soluzioni a confronto (sintesi sulla giornata di studio aict del 30

Transcript

NOTE
Maurizio Mayer - AICT
Giulio Miceli - Lab3iNet
Pietro Polese - Alcatel
LA RIVOLUZIONE DIGITALE NELLA TELEVISIONE:
SOLUZIONI A CONFRONTO
(SINTESI SULLA GIORNATA DI STUDIO AICT DEL 30 MARZO 2004)
(THE DIGITAL REVOLUTION IN TELEVISION:
COMPARISONS AMONG SOLUTIONS )
S
ommario: questo articolo illustra quanto emerso nel corso della Giornata di Studio su "La rivoluzione digitale nella televisione: soluzioni a confronto",
organizzata da AICT (Associazione per la Tecnologia
dell'Informazione e delle Comunicazioni). La Giornata
è stata tenuta presso l'Aula Magna del Ministero delle
Comunicazioni il 30 Marzo 2004, con lo scopo di
effettuare un'accurata analisi tecnica comparata dei
diversi sistemi di distribuzione televisiva e di accesso
agli utenti, mettendone in luce punti di forza e di
debolezza, vincoli ed opportunità. Dopo un inquadramento generale dei numerosi sistemi televisivi oggi disponibili e delle potenzialità presentate da ciascuno di
essi, sono state analizzate le possibili barriere che si
frappongono all'impiego diffuso dei diversi sistemi
(quali quelle dipendenti dagli aspetti di carattere
impiantistico o realizzativo) e le opportunità tecnologiche presentate da ciascuno di essi (quali ad esempio
le diverse possibilità di interattività consentite agli utilizzatori finali dalle singole soluzioni). È stata analizzata anche la prevedibile evoluzione della digitalizzazione televisiva nel nostro Paese ed il suo impatto sui
sistemi di distribuzione multimediale, al fine di prevedere le mutazioni che presumibilmente si presenteranno nel periodo di transizione prima del fatidico
"switch-off", ossia della chiusura definitiva di tutte le
trasmissioni audiovisive effettuate in tecnica analogica.
Nel corso della Tavola Rotonda che ha chiuso la
Giornata di Studio sono stati approfonditi alcuni temi
connessi alla complementarietà o concorrenza dei
diversi sistemi di diffusione, prendendo a riferimento
anche le esperienze maturate di recente in altri Paesi
nei quali è stato già avviato il processo di cambiamento.
La Comunicazione - numero unico 2004
A
bstract: this paper reports the main topics
dealt with during the Convention on "The digital revolution in television: comparisons among solutions", organized from AICT (the Italian ICT engineers
Association).This Convention was held on March 30th,
2004 in the "Aula Magna" of the Italian Ministry of
Communications, with the purpose to perform an
accurate technical comparison among various television distribution and user access systems, showing
strenghts and weaknesses, constraints and opportunities. After a general description of television systems
available today and after having considered the potentialities of each of them, the barriers hindering a widespread usage of various systems have been analysed,
including the barriers depending on practical implementation aspects. Advantages of specific systems
have been considered, such as the different interactivity
options allowed to end users. Also the foreseable evolution of television digitalization in Italy has been considered, as well as his impact on multimedia distribution systems, with the aim to forecast changes that will
arise during the transition period before the "switch
off", i.e. the final stoppage of all audio and video broadcasting activities in analogue technique. During the
panel that ended the Convention a few topics relevant
to the complementarity or competition of different
broadcasting systems have been considered, also
taking into account the experiences recently matured
in Countries in which the transition process to digital
television already started up.
13
NOTE
Maurizio Mayer, Giulio Miceli, Pietro Polese
1. Sistemi di accesso all'utente per informazioni audiovisive (Dall'intervento di G.
Vannucchi, Politecnico di Milano).
1.1 Introduzione
I sistemi di Distribuzione Televisiva Digitale
possono essere classificati (secondo il tipo di supporto nei sistemi di accesso) in sistemi wireless
(terrestre, satellite, LMDS e WLAN) ed in sistemi
wireline (coassiale, fibra ottica, doppino d'utente).
Molto importante è anche la classificazione di
tali sistemi d'accesso secondo la qualità del portante. Possiamo in tal caso distinguere tra: portanti
ottimi sotto tutti gli aspetti quale la fibra ottica, che
alle sue prestazioni di eccellenza unisce la completa bidirezionalità; portanti buoni quali il satellite, il
cavo coassiale ed i sistemi LMDS, tutti impiegati
con semplici modulazioni di fase multilivello; portanti critici a causa di interferenze ed echi quali il
sistema ADSL, il televisivo digitale terrestre ed i
sistemi WLAN, tutti utilizzati con modulazioni sofisticate (OFDM) caratterizzate dall'accorgimento
dello spettro interallaciato che resiste a disturbi
che in pratica cancellano una porzione ristretta
dello spettro.
Parlando di Televisione Digitale occorre in
primo luogo tenere a mente la differenza di significato che la parola "canale" ha nel mondo analogico
ed in quello digitale. Nel mondo analogico infatti per
canale si intende la porzione di spettro in cui si
colloca un programma di diffusione TV dopo la
modulazione e cioè:
O
O
8 MHz nel terrestre e nel cavo coassiale che
hanno adottato la modulazione di ampiezza
di tipo vestigiale VSB;
36 MHz nel trasponder del satellite dove,
per eliminare gli effetti di saturazione degli
amplificatori a microonde, è stata adottata la
modulazione di frequenza (FM).
Nel mondo digitale per canale si intende la stessa porzione di spettro dell'analogico che, tuttavia, è
in grado di trasportare un segnale digitale di una
determinata bit rate - che può corrispondere ad
un multiplo di più programmi in digitale - e precisamente:
O
