Interatividade da TV Digital - I

Esta séries de tutoriais tem por objetivo mostrar os conceitos e tecnologias da TV digital, e enfatizar

algumas transmissões da TV digital, e o sistema adotado no Brasil. Foi dado foco à interatividade,

descrevendo seus aplicativos, forma de transmissão e o canal de retorno, mostrando que a TV interativa

poderá ser transmitida em um software Ginga, Ginga-J e NCL, uma plataforma bastante avançada em seu

segmento.

Devido a esse aplicativo, o teleusuário poderá obter informações mais detalhadas sobre o produto

anunciado e, se desejar, efetuar a compra deste, através de alguns toques no controle remoto. O

teleusuário navegará por menus na tela, da mesma forma que o faz com os DVDs.

Os tutoriais foram preparados a partir do trabalho de conclusão de curso “Interatividade da TV

Digital”, elaborado pelo autor, e apresentado à diretoria do curso de graduação do Instituto Federal de

Educação, Ciência e Tecnologia do Amazonas (Campus Manaus Distrito), como requisito parcial para a

obtenção do grau de Tecnologia em Sistemas de Telecomunicações. Foi orientadora do trabalho a Profa.

Úrsula Vasconcelos Abecasis.

Este tutorial parte I apresenta uma visão geral da evolução da TV analógica para a TV digital, os

conceitos básicos da TV digital, o conceito de interatividade, e o Ginga, o middleware (software) usado

no set-top box (conversor) no Brasil.

Aron Jorge Cruz Najar

Tecnólogo em Telecomunicações pelo Instituto de Federal do Amazonas, e Técnico em

Telecomunicações pela Fundação Centro de Análise, Pesquisa e Inovação Tecnológica (FUCAPI).

Atou na Philips da Amazônia Ind. Eletrônica Ltda., como cabineiro de vídeo fazendo convergia em

monitores, ajuste de branco e de geometria, e ajuste de foco, brilho e contraste, na Brinquedos Estrela,

como conferente de materiais, almoxarife e reserva de equipe na produção, na Sondai Eletrônica Ltda.,

como testador de áudio, almoxarife e reserva de equipe na produção, e novamente na Philips da

Amazônia Ind. Eletrônica Ltda., como inspetor de confiabilidade, inspetor do controle da qualidade e

inspetor de processo.

Atuou também na Samsung Eletronic, como analista de novos produtos (TRC, LCD, Plasma, Home -

system, DVD, Blu-ray, Micro System) e inspetor de QA (Análise de Qualidade), na Teikon da Amazônia,

como líder de análise da qualidade, na RM Telecomunicações (prestadora de serviços da Oi), como

supervisor da equipe de instalações e consertos de telefones fixos, na LG Eletrônica, como inspetor de

qualidade, e na H-Buster da Amazônia, como analista de engenharia de produto.

1

Foi também Instrutor de Eletrônica para o Curso de Leitura de Componentes no Projeto Trabalho e Renda

(CETAM) e no Projeto Cidadão, e Professor do Curso Técnico em Eletrônica para turmas do curso do

Pós-Médio na Fundação Centro de Análise, Pesquisa e Inovação Tecnológica (FUCAPI).

Email: aronjorge@hotmail.com

Categoria: TV e Rádio

Nível: Introdutório Enfoque: Técnico

Duração: 20 minutos Publicado em: 13/08/2012

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TV Digital I: Introdução

Com o ciclo de constantes mudanças na área tecnológica e cada vez mais rápido, a TV não poderia ficar

para traz. Haja vista que as mudanças vêm ocorrendo de forma veloz, imprevisível e mais essencial do

que nunca. Uma verdadeira explosão de pressões tecnológicas, geradoras de competitividade, além de um

enriquecimento cultural.

Os futuristas já observavam a formação dessas nuvens há tempos, onde então muitos escritores lançaram

termos para explicar e orientar tais mudanças: mudança de paradigma, transformação, reinvenção,

reengenharia e revitalização. Todos eles são apenas indícios sugestivos perdidos no meio de uma

tempestade cujas origens estão ficando claras. Pois atualmente conta-se com três forças propulsoras que

vem acelerando o processo comunicacional, a saber: tecnologia, novo papel do governo na sociedade da

informação e a globalização.

A tecnologia principalmente, a da informação, encontra-se em constante processo de evolução, com o

surgimento da internet o salto foi maior ainda. Pois a maneira de reconhecer como verdadeira uma coisa é

exatamente o fim de todo método cientifico e, em última análise, o objetivo da própria ciência, ou seja,

ainda não foi possível uma aplicação dos princípios gerais para o emprego dos métodos ao estudo da

cultura, senão a algumas de suas modalidades.

A Televisão é o meio de comunicação mais presente na casa dos brasileiros, isso faz dela um grande

instrumento de inserção social, sobretudo num país como o Brasil, onde ocupa um lugar de destaque. A

Televisão atinge todas as camadas sociais e culturais por isso se torna uma das principais fontes de

informação da população. A informação segundo os dicionários de português é o ato de informar, sob a

visão de "algo" advindo de uma ação, do verbo informar. Quando assistimos televisão estamos

absorvendo informação. Afinal, a televisão é ao mesmo tempo um meio de entretenimento, notícias e

formação de cultura. Dai a importância de se discutir as perspectivas e desafios desse meio de

comunicação no cenário digital.

Em meio a toda essa tecnologia e importância que a televisão ganhou com as famílias surge a TV Digital,

com potencial elevado comparado a TV Analógica. A TV Digital surge para representar um novo

paradigma nos produtos comunicacionais sob diversas óticas. Sendo assim, cabe indagar que meios a TV

Digital transforma o sistema de mídias e imagem no âmbito televisivo? E qual perspectiva futura para a

interatividade digital? Quais as dificuldades encontradas para a produção da TV Digital?

Toda transformação tecnológica digital impulsionou o surgimento de novos formatos lógicos e com isso a

TV passou por transformações no ecossistema midiático e foi redesenhada de forma acelerada e

irreversível. A alta definição se tornou uma questão de suma importância da TV digital. Um novo modelo

de transmissão de conteúdo surge e tende a ser mais participativo e segmentado. Nesse contexto, os

desafios brasileiros são desenvolver novas narrativas não lineares e intensificar a colaboração, através de

práticas interativas inovadoras e criativas.

Mesmo diante de inúmeras vantagens, de estabelecimento legislativo como o Decreto 5.820, de 2006 e

encerramento de transmissões analógicas projetadas para 2016, o Brasil assim como outros países não

registra uma adesão significativa por parte dos telespectadores. Outro ponto importante é a produção da

TV Digital por parte de produtores independentes que encontram barreiras financeiras e de implantação.

Contudo, apesar das limitações, financeiras ou não, o Brasil está bem, avançado com a introdução da TV

Digital quando comparado a outros países. Acredita-se que o processo de digitalização poderá favorecer

um remodelamento da cultura e do cotidiano dos telespectadores, cuja postura será mais ativa, é nesse

sentido que este trabalho se torna de execução viável.

3

Objetivos

O objetivo geral deste trabalho é analisar as perspectivas e tendências apresentadas pelas condições da

construção da TV digital interativa.

Os objetivos específicos são:

Descrever o processo de descobrimento e evolução da interatividade.

Definir através de referenciais bibliográficos o que é interatividade.

Analisar os aplicativos interativos existentes.

Material e Métodos

Tipo de pesquisa

O presente estudo será realizado com base na pesquisa bibliográfica integrativa, a qual será utilizada para

identificar e qualificar a situação tática do problema apresentado.

Busca bibliográfica

As palavras chaves utilizadas foram: interatividade, meios de comunicação e informação.

Para a coleta de dados realizou-se o levantamento bibliográfico.

Os critérios para a seleção dos artigos foram os seguintes:

Artigos publicados em periódicos nacionais e internacionais.

Artigos indexados com a palavra-chave em telecomunicações.

Artigos publicados nos últimos quinze anos.

Também serviram de fontes de pesquisa, obras de autores que abordam assuntos relacionados ao tema do

presente estudo pesquisados nos locais acima indicados.

