Estándares actuales de televisión digital: Una breve reseña

El incremento de la demanda de servicios interactivos de televisión, incluyendo programación de alta definición motivó la migración de transmisión SD analógica a digital. La transmisión digital de televisión ha sido un área de continua investigación e innovación, lo que se evidencia en el desarrollo tecnológico plural y la creación de nuevos estándares en años recientes. Este artículo brinda una breve reseña de los diferentes estándares para televisión digital usados alrededor del mundo, incluyendo sus características más importantes, los lugares donde han sido implementados, y los parámetros más destacados de cada estándar de televisión digital

Applications of Machine Learning in Spectrum Sensing for Cognitive Radios

Spectrum sensing is an essential component in cognitive radios. The machine learning (ML) approach is part of artificial intelligence which develops systems capable of learning and improving from experience. ML algorithms are promising techniques for spectrum sensing as a favored solution to tackle the limitations of conventional spectrum sensing techniques while improving detection performance. The supervised ML algorithms, support vector machine (SVM), k-nearest neighbor (kNN), decision tree (DT), and ensemble are applied to detect the existence of primary users (PUs) in the TV spectrum band. This is accomplished by building classifiers using the collected data for the TV spectrum over different locations in the city of Windsor, Ontario. Then, the dimensionality reduction technique named Principal Component Analysis (PCA) is incorporated to reduce the duration of training and testing of the model, as well as reduce the risk of overfitting. This is achieved by transforming the input data into a lower-dimensional representation, which is known as the principal components. The Ensemble classification-based approach is employed to enhance the classifier predictivity and performance. Furthermore, the performance of the Ensemble classification method is compared with SVM, kNN, and DT classifiers. Simulation results have shown that the highest performance is achieved by combining multiple classifiers, i.e., the Ensemble, therefore, the detection performance has significantly improved. Simulation results have shown the impact of employing PCA on lowering the duration of training while maintaining the performance

A survey of digital television broadcast transmission techniques

This paper is a survey of the transmission techniques used in digital television (TV) standards worldwide. With the increase in the demand for High-Definition (HD) TV, video-on-demand and mobile TV services, there was a real need for more bandwidth-efficient, flawless and crisp video quality, which motivated the migration from analogue to digital broadcasting. In this paper we present a brief history of the development of TV and then we survey the transmission technology used in different digital terrestrial, satellite, cable and mobile TV standards in different parts of the world. First, we present the Digital Video Broadcasting standards developed in Europe for terrestrial (DVB-T/T2), for satellite (DVB-S/S2), for cable (DVB-C) and for hand-held transmission (DVB-H). We then describe the Advanced Television System Committee standards developed in the USA both for terrestrial (ATSC) and for hand-held transmission (ATSC-M/H). We continue by describing the Integrated Services Digital Broadcasting standards developed in Japan for Terrestrial (ISDB-T) and Satellite (ISDB-S) transmission and then present the International System for Digital Television (ISDTV), which was developed in Brazil by adopteding the ISDB-T physical layer architecture. Following the ISDTV, we describe the Digital Terrestrial television Multimedia Broadcast (DTMB) standard developed in China. Finally, as a design example, we highlight the physical layer implementation of the DVB-T2 standar

Audience Image Preferences of 1080i and 720p High Definition Video Formats: An Experiment

The two main kinds of high definition television video formats broadcast in the United States are 1080i and 720p. Both formats are claimed to have advantages and disadvantages relative to the other format. However, there has been little academic research to determine viewer preferences of these formats, and whether the stated claims about each format\u27s strengths and weaknesses are valid. This thesis addresses this lack of research by employing an experiment to determine viewer perceptions and preferences of these two high definition formats. The two major findings from this study pertain to viewer preferences of 1080i/720p with regard to motion, and which format is preferred at night. Statistical analysis of this study\u27s results contradict the often accepted notion 720p is the better format to record and display video involving motion. This experiment\u27s results showed viewers have a significant preference for 1080i when viewing video involving high in-frame movement. It was also determined viewers prefer the 720p video format to a significant level when viewing video recorded at night. Other trends such as 720p being the overall preferred high definition television format were found, but not to a statistically significant level

