BR202019019895U2 - OPTIMIZATION PROCESS OF THE COMMUNICATION SATELLITE FREQUENCY SPECTRUM - Google Patents
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Abstract
a presente patente de modelo de utilidade denominada “processo de otimização do espectro de frequência dos satélites de comunicação”, pertencente à área de telecomunicações especificamente na categoria de comunicação via satélites de órbita geoestacionária do tipo fss (fixed satellite service); consiste na utilização do padrão de modulação denominado dvb-s2 estendido (dvb-s2x) que fornece estrutura de enquadramento, com modos de transmissão que oferecem capacidade significativamente maior e mais eficiente para atender as transmissões profissionais, agregado com a “ultima geração” de codec de vídeo desenvolvidos pela indústria de radiodifusão; a união da evolução da técnica de modulação (dvbs2x) com a técnica de compressão de vídeo/áudio de alta eficiência (hevc/h.265), juntas proporcionam o uso mais eficiente do espectro de frequência dos satélites de comunicação, com uma diminuição da banda ocupada na ordem de 2/3, sem degradação da qualidade subjetiva do sinal recebido, e consequentemente o aumento da disponibilidade de banda para os clientes e os serviços oferecidos. o objetivo principal deste processo é a criação de espaço no espectro de frequência dos satélites de comunicação, comportando assim a digitalização dos canais analógicos da tv aberta (serviço tvro) na banda ku, com a vantagem de torna-los menos vulneráveis às inferências terrestres da banda c (telefonia móvel 3g, 4g ou 5g).the present utility model patent called “process of optimization of the frequency spectrum of communication satellites”, belonging to the area of telecommunications specifically in the category of communication via geostationary orbit satellites of the type fss (fixed satellite service); consists of the use of the modulation standard called dvb-s2 extended (dvb-s2x) that provides framing structure, with transmission modes that offer significantly greater and more efficient capacity to attend professional transmissions, added with the “last generation” codec video developed by the broadcasting industry; the union of the evolution of the modulation technique (dvbs2x) with the high efficiency video / audio compression technique (hevc / h.265), together provide the most efficient use of the frequency spectrum of the communication satellites, with a decrease in the bandwidth in the order of 2/3, without degradation of the subjective quality of the received signal, and consequently the increase in bandwidth availability for customers and the services offered. the main objective of this process is the creation of space in the frequency spectrum of communication satellites, thus comprising the digitization of the analogue channels of open TV (tvro service) in the ku band, with the advantage of making them less vulnerable to terrestrial inferences from the band c (3g, 4g or 5g mobile telephony).
Description
Relatório DescritivoDescriptive Report
Processo de Otimização do Espectro de Frequência dos Satélites de Comunicação [1] A presente Patente de Modelo de Utilidade denominada “Processo de Otimização do Espectro de Frequência dos Satélites de Comunicação”, pertence a área de Telecomunicações especificamente na categoria de Comunicação via Satélites de Órbita Geoestacionária do tipo FSS (fixed satellite service), independente da sua banda de operação (C ou Ku); tem como objetivo principal o uso mais eficiente do Espectro de Frequência da banda ocupada nestes referidos Satélites; assim disponibilizando espaço para ativação de novos serviços bem como novos clientes.Process of Optimization of the Frequency Spectrum of the Communication Satellites [1] The present Utility Model Patent called “Process of Optimization of the Frequency Spectrum of the Communication Satellites”, belongs to the Telecommunications area specifically in the category of Communication via Orbit Satellites Geostationary type FSS (fixed satellite service), regardless of its operating band (C or Ku); has as main objective the more efficient use of the Frequency Spectrum of the band occupied in these referred Satellites; thus providing space for activating new services as well as new customers.
[2] Este Processo descreve basicamente a utilização do padrão de modulação DVB-S2 Estendido (DVB-S2X) definido pelo Consórcio DVB (Digital Vídeo Broadcasting Project) agregado com o padrão de compressão de vídeo/áudio de alta eficiência HEVC (H.265) definido pelo Grupo de Especialistas em Imagens com Movimento (ISO/IEC Moving Picture Experts Group - MPEG). Aplica-se somente aos serviços que utilizam equipamentos domésticos (baixo custo) nos pontos de recepção.[2] This Process basically describes the use of the DVB-S2 Extended modulation standard (DVB-S2X) defined by the DVB (Digital Video Broadcasting Project) Consortium aggregated with the high efficiency video / audio compression standard HEVC (H.265 ) defined by the Moving Image Experts Group - MPEG). Applies only to services that use domestic equipment (low cost) at reception points.
[3] Os enlaces de TV Digital via Satélite de Comunicação (HDTV) nas bandas C e Ku, são responsáveis pela divulgação de programas esportivos, religiosos, musicais, reportagens, filmes, televendas, etc. As imagens e os sons são captados por dispositivos eletrônicos digitais (câmeras, microfones, receptores, DVD, etc.) que os direcionam para os equipamentos de edição de vídeo/áudio (mesas de edição, switchers) das emissoras de TV que por sua vez, após processamentos, os conduzem para os equipamentos de transmissão e posteriormente para os Satélites, seguindo rigorosamente as Normas do Consórcio DVB e do Grupo MPEG para uma perfeita recuperação do sinal na recepção.[3] Digital TV links via Communication Satellite (HDTV) in bands C and Ku, are responsible for the dissemination of sports, religious, musical programs, reports, films, telesales, etc. The images and sounds are captured by digital electronic devices (cameras, microphones, receivers, DVDs, etc.) that direct them to the video / audio editing equipment (editing tables, switchers) of the TV stations, which in turn , after processing, take them to the transmission equipment and later to the Satellites, strictly following the Norms of the DVB Consortium and the MPEG Group for a perfect reception signal recovery.
