Televisione Digitale - Editoria multimediale
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Saggio sulla Televisione Digitale del 2002. Scienze della Comunicazione, Università La Sapienza di Roma

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    Televisione Digitale - Editoria multimediale Televisione Digitale - Editoria multimediale Document Transcript

    • di DAMIANO CROGNALI damiano@crognali.it www.crognali.it twitter.com/ilbellodelweb * QUESTO SAGGIO È STATO SCRITTO NEL 2002, PERTANTO MOLTE INFORMAZIONI CONTENUTE POSSONO RISULTARE OBSOLETE, CONFERMATE DAGLI SVILUPPI TECNOLOGICI O DEL TUTTO SMENTITE.
    • In questo periodo stiamo assistendo al lancio della TV digitale, prima via satellite, poi con trasmissione via cavo, fino all’arrivo televisione digitale terrestre. Ma cos'è di preciso? Inoltre, questa tecnologia emergente porterà la svolta rivoluzionaria che tutti credono? Sembra che tutto debba diventare digitale: formati video, formati musicali, surround sound, radio e ora anche la TV è digitale. La nuova tecnologia ”digitale” sta favorendo un’autentica rivoluzione nel mondo della Televisione, non solo per la nuova opportunità di fruizione derivante dall’interattività, ma anche per l’inevitabile impatto che avrà nei processi di produzione. "Digitale" non è solo sinonimo di nuovo standard di registrazione e di qualità, significa soprattutto "numerico", e quindi la ristrutturazione in atto non può limitarsi all’ambito tecnico e strumentale, ma necessita di una nuova organizzazione del lavoro stesso. Sicuramente si dovrà porre maggiore attenzione alle tecnologie e metodologie informatiche. Tutto ciò è realizzabile solo con un approccio culturale e professionale diverso da quello ereditato nell’ambito analogico. Digitale significa computer, i videoregistratori ed i mixer: le loro interfacce a bottoni non potranno essere per sempre l’unico esempio di interfaccia operativa. Il digitale porterà presto ad un aumento vertiginoso di performance accompagnate da crollo dei costi di produzione a patto di saper gestire opportunamente le nuove tecnologie. La televisione e l’intero mondo della comunicazione visiva, con l’arrivo di canali tematici, aumenterà a dismisura il volume di materiale prodotto e da produrre, da catalogare, da reperire velocemente e da riutilizzare, la frammentazione della produzione sarà sempre maggiore ed esasperata. Si deve cambiare, si devono modificare i processi produttivi, ci si deve convincere che i vecchi schemi non reggono più, bisogna rendersi disponibili all’innovazione per non restarne esclusi. Oggi si può veramente fare "televisione" anche con due sole telecamere, una rete di tre quattro PC e un capace Videoserver, i cui costi continuano ad abbassarsi, e servono soprattutto idee e capacità. E’ una provocazione, ma non siamo poi tanto distanti dalla realtà. Grazie a questi recenti progressi della tecnologia, si sta determinando una grande rivoluzione in tutte le aree della diffusione televisiva, dalla produzione dei programmi, alla distribuzione e diffusione dei segnali, fino alla ricezione da parte dell’utente. Gli elementi determinanti di questa rivoluzione sono la progressiva introduzione delle tecnologie digitali in tutti gli anelli della catena televisiva. Il consorzio europeo DVB, Digital Video Broadcasting, costituito nel 1993 con l’obiettivo di coordinare gli studi mirati alla definizione degli standard per la televisione digitale sulle reti terrestri, via satellite e via cavo, raggruppa attualmente oltre 200 organizzazioni tra radiodiffusori, gestori di rete, industrie e amministrazioni, provenienti da più di 21 nazioni di ogni parte del mondo. Il punto di partenza dei sistemi televisivi digitali è la codifica e la compressione del segnale audio/video, cioè la trasformazione di suoni ed
    • immagini in movimento in numeri binari, zero e uno, gli stessi utilizzati dai computer. Il segnale televisivo analogico varia in modo continuo e pilota direttamente il fascio elettronico che attiva i punti luminosi sullo schermo del televisore, determinandone la luminosità, il contrasto, il colore. In questo tipo di trasmissione il segnale ricevuto è sensibile ai degradamenti introdotti dal canale trasmissivo, quali rumore, interferenze, disturbi, riflessioni, che si ripercuotono direttamente sulla qualità del servizio. Nella trasmissione digitale le sequenze di zero e uno, che rappresentano istante per istante il segnale radiotelevisivo, vengono invece trasferite senza errori, grazie all’efficacia di sofisticate tecniche di correzione, ed è quindi possibile, per il ricevitore, ricostruire esattamente il segnale originario. Ma c’è un altro significativo vantaggio offerto dalla tecnologia digitale: lo stesso canale trasmissivo, che in tecnica analogica può portare un solo programma televisivo, può ora portare un bouquet tipicamente composto da 6-8 programmi televisivi, da programmi radio, e da servizi addizionali dati. Questo significativo aumento della capacità trasmissiva è consentito grazie alla elevata efficacia delle tecniche di compressione digitali. Questa operazione consente di ottimizzare la trasmissione del segnale non trasmettendo i dettagli dell’immagine o le informazioni che l’occhio non potrebbe apprezzare. Inoltre viene ridotta la ridondanza spaziale e temporale presente sia all’interno della singola immagine che tra immagini successive, trasmettendo quelle informazioni che si ripetono in righe o quadri successivi una sola volta. Un po’ di storia… La storia della TV digitale corrisponde agli avvenimenti che hanno portato alla “compressione nella televisione”, la quale parte dalla necessità di un segnale digitalizzato, o numerizzato, che con successivi processamenti di carattere numerico viene trasformato in un segnale in cui vengono eliminate tutte le ridondanze. La rivoluzione vera avvenne intorno agli anni '86-87, quando ci fu un accordo fra la RAI e la società TELETTRA per studiare delle forme di processamento numerico che avrebbero potuto notevolmente ridurre la "bit rate", o la velocità del segnale televisivo. Questo studio, che iniziò in previsione di realizzare qualcosa per i campionati del mondo di calcio del 1990, fu applicato inizialmente come spinta all' alta definizione. I giapponesi sono stati i primi a sperimentare l'alta definizione. Nel 1981, la loro tv pubblica Nhk dimostró a San Francisco il sistema Hdtv a 1.125 linee. Questa nuova tecnica tv fece risvegliare il gigante tecnologico
