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TV digital por Satélite (DTH)
Com a emissão de televisão via satélite, tornou-se possível ter acesso ao sinal televisivo praticamente em todo planeta. Bastando para isso possuir uma set-top-box, para proceder à descodificação deste sinal, mas também existir um receptor externo, como uma antena parabólica, e essa antena necessitará de estar em linha de vista com o satélite.
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Tipos de Satélites
Existem então dois tipos de satélites usados para a transmissão de televisão, o chamado Direct Broadcast Satellite (DBS) e o Fixed Service Satellite (FSS).
Nos satélite DBS o sinal é transmitido de maneira a poder ser recebido por qualquer utilizador(broadcasting), desde que este possua uma antena receptora e tenha subscrito o serviço requerido (no caso de canais pagos). Para isso a potência utilizada neste tipo de satélites é maior em relação ao FSS, deste modo permite que as antenas de recepção sejam de menor dimensão, facilitando assim a sua comercialização e aceitação por parte dos utilizadores finais. Em 1998, no Reino Unido, apareceu o primeiro serviço inteiramente digital via satélite, utilizando satélites DBS, protagonizado pela empresa “Sky Digital”, sendo nos dias de hoje uma das maiores empresas do sector.
Os satélites DBS operam numa banda de frequências conhecida por Ku-band (na Europa situa-se entre 10,7 e 12,75 GHz).
Os satélites FSS poderão também ser usados para efectuar serviços DBS, ou seja, serviços direct-to-home. No entanto, devido à potência emitida neste tipo de satélites (inferior à potência utilizado por satélites DBS) as antenas de recepção terão de ser de maior dimensão. Os satélites FSS podem operar na mesma banda de frequência dos satélites DBS, mas podem também funcionar em bandas de frequência mais baixas (C-band, entre 3,7 e 4,2GHz), o que implica ter antenas de recepção maiores. Actualmente, os satélites FSS são usados maioritariamente para fornecer aos operadores de televisão por cabo os canais que estes disponibilizam, tendo assim como objectivo não interferir com as transmissões DBS.
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Normas mundiais para Satélite
Dos vários sistemas de transmissão de televisão digital existentes no mundo, apenas o sistema Europeu e o Japonês efectuaram normas especificas para a transmissão via satélite. As normas Europeias são o DVB-S e o DVB-S2, sendo esta última a mais recente e que já utiliza compressão MPEG-4, tendo assim uma performance superior à anterior. A sigla Japonesa para a transmissão via satélite é ISDB-S. As principais diferenças entre estas várias tecnologias de satélite situam-se ao nível da banda de frequências utilizada e também no tipo de modulação do canal utilizado.
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Vantagens e Desvantagens do Satélite
Na Europa existem alguns casos de sucesso de televisão via satélite, como é o caso do Reino Unido e da Alemanha, que têm taxas de penetração de mercado entre os 20 e 32,5 por cento, valores estes que comparados com outros países são bastante elevados. Em relação aos restantes continentes, o maior caso de sucesso é no Japão já que tem uma taxa de penetração que ronda os 25%. Os canais de transmissão existentes nos satélites permitem que o serviço disponibilizado seja de grande qualidade, permitindo serviços como HDTV e VoD. O grande inconveniente deste meio de transmissão será a interactividade do receptor com o sistema, que normalmente é efectuada por outro meio de transmissão, como por exemplo por linha telefónica ou por cabo. O sistema DVB possui também um meio de uplink via satélite(DVB-RCS), sendo este pouco utilizado. Na figura seguinte está um exemplo do funcionamento da interactividade utilizando um canal de retorno diferente do de recepção.
Figura 1 - Sistema genérico de interactividade via satélite
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TV digital por Cabo (CATV)
Dados técnicos do cabo
Em relação à televisão por cabo (CATV) esta consiste na distribuição de um número de canais televisivos reunidos na central (chamada headend) para assinantes através uma rede de fibra óptica e/ou cabos coaxiais e também possuindo amplificadores de banda larga. Desde 1990 que a estrutura mais difundida é a rede de fibra óptica e cabo coaxial, designada por HFC. Esta estrutura pode ser observada na figura seguinte.
Figura 2 - Esquema de rede de TV digital por Cabo
Este sistema é bastante difundido na América do Norte, Europa, Austrália e no leste Asiático, embora esteja também presente na América do Sul e no Médio Oriente.
