TDT - Televisão Digital Terrestre

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1 TDT - Televisão Digital Terrestre Televisão Terrestre do analógico ao digital Supervisor: Abel Costa Monitor: Patrícia Ramos da Silva Porto, Outubro 2012 Mestrado Integrado em Engenharia Eletrotécnica e de Computadores Equipa 1MIEEC09_04: André Santos Daniela Oliveira Martim Silva Paulo Marú Tiago Seabra

2 Resumo Os conteúdos tratados neste relatório podem ser divididos em cinco principais tópicos: a evolução da televisão ao longo dos tempos, desde o aparecimento das primeiras televisões até à introdução da televisão digital; características das normas de televisão analógica padrão NTSC, PAL e SECAM, sua história e distribuição geográfica; conceitos, tecnologias e sistemas desenvolvidos para a TDT, em que é descrita a transmissão do sinal digital desde a produção de conteúdos até à descodificação do sinal, bem como a modulação do sinal digital e métodos de compressão de dados; características das normas de televisão digital ATSC, ISDB-T, DVB-T e DMB-T ; características da TDT em Portugal e vantagens e desvantagens da sua implementação no nosso país. ii

3 Agradecimentos Não queríamos deixar de agradecer aos professores que apresentaram as palestras na primeira semana de aulas dedicada ao Projeto FEUP, dado que estes nos disponibilizaram as ferramentas necessárias para a boa realização do trabalho. Finalmente, agradecemos também ao supervisor Abel Costa e à monitora Patrícia Ramos da Silva por toda a disponibilidade, conselhos, e orientação na realização de todas as atividades relativas ao projeto. iii

4 Índice Índice de Figuras e Tabelas 2 Resumo 3 Evolução da Televisão Terrestre 4 A História da Televisão 5 Normas Analógicas 6 Padrão NTSC 7 Padrão PAL 8 Padrão SECAM 9 Resumo das principais características das normas analógicas 10 O que é a TDT? 11 Modulação 12 Compressão de dados 13 Normas Digitais 14 ATSC 15 ISDB-T 16 DVB 17 DMB 18 TDT em Portugal 19 Algumas características da TDT 19 Campanha de implementação da TDT 19 Vantagens e Desvantagens 20 Conclusão 22 Referências Bibliográficas 23 Referencias Figuras 24 1

5 Índice de Figuras e Tabelas Figura 1 Breve cronologia da evolução da televisão 5 Figura 2 Mapa de normas analógicas no mundo 7 Figura 3 Sistema de transmissão de sinal 12 Figura 4 Modulação em analógico (em amplitude) 13 Figura 5 Mapa de normas digitais no mundo 15 Figura 6 Logótipo ATSC 16 Figura 7 Logótipo ISDB-T 17 Figura 8 Logótipo DVB 18 Figura 9 Logótipo DMB 19 Tabela 1 Características das normas analógicas 11 Tabela 2 Sistemas de modulação adotados pelas diferentes normas 13 Tabela 3 Características impostas pela norma DVD 14 2

6 Introdução O tema ao qual este projeto se reporta possui um elevado nível de interesse do ponto de vista da Engenharia Eletrotécnica, uma vez que lida com conceitos específicos desta área da Engenharia, o que foi para o grupo um fator estimulador e motivante. Além disso, é um assunto atual que suscita debate, o que acrescenta interesse à pesquisa e faz dela um trabalho útil e enriquecedor. A Televisão Digital Terrestre, que se aborda neste projeto sob uma vertente mais técnica, é sem dúvida um tema atual, de modo que foram encontradas bastantes fontes que o tratam, sob diferentes perspetivas. Os aspetos mais focados neste relatório foram a evolução da transmissão televisiva terrestre ao longo dos tempos, principais padrões de televisão analógica e suas características, como se dá a transmissão do sinal digital, características deste nomeadamente modulação e compressão de dados, normas para a transmissão de televisão digital, finalmente acabando por referir mais especificamente a implementação e características da TDT em Portugal. Espera-se que este relatório se revele uma boa apresentação do tema da TDT, de uma forma algo aprofundada e concisa, e que constitua uma fonte de informação não demasiado exaustiva mas esclarecedora sobre o assunto. 3

7 Evolução da Televisão Terrestre Nas últimas décadas houve evoluções nos meios de comunicação. A televisão seguiu esta tendência mundial, passando por um processo de substituição de suas plataformas analógicas para plataformas e tecnologias digitais. Primeira televisão da história Televisão a cores surgiu nos Estados Unidos Primeira televisão em Portugal Começaram as emissões regulares a cores em Portugal Primeira empresa de televisão por cabo em Portugal Rede analógica desligada em Portugal Primeiras emissões por TDT em Portugal Figura 1 Breve cronologia da evolução da televisão 4

