TV Digital Casa Civil Governo do Estado de São Paulo Agosto de 2006 Laboratório de Sistemas Integráveis Escola Politécnica da USP
Jan 12, 2016
TV DigitalCasa Civil Governo do Estado de São Paulo
Agosto de 2006
Laboratório de Sistemas Integráveis
Escola Politécnica da USP
Meios Eletrônicos Interativos
http://www.lsi.usp.br/interativos
Laboratório de Sistemas Integráveis
Escola Politécnica da USP
Meios Eletrônicos Interativos
Convergência do Acervo de conhecimentos e tecnologias relacionadas com a
comunicação multisensorial entre o ser humano e sistemas eletrônicos
Realidade Virtual
Jogos de Entretenimento
Hospital Base de
(Porto Velho-RO)
Hospital NS Glória (Vitória-ES)
LSI- USP (SP)
UNIFESP (SP)
Hospital São Marcos (Teresina-PI)
CACON-II (Florianopolis-SC)
Rio Branco
EDUMED (Campinas-SP)
Fund Centro
Controle Oncologia (Manaus-
AM)
Hosp de Apoio CACON-I
(Brasília -DF)
SOBOPE (SP)
Telemedicina Oncológica
Registro de Eventos Médicos dos Protocolos
Agenda Médica - Textuais e Imagens
Inserção do TAR no SBTVDTerminal de Acesso de Referência
• O LSI é responsável, no âmbito do Sistema Brasileiro de Televisão Digital, pela definição da arquitetura do Terminal de Acesso de Referência.
Particularidades da TV Analógica no Brasil
– Uma das mais altas densidades do mundo– Compatível com a baixa renda da população– Principal meio de entretenimento e
informação– Disponível praticamente na totalidade dos
municípios Brasileiros– Cobertura continental
• Penetração da televisão analógica no Brasil
A B C D E Total
População (106) 7 14 30 35 88 174
Domicílios (106) 2 4 8 9 26 49
Televisores (106) 10 20 16 12 20 74
Domicílios c/televisor (%) 100 99 98 96 83 90%
Classe sócio-econômica
Acesso ao serviço de televisão por classe social
ITENS
Fonte: IBGE-PNAD/2003
Particularidades da TV no Brasil
Histórico
• Década de 70 -Início do desenvolvimento da TVD• 1993 – Estabelecimento do Padrão Europeu
– DVB (Digital Video Broadcasting)• 1995 – Estabelecimento do Padrão Americano
– ATSC Advanced Television Standard Committe• 1997 – Estabelecimento do Padrão Japonês
– ISDB Integrated System Digital Broadcast• 1998 – Proposta do DVB-XT
• Outubro 1999 – Planejamento da canalização pela ANATEL
• Novembro de 2003 – Estabelecimento do SBTVD
Situação Atual
Transmissão
Analógica
Transmissão
Analógica
Produção
Digital
Produção
Digital
Emissora de TV Aberta AnalógicaEmissora de TV Aberta Analógica
Recepção
Analógica
Recepção
Analógica
Distribuição
AnalógicoDigital
Distribuição
AnalógicoDigital
CidadãoCidadão
Situação Futura
Transmissão
Digital
Transmissão
Digital
Produção
Digital
Produção
Digital
Emissora de TV DigitalEmissora de TV Digital
Distribuição
Digital
Distribuição
Digital
CidadãoCidadão
Recepção
Digital
Recepção
Digital
Convergência e Marcos Regulatórios
• A TV Digital Impacta Modelos de Negócios de 5 infraestruturas:– Radiodifusora (terrestre, satélite, cabo)– Telefonia Fixa – Telefonia Móvel– Provedores de Internet– TV por Assinatura
– A convergência passa por um entendimento econômico destes interesses
Pressupostos do Modelo de TV Digital no Brasil
– Garantia de Amplo Acesso– Interoperabilidade
– mobilidade/portabilidade– condições geográficas
– Usabilidade– Uso Social:
Inclusão Digital => Inclusão Social
Organização do SBTVD
• Decreto 4901, 26 de novembro de 2003– Institui o Sistema Brasileiro de Televisão
Digital
• Mobilização do governo para estruturar o Sistema Brasileiro de Televisão Digital– Grupo Gestor– FINEP– CPqD
Fase de implantação do SBTVD
• Fase I: Apoio à decisão 2005– Modelo de referência (10 meses)
• Fase II: Desenvolvimento 2006– Industrial– Conteúdo
• Fase III: Implantação– Usuário
Terminal de Acesso
• Receptor para os sinais de TV Digital– Adaptação do sinal para o legado de televisores – Integração a celulares e novos televisores “digitais”
(PCs, PDAs, embedded TV)
• Síntese Tecnológica e Econômica com Foco no Consumidor/Cidadão
• Responsável por prover qualidade ao sistema– Capacidade interativa, de comunicação, impressão,...
