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Transmisso de TV Digital

Laboratrio de RF Modulador Estrutura Padro ISDBTransmisso de TV Digital Modulaes Digitais Sistema TV Cultura

Laboratrio de RF Modulaes DigitaisUma portadora modulada de forma digital poder ser alterada nos seguintes parmetros:

AmplitudeFreqnciaFase Amplitude e Fase

Laboratrio de RFModulaes DigitaisAmplitude - ASK Amplitude Shift Key

Freqncia - FSK - Frequency Shift Key

Fase - PSK - Phase Shift Key

Amplitude / Fase - QAM - Quadrature Amplitude Modulation

Laboratrio de RFModulaes DigitaisA modulao ASK est baseada na variao de amplitude do sinal de portadora em funo do smbolo de entrada.

Se trabalhamos com um bit por smbolo, teremos duas amplitudes, sendo uma representando o nvel lgico 0 e outra o nvel lgico 1.

Laboratrio de RFModulao ASK

Laboratrio de RFModulao ASKA modulao FSK bastante prxima da modulao FM, no entanto a alterao de freqncia ocorre de forma mais abrupta.

Para cada smbolo teremos um valor de freqncia diferente.

Laboratrio de RFModulao FSK

Laboratrio de RFModulao FSKA modulao PSK baseada na alterao de fase da portadora em funo do smbolo aplicado a entrada da estrutura.

Para cada smbolo teremos um valor de fase diferente

Laboratrio de RFModulao PSK

Laboratrio de RFModulao PSK

Laboratrio de RFDiagrama de ConstelaoFase 0Fase 180Modulao PSK01Neste tipo de modulao estaremos modulando a portadora com 4 smbolos diferentes o que far com que a fase da portadora cada instante esteja em um quadrante diferente

Smbolo 1 00Smbolo 2 01Smbolo 3 11Smbolo 4 10

Laboratrio de RFModulao QPSKDiagrama de Constelao

Laboratrio de RF00011110Modulao QPSK45135225315A modulao QAM trabalha com variaes de fase acompanhadas de variaes de amplitude.

Laboratrio de RFModulao QAM

Laboratrio de RFModulao 16 QAM0000001000110001101010001001101101010111011001001111110111001011

Laboratrio de RFModulao 64 QAM000000000010001010001000000001000011001011001001000101000111001110001101000100000110001110001100010100010110011110011100010101010111011111011101010001010011011011011001010000010010011010011000101000101010100010100000101001101011100011100001101101101111100111100101101100101110100110100100111100111110110110110100111101111111110111110101111001111011110011110001111000111010110010110000Os pontos, que em um sistema com baixo rudo devem acumular mais no centro das fronteiras de deciso, quando perturbado por um rudo aleatrio eles passam a espalhar, sendo que, em alguns casos pode-se ter, inclusive pontos que geram erros.

Laboratrio de RFModulao 64 QAM

Laboratrio de RFModulao 64 QAM

Laboratrio de RFModulao OFDMOrthogonal Frequency Division Multiplex

O sinal OFDM a soma de vrias sub-portadoras ortogonais entre si

Divide uma nica transmisso em mltiplos sinais

Cada sub-portadora modulada individualmente e independentemente QPSK ou QAMCada uma das milhares portadoras carrega um pedao da informao

Modulao OFDMOrthogonal Frequency Division Multiplex

Laboratrio de RF2121OFDM, do ingls Orthogonal frequency-division multiplexing, tambm conhecido como discrete multitone modulation (DMT), uma tcnica de modulao baseada na idia de multiplexao por diviso de frequncia (FDM) onde mltiplos sinais so enviados em diferentes frequncias. Muitos so familiarizados com FDM pelo uso de aparelhos de rdio e televiso: normalmente, cada estao associada a uma determinada frequncia (ou canal) e deve utiliz-la para realizar suas transmisses. OFDM parte deste conceito mas vai alm, pois divide uma nica transmisso em mltiplos sinais com menor ocupao espectral (dezenas ou milhares). Isto adicionado com o uso de tcnicas avanadas de modulao em cada componente, resulta em um sinal com grande resistncia interferncia.OFDM quase sempre utilizado juntamente com codificao de canal (tcnica de correo de erro), resultando no chamado COFDM. uma tecnologia de alto grau de complexidade em sua implementao, mas amplamente utilizada em telecomunicaes, usando sistemas digitais para facilitar o processo de codificao e decodificao dos sinais. Sua aplicao encontrada em tecnologias de broadcasting e tambm em algumas formas de redes de computadores. Sua principal caracterstica quanto ao desempenho o fato de apresentar boa imunidade a multi-percursos, geradores dos famosos "fantasmas" presenciados nas televises analgicas.Um sinal OFDM em banda base a soma de vrias sub-portadoras ortogonais, com os dados de cada sub-portadora sendo independentemente modulados usando alguma forma de QAM ou PSK. Este sinal em banda base usado para modular uma portadora principal, usada para transmisso via rdio frequncia.As vantagens da utilizao do OFDM so vrias, incluindo elevada eficincia espectral, imunidade contra multi-percursos e filtragem de rudo simples.A modulao e demodulao OFDM so tpicamente feitas usando a transformada rpida de Fourier (FFT).Alguns sistemas OFDM usam algumas sub-portadoras para carregarem sinais piloto, que so usados para sincronismo.Entretanto, OFDM obre com canais variantes no tempo ou com a presena de offset de frequncia de alguma portadora. Alm disso, devido aplicao da FFT (Fast Fourier Transform) no transmissor, o sinal tende a ter altas taxas de peaks-to-average. COFDM : Coded OFDM (quando tem Convolucional)Laboratrio de RFModulao OFDMOrthogonal Frequency Division Multiplex Em um sistema OFDM, as portadoras so arranjadas de tal forma que as bandas laterais de cada sub-portadora no sobreponham a sub-portadora adjacente.

Assim o espectro possui um nulo no centro da frequencia de cada uma das sub-portadoras.

Laboratrio de RF

Modulao OFDMOrthogonal Frequency Division Multiplex Em um sistema OFDM, as portadoras so arranjadas de tal forma que as bandas laterais de cada sub-portadora no sobreponham a sub-portadora adjacente.

Assim o espectro possui um nulo no centro da freqncia de cada uma das sub-portadoras.