8 A História da Televisão Em 1923 Vladimir Zworykin regista a patente do tubo iconoscópio para câmaras de televisão, tornando exequível o primeiro sistema semi-mecânico de televisão eletrónica. (Wikipedia 2012i) Este sistema foi demonstrado em Fevereiro de 1924 em Londres, e, posteriormente, foram mostradas imagens em movimento em 30 de outubro de Em 1927 foi revelado um sistema eletrónico completo criado por John Logie Baird e Philo Taylor Farnsworth. Inaugurado em 11 de maio de 1928, um ano mais tarde, surgiu então o primeiro serviço analógico (WGY) em Schenectady, Nova Iorque. Os primeiros aparelhos de televisão eram rádios com um dispositivo que consistia num tubo de néon com um disco giratório mecânico (disco de Nipkow) que produzia uma imagem vermelha do tamanho de um selo postal. Uma das primeiras grandes transmissões de televisão foi a dos Jogos Olímpicos de Berlim de O uso da televisão aumentou enormemente depois da Segunda Guerra Mundial devido aos avanços tecnológicos surgidos com as necessidades da guerra. Em 1954 apareceu a televisão a cores, na rede norte-americana NBC. Em 1960 SONY, a empresa japonesa introduz no mercado os receptores de televisão com transístores. O satélite Telstar transmite sinais de televisão através do Oceano Atlântico em A miniaturização chegou em 1979 quando a Matsushita registou a patente da televisão de bolso com ecrã plano. Em Portugal a televisão surgiu na década de 50, a RTP começou a transmitir a 4 de Setembro de 1956, em Lisboa, passando a 7 de Março de 1957 a emissão regular. (Wikipedia 2012j) As primeiras emissões a cores começaram em 1976, durante as eleições presidenciais, no entanto só em 1980 é que começaram as emissões frequentes a cores, sendo o Festival RTP da Canção o primeiro programa emitido a cores em Portugal. A televisão por cabo apareceu em Portugal em 1992, introduzida pela empresa TV Cabo Madeirense. As primeiras emissões experimentais do serviço de Televisão Digital Terrestre começarem em Outubro de 2008, e por fim, a 26 de Abril de 2012 a rede analógica foi desligada. 5

9 Normas Analógicas O que são? A televisão no formato analógico teve e tem no mundo três grandes formatos de distribuiçao de som e imagem, por cabo ou por satélite: o PAL (Phase Alternate Line), o NTSC (National Television Systems Committee) e o SECAM (Séquentiel Couleur à Mémoire). Todos estes formatos têm diferentes características, e algumas dessas caracteristicas são baseadas no tipo de corrente eléctrica usada nos países onde se vai usar determinado formato. Figura 2 Mapa de normas analógicas no mundo (Wikipedia) 6

10 Padrão NTSC História O sistema NTSC (National Television System(s) Committee) é a comissão que desenvolveu os padrões de televisão para os Estados Unidos. (Wikipedia 2012h) Foi aprovado em 1941 como o primeiro sinal padrão de radiodifusão televisiva nos Estados Unidos, ainda existente nos dias de hoje. Este sistema faz parte da maior parte dos países Americanos, com exceção do Brasil e faz ainda parte de vários países do Leste Asiático. (itvbr) As primeiras emissões a preto e branco iniciaram-se no dia 1 de julho de Anos mais tarde, entre 1950 e 1953, a mesma comissão reúne-se novamente afim de criar um sistema de vídeo composto, onde é adicionada uma nova frequência capaz de fornecer, além do sinal a preto e branco, o sinal a cores. No dia 1 de Janeiro de 1954, começam as transmissões desse novo sinal, composto, de preto e branco e cor. Características O sistema NTSC apresenta 525 linhas de resolução, das quais 480 são a imagem visível e as outras 45 são as VBI (Vertical Blanking Interval), que servem para estabelecer o tempo que o feixe de eletrões necessita para se reposicionar, do final de uma frame para o início da próxima frame. Este sistema fornece 30 frames por segundo. Esses 30 frames por segundo são formados por 60 campos de vídeo por segundo. O varrimento é por isso, intercalado. Este sistema padrão do NTSC, de 60 campos por segundo, é baseado no tipo de sistema elétrico utilizado nos países que usam uma corrente alternada de 60 ciclos por segundo, ou 60 Hertz (Hz). Nos países onde o tipo de corrente elétrica é de 50 Hertz, ou 50 ciclos por segundo, houve a necessidade de criar sistemas de televisão compatíveis, ou seja, de 50 campos por segundo. É incompatível com a maioria das placas de vídeo de computador, que usam sinais de vídeo RGB (red, green, blue). Contudo, consegue-se, por meio de adaptadores de vídeo, converter sinais NTSC em sinais para placas de vídeo para computador e vice-versa. Variantes do Sistema NTSC NTSC-J é um sistema analógico, usado no Japão. A diferença está nas frequências usados pelo Japão, que não são as mesmas usadas pelos Estados Unidos, o que levou à adaptação para um sistema compatível. Curiosidades do Sistema NTSC Algumas pessoas chamavam o sistema NTSC como Never Twice The Same Color, devido à fraca qualidade de imagem deste sistema comparada com o PAL que apresentava maior qualidade e estabilidade. 7