Tal como na difusão de rádio, são usadas diferentes frequências para a distribuição dos vários canais, sendo assim possível o uso de um só cabo, ao invés de vários para a utilização de um para cada canal.
Os sistemas de CATV tradicionais emitiam somente sinais analógicos, mas actualmente a grande maioria dos operadores destes sistemas têm já implementado o uso de sinal digital para a transmissão de televisão. Este sinal é então descodificado no lado do assinante por meio de uma set-top box, que converte o sinal digital em analógico para o próprio aparelho de televisão final.
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Normas mundiais para o Cabo
O sistema de televisão digital por cabo usado na Europa é o DVB-C (sistema que é mais usado a nível mundial) , sendo o dos EUA o ATSC para cabo, e o do Japão o ISDB-C, sendo este último muito parecido com o sistema Europeu.
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Vantagens e Desvantagens do Cabo
Entre as características do Cabo, notam-se como pontos fortes a grande capacidade da rede, permitindo o fornecimento de grande número de canais, e um canal de retorno com elevado débito que permite aplicações interactivas de televisão. Como pontos fracos podem ser enunciados os elevados custos de instalação da rede e a inviabilidade da instalação em zonas com pouca densidade populacional.
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TV digital Terrestre (DTT)
Normas para a TV Terrestre
Os modelos de negócio usados actualmente em DTT começaram a evoluir em Novembro de 1998, após um lançamento, no Reino Unido, de um pacote de pay-TV.
Esta tecnologia, o DTT, emprega difusão digital para transmitir sinal televisivo através de torres de transmissão terrestres de modo que seja recebido em antenas convencionais. A tecnologia de DTT que é usada nos EUA é o ATSC, no Japão é o ISDB-T e na Europa e Austrália o DVB-T. O ISDB-T e o DVB-T têm bastantes similaridades, podendo mesmo existir uma partilha do receptor de front-end.
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Dados Técnicos da tecnologia terrestre
Nesta tecnologia o sinal é transmitido em rádio frequências usando um sistema de transmissões multiplexadas que permite a existência de múltiplos canais numa única banda de frequências.
A estrutura do DTT é constituída por uma rede de distribuição de backbone e por antenas diversas antenas. Existirão as antenas principais transmissoras e antenas secundárias mais próximas do cliente final. Esta estrutura poderá ser observada na figura abaixo, onde está representada uma rede terrestre típica para transmissão de televisão.
Figura 3 - Esquema de rede de TV digital Terrestre |
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Características do meio transmissão Terrestre
O facto do DTT utilizar como meio de transmissão o ar é uma característica própria que permite ser portável e é uma das ofertas importantes desta tecnologia. O exemplo da Alemanha é um exemplo elucidativo de um país pioneiro em DTT, no entanto, apenas 10% dos utilizadores de televisão dispõem de recepção terrestre. Esta recepção portátil do DTT poderá também ser universal sem antena e poderá contribuir de facto para a oferta de novos serviços na Internet, permitindo assim os tão necessários fluxos de receitas adicionais.
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TV digital Portátil
O meio Portátil para TV digital
Actualmente, o modo sedentário da vida pessoal faz com que as pessoas gastem cada vez menos tempo em frente ao televisor. Com a expansão crescente das tecnologias portáteis, este tornou-se num meio de transmissão cada vez com mais adeptos. O sistema portátil existente para televisão digital não difere em muito do sistema existente para televisão digital terrestre (DTT), necessitando apenas de algumas adaptações, visto que um dos objectivos deste meio será poder dispor do serviço tanto dentro como fora de edifícios, bem como dentro de veículos, parados ou em movimento.
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Móveis e Televisão
Hoje em dia, os operadores móveis já utilizam as suas redes UMTS (e CDMA2000) para disponibilizarem vídeo e alguns canais televisivos. Acontece que estas redes não foram desenhadas para este efeito, sendo por isso necessário encontrar alternativas que sejam compatíveis com as redes existentes. Neste momento, no mercado existem algumas redes compatíveis, mas a sua implementação ainda levanta alguma especulação no sector.
Deste modo, as principais alternativas são o DMB, ISDB-T, MediaFLO e DVB-H (sendo este o mais utilizado).
