A Televisão Digital (Uma História Resumida)

A história da TV digital começa na década de 1970 no Japão, quando a NHK (Nippon Hoso Kyokai) e um grupo composto por 100 estações de TV locais, iniciam as pesquisas e o desenvolvimento de uma TV de alta qualidade de imagem, ou HDTV (High Definition TV). O objetivo seria dar ao espectador mais realismo e proximidade não só com a imagem, mas também com o som, aproximando a imagem da TV com a imagem do cinema, inclusive no formato de tela larga "wide", usado no cinema desde 1951.

A maior dificuldade da época era realizar a transmissão de imagem e som em alta definição na faixa de 6 MHz (largura da faixa no espetro de radiofreqüência reservada para cada canal de TV), devido a necessidade de transmitir ao menos o dobro de linhas de varredura. A TV tradicional usa uma resolução máxima de 480 linhas e 640 pontos por linha por quadro. Importante passo para a transmissão em alta definição foi dado pelo consórcio japonês (Hi-Vision Promotion Association), que em 1987 iniciara o desenvolvimento do projeto que resulta no sistema MUSE (Multiple sub-Nyquist Sampling Encoding), e passa a transmitir experimentalmente programações em HDTV com duração de uma hora por dia. O sinal tinha uma largura de faixa de mais de 20 MHz no espectro, e era transmitido por um satélite de banda larga. Em 1997, a NHK forma um consórcio intitulado DiBEG (Digital Broadcasting Experts Group) e desenvolve um novo processo de transmissão chamado de "Integrated Services Digital Broadcasting" (ISDB), projetado para suportar até 13 serviços ou emissoras diferentes na faixa de 6 MHz, que além da transmissão para receptores domésticos, permite também transmissão para receptores móveis e telefones celulares, graças a a novas tecnologia de compactação de imagem MPEG2 e de Dolby AC-3 para o som . Em dezembro de 2000, a operação do antigo processo "MUSE" foi substituída pelo padrão totalmente digital terrestre, o ISDB-T (T de Terrestrial -terrestre). Este serviço foi lançado oficialmente em 2003, e já em 2008 havia mais de 14 milhões de aparelhos receptores, representando um terço dos domicílios daquele país.

Na Europa em 1986, cientistas envolvidos no "Projeto Eureka" concluem um sistema para TV digital semelhante ao japonês MUSE, batizado de MAC (Multiplexed Analog Components) para transmissão SDTV (Standard Digital TV), e para a alta definição, o HD-MAC com transmissão de um numero maior de pixels. Esta alternativa européia é considerada o embrião do sistema europeu de HDTV, o DVB (Digital Video Broadcast) que em 1994 passa a usar as novas tecnologias de compactação de som e imagem, o MP3 para áudio e o MPEG-2 para vídeo, que caracteriza o sistema digital europeu que serviu de base para o ISDB-T japones. Inserido ao projeto Eureka, surge na China o (DMB-T) Digital Multimedia Broadcast Terrestrial, pouco difundido. (número do Projeto Eureka - EU14).

Nos Estado Unidos, as estações de TV, os fabricantes e o governo acompanhavam desde o inicio o desenvolvimento da tecnologia na Ásia e Europa, mas os norte americanos faziam questão de encontrar uma solução própria para a TV de alta definição. As pesquisas encabeçadas pela FCC (Federal Communications Comission) criada em 1983, convoca em 1987, 58 redes de TV para estudar o impacto que teria a então chamada ATV (Advanced TV) nos serviços já existentes, e inicia os trabalhos da ATTC (Advisory Committee on Advanced Television Service (Television Test Center)) destinada a fazer os testes das novas tecnologias de TV digital.
Em 16 de setembro 1995 surge uma entidade denominada "Advanced Television System Committee" (ATSC) criada partir da união de diversas empresas e com o aval da FCC, o órgão regulador da área de comunicações e radiodifusão dos Estados Unidos. Esta entidade desenvolve um sistema diferenciado dos já existentes na época, como o HDTV (High Definition TV) criado por um consórcio envolvendo a AT&T, Philips, Thomson, Zenith e outros fabricantes; o EDTV (Enhanced Definition TV) Televisão de definição aprimorada, e o SDTV (Standard Definition TV) ou definição standard de TV. Este novo sistema recebe o nome do grupo criador (ATSC) e  foi adotado como sistema oficial. Em 21 de abril de 1997 foram delineadas as regras para a transmissão digital nos Estados Unidos, definido o prazo de oito anos para a transição do sistema analógico para o digital, portanto em 2006 todas as transmissões de TV deveriam estar sendo realizadas em ATSC.