11 Padrão PAL PAL (Phase Alternate Line) é um sistema de televisão analógica a cores utilizada em grande parte do mundo, exceto na maior parte do continente americano e em França (que usa o Padrão SECAM). História O Sistema PAL foi desenvolvido na Alemanha por Walter Bruch, engenheiro da Companhia Telefunken. O formato foi lançado em 1963, com as primeiras transmissões começando no Reino Unido em 1964 e na Alemanha em Características Tem uma melhor qualidade de imagem, já que apresenta um maior número de linhas de varrimento. O sistema PAL apresenta mais 100 linhas de resolução do que o sistema NTSC, ou seja, 625 linhas de resolução. Como na Europa o tipo de corrente alternada que é usada é de 50 Hz, o sistema PAL tem um varrimento de 50 campos por segundo, ou mais exatamente, 25 frames por segundo, tornando a imagem por vezes um pouco "tremida" apesar da sua qualidade que é muito superior à do sistema NTSC. Curiosidade O sistema PAL foi criado para resolver o problema da variação de cor do sistema NTSC. Muitos chamavam este sistema de Perfection at Last, já que a qualidade de imagem era muito superior ao sistema NTSC. Outros davam-lhe o nome de Pay a Lot, já que os circuitos usados eram muito complexos e caros. Variantes do Sistema PAL Sistema PAL-B e PAL-G - Usado na Europa Ocidental; Sistema PAL-D/K - Usado na Europa Oriental enquanto que o Sistema PAL-D é usado na China; Sistema PAL-I - Usado no Reino Unido, Irlanda, Honk Kong e Macau; Sistema PAL-N - Usado somente na Argentina e no Uruguai, onde a frequência da rede elétrica é de 50 Hz. É compatível com a reprodução em NTSC, tendo o senão das imagens aparecerem a preto e branco. O Paraguai usava PAL-N tendo mudado para NTSC em A Argentina usa uma variante, o Sistema PAN-Nc. Sistema PAL-PLUS - Padrão usado na Europa que permite a reprodução de vídeo em formato 16:9 em televisores de formato 4:3. Caso a televisão não disponha de um descodificador próprio, a emissão em PAL-PLUS aparecerá com uma barra preta em cima e em baixo. Para ver a imagem com as proporções exatas, basta utilizar uma televisão de ecrã panorâmico. 8

12 Padrão SECAM O sistema SECAM ou Séquentiel Couleur à Mémoire, que em português significa Cor Sequencial com Memória, é um sistema usado principalmente em França, apesar de ser usado em alguns países da Ásia e África. História É um sistema que foi desenvolvido na França, em 1956 por Henri de France, sendo inaugurado alguns anos depois, a 1 de Outubro de O sistema de vídeo SECAM foi mais tarde adotado pelas antigas Colónias Francesas e Belgas, por países do Leste Europeu, pela antiga União Soviética e ainda por alguns países do Médio Oriente. Contudo, com a queda do comunismo, muitos países do Leste Europeu decidiram mudar para o PAL. Características O sistema SECAM transmite 625 linhas de resolução, das quais 576 são visíveis, assim como o sistema PAL. Também usa a mesma frequência de varrimento de 50 campos por segundo, 50 Hz. A única diferença do sistema PAL reside na transmissão da cor que é feita de uma forma sequencial: vermelhos e amarelos numa linha e azuis e amarelos na próxima linha. Hoje em dia, muitos dos trabalhos são realizados em sistemas de vídeo que suportem 576 linhas de resolução (PAL e SECAM) ou de vídeo composto (PAL), sendo depois convertidos para SECAM para a transmissão. Variantes do Sistema SECAM Sistema SECAM L - Usado na França e nas suas antigas colónias; Sistema SECAM B/G - Usado no Médio Oriente. Foi também utilizado na Grécia e na antiga Alemanha Oriental; Sistema SECAM D/K - Utilizado na antiga União Soviética e na Europa Oriental. 9

