L’articolo ripercorre l’intervento di Alberto Morello, direttore del CRIT Centro Ricerche e Innovazione Tecnologica della Rai di Torino, tenuto all’HD Forum Conference di Saint Vincent.

Si evolvono i ruoli delle reti di distribuzione e, con loro, gli standard di trasmissione: è in atto un cambiamento che riguarda la fruizione dei contenuti televisivi complice il second screen, rappresentato da laptop e tablet.
In questo scenario, dove DTT e TV Sat si confrontano con il Broadband, è prossimo al debutto il nuovo algoritmo di codifica HEVC, dedicato ai contenuti HD e 4K e necessario per migliorare l’efficienza delle reti broadcast terrestri e satellitari. L’efficienza delle reti rappresenta davvero l’elemento fondamentale della competizione. Non tutti i servizi sono adatti a tutte le reti di distribuzione: perciò bisogna comprendere le necessità dell’utente per decidere a chi dovrà essere data la precedenza.
Alberto Morello, all’inizio del suo intervento all’HD Conference, ripercorre rapidamente i concetti base: “Vi porto brevemente alcune notizie, raccolte durante l’ultimo DVB World, che si è tenuto a Madrid. Nel gruppo di lavoro del DVB, di cui sono responsabile, stiamo lavorando ad una versione evoluta della seconda generazione: il DVB-S2 Extension, che utilizzerà filtraggi più ripidi (roll-off del 10% e del 5%) e modulazioni ancora più efficienti come il 64APSK , il 128APSK e il 256APSK per i collegamenti professionali. È un contributo all’efficienza di trasmissione via satellite: potrebbe essere necessario migrare verso questa nuova generazione per affrontare al meglio il passaggio dall’HD all’Ultra HD. Il broadcasting anche per le pay-tv rimane un elemento centrale: puntano ad una qualità sempre maggiore e alla prossima sperimentazione del 4K. Il broadband, invece, avrà un ruolo sempre più importante per i contenuti ‘On Demand’, per i servizi interattivi e di realtà aumentata: il servizio Sky Go per il second screen ne è un esempio. Il digitale terrestre, invece, è reduce del primo digital dividend e aspetta di sapere come verrà gestito il secondo, approvato dal WRC di Ginevra 2012. L’HD, in attesa dell’adozione del DVB-T2, è ancora poco presente nonostante i contenuti ad alta definizione vengano considerati una normalità via satellite, con la pay tv”.
L’Ultra HD o 4K, per garantire la qualità delle immagini tipica della risoluzione supportata, richiede anche un frame-rate più elevato: è indispensabile per non perdere risoluzione quando le immagini si muovono velocemente. Il frame rate più elevato, però, richiede maggior banda oppure una compressione più efficace. Un altro argomento sul quale la televisione fa leva per elevare la ‘user experience’ è il 3D: gli speciali occhialini, però, non sono sempre graditi dal telespettatore. Per superare il problema, Dolby e Philips stanno mettendo a punto una tecnologia autostereocopica da integrare nei display e Sisvel Technology con il 3DZ Tile Format ha sviluppato uno standard retrocompatibile per la trasmissione broadcast di questi contenuti, con la mappa di profondità generata a monte.

Verso il secondo Digital Dividend

Com’è oramai noto, il primo digital dividend ha portato alla riallocazione della banda 800 MHz agli operatori mobili che hanno già pagato queste risorse frequenziali. In questo modo, la piattaforma televisiva è stata ridotta di 72 MHz, pari al 18% della Banda UHF. Durante la Conferenza Mondiale WRC-12 di Ginevra è stato annunciato un secondo digital dividend che prevede, dopo il 2015, la condivisione (su basi co-primarie) della banda 700 MHz tra broadcasting e servizi mobili. Ciò porterebbe ad un’ulteriore riduzione del 30% della Banda UHF residuale. Una decisione che, se attuata, comporterebbe la sostituzione dei filtri di canale per la protezione dei segnali televisivi in fase di installazione in Italia con il lancio dei servizi LTE, con un impatto dal punto di vista commerciale facilmente immaginabile. Mentre da una parte, infatti, il Digitale Terrestre presenta in Italia un’alta penetrazione e propone la possibilità di introdurre nuovi servizi utilizzando nuove tecnologie, dall’altra si parla di rivoluzione digitale, di libero mercato e OTT TV. Ad ogni modo, un dato di fatto è certo: il panorama è in rapida evoluzione e i broadcaster tradizionali sono chiamati a confrontarsi e a prendere importanti decisioni strategiche. Si va delineando un nuovo ecosistema mediatico che include nuovi contenuti audiovisivi e nuovi dispositivi come tablet, smartphone e gli stessi Pc. Attualmente esiste un consorzio globale denominato FOBTV (Future of Broadcast Television), a cui partecipa il DVB, che sta studiando il futuro della televisione terrestre.

