UNIVERSITÀ DEGLI STUDI DI MESSINA
FACOLTÀ DI INGEGNERIA
Corso di Laurea in Ingegneria Elettronica
DVB-H: MODELLI ARCHITETTURALI,
DI BUSINESS E DI SERVIZIO.
IL CASO WIND
Relatore Chiar.mo Prof.
Giancarlo IANNIZZOTTO
Laureando mat. 128005/A
Davide MINNITI
Correlatore Ing.
Gennaro GALDO
ANNO ACCADEMICO 2004/2005
Sommario
3
SOMMARIO
RINGRAZIAMENTI.................................................................................... 8
1. INTRODUZIONE ................................................................................ 9
1.1. Il progetto Wind – DVB-H .................................................................................. 10
1.2. La struttura della tesi......................................................................................... 12
2. VALUE CHAIN DVB-H..................................................................... 13
2.1. La catena del valore lineare .............................................................................. 13
2.2. Catena circolare ................................................................................................. 17
3. TECHNOLOGICAL ASSESSMENT................................................. 19
3.1. MPEG Streaming ................................................................................................ 19 3.1.1. Storia ........................................................................................................... 19 3.1.2. MPEG-2....................................................................................................... 21
3.1.2.1 Introduzione allo standard MPEG-2........................................................ 21 3.1.2.2 MPEG-2 Video ........................................................................................ 24
3.1.2.2.1. Video Elementary Stream................................................................. 25 3.1.2.2.2. Toolkit, profile e level ........................................................................ 27
3.1.2.3 MPEG-2 Audio ........................................................................................ 29 3.1.2.4 MPEG-2 System ..................................................................................... 30
3.1.2.4.1. Multiplexing....................................................................................... 31 3.1.2.4.2. PES header ...................................................................................... 32 3.1.2.4.3. Transport Stream............................................................................. 32 3.1.2.4.4. Temporizzazione .............................................................................. 36 3.1.2.4.5. Program Specific Information ........................................................... 38
3.1.2.5 Digital Storage Media – Command and Control (DSM-CC) ................... 41 3.1.3. MPEG-4....................................................................................................... 43
3.1.3.1 Introduzione allo standard MPEG-4........................................................ 43 3.1.3.2 Media Objects ......................................................................................... 46 3.1.3.3 Descrizione e sincronizzazione di dati di tipo stream ............................. 47 3.1.3.4 Trasporto e distribuzione del flusso di dati ............................................. 48
Sommario
4
3.1.3.5 DMIF ....................................................................................................... 49 3.1.4. Lo standard H.264/AVC .............................................................................. 50
3.1.4.1 Profili disponibili ...................................................................................... 51 3.1.4.2 Efficienza di codifica: H.264/AVC versus MPEG-2................................. 52 3.1.4.3 Architettura H.264/AVC - NAL ................................................................ 54 3.1.4.4 H.264/AVC over IP.................................................................................. 57
3.2. DVB e DVB-T....................................................................................................... 58 3.2.1. DVB Project ................................................................................................. 59
3.2.1.1 Working procedure.................................................................................. 60 3.2.1.2 La normativa internazionale promossa dal DVB..................................... 60 3.2.1.3 Le principali attività attualmente in svolgimento ..................................... 63
3.2.1.3.1. DVB 3.0: la strada verso il futuro...................................................... 63 3.2.2. DVB-T.......................................................................................................... 64
3.2.2.1 La specifica DVB-T: schema a blocchi ................................................... 65 3.2.2.1.1. Modulazione e codifica di canale...................................................... 67
3.2.2.2 Segnalazione delle Informazioni Ausiliarie ............................................. 70 3.2.2.3 Estensione all’MPEG-2 Transport Stream.............................................. 71
3.2.2.3.1. Caroselli ............................................................................................ 72 3.2.2.3.2. MPE .................................................................................................. 72
3.2.3. DVB-SI......................................................................................................... 75 3.2.3.1 Elenco delle tavole DVB-SI..................................................................... 76 3.2.3.2 Struttura e trasporto delle tavole DVB-SI................................................ 78
3.2.3.2.1. Network Information Table ............................................................... 79 3.2.3.2.2. Service Description Table (SDT) ...................................................... 80 3.2.3.2.3. Descrittori della Service Description Table....................................... 82
3.2.3.3 Come la ESG utilizza le DVB-SI ............................................................. 84
3.3. DVB-H.................................................................................................................. 86 3.3.1. Caratteristiche generali e standard ............................................................. 86
3.3.1.1 Caratteristiche di sistema........................................................................ 86 3.3.1.2 Standardizzazione del DVB-H ................................................................ 88 3.3.1.3 System overview..................................................................................... 89
3.3.2. Aspetti tecnici .............................................................................................. 90 3.3.2.1 Livello fisico............................................................................................. 90 3.3.2.2 Time slicing ............................................................................................. 91 3.3.2.3 Interfacciamento IP e ulteriore Forward Error Correction....................... 95 3.3.2.4 Estensioni del livello fisico ...................................................................... 98
3.4. Infrastrutture di rete......................................................................................... 101
Sommario
5
3.4.1. Architetture di rete DVB-H......................................................................... 101 3.4.1.1 DVB-H standalone ................................................................................ 102 3.4.1.2 Coesistenza DVB-T/H tramite remultiplexer ......................................... 103 3.4.1.3 Coesistenza DVB-T/H tramite modulazione gerarchica ....................... 103
3.4.2. Problematiche della ricezione Portable - Handheld .................................. 104 3.4.3. UMTS ........................................................................................................ 106
3.4.3.1 Architettura dell’UMTS .......................................................................... 107 3.4.3.1.1. UTRAN ........................................................................................... 110 3.4.3.1.2. Evoluzioni della Core Network........................................................ 113
3.5. IP Datacast........................................................................................................ 115 3.5.1. Background dell’IP Datacast ..................................................................... 115 3.5.2. Convergenza ............................................................................................. 116 3.5.3. Scenari tecnologici per la convergenza fra DVB-H e UMTS..................... 117
3.6. Tecnologie competitor..................................................................................... 121 3.6.1. DAB ........................................................................................................... 121
3.6.1.1 I vantaggi della Radio Digitale .............................................................. 121 3.6.1.2 Aspetti tecnologici del sistema Eureka 147 DAB.................................. 123
3.6.1.2.1. Codifica audio MUSICAM® ............................................................ 123 3.6.1.2.2. Codifica della trasmissione e multiplazione.................................... 125 3.6.1.2.3. Modulazione COFDM ..................................................................... 126
3.6.1.3 Nuovi servizi - Dati, multimedia e servizi evoluti "on the road"............. 127 3.6.2. Digital Multimedia Broadcasting................................................................ 127
3.6.2.1 T-DMB................................................................................................... 127 3.6.2.1.1. Specifiche di servizio del T-DMB.................................................... 128 3.6.2.1.2. Architettura del T-DMB ................................................................... 129
3.6.2.2 Vantaggi e svantaggi del T-DMB .......................................................... 130 3.6.3. MediaFlo.................................................................................................... 131
3.6.3.1 Aspetti tecnici ........................................................................................ 132 3.6.3.1.1. Spectrum ........................................................................................ 132 3.6.3.1.2. Data Throughput............................................................................. 133 3.6.3.1.3. Modulazione a livelli........................................................................ 133 3.6.3.1.4. Canalizzazione FLO ....................................................................... 133
3.6.3.2 Scenario di servizio ............................................................................... 133 3.6.3.3 Servizi correnti ...................................................................................... 134 3.6.3.4 Vantaggi e svantaggi di MediaFlo......................................................... 135
3.6.4. Confronto fra le teconologie analizzate..................................................... 135
Sommario
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4. SOCIAL ASSESSMENT................................................................. 137
4.1. I servizi erogabile tramite DVB-H .................................................................. 137 4.1.1. Il quadro generale ..................................................................................... 137 4.1.2. Definizione dei servizi................................................................................ 137
4.2. Le linee di tendenza......................................................................................... 140 4.2.1. Gli italiani e la comunicazione mobile ....................................................... 141 4.2.2. La crescita dei mobile VAS ....................................................................... 145
4.2.2.1 Mobile VAS: e’ boom multimediale ....................................................... 145 4.2.2.2 Il trend dei mobile video ........................................................................ 147 4.2.2.3 Lo sviluppo dei VAS e il DVB-H............................................................ 150
4.2.3. La sperimentazione in Germania sul DVB-H ............................................ 151
5. JURIDICAL ASSESSMENT........................................................... 157
5.1. Il DVB-H si addentra nella giungla ................................................................. 157
5.2. Quadro normativo ............................................................................................ 161 5.2.1. La legge 20 marzo 2001, n. 66.................................................................. 162 5.2.2. Delibera 435/01/CONS.............................................................................. 165 5.2.3. La legge 3 maggio 2004, n. 112 (Legge Gasparri) ................................... 167
5.3. Le barriere all’ingresso ................................................................................... 170
5.4. I possibili scenari futuri................................................................................... 171 5.4.1. Digital Dividend.......................................................................................... 172
5.4.1.1 Conferenza Regionale delle Radiocomunicazioni (RRC 2004-2006)... 172 5.4.1.2 i2010 ..................................................................................................... 176
5.4.2. Accordi con i broadcaster locali................................................................. 178 5.4.3. Liberazione di un canale ........................................................................... 179 5.4.4. Variazione della normativa italiana o europea .......................................... 180 5.4.5. Una possibile soluzione............................................................................. 181
6. DIGITAL TV’S VALUE CHAINS..................................................... 181
7. PROPOSAL.................................................................................... 186
7.1. Business model per Wind su DVB-H ............................................................. 186 7.1.1. L’architettura di rete a supporto del servizio ............................................. 186
Sommario
7
7.1.2. Le possibili strategie di business............................................................... 189 7.1.2.1 STRATEGIA 1: tecnologia DVB-H........................................................ 190 7.1.2.2 STRATEGIA 2: tecnologia MBMS ........................................................ 194 7.1.2.3 STRATEGIA 3: accordi con i broadcaster ............................................ 196 7.1.2.4 STRATEGIA 4: nessuna integrazione .................................................. 199 7.1.2.5 STRATEGIA 5: partnership con i broadcaster...................................... 202
7.1.3. Proposal .................................................................................................... 203 7.1.3.1 Cos’è l’AHP........................................................................................... 204 7.1.3.2 Applicazione del metodo al caso di studio............................................ 207
7.1.3.2.1. Definizione dei criteri ...................................................................... 207 7.1.3.2.2. La struttura gerarchica.................................................................... 207 7.1.3.2.3. Le matrici dei confronti a coppie..................................................... 208 7.1.3.2.4. I pesi locali e globali delle alternative e dei criteri .......................... 211 7.1.3.2.5. Il risultato finale............................................................................... 212
7.1.4. Le linee di tendenza in Italia e in Europa .................................................. 213 7.1.4.1 L’accordo Tim – Mediaset e i possibili risvolti ....................................... 214 7.1.4.2 Il DMB e la strategia di T-Mobile........................................................... 215
7.2. Service model................................................................................................... 216 7.2.1. Modelli di servizio ...................................................................................... 216 7.2.2. Specifiche di progetto................................................................................ 220 7.2.3. Funzionamento dell’applicativo realizzato................................................. 221
8. CONCLUSIONI E SVILUPPI FUTURI............................................ 223
APPENDICE – CODICE JAVA DELL’APPLICATIVO DVB-H.............. 226
BIBLIOGRAFIA..................................................................................... 237
Ringraziamenti
8
Ringraziamenti Questa tesi, coronamento di tanti anni di studio, è dedicata soprattutto alla
mia famiglia che mi ha sempre sostenuto e ha sempre avuto fiducia in me.
Voglio ringraziare innanzitutto tutte le persone di Consel, in particolar
modo Francesco Limone che mi ha dato la possibilità di mettermi alla
prova tramite questa bellissima esperienza, e tutti i Project Manager,
ognuno dei quali ha contribuito alla mia crescita professionale e umana.
Ringrazio inoltre tutto il gruppo Wind – DVB-H, Fausto, Bruno, Luca e
Gennaro e tutti i colleghi dell’Open Space con i quali ho passato sei
bellissimi mesi. Un grazie anche alla nostra referente aziendale, Maria
Rita Spada, persona gentile e disponibile che ha avuto grande fiducia nel
nostro gruppo.
Ringrazio inoltre i colleghi di università che mi hanno accompagnato
durante il corso di studi e i professori di Ingegneria Elettronica. Un
ringraziamento speciale alla professoressa Giovanna Valenti per
l’appoggio che mi ha dato in tutti questi anni e al professore Giancarlo
Iannizzotto per la sua disponibilità.
Infine un ringraziamento a tutte le persone che mi sono state vicine in
questi anni.
Grazie a tutti.
Davide Minniti
Introduzione
9
1. Introduzione L’evoluzione dei tradizionali sistemi di broadcasting ha fatto significativi
progressi negli ultimi anni. Questo sviluppo ha portato alla definizione di
uno standard per la televisione digitale terrestre, il DVB-T (Digital Video
Broadcasting - Terrestrial), che viene già utilizzato in molti paesi come la
Germania, il Regno Unito e la stessa Italia.
La scelta del DVB-T come sistema televisivo terrestre nasce dalle
eccezionali caratteristiche di questo standard, fra le quali vi è anche la
possibilità di erogare servizi in modalità broadcast anche in un contesto di
mobilità. Naturalmente l’eventualità di raggiungere i terminali mobili tramite
un collegamento wireless punto-multipunto, unita alla copertura di ampie
zone geografiche e all’alta capacità trasmissiva offerte dal DVB-T, ha
attratto l’attenzione soprattutto degli operatori di telefonia mobile, in
quanto sviluppare e fornire servizi in modalità broadcast agli apparecchi
cellulari garantisce la possibilità di rispondere ai bisogni dei consumatori in
maniera più efficiente. Infatti, le attuali tecnologie utilizzate dagli operatori
mobili, quali il GPRS e l’UMTS, sono basate su trasmissioni unicast e
presentano problemi di capacità e di utilizzo della banda, costi superiori
rispetto ad una diffusione broadcast, ed una qualità video in movimento
medio-bassa.
Per rispondere a tale interessamento, il DVB Project internazionale ha
definito un nuovo standard trasmissivo, l’ultimo in ordine temporale fra
quelli del DVB: il Digital Video Broadcasting – Handheld (DVB-H). Il lavoro
sulle specifiche tecniche è cominciato nell’autunno del 2002 ed è stato
ultimato nel Febbraio del 2004; la pubblicazione definitiva da parte
dell’ETSI (European Telecomunications Standards Institute) è avvenuta
poi nel Novembre del 2004.
La tecnologia DVB-H è basata sullo standard DVB-T ed è perfettamente
compatibile con quest’ultimo, ma tiene conto delle specifiche
caratteristiche dei terminali mobili, che di norma sono piccoli, leggeri e
alimentati con una batteria. In particolare il DVB-H offre un canale in
Introduzione
10
down-stream con un alto data-rate (si arriva nominalmente ad un bit-rate
di 11 Mbit/sec) garantendo così la possibilità di un considerevole sviluppo
della comunicazione mobile e creando un ponte di collegamento tra i
classici sistemi di broadcasting e la rete cellulare. La grande capacità di
trasmissione in down-stream è utilizzabile per l’erogazione di flussi audio e
video, per il download di file e per molte altre applicazioni.
Tale sistema, quindi, introduce una nuova modalità di distribuzione di
servizi su terminali mobili, offrendo numerose opportunità sia ai fornitori di
contenuti che agli operatori di rete.
1.1. Il progetto Wind – DVB-H
Il presente lavoro di tesi è frutto di un semestre di collaborazione con la
società di formazione Consel (Consorzio ELIS) di Roma. Durante tale
periodo (maggio - novembre 2005) ho lavorato, in un team formato da tre
laureandi di differente indirizzo di studi (un ingegnere gestionale, un
ingegnere elettronico e un ingegnere delle telecomunicazioni) e guidati da
un project manager, su di un reale progetto di consulenza aziendale su cui
poi ho redatto la mia tesi di laurea.
Il progetto è stato commissionato da Wind ed ha lo scopo di individuare
dei possibili modelli architetturali e di servizio alla base di un modello di
business per la televisione digitale interattiva fruibile tramite terminale
mobile con tecnologia DVB-H.
Per raggiungere l’obiettivo del lavoro si è proceduto tramite diverse fasi,
sintetizzate nella Figura 1.
Introduzione
11
Figura 1. Mappa delle fasi del progetto
Viene descritto ora ciò che è stato fatto in ciascuna fase, mettendo in
rilievo le tematiche d’interesse per la tesi:
• Value chain DVB-H: si è definito una possibile catena del valore
per l’erogazione di servizi tramite DVB-H, valutando quali sono le
attività svolte da ciascun ruolo e mostrando quali sarebbero i
player operanti nella catena nell’attuale contesto italiano.
• Technological assessment: si è studiato accuratamente lo standard
DVB-H, analizzando, in particolare, le possibili infrastrutture di rete,
i possibili scenari di convergenza con la rete UMTS nel contesto
più generale dell’IP Datacasting e le possibili tecnologie
competitor.
• Social assessment: si è verificato quale impatto possano avere i
servizi erogati tramite DVB-H sugli utenti finali. E’ fondamentale
capire le preferenze dei consumatori in quanto ha senso fare
broadcasting per i dispositivi mobili tramite DVB-H solo se c’è un
elevata domanda per i contenuti ad esso legati.
• Juridical assessment: si è analizzato l’attuale quadro normativo
italiano riguardante il broadcasting digitale mettendo il rilievo le
barriere all’ingresso che dovrebbe affrontare un nuovo operatore
che volesse entrare nel mercato del DVB-H ma che non possiede
alcun tipo di asset televisivo (es. gli operatori cellulari); vengono
Introduzione
12
poi valutati i possibili scenari legislativi che potrebbero delinearsi
relativamente a questa nuova tecnologia.
• Digital TV’s value chains: sono state esaminate le catene del
valore dei modelli di erogazione di TV digitale alternativi al fine di
mettere in risalto eventuali posizioni di forza o di debolezza dei
principali player in gioco.
• Proposal: sono stati definiti cinque possibili modelli di business,
con la relativa architettura di rete, tramite il quale l’operatore
cellulare può inserirsi nel mercato del DVB-H. Tra questi è stato
scelto, secondo criteri di valutazione personali ed in base agli studi
effettuati, un modello di business ottimale per Wind. Sulla base di
questo sono stati poi individuati i possibili modelli di servizio e si è
sviluppato come esempio pratico un applicativo interattivo in Java
funzionante su cellulare.
Il progetto ha un carattere prettamente tecnologico. È comunque rilevante
anche la componente economica, soprattutto per l’aspetto strategico
correlato allo sviluppo e all’introduzione di un servizio con un così alto
potenziale di impatto sul mercato.
1.2. La struttura della tesi
La tesi viene strutturata seguendo gli stessi step logici del progetto, come
rappresentato in Figura 2.
Figura 2. Struttura della tesi
Chiaramente per ciascuna fase si darà maggiore risalto alla parti
d’interesse per il corso di studi di Ingegneria Elettronica.
Value chain DVB-H
13
2. Value chain DVB-H In questo capitolo viene proposta la catena del valore dei servizi broadcast
erogati tramite DVB-H verso dispositivi mobili.
In primo luogo, viene proposto il tradizionale schema lineare in cui i vari
player concorrono alla creazione del valore in maniera consecutiva e,
successivamente, viene preso in considerazione un modello circolare nel
quale viene evidenziata l’interazione tra tutti i ruoli identificati e nel quale la
rete broadcast DVB-H e il network cellulare vengono rappresentati come
processi paralleli che partecipano in maniera sinergica alla creazione del
servizio.
2.1. La catena del valore lineare
Per i servizi erogabili tramite tecnologia DVB-H emergono due
caratteristiche peculiari, la mobilità e l’interattività, che mettono in
evidenza la necessità di nuove competenze nel processo di creazione del
valore.
In tale contesto è opportuno tenere presente che il cliente “mobile” ha
diverse necessità rispetto a quello “fisso”, alle quali occorre rispondere
fornendo contenuti e servizi che si adeguino alle caratteristiche del
customer. Il mercato attuale, infatti, comporta l’esigenza di dover
personalizzare l’offerta, garantendo l’interattività; nella catena, quindi, si
aggiunge valore se si utilizza un canale di ritorno per dare la possibilità al
cliente di richiedere specifici contenuti o servizi. Inoltre, tramite tale canale
si possono determinare gli usi e le preferenze dei consumatori per
ottimizzare il sistema, stabilendo dal punto di vista economico cosa e
come conviene trasmettere.
Nella catena del valore riguardante i servizi broadcast per i dispositivi
mobili, i player in gioco sono i seguenti:
1. Content provider. Sono coloro che realizzano contenuti
multimediali da poter offrire su larga scala sul mercato. Poiché la
Value chain DVB-H
14
ricezione è mobile anziché fissa come per esempio nella TV
tradizionale, lo scenario di utilizzo può essere sensibilmente
differente; i contenuti offerti sono quelli canonici integrati, però, con
le caratteristiche tali da adattarli al contesto mobile: programmi tv e
radio free, on demand e pay per view, giochi in modalità
multiplayer, eventi sportivi, informazioni utili, news e senza
sottovalutare, infine, l’importante aspetto del download. Il broadcast
mobile offre un canale di distribuzione nuovo per i contenuti già
esistenti arricchiti con l’interattività e garantisce l’accesso ad una
nuova clientela mobile. 2. Content aggregator. La loro funzione è similare al ruolo esistente
che i broadcaster televisivi occupano nell’attuale modello di
broadcasting, ossia comprare i contenuti dai content provider,
assemblarli e adattarli alla distribuzione sul mercato all’audience di
massa. Il passo successivo è la vendita dei contenuti attraverso
vari canali basandosi sui diritti di distribuzione.
3. Broadcast service provider. La funzione di questo ruolo è quello
di controllare la capacità disponibile nella distribuzione sul digital
broadcast networks, con la possibilità di vendere direttamente la
capacità ai content aggregator. In particolare, gli accordi economici
fra le aziende che operano nel mobile broadcast service e i content
aggregator possono variare, dalla vendita di una specifica quantità
di capacità alla consegna personalizzata di un particolare
contenuto in un richiesto orario. La seconda funzione cruciale di
questo ruolo è quello di offrire l’“Electronic Service Guide” (ESG)
del broadcast mobile. La guida è diffusa assieme al contenuto e
contiene informazioni sui servizi e sui contenuti disponibili e a che
ora questi vengono offerti. Per il consumatore finale questa guida è
la chiave di accesso ai servizi del broadcast mobile. In ultimo,
questo ruolo ha la funzione, in collaborazione con i player
precedenti, di provvedere alla protezione dei contenuti e della
Value chain DVB-H
15
trasmissione del servizio, per garantire uno scudo da visioni illegali
o non autorizzate.
4. Broadcast network operator. Questo ruolo include la proprietà e
la gestione delle infrastrutture di rete come ad esempio i
trasmettitori, i siti di diffusione e i collegamenti necessari tra questi
e coloro che detengono le licenze delle frequenze. Quindi un
operatore di rete vende la capacità e la copertura della rete a quelle
compagnie che operano nel broadcast service. Il sistema è
efficiente dal punto di vista dei costi poiché diversi broadcast
service operator possono comprare la capacità dallo stesso
operatore di rete. Le aziende che al momento operano nel digitale
terrestre possono utilizzare le loro già esistenti infrastrutture e
competenze per implementare reti broadcast per i servizi mobili.
5. Mobile service provider. Questo ruolo include l’operatività di un
negozio elettronico a cui l’utente mobile può accedere e dal quale
può comprare delle sottoscrizioni per i servizi del mobile broadcast
e/o dei contenuti trasmessi assieme al servizio. La sottoscrizione
può essere di lungo periodo oppure di natura pay-per-view. Gli
acquisti dei consumatori sono immagazzinati in un database e
inseriti in un sistema di vendita per collezionare i guadagni relativi
ai vari contenuti. I mobile service provider rimborsano ai content
aggregator la loro parte di guadagno e, inoltre, forniscono
informazioni sulla fruizione dei contenuti.
6. Cellular network operator. Il cellular network operator offre un
accesso bidirezionale necessario per l’acquisto dei contenuti e l’uso
dei loro servizi interattivi legati al mobile broadcasting. Oltre alla
connettività, un operatore dei servizi cellulari può offrire molto di
più, come l’autenticazione del consumatore, le modalità di
tariffazione più avanzate ed efficienti nei costi e la gestione e il
supporto nelle relazioni con il cliente.
7. Customer. E’ l’utente finale cui è indirizzato il contenuto e da cui
parte il canale di interazione.
Value chain DVB-H
16
8. HW and SW suppliers and partners. I fornitori di tecnologia
producono e distribuiscono l’hardware ed il software necessario
all’intero processo di creazione del valore: terminali utenti,
componenti di rete, programmi per il funzionamento del sistema.
Nella Figura 3 è rappresentata la catena del valore nella sua forma
canonica, mettendo in rilievo le attività svolte da ciascun ruolo definito in
precedenza.
CONTENTPROVIDER
CONTENTAGGREGATOR
BROADCASTSERVICE PROVIDER
MOBILESERVICE PROVIDER
BROADCASTNETWORK OPERATOR
MOBILENETWORK OPERATOR
• Realizzano i contenuti
• Compranoassemblanoadattanoi contenuti
• Controllanola capacità
• Offrono l’ESG
• Ha la proprietàe gestisce la retebroadcast
• Ha la proprietàe gestisce la retecellulare
HW and SW SUPPLIERS and PARTNERS
• Offre i serviziche il clienterichiede
• Fornisce informazioni sulle preferenze
• Producono e distribuiscono HW e SW• Producono e distribuiscono HW e SW
CUSTOMER
Figura 3. La catena del valore lineare – Palyer: cosa fanno
Nella Figura 4 si riportano alcuni esempi di player che potrebbero operare
nei ruoli che sono stati illustrati, in base all’attuale contesto italiano.
Value chain DVB-H
17
Figura 4. La catena del valore lineare - Player: chi sono
2.2. Catena circolare
Dall’analisi della catena del valore è emerso che un servizio fornito in
broadcast acquisisce valore solo se considerato in uno schema circolare
in cui c’è un canale principale di erogazione, quello del DVB-H, e c’è
anche un canale di ritorno, rappresentato dalla rete degli operatori mobili.
Nel contesto digitale, un contenuto fruito in maniera passiva, anche se in
mobilità, non ha nessun valore per l’utente se non viene integrato con
l’interattività necessaria per consentire una relazione attiva e una
personalizzazione del servizio.
Nel modellare la catena del valore del DVB-H, quindi, occorre tener conto
di questa circolarità, rappresentata in Figura 5, che mette in risalto anche
l’esatta interazione fra i vari player.
Value chain DVB-H
18
Figura 5. Il modello circolare
Il contenuto è offerto dal content provider al content aggregator che
provvede a renderlo in un formato adatto alla diffusione; successivamente
questo è canalizzato dal broadcast service provider che lo rende
disponibile alla clientela tramite la rete broadcast. Una volta giunto
all’utente finale, il feedback di quest’ultimo verso il centro servizi tramite la
rete cellulare conclude il processo di creazione del valore.
Il canale di retroazione giustifica, poi, l’interazione del centro servizi con il
broadcast service provider per l’integrazione del servizio offerto in prima
istanza e con il content aggregator per quanto riguarda l’informazione
sulle preferenze dei consumatori, utile per definire la scelta dei contenuti.
In particolare è chiaro che il modello di interazione è bidirezionale, nel
senso che di fronte a una richiesta del cliente il centro servizi può, a
seconda del tipo di richiesta e del numero di richieste effettuate, decidere
di erogare il servizio in modalità broadcast utilizzando la rete DVB-H
oppure in modalità unicast/multicast utilizzando le reti cellulari UMTS e
GPRS.
La rappresentazione circolare mette in evidenza, quindi, come la
soddisfazione del cliente nello scenario del DVB-H sia realizzabile solo
attraverso la totale integrazione di tutti i ruoli, in modo tale che il processo
non sia visto come diviso in due flussi distinti e paralleli, ma sia in realtà
un unico anello in cui ogni componente è parte integrante e fondamentale
nel sistema di creazione del valore.
Technological Assessment
19
3. Technological Assessment
3.1. MPEG Streaming
In questo paragrafo l’obiettivo è quello di analizzare lo standard MPEG e
lo streaming di dati ottenuto tramite la codifica audio/video. In particolare
nella trattazione piuttosto che entrare nel dettaglio delle varie tecniche di
codifica e dei relativi schemi ed algoritmi, si è voluto analizzare il trasporto
dei dati con l’operazione di impacchettamento che si ha in ogni passaggio
attraverso i diversi strati della pila protocollare.
Il DVB-H adotta come codifica audio/video lo standard H.264/AVC & AAC,
parte 10 dell’MPEG-4. Esso rappresenta il livello di sessione che si
interfaccia con RTP/UDP/IP; il pacchetto così ottenuto viene a sua volta
incapsulato in MPEG-2 Transport Stream.
Seguendo tale schema logico si è analizzato lo standard MPEG-2
entrando nel dettaglio nelle prime tre parti (Video, Audio e System) e la
parte 6 (DSM-CC).
Successivamente si è studiato l’MPEG-4: dopo una rapida overview sullo
standard il lavoro si è orientato sulla parte 10 H.264/AVC.
3.1.1. Storia
MPEG, acronimo che sta per “Moving Picture Expert Group”, è un gruppo
creato, nel 1988, dal ISO (International Organization for Standardization)
per sviluppare uno standard internazionale per la rappresentazione
codificata di immagini in movimento e audio associato su media digitali. Il
Convenor del gruppo è stato, fin dalla sua nascita Leonardo Chiariglione,
dello CSELT (oggi TelecomItaliaLab), di Torino.
o MPEG-1 prima fase MPEG standard (1988 – nel 1992
diviene standard internazionale):
Banda media (fino a 1.5Mbits/sec):
1.25Mbits/sec video 352 x 240 x 30Hz
250Kbits/sec audio (due canali)
Technological Assessment
20
Video non interlacciato
Ottimizzato per Cd-rom
Rivolto alla compressione di video (320x240), con
video rate da 1 a 1.5Mb/s, in applicazioni quali
multimedia interattivo e broadcast televisivo
o MPEG-2 progetto iniziato nel 1991 e concluso nel 1994:
Maggiore utilizzo di banda (fino a 40Mbits/sec)
Fino a 5 canali audio (surround sound)
Range più ampio per le dimensioni del frame (include
HDTV)
Supporta video interlacciato
Rivolto a risoluzioni più elevate, specifica data stream
per video digitali ad alta qualità con bit rate di 2-80
Mb/s (TV, HDTV)
Introduce la scalabilità video, per applicazioni che
necessitano di diverse risoluzioni di immagine, come
la comunicazione video su rete ISDN usando ATM
o MPEG-3 E’ stato implementato per applicazioni HDTV con
dimensioni fino a 1920 x 1080 x 30Hz, tuttavia, è
stato abbandonato in quanto sostituito da MPEG-2.
Ora la HDTV è parte del MPEG-2 High-1440 Level e
High Level toolkit.
o MPEG-4 presentato nel 1998:
Supporta tutte le caratteristiche degli standard MPEG-
1 e MPEG-2 oltre a tutta una serie di nuove
caratteristiche come la gestione tridimensionale degli
oggetti
I flussi audio e video vengono trattati come oggetti
È utilizzato principalmente per applicazioni come la
videotelefonia e la televisione digitale, per la
Technological Assessment
21
trasmissione di filmati via Web, e per la
memorizzazione su supporti CD-ROM.
La seconda fase, della definizione degli standard, intendeva definire,
malgrado l'obiettivo indicato nel titolo fosse limitato ai mezzi di
memorizzazione digitale, una codifica adatta per le applicazioni diffusive
(radiodiffusione e distribuzione via cavo) e dette origine allo standard
ISO/IEC 13818, noto come MPEG-2. La prima sessione di MPEG-2 ebbe
luogo nel luglio 1990, quando erano ancora in corso i lavori di definizione
di MPEG-1. Nel 1992 fu eliminato il limite in termini di bit-rate, che intanto
era passato da 5 Mbit/s a 10 Mbit/s, e la terza fase, inizialmente prevista
per consentire la codifica di immagini in alta definizione (HDTV), confluì
nella seconda fase (ciò spiega la mancanza di uno standard MPEG-3). Lo
standard MPEG-2 video è del 1995 e coincide con lo standard ITU-T
H.262.
3.1.2. MPEG-2
3.1.2.1 Introduzione allo standard MPEG-2
MPEG-2 stabilisce un sistema digitale di codifica video e audio, ottimale
per la trasmissione attraverso grandi network e per il suo
immagazzinamento. Lo standard MPEG-2 è stato approvato
definitivamente l'11 Novembre 1994.
MPEG-2 è uno standard molto flessibile e questa caratteristica ne
permette l’utilizzo in molte applicazioni. Esso include un insieme di norme
che permette il suo utilizzo in una gran varietà di applicazioni e condizioni
operative: differenti bitrates, differenti canali di trasmissione o formato
d'immagazzinamento, sistemi a ritardo costante o variabile, etc.. Questo
significa che l'MPEG-2 è uno standard flessibile e può essere usato in un
gran numero di applicazioni digitali. Da qui la sua complessità.
Per ampliare il suo raggio d’applicazione, MPEG-2 non stabilisce quali
metodi di codifica debbano essere utilizzati, il processo di codifica, o i
dettagli del codificatore e del decodificatore. Specifica solo i formati in cui
Technological Assessment
22
devono essere rappresentati i dati all'entrata del decodificatore e un
insieme di regole e processi di decodifica.
In questo modo i codificatori, che hanno differenti complessità a seconda
delle necessità delle diverse applicazioni, possono essere continuamente
ottimizzati e migliorati.
Nonostante sia uno standard completo e definito, la sua applicazione non
ha ancora trovato limiti.
L' MPEG-2 è stato pensato per agevolare l'implementazione delle seguenti
applicazioni:
• TV - Per Radiodiffusione Terrestre, Satellite e Cavo.
• HDTV - Per Radiodiffusione Terrestre, Satellite e Cavo. Come il
Cinema Elettronico.
• Video in sistemi di immagazinamento digitale (DSM): CD-ROM,
DVD...
• Video nei computers - Video e-mail, sistemi d’informazione
multimediale.
• Video on demand (VoD) - Film, eventi in diretta...
• Videocomunicazione - Videoconferenze e multimodalità.
• Network Video - Video in diverse reti di comunicazione: ATM,
Ethernet, LAN’s...
• HDTV compatibile in SDTV
• Video Professionale - Edizione non lineare, post produzione
L’ampia gamma di applicazioni del MPEG-2 è sicuramente la chiave del
suo successo. Infatti il suo sviluppo ha fatto sì che il campo della
multimedialità digitale passasse dall'essere una industria dove ognuno
avanzava per conto suo, a una industria dinamica e unificata, con
standards che favoriscono l'interoperabilità dei prodotti, e soprattutto,
un'industria competitiva.
Lo standard MPEG-2 è suddiviso in 10 parti:
• 13818-1 Systems. Specifica come combinare o multiplexare
differenti tipi d’informazione multimediale in un solo stream affinchè
possa essere o trasmesso o immagazzinato. In questa sezione
Technological Assessment
23
sono definiti i due diversi formati: il Program Stream e il Transport
Stream. Mentre il primo è pensato per l’archiviazione su supporti di
memorizzazione di massa a bassa probabilità di errore (come
DVD), il secondo è progettato per essere usato in ambienti error-
prone (DVB) e pertanto prevede diversi meccanismi per il recupero
da condizioni di errore.
• 13818-2 Video. Specifica la codifica del segnale video.
• 13818-3 Audio. Specifica la codifica del segnale audio.
• 13818-4 Conformance. Specifica come progettare i tests per la
verifica dei bitstreams e dei decodificatori.
• 13818-5 Software. Specifica softwares di simulazione
corrispondenti alle parti: Systems, Video e Audio.
• 13818-6 Digital Storage Media – Command and Control (DSM-CC). Specifica protocolli per gestire l'interazione degli utenti con
bitstreams MPEG-1 o MPEG-2 immagazzinati in DSM.
• 13818-7 Non Backward Compatible (NBC) Audio. Specifica la
codifica del segnale audio in un formato non compatibile col
sistema MPEG-1.
• 13818-8 10-Bit Video. Doveva stabilire la codifica del segnale
video per un sistema di 10 bits di quantizzazione, per applicazioni
professionali. Alla fine questa parte è stata eliminata.
• 13818-9 Real Time Interface (RTI). Specifica un'interfaccia a
Tempo Reale fra l'adattatore del canale di trasmissione e il
decodificatore del Transport Stream dei sistemi Mpeg-2. Per
applicazioni di telecomunicazione.
• 13818-10 DSM-CC Conformance. Stabilisce metodi per verificare
se una implementazione DSM-CC è conforme alla parte 6
dell'MPEG-2 : DSM-CC.
Technological Assessment
24
3.1.2.2 MPEG-2 Video
Le specifiche MPEG-2 Video partono dal segnale video digitale secondo il
formato stabilito con la raccomandazione ITU-R601: 4:2:2 o 4:2:0 , a
seconda dell'applicazione.
Il flusso necessario per trasmettere questi formati è di 270 Mbps per il
4:2:2 e di 162 Mbps per il 4:2:0, da ciò la necessità imprescindibile di un
sistema di compressione che riducesse questi bitrates così elevati.
Figura 6. Aspetti generali della codifica video
La compressione del video si basa sulla incapacità che ha l’occhio umano
di percepire le variazioni ad alta frequenza, nel segnale a colori.
Si applicano tre tipi di compressione per tentare di ridurre al minimo la
presenza, nel segnale, di ridondanza spaziale, temporale e statistica.
La ridondanza spaziale e statistica, sono minimizzate attraverso l’utilizzo
congiunto di: Trasformata discreta del coseno (DCT), la matrice di
quantizzazione, la lettura a zig-zag, la codifica RLC e la codifica di
Huffman (VLC).
Il risultato di questo processo sono le immagini Intra_frames (I-Frames). In
queste immagini, la compressione si consegue grazie alla predizione dei
valori dei pixels, a partire dai valori dei pixels adiacenti.
Technological Assessment
25
La ridondanza temporale è minimizzata con l'utilizzo di metodi di
compressione e di compensazione di movimento. Questi riescono a
predire il valore di un insieme di pixels di un frame, a partire dalla
informazione legata ai frames adiacenti.
Il risultato di minimizzare i tre tipi di ridondanza, sono le immagini
Predicted ed i frames Bidirezionali (P, B-frames).
3.1.2.2.1. Video Elementary Stream
Dalla Figura 7 possiamo vedere che un video bitstream è composto da 4
livelli: GOP, Pictures, Macroblocchi, Blocchi.
Figura 7. Video streaming
• Video Sequence. Inizia con un sequence header, il quale contiene
le informazioni di base, necessarie per iniziare la decodifica, quali
le dimensioni delle picture, il formato dell’immagine (aspect ratio), la
frequenza di quadro, le tabelle di quantizzazione. Tale header data
la sua importanza, è ripetuta periodicamente (ad esempio 2 volte al
secondo).
Technological Assessment
26
• Group of Pictures (GOP). Raggruppati nella sequence,
contengono un insieme di picture. Il GOP header contiene le
informazioni necessarie per la riproduzione temporalmente corretta
del video (time code) e alcuni flag utilizzati nell’editing.
• Picture. Le picture costituiscono ciascun GOP. Il picture header
contiene un riferimento temporale, l’indicazione del tipo di picture (I,
P, B).
• Slice. Uno o più macroblocchi “contigui” (l’ordine dei macroblocchi
in una slice è da sinistra a destra e dall’alto al basso). Lo slice
header è identificato, come gli altri header, da un codice (start
code) che non può essere duplicato all’interno del flusso. E’ l’entità
minima, all’interno del flusso elementare video, grazie alla quale è
possibile ottenere la sincronizzazione e quindi la corretta
decodifica. In genere una slice corrisponde ad un insieme di
macroblocchi pari a 16 righe video, ma in applicazioni in cui occorra
una veloce e sicura sincronizzazione, è possibile avere più slice, al
limite una slice in corrispondenza di ciascun macroblocco.
• Macroblocchi. L’unità base di codifica nell’algoritmo MPEG. E’ un
elemento 16x16 pixel in un frame. Siccome ogni componente di
crominanza ha metà della risoluzione verticale e orizzontale della
componente di luminanza, un macroblocco consiste (vedi Figura 8)
di quattro blocchi Y (luminanza), un blocco Cr (red crominanza) e
un blocco Cb (blue crominanza).
Figura 8. Struttura di un macroblocco
Il macroblock header contiene tutta l’informazione necessaria a
decodificare correttamente la porzione d’immagine (64 elementi di
Technological Assessment
27
immagine) che lo costituiscono: l’indirizzo spaziale all’interno
dell’immagine, i vettori movimento, i modi di predizione e di
trasformazione (field/frame), il fattore di quantizzazione. Seguono i
coefficienti DCT codificati VLC (run+level) e le parole EOB (End Of
Block) separano i quattro blocchi (block) di luminanza e i due di
crominanza che (nel MP@ML) costituiscono un macroblocco.
• Blocco. La più piccola unità di codifica nell’algoritmo MPEG.
Consiste di 8x8 pixel e può essere di tre tipi: luminanza (Y),
crominanza rossa (Cr) o crominanza blue (Cb).
Questi strati, organizzati nel loro insieme formano un Elementary Stream
Video . Pertanto possiamo considerare l'ES, come uno stream continuo di
frames compressi, codificati insieme alle informazioni necessarie per la
sua ricostruzione.
Però l'ES non contiene informazioni di temporizzazione nè di
sincronizzazione, che permettano la ricostruzione della sequenza
correttamente temporizzata. È qui che interviene l'MPEG-2 Systems, che
fra le altre cose risolve il problema della sincronizzazione, e definisce a
partire dall’Elementary Stream nuove strutture più adatte alla trasmissione
e all'immagazzinamento.
3.1.2.2.2. Toolkit, profile e level
Per toolkit si intende l'insieme degli utensili che vengono adottati per
ridurre la ridondanza presente nell'informazione video e per eliminare
eventuale informazione senza introdurre difetti rilevanti sull'immagine.
Un sottoinsieme dei tool, o tutti, concorrono alla definizione di un profile,
un profilo specifico per una tipologia di applicazioni. Nell'ambito di un
singolo profile, possono essere definiti uno o più level, livelli di definizione
dell'immagine, in termini di campioni e righe attive.
I concetti di tool, profile e level vengono adottati in MPEG-2 per consentire
di comprendere in un unico standard generico i requisiti individuati durante
il processo di normalizzazione.
Technological Assessment
28
Figura 9. Profile & Level definiti in MPEG-2
Il Main Profile prevede più livelli, corrispondenti a dimensioni massime
delle picture, si va dall'alta definizione, formato studio, al formato SIF,
quello adottato in MPEG-1. E' comunque il livello principale, cioè MP@ML
quello più diffuso, in grado di codificare immagini basate sulla Rac. ITU-R
BT.601, caratterizzate da un sottocampionamento della crominanza in
verticale (convenzionalmente indicata come 4:2:0). Il decoder deve essere
in grado di decodificare flussi con bit-rate fino ad un massimo di 15 Mbit/s.
Il 4:2:2 Profile è stato definito per applicazioni professionali: ad esempio
per la videoregistrazione in studio o per la trasmissione su rete di
contribuzione o di distribuzione primaria. Opera quindi su un segnale
conforme alla Rac. ITU BT.601 ed è caratterizzato da un bit-rate massimo
(50 Mbit/s) che consente una qualità molto elevata (quasi la trasparenza)
del segnale anche nel caso di più co-decodifiche in cascata.
