Versione 6.04 (002)

Diffusione del segnale DAB+ in galleria

test e misure

Progetto attivo

Il progetto Rai per l’implementazione del servizio di radiofonia digitale DAB+ sul territorio nazionale prevede la copertura delle principali aree urbane e la continuità sulle grandi vie di comunicazione/autostrade (inclusa la continuità di servizio in galleria). La diffusione dei servizi radio all’interno delle gallerie richiede metodi specifici che fino ad oggi sono stati prevalentemente basati sulla non poco costosa tecnica del “cavo radiante”. Negli ultimi anni il Centro Ricerche ha avviato una fitta campagna di test e misure volte all’ individuazione di soluzioni low cost, come la tecnica di irradiazione diretta con antenna posta all’imbocco delle gallerie o nelle loro immediate vicinanze.

Il Progetto Rai di implementazione del DAB+ sul territorio nazionale prevede strategicamente la copertura continua delle autostrade italiane, incluse le gallerie, ad iniziare dalla cosiddetta “T autostradale” costituita dalle direttrici A4 Torino-Trieste e A1 Milano-Napoli. In questo scenario il progetto prevede che il segnale DAB+ sia principalmente fornito all’utenza dagli impianti in quota e ad integrazione, nelle zone in cui si determini sofferenza (zona montuose) da piccoli impianti posti a raso del territorio.

Le gallerie sono di fondamentale importanza ai fini della continuità del servizio ma queste, almeno al di sopra di una certa lunghezza, non sono naturalmente servite dalla copertura di quota. A conferma di ciò, nel Novembre 2015 sono stati condotti dei test preliminari in alcune gallerie della Autostrada A5 della Valle d’Aosta, in cui si è tentato di valutare la capacità di penetrazione in galleria del segnale DAB proveniente dagli impianti di quota, già in esercizio regolare, di Courtil e Saint-Vincent.

Le gallerie rappresentano il caso limite della mancanza di ricezione del segnale di quota e la loro copertura è realizzabile mediante una ritrasmissione (rilancio) del segnale di radiofrequenza (RF) al loro interno. Le tecniche per diffondere i servizi radio all’interno di un tunnel richiedono metodi di diffusione specifici, fino ad oggi prevalentemente basati su cavo radiante. La tecnica del cavo coassiale radiante (o cavo fessurato)posato longitudinalmente a tutta la galleria ha dei costi di installazione ed esercizio non trascurabili e in parte proporzionali alla lunghezza della galleria stessa; pensando inoltre di aggiungere dei servizi DAB+  ad un cavo radiante già posato per altre applicazioni (es. Isoradio), la necessità di modificare il “branching RF” del sistema (ovvero il dispositivo RF di combinazione finale dei servizi prima del cavo fessurato) rende l’elemento di combinazione della radiofrequenza molto oneroso e complesso.

Il cavo radiante è usato estensivamente per il servizio di Isoradio, creato specificatamente per la clientela autostradale, basato sulla modulazione di frequenza in SFN (con parecchie restrizioni di esercizio). A differenza del servizio radiofonico Isoradio, il DAB+ è stato progettato per supportare le reti a singola frequenza di emissione (SFN). Pertanto, ove risultasse difficoltosa la ricezione prodotta dalla rete di trasmissione di quota, l’integrazione con delle ritrasmissioni a “raso” sincronizzate sarebbe possibile senza artifici tecnici.

Un’ipotesi di riduzione drastica dei costi propone la ritrasmissione sincrona del segnale DAB+ nelle gallerie tramite antenna trasmittente posta prevalentemente in testa (a singolo trasmettitore) o in testa e coda (a doppio trasmettitore) al fornice. Questa tecnica è ad oggi poco realizzata in quanto la propagazione in galleria di un segnale radioelettrico prodotto da un’antenna trasmittente posta all’interno o immediatamente all’esterno di un fornice è stata poco analizzata dal punto di vista teorico/sperimentale.

Proprio per il fatto che in letteratura non si trovano molti riferimenti teorici specifici sulla propagazione nelle gallerie è stata avviata e condotta dal Centro Ricerche un’analisi sperimentale avente lo scopo di definire i limiti di tale applicazione e di stabilire i parametri fondamentali per un progetto esecutivo.

In questo contesto, con il supporto di Autostrade per l’Italia (ASPI), dal mese di Novembre 2015 al mese di Marzo 2016 sono state compiute molte prove di trasmissione e ricezione in alcune gallerie nel tratto appenninico della A1 sia nel “Tracciato Storico” (TS) sia nella cosiddetta “Variante di valico” (VdV).  Questi test hanno riguardato specificamente il sistema di radiofonia digitale DAB+, ma dai risultati ottenuti sulla banda di esercizio (226 Mhz) alcune estrapolazioni possono essere sicuramente utilizzate per altri sistemi anche a banda più larga.

Attualmente è in fase di definizione, in collaborazione con Austostrade per l’Italia, una nuova campagna di misure per analizzare in termini statistici l’impatto del traffico pesante sulla tecnica di trasmissione diretta tramite antenna direttiva.

Ulteriori informazioni

Autori:

Giovanni Vitale, Silvio Ripamonti, Mirto Tabone, Arturo Gallo

Riferimenti

[1] EBU Technical Review 09 March 2017 “DAB+ Signal propagation in tunnels” – Alberto Morello, Silvio Ripamonti, Mirto Tabone, Giovanni Vitale