Aggiungiamo il SAT: tecnologie a confronto

Agosto 2008. Negli ultimi anni si è notevolmente sviluppata l'offerta di programmi Tv trasmessi via satellite e attualmente sono numerosi i canali digitali ricevibili sia in chiaro sia a pagamento.
Tra questi ve ne sono moltissimi in lingua italiana che hanno favorito la diffusione della ricezione via satellite nel nostro Paese facendo spuntare come funghi le antenne paraboliche individuali installate sui balconi esposti a sud.

La Tv via satellite ha interessato anche il legislatore che, individuando criteri che permettessero di salvaguardare gli aspetti architettonici di edifici e città, ha promosso, con alcuni provvedimenti legislativi, l'impiego dell'antenna parabolica centralizzata.

Nasce quindi l'esigenza di aggiornare i vecchi impianti Tv per evitare che ogni utente cominci a fissare la propria antenna parabolica sul balcone.
Il mercato offre tutte le apparecchiature necessarie e le soluzioni possibili sono molteplici.

Vedremo in questo articolo perciò come orientare la scelta dell'impianto che meglio risponde alle esigenze del condominio sotto i profili economico, di impatto e funzionale.

Soluzioni e opzioni differenti
Sono svariati oggi i sistemi per centralizzare l'antenna parabolica che impiegano diverse tecnologie di trattamento dei segnali (amplificazione, conversione, commutazione, transmodulazione) e differenti configurazioni di rete (radiali, in cascata, in derivazione, monocavo, multicavo).

La distribuzione dei segnali Tv satellitari non va comunque considerata fine a se stessa, perché la rete condominiale va condivisa con i segnali Tv terrestri.
Le peculiarità dei due segnali, differenti per banda di frequenze, modulazione e attenuazione offerta dai cavi coassiali, vanno tenute nella giusta considerazione nella progettazione dell'opera di aggiornamento dell'impianto.

L'obiettivo primario è di prelevare da qualunque presa Tv dell'impianto segnali terrestri e satellitari di buona qualità (con livelli energetici e caratteristiche minime ben precise stabilite dalle norme) senza eccessive differenze, passando dalle prese più lontane dall'antenna (centralino Tv) a quelle più vicine, e soprattutto in conformità alle prescrizioni delle norme tecniche di settore (norme EN 50083-x e CEI100-x).

Vi sono alcuni aspetti importanti da conoscere prima di affrontare l'adeguamento dell'impianto che spaziano dalla natura dei due segnali fino alle diversità nel loro trattamento e nella loro distribuzione.

I due segnali che condividono lo stesso impianto centralizzato Tv subiscono infatti trattamenti differenziati, pur attraversando la stessa rete di cavi coassiali e terminando alla stessa presa Tv.
Partendo dal presupposto che i segnali Tv terrestri siano già adeguatamente distribuiti con un impianto già esistente, approfondiamo la parte strettamente satellitare partendo dalla tecnica di ricezione dei segnali via satellite per passare al loro trattamento e alla distribuzione nella rete condominiale.

La parabolica centralizzata
Per ricevere i segnali trasmessi via satellite è necessaria una antenna parabolica di adeguate dimensioni in funzione della potenza con cui il segnale satellitare giunge a terra.
Per semplificare la scelta della parabola, ogni gestore satellitare fornisce abitualmente e pubblica, nel proprio sito Internet, le mappe di copertura dalle quali si ricava facilmente il diametro minimo consigliato dell'antenna ricevente. In Italia è principalmente diffusa la ricezione dei satelliti Eutelsat/Hot Bird posizionati a 13° Est.

Per ricevere i segnali di questi satelliti basta una parabola da 80 centimetri per la ricezione individuale e una da 100 cm per la ricezione comunitaria (impianti collettivi o centralizzati Tv).
Il motivo di questa differente valutazione consiste nel fatto che l'antenna condominiale deve garantire la buona ricezione a tutti i condomini dello stabile anche in situazioni metereologiche avverse, tali da fare abbassare molto l'intensità dei segnali ricevuti.