32 Mb/s di bit-rate di carico utile rispettivamente nel satellite e nel cavo coassiale;
O
24 Mb/s di bit-rate utile nel sistema televisivo terrestre.
14
Si conclude pertanto che, nel mondo digitale, un
canale è in grado di trasportare n programmi, ma
sopratutto questo avviene per merito della cosiddetta
"compressione" ovvero dell'eliminazione di ridondanza
dei segnali audiovisivi.
Pertanto, il parametro che è doveroso tener
presente quando ci si occupa di televisione digitale è l'entità della compressione dei segnali TV: un
programma TV non compresso ha all'incira una bitrate di140-160 Mb/s e per trasmettere un programma con segnale digitale si dovrebbe occupare
la banda di 5 canali, mentre lo stesso programma
compresso in MPEG-2 viene portato ad una bitrate dai 2 agli 8 Mb/s ( a seconda della rapidità di
movimento dell'azione) e viene pertanto ad occupare da 1/16 a, nel peggiore dei casi, 1/4 del vecchio canale analogico. Con i nuovi standard di
compressione H 264 e WM 9, oggi in fase di definitiva accettazione da parte degli organismi di standardizzazione, a parità di qualità soggettiva, si può
impiegare metà bit-rate rispetto all'MPEG2 e quindi si è ulteriormente in grado di raddoppiare la
capacità di occupazione di un canale.
Un aspetto che è importante considerare ed a
cui recentemente si dà grande attenzione nell'ambito della distribuzione televisiva digitale è l'interattività.
Tutti i sistemi sopra citati possono essere interattivi, ma il gruppo wireless deve appoggiarsi ad un
altro canale per il ritorno (in genere un doppino
con modem o ADSL).
Il vero problema è il tipo di interattività richiesta: nel caso di votazioni o di richieste "da uno a
molti" non c'è problema. In caso di servizi individuali, invece, esistono delle limitazioni dovute al
fatto che si fa uso di una risorsa scarsa (il portante wireless) e questo è il caso del satellite e del
digitale terrestre che non possono essere impiegati per servizi personalizzati di lunga durata.
A livello generale, vale infine la pena di ricordare qualche concetto sulla Qualità del Servizio televisiva, perché non si compia l'errore di mettere in
un'unica categoria il caricamento di file dalla rete e
la ricezione TV propriamente detta. Per quest'ultima ci si rifà ad una valutazione soggettiva effettuata alla ricezione con un unico parametro costituito da una scala di 5 valori (ad es. 5 = disturbo
impercettibile; 2 = disturbo fastidioso). Nel caso
analogico le cause principali di degrado della qualità sono: la codifica PAL, l'intensità del segnale, le
riflessioni e le interferenze, le distorsioni causate
dall'impianto di utente.
(THE DIGITAL REVOLUTION IN TELEVISION: COMPARISONS AMONG SOLUTIONS)
Nel caso digitale, per la codifica di sorgente
effettuata con compressione MPEG-2, le principali
cause di degrado della qualità includono la blocchettizzazione ed il rumore di codifica. Per quanto
riguarda invece la codifica di canale, si effettua una
valutazione oggettiva a 5 livelli sul tasso di errore
tramite un sistema che considera la distanza del
sistema dalla cosiddetta zona di transizione (ad es.
5 = lontano dalla soglia, 2 = sotto soglia) dove la
qualità precipita improvvisamente. Le cause del
degrado includono le interferenze, le distorsioni
non lineari, il livello del campo.
1.2 Sistemi di televisione digitale
Esaminiamo ora separatamente i vari sistemi di
televisione digitale.
Il satellite (standard DVB-S) presenta il vantaggio di assicurare un'eccezionale copertura del
territorio, anche grazie alla possibilità di sagomare
opportunamente le antenne, un alta capacità di
programmi per transponder e l'assenza di interferenze ed echi. Esso presenta per contro lo svantaggio di non prestarsi molto a servizi interattivi
individuali anche se si può avere un canale di ritorno su linea telefonica verso il Centro di servizio e
di non essere in grado di fornire un servizio universale per le limitazioni intrinseche di orientamento delle antenne (ovviamente debbono essere
dirette verso l'orbita scelta per il satellite) per i
possibili ostacoli interposti, poiché alle frequenze
impiegate è richiesta una visibilità ottica.
Il cavo coassiale (standard DVB-C) è praticamente inesistente in Italia per il fallimento del
Progetto Socrate di Telecom Italia (prima metà
anni '90) mentre è invece molto usato in altri Paesi
(in particolare in USA) sia per la difficoltà di propagazione del segnale elettromagnetico in città
piene di grattacieli ma anche per la possibilità di
disporre di condotti sotterranei esistenti. Esiste la
possibilità di realizzare un canale di ritorno a
banda limitata sullo stesso portante.
I sistemi WLL LMDS sono sistemi radio
punto-multipunto, complementari della fibra, per
accesso a larga banda all'utenza residenziale. La
stazione radio base (nella versione operante nella
banda dei 26 GHz) può coprire un area di 3 km
di raggio con una capacità complessiva di 144 Mb/s
e con una capacità di fino a 12 Mb/s per utente. La
stazione radio base consiste in un'antenna montata sulla sommità di edifici alti ed in un router. A
casa dell'utente occorre una piccola antenna ed un
NOTE
LA RIVOLUZIONE DIGITALE NELLA TELEVISIONE: SOLUZIONI A CONFRONTO
router. Questo sistema stenta a decollare anche
per difficoltà burocratiche e di capacità di copertura effettiva degli utenti interessati.
I sistemi in fibra ottica FTTH (Fiber To The
Home) sono caratterizzati da una architettura di
accesso pienamente scalabile (10 Gbit Packet over
Sonet o Ethernet) e tecnologia IP dalla sorgente al
ricevitore e possono essere considerati il punto di
arrivo del futuro dei sistemi di accesso per la larghezza di banda e per la completa bidirezionalità e
perché quindi permettono un bouquet di servizi
erogabili praticamente illimitato. Oggi questi sistemi sono ancora una soluzione di élite perché, in
