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Comparación de Estándares de TDT, puntos de vista técnico y socio-económico

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8 comparación de estándares de tdt

  1. 1. ComparacióndeEstándaresde TDTPuntos de vista técnico ysocio-económico.Francisco A. Sandoval N.
  2. 2. Comparación de Estándares de TDT 1Tabla de contenido1 Introducción _________________________________________________________ 32 Penetración de Estándares. _____________________________________________ 53 Comparación de Parámetros Técnicos_____________________________________ 7 3.1 Fuentes de Datos ________________________________________________________ 7 3.1.1 Sistema de Transporte Multiplex _________________________________________________ 7 3.1.2 HDTV _______________________________________________________________________ 7 3.1.3 Audio _______________________________________________________________________ 7 3.2 Tasas de datos y Cobertura ________________________________________________ 7 3.2.1 Tasas de Datos ________________________________________________________________ 8 3.2.2 Ruido Impulsivo _______________________________________________________________ 8 3.2.3 Cobertura de Zonas Oscuras _____________________________________________________ 9 3.3 Movilidad y Multitrayectoria. ______________________________________________ 9 3.3.1 Robustez ante Propagación Multitrayectoria ________________________________________ 9 3.3.2 Recepción fija y bajo Condiciones de Movilidad ____________________________________ 10 3.4 Ancho de Banda y Eficiencia Espectral ______________________________________ 11 3.5 Interferencia de Canal Adyacente__________________________________________ 124 Pruebas de Campo Realizadas en Ecuador ________________________________ 13 4.1 Introducción ___________________________________________________________ 13 4.2 Descripción de las Pruebas Realizadas (7) ___________________________________ 14 4.2.1 Recepción en Modo Fijo para Exteriores __________________________________________ 14 4.2.2 Recepción en modo peatonal ___________________________________________________ 14 4.2.3 Recepción en modo Portátil ____________________________________________________ 14 4.2.4 Recepción en modo móvil ______________________________________________________ 14 4.2.5 Recepción en modo movilidad con portabilidad ____________________________________ 14 4.2.6 Recepción en modo fijo para interiores ___________________________________________ 15 4.3 Evaluación de los Resultados _____________________________________________ 15 4.3.1 Intensidad de campo __________________________________________________________ 15 4.3.2 Relación Señal a Ruido ________________________________________________________ 16 4.3.3 Evaluación subjetiva de la calidad de video y sonido modo fijo exterior. _________________ 175 Pruebas de Campo Realizadas en Otros Países de la Región. _________________ 20 5.1 Pruebas Realizadas en Perú (8) ____________________________________________ 20 5.1.1 Evaluación Técnica____________________________________________________________ 20 5.1.2 Evaluación Económica _________________________________________________________ 25 5.1.3 Evaluación de Cooperación Técnica ______________________________________________ 27 5.1.4 Resultados Finales ____________________________________________________________ 28 5.2 Pruebas Realizadas en Colombia (9) ________________________________________ 28
  3. 3. Comparación de Estándares de TDT 2 5.2.1 Evaluación Técnica____________________________________________________________ 28 5.2.2 Evaluación Económica (9) ______________________________________________________ 32 5.3 Chile (11) _____________________________________________________________ 336 Conclusiones ________________________________________________________ 367 Trabajos citados _____________________________________________________ 39
  4. 4. Comparación de Estándares de TDT 31 IntroducciónLos estándares descritos anteriormente, tanto el ATSC, DVB-T, ISDB-T e ISDB-Tb, en la actualidadse encuentran operando en diversos países. Cada uno de ellos presentan debilidades y fortalezasfrente a los otros, pero la verdad en cuanto a la parte técnica no existen diferencias significativas odecisivas, aunque algunos informes apuntan al ISDB-T como el mejor de todos, según (1). Unacomparación rápida de los aspectos más relevantes se puede apreciar en la Tabla 1.1. Por esto, elfallo definitivo debe considerar otros parámetros como el impacto socio-económico (hábitos deconsumo de televisión e inversiones), entre otros. En consideración a esto, la Supertel(Superintendencia de Telecomunicaciones) para su estudio y elaboración de informe respecto a larecomendación del estándar de TDT en Ecuador consideró: los aspectos técnicos, planificación delespectro, aspectos socio-económicos, cooperación internacional, y aspectos regulatorios. (2) Tabla 1.1 Comparativa de cada uno de los estándaresTecnologías ATSC DVB-T ISDB-T ISDB-TbAplicativos Interactivo Interactivo Interactivo InteractivoMiddleware Dase MHP Arib GingaComp. Audio Dolby AC3 MPEG-I L-II MPEG-2 AAC MPEG-4 AACComp. Video MPEG-2 MPEG-2 MPEG-2 MPEG-4Comp. Video MPEG-2 MPEG-2 MPEG-2 MPEG-2Transm. e 8-VSB y 16-VSB COFDM (QPSK, BST-COFDM BST-COFDMModulación 16QAM y 64 (DQPSK, QPSK, (DQPSK, QPSK, QAM) 16QAM y 16QAM y 64QAM) 64QAM)Mientras en el estándar Americano, predomina la alta definición, en el Europeo la tendencia es lainteractividad. Las principales críticas al sistema ATSC se refieren a la compleja y costosaimplementación del sistema. Algunos aspectos, como el audio AC-3 y la modulación VSB estánpatentados.La modulación usada en ATSC es la 8-VSB, ideada para grandes áreas de cobertura por aire y quepermite desdoblar el tren de datos en dos, dando a uno de ellos una robustez tal que permite larecepción con antenas internas simples. COFDM utilizada en DVB-T e ISDB-T se muestra muchomejor en el manejo de multitrayecto, ideal para áreas metropolitanas. (3)
  5. 5. Comparación de Estándares de TDT 4Los estándares DVB-T e ISDB-T permiten el desarrollo de Redes de Frecuencia Única (SFN 1). Estesistema ha comenzado a utilizarse en algunos países de Europa.El estándar DVB-T diferencia los segmentos de televidentes (fijo y móvil) al permitir la transmisióny recepción en estas dos modalidades, a través de la transmisión jerárquica. El ISDB-T ha sidodesarrollado de forma que se privilegie la movilidad a alta velocidad, a la vez que da importancia ala alta definición; además, permite la transmisión en modo jerárquico y la transmisión portable deaudio y datos.A continuación se darán algunos criterios de comparación y se resumirá la situación actual deelección de TDT en Latinoamérica. Luego se describirá la comparación teórica de los diferentesparámetros técnicos respecto a los datos enunciados en capítulos anteriores. Dicha comparaciónestá tomada del documento “Análisis de los Estándares de Transmisión de Televisión DigitalTerrestre y su Aplicabilidad al Medio Nacional” de la Dirección de Investigaciones Científicas yTecnológicas, Escuela de Ingeniera de la Pontificia Universidad Católica de Chile. (4)1 SFN consiste en utilizar repetidoras de VHF y UHF que reciben y transmiten en la misma frecuencia. Estesistema permite un ahorro significativo de canales del espectro.