L'operazione di co-decodifica comporta un ritardo. Il ritardo complessivo è
dovuto a quattro contributi, in ordine decrescente:
- le dimensioni del buffer, sono state scelte come compromesso fra
la qualità di codifica e il ritardo introdotto;
- il riordino dei quadri che costituiscono il GOP, in generale è pari a
40 ms per il numero di B-picture costituenti il GOP;
Technological Assessment
29
- codifica per quadro o per semiquadro, se i due semiquadri vengono
codificati in modo progressivo si introduce un ritardo di 20 ms;
- ritardo dovuto all'hardware, difficile da quantificare, dipende
dall'apparato e dalla configurazione utilizzata.
In tabella sono riportati i valori di ritardo calcolati nel caso di codifica
frame-picture nel caso dei due profili 422P e MP e considerando diverse
combinazioni di bit-rate e struttura del GOP. Il contributo dovuto
all'hardware non è considerato.
Figura 10. Valori del ritardo per 422P@ML e MP@ML
3.1.2.3 MPEG-2 Audio
La compressione del segnale audio sfrutta le caratteristiche
psicoacustiche dell'orecchio umano, nel quale i toni ad alta potenza
tendono a sovrastare i toni di potenza inferiore adiacenti. Il criterio che si
applica è "se non lo si può udire, non lo codifico".
Come si può vedere in Figura 11 il processo di compressione parte dal
segnale audio di frequenza compresa fra 0 Hz e 22 KHz. Questo segnale
è diviso in 32 sottobande di frequenza, ognuna delle quali è filtrata,
quantificata e codificata secondo le caratteristiche dell’orecchio umano.
Technological Assessment
30
Figura 11. Compressione del segnale audio
MPEG-2 Audio permette l'invio di 5 canali audio per conseguire la
riproduzione di un suono avvolgente, e fino a 7 canali monofonici per
applicazioni multi-lingua.
Esistono due tipi di codifica: una compatibile con l'MPEG-1 Audio e una
non compatibile (AC3).
Il segnale risultante è impacchettato insieme ai dati che contengono
informazioni sul processo di codifica utilizzato, per formare un Elementary
Stream.
3.1.2.4 MPEG-2 System
L 'MPEG-2 è stato concepito fin dall'inizio come uno standard generico.
Uno standard utile per molteplici applicazioni, cioè per molteplici sistemi.
MPEG-2 Systems specifica la sintassi che fornisce versatilità al sistema
MPEG-2. Fondamentalmente indica come processare gli Elementary
Streams per generare uno o più programmi secondo una sintassi ottimale
per la trasmissione e l’immagazzinamento. Un programma in sostanza è
un insieme di ES che devono essere visualizzati insieme e in modo
sincronizzato.
Technological Assessment
31
3.1.2.4.1. Multiplexing
Per potere generare programmi, MPEG-2 Systems stabilisce come si
combinano uno o più ES video e/o audio e altri dati, in uno o più streams
appropriati. Per realizzare questa combinazione bisogna affrontare la
natura continua degli ES, che non permette la sua combinazione e
trasmissione attraverso un solo canale di comunicazione. È in questo
senso che MPEG-2 Systems stabilisce un metodo di multiplexing , e la
sintassi dello stream risultante (multiplexed stream).
Per capire come le parti componenti del bit stream sono multiplate,
bisogna capire bene ogni componente. Ogni ES in uscita da un MPEG
data encoder contiene un solo tipo di segnale (di solito compresso). Ci
sono varie forme di ES:
• Digital Control Data
• Digital Audio (sampled e compressed)
• Digital Video (sampled e compressed)
• Digital Data (sincrono o asincrono)
Ogni ES viene suddiviso in pacchetti detti PES (Packetized Elementary
Stream). I PES possono essere associati e nell’insieme formare un
programma costituito ad esempio da più flussi video (inquadrature
multiple), più tracce audio (audio multilingua) ed infine dai sottotitoli
(vedere Figura 12). Un pacchetto PES può avere un blocco di dimensione
fissa o variabile, fino ad un massimo di 65536 byte, inclusi 6 byte per
l’header.
Figura 12. MPEG-2 processor
Technological Assessment
32
3.1.2.4.2. PES header
Come si può vedere dalla Figura 13, il PES header inizia con un “start
code di 3 byte, seguito da “stream ID” di 1 byte e un campo lunghezza di 2
byte.
Figura 13. PES header
Sono definiti dallo standard i seguenti stream ID:
• 110x xxxx – MPEG-2 audio stream numero x xxxx
• 1110 yyyy – MPEG-2 video stream number yyyy
• 1111 0010 – MPEG-2 DSM-CC control packets
In dettaglio:
• Start code prefix = Start code: 24 bit
• Stream id= PES identification: 8 bit
Packet length = lunghezza del pacchetto: 16 bit
• Altri opzionali
3.1.2.4.3. Transport Stream
Come indica il nome, l’MPEG-2 transport stream è stato progettato per il
trasporto di programmi TV per lunghe distanze attraverso supporti di
Technological Assessment
33
trasmissione o in ambienti suscettibili all’introduzione di alti tassi di errore
(BER superiore 10-4 - questi tipi di media sono definiti error prone). In
questi casi la lunghezza del pacchetto dovrebbe essere relativamente
corta in modo da evitare l’implementazione di un efficiente algoritmo di
correzione. La lunghezza del MPEG-2 transport packet è stato fissato a
188 byte (4 byte di header + campi di adattamento o payload o entrambi).
I vincoli per la formazione di un transport packet sono:
• il primo byte del PES packet deve essere il primo byte del transport
packet payload;
• ogni transport packet deve contenere dati di un solo PES packet.
La struttura del pacchetto è visualizzata nella Figura 14.
Figura 14. MPEG-2 transport packet
L’header (vedi Figura 15) è composto da:
• Sync byte – sempre hex 47 (binario 10001111)
• Transport error – error during transport (indica errori dallo stage
precedente)
• Payload start (PES o Program Specific Information data)
• Transport priority
Technological Assessment
34
• PID – Packet identifier ( 13 bits: valore decimale 0-8192, hex 0-
1FFF)
• Transport scrambling (solo payload): 0 o 1, 2, 3
• Adattamento: 1: P, 2: A, 3: A, P
• Continuity counter: indica se è una porzione di PES
Figura 15. Transport packet header
I valori del PID sono specificati nella Tabella 1.
Tabella 1. Campo PID
Technological Assessment
35
Siccome i transport packets (188 byte inclusi i 4 byte dell’header) sono
generalmente più corti dei PES packets (es.: 2048 byte), i PES packet
dovranno essere divisi in blocchi di dati da 184 byte. La lunghezza di un
PES packet non è, generalmente, un multiplo esatto di 184 byte; quindi
l’ultimo transport packet, che trasporta l’ultima parte di un PES packet,
inizierà con un campo adattativo di lunghezza pari a 184 byte meno il
numero di byte che restano del PES packet. Oltre a questa funzione di
“stuffing”, il campo adattamento è usato per trasportare dati opzionali e il
program clock reference (PCR).
Figura 16. Frammentazione di un PES in un transport packet
Il Transport Stream (da ora TS) può contenere uno o più programmi (a cui
corrispondono i canali televisivi) ciascuno con il suo riferimento temporale
indipendente. Contiene inoltre molte altre informazioni, dette Program
Specific Information (PSI), necessarie per il demultiplexing e per la
presentazione dei programmi.
Il bit rate dei TS può essere costante o variabile ed è dato dalla somma
dei bit rate degli Elementary Stream di cui è composto. Grazie alla
funzionalità “multiplexing statico” possono avere un bit rate variabile anche
quando quello del Transport Stream è costante: gli ES che non
Technological Assessment
36
necessitano di un bit rate elevato possono cedere la propria porzione di
canale a quelli che invece lo richiedono. Attraverso l’utilizzo di pacchetti
vuoti si può mantenere costante il bit rate dei TS. Il Transport Stream è
dunque un flusso continuo di pacchetti di dimensione fissa, 188 byte, dove
vengono incapsulati gli ES e i dati di servizio. Si sfrutta la dimensione
ridotta dei pacchetti per aggiungere codici di correzione d’errore e di
interleaving atti a rendere il flusso sufficientemente robusto per essere
trasmesso in qualsiasi canale di trasmissione.
3.1.2.4.4. Temporizzazione
Il gruppo MPEG ha standardizzato solamente l’ambiente di decodifica
preoccupandosi in particolare di uniformare il formato dei dati lasciando
completa libertà al costruttore per quanto riguarda la codifica. Per definire
rigorosamente le norme è stato sviluppato un modello matematico di un
decodificatore ideale, il System Target Decoder, come riferimento nella
gestione di tutte le operazioni sui bit all’ingresso e all’uscita dai buffer, dei
processi di decodifica veri e propri e degli istanti in cui queste operazioni
hanno effettivamente luogo. In base a questo modello il processo di
decodifica si avvale di diverse categorie di buffer per immagazzinare i
diversi tipi di dati ciascuno con caratteristiche e compiti ben definiti, è
infatti evidente per esempio, che i buffer audio introducono ritardi diversi
da quelli video (le frequenze di campionamento e la durata dei blocchi
audio e video non coincidono).
Per fare in modo che il ritardo complessivo dei dati, dall’ingresso nel
sistema al momento della prestazione, sia costante è necessario utilizzare
buffer anche in sede di codifica. Poiché gli ES non contengono
informazioni di temporizzazione che possano essere utili al decodificatore
per la gestione di questi registri lo standard MPEG-2 prevede per ogni
programma l’utilizzo in fase di codifica di un clock di sistema, il System
Time Clock (STC), per gestire questi processi.
I campioni generati dal STC per la corretta decodifica e presentazione dei
dati sono detti rispettivamente Decoding Timestamp (DTS) e Presentation
Technological Assessment
37
Timestamp (PTS). I primi sono relativi alle immagini compresse ovvero
alle unità d’accesso (AU) mentre i PTS si riferiscono alle immagini
decompresse cioè alle unità di presentazione (PU). I valori dei timestamp
vengono rappresentati su 33 bit e hanno una risoluzione di 90 kHz pur
essendo la risoluzione del STC pari a 27 MHz. Dato che gli istanti di
presentazione sono distribuiti uniformemente è sufficiente trasmettere un
PTS ogni 700 ms, lo stesso decoder ricava gli altri per interpolazione. Per
poter interpretare correttamente i valori dei timestamp DTS e PTS
indispensabili per i processi di decodifica, sincronizzazione e
presentazione dei dati audio e video e quindi per poter gestire
adeguatamente i buffer di immagazzinamento anche il decodificatore
necessita a sua volta di un clock. Tale riferimento temporale deve essere
perfettamente sincronizzato con quello del trasmettitore: è dunque
necessario che il TS, oltre ai timestamp, contenga dei campioni di tempo
atti a rigenerare il STC stesso del programma trasmesso. I campioni con
questo scopo, i PCR (Program Clock Reference), corrispondono agli
istanti in cui i pacchetti del TS escono dal codificatore. Consistono in valori
numerici rappresentati su 42 bit, sono contenuti nel campo Adaptation
Field all’interno dei pacchetti TS e vengono trasmessi periodicamente
(minimo ogni 100 ms; lo standard DVB ne richiede la trasmissione ogni
40 ms, 25 PCR al secondo). Il PCR è costituito da due campi, ognuno con
la propria risoluzione: il program clock reference base, rappresentato su
33 bit (valori tra 0 e 233-1), ha una risoluzione di 90 kHz e rappresenta la
parte più significativa; il program clock reference extension (valori tra 0 e
299), rappresentato sui rimanenti 9 bit ha una risoluzione di 27 MHz.
Affinché il clock del decoder sia sincronizzato con quello del codificatore i
valori PCR vengono passati a un opportuno circuito a retroazione,
denominato NLL (Numerically Locked Loop); nonostante ciò permangono
delle fluttuazioni (PCR jitter) che possono essere causa di svuotamenti e
sovraccarichi dei buffer con conseguente danneggiamento o perdita di
informazioni. A questo proposito le specifiche dello standard MPEG-2
Technological Assessment
38
impongono un limite massimo di tolleranza per i jitter a cui possono essere
soggetti i PCR trasmessi.
3.1.2.4.5. Program Specific Information
Oltre ai dati che verranno presentati al consumatore, nel Transport Stream
sono presenti, in una quantità non trascurabile, dati di servizio necessari
per descrivere i contenuti degli stessi TS, per fornire al ricevitore le
informazioni necessarie per il corretto demultiplexing, per la decodifica e
per la presentazione dei programmi ricevuti. Tali informazioni sono
necessarie perché un pacchetto TS non è altro che una serie di
Elementary Stream multiplexati, che dunque possono essere tra loro
molto diversi sia per quanto riguarda i bit rate sia per il tipo di dati
contenuti (la maggior parte sono di tipo video perché hanno un bit rate più
elevato: mediamente ci sono 10 elementi video e 2 di altro tipo).
Inizialmente il ricevitore è in grado di svolgere solo due operazioni:
riconoscere ogni pacchetto Transport Stream, individuando il sync byte di
ciascuno, e selezionarne alcuni in base al PID.
Dunque, per permettere al ricevitore di conoscere quanti e quali sono i
programmi disponibili, come sintonizzarsi su uno di questi, ecc., devono
essere inviati regolarmente dati di servizio strutturati nelle seguenti quattro
tabelle PSI (Program Specific Information):
1. PAT (Program Association Table)
2. PMT (Program Map Table)
3. NIT (Network Information Table)
4. CAT (Conditional Access Table)
Ad ogni singolo programma viene associata una tabella PMT che contiene
l’elenco di tutti gli Elementary Stream da cui è costituito e i PID
identificativi dei pacchetti che trasportano gli ES stessi. In pratica un
programma (a cui è associato un program number) può essere definito
come un flusso di dati a cui sono associati una tabella PMT e un
riferimento temporale (STC). Per poter conoscere quantità, nomi di ogni
programma trasmesso e PID dei pacchetti contenti le relative PMT, come
Technological Assessment
39
prima cosa il ricevitore deve ricostruire la tabella PAT estraendo dal flusso
dati in arrivo tutti i pacchetti aventi PID = 0x0000 (PID_PAT).
Il primo programma presente nella PAT (Program 0x0000) corrisponde
alla tabella NIT che contiene informazioni non soltanto relative al TS
all’interno del quale viene trasmessa, ma anche ad altri che potrebbero
arrivare allo stesso ricevitore. In particolare la NIT contiene informazioni
come il nome del network che sta fornendo i servizi (in ambito DVB con
“network” si intende il broadcaster ), il suo identificatore (network ID) e una
serie di parametri che il ricevitore necessita per sincronizzarsi (frequenza
di canale, caratteristiche di modulazione, ecc.). In definitiva a ciascun TS
di un dato network viene assegnato un identificatore (transport stream id ),
inoltre ognuno deve avere la sua tabella PAT contenente l’elenco dei
programmi che trasporta e i PID dei pacchetti contenenti le PMT
corrispondenti, come è mostrato in Figura 17.
Figura 17. Strutturazione del PIS
Technological Assessment
40
L’ultima tabella prevista, la CAT, descrive i sistemi di accesso
condizionato utilizzati nel Transport Stream. Come la PAT, anche la CAT è
caratterizzata dal fatto che il decodificatore conosce a priori i PID
(PID_CAT) dei pacchetti all’interno dei quali viene trasportata.
Le tabelle PSI sono caratterizzate da grandi dimensioni: per poterle
trasportare attraverso i Transport Stream devono dunque essere suddivise
in sezioni, ciascuna delle quali dovrà appunto essere poi mappata
direttamente nei payload dei pacchetti TS. Ogni sezione, che trasporta
solo una parte della tabella, viene identificata per mezzo di alcuni campi
presenti negli header, ad esempio le sezioni PAT saranno contenute in
pacchetti con PID uguale al PID_PAT; un discorso analogo vale per le
altre tabelle.
La suddivisione in sezioni viene effettuata con lo scopo di minimizzare la
perdita di dati in condizioni d’errore. Se infatti un pacchetto viene perso
oppure contiene degli errori che non possono essere corretti, le altre
sezioni possono comunque essere decodificate con successo.
I campi presenti negli header delle sezioni che ne permettono l’univoca
identificazione sono table id, l’identificatore di tabelle, la sua estensione,
table id extension, i campi section number e version number. Inoltre
l’utilizzo di alcuni flag speciali permette al ricevitore-decodificatore di
valutare se si deve avvalere subito della sezione attuale o se deve essere
memorizzata per un uso futuro.
E’ possibile iniziare una sezione in qualunque punto del payload di un
Transport Stream: è compito del campo pointer field presente nell’header
di un pacchetto TS individuare dove inizia la sezione. E’ importante notare
che all’interno dei pacchetti TS (di qualsiasi PID) una sezione deve
terminare prima che la seguente possa essere inviata, altrimenti non
sarebbe possibile identificare a quale sezione appartengono i dati. Nel
caso una sessione dovesse terminare prima della fine di un pacchetto TS,
si preferisce ricorrere ad un riempimento fittizio della parte restante del
pacchetto stesso.
Technological Assessment
41
Le tabelle che devono essere trasmesse obbligatoriamente sono la PAT e
la PMT. Dato che normalmente un Transport Stream contiene più
programmi, si devono trasportare un numero uguale di PMT, mentre la
PAT è una sola per ogni TS. Questo discorso non vale invece per le
sezioni: una PAT infatti può essere costituita da un numero elevato di
sezioni (fino a 255), mentre ciascuna PMT non ne contiene mai più di una.
Tuttavia all’interno di un Transport Stream si possono trovare più sezioni
della stessa PMT con numero di versione diverso ma anche della stessa
versione, poiché qualunque sezione valida viene trasmessa ripetutamente
all’interno di un TS per poter fornire al decodificatore le informazioni di cui
necessita, in diversi momenti.
Uno dei campi principali è quello che contiene il PCR_PID, che permette
di estrarre i campioni PCR relativi ad un programma dai pacchetti che li
contengono. I PCR sono fondamentali per sincronizzare il clock del
ricevitore con quello del programma stesso. Ciò è necessario per poter
presentare all’utente la sequenza di immagini e suoni in modo corretto,
inoltre i PCR possono essere sfruttati per risolvere i problemi di jitter nei
sistemi che distribuiscono i servizi DVB mediante il protocollo RTP.
3.1.2.5 Digital Storage Media – Command and Control
(DSM-CC)
Il Digital Storage Media Command and Control specifica dei protocolli per
stabilire sessioni audio-video su reti eterogenee (questa è la parte User to
Network dello standard) o per il controllo di stream audio-video in
ambiente sia interattivo che boadcast (parte User to User dello standard).
In un ambiente interattivo, il DSM-CC User to User protocol permette ai
clients di accedere ad un insieme di oggetti distribuiti (come ad esempio
files, directories e stream) localizzati su un server remoto. In uno scenario
broadcast, il DSM-CC User to User Object Carousel protocol permette
l’accesso simultaneo a oggetti broadcast da parte di più clients (si veda la
Figura 18)
Technological Assessment
42
Figura 18. Modello DSM-CC
Nel modello DSM-CC, lo stream è generato da un server e spedito verso
un client, entrambi considerati come utenti della DSM-CC network. Lo
standard definisce un’entità logica chiamata Session and Resource
Manager (SRM) che provvede ad un controllo logico centralizzato della
sessione e delle risorse.
Nello specifico, DSM-CC definisce cinque distinti protocolli:
• User to User. Permette un accesso remoto al cliente agli oggetti
disponibili sul server.
• User to Network. Ci sono due parti distinte di questo protocollo:
Sessione e Risorse. Tale protocollo è usato fra il client e il SRM, e
fra il server e il SRM. Il U-N Session protocol è usato per stabilire
una sessione con la rete associata alle risorse che sono allocate e
rilasciate usando il U-N Resources protocol.
• MPEG Transport profiles. La specifica definisce i profili per lo
standard MPEG transport protocol per permettere la trasmissione di
eventi, la sincronizzazione, il download ed altre informazioni nel
MPEG transport stream.
• Download. Diverse implementazioni di tale protocollo permettono il
trasferimento di contenuti dal server al client, sia attraverso il MPEG
Transport stream o su di un canale separato (presumibilmente più
Technological Assessment
43
veloce). Un controllo di flusso permette al client di controllare e
negoziare l’operazioni di download. Una variazione del download è
un “data carousel” sul server che ciclicamente scarica le
informazioni; in tale modello il client aspetta per le informazioni
senza cominciare a scaricarle. Un’estensione del data carousel è
l’”object carousel” , che presenta le informazioni da scaricare come
oggetti compatibili con gli oggetti definiti dallo User to User API.
• Switched Digital Broadcast-Channel Change Protocol (SDB/CCP). Permette al client di passare da remoto da un canale
all’altro in ambiente broadcast. È usato per introdurre un client in
una continuos-feed session (CFS) o in un’altra diffusione
broadcast. È spesso usato nelle pay-per-view.
Un’implementazione non necessita sempre di tutti questi protocolli; la
stragrande maggioranza ne utilizzano un sottinsieme.
3.1.3. MPEG-4
3.1.3.1 Introduzione allo standard MPEG-4
MPEG-4, conosciuto formalmente come 'ISO/IEC 14496', è stato
completato nell’ottobre 1998 ed è diventato uno standard internazionale
nei primi mesi del 1999. Il primo successore di MPEG-2 è stato MPEG-4
versione 2, pubblicato dall’ISO nel 1999, per acquisire lo status di
standard internazionale all’inizio del 2000; da allora sono state aggiunte
nuove estensioni ed altre sono tuttora oggetto di definizione. Come nel
caso di MPEG-2 l’efficienza di codifica è strettamente relazionata alla
complessità dei dati della sorgente e all’implementazione del codificatore.
MPEG-4 è stato definito per applicazioni nel campo multimediale che
prevedano un basso bit-rate, ma presto si è esteso alle applicazioni
broadcast. È stato dimostrato che il guadagno nell’efficienza di codifica di
MPEG-4 versione 2 rispetto a MPEG-2 è di circa del 15-20%. Per
applicazioni DVB, tale guadagno di efficienza non è sufficiente per
Technological Assessment
44
giustificare la completa sostituzione di MPEG-2, tenendo presente che
MPEG-4 versione 2 è uno standard non compatibile con MPEG-2.
Lo standard MPEG-4 è suddiviso in parti distinte ma strettamente
correlate che possono essere implementate singolarmente o in
combinazione con altre. Tale suddivisione è riportata di seguito:
• Part 1: Systems
• Part 2: Visual
• Part 3: Audio
• Part 4: Conformance. Definisce come testare un’implementazione
MPEG-4.
• Part 5: Reference Software. Utile per cominciare ad implementare
lo standard.
• Part 6: DMIF (Delivery Multimedia Integration Framework).
Definisce un’interfaccia tra l’applicazione e la rete o dispositivi di
memorizzazione.
• Part 7: Optimised software for MPEG-4. Definisce un codificatore
video ottimizzato.
• Part 8: MPEG-4 over IP. Definisce come mappare un flusso
MPEG-4 su IP.
• Part 9: Reference Hardware Description
• Part 10: Advanced Video Coding
• Part 11: Scene description
• Part 12: ISO Media File Format
• Part 13 : IPMP Extensions (Intellectual Property Management and
Protection).
• Part 14 : MP4 File Format
• Part 15 : AVC File Format
• Part 16 : AFX (Animation Framework eXtensions).
In Figura 19 è mostrato un semplice schema dell’organizzazione delle
parti.
Technological Assessment
45
Figura 19. MPEG-4
Lo standard Mpeg-4 fornisce una serie di tecnologie per soddisfare le
esigenze di autori di contenuti multimediali, fornitori di servizi ed
utenti. Per i primi, MPEG-4 rende possibile la produzione di contenuti
dotati di una maggiore riusabilità e flessibilità; inoltre fornisce funzionalità
aggiuntive per la gestione dei diritti d’autore. Per i secondi, MPEG-4
fornisce informazioni trasparenti che possono essere tradotte in
appropriati messaggi di segnalazione di ogni tipo di rete; da ciò sono
escluse considerazioni sulla QoS, per cui lo standard fornisce descrittori
differenti a seconda del tipo di media. La segnalazione end-to-end di tali
descrittori permette l’ottimizzazione del traffico in reti eterogenee. Per gli
utenti finali, MPEG-4 fornisce un maggiore livello di interazione con i
contenuti in accordo con i limiti imposti dagli autori; inoltre rende possibile
la distribuzione di contenuti multimediali sulle nuove reti con bit-rate
relativamente bassi come ad esempio quelle cellulari.
MPEG-4 raggiunge questi obbiettivi fornendo una soluzione
standardizzata per:
• rappresentare contenuti audio, video o audiovisivi , chiamati “media
objects”. Tali oggetti possono essere di origine naturale o sintetica
a seconda che siano ad esempio generati da una ripresa oppure da
un computer;
• descrivere la composizione di tali oggetti col fine di creare
raggruppamenti di oggetti che formino scene audiovisive;
• multiplare e sincronizzare le informazioni associate ai “media
objects” in modo da poter essere trasportati su reti che forniscano
Technological Assessment
46
una QoS appropriate per la natura specifica dell’oggetto
considerato.
3.1.3.2 Media Objects
Le scene audiovisive MPEG-4 sono ottenute componendo diversi “media
objects” organizzati in una struttura gerarchica. Le foglie di tale gerarchia
sono i media objects primitivi:
• immagini fisse (ad esempio sfondi);
• oggetti video (ad esempio una persona che parla – senza sfondo);
• oggetti audio (ad esempio la voce della persona oppure la musica
di sottofondo);.
In aggiunta agli oggetti primitivi, sono stati definiti anche ulteriori oggetti
quali:
• testo e grafici;
• volti sintetici animati ed il testo associato per sintetizzare il parlato
ed animare il volto; corpi animati da utilizzare con tali volti;
• suoni sintetici.
Un media object nella sua forma codificata consiste in elementi descrittivi
che permettono di manipolare i singoli oggetti in una scena audiovisiva. La
rappresentazione codificata di un media object è il più efficiente possibile
tenendo conto delle funzionalità desiderate.
In Figura 20 è possibile vedere il modo in cui media objects primitivi
vengono aggregati insieme per formare una scena audiovisiva. Ad
esempio l’oggetto visivo corrispondente alla persona che parla e la relativa
voce sono legati insieme per formare un oggetto composto, contenente
sia la parte visiva che uditiva della persona che parla.
Alcuni esempi di come una scena può essere descritta sono:
• Collocare i media objects ovunque in un dato sistema di coordinate;
• Applicare trasformazioni per cambiare l’apparenza geometrica o
acustica di un oggetto;
• Raggruppare oggetti primitivi in oggetti composti;
Technological Assessment
47
• Associare uno stream di dati ad un oggetto per modificare i suoi
attributi (ad esempio i parametri che guidano un volto sintetico);
• Cambiare interattivamente il punto di vista dell’utente in qualsiasi
punto della scena;
Figura 20. Esempio di una scena MPEG-4
3.1.3.3 Descrizione e sincronizzazione di dati di tipo
stream
I media objects possono necessitare di dati in formato streaming,
trasportati in uno o più “elementary stream”. Ad ogni media object è
associato un descrittore detto appunto “object descriptor”. Ciò permette di
gestire gerarchicamente i dati codificati come pure le meta-informazioni
Technological Assessment
48
circa i contenuti e i diritti di proprietà intellettuale. Ogni stream è
caratterizzato da una serie di descrittori per le informazioni di
configurazione (ad esempio per determinare le risorse necessarie al
decoder); inoltre i descrittori possono trasportare informazioni riguardanti
la QoS suggerita per la trasmissione.
La sincronizzazione dei vari elementary stream viene attuata grazie alle
informazioni contenute nel time-stamp presenti sulle singole unità di
accesso all’interno del singolo elementary stream. Lo strato di
sincronizzazione gestisce l’identificazione di tali unità di accesso (ad
esempio frame audio o video), il time stamping ed il recupero degli object
descriptor.
3.1.3.4 Trasporto e distribuzione del flusso di dati
La consegna sincronizzata del flusso di dati avviene attraverso due strati
detti “Synchronization Layer” e “Delivery Layer”. Mentre il primo è sempre
presente, il secondo potrebbe non esserlo. In tale processo intervengono
due tipi di multiplatore:
• FlexMux
• TransMux
Il primo opera la multiplazione di Elementary Stream (ad esempio
raggruppando ESs che richiedono la stessa QoS) aggiungendo una
quantità minima di overhead in accordo con le specifiche DMIF (Delivery
Multimedia Integrated Framework). Il secondo (Transport Multiplexer)
rappresenta lo strato di trasporto che meglio si adatta alla QoS richiesta
(uno stack protocollare potrebbe essere per esempio (RTP/UDP/IP); di
questo strato è specificata solo l’interfaccia mentre il mapping dei dati e
dei controlli di segnalazione è fatto in collaborazione con gli organi di
giurisdizione dei vari protocolli di trasporto. In Figura 21 è mostrato un
esempio di tale architettura.
Technological Assessment
49
Figura 21. The MPEG-4 System Layer Model
3.1.3.5 DMIF
Il Delivery Multimedia Integrated Framework (DMIF) è specificato nella
parte 6 dello standard MPEG-4. La presenza di tale parte mette in luce il
diverso approccio di MPEG-4 rispetto a MPEG-2: mentre quest’ultimo si
incentra sulla codifica e la compressione, il primo cerca di creare un
formato il più flessibile, modulare e scalabile possibile, supportando anche
le nuove tecnologie di distribuzioni presenti sul panorama mondiale.
Il DMIF si colloca tra il livello applicativo e quello di trasporto ed è costituito
da tre strati (come mostrato in Figura 22):
• lo strato di Codifica (Compression layer);
• lo strato di Sincronizzazione (Synchronization layer);
• lo strato di Consegna (Delivery layer).
Il Compression layer si occupa di codificare gli ESs ed è specificato nelle
parti 2 e 3 dello standard. Il Synchronization layer gestisce la sincronia dei
vari ESs ed è definito nella parte 1. Queste due sezioni sono parte
integrante dell’applicazione, la quale non deve dipendere dal tipo di
tecnologia usata per reperire il flusso MPEG-4. A tale proposito è stata
definita un’interfaccia denominata DAI (DMIF Application Interface)
utilizzata dall’applicazione per richiedere funzionalità dello strato
sottostante. Il vantaggio di questo approccio è che la particolare
Technological Assessment
50
tecnologia di consegna è trasparente all’applicazione come i dettagli dello
scenario operativo.
Syncronizzation layer
Compression layer
Delivery layer
DAIDMIF Application
Interface
DNIDMIF Network
Interface
ESIElementary
Stream Interface
Media awareDelivery unaware
Media unawareDelivery unaware
Media unawareDelivery aware
Figura 22. DMIF
In particolare DMIF fornisce il supporto a tre grandi famiglie di tecnologie
che si riferiscono ai principali scenari di utilizzo:
• Broadcast (IP TV, Satellite, ..).
• Reperimento remoto (Internet, ATM, ..).
• Reperimento locale (CD, DVD, ..).
In questo modo, a seconda dello scenario, è possibile definire i criteri di
comunicazione specifici che tuttavia non sono noti all’applicazione che
utilizza la DAI; ad esempio si potrebbe inibire l’uso di comandi start e stop
per trasmissioni broadcast oppure utilizzare IP multicast per
videoconferenze, etc.
Inoltre DMIF è stato definito per essere pienamente compatibile con il
sistema MPEG-4, ma non esclude il suo impiego in altri contesti.
3.1.4. Lo standard H.264/AVC
Nel 2001, con l’obiettivo di sviluppare un sistema di compressione più
efficiente, il corpo di standardizzazione ISO/IEC (MPEG) assieme a ITU si
sono uniti nel Joint Video Team (JVT), un gruppo di lavoro creato per
Technological Assessment
51
implementare un sistema di codifica chiamato Advanced Video Coding
(AVC). Nel 2003, l’AVC system è stato integrato come parte 10 dello
standard MPEG-4 con il nome di H.264 nell’ITU. Nel settembre 2004 il
consorzio del DVB ha modificato lo standard ETSI TS 101 154 che
riguarda la codifica video e audio in applicazioni broadcasting basate su
MPEG-2 Transport Stream per includere il suddetto AVC/H.264.
3.1.4.1 Profili disponibili
L’H.264/AVC system non produce un bitstream compatibile con MPEG-2
quindi la sua adozione richiede l’uso di nuovi codificatori/decodificatori. Lo
schema AVC include differenti profili:
• Baseline Profile – per applicazioni end-to-end low-delay;
• Extendend Profile – per applicazioni mobile e e-streaming;
• Main Profile – per applicazioni broadcast allo Standard Definition
Level;
• High Profile – l’iniziale standard H.264/AVC focalizzava
principalmente l’attenzione sull’“entertainment-quality” video,
basato su 8 bits/campione e un campionamento 4:2:0. Per
soddisfare la necessità di altre applicazioni richieste, come ad
esempio la contribuzione e la distribuzione di contenuti, studio
editing e post processing, è stata aggiunta una continuazione del
progetto al fine di aggiungere nuove potenzialità allo standard
originale. Tale estensione originariamente conosciuto come
“professional” extensions, è stata rinominato come “fidelity range
extensions” o FRExt. Il FRExt project ha prodotto un insieme di 4
nuovi profili complessivamente nominati gli High Profile:
o High Profile (HP) - supporta un video di 8 bits con un
campionamento 4:2:0 trasportando high-end consumer e
altre applicazioni che richiedono un video ad alta risoluzione
senza la necessità di un formato esteso per la componente
di croma o una maggiore accuratezza nel campionamento;
Technological Assessment
52
o High 10 Profile (Hi10P) – supporta un video 4:2:0 con un
massimo di 10 bits/campione; o High 4:2:2 Profile (H422P) – supporta il formato 4:2:2 e fino
a 10 bits/campione;
o Hight 4:4:4: Profile (H444P) – supporta un formato 4:4:4
con 12 bits/campione.
L’High Profile è quello più indicato per lo standard DVB, in quanto
aggiunge una maggiore efficienza di codifica rispetto al Main Profile senza
associare un significante aumento nella complessita di implementazione.
3.1.4.2 Efficienza di codifica: H.264/AVC versus MPEG-2
In base al Report of the formal Verification Tests on AVC/H.2641,
l’efficienza di codifica è chiaramente superiore a quella di MPEG-2. I
vantaggi chiave di AVC/H.264 sono riportati di seguito:
a) Compensazione del movimento
AVC/H.264 usa blocchi di dimensione e forma che sono variabili
comparati con i blocchi di dimensione fissa 16x16 usati in MPEG-2.
In tal modo è possibile raggiungere un guadagno di efficienza fino
al 15%.
La stima del vettore di movimento è più precisa in AVC/H.264:
meno di ¼ di pixel nell’AVC/H.264 contro ½ di pixel dell’MPEG-2.
Questo significa che è possibile raggiungere un guadagno del 20%.
AVC/H.264 usa fino a 5 frames per la stima del movimento contro i
2 utilizzati da MPEG-2 per le immagini interpolate con un guadagno
sul bitrate che varia dal 5 al 10%.
b) Riduzione della ridondanza spaziale
AVC/H.264 usa una integer transform (invece della DCT usata in
MPEG-2), che riduce l’influenza degli errori per arrotondamento.
c) Quantizzazione
1 ISO/IEC JTC1/SC29/WG11 MPEG2003/N6231, Dicembre 2003 Waikoloa Hawaii, USA.
Technological Assessment
53
AVC/H.264 adatta un numero più grande di livelli di quantizzazione:
52 contro i 31 utilizzati in MPEG-2.
d) Codifica entropica
AVC/H.264 usa una tecnica di codifica più complessa che è più
efficiente rispetto alla statica VLC inclusa in MPEG-2.
e) De-blocking filter AVC/H.264 usa una operazione di filtraggio con lo scopo di ridurre
la quadrettatura che può seriamente degradare la qualità
dell’immagine finale in MPEG-2.
La più alta efficienza dell’AVC/H.264, definita come una riduzione del
bitrate raggiungibile mantenendo la stessa soggettiva qualità
dell’immagine, è pagata in termini di aumento della complessità sia nel
codificatore che nel decodificatore. La Figura 23 mostra l’aumento di
complessità del decodificatore rispetto a 3 tipologie di profili.
Figura 23. Efficienza/complessità dell'AVC/H.264 rispetto all'MPEG-2
In definitiva un encoder AVC/H.264 è 8 volte più complesso di un encoder
MPEG-2.
Nella Figura 24 vengono mostrate le caratteristiche principali di MPEG-2 e
H.264.
Technological Assessment
54
Figura 24. Principali caratteristiche dell'MPEG-2 e H.264
3.1.4.3 Architettura H.264/AVC - NAL
Lo standard H.264/AVC è composto da un Video Coding Layer (VCL), il
cui compito è di rappresentare in modo molto efficiente i contenuti del
segnale video, e da un Network Abstraction Layer (NAL), che formatta il
segnale video compresso nel modo più appropriato per ogni tipo di layer di
trasporto e di ogni dispositivo di archiviazione utilizzato. Tutti i dati sono
contenuti in unità NAL, ognuna delle quali contiene un numero intero di
Technological Assessment
55
byte. Una unità NAL specifica un formato generico per l’uso in sistemi sia
packet-oriented che bitstreams. Il formato delle unità NAL in entrambi i
casi è identico, ad eccezione del caso del livello di trasporto bitstream-
oriented in cui questa viene preceduta da un prefisso start code.
Per servizi real-time, come ad esempio l’erogazione di contenuti broadcast
tramite rete DVB-H, uno dei parametri QoS più importanti è che il ritardo di
trasferimento debba essere mantenuto inferiore a un certo limite. Per
ottenere questo non è possibile ritrasmettere un’informazione ricevuta
errata a livello di trasporto e quindi viene utilizzato lo User Datagram
Protocol (UDP) piuttosto che il Transmission Control Protocol (TCP).
I pacchetti ricevuti errati vengono quindi scartati e ciò determina
chiaramente una riduzione della qualità del video. Tale impatto sulla
qualità dipende dal livello di granularità con il quale è possibile rilevare gli
errori. Se la posizione della parte di video scartata è conosciuta, è
possibile risalire all’informazione persa tramite interpolazione; l’effetto
dell’interpolazione è tanto migliore tanto è più piccola la dimensione della
parte mancante.
Dopo la codifica una sequenza video è composta da uno stream di
immagini singole (frames) che è diviso in blocchi di 16x16 pixels chiamati
Macroblocchi (MB). Ogni frame è suddiviso in più slice, che è un gruppo
di MBs che non richiede nessuna informazioni dalle slice circostanti per
essere codificate/decodificate. Le slice possono essere di 5 tipi: oltre a
quelli già introdotti da MPEG-2 (Intra, Predictive, Bi-predictive), lo standard
introduce slice di tipi SP e SI. Le slice di tipo SP (switching P) sono
codificate in modo che sia possibile passare da un’immagine a un’altra
senza seguire l’ordine di decodifica. Le slice di tipo SI (switching I)
permettono di ottenere una ricostruzione esatta dei MBs; vengono
utilizzate anche per la correzione degli errori o per l’accesso casuale
all’interno del bitstream.
Il numero e l’ordine dei MBs che sono spediti in unità NAL è definito dallo
slice mode parameter. È possibile inserire tutti i MBs di un frame in
un’unica slice (mode 0), o scegliere un numero costante di MBs per slice
Technological Assessment
56
(mode 1), o un numero costante di byte per slice (mode 2). È anche
possibile definire le slice in maniera arbitraria attraverso una slice map;
questa caratteristica è chiamata “Flexible Macro block Ordering” (FMO).
Le specifiche H.264/AVC definiscono diversi tipi di unità NAL in accordo
con il tipo di informazione trasportata.
L’header dell’unità NAL è rappresentato in Figura 25:
Figura 25. Header unità NAL
F: Forbidden_zero_bit. Se è settato a 1 indica una violazione della
sintassi.
R: nal_reference_idc. Valore settato 00: il contenuto dell’unità NAL non è
utilizzato per ricostruire immagini di riferimento per una predizione inter-
picture. Altri valori: la decodifica dell’unità NAL è richiesta per mantere
l’integrità delle immagini di riferimento.
T: nal_unit_payload type. È un campo di 5 bit che caratterizza l’unità NAL
come una di 32 tipi differenti. I tipi da 1 a 12 sono definiti dall’H.264, quelli
da 24 a 31 sono nati per usi esterni all’H.264, mentre gli altri sono riservati
per usi futuri.
Nella trasmissione video l’ordine con il quale le unità NAL sono spedite è
costante. La prima unità NAL spedita è la Sequence Parameter Set (SPS)
seguita dalla Picture Parameter Set (PPS). Entrambi SPS e PPS
includono dei parametri che sono stati settati nella configurazione del
codificatore per tutte le immagini della sequenza video. L’unità NAL
successiva è l’Instantaneous Decoder Refresh (IDR). Dopo aver ricevuto
una unità NAL di questo tipo tutti i buffer sono azzerati. Un frame IDR
contiene I slices senza nessun partizionamento dell’informazione. IDR
frames sono generalmente spediti all’inizio della sequenza video. Tutte le
unità NAL che seguono l’IDR hanno il campo T settato come SLICE.
Technological Assessment
57
Nella Figura 26 è mostrato l’ordine delle unità NAL quando è selezionato
lo slice mode 0 e non abbiamo nessuna partizione.
Figura 26. Ordine delle unità NAL
3.1.4.4 H.264/AVC over IP
Per streaming video services su rete DVB-H o UMTS, la comunicazione a
commutazione di pacchetto IP-based è quella a cui noi siamo interessati,
la quale, usa come protocollo real-time l’RTP (Real Transfert Protocol).
L’unità NAL è quindi incapsulata in un pacchetto RTP/UDP/IP
aggiungendo l’header di ogni protocollo come mostrato in Figura 27.
Figura 27. Incapsulamento di unità NAL in RTP/UDP/IP
Il pacchetto IP così ottenuto può essere trasportato su qualsiasi network
IP-based, in particolare la Figura 28 mostra come nella realizzazione dei
contenuti esista una “base comune”, indipendente dalla rete di
comunicazione usata per il trasporto, e come sia possibile utilizzare come
canale di distribuzione sia quello UMTS sia quello DVB-H.
Technological Assessment
58
Figura 28. H.264/AVC over IP
3.2. DVB e DVB-T
In questo paragrafo si vuole dare una panoramica generale sul DVB
project e in particolare sullo standard DVB-T, ritenuto a tutti gli effetti
padre tecnologico del DVB-H.
Dopo aver brevemente introdotto il Consorzio DVB, si è posto l’accento
sulle sue attività passate e future: mentre il DVB 1.0 e 2.0 hanno avuto
negli anni passati la finalità essenziale di dare un formalismo tecnico ai
vari standard di trasmissione DVB (-Satellite, -Cable, -Terrestrial e –
Handheld) e concettualizzare la diffusione bradcast su tecnologia IP,
l’attuale DVB 3.0 si pone come obiettivo la convergenza dei differenti
standard DVB in un unico set-box di ricezione, continuando sull’idea di
rendere interoperabili le reti broadcast con quelle cellulari mobili di ultima
generazione.
Technological Assessment
59
Successivamente è stato analizzato il DVB-T con una breve descrizione
dello schema di trasmissione e dei suoi vari blocchi.
In ultima istanza si è vista la sezione del DVB relativamente alla Service
Information, e operando un confronto con l’MPEG-PSI si sono analizzate
le tavole introdotte e le loro funzioni. Di particolare interesse poi è la
sezione in cui si descrive come dalle suddette tavole si perviene alla
creazione della EPG.
3.2.1. DVB Project
Il decennio appena trascorso ha segnato una tappa fondamentale
nell’evoluzione del sistema radiotelevisivo: l’avvento della televisione
digitale. A questa rivoluzione epocale hanno contribuito vari fattori
(tecnologici, commerciali, politici) ed i risultati conseguiti sono stati ottenuti
a fronte di notevoli risorse messe a disposizione su vasta scala da attori
provenienti dai comparti industriali più variegati. La chiave del successo è
consistita nel gigantesco sforzo di collaborazione messo in atto nell’ambito
dell’attività di alcuni gruppi di lavoro operanti su base internazionale: tra
questi, un ruolo determinante è stato interpretato dal Consorzio DVB
(Digital Video Broadcasting).
