Autorita` per le Garanzie nelle Comunicazioni 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 PIANO DI SECONDO LIVELLO ATTUAZIONE DEL PIANO

VINCOLI DEL PIANO TV (Piano Nazionale di Ripartizione) Banda I (2), Banda III (8), Banda IV e V (49) Frequenze 59 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 Frequenze Disponibili 51 6 Banda III (VHF) 45 Banda IV e V (UHF)

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.

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

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 Copertura dell’80% del territorio (tutti i capoluoghi di provincia). 17 reti a copertura nazionale. Disponibilita` di risorse aggiuntive

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

VALUTAZIONE DEL LIVELLO DI SERVIZIO Territorio nazionale suddiviso in 55012 “pixel” - 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”

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

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”). Q4 - Q5 (Good - Excellent) Q3 ( Fair) Q2 - Q1 (Poor - Bad) - Visualizzazione e Statistiche

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. E` possibile servire l’80% del territorio con 2 frequenze? N=2 51/2=25 Reti Nazionali N=3 51/3=17 Reti Nazionali N=4 51/4=12 Reti Nazionali

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

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”)

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

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

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

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

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

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

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, {24, {26, 34, 35, 36, ..,22} ..,42} ..,59} A B C ES. Programma 1 Programma 17 Programma 2 42 59 22 24 26 21 35 36 34

RISULTATO (Pianificazione a bande disgiunte) 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 Vantaggi: - Operatori responsabili della porzione di banda - Sintonizzazione semplificata per l’utente Svantaggio: - Aumento delle differenze rispetto alla situazione attuale Necessita` di maggiore flessibilita` Frequenze generiche diverse “cluster” di sito disgiunti

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

PIANIFICAZIONE DI I^ LIVELLO In ciascun sito un “cluster” di 17 frequenze 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.

RISULTATI DELLA PIANIFICAZIONE DI I^ LIVELLO 17 reti a copertura nazionale - 11 programmi nazionali - 6 reti a copertura nazionale Diverse configurazioni: (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

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

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

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

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

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

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)?

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

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

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

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

Quali sono le potenzialita`? 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`?

I^Livello II^ Livello Popolazione: 45% Q3/4/5 40% Q4/5 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. 82% Territorio Q3/4/5 76% Territorio Q4/5 Capoluoghi di Provincia Q4/Q5

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

Particolare: Puglia (II^ livello)

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

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

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

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

Particolare: Puglia II^ livello

Particolare: Italia Centrale II^ Livello