Baixe o app para aproveitar ainda mais
Prévia do material em texto
UNIVERSIDADE ESTÁCIO DE SÁ ENGENHARIA DE TELECOMUNICAÇÕES RAFAEL BRAGA CAMPELLO REINALDO DA SILVA ITABORAI THIAGO RUSSO DIAS GERENCIAMENTO DA QUALIDADE DE SERVIÇO DE TV DIGITAL ISDB-TB Rio de Janeiro 2017 RAFAEL BRAGA CAMPELLO REINALDO DA SILVA ITABORAI THIAGO RUSSO DIAS GERENCIAMENTO DA QUALIDADE DE SERVIÇO DE TV DIGITAL ISDB-TB Trabalho de Conclusão de Curso apresentado à Universidade Estácio de Sá como requisito parcial à obtenção do grau de Engenheiro de Telecomunicações. Orientador: Prof. D.Sc. Flávio Luiz Seixas Rio de Janeiro 2017 Dados Internacionais de Catalogação-na-Publicação (CIP) C193g CAMPELLO, Rafael Braga Gerenciamento da qualidade de serviço de tv digital ISDB-Tb/ Rafael Braga Campello, Reinaldo da Silva Itaborai, Thiago Russo Dias. – Rio de Janeiro, 2017. 81f; 30cm. Monografia (Graduação em Engenharia de Telecomunicações) – Universidade Estácio de Sá, 2017 Bibliografia: f.75 Orientador: Flávio Luiz Seixas. 1. TV Digital 2. Monitoração 3. ISDB-Tb 4. Nível de sinal I. Itaborai, Reinaldo da Silva II. Dias, Thiago Russo III. Título. CDD 621.38415 Dedicamos este trabalho aos nossos pais e a nossas famílias. A todos aqueles que contribuíram de alguma forma para execução deste trabalho. Obrigado por tudo família, namorada, noiva, esposa, professores, amigos e colegas. Sem vocês nada disso seria possível. AGRADECIMENTOS RAFAEL BRAGA CAMPELLO A toda minha família por estar ao meu lado sempre, principalmente ao meu pai e minha mãe, Marcos e Thaís, por nunca desistirem. A minha namorada Rafaela que me ajudou muito nesta jornada sempre me apoiando e pela compreensão comigo durante o período de estudos e pesquisa. Aos amigos da faculdade, principalmente ao engenheiro recém-formado Erick Breno, Diego Coelho e Marcos Vinicius Eufrazio que deram muito apoio e colaboração para realização deste trabalho. Ao meu amigo de trabalho e meu supervisor Cleber Affonso na TV Globo pelos ensinamentos e fornecimento de grande parte da referência bibliográfica e aos também colegas de trabalho, Francisco Peres, Miguel Souza, Leandro Pacheco. A todos os professores que colaboraram com minha formação, desde 2012 até chegar aqui, principalmente ao mestre Odair Xavier por todos os conselhos e dedicação, ao mestre André Sarmento pelos ensinamentos e apoio, ao mestre Flávio Seixas que sempre se disponibilizou com entusiasmo e muita colaboração. A todos aqueles que sempre apoiaram todos os meus objetivos, auxiliando a transformar meus sonhos em realidade. REINALDO DA SILVA ITABORAI Primeiramente gostaria de agradecer a Deus, pois sem ele nada disso seria possível. Aos meus pais Rui e Iaponira, pela dedicação em minha criação e apoio até os dias atuais, meu Herói e minha Rainha. A minha irmã que sempre foi minha amiga e me apoiou em todas as horas, “minha linda mulher...”. A minha esposa Sibele Rodrigues, que foi muito paciente e sempre me deu apoio tanto de logística quanto emocional, minha Deusa. Aos meus afilhados e meus amigos Arthur, Diogo, Maicon, Priscila e Nicolle, por sempre serem pacientes com minha ausência devido aos estudos e também pelo apoio, levo vocês no meu coração. Ao Jiu Jitsu que foi a arte que me disciplinou para êxito e sucesso tanto acadêmico quanto pessoal, não esquecendo da pessoa que me guiou nessa arte, Diogo Jordão, Sensei obrigado pela dedicação e seus ensinamentos, OSS! Aos meus amigos de faculdade, principalmente ao Rafael e o Thiago, foi uma longa jornada e acredito que não conseguiríamos ir tão longe se não estivéssemos juntos, como digo somos um “Tripé”. Um especial agradecimento ao meu amigo de faculdade Erick Breno, com a ajuda, apoio e fornecimento de um material fundamental para execução do nosso trabalho de conclusão de curso. Aos meus colegas de trabalho pela compreensão e ajuda nas horas que necessitei de inversões de plantão, aos meus supervisores, por fazer “vista grossa” na minha bagunça de estudos na bancada de trabalho, e aos colaboradores Diego Coelho, Leandro Pacheco, Francisco Peres e Ricardo Amaral, que contribuíram muito. Aos professores da faculdade em especial Flavio Seixas, que é orientador desse projeto, ao Mestres Odair Xavier, Manoel Gibson, Glória Maria Dias, Antônio Canuto, agradecendo inclusive pelas repreensões, conselhos, discussões e até mesmo pela retirada da prova (risos), tenham certeza que vocês foram os nossos maiores entusiastas nesse curso. E aqueles que disseram que eu não era capaz. A todos qυе direta, оυ indiretamente fizeram parte da minha formação, о mеυ muito obrigado. THIAGO RUSSO DIAS Primeiramente, agradeço as forças divinas que me acalentam em momentos de dificuldade, guiando minhas energias ao que está predestinado a mim. Ressalto a Deus, por me permitir ter esclarecimentos existenciais sobre a fé, tendo como recompensa harmonia, saúde, e paz para seguir o meu caminho. Aos meus pais Fernando e Regina, pela educação e esforço transcorrido pelo decorrer da vida, com total apoio em todos os meus objetivos, me auxiliando a transformar meus sonhos em realidade. A minha tia e avó Ana e Ondina, pelo carinho especial que tiveram comigo a vida toda. Muito do que tenho, devo a estas duas pessoas lindas que Deus me enviou para cuidar dos meus passos. A minha irmã, minha corrente, o elo mais forte de uma união pura e verdadeira. A pessoa que cuida de mim como se fosse um filho e que me vê como um símbolo, me fazendo me sentir especial em todos os momentos da minha vida. A minha hoje noiva e futura esposa Amanda, por me incentivar nos momentos de dificuldade, me estendendo as mãos e me aconselhando a estar sempre disposto a encarar novos desafios, até mesmo quando são imensuráveis. Sua força me motiva a querer sempre ser o melhor. Agradeço aos integrantes da minha equipe Rafael e Reinaldo, pela paciência e honradez durante o nosso curso de engenharia, sendo fiéis a amizade construída, de forma a levar adiante esse laço para a vida. São pessoas que sempre me apoiaram e me levantaram com conselhos, conversas e muitas risadas. Se hoje me formo como engenheiro, tenho muito que felicitar aos mesmos, pois estamos juntos desde a primeira disciplina matriculada. Aos mestres, Odair Xavier por ensinar a ser cauteloso e disciplinado, é uma grande pessoa e muito parceiro de equipe, sua humildade é sensacional; a Manuel Gibson pela grandiosidade de informações transmitidas em sala de aula, acredito que muitos o criticam, porém é o cara certo para ensinar; a Flávio Seixas ao qual tivemos a honra de conhecer e de seguir com o nosso projeto, o mesmo se colocou à disposição para nos auxiliar em qualquer situação desde quando apresentamos uma ideia em sala de aula; a Antônio Silvério e Antônio Canuto pela gentileza de formar os alunos com os seus conhecimentos sem mitigar informações; a Felipe Bastos, pelas aulas com vasto conteúdo. “Descobri como é bom chegar quando se tem paciência. E para se chegar, onde quer que seja, aprendi que não é preciso dominar a força, mas a razão. É preciso, antes de mais nada, querer. ” (Amyr Klink) “Quando dizem para mim que é impossível, vejo que estou no caminho certo. ” (Rafael Campello) “A soluçãodo enigma da vida no espaço e no tempo encontra-se fora do espaço e do tempo. ” (Ludwig Wittgenstein) RESUMO A televisão é o meio de comunicação mais importante no nosso país, e com o término das transmissões dos canais analógicos que ocupam a faixa de VHF, a televisão digital se tornará mais importante ainda porque será mais disseminada no Brasil, porém, a adaptação por parte dos telespectadores no quesito de recepção digital é um desafio visto que a TV digital foi implementada em 2007 e até hoje não alcançou cobertura necessária para possibilitar o desligamento total da TV analógica. Apesar dos cálculos de área de cobertura por parte das companhias transmissoras de TV digital terrestre estimar a população receptora do sinal, hoje em dia um sistema de monitoração da entrega do sinal de TV ao telespectador com tratamento proativo da qualidade da emissão do sinal digital é insuficiente. As emissoras contam apenas com os recursos imprecisos de reclamações dos telespectadores ou com a monitoração por sistema de telemetria que realizam leituras dos equipamentos transmissores que apresentam muitos alarmes falsos ou falhas nos sensores. Este trabalho apresenta um projeto de monitoração do canal ou da rede de TV digital UHF em múltiplos pontos da área de cobertura para gerenciamento da qualidade de serviço do sinal de transmissão terrestre de televisão no padrão brasileiro ISDB-TB. As medidas dos parâmetros monitorados são realizadas utilizando sintonizadores de TV portáteis de baixo custo com transferência de dados USB para um microcomputador Raspberry Pi, um sistema embarcado de arquitetura ARM e sistema operacional de distribuição Linux. Com as medidas dos parâmetros de um canal de TV digital num período de um mês inteiro sem interrupções é possível gerar gráficos e tendências das variações dos níveis de sinal, entre outros parâmetros como SNR, BER. Utilizando dezenas ou centenas de pontos de monitoração em uma determinada área de cobertura é possível criar um de mapa de calor com os dados recebidos em tempo real. O objetivo deste trabalho é desenvolver e avaliar um protótipo para estudar a possibilidade de criar recursos para aumentar a eficiência de monitoração em determinar a causa da falha, diminuir o tempo de detecção da ocorrência e doravante acionamento dos procedimentos de manutenção dos sistemas de transmissão de TV para restabelecer o serviço minimizando os prejuízos ao telespectador o mais rápido possível que pode