    • americano. Non é che gli americani volessero l'alta definizione. Da tanti anni gli Usa non produceva televisori ed era contenta di vendere ai giapponesi vecchi film per il nuovo canale. L'Europa invece, che non aveva i prodotti audiovisivi da vendere ma doveva proteggere le sue fabbriche di televisori dai giapponesi, e nel 1986 dovette correre ai ripari con una sua tecnologia Hdtv che chiamó Hd-Mac. Comunque, sia il Muse giapponese (il nome del loro sistema Hdtv) che il Mac europeo usavano tecniche analogiche che richiedevano ulteriori canali di trasmissione. Mentre tutto questo accadeva nel 1985, Motorola chiese all'autoritá tv Usa, la Fcc, di poter impiegare i canali televisivi non utilizzati dai broadcaster per la telefonia mobile. Intuendo un pericolo, l'associazione dei broadcaster (Nab) trovó nell'alta definizione la scusa per non cedere alla telefonia mobile le frequenze tv terrestri. Qualcosa di cosa simile era successo alla Nhk che fu costretta ad inventarsi l'alta definizione per non perdere nulla dei 3.300 miliardi di lire all'anno che riceveva come finanziamento dal governo giapponese. Il problema per gli americani era che avrebbero dovuto utilizzare la già avanzata tecnologia Hdtv giapponese in un periodo in cui i politici erano preoccupati dell'egemonia orientale. Per conquistare sia l'appoggio della Fcc (l'autoritá delle tlc), che dei politici, nel 1986, i broadcaster americani formarono il comitato Actv con lo scopo di sviluppare una tecnologia Hdtv in concorrenza con i sistemi già esistenti. All'epoca gli europei con il pogetto Eureka per il Mac avevano investito 580 miliardi di lire ed i giapponesi oltre 500 miliardi ed un esercito di 200 tecnici per sviluppare l'alta definizione. Presentando l'alta definizione come la battaglia per la supremazia tecnologica, i broadcaster americani convinsero il dipartimento della difesa ( lo stesso che creó l'Internet)) ad investire 50 miliardi per le ricerche iniziali. Nel 1987, i laboratori Sarnoff (creatore della tv a colori Ntsc), suggerí uno standard Hdtv che fosse compatibile con le trasmissioni ed occupasse un solo canale tv, ma questo andava contro il bisogno dei broadcaster di occupare due canali. La soluzione arrivó quando la Zenith propose di "digitalizzare" il segnale tv in modo che potesse occupare un solo canale, ma non essendo compatibile con le trasmissioni tadizionali, richiedeva un'altro canale per il simulcast. Avendo visto nella tv digitale una nuova era della televisione, nel 1987 la Fcc annunció che avrebbe approvato solo questa forma di Hdtv. Il 26 novembre del 1991 il primo sistema Hdtv completamente digitale era pronto. Nonostante il fatto che il comitato Actv fosse controllato dagli europei (Thomson e Philips), in Europa si continuò a lavorare sull'Hd-Mac fino a febbraio 1993, quando si gettò la spugna dopo aver speso oltre 3.000 miliardi dichiarando che il futuro era nel digitale. Il febbraio seguente anche i giapponesi abbandonarono il Muse a favore di uno standard tv digitale. Il 28 novembre
    • 1995, la Fcc approva lo standard Hdtv (che il comitato aveva chiamato Atsc). Mentre una volta l’universo televisivo era diviso fra tre standard (l’americano Ntsc e gli europei Pal e Secam, incompatibili fra di loro), oggi si divide in due: l’Atsc e l’europeo Dvb. Entrambi basati sulla tecnologia dei pacchetti digitali; ma, mentre il primo usa la compressione Dolby per l’audio, il Dvb usa quella Mpeg. . Gli standard DVB sono largamente adottati a partire dal 1995 nei servizi via satellite e via cavo in Europa, Nord e Sud America, Africa, Asia, Australia. Il 1998 ha segnato il lancio ufficiale dei servizi di diffusione televisiva digitale terrestre in Gran Bretagna. Che cosa è ? La TV digitale non è niente di particolarmente tecnologico o complesso, si tratta solo di un segnale TV che è stato compresso con l'uso di metodi di compressione digitali e quindi inviato attraverso i consueti mezzi di distribuzione (satellite, cavo o trasmissione terrestre). All'arrivo il segnale viene decompresso da un dispositivo connessoo alla normale TV.
    • Dal punto di vista dell'utente non ci sarà molta distinzione tra televisione analogica e televisione digitale, perché, per l'utente stesso, nel momento in cui accende il televisore, quello che vede è semplicemente il programma più desiderato e più attraente per lui. In quest’ottica la televisione non deve offrire la tecnologia, ma soltanto dei programmi che siano il più attraenti possibile per lo spettatore. Il controllo sui contenuti diventa fondamentale perché chi controlla i contenuti ha la possibilità di offrire allo spettatore quel plus che rappresenta la molla che spinge il consumatore ad acquistare non solo quel programma, ma anche le attrezzature necessarie per poter far sviluppare questo mercato. Il vantaggio del nuovo formato è che grandi quantità di informazioni possono essere compresse in fase di trasmissione e questo significa che saranno disponibili molti più canali fra cui scegliere, e quando dico "molti" intendo qualche centinaio. I canali però non trasmetteranno necessariamente programmi completamente diversi fra loro, ma funzioneranno in un modo particolare. Quando si parla di TV digitale l'intero concetto di canale perde il suo significato di origine. Mi spiego meglio: con la TV digitale per esempio potrete guardare più canali dedicati allo stesso evento sportivo, ognuno dei quali lo riprende da angolazioni diverse. Potrete quindi decidere quale visione scegliere. Con la TV digitale inoltre la ricezione di bassa qualità non è un problema. Mentre nell'attuale sistema analogico l'immagine appare confusa o a bande verticali nelle aree in cui il segnale non è sufficientemente buono, le immagini create da un segnale digitale decodificato al contrario sono cristalline. Non dovete confondere la TV digitale con la TV ad alta definizione, detta anche HDTV, un sistema introdotto solo in Giappone e in America, che usa un numero maggiore di linee per comporre l'immagine sullo schermo e genera quindi una definizione maggiore. Nella TV digitale il numero di linee rimane lo stesso e quindi anche la definizione non varia. La trasmissione digitale costituisce una tappa di capitale importanza nello
    • sviluppo tecnologico dei sistemi televisivi. Essa rappresenta il passaggio essenziale verso la convergenza di informatica e telecomunicazioni e consente di trasformare l’apparecchio televisivo in una piattaforma per lo sviluppo dei servizi interattivi, che si aggiungono così alla funzione tradizionale di diffusione circolare dei segnali. All'origine delle attività europee in questo campo c’è il progetto Digital Video Broadcasting (DVB) promosso dalla Commissione europea allo scopo di definire standard comuni. Il progetto, cui hanno partecipato 170 società coinvolte nei diversi settori dell'industria televisiva, ha raggiunto l'obiettivo di stabilire un unico standard condiviso su scala europea per le trasmissioni televisive digitali via satellite (DVB-S), via cavo (DVB-C) e via terra (DVB-T). Questi standard sono stati ora adottati anche dal Giappone e da altri paesi non europei. I vantaggi dello standard digitale si riassumono in tre principali ordini di fattori: • il potenziamento del servizio televisivo in termini di quantità e di qualità. A parità di frequenze utilizzate per le reti televisive analogiche, il numero dei programmi digitali irradiabili potrebbe quadruplicarsi o quintuplicarsi. La trasmissione digitale offre una migliore qualità delle immagini e dei suoni e permette di utilizzare schermi televisivi di grande formato. Inoltre il broadcaster può usare le risorse di trasmissione con maggior flessibilità: in una determinata area di copertura può ridurre il numero di programmi trasmessi, privilegiando una migliore qualità delle immagini, da diffondere eventualmente anche in alta definizione. • l’offerta di una serie di servizi aggiuntivi di tipo interattivo accessibili tramite il televisore. L'adattatore digitale (detto set-top-box) da applicare al normale televisore, o il televisore digitale integrato nelle versioni più evolute, hanno capacità di memoria e di elaborazione tali da trattare e immagazzinare le informazioni: l’utente le può acquisire in forma interattiva semplicemente collegando l'apparecchio alla linea telefonica domestica. Ciò significa che anche nelle case prive di personal computer sarà possibile accedere all'insieme dei servizi associati a Internet. Attraverso il televisore i servizi interattivi potranno essere utilizzati da soli o abbinati alle trasmissioni televisive per arricchire i programmi di informazione a richiesta. • la progressiva sostituzione degli attuali mezzi analogici di produzione, trasmissione e ricezione televisiva con una nuova generazione di mezzi digitali. Sul fronte della produzione dei contenuti televisivi il processo di sostituzione è in corso già da qualche tempo. Sul fronte degli apparati e delle reti di trasmissione i mezzi satellitari si sono aggiornati con grande rapidità per diventare oggi il supporto più usato per la televisione digitale. È lecito supporre che nell'arco dei prossimi 10-15 anni, nella maggior parte dei paesi europei, le reti di trasmissione televisiva, via terra, via cavo o via
