Televisão Digital e Novos Serviços

Código:

EEC0053

Sigla:

TDNS

Áreas Científicas
Classificação	Área Científica
OFICIAL	Telecomunicações

Ocorrência: 2017/2018 - 1S

Ativa?	Sim
Página Web:	http://moodle.up.pt/course/view.php?id=567
Unidade Responsável:	Departamento de Engenharia Eletrotécnica e de Computadores
Curso/CE Responsável:	Mestrado Integrado em Engenharia Electrotécnica e de Computadores

Ciclos de Estudo/Cursos

Sigla	Nº de Estudantes	Plano de Estudos	Anos Curriculares	Créditos UCN	Créditos ECTS	Horas de Contacto	Horas Totais
MIEEC	6	Plano de estudos oficial	5	-	6	56	162

Língua de trabalho

Português - Suitable for English-speaking students

Objetivos

Esta UC tem por objectivo dotar os estudantes de conhecimentos gerais sobre um sistema de televisão digital. Aborda com profundidade os sistemas de difusão de televisão digital, em particular a difusão digital terrestre e fornece uma visão completa sobre os componentes, intervenientes e tecnologias usadas num sistema de televisão, desde a produção até à casa do assinante. Põe em perspectiva o processo da introdução da tecnologia digital na difusão terrestre de televisão e as implicações desse processo no actual serviço de televisão pública. Faz uma revisão sobre conceitos fundamentais de video e audio e tecnologias digitais. Estuda as tecnologias e normas utilizadas para efectuar a multiplexagem e transporte de sinais de televisão, assim com as redes de distribuição e difusão de televisão com ênfase nas redes terrestre e IP. Faz uma análise das tecnologias e normas emergentes para a distribuição de sinais e aplicações avançadas de televisão  Estuda os processos de geração, compressão e apresentação de sinais audiovisuais estereoscópicos e multivista. 

Resultados de aprendizagem e competências

No final da unidade curricular os estudantes serão capazes de:

- compreender os conceitos fundamentais para a representação digital e compressão de sinais audio e vídeo utilizados em televisão;

- identificar os componentes de um sistema de distribuição de sinais de televisão e as funcionalidades oferecidas por cada um, assim como diferentes alternativas de implementação;

- conhecer as diferentes alternativas para a implementação de um serviço de distribuição de televisão digital (difusão via ar, cabo, satélite, IPTV, OTA, difusão fixa versus móvel);

- ser capaz de identificar as características que devem ter os componentes do serviço de televisão de acordo com os requisitos (formatos a seleccionar; tipo e grau de compressão a utilizar; informação adicional necessária; tipo de infraestrutura de transmissão; parâmetros de transmissão; protocolos).

- conhecer as diferentes normas internacionais que são utilizadas em televisão e cinema digital, em particular aquelas relacionadas com a implementação do serviço de televisão, desde a multiplexagem, até às modulações, passando por metadados e protocolos.

- identificar as tecnologias e normas emergentes existentes para criar serviços avançados de televisão digital, nomeadamente reunindo o mundo mais tradicional da difusão e das redes IP.

- perceber o processo de geração de sinais estereoscópicos e sua apresentação ao espectador.

Modo de trabalho

Presencial

Pré-requisitos (conhecimentos prévios) e co-requisitos (conhecimentos simultâneos)

Conhecimentos básicos de sianis e sistemas analógicos e digitais, processamento de sinal e comunicações. Conhecimentos de codificação e compressão de siansi audiovisuais.

Programa

Introdução:

- A história da Televisão

- - Alguns marcos importantes

- - Fundamentos Básicos do sinal de televisão

- - Principais noções necessárias para entender os sistemas de vídeo

- - vídeo analógico

- - tipos de sinais

- - formatos

 - - - entrelaçamento versus progressivo

 

Capítulo 1:

- O processo de introdução das tecnologias digitais

- - breve visão sobre as normas digitais com compressão

- - breve visão sobre as tecnologias digitais de transmissão

- - digital switch-over / analogue switch-of

 

Capítulo 2:

- Tecnologia para a transmissão de sinais de televisão

- - multiplexagem: mpeg2 TS

- - difusão e as especificações DVB

- - distribuição por banda larga

  - - - breve visão do sistema IPTV

  - - - a integração do broadcast com o broadband: normas emergentes

  - - - - MPEG-H, MMT

 

