No intuito de compreender de onde vem o fator “digital” na TV, nos celulares, enfim, em quase todas as formas atuais de comunicação humanas mediadas eletronicamente, busca- se aqui resgatar um pouco do processo histórico no qual a comunicação digital surgiu. Tentando não fazer digressões sem sentido, nem adentrar por assuntos demasiado técnicos, procurar-se-á aqui mostrar, ainda que superficialmente, os fatores que contribuíram para que se chegasse ao estado tecnológico atual das transmissões digitais e das redes digitais e as vantagens que foram obtidas neste processo.
O conceito de rede de computadores digitais nasceu na década de 1960 nos Estados Unidos. Era o auge da Guerra Fria, como explica Prasad:
A ameaça de uma Guerra entre União Soviética e Estados Unidos, nos anos de 1960, levou ao desenvolvimento da Internet. O Departamento de Defesa norte-americano queria desenvolver uma rede de computadores que pudesse continuar funcionando mesmo se algumas porções da rede de comunicação fossem destruídas pelo inimigo (Prasad 2004: cap 15).
O ARPA (Advanced Research Projects Agency) passou então a estudar uma forma de solucionar o problema de interconexão de computadores porque a solução com circuitos chaveado, que é sistema usado na telefonia, não poderia solucionar o problema. Nos circuitos chaveados, uma conexão física é necessária entre um ponto A e outro ponto B para que as informações fluam entre eles, ou seja, é necessário um par de fios, por exemplo, ligando o ponto A ao ponto B. O mesmo vale entre o ponto A e um ponto C, e ainda entre C e B e assim por diante. Quando o número de usuários aumenta, a interconexão entre eles torna-se impossível devido ao emaranhado de ligações necessárias.
Esse problema havia sido resolvido , naquela época, com a implantação das centrais de comutação das operadoras telefônicas. Contudo, se uma central pára, todos os telefones da central param. Levando para o problema da rede de computadores, no modelo chaveado se a ligação física de um computador for destruída ele fica incomunicável. Os pesquisadores concluíram que deveria haver ligações alternativas entre os computadores, assim os dados fluiriam entre eles mesmo que alguma das conexões fosse interrompida. Isso levou ao desenvolvimento da técnica de “chaveamento por pacotes”, um conceito revolucionário e fundamental para a comunicação de dados (Prasad 2004: cap 15).
Toscamente, no chaveamento por pacotes cada informação enviada por computadores (imagem, arquivos, etc) é dividida em pacotes com um certo número de bytes. O endereço de
origem e o de destino são acrescentados a cada pacote. Os pacotes percorrem a rede, passando entre os nós, e cada computador da rede no percurso (da origem até o destino) examina os pacotes verificando se ele é o destinatário final de algum dos pacotes, ou determinando para qual outro computador da rede ele deve retransmitir um certo pacote. Assim, pacotes de uma mensagem podem percorrer caminhos distintos, e podem até não chegar no computador destino na mesma ordem em que foram enviados. No computador destino, os pacotes são “coletados” da rede e recolocados na ordem certa para reconstruir a mensagem original.
A vantagem do chaveamento por pacotes é que todos os usuários de uma rede podem compartilhar os mesmos caminhos ao mesmo tempo e, dependendo de condições de tráfego da rede, caminhos alternativos podem ser determinados dinamicamente de forma a otimizar a transmissão dos dados. Outra vantagem do chaveamento por pacotes é que computadores diferentes, que tratam e armazenam dados de forma diferentes, podem se comunicar trocando informações porque cada computador remonta os pacotes segundo a forma como opera internamente, ou seja, um celular digital, por exemplo, pode se comunicar com um PC, embora ambos tratem os dados internamente de maneira particular.
Dessa forma, as redes começaram a deixar de depender de conexões de circuitos elétricos físicos e passaram a ser conexões lógicas, com o controle do fluxo das informações sendo feito por software. Tanenbaum explica que “as primeiras redes de computadores foram
projetadas com o hardware sendo a maior preocupação, e o software algo a ser pensado depois. Hoje esta estratégia não mais funciona. A rede por software está altamente estruturada” (Tanenbaum 2003: 1.3).
