ISDB

L'ISDB (Integrated Services Digital Broadcasting) és un estàndard de difusió de televisió (DTV) i àudio digital (DAB) creat per Japó.

L'ISDB integra diversos tipus de continguts digitals, els quals poden incloure HDTV, SDTV, so, gràfics, text, etc. A causa dels diferents serveis a cobrir, la quantitat de requeriments a complir també és extensa i variada. Per exemple, pels serveis basats en HDTV, es requereix una alta capacitat de transmissió mentre que per al so i els serveis de transmissió de dades es requereix la recepció correcta en dispositius mòbils. El nucli de l'estàndard ISDB són ISDB-S (televisió per satèl·lit, ISDB-T (terrestre), ISDB-C (cable) i continguts per a telefonia mòbil a la banda de 2,6 GHz. Tots aquests serveis estan basats en la codificació d'àudio i vídeo MPEG-2 així com la trama de transport descrita també per l'estàndard MPEG-2. També són capaços de suportar la transmissió de televisió en alta definició (HDTV). ISDB-T i ISDB-Tsb estan també dissenyats per a la recepció mòbil en la banda de Televisió. 1seg és el nom d'un servei ISDB-T per a la recepció en cel·lulars, PC's portàtils i vehicles.

La similitud amb ISDN (XDSI) és deguda al fet que ambdós sistemes permeten que múltiples canals de dades siguin retransmesos al mateix temps (multiplexació). El sistema és similar a l'utilitzat per EUREKA 147, sistema de ràdio que agrupa un grup d'emissores i les ensambla. També és molt similar a l'estàndard de Televisió Digital multi-canal DVB-T. ISDB-T opera en canals de TV no utilitzats per ningú més.

Compressió d'àudio i vídeo

El sistema de compressió d'àudio i vídeo adoptat per ISDB, tal com ha fet DVB, ha estat MPEG-2. Tan DVB i ISDB venen preparats per adoptar altres mètodes de compressió com són JPEG i MPEG-4, tot i que JPEG és només una part necessària per a l'estàndard MHEG.

Transmissió

Els diferents tipus de ISDB difereixen principalment en el tipus de modulació utilitzada a causa de les diferents bandes requerides pels diferents serveis. Així doncs, tenim que La banda de 12 GHz utilitzada per ISDB-S utilitza la modulació PSK, la de 2,6 GHz per difusió de so digital usa CDM i ISDB-T en les bandes VHF i UHF funciona amb COFDM amb PSK/QAM.

Interacció

A part de la transmissió d'àudio i vídeo, ISDB també defineix la difusió de dades a través d'internet com un canal de retorn sobre diversos medis ((10Base-T/100Base-T, mòdem de línia telefònica, telefonia mòbil, Wireless LAN (IEEE 802.11), etc.) i diferents protocols. Això és utilitzat, per exemple, per interfícies interactives com la difusió de dades (ARIB STD B-24) i guies electròniques de programació (EPG).

Interfície i Encriptació

ISDB descriu una gran quantitat d'interfícies, però la més important és la interfície Comú d'Accés Condicional (ARIB STD-B25) amb el Common Scrammbling Algorithm (Multi-2) necessari per al descodificador de TV. El ISDB CAS és controlat per la companyia japonesa B-CAS; la targeta CAS, s'anomena B-CAS. El senyal japonès ISDB està sempre encriptat pels sistemes B-CAS fins i tot per la programació gratuïta. A aquest sistema se l'anomena "Sistema de pagament per visió sense càrrecs". ISDB també suporta RMP (Rigthts management i protecció) pel fet que tots els sistemes DTV transporten informació digital que pot ser gravada sense pèrdua de qualitat. Els continguts tenen 3 modes:

Una còpia
Còpia gratuïta
Sense còpia

En el mode "una còpia" un programa es pot emmagatzemar en un disc dur però no se'n poden fer copies.

