HD and Beyond: le prospettive tecnologiche. Alberto Morello

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3 HD and Beyond: le prospettive tecnologiche Alberto Morello 3

4 In primis: un grazie alla Val d Aosta Dal 1970 questa Valle riempie di meravigliosi paesaggi (e di fatica) i miei weekend Ho scalato 3 volte il Monte Bianco, il Gran Paradiso, il Rosa, 1 volta il Cervino, la Noire du Peterey, il Grand Capucin, il Dente del Gigante ho salito con gli ski e le pelli di foca e sceso più di Km di neve fresca (1/2 del giro del Mondo) ho consumato 10 corde da arrampicata a Machaby e 3 biciclette in Valle ho iniziato l esperienza professionale: nel 1987 ho fatto la campagna di misura del Telesoftware, nel 1993 ho iniziato la sperimentazione del DAB. Castore

5 Non scherzo, vi ho consumato la Valle, ma sempre in modo molto green 5

6 Partiamo dai temi del DVB-WORLD Nuovi Formati 4K e 3DTV Digitale Terrestre Digitale Satellitare Second Dividend 6

7 I trend principali - HD 7

8 I trend- Satellite La Rai presiede il gruppo DVB che sta aggiornando lo standard S2. Se vi interessa approfondire, contattatemi! 8

9 I trend pay-tv - satellite Watch what you want, when you want Broadcast Broadband 9

10 I trend pay-tv 10

11 I trend pay-tv - satellite 11

12 I trend TV terrestre Il primo digital dividend ha portato alla riallocazione della banda 800 MHz ai servizi mobili Il secondo digital dividend, approvato dalla WRC di Ginevra 2012, prevede dopo il 2015 la condivisione (su basi co-primarie) della banda 700 MHz tra broadcasting e servizi mobili Il DVB ha lanciato una study mission sulle tecniche MIMO-Xpolar per raddoppiare la capacità dei canali terrestri, a costo della sostituzione dell impianto di antenna/cablaggio domestico (e della ri-pianificazione della banda) Un consorzio globale (FOBTV, a cui partecipa il DVB, sta studiando il futuro della televisione terrestre) 12

13 I trend TV terrestre in Germania Chi dice questo? Ulrich Reimers 13

14 I trend TV terrestre in Germania Il T2 come nastro trasportatore LTE di servizi video-streaming verso terminali mobili? Ma dopo il fallimento del DVB-H, c è un futuro per la TV in mobilità? 14

15 I trend Broadband: TV Lineare vz non-lineare 15

16 I trend Televisori Vz dispositivi video-ip 16

17 2013, il tempo dei risparmi = Efficienza trasmissiva Broadcast? Telco? Non esiste un singolo mezzo trasmissivo più economico: dipende. 17

18 I trend costi dell OTT vz broadcast per video 18

19 OTT- Non solo un problema di costi 19

20 Arricchimento multimediale 20

21 Il nuovo sistema di codifica HEVC La stessa qualità di AVC a bit-trate dimezzato 21

22 Il nuovo sistema di codifica HEVC Se volete saperne di più, partecipate domani alla sezione MPEG, e in particolare alla presentazione di Paola Sunna su HEVC. Attività CRIT: Leadership del programma strategico EBU sul formati futuri televisivi: 4k,8k, 3D Partecipazione al gruppo EBU che studia gli High Frame Rates (fino a 150 Hz) per il 4k Dimostrazioni CRIT a Saint Vincent: confronto sequenze HDTV e 4k in AVC e in HEVC Decodifica real-time 4k/HEVC 22

23 Oltre l HD: 4k 23

24 3D Abbandono o ripresa? 24

25 Dove andare in Italia? 25

26 Il futuro del DTT in Italia: requisiti commerciali Quasi il 100% della popolazione riceve il DTT mentre solo il 30% è attrezzato per ricevere il satellite (il cavo è quasi assente) Case con ricezione satellite e DTT Fonte Eutelsat La DTT (sebbene più costosa del satellite, ma molto meno costosa dell OTT!) rimane la tecnologia principale per guarantire l accesso universale all informazione televisiva. Non sarà possibile un secondo switch-off verso nuove tecnologie, ma solo una migrazione soft volontaria attraverso il simulcast Attualmente l HDTV rappresenta solo una piccola percentuale dell offerta digitale terrestre, ma nei prossimi 5 anni dovrà essere attuata una migrazione (completa?) verso l HDTV 26