Junto com o conceito de quebrar a informação em pacotes e despachá-las através da rede para quaisquer outros endereços lógicos, os pesquisadores desenvolveram o conceito de camadas (layers). A finalidade era reduzir a complexidade do projeto, assim, uma rede passou a ser tratada por camadas e cada um envolvido com uma dada camada se preocuparia especificamente com um determinado problema. Por exemplo, a camada mais elementar da rede é a física, que é o meio através do qual os dados trafegam. Uma rede física pode ser implantada por um cabo coaxial, um par de fios trançados, ondas de rádio, cabo de fibra ótica, dentre outros. Uma vez conectado fisicamente à rede, um computador tem a capacidade de “olhar” para os pacotes que trafegam naquele meio físico, procurando pelos pacotes de dados endereçados a ele. Pode-se dizer que a camada física é a infra-estrutura elementar que permite o tráfego dos pacotes.
Apenas para exemplificar, a TVi é uma rede implantada sobre várias camadas físicas diferentes, ou seja, várias tecnologias são usadas para transportar os pacotes de dados da
emissora até o receptor. O jargão usado para definir o meio físico na TVi é “plataforma de operação”. As principais plataformas são: cabos coaxiais, híbridos de cabos coaxiais mais fibras óticas (HFC), ondas de rádio emitidas por satélite, ondas de rádio emitidas por transmissores terrestres, pares de fios trançados, entre outras (Schwalb 2004: 62-65), (Zuffo 2001a: 21-23), (Gawlinski 2003: 52-57).
Voltando à rede e suas “camadas”, quando um computador conectado à rede encontra um pacote endereçado a ele, ele o “recebe”, então começa o processamento de tal pacote pelas outras camadas, que a partir daí são camadas de software. Talvez a melhor maneira de compreender como funciona o processo seja uma metáfora. Imagine uma avenida qualquer, cheia de edifícios, por exemplo, a Avenida Paulista. Cada edifício tem uma conexão física com a rua. Se a Avenida Paulista é a rede física, cada prédio com ligação a ela pode ser considerado um computador, um nó. Nos andares inferiores de cada prédio trabalham as secretárias, nos segundo andares trabalham tradutores e nos andares superiores ficam as chefias. Aproveitando a metáfora, será mostrado a seguir um exemplo prático.
O chefe do edifício número 200 só fala inglês e quer enviar uma mensagem para o chefe do edifício 900. Então ele requisita o “serviço” da camada abaixo, os tradutores. Um tradutor do edifício 200 pega a mensagem do chefe, escrita em inglês, e a transforma em um idioma comum, que ficou “combinado” entre ele e o tradutor do edifício 900. Por exemplo, o tradutor do edifício 200 traduz a mensagem para chinês, idioma que será entendido pelo seu “colega” no outro edifício. Então esse tradutor do edifício 200 requisita os serviços da camada abaixo, ou seja, da secretária do 200, que cuidará da transmissão da mensagem. Ela pode querer enviar por fax, ou colocar em um envelope e enviar por mensageiro, ou mesmo telefonar. A mensagem trafegará pelo meio físico, que é a avenida, então será reconhecida e recebida no edifício 900. A primeira coisa que acontece com a mensagem ao chegar ao edifício 900 é que ela vai parar nas mãos da secretária do 900, que confere se a mensagem está intacta e examina para quem ela está endereçada. Então ela passa a mensagem para a camada superior, para ser traduzida. O tradutor do 900 lê em chinês e traduz a mensagem para o português, então esse tradutor passa a mensagem para a camada superior, seu chefe.
Duas observações devem ser feitas nesse processo: a primeira é que aquele da camada superior, o que requisita um serviço das camadas inferiores, nem toma conhecimento do que as camadas inferiores farão, por exemplo, o chefe do 200 não saberá que sua mensagem foi traduzida para o chinês, da mesma forma que o tradutor não saberá qual veículo a secretária usará para enviar a mensagem. Cada um em seu andar, em sua camada, se preocupa apenas com a tarefa que lhe é concernente. A segunda observação é que cada operação só é executada
entre camadas da mesma ordem, ou seja, tradutores conversam com tradutores, secretárias com secretárias, e assim eles “combinam” de que forma conversarão ou de que forma trocarão a mensagem. Este mútuo combinar, no contexto das redes digitais, é chamado de “protocolo”.