perder informações de conteúdo televisivo se a disponibilidade de entrega for instável ou indevidamente gerenciada, principalmente se a interrupção do sinal ocorrer em momentos importantes como transmissão de eventos internacionais ou anúncios de decisões políticas nacionais ou internacionais. Palavras-chave: TV digital. Monitoração. Gerenciamento. Nível de Sinal. Parâmetros. Raspberry. ISDB-TB. Rede de TV. Linux. ABSTRACT Television is the most important means of communication in our country, and with the end of the transmissions of the analog channels that occupy the VHF band, digital television will become even more important because it will be more widespread in Brazil, however, the adaptation of viewers in the digital reception area is a challenge since digital TV was implemented in 2007 and to date has not reached the necessary coverage to enable the total analogue TV switch off. Although coverage area calculations by terrestrial digital TV broadcasters estimate the population receiving the signal, today a system of monitoring the delivery of the TV signal to the viewer with proactive treatment of the quality of digital signal emission is insufficient . Broadcasters only rely on inaccurate viewer complaint capabilities or telemetry monitoring that reads transmitter equipment that has many false alarms or sensor failures. This work presents a project to monitor the channel or the UHF digital TV network at multiple points in the coverage area to manage the quality of service of the television terrestrial broadcast signal in the Brazilian ISDB-TB standard. Measurements of the monitored parameters are performed using low cost portable TV tuners with USB data transfer to a Raspberry Pi microcomputer, an embedded ARM architecture system, and Linux distribution operating system. With the measurements of the parameters of a digital TV channel in a period of a whole month without interruptions it is possible to generate graphs and trends of the variations of the signal levels, among other parameters like SNR, BER. By using dozens or hundreds of monitoring points in a particular coverage area it is possible to create a heat map with the data received in real time. The objective of this work is to develop and evaluate a prototype to study the possibility of creating resources to increase the efficiency of monitoring in determining the cause of the failure, reducing the time of detection of the occurrence and hence triggering the maintenance procedures of the TV transmission systems to restablish the service by minimizing the damage to the viewer as quickly as possible that it may lose television content information if delivery availability is unstable or improperly managed, particularly if signal interruption occurs at key moments such as international event broadcast or national and international politics decisions announcements. Keywords: Digital TV. Monitoring. Management. Signal Level. Parameters. Raspberry. ISDB-TB. TV network. Linux. LISTA DE ILUSTRAÇÕES Figura 1 – Ilustração didática do sistema de TV digital ISDB-TB. .............................. 23 Figura 2 - Sistema de TV digital. ............................................................................... 23 Figura 3 – Divisão dos 13 segmentos do canal ISDB-TB. ......................................... 24 Figura 4 – Multiplexação por Divisão Ortogonal de Frequências. ............................. 25 Figura 5 – Ilustração de uma aplicação para um gap filler. ....................................... 26 Figura 6 - Mapa de estações de TV digital da TV Globo. .......................................... 28 Figura 7 – Estações de TV da TV Globo no município do Rio de Janeiro. ................ 28 Figura 8 – Monitoração por telemetria no Rio de Janeiro. ......................................... 35 Figura 9 – Perfil de Elevação entre a estação de TV e a telespectadora. ................. 36 Figura 10 – Medida do canal digital de TV no local reclamado. ................................ 37 Figura 11 – Receptores e analisadores de TV, Tivizen, DMB2 e telefone móvel. ..... 39 Figura 12 – Ilustração do analisador de TV digital Teamcast RQX-1510-E. ............. 39 Figura 13 – Demodulador ISDB-Tb e medidor de QoS TSDA TDD-1000. ................ 40 Figura 14 - Receptor de TV Digital ENUTV-DIT2 da Encore Electronics. ................. 40 Figura 15 - Receptor de TV Digital Pixelview PV-D231U da Prolink-USA. ................ 41 Figura 16 - Raspberry Pi 2 Model B e suas interfaces. ............................................. 42 Figura 17 - Desenho mecânico Raspberry Pi. ........................................................... 42 Figura 18 - Configuração básica de um receptor. ..................................................... 44 Figura 19 – Configuração básica de um IRD............................................................. 44 Figura 20 – Perfil de elevação de Bangu para Estação Mendanha. .......................... 48 Figura 21 – Configuração de montagem dos testes e experimentos. ....................... 49 Figura 22 - Setup do Raspberry Pi com receptor de TV Pixelview. ........................... 51 Figura 23 – Montagem completa de operação e testes do protótipo. ........................ 52 Figura 24 - Teste de recepção de TV com Encore ENUTV-DIT2. ............................. 53 Figura 25 - Sintonizador de TV digital USB Pixelview TV PV-D231U. ...................... 53 Figura 26- Teste de recepção de TV digital com Pixelview TV PV-D231U. ............. 54 Figura 27 - Diretório de arquivos dos Drivers do Pixelview para Windows. .............. 55 Figura 28 - Configuração de operação e testes do protótipo analisando TV digital. . 56 Figura 29 - CLI do protótipo exibindo comandos de varredura de frequência. .......... 56 Figura 30 - CLI do protótipo exibindo sintonia de canais durante a varredura. ......... 57 Figura 31 – Acesso ao arquivo de configuração dos canais. .................................... 58 Figura 32 – Configuração para varredura de apenas 7 canais UHF. ........................ 58 Figura 33 – Resultado de 6 canais encontrados. ...................................................... 60 Figura 34 – Playlist do VLC sintonizado com todos os canais. ................................. 60 Figura 35 - Recepção TV Globo 1-Seg com lista de canais disponíveis. .................. 61 Figura 36 - Monitoração dos parâmetros da banda UHF no frontend. ...................... 62 Figura 37 – Medida do Teamcast visualizada pelo software ControlCast ................. 64 Figura 38 – Resultados de monitoração sem selecionar canal. ................................ 65 Figura 39 – Gráfico gerado por 19002 medidas no canal 29. ................................... 66 Figura 40 – Website do protótipo. ............................................................................. 67 Figura 41 – Fluxograma do sistema de gerenciamento de TV digital. ....................... 68 Figura 42 – Fluxo do Sistema de Gerenciamento de TV digital. ............................... 69 Figura 43 – Rio de Janeiro com 160 pontos de monitoração. ................................... 70 Figura 44 – Monitoração por divisão em quadrantes. ............................................... 71 LISTA DE TABELAS Tabela 1 - Principais diferenças entre Gap Filler e Retransmissora. ......................... 27 Tabela 2 - Municípios do estado do Rio de Janeiro com recepção do canal 29........ 27 Tabela 3 - Canais de VHF do Rio de Janeiro. ........................................................... 29 Tabela 4 – Canais de UHF do Rio de Janeiro. .......................................................... 30 Tabela 5 – Cronograma de desligamentos da transmissão analógica. ..................... 31 Tabela 6 – Comparação entre consumidores de Rádio e TV de 2010 até 2015. ...... 33 Tabela 7 - Especificações técnicas do Raspberry Pi. ................................................ 43 Tabela 8 - Receptores de TV testados e descartados para o projeto. ...................... 45 Tabela 9 - Preços dos receptores e analisadores pesquisados neste trabalho. ....... 46 Tabela 10 – Comparação de preço entre analisadores e receptores de TV digital. .. 47 Tabela 11 - Parâmetros decisivos na recepção de TV digital terrestre. .................... 50 Tabela 12 - Especificações do sintonizador Pixelview TV PV-D231U. ...................... 55 Tabela 13 - Configuração para varredura de Canais UHF do 20 ao 69. ................... 59 Tabela 14 – Canais com melhor nível em Bangu. ..................................................... 61 Tabela 15 – Tabela para interpretação dos resultados do femon. ............................ 63 Tabela 16 – Interpretação dos resultados dados pela medida da Figura 34. ............ 