È in corso di sviluppo una versione estesa del DVB-S2, con l’obiettivo di ottenere una capacità di oltre 175 Mbps da un transponder di 36 MHz
Nel 2012 è avvenuto il sorpasso: esistono più device IP che consentono di vedere la televisione rispetto al numero di televisori in funzione.

Un salto oltre confine

Il consumo in minuti al giorno di contenuti trasmessi via broadband. Il confronto riguarda la TV lineare e la TV non lineare

Se spostiamo l’interesse aldilà dei confini nazionali, anche i paesi oltralpe vivono con attenzione questo momento evolutivo delicato. In prima linea la Germania dove RTL, il principale broadcaster commerciale, davanti all’idea di affrontare l’aggiornamento tecnologico richiesto dal DVB-T2 e prima di accettare che un secondo dividendo digitale scompagini gli equilibri, si sta orientando verso l’abbandono del digitale terrestre. Lo stesso Ulrich Reimers, uno dei maggiori conoscitori del mercato tedesco, commentando la drastica decisione, si dice convinto che questo provvedimento potrebbe avere un effetto a cascata su altri operatori; non solo, pone la domanda sull’effetto che l’abbandono del digitale terrestre da parte della Germania potrebbe avere sugli altri paesi europei. Però c’è anche chi afferma l’insostituibile funzione del digitale terrestre nel diffondere i contenuti live ai second screen, come tablet e laptop. Questo, per un semplice motivo: le reti come l’LTE non hanno sufficiente capacità quando il numero di utenti collegati sale esponenzialmente. Una soluzione tecnica per raddoppiare la capacità dei canali DTT ci sarebbe: riguarda la tecnologia MIMO crosspolare che però è improponibile perché la sua implementazione richiederebbe il cambio di tutte le antenne e dei centralini.

Il digitale terrestre è più conveniente

Confronto fra il costo di una trasmissione broadcast e broadband, in rapporto al numero di utenti raggiunti. La parità si raggiunge dopo soli 16mila telespettatori

L’intervento di Alberto Morello, Direttore del Centro Ricerche e Innovazione Tecnologica della Rai di Torino, è proseguito con un’analisi dettagliata di questo delicato momento evolutivo per il mercato: «Il 2012 è stato l’anno del sorpasso – ha affermato Morello. Esistono più device IP che consentono di vedere la ‘televisione’ rispetto agli stessi televisori. Non solo, non esiste un singolo mezzo trasmissivo più economico di altri perché tutto dipende dal servizio che si vuole offrire. La tendenza, dunque, è quella di un aumento progressivo in tutta Europa della televisione cosiddetta non lineare; e i numeri parlano chiaro in tal senso. Valutando le possibili evoluzioni degli scenari, la difficoltà maggiore sorge nel momento in cui tutti vogliono portare gli stessi contenuti agli stessi device; ne nascerebbe un problema di efficienza. Se ipotizzassimo di usare la rete IP a banda larga in modalità unicast per portare i segnali televisivi live, questa ‘saturerebbe’ non appena il numero di utenti contemporanei superasse quota 200-400mila, con la conseguente interruzione del servizio per tutti. Allo stesso modo, da un recente studio condotto in Inghilterra sul costo necessario per un’ora di video su IP a definizione standard (vedi figura sopra), è emerso che fino a 30mila utenti internet, l’unicasting avrebbe un costo tutto sommato contenuto, ma se la quota superasse il milione di utenti, lo stesso costo esploderebbe; e sarebbe ancora maggiore sulla rete LTE. Inoltre, il problema non sarebbe solamente legato ai costi, ma anche al buffering. Tutte queste considerazioni, con dati alla mano, fanno pensare senza ombra di dubbio che il broadcast sicuramente ha ancora un futuro».

Il futuro della DDT in Italia

La roadmap del nuovo algoritmo di compressione HEVC e il confronto con i precedenti AVC e MPEG-2

Prosegue Morello nel suo intervento: «La DTT, sebbene più costosa del satellite, ma molto meno costosa dell’OTT, rimane la tecnologia principale per garantire l’accesso universale all’informazione televisiva. Analizzando la situazione nazionale, infatti, l’Italia presenta il 30% delle ricezioni satellitari e il 100% di ricezioni terrestri. Pertanto, in prima battuta, se in Italia vogliamo garantire l’accesso universale all’informazione televisiva, non c’è che il digitale terrestre, almeno per i prossimi 10 anni; secondo, poi, non è possibile oggi dare il via ad un secondo switch off a favore di nuove tecnologie; a poca distanza dal primo, comporterebbe un disagio notevole per gli utenti oltre che un elevato costo dal quale ne trarremmo un bilancio drammatico. L’alta definizione nei prossimi anni diventerà la normalità; pertanto, la soluzione migliore è rappresentata dalla continuazione delle trasmissioni attuali con la tecnologia attuale (DVB-T e MPEG-2) per l’offerta base, e da una migrazione ‘soft’ alll’HDTV attraverso il simulcast, cioè utilizzando le nuove tecnologie (DVB-T2 e HEVC) sulle frequenze residue”.

