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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

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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

2

Alla mia famiglia

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

6

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.

Technological Assessment

136

Tabella 6. Confronto fra le tecnolgie DVB-H, MediaFlo e 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.

Proposal

222

Figura 102. UML dell'applicativo

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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