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Piano Frequenze TV

Piano Frequenze TV. Autorita` per le Garanzie nelle Comunicazioni. Relatore: Prof. Antonio Sassano Universita` di Roma “La Sapienza”. Piano Frequenze TV. VINCOLI E OBIETTIVI DEL PIANO . CARATTERISTICHE PRINCIPALI . ANALISI DEI RISULTATI OTTENUTI. ASSEGNAZIONE DEI CANALI.

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  1. Piano Frequenze TV Autorita` per le Garanzie nelle Comunicazioni Relatore: Prof. Antonio Sassano Universita` di Roma “La Sapienza”

  2. Piano Frequenze TV • VINCOLI E OBIETTIVI DEL PIANO • CARATTERISTICHE PRINCIPALI • ANALISI DEI RISULTATI OTTENUTI • ASSEGNAZIONE DEI CANALI • PIANO DI SECONDO LIVELLO • ATTUAZIONE DEL PIANO

  3. Frequenze 59 Banda I (2), Banda III (8), Banda IV e V (49) (Piano Nazionale di Ripartizione) 6 Banda III (VHF) • Frequenze Disponibili 51 45 Banda IV e V (UHF) VINCOLI DEL PIANO TV • I 2 canali in Banda I sono riservati alla RAI • Un canale in Banda III riservato alla Radio Digitale (DAB) • Un canale in Banda III e 3 in Banda V riservati alla TV digitale • Il canale 69 (Banda V) riservato al Ministero della Difesa

  4. Vincoli di Legge (L. 249 - 31/7/97): - Localizzazione comune dei trasmettitori. - Parametri radioelettrici uniformi (in ciascun sito). - Criteri progettuali internazionalmente riconosciuti (ITU,EBU,..) - Segnali ricevibili senza disturbi. - Bacini regionali. - Copertura di almeno l’80% del territorio (emittenti nazionali). - Riserva di 1/3 dei canali alle emittenti locali.

  5. Definire le caratteristiche di un insieme di trasmettitori: Allo scopo di: OBIETTIVI DEL PIANO • Numero • Localizzazione (concordata con le Regioni) • Potenza di emissione • Caratteristiche d’antenna • Assicurare il rispetto dei vincoli • Massimizzare il numero di emittenti nazionali e locali

  6. Copertura dell’80% del territorio (tutti i capoluoghi di provincia). CARATTERISTICHE GENERALI DEL PIANO TV - Ministero delle Comunicazioni - Fondazione Ugo Bordoni • 487 impianti di trasmissione (potenza maggiore di 200W (ERP)). • Aree di servizio limitate all’ambito regionale (provinciale). • Potenze irradiate contenute. • Caratteristiche di irradiazione omogenee sito per sito. Risultati ottenuti • 17 reti a copertura nazionale. • Disponibilita` di risorse aggiuntive

  7. Rete Multi-Frequenza (MFN) A B A D Ogni operatore ha bisogno di un insieme di frequenze distinte {A,B,..} da assegnare ai suoi trasmettitori. A A C C D B Funzione del livello di servizio desiderato Reti a Copertura Nazionale • N = Numero di frequenze necessarie per una rete a copertura nazionale • 51 frequenze disponibili • 51/N = Numero massimo di reti a copertura nazionale

  8. - In ciascun “pixel” si calcola il segnale ricevuto da ogni trasmettitore pianificato (utile o interferente) - Utilizzando parametri internazionali si valuta il livello di qualita` del segnale televisivo ricevuto nel “pixel” VALUTAZIONE DEL LIVELLO DI SERVIZIO • Territorio nazionale suddiviso in 55012 “pixel”

  9. - Considera l’orografia (risoluzione 1:25000) - Valuta l’attenuazione del segnale utile - Enfatizza l’interferenza (Racc. ITU-EBU, BBC) PREVISIONE DI CAMPO • Metodo Cautelativo

  10. Q4 - Q5 (Good - Excellent) Q3 ( Fair) Q2 - Q1 (Poor - Bad) ASSEGNAZIONE E VERIFICA • Algoritmo di Assegnazione delle Frequenze - Minimizzazione del numero delle frequenze utilizzate - Minimizzazione dell’interferenza nei “pixel” pesanti (>1000 abitanti) - Interferenza globale (pesata) come criterio di ottimo • Verifica dell’Assegnazione - Calcolo del rapporto Segnale/Disturbo in ogni “pixel” (utilizzando l’algoritmo di previsione di campo) - Confronto del rapporto con i parametri internazionali (ITU,EBU) per la determinazione del livello di qualita` (in ciascun “pixel”). - Visualizzazione e Statistiche

  11. 51/2=25 Reti Nazionali N=2 51/3=17 Reti Nazionali N=3 51/4=12 Reti Nazionali N=4 E` possibile servire l’80% del territorio con 2 frequenze? PROBLEMA Determinare il numero minimo di frequenze necessario per assicurare il servizio di una rete sull’80% del territorio con livello di qualita` (almeno) pari a 4.