[4] As transmissões de TV Digital via Satélite utilizam, atualmente, técnicas de digitalização definidas pelo Padrão de Modulação Europeu da Norma Técnica ETSI[4] Digital TV transmissions via satellite currently use digitization techniques defined by the European Modulation Standard of the ETSI Technical Standard
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EN 302 307 (European Telecommunications Standards Institute), conhecida como Digital Video Broadcasting Project (DVB); estrutura de enquadramento de segunda geração, codificação de canal e sistemas de modulação para radiodifusão e aplicações de banda larga via Satélite (DVB-S2 Padrão Europeu). Compatível com a técnica de compressão de dados digitais e de vídeo/áudio AVC (H.264), também conhecida como MPEG-4; esta especificação foi desenvolvida conjuntamente pelo Grupo de Especialistas de Codificação de Vídeo ITU-T (VCEG) e pelo Grupo de Especialistas em Imagens com Movimento ISO/IEC (Moving Picture Experts Group MPEG).EN 302 307 (European Telecommunications Standards Institute), known as the Digital Video Broadcasting Project (DVB); second generation framing structure, channel coding and modulation systems for broadcasting and broadband satellite applications (DVB-S2 European Standard). Compatible with the AVC (H.264) digital data and video / audio compression technique, also known as MPEG-4; this specification was developed jointly by the ITU-T Video Coding Specialist Group (VCEG) and the ISO / IEC Moving Image Experts Group MPEG Group of Experts.
[5] O Digital Video Broadcasting Project (DVB) é um Consórcio liderado pelas indústrias de radiodifusão, fabricantes, emissoras de TV, operadores de rede, desenvolvedores de software, órgãos reguladores, proprietários de conteúdo e outros elementos comprometidos com a criação de padrões globais para a prestação de serviços de televisão e de dados digitais. O Consórcio DVB promove soluções orientadas para o mercado que atendem as economias das partes interessadas da indústria de radiodifusão, dos operadores e dos consumidores.[5] The Digital Video Broadcasting Project (DVB) is a Consortium led by broadcasting industries, manufacturers, TV broadcasters, network operators, software developers, regulators, content owners and other elements committed to creating global standards for the provision of television and digital data services. The DVB Consortium promotes market-oriented solutions that serve the economies of stakeholders in the broadcasting industry, operators and consumers.
[6] Os padrões DVB (DVB-S, DVB-C e DVB-T) abrangem todos os aspectos de televisão a partir da transmissão através de interface de dados, acesso condicional e interatividade para vídeo/áudio; utilizados mundialmente.[6] DVB standards (DVB-S, DVB-C and DVB-T) cover all aspects of television from transmission through data interface, conditional access and interactivity for video / audio; used worldwide.
[7] O padrão DVB-S2, segunda geração do padrão DVB-S, especifica o uso de Piloto (opcional) e fatores de filtragem de roll-off (20%, 25% ou 35%); destina-se a execução do Serviço Direct To Home (DTH) e do Serviço TV Receiver Only (TVRO) com recepção através do Receptor Doméstico de TV Digital via Satélite, existentes nas lojas especializadas no comércio varejista e posteriormente direcionando o sinal recebido em alta resolução (Full HD) para os televisores digitais nas residências dos telespectadores (usuários), bem como para os Sistemas de Antena Coletiva de condomínios e hotéis ou para as Torres de Transmissão da TV Terrestre (SBTVD).[7] The DVB-S2 standard, second generation of the DVB-S standard, specifies the use of Pilot (optional) and roll-off filter factors (20%, 25% or 35%); it is intended to execute the Direct To Home Service (DTH) and the TV Receiver Only Service (TVRO) with reception through the Domestic Digital TV Receiver via Satellite, existing in stores specialized in retail trade and later directing the received signal in high resolution (Full HD) for digital televisions in the homes of viewers (users), as well as for the collective antenna systems of condominiums and hotels or for the Terrestrial TV Transmission Towers (SBTVD).
Petição 870200008879, de 19/01/2020, pág. 4/21Petition 870200008879, of 19/01/2020, p. 4/21
Página: 3 de 11 [8] Dentre os vários serviços disponibilizados nos Satélites de Comunicação tipo FSS (VSAT, DSNG, contribuição, transmissão de dados, telefonia, telemetria, TV Analógica, TV Digital, etc.) o serviço conhecido como “DTH - Direct To Home” (Recepção Direta na Casa do Usuário)” e o serviço conhecido como “TVRO - TV Receiver Only” (Recepção de TV Aberta), são os únicos serviços que permite o uso de equipamentos de baixo custo (doméstico) na ponta de recepção, localizado na casa do telespectador (Figura 1). Os demais serviços comercializados nos Satélites de Comunicação envolvem equipamentos profissionais de altos investimentos e tecnologias avançadas, principalmente no enlace de descida.Page: 3 of 11 [8] Among the various services available in the Communication Satellites type FSS (VSAT, DSNG, contribution, data transmission, telephony, telemetry, Analog TV, Digital TV, etc.) the service known as “DTH - Direct To Home ”(Direct Reception at the User's Home)” and the service known as “TVRO - TV Receiver Only” (Open TV Reception), are the only services that allow the use of low-cost (domestic) equipment at the end reception area, located in the viewer's home (Figure 1). The other services sold in the Communication Satellites involve professional equipment with high investments and advanced technologies, mainly in the link of descent.
