The DVB (Digital Video Broadcasting) standard is actually the most important standard for the trasmission of the digital television signal. We are approaching the moment when all the television signals will be converted to digital. The author of the article deeply explains, from a technical point of view, all the issues and the opportunities that the switch-off will bring to the final user.

Lo standard DVB

L'acronimo DVB (Digital Video Broadcasting, Diffusione Video Digitale) rappresenta un insieme di standard aperti ed accettati a livello internazionale, concepiti per lo sviluppo e la diffusione della televisione digitale. Attualmente essi sono mantenuti dal DVB Project, un consorzio industriale con più di 270 membri, e vengono pubblicati da un Comitato Tecnico Congiunto (Joint Technical Committee, JTC) dell'Istituto Europeo per gli Standard di Telecomunicazioni (European Telecommunications Standards Institute, ETSI), del Comitato Europeo per la Standardizzazione Elettrotecnica (European Committee for Electrotechnical Standardization, CENELEC) e dell'Unione Europea per la Radiodiffusione (European Broadcasting Union, EBU).

Il sistema DVB ha prodotto degli standard per ciascun mezzo trasmissivo (terrestre, satellite, via cavo) utilizzato dalla TV analogica. In particolare, sono stati definiti:

• DVB-S (la "S" sta per "Satellite"): per ricevere i segnali video è necessario collegare il televisore ad un ricevitore satellitare collegato ad un'antenna parabolica, che riceve i segnali direttamente dai satelliti posti in orbita geostazionaria;

• DVB-C (la "C" per "Cable"-"Cavo"): il segnale è ricevuto grazie ad un cavo coassiale;

• DVB-T (la "T" sta per "Terrestrial"-"Terrestre"): il segnale video è ricevuto attraverso le normali antenne televisive;

• DVB-H (la "H" sta per "Handheld"-"Portatile"): è lo standard del consorzio europeo DVB per una modalità di diffusione terrestre studiata per trasmettere ai dispositivi handheld, quali smartphone e PDA.

La trattazione tecnica del funzionamento dello standard DVB esula da questa trattazione, mentre di particolare rilevanza sono i dati pubblicati dal DVB project riguardanti la diffusione dei vari standard definiti: http://www.dvb.org/dvb-deployment-data.xls. Piuttosto il Digitale terrestre sarà l'argomento di questo documento che, in una notizia datata 26 maggio 2008, risulta essere presente in Italia con più di 8 milioni di installazioni (fonte: http://www.advanced-television.com/).

Aspetti tecnici del DTT

Da un punto di vista tecnico, la televisione è un'informazione elettronica e l'informazione elettronica può essere rappresentata in forma analogica o in forma digitale.

Con il sistema analogico riceviamo un segnale trasmesso in aria da un trasmettitore che raggiunge l'antenna sul tetto tramite un'onda elettromagnetica. Quest'onda elettromagnetica è il vettore che permette di trasportare più o meno fedelmente il segnale video in modo da poterlo ricevere e riprodurlo sullo schermo televisivo secondo la tecnica propria dell'apparecchio. Con il sistema digitale, invece, si trasmette sempre un'onda elettromagnetica che però questa volta trasporta un flusso di bit, un flusso di dati binari, che rappresenta istante per istante il segnale video originale. Nel flusso dei dati trasmessi, oltre alle immagini in movimento e ai suoni, possono essere incorporati dati che rappresentano qualcos'altro: lettere, programmi software, immagini fisse, comandi, più o meno come accade da tempo con il Televideo. In particolare, il sistema digitale terrestre approvato in Italia prevede l'uso della trasmissione dei dati aggiuntivi per la distribuzione di programmi software scritti secondo lo standard Multimedia Home Platform (MHP). Il ricevitore occorrente per usufruire del servizio è detto "set-top box" ed è composto da una parte sintonizzatrice identica a quella in uso con la televisione analogica ma anche di una sezione che converte il segnale digitale ricevuto in segnale analogico da inviare al televisore, oltre a gestire ad esempio le carte di accesso condizionato necessarie per la visione dei programmi a pagamento.