  12. “Pixel” importanti: • Milano Centro • Brianza • Valcava • Monte Barro • Campo dei Fiori (VA) Ad ogni rete nazionale si devono assegnare almeno 3 frequenze Serviti da: Interferenza da: • Valcava • Monte Barro • Necessarie almeno 3 frequenze per servire i due “pixel” senza interferenza

  13. SOLUZIONE CON TRE FREQUENZE GENERICHE (N=3) • A ciascun impianto e` stata assegnata: - una frequenza generica dell’insieme {A,B,C} - una polarizzazione (H oV) - un offset (di precisione) • Trascurabili modifiche alle polarizzazioni attuali • Algoritmo di ottimizzazione proposto dalla FUB • Verifica effettuata con un algoritmo alternativo • (Universita` di Roma “La Sapienza”)

  14. Territorio - (81%) Q4-Q5 - (77%) BANDA V Q3 - ( 4%) Popolazione - 94% Q4-Q5 - 92% Q3 - 2% Terr. <1800 mt - 86% Q4-Q5 - 81% Q3 - 5% Campo minimo 70/64 GENERICA RETE NAZIONALE (N=3) SERVIZIO:

  15. Territorio - 85% Q4-Q5 - 80% BANDA IV Q3 - 5% Popolazione - 96% Q4-Q5 - 93% Q3 - 3% Terr. <1800 mt - 90% Q4-Q5 - 85% Q3 - 5% Campo minimo 65/59 GENERICA RETE NAZIONALE (N=3) SERVIZIO:

  16. Territorio - 88% Q4-Q5 - 83% BANDA III Q3 - 4% Popolazione - 97% Q4-Q5 - 96% Q3 - 1% Terr. <1800 mt - 93% Q4-Q5 - 88% Campo minimo 55/49 Q3 - 4% GENERICA RETE NAZIONALE (N=3) SERVIZIO: Vincoli rispettati anche nella verifica piu` cautelativa

  17. BANDA V Territorio - 84% Q4-Q5 - 78% Q3 - 6% Popolazione - 95% Q4-Q5 - 92% Q3 - 3% VERIFICA - Aumento di Potenza dei Trasmettitori • Aumento fino a 5dBk SERVIZIO: Piano stabile rispetto ad un limitato aumento delle potenze

  18. Popolazione - 92% Q4-Q5 - 90% BANDA V Q3 - 2% VERIFICA - Servizio Regionalizzato (N=3) • I trasmettitori servono esclusivamente “pixel” appartenenti alla loro • regione (trasmissione contemporanea di 21 programmi regionali)

  19. Popolazione - 92% Q4-Q5 - 89% BANDA V Q3 - 3% VERIFICA - Servizio Locale (N=3) • I trasmettitori servono esclusivamente “pixel” appartenenti al loro • bacino (trasmissione contemporanea di 487 programmi locali)

  20. {24, 35, ..,42} ES. B A A {21, 34, ..,22} {21, 34, ..,22} C {26, 36, ..,59} 22 42 59 21 24 26 34 35 36 Programma 1 Programma 2 Programma 17 Assegnazione delle Frequenze alle Reti a Copertura Nazionale • A ciascuna rete e` stata assegnata una generica tripla {A,B,C} • La frequenza effettivamente associata alle frequenze generiche • {A,B,C} deve essere determinata in fase di concessione (nazionale).

  21. A ciascuna rete a copertura nazionale sono assegnate 3 frequenze. • In ciascun sito sono utilizzate 17 frequenze (“cluster” di sito) Frequenze generiche uguali “cluster” di sito uguali Frequenze generiche diverse “cluster” di sito disgiunti RISULTATO (Pianificazione a bande disgiunte) Vantaggi: - Operatori responsabili della porzione di banda - Sintonizzazione semplificata per l’utente Svantaggio: - Aumento delle differenze rispetto alla situazione attuale Necessita` di maggiore flessibilita`

  22. - 4 siti - 4 reti - 4 frequenze ciascuno A C 21 Prog1 23 Prog1 35 Prog2 31 Prog2 45 Prog3 47 Prog3 53 Prog4 56 Prog4 25 B Prog1 24 Prog1 B 39 Prog2 37 Prog2 44 Prog3 44 Prog3 55 Prog4 52 Prog4 Esempio: Situazione attuale Nessun cambiamento e` necessario se si adotta il secondo criterio

  23. In ciascun sito un “cluster” di 17 frequenze PIANIFICAZIONE DI I^ LIVELLO • A frequenze generiche diverse sono assegnati “cluster” disgiunti • L’assegnazione dei cluster ai siti verra` effettuata con i • seguenti obiettivi: - Minimizzare gli spostamenti dalla situazione attuale. - Minimizzare i disagi degli utenti e degli operatori. - Facilitare la fase di attuazione del piano. - Minimizzare l’uso delle risorse (frequenze). - Rispettare gli accordi internazionali (Stoccolma). - Priorita` per il Servizio Pubblico.