Transmisso com portadora nicaToda informao em uma portadoraTransmisso OFDMA informao est espalhada em vrias portadoras

Modulao OFDMOrthogonal Frequency Division Multiplex Laboratrio de RF2424Se eu colocar a mo sob o fluxo da torneira, eu consigo obstru-lo, mas no consigo fazer o mesmo com o chuveiro, pois o fluxo est mais espalhado. Assim, uma mesma interferncia afeta muito mais o sinal com portadora nica do que o sinal ODFM.

Ou, se eu fizer uma analogia com uma carga que tem que ser transportada, se eu coloco tudo em um nico caminho e ocorre um acidente eu perco toda a carga. Se eu espalhar a carga em vrios caminhes e houver um acidente, eu perco s da carga. Cada um destes caminhes pode ser visto como uma das portadoras, e estas devem ser ortogonais entre si para uma no ver a outra. Como agora cada portadora carrega uma quantidade de informao menor, podem-se usar modulaes mais robustas como QPSK e 16QAM.

Laboratrio de RFO principio desta modulao consiste em repartir aleatoriamente os smbolos sobre um numero elevado de diferentes portadoras moduladas. O COFDM reparte o canal em clulas conforme o eixo dos tempos e das frequncias.

Modulao OFDM

Laboratrio de RFA cada clula de frequncia/tempo atribuda uma portadora dedicada. Iremos repartir a informao a transmitir por uma mistura de portadoras. Um smbolo COFDM corresponde a mistura da informao contida em vrias portadoras num instante t. Cada portadora ortogonal as precedentes.

Modulao OFDM

Laboratrio de RFPara reduzir o efeito dos ecos, entre cada smbolo transmitido, inserida a chamada zona de guarda. A durao til de cada smbolo ser escolhida de forma a evitar os ecos. Esta precaues vai limitar a interferncia inter simblica.

Modulao OFDM

Laboratrio de RFExistem tambm portadoras piloto de sincronizao (de amplitude superior aos dados a teis) so inseridas para facilitar o trabalho do receptor.

Modulao OFDM

Laboratrio de RFO padro ISDB possui trs modos de multiportadoras:

O modo 2K (1405 portadoras por canal)O modo 4K (2809 portadoras por canal)O modo 8K (5617 portadoras por canal)

Modulao OFDMTU

Laboratrio de RFTsModulao OFDM

Laboratrio de RFIntervalo de Guarda: Na prtica, para manter a ortogonalidade entre as portadoras, a banda de guarda preenchida com uma cpia da parte final do smbolo OFDMTutTsModulao OFDM

Laboratrio de RFSISTEMA ISDB-T"Integrated Services Digital Broadcasting Terrestrial" Servio Integrado de Transmisso Digital Terrestre 32A banda de transmisso consiste de 13 segmentos OFDMs

Transmisso Hierrquica. Cada Layer consiste de um ou mais segmentos OFDMs. Pode funcionar com at 3 Layers.

Recepo parcial. O segmento para recepo parcial considerado um layer hierrquico.

Modos: 3 modos com espaamento entre portadoras de aproximadamente 4kHz, 2kHz e 1kHz nos modos 1, 2 e 3 respectivamente.

Laboratrio de RFSISTEMA ISDB-Tb33

Laboratrio de RFSISTEMA ISDB-Tb

Largura de faixa de cada seguimento:Seg = 6 MHz / 14Seg = 428,57 KHzLargura de faixa do canal:Canal BW = 428,57 x 13Canal BW = 5.571,41MHz34

Laboratrio de RFSISTEMA ISDB-Tb

13 SEGMENTOSLARGURA DE FAIXA DE 6MHzHDTV / SDTV35

Laboratrio de RFSISTEMA ISDB-Tb

Transmisso Hierrquica36Diferentes Layers (3) = Diferentes CoberturasDiferentes modelos de recepoIndoor FixaIndoor Porttil Pior casoOutdoor Porttil

Escolher a potncia CorretaNo saturar perto da torreMinimizar reas de sombraNo extrapolar o contorno protegido

Laboratrio de RFSISTEMA ISDB-TbQPSK64QAM16QAM3737Mackenzie: 1,5kW cobre So Paulo com 95% de satisfao. Se fizer backoff do analgico, pode aumentar a rea de cobertura ou saturar. No Brasil, acreditamos que mais que 5kW no ser necessrio no digital.

Laboratrio de RF

SISTEMA ISDB-Tb

Laboratrio de RFA TRANSMISSO ISDB-Tb39A Transmisso da TV Digital

Em TV Digital, muitas vezes o aumento de potncia no representa a soluo do problema.

Em vrios casos, no adianta aumentar a potncia, visto que o Sinal est chegando ao local, mas sem qualidade.

Se aumentarmos muito o nvel de sinal (potncia) poderemos ter casos em que invadiremos o espao de outras emissoras, sem resolver o problema, podendo at saturar receptores nas proximidades do transmissor.

Agora, alm de aumentar a potncia, temos que cuidar tambm da qualidade do sinal.

Laboratrio de RFSISTEMA ISDB-Tb4040Explicar MER e BER e a necessidade do sinal chegar agora e chegar bem ao SET TOP BOX. Explicar os FECs e mostrar que motores ou prdios podem degradar o sinal em um ponto especfico.

Laboratrio de RFSISTEMA ISDB-TbAnalgicoDigitalMargemQualidade do sinalCondio de recepoBoaRuimAltaBaixaSinal se degrada drasticamente com uma pequena mudana na condio4141Explicar MER e BER e a necessidade do sinal chegar agora e chegar bem ao SET TOP BOX. Explicar os FECs e mostrar que motores ou prdios podem degradar o sinal em um ponto especfico.

Laboratrio de RFSISTEMA ISDB-TbDigitalMargemQualidade do sinalCondio de recepoBoaRuimAltaBaixaSinal se degrada drasticamente com uma pequena mudana na condioMER (dB)Raio de cobertura do sinal4242Explicar MER e BER e a necessidade do sinal chegar agora e chegar bem ao SET TOP BOX. Explicar os FECs e mostrar que motores ou prdios podem degradar o sinal em um ponto especfico.