27 Il futuro del DTT in Italia: oltre l HDTV Con l HDTV dovrà essere possibile trasmettere anche contenuti 3D stereoscopici in modo service-compatible e frame-compatible. L utilizzo di HEVC 1080p/50 apre le porte a formati frame-compatible con risoluzione HDTV/per occhio A tempi più lunghi (2018?) potrebbe nascere l esigenza di introdurre anche nel DTT contenuti 4K In prospettiva, possibilità di alimentare schermi autostereoscopici L aumento della risoluzione degli schermi (4k e oltre) aprirà la porta all auto-stereoscopia senza occhiali Trasmissione delle mappe di profondità o generazione nel ricevitore? 27

28 I problemi della capacità: second dividend Dal 2015 il legislatore nazionale avrà la possibilità: Di attuare il second dividend allocando la banda 700 MHz ai servizi mobili Di lasciare tale banda in modo esclusivo ai broadcaster per lo sviluppo di nuovi servizi (HDTV, servizi video mobili, TV 4k, 3DTV, ) Condivisione In ogni caso, per fare il simulcast dei programmi attuali in HDTV senza cambiare tecnologia servirebbe ulteriore capacità Es: Rai, attualmente 5 Multiplex di cui 4 in SFN, 12 canali SDTV in DVB-T/MPEG-2 richiedono 3 MUX 8 canali HDTV in simulcast DVB-T/AVC richiederebbero altri 4 MUX 28

29 Le soluzioni tecniche: nuove tecnologie La trasmissione in DVB-T2 dei contenuti HDTV (e in futuro 4k) permette di migliorare l efficienza spettrale del 30%-50% rispetto al DVB-T La legge 46/2012 già prevede il T2 per tutti i ricevitori del mercato italiano dal 2015 Utilizzo della flessibilità T2 per servire sia ricevitori fissi che ricevitori mobili Con la tecnica PLP-multiplo, si possono proteggere in modo differenziato i vari servizi Con la tecnica FEF, si può trasmettere nello stesso canale, a divisione di tempo, segnali T2 (ricezione fissa) e T2-lite (ricezione mobile) L introduzione della codifica HEVC 1080p/50 già dal lancio del T2 nel 2015 permette il raddoppio dell efficienza rispetto a MPEG-4-AVC L utilizzo con HEVC di formati Frame-compatible e Service-compatible per il 3D stereoscopico, in grado di fornire una risoluzione 720p per occhio 29

30 Ad esempio dopo il 2015 Sviluppo DTT senza second dividend (oggi: 5 Multiplex di cui 4 in SFN): 12 canali SDTV in DVB-T/MPEG-2 richiedono 3 MUX (mantenimento servizio attuale) 6 canali HDTV (simulcast) DVB-T2/HEVC : 1 canale Canale ibrido: 4 x 3D/HD o 1x 4k + interattività 5 canali TV mobile + 10 programmi radio DVB-T2/HEVC : 0,75 canale DVB-T2-lite/HEVC : 0,25 canale Esempio di sviluppo DTT dopo il 2015 con second dividend: Non oso immaginarlo. Nessuna possibilità di evoluzione verso nuovi servizi 30

31 Il Telecomando E il ruolo dell ibrido? Attuali servizi MHP Rai Antenna Parabola DVB-T Free Catch-up TV Services GEM / MHP OTT DVB-T Free Regional TV News GEM / MHP OTT Tivùsat tivùsat EPG GEM / MHP

32 Sperimentazione DVB-T2 in Valle d Aosta: prove generali per il lancio dei servizi nel 2015 Rai CRIT, in collaborazione con Rai Way, ha attivato in Valle d Aosta una rete regionale a singola frequenza DVB-T2 sul canale 53 UHF Trasmettitore 1: Aosta-Gerdaz Pout= 40W, ERP(reale)= -8,3dBk, Pol= H Trasmettitore 2: Saint Vincent- Salirod Pout= 100W, ERP(reale)= -2dBk, Pol= H Contenuti trasmessi: Rai 1 HD, Rai 3D, Rai 3 Valle d Aosta (28.2 Mbit/s -> DVB-T2) Rai 3 mobile, Rai News 24 mobile (2.3 Mbit/s -> DVT-T2 lite) Head-End DVB-T2 gateway Sede Regionale Aosta TS@28Mbit/s Rai HD Rai 3D Rai 3 Valle d Aosta TS@2.3Mbit/s Rai 3 mobile Rai News 24 mobile T2Mi output Digital Radio link Modulatore trasmettitore DVB-T2 Aosta-Gerdaz TX1 Modulatore trasmettitore DVB-T2 Saint Vincent- Salirod TX2 32