  6. 6. Comparación de Estándares de TDT 52 Penetración de Estándares.En cuanto a la penetración de cada uno de los estándares a nivel mundial, a septiembre de 2009,la población mundial que ha adoptado cada uno de los estándares se muestra en la Figura 1.1. Asu vez, la penetración mundial en el mapamundi se puede apreciar en la Figura 1.2. Figura 2.1 Penetración mundial de los estándares de Televisión Digital Terrestre en proporción mundial. (1)El objetivo principal de esta lucha por captar países hacia uno u otro estándar, tiene como objetivoprincipal crear grandes economías de escala, en lo cual el DVB-T tiene una clara ventaja respecto alos demás. Figura 2.2 Penetración mundial de los estándares de Televisión Digital Terrestre en el mapamundi (1)
  7. 7. Comparación de Estándares de TDT 6En Latinoamérica, por su piarte, la decisión respecto al estándar está siendo variada, lo que podríadesembocar en diferencias notables e incompatibilidades. Aunque ya en la actualidad se hanpresentado equipos para las diferentes etapas del proceso que trabajan para más de un estándar.En la Figura 1.3 se presenta un cronograma de los principales hechos en los últimos años enLatinoamérica. Considerando esto, es posible enunciar que menos del 20% de la población deLatinoamérica queda pendiente de decisión respecto a un estándar de TDT. En la actualidad ISDB-Tb ha captado el 51% de la población latinoamericana y DVB-T presenta una penetraciónminoritaria con un 9%. Esto se puede ver en forma gráfica en la Figura 1.4 1998 2004 2006 2007 2008 2009 • Argentina • México • Brasil • Uruguay • Colombia • El Salvador adopta adopta adopta adopta adopta adopta ATSC ATSC ISDB-Tb DVB-T DVB-T ATSC • Argentina • Honduras • Panamá establece adopta adopta una ATSC DVB-T resolución • Perú adopta para ISDB-Tb reelegir • Argentina estándar Adopta • Costa Rica ISDB-Tb adopta • Chile ATSC adopta ISDB-Tb Figura 2.3 Cronograma de las decisiones en Latinoamérica Figura 2.4 Estado actual de decisiones en Latinoamérica (1)
  8. 8. Comparación de Estándares de TDT 73 Comparación de Parámetros Técnicos3.1 Fuentes de Datos3.1.1 Sistema de Transporte MultiplexLos estándares ATSC, DVB-T e ISDB-T emplean un sistema de paquetización y multiplex deprogramas basado en el estándar MPEG-2, con algunas restricciones y especializaciones. Un puntoa favor de esta elección es el hecho de que en la actualidad gran cantidad de los sistemas dedistribución de contenidos audiovisuales emplean dicho estándar. MPEG-2 permite transmitirvarios contenidos audiovisuales simultáneos de calidad estándar (SDTV) utilizando un solo flujo detransporte MPEG-2. Esto debido a su flexibilidad ya que permite codificación de contenidosaudiovisuales en un rango de velocidades entre 3 y 6Mbps para “calidad estándar” y entre 18 y 20Mbps para calidad de “alta definición”.En DVB e ISDB, se utiliza la Modulación Jerárquica, la cual permite mezclar modos de transmisióndistintos en una sola transmisión, siendo libre decisión del operador el uso de cada modo. ISDB-Tpermite combinar hasta tres modos 2, mientras que en DVB-T hasta dos.3.1.2 HDTVTodos los estándares pueden transmitir tanto SDTV 3 como HDTV. ATSC fue concebido parapermitir transmisiones de HDTV en una banda de 6 MHz. DVB-T puede utilizar un ancho de bandade 6, 7 y 8 MHz, y se ha comprobado que puede transmitir alta definición en todas las bandas.ISDB-T considera la transmisión HDTV empleando 12 de los 13 segmentos de la banda de 6 MHz.3.1.3 AudioATSC utiliza el sistema de compresión de audio AC3. DVB usa el estándar MPEG-2, pero puede a suvez operar con AC3. Por otra parte ISDB –T emplea AAC, sistema que forma parte de la normaMPEG-2. La diferencia de calidad o precio entre estos no es apreciable, únicamente cabemencionar, aunque no es significativo, que ISDB-T codifica audio surround a una tasa ligeramentemenor y más eficiente (320 kbps en comparación con 448 de AC3 en ATSC).3.2 Tasas de datos y CoberturaEn las transmisiones análogas se presenta una degradación paulatina de la calidad de imagen amedida que se aleja del punto de transmisión. En la transmisión digital se presenta un fenómeno2 Por ejemplo, radio digital, televisión digital con recepción fija y televisión digital móvil.3 Pueden ser transmitidos hasta cuatro programas SDTV simultáneamente en un mismo flujo de transporte.Si la banda de transmisión es de 8 MHz en DVB-T se puede transmitir hasta cinco programas.
  9. 9. Comparación de Estándares de TDT 8diferente, puesto que se tiene un corte abrupto, ya que si las condiciones de recepción permitenque ésta esté por encima del umbral de calidad, la recepción es posible sin ningún tipo dedegradación, pero por debajo del umbral la señal se interrumpe por completo. Debido a esto,podría darse el caso en que en lugares donde se contaba con señal análoga de calidad regularpodría quedar fuera con el sistema digital de no tomar las precauciones del caso. A continuaciónse comparar las tasas de datos y cobertura para los diferentes estándares.3.2.1 Tasas de DatosATSC opera con una tasa de datos única de 19,39 Mbps. Esta rigidez paramétrica resulta en unumbral de visibilidad, definido como la razón señal a ruido bajo la cual las señales de video nopueden ser decodificados satisfactoriamente. El umbral ha sido determinado teóricamente en 14,9dB para el canal de ruido Gaussiano blanco aditivo, y corresponde a una probabilidad de error desegmento de 1,93 × 10-4. Esto equivale aproximadamente a una tasa de error de bits de 3 × 10-6 enla salida del decodificador Reed-Solomon (código externo) del receptor, y a 2.5 errores desegmento/seg. La tasa de error de segmento (SER) en función de la razón señal a ruido.El umbral de visibilidad de ATSC a su vez determina un perímetro de cobertura en torno a laantena transmisora, fuera del cual la imagen recibida comienza a mostrar interrupciones ydegradación de calidad. La única forma de ampliar el área de cobertura (alejar geográficamente elumbral de visibilidad) es aumentando la potencia de transmisión.DVB-T e ISDB-T ofrecen una alta variedad de tasas de datos en función de los parámetros demodulación y codificación, lo que permite ajustar la tasa de datos en función de la coberturadeseada (implica razón señal a ruido requerida en el receptor).DVB-T ofrece dos tasas cercanas a los 19,39 Mbps de ATSC en operación con canales de 6 MHz. Laprimera es 19,6 Mbps, equivalente a 26,13 Mbps en canal de 8 MHz, y es obtenida conmodualción 64-QAM, codificación 7/8 e intervalo de guarda 1/4. La segunda es 19,76 Mbps,obtenida con modulación 64-QAM, codificación 3/4 e intervalo de guarda 1/16. Este últimoparámetro debe ser escogido en función de la geografía. Los dos primeros parámetros pueden serescogidos libremente por el operador en función de la cobertura deseada.Según (4)ATSC presenta una leve ventaja sobre DVB-T en términos de tasas de datos paracoberturas similares y en condiciones de propagación muy benignas (canal Gaussiano). Noobstante, varias pruebas de campo realizadas no muestran con claridad dicha ventaja. A su vez,simulaciones y pruebas de campo muestran que DVB-T supera a ISDB-T en este sentido. Destaca,asimismo, el contraste entre la tasa única de ATSC y la gran variedad de tasas posibles con DVB-T eISDB-T, algunas de las cuales sonincluso superiores a la de ATSC. Finalmente, los tres estándarestienen las tasas de datos necesarias para transmitir señales HDTV en bandas de 6 MHz.3.2.2 Ruido ImpulsivoEl ruido impulsivo es producido principalmente por motores eléctricos o a combustible que usanchispa eléctrica. Este ruido afecta las transmisiones y consiste en ráfagas breves.
  10. 10. Comparación de Estándares de TDT 9El intercalado de datos entre los paquetes de transmisión del sistema ATSC le confiere una mayorinmunidad a este tipo de interferencia ya que la ráfaga breve de ruido en lugar de afectar a variospaquetes consecutivos al reconstruir el intercalado queda distribuida entre diversos paquetesfavoreciendo a que los sistemas de corrección de error puedan superarlo. El COFDM del sistemaDVB no incluye esta característica, en cambio el del sistema ISDB sí la incluye. (3) Cabe aclarar queeste aspecto se considera de relevancia secundaria, especialmente en la banda de UHF.3.2.3 Cobertura de Zonas OscurasTodos los estándares proveen estrategias para mejorar la cobertura en zonas oscuras. Podríahaber ventajas de los estándares que utilizan modulación OFDM, las cuales, sin embargo, debieranser menores si el sistema está bien calibrado.3.3 Movilidad y Multitrayectoria.3.3.1 Robustez ante Propagación MultitrayectoriaLos estándares basados en OFDM, DVB-T e ISDB-T ofrecen una amplia flexibilidad que permite alos operadores configurar la modulación OFDM adecuadamente para lograr inmunidad frente a lapropagación de multitrayectoria, que se considera una propiedad intrínseca de OFDM. Así pues,mayor inmunidad se logra con un mayor número de subportadoras, al costo de un peordesempeño bajo condiciones de movilidad. El rango de configuración disponible permite ajustarestos sistemas esencialmente a cualquier tipo de terreno y geografía, y todos los receptores debentener la capacidad de decodificar todas y cualquiera una de las configuraciones. En ambosestándares basados en OFDM es de responsabilidad del operador configurar los parámetros delsistema, a los cuales todos los receptores normados son capaces de ajustarse automáticamente.Una consideración especial debe realizarse para ISDB-T, ya que el formato de OFDM segmentadoempleado debilita la inmunidad a multitrayectoria de cada uno de los niveles jerárquicos. Pero elsofisticado sistema de entrelazado usado, ha sido diseñado en gran medida para compensar estadebilidad.En ATSC, la modulación 8-VSB no es robusta intrínsecamente a la propagación pormultitrayectoria, y requiere de un dispositivo llamado ecualizador en los receptores para revertirla distorsión por multitrayectoria de la señal recibida. En transmisiones de 6 MHz de ancho debanda, la dispersión de ecos de la propagación por multitrayectoria es severa a partir de pocasdecenas de metros de propagación, haciendo del ecualizador un dispositivo indispensable paradecodificar transmisiones ATSC. La complejidad del dispositivo crece con el radio de cobertura deuna antena, llegando a una complejidad muy alta cuando las transmisiones comprenden un sectorurbano de varias decenas de kilómetros. (4) Las diferentes consideraciones respecto al ecualizadorno son especificadas por el estándar, él mismo las deja en manos de los fabricantes de receptores.
