La radiodifusión digital de servicios integrados ( ISDB ; japonés :統合デジタル放送サービス, Tōgō dejitaru hōsō sābisu ) es un estándar de radiodifusión japonés para televisión digital (DTV) y radio digital .
ISDB reemplaza tanto al sistema de televisión analógico NTSC-J como al sistema HDTV analógico MUSE Hi-vision utilizado anteriormente en Japón. Una versión mejorada de ISDB-T ( ISDB-T International ) pronto reemplazará los estándares de transmisión NTSC , PAL-M y PAL-N en Sudamérica y Filipinas . Los servicios de radiodifusión de televisión digital terrestre (DTTB) que utilizan ISDB-T comenzaron en Japón en diciembre de 2003 y, desde entonces, muchos países han adoptado ISDB sobre otros estándares de radiodifusión digital.
Actualmente se está desarrollando una versión más nueva y "avanzada" del estándar ISDB (que eventualmente permitirá transmisiones terrestres de hasta 8K y transmisiones móviles de 1080p a través del códec VVC , incluidos HDR y HFR ). [1] [2] [3]
Japón
Filipinas (adoptó oficialmente ISDB-T, comenzó a transmitir en digital) [4] [5]
Maldivas (ISDB-T adoptado oficialmente) [6] [7]
Sri Lanka (ISDB-T HD adoptado oficialmente) [8] [9]
Brasil (ISDB-T International adoptó oficialmente, comenzó a transmitir en digital)
Argentina (adoptó oficialmente ISDB-T International, comenzó a transmitir en digital)
Uruguay (adoptó oficialmente ISDB-T International, comenzó a transmitir en digital) [10] [11]
Perú (adoptó oficialmente ISDB-T International, comenzó a transmitir en digital)
Chile (adoptó oficialmente ISDB-T International, comenzó a transmitir en digital)
Venezuela (adoptó oficialmente ISDB-T International, comenzó a transmitir en digital)
Ecuador (adoptó oficialmente ISDB-T International, comenzó a transmitir en digital)
Costa Rica (adoptó oficialmente ISDB-T International, comenzó a transmitir en digital) [12]
Paraguay (adoptó oficialmente ISDB-T International, comenzó a transmitir en digital) [13].svg/1280px-Bandera_de_Bolivia_(Estado).svg.png){kind=small}
Bolivia (adoptó oficialmente ISDB-T International, comenzó a transmitir en digital) [14] [15]
Nicaragua (ISDB-T International adoptó oficialmente, inició la etapa de preimplementación) [16]
Guatemala (adoptó oficialmente ISDB-T International, inició la etapa de preimplementación, experimentó brevemente con ATSC )
Honduras (adoptó oficialmente ISDB-T International, experimentó brevemente con ATSC , comenzó a transmitir en digital)
El Salvador (ISDB-T internacional adoptado oficialmente, comenzó la etapa de preimplementación)
Belice (actualmente evaluando plataforma digital)
Botswana ( ISDB-T International ( SBTVD ) adoptado oficialmente, comenzó la etapa de preimplementación) [17] [18] [19]
Angola (En 2013, se decidió por la televisión digital terrestre europea. Sin embargo, Angola revisó la adopción del sistema internacional ISDB-T en marzo de 2019.) [20]
ISDB es mantenido por la organización japonesa ARIB . Los estándares se pueden obtener de forma gratuita en el sitio web de la organización japonesa DiBEG y en ARIB.
Los estándares principales de ISDB son ISDB-S (televisión por satélite), ISDB-T (terrestre), ISDB-C (cable) y radiodifusión móvil en la banda de 2,6 GHz, todos ellos basados en el estándar MPEG-2 , MPEG-4 o HEVC para multiplexación con estructura de flujo de transporte y codificación de vídeo y audio (MPEG-2, H.264 o HEVC) y son capaces de UHD , televisión de alta definición ( HDTV ) y televisión de definición estándar. ISDB-T e ISDB-Tsb son para recepción móvil en bandas de TV. 1seg es el nombre de un componente ISDB-T que permite a los espectadores ver canales de televisión a través de teléfonos móviles , ordenadores portátiles y vehículos .
