Analisis comparativo entre isdb t y sbtvd, Proyectos de Ingeniería de Telecomunicaciones. Escuela Superior Politécnica del Litoral
Raul.Diaz1
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Trabajo de proyecto final para el propedeutico previo al ingreso a la Maestria en Telecomunicaciones dictada en la ESPOL
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ESCUELA SUPERIOR POLITECNICA DEL

LITORAL

FACULTAD DE INGENIERÍA ELÉCTRICA Y COMPUTACIÓN

PROGRAMA PROPEDEUTICO

MAESTRIA EN TELECOMUNICACIONES V PROMOCION

PROYECTO FINAL DE INTRODUCCION A LAS TELECOMUNICACIONES

TEMA:

ANALISIS COMPARATIVO ENTRE ISDB Y SBTVD

DOCENTE: Msc. César Yépez Flores

INTEGRANTES:

Ing. Raúl Díaz García

Ing. Carlos Chiluiza Reyes

2015 – 2016

CONTENIDO

CAPITULO I

SISTEMA DE TELEVISIÓN DIGITAL

INTRODUCCION…………………………………………………………………………………..1

TIPOS DE TELEVISIÓN DIGITAL…………………………………...…………………………1

ESTANDARES……………………………………………………………….……………………..1

CAPITULO II

ESTANDAR ISDB……………………………………………………………………………..……1

CARACTERISTICAS TECNICAS………………………………………………………………..1

CAPITULO III

ESTANDAR SBTVD………………………………………………………………………………..1

CARACTRISTICAS TECNICAS………………………………………………………………….1

CAPITULO IV

ANALISIS COMPARATIVO……………………………………………………………………...1

CONCLUSIONES

CAPITULO I

SISTEMA DE TELEVISIÓN DIGITAL

INTRODUCCIÓN

La TV digital es el grupo de tecnologías que emiten y receptan, imágenes y sonidos de

manera digital. A diferencia de la televisión común que cifra sus datos de manera

analógica, la televisión digital lo realiza de manera binaria.

Un beneficio de este medio de transmisión, es la posibilidad de crear canales de retorno

para posibles futuros interactivos entre el receptor y el transmisor, usando los diferentes

formatos de estándares existentes.

TIPOS DE TELEVISION DIGITAL

Tal como se indicó anteriormente, una de las ventajas de la televisión digital es su

naturaleza interactiva del servicio, permitiendo al usuario acceder a menús que actúan en

forma recíproca con el televisor.

Para acceder a esta clase de servicios, existen diferentes tipos de medios de transmisión,

mismas que se enumeran a continuación:

Televisión Digital Terrestre (TDT) o tambien digital abierta.- Es el resultado de la

tecnología digital a la señal de televisión, para luego transmitirlas por medio de ondas

hercianas terrestres, se transmiten por la atmósfera sin necesidad de cable o satélite y se

reciben por medio de antenas UHF convencionales.

Televisión por satélite.- Es el resultado de la aplicación de tecnología digital a la señal de

televisión, para luego transmitirla a una amplia zona geográfica por medio de satélites de

comunicaciones.

Televisión por IP (IpTV).- Es el resultado de la aplicación de tecnología digital a la señal

de televisión, para luego transmitirla por medio de protocolos asimétricos (xDSL) hasta

llegar por medio de su línea telefónica.

Televisión por cable.- Es el resultado de la aplicación de tecnología digital a la señal de

televisión, para luego distribuirla por medio de redes híbridas entre coaxial y fibra óptica.

ESTANDARES

En la actualidad hay 3 estándares de televisión usados en el mundo. El estándar ATSC;

DVB-T y ISDB-T.

ATSC (Advanced Television Systems Committee).- Es el grupo encargado de los

estándares en Estados Unidos de Norte América y fue creada para reemplazar el sistema

analógico NTSC.

DVB-T (Digital Video Broadcasting).- Es una organización que promueve estándares de

televisión digital, aceptados internacionalmente, especialmente para HDTV y televisión vía

satélite.

ISDB-T (Integrated Services Digital Broadcasting).- Es un conjunto de normas creados en

Japón para la transmisión de radio y televisión digital.

CAPITULO II

ESTÁNDAR ISDB

El estándar ISDB-T fue creado por ARIB (Asociación de Industrias y Negocios de

radiodifusión), la cual está encargada de mantener el ISDB-T.

