Isofrequenza
Nella radiodiffusione il termine isofrequenza indica la diffusione dello stesso contenuto (programma radiofonico o televisivo) da più trasmettitori che operano in modo coordinato sullo stesso canale di radiofrequenza. In ambito tecnico la configurazione è nota come single-frequency network (SFN), in italiano «rete a frequenza unica». Lo scopo è mantenere la continuità di ricezione nell’area servita senza cambiare sintonia sul radioricevitore (o sul televisore) e ridurre l’uso di spettro rispetto a una multiple-frequency network (MFN), cioè una rete a frequenze multiple nella quale siti diversi trasmettono lo stesso contenuto su canali differenti.
Nella radiodiffusione il termine isofrequenza indica la diffusione dello stesso contenuto (programma radiofonico o televisivo) da più trasmettitori che operano in modo coordinato sullo stesso canale di radiofrequenza. In ambito tecnico la configurazione è nota come single-frequency network (SFN), in italiano «rete a frequenza unica».[1]
Lo scopo è mantenere la continuità di ricezione nell’area servita senza cambiare sintonia sul radioricevitore (o sul televisore) e ridurre l’uso di spettro rispetto a una multiple-frequency network (MFN), cioè una rete a frequenze multiple nella quale siti diversi trasmettono lo stesso contenuto su canali differenti.[2]
Principio di funzionamento
[modifica | modifica wikitesto]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 multi-percorso). Nei sistemi digitali basati su OFDM tali ritardi possono essere tollerati entro un intervallo di guardia (guard interval): se i contributi rientrano in tale intervallo possono sommarsi in modo utile, altrimenti producono auto-interferenza (self-interference).[1][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 (overlap), delle potenze e dei diagrammi d’irradiazione.[1][2]
Sincronizzazione e distribuzione del segnale
[modifica | modifica wikitesto]Nelle reti televisive DVB si impiegano meccanismi specifici per distribuire ai siti trasmittenti informazioni di sincronismo e parametri operativi di rete:
- nel DVB-T è previsto il Mega-frame Initialization Packet (MIP) per la sincronizzazione delle SFN;[4]
- nel DVB-T2 è definita l’interfaccia T2-MI tra gateway e modulatore, utilizzabile sia in MFN sia in SFN e rilevante anche per ripetitori rigenerativi over-the-air.[5]
Impiego nelle trasmissioni digitali
[modifica | modifica wikitesto]Televisione digitale terrestre
[modifica | modifica wikitesto]Negli standard DVB-T e DVB-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.[3][6][7][8]
Radio digitale
[modifica | modifica wikitesto]Nei sistemi di radio digitale come il DAB/DAB+ la pianificazione di rete contempla l’uso di SFN e di ripetitori a bassa potenza (gap filler) per estendere o uniformare la copertura sullo stesso blocco di frequenze.[9][10][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.[11]
Impiego nelle trasmissioni analogiche
[modifica | modifica wikitesto]Reti in isofrequenza sono realizzabili anche in FM, 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.[12]
Per la televisione 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).[1][2]
Applicazioni affini
[modifica | modifica wikitesto]Concetti analoghi alla SFN sono impiegati anche nelle reti cellulari per la diffusione broadcast/multicast: nell’LTE/eMBMS è definito il concetto di MBSFN (multicast-broadcast single-frequency network), cioè la trasmissione sincrona di forme d’onda identiche da un insieme di celle su un’area geografica.[13][14] Documenti ETSI/3GPP descrivono inoltre l’evoluzione verso il broadcast terrestre basato su LTE (LTE-based 5G terrestrial broadcast).[15]
Vantaggi e limiti
[modifica | modifica wikitesto]I principali vantaggi sono:
- continuità di ricezione senza risintonizzazione;
- maggiore efficienza 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.[1][2]
Tra i limiti rientrano:
- maggiore complessità di progetto e gestione (sincronizzazione e pianificazione);
- rischio di auto-interferenza nelle aree di overlap;
- nei sistemi OFDM, l’aumento dell’intervallo di guardia per reti più estese riduce la capacità utile del multiplex.[7][8]
Note
[modifica | modifica wikitesto]- ^ a b c d e Report ITU-R BT.2386-5 (03/2024) – Design and implementation of single frequency networks (SFN) for digital terrestrial television broadcasting (PDF), ITU-R. URL consultato il 7 gennaio 2026.