El concepto recibió su nombre por su similitud con ISDN , ya que ambos permiten que se transmitan múltiples canales de datos juntos (un proceso llamado multiplexación). Este estándar de transmisión también se parece mucho a otro sistema de radio digital , Eureka 147 , que llama conjunto a cada grupo de estaciones en un transmisor ; Esto se parece mucho al estándar de televisión digital multicanal DVB-T . ISDB-T opera en canales de televisión no utilizados, un enfoque que fue adoptado por otros países para la televisión pero nunca antes para la radio.
Los distintos tipos de ISDB difieren principalmente en las modulaciones utilizadas, debido a los requisitos de las diferentes bandas de frecuencia. La banda de 12 GHz ISDB-S utiliza modulación PSK , la transmisión de sonido digital en la banda de 2,6 GHz utiliza CDM y la ISDB-T (en banda VHF y/o UHF ) utiliza COFDM con PSK / QAM .
Además de la transmisión de audio y vídeo, ISDB también define las conexiones de datos (Data Broadcasting) con Internet como canal de retorno a través de varios medios ( Ethernet 10/100 , módem de línea telefónica, teléfono móvil, LAN inalámbrica (IEEE 802.11), etc.) y con diferentes protocolos. Este componente se utiliza, por ejemplo, para interfaces interactivas como transmisión de datos ( ARIB STD-B24 ) y guías electrónicas de programas (EPG).
La especificación ISDB describe muchas interfaces (de red), pero la más importante es la interfaz común para el sistema de acceso condicional (CAS). Si bien ISDB tiene ejemplos de implementación de varios tipos de sistemas CAS, en Japón se utiliza un sistema CAS llamado "B-CAS". ARIB STD-B25 define el sistema de algoritmo de codificación común (CSA) llamado MULTI2 necesario para (des)codificar televisión.
El sistema ISDB CAS en Japón es operado por una empresa llamada B-CAS ; la tarjeta CAS se llama tarjeta B-CAS . La señal ISDB japonesa siempre está cifrada por el sistema B-CAS incluso si se trata de un programa de televisión gratuito. Por eso se le llama comúnmente “Sistema de pago por visión sin cargo”. [ cita necesaria ] Se está considerando una interfaz para la recepción móvil. [ cita necesaria ]
ISDB soporta RMP (gestión y protección de derechos). Dado que todos los sistemas de televisión digital (DTV) transportan contenido de datos digitales, un DVD o una grabadora de alta definición (HD) podrían copiar fácilmente el contenido sin pérdidas. Los principales estudios cinematográficos estadounidenses solicitaron protección contra copia; esta fue la razón principal por la que se encargó el RMP. El contenido tiene tres modos: "copiar una vez", "copiar gratis" y "copiar nunca". En el modo "copiar una vez", un programa se puede almacenar en una grabadora del disco duro, pero no se puede copiar más; solo se movió a otro medio protegido contra copia, y esta operación de movimiento marcará el contenido como "copiar una generación", lo cual tiene el mandato de evitar más copias de forma permanente. Los programas "Copiar nunca" sólo pueden ser diferidos y no pueden almacenarse permanentemente. En 2006, [21] el gobierno japonés está evaluando el uso del mecanismo de "cifrado más no aserción" de protección de contenido de transmisión digital (DTCP) para permitir la realización de múltiples copias de contenido digital entre dispositivos compatibles. [21]
Hay dos tipos de receptor ISDB: Televisión y decodificador . La relación de aspecto de un televisor receptor ISDB es 16:9; Los televisores que cumplen estas especificaciones se denominan Hi-Vision TV . Hay cuatro tipos de televisores: tubo de rayos catódicos (CRT), panel de pantalla de plasma (PDP), diodo orgánico emisor de luz (OLED) y pantalla de cristal líquido (LCD), siendo el LCD el televisor de alta visión más popular en el mercado japonés. hoy en día.
