Seção: Tutoriais Rádio e TV

Metodologia Aplicada

Para a realização das simulações desse projeto, foi necessário um estudo e obtenção de dados prévios que permearam diversos softwares e sistemas de informação, conforme abaixo.

• NASA Earth Data – esse site foi responsável pelo fornecimento da base de dados topográficos, a partir da marcação da região desejada, obtendo também as coordenadas geográficas da área. O arquivo gerado é no formato GeoTIFF, que é um padrão de metadados de domínio público, o qual traz toda a exata referência espacial.
• Google Earth – gerou pontos geográficos de interesse no mapa. Foi fundamental para análise física e geográfica da região obtida, com fornecimento do nível médio do terreno, altura de edificações, localização da antena transmissora e afins.
• QuantumGis – realizou o georreferenciamento a partir do mapeamento do campo, referenciando os vértices de seu perímetro, definindo a área e posição geográfica.
• Winprop:
• WallMan – responsável pelo desenho/marcação das edificações urbanas (casas, prédio, etc.) e da vegetação (arbustos, mata, etc.). Nele foi possível aplicar cada estrutura urbana, com sua altura e disposição no mapa, assim construindo um molde da cidade.
• ProMan – aqui foram realizadas as simulações de predição de propagação, pelo método de Modelo de Percurso Dominante (MPD) e o método ITU P.1546, para comparação entre si.

Resultados

Nesse trabalho, considerou-se uma região da cidade de João Pessoa com dimensões de 8,4 Km X 4,6 Km, para análise de predição de propagação a partir do sinal da antena da TV Manaíra (dados na Tabela 1), com análise da região de localização da antena até a orla da capital.

Tabela 1: Dados da antena transmissora aplicados no Proman

Fonte: Autoria Própria

Os critérios de cobertura basearam-se nos fatores técnicos que devem ser considerados no planejamento de radiodifusão de TVD terrestre, definidos pela Anatel e ABNT. Para verificar a influência da edificação urbana na propagação do sinal de TV digital foram dispostos dois cenários.

O primeiro cenário é composto pelas edificações, vegetação e base topográfica da cidade, avaliado pelo modelo de percurso dominante. Já o segundo cenário é composto apenas pela topografia, conforme modelo ITU P.1546 [34].

Na Figura 6 é apresentada a distribuição de potência do sinal na região de análise, conforme primeiro cenário, e utilizando o método MPD. Observa-se que as áreas mais distantes da antena transmissora são as que mais sofrem com o desvanecimento do sinal. Toda a região com a marcação da cor verde a azul está em risco de não ser abrangida com o nível suficiente de sinal, isso se dá pela larga distância até a emissora, como também pela alta densidade de prédios nessa extensão.

Figura 6: Distribuição de potência pelo método MPD

Fonte: ProMan

Segundo a ABNT NBR 1504 [33], é definida uma potência mínima de -77,4 dBm (29,6 dBµV/m) necessária para decodificação do sinal. Com isso, na Figura 7 temos a probabilidade de interrupção do sinal, segundo função da distribuição cumulativa (FDC), com um valor calculado de 48,28%.

Figura 7: Probabilidade de interrupção do sinal pelo método MPD

Fonte: ProMan

Para reafirmar o valor crucial de interrupção do sinal, temos a função densidade de probabilidade (FDP), utilizada para caracterizar os canais afetados por multipercurso. Observa-se na Figura 8 que na marca de aproximadamente -77 dBm temos a maior taxa de FDP, em torno de 0,079. Os valores foram calculados para uma largura de 2 em 2 dBm.

Figura 8: Gráfico da FDP em função da potência

Fonte: ProMan

Na Figura 9 é apresentada a distribuição de potência do sinal na região de análise, conforme segundo cenário, e utilizando o modelo ITU P.1546. Neste cenário é feita a simulação sem a influência das edificações e vegetação, apenas considerando a base de dados topográfica.

O intuito de realizar a simulação com os dois modelos de propagação foi para comparar o efeito da presença de um cenário urbano na predição de propagação, com seu significativo efeito de interrupção do sinal.

Observa-se que as áreas de percurso do rio Jaguaribe não possuem nível satisfatório de recepção do sinal, o que também ocasiona uma considerável perda nas áreas após o rio. Como por exemplo a região da orla, em que os níveis de sinal recebido chegam perto da potência mínima definida.

Figura 9: Distribuição de potência pelo método ITU P.1546

Fonte: ProMan

Na Figura 10 temos a probabilidade de interrupção do sinal, segundo função da distribuição cumulativa (FDC), com um valor calculado de 12,17%. A partir disso, temos uma grande diminuição da taxa de interrupção do sinal do segundo cenário em relação ao primeiro, comprovando a influência do panorama urbano na propagação.

Figura 10: Probabilidade de interrupção do sinal pelo método ITU P.1546

Fonte: ProMan

Na Tabela 2 é apresentado alguns dados estatísticos dos dois cenários analisados, a partir dos modelos MPD e ITU.

Tabela 2: Informações estatísticas dos dois métodos aplicados

Fonte: Adaptado de ProMan