Effect of climate on the BIPV technologies and potential

pelo decreto presidencial 4.901, de 26 de novembro de 2003. Mas foi em 29 de Junho de 2006, que o presidente Luiz Inácio Lula da Silva assinou o decreto nº 5.820, que estabeleceu as diretrizes para a digitalização da TV brasileira (LEMOS, 2009). Este evento aconteceu após muitos estudos realizados no âmbito acadêmico, envolvendo a comunidade científica que levou à adoção do padrão japonês pelo Brasil. Esta escolha permitiu ao país oferecer e adaptar tecnologias desenvolvidas para a realidade do povo brasileiro. Por este motivo foi chamado de sistema Nipo-brasileiro ou SBTVD-T (MONTEZ e BECKER, 2005). Este decreto, além de nortear a transição do sistema analógico para o digital, deixa claro que esse avanço tecnológico não se restringiria a uma simples troca de equipamentos, mas também, teria preocupação com a inclusão social por intermédio da TV e com o desenvolvimento da indústria nacional. Embora no decreto governamental não seja mencionada a multiprogramação, o padrão

brasileiro oferece a possibilidade de transmitir em alta resolução vários programas simultâneos em um só canal com a resolução padrão (640x480 pixels), semelhante à qualidade encontrada no DVD (CRUZ, 2008).

Segundo Cruz (2008) a primeira onda de impacto para a implantação do sistema, já sentida internamente por várias redes de TV brasileiras, é a necessária substituição dos equipamentos de captura, edição e transmissão interna de áudio e vídeo analógicos, por similares digitais, visando melhoria da imagem e som. A segunda onda de impacto, a ser sentida pelo conjunto da sociedade, é a necessária adoção de um padrão uniforme para codificação, transmissão, modulação, difusão e recepção digital de programas. Mas, Montez e Becker (2005), explicam que para a consolidação da TVDI, as pesquisas continuam, com testes de transmissão e recepção do sinal digital por cabos, ondas eletromagnéticas (transmissão terrestre) e satélites com seus diferentes padrões. Somente no ano de 2003, com a queda expressiva dos preços de microprocessadores, o Japão iniciou pesquisas da TV de alta definição e definiu o padrão ISDB (Integrated Services Digital Broadcasting). Para melhor entendimento conceitua-se os termos sistema e padrão.

O sistema é o conjunto de padrões tecnológicos que compõem harmonicamente o sistema de TVDI. O padrão é a tecnologia, correspondente a cada camada da arquitetura, que otimiza os serviços de televisão digital em uma dada localidade. Geralmente demandam anos, senão décadas para serem desenvolvidos e testados, o que requer altíssimos investimentos (MONTEZ e BECKER, 2005).

Com base nos autores mencionados, os estudos realizados no Brasil para a definição SBTVD partiram de padrões existentes no cenário internacional. No entanto, as especificações necessárias para este sistema estiveram ancoradas na premissa de tornar os receptores viáveis economicamente, até porque os países que conceberam estes sistemas levaram em conta as suas peculiaridades e objetivos.

De acordo com Montez e Becker (2005), o padrão Japonês (Integrated Services Digital Broadcasting – ISDB), foi criado em 1999 por várias empresas e operadoras de televisão. Utiliza a modulação Coded Orthogonal Frequency Division ultiplex (COFMD) o que possibilita melhor desempenho em: situações de multipercurso intenso, situações em que o ambiente de propagação é variável no tempo, possibilitando recepção móvel, além de ser mais robusto contra interferência co-canal (essa interferência afeta apenas uma pequena

porcentagem da subportadora e não causa perda total na sequência de bits).

Ainda segundo os autores, possuem uma taxa de transferência que pode variar entre 3,65 a 23,23 Mbits/s, e uma largura de banda de 6, 7 ou 8 MHz. As maiores vantagens do ISDB-T (Sistema Integrado de Radiodifusão Digital), são a grande flexibilidade de operação e potencial para transmissões móveis e portáteis. A multiplexação e a codificação de vídeo são realizadas em Moving Picture Experts Group (MPEG-2). O middleware empregado é o Association of Radio Industries and Businesses (ARIB). O middleware é um sistema de computador que faz a intermediação entre o sistema operacional e a aplicação que irá interagir com o usuário (VIEIRA, 2007).