La proporción de LCD, según la medición de JEITA en noviembre de 2004, era aproximadamente del 60%. Mientras que los equipos PDP ocupan el mercado de gama alta con unidades de más de 50 pulgadas (1270 mm), las cuotas de los equipos PDP y CRT son aproximadamente del 20% cada uno. Los televisores CRT se consideran de gama baja para Hi-Vision. A veces se hace referencia a un STB como sintonizador digital. [ cita necesaria ]
Los receptores ISDB típicos de gama media a alta comercializados en Japón tienen varias interfaces:
Todas las emisoras de televisión en Japón están cifradas con Copy-Once , que permite a los usuarios grabar en un medio digital (como un D-VHS , un DVD o un HDD) pero no permite copiar a otro medio digital. Por otro lado, la tecnología "Copy-Once" no prohíbe todo tipo de doblaje. Es posible copiar a un medio analógico (como un VHS estándar) y, si se graba en un disco duro, permite a los usuarios "mover" el contenido a un D-VHS, pero no copiarlo. Por el contrario, las transmisiones digitales de 1seg , que son para recepción móvil de bajo ancho de banda y ocupan 1/13 de un canal digital, se transmiten "en claro" y no llevan información de protección de copia.
Muchos usuarios también están ansiosos por las recientes noticias sobre una protección severa en el futuro. Hay modos en ISDB que no permiten la salida de una señal desde un conector analógico (como conector D, Componente , Compuesto o S-Video ). Ya hay planes para restringir la salida analógica (similar a Blu-ray y HD DVD ) por motivos de "protección de derechos de autor", lo que hará que todos los sintonizadores STB, televisores LCD/Plasma (sin entradas HDMI) y VHS y D solo con salida analógica se vendan actualmente. -Sistemas VHS y reproductores de DVD, inutilizables. Todas estas tecnologías de protección de copia más limitantes comenzarán después de que finalice la transmisión analógica (cuando no habrá ninguna opción para los espectadores). Actualmente, no se ha anunciado ningún plan de asistencia financiera, lo que obliga a los espectadores sin los dispositivos adecuados a comprar nuevos televisores o decodificadores STB que reciben transmisiones ISDB. Aunque no está claro, se dice que también hay planes para proteger todos los programas con "Copy-Never".
La protección contra copia en transmisiones ISDB se puede eludir con el hardware y software adecuados. [22]
El estándar brasileño ISDB-Tb no implementa este mecanismo de protección contra copia. Para otros países, hay algunos ejemplos de implementación de un sistema CAS (como Verimatrix) a elección de los operadores.
La tarjeta B-CAS es necesaria para decodificar transmisiones de televisión en Japón. Estas tarjetas se incluyen con cada televisor o sintonizador digital sin cargo. Para utilizar esta tarjeta, el usuario final debe aceptar la declaración escrita en la tarjeta de registro. Aunque la tarjeta debe insertarse para ver televisión, si el usuario final se niega a aceptar los términos/condiciones contenidos en la declaración, no podrá ver transmisiones digitales. Básicamente, los usuarios están "obligados" a estar de acuerdo con la declaración. Aunque no es necesario registrarse, se recomienda disfrutar de programas interactivos. Las tarjetas B-CAS no registradas muestran una marca de agua en la esquina de la pantalla, lo que sugiere al usuario que se registre. Sin embargo, muchos espectadores se preocupan por la filtración de información personal y el poder/derechos que tienen las estaciones de televisión para acceder a la información personal de casi todos los ciudadanos de Japón. En caso de pérdida o destrucción, se puede emitir una nueva tarjeta B-CAS del mismo número por una tarifa de 2000 yenes . [23]
Un servicio de transmisión japonés típico consta de lo siguiente:
Hay ejemplos que proporcionan más de 10 servicios SDTV con codificación H.264 en algunos países.