13 Resumo das principais características das normas analógicas Padrão NTSC Padrão PAL Padrão SECAM 525 linhas de resolução 625 linhas de resolução 625 linhas de resolução 30 frames/segundo 25 frames/segundo 25 frames/segundo Até 16 milhões de cores Qualidade de imagem superior, mas por vezes tremida Difere na transmissão das cores. Tabela 1 Características das normas analógicas 10

14 O que é a TDT? A Televisão Digital Terrestre (TDT) veio substituir a antiga televisão analógica o sinal transmitido passou a ser digital. Esta tecnologia de teledifusão terrestre destina-se a todos os utilizadores que não usufruem de um sistema de televisão paga, ou seja, que, em Portugal continental, apenas tem acesso livre a 4 canais (RTP, RTP2, SIC e TVI). A Comissão Europeia decretou que esta tecnologia fosse implementada em toda a União Europeia até 2012, ano em que decorreu o apagão analógico (desativação da transmissão de televisão tradicional), uma vez que permite uma melhor utilização do espectro radioelétrico. (Telecom) Apesar de ambas as tecnologias (TDT e analógica) serem transmitidas no mesmo espaço terrestre e nas mesmas frequências de rádio, podemos apontar as vantagens que uma tem sobre a outra. A transmissão de sinal digital permite, geralmente, obter uma melhor qualidade de vídeo e leva a um uso mais eficiente do espectro possibilita a transmissão de um maior número de canais na mesma banda de frequências. No entanto, a TDT pode requerer que novo equipamento seja necessário como set-top boxes ou antenas e a recepção do sinal ou é muito boa ou então não é possível descodificar a transmissão não existe uma degradação contínua mas sim uma queda repentina na qualidade de imagem. (Wikipedia 2012c) Figura 3 Sistema de transmissão de sinal A Figura 3 procura demonstrar como o sinal de televisão chega às nossas casas. Numa primeira fase existe produção de conteúdos por parte de estações de televisão como a SIC ou a BBC. Estes conteúdos são depois codificados através de processos como compressão de imagem e modulação de sinal é nesta fase que reside a grande diferença entre as tecnologias de teledifusão. Depois de devidamente tratado, o sinal é enviado por centros de emissão que o distribuem por todo o país. Este é então recebido pelas antenas nos edifícios e levado através da cablagem até aparelhos (descodificadores que podem ser set-top boxes ou estarem integrados na televisão) que são capazes de descodificar o sinal previamente codificado para que este seja corretamente mostrado no aparelho televisivo. As cores apresentadas no diagrama pretendem dividir as fases do processo de transmissão da televisão digital azul as fases que são alheias ao utilizador e da responsabilidade das devidas entidades e laranja aquelas que competem ao utilizador certificar-se que estão a decorrer corretamente. 11

15 Modulação O processo de introduzir um sinal que representa a mensagem dentro de um outro sinal cujas características são adequadas à sua transmissão pelo canal (onda portadora) tem o nome de modulação. (Wikipedia 2012e) No entanto, quando nos referimos à modulação no sistema TDT em especifico, não estamos a falar de um sinal analógico mas sim de digital, pelo que o processo não é tão simples como aparenta ser na Figura 4 (modulação analógica). Curiosamente, a modulação digital é muitas vezes comparada com uma conversão digital-analógico, uma vez que são utilizados símbolos (sequências de bits) para provocar alterações na onda portadora. Figura 4 Modulação em analógico (em amplitude) (SFU) Este processo desempenha um papel fundamental na transmissão de dados, pelo que existem diferentes sistemas de modulação que são depois adotados pelas diferentes normas associadas à difusão de TDT: Norma ATSC DTMB ISDB-T DVB-T Modulação 8VSB OFDM OFDM OFDM Tabela 2 Sistemas de modulação adotados pelas diferentes normas Ainda dentro do tipo de modulação OFDM (Orthogonal Frequency- Division Multiplexing) existem vários métodos de modulação distintos como 16QAM ou 64QAM (Quadrature Amplitude Modulation) que podem ser integrados no pacote do sistema das normas. Como podemos observar pela Tabela 2, apenas a norma Norte-Americana, ATSC, utiliza um sistema de modulação diferente, 8VSB (8-level Vestigial Sideband Modulation) que apresenta características semelhantes à modulação utilizada para televisão analógica. (Wikipedia 2012a) Ambos os sistemas utilizam a norma H.262/MPEG- 2 referente ao método de como ambos áudio e vídeo são comprimidos para tornar possível a transmissão de informação. Relativamente ao debate entre qual dos dois sistemas de modulação apresenta melhor desempenho, não existe uma resposta clara mas podemos tomar como verdade a seguinte conclusão do Dr Yiyan Wu: "The final choice of a DTV modulation system is based on how well the two systems can meet the particular requirements or priorities of each country, as well as other nontechnical (but critical) factors, such as geographical, economical and political connections with surrounding countries and regions." (Wu 1999) 12