• Recebe os impactos de decisão do padrão de TV e dos requisitos de contorno do sistema (middleware, codificação, modulação)
Terminal de Acesso Inclusão Digital
Canal Sintonizado
ProgramaSelecionado
14.2
Seletor de Canal e
Programa
Leitor de Smart-Card
Botão Liga/Desliga
Porta USB
Cartão com Chip SeguroICP-Brasil
Tipos de Terminal de Acesso
Fixo Pedestrial Veicular
Básico Baixo custo Baixo custo Baixo custo
Inclusão Digital
Canal de retorno
Saúde e educação
Valor Agregado
Games e internet
Home Banking Informação
entretanimento
Mercado Brasileiro
(% of Households) 2001 2002 2003 2004Telephone (either Fixed or Mobile) 58,9 61,6 62,0 65,4Personal Computer 12,6 14,2 15,3 16,3PC + Internet 8,6 10,3 11,4 12,2TV 89,0 89,9 90,0 90,3Radio 88,0 87,9 87,8 87,8Electricity 96,0 96,7 97,0 96,8Source: Teleco.com.br, from IBGE (PNAD)
Total of households in 2004: 51.752.528
Access to Electricity, Consumer Goods and Electronics
•TVs e celulares são os itens de consumo mais relevantes no mercado Brasileiro
•TV Digital no Brasil: 150 milhões de terminais de acesso
Mobile Phones(Millions of Subscriptions)
86,2
65,6
46,4
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
Posição Mundial do BrasilEx. DVDs
Vendas acumuladas,N(t)
(Milhões de unidades)
Vendas por ano, Y(t) (Milhões de
unidades)
1998 0,01 0,011999 0,16 0,152000 0,36 0,22001 1,06 0,72002 2,06 12003 3,66 1,62004 6,86 3,22005 11,06 4,22006 16,46 5,42007 22,46 62008 27,66 5,22009 31,66 42010 34,66 32011 36,86 2,22012 38,66 1,82013 39,66 1
Terminal de AcessoObjetivos do projeto
• Apoio ao Modelo de Referência– Apoio às decisões do SBTVD
• Identificação dos impactos das escolhas tecnológicas no terminal de acesso
– Viabilizar o acesso aos fabricantes brasileiros a um modelo de referência
• Possibilidade de multiplicidade de fornecedores de partes
– Proposição de uma arquitetura de TA flexível baseado em padrões abertos e software livre
– Integração das Inovações do SBTVD
Terminal de AcessoEscopo do Projeto TAR
Sistema Operacional
SOTAR Terminal de Acesso de
Referência
Escalabilidade
Custo $
Funcionalidade
•Vários Terminais de Acesso vão conviver juntosOs recursos do Terminal de Acesso precisam ser organizados em ordem crescente de complexidade e custo
Kit #1 Inclusão Digital
Placas Implementadas
Inovações do SBTVD
• Middleware nacional• Sistema operacional aberto• MPEG 4 AVC H264 (Vídeo)
+ Qualidade, + Serviços, - Espectro, Multiprogramação• MPEG4 AAC (Áudio Multicanal)
+ Qualidade• IPV6
– Internet Segura em todos os televisores• Filtros Digitais
– Mais robustez e alcançe• Smart Card
– Inclusão digital (saúde, educação, finanças• Dentre outros ....
O MPEG 4 e a Multiprogramação
• Imagem
• Video
• Dados
• Aplicativos
MultiprogramaçãoMPEG4
Versatilidade
Canal Digital 19Mbits/s
Prog. 1
sHDTV
18Mbits/s
Prog. 2
LDTV
0,4Mbits/s
Canal Digital 19Mbits/s
Prog. 1
EDTV4,5Mb/
s
Canal Digital 19Mbits/s
Prog. 2
EDTV4,5Mb/
s
Prog. 3
EDTV4,5Mb/
s
Prog. 4
EDTV4,5Mb/
s
Prog. 1
HDTV
9Mb/s
Prog. 2
HDTV
9Mb/s
6MHz 6MHz 6MHz
Modulação Hierárquica Modulação Hierárquica Modulação Hierárquica
Multidefinição
1080 linhas
HDTV16:9
720linhas
EDTV16:9
480 linhas
SDTV4:3
240 linhasLDTV
4:3
• Todos modelos precisam suportar multidefinição, isto é, não podemos admitir “tela preta”, para qualquer associação Televisor x TAR
Análise Técnico Econômica
• Convergência de custo de fabricação: ~5 anos
Composição de preço de venda• Estimativa de preço de venda para