A metà degli anni 90 il consorzio DVB era costituto da un piccolo gruppo
di partners europei (rappresentanti di radiodiffusori, industria consumer,
gestori di reti e amministrazioni), si era autonominato European Launching
Group e si era posto l’obiettivo di elaborare uno standard europeo per la
televisione digitale terrestre. In poco tempo divenne un Forum
internazionale che, operando sulla base del consenso, andò ben oltre i
suoi compiti iniziali pervenendo rapidamente a definire le specifiche dei
sistemi oggi adottati a livello quasi mondiale per la diffusione della TV
digitale su satellite, reti terrestri ed su cavo.
Oggi il DVB conta quasi 300 membri, ha elaborato una settantina di
standard ed è impegnato nell’ardua sfida della convergenza delle
Technological Assessment
60
tecnologie, promovendo nuovi standard multimediali per l’interattività, la
IPTV e la mobilità.
3.2.1.1 Working procedure
Il Progetto DVB è un consorzio di organismi pubblici e privati orientato al
mercato e finalizzato a sviluppare un sistema di riferimento per l’avvio dei
nuovi servizi in un contesto che tenga conto delle reali necessità
dell’utenza e delle opportunità economiche dell’industria. Il Progetto
sviluppa specifiche per i sistemi di TV digitale che vengono sottoposte ad
approvazione da parte dei competenti Organismi Internazionali quali ETSI
e CENELEC. Dal momento in cui una specifica viene standardizzata,
inizia l’attività di promozione su scala internazionale.
3.2.1.2 La normativa internazionale promossa dal DVB
I risultati ottenuti dal Progetto nella sua attività sono evidenziati negli oltre
80 documenti ETSI/CENELEC finora pubblicati nei quali sono contenuti
standard e rapporti tecnici. L’insieme dei documenti costituisce un sistema
articolato di norme che coprono tutti i segmenti del sistema televisivo
digitale:
• codifica di sorgente Video e Audio
• multiplazione
• trasmissione
• interattività
• piattaforma multimediale (MHP)
• sottotitolazione
• interfacciamento con reti non broadcast
• trasporto di servizi DVB su protocollo IP
• accesso condizionato
Technological Assessment
61
Alcuni standard formano la base del sistema; altri hanno la funzione di
assicurare un adeguato interfacciamento con altri segmenti del “villaggio
globale”. Si citano qui le norme più importanti:
o EN 300 421 Framing structure, channel coding and modulation for
11/12 GHz satellite services. Specifica i parametri per il sistema di
trasmissione digitale via satellite denominato DVB-S.
o EN 300 429 Framing structure, channel coding and modulation for
cable systems. Specifica i parametri per il sistema di trasmissione
digitale via reti in cavo denominato DVB-C.
o EN 300 744 Framing structure, channel coding and modulation for
digital terrestrial television. Specifica i parametri per il sistema di
trasmissione digitale via reti di diffusione terrestre denominato DVB-
T.
I tre standard suddetti differiscono tra loro nel sistema di
modulazione (QPSK per il satellite, QAM per il cavo e COFDM per il
terrestre) che è stato scelto, per ciascuna delle tre applicazioni, col
criterio di ottimizzarne le prestazione in funzione della tipologia del
canale di trasmissione. Per il rimanente dei parametri, si è cercato
di realizzare la massima “commonality” onde favorire l’economia di
scala nello sviluppo dei decodificatori.
o Draft EN 302 307 Second generation framing structure, channel
coding and modulation systems for Broadcasting, Interactive
Services, News Gathering and other broadband satellite
applications (DVB-S2) che grazie all’adozione di alcune soluzioni
tecniche innovative quali la codifica di canale LDPC (Low Density
Parità Check Code) migliora sostanzialmente l’efficienza del
sistema di trasmissione.
o EN 300 468 Specification for Service Information (SI) in DVB
systems. Il documento specifica i dati SI da inserire nel multiplex
DVB in modo da assistere l’utente nella selezione dei servizi di TV
digitale.
o EN 301 790 Interaction channel for Satellite Distribution Systems
Technological Assessment
62
o EN 301 958 Specification of interaction channel for digital terrestrial
TV including multiple access OFDM
Le due norme suddette specificano i parametri del canale di ritorno
per la radiodiffusione, rispettivamente, via satellite e rete terrestre.
o TS 101 812 Multimedia Home Platform(MHP). La Multimedia Home
Platform (MHP) è uno standard middleware creato per favorire
l’interoperabilità dei servizi di TV interattiva. In pratica, la specifica
consiste in una descrizione (attraverso le API) delle funzionalità del
terminale che possono essere attivate da una data applicazione
facente parte del servizio erogato. Inoltre, la configurazione
hardware e l’infrastruttura di segnalazione di un terminale conforme
alla specifica MHP abilitano quest’ultimo a ricevere servizi di TV
digitale provenienti da reti di diversa tipologia (satellite, cavo, rete
terrestre) e ad operare indipendentemente dal tipo di codifica DVB-
S, DVB-C, DVB-T.
o TS 102 819 Digital Video Broadcasting (DVB); Globally Executable
MHP (GEM). In alcune regioni tra cui Stati Uniti e Giappone, per
motivi legati al mercato o per ragioni tecniche, non è proponibile
l’impiego dei segnali di servizio DVB e ciò renderebbe impraticabile
la piattaforma MHP. Nonostante tali divergenze è fortemente
sentita l’esigenza di rendere fattibili applicazioni “globalmente”
interoperabili di servizi MHP (GEM, Globally Execution of MHP)
anche attraverso differenti infrastrutture di rete. Una tale
interoperabilità può essere ottenuta nella misura in cui gli standard
middleware sono basati sulle stesse API. La specifica in oggetto
definisce le API, il linguaggio semantico ed i formati del materiale
interattivo a cui debbono attenersi tutti gli standard di TV digitale
che supportano le applicazioni GEM.
o TS 102 034 Transport of MPEG-2 Based DVB Services over IP
Based Networks
o TS 102 813 Transport of DVB Services over IP-based Networks:
IEEE1394 Home Network Segment
Technological Assessment
63
o TS 102 814 Transport of DVB Services over IP-based Networks:
Ethernet Home Network Segment
Le tre norme riguardano l’erogazione di servizi DVB (codificati con
tecnologia MPEG 2 ed incapsulati nel MPEG TS) attraverso reti IP
bidirezionali.
L’ultima, in ordine di tempo, importante realizzazione del progetto è stata
la finalizzazione della norma per il sistema di trasmissione verso apparati
“handheld” (sistema DVB-H):
o EN 302 304 Transmission System for Handheld Terminals (DVB-H)
La specifica consiste nell’adattamento della norma DVB-T ai
requisiti di funzionamento di ricevitori caratterizzati da dimensioni,
peso e consumi energetici ridottissimi.
3.2.1.3 Le principali attività attualmente in svolgimento
Le risorse del progetto sono attualmente concentrate sugli aspetti di
sistema legati, in particolare, ai nuovi servizi interattivi e multimediali. Le
specifiche sul Service Information e sul Data Broadcasting sono state
revisionate incorporandovi tutti gli elementi necessari a supportare il lancio
dei nuovi servizi in DVB-H.
Il gruppo di lavoro sulla convergenza tra servizi broadcast e servizi mobili
sta lavorando attivamente nella finalizzazione dei Technical Requirements
per il sistema di IP Datacast. Si tratta di un campo di attività alquanto
complesso che coinvolge interfacciamenti sia in ambito del mondo IP che
in ambito di quello delle comunicazioni mobili. Su alcuni punti è necessaria
una riflessione; tra questi assume particolare importanza l’utilizzo del
formato Ipv6 e l’armonizzazione dei formati di codifica dei contenuti tra gli
ambienti DVB e 3G.
3.2.1.3.1. DVB 3.0: la strada verso il futuro
Il DVB Steering Board ha approvato un documento (DVB 3.0) che delinea
le linee di attività del Consorzio nei prossimi anni. Con riferimento ad uno
Technological Assessment
64
scenario che verosimilmente caratterizzerà il mondo consumer nei
prossimi decenni, l’attenzione viene posta sugli sviluppi dei terminali;
apparati basati su tecnologia DVB saranno presenti in vari ambienti:
abitazioni private, uffici pubblici, autovetture, treni. I ricevitori (sia set-top-
box che ricevitori integrati) offriranno soluzioni commerciali con una varietà
di opzioni: hard-disk, registratori DVD, modem. La tendenza della maggior
parte dei costruttori è quella di dotare i set-top-box di CPU operanti a
velocità via via crescenti e di memorie di massa sempre più capienti; con
ciò si ridurrà progressivamente il gap tra ricevitori e PC favorendo la
convergenza funzionale tra le due categorie di apparati. Le esigenze della
mobilità saranno soddisfatte dalla diffusione dei terminali handset più
potenti capaci di offrire funzionalità voce, dati e DVB-H. Nello stesso
tempo, aumenterà l’offerta di schede opzionali da inserire nei PC per
consentire di sviluppare le funzioni della TV digitale. Gli schermi piatti
stanno rapidamente migliorando in qualità e diminuendo in costo.
Questo evento potrebbe rappresentare una importante opportunità per
arricchire i set-top-box di più funzionalità.
3.2.2. DVB-T
All’interno della famiglia DVB le specifiche per la televisione digitale
terrestre (DVB-T) assumono una importanza rilevante data la valenza
“universale” del servizio televisivo che, nel nostro Paese, raccoglie quasi il
100% dell’utenza. La definizione della specifica DVB-T risale al novembre
1995, con approvazione come standard ETSI nel febbraio 1997; il
processo di normalizzazione, piuttosto lungo e complesso, è stato
influenzato da vari fattori: la complessità tecnica del problema, dovuta
anche alla maggiore ostilità della propagazione del segnale
elettromagnetico nelle bande terrestri VHF/UHF rispetto alla diffusione via
satellite, la congestione dello spettro di frequenza per la diffusione
televisiva terrestre in gran parte dell’Europa ed in particolare nel nostro
Paese, l’interesse di soddisfare nuove modalità operative su reti
Technological Assessment
65
isofrequenziali (SFN) anche a grande copertura, i diversi piani di
introduzione dei servizi digitali terrestri formulati dalle varie
Amministrazioni europee.
Per il digitale terrestre i requisiti di servizio definiti dal Modulo
Commerciale del DVB sono:
• la necessità di mantenere la maggior comunanza possibile con i
sistemi DVB-S e DVB-C, al fine di consentire la produzione di
ricevitori commerciali multi-standard a basso costo;
• la possibilità di ricezione fissa con terminali portatili, dotati di
antenna omnidirezionale, in aggiunta alla ricezione con antenna
direttiva posta sul tetto degli edifici;
• la possibilità di introdurre reti SFN a larga copertura (regionale e
nazionale) impiegando trasmettitori sincronizzati operanti sullo
stesso canale a radiofrequenza (RF), al fine di sfruttare i significativi
vantaggi in termini di efficienza spettrale rispetto alle reti
convenzionali multi-frequenza (MFN).
3.2.2.1 La specifica DVB-T: schema a blocchi
Il sistema DVB-T, la cui architettura generale è mostrata in Figura 29, è
basato sull’adozione degli standard MPEG-2 per la codifica del segnale
audio/video di sorgente e per la multiplazione: è stato sviluppato per la
trasmissione di segnali televisivi multi-programma a definizione
convenzionale nel formato MPEG-2 MP@ML, ma è aperto all’evoluzione
verso l’alta definizione (HDTV) mediante l’uso di livelli e profili MPEG-2 più
elevati.
Technological Assessment
66
Figura 29. Schema a blocchi DVB-T
Lo sdoppiamento del flusso in alta e bassa priorità evidenzia la
trasmissione gerarchica dell’informazione. Gli elementi indicati con un
bordo rosso nel diagramma a blocchi di Figura 29 sono comuni al sistema
DVB-S. Essi includono:
• la struttura di trama (derivata dal Multiplatore di Trasporto MPEG-
2);
• la dispersione dell’energia del segnale per uniformare la
distribuzione spettrale all’interno del canale RF;
• una sofisticata tecnica di protezione dagli errori tramite
concatenazione di un codice esterno con un codice interno a tasso
di codifica variabile mediante processo di interlacciamento.
Il codice esterno è il Reed-Solomon RS(204,188, t=8) accorciato, derivato
dall’originale codice sistematico RS(255,239, t=8). I codici interni sono
convoluzionali punturati, basati su un codice convoluzionale madre a
tasso 1/2 con 64 stati. Oltre al codice madre, il sistema permette i tassi
punturati di 2/3, 3/4, 5/6 and 7/8. L’interlacciatore è basato sul processo di
interlacciamento convoluzionale di Forney ed ha profondità pari a 12.
Technological Assessment
67
3.2.2.1.1. Modulazione e codifica di canale
Il cuore del sistema DVB-T risiede nell’“Adattatore di canale” che è stato
progettato specificatamente per fornire la massima comunanza con i
sistemi via satellite e cavo e garantire le migliori prestazioni nella
diffusione del segnale sui canali televisivi terrestri. Esso include la
modulazione digitale e la codifica di canale per la correzione degli errori di
trasmissione. Il tipo di modulazione digitale adottato dal DVB differisce
sensibilmente per i sistemi via satellite, via cavo e sui canali terrestri, in
quanto deve adattarsi strettamente alle diverse caratteristiche della
propagazione e del canale RF.
Il canale via satellite è fondamentalmente non lineare, a larga banda e
limitato in potenza: pertanto la modulazione QPSK (Quadrature Phase
Shift Keying) a singola portante adottata nel sistema DVB-S risulta idonea
allo scopo.
Le reti via cavo sono caratterizzate invece da distorsioni lineari causate
dal disadattamento della rete e, sebbene non limitate in potenza, sono
soggette a limitazioni di banda; sulla base di questi vincoli, il sistema DVB-
C usa modulazioni M-QAM (Quadrature Amplitude Modulation) a singola
portante e ad elevata efficienza spettrale, e non include l’interlacciatore e il
codice interno; è tuttavia previsto l’impiego nel ricevitore di un
equalizzatore adattativo degli echi che possono essere presenti nella rete
in cavo.
Il canale terrestre è caratterizzato da propagazione multi-cammino, dovuta
alle riflessioni, che può degradare pesantemente il segnale trasmesso,
come è possibile vedere nella Figura 30.
Technological Assessment
68
Figura 30. Modello di propagazione terrestre
Gli echi naturali dell’ordine di alcuni microsecondi e legati all’orografia del
terreno, così come gli echi artificiali dell’ordine di centinaia di microsecondi
dovuti ai segnali provenienti dai vari trasmettitori isofrequenziali presenti
nelle reti SFN, non possono essere trattati con tecniche di modulazione a
portante singola, anche perché richiederebbero l’impiego di equalizzatori
molto lunghi e complessi. Pertanto, sulla base di tali considerazioni e dei
risultati di accurate valutazioni tecniche comparative, è stata scelta la
modulazione multiportante COFDM (Coded Orthogonal Frequency
Division Multiplexing).
Il principio su cui si basa questa tecnica di modulazione consiste nel
distribuire il flusso dati totale tra moltissime portanti (a banda stretta e
quindi a bassa velocità di trasmissione) equispaziate in frequenza,
all’interno della banda del canale di diffusione (Figura 31).
Technological Assessment
69
Figura 31. Rappresentazione nel dominio del tempo e della frequenza di un simbolo
COFDM
A ciascuna delle portanti è applicata la modulazione digitale QPSK, M-
QAM, ecc...; la mutua ortogonalità è garantita per una spaziatura in
frequenza tra le portanti pari alla velocità di simbolo, 1/Tu. Il processo
OFDM è attuato per mezzo di una I-FFT (Inverse Fast Fourier Transform).
Il sistema DVB-T è caratterizzato da due modalità operative, la prima con
FFT su 2k portanti per reti convenzionali multi-frequenza (MFN), la
seconda con FFT su 8k portanti per coprire anche reti a frequenza singola
(SFN). Il sistema COFDM è inerentemente robusto contro il fading
selettivo in frequenza presente sul canale terrestre, affetto da
propagazione multi-cammino, in quanto le portanti a banda stretta
occupano una piccola porzione dello spettro, dove la risposta in frequenza
del canale è “localmente piatta” e non distorcente (Figura 30). La
resistenza dei sistemi COFDM contro gli echi è anche basata sulla
presenza nel simbolo OFDM di un intervallo di guardia temporale (con
durata pari a Tg) che separa simboli OFDM adiacenti (Figura 31).
L’intervallo di guardia consiste in una continuazione ciclica della parte utile
Tu del simbolo ed è inserito davanti ad essa. Dei campioni complessi che
corrispondono ad un simbolo, il ricevitore scarta quelli relativi all’intervallo
di guardia, cosicché gli echi che raggiungono il ricevitore con un ritardo t
inferiore a Tg non generano ISI (Inter Symbol Interference). In aggiunta
Technological Assessment
70
all’intervallo di guardia, il sistema COFDM fa uso di un potente schema di
correzione degli errori che permette il recupero dell’informazione
trasportata da quelle portanti che sono state affette da fading selettivo in
frequenza. A questo scopo, dopo la codifica interna (con codice
convoluzionale), è presente anche un interlacciatore in frequenza che
consente di ottenere la massima dispersione delle portanti corrotte nel
flusso dati. L’interlacciatore interno consiste nella concatenazione di un
interlacciatore di bit, per separare i bit mappati sui punti della
costellazione, e di un interlacciatore di simbolo, per disperdere le portanti
che trasportano i dati utili.
Le portanti dati, che portano le informazioni utili, sono modulate in M-QAM
(M=4, 16, 64), con mappatura di Gray. Costellazioni M-QAM non uniformi
sono anche previste nel caso di trasmissione gerarchica.
I parametri principali del sistema DVB-T sono riportati in Tabella 2. Il
sistema è ottimizzato per canali a 8 MHz (spaziatura di canale in UHF),
ma può essere adattato anche su canali da 7 MHz (utilizzati in molti paesi,
tra i quali l’Italia) e da 6 MHz (spaziatura adottata in USA e Giappone),
modificando opportunamente la frequenza di campionamento nel
ricevitore.
Tabella 2. Parametri del sistema DVB-T (canalizzazione a 8 Mhz)
3.2.2.2 Segnalazione delle Informazioni Ausiliarie
Il segnale digitale trasmesso è organizzato in trame contenenti ciascuna
68 simboli OFDM; 4 trame costituiscono una supertrama, che contiene un
numero intero di pacchetti RS (204, 188), indipendentemente dai
parametri di modulazione e codifica di canale. Per aumentare l’efficacia
Technological Assessment
71
degli algoritmi di sincronizzazione e demodulazione nel ricevitore, si
adotta una trama OFDM specifica che, oltre alle portanti dati, che
trasportano l’informazione, contiene altre portanti destinate a funzioni
ausiliarie:
o portanti pilota diffuse, inserite nello spettro con una densità di 1/12
nel dominio della frequenza e di 1/4 nel dominio del tempo (Figura
32);
o portanti pilota continue, che occupano la stessa posizione in ogni
simbolo OFDM;
o portanti TPS (Transmission Parameter Signalling) in posizione fissa
nello spettro OFDM, modulate in DBPSK, su cui sono trasportate
informazioni sulla modulazione, gerarchia, durata dell’intervallo di
guardia, tasso di codifica interno, modalità di trasmissione, numero
di trama nella super-trama.
Il numero di portanti che trasportano dati utili è costante in ogni simbolo
OFDM: 1512 nella modalità 2k e 6048 nella modalità 8k. Le altre sono:
portanti pilota – trasmesse ad un livello di potenza superiore (+2,5 dB) – e
portanti TPS, e possono essere usate per la sincronizzazione di trama, di
frequenza, di tempo, per la stima del canale, l’identificazione della
modalità di trasmissione e per inseguire il rumore di fase.
Figura 32. Disposizione delle portanti all'interno della trama
3.2.2.3 Estensione all’MPEG-2 Transport Stream
È possibile trasmettere l’informazione attraverso l’MPEG-2 TS. I profili di
MPEG-2 sono troppo generici in diverse situazioni comuni, c’è quindi un
Technological Assessment
72
insieme di specifiche, chiamate Digital Storage Medium Command and
Control (DSM-CC) che estende il formato delle tavole private per differenti
finalità nella trasmissione dei dati. Innanzitutto tali specifiche sono relative
alla definizione di un formato delle tavole private sufficientemente
semplice per incapsulare l’informazione. Esse inoltre definiscono un
framework per gestire l’informazione come entità o oggetto. Gli standard
del broadcasting (principalmente DVB e ATSC) inglobano le specifiche
DSM-CC e in accordo con queste definisco dei profili simili per la
trasmissione dei dati.
Successivamente si provvede quindi alla descrizione delle tecniche DSM-
CC specificando il Multi Protocol Encapsulation (MPE) e i caroselli.
3.2.2.3.1. Caroselli
I caroselli trasmettono l’informazioni in maniera ciclica in specificati
intervalli temporali. L’informazione relativa ai caroselli è semplice e tratta il
contenuto come dei moduli. Il ricevitore non conosce a priori
l’informazione contenuta in un modulo, ma aspetta di riceverlo prima per
saperne il contenuto. I moduli possono essere raggruppati insieme in
oggetti. Negli Object Carousel il contenuto è trattato come un oggetto che
ognuno può identificare e ha specifiche proprietà.
Il carosello contiene un service gateway che rappresenta una lista degli
Object Carousel. Esso può essere interattivo permettendo al ricevitore di
richiedere oggetti on-demand, o semplicemente spedisce gli oggetti
periodicamente, in tal caso il ricevitore legge gli oggetti selettivamente. Un
Object Carousel utilizza un protocollo chiamato Broadcast Inter-Object
Resource Broker Protocol.
3.2.2.3.2. MPE
L’MPE essenzialmente aggiunge un header e un trailer ad ogni
datagramma proveniente dal livello superiore dello stack protocollare e
che vuole essere inserito nell’MPEG-2 TS. Il datagramma incapsulato
Technological Assessment
73
segue il formato delle tavole private DSM-CC permettendo così
l’inserzione in una sezione. L’intestazione MPE principalmente contiene
l’indirizzo MAC del ricevitore. Per datagrammi IP tale incapsulamento è
sufficiente mentre per altri datagrammi si ha la necessità di aggiungere
un’ulteriore intestazione Logical Link Control/SubNetwork Access Protocol
(SNAP) che è specifica per il tipo di datagramma.
Il principale beneficio di MPE è quello di essere un metodo abbastanza
semplice per incapsulare i datagrammi IP. Quindi l’indirizzamento MAC
permette di identificare il device di destinazione. Le sezioni possono
essere filtrate con degli hardware standard di ricezione poiché gli ultimi
due byte meno significativi del MAC address sono situati all’inizio di ogni
sezione. Utilizzando una mappatura IP multicast-to-Ethernet gli ultimi due
byte dell’indirizzo MAC contengono gli ultimi due byte dell’indirizzo IP, e
questo è spesso sufficiente ad identificare il destinatario.
Figura 33. Header MPE
Nella Figura 33 si illustra come l’indirizzo MAC sia introdotto
nell’intestazione e come LLC/SNAP header sia inserito fra l’header MPE e
il carico.
L’overhead introdotto dall’MPE è di 16 byte senza l’header LLC/SNAP (12
byte di header e 4 byte di checksum). Questo lascia ulteriori 4080 bytes
per il datagramma IP (includendo l’header IP) poiché una sezione può
contenere un totale di 4096 bytes.
I flussi MPE sono enunciati in tavole similmente a quanto avviene per i
normali stream audio e video. Tutti i flussi appartengono a uno stesso
programma e quindi uno stream è listato nella relativa Program Map Table
Technological Assessment
74
come un flusso MPE. Un MPE stream può anche essere annunciato in
una DVB Service Description Table o in una Event Information Table.
Comunque questo modo di inserire gli streams è difficoltoso combinato
con l’indirizzamento IP: il terminale dovrebbe monitorare e analizzare tutte
le sezioni MPE per trovare l’indirizzo IP di destinazione del datagramma
incapsulato. Questo è in realtà impossibile per ricevitori mobili a causa
della limitata alimentazione in potenza; quindi un’alternativa migliore è la
IP/MAC Notification Table (INT) che è stata introdotta dal DVB Project nel
maggio 2003. Tale tabella non è obbligatoria ma è fortemente
raccomandata.
Con la INT i flussi MPE sono ancora organizzati in programmi e
componenti di programmi; essa mappa insiemi di indirizzi di specifici
streams.
Con l’introduzione di questa tabella, c’è bisogno di cercare in tre tabelle
per trovare il transport stream PID corrispondente ad uno specifico
indirizzo IP: innanzitutto la INT mappa un indirizzo in un program number
e un program component. Il terminale allora consulta la Program
Association Table per cercare la corrispondente Program Map Table, dove
trova il PID della componente di programma che sta cercando. Tramite
tale PID entrando nella tabella INT riesce a capire il destinatario.
Gli indirizzi in questo caso non devono essere necessariamente IP; la
tabella INT supporta anche identificatori di smart card, indirizzi MAC,
numeri seriali e maschere di rete IP. Con l’indirizzamento IP è possibile
identificare gli indirizzi sia del destinatario che del trasmettitore.
La tabella INT è stata sviluppata per supportare piattaforme IP che si
basano sull’accesso a differenti mezzi; ad esempio una piattaforma può
basarsi su due MPEG-2 transport streams e una dial-up line. Un trasport
stream al contrario può contenere più piattaforme IP, ad esempio una per
ogni Internet Service Provider. È possibile che ogni piattaforma voglia
offrire servizi solo ai propri clienti. La tabella INT quindi dovrebbe listare
anche gli identificativi dei clienti di una piattaforma, per esempio il loro
Technological Assessment
75
numero seriale, gestendo in tal modo sul terminale il controllo
dell’accesso.
È difficile descrivere un servizio utilizzando la INT e le altre tavole del
DVB, così IP Datacasting utlizza una Electronic Service Guide (ESG) per
descrivere tutti i servizi.
Quante volte cambi la tabella INT dipende dal tipo di rete. Alcuni operatori
di rete possono usare una INT statica con un insieme di streams IP che
sono utilizzati solo di volta in volta. La tabella INT viceversa potrebbe
essere aggiornata frequentemente se streams IP sono aggiunti molto
spesso.
3.2.3. DVB-SI
La TV Digitale distribuisce un grande numero di servizi (canali TV,
teletexts, emittenti radio, servizi interattivi,..) difficile da memorizzare dal
telespettatore. Per cui, sia il telespettatore sia l'Integrated Receiver
Decoder (IRD) hanno bisogno di aiuto al momento di selezionare il
servizio desiderato e di visualizzare quelli disponibili. Per poter fornire
questi meccanismi di aiuto l'IRD ha bisogno di più informazioni rispetto a
quelle fornite dalle tavole MPEG-PSI. Per i sistemi che adottano lo
standard DVB, i contenuti di questa informazione addizionale e la sua
sintassi sono definiti dalla specifica DVB-Service Information (DVB-SI). La
DVB-SI e la MPEG-PSI costituiscono quella che viene chiamata Service
Information (SI).
La PSI fornisce informazioni che permettono la configurazione automatica
del ricevitore ed il demultiplexaggio e decodifica di qualsiasi
programma/evento contenuto nel TS. La DVB-SI d'altra parte, ha il
compito di fornire informazioni su: i servizi disponibili, gli eventi di ogni
servizio, descrizioni testuali e tecniche di qualsiasi elemento (network,
servizio, evento, stream), raggruppamento di eventi in differenti categorie,
etc..
Technological Assessment
76
Le tavole PSI forniscono informazioni solo sul TS nel quale sono
contenute, al contrario le tavole DVB-SI possono fornire anche
informazioni sui servizi e sugli eventi trasportati da altri TSs, ed addirittura
su TSs trasmessi da altri network. Ciò permette la commutazione dell’IRD
fra differenti TS in modo impercettibile dall'utente.
La DVB-SI è imprescindibile per:
• la sintonizzazione automatica dell’IRD a seconda del servizio
selezionato;
• la localizzazione dei programmi;
• la Application Programming Interface (API), il sistema che fornisce
connessione fra le applicazioni software (per esempio EPG) e
l'hardware;
• la Guida dei Programmi Elettronica (EPG), una applicazione
software, creata dai providers di servizi, con l’obiettivo di presentare
in modo gradevole e intuitivo tutti i servizi disponibili e agevolare in
questo modo la scelta del telespettatore; tale applicazione
normalmente si presenta sotto forma di un menu formato da testo,
immagini e persino video clips;
• Accesso Condizionato (CA).
Queste funzionalità sono molto sensibili ad ogni piccolo errore nei dati SI e
può negare l’accesso ad un servizio criptato o la non presentazione da
parte della EPG di qualche servizio disponibile. È per questa ragione che
è vitale che i dati SI non contengano errori.
3.2.3.1 Elenco delle tavole DVB-SI
La sintassi DVB-SI è molto vincolata a quella della PSI, ed è strutturata in
nuove tavole che sono trasportate attraverso la struttura Private Section
definita dall'MPEG-PSI.
Le nuove tavole sono:
Technological Assessment
77
• Bouquet Association Table (BAT). La BAT fornisce informazioni
che riguardano i bouquets. Oltre che indicare il nome del bouquet,
fornisce anche lista dei servizi che compongono ogni bouquet.
• Service Description Table (SDT). La SDT contiene dati che
descrivono i servizi nel sistema, per esempio: nome dei servizi, il
provider di servizi, etc..
• Event Information Table (EIT). La EIT contiene dati concernenti
gli eventi o programmi, come: il nome dell'evento, l'ora di inizio, la
durata, etc.. A seconda del tipo di evento si potrà trasmettere
un’informazione di un certo tipo o di un altro, grazie a l'utilizzo di
descriptors differenti.
• Running Status Tabe (RST). La RST fornisce il flag di un evento,
se si sta trasmettendo o no (running/not running). La RST aggiorna
questa informazione e permette la commutazione automatica
dell'IRD se questo era stata preventivamente programmato per
mostrare un determinato evento.
• Time and Date Table (TDT). La TDT fornisce informazioni relative
all'orario corrente nel fuso orario di riferimento, il meridiano di
Greenwich.
• Time Offset Table (TOT). La TOT fornisce informazioni relative
all'orario e data corrente della zona dove è ricevuto il TS.
• Stuffing Table (ST). La ST si utilizza per validare/invalidare sezioni
esistenti.
• Selection Information Table (SIT). La SIT si usa soltanto nei
bitstreams finiti (parziali) (per esempio, immagazzinati o incisi).
Trasporta un sommario dell'informazione SI richiesta per descrivere
gli streams all'interno dei bitstreams finiti (parziali).
• Discontinuity Information Table (DIT). La DIT si usa soltanto nei
bitstreams finiti. Si inserisce dove l'informazione SI del bitstream
può essere discontinua.
Technological Assessment
78
Oltre a definire nuove tavole, DVB-SI stabilisce anche i contenuti e la
sintassi della NIT, che è una tavola definita dall'MPEG-2 Systems ma il cui
contenuto rimane a disposizione.
Le tavole NIT, BAT, SDT ed EIT, sono formate da sezioni che
mantengono la struttura comune delle Tavole PSI
(section_syntax_indicator=1). Il resto delle tavole non mantengono questa
struttura (section_syntax_indicator=0).
3.2.3.2 Struttura e trasporto delle tavole DVB-SI
Ciascuna tavola SI è suddivisa in sotto-tavole. Esse sono identificate da
uno stesso valore del campo table_id, ad indicare la loro appartenenza ad
una stessa tavola. Ogni sotto-tavola è un insieme di sezioni, anch’esse
tutte con lo stesso valore del campo table_id, che informano su di uno
stesso elemento (network, transport stream, servizio, etc...) a seconda del
tipo di sotto-tavola.
Sezione N-1
SezioneN
Sezione N
SezioneN+1
TS packet 188 bytes
Sezione SDT
Header TS packetA seconda del valore del PID èpossibile sapere se contiene dati di una tavola SI e se è così di quale.
Per SDT: PID= 0x0011
PointerPresente se il TSp contiene l’inzio di una sezione
1024 bytes maxHeader della sezione privataHa la stessa struttura per tutte le sezioni SI.
Per la sezione SDT:Table_Id=0x42Section_syntax_indicator=“1”Section_lenght=xxTable_Id_extension= Transport_stream_IdVersion_number=x
Payload della sezione SI
Si struttura in modo differente a seconda della tavola SI a cui appartiene.Si basa principalmente sull’utilizzo di descriptors.
Es. per SDT:Service_Id; EIT_schedule_flag; EIT_present_following_flag;Running_status; ecc..
Figura 34. Struttura di una sezione SDT in un TS
Technological Assessment
79
L'header della sezione indica a quale tavola essa appartiene, di che tipo è,
quale numero di sezione possiede nella tavola, e qual’è la sua versione.
Le informazioni su servizi, eventi, network, ecc. risiedono nel payload della
sezione. La sua struttura è differente a seconda della tavola alla quale
appartiene l’informazione, però quasi tutte le sezioni si basano sull’utilizzo
di descrittori. I descrittori sono piccole strutture sintattiche definite dal
DVB-SI che permettono la descrizione di eventi, servizi, network, in modo
standardizzato.
3.2.3.2.1. Network Information Table
La NIT fornisce informazioni sui TSs trasmessi da un determinato network
e sulle caratteristiche di questo stesso network.
La sua trasmissione è obbligatoria per il network attuale, però si possono
anche trasmettere NIT’s che informano su altri networks e/o sui TS ad essi
relativi. Ciò permette all'IRD di disporre dell'informazione sufficiente per
poter commutare su altri networks e ricevere altri TS’s.
Dato il suo utilizzo durante i processi di inizializzazione dell’IRD, in quanto
contiene informazioni sulla sintonizzazione, questa tavola può essere
immagazzinata in una memoria non volatile per minimizzare il tempo
d’accesso. Ogni sotto-tavola della NIT informa su un solo network. La
sotto-tavola che informa sul network attuale elenca obbligatoriamente tutti
i TSs presenti in essa. Ogni sotto-tavola NIT è segmentata in
network_information_sections che cominciano con l'intestazione propria
della MPEG-2 Private Section, dove però il table_id_extension prende il
nome di network_id ed indica il network sul quale questa sezione NIT
informa. Di seguito c’è un primo loop di descrittori che contengono
informazioni sul network (network descriptors). Nel loop seguente si
elencano i TSs presenti nel network e per ciascun TS vi è un secondo
loop di descrittori che informano su di esso (TS descriptors ).
È fondamentale comprendere la funzione dei campi network_id ed
original_network_id. L'original_network_id è stato pensato per identificare
Technological Assessment
80
univocamente un servizio contenuto in un TS, incluso se questo TS è
trasferito da un'altro network rispetto a quello in cui è stato originato.
Quindi, nel contesto DVB, affinché un TS possa essere univocamente
identificato, al transport_stream_id va affiancato l'original_network_id.
Dato che il network_id indica il network dentro il quale si trasportano i TSs
o servizi associati ad esso, allora, quando un servizio contenuto in un TS
è trasferito ad un altro network, cambia soltanto il network_id mentre l’
original_network_id resta inalterato.
In conclusione, per poter identificare univocamente un servizio, si ricorre
ai tre indicatori: original_network_id, transport_stream_id e service_id.
Quest’ultimo deve essere unico all'interno di ogni original_network_id.
3.2.3.2.2. Service Description Table (SDT)
La SDT si usa per fornire l'elenco dei servizi inclusi nei TSs e i relativi
parametri.
Ogni sotto-tavola SDT informa su un solo TS. La sua trasmissione è
obbligatoria per ogni TS e deve elencare, come minimo, tutti i nomi dei
servizi di questo TS. Le sotto-tavole SDT possono informare anche su altri
TSs, diversi da quello che le trasporta attualmente. Se così fosse, devono
avere il campo table_id=0x46; mentre se informano sul TS attuale il
table_id deve essere uguale a 0x42.
Ogni sotto-tavola SDT viene segmentata in service_description_sections.
Technological Assessment
81
Tabella 3. Struttura della service description sections
Si raccomanda che, una volta assegnato un service_id per un servizio
specifico all'interno di un network, questo venga poi mantenuto senza
cambiamenti; per permettere così agli IRDs di implementare funzioni quali,
ad esempio, la lista dei canali preferiti.
Va osservato, inoltre, che il campo table_id_extension, proprio dell'header
Private Section, prende il nome di transport_stream_id; il quale serve per
indicare su quale TS questa sezione fornisce informazioni.
Nel loop dei servizi vengono elencati tutti i servizi del TS. Per ognuno di
essi va indicato se vi è informazione EIT disponibile, quale è il suo stato e
se qualcuno degli streams che compongono il servizio è criptato.
Per ogni servizio si dispone di un loop di descriptors.
Technological Assessment
82
3.2.3.2.3. Descrittori della Service Description Table
Bouquet name descriptor: questo descriptor si usa per trasmettere il
nome del bouquet o dei bouquets ai quali è associato il servizio.
La sua trasmissione nella SDT è opzionale e, in realtà, viene ad essere
uno 'spreco' dell'ampiezza di banda, poiché la stessa informazione può
essere trasmessa con maggiore efficienza attraverso la BAT.
CA identifier descriptor: il CA_identifier_descriptor riferito ad un servizio,
serve solo per indicare all'IRD se un servizio è sottoposto a CA e di quale
sistema CA si tratti. L’IRD può decidere in questo caso se questo servizio
è accessibile oppure no, e di conseguenza presentarlo come disponibile
oppure no. Ciò evita una frustrazione per il telespettatore causata dalla
presentazione di servizi che non sono accessibili. La sua trasmissione è
opzionale ed è ammesso una sola volta all'interno del loop.
Country availability descriptor: questo descrittore indica in quali paesi è
disponibile il servizio associato e in quali non lo è. Il concetto di
'disponibile' non ha niente a che vedere con quello di 'trasmesso'; la
trasmissione di un servizio arriva comunque ad un determinato paese per
il quale il servizio può essere definito come non disponibile. Questa
funzionalità non ha nessuna relazione con i sistemi d’Accesso
Condizionato.
Sarà opportuno che gli IRD’s facciano uso di questo descrittore in modo
da non visualizzare i servizi che, benché vengano ricevuti, non sono
disponibili; evitando così la frustrazione degli utenti.
Data brodcast descriptor: questo descrittore si usa per identificare
servizi/eventi di diffusione di dati in ambiente DVB, e può essere usato
anche per fornire una descrizione testuale dei dati. Se identifica un
servizio, si fa uso di questo descrittore soltanto nella SDT, al contrario se
identifica un evento, si usa sia nella SDT che nella EIT. Il tipo di servizio di dati viene indicato attraverso il campo
data_broadcast_id.
Technological Assessment
83
Linkage descriptor: indica il collegamento ad un altro servizio, il quale
fornisce informazioni addizionali sul servizio al quale è associato. Un
esempio potrebbe essere la disponibilità di un’opzione, da parte dell'IRD,
chiamata "informazione sul servizio", che faccia commutare l'IRD su
questo servizio collegato. La sua trasmissione è opzionale ed è ammessa
anche più di una volta in un loop. Il suo significato dipende dal valore del campo linkage_type:
• 0x01 collega con un servizio contenente informazioni sul servizio in
questione;
• 0x02 collega con un servizio della EPG che sia informativo sul
servizio in questione. L'IRD potrà fare uso di questo tipo di link
soltanto se è in grado di decodificare il servizio EPG;
• 0x03 collega con un servizio di sostituzione del CA. Un esempio di
utilizzo per il quale è stato pensato potrebbe essere la
commutazione automatica dell'IRD al servizio di sostituzione se il
sistema CA nega l’accesso al servizio in questione;
• 0x05 collega con un servizio di sostituzione del servizio in
questione. Un esempio potrebbe essere la commutazione
automatica dell’ IRD al servizio sostitutivo quando il servizio
selezionato si trova in stato "not running".
Per identificare il servizio connesso fornisce i tre campi necessari:
transport_stream_id , original_network_id e service_id.
Multilengual service descriptor: questo descrittore si usa per
trasmettere il nome del provider di servizi ed il nome del servizio, in una o
più lingue. Può essere incluso soltanto una volta nel loop descriptor e la
sua inclusione è opzionale. Service descriptor: questo descrittore contiene le identificazioni testuali
di base di un servizio, come il nome del servizio stesso ed il nome del
provider. La sua trasmissione è obbligatoria e la sua presenza è ammessa
una sola volta nel loop. Gli IRD’s lo utilizzano per presentare all'utente i nomi dei servizi.
Technological Assessment
84
Telephone descriptor: questo descrittore si usa per indicare un numero
di telefono, che può essere utilizzato da un eventuale modem per
l'implementazione funzioni interattive con canali di ritorno. La sua trasmissione è opzionale e può apparire più di una volta nel loop.
3.2.3.3 Come la ESG utilizza le DVB-SI
In questa sezione viene spiegato come l'utente vede l’EPG, e come
questa utilizza le tavole DVB-SI per arrivare a visualizzare il programma
desiderato.
Supponiamo che vogliamo vedere un programma sportivo, per esempio il
canale Eurosport (vedere Figura 35):
• Scegliamo il Bouquet Partiamo da una schermata di presentazione della EPG dove si
presentano i vari bouquets disponibili (sport, cinema, ...).
Figura 35. Creazione della EGP tramite tavole DVB-SI
Technological Assessment
85
Questo menu viene creato a partire dai Bouquet_name_descriptors
estratti della BAT.
Se qualche bouquets non dovrebbe essere accessibile, per
esempio l'Adult Bouquet, questo viene indicato alla BAT attraverso
un country_availability_descriptor.
Scegliamo il bouquet dei canali sportivi.
• Selezioniamo il servizio Eurosport attraverso la BAT Una volta scelto un bouquet, a partire dalla BAT associata e dal
service_list_descriptor, si visualizza un nuovo menu con i servizi
disponibili.
Selezioniamo il servizio Eurosport.
A questo punto la EPG deve accedere al Transport Stream che
trasporta il servizio Eurosport. Per farlo legge il transport_stream_id
(contenuto nel primo loop della BAT), e quindi accede alla NIT.
Nella NIT, cerca i descriptors associati al transport_stream_id
precedente, e da essi trae le informazioni su frequenza,
modulazione necessarie affinché l'IRD possa sintonizzare il TS che
transporta il servizio Eurosport.
• Vediamo cosa trasmettono su Eurosport, attraverso la SDT Un volta che l'IRD ha sintonizzato il TS, la EPG, a partire del
service_id (estratto dal service_list_descriptor della BAT) cerca i
pacchetti con PID=11 e table_id=42 (tavola SDT del TS attuale).
Con le informazioni contenute nella SDT ed associata al service_id
precedente, la EPG ci comunica che il servizio è attivo, e se è
presente la EIT Schedule, e ci informa anche che la
programmazione del canale è disponibile.
A partire dal Mosaic_descriptor la EPG ci può mostrare una
schermata di mosaico con una selezione degli eventi prossimi ed
attuali di Eurosport.
• Scegliamo un evento Eurosport a partire dalla EIT Selezioniamo la partita di rugby fra Scozia e Irlanda.
Technological Assessment
86
La EPG estrae l'event_id dal mosaic e cerca i pacchetti con PID=12
e con sezioni di table_id=4E (EIT Present/Following del TS attuale).
Quando ha trovato la sezione EIT che corrisponde al service_id
precedente, legge i descriptors associati all'event_id e visualizza
l’orario di inizio, la durata, e informazione testuale relativa
all'incontro (squadre, giocatori,...).
