Digitale Terrestre di seconda generazione

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Problematiche e vantaggi connessi alla transizione in corso da segnale analogico a digitale e prospettive future

L’etere è sempre stato una risorsa ambita per gli innegabili vantaggi che offre e per la illimitata capacità di trasportare senza particolari difficoltà tutte le fonti di segnale che possono attraversarla. Potenzialmente la banda a disposizione è infinita; gli unici vincoli sono costituiti dai limiti tecnologici relativi alla parte trasmissiva e quella ricettiva, oltre ovviamente alle interferenze, che comunque possono essere minimizzate con opportune tecniche di correzione d’errore e di controllo sulle frequenze. Con l’inizio delle trasmissioni radio-televisive a livello mondiale, è avvenuta una rivoluzione nei processi di comunicazione seconda solo alla carta stampata, superata, in termini di portata, solo dall’avvento delle reti cellulari e di Internet. La digitalizzazione dell’informazione e la necessità di trasmettere contenuti di alta qualità hanno contribuito a dare nuovo impulso al settore. Negli ultimi trent’anni abbiamo infatti assistito a un’evoluzione dei sistemi trasmissivi che ha permesso di raggiungere una definizione elevatissima di immagini e suoni e una notevole flessibilità nella loro fruizione. E mentre inizialmente in ogni nazione c’era la tendenza a creare propri standard o a recepire quelli del proprio continente, nell’ultimo periodo la convergenza verso codifiche internazionali comuni ha reso il fenomeno più visibile. Per inciso, si segnalano punte di eccellenza in paesi in via di sviluppo che hanno beneficiato dello start-up direttamente con tecnologie superiori a quelle in uso in quelli più ricchi. Va comunque precisato che questa è un’eccezione che riguarda alcuni casi (come il Mozambico che ha annunciato che utilizzerà da subito il digitale terrestre di seconda generazione), dato che quasi l’intera Africa e buona parte dell’Asia restano ancora esclusi da questi progressi.
Riguardo al digitale terrestre, in tutto il mondo si assiste alla convergenza verso la codifica MPEG (acronimo di Moving Picture Experts Group – utilizzata in trasmissione via cavo, satellite, etere e internet), standardizzata dall’ISO nel 1988 grazie al coordinamento dell’ingegnere italiano Leonardo Chiariglione.

 

Figura 1 – Diffusione della copertura digitale terrestre nel mondo con i gradi di transizione

 
Dall’analogico al digitale
Al pari della radio, la televisione ha vissuto la sua prima stagione analogica ed è passata ormai alla fase digitale (nonostante in Italia il cosiddetto switch-off non sia ancora concluso). Il passaggio al digitale origina da motivazioni tecniche ed economiche. Innanzitutto si ottiene un miglioramento della qualità dell’immagine dovuta alla codifica del segnale in una forma più resistente ai disturbi nella trasmissione. Tecnicamente si parla di un elevato rapporto segnale/rumore. Inoltre questa soluzione tecnologica permette di ottimizzare i canali assegnati alle trasmissioni televisive (banda limitata da concessioni e licenze statali) così da ottenere un maggior numero di slot, il che equivale a dire che possono essere trasmessi più canali digitali nello spazio prima occupato da pochi canali analogici. La codifica digitale si presta più facilmente a tecniche di criptaggio del segnale, privilegiate dalle trasmissioni pay-per-view (largamente usate in passato solo dalle piattaforme satellitare e ormai approdate anche sulla televisione terrestre) in quanto semplifica il controllo sull’accesso alle trasmissioni. La codifica digitale apre anche le porte ad algoritmi di trasmissione più efficienti che tramite compressione riescano a trasmettere quantità maggiori di dati (utili ad esempio per fornire audio o sottotitoli in più lingue, servizi informativi, ecc.). Infatti diversi gestori stanno testando codifiche evolute come il MPEG-4 (DivX) per trasmettere i segnali. Con il digitale terrestre (il DVB-T) in Europa è stato affrontato il primo passaggio forzato, non indolore e come accennato ancora non completo, della totalità degli utenti da una piattaforma analogica a una digitale. Forzato perché pilotato da direttive comunitarie recepite nei singoli stati che hanno imposto un termine ultimo per la migrazione verso il nuovo sistema al prossimo 2012. Il passaggio non è semplice a causa di problemi logistici (come la condivisione di apparati di multiplexing tra diversi gestori) e di accavallamento delle frequenze tra le varie regioni.

Il DVB-T2
Tra il 2006 e il 2008 il gruppo di lavoro DVB si è occupato di definire e ratificare un aggiornamento tecnologico del digitale terrestre definendo quindi un nuovo standard che è stato chiamato DVB-T2. Il principale obiettivo di questo nuovo standard era di migliorare la capacità trasmissiva del digitale terrestre per permettere la fruizione di contenuti in alta definizione (HDTV). Si è dovuto comunque attendere fino all’inizio del 2010 per assistere ai primi lanci ufficiali sul mercato di trasmissioni in DVB-T2 e tra le poche nazioni a partire c’è stata proprio l’Italia grazie agli investimenti di Europa7. Le differenze tra i due standard sono molte e necessiterebbero approfondimenti tecnici che esulano dagli obiettivi di questo articolo. Vogliamo però evidenziare alcuni fattori importanti riportati in Figura 2.