45 dB C/N35 dB C/N25 dB C/N20 dB C/N

Laboratrio de RFSISTEMA ISDB-TbEfeitos do Rudo em um Sistema Analgico (Queda Gradual da C/N)

34 dB MER23 dB MER22.5 dB MER22 dB MER

Laboratrio de RFSISTEMA ISDB-TbEfeitos do Rudo em um Sistema Digital (Queda Gradativa da MER)SFN (Single Frequence Network)Rede de transmissores de pequena potncia, operando no mesmo canal, transmitindo o mesmo contedo

O relgio dos transmissores sincronizado atravs de um satlite (mesma base de tempo).

O COFDM capaz de lidar com os ecos usando o recurso do intervalo de guarda e, portanto, permite a recepo de sinais de uma rede SFN.

Laboratrio de RFSISTEMA ISDB-Tb45A modulao COFDM (tanto no DVB como no ISDB) apresenta a caracterstica de possibilitar a construo de redes com freqncia nica (SFN Single Frequency Network). Neste caso, em vez de se ter uma nica antena transmissora de grande potncia cobrindo uma vasta regio (ou reas metropolitanas como o Rio de Janeiro), ter-se-ia uma rede de transmissoras de pequena potncia, operando no mesmo canal, transmitindo o mesmo contedo, o mais sincronizadamente possvel.

A distribuio das programaes entre as transmissoras pode ser feita atravs de qualquer meio, como por exemplo atravs de uma rede pblica ATM, SDH ou mesmo PDH. A sincronizao da transmisso das antenas obtida com o empacotamento das informaes em mega-quadros e o uso de rtulos de tempo para sincronizar o incio de transmisso dos mesmos. O relgio dos transmissores sincronizado atravs de um satlite.

Do lado da recepo, os sinais provenientes das diferentes antenas transmissoras provavelmente chegaro com uma pequena defasagem entre si e com diferentes amplitudes. Com isso, como se um sinal fosse o eco de outro. O COFDM, como foi visto, capaz de lidar com os ecos usando o recurso do intervalo de guarda e, portanto, permite a recepo de sinais de uma rede SFN.Menor potncia localizada

Servio mais confivel, no caso de recepo mvel

Permite a adoo de uma freqncia nica, com abrangncia nacional, para cada rede de emissoras

Recepo mvel contnua de uma determinada programao, sem a necessidade de alterar a sintonia do receptor ao longo do itinerrio

Laboratrio de RFSISTEMA ISDB-TbSFN (Single Frequence Network)46As vantagens e desvantagens de uma configurao desse tipo ainda no esto totalmente exploradas. Como pontos positivos, verifica-se a necessidade de menor potncia localizada; uma melhor cobertura, particularmente em regies com muitos acidentes geogrficos, como na cidade do Rio de Janeiro; e a possibilidade de um servio mais confivel, no caso de recepo mvel, ao minimizar as lacunas de cobertura. Idealmente, esse mtodo permitiria a adoo de uma freqncia nica, com abrangncia nacional, para cada rede de emissoras, trazendo, como vantagens, o estabelecimento de uma disposio de canais uniforme para todas as localidades (por exemplo, o canal 4 teria a mesma programao bsica em todas as cidades); bem como a recepo mvel contnua de uma determinada programao, sem a necessidade de alterar a sintonia do receptor ao longo do itinerrio.

Ainda em termos de pontos positivos do SFN, se for estabelecido um canal de retorno prprio, a mesma rede que suporta as antenas transmissoras pode ser utilizada para suportar as antenas receptoras da emissora. Como pontos negativos, a implantao de uma rede de antenas transmissoras pode tornar-se economicamente mais onerosa e tecnicamente mais complexa do que um sistema com antena centralizada.Topologias de Rede

Laboratrio de RFSISTEMA ISDB-Tb4747Alm da economia de espectro, temos um impacto ambiental de poder reduzir as potncias de transmisso operando com o conceito de clulas, assim como na telefonia celular.

Laboratrio de RFSISTEMA ISDB-Tb

4848Alm da economia de espectro, temos um impacto ambiental de poder reduzir as potncias de transmisso operando com o conceito de clulas, assim como na telefonia celular.

Laboratrio de RFSISTEMA ISDB-Tb

4949Alm da economia de espectro, temos um impacto ambiental de poder reduzir as potncias de transmisso operando com o conceito de clulas, assim como na telefonia celular.

Laboratrio de RFSISTEMA ISDB-Tb

5050Alm da economia de espectro, temos um impacto ambiental de poder reduzir as potncias de transmisso operando com o conceito de clulas, assim como na telefonia celular.

Local com ausncia de qualidade do sinal

Laboratrio de RFSISTEMA ISDB-TbGap Filler5151Em TV Analgica na rea a direita teramos sinal fraco ou com chiados e fantasmas. Em TV Digital seria uma ausncia total de sinal.Se apenas aumentarmos a potncia no resolveremos o problema da qualidade de sinal, tendo ainda o inconveniente de invadir o espao de outras emissoras ultrapassando o contorno protegido.

Laboratrio de RFSISTEMA ISDB-TbAntenaTX 1rea 2rea 1Gap Filler5252Mostrar que apenas aumentando o sinal irradiado pela antena no resolveremos o problema do rudo implusivo e ainda teremos o problema de atingir uma rea vizinha.

Dar nesse momento o exemplo de emissoras de SP que esto atingindo Jundia, Campinas, So Jos dos Campos, etcCom os Gap Fillers, pequenos transmissores no mesmo canal, e antenas diretivas, conseguimos resolver os problemas de qualidade sem afetar o contorno protegido.

Laboratrio de RFSISTEMA ISDB-Tbrea 2G 1G 4G 3G 2Gap FillerAntenaTX 1rea 15353Mostrar que apenas aumentando o sinal irradiado pela antena no resolveremos o problema do rudo implusivo e ainda teremos o problema de atingir uma rea vizinha.

Dar nesse momento o exemplo de emissoras de SP que esto atingindo Jundia, Campinas, So Jos dos Campos, etcMUXBTSENCODER HD TSENCODER SDENCODER LD TS TS

Laboratrio de RFModuladorFITransmissor

APLICAESSISTEMA ISDB-Tb54Falar superficialmente dos encoders e falar das entradas e sadas do MUX.TS 1TS 2TS 3BTSEPGMUX ISDB-TBGerador de Carrossel

TS

Laboratrio de RFMULTIPLEXADOR5555Exemplificando o gerador de carrosel.Uma das principais caractersticas da TV Digital ser a Multiprogramao, ou seja, uma mesma emissora oferecendo ao mesmo tempo, mais de uma opo de programao para seu usurio.