16 Compressão de Dados Naturalmente, a quantidade de dados contido numa transmissão de televisão é imensa não só é enviado vídeo e áudio como pode ser também transmitida informação acerca de da programação dos canais. Desta forma a MPEG (Moving Picture Experts Group), um conjunto de especialistas tem vindo a desenvolver várias normas para a compressão de dados com aplicação em sistemas audiovisuais. (Wikipedia 2012f) De todas as normas criadas, a mais conhecida e utilizada é certamente H.262/MPEG-2: está associada ao sistema DVD e Blu-ray foi escolhida como esquema de compressão para a transmissão de TDT. (Wikipedia 2012g) Existem, no entanto, países como Portugal ou Brasil que decidiram adotar a norma H.264/MPEG-4 que, apesar permite codificar uma maior quantidade de dados na mesma banda de transmissão. Cada uma destas normas apresenta Perfis e Níveis (diferentes categorias de opções de aspect ratios, framerates e resoluções) que são depois combinadas e adotadas pelos diferentes sistemas. (Wikipedia 2012d) Como exemplo, a Tabela 3 mostra as condições impostas pela norma DVD para os vídeos codificados em MPEG-2. Framerate Aspect ratio Resoluções NTSC : : frame/s (NTSC) 25 frame/s (PAL) Como funciona este método de compressão? PAL Tabela 3 Características impostas pela norma DVD O sistema MPEG-2 procura reduzir ao máximo o espaço que os dados ocupam numa transmissão, percorrendo para isso várias fases para fazer do processo o mais eficiente possível: (Spirent 2009) 1. Discrete Cosine Transformation (DCT) Transformação do domínio espacial (imagens) em domínio de frequências; 2. Quantização & Run Lenght Compression Redução da quantidade de informação transmitida no sinal; 3. Psycho visual Video Compression Redução da quantidade de informação da componente cromática do sinal; 4. Transmissão em Group of Pictures (GOP) Estruturação da transmissão em diferentes tipos de frames (I, B, P) de modo a diminuir a quantidade de informação. 13

17 Normas Digitais O que são? Existem atualmente quatro normas diferentes para a transmissão de televisão digital em todo o mundo: ATSC (Advanced Television Systems Committee), ISDB-T (Integrated Services Digital Broadcasting Terrestrial), DVB-T (Digital Video Broadcasting Terrestrial) e DMB-T (Digital Multimedia Broadcasting Terrestrial/Handheld). Todos estes sistemas de televisão digital apesar de incompatíveis e competidores no mercado internacional de transmissão digital baseiam-se na norma digital de codificação de vídeo e áudio MPEG. Figura 5 Mapa das normas digitais no mundo (DVB) 14

18 Figura 6 Logótipo ATSC (ATSC) A norma de televisão digital Advanced Television Systems Committee (ATSC) surgiu nos Estados Unidos a partir de 1987 com o intuito de substituir o sistema de televisão analógico National Television System Committee (NTSC) e foi estabelecida em (Rodrigues, Pragosa, and Pinto 2009) É usado na América do Norte (Estados Unidos da América e Canadá) e na Coreia do Sul. As suas principais características são: (Eletrónica 2011) Compressão vídeo MPEG-2 Compressão áudio ATSC Standard A/52 (Dolby AC-3) Modulação 8-VSB (vestigial sideband) para broadcasters locais e 16- VSB ou 256-QAM para estações de televisão por cabo Ritmo de FEC: 2/3 Trellis Code Largura de banda máxima na ordem dos 19MB/s A modulação usada foi especificamente escolhida para haver o máximo de compatibilidade entre as já existentes televisões analógicas e as novas estações digitais. O padrão de modulação 8-VSB foi projetado para adaptar o sinal digital de alta-definição a dispositivos de visualização digitais fixos, sem movimento. Por essa razão o sinal no sistema ATCS é mais suscetível a interferências na propagação rádio que nos outros sistemas de transmissão digital terrestre e não dispõe de uma modulação hierárquica, pelo que, não permite receber o sinal SDTV (Standard-definition television) como parte do sinal HDTV (High-definition television), mesmo em áreas onde a força do sinal é fraca. Por esta razão foi adicionado um novo modo de modulação, E-VSB (enhanced-vsb). A escolha de 8-VSD foi em parte por causa das muitas regiões da América do Norte que são rurais e têm muito pouca densidade populacional necessitando de transmissores maiores para cobrir áreas superiores. Nestas áreas a modulação 8-VSD demonstrou ser melhor que as outras modulações. 15