65 LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS ABNT Associação Brasileira de Normas Técnicas ANS Acordo de Nível de Serviço ARM Advanced RISC Machine ATSC Advanced Television System Committee ANATEL Agência Nacional de Telecomunicações AM Amplitude Modulation ABERT Associação Brasileira de Emissoras de Rádio e Televisão AVC Avanced Video Coding BER Bit Error Rate CSI Camera Serial Interface CI Circuito Integrado COFDM Coded Orthogonal Frequency Division Multiplex CLI Command Line Interface DVB Digital Video Broadcasting DVB-C Digital Video Broadcasting - Cable DVB-S Digital Video Broadcasting - Satellite DVB-T Digital Video Broadcasting - Terrestrial DSI Display Serial Interface EIRP Effective Isotropically Radiated Power ERP Effective Radiated Power EPG Electronic Program Guide EIA Energy Information Administration ESR5 Erroneous-Second Ratio with 5% of errors EUA Estados Unidos da América FCC Federal Communications Commission FEC Forwarded Error Correction GI Guard Interval HAAT Height Above Average Terrain HD High-Definition HDMI High-Definition Multimedia Interface HDTV High-Definition Television IEEE Instituto de Engenheiros Eletricistas e Eletrônicos IRD Integrated Receiver Decoder ISDB-T Integrated Services Digital Broadcasting Terrestrial ISDB-TB Brazilian Integrated Services Digital Broadcasting Terrestrial IEC International Electrotechnical Commission ISO International Organization for Standardization ITU International Telecommunication Union JDK Java Development Kit LAN Local Area Network LTE Long Term Evolution MAN Metropolitan Area Network MPEG Moving Picture Experts Group MAC Multiplexed Analogue Components NBC National Broadcasting Company NTSC National Television System Committee NBR Norma Técnica Regulamentadora OFDM Orthogonal Frequency Division Multiplex PAL Phase Alternating Line QAM Quadrature Amplitude Modulation QPSK Quadrature-Phase Shift Keying RCA Radio Corporation of America RF Radiofrequência RAM Random Access Memory RPI Raspberry Pi RISC Reduced Instruction Set Computer SD Secure Digital SDC Secure Digital Card SSH Secure Shell SEG Segmento SECAM Sequencial Couleur Avec Mémoire SLA Service Level Agreement SBT Sistema Brasileiro de Televisão SBTVD Sistema Brasileiro de TV Digital SO Sistema Operacional SET Sociedade Brasileira de Engenharia de Televisão TIA Telecommunications Industry Association TV Televisão TRS Tip-Ring-Sleeve UHF Ultra High Frequency UIT União Internacional de Telecomunicações USA United States of America USB Universal Serial Bus UTP Unshielded Twisted Pair VHF Very High Frequency VSB Vestigial Side Band VLC VideoLAN Client WAN Wide Area Network SUMÁRIO 1 INTRODUÇÃO ............................................................................................. 13 2 OS SISTEMAS DE TELEVISÃO .................................................................. 15 2.1 UMA BREVE HISTÓRIA ............................................................................... 15 2.2 A TV NO BRASIL – DO ANALÓGICO AO DIGITAL ..................................... 19 2.3 O SISTEMA DE TV DIGITAL E A TECNOLOGIA BRASILEIRA .................. 21 2.4 A RADIODIFUSÃO NA CIDADE DO RIO DE JANEIRO .............................. 25 2.5 O FIM DEFINITIVO DA TV ANALÓGICA ..................................................... 29 2.6 A IMPORTÂNCIA DA TV DIGITAL E O SEU FUTURO ................................ 32 3 O GERENCIAMENTO DOS SISTEMAS DE TV........................................... 34 3.1 SISTEMA ATUAL VERSUS SISTEMA PROPOSTO .................................... 34 3.2 MATERIAIS E MÉTODOS ............................................................................ 38 3.3 EXPERIMENTOS ......................................................................................... 51 3.4 DISCUSSÃO ................................................................................................ 66 4 CONCLUSÃO............................................................................................... 72 REFERÊNCIAS ......................................................................................................... 75 13 1 INTRODUÇÃO O gerenciamento de rede de televisão (TV) digital é um recurso insuficiente atualmente, a monitoração da radiodifusão é monitorada apenas na etapa de transmissão que geralmente não é confiávelporque não é possível determinar se o sinal de TV está sendo realmente entregue a todos os telespectadores da área de cobertura calculada. O único meio de comunicação para uma sinalização de problema na recepção de TV é através de uma reclamação direta entre o telespectador e a emissora de TV conhecido como CAT (Central de Atendimento ao Telespectador), e este serviço carece de confiabilidade técnica entre outras falhas. O objetivo deste trabalho é desenvolver, descrever e avaliar um protótipo para estudo da viabilização de um de gerenciamento de rede de TV digital do padrão SBTVD (Sistema Brasileiro de TV Digital), internacionalmente conhecido como ISDB-TB (Integrated Services Digital Broadcasting Terrestrial Brazilian version) à nível de monitoração da qualidade do sinal de recepção em diversos pontos da área de cobertura com o fim de gerenciar a qualidade e disponibilidade de serviço de TV digital de um ou mais canais na faixa de frequência UHF (Ultra High Frequency) de uma determinada localidade. Uma das principais aplicações do projeto é o melhor gerenciamento da qualidade do sinal através da comunicação de retorno entre o transmissor e receptor, ou seja, mais transparência no âmbito de disponibilidade de serviço e qualidade de entrega para o consumidor de televisão (telespectador). E também poderá ser utilizado por órgãos reguladores ou pelas próprias emissoras de TV para ter maior controle de sua rede de TV e doravante maior qualidade de transmissão a partir do retorno das informações objetivas e confiáveis baseadas em dados exatos de parâmetros importantes para manter a manutenção de retransmissores e transmissores em dia, evitando um longo tempo de interrupção do sinal ou desperdício de recursos. As próximas sessões estão organizadas da seguinte da forma: a sessão 2 discorre sobre a importância da comunicação para humanidade e sua trajetória na comunicação tecnológica até o surgimento da televisão e sua importância como meio de comunicação para a sociedade assim como um resumo de sua história e a ênfase dela no Brasil. Nesta sessão está descrita de forma breve o funcionamento dos sistemas de TV analógicos e digitais e um estudo mais aprofundado em relação a tecnologia de TV digital brasileira, suas técnicas e características, além de sua 14 abrangência e alcance como meio de comunicação em sua transmissão no Brasil e principalmente no Rio de Janeiro e estuda-se a verdadeira importância da TV digital e de investir nesta tecnologia a partir da comparação das vantagens e desvantagens entre a TV digital e a TV analógica e o fim da TV analógica para fundamentar ainda mais a real necessidade de investimentos em tecnologias que melhorem o serviço de TV digital como o gerenciamento de rede à nível de recepção proposto neste trabalho. O sistema de monitoração atual do sinal de TV e seus sistemas são demonstrados a fim de comparativo com a proposta do projeto explicitando as inúmeras vantagens e aplicações possíveis e imagináveis. O futuro da TV é tratado também neste capítulo porque enfrenta desafios que podem diminuir sua vida útil nas próximas décadas e que atualmente já está enfrentando competidores como vídeo sob demanda via satélite ou pela internet. A sessão 3 explica detalhadamente a proposta do sistema de gerenciamento assim como os parâmetros medidos, materiais e métodos utilizados, analisados e os detalhes do dispositivo protótipo construído para este trabalho entre outras características como pesquisa de posicionamento hipotético para instalação dos dispositivos, fornecimento de energia elétrica, transmissão dos dados coletados, gerenciamento dos dados, possíveis aplicações e resultados de testes, estudos de caso, orçamentos e as vantagens do sistema. Por fim, na sessão 4, se apresenta a conclusão do trabalho, se discutindo sobre as vantagens e desvantagens técnicas e econômicas do sistema de gerenciamento de qualidade de serviço de TV digital e suas aplicações em frente ao cenário atual e futuro, assim como possíveis futuras pesquisas e novas aplicações, que poderão ser implementadas devido à modularidade e versatilidade do sistema que é amplamente viável por utilizar dispositivos opensource software e hardware e de arquitetura ARM (Advenced Reduced Instruction Set Computer Machine). 15 2 OS SISTEMAS DE TELEVISÃO A história da televisão é muito relevante para o entendimento sobre o motivo do surgimento desta tecnologia e a importância da TV na comunicação na sociedade. Os sistemas de televisão são basicamente compostos por equipamentos de captura audiovisual que transmitem sua informação para equipamentos transmissores de radiofrequência que adaptam a informação ao meio de transmissão que é o ar no caso da transmissão broadcast (radiodifusão) e os telespectadores utilizam receptores de TV para demodular e decodificar (no caso do sinal digital) o sinal de RF e desta forma assistir à programação televisiva. 2.1 UMA BREVE HISTÓRIA Para viver em sociedade a humanidade desenvolveu habilidades e também a necessidade de comunicação. Os primórdios se manifestavam por desenhos impressos muitas das vezes em pedras para se comunicar e que as gerações posteriores pudessem aprender e reverenciar. Assim por séculos vem evoluindo, até o marco do início da história com o surgimento da escrita, técnica de ilustrações, símbolos, facilitando e tornando a informação acessível a um número cada vez maior de pessoas, alterando o modo de viver e pensar de uma sociedade. Com a invenção do fundamento do jornal, que há registro do seu primeiro exemplar em 59 A.C., em Roma, por Júlio César com intuito de informar seu público sobre os acontecimentos sociais e políticos e divulgação de eventos. Já no Brasil com a chegada da família real em 1808 surgiu o primeiro jornal produzido no país Gazeta do Rio de Janeiro, publicado em 10 de setembro de 1808. Antes da implementação do jornal como se conhece hoje já havia registro da invenção de um meio de comunicação a distância que seria chamado de telégrafo óptico (escrever a distância) em 1792 por Claude Chappe, a primeira mensagem enviada na prática ocorreu em 1794 e trafegou cerca de 200 km. Em 1837 foi patenteado o primeiro telégrafo elétrico, um sistema de transmissão de textos por meio de que empregava 6 fios e 5 agulhas magnéticas. 