Principais Padrões de Televisão Terrestre Digital no Mundo

3.2.1.1 Advanced Television Systems Committee - ATSC

O primeiro padrão a ser desenvolvido foi o ATSC, principalmente para substituir a televisão analógica e transmitir conteúdo de alta definição em um canal de 6 MHz. Ainda não havia a tendência de incluir outras necessidades com a digitalização. Da mesma forma que a televisão analógica, utiliza a modulação VSB - Vestiginal Side Band, sendo 8-VSB para a televisão terrestre e 16-VSB para o cabo, representando uma taxa fixa de bits, de 19,39 e 38,7 Mbps, respectivamente. A recepção móvel é muito instável com a utilização da modulação VSB.

O padrão ATSC tem uma eficiência espectral superior aos demais padrões, e utiliza de menos energia para atingir uma cobertura similar, porém necessita de um melhor ambiente para recepção. Por adotar o MPEG-2 para as camadas de compressão e multiplexação foi possível incluir a distribuição de até 6 programações em definição padrão e dados auxiliares.

As primeiras transmissões ocorreram em 1998, e as transmissões analógicas de todas as emissoras comerciais de grande potência dos Estados Unidos foram encerradas em 12/06/2009.

Resumidamente as características técnicas do ATSC são:

Norma: A.52 / A.53 - www.atsc.org; Frequências: VHF e UHF;

Largura de canal: 6 MHz;

Compressão: MPEG-2 (vídeo) AC3 (áudio); Tipo de Portadora: Única;

Modulação: 8-VSB.

3.2.1.2 Digital Video Broadcasting - DVB

Nos anos 90 do século XX se tornou clara a necessidade da indústria europeia da digitalização da televisão e foi consenso que seria mail fácil iniciar o processo pelas plataformas de satélite e cabo, pois estas plataformas têm problemas técnicos menores e uma regulação mais simples. Assim, em 1993 surgiu o DVB-S, com modulação QPSK e em 1994 o DVB-C, com

modulação 64QAM. Seguramente podemos afirmar que os padrões DVB-S e DVB-C foram mundialmente adotados.

O padrão para a televisão terrestre, DVB-T, é mais complexo pelas características do canal de propagação (ambiente ruidoso, multipercurso, etc.), necessitando de um padrão melhor desenvolvido para contornar todas estas adversidades. A solução foi o emprego da OFDM, em dois modos, com quantidades diferentes de portadoras, o 2K e o 8K, utilizando a modulação QAM. O modo 8K permite mais robustez em relação ao multipercurso, porém o modo 2K oferece mais vantagens ao efeito Doppler, permitindo alguma mobilidade.

Os requisitos técnicos impostos ao DVB-T para servir de suporte à televisão terrestre são: multiprogramação; recepção fixa, portátil e móvel de televisão digital; imunidade a multipercurso; implementação de uma rede de difusão de frequência única; configuração flexível; coexistência entre os sistemas analógicos e digitais; compatibilidade entre as plataformas satélite, cabo e terrestre; e baixo custo dos receptores. É interessante notar que a alta definição não foi prioridade do desenvolvimento europeu, mas sim a multiprogramação, devido principalmente à quantidade de países e a proximidade entre eles, tornando a questão de uso eficiente do espectro bastante relevante.

Resumidamente as características técnicas do DVB são:

Norma: EN 300 744 - www.dvb.org; Frequências: VHF e UHF;

Largura de canal: 6 MHz, 7 MHz, 8 MHz, ou 9 MHz; Compressão: MPEG-2;

Tipo de Portadora: COFDM (2K e 8K); Modulação: 16QAM e 64QAM.