    • satellite, saranno completamente digitali. La televisione digitale può essere trasmessa via satellite, via cavo e via etere terrestre. Ciascun supporto ha caratteri propri che si riflettono in specifici vantaggi e limiti. La diffusione analogica televisiva terrestre assicura da tempo in Europa una copertura capillare del territorio, essendo disponibile nella quasi totalità (oltre il 95%) delle abitazioni tramite antenne poco costose e semplici da installare. Essa presenta quindi potenzialità superiori rispetto a quelle offerte dalla televisione via cavo e via satellite e rappresenta la soluzione ottimale per chi voglia diffondere programmi in un numero elevato di famiglie e voglia perseguire, anche con il digitale, quegli obiettivi di servizio universale che da sempre in Europa hanno caratterizzato l’attività televisiva. Le reti terrestri presentano tuttavia altri vantaggi essenziali, quali: • la portabilità del servizio, la possibilità cioè, di ricevere i programmi ovunque, grazie a un'antenna mobile, senza predisporre punti di allacciamento alla rete in ognuno dei luoghi deputati, anche temporaneamente, al consumo televisivo. • la regionalità. Il territorio regionale è troppo esteso per essere coperto capillarmente da una rete di trasmissione via cavo a costi non elevati, laddove il satellite ha una copertura geografica molto ampia, non circoscrivibile su scala regionale. Sotto il profilo strettamente economico le trasmissioni digitali terrestri rappresentano una risorsa per lo Stato, i consumatori e l’industria dei prodotti elettronici di largo consumo. Nel decidere il passaggio alle trasmissioni digitali terrestri il Governo genera effetti economici di lungo termine. Vengono infatti poste le condizioni per un uso più efficiente dello spettro hertziano, con la liberazione di una parte delle frequenze da destinare, secondo le scelte, a ulteriori canali televisivi terrestri, ad altri servizi diffusivi (data broad-casting) o di telecomunicazione (servizi interattivi mobili) o da ripartire tra le diverse funzioni. I vantaggi del digitale terrestre, tuttavia, sono innegabili anche per i consumatori e l’industria. I consumatori non solo disporranno, sul televisore domestico e senza significativi aggravi di spesa, di una assai più ampia gamma di programmi fra i quali scegliere, ma potranno anche compiere da casa operazioni che oggi richiedono l’utilizzo del computer o implicano spostamenti in luoghi specifici (e-commerce, home banking, persino adempimenti amministrativi). Per le attività svolte attraverso i servizi interattivi che passano per il televisore, vi sarà dunque una drastica riduzione dei costi di transazione (home banking, e-finance) e di informazione (e-commerce). Per l’industria elettronica di largo consumo si apriranno ottime prospettive, determinate dal necessario rinnovo degli apparecchi televisivi e dalla maggiore produzione di set-top-box. In una fase transitoria, i consumatori che non vorranno sostituire il proprio apparecchio dovranno aggiungere al televisore tradizionale una "scatola"
    • esterna, il set-top box, in grado di convertire i segnali analogici in segnali digitali. La tecnologia contenuta in tali apparati, la cui produzione già in alcuni Paesi ha dato vita a un autonomo e fiorente segmento produttivo, può essere può o meno complessa: in alcuni casi i set-top-box possono convertire i segnali trasmessi da una sola piattaforma di trasmissione, in altri sono compatibili con due o più piattaforme, in altri ancora possono fornire l'accesso non solo ai canali televisivi digitali, ma anche a vari servizi di tipo interattivo. Questa evoluzione è particolarmente rilevante per l’industria italiana che, nell’ultimo quindicennio, ha vissuto una fase di progressivo declino. In futuro le componenti elettroniche necessarie a ricevere le trasmissioni digitali saranno incorporate nel televisore che diventerà in tal modo un apparato integrato per la ricezione di servizi digitali domestici. Già oggi si registra un aumento nella produzione di televisori digitali con funzioni interattive e una netta diminuzione dei prezzi. I vantaggi di sistema derivanti dalla rapida adozione della televisione digitale terrestre sono dunque: • l’uso efficiente delle risorse frequenziali destinate alla diffusione terrestre; • un’offerta di programmi e servizi più ampia e meglio rispondente alle richieste del pubblico; • un incremento dei consumi e degli introiti dell’industria produttrice (in ambito software e hardware); • l’accelerazione alla diffusione, presso il grande pubblico, dell’uso di Internet e dei servizi interattivi sofisticati; • un impulso all’adozione di nuove tecnologie e relativi guadagni di posizione nella competizione internazionale. Gli standard digitali, sviluppati in seno al Consorzio europeo DVB e ratificati dall’ETSI (European Telecommunications Standard Institute), offrono nuove opportunità per i fornitori dei servizi, i gestori di rete e l’industria del settore, in un mercato caratterizzato dalla convergenza fra radiodiffusione, telecomunicazioni e information technology. Gli standard DVB forniscono la soluzione globale alla domanda crescente di nuovi servizi generalisti e tematici, free-to-air e a pagamento, multimediali e interattivi e consentono un sensibile miglioramento della qualità del servizio. Il ricevitore-decodificatore integrato diventerà nel tempo un terminale d’utente multimediale e rappresenterà uno degli elementi propulsivi della cosiddetta “nuova economia”. Grazie alle sue molteplici potenzialità, la televisione digitale terrestre (T-DVB), lanciata in Gran Bretagna nell’autunno 1998 ed attualmente in fase pre-operativa in Svezia e in Spagna, è destinata a diventare, nel medio e lungo termine, la forza trainante di un mercato di massa di portata europea, in grado di soddisfare le richieste d’accesso, da parte degli
    • utenti, sia ai servizi informativi di base sia ai servizi promossi dal mercato della comunicazione. Punti di forza della nuova televisione saranno infatti la facilità e l’economicità di ricezione e l’“universalità” del servizio offerto, prevalentemente rivolto al grande pubblico. Essa potrà inoltre integrare e completare l’offerta dei canali satellitari e via cavo e rispondere alle esigenze dei servizi nazionali e locali. La capacità trasmissiva di una rete DVB-T consente un sostanziale aumento dell’offerta: da 4 a 5 programmi digitali al posto di un programma analogico, a seconda della configurazione adottata nel servizio operativo. Il miglioramento sostanziale della qualità di ricezione con apparati portatili e la possibilità di servire anche l’utenza mobile rappresentano altri fattori premianti. Inoltre, a differenza di quanto accade per la televisione digitale via satellite o via cavo, la ricezione dei servizi DVB-T è compatibile con gli attuali sistemi di ricezione condominiali a costi marginali per l’utente.