[9] Os equipamentos domésticos de recepção, adquiridos nas lojas especializadas do comércio varejista e instalados pelas operadoras de TV por assinatura (Serviço DTH) ou pelos usuários em suas residências (Serviço TVRO); compatíveis com a banda (C ou Ku) do Satélite utilizado pelo serviço; são formados pela Antena Parabólica, Amplificador de Baixo Ruído (LNBF), Receptor Doméstico de TV Digital via Satélite (Set Top Box) e a televisão digital (tela de Plasma, LCD ou LED) ou televisão analógica (tela de tubo de raios catódicos), conjunto conhecido por Estação Terrena Doméstica via Satélite (Figura 1).[9] Domestic reception equipment, purchased at specialized retail stores and installed by pay-TV operators (DTH Service) or by users in their homes (TVRO Service); compatible with the band (C or Ku) of the Satellite used by the service; are formed by Satellite Dish, Low Noise Amplifier (LNBF), Domestic Digital TV Receiver via Satellite (Set Top Box) and digital television (Plasma screen, LCD or LED) or analog television (cathode ray tube screen) , set known as Domestic Earth Station via Satellite (Figure 1).
[10] Devido a grande variedade e necessidade de serviços prestados via Satélite; uma vez que eles proporcionam comunicações a grandes distâncias, bem como a grandes áreas de cobertura dos feixes, e principalmente a limitação dos Transponders (canal linear dos satélites) disponíveis, normalmente com banda 36MHz cada, já estarem apresentando esgotamento e falta de espaço para ativação de outros serviços e clientes, obrigou os especialistas em telecomunicações a utilizarem o padrão de compressão de vídeo/áudio de alta eficiência HEVC (H.265) que é a última geração da tecnologia de compressão de vídeo/áudio com maior capacidade de compressão do que o padrão AVC High Profile (Η.264). O padrão HEVC (H.265) suporta todos os formatos de imagem de varredura progressiva, comumente usados, variando de QVGA (320x240 pixels) à resolução UHD (4K), bem como formatos de imagem de tamanho arbitrário. O padrão de compressão de vídeo/áudio de alta eficiência HEVC (H.265) melhora a qualidade subjetiva da[10] Due to the great variety and need for services provided via Satellite; since they provide communications over long distances, as well as large coverage areas of the beams, and mainly the limitation of the Transponders (linear channel of the satellites) available, usually with 36MHz band each, they are already running out and lack of space for activation from other services and customers, forced telecommunications experts to use the high-efficiency video / audio compression standard HEVC (H.265) which is the latest generation of video / audio compression technology with greater compression capacity than the AVC High Profile standard (Η.264). The HEVC (H.265) standard supports all commonly used progressive scan image formats, ranging from QVGA (320x240 pixels) to UHD resolution (4K), as well as image formats of arbitrary size. The high-efficiency HEVC (H.265) video / audio compression standard improves the subjective quality of
Petição 870200008879, de 19/01/2020, pág. 5/21Petition 870200008879, of 19/01/2020, p. 5/21
Página: 4 de 11 imagem e som em comparação com o padrão AVC (H.264), empregando sua característica principal que é a operação com baixa taxa de bit de informação (info rate).Page: 4 of 11 image and sound in comparison to the AVC standard (H.264), using its main characteristic which is the operation with low info bit rate.
[11] Aproveitando a característica principal do padrão de compressão de vídeo/áudio de alta eficiência HEVC (H.265), foi agregado ao padrão de modulação DVB-S2 Estendido (DVB-S2X) que especifica o uso de Piloto (obrigatório), fatores de filtragem de roll-off 5% e 10%, e passos mais finos do tipo de modulação com uma gama de variação de FEC (fator de correção de erro) extensa, aumentando assim a eficiência do uso do Espectro de Frequência, bem como a flexibilidade para a definição do “cálculo de enlace” onde é escolhida a melhor relação (Eb/No x Info rate) do enlace de descida; em função da relação C/No da estação terrena receptora, diretamente interligada com o ganho da antena parabólica, ganho e temperatura de ruído (ou figura de ruído) do amplificador de baixo ruído (LNBF) utilizados nas estações receptoras.[11] Taking advantage of the main feature of the HEVC (H.265) high-efficiency video / audio compression standard, it has been added to the Extended DVB-S2 (DVB-S2X) modulation standard that specifies the use of Pilot (mandatory), roll-off filtering factors 5% and 10%, and finer modulation-type steps with an extensive FEC variation range (error correction factor), thus increasing the efficiency of using the Frequency Spectrum, as well as the flexibility to define the “link calculation” where the best ratio (Eb / No x Info rate) of the downlink is chosen; as a function of the C / No ratio of the receiving earth station, directly interconnected with the gain of the satellite dish, gain and noise temperature (or noise figure) of the low noise amplifier (LNBF) used in the receiving stations.