O exemplo acima foi inspirado em similar de Tanenbaum (2003: item 1.3). O que é a “Avenida Paulista” mais todos os operadores e protocolos nesta metáfora? Bem, este conjunto pode ser considerado uma rede local de computadores. E o que é a Internet? É o conjunto de redes formado por outras redes como a da metáfora acima. Em outras palavras, Internet pode ser considerada como uma rede formada por um conjunto de redes de computadores, interligadas por equipamentos especializados.
Como funcionam as redes de computadores na “vida real”? Tomemos como exemplo a WWW e um usuário X que roda um browser para navegar nas páginas da Web. Na Internet a camada na qual os browsers se encontram é chamada “Aplicação” e é o topo da cadeia de camadas. O usuário X clica em um link numa página e requisita uma imagem. Os aplicativos na Internet conversam com outros aplicativos usando protocolos, como o FTP (File Transfer
Protocol), o SMTP (Short Message Transfer Protocol) e outros. Nesse exemplo, digamos que haverá transferência do arquivo de imagem de algum nó da rede até o computador de X, para isso será usado o FTP. Os aplicativos requisitam serviços da camada inferior, que na Internet é chamada “Transporte” e é encarregada de quebrar (e remontar) a informação que recebeu da camada superior (ou inferior). A camada “transporte”, na Internet, utiliza basicamente dois protocolos: o TCP (Transmission Control Protocol) e o UDP (User Datagram Protocol). Por sua vez, a camada de transporte requisita serviços da camada inferior, que na Internet é chamada camada de “Rede”. Ela é responsável por enviar os pacotes, cuidando de endereçá- los corretamente. Para que o computador servidor que irá atender a requisição saiba para onde enviar a imagem requisitada, o computador de X deve enviar o endereço de retorno, ou seja, o endereço do remetente da requisição. Na Internet a camada de rede usa o protocolo IP (Internet Protocol). Finalizando o processo no computador de X, os pacotes são colocados no meio físico.
Tais pacotes trafegam pela rede física até chegarem ao destinatário: o computador (ou nó) que possui a imagem requisitada. A camada “física” desse servidor retira os pacotes de dados a ele endereçados e os passa para a camada de rede, que verifica o endereço e a integridade dos pacotes. Depois ela os transfere para a camada de transporte que agrupa os pacotes e os remonta, transferindo o resultado para um aplicativo que “entende” a requisição de imagem feita por X. Começa então um processo inverso no servidor da imagem.
No servidor da imagem, um aplicativo envia o arquivo solicitado para a camada de transporte que “quebra” a imagem em pequenos pacotes de dados e os transfere para a camada de rede do servidor. Essa por sua vez coloca o endereço do computador de X em cada pacote e os despacha pelo meio físico. Os pacotes de dados nos quais a imagem se transformou trafegam pelo meio físico da rede até o computador de X.
Atenta ao fluxo, a placa de rede do computador de X retira do meio físico os pacotes a ela endereçados. Essa placa passa os pacotes recebidos para a camada de rede que verifica o endereço e a integridade de cada pacote. Então, a camada de rede passa os pacotes para a camada de transporte que os armazena, os organiza e os remonta até ter na memória o arquivo da imagem completo. Quando a imagem está totalmente remontada na memória a camada de transporte passa a imagem para a camada aplicativo, ou seja, para o browser, que finalmente poderá mostrar a imagem na tela. Para mais informação sobre o funcionamento da Internet, ver Tanenbaum (2003: item 1.4).
Todo o processo de troca de mensagem nas redes digitais é altamente hierarquizado e organizado. É dessa forma, explicada acima de modo simplificado, que a hipermídia acontece nos meios digitais em rede, ou como são mais conhecidos, nos “novos meios”. Há uma tendência de as comunicações humanas mediadas por eletrônica convergirem para a forma digital e para as redes digitais. Assim, faz-se necessário esclarecer alguns pontos referentes a esta convergência e ao termo “new media” ou “novos meios”, que tem sido amplamente usado para definir as comunicações mediadas digitalmente.
