GUIDA TV

Strumenti di Misura per il Digitale

Gli ispettori dei segnali digitali

La tecnologia è sempre più evoluta ed impegnativa. Per tener testa ai sistemi televisivi digitali, dal satellite al terrestre, in standard tradizionale o in HD, sono cruciali gli strumenti di misura, alleati formidabili nella fase di installazione e gestione. Addirittura fondamentali per i periodi di sperimentazione

Costruire per la qualità in HD: il ruolo cruciale degli strumenti di misura

Sembra certo che le trasmissioni in alta definizione decolleranno alla grande in Europa. Ciò significa che dovranno essere approntati dei grandi piani di ristrutturazione e ammodernamento delle infrastrutture, con conseguente attenta verifica della qualità. I segnali in alta definizione sono ormai disponibili da diverso tempo e vi sono molte persone che hanno prodotto programmi in HD per l'esportazione o, come si dice in questi casi, per renderli “future-proof” (ovvero a prova di futuro). Questi progetti sono stati realizzati e completati in alcune “isole ad alta definizione”. Il prossimo passo è quello di muoversi verso strutture in alta definizione, interconnettendo le attuali isole HD in grandi e complete strutture di post produzione o reti broadcast. Il passaggio dall'analogico al digitale ha rappresentato un grande cambiamento. Da un punto di vista dell'installazione, tale cambiamento è stato relativamente semplice: scollegare un dispositivo analogico e ricollegare l'equivalente digitale. Il cablaggio esistente si è rivelato essere perfettamente adeguato; ciò non è necessariamente il caso dell'HD. I segnali HD significano, da un punto di vista strettamente tecnico, che si ha a che fare con larghezze di banda estremamente elevate – 1,5 Gbps. I cablaggi e le tecniche di installazione utilizzati per la definizione standard necessitano dunque di una verifica approfondita, oppure rischieranno di non funzionare una volta applicati all'alta definizione. Cavi di scarsa qualità, connettori non adeguati e terminazioni non corrette introdurranno perdite significative. Un cavo progettato per l'HD risponde a specifiche tecniche molto più stringenti di un cavo standard SD, sia in termini di come il cavo disegnato che nel numero di curve che compie. Le curve o la mancanza di esse può avere effetti significativi sull'impedenza. Un cavo HD è disegnato in modo da eliminare tali anomalie, il che spiega almeno in parte il motivo per cui esso costa il doppio rispetto a un cavo SD. Le frequenze più elevate vengono trasportate sulla parte esterna dell'anima del cavo video (si tratta del cosiddetto “effetto pelle”), per cui eccessive espansioni o compressioni possono causare deviazioni anche importanti dalle specifiche standard. Si dovrebbe sempre rispettare il raggio minimo di curvatura di un cavo, rammentando la regola empirica per cui la curva di un cavo non deve mai essere più chiusa del triplo del suo raggio. Il cavo può essere piegato, ma piegature troppo nette possono far sì che il segnale, anziché seguire il cavo, sfugga. Nell'installazione di nuovi cavi HD deve essere pertanto riservata la massima cura al fine di evitare riflessioni interne e gravi interruzioni nella trasmissione. I sistemisti dovrebbero essere attenti a queste problematiche; per risparmiare tempo e denaro nel periodo di transizione all'HD, diventa allora vitale verificare ogni anello della catena. A causa delle nuove sfide imposte dall'alta definizione, i tecnici devono impegnarsi dunque a verificare ogni cavo e ogni connessione.

Tutto ciò richiama la necessità di disporre di strumenti di test portatili, veloci e semplici da utilizzare, in grado di soddisfare le necessità tecniche di precise misure di segnali HD. A livello di installazione, devono essere fatte misure con il minimo di interruzioni per il lavoro di chi si occupa dei cablaggi. La possibilità di collegare rapidamente un cavo in uno strumento portatile soddisfa queste esigenze, mentre l'impiego di ingombranti strumenti alimentati dalla rete elettrica va in direzione opposta. Alla Hamlet abbiamo investito sensibilmente nello sviluppo di una piattaforma di nuova generazione per il test e le misure, basata su hardware proprietario. Riflettendo le attuali esigenze dell'industria, la prima implementazione della nuova piattaforma è il Flexiscope, un dispositivo palmare alimentato a batterie che funziona come monitor di forme d'onda HD, vettorscopio e monitor audio e video. Sono disponibili cursori digitali che consentono precise misure di livelli e temporizzazioni. Lo sviluppo di un dispositivo tipo PDA ha significato anche un cambiamento nella filosofia dell'interfaccia utente: semplicemente non vi è spazio per tutta una serie di pulsanti dedicati. Dall'altro lato, un'interfaccia guidata da menu può rivelarsi estremamente frustrante qualora richieda una lunga navigazione in su e in giù per richiamare una determinata funzione. Chi realizza sistemi HD si troverà invariabilmente a dover fare i conti con tempistiche spesso ridotte al lumicino, così è importante poter effettuare test efficaci, ma in tempi rapidi.