Augmenting IP blocks for verification and optimization

The verification of digital intellectual property (IP) blocks has always been a challenge. Simple IP blocks with straightforward test inputs, can be quite thoroughly verified with software simulators such as Modelsim. But the verification of a complex System-on-Chip (SoC) on a software simulator can last days or even weeks, and that assumes that every IP on the SoC has a working simulation model. Although modern programmable chips can be monitored in real time with tools like Altera’s Signaltap II, they still only offer monitoring capabilities for a limited amount of signals and for a limited amount of time. To overcome this deficiency, IP information registers (IIR) were developed for this thesis. These registers are used to store information pertaining to the IPs and the SoC as a whole. The information can be static or dynamic, ie. generated before or during run-time . The information itself can be used for many different purposes along with the verification of single IPs or whole SoCs. The case study in this thesis has three parts where three of those purposes are examined with Terasic’s second generation development and education (DE2) board. This physical platform was fitted with two systems, a 2D graphics system embedded with information registers and a system to monitor the first one using these registers. The first part examined the identification aspects with static information whereas the second and third part examined the dynamic aspects of the information registers with their verification and optimization capabilities. Each of these aspects was deemed to offer a good service for developers designing digital circuits

Reception performance studies for the evaluation and improvement of the new generation terrestrial television systems

270 p.La industria de la TV ha experimentado grandes cambios en las últimas décadas. Las expectativas cada vez mayores de los espectadores y la reducción del espectro disponible para los servicios de TV han provocado la necesidad de sistemas más robustos de Televisión Digital Terrestre (TDT).El primer intento de cumplir estos requisitos es el estándar europeo DVB-T2 (2009). La publicación de un nuevo estándar significa el inicio de un proceso de evaluación del rendimiento del mismo mediante, por ejemplo, estudios de cobertura u obtención de valores de umbral de relación señal / ruido (SNR). Al inicio de esta tesis, este proceso estaba casi terminado para recepción fija y móvil. Sin embargo, la recepción en interiores no se había estudiado en detalle. Por esta razón, esta tesis completa la evaluación de DVB-T2 en interiores y define una nueva metodología de evaluación optimizada para este escenario.A pesar de que DVB-T2 emplea tecnologías muy avanzadas, el sistema se definió hace casi diez años y desde entonces han aparecido nuevas técnicas avanzadas, como por ejemplo nuevos códigos de corrección de errores o la nueva técnica de multiplexación por división en capas (LDM). Estas nuevas técnicas tampoco han sido evaluadas en entornos de interior, por lo que esta tesis incluye el análisis de las mismas evaluando su idoneidad para mejorar el rendimiento de DVB-T2. Además, se ha comprobado que los algoritmos tradicionales de los receptores TDT no están optimizados para los nuevos escenarios en los que se consideran las señales multicapa y recepción móvil. Por esta razón, se han propuesto nuevos algoritmos para mejorar la recepción en este tipo de situaciones.El último intento de hacer frente a los altos requisitos actuales de TDT es el estándar americano ATSC 3.0 (2016). Al igual que con DVB-T2, se necesita proceso completo de evaluación del sistema. Por ello, en esta tesis se han realizado simulaciones y pruebas de laboratorio para completar el estudio de rendimiento de ATSC 3.0 en diferentes escenarios

Reception performance studies for the evaluation and improvement of the new generation terrestrial television systems

270 p.La industria de la TV ha experimentado grandes cambios en las últimas décadas. Las expectativas cada vez mayores de los espectadores y la reducción del espectro disponible para los servicios de TV han provocado la necesidad de sistemas más robustos de Televisión Digital Terrestre (TDT).El primer intento de cumplir estos requisitos es el estándar europeo DVB-T2 (2009). La publicación de un nuevo estándar significa el inicio de un proceso de evaluación del rendimiento del mismo mediante, por ejemplo, estudios de cobertura u obtención de valores de umbral de relación señal / ruido (SNR). Al inicio de esta tesis, este proceso estaba casi terminado para recepción fija y móvil. Sin embargo, la recepción en interiores no se había estudiado en detalle. Por esta razón, esta tesis completa la evaluación de DVB-T2 en interiores y define una nueva metodología de evaluación optimizada para este escenario.A pesar de que DVB-T2 emplea tecnologías muy avanzadas, el sistema se definió hace casi diez años y desde entonces han aparecido nuevas técnicas avanzadas, como por ejemplo nuevos códigos de corrección de errores o la nueva técnica de multiplexación por división en capas (LDM). Estas nuevas técnicas tampoco han sido evaluadas en entornos de interior, por lo que esta tesis incluye el análisis de las mismas evaluando su idoneidad para mejorar el rendimiento de DVB-T2. Además, se ha comprobado que los algoritmos tradicionales de los receptores TDT no están optimizados para los nuevos escenarios en los que se consideran las señales multicapa y recepción móvil. Por esta razón, se han propuesto nuevos algoritmos para mejorar la recepción en este tipo de situaciones.El último intento de hacer frente a los altos requisitos actuales de TDT es el estándar americano ATSC 3.0 (2016). Al igual que con DVB-T2, se necesita proceso completo de evaluación del sistema. Por ello, en esta tesis se han realizado simulaciones y pruebas de laboratorio para completar el estudio de rendimiento de ATSC 3.0 en diferentes escenarios