thumb|450px|Sistemas de televisión digital terrestre. Los países que usan ISDB se muestran en verde. ISDB (Integrated Services Digital Broadcasting) o Radiodifusión Digital de Servicios Integrados es un conjunto de normas creado por Japón para las transmisiones de radio digital y televisión digital.

Como la norma europea DVB, ISDB está conformado por una familia de componentes. La más conocida es la de televisión digital terrestre (ISDB-T e ISDB-Tb) pero también lo conforman la televisión satelital (ISDB-S), la televisión por cable (ISDB-C), servicios multimedia (ISDB-Tmm) y radio digital (ISDB-Tsb).

Además de transmisión de audio y video, ISDB también define conexiones de datos (transmisión de datos) con Internet como un canal de retorno sobre varios medios y con diferentes protocolos. Esto se usa, por ejemplo, para interfaces interactivas como la transmisión de datos y guías electrónicas de programas de TV.

Introducción

ARIB (Asociación de Industrias y Negocios de Radiodifusión) es la entidad encargada de crear y mantener el ISDB-T, congrega a una multitud de empresas -japonesas y extranjeras- en el negocio de producir, financiar, fabricar, importar y exportar bienes de consumo relacionados con la radiodifusión.

En cuanto a la Radiodifusión Digital, el ARIB ha creado 4 estándares para su funcionamiento: El ISDB-T (televisión digital terrestre), ISDB-S (televisión digital satelital), ISDB-C (televisión digital por cable) y banda 2.6GHz para transmisión móvil, los que pueden ser obtenidos gratuitamente en el sitio web de la organización japonesa DiBEG y en ARIB. Estos estándares utilizan MPEG-2, H.264, o HEVC y son capaces de entregar televisión de ultra o alta definición. Tanto ISDB-T como su variante internacional, ISDB-Tb permiten recepción de teléfonos móviles en bandas de TV. 1seg es el nombre de un servicio ISDB-T para recepción en telefonía móvil, computadores portátiles y vehículos.

La norma fue nombrado por su similitud con ISDN (Integrated Services Digital Network en inglés), porque ambas permiten la transmisión simultánea de múltiples canales de datos (un proceso llamado multiplexación). También se parece a otro sistema de radio, denominado Eureka 147, que llama a los grupos de estaciones en un transmisión "un ensamble"; es muy parecido al estándar DVB-T que también es multicanal. ISDB-T opera en canales de TV sin usar, una aproximación tomada por otros países para televisión, pero nunca antes para radio.

Historia

La televisión de alta definición (HDTV) fue creada por la NHK STRL (el laboratorio de investigaciones de la NHK). La investigación de HDTV comenzó en los años 1960, aunque recién en 1973 se propuso un estándar al ITU-R (CCIR). En los años 1980 fueron desarrollados, entre otros, la cámara de televisión, el tubo de rayos catódicos de alta definición, el videograbador y los equipos de edición. En 1982 NHK desarrolló MUSE (codificación múltiple de muestreo sub-nyquist), el primer sistema de compresión y transmisión de HDTV. El MUSE adoptó el sistema de compresión de video digital, pero para su transmisión, un modulador de frecuencia realizaba la transmisión luego de que la señal de video fuera convertida de digital a analógica. En 1987, NHK efectuó demostraciones del MUSE en Washington D.C. y en la National Association of Broadcasters (NAB). En dicho evento compitieron varios sistemas de televisión de alta definición y al no haber un acuerdo entre el conjunto de empresas participantes, por petición de la FCC (Comisión de Comunicaciones Federal de Estados Unidos) trabajaron en conjunto para lograr desarrollar y consensuar sobre un sistema digital terrestre de transmisión de alta definición.

En 1995, Estados Unidos seleccionó al ATSC (Advanced Television Standard Commite) como su estándar nacional dejando de lado al MUSE lo que obligó a los japoneses a reinventar su estándar.