3.2.1.3 Integrated Services Digital Broadcasting - ISDB

O padrão ISDB também foi utilizado para a digitalização das três plataformas de televisão: satélite, cabo e terrestre, oferecendo flexibilidade, expansividade e popularidade na distribuição de conteúdo audiovisual. É o padrão TV digital mais flexível por responder melhor às necessidades de mobilidade e portabilidade, sendo uma evolução do sistema DVB-T, usado pela maior parte do mundo. Vem sendo desenvolvido desde a década de 70 do século XX, passando por padrões que nunca foram comercialmente lançados, tais como o MUSE. O ISDB-T foi oficialmente lançado em dezembro de 2003, em Tóquio, Osaka e Nagoya, no Japão.

No desenvolvimento japonês da televisão digital, a expectativa da distribuição de conteúdo audiovisual em alta definição era grande, porém era preciso manter a compatibilidade com a distribuição dos conteúdos em definição padrão. Assim, diversas opções de resolução deveriam ser transmitidas pelo sistema. Havia também a necessidade de recepção móvel e portátil do serviço de televisão, indicando que o padrão deveria atender à esta demanda da população.

Além disso a internet estava em processo de expansão e já se sabia que seria uma plataforma de comunicação muito utilizada no futuro. Desta forma, a transmissão de dados, e serviços interativos também foram adicionados ao padrão japonês. Adicionalmente, por conta do congestionamento espectral no Japão, o uso racional do espectro foi considerado no desenvolvimento.

Os requisitos para o desenvolvimento do ISDB-T foram: alta definição; multiprogramação; robustez; flexibilidade de serviços transmitidos; recepção fixa, móvel e portátil no mesmo canal; uso racional do espectro; interatividade; transmissão de dados; popularidade e alertas de desastres. Que foram obtidos pela utilização da OFDM, da SFN, da estrutura segmentada, do embaralhamento temporal, das camadas hierárquicas e da flexibilidade dos parâmetros de transmissão.

Resumidamente as características técnicas do ISDB-T são:

Norma: ARIB STD-B31 - www.dibeg.org

ABNT NBR 15601 - www.forumsbtvd.org.br; Frequências: VHF e UHF;

Largura de canal: 6 MHz, 7 MHz ou 8 MHz;

Compressão: MPEG-2 (video) AAC (audio) / H.264 (video) HEAAC (audio); Tipo de Portadora: BST-COFDM;

Modulação: QPSK, DQPSK, 16QAM ou 64QAM.

3.2.1.4 Digital Multimedia Broadcasting - DMB

O governo chinês iniciou o desenvolvimento do DMB em 1994, e foram 12 anos até o lançamento oficial, em agosto de 2006. Os principais requisitos durante o desenvolvimento foram: largura de banda (8 MHz): devido ao ambiente de propagação muito complicado, com desintegração seletiva dupla, é muito difícil lidar com a equalização no domínio do tempo; usando OFDM, é mais fácil executar a equalização no domínio da

frequência; mobilidade de alta velocidade: o canal com variações rápidas no tempo requer que a estimativa de canal seja feita rapidamente, com excelente precisão; grande cobertura: longo atraso e baixa intensidade de sinal, estimativa conjunta multi-janela no domínio do tempo, equalização no domínio da frequência e correção de erros antecipada mais potente são necessários; e portátil: multiplexação no domínio do tempo para economizar consumo de energia e adicionar flexibilidade.

Por ser o padrão com o desenvolvimento mais recente, o DMB aproveita as mais recentes inovações técnicas, como a codificação LDPC para melhor correção de erros, um intercalador no tempo longo para reduzir os ruídos impulsivos e a proteção de espalhamento espectral nas informações do sistema. O sistema suporta taxas de dados de 4,813 a 32,486 Mbps para suportar programas de alta ou de definição padrão em ambientes de recepção fixos e móveis.

Resumidamente as características técnicas do DMB são:

Norma: GB 20600-2006 - www.gbstandards.org; Frequências: UHF;

Largura de canal: 8MHz; Compressão: MPEG-2 / H.264; Tipo de Portadora: TDS-OFDM;

Modulação: QPSK, DQPSK, 4QAM, 16QAM, 32QAM ou 64QAM.