Para isto ser necessria a acomodao dos vrios sinais diferentes para serem transmitidos juntos.

O grande responsvel por isto na TV Digital o Mux.

Na sua entrada so conectados os TS Transport Streams dos diversos sinais de udio e vdeo, assim como os dados de EPG, interatividade, controle e middleware.

Laboratrio de RFMULTIPLEXADOR56Falar muito do multiplex. Bater bastante em multiprogramao, interatividade, uso dos canais para venda de mais propagandas ou canais de venda, etc.O Modulador responsvel pela converso do sinal vindo do MUX para entregar ao transmissor.Este equipamento recebe do MUX alm do sinal BTS tambm as informaes de modulao, tipo de correo de erros, interleaving,e entrega em sua sada a FI.

Laboratrio de RFMODULADOR57

Laboratrio de RFDisperso de energiaCodificaoexternaEntrelaadorCodificaoInternaModuladorTransmissorDadosDiagrama em Blocos5858

Laboratrio de RFDisperso de energiaCodificaoexternaEntrelaadorCodificaoInternaModuladorTransmissorDadosDisperso de energia5959

Laboratrio de RFCodificao externa ( Reed Solomon)Sua funo principal permitir ao receptor detectar e corrigir erros que apaream no sinal digital demodulado e regenerado.Ele um Forward Error Corretion Code ( FEC ) pertencente a familia dos Bloc Codes.Para cada 188 Bytes ele acrescenta 16 Bytes de redundncia Devido a presena dos Bytes de paridade, este Bloco aumenta em aproximadamente, 1.0851 vezes ( 204/188) a taxa de bits do sinal de entrada.1 ByteSincDados187 BytesParidade16 Bytes1 ByteSincDados187 Bytes204 Bytes60

Laboratrio de RFDisperso de energiaCodificaoexternaEntrelaadorCodificaoInternaModuladorTransmissorDadosCodificao externa6161Sua funo tornar o feixe de entrada ( pacotes MPEG-2) Aleatrio, espalhando os dados para evitar a concentrao de energia no espectro, eliminando seqncias repetidas de zeros e uns.

O Aleatorizador produz um espectro semelhante ao Rudo Branco e constitudo basicamente por um gerador de Pseudo Random Bynary Sequency ( PBRS ), somado ao sinal til de dados.

Laboratrio de RFDisperso de energia62Dispersor de energia / Randomizador / aleatorizador de dados

Sinal modulado tem sempre a mesma aparncia independente da informao de entrada

Diminui a probabilidade de sequencias de 0 e 1

Faz o sinal se parecer com o rudo branco

Laboratrio de RFDisperso de energia

6363Multiplica a sequncia de entrada bit a bit por uma PRBS, gerada segundo um polinmio gerador, para obter o efeito de espalhar a informao para que ela se parea com o rudo branco. Este polinmio determinado segundo a teoria de Galois, da teoria de cdigos.A sua principal funo tornar aleatria a distribuio dos bytes dentro de cada pacote de dados. Esta aleatorizao dos bytes necessria para evitar que, devido repetio de padres de dados, o espectro de freqncias do sinal modulado possa conter energia concentrada em determinadas freqncias deste espectro. Se isso acontecesse, poderia comprometer a imunidade s interferncias do sinal transmitido de HDTV e aumentaria a possibilidade de interferncia em outros canais de TV, principalmente nos de TV analgica. O aleatorizador produz um espectro semelhante ao rudo branco e constitudo basicamente por um gerador de Pseudo Random Bynary Sequence (PRBS) somado com um somador mdulo 2 ao sinal til de dados.Com objetivo de espalhar os dados entrantes do codificador MPEG-2 e eliminar seqncias repetidas de zeros e uns que poderiam gerar um nvel DC causando uma interferncia intersimblica, os dados so serializados e somados a uma seqncia binria pseudo-aleatria PRBS formada pelo gerador polinomial 1 + x14 + x15. Os registradores de deslocamento desse gerador PRBS so carregados com uma seqncia inicial 100101010000000. O tamanho da seqncia do aleatorizador de dados de 215 1 = 32767.

Laboratrio de RFDisperso de energiaCodificaoexternaEntrelaadorCodificaoInternaModuladorTransmissorDadosEntrelaador6464

Laboratrio de RFSua funo espalhar os pacotes provenientes do Reed Solomon e do aleatorizador ( dispersor de energia) para aumentar sua efecincia perante erros de bloco.

uma das tecnologias mais importantes nos sistemas de transmisso

Os sistemas de correo de erro so mais efetivos quando a natureza do rudo aleatria (randmica)

O objetivo do interleaver embaralhar o erro em rajada que ocorre no caminho do sinalEntrelaadorCodificaoExternaByteInterleaveCodificaoInternaBitInterleaveMappingFrequencyInterleaveTimeInterleave65Erro em rajada o FEC no funciona bemX X X XErro aleatrio o FEC funciona bemXXXX

Laboratrio de RFByte Interleave6666Antes da transmisso do InterleaveDepois da transmisso com Interleave

Laboratrio de RFX X X X Ruido Impulsivo X X X X Recepo antes do De-InterleaveRecepo depois do De-InterleaveXXXXByte Interleave6767Multi-percursos causam uma regio de menor potncia onde a onda do multi-percurso tem fase contrria da onda principal

Laboratrio de RFFrequency Interleave6868Laboratrio de RFDisperso de energiaCodificaoexternaEntrelaadorCodificaoInternaModuladorTransmissorDadosCodificao interna6969

Laboratrio de RFFormado por um codificador convolucional FEC ( Forward Error Corretion Code ).

Tem a funo de acrescentar bits para aumentar a capacidade de correo ( adiciona redundancia).

Ele constitudo por um cdigo de taxa-me , ou seja, para cada Bit de entrada saem dois na saida.