    • Servizi e Applicazioni Il DVB ha individuato tre famiglie di servizi e applicazioni per la televisione digitale terrestre: • enhanced broadcasting; • televisione interattiva; • accesso ad Internet. L’enhanced broadcasting si caratterizza principalmente per l’EPG (Electronic Programme Guide), in grado di fornire informazioni sulla programmazione aggiornate in tempo reale; il super-Teletext, che può fornire contenuti graficamente arricchiti, immagini, ipertesti, clip audio e video; il formato delle immagini in (HDTV – High Definition Television), particolarmente adatto alla visione di film ed eventi sportivi; l’audio con qualità CD (Compact Disk) e la possibilità di avere più canali audio per un programma multilingue. La televisione interattiva consente una “interattività locale” e una “interattività con canale di ritorno”. L’interattività locale consiste nella trasmissione ciclica di contenuti che vengono memorizzati nel ricevitore e utilizzati successivamente da parte dell’utente. L’interattività con canale di ritorno risulta fondamentale per promuovere lo sviluppo di nuovi servizi di specifico interesse per il singolo utente. Ne sono un esempio la pay-tv e la pay per view, l’acquisto di prodotti e di servizi tramite televisore e così via. L’accesso ad Internet tramite televisore offre all’utente tutte le potenzialità offerte da un personal computer. Il ricevitore-decodificatore integrato diventerà nel tempo un terminale d’utente multimediale e rappresenterà uno degli elementi propulsivi della cosiddetta “nuova economia”. EPG L’EPG (Electronic Programme Guide) è una funzione che conferisce reale valore aggiunto al servizio di televisione digitale rispetto all’analogico. L’EPG offre infatti all’utente una guida aggiornata in tempo reale dei palinsesti dei vari servizi disponibili. Esso permette inoltre di avviare la ricezione del programma scelto, navigando all’interno del “bouquet” e di ottenere informazioni aggiuntive sull’evento (nome del regista, attori, trama, ecc.) direttamente sullo schermo utilizzando il telecomando. Tramite l’EPG l’utente può anche conoscere e selezionare eventi a
    • pagamento (pay-per-view), o soggetti in genere a controllo d’accesso. Dell’EPG sono previste due versioni: • la prima, essenzialmente testuale, è denominata “navigatore”, utilizza il protocollo DVB-SI, e costituisce l’interfaccia- utente base per il set-top- box, semplice, essenziale e con minimi requisiti di memoria; la descrizione del palinsesto fornisce essenzialmente informazioni sul programma in onda e su quello successivo (Now / Next ) ; • la seconda, di tipo multimediale, si baserà sulla piattaforma domestica DVB- M H P in fase di normalizzazione e offrirà all’utente un servizio più evoluto sia per l’interfaccia grafica di presentazione sia per la modalità di gestione dei contenuti (foto, animazioni, preview, ecc.). Faciliterà inoltre l’accesso alla programmazione televisiva, su base giornaliera o periodica, consentendo all'utente di personalizzare le modalità di fruizione dei servizi secondo i propri gusti. L’EPG, nella versione multimediale "aperta" basata sul DVB-MHP, include il Navigatore e costituisce lo strumento più adatto per introdurre e gestire l’intera
    • famiglia di nuovi servizi che la tecnologia digitale rende disponibili, lasciando all’editore la massima libertà operativa e garantendo all'utente l'accesso all' EPG fornito dai vari gestori. Il software di gestione della EPG accede direttamente ai dati contenuti nello stream M-PEG decodificando le informazioni associate al Service Information channel (SI). Le informazioni così ricavate sono successivamente presentate all'utente per mezzo di una interfaccia grafica interattiva con cui è possibile dialogare per mezzo del remote control. Nei casi in cui vengano ideate nuove procedure di gestione della Guida Elettronica, è possibile, là dove previsto, aggiornare il software di gestione della EPG e rendere potenzialmente più accessibile l'insieme dei servizi proposti. L’EPG/Navigatore è una componente essenziale per la fruizione della crescente e diversificata offerta di programmi sui canali digitali (satellite, terrestre, cavo). Il beneficio per l’utente è tanto più evidente quanto più semplice e rapido è il metodo di utilizzo all’interno del bouquet di programmi . Il costo per l’utente si riflette direttamente sul set-top-box che, specie nel caso di un servizio EPG multimediale, richiede una buona capacità di memoria e di elaborazione (prestazioni grafiche, software di navigazione, ecc.), sia per la gestione dei dati in esame sia per la consultazione. In termini di banda occupata - o bit-rate richiesto i parametri da considerare sono: • quantità di informazioni che si vogliono fornire all’utente; • modalità di presentazione (testuale o multimediale ) ; • numero di servizi nel bouquet; • descrizione del palinsesto e tempi di aggiornamento: su base giornaliera (Now/Next) oppure su base settimanale e/o mensile. L’EPG di un bouquet T-DVB può quindi richiedere un bit-rate variabile da poche decine di Kbit/s, nel caso del Navigatore, a 0,5 ÷ 1 Mbit/s o forse più. I costi di produzione dipendono dalla possibilità o meno di automatizzare il processo di codifica e messa in onda delle informazioni partendo dai palinsesti (giornalieri, settimanali, mensili). Inoltre l’edizione e la gestione di un EPG multimediale, in linguaggio MHEG-5 (impiegato nei servizi DVB-T in Gran Bretagna), EUROMHEG (versione europea di MHEG-5 sviluppata dal DigiTAG) o DVB-Java, richiede l’impiego di una apposita redazione. La modalità di visualizzazione dell'EPG può essere propria del STB (Set-Top- Box), e può quindi essere definita dal costruttore del ricevitore -si parla in questo caso di “EPG residente”- o specifica per il fornitore di servizio. In questo secondo caso, occorre che il STB disponga di uno strato software d’interfaccia standard che consenta il funzionamento su diversi ricevitori dell'EPG fornito dai vari fornitori di servizio. Sono in corso di definizione
    • due diverse normative internazionali che definiscono questo strato software: EuroMHEG e DVB-Java. Lo standard DVB-Java, che rappresenta il “cuore” della futura piattaforma multimediale domestica (MHP) è basato sulla tecnologia più avanzata attualmente disponibile e dovrebbe quindi garantire prestazioni superiori. Supporta come estensione compatibile il linguaggio EuroMHEG, le cui specifiche tecniche sono state recentemente definite dal DigiTAG, e che potrebbe essere disponibile a breve. In relazione al servizio audio è opportuno sottolineare che l’EPG è in grado di offrire un valido supporto alla configurazione multilingua, poiché permette di associare informazioni specifiche a ogni singolo canale audio. SUPER TELETEXT La normativa DVB prevede la trasmissione “trasparente” delle pagine di Teletext convenzionale fornite dagli attuali canali televisivi analogici (ad es. il Televideo-RAI e il Mediavideo-Mediaset ). In ricezione, le righe dati Teletext vengono reinserite sul segnale PAL in uscita dal set-top-box e inviate attraverso la presa SCART al televisore equipaggiato con decodificatore Teletext. In alcuni casi la decodifica Teletext è effettuata direttamente all'interno del set-top-box. Anche per il servizio Teletext digitale (Super Teletext) valgono alcune delle considerazioni fatte per l’EPG multimediale: i contenuti sono arricchiti nella veste grafica e la modalità di navigazione è simile a quella offerta dai browser Internet, anche se realizzata con un diverso linguaggio. Compatibilmente con la capacità di memoria e di elaborazione del set-top-box è possibile introdurre un Super Teletext in grado di fornire immagini, grafici, ipertesti (HTML), clip audio e video, streaming audio e video, giochi, telesoftware. Il servizio Teletext digitale offrirà prestazioni sicuramente superiori a quelle dell’attuale servizio analogico. Elevate prestazioni grafiche e