[12] Conclui-se então que a combinação do padrão de modulação DVB-S2X com o padrão de compressão de vídeo/áudio HEVC (H.265) passa a ser a solução ideal (tendência) para criação de espaço adicional no espectro de frequência, possibilitando a ativação de novos serviços, novos clientes bem como novos canais na grade de programação das TV’s por assinatura (Serviço DTH) que envolvem sinais de vídeo/áudio digital, proporcionando a otimização do uso da banda ocupada dos Satélites de Comunicação (reivindicação 1).[12] It is concluded that the combination of the DVB-S2X modulation standard with the HEVC (H.265) video / audio compression standard becomes the ideal solution (trend) for creating additional space in the frequency spectrum , enabling the activation of new services, new customers as well as new channels in the pay TV programming schedule (DTH Service) involving digital video / audio signals, providing the optimization of the use of the occupied band of the Communication Satellites (claim 1 ).
[13] Esta Patente de Modelo de Utilidade denominada “Processo de Otimização do Espectro de Frequência dos Satélites de Comunicação” é divida em duas (2) partes distintas, para uma maior compreensão; sendo elas referentes ao Serviço DTH (Direct To Home) executado pelas operadoras de TV por assinatura e ao Serviço TVRO (TV Receiver Only) executado pelas emissoras de TV Aberta.[13] This Utility Model Patent called “Process of Optimizing the Frequency Spectrum of Communication Satellites” is divided into two (2) distinct parts, for greater understanding; they refer to the DTH (Direct To Home) Service performed by pay-TV operators and the TVRO Service (TV Receiver Only) performed by Open TV broadcasters.
[14] Na primeira parte que trata do Serviço DTH (TV por assinatura), podemos visualizar a atual ocupação dos Transponder (canal linear do satélite), na banda Ku[14] In the first part dealing with the DTH Service (Pay TV), we can see the current occupation of the Transponders (satellite linear channel), in the Ku band
Petição 870200008879, de 19/01/2020, pág. 6/21Petition 870200008879, of 19/01/2020, p. 6/21
Página: 5 de 11 dos Satélites de Comunicação, utilizando o padrão de modulação DVB-S/DVB-S2 e o padrão de compressão de vídeo/áudio AVC (H.264), ocupando toda banda disponível (36MHz) e utilizando a potência de saturação do Transponder (Figura 3). Com a migração para as mais avançadas técnicas de modulação (DVB-S2X) e compressão de vídeo/áudio de alta eficiência (HEVC/H.265) utilizando os parâmetros de configuração sugeridos, teremos uma redução de banda ocupada na ordem de 2/3, conforme tabela abaixo (Figura 6).Page: 5 of 11 of the Communication Satellites, using the DVB-S / DVB-S2 modulation standard and the AVC video / audio compression standard (H.264), occupying the entire available band (36MHz) and using the power of Transponder saturation (Figure 3). With the migration to the most advanced modulation techniques (DVB-S2X) and high-efficiency video / audio compression (HEVC / H.265) using the suggested configuration parameters, we will have a reduction of occupied band in the order of 2/3 , as shown in the table below (Figure 6).
[15] Observação: foi utilizado o aplicativo para “Cálculo de Enlace” (Satellite Network Calculator), disponibilizado no site de um renomado fabricante de moduladores, membro do Consórcio DVB.[15] Note: the application for “Link Calculation” (Satellite Network Calculator) was used, made available on the website of a renowned modulator manufacturer, member of the DVB Consortium.
[16] Os parâmetros de configuração do enlace sugeridos foram, rigorosamente, respeitados os valores indicados pelo fabricante do Receptor Doméstico de TV Digital (Set Top Box) de Última Geração disponível no comércio varejista e principalmente a banda ocupada pelo sinal transmitido (12MHz).[16] The suggested link configuration parameters were strictly respected the values indicated by the manufacturer of the Latest Generation Domestic Digital TV Receiver (Set Top Box) available in retail trade and mainly the band occupied by the transmitted signal (12MHz).
Petição 870200008879, de 19/01/2020, pág. 7/21Petition 870200008879, of 19/01/2020, p. 7/21
Página: 6 de 11 [17] Após análise detalhada dos dados apresentados na tabela (acima) comparativa dos padrões de modulação definidos pelo Consórcio DVB, conclui-se que o padrão de modulação DVB-S2X é o que melhor atende (tendência) a necessidade de diminuição da banda ocupada, em conjunto com o padrão de compressão de vídeo/áudio de alta eficiência HEVC (H.265) onde suporta baixas taxas de bit de informação (bit rate ou info rate), satisfazendo perfeitamente a qualidade subjetiva da imagem e som recuperada na recepção. Portanto conclui-se que este Processo apresentado só é viável com a substituição (pelas operadoras de TV por assinatura) dos Receptores Domésticos de TV Digital utilizados atualmente nas Estações Terrenas de Recepção, pelos Receptores Domésticos de TV Digital de Última Geração existente no comércio varejista.Page: 6 of 11 [17] After a detailed analysis of the data presented in the comparative table (above) of the modulation standards defined by the DVB Consortium, it is concluded that the DVB-S2X modulation standard is the one that best meets (the trend) the need reduction of the occupied band, together with the high efficiency video / audio compression standard HEVC (H.265), which supports low bit rates of information (bit rate or info rate), perfectly satisfying the subjective image quality and sound recovered at reception. Therefore, it is concluded that this Process presented is only feasible with the replacement (by pay-TV operators) of the Domestic Digital TV Receivers currently used in Earth Reception Stations, by the Latest Digital Home Digital TV Receivers existing in the retail trade.