• Visione dell'evento e se necessario pagamento per la visione Una volta accettato di vedere questo evento, a partire dal
service_id (è identico al program_number utilizzato nella PAT), si
trova la PMT corrispondente e si avvia il processo di decodifica.
Infine attraverso l’original_network_id (estratto dalla BAT) e il
telephone_descriptor (ottenuto dalla SDT), la EPG può effettuare il
pagamento dell'evento al provider originale.
3.3. DVB-H
Il DVB-H (Digital Video Broadcasting - Handeheld) è il nuovo standard
broadcast digitale per la diffusione di contenuti verso dispositivi mobili,
sviluppato dal DVB Project e di recente pubblicato dall’ETSI (European
Telecomunications Standard Institute).
Il DVB-H è basato sullo standard del DVB-T per la televisione digitale
terrestre ma si differenzia da quest’ultimo per delle specifiche
caratteristiche della classe di ricevitori di piccole dimensioni.
3.3.1. Caratteristiche generali e standard
3.3.1.1 Caratteristiche di sistema
Le caratteristiche commerciali di sistema sono state determinate dal DVB
Project nel 2002:
o Il DVB-H deve offrire servizi broadcast per un uso mobile verso
terminali portatili, includendo una qualità dello streaming video-
audio accettabile. I data-rates raggiungibili in pratica devono essere
Technological Assessment
87
sufficienti per questo scopo. Per il sistema DVB-H è previsto un
data-rates di 10 Mbit/sec per canale. I canali di trasmissione
saranno allocati nella banda broadcast UHF. La VHF Band III può
anche essere utilizzata alternativamente come altre frequenze non
attualmente utilizzate per il broadcast.
o Il tipico ambiente di utilizzo di un terminale mobile DVB-H è molto
comparabile con l’ambiente mobile radio, necessita quindi di avere
la medesima copertura geografica. Nello specifico il termine
“dispositivo mobile” include cellulari multimediali con display a colori
così come PDAs (Personal Digital Assistants) e pocket PC. Tutti
questi tipi di dispositivi hanno molte caratteristiche in comune:
piccole dimensioni, basso peso e alimentazione a batterie. Queste
proprietà sono una condizione necessaria per l’uso in mobilità, ma
implicano delle severe restrizioni sul sistema di trasmissione. Ad
esempio i terminali mobili nella maggior parte dei casi non hanno la
possibilità di avere una alimentazioni in potenza esterna, devono
quindi operare con una quantità di energia limitata: il consumo di
poca potenza e cicli di ricarica sono necessari per averne un uso
ragionevole.
o La mobilità è un’ulteriore caratteristica, significando con questo che
l’accesso ai servizi dovrà essere possibile non solo in locazioni
indoor e outdoor, ma anche ad esempio in un veicolo in movimento
ad alta velocità. Inoltre anche il passaggio fra celle radio DVB-H
adiacenti deve essere impercettibile quando ci si muove su larghe
distanze. Al contempo i canali mobili sono tipicamente error-prone.
La situazione è peggiorata dal fatto che le antenne presenti nel
dispositivo mobile hanno dimensione ridotta, e hanno quindi una
direttività limitata verso il trasmettitore quando il terminale è in
movimento. Un approccio differente e multi antenna è diversamente
impossibile per limiti di spazio. Inoltre l’interferenza può risultare dal
segnale GSM o UMTS trasmesso e ricevuto sullo stesso
dispositivo. Quindi avere la possibilità di un down-stream di diversi
Technological Assessment
88
Mbit/sec verso un terminale mobile è un obiettivo non facilmente
raggiungibile.
o Infine, il nuovo sistema necessita di essere il più possibile simile al
già esistente sistema del DVB-T per il digitale terrestre. Le
infrastrutture di rete del DVB-H e del DVB-T devono essere
compatibili fra di loro per rendere possibile il riuso delle stesse
strutture di trasmissione.
3.3.1.2 Standardizzazione del DVB-H
Il sistema DVB-H non è specificato in un singolo documento. Al contrario,
è stato definito da una famiglia di diverse specifiche come mostrato in
Figura 36:
o Il DVB-H System Specification rappresenta il documento centrale a
cui si riferiscono tutti gli altri standard. Esso è stato pubblicato come
una normativa europea EN 302 304.
o Le specifiche per il livello fisico sono state prese dal DVB-T
standard. È stato pubblicato una nuova versione dello standard che
contiene le variante che riguardano il livello fisico del DVB-H in
appendice.
o Time slicing e MPE-FEC sono stati descritti in un nuovo capitolo del
DVB Data Broadcast Specifications, che definisce inoltre il Multi-
Protocol Encapsulation.
o La segnalazione specifica per il DVB-H è stata integrata nel DVB
Service Information (SI) Specification.
o Altre modifiche riguardano anche il DVB SFN megaframe
specification che descrive la sincronizzazione delle reti terrestri a
singola frequenza.
Technological Assessment
89
Figura 36. La famiglia degli standard del DVB-H
Le specifiche di sistema formalizzano degli elementi necessari e opzionali.
Il time slicing in particolare è obbligatorio per tutti i servizi DVB-H, è quindi
ne è diventata una caratteristica peculiare. Le specifiche di sistema sono
implementate dal DVB-H Implementation Guidelines che contiene
suggerimenti per l’uso e l’implementazione pratica dello standard. Queste
linee guida sono state rilasciate dal DVB Project nel 2004 e ci si aspetta
che diventino dei Technical Report pubblicati dall’ETSI.
3.3.1.3 System overview
Il DVB-H come standard di trasmissione specifica quelle funzioni che
corrispondono al livello fisico e ai livelli protocollari più bassi dello stack
ISO/OSI. Esso usa un algoritmo per preservare il consumo di energia
basato sulla trasmissione a multiplazione del tempo di differenti servizi: la
tecnica chiamata time slicing ha come effetto un grosso risparmio
energetico della batteria del dispositivo ricevente. Inoltre il time slicing
permette un passaggio impercettibile se il ricevitore si muove fra celle di
rete adiacenti con un’unica unità di ricezione. Per una trasmissione
affidabile in condizioni di ricezione del segnale non ottimali un ulteriore
Technological Assessment
90
schema di protezione dagli errori viene introdotto. Questo schema è
chiamato MPE-FEC (Multi-Protocol Encapsulation – Forward Error
Correction). MPE-FEC sviluppa una codifica di canale precedente a quella
inclusa nelle specifiche del DVB-T e offre un ulteriore interlacciamento nel
tempo. Inoltre, lo standard DVB-H presenta come caratteristica una
ulteriore modalità di rete, la 4K mode: essa offre una maggiore flessibilità
nel progetto delle reti a singola frequenza che è particolarmente adatta per
la ricezione mobile e inoltre rappresenta un canale di ricezione ulteriore
per migliorare l’accesso a differenti servizi.
Figura 37. Diagramma a blocchi del DVB-H
3.3.2. Aspetti tecnici
3.3.2.1 Livello fisico
La trasmissione fisica radio è realizzata attraverso lo standard DVB-T
utilizzando la modulazione multi-portante OFDM. C’è solo una nuova
caratteristica obbligatoria a livello fisico che rende il segnale DVB-H
distinguibile da quello DVB-T, ossia un ulteriore parametro di
segnalazione per l’elementary stream DVB-H nel multiplex. Ulteriori nuovi
elementi opzionali esistono e verranno descritti successivamente. In ogni
Technological Assessment
91
caso la segnalazione è realizzata in un modo del tutto compatibile con il
sistema DVB-T. Infatti il DVB-H Data Stream è un classico DVB Transport
Stream che generalmente trasporta contenuti DVB-T. Questa proprietà
garantisce che il DVB-H Data Stream possa essere diffuso attraverso dei
trasmettitori di rete DVB-T totalmente dedicati ai servizi DVB-H oppure
attraverso delle reti DVB-T che trasportano i classici servizi insieme ai
servizi del DVB-H. Proprio per questa ragione le caratteristiche specifiche
della tecnologia DVB-H, come ad esempio il time slicing e un ulteriore
protezione contro gli errori, sono deliberatamente introdotti ad un livello
protocollare superiore al DVB Transport Stream.
3.3.2.2 Time slicing
Un problema specifico dei terminali DVB-H è la capacità limitata delle
proprie batterie. Nello specifico mantenere una compatibilità con il DVB-T
comporta una difficoltà sul dispositivo ricevente perché demodulare e
decodificare un flusso a larga banda con un alto data-rate come lo
streaming del DVB-T comporta una dissipazione di potenza rilevante sia
sul sintonizzatore che sul modulatore. Delle ricerche agli inizi dello
sviluppo del DVB-H hanno dimostrato che il consumo totale di energia per
un ricevitore DVB-T non può essere meno di 1 Watt e si prevedeva che
non potesse decrementare sotto 600 mW fino al 2006; ciò significa che è
possibile raggiungere un valore più basso, ma il limite massimo di soglia di
100 mW per l’intero ricevitore incorporato nel terminale DVB-H non è
ottenibile in un ricevitore DVB-T.
Technological Assessment
92
Figura 38. Consumo di potenza del DVB-T
Un considerevole problema per un terminale alimentato con batteria è che
attraverso una trasmissione DVB-T l’intero flusso di dati deve essere
decodificato prima che si possa avere accesso ad uno dei servizi del
multiplex (programmi TV). Il risparmio di energia realizzato attraverso il
DVB-H è dovuto al fatto che essenzialmente solo quelle parti dello stream
che trasportano l’informazione del servizio correntemente selezionato
devono essere processate; in ogni caso il flusso di dati necessita di essere
riorganizzato in un modo congeniale a tale scopo. Con il DVB-H la
multiplazione di servizi è realizzata attraverso un multiplex a divisione di
tempo. L’informazione di un particolare servizio è quindi non trasmessa in
maniera continua ma compattata periodicamente in burst con delle
interruzioni nei periodi di intermezzo tra due burst (che da ora in poi
definiamo Δt). La multiplazione di diversi servizi porta di nuovo a un flusso
trasmesso continuo ed ininterrotto con un data-rate costante.
Il tipo di segnale può essere ricevuto attraverso una selezione nel tempo:
il terminale si sincronizza sui bursts del servizio che vuole ricevere, ma si
sposta in una modalità di funzionamento a risparmio energetico durante i
Technological Assessment
93
Δt quando altri servizi sono trasmessi. Il tempo di risparmio energetico tra
due bursts adiacenti relativamente al tempo di accensione richiesto per la
ricezione di un intero servizio è una misura diretta del risparmio energetico
realizzato dal DVB-H. Questa tecnica è chiamata time slicing. I bursts che
entrano nel ricevitore devono essere memorizzati e letti fuori dal buffer al
data-rate di servizio. La quantità di informazione contenuta in un singolo
burst necessita di essere sufficientemente grande affinché durante il Δt tra
due bursts il servizio erogato sia percepito come costante e quindi il suo
stream copra l’intero periodo di stand-by del ricevitore. La posizione dei
bursts è segnalata in termini di tempo relativo e quindi come differenza
temporale fra gli istanti di arrivo di due bursts consecutivi.
In cattive condizioni di ricezione, parte di un burst può essere persa. Se
viene persa l’informazione sul Δt, il ricevitore non saprà per quanto tempo
potrà spegnersi e quindi sarà forzato a rimanere attivo in attesa del
prossimo burst. Per evitare questa condizione, il Δt (insieme ad altri
parametri) è consegnato nell’intestazione di ogni pacchetto contenuto in
un burst. Anche quindi nelle condizioni di ricezione peggiori, se solo un
pacchetto è ricevuto, si può accedere alle informazioni sulla
sincronizzazione opportuna e ottenere il risparmio di energia.
Poiché il Δt è indicato come un tempo relativo invece di un tempo
assoluto, il metodo è virtualmente non affetto da ritardi costanti all’interno
del percorso di trasmissione. Comunque il jitter su questi ritardi influisce
sulla precisione del Δt. Se il Δt indica il tempo più lontano possibile in cui
può iniziare il prossimo burst, ciascun Δt-jitter può essere utilizzato per
decrementare il Δt e quindi decrementarne la precisione.
Per il time slicing, un Δt-jitter di 10 msec può essere accettabile. Questo
dovrebbe essere facilmente raggiunto poiché un percorso tipico di
trasmissione supporta già un’accuratezza ancora migliore.
E’ da notare comunque che la precisione del Δt ha un effetto sul risparmio
di energia. Da studi effettuati si perviene che per un Δt-jitter di 10 msec si
raggiunge un risparmio di potenza del 93%; variandone il valore da 0 a
Technological Assessment
94
100 msec il risparmio di potenza varia tra il 94% e il 92%. Da ciò si deduce
che il Δt-jitter ha in realtà poco effetto sul risparmio di energia.
In pratica la duarata di un burst è nel range di diverse centinaia di ms,
mentre il periodo di risparmio energetico può raggiungere alcuni secondi.
Un ulteriore tempo di riaccensione del ricevitore, di risincronizzazione
deve essere tenuto in conto: tale periodo di tempo è assunto essere
inferiore ai 250 ms. In dipendenza del rapporto tra on-time/power-save
time, il risparmio energetico risultante può essere superiore al 90%.
Figura 39. Il principio del time slicing: un esempio di un servizio multiplexato in un
canale comune DVB-T/H, includendo i servizi DVB-H time-sliced
Come esempio, in Figura 39 è mostrato un ritaglio di data stream
contenente dei servizi multiplati secondo il time slicing. Un quarto della
capacità totale del canale DVB-T di 13.27 Mbit/sec è assegnato ai servizi
DVB-H, mentre la rimanente capacità è condivisa fra gli ordinari servizi
DVB-T. Questo esempio dimostra come sia possibile trasmettere sia
servizi DVB-T che DVB-H nello stesso network.
Technological Assessment
95
Il time slicing richiede un numero sufficientemente alto di servizi
multiplexati e un data-rate minimo del burst per garantire un effettivo
risparmio energetico. Generalmente il risparmio energetico del ricevitore è
correlato con il data-rate del servizio correntemente selezionato.
Il time slicing offre un altro beneficio per l’architettura del terminale. I
periodi piuttosto lunghi di risparmio energetico possono essere utilizzati
per la ricerca di canali nelle celle radio adiacenti che offrono il servizio
selezionato. In tal modo il passaggio di canale può essere realizzato alla
frontiera tra due celle consecutive rimanendo impercettibile per l’utente.
Sia la ricerca di servizi nelle celle adiacenti che la ricezione del servizio
selezionato può essere realizzato con lo stesso ricevitore.
Figura 40. Handover fra celle adiacenti in DVB-H
3.3.2.3 Interfacciamento IP e ulteriore Forward Error
Correction
Al contrario di altri sistemi di trasmissione DVB che sono basati sul DVB
Transport Stream adottato dallo standard MPEG-2, il sistema DVB-H è
basato su IP. Di conseguenza, l’interfaccia del DVB-H in banda base è
un’interfaccia IP. Questa permette al sistema DVB-H di combinarsi con
qualsiasi altra rete IP-based. Questa combinazione è una delle
Technological Assessment
96
caratteristiche base dell’IP Datacast System. Comunque, in ogni caso,
l’MPEG-2 Transport Stream è ancora usato nel livello base. I dati IP sono
inseriti nello streaming di trasporto attraverso il Multi-Protocol
Encapsulation (MPE), un protocollo di adattamento definito nel DVB Data
Broadcast Specification.
A livello dell’MPE un ulteriore stage di correzione degli errori (FEC) è
aggiunto. Questa tecnica chiamata MPE-FEC è la seconda più importante
innovazione del DVB-H, dopo il time slicing. MPE-FEC complementa la
correzione degli errori che avviene a livello fisico e che è specificata dallo
standard DVB-T. Tale tecnica migliora la ricezione quando il rapporto
segnale/rumore al ricevitore è basso. Intensivi test sul DVB-H che sono
stati realizzati dalle aziende membri del DVB e realizzati nell’autunno del
2004, dimostrano che l’uso di MPE-FEC comporta un guadagno di circa 6
dB sul rapporto S/N rispetto al DVB-T.
Il procedimento dell’MPE-FEC è localizzato sullo strato di collegamento a
livello dello stream IP in ingresso prima che i dati siano incapsulati
dall’MPE. L’MPE-FEC, l’MPE e la tecnica del time slicing sono state
definite congiuntamente e direttamente organizzate l’una rispetto all’altro.
Tutti questi tre elementi insieme formano il DVB-H codec che contiene le
funzionalità essenziali del DVB-H come mostrato in Figura 41.
Figura 41. Schema della codifica e trasmissione del DVB-H
Gli streaming IP in ingresso proveniente da differenti sorgenti come singoli
flussi elementari sono multiplexati in accordo con la tecnica del time
Technological Assessment
97
slicing. La protezione contro gli errori dell’MPE-FEC è calcolata
separatamente per ognuno dei flussi elementari. Successivamente segue
l’incapsulamento dei pacchetti IP e l’inserimento nel transport stream. Tutti
i più importanti processi sui dati sono effettuati prima dell’interfaccia del
transport stream per garantire la compatibilità con la rete di trasmissione
del DVB-T.
Figura 42. Struttura del frame MPE-FEC
Scendendo nel dettaglio si può vedere lo schema dell’MPE-FEC come
composto da una codifica di Reed-Solomon (RS) in unione con un blocco
di interlacciamento. La codifica MPE-FEC crea una specifica struttura di
frame chiamata FEC frame che preleva l’informazione entrante nel
codificatore DVB-H. Il FEC frame consiste in un massimo di 1024 righe e
un numero costante di 255 colonne. Ogni cella della matrice corrisponde a
un byte e la dimensione massima dell’intero frame è approssimativamente
2 Mbit.
Come si vede in Figura 42 il frame è separato in due distinte parti,
l’application data table sulla sinistra (191 colonne) e il RS data table sulla
destra 64 colonne. L’application data table è riempito con i pacchetti IP di
servizio che devono essere protetti. Dopo aver applicato la codifica di
RS(255,191) agli application data riga per riga, la RS data table contiene i
Technological Assessment
98
byte di parità del codice RS. Dopo tale codifica i pacchetti IP sono letti
dall’application data table e sono incapsulati in IP section in maniera
conforme all’MPE. Questi application data sono seguiti dalle informazioni
di parità che sono lette dalla RS data table colonna per colonna, e sono
incapsulate in una separata FEC sections. La struttura del FEC frame
contiene inoltre un blocco di interlacciamento virtuale oltre a quello di
codifica. La lettura e la scrittura dei dati nel FEC frame è realizzata
secondo le colonne mentre la codifica è applicata sulle righe.
L’MPE-FEC è direttamente relazionato con il time slicing. Entrambe le
tecniche sono applicate a livello dell’elementary stream e un time slicing
burst include il contenuto esatto di un FEC frame, permettendo il riuso di
memoria nei chips del ricevitore. Inoltre, il fatto che si separi l’informazione
IP dall’informazione di parità in ogni bursts fa si che dal lato del ricevitore
la codifica dell’MPE-FEC sia opzionale, e che quindi si utilizzino solo gli
application data ignorando i bit di parità.
3.3.2.4 Estensioni del livello fisico
La segnalazione dei parametri del DVB-H elementary stream del multiplex
utilizza una estensione del Transmission Parameter Signalling (TPS),
preso dallo standard DVB-T. TPS crea un canale d’informazione riservato
che fornisce al ricevitore i parametri per la sincronizzazione. I nuovi
elementi del canale TPS informano sulla presenza di DVB-H elementary
stream time sliced e indicano se una protezione MPE-FEC è utilizzata in
almeno uno degli elementary stream. Inoltre, gli ulteriori modi di
trasmissione, che poi saranno descritti in questo paragrafo, sono anche
segnalati nel TPS channel. Infine, la diffusione dell’identificatore di cella
che è un elemento opzionale del DVB-T diventa ora obbligatoria per il
DVB-H. La disponibilità di questo identificatore semplifica la ricerca di celle
di rete adiacenti nelle quali sia disponibile lo stesso servizio selezionato.
Technological Assessment
99
Tabella 4. Parametri dei differenti possibili modi di trasmissione DVB-H OFDM
Il segnale DVB-H può essere trasmesso utilizzando un modo di
trasmissione OFDM che non è parte delle specifiche del DVB-T.
Quest’ultimo infatti fornisce una modalità di trasmissione 2K e 8K per
supportare differenti tipologie di rete. DVB-H invece permette una modalità
a 4K che può essere creata ulteriormente attraverso una Inverse Discrete
Fourier Transform (IDFT) nel modulatore OFDM. La modalità 4K fornisce
un grado aggiuntivo di flessibilità per la pianificazione di una rete DVB-H,
controbilanciando le prestazioni della ricezione in mobilità e la dimensione
della singola cella di una rete (SFN).
I termini del bilanciamento possono essere espressi come segue:
Il modo DVB-T 8K può essere utilizzato con trasmettitore singolo, sia per
una piccola SFN, che per una media o grande. Fornisce una tolleranza
Doppler che permette una ricezione ad alta velocità.
Il modo DVB-T 2K è adatto ad essere utilizzato con trasmettitore singolo
per una piccola SFN con distanze dal trasmettitore limitate. Fornisce una
tolleranza Doppler che permette una ricezione a velocità estremamente
alte.
Il modo DVB-T 4K può essere utilizzato con trasmettitore singolo, sia per
una piccola SFN che per una media. Fornisce una tolleranza Doppler che
permette la ricezione ad altissima velocità
Technological Assessment
100
In breve, la scelta del numero di sotto-portanti non ha nessun impatto sulla
capacità di broadcasting ma sul bilanciamento tra il Doppler tollerato ed il
massimo ritardo d’eco:
- basso numero di sotto-portanti (scelto in 2k):
o forte spaziatura tra le portanti garantisce tolleranza agli echi
affetti da Doppler
o breve durata del simbolo limita il massimo ritardo accettabile
sull’eco
- elevato numero di sotto-portanti (scelto in 8k):
o spaziatura fra le portanti limitata ma lunga durata del simbolo
effetto Inverso.
Il modo di trasmissione 4K realizza un compromesso tra i parametri di
trasmissione 2K e 8K, come è possibile vedere dalla Tabella 4.
Dal momento che DVB-T non include questo modo può essere utilizzato
soltanto in una rete dedicata DVB-H.
Figura 43. In-depth symbol interleaving del simbolo OFDM
Assieme alle 3 modalità di rete si hanno anche diversi schemi di
interlacciamento di simbolo, come si vede in Figura 43. Un terminale DVB-
H che è realizzato secondo le specifiche supporta la modalità 8K e quindi
incorpora un interlacciatore di simbolo 8K. È quindi naturale che si possa
fare uso in tutte e 3 le modalità di rete della memoria di questo
interlacciatore che è la più grande rispetto agli altri interlacciatori.
L’interlacciatore di simbolo nel terminale è capace di processare
l’informazione trasmessa in un completo simbolo 8K OFDM o
Technological Assessment
101
alternativamente l’informazione trasmessa in due simboli 4K OFDM o in 4
simboli 2K OFDM. Questo nuovo schema quindi fa uso di tutta la memoria
disponibile e produce un aumento della profondità d’interlacciamento per
la modalità 2K e 4K migliorando così le prestazioni. Se tutta la quantità di
memoria disponibile è utilizzata il risultante metodo è chiamato in-depth
interleaving, mentre se l’uso di interlacciatore di simbolo è specifico per il
modo selezionato, è chiamato native interleaving.
Il DVB-H è stato specificato non solo per le bande di canale utilizzate nella
diffusione televisiva, ma anche per una banda di canale di 5 Mhz. Lo
standard DVB-T descrive una soluzione per tre differenti bande VHF/UHF
utilizzate in tutto il mondo (6 Mhz, 7 Mhz, 8 Mhz) che sono quindi anche
supportate dal DVB-H. La soluzione di banda a 5 Mhz permette quindi
l’utilizzo di questo standard di trasmissione in canali differenti da quelli
classici del broadcasting.
3.4. Infrastrutture di rete
Nel presente paragrafo vengono inizialmente presentati i possibili scenari
tecnologici di trasmissione di una rete DVB-H e le problematiche esistenti
per una ricezione handheld.
Successivamente, considerando che gli operatori di telefonia mobile
diffondono già contenuti multimediali su larga scala tramite la rete UMTS
(chiaramente con indici prestazionali quali ad esempio la qualità del video
offerta e il bitrate trasmesso non confrontabili con il futuro DVB-H), si è
voluto descrivere brevemente l’architettura di rete UMTS, mettendone in
rilievo gli aspetti di sistema più importanti e poi cercando di valutare quali
protocolli sono utilizzati in modo da permettere dei link possibili con tutte le
tecnologie IP-based, quale appunto il DVB-H.
3.4.1. Architetture di rete DVB-H
Le possibili architetture per una rete DVB-H sono 3:
• DVB-H standalone
Technological Assessment
102
• Coesistenza DVB-T/H tramite re-multiplex
• Coesistenza DVB-T/H tramite la modulazione gerarchica.
In Figura 44 vengono rappresentate graficamente le tre soluzioni elencate.
Figura 44. Architettura di rete DVB-H: possibili soluzioni
3.4.1.1 DVB-H standalone
In questa soluzione architetturale il flusso di dati IP è trasmesso a se
stante senza il multiplexing con altri stream televisivi MPEG-2: il pacchetto
proveniente dalla IP-backbone è processato tramite time slicing e MPE-
FEC e trasmesso dall’antenna.
I dati di PSI/SI (descrittori dei servizi) necessari alla trama DVB che
solitamente sono inseriti nel Multiplex, in questo caso devono essere
inseriti nel MPE Encapsulator.
Il trasmettitore utilizzato deve supportare la modalità 4k.
Technological Assessment
103
3.4.1.2 Coesistenza DVB-T/H tramite remultiplexer
In questo schema di trasmissione la rete DVB-H è creata all’interno di una
rete DTT SFN (Single Frequency Network). Il flusso dati DVB-H è
semplicemente immesso nel multiplexer e trasmesso assieme agli altri
MPEG-2 TV-Service del digitale terrestre.
Nel caso però di una rete k-SFN, ad esempio di una rete 3-SFN che riusi
tre frequenze per assicurare la copertura del territorio (ad esempio quello
regionale italiano), il flusso in uscita dal Multiplex principale dovrà
raggiungere anche le altre due aree adiacenti.
Se all’interno della trama DVB-T è presente un flusso DVB-H non è
possibile una semplice ripetizione del segnale perché il time slicing del
flusso sarebbe soggetto a jitter che ne impedirebbe il reale funzionamento.
Pertanto occorrerebbe allocare in ogni area un remultiplex ed un IP
Encapsulator.
In sintesi il Multiplexing è caratterizzato da:
• Flusso IP DVB-H inserito nel transport stream del multiplexer in
parallelo con gli altri servizi MPEG-2.
• Incaplusatori IP con timeslicing connessi al multiplexer di ciascun
SFN-area;
• Impiego di re-multiplexer (reinserimento delle tabelle PSI/SI,
assegnazione di banda per il flusso IP, ecc.);
• Miglioramento della copertura della rete DVB-T (ad es.
aggiungendo ripetitori a radio frequenza ), in quanto la tecnica di
modulazione 8k/2k potrebbe non essere ottimale per la copertura o
la mobilità dei ricevitori cellulari DVB-H.
3.4.1.3 Coesistenza DVB-T/H tramite modulazione
gerarchica
Un possibile modo per evitare l’uso di re-multiplexer addizionali è quello
di sfruttare il meccanismo della modulazione gerarchica, che è insito nello
standard di modulazione DVB-T (OFDM) e supportato da alcuni costruttori
Technological Assessment
104
di apparati. In questo caso il flusso DVB-H è trasmesso come bit stream di
“high priority” modulato con criteri di robustezza ed insensibilità ai disturbi,
mentre i bit dei servizi MPEG-2 sono trasmessi come flusso “low priority”.
In questo caso è necessario solo un multiplexer.
In sintesi la Hierarchical Modulation è caratterizzata dai seguenti vantaggi:
• non occorre intervenire sul multiplexer dei servizi MPEG-2 e quindi
la soluzione offre il massimo della flessibilità, il che significa la
possibilità di introdurre il servizio DVB-H a macchia di leopardo;
• non occorre realizzare sistemi di re-multiplexing nella celle
adiacenti, si deve solo intervenire nel cambiare quei modulatori che
non supportano la ricezione dei due flussi (“alta priorità” e “bassa
priorità”) come mutuamente indipendenti.
3.4.2. Problematiche della ricezione Portable - Handheld
Nel broadcasting televisivo digitale è lecito attendersi qualità del servizio
soddisfacente anche in condizioni di ricezione più penalizzanti rispetto a
quella analogica tradizionale. Nel caso del DVB-H bisogna affrontare due
scenari critici:
• ricezione indoor;
• ricezione outdoor mobile.
L’effettiva possibilità di distribuire il servizio anche all’utenza portable
implica la comprensione di problematiche propagative direttamente
correlate a tale tipo di ricezione.
La ricezione rooftop tradizionale implica:
• propagazione poco ostruita, con frequenti situazioni di LoS (Line of
Sight);
• i ricevitori sono fermi, quindi le condizioni di propagazione non
variano nel tempo;
• antenne direttive (Yagi);
• scenario sostanzialmente omogeneo e propagazione “uniforme”.
La ricezione portable, invece, comprende i seguenti problemi:
Technological Assessment
105
• propagazione in condizioni NOT LoS;
• cammini multipli;
• propagazione non omogenea: in relazione alle diverse
caratteristiche topografiche si hanno all’interno dell’area urbana
differenti modalità propagative;
• problematiche della ricezione indoor (ad esempio building
penetration loss);
• tempo-varianza delle condizioni di propagazione;
• antenne poco direttive.
Tutti questi fattori fanno sì che una ricezione portable di adeguata qualità
non possa in alcun modo essere garantita dalla rete di diffusione
pianificata per la ricezione tradizionale (rooftop).
La soluzione più semplice dal punto di vista infrastrutturale consiste in un
adeguato aumento dei valori di ERP (Effective Radiated Power) dei
trasmettitori utili, per compensare il degrado delle condizioni di
propagazione, causa principale del peggioramento delle prestazioni.
Questa modalità di procedere appare tuttavia sovrabbondante sia per
problemi di impatto ambientale che di copertura dei ricevitori collocati al di
fuori dell’area urbana, dove l’assenza di edificato diminuisce il grado di
ostruzione e dunque garantisce condizioni di propagazione meno
penalizzanti.
Un’alternativa interessante dal punto di vista della pianificazione deriva
dalle proprietà delle reti SFN: grazie alla combinazione utile degli echi
(purché non troppo ritardati), è possibile migliorare la copertura (fino al
pieno soddisfacimento delle specifiche) integrando la rete tradizionale con
un adeguato numero di trasmettitori, collocati in posizione opportuna, in
modo che il miglioramento della qualità di servizio sia ottenuto soprattutto
con l’aumento del numero degli echi utili ricevuti, e non solo con
l’incremento delle potenze ricevute dai singoli contributi.
Technological Assessment
106
3.4.3. UMTS
Il sistema UMTS è stato progettato in modo altamente flessibile, al fine di
fornire una vasta gamma di applicazioni eseguibili in una molteplicità di
ambienti e con lo scopo primario di estendere all’utenza mobile gran parte
dei servizi attualmente disponibili per l’utenza fissa.
I servizi forniti comprendono tutto ciò che attualmente viene identificato
con i termini di “comunicazione multimediale”.
Il raggiungimento di tali obiettivi è possibile principalmente tramite lo
sviluppo di una interfaccia radio innovativa, senza tuttavia trascurare la
Core Network che supporta il sistema di accesso alla rete, con l’intento di
unificare gli standard per fornire roaming mondiale e al tempo stesso
offrire innovative forme di comunicazione realizzando una convergenza tra
mobile e fisso nei servizi multimediali e dati.
Figura 45. Servizi del sistema UMTS
La struttura della rete UMTS può essere suddivisa in tre sezioni principali:
• UE (User Equipment)
terminale mobile di cui si serve l’utente per usufruire di tutti i servizi
offerti dalla rete. L’UMTS si basa sugli stessi principi del GSM
(Global System for Mobile Communications), distinguendo tra
apparecchiatura fisica, ME (Mobile Equipment) e scheda
identificativa USIM (User Subscriber Identity Module). Come per il
Technological Assessment
107
GPRS (General Packet Radio Service), sono previsti diversi tipi di
UE, in base alla modalità operativa supportata. Infatti, è possibile
utilizzare solo i servizi a commutazione di circuito, solo quelli a
commutazione di pacchetto oppure entrambi.
Figura 46. Struttura della rete UMTS
• UTRAN (UMTS Terrestrial Radio Access Network)
unità dedicata al controllo dell’accesso alla rete tramite la gestione
delle risorse radio disponibili. Il sistema UMTS si differenzia dai
sistemi GSM/GPRS proprio grazie alla presenza di questa unità,
che permette l’introduzione della tecnica di multiplazione a divisione
di codice al posto di quella a divisione di tempo. La caratteristica
dell’interfaccia radio è quello di far convivere nello stesso standard
due tecniche differenti: FDD (Frequency Division Duplexing), TDD
(Time Division Duplexing).
• CN (Core Network)
si occupa di fornire agli utenti i servizi richiesti. Può essere
connessa con reti di tipo diverso che supportano svariati protocolli
di comunicazione.
3.4.3.1 Architettura dell’UMTS
Il sistema UMTS è stato di fatto progettato per rispondere ad una serie di
requisiti, dettati dalle nuove esigenze del mercato delle telecomunicazioni
mobili:
Core Network
UTRAN
UE
Iu
Uu
Technological Assessment
108
• capacità di supportare servizi a larga banda, con un significativo
sviluppo dei servizi diffusivi e punto-multipunto accanto ai classici
servizi punto-punto;
• disponibilità di nuovi terminali di peso e dimensioni limitati, a basso
costo e di semplice uso per l’utente;
• garanzia di diversi livelli di qualità di servizio (QoS) per la vasta
gamma di servizi disponibili;
• assegnazione efficiente delle risorse di rete attraverso l’uso di
schemi a bit rate variabile, di due modalità di accesso radio e la
possibilità di controllare significativi livelli di asimmetria di servizio
(ovvero differenza di capacità tra uplink e downlink);
• introduzione di una tariffazione flessibile, in funzione non solo della
durata della connessione ma anche della quantità di dati trasferita e
della qualità di servizio richiesta;
• offerta di nuove velocità di trasporto a seconda dell’ambiente di
servizio e delle caratteristiche di mobilità.
Per soddisfare queste caratteristiche, si è pensato di realizzare una
separazione tra gli elementi della rete che si occupano della gestione
delle risorse radio, da quelli che regolano il flusso dati all’interno della
rete fissa. In questo modo si è in grado di passare dai vecchi sistemi
(GSM, GPRS) a quelli nuovi di terza generazione, riutilizzando il
sistema di rete con diverse tecnologie di accesso sull’interfaccia radio.
Technological Assessment
109
Figura 47 - Struttura della rete UMTS
Per la parte di rete fissa, gli studi eseguiti hanno portato ad adottare come
sistema di trasporto una soluzione mista ATM/IP. ATM (Asynchronous
Transfer Mode) è infatti in grado di fornire diversi livelli di QoS con
connessioni a circuito, mentre IP supporta il trasferimento a pacchetto e,
grazie alla sua grande diffusione, permette una facile interazione con una
moltitudine di altri sistemi.
Al nuovo sistema è richiesta inoltre una grande flessibilità dovendo offrire
servizi di natura differente e con requisiti anche molto diversi. Pertanto
esso deve consentire:
• negoziazione degli attributi del canale che trasporta il servizio (bit
rate, ritardo, BER, protezione);
• qualità del servizio;
• più servizi in parallelo, di tipo real-time/non real-time;
• modalità di trasferimento a circuito ed a pacchetto;
• adattività del link radio alle condizioni di propagazione e di carico di
rete.
Per quanto riguarda l’Handover, ovvero la possibilità di cambiare cella
durante la fruizione di un servizio senza introdurre interruzioni, il sistema
deve consentire:
• handover senza interruzioni tra celle;
Technological Assessment
110
• handover efficiente tra UMTS e GSM/GPRS.
Pertanto utilizzando telefonini di tipo dual-mode è possibile anche
cambiare tecnologia di accesso, mantenendo la continuità del servizio.
Per quel che riguarda i servizi, l’UMTS deve essere compatibile con quelli
forniti dalle reti fisse e mobili già esistenti cioè:
• servizi GSM;
• servizi basati sul protocollo IP;
• servizi ISDN.
Da un punto di vista radio si richiede:
• alta efficienza spettrale, almeno pari a quella del GSM;
• supporto di celle di varie dimensioni;
• supporto dei servizi di localizzazione.
3.4.3.1.1. UTRAN
L’UTRAN è costituito da un insieme di Radio Network Subsystem (RNS)
connessi alla Core Network attraverso l’interfaccia “Iu”. A livello funzionale
questa interfaccia ha una doppia valenza in quanto integra sia l’interfaccia
che collega l’UTRAN alla CN a circuito (Circuit Service) sia quella che
collega l’UTRAN alla CN a pacchetto (Packet Service). Un RNS
comprende un controllore (Radio Network Controller – RNC) e uno o più
Node B. Un Node B è connesso all’RNC attraverso l’interfaccia “Iub” e
sovrintende ad un insieme di celle che possono supportare entrambe le
modalità di trasmissione (FDD e TDD). All’interno dell’UTRAN, RNC
differenti possono essere collegati tra loro tramite l’interfaccia “Iur”. La
Figura 48 illustra in dettaglio la struttura dell’UTRAN.
Technological Assessment
111
Figura 48. Componenti e interfacce nell'UTRAN
L’architettura dei protocolli dell’UTRAN è illustrata in Figura 49.
Figura 49. Architettura dei protocolli nelle interfacce dell'UTRAN
L’obiettivo principale di questa struttura è di rendere indipendenti i vari
livelli dai diversi piani, per agevolare future modifiche delle pile
protocollari. Si individua una prima suddivisione verticale tra il piano di
controllo e quello d’utente. Nel primo transita l’informazione di
Technological Assessment
112
segnalazione mentre nel secondo l’informazione d’utente. C’è poi una
seconda suddivisione orizzontale tra il Radio Network Layer e il Transport
Network Layer. Tutti i problemi relativi all’UTRAN sono visibili solo nel
primo livello mentre il secondo rappresenta la tecnologia di trasporto
utilizzata. Il Transport Network Layer fornisce al livello superiore
essenzialmente due tipi di canali di trasporto. Il primo canale è dedicato al
trasporto di dati (data bearer): sia relativi ai flussi informativi dei protocolli
radio sulle interfacce “Iur” e “Iub” (AAL2/ATM), sia ai flussi di utente (data
streams) a circuito (AAL2/ATM) e a pacchetto (IP/AAL5/ATM)
sull’interfaccia “Iu”. Il secondo canale invece è adibito al trasporto della
segnalazione ed è basato su SS#7/AAL2/ATM (o su IP/AAL5/ATM). La
segnalazione è relativa ai protocolli applicativi di rete che provvedono a
stabilire, ri-stabilire e rilasciare i bearer richiesti, oltre a gestire tutte le
procedure legate alla mobilità.
I canali di segnalazione possono essere sia pre-stabiliti tramite procedure
di gestione, sia realizzati su richiesta tramite procedure di segnalazione. In
quest’ultimo caso si ricorre ad un protocollo di segnalazione definito
genericamente Access Link Control Application Protocol (ALCAP).
Le Figura 50 e Figura 51 mostrano in modo più particolareggiato l’intera
struttura protocollare dell’UMTS tra l’UE e la Core Network, sia nel piano
d’utente che in quello di controllo.
Figura 50. Struttura protocollare del sistema UMTS - Piano d'utente
Technological Assessment
113
Figura 51. Struttura protocollare del sistema UMTS - Piano di controllo
3.4.3.1.2. Evoluzioni della Core Network
Nella release ’99 la core network è stata dimensionata in maniera tale da
appoggiarsi alle infrastrutture esistenti. A livello di trasporto si utilizza
ATM, la quale permette di fornire garanzie di QoS alla rete; in particolare,
come livello di adattamento si utilizza AAL2 nel dominio a commutazione
di circuito e AAL5 nel dominio a commutazione di pacchetto.
Figura 52. Core Network realese ‘99
Le release successive sono orientate verso la commutazione di pacchetto
(IMS, IP Multimedia Service). In tal modo si ha la possibilità di sfruttare le
applicazioni basate su IP avendo come riferimento il modello di internet:
Technological Assessment
114
struttura di trasporto distribuita e legata da un insieme di protocolli comuni
e realizzazione delle applicazioni lasciata alla abilità e la fantasia dei
singoli.
Figura 53. Core Network Release 5
Le funzionalità dei nodi sono riviste: in particolare l’MSC gestisce
esclusivamente la segnalazione, mentre il traffico viene smaltito dai Media
Gataway (MGW); vengono introdotti nuovi nodi con il compito di gestire le
chiamate nella rete a pacchetto (Call State Control Functions, CSFC).
Una successiva implementazione, la release 6, offre una nuova fase di
IMS: si integra IP anche nella parte di accesso a larga banda. In tale
maniera si ha la convergenza dei servizi di rete fissa e mobile con la
conversione di tutto il traffico a commutazione di circuito in traffico IP e la
QoS su IP.
Figura 54. L'evoluzione verso la rete solo IP - 3GPP release 6
Technological Assessment
115
3.5. IP Datacast
IP Datacast è un DVB system end-to-end per servizi su terminale mobile,
che comprende un cammino broadcast tramite tecnologia DVB-H e una
parte di telecomunicazione bi-direzionale mobile/cellulare. Le specifiche
includono le caratteristiche di codifica dei contenuti, argomentazioni
relative ai servizi offerti e le regole sull’accesso alla rete e il roaming dei
servizi.
L’utilizzo congiunto di due differenti reti permette di offrire un gran numero
di differenti tipologie di servizi; esso inoltre permette al service provider di
avere a disposizione una rete che meglio si struttura per la loro
erogazione.
3.5.1. Background dell’IP Datacast
L’idea di utilizzare in maniera congiunta le opportunità del broadcasting
digitale con le comunicazioni cellulari iniziò circa 8 anni fa. Gli operatori di
mercato sia del DVB Project che dell’UMTS Forum realizzarono assieme
le stesse tipologie di opportunità. In realtà i punti di vista erano
leggermente differenti. L’inizio reale ebbe luogo in un DVB meeting nel
novembre del 2000, quando fu deciso di cominciare un processo di
valutazione per studiare i benefici, i rischi e le specifiche di un utilizzo
congiunto del DVB con l’UMTS.
Tale lavoro è continuato in un working group UMTS.
Nel settembre 2001 un numero di operatori di mercato appartenenti a
differenti industrie siglarono un accordo per formalizzare un forum sull’IP
Datacast al fine di promuovere tale tecnologia come un business system,
avendo tutti l’idea comune che l’IP Datacasting sarebbe diventato nel
futuro prossimo un importante argomento di discussione.
Technological Assessment
116
3.5.2. Convergenza
Convergenza nell’IP Datacast significa convergenza sul livello di trasporto
e sui livelli relativi ai servizi.
Il contenuto trasportato su un datagramma IP può essere trasmesso dal
content/service provider verso l’utente finale attraverso uno dei due canali
messi a disposizione, come è possibile vedere in Figura 55.
Figura 55. Architettura dell'IP Datacast
Le tecnologie trasmissive sono già disponibili: DVB-H, GSM/GPRS/3G. Le
specifiche dell’IP Datacast e lo sviluppo tecnico sono tuttora in fase di
sviluppo nel DVB Tecnical Module con l’obiettivo di raggiungere una
standardizzazione.
Il broadcasting da solo è in principio possibile ma può essere utilizzato in
maniera marginale per servizi base audio-video. Le specifiche commerciali
definiscono questi servizi come un sottoinsieme e quindi tale scenario è
classificato come una opzione.
