Distribuzione SAT via DTT? …Si può fare!

Giugno 2011
Potremmo chiederci perché sia necessario trasformare segnali SAT digitali in DTT visto che per entrambi sono disponibili sul mercato decoder a prezzi molto accessibili. Verissimo. Tuttavia, in taluni casi questa trasformazione può essere ancora più conveniente se non addirittura necessaria. Questi casi si possono suddividere in due categorie, la prima raggruppa tutte quelle condizioni nelle quali si preferisce poter ricevere programmi SAT senza ricorrere a decoder esterni al televisore (alberghi, villaggi, comunità, cliniche, ospedali), la seconda invece riguarda la possibilità di ricevere programmi digitali terrestri via satellite perché via terra non è possibile.
Tenendo anche conto dell'attuale momento in cui i vecchi televisori analogici stanno per essere progressivamente soppiantati da quelli digitali provvisti di decoder DTT integrato, ciò rende ancora più fattibile e conveniente l'operazione visto che i programmi TV digitali trasmessi via satellite o via digitale terrestre, presentano un formato originario comune.

Modifiche solo in testa
L'intervento tecnico per distribuire tanto segnali SAT quanto DTT si limita all'allestimento di una specifica centrale di testa posta là dove è già presente il centralino TV oppure là dove parte la rete di distribuzione condominiale. Ciò che serve quindi è un insieme di apparecchiature in grado di eseguire la trasformazione dei canali SAT (QPSK) da distribuire nell'impianto in canali DTT (COFDM). L'operazione richiesta si definisce “transmodulazione”, un processo grazie al quale si trasforma la forma di modulazione digitale SAT, nel nostro caso la QPSK, in quella di modulazione usata dal Digitale terrestre, ovvero la COFDM.
La trasformazione non è realizzabile in modo “trasparente”, cioé non si può trasformare un intero transponder satellitare in un canale digitale terrestre contenente gli stessi programmi, cosa che spiegheremo più avanti. E' necessario quindi operare una scelta, transponder per transponder, dei programmi che si desiderano trasformare e con essi realizzare alcuni gruppi di programmi detti “MUX” digitali posti all'interno di un canale terrestre.

Scelte obbligate
Come accennato non si può trasformare un canale SAT in uno DTT in modo del tutto automatico e trasparente. È quindi necessario scegliere i programmi da distribuire nell'impianto condominiale. Ciò è dovuto alla differente “capienza” dei due canali, quello SAT e quello DTT, che tradotto in termini pratici diventa una differente “capacità di flusso di informazioni digitali” o in atre parole un differente “bit-rate utile”. Su un transponder digitale SAT si può avere un bit-rate utile che può superare i 40 Mbps (usando un normale transponder largo 33 MHz con i parametri di modulazione più usati dai broadcaster), invece, su un canale DTT terrestre si può ottenere un bit-rate utile massimo di 24 Mbps (con i parametri oggi usati dalle emittenti locali e nazionali). Entrambi i sistemi offrono tuttavia capacità maggiori di queste destinate ad applicazioni particolari. Il canale DTT, ad esempio,  per applicazioni come la distribuzione centralizzata via cavo coassiale ( ovvero i normali impianti tv condominiali) può raggiungere 31 Mbps. Condizione questa sfruttata dai centralini QPSK-COFDM per poter allocare quanti più programmi sia possibile su un canale DTT distribuito nell'impianto.

Tutto il bit-rate che serve
Le trasmissioni digitali avvengono con parametri da un lato utili a ridurre gli errori nella fase di ricezione (FEC) e dall'altro lato a dimensionare il canale secondo i servizi e il loro livello di qualità (banda occupata per canali SAT e DTT e intervallo di guardia per canali DTT). La combinazione tra i diversi parametri determina il “bit-rate utile”.
Per avere un'idea dei parametri in gioco nelle trasmissioni digitali e come si possano ottenere diversi bit-rate, abbiamo riportato due tabelle (1 e 2) ricavate dai fascicoli normativi in vigore.
Dato che il segnale DTT generato dalla centrale non va trasmesso via etere, si possono usare i parametri che privilegiano il bit-rate piuttosto che la protezione da fenomeni degradanti. Si potrà usare una modulazione 64QAM ed un FEC 7/8 con un intervallo di guardia di 1/32 combinazione questa che porta il bit-rate a più di 30 Mbit/s dove possono starci ad esempio 5/6 programmi digitali di buona qualità.

Impianti possibili
Il sistema di trasformazione di canali SAT in canali DTT permette di realizzare diverse applicazioni. Quella oggi più in auge è la distribuzione di programmi TV digitali SAT in reti condominiali TV terrestri. Non sono rari i casi, infatti, in cui allestire un vero impianto SAT può essere troppo complesso per le opere di sostituzione di tutti i cavi, derivatori e prese TV. La distribuzione centralizzata di segnali SAT è possibile solo se tutti i componenti della rete, prese di utente comprese, permettono il passaggio di quelle elevate frequenze, che vanno da 950 a 2150 MHz usate dai segnali SAT. Se pensiamo che un normale impianto TV può supportare normalmente frequenze non superiori a 900 MHz, va da sé che adeguare un impianto TV ai segnali via satellite comporti la completa sostituzione della rete di distribuzione del condominio. Per evitare ciò si può ricorrere ad un centralino QPSK-COFDM e distribuire, sulle normali frequenze una selezione di programmi SAT digitali organizzati in MUX DTT allocati su canali liberi della distribuzione condominiale.
Per realizzare l'impianto è necessaria un'antenna parabolica con sostegno idoneo collegata ad una centrale di trasformazione QPSK-COFDM. L'antenna parabolica sarà dotata di LNB a 4 uscite con bande e polarizzazioni separate.
Le quattro uscite dell'LNB arriveranno alla centrale QPSK-COFDM e saranno collegate in modo opportuno agli ingressi dei moduli della centrale. Ogni modulo tipicamente tratta un transponder, ciò significa che la centrale dovrà avere tanti moduli quanti sono i transponder da distribuire (figura 3).
Se i moduli sono molti si può prevedere di collegare un multiswitch (figura 4) da cui prelevare i segnali, visto che ogni modulo solitamente permette di controllare polarizzazione (13 - 18 Volt) e banda ( 0 - 22 kHz).
L'impiego del multiswitch permette anche di realizzare impianti misti come quello di figura 2, dove in alcuni locali sono distribuiti i segnali satellitari nel loro formato originario per collegare un decoder SAT, mentre in tutto il resto dell'hotel i programmi satellitari selezionati sono inviati a tutte le prese TV sottoforma di canali digitali terrestri ricevibili con televisori dotati di decoder integrato.
In casa, presso ogni utente, da ogni presa TV si potranno prelevare segnali TV digitali sia ricevuti dai trasmettitori e ripetitori locali sia generati localmente dal centralino QPSK-COFDM. Alla stessa presa si possono collegare sia decoder DTT esterni collegati ad un normale televisore analogico oppure televisori piatti dotati di decoder DTT integrato (figura 5).

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