Transmissão digital terrestrial
Entramos agora na transmissão de TV-digital via terrestre e o maior problema encontrado pelos técnicos para definir um padrão aceitável foi o fenômeno chamado desvanecimento por efeito de multi-patch.
Digamos que um transmissor, transmitindo num canal de UHF é recebido por um tv á 10 Km de distância .
A antena receptora verá um sinal direto do transmissor , um sinal refletido no solo e outros sinais refletidos por edificios, morros, avião que passa, trem se for o caso e etc.. etc..
Estes sinais serão somados vectorialmente na entrada do aparelho, podendo em certos casos se anularem para algumas frequências.
A titulo de demonstração deste efeito, calculamos três curvas para o CH-44 com diferenças de percurso de 50 100 e 1000 metros ,considerando dois sinais com igual amplitude.
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Como se pode ver pelos gráficos, vários nulos poderão ocorrer dentro da faixa destinada ao canal de transmissão tornando difícil prever a frequência ou frequências em que ocorrerão mesmo para um obstáculo fixo, que diremos para um obstáculo em movimento?
Para resolver este problema, a faixa foi dividida em múltiplas sub-faixas e, dispersando os bits por varias portadoras conseguiu-se fazer com que os circuitos corretores de erros recuperassem a imagem mesmo com os nulos inevitáveis.
Para entender como funciona devemos primeiro conhecer o efeito de ALIASING de que tanto se fala em tv digital.
Quando se digitaliza um sinal com um clock cuja frequencia não corresponde com o teorema de NYQUIST "Um sinal digitalizado só será recuperado sem distorção, quando a frequencia de amostragem for no mínimo duas vezes a maior frequência do sinal" haverá batimento das altas frequencias com a banda inferior da modulação do mesmo sinal com a frequencia de amostragem.
Para não sofrer este efeito, todo equipamento digital deve ter um filtro passa baixas com atenuação minima de 3 dB na frequencia correspondente a metade da frequencia de amostragem, veja grafico:
Quando por um filtro passa-baixas, se faz passar um pulso retangular, como é o caso de um bit, teremos na tela de um analisador de espectro, uma curva que pode ser descrita como SENO DE X SOBRE X como o diagrama seguinte:
Neste grafico, onde se lê 2"PI", leia-se Frequencia de amostragem.
Na modulação teremos o grafico de duas bandas laterais;
Pode-se ver que " PI/2 PI" vezes a frequencia de bit existe um nulo de sinal, portanto podemos ai colocar uma nova portadora pois este ponto é um ponto de mínima interferência.
Como se vê no diagrama de alocação de frequencias, o ruído interferente co-canal fica na ordem de -13,5 dB não representando problemas para o circuito digital.
Finalmente; no sistema DVB terrestrial broadcasting usa-se este formato de alocação de sub-canais com um afastamento de 1,116 KHz no modo 8K que possui 6816 sub-portadoras para um canal de 8 MHz.
Os bits são processados tal qual no sistema satelite broadcast, porem antes de modular a sua portadora eles são embaralhados a nível de bits e logo a nível de símbolos, espalhando a informação por todas as portadoras de sinal, (6048) então são juntadas as portadoras de informação de canal (68 com informação iguais) e portadoras de piloto (clock) (700 sendo 177 continuas e o restante aleatoriamente alocadas).
Este sistema "DVB terrestrial tv broadcast" atende desde 4,98 Mbps com FEC ½ a 3.1 dB C/N até 31,67 Mbps com FEC 7/8 (64-QAM) para estações fixas ou moveis HDTV cuja exigência máxima é de 29 Mbps.
OFDM =Ortogonal Frequence Division Multiplex este "ortogonal" significa uma nova portadora a múltiplos impares de ½ frequencia, sistema este já usado nos satélites analógicos como o brasilsat-1.
Cada sub-canal tem um filtro anti-aliasing de aproximadamente 540 Hz.
Para maiores informações leia a norma EN 300 744 da ETSI pois o governo Brasileiro ainda não se definiu sobre qual sistema utilizar.