Oltre l’HDTV

Attualmente l’HDTV rappresenta solo una piccola percentuale dell’offerta digitale terrestre. Nei prossimi 5 anni, però dovrà essere attuata una migrazione completa verso l’HDTV. Considerando tempi ancora più lunghi, saremo in grado di trasmettere anche contenuti 4K. Previsioni, queste, stimate dallo stesso Morello: «Con l’HDTV dovrà essere possibile trasmettere anche contenuti 3D stereoscopici in modo service-compatible e frame-compatible. E l’utilizzo dell’HEVC 1080p/50 apre le porte a formati frame-compatible con risoluzione HDTV/per occhio. Fra qualche anno, presumibilmente verso la fine di questo decennio, potrebbe nascere l’esigenza di introdurre anche nel DTT contenuti 4K e l’aumento della risoluzione degli schermi aprirà la porta all’auto-stereoscopia senza occhiali. È proprio individuata nell’uso degli occhialini, infatti la causa dell’attuale crollo dell’entusiasmo nei confronti della visione tridimensionale. Si stanno studiando tecniche di autostereoscopia, attuabili con monitor che avranno una risoluzione sempre maggiore; la risoluzione 4K e la visione autostereoscopica, pertanto, sono due tecnologie destinate a viaggiare insieme».

Verso il cambio di tecnologia

Dal 2015 il legislatore nazionale avrà la possibilità di:
– Attuare il “second dividend” allocando la banda 700 MHz ai servizi mobili;
– Lasciare tale banda in modo esclusivo ai broadcaster per lo sviluppo di nuovi servizi (HDTV, servizi video mobili, TV 4k, 3DTV,…)
– Scegliere la condivisione e la coabitazione fra broadcaster e operatori LTE.
In ogni caso, per fare il simulcast dei programmi attuali in HDTV, bisogna migrare verso un cambio di tecnologia, senza la quale servirebbe maggiore capacità. Alla stessa Rai, come dichiarato al convegno HD Forum Italia, non basterebbero gli attuali 5 Multiplex, ma ne servirebbero di più; i 14 canali SDTV in DVB-T/MPEG-2 richiederebbero 3 MUX e per gli 8 canali HDTV in simulcast DVB-T/AVC occorrerebbero altri 4 MUX. «La soluzione tecnica per l’HD, per avviare una migrazione completa, risiede senza dubbio nel cambio di tecnologia – ha ribadito lo stesso Ing. Morello che a conclusione del suo intervento ha puntato l’attenzione verso l’introduzione di nuove tecnologie. E questa evoluzione si chiama DVB-T2, già utilizzata in Inghilterra per due anni, che permette di migliorare l’efficienza spettrale del 30%-50% rispetto al DVB-T, consentendo di trasmettere non solo per i ricevitori fissi ma anche per quelli mobili. La stessa legge 46/2012 già prevede il T2 per tutti i ricevitori del mercato italiano dal 2015. Non solo, oltre a questa tecnologia, è opportuna anche l’introduzione contemporanea della codifica HEVC 1080p/50 che permetterà il raddoppio dell’efficienza rispetto a MPEG-4-AVC e l’utilizzo di formati Frame-compatible e Service-compatible per il 3D stereoscopico, in grado di fornire una risoluzione 720p per occhio. Pensiamo, al contrario, a cosa succederebbe se il second dividend venisse attuato. Non ci sarebbe nessuna possibilità di evolvere verso questi servizi».

DVB-T2 in via sperimentale in Valle d’Aosta

In una località già teatro di varie sperimentazioni, la Valle d’Aosta, è stata avviata dal Centro Ricerche RAI di Torino, in collaborazione con Ray Way, una fase sperimentale utile a valutare le prestazioni del DVB-T2 nei ricevitori che entreranno nel mercato italiano a partire dal 2015. «Abbiamo scelto ancora l’area della Valle d’Aosta per sperimentare il T2 e fare le prove generali per il lancio di servizi nel 2015 – ha affermato Alberto Morello. In quella regione, infatti, abbiamo due trasmettitori, ad Aosta e Gerdaz, che trasmettono sia segnali in alta definizione che segnali 3D».