Tutoriais

Este tutorial parte I apresenta uma visão geral da evolução da TV analógica para a TV digital, os

conceitos básicos da TV digital, o conceito de interatividade, e o Ginga, o middleware (software) usado

no set-top box (conversor) no Brasil.

O tutorial parte II apresentará uma visão do canal de retorno, os conceitos das tecnologias WiMAX e Wi-Fi, que são alternativas para implementação do canal de retorno, os softwares para simulação do canal de retorno utilizados para implementar o sistema de simulação implementado neste trabalho, e as conclusões finais.

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TV Digital I: Visão Geral na Evolução da TV Analógica para TV Digital

Com o advento da TV Digital, muitos se perguntam qual é a diferença entre a nova TV e a antiga, com a

qual estávamos habituados. Na TV Digital, tanto a imagem quanto o som são digitalizados, transmitidos

da mesma forma como acontece com os computadores. Como benefício, os telespectadores têm acesso a

imagens com alta definição, som de melhor qualidade e aplicações interativas que oferecem uma

experiência mais rica para o telespectador.

Fantasmas e ruídos são problemas inexistentes com a nova TV. Além disso, por intermédio de um

conversor Set-top Box você têm acesso à transmissão digital mesmo em um televisor mais antigo. Outra

novidade é que o uso de aparelhos celulares que dispõem da tecnologia de TV Digital permite o acesso ao

conteúdo televisivo no próprio dispositivo, mantendo as mesmas vantagens do sinal digital (Guilherme

Lopes, Bruno Ledesma, Felipe Gallois e João Hornburg , Rodrigo Silva e Samira Moratti Ilustrado por

Radner Ebook Bê-a-bá da TV Digital p. 03).

Primeira Evolução da TV

Como qualquer mídia ou veículo de comunicação, a TV também está envolvida num constante processo

de evolução e adaptação às novas necessidades sociais. Desde o primeiro canal de TV, a BBC de

Londres, fundada em 1936, a televisão já passou por várias mudanças. Além da cor, que a deixou muito

mais atraente ainda na década de 1950, também aumentou o número de canais, originando as primeiras

escolhas do telespectador. Com o aumento dos canais o controle remoto tornou-se necessário,

dispensando a locomoção e aumentando o conforto de quem assiste; era o primeiro componente digital

integrado aos aparelhos receptores do sinal televisivo [2].

A próxima etapa da evolução tecnológica da TV reside na digitalização de parte da produção, com a

introdução de câmeras e ilhas de edição digitais. O passo seguinte foi o da transmissão digital dos fluxos

de áudio e vídeo e o uso de set top boxes para receber e decodificar esses fluxos. A fase final de mais essa

evolução da TV é a substituição do conjunto TV analógica + set top box, por receptores totalmente

digitais.

Resumindo, podemos afirmar que a transmissão televisiva é fruto de um conjunto de procedimentos –

produção, edição, transmissão e recepção – pelos quais o sinal da TV chega até a casa dos

telespectadores. Num primeiro momento, logo após as primeiras emissoras entrarem em operação, esses

procedimentos eram muito mais simples se comparados com os atuais: havia uma câmera que gerava o

sinal, enviando-o diretamente para a antena que fazia e transmissão até a casa dos telespectadores. Tudo

era ao vivo. Apenas quando surgiu o videoteipe, em1956, foi introduzido o segundo procedimento: a

edição. A partir de então os vídeos gerados pela câmera poderiam ser armazenados, editados e

posteriormente transmitidos. Foi o primeiro passo para a sofisticação da produção e pós-produção dos

programas [2].

Na década de 1980, as ilhas de edição digitais passaram a oferecer mais flexibilidade e maiores recursos

aos editores. Podemos considerar esse avanço tecnológico como o nascer da TV digital. No lado da

recepção, o aparelho de TV passa a contar com o controle remoto. Eram avanços fundamentais que

mostravam ser possível também a transmissão digital, amplamente testada na década de 1990, porém na

internet, com cabos. Quase simultaneamente começaram os testes para a modulação do sinal audiovisual

para a transmissão terrestre e por satélite [2].

Além dessas duas análises evolutivas estritamente tecnológicas, o desenvolvimento da TV também pode

ser analisado sob o ponto de vista do conteúdo, modelo de negócios e regulamentação. Nesse caso, a TV

digital representa o terceiro estágio evolutivo. É importante ressaltar que em nenhum momento um

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estágio evolutivo substituiu o anterior; a evolução sempre foi lenta e gradual, se agregando

paulatinamente ao modelo anterior.

No primeiro estágio, que vai desde a origem do meio até o final da década de 1970, a TV se caracteriza

pelo número reduzido de canais de programação massiva, por difusão terrestre, e financiados pela

publicidade, na América Latina e nos EUA, e pelo Estado, na Europa. A regulação era baseada no ideal

do “serviço público”. O governo fazia a concessão dos canais para determinadas pessoas explorarem os

serviços de radiodifusão. Em troca, exigia a prestação de determinados serviços, como programas

educativos, informativos, políticos etc. A televisão era tratada como um bem público, de interesse geral

da sociedade. O argumento usado para justificar esse modelo de televisão era a limitação do espectro, que

não pode ser indefinidamente dividido em faixas de concessão. O resultado desse modelo foi à origem de

oligopólios de comunicação, bastante rentáveis, com poucas diferenças entre si.

Na década de 1970, uma série de revoluções tecnológicas tornou possível a disseminação da TV a cabo e

por satélite. O modelo se consolidou na década seguinte, exigindo novas formas de regulação. O número

de canais aumentou consideravelmente, diluindo a audiência entre eles. A programação passou a ser mais

segmentada, dirigida a um público menor, porém mais identificado com o canal [18].

Com as novas tecnologias que surgiam, desenvolveu-se um modelo de negócios baseado na assinatura de

pacotes de programação, o que efetivamente viabilizou a segmentação de canais. A integração vertical

entre os produtores de conteúdo e seus distribuidores marcou fortemente esse estágio. Ao contrário dos

anos anteriores, quando a TV era um serviço público, as concessões passam a adquirir caráter privado,

ficando apenas com a obrigatoriedade da prestação de alguns serviços públicos, como programas

educativos ou políticos. No caso das TVs a cabo e por satélite, consolida-se um modelo baseado no

controle total do transmissor sobre o conteúdo [2].

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Tabela 1: As três gerações de TV [2]

CARACTERÍSTICAS PRIMEIRA

GERAÇÃO

(FORDISTA)

SEGUNDA

GERAÇÃO

TERCEIRA

GERAÇÃO

Serviços Limitada

quantidade de

serviços

unidirecionais de

radiodifusão

massiva

Grande quantidade

de serviços

unidirecionais de

radiodifusão

segmentada

Serviços e

interatividade de

radiodifusão e

telecomunicações

Modelo de Negócios Publicidade

massiva e/ou

subsídio

governamental

Publicidade

segmentada e

assinaturas

Publicidade

segmentada,

assinaturas e

pagamento por uso

de serviços

Estratégia de Negócios Direitos de

propriedade sobre o

espectro

Integração vertical

entre

distribuidores e

programadores

Controle de acesso e

normas proprietárias

no decodificador

Modelo de Regulação Serviço público

com proteção aos

concessionários

Serviço privado

com certas

obrigações

públicas

Ainda não definido

História da TV Analógica

A TV no formato analógico tem no mundo três grandes formatos de distribuição de imagem e som, quer

por via hertziana terrestre, cabo ou satélite. O formato MAC foi o de longe menos implementado pelo que

não o considero como um grande formato, esses formatos são:

PAL (Phase Alternation Line): nas suas variantes B, D, G ou K (o mais comum por todo o

mundo), I (Reino Unido, Irlanda, Macau, Hong Kong, Angola, Lesoto, Namíbia, e África do Sul),

M (Brasil e Laos), N ou NC usado na Argentina, Paraguai e Uruguai.

NTSC (National Television System(s) Committee): utilizado nos Estados Unidos, Canadá, Japão,

Coréia e alguns países da América Latina como o México.