[18] O Receptor Doméstico de TV Digital via Satélite (Set Top Box) é chamado de Última Geração, devido à implementação de componentes eletrônicos (chipset, memória RAM, processadores, etc.) com alta velocidade de processamento das informações, compatível com o padrão de modulação DVB-S2X e o padrão de compressão de vídeo/áudio HEVC (H.265), recém-lançado pela a indústria de radiodifusão, viabilizando assim a implantação de novos enlaces via Satélite de Comunicação e principalmente com baixo custo de produção consequentemente baixo custo de aquisição pelo usuário final; passa a ser a única opção para a execução do “Processo de Otimização do Espectro de Frequência dos Satélites de Comunicação” descrito nesta Patente de Modelo de Utilidade.[18] The Domestic Digital Satellite TV Receiver (Set Top Box) is called the Last Generation, due to the implementation of electronic components (chipset, RAM memory, processors, etc.) with high speed of information processing, compatible with the DVB-S2X modulation standard and the HEVC (H.265) video / audio compression standard, recently launched by the broadcasting industry, thus enabling the implementation of new links via Communication Satellite and mainly with low production cost consequently low cost of acquisition by the end user; becomes the only option for the execution of the “Process of Optimization of the Frequency Spectrum of the Communication Satellites” described in this Utility Model Patent.
[19] O Receptor Doméstico de TV Digital via Satélite (Set Top Box) de Última Geração, que opera na configuração dos padrões DVB-S2X/HEVC(H.265) tem a versatilidade de operar nas camadas inferiores dos padrões de modulação e compressão, ou seja, opera também nas configurações de padrões DVB-S/MPEG-2 e DVB-S2/AVC(H.264), facilitando assim a migração do sinal.[19] The Latest Generation Digital Home Satellite TV Receiver (Set Top Box), which operates in the configuration of DVB-S2X / HEVC standards (H.265) has the versatility to operate in the lower layers of the modulation and compression standards , that is, it also operates in the DVB-S / MPEG-2 and DVB-S2 / AVC (H.264) standard configurations, thus facilitating the signal migration.
[20] Na segunda parte desta Patente que trata do Serviço TVRO (canais analógicos da TV Aberta), podemos visualizar a atual ocupação do Transponder (canal linear do satélite), na banda C aplicado somente no Satélite Brasileiro,[20] In the second part of this Patent, which deals with the TVRO Service (analogue channels of Open TV), we can see the current occupation of the Transponder (linear channel of the satellite), in band C applied only in the Brazilian Satellite,
Petição 870200008879, de 19/01/2020, pág. 8/21Petition 870200008879, of 19/01/2020, p. 8/21
Página: 7 de 11 utilizando o padrão de modulação FM de vídeo e áudio agregado, sem compressão e sem encriptação, ocupando toda banda disponível no Transponder (modalidade Full Transponder - 36MHz) e ocupando meia banda disponível no Transponder (modalidade Half Transponder - 18MHz), Figuras 3 e 4 respectivamente. Com a migração para as mais avançadas técnicas de modulação (DVB-S2X) e compressão de vídeo/áudio (HEVC/H.265), utilizando os parâmetros de configuração sugeridos, teremos uma redução de banda ocupada na ordem de 11/12 para modalidade Full Transponder e 5/6 para a modalidade Half Transponder, conforme tabela abaixo (Figura 5).Page: 7 of 11 using the FM modulation standard of aggregated video and audio, without compression and without encryption, occupying the entire band available on the Transponder (Full Transponder mode - 36MHz) and occupying half the available band on the Transponder (Half Transponder mode - 18MHz) , Figures 3 and 4 respectively. With the migration to the most advanced modulation techniques (DVB-S2X) and video / audio compression (HEVC / H.265), using the suggested configuration parameters, we will have a reduction of occupied band in the order of 11/12 for modality Full Transponder and 5/6 for Half Transponder mode, as shown in the table below (Figure 5).
[21] Observação: foi utilizado o aplicativo para “Cálculo de Enlace” (Satellite Network Calculator), disponibilizado no site de um renomado fabricante de moduladores, membro do Consórcio DVB.[21] Note: the application for “Link Calculation” (Satellite Network Calculator) was used, available on the website of a renowned modulator manufacturer, member of the DVB Consortium.
[22] Os parâmetros de configuração do enlace sugeridos foram, rigorosamente, respeitados os valores indicados pelo fabricante do Receptor Doméstico de TV[22] The suggested link configuration parameters were strictly respected the values indicated by the manufacturer of the Domestic TV Receiver
Petição 870200008879, de 19/01/2020, pág. 9/21Petition 870200008879, of 19/01/2020, p. 9/21
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Digital (Set Top Box) de Última Geração disponível no comércio varejista e principalmente a banda ocupada pelo sinal transmitido (3MHz).State-of-the-art Digital (Set Top Box) available in retail trade and mainly the band occupied by the transmitted signal (3MHz).