interatividade local: R$300,00 a R$ 400,00
Custo da Família de Terminais de Acesso ao Longo da Implantação do SBTVD
Espectativa de Preço do Terminal de Acesso
Fonte: Mapeamento de Demanda CPqD 2005
Básico Inclusão Digital Valor Agregado
Estado da Arte dos Padrões de TV Digital
– 90% (ou mais) da tecnologia de sub-sistemas dos Terminais de Acesso é a MESMA
– Exemplo: • Todos eles usam o padrão MPEG de compressão de vídeo• Todos eles prevêem a linguagem JAVA• Similaridades na Interatividade
Norte-Americano (ATSC)
Europeu (DVB)
Japonês (ISDB)
Chinês (DMB)
Frequência
50HZ 60HZ50HZ 60HZ50HZ 60HZ50HZ 60HZ
Canal 6MHz 7MHz 8MHz
36MHz 44MHz 57MHz
6MHz 7MHz 8MHz
36MHz 44MHz 57MHz
6MHz 7MHz 8Mhz
36MHz 44MHz 57MHz
6MHz 7Mhz 8Mhz
36MHz 44MHz 57MHz
Portadora
Úniíca 2K 4K 8K
Modulação
Transporte
Video
Aúdio
Sistema Op
Retorno
Aplicativos
Redes
DQPSK QPSK 16QAM 64QAM
8-VSB COFDM BST-OFDM
MPEG2 – Fluxo de Transporte
IPV4 IPV6
MPEG2 MPEG4
240i LD 480iSDTV 720pEDTV 1080iHDTV
MPEG2-BC
MPEG2-AAC
DOLBYAC3
MPEG4-AAC
Proprietário LINUX
JAVA
Middleware GEM
OCAPACAP
ARIB MHPMHEG
Unica 2K 4K 8K
DQPSK QPSK 16QAM 64QAM
8-VSB COFDM BST-OFDM
MPEG2 – Fluxo de Transporte
IPV4 IPV6
MPEG2 MPEG4
280i LD
525iSDTV 720pEDTV 1080iHDTV
MPEG2-BC
MPEG2-AAC
DOLBYAC3
MPEG4-AAC
Proprietário LINUX
JAVA
GEM
Única 2K 4K 8K
DQPSK QPSK 16QAM 64QAM
8-VSB COFDM BST-OFDM
MPEG2 – Fluxo de Transporte
IPV4 IPV6
MPEG2 MPEG4
280i LD 480iSDTV
720pEDTV
1080iHDTV
MPEG2-BC
MPEG2-AAC
DOLBYAC3
MPEG4-AAC
Proprietário LINUX
JAVA
GEM
Única 2K 4K 8K
DQPSK QPSK 16QAM 64QAM
8-VSB COFDM BST-OFDM-TC
MPEG2 – Fluxo de Transporte
IPV4 IPV6
MPEG2 MPEG4
280i LD 525iSDTV 720pEDTV 1080iHDTV
MPEG2-BC
MPEG2-AAC
DOLBYAC3
MPEG4-AAC
Proprietário LINUX
JAVA
ITU J200/J2001/J2002
FlexTV
GSMGPRS
TDMACDMA
xDSL
WIFIWIMA
X
modem
EPG
OCAPACAP
ARIB MHPMHEG
FlexTV
GSMGPRS
TDMACDMA
xDSL
WIFIWIMA
X
modem
EPG T-GOV
T-COM EmailWEB
...
Padrão Europeu
DVB-TerrestrialDigital Vídeo Broadcast
OCAPACAP
ARIB MHPMHEG
FlexTV OCAPACAP
ARIB MHPMHEG
GINGA
GSMGPRS
TDMACDMA
xDSL
WIFIWIMA
X
modem
EPG T-GOV
T-COM EmailWEB
...
GSMGPRS
TDMACDMA
xDSL
WIFIWIMA
X
Modem
Padrão Japonês
ISDB-TIntegrated Services Digital
Broadcast
EPG T-GOV
T-COM EmailWEB
...
Proposta Brasileira
SBTVDSistema Brasileiro de TV
Digital
T-GOV
T-COM EmailWEB
...
Padrão Americano
ATSC-TerrestrialAdvanced Television Standard Committee
Bridge for User Interface BIU
Decisões Equivocadas ou Precipitadas:• O LEGADO ITALIANO
– 1 Bilhão de euros– Ex. 5 Milhões de Caixas SDTV e MPEG 2 na Itália
O Desafio da Inclusão
• Baixo custo• Acessibilidade• Certificação Digital• Interatividade INTUITIVA• Poder de desenvolver e incluir aplicativos
desenvolvidos no Brasil• Vislumbrar o longo prazo• Integração com a Internet
– O protocolo IPV6
Conclusões
• Estamos com uma estação no Ar com sinal disponibilizado pela Universidade Mackenzie desde 9 de dezembro de 2005 no canal UHF.
• O Middleware está praticamente integrado (GINGA: FLEXTV, Maestro e Jangada)
• Integramos o modulador com o Inatel e Mackenzie
• O trabalho de integração, consolidação e harmonização precisa continuar
• O TERMINAL DE ACESSO É UMA SOLUÇÃO COMPLETA.
Conclusões
• No 2 semestre de 2006 será estabelecido na USP um centro de referência em TV digital.
• Foco:– Educação à Distância– Saúde– Interoperabilidade
Obrigado !
Prof. Dr. Marcelo K. [email protected]
Laboratório de Sistemas integráveisEscola Politécnica da USP