Éste estándar está conformado de una familia de componentes, tales como la televisión

digital terrestre (ISDB-T ISDB-Tb); la televisión digital (ISDB-S); la televisión por cable

(ISDB-C); servicios multimedia (ISDB-Tmm) y radio digital (ISDB-Tsb).

Además de transmitir audio y video, éste estándar define conexiones de datos con Internet

como un canal de retorno sobre varios medios de transmisión y con diferentes protocolos.

CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS

ISDB posee las siguientes características técnicas:

 Transmisión de un canal HDTV y un canal para teléfonos móviles dentro de un ancho

de banda de 6 MHz, reservado para transmisiones de TV analógicas.

 Permite seleccionar la transmisión entre dos y tres canales de televisión en definición

estándar (SDTV) en lugar de uno solo en HDTV, mediante el multiplexado de canales

SDTV. La combinación de estos servicios puede ser cambiada en cualquier momento.

 Proporciona servicios interactivos con transmisión de datos, como juegos o compras,

vía línea telefónica o Internet de banda ancha. Además soporta acceso a Internet como

un canal de retorno. El acceso a Internet también es provisto en teléfonos móviles.

 Suministra EPG (Electronic Program Guide, o guía electrónica de programas)

 Provee SFN (Single Frequency Network, Red de una sola frecuencia) y tecnología on-

channel repeater (repetición en el canal). La tecnología SFN hace uso eficiente del

espectro de frecuencias.

 Puede recibirse con una simple antena interior.

 Proporciona robustez a la interferencia multiruta, causante de los denominados

"fantasmas" de la televisión analógica y a la interferencia de canal adyacente de la

televisión análoga. Sin embargo, según los criterios de planificación de la UIT R BT-

1368-6, esta norma presenta la menor robustez a la interferencia de canales adyacentes

analógicos ya que presenta de 31 a 33 dB, frente 32 a 38 dB del sistema DVB-T y 48 a

49 dB del sistema ATSC. Mientras mayor sea esta cifra, mejor es la robustez.

 Proporciona mayor inmunidad en la banda UHF a las señales transitorias que provienen

de motores de vehículos y líneas de energía eléctrica en ambientes urbanos. Estas

señales transitorias se concentran primariamente en las bandas de VHF, siendo más

intensas en las gamas bajas como las Bandas I y II (54 a 88 MHz). Por esta razón,

Brasil, desechó utilizar dichas bandas e informó que la banda III sería abandonada a la

mayor brevedad posible. Japón también abandonará las bandas de VHF a partir del año

2011. Sin embargo, Brasil anunció hace poco que está efectuando pruebas de ISDB-Tb

en VHF (canales 7 al 13) con vistas a la viabilidad de la transmisión de ISDB-Tb en

esta banda.1

 Permite la recepción de HDTV en vehículos a velocidades por sobre los 100 km/h. La

norma DVB-T solo puede recibir SDTV en vehículos móviles, previo contrato con el

operador e inicialmente se afirmaba que las señales ATSC no pueden ser recibidas en

vehículos móviles en absoluto. Sin embargo, desde 2007 hay reportes de recepción

exitosa de ATSC en computadoras portátiles usando receptores USB en vehículos

móviles. Actualmente ATSC viene desarrollando un estándar de televisión

móvil/portátil denominado ATSC-M/H que está en proceso final de aprobación. La

norma China DTMB también permite varios programas móviles tanto compartidos con

TV fija como llenando el canal, aunque se encuentra en etapa experimental.

 Incorpora el servicio de transmisión móvil terrestre de audio/video digital denominado

1seg (One seg). "1seg" fue diseñado para tener una recepción estable en los trenes de

alta velocidad en Japón. Aunque todas las normas digitales existentes permiten la

ventaja de transmitir en forma gratuita a televisores fijos y simultáneamente a móviles,

en el sistema "1seg" al permitir la transmisión directa y gratuita a celulares, las

empresas televisoras no tienen la facultad de elegir otro modelo distinto, obligándolas a

la gratuidad del servicio para móviles.

La especificación técnica nos dicta que la norma ISDB-T divide la banda de frecuencia de

un canal en trece segmentos. El emisor elige que arreglo de los segmentos a utilizar; esta

forma de estructura del segmento nos indica que el servicio es adaptable. Por ejemplo,

ISDB-T puede transmitir SDTV y HDTV usando una señal de TV o cambiar a 3 SDTV,

que se puede cambiar en cualquier momento a otro arreglo. ISDB-T puede al mismo tiempo

cambiar el esquema de modulación.

