Standard di Modulazione HDTV: Compressione MPEG-2 e 8-VSB

La Televisione ad Alta Definizione (HDTV) fornisce un significativo aumento della qualità video rispetto alla televisione a definizione standard (SDTV), passando da una risoluzione standard di 640x480 pixel a 1920x1080 pixel (noto come 1080p). Questo aumento di pixel aumenta drasticamente la quantità di dati da trasmettere per fornire un segnale HDTV: un'ora di video e audio 1080p non compressi richiede oltre 400 gigabyte di dati. Di conseguenza, l'HDTV viene trasmesso in un formato compresso e modulato che può essere decompresso e demodulato dopo la trasmissione.

Compressione

I segnali video digitali devono essere compressi prima della trasmissione, altrimenti non ci sarebbe abbastanza spazio di segnale su onde radio, sistemi satellitari o linee via cavo per trasmettere le immense quantità di dati contenute nel video HDTV. Il Moving Pictures Export Group (MPEG) sviluppa standard di codec di compressione video che possono essere usati per codificare e decodificare video da e verso formati compressi. La trasmissione HDTV impiega lo standard di compressione MPEG-2 per ridurre la quantità di dati che deve poi essere modulata.

Modulazione

La modulazione deve poi avvenire affinché i dati HDTV possano essere trasmessi allo spettatore domestico. Esistono diversi standard di modulazione in Europa, Nord America e Giappone, ma il principio fondamentale di tutta la modulazione è che i singoli pacchetti di dati video e audio vengono riordinati per una trasmissione ottimale. Viene creato un segnale di sincronizzazione che identifica ogni pacchetto appartenente a un flusso video specifico, e ciascuno di questi pacchetti viene a sua volta codificato con l'informazione per collegarlo al segnale di sincronizzazione. Il sistema di demodulazione sintonizzato sul segnale di sincronizzazione accetta quindi i pacchetti di dati con l'identificatore e scarta quelli senza, così che i dati originali possano essere ricostruiti accuratamente.

Modulazione Europea

Nel 1999 la Federal Communication Commission (FCC) produsse un rapporto dettagliato sui diversi tipi di standard di modulazione e le ragioni per lo standard selezionato. Scelsero infine di non impiegare lo standard di modulazione usato sia dall'Europa che dal Giappone, noto come Coded Orthogonal Frequency Division Multiplex (COFDM), a causa del suo maggiore consumo energetico, del costo di implementazione e della mancanza di copertura su vaste aree rurali.

Modulazione Nordamericana

Lo standard di modulazione nordamericano per l'HDTV è la modulazione a banda laterale vestigiale a codice Trellis a otto livelli (8-VSB), selezionata per la sua capacità di coprire vaste aree con un requisito di potenza di trasmissione simile alla televisione a definizione standard e per la sua capacità di dati relativamente elevata.