O codificador Interno trabalha com code rate de : 1/2 2/3 3/4 5/6 7/8Codificao interna70

Laboratrio de RFDisperso de energiaCodificaoexternaEntrelaadorCodificaoInternaModuladorTransmissorDadosModulador7171

Laboratrio de RFModulador ISDB-TB7272O estgio de codificao dividido por um bloco de codificao externa e interna. O estgio de codificao externa fixo, formado por um aleatorizador de dados e um codificador Reed Solomon com entrelaador de bytes. O estgio de codificao interna flexvel, formado pelo codificador convolucional de taxa-me 1/2 com ajuste de puncionamento para 1/2, 2/3, 3/4, 5/6, 7/8 com entrelaamento de bits e smbolos. O primeiro estgio de modulao formado por uma modulao primria que pode ser escolhida entre QPSK, 16-QAM ou 64-QAM. As camadas A, B e C so combinadas e entrelaadas no tempo (100, 200 ou 400ms) e em freqncia por um algoritmo aleatorizador. Uma estrutura de sincronismo adicionada com a insero de pilotos de referncia, sinalizao e controle. O segundo estgio de modulao formado por um modulador OFDM que opera com IFFT de tamanho 2k, 4k ou 8k. Na sada do modulador OFDM adicionado um prefixo cclico que garante a robustez do sistema contra interferncia intersimblica. Os sinais so convertidos para analgico em banda bsica de 6MHz na freqncia central de 20MHz.

Laboratrio de RFModulador ISDB-TB7373O estgio de codificao dividido por um bloco de codificao externa e interna. O estgio de codificao externa fixo, formado por um aleatorizador de dados e um codificador Reed Solomon com entrelaador de bytes. O estgio de codificao interna flexvel, formado pelo codificador convolucional de taxa-me 1/2 com ajuste de puncionamento para 1/2, 2/3, 3/4, 5/6, 7/8 com entrelaamento de bits e smbolos. O primeiro estgio de modulao formado por uma modulao primria que pode ser escolhida entre QPSK, 16-QAM ou 64-QAM. As camadas A, B e C so combinadas e entrelaadas no tempo (100, 200 ou 400ms) e em freqncia por um algoritmo aleatorizador. Uma estrutura de sincronismo adicionada com a insero de pilotos de referncia, sinalizao e controle. O segundo estgio de modulao formado por um modulador OFDM que opera com IFFT de tamanho 2k, 4k ou 8k. Na sada do modulador OFDM adicionado um prefixo cclico que garante a robustez do sistema contra interferncia intersimblica. Os sinais so convertidos para analgico em banda bsica de 6MHz na freqncia central de 20MHz.

Laboratrio de RFO sistema ISDB possui 3 mtodos de portadoras:

Modo 1 (2K) 1405 portadorasModo 2 (4K) 2809 portadorasModo 3 (8K) 5617 portadoras

Obtidas por DSP ( Digital Signal Processing ) pelo uso de uma IFFT ( Inverse Fast Fourier Transform)

O sistema ISDB pode ser programado para modulaes:

QPSK 2 Feixes Digitais16 QAM 4 Feixes Digitais64 QAM 6 Feixes Digitais

Modulador74

Laboratrio de RFNo Mapeador, os Feixes Digitais ( 2, 4 ou 6, conforme a modulao escolhida) so destinados consecutivamente s portadoras:

Modo 1 (2K) 1405 portadorasModo 2 (4K) 2809 portadorasModo 3 (8K) 5617 portadorasModulador75

Laboratrio de RF Ts composto de duas partes: TU Durao de tempo das portadoras Durao do Intervalo de Guarda

Um smbolo OFDM com 13 seguimentos ocupa uma banda de 5,571 MHzModulador A transmisso do sinal organizada em quadros ( Frame). Cada quadro possui durao Tf com 204 smbolos OFDM. Cada smbolo OFDM com 13 seguimentos de banda constitudo por um numero K de portadoras conforme o modo escolhido, que so transmitidas com durao Ts76

Laboratrio de RFModuladorModo 8K 5617 portadorasIG 1 / 4 252 sTu1008 sTsTs = 1008 + 252 = 1260 sFrame = 1260 s x 204 = 257,04 ms77

Laboratrio de RFModulador5617 PortadorasTuTs204 smbolos OFDM257,04 ms1260 s1008 s252 s13 Seguimentos78

Laboratrio de RFModulador ISDB-TB7979O estgio de codificao dividido por um bloco de codificao externa e interna. O estgio de codificao externa fixo, formado por um aleatorizador de dados e um codificador Reed Solomon com entrelaador de bytes. O estgio de codificao interna flexvel, formado pelo codificador convolucional de taxa-me 1/2 com ajuste de puncionamento para 1/2, 2/3, 3/4, 5/6, 7/8 com entrelaamento de bits e smbolos. O primeiro estgio de modulao formado por uma modulao primria que pode ser escolhida entre QPSK, 16-QAM ou 64-QAM. As camadas A, B e C so combinadas e entrelaadas no tempo (100, 200 ou 400ms) e em freqncia por um algoritmo aleatorizador. Uma estrutura de sincronismo adicionada com a insero de pilotos de referncia, sinalizao e controle. O segundo estgio de modulao formado por um modulador OFDM que opera com IFFT de tamanho 2k, 4k ou 8k. Na sada do modulador OFDM adicionado um prefixo cclico que garante a robustez do sistema contra interferncia intersimblica. Os sinais so convertidos para analgico em banda bsica de 6MHz na freqncia central de 20MHz.

Modulador ISDB-TBLayer ALayer BLayer CLayer ALayer BLayer C

Laboratrio de RF8080O estgio de codificao dividido por um bloco de codificao externa e interna. O estgio de codificao externa fixo, formado por um aleatorizador de dados e um codificador Reed Solomon com entrelaador de bytes. O estgio de codificao interna flexvel, formado pelo codificador convolucional de taxa-me 1/2 com ajuste de puncionamento para 1/2, 2/3, 3/4, 5/6, 7/8 com entrelaamento de bits e smbolos. O primeiro estgio de modulao formado por uma modulao primria que pode ser escolhida entre QPSK, 16-QAM ou 64-QAM. As camadas A, B e C so combinadas e entrelaadas no tempo (100, 200 ou 400ms) e em freqncia por um algoritmo aleatorizador. Uma estrutura de sincronismo adicionada com a insero de pilotos de referncia, sinalizao e controle. O segundo estgio de modulao formado por um modulador OFDM que opera com IFFT de tamanho 2k, 4k ou 8k. Na sada do modulador OFDM adicionado um prefixo cclico que garante a robustez do sistema contra interferncia intersimblica. Os sinais so convertidos para analgico em banda bsica de 6MHz na freqncia central de 20MHz.