 

A Televisão Digital no Brasil

O estudo para a implantação no Brasil de um sistema digital de TV aberta em alta definição teve início em 1994, por um grupo composto pela Sociedade Brasileira de Engenharia de Televisão (SET), e pela Associação brasileira de Rádio e Televisão (ABERT). Primeiramente, analisando os sistemas já estruturados como o ATSC norte americano, o europeu DVB-T, e o japonês ISDB-T. Em 1998 o grupo recebe o suporte da Universidade Presbiteriana Mackenzie, e iniciam uma série de testes em três sistemas (DVB, ATSC e ISBD), envolvendo não apenas a recepção residencial doméstica dos sinais mas também e recepção externa veicular. Os testes foram exclusivamente técnicos, sem interferência política das empresas criadoras dos sistemas em análise, o norte americano ATSC Comittee, o europeu DVB Group ou o japonês ARIB/DiBEG Group. Foi considerado como um estudo muito rigoroso e robusto por toda a comunidade técnica em DTV (tradução não literal) .

"...and it was considered a very rigorous and robust study by DTV technical world community."
[ http://en.wikipedia.org/wiki/SBTVD - Initial Studies - 16/02/2010]

O estudo concluiu que o ATSC mostrou qualidade insuficiente nas recepções residenciais, visto 47% dos aparelhos de TV usam antenas internas.
Entre o DVB-T e o ISDB-T, este último demonstrou superior desempenho em recepções domésticas e também flexibilidade para acesso de receptores móveis e portáteis, com expressiva qualidade.
Paralelo a estes testes em 1998, o Ministério das Comunicações ordena a ANATEL (Agencia Nacional de Telecomunicações) a encabeçar estudo que defina um sistema de DTV para o Brasil. A ANATEL então define como resultado oficial a conclusão obtida pelo grupo ABERT/SET/Mackenzie, ou seja, o melhor sistema de TV digital para o Brasil seria o ISDB-T; mesmo assim estaria longe o dia em que teríamos um sistema de TV digital nacional.

Grupos da sociedade quiseram saber detalhes que envolveram na decisão da ANATEL, com isto, várias conversações políticas e novos requerimentos retardavam a efetivação do sistema no país, que deveria acontecer em agosto, 2000. Em 26 de novembro de 2003 o Sistema Brasileiro de TV Digital (SBTV) foi instituído pelo Ato Presidencial #4.901, focando a criação de um modelo de referência para transmissão terrestre de TV digital para o Brasil.

Encarregada pelo Ministério das Comunicações, a ANATEL administra novos trabalhos para a escolha de um sistema de DTV para o Brasil, recebendo suporte do Centro de Pesquisa e Desenvolvimento em Telecomunicações (CPqD), da contribuição de 10 outros Ministérios, do Instituto Tecnológico de Informações (ITI), e de 25 organizações relacionadas à matéria (Emissoras de TV, profissionais de TV, produtores de programas de TV etc.). 75 Universidades e fabricantes de eletro-eletrônicos também dão suporte. Foram mobilizados mais de 1.200 pesquisadores e profissionais.