Japón inició la transmisión digital utilizando el estándar DVB-S por PerfecTV en octubre de 1996 y DirecTV en diciembre de 1997, con satélites de comunicaciones. Aún así, DVB-S no satisfizo los requisitos de las emisoras japonesas, como NHK , estaciones de radiodifusión comerciales clave como Nippon Television , TBS , Fuji Television , TV Asahi , TV Tokyo y WOWOW (transmisión de televisión de pago exclusiva para películas). En consecuencia, ARIB desarrolló un nuevo estándar de transmisión llamado ISDB-S. Los requisitos eran capacidad de HDTV, servicios interactivos, acceso a la red y utilización efectiva de frecuencias, y otros requisitos técnicos. El estándar DVB-S permite la transmisión de un flujo de bits de aproximadamente 34 Mbit/s con un transpondedor de satélite, es decir, el transpondedor puede transmitir un canal HDTV. Desafortunadamente, el satélite de radiodifusión NHK sólo tenía cuatro transpondedores libres, lo que llevó a ARIB y NHK a trabajar en ISDB-S: el nuevo estándar podría transmitir a 51 Mbit/s con un solo transpondedor, lo que significa que ISDB-S es 1,5 veces más eficiente que DVB-S y que un transpondedor puede transmitir dos canales HDTV, junto con otros audios y datos independientes. La transmisión digital por satélite (BS digital) fue iniciada por NHK y siguió a las estaciones de transmisión comerciales el 1 de diciembre de 2000. Hoy, SKY PerfecTV! (el sucesor de Skyport TV y Sky D), CS burn, Platone, EP, DirecTV, J Sky B y PerfecTV!, adoptaron el sistema ISDB-S para su uso en el satélite de comunicación de banda ancha de 110 grados (longitud este) .
Esta tabla muestra el resumen de ISDB-S (transmisión digital por satélite).
Especificación de frecuencia y canal de satélites japoneses que utilizan ISDB-S
ISDB-S3 es una especificación de transmisión digital por satélite que admite audio 4K, 8K, HDR, HFR y 22.2. [24]
ISDB-C es una especificación de transmisión digital por cable. La especificación técnica J.83/C es desarrollada por JCTEA. ISDB-C es idéntico a DVB-C pero tiene un ancho de banda de canal diferente de 6 MHz (en lugar de 8 MHz) y un factor de caída. [25]
La HDTV se inventó en los Laboratorios de Investigación Científica y Tecnológica de la NHK (Laboratorios de Investigación Científica y Técnica de Japan Broadcasting Corporation). La investigación para HDTV comenzó ya en la década de 1960, aunque no se propuso un estándar al UIT-R (CCIR) hasta 1973. [26]
En la década de 1980, se habían desarrollado una cámara de televisión de alta definición, un tubo de rayos catódicos, una grabadora de vídeo y equipo de edición, entre otros. En 1982, NHK desarrolló MUSE (codificación de muestreo múltiple sub-Nyquist), el primer sistema de transmisión y compresión de vídeo HDTV. MUSE usó compresión de video digital, pero para la transmisión se usó modulación de frecuencia después de que un convertidor de digital a analógico convirtió la señal digital.
En 1987, NHK demostró MUSE en Washington DC y NAB. La demostración causó una gran impresión en los EE. UU. y condujo al desarrollo del sistema DTV terrestre ATSC . Europa también desarrolló un sistema DTV llamado DVB . Japón inició la investigación y el desarrollo de un sistema completamente digital en la década de 1980 que condujo al ISDB. Japón inició la transmisión digital terrestre, utilizando el estándar ISDB-T por parte de la NHK y estaciones de radiodifusión comerciales, el 1 de diciembre de 2003.