Per questo motivo, negli impianti centralizzati per la Tv satellite è normalmente consigliabile usare un'antenna con un diametro compreso tra 100 e 120 cm.
Su questa antenna andrà montato un LNB dotato di quattro uscite, una per ogni gruppo di canali ricevibili nelle due sottobande (bassa e alta) per ogni polarizzazione (verticale e orizzontale).

Tecnologie di distribuzione
Per distribuire in una rete condominiale i segnali Tv satellitari digitali si possono adottare principalmente quattro diverse tecnologie di distribuzione: PAL (basata sulla transmodulazione QPSK-PAL), QAM (basata sulla transmodulazione QPSK-QAM), IF-IF (che sfrutta le tecniche di conversione IF-IF e filtratura IF), MSW (che attua un trattamento trasparente dei segnali).

Le prime due, PAL e QAM, si possono utilizzare in impianti Tv esistenti senza interventi di aggiornamento della rete ovvero senza dover revisionare o sostituire parti della rete di distribuzione esistente (cavi coassiali, derivatori, divisori, prese Tv).

Le seconde due, IF-IF e MSW, richiedono la sostituzione di tutti i componenti della rete per adeguarla alle frequenze operative dei segnali forniti dall'antenna parabolica, compresi nella gamma IF (950 - 2150 MHz).
Queste frequenze sono diverse e molto più elevate rispetto a quelle dei normali canali Tv terrestri (40 - 862 MHz).
In aggiunta, la tecnologia MSW richiede l'impiego di un minimo di 4 cavi di discesa nella dorsale principale (la linea di discesa centrale dell'impianto), per questo motivo gli impianti MSW vengono anche definiti come multicavo, mentre gli impianti che usano le altre tecnologie vengono definiti monocavo.

Nella fase di aggiornamento dell'impianto è opportuno valutare quale sia la tecnologia meglio rispondente alle esigenze dei condomini dello stabile.
Allo scopo abbiamo riassunto nella tabella 1 le peculiarità del servizio offerto dalle diverse tecnologie mentre nella figura 6 riportiamo un grafico dove rispondendo ad una serie di domande possiamo arrivare alla soluzione più idonea.

Figura 6. Passo passo verso la soluzione definitiva, ecco come orientare la scelta dell'impianto che meglio risponde alle esigenze del condominio sotto i profili economico,
di impatto e funzionale.

Tra le diverse tecnologie quella che garantisce un servizio del tutto paragonabile a quello offerto da una normale antenna parabolica individuale è la tecnologia MSW, che però richiede l'impiego di più cavi di discesa non sempre facilmente inseribili nelle tubazioni esistenti. Inoltre, sono anche necessari alloggiamenti ampi ad ogni piano dell'edificio per ospitare i derivatori MSW decisamente più grandi di quelli utilizzati nella normale distribuzione Tv.

Nella maggioranza dei vecchi edifici la linea di discesa dell'antenna centralizzata utilizza un tubo incassato di piccolo diametro, all'interno del quale possiamo infilare un solo cavo coassiale di diametro standard (6 - 7 mm esterno).

Pur sapendo che la tecnologia MSW sarebbe la migliore, nell'impossibilità di infilare nuovi cavi e per soddisfare l'esigenza di non eseguire nuove opere ed eventuali aggiunte di canali di discesa esterni possiamo adottare le altre tecnologie monocavo, valutando quale tra quelle proposte soddisfi meglio le esigenze condominiali.

Due sono le possibili soluzioni: la prima richiede l'aggiunta di un centralino Tv satellite (PAL o QAM) in testa all'impianto, lasciando la rete così com'è, senza modifiche o sostituzioni di parti e componenti; la seconda tecnica (IF-IF) comporta invece il rimpiazzo di tutti i componenti della rete come i cavi coassiali, le prese Tv, i derivatori e i divisori.
Possiamo ricorrere a una o all'altra soluzione in funzione del tipo di prestazione per cui si vuole predisporre l'impianto, a seconda dei canali e dei servizi richiesti dagli utenti.