El ISDB-T utiliza la tecnología MPEG-2 AAC para el servicio fijo/móvil y MPEG-4 HE-

AAC para el servicio móvil y su mecanismo de transporte obligatorio es ADTS (Audio

Data Transport Stream).

CAPÍTULO III

ESTÁNDAR SBTVD

El estándar SBTVD (Sistema Brasileño de Televisión Digital) está basado en el sistema

Japonés ISDB-T, es también conocido como ISDB-Tb por la letra “b” en alusión a su

versión brasileña.

Las principales diferencias con el estándar ISDB-T es su compresión de video

H.264/MPEG-4, la cual difiere de su original de H.262/MEPG-2 Parte 2.

CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS

 Modulación: BST-OFDM (Band Segmented Transmission-Orthogonal Frequency

Division Multiplexing).

 Banda de frecuencias: VHF o UHF.

 Arquitectura de transmisión: Segmentada Receptores fijos/móviles: 13 segmentos (para la resolución Full HD). Otros arreglos

son posibles según la resolución deseada y el número de programas transmitidos.

Receptores portátiles (Celulares inteligentes y computadores de tableta): Servicio One-

Seg.

 Velocidad de imágenes: Fijo/Móvil: Argentina (además de 25 y 50 imágenes/seg), Japón, Perú, Brasil, Chile,

Venezuela y Ecuador: 30 y 60 imágenes/seg.

Portátil: Brasil, Perú, Argentina, Chile, Venezuela, Filipinas y Ecuador: Máximo de 30

imágenes/seg; en Japón: 15 imágenes/seg.

 Ancho de banda de canal: Japón, Brasil, Perú, Argentina, Chile, Venezuela y Ecuador: 6 MHz (Es posible usar la norma SBTVD/ISDB-T con 13 segmentos en 7 MHz u 8

MHz si fuera necesario. Maldivas es la primera nación que adopta ISDB-T con un

ancho de banda de canal de 8 MHz.)10 11

 Sistema de Compresión de Audio: Receptores Fijos y Móviles:

Audio Multi Canal 5.1: MPEG-4 [email protected] (Advanced Audio Coding, Level 4) o

MPEG-4 HE-AAC [email protected] (High Efficiency AAC, Version 1, Level 4)

Audio Estéreo: MPEG-4 [email protected] (AAC Level 2) or MPEG-4 HE-AAC [email protected] (HE-

AAC, Version 1, Level 2)

Recpetores Portátiles: MPEG-4 HE-AAC [email protected] (HE-AAC, Version 2, Level 2) para

audio estéreo (o dos canales monaurales).

Todos los sistemas de compresión deben estar conformes con el estándar ISO/IEC

14496-3:2004.

 Sistema de Compresión de Vídeo: Receptores Fijos y Móviles: MPEG-4 AVC [email protected]

Receptores Portátiles: MPEG-4 AVC [email protected]

Además, la codificación de vídeo debe ser conforme al estándar ISO/IEC 14496-

10:2005. Estos estándares son también conocidos como la Recomendación UIT-T

H.264:2005.

 Resolución y relación de aspecto: Receptores Fijos y Móviles:

SD 720x480i a 4:3 o 16:9

SD 720x480p a 4:3 o 16:9

SD 720x576i a 4:3 o 16:9

SD 720x576p a 4:3 o 16:9

HD 1280x720p a 16:9

Full HD 1920x1080i a 16:9

Receptores Portátiles:

SQVGA (160x120 o 160x90)

QVGA (320x240 o 320x180)

CIF (352x288)

Estos formatos usan relaciones de aspecto de 4:3 o 16:9.

 Sistema de Multiplexión: MPEG-2 system (ISO/IEC 13818-1 2000). Esta norma es usada en Japón, Brasil, Perú, Argentina, Chile, Venezuela y Ecuador.

 Procesos de Corrección de Errores: Intercalado de Tiempo y de Frecuencia.

 Middleware de interactividad: ISDB-T: Declarativo: BML; Procedimental: No implementado - GEM Opcional.

SBTVD/ISDB-T Internacional: Declarativo: Ginga-NCL; Procedimental: Ginga-J.