ISDB-S

Especificacions

Codificació de canal	Modulació	TC8PSK, QPSK, BPSK (Transmissió jeràrquica)
	Codi de correcció d'errors	Codificació interna:Trellis [TC8PSK] i Convolution Outer coding :RS(204,188); TMCC:Codificació convolucional+RS
	Multiplexació en el domini temporal	TMCC
Accés condicional		Multi-2
Difusió de dades		ARIB STD B-24 (BML, ECMA script)
Informació de servei		ARIB STD B-10
Multiplexació		MPEG-2 Systems
Codificació d'àudio		MPEG-2 Audio（AAC）
Codificació de vídeo		MPEG-2 vídeo

Canals

Especificacions de freqüència i canals del satèl·lit utilitzant ISDB-S.

Mètode	Difusió digital BS	Difusió digital de banda ampla CS
Banda	11.7 a 12.2 GHz	12.2 a 12.75 GHz
Velocitat de transmissió de bit	51 Mbit/s (TC8PSK)	40 Mbit/s (QPSK)
Amplada de banda de transmissió	34.5 MHz*	34.5 MHz

Compatible amb els transponedors a 27 MHz per compatibilitat amb radiodifusió analògica FM.

ISDB-S3

Nova versió de satèl·lit que suporta àudio 4K, 8K, HDR, HFR i 22.2.^[1]

ISDB-T

Característiques

ISDB-T està caracteritzat per les següents propietats:

ISDB-T pot retransmetre un canal HDTV i un canal de telefonia mòbil en una amplada de banda de 6 MHz típicament utilitzat per la retransmissió de TV.
ISDB-T permet emetre 2 o 3 canals SDTV en lloc d'un canal de HDTV.
La combinació d'aquests serveis es pot canviar en qualsevol moment.
ISDB-T permet serveis interactius de dades.
ISDB-T suporta EPG (Electronic Program Guides)
ISDB-T permet accés a internet també en telefonia mòbil.
ISDB-T es pot rebre en interior amb una antena per a interiors.
ISDB-T és un sistema robust a interferències multicamí, a interferències co-canal amb la televisió analògica i a sorolls de naturalesa impulsiva provinents de vehicles de motor i linees de tensió en entorns urbans.
ISDB-T accepta també la recepció en vehicles movent-se a velocitats de fins a 100 km/h.

Especificacions tècniques

Estructura del segment

ISDB-T divideix la banda freqüencial d'un canal en 13 segments. L'Emissor pot seleccionar la combinació de segments a utilitzar: aquesta elecció de l'estructura del segment permet flexibilitat en els serveis. Per exemple, podem transmetre un canal HDTV o bé 3 SDTV, podent-ho canviar en qualsevol moment. ISDB-T també pot canviar les modulacions al mateix temps.

Seg.13	Seg.11	Seg.9	Seg.7	Seg.5	Seg.3	Seg.1	Seg.2	Seg.4	Seg.6	Seg.8	Seg.10	Seg.12

FIGURA Estructura d'un segment ISDB-T

Quadre resum del ISDB-T

Transmissió Codificació de canal	Modulació	64QAM-OFDM, 16QAM-OFDM, QPSK-OFDM, DQPSK-OFDM (Retransmissió jeràrquica)
	Accés condicional		Mutli-2
	Difusió de dades		ARIB STD B-24 (BML, ECMA script)
	Informació de serveis		ARIB STD B-10
	Multiplexació		MPEG-2 Systems
Codificació d'àudio		Audio MPEG-2(AAC)
Codificació de vídeo		vídeo MPEG-2	MPEG-4 AVC /H.264*

H.264 utilitzat en un segment de difusió per telefonia Mòbil.

Canalització

Mètode	Difusió digital terrestre
Banda freqüencial	VHF/UHF, Banda super alta
Velocitat de transmissió de bit	19 Mbit/s(64QAM)
Amplada de banda	5.6 MHz*

Compatible amb els 6 MHz de la TV analògica

1seg

Part del senyal ISDB-T destinat a dispositius com telèfons.