  11. 11. Comparación de Estándares de TDT 10Así, la responsabilidad final de disponer en el hogar de un receptor ATSC con buenas capacidadesde ecualización (alta inmunidad a multitrayectoria), recae en la decisión de compra del usuario, noen cómo el operador del sistema configura su transmisión.Otra situación frecuente de propagación de multitrayectoria es la recepción en ambientesinteriores o en condiciones sin línea de vista al transmisor, en que reflexiones en paredesinteriores y estructuras cercanas generan el llamado desvanecimiento de área local. Pruebas decampo realizadas en Baltimore, Taiwan y Brasil indican que DVB-T tiene ventajas claras sobre ATSCen esta materia. El motivo es que el sistema ATSC fue diseñado para entregar señales HDTV en unambiente con recepción externa fija, situación en la que DVB-T y ATSC han mostrado desempeñossimilares.También podría considerarse como parte de comparación la relación inmunidad a mutitrayectosvs potencia. Los intervalos de guarda del sistema DVB e ISDB constituyen una característica quepermite lograr buenos desempeños frente a la presencia de fantasmas, incluso podría llegar adiscriminar ecos de hasta 0 dB respecto de la señal principal (igual amplitud entre la principal y eleco). Sin embargo es importante tener presente que por este beneficio se paga un costo enpotencia transmitida, debido a que al ajustar el sistema para que el receptor mejore sudesempeño frente a los multitrayectos, aumenta el valor de C/N de umbral requerido lo queconduce a un aumento de la potencia transmitida en la misma proporción para lograr un margenadecuado. El aumento de la potencia necesaria ocasiona un impacto sobre la planificación delespectro que puede no ser menor. (3)En conclusión, en DVB-T e ISDB-T es responsabilidad de los operadores configurar la transmisiónde forma que se neutralice la distorsión por multitrayectoria, puesto que la inmunidad a la mismaes intrínseca a la modulación OFDM que utilizan. Por otra parte en ATSC, está en manos de losfabricantes y del presupuesto de los consumidores, el ofrecer y/o comprar receptores con buenacapacidad para revertir los efectos de propagación por multitrayctoria ya que la modulación 8-VSBno es intrínsecamente inmune a la propagación de multitrayectoria. Esto puede considerarsecomo una desventaja para la operación del estándar ATSC en Ecuador puesto que en el país almomento de tomar una decisión de compra de equipos por parte de los consumidores de TVabierta, el costo es un factor preponderante. También se identifica una incertidumbre sobre ladisponibilidad de receptores ATSC adecuados para la geografía ecuatoriana. Finalmente seestablece que ATSC es menos robusto para recepción en ambientes interiores.3.3.2 Recepción fija y bajo Condiciones de MovilidadEn el caso de recepciones fijas el uso de antenas direccionales sigue siendo aplicable y los factoresde altura, ganancia y direccionalidad de la antena serán influyentes a la hora de mejorar el margende recepción.Para receptores móviles puede considerarse dos tipos:
  12. 12. Comparación de Estándares de TDT 11 • Recepción en Televisores Móviles:Recepción de señales de televisión digital con receptores tradicionales, televisores o set-top-boxes, que están en movimiento a bordo de un automóvil, bus, tren, etc. • Recepción en Terminales Portátiles: Recepción de señales de video de resolución limitada en terminales portátiles como teléfonos o PDA. Estos dispositivos presentan como característica común la utilización de baterías lo cual limita el presupuesto energético disponible para decodificar y presentar la señal de video digital.ATSC inicialmente no podía ser recibido en móviles, este fue diseñado principalmente para latransmisión de programas en HDTV. En Octubre de 2009 se presentó la norma final de televisióndigital móvil ATSC, que se conoce como A/153. La televisión digital móvil ATSC se construye entorno a un sistema de transmisión bastante robusto que se basa en la modulación de banda lateralresidual (BLR), junto con un sistema de transporte flexible y extensible en base al protocolo deInternet (IP), video eficiente MPEG AVC (ISO/IEC 14496-10 o ITU H.264) y codificación de audio HEAAC v2 (ISO/IEC 14496-3). En el apartado de ATSC se presentó una descripción completa de ATSCpara móviles.DVB-T en cambio, fue diseñado para recepción fija y móvil, mas no portátil. Según pruebas decampo en Taiwán(5), el modo 2k permite receptción a velocidades altas, como las velocidades decrucero de trenes y vehículos en autopista. El modo 8k es menos robusto en recepción móvil, peropuede soportar velocidades altas en una variedad de condiciones. El desempeño de DVB-T bajomovilidad está restringido en parte por las limitaciones de la cadena de entrelazado usado en elsistema DVB-T. Pruebas de campo han demostrado que aumentando la potencia de transmisióncontrarresta la falta de entrelazado de tiempo, lo que contribuye a un mejor servicio móvil.Para la recepción DVB-T en terminales portátiles se estableció posteriormente la norma DVB-H, lacual ya fue descrita. Esta resuelve varios inconvenientes específicos que se suscitan como laslimitaciones de consumo energético, compensan la debilidad del entrelazado con una capaadicional de codificación de canal. También introduce el modo 4k que permite un puntointermedio entre movilidad e inmunidad a multitrayectoria.ISDB-T por su parte, fue diseñado desde el principio para recepción móvil y portátil. Su robustaestrategia de entrelazado, junto a la capacidad de recepción parcial de un segmento, lo hacen muyatractivo para recepción móvil tanto en términos de calidad de la recepción como costo de losequipos de recepción parcial. (4)3.4 Ancho de Banda y Eficiencia EspectralATSC opera en la banda de 6 MHz, al igual que ISDB-T, mientras que DVB-T puede operar en lasbandas de 5 (con limitaciones), 6, 7 y 8 MHz. ATSC, tiene un ancho de banda activo de 5,38 MHz e
  13. 13. Comparación de Estándares de TDT 12ISDB-T ocupa 5,57 MHz. DVB-T, por su parte para canales de 6 MHz presenta un ancho de bandaactivo de 5,71 Mhz.En la práctica ATSC y DVB-T son muy similares en términos de eficiencia espectral 4, ya que enanchos de banda idénticos ofrecen tasas similares y con coberturas similares. Según estudios,ISDB-T presenta cierta desventaja, lo cual es consistente con el menor ancho de bandaefectivamente utilizado dentro de los 6 MHz disponibles. Aunque en condiciones de propagaciónmás realistas (canales no Gaussianos, como recepción en interiores, canales Rayleigh sin líneas devista), la ventaja de ATSC se pierde y la eficiencia espectral de DVB-T, e incluso de ISDB-T, sonsuperiores. Esto entre otras cosas por la modulación OFDM.3.5 Interferencia de Canal AdyacentePara las transmisiones digitales no es necesario dejar un canal libre entre otros dos como es elcaso de las transmisiones analógicas. Además durante los períodos de simulcast pueden llegar aconvivir las portadoras analógicas con las digitales en canales adyacentes. Si bien esto es posiblees importante determinar cuál es la relación entre la potencia de la portadora del canal encuestión y la de las portadoras adyacentes que permita una recepción adecuada. La posibleinterferencia de canal adyacente se presenta de dos maneras:Interferencia de Transmisión Digital a Análoga: Los tres estándares han tenido cuidado en sudefinición para permitir la coexistencia de transmisiones análogas mientras emerge el sistemadigital. Así, teóricamente, los tres estándares consideran factible la coexistencia. En ATSC, el hechoque un filtro de Nyquist sea utilizado en la modulación 8-VSB implica que la radiación fuera debanda es teóricamente nula, aunque en la práctica puede no ser así. En los estándares DVB-T eISDB-T, la modulación OFDM contiene radiación fuera de banda en forma natural. Para bandas de6 MHz, la energía de esta radiación es muy inferior al 1% de la energía total transmitida, y supotencia decae con el cuadrado de la frecuencia. La radiación fuera de banda de OFDM puede seratenuada mediante filtros, para los cuales ambos estándares definen máscaras espectralesadecuadas.Interferencias de Transmisión Analógica a Digital: El principal inconveniente en este caso es unareducción del radio de cobertura.En la práctica ambos problemas de interferencia pueden ser evitados con una cuidadosaplanificación de frecuencia durante la fase de transición hasta el apagón analógico.4 La eficiencia espectral es una medida de lo bien aprovechada que está una determinada banda defrecuencia usada para transmitir datos (bits).
