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CENTRO UNIVERSITÁRIO CESMAC FACULDADE DE CIÊNCIAS EXATAS E TECNOLÓGICAS CURSO DE ENGENHARIA ELÉTRICA TV DIGITAL: UMA ANÁLISE DA QUALIDADE DE SINAL EM MACEIÓ E POSSÍVEIS SOLUÇÕES PARA SUA MELHORIA. José Maximo Ferreira Filho Daniel dos Santos Lisboa Orientador: Sérgio Silva de Carvalho TV DIGITAL: Uma análise da qualidade de sinal em Maceió e possíveis soluções para sua melhoria.

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CENTRO UNIVERSITÁRIO CESMAC FACULDADE DE CIÊNCIAS EXATAS E TECNOLÓGICAS

CURSO DE ENGENHARIA ELÉTRICA

TV DIGITAL: UMA ANÁLISE DA QUALIDADE DE SINAL EM MACEIÓ E POSSÍVEIS SOLUÇÕES PARA SUA

MELHORIA.

José Maximo Ferreira FilhoDaniel dos Santos Lisboa

Orientador: Sérgio Silva de Carvalho

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MOTIVAÇÃO

Conhecimento de uma nova tecnologia;

Aprendizado empírico na análise de sinais;

Contribuição científica.

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OBJETIVO

Conhecer a distribuição do nível e qualidade do sinal de TV Digital em Maceió e apontar possíveis soluções para sua melhoria.

Possibilitar o conhecimento em base científica dos reais problemas existentes e suas possíveis soluções.

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ORGANIZAÇÃO DO TFG

Primeiro Capítulo:Apresentação da tecnologia de TV digital;Revisão teórica de telecomunicações;

Segundo Capítulo:Referência normativa;Apresentação do modelo;

Terceiro Capítulo: Aplicação do Modelo;Comparação dos dados;

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METODOLOGIA

Estudo de Caso:

Coleta de dados de recepção do sinal;Comparativo com o modelo Okumura-Hata para ambientes

urbanos.

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PROBLEMA

Baixa qualidade na recepção do sinal de TV digital, em seus componentes de :Imagem; Áudio; Dados referentes à interatividade.

Podem ser causados por:Reflexão, difração e refração;Sombreamento;Espalhamento no espectro eletromagnético.

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VISÃO NORMATIVA

“A estação digital deve ser instalada de forma a atender, no mínimo, 90% da área do município objeto do ato de outorga [...]” (Norma Técnica para Execução dos Serviços de Radiodifusão de Sons e Imagens e de Retransmissão de Televisão com Utilização da Tecnologia Digital, 2010, p.23).

“A área de prestação do serviço de uma estação geradora ou retransmissora de televisão digital terrestre corresponde à área delimitada pelo contorno de intensidade de campo elétrico,[...]” igual a 51 dBμV/m (Norma Técnica para Execução dos Serviços de Radiodifusão de Sons e Imagens e de Retransmissão de Televisão com Utilização da Tecnologia Digital, 2010, p.10).

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REVISÃO DOS MODELOS

Okumura-Hata para ambientes urbanos, dado por:

HmadHHbfAT bURB 101010 log55,69,44log33,1810log16,2655,69

Okumura-Hata para ambientes rurais;

Okumura-Hata para ambientes Suburbanos;

8,0log56,17,0log11,1 1010 fHmfHma

Onde:

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CONDIÇÕES DO MODELO ADOTADO

Modelo Okumura-Hata:

Condições:

150MHz ≤ f ≤ 1500MHz30m ≤Hb ≤ 200m1m≤ Hm ≤10 m1 km ≤d ≤ 20 km

Características reais:

f = 515MHzHb ≤ 150mHm = 10 m

1 km < d < 20 km

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PROCESSO PROPOSTO

Medição de campo, utilizando-se:Unidade Móvel;Analizador de espectro;Antena receptora instalada em mastro.

Comparação: dados coletados x dados do modelo:

Atenuação em dBm;Análise topográfica;Utilização de gráfico comparativo;Conclusão tirada da comparação;Possíveis soluções.

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UNIDADE MÓVEL (U.M)

Figura 1: U.MFonte: Autoria própria.

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VISTA INTERNA DA U.M

Figura 2: U.M, vista interna.Fonte: Autoria própria.

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ANÁLISE DOS DADOS

Figura 3: Imagem aérea dos pontos visitados em MaceióFonte: Google Earth.

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BAIRROS VISITADOS

Bairros Distância (km)Poço 1,22

Mutange 2,98Jatiúca 3,72

Cruz das Almas 5,1Barro Duro 5,36São Jorge 5,47Serraria 6,76

Jacarecica 7,38 Benedito Bentes 13,6

Tabela 1: Relação de Bairros visitados para medição e suas respectivas distâncias em relação à transmissora

Fonte: autoria própria

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RESULTADOS SATISFATÓRIOS

Figura 4: Vista I antena transmissora. Fonte: Autoria própria

Figura 5: Vista II antena transmissora. Fonte: Autoria própria

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BAIRRO DO POÇO

Bairro Atenuação (dBm)

Itensidade de campo

(dBμV/m)Poço -28 113,4

Fonte: Autoria própria

Figura 4: Topografia: Poço.Fonte: Google Earth.

Tabela 2: Atenuação/intensidade.

