Il segnale digitale terrestre è solitamente indicato con la sigla DVB-T (Digital Video Broadcasting - Terrestrial) per distinguerlo dal DVB-S (Satellitare), segnale trasmesso via satellite e per la ricezione del quale è necessaria un'antenna parabolica. Questo standard è in uso in Unione Europea e in maggior parte dell'Asia e Africa, mentre gli Stati Uniti utilizzano il segnale ATSC e l'America del Sud il ISDB-T. Il segnale digitale permette una trasmissione di maggiore qualità rispetto a quello analogico, perché permette di trasportare una maggiore quantità di informazioni. Per questo stesso motivo nella stessa banda è possibile trasmettere un numero maggiore di canali, alcuni dei quali disponibili anche in HD. Il segnale digitale terrestre è anche più stabile di quello analogico, ed è più difficile che sia disturbato o che venga captato male.
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Le vecchie tv con il tubo catodico e i modelli più obsoleti di televisori a schermo piatto erano realizzate per ricevere un segnale digitale. Per poter vedere la tv digitale terrestre è necessario un dispositivo in grado di "tradurre" il segnale digitale per televisori che non sono in gradi di comprenderlo. Questi dispositivi sono i decoder per digitale terrestre, che sono andati rapidamente diffondendosi man mano che il nuovo segnale guadagnava copertura e popolarità sul territorio italiano. I televisori più moderni non hanno bisogno di essere collegati ad un decoder, perché sono realizzate fin dall'inizio per ricevere il segnale digitale. Le antenne del vecchio segnale analogico invece possono ricevere e veicolare anche il segnale digitale, anche se in molti casi è necessario dotarsi di un impianto più moderno per migliorare la ricezione.
Il segnale terrestre viene trasmesso da ripetitori e captato dalle antenne terrestri. In alcune zone d'Italia questo segnale non arriva, perché troppo distanti dai ripetitori o perché schermate da ostacoli naturali. Può quindi capitare che in montagna o in zone isolate il segnale non arrivi. Il segnale satellitare non ha questo problema, perché il segnale piove dall'alto da satelliti geostazionari. Per riceverlo è sufficiente dotarsi di un'antenna parabolica e puntarla verso il satellite giusto. I canali del digitale terrestre, per quelle aree dove il segnale non arriva, vengono trasmessi anche via satellite. Per riceverli è necessaria un'apposita smart card da inserire nel decoder satellitare, oppure dotarsi di uno speciale decoder. Questo sistema si chiama TivùSat e si può ricevere in tutta Italia.
La maggior parte dei canali televisivi del digitale terrestre sono in chiaro, cioè visibili da tutti, ma alcuni segnali sono criptati. Si tratta di canali con un segnale codificato che i normali decoder non sono in gradi di leggere. Per vedere questi canali bisogna quindi dotarsi di un decoder apposito o di una smart card da inserire nei decoder comuni. Questi dispositivi permettono di decriptare il segnale di questi canali grazie al pagamento di un abbonamento. Questo è in sintesi il funzionamento della pay per view sul digitale terrestre, che in sostanza riprende quello dei canali a pagamento trasmessi via satellite. Al momento sono attive diverse società che trasmettono canali criptati e vendono abbonamenti per poterli decriptare e leggere e tutte le emittenti più grandi, come Mediaset, hanno un parco di canali criptati.
Il digitale terrestre permette di trasmettere anche altri contenuti oltre al segnale audiovideo della tv tradizionale. Fra i canali digitali si trovano ad esempio numerose emittenti radiofoniche che trasmettono sulle frequenze tv. In aggiunta, con l'avvento del digitale sono stati potenziati i servizi televideo, di cui quasi tutti i canali sono dotati. Questi si sono arricchiti di moltissimi contenuti multimediali e, in alcuni casi, sono diventati interattivi. Ormai lontane dal teletext analogico, queste pagine possono offrire contenuti di diverso genere ed essere navigate come delle pagine web. In aggiunta quasi tutte le emittenti trasmettono anche un segnale con informazioni e metadati relativi ai programmi in onda, di cui è visualizzabile titolo, ora d'inizio e fine, interpreti o conduttori e i molti casi anche un riassunto o una presentazione.
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