SECAM (Séquentiel Couleur à Mémoire): utilizado inicialmente na França e mais tarde adotado

pelas antigas colônias francesas e belgas, países do leste europeu, a antiga União Soviética e países

do Médio Oriente. No entanto, com a queda do comunismo, e seguindo um período em que

aparelhos de televisão multi-padrões se tornaram comuns, muitos países do leste europeu

decidiram mudar para PAL.

MAC (Multiplexed Analogue Component): desenvolvido principalmente para transmissões via

satélite, tendo sido usado especialmente nos países nórdicos.

Sistema PAL

É um sistema baseado no QAM (Quadrature Amplitude Modulation), esquema de modulação a 4.43 MHz

que trata a informação modificando a amplitude das duas "ondas portadoras”. Têm normalmente formato

de uma senóide que ficam fora de fase 90º pelo que lhes chamam "portadores de quadratura" e daí o nome

do esquema de modulação.

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O formato PAL tem 625 linhas por imagem (frame) das quais 576 são visíveis e as restantes usadas para

outras informações tais como tele texto, informação de sincronia, etc.; e com uma taxa de "frames" para

gerar uma imagem por segundo igual a 50 imagens entrelaçadas ou 25 imagens não entrelaçadas no

formato B, G, H, I, e N.

Em países que utilizavam o SECAM e/ou passaram de NTSC para PAL em convenções muito perto do

NTSC, como por exemplo, o Brasil tem: 525 linhas, 29.97 imagens por segundo sistema M; ou para a

variante N e NC com as 625 linhas e 25 imagens por segundo, mas com uma QAM mais perto da

"portadora" típica do NTSC, os 3.58MHz; existe também na maioria dos TV's recentes o modo PAL60

que permite compatibilizar as imagens originárias de um sistema NTSC para um modo PAL adaptado.

Embora não sendo capaz de receber e demonstrar na tela imagens NTSC "puras", consegue

compatibilizar a "fonte" NTSC para ter uma "saída" PAL na TV [3].

Sistema NTSC

É um sistema que foi desenvolvido em 1940 e estabelecido nos Estados Unidos pelo FCC – Federal

Communications Commission. Comparativamente com o sistema PAL, o NTSC também é baseado no

CAM, mas tem um esquema de modulação a 3.58 MHz, 525 linhas por imagem (frame) das quais são

visíveis 480 e as restantes usadas para outras informações tais como tele texto, informação de sincronia,

etc.; originalmente para gerar uma imagem por segundo usavam-se 30 frames nos tempos da TV a preto e

branco, sendo depois passado a 29.97 frames com a adição de uma "sub-carrier" ou sub portadora de

vídeo a cores às transmissões, na versão entrelaçada que alcança uma imagem a 60 Hz, mais perto da

"frequência de varredura" do olho humano, que é 100Hz [3].

Sistema SECAM

É um formato que foi desenvolvido em 1956 pela Compagnie Française de Télévision (Companhia

Francesa de Televisão) mais tarde adquirida pela Thomson. Tal como nos outros sistemas, é compatível

com os antecedentes formatos a preto e branco. Adiciona um sinal de cor (Crominância ou C) à portadora

monocromática que existia para as imagens preto e branco (luminância ou Y). Os aparelhos antigos

mantinham a compatibilidade porque só sabiam interpretar o sinal da luminância, os novos conseguiriam

reproduzir a cor porque compreendiam tanto a luminância como a crominância. Este formato distingue-se

do PAL e NTSC pela forma como introduz o elemento cor, usa modulação de frequência para introduzir a

crominância. Normalmente em PAL é introduzido em conjunto duas cores básicas o Vermelho e Azul, no

SECAM cada sinal é introduzido em separado. Por razões históricas, o SECAM e algumas variantes

desenvolvidas na Europa de Leste, foram populares nos países do antigo bloco comunista por ter sido

encarado como uma forma de incompatibilizar as emissões de programas do ocidente com os aparelhos

de recepção de TV nos países de Leste. O SECAM nas suas variantes SECAM-L, SECAM B/G e

SECAM D/K esteve presente na França e suas ex-colônias; Alemanha de Leste, Grécia e países do médio

oriente; Europa de Leste e países da "Common wealth", respectivamente [3].

Sistema MAC

Foi uma tentativa da IBA (Independent Broadcasting Authority) no Reino Unido de criar um formato que

se destinava a ser transmitido via satélite para toda a Europa independentemente da escolha que cada país

tinha feito para a transmissão via hertziana, PAL, SECAM ou NTSC.

Em termos básicos, para além de ter uma frequência de modulação superior devido ao uso da transmissão

via satélite (27MHz) a forma como transporta luminância e crominância era feita de tal forma que

permitia posteriormente a "saída" de imagem das seguintes formas:

RGB ou YPbPr (Vídeo componente ou Red Green Blue);

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S-Video (Y + C ou Luminância + Crominância);

CVBS (Colour Video Blanking Sync – Vídeo brancos com Sincronismo Coloridos), que

posteriormente poderia ser modulado para UHF e compatibilizado com qualquer aparelho de TV

PAL, SECAM ou NTSC.

O D2-MAC foi o formato mais popular em satélite para a distribuição de TV codificada para consumo

direto até ao meio dos anos 90, especialmente nos países nórdicos, onde existiram alguns pacotes de

canais em D2-Mac que requeriam caixas adicionais para depois serem ligadas via SCART ou modulador

UHF a uma normalíssima TV. O D2-Mac é uma implementação do MAC em que se reduz o sinal para

uma portadora de 5 MHz [3].

Figura 1: Meio de Transmissão da TV Analógica [19]

9

TV Digital I: Conceitos Básicos da TV Digital

Evolução da TV Digital

O Sistema Brasileiro de TV Digital (SBTVD) foi criado em 2004 através do Decreto 4.901, de 26

novembro de 2004, definindo o Comitê de Desenvolvimento (CD), o Grupo Gestor (GG) e o Comitê

Consultivo (CC). Como função, cabe ao SBTVD modificar o Modelo de Referência para o modelo de

televisão digital em todo o nacional, sempre se fundamentando nos estudos técnicos, econômicos,

regulatórios e sociais capazes de viabilizar soluções e tecnologia [4].

Para a maioria das pessoas, TV digital significa uma TV com uma melhor imagem, onde se poderá ver

com maior realismo as transmissões esportivas, filmes, novelas e shows. Mas o significado de

implantação do Sistema Brasileiro de TV Digital Terrestre (SBTVD-T), transcende, e muito, a aspiração

de uma melhor imagem. As variadas vertentes que constituem o complexo tema TV Digital Terrestre são

tratadas com mais profundidade. Sendo assim, será o principal enfoque as questões econômicas, sociais e

estratégicas, inclusive o seu significado no contexto das relações econômicas do Brasil com o Japão, a

partir da adoção do sistema nipônico de modulação como base para o sistema brasileiro [4].

Há mais de 50 anos, os sinais da televisão aberta, que permitem o acesso gratuito dos telespectadores às

programações das emissoras, são transmitidos no padrão analógico. O avanço da tecnologia permitiu a

digitalização do sinal, o que significa que mais informações, com melhor qualidade de imagem, podem

ser enviadas às pessoas, incluindo dados. O Sistema Brasileiro de Televisão Digital Terrestre (SBTVD-T)

fará a transição do sinal analógico para o sinal digital, permitindo a recepção de imagens em alta

definição, com som de alta qualidade, interatividade e serviços até agora não disponíveis [4].

A TV digital genérica foi dividida em áreas de conhecimento; nessas áreas, foram identificados itens

técnicos a serem estudados de forma a promovera formulação das múltiplas soluções sistêmicas. As cinco

áreas de conhecimento utilizadas foram: [4].

Transmissão e Recepção, Codificação de Canal e Modulação.

Camada de Transporte.

Canal de Interatividade.

Codificação de Sinais Fonte.

Middleware [4].

Transmissão e Recepção, Codificação de Canal e Modulação

O subsistema de transmissão e Recepção de um sistema de TV Digital Terrestre é responsável pela

comunicação entre as partes de (DA) Difusão de Acesso e (TA) Terminal de Acesso. E é formado por

dois módulos: [19].