O termo “meio”, ele próprio, gera sempre alguma confusão. A palavra “medium”, que no latim significa “o que está no meio”, é usada em comunicação tanto em referência ao meio substancial quanto para a forma de mediação. Henry Jenkins (2001) diz que a História tem mostrado que meios antigos nunca morrem e alerta que é preciso distinguir entre meio, gênero e tecnologia de distribuição (veículo):
Som gravado é um meio. Drama no rádio é um gênero. CDs, arquivos MP3 ou gravadores cassetes de oito pistas são tecnologias de distribuição. Gêneros e tecnologias de distribuição vem e vão, mas os meios persistem como camadas dentro de sistemas de entretenimento e de informação ainda mais complicados. O conteúdo de um meio pode deslocar, sua audiência pode mudar e seu status social pode subir ou descer, mas uma vez que um meio se estabelece ele continua a ser parte do ecossistema de meios (Jenkins 2001).
Seguindo o raciocínio de Jenkins, redes seriam veículos de distribuição de informação e mensagens, enquanto áudio, imagens, textos, vídeo, multimídia, são meios, portanto ele
relaciona o termo “meio” à forma como as mensagens existem. Décio Pignatari, ao comentar a famosa frase de McLuhan “The medium is the message” a traduz como “o meio, ou veículo,
é a mensagem” (Pignatari 1971: 14). Santaella (2001b: 87) usa “meio” quando se refere ao suporte, ou veículo, e também às formas das mensagens. Assim, não seria possível, nem é objetivo deste trabalho, esgotar a questão do suporte, forma ou veículo para entender o que é “meio”, porque ele é um termo usado com mais de um sentido em comunicação. Por essa razão foi evitado usar no presente texto o termo “novos meios” porque ele próprio não se explica claramente, mesmo que se tome por base o trabalho de Manovich, que diz que a “revolução dos meios no computador afeta todos os estágios da comunicação, incluindo
captura, manipulação, armazenagem e distribuição; isto afeta também os tipos de meio – texto, imagens fixas, imagens em movimento, sons e construções espaciais” (Manovich 2001: 19). Ele usa o termo referindo-se à forma, e deixa claro o que considera “new media”: “a
tradução de todos os meios existentes em dados numéricos acessíveis através de computadores” (ibid: 20). A abordagem de Manovich tem muita relação com a idéia das redes digitais, com a da dissolução das formas de mensagens em um universo de uns e zeros mediados por processadores. Contudo, alguns autores não gostam do termo “new media”, como Janet Murray (2004: 7). Ela diz que ambas as palavras são problemáticas porque o adjetivo “new” é vago e efêmero e que os computadores não são “media” (plural de meio) mas sim um “medium”, ou seja, ela considera o computador um único meio. Aarseth (1997: 19) pensa diferente e argumenta que “a tecnologia dos computadores pode dar suporte a
muitos diferentes meios, com características muito distintas”. Em outra ocasião ele afirma: “posso não ter ainda repetido o bastante que os computadores não são um meio, mas uma
tecnologia material flexível que irá acomodar muitos e diferentes meios” (Aarseth 2004: 46). Aarseth quer dizer forma ou veículo? Refazendo as frases dele trocando o termo “meios” por ambos, veículo ou forma: “computadores são flexíveis e permitem acomodar
várias formas (áudio, imagem, vídeo)”. Parece correto e de acordo com as afirmações de Manovich e Jenkins. Por outro lado, trocando “meio” por veículo: “computadores são
versáteis e permitem acomodar vários veículos de comunicação diferentes”. Ora, foi mostrado anteriormente que as redes digitais geralmente são compostas de infra-estruturas físicas sobre as quais são sobrepostas camadas. Mas as camadas são abstrações, porque são compostas por softwares acima da rede física, e softwares são flexíveis. Assim, basta que se estabeleçam “protocolos” adequados para que se criem novos “veículos” através dos quais será possível enviar e receber mensagens. Por exemplo, o HTTP (protocolo para transferência de hipertexto) é um protocolo criado para mostrar páginas da WWW. O HTTP faz uso de
outros protocolos das camadas abaixo dele para, ao final, permitir a existência do veículo de comunicação que é a WWW dentro de um browser.
