Da MPEG-2 a 4K-HEVC e gli impianti di antenna (parte seconda)

Dopo il DVB-T2 (codifica di canale) vogliamo dedicarci alle codifiche di sorgente secondo gli standard MPEG e HEVC 

Come abbiamo visto nella figura pubblicata nella parte prima (news 28.01.2019), il guadagno del DVB-T2 può portare un incremento del 45÷50 % di capacità trasmissiva (in verticale) o, in alternativa, in 5÷6 dB aggiuntivi di rapporto segnale/rumore (in orizzontale) rispetto alle prestazioni assicurate dal precedente DVB-T

Questo guadagno non è ancora sufficiente a garantire un recupero soddisfacente della banda dei 700MHz dedicata ai servizi 5G e dei canali suddivisi con i paesi confinanti (ricordiamo che i 40 canali fino ad oggi utilizzati in UHF dovranno ridursi a 14) e anche ad un incremento sulla qualità del segnale trasmesso come HD e 4K.

Abbiamo però a disposizione una seconda importate leva: la riduzione della bit rate con codifiche di sorgente più efficienti realizzate da MPEG-4 e poi HEVC, si possono ottenere risparmio del 50% sulla bit rate della codifica di sorgente.

ISO/IEC MPEG e ITU-T, da ormai 25 anni, hanno pubblicato lo standard MPEG, che con grande successo ha dato inizio all’utilizzo di protocolli “universali” adottati ormai in tutto il mondo e su moltissimi (per non dire quasi tutti) campi applicativi nella compressione di immagini e audio digitali. Lo standard si è evoluto su tre steps:

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    • - H.262/MPEG-2 (1995)
    • - H.264/AVC/MPEG-4 parte10/ AVC (Advanced Video Coding) (2003)
    • - H.265/HEVC (High Efficiency Video Coding) (2013)

Tutti si fondano sulla eliminazione della “ridondanza spaziale” e di quella “temporale” cioè eliminando l’informazione ripetuta e quindi ridondante: basta conoscere e quindi codificare solo le variazioni, e comunque non serve codificare quella informazione che l’occhio umano non riuscirebbe a percepire.

La differenza tra questi standard sta negli strumenti che utilizzano per migliorare l’efficienza di compressione e quindi le prestazioni: per esempio H.265 riduce di circa il 50% la bitrate rispetto ad H.264 a parità di qualità soggettiva percepita.

In particolare i “profili” definiti nella specifica H.265 sono tre:

Main profile, Main 10 profile, Main Still profile ed altre estensioni per arrivare alla codifica “3D”

Pertanto, al guadagno sulla efficienza di trasporto del DVB-T2 si aggiunge il guadagno di una codifica H.264/MPEG-4 da subito e H.265/HEVC dopo il 2022.

Come investire questo guadagno?

Aumentare il numero di programmi trasmessi sullo stesso canale, o trasmettere meno programmi in qualità HD o addirittura in 4k?

La riduzione di canali dedicati alla TV comporterà sicuramente un compromesso tra le due ipotesi. Invece il Satellite, che può contare su risorse frequenziali ben superiori, potrà puntare dritto verso il 4K e forse 8K.

L’augurio che ci possiamo fare che la pianificazione del passaggio agli standard DVB-T2 + HEVC consenta di ridurre il disagio per il cittadino sia in termini di impiatistica, sia nel processo di acquisto di nuovi ricevitori/TV  rientrando nell’ arco di tempo tipico della vita media del televisore/ricevitore.

La tv digitale terrestre manterrà comunque nei prossimi anni ancora una posizione centrale nel consumo dei media, anche se dovrà sempre più condividere il tempo medio di utilizzo dello spettatore con altre piattaforme e servizi on-demand che sono in forte crescita.

Nella terza parte valuteremo quale impatto questo passaggio implicherà negli impianti di distribuzione centralizzati e come i servizi da questi potranno essere gestiti a livello di singola unità immobiliare e/o del terminale di utente: smart tv, apparati per ricezione mobile,…