Codificação de canal, Modulação e Transmissão, do lado da Difusão e Acesso.

Recepção, Demodulação e decodificação de canal, do lado do Terminal de Acesso.

A função do subsistema de transmissão e recepção em um sistema de televisão digital é receber, na

parte da estação transmissora (Difusão e Acesso), o feixe de transporte, disponibilizada pela

camada de transporte, processá-lo para sua irradiação no canal de radiofrequência (RF) e promover

sua recepção e regeneração no (Termina Acesso) modo a entregá-lo, adequadamente recuperado, à

Camada de Transporte. Sendo assim, os processamentos que caracterizam este subsistema devem:

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Maximizar a robustez do feixe de transporte recuperador, frente às degradações introduzidas no

canal de transmissão – atenuação, obstrução, multipercursos, ruídos e interferências.

Minimizar a potencia de transmissão requerida.

Manter o espectro de frequência do sinal transmissão confinado ao canal de transmissão. No caso de

sistema de televisão digital, o canal de transmissão adotado no Brasil e o mesmo dos sistemas analógicos,

e tem uma largura de faixa de 6MHZ, centrado em frequência das faixas de VHF e de UHF. Devem

também ser respeitados para permitir a convivência otimizada dos canais analógicos e digitais durante o

período de transição para sistema totalmente digitalizado. A figura 2 mostra a seguir o diagrama em bloco

simplificado do processo da evolução subsistema [5].

Figura 2: Transmissão e Recepção do sinal de televisão digital [5]

Camada de Transporte

É composta por:

Codificador de canal - Inclui de forma sistemática e controlada, informação redundante no feixe de

transporte, com o objetivo de conferir a robustez ao sistema de transmissão, ao viabilizar, na recepção, a

correção dos erros introduzidos pelos fatores agressores nos canais de transmissão. [5].

Modulador Digital - Processar o sinal codificado para que seja possível sua transmissão em

radiofrequência (RF), com ocupação espectral limitada e com adversidades dos canais de transmissão.

Up-converter- realizar a conversão de subida do sinal modulado, de uma frequência intermediaria (FI)

para o canal de radiofrequência (RF) desejado, na faixa de VHF ou UHF.

Amplificador de Potência - eleva a potência do sinal RF ao nível requerido para cobrir a área de interesse

da emissora. A operação do Amplificador de Potência deve ser a mais linear possível, com objetivo de

evitar distorções no sinal amplificado, como distorções harmônicas e por intermodulação, e manter a

ocupação espectral do sinal em RF é então disponibilizado ao canal de transmissão através do sistema

irradiante.

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Na recepção, no lado do terminal de Acesso, ocorrem os procedimentos espelhos à transmissão [5].

O sintonizador é similar ao utilizado nos receptores analógicos e tem como função receber o sinal de RF

captado pela antena receptora, realizando os seguintes procedimentos:

Amplificação de baixo ruído, para minimizar o nível de ruído adicionado pelo receptor ao sinal

recebido;

Conversão do sinal recebido do canal de RF recebido em VHF ou UHF, à frequência de FI, em um

down-converter, ou misturador;

Controle de Ganho, para manter constante o nível de sinal enviado ao demodulador digital,

qualquer que seja o nível de sinal recebido em RF;

Filtragem e amplificação de sinal FI, para filtrar outros canais e interferências fora da faixa do

canal recebido, e adequar o nível de sinal de saída ao valor requerido pelo demodulador digital.

Demodulador digital é responsável pela recuperação do feixe de transporte, a parti do sinal em FI

disponível em sua entrada.

Decodificador e Estimador de canal são responsáveis, respectivamente, por retirar a informação

redundante e corrigir erros introduzidos no canal, e estimar o comportamento do canal de

transmissão, compensando as distorções presentes no sinal.

Finalmente, o feixe de transporte é então entregue à camada de Transporte para processamentos

posteriores no Terminal de Acesso.

A comunicação entre o subsistema de transmissão e recepção e a camada de transporte precisa se

especificar. Apesar de existirem diversas alternativas que podem ser consideradas para esta interface,

nenhuma norma internacional demanda o uso de uma solução especifica para a comunicação entre o

codificador de canal e o multiplexador (camada de transporte, no lado de difusão e acesso), entre o

decodificador de canal e o multiplexador (Camada de Transporte no lado do terminal de acesso). Esta

interface deve respeitar a recomendação ITU-TH.222 (UIT, 2000a), que define como os quadros do feixe

de transporte devem ser estruturados [5].

Canal de Interatividade

O canal de interatividade tem por finalidade estabelecer o meio de comunicação entre usuários da

Televisão Digital e as emissoras, programadoras, provedores de serviço. Distingue-se como um sistema

virtual, sustentado por sistema independente em suas concepções técnicas e bases regulamentares que são

(Sistema de Televisão e Sistema de Comunicações) [6].

As soluções consideradas para implementação do subsistema de Canal de Interatividade, mesmo com a

diversidade de tecnologias comercial disponíveis, é importante a construção de uma solução para as

demandas especificas do subsistema canal de interatividade no âmbito do projeto sistema brasileiro de

televisão digital, que consideram particularidades do país e dos serviços e aplicações. Assim, demandam-

se uma solução inovadora, que se dê através de sistema de acesso sem fio, características de propagação e

alocação espectral convenientes: sistema de canal de interatividade via RF intrabanda [6].

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RF Intrabanda Transmitindo O Canal de Interatividade

O sistema via RF intrabanda consiste da implementação de infra-estrutura da rede de acesso sem fio para

o canal de interatividade, através de uma nova rede de comunicações. As faixas de frequência de

operação deverão estar compreendidas entre 54 e 87,5 MHz (VHF - baixo) ou 174 e 216(VHF - alto) e

finalmente de 470 a 806 MHz (UHF). Portanto, as mesmas subfaixas destinadas à transmissão de

televisão aberta.

Como decorrência, a determinação de frequência de operação de um sistema intrabanda, para uma dada

localidade, estará sujeita às mesmas limitações técnicas, operacionais e legais que regulamentam a

determinação dos canais de televisão, face à influência mútua entre este sistema [6].

Codificação de Sinais Fonte

O subsistema decodificação de sinais fonte é composto pelas etapas de codificação e decodificação de

áudio e vídeo. A função básica da codificação de sinais fonte é reduzir a taxa de bits necessária para

transmissão do sinal de vídeo e áudio de acordo com a capacidade do canal de transmissão. Um Codec é

formado por um codificador e um decodificador. O codificador recebe como entrada o sinal digital não-

comprimido, realiza a sua compreensão, e gera como saída um fluxo elementar de informação que é

fornecido ao multiplexador do sistema. Na recepção o decodificador recebe como entrada este fluxo

elementar a parti do multiplexador, realiza sua decodificação e disponibiliza para apresentação o sinal

comprimido [6].

Resolução de Vídeo

A resolução de luminância do sinal de vídeo utilizado na geração do fluxo elementar de vídeo HDTV

deverá ser uma das seguintes:

1080i: 1920 colunas x 1080 linhas (pixels de luminância).

720p: 1280 colunas x 720 linhas (pixels de luminância).

O decodificador de vídeo HDTV deverá ser capaz de decodificar fluxos elementares de vídeo nas

resoluções listadas nos itens acima [6].

Resolução de Áudio

Enquanto ao áudio os três padrões digitais utilizam sistema de decodificação reconhecida

internacionalmente para digitá-lo. O DVB-T utiliza o MPEG-1 Layer2, escolhido por ser amplamente

utilizado no padrão de radio digital DAB e em outras indústrias. O ATSC optou pelo padrão Dolby-

Digital AC-3, um padrão proprietário e mais sofisticado, permitindo a transmissão de som envolvente em

cinco canais (surround), e finalmente, o ISDB-T emprega uma versão mais recente de MPEG-2, o AAC,

que possibilita o som envolvente [7].