Per distribuire i programmi digitali satellitari rendendoli direttamente visibili su tutti i televisori e i videoregistratori collegati all'impianto (come avviene ad esempio negli alberghi), lasceremo la rete così com'è senza sostituire nessun componente, adottando la tecnologia PAL.
Se, invece, intendiamo distribuire i segnali affinché ogni utente possa disporre in casa del decoder digitale ed accedere così sia ai programmi digitali free tv sia a quelli pay-tv sia agli altri servizi a pagamento, dovremo necessariamente sostituire ogni componente della rete, ricorrendo alla tecnologia IF-IF.

Ovviamente si riconoscono vantaggi e svantaggi per ognuna delle due soluzioni.
Lasciare la rete così com'è significa inserire i nuovi canali tra quelli VHF e UHF terrestri già presenti.
Possiamo usare convenientemente la banda S non utilizzata dai canali Tv terrestri e qualche canale eventualmente libero nella congestionata banda UHF, arrivando a circa 36 canali disponibili per altrettanti programmi Tv PAL o per altrettanti canali QAM (288 programmi digitali non tutti visibili perché codificati) ma con una spesa molto maggiore.
Sostituire le parti della rete di distribuzione e adottare la tecnologia IF-IF permette la distribuzione di una trentina di canali satellitari digitali, dove ognuno può portare fino a 8 programmi Tv per un totale di 240 programmi disponibili ad ogni presa Tv del condominio.

Impianti PAL
L'impianto PAL (figura 1) utilizza un centralino formato da moduli che possono anche essere “stand alone” (dotati ognuno di un proprio alimentatore di rete).

Ogni modulo è un completo ricevitore/decoder satellitare programmabile sintonizzato su un solo canale/transponder satellitare digitale: dai programmi Tv disponibili ne viene estratto uno solo da distribuire nell'impianto centralizzato. Il programma selezionato viene applicato ad un modulatore RF interno che provvede a generare localmente un canale Tv con le stesse caratteristiche dei normali canali analogici, con codifica di colore PAL.

I canali generati dai vari moduli del centralino PAL vengono sintonizzati su canali VHF o UHF non ancora impiegati da canali terrestri ricevuti dai trasmettitori locali attraverso le antenne già esistenti nell'impianto.

Questa peculiarità permette di trasferire nell'impianto centralizzato nuovi canali Tv che si sommano a quelli terrestri già presenti e ricevibili direttamente da tutti i televisori e videoregistratori collegati a qualunque presa Tv dell'impianto esistente.

Gli impianti PAL trovano la loro applicazione nella distribuzione di programmi satellitari in alberghi e comunità e/o comunque in tutte quelle situazioni dove sia richiesta la ricezione di programmi via satellite senza utilizzare un apposito decoder.

Impianti QAM
L'impianto QAM (figura 1) impiega un centralino nel quale ogni singolo modulo esegue la sintonia di un intero canale satellitare o transponder QPSK e lo trasforma (con una operazione definita transmodulazione) in un canale QAM, conservando il numero dei programmi trasportati dal canale originario QPSK nonché la loro qualità senza, quindi, elaborare o modificare l'ordine dei programmi e senza limitarne il numero.

Il vantaggio della tecnica di transmodulazione QPSK-QAM è di portare la banda di un canale satellitare, larga 33 MHz, dentro quella disponibile nei normali canali Tv terrestri, ossia 7/8 MHz.

Nel processo di transmodulazione viene cambiata la “modulazione” del segnale, pertanto la ricezione dei canali distribuiti richiede l'impiego di uno speciale decoder conforme allo standard DVB-C non sempre facilmente reperibile sul mercato.

Gli impianti QAM permettono di ricevere anche i programmi Tv a pagamento e di servizi interattivi entro i limiti stabiliti dal broadcaster ovvero dal gestore del servizio.