  14. 14. Comparación de Estándares de TDT 134 Pruebas de Campo Realizadas en Ecuador4.1 IntroducciónEl 18 de octubre de 2007, El Presidente Contitucional de la República, economista Rafael Correa,mediante Decreto Ejecutivo Nº 681 reformó el Reglamento General de la Ley de Radiodifusión yTelevisión, en su artículo 10, delegando a la Superintendencia de Telecomunicaciones, el análisis,las pruebas y recomendaciones para la inclusión de nuevas tecnologías en el país incluyendodentro de estas el estándar de Televisión Digital Terrestre.En base a esto, la Superintendencia coordinó con el Gobierno de Japón y la Comunidad Europea,para el préstamo temporal de los equipos de transmisión de televisión digital con los estándaresISDB-T y DVB-T, respectivamente. El 9 de octubre de 2008, suscribe un Convenio de CooperaciónTécnica con la concesionaria Televisión del pacífico S.A. – Gamavisión, para la utilización de lacaseta Nº 21 y su torre, ubicadas en el Cerro Pichincha de la Ciudad de Quito. (6)En el mes de noviembre de 2008, personal técnico de la Dirección de Radiodifusión y Televisión,participó en las pruebas de televisión digital terrestre realizadas en la República de Perú para losEstándares Japonés – Brasileño y el estándar Chino, así como en seminarios de TV Digitalrealizados en Sao Paulo y Miami. (6)En el mes de diciembre de 2008, se procedieron a instalar el eq uipo transmisor marca TOSHIBA,de una potencia de salida de 500 watios (W), los ajustes finales se realizaron conjuntamente conlos técnicos del Gobierno del Japón entre el 8 y 9 de diciembre de 2008 y durante los días 9 y 10del mes de febrero de 2009 se instaló el equipo transmisor marca BTESA del estándar DVB-T(Europeo), bajo características similares alas del equipo japonés. (6)El 4 de diciembre de 2008 en la ciudad de Cuenca fue recibida la primera señal de televisión digitalen ambiente indoor. El 9 de diciembre del mismo año, en las oficinas de la Dirección General deRadiodifusión y Televisión de la Supertel, se recibió por primera vez una señal de televisión digitalterrestre del estándar ISDBT en alta definición. A su vez, el 11 de febrero de 2009 se recibió porprimera vez la señal de televisión digital del estándar Europeo. En enero de 2009, se hicieronalgunas demostraciones por parte del Gobierno Japonés en ambientes indoor y unidades móvilesen Quito.Posteriormente en Quito y sus alrededores se desarrollaron las pruebas de campo de transmisiónen HDTV de los estándares de Televisión Digital Terrestre (DVB-T, ISDB-T, ISDB-Tb y DTMB).
  15. 15. Comparación de Estándares de TDT 144.2 Descripción de las Pruebas Realizadas 5 (7)Las mediciones de cobertura están basadas en la intensidad de campo de la señal de televisión conmodulación digital. Las mediciones del servicio se realizaron simulando situaciones reales derecepción, cada una de las pruebas tiene sus particularidades y procedimientos específicos.4.2.1 Recepción en Modo Fijo para ExterioresSe probaron los estándares DVB-T, ISDB-T, ISDB-Tb y DTMB en 85 puntos diferentes en la zonaurbana, suburbana y valles aledaños a la ciudad de Quito. Para el desarrollo de las pruebas launidad móvil de la SUPERTEL debió colocarse en los sitios de medición y desplegar un mástil paraelevar la antena de recepción exterior a 10 mts., sobre el nivel del piso, y buscar la orientación deal antena en donde se tenía mejor nivel de recepción de la señal.4.2.2 Recepción en modo peatonalEn la ejecución de estas pruebas se evaluó el estándar ISDB-T, ISDB-Tb y DTMB, ya que losresponsables del estándar DVB-T no proporcionaron equipos para la recepción en este modo detransmisión, el equipo puede transportarse fácilmente y estuvo sujeto a ligeros movimientosocasionales y frecuentes, la recepción se realizó con un equipo que se desplazó a una velocidadinferior o igual a 5 km/h dentro de parques, en aceras peatonales, en los parqueaderos de centroscomerciales, etc.4.2.3 Recepción en modo PortátilLa recepción en modo portátil se realizó utilizando un receptor que se puede llevar de un lugar aotro, pero el momento de realizar las pruebas, éste debe permanecer en un lugar estático. Para larealización de las pruebas de recepción portátil se utilizó las mismas ubicaciones que en laspruebas de recepción en modo peatonal, la recepción en modo portátil se evaluó el estándar ISDB-T, ISDB-Tb y DTMB con los mismos equipos proporcionados para la recepción peatonal.4.2.4 Recepción en modo móvilLa recepción para modo móvil se realizó utilizando la furgoneta de la SUPERTEL adecuadaespecialmente para las pruebas con una antena de recepción móvil de tipo comercial. Para laspruebas se cubrieron 3 circuitos de distintas longitudes, los mismos que atraviesan o cubren laciudad de Quito y sus periferias, estos circuitos se subdividieron en varios tramos como se puedeobservar en la Figura 4.1 del circuito 3.4.2.5 Recepción en modo movilidad con portabilidadLa ejecución de las pruebas de recepción en modo de movilidad con portabilidad se desarrolló enlos mismos circuitos utilizados en la recepción en modo móvil. La prueba en sí se basó en que cadaevaluador observe la señal de audio y video transmitido por el estándar ISDB-T, ISDB-Tb y DTMBmientras viajaban en la furgoneta por los circuitos utilizados para movilidad, dentro de lafurgoneta ellos podían moverse a voluntad.5Estos datos han sido tomados textualmente de (7)
  16. 16. Comparación de Estándares de TDT 154.2.6 Recepción en modo fijo para interioresLas pruebas se realizaron en 20 puntos ubicados en la zona urbana, suburbana y valles aledaños ala ciudad de Quito, se realizaron dos tipos de evaluaciones, una sin la presencia de ruido impulsivoy la otra con la presencia de ruido impulsivo, el ruido impulsivo fue proporcionado mediante elencendido y utilización de una licuadora de tipo comercial. Figura 4.1 Circuito #3, utilizado en las pruebas de movilidad (7)4.3 Evaluación de los Resultados 64.3.1 Intensidad de campoComo se puede observar en la Figura 4.2 elaborada en base a la medición obtenida en losdiferentes puntos, donde se efectuaron las pruebas en modo fijo exterior, se tiene que en el 39%de los puntos, lo que equivale a 33 puntos de medición, el estándar chino DTMB es superior a los6Estos datos han sido tomados textualmente de (7)
  17. 17. Comparación de Estándares de TDT 16otros estándares, en el 37% de los puntos, lo que equivale a 32 puntos ISDB-Tb, muestra unasuperioridad sobre sus pares digitales de Europa DVB-T, China DTMB y Japón ISDB-T. Figura 4.2 Porcentaje en los cuales la intensidad de campo de un estándar es superior a los otros.El estándar Japonés ISDB-T se muestra superior sobre sus pares digitales DVB-T, DTMB e ISDB-Tben un 12% de las mediciones, lo que equivale a 10 puntos de medición.El estándar Europeo DVB-T se muestra con una superioridad sobre sus partes digitales ISDB-T,DTMB e ISDB-Tb en un 12% de las mediciones realizadas, lo que equivale a 10 puntos de medición.4.3.2 Relación Señal a RuidoComo se puede observar en Figura 4.3 se tiene que el 64% de los puntos, lo que equivale a 54puntos de medición, el estándar brasileño ISDB-Tb es superior a los otros estándares, en el 22% delos puntos, lo que equivale a 19 puntos DTMB, muestra una superioridad sobre sus pares digitalesde Europa DVB-T, Brasil ISDB-Tb y Japón ISDB-T. El estándar Japonés ISDB-T se muestra superiorsobre sus pares digitales DVB-T, DTMB e ISDB-Tb en un 9% de las mediciones, lo que equivale a 8puntos de medición.El estándar Europeo DVB-T se muestra con una superioridad sobre sus pares digitales ISDB-T,DTMB e ISDB-Tb en un 4% de las mediciones realizadas, lo que equivale a 3 puntos de medición. Elestándar ISDB-T e ISDB-Tb obtuvieron un valor idéntico en un punto de medición.
