Dalla TV analogica al mondo digitale Michele Bargauan

COMM5G srl

I primi passi

⚫ Primo apparato digitale : 1974 TBC2000 Quantel

09/05/2018

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Convegno ANFOV-IBAS

I primi passi

⚫ Primo apparato digitale : 1974 TBC2000 Quantel

⚫ Prima applicazione digitale che ha lasciato il segno: il marchio che identifica una emittente

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Convegno ANFOV-IBAS

I primi passi

⚫ Primo apparato digitale : 1974 TBC2000 Quantel

⚫ Prima applicazione digitale che ha lasciato il segno: il marchio che identifica una emittente

⚫ Primo impatto digitale sulla radiofrequenza: le reti SFN per la televisione analogica

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Convegno ANFOV-IBAS

I primi passi

⚫ Primo apparato digitale : 1974 TBC2000 Quantel

⚫ Prima applicazione digitale che ha lasciato il segno: il marchio che identifica una emittente

⚫ Primo impatto digitale sulla radiofrequenza: le reti SFN per la televisione analogica

⚫ Prime sfide digitali: creare uno standard con il formato per scambiare i dati digitali

⚫ Primo successo digitale: CCIR 601

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Convegno ANFOV-IBAS

CCIR 601⚫ Un effort globale per uno standard unico

⚫ Qualsiasi formato legato da rapporti razionali è previsto – quindi è uno standard universale

⚫ Tutti gli standard sono collegabili da rapporti razionali

⚫ Un nuovo approccio: inutile codificare / elaborare / trasportare quello che non serve

⚫ Poiché l’occhio umano vede la luminosità con più dettaglio della crominanza, parte dell’informazione acquisita in RGB è ridondante

⚫ Nascono il YUV 422 – ma c’è spazio anche per il 444 ed il 420

⚫ Non uno standard perfetto ma uno standard utile

⚫ Con 8bit, 422, si ha una qualità 5

⚫ Dopo 46 anni, BT.601 è ancora alla base di tutti i formati televisivi

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Convegno ANFOV-IBAS

Lezione 1

⚫Uno sforzo comune produce grandi risultati

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MPEG⚫ Lo standard 601 sancisce un concetto

⚫ Non serve tutta l’informazione presente nel mondo analogico per ottenere una qualità ottimale

⚫ Partendo da questa considerazione, il gruppo Motion Picture Experts Group propone una soluzione per la riduzione delle informazioni da trasportare - aka la compressione lossy⚫ Eliminare quelle parti del segnale che non possono essere apprezzate da chi ne fruisce

⚫ Risultato: la capacità di memorizzazione di un prodotto di colpo si moltiplica di N volte, con grande scandalo dei puristi del suono

⚫ Con lo standard MP3, la musica portatile diventa virale e diventano obsoletabili tutti i supporti tradizionali, vinile, cassette, cd …

⚫ È’ la prima grande rivoluzione dei costumi indotta da un apparato digitale

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Convegno ANFOV-IBAS

Lezione 2

⚫Uno sforzo comune produce grandi risultati

⚫È più importante l’efficacia della soluzione che la sua aderenza a canoni classici di bontà o perfezione

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ISO/IEC 11172 e 13818⚫ Applicando al video le linee guida usate per l’audio, il gruppo MPEG vara gli

standard MPEG-1, MPEG-2

⚫ La compressione si potenzia con la riduzione delle ridondanze temporali (motioncompensation)

⚫ La compressione si rafforza con l’introduzione delle tecniche di error correction

⚫ La parte matematica diventa importante e nasce il termine algoritmo

⚫ Ma le capacità di calcolo necessarie sono oggetto di critica: troppo grandi per la tecnologia dell’epoca

⚫ Oggi ci fa sorridere ..

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Lezione 3

⚫Uno sforzo comune produce grandi risultati

⚫È più importante l’efficacia della soluzione che la sua aderenza a canoni classici di bontà

⚫Ricordiamo sempre la legge di Moore e non abbiamo paura di algoritmi complessi

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OFDM⚫ L’utilità di leggere i classici !

⚫ Concepito nel 1936, lo schema di modulazione OFDM diventa il motore delle telecomunicazioni moderne

⚫ Capace di auto-equalizzare il canale trasmissivo, trae vantaggio dalle ricezioni di riflesso

⚫ Capace di operare in SFN, moltiplica all’infinito l’area di copertura e la penetrazione dei segnali

⚫ Tollera bene le velocità dei mezzi di trasporto persino la formula1

⚫ Naturalmente non tutti furono d’accordo all’inizio – telefonici, NAB ..

