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O que é DVB-T: Digital Video Broadcasting Terrestrial

 O que é DVB-T: Digital Video Broadcasting Terrestrial

DVB-T ou Digital Video Broadcast - Terrestre é o padrão de televisão digital mais amplamente usado em todo o mundo para transmissões de televisão terrestre. Ele fornece muitas facilidades e permite um uso muito mais eficiente do espectro de radiofrequência disponível do que as transmissões analógicas anteriores.

O padrão DVB-T foi publicado pela primeira vez em 1997 e desde então se tornou o formato mais usado para transmissão digital no mundo. Em 2008, era o padrão adotado em mais de 35 países e mais de 60 milhões de receptores implantados e em uso.


Principais marcos no desenvolvimento e implantação de DVB-T

  • Dezembro de 1994: Definição de sistema MPEG-2 ISO 13818-1 disponível
  • Julho de 1995: demonstrações pela BBC de transmissão digital terrestre para vários funcionários do governo do Reino Unido.
  • Janeiro de 1996: O formato de vídeo 4: 2: 2 padronizado
  • Fevereiro de 1996: Sistema de transmissão QAM-COFDM acordado para DVB-T
  • 9 de abril de 1996: Implementação das primeiras fases de um serviço-piloto de televisão digital terrestre de Crystal Palace e Pontop Pike pela BBC no Reino Unido
  • 24 de dezembro de 1996: Governo dos EUA adota DTV como primeiro passo em direção a uma rede terrestre digital dos EUA
  • Março de 1997: Primeira publicação do padrão DVB-T
  • Dezembro de 1997: Mais de 200 canais de TV via satélite DVB ao vivo usando DVB-T
  • Novembro de 1998: A transmissão de DVB-T começa no Reino Unido

DVB-T básico

O DVB-T usa muitas tecnologias modernas para permitir a entrega de vídeo de alta qualidade em um ambiente de transmissão.

A transmissão DVB-T é capaz de transportar um nível de dados muito significativo. Normalmente, várias transmissões de televisão podem ser transmitidas em uma única transmissão e, além disso, vários canais de áudio podem ser transmitidos também. Como resultado, cada transmissão é chamada de multiplex.

Um dos principais elementos da interface de rádio ou ar é a escolha do esquema de modulação para DVB-T. Em linha com muitas outras formas de transmissão hoje em dia, o DVB-T usa OFDM, Orthogonal Frequency Division Multiplex.

Nota sobre OFDM:

Ortogonal Frequency Division Multiplex, OFDM é uma forma de formato de sinal que usa um grande número de portadoras próximas que são moduladas com fluxo de dados de baixa taxa. Normalmente, espera-se que os sinais com espaçamento próximo interfiram uns com os outros, mas ao tornar os sinais ortogonais entre si, não há interferência mútua. Os dados a serem transmitidos são compartilhados por todas as portadoras e isso fornece resiliência contra o desvanecimento seletivo de efeitos de múltiplos caminhos.

Leia mais sobre OFDM, Multiplexação por Divisão Ortogonal de Freqüência.

Para que a rede DVB-T seja capaz de atender aos requisitos da operadora, é possível variar uma série de características:

  • 3 opções de modulação (QPSK, 16QAM, 64QAM): Há um equilíbrio entre a taxa de quantidade na qual os dados podem ser transmitidos e a relação sinal-ruído que pode ser tolerada. Os formatos de modulação de ordem inferior, como QPSK, não transmitem dados tão rápido quanto os formatos de modulação mais alta, como 64QAM, mas podem ser recebidos quando a intensidade do sinal é menor.
  • 5 taxas diferentes de FEC (correção de erros direta): Qualquer sistema de rádio transmitindo dados sofrerá erros. Para corrigir esses erros, são utilizadas várias formas de correção de erros. A taxa em que isso é feito afeta a taxa em que os dados podem ser transmitidos. Quanto mais alto o nível de correção de erros aplicado, maior o nível de suporte de dados de correção de erros que precisam ser transmitidos. Por sua vez, isso reduz a taxa de dados da transmissão. Consequentemente, é necessário combinar o nível de correção de erro direto com os requisitos da rede de transmissão. A correção de erros usa codificação convolucional e Reed Solomon com taxas de 1/2, 2/3, 3/4, 5/6 e 7/8 dependendo dos requisitos.
  • 4 opções de intervalo de proteção:
  • 2k ou 8k operadoras: De acordo com os requisitos de transmissão, o número de portadoras dentro do sinal OFDM pode ser variado. Quando menos portadoras são usadas, cada portadora deve transportar uma largura de banda maior para a mesma taxa de dados multiplex geral. Isso tem um impacto na resiliência às reflexões e no espaçamento entre os transmissores em uma rede de frequência única. Embora os sistemas sejam rotulados 2k e 8k, o número real de operadoras usadas é 1.705 operadoras para o serviço 2k e 6.817 operadoras para o serviço 8k.
  • Larguras de banda dos canais de 6, 7 ou 8 MHz: É possível ajustar a largura de banda da transmissão à largura de banda disponível e às separações de canal. Três figuras de largura de banda estão disponíveis.
  • Vídeo em 50 Hz ou 60 Hz: A taxa de atualização de uma tela pode ser variada. Tradicionalmente, para televisores analógicos, isso estava relacionado à frequência usada para o abastecimento de energia local.

Ao alterar os vários parâmetros de transmissão, é possível para os operadores de rede encontrar o equilíbrio certo entre a robustez da transmissão DVB-T e sua capacidade.

Rede DVB-T de frequência única

Uma das vantagens de usar OFDM como forma de modulação é que ele permite que a rede implemente o que é denominado rede de frequência única. Uma rede de frequência única, ou SFN, é aquela em que vários transmissores operam na mesma frequência sem causar interferência.

muitas formas de transmissão, incluindo as antigas transmissões de televisão analógica, interfeririam umas nas outras. Portanto, ao planejar uma rede, as áreas adjacentes não podiam usar os mesmos canais e isso aumentava muito a quantidade de espectro necessária para cobrir um país. Ao usar OFDM, um SFN pode ser implementado e isso fornece um grau significativo de melhoria da eficiência do espectro.

Outra vantagem de usar um sistema como o DVB-T, que usa OFDM e permite a implementação de um SFN, é que transmissores muito pequenos podem ser usados ​​para aumentar a cobertura local. Pequenos "espaços de preenchimento" podem até ser usados ​​para melhorar a cobertura interna para DVB-T.

Modulação hierárquica DVB-T

Outra facilidade permitida pelo DVB-T é conhecida como Modulação Hierárquica. Usando esta técnica, dois fluxos de dados completamente separados podem ser modulados em um único sinal DVB-T. Um fluxo de "Alta Prioridade" ou HP está incorporado em um fluxo de "Baixa Prioridade" ou LP. Usando este princípio, as emissoras DVB-T são capazes de direcionar dois tipos diferentes de receptor com dois serviços completamente diferentes.

Um exemplo em que isso pode ser usado é para um serviço de TV móvel DVB-H otimizado para condições de recepção mais difíceis que pode ser colocado no fluxo HP, com serviços HDTV DVB-T direcionados para antenas fixas entregues no fluxo LP.

Destaques da especificação DVB-T

ParâmetroDVB-T
Número de portadoras no sinal2k, 8k
Formatos de modulaçãoQPSK, 16QAM, 64 QAM
Pilotos dispersos8% do total
Pilotos contínuos2,6% do total
Correção de errosCodificação Convolucional + Reed Solomon
1/2, 2/3, 3/4, 5/6, 7/8
Intervalo de guarda1/4, 1/8, 1/16, 1/32

O DVB-T agora está bem estabelecido. Muitos países, incluindo o Reino Unido, estão caminhando para uma transição completa do analógico para o digital, com um dividendo digital resultante liberando uma quantidade significativa de largura de banda para outros serviços. No entanto, como o DVB-T já está em uso há dez anos, um novo padrão, que é um desenvolvimento do padrão DVB-T original conhecido como DVB-T2, está sendo desenvolvido. Isso teria compatibilidade com versões anteriores, mas permitiria serviços adicionais e flexibilidade, bem como uma série de recursos para prepará-lo para o futuro.


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