16 No ano de 1869 surgiu uma nova invenção, na qual havia a possibilidade de transmitir voz a distância que seria batizado como telefone, projetado por duas pessoas, Graham Bell e Elisha Gray, mas só solicitaram patente da invenção em 14 de fevereiro de 1876 em New York. James Clerk Maxwell ao estudar a natureza eletromagnética da luz, teorizou sobre certos fenômenos ondulatórios produzidos pelo movimento vibratório dos elétrons e em 1886 foi apresentado por Heinrich Hertz a variação rápida de corrente elétrica para o espaço em forma de ondas de rádio. Com auxílio dos estudos de Maxwell e Hertz, Guglielmo Marconi estabeleceu o primeiro sistema prático de telegrafia sem fios, sendo chamado de telégrafo sem fio (considerado um rádio sem áudio, apenas sinais telegráficos). A invenção do rádio de voz possui muitas opiniões divergentes em relação ao verdadeiro e primeiro utilizador desta tecnologia devido à falta de registros ou patentes entre 1894 e 1900, muitos acreditam que o primeiro utilizador foi um padre brasileiro chamado Roberto Landell de Moura enquanto outros insistem em dar os créditos a Marconi que afinal foi primeiro a investir na utilização comercial do rádio, entretanto várias pessoas pesquisavam nessa área, como o alemão Heinrich Hertz, o austríaco Nikola Tesla e o próprio padre Landell. Com a tecnologia do rádio ocorreu a primeira transmissão para um evento esportivo em Dublin e em 1901, Marconi recebeu o Prêmio Nobel de Física por este feito. A invenção da televisão foia mais expressiva e revolucionária da comunicação quando físicos, matemáticos e cientistas construíram um sistema de transmissão de imagens com a descoberta do selênio, componente químico capaz de transformar energia luminosa em energia elétrica, e sua primeira transmissão de imagem a distância ocorreu em 1920, a transmissão em preto e branco foi iniciada utilizando equipamentos da Radio Corporation of America (RCA). Alguns fatos e personagens curiosos desta história são creditadas ao escocês John L. Baird que montou dos primeiros modelos de televisão em 1920 conseguindo aprimorar a nitidez da imagem e do som e o russo Wladmir Zworykin que desenvolveu em 1923 um tubo de imagem chamado de iconoscópio. Graças aos estudos de Wladmir junto à RCA foi fabricado o Orticon (primeiro tubo de raios catódicos). Em 1931 Wladmir aperfeiçoou o iconoscópio melhorando ainda mais a captação e geração eletrônica de imagens e em 1933 foi criado o primeiro sistema de TV monocromática com a inclusão do áudio ao vídeo utilizando modulação AM 17 (Amplitude Modulation, Modulação em Amplitude). A primeira transmissão de TV ocorreu em 1935, em Berlin, graças a Adolf Hitler em seu regime nazista para fins de divulgação da ditatura alemã. Em julho de 1941 a Comissão Federal de Comunicações Norte-Americana (Federal Communications Commission, FCC) autorizou o funcionamento das duas primeiras estações de TV em preto e branco nos Estados Unidos da América e quatro anos depois, em 1945 a FCC designou os canais 2 a 13 (faixa de VHF, Very High Frequency), para a televisão comercial nos Estados Unidos. Somente em 1954 que começou a surgir a transmissão de TV em imagens coloridas com investimentos da emissora norte-americana NBC (National Broadcasting Company). Os sistemas de TV se mantiveram em distribuição analógica até que a rede de TV pública do Japão NHK (Nippon Hoso Kyokai) patrocinou pesquisas iniciadas em 1970 para desenvolver sistemas de TV digital de alta definição (HDTV) com intuitos de uma solução tecnológica capaz de fornecer ao telespectador as sensações mais próximas da realidade, tanto na imagem quanto no som. Isso exigia mais nitidez da imagem e estabilidade na transmissão e um acréscimo no número de linhas e colunas na resolução da imagem, com isso se percebeu que seria ainda mais difícil melhorar a qualidade do sinal de TV utilizando modulação analógica porque, não é possível transmitir informação no volume exigido pela alta definição a partir de um canal com modulação AM tradicional de 6 MHz. Com praticamente os mesmos propósitos, outras nações também investiram na tecnologia de entrega de mídia digital, principalmente para radiodifusão de TV, em 1982 foi desenvolvido o ATSC (Advanced Television System Committee) pelas organizações Joint Committee on Intersociety Coordination (JCIC), Electronic Industries Association (EIA), Institute of Electrical and Electronic Engineers (IEEE), National Association of Broadcasters (NAB), National Cable Telecommunications Association (NCTA), e a Society of Motion Picture and Television Engineers (SMPTE) na América do Norte, principalmente pelos EUA (SIDNEY NINCE, 1988). E em 1991 surgiu o DVB (Digital Video Broadcasting), um grupo formado na Europa por inúmeros países e cerca de 200 companhias que desenvolveram o padrão de radiodifusão DVB-T (terrestre) entre outros padrões de transmissão de TV digital como DVB-S (satélite) e DVB-C (cabo). As tecnologias de conversão de analógico para digital, codificação, compressão e multiplexação dos sinais de áudio (som) e vídeo (imagem), surgiram 18 para sanar este problema e em 1980 se realizou a primeira transmissão de sinal digital HDTV com duração de 1 hora por dia do serviço Digital Hi-Vision Broadcasting no Japão. Listadas a seguir algumas datas históricas para a radiodifusão de TV digital: • Em 1994 surgiram o MPEG-1 e o MPEG-2 para compressão de vídeo. • Em 1995 foi adotado o padrão de TV digital ATSC pelos EUA. • Em 1997 foi desenvolvido o DVB-T na Europa. • Em 2003 o padrão ISDB-T entrou em operação no Japão pelo DiBEG. ATSC é um sistema de portadora única e usa uma modulação similar ao do sistema de televisão analógico 8-VSB (Vestigial Sideband) que se baseia na modulação AM clássica com duas bandas simétricas laterais em relação a portadora e ocupa a mesma banda de 6 MHz dos sistemas analógicos utilizando o padrão de codificação e compressão de vídeo MPEG-2 com uma taxa de 19,39 Mbps causando dificuldade de recepção para as áreas com relevos irregulares ou muito povoadas por ser uma taxa muito alta de dados. O ATSC também possui dificuldade nas recepções com antena internas, mas como a maioria da população dos Estados Unidos utilizam recepção por Cable TV, satélite ou internet móvel, não foi um problema determinante. O DVB-T teve seus parâmetros definidos em junho de 1996, um sistema robusto, pouco susceptível a interferências e é recebido também em aparelhos móveis atendendo às diversas geografias que compõem a Europa; utiliza sistema de multiportadoras por COFDM (Coded Orthogonal Frequency Division Multiplex) com uma banda de 8 MHz e permite modulações em QPSK, 16QAM e 64QAM. Este padrão de modulação não possui flexibilidade de modulação, se usa apenas um modo, por este motivo as configurações foram adaptadas na Europa para priorizar a transmissão em qualidade HDTV. O padrão ISDB-T foi desenvolvido pelos japoneses e se diz que é uma versão aprimorada do padrão DVB-T, também utilizando OFDM (Coded Orthogonal Frequency Division), acompanha diversas melhorias no quesito portabilidade e mobilidade que são muito significativas por trazer muita flexibilidade de mídia além de suportar múltiplas aplicações no canal e bandas de banda de 6, 7 ou 8 MHz. Este padrão é mais robusto que os citados anteriormente, principalmente devido ao interleaving que realiza o embaralhamento dos bits aumentando a eficácia dos corretores de erro porque desta forma o receptor receberá menos erros sequenciais 19 e é mais fácil para realizar a correção antecipada de erros. Possibilita a transmissão de dados, sinais criptografados, guia de programação eletrônica, segmentos separados em camadas que possibilitam modulações e serviços diferentes em um mesmo canal de TV digital (SAMPAIO DE ALENCAR, 2007). Os sistemas de televisão evoluíram muito através das décadas e foram se espalhando pelo mundo em diversos padrões de transmissão diferentes de acordo com as questões técnicas, econômicas e políticas de cada país. A distinção entre os padrões impede que um receptor de um determinado padrão de TV possa demodular os sinais de um padrão diferente, mas mesmo assim a TV ficou cada vez mais presente no dia-a-dia das pessoas e rapidamente se tornando o meio de comunicação mais importante para sociedade, mantendo esta posição até hoje. 2.2 A TV NO BRASIL – DO ANALÓGICO AO DIGITAL No Brasil, estima-se que 97,1% da população tenha acesso a pelo menos um canal aberto de televisão. Esta cobertura ainda não foi atingida por nenhum outro meio de comunicação e talvez esta conquista nunca seja realizada, nem mesmo pela internet (APKAR MINASSIAN, 2007). A primeira transmissão de TV analógica ocorreu em 1939 em circuito fechado durante a Feira Internacional de Amostras (SAMPAIO DE ALENCAR, 2007) na cidade do Rio de Janeiro com equipamentos de origem alemã e a primeira transmissão experimental de TV ocorreu em 1948 na cidade de Juiz de Fora em Minas Gerais exibindo congressos e uma partida de futebol entre os clubes Bangu, do Rio de Janeiro, e Tupi, time local. Logo dois anos depois foi inaugurada a primeira estação de transmissão analógica de televisão, a TV Tupi inaugurou em 18 de setembro de 1950, porém na época o alto preço dos receptores acabou dificultando a prosperidade da emissora. Em 1952 foi inaugurada na cidade de São Paulo a primeiraestação de TV em preto e branco utilizando o padrão M para transmissão, mesmo padrão utilizado pelos Estados Unidos. Em 1954, foi definida a versão final do sistema norte- americano de TV em cores, padrão National