En 1999 el MEC adoptó oficialmente el ISDB-T como estándar para Japón. Ese mismo año, las emisiones por satélite fueron liberadas y antes de ver TV Digital Terrestre, los japoneses asistieron al nacimiento del ISDB-S, televisión digital satelital. Japón comenzó las emisiones de la TV Digital Terrestre en diciembre de 2003.

Características técnicas

Principales características

Transmisión de un canal HDTV y un canal para teléfonos móviles dentro de un ancho de banda de 6 MHz, reservado para transmisiones de TV analógicas. Permite seleccionar la transmisión entre dos y tres canales de televisión en definición estándar (SDTV) en lugar de uno solo en HDTV, mediante el multiplexado de canales SDTV. La combinación de estos servicios puede ser cambiada en cualquier momento. Proporciona servicios interactivos con transmisión de datos, como juegos o compras, vía línea telefónica o Internet de banda ancha. Además soporta acceso a Internet como un canal de retorno. El acceso a Internet también es provisto en teléfonos móviles. Suministra EPG (Electronic Program Guide, o guía electrónica de programas) Provee SFN (Single Frequency Network, Red de una sola frecuencia) y tecnología on-channel repeater (repetición en el canal). La tecnología SFN hace uso eficiente del espectro de frecuencias. Puede recibirse con una simple antena interior. Proporciona robustez a la interferencia multiruta, causante de los denominados "fantasmas" de la televisión analógica y a la interferencia de canal adyacente de la televisión análoga. Sin embargo, según los criterios de planificación de la UIT R BT-1368-6, esta norma presenta la menor robustez a la interferencia de canales adyacentes analógicos ya que presenta de 31 a 33 dB, frente 32 a 38 dB del sistema DVB-T y 48 a 49 dB del sistema ATSC. Mientras mayor sea esta cifra, mejor es la robustez. Proporciona mayor inmunidad en la banda UHF a las señales transitorias que provienen de motores de vehículos y líneas de energía eléctrica en ambientes urbanos. Estas señales transitorias se concentran primariamente en las bandas de VHF, siendo más intensas en las gamas bajas como las Bandas I y II (54 a 88 MHz). Por esta razón, Brasil, desechó utilizar dichas bandas e informó que la banda III sería abandonada a la mayor brevedad posible. Japón también abandonará las bandas de VHF a partir del año 2011. Sin embargo, Brasil anunció hace poco que está efectuando pruebas de ISDB-Tb en VHF (canales 7 al 13) con vistas a la viabilidad de la transmisión de ISDB-Tb en esta banda.

Permite la recepción de HDTV en vehículos a velocidades por sobre los 100 km/h. La norma DVB-T solo puede recibir SDTV en vehículos móviles, previo contrato con el operador e inicialmente se afirmaba que las señales ATSC no pueden ser recibidas en vehículos móviles en absoluto. Sin embargo, desde 2007 hay reportes de recepción exitosa de ATSC en computadoras portátiles usando receptores USB en vehículos móviles. Actualmente ATSC viene desarrollando un estándar de televisión móvil/portátil denominado ATSC-M/H que está en proceso final de aprobación. La norma China DTMB también permite varios programas móviles tanto compartidos con TV fija como llenando el canal, aunque se encuentra en etapa experimental. Incorpora el servicio de transmisión móvil terrestre de audio/video digital denominado 1seg (One seg). "1seg" fue diseñado para tener una recepción estable en los trenes de alta velocidad en Japón. Aunque todas las normas digitales existentes permiten la ventaja de transmitir en forma gratuita a televisores fijos y simultáneamente a móviles, en el sistema "1seg" al permitir la transmisión directa y gratuita a celulares, las empresas televisoras no tienen la facultad de elegir otro modelo distinto, obligándolas a la gratuidad del servicio para móviles.