- ^ a b c d e EBU TR 024 – SFN frequency planning and network implementation with regard to T-DAB and DVB-T (PDF), European Broadcasting Union. URL consultato il 7 gennaio 2026.
- ^ a b ETSI EN 300 744 V1.6.2 (2015-10) – Digital Video Broadcasting (DVB); Framing structure, channel coding and modulation for digital terrestrial television (DVB-T) (PDF), ETSI. URL consultato il 7 gennaio 2026.
- ^ ETSI TS 101 191 V1.4.1 (2004-06) – Digital Video Broadcasting (DVB); DVB mega-frame for Single Frequency Network (SFN) synchronization (PDF), ETSI. URL consultato il 7 gennaio 2026.
- ^ ETSI TS 102 773 V1.4.1 (2016-03) – Digital Video Broadcasting (DVB); Modulator Interface (T2-MI) for a second generation digital terrestrial television broadcasting system (DVB-T2) (PDF), ETSI. URL consultato il 7 gennaio 2026.
- ^ ETSI EN 302 755 V1.4.1 (2015-07) – Digital Video Broadcasting (DVB); Frame structure channel coding and modulation for a second generation digital terrestrial television broadcasting system (DVB-T2) (PDF), ETSI. URL consultato il 7 gennaio 2026.
- ^ a b EBU TR 029 – DVB-T2 Single Frequency Networks and Spectrum Efficiency (PDF), European Broadcasting Union. URL consultato il 7 gennaio 2026.
- ^ a b Report ITU-R BT.2254-4 (2020) – Frequency and network planning aspects of DVB-T2 (PDF), ITU-R. URL consultato il 7 gennaio 2026.
- ^ ETSI EN 300 401 V2.1.1 (2017-10) – Radio Broadcasting Systems; Digital Audio Broadcasting (DAB) to mobile, portable and fixed receivers (PDF), ETSI. URL consultato il 7 gennaio 2026.
- ^ EBU Tech 3391 – Guidelines for DAB network planning (PDF), European Broadcasting Union. URL consultato il 7 gennaio 2026.
- ^ Raccomandazione ITU-R BS.1114-10 (2017) – Systems for terrestrial digital sound broadcasting to vehicular, portable and fixed receivers in the frequency range 30-3 000 MHz (PDF), ITU-R. URL consultato il 7 gennaio 2026.
- ^ Raccomandazione ITU-R BS.412-9 – Planning standards for terrestrial FM sound broadcasting at VHF (PDF), ITU-R. URL consultato il 7 gennaio 2026.
- ^ 3GPP – Broadcast, multicast technologies, su 3gpp.org, 3GPP. URL consultato il 7 gennaio 2026.
- ^ ETSI TS 123 246 V18.0.0 (2024-05) – 3GPP TS 23.246; Multimedia Broadcast/Multicast Service (MBMS); Architecture and functional description (Stage 2) (PDF), ETSI. URL consultato il 7 gennaio 2026.
- ^ ETSI TR 136 976 V18.0.0 (2024-05) – LTE; Overall description of LTE-based 5G terrestrial broadcast (3GPP TR 36.976) (PDF), ETSI. URL consultato il 7 gennaio 2026.
Bibliografia
[modifica | modifica wikitesto]- Report ITU-R BT.2386-5 (03/2024) – Design and implementation of single frequency networks (SFN) for digital terrestrial television broadcasting (PDF), ITU-R. URL consultato il 7 gennaio 2026.
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