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A Difusão de Dados, Áudio E Vídeo

Existem duas formas de gerar conteúdo televisivo: transmiti-lo ao vivo ou gravar sequências de vídeo e

áudio para posterior edição antes da difusão. Os dados também precisam ser inseridos no multiplexador,

através de um injetor de dados.

Figura 3: Etapas de difusão [9]

Geralmente os fluxos elementares na televisão digital são codificados usando taxa de bits variável (VBR).

Após a multiplexação desses fluxos, um problema que poderia ocorrer é o somatório da taxa de bits

gerados ultrapassarem a largura de banda disponível para difusão. Cabe ao modulador essa tarefa [9].

O modulador gera um sinal analógico em baixa frequência. Esse sinal precisa ser convertido em um sinal

de frequência maior para poder ser difundido pelos diversos meios. O receptor pode estar embutido em

uma televisão digital ou ser um equipamento à parte. Nesse último caso, o receptor passa a ser conhecido

como terminal de acesso ou set top box. A ideia básica desse dispositivo é o de uma pequena caixa

agregada a uma televisão analógica, que converte os sinais digitais para que sejam assistidos por essas

televisões convencionais. Um receptor ou set top Box pode possuir também um canal de retorno tornando

possível uma interatividade entre o telespectador e os serviços disponíveis. Esse canal de retorno pode

utilizar as mais diversas tecnologias disponíveis, como linha telefônica discada, ADSL e cabo, para fazer

a comunicação no sentido inverso da difusão, do telespectador para o operador da rede.

Para permitir ao telespectador a interação com os serviços, os sets top boxes possuem capacidade de

processamento. Por isso seu hardware pode conter tecnologias que são comuns aos computadores, tais

como CPU, memória, modems para canal de retorno, discos rígidos para armazenamento de dados, e

leitores de smartcards para controle de acesso. Como ocorre em computadores convencionais, esses

dispositivos são controlados por device drivers de sistemas operacionais. Set top boxes também precisa

lidar com controle remoto, tal como na TV convencional. Contudo as semelhanças param aqui, pois os

tipos de serviços são bem diferentes dos da TV convencional [9].

As etapas envolvidas com processamento do sinal em um set-top Box são ilustradas na figura 4.

14

Figura 4: Etapas da recepção [9]

Middleware

A ideia central da arquitetura em camadas é cada um oferecer serviços para a camada superior e usar os

serviços oferecidos pela inferior. Dessa forma, as aplicações que executam na TV digital interativa usam

uma camada de middleware, que intermedeia toda a comunicação entre a aplicação e o resto dos serviços

oferecidos pelas camadas inferiores [2].

Figura 5: Arquitetura de TV digital com tecnologias usadas em cada camada [2]

A finalidade da camada de middleware– ou camada do meio – é oferecer um serviço padronizado para as

aplicações (camada de cima), escondendo as peculiaridades e heterogeneidades das camadas inferiores

(tecnologias de compressão, de transporte e de modulação). O uso do middleware facilita a portabilidade

das aplicações, permitindo que sejam transportadas para qualquer receptor digital (ou set top box) que

suporte o middleware adotado. Essa portabilidade é primordial em sistemas de TV digital, pois é muito

complicado considerar como premissa que todos os receptores digitais sejam exatamente iguais [2].

15

Figura 6: Camadas de pacotes para transmissão da TV Digital [19]

Em termos gerais é uma camada de software que provê serviços para outros programas. No contexto da

TV Digital Interativa Brasileira é usado como sinônimo para Ginga [1].

16

TV Digital I: Conceito de Interatividade

Entendendo o que é Interatividade

Com tantos usos diferentes do adjetivo, é preciso entender sua origem e seus significados. Por isso

faremos uma pequena prévia em outras áreas das ciências e mostra que existem vários significados para

palavra interatividade.

O termo interatividade é recente; só foi incorporado aos dicionários da língua portuguesa nos últimos 30

anos. Entretanto, o conceito de interação vem de longe e pode ser a base para entendermos a origem e o

significado de interatividade. Na física, interação refere-se ao comportamento de partículas cujo

movimento é alterado pelo movimento de outras partículas.

Toda interação física da matéria ocorre pela ação de quatro tipos de forças básicas: gravidade,

eletromagnetismo, a força nuclear forte e a força nuclear fraca [2].

Em sociologia e psicologia social a premissa é: nenhuma ação humana ou social existe separada da

interação. Esse conceito foi usado pelos interacionistas a partir do início do século XX, designando a

influência recíproca dos atos de pessoas ou grupos. Já na filosofia, existem diversas abordagens sobre a

interação, como no pragmatismo e como ele enxerga o ser humano. Concentrando-se na totalidade da

experiência e na riqueza da natureza, o pragmatismo vê a humanidade não como mera espectadora,

separada da natureza, mas como um constante e criativo Inter agente com ela.

O estudo da interação também é fundamental na geografia. A meteorologia se ocupa, por exemplo, das

interações entre componentes dos oceanos e a atmosfera terrestre para avaliar a variação climática no

planeta. Além disso, pode-se encontrar na interação a principal explicação para o surgimento das

montanhas: placas tectônicas, uma vez interagindo umas com as outras no interior da crosta terrestre,

dobram-se formando os relevos.

A biologia também explora o conceito nas explicações genéticas. O fenômeno da descontínua variação

hereditária, no caso dos estudos de Mendel, é explicado pela interação gênica. Na ciência da

comunicação, interação é definida como a relação entre eventos comunicativos. Essa definição considera

“comunicação interpessoal”, “relacionamento humano” e “interação humana” como sinônimos [2].

Origem do Termo Interatividade

O conceito de interação vem de épocas remotas, entretanto o de interatividade é recente. Para analisar o

surgimento desse termo é interessante fazer uma incursão pela arte pop, uma vez que a ideia de Inter

penetrabilidade, fusão sujeito-objeto (obra) é característica desse movimento.

Entretanto, o conceito desenvolvido e estabelecido na informática é o que mais se assemelha com o que

chamamos “mídias interativas” nos dias de hoje [2].

Desde cedo à importância da interatividade foi percebida na área dos computadores. Em 1954 Doug Ross

propunha um programa que permitia desenhar num monitor. Porém, o verdadeiro impulso para uma

interatividade nessa área foi dado por Ivan Sutherland, em 1963 com o programa Sketchpad, onde o

usuário podia desenhar diretamente no monitor, através de uma caneta (pen light).

Na década de 1980, os trabalhos de pesquisas da Xerox Corporation, em Palo Alto, Califórnia, com novos

dispositivos apontadores (mouse), ícones e interfaces gráficas com janelas, deram origem aos

microcomputadores Macintosh e, posteriormente aos IBM-PC com sistema operacional Windows,

popularizando um novo tipo de interface que permite ao usuário a escolha da ordem em que seus dados

17

(ou comandos) são fornecidos ao sistema. Logo depois surgiram os primeiros jogos eletrônicos, uma das

primeiras formas de interatividade digital de massa mostrando a capacidade das novas máquinas

eletrônicas de representar “ações” onde os homens podem, e devem participar (se não fizermos nada em

um jogo eletrônico, nada acontece) [2].

Interatividade na TV Digital

A interatividade é uma das novidades mais interessantes da TV Digital, com ela aplicações podem ser

executadas no aparelho televisor. Por meio das aplicações, os telespectadores têm acesso a uma gama de

serviços e entretenimento, como comerciais, operações bancárias, enquetes, entre outros. Assim como os

smartphones aproximaram os celulares do computador e da Internet, a interatividade faz o mesmo para a

televisão. Na TV Digital brasileira esta tecnologia é conhecida como Ginga [1].

Características da Interatividade

A interatividade de um processo ou ação pode ser descrita como uma atividade mútua e simultânea da

parte dos dois participantes, normalmente trabalhando em direção de um mesmo objetivo. E o sistema

necessita de algumas características como esta descrita abaixo [2]:

Interruptabilidade: Cada um dos participantes deve ter a capacidade de interromper o processo e ter a

possibilidade de atuar quando bem entender. Porém, a interruptabilidade deve ser mais inteligente do que

simplesmente bloquear o fluxo de uma troca de informações [2].