molte situazioni, il costo di posa può risultare
troppo elevato. Inoltre la definizione del confine
ottimale ottico-elettrico è ancora in fase di evoluzione.
I sistemi W-LAN (Wireless Local Area
Network), come ad es. i sistemi Wi-Fi, consistono
essenzialmente in collegamenti wireless alternativi
o integrativi di una rete di accesso fissa. Nella versione a standard IEEE 802.11 permettono velocità
da 10 a 50 Mb/s, ma di tipo condiviso. Possono
essere usati per ricevere su PC segnali TV di buona
qualità in aeroporti, alberghi, ecc., oppure per distribuzione di segnali a banda larga all'interno di
edifici condominiali o di appartamenti evitando
cablaggi interni.
I sistemi xDSL (x Digital Subscriber Line) su
doppino di rame sono nati storicamente per servizi "video on demand" (mantenendo inalterati i
servizi POTS ed ISDN del doppino) e con canale
di ritorno a banda stretta (ad es. 2 - 6 Mbit/s verso
l'utente e 63 - 384 k bit/s upstream). Essi sono
caratterizzati da una topologia a stella e possono
portare da 1 a 3 programmi televisivi nella versione ADSL (Asymmetrical DSL) e oltre 10 programmi in versione VDSL (Very high speed DSL). I principali vantaggi sono che non richiedono scavi e
quindi consentono una rapida messa in opera per
l'operatore dominante (ma è più critico per i concorrenti: "unbundling" non sempre tranquillo) e
che richiedono limitati investimenti centralizzati
(D-SLAM) e, per il resto, proporzionali alle richieste. Gli svantaggi sono alcune criticità di installazione e dipendenza dalla distanza della centrale, la
variabilità nel tempo delle condizioni di funzionamento del doppino e vincoli di scalabilità e di
penetrazione imposti principalmente dalla tratta di
accesso.
I sistemi di Televisione Digitale Terrestre
(standard DVB-T) consentono un ampio recupero
15
NOTE
di risorse spettrali per la TV. Essi richiedono un Set
Top Box dedicato con prestazioni multimediali e
hanno una grande resistenza a interferenze, riflessioni, echi e sono quindi adatti anche alla televisione mobile. Questo sistema viene considerato il veicolo ideale per applicazioni multimediali interattive
residenziali in quanto trasforma il televisore in un
vero e proprio terminale informatico.
2. Sistemi di accesso televisivo: tecnolo
gie e servizi (Dall'intervento di S. Ciccotti RAI)
televisivo è resa ancora più complessa dal fatto che
gli standard applicabili sono tutt'ora divergenti ed
inconciliabili:
O
O
2.1 Tecnologie Dominanti ed Emergenti
La penetrazione degli apparati televisivi nelle
famiglie italiane è stata stimata per il 2003 in 21,88
milioni di apparati: è cioè molto prossima al 100%.
Nel comparare i vari sistemi di accesso nell'ambito di un fenomeno di queste dimensioni
occorre esaminare con molta attenzione le complesse caratteristiche sia delle varie tecnologie
dominanti che di quelle emergenti.
Tali caratteristiche sono riassunte nelle tabelle
1 e 2.
L'esame delle problematiche del comparto
Nella TV digitale terrestre e satellitare le
soluzioni prevalenti sono:
- lo standard ETSI DVB (ETS 300 748);
- la struttura multiplex MPEG2 (ITU
H222.0);
- la modalità broadcast sequenziale.
Nella TV in fibra ottica o su ADSL le soluzioni prevalenti sono:
- lo standard Video su IP (ITU-T J. 120);
- la strutture protocollari RTP;
- la modalità on demand (colloquio clientserver o multicast).
2.2 Servizi
Esaminando specificamente le varie modalità di
accesso televisivo, può essere detto quanto segue
circa le TV via cavo, via satellite e digitale terrestre:
O
La TV via cavo
- In Italia a fine 2003 l'unico vero operatore
via cavo era FastWeb, con 331.000 abbonati di cui 280.000 residenziali e clienti
Tipo
Analogico
Terrestre
Copertura
99% Popolazione
Qualità
PAL
>Q3 ITU-R
Limiti
Interferenza,
No Multimedialità
Vantaggi
-
Adattatori
No
Analogico
Satellitare
100% Popolazione
Teorico
PAL
>Q4 ITU-R
Criptaggio,
prepagazione
-
Parabola, Rx Sat
Digitale
Satellitare
100% Popolazione
Teorico
DVB-S
f(Mbit/s)
Criptaggio,
prepagazione
PPV
Possibile bassa
interattività
Parabola, STB Sat
(proprietario per
PPV)
Vantaggi
Interattività a
larga banda, PPV,
VOD
Adattatore
Accesso in fibra
STB dedicato (proprietario)
Possibile bassa
STB dedicato (staninterattività MPH dard)
Tabella 1. L'accesso televisivo:Tecnologie dominanti
Tipo
Fibra
Ottica
Copertura
Maggiori aree
metropolitane
Qualità
Video over IP
f(MBit/s, traffico)
ADSL
80% linee telefoniche (teorico)
Video over IP
f(MBit/s, traffico)
Limiti
Stream/POP
Qualità<DVB
Estens.copertura
Cablaggio
Criptaggio,
prepagazione
TDT
>50% Popolazione
per 5 mux
DVB-T
f(Mbit/s)
Criptaggio,
prepagazione
Interattività a
Linea telefonica
larga banda, PPV, STB dedicato (proVOD
prietario)
Tabella 2. L'accesso televisivo:Tecnologie emergenti
16
"video" residenziali nell'ordine del 10 15% (picco Pay per View di evento sportivo: 55.000 clienti connessi);
- Considerando i residuali clienti cavo exStream, la cifra di circa 60.000 abitazioni in
cui viene effettivamente vista la TV digitale preferenzialmente via cavo sembra
ragionevole.
O
O
La TV via satellite
- Per quanto riguarda la televisione digitale
via satellite, nel nostro Paese essa è intimamente legata allo sviluppo dell'offerta
Pay di Sky;
- La domanda di ricezione di programmi
digitali satellitari in chiaro è residuale, e
soffrirà dello sviluppo della televisione
digitale terrestre;
- L'obiettivo recentemente dichiarato di Sky
è quello di raggiungere 3.000.000 di abbonati entro il 2004.
La TV digitale terrestre
Lo sviluppo della penetrazione della
Televisione Digitale Terrestre (TDT) nelle
famiglie italiane è condizionato da numerosi
fattori:
- Effettiva presenza "in aria" di un numero
considerevole di offerte alternative all'analogico;
- Rapida estensione delle coperture digitali
fin qui offerte;
