# 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, cal una alta capacitat de transmissió mentre que per al so i els serveis de transmissió de dades cal 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) |
| Codificació de canal | Codi de correcció d'errors | Codificació interna:Trellis [TC8PSK] i Convolution Outer coding :RS(204,188); TMCC:Codificació convolucional+RS |
| Codificació de canal | Multiplexació en el domini temporal | TMCC |
| Accés condicional | Accés condicional | Multi-2 |
| Difusió de dades | Difusió de dades | ARIB STD B-24 (BML, ECMA script) |
| Informació de servei | Informació de servei | ARIB STD B-10 |
| Multiplexació | Multiplexació | MPEG-2 Systems |
| Codificació d'àudio | Codificació d'àudio | MPEG-2 Audio（AAC） |
| Codificació de vídeo | 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.

## 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) | 64QAM-OFDM, 16QAM-OFDM, QPSK-OFDM, DQPSK-OFDM (Retransmissió jeràrquica) | Codi de correcció d'errors |
| Transmissió Codificació de canal | Accés condicional | Accés condicional | Mutli-2 | Mutli-2 |
| Transmissió Codificació de canal | Difusió de dades | Difusió de dades | ARIB STD B-24 (BML, ECMA script) | ARIB STD B-24 (BML, ECMA script) |
| Transmissió Codificació de canal | Informació de serveis | Informació de serveis | ARIB STD B-10 | ARIB STD B-10 |
| Transmissió Codificació de canal | Multiplexació | Multiplexació | MPEG-2 Systems | MPEG-2 Systems |
| Codificació d'àudio | Codificació d'àudio | Audio MPEG-2(AAC) | Audio MPEG-2(AAC) |
| Codificació de vídeo | 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.
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) | Sintaxi del perfil principal de la ISO/IEC 13818-2 (MPEG-2 - 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) | R-S (204, 188, t = 8) |
| Outer interleaver | 52 R-S block interleaver | 12 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 | 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
* Televisió digital
* Radiodifusió d'audio digital
* Radiodifusió multimèdia digital (DMB)
* Radiodifusió d'informació
* SDTV, EDTV, HDTV
Tecnologies de transmissió
* DVB, ATSC
* MPEG
* SFN, Xarxa multi-freqüència

## Referències

* ↑ https://www.arib.or.jp/english/std_tr/broadcasting/std-b63.html
* ↑ https://www.itu.int/en/ITU-R/terrestrial/broadcast/Americas/Documents/Presentations_Panama/ISDB-T.pdf

## Enllaços externs

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