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Canal de Interatividade: Conceitos, Potencialidades e Compromissos
23 Agosto 2005

Autores: Marcus Aurélio Ribeiro Manhães e Pei Jen Shieh  (*)

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Resumo

Este trabalho conceitua o Canal de Interatividade e apresenta uma arquitetura para o mesmo no âmbito do SBTDV, bem como discorre sobre viabilidades frente aos cenários referenciais para cadeia de valor, previstos com a introdução do sistema digital.
Destacando os objetivos de inclusões digital e social, preconizados no Decreto Presidencial 4.901, de 26 de novembro de 2003, que instituiu o Projeto do Sistema Brasileiro de Televisão Digital – SBTVD, considera a importância da interatividade entre usuários e emissoras/programadoras, possibilitando o desenvolvimento de novos serviços de interesse público e privado.

Sumário

1. Introdução
2. Canal de Interatividade
3. Compromissos Fundamentais do SBTVD
4. Cenários da Cadeia de Valor
5. Unidade Receptora-Decodificadora (URD)
6. Serviços e Aplicações
7. Modelo de Referência
8. Conclusão
9. Referências


1. Introdução

O Decreto Presidencial [1] 4.901, de 26 de novembro de 2003, instituiu o Projeto do Sistema Brasileiro de Televisão Digital – SBTVD com o objetivo principal de democratização da informação por meio do acesso à tecnologia digital. Neste sentido, o Sistema Brasileiro almeja se estabelecer como a porta de entrada para o mundo da informação e serviços digitais para uma parte significativa da população brasileira, ainda sem acesso aos mesmos, portanto enquanto agente de inclusões digital e social. Para cumprir este papel é fundamental a garantia de interatividade entre usuários e um sistema de sustentação de serviços e aplicações, isto é, viabilizar a existência de um Canal de Interatividade.

2. Canal de Interatividade

Conceitua-se Canal de Interatividade como um sistema que possibilita a cada usuário, individualmente, interagir encaminhando ou recebendo informações e solicitações das emissoras/programadoras: provedor de conteúdo, provedor de serviço/aplicações, provedor de interatividade, provedor de rede, programador, distribuidor, outros usuários.
O Canal de Interatividade deverá ser constituído pela interconexão das redes de televisão com as redes de telecomunicações, resultando em dois canais de comunicação: Canal de Descida e Canal de Retorno.
O Canal de Descida estabelece a comunicação no sentido emissoras/programadoras para os usuários. É constituído pelos canais de radiodifusão, podendo se dar enquanto uma comunicação Broadcast (Ponto-Multiponto) - aberta e disponível a todos os usuários ou Unicast (Ponto a Ponto) - individualizada.
O Canal de Retorno é compreendido por qualquer tecnologia de redes de acesso de telecomunicações que estabeleça a comunicação no sentido dos usuários para as emissoras/programadoras.
Deste modo a comunicação poderá ocorrer no sentido emissoras/programadoras para usuário (i) e usuário para emissoras/programadoras, através da integração das redes de televisão com as redes de telecomunicações, como ilustra a Figura 1.

(i) No modelo convencional de televisão, a denominação aplicável seria telespectador. Nesta nova concepção de televisão, o telespectador passa a ser um sujeito ativo que utiliza serviços com os quais interage, por isso utilizamos o termo usuário

Figura 1: Diagrama simplificado do Canal de Interatividade

3. Compromissos Fundamentais do SBTVD

Para realizar as inclusões digital e social, o SBTVD deverá prover serviços e aplicações baseados em interatividade, bem como contribuir para a otimização e modernização dos programas de governo e de prestação de serviços públicos.
Há fortes expectativas da sociedade quanto a baixo custo, uma rede de educação à distância, além de conexão à Internet.
A constituição do Canal de Interatividade é determinante para que o SBTVD alcance estes objetivos com sucesso. Entretanto, as reais possibilidades de atendimento a tais expectativas estão sujeitas a fatores limitantes, como por exemplo, a limitação gráfica dos monitores empregados nos televisores, que impediriam a visualização adequada de grande parte dos conteúdos atualmente disponíveis na Internet.

A grande questão a ser respondida para o Canal de Interatividade, no contexto do SBTVD, não é tecnológica, mas custo e abrangência da solução das redes de telecomunicações que sustentarão o Canal de Retorno.
Muitas das tecnologias existentes atenderiam perfeitamente as demandas técnicas, no entanto, para a efetivação das inclusões digital e social no país, é necessário que o Canal de Retorno esteja disponível a baixo custo para a maior parte da população, inclusive em regiões onde não existem, atualmente, nem os meios de comunicação mais básicos, como a telefonia fixa. A solução de Canal de Retorno deverá ser adequada para cada contexto em particular, considerando-se aspectos populacionais, geofísicos, morfológicos, técnicos e socioeconômicos. Considera-se, ainda, importante desenvolver múltiplas soluções, para estimular a competitividade entre fornecedores de serviço de Canal de Retorno.