Como pode ser observado na Figura 1, o padrão MPEG-2 é para a codificação de vídeo e para a camada de multiplexação. Para a codificação de áudio, o padrão adotado é a variante MPEG-2 AAC (Advanced Audio Coding).

Figura 2 - Sistema ISDB

Fonte: Adaptado da ABNT NBR 15601 (2007).

Basicamente, um padrão é definido pelos esquemas de compressão e codificação de áudio e vídeo, pela camada de abstração de software do set-top-box (o middleware) e o esquema de multiplexação e modulação de dados. Descrevem-se na sequência as características do padrão tecnológico usado no Brasil.

O International System for Digital Broadcasting (ISDB-TB), traduzido - Sistema Integrado de Radiodifusão Digital, é transmitido por ondas terrestre. Este é o padrão brasileiro de transmissão de TVD, baseado no ISDB-T (japonês), embora não sejam compatíveis por não usarem a mesma compressão de vídeo (GINGA, 2008).

Enquanto no padrão japonês é usado o MPEG-2, o padrão brasileiro adotou o MPEG-4 ou H.264, uma compressão mais moderna e eficiente. Deste modelo, foram feitas modificações no padrão para a codificação de vídeo que é o H.264, também chamado MPEG-4 e o padrão de áudio é o HE-AAC v2, também conhecido como AAC+. Os padrões de codificação de vídeo e áudio utilizados nas transmissões móveis são semelhantes aos utilizados no sistema japonês, o H.264 (Baseline Profile) para o vídeo e AAC-LC (low complexity) para o áudio (ISBD, 2009). Destaca-se no Quadro 3, a comparação entre o padrão Japonês e o Brasileiro.

Requisitos Japão Brasil

Reorganização do espectro de frequência acomodando as transmissões analógicas e digitais. Reagrupamento dos canais analógicos e digitais. Canais digitais intercalados entre os analógicos

Canalização UHF de 13 a 62 UHF de 7 a 62 UHF de 14 a 68 Parâmetros de

Transmissão

Combinações para cada tipo de aplicações

todos

Frequência MHZ 57 MHZ 44

Canal virtual One touch Button Número igual ao canal analógico em operação Navegação sequencial

pelos canais

Sem restrição Apenas pelos serviços primários

Acesso condicional B-CAS Não aplicável

Decodificador de Vídeo MPEG-2 MP@HL ITU-TH264 [email protected] Decodificador de Vídeo 1-seg H.264 [email protected] QVGA (4:3/16:9) 15 fps H.264 [email protected] CIF. And QVGA (4:3/16:9) 5/10/12/15/14/30 fps Decodificador de Audio MPEG-2 -AAC MPEG-2 – HE- AAC

AAC@L2/4 v.2 Decodificador de Audio 1-seg AAC AAC@L2 v.2 Audio Transport Multiplex ADTS LATM/LOAS Transcodificação de Áudio HE-AAC para

DTS

Não especificado Opcional para as saídas SPDIF e HDMI Classificação indicativa Não especificado Portaria MJ 1220

Referência de tempo JTC UTC

D-PA lista de canais quando em stand-bty

Middleware BML Ginga

Quadro 3 - Diferenças- padrão Japonês (ISDB) e Brasileiro (SBTVD) Fonte: Adaptado de SET, 2009.

Por fim, constata-se que as pesquisas e necessidades brasileiras resultaram em um novo padrão chamado SBTVD-T. Ele tem como modelo o japonês, porém possui várias inovações tecnológicas em sua arquitetura, tais como a frequência, canais, codecs e middleware, por exemplo.

Atualmente, o sistema brasileiro é considerado, o mais avançado sistema de TVDI terrestre, não apenas por usar as tecnologias mais avançadas, mas, principalmente, por dispor de tecnologias inovadoras. O padrão brasileiro possui diversas vantagens em relação aos outros padrões, como é o caso de seu middleware, de código aberto e royalty- free: Ginga (SET, 2009).

Para entender o padrão da TVDI Brasileira, descrevem-se os aspectos técnicos do sinal digital e a padronizações MPEG.

2.2 ASPECTOS TÉCNICOS DA TV DIGITAL BRASILEIRA