Il multiplex televisivo è un sistema di diffusione del segnale televisivo digitale (satellitare, via cavo o terrestre), tramite il quale più canali televisivi, radiofonici o di dati, vengono diffusi assieme sulla medesima frequenza grazie alle tecniche della multiplazione e della compressione dei dati.
Nel mondo sono implementati diversi standard di multiplex: in Europa vengono usati il DVB-T e DVB-T2, mentre negli Stati Uniti l'ATSC, il DVB-C per la trasmissione via cavo e il DVB-S per le trasmissioni satellitari.
Con l'analogico ad ogni frequenza corrispondeva un solo canale.
Col digitale terrestre invece è possibile trasmettere su una frequenza più canali che vanno a formare il multiplex (mux)
La frequenza è dello stato ma molti operatori tv hanno acquisito il diritto d'uso delle frequenze per i multiplex, tra gli operatori in Italia troviamo Rai,Mediaset,dfree,Telecom,
L'Espresso,Europa 7,retecapri,tivuitalia e tanti altri.
Il diritto d'uso della frequenza può essere ceduto a pagamento a terzi vedi le acquisizioni fatte da tivuitalia, l'acquisizione di dfree e l'acquisizione di Mediaset per il dvb-h.
Bisogna distinguere tra dvb-t, dvb-s, dvb-h
Il dvb-t:
Il Digital Video Broadcasting - Terrestrial (DVB-T) è lo standard del consorzio europeo DVB per una modalità di trasmissione televisiva digitale terrestre. Il sistema prevede la trasmissione di un flusso audio/video digitale della famiglia MPEG-2, utilizzando un sistema di modulazione OFDM con codifica concatenata. Altri sistemi di trasmissione video digitale della famiglia DVB sono il DVB-S per le trasmissioni satellitari, il DVB-C per le trasmissioni via cavo, e il DVB-H, per le trasmissioni digitali terrestri rivolte ai cellulari di nuova generazione.
Schema a blocchi di un sistema di trasmissione DVB-T
NascondiDescrizione tecnica del sistema di trasmissione
Con riferimento alla figura, descriviamo brevemente le caratteristiche e lo scopo di ciascun blocco di elaborazione.
Codifica di sorgente e multiplazione (MUX) MPEG-2: un flusso video, uno audio e uno dati sono multiplati insieme a costituire un flusso di programma MPEG-2 PS (MPEG-2 Programme Stream). Uno o più flussi di programma costituiscono un flusso di trasporto MPEG-2 TS (MPEG-2 Transport Stream); tale flusso rappresenta la sequenza digitale che viene trasmessa e ricevuta nei Set Top Box (STB) domestici. La bit rate ammessa per il trasporto MPEG-2 dipende dai parametri scelti per la modulazione: essa varia da circa 5 a circa 32 Mbps (si veda la figura in fondo per l'elenco completo).
Divisore: due diversi flussi di trasporto possono essere trasmessi contemporaneamente, utilizzando una tecnica chiamata Trasmissione Gerarchica. Lo scopo di questa tecnica è, ad esempio, quello di trasmettere un segnale video a definizione standard (SDTV) ed un segnale video ad alta definizione (HDTV). In genere, il segnale a definizione standard verrà protetto maggiormente, ed il segnale ad alta definizione sarà invece protetto in misura minore. In ricezione, a seconda della qualità del segnale ricevuto, il set top box può cercare di decodificare il flusso ad alta definizione oppure, se la qualità del segnale ricevuto è scarsa, passare al segnale a definizione standard (così facendo, i ricevitori vicini al sito di trasmissione potranno usufruire di un segnale ad alta definizione, e tutti quelli serviti nell'area di copertura, anche i più distanti, potranno ricevere il segnale a definizione standard).
Adattamento di MUX e dispersione d'energia: il flusso di trasporto MPEG-2 viene identificato come una sequenza di pacchetti dati di lunghezza fissa pari a 188 byte. Con una tecnica chiamata dispersione d'energia (scrambling), la sequenza di byte viene quindi scorrelata.
Codificatore esterno: un primo livello di protezione viene fornito ai dati trasmessi, usando un codice a blocchi non binario di tipo Reed-Solomon RS(204,188), che permette la correzione di un massimo di 8 byte errati per ogni pacchetto di 188 byte.
Interleaver esterno: si utilizza una tecnica di interleaving convoluzionale per mescolare la sequenza di dati trasmessa, in modo da renderla più robusta in caso di lunghe sequenze di errori.
