Frequência de Operação
A transmissão do sinal de televisão da estação terrena para o satélite é efetuada por antenas parabólicas, cujos diâmetros variam entre 9 e 12 m. Estes uplink dishes são relativamente grandes, quando comparadas com as antenas utilizadas na recepção com o objetivo de maximizar a potência do sinal de ligação ao satélite.
O sinal enviado pela estação terrena para o satélite é designado por sinal ascendente, ou de uplink e usa a frequência especifica para o qual o transponder do satélite foi previamente programado. Por sua vez, este retransmite o sinal de volta para a Terra, por um sinal descendente, ou de downlink agora numa frequência diferente de modo a evitar interferências com os sinais ascendentes.
As bandas de frequência mais utilizadas, na comunicação por satélite, são a Ku e a C. A primeira situa-se em torno da frequência de 14 GHz, enquanto que a segunda se encontra nos 6 GHz. Apresenta-se mais informação na Tab. 1.
| 3.700 a 4.200 GHz | ||
Mundialmente, a banda mais popular é a banda Ku, uma vez que permite a recepção do sinal com antenas de menores dimensões quando comparadas com as de banda C, pois utiliza frequências mais elevadas. Pela mesma razão, a banda Ku é também mais sensível a interrupções causadas pela atmosfera enquanto que a banda C, para além de estar congestionada, sofre interferências com os feixes hertzianos terrestres. Por estas razões a banda C é mais vulgar em transmissões apenas para países tropicais.
É necessário referir que, satélites geoestacionários que usam a banda C precisam estar espaçados de 2 a 4 º. Por outro lado, a banda Ku impõe um espaçamento mínimo de apenas 1 a 2 º. Estas imposições prendem-se por motivos de prevenção de interferências entre sinais.
Tipicamente, um satélite convencional tem trinta e dois transponders para a banda Ku e até vinte e quatro para a C. Cada transponder possui uma largura de banda entre 27 e 50 MHz, para a multiplexagem de canais. Em geral, um transponder que opera na banda Ku tem cerca de 27 MHz de largura de banda disponível, enquanto que os que operam na C têm 36 MHz.
O sinal recebido por um satélite geoestacionário, em geral, fraco por ter percorrido grandes distâncias, é recebido pelo prato de uma antena parabólica, que o reflete para o ponto de foco da mesma.
As antenas parabólicas de satélite são fabricadas como porções de um paraboloide isto é, com a forma de uma parábola que gira sobre o seu eixo central, de modo a concentrar os sinais recebidos para o seu foco. Caso a secção deste paraboloide faça um ângulo de offset em relação ao centro da antena, a antena é designada uma antena de offset. Quando tal não se verifica, como é caso nas antenas de diâmetros mais elevados, em geral, superiores a 1,2m a parabólica designa-se por antena de foco primário. A utilização de antenas do tipo offset é mais vulgar. A facilidade de instalação em zonas perpendiculares à superfície da Terra, como fachadas de edifícios, é um atrativo para os utilizadores. Esta facilidade deve-se a um menor ângulo de elevação de ajuste ao satélite, em relação ao real dado pelas antenas de foco primário.
É no ponto focal que se encontra o feedhorn da antena. Este é responsável pela recepção, tratamento e, posterior, reencaminhamento do sinal. Atualmente, as antenas possuem um LNBF, que não é mais do que um feedhorn integrado a um LNB ou low-noise block converter.
A antena, através do seu LNB, amplifica e converte, com ganho variável, o bloco de frequências do sinal recebido para uma banda de frequências mais baixa, da ordem do MHz. O sinal convertido é reencaminhado na banda dos 950 a 1950 MHz, através de um cabo coaxial de 75 Ohm. A polarização e a frequência intermédia da portadora dos canais, são definidas através da alimentação fornecida a cada um dos osciladores locais, presentes no LNB, pelo receptor de satélite.
O receptor de satélite situa-se na periferia da cadeia de difusão do sinal de televisão. Sendo o último elemento desta, é ele que realiza a desmodulação e a conversão dos sinais, reencaminhados do LNB. Basicamente, este converte a informação para o formato compatível ao receptor de satélite e este para um formato consumível pela televisão convencional.
O ruído total da recepção é determinado por um conjunto de factores de entre os quais se destacam os ruídos siderais provenientes do espaço, os ruídos térmicos das radiações solares e os ruídos atmosféricos, principalmente os que são provocados pelas tempestades. A relação entre o sinal televisivo e o ruído a ele associado, determina a fiabilidade da recepção. A recepção de sinais fracos será tanto melhor quanto mais elevada for essa relação sinal-ruído. É este ruído que introduz erros no sinal e é também, o receptor, o elemento responsável por escondê-los da melhor forma possível. Ele deve proporcionar ao utilizador toda a qualidade, fiabilidade e personalização do conteúdo enviado pelo provedor do serviço. Os receptores estão, em geral, equipados com um posicionador integrado do tipo DiSEqC capaz de controlar um motor, também deste tipo, a fim de poder movê-la para outros satélites.