[23] O Receptor Doméstico de TV Digital via Satélite (Set Top Box) de Última Geração, é considerado imprescindível (tendência) para a digitalização dos canais analógicos da TV Aberta existentes no Satélite de Comunicação Brasileiro, que atualmente ocupam banda de 36MHz (modalidade Full Transponder) e banda de 18MHz (modalidade Half Transponder). Sendo utilizados os parâmetros de configuração do enlace sugerido, que ocupa uma banda de 3MHz (Figura 5), teremos, não só, uma redução considerável de banda ocupada na proporção de 11/12 (Full Transponder) e 5/6 (Half Transponder), bem como uma melhoria subjetiva excepcional do sinal de vídeo/áudio recebido no usuário final; passando do sinal analógico de vídeo composto PAL-M ou NTSC de resolução VGA (640x480 pixels) para o sinal de TV Digital HD (HDTV) de resolução Full HD (1920x1080 pixels), reivindicação 2.[23] The Latest Generation Domestic Digital TV Receiver via Satellite (Set Top Box), is considered essential (trend) for the digitalization of the analogue channels of Open TV existing in the Brazilian Communication Satellite, which currently occupy a 36MHz band (modality Full Transponder) and 18MHz band (Half Transponder mode). Using the suggested link configuration parameters, which occupy a 3MHz band (Figure 5), we will not only have a considerable reduction in the occupied band in the proportion of 11/12 (Full Transponder) and 5/6 (Half Transponder) , as well as an exceptional subjective improvement of the video / audio signal received by the end user; switching from the PAL-M or NTSC analog video signal of VGA resolution (640x480 pixels) to the Digital HD TV (HDTV) signal of Full HD resolution (1920x1080 pixels), claim 2.
[24] É recomendável que a migração deste Serviço TVRO se realize na banda Ku, tornando-o menos vulnerável às interferências terrestres (IMT - ERB's de celulares, serviço WiMax, ignição dos motores de combustão, radar do altímetro das aeronaves, etc.) existentes na banda C (reivindicação 3), e principalmente seja mantido o “Sinal Aberto” (sem Sistema de Acesso Condicional) dispensando a ativação de sistemas criptografados. Conforme Conferência de Radiocomunicação da UIT (União Internacional de Telecomunicações) esta faixa de frequência foi planejada e coordenada globalmente em 1983 para receber a Radiodifusão via Satélite, planejamento feito com garantia de proteção do espectro de frequência para radiodifusores em todo o mundo (reivindicação 4).[24] It is recommended that the migration of this TVRO Service be carried out in the Ku band, making it less vulnerable to terrestrial interference (IMT - ERB's from cell phones, WiMax service, ignition of combustion engines, aircraft altimeter radar, etc.) existing in band C (claim 3), and especially the “Open Signal” (without Conditional Access System) is maintained, dispensing the activation of encrypted systems. According to the ITU Radiocommunication Conference (International Telecommunication Union) this frequency range was planned and coordinated globally in 1983 to receive Satellite Broadcasting, a plan made with guaranteed frequency spectrum protection for broadcasters worldwide (claim 4) .
[25] Outra vantagem considerável proporcionada pela digitalização dos canais analógicos da TV Aberta do Serviço TVRO nos Satélites de Comunicação Brasileiro é a redução dos valores pagos à Operadora do Satélite pelo aluguel da banda utilizada, hoje cobrados na base “US$/MHz” (reivindicação 5).[25] Another considerable advantage provided by the digitalization of the analogue channels of the TVRO of the TVRO Service on Brazilian Communication Satellites is the reduction in the amounts paid to the Satellite Operator for the rental of the band used, today charged on the basis of "US $ / MHz" ( claim 5).
Petição 870200008879, de 19/01/2020, pág. 10/21Petition 870200008879, of 19/01/2020, p. 10/21
Página: 9 de 11 [26] Resumo das vantagens técnicas em destaque, da operação do Serviço TVRO na banda Ku, no enlace de descida (reivindicação 6):Page: 9 of 11 [26] Summary of the technical advantages highlighted, from the operation of the TVRO Service in the Ku band, on the downlink (claim 6):
Menos vulnerável as interferências terrestres (comentado acima).Less vulnerable to terrestrial interference (commented above).
Menos vulnerável as rajadas de vento (provocando deformação da antena).Less vulnerable to gusts of wind (causing deformation of the antenna).
Menos atenuação do sinal devido à sujeira acumulada na parábola (prato) da antena.Less signal attenuation due to the accumulated dirt on the antenna parabola (plate).
Menos atenuação do sinal devido à falta de tela na parábola telada (prato) da antena da banda C.Less signal attenuation due to the lack of screen in the screened parabola (dish) of the C band antenna.
Menos atenuação do sinal devido ao acumulo de água na parábola de chapa galvanizada (prato) da antena da banda C.Less signal attenuation due to the accumulation of water in the galvanized sheet parabola (plate) of the C band antenna.