- Sviluppo dell'offerta televisiva locale;
- Sviluppo di una offerta completa di tgovernment e di t-commerce;
- Nella fase di avvio, lo sviluppo della penetrazione è certamente sostenuto dai finanziamenti statali all'acquisto del decoder;
- Considerando le cifre in gioco, l'obiettivo
di riuscire distribuire circa 800.000 STB
per la fine del 2004 sembra realistico;
- Secondo una stima di "sostituzione" del
parco televisori esistenti che è stata fatta
recentemente da un grande produttore di
TV LCD, entro il 2005 una famiglia su tre
sostituirà il televisore principale;
- Ipotizzando che il 50% di essi abbia il STB
integrato, il 2005 potrebbe portare a
3.500.000 nuovi ricevitori TDT;
NOTE
- Se il sostegno statale continuerà anche
per il prossimo anno, limitatamente a STB
non integrati, ulteriori 500.000 STB
potrebbero trovare sbocco sul mercato;
- Il 2005 potrebbe così chiudersi con
4.800.000 - 5.000.000 di ricevitori TDT,
con una penetrazione pari a circa il 2324% delle famiglie.
2.3 Aspetti evolutivi
Sulla base di quanto esposto in precedenza
appare in definitiva realistico fare le seguenti ipotesi e porsi le seguenti domande:
O
O
O
TV via cavo.
Le politiche di sviluppo dell'accesso ADSL
sono ancora incerte, e sostenute quasi
esclusivamente dall'accesso fast-internet: il
posizionamento dei servizi di qualità televisiva è poco chiaro, e la tendenza a offrire servizi video di scarsa qualità è accentuata. Ci sarà vera domanda?
TV via satellite.
- Il mercato italiano della Pay-TV sembra
ormai sulla via della saturazione;
- Si può immaginare un'offerta complementare a quella terrestre per garantire l'accesso universale almeno dei network
nazionali?
- Se sì, come evitare la distribuzione di
smart-card?
TDT.
- Il mercato italiano sta appena cominciando
a muoversi, sia sul lato della domanda che
dell'offerta;
- L'incentivo all'acquisto del STB è sicuramente utile ad accelerarne la penetrazione, ma può risultare sul lungo periodo
insostenibile;
- Si può immaginare di adottare politiche
disincentivanti all'utilizzo della TV analogica?
- Si può ipotizzare uno sviluppo a tappe forzate, su isole da rendere completamente
digitali sul modello tedesco?
17
NOTE
Anno
1954
Evoluzione Servizi TV
Primo Canale RAI
Impiantistica
- 1 Antenna di canale VHF
- 1 Amplificatore di canale
- 1 Piattina 300 ohm
- n Derivatori resistivi
Barriere
- Energia elettrica
- Copertura del segnale
- Acquisto Televisore
- Posizionamento antenna
1961
Secondo Canale RAI
- Seconda antenna di canale UHF
- Secondo amplificatore di canale
- Coassiale 75 ohm
- Sostituzione piattina/cavi
- Posizionamento seconda antenna
- Acquisto nuovo Televisore
1976
Iniziano le trasmissioni delle TV
Private
- Terza (e quarta) antenna di canale
UHF
- Sostituzione dell’amplificatore di
canale con centralina a larga banda
(con/senza amplificazione separata/
multi ingresso)
- Sostituzione dei cavi
- Posizionamento nuova/e antenna/e
1978
Iniziano le trasmissioni Teletext
- Inserimento partitori induttivi e/o
ibrido - direzionali
- Riflessioni e interferenze in antenna
- Acquisto scheda TXT
- Posizionamento antenna
- Capacità tecnica
1978
Iniziano le trasmissioni a colori PAL
- Sostituzione del Televisore
- Acquisto nuovo Televisore
1990
Iniziano le trasmissioni Pay-TV analo- - Interventi su impianti di antenna di
gica
distribuzione per rendere possibile
il servizio
- Emergono limiti di funzionamento
degli impianti centralizzati che vengono sostituiti da impianti singoli
1990
Inizia la ricezione da satellite analogica - Nuova antenna parabolica satellitaDTH
re
- Adeguamento Head Stations
- Adeguamento della banda sugli
impianti di distribuzione
- Posizionamento antenna parabolica
- Acquisto impianto
- Acquisto STB
- Centralizzazione degli impianti
- Capacità tecnica
1995
TV digitale satellitare
- In chiaro
- Pay TV
- Installazione in massa di antenne
paraboliche satellitari
- Adeguamento degli impianti di
ricezione /distribuzione singoli e
centralizzati
- Installazione IRD
- Installazione CAM e CARD
- Acquisto IRD
- Sottoscrizione abbonamenti
- Impatto ambientale antenne
- Sistemi Operativi proprietari: formazione di un Mercato Verticale
1997
TV digitale da satellite Pay per View
- Collegamento linea telefonica
- Posizione presa telefonica
- Capacità tecnica
1999
TV digitale da satellite
- Data Carousel
- Multiprotocol encapsulation
- Internet
- Applicazioni multicast e unicast
- Installazione antenna parabolica
satellitare
- Adeguamento degli impianti di
ricezione /distribuzione singoli e
centralizzati
- Installazione scheda sul PC
- Acquisto IRD
- Sottoscrizione abbonamenti
- Impatto ambientale antenne
- Sistemi Operativi proprietari: formazione di un Mercato Verticale
2003
Servizio TV Digitale Terrestre sperimentale
- Verifica funzionamento degli
impianti esistenti
- Introduzione Set Top Box TDT
- Problemi di disponibilità di frequenze in certe aree
- Problemi di normativa
2006
Servizio TV Digitale Terrestre
- Verifica / revisione / calibrazione
impianti di ricezione /distribuzione
singoli e centralizzati esistenti
- Sostituzione del Televisore
- Introduzione Set Top Box TDT
- Posizionamento seconda antenna
- Acquisto nuovo TV
- Cablaggio apparati domestici
Tabella 3. Adeguamento degli impianti
18
o interferenze e quale livello presentano gli
eventuali Mux digitali rispetto agli analogici
adiacenti.
In particolare si possono verificare una serie
di combinazioni possibili per ciascun Mux
TDT:
- Stessa banda e stessa o diversa direzione
dei Mux analogici;
- Banda diversa e stessa o diversa direzione
dei Mux analogici;
- Stessa polarità o polarità diverse dei Mux
analogici;
- Stesso o diverso campo di copertura di
tutti i Mux;
- Stessa o diversa tipologia di modulazione
(copertura di 1^ livello, di 2^ livello, ecc.)
per tutti i Mux;