Granularidade: Refere-se ao menor elemento após o qual se pode interromper. Em uma conversação

poderia ser uma frase, uma palavra, ou ainda, como é costume, responder à interrupção com um balançar

da cabeça, ou com frases do tipo “já responde sua pergunta”.

Degradação suave: esta característica refere-se ao comportamento de uma instância do sistema quando

este não tem a resposta para uma indagação. Quando isso ocorrer, o outro participante não deve ficar sem

resposta, nem o sistema deve se desligar [2].

Previsão limitada: Existe uma dificuldade em programar todas as indagações possíveis. Apesar disso, um

sistema interativo deve prever todas as instâncias possíveis de ocorrências.

Não-default: A inexistência de um padrão pré-determinado dá liberdade aos participantes, remetendo

mais uma vez ao princípio da interruptabilidade, pois diz respeito à possibilidade do usuário parar o fluxo

das informações e/ou redirecioná-lo. (Lippman, 1998) [12].

Classificação de Interatividade

Para melhor estudar o conceito de interatividade, é possível classificá-lo em três níveis, em ordem

crescente de abrangência.

Reativo - nesse nível, as opções e realimentações (feedbacks) são dirigidas pelos programas,

havendo pouco controle do usuário sobre a estrutura do conteúdo;

Coativo - apresentam-se aqui possibilidades do usuário controlar a sequência, o ritmo e o estilo;

Pró-ativo - o usuário pode controlar tanto a estrutura quanto o conteúdo [2].

18

Níveis de Interatividade na Televisão

Se utilizarmos a ideia com enfoque na televisão, classifica a interatividade nesse meio em sete níveis de

interação baseados na evolução tecnológica dessa mídia [11] (Lemos, 1997)

Nível 0: é o estágio em que a televisão expõe imagens em preto e branco e dispõe de um ou dois canais. A

ação do espectador resume-se a ligar e desligar o aparelho, regular volume, brilho ou contraste e trocar de

um canal para outro.

Nível 1: a televisão ganha cores, maior número de emissoras e controle remoto, o zapping vem

anteceder a navegação contemporânea na web. Ele facilita o controle que o telespectador tem sobre

o aparelho, mas, ao mesmo tempo, o prende ainda mais à televisão [11] (Lemos 1997)

Nível 2: alguns equipamentos periféricos vêm acoplar-se à televisão, como o vídeo cassete, as

câmeras portáteis e os jogos eletrônicos. O telespectador ganha novas tecnologias para apropriar-se

do objeto televisão, podendo agora também ver vídeos e jogar, e das emissões, podendo gravar

programas e vê-los ou revê-los quando quiser [11] (Lemos 1997)

Nível 3: já aparecem sinais de interatividade de características digitais. O telespectador pode então

interferir no conteúdo a partir de telefones (como no programa “Você Decide” da Rede Globo de

Televisão) por fax ou correio-eletrônico.

Nível 4: é o estágio da chamada televisão interativa em que se pode participar do conteúdo a partir

da rede telemática em tempo real, escolhendo ângulos de câmera, diferentes encaminhamentos das

informações etc. Apesar dessa definição de (Lemos), no nível 4 o telespectador ainda não tem

controle total sobre a programação. Ele apenas reage a impulsos e caminhos predefinidos pelo

transmissor. Isso ainda não é TV interativa, pois contradiz a característica do “não-default”,

definida no estágio 4, a TV ainda é reativa, sendo necessários pelo menos mais 3 níveis de

interatividade para torná-la pró-ativa [11] (Lemos 1997)

Nível 5: o telespectador pode ter uma presença mais efetiva no conteúdo, saindo da restrição de

apenas escolher as opções definidas pelo transmissor. Passa a existir a opção de participar da

programação enviando vídeo de baixa qualidade, que pode ser originado por intermédio de um

webcam ou filmadora analógica. Para isso, torna-se necessário um canal de retorno ligando o

telespectador à emissora, chamado de canal de interação [11] (Lemos 1997)

Nível 6: a largura de banda desse canal aumenta, oferecendo a possibilidade de envio de vídeo de

alta qualidade, semelhante ao transmitido pela emissora. Dessa forma, a interatividade chega a um

nível muito superior a simples reatividade, como caracterizado no nível quatro [11] (Lemos 1997).

Nível 7: neste nível, a interatividade plena é atingida. O telespectador passa a se confundir com o

transmissor, podendo gerar conteúdo. Esse nível é semelhante ao que acontece na internet hoje,

onde qualquer pessoa pode publicar um site, bastando ter as ferramentas adequadas. O

telespectador pode produzir programa se enviá-los à emissora, rompendo o monopólio da

produção e veiculação das tradicionais redes de televisão que conhecemos hoje [11] (Lemos 1997)

Transmissões da TV Digital Interativa

Os pacotes das aplicações são colocados no Playout de Interatividade, este equipamento irá:

Codificar aplicações utilizando o protocolo de Carrossel de Objetos DSMCC;

19

Gerar as informações de sinalização das aplicações que permitem o controle de execução das

mesmas [16].

Figura 7: Transmissor do sinal de digital [16]

Multiplexador

Neste equipamento o conteúdo da programação (áudio, vídeo, captions, etc.) são multiplexados em

umTransport Stream MPEG4 (protocolo de comunicação para áudio, vídeo e dados). Os streams do

Carrossel de Objetos DSMCC contendo as aplicações e as informações são também multiplexadas no

mesmo TS. Tabelas PSI/SI, que descrevem a estrutura do TS e outras meta informações, como o EPG,

são, da mesma forma, adicionadas [16].

Modulação E Transmissão

O Transport Stream MPEG4 com o conteúdo de Áudio, Vídeo, Captions, Informações de Serviço e as

Aplicações, é modulado em sinal de RF e finalmente transmitido [16].

Figura 8: Receptor DTV + Ginga [16]

20

Tuner

O Tuner sintoniza o sinal de RF e faz a demodulação para obter o Transport Stream MPEG4.

DEMUX

O DEMUX separa o conteúdo de vídeo, áudio e captions e os endereça aos decodificadores apropriados.

Middleware Ginga

O Carrossel de Objetos DSMCC junto com a sinalização das aplicações são direcionados para o

Middleware Ginga. Este extrai os arquivos da aplicação e a executa na máquina de execução apropriada

(Ginga-J ou Ginga-NCL) [16].

Áudio-Video Mexer/Out

As imagens do vídeo e captions decodificados são combinados juntos com os gráficos das aplicações e

codificados para saída de vídeo (HDMI, Vídeo Componente, Vídeo Composto, etc.) e saída de áudio.

Canal De Interatividades

As aplicações podem fazer uso do Canal de Interatividade para acessar a internet ou servidores das

próprias emissoras [16].

21

TV Digital I: GINGA – O Software Usado no Brasil

O Nome Ginga

Ginga é uma qualidade, quase indefinível, de movimento e atitude que nós brasileiros possuímos e que é

evidente em tudo o que fazemos. A forma como caminhamos, falamos, dançamos e nos relacionamos

com tudo em nossas vidas. A ginga é um movimento fundamental da capoeira, nossa forma de luta por

liberdade e igualdade. O nome “Ginga” foi escolhido em reconhecimento à cultura, arte e contínua luta

por liberdade e igualdade do povo brasileiro [17].

Figura 9: Figura da TV interativa do Brasil [17]

Essa mesma luta esteve presente no processo de desenvolvimento do Ginga, tanto nos vários anos de

trabalho árduo na PUC-Rio e na UFPB, quanto recentemente, quando foram rompidas várias barreiras

para torná-lo a única inovação brasileira a compor o Sistema Nipo-Brasileiro de TV Digital [17].

Porque o Ginga é Software Livre?

Desde sua concepção, Ginga, levou em consideração a necessidade de inclusão social/digital e a

Ginga é uma tecnologia que leva ao cidadão todos os meios para que ele obtenha acesso à informação,

educação à distância e serviços sociais apenas usando sua TV, o meio de comunicação onipresente do

país [17], ele leva em consideração a importância da televisão, presente na totalidade dos lares brasileiros,

como um meio complementar para inclusão social/digital. O ginga suporte para o que é chamado de

"aplicações de inclusão", tais como T-Government, T-health e T-Learning [13].

