TV Digital ATSC

INTRODUÇÃO

Este trabalho tem como objetivo apresentar uma análise sbre o modelo de Tv Digital ATSC. Visa esclarecer também todas as dúvidas ainda existente sobre Tv Digital, suas funcionalidades, suas vantagens sobre a Tv Analógica, curiosidades, entre outros tóipicos.

CURIOSIDADES

A televisão é um dos mais importantes meios de difusão de informações e entretenimento para grande parte da humanidade. De acordo com o IBGE (Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística), no Brasil, a televisão ocupa hoje o segundo lugar dos eletrodomésticos mais usados, perdendo apenas para o fogão. Em média, cada brasileiro do país gasta quatro horas e 59 minutos por dia assistindo TV. A TV Digital não deve ser vista apenas como uma evolução tecnológica da televisão. Trata-se de uma nova plataforma de comunicação baseada em tecnologia digital para a transmissão de sinais. Esta tecnologia proporciona ganhos em termos de qualidade de vídeo e áudio, aumento da oferta de programas televisivos e novas possibilidades de serviços e aplicações.

TV DIGITAL

Trata-se de um sistema de radiodifusão televisiva que transmite sinais digitais, em lugar dos atuais, analógicos. É um sistema mais eficiente, no que diz respeito à recepção dos sinais, pois, na transmissão analógica cerca de 50% dos pontos de resolução de uma imagem se perdem e, portanto, apenas metade deles são recebidos nos lares. Já a transmissão digital permite que a íntegra do sinal transmitido pelas emissoras seja recebido pelos televisores domésticos. Isto significa uma sensível melhora na qualidade da

imagem, que se torna também imune a interferências e ruídos, ficando livre dos “chuviscos” e “fantasmas”. A transmissão digital de sinais se traduz, ainda, em som de qualidade idêntica à quela obtida com um CD (Compact Disc). Essa nova tecnologia, pelo fato de ser digital, permite a interatividade do sistema com o telespectador, que passa da passividade a uma atitude ativa frente às transmissões. A televisão digital permite a navegação na Internet, o comércio eletrônico, a transmissão de programas on demand e a comunicação através da TV.

A interatividade traz consigo a necessidade de “retorno”, ou seja, que a comunicação flua também no

sentido do receptor ao emissor do sinal, diferentemente do que ocorre nas transmissões analógicas. Os sistemas existentes provêem esse retorno através de linha telefônica comum, porém já há estudos no sentido de que ele seja feito via telefonia celular. Comumente a transmissão digital terrestre de TV é designada por DTTB (Digital Terrestrial Television Broadcasting). Na nova transmissão, os sinais de som e imagem são constituídos por uma seqüência de bits (binary digits), que, pela sua natureza digital, são tratados como dados. Esse sinal de televisão pode ser comprimido com outros sinais antes de ser transmitido. No receptor, todo o conjunto de sinais é descomprimido e convertido. Desta forma, na banda de freqüências ocupada por um canal – 6MHz no caso brasileiro -, onde cabe apenas um sinal de televisão analógica, podem ser veiculadas diversas transmissões simultâneas. O sistema de modulação é o responsável pela alocação de um sinal de televisão, sempre de mesma largura (por exemplo, 6MHz), como é o de uma emissora qualquer, em diferentes freqüências do espectro. Por exemplo, a correspondência entre os canais VHF e as respectivas faixas de freqüências ocupadas é a seguinte:

As modalidades mais conhecidas de televisão digital são a SDTV (Standard Definition Television) e a HDTV. A primeira é um serviço de áudio e vídeo digitais, comumente na relação de aspecto 4:3 (largura:altura da imagem), cujos aparelhos receptores possuem um número de linhas de 408, semelhante à da TV analógica, com 704 pontos em cada uma. A HDTV, cuja imagem possui formato 16:9, é recebida em aparelhos com 1080 linhas de definição e 1920 pontos em cada uma delas. Entre esses dois sistemas existe a EDTV, TV de média definição, que possibilita a utilização de aparelhos com 720 linhas de 1280 pontos. Algumas classificações consideram a EDTV já como televisão de alta definição (HDTV). O HDTV necessita de uma taxa de transmissão de dados (bits por segundo) bem mais elevada do que a do sistema SDTV, apresentando como principal vantagem a sua nitidez, uma vez que possui um número total de pontos por tela maior do que seis vezes o do outro sistema. Por outro lado, a elevada taxa de transmissão de dados da HDTV leva à ocupação de quase toda a banda do canal com um mesmo sinal de televisão. Já a SDTV, pelo fato de poder operar a uma taxa menor, permite que numa mesma banda sejam transmitidos até quatro canais de televisão, ou um menor número de canais de TV e vários canais de dados. A figura mostra como na faixa hoje ocupada por um único canal de televisão analógica, de largura igual a 6MHz, podem ser transmitidos, por exemplo: um canal de HDTV com alta qualidade (HD HQ) mais um canal de dados (D); ou um canal de HDTV com média qualidade (HD MQ) mais um canal de SDTV (SD) mais um canal de dados; ou quatro canais de SDTV mais um canal de dados.

MODELO ATSC

O sistema ATSC, criado nos E.U.A. por um grupo de empresas a partir de uma demanda do FCC, tornou-se internacional em 1996, possuindo atualmente cerca de 200 membros. Seu principal atrativo é a alta definição da imagem. Canadá, Coréia do Sul e Taiwan introduziram o sistema.A Argentina chegou a optar pelo padrão ATSC, porém, antes que qualquer investimento fosse feito, o novo governo resolveu revogar a decisão anterior, aguardando uma maior definição do cenário internacional. As deficiências do modelo estão na falta de mobilidade e há necessidade de se instalar equalizadores para recepção do sinal em situações de multi-percurso, ou seja, caminhos diferentes resultam no receptor, intervalos em tempos diferenciados. Segundo o governo dos Estados Unidos, todos os televisores de tela de 25 a 36 polegadas terão de ser compatíveis com o padrão digital em março de 2006. Hoje é uma realidade para as grandes redes abertas transmitirem diversos programas em alta definição - quase sete vezes a resolução de imagem de TV analógica. Isso significa dizer que o país opera com 500 emissoras e possui cerca de 4 % do mercado norte-americano. O sistema americano visava inicialmente a veiculação da HDTV, embora permita também a transmissão de SDTV e de canais de dados para a implementação da interatividade. O serviço de TV digital foi lançado nos E.U.A. em novembro de 1998. Desde o início, foi exigido pelo FCC que as principais redes de televisão cumprissem um programa de áreas de cobertura crescentes. Segundo a U. S. National Association of Broadcasters, em julho deste ano, o sistema estava em operação em 52 cidades, sendo operado por 148 estações, eqüivalendo a uma cobertura de 64% dos lares americanos com TV. Cabe ressaltar, entretanto, que existem nos E.U.A. cerca de 1600 estações analógicas, ou seja, apenas 9% das estações ativas são digitais. Além disso, menos de 20% da população assiste à televisão terrestre (off-air), sendo a penetração da TV a cabo da ordem de 70%. As principais redes que, hoje, veiculam programas em HDTV são a CBS, ABC, NBC e PBS, esta última uma rede educativa. Em que pese o interesse do governo americano, a produção de novos programas em HDTV é ainda muito pequena, sendo assim transmitidos, em geral, apenas filmes e competições esportivas. No início de 2000, eram oferecidas aos espectadores americanos não mais que 100 horas de programação digital por semana, somando-se aí todas as redes citadas e as transmissões por assinatura, via cabo e satélite (DTH – Banda Ku). Vale observar que a adoção do padrão ATSC na TV a cabo é incipiente, enquanto que na TV paga via satélite vem sendo adotada apenas para a transmissão de filmes e de serviços como o pay per view. Algumas operadoras de televisão aberta (broadcasters), principalmente a Sinclair, pleitearam a utilização do padrão COFDM, tendo em vista os problemas técnicos não resolvidos do padrão americano, porém isto lhes foi negado pelo FCC. A orientação do governo tem sido a de que os receptores deverão ser aperfeiçoados no sentido de sanar quaisquer inadequações técnicas. Entretanto, como tem sido dito por consultores da ABERT, alguns desses problemas são inerentes à forma de modulação do sinal, responsabilidade somente da fonte emissora, que segue determinações do padrão. Os transmissores ATSC diferem dos analógicos e dos digitais dedicados a outros sistemas apenas na parte referente à modulação – módulo de modulação. Assim, um fabricante de transmissores pode adquirir apenas esse módulo da Zenith, por exemplo, para poder ofertar o seu produto. Quanto aos receptores, não somente a Zenith os produz, mas também diversas grandes indústrias mundiais como as japonesas, as européias e as coreanas. No mercado americano, estão disponíveis os seguintes produtos: set top boxes, receptores digitais integrados e placas de PC, todos aptos a receber tanto HDTV quanto SDTV. O preço de um set top box caiu 50% nos dois últimos anos, sendo atualmente de 649 dólares. Espera-se que esse preço caia ainda mais, atingindo 450 dólares em breve. Já o receptor digital integrado pode ser adquirido por um mínimo de 2.400 dólares. O cartão plug in para PC, que permite assistir televisão no microcomputador, varia entre 200 e 300 dólares. De acordo com a Consumer Electronics Association, no primeiro semestre de 2000 foram vendidos 50 mil set top boxes e receptores digitais integrados. Foram vendidos também 250 mil receptores com entrada digital (digital prepared), porém isto não caracteriza um movimento que visa a recepção de TV digital aberta e, sim, o uso de aparelhos DVD. Aliás, estatísticas de julho de 2000 mostram que, dos 100 milhões de domicílios americanos com TV, menos de 1% possuem televisores digitais. Apesar das restrições técnicas do sistema de modulação americano, reveladas pelo relatório da ABERT/SET, o padrão ATSC possui uma característica de valor inegável: uma camada de software com interface aberta – o DASE (DTV Application Software Environment), que permite que as aplicações e os serviços interativos sejam executados normalmente em qualquer receptor. Além disso, o modelo de negócio adotado, que permite a concorrência não apenas entre operadoras, mas também entre fabricantes de receptores, é um exemplo que deve ser considerado na definição do serviço a ser feita pela ANATEL após a escolha do padrão de modulação.