Codificatore interno: un secondo livello di protezione è affidato all'uso di un codice convoluzionale binario con perforazione, che spesso viene indicato nei set top box con il termine FEC (Forward Error Correction). I valori di codifica ammessi sono cinque: 1/2, 2/3, 3/4, 5/6, 7/8.
Interleaver interno: la sequenza di dati viene nuovamente mescolata, sempre per ridurre l'influenza nefasta di lunghe sequenze di errore. In questo caso, si utilizza una tecnica di interleaving a blocchi con legge di mescolamento pseudo-casuale (questa operazione è in realtà costituita da due processi di interleaving separati: uno che opera su singoli bit e uno che opera su gruppi di bit).
Mappatore: questo blocco effettua la modulazione in banda-base digitale della sequenza di bit, producendo una sequenza di simboli. I metodi di modulazione ammessi sono tre: QPSK, 16-QAM, 64-QAM.
Adattamento di trama: i simboli generati dal processo di mappatura sono raccolti in blocchi di lunghezza costante (1512, 3024 o 6048 simboli per blocco). Si genera una trama (frame) di lunghezza pari a 68 blocchi; quattro trame costituiscono una supertrama (superframe).
Segnali pilota e TPS: per permettere una migliore ricezione del segnale in seguito alla trasmissione sul canale radio terrestre, dei segnali di aiuto vengono inseriti in ogni blocco. I segnali pilota servono in fase di equalizzazione, mentre i segnali TPS (Transmission Parameters Signalling) si utilizzano per inviare i parametri del segnale trasmesso e per identificare univocamente la cella di trasmissione.
Modulazione OFDM: la sequenza di blocchi è sottoposta ad una operazione di modulazione secondo la tecnica OFDM, utilizzando un numero di portanti pari a 2048 (modo 2k) oppure 8192 (modo 8k). Il modo 4k (4096 portanti) è utilizzato solo in modalità di trasmissione DVB-H.
Inserimento intervallo di guardia: per diminuire la complessità del ricevitore, ciascun blocco modulato in OFDM viene esteso, copiando in testa ad esso la sua parte terminale (tecnica del prefisso ciclico). La durata dell'intervallo di guardia può essere 1/32, 1/16, 1/8 o 1/4 di quella del blocco modulato.
DAC e front-end: il segnale digitale viene opportunamente trasformato in un segnale analogico, grazie ad un convertitore digitale-analogico (DAC, Digital to Analog Converter), ed infine modulato a frequenza radio (VHF o UHF) dal front-end ad RF. La larghezza di banda occupata da ciascun singolo segnale DVB-T è studiata per accomodarsi in canali larghi 5, 6, 7 o 8 MHz.
NascondiDescrizione tecnica del sistema di ricezione
Il tipo di modulazione usato (OFDM) è del tutto diverso da quello usato per le trasmissioni analogiche (sono presenti molte portanti, anziché una portante per il video, una per il colore e una per l'audio), per cui i sintonizzatori analogici non possono in alcun modo essere adattati a ricevere questo tipo di trasmissione; questo rende necessario l'utilizzo di decoder esterni all'apparecchio televisivo, o di televisori dotati dei due tipi di sintonizzatore (finché permarrà la situazione di convivenza di segnali analogici e digitali).
In ricezione, il set top box contiene tutti i circuiti necessari ad effettuare la demodulazione e la decodifica del segnale ricevuto, utilizzando tecniche duali, ovvero complementari o inverse, a quelle descritte per la trasmissione.
Front-end e ADC: il segnale analogico ad RF viene portato in banda base e trasformato in un segnale digitale, grazie all'uso di un convertitore analogico-digitale (ADC, Analog to Digital Converter).
Sincronizzazione di tempo e di frequenza: nel segnale digitale in banda-base si cercano dei punti che permettano di identificare la posizione delle trame e dei singoli blocchi. Si cerca di correggere anche eventuali imperfezioni sulla frequenza delle componenti del segnale.
Rimozione intervallo di guardia: si elimina il prefisso ciclico.
Demodulazione OFDM
Equalizzazione in frequenza: con l'utilizzo dei segnali pilota si equalizza il segnale ricevuto.
Demappatura
Deinterleaving interno
Decodifica interna: si utilizza l'algoritmo di Viterbi.
