TerraTec Tutorials Ricezione DVB-T  vers. 3.0
 

 

Premessa

La caratteristica delle trasmissioni digitali è  " tutto o niente ": o il segnale è sufficiente, e quindi si riceve l'immagine, oppure è insufficiente, e allora l'immagine non c'è affatto. Non c'è quel graduale deterioramento della qualità che invece si ha nelle attuali trasmissioni analogiche. Inoltre per vedere la TV in DVB-T, non basta che ci sia il segnale, ma occorre anche riuscire a catturarlo in condizioni ottimale, altrimenti il segnale rischia di essere corrotto da troppi errori e gli algoritmi di decompressione non sono in grado di risalire al segnale originario producendo audio e video a scatti.
 

  Tecnologia

A differenza del sistema televisivo analogico, i sistemi televisivi digitali trasmettono il loro contenuto in forma digitale. Le trasmissioni televisive digitali sono quindi un flusso di informazioni elementari chiamate " bit " che vengono trasferite dal trasmettitore al ricevitore utilizzando le modulazioni più adatte al mezzo trasmissivo che si deve usare. Il digitale terrestre prevede la trasmissione usando segnali elettromagnetici con frequenze comprese tra 30MHz e 3GHz usando come mezzo trasmissivo l'aria. La Modulazione impiegata può essere QPSK (Quadrate Phased ShiftKey), 16 QAM (Quadrate Amplitude Modulation) e 64 QAM. Il DVB-T utilizza il multiplexing sulla modulazione multiportante COFDM (Coded Orthogonal Frequency Division Multiplexed), una soluzione tecnica che consente di configurare i parametri di trasmissione in modo flessibile per meglio adattarsi alle caratteristiche del canale di diffusione terrestre. Sono possibili due modalità operative: con 2K portanti per le reti di diffusione  multifrequenza (MFN), e con 8K portanti per operare anche su reti a singola frequenza (SFN). Questo permette di trasmettere  4 canali di buona qualità a 6 Mbit/s. oppure 6 di media qualità a 4 Mbit/s. La trasmissione avviene impiegando gli attuali Siti da cui si irradiano i segnali analogici con le attuali frequenze, 6 in VHF (banda III : 174-230 MHz con canalizzazione da 7 MHz)  e 48 in UHF (bande IV e V : 470-862 MHz con canalizzazione da 8 MHz). La codifica in digitale terrestre dell’audio e del video avviene utilizzando lo standard Mpeg-2 definita in ISO/IEC 13818-1, in cui è lasciata grande libertà nella scelta dei parametri di codifica, sia in riguardo del bit rate video ( Kbit/s) , per il tipo di codifica ( CBR o VBR ,bit rate video costante o variabile) oltre alla risoluzione. In un canale vengono trasmessi 4/5 canali TV digitali, il cui numero può variare in base alla qualità che si vorrà trasmettere ed al tipo di rete impiegato per la diffusione.Generalmente infatti se la rete è a singola frequenza, (SFN) si possono trasmettere meno canali mentre se è multifrequenza (MFN) se ne possono trasmettere di più. Il valore minimo all'antenna per una corretta ricezione QEF (Quasu Error Free) dev'essere =  48 dB(μV./m) definito anche come "Soglia di Corretta Ricezione", mentre il valore Portante/Rumore MER (Modulation Error Rate) che è l' equivalente C/N Analogico, dev'essere min 24 dB.

 