La soluzione end-to-end richiede un numero di nuove tecnologie al di
sopra del livello di trasporto. In aggiunta alle caratteristiche di trasporto del
DVB-H c’è la necessità di un numero rilevante di tecnologie e di soluzioni
nuove per il broadcasting, ad esempio modalità di accesso internazionale
alla rete e di service roaming, QoS, tariffazione/ ricarica e DRM on-line.
Nello scenario così delineato il content/service provider dovrebbe essere
capace di scegliere la rete che meglio si adatta alla distribuzione di un
servizio, ad esempio nel caso in cui ci sia un alto numero di utenti la rete
Technological Assessment
117
broadcast potrebbe essere la scelta migliore, mentre nel caso contrario,
con un basso numero di clienti l’operatore dovrebbe scegliere l’utilizzo di
una distribuzione su una rete cellulare.
L’utente o colui che ha sottoscritto un servizio non deve percepire che tipo
di sistema di trasporto è utilizzato e comunque non dovrebbe richiedere
l’utilizzo di una particolare rete. Il provider potrebbe utilizzare un calcolo
misto di tariffazione “flat” per entrambe le trasmissioni. I servizi potrebbero
ad esempio essere inizialmente trasmessi sulla rete broadcast, ma la
ricezione può continuare sulla rete cellulare per un approfondimento o per
l’interattività. Nell’e-commerce questo potrebbe diventare una procedura
molto comune: la trasmissione in broadcast di servizi come ad esempio le
clip pubblicitarie potrebbero comportare un interesse nel consumatore nel
richiedere maggiori informazioni o la possibilità di comprare qualcosa,
continuando così la sessione sulla rete cellulare di tipo interattivo.
3.5.3. Scenari tecnologici per la convergenza fra DVB-H e
UMTS
I quattro scenari tecnologici per la convergenza sono:
1. Integrazione a livello di terminale
2. UMTS utilizzato come canale di ritorno per l’integrazione
3. Fornitura di contenuti e servizi DVB mediante l’UMTS
4. Integrazione della rete UMTS con un downlink DVB
L’emergere di uno o l’altro di questi scenari dipenderà da vari fattori quali:
• opportunità di business;
• aspetti tecnici (copertura, QoS, complessità e costo dei
terminali);
• aspetti normativi.
La prima soluzione tecnologica, mostrata in Figura 56, non prevede la
collaborazione fra i broadcaster e gli operatori radiomobili, che realizzano
separatamente le proprie infrastrutture. Gli utenti ricevono programmi
televisivi di tipo tradizionale su un terminale mobile dotato di questa
Technological Assessment
118
funzionalità supplementare. È uno scenario critico per l’operatore
radiomobile che potrebbe essere in gran parte tagliato fuori dal mercato,
venendo relegato ad un ruolo marginale. I suoi ricavi, infatti, deriverebbero
esclusivamente dall’eventuale traffico supplementare generato grazie ai
programmi televisivi (ad esempio, votazioni mediante SMS).
Figura 56. Scenario 1: integrazione a livello di terminale
Lo scenario 2, mostrato in Figura 57, prevede una forte interazione fra
l’infrastruttura del broadcaster, nella parte alta del disegno, il quale
trasmette in tecnologia DVB-H (o eventualmente DVB-T) e la rete cellulare
utilizzata per il canale di ritorno per fornire l’interattività ai programmi.
Figura 57. Scenario 2: UMTS utilizzato come canale di ritorno per l'integrazione
Technological Assessment
119
Il requisito fondamentale dei primi due scenari è la necessità di avere
terminali “doppio standard, doppia banda”, ovvero deve essere in grado di
funzionare sia come normale telefono UMTS che come ricevitore DVB-H,
ovviamente operando nelle rispettive bande di frequenza.
Nel terzo scenario, mostrato in Figura 58, l’operatore cellulare fa
totalmente a meno delle infrastrutture dei broadcaster perché trasmette i
contenuti televisivi in MBMS (Multimedia Broadcast Multicast Service),
versione multicast della tecnologia UMTS. In questo caso si utilizzano
esclusivamente le infrastrutture dell’operatore cellulare, con l’unica
variante della trasmissione dei contenuti con tecnologia MBMS ma a
frequenze televisive, laddove le normative lo consentano, per non
sovraccaricare la rete cellulare.
Quest’ultimo punto è ancora da risolvere nella maggior parte dei Paesi.
Il contenuto dei programmi televisivi deve essere transcodificato ad un bit
rate più basso, poiché il bit rate del canale Broadcast dell’UMTS è limitato
a 128 Kbit/s.
Un vantaggio di questo scenario è che è sufficiente un terminale a singolo
standard, con risparmio sia in termini di dimensioni, peso e consumo della
batteria che in termini di costo; occorre solo che il terminale sia in grado di
funzionare nelle due bande di frequenza, UMTS e DVB.
Figura 58. Scenario 3: fornitura di contenuti e servizi DVB mediante UMTS
Technological Assessment
120
Nel quarto scenario, mostrato in Figura 59, l’operatore installa nelle sue
stazioni base anche dei trasmettitori DVB-H. Considerate le differenze fra
le due tecnologie (in particolare, la diversa gamma di frequenze) la
copertura DVB-H sarà maggiore di quella UMTS, quindi sarà necessario
installare dei trasmettitori DVB-H solo in un sottoinsieme delle stazioni
base UMTS.
Figura 59. Scenario 4: integrazione della rete UMTS con downlink DVB-H
Come si vede in figura, un fornitore di servizi e contenuti (ad esempio, un
ISP) utilizza parte di un multiplex DVB-H ed invia i contenuti all’operatore
cellulare, che li irradia utilizzando la propria infrastruttura DVB-H. I punti
aperti da risolvere per mettere in pratica questo scenario riguardano gli
aspetti regolamentari per l’acquisizione delle autorizzazioni di operatore di
rete DVB e l’impatto tecnico richiesto dalla costruzione di una rete DVB
parallela a quella UMTS.
Dal punto di vista dell’operatore UMTS questo è lo scenario che sfrutta al
massimo le infrastrutture già esistenti. Ovviamente, in questo caso il
terminale deve essere nuovamente doppio standard, doppia banda.
Technological Assessment
121
3.6. Tecnologie competitor
In conclusione al dimensionamento tecnologico si analizzano le tecnologie
competitive con il DVB-H nell’erogazione di contenuti digitali multimediali
in modalità broadcasting. In prima istanza si è analizzata la tecnologia
DAB e la sua evoluzione per contenuti multimediali, DMB, sviluppata in
Korea, dove attualmente se ne prevede la diffusione.
In secondo luogo si prende in analisi la tecnologia MediaFLO, di proprietà
dell’azienda americana Qualcomm, per il multicasting di contenuti su
device mobili.
3.6.1. DAB
Il sistema di radiofonia digitale sviluppato nell'ambito del progetto Europeo
Eureka 147 Digital Audio Broadcasting (DAB) e standardizzato dal
European Telecommunications Standards Institute (ETSI) permette la
trasmissione di programmi radiofonici digitali ad alta qualità. Il progetto
Eureka 147 è stato un consorzio formato dai principali produttori di
elettronica di consumo, dai principali enti radiofonici ed istituti di ricerca
europei. Fondato nel 1987 nell’ambito del progetto tecnologico "Eureka"
finanziato dalla Comunità Europea ha definito le basi per questa
importante rivoluzione tecnologica.
Grazie all'uso della tecnologia digitale il sistema Eureka 147 - DAB
fornisce agli ascoltatori ed alle stazioni radio vantaggi potenziali e
significativi, nonché nuove opportunità. Il sistema è ormai consolidato
come standard Europeo e si sta' imponendo anche su scala
internazionale.
3.6.1.1 I vantaggi della Radio Digitale
La Radio Digitale è l’evoluzione più significativa nella tecnologia
radiofonica dall'introduzione delle trasmissioni stereo in MF. Annuncia una
rivoluzione per la diffusione dei servizi radiofonici offrendo innumerevoli
Technological Assessment
122
vantaggi: agli ascoltatori, agli editori radiofonici, agli organi governativi
competenti in materia di assegnazione e gestione dello spettro
radioelettrico. Quest’ultimo aspetto è per molti irrilevante, ma è cruciale
per una gestione efficiente dello spettro radio, risorsa non infinita e
preziosa.
La Radio Digitale offre una serie di benefici significativi ed unici, questi
sono:
• La ricezione sicura e continua, libera da interferenze ed immune
agli effetti degenerativi provocati dalla propagazione delle onde
radio in presenza di ostacoli ed echi (cammini multipli), che
abbassano drasticamente la qualità di ricezione in modulazione di
frequenza, e consentendo l’ascolto dell’audio digitale ad alta qualità
anche nelle condizioni più difficili.
• Ricevitori facili da usare. Non è più necessario sintonizzare di
nuovo il programma ascoltato spostandosi da una zona all’altra, e
la memorizzazione dei programmi è effettuata dal ricevitore stesso.
• Servizi aggiuntivi permetteranno il miglioramento dei servizi già
esistenti basati sull'audio e l'opportunità per l'introduzione di servizi
innovativi. L'elevata capacità di trasmissione dati della Radio
Digitale permette l'inserimento di informazioni associate ai
programmi (PAD) o indipendenti da questi (N-PAD) ad un livello
estremamente superiore a quanto oggi disponibile con il Radio
Data System (RDS) presente nella radio in modulazione di
frequenza. Questi dati possono essere sfruttati per informazioni sul
traffico estremamente dettagliate, per scaricare aggiornamenti su
sistemi di navigazione ed altro.
• L’uso efficiente dello spettro elettromagnetico. Più programmi
condividono la stessa porzione di banda a radiofrequenza essendo
opportunamente canalizzati in un unico flusso digitale. La
maggiore flessibilità per le stazioni radio si traduce in una maggiore
scelta per gli ascoltatori. L'uso di reti di diffusione isofrequenziali, in
cui tutti i trasmettitori parte della stessa rete operano sulla stessa
Technological Assessment
123
frequenza, permette di non dover cambiare la frequenza di
ricezione spostandosi da una zona all’altra.
• La multiplazione di più programmi su un unico canale radio resasi
disponibile dalla tecnologia digitale consente un ascolto ottimale
anche con una riduzione della potenza irradiata dai trasmettitori.
• Flessibilità e ampie possibilità di scelta, grazie ad un sistema che è
essenzialmente un unico flusso di dati che può quindi trasmettere
numerose tipologie di servizi. Questi possono includere: programmi
audio già esistenti con l'aggiunta di informazioni sotto forma di testi,
grafica o elementi multimediali; servizi radiofonici completamente
nuovi, come servizi dati indipendenti o applicazioni
specificatamente multimediali, oppure un mix degli elementi
elencati sopra.
3.6.1.2 Aspetti tecnologici del sistema Eureka 147 DAB
Eureka 147 DAB è un sistema affidabile e per la radiofonia digitale,
progettato per garantire una ottima ricezione in qualunque condizione per
ricevitori mobili (autoradio), portatili (Walkman) e fissi (sintonizzatori hi-fi e
altri di uso domestico), utilizzando una semplice antenna a stilo non-
direzionale. Le caratteristiche di questo sistema sono:
• la compressione audio MUSICAM®;
• la codifica della trasmissione e la multiplazione;
• la modulazione COFDM.
3.6.1.2.1. Codifica audio MUSICAM®
Il sistema di compressione digitale della sorgente audio usato nel sistema
Eureka 147 è più comunemente noto come MUSICAM®. L’acronimo sta
per: Masking Pattern Universal Sub-band Integrated Coding And
Multiplexing.
Si tratta di un processo di codifica molto efficace che permette di ridurre in
modo significativo la quantità di dati necessari per trasferire segnali audio
Technological Assessment
124
nelle reti di telecomunicazione così come nei sistemi digitali di diffusione
radiotelevisiva. In genere la compressione riduce il segnale originale di un
fattore tra 6:1 e 12:1. Ciò nonostante è in grado di fornire all'ascoltatore un
segnale audio ad alta qualità che è soggettivamente ritenuto di "qualità
CD". Confrontato con il flusso dati di 1,5 Mbit/s necessari per un segnale
digitale a 16-bit campionato a 48kHz, così come similmente si ha all’uscita
di un lettore CD, MUSICAM® è in grado di comprimere il flusso dati a
valori compresi tra i 64 Kbit/s e i 384 Kbit/s, a seconda della qualità e
fedeltà richiesta in uscita.
La specifica tecnica per la codifica psicoacustica è definita secondo lo
standard ISO/MPEG Audio Layer II. Il processo si basa sul funzionamento
del sistema uditivo umano ed in particolare sugli effetti di mascheramento
spettrale e temporale che si determinano nell'orecchio interno. In poche
parole, il sistema codifica solamente segnali che l'orecchio umano
percepirà e scarterà per contro qualsiasi informazione che, in base al
modello psicoacustico, l'orecchio non può identificare. In questo modo la
larghezza di banda disponibile può essere usata per trasmettere solo
quelle informazioni necessarie per una alta qualità audio soggettiva.
Il principio di mascheramento audio è illustrato in Figura 60. Una forte
componente sonora, ad esempio a 1 kHz e cioè nel mezzo della migliore
percettibilità dell’orecchio umano (la voce parlata di norma va da 300 Hz a
3 kHz), modifica la normale curva di udibilità e definisce il livello che un
altro suono deve superare per essere udibile. La seconda componente
sonora presente nello stesso momento ad una frequenza vicino alla prima
principale, per essere udibile, deve quindi essere più intensa di quanto lo
sarebbe se fosse l'unica componente presente. Se detta seconda
componente non supera il livello di mascheramento appena descritto non
sarà udibile ed il processo di codifica può scartare le relative informazioni
risparmiando in trasmissione preziosa larghezza di banda da adoperarsi
per codificare segnali audio che saranno sicuramente sentiti.
Technological Assessment
125
Figura 60. Mascheramento psicoacustico
3.6.1.2.2. Codifica della trasmissione e multiplazione
I dati relativi ai diversi servizi, che siano audio, relativi all'audio o dati
indipendenti, devono essere combinati in un unico flusso dati pronto per la
trasmissione. Questo processo è detto multiplazione.
La configurazione e il contenuto del multiplex sono sotto diretto controllo
del broadcaster o dell'operatore del multiplex e può essere riconfigurato
dinamicamente quando necessario, per esempio per dare spazio a servizi
temporanei addizionali, per adeguarsi alle esigenze operative e editoriali
del broadcaster. Queste riconfigurazioni possono essere apportate di
giorno in giorno o a determinate ore del giorno, secondo le necessità. I
ricevitori DAB ovviamente si adattano senza interruzione ad una simile
riconfigurazione. Il broadcaster deve ovviamente gestire il rateo di codifica
audio, e quindi la qualità audio, e il numero di servizi/programmi messi in
onda sul multiplex.
Il multiplex DAB basato sui frame comprende tre elementi:
• Il sinchronisation channel, che convoglia informazioni di riferimento
sulla frequenza e la temporizzazione per permettere al ricevitore di
sincronizzarsi e decodificare i segnali DAB ricevuti.
• Il fast information channel (FIC) che contiene informazioni sulla
configurazione del multiplex (MCI) e informazioni sui servizi (SI),
Technological Assessment
126
che descrivono la composizione dei dati all'interno del multiplex e
che informano il ricevitore su come estrarre e decodificare le
informazioni relative ai servizi selezionati dall'ascoltatore.
• Il main service channel (MSC) che contiene i frame o pacchetti dati
corrispondenti ai diversi servizi all'interno del multiplex. Questa
parte del multiplex è essenzialmente il carico utile del segnale DAB.
3.6.1.2.3. Modulazione COFDM
L'uso del potente e spettralmente efficiente schema di modulazione a
banda larga, Coded Orthogonal Frequency Division Multiplexing (COFDM)
garantisce una sicura ricezione anche in situazioni estreme come
interferenze da cammino multiplo. In combinazione con il MUSICAM®
permette una efficienza spettrale uguale o maggiore di un segnale
analogico FM ma con tutti i vantaggi intrinseci del sistema digitale. Un
singolo segnale DAB (multiplex), che occupa approssimativamente 1.5
MHz di spettro FM, può, secondo le qualità audio dei servizi trasmessi,
contenere sei o più programmi ad alta qualità.
Nel caso invece che il broadcaster non debba installare una rete
isofrequenziale con larga copertura per coprire una nazione, il sistema si
adatta facilmente alle necessità dei broadcasters regionali e locali.
Confrontato con sistemi analogici, il relativamente basso rateo di
protezione contro interferenze di cocanale necessario permette una
pianificazione continua in aree di copertura locali adiacenti. Ciò permette
un uso più efficiente delle frequenze in una data area geografica di quanto
non permettano sistemi analogici.
Il sistema DAB può, in principio, operare su frequenze tra 30 MHz e 3 GHz
per la ricezione mobile o frequenze maggiori nel caso di una ricezione
fissa. Oggigiorno le trasmissioni DAB terrestri sono effettuate in banda III
(174-240 MHz) o banda L (1452-1492 MHz).
Technological Assessment
127
3.6.1.3 Nuovi servizi - Dati, multimedia e servizi evoluti
"on the road"
Il segnale Eureka 147 DAB è fondamentalmente un flusso di dati che può
trasmettere servizi con caratteristiche diverse, inclusi i servizi dati.
Informazioni 'dynamic label' trasmessi come PAD2 permetteranno la
ricezione di semplici messaggi di testo della lunghezza max. di 128
caratteri. Questi potranno essere visualizzati sul display alfanumerico del
ricevitore o sullo schermo LCD del sistema di navigazione etc. Altre forme
di PAD possono trasmettere all'automobilista informazioni sul traffico e sul
tempo, includendo grafici, mappe stradali e cartine metereologiche.
Alcuni di questi servizi possono essere usati per l'intrattenimento. Una
applicazione é la distribuzione di contenuti Web via radio. Questi servizi
possono usare un telefono GSM per fornire un canale di ritorno per servizi
multimedia interattivi (MEMO).
Inoltre i ricevitori DAB possono interagire con i servizi di navigazione
satellitare, aggiornando i database del sistema, inserendo informazioni di
viabilità e meteo nella programmazione dei percorsi e fornendo segnali di
riferimento extra necessari per un posizionamento migliore usando il GPS
differenziale.
3.6.2. Digital Multimedia Broadcasting
3.6.2.1 T-DMB
Nel mese di dicembre del 2002 la Repubblica della Korea ha annunciato
un piano di azione per l’introduzione di un servizio digitale radio basato sul
DAB con l’estensione di un servizio multimediale in banda VHF chiamato
Terrestrial Digital Multimedia Broadcasting (T-DMB). Il T-DMB è stato
concepito per la diffusione di immagini televisive e di video verso unità
mobili, parallelamente a servizi DAB esistenti, audio e dati, e può essere
2 PAD: Program Associated Data - servizi dati, che vengono trasmessi in parallelo ad un
programma radiofonico.
Technological Assessment
128
facilmente integrato in un’infrastruttura DAB già esistente. In Europa il
tasso di copertura della rete DAB raggiunge già l’80 % e nel mondo 475
milioni di persone in più di 40 Paesi ricevono più di 800 servizi DAB.
Le case costruttrici più importanti hanno già messo a punto delle
attrezzature sperimentate pronte a ricevere i nuovi servizi avanzati grazie
all’uso delle frequenze DAB disponibili. LG Electronics, Samsung e Perstel
sono le prime case costruttrici a lanciare nuove attrezzature T-DMB
operative, compresi i telefoni cellulari, alcuni dei quali sono già stati messi
in commercio nel corso del 2005. Altre società come Texas Instruments,
Frontier Silicon, Panasonic, RadioScape, Bosch e Atmel offrono
processori o moduli a banda base utilizzabili per la ricezione T-DMB,
mentre altri fornitori di soluzioni come Factum, Harris, RadioScape e VDL
offrono già una tecnologia di diffusione T-DMB.
In Germania, Spagna, Francia, Norvegia, Italia, Olanda, Inghilterra, Cina e
in numerosi altri Paesi, alcuni broadcaster hanno condotto o stanno
conducendo prove e test sul DMB per consentire l’integrazione di servizi
audio, video e dati su reti DAB esistenti.
3.6.2.1.1. Specifiche di servizio del T-DMB
Al fine di raggiungere l’obiettivo di diffondere contenuti multimediali su
device mobili alcune delle specifiche chiavi sono elencate di seguito:
- completa compatibilità con lo standard DAB: Eureka-147;
- ricezione robusta del video in ambiente mobile a velocità di 200
km/h;
- qualità video comparabile alla VCD su display di 7 inch;
- risoluzione del display di 352 x 288 pixels o inferiore con 30
frames per secondi;
- qualità per audio-video comparabile con la qualità CD;
- disponibilità dei servizi dati in relazione ai servizi multimediali.
Technological Assessment
129
Tabella 5. Specifiche del T-DMB
3.6.2.1.2. Architettura del T-DMB
Le componenti principali di un sistema T-DMB sono:
- ITU-T H.264 | ISO/IEC 14496-10 MPEG-4 AVC (Advanced
Video Coding) per il video
- ISO/IEC 14496-3 MPEG-4 BSAC (Bit-Sliced Arithmetic Coding)
per l’audio
- ISO/IEC 14496-1 MPEG-4 System per l’interazione multimediale
ISO/IEC 13818-1 MPEG-2 TS è usato per la multiplazione dei contenuti e
una combinazione di un interlacciatore convoluzionale e di un codificatore
Reed-Solomon è utilizzata per migliorare le performance sul BER.
La codifica MPEG-4 AVC ha un’efficienza di compressione eccellente, due
volte quella dell’MPEG-4 parte 2 Visual. Si è dimostrato che tale codifica
raggiunge una qualità VCD a un bit rate di 384 kbps circa.
La codifica MPEG-4 BSAC ha la medesima efficienza di compressione
dell’MPEG-4 AAC ma è caratterizzata da una funzionalità ulteriore di
scalabilità. In test condotti BSAC ha riportato una qualità del suono simile
a quella ottenibile con una FM a 64 kbps/sec in modalità stereo ed una
qualità del suono CD a 96 kbps/sec in stereo.
Technological Assessment
130
Inoltre, il sistema MPEG-4 è stato adottato per avere dei servizi interattivi
con una appropriata sincronizzazione fra gli oggetti multimediali. Il Binary
Format for Scene (BIFS), una parte dell’MPEG-4 System offre una
capacità flessibile di composizione di vari oggetti multimediali insieme al
MPEG-4 Synchronization Layer (SL) che permette una rappresentazione
regolare di differenti tipologie di oggetti multimediali.
Figura 61. Architettura di trasmissione del T-DMB
3.6.2.2 Vantaggi e svantaggi del T-DMB
I vantaggi di tale standard sono:
- open standard;
- progettato inerentemente alla ricezione portatile/mobile;
- compatibile con il DAB.
Gli svantaggi invece sono:
- capacità complessiva limitata;
- attualmente limitato ad un unico video codec;
- non attualmente standardizzato SPP (Service Provider
Profiles).
Technological Assessment
131
3.6.3. MediaFlo
Nel 2004 Qualcomm, azienda di telecomunicazione americana fondata
dall’italiano Viterbi, ha introdotto due nuovi tipi di servizi di delivery
multimediale chiamati MCDS (MediaFLO Content Distribution System) e
FLO (Forward Link Only) Techonolgy. MCDS è stato annunciato nel marzo
2004 per supportare un nuovo tipo di servizio. I punti principali di questo
sistema possono essere riassunti nei seguenti due aspetti:
- superare le difficoltà nei servizi dello streaming multimediale
real-time;
- massimizzare l’efficienza della esistente rete cellulare.
MCDS è un prodotto end-to-end che eroga servizi e permette una sicura
ed efficiente trasmissione di contenuti multimediali di alta qualità
schedulati dalla rete ad un largo numero di abbonati semplicemente
attraverso un device mobile; questo obiettivo si raggiunge attraverso lo
scheduling del carico di rete e un servizio di tipo push chiamato
“clipcasting”. Un network operator può schedulare il traffico MediaFLO
basato sulle statistiche del carico corrente di rete per massimizzare
l’efficienza della rete preservando il troughput. Questo concetto è
schematizzato nella Figura 62.
Figura 62. MediaFLO Load Scheduling
Technological Assessment
132
“Clipcasting” è un servizio che invia programmi di piccolo formato sui
terminali utenti. Una serie di clip multimediali è spedita verso tali terminali
senza che l’utente ne abbia fatto esplicita richiesta nei periodi della
giornata di minor congestione della rete (ad esempio durante la notte); egli
così può far uso successivamente dei clip in memoria.
FLO (Forward Link Only) Technology è stata introdotta nel novembre 2004
come una nuova interfaccia aria. Tale tecnologia è stata progettata per il
multicasting di un rilevante volume di contenuti multimediali in maniera
efficiente verso degli abbonati mobili. In seguito saranno presentati gli
aspetti tecnici, lo scenario di servizio e la disponibilità della FLO
Technology.
3.6.3.1 Aspetti tecnici
Poiché la diffusione di servizi streaming multimediali di alta qualità su reti
unicast è molto dispendiosa, la FLO Technology è stata progettata ed è al
momento ancora in fase di sviluppo. FLO trasmette pacchetti utilizzando la
tecnica OFDM; essa è complementare alle reti cellulari esistenti perché i
servizi interattivi sono supportati nei device mobili che utilizzano i link
cellulari CDMA2000 1X, 1xEV-DO o WCDMA. Tale tecnologia è stata
progettata per fornire specifici servizi come ad esempio il delivery di
contenuti multicast verso un grande numero di telefoni cellulari,
realizzando un consumo di energia basso nel ricevitore, abilitando molti
canali di streaming in un unico FLO RF channel, etc. Di seguito sono
riportati gli aspetti tecnici della FLO Technology.
3.6.3.1.1. Spectrum
Si usano canali a 6 MHz (canali TV) nella banda UHF/VHF (sotto gli
800MHz).
Canalizzazione 5, 7, e 8MHz può essere supportata per uniformarsi
all’utilizzo della banda in vari paesi.
Technological Assessment
133
È richiesto un numero piccolo di torri di trasmissione e ciò implica un
basso costo di installazione.
3.6.3.1.2. Data Throughput
2.8 Mbps ~ 11.2 Mbps quando si usa una canalizzazione a 6 MHz.
In questo caso in un FLO channel si possono inserire 25 video channels
(QVGA sized H.264).
3.6.3.1.3. Modulazione a livelli
FLO Technology supporta una trasmissione con differenti livelli di
robustezza.
Fornisce la possibilità di avere una maggiore copertura con una ridotta
qualità; inoltre l’utlizzo di 4K portanti permette di avere un buon rapporto
fra l’interferenza e la ricezione ad alta velocità.
3.6.3.1.4. Canalizzazione FLO
I servizi sono trasportati su MediaFLO Logical Channels (MLCs) con rate
variabili. Questo per ottenere un guadagno nel multiplexing statistico con
l’utilizzo di codifiche a rate variabile.
Un efficiente schema di multiplexing permette ad ogni MLC di raggiungere
un buon livello di diversità in tempo e frequenza anche ad un basso data
rate. Inoltre, permette al ricevitore di modulare il contenuto del MLCs a cui
è interessato, riducendo così il consumo di potenza.
Un mobile device può modulare più MLCs contemporaneamente.
3.6.3.2 Scenario di servizio
Sebbene è possibile implementare diversi sistemi di servizi utilizzando la
tecnologia FLO, la figura seguente mostra un esempio di FLO Content
Technological Assessment
134
Delivery Network. La FLO Technology è situata nel cammino ④ in Figura
63.
Figura 63. Un esempio di FLO Content Delivery Network
Poiché gli attuali network cellulari sono utilizzati come link di interazione a
partire dal device mobile, MTFS utilizza trasmettitori ad alta potenza per
raggiungere un efficace costo del servizio. Diversamente dalle attuali reti
cellulari, una rete MTFS copre decine di km. I network cellulari
generalmente hanno un raggio di copertura di 2 km o meno.
3.6.3.3 Servizi correnti
Sebbene la Qualcomm pianifichi di fornire servizi clipcasting utilizzando
MCDS nell’anno corrente, qualsiasi servizio basato sulla FLO Technology
è ancora molto prematuro. In accordo con le dichiarazioni rilasciate su
stampa da Qualcomm, una versione commercializzata è aspettata nella
seconda metà del 2006. In tal lasso di tempo la Qualcomm procederà a
vari test e processi di stabilizzazione/ottimizzazione del sistema.
Technological Assessment
135
3.6.3.4 Vantaggi e svantaggi di MediaFlo
La Qualcomm dichiara un miglioramento delle performance di 4.3 dB
rispetto al DVB-H 16 QAM 21 FEC:
la combinazione del Turbo Coding con l’inserzione di Improved
Data permette di avere una ridondanza maggiore nel FEC con lo
stesso data throughput;
si dichiara una riduzione del 50% nel numero di trasmettitori
rispetto al DVB-H per la stessa area di copertura.
Tali risultati portano a un impressionante miglioramento delle performance
rispetto al DVB-H, ma chiaramente essi devono essere confermati da test
effettuati da enti indipendenti.
Nel complesso i vantaggi/svantaggi sono elencati di seguito.
Vantaggi:
- progettato per una diffusione terrestre e utilizza le tecnologie
più recenti;
- se ciò che la QUALCOMM dichiara è corretto, porta ad una
effettiva riduzione dei costi di rete.
Svantaggi:
- il processo di standardizzazione è ancora in corso;
- è una soluzione “One size fits all” inflessibile;
- è incompatibile con i network esistenti.
3.6.4. Confronto fra le teconologie analizzate
Per concludere si mostra una tabella riassuntiva che presenta un
confronto delle principali caratteristiche del DVB-H, del MediaFlo e del T-
DMB.
Social Assessment
137
4. Social Assessment
4.1. I servizi erogabile tramite DVB-H
4.1.1. Il quadro generale
Il DVB-H rappresenta un’evoluzione della tecnologia digitale terrestre che
offre la possibilità di erogare in un contesto mobile servizi convergenti che
incrociano una comunicazione broadcast con la necessità di interazione,
aprendo la via a scenari allettanti per il cliente finale e per il
service/network provider.
I terminali vengono a giocare in questo scenario un ruolo chiave, in quanto
rappresentano il primo punto in cui si verificherà l'effettiva convergenza tra
le due tipologie di reti (DVB-H e 2.5-3G).
4.1.2. Definizione dei servizi
Dal punto di vista del design del servizio vi sono alcuni interessanti tratti
distintivi del DVB-H:
alta capacità di trasmissione dei dati rispetto alle altre tecnologie,
anche in condizioni di movimento;
possibilità di ricezione simultanea per tutti gli utenti collegati, anche
in modalità real-time;
possibilità di coprire un’alta richiesta senza rischi di saturazione
della rete;
semplicità nell’indirizzare una comunità di utenti, grazie al supporto
dei protocolli multicast.
Ci sono differenti modi di classificare i servizi, che dipendono da:
richieste del mercato;
tipologia di utilizzo della rete;
funzionalità e livello di interattività proposti.
Si può, quindi, procedere elencando i servizi erogabili tramite DVB-H.
Social Assessment
138
I. Applicazioni real-time Uno dei chiari benefici del DVB–H è la possibilità di fornire servizi real-time
ad un vasto pubblico in una certa area, come:
TV-like broadcasting
In questo caso il dispositivo portatile può essere usato per la ricezione di
trasmissioni digitali TV, con la possibilità di selezionare i canali desiderati.
La procedura di selezione è semplice ed avviene tramite la Guida ai
Servizi Elettronici (ESG, Electronic Services Guide), con la quale è
possibile anche informarsi sui contenuti disponibili.
Il primo passo per introdurre tale servizio è di trasmettere i programmi
esistenti sulla rete terrestre con la rete DVB-H.
Occorre tener conto, però, del fatto che il consumo della TV in un contesto
mobile è diverso dal consumo che avviene a casa: il tempo di fruizione è
più ridotto, i dispositivi hanno schermi di dimensioni più piccole, ecc... ; di
conseguenza, i contenuti devono essere adattati a queste differenti
caratteristiche.
Il passo successivo sarà l’offerta di servizi di news, TV shopping e sport
che siano specifici per l’area e per le condizioni di ricezione.
Naturalmente ciò è applicabile anche a programmi radio di alta qualità ed
ai contenuti aggiuntivi (immagini, informazioni testuali, ecc…).
Live broadcasting
L’accesso a canali broadcast in “movimento” è di particolare interesse per
la ricezione di contenuti in tempo reale, come news, eventi sportivi e
reality show.
La rete DVB–H permette lo sviluppo di tali servizi; i contenuti verrebbero
inviati agli utenti in base alle loro preferenze (raccolte dal service
provider), scelte al tempo della sottoscrizione del servizio, e la tariffa
richiesta potrebbe variare in base al tipo e al numero di selezioni effettuate
dal cliente.
Ad esempio, sarebbe possibile per un tifoso di calcio richiedere la
trasmissione completa di una partita, oppure solo gli highlights; poi, tutti
coloro che abbiano fatto tale richiesta riceverebbero ad un certo istante
Social Assessment
139
prefissato l’evento. E ciò vale anche per le news, divise per aree
specifiche, per i reality e così via.
Il broadcastig live è applicabile anche all’interno dei centri commerciali,
con l’invio di pubblicità e di news relative alle offerte speciali di giornata.
Games
Tra i servizi real-time, supportati dalla rete DVB-H, ci sono anche i giochi,
sia quiz che giochi in modalità multiplayer.
I primi permettono agli utenti di competere tra loro, con la diffusione
successiva dei risultati in tempo reale in modalità broadcast; i secondi,
dedicati ad una community di giocatori, sono composti da un ambiente di
gioco, diffuso in brodcast (così come gli aggiornamenti del gioco e suoi
risultati), e dai vari player, le quali azioni sono trasmesse dagli utenti ai
server tramite le reti esistenti (GPRS, UMTS, ecc…).
II. On-demand applications
Il DVB–H può essere utilizzato anche per richiedere flussi audio e video
da una lista predefinita. Questi flussi vengono continuamente trasmessi da
server su differenti canali accessibili tramite portali; si parla, ad esempio,
di trailer di film, di canzoni, videoclip, etc..
III. Downloaded applications
I servizi descritti precedentemente, vengono utilizzati in maniera
istantanea dall’utente finale; nei servizi di download, invece, i contenuti
vengono prima immagazzinati nel terminale dall’utente, per essere poi
“consumati” in un secondo momento.
Per un ampio numero di utenti si può delineare lo scenario in cui si possa
fornire al pubblico indistinto la possibilità di acquisire file di ogni tipo. Ciò
può avvenire tramite pagamento di canoni fissi, come nel caso della
versione elettronica di un giornale scaricata ogni giorno in automatico alla
stessa ora, oppure tramite acquisto impulsivo, situazione dove l’utente può
avere accesso ad una sorta di magazzino da dove prelevare il prodotto
Social Assessment
140
che preferisce (ad esempio, una canzone da una lista predefinita),
nell’istante in cui il server dà la disponibilità per il download.
IV. Altri servizi e applicazioni a valore aggiunto
La convergenza tra il DVB-H e le tecnologie per la trasmissione unicast
(come GPRS e UMTS), possono permettere la creazione di applicazioni e
servizi a valore aggiunto, tra le quali il controllo dell’audience, acquisti pay
per view e la votazione per sondaggi o trasmissioni TV.
Data questa suddivisione, quindi, è possibile vedere il servizio
complessivo offerto ai consumatori come composto da due fattori:
prodotto core (i contenuti trasmessi in modalità broadcast);
servizi addizionali (i contenuti trasmessi in modalità
unicast/multicast).
Il consumatore può usufruire dei programmi Tv e di tutte le altre
applicazioni accedendo ai canali che gli vengono forniti tramite DVB-H,
con la possibilità di integrare successivamente i contenuti che riceve con
una serie di servizi aggiuntivi, da scaricare o da utilizzare in real-time,
tramite trasmissioni unicast.
In particolare, i servizi interattivi si dividono in 5 gruppi:
• Informazione: news, tempo, traffico, turismo, ristorazione, oroscopo,
eventi etc...
• Download personalizzato: video clip, file audio, giochi, screen
saver, suonerie etc…
• Servizi di vendita: acquisto biglietti, shopping etc…
• Servizi di intrattenimento: votare concorrenti di programmi Tv,
partecipare a quiz, scommettere, giocare al casinò etc…
• Servizi di socializzazione: chat, forum etc…
4.2. Le linee di tendenza
In questo paragrafo l’intento è quello di valutare le linee di tendenza che
emergono dalle analisi di mercato per quanto riguarda la comunicazione
Social Assessment
141
mobile e i Mobile VAS per comprendere quale sarà l’impatto del DVB-H
nel contesto sociale italiano. A tal proposito si riporta anche una
sperimentazione operata in Germania.
4.2.1. Gli italiani e la comunicazione mobile
Secondo le statistiche pubblicate da Eurostat nel febbraio 2005 e relative
al 2003, l'uso dei telefoni cellulari in Europa è cresciuto in media del 42%
ogni anno dal 1995 al 2003, mentre il numero degli abbonati ha raggiunto i
364 milioni nel 2003, dai 22 milioni del 1995. In media gli abbonamenti alla
telefonia mobile sono arrivati all'80%-100% dei cittadini UE nel 2003
rispetto al 5% del 1995, anche se va tenuto presente che una persona può
disporre di più di un abbonamento.
Il successo della telefonia mobile è molto rilevante nel nostro paese, dove
ci sono in media 96,4 cellulari ogni 100 abitanti, per un totale di 55,9
milioni di contratti, e si viaggia ad un ritmo di crescita del 5,5% annuo.
Tra i paesi più grandi, l'Italia è il primo per numero di contratti, con
prestazioni nettamente superiori rispetto sia alla media UE-25 (79,9) che a
quella UE-15 (83,4). La media italiana supera inoltre di gran lunga sia
quella tedesca (78,5) che quella francese (69,9); nel nostro paese si
concentra il 15,4% di tutti i cellulari del Vecchio continente, per un totale di
55,9 milioni.
Inoltre, tanto in Italia quanto nell'UE, il boom dei cellulari si sta traducendo
in un calo delle linee telefoniche fisse, che tra il 2002 e il 2003 sono
diminuite in media dello 0,3% nell'Ue-25 (in Italia -2%), e che sembrano
destinate ad essere doppiate da quelle mobili nei prossimi anni.
Il trend che si sta diffondendo nel rapporto di forza tra mobile e fisso, è
certamente uno dei più grandi e vistosi cambiamenti nei sistemi di
comunicazione negli ultimi dieci anni; a tal proposito, si osservi in Figura
64 l’evoluzione che c’è stata in Italia dalla metà degli anni 80 in poi (fonte,
Istat).
Social Assessment
142
Figura 64. I telefoni in Italia (numeri in migliaia)
Per poter analizzare nel dettaglio la situazione a livello sociale della
comunicazione mobile in Italia, vengono proposti ora alcuni dati estrapolati
da un contributo al quarto rapporto su “informazione e comunicazione” del
Censis pubblicato nel 2005 e relativo all’anno 2004.
Dagli studi effettuati dall’istituto di ricerca emerge che, nonostante la
diffusione dei cellulari sia “quasi totale” (seconda, in termini assoluti, solo
alla televisione) ci sono differenze rilevanti in base all’età. Infatti, rispetto a
una media, sul totale della popolazione, dell’80%, la diffusione raggiunge
un livello massimo fra gli adolescenti (98%), che scende di poco fra i 18 e i
29 anni (97%) e fra i 30 e i 44 (94%) e che, invece, diventa
significativamente meno elevato nelle età successive: 80 % fra i 45 e i 64
anni e 45% dai 65 anni in su.
Tra le persone che utilizzano il cellulare, la percentuale di persone che
non hanno più una linea fissa in casa e sfruttano solo quella mobile è alta
in generale (18%).
L’utilizzo di SMS è ovviamente rilevante fra i giovani (86% fra gli
adolescenti, 90% dai 18 ai 29 anni) con una diminuzione nelle età
successive (75% fra 30 e 44 anni, 54% fra 45 e 64) ed è nettamente più
basso dai 65 anni in su (18%).
Social Assessment
143
Ci sono, poi, notevoli differenze anche nel modo di usare il cellulare e
nelle motivazioni per averne uno. L’uso per videochiamare o trasmettere e
ricevere immagini e filmati è comunque ancora poco diffuso; la
percentuale va dall’1% fra i 14 e i 44 anni (senza grosse differenze fra i
giovanissimi e i quarantenni), allo 0,5% fra i 45 e i 64 anni fino allo zero
totale dai 65 anni in su. Scarso anche l’uso del cellulare per ascoltare
musica, che da un 6% fra gli adolescenti scende a 5% fra i 18 e i 29 anni,
2% fra 30 e 44 anni e zero nelle età successive. L’utilizzo come
videogame ha una certa diffusione fra gli adolescenti (27%) e persiste un
po’ fra i 18 e i 29 anni (11%) mentre “tende a zero” dai 30 anni in poi.
La nozione del cellulare come “passatempo” non ha una presenza molto
alta, neppure fra i 14 e i 17 anni (11%), ed è a livelli trascurabili in tutte le
età dai 18 anni in poi. Limitato anche l’uso del cellulare per collegarsi ad
internet, che sale leggermente fra i giovani fino a un massimo del 3,6% fra
i 30 e i 44 anni ed è praticamente nullo dai 45 anni in su.
Ci sono anche differenze rilevanti (quanto prevedibili) nei motivi di uso del
cellulare. Ovviamente “fare gruppo con gli amici” è rilevante per gli
adolescenti (33%), meno fra i 18 e i 29 anni (13%) ed è a livelli trascurabili
nelle età successive.
L’utilità “per organizzare la giornata” è stabile fra il 18 e il 20% dai 14 ai 64
anni, mentre scende al 6% dai 65 anni in su. La definizione “mi permette
di mettermi in contatto con chi voglio quando voglio” ha una diffusione
estesa (83%) e molto simile a tutti i livelli di età. Invece, l’affermazione
“non ne posso fare a meno” è molto meno frequente di quanto si possa
immaginare (media 10%); questa percezione di “dipendenza“ è dichiarata
dal 12% degli adolescenti e delle persone fra i 30 e i 44 anni, mentre la
percentuale tende a salire (15%) fra i 18 e i 29 anni, per poi diventare
nettamente più bassa fra i 45 e i 64 (6%) e dai 65 in su (4%).
Come è facile immaginare, nozioni di prudenza e tranquillità sono più
diffuse nelle età meno giovani: “essere avvertito in modo tempestivo delle
cose a cui più tengo” ha un valore basso (16%) fra gli adolescenti e cresce
progressivamente dal 21% fra i 18 e i 29 anni al 30% dai 65 anni in su; “mi
Social Assessment
144
permette di vivere più tranquillo” è a un livello basso (6-7%) fra i 14 e i 29
anni, un po’ più alto (14-15%) fra i 30 e 64, notevolmente maggiore (25%)
dai 65 anni in poi. Ma preoccupazioni riguardo la sicurezza e la
tempestività di informazione non sembrano essere dominanti, neppure fra
gli anziani, come motivo di uso del cellulare.
Comunque è chiaro che, nonostante la molteplicità di prestazioni offerta
dai modelli più recenti, i cellulari sono usati soprattutto per la loro funzione
fondamentale, cioè come telefoni. Ciò avviene in tutte le fasce di età, ma
particolarmente fra i meno giovani; come è possibile vedere dalla Figura
65, alcune differenze rilevanti risultano dall’analisi per frequenza d’uso.
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
65 e oltre
45 - 64
30 - 44
18 - 29
14 - 17
"tutti i giorni o quasi" "3 o 4 volte la settimana" "2 o 3 volte la settimana"
Figura 65. Frequenza d'uso dei cellulari per fasce d'età
Il grafico rappresenta i dati rispetto al totale della popolazione, ma anche
le percentuali fra le persone che hanno un cellulare sono diverse; infatti,
l’uso frequente è molto elevato fra i 14 e i 44 anni, ma diminuisce
nettamente nelle età successive. In particolare, l’utilizzo “tutti i giorni o
quasi” raggiunge i seguenti valori: l’80% circa degli adolescenti e della
fascia fra i 30 e i 44 anni, quasi il 90% dai 18 ai 29 anni, poco più del 50%
fra i 45 e i 64 anni e meno del 20% dai 65 anni in su.