Conjunto antena/LNBF de menor volume, facilitando a instalação, o apontamento da antena e a manutenção do sistema (reivindicação 7).Smaller antenna / LNBF set, facilitating installation, antenna pointing and system maintenance (claim 7).
Conjunto antena/LNBF de menor valor comercial para aquisição (reivindicação 8).Antenna / LNBF set of less commercial value for purchase (claim 8).
Amplificador de Baixo Ruído (LNBF) monoponto com varias saídas independentes, atendendo a vários pontos de recepção simultâneos (8 pontos máximo) com apenas uma antena parabólica.Low Noise Amplifier (LNBF) single point with several independent outputs, serving several simultaneous reception points (8 points maximum) with only one satellite dish.
[27] O Receptor Doméstico de TV Digital via Satélite (Set Top Box) de Última Geração possui uma conexão de saída de vídeo digital no formato HDMI v1.4 e uma conexão de saída de vídeo analógico (CVBS) no formato de vídeo composto PAL-M ou NTSC e áudio analógico (estéreo) para atendimento a demanda dos usuários que ainda não adquiriram a televisão digital (tela de LED).[27] The Next Generation Digital Home Satellite TV Receiver (Set Top Box) has a digital video output connection in HDMI v1.4 format and an analog video output connection (CVBS) in PAL composite video format. -M or NTSC and analog audio (stereo) to meet the demand of users who have not yet purchased digital television (LED screen).
[28] É sugerida a criação de um “Kit social” formado pela Antena Parabólica, Amplificador de Baixo Ruído (LNBF), Receptor Doméstico de TV Digital via Satélite de Última Geração, cabo coaxial RGC-6 (20 metros) e conectores (2), a ser distribuído para os usuários de baixa renda, participantes dos programas sociais oferecidos pelo Governo Federal (Cadastro Único), bem como distribuído às Comunidades Indígenas e às Comunidades Quilombolas, agilizando assim a conclusão da digitalização dos canais analógicos da TV Aberta (Serviço TVRO) da banda C (reivindicação 9).[28] It is suggested to create a “Social Kit” formed by the Satellite Dish, Low Noise Amplifier (LNBF), Domestic Digital TV Receiver via Latest Generation Satellite, RGC-6 coaxial cable (20 meters) and connectors (2 ), to be distributed to low-income users, participants in social programs offered by the Federal Government (Cadastro Único), as well as distributed to Indigenous Communities and Quilombola Communities, thus speeding up the completion of the digitization of the analogue channels of Open TV (Service TVRO) of band C (claim 9).
Petição 870200008879, de 19/01/2020, pág. 11/21Petition 870200008879, of 19/01/2020, p. 11/21
Página: 10 de 11 [29] Segue o “Passo a Passo” (fluxograma) desta Patente de Modelo de Utilidade referente ao Processo de Otimização do Espectro de Frequência dos Satélites de Comunicação (Figura 2):Page: 10 of 11 [29] Follow the “Step by Step” (flowchart) of this Utility Model Patent referring to the Process of Optimizing the Frequency Spectrum of the Communication Satellites (Figure 2):
Passo 1: Ativação da Portadora Espelho com a programação a ser migrada.Step 1: Activation of the Mirror Carrier with the schedule to be migrated.
Passo 2 - Serviço DTH: Aquisição dos novos Receptores Domésticos de TV Digital via Satélite de Última Geração pela a operadora de TV por assinatura.Step 2 - DTH Service: Acquisition of new Domestic Digital TV Receivers via Next Generation Satellite by the pay TV operator.
Passo 2 - Serviço TVRO: Divulgação dos parâmetros de transmissão (satélite, frequência, polarização e taxa de símbolos) da Portadora Espelho, pelos canais de comunicação das emissoras de TV Aberta, com o objetivo de orientar os clientes usuários para adquirirem os novos equipamentos e posteriormente instala-los e ativa-los.Step 2 - TVRO Service: Disclosure of the transmission parameters (satellite, frequency, polarization and symbol rate) of the Mirror Carrier, through the communication channels of the Open TV broadcasters, in order to guide the user customers to acquire the new equipment and subsequently install and activate them.
Passo 3 - Serviço DTH: Treinamento dos instaladores e estratégia para realização do serviço de substituição dos receptores domésticos em operação.Step 3 - DTH Service: Training of installers and strategy for carrying out the replacement service for domestic receivers in operation.
Passo 3 - Serviço TVRO: Aquisição dos novos equipamentos e campanha de distribuição dos novos equipamentos (Kit social) para os clientes usuários de baixa renda.Step 3 - TVRO Service: Acquisition of new equipment and campaign for the distribution of new equipment (Social Kit) for low-income customers.
Passo 4 - Serviço TVRO: Pesquisa aos clientes usuários para conhecimento da proporcionalidade de adesão dos pontos já migrados.Step 4 - TVRO Service: Survey of customer users to learn about the proportionality of accession of points already migrated.
Passo 5: Desligamento (apagão) da Portadora Original da Programação; quando o índice dos pontos migrados atingirem 90% para o Serviço TVRO ou 18 meses após ao início da transmissão da Portadora Espelho para o Serviço DTH.Step 5: Shutdown (blackout) of the Original Carrier from the Schedule; when the index of migrated points reaches 90% for the TVRO Service or 18 months after the start of the transmission from the Mirror Carrier to the DTH Service.
