Transmissão de TV Digital

1. Transmissão de TV Digital

2. Transmissão de TV Digital • Modulações Digitais • Padrão ISDB Modulador Estrutura • Sistema TV Cultura Laboratório de RF

3. Modulações Digitais Laboratório de RF

4. Modulações Digitais Uma portadora modulada de forma digital poderá ser alterada nos seguintes parâmetros: Amplitude Freqüência Fase Amplitude e Fase Laboratório de RF

5. Modulações Digitais Amplitude - ASK – Amplitude Shift KeyFreqüência - FSK - Frequency Shift KeyFase - PSK - Phase Shift KeyAmplitude / Fase - QAM - Quadrature Amplitude Modulation Laboratório de RF

6. Modulação ASK A modulação ASK está baseada na variação de amplitude do sinal de portadora em função do símbolo de entrada. Se trabalhamos com um bit por símbolo, teremos duas amplitudes, sendo uma representando o nível lógico “0” e outra o nível lógico “1”. Laboratório de RF

7. Modulação ASK Laboratório de RF

8. Modulação FSK A modulação FSK é bastante próxima da modulação FM, no entanto a alteração de freqüênciaocorre de forma mais abrupta. Para cada símbolo teremos um valor de freqüência diferente. Laboratório de RF

9. Modulação FSK Laboratório de RF

10. Modulação PSK A modulação PSK é baseada na alteração de fase da portadora em função do símbolo aplicado a entrada da estrutura. Para cada símbolo teremos um valor de fase diferente Laboratório de RF

11. Modulação PSK Laboratório de RF

12. Modulação PSK Diagrama de Constelação 1 0 Fase 0° Fase 180° Laboratório de RF

13. Modulação QPSK Neste tipo de modulação estaremos modulando a portadora com 4 símbolos diferentes o que fará com que a fase da portadora cada instante esteja em um quadrante diferente Símbolo 1 00 Símbolo 2 01 Símbolo 3 11 Símbolo 4 10 Laboratório de RF

14. Modulação QPSK Diagrama de Constelação 01 00 135° 45° 225° 315° 11 10 Laboratório de RF

15. Modulação QAM A modulação QAM trabalha com variações de fase acompanhadas de variações de amplitude. Laboratório de RF

16. Modulação 16 QAM 1000 1010 0010 0000 1001 0011 1011 0001 1101 1111 0111 0101 1100 0110 1011 0100 Laboratório de RF

17. Modulação 64 QAM 100000 100010 101010 101000 001000 001010 000010 000000 100001 100011 101011 101001 001001 001011 000011 000001 100101 100111 101111 101101 001101 001110 000111 000101 100100 100110 101110 101100 001100 001110 000110 000100 110100 110110 111110 111100 011100 011110 010110 010100 110101 110111 111111 111101 011101 011111 010111 010101 110001 110011 111011 111001 011001 011011 010011 010001 110000 110010 111010 111000 011000 011010 010010 010000 Laboratório de RF

18. Modulação 64 QAM Os pontos, que em um sistema com baixo ruído devem acumular mais no centro das fronteiras de decisão, quando perturbado por um ruído aleatório eles passam a espalhar, sendo que, em alguns casos pode-se ter, inclusive pontos que geram erros. Laboratório de RF

19. Modulação 64 QAM Laboratório de RF

20. Modulação OFDM Orthogonal Frequency Division Multiplex Laboratório de RF

21. Modulação OFDM O sinal OFDM é a soma de várias sub-portadoras ortogonais entre si Divide uma única transmissão em múltiplos sinais Cada sub-portadora é modulada individualmente e independentemente QPSK ou QAM Cada uma das milhares portadoras carrega um pedaço da informação Orthogonal Frequency Division Multiplex Laboratório de RF

22. Modulação OFDM OrthogonalFrequency Division Multiplex Em um sistema OFDM, as portadoras são arranjadas de tal forma que as bandas laterais de cada sub-portadora não sobreponham a sub-portadora adjacente. Assim o espectro possui um nulo no centro da frequencia de cada uma das sub-portadoras. Laboratório de RF

23. Modulação OFDM OrthogonalFrequency Division Multiplex Em um sistema OFDM, as portadoras são arranjadas de tal forma que as bandas laterais de cada sub-portadora não sobreponham a sub-portadora adjacente. Assim o espectro possui um nulo no centro da freqüência de cada uma das sub-portadoras. Laboratório de RF

24. Modulação OFDM Orthogonal Frequency Division Multiplex Transmissão OFDM A informação está espalhada em várias portadoras Transmissão com portadora única Toda informação em uma portadora Laboratório de RF

25. Modulação OFDM O principio desta modulação consiste em repartir aleatoriamente os símbolos sobre um numero elevado de diferentes portadoras moduladas. O COFDM reparte o canal em células conforme o eixo dos tempos e das frequências. Laboratório de RF

26. Modulação OFDM A cada célula de frequência/tempo é atribuída uma portadora dedicada. Iremos repartir a informação a transmitir por uma mistura de portadoras. Um símbolo COFDM corresponde a mistura da informação contida em várias portadoras num instante t. Cada portadora é ortogonal as precedentes. Laboratório de RF