    • multimediali e ridotto tempo di accesso all’informazione saranno caratteristiche essenziali del nuovo servizio. Quanto più esteso è l’utilizzo del multimediale, tanto più alti sono i costi in termini di risorse del STB d’utente (memoria e software di navigazione) e di banda utilizzata per la trasmissione. A titolo di esempio si consideri che il Tele- text analogico, trasmesso su 11 righe di cancellazione di quadro del segnale tele-visivo e con una durata del ciclo di circa 20 secondi, utilizza un flusso dati netto di circa 250 Kbit/s. La banda utilizzata dal Super Teletext digitale sarà sicuramente superiore (almeno 0.5 ÷ 1 Mbit/s). Da un punto di vista pratico si può ritenere che la configurazione e la gestione editoriale delle redazioni dell’EPG multimediale e del Super Teletext sono le stesse. SOTTOTITOLI I sottotitoli possono essere trasmessi sui canali di diffusione digitali in modalità Teletext standard – ciò che permette di utilizzare la programmazione già sottotitolata per l’analogico - oppure in modalità DVB propria del Super Teletext, che consente di arricchire sensibilmente la qualità grafica. La sottotitolatura in lingua originale dei programmi televisivi effettuata in modalità Teletext (ad es. Pagina 777 di Televideo ) è un servizio dedicato essenzialmente ai non udenti. Essa è correntemente impiegata da alcuni operatori satellitari anche in versione multilingue per fornire la traduzione del parlato in lingua diversa da quella originale. La modalità DVB è particolarmente adatta a soddisfare questa esigenza. Per visualizzare i sottotitoli, gli utenti necessitano soltanto di un set-top- box capace di decodificarli. L’attivazione della modalità sottotitoli può avvenire o meno attraverso l’EPG/Navigatore. In genere il flusso dati associato ai servizi sottotitoli è di poche decine di bit/s per lingua: la trama DVB permette comunque di ottimizzare e gestire al meglio il servizio. I costi di produzione del servizio sottotitoli su canale digitale, in modalità Teletext, sono simili a quelli attualmente richiesti dal servizio sottotitoli analogico. La sottotitolatura multilingue richiede ovviamente una adeguata
    • struttura editoriale. In entrambi i casi, Teletext convenzionale e DVB, la sottotitolatura è associata solitamente, per necessità pratiche, ad una programmazione non in diretta. ASPETTO DELL’IMMAGINE (16:9 ; 4:3) La televisione, nata con una geometria dell’immagine nel formato (4:3) – laddove per formato si intende il rapporto fra le dimensioni orizzontale e verticale dell’immagine-sperimenta, ormai da alcuni anni, l’utilizzo del formato (16:9), più vicino a quelli normalmente adottati in cinematografia: (17:9) su schermo panoramico o su grande schermo e (21:9) nel cinemascope. Il formato (16:9) è particolarmente adatto alla trasposizione televisiva di film e alle riprese sportive (calcio, tennis, ecc.). Può rappresentare quindi un fattore premiante per lo sviluppo della televisione digitale terrestre. L’utente dovrà tuttavia munirsi di display piatti al plasma di dimensioni adeguate (almeno 28”), ancora piuttosto costosi. Il mercato offre tuttavia anche ricevitori domestici da (16:9), di dimensione massima di 32” con tecnologia convenzionale a CRT, a prezzi accessibili (fra 1,5 e 4 milioni di lire). Il costo aggiuntivo per l’utente è imputabile all’acquisto dello schermo piatto al plasma, disponibile esclusivamente nel formato (16:9). I set-top- box digitali consentono di riprodurre correttamente immagini riprese in (4:3) o (16:9) o su schermi di entrambi i formati, grazie a un’opportuna segnalazione del formato inserita durante la programmazione. Nel caso di trasmissione in (16:9), l’utente con schermo (4:3) riceverà dal set-top-box un’immagine in formato “letter-box” costituita da un numero ridotto di righe visualizzate (con fasce nere nella parte superiore e inferiore dello schermo), con conseguente riduzione della risoluzione verticale dell’immagine stessa. Nel caso invece di trasmissioni in (4:3), l’utente che dispone di uno schermo (16:9) vedrà l’immagine contornata da strisce verticali nere a sinistra e a destra. Nella pratica corrente della produzione televisiva il bit-rate richiesto per la codifica MPEG-2 delle immagini nei due formati (16:9) e (4:3) è sostanzialmente uguale. In produzione, la ripresa in (16:9) comporta l’utilizzo di telecamere e monitor con il suddetto formato. Già da alcuni anni sono disponibili apparati video operanti nei due formati (4:3) e (16:9). Qualche attenzione meritano i monitor, poiché quelli bi-standard, ma con schermo (4:3) non sembrano adatti per le sale di regia. L’impiego del formato (16:9) richiede la
    • modifica delle tecniche di ripresa televisi-va, poiché una ripresa ottimale in (4:3) non corrisponde ad una ripresa ottimale in (16:9) e viceversa. AUDIO Nello standard DVB il segnale audio stereofonico, campionato a 48 KHz, viene codificato secondo il MPEG-1 Layer 2, lo standard già impiegato nei servizi radiofonici DAB. In aggiunta al servizio stereo di base sono previste altre due modalità operative . Servizi multilingue I servizi multilingue sono interessanti soprattutto nel caso di trasmissioni satellitari (DVB-S) con copertura sovranazionale: per la trasmissione su reti terrestri l’uso è limitato alle aree bilingue. Le modalità operative che permettono di realizzare tali servizi sono due: • Simulcast di più colonne sonore stereo, secondo lo standard MPEG-1 Layer 2 adottato dal DVB; • colonna internazionale stereo, associata a più canali di commento multilingue, realizzata utilizzando lo standard MPEG-2 Layer 2 (estensione di MPEG-1). La prima configurazione, al pari di quanto già avviene sui satelliti analogici - dove un segnale video può avere associate più sottoportanti audio (ad es. Wegener) - ha una applicabilità generale, in quanto le colonne sonore nelle varie lingue sono indipendenti fra loro. Può essere utile per film e fiction e in generale per materiale preconfezionato. Il bit-rate richiesto cresce linearmente con il numero di lingue supportate, avendo ogni coppia stereo, per ciascuna lingua, un bit rate tipico di 192 kbit/s. Il costo aggiuntivo per l’utente è nullo. Il costo per l’emittente è rappresentato dal doppiaggio. La seconda configurazione è invece adatta alla trasmissione con copertura internazionale di eventi dal vivo, quali manifestazioni sportive o concerti. In questo caso si ha un’occupazione di banda inferiore alla precedente poiché si trasmette un segnale stereo di qualità (ad es. 192 kbit/s) per la colonna internazionale e un numero di segnali vocali mono a banda ridotta (64 kbit/s) per i commenti giornalistici nelle varie lingue. Questa configurazione, non particolarmente interessante nel caso di servizi DVB-T, richiede all'utente di utilizzare un set-top-box di nuova generazione ancora non disponibile sul mercato. I ricevitori DVB attuali (satellite, terrestre, cavo) decodificano solo segnali codificati in MPEG-1 Layer 2 e non sono quindi compatibili con
    • questa modalità. Il costo che deve essere sostenuto dall’emittente è molto basso. Programmi multicanale (surround ) L’industria cinematografica produce già da anni film con audio multicanale, composto da 5 canali a banda 20-20000 Hz (sinistro, destro, centrale, surround sinistro, surround destro) e canale sub-woo-fer (per effetti audio a frequenze molto basse). Questa configurazione permette una maggiore fedeltà del suono rispetto all'audio stereo, ed è quindi adatta per programmi televisivi video a qualità migliorata in formato wide-screen (16/9) e, in prospettiva per l’ HDTV. L’audio multicanale può essere utilizzato, negli standard DVB, con la codifica MPEG-2 Layer 2, compatibile con i ricevitori MPEG-1 attualmente in commercio. Il servizio può perciò essere attivato senza necessità da parte dell’utente di aggiornare il ricevitore. Il segnale ricevuto con un ricevitore MPEG-1 è stereo e non può quindi beneficiare dell'elevata qualità del suono multicanale. Il bit-rate necessario per la trasmissione dei 5+1 canali audio è di almeno 384 kbit/s. Il costo che deve essere sostenuto dall’utente include l’aggiornamento del set-top-box per la decodifica audio MPEG-2 e l’installazione di un amplificatore audio adatto, 5 altoparlanti e, opzionalmente, un sub-woofer. Un’interessante soluzione per le trasmissioni audio surround in grado di garantire la compatibilità con gran parte dei sistemi audio multicanale analogici da tempo in-trodotti sul mercato è rappresentata dal sistema Dolby Pro Logic TM che prevede la ripresa multicanale e la codifica “Dolby surround” su coppia stereo MPEG-1 Layer 2. L'utente che dispone del decodi-ficatore Pro Logic TM potrà riprodurre l'audio con effetto surround. Tuttavia la qualità del segnale audio riprodotto risulta essere inferiore a quella ottenibile con il formato 5+1. Il costo per il fornitore del servizio è basso nel caso di trasmissione di materiale cinematografico, ma può essere elevato nel caso di produzioni interne, in quanto, in tal caso, si rende necessario modificare la catena di produzione (in particolare i mixer) e riqualificare il personale di ripresa . Home Theatre Gli sviluppi dei sistemi audio/video digitali permettono oggi di offrire all'utente un prodotto tecnicamente qualificato ove immagine e suono raggiungono una qualità in grado anche di simulare in piccolo ambiente l'esperienza della grande cinematografia.A ciò concorre anche la recente disponibilità di display a