"Em 27 de novembro de 2003 foi fundado o comitê do SBTVD, responsável pelos estudos que definiriam o padrão a ser adotado no país. Após estudos conduzidos juntamente com universidades e emissoras de televisão, o sistema foi apresentado no dia 13 de novembro de 2005 pelo Ministério das Comunicações.
[http://www.dtv.org.br/esp/materias.asp?menuid=3&id=5 - 06/02/2010]

Este grupo de trabalho teve como objetivo, não só o aspecto econômico e técnico, mas também:

- A "Inclusão Digital" para aqueles que vivem às margens da sociedade;
- Implementação do "e-gov" que poderá trazer uma maior aproximação do governo à população, uma vez que 94% das famílias brasileiras têm ao menos um aparelho de televisão;
- Melhorar o suporte à educação, disseminar a cultura e a integração social.

Quanto aos requerimentos técnicos, foram considerados:

- Alta definição;
- Interatividade;
- TV móvel e portabilidade de qualidade;
- Robustez de sinal tanto externo como interno;
- Excelente aproveitamento de toda a faixa de transmissão reservada ao canal de TV.

Finalmente em 26 de Junho de 2006, fica decidido pelo Ato Presidencial # 5.820 que o ISDB-T seria a base para o sistema oficial de transmissão de TV digital no Brasil, o SBTVD (Sistema Brasileiro de TV Digital), também conhecido como ISDB-TB (Integrated Services Digital Broadcasting – Terrestrial) "B" de Brasil, e que em sete anos todo o território brasileiro deveria ser coberto pelo novo sistema digital de TV e que em dez anos (em 2016) todas as freqüências para transmissão de TV analógicas deveriam ser devolvidas ao governo. Esta decisão foi contestada por diversos setores da sociedade, que dizem ter recebido interferências políticas principalmente da rede Globo de TV, uma vez que o ISDB-T isola o negócio de TV e o protege de um decadente ganho financeiro, devido à migração para TV por internet e ao serviço de  telefonia celular.
Por outro lado, diversas organizações técnicas e de engenharia que isoladamente fizeram estudos dos três maiores sistemas de DTV concluem que o ISDB-T é realmente a melhor opção.

A conclusão a que se chegou foi que o melhor sistema de TV digital para o Brasil seria o ISDB-T, desenvolvido pelo Japão. Assim, em junho de 2006 o governo brasileiro anunciou a escolha do ISDB-T como base para o desenvolvimento do SBTVD."
[http://www.dtv.org.br/esp/materias.asp?menuid=3&id=5 - 06/02/2010]

Em 2007 é fundado o SBTVD Fórum, organização não governamental constituída por companhias públicas e privadas, cujo objetivo é discutir e informar assuntos técnicos sobre o SBTVD (ISDB-TB).
Este fórum, em menos de 2 anos (2009) já contava com mais de 80 companhias membros, da área da industria da televisores, emissoras de TV, Universidades e agencias reguladoras do governo. O endereço do SBTVD Forum é http://www.forumsbtvd.org.br/

 

Algumas diferenças entre o ISDB-T (Japonês) e o ISDB-TB ou SBTVD (brasileiro).

Foram acrescentadas novas tecnologias ao ISDB-TB:
- MPEG-4 para compressão de vídeo (permite maior aproveitamento da faixa de transmissão, contra o MPEG-2 do ISDB-T);
- Ferramenta de interação "Ginga", mais robusto que o BML;
- Máscara de transmissão especialmente adaptada para evitar interferências de outras estações;
- Multiplexação e estruturação de dados, com inclusão de caracteres latinos;
- 30 quadros por segundo nas transmissões para aparelhos móveis e portáteis;
- Transmissão aberta. O sistema original contém proteção de cópias (impossibilidade de gravar as transmissões).

 

Primeiros Testes Públicos

Em 19 de junho de 2007 a Samsung transmite ao público um demo em SBTVD, em seu show room em  S. Paulo, onde dois televisores LCD em full HD foram instalados. A transmissão foi realizada pela Rede Globo em resolução de 1080i, consistindo de desfiles de carnaval, futebol, novelas e entrevistas.

