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A partir do início da década foram levadas a cabo várias experiências com o intuito de testar a recepção móvel de transmissões digitais, quer através do DVB-T quer através do desenvolvimento de outra norma. Essas experiências conduziram ao lançamento de mais um sistema pela DVB, desta vez dedicado à transmissão para dispositivos móveis.

As novidades introduzidas pelo DVB-H resumem-se a:

·         Fatiamento temporal, time slicing, com carácter obrigatório tendo em vista o consumo de bateria, a parte do receptor apensas necessita de estar ligado durante as fatias do fluxo correspondentes ao conteúdo/serviço que está a visualizar e que, associado ao conceito de mobilidade, garanta também vantagens ao nível do handover, uma vez que, por um lado, o receptor pode procurar outras frequências durante o seu tempo de inactividade e, por outro lado, pode sincronizar-se mais facilmente de forma a realizar um handover transparente para o utilizador.

·          Possibilidade de codificação de canal adicional - Reed Solomon.

·         Modo 4K que complementa os já existentes 2K e 8K, e que possibilita uma existência de um nível intermédio que combina a boa robustez do modo 2K com a melhor eficiência do modo 8K e possibilita um melhor planeamento e flexibilidade no projecto de cobertura;

·         Codificação vídeo mais avançada suportada em H.264/MPEG-4 AVC, requisitada devido ao menor ritmo disponível e à menor exigência dos ecrãs destes dispositivos.

·         IP datacast service, ou seja,  encapsulamento dos dados DVB-H em datagramas IP [http://www.dvb-h.org/PDF/tr_102469v010101p.pdf].

 Durante o desenvolvimento da norma, foram efectuados testes para avaliar eventuais impressões nas especificações, estabelecer primeiras implementações e testes de desempenho, tendo conduzido a resultados muito positivos quando comparados com os atingidos pela recepção móvel de DVB-T, assegurando a melhoria no desempenho em condições típicas de utilização móvel.

O DVB-H pode ser utilizado em conjugação com o DVB-T nas redes já existentes, desde que a cobertura já esteja optimizada para as situações criticas de má recepção que podem ocorrer em aparelhos móveis, como a cobertura dentro de edifícios, ou pode utilizar uma rede própria. O DVB-H, ao utilizar a camada física do DVB-T, assegura a compatibilidade directa, ou seja, a recepção de DVB-H em terminais de DVB-T. Tal como o DVB-T, o DVB-H tem de permitir handover, isto é, assegurar a transmissão com boa qualidade nas transições entre diferentes células de cobertura em cenários interiores, exteriores e em veículos que se deslocam a alta velocidade. As potencialidades referidas são aliciantes para os detentores do conteúdo a difundir e para as operadoras de rede.

A arquitectura do DVB-H encontra-se analisada, detalhadamente, em [http://www.dvb-h.org/PDF/DVB-H Specification - En302304.V1.1.1.pdf] e é ilustrada na figura seguinte.

 

 Uma vez que os terminais são alimentador por baterias, estes têm de ter um consumo reduzido. Este é conseguido, comparativamente ao DVB-T, pela técnica de fatiamento temporal. Os datagramas IP são transportados no MPEG-2 TS como rajadas de dados em pequenos time-slots como se verifica na figura seguinte.

 

 Um desafio do DVB-H consiste em receber serviços áudio-vídeo transmitidos através do IP. A capacidade do DVB-H é dividida em diversos serviços. Para reduzir o consumo de potência em cerca de 90%, o receptor deve descodificar e desmodular, única e exclusivamente, as time-slots correspondentes ao serviço que subscreve. O receptor de um dado serviço entra, posteriormente, em power save mode no intervalo de tempo em que os restantes serviços são transmitidos. Uma sinalização, presente no cabeçalho das secções da rajada de bits, indica ao receptor quando é que o serviço subscrito volta a estar disponível tendo em conta que, adicionalmente, é necessário um tempo extra para que o receptor consiga estar de novo activo. A sinalização confere flexibilidade ao sistema pois este não necessita de estabelecer tamanhos e duração da rajada de bits à priori. Este princípio é ilustrado na figura seguinte.

 

Com a utilização do bloco opcional Multiprotocol Encapsulation – Forward Error Correction, MPE-FEC, os datagramas e as rajadas de bits são protegidas usando o código Reed-Salomon abdicando assim da instalação de retransmissores o que é favorável em termos de projecto de sistemas. Este bloco torna o serviço mais fiável a altas velocidades cancelando as perturbações sofridas na relação portadora-ruído provocadas pelo movimento do receptor.

Para corrigir os erros existentes, o código de Reed-Solomon é aplicado nas diversas rajadas.

Uma aplicação do DVB-H consiste na difusão de dados via IP para terminais móveis. Os fluxos de dados são criados em fluxos de IP e encaminhados pela intranet para encapsuladores de IP que geram o sinal baseado em técnicas de correcção de erros e fatiamento temporal. Este TS é, então, distribuído para os diversos transmissores DVB-H que difundem o sinal pala área de cobertura. Este serviço pode incluir funcionalidades de redes celulares tais como o General Packet Rádio Service (GPRS) e o Universal Mobile Telecommunications System (UMTS).

O DVB-H é eficiente na gestão do espectro quando comparado com outros serviços. Um canal de 8 MHz é capaz de entregar cerca de 30 a 50 fluxos de vídeo. Para além dos modos 2K e 8K, presentes no DVB-T, o modo 4K foi adoptado para fornecer mais robustez e flexibilidade ao planeamento dos sistemas possibilitando um compromisso entre diferentes aspectos como a mobilidade e as dimensões da SFN. As modulações usadas são QPSK, 16 QAM e 64 QAM.

Comparativamente com os sistemas que usam o MPEG-2, o DVB-H apresenta débitos mais baixos e ecrãs de dimensões menores. Porém, o DVB-H é eficiente na gestão do espectro quando comparado com outros serviços. Um canal de 8 MHz é capaz de entregar cerca de 30 a 50 fluxos de vídeo No DVB-H, os diversos serviços são transmitidos numa largura de banda equivalente à usada para a transmissão de um programa de TV nas especificações do DVB-T. Por estas razões é conveniente que o DVB-H realize a migração para a norma H.264/MPEG4 AVC que não acarreta um aumento impraticável da complexidade do sistema. O grau de flexibilidade conferido por esta norma permite a sua utilização numa grande variedade de aplicações.

O lançamento de serviços DVB-H é um negócio bastante atractivo para os fabricantes de terminais e fornecedores de serviços. O espectro utilizado nos serviços de televisão convencionais é agora usado num contexto de televisão portátil. Este facto é bastante inovador pois o conceito “TV Anywhere” altera os hábitos dos consumidores nomeadamente os períodos do dia em que se assistem a determinados programas. Outro princípio muito importante prende-se com a convergência de serviços num dispositivo móvel, à escala mundial, que pode proporcionar novos moldes de negócio para as operadoras.

Em 2006, o DVB-H já se encontrava disseminado por alguns países através de testes e de licenças de operação e o seu dinamismo do projecto é assegurado através da inauguração, em 2007, do serviço em outros países.


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Hugo Santos Varandas, nº 53602

Ricardo Figueiredo Preguiça, nº 53609

Carlos André Ramos Jacinto, nº 53618