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Nella mwbqradiodiffusione il termine mwbgisofrequenza indica la diffusione dello stesso contenuto (programma radiofonico o televisivo) da più mwbwtrasmettitori che operano in modo coordinato sullo stesso canale di mwcaradiofrequenza. In ambito tecnico la configurazione è nota come mwcqsingle-frequency network (mwcgSFN), in italiano «rete a frequenza unica».cite-ref-itu-bt2386-1-0[1]

Lo scopo è mantenere la continuità di ricezione nell’area servita senza cambiare mwfqsintonia sul mwfgradioricevitore (o sul televisore) e ridurre l’uso di spettro rispetto a una mwfwmultiple-frequency network (mwgaMFN), cioè una rete a frequenze multiple nella quale siti diversi trasmettono lo stesso contenuto su canali differenti.cite-ref-ebu-tr024-2-0[2]

• Principio di funzionamento

• Sincronizzazione e distribuzione del segnale

• Impiego nelle trasmissioni digitali

• Televisione digitale terrestre

• Radio digitale

• Impiego nelle trasmissioni analogiche

• Applicazioni affini

• Vantaggi e limiti

• Note

• Bibliografia

• Voci correlate

In una rete in isofrequenza il segnale può raggiungere il ricevitore da più siti con percorsi e distanze differenti; di conseguenza arriva con ritardi diversi (distorsione mwiamulti-percorso). Nei sistemi digitali basati su mwiqOFDM tali ritardi possono essere tollerati entro un mwigintervallo di guardia (mwiwguard interval): se i contributi rientrano in tale intervallo possono sommarsi in modo utile, altrimenti producono auto-interferenza (mwjaself-interference).cite-ref-itu-bt2386-1-1[1]cite-ref-etsi300744-3-0[3]

Per questo una SFN richiede:

• sincronizzazione in frequenza (riferimento comune degli oscillatori);

• sincronizzazione temporale (istante di emissione controllato e/o ritardi intenzionali pianificati, spesso mediante riferimenti di tempo/posizione come GNSS);

• pianificazione delle aree di sovrapposizione (mwmgoverlap), delle potenze e dei diagrammi d’irradiazione.cite-ref-itu-bt2386-1-2[1]cite-ref-ebu-tr024-2-1[2]

Nelle reti televisive DVB si impiegano meccanismi specifici per distribuire ai siti trasmittenti informazioni di sincronismo e parametri operativi di rete:

• nel mwpwDVB-T è previsto il mwqaMega-frame Initialization Packet (MIP) per la sincronizzazione delle SFN;cite-ref-etsi101191-4-0[4]

• nel mwrgDVB-T2 è definita l’interfaccia mwrwT2-MI tra mwsagateway e modulatore, utilizzabile sia in MFN sia in SFN e rilevante anche per ripetitori rigenerativi mwsqover-the-air.cite-ref-etsi102773-5-0[5]

Negli standard mwuqDVB-T e mwugDVB-T2 l’uso di SFN è previsto a livello di specifica. La scelta dell’intervallo di guardia e degli altri parametri OFDM influenza la massima estensione geometrica della rete e la capacità trasmissiva utile: in generale, un intervallo di guardia più lungo aumenta la robustezza in SFN estese ma riduce l’efficienza spettrale.cite-ref-etsi300744-3-1[3]cite-ref-etsi302755-6-0[6]cite-ref-ebu-tr029-7-0[7]cite-ref-itu-bt2254-8-0[8]

Nei sistemi di radio digitale come il mwzqDAB/DAB+ la pianificazione di rete contempla l’uso di SFN e di ripetitori a bassa potenza (mwzggap filler) per estendere o uniformare la copertura sullo stesso blocco di frequenze.cite-ref-etsi300401-9-0[9]cite-ref-ebu-tech3391-10-0[10]cite-ref-ebu-tr024-2-2[2]

La normativa ITU-R sulla radiodiffusione sonora digitale evidenzia che la scelta delle modalità di trasmissione e dei parametri (inclusi gli intervalli di guardia) incide sulle distanze ammissibili tra trasmettitori in SFN.cite-ref-itu-bs1114-11-0[11]

Reti in isofrequenza sono realizzabili anche in mwegFM, ma le aree di sovrapposizione risultano più critiche: la qualità percepita dipende dai ritardi relativi e dal rapporto tra segnali co-canale, con effetti più sensibili in stereofonia.cite-ref-itu-bs412-12-0[12]

Per la mwgatelevisione analogica terrestre, invece, l’esercizio in isofrequenza non è generalmente praticabile su larga scala, poiché la coesistenza sullo stesso canale di segnali utili multipli porta a disturbi tipici della ricezione analogica in multi-percorso (ad esempio immagini fantasma).cite-ref-itu-bt2386-1-3[1]cite-ref-ebu-tr024-2-3[2]

Concetti analoghi alla SFN sono impiegati anche nelle reti cellulari per la diffusione broadcast/multicast: nell’LTE/eMBMS è definito il concetto di MBSFN (mwiwmulticast-broadcast single-frequency network), cioè la trasmissione sincrona di forme d’onda identiche da un insieme di celle su un’area geografica.cite-ref-3gpp-mbsfn-13-0[13]cite-ref-etsi-ts23246-14-0[14] Documenti ETSI/3GPP descrivono inoltre l’evoluzione verso il broadcast terrestre basato su LTE (mwlaLTE-based 5G terrestrial broadcast).cite-ref-etsi-tr36976-15-0[15]

I principali vantaggi sono:

• continuità di ricezione senza risintonizzazione;

• maggiore mwngefficienza spettrale, perché un singolo canale può coprire aree ampie con più siti coordinati;

• nei sistemi OFDM, possibilità di trasformare parte del multi-percorso in contributo utile entro l’intervallo di guardia.cite-ref-itu-bt2386-1-4[1]cite-ref-ebu-tr024-2-4[2]

Tra i limiti rientrano:

• maggiore complessità di progetto e gestione (sincronizzazione e pianificazione);

• rischio di auto-interferenza nelle aree di mwraoverlap;

• nei sistemi OFDM, l’aumento dell’intervallo di guardia per reti più estese riduce la capacità utile del multiplex.cite-ref-ebu-tr029-7-1[7]cite-ref-itu-bt2254-8-1[8]

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• mwaxiDVB-T

• mwaxqDVB-T2

• mwaxyDAB

• mwaxgOFDM

• mwaxoMBMS