 

Inicio das Transmissões

Em dezembro de 2007 no dia 2, inicia em S. Paulo as transmissões em DTV no Brasil, e em 6 de outubro de 2009, já havia transmissão no Rio de janeiro, Belo horizonte, Goiania, Porto Alegre, Curitiba, Campinas, Salvador, Florianópolis, Vitória, Uberlandia, S. José do Rio Preto, Teresina, Santos, Brasília, Campo Grande, Fortaleza, Recife, João Pessoa, Sorocaba, Mogi das Cruzes, Manaus, Belém, Joinvile, Londrina. [Fonte: http://www.teleco.com.br/tvdigital_cronog.asp - 20/12/2009.]

A lista alualizada das cidades com cobertura do sinal em DTV e as futuras instalações, está no link http://www.dtv.org.br/index.php/cidades-onde-a-tv-digital-esta-no-ar/

 

O SBTVD no Mundo

A escolha da compactação MEPG-4 no SBTVD foi realmente correta, visto que na Europa está sendo lançado o DVB 2.0 que usa este processo de compactação, os Estados Unidos estudam a implementação do mesmo processo no ATSC, e o Japão analisa como inserir esta compactação no ISDB-T.

Os governos de Brasil e do Japão trabalham juntos para mostrar os beneficios do SBTVD e implantação deste sistema em toda a América do Sul.

Países que adotaram o SBTVD:

- Peru em abril 2009;
- Argentina, Agosto 2009;
- Chile, Setembro 2009;
- Venezuela, Outubro 2009;

Alguns países estudam implantar o ISDBTB/SBTVD: Bolívia, Paraguai, Colômbia e Uruguai. Fora do continente, as Filipinas estudam seriamente a possibilidade de adotar este sistema.

 

DTV no Mundo

No quadro, a distribuição dos sistemas de DTV em diversos países.

DTV no mundo.
[Fonte: http://en.wikipedia.org/wiki/File:Digital_broadcast_standards.svg   -17/02/2010]

 

www.videocolor.com.br, 17 de fevereiro, 2010.
- Osvaldo Ademir Bueno
CREA/PR 63862

Informações atualizadas podem ser acessadas em alguns sites que serviram de referência para este trabalho, ver nas referências abaixo.

 

Referências:

Guido Stolfi Professor – Departamento de Telecomunicações e Controle – PTC 08/2004
Televisão Digital e HDTV – TV de Alta Definição PSI-2222 - Práticas de Eletricidade e Eletrônica II – EPUSP
http://www.lps.usp.br/lps/arquivos/conteudo/grad/dwnld/TVdigital.pdf 
http://dtv.org.br/materias.asp?menuid=3&id=11
http://en.wikipedia.org/wiki/SBTVD_Forum
http://en.wikipedia.org/wiki/SBTVD
http://en.wikipedia.org/wiki/Multiple_sub-Nyquist_sampling_encoding
http://en.wikipedia.org/wiki/Multiple_sub-Nyquist_sampling_encoding
http://pt.wikipedia.org/wiki/Hist%C3%B3ria_da_televis%C3%A3o_digital
http://pt.wikipedia.org/wiki/Televis%C3%A3o_digital#Momento_tecnol.C3.B3gico_no_Brasil
http://pt.wikipedia.org/wiki/ISDB-TB
http://pt.wikipedia.org/wiki/Ginga_(middleware)http://www.abert.org.br:8080/abert/?q=abert
http://www.abnt.org.br/
http://www.comunicacao.pro.br/setepontos/22/takashi_isdb.htm
http://www.direitoacomunicacao.org.br/content.php?option=com_content&task=view&id=361
http://www.dtv.org.br/esp/materias.asp?menuid=3&id=5
http://www.forumsbtvd.org.br/
http://www.electronica-pt.com/index.php/content/view/260/26/%0D%3Cbr%20/%3E/
http://www.idec.org.br/noticia.asp?id=6404
http://www.set.com.br/
https://www.planalto.gov.br/ccivil_03/decreto/2003/D4901.htm
http://www.teleco.com.br/tvdigital_cronog.asp