Modulador ISDB-TBLayer ALayer BLayer CLayer ALayer BLayer C

Laboratrio de RFDQPSK,QPSK16 QAM64 QAM 8181O estgio de codificao dividido por um bloco de codificao externa e interna. O estgio de codificao externa fixo, formado por um aleatorizador de dados e um codificador Reed Solomon com entrelaador de bytes. O estgio de codificao interna flexvel, formado pelo codificador convolucional de taxa-me 1/2 com ajuste de puncionamento para 1/2, 2/3, 3/4, 5/6, 7/8 com entrelaamento de bits e smbolos. O primeiro estgio de modulao formado por uma modulao primria que pode ser escolhida entre QPSK, 16-QAM ou 64-QAM. As camadas A, B e C so combinadas e entrelaadas no tempo (100, 200 ou 400ms) e em freqncia por um algoritmo aleatorizador. Uma estrutura de sincronismo adicionada com a insero de pilotos de referncia, sinalizao e controle. O segundo estgio de modulao formado por um modulador OFDM que opera com IFFT de tamanho 2k, 4k ou 8k. Na sada do modulador OFDM adicionado um prefixo cclico que garante a robustez do sistema contra interferncia intersimblica. Os sinais so convertidos para analgico em banda bsica de 6MHz na freqncia central de 20MHz.

Modulador ISDB-TBLayer ALayer BLayer CLayer ALayer BLayer C

Laboratrio de RFDQPSK,QPSK16 QAM64 QAM BPSK8282O estgio de codificao dividido por um bloco de codificao externa e interna. O estgio de codificao externa fixo, formado por um aleatorizador de dados e um codificador Reed Solomon com entrelaador de bytes. O estgio de codificao interna flexvel, formado pelo codificador convolucional de taxa-me 1/2 com ajuste de puncionamento para 1/2, 2/3, 3/4, 5/6, 7/8 com entrelaamento de bits e smbolos. O primeiro estgio de modulao formado por uma modulao primria que pode ser escolhida entre QPSK, 16-QAM ou 64-QAM. As camadas A, B e C so combinadas e entrelaadas no tempo (100, 200 ou 400ms) e em freqncia por um algoritmo aleatorizador. Uma estrutura de sincronismo adicionada com a insero de pilotos de referncia, sinalizao e controle. O segundo estgio de modulao formado por um modulador OFDM que opera com IFFT de tamanho 2k, 4k ou 8k. Na sada do modulador OFDM adicionado um prefixo cclico que garante a robustez do sistema contra interferncia intersimblica. Os sinais so convertidos para analgico em banda bsica de 6MHz na freqncia central de 20MHz.

Modulador ISDB-TBLayer ALayer BLayer CLayer ALayer BLayer C

Laboratrio de RFDQPSK,QPSK16 QAM64 QAM BPSK 1/81/16 1/32 8383O estgio de codificao dividido por um bloco de codificao externa e interna. O estgio de codificao externa fixo, formado por um aleatorizador de dados e um codificador Reed Solomon com entrelaador de bytes. O estgio de codificao interna flexvel, formado pelo codificador convolucional de taxa-me 1/2 com ajuste de puncionamento para 1/2, 2/3, 3/4, 5/6, 7/8 com entrelaamento de bits e smbolos. O primeiro estgio de modulao formado por uma modulao primria que pode ser escolhida entre QPSK, 16-QAM ou 64-QAM. As camadas A, B e C so combinadas e entrelaadas no tempo (100, 200 ou 400ms) e em freqncia por um algoritmo aleatorizador. Uma estrutura de sincronismo adicionada com a insero de pilotos de referncia, sinalizao e controle. O segundo estgio de modulao formado por um modulador OFDM que opera com IFFT de tamanho 2k, 4k ou 8k. Na sada do modulador OFDM adicionado um prefixo cclico que garante a robustez do sistema contra interferncia intersimblica. Os sinais so convertidos para analgico em banda bsica de 6MHz na freqncia central de 20MHz.

Modulador ISDB-TBLayer ALayer BLayer CDQPSK,QPSK16 QAM64 QAM BPSK 1/81/16 1/32 Layer ALayer BLayer C

Laboratrio de RFEntrelaadores Entrelaadores Entrelaadores 8484O estgio de codificao dividido por um bloco de codificao externa e interna. O estgio de codificao externa fixo, formado por um aleatorizador de dados e um codificador Reed Solomon com entrelaador de bytes. O estgio de codificao interna flexvel, formado pelo codificador convolucional de taxa-me 1/2 com ajuste de puncionamento para 1/2, 2/3, 3/4, 5/6, 7/8 com entrelaamento de bits e smbolos. O primeiro estgio de modulao formado por uma modulao primria que pode ser escolhida entre QPSK, 16-QAM ou 64-QAM. As camadas A, B e C so combinadas e entrelaadas no tempo (100, 200 ou 400ms) e em freqncia por um algoritmo aleatorizador. Uma estrutura de sincronismo adicionada com a insero de pilotos de referncia, sinalizao e controle. O segundo estgio de modulao formado por um modulador OFDM que opera com IFFT de tamanho 2k, 4k ou 8k. Na sada do modulador OFDM adicionado um prefixo cclico que garante a robustez do sistema contra interferncia intersimblica. Os sinais so convertidos para analgico em banda bsica de 6MHz na freqncia central de 20MHz.

Modulador ISDB-TBLayer ALayer BLayer CInner Code

2/3 5/6 7/8 DQPSK,QPSK16 QAM64 QAM BPSK 1/81/16 1/32 Layer ALayer BLayer C

Laboratrio de RFEntrelaadores Entrelaadores Entrelaadores 8585O estgio de codificao dividido por um bloco de codificao externa e interna. O estgio de codificao externa fixo, formado por um aleatorizador de dados e um codificador Reed Solomon com entrelaador de bytes. O estgio de codificao interna flexvel, formado pelo codificador convolucional de taxa-me 1/2 com ajuste de puncionamento para 1/2, 2/3, 3/4, 5/6, 7/8 com entrelaamento de bits e smbolos. O primeiro estgio de modulao formado por uma modulao primria que pode ser escolhida entre QPSK, 16-QAM ou 64-QAM. As camadas A, B e C so combinadas e entrelaadas no tempo (100, 200 ou 400ms) e em freqncia por um algoritmo aleatorizador. Uma estrutura de sincronismo adicionada com a insero de pilotos de referncia, sinalizao e controle. O segundo estgio de modulao formado por um modulador OFDM que opera com IFFT de tamanho 2k, 4k ou 8k. Na sada do modulador OFDM adicionado um prefixo cclico que garante a robustez do sistema contra interferncia intersimblica. Os sinais so convertidos para analgico em banda bsica de 6MHz na freqncia central de 20MHz.