Passo 6: Liberação da banda ocupada pela Portadora Original da Programação para ativação de novos clientes bem como novos serviços.Step 6: Release the band occupied by the Original Programming Carrier to activate new customers as well as new services.
[30] Seguem os comentários referentes às figuras apresentadas nesta Patente:[30] Here are the comments regarding the figures presented in this Patent:
[31] Na figura 1 podemos visualizar o diagrama em blocos de uma típica Estação Terrena Doméstica via Satélite, instalada pelo usuário em sua residência, ou instala pela operadora de TV por assinatura. Seguem as características/identificações dos blocos apresentados:[31] In figure 1 we can see the block diagram of a typical Domestic Earth Station via Satellite, installed by the user in his home, or installed by the pay TV operator. The characteristics / identifications of the blocks shown are as follows:
Petição 870200008879, de 19/01/2020, pág. 12/21Petition 870200008879, of 19/01/2020, p. 12/21
Página: 11 de 11 1 Antena Parabólica (off-set), banda Ku, ambiente “ao tempo”Page: 11 of 11 1 Satellite dish (off-set), Ku band, “live time” environment
LNBF universal (monoponto), banda Ku, ambiente “ao tempo”Universal LNBF (single point), Ku band, environment “at the time”
Receptor Doméstico de TV Digital via Satélite, ambiente “climatizado”Domestic Digital Satellite TV Receiver, “air-conditioned” environment
Aparelho de televisão (digital ou analógico), ambiente “climatizado” [32] Na figura 2 podemos visualizar o fluxograma do “Processo de Otimização do Espectro de Frequência dos Satélites de Comunicação” apresentado nesta Patente de Modelo de Utilidade.Television set (digital or analog), “air-conditioned” environment [32] In figure 2, we can see the flowchart of the “Process for Optimizing the Frequency Spectrum of the Communication Satellites” presented in this Utility Model Patent.
[33] Na figura 3 podemos visualizar a ocupação do canal linear do satélite (Transponder), quando utilizado pelo Serviço TVRO na modalidade de Full Transponder (36MHz), caracterizado pela TV Analógica no padrão de modulação FM do sinal de vídeo composto (PAL-M) e áudio agregado (estéreo). Esta figura também representa a ocupação do Transponder pelo Serviço DTH quando utilizado com os padrões DVB-S2/AVC(H.264).[33] In figure 3 we can see the occupation of the satellite's linear channel (Transponder), when used by the TVRO Service in the Full Transponder mode (36MHz), characterized by Analog TV in the FM modulation standard of the composite video signal (PAL- M) and aggregate audio (stereo). This figure also represents the occupation of the Transponder by the DTH Service when used with the DVB-S2 / AVC (H.264) standards.
[34] Na figura 4 podemos visualizar a ocupação do canal linear do satélite (Transponder), quando utilizado pelo Serviço TVRO na modalidade de Half Transponder (18MHz), caracterizado pela TV Analógica no padrão de modulação FM do sinal de vídeo composto (PAL-M) e áudio agregado (estéreo).[34] In figure 4 we can see the occupation of the satellite's linear channel (Transponder), when used by the TVRO Service in the Half Transponder mode (18MHz), characterized by Analog TV in the FM modulation standard of the composite video signal (PAL- M) and aggregate audio (stereo).
[35] Na figura 5 podemos visualizar a ocupação do canal linear do satélite (Transponder), quando utilizado pelo Serviço TVRO na modalidade digital (sugerida) ocupando 3MHz de banda, caracterizado pela TV Digital (HDTV) no padrão de modulação DVB-S2X e padrão de compressão de vídeo/áudio HEVC (H.265) do sinal de entrada de vídeo/áudio digital 3G/HD/SD-SDI sem compressão (transport stream).[35] In figure 5 we can see the occupation of the satellite's linear channel (Transponder), when used by the TVRO Service in digital mode (suggested) occupying 3MHz of band, characterized by Digital TV (HDTV) in the DVB-S2X modulation standard and HEVC (H.265) video / audio compression standard of the 3G / HD / SD-SDI digital video / audio input signal without compression (transport stream).
[36] Na figura 6 podemos visualizar a ocupação do canal linear do satélite (Transponder), quando utilizado pelo Serviço DTH otimizado conforme descrito nesta Patente de Modelo de Utilidade, ocupando 12MHz de banda.[36] In figure 6 we can see the occupation of the satellite's linear channel (Transponder), when used by the optimized DTH Service as described in this Utility Model Patent, occupying 12MHz of band.
Claims (9)
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BR202019019895-3U BR202019019895U2 (en) | 2019-09-24 | 2019-09-24 | OPTIMIZATION PROCESS OF THE COMMUNICATION SATELLITE FREQUENCY SPECTRUM |
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BR202019019895-3U BR202019019895U2 (en) | 2019-09-24 | 2019-09-24 | OPTIMIZATION PROCESS OF THE COMMUNICATION SATELLITE FREQUENCY SPECTRUM |
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BR202019019895-3U BR202019019895U2 (en) | 2019-09-24 | 2019-09-24 | OPTIMIZATION PROCESS OF THE COMMUNICATION SATELLITE FREQUENCY SPECTRUM |
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