L'impianto QAM trova la sua naturale applicazione in grandi edifici dove è troppo oneroso intervenire sulla rete esistente per modifiche o sostituzione di cavi e componenti.
Questi impianti richiedono l'uso di uno speciale decoder digitale per decodificare i segnali QAM.
Per ricevere la pay-tv di SKY sarà perciò necessario dotarsi di un decoder QAM, specificandolo al momento di sottoscrivere l'abbonamento.

Figura 1. Impianto QAM o PAL. Nel primo caso necessario un decoder Sat di tipo QAM, nel secondo basta il solo televisore. Si usa una rete di distribuzione con singolo cavo di discesa.

Impianti IF-IF
L'impianto IF-IF (figura 2) esegue un doppio trattamento sui segnali ricevuti dal satellite e resi dall'antenna parabolica: filtratura IF e conversione di frequenza IF-IF.

La filtratura permette di estrarre tra tutti i canali ricevibili solo quelli interessanti per la distribuzione, senza modificarne la frequenza di trasmissione originaria.
La conversione IF-IF esegue, invece, una trasposizione ovvero uno spostamento di frequenza che permette di collocare convenientemente un canale ricevuto in uno spazio libero nella banda IF di distribuzione.

Le due tecniche vengono normalmente utilizzate insieme in un centralino IF-IF, che può assumere una configurazione modulare e componibile nella quale uno o al massimo due moduli si occupano della filtratura IF mentre altri moduli, uno per ogni canale IF, provvedono alla conversione IF-IF.

Questi impianti vengono applicati come valida alternativa a quelli MSW, soprattutto quando sia necessario distribuire i canali a pagamento lasciando ad ogni utente la libertà di utilizzare un decoder digitale normale (conforme allo standard DVB-S) pur non potendo aggiungere cavi coassiali alla linea di discesa e rendere fattibile un impianto MSW.

Figura 2. Impianto IF-IF. Si usa un solo cavo di discesa sul quale possono transitare fino a 30 transponder satellitari ricevibili con un normale decoder QPSK programmato idoneamente per un'antenna di tipo IF-IF.

Impianti MSW
La sigla MSW deriva dall'abbreviazione della parola multiswitch, un componente fondamentale dell'impianto multicavo adibito alla commutazione multipla tra più ingressi di antenna (4, 8, 16 secondo del tipo).

Si possono realizzare tre differenti schemi di distribuzione: radiale (figura 3), in cascata (figura 4), in derivazione (figura 5).

Nello schema radiale ogni presa Tv è collegata direttamente al centralino con un cavo indipendente.
Nello schema in cascata si utilizza una linea di discesa multicavo interrotta ai piani da speciali derivatori MSW, dai quali partono i singoli cavi coassiali di allacciamento delle prese Tv di utente.
Nello schema in derivazione la linea di discesa multicavo viene interrotta ai piani da normali derivatori passivi dai quali hanno origine linee di utente anch'esse multicavo.

Presso ogni utente va quindi installato un multiswitch radiale dal quale è possibile collegare tutte le prese Tv dell'appartamento. Quello appena descritto è l'impianto multicavo più completo e flessibile, con maggiori possibilità di espansione della rete.

Figura 3. Impianto radiale. Si usano cavi indipendenti per i singoli utenti i quali potranno collegare un normale decoder Sat QPSK. Si possono aggiungere nuovi satelliti sostituendo il centralino fino ad un massimo di 4 satelliti.

Figura 4. Impianto in cascata. Si usano più cavi di discesa (quattro per ogni satellite) e cavi singoli per i singoli utenti i quali potranno collegare un normale decoder Sat QPSK. Si possono aggiungere satelliti ma ogni volta sono necessari quattro cavi in più nella linea di discesa centrale.

Figura 5. Impianto in derivazione. Permette di avere molte prese per ogni utente. Nell'esempio ogni appartamento dispone di quattro prese Tv e Sat per collegare fino a 4 decoder Sat QPSK.

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