A revolução que o “digital” promove é a de criar uma infra-estrutura sobre a qual “novos meios” (veículos) podem surgir facilmente, basta que dois nós da rede “combinem” e utilizem protocolos compatíveis. As mensagens entre os nós serão trocadas sempre na forma de pacotes de dados. Nos ambientes digitais os caminhos físicos pelos quais as informações trafegam perde importância se comparados aos veículos (meios) anteriormente estabelecidos, justamente devido à flexibilidade que os ambientes digitais proporcionam. Uma mensagem pode sair de um aparelho celular, viajar por ondas de rádio até uma central, depois por fibras óticas, por par de fios trançados até a casa de um usuário que tem uma rede sem fio, então, novamente por ondas de rádio a mensagem chega a um notebook. Nesse exemplo, o que faz com que um canal (um meio) de comunicação exista entre o celular e o notebook é o fato de ambos usarem protocolos que “conversam” entre si, mesmo em redes digitais distintas.
Justamente porque a TVi é uma rede digital de computadores, existe uma série de protocolos que permitem que uma emissora de TV Digital Interativa transmita conteúdo tanto para telefones celulares quanto para STBs, independente se os dados trafegam por rádio para os celulares e por cabo coaxial até os STBs. Neste caso, a TVi seria considerada dois veículos (dois meios) diferentes, como de fato tem sido na prática. A TVi recebida nos celulares é chamada de TV móvel (TVm), ou (mTV ou mobile television) conforme Zuffo (2001b); enquanto a TVi nos STBs pode ser tanto a TV digital padrão quanto a HDTV.
Assim como os protocolos permitem que novos meios sejam facilmente implantados nas redes digitais, o fato destas redes serem mediadas por processadores digitais traz outras vantagens, uma delas é que as mensagens podem passar por processos de compressão. Meios computadorizados permitem que algoritmos procurem por redundâncias nas informações a serem transmitidas a fim de minimizar o tamanho das mensagens. Esse procedimento é chamado “compressão”. No receptor, outro algoritmo deve ser capaz de reverter o processo e assim recuperar a informação original, procedimento esse denominado “descompressão”. Isso permite que o mesmo meio físico seja usado para trafego de mais informações, já que as redundâncias foram eliminadas.
Outra vantagem dos meios digitais é que os processadores permitem “encriptar” as mensagens, que, grosso modo, é um processo que embaralha ou codifica os dados para que não possam ser reconhecidos ou interpretados, exceto pelo emissor e pelo receptor da mensagem. Isso torna os meios digitais mais confiáveis no sentido de que as mensagens e os dados importantes não serão indevidamente ou facilmente interceptados.
1.3.1.1 – Modulação digital
Outro termo que deve ser esclarecido para evitar confusão quando se fala em redes digitais é o conceito de “modulação digital”. Em telecomunicação uma informação qualquer, por exemplo, a voz captada por um microfone e convertida em sinal elétrico, quase nunca é transmitida diretamente ao receptor do jeito como foi captada. Essa informação geralmente deve ser “modulada” sobre uma onda eletromagnética de freqüência muito mais alta para que este sinal possa se propagar melhor. Além da vantagem de melhor propagação, é possível modular a informação original sobre canais de freqüências diferentes e assim usar uma ampla faixa do espectro das ondas eletromagnéticas.
Uma analogia para explicar como funciona este processo seria através das notas musicais. Cada nota, num piano por exemplo, é obtida pela vibração de uma corda em uma freqüência fixa. Assim, a nota Dó é a vibração da corda na freqüência fixa do Dó, já a nota Ré é obtida por uma corda que vibra numa freqüência um pouco acima da freqüência de Dó. Da nota mais grave até a mais alta do piano temos o “espectro” sonoro que o ouvido humano é capaz de ouvir. Consideremos que a nota Dó seja um canal que será usado para transmitir alguma mensagem. Assim, sobre o som fundamental da nota Dó será modulada a mensagem que se deseja transmitir. A nota Ré seria outro canal, sobre o qual seria possível modular outra informação, o mesmo para a nota Mi, e assim por diante. A modulação de uma informação