    • grande schermo planare di formato (16/9), sia a proiezione sia a plasma. L'utilizzo dei segnali video digitali a definizione standard (SDTV, 625 linee, 50Hz) codificati in MPEG-2 a 6 ¸10 Mbit/s consente una qualità adeguata anche per applicazioni grande schermo, al punto da poter spesso soggettivamente competere con l'HDTV. Ne è un esempio il DVD (Digital Video Disk), il nuovo supporto multi-mediale domestico che offre immagini SD TV, con bit-rate variabile entro un massimo di circa 9 Mbit/s, e un audio Dolby AC3 a sei canali (tri-fronte, un sub-woofer e due surround). La realizzazione di un ambiente home theatre è al momento piuttosto costosa e certamente non destinata all’utenza di massa: essa comporta infatti l’acquisto di un lettore DVD, il set-top-box DVB, il di-splay planare a grande schermo (es. 50/60") e i diffusori audio di qualità HiFi. I costi per l’utente sono ancora molto elevati. Un display planare da 50" al plasma costa mediamente 25 milioni di lire (16 milioni di lire per il 42"). L'impianto audio HiFi può assumere molteplici connotazioni; un modello di buona qualità può costare dai 2 ai 3 milioni. Da non sottovalutare, infine, la necessità di disporre di ambienti adatti. L'ipotesi di allargamento del mercato dell' home theatre ridurrà gli attuali prezzi, certamente improponibili al grande pubblico; tuttavia il prezzo di alcuni componenti non potrà scendere in misura significativa e quindi, anche a mercato stabilizzato, si tratterà prevalentemente di un’utenza di nicchia. In termini di occupazione di banda, la qualità video richiesta dall’home theatre impone un bit-rate per la codifica MPEG-2 (MP@ML) non inferiore a 6Mbit/s. Per la produzione video, trattandosi di SDTV, i prezzi non sono eccessivamente elevati. Ormai quasi tutte le catene di produzione video possono lavorare in formato (4:3) o (16:9), in analogico o in numerico. Per la produzione audio valgono regole simili, ma in funzione del livello di qualità richiesto può variare la complessità dell’impianto. SERVIZI INTERATTIVI SENZA CANALE DI RITORNO Sulla piattaforma digitale DVB è disponibile una famiglia di servizi completamente nuovi, che arricchiscono significativamente l’offerta televisiva tradizionale. Dove non esiste canale di ritorno dall’utente verso il Centro servizi, il telespettatore può accedere a un determinato servizio attraverso un'applicazione con caratteristiche di "interattività locale". L’applicazione utilizzerà cioè una serie di contenuti (dati) trasmessi ciclicamente nello stesso canale diffusivo via etere, all'interno del multiplex DVB, mediante un data carousel, ed eventualmente memorizzati nel ricevitore (downloading). Nell’ambito della Piattaforma Multimediale Domestica (MHP), in corso di definizione presso il DVB, questi servizi ricadono all'interno del cosiddetto profilo Enhanced B r o a d c a s t i n g.
    • L'utente potrà accedere a servizi multimediali e di data broadcasting, associati al programma in onda (quali arricchimenti, dati storici, riassunto degli eventi salienti in caso di sintonizzazione a programma già iniziato, ecc.) oppure autonomi rispetto al programma. Queste applicazioni possono essere sfruttate on-line oppure memorizzate nel set-top-box per essere utilizzate successivamente, navigando all’interno dell’applicazione stessa. Nel caso in cui il set-top-box disponga di memoria di elevata massa (hard- disk) sarà inoltre possibile introdurre servizi basati sul caricamento via etere (downloading) di elevate quantità di dati, per esempio nelle ore notturne. Le caratteristiche e le modalità di fruizione di tali servizi saranno fortemente dipendenti dalle "dotazioni" (in termini di memoria) e dalle “prestazioni” (in termini di capacità di elaborazione) del terminale di utente, che incidono in modo direttamente proporzionale sui costi. In secondo luogo, laddove non vi siano capacità di memorizzazione sufficienti nel terminale ricevente, si dovrà accedere ai dati trasmessi nel data carousel che dovrà pertanto essere adeguatamente dimen-sionato in termini di banda (bit-rate) per ri-durre il tempo di accesso entro valori ac-cettabili. Capacità di memoria del set-top-box e disponibilità di capacità di trasmissione sono fattori determinanti per la qualità e le prestazioni del servizio. La produzione dei suddetti servizi, analo-gamente all’EPG multimediale ed al Su-perTeletext, presuppone la realizzazione di una apposita redazione che, nel caso di servizi correlati con il programma, dovrà lavorare in stretto collegamento con le strutture di produzione del programma televisivo vero e proprio. SERVIZI INTERATTIVI CON CANALE DI RITORNO La presenza di un canale di ritorno via modem è essenziale per promuovere lo sviluppo di nuovi servizi di specifico interesse per il singolo utente, come la posta elettronica, il commercio elettronico e, in genere, i servizi pay e pay-per-view. Tutte queste applicazioni ricadono nel profilo Interactive Broadcast per il quale il DVB ha definito i protocolli di comunicazione e di interfaccia con la rete in grado di assicurare l’elevato livello di affidabilità e sicurezza che questi servizi richiedono. Anche in questo caso, valgono alcune delle considerazioni già fatte per i servizi interattivi senza canale di ritorno. In aggiunta si può dire che, per certe tipologie di servizio, la capacità di memorizzazione o la presenza di un data carousel con ciclo di aggiornamento breve non è più un requisito fondamentale in quanto il "contenuto" deve essere fruito solamente nell'istante in cui viene richiesto.Va comunque tenuto conto che
    • tutti i set-top-box attualmente utilizzati per il servizio DVB-S dispongono di un modem interno che viene già correntemente utilizzato per la realizzazione dei servizi di pay-per-view. L’interazione on-line dell’utente con il fornitore dei contenuti, attraverso la rete te lefonica, consente libertà maggiore nella creazione di nuove tipologie di servizi l'utente potrà per esempio rispondere a quiz e partecipare a giochi, esprimere la propria opinione sul programma mentre è ancora in corso, o effettuare tramite telecomando l’acquisto di prodotti offerti dai servizi commerciali (e-commerce, home-shopping, home- banking) o, più in generale, accedere all’offerta pay e ppv. Il costo per l’utente nel caso di servizi pay e ppv è essenzialmente legato alle condizioni di abbonamento e di fruizione del servizio. Nel caso di e- commerce il costo è direttamente imputabile alle transazioni. A questi costi si aggiunge quello del terminale, la cui piattaforma SW&HW (capacità di memoria e di gestione) deve essere compatibile con la tipologia del servizio. In termini di banda del canale di ritorno, il DVB ipotizza tre livelli di occupazione dettati dalla prevedibile evoluzione dei servizi e dei terminali d’utente: • livello basso (tipicamente 2,4÷9,6 kb/s), nei servizi attuali che utilizzano la rete te-lefonica commutata; • livello medio (tipicamente 64 kb/s), quando l’utente potrà disporre di connessioni ISDN con accesso a Internet; • livello alto (tramite ADSL, cable-modem, ecc.), compatibilmente con la reale diffu-sione, a lungo termine, dei servizi. I costi per il fornitore dei servizi, una volta ammortizzati gli investimenti sulla piattaforma tecnologica, dovrebbero essere determinati essenzialmente dalla complessità di gestione dell’SMS (Subscriber Management System). INTERNET E TV Le trasmissioni DVB moderne consentono anche il trasporto di protocolli TCP/IP, e pertanto di qualsiasi altro standard che utilizza TCP/IP, a velocità molto elevate. Il formato DVB è stato ideato in modo da includere le tecniche di incapsulamento con cui i pacchetti di dati MPEG-2 riescono a trasportare traffico TCP/IP alla stessa velocità a più Mbit/s consentita dalla televisione digitale. Ciò permette la coesistenza del traffico della TV digitale e di quello di Internet sullo stesso sistema e la ricezione attraverso