Il principale vantaggio della tecnologia di trasmissione digitale del segnale è la flessibilità: con le tecniche analogiche infatti ogni frequenza trasporta un solo programma, con le tecniche digitali normalmente si trasportano 4 o 5 programmi con qualità convenzionale. Il digitale terrestre permette quindi di moltiplicare il numero dei programmi televisivi trasmessi. Su ogni canale televisivo viene trasmesso un flusso di dati che trasporta nello stesso momento con la tecnica del multiplex un certo numero di programmi televisivi diversi. In un canale si possono così trasmettere quattro programmi a qualità elevata oppure dodici programmi con una minore qualità delle immagini.

A differenza del segnale analogico che ha una degradazione graduale, ovvero una transizione continua tra la ricezione perfetta e l'impossibilità di vedere una qualunque immagine, il segnale digitale è un sistema quasi "on-off": sopra una certa soglia di rapporto segnale/rumore il segnale viene visualizzato perfettamente, al ridursi di tale rapporto il numero di errori di decodifica (Bit Error Rate o BER) cresce fino al punto in cui la correzione dell'errore diviene impossibile, con un passaggio repentino a una non fruibilità assoluta del segnale. In questa situazione, appaiono spesso disturbi tipici della codifica MPEG, quali "quadrettoni colorati" in luogo dell'immagine video e fischi e altri rumori anomali in luogo del normale audio

Profili di interazione

La trasmissione digitale consente di interagire con la televisione; ciò consiste nella possibilità di dialogare attraverso il ricevitore, munito di modem, con l'emittente. Mentre con le trasmissioni analogiche gli impianti funzionano da semplici ricevitori, con le trasmissioni digitali è possibile interagire con l'emittente attraverso un ricevitore che adotta lo standard compatibile con il digitale terrestre, detto MHP. Si può quindi partecipare a programmi televisivi a quesiti, rispondere a domande e sondaggi, interrogare il portale su alcuni servizi come quelli del proprio comune, eseguire operazioni bancarie, eccetera.

Il Multimedia Home Platform, in sigla DVB-MHP o MHP, è uno standard della famiglia DVB che definisce l'interfaccia software (middleware) tra le applicazioni interattive digitali e gli apparati dove queste sono attivate (set-top box).

Lo standard MHP prevede 3 profili di utilizzo:

1. Enhanced Broadcast Profile: questo profilo permette l'arricchimento del contenuto audio/video con informazioni che creano un'ambiente di navigazione sullo schermo della televisione. Il telespettatore può accedere ad un determinato servizio attraverso un'applicazione con caratteristiche di "interattività locale".

L'utente può accedere a servizi multimediali e di data broadcasting sia associati al programma in onda (quali arricchimenti, dati storici, riassunto degli eventi salienti in caso di sintonizzazione a programma già iniziato, ecc.) sia indipendenti da esso.

2. Interactive TV Profile: è il profilo intermedio che permette di utilizzare il canale di ritorno (PSTN, ADSL, GPRS, ethernet, etc) fornendo servizi con interattività avanzata. In tale profilo la trasmissione attraverso Internet è implicita, cioè codificata all'interno delle applicazioni. Per fornire il canale interattivo sul set-top box sono previste due modalità: tramite modulo di rete (Interactive Interface Module) integrato o tramite modulo di rete esterno. Nel primo caso il dispositivo si connette effettuando una comune connessione attraverso linea telefonica analogica con modulazione digitale, mentre nella seconda modalità la connessione tra il modulo di rete e il set-top box è realizzata mediante la rete digitale domestica: questa modalità purtroppo è raramente supportata e consentirebbe una grande flessibilità di installazione facendo uso di interfacce standard di grande diffusione su cavo o su portante radio (per es. Ethernet, Wi-fi, Bluetooth, ecc.). Il canale interattivo quindi utilizza la tecnologia IP, permettendo così la compatibilità con i servizi informativi basati sulla rete Internet.