Sua especificação aberta, de fácil aprendizagem e livre de royalties, permitindo que todos os brasileiros

produzam conteúdo interativo, o que dará novo impulso às TVs comunitárias e à produção de conteúdo

pelas grandes emissoras [17].

O ambiente declarativo do Ginga, chamado Ginga-NCL tem também uma implementação de referência

em código aberto, desenvolvida pelo Laboratório Tele Mídia da PUC-Rio [13].

Tipos de Aplicativos Usados na TV Interativa

Aplicativo Ginga NCL (Nested Context Language)

22

A linguagem de programação NCL (Nested Context Language) foi desenvolvida pela PUC-Rio com o

objetivo de facilitar as especificações de interatividade, sincronismo espaço-tempo entre os objetos de

mídia, adaptabilidade, suportar múltiplos dispositivos e suportar programas ao vivo interativos não-

lineares (DTV - TV DIGITAL BRASILEIRA, 2009) [20].

Baseada no modelo NCM (Nested Context Model), e seguindo os princípios adotados pelo W3C (World

Wide Web Consortium), a NCL é uma linguagem XML, declarativa e que mantém os objetos

semanticamente unidos em uma apresentação de multimídia [20].

XML, segundo Alecrin (2009), “[...] é uma especificação técnica desenvolvida pela W3C (World Wide

Web Consortium - entidade responsável pela definição da área gráfica da internet), para superar as

limitações do HTML, que é o padrão das páginas da Web” [23].

Para Soares (2007), “Ginga-NCL é o subsistema „Lógico‟ do middleware Ginga que processa documentos

NCL”. O Formatador NCL recebe um documento NCL e controla a sua apresentação, sincronizando os

objetos de mídia, fazendo com que elas sejam apresentadas no momento programado, para construir

documentos de hipermídia, é necessário responder algumas perguntas: [21].

O que se quer tocar?

Onde mostrar na tela?

Como tocar (volume e com que player)?

Quando tocar (antes/depois de qual mídia a ser apresentada ou após pressionar determinada tecla)

[20]?

Um programa em NCL é um arquivo escrito em XML. Todo documento NCL possui a seguinte estrutura:

Um cabeçalho do de arquivo NCL (linha 1 e 2 );

Uma secção de cabeçalho do programa (secção head, linhas 3 a 13), onde se definem as regiões, os

descritores, os conectores e as regras utilizados pelo programa;

O corpo do programa (seção body, linhas 14 a 17), onde se definem os contextos, nós de mídia,

elos e outros elementos que definem o conteúdo e a estrutura do programa;

Pelo menos uma porta que indica por onde o programa começa a ser exibido (portplnicio, linha

15);

A conclusão do documento (linha 18) [13].

23

Figura 10: Estrutura básica de um documento NCL [13]

Tabela 2.0 Estrutura básica de um documento NCL. [24]

Em resumo a linguagem NCL, especificação Ginga-NCL é uma linguagem declarativa, rica na

manipulação de mídias (áudio, vídeo, imagens, etc.). Alguns exemplos de aplicações para receptores fixos

e móveis são apresentados nas figuras a seguir [13]:

Figura 11: Apresenta notícias, programação e enquete relacionada à programação [13]

24

Figura 12: Entretenimento, esportes com acesso a informações gerais [13]

Figura 13: Entretenimento, musicais, eventos, etc., com sincronização da letra com o áudio/vídeo

[13]

25

Figura 14: Portal de interatividade apresentando notícias, programação e enquetes

relacionadas à programação e promoções [13]

Figura 15: Colocando o vídeo em uma janela [13]

Nas figuras a segui serão mostrado como serão as apresentados exemplos de aplicações possíveis em

dispositivos móveis, (celular, smartphone e tablet) [13].

26

Figura 16: Layout elástico via touchscreen e teclado [13]

Figura 17: Layout fixo com interatividade via teclado [13]

Figura 18: Layout fixo com interatividade via touchscreen e teclado [13]

27

Figura 19: Layout elástico com interatividade via touchscreen e teclado [13]

Aplicativo Ginga Java ou Ginga J

Ginga-J é uma especificação de middleware distribuído, que reside em um dispositivo Ginga (dispositivo

que embarque o middleware Ginga – um receptor de televisão digital), com possibilidade de possuir

componentes de software nos dispositivos de interação (celulares PDA etc.). Um dos principais objetivos

do Ginga é a interação com dispositivos portáteis. Mais do que apenas transmitir para esses dispositivos o

Ginga-J deve também ser capaz de receber e interpretar os dados dos celulares, PDAs, controles, etc.,

para que haja interação com o usuário. A figura 20 apresenta o contexto em que a pilha

do software Ginga-J é executada, que também é válido para Ginga-NCL [13].

Figura 20: Contexto da Ginga [13]

O dispositivo Ginga deve ter acesso a fluxos de áudio, vídeo, dados e outros recursos de mídia, que

devem ser transmitidos através do ar, cabo, satélite ou através de redes IP. As informações recebidas

devem ser processadas e apresentadas aos telespectadores [25].

O telespectador pode interagir com o dispositivo Ginga através de dispositivos de interação que podem

conter componentes de software Ginga de forma que o dispositivo de interação possa enviar informações

para o dispositivo Ginga utilizando as funcionalidades providas na especificação Ginga. Estes

componentes de software, que podem ser instalados nos dispositivos de interação, permitem que as

funcionalidades dos mesmos sejam exploradas, utilizando funcionalidades da API Ginga-J, por aplicações

nos dispositivos Ginga (receptores de televisão digital). Para que um dispositivo de interação possa ser

utilizado, ele deve estar registrado com o dispositivo Ginga, e durante esse processo o dispositivo de

28

interação pode receber o componente de software necessário para viabilizar a comunicação com o

dispositivo Ginga.

Como resposta à informação enviada pelo telespectador, o dispositivo de Ginga deve apresentar a saída

de vídeo e áudio utilizando seu próprio monitor e alto-falantes ou os dos dispositivos de interação. Um

único dispositivo pode ter capacidade de entrada e saída simultâneas [27].

Por exemplo, um dispositivo de interação pode ser um PDA conectado à plataforma Ginga através de uma

rede sem fio. Utilizando tal dispositivo de interação, um telespectador pode enviar comandos (eventos de

usuário) à plataforma através do teclado do PDA e os aplicativos da plataforma podem enviar conteúdo

visual para ser apresentado na tela do PDA. Um dispositivo de interação pode também ter capacidades de

captura e reprodução de som, de forma que o telespectador possa enviar fluxos de áudio e vídeo para o

dispositivo Ginga, utilizando os dispositivos de interação que deem suporte a essa funcionalidade [25].

Vários telespectadores podem interagir com a plataforma Ginga simultaneamente. Nesse caso, cada

telespectador pode ter um dispositivo de interação e a plataforma deve distinguir os comandos enviados

por e para cada dispositivo. O dispositivo Ginga pode também enviar informações para os transmissores

de conteúdo quando da existência de um canal de retorno (conexão com a Internet, por exemplo).

A definição Ginga-J é composta por API (Interfaces de Programação de Aplicativos), projetadas para

suprir todas as funcionalidades necessárias para a implementação de aplicativos para televisão digital,

desde a manipulação de dados multimídia até protocolos de acesso [27].

O subsistema foi construído para garantir a compatibilidade com o padrão GEM (Globally Executable

MHP) [GEM 2002]. O GEM trata-se de uma série de APIs padronizadas pelo ITU. Para que um

middleware seja compatível com o padrão GEM este deverá implementar as APIs especificadas pelo

GEM. O Ginga-J foi construído deforma a ser compatível com o padrão GEM, embora possua um

conjunto de APIs específicas para o SBTVD. Desta forma é possível a construção de aplicações que

possam ser executadas no middleware, desde que estas utilizem o conjunto de APIs especificadas pelo

GEM. Estas aplicações podem ser testadas através do uso de emuladores disponíveis sob domínio

público, tais como Open MHPe Xlet View.