    • schede PC DVB o ricevitori (set-top box) DVB. Il formato DVB utilizza pacchetti di dati a lunghezza fissa capaci di trasportare video e audio compressi per ciascuno dei canali TV o radio trasmessi. DVB-Data adotta la stessa struttura di IP per quanto riguarda i formati dei dati. Il gateway di dati, o incapsulatore, funge da ponte di unione tra il mondo IP e il mondo DVB. I pacchetti IP vengono incapsulati nel formato DVB e suddivisi quindi in pacchetti MPEG2, i quali vengono trasmessi in multiplexing con video e audio attraverso flussi di trasporto MPEG e caricati in uplink per la trasmissione via satellite. L'accesso condizionato è possibile. La scheda PC del destinatario demodula i dati e li riassembla in pacchetti IP, identificando quelli indirizzati al PC e ignorando gli altri. I pacchetti IP originali così rigenerati possono essere visualizzati tramite browser, lettore multimediale o altro come un qualsiasi flusso IP, ma a una velocità molto maggiore! Combinando i concetti di Web TV, di possibilità di mandare informazioni di tipo Internet oltre a quelle televisive, si ha un sistema in grado di fornire una serie di servizi multimediali interattivi di tipo domestico. Si verificò, negli anni passati, tra i fabbricanti di televisori e quelli di computer una diatriba. Il televisore evolveva sempre di più verso funzioni da computer, e veniva chiamato "Teleputer", i fabbricanti di PC che vedevano sempre di più evolvere il computer verso sistemi di televisione lo chiamavano "Compuvision". In realtà, nel futuro, questo strumento sarà sicuramente la fusione tra il Teleputer e il Compuvision, con caratteristiche di interfaccia uomo-macchine sostanzialmente differenti: il Teleputer sarà essenzialmente un sistema a grande schermo, quindi da multimedialità domestica. Nella casa del futuro avrà anche prestazioni da computer ma sarà soprattutto curato nel surrounding, in tutta la parte sonora, in modo da avere un sistema di alta qualità di Home Theatre. Viceversa, nell'applicazione da ufficio, da tavolo di lavoro, anche nell'ambito domestico, il Compuvision sarà un sistema sempre a schermo limitato, abbastanza piccolo, molto facile da accedere come interfaccia uomo- macchina, ma più limitato, o più orientato ai sistemi d'ingresso attuali tipo computer a finestre.
    • Come Funziona ? La possibilità di rappresentare un segnale (ovvero una grandezza variabile nel tempo) come una sequenza di numeri è conosciuta fino dagli anni '40, che faceva riferimento ad un teorema famoso, quello di Shannon, che si applica a tutti i tipi di segnali, da quelli della telefonia a quelli radiofonici, ai segnali televisivi; ma solo recentemente ha trovato applicazione nel campo delle apparecchiature per uso domestico. Il più comune fra gli apparecchi di uso quotidiano che fanno riferimento a queste tecniche è il riproduttore di CD. Per codificare in forma numerica (digitale) un segnale acustico occorre "campionarlo" (ovvero misurare il suo valore in un dato istante) a intervalli regolari e quindi esprimere il valore della misura mediante un numero. La sequenza di numeri che si ottiene è la rappresentazione numerica del segnale originale e può essere registrata, trasmessa, duplicata usando le stesse tecniche che stanno alla base della memorizzazione e trasmissione dei dati digitali. Analogamente si può codificare un'immagine: occorrerà prima suddividerla in un appropriato numero di punti (detti pixel), ed attribuire a ciascuno una codifica numerica del colore; cosa che generalmente si fa indicando tre valori numerici che rappresentano le intensità di ciascuna componente del colore (Rosso, Verde, Blu). Ad esempio un immagine che compare sullo schermo di un normale computer può essere rappresentata mediante 480.000 terne di numeri (una suddivisione tipica dello schermo è in 800x600 pixel). L'immagine in movimento, poi, è rappresentata mediante una successione di immagini fisse, solitamente 25 al secondo. Per ottenere un segnale televisivo, a questo punto, è sufficiente mettere insieme la codifica delle immagini in movimento con due canali audio (per ottenere l'effetto stereofonico), anch'essi codificati in forma numerica. Poi, dopo la codifica del segnale televisivo dobbiamo preoccuparci di un dettaglio che ci consenta di utilizzare effettivamente queste tecniche a costi ragionevoli. Per fare ciò occorre limitare la quantità di dati che è necessario trasmettere; infatti utilizzando le semplici tecniche di codifica descritte sopra, la quantità di dati da trasmettere sarebbe tale da non essere praticamente utilizzabile (circa 1 Gbit/s). Sono state quindi
    • sviluppate tecniche di compressione dei dati e di modulazione dei segnali che consentono di ridurre la quantità di dati ad una valore ragionevole (anche se piuttosto elevato per gli standard attuali: 20 Mbits/s) e di trasmetterli su un canale di 6 MHz di larghezza di banda (paragonabile alla larghezza di banda di un canale televisivo analogico). Il passo successivo consiste nella trasmissione dei segnali televisivi in modo che possano raggiungere il destinatario. Anche per la televisione digitale sono previsti tre canali: diffusione via cavo, diffusione via trasmissione radio terrestre e diffusione via satellite. Indipendentemente dal mezzo usato, è principalmente nella fase di trasmissione che si evidenzia la superiorità delle trasmissioni digitali rispetto a quelle tradizionali analogiche. Queste ultime, infatti, sono inevitabilmente affette da degradazioni del segnale che si traducono in una perdita di qualità della trasmissione ricevuta. Ciò non accade per la trasmissione di segnali in forma digitale, per i quali è possibile garantire che il segnale ricevuto sia identico a quello trasmesso. Infine è stato indispensabile che le maggiori ditte produttrici si accordassero intorno ad uno standard ben definito per la codifica e la trasmissione dei segnali in modo che fosse possibile dare una forma commerciale ai prodotti (sia i sistemi di produzione delle trasmissioni, che gli apparecchi di ricezione). Gli standard che sono nati sono due (uno Europeo (DVB) ed uno Statunitense (DVD) molto simili, ma non compatibili fra loro). Gli standard di televisione digitale attualmente esistenti prevedono sostanzialmente due tipi di trasmissione: SDTV (Standard Definition Television) che supporta trasmissioni di qualità comparabile a quelle normali analogiche ed HDTV (High Definition Television) che offre trasmissioni di qualità audio e video assai superiore a quelle attuali. Un sistema di trasmissione della televisione digitale consiste di tre blocchi distinti: • sistema video (Video Subsystem) • sistema di trasporto (Service Multiplex and Transport) • sistema di trasmissione (RF/Transmission System) Il sistema video ha lo scopo di codificare i segnali audio e video e di effettuare la compressione dei dati. Il sistema di trasporto ha lo scopo di organizzare le sequenze di dati (video, audio ed ausiliarie) e "mescolarle" in modo da trasformarle in un'unica sequenza di "pacchetti" di dati adatta per la trasmissione. Il sistema di trasmissione ha la funzione di aggiungere ai pacchetti di dati le informazioni necessarie alla trasmissione (ad esempio i codici di controllo e correzione degli errori) e di modulare il segnale portante. Solo quest'ultima parte (ovvero la generazione del segnale di trasmissione) si differenza a seconda del mezzo trasmissivo usato.