  Antenna Condominiale

Il digitale terrestre è effettivamente ricevibile con le normali antenne TV, ma il problema sorge sulla tipologia di impianto utilizzato. Per analizzarlo e individuare se e quali problemi ci possono essere nella ricezione dei vari canali, è indispensabile considerare separatamente le tre parti fondamentali che compongono l’impianto: parte aerea; la parte terminale di testa e la rete di distribuzione.
  1. La parte aerea di un impianto d’antenna è costituita da  antenne riceventi puntate in varie direzioni. Sono necessari degli interventi se le antenne non sono in grado di ricevere la frequenza del nuovo canale digitale, oppure non ci sono antenne puntate verso la direzione da cui viene trasmesso il nuovo canale digitale. Normalmente le antenne vanno spostate solo nel caso in cui i nuovi trasmettitori vengano installati in siti diversi da quelli già in uso nella zona o vanno cambiate solo se andavano male già prima o se cambia la banda in uso nella zona.
  2. Il terminale di testa (centralino) è la parte dell’impianto che consente di amplificare il segnale, in  modo da ricevere un segnale sufficiente per servire più punti prese TV. Il terminale di testa può essere a larga banda, modulare o misto. Per tutti i casi occorre verificare che siano presenti i moduli per le frequenze dei nuovi MUX digitali che si vorranno ricevere e che siano idonei al digitale terrestre.
  3. La rete di distribuzione fatto normalmente da deviatori e da un cavo a 75 ohm, occorre verificare siano di ottima qualità e non generi elevate dispersioni, altrimenti mentre in analogico questo degrado viene visualizzato con effetto neve o riflessione del segnale, " risultato di due immagini identiche e sovrapposte ", nel digitale manderebbero in tilt la codifica di errore del decoder digitale, che non capendo nulla rende la visualizzazione buia " no video " o un immagine a effetto mosaico, fermo immagini accompagnati da scrosci nell'audio . Per prevenire disadattamenti di impedenza che sono causa di echi, è buona norma inserire le terminazioni a 75 ohm sul cavo e quindi non lasciarlo senza terminazione. Le principali norme CEI di riferimento per gli impianti d'antenna sono : EN 50083 e CEI 100-7
     

Documento da laboratorio CSELT : Ricezione DVB-T negli impianti centralizzati d'antenna

La normativa per una ricezione fissa tramite impiego di un’antenna direttiva installata sul tetto di un edificio, in funzione della frequenza, del guadagno d’antenna e della perdita sul cavo coassiale, prevede un'installazione dell'antenna a un’altezza di 10 m rispetto al terreno.

 

 

Antenna stilo indoor..

Per una ricezione ottimale con l'antenna inclusa, a volte basta spostare di poco l'antenna per migliorare il segnale, oppure basta applicare l'antenna su un supporto metallico per ampliare la polarità. Questo succede, perchè il segnale DVB-T è soggetto a fenomeni di riflessione. La normativa per una ricezione portatile equipaggiato con un’antenna omni-direzionale, prevede che sia collegata a 1,5 m rispetto al terreno (in ambiente esterno) o rispetto al pavimento (in ambiente interno). Inoltre evitare di installare l'antenna troppo vicina al ricevitore e in prossimità di utenze che emettano interferenze elettromagnetiche " elettrico+magnetico ". Fanno parte di queste utenze in particolare computer, monitor, lampadine a risparmio energetico, telefoni cordless a basso prezzo, televisori, forno a microonde o simili. ripetitori di segnale, etc.. Evitare l'installazione in prossimità di acciaio o ferro da calcestruzzo, meglio se posizionate l'antenna vicino ad una finestra e ricordarsi sempre che modifiche minime dell'orientamento dell'antenna possono spesso già migliorare notevolmente il risultato.

P.S. L'antenna indoor non è amplificata e mentre in Germania è più che sufficiente per ricevere il segnale DVB-T in quanto il segnale trasmesso è ottimale, in Italia essendo ancora il DVB-T in fase di test, cambio di frequenza etc..., il segnale trasmesso spesso non è ottimale e il buon esito della ricezione dipende da Provider a Provider, dalla zona e addirittura nella stessa giornata l'esito può risultare differente.

 

Antenna Amplificata

Tutte le antenne amplificate che prevedono l'ingresso del segnale di antenna, non sono ideali per la ricezione DVB-T indoor. Inoltre il guadagno in dB " decibel " più alto non significa che l'antenna è migliore rispetto a un' antenna con un dB più basso, in quanto un'amplificazione superiore introduce inevitabilmente anche una certa quantità di rumore,  mandando in tilt la codifica di errore. Verificate invece che l'antenna meglio se è attiva  e a larga banda, abbia un circuito a basso rumore, riporti  il parametro in dB " figura di rumore ". ed sarà migliore se include anche  filtri contro altri disturbi elettromagnetici " GSM, WLan, etc.. ". Con la figura di rumore si quantifica, in decibel, il livello del rumore: minore è questo valore " < 7db " migliore sarà il segnale.