Deinterleaving esterno
Decodifica esterna
Riadattamento di MUX
Demultiplazione MPEG-2 e decodifica di sorgente
C'è una nuova tecnologia che si chiama dvb-t2:
Nel marzo 2006 il gruppo DVB ha deciso di studiare delle nuove opzioni per uno standard DVB-T migliorato, tanto che nel giugno del 2006 è stato creato il gruppo di studio TM-T2 (Technical Module on Next Generation DVB-T, modulo tecnico sul DVB-T di prossima generazione) all'interno del gruppo DVB, al fine di sviluppare uno schema di modulazione avanzato che avrebbe potuto essere adottato da uno standard televisivo digitale terrestre di seconda generazione, da chiamarsi DVB-T2.[1]
In base ai requisiti commerciali e tecnologici proposti nell'aprile del 2007[2], la prima fase del DVB-T2 sarà destinata a fornire la miglior ricezione possibile a ricevitori stazionari (fissi) e portatili (cioè unità trasportabili, ma non completamente mobili) usando gli apparati d'antenna attuali, mentre una seconda e terza fase studieranno metodi per raggiungere bit rate più alte (con nuovi tipi d'antenna) e il problema dei ricevitori mobili. Il nuovo sistema sarebbe in grado di fornire un aumento minimo del 30% in termini di bit rate utile, a pari condizioni di canale trasmissivo usato per il DVB-T. Le tecnologie utilizzate saranno, a grandi linee, le seguenti:
Codici a correzione d'errore di tipo LDPC/BCH, in accordo con quanto già avviene nello standard satellitare DVB-S2
Opzione di utilizzo di sistemi MIMO o a diversità d'antenna
Metodiche per ridurre la potenza di picco irradiata all'antenna trasmittente
Più di 8000 portanti: 16.000 e 32.000 portanti permetteranno di minimizzare l'overhead di prefisso ciclico su reti a frequenza singola (nei documenti citati si prospetta un incremento del 50% in termini di bit rate)
Stima del canale migliorata e utilizzo di un numero inferiore di portanti pilota
Aumento del 30% nella distanza tra ripetitori di reti a frequenza singola
Codifica e modulazioni variabili
Multiplazione flessibile che permetterà più transport stream in contemporanea e un incapsulamento dei pacchetti di protocollo IP
I nuovi ricevitori DVB-T2 dovrebbero essere in grado di ricevere segnali DVB-T, ma la cosa opposta non è possibile a causa delle grandi differenze a livello hardware
Sei in un mux dvb-t ci vanno da 4 ai 9 canali sd nel dvb-t2 ci andrebbero quasi il doppio di canali in sd.
Il dvb-t2 è usato da Europa 7hd per la sua pay tv sperimentali grazie al quale può trasmettere più canali in hd ,questi ultimi in in mux dvb-t occupano quanto quasi 3 canali in sd.
Il dvb-h
DVB-H
Il DVB-H, acronimo di Digital Video Broadcasting - Handheld, è lo standard del consorzio europeo DVB per una modalità di radiodiffusione terrestre studiata per trasmettere programmi TV, radio e contenuti multimediali ai dispositivi handheld, come i più comuni smartphone, i palmari e i telefoni cellulari evoluti. Questo standard è ufficialmente supportato dall'Unione Europea.[1][2]
Si tratta di uno standard derivato dal DVB-T e funziona combinando gli standard del video digitale con l'Internet Protocol in modo da suddividere i contenuti in pacchetti di dati da trasferire sul cellulare e leggibili da parte dell'utente. In questo modo il peso dei dati si riduce ed è possibile trasferirli conservando un'alta qualità video. L'uso del protocollo IP, inoltre, rende possibile la trasmissione simultanea sullo stesso canale di pacchetti video (stream DVB) e pacchetti dati sfruttabili da applicazioni presenti sul terminale ricevente (IP Datacast). Queste applicazioni includono feed di news, informazioni finanziarie, contenuto multimediale, trasferimento file, nonché accesso ad Internet ad alta velocità, utilizzando per l'interattività con il servizio il canale di ritorno costituito dalla rete cellulare mobile. Grazie allo standard DVB-H è possibile guardare la televisione sul cellulare in maniera interattiva.