- La tipologia del servizio TDT prevede solo
la ricezione fissa o anche portabile.
Per quanto riguarda il sistema di antenna,
occorre verificare che:
- Lavori nella banda desiderata e nel gruppo
di canali desiderato (banda III);
- Le caratteristiche di guadagno, direttività e
il rapporto avanti-dietro siano idonei
anche alla ricezione dei Mux TDT;
- Presenti una sufficiente schermatura
rispetto ad eventuali inneschi di rumore
impulsivo.
3. L'ambiente domestico: impiantistica
ed interconnessione dei sistemi resi
denziali (Dall'intervento di F. Bernacchi Eurosatellite)
3.1 Evoluzione dei servizi e degli
impianti televisivi
Dal 1954 quando sono iniziate le trasmissioni
RAI del primo Canale ad oggi, l'evoluzione dei
sistemi di ricezione e distribuzione del segnale
televisivo ha seguito l'evoluzione segnata dall'introduzione dei nuovi servizi offerti prima da RAI in
regime di monopolio e poi, a partire dal 1976, da
altri Operatori privati. Questi cambiamenti sono
stati più o meno grandi e hanno di volta in volta
riguardato singoli componenti come l'antenna o il
televisore o interi impianti di ricezione e distribuzione di antenna centralizzati; sono riassunti e dettagliati nella tabella 3.
L'avvento della Televisione Digitale Terrestre
(TDT) avrà un impatto significativo sia sugli impianti di ricezione e distribuzione di antenna centralizzati e individuali che per quanto riguarda gli
ambienti, tipicamente i salotti, dove sono di solito
installati i televisori principali delle nostre abitazioni.
3.2 Evoluzione degli impianti di ricezione e distribuzione
O
Per quanto riguarda l'impianto di ricezione e
distribuzione, è necessario effettuare una revisione
e degli adeguamenti anche nel caso che l'impianto
sia stato a suo tempo correttamente eseguito.
Questo sia che si tratti di impianti individuali sia, e
soprattutto, per quelli condominiali. In questi
impianti si distingue tra l'unità esterna di ricezione
(antenna), l'unità di testa di ricezione (centralina) e
l'impianto di distribuzione collettivo o individuale.
O
Unità esterna di ricezione. È essenzialmente costituita dalle antenne e dal/i cavo/i
di discesa che porta/no alla centralina. È
necessario effettuare un sopralluogo per
verificare una serie di parametri tecnici ed in
particolare la direzione dalla quale proviene
il segnale TDT (l'Operatore potrebbe usare
un ripetitore diverso da quello della TV analogica), se il livello del campo è sufficiente (in
diverse aree la copertura è insufficiente), se
esistono problemi di riflessione del segnale
NOTE
L'unità di testa di ricezione (centralina).
Trasforma il segnale ricevuto dall'unità
esterna, lo amplifica e lo trasmette attraverso l'impianto di distribuzione alle prese TV.
Qui occorre verificare le caratteristiche
della centralina esistente ed in particolare
se:
- È a larga banda o a bande separate;
- È canalizzata con filtri attivi o passivi;
- Utilizza o meno delle conversioni di canale;
- E possibile miscelare eventuali nuove
antenne aggiunte per la TDT;
- È possibile assicurare i livelli di potenza
corretti (più bassi rispetto ai segnali analogici);
- Le dinamiche degli amplificatori possono
sopportare tali dislivelli senza uscire dalla
loro zona di funzionamento lineare;
- Gli amplificatori introducono distorsioni
di fase inaccettabili.
19
NOTE
R ac cordo c on
Siste m a d ’A nte nn e
C assetta
T erm in ale
C asse tta di
P iano
C asse tta di
P iano
C asse tta di
Pian o
RF
M on tan ti: 2 T u bi da 5 0 m m
D eriva zion i: 1 T ub o da 50 m m pe r U A
C e n tro Stella
C e ntro
A pSptella
.
U A n .1
U nità A b itativa 2
U nità A b itativa 1
TLC
M onta nti: 3 T ubi da 38 m m per 8 U A
D eriva zion i: 1 T u bo da 38 m m per U A
C e n tro Stella
C e ntro
A pSptella
.
U A 1 .1
U nità A b itativa n
U n ità A b itativa n -1
C assetta
T erm in ale
C a vedio
T e cnologico
R acc ordo con R e te T L C E sterna
2 T ub i da 50 m m
Fig. 1. Impianto centralizzato di ricezione e distribuzione di segnali TV e telecomunicazioni
Devono infine essere verificate le tarature
dei filtri di canale.
O
20
L'impianto di distribuzione
Collega la centralina alle prese TV o ai
Centro Stella delle varie Unità Abitative ed
è composto da un sistema di cavi coassiali
con topologia a stella o in cascata (albero).
Qui occorre essenzialmente che la funzionalità sia corretta (CEI 100-7), e che il cavo
nei punti di derivazione presenti sufficiente
schermatura (rumore impulsivo). In Fig. 1 è
rappresentato un impianto di distribuzione
per segnali TV e telecomunicazioni per un
condominio.
3.3 Evoluzione degli impianti domestici
Con l'avvento della TDT anche gli ambienti
domestici più tradizionali come il "salotto buono"
dovranno subire diversi cambiamenti tanto per
alloggiare il nuovo televisore digitale e relativi STB,
telecomandi e tastiere che per assorbire nel modo
meno traumatico possibile i numerosi cavi che si
renderanno necessari per alimentarli e collegarli
tra loro.
Per quanto riguarda il cablaggio d'appartamento, la topologia da preferire è quella a stella con
cavo a 4 coppie simmetriche non schermate
(UTP). Qualora non fosse possibile, si può adottare la topologia in cascata (sempre con 4 coppie
NOTE
ti ai lavori: la Televisione ed il Televisore stanno
prendendo strade divergenti, così come è già successo per il telefono (è uscito di casa, non è più
solo voce ma dati, foto, filmati ecc.). E così la TV
non si fruisce più solo dal televisore ma anche dai
telefonini e da terminali installati in automobili e
treni.
D'altra parte il televisore non accoglie più solo
la TV ma è utilizzato per giocare (console), per
accedere a internet (web tv) ecc. Occorre quindi
distinguere fra forma e contenuto della televisione
e su questo basarsi per progettarne l'interattività,
tenendo anche conto che le nuove funzionalità