Appare evidente, quindi, l’esistenza di un forte legame tra gli italiani e il
cellulare; ciò significa che ci si trova davanti ad un mercato di dimensioni
Social Assessment
145
considerevoli, dove è molto più probabile avere successo nella diffusione
del broadcast in mobilità.
4.2.2. La crescita dei mobile VAS
Nell’ultimo anno c’è stata una rilevante crescita nell’utilizzo dei Value
Added Service (VAS). Vengono analizzati nel dettaglio tutti i numeri relativi
al fenomeno, con un particolare focus sui servizi di Mobile Video; sono
tutte informazioni utili per comprendere il contesto in cui si va a collocare il
DVB-H.
4.2.2.1 Mobile VAS: e’ boom multimediale
E' stata recentemente presentata l'ultima ricerca dell'Osservatorio sui
Mobile VAS Consumer promosso dalla School of Management del
Politecnico di Milano e curata da Andrea Rangone e Filippo Renga.
Anche l’anno passato il comparto non ha tradito le aspettative. Anzi, il
2004 è stato caratterizzato da numerosi trend positivi:
il notevole allargamento dell'offerta, a livello sia di numero di
fornitori coinvolti (oltre 300) che di servizi (circa 7000);
lo sviluppo dei contenuti multimediali più spinti, quali quelli video
(già introdotti nel 2003 ma notevolmente ampliati e migliorati nel
corso del 2004) e quelli musicali (con la comparsa per la prima
volta dei servizi che consentono di scaricare brani musicali con
qualità paragonabile a quella dei CD).
un sensibile miglioramento generalizzato della qualità dell'offerta,
come conseguenza sia dell'apprendimento fatto a livello di fornitori,
sia dell'evoluzione tecnologica dei terminali e delle reti.
Tutto questo si traduce in un salto in avanti, superiore al 50%, del
mercato, che arriva a superare i 600 milioni di euro, cifra assolutamente
significativa se confrontata con le dimensioni degli altri mercati digitali
italiani. Cifra pari, infatti, a circa 5 volte il mercato della pubblicità online e
a circa un terzo dell'intero mercato dell'e-commerce B2C.
Social Assessment
146
Vengono illustrate ora le dinamiche che hanno caratterizzato questo
mercato a livello di comparti tecnologici e di tipologie di servizio.
Relativamente alle piattaforme tecnologiche, il trend più evidente, come
era ovvio attendersi, è la forte riduzione del peso percentuale dei servizi
basati su sms: rappresentavano il 64% del mercato nel 2003, sono scesi
al 46% nel 2004 (anche se in termini assoluti sono cresciuti). E' il risultato
congiunto di tre fenomeni principali: un naturale processo di sostituzione
da parte delle piattaforme tecnologiche più nuove e multimediali (ad
esempio, con riferimento ai servizi di personalizzazione e ai giochi); la
razionalizzazione dell'offerta fatta da alcuni player, in particolare con
l'interruzione dei servizi non sufficientemente remunerativi per i bassi
volumi raggiunti; la saturazione di alcuni segmenti di mercato.
E' invece fortemente aumentato il peso del comparto dei servizi basati su
download, superando il 20%, come effetto sia della sopra citata dinamica
di sostituzione dei servizi sms-based, sia del nuovo impulso ricevuto dal
notevole ampliamento dell'offerta, a livello di contenuti di
personalizzazione (con l'introduzione anche dei truetone), giochi java
(oltre 1400 titoli), video e, più recentemente, musica vera e propria (di
qualità paragonabile a quella dei CD).
Crescono bene anche i servizi basati su microbrowsing, che passano dal
20% al 26%, anche se la maggior parte di questo fatturato deriva ancora
dalla connettività dati, mentre la quota-parte derivante dai servizi premium
a pagamento (sia ad abbonamento che pay per use) è per ora ridotta
(l'incidenza di questa quota è però molto diversa da operatore ad
operatore).
Rimane invece stabile la quota dei servizi mms, pari a circa il 2%, a
testimonianza che anche nel 2004 questo segmento di offerta - sebbene
sia cresciuto in termini assoluti con tassi del tutto dignitosi, pari a quelli
medi del mercato VAS nel suo complesso - non è riuscito realmente a
decollare.
Si segnalano inoltre i servizi video basati su streaming, relativi in
particolare alla trasmissione su cellulare dei principali palinsesti televisivi
Social Assessment
147
tradizionali (ne sono disponibili sul canale mobile circa una ventina) e di
alcune testate appositamente progettate per questo canale, anche se, per
ora, è ancora ridotto il loro peso sul mercato VAS complessivo (anche
perché in diversi casi i servizi sono ancora offerti gratuitamente a scopo
promozionale).
Un'ultima osservazione riguarda i servizi di voting, che hanno un peso
abbastanza significativo, pari a circa il 3%.
4.2.2.2 Il trend dei mobile video
All’interno dei VAS il comparto che ha maggiore rilevanza ai fini della
valutazione dell’impatto sul mercato dei servizi correlati al DVB-H è
sicuramente quello dei Mobile Video.
Si analizza nel dettaglio qual’è il trend di questa tipologia di servizio,
prendendo sempre in considerazione il rapporto sui VAS del Politecnico di
Milano.
La crescita del numero di servizi di Mobile Video nel biennio 2003-2004 è
stata veramente notevole, come si evince dalla Figura 66.
Figura 66. La crescita del numero di servizi del Mobile Video
Social Assessment
148
Il 95% sono servizi di Infotainment, a cui si aggiungono servizi di
comunicazione & community e giochi. Da notare che proprio nel 2004 c’è
stata la comparsa di contenuti video legati al mondo dei Reality Show.
Con la Figura 67, invece, si mostra il differente peso nella modalità di
distribuzione di contenuti tra sms, mms e video; solo per la musica
l’importanza dei servizi video è sensibilmente maggiore, grazie soprattutto
ai videoclip.
Figura 67. Confronto tra le modalità di distribuzione dei contenuti
Dalla Figura 68 si evince che il download è ancora la modalità di
erogazione principale, mentre lo streaming inizia a svolgere un ruolo
significativo venendo utilizzato in un terzo dei servizi, specie per la
fruizione dei canali TV e dei Reality show; completa poi il quadro la
categoria “comunicazione & community” che richiede anche una fase di
upload da parte degli utenti dei servizi.
Social Assessment
149
Figura 68. Le modalità di erogazione
Per quanto concerne le modalità di attivazione dei servizi, come si nota
dalla Figura 69, il Mobile portal è di gran lunga il canale più utilizzato per
l’attivazione dei servizi Video, seguito a distanza dal Web portal;
rimangono assolutamente marginali tutte le altre modalità.
Figura 69. Le modalità di attivazione
Lo scenario dei prezzi è caratterizzato da una elevatissima varianza sia tra
le tipologie di contenuto, sia all’interno della stessa categoria (da un
minimo di 0,3 € a video ad un massimo di 4 €); questa varianza è l’effetto
di politiche di pricing molto diverse tra gli attuali operatori. Riassumiamo
quanto detto nella Figura 70.
Social Assessment
150
Figura 70. La situazione dei prezzi
In conclusione, va ribadito che i servizi Mobile Video nel 2004
rappresentano ancora meno del 3% del mercato dei Mobile VAS.
I principali limiti alla crescita sono soprattutto:
la diffusione di terminali video-abilitati;
la dimensione dello schermo;
la qualità della ripresa;
la bassa qualità di riproduzione (limitazioni tecniche);
i costi di produzione per contenuti A2P (Application to Person).
Il DVB-H rappresenta un tentativo di superare alcuni di questi paletti, in
particolare quelli relativi alla qualità del video.
4.2.2.3 Lo sviluppo dei VAS e il DVB-H
Dall’analisi dei risultati della ricerca emergono alcuni elementi che sono
fondamentali al fine di valutare correttamente l’impatto che può avere il
DVB-H sul mercato:
vi è un aumento costante di servizi a valore aggiunto: gli utenti
stanno scoprendo una diverso modo di utilizzare il cellulare;
i servizi video basati su streaming si stanno diffondendo, ma ancora
non hanno una particolare rilevanza nel mercato dei VAS;
Social Assessment
151
la personalizzazione ha un peso determinante nel successo dei
VAS.
In tale contesto, quindi, si delinea una situazione incoraggiante per lo
sviluppo del nuovo standard digitale.
Il trend di crescita, infatti, non può non coinvolgere gli eventuali servizi
erogati tramite DVB-H, in quanto ricalcano per lo più quelli già esistenti.
Inoltre, ci troviamo davanti ad un mercato di fatto inespresso, la mobile tv,
su cui ancora nessuno ha decisamente puntato e che può trovare la svolta
decisiva nell’implementazione della trasmissione digitale.
Appare evidente, infine, che l’importanza della customizzazione del
servizio pone gli operatori mobili in una posizione di privilegio, in quanto
rappresenta l’ennesima conferma che è impensabile fare broadcasting sui
dispositivi mobili senza avere un canale di ritorno che garantisce la piena
capacità di interazione dell’utente.
Quindi, i consumatori italiani sembrano essere un terreno fertile per la
diffusione dei servizi fruibili tramite DVB-H; in realtà, occorre valutare
ancora il volume di utenti interessati concretamente al “prodotto”, in
quanto è un fattore essenziale per sfruttare i benefici di questa modalità di
trasmissione.
4.2.3. La sperimentazione in Germania sul DVB-H
Le motivazioni che spingono verso la diffusione della televisione e di altri
servizi evoluti su apparecchi mobili derivano dalla volontà di sfruttare un
mercato che fino ad ora non è stato mai affrontato con decisione e che
presenta le caratteristiche per emergere e portare importanti introiti a
coloro che decidessero di investirci.
Per comprendere gli scenari che si possono aprire, basti pensare che,
come già anticipato, in Europa l’80% delle persone ha un cellulare
(Rapporto Eurostat relativo al 2003 - febbraio 2005) e che nel 96% delle
case c’è un televisore (“Digital TV Subscriber Market Forecast Data -
Western Europe” - marzo 2005); ciò significa che almeno 8 europei su 10
Social Assessment
152
hanno una certa praticità nell’uso di un apparecchio mobile, e che in 96
case su 100 c’è l’interesse a guardare i programmi tv.
Combinando i dati statistici con le considerazioni fatte, appare immediato il
potenziale della mobile tv. Naturalmente, per valutare se c’è un futuro per
tutte le nuove prospettive che si stanno aprendo, è fondamentale capire
cosa pensano i consumatori di tutti i servizi connessi al DVB-H.
A tal proposito, nel documento si illustra il progetto pilota BMCO
(Broadcast Mobile Convergence). Vanno ricordate, però, anche altre
sperimentazioni attualmente in corso di lancio per quanto riguarda il DVB-
H: in particolare, è partita un’esperienza di sperimentazione a Helsinki,
che vede coinvolti Nokia, gli operatori Radiolinja e Telia Sonera ed alcune
emittenti finlandesi, e ulteriori contributi alla convergenza sono attesi a
breve dal Giappone e dagli Stati Uniti. Comunque va detto che la
Germania è particolarmente avanti per quanto riguarda le iniziative legate
alla televisione digitale: a Berlino, infatti, vi è già un multiplex DVB-H in
funzione, mentre in altri Stati tedeschi già da quest’anno sono state a
disposizione delle frequenze per sperimentare applicazioni DVB-H.
Tornando al progetto BMCO, nel seguito si illustreranno alcuni risultati
della sua ricerca di mercato, curati da Goldmedia.
La prima fase del progetto, durata oltre un anno, si è conclusa nel mese di
giugno del 2004. Oltre a Vodafone, nella sperimentazione sono stati
coinvolti costruttori come Nokia e Philips, fornitori di contenuti televisivi
come Universal Studios, Eurosport, N24 ed altre emittenti tedesche, e la
città di Berlino, che ha partecipato direttamente a questo lavoro.
La sperimentazione ha visto la costituzione di una piattaforma ibrida per la
fornitura di servizi (vedi Figura 71) ad utenti dotati di terminali mobili, al
fine di valutare le loro impressioni riguardo i servizi e individuare i formati
di presentazione dei contenuti televisivi più efficaci. Inoltre, oggetto della
sperimentazione era anche ricavare la catena del valore e definire il
modello di business più appropriato.
Social Assessment
153
Figura 71. Piattaforma ibrida per la fornitura dei servizi
In Figura 71 sono evidenziati i ruoli degli operatori di rete mobile e di rete
televisiva, che si interfacciano da una parte con i fornitori di servizi e
contenuti e dall’altra con l’utente dotato di terminale con le necessarie
funzionalità. Si nota, in particolare, come l’operatore mobile si faccia
carico di funzioni fondamentali come l’autenticazione, la fatturazione, la
gestione del cliente, la personalizzazione del servizio e la localizzazione.
La sperimentazione ha coinvolto 500 abitanti di Berlino che hanno avuto a
disposizione per oltre un anno dei terminali forniti da Nokia e Philips. Il
dato principale emerso dal campione è che il 77,8% delle persone
intervistate pensa che diffondere i programmi Tv su apparecchi mobili sia
una buona idea e il 20% immagina che un domani possa farne un uso
regolare; le caratteristiche peculiari di flessibilità e mobilità legate al
servizio hanno generato un alto grado di accettazione da parte degli
utenti.
Comunque, l’apprezzamento verso la mobile tv è strettamente correlato
all’età: infatti, si è evinto dai dati che il target più sensibile al servizio, su
cui occorre puntare, è soprattutto quello dei ragazzi tra i 14 e i 29 anni.
Social Assessment
154
Un altro elemento di valutazione di rilievo è che il tempo medio giornaliero
di utilizzo del servizio è stato di circa 15 minuti; naturalmente la tempistica
nella fruizione del contenuto è fondamentale per stabilire un eventuale
tariffazione che non sia fissa, ma dipendente dai minuti di collegamento
alla rete.
L’interattività, poi, è giudicata molto importante: oltre il 70% degli utenti si
è detto interessato a ricevere informazioni aggiuntive sui programmi, ed il
47% ha espresso gradimento per la possibilità di votare sui contenuti
trasmessi.
Di particolare importanza è che la disponibilità a pagare è molto alta,
specie fra le generazioni giovani: il 90% dei teenager ed il 77% dei giovani
fra 20 e 29 anni hanno espresso la propria disponibilità a pagare un
canone mensile. In generale, l’82% del campione è disposto a pagare per
avere il servizio e il valore medio del canone che sarebbe considerato
accettabile è circa 10,70 €. E’ importante che il costo sia sostenibile, in
quanto il timore più grande espresso dagli utenti è che i costi siano troppo
elevati e, quindi, sia impossibile accedere ai contenuti.
Dall’analisi di mercato si è notato che l’uso tipico del terminale mobile
televisivo è “durante i viaggi” (91%), ma anche in altre situazioni quali
“quando non ho altro da fare” (85%), “quando sono in giro” (68%),
“durante il tempo libero quando non sono a casa” (72%); insomma, il
terminale mobile diventa una sorta di gioco.
La Figura 72 mostra, invece, le preferenze per i programmi fra gli utenti
coinvolti nella sperimentazione: si nota subito come il maggior interesse è
rivolto soprattutto ai programmi di informazione. Tuttavia, disaggregando i
dati in funzione dell’età dei soggetti, si sono notate differenze: ad esempio,
il 68% dei teenager ha espresso gradimento per i programmi musicali.
Social Assessment
155
49
50
53
63
82
48
47
44
43
34
16
15
10
46
88
84
0% 20% 40% 60% 80% 100%
Programmi sportivi
Programmi musicali
Appl. TV specializzate peril mobile
Commedie e cartonianimati
Filmtrailers/Cortometraggi
Canali TV esistenti
Informazioni regionali
Notiziari
guardo non guardo non so
Figura 72. Le preferenze degli utenti
I vantaggi percepiti dagli utenti risiedono, come già anticipato, nella
flessibilità e nella possibilità di accedere ai servizi di informazione anche in
movimento. Ovviamente, la maggioranza dei soggetti ha risposto che il
terminale deve essere attraente e facile da usare, non deve essere troppo
ingombrante ne pesante, e lo schermo deve essere di buona qualità e di
dimensioni sufficienti per avere una fruizione dei contenuti che risulti
gradevole.
Un risultato molto importante per l’operatore mobile risiede nel vantaggio
che esso ha per quanto riguarda i rapporti con il cliente ed in particolare la
fatturazione: la maggior parte degli utenti potenziali ha infatti risposto che
il metodo migliore di pagamento per i servizi televisivi sarebbe
direttamente tramite la bolletta (o sul credito prepagato) del proprio
operatore cellulare.
Inoltre, è risultato che quasi il 50% dei potenziali clienti potrebbero
cambiare operatore mobile se il proprio gestore non fornisse servizi di
mobile tv: in questo modo, il nuovo operatore guadagnerebbe anche il
fatturato generato da questi utenti per i servizi di telecomunicazione
tradizionali. Infine, quasi la metà degli utenti potenziali sarebbe disposto a
Social Assessment
156
passare da uno schema prepagato ad un contratto di abbonamento per
avere accesso ai contenuti della mobile tv.
Quindi, in base alle statistiche emerse dalla sperimentazione, possiamo
concludere che gli utenti presi come campione considerano positivamente
il servizio, apprezzano le nuove possibilità che ne possono derivare per il
mondo della comunicazione e interazione mobile, ritengono utile avere la
possibilità di vedere ovunque e in qualsiasi momento la TV e sono disposti
anche a pagare per usufruirne.
Juridical Assessment
157
5. Juridical Assessment In questo capitolo si valuta il quadro normativo in cui si colloca il DVB-H.
Si fa presente che la legislazione attuale non regola in maniera specifica
tale standard così come altre nuove tecnologie, avendo emanato norme
che riguardano in generale la trasmissione digitale con riferimento
particolare al DVB-T/DAB.
A tal proposito si è analizzato lo scenario normativo vigente valutando
come la legge definisca i player e regoli il loro ingresso nel mercato.
Successivamente sono stati proposti possibili scenari per superare le
barriere che limitano l’accesso a nuovi soggetti, come gli operatori
telefonici.
5.1. Il DVB-H si addentra nella giungla
La telefonia mobile continua a evolversi con sorprendente rapidità: l’ultima
novità è l’approdo della tv sul telefono cellulare che apre un nuovo capitolo
della storia della comunicazione.
Secondo una ricerca svolta da IMS Research, i servizi per la televisione
su dispositivi mobili saranno utilizzati da circa 120 milioni di utenti entro il
2010. Non pare quindi improprio parlare di svolta epocale: il DVB-H, se
manterrà le promesse, farà crollare l’ultima barriera, quella che divide
ancora il mondo delle telecomunicazioni (la telefonia) da quello della
radiodiffusione (radio e tv). Forse è stato compiuto l’ultimo passo
verso la convergenza, da anni oggetto dei discorsi di chi si occupa di
media, telecomunicazioni e affini.
Occorre però fermarsi a riflettere sul quadro normativo nel quale si
consuma la transizione alla convergenza tra gli strumenti comunicativi.
L’attuale assetto normativo non è ancora in grado di governare in modo
soddisfacente i processi di transizione in atto, favorendo la creazione di un
mercato ordinato e competitivo e allo stesso tempo assicurando la
Juridical Assessment
158
flessibilità che viene chiesta da quanti investono nello sviluppo di nuove
tecnologie.
Ci si deve inoltre chiedere se il quadro normativo vigente non sia
strutturato in maniera da favorire, magari in maniera inconsapevole, lo
sviluppo di una certa tecnologia, perché meno ostacolata, rendendo non-
neutrale la scelta degli investitori in presenza di tecnologie concorrenti per
portare contenuti video su apparati handheld. Gli operatori iniziano già a
schierarsi tra chi sembra favorevole al DVB-H, con il suo multiplex
composto da 80 piccoli schermi e chi vuole invece portare, in forma
compressa e con minore qualità, sui terminali mobili, gli ingombranti
schermi che, a 4 a 4, sono presenti sui multiplex del digitale terrestre (in
maniera simile a quanto avviene adesso sul GPRS).
Al momento, ciò che è certo è che vi sono, come spesso accade, diverse
lacune normative. Questo perché non è chiaro quale sia la disciplina
applicabile a fenomeni di nuova comparsa e di incerta collocazione quali
la tv sul cellulare, né appare sufficientemente nutrita la riflessione sulle
problematiche di ordine giuridico che essi aprono.
In sede di definizione dei processi di regolazione dei mercati convergenti,
un approccio sistemico alla questione è assicurato dall’organo incaricato
di regolare e governare lo sviluppo del settore delle tlc inteso in senso
ampio (cioè come comprensivo anche dell’audiovisivo), cioè dall’Autorità
per le Garanzie nelle Comunicazioni (AGCOM), un’authority di settore che
possiede il know-how necessario ad assicurare una piena comprensione
dei fenomeni di nuova comparsa, e dispone altresì degli strumenti
giuridici per dettare una regolamentazione efficace e tempestiva e per
governare i processi in atto, nonostante la loro indiscutibile complessità.
Tuttavia, il nuovo fronte aperto dalla distribuzione di contenuti audiovisivi
mediante telefoni cellulari ha reso palese un ritardo nella regulation. Da
tempo si parla di fungibilità delle reti, per indicare la futura/presente
attitudine delle reti di comunicazione a veicolare qualsivoglia tipo di dato,
facendo venire meno la tradizionale distinzione tra telecomunicazioni e
radiotelevisione: fungibilità delle reti e convergenza possono dunque
Juridical Assessment
159
usarsi come sinonimi. È passato ormai un lustro da quando Enzo Cheli, ex
presidente dell’AGCOM, formulava la previsione secondo cui le reti non si
distingueranno più per i prodotti che veicolano ma per la qualità
tecnologica che connota la trasmissione dei messaggi. Occorre dunque
che il legislatore produca una normativa che regoli il contenuto e si
applichi alla rete in quanto in essa transita il contenuto regolato.
Attualmente avviene il contrario: sono le reti ad essere regolate con norme
che riguardano aspetti come la protezione dei minori, la pubblicità, la
possibilità di accedere a determinati eventi sportivi, ecc.. In presenza di
sistemi che, seppur diversamente, sono in grado tutti di trasmettere
contenuto, è necessario che le regole siano uniformi e seguano, come si
diceva, il contenuto.
La normativa delle reti, secondo l’approccio del Codice delle
Comunicazioni, può rimanere prevalentemente di tipo tecnico e antitrust.
Lo standard DVB-H può allora rendere attuale il pronostico di Cheli, ma
ancora il dibattito scientifico e la dialettica istituzionale non hanno dato
indicazioni certe su quale debba essere la risposta del legislatore (il
Parlamento) e del regolatore (l’AGCOM) a tale nuovo stato di cose. Ci si
chiede, ad esempio, in presenza di indicazioni contraddittorie, se le
trasmissioni televisive sul telefono cellulare debbano essere considerate e
disciplinate alla stregua di servizi telefonici, tipo sms, o piuttosto non
debbano essere considerate vere e proprie trasmissioni televisive, con la
conseguenza, dunque, di assoggettare il gestore telefonico che trasmetta
prodotti audiovisivi alla disciplina delle emittenti televisive.
Sembra che la tendenza sia nel senso di considerare tutto ciò che passa
attraverso il telefono cellulare come un servizio di telefonia, ma non è
detto che tale tendenza sia la più corretta, alla luce di quanto si è detto
sulla fungibilità delle reti. Infatti, se tutte le reti possono veicolare
indifferentemente messaggi di diversa natura, occorrerà apprestare
trattamenti differenziati per operatori che, pur utilizzando la medesima
rete, svolgono attività radicalmente diverse.
Juridical Assessment
160
E ancora, poiché è evidente che la tecnologia DVB-H ha bisogno di avere
a disposizione delle frequenze e delle reti per essere impiegata, è
necessario che gli strumenti di pianificazione previsti dalla legge
individuino le risorse tecniche da destinare alle trasmissioni con il nuovo
standard.
La legge n. 249 del 1997 ha conservato in capo al Ministero delle
Comunicazioni la competenza a redigere il piano di ripartizione delle
frequenze che, concernendo la distribuzione dello spettro
elettromagnetico tra i vari impieghi (protezione civile, utilizzo militare,
telefonia, etc.), è espressione dell’indirizzo politico governativo, ed ha
invece attribuito all’AGCOM la redazione del piano di assegnazione delle
frequenze, che comporta lo svolgimento di attività eminentemente
tecniche quali la localizzazione delle stazioni di diffusione del segnale,
l’identificazione dei parametri radioelettrici delle stesse e l’individuazione
della frequenza o dei canali di frequenze da assegnare a ciascun
impianto. Bisogna vedere come verrà gestita la pianificazione di frequenze
da destinarsi ad un impiego ibrido quale la tv sul cellulare essendo le
frequenze le medesime su cui viaggia il DVB-T.
Restano poi molti altri temi sul tavolo, come quello relativo ai diritti sui
contenuti, che verranno negoziati su un numero di piattaforme crescenti: è
tutto da vedere quale significato assumerà, nel nuovo contesto, il concetto
di esclusiva e se un operatore tv che ha acquistato il diritto di trasmettere
un evento in esclusiva si troverà a subire la concorrenza di un operatore
telefonico che ha legittimamente acquistato i diritti di trasmissione del
medesimo evento. Anche in questo settore, dunque, occorrerà affinare gli
strumenti negoziali, se non quelli normativi.
Tra le questioni da risolvere c’è anche quella delle garanzie costituzionali
apprestate alla libertà di comunicazione, tradizionalmente riferita alle
comunicazioni point-to-point, come la telefonia, ed alla libertà di
manifestazione del pensiero, costruita pensando alle forme di
comunicazione verso una pluralità indistinta di persone: andranno
sicuramente riviste le tecniche di tutela di tali libertà fondamentali.
Juridical Assessment
161
Allo stesso modo è da valutare il discorso relativo alla tutela dei minori: il
telefono mobile è uno strumento che trova un largo impiego presso i
minori, che ne padroneggiano anche le funzioni più complesse sotto il
profilo tecnologico, per cui non può certamente valere per i prodotti
audiovisivi distribuiti a mezzo telefono il discorso, comunemente accettato
per la pay-tv, secondo il quale le trasmissioni ad accesso condizionato
possono presentare contenuti diseducativi (ad esempio scene di violenza
o di sesso) senza limitazioni di fascia oraria.
I temi cui si è fatto cenno sono solo una parte di quelli sui quali il recente
sviluppo tecnologico impone una accurata riflessione. Alcuni di essi,
peraltro, una risposta l’hanno già trovata: alle problematiche poste dalla
fungibilità delle reti, ad esempio, si è data una risposta, almeno parziale,
con la scissione della posizione del broadcaster e la definizione del
network provider, del content provider e del service provider, distinte figure
munite di distinti titoli abilitativi. La strada da fare, però, è ancora lunga, e
la riflessione giuridica dovrà procedere con maggiore sveltezza se
ambisce a tenere il passo dello sviluppo tecnologico.
5.2. Quadro normativo
Il digitale terrestre nasce non tanto come esigenza del pubblico quanto
come direttiva politica. La volontà è di sostituire entro il 2006 le
trasmissioni analogiche - quelle dell’attuale televisione terrestre - con le
più moderne trasmissioni digitali.
Il cambiamento previsto non sarà sicuramente repentino. Ci vorranno,
infatti, degli anni prima che gli utenti acquistino consapevolezza ed
abitualità con l’offerta proposta dal nuovo standard, sebbene sul piano
delle esigenze siano sicuramente attratti dalla possibilità di disporre di più
canali televisivi e di usufruire di servizi innovativi assimilabili a quelli di
Internet.
Analizziamo, ora, più da vicino le leggi ed i regolamenti che in Italia
disciplinano il settore delle telecomunicazioni.
Juridical Assessment
162
5.2.1. La legge 20 marzo 2001, n. 66
I piani per l’introduzione della DTT in Italia sono stati regolati con la legge
n. 66 del 2001 con la quale si stabilisce la data dello spegnimento delle
frequenze analogiche e si delineano le varie fasi della transizione. Un
successivo regolamento dell’Autorità per le Garanzie nelle Comunicazioni
ha dettagliato ulteriormente le modalità del passaggio al digitale.
Il dato di partenza che ha condizionato il legislatore italiano è la cronica
carenza trasmissiva. L’intero spettro di frequenze è infatti occupato da
undici reti nazionali e da centinaia di reti locali, che rendono impossibile il
percorso intrapreso negli altri paesi, basato sull’attribuzione a uno o più
operatori di un determinato numero di multiplex per l’avvio di trasmissioni
digitali in contemporanea con quelle analogiche.
Nata sulla scia del vecchio Ddl 1138 e ispirandosi alle indicazioni del Libro
Bianco, la Legge 66/2001 definisce il quadro istituzionale per
l’introduzione della tecnologia digitale terrestre nel mercato italiano e fissa
al 31/12/2006 il passaggio definitivo dell’intero sistema televisivo
dall’analogico al digitale. Questa data - da molti ritenuta troppo prossima
per essere realisticamente rispettata - accelera di fatto l’avvio di un
processo di investimenti e di sviluppo di un settore industriale strategico e
pone la basi per una trasformazione radicale dell’intero sistema televisivo
nazionale.
Quello che stiamo vivendo ora è lo switch-over, ovvero il processo di
trasformazione del sistema televisivo con graduale accensione di
trasmissioni in modalità digitale e la graduale familiarizzazione del
pubblico attraverso la progressiva diffusione del Set Top Box (il ricevitore
per il digitale terrestre).
La Legge indica, inoltre, che su ciascun “blocco di diffusione” vengano
irradiati almeno tre programmi televisivi, destinando la capacità rimanente
a servizi multimediali. Raccomanda che l’Autorità, nella predisposizione
dei piani di assegnazione delle frequenze per la DTT, adotti il criterio di
migliore e razionale utilizzazione dello spettro radioelettrico, prevedendo
Juridical Assessment
163
per i servizi nazionali l’impiego di reti isofrequenziali (SFN) su macro aree
di diffusione.
Alla RAI, concessionaria del servizio pubblico radiotelevisivo, è riservato
un blocco per la diffusione dei propri programmi televisivi DTT in chiaro.
Su ulteriori blocchi di diffusione la concessionaria può operare sia come
fornitore di contenuti e di servizi sia come operatore di rete, nel rispetto
degli obblighi e delle procedure vigenti.
I soggetti operanti in ambito nazionale, ad eccezione della RAI, non
possono differenziare il palinsesto dei loro programmi su base regionale o
locale.
La legge introduce la distinzione fra i soggetti operanti nel nuovo mercato:
il fornitore di contenuti, il fornitore di servizi e l’operatore di rete. I rispettivi
compiti sono definiti nel pieno rispetto dei principi del pluralismo
dell’informazione, della trasparenza, della tutela della concorrenza e della
non discriminazione.
Il fornitore di contenuti - definito dall’art. 2, lettera d – è il soggetto che ha
la responsabilità editoriale del palinsesto dei programmi, vale a dire la
responsabilità editoriale nella predisposizione dei programmi televisivi e
dei relativi programmi-dati destinati alla diffusione su frequenze terrestri in
tecnica digitale, via cavo, via satellite e con ogni altro mezzo di
comunicazione elettronica ed è legittimato a svolgere le attività
commerciali ed editoriali connesse alla diffusione delle immagini o dei
suoni e dei relativi dati.
Il fornitore dei servizi interattivi associati o di servizi di accesso
condizionato - definito dall’art. 2, lettera e - gestisce la configurazione del
multiplex, l’accesso condizionato e l’EPG. È, in sostanza, il soggetto che
fornisce al pubblico-utente, attraverso l’operatore di rete, servizi di
accesso condizionato mediante la distribuzione di chiavi numeriche per
l’abilitazione alla visione dei programmi, alla fatturazione dei servizi ed
eventualmente alla fornitura degli apparati.
Juridical Assessment
164
L’operatore di rete - definito all’art. 2, lettera c - provvede alla diffusione
del segnale in conformità con le norme tecniche di emissione, cioè su
frequenze terrestri in tecnica digitale, via cavo e via satellite.
La scelta operata dal legislatore dovrebbe portare all’abbassamento delle
barriere e dei costi all’ingresso, potendo ciascun operatore specializzarsi e
concentrarsi sulla specifica attività che costituisce il proprio punto di forza.
Il lancio della DTT prevede una fase iniziale di sperimentazione.
Le abilitazioni sono state concesse agli operatori televisivi, riunitisi in
consorzi e con la partecipazione di editori di prodotti e di servizi
multimediali, fino al 30 marzo 2004.
A partire dal 31 marzo 2004 e fino al 25 luglio 2005, i soggetti abilitati
hanno potuto richiedere al Ministero delle Comunicazioni la conversione
della abilitazione in licenza di operatore di rete, limitatamente ai bacini
(non più di sei) ed alle frequenze per i quali sono titolari di abilitazione. A
tal fine, hanno assunto determinati impegni quali: investire in infrastrutture;
promuovere accordi commerciali con i fornitori di servizi per agevolare
l’utenza alla diffusione degli apparati riceventi; comunicare eventuali
variazioni circa le aree interessate dalla sperimentazione; comunicare i siti
prescelti per la diffusione e le frequenze utilizzate; raggiungere, entro 6
mesi dalla domanda, una copertura non inferiore al 50% della
popolazione.
Analogamente, i fornitori di contenuti e di servizi, in chiaro e ad accesso
condizionato, hanno richiesto al Ministero delle Comunicazioni il rilascio
delle rispettive autorizzazioni secondo le modalità previste dal
Regolamento.
Quest’ultimo definisce norme intese a favorire il pluralismo
dell’informazione, allargando la partecipazione alla sperimentazione a tutti
i soggetti che ne hanno i requisiti. A tale scopo, i titolari di almeno due
concessioni televisive analogiche hanno l’obbligo di riservare, in ciascun
blocco (multiplex) di programmi e servizi, almeno il 40% della capacità
trasmissiva alla sperimentazione di altri soggetti a condizioni eque,
trasparenti e non discriminatorie.
Juridical Assessment
165
Un terzo della capacità trasmissiva prevista dal Piano Nazionale delle
Frequenze per la radiodiffusione in tecnica digitale è stata riservata ai
soggetti titolari di autorizzazione alla fornitura di contenuti che operano in
ambito locale.
Inoltre, ad uno stesso soggetto non sono state rilasciate autorizzazioni per
irradiare, in chiaro o criptato, più del 20% dei programmi digitali nazionali,
né gli è stato consentito di irradiare più di un blocco di programmi DTT su
una stessa area in ambito locale.
La legge, nella fase attuale, definisce solo linee normative di fondo intese
a disciplinare gli aspetti essenziali del passaggio dal regime analogico a
quello digitale. A successivi provvedimenti, che potranno essere emanati
alla fine del periodo di sperimentazione, sarà lasciato il compito di
determinare un quadro normativo più specifico ed adeguato all’evoluzione
del sistema e del mercato.
5.2.2. Delibera 435/01/CONS
Alla Legge 66/2001 ha fatto seguito – secondo il comma 7 dell’art. 2 bis
della stessa - la deliberazione 435/01/CONS dell’Autorità per le Garanzie
nelle Comunicazioni, emanata il 15 novembre 2001.
Essa descrive in modo dettagliato i requisiti soggettivi3 che si dovranno
possedere per esercitare l’attività di fornitore di contenuti, di servizi ed
operatore di rete.
L’art. 15 specifica i requisiti per il rilascio della licenza di operatore di rete;
in particolare al punto 3 si legge:
• La licenza è rilasciata a soggetti che siano titolari di una
concessione per la radiodiffusione televisiva in tecnica analogica su
frequenze terrestri.
L’art. 17 specifica le radiofrequenze utilizzabili:
3 Questi si rifanno ai requisiti previsti nella normativa per il rilascio delle concessioni
televisive analogiche (art. 2).
Juridical Assessment
166
• (punto 1) La trasmissione di programmi per la radiodiffusione
televisiva in tecnica digitale su frequenze terrestri deve essere
effettuata nelle bande di frequenza previste per detti servizi dal
vigente regolamento delle radiocomunicazioni dell'Unione
Internazionale delle Telecomunicazioni, nel rispetto degli accordi
internazionali, della normativa dell'Unione Europea e di quella
nazionale, nonché dei piani nazionali di ripartizione e di
assegnazione delle radiofrequenze.
• (punto 3) Il provvedimento di assegnazione delle radiofrequenze a
ciascun operatore di rete è distinto dalla licenza ed il suo contenuto
dipende dalla effettiva disponibilità di porzioni dello spettro
elettromagnetico ed è assoggettato ad obblighi, fra gli altri, di
efficiente utilizzo dello spettro stesso e di non interferenza.
Molto importante è l’art. 33 della deliberazione che riguarda l’abilitazione
alla sperimentazione.
• La domanda può essere presentata dai soggetti che legittimamente
esercitano l’attività di radiodiffusione televisiva su frequenze
terrestri in tecnica analogica, da satellite o via cavo.
L’art. 35 prevede la conversione delle abilitazioni televisive e dispone che i
soggetti abilitati possano richiedere al Ministero delle Comunicazioni il
rilascio della licenza di operatore di rete limitatamente ai bacini e alle
frequenze per i quali è stata rilasciata l’abilitazione. A tale scopo i soggetti
devono impegnarsi a:
• trasferire tutti gli impianti nei siti del Piano Nazionale di
Assegnazione delle frequenze, dismettendo le frequenze non
necessarie per la licenza;
• investire in infrastrutture;
• la domanda di conversione deve contenere anche la dettagliata
descrizione dei palinsesti diffusi dai fornitori di contenuti.
Juridical Assessment
167
5.2.3. La legge 3 maggio 2004, n. 112 (Legge Gasparri)
E’ una legge di sistema che individua i principi generali che formano
l'assetto del sistema radiotelevisivo nazionale, regionale e locale, e lo
adegua all'avvento della tecnologia digitale e al processo di convergenza
tra la radiotelevisione e altri settori delle comunicazioni di massa.
La legge, con richiami e rettifiche a leggi dello stato, crea un quadro di
riferimento normativo per il sistema radiotelevisivo.
Sono comprese nell'ambito di applicazione della presente legge le
trasmissioni di programmi televisivi, di programmi radiofonici e di
programmi-dati, anche ad accesso condizionato, nonché la fornitura di
servizi interattivi associati e di servizi di accesso condizionato, su
frequenze terrestri, via cavo e via satellite.
Il documento da le definizioni di: programmi televisivi, programmi
radiofonici, programmi dati, operatore di rete, fornitore di contenuti,
fornitore di servizi interattivi associati o di servizi di accesso condizionato,
sistema integrato delle comunicazioni, servizio pubblico generale
radiotelevisivo, ambito nazionale nonché locale e provinciale.
I principi fondamentali del sistema radiotelevisivo sono: la garanzia di
libertà e del pluralismo di comunicazione, l’apertura alle diverse opinioni e
tendenze nel rispetto della dignità della persona.
La legge prevede differenti titoli abilitativi per lo svolgimento delle attività
ristrutturando la catena del valore dei vari sistemi di comunicazione
prevedendo un periodo di durata delle varie qualifiche.
Viene nella sopramenzionata legge fatto riferimento ad un piano di
assegnazione delle frequenze.
Sono indicati gli obblighi dei vari operatori di parità di trattamento e di non
discriminazione tra i contenuti trasmessi.
Alla sperimentazione sono tenuti i soggetti operatori di rete in ambito
televisivo nazionale che sono fornitori di contenuti o di servizi interattivi
associati o di accesso condizionato. Sono esclusi gli emittenti televisivi
che emettono via cavo o via satellite.
Juridical Assessment
168
Un medesimo soggetto non può detenere più di 3 concessioni o
autorizzazioni per la radiodiffusione televisiva all'interno di ciascun bacino
di utenza in ambito locale e più di sei per bacini regionali anche non
limitrofi. Le concessioni sono rilasciate per la radiodiffusione e per
l’installazione ed esercizio degli impianti di diffusione e dei necessari
collegamenti di telecomunicazioni.
Si attribuiscono ad organi della regione o degli enti locali le competenze in
ordine al rilascio dei provvedimenti abilitativi, autorizzatori e concessori
necessari per l'accesso ai siti previsti dal piano nazionale di assegnazione
delle frequenze.
La legge contiene riferimenti etici sul corretto uso dei canali di
comunicazione vietandone gli abusi.
Si pone un tetto massimo al numero dei programmi che posso essere
criptati facendo richiamo ad una apposita lista approvata dall’Autorità
garante per le comunicazioni4 e si obbliga, agli aspiranti operatori di
diffusione nazionali, il raggiungimento di una copertura di almeno il 50 %
della popolazione, nonché la rinunzia ai titoli abilitativi per la diffusione
televisiva in ambito locale5. Il predetto limite si innalza al 70 % della
popolazione per la società concessionaria del servizio pubblico generale
radiotelevisivo6.
All'atto della completa attuazione del piano nazionale di assegnazione
delle frequenze radiofoniche e televisive in tecnica digitale, uno stesso
fornitore di contenuti, anche attraverso società qualificabili come
controllate o collegate, non può essere titolare di autorizzazioni che
consentano di diffondere più del 20 per cento del totale dei programmi
televisivi su frequenze terrestri in ambito nazionale mediante le reti
previste dal medesimo piano di assegnazione delle frequenze7.
La legge contiene principi di tutela della produzione audiovisiva europea.
4 Articolo 4 punto f); Articolo 9 punto g) ; Articolo 25 comma 6 legge Gasparri 5 Articolo 23 comma 7 legge Gasparri 6 Articolo 25 comma 2 legge Gasparri 7 Articolo 15 comma 1 legge Gasparri
Juridical Assessment
169
L’uso efficiente dello spettro elettromagnetico viene visto come essenziale
ai fini dell’attività televisiva.
La legge delinea i compiti dell’autorità garante nelle comunicazioni
specificandone i campi di intervento.
La legge si occupa della tutela del mercato delle comunicazioni stabilendo
i limiti di appartenenza alle varie categorie di operatori. Si fa riferimento ad
un testo unico delegato dal parlamento al governo per la radiotelevisione
che dovrà essere sintesi, integrazione, modifica o abrogazione delle leggi
esistenti.
Vengono indicati i compiti del servizio pubblico radiotelevisivo indicando
copertura del territorio e numero ore di trasmissione dei programmi di
interesse pubblico, nonché la copertura finanziaria coincidente con il
canone radiotelevisivo. La società RAI, in quanto concessionaria del
servizio pubblico radiotelevisivo, viene regolata dalla presente legge nella
durata della sua concessione, nel controllo delle sue attività, nella vita
societaria, nella partecipazione dello stato nella sua attività.
La legge disciplina la fase di transizione indicando il periodo di
sperimentazione che potrà avere luogo fino all'attuazione del piano
nazionale di assegnazione delle frequenze televisive in tecnica digitale.
Alla realizzazione di reti digitali terrestri si applicano, fino al 31 dicembre
2006, le disposizioni relative alla realizzazione di infrastrutture di
comunicazione elettronica. La quota di popolazione coperta dalle nuove
reti digitali terrestri non deve essere inferiore al 50 per cento.
Fino alla completa attuazione del piano di assegnazione delle frequenze
televisive in tecnica digitale, il limite al numero complessivo di programmi
per ogni soggetto è del 20 per cento ed è calcolato sul numero
complessivo dei programmi televisivi.
La legge non menziona la data di switch-off riportata nella legge n. 66 del
2001, tuttavia ne fa riferimento come nell’articolo 25 comma 6 e comma
12 mantenendone inalterata la sua efficienza.