La situazione italiana vede la presenza sul mercato DVB-H degli operatori di telefonia mobile Vodafone e 3 Italia. TIM ha dismesso il servizio a fine 2010.[3]
NascondiDescrizione tecnica del sistema di trasmissione
Struttura di un frame DVB-H
Il sistema è equivalente a quello del DVB-T. A differenza di quest'ultimo, pensato per condizioni di propagazione analoghe a quelle della TV analogica e ricevitore statico, lo standard DVB-H aggiunge un layer al di sopra del livello di trasporto (assimilabile ad un MAC layer del protocollo Ethernet) per meglio adattarsi alle particolari condizioni d'uso di un ricevitore portatile. Esistono infatti profonde analogie tra il modello di propagazione DVB-H e quello delle reti cellulari che rendono necessaria l'introduzione di tecniche di correzione di errore per compensare l'effetto degli echi multipli e dell'effetto Doppler tipici della ricezione ad altezza d'uomo e in movimento. Inoltre esiste la necessità di minimizzare il consumo dovuto alle sezioni radio del ricevitore allo scopo di prolungare al massimo la durata della batteria. Per migliorare quindi le prestazioni e diminuire i consumi di potenza, a livello di MPEG-2 Transport Stream, si utilizzano le tecniche di time slicing e di Forward Error Correction for Multiprotocol Encapsulated Data (MPE-FEC)
MPE-FEC: la modalità dati dei sistemi DVB viene utilizzata per veicolare datagrammi IP al ricevitore. Questi possono trasportare video e audio con la modalità di compressione preferita (ad es. MPEG-4 o H.264). Inoltre, per fornire maggiore protezione in caso di trasmissione difficoltosa, si raggruppano i datagrammi in trame di lunghezza variabile (che possono arrivare a due megabit), ed a queste si applica un codice a blocchi RS(255,191) per la correzione di eventuali errori. Inoltre, un controllo di parità aggiuntivo CRC-32 permette di capire se i dati ricevuti sono affetti o meno da errori residui.
Time slicing: poiché le bit rate necessarie per trasmettere segnali audio/video sullo schermo di un terminale portatile sono molto minori rispetto a quelle trasportate dal segnale DVB-T nella sua interezza, i dati di ogni programma vengono trasmessi in gruppi ben isolati (burst). In questo modo, il terminale in ricezione si attiverà solo in corrispondenza della presenza dei burst, portando ad un notevole risparmio nei consumi d'energia: valori tipici possono andare dall'80% al 90%.
A livello trasmissivo, il DVB-H è stato studiato per lavorare nelle seguenti bande:
VHF-III (170-230 MHz, usato anche da DVB-T e DAB)
UHF-IV/V (470-862 MHz, usato anche da DVB-T)
Banda L (1.452-1.492 GHz, in uso anche da DAB)
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NascondiDescrizione tecnica del sistema di ricezione
Schema a blocchi di un sistema di ricezione DVB-H
In ricezione, il terminale contiene tutti i circuiti necessari ad effettuare la demodulazione e la decodifica del segnale DVB-H. Il demodulatore DVB-H è in pratica un demodulatore DVB-T con la possibilità addizionale di demodulare segnali trasmessi in modo 4K (dimensione della FFT pari a 4096): infatti lo standard DVB-T prevede che i segnali vengano elaborati con una FFT di dimensione pari a 2048 (modo 2K) o 8192 (modo 8K). In più, il time-slicing prevede un controllo sull'attivazione completa del ricevitore.
Gli unici due mux in dvb-h sono quelli di h3g( 3 Italia) e Mediaset 3.
Dvb-s:
Schema a blocchi di un sistema di trasmissione DVB-S
Con riferimento alla figura, descriviamo brevemente le caratteristiche e lo scopo di ciascun blocco di elaborazione.
Codifica di sorgente e multiplazione (MUX) MPEG-2: un flusso video, uno audio e uno dati sono multiplati insieme a costituire un flusso di programma MPEG-2 PS (MPEG-2 Programme Stream). Uno o più flussi di programma costituiscono un flusso di trasporto MPEG-2 TS (MPEG-2 Transport Stream); tale flusso rappresenta la sequenza digitale che viene trasmessa e ricevuta nei Set Top Box (STB) domestici. Il bit rate ammessa per il trasporto MPEG-2 dipende principalmente dalla larghezza di banda del transponder posto a bordo del satellite: essa può variare da circa 19 a circa 68 Mbps (si veda la figura in fondo per l'elenco completo).