Television System Committee (NTSC). Inicialmente as transmissões de TV neste padrão apresentavam problemas de fidelidade das cores. Assim sendo, países europeus criaram outros sistemas com intuito de criar padrões melhores para transmissão de TV analógica, na França 20 surgiu o SECAM (Sequencial Couleur Avec Mémoire) e na Alemanha foi desenvolvido padrão PAL (Phase Alternation Line) e finalmente em 1974, o Brasil adotou o sistema PAL M para transmissão de TV colorida como sistema padrão nacional (A.B DA SILVA LISANDRO LOVISOLO, 2008). Em 1994 se iniciou pesquisas pelo grupo formado entre a ABERT (Associação Brasileira de Emissoras de Rádio e Televisão), a SET (Sociedade Brasileira de Engenharia de Televisão) para definir o padrão brasileiro de TV digital, alguns anos depois, entre 1998 e o segundo milênio, a ANATEL (Agência Nacional de Telecomunicações), com coordenação do Ministério das Comunicações, oficializou a Universidade Presbiteriana Mackenzie para ajudar no processo das pesquisas e testes laboratoriais assim como o Centro de Pesquisas e Desenvolvimento em Telecomunicações (CPqD) na validação das metodologias dos testes e campo e de laboratório. Os testes compararam três sistemas de TV digital por critérios de desempenho e adaptação às necessidades nacionais, os sistemas avaliados foram o DVB-T, o ATSC e o ISDB-T (ABERT E SET, 2011). O ATSC desempenhou baixa qualidade nas recepções residenciais, com resultados insuficientes dos experimentos, pouca robustez de modulação e impossibilidade de recepção móvel. Essas dificuldades reprovaram este padrão para adoção no Brasil. Os sistemas ISDB-T e DVB-T apresentaram melhores desempenhos (DIBEG, 2008), porém o DVB-T não possibilita transmissão do canal com mais de uma modulação diferente como o ISDB-T, que também apresentou desempenho superior nos testes de recepção doméstica e também possui flexibilidade para acesso de receptores móveis e portáteis (SILVA, 2000). O Quadro 1 apresenta uma comparação dos sistemas de transmissão e seus recursos. Quadro 1 – Comparação entre os principais sistemas de TV digital. Comparação dos principais recursos funcionais dos sistemas digitais Recurso Suportado pelos sistemas Taxa máxima de bit sob ruído gaussiano ATSC Robustez contra interferência multi-percurso DVB-T, ISDB-T, ISDB-TB Robustez contra ruído impulsivo ISDB-T, ISDB-TB Operação SFN DVB-T, ISDB-T, ISDB-TB Mobilidade e portabilidade ISDB-TB Transmissão hierárquica ISDB-TB 21 Fonte: (SAMPAIO DE ALENCAR, 2007). Após anos de pesquisas e testes com sistemas digitas de transmissão e recepção de TV, o Brasil definiu em 2006 o padrão ISDB-T como base para o padrão nacional e foi o primeiro país no mundo a adotar e adaptar este padrão (BROADCASTING EXPERTS GROUP, 2007). Desta forma o Ministério das Comunicações comandando as companhias relatadas anteriormente responsáveis pelos testes e definição do padrão digital brasileiro, criaram o ISDB-TB (Brazilian Integrated Services Digital Broadcasting Terrestrial), com nomenclatura nacional SBTVD (Sistema Brasileiro de TV Digital) (ABNT, 2016). O padrão original nipônico sofreu poucas mudanças para criação do padrão brasileiro, as principais alterações foram a utilização da compressão de vídeo MPEG-4 AVC (também conhecida como H.264), a imagem em dispositivos móveis é exibida em 30 FPS (frames por segundo) enquanto no padrão original utiliza-se 15 FPS e o suporte à interatividade (INTERATIVIDADE PARA TV DIGITAL, 2016) usando middleware (software intermediário entre hardware da TV e aplicativos) chamado Ginga. 2.3 O SISTEMA DE TV DIGITAL E A TECNOLOGIA BRASILEIRA Além do Brasil, o padrão de transmissão ISDB-TB foi amplamente disseminado, sendo atualmente adotado por 16 países em 3 continentes (América, África e Ásia) e assumindo posição de um dos padrões mais utilizados na América Latina sendo adotado por países como Chile, Peru, Argentina, Equador, Paraguai e Bolívia. Como dito anteriormente, a principal justificativa para o objetivo de desenvolver um sistema de TV digital foi para melhorar a qualidade da imagem e da eficiência do canal como por exemplo nos sistemas analógicos que a definição de imagem atinge na prática somente 330 linhas horizontais, perdendo de cerca 50% da informação modulada dependo do padrão utilizado, sendo muito ineficiente e não possibilita imagens com resoluções de pixel maiores. Esta tecnologia trouxe mais benefícios do que esperado e muitas vantagens em relação aos sistemas de TV analógicos, dentre estas, as principais estão listadas a seguir: • Melhor qualidade de imagem com resoluções em HD (1280x720), Full HD (1920x1080) ou até maiores como até UHDTV 8K (7680x4320). 22 • Melhores qualidades de som para até mais de 20 canais de áudio digital. • Formato de imagem widescreen 16:9 permitindo maior abertura no ângulo de visão do telespectador. • Maior robustez e estabilidade na recepção. • Não há falhas analógicas como chuviscos, fantasmas e baixa susceptibilidade a interferências. • Interatividade. • Múltipla-programação. Nos sistemas sistema digitais de TV os sinais são mantidos com integridade ao que é transmitido, não havendo nenhum tipo de perda significativa para o telespectador. Importante observar que a transmissão digital de TV exige uma recepção de alta qualidade com condições de cobertura e robustez para manter a estabilidade na recepção, enquanto na transmissão analógica, mesmo com o nível de sinal baixo do recomendado, os sinais continuam a ser demodulados, porém apresentam falhas grotescas de ruído como fantasmas e chuviscos que prejudicam a experiência do usuário. Já a recepção digital de TV é praticamente binária, operando com demodulação e decodificação perfeita dos sinais em qualidade máxima ou ausência de qualquer sinal quando se atinge o limiar da recepção. Os sistemas digitais de TV também possibilitam a incrível possibilidade de utilizar diversos transmissores utilizando o mesmo canal de transmissão para cobrir uma grande área sem interferirem entre si, está técnica chama-se SFN (Single Frequency Network), que significa Rede de Frequência Única e possibilita o reuso de frequência usando múltiplos transmissores de potências variadas e sem possibilidade de interferência em outros canais pela sincronia entre eles garantida através a um atraso em microssegundos inserido com valor diferente para cada transmissor (DUCA NOVAES, 2010). A Figura 1 é uma ilustração didática dos principais recursos do padrão ISDB- TB e ajuda a entender melhor sua capacidade e recursos como múltipla programação, mobilidade, transmissão de dados, inúmeras legendas e closed captions, interatividade e canais de áudio em muitos idiomas. 23 Figura 1 – Ilustração didática do sistema de TV digital ISDB-TB. Fonte: Academia de Tecnologia. A Figura 2 ilustra a capacidade de alcance da TV digital por tipo de equipamento, exemplificando recepção para TV de tubo de raios catódicos analógica sem receptor digital integrado utilizando conversor externo, TV com receptor digital integrado, veículos (carros, trens, ônibus) com receptores móveis, laptops e aparelhos de telefone. Esta mobilidade é um grande atrativo para o telespectador que assiste seu programa favorito aonde quer que esteja. Figura 2 - Sistema de TV digital. Fonte: Internet. O padrão brasileiro de TV utiliza as faixas de frequência VHF e UHF, modo de transmissão por OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing - Multiplexação Ortogonal por Divisão de Frequência) com suporte a COFDM (Coded Orthogonal Frequency Division Multiplexing - Multiplexação Ortogonal por Divisão de Frequência24 com Codificação de Canal), que é codificado por um código convolucional de correção de erros no sinal antes de ser inserido na entrada do modulador aumentando a robustez do sinal digital. O OFDM fornece uma flexibilidade de segmentação do espectro em 13 partes, permite até três camadas hierárquicas independentes com diferentes configurações de modulação, codificação e intercalações do tempo. Os canais têm bandas de 6, 7 ou 8 MHz, com transmissão simultânea de diferentes níveis de qualidade de TV, como HDTV e SDTV dentro de um único canal. A Figura 3 é uma ilustração do canal de 6 MHz do padrão digital de TV brasileiro com a divisão em 13 segmentos, em que cada segmento possui 428,57 kHz e a banda total efetiva possui 5,571 MHz (CHANG, 1966) (LEITE PINTO, 2013). Os segmentos de 1 até 12 são utilizados para o sinal de maior taxa ou maior qualidade e o segmento 0 é utilizado para um canal com baixa taxa para recepção móvel e portátil. Figura 3 – Divisão dos 13 segmentos do canal ISDB-TB. Fonte: Norma do padrão brasileiro de TV digital. Geralmente a utilização da divisão das camadas ou serviços é feita da seguinte forma por exemplo: Camada A (Full-Seg) com sinal HD, modulação 64QAM e FEC de 3/4; Camada B (1-Seg) com sinal SD, modulação QPSK e FEC de 1/2; Camada reservada para o sistema de interatividade. Full-Seg é a denominação para 25 sinais com 12 segmentos OFDM e 1-Seg é a denominação para sinais com 1 segmento. A Figura 4 ilustra com mais detalhes a segmentação do padrão digital brasileiro e também detalha o funcionamento do modo de transmissão por subportadoras via multiplexação ortogonal por divisão de frequências que utiliza 432 portadoras por segmento, totalizando 5.617 portadoras por canal por ser formado por 13 segmentos. Figura 4 – Multiplexação por Divisão Ortogonal de Frequências. Fonte: Norma da ABNT para Transmissão de TV digital brasileira. 