Mentre vedo che i dispositivi portatili per il test e le misure sono particolarmente importanti nella fase di ricondizionamento del settore verso l'alta definizione, mi rendo anche conto che vi sarà necessità di apparecchi più tradizionali, non ultimi vettorscopi e monitor di forme d'onda da installare permanentemente nella familiare configurazione da mezza unità rack. Hamlet dispone di una consolidata gamma di generatori di segnale HD e dispositivi di test con processo del segnale integralmente digitale per installazioni fisse, sia con display LCD che con possibilità di inviare i segnali in uscita a un computer o a un monitor video tradizionale. Uno degli errori in cui si può più facilmente cadere è quello di assumere che, nelle aree creative quali le suite di editing o le workstation grafiche, gli attuali misuratori di forme d'onda SD siano “abbastanza buoni” da offrire una sufficiente sicurezza al personale non tecnico che andranno comunque bene anche in un ambiente HD. Tristemente, effettuare una conversione verso il basso di un segnale HD per farlo digerire a un monitor di forme d'onda SD può introdurre un numero tale di errori da rendere la misura del tutto priva di significato. L'alta definizione ha un diverso gamut colore e diversi algoritmi per convertire l'RGB in componenti; queste sono aree che necessiteranno di controlli di qualità stringenti. Come telespettatore, sono piuttosto eccitato all'idea che presto l'alta definizione arriverà nelle nostre case: si tratta di un'evoluzione che pone l'accento sulla qualità, sia audio che video. Per coloro che progettano sistemi in HD, ciò significa affrontare nuove sfide durante l'installazione e mantenere i più elevati standard una volta che i sistemi sono divenuti operativi. (Steve Nunney)

Steve Nunney è MD dell'area test e misure della Hamlet

Per informazioni:

www.HAMLET???????.com

Canal+ innova con Videotek

In questo articolo vogliamo spiegare come viene impiegato il sistema integrato QA di Videotek all'interno della nuova catena di registrazione senza nastro di Canal+ Belgium Il Gruppo Canal+ è, come noto, uno dei maggiori fornitori di servizi pay tv in ambito europeo e può contare oggi su un parco di circa 4,9 milioni di abbonati che si avvalgono di un format di programmazione unico che comprende pellicole recenti ed eventi sportivi trasmessi in esclusiva. Poiché Canal+ è impegnato a trasmettere programmi della massima qualità ai propri telespettatori, noi, a Canal+ Belgium abbiamo deciso nel 2003 di impegnarci in una completa ricostruzione della nostra infrastruttura, con l'obiettivo primario di incrementare l'affidabilità, riducendo al contempo i costi operativi e migliorando la qualità offerta ai nostri telespettatori. In Europa e nel mondo, l'industria del broadcast televisivo è incredibilmente cambiata nel corso degli ultimi anni, con l'emergere dell'attività in tecnica digitale e la transizione ad ambienti senza nastro. A Canal+ Belgium abbiamo trovato che gli ambienti digitali e senza nastro offrono ai broadcaster molti benefici, quali una migliorata affidabilità, facilità d'uso, accessibilità, migliore integrazione e condivisione dei dati mediante server. Comunque, abbiamo anche capito che la transizione digitale presenta un nuovo ventaglio di sfide; per esempio, dopo l'ingesting del materiale video e audio nei file server, vengono perduti i tradizionali formati video e audio e ciò che stava sul nastro di una videocassetta diventa un file di dati. Gli errori che si verificano durante il processo di ingesting vengono nascosti nel file dati e si ripresentano nel flusso di lavoro. Tali errori diventano visibili solamente quando si riproduce il file per la trasmissione. Al fine di godere dei benefici della tecnologia digitale, mentre si eliminano gli errori e assicurando al contempo una transizione morbida, abbiamo deciso che il nostro lavoro di ricostruzione della struttura avrebbe dovuto comprendere la fornitura di supporto per la nuova tecnologia con un sistema QA integrato. Il nostro piano era quello di incorporare un sistema di certificazione qualitativa integrato nella nostra nuova infrastruttura, che avrebbe consentito il monitoraggio dell'invio di contenuti, della memorizzazione e della verifica degli stessi. Il percorso di digitalizzazione comprendeva anche l'abbandono delle cart machine meccaniche e dei Vtr a favore di sistemi digitali completamente privi di nastro. Il progetto ha inglobato l'installazione di un sistema basato su server progettato per effettuare il playout di 22 canali televisivi con file server, archiviazione su nastro digitale e un'automazione per controllare integralmente tutti i componenti del sistema. Il media viene immagazzinato in file in formato Mpeg-2 in un sistema di archiviazione centralizzato con impiego estensivo di una matrice KVM che gestisce oltre 100 dispositivi di tipo PC. A contribuire alle varie fasi dell'aggiornamento tecnologico abbiamo chiesto l'assistenza di Video Promotion Inc., un integratore di sistemi e distributore con sede a Brussels con oltre 25 anni di esperienza nel settore del broadcast televisivo. Assieme abbiamo scelto il Signal Quality Manager (SQM) della Videotek, selezionato per la sua capacità di gestire le complessità dei segnali e di monitorare la qualità del segnale durante l'ingest dei programmi nei file server. Video Promotion lavora con Videotek da oltre 15 anni e ha ottenuto ottimi risultati in termini di qualità dei prodotti, tecnologia, valore ed eccellenza del servizio; ci siamo dunque fidati del fatto che l'SQM disponesse di un'ottima gamma di caratteristiche atte a soddisfare gli obiettivi che ci eravamo prefissi. L'SQM lavora rilevando automaticamente gli errori di qualità dei segnali nel contenuto di programmazione presente sui server e avvisando gli operatori dell'opportunità di effettuare valutazioni sulle sezioni “difettose”. Progettato per essere gli occhi e le orecchie di qualunque struttura operativa, il frame universale SQM può essere integrato con un'ampia gamma di moduli comprendente combinazioni di audio/video, audio o video avanzati, GPI, controlli router e altri accessori. In tempo reale e senza necessità di alcun presidio, l'SQM monitorizza con continuità e simultaneamente le condizioni di tutti i più comuni formati audio e video, tra cui l'analogico, il digitale e l'Mpeg. Il processo di installazione dell'SQM è stato privo di imprevisti, con ridotte necessità di training per il personale e, in buona sostanza, la nostra struttura non ha sofferto di tempi morti. Abbiamo richiesto l'integrazione dell'automazione nel nostro sistema di gestione aziendale, e l'agente SNMP incorporato dell'SQM nonché altri protocolli Internet standard per supportare l'accesso remoto hanno facilitato enormemente il processo di migrazione. Con SQM i nostri operatori non sono più costretti a monitorare in continuazione il materiale inserito, ma, invece, si limitano a rivedere solamente le sezioni che vengono segnalate come “problematiche”. Consentendoci un risparmio sia in termini di tempo che di denaro, e assicurandoci costantemente la qualità del segnale, il Signal Quality Manager è rapidamente diventato un elemento chiave della nostra struttura digitale. (Dominique Van Laeys)

Dominique Van Laeys è vicedirettore tecnico a Canal+ Belgium

Per informazioni:

www.videotek.com

R&S si impegna per assicurare la qualità nelle reti televisive digitali terrestri

Le reti di televisione digitale terrestre DVB-T sono ormai state installate in quasi tutti i paesi del mondo. Senza tenere conto del particolare stadio di implementazione di una rete di trasmettitori, gli operatori dovrebbero sempre disporre di una dettagliata conoscenza dei propri apparati. A tale scopo, i ricevitori televisivi di test rappresentano la scelta primaria.