  18. 18. Comparación de Estándares de TDT 17 Figura 4.3 Porcentaje en los cuales la Relación Señal/Ruido de un estándar es superior a los otros.4.3.3 Evaluación subjetiva de la calidad de video y sonido modo fijo exterior.A continuación se muestra los resultados totales de la evaluación subjetiva de audio y videorealizado por los diferentes observadores, destacándose en cada categoría el estándar que recibióla mayor cantidad de votos. Tabla 4.1 Resumen de la votación correspondiente a la calidad de video total 255 votos, modo fijo exterior.
  19. 19. Comparación de Estándares de TDT 18 Tabla 4.2 Resumen de la votación correspondiente a la calidad de audio total 255 votos, modo fijo exterior.Tabla 4.3 Resumen de la votación correspondiente a la calidad de audio, total 60 votos, modo fijo interior sin la presencia de ruido impulsivo.Tabla 4.4 Resumen de la votación correspondiente a la calidad de audio, total 60 votos, modo fijo interior con la presencia de ruido.
  20. 20. Comparación de Estándares de TDT 19 Tabla 4.5 Resumen de la votación correspondiente a la calidad de video, total 60 votos, modo fijo interior sin la presencia de ruido. Tabla 4.6 Resumen de la votación correspondiente a la calidad de video, total 60 votos, modo fijo interior con la presencia de ruido.Con la presencia de ruido impulsivo la calidad de audio y video disminuyo en un porcentaje muypequeño.
  21. 21. Comparación de Estándares de TDT 205 Pruebas de Campo Realizadas en Otros Países de la Región.5.1 Pruebas Realizadas en Perú (8)Mediante Resolución Suprema Nº 010-2007-MTC, de fecha 21 de febrero de 2007, se constituyó laComisión Multisectorial encargada de recomendar al Ministerio de Transportes y Comunicacionesel estándar de televisión digital terrestre (TDT) a ser adoptado en el Perú. El 28 de febrero de 2009luego de la evaluación técnica, económica y de cooperación de los estándares de televisión digitalterrestre: • ATSC (Advanced Television System Committee), • DVB (Digital Video BroadcastingTerrestrial), • ISDB-T (Integrated Services Digital Broadcasting Terrestrial), • DTMB (Digital Terrestrial Multimedia Broadcasting) e • ISDB-T con innovaciones brasileñas,La Comisión Multisectorial presentó su informe al Ministerio de Transportes y Comunicaciones.Las pruebas de campo fueron realizadas siguiendo las recomendaciones de la UIT (UniónInternacional de Telecomunicaciones), con la participación del sector privado y académico.Los criterios considerados para las pruebas de campo fueron: características técnicas deestándares, eficiencia de uso de espectro y convergencia de servicios. Respecto a la evaluación decostos, se evaluó la contribución al acceso universal y la reducción de la brecha digital.5.1.1 Evaluación TécnicaLas pruebas técnicas se llevaron a cabo en las ciudades de Lima, Cusco e Iquitos, siguiendo elprincipio de igualdad de condiciones y las recomendaciones de la UIT, las mismas incluyeron laparticipación de los radiodifusores en las etapas de planificación y realización de las mismas.Para las evaluación técnica se consideró la evaluación de cada uno de los estándares y susmodalidades: Alta Definición (HD) y definición Estándar (SD), en diferentes lugares exteriores einteriores, así como utilizando antenas aérea y antena de interior. Se evalúo la utilización eficientedel espectro radioeléctrico de cada uno de los estándares analizados (un mismo canal o doscanales).Las pruebas se realizaron bajo el principio de igualdad de condiciones: • Un mismo amplificador con el mismo sistema de antenas. • Un solo nivel de potencia • Un mismo punto de transmisión
  22. 22. Comparación de Estándares de TDT 21Considerando la Recomendación UIT-R 2035, el nivel de calificación se realizó de acuerdo a lossiguientes criterios y ponderaciones: Excelente 5 Bueno 4 Regular 3 Pobre 2 Malo 1Se realizaron pruebas de campo en 41 puntos para recepción fija (TV) en Lima. Mientras que enCusco e Iquitos se realizaron en 20 puntos en cada ciudad.En movilidad (recepción en vehículos en movimiento) se realizaron 3 circuitos en Lima. Enportabilidad (recepción en celulares) se realizaron pruebas de campo en 30 puntos en Lima y 5puntos en Cusco e Iquitos. Además para esta evaluación se hizo 1 circuito en cada ciudad. En lasfiguras siguientes se muestran algunos de los circuitos empleados para las diferentes pruebas. Figura 5.1Puntos exteriores en Lima (HDTV)
  23. 23. Comparación de Estándares de TDT 22 Figura 5.2 Puntos Interiores en LimaFigura 5.3 Circuitos de movilidad (Lima): 1
  24. 24. Comparación de Estándares de TDT 23Figura 5.4 Circuitos de movilidad (Lima): 2Figura 5.5 Circuitos de movilidad (Lima): 3
  25. 25. Comparación de Estándares de TDT 24 Figura 5.6 Portabilidad, rutasLa Comisión Multisectorial encargó la realización de una encuesta a la empresa CUANTO S.A. Delos resultados de la misma, se obtuvieron que la población encuestada valoraba más los siguientesatributos: 1° Mejor imagen y sonido, 2° Mayor número de canales, 3° Nuevos servicios, 4° Mayor interacción, 5° Recepción en celulares, y 6° Recepción en vehículos.Por tal motivo, se optaron por otorgar el 70% de la ponderación a la evaluación subjetiva de lacalidad en HDTV (40%) y SDTV (30%), ambos con recepción fija. Asignaron un mayor porcentaje aHDTV puesto que, desde el punto de vista técnico, la televisión en alta definición (HDTV) es la quefinalmente permite apreciar con máxima resolución y calidad la señal de televisión.En el caso de la portabilidad, si bien el resultado de la encuesta señalaba que es muy poca lavaloración que le otorgaba la población, se recogieron también la opinión expresada por losradiodifusores durante el evento “La Televisión Digital Terrestre en el Perú”, realizado el 04 defebrero de 2009. Por tal motivo, se le asignaron el 20%.En cuanto a la movilidad, se trató de un atributo muy poco valorado por la población, por leasignaron el 10% de la ponderación.