Hoje em dia, as emissoras de televisão digital via satélite enviam o conteúdo codificado ou não, modulado tipicamente, em QPSK. A desmodulação da informação é feita pelo receptor, para um dos formatos de saída analógicos – PAL, SECAM, NTSC –, proporcionando a hipótese de visionamento numa televisão analógica.
Encriptação do Conteúdo Audiovisual
O receptor inclui uma interface para a instalação do módulo de acesso condicional, CAM ou conditional access module de qualquer sistema de encriptação. Trata-se de uma interface presente nos receptores e que permite decidir se o usuário pode ver ou não um determinado canal. O acesso aos conteúdos codificados só é possível mediante a presença nesse módulo, do cartão associado, o smartcard. Neste contexto, o receptor é designado por IRD, ou receptor-descodificador integrado.
A informação acerca dos direitos de cada utilizador para aceder a um determinado conteúdo é uma questão sensível pelo que, são apenas apresentados os diferentes sistemas de encriptação no contexto do modelo em que se baseiam.
Atualmente, existem vários sistemas de encriptação do conteúdo audiovisual, todos eles inseridos no contexto do acesso condicional. O modelo PayTV, em que se baseiam todos os sistemas, define que todos os conteúdos difundidos pelo provedor são recebidos por todos os utilizadores. No entanto, a autorização do acesso a estes conteúdos é dada ou não, consoante as condições definidas no sistema de acesso condicional, residente no cartão inserido no módulo. Se o acesso for garantido, o IRD realiza a descodificação do conteúdo, isto é, a desencriptação do fluxo de dados audiovisual.
A informação sobre o sistema de proteção, scrambling é dada pela tabela de acesso condicional, CAT que indica os PIDs, Packet Indentifiers dos pacotes que transportam a informação de gestão, EMMs e de autorização do acesso condicional, ECMs. Este formato não é especificado pela norma MPEG-2 e muito pouco pelo DVB pois depende do sistema de encriptação usado.
Como qualquer outro sistema de comunicação, o sistema de comunicações via satélite apresenta vantagens, desvantagens e limitações, ao nível da tecnologia utilizada.
Estas últimas podem ser caracterizadas a, pelo menos, três níveis: o monetário, o software e o físico.
A nível monetário, porque, associada a uma transmissão está uma grande quantidade de dinheiro, e a nível de software porque existem vários problemas na camada de transporte de dados, sobretudo no que toca a erros de transmissão e de detecção.
O nível físico está patente nos atrasos e nos erros, provocados pela propagação atmosférica. O multipercurso e o fenômeno de desvanecimento levam à variação da intensidade do sinal e, por vezes, à interrupção do serviço. É também, necessário ter em conta que quanto maior for a distância percorrida pelo sinal, melhor tem que ser o equipamento e maiores têm que ser os recursos de energia disponíveis (tanto na Terra como no satélite).
Do ponto de vista do utilizador, a rapidez deste serviço é uma grande vantagem. Esta tecnologia é realmente prática, podendo ser implementada e posta a operar a qualquer altura e em poucas horas. Isto tudo, graças à não utilização de um meio de transmissão, físico e fixo, que depende de terceiros.
A tecnologia em questão, permite a escolha livre do satélite e do equipamento, e a personalização do pacote de canais que melhor serve as necessidades do utilizador. Existe ainda, a possibilidade de receber gratuitamente, e independentemente do pacote escolhido, uma vasta variedade de conteúdos que se encontrem disponíveis no satélite.
Verifica-se, ainda, a possibilidade de levar o serviço às localidade rurais, mais remotas, deixadas sempre para segundo plano pelas outras tecnologias. Assim, elas são tomadas em consideração e a um nível equivalente ao das localidades principais.
Porém, tal como sucede nas transmissões audiovisuais terrestres, nomeadamente por cabo, coloca-se a questão da segurança. É impossível garantir a utilização exclusiva do usuário autorizado ao sistema.
Para além dos fenômenos atmosféricos, existe um outro, o eclipse (do satélite ao Sol), que, embora pouco frequente e previsível, conduz à inevitável interrupção do serviço. O Sol, por ser uma poderosa fonte de ondas electromagnéticas, interrompe, uma vez por ano e por alguns minutos a comunicação.