19 Figura 7 Logótipo ISDB-T (DiBEG) A norma de televisão digital Integrated Services Digital Broadcasting Terrestrial (ISDB-T), uma evolução do DVB-T, surgiu no Japão na década de 80, sendo adotado em Dezembro de O ISDB-T é considerado o mais versátil e o que melhor responde às questões de mobilidade e portabilidade. É utilizado no Japão e em vários países da América do Sul, nomeadamente no Brasil, em que é usada a variante de compressão de vídeo e áudio MPEG-4. As suas principais características são: Compressão vídeo MPEG-2 MPEG-4 Modulação 64 QAM-OFDM, 16 QAM-OFDM, QPSK-OFDM e DQPSK- OFDM Portadora de 2k, 4k ou 8k Ritmo de FEC: 1/2, 2/3, 3/4, 5/6 ou 7/8 Intervalo de Guarda: 1/4, 1/8, 1/16, 1/32 A evolução em relação ao DVB-T serviu para acrescentar Interleaver temporal para melhor desempenho, acrescentar o método DQPSK (Differential Quaternary Phase Shift Keying) e permitir que a banda de RF de 6MHz fosse dividida em 13 segmentos independentes, possibilitando o envio de três programações diferentes ao mesmo tempo (por exemplo, uma em QPSK, outra em 16QAM e outra em 64QAM). 16

20 Figura 8 Logótipo DVB (DVB) O International DVB Project surgiu como um consórcio liderado pela área da indústria sendo composto por vários organismos com o objetivo de criar standards para a distribuição de serviços digitais. Foi fundado na Europa e é o mais comum pelo mundo fora, tendo sido implementado além de em toda a Europa, na Austrália, Nova Zelândia e vários países Africanos. O DVB-T foi desenvolvido pelo DVB Project e apresentado pela primeira vez em Fazendo parte da Europa, e sendo o DVB-T o padrão comum a todo o continente Europeu, foi escolhido para a utilização na TDT em Portugal. As suas principais características são: Compressão vídeo MPEG-2, MPEG-4 Modulação OFDM com codificação de canal e utilizando nas subportadoras modulação QPSK, 16QAM ou 64QAM Portadora de 2k, 4k, ou 8k Ritmo de FEC: 1/2, 2/3, 3/4, 5/6 ou 7/8 Intervalo de Guarda: 1/4, 1/8, 1/16, 1/32 A modulação OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplex) é uma técnica de modulação com multiplexagem na frequência que divide o espectro por diversas sub-portadoras cujas frequências são ortogonais entre si. Cada sub-portadora pode ser modulada utilizando QPSK, 16 QAM ou 64 QAM. Desta forma assegura-se a imunidade do sinal quanto à interferência em frequências específicas, uma vez que somente uma pequena quantidade de bits serão atingidos numa determinada trama. O OFDM utilizado juntamente com codificação de canal (técnica de correção de erro), resulta no chamado COFDM. 17

21 Figura 9 Logótipo DMB (DiBcom) O padrão Digital Multimedia Broadcast Terrestrial/Handheld (DMB-T/H) define o sistema de televisão digital criado na China. Foi apenas finalizado em 2006 e cumpriu a sua meta de estar a funcionar para a transmissão dos Jogos Olímpicos de Verão de 2008 em Pequim. Foi adotado na República Popular da China, Hong Kong e Macau. As suas principais características são: Compressão de vídeo MPEG-4 parte 10 (H.264) e compressão de áudio MPEG-4 parte 3 BSAC ou HE_AAC V2 Modulação OFDM e DQPSK Largura de banda máxima na ordem dos 24MB/s Apesar de o sistema de televisão digital chinês ter sido o último a ser concluído é o mais avançado a nível de transmissão para recepção em plataformas móveis. (Karamchedu 2009) O atraso em relação ao resto dos sistemas proporcionou à China aproveitar os avanços tecnológicos em codificação de informação e criar a única televisão digital que trabalha bem mesmo com mau tempo. Permite que os utilizadores sejam capazes de reproduzir em dispositivos móveis áudio e vídeo, enquanto se deslocam a velocidades perto de 200km/h, podendo assim receber uma emissão digital num dispositivo móvel estando a viajar num comboio de alta-velocidade. Só na República Popular da China existem mais de 400 milhões de televisões e está planeado que até 2015 todos recebam televisão 18

