Eficiência Espectral

A prestação do serviço de televisão por radiodifusão implica em uma cobertura onde os sinais transmitidos podem ser recebidos pelos televisores com qualidade suficiente para a decodificação dos sinais, o que representa que estes sinais devem estar com uma intensidade de campo elétrico acima de um determinado valor. Para tanto é necessária a disponibilização de grandes quantidades de energia para a amplificação dos sinais OFDM pelo transmissor.

A transmissão digital tem uma robustez maior que a analógica de forma que as distâncias máximas de recepção com qualidade do sinal digital podem ser atingidas com intensidades de campo menores que quando comparadas com as transmissões analógicas de mesma potência. O valor de intensidade de campo que corresponde à uma recepção com qualidade para uma transmissão digital é de 51 dBμV/m, em UHF e de 43 dBμV/m no VHF alto [13], enquanto que para a transmissão analógica é de 70 dBμV/m, em UHF, e de 64 dBμV/m, no VHF alto [13].

Se avaliarmos a diferença de potência necessária para o atendimento de uma mesma área de cobertura, verificamos que a potência do transmissor digital é de 9,5 dB menor que a do transmissor analógico, em UHF e para o VHF alto esta diferença em potência é de 10,5 dB. Isto significa que a digitalização do serviço de televisão implica em uma redução no consumo de energia das estações transmissoras da ordem de 10 vezes.

3.3.2.1 Canalização Eficiente

A ocupação espectral por diversas emissoras de televisão nas faixas de UHF e VHF necessita que sejam realizados estudos de viabilidade técnica para garantir que não ocorram interferências entre as emissoras. A Anatel é responsável por estes estudos e disponibiliza em seu site os Planos Básicos de Distribuição de Canais [84], documentos onde estão os canais viáveis, isto é, não provocam ou sofrem interferências.

Se compararmos os efeitos das possíveis interferências mútuas para os canais de televisão analógicos, observamos que para cada canal (n) de interesse deve haver um estudo para 8 outros canais, além do de interesse, sendo necessário avaliar se podem ocorrer interferências co-canal (n), com relação de proteção de 45 dB; de adjacente inferior (n-1) e

superior (n+1), com relação de proteção de -6 dB e de -12 dB, respectivamente; de oscilador local inferior (n-7) e superior (n+7), com relação de proteção de -6 dB; de batimento de FI inferior (n-8) e superior (n+8), com relação de proteção de -12 dB; de imagem de áudio (n+14), com relação de proteção de -6 dB; e de imagem de vídeo (n+15), com relação de proteção de 3 dB [13]. A Figura 3-16 ilustra o impacto deste canal analógico nos demais canais no espectro.

Figura 3-16 - Canais Relevantes na Canalização Analógica

Por outro lado, pela robustez, o canal de televisão digital (n) de interesse tem impacto somente no co-canal (n), com relação de proteção de 19 dB; e nos adjacentes inferior (n-1) e superior (n+1), com relação de proteção de -24 dB [13]. Isso significa uma melhor ocupação do espectro, principalmente se for utilizado o conceito de co-localização, fazendo com que a propagação destes canais se dê de forma muito semelhante, garantido as relações de proteção por toda a área de cobertura. A Figura 3-17 ilustra o impacto deste canal digital nos demais canais no espectro.

Figura 3-17 - Canais Relevantes na Canalização Digital

A combinação de um menor impacto na ocupação espectral com as relações de proteção menores representa uma redução nas distâncias mínimas de separação entre as emissoras, permitindo que um número maior de canais possa ser incluído no plano básico, sem afetar a cobertura. Desta forma, o ISDB-T/Tb pode proporcionar um aumento na variedade de programações disponibilizadas aos telespectadores.

3.3.2.2 Máscara de Emissões

A convivência entre os diversos canais, e entre os demais serviços de radiodifusão e telecomunicações, é possível pela limitação das emissões fora da faixa autorizada, que é denominada máscara de emissões, e é fundamental para a prevenção de interferências. No ISDB-Tb foi necessária a adaptação à máscara do ISDB-T, tornando-as mais restritivas, pois espectro eletromagnético no Brasil é mais ruidoso e congestionado que no Japão. Assim, foram determinadas 3 máscaras: não crítica, subcrítica e crítica, que devem ser utilizadas de acordo com a ocupação espectral do local de instalação e a potência de transmissão da estação [79]. As estações de maior potência, classe Especial, sempre devem usar a máscara crítica [79]. As emissoras de potência menores utilizam a máscara não-crítica somente na ausência de canal adjacente na mesma localidade; a subcrítica quando houver canal digital adjacente instalado a menos de 400 metros; e a crítica nas demais situações [79]. A Figura 3-18 apresenta as três máscaras disponíveis para o ISDB-Tb, extraída de [79].

3.3.2.3 Dividendo Digital

Ao final da transição da TV analógica para a TV digital, pelas características de eficiência espectral e canalização eficiente proporcionadas pelo ISDB-T/Tb, uma boa porção do espectro utilizada para o serviço de televisão terrestre deixará de ser utilizada. A esta faixa de frequências é dado o nome de dividendo digital. De acordo com a Resolução nº 224 WRC- 07, promovida pela UIT, o dividendo digital na Região 2 da UIT, da qual o Brasil faz parte, compreende a faixa entre as frequências de 698 a 806 MHz, que corresponde dos canais 52 ao 69 [85]. A Figura 3-19 apresenta a reconfiguração do espectro no município de São Paulo/SP após o desligamento analógico, evidenciando que o espectro dos canais 52 a 69 foi completamente esvaziado de canais de televisão.

Figura 3-19 - Dividendo Digital (canais 52 a 69)

Cada país deve decidir de forma autônoma a destinação desta faixa de frequências não utilizada [85]. Seguindo órgãos de padronização internacionais, vários países já decidiram destinar parte dos dividendos digitais para a oferta de banda larga móvel [86]. No Brasil, o apelo da indústria de telefonia móvel para o uso do dividendo digital é muito forte e baseia-se numa realidade quase irrefutável da crescente demanda por serviços de dados e vídeo com mobilidade, embora alguns argumentem que não haveria necessidade do aumento da quantidade de espectro se o uso fosse otimizado [86]. A indústria da telefonia móvel argumenta também que o dividendo digital será fundamental para o atendimento de metas do Programa Nacional de Banda Larga [86]. Já foi realizado o leilão para a faixa de 700 MHz, sendo destinada para o serviço móvel pessoal de quarta geração [87], que está aguardando a gradativa liberação da faixa pelos canais de televisão terrestre, para o início das operações, o que já ocorreu em algumas localidades, garantindo a efetiva utilização do dividendo digital.