2.4 A RADIODIFUSÃO NA CIDADE DO RIO DE JANEIRO A transmissão de TV no Brasil utiliza duas faixas de frequência, a VHF que compreende a faixa de radiofrequência de 30 MHz até 300 MHz, comum para propagações de sinas de televisão dos canais 2 ao 13 e a faixa de UHF (ITU, 2015) 26 que compreende faixa de radiofrequência de 300 MHz até 3 GHz utilizada para propagações de sinas de televisão dos canais 14 ao 69 e enlaces de micro-ondas. Devido a dificuldade do relevo o Rio de Janeiro foi um desafio planejar a cobertura de TV digital na cidade, além disso a faixa de UHF possui comprimento de onda muito menor que a faixa de VHF e por este motivo está mais susceptível à atenuação por obstáculos e demografia, a solução foi utilizar a rede única de frequência (SFN) com vários transmissores (retransmissores e gap fillers em potências mais baixas ao invés de transmissores com potências altíssimas e canais. Com o SFN foi possível utilizar apenas uma faixa de canal, não necessitando solicitar concessão de mais canais para órgão regulamentador. A Figura 5 ilustra uma aplicação de para um gap filler. Figura 5 – Ilustração de uma aplicação para um gap filler. Fonte: (PEREIRA, 2011). O gap filler é traduzido para preenchendo sombra ou preenchendo lacuna, este tipo de retransmissor possui potência geralmente em torno de 100 W, é a categoria mais baixa de potência em radiodifusão terrestre, ele foi criado para atender exatamente áreas onde o sinal da matriz está muito fraco e nenhuma retransmissora alcança esta área que geralmente é pequena e seria um desperdício instalar uma estação retransmissora completa. As estações retransmissoras recebem o canal digital da estação matriz por enlace de micro-ondas dedicado e transmitem geralmente com potências de 500 W ou 1000 W. As principais diferenças entre uma estação gap filler podem ser melhor compreendidas na Tabela 1. 27 Tabela 1 - Principais diferenças entre Gap Filler e Retransmissora. Gap Filler Retransmissora Origem do sinal Recepção do ar Enlace de micro-ondas dedicado Método de retransmissão Regeneração Demodulação e modulação Potência 0W a 200 W 200 W < x < 2000 W SFN Não Sim Fonte: (DIGITAL TECHNOLOGIES, 2013) O estado do Rio de Janeiro possui cerca de 16,6 milhões de habitantes e a cidade do Rio de Janeiro estima-se 6,5 milhões. Utilizando a TV Globo (emissora do canal 29) para estimar a população coberta por transmissão digital de TV devido ser a única emissora de TV com estas informações disponíveis na internet, estima-se que 70,29% dos habitantes do estado do Rio de Janeiro estão cobertos por recepção digital e no município do Rio de Janeiro 97,23 % estão cobertos. A Tabela 2 demonstra dados populacionais dos municípios do estado do Rio de Janeiro que possuem mais de 30 mil habitantes com recepção digital de TV. Tabela 2 - Municípios do estado do Rio de Janeiro com recepção do canal 29. Município População Total Tanguá 30.732 Mangaratiba 36.087 Guapimirim 51.483 Seropédica 78.186 Japeri 95.492 Itaguaí 109.091 Queimados 137.962 Nilópolis 157.425 Mesquita 168.376 Itaboraí 218.008 Magé 227.322 São João de Meriti 458.673 Belford Roxo 469.332 Niterói 486.191 Nova Iguaçu 796.257 Duque de Caxias 855.048 São Gonçalo 999.544 Rio de Janeiro 6.319.335 Total 11.694.544 Fonte: Sejadigital.com.br Para demonstrar a radiodifusão no município do Rio de Janeiro é utilizado como referência a TV Globo utiliza o canal 29 da faixa de UHF para sua transmissão 28 de TV digital. Esta emissora foi escolhida por ser a emissora com maior investimento em área de cobertura. Garantem que 97% da população proposta pela Tabela 2 esteja com a cobertura do sinal. A Figura 6 encontra no website da Rede Globo demonstra a capacidade de alcance de sinal da Rede Globo pela quantidade de retransmissores (azuis) e transmissores geradores (amarelos). Figura 6 - Mapa de estações de TV digital da TV Globo. Fonte: (GLOBO, 2017). A Figura 7 é uma visualização ampliada com foco no município do Rio de Janeiro indicando 10 estações de TV ou mais. Figura 7 – Estações de TV da TV Globo no município do Rio de Janeiro. Fonte: (GLOBO, 2017). 29 2.5 O FIM DEFINITIVO DA TV ANALÓGICA Por anos a transmissão de televisão analógica fez muito bem seu papel, disseminando informação e entretenimento de uma forma burocrática, acessível e se mantendo presente até hoje em conjunto com a TV digital, porém há muitos anos se deseja desligar as transmissões analógicas para basicamente reduzir custos e desocupar parte do espectro de UHF. Com o desligamento das transmissões analógicas, as emissoras de TV analógicas poderiam desocupar a faixa de VHF, que compreende os canais de 2 a 13 e irão utilizar de forma oficial apenas o serviço de transmissão digital em UHF. Com isso, toda a faixa de VHF é liberada e assim o chamado VHF alto (canais 7 a 13) se utiliza para transmissões de canais de TV digitais. Até então, esse espectro liberado poderia ser utilizado pelas emissoras que atualmente ocupam os canais 51 a 69, sendo que os canais de 60 a 69 são reservados para emissoras públicas, diretas ou indiretamente ligadas ao governo. A Tabela 3 explicita os canais de VHF do munícipio do Rio de Janeiro com os canais que devem ser desligados destacados em laranja. Tabela 3 - Canais de VHF do Rio de Janeiro. Canais VHF Faixas em MHz Emissoras alocadas na cidade do Rio de Janeiro (Analógico) 2 54 a 60 TV Brasil 3 60 a 66 4 66 a 72 TV Globo 5 76 a 82 6 82 a 88 RedeTV! 7 174 a 180 Rede Bandeirantes 8 180 a 186 9 186 a 192 CNT 10 192 a 198 11 198 a 204 SBT 12 204 a 210 13 210 a 216 TV Record Fonte: (APKAR MINASSIAN, 2007). A Tabela 4 explicita os canais de UHF do munícipio do Rio de Janeiro com os canais que devem ser desligados destacados em vermelho. 30 Tabela 4 – Canais de UHF do Rio de Janeiro. Fonte: (APKAR MINASSIAN, 2007). 31A liberação da faixa de UHF do canal 51 ao 69 (692 MHz até 806 MHz) ocorre para utilização da expansão do serviço de comunicação móvel de quarta geração (LTE 4G) no Brasil e melhorar a qualidade e área de cobertura para atender a população que ainda não recebe este serviço ou recebe com baixa qualidade, que no Brasil cobre apenas cerca de 50% do território nacional e atinge apenas aproximadamente 40% da velocidade de uma conexão 4G ideal comparada aos países com maiores desempenho como Singapura e Nova Zelândia, que alcançam respectivamente velocidade média de 37 Mbps e 29 Mbps enquanto no Brasil a velocidade máxima é de 15 Mbps (AGRELA, 2016). A faixa de frequência de 700 MHz (NEW MEDIA TECHNOLOGY TRADE SHOW AND CONFERENCE, 2013) possibilita cobertura de grandes áreas com o uso de menos antenas, o que permite entregar o sinal dos serviços de telecomunicações em áreas mais distantes, inclusive a áreas rurais, e com custos menores. Atualmente a tecnologia do 4G utiliza a faixa de frequência de 2,5 GHz, a alta frequência possui baixa a eficiência de cobertura do sinal. O fim da TV analógica é comumente chamado de Switch Off, que já foi executado em algumas cidades e possui um cronograma de desligamento das transmissões divulgado pelo Ministério das Comunicações conforme Tabela 5. Tabela 5 – Cronograma de desligamentos da transmissão analógica. Fonte: (COMUNICAÇÕES, MINISTÉRIO DAS, 2016). 32 Devido a diversos adiamentos, o desligamento total está previsto para até 2023. Um dos principais motivos de adiamento é que o Ministério das Comunicações regulamentou que no mínimo 93% dos domicílios do munícipio a realizar o desligamento de suas transmissões analógicas estejam aptos a captar o sinal de TV digital no momento do Switch Off. O desligamento das transmissões analógicas do Rio de Janeiro está marcado para 25 de outubro de 2018. A ideia de desligamento das transmissões analógicas começou nos Estados Unidos, onde a televisão aberta via rádio frequência possui baixa demanda e as emissoras possuem baixa audiência por este canal. Com o crescimento tecnológico dos celulares se fez necessário realocação na banda de frequência mais baixa, porque a possui melhor cobertura de sinal e maior penetração nas estruturas, criando a possibilidade de aumentar as células de comunicação móvel. Essa manobra no Brasil vem devido a pressão financeira que Estados Unidos exercem na economia, mas a transmissão de TV no Brasil é muito presente, diferente de muitos países. Importante ressaltar que com o fim das transmissões analógicas o aumento das transmissões e recepções digitais é iminente, surgindo uma grande motivação deste trabalho, que é melhorar a qualidade de serviço de TV digital a partir da monitoração dos parâmetros com baixo custo e em grandes áreas para que haja um gerenciamento de rede que resulte na diminuição das interrupções e falhas dos sistemas de TV digital. 2.6 A IMPORTÂNCIA DA TV DIGITAL E O SEU FUTURO A televisão no Brasil atinge cerca de 97,1% da população com estimativa de 68 milhões de domicílios de acordo com dados realizados pela pesquisa mais recente feita 2014 pelo Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (IBGE). As informações estão no Suplemento de Tecnologias de Informação e Comunicação (TIC) da Pesquisa Nacional por Amostra de Domicílios (PNAD). A Tabela 6 demonstra o crescimento da quantidade de domicílios com telespectadores em 2,1% e o decrescimento da quantidade de domicílios ouvintes de rádio em 12%, a partir de pesquisa feita diretamente com domicílios brasileiros que cresceu de 57.324 em 2010 para 68.037 em 2015 (BUCCO, 2016). 