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BAIRRO DO MUTANGE

Bairro Atenuação (dBm)

Itensidade de campo

(dBμV/m)Mutange -31,2 110,3

Fonte: Autoria própria

Figura 5: Topografia: Mutange.Fonte: Google Earth.

Tabela 3: Atenuação/intensidade.

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BAIRRO DO SÃO JORGE

Bairro Atenuação (dBm)

Itensidade de campo

(dBμV/m)São Jorge -36,9 104,6

Fonte: Autoria própria

Figura 7: Topografia: São Jorge.Fonte: Google Earth.

Tabela 4: Atenuação/intensidade.

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RESULTADOS INSATISFATÓRIOS

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Figura 4: Problemas na transmissão.Fonte: Slide apresentado pelo prof. de Eng. de antenas, Luiz Roberto 10º período de Engenharia Elétrica CESMAC (2010)

Dependendo dascaracterísticas do meio,

aOEM pode sofre desviosde percurso.

A – Sinal RefratadoB – Sinal RefletidoC – Sinal Difratado

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BAIRRO DA JATIÚCA

Bairro Atenuação (dBm)

Itensidade de campo

(dBμV/m)Jatiúca -50,9 90,5

Fonte: Autoria própria

Figura 6: Topografia: Jatiúca.Fonte: Google Earth.

Tabela 5: Atenuação/intensidade.

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BAIRRO DA JACARECICA

Bairro Atenuação (dBm)

Itensidade de campo

(dBμV/m)Jacarecica -55,4 86,1

Fonte: Autoria própria

Figura 8: Topografia: Jacarecica.Fonte: Google Earth.

Tabela 6: Atenuação/intensidade.

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CONJ. BENEDITO BENTES

Bairro Atenuação (dBm)

Itensidade de campo

(dBμV/m)São Jacarecica -59,1 82,4

Fonte: Autoria própria

Figura 8: Topografia: Benedito bentes.Fonte: Google Earth.

Tabela 7: Atenuação/intensidade.

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RESULTADOS

Bairros Distância (km)

Atenuação prevista (dBm)

Atenuação Medida (dBm)

Jatiúca 3,72 -45,51 -50,9Jacarecica 7,38 50,09 -54,4 Benedito

Bentes13,6 - 55,53 -59,1

Tabela 8: Resultados.

Fonte: autoria própria

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GRÁFICO COMPARATIVO

Fonte: Autoria própria.TV DIGITAL: Uma análise da qualidade de sinal em Maceió e possíveis soluções para sua melhoria.

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POSSÍVEIS SOLUÇÕES

Possíveis soluções:

Modificação de nível de potência;

Mudança na direção de irradiação do sinal;

Instalação de refletores passivos;

Implantação de sistemas retransmissores.

Figura: soluções possíveis. Fonte: http://www.maspro.co.jp/en/newproducts/gapfiller/gapfiller.html

A topografia e as edificações em Maceió influenciam na depreciação do qualidade do sinal recebido.

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CONCLUSÕES

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Bairros visitados têm intensidade de campo significantemente maior do que 51dBuV/m ;

Faz-se necessário um estudo mais aprofundado;

Resultado parcialmente satisfatório.

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REFERÊNCIAS

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KRAUS, John D..ANTENAS.Rio de Janeiro: Guanabara Koogan,1983.

NASCIMENTO, Juarez do. TELECOMUNICAÇÕES.2.ed.São Paulo:Pearson Education do Brasil, 2000.

ULABY, Fawwaz T..Eletromagnetismo para Engenheiros.Porto Alegre: Bookman, 2007.

SADIKU, Matthew N.O.. Elementos de Eletromagnetismo.3.ed.Porto Alegre:Bookman,2004.

YAMADA, Fujio;MOTOYAMA, E..Coverage Evaluation of Brazilian Digital TV Signal.Revista da SET,São Paulo,p.35-37,mar.2010.

YAMADA, Fujio;BEDICKS, Gunnar.. SBTVD FORUM: The Brazilian System Digital TV.Revista da SET,São Paulo,p.50-53,mar.2010.

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REFERÊNCIAS

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BOLAÑO, César; VIEIRA, Vinicius Rodrigues.TV Digital no Brasil e no Mundo: Estado da Arte. Revista de Economía Política de las Tecnologías de la Información y Comunicación,www.eptic.com.br,p.102-134,Ago.2004.

VASCO, Célio Lúcio. Modelo de Propagação Empírico para sinais de TV digital em Curitiba. Curitiba, 2009. 64 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica e Informática Industria). Universidade Federal Tecnológica do Paraná. Disponível em: http://arquivos.cpgei.ct.utfpr.edu.br/Ano_2009/dissertacoes/CPGEI_Dissertacao_507_2009.pdf. Acesso em 16 de novembro de 2010.

MANOEL, Edson Tadeu Monteiro.Codificação de Vídeo H.264: Estudo de Codificação Mista de Macroblocos. Florianópolis, 2007.97f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica). Universidade Federal de Santa Catarina.

Norma Técnica para Execução dos Serviços de Radiodifusão de Sons e Imagens e de Retransmissão de Televisão com utilização da tecnologia digital: Informação e Documentação-Referências- Elaboração. Rio de Janeiro:ABNT 2010 

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AGRADECIMENTOS

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Agradecemos a todos aqueles que nos deram apoio para a realização deste trabalho.

OBRIGADO!