22 TDT em Portugal Neste tópico falar-se-á da implementação da Televisão Digital Terrestre em Portugal, das mudanças no que toca à transmissão televisiva no país, bem como das vantagens e desvantagens trazidas pelo aparecimento dessa nova tecnologia. Algumas características da TDT O aparecimento da TDT em Portugal deveu-se às mesmas razões pelas quais esta foi adotada em muitos outros países: o registo, armazenamento e processamento de sinais elétricos é de melhor qualidade por via digital do que analógica. Os conteúdos (imagem e som) que vão ser transmitidos são primeiro enviados para um codificador, que os traduz para sinal digital. De seguida, o centro emissor envia o sinal digital por meio do ar, sob determinadas frequências. Depois, as antenas, situadas nas residências, captam as ondas emitidas e transmitem-nas ao descodificador de TDT, que volta a traduzir o som para sinal analógico, para depois este ser lido no televisor. Em Portugal, a TDT obedece à norma DVB-T (ver página 16). Campanha de implementação da TDT A primeira tentativa de introdução da TDT em Portugal remonta a 2001, mas no entanto esta acabou por ser sucessivamente adiada até que, em 2007, foi oficialmente decidida a implantação da nova tecnologia televisiva no nosso país. A ANACOM (Autoridade Nacional de Comunicações), que é em Portugal a entidade responsável por regular e supervisionar os sectores das comunicações electrónicas e serviços postais (Wikipedia 2012b) abriu, em Fevereiro de 2008, dois concursos para a atribuição de direitos televisivos, relativos a diferentes multiplexers. (ANACOM 2007) Em ambos os concursos, cujos resultados foram divulgados em Outubro de 2008, foi a PT Comunicações que se mostrou ser a melhor candidatura, sendo que lhe foram atribuídos os direitos para a utilização das frequências com vista para a introdução da televisão digital em Portugal. Já em 2010, no mês de Junho, após várias reuniões do grupo de acompanhamento da migração para a televisão digital, foram divulgadas as datas de cessação das emissões analógicas terrestres (switch-off). Em Novembro de 2011 foi lançada pela ANACOM uma vasta campanha que visou informar a população das mudanças trazidas pela TDT, assim, como dos procedimentos a adotar para continuar a poder disfrutar do serviço gratuito de televisão. 19

23 A primeira fase de desligamento ocorreu então a partir de 12 de Janeiro de 2012 e disse respeito à generalidade do país, excetuando os recetores de Montejunto, Lousã, Marão e Monte da Virgem. (ANACOM 2011) Na segunda fase, que se iniciou a 22 de Março, deu-se o cessar das emissões analógicas nas regiões autónomas dos Açores e da Madeira. Por fim, a terceira fase, que começou a 26 de Abril, concretizou o desligamento nas zonas de Montejunto, Lousã, Marão e Monte da Virgem, as únicas do continente que não tinham sido abrangidas pelo processo na primeira fase. Vantagens e desvantagens da TDT Agora que o processo de migração para a TDT foi concluído em Portugal, podem ser tiradas conclusões relativamente à pertinência da introdução desta nova tecnologia. Com efeito, ainda que a mudança da televisão analógica para digital tenha sido positiva em alguns aspetos, existem ainda outras situações em que aquela não tenha sido muito proveitosa. Expõem-se portanto, seguidamente, algumas críticas positivas e negativas que foram feitas relativamente à mudança do serviço analógico para o digital, sobretudo no âmbito do interesse do telespectador. Quando analisamos as opiniões de Sérgio Denicoli, investigador especializado em televisão digital em Portugal (ULusófona 2011c), Jorge Ferraz Abreu, investigador especializado em televisão digital interativa e professor universitário (ULusófona 2011b), bem como de um representante da ANACOM (ULusófona 2011a), as principais vantagens ressalvadas são bastante idênticas: todos invocam a melhoria da qualidade de imagem como a principal, senão única melhoria significativa que seja interessante para o telespectador na migração para a TDT. Pode também mencionar-se que é agora possível beneficiar do serviço televisivo em zonas em que era anteriormente difícil a captação do sinal analógico. Passando a analisar as desvantagens e aspetos insatisfatórios na transição da televisão analógica para digital, existem vários pontos que são merecedores de críticas segundo os intervenientes anteriormente citados. Um dos pontos merecedores de críticas é relativo ao custo assumido pelos portugueses para que estes possam beneficiar da TDT. A mudança do analógico para o digital necessita a compra de um descodificador TDT. No caso dos telespectadores possuidores de um televisor relativamente antigo e portanto que impossibilita a instalação da TDT, estes deverão proceder à compra de um televisor mais recente. Estes custos de instalação, no atual clima de crise que o país atravessa, são criticáveis. 20