non si sostituiscono alle precedenti ma si vanno a
sommare a queste. A tale riguardo occorre sottolineare la grande rilevanza del broadcasting tradizionale nel suo rivolgersi da uno a molti e quindi
nel parlare al denominatore comune del pubblico.
Impressionante è la sua forza d'urto: guardare la
televisione è infatti la terza attività dell'uomo contemporaneo (dopo il riposare ed il lavorare) per
una media italiana di più di tre ore al giorno.
Ne deriva che in Italia il "consumo" di TV vale
10 volte quello di tutta la Stampa e 20 volte quello di tutto il Cinema, "home entertainment" compreso. È quindi fondamentale che alle nuove logiche dell'interattività debbano rimanere sottostanti
le vecchie e consolidate logiche del consumo televisivo, così come accade per voce e telefono.
D'altra parte si è potuto osservare negli ultimi
tempi una crescente selettività / "infedeltà" dell'utente televisivo alla ricerca di un proprio percorso
individuale di fruizione che, in qualche modo, corregge il citato luogo comune della sua passività.
Occorre quindi analizzare le occasioni di interattività già presenti nella TV attuale: esse ricadono principalmente in tre aree.
O
O
O
22
Zapping - questo fenomeno testimonia
una forte volontà esplorativa e prova che il
telecomando è uno strumento che tutti
sanno ormai usare molto bene;
Televideo - costituisce di gran lunga il più
frequentato portale informativo italiano e
dimostra come l'utente, sempre con il telecomando, sappia "navigare" per praticare
una ricerca finalizzata;
Telefono & TV - è un abbinamento ormai
consolidato fin dai tempi dei primi giochi
rivolti al pubblico a casa e che oggi si concretizza in una grande volontà partecipativa
testimoniata dai dati relativi ad eventi come
il "Grande Fratello" (6 milioni di votazioni
complessive per l'ultima edizione via telefono o sms al costo di 1 € ciascuna) o ad
"Amici" di M. De Filippi (800.000 sms a pagamento in 1,5 ore per la puntata finale dell'anno scorso).
Non si parte quindi da zero: da queste forme
elementari di interattività (esplorazione, navigazione, partecipazione) è possibile costruire un'interattività che funzioni da subito.
O
O
O
Esplorazione: offrire contenuti audiovisivi
aggiuntivi al programma in corso, consentendo un vero e proprio zapping all'interno
del canale stesso, al fine di disincentivare il
passaggio ai canali della concorrenza (se in
"Controcampo" mi viene a noia il dibattito
in corso posso premere un tasto e rivedermi tutti i gol);
Navigazione: arricchire la programmazione con dati informativi (sommario, trama del
film fino al momento del collegamento,
schede di approfondimento ecc.) in una logica analoga al televideo / telecomando con
uso di freccine e tasti colorati;
Partecipazione: fornire la possibilità di
giocare contro i concorrenti in studio e con
tutti gli altri a casa (ad esempio per il programma "Chi vuol esser milionario?") in
modo da aumentare decisamente la fedeltà
al programma stesso. Oppure, più in generale, per votare, dire la propria, eliminare concorrenti al Grande Fratello, "chattare" ecc.
In definitiva si tratta di far leva sul già esistente
perché il provider faccia pratica con i nuovi strumenti e allo stesso tempo provveda alla "alfabetizzazione" dell'utenza che, ad ogni modo, già dimostra una considerevole "fame" di nuovi servizi
come è testimoniato dalla partenza bruciante della
TDT (non solo per i numeri sulla vendita dei decoder ma anche per i rilevamenti sulla sua fruizione).
La sfida in atto consiste quindi non nel fare una
rivoluzione (che potrebbe essere pericolosa) ma
nell'attuare un'evoluzione importante da cui difficilmente si tornerà indietro.
4.2 Vera interattività multimediale?
(Dall'intervento di A. Lasagna - FastWeb)
Mentre la Televisione Digitale Terrestre muove i
suoi primi passi sul mercato della grande utenza, si
va ormai consolidando l'esperienza di una diversa
modalità di erogazione di servizi video interattivi
basata su fibra ottica e/o ADSL e sul protocollo IP.
È infatti su questa combinazione di tecnologie che
Fastweb ha già da tempo lanciato i propri servizi:
l'esame delle loro caratteristiche e del gradimento
da parte dell'utenza è quindi importante non solo
per tracciare un primo confronto con la TDT ma
anche per una verifica sul campo di praticabilità ed
attrattività di servizi analoghi a quelli offribili con la
TDT.
Alla base di questi servizi è il concetto di "triple play" ovvero la convergenza su di un'unica rete
a larga banda IP di telefonia (solo voce o voce +
video), televisione (broadcast o interattiva) ed
Internet (accesso, peer-to-peer e VAS). In particolare i servizi televisivi offerti comprendono la
diffusione di canali "free" (7 terrestri e 7 satellitari) e la messa a disposizione di contenuti "Video
On Demand" (VOD) sia da parte del "Service
Provider" del proprio Gruppo (e.Bismedia) che
tramite accordi con RAI (Rai Click). È prevista inoltre la fruizione di contenuti in modalità "Pay TV" e
"Pay per View" (Cinema, Sport, Campionato di
Calcio) forniti da SKY.
La clientela di Fastweb mostra decisamente di
gradire sempre di più questo tipo di offerta: si è
passati infatti da una percentuale di sottoscrizione
dell'opzione televisiva (sul totale dei nuovi utenti
residenziali) del 41% di marzo 2003 al 70% del
mese di settembre dello stesso anno. Rilevante l'attrattività dei grandi eventi sportivi: 55.000 clienti
contemporaneamente connessi per l'incontro
Roma - Milan del girone d'andata 2003/2004.
La strategia di offerta seguita prevede inoltre di
privilegiare il medium televisivo come luogo di
convergenza di un'ulteriore serie di servizi: giochi
"on-line", video-comunicazione, forum, fan club,
ecc. Fattori abilitanti fondamentali per tutti questi
servizi sono la rete ed il "Set Top Box" (STB).