 Otras características: Multiprograma:

Permite, en el espacio de un canal, 1 programa de Full HD (1920 x 1080 píxeles con

relación de aspecto de 16:9); o 1 programa HD y 1 program SD; o 3 programas SD.

RESUMEN DE LAS CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS

CAPITULO IV

ANALISIS COMPARATIVO ENTRE ISDB-T Y SBTVD

Aún cuando ambos sistemas tienen similitudes entre sus características principales como su

método de transmisión, la forma o la codificación utilizada en ambos estándares son

diferentes, debido no sólo a la región donde inicialmente se comenzó a desarrollar, sino

pensando en futuro y mejora para el usuario final.

A continuación vamos a verificar una tabla comparativa entre las principales diferencias y

características técnicas de ambas normas.

TABLA COMPARATIVA

CARACTERÍSTICA ISDB-T SBTVD

Compresión de video MPEG-2 MPEG-4 AVC

Compresión de audio MPEG-2 ACC MPEG-4 AAC

Middleware o Software ARIB BML GINGA

Velocidad de transmisión 15 fps 30 fps

Continuando con el análisis, podemos realizar comparaciones entre la compresión de audio

y video:

CARACTERÍSTICA MPEG-2 MPEG-4

Compresión de video MPEG – Capa 2 H.264

Compresión de audio ACC ACC

Como verificamos en ambas tablas, la robustez y mejora en los estándares de compresión

para la transmisión de audio y video mediante la norma SBTVD es evidente. Esto debido al

uso del estándar MPEG-4/H.264 el cual usa menor bit de transferencia que su predecesor

MPEG-2 parte 2.

Este menor uso de tasa de transferencia, nos ayuda a transmitir mediante el mismo canal de

transmisión de 6Mhz, tanto televisión digital en alta definición, como datos y acceso al

Internet, lo cual ayuda al proveedor de servicios a utilizar mejor su red y sacar mejor

provecho de su gasto previamente realizado sin necesidad de cambiar drásticamente toda su

infraestructura a corto o mediano plazo.

También podemos comparar el software utilizado para la “unión” o conglomeración de las

aplicaciones a utilizar en cada estándar. Las principales diferencias entre ambos software

son:

 Ginga está basado en NCL (Nested Contex Language).- Lenguaje que soporta

multiples dispositivos, el cual da una flexibilidad al utilizar diferentes lenguajes entre

estándares.

 Soporta objetos Lua y Java, lo que nos da pauta para crear diferentes aplicaciones

móviles o para sistemas operativos abiertos.

 Usa Lua como lenguaje de escritura, juntando de esta manera scripts para aplicaciones

móviles y que sean multilenguajes.

CONCLUSIONES

El estándar SBTVD adoptado por nuestro país años atrás es un paso progresivo hacia la

tecnología y hacia la estandarización global del área de las telecomunicaciones, tanto para

el entretenimiento como para las redes IP de diferentes sectores privados y públicos.

Este estándar que fue desarrollado en Brasil posee una gran ventaja sobre su original,

ISDB-T, tanto así que hoy en día la mayoría de países de la región de América Latina y el

Caribe están migrando o ya están usando SBTVD.

Un factor importante para esta preferencia se debe a su robustez y movilidad a la cual

puede ser llevada, pues la tecnología IP, así como la tecnología electrónica nos empuja a

expandir los límites actuales de la comunicación, en la cual el usuario forma parte de

manera interactiva con el servicio brindado, algo que años atrás no se podía medir.

REFERENCIAS

[1] Tevisión Digital. https://es.wikipedia.org/wiki/Televisi%C3%B3n_digital

[2] ISDB-T. https://es.wikipedia.org/wiki/ISDB-T

[3] SBTVD. https://es.wikipedia.org/wiki/SBTVD

[4] Televisión Digital Terrestre (TDT).

https://es.wikipedia.org/wiki/Television_Digital_Terrestre.

[5] Nested Contest Language. http://www.ncl.org.br/en/inicio

[6] Forum SBTVD http://forumsbtvd.org.br/

[7] ISDB-T e ISDB-Tb. http://www.slideshare.net/blog_fralbe/7-isdb

[8] Comparación de estándar de TDT http://www.slideshare.net/blog_fralbe/8-comparacin-

de-estndares-de-tdt

[9] Digital Terrestial television broadcasting – Data coding and transmission specification

for digital broadcasting

http://www.dibeg.org/techp/aribstd/harmonization/110914_Harmonization_volume10_Data

.pdf

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