 

Antenna Attiva

Un'antenna attiva rispetto a un'antenna amplificata, non prevede un ingresso di antenna da amplificare ma il termine stesso  " antenna attiva "  indica l’utilizzo combinato di un’antenna e di  un preamp  montato all'interno dell'antenna stessa. In questo modo l'antenna amplifica il segnale ricevuto Un elemento importante per l'antenna è il fattore di rumore che dev'essere il più basso possibile. Inoltre si consiglia di  posizionare l'antenna,  lontano da disturbi elettrici come può essere il monitor, neon, etc..
 

P.S. chiaramente l'antenna attiva se è pensata in modo ottimale per il segnale digitale, a maggior ragione può essere utilizzata anche per ricevere il segnale analogico, sia TV e radio, mentre l'antenna amplificata è assolutamente meno indicata per ricevere un segnale TV o radio digitale, in quanto essendo un segnale con tecnologia digitale  formato da bit 0/1, se l'amplificazione comporta dei rumori, significa continue correzioni sul segnale e quindi perdita di dati con conseguenza di vedere un video e audio continuamente disturbato.

ATTENZIONE : I  nemici delle onde radio sono i moderni edifici che sono costruiti con grandi quantità di acciaio e di altri materiali  che si comportano come una antenna e possono influenzare in maniera rilevante la ricezione.


Il fenomeno della riflessione migliora la ricezione

I segnali diffusi via etere giungono alle antenne sia dall’emittente, sia sotto forma di segnali riflessi (pareti, montagne , edifici etc..). Il fenomeno della riflessione provoca disturbi nella ricezione analogica con classiche immagini doppie o immagini fantasma, mentre è tutto l’opposto per la ricezione digitale: la riflessione non pregiudica la ricezione, anzi, la migliora, e questo spiega il motivo per cui in digitale spostare la posizione dell'antenna indoor influisce negativamente o positivamente.

 

Visualizzazione a scatti e audio scoppiettante

Le interferenze o il rumore " rumore Gaussiano", possono generare una cattiva  ricezione nei sintonizzatori TV. Nella ricezione di una trasmissione TV analogica a fronte delle interferenze e rumore, viene evidenziato in TV con  il classico " effetto neve " o immagini con un peggioramento graduale della qualità di visualizzazione. Nella TV in ricezione digitale nella stessa situazione il segnale  rimane perfettamente visibile. Con un ulteriore peggioramento del disturbo che rende inefficienti i sistemi di correzione degli errori, il sistema digitale causa sul programma in visualizzazione alcuni fenomeni sulle immagini e sul suono. Le immagini si visualizzano a scatti o a quadretti, oppure si bloccano, mentre l'audio può risultare mancante o scoppietta. Chiaramente se il rumore in ricezione peggiora, non si riceve più nulla. Questo comportamento viene chiamato comportamento a gradino. Un'altro elemento di disturbo per un'ottima ricezione è il rumore impulsivo generato normalmente da disturbi elettrici, provocati da elettrodomestici o da impianti non a norma EMC. Gli impianti centralizzati che sono più soggetti ad introdurre interferenze sono quelli a larga banda, quindi a fronte di eventuali disturbi esterni si consiglia di sostituire la centralina con una modulare.

Conclusione...

Per ricevere i programmi DVB-T in modalità ottimale, occorre rendere disponibile all’ingresso del ricevitore un segnale con livello sufficiente e un basso rapporto segnale/rumore.

Per valutare la possibilità di ricevere il segnale DTT, si può  dire che se il televisore di casa è in grado di ricevere con buona qualità il segnale analogico, il ricevitore sarà  in grado di ricevere i programmi diffusi in DVB-T. Un'altro criterio per stabilire se la qualità del segnale analogico ha livelli ottimali, può essere quello di consultare la ricezione del televideo sui vari canali. Se si ricevono dei caratteri errati, evidentemente l'impianto d'antenna ha  bisogno di una  revisione prima di essere efficace per il segnale della televisione digitale terrestre.

 

Il software TerraTec,  posizionandosi con il cursore sullo screen TV,  e selezionando con il tasto destro del mouse " Informazioni sul segnale " di verificare la qualità e il livello del segnale in ricezione, utile per controllare l'area di ricezione ottimale. Selezionando Info si hanno inoltre ulteriori informazioni sui parametri e lo standard utilizzato in trasmissione dal provider.

   per una selezione rapida " Informazioni sul segnale " è sufficiente anche utilizzando i tasti " Ctrl+I "