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Com a televisão digital, o sinal de televisão passa a ser transmitido de forma digital em vez da tradicional forma analógica [2]. Desta forma, “toda a informação é uma sequência discreta de símbolos que permitem reconstituir o sinal original com qualidade aceitável”[3].
Segundo [3], a televisão digital surge com os seguintes objectivos:
• Utilização de forma eficiente do espectro
• Mais canais e Serviços
• Interatividade
• Personalização
• Robustez a erros
• Controlo de qualidade de áudio e vídeo
• Processamento mais fácil
• Melhor relacionamento com o mundo digital
• Encriptação e Multiplexagem mais eficiente
• Possibilidade da regeneração de informação
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Tecnologia Geral – DVB e MPEG |
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Num sistema de transmissão televisiva existem três partes essenciais: o transmissor, o canal de transmissão e o receptor. A função do transmissor é a conversão da mensagem em sinais físicos, que podem ser eléctricos ou ópticos. Desta forma poderão ser transmitidos pelo canal de transmissão de maneira a fazer chegar as mensagens ao receptor. A transmissão pode ser analógica ou digital [5].
Segundo [3], existem atualmente 6 sistemas de televisão digital, sendo estes o Digital Video Broadcasting (DVB) – implementado na Europa, o Advanced Television Systems Committee (ATSC) – implementado nos EUA, o Integrated Services Digital Broadcasting (ISDB) – localizado no Japão, o Digital Multimedia Broadcasting (DMB-T/H) – na China e o Sistema Brasileiro de TV Digital (SBTVD) – situado no Brasil. Destes sistemas, é importante no âmbito deste trabalho o sistema DVB, por ser o que está atualmente implementado em Portugal.
“As especificações DVB (...) definem todos os módulos na cadeia de distribuição televisiva que precisam de uma especificação normativa” [3]. Nesta cadeia, o MPEG-2/4 (ambas as normas implementadas em Portugal, dependendo do serviço) em conjunção com o DVB determinam, segundo [3] a codificação de fonte de áudio e vídeo, a sincronização e multiplexagem, a codificação de canal, a modulação e o acesso condicional.
A distribuição entre as duas normas é a seguinte (Figura 1) [3]:
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 | Figura 1 - Diagrama de blocos MPEG e DVB
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Em termos da utilização da norma DVB, existem três normas essenciais, na qual esta se divide [5]: DVB-C (para as redes de cabo), DVB-S (para as redes de satélite) e DVB-T (para as redes terrestres). Estas são as três normas que mais influência têm junto do consumidor, porque influenciam a forma como este recebe a televisão em casa.
As grandes diferenças entre as normas especificadas para o DVB encontram-se essencialmente na modulação [6]. |
Cabo (DVB-C) |
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No lado do assinante, uma rede de cabo caracteriza-se essencialmente por apresentar sinais geralmente fortes e estáveis [6]. O SNR (Signal Noise Ratio) neste tipo de transmissão ronda os 30 dB, o que não invalida o facto de o sinal poder ser afectado por ecos devido a desadaptações de impedância na rede (Figura 2).
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 | Figura 2 – Desadaptações de impedância
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Por razões de herança da televisão analógica, na Europa e mais especificamente em Portugal, a largura de banda do canal de transmissão ronda os 8 MHz. Serve isto também para que possa haver coexistência entre o mundo analógico e o digital nas suas vertentes semelhantes [6].
Normalmente é usado um esquema de modulação de 16 a 256 QAM. Utiliza-se mais frequentemente o 64 QAM, o que garante um bom compromisso entre a probabilidade de erro de símbolo e a taxa de sinal-ruído. [3]
Os maiores operadores de TV por cabo, regularmente tentam ligar redes de cidades diferentes, fazendo uma rede gigante chegando a cobrir países inteiros. Isto normalmente é feito com fibra óptica. [4]
Com serviços como VoD (Video on Demand) ou IPTV (Serviços baseados em IP), o sistema apesar de assimétrico, passa a ser bidireccional e com um aumento de serviços a largura de banda necessária passa a ser substancialmente maior. [1] Deste aumento de serviços e da necessidade de maior ritmo de canal, surgem normas como o DVB-C2 que é a segunda geração do DVB-C.
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Satélite |
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Uma rede de satélite destaca-se por ter uma taxa de sinal- ruído extremamente baixa, que ronda os 10 dB ou menos [6]. No entanto, este sinal não sofre de problemas como o eco.
A largura de banda do canal é compreendida entre os 27 MHz e os 36 MHz devido ao facto de ser necessária a modulação em fase consequência da baixa taxa de sinal ruído. [6] É esta a principal razão pela qual não se usa modulação em amplitude em DVB-S. Ao nível do esquema de modulação, é usado um esquema QPSK (Quadrature Phase Shift Keying) [3] uma vez que como já foi dito, a relação sinal-ruído é bastante baixa neste tipo de canal.
As comunicações via satélite são usadas para distribuição de sinal de TV porque conseguem cobrir grandes distâncias e uma larga zona geográfica. Tradicionalmente, os sinais de satélite são recebidos por uma estação terrestre de satélite (Satellite ground station), funcionando como um terminal que distribuirá esse sinal posteriormente, ou mesmo directamente pelo consumidor final se este tiver uma antena parabólica (Figura 3). Uma estação base envia os sinais para o satélite e este, quando recebe o uplink, retransmite o sinal em downlink. [1]
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 | Figura 3 – Esquema de transmissão em satélite
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Nestas comunicações são usados os satélites geoestacionários, o que significa que não se tem de mudar a posição da parabólica assim que se consegue uma qualidade aceitável na ligação.
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Terrestre |
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No caso da recepção terrestre já há mais dificuldades, especialmente se estivermos a falar de dispositivos móveis com antenas muito simples. Verificam-se fenómenos de eco devido a multicaminho, interferências e variações importantes no nível do sinal [6].
A nível de requisitos [3], a modulação neste canal deve permitir imunidade a efeitos multicaminho, redes de frequência única, flexibilidade na configuração, robustez em relação aos serviços analógicos existentes sem interferir com eles, fácil transformação de código para outros meios de transmissão e receptores de baixo custo.
Para poder atingir os objectivos anteriores, a modulação usada nesta norma é a OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing). O princípio básico desta modulação envolve a distribuição de um beatstream de elevado ritmo por um número grande de portadoras ortogonais (Figura 4) (desde algumas centenas até alguns milhares) [6].
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 | Figura 4 – Esquema de portadoras OFDM
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Há semelhança da televisão digital por cabo, a largura de banda do canal de transmissão ronda os 8 MHz (herança da televisão analógica).
Várias são as configurações permitidas por esta norma para a escolha do ritmo de bit. No caso de Portugal continental, a configuração escolhida permite 19,91 Mbit/s por cada canal de 8 MHz. Esta escolha implica a utilização de uma modulação 64-QAM com 2/3 de taxa de codificação e 1/4 de tamanho relativo do intervalo de guarda [3]. Na Europa, com o DVB-T há dois tipos de OFDM: 2K e 8K, nos quais se usam 2000 e 8000 portadoras, respectivamente.
A TV terrestre analógica está a ser desligada pelo mundo fora, sendo substituída pela componente digital. Esta troca trás vantagens relacionadas com a largura de banda, qualidade de imagem e som, e a possibilidade de informação adicional sobre os programas de TV (meta dados). A infraestrutura de transmissão consiste numa estação transmissora situada num local alto. [1]
Atualmente já muitos países aderiram ao DVB-T2, norma esta que permite quase o dobro do ritmo face à norma anterior.
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