Unire i ricevitori di test

e le applicazioni

Mentre alcuni Paesi stanno utilizzando reti di trasmettitori DVB-T ormai da alcuni anni, altri Paesi sono ancora nella fase di sperimentazione, dove i trasmettitori debbono essere allineati o addirittura sono ancora in fase di installazione. Tutte le reti che vengono installate devono offrire la massima affidabilità, allineandosi ai più elevati standard qualitativi e mantenendo bassi costi di esercizio. A tale scopo, i vari parametri misurabili devono essere ottimizzati, monitorati e registrati. I ricevitori tv di test, ottimizzati in tali direzioni, aiutano a raggiungere gli scopi che i gestori di reti televisive si sono prefissi. La transizione dalla tv analogica a quella digitale mette i progettisti e gli operatori di fronte a una nuova serie di parametri quali il MER, il BER il code rate, l'intervallo di guardia o la risposta impulsiva. Inoltre, vi è una serie di nuove sfide tecnologiche quali la ricezione in movimento su veicoli o all'interno di case e appartamenti con dispositivi portatili attraverso l'antenna incorporata di questi ultimi – tutte situazioni che, nell'ambito della tv analogica, creano meno problemi o sono, comunque, meno importanti. Tutto ciò è abbastanza impegnativo e rappresenta una sfida nella definizione e nella corretta implementazione di una rete DVB-T. È necessario effettuare dei test completi per determinare i parametri di modulazione più favorevoli per una ricezione ottimale minimizzando, al contempo, il numero totale di trasmettitori richiesti per coprire una determinata area. Tutto ciò non è possibile a meno che non si abbia una dettagliata conoscenza della qualità del segnale e dei margini operativi del sistema. A tale scopo, raccomandiamo l'impiego del ricevitore di test ad alta qualità R&S EFA modello 43.

Attivare trasmettitori DVB-T

Progettisti e costruttori di componenti DVB-T e operatori di rete di trasmettitori DVB-T hanno una buona considerazione dell'EFA della R&S grazie alle sue ampie e precise capacità di misura. il Modello 43 dispone di due ingressi selettivi ( a 50 e 75 ohm) e di un ingresso per demodulatore a larga banda (a 50 ohm); utilizzando tale ingresso demodulatore è possibile effettuare misure dirette di trasmettitori DVB-T alle massime prestazioni, per esempio errori di ampiezza e di fase, così come ritardo di gruppo nel canale assieme all'indicazione di una costellazione e del MER contro tutte le portanti OFDM. Queste misure sono l'ideale per la rilevazione e l'analisi di eventuali problemi nel modulatore. Per assicurare l'ottima modulazione di un trasmettitore DVB-T, il ricevitore tv di test offre l'indicazione della distribuzione di ampiezza, la funzione di distribuzione cumulativa supplementare (CCDF) e la determinazione del fattore di cresta. Frequentemente, i canali analogici e i canali digitali DVB-T devono coesistere per un certo periodo di tempo; in tale caso, è vitale soddisfare determinate specifiche relativamente ai valori dei livelli sui limiti di canale. Anche qui, l'EFA della R&S offre ampio supporto: nello spettro di frequenza del canale DVB-T mostrato, le distanze di shoulder possono essere accuratamente misurate secondo la norma ETSI TR 101 290. Il Modello 43 della serie di ricevitori tv di test EFA della R&S gestisce senza problemi tutte le misure richieste per l'attivazione di un trasmettitore DVB-T; tale caratteristica rende, tra l'altro, l'EFA della R&S il partner ideale per i tecnici che effettuano il servizio di assistenza post vendita.