    • Il servizio DVB-T, cioè della televisione digitale terrestre, sarà realizzato con tecniche di compressione video e audio secondo lo standard MPEG. Nel particolare, il sistema di codifica audio si attiene allo standard MPEG LayerII MUSICAM, un formato compresso multicanale, come il Dolby Digital AC-3, ma inferiore di qualità, già usato nel Digital Audio Broadcasting (DAB). Lo standard MPEG2 del sistema di codifica video accetta in ingresso quattro formati o "Livelli" da codificare, che sono: Low Level, Main Level, High-1440 Level e High Level. Questi si differenziano per qualità e perché sono caratterizzati ciascuno da un proprio range del bit rate di sorgente (da 4 Mbit/s per una qualità tipo VCR fino a 60 Mbit/s per una qualità HDTV). Come risultato della codifica lo standard M-PEG2 offre differenti "Profili". Ciascun Profilo è caratterizzato da un set di strumenti di compressione i quali caratterizzano il sistema di codifica. I profili sono cinque (Simple Profile, Main Profile, SNR Scalable Profile, Spatially Scalable e High Profile) e ciascuno di essi è progressivamente più sofisticato e aggiunge degli strumenti di compressione al precedente. Non tutte le combinazioni di Livelli e Profili sono approvati dallo standard, infatti solo undici delle venti combinazioni sono accettate. La codifica di sorgente MPEG2 utilizzata dal DVB è caratterizzata da: uso della combinazione Main Profile e Main Level frame rate di 25 Hz; o formato 4:3 o 16:9 header della sequenza video e frame indipendente dai precedenti codificati almeno ogni 500 ms. Subito dopo la codifica di sorgente, i canali da trasmettere vengono accorpati in un unico stream mediante una operazione di multiplazione. La codifica di canale è realizzata quindi applicando diversi processi di codifica allo strema con tecniche di codifica che permettono una buona rilevazione e correzione degli errori in ricezione. Come il DAB anche il DVB-T usa una modulazione OFDM (sistema di modulazione studiato per il trasporto di segnali digitali nelle gamme di frequenza VHF – UHF attraverso i ripetitori televisivi terrestri), che utilizza 1705 portanti nel modo 2k e 6817 nel modo 8k. Le portanti, a loro volta sono modulate QPSK o QAM a seconda del bit-rate desiderato. Lo standard DVB-T lascia libera la scelta dei parametri del segnale (tipo di modulazione delle portanti OFDM, protezione, intervallo di guardia, ecc.) ed offre un insieme di possibilità a secondo delle prestazioni che si vogliono ottenere. Infatti, in dipendenza del tipo di modulazione delle portanti OFDM utilizzata (QPSK, 16QAM o 64QAM), la capacità totale utile di un canale RF di 8 MHz varia da un minimo di 6Mbit/s ad un massimo di 32 Mbit/s. In pratica però la garanzia di una adeguata protezione (aggiunta di bit di ridondanza ai bit di informazione utile) e l'opportunità di sfruttare il canale in modo efficiente
    • fanno restringere il range di variabilità della capacità all'intervallo 12 - 24 Mbit/s. Anche per il DVB-T, come per il DAB, si può quindi parlare di bouquet di servizi potendo trasmettere da 2 fino a 4 programmi a definizione standard (SDTV) più servizi di data broadcasting. La capacità totale del canale può essere anche sfruttata per standard televisivi ad alta qualità, come la televisione ad alta definizione (High Definition TeleVision) che richiede 24 Mbit/s per programma (1 programma per canale). Il DVB-T è caratterizzato da due modi di trasmissione: il modo 2k e il modo 8k e, analogamente al sistema DAB, consente anch'esso di operare in SFN. Il modo '2k' possedendo, a parità di rapporto tra durata di simbolo e intervallo di guardia, un intervallo di guardia minore rispetto al modo '8k', richiede una minore distanza tra i singoli trasmettitori della rete SFN e si presta quindi ad essere usato per la realizzazione di piccole reti e con basse potenze da irradiare. Ovviamente la realizzazione di una SFN per il DVB-T pone le stesse stringenti condizioni sugli impianti di diffusione del segnale già incontrate per il DAB: identico contenuto di segnale, sincronizzazione nel tempo e coerenza in frequenza. L'adozione della tecnica di modulazione OFDM consente di prevedere per il DVB-T tre diverse condizioni di ricezione: fissa; portatile "indoor"; portatile "outdoor". Il Decoder I ricevitori per il sistema DVB-T sono già disponibili sul mercato anglosassone, laddove, a partire dallo scorso novembre, è stato avviato il servizio di televisione digitale terrestre, nella forma di unità esterne dette Set Top Box. Queste unità, connesse all'antenna terrestre convertono i segnali digitali ricevuti in segnali analogici direttamente utilizzabili dagli apparecchi televisivi tradizionali. In seguito saranno disponibili televisori con decoder digitale integrato in grado di ricevere direttamente dall'antenna terrestre. Dopo una prima fase, il prezzo al dettaglio dei ricevitori digitali si prevede possa aggirarsi sui 400-500 euro, variabile in dipendenza del numero delle piattaforme digitali con cui sono compatibili. Successivamente, riduzioni di prezzo saranno possibili, secondo le previsioni dei produttori, allorché il volume di produzione raggiungerà qualche milione di unità. I ricevitori DVB-T, generalmente indicati con l'acronimo IRD, sono dispositivi dall'elevata complessità essendo composti da una circuiteria analogica dedicata alla demodulazione del segnale ricevuto e da una parte
    • digitale che può esser assimilata ad un vero e proprio calcolatore elettronico. Infatti dal segnale ricevuto e demodulato si ottiene uno stream binario che viene a sua volta elaborato dalla circuiteria digitale. L'elaborazione del segnale digitale viene effettuata mediante un microprocessore e il software ad esso associato. In questo modo i ricevitori DVB sono in grado di gestire: la decodifica di segnali audio e video digitali, l'accesso condizionato, la guida elettronica dei programmi, le periferiche utilizzate per lo scambio dati. In ogni caso qualsiasi funzionalità implementata dal ricevitore è controllata via software. Generalmente il software del ricevitore è strutturato in due parti: la prima parte costituisce un vero e proprio sistema operativo che amministra le periferiche e le risorse hardware dell'IRD, mentre una seconda parte si occupa dell'implementazione delle varie funzionalità. Il software di gestione dei ricevitori potrà essere aggiornato da remoto permettendo il miglioramento delle funzioni già realizzate e anche la realizzazione di funzioni non previste all'atto dell'immissione sul mercato. La definizione inoltre di Application Programming Interface (API) mette a disposizione dei programmatori, che devono aggiornare il software del ricevitore, una ampia gamma di librerie e routine che consentono una semplice riscrittura delle nuove applicazioni senza dover necessariamente conoscere in dettaglio le specifiche del sistema DVB-T. Il digitale in generale, consente la diffusione di un maggior numero di servizi, di migliorare la qualità audio/video e di utilizzare in modo più efficiente lo spettro. Inoltre la digitalizzazione fa sì che la maggioranza degli utenti possa avere un largo accesso in modalità interattiva a diversi tipi di informazione. La DVB-T permette: di raggiungere da subito la quasi totalità della popolazione, consentendo la ricezione con l'attuale sistema domestico d'antenna analogico (servizio universale): infatti le frequenze di cui il sistema DVB-T farà uso coincidono con quelle del servizio TV analogico. Accanto ai servizi a pagamento la DVB-T è la soluzione più efficace per la diffusione dei servizi TV gratuiti (free-to-air); di costituire l'unico mezzo pratico per la ricezione portatile; di ridurre i costi di implementazione delle reti, grazie al riutilizzo delle
    • infrastrutture analogiche esistenti; di effettuare la diffusione regionale/locale. Va sottolineata inoltre la robustezza di una rete DVB-T rispetto ad azioni di disturbo o sostituzione del segnale.