27. Modulação OFDM Para reduzir o efeito dos ecos, entre cada símbolo transmitido, é inserida a chamada zona de guarda. A duração útil de cada símbolo será escolhida de forma a evitar os ecos. Esta precauções vai limitar a interferência inter simbólica. Laboratório de RF

28. Modulação OFDM Existem também portadoras piloto de sincronização (de amplitude superior aos dados a úteis) são inseridas para facilitar o trabalho do receptor. Laboratório de RF

29. Modulação OFDM O padrão ISDB possui três modos de multiportadoras: O modo 2K (1405 portadoras por canal) O modo 4K (2809 portadoras por canal) O modo 8K (5617 portadoras por canal) Laboratório de RF

30. Modulação OFDM  TU Ts Laboratório de RF

31. Modulação OFDM Intervalo de Guarda: Na prática, para manter a ortogonalidade entre as portadoras, a banda de guarda é preenchida com uma cópia da parte final do símbolo OFDM t ∆ Tu Ts Laboratório de RF

32. SISTEMA ISDB-T "Integrated Services Digital BroadcastingTerrestrial" Serviço Integrado de Transmissão Digital Terrestre Laboratório de RF

33. SISTEMA ISDB-Tb • A banda de transmissão consiste de 13 segmentos OFDMs • • Transmissão Hierárquica. Cada “Layer” consiste de um ou • mais segmentos OFDMs. Pode funcionar com até 3 “Layers”. • • Recepção parcial. O segmento para recepção parcial é • considerado um “layer” hierárquico. • • Modos: 3 modos com espaçamento entre portadoras de aproximadamente 4kHz, 2kHz e 1kHz nos modos 1, 2 e 3 respectivamente. Laboratório de RF

34. SISTEMA ISDB-Tb Largura de faixa de cada seguimento: Seg = 6 MHz / 14 Seg = 428,57 KHz Largura de faixa do canal: Canal BW = 428,57 x 13 Canal BW = 5.571,41MHz Laboratório de RF

35. SISTEMA ISDB-Tb HDTV / SDTV 13 SEGMENTOS LARGURA DE FAIXA DE 6MHz Laboratório de RF

36. SISTEMA ISDB-Tb Transmissão Hierárquica Laboratório de RF

37. Diferentes Layers (3) = Diferentes Coberturas Diferentes modelos de recepção Indoor Fixa Indoor Portátil – Pior caso Outdoor Portátil Escolher a potência Correta Não saturar perto da torre Minimizar áreas de sombra Não extrapolar o contorno protegido SISTEMA ISDB-Tb QPSK 16QAM 64QAM Laboratório de RF

38. SISTEMA ISDB-Tb Laboratório de RF

39. A TRANSMISSÃO ISDB-Tb Laboratório de RF

40. SISTEMA ISDB-Tb A Transmissão da TV Digital • Em TV Digital, muitas vezes o aumento de potêncianão representa • a solução do problema. • Em vários casos, não adianta aumentar a potência, visto que o Sinal está chegando ao local, mas sem qualidade. • Se aumentarmos muito o nível de sinal (potência) poderemos ter casos em que invadiremos o espaço de outras emissoras, sem resolver o problema, podendo até saturar receptores nas proximidades do transmissor. • Agora, além de aumentar a potência, temos que cuidar também da qualidade do sinal. Laboratório de RF

41. SISTEMA ISDB-Tb Sinal se degrada drasticamente com uma pequena mudança na condição Alta Digital Margem Analógico Qualidade do sinal Baixa Condição de recepção Boa Ruim Laboratório de RF

42. SISTEMA ISDB-Tb Sinal se degrada drasticamente com uma pequena mudança na condição Alta Digital Margem MER (dB) Qualidade do sinal Baixa Raio de cobertura do sinal Condição de recepção Boa Ruim Laboratório de RF

43. 20 dB C/N 25 dB C/N 35 dB C/N 45 dB C/N SISTEMA ISDB-Tb Efeitos do Ruído em um Sistema Analógico (Queda Gradual da C/N) Laboratório de RF

44. 22.5 dB MER 22 dB MER 34 dB MER 23 dB MER SISTEMA ISDB-Tb Efeitos do Ruído em um Sistema Digital (Queda Gradativa da MER) Laboratório de RF

45. SISTEMA ISDB-Tb SFN (Single Frequence Network) • Rede de transmissores de pequena potência, operando no mesmo canal, transmitindo o mesmo conteúdo • O relógio dos transmissores é sincronizado através de um satélite (mesma base de tempo). • O COFDM é capaz de lidar com os ecos usando o recurso do intervalo de guarda e, portanto, permite a recepção de sinais de uma rede SFN. Laboratório de RF

46. SISTEMA ISDB-Tb SFN (Single Frequence Network) • Menor potência localizada • Serviço mais confiável, no caso de recepção móvel • Permite a adoção de uma freqüência única, com abrangência nacional, para cada rede de emissoras • Recepção móvel contínua de uma determinada programação, sem a necessidade de alterar a sintonia do receptor ao longo do itinerário Laboratório de RF

47. Topologias de Rede SISTEMA ISDB-Tb Laboratório de RF

48. SISTEMA ISDB-Tb Laboratório de RF

49. SISTEMA ISDB-Tb Laboratório de RF

50. SISTEMA ISDB-Tb Laboratório de RF