24 A outra grande crítica apontada é o facto de a introdução da TDT não ter alargado em nada o leque de canais disponíveis. Enquanto que na maioria dos países que procederam à introdução da televisão digital, essa transição foi acompanhada por um acrescentar de canais nacionais e locais, bem como de estações radiofónicas, em Portugal mantiveram-se apenas os quatro canais já existentes anteriormente, o que faz com que a mudança do analógico para o digital não seja muito vantajoso. Se forem comparadas as vantagens da introdução da TDT em Portugal com as críticas a esta, pode verificar-se que este processo de migração não beneficiou muito a população, podendo mesmo dizer-se em certos casos que teve uma influência nefasta. Com efeito, a melhoria da qualidade de imagem não é um fator suficiente por si só que justifique a preço a pagar para beneficiar da TDT. Se essa instalação da TDT tivesse sido acompanhada pelo acréscimo de certos canais, poderia ter sido muito mais vantajosa, mas na situação atual, não o é. Podemos concluir, após a análise destes argumentos, que a transição da televisão analógica para a televisão digital não foi vantajosa em Portugal, sendo necessário rever a criação de condições que tornem atrativa esta mudança. 21

25 Conclusão Após a realização deste relatório, e depois de uma análise mais aprofundada dos temas tratados, podemos concluir que a transição da televisão analógica para a televisão digital foi um acontecimento bastante positivo, uma vez que melhorou significativamente a qualidade de transmissão do sinal televisivo sob o ponto de vista da qualidade de imagem e som, bem como permitiu passar a transmitir um maior número de canais na mesma banda de frequências, ou seja, tem um melhor aproveitamento do espectro. O aparecimento da TDT foi também, em muitos países sinónimo de introdução de novos canais televisivos e, por vezes, de rádio, o que constitui uma vantagem para o telespetador. As desvantagens são principalmente relacionadas com alguns problemas ocasionais na descodificação do sinal, bem como a necessidade de adquirir equipamento, o que traz custos. Estendendo também estas considerações à situação de Portugal, conclui-se que a mudança do analógico para o digital não foi muito vantajosa, principalmente do ponto de vista do telespetador, uma vez que não foi acompanhada por uma maior variedade de canais televisivos gratuitos. 22

26 Referências Bibliográficas ANACOM. Cronologia da Televisão Digital Available from Mapas e lista do desligamento por fases Available from Eletrónica. Normas TDT Available from itvbr. Padrões de TV Analógicos. Available from 94&lang=en. Karamchedu, Raj Does China Have the Best Digital Television Standard on the Planet? Rodrigues, Gilberto, Luís Pragosa, and Francisco Pinto. Televisão Digital Terrestre Available from _6/pagina/pagina/normas.html. Spirent MPEG Compression. Telecom O que é a TDT? [cited 29 de Setembro 2012]. Available from ULusófona. 2011a. Entrevista - ANACOM b. Entrevista - Jorge Ferraz Abreu c. Entrevista - Sergio Denicoli. Wikipedia VSB 2012a [cited 5 de Outubro 2012]. Available from Autoridade Nacional das Comunicações 2012b. Available from Digital terrestrial television 2012c [cited 29 de Setembro 2012]. Available from H.262/MPEG-2 Part d [cited 8 de Outubro 2012]. Available from - Video_profiles_and_levels Modulation 2012e [cited 5 de Outubro 2012]. Available from Moving Picture Experts Group 2012f [cited 8 de Outubro 2012]. Available from MPEG g [cited 8 de Outubro 2012]. Available from NTSC 2012h [cited 9 de Outubro 2012]. Available from Televisão 2012i. Available from Televisão em Portugal 2012j. Available from Wu, Yiyan Performance Comparison of ATSC 8- VSB and DVB-T COFDM transmission systems for Digital Television Terrestrial Broadcasting (8 de Outubro), 23

27 Referências - Figuras Figura 2 Mapa de normas analógicas no mundo Wikipedia, Figura 4 Modulação em analógico (em amplitude) Simon Frasier University, Figura 5 Mapa de normas digitais no mundo DVB, Figura 6 Logótipo ATSC ATSC, Figura 7 Logótipo ISDB-T DiBEG, Figura 8 Logótipo DVB DVB, Figura 9 Logótipo DMB DiBcom, 24