O ambiente de execução Ginga-J, desenvolvido no Laboratório LAVID da UFPB [LAVID 2008], utiliza

a linguagem Java e é dividido em três partes:

APIs vermelhas: inovações que dão suporte às aplicações brasileiras, em especial as de inclusão

social;

APIs amarelas: também inovações brasileiras, mas que podem ser exportadas para os outros

sistemas;

APIs verdes: que seguem o núcleo comum do padrão GEM [GEM 2002].

Essa estrutura é mostrada na figura abaixo [26]:

29

Figura 21: APIs vermelha, amarela e verde do Ginga-J [13]

Nas figuras a seguir temos exemplos das aplicações e das possibilidades de interação com Java [13]:

Figura 22: Apresenta perfis, notícias, capítulos, galeria de fotos e enquete [13]

30

Figura 23: Apresenta perfis, notícias, quiz e galeria de fotos,

utiliza as áreas laterais porém não faz uso de canal de retorno [13]

.

Figura 24: Utiliza as áreas laterais [13]

31

TV Digital I: Considerações finais

Este tutorial parte I procurou apresentar uma visão geral da evolução da TV analógica para a TV digital,

os conceitos básicos da TV digital, o conceito de interatividade, e o Ginga, o middleware (software)

usado no set-top box (conversor) no Brasil.

O tutorial parte II apresentará uma visão do canal de retorno, os conceitos das tecnologias WiMAX e Wi-

Fi, que são alternativas para implementação do canal de retorno, os softwares para simulação do canal de

retorno utilizados para implementar o sistema de simulação implementado neste trabalho, e as conclusões

finais.

Referências

[1] eBook – Tv digital - A obra Ebook Bê-a-bá da TV Digital de BRAVA.

[2] MONTEZ, Carlos; BECKER, Valdecir. TV Digital Interativa: conceitos, desafios e perspectivas para

o Brasil. Florianópolis: Ed. da UFSC, 2005. 2ª edição.

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www.luisfonseca.orgtvandi/html

Acessado em: 10/10/2011.

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IEL/NC, 2007.

[5] CPqD – Tutorial Arquitetura de referência, Sistema Brasileiro de Televisão Digital Terrestre - 2006.

[6] CPqD– Tutorial Especificação técnica de referência, Projeto brasileiro de televisão digital – 2006.

[7] CPqd – Tutorial Projeto Brasileiro de Televisão digital – 2004.

[8] Coelho, Adriano Soares de Souza. Projeto final de especialização - Desenvolvimento de Serviços

para Televisão Digital Interativa – 2005.

[9] Montez, Carlos e Becker - Artigo TV Digital Interativa: Conceitos e Tecnologias – 2006.

[10] Martins, Ricardo Benetton - Metodologia para Escolha do Modelo de Referência – 2005.

[11] LEMOS, André L.M. Anjos interativos e retribalização do mundo: sobre interatividade e interfaces

digitais [S.l. s.n], 1997.

[12] LIPPMAN, Andrew. O arquiteto do futuro. In: Meio & Mensagem, São Paulo,n. 792, 26 jan. 1998.

Entrevista.

[13] Damasceno, Jean Ribeiro. Artigo -Middleware Ginga, Escola de Engenharia – Universidade Federal

Fluminense (UFF)– Niterói – RJ, 2010.

[14] BECKER, Valdecir; MONTEZ, Carlos. TV Digital Interativa: conceitos e tecnologias. Em:

Minicursos Webmidia 2004. Ribeirão Preto, 2004.

32

[15] BECKER, V. e MONTEZ, C. TV Digital Interativa: Conceitos, desafios e perspectivas para o

Brasil. Florianópolis: Editora da UFSC, 2005.

[16] Disponível em:

www.tqtvd.com/desenvolvendo_aplicaçoes_interativas

Acessado em: 20/11/2011.

[17] Disponível em:

www.ginga.org.br

Acessado em: 16/10/2011.

[18] GALPERIN, Hernan. Comunicación e integraciónenla era digital: Um balance de la transición hacia

la televisión digital en Brasil y Argentina. Revista Eletrônica Telos, Madrid, Espanha, 2003.

[19] Disponível em:

www.ministeriodascomunicoes.gov.br/sistema_de_tv_digital

Acessado em: 10/12/2011.

[20] ZANCANARO, Airton e SANTOS, Paloma Maria e TODESCO, José Leomar. Ginga-J ou Ginga-

NCL: características das linguagens de desenvolvimento de recursos interativos para a TV Digital1º

Simpósio Internacional de Televisão Digital (SIMTVD) – 18 a 20 de novembro, Bauru/SP-2010.

[21] SOARES, Luiz F. G. Ambiente para desenvolvimento de aplicações declarativas para a TV digital

brasileira. TV digital: qualidade e interatividade /IEL.NC.– Brasília: IEL/NC, 2007.

[22] Das Graças, Alex Pinheiro e Merlo, Lucas Augusto Scotta. Tutorial - Ginga-NCL: the Declarative

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de informática, (LPRM), Laboratorio de Pesquisa em Redes e Multimidia - 2009.

[23] ALECRIM, Emerson. Linguagem XML. Publicado em 30/06/2003. Disponível em:

www.infowester.com/lingxml.php

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NCL 3.0 e a Ferramenta Composer. Disponível em:

www.ncl.org.br/documentos/TutorialNCL3.0-2ed.pdf

Acessado em: 15/11/2011.

[25] PUC-RIO (2008). Disponível em:

www.ncl.org.br

Acessado em 12/09/2011.

33

[26] ABNT NBR 15606-2(2007) – Associação Brasileira de Normas Técnicas, “Televisão digital

terrestre – Codificação de dados e especificações de transmissão para radiodifusão digital – Parte 2:

Ginga-NCL para receptores fixos e móveis – Linguagem de aplicação XML para codificação de

aplicações”, Sistema Brasileiro de TV Digital Terrestre, NBR 15606-2.

[27] LAVID (2008) Laboratório LAVID da UFPB. Disponível em:

www.lavid.ufpb.br

Acessado em 15/09/2011.

[28] Jeffrey G. Andrews, Arunabha Ghosh, Rias Muhamed, Fundamentals of WiMAX, Prentice Hall

Communications Engineering and Emerging Technology Series, 2007.

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[31] IEEE 802.162004,”IEEE Standard for Local and Metropolitan Area Networks Part 16: Air Interface

for Fixed Broadband Wireless Access Systems”, 1 October, 2004

[32] A tecnologia WI-FI. Disponível em:

www.inatel.br

Acessado 20/02/2012.

[33] Tutorial Eclipse Galileo. Disponível em:

www.galileo.org

Acessado em: 21/02/2012.

34

TV Digital I: Teste seu entendimento

1. Qual das alternativas abaixo representa um dos sistemas de transmissão analógica de TV?

PAL (Phase Alternation Line).

NTSC (National Television System(s) Committee).

SECAM (Séquentiel Couleur à Mémoire).

MAC (Multiplexed Analogue Component).

Todas as alternativas anteriores.

2. Qual das alternativas abaixo representa as 5 áreas de conhecimento da TV Digital

Transmissão e Recepção, Codificação de Canal e Modulação, Camada de Transporte, Canal de

Interatividade, Codificação de Sinais Fonte, e Middleware.

Transmissão e Recepção, Codificação de Canal e Modulação, Camada de Transporte, Canal de

Interatividade, Codificação de Sinais Fonte, e Centerware.

Transmissão e Recepção, Codificação de Canal e Modulação, Camada de Transporte, Canal de

Seção, Codificação de Sinais Fonte, e Middleware.

Transmissão e Recepção, Codificação de Canal e Modulação, Camada de Transporte, Canal de

Interatividade, Codificação de Conteúdo, e Middleware.

3. Qual das alternativas abaixo não representa um dos três níveis de classificação da Interatividade,

para fins de estudo de seu conceito?

Reativo.

Pró-ativo.

Nativo.

Coativo.

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