Adattamento di MUX e dispersione d'energia: il flusso di trasporto MPEG-2 viene identificato come una sequenza di pacchetti dati di lunghezza fissa pari a 188 byte. Con una tecnica chiamata dispersione d'energia (scrambling), la sequenza di byte viene quindi scorrelata.
Codificatore esterno: un primo livello di protezione viene fornito ai dati trasmessi, usando un codice a blocchi non binario di tipo Reed-Solomon RS(204,188), che permette la correzione di un massimo di 8 byte errati per ogni pacchetto di 188 byte.
Interleaver esterno: si utilizza una tecnica di interleaving convoluzionale per mescolare la sequenza di dati trasmessa, in modo da renderla più robusta in caso di lunghe sequenze di errori.
Codificatore interno: un secondo livello di protezione è affidato all'uso di un codice convoluzionale binario con perforazione, che spesso viene indicato nei set top box con il termine FEC (Forward Error Correction). I valori di codifica ammessi sono cinque: 1/2, 2/3, 3/4, 5/6, 7/8.
Modulatore QPSK: questo blocco effettua la modulazione in banda-base digitale della sequenza di bit, producendo una sequenza di simboli. Il metodo di modulazione utilizzato è QPSK.
Sagomatura in banda-base: il segnale QPSK è opportunamente filtrato con un filtro a coseno rialzato, che permette di diminuire le interferenze mutue del segnale in ricezione.
DAC e front-end: il segnale digitale viene opportunamente trasformato in un segnale analogico, grazie ad un convertitore digitale-analogico (DAC, Digital to Analog Converter), ed infine modulato a frequenza radio (11-12 GHz) dal front end ad RF.
Bit rate disponibili per un sistema DVB-S, assumendo un rapporto tra banda a -3 dB e symbol rate pari a 1.28 (modulazione QPSK e coefficiente di roll-off pari a 0.28). I valori espressi in corsivo sono in Mbps.
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NascondiDescrizione tecnica del sistema di ricezione
In ricezione, il set top box contiene tutti i circuiti necessari ad effettuare la demodulazione e la decodifica del segnale ricevuto, utilizzando tecniche duali a quelle descritte per la trasmissione.
Front-end e ADC: il segnale analogico ad RF viene portato in banda base e trasformato in un segnale digitale, grazie all'uso di un convertitore analogico-digitale (ADC, Analog to Digital Converter).
Demodulazione QPSK
Decodifica interna: si utilizza l' algoritmo di Viterbi.
Deinterleaving esterno
Decodifica esterna
Riadattamento di MUX
Demultiplazione MPEG-2 e decodifica di sorgente
Questo riguarda il satellitare l'ho inserito per farti capire le varie differenze.
Il beauty contest
Il beauty contest è uno strumento attraverso il quale si giunge all’allocazione, in modo efficiente, delle risorse, a coloro che le possono utilizzare, attribuendo alle risorse stesse il maggior valore dal punto di vista economico e finanziario[1]: per permettere ciò, è preposta un’apposita commissione, incaricata di verificare la validità dei soggetti che partecipano all’operazione di allocazione delle risorse, i quali chiedono l’assegnazione delle stesse, al fine di individuare il soggetto che meglio risponde alle caratteristiche desiderate dal promotore dell’operazione.
Il beauty contest si pone a metà strada tra l'asta e la licitazione privata. L'asta ha la finalità di vendere il bene al miglior offerente, senza per nulla prendere in considerazione le caratteristiche dell'offerente e della tipologia di offerta: la differenza fondamentale è ravvisabile nel fatto di individuare (nel beauty contest) o meno (nell'asta) tanto nell'offerente quanto nell'offerta determinate caratteristiche. La licitazione privata è una particolare tipologia di asta nel quale i soggetti vengono "invitati" a partecipare e tale partecipazione è aperta solo agli invitati stessi: il beauty contest, differentemente, è aperto a tutti, ma la scelta dei soggetti con il quale aprire la trattativa è riservata a coloro che rispettino determinate caratteristiche.
Per maggiori info sull'indizione del bando per il beauty contest :
http://www.agcom.it/default.aspx?DocID=5221
In pratica tramite il beauty contest vengono date in concessione gratuita 6 frequenze.
5 frequenze in dvb-t
1 frequenza in dvb-h o possibilità eventuale di trasformarla in dvb-t2.
Ogni operatore presente sul mercato non può avere Più di 5 mux dvb-t.
), il sito dell'AGCOM che mi ha consigliato è utilissimo per la mia ricerca.