Modulador ISDB-TBLayer ALayer BLayer CInner Code

2/3 5/6 7/8 DQPSK,QPSK16 QAM64 QAM BPSK 1/81/16 1/32 Layer ALayer BLayer C

Laboratrio de RFEntrelaadores Entrelaadores Entrelaadores Aleatorizador8686O estgio de codificao dividido por um bloco de codificao externa e interna. O estgio de codificao externa fixo, formado por um aleatorizador de dados e um codificador Reed Solomon com entrelaador de bytes. O estgio de codificao interna flexvel, formado pelo codificador convolucional de taxa-me 1/2 com ajuste de puncionamento para 1/2, 2/3, 3/4, 5/6, 7/8 com entrelaamento de bits e smbolos. O primeiro estgio de modulao formado por uma modulao primria que pode ser escolhida entre QPSK, 16-QAM ou 64-QAM. As camadas A, B e C so combinadas e entrelaadas no tempo (100, 200 ou 400ms) e em freqncia por um algoritmo aleatorizador. Uma estrutura de sincronismo adicionada com a insero de pilotos de referncia, sinalizao e controle. O segundo estgio de modulao formado por um modulador OFDM que opera com IFFT de tamanho 2k, 4k ou 8k. Na sada do modulador OFDM adicionado um prefixo cclico que garante a robustez do sistema contra interferncia intersimblica. Os sinais so convertidos para analgico em banda bsica de 6MHz na freqncia central de 20MHz.

Modulador ISDB-TBLayer ALayer BLayer CInner Code

2/3 5/6 7/8 DQPSK,QPSK16 QAM64 QAM BPSK 1/81/16 1/32 Layer ALayer BLayer C

Laboratrio de RFEntrelaadores Entrelaadores Entrelaadores AleatorizadorCodificador Externo8787O estgio de codificao dividido por um bloco de codificao externa e interna. O estgio de codificao externa fixo, formado por um aleatorizador de dados e um codificador Reed Solomon com entrelaador de bytes. O estgio de codificao interna flexvel, formado pelo codificador convolucional de taxa-me 1/2 com ajuste de puncionamento para 1/2, 2/3, 3/4, 5/6, 7/8 com entrelaamento de bits e smbolos. O primeiro estgio de modulao formado por uma modulao primria que pode ser escolhida entre QPSK, 16-QAM ou 64-QAM. As camadas A, B e C so combinadas e entrelaadas no tempo (100, 200 ou 400ms) e em freqncia por um algoritmo aleatorizador. Uma estrutura de sincronismo adicionada com a insero de pilotos de referncia, sinalizao e controle. O segundo estgio de modulao formado por um modulador OFDM que opera com IFFT de tamanho 2k, 4k ou 8k. Na sada do modulador OFDM adicionado um prefixo cclico que garante a robustez do sistema contra interferncia intersimblica. Os sinais so convertidos para analgico em banda bsica de 6MHz na freqncia central de 20MHz.

Laboratrio de RF5617+x==8888O estgio de codificao dividido por um bloco de codificao externa e interna. O estgio de codificao externa fixo, formado por um aleatorizador de dados e um codificador Reed Solomon com entrelaador de bytes. O estgio de codificao interna flexvel, formado pelo codificador convolucional de taxa-me 1/2 com ajuste de puncionamento para 1/2, 2/3, 3/4, 5/6, 7/8 com entrelaamento de bits e smbolos. O primeiro estgio de modulao formado por uma modulao primria que pode ser escolhida entre QPSK, 16-QAM ou 64-QAM. As camadas A, B e C so combinadas e entrelaadas no tempo (100, 200 ou 400ms) e em freqncia por um algoritmo aleatorizador. Uma estrutura de sincronismo adicionada com a insero de pilotos de referncia, sinalizao e controle. O segundo estgio de modulao formado por um modulador OFDM que opera com IFFT de tamanho 2k, 4k ou 8k. Na sada do modulador OFDM adicionado um prefixo cclico que garante a robustez do sistema contra interferncia intersimblica. Os sinais so convertidos para analgico em banda bsica de 6MHz na freqncia central de 20MHz.

Taxa final de Transmisso

Laboratrio de RF8989

Laboratrio de RFMedidas de RF90

Laboratrio de RFAs MedidasPotncia de Sada

Emisses Esprias

Bit Error Rate (BER)

Modulation Error Ration (MER)

Rudo de fase

Mscara de Emisso

Laboratrio de RFAs MedidasPotncia de Sada

Emisses Esprias

Bit Error Rate (BER)

Modulation Error Ration (MER)

Rudo de fase

Mscara de Emisso

Laboratrio de RFA potncia de sada o primeiro parmetro a ser medido quando se estiver verificando parmetros de desempenho ou realizando verificaes de conformidade.

Para um sinal digital com modulao OFDM, a potncia uniformemente distribuda atravs do canal de transmisso.

Portanto, ao se fazer medidas neste tipo de sinais, a largura de faixa total do sinal modulado deve ser levada em considerao.

No caso de sinais digitais, o valor da potncia mdia o mais apropriado para o tipo de modulao utilizada

Potncia de sada

Laboratrio de RF aceitvel uma variao de +/- 2% do valor nominal especificado pelo fabricante do transmissor Especificao: A potncia de sada pode ser medida utilizando um Wattmetro de absoro ou um analisador de espectroque possua este recurso.