⚫ In fondo, è una modulazione di ampiezza resa furba da uno strato di matematica

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Lezione 4

⚫ Uno sforzo comune produce grandi risultati

⚫ È più importante l’efficacia della soluzione che la sua aderenza a canoni classici di bontà

⚫ Ricordiamo sempre la legge di Moore e non abbiamo paura di algoritmi complessi

⚫Il rasoio di Occam vale anche nel mondo digitale

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Forward Error Correction

⚫ Il consorzio DVB ha rappresentato un motore potente nella innovazione con una serie di standard evolutivi ed omogenei per i vari mezzi di diffusione

⚫ Alla base delle soluzioni, sofisticate tecniche di correzioni di errore basate su segnali aggiunti all’origine per facilitare la correzione al ricevitore

⚫ Non serve ricevere i segnali in modo perfetto, basta poter ricavare l’informazione trasportata correggendo gli errori introdotti dal canale e dalle debolezze dello schema di modulazione

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Lezione 5

⚫ Uno sforzo comune produce grandi risultati

⚫ È più importante l’efficacia della soluzione che la sua aderenza a canoni classici di bontà

⚫ Ricordiamo sempre la legge di Moore e non abbiamo paura di algoritmi complessi

⚫ Il rasoio di Occam vale anche nel mondo digitale

⚫La matematica è la chiave per aggirare i problemi

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AVC HEVC HDR UHD

⚫ Dalla analisi sempre più approfondita delle ridondanze e della soggettività dell’uomo, si può sempre migliorare le soluzioni

⚫ Aumento della compressione con perdite quasi non apprezzabili se non in circostanze particolari

⚫ Aumento delle prestazioni in dinamica, qualità percepita

⚫ Dimensioni fisiche della esperienza audiovisiva ed intellettuale sempre più coinvolgente

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DVB-T2 & LTE

⚫ Arriviamo a ieri

⚫ Rastrellando dozzine di piccole innovazioni che danno un vantaggio quasi insignificante e consolidandoli in un nuovo standard si realizza il salto generazionale del DVB-T2

⚫ Prendendo il meglio dal DVB e di dozzine di altre ricerche teoriche, adattando il tutto al mercato delle telecomunicazioni, nasce la famiglia degli standard LTE

⚫ D’altronde, le funi di ormeggio dei transatlantici sono fatte di tanti pezzettini di canapa intrecciati

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Lezione 6⚫ Uno sforzo comune produce grandi risultati

⚫ È più importante l’efficacia della soluzione che la sua aderenza a canoni classici di bontà

⚫ Ricordiamo sempre la legge di Moore e non abbiamo paura di algoritmi complessi

⚫ Il rasoio di Occam vale anche nel mondo digitale

⚫ La matematica è la chiave per aggirare i problemi

⚫ L’insieme degli algoritmi fa la forza della soluzione

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Il ruolo dell’ Italia⚫ Volenti o nolenti, tutta questa storia porta nomi italiani

⚫ Diverse situazioni convergenti lo hanno facilitato:

⚫ De-regulation radio/tv

⚫ Grandi organizzazioni broadcasting & telecomunicazioni

⚫ Diversi italiani hanno un ruolo di primo piano in questa evoluzione

⚫ Come contributo innovativo

⚫ Come presenza nei mercati

⚫ Con una leadership indiscussa

⚫ E questo spiega perché siamo qui oggi

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Domani

⚫ Siamo alla vigili di una grande rivoluzione culturale e tecnologica chiamata con il termine commerciale 5G

⚫ Tra poco alcuni dei protagonisti vi introdurranno ai nuovi paradigmi che tra non molto sagomeranno il panorama delle telecomunicazioni

⚫ Io vi lascio queste mie riflessioni come occhiali per valutare le novità che vi verranno proposte

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Le mie riflessioni⚫ Uno sforzo comune produce grandi risultati

⚫ È più importante l’efficacia della soluzione che la sua aderenza a canoni classici di bontà

⚫ Ricordiamo sempre la legge di Moore e non abbiamo paura di algoritmi complessi

⚫ Il rasoio di Occam vale anche nel mondo digitale

⚫ La matematica è la chiave per aggirare i problemi

⚫ L’insieme degli algoritmi fa la forza della soluzione

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Grazie

⚫ Michele Bargauan

⚫ mbargauan@comm5g.com

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