Nell’ambito della partecipazione alle attività del DVB, Rai-CRITS ha contribuito fattivamente al gruppo di lavoro sull’EWS, proponendo una soluzione innovativa che risponde alle sfide tecnologiche sopra citate, in particolare applicate alla ricezione TV da satellite.

Il problema di limitare il consumo in standby del ricevitore, monitorando tuttavia il segnale, è stato agevolmente risolto attuando uno schema di funzionamento in cui lo schermo e gran parte della circuiteria del ricevitore TV restano spenti, mentre la sola sezione ricevente (LNB, tuner/demodulatore) viene periodicamente accesa per un breve tempo, sufficiente a verificare se sia presente il segnale d’allarme, e spenta per un tempo tale da mantenere la potenza media conforme alle norme, garantendo comunque un adeguato tempo di risposta all’eventuale presenza di allarme. Tale parametro è da configurare in base alle esigenze delle autorità locali. La questione se, e in che misura, un tipico LNB sia tollerante a un elevato numero di accensioni e spegnimenti, è stata affrontata in una indagine di laboratorio separata, sottoponendo un certo numero di dispositivi a un adeguato “stress test”.

Il problema di veicolare nuovi segnali tramite la modulazione DVB-S/S2/S2X senza dover sostituire i ricevitori è stato risolto mediante un metodo innovativo, oggetto di brevetto Rai-CRITS.  Il segnale DVB-S/S2/S2X generato dalla stazione di terra viene sottoposto, prima di essere trasmesso, ad una ulteriore modulazione di frequenza a basso indice, la cui modulante contiene i segnali di allarme secondo una predeterminata codifica geografica. Il tipico ricevitore di utente interpreta la piccola perturbazione di frequenza della portante introdotta del segnale EWS come fosse una piccola fluttuazione di frequenza dell’LNB, e, come tale, la cancella. Prelevando il segnale di offset di frequenza sul circuito di carrier recovery del demodulatore è possibile estrarre il segnale EWS di banda base, e, con ulteriori elaborazioni, decodificare le informazioni di allarme, quando presenti. La rilevazione di queste ultime viene utilizzata da un circuito di controllo che accende il resto del ricevitore TV e il display, e, operate le opportune verifiche di sicurezza a livello di protocollo [4], inizia a diffondere i messaggi e le immagini d’allarme per l’utente. Essendo tutti i circuiti necessari già presenti nei TV e decoder esistenti, questo tipo di estrazione del segnale EWS dovrebbe essere facilmente implementabile come aggiornamento del firmware dei ricevitori, da parte dei rispettivi produttori. Questo costituisce un enorme vantaggio in quanto il sistema EWS proposto risulta così retrocompatibile e potrebbe essere introdotto senza dover sostituire il parco ricevitori esistente. Anche sul lato di trasmissione, l’iniezione della modulazione EWS è verosimilmente implementabile nei modulatori attuali con l’hardware esistente tramite una modifica firmware.

Presso i laboratori del CRITS è stato realizzato un dimostratore del sistema EWS proposto. Il segnale TV satellitare è stato generato con apparati convenzionali, ed è stata quindi introdotta la modulazione EWS. Il segnale così ottenuto è stato correttamente ricevuto da normali ricevitori commerciali (TV e decoder), a dimostrazione del fatto che il degradamento sul segnale satellitare introdotto dal segnale EWS è trascurabile. Per la rilevazione del segnale d’allarme, non potendo, senza la collaborazione dei produttori, intervenire all’interno dei ricevitori commerciali, è stato sviluppato un ricevitore DVB-S/S2 in FPGA, dal quale si è potuto estrarre l’informazione di offset di frequenza richiesta. I segnali di allarme contenenti l’informazione geografica selettiva sono stati rilevati con successo dal prototipo.

I test di laboratorio effettuati in parallelo su alcuni ricevitori commerciali hanno permesso di verificare la validità del metodo in termini di compatibilità con i ricevitori esistenti, di bassa probabilità di falso allarme e di mancato rilevamento.

Il sistema di trasmissione satellitare EWS proposto da Rai-CRITS, e i test di laboratorio sul comportamento degli LNB hanno costituito il contributo italiano al gruppo di lavoro DVB su Early Warning System.