1seg al Japó transmet a 15 fotogrames per segon, mentre que 30 a Brasil. Per tant, hem de parar atenció a les capacitats del dispositiu que estem comprant.

ISDB-Tmm

Derivat a partir de 1seg per a dispositius mòbils més moderns.

ISDB-Tsb

Derivat a partir de 1seg destinat només a transmetre àudio.

ISDB-Tb

El Brasil ha realitzat millores (per exemple, H.264) traduïdes per l'estàndard anomenat SBTVD, ISDB-Tb, ISDB-T International o SATVD (Argentina). Aquest estàndard l'ofereixen el Japó i el Brasil de tot el món.

MPEG-H Audio, HLG i SL-HDR1 es van afegir a ISDB-Tb el 2019.

ISDB-C

Versió per cable.

Futur

Una nova versió terrestre hauria de ser proposada en 2020 i aprovada el 2021.

Aquesta seria capaç de suportar 4K, 8K, HDR, HFR, i àudio immersiu.^[2]

S'ha suggerit utilitzar la compressió de vídeo VVC.

Països i territoris que utilitzen els sistemes SBTVD i ISDB-T

La taula següent recopila la llista de països que han adoptat oficialment els sistemes SBTVD i ISDB-T.

Amèrica	Àsia	Àfrica
Brasil	Japó	Botswana
Perú	Filipines	Angola
Argentina	Maldives
Xile	Sri Lanka
Veneçuela
Equador
Paraguai
Costa Rica
Bolívia
Uruguai
Hondures
Guatemala
Nicaragua
El Salvador

Taula dels sistemes terrestres HDTV

Table 1: Principals característiques dels 3 sistemes DTTB
Sistemes	ATSC 8-VSB	DVB COFDM	ISDB BST-COFDM
Codificació de font
Video	Sintaxi del perfil principal de la ISO/IEC 13818-2 (MPEG-2 - video)
Audio	Estàndard ATSC A/52 (Dolby AC-3)	ISO/IEC 13818-2 (MPEG-2 – layer II audio) and Dolby AC-3	ISO/IEC 13818-7 (MPEG-2 – AAC audio)
Sistemes de retransmissió
Codificació de canal
Codificació externa	R-S (207, 187, t = 10)	R-S (204, 188, t = 8)
Outer interleaver	52 R-S block interleaver	12 R-S block interleaver
Codificació interna	Rate 2/3 trellis code	Punctured convolution code: Rate 1/2, 2/3,3/4, 5/6, 7/8 Constraint length = 7, Polynomials (octal) = 171, 133
Inner interleaver	12 to 1 trellis code interleaver	Bit-wise interleaving and frequency interleaving	Bit-wise interleaving, frequency interleaving and selectable time interleaving
Aleatorització de informació	16-bit PRBS	16-bit PRBS	16-bit PRBS
Modulació	8-VSB and 16-VSB	COFDM QPSK, 16QAM and 64QAM Hierarchical modulation: constel·lació multinivell (16QAM and 64 QAM) Temps de guarda: 1/32, 1/16, 1/8 & 1/4 del símbol OFDM 2 modes: 2k i 8k FFT	BST-COFDM amb 13 segments freqüencials DQPSK, QPSK, 16QAM and 64QAM Hierarchical modulation: selecció de tres modulacions diferents en cada segment Interval de guarda: 1/32, 1/16, 1/8 & 1/4 del símbol OFDM 3 modes: 2k, 4k i 8k FFT

Vegeu també

Categories generals

Tecnologies de transmissió

Referències

Enllaços externs

DiBEG - Digital Broadcasting Experts Group (anglès)
Technical explanation by NHK (anglès)

[1] ttps://www.arib.or.jp/english/std_tr/broadcasting/std-b63.html

[2] {[enllaç sense format]} https://www.itu.int/en/ITU-R/terrestrial/broadcast/Americas/Documents/Presentations_Panama/ISDB-T.pdf

[1]

[2]