3. Internet Access Profile: necessita di Set-Top-Box molto più sofisticati rispetto a quelli richiesti per i primi 2 profili. Questo profilo permette tramite il canale di ritorno di accedere ai contenuti di Internet sfruttando una particolare versione dell'HTML chiamata DVB-HTML. Questo profilo prevede l'accesso a tutti i servizi di tipo Internet, ovvero la navigazione su tutti i siti Web e consente di effettuare transazioni commerciali del tipo e-commerce sfruttando i protocolli di sicurezza già sviluppati per Internet.

Ricezione e trasmissione dati

Le applicazione facenti parte del profilo Enhanced Broadcast sono di gran lunga le più diffuse, proprio a causa del fatto che non c'è la necessità di attivare un canale di ritorno, con tutti le conseguenze che derivano, si in termini di gestione del canale che di trasparenza nei confronti dell'utente sull'effettivo consumo di payload. In tale profilo si utilizza una serie di contenuti (dati) trasmessi nello stesso canale diffusivo via etere, quindi all'interno del multiplex DVB, mediante uno strumento chiamato data carousel, ed eventualmente memorizzati nel ricevitore.

I vari moduli che costituiscono l'insieme di un'applicazione vengono trasmessi sequenzialmente e ciclicamente, ed il ricevitore può accedere ad ogni file solo in seguito alla corretta ricezione di tutti i moduli in cui è contenuto, e di conseguenza visualizzare l'applicazione dopo aver ricevuto tutti i file necessari. Questa tecnica chiaramente non è efficiente quando la dimensione totale dei dati trasmessi è elevata.

In assenza di accorgimenti correttivi, che nello standard MHP non sono specificati, la durata del periodo di ripetizione viene percepita dall'utente come una latenza di accesso alle varie funzionalità del servizio.

Sviluppo e test

In aggiunta alla grave limitazione dello standard MHP che prevede l'invio ciclico dei dati necessari al funzionamento dell'applicazione, deve essere preso in considerazione il fatto, altrettanto grave, che l'implementazione di un sistema di sviluppo e test è estremamente complesso e costoso. Questo perchè oltre ad avere un sistema per lo sviluppo di applicazioni per il set-top box MHP è necessario effettuare il test dell'applicazione stessa.

Solitamente si ricorre all'uso di emulatori MHP, che portano il principale vantaggio di poter essere eseguiti su un comune PC, permettendo di iniziare immediatamente a creare delle semplici applicazioni; purtroppo non rappresentano la sostituzione per una reale piattaforma di sviluppo per un progetto MHP serio e complesso, dato che solitamente costituiscono implementazione non completa dello standard. Quindi è consigliabile utilizzare un ambiente di sviluppo commerciale nel caso in cui le applicazioni che si andranno a sviluppare saranno distribuite nel mondo reale.

Al termine della realizzazione dell'applicazione sull'emulatore è sempre conveniente trasferire la stessa su differenti set-top box per verificarne l'interoperabilità. Per far questo diventa indispensabile fare uso delle strutture di un un broadcaster per la trasmissione (anche locale) che permetta di associare l'applicazione ad un segnale effettivamente trasmesso, così da valutare le diverse, e soprattutto effettive, funzionalità su diversi decoder in commercio.

Alternative

A minare la leadership, indiscussa in termini di diffusione, dello standard DVB nelle sue varie accezioni, in particolare DVB-T/MHP e DVB-S, devono essere prese in considerazione tre soluzioni distinte che stanno avendo una crescita estremamente rapida: le console per video game, la TV via internet e la IPTV.

Una console è un sistema informatico concepito esclusivamente o soprattutto per l'esecuzione di programmi di intrattenimento. Le console "da tavolo", al contrario di quelle portatili, sono dei dispositivi elettronici di dimensioni tali da essere solitamente installate in maniera fissa e collegate ad un televisore in maniera analoga a quanto solitamente fatto per i comuni lettori DVD o set-top box. La capacità di elaborazione e la complessità dell'hardware che le caratterizzano sono molto simili a quelle dei moderni personal computer, e sono solitamente dotate di lettori ottici, dispositivi di memorizzazione di massa e collegamento alla rete internet casalinga. La rapida diffusione della grafica tridimensionale all'inizio degli anni novanta ha fatto si che molte industrie si siano avvicendate nella produzione di console sempre più potenti capaci di eseguire programmi di grande complessità.