ISDB-T se caracteriza por las siguientes características:
ISDB-T se adoptó para transmisiones comerciales en Japón en diciembre de 2003. Actualmente comprende un mercado de alrededor de 100 millones de televisores. ISDB-T tenía 10 millones de suscriptores a finales de abril de 2005. Junto con el uso generalizado de ISDB-T, el precio de los receptores está bajando. El precio del STB ISDB-T en el extremo inferior del mercado era de 19.800 yenes al 19 de abril de 2006. [27] En noviembre de 2007 sólo se podían encontrar en el mercado japonés unos pocos modelos STB más antiguos y de gama baja (precio medio U $180), mostrando una tendencia hacia el reemplazo por equipos de gama media a alta, como PVR y televisores con sintonizadores incorporados. En noviembre de 2009, la cadena minorista AEON presentó STB por 40 dólares, [28] seguido de una variedad de sintonizadores de bajo costo. La página web de Dibeg confirma esta tendencia al mostrar la poca importancia del mercado de STB con sintonizador digital en Japón. [29]
Brasil , que utilizaba un sistema de televisión analógico (PAL-M) ligeramente diferente al de otros países, ha elegido ISDB-T como base para su formato DTV , denominándolo ISDB-Tb o internamente SBTVD ( Sistema Brasileiro de Televisão Digital-Terrestre). ). El grupo japonés DiBEG incorporó los avances realizados por Brasil ( códec de vídeo MPEG4 en lugar del MPEG2 de ISDB-T y un potente middleware de interacción llamado Ginga ) y cambió el nombre del estándar a " ISDB-T Internacional ". [30] Además de Argentina, Brasil, Perú, Chile y Ecuador [31] que han seleccionado ISDB-Tb, hay otros países sudamericanos, principalmente del Mercosur , como Venezuela, [32] que eligieron ISDB-Tb, que proporciona Las economías de escala y el mercado común se benefician de la fabricación regional sudamericana en lugar de importar STB ya fabricados como es el caso con los otros estándares. Además, se confirmó con extensas pruebas realizadas por la Asociación Brasileña de Radio y Televisión (ABERT), la Sociedad Brasileña de Ingeniería de Televisión (SET) y la Universidad Presbiteriana Mackenzie la calidad insuficiente para la recepción en interiores presentada por ATSC y, entre DVB-T e ISDB. -T, este último presentó un rendimiento superior en recepción en interiores y flexibilidad para acceder a servicios digitales y programas de TV a través de receptores no móviles, móviles o portátiles con una calidad impresionante. [33]
El grupo ABERT-SET en Brasil realizó pruebas de comparación de sistemas de DTV bajo la supervisión de la fundación CPqD . Las pruebas de comparación se realizaron bajo la dirección de un grupo de trabajo de SET y ABERT . El grupo ABERT/SET seleccionó ISDB-T como la mejor opción en sistemas de modulación de radiodifusión digital entre ATSC, DVB-T e ISDB-T. [ cita necesaria ] Otro estudio encontró que ISDB-T y DVB-T funcionaron de manera similar, y que ambos fueron superados por DVB-T2 . [34]
ISDB-T fue señalado como el más flexible de todos para satisfacer las necesidades de movilidad y portabilidad. Es más eficiente para recepción móvil y portátil. El 29 de junio de 2006, Brasil anunció SBTVD basado en ISDB-T como el estándar elegido para transmisiones de televisión digital, que se implementará completamente en 2016. En noviembre de 2007 (un mes antes del lanzamiento de DTTV), algunos proveedores comenzaron a anunciar STB zapper de el nuevo estándar nipón-brasileño SBTVD-T, en ese momento sin interactividad.
Al igual que en 2019, el despliegue de la implementación en Brasil avanzó con éxito, con los servicios analógicos terrestres (PAL-M) eliminados en la mayor parte del país (en algunas regiones menos pobladas, el cierre de la señal analógica se pospuso hasta 2023).