33 Tabela 6 – Comparação entre consumidores de Rádio e TV de 2010 até 2015. Ano 2010 2011 2012 2013 2014 2015 Rádio 81,40% 83,40% 80,90% 75,70% 72,10% 69,20% Televisão 95,00% 96,90% 97,20% 97,20% 97,10% 97,10% Domicílios (em milhares) 57.324 62.117 63.768 65.130 67.039 68.037 Fonte: Pesquisa Nacional por Amostra de Domicílios. Com o passar do tempo a televisão assumiu o lugar do rádio que até antes de 2007 (ano de inauguração da televisão digital no país) era um meio de comunicação muito presente devido a sua facilidade de mobilidade e portabilidade. Com o surgimento da TV digital, a utilização da televisão pela população brasileira ganhou ainda mais consumidores por inúmeros motivos, principalmente pela mobilidade possibilitar que os telespectadores assistam TV em aparelhos portáteis e em movimento, por exemplo assistir TV no aparelho celular enquanto se viaja de ônibus. Além de ser um meio de comunicação informativo, ele é muito dinâmico, democrático e com a qualidade do serviço prestada pelas empresas de televisão aberta assume um número muito grande de lares. Geralmente o aparelho de TV não é descartado quando ultrapassado por novos televisores, muitos apenas realocam a utilização do televisor antigo, trocando de cômodo como da sala para o quarto ou cozinha ou sendo doada para outra pessoa, isso demonstra o laço que o telespectador tem com o aparelho de TV. Tudo isso confirma que a televisão é o meio de comunicação mais importante do país. Apesar de toda a popularidade da televisão existem dúvidas sobre o futuro da TV, já foram feitas transmissões experimentais em 3D, em 4K (Ultra HD) e até mesmo em 8K (Full Ultra HD), todas elas com sucesso, mas a tecnologia 3D se mostrou a menos possível para o futuro devido ao desconforto do telespectador. O HD já é passado, 4K é o presente e o 8K o futuro, mas não tão distante. Para falar de futuro é necessário se falar da nova geração de consumidores de mídia e informação, que é uma geração que já está conectada com a internet desde sua fase de alfabetização que já está solicitando mídia sob demanda e se a televisão não se adaptar estará em risco de perder sua posição de maior meio de comunicação. Isso não significa o fim da TV aberta, e sim uma tendência maior para programas ao vivo e transmissão de eventos esportivos, a tendência é que as emissoras de televisão disponibilizem sua programação em tempo real via internet. 34 3 O GERENCIAMENTO DOS SISTEMAS DE TV É evidente que a TV convencional ainda é muito importante e muito presente no Brasil, porém, está enfrentando novas mídias, novas tecnologias e evoluções dos veículos de comunicação, e com a ampliação da TV digital no Brasil ela será ainda mais necessária, solicitando cada vez mais qualidade e inovação para não perder assíduos telespectadores. O sistema de monitoração e gerenciamento de transmissão de TV é um assunto importante pois são verificadas lacunas no sistema atual que podem ser melhoradas para incrementar a qualidade da transmissão de TV. Se uma emissora ficar fora do ar por mais de 30 dias o caso é perda de concessão do canal segundo o decreto de Radiodifusão, N° 52.795, de 31/10/1963, conforme Capítulo IV do decreto: CAPÍTULO IV DAS INTERRUPÇÕES Art. 55. Sempre que os serviços de radiodifusão forem interrompidos por período superior a setenta e duas horas, as concessionárias e permissionárias de tais serviços deverão, no prazo de até quarenta e oito horas, comunicar ao Ministério das Comunicações o tempo e a causa de interrupção. (Redação dada pelo Decreto nº 8.061, de 2013). Parágrafo único. Caso a interrupção seja por prazo superior a 30 (trinta) dias consecutivos, salvo motivo de força maior devidamente provado e reconhecido pelo CONTEL, a concessão ou permissão será cassada, sem que assista à concessionária ou permissionária direito a qualquer indenização. 3.1 SISTEMA ATUAL VERSUS SISTEMA PROPOSTO A monitoração atual há um complexo e confiável sistema de monitoração onde é garantida a integridade do sinal a ser transmitido, utiliza analisadores de TV profissionais de alto custo para analisar os sinais na etapa de transmissão instalados nas estações transmissoras e retransmissoras fornecendo uma análiseconcisa do sinal, porém apenas na transmissão. Se utiliza também sistemas de telemetria para estações de TV que utilizam comunicação móvel para transmitir os dados monitorados que são limitados a somente leituras técnicas a partir de contato seco como: • Presença e leitura de tensão da concessionária. • Nível de combustível nos tanques dos geradores de energia elétrica. • Potência de saída do transmissor. 35 Um agravante deste tipo de monitoração é a invasão aos equipamentos transmissores, geradores e no-breaks porque para realizar estas leituras é necessário o decepamento dos fios dos sistemas sensoriais de cada equipamento e em seguida é realizada uma emenda elétrica parasita entre o equipamento monitorador e a vulnerabilidade de isolamento criada no equipamento a ser monitorado, podendo acarretar diversas falhas graves nos equipamentos de interesse. Como todo sistema eletrônico existem alguns problemas, nesse caso impacta muito no produto final que é uma transmissão sem falhas, por diversas vezes há perda de contato com os sensores ou alarmes falsos, e perda de contato com o servidor. A Figura 8 ilustra um exemplo de sistema de monitoração por telemetria com uma estação transmissora principal localizada no Sumaré e quatro estações retransmissoras espalhadas pelo Rio de Janeiro, as setas vermelhas indicam que as informações são geradas nas retransmissoras e enviadas para a estação matriz que realiza o gerenciamento da rede de TV, a coloração sobre o mapa indica a área de cobertura real de cada estação. É um sistema de gerenciamento caro, eficaz, porém ineficiente porque não estende a monitoração à área de cobertura, invasiva porque apresenta riscos aos equipamentos monitorados e inflexível porque utiliza apenas o software proprietário do sistema para gerenciamento impedindo que a operação crie seus próprios sinópticos adaptados. Figura 8 – Monitoração por telemetria no Rio de Janeiro. Fonte: Autores. Após a transmissão desse sinal, podem ocorrer diversos tipos de interferências, como perdas de percurso, interferências no canal, interferência inter- simbólica, interferências locais, entre outros tipos de ruído e também variações das 36 condições climáticas. Com a monitoração atual não existem dados para sinalizar essas interferências, apenas avaliação subjetiva do sinal demodulado. O que mais comumente acontece é o telespectador entrar em contato com a emissora e fazer sua reclamação, o que gera desconfiança do técnico por falta de dados precisos passada pelas pessoas. Diversos fatores dificultam ao telespectador sintonizar o sinal, alguns são: • Falta de visada com a torre transmissora; • Mau apontamento da antena; • Receptor com algum defeito; • Interferências; • Variações das condições climáticas; • Conectores ou cabos com defeito. São dados que uma pessoa que não tem muito conhecimento de televisão não consegue explicar na reclamação e abre margens para dúvida da informação. A Figura 9 demonstra o perfil de elevação do terreno em relação às estações de transmissão que ficam no Sumaré, Nova Iguaçu ou Mendanha e indica que a localização de uma telespectadora fica entre morros que impedem uma visada direta. Figura 9 – Perfil de Elevação entre a estação de TV e a telespectadora. Fonte: Criado no Google Earth pelo grupo deste trabalho. Um caso clássico de desperdício de mão de obra por falta de uma monitoração exata foi um evento em que uma telespectadora de São João do Meriti, 37 que ao ligar para a emissora de TV foi questionada sobre o que estava acontecendo e só soube responder que “...todas as outras emissoras estão funcionando bem, apenas 1 estava variando o vídeo...”. Para atender esta ocorrência foi necessária uma logística grande com muitos custos de equipamento e para ir um engenheiro na casa do telespectador para fazer uma prospecção de campo. Ao chegar no local e realizar as medições foi descoberto que o alinhamento era crítico e que deveria elevar a antena de recepção, A Figura 10 é o registro de uma medida feita com um analisador de espectro profissional que mediu o sinal do canal na localização reclamada pela telespectadora e apesar do local não ter um bom visual com as estações transmissoras, aumentando a elevação da antena de recepção se obteve demodulação perfeita, ou seja, um grande trabalho para uma falha do telespectador e que se resolve quando se tem um sistema de monitoração remoto como proposto neste trabalho. Figura 10 – Medida do canal digital de TV no local reclamado. Fonte: Disponibilizada por colaborador anônimo da TV Globo. Este trabalho pretende desenvolver e avaliar um protótipo para estudar a viabilidade de implementação de recursos e ferramentas, ou até um novo sistema de 38 gerenciamento da qualidade de serviço de TV digital completo, visando aumentar a eficiência de monitoração com ferramentas precisas em determinar as causas de falhas e interrupções de sinais, diminuir o tempo de detecção da ocorrência e doravante acionamento dos procedimentos de manutenção dos sistemas de transmissão de TV para restabelecer o serviço minimizando os prejuízos ao telespectador o mais rápido possível. Este projeto tem como foco principal a monitoração do sinal de TV a partir de medidas fixas e constantes presentes nas áreas de cobertura de transmissão, desta forma estendendo a ideologia de monitoração da radiodifusão para até a região do telespectador, criando um sistema completamente novo e inovador com as premissas de baixo custo e flexibilidade de operação e utilização gerando recursos tecnológicos incalculáveis. O sistema de gerenciamento proposto por este trabalho compreende basicamente em monitorar parâmetros de um ou mais canais de TV digital com o intuito de promover um gerenciamento da rede de TV digital em uma forma ampla através de medições contínuas em múltiplos pontos de uma determinada área de cobertura da estação transmissora ou até mesmo da área de cobertura total de toda rede de TV digital e desta forma criar uma política de qualidade de serviço atualmente inexistente na televisão digital, podendo até ser a base para a utilização de SLA (Service Level Agreement) ou Acordo de Nível de Serviço (ANS) comumente utilizado por provedores de serviços de tecnologia da informação e outros segmentos de telecomunicações pela primeira vez na história da televisão entre emissoras de TV e telespectadores através de agências reguladoras como ANATEL. Com resultados satisfatórios, este projeto substitui parte do sistema de monitoração atual, reduzindo custos, diminuindo a necessidade da utilização da Central de Atendimento ao Telespectador (CAT) para reclamações, traz independência a emissora de TV em relação ao telespectador, fornece exatidão e velocidade em relação à todas as falhas na área de cobertura de radiodifusão, diminuindo o tempo para resolução do problema e abre espaço para novos recursos e técnicas de monitoração. 