Versione 6.04 (002)

Prospettive a lungo termine della convergenza DTT verso 5G: Applicazioni della Rel-14 3GPP agli scenari italiani

Progetto attivo

Il 3GPP ha definito nella Release 14 il nuovo sistema eMBMS, le cui caratteristiche sono ben allineate ai requisiti tecnici provenienti dal settore broadcast per i servizi TV. Questo  apre la strada agli emittenti e agli aggregatori di contenuti per la fornitura di  servizi televisivi mobili su infrastrutture di rete ad alta potenza High Power High Tower (HPHT) e mobile Low Power Low Tower (LPLT) con tecnologia convergente 3GPP. In una prospettiva a lungo termine, nel corso del decennio 2020, questa tecnologia  full-IP può diventare il candidato successore del DVB-T2 (o ATSC o ISDB-T) anche per i servizi domestici DTT (Digital Terrestrial Television)? 

Nel processo di trasformazione da broadcaster pubblico tradizionale a media company, Rai intende estendere il bacino di utenza potenziale per i propri contenuti, con l’obiettivo di fornire servizi video di alta qualità ovunque – non più solo la tipica fruizione TV domestica, ma anche in movimento – con qualsiasi tecnologia e su qualsiasi dispositivo – TV, PC portatili, tablet e smartphone.
Il 3GPP, l’Organismo Internazionale di Standardizzazione che definisce gli standard tecnici per i sistemi di telecomunicazioni, con il contributo di RAI CRIT insieme a EBU (il consorzio europeo dei broadcasters) e all’industria mobile, ha recentemente definito un nuovo profilo (feMBMS, 3GPP Release 14) per il multicast TV e la distribuzione dei servizi multimediali verso i nuovi terminali 4G e 5G.
Le caratteristiche  della Rel.14 sono ben allineate ai requisiti funzionali e tecnici provenienti dal settore broadcast (nello specifico da EBU e RAI) per i servizi TV. In particolare, tali caratteristiche riguardano l’opportunità di gestire reti con distanze maggiori (fino a 40-60 Km) fra i trasmettitori in modalità isofrequenza (SFN, Single Frequency Network), la possibilità di avere segnali totalmente dedicati all’feMBMS per la TV digitale (mentre i precedenti sistemi consentivano solo l’assegnazione del 60% delle risorse di frequenza al multicast, dedicando la restante porzione ai servizi mobili convenzionali), l’introduzione di una modalità di sola ricezione per il dispositivo, senza la necessità di sottoscrivere un contratto con l’operatore mobile per ricevere i servizi TV.

Queste funzionalità possono consentire a Broadcaster e Media Company di trasmettere contenuti TV verso terminali mobili mediante una cooperazione tra le infrastrutture di rete LPLT (Low Power, Low-Tower) e HPHT (High Power, High Tower) , utilizzando una tecnologia convergente 3GPP.
Attualmente Rai-CRIT sta analizzando le caratteristiche principali della Rel-14 dello standard 3GPP e valutando le sue prestazioni sia in reti teoriche regolari a celle esagonali che in scenari reali.

Lo studio indica che la cooperazione tra le reti HPHT e LPLT è necessaria per garantire la copertura di tutto il territorio. In particolare, le reti HPHT sono appropriate per la copertura fissa di tutto il territorio e per la copertura outdoor mobile sia nelle aree rurali / suburbane  che nelle aree urbane prossime ai trasmettitori. Le reti LPLT permettono invece di completare la copertura mobile nelle aree urbane distanti dai trasmettitori HPHT.

Nella figura, che illustra la copertura HPHT dell’area di Torino, è visibile come i centri urbani distanti dai trasmettitori HPHT non siano coperti e necessitino pertanto dell’aggiunta di trasmettitori LPLT cooperativi.

Questo studio  preliminare sembra indicare che la Rel.14 dello standard 3GPP potrebbe rappresentare uno strumento importante per uno scenario convergente di TV mobile di successo dopo il 2020, sfruttando il potenziale e le sinergie delle infrastrutture di rete HPHT e LPLT.

Ulteriori informazioni

Autori: Assunta De Vita, Rossella Gaffoglio, Vittoria Mignone, Alberto Morello

Riferimenti

[1]    3GPP TR 38.913 V0.4.0 (2016-06). “3rd Generation Partnership Project; Technical Specification Group Radio Access Network; Study on Scenarios and Requirements for Next Generation Access Technologies”; (Release 14).
[2]    OFCOM Digital Day (2016): https://www.ofcom.org.uk/research-and-data/multi-sector-research/digital-day
[3]    Recommendation ITU-R P.1546-5; Method for point-to-area predictions for terrestrial services in the frequency range 30 MHz to 3000 MHz, ITU-R, Geneva, 2013
[4]    Report ITU-R BT.2254-2, Frequency and network planning aspects of DVB-T2, ITU-R, Geneva, 2014
[5]    Recommendation ITU-R BT.419-3, Directivity and polarization discrimination of antennas in the reception of television broadcasting, Geneva, 1992.
[6]    Recommendation  ITU-R  P.1812-4, A path-specific propagation prediction method for point-to-area terrestrial services in the VHF and UHF bands, Geneva, 2015.