  26. 26. Comparación de Estándares de TDT 25 Los resultados de la Evaluación técnica se resumen en la Tabla 5.1. Tabla 5.1 Resultados de Evaluación Técnica % ATSC DVB-T ISDB-T DTMBPRUEBAS DE CAMPO TELEVISIÓN DIGITAL 2,10 3,56 3,78 3,781. ALTA DEFINICIÓN (HDTV - RECEPCIÓN FIJA) 40% 3,22 3,32 3,67 4,67 - LIMA 2,45 3,38 3,70 4,27 - CUSCO 3,82 3,87 4,51 5,00 - IQUITOS 3,38 2,73 2,80 4,732. DEFINICIÓN STÁNDARD (SDTV - RECEPCIÓN FIJA) 30% 2,38 4,23 4,49 5,00 - CUSCO 4,75 4,48 5,00 5,00 - IQUITOS 0,00 3,98 3,98 5,003. MOVILIDAD (LIMA) 10% 1,03 1,43 2,23 4,184. PORTABILIDAD 20% 0,00 4,07 3,70 0,00 - LIMA 0,00 2,81 4,29 0,00 - CUSCO 0,00 5,00 3,33 0,00 - IQUITOS 0,00 4,40 3,46 0,00 5.1.2 Evaluación Económica La evaluación económica sobre la decisión de la adopción del estándar de Televisión Digital Terrestre en el Perú (TDT) consideró los beneficios netos para la sociedad, resultado de la suma de los beneficios para los consumidores y de los beneficios para los productores o radiodifusores. Asimismo, la evaluación económica consideró la eventual coexistencia de dos señales de TDT: Alta Definición (High Definition - HD) y Definición Estándar (Standard Definition - SD) porque los radiodifusores tendrán la opción de transmitir en simultáneo un canal de HD y/o varios canales de SD. (8) Para el análisis se emplearon dos perspectivas: de maximización de los beneficios para el consumidor y la de minimización de los costos de adopción del estándar para el consumidor. En la perspectiva de los beneficios para los hogares de la adopción de la TDT, se presentaron los datos de la disponibilidad a pagar (DAP) por características de la TDT. La DAP es equivalente a la demanda del consumidor por dicha característica o atributo.La información que fue recibida por la Comisión no permitió hacer una valoración conclusiva sobre cuál de los estándares exhibe costos mayores para éstos, ya que todos los equipos de transmisión de 1 Kv oscilaban entre US/140,000 y US/100,000 y porque no se contaba con un modelo de negocios definido. (8) En la Tabla 5.2 se muestran los costos considerados para la evaluación y en la Tabla 5.3 los resultados de la evaluación económica.
  27. 27. Comparación de Estándares de TDT 26 Tabla 5.2 Costos considerados para la evaluación (8) PRECIOS (DÓLARES) DVB ATSC ISDB-T DTMB (Europa) (EE.UU) (Japón/Brasil) (China) Decodificador 25 40 27 28 SD MPEG-2 Decodificador 55 89.95 28 150 HD MPEG-2 TV 32" 515 399.99 481 336.7 Tabla 5.3 Resultados de la Evaluación Económica (8) Como se puede apreciar la evaluación estática contempló 12 escenarios de costos analizados, tanto en HD y SD o la combinación de ambos, para hogares que adquirirían sólo STB o STB y TV con sintonizador incorporado, con y sin antena.Según los escenarios contemplados, el estándar ISDB-T ofrece mejores beneficios en términos de costos de
  28. 28. Comparación de Estándares de TDT 27 adopción, siendo superior en 11 de los escenarios. El estándar DVB fue mejor sólo en uno (escenario 8).En segundo lugar aparece el estándar DVB si se le compara con los costos de los demás estándares, seguido de ATSC y finalmente de DTMB.5.1.3 Evaluación de Cooperación TécnicaLas propuestas de cooperación técnica abarcaron una variedad de aspectos, los cuales sesistematizaron con la finalidad de que se pudiera establecer un orden de mérito por cada rubro delas propuestas alcanzadas y comprendido en el balance general del presente informerecomendatorio.Los rubros distinguidos, entre otros, fueron: Proceso de implementación, Desarrollo de capacidades, Oportunidades de negocio, Financiamiento, Participación en foros internacionales, entre otros.Los resultados de la evaluación de cooperación técnica se muestran en la Tabla 5.4. Tabla 5.4 Resultados de la Evaluación de Cooperación Técnica (8) ISDB-TRUBROS/ESTÁNDARES DVB ATSC DTBM SBTVDProceso de Implementación del Espectro 3 2 1 4 - Gestión del Espectro Radioeléctrico 3 2 1 4 - Asistencia en aspecto normativo - 1 2 -Desarrollo de Capacidades 2 1 3 4Oportunidades de Negocio 2 1 4 3 - Investigación y Desarrollo 2 3 4 1 - Transferencia Tecnológica 2 1 - 3 - Ensamblaje/Fabricación de Productos y Desarrollo de 3 1 2 4 Contenidos - Estandarización de TV Digital 1 1 - -Financiamiento 1 2 3 4Foro Internacional 2 1 - -
  29. 29. Comparación de Estándares de TDT 28Otros 1 2 3 -BALANCE GENERAL 2º 1º 3º 4º5.1.4 Resultados FinalesLa Comisión Multisectorial encargada de recomendar al Ministerio de Transportes yComunicaciones el estándar de televisión digital terrestre a ser adoptado en el Perú recomendó elestándar ISDB-T, con las mejoras tecnológicas que hubiere al momento de su implementación. Losresultados finales se presentan en la Tabla 5.5. Tabla 5.5 Resultados Finales (8)Criterios/ Estándares ATSC DVB ISDB-T DTMBAspecto Técnico 4º 3º 1º 1ºAspecto Económico 3º 2º 1º 4ºAspecto de Cooperación 3º 1º 2º 4º5.2 Pruebas Realizadas en Colombia(9)5.2.1 Evaluación TécnicaEl 5 de Julio del año 2006, la Comisión Nacional de Televisión realizó en Bogotá el primer Foro deTelevisión Digital, donde expertos de los estándares Americano y Europeo expusieron las ventajasy desventajas de cada estándar. Con este foro se dio inicio a las pruebas de televisión digital enColombia, luego de haber gestionado con los diferentes estándares existentes en el mundo, elsuministro de equipos para ser instalados en una estación de televisión de la ciudad denominada“Cerro Suba”, de propiedad de los Operadores Nacionales Privados ubicada al nor-occidente de lacapital.Para estas pruebas, la CNTV asignó las frecuencias 60 y 62 de la banda UHF para los estándaresATSC y DVB respectivamente, donde se realizarán transmisiones en definición estándar SDTV(StándardDefinition TV) y alta definición HDTV (High Definition TV). Para realizar las pruebas con elestándar ATSC fue instalado un transmisor de estado sólido marca HARRIS de potencia nominal de1 KW con potencia de operación de 500W (Figura 5.7). Y para las pruebas con el estándar DVB -Tfue instalado un transmisor de estado sólido marca BTSA de potencia nominal de 1 KW operando a500W (Figura 5.8).
  30. 30. Comparación de Estándares de TDT 29 Figura 5.7 Transmisor Marca HARRIS Modelo Ranger Estándar ATSC Figura 5.8 Transmisor Marca BTSA Estándar DVB-TEl sistema radiante estuvo conformado por una torre auto soportada de 120 metros de altura enla cual fue instalado el sistema de antenas. Las antenas se ubicaron a 119 metros, fueron de tipopanel de 4 dipolos para operar en la banda V (UHF). Los dos estándares utilizan un sistema decompresión y multiplexación de video que manejan dos formatos de calidad, uno de altadefinición y otro de definición estándar los cuales son entregados al transmisor.Para la realización de las pruebas se tomó como base la recomendación de la Unión Internacionalde Telecomunicaciones UIT-R BT. 2035-1 “Directrices y técnicas para la evaluación de sistemas deradiodifusión de televisión digital terrenal”, cuyo objetivo es evaluar la calidad de funcionamientodel sistema o sistemas disponibles con diversas configuraciones de transmisión y condiciones derecepción que pueden incluir: Condiciones urbanas, suburbanas y rurales; Condición de recepción en interiores y en tejados; Condición de recepción mediante receptores portátiles y móviles, en situaciones diversas.
  31. 31. Comparación de Estándares de TDT 30Las ciudades donde se realizaron las pruebas, fueron: Bogotá, Pereira y Cartagena, que reúnen eldebido a que entre ellas reunían el mayor número de características que representan al país.5.2.1.1 BogotáLa ciudad de Bogotá ofrece a las pruebas de televisión digital terrestre la oportunidad de evaluarel comportamiento de los 3 sistemas presentes de televisión digital (ATSC,-TISDB y DVB-T),teniendo en cuenta características topográficas, ruido industrial y vehicular, densa capa de clutterscomercial y residencial como también la evaluación de profundidad de cubrimiento por lo queplantearon la elaboración de radiales espaciados 45° con centro en la estación de transmisiónCalatrava para un total de 8 radiales (Figura 5.9). Se establecieron a su vez, perímetros quedeterminaban el distanciamiento entre puntos los cuales se definieron de 1, 5, 10 y 20 Kilómetrosentre ellos. En Bogotá se contó con 34 34 puntos exteriores de prueba, dentro de los cuales seincluye, 6 puntos adicionales en Puente Aranda (ruido industrial), La Macarena (Multitrayectoria),Kennedy (Densidad Poblacional), Soacha (22,3 - Cubr Km imiento), Facatativa (31,4 Km -cubrimiento), Zipaquirá (31,7 Km – cubrimiento). Figura 5.9 Radiales en la ciudad de Bogotá (9)En la Figura 5.10 se aprecia la distribución por intensidad de campo obtenida en las pruebasrealizadas en la ciudad de Bogotá.
