Rede de frequência única (SFN) e DAB

SFN - Rede de Frequência Única
Uma rede de frequência única (SFN) é uma rede de estações transmissoras que usam a mesma frequência para transmitir as mesmas informações. Uma rede de frequência única é um meio de estender a área de cobertura sem o uso de frequências adicionais.

Um SFN é particularmente interessante para transmissão. Tanto o T-DAB (rádio digital via transmissores terrestres) quanto o DVB-T (televisão digital via transmissores terrestres) têm a possibilidade de uma rede de frequência única. Um SFN pode ser usado com outros sistemas de comunicação por rádio, como redes locais sem fio.

O SFN é baseado no uso da multiplexação por divisão de frequência ortogonal codificada (COFDM). O COFDM tem a vantagem de ser muito robusto contra a recepção de um sinal juntamente com ecos do mesmo sinal (recepção de caminhos múltiplos). Essa robustez contra a recepção de caminhos múltiplos é obtida através do uso de um 'intervalo de guarda'. Esta é uma proporção do tempo em que não há dados transmitidos entre os símbolos. Esse intervalo de guarda reduz a capacidade de transmissão.

Essa imunidade de caminhos múltiplos pode ser usada para construir um SFN com uma rede sobreposta de estações transmissoras que usam a mesma frequência. Nas áreas de sobreposição, o mais fraco dos dois sinais é considerado um eco devido à recepção de caminhos múltiplos. No entanto, o eco deve cair dentro do intervalo de guarda e as estações devem ser sincronizadas. Portanto, se duas estações estiverem distantes, o atraso de tempo entre os dois sinais poderá ser grande e o sistema precisará de um grande intervalo de guarda.

Esta extensão da área de cobertura não é gratuita. Os inconvenientes de um SFN são:
o intervalo de guarda reduz a capacidade;
não há opção para variações locais na programação;
as estações transmissoras devem estar sincronizadas.


DAB
A Digital Audio Broadcasting (DAB) é um sistema de rádio digital projetado para substituir o rádio analógico. Os benefícios do DAB acima do rádio FM analógico são:
Melhor qualidade de som;
Melhor recepção móvel;
Fácil seleção de programa;
Dados associados ao programa avançado;
Possibilidade de serviços de informação e dados.
Para receber o DAB, é necessário um novo rádio DAB.


T-DAB e S-DAB
Em primeiro lugar, o DAB é transmitido em redes terrestres. Portanto, às vezes é chamado T-DAB; DAB terrestre. Uma versão de satélite (S-DAB) é desenvolvida posteriormente.


Eureka 147
O desenvolvimento do DAB começou no 1987 como um projeto europeu, o Projeto Eureka 147. O Projeto foi fundido no 1999 com o WorldDAB Forum (anteriormente o EuroDAB Forum). Desde o 2000, o WorldDAB Forum é responsável pela manutenção técnica do padrão EU-147 DAB.


Serviços multimídia
O DAB também pode ser usado para a entrega de outros serviços. O DAB possui duas adições ao padrão para entrega de pacotes IP (DAB IP) e entrega de serviços de multimídia (DMB).

DVB-T
Transmissão de Vídeo Digital - Terrestre (DVB-T) é um sistema para transmissão de televisão digital via transmissores terrestres. O DVB-T faz parte da família de padrões do Projeto DVB. Como todos os outros padrões DVB, o DVB-T é baseado na transmissão de contêineres de dados. O sistema DVB-T usa os mesmos canais de rádio 8 MHz (ou 7 ou 6 MHz) usados ​​na televisão analógica.

Esses contêineres possuem uma combinação flexível de vídeo, áudio e dados MPEG-2. O contêiner pode conter mais de um programa de televisão, bem como programas de rádio ou serviços de dados. Os dados dos diferentes programas são combinados no chamado multiplex. Cada contêiner contém informações de serviço (SI), que fornecem detalhes sobre os programas que estão sendo transmitidos. Cada canal de televisão analógica de 8 MHz pode ser usado para transmitir programas de televisão 3-6.

Para receber DVB-T, é necessário um decodificador ou decodificador. O decodificador recebe o sinal e decodifica o vídeo compactado em um sinal adequado para uma televisão comum.


Transmissão DVB-T
A transmissão é baseada no Multiplex de Divisão de Frequência Ortogonal Codificada (COFDM). O COFDM usa um grande número de transportadoras. Cada uma dessas operadoras é usada para transmitir apenas uma parte da quantidade total de dados. Os dados são modulados nas transportadoras com QPSK ou QAM. O COFDM tem a vantagem de ser muito robusto contra recepção de caminhos múltiplos e desbotamento seletivo de frequência. Essa robustez contra a recepção de caminhos múltiplos é obtida através do uso de um 'intervalo de guarda'. Esta é uma proporção do tempo em que não há dados transmitidos. Esse intervalo de guarda reduz a capacidade de transmissão.

Devido a essa imunidade de caminhos múltiplos, é possível estender a área de cobertura com o uso de uma rede sobreposta de estações transmissoras que usam a mesma frequência, a chamada rede de frequência única (SFN). Nas áreas de sobreposição, o mais fraco dos dois sinais é considerado um eco devido à recepção de caminhos múltiplos. No entanto, as estações precisam ser sincronizadas e o eco deve cair dentro do tempo de guarda. Portanto, se duas estações estiverem distantes, o atraso de tempo entre os dois sinais poderá ser grande e o sistema precisará de um grande intervalo de guarda.

Existem dois modos de transmissão COFDM possíveis no sistema DVB-T. Um modo 2k que usa operadoras 1705 e um modo 8k que usa operadoras 6817. O modo 2k é adequado para operação com transmissor único e para redes de frequência única relativamente pequenas com potência de transmissão limitada. O modo 8k pode ser usado tanto para operação com transmissor único quanto para redes de frequência única de grandes áreas. O intervalo de guarda é selecionável.

A recepção portátil e móvel de sinais DVB-T é possível. É ainda possível misturar os modos de recepção usando transmissões hierárquicas, nas quais um dos fluxos modulados (HP - fluxo de alta prioridade) recebe uma proteção mais alta contra erros, o que é adequado para recepção móvel; enquanto o outro (chamado fluxo LP - Baixa prioridade), tem uma proteção mais baixa. O modo de proteção mais alta terá uma taxa de bits líquida mais baixa disponível.

O DVB-T também é uma variante desenvolvida, DVB-H, otimizada para recepção móvel em portáteis portáteis.

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