Lo sviluppo della rete di accesso nelle aree
urbane delle grandi città italiane è stato ottenuto
con un mix tra Fibra Ottica e ADSL mentre tutta
in fibra è la rete geografica ridondata ad elevata
capacità di trasporto. Ne risulta un totale ad oggi
di 3,2 milioni di case collegabili:
O
O
NOTE
in Fibra Ottica per le aree ad altissima
densità (con velocità simmetrica fino a 10
Mb/s);
in ADSL per le aree con media / bassa densità (con velocità asimmetrica fino a 6,1
Mb/s).
Entrambe le modalità di accesso consentono la
trasmissione di segnali televisivi in codifica MPEG2 TS con velocità fino a 4 Mb/s. Diverse sono ovviamente le caratteristiche di funzionamento dei due
portanti.
O
O
FTTH (Fiber To The Home):
- Architettura di accesso pienamente scalabile (10Gb PoS o Ethernet);
- Qualità dei servizi Video garantita dalle
prestazioni della rete in fibra;
- Bouquet di servizi erogabili praticamente
illimitato;
- Tecnologia IP nativa, dalla sorgente al ricevitore, per cui la modalità broadcast può
sfruttare tutte le capacità offerte dalla distribuzione multicast.
xDSL:
- Vincoli di scalabilità e penetrazione imposti principalmente dalla tratta di accesso;
evoluzioni previste degli standard in
ADSL2, ADSL2+ e VDSL;
- Variabilità nel tempo delle condizioni di
funzionamento del doppino;
- La tecnologia disponibile impone ancora la
conversione su ATM del servizio: le soluzioni per il trasporto broadcast TV devono quindi emulare le capacità broadcast
intrinseche delle reti Ethernet (Multicast
IP);
- Overhead ATM: diminuisce la banda disponibile per i servizi IP.
Per quanto riguarda il STB basterà ricordare
che si tratta di un apparato multivendor (Kreatel e
Telsey) che adotta lo standard MHP consentendo
sia la ricezione di canali broadcast che la riproduzione di contenuti "on demand". Ulteriori applicazioni implementate sul STB riguardano la navigazione internet, l'esecuzione di giochi interattivi ecc.
Poiché l'uso comune di strumenti di riproduzione del segnale video sempre più sofisticati (ieri
VHS, oggi DVD) e la ricezione dei canali satellitari
23
NOTE
digitali ha abituato l'utenza a livelli qualitativi elevatissimi, chiave di successo per i nuovi servizi interattivi è l'offerta di prestazioni di analoga qualità
che vanno quindi opportunamente misurati e controllati sia nel trasporto "end to end" (packet loss,
delay, jitter) che nella percezione finale dell'utente.
È significativo osservare a riguardo che i relativi modelli di controllo messi a punto da Fastweb
sono stati posti a disposizione della comunità
internazionale (ITU-R, ITU-T, ETSI) come raccomandazione tecnologica.
5. Tavola Rotonda (Dalla Tavola rotonda dibattito su "Televisione digitale: sistemi, appli
cazioni, opportunità")
Con il coordinamento di G. Vannucchi
(Politecnico di Milano) hanno partecipato al dibattito vari e qualificati esperti dei servizi interessati
da questa nuova tecnologia: P. De Chiara (Telecom
Italia / La7), F. Di Chio (Mediaset), N. Genovese
(Fracarro), A. Corsi (Fastweb), G. Salerno (FUB) e
C. Sartori (RAI).
L'integrazione degli interventi succedutisi a
fronte degli stimoli del Coordinatore ha consentito di tracciare un quadro complessivo dello
stato dell'arte della materia articolato nei suoi
aspetti salienti: ruolo, tecnica, sostenibilità, transizione ed opportunità.
Ruolo della Televisione Digitale Terrestre
(TDT).
È stato chiarito che la TDT, una volta esaurito il
transitorio iniziale più o meno lungo, sostituirà
integralmente la Televisione Analogica Terrestre
mentre manterrà un ruolo complementare con la
Televisione Diffusiva da Satellite (ormai quasi del
tutto digitale).
Le esperienze fatte in Spagna ed in Germania
hanno infatti dimostrato che, nel settore dei programmi tematici ed a pagamento, la TDT non è in
grado di competere con il Satellite in quanto non
può mettere a disposizione un numero di canali
altrettanto alto come quello consentito dal
Satellite (attualmente 500).
D'altra parte TDT risulta molto più flessibile
nel prestarsi alle articolazioni locali e al servizio
pubblico: è quindi destinata a sostituire il modello
"free" della televisione analogica.
Il Satellite diffonderà invece programmi temati-
24
ci e a pagamento e potrà inoltre coprire aree,
come quelle montane, economicamente troppo
onerose per la TDT.
Aspetti tecnici.
Per quanto riguarda la filiera industriale occorre chiaramente distinguere ruoli e specificità di
Content Providers, Content Aggregators e Network
Operators. Per assicurarne l'interoperabilità è assolutamente necessario che i contenuti siano indipendenti dalla piattaforma utilizzata dal singolo
operatore.
Al fine di gestire contemporaneamente canali
diffusivi sia su scala nazionale che locale le reti
TDT dovranno essere flessibili e articolate. Ciò
consentirà inoltre di trasmettere i vari programmi
su canali diversi a seconda del contenuto da consegnare (canali tematici).
È imminente la disponibilità di nuovi e più
potenti Set Top Box (STB) che consentiranno
un'effettiva interattività utilizzando varie tipologie
di canali di ritorno (POTS, ADSL, GPRS, UMTS,
ecc.).
Gli attuali apparecchi televisivi a tubo catodico
sono perfettamente in grado di fornire la definizione necessaria ad apprezzare in pieno la qualità
della TDT, mentre importanti miglioramenti sono
attesi per gli schermi a cristalli liquidi e al plasma,
soprattutto per le funzionalità relative all'interattività in tempo reale.
Sostenibilità.
E stato riconosciuto che la chiave del successo
della TDT sta nella sua capacità di offrire un ampio
insieme di servizi TV (sia diffusivi broadcast che
interattivi, sia free che a pagamento), voce e dati su
un'unica infrastruttura. Un altro importante elemento che faciliterà il successo della TDT sarà poi
l'adozione di sistemi aperti basati su standard (es.:
MPEG 4) e capaci di garantire una sufficiente scalabilità.
Si è poi detto che la scelta fatta in Italia prevede la gratuità del servizio base: l'interattività sarà
pertanto la chiave di volta della sostenibilità economica della TDT. Essa consentirà infatti di introdurre nuove forme di finanziamento:
O
Pubblicità "classica" (che andrà ad erodere i
budget delle TV satellitari e, finchè esisteranno, di quelle analogiche);
O
O
O
Pubblicità interattiva (nuovo mercato);
Contenuti "premium" (micro-pagamenti ö
macro-volumi);
Commercio TV ("provvigione" sul venduto).
L'offerta di un ampio insieme di servizi interattivi TV (broadcast e pay), voce e dati su un'infrastruttura unica favorirà la diffusione della TDT nel
sistema televisivo italiano, che attualmente genera
un totale di 77 miliardi di ore-spettatore / anno.
Essenziale per il successo della TDT sarà in ogni
caso anche l'impiego di sistemi basati su standard
aperti (es. MPEG 4) e scalabili.
Transizione
Un aspetto spesso trascurato nelle analisi che
vengono comunemente effettuate riguarda gli
impianti di distribuzione di cui deve essere dotato
l'utilizzatore finale: questo aspetto è invece fondamentale. Si renderà infatti inevitabilmente necessario l'adeguamento degli impianti di distribuzione
anche nel caso siano stati a loro tempo correttamente eseguiti; quanto sopra riguarda sia gli
impianti individuali sia, e soprattutto, quelli condominiali. Occorrerà infatti intervenire per ridurre la
potenza degli amplificatori, per la calibrazione dei
filtri di canale ed eventualmente per l'orientamento dell'antenna in quanto l'ubicazione dei ripetitori della TDT potrebbe non coincidere con quella
dei ripetitori della TV analogica. Il termine del 2006
(per il completo abbandono dell'analogico) appare
pertanto, almeno da questo punto di vista, difficilmente rispettabile.
Va inoltre considerato il problema della sostituzione / adattamento dell'attuale parco di 40 milioni di televisori analogici: si prevede che solo 10
milioni di questi verranno sostituiti entro il 2006,
gli altri dovranno essere adattati e questo richiederà alcuni anni per cui si pensa che il termine
possa alla fine slittare (2010?). Ulteriori problemi
da non trascurare sono:
O
O
O
capacità produttiva necessaria per fornire i
materiali per le centraline degli impianti di
distribuzione;
disponibilità di personale di installazione con
adeguate capacità tecniche;
intrinseca difficoltà degli interventi nei
cablaggi di edificio e di appartamento.
NOTE
Infine dal punto di vista degli standard dovrà
essere gestita la convivenza degli standard MPEG
con quelli H264. La transizione alla TDT costituisce
comunque un problema di difficile gestione solo in
Europa, dove il 54% della televisione è irradiata per
via terrestre; negli USA dove, in conseguenza dell'ampia diffusione della TV via cavo (CATV), solo il
12% della televisione è terrestre, il problema è
molto meno sentito. In Italia, dove la penetrazione
della televisione terrestre è tra le più alte in assoluto, il problema della transizione è reso inoltre
particolarmente difficile dalla scarsezza delle frequenze disponibili in determinate aree.
Sfide e Opportunità
La TDT è stata inventata in Italia. L'Italia è oggi
tra i paesi all'avanguardia nell'introduzione di questa tecnologia e questo è certamente una grande
sfida tecnologica e realizzativa ma è anche un'opportunità di successo per l'industria nazionale.
Per l'ordinato progresso del comparto del
Broadcasting è in ogni caso essenziale che, come
richiesto anche dalle Direttive Europee, continui
ad essere garantita dal legislatore la neutralità tecnologica verso le possibili implementazioni della
multimedialità (TDT, xDSL, Fibra Ottica, Satellite,
ecc.)
6. Conclusioni
Nel corso della Giornata di Studio, si è fatto il
punto sullo stato dei vari sistemi di televisione digitale e sui loro possibili sviluppi con riferimento alle problematiche tecniche a livello di accesso, a
livello di sistemi di ricezione e distribuzione individuali e collettivi, a livello di sistema di distribuzione di unità abitativa e a livello di apparato. Sono poi
stati discussi alcuni aspetti di servizio, di interattività, di mercato e di sostenibilità. Oggi l'Italia sta
sperimentando l'introduzione della tecnologia digitale terrestre in modo innovativo: è certamente
una sfida tecnologica interessante che può rappresentare un'opportunità per l'industria nazionale come è stato per il GSM.
25
NOTE
7. Riferimenti
Per approfondimenti sui contenuti di questo
articolo si può fare riferimento alle diapositive
mostrate nel corso della Giornata di Studio su "La
rivoluzione digitale nella televisione: soluzioni a
confronto"; tali diapositive si trovano nel sito della
Federazione AEIT (di cui AICT fa parte) all'URL
www.aei.it.ita/aict2.html
26
Nota: Questo articolo riassume quanto presentato e detto dai Relatori nel corso delle loro
presentazioni e quanto emerso nel corso delle
susseguenti discussioni durante la Giornata di
Studio AICT "La rivoluzione digitale nella televisione: soluzioni a confronto" così come recepito
dagli autori. Quanto riportato quindi potrebbe
non riflettere completamente o in parte le posizioni dei Relatori stessi e delle società da essi
rappresentate.

soluzioni a confronto (sintesi sulla giornata di studio aict del 30

Transcript

Documenti analoghi

la TV del tuo Comune è in onda

Ricevere foto da satelliti meteo

IP-Tv - il digitale terrestre

Skystar-2

L`ITALIA É GIÀ DIGITALE

dell`articolo originale di Patrizio Adamo IK0EHZ

ItMedia Consulting – Tv digitale in Europa (pdf 166 kb)

Trappole tradizionali per W3DZZ

Canale LW 100 K

VERIFICA DI UN SOFTWARE PER LA PREVISIONE DELLA

Introduzione - Centri di Ricerca - Università Cattolica del Sacro Cuore

Scarica il testo del quaderno in formato