Mtodo de MedioPotncia de sada

Laboratrio de RFA Configurao do analisador de espectro deve ser.Freqncia CentralSpanRBWVBWModo de DetecoBW do canalFreqncia do Canal10 MHz30 kHz300 kHzSample5,7 MHz

Potncia de sada

Laboratrio de RFAs MedidasPotncia de Sada

Emisses Esprias

Bit Error Rate (BER)

Modulation Error Ration (MER)

Rudo de fase

Mscara de Emisso

Laboratrio de RFEmisses esprias so emisses em freqncias que esto fora da largura de faixa do canal. So consideradas emisses esprias as emisses de harmnicas, emisses parasitas, produtos de intermodulao, produtos de converso de freqncia Especificao: Emisses espriasBanda de Freqncia BsicaPotncia Mdia Permitida para Emisso EspriaDe 70 MHz a 142 MHz ou de 144 MHz a 146 MHzMximo 1 mW e pelo menos 60 dB abaixo da potncia mdia do canalDe 142 MHz a 144 MHz e de 146 a 162,0375 MHzMximo 1 mW e pelo menos 80 dB abaixo da potncia mdia do canal, quando a freqncia do canal est entre 142 MHz e 144 MHz ou entre 146 MHZ e 162,0375 MHz, e potncia mdia 60 dB abaixo quando essa freqncia est em qualquer outro valor.De 162,0375 MHz a 335,4 MHzMximo 1 mW e pelo menos 60 dB abaixo da potncia mdia do canalDe 335,4 MHz a 470 MHzMximo 2,5 uW pra equipamentos de transmisso com potncia mdia de 25 W ou menor. Mximo de 1 mW e pelo menos 70 dB abaixo da potncia mdia do canal, para equipamentos de transmisso com potncia de mais de 25 W.De 470 MHz a 960 MHzMximo 25 uW para equipamentos de transmisso com potncia mdia de 25 W ou menor. Mximo de 20 mW e pelo menos 60 dB abaixo da potncia mdia do canal para equipamentos de transmisso com mais de 25 W.

Laboratrio de RFAs MedidasPotncia de Sada

Emisses Esprias

Bit Error Rate (BER)

Modulation Error Ration (MER)

Rudo de fase

Mscara de Emisso

Laboratrio de RF a relao do nmero de bits recebidos incorretamente em relao ao nmero total de bits emitidos durante um determinado intervalo de tempo

Taxa de erro na sada do transmissor = Zero

Especificao: Bit Error Ratio - BER

Laboratrio de RFAs MedidasPotncia de Sada

Emisses Esprias

Bit Error Rate (BER) Modulation Error Ration (MER)

Rudo de fase

Mscara de Emisso

Laboratrio de RFo valor de MER deve ser determinado com o uso de um receptor com o menor fator de rudo possvel, com o objetivo de evitar a insero de distoro.

Um valor de MER de pelo menos 30 dB deve ser alcanado

Especificao: Modulation Error Ratio - MER

Laboratrio de RF

Diagrama de constelao: Modulation Error Ratio - MER

Laboratrio de RF

Modulation Error Ratio - MER

Laboratrio de RF Diagrama de constelao: Erro de amplitude - SaturaoModulation Error Ratio - MER

Laboratrio de RF Diagrama de constelao: Erro de faseModulation Error Ratio - MER

Laboratrio de RF Diagrama de constelao: Ganho diferente entre I e QModulation Error Ratio - MER

Laboratrio de RFAs MedidasPotncia de Sada

Emisses Esprias

Bit Error Rate (BER)

Modulation Error Ration (MER)

Rudo de fase

Mscara de Emisso

Laboratrio de RF Pode ocorrer devido a instabilidade dos osciladores locais

O rudo de fase pode causar um erro de fase que afeta todas as portadoras ao mesmo tempo.

Giro intermitente de constelao

Rudo de Fase

Laboratrio de RFPotncia de Sada

Emisses Esprias

Bit Error Rate (BER)

Modulation Error Ration (MER)

Rudo de fase

Mscara de Emisso

As Medidas

Laboratrio de RFDiretamente relacionada com a intermodulao

A intermodulao composta de energia espectral indesejvel tanto dentro quanto fora da banda.

Energia espectral dentro da banda: degradao do sinal transmitido

Energia espectral fora da banda: interferncia em canais adjacentes

Mascara de emisso Especificao:

Laboratrio de RF

36 dB43 dB50 dBMascara de emisso

Laboratrio de RFMascara de emisso

Laboratrio de RFSala So Paulo, 02-12-07Laboratrio de RFSala So Paulo

02/12/2007Inaugurao TV Digital no Brasil

Laboratrio de RFObrigado [email protected] de 2008

CIDADEANALGICODIGITAL

ATUALALTERAR P/PROPOSTO P/ F.P.A.

SO JOSE DO RIO PRETO04-30

CARDOSO3230

CATANDUVA43+30

ESTRELA DOESTE05+30

FERNANDOPOLIS09+30

GENERAL SALGADO24-30

ICEM3830

ITAJOBI5530

JALES0230

JOS BONIFACIO312930

MONTE APRAZVEL412930

NHANDEARA201930

NOVO HORIZONTE4930

OLIMPIA29+30

ORINDIUVA2030

PALESTINA422930

PAULO DE FARIA2430

PINDORAMA54+

PONTES GESTAL03+30

RIOLANDIA35+30

SANTA ADELIA19+30

SANTA FE DO SUL0430

TABAPU06+30

TANABI38-30

VOTUPORANGA3330

CIDADEANALGICODIGITAL

ATUALALTERAR P/PROPOSTO P/ F.P.A.

SO JOSE DOS CAMPOS2750

S. J. DOS CAMPOS (S. Fco. XaV.)2024

GUARAREMA5550

MONTEIRO LOBATO2550

SO BENTO DO SAPUCAI34+2050

CAMPOS DO JORDO23-24

TAUBATE08+24

PARAIBUNA40-50

SO LUIZ DO PARAITINGA24+50

LAGOINHA32+50

GUARATINGUET3850

SILVEIRA1050

QUELUZ02-50

AREIAS07-24

SO JOAQUIM DA BARRA11-50

BANANAL20+24

PIRACAIA (PM)

CRUZEIRO (PM)

ATIBAIA (PM)4023

BRAGANA PAULISTA (PM)3024

CIDADEANALGICODIGITAL

ATUALALTERAR P/PROPOSTO P/ F.P.A.

CANANEIA4521

IPORANGA31-21

BARRA DO TURVO20-21

ELDORADO56-21

CAJATI59-21

JACUPIRANGA3421

PARIQUERA-AU4421

SETE BARRAS5921

REGISTRO29-21

IGUAPE (ILHA COMPRIDA)03-21

JUQUIA23-21

MIRACATU45-21

JUQUITIBA15+21

PEDRO DE TOLEDO53-21

ITARIRI3621

PERUIBE5743

ITANHAEM384443

MONGAGUA4243

PRAIA GRANDE2021

SANTOS / GUARUJA0321

BERTIOGA

CUBATO4041

CARAGUATATUBA22+21

UBATUBA5121