Juridical Assessment
170
5.3. Le barriere all’ingresso
Le barriere all’ingresso tipiche del mercato televisivo sono principalmente
di carattere giuridico ed economico. Con riferimento alle trasmissioni via
etere terrestre occorre distinguere tra la tecnologia analogica e quella
digitale. Relativamente alle trasmissioni in tecnica analogica terrestre,
l’attuale quadro normativo non consente l’entrata di nuovi soggetti nel
mercato, se non attraverso i trasferimenti di proprietà di emittenti già
esistenti. Il c.d. trading delle frequenze è, inoltre, riservato agli operatori
già muniti di un apposito titolo abilitativo per esercitare l’attività di
radiodiffusione televisiva in tecnica analogica. La legge consente i
trasferimenti di impianti o di rami d’azienda tra i soggetti che eserciscono
legittimamente l’attività televisiva in ambito nazionale o locale, ai fini della
realizzazione delle reti digitali terrestri, a condizione che le acquisizioni
operate siano destinate alla radiodiffusione digitale terrestre. La possibilità
per soggetti che non svolgano, a qualsiasi titolo, l’attività di radiodiffusione
televisiva di entrare nel mercato sarà effettivamente possibile solo dopo la
completa attuazione del piano digitale, che non avverrà prima del 2006,
dopo l’eventuale liberazione di porzioni dello spettro frequenziale. Fino a
quel momento solo le emittenti analogiche possono realizzare una rete
digitale e richiedere il rilascio di licenza di operatore di rete.
Diversa è la situazione giuridica per quanto riguarda i fornitori di contenuti
della televisione digitale terrestre, dove le possibilità di ingresso sono
maggiori. L’avvento delle tecnologie digitali ha, infatti, permesso un
aumento delle risorse esistenti in termini di numero dei programmi e il
nuovo quadro normativo introduce la distinzione fra operatore di rete
(gestisce la rete e fornisce la capacità trasmissiva) e fornitore di contenuti
(predispone i programmi e svolge la funzione di editore). In questo
modello gli obblighi di cessione di capacità trasmissiva da parte del
gestore di rete in favore degli editori, costituiscono una concreta possibilità
di accesso al mercato per nuovi entranti. In particolare, il decreto-legge
n°5 del 2001, convertito con modificazioni dalla legge n°66 del 2001, ha
introdotto l’obbligo per i soggetti in possesso di più di una concessione
Juridical Assessment
171
televisiva su frequenze terrestri in tecnica analogica, di consentire
all’interno del proprio blocco di diffusione in tecnica digitale la
sperimentazione da parte di altri soggetti non controllati o collegati, per
non meno del 40% della capacità trasmissiva del multiplex.
L’esistenza di costi irrecuperabili costituisce un’altra importante barriera
all’ingresso di nuovi soggetti in questo mercato. L’esigenza di realizzare la
rete via cavo o via etere risulta senz’altro una fonte rilevante di costi
irrecuperabili. L’installazione di una rete televisiva da parte di un nuovo
entrante comporta significativi investimenti finanziari, e di conseguenza la
necessità di una programmazione a lungo termine delle attività.
Sul grado di sviluppo delle tecnologie digitali l’AGCOM ha segnalato alcuni
elementi di criticità in merito allo sviluppo delle reti digitali terrestri e,
segnatamente, in merito al numero dei trasmettitori in tecnica digitale, che
costituisce, allo stato, una percentuale ancora modesta di tutti gli impianti
operanti sul territorio, e in merito alla programmazione digitale che rimane
ancora largamente al di sotto delle potenzialità della nuova tecnologia,
anche in assenza di investimenti su nuove programmazioni.
In conclusione, l’Autorità ha osservato che, se la strozzatura relativa
all’utilizzo dei mezzi televisivi è superabile alla luce dei nuovi sviluppi nel
campo della televisione digitale, ciò non implica, automaticamente, una
più equilibrata distribuzione delle risorse nel settore dei mezzi di
comunicazione di massa, ed in particolare per quanto riguarda la
disponibilità di mezzi tecnici e delle piattaforme e la raccolta delle risorse
pubblicitarie. Continuano ad apparire, quindi, di piena attualità i problemi
della garanzia dell’accesso alle reti e della distribuzione delle risorse
economiche per garantire un equilibrato sviluppo del sistema anche con
l’ingresso di nuovi soggetti.
5.4. I possibili scenari futuri
In questo paragrafo vengono proposti vari scenari tramite i quali un nuovo
soggetto, operatore telefonico o meno, possa superare le barriere
Juridical Assessment
172
all’ingresso che attualmente limitano il mercato italiano del broadcasting
per assumere i ruoli di operatore di rete o di fornitore di contenuti.
5.4.1. Digital Dividend
Successivamente allo switch-off, dato che la trasmissione digitale
permette di quadruplicare la capacità trasmissiva associata alle frequenze
di radiodiffusione, si prevede la necessità di riallocare in maniera più
efficiente lo spettro per liberare frequenze e canali da poter utilizzare per i
nuovi servizi. Questo evento è detto “digital dividend” e rappresenta una
effettiva possibilità per gli operatori cellulari di vedersi assegnati canali per
la trasmissione di contenuti e avverrà con molta probabilità a seguito di un
provvedimento delle amministrazioni pubbliche e delle autorità regolatrici.
A livello di normativa europea lo switch-off deve essere attuato entro il
2012, ma si prevede che il digital dividend non possa essere
realisticamente effettuato prima del 2015.
Riguardo la questione di un più efficiente uso dello spettro insito nella
radiodiffusione televisiva digitale, in Italia si è appena avviato il dibattito,
che peraltro è ancora nella fase iniziale, come avviene anche in ambito
internazionale. A tal proposito si riportano le linee di tendenza emerse nei
lavori della Conferenza Regionale delle Radiocomunicazioni (RRC 2004-
2006) e nel progetto i2010 elaborato da una delle attività dell’Unione
Europea, la European Information Society.
5.4.1.1 Conferenza Regionale delle Radiocomunicazioni
(RRC 2004-2006)
Negli anni futuri gli esistenti servizi analogici di radiodiffusione televisiva e
sonora saranno sostituiti dalla radiodiffusione digitale che, rispetto alla
precedente, può offrire molti più servizi (ad esempio la ricezione mobile, la
ricezione portatile, la televisione interattiva, servizi dati), applicazioni
nuove e numerosi vantaggi, non ultimo quello del miglior uso delle risorse
radioelettriche.
Juridical Assessment
173
L’originale Piano di Stoccolma ’61 in analogico prevedeva all’inizio da tre a
quattro coperture per ogni Paese Europeo; una copertura in banda VHF e
le altre tre in banda UHF.
Successivamente sono state coordinate molte altre stazioni radiotelevisive
al fine di completare la copertura territoriale di ogni Paese, ma non tutte
queste stazioni (il totale delle stazioni televisive analogiche attualmente
coordinate è circa 85.000) sono incluse nel suddetto Piano di Stoccolma
’61.
Nel 1997 fu firmato l’Accordo di Chester per facilitare l’introduzione della
televisione digitale terrestre e, quindi, il passaggio dalle trasmissioni
analogiche a quelle digitali.
Questo Accordo, insieme a quello di Stoccolma, assicura la compatibilità
tra la radiodiffusione di vecchia generazione (analogica) e quella di futura
generazione (digitale) attraverso il calcolo della situazione interferenziale
di riferimento costituita dall’individuazione dei cosiddetti “test point” e dai
relativi valori dell’intensità di campo elettromagnetico.
Tuttavia, detti Accordi non sono completi per raggiungere l’obiettivo di un
mondo completamente digitale, in quanto essi sono stati definiti per uno
scenario analogico che considera i servizi digitali come “servizi aggiunti”.
Pertanto, al fine di preparare uno scenario completamente digitale, sia in
termini di revisione dell’esistente piano di frequenze di radiodiffusione, sia
in termini di definizione delle strade da cui conseguire per la migrazione
digitale, è necessario revisionare gli Accordi esistenti mediante la
definizione di un nuovo Piano.
Tale Piano, come stabilito a livello internazionale (ITU), ed in accordo con
il Regolamento delle Radiocomunicazioni, sarà relativo alle bande di
frequenza 174-230 MHz (DVB-T e T-DAB) e 470-862 MHz (DVB-T) e sarà
esteso non solo all’area europea ma a tutta la Regione 1 (Europa e Africa)
e a parte della Regione 3 (Asia).
Questo nuovo Piano riguarderà lo sviluppo dei servizi di radiodiffusione
digitale considerando solo nel periodo transitorio l’impatto dovuto alla
trasmissione degli esistenti segnali analogici; inoltre, dovrà essere
Juridical Assessment
174
sufficientemente flessibile per coprire gli sviluppi delle nuove tecnologie
digitali degli anni futuri.
Inoltre, bisogna considerare che i Paesi coinvolti avranno sicuramente
differenti sviluppi di mercato nel campo della radiodiffusione digitale e,
pertanto, avranno, di conseguenza, differenti “scale dei tempi” per
l’implementazione della tecnologia digitale.
Quindi, sarà necessario prevedere una data di cessazione delle
trasmissioni di tipo analogico tra il 2006 ed il 2020, eventualmente
differenziato per aree geografiche omogenee e, pertanto, un adeguato
periodo transitorio per soddisfare tutte le esigenze sia dei consumatori, sia
dell’industria.
Si possono considerare due fasi del processo di transizione:
- la prima riguarda il passaggio dallo scenario analogico ad uno scenario
misto analogico-digitale, che potrebbe essere conseguito a breve termine;
- la seconda riguarda il passaggio dallo scenario misto analogico-digitale
ad uno scenario completamente digitale, che richiederà molti anni.
Probabilmente ci sarà sovrapposizione dei due periodi e, quindi, ogni
Paese, dovrà provvedere a variare adeguatamente le proprie “scale dei
tempi” necessarie per le due fasi di transizione.
A tal riguardo, in ambito ITU, è in corso la preparazione di una Conferenza
Regionale delle Radiocomunicazioni (RRC), ai fini della revisione
dell'accordo di Stoccolma 1961 in contemporanea con la revisione
dell'accordo di Ginevra 1989 relativo alla pianificazione della
radiodiffusione televisiva in VHF/UHF dell'area africana e dei paesi
confinanti. Tale Conferenza è articolata in due sessioni, intervallate da un
periodo di studi e pre-pianificazione intersessionale.
La prima sessione della RRC si è tenuta a Ginevra, Svizzera, dal 10 al 28
maggio 2004 con lo scopo di preparare le basi tecniche, i forms per i
requisiti che dovranno essere sottoposti dalle amministrazioni ed altre
questioni di carattere procedurale.
Essa ha visto la partecipazione di delegazioni provenienti da tutti i Paesi
europei, africani e di parte di quelli asiatici. Nei 18 giorni di incontri e
Juridical Assessment
175
sessioni, le delegazioni hanno posto le basi tecniche per la pianificazione
dei servizi di radiodiffusione digitale radiofonica e televisiva nelle bande
174-230 MHz e 470-862 MHz per le Regioni 1 (Europa e Africa) e parte
della Regione 3 (Asia).
L'Italia ha partecipato con una delegazione che, oltre ai rappresentanti del
Ministero delle Comunicazioni, ha compreso tecnici del Ministero della
Difesa e dei maggiori operatori nazionali di radiodiffusione, che già nel
corso della fase preparatoria avevano contribuito, in sede nazionale ed
internazionale, a definire le posizioni italiane, insieme a tutti gli altri
Enti/Soggetti nazionali interessati.
Durante la Conferenza, la delegazione italiana, si è resa portavoce degli
interessi nazionali, pur muovendosi in accordo con la Conferenza Europea
Postale e delle Telecomunicazioni (CEPT) e con le indicazioni della
Commissione Europea.
I risultati e l’esito della prima sessione hanno riguardato in particolare i
seguenti argomenti:
- aspetti tecnico-regolamentari relativi all’attuale scenario esistente
analogico e digitale;
- aspetti tecnico-regolamentari relativi all’introduzione della
radiodiffusione terrestre digitale televisiva e sonora (DVB-T e T-
DAB);
- analisi e definizione preliminare del periodo di transizione
analogico-digitale;
- compatibilità tra il servizio di radiodiffusione e gli altri servizi
esistenti nelle bande in questione;
- possibilità di sviluppo di nuovi servizi e applicazioni correlati
all’introduzione della radiodiffusione digitale terrestre;
- promozione della cooperazione tra le Amministrazioni per lo
sviluppo e l’introduzione della radiodiffusione digitale terrestre e
per l’ottimizzazione della risorsa spettrale.
Juridical Assessment
176
La seconda sessione della RRC si terrà a Ginevra, Svizzera, nel maggio
2006 per un periodo di circa 5 settimane, per la revisione completa
dell'accordo di Stoccolma 1961, con i seguenti punti principali:
- ridefinizione dell'accordo con la messa a punto del piano di
frequenze per la radiodiffusione digitale terrestre nelle bande
174-230 MHz e 470-862 MHz;
- definizione delle procedure di modifica;
- definizione delle procedure di transizione dall'analogico al digitale;
- definizione delle procedure/criteri di sharing tra il servizio di
radiodiffusione ed altri servizi nelle bande di cui sopra.
Da fonti AGCOM è emerso che è plausibile che i residui di banda
deallocati in seguito al digital dividend vengano assegnati agli operatori
telefonici.
5.4.1.2 i2010
La convergenza digitale richiede un regime coerente di norme per la
società dell’informazione e i media. In questo settore il mercato interno è
disciplinato da un’ampia gamma di norme relative, ad esempio, ai media
audiovisivi, alla televisione digitale, al commercio elettronico, ai diritti di
proprietà intellettuale e alle misure di sostegno alla creazione e alla
diffusione di contenuti europei. Alcuni testi normativi (ad esempio, la
direttiva sul commercio elettronico) sono recenti e riflettono la
convergenza digitale mentre altri, in particolare la direttiva “televisione
senza frontiere”, devono essere rivisti. La Commissione Europea si
impegna ad esaminare le norme sull’economia digitale per rendere la loro
interazione più coerente e orientata alla realtà economica e tecnologica. In
concreto, la Commissione entro la fine del 2005 proporrà una revisione
della direttiva “televisione senza frontiere” per aggiornare le norme sui
servizi audiovisivi;
La normativa in materia di comunicazioni elettroniche è stata trasformata
nell’ultimo decennio. Il quadro normativo europeo per le comunicazioni
elettroniche, in vigore dal 2003, è un esempio di buona pratica. Nei casi in
Juridical Assessment
177
cui è stato attuato in modo coerente ed efficace ha allargato la
concorrenza, favorendo gli investimenti e la riduzione dei prezzi. La
normativa deve stare al passo con gli sviluppi in campo tecnologico e
commerciale. È per tale motivo che, nella revisione prevista per il 2006, la
Commissione esaminerà in modo approfondito i principi del quadro
normativo e le sue modalità di attuazione, con particolare attenzione ad
eventuali strozzature che ostacolano la fornitura di servizi in banda larga
più veloci, più innovativi e competitivi.
Le nuove applicazioni senza fili ad alta velocità stimolano la domanda di
spettro radio. La politica in questo settore mira a facilitare l’accesso allo
spettro in tutto il territorio dell’Unione attraverso meccanismi di mercato.
Tale processo sarà sostenuto dall’abbandono della radiodiffusione
televisiva terrestre in tecnica analogica entro il 2012. La Commissione
consoliderà le proprie proposte con la definizione di una strategia per la
gestione efficace dello spettro nel 2005 che dovrà essere attuata con la
revisione del quadro normativo delle comunicazioni elettroniche nel 2006.
La convergenza digitale richiede l’interoperabilità delle apparecchiature,
delle piattaforme e dei servizi. La Commissione intende utilizzare tutti gli
strumenti a sua disposizione per favorire le tecnologie della
comunicazione, per mezzo della ricerca, della promozione di standard
aperti, del sostegno al dialogo tra soggetti interessati e, ove necessario,
per mezzo di strumenti vincolanti. Questa combinazione di politiche è
stata alla base del successo della telefonia mobile europea. Nell’ambito
dell’iniziativa i2010, la Commissione tenterà inoltre di stabilire una
strategia globale per una gestione efficace e interoperabile dei diritti
digitali.
In sintesi, l’agenda i2010 per lo spazio unico europeo dell’informazione
accelererà i benefici economici derivanti dalla convergenza digitale per
mezzo delle seguenti misure:
- revisione del quadro normativo delle comunicazioni elettroniche
(2006), compresa la definizione di una strategia efficace per la
gestione dello spettro (2005);
Juridical Assessment
178
- creazione di un quadro coerente per il mercato interno dei servizi della
società dell’informazione e dei media attraverso l’aggiornamento del
quadro giuridico per i servizi audiovisivi, a partire da una proposta della
Commissione di revisione della direttiva “televisione senza frontiere”
nel 2005;
- individuazione e promozione di azioni mirate in materia di
interoperabilità, in particolare per la gestione dei diritti digitali
(2006/2007).
In conclusione, la Commissione europea, attraverso il programma
comunitario di Lisbona e in particolare l’iniziativa i2010, si adopererà per
elaborare proposte volte ad aggiornare il quadro normativo per le
comunicazioni elettroniche, i servizi della società dell’informazione e dei
media per sfruttare pienamente il mercato interno.
Al contempo, gli Stati membri, nell’ambito dei programmi nazionali di
riforma che dovranno essere adottati entro la metà di ottobre 2005,
dovranno garantire la rapida e completa attuazione dei nuovi quadri
normativi sulla convergenza digitale, con particolare attenzione a mercati
aperti e competitivi.
5.4.2. Accordi con i broadcaster locali
In base alla normativa vigente che regola lo switch-over, i broadcaster che
avevano intenzione di trasmettere in digitale hanno presentato richiesta di
concessione di operatore di rete al Ministero entro il 25 luglio 2005,
dimostrando di rispettare i requisiti richiesti nella fase di sperimentazione.
In tal modo essendosi definiti gli operatori di rete digitale, per gli operatori
cellulari rimasti esclusi esiste la possibilità di diventare operatore di rete
acquistando un’emittente o di diventare fornitore di contenuti affittando
capacità trasmissiva. Data la situazione attuale del mercato televisivo
italiano, nel quale i due maggiori broadcaster nazionali (RAI e MEDIASET)
non vogliono vedersi tolte quote di mercato, si presuppone che tali accordi
Juridical Assessment
179
non possano essere presi con questi, ma che si possa intraprendere
partnership unicamente con broadcaster locali.
Da un’intervista telefonica al Sig. Carera Fabio, responsabile dell’Ufficio
Stampa della associazione Aeranti-Corallo8, è emerso che l’orientamento
consigliato ai broadcaster locali è quello di non vendere le proprie
frequenze, considerate l’asset primario per le imprese radiotelevisive, ma
di affittare la capacità di trasmissione. In particolare, dato che in tecnica
digitale per ogni canale si ha la possibilità di multiplare 5 programmi
diversi, i broadcaster locali potrebbero continuare a diffondere il proprio
palinsesto e affittare la capacità residua ad un fornitore di contenuti.
In tale scenario è possibile che si formino dei cartelli tra imprese televisive
che hanno un’area di copertura a livello regionale o interregionale
contigua per la contrattazione con gli operatori telefonici che volessero
erogare contenuti DVB-H.
Questa soluzione permetterebbe di operare una fase di sperimentazione
dei nuovi servizi su scala geografica ridotta per valutarne l’impatto sul
mercato.
Inoltre contattando direttamente vari broadcaster locali in differenti regioni
d’Italia è emerso che il passaggio dall’analogico al digitale è visto come
una minaccia per la propria sopravvivenza e che l’intenzione generale è
quella di vendere o affittare le proprie frequenze in base alla convenienza
dell’eventuale offerta.
5.4.3. Liberazione di un canale
In questo scenario si prospetta la possibilità di decongestionare la spettro
radioelettrico liberando delle frequenze attualmente utilizzate per altri
servizi. In particolare da fonti ministeriali e AGCOM si è appreso che
potrebbe essere liberato il canale 12 (H2), assegnato alla diffusione in
tecnica DAB e occupato dalla RAI e da emittenti televisive regionali che vi
8 Associazione di categoria per le emittenti locali, aderente a CONFCOMMERCIO, che
rappresenta circa 1000 imprese radiofoniche e televisive locali.
Juridical Assessment
180
trasmettono in analogico. In base a un accordo di programma fra RAI e il
Ministero delle Comunicazioni si è permesso alla emittente pubblica
nazionale di sperimentare sul suddetto canale la trasmissione in tecnica
DVB-T. Un operatore cellulare potrebbe acquisire le licenze per l’utilizzo
di tale canale e costruire una rete proprietaria o in tecnica DVB-T/H o in
tecnica DAB/DMB, qualora l’H2 restasse assegnato al DAB.
Allo stesso modo anche il canale L, assegnato alla diffusione DAB e in
parte utilizzato dal Ministero della Difesa, risulta essere appetibile per le
nuove tecnologie di broadcast digitale.
5.4.4. Variazione della normativa italiana o europea
Una spinta al superamento delle barriere all’ingresso potrebbe arrivare
dalle autorità regolatrici italiane o europee, al fine di accrescere la
competitività.
Come si evince dalle parole del nuovo presidente dell’AGCOM Corrado
Calabrò, durante la presentazione della relazione annuale sull’attività
svolta e sui programmi di lavoro del 21 giugno 2005, il tema della
convergenza tra televisione e reti mobili è molto sentito, a livello italiano e
europeo: “[…] Stiamo entrando in un’epoca in cui non si può più parlare
separatamente di televisione e di telecomunicazioni. Ormai si parla
piuttosto di contenuti e di piattaforme che trasportano i contenuti. È questa
la convergenza. […] L’evoluzione tecnologica dei mezzi di diffusione sta
dunque aprendo nuovi scenari che costituiscono le premesse per un
maggiore pluralismo e per l’apertura del mercato a nuovi soggetti. […] Nel
prossimo anno una notevole parte della normativa comunitaria di settore
dovrebbe essere rivisitata. La normativa sulle reti, la direttive sulle
comunicazioni elettroniche e quella sui contenuti televisivi, la direttiva
televisione senza frontiere, verranno adattate all’evoluzione tecnologica;
soprattutto a quella delle reti di nuova generazione, della telefonia su
Internet e della convergenza fra reti e contenuti. […]”. Sempre per Calabrò
“Emerge il problema di garantire l’accesso alle reti.”.
Digital TV’s value chains
181
In tale contesto, e’ quindi possibile che venga delineato un apposito
quadro normativo per regolare il DVB-H e tutte quelle nuove tecnologie
non affrontate dall’attuale legislazione oppure che la commissione
europea possa seguire l’esperienza britannica, imponendo ad ogni Stato
la separazione netta fra operatori di rete e fornitori di contenuti, eliminando
il duopolio di RAI e MEDIASET e garantendo trasparenza e piena libertà
nell’accesso alla trasmissione di programmi in digitale.
5.4.5. Una possibile soluzione
Nel contesto delineato è probabile che in Italia un operatore telefonico
intenzionato a costruire una rete proprietaria per la trasmissione DVB-H
debba attendere il digital dividend vedendosi in tale maniera assegnate
delle frequenze per il broadcasting. Tale soluzione è evidentemente a
lungo termine, essendo legata alle tempistiche di un completo switch-off a
livello europeo.
Qualora si volesse raggiungere l’obiettivo nel breve termine, a meno di
cambiamenti nel quadro normativo e nella gestione dello spettro
radioelettrico, lo scenario più plausibile è quello di accordarsi con i
broadcaster locali; tale soluzione permetterebbe all’operatore cellulare di
procedere con una fase iniziale di sperimentazione della tecnologia DVB-
H e dei servizi ad essi legati su scala interregionale, per poi
eventualmente estendere la propria copertura al resto del paese.
6. Digital TV’s value chains Allo scopo di identificare informazioni rilevanti per l’elaborazione di un
modello di business per l’erogazione di contenuti televisivi tramite DVB-H,
sono state analizzate in dettaglio le catene del valore dei modelli di
erogazione di TV digitale alternativi a questa tecnologia, ovvero:
Televisione digitale terrestre (DTT)
IP-TV
Digital TV’s value chains
182
UMTS
Wi-MAX
Tranne che per il Wi-MAX, la cui catena del valore è stata modellata a
partire da quella del Wi-Fi, tutti i modelli analizzati sono già presenti sul
mercato. Per tale motivo si pone l’attenzione esclusivamente sulle
conclusioni a cui si è giunti a valle dello studio effettuato.
Per semplificare la trattazione, i ruoli presenti in ogni catena sono uniti in
tre macro-categorie: content provider, network provider e service provider.
Innanzitutto si mette in rilievo nella Tabella 7 il ruolo assunto dai principali
broadcaster e operatori telefonici nelle varie catene del valore per
evidenziare eventuali posizioni di forza nel mercato della tv digitale. In
questa rappresentazione vengono proposti alcuni ruoli con un colore
differente in quanto:
il Wi-MAX è una tecnologia attualmente in fase di sperimentazione
e non è possibile fornire un’esatta definizione dei player in gioco;
RAI e Mediaset nell’UMTS forniscono solo i contenuti per i
programmi di Mobile TV e per i servizi, senza erogarli.
Tabella 7. Ruoli dei principali soggetti nella TV digitale
Digital TV’s value chains
183
Come si evince dalla tabella, i broadcaster (Mediaset, Rai e La7)
occupano una posizione dominante nella fornitura di contenuti digitali, sia
perché sono essi stessi produttori e distributori di programmi, sia perché
avendo un’esperienza consolidata già nella televisione analogica ne
hanno conservato il know-how e i rapporti preferenziali con gran parte
degli altri produttori. Questo rappresenta una difficoltà all’accesso ai
contenuti e quindi un’evidente barriera all’ingresso per chi voglia attestarsi
con questo ruolo nel mercato del DVB-H.
Al contempo gli operatori cellulari hanno una posizione predominante
come service provider, essendo il loro core business storicamente
incentrato sul rapporto one-to-one con il cliente.
Si nota inoltre che, mentre i broadcaster difficilmente svolgono il ruolo di
service provider, in quanto abituati a rivolgersi maggiormente ad un
mercato di massa piuttosto che a singoli customer, gli operatori cellulari
tramite l’UMTS hanno cominciato ad erogare contenuti televisivi per
terminali mobili: questo rappresenta un vantaggio nello sviluppo del
business del DVB-H, in quanto sono già percepiti dal cliente mobile come
erogatori di mobile-TV e in più ne conservano il rapporto di fidelizzazione
già instaurato tramite il traffico UMTS.
In questo scenario, una posizione trasversale è occupata dal gruppo
Telecom che tramite le aziende controllate è presente in tutti i ruoli di ogni
catena del valore analizzata, avendo a disposizione quindi gli asset
tangibili e intangibili per la TV digitale.
Le conclusioni fin qui tratte sono di carattere generale; per non perdere
eventuali spunti che ogni catena del valore offre, nella Tabella 8 vengono
analizzate singolarmente al fine di mettere in rilievo eventuali aree
favorevoli, sfavorevoli o di attenzione per Wind per valutare un suo
investimento nel DVB-H.
Digital TV’s value chains
184
Tabella 8. DVB-H: Punti di forza e di debolezza per Wind
I riquadri in rosso rappresentano aree sfavorevoli: esse fanno riferimento
al DTT, la tecnologia che sia a livello di infrastrutture sia da un punto di
vista normativo è più vicina al DVB-H; in particolare il fatto che Wind non
sia presente né come Content Provider né come Network Provider in tale
catena del valore è un fattore disabilitante in quanto questo fa sì che vi
siano delle barriere all’ingresso sia per l’accesso ai contenuti digitali sia
per il cruciale aspetto delle licenze per le frequenze di trasmissione.
Al contrario i riquadri in verde sono aree favorevoli: si mettono in evidenza
da una parte i rapporti già stabiliti con alcuni fornitori di contenuti (IP-TV e
UMTS), dall’altra l’esperienza maturata nel rapporto one-to-one con il
cliente nell’erogazione dei servizi per l’UMTS, tecnologia di cui Wind
detiene frequenze e rete di trasmissione.
Le aree di attenzione sono quelle che fanno riferimento a situazioni di
incertezza riguardo le possibili soluzioni che si possono presentare.
Si evidenzia il ruolo del service provider nel DTT in quanto, non essendo
ancora diffusa una vera e propria interazione, rimane un campo aperto a
diversi scenari, come partnership dei broadcaster con operatori telefonici,
Digital TV’s value chains
185
oppure lo sviluppo da parte dei broadcaster di servizi associati ai contenuti
digitali presentabili poi anche nel contesto mobile del DVB-H.
Con riferimento al Wi-MAX si può osservare che i servizi erogati possono
sottrarre domanda a quelli del DVB-H in determinati contesti di location
fisse o outdoor (come ad esempio la fila ad uno sportello, alla stazione, in
un parco, etc). Con questo si vuole sottolineare che, sebbene si tratti di
tecnologie differenti e nate con finalità diverse, parte del mercato del Wi-
MAX si può sovrappore a quello del DVB-H: questo aspetto deve essere
tenuto in considerazione nel modello di business, in particolare in fase di
valutazione degli investimenti tecnologici che Wind intende fare.
Proposal
186
7. Proposal
7.1. Business model per Wind su DVB-H
Questo capitolo si propone di definire un modello di business ottimale per
un operatore cellulare (Wind) nel contesto del DVB-H.
Inizialmente si descrive l’architettura di rete alla base del servizio erogato.
In seguito vengono analizzati tutti i possibili scenari di collocamento del
telecom operator nel mercato, per procedere, poi, alla definizione della
migliore strategia.
Infine, vengono esaminate le attuali linee di tendenza nel campo del
broadcasting mobile, in base alle strategie messe in atto da alcuni
importanti soggetti italiani ed europei.
7.1.1. L’architettura di rete a supporto del servizio
In una fase preliminare alla definizione degli scenari di business si è
interessati a delineare la strutturazione del servizio offerto nel contesto
dell’IP Datacast e a definire, quindi, l’architettura che ne è alla base.
Successivamente, quando si dettaglierà ogni possibile strategia, si
proverà ad evidenziare i blocchi che il cliente deve sviluppare per svolgere
il proprio business.
In Figura 73 è rappresentata l’architettura di riferimento.
Proposal
187
Figura 73. Architettura di rete a supporto del servizio
Il servizio che si prende in considerazione in questo caso è un contenuto
audio-visivo, ma tale scenario si può estendere a qualsiasi altra tipologia
di servizio.
In seguito si farà riferimento ai ruoli definiti nella catena del valore del
DVB-H.
Il blocco Studio Playout rappresenta le attività del Content Provider e del
Content Aggregator; generalmente il formato di codifica per il video
utilizzato negli studi di produzione televisiva è l’MPEG-2, quindi si
necessita una prima conversione nel formato H.264.
Il Service System definisce un link logico fra i fornitori del contenuto e
l’utente finale; in particolare esso offre l’ESG, tramite cui il customer può
selezionare il servizio a cui è interessato. Si occupa, inoltre, di gestire le
tecnologie che riguardano il criptaggio dei contenuti trasmessi e il DRM: in
particolare spedisce le chiavi di sicurezza al blocco dell’E-commerce
System. Queste attività sono associate generalmente al Broadcast
Service Provider.
I contenuti così criptati vengono inoltrati sulla rete IP. L’infrastruttura di
rete DVB-H è rappresentata dall’IP Encapsulator e il DVB-H Modulator,
blocchi che prelevano i datagrammi IP, inserendoli nell’ MPEG-2 TS, e
Proposal
188
realizzano il Time Slicing e l’MPE-FEC. Inoltre in questa fase si
inseriscono le tavole di segnalazioni (DVB-SI) e i parametri di trasmissione
(TPS) nel flusso generato. Queste sono le attività del Broadcast Network
Operator.
Il downlink è chiaramente il canale broadcast DVB-H mentre l’uplink è
quello GPRS/UMTS, il cui gestore è il Mobile Network Operator.
I blocchi E-Commerce System e Service Application Server gestiscono le
attività riferite al Mobile Service Provider. Nella fase di interazione
supportata dal canale UMTS i servizi sono associati a programmi di
applicazioni Java, che possono o essere scaricati in broadcast oppure
possono essere caricati nel terminale tramite il protocollo HTTP attraverso
il canale unicast.
L’E-Commerce System immagazzina le informazioni sui contenuti in
vendita e le relative chiavi del criptaggio ricevuti dal Service System in un
database. L’interfaccia di comunicazione fra i due blocchi sopraccitati è di
tipo HTTP, mentre l’E-Commerce System può essere raggiunto dall’utente
tramite due protocolli: SMS-based e HTTP-based. Se il customer fa
richiesta di un particolare contenuto criptato comunica con tale blocco che
gli trasmette le opportune chiavi di decodifica.
Il Service Application Server è un server su cui girano dei moduli di codice
Java finalizzati all’interazione con l’utente e alla risposta alle sue richieste.
Generalmente il protocollo di supporto è l’HTTP, ma ciò non è
obbligatorio.
Se nella fase di interazione è richiesto il billing (ad esempio nella richiesta
delle chiavi di criptaggio dei contenuti o anche nell’acquisto di un
determinato prodotto pubblicizzato) l’E-Commerce System deve
memorizzare in un database le informazioni relative ai prodotti in vendita e
trasmettere le autorizzazioni di vendita quando sono richieste dal Service
Application Server. Solo successivamente quest’ultimo può trasmettere
all’utente finale il servizio richiesto utilizzando quindi l’UMTS come canale
parallelo di erogazione.
Proposal
189
7.1.2. Le possibili strategie di business
Nel contesto del mobile broadcasting l’operatore mobile può mettere in
atto diverse strategie, che è possibile rappresentare in modo sintetico
tramite la Figura 74.
Figura 74. Le possibili strategie di business
Prima di analizzare i modelli di business occorre chiedersi se i servizi di
questo tipo suscitano un interesse consistente nei potenziali clienti,
perché, se così non fosse, diventerebbero di fatto privi di valore
commerciale, bloccando ancor prima di nascere il mercato in quanto non
vantaggioso per nessuno degli attori coinvolti.
In base alle precedenti analisi svolte si è visto che i servizi erogabili
tramite DVB-H hanno un certo appeal verso gli utenti. E’ la mobile TV, in
particolare, a raccogliere consensi, come dimostrato dalle sperimentazioni
effettuate in Germania e in Finlandia; per quanto riguarda il progetto
finlandese i dati testimoniano che, su un campione di 500 persone, il 58%
ritiene che la TV su dispositivi mobili sarà un successo e il 41% afferma di
essere disposto a pagare per avere contenuti video, con un canone medio
di 10 €.
Proposal
190
E’ evidente che un utente interessato a questo tipo di offerta ha anche la
possibilità e la volontà di acquistare il terminale adatto. A ciò va aggiunto
che nel contesto italiano il mercato dei cellulari è particolarmente florido e
quindi è probabile che non vi siano problemi alla diffusione dei device
necessari alla fruizione dei contenuti
Un volta stabilito che i servizi di mobile broadcasting hanno un valore
commerciale, ci si può dedicare all’analisi delle diverse strategie che un
operatore telefonico può adottare in tale business.
7.1.2.1 STRATEGIA 1: tecnologia DVB-H
La prima strategia che si propone è quella in cui l’operatore cellulare
costruisce una rete DVB-H proprietaria e trasmette sia in broadcast tramite
tale rete, che in unicast tramite la rete UMTS. Lo scenario tecnologico alla
base di questa scelta strategica è quello mostrato in Figura 75.
Figura 75. Strategia 1: lo scenario tecnologico
I siti di diffusione DVB-H sono del tipo standalone, con la costruzione di
antenne in siti appositi o in strutture già utilizzate per la copertura
cellulare. In questa seconda soluzione si fa presente che il raggio di
copertura di una cella DVB-H è di gran lunga superiore a quello di una
cella UMTS (33 km contro 0,5-3 km con una variazione inversamente
Proposal
191
proporzionale al numero di utenti collegati), per cui è necessario il
posizionamento delle antenne di diffusione broadcast in un sottinsieme dei
siti di diffusione cellulare.
Da un punto di vista tecnico occorre valutare l’impatto della costruzione di
una rete DVB-H parallela alla rete UMTS, cercando di capire in particolare
come il segnale DVB-H si interfacci con il segnale UMTS: a tal proposito è
necessario rendere omogenee le diverse modalità d’accesso delle due
tecnologie verso la core network IP-based, inserendo lo studio nel
contesto delle Next Generation Network (NGN) che prevede in un futuro
prossimo un’unica infrastruttura di telecomunicazione basata su IP in cui
convergono tutte le reti sia fisse che mobili.
L’architettura di rete da sviluppare è del tipo mostrata in Figura 76.
Figura 76. Strategia 1: architettura di rete
L’architettura necessaria è quella relativa ad un controllo completo del
business.
Con questa scelta l’operatore cellulare ricopre i ruoli principali nella catena
del valore, come illustrato in Figura 77.
Proposal
192
Figura 77. Strategia 1: i ruoli nella catena del valore
L’operatore cellulare ha il controllo totale del business nel processo di
erogazione dei servizi: in tal modo massimizza i ricavi in quanto il
processo di distribuzione delle revenue coinvolge il minimo numero di
player. Allo stesso tempo ha la possibilità di coordinare autonomamente i
contenuti erogati con i servizi, aggiungendo valore all’offerta e abbattendo
i costi di transazione. Non meno importante è il controllo totale del
terminale che permette di stabilire un rapporto di collaborazione con i
produttori dei terminal device, abbinando ad esempio la vendita del
terminale alla stipula del contratto. Inoltre, l’operatore cellulare diventa
l’unico soggetto con cui si interfaccia l’utente, mettendo in campo il proprio
know-how sul CRM (Customer Relationship Management), accrescendo la
fidelizzazione della sua clientela e acquisendone nuova. Infatti dall’analisi
sociale precedentemente svolta si è evinto che buona parte degli attuali
utenti cellulari è disposta a cambiare operatore qualora non gli fossero
offerti contenuti e servizi di mobile broadcasting.
Di contro tale strategia comporta una rilevante serie di problematiche che
devono essere risolte. Innanzitutto la barriera all’accesso alle frequenze
Proposal
193
broadcast, che allo stato attuale sono completamente in possesso dei
broadcaster analogici, superabile unicamente nel breve periodo con
l’acquisto diretto delle infrastrutture delle emittenti locali e nel lungo
periodo tramite l’acquisizione delle licenze a seguito del rilascio di
capacità (digital dividend o liberazione di un canale). Questo comporta un
forte investimento, a cui va aggiunto anche il costo dell’adeguamento delle
reti DVB-T acquisite o della costruzione della rete DVB-H proprietaria,
raggiungendo così un esborso economico che potrebbe non essere
sostenibile. Per questo motivo tale strategia va anche inquadrata in una
politica aziendale più ampia, prendendo in considerazione eventuali
investimenti paralleli in tecnologie che presentano un certo grado di
sovrapposizione con il DVB-H nell’erogazione di servizi: nello specifico il
WiMAX.
Figura 78. Evoluzione delle release del WiMAX
Come si vede dalla Figura 78 il WiMAX, tecnologia sulla quale si punta
molto perchè permette di superare il problema del digital divide e
dell’ultimo miglio, nelle prossime release punta a passare da un contesto
nomade ad uno mobile, rischiando quindi di erodere parte della domanda
al DVB-H limitandone la profittabilità dell’investimento.
Proposal
194
Un’ulteriore barriera, inoltre, è quella dell’accesso ai contenuti in quanto i
content provider hanno dei rapporti consolidati con i broadcaster e ciò può
rendere difficile eventuali relazioni commerciali con nuovi soggetti che
vogliano entrare nel mercato. Sempre relativamente al ruolo di content
aggregator è evidente il limite che può avere un operatore cellulare per la
mancanza di know-how nel fare broadasting, come per esempio nella
strutturazione del palinsesto, nella scelta di contenuti appetibili dal
pubblico e così via.
7.1.2.2 STRATEGIA 2: tecnologia MBMS
Nella seconda strategia che si propone l’operatore cellulare decide di
inserirsi nel mercato come brodcaster ma di trasmettere attraverso la
tecnologia Multimedia Broadcast/Multicast Service (MBMS) utilizzando
l’infrastruttura UMTS già in suo possesso. Al fine di non sovraccaricare la
rete cellulare con contenuti di questo tipo a scapito dei servizi di
telecomunicazione tradizionali, il telecom operator può utilizzare la
tecnologia MBMS su frequenze DVB. Lo scenario tecnologico su cui si
basa la strategia analizzata è rappresentato nella Figura 79.
Figura 79. Strategia 2: scenario tecnologico
Proposal
195
Tabella 9. Confronto tra DVB-H e MBMS
Nella Tabella 9 si presenta un confronto in termini di prestazioni fra DVB-H
e MBMS dal quale si evince che la prima tecnologia ha significativi
vantaggi rispetto alla seconda, come un bit-rate di servizio e una capacità
di cella all’incirca doppi.
Nella Figura 80 si descrive l’architettura di rete di questa strategia.
Figura 80. Stretegia 2: architettura di rete
Come si vede dalla Figura 81 anche in tale strategia l’operatore cellulare
ricopre tutti i ruoli nella catena del valore relativamente alla trasmissione
dei contenuti e dei servizi.
Proposal
196
Figura 81. Strategia 2: i ruoli nella catena del valore
L’utilizzo del MBMS permette di conseguire i medesimi vantaggi della
precedente strategia limitando però gli investimenti in infrastruttura al
semplice adeguamento della rete UMTS già disponibile. Inoltre il terminale
essendo monostandard presenta peso, dimensioni e consumo della
batteria minori rispetto al modello a doppio standard.
Anche in questo contesto permangono le barriere nell’accesso a
frequenze e contenuti, alle quali si aggiunge la minore qualità del video
percepita dall’utente finale e un numero di canali inferiore rispetto alla
trasmissione in DVB-H, riducendo il valore commerciale dei servizi erogati.
Occorre tener presente che di fronte ad una domanda di mercato del
mobile broadcasting particolarmente elevata diventa necessario migrare
verso il DVB-H a causa della limitata capacità trasmissiva dell’MBMS.
7.1.2.3 STRATEGIA 3: accordi con i broadcaster
Nella terza strategia che si propone l’operatore cellulare affitta parte della
capacità del multiplexer dal broadcaster che, in seguito al passaggio al
Proposal
197
digitale, si vede quadruplicare la propria capacità trasmissiva per ogni
canale analogico e decide di concedere la capacità residua ad altri
soggetti. La rete UMTS è utilizzata come canale di ritorno.
Da un punto di vista architetturale la rete DVB-H sarebbe realizzata sui siti
di diffusione del DVB-T, realizzando un’infrastruttura di coesistenza fra le
due tecnologie. A causa del diverso contesto di utilizzo e la necessità di
associare al segnale trasmesso una maggiore potenza rispetto al caso del
digitale terrestre, è presumibile che occorra un numero maggiore di
trasmettitori DVB-H rispetto a quelli DVB-T, e quindi uno sviluppo di
infrastrutture non esclusivamente legato ai preesistenti siti di diffusione
della televisone digitale terrestre.
Lo scenario tecnologico è rappresentato in Figura 82.
Figura 82. Strategia 3: scenario tecnologico
In tal modo l’operatore cellulare perde il ruolo di broadcast network
operator, non essendo proprietario della rete DVB-H, come si vede nella
Figura 83 dove si delinea l’architettura di rete.
Proposal
198
Figura 83. Strategia 3: architettura di rete
In Figura 84 si delineano i ruoli svolti nella catena del valore.
Figura 84. Strategia 3: i ruoli nella catena del valore
La stipula di un accordo con il broadcaster offre la possibilità di superare
la barriera all’accesso alle frequenze, limitando al contempo l’investimento
Proposal
199
nelle infrastrutture unicamente all’adeguamento dei trasmettitori DVB-T,
qualora non fosse già stato fatto dal proprietario della rete. Tale accordo
potrebbe inoltre permettere all’operatore cellulare di avere accesso ai
contenuti e al know-how del broadcaster, sopperendo in parte alle
difficoltà che potrebbe incontrare nell’inserirsi nel mondo del broadcasting.