Capítulo 3:

- TV por difusão terrestre

- - DVB-T

- - Antenas para recepção terrestre de TV

- - TV Terrestre Digital

 

- - Receptores DVB-T

- - TV terrestre para dispositivos móveis: DVB-H

 

Capítulo 4:

- TV por banda larga (IPTV)

- - protocolos de sinalização e de  transporte  utilizados em  IPTV

- - - transporte

- - - controlo no transporte

- - - sessão e interacção

Sistema IPTV

- - - utilização dos protocolos

- - - normalização a nível do sistema

- - - - arquitectura, modelo de referência

- - - rede de acesso

- - - serviços

 

Capítulo 5:

- Formatos avançados de vídeo para TV Digital

- - 3D, multivista, 360°, formatos escaláveis, UHD, H.265/HEVC

 

Capítulo 6:

- Serviços

- - OTT e Connected TV

- - - convergência difusão/banda larga

- - - HbbTV

- - - MPEG-DASH

- - - Second Screen

Bibliografia Obrigatória

Robin, Michael; Digital television fundamentals. ISBN: 0-07-135581-2
Haskell, Barry G.; Digital video. ISBN: 0-412-08411-2
Pereira Fernando, Ebrahimi Touradj; The MPEG-4 Book, Prentice Hall PTR, 2002. ISBN: 0-13-061621-4
Editor Fernando Pereira; Comunicações Audiovisuais; tecnologias, normas e aplicações, IST Press, 2009. ISBN: 978-972-8469-81-8 (Obra muito completa sobre tecnologias de base em Português)

Bibliografia Complementar

Gonzalez, Rafael C; Digital image processing using Matlab. ISBN: 0-13-008519-7
Morais, Vagner; MATLAB 7 & 6. ISBN: 972-722-354-0 (Livro de apoio aos trabalhos de laboratório parte 1)
Watkinson, John; The MPEG handbook. ISBN: 0-240-80578-X
Benoit, Hervé; Digital Television - MPEG-1, MPEG-2 and principles of DVD system. ISBN: 0-340-69190-5

Métodos de ensino e atividades de aprendizagem

Aulas de exposição e sessões de demonstração de tecnologia. Aulas de laboratório onde os alunos deverão realizar trabalhos práticos para aplicação e consolidação dos conhecimentos adquiridos nas aulas de exposição. Os trabalhos de laboratório consistem maioritariamente no desenvolvimento de programas em MatLab ou linguagem C para manipulação de sinais audiovisuais e aspectos de multiplexagem e de sistema de um serviço de televisão. Cada grupo de 2 estudantes selecciona um tema dentro da área da TV Digital. Pode ser um estudo de mercado / do estado da arte, identificando tecnologia existente (normas, protocolos, ferramentas de desenvolvimento); requisitos; desafios; mais-valia (funcionalidades) para o utilizador; dificuldades ainda a ultrapassar; soluções/caminhos possíveis para ultrapassar esses obstáculos; etc. Pode ser também um pequeno desenvolvimento usando ferramentas software open-source e/ou Matlab.

Software

Matlab 6

Palavras Chave

Ciências Tecnológicas > Tecnologia > Tecnologia das telecomunicações > Tecnologia de banda larga

Tipo de avaliação

Avaliação distribuída com exame final

Componentes de Avaliação

Designação	Peso (%)
Exame	55,00
Participação presencial	0,00
Trabalho laboratorial	45,00
Total:	100,00

Componentes de Ocupação

Designação	Tempo (Horas)
Estudo autónomo	60,00
Frequência das aulas	52,00
Trabalho laboratorial	50,00
Total:	162,00

Obtenção de frequência

A habilitação para ir a exame implica a obtenção de nota mínima de 40% no total das classificações dos trabalhos de laboratório. A nota mínima no exame para passar à disciplina é de 30%.

Fórmula de cálculo da classificação final

(9,5/20) * média da nota dos trabalhos + (10,5/20) * nota de exame

Avaliação especial (TE, DA, ...)

trabalhos semelhantes aos realizados durante as aulas laboratoriais pelos alunos ordinários e exame, com peso idêntico.

Melhoria de classificação

final

Observações

Conhecimentos base de sinais e sistemas analógicos e digitais, processamento de sinal e comunicações digitais. Compressão de áudio, imagem e vídeo.