Aquí se enumeran los otros países que adoptaron el estándar ISDB-T, ordenados cronológicamente.
Estructura del segmento
ARIB ha desarrollado una estructura de segmentos llamada BST-OFDM (ver figura). ISDB-T divide la banda de frecuencia de un canal en trece segmentos. La emisora puede seleccionar qué combinación de segmentos utilizar; Esta elección de estructura de segmentos permite flexibilidad del servicio. Por ejemplo, ISDB-T puede transmitir LDTV y HDTV usando un canal de TV o cambiar a 3 SDTV, un cambio que se puede realizar en cualquier momento. ISDB-T también puede cambiar el esquema de modulación al mismo tiempo.
La figura anterior muestra el espectro de la estructura de 13 segmentos de ISDB-T.
( s0 generalmente se usa para 1seg , s1 - s12 se usan para un HDTV o tres SDTV )
Especificación de la radiodifusión digital terrestre japonesa utilizando ISDB-T.
ISDB-Tsb es la especificación de radiodifusión de sonido digital terrestre . La especificación técnica es la misma que ISDB-T. ISDB-Tsb admite la transmisión codificada de señales OFDM .
ISDB-Tmm ( multimedia móvil terrestre ) utilizaba un número adecuado de segmentos por estación con codificación de vídeo MPEG-4 AVC/ H.264 . Con múltiples canales, ISDB-Tmm ofrecía canales dedicados como deportes, películas, canales de música y otros con sonido de calidad de CD , lo que permite una mejor calidad de transmisión en comparación con 1seg . Este servicio utilizó la banda VHF , 207,5–222 MHz, que comenzó a utilizarse después del cambio de Japón a la televisión digital en julio de 2011.
El Ministerio de Asuntos Internos y Comunicaciones de Japón otorgó licencia a mmbi, Inc., subsidiaria de NTT Docomo, para el método ISDB-Tmm el 9 de septiembre de 2010. [46] [47] [48] El método MediaFLO ofrecido con KDDI no tenía licencia. [49]
El servicio de transmisión ISDB-Tmm de mmbi, Inc. se llama モバキャス ( pronunciado mobakyasu ), literalmente una forma abreviada de transmisión móvil el 14 de julio de 2011, y ha sido calificado como NOTTV desde el 4 de octubre de 2011. El Ministro de Asuntos Internos y Comunicaciones aprobó el inicio de operaciones de NOTTV el 13 de octubre de 2011. [50] Planificación del servicio con una tarifa de suscripción mensual de 420 yenes para el sur de la llanura de Kanto , Aichi , Osaka , Kioto y algunas otras prefecturas a partir del 1 de abril de 2012. El plan de implementación fue para cubrir aproximadamente el 73% de los hogares para finales de 2012, aproximadamente el 91% para finales de 2014, y 125 estaciones o repetidores que se instalarán en 2016 para cubrir ciudades de todo el país. [51] [52] Los teléfonos inteligentes y tabletas Android con capacidad de recepción ISDB-Tmm también fueron vendidos principalmente por NTT DoCoMo , aunque también se podía comprar un sintonizador separado (TV BoX fabricado por Huawei ; o StationTV fabricado por Pixela ) para iPhones y iPads . como teléfonos inteligentes y tabletas Android vendidos por KDDI y SoftBank Mobile para recibir transmisiones ISDB-Tmm.
Debido a la continua falta de rentabilidad de NOTTV, mmbi, Inc. cerró el servicio el 30 de junio de 2016. [53]
¡MobaHo! es el nombre del servicio que utiliza las especificaciones de transmisión de audio digital móvil por satélite. ¡MobaHo! inició su servicio el 20 de octubre de 2004. Finalizó el 31 de marzo de 2009
ARIB y JCTEA desarrollaron los siguientes estándares. Algunas partes de los estándares se encuentran en las páginas de ITU-R y ITU-T .
Categoría general
Tecnología de transmisión
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