Figura 4 - Esquema de possível rede de TV digital portátil |
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Sistemas para TV portátil
Começando pelo Digital Multimedia Broadcast (DMB), este sistema utiliza a tecnologia DAB, também conhecida como Eureka 147 para a transmissão de televisão, sendo esta tecnologia inicialmente pensada para transmissão de rádio digital. Existem 2 modos de transmissão: um terrestre (T-DMB) e outro via satélite (S-DMB). Ambos podem funcionar na banda L (situada entre 1452 e 1492 MHz) e o sistema terrestre ainda poderá funcional na banda III (situada entre 174 e 230 MHz). O sistema ISBD-T é o mesmo utilizado no Japão para televisão digital terrestre, sendo que inicialmente terá sido determinado que 1/13 do espectro utilizado teria como uso as comunicações portáteis. Outro sistema alternativo será o MediaFLO, sistema proprietário da Qualcoom que deverá funcionar nos EUA na banda dos 700 MHz. Na Europa o sistema portátil utilizado é o DVB-H que é bastante semelhante ao DVB-T (sistema terrestre), sendo que suporta o mesmo formato MPEG-2 e poderá suportar mais de 50 canais. Este funciona na banda IV (situa-se entre 470 e 650 Mhz).
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Características da tecnologia Portátil
A banda utilizada tem como objectivo optimizar a relação qualidade/distância, e também aumentar o espectro que pode ser recebido pelos dispositivos móveis, sem com isso interferir com o espectro (GSM e UMTS). Como já foi dito anteriormente, as redes portáteis são em quase tudo semelhantes às redes terrestres, sendo que nas primeiras terá de ser optimizado ao máximo o consumo de energia, devido à mobilidade dos próprios dispositivos, deste modo, as antenas utilizadas terão de ser de baixa potência. Para que tal aconteça, terão de ser acrescentadas à rede terrestre existente antenas com menor alcance mas menos susceptíveis a interferências, disponibilizando, assim, o serviço em qualquer lugar à semelhança das redes moveis.
A massificação dos dispositivos móveis permite que estes suportem, futuramente, tanto os serviços tradicionais disponibilizados pelas operadoras como os de televisão digital. Deste modo, a interactividade poderá então ser feita através destes mesmos dispositivos.
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TV digital utilizando IPTV
O IPTV é um sistema no qual a televisão digital é transmitida utilizando o protocolo IP, através de uma infra-estrutura de rede, tal como pode ser observado na figura abaixo.
Figura 5 - Esquema da Rede IPTV
Este serviço pode ser oferecido através de uma ligação de banda larga.
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Características do sistema IPTV
No passado esta tecnologia tem sido restrita, devido à pequena penetração de conexões de banda larga. No entanto, actualmente tal já não se verifica, esperando-se assim que o serviço de IPTV cresça consideravelmente. Devido ao uso de protocolos de rede standard, esta tecnologia promete baixos custos para o operador e, consequentemente, para o utilizador final. Nos gráficos seguinte é demonstrado o crescimento esperado para o IPTV.
Gráfico 1 - Estimativas d o numero de casas com IPTV no mundo
Gráfico 2 - Previsões dos rendimentos obtivos através de equipamento IPTV |
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Dados técnicos sobre IPTV
O IPTV cobre tanto o serviço de televisão tradicional, como o de VoD. Para que a reprodução de IPTV seja feita, é necessária uma set-top-box conectada à televisão. A compressão de vídeo é feita utilizando MPEG2 ou, mais recentemente, MPEG4 e enviado por IP Multicast no caso da televisão propriamente dita, ou IP Unicast no caso de VoD. O primeiro caso, IP Multicast, permite que a informação seja enviada para vários utilizadores ao mesmo tempo, ao passo que no segundo, IP Unicast, a informação é enviada unicamente para um utilizador.
Normalmente, o IPTV é oferecido por operadores telefónicos que já possuíam serviços de Internet através de linhas xDSL. O que acontece actualmente, é que esses mesmos operadores, que já ofereciam telefone e Internet, passam agora também a disponibilizar um serviço de televisão, tendo assim o chamado Triple Play, que é não mais que a oferta dos três serviços (voz, Internet e televisão).
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Vantagens e Desvantagens da IPTV
A IPTV tem como vantagens ser oferecida sobre a rede telefónica e, portanto, já se encontrar instalada em quase todas as casas. Tem também grande capacidade para oferecer um grande número de canais e serviços, bem como um canal de retorno com débito suficientemente grande para permitir aplicações interactivas. As suas desvantagens são que nem toda a rede cablada suporta já banda larga e consequentemente esta tecnologia, o que implica um grande investimento por parte de operadores para a implementação desta tecnologia.
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