33 Sperimentazione DVB-T2 in Valle d Aosta Rete SFN composta da 2 trasmettitori (Screen Service) situati a Aosta Gerdaz (TX1) e St. Vincent Salirod (TX2) Modalità trasmissiva: T2 base + T2 lite combinate mediante l utilizzo dei FEF (Future Extension Frame) DVB-T2 Costellazione: 256QAM ruotata FEC: 3/4 FFT: 32k Tg: 1/128 Pilot pattern: PP7 DVB-T2 lite Costellazione: QPSK ruotata FEC: 1/3, 1/2 e 2/3 FFT: 8k Tg: 1/32 Pilot pattern: PP4 Bit rate disponibile 28.2 Mbit/s Bit rate disponibile FEC 1/3: 1.6 Mbit/s FEC 1/2: 2.2 Mbit/s FEC 2/3: 3.3 Mbit/s AOSTA Copertura del servizio fisso e mobile St Vincent 33

34 Sperimentazione DVB-T2 in Valle d Aosta Ricezione fissa Misure in area di servizio con stratificazione: Misure di campo in area di servizio Tx1 Aosta-Gerdaz Trasmettitore di Aosta-Gerdaz: 8 punti di misura Trasmettitore di Saint Vincent-Salirod In area di servizio i livelli di campo garantiscono una copertura come da progetto con ampi margini di ricezione 34

35 Sperimentazione DVB-T2-lite Sono stati percorsi oltre 400km per ognuno dei tre FEC selezionati in modalità DVB-T2 lite Ottima copertura su tutto il fondo valle compreso fra Arnad e Aymavilles sia in autostrada che in statale Ottima copertura urbana delle città di Aosta, Saint Vincent e Chatillon Copertura di molte vallate laterali (Val Pelline, Entroubles, Valtournanche fino ad Antey Sant Andre ecc.) Il sistema regge velocità superiori a 130 km/h (con PP4 mentre in PP7 non si superano i 7080 km/h) Impianto Aosta Gerdaz Copertura T2 lite QPSK 1/2 Impianto St. Vincent Salirod Copertura T2 lite QPSK 1/2 35

36 Conclusione: il futuro del DTT Concorrenza con telco per: Frequenze terrestri, Servizi fissi e mobili Servizi fissi ibridi Broadcast-Broadband: TV lineare (Broadcast) TV on-demand (OTT: ADSL+wifi) arricchimenti (OTT: ADSL+wifi) second screen (OTT: ADSL+wifi) Servizi mobili: Video on-demand (LTE) Video live multicast (T2-lite overlay a LTE) 36

37 Grazie per l attenzione 37

38 Il contesto italiano della TV connessa DTT SmartTV 10 milioni di ricevitori MHP di prima generazione (SD) La maggior parte dei TV-connected (o Smart TV) venduti in Italia negli ultimi 2 anni hanno anche un middleware MHP a bordo (DGTVi Gold label): circa 1.2 milioni di ricevitori MHP che possono collegarsi a servizi on-demand su rete broadband SAT La piattaforma satellitare Tivùsat fornisce circa 60 canali TV e 44 Radio, raggiunge 1.8 milioni di utenti con un parco installato di circa 1.5 milioni di ricevitori MHP (SD e HD) 38

39 Sperimentazione DVB-T2-lite E stata allestita un automobile per misure in movimento attrezzata con: Antenna ricevente UHF omnidirezionale, polarizzazione orizzontale Ricevitore DVB-T2 lite Sony CXD2837 Data logging copertura mobile Visualizzazione video mediante decoder H264 esterno Misura campo ESVB R&S Acquisizione livello di potenza d ingresso => C.E.M. disponibile mediante caratteristiche dell antenna GPS e odometro Rilevazione posizione e velocità del veicolo per georeferenziazione delle misure Mezzo mobile attrezzato per misure fisse in area di servizio: Palo estensibile fino a 15m a.g.l. Ricevitore DVB-T2 ETL R&S Data logging MER, potenza segnale, costellazione, margine alla soglia Ricevitore DVB-T2 Humax Visualizzazione video, valutazione margine di ricezione Automobile utilizzata durante la campagna di misure Misure fisse in area di servizio 39