MODULAÇÃO 8-VSB

O padrão ATSC 8-VSB é um sistema de arquitetura digital que consiste de:

1. Camada de vídeo que suporta um número diferente de formato de vídeos;
2. Nível de compressão que transforma a taxa de áudio e vídeo em amostras codificadas de bit;
3. Camada de transporte que transforma os dados;
4. Nível de transmissão de rádio freqüência (RF). O sistema de transmissão do ATSC 8-VSB é uma portadora simples, que emprega uma modulção semelhante a tv convencional - vestigial sideband(VSB).

O sistema ATSC 8-VSB transmite dados utilizando a codificação em treliça, com 8 níves discretos da amplitude do sinal. Complexas Técnicas de codificação e equalização adaptativa são utilizadas para fazer o sistema mais robusto frente a deteriorização da propagação, como multipercurso, ruído e interferência. A taxa de transmissão de dados deste sistema e de 19,7Mbps.

INFORMAÇÕES TÉCNICAS

Aplicações: EPG, t-GOV, t-COM, Internet

Middleware: DASE

Compressão: Dolby AAC e MPEG-2 HDTV

Transporte: MPEG-2

Modulação: 8-VSB

REFERÊNCIAS

• http://www.comunicacao.pro.br/setepontos/25/tvdigmodelo.htm
• http://www.bndes.gov.br/conhecimento/relato/tv_digit.pdf
• http://www.revdigonline.com/artigos_download/art_16.pdf