El cable digital es la distribución de televisión por cable utilizando compresión de vídeo y datos 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, finalmente, reemplazaron su anterior cable analógico a mediados de la década de 2010. A finales de la década de 2000, la televisión abierta se convirtió al estándar HDTV digital , que era incompatible con los sistemas de cable analógico existentes.
Además de proporcionar video de alta definición , los sistemas de cable digital brindan más servicios como programación de pago por evento , acceso a Internet por cable y servicios de telefonía por cable . La mayoría de las señales de cable digital están cifradas , 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 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 ofrecer más programación. Los clientes estaban cada vez más interesados en más canales, programación de pago por evento , servicios de música digital y servicios de Internet de alta velocidad. En el año 2000, la mayoría de los proveedores de cable en Estados Unidos ofrecían algún tipo de televisión por cable digital a sus clientes.
La tecnología de cable digital ha permitido a los proveedores de cable comprimir 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 video a pedido que no requieren una línea telefónica separada , servicios telefónicos, servicios de Internet de alta velocidad y servicios de televisión interactiva. El cable digital implementa 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 y robos del servicio).
La mayoría de los proveedores de cable digital utilizan QAM para servicios de vídeo y estándares DOCSIS para servicios de datos. Algunos proveedores también han comenzado a implementar servicios de vídeo utilizando IPTV o vídeo conmutado .
La tecnología de cable digital puede permitir 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 colocados en una sola frecuencia analógica depende de la compresión utilizada. Muchos proveedores de cable pueden incluir alrededor de 10 canales digitales SD o 2 canales digitales HD en una única frecuencia de canal analógico. Algunos proveedores pueden incluir más canales en una sola frecuencia con una compresión más alta, pero a menudo esto puede hacer que la calidad del vídeo del canal se degrade. [3]
La adición 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 canal físico y subcanal.
El canal físico es un número correspondiente a un rango de frecuencia específico de 6 MHz. Ver: Frecuencias de televisión por cable norteamericanas .
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 sólo se utilizan unos pocos (ya que el ancho de banda debe dividirse entre todos los subcanales).
Hay dos formas en que los proveedores intentan facilitar esto a los consumidores. El primero, logrado a través de PSIP , es donde la información del programa y del canal se transmite junto con el video, permitiendo que el decodificador del consumidor (decodificador o pantalla) identifique automáticamente los numerosos canales y subcanales.
El segundo (también logrado a través de PSIP) es donde, en un esfuerzo por ocultar los subcanales por completo, muchas compañías de cable asignan números de canales virtuales a subcanales y físicos subyacentes. Por ejemplo, una compañía de cable podría llamar al canal 5-1 "canal 732" y al canal 5-2 "canal 733". Esto también 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 disposiciones, los números físicos/de subcanal se denominan "canal QAM" y la designación de canal alternativo se denomina "canal mapeado", "canal virtual" o simplemente "canal".
En teoría, un decodificador puede decodificar la información PSIP de cada canal que recibe y usar esa información para construir el mapeo entre el canal QAM y el canal virtual. Sin embargo, las compañías de cable no siempre transmiten información PSIP de manera confiable. Alternativamente, las CableCards reciben la asignación de canales y pueden comunicarla 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 transmitir de 7 a 12 canales SDTV digitales (256-QAM, flujos MPEG2 MP/ML de 3 a 5 Mbit/s). En muchas cajas con sintonizadores QAM (sobre todo las cajas DVR ), están disponibles versiones de alta definición de canales locales y algunos canales de cable.
El cable digital permite la transmisión de EDTV (480p) así como HDTV (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 Avanzados incluyen una disposición para la transmisión de 16 VSB por cable a 38,4 Mbit/s, pero la codificación aún no ha obtenido una amplia aceptación. Algunos sistemas SMATV pueden transportar señales 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 ofrece canales digitales por satélite hasta 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 tienen 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 ). 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 capacidad de canal activado de 750 MHz o más deben cumplir con un conjunto de estándares SCTE y CEA y proporcionar CableCARD a los clientes que las soliciten.