El cable digital es la distribución de televisión por cable mediante compresión de datos y vídeo digitales . La tecnología fue desarrollada por primera vez por General Instrument. En el año 2000, la mayoría de las compañías de cable ofrecían funciones digitales y, a mediados de la década de 2010, acabaron sustituyendo a su anterior sistema de cable analógico. A finales de la década de 2000, la televisión abierta se convirtió al estándar digital HDTV , que era incompatible con los sistemas de cable analógicos existentes.
Además de ofrecer video de alta definición , los sistemas de cable digital ofrecen más servicios, como programación de pago por visión , acceso a Internet por cable y servicios de telefonía por cable . La mayoría de las señales de cable digital están encriptadas , lo que redujo la incidencia de la piratería de televisión por cable que se producía en los sistemas analógicos.
En 1990, General Instrument (adquirida por Motorola [1] y ahora propiedad de ARRIS Group ) demostró que era posible utilizar la compresión digital para ofrecer televisión de alta definición (HDTV) de alta calidad en un canal de televisión estándar de 6 MHz. Utilizando la misma tecnología, General Instrument (GI) demostró la transmisión digital de múltiples programas de definición estándar de alta calidad en un canal de cable de 6 MHz. [2]
En la década de 1990, los proveedores de cable comenzaron a invertir fuertemente en esta nueva tecnología de televisión digital multicanal para ampliar la cantidad de canales y servicios disponibles para los suscriptores. El aumento de la competencia y las opciones de programación de los servicios satelitales de transmisión directa como DirecTV , Dish Network y PrimeStar hicieron que los proveedores de cable buscaran nuevas formas de brindar más programación. Los clientes estaban cada vez más interesados en más canales, programación de pago por visión , servicios de música digital y servicios de Internet de alta velocidad. En 2000, la mayoría de los proveedores de cable en los EE. UU. ofrecían algún tipo de televisión por cable digital a sus clientes.
La tecnología de cable digital ha permitido a los proveedores de cable comprimir los canales de vídeo para que ocupen menos ancho de banda y ofrecer capacidades de comunicación bidireccional . Esto ha permitido a los proveedores ofrecer más canales, servicios de vídeo a la carta que no requieren una línea telefónica independiente , servicios telefónicos, servicios de Internet de alta velocidad y servicios de televisión interactiva. El cable digital implementa la corrección de errores para garantizar la integridad de la señal recibida y utiliza un sistema de distribución digital seguro (es decir, una señal cifrada segura para evitar escuchas clandestinas y robo de servicio).
La mayoría de los proveedores de cable digital utilizan QAM para servicios de video y estándares DOCSIS para servicios de datos. Algunos proveedores también han comenzado a implementar servicios de video utilizando IPTV o video conmutado .
La tecnología de cable digital permite que muchos canales de televisión ocupen el espacio de frecuencia que normalmente ocuparía un único canal de televisión por cable analógico. La cantidad de canales que se colocan en una única frecuencia analógica depende de la compresión utilizada. Muchos proveedores de cable pueden incluir unos 10 canales digitales SD o 2 canales digitales HD en una única frecuencia de canal analógico. Algunos proveedores pueden incluir más canales en una única frecuencia con una mayor compresión, pero a menudo esto puede provocar que la calidad de vídeo del canal se degrade. [3]
La incorporación de esta capacidad complica la noción de "canal" en el cable digital (así como en las transmisiones digitales ATSC por aire ). Los nombres formales de los dos números que ahora identifican un canal son el canal físico y el subcanal.
El canal físico es un número que corresponde a un rango de frecuencia específico de 6 MHz. Véase: Frecuencias de televisión por cable de América del Norte .
El subcanal es un canal lógico de datos dentro del canal físico. Técnicamente, puede haber hasta 1024 subcanales en un canal físico, aunque en la práctica solo se utilizan unos pocos (ya que el ancho de banda debe dividirse entre todos los subcanales).
Los proveedores intentan facilitar esta tarea a los consumidores de dos formas. La primera, que se logra a través de PSIP , consiste en transmitir información sobre los programas y los canales junto con el vídeo, lo que permite que el decodificador del consumidor (decodificador o pantalla) identifique automáticamente los distintos canales y subcanales.
La segunda opción (que también se logra a través de PSIP) es cuando, en un esfuerzo por ocultar los subcanales por completo, muchas compañías de cable asignan números de canales virtuales a los canales físicos y subcanales subyacentes. Por ejemplo, una compañía de cable podría llamar al canal 5-1 "canal 732" y al canal 5-2 "canal 733". Esto también le permite a la compañía de cable cambiar la frecuencia de un canal sin cambiar lo que el cliente ve como un número de canal. En tales acuerdos, los números físicos/de subcanal se denominan "canal QAM", y la designación alternativa del canal se denomina "canal asignado", "canal virtual" o simplemente "canal".
En teoría, un decodificador puede decodificar la información PSIP de cada canal que recibe y utilizar esa información para crear la asignación entre el canal QAM y el canal virtual. Sin embargo, las compañías de cable no siempre transmiten de manera confiable la información PSIP. Alternativamente, las CableCards reciben la asignación de canales y pueden comunicársela al decodificador.
El estándar para la transmisión de señales a través de sistemas de televisión por cable digital en los Estados Unidos ahora está fijado como 64-QAM y 256-QAM ( modulación de amplitud en cuadratura ), que se especifica en SCTE 07, y es parte del estándar DVB (pero no ATSC ). Este método transporta 38,47 Mbit/s utilizando 256-QAM en un canal de 6 MHz , que puede transportar casi dos flujos de transporte ATSC completos de 19,39 Mbit/s. Cada canal de 6 MHz se utiliza normalmente para transportar entre 7 y 12 canales digitales SDTV (256-QAM, flujos MPEG2 MP/ML de 3 a 5 Mbit/s). En muchos decodificadores con sintonizadores QAM (sobre todo los decodificadores DVR ), están disponibles versiones de alta definición de canales locales y algunos canales de cable.
El cable digital permite la transmisión de televisión digital de alta definición ( EDTV ) (480p) y de alta definición (720p, 1080i y 1080p). Por el contrario, el cable analógico transmite programas únicamente en formato 480i (la definición de televisión más baja que se utiliza en la actualidad). [4]
Las normas del Comité de Sistemas de Televisión Avanzada incluyen una disposición para la transmisión de 16-VSB por cable a 38,4 Mbit/s, pero la codificación aún no ha ganado una amplia aceptación. Algunos sistemas SMATV pueden transmitir señales de 8-VSB y QAM, principalmente en edificios de apartamentos e instalaciones similares que utilizan una combinación de antenas terrestres y fuentes de distribución por cable (como HITS o " Headend in the Sky ", una unidad de Comcast que entrega canales digitales por satélite a pequeños sistemas de cable).
Los canales de cable digital generalmente se asignan por encima de 552 MHz, la frecuencia superior del canal de cable 78. (Los canales de cable por encima del canal 13 están en frecuencias más bajas que los canales de transmisión UHF con el mismo número, como se ve en las frecuencias de televisión por cable de América del Norte ). Entre 552 y 750 MHz, hay espacio para 33 canales de 6 MHz (231–396 canales SDTV); cuando se llega hasta 864 MHz, hay espacio para 52 canales de 6 MHz (364–624 canales SDTV).
En EE. UU., los sistemas de cable digital con una capacidad de canal activado de 750 MHz o más deben cumplir con un conjunto de estándares SCTE y CEA, y proporcionar CableCARDs a los clientes que las soliciten.