  32. 32. Comparación de Estándares de TDT 31 Figura 5.10 Distribución por intensidad de Campo – Bogotá (9)5.2.1.2 ConclusionesLuego de las pruebas técnicas en las tres ciudades, la Comisión Nacional de Televisión de Colombiallegó a las siguientes conclusiones:Los tres estándares demostraron su capacidad de operación en un ancho de banda de 6 MHz.Los tres estándares demostraron su capacidad para transmitir contenidos en alta definición(HDTV).De acuerdo a lo evidenciado en las tres ciudades, los estándares presentes y observados, noregistraron variaciones considerables producto de los cambios de pisos térmicos como también deefectos de lluvia o sequía.El nivel de intensidad de campo disminuye, de acuerdo a lo esperado, a medida que se aleja de laestación transmisora.Para la mayoría de los puntos medidos se registra mayor nivel de intensidad de campo en elestándar ATSC. Sin embargo, se advierte que la diferencia del nivel de intensidad de campo de losestándares DVB-T e ISDB-T son levemente menores que el nivel de ATSC.Se evidenció lo esperado en materia de multitrayectorias, en donde los estándares que poseenmodulación OFDM respondieron de mejor forma.Para el umbral de visibilidad TOV, de las gráficas se encuentra que quien requiere de mayorrelación C/N son el estándar ATSC e ISDB-T. Se debe recordar que la configuración del estándar
  33. 33. Comparación de Estándares de TDT 32japonés se hizo con contenido de alta definición. Si se reduce la carga útil del estándar japonés, lacondición menos deseable la tendría el estándar americano.En el caso de las mediciones realizadas para movilidad, el desempeño fue positivo para losestándares que poseen modulación OFDM (DVB e ISDB). Sin embargo el desempeño fue superioren el estándar japonés con el empleo del dispositivo móvil OneSeg.Los tres estándares demostraron tener mejor cobertura frente al sistema analógico.Con respecto al comportamiento de la recepción “indoor” el desempeño fue más favorable paralos estándares DVB e ISDB.Independientemente del estándar que se escoja, desde el punto de vista técnico se recomiendaadoptar el sistema de compresión de video MPEG-4 el cual amplia la capacidad de manejo decontenidos en alta definición, optimiza la utilización del espectro radioeléctrico y disminuye loscostos de inversión y operación en las redes de transmisión. Lo anterior en consonancia con larecomendación de la UIT-R BT 1737 “Aplicación del método de codificación de la fuente de vídeo(MPEG-4/AVC) de la Recomendación UIT-T H.264 para el transporte de material de los programasde televisión de alta definición”.5.2.2 Evaluación Económica (9)Según el estudio de la comisión Nacional de Televisión de Colombia, la inversión que debenrealizar los hogares colombianos para implementar la televisión digital terrestre se encuentraentre los siguientes valores: Tabla 5.6 Inversión de los hogares colombianos debido a la implementación de la TDT (Millones de dólares) (10)La inversión promedio por hogar es la siguiente: Tabla 5.7 Inversión promedio por hogar por estrato y por estándar de televisión digital (USD) (10)
  34. 34. Comparación de Estándares de TDT 33La inversión por hogar, en terminales STB de gama baja, puede en un principio ser adquirida através de financiamiento a un año por los estratos 1 y 2. Sin embargo, terminales de mayor precio,son de difícil acceso a financiamiento ya que el mismo sería superior a dos años. Es en estosterminales de mayores aplicaciones, donde los usuarios pueden aprovechar la totalidad de losservicios de la TDT.La inversión máxima que debe realizar la TV pública para implementar la TV digital terrestre seencuentra entre 108 y 203 millones de dólares dependiendo del estándar, del fabricante y de lascaracterísticas técnicas de los transmisores, utilizando un transmisor por canal. La inversión entransmisores se puede reducir hasta un 25% si se multiplexan los 4 canales (señal Colombia, canaluno, canal institucional y canal regional) en un solo transmisor.En total, incluyendo la inversión obra civil, adecuaciones, adquisición de otros equipos ytransmisores, la inversión total máxima, utilizando un transmisor por canal, se encuentra entre108 y 181 millones de dólares para ATSC, 110 y 147 millones de dólares para DVB-T. Para elestándar ISDB-T, la inversión se estima en 203 millones de dólares.La inversión máxima que debe realizar la TV privada para implementar la TV digital terrestre seencuentra 49 y 80 millones de dólares dependiendo del estándar, del fabricante y de lascaracterísticas técnicas de los transmisores, utilizando un transmisor por canal.En total, incluyendo la inversión obra civil, adecuaciones, adquisición de otros equipos ytransmisores, la inversión total máxima, utilizando un transmisor por canal, se encuentra entre 49y 70 millones de dólares para ATSC y entre 52 y 60 millones de dólares para DVB-T. Para elestándar ISDB-T la inversión total se estima en 80 millones de dólares.5.3 Chile(11)Las pruebas se realizaron entre el 23 de Octubre y el 24 de Noviembre de 2007 e incluyeronmediciones en 58 puntos exteriores (localizados “al aire libre” y con una antena elevada, de tipocomercial) y 41 puntos interiores (localizados en el interior de viviendas y con antenas deinteriores, también de tipo comercial). Estos puntos estaban localizados a distancias de entre 3 y
  35. 35. Comparación de Estándares de TDT 3446 Km medidos desde la antena transmisora, ubicada en el cerro San Cristóbal. Las transmisionesfueron realizadas en el canal 30 de la banda UHF. La mayoría de los puntos estaban ubicados sobrecircunferencias a distancias de 3, 6, 9 y 12 Km de radio. La potencia de transmisión fue de 1 kW,radiada omnidireccionalmente, con un diagrama de radiación conocido.Las tablas siguientes resumen la votación correspondiente a la calidad de video, destacándose encada categoría el estándar que recibió la mayor cantidad de votos. Tabla 5.8 Calidad de Video - Exterior Tabla 5.9 Calidad de Video InteriorDurante las pruebas midieron, de acuerdo al protocolo de pruebas, la razón señal a ruido en elumbral de visibilidad (TOV). Los resultados se presentan en la tabla siguiente. Llas débilespotencias de recepción en ambientes interiores impidieron, en la mayoría de los casos, medir elnivel de ruido (por alcanzarse los umbrales de la instrumentación utilizada), lo cual a su vez impidecalcular un valor de TOV estadísticamente representativo. En algunas de las mediciones exteriores,también se presentó el mismo fenómeno. Ello también hace que los valores de TOV representadosen la tabla sean distintos a los valores teóricos. Por ello, en la tabla sólo se presenta el valorpromedio de TOV medido en puntos exteriores. Tabla 5.10 TOVLas condiciones en las cuales fueron hechas las pruebas son distintas a las condiciones detransmisiones comerciales, principalmente en lo que se refiere a la potencia de transmisión yoptimización de las configuraciones de transmisión de dos de los estándares y movilidad. Ello
  36. 36. Comparación de Estándares de TDT 35permite deducir que, en la práctica, podría haber mayores ventajas comparativas de losestándares basados en OFDM.