Receptor TV, decodificadores y receptores móviles

Existen dos tipos de receptor del sistema: el decodificador o adaptador y el televisor. La relación de aspecto de la televisión ISDB es de 16:9; los televisores que cumplen estas especificaciones son llamados Hi-vision TVs. Existen 6 tipos de televisor: CRT, Pantalla de plasma, LCD, DLP, Pantalla LED y Pantalla 3D. thumb|Decodificador ISDB-T utilizado por la televisora chilena Canal 13HD. Los conectores de la parte trasera del decodificador van desde uno para el Home Cinema, Entrada Óptica de Audio Digital, una entrada IEEE 1394, entre muchas otras. 1seg es un servicio de transmisión de audio/video digitales terrestres móviles y datos. El servicio comenzó experimentalmente en 2005, y oficialmente el 1 de abril de . El primer teléfono móvil para 1seg fue vendido por KDDI en el otoño boreal de 2005. La transmisión digital terrestre en Japón (el ISDB-T) se diseñó para que cada canal se dividida en 13 segmentos (más un segmento para separar los canales). La transmisión de HDTV ocupa 12 segmentos, y el segmento 13 se usa para los receptores móviles. Así el nombre,' 1seg.' La transmisión 1seg usa vídeo H.264 y audio AAC, encapsulados en canales MPEG2. 1seg, como ISDB-T también usa 64QAM para la modulación, con una relación de 1/2 FEC a 1/8. La resolución máxima de vídeo es de 320 x 240 pixeles, y el máximo de transporte de vídeo es de 128 kbit/s. El audio conforma un perfil AAC-LC, con máx de transporte de 64 kbit/s. La transmisión de datos adicionales usando BML (EPG, servicios interactivos, etc.) ocupa el resto de 60 kbit/s. Los accesos condicionales y control de copiado no existen en la transmisión 1seg, sin embargo cada fabricante de receptores puede limitar la función de grabado. Por ej., el receptor W33SA solo permite registrar la transmisión 1seg a la memoria interna, y bloquea la copia o traslado a tarjetas externas miniSD.

Compresión de vídeo y audio

El ISDB ha adoptado el MPEG-2 para la compresión de vídeo y audio. Los estándares ATSC y DVB adoptaron también el mismo sistema. DVB e ISDB permiten también el uso de otros métodos de compresión de video, incluyendo MPEG-4 y JPEG, aunque este último es solamente una parte requerida por el estándar MHEG. La versión japonesa-brasilera, el ISDB-Tb, usa para la transmisión digital el MPEG-4 y el audio en HE-AAC. La mayoría de los países de América del Sur han adoptado el ISDB-Tb con tales modificaciones. En paralelo se continúa el desarrollo del 4K terrestre.La tecnología argentina que televisará el Mundial de Brasil en 4k 3D 4K y 8K ya son posibles con ISDB-S3 usando compresión HEVC.

Transmisión

El ISDB utiliza distintos sistemas de modulación para hacer más efectiva su llegada al usuario, dependiendo de los requerimientos de las bandas de frecuencia. ISDB-S (satelital) que usa la banda de 12 GHz usa modulación PSK, la transmisión de audio en 2.6 GHz usa CDM e ISDB-T (en bandas VHF y UHF) usa COFDM con PSK/QAM.

Interacción

Para la interactividad el ISDB define conexiones de datos con Internet como canal de retorno sobre distintos medios (10Base-T/ 100 Base T, módem, teléfono celular, LAN Inalámbrico (IEEE 802.11) y con diferentes protocolos. Esto se usa, por ejemplo para guía electrónica de programas (EPG) y transmisión de datos.

Interfaces y cifrado La especificación ISDB describe varias interfaces (de red), pero la más importante es la Interfaz Común para el Acceso Condicional(CAS) (ARIB STD-B25) con un CAS llamado MULTI2 que se necesita para descifrar la televisión. Una interfaz para recepción móvil está siendo considerada.

ISDB soporta una tecnología llamada "administración de derechos y protección" (Rights management and protection), ya que debido a que el sistema es completamente digital, un DVD o grabador de alta definición podría copiar fácilmente el contenido.

Especificación técnica

thumb|300px|Esquema de árbol de la disposición según la norma ISDB-T, de canales, segmentos y difusión de múltiples programas.