Estas mesmas exigências devem ser colocadas aos serviços e aplicações para atender necessidades essenciais da sociedade brasileira em suas características genéricas e específicas. Para atender tal diversidade de cenários, de aplicações e de serviços, o sistema deverá ser concebido de forma flexível. Deste modo, será necessária a coexistência de diferentes redes e provedores de serviços e/ou conteúdo para o Canal de Interatividade. A concepção do sistema deverá partir do atendimento à população de baixa renda, em condições mínimas satisfatórias de desempenho, até atingir níveis muito mais elaborados para usuários diferenciados, considerando não somente as características técnicas (taxas de transmissão, QoS, etc), mas principalmente a função social do Canal de Interatividade.

A importante questão da tarifação deverá ser muito bem analisada, pois a população de baixa renda não poderá arcar com custos elevados, sejam decorrentes de implementação ou manutenção do Canal de Retorno. Como alternativas, poderão ser criados serviços gratuitos de utilidade pública, serviços subsidiados por outros que sejam tarifados, tarifação diferenciada conforme o horário de utilização, etc. Outras formas de subsídio poderão ser aplicadas, ao se considerar o custo de implantação de novas redes, tal como o compartilhamento de uma mesma rede entre usuários isentos, pagantes parcialmente e pagantes integralmente.

De modo geral, estes requisitos, técnicos e não técnicos, demandam identificar as diferentes tecnologias possíveis de serem empregadas, tanto as já consagradas como as que necessitariam de desenvolvimento. A diversidade e a convergência de redes e tecnologias irão requerer soluções de interconexão e de gerenciamento, além de soluções para problemas de interferências, internos a cada sistema e aqueles entre sistemas distintos. Surgirão, ainda, outras questões sérias tais como alocação de espectro, protocolos de acesso, segurança da informação, controle de tráfego e dimensionamento de rede. Todas estas questões deverão ser analisadas e respondidas para a especificação e implantação do SBTVD.

4. Cenários da Cadeia de Valor

As considerações feitas até o momento para o Canal de Interatividade deverão ser analisadas à luz de aspectos regulatórios e de modelos de serviços e de negócios. Para um entendimento inicial, tomamos como base os três cenários representativos de cadeia de valor elaborados pelo CpqD [2,3]: Incremental, Diferenciação e Convergência - onde estão previstas condições extremas, Incremental e Convergência, e uma condição intermediária no cenário de Diferenciação. Nestes cenários, os aspectos regulatórios e de modelos de negócios são considerados, vislumbrando inclusive novos papéis e atores.

No cenário Incremental, conforme o documento Cadeia de Valor [2]:
“não há ruptura na cadeia atual, caracterizando-se como panorama para a introdução de uma evolução tecnológica. Suporta interatividade local e alta definição em ambiente de monoprogramação”

Neste cenário, não há previsão de implantação de Canal de Retorno, conseqüentemente não existiria um sistema Canal de Interatividade, embora os usuários possam dispor de interatividade local, utilizando informações disponibilizadas em broadcast. Suporta ainda mobilidade/portabilidade com a mesma programação.

No cenário de Diferenciação, seguindo a mesma referência:
“ocorre alguma ruptura na cadeia atual ao permitir a exploração de multiprogramação em radiodifusão e, portanto, referente à mesma emissora. A ênfase deste cenário está na flexibilidade concedida à emissora de
ponderar em relação à exploração da alta definição ou da multiprogramação em definição padrão. Além do que, este cenário suporta a interatividade local e com Canal de Retorno, e a mobilidade/portabilidade com possibilidade de programação diferenciada.”

No cenário de Convergência:
“ocorre uma ruptura significativa na cadeia atual. Suporta interatividade local e com Canal de Retorno, além de oferecer serviços (e, conseqüentemente, oportunidades para diferentes provedores), baseados em interatividade, mobilidade/portabilidade e multiprogramação, caracterizando um ambiente de multisserviço.”

Portanto, nos cenários de Diferenciação e de Convergência estão previstos sistemas que sustentariam o Canal de Interatividade, com a implantação de um Canal de Retorno. Em decorrência disto, as mudanças deverão ser muito significativas, para os usuários e para os demais atores. Os usuários passariam a interagir com serviços e conteúdos além dos limites de seu televisor; os demais atores deverão suprir novos serviços e necessidades, bem como exercitarem novas fontes de receita.