Reti a frequenza singola

(SFN) DVB-T

Quando si pianifica una rete DVB-T a singola frequenza (SFN) e conseguentemente si inizia a trasmettere, è necessario tenere in considerazione diversi aspetti. Innanzi tutto, la temporizzazione di tutti i trasmettitori DVB-T operanti in una rete SFN deve necessariamente restare all'interno dell'intervallo di guardia e i trasmettitori debbono tutti trasmettere esattamente sulla medesima frequenza. Per essere in grado di accertare ed assicurare il rispetto di tali caratteristiche, è necessaria una puntuale verifica della risposta impulsiva. Il Modello 43 del ricevitore tv di test EFA della R&S mostra la risposta impulsiva (visualizzazione dell'eco) sia in forma grafica che sottoforma di tabella comparata con un segnale DVB-T ricevuto attraverso un'antenna. Uno degli ingressi ricevitore selettivo viene utilizzato per questo compito. L'intervallo di guardia viene inserito nel display in accordo con i parametri OFDM selezionati. La nuova opzione R&S EFA-K10 migliora questa indicazione in un modo particolare; basandosi su una complessa valutazione della risposta impulsiva, le deviazioni di frequenza (riferite all'impulso principale) possono essere visualizzate con un margine di +/- 5 Hz, con un errore di soli -0,3 Hz. Grazie alle complete funzionalità di misura, l'EFA della R&S è ideale per virtualmente qualunque necessità di misura. In ogni caso, anche i modelli di ricevitore analogici possono essere uniti o aggiornati con l'opzione DVB-T R&S EFA-B10.

Monitoraggio della normale

attività di trasmissione

Se una rete di trasmettitori DVB-T è normalmente in esercizio, i singoli trasmettitori debbono essere monitorati ed è necessario accorgersi per tempo degli eventuali problemi che dovessero insorgere. Qui è dove un altro ricevitore della R&S entra in scena: si tratta del ricevitore per il monitoraggio DTV R&S ETX-T, che è stato specificamente progettato per il setup nei siti di trasmissione. L'apparecchio monitorizza e registra costantemente i principali parametri quali il livello, il MER, il BER (prima della decodifica Viterbi e Reed Solomon) nonché la sincronizzazione dei transport stream Mpeg. L'ETX-T della R&S può essere facilmente integrato nei sistemi di monitoraggio tramite TCP/IP e SNMP. Un web browser standard con accesso al server HTTP del ricevitore è sufficiente per utilizzare l'apparecchio da postazione remota. Un processo di amministrazione è integrato come controllo di accesso standard e gestione dei diritti di accesso degli utenti. L'interfaccia utente è specificamente ideata per semplificare le operazioni. La principale applicazione dell'ETX-T R&S è quella di generare dei pacchetti SNMP qualora vengano superati determinati livelli di soglia definiti dall'utente. Tali “pacchetti” segnalano il problema al software di gestione centralizzato. In casi come questo, emerge uno dei principali pregi di questo apparecchio, che non è un semplice ricevitore di monitoraggio, ma anche un vero e proprio ricevitore di test tv con eccezionale accuratezza di misura. Così, le principali schermate delle misure possono essere inviate come grafici tramite il web browser, senza la necessità dell'intervento di un tecnico al sito di trasmissione per analizzare i motivi degli errori rilevati. Per scopi di classificazione, i valori delle misure registrate possono anche essere memorizzati e inviati a scopo di valutazione interna o esterna. Così, si possono rilevare rapidamente eventuali problematiche e analizzare eventuali interferenze. L'ETX-T della R&S può essere programmato in modalità Scanner, dove l'apparato processa sequenzialmente le singole frequenze che sono state preimpostate in un'apposita tabella. I valori misurati e le tracce, nonché gli eventuali allarmi possono essere memorizzati separatamente per ciascuna frequenza; così non è necessario assegnare uno specifico ricevitore a ciascuna trasmissione DVB-T qualora sia necessario monitorare diverse emissioni DVB-T in un singolo sito.

Controllo qualità del segnale

nel sito di ricezione

Una rete di trasmettitori DVB-T funzionante assicura, senza ombra di dubbio, una ricezione ottimale in qualunque luogo coperto dalla rete stessa. Il ricevitore portatile di test SAT TV FM R&S EFL100 è l'ideale per rilevare condizioni di ricezione critiche. La sua batteria consente un impiego agile, senza necessità di essere per forza legati alla disponibilità di una fonte fissa di alimentazione, per oltre un'ora. Ciò consente di rilevare rapidamente le condizioni di ricezione sia in ambienti chiusi che sul campo. In aggiunta al livello, ai parametri di MER e BER, viene anche mostrata una costellazione che indica a colori la distribuzione di frequenza dei diversi simboli. Ciò si rivela molto utile, ad esempio, per l'allineamento di antenne. Un decoder Mpeg incorporato consente inoltre di selezionare e mostrare direttamente i programmi ricevuti su uno schermo Tft. I ricevitori tv di test della Rohde & Schwarz consentono di effettuare tutti i tipi di misure necessari per assicurare la qualità del segnale in tutti gli stadi di una rete, sia durante le fasi di realizzazione e taratura della rete stessa che nella successiva operatività. (Werner Durport)