 

  DVB T DVB T2
Correzione d’errore
Codifica
Modulazione
Intervalli di guardia
Dimensione FFT
Portanti sparse
Portanti continue
Larghezza di banda
Frequenza di trasferimento
CC + RS
1/2, 2/3, 3/4, 5/6, 7/8
QPSK, 16QAM, 64QAM
1/4, 1/8, 1/16, 1/32
2K, 8K
8% del totale
2,6% del totale
5, 6, 7, 8 Mhz
31,66 Mb/s
LDPC + BCH
1/2, 3/5, 2/3, 3/4, 4/5, 5/6
QPSK, 16QAM, 64QAM, 256QAM
1/4, 19/256, 1/8, 19/128, 1/16, 1/32, 1/128
1K, 2K, 4K, 8K, 16K, 16K ext., 32K, 32K ext.
1%, 2%, 4%, 8% del totale
0,35% del totale
1.7, 5, 6, 7, 8, 10 MHz
50,34 Mb/s

Figura 2 – Differenze di specifiche tra digitale terrestre di prima e seconda generazione

Sono stati introdotti nuovi algoritmi dedicati alla correzione d’errore quali il Low Density Parity Check (LDPC), dedicato espressamente alle trasmissioni in ambiti particolarmente rumorosi, e il Reed Solomon già utilizzato per DAT, CD, DVD e Blu-Ray. Queste codifiche, unitamente ai miglioramenti di modulazione, permettono al DVB-T2 di offrire una capacità trasmissiva più elevata, possibile solo con l’utilizzo di ricevitori elettronici più evoluti. L’inserimento di intervalli di guardia minori implica la possibilità di utilizzare lo spettro delle frequenza in modo più flessibile, allocando come si è visto più canali trasmissivi o canali con un maggior numero di dati (come quelli in alta definizione). In Italia siamo ancora in transizione tra il sistema analogico e quello digitale di prima generazione (DVB-T), mentre il digitale di seconda generazione è già una realtà comune in alcune nazioni europee che hanno saltato questa prima fase passando subito al nuovo standard. Va infatti considerato che ad oggi, non tutta la popolazione ha ancora completato il passaggio verso il digitale di prima generazione, attraverso l’acquisto di moderni televisori dotati di decoder integrato o di decoder esterni. C’è anche da considerare che per poter fruire del digitale di seconda generazione oltre all’infrastruttura, per le modifiche architetturali viste, va cambiato necessariamente anche il decoder che riceve il segnale, riproponendo nuovamente una transizione che apparirebbe quindi prematura. Il DVB-T2 è in grado di veicolare una quantità maggiore di dati utilizzando la stessa banda (e quindi le stesse licenze e concessioni statali) del digitale terrestre. Tale capacità permette di avere qualità audio e video comparabili con le trasmissioni satellitari in alta definizione e i provider già partiti puntano su questo per promuovere la loro offerta: una realtà da oltre un anno in paesi come Inghilterra, Svezia, Finlandia e un’ambizione dove si conducono attualmente test (come in Austria, Danimarca, Repubblica Ceca e Germania). In Italia abbiamo quindi a disposizione una situazione di privilegio, dove il digitale di prima generazione, pur ancora non completamente attivato, è già presente e il digitale di seconda generazione è già disponibile in alcune macro aree (come quella di Roma) e può essere già utilizzato commercialmente. Una situazione apparentemente in contraddizione, che potrebbe però portare l’Italia più avanti delle altre nazioni ancora ai test e dove potrebbe innescarsi un mercato più concorrenziale nei confronti della piattaforma satellitare quasi completamente monopolizzata da un unico soggetto (SKY).  La stessa Europa7 avrà sicuri vantaggi potendo offrire ai distributori di contenuti una rete già attiva con la nuova tecnologia e in grado di competere con tutti i soggetti europei.

Le prospettive a breve
Analizzando il caso italiano, in cui la transizione di prima generazione è tuttora in corso, potrebbe non essere così prematuro dal punto di vista del consumatore rivolgersi a decoder di seconda generazione in grado di decifrare sia il vecchio che il nuovo standard. Ovviamente in DVB-T2 riceverebbero solo i segnali di provider come Europa7 (che tuttora stanno lavorando alla copertura nazionale), che avrebbero comunque la possibilità di fruire dei segnali di prima generazione ormai largamente diffusi. Va considerato che non possono al momento essere ricevuti i canali codificati che necessitano di decoder abilitati dal gestore che li trasmette, a meno che non si realizzino degli accordi commerciali tra le parti (difficile da prevedere, visti gli evidenti conflitti di interesse tra promotori di contenuti e gestori delle infrastrutture). Tuttavia usufruire del digitale terrestre di seconda generazione permette di vivere l’esperienza che si è avuta in passato nel passaggio dal bianco e nero al colore, dato che l’alta definizione riesce a trasmettere una sensazione di realismo difficile da descrivere e molto più comprensibile invece con la prova sul campo e familiare solo per chi ne usufruisce già. Già in passato si è riproposta la problematica del decoder unico in ambito satellitare ed è quindi auspicabile che con il completamento della prima transizione verso il digitale terrestre compaiano sul mercato nuovi decoder in grado di offrire una compatibilità più ampia nei confronti delle diverse codifiche adottate dai provider, a vantaggio dei consumatori e dei fornitori dei servizi che otterrebbero un bacino di potenziali clienti più ampio. Per il mercato italiano non esistono soluzioni universali dato che ogni fornitore ha cercato di vincolare i suoi abbonati con diverse scelte tecniche. Con queste premesse è probabile che tale auspicio debba attendere ancora a lungo, mentre le reti attualmente in DVB-T dovranno necessariamente migrare a DVB-T2, probabilmente dopo il primo switch-off. Per oggi, l’unica scelta ragionevole sembra quindi quella di basarsi sul bouquet di canali che ci attrae maggiormente.