  37. 37. Comparación de Estándares de TDT 366 Conclusiones Los tres estándares presentan mejor cobertura comparado con el sistema análogo que se posee en la actualidad. En la actualidad los tres estándares tienen capacidad de recepción en terminales móviles y portátiles. La norma ATSC fue la última en incluir una norma adicional a su estándar para cubrir esta necesidad, a diferencia de ISDB-T que desde sus inicios cuenta con esta capacidad y ya ha sido probada reiteradamente en varios escenarios. DVB-T por su parte también tuvo que incluir una norma adicional para agregar el servicio portable. Los tres estándares tienen capacidades para transmitir contenidos en alta definición (HDTV) y definición estándar (SDTV) y no presentan diferencias importantes respecto a las posibles resoluciones de video. Los tres estándares poseen capacidades similares en cuanto a calidad de señal de audio. Los estándares ISDB-T y DVB-T permiten organizar las transmisiones en flujos jerárquicos, facultad que no posee ATSC. ATSC, no presenta capacidades para desplegar Redes de Frecuencia Única (SFN: Single Frequency Network) a diferencia de DVB-T e ISDB-T. Los tres estándares permiten canalización de 6, 7 y 8 MHz, y operando en la banda de 6 MHz, de interés para Ecuador, presentan eficiencias espectrales similares. Por informes de pruebas realizadas en varios países se puede constatar que a medida que se aleja de la estación transmisora, la intensidad de campo disminuye, como dice la teoría. Los estándares DVB-T e ISDB-T, a diferencia de ATSC, presentan gran flexibilidad para configurar las transmisiones respecto a cobertura requerida y tasas de datos deseadas, este punto resulta importante puesto que permite una transición atenuada desde la TV análoga de definición estándar a la TV Digital de alta definición. Por informes de pruebas realizadas en varios países se puede corroborar la teoría respecto a multitrayectorias, confirmando que los estándares que utilizan modulación OFDM responden de mejor manera. DVB-T posee el mercado mundial más grande en la actualidad. Pero dentro de Sudamérica, ISDB-Tb posee más mercado. La mayoría de las pruebas revisadas respecto a estándares y que arrojan a ATSC como estándar con mejor cobertura no son concluyentes, puesto que DVB-T e ISDB-T por su flexibilidad pueden ser optimizados. DVB-T e ISDB-T presentan mejor desempeño en ambientes indoor. Respecto a la movilidad, los estándares que trabajan con modulación OFDM presentan mejor desempeño, entre los cuales destaca ISDB-T con el empleo del dispositivo móvil One-Seg. MPEG-4 amplia la capacidad de manejo de contenidos en alta definición, optimiza la utilización del espectro radioeléctrico y disminuye los costos de inversión y operación en las redes de transmisión.
  38. 38. Comparación de Estándares de TDT 37 Las diferencias técnicas de los estándares no se constituye en un factor totalmente decisor puesto que ellas en la mayoría de los casos no son mayores, además con el tiempo se acortarán aún más, como ya se ha constatado hasta la actualidad. La selección de uno u otro estándar para un país, incluye más que el factor técnico y debe ir apoyado en un adecuado estudio socioeconómico y de cooperación internacional que fundamentar la decisión.Por lo expuesto anteriormente, se considera que una buena opción para el Ecuador es adoptar elestándar ISDB-Tb para la transmisión de televisión digital terrestre abierta. Entre las razones sedestaca algunos puntos citados por Olimpio José Franco (12), vice-presidente de la SET (SociedadBrasileña de Ingeniería de Televisión), al respecto: • Al comparar los estándares de TV digital, a veces se enuncia que en lo posterior serán iguales, o que los receptores superarán las deficiencias intrínsecas de los estándares de transmisores existentes. No todo es verdad ni tan simple. Existen diferencias enormes entre los estándares debido a limitaciones básicas en las tecnologías empleadas, adopción de soluciones equivocadas o que ya fueron superadas por quedar obsoletas. Un análisis teórico y práctico, en laboratorio y en campo, basado en comprobaciones científicas con generadores, analizadores de señales y con equipo de ingenieros y técnicos especializados, es capaz de mostrar las diferencias y consecuencias de determinados parámetros y sus resultados. • El menor precio de un receptor no puede ser el único criterio para la adopción de un estándar de TV digital. “Existen muchos argumentos de estándares competidores que maliciosamente afirman ser irrisorios los precios de determinados receptores, y que sólo esto permite su rápida introducción en los mercados latinos o del tercer mundo” (12). Los precios de los aparatos de TV digital en el mercado brasileño, después de aproximadamente 15 meses de su introducción, cayeron a más de la mitad y, en ciertos casos, a un tercio de su valor de lanzamiento. Continuamente los precios están cayendo, volviéndose cada vez más atractivos y de fácil acceso para la mayor parte de la población. • Brasil tomó una decisión confiable y segura en la adopción del estándar ISDB-T, ya que fue fundamentada en intensas pruebas y comprobada científicamente. Por poseer banda segmentada, el ISDBT da una flexibilidad increíble, pues 13 segmentos permiten múltiples usos para diferentes mercados y distintos modelos de negocios. La robustez de la señal proporciona una recepción segura sin frustrar al televidente. Además, fueron introducidos avances en el sistema, comoel MPEG-4 en el canal principal de audio y vídeo, lo que casi duplicó su capacidad y aseguró mayor calidad. Adopciones de versiones más avanzadas del MPEG-4 para el canal de movilidad (OneSeg) lo tornaron más actual y capaz. Es importante notar que el OneSeg corresponde al uso de apenas uno de los 13 segmentos disponibles en toda la banda. Él es suficiente para transportar los servicios para dispositivos móviles y portátiles, con robustez y bajo pay load. La utilización del middleware Ginga, desarrollado por universidades de forma conjunta, es otra ventaja con
  39. 39. Comparación de Estándares de TDT 38 la que cuenta el sistema. Él es de alta capacidad y, tanto como el NCL y el GingaJ (Java), son modernísimos, flexibles y potentes para muchas aplicaciones. La utilización del Ginga será sin costo, es decir, sin cobro de patentes. Además, el sistema adoptado permite que todo sea operado simultáneamente, sin limitaciones o exclusiones. Hubo un compromiso serio entre Japón y Brasil permitiendo la concordancia de las normas, exención de pago de patentes del sistema ISDB-T y transferencia de tecnologías para universidades e industrias brasileñas. Similares condiciones podrán ser repetidas para los países que adopten el mismo sistema.• El estándar Brasileño, presenta una oportunidadpara crecer ydesarrollarse con unestándar moderno,robusto y flexible.• Una de las mayores ventajas del ISDB-Tes la interactividad sin igual. En Brasil,el Gobierno Federal apuesta en la interactividadpara realizar programasde gobierno relacionados a la salud,educación, seguridad social, agricultura,bancos cooperativos y, en muchasoportunidades, para transmitir informacióny entretenimiento.
  40. 40. Comparación de Estándares de TDT 397 Trabajos citados1. La evolución de la TDT en Latinoamérica: la guerra de los estándares. Soro, Diego. Ago-Sep de2009, Tendencias.2. Supertel. [En línea] [Citado el: 16 de Mar de 2010.]http://www.supertel.gov.ec/index.php/component/content/article/88-slides-institucionales/254-presentacion-tdt.3. López Carrillo, Ángel Fabricio.Estudio técnico de factibilidad para la implementación de un canalde televisión digital en la ciudad de Riobamba. Sep-2008. tesis EPN.4. DICTUC, dirección de Investigaciones Científicas y Tecnológicas, Escuela de Ingeniería de laPontificia Universidad CAtólica de Chile.Análisis de los Estándares de Transmisión de TelevisiónDigital Terrestre y su Aplicabilidad al Medio Nacional. Santiago - Chile : s.n., 2006.5. Huang, Chi-Fang, Chang, The Nan y Hsu, Chau-Yun.Field evaluations in Taiwan of the DVB-TCOFDM and ATSC 8-VSB digital TV systems. Taiwan : s.n., July 2003. pág. 15.6. La Supertel: Protagonista Principal en la Historia de la Televisión Digital Terrestre del Ecuador.Superintendencia de Telecomunicaciones, Revista Institucional . 4, Quito : s.n., Febrero 2009.7. Sotomayor Jácome, Patricio Fernando.Análisis de los Estándares de Televisión Digital Terrestre(TDT) y Pruebas de Campo Utilizando os Equipos de Comprobación Técnica de la Suerpintendenciade Telecomunicaciones. Quito : s.n., 2009.8. Televisión Digital en el Perú: La Adopción del Estándar. Silva Cárdenas, Carlos. Loja : s.n., 2009.Conferencia dicatada en el marco de las Jornadas de Telecomunicaciones de las Provincias de Lojay Zamora Chinchipe..9. Televisión Digital Terrestre, Estándar para Colombia. Comisión Nacional de Televisión.Colombia : s.n., Agosto 2008.10. Comisión Nacional de Televisión.República de Colombia, Televisión Digital Terrestre. BogotáD.C. : s.n., 2008.11. Área de SErvicios Eléctricos de DICTUC, de la Pontificia Universidad Católica de Chile.Informesobre pruebas de campo de televisión digital. Santiago de Chile : s.n.12. ¿Por qué escoger el estándar brasileño de TV digital? Franco, Olimpo José.

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