Werner Durport è un tecnico responsabile della Rohde & Schwarz

Per informazioni:

www.rohde-schwarz.com

Verifica delle temporizzazioni in HD con le soluzioni made in Tektronix

Quando il mio collega Colin Reynolds e io siamo arrivati dal mercato delle facilities e dei veicoli esterni (OB van) nel 1989, abbiamo trovato una nicchia per noleggiare VTR nel West End di Londra. La nostra intenzione era quella di consolidarci come la società di noleggio più progressiva nell'area di Soho, così ci siamo subito assicurati di disporre delle apparecchiature più moderne e abbiano lavorato duro per guadagnare un'ottima reputazione in termini di affidabilità e qualità.

Sedici anni dopo, sono orgoglioso di dire che abbiamo raggiunto tutti i nostri obiettivi: la nostra On Sight si è costruita una solida reputazione di attenzione ai dettagli, eccellenza nella progettazione e vocazione ad offrire ai clienti le più avanzate tecnologie disponibili per produzione e post produzioni di alta qualità. Ma il semplice noleggio della migliore tecnologia non è, di per sé, sufficiente. Noi non siamo un negozio di “noleggia e dimentica”: un'ampia parte del nostro lavoro per i clienti è di assicurare loro che noi lavoriamo a stretto contatto con loro e con i costruttori per assicurare che possano ottenere il meglio dalle apparecchiature che noleggiano da noi. Come molti, siamo da anni utilizzatori dei generatori video analogici e dei kit di misura Tektronix SD. Non è facile crearsi una reputazione noleggiando apparecchiature di alto livello se già dall'inizio non si offrono apparecchi perfettamente calibrati! Sono sempre rimasto molto impressionato dalla robustezza della tecnologia offerta da Tektronix e dal fatto che tale azienda sia quasi sempre la prima a portare sul mercato dei kit veramente utili. A meno che voi non abbiate vissuto su un iceberg negli ultimi anni, sicuramente saprete che l'HD è una caratteristica ormai necessaria in ogni nuova apparecchiatura; la nostra società è sempre stata precorritrice dei tempi e abbiamo sempre adottato le nuove tecnologie un po' prima rispetto alla media. Per esempio, siamo sempre stati i primi a rendere la tecnologia HD disponibile. Siamo stati i primi a fornire i Vtr in alta definizione di Sony e Panasonic e siamo stati tra i primi (forse addirittura i primi) a offrire servizi di duplicazione HD. È il nuovo waveform monitor WFM700M della Tektronix che tiene tutto assieme nella sala macchine, fornendo tutto il monitoraggio e le capacità di misura necessarie per produzione, post produzione, distribuzione e trasmissione di contenuto audio e video digitali sia in SD che in HD. La richiesta di tecnologia HD è cresciuta così rapidamente che presto ci siamo accorti di aver bisogno di apparecchi di test e misura aggiuntivi per supportare tutto. Dopo aver visto il WVR7100 SD/HD rasterizer della Tektronix all'ultima edizione dell'IBC, abbiamo deciso che la flessibilità, l'accuratezza e la facilità d'uso offerta da quell'apparecchio era giusto ciò che desideravamo. Con il WVR7100 ora siamo in grado di offrire un servizio ibrido per il monitoraggio di video HD, SD e analogico composito, oltre all'audio digitale e analogico. Abbiamo rimosso la vecchia unità che funzionava solo in SD e, visto che il cablaggio era “HD ready”, la sostituzione con il WVR7100 ha semplicemente richiesto il suo inserimento nel vano del vecchio strumento.

L'alta definizione ha fatto fare un grande passo alla tecnologia e ci ha portato al livello successivo rispetto ai tempi in cui esisteva solo la definizione standard. Oggi, che voi lavoriate in SD o in HD, noi possiamo assicurare che continueremo a fornire le migliori apparecchiature disponibili sul mercato, tutte progettate da costruttori leader come Tektronix. (Simon Craddock)

Simon Craddock lavora in On Sight.

Per informazioni:

www.TEKTRONIX??????.com