  24. 17 reti a copertura nazionale - 11 programmi nazionali - 6 reti a copertura nazionale Diverse configurazioni: RISULTATI DELLA PIANIFICAZIONE DI I^ LIVELLO • (6 x 21)=126 programmi regionali • (3 x 21)=63 programmi regionali + • (3 x 103)=309 programmi provinciali • (1 x 7)=7 programmi interregionali (3 regioni) + • (2 x 21)=42 programmi regionali + • (3 x 487)=1461 programmi locali

  25. Realizzazione di nuovi programmi (regionali e locali). PIANIFICAZIONE DI II^ LIVELLO E` possibile irradiare piu` di 17 programmi da uno o piu` siti ? Esistono risorse aggiuntive ? Possibile uso di tali risorse: • Facilitazione dell’assegnazione delle frequenze ai • programmi nazionali • Facilitazione della fase di attuazione.

  26. A Monte Cerella e` stata assegnata la frequenza generica B • Attiviamo un trasmettitore con frequenza generica C .. Risultato Esempio: Monte Cerella (ROMA) Livello di interferenza della generica rete di I^ livello invariato

  27. L’area di servizio del “nuovo” trasmettitore generico e`: Di conseguenza, a Roma possono essere assegnati 17 nuovi canali

  28. Per Valcava (MILANO) abbiamo una frequenza generica A • La scelta migliore (ceteris paribus) e` quella di cambiarla in C ... Risultato La rete generica di I^ livello interferita in Piemonte ed Emilia

  29. L’area di Milano e` ragionevolmente servita (Q3/Q4/Q5) • E` necessario diminuire l’effetto di interferenza

  30. IN GENERALE • E` possibile aumentare il numero di programmi irradiabili da • alcuni trasmettitori (lasciando gli altri invariati) senza aumentare • il livello di interferenza per la generica rete di I^ livello. • Indice di flessibilita` del piano • Ottima scelta dei siti e dei parametri di emissione E` possibile aumentare in piu` impianti contemporaneamente il numero di programmi (nuove reti regionali e provinciali)?

  31. Frequenza generica A • Aggiungiamo un trasmettitore con • frequenza generica C (La frequenza B e` inutilizzabile in quanto usata da Cerella [I^]) Roma e` anche servita dal sito SORTI LUNGHI E` possibile duplicare contemporaneamente questo sito e quello di M. Cerella ?

  32. Risultato Livello di servizio del generico trasmettitore di I^ livello invariato Ma ...

  33. M.te Cerella (II^) Sorti Lunghi (II^) Interferenti sulla frequenza generica C • Non possono essere duplicati contemporaneamente • Le 17 frequenze aggiuntive possono essere suddivise • tra i due impianti

  34. Infatti, spegnendo il secondo impianto generico a Cerella abbiamo la seguente area di servizio per il secondo impianto generico di Sorti Lunghi:

  35. Pianificazione di II^ Livello • Duplicare (Triplicare) impianti • - senza aumentare l’interferenza sulla rete generica di I^ livello • - senza modificare la polarizzazione associata al sito. • Impossibile per alcuni impianti (Pianura Padana). • Presenza di molte alternative. • Scelte da compiersi sulla base delle richieste di concessione. Quali sono le potenzialita`?

  36. II^ Livello I^Livello Torino,Firenze,Napoli,Roma,Brescia,Udine, Ancona,Perugia,Pescara,Bari,Lecce,Foggia, Palermo,Cagliari,Cosenza,Genova,Catanzaro, Catania,Varese,Trapani,Arezzo,Sondrio,Lucca, Pisa,Livorno,L’Aquila,Avellino etc. Popolazione: 45% Q3/4/5 40% Q4/5 • 82% Territorio Q3/4/5 • 76% Territorio Q4/5 • Capoluoghi di Provincia Q4/Q5

  37. Particolare: Torino,Varese,Genova (II^ livello)

  38. Particolare: Puglia (II^ livello)

  39. Particolare: Latina,Napoli,Avellino (II^ livello)

  40. Particolare: Brescia,Sondrio, Trento eBolzano (II^ livello)

  41. Esempio: Servizio di II^ livello dopo la duplicazione dell’impianto di CAMALDOLI

  42. I^Livello • II^Livello Popolazione: 57% Q3/4/5 50% Q4/5 • 80% Territorio Q3/Q4/Q5 • Capoluoghi di Provincia Q4/Q5 Esempio Alternativo: Accesi 265 impianti su 487

  43. Particolare: Puglia II^ livello

  44. Particolare: Italia Centrale II^ Livello

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