S Il MobIle broadcast - Domenico Angelicone, Umberto Ferrero, Michele Gamberini, Fabrizio Gatti - Gruppo TIM
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Il Mobile Broadcast
SPECIALE: DIGITAL SERVICES
Domenico Angelicone, Umberto Ferrero, Michele Gamberini, Fabrizio Gatti
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SPECIALE: DIGITAL SERVICES
L
a continua crescita del traffico video nella rete mobile, unita allo sviluppo delle prestazioni
multimediali di smartphone e tablet e alla rapida diffusione delle reti LTE creano le opportuni-
tà per lo sviluppo di soluzioni LTE broadcast. La soluzione tecnica, basata su eMBMS, consente
di offrire servizi video diffusivi ad altissima qualità anche in situazioni di altissima densità di
clienti e con contenuti diversi a seconda delle aree di copertura.
in termini di produzione che di trasmettere copie multiple realiz-
1 Lo sviluppo dei servizi video in rete
mobile fruizione. L’utilizzo di microtele-
camere e droni, abbinati alla rete
zando una rete diffusiva: multi-
cast, verso molti, e broadcast, ver-
Negli ultimi anni la componente LTE, ha per esempio permesso so tutti gli utilizzatori all’interno
video del traffico mobile è cre- la realizzazione di riprese video di una cella.
sciuta notevolmente e, secondo spettacolari in occasione delle ul- L’idea di introdurre il concetto
alcuni studi, ha già superato la so- time tre edizioni della Turin Ma- di trasmissione multicast in luo-
glia del 50% del traffico comples- rathon. go dell’unicast attualmente uti-
sivo trasportato; altre previsioni L’ulteriore evoluzione della rete lizzato nella rete mobile, quindi
proiettano questo valore al 70% e la sue evoluzioni verso LTE evitando di replicare contenuti
entro tre anni. Al di là delle sin- Advanced amplificano ulterior- identici per numerosi clienti nella
gole previsioni, è un fatto che l’u- mente le potenzialità della rete stessa cella, non è nuova: a par-
tilizzo di informazioni in formato 4G: nel mese di novembre Tele- tire dalle esperienze conseguite
video è diventato capillare, e le ca- com Italia ha introdotto in rete nelle reti fisse, fin dalla seconda
pacità multimediali dei terminali la prestazione di Carrier Aggre- generazione delle reti mobili era
permettono di fruire e generare gation rendendola disponibile in stata definita una modalità di tra-
contenuti video di alta qualità. 60 città italiane. Il 4G+ offre at- smissione multicast con il nome
Queste tendenze si stanno svi- tualmente connessioni fino a 180 di MBMS (Multimedia Broadcast
luppando da alcuni anni: recen- Mbit/s e in futuro potrà raggiun- Multicast Services). Questa solu-
temente, con l’introduzione della gere prestazioni ancora superiori, zione, realizzabile anche nelle reti
tecnologia LTE la rete mobile ha sia in upstream sia in downstre- 2G e 3G, non aveva finora trovato
raggiunto le prestazioni necessa- am, grazie a miglioramenti tecno- applicazione commerciale fon-
rie per permettere la distribuzio- logici e disponibilità di bande di damentalmente per due ragioni:
ne di contenuti video di qualità in frequenza più ampie. banda disponibile insufficiente e
grandi volumi. Le caratteristiche di una rete mo- caratteristiche dei terminali non
Il fenomeno della diffusione dei bile impongono tuttavia alcune adeguate. L’avvento di LTE ha ri-
contenuti video è accelerato dalla limitazioni: la banda disponibile solto il primo problema, mentre
crescente disponibilità di prodotti all’interno della cella è condivisa la diffusione di smartphone e ta-
elettronici di consumo a basso co- e si satura rapidamente quando blet, dotati di schermi di elevate
sto sia per fruire sia per generare tanti clienti utilizzano contenu- dimensioni e di alta qualità ha ri-
contenuti: in questo senso la na- ti a banda elevata. Tuttavia se i solto il secondo problema.
tura della rete mobile costituisce contenuti sono gli stessi, esistono Riassumendo, quindi la tecno-
un abilitatore di nuovi servizi sia soluzioni tecniche per evitare di logia eMBMS (enhanced Mul-
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timedia Broadcast Multicast risorse di trasporto in core net-
Services) estende l’utilizzo di
MBMS alla rete LTE per consen-
work. In questo modo molti ter-
minali, abilitati con la funzio-
2 Possibili applicazioni di eMBMS - LTE
Broadcast
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tire una comunicazione punto- nalità eMBMS, possono ricevere Sebbene il paradigma Internet sia
multipunto in modo efficiente lo stesso contenuto nello stesso orientato alla massima interat-
sia dal punto di vista delle ri- istante temporale con la stessa tività, che può essere solamente
sorse radio che da quello delle qualità. soddisfatta da una trasmissione
I terminali per eMBMS
È richiesta sul terminale mobile un’ar- file download previsti dallo scenario Tutti i layer interagiscono fra loro se-
chitettura dedicata per la fruizione dei eMBMS. condo una specifica mimica definita
servizi eMBMS, illustrata in Figura A è Un ruolo fondamentale viene