L'evoluzione delle capacità di elaborazione delle console è scandito da intervalli temporali, anche piuttosto lunghi, durante i quali sul mercato sono presenti un numero limitato di console dalle caratteristiche equivalenti in competizione tra loro per la supremazia del mercato. Tali intervalli temporali nel caso delle console prendono il nome di generazioni e intorno alla fine dell'anno 2005 è iniziata l'ultima di esse, la settima, tuttora in fase di maturazione. I principali competitori in ambito della settima generazione di console sono tre aziende, con le loro rispettive console: Sony Playstation 3, Microsoft Xbox360, Nintendo Wii.

I produttori menzionati seguono la pratica ormai consolidata di diffondere sul mercato gli aggiornamenti delle loro console ogni cinque anni circa, rendendo disponibili alla grande distribuzione non solo un importante incremento delle prestazioni hardware del sistema distribuito, ma anche nuovi metodi di interazione avanzata.

Le nuove console hanno ormai da anni la capacità di collegarsi alla rete domestica per sfruttare la disponibilità della banda larga. Questo consente ai dispositivi di fornire contenuti che vanno al di là di quelli normalmente utilizzati attraverso il semplice acquisto o noleggio di videogiochi: è possibile consultare canali tematici, interagire con altri utenti connessi alla rete, acquistare contenuti inizialmente non previsti all'interno del sistema. Oltre alla capacità di comunicare attraverso la rete, le console sono solitamente dotate di dispositivi di interazione molto più avanzati di un semplice telecomando televisivo: il recente successo mondiale della console Nintendo Wii è dovuto principalmente alla facilità d'uso del sistema di controllo, unitamente all'interazione con il sistema, progettata per essere intuitiva da parte di un target estremamente vario.

Ulteriore vantaggio di questi dispositivi è dato dalla sostanziale facilità di sviluppo: il kit di sviluppo è in certi casi disponibile gratuitamente, e quando anche non lo è, per effettuare dei test è sufficiente avere un oggetto facilmente reperibile sul mercato a prezzi contenuti. La tecnologia all'interno, per quanto non sia standardizzata, è comunque estremamente più potente, versatile ed aggiornata di qualsiasi set-top box si possa prendere in considerazione.

Per parlare di televisione oggi è indispensabile prendere in considerazione il concetto più ampio di intrattenimento digitale, soprattutto in una fase in cui si prevede il sorpasso da parte del web per quanto concerne la spesa relativa all'advertising rispetto alla televisione convenzionale. La disponibilità sempre crescente di banda impone di prendere in considerazione i mercati di IPTV e TV via internet.

IPTV è rappresentata da sistemi televisivi chiusi e proprietari come gli odierni servizi via cavo, ma è distribuita attraverso canali IP protetti, con un forte aumento sul controllo della distribuzione dei contenuti. La Televisione via Internet è invece una struttura aperta ed in evoluzione in cui un gran numero di piccoli e medi produttori video forniscono contenuti altamente innovativi e di nicchia, rispetto ai tradizionali canali di distribuzione.

IPTV non è la Televisione trasmessa su Internet, piuttosto è un prodotto alternativo e concorrente ai servizi via cavo e satellitari: con IP ci si riferisce ad un metodo per inviare informazioni attraverso una rete protetta e strettamente gestita il cui risultato è un tipo di intrattenimento più completo rispetto a quanto offerto sia dalla TV tradizionale che dal digitale terrestre. IPTV integra modi molteplici per monitorare e registrare le scelte degli utenti, le loro preferenze e le selezioni nell'arco della giornata, ecco perchè appare come una piattaforma ideale per inserirvi opzioni personalizzate di e-commerce ed altre forme di pubblicità fatte su misura.