È chiaro che un approccio del genere comporta la necessità di doversi
confrontare con un altro soggetto, con tutte le problematiche che ne
derivano in termini di tempi e costi.
A fronte di un minor rischio nell’investimento si fa presente che il canone
d’affitto corrisposto alla concessione di capacità nel multiplexer
rappresenta un costo fisso non ammortizzabile, che nel caso di un’elevata
domanda incide in maniera negativa sull’utile rispetto ad avere una rete
DVB-H proprietaria.
Dall’analisi giuridica è emerso che le emittenti locali sono propense a
questa soluzione, non volendo privarsi completamente dei propri asset,
organizzandosi in consorzi per accrescere il proprio potere contrattuale. A
seconda del numero di soggetti coinvolti logicamente varia la copertura
del territorio: nel breve periodo comunque può essere accettabile anche
fornire i servizi DVB-H su limitate aree geografiche, come ad esempio i
grandi centri urbani. In Germania T-Mobile prevede di lanciare il mobile
broadcasting tramite tecnologia DMB nelle dodici città che ospiteranno le
partite del Mondiale di calcio del 2006.
7.1.2.4 STRATEGIA 4: nessuna integrazione
Nella strategia 4 l’operatore cellulare non si occupa dell’erogazione di
contenuti in modalità broadcast e non interagisce con il broadcaster per
fornire servizi che siano coordinati ai contenuti. In pratica non vi sono
accordi strategici di collaborazione tra i due soggetti: l’emittente televisiva
estende la diffusione dei suoi programmi ai dispositivi mobili tramite una
rete DVB-H in maniera indipendente, mentre il telecom operator continua
autonomamente con il suo tradizionale modello unicast. Lo scenario
tecnologico corrispondente viene rappresentato nella Figura 85.
Proposal
200
Figura 85. Strategia 4: scenario tecnologico
In Figura 86 si descrive l’architettura di rete da sviluppare per questa
strategia.
Figura 86. Strategia 4: architettura di rete
Nella catena del valore l’operatore cellulare occupa solo il ruolo di mobile
network operator, in quanto potrebbe concedere la propria rete ai service
provider che volessero offrire servizi integrati ai contenuti erogati in
broadcast.
Proposal
201
Figura 87. Strategia 4: i ruoli nella catena del valore
Limitare il proprio ingresso nel mercato correlato al DVB-H permette
all’operatore cellulare di non affrontare i rischi di un investimento nel
broadcasting e di non sostenere i costi e le difficoltà gestionali derivanti
dal dover strutturare e fornire nuovi servizi che siano perfettamente
coordinati all’offerta broadcast.
Va anche detto, però, che una strategia di questo tipo relega il telecom
operator ad un ruolo molto marginale rispetto all’intero contesto del DVB-
H. I ricavi sono minimi, in quanto derivano esclusivamente dalla
concessione della propria rete UMTS e dal traffico supplementare che si
genera a seguito della fruizione da parte degli utenti dei programmi TV e
degli altri servizi. Inoltre, si corre anche il rischio di perdere parte della
propria clientela, perché attratta dall’offerta completa e integrata di altri
operatori che, invece, hanno deciso di entrare nel mercato (sia come
broadcaster, che esclusivamente come service provider).
Proposal
202
7.1.2.5 STRATEGIA 5: partnership con i broadcaster
La strategia 5 prevede un accordo strategico di collaborazione tra i
soggetti in gioco nel business legato al DVB-H, in base al quale
l’operatore cellulare si occupa del canale di ritorno, offrendo servizi
perfettamente integrati e coordinati ai contenuti erogati in broadcast. Lo
scenario tecnologico relativo a tale strategia è illustrato nella Figura 88.
Figura 88. Strategia 5: scenario tecnologico
In caso di partnership l’architettura di rete da sviluppare è quella
presentata in Figura 89.
Figura 89. Strategia 5: architettura di rete
Proposal
203
I ruoli ricoperti dall’operatore cellulare sono quelli rappresentati nella
Figura 90.
Figura 90. Strategia 5: i ruoli nella catena del valore
Occupandosi esclusivamente del canale di ritorno, l’operatore cellulare
non corre i rischi derivanti dall’investimento nel broadcasting. Inoltre, un
accordo strategico con il broadcaster gli consente di influenzare la
strutturazione del palinsesto, essendo l’unico ad avere un accesso diretto
alle preferenze dell’utente.
Comunque una strategia di questo tipo presenta la problematica di doversi
confrontare con un altro soggetto: le perdite in termini di tempi e costi
legate alla necessità di un accordo, aggiunte al ruolo limitato alla semplice
gestione dei servizi, incidono negativamente sulle possibilità di profitto
dell’operatore cellulare nel mercato del DVB-H.
7.1.3. Proposal
Per stabilire la strategia ottimale si è deciso di utilizzare un metodo
denominato Analytic Hierarchy Process (AHP). Si procederà, quindi,
Proposal
204
spiegando innanzitutto in cosa consiste tale metodologia e illustrando
successivamente quali risultati ha prodotto la sua applicazione al nostro
caso di studio.
7.1.3.1 Cos’è l’AHP
L’AHP (Analytic Hierarchy Process) è un metodo di decisione multicriteri
(MCDM, Multiple Criteria Decision Making) sviluppato da Thomas Lorie
Saaty verso la fine degli anni 70. Il metodo AHP può essere utilizzato per
determinare il rapporto benefici/costi di un progetto quando non è
possibile valutare in termini esclusivamente monetari i vantaggi e gli
svantaggi che deriverebbero dalla sua realizzazione.
I passi dell’AHP sono i seguenti:
1) Si definisce il problema e si determina l’obiettivo della decisione e i
criteri di valutazione delle alternative. 2) Si costruisce gerarchia: si applica il principio della composizione
gerarchica, in quanto viene analizzato il problema mediante una
struttura reticolare composta da più livelli, come mostrato in Figura
91.
Figura 91. Struttura gerarchica dell’AHP
Proposal
205
3) Si costruiscono le matrici dei confronti a coppie per ogni nodo della
gerarchia avente dei nodi-figli: tutti gli elementi subordinati allo
stesso elemento della gerarchia vengono confrontati a coppie tra
loro. Gli elementi di ciascuna coppia vengono comparati al fine di
stabilire quale di essi è più importante in rapporto all'elemento
sovraordinato, e in quale misura: il risultato del confronto è il
coefficiente di dominanza aij che rappresenta una stima della
dominanza del primo elemento (i) rispetto al secondo (j). Il risultato
può essere rappresentato tramite la matrice dei confronti a coppie
(Figura 92).
1 2 3
1 a 11 a 12 a 13
2 a 21 a 22 a 23
3 a 31 a 32 a 33
Figura 92. Matrice dei confronti a coppie
Per determinare i valori dei coefficienti, qualora non si disponesse
di riscontri oggettivi, è possibile utilizzare la scala di Saaty,
sintetizzata nella Figura 93
INTENSITÀ
D’IMPORTANZA aij
DEFINIZIONE SPIEGAZIONE
1 UGUALE IMPORTANZA Le due attività contribuiscono alla stessa misura
3 PREVALENZA DEBOLE L’esperienza ed il giudizio favoriscono leggermente l’attività i
5 PREVALENZA FORTE L’esperienza ed il giudizio favoriscono chiaramente l’attività i
7 PREVALENZA DIMOSTRATA
La prevalenza dell’attività i è dimostrata in pratica
9 PREVALENZA ASSOLUTA La prevalenza dell’attività i è dimostrata con il massimo possibile livello di certezza
2,4,6,8 VALORI INTERMEDI Da utilizzare se compatibili con la capacità di discriminazione
Figura 93. La scala di Saaty
Proposal
206
4) Si determinano le priorità “locali” per ciascuna matrice: si
comparano le alternative (livello più basso) in relazioni ad ogni
criterio del livello immediatamente superiore e si determina la
priorità relativa. Successivamente, si sale di un livello e si
comparano tra loro i criteri (sub-criteri) rispetto al goal (per ogni
singolo criterio) e si determina il loro peso relativo.
5) Si determina la consistenza delle priorità ottenute: si calcola l’indice
di consistenza (CI) per misurare lo scarto tra i pesi e i giudizi
attraverso la seguente formula:
1
*
−−
=n
nyCI
Dove y* e n rappresentano rispettivamente il massimo autovalore e
l’ordine della matrice dei confronti a coppie.
Se tale indice supera un certo livello (0,1), occorre rivedere e
aggiornare i giudizi.
6) Si determinano le priorità “globali” delle alternative rispetto al goal
(decisione) aggregando tutte le priorità della gerarchia: i pesi locali
di ogni elemento vengono moltiplicati per quelli dei corrispondenti
elementi sovraordinati e i prodotti così ottenuti sono sommati;
procedendo dall'alto verso il basso, i pesi locali di tutti gli elementi
della gerarchia vengono così trasformati progressivamente in pesi
globali.
7) Alla fine l’alternativa migliore sarà quella che avrà ottenuto il valore
più alto (o più basso, a seconda del tipo di approccio adottato) nella
somma dei pesi globali.
Per applicare il metodo ad un problema reale è possibile utilizzare un
software, denominato Expert Choice, che permette, una volta inseriti i
giudizi nella matrice, di calcolare automaticamente i pesi locali e globali di
alternative e criteri e di valutare l’indice di consistenza.
Proposal
207
7.1.3.2 Applicazione del metodo al caso di studio
7.1.3.2.1. Definizione dei criteri
In base a tutte le analisi svolte, si è deciso di utilizzare sei diversi criteri
per determinare la strategia ottimale, che vengono qui di seguito elencati.
• Controllo del business (CRITERIO 1): riguarda il numero di ruoli
ricoperti lungo la catena del valore e, di conseguenza, l’entità dei
ricavi derivanti dal business; inoltre, determina il livello di autonomia
rispetto agli altri player.
• Natura del servizio (CRITERIO 2): riguarda la qualità video e
audio, l’ampiezza e la completezza dell’offerta e il volume di
domanda che è possibile raggiungere.
• Quadro normativo (CRITERIO 3): riguarda le barriere legislative al
broadcasting mobile, al livello di accesso alla frequenze e di
diffusione dei contenuti.
• Livello dell’investimento (CRITERIO 4): riguarda l’entità dei costi
da affrontare per l’accesso alla capacità trasmissiva, per
l’implementazione delle strutture e per la definizione dei servizi.
• Rischio dell’investimento (CRITERIO 5): riguarda le barriere
all’uscita dal mercato, intese come l’ammontare dell’investimento
che si potrebbe perdere qualora si volesse abbandonare il
business.
• Competenze nel broadcasting (CRITERIO 6): riguarda l’accesso
ai contenuti e il know-how necessario per fare broadcasting, in
termini di capacità di strutturare un palinsesto e un servizio e di
avere relazioni con i player operanti nel settore, come pubblicitari e
content provider.
7.1.3.2.2. La struttura gerarchica
Una volta stabiliti i criteri si procede con la definizione della struttura
gerarchia, rappresentata nella Figura 94.
Proposal
208
Figura 94. La struttura gerarchica
7.1.3.2.3. Le matrici dei confronti a coppie
Questa fase prevede il confronto a coppie, espresso in forma matriciale,
tra le alternative rispetto a ciascun criterio e tra i criteri rispetto all’obiettivo
finale.
Per definire i rapporti di dominanza tra gli elementi della matrice si è
utilizzata la scala di Saaty. Logicamente i giudizi assegnati derivano da
un’interpretazione soggettiva e possono subire modifiche a discrezione del
decision maker finale.
Vengono presentate, ora, le matrici dei confronti a coppie, in cui sono
state inserite i valori ritenuti più opportuni a valle di tutta l’analisi effettuata.
Sono indicati solo gli elementi della diagonale superiore, in quanto quelli
della parte inferiore sono esattamente l’inverso (aij corrisponde a 1/aji).
Proposal
209
Comparazione delle alternative rispetto al criterio “controllo del
business”.
Matrice 1. Rilevanza rispetto al "controllo del business"
STRATEGIA 1 STRATEGIA 2 STRATEGIA 3 STRATEGIA 4 STRATEGIA 5
STRATEGIA 1 1 3 7 5
STRATEGIA 2 3 7 5
STRATEGIA 3 6 4
STRATEGIA 4 7
STRATEGIA 5
Indice di consistenza: 0,1 OK
Comparazione delle alternative rispetto al criterio “natura del servizio”.
Matrice 2. Rilevanza rispetto alla "natura del servizio"
STRATEGIA 1 STRATEGIA 2 STRATEGIA 3 STRATEGIA 4 STRATEGIA 5
STRATEGIA 1 3 1 8 5
STRATEGIA 2 1/3 7 4
STRATEGIA 3 8 5
STRATEGIA 4 1/7
STRATEGIA 5
Indice di consistenza: 0,09 OK
Comparazione delle alternative rispetto al criterio “quadro normativo”.
Matrice 3. Rilevanza rispetto al "quadro normativo"
STRATEGIA 1 STRATEGIA 2 STRATEGIA 3 STRATEGIA 4 STRATEGIA 5
STRATEGIA 1 1 1/6 1/7 1/7
STRATEGIA 2 1/6 1/7 1/7
STRATEGIA 3 1/5 1/5
STRATEGIA 4 1
STRATEGIA 5
Indice di consistenza: 0,08 OK
Proposal
210
Comparazione delle alternative rispetto al criterio “livello
dell’investimento”. Matrice 4. Rilevanza rispetto al "livello dell'investimento"
STRATEGIA 1 STRATEGIA 2 STRATEGIA 3 STRATEGIA 4 STRATEGIA 5
STRATEGIA 1 1/3 1/5 1/7 1/6
STRATEGIA 2 1/4 1/7 1/6
STRATEGIA 3 1/5 1/4
STRATEGIA 4 2
STRATEGIA 5
Indice di consistenza: 0,08 OK
Comparazione delle alternative rispetto al criterio “rischio
dell’investimento”.
Matrice 5. Rilevanza rispetto al "rischio dell'investimento"
STRATEGIA 1 STRATEGIA 2 STRATEGIA 3 STRATEGIA 4 STRATEGIA 5
STRATEGIA 1 1/3 1/7 1/8 1/8
STRATEGIA 2 1/7 1/8 1/8
STRATEGIA 3 1/3 1/3
STRATEGIA 4 1
STRATEGIA 5
Indice di consistenza: 0,07 OK
Comparazione delle alternative rispetto al criterio “competenze nel
broadcasting”.
Matrice 6. Rilevanza rispetto alle "competenze nel broadcasting"
STRATEGIA 1 STRATEGIA 2 STRATEGIA 3 STRATEGIA 4 STRATEGIA 5
STRATEGIA 1 1 1/4 1/7 1/7
STRATEGIA 2 1/4 1/7 1/7
STRATEGIA 3 1/5 1/5
STRATEGIA 4 1
STRATEGIA 5
Indice di consistenza: 0,04 OK
Proposal
211
Comparazione dei criteri rispetto all’obiettivo finale.
Matrice 7. Rilevanza rispetto al goal
CRITERIO 1 CRITERIO 2 CRITERIO 3 CRITERIO 4 CRITERIO 5 CRITERIO 6
CRITERIO 1 1 1 2 1/2 2
CRITERIO 2 1 2 1/2 2
CRITERIO 3 2 1/2 2
CRITERIO 4 1/2 1/2
CRITERIO 5 1
CRITERIO 6
Indice di consistenza: 0,04 OK
7.1.3.2.4. I pesi locali e globali delle alternative e dei
criteri
In base ai valori inseriti nella matrice si ottengono i pesi locali e globali,
che indicano l’ordine di preferenza delle alternative e dei criteri. Nella
Figura 95 vengono riassunti i valori ottenuti, indicando con L il peso locale
e con G il peso globale.
Proposal
212
Figura 95. I pesi locali e globali
7.1.3.2.5. Il risultato finale
In conclusione, sommando i pesi globali di ciascuna alternativa, è
possibile ricavare qual è l’ordine di preferenza complessivo tra le strategie.
I risultati finali dell’analisi svolta vengono riassunti nella Figura 96.
Proposal
213
0,1691
0,151
0,1883
0,2438
0,2478
0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5
STRATEGIA 1
STRATEGIA 2
STRATEGIA 3
STRATEGIA 4
STRATEGIA 5
Figura 96. Pesi globali delle alternative
La strategia ottimale risulta essere la numero 5, ovvero la partnership tra
l’operatore cellulare e il broadcaster.
Come già detto, i risultati dell’analisi dipendono dai criteri utilizzati e dai
giudizi inseriti nelle matrici dei confronti a coppie; la flessibilità del metodo
permette, comunque, di poter adattare il processo di decisione ai
cambiamenti o alle diverse interpretazioni del contesto, aggiornando o
modificando la scelta dei criteri e dei valori nelle matrici.
L’AHP rappresenta, quindi, lo strumento ideale per individuare l’alternativa
migliore nelle situazioni in cui vi sia una difficoltosa attribuzione delle
valutazioni e dei pesi ai fattori decisionali, in quanto consente di tener
conto sia degli aspetti intangibili che di quelli tangibili che sono coinvolti
nel processo di scelta.
7.1.4. Le linee di tendenza in Italia e in Europa
Per effettuare una valutazione più concreta è opportuno analizzare alcune
linee di tendenza che sono emerse nel business legato al DVB-H. In
particolare si fa riferimento al recente accordo tra Tim e Mediaset e alla
proposta d’utilizzo del DMB come primo approccio al broadcasting mobile
da parte di società come T-Mobile.
Proposal
214
7.1.4.1 L’accordo Tim – Mediaset e i possibili risvolti
Il 6 Ottobre 2005 Telecom Italia Mobile e Mediaset hanno annunciato il
raggiungimento di un accordo per porre le basi al lancio commerciale della
TV digitale sul cellulare con tecnologia DVB-H: per i prossimi cinque anni
saranno disponibili i canali Mediaset, le partite della serie A e quelle della
Champions League.
Mediaset e Tim metteranno da subito in comune i rispettivi know-how
tecnologici e gli asset infrastrutturali necessari per lo sviluppo e la
sperimentazione delle nuove trasmissioni, rendendo possibile la perfetta
ricezione del normale flusso televisivo anche sugli schermi televisivi
montati a bordo dei mezzi di trasporto pubblici e privati.
I servizi oggetto dell'accordo saranno trasmessi su cellulari dual-mode
UMTS in grado di utilizzare la nuova tecnologia DVB-H; a tal proposito, i
principali costruttori di telefonini hanno già annunciato la disponibilità sul
mercato dei nuovi apparati a partire dal 2006.
Occorre dire che la nuova piattaforma digitale mobile sarà aperta a tutti gli
operatori del sistema, dato che l'intesa Mediaset - Tim non ha carattere di
esclusività. Analizzando il contratto firmato da Tim, si nota che vi sono due
clausole molto restrittive: la prima dice che l'operatore, durante i 5 anni di
durata del contratto, non può comprare da terzi diritti per piattaforma DVB-
H riguardanti eventi su cui Mediaset detiene o sta per comprare diritti per il
digitale terrestre; la seconda impedisce agli operatori telefonici di vendere
le partite di calcio comprese nel "Mediaset Premium" con pacchetti simili,
senza mettersi d'accordo con Mediaset sul prezzo finale.
E’ chiaro che il contratto tra Mediaset e Tim per portare la televisione
digitale sul cellulare ha bruciato i tempi, in un panorama ancora molto
complesso, in cui le società si muovono con cautela. Per questo motivo, il
consiglio dell'Autorità Garante per le Comunicazioni ha avviato un'indagine
conoscitiva sulla questione, tramite la quale s’intende acquisire dagli
operatori informazioni sui modelli di offerta dei servizi, sulle modalità di
accesso ai contenuti, sull’utilizzazione delle frequenze per i servizi DVB-H
e sull’interazione tra fornitori di contenuti televisivi e operatori di rete
Proposal
215
mobile. L'indagine conoscitiva mira, inoltre, a valutare, a tutela dei
consumatori, i profili di qualità dei servizi e di corretta informativa agli
utenti.
Anche nella realtà, dunque, sembra che il modello di business più
opportuno sia la partnership tra il broadcaster e l’operatore cellulare.
L’accordo denota comunque un forte peso contrattuale di Mediaset, tale
per cui qualunque gestore mobile che voglia inserirsi nel mercato avrebbe
il medesimo trattamento riservato a Tim. E’ minimo il rischio, quindi, di
trovarsi in svantaggio rispetto ad un competitor già entrato nel mercato,
almeno fino a quando il quadro normativo non definirà con chiarezza in
che termini debba svilupparsi l’accordo.
7.1.4.2 Il DMB e la strategia di T-Mobile
L’operatore tedesco T-Mobile ha annunciato il lancio del servizio T-DMB
in concomitanza dell’evento mediatico dei campionati del mondo
“Germania 2006” nelle città che ospiteranno le partite.
La scelta strategica di investire in questa tecnologia rispetto al DVB-H
deriva strettamente dal contesto tedesco. In Germania, infatti, allo stato
attuale l’infrastruttura DAB copre circa l’80% del territorio ed è possibile
accedere alle frequenze relative alla trasmissione (canale L):
l’investimento da affrontare, quindi, non essendo eccessivamente oneroso
e rischioso, è appetibile per i telecom operator che vogliano puntare sul
mobile broadcasting. In tale contesto, però, T-Mobile non vede il DVB-H
come una tecnologia competitor alla sua scelta strategica: infatti la qualità
del video erogato e la capacità trasmissiva sono sensibilmente migliori
rispetto al DMB, e quindi, di fronte ad un esplosione nella richiesta del
mercato, diverrebbe necessario integrare il canale di broadcasting con un
downlink DVB-H.
Si fa presenta che la decisione di investire in una tecnologia piuttosto che
in un’altra è fortemente condizionata dallo scenario in cui ci si trova: vincoli
normativi, situazioni del mercato ed eventuali posizioni di monopolio
possono condizionare l’orientamento della scelta strategica
Proposal
216
indipendentemente da un riscontro oggettivo sulle caratteristiche della
tecnologia.
7.2. Service model
Nel presente paragrafo si propone un possibile modello di servizio che
può essere proposto nello scenario dell’IP Dacasting.
In prima istanza si descrivono 4 contesti differenti di interazione ognuno
contraddistinto da un differente livello di contestualità e invadenza rispetto
al contenuto broadcast.
In seguito si presenta l’applicativo Java realizzato che sviluppa una delle
modalità proposte.
La finalità perseguita è quella di offrire, successivamente alla scelta del
modello di business per Wind, un esempio di servizio adatto a questo
scenario.
In Appendice si mostra il codice prodotto con i relativi commenti.
7.2.1. Modelli di servizio
Il modello di servizo sviluppabile fa riferimento alle seguenti modalità di
interazione:
1. contestuale non invasivo
2. contestuale invasivo
3. non contestuale non invasivo
4. non contestuale invasivo
La prima fa riferimento ad uno script di interazione contestuale al
contenuto video che non ne modifica il formato, come è possibile vedere
dalla Figura 97.
Proposal
217
Figura 97. Modalità di interazione 1
Tale modello di servizio prevede una forte collaborazione fra il broadcaster
e l’operatore cellulare in quanto per prevedere la contestualità
dell’interazione è necessario avere accesso alle informazioni sulla
temporizzazione e sul contenuto dello streaming video. Quindi tale
scenario è realizzabile in tutte quelle strategie in cui Wind fa broadcasting
(1, 2 e 3) e in quella 5, nella quale è in partnership con il broadcaster.
La seconda modalità prevede una contestualità dell’interazione con
riduzione delle dimensioni del video, come si può vedere nella Figura 98;
le strategie possibili che supportano tale servizio sono le stesse
precedentemente elencate.
Proposal
218
Figura 98. Modalità di interazione 2
La terza prende in considerazione un’interazione non contestuale al
contenuto che non ne modifica il formato, sovrapponendo lo script al
video, come è esemplificato nella Figura 99.
Il livello di collaborazione fra l’operatore cellulare e il broadcaster è minimo
e quindi questo è il solo modello di servizio proponibile per la strategia 4,
oltre che naturalmente per tutte le altre anche se in tal caso il servizio che
si va ad offrire non utilizza in pieno tutte le potenzialità che il contesto di
utilizzo offre.
Proposal
219
Figura 99. Modalità di interazione 3
Nell’ultima modalità l’interazione è non contestuale e vengono ridotte le
dimensioni del video, come si vede nella Figura 100.
Figura 100. Modalità di interazione 4
Proposal
220
Questo tipo di servizio prevede un forte accordo fra il broadcaster e
l’operatore cellulare ed è quindi realizzabile nelle strategie 1,2,3 e 5; in
quest’ultima tale modalità è quella che crea maggiore criticità fra le due
parti in gioco, in quanto il broadcaster dovrebbe accettare un’interazione
scollegata dal contenuto trasmesso e che in più ne riduce le dimensioni,
marginalizzando la sua posizione sullo schermo del cellulare.
7.2.2. Specifiche di progetto
Figura 101. Scenario di utilizzo del servizio
In Figura 101 si mostra lo scenario di utilizzo del servizio.
In particolare i parametri tecnici sono i seguenti:
- Codec video: H.264/AVC
- Codec audio: HE AAC
- Video encapsulation: RTP, RFC 3984
- Canale di trasmissione: DVB-H
- Canale di interazione: UMTS/GPRS
Il terminale riceve a livello fisico un flusso MPEG-2 TS, che viene
decodificato a livello hardware estraendo il flusso RTP. Tale scelta rende
flessibile l’applicativo rispetto al canale di trasmissione che può essere
quindi sia quello DVB-H sia quello UMTS. L’applicativo riceve così uno
streaming RTP dal quale estrae il contenuto e le informazioni necessarie
alla sincronizzazione: in particolare deve essere in grado di leggere il
timestamp del flusso RTP e la NAL Header della codifica H.264.
Ricordando il pacchetto NAL, in esso non sono contenute informazioni
temporali e la sua intestazione specifica il tipo di pacchetto, mentre la
Proposal
221
funzione di sincronizzazione è demandata al livello sottostante RTP, da
cui la necessità di leggere il campo timestamp.
Il canale di interazione è quello UMTS/GPRS e la connessione che si
utilizza è del tipo HTTP: l’applicativo si collega all’Application Server il
quale fornisce il servizio richiesto.
7.2.3. Funzionamento dell’applicativo realizzato
Di seguito si analizza il funzionamento dell’applicativo e i programmi
utilizzati per la simulazione.
La soluzione proposta rispetto allo scenario reale di utilizzo presenta
alcune discrepanze che rappresentano unicamente delle semplificazioni
progettuali e non inficiano il testing del programma.
Dei quattro scenari di interazione precedentemente presentati si è scelto
quello non contestuale invasivo perché come già messo in evidenza è
quello maggiormente critico per la strategia ottimale proposta a Wind
(partneship con il broadcaster).
Si è utilizzato VLC Media Player per la trasmissione del video: la
connessione è HTTP e il metodo di incapsulazione è MPEG-1. In tal modo
non si effettua uno streaming del contenuto dato che la connessione non è
RTP, ma se ne fa un download.
L’emulatore del cellulare utilizzato è J2ME Wireless Toolkit 2.2.
Una volta che il video viene scaricato, viene visualizzato sul display. Dopo
un periodo di tempo che può essere settato dal broadcaster e che nello
specifico è di 5 secondi compare l’interazione: il formato del video si
riduce e viene mostrato il testo. A questo punto l’utente può richiedere il
servizio cliccando su un determinato tasto. Nell’applicativo realizzato in
particolare il server è un server HTTP che risponde alla richiesta inviando
una pagina HTML che viene visualizzata sul display del cellulare.
In Figura 102 si presenta l’UML dell’applicativo e in Appendice il codice
sorgente.
Conclusioni e sviluppi futuri
223
8. Conclusioni e sviluppi futuri
Il DVB-H, essendo una tecnologia di nuova concezione, non ha ancora
trovato una precisa collocazione in Italia e nel Mondo ed è quindi difficile
prevederne l’evoluzione.
Il servizio di Mobile TV è già stato lanciato tramite UMTS e, se avrà
successo, sarà sicuramente un traino per il DVB-H, tecnologia broadcast
che permette un servizio di qualità migliore. Grazie a questa nuova
tecnologia la televisione “esce” finalmente dalle case per essere
disponibile in mobilità: nasce il concetto di “tvfonino”.
I punti aperti restano comunque ancora molti.
Se da un lato la TV è un medium di massa, dall’altro il cellulare è un
dispositivo fortemente personalizzato. L’integrazione di questi due aspetti
peculiari dovrà essere fatta sia a livello tecnologico sia a livello di
concezione dell’offerta. La TV Mobile DVB-H affiancata da una rete
bidirezionale, come quella UMTS, potrà essere personalizzata sfruttando
l’interattività. Verrà quindi realizzata una rete convergente, con una core
network IP-based, ma con differenti modalità di accesso.
Questa tipologia di rete rientra nello scenario della Next Generation
Network (NGN), caso più generale di core IP e canali di trasmissione
multipli (DVB-T/S/H, 3G, T-DMB, etc). Un esempio di infrastruttura con
una core network IP-based è mostrato in Figura 103.
Conclusioni e sviluppi futuri
224
Figura 103. Infrastruttura broadcast con una core network IP-based
Questo processo di convergenza delle tecnologie permetterà all’utente
finale di usufruire di un contenuto ovunque e in qualsiasi istante in modo
completamente trasparente rispetto al canale di erogazione.
Per quanto riguarda le problematiche inerenti alla trasmissione DVB-H,
nella probabile ipotesi in cui la rete venga realizzata partendo dalle
infrastrutture esistenti della televisione digitale terrestre, si è visto che
l’attuale rete DVB-T non è sufficiente a garantire una qualità del servizio
soddisfacente in condizioni di ricezione indoor e outdoor mobile.
Attraverso uno studio approfondito della copertura del segnale DVB-H si
può definire in modo preciso il numero di trasmettitori necessari per
un’opportuna e completa copertura del territorio, valutando quindi in che
termini l’attuale rete digitale terrestre è sufficiente e quanti altri siti di
diffusione devono essere installati. Questo dimensionamento è utile anche
a quantificare gli investimenti da operare nelle strategie proposte.
Un’altra soluzione potrebbe essere l’uso di trasmissioni da satellite a
complemento dell’infrastruttura terrestre, utilizzando le stesse frequenze
allocate per le trasmissioni satellitari su terminali mobili (2170-2200 MHz).
La rete di broadcast sarà comunque integrata con l’infrastruttura cellulare,
consentendo di aumentare il numero di canali televisivi disponibili per
completare l’offerta con servizi video on demand (VoD), di offrire servizi
Conclusioni e sviluppi futuri
225
effettivamente interattivi e di facilitare la fatturazione e il controllo degli
accessi. Questa soluzione ibrida satellite/terrestre permetterà di fornire
una copertura completa del territorio nazionale in modo economicamente
efficiente, e attraverso una rete terrestre di gap-filler a media e bassa
potenza, co-locati con i siti mobili esistenti, permetterà di fornire coperture
indoor.
Lo sviluppo del prototipo di servizio, ovvero dell’applicativo DVB-H, è
servito a mostrare quali sono i requisiti tecnici per offrire all’utente finale
un contenuto video personalizzabile tramite interazione.
Il terminale riceve un flusso MPEG2-TS, e decodificandolo a livello
hardware in modo da estrarne il flusso RTP, rende poi flessibile
l’implementazione del software rispetto al canale di trasmissione utilizzato,
che può quindi essere sia quello DVB-H sia quello UMTS. L’applicativo
ricevendo così uno streaming RTP può estrarne il contenuto e le
informazioni necessarie alla sincronizzazione: in particolare i campi utili
sono la NAL Header della codifica H.264 e il timestamp RTP. Per poter
legare quindi il contenuto trasmesso all’interattività sono necessarie per lo
sviluppo dell’applicativo le API Java per il trattamento dei flussi RTP e
della codifica H.264.
Il canale di interazione è quello UMTS/GPRS e la connessione che si
utilizza è quella HTTP: non ci sono stati problemi per l’implementazione di
questa parte.
Il testing è stato fatto tramite simulazione al PC è chiaro quindi che per il
lancio del servizio sarà necessario effettuarlo su dispositivo mobile dotato
di ricevitore DVB-H al fine di sperimentare anche l’interoperabilità delle reti
a livello software.
Appendice – Codice Java dell’applicativo DVB-H
226
Appendice – Codice Java dell’applicativo DVB-H
MainMIDlet.java package org.elis.wind;
import java.util.Timer;
import javax.microedition.midlet.*;
import javax.microedition.lcdui.*;
public class MainMIDlet extends MIDlet implements
CommandListener{
private Display display;
private Tastiera tastiera;
private Form form;
private Command exit;
private Command interazione;
private String urlVideo = "http://127.0.0.1:8081";
private String urlRisposta =
"http://127.0.0.1:8080/index.htm";
private String titolo = "Video Player";
private Video video;
private long tempoInterazione = 5000;
public MainMIDlet(){
display = Display.getDisplay(this);
tastiera = new Tastiera("CustomItem");
}
protected void startApp() {
Form formattesa = new Form(titolo);
formattesa.append("Apertura video...");
exit = new Command("Exit", Command.STOP, 1);
interazione = new Command("Interazione",
Command.SCREEN, 1);
formattesa.addCommand(exit);
display.setCurrent(formattesa);
Appendice – Codice Java dell’applicativo DVB-H
227
form = new Form(titolo);
form.append(tastiera);
form.addCommand(exit);
form.addCommand(interazione);
form.setCommandListener(this);
video = new Video(urlVideo);
video.inizializzaVideo();
video.startVideo();
form.append(video.getVideoItem());
display.setCurrent(form);
Timer tm = new Timer();
TaskPubblicita tt = new TaskPubblicita(form, video);
tm.schedule(tt,tempoInterazione);
}
protected void pauseApp() {
}
protected void destroyApp( boolean unconditional ){
}
public void exit(){
destroyApp( true );
notifyDestroyed();
}
public void commandAction(Command c, Displayable s){
if(c == exit) {
notifyDestroyed();
}
if(c == interazione){
String risposta = null;
Interazione interazione=new Interazione(urlRisposta);
try {
risposta = interazione.getString();
} catch (Exception e) {
System.out.println(e.toString());
}
Appendice – Codice Java dell’applicativo DVB-H
228
StringItem rispostaItem = new
StringItem(null,risposta);
int ultimoElemento = form.size();
form.delete(ultimoElemento-1);
form.append(rispostaItem);
}
}
}
Video.java package org.elis.wind;
import java.io.*;
import javax.microedition.io.*;
import javax.microedition.lcdui.Item;
import javax.microedition.media.*;
import javax.microedition.media.control.VideoControl;;
public class Video {
private String urlVideo;
private Player p;
private VideoControl vc;
private Item videoItem = null;
InputStream dis =null;
/**
*
* @param url del Video Streamer
*/
public Video(String url){
urlVideo = url;
}
/**
* Si connette al Video Streamer e inizializza il video
*
*/
public void inizializzaVideo(){
try {
Appendice – Codice Java dell’applicativo DVB-H
229
HttpConnection c = (HttpConnection)Connector.open(urlVideo,
Connector.READ);
dis = c.openInputStream();
System.out.println(dis.available());
}
catch(Exception e) {
e.printStackTrace();
}
if ( dis != null) {
System.out.println("Trying to access player...");
try {
p = Manager.createPlayer(dis, "video/mpeg");
p.realize();
if ((vc =
(VideoControl)p.getControl("VideoControl")) != null) {
videoItem = (Item)
vc.initDisplayMode(VideoControl.USE_GUI_PRIMITIVE, null);
vc.setDisplayFullScreen(true);
vc.setVisible(true);
}
} catch (MediaException pe) {
} catch (IOException ioe) {
}
}
}
/**
* Fa partire il video
*
*/
public void startVideo(){
try {
p.start();
} catch (MediaException e) {
e.printStackTrace();
}
}
/**
* Ritorna l'oggetto Video
* @return Oggetto Video
Appendice – Codice Java dell’applicativo DVB-H
230
*/
public Item getVideoItem(){
return videoItem;
}
/**
* Riduce le dimensioni del video
*
*/
public void resizeVideo(){
try {
vc.setDisplaySize(100,100);
} catch (MediaException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
Tastiera.java package org.elis.wind;
import javax.microedition.lcdui.*;
/**
*
* Permette di catturare gli eventi (pressione di un tasto)
*
*/
class Tastiera extends CustomItem {
protected Tastiera(String arg0) {
super(arg0);
// TODO Auto-generated constructor stub
}
protected void keyPressed(int keyCode) {
if (keyCode > 0) {
System.out.println("Premuto pulsante codice "
+((char)keyCode));
}
}//end keyPressed
Appendice – Codice Java dell’applicativo DVB-H
231
protected int getMinContentWidth() {
return 0;
}
protected int getMinContentHeight() {
return 0;
}
protected int getPrefContentWidth(int arg0) {
return 0;
}
protected int getPrefContentHeight(int arg0) {
return 0;
}
protected void paint(Graphics arg0, int arg1, int arg2) {
}
}
Interazione.java package org.elis.wind;
import java.io.InputStream;
import javax.microedition.io.Connector;
import javax.microedition.io.HttpConnection;
/**
* Si connette al server di risposta e ritorna una stringa
contenente una pagina html
*/
public class Interazione {
private String urlPagina;
/**
*
* @param url del server di risposta
*/
public Interazione(String url){
urlPagina = url;
Appendice – Codice Java dell’applicativo DVB-H
232
}
/**
*
* @return Stringa che contiene la pagina html inviata dal
server
* @throws Exception
*/
public String getString() throws Exception{
HttpConnection c = null;
String returned = "qualcosa è andato storto.";
// se ottengo questo stringitem...c' qualcosa che non
va ;)
try {
c = (HttpConnection) Connector.open(urlPagina);
c.setRequestMethod( HttpConnection.GET );
c.setRequestProperty( "User-
Agent","Profile/MIDP-1.0 Configuration/CLDC-1.0" );
c.setRequestProperty( "Content-Language", "en-
US");
c.setRequestProperty( "Accept", "text/plain" );
c.setRequestProperty( "Connection", "close");
InputStream in = c.openInputStream();
StringBuffer strBuff = new StringBuffer();
int ch;
while((ch = in.read()) != -1) {
strBuff.append((char) ch);
}
returned = strBuff.toString();
}catch (Exception e){
e.printStackTrace();
throw e;
} finally {
if(c!=null) {
try {
c.close();
} catch (Exception e) {
//ignoro l'eccezione.
}
}
Appendice – Codice Java dell’applicativo DVB-H
233
}
return returned;
}
}
TaskPubblicita.java package org.elis.wind;
import java.util.TimerTask;
import javax.microedition.lcdui.Form;
import javax.microedition.lcdui.StringItem;
/**
*
* Crea un timer task. Quando viene lanciato riduce il video e fa
comparire il testo dell'interazione
*
*/
public class TaskPubblicita extends TimerTask{
private Form form;
private Video video;
public TaskPubblicita(Form form, Video video){
this.form = form;
this.video = video;
}
/**
* Fa partire il timer task
*/
public final void run() {
StringItem testoInterazione = new StringItem(null,
"Vuoi acquistare una pizza?");
video.resizeVideo();
form.append(testoInterazione);
}
}
Appendice – Codice Java dell’applicativo DVB-H
234
HttpServer.java import java.io.*;
import java.net.*;
import java.util.StringTokenizer;
/**
* This class implements a multithreaded simple HTTP
* server that supports the GET request method.
* It listens on port 8080, waits client requests, and
* serves documents.
*/
public class HttpServer {
// The port number which the server
// will be listening on
public static final int HTTP_PORT = 8080;
public ServerSocket getServer() throws Exception {
return new ServerSocket(HTTP_PORT);
}
// multi-threading -- create a new connection
// for each request
public void run() {
ServerSocket listen;
try {
listen = getServer();
while(true) {
Socket client = listen.accept();
ProcessConnection cc = new
ProcessConnection(client);
}
} catch(Exception e) {
System.out.println("Exception:"+e.getMessage());
}
}
// main program
public static void main(String argv[]) throws
Exception {
HttpServer httpserver = new HttpServer();
httpserver.run();
}
}
Appendice – Codice Java dell’applicativo DVB-H
235
class ProcessConnection extends Thread {
Socket client;
BufferedReader is;
DataOutputStream os;
public ProcessConnection(Socket s) { // constructor
client = s;
try {
is = new BufferedReader(new InputStreamReader
(client.getInputStream()));
os = new DataOutputStream(client.getOutputStream());
} catch (IOException e) {
System.out.println("Exception: "+e.getMessage());
}
this.start(); // Thread starts here...this start() will
call run()
}
public void run() {
try {
// get a request and parse it.
String request = is.readLine();
System.out.println( "Request: "+request );
StringTokenizer st = new StringTokenizer( request );
if ( (st.countTokens() >= 2) &&
st.nextToken().equals("GET") ) {
if ( (request =
st.nextToken()).startsWith("/") )
request = request.substring( 1 );
if ( request.equals("") )
request = request + "index.htm";
File f = new File(request);
shipDocument(os, f);
} else {
os.writeBytes( "400 Bad Request" );
}
client.close();
} catch (Exception e) {
System.out.println("Exception: " +
e.getMessage());
Appendice – Codice Java dell’applicativo DVB-H
236
}
}
/**
* Read the requested file and ships it
* to the browser if found.
*/
public static void shipDocument(DataOutputStream out,
File f) throws Exception {
try {
DataInputStream in = new
DataInputStream(new FileInputStream(f));
int len = (int) f.length();
byte[] buf = new byte[len];
in.readFully(buf);
in.close();
out.writeBytes("HTTP/1.0 200 OK\r\n");
out.writeBytes("Content-Length: " +
f.length() +"\r\n");
out.writeBytes("Content-Type:text/html\r\n\r\n");
out.write(buf);
out.flush();
} catch (Exception e) {
out.writeBytes("<html><head><title>error</title></head><body>\r\n
\r\n");
out.writeBytes("HTTP/1.0 400 " + e.getMessage() +
"\r\n");
out.writeBytes("Content-Type: text/html\r\n\r\n");
out.writeBytes("</body></html>");
out.flush();
} finally {
out.close();
}
}
}
Bibliografia
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University of Technology.
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[12] “Lo standard DVB-T per la televisione digitale terrestre” – Mignone,
Morello, Visintin – Elettronica e Telecomunicazioni – Aprile 2002
[13] “La modulazione OFDM”- Università degli studi “Roma tre”
[14] “MPEG-2 System DVB” – Facoltà di Ingegneria La Salle
dell’università Ramon Llull di Barcellona
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[19] “IP Datacast” - Goran Wahlberg
[20] “Televisione e telefonini: quale integrazione?”- I quaderni di
Teléma- Dicembre 2004/Gennaio 2005
[21] “The convergence of Broadcast & Telecommunications Platforms” –
Rainer Lueder – group DVB-UMTS – Febbraio 2002
[22] “Ci avviciniamo al 4G: convergenza delle tecnologie digitali” – I
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[23] “TG3 Meeting Issues” – Kyuheon Kim – Marzo 2005
[24] “Development of Broadcast Technologies for Mobile TV”- Mike
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[25] “FLO Technolgy Overview”- Qualcomm- Maggio 2005
[26] “Marketing Management” - P. Kotler & W.G. Scott.
[27] “I quaderni di Telèma” - a cura di A. Mucci, supplemento al numero
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Broadcast - 3 Marzo 2005.
[29] “Device convergence: the who, what, where and when of digital
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Management del Politecnico di Milano – Marzo 2005.
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[41] “Statistics in Focus, theme 4: Industry, trade and services” -
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[43] “I vecchi, l’informazione e la comunicazione” - un contributo di G.
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