3.2 MATERIAIS E MÉTODOS Na criação do protótipo para este trabalho foi pesquisado incessantemente sobre tipos receptores e analisadores de TV, os principais tipos de receptores 39 cogitados para o protótipo foram: receptores de TV portáteis como Tivizen que utiliza Wi-Fi para transmissão de áudio e vídeo, smartphones com recepção de TV digital 1-Seg, analisadores de TV profissionais (alto custo) e receptores de TV com interface USB. A Figura 11 ilustra os receptores: • Tivizen VTVl12; • Telefone móvel com TV digital; • Analisador profissional DMB2; Figura 11 – Receptores e analisadores de TV, Tivizen, DMB2 e telefone móvel. Fonte: Foto do site oficial Tivizen.com e Lineup.com.br. A Figura 12 ilustra o receptor e analisador de TV digital profissional Teamcast RQX-1510-E da empresa francesa Teamcast, similar em categoria ao DMB2. Figura 12 – Ilustração do analisador de TV digitalTeamcast RQX-1510-E. Fonte: Manual do Teamcast RQX-1510-E. A Figura 13 ilustra o receptor e analisador de TV digital profissional TSDA- TDD 1000 desenvolvido e fabricado pela empresa brasileira TSDA, similar em categoria ao DMB2 e ao Teamcast, com o diferencial de ser totalmente nacional. 40 Figura 13 – Demodulador ISDB-Tb e medidor de QoS TSDA TDD-1000. Fonte: Manual de Usuário de equipamento. Foi adquirido um sintonizador de TV digital USB portátil da marca Encore Electronics, modelo ENUTV-DIT2. A Figura 14 ilustra o sintonizador e também a placa interna com o principal circuito integrado (Siano Mobile Silicon SMS1140) responsável pela sintonia dos sinais destacado em vermelho. Figura 14 - Receptor de TV Digital ENUTV-DIT2 da Encore Electronics. Fonte: Foto registrada pelo grupo deste trabalho. Um sintonizador de TV digital similar ao ENUTV-DIT2 também foi adquirido por ser portátil, utilizar interface USB possibilitando utilização em diversas plataformas, pelo baixo custo e utilizar um circuito integrado diferente promovendo resultados diferentes. É o receptor ilustrado na Figura 15 de modelo Pixelview TV PV-D231U distribuído pela empresa Prolink-USA junto a uma fotografia ampliada do 41 circuito integrado DIB8076MC que descreve todas as marcações de identificação do componente. Figura 15 - Receptor de TV Digital Pixelview PV-D231U da Prolink-USA. Fonte: (TV-SBTVD-FSEG, 2017) Verificado que o circuito integrado principal que realiza a tarefa de recepção do sinal de TV, chamado também de frontend, é o DIB8076MC da DiBcom. Este circuito integrado está muito presente na recepção de TV digital tanto ISDB-T quanto DVB-T e possui mais informações livres em páginas e fóruns na internet, aumentando a possibilidade de extração de dados e parâmetros de qualidade de sinal diretamente do circuito integrado visto que é possível encontrar na internet linguagens de programação e firwmare que se realizam comunicação com este frontend. Como os receptores de TV USB necessitam de um computador para operação, foi utilizado máquina de arquitetura avançada com instruções computacionais reduzidas, do inglês, arquitetura ARM ou Advanced RISC Machine, mais precisamente, uma plataforma de sistema embarcado com nome comercial de Raspberry Pi utilizando sistema operacional Raspbian (Debian de distribuição Linux (W GAY, 1999) desenvolvido especialmente para o Raspberry Pi) instalado em um cartão de memória com capacidade de armazenamento de 8 GB. Este sistema operacional pode ser encontrado no website oficial do Raspberry Pi e foi criado pela Fundação Raspberry Pi. Basicamente é um microcomputador do tamanho de um cartão de crédito e que foi originalmente desenvolvido com o propósito de criar um dispositivo de baixo custo que aumenta as habilidades de programação e entendimento de hardware a nível pré-universitário, mas graças ao seu tamanho pequeno e preço acessível, rapidamente foi adotado para projetos que requerem mais do que um microcontrolador básico. 42 A Figura 16 é a vista de cima do Raspberry Pi com a indicação didática de todas as principais interfaces como GPIO (General Purpose Input-Output), USB, Ethernet, HDMI, TRS P2, alimentação e entrada para micro-SDC (Secure Digital Card). Figura 16 - Raspberry Pi 2 Model B e suas interfaces. Fonte: Foto e desenho realizado pelo grupo deste trabalho. A Figura 17 é o esquema da mecânica do Raspberry Pi. Figura 17 - Desenho mecânico Raspberry Pi. Fonte: Fundação Raspberry Pi https://www.raspberrypi.org/documentation/hardware. A Tabela 7 demonstra as especificações técnicas do Raspberry Pi. https://www.raspberrypi.org/documentation/hardware 43 Tabela 7 - Especificações técnicas do Raspberry Pi. Especificações Raspberry Pi Processador Broadcom BCM2836 ARM Quad-core Cortex- A7 cluster Frequência de relógio 1,2 GHz Memória RAM 1 GB Adaptador Wi-Fi 802.11n integrado Bluetooth 4.1 BLE integrado Conector de mídia HDMI USB 4 portas 2.0 Conector Ethernet Sim Interface para câmera (CSI) CSI (Camera Serial Interface) Interface para display (DSI) DSI (Display Serial Interface) Armazenamento Cartão microSD Saída de áudio Conector TRS P2 e HDMI Entradas e saídas 40 pinos GPIO Dimensões 85 x 56 x 17 mm Tensão contínua de alimentação 5,1 V Consumo típico de corrente 700-1000 mA Consumo máximo de corrente 2,5 A Preço (Farnell Networks) US$ 35,00 Tempo de Boot ou Reboot 10 a 270 segundos. Fonte: Fundação Raspberry Pi https://www.raspberrypi.org/documentation/hardware. Esta plataforma foi escolhida porque possui baixo custo comparada a qualquer outro computador, possui a melhor relação custo-benefício no quesito de desempenho e aplicabilidade, atende as especificações de hardware necessárias para funcionar com o sintonizador de TV USB conforme dados do fabricante, alta facilidade de implementação, possui hardware aberto com exceção do CI (circuito integrado) principal (Broadcom) e foi desenvolvido para operar com distribuições Linux, possui pequenas dimensões, baixíssimo consumo, por sua versatilidade e ser de código aberto, abrindo uma série incalculável de possibilidades. Importante para decisão na escolha do receptor é que este atenda as normas da ABNT e especificações de mercado sendo compatível com outros receptores e com o sistema de transmissão. A Figura 18 ilustra a configuração básica de um receptor de TV digital que é formado por um sintonizador de canais, um demodulador e um decodificador de áudio e vídeo, formando um IRD (Integrated Receiver Decoder), receptor e decodificador integrado, além de uma antena UHF interligada ao IRD por um cabo coaxial de RF para faixa de UHF. https://www.raspberrypi.org/documentation/hardware 44 Figura 18 - Configuração básica de um receptor. Fonte: Conforme as normas (ABNT, 2016). Fonte: Norma Brasileira ABNT NBR 15604 – Televisão digital terrestre – Receptores. Em detalhe na Figura 19 está ilustrado a configuração básica de um IRD com destaque para os blocos essências na realização de medidas como BER, SNR, Nível de Sinal e MER. Figura 19 – Configuração básica de um IRD. Fonte: Norma Brasileira ABNT NBR 15604 – Televisão digital terrestre – Receptores (ABNT, 2016). Muitos dispositivos receptores foram descartados imediatamente, demonstrados na Tabela 8 com a descrição da variação de preços dos equipamentos na segunda coluna, funcionamento de cada um na terceira coluna assim como o motivo de descarte na quarta coluna. 45 Tabela 8 - Receptores de TV testados e descartados para o projeto. Dispositivo Variação de Preço Como funciona Motivo de Descarte Receptor portátil Tivizen - VTVI12 e similares R$ 200,00 ~ R$ 300,00 Sintoniza canais de TV digital e transmite o sinal telefone móvel via Wi-Fi. Instabilidade na interface entre Tivizen e plataformas de recepção de áudio/vídeo; Baixa autonomia; Instabilidade na recepção; Blindagem eletrônica/programável; Smartphone com TV digital R$ 479,00 ~ R$ R$ 1.538,00 Sintonia canais 1- Seg diretamente do celular usando um aplicativo e antena pelo conector de áudio. Alto custo dos aparelhos de celular; Não sintoniza sinal HD; Infinitos recursos desnecessários; Dificuldade de extrair dados técnicos por necessitar de conhecimentos de linguagem de programação Java e Android; Desperdício de um equipamento que não foi feito para TV. Analisadores Profissionais (DMB2 e outros) R$ 2.752,52 ~ R$ 27.958,00 Demodula e analisa sinal de TV digital em alto nível e performance profissional. Orçamento inaceitável para proposta do projeto; Impossibilidade de manipular os dados de forma livre. Softwares proprietários. Fonte: Pesquisas e experimentos realizados pelo grupo deste trabalho. O DMB2-ISDB-T, desenvolvido e fabricado no Japão, é o equipamento recomendado,
Compartilhar