Attualmente molte società di telecomunicazioni stanno creando versioni basate sull'IP simili alle offerte già esistenti per la TV via cavo e satellitare, come ad esempio le notissime Fastweb, Alice e Tiscali.

Per contro, la televisione via Internet è piuttosto diversa in termini di modelli per il consumatore, per il produttore e per l'infrastruttura stessa. Qui infatti, il modello è aperto a qualsiasi possessore di diritti ed è basato sullo stesso modello di pubblicazione presente oggi sul web: chiunque può creare un prodotto e distribuirlo su base globale. La televisione via internet è aperta a tutti i possessori di diritti, indipendentemente dal fatto che sia un individuo a creare un video per un pubblico ristretto o un produttore tradizionale che offre canali via cavo.

Conclusioni

Alla luce di quanto descritto, le conclusioni che bisogna trarre appaiono evidenti. Il sistema di trasmissione digitale terrestre è il vincitore assoluto in termini di diffusione: le percentuali mostrate descrivono una situazione in cui l'unanimità della popolazione italiana potrà accedere interamente all'offerta anche prima della data prevista per lo switch-off. Tale servizio offre, rispetto al sistema di trasmissione analogica, il principale vantaggio di permettere una moltiplicazione dei canali trasmessi a parità di frequenze occupate. A tale vantaggio si somma la capacità di mostrare un segnale con una definizione estremamente più alta, adatta dunque ai nuovi televisori a cristalli liquidi o plasma che si stanno sempre più diffondendo. Se si considera il digitale terrestre come strumento di fruizione di una televisione convenzionale, il passo in avanti è sicuramente importante rispetto al sistema tradizionale analogico. Nel caso in cui si volesse considerare il digitale terrestre anche dal punto di vista di piattaforma in grado di fornire interattività con l'utente, purtroppo questo sistema deve scontrarsi non solo con i propri limiti tecnologici, frenati dai lunghi tempi necessari a diffondere uno standard, ma anche con un insieme di competitors estremamente importanti. L'interattività offerta dalla piattaforma digitale terrestre è infatti estremamente limitata: il sistema di trasmissione e ricezione dei dati è macchinoso e lento, il che rende l'esperienza dell'utente limitata; il ritardo percepito nell'uso della piattaforma può essere un vincolo serio nel permettere agli utenti che facciano uso di sistemi avanzati, soprattutto considerando lo scarso livello medio di conoscenza delle nuove tecnologie. Oltre a ciò, lo sviluppo applicativo è complesso e costoso. In competizione invece troviamo sistemi agguerriti, moderni e veloci che hanno gia importanti percentuali di penetrazione nella popolazione più giovane: sono le console per videogiochi di ultima generazione e i servizi di WebTV e IPTV. Tali sistemi offrono prestazioni elevate e flessibilità: non devono essere conformi a nessuno standard e rimangono nell'ambito della normale competizione commerciale. Per quanto possano apparire degli svantaggi, è grazie a questi motivi che il settore dell'intrattenimento digitale è radicalmente cambiato negli ultimi anni, dirottando investimenti importanti dai mezzi di comunicazione tradizionali a canali ancora poco esplorati e il passo per la produzione di contenuti anche di servizio pubblico è breve. Per i motivi esposti il digitale terrestre non rappresenta ad oggi una tecnologia interessante da approfondire da parte di molti soggetti commerciali: sarà il tempo a stabilire i campi di scontro e la vittoria dei vari concorrenti coinvolti.

Ing. Thomas Matteo Alisi - Centro per la Comunicazione e l’Integrazione dei Media Università degli Studi di Firenze - alisi[at]micc.unifi.it

Riferimenti

http://it.wikipedia.org/wiki/DVB

http://www.etsi.org/

http://dvb.org/about_dvb/dvb_worldwide/

http://it.wikipedia.org/wiki/Digitale_terrestre

http://it.wikipedia.org/wiki/Multimedia_Home_Platform

http://www.agcom.it/studi/studi.htm

http://www.masternewmedia.org

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