Deste modo, a evolução de negócios e serviços, associados à infraestrutura de sustentação do SBTVD, irá demandar a criação de um novo modelo de exploração de serviços e a elaboração de nova regulamentação de sustentação aplicável e flexível o suficiente para não tolher avanços tecnológicos ou novos paradigmas de modelos de negócios apropriados às demandas socialmente impostas.

5. Unidade Receptora-Decodificadora (URD)

O SBTVD deverá possibilitar ao usuário a escolha e a utilização do meio de telecomunicação que lhe for mais conveniente para o Canal de Retorno, assim como deverá prover meios alternativos nas localidades não servidas atualmente por nenhum meio de telecomunicação. Esta condição determina que a URD (ii) seja flexível e modular para que qualquer meio de comunicação possa ser aplicável. Além disso, a URD deverá disponibilizar uma interface universal, criteriosamente definida para admitir todas as soluções de rede aplicáveis como solução de Canal de Retorno.

As funcionalidades da URD deverão ser desenvolvidas de modo a simplificar as operações relativas aos comandos da TV e dos dispositivos de interatividade, facilitando também a inserção de dispositivos externos à URD para a interface homem-máquina e a conexão com diferentes redes de telecomunicações.

(ii) Aparelho capaz de receber os sinais de Televisão Digital, provenientes do ar ou de outro meio físico, com a função de sintonizar e decodificar os sinais, de modo a possibilitar a sua reprodução por meio de televisores.

6. Serviços e Aplicações

No desenvolvimento de aplicações e serviços, é necessário considerar o custo de utilização do Canal de Retorno. O sucesso dos serviços interativos estará comprometido se a sua utilização implicar num custo muito elevado para as condições socioeconômicas da maior parte da população brasileira. Os desenvolvedores de Serviços, Aplicações e Conteúdo -SAC- deverão, sempre que possível, otimizar a utilização dos recursos de transmissão de informações, para reduzir a ocupação de dados no canal de broadcast e para reduzir o tempo de conexão do canal de retorno, este último com capacidade dependente da solução tecnológica adotada e do tráfego local. Este raciocínio deverá ser aplicado diretamente naqueles serviços e aplicações que exigem sua efetivação em tempo real (síncronos). Naqueles serviços e aplicações que possibilitarem transmissão/recepção de informações em outros momentos (assíncronos), os desenvolvedores deverão considerar o armazenamento de informações para serem carreados em momentos mais propícios, tais como em horários de menor tráfego ou menor tarifa associada ao Canal de Retorno.

7. Modelo de Referência

Nos países onde atualmente existem sistemas de TV digital, não houve uma preocupação maior com o Canal de Interatividade. Nestes países, a maioria das pessoas tem acesso a serviços Internet de banda larga, de modo que aqueles sistemas de TV simplesmente utilizam os meios de comunicação de dados já existentes para o Canal de Retorno. O padrão europeu especifica um Canal de Retorno via radiofreqüência - RF - para o sistema de TV digital terrestre, o DVB-RCT. No entanto, parece que não houve implementação prática deste padrão, devido à sua dificuldade de alocação de canais de RF em contraste à disponibilidade de outros meios.

Como já mencionado, o caso brasileiro é atípico, pois o SBTVD propõe uma concepção diferente para o sistema de TV digital, ao lhe atribuir uma forte função social como agente de inclusões digital e social, tendo um importante caráter educativo, de saúde e de prestação de serviços públicos - além da sua função de entretenimento. Assim, o Canal de Interatividade no SBTVD não deve ser visto como um simples Canal de Retorno, tal qual ocorre em outros países, mas principalmente deve ser entendido como um meio de comunicação para a promoção das inclusões digital e social, onde as pessoas possam efetivamente interagir com o sistema de TV, usufruindo de serviços de utilidade pública, sociais e educativos.

É sob essa óptica social que deve ser construído o Canal de Interatividade para o país. Devem ser precisamente analisadas as tecnologias disponíveis e passíveis de serem utilizadas para a implementação do Canal de Retorno no SBTVD(iii). Especialmente, nos últimos anos ocorreu um grande avanço nas redes de telecomunicações, surgindo diversas alternativas tecnológicas que permitem o tráfego de voz, dados e imagens, com altas taxas de transmissão.
O SBTVD não deve, a priori, descartar nenhuma alternativa tecnológica, considerando inclusive um Canal de Retorno wireless na faixa de radiofreqüências destinada à própria televisão, seja em VHF ou UHF. Pelo contrário, para realizar a sua função social, deve utilizar todas as alternativas possíveis e de modo complementar, atendendo à diversidade de cenários existentes no país. Desse modo, deve-se pensar numa “rede” de Canal de Interatividade com múltiplas tecnologias e provedores, possibilitando aos usuários do SBTVD a escolha do meio que irão utilizar como Canal de Retorno.

Dentre as redes e tecnologias de telecomunicações disponíveis, destacamos, no quadro a seguir, algumas que já poderiam ser aplicadas:

Tabela 1: Redes e Tecnologias aplicáveis

A formulação de um Modelo de Referência Geral para o Canal de Interatividade deverá considerar todas as suas implicações, requisitos e formas de implementação, baseando-se em tecnologias, contingências e necessidades. Adicionalmente, os modelos de negócio deverão ser estruturados para subsidiar aqueles serviços de interesse público. Novamente ressaltamos que as demandas de inclusões digital e social associadas ao SBTVD dependem da constituição efetiva do Canal de Interatividade.

A figura 2 representa a complexidade do SBTVD com a existência do Canal de Interatividade e Canal de Retorno estabelecido através de múltiplas soluções tecnológicas em redes complementares, que, de forma sintetizada, evidencia redes, atores e usuários.

(Figura grande: aguarde a carga)

8. Conclusão

À guisa de conclusões, podemos identificar alguns pontos muito importantes para o sucesso do SBTVD. Primeiramente, torna-se bastante simples afirmar que a solução de Canal de Interatividade não está comprometida com a escolha de um padrão de transmissão da televisão digital propriamente dito. Deste modo, adotando-se qualquer um dos padrões comerciais, ou mesmo construindo um padrão totalmente inovador, será possível implementar uma solução de Canal de Interatividade. À luz dos cenários representativos de cadeia de valor, somente num cenário Incremental a solução de Canal de Interatividade não seria demandada.

Os cenários de Diferenciação e de Convergência suportam uma interatividade com Canal de Retorno. Para estes, um modelo de referência do Sistema de Canal de Interatividade, que considere todos os requisitos técnicos, socioeconômicos, financeiros e regulamentares, será crucial para a sua efetivação. Deve-se considerar, ainda, que este será um sistema complexo, com uma grande multiplicidade de redes e de serviços, que terá, certamente, exigências adicionais de gerência de redes, envolvendo integração, interconexão e segurança. A implementação e efetivação de tal Sistema de Canal de Interatividade será um grande desafio e um requisito imprescindível para o sucesso dos objetivos sociais do SBTVD, diferenciando este último de qualquer outro sistema implantado no mundo, pois o mesmo não se caracterizará pelo padrão, mas sim pela sua finalidade social, indo muito além de melhorar a recepção de imagem para um telespectador passivo.

9. Referências

[1] Decreto Presidencial no. 4.901; Brasil; 26/11/2003.

[2]M. Giansante et al; “Cadeia de Valor – Projeto Sistema Brasileiro de Televisão Digital”; CPqD, 2004.

[3] J. M. Martin Rios, D. M. Pataca e M. C. Marques; “Panorama Mundial de Modelos de Exploração e Implantação - Projeto Sistema Brasileiro de Televisão Digital”; CPqD, 2004.

[4] Requisição Formal de Proposta (RFP) Nº 14/2004 – Canal de Interatividade (anexo à CARTA CONVITE MC/MCT/FINEP/FUNTTEL - Nº 14 /2004).

(*) Sobre os autores:

Marcus Manhães (manhaes@cpqd.com.br)
Trabalha no CPqD desde 1984; obteve o titulo de mestre em educação pela Universidade Estadual de Campinas -Unicamp em 2003.
Na Fundação CPqD vem participando de pesquisas e desenvolvimentos em projetos de telecomunicações wireless, passando por sistemas de rádio digital, telefonia celular e televisão digital. Realizou inúmeros trabalhos de certificação internacional em equipamentos de telecomunicações, além de ter desenvolvido metodologias para testes de interoperabilidade, benchmarking e otimizarão em redes de telecomunicações celulares CDMA e GSM. Atualmente está envolvido no desenvolvimento do Sistema Canal de Interatividade para a Televisão Digital brasileira.

Pei Jen Shieh  (pei@cpqd.com.br)
Possui graduação em Bacharelado em Física pela Universidade de São Paulo (1981) e mestrado na Área de Tecnologia Nuclear/Crescimento de Cristais pelo Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares (1984).
É Pesquisadora em Telecomunicações da Fundação Centro de Pesquisa e Desenvolvimento em Telecomunicações; trabalhou na área de Dispositivos Ópticos, passando depois para a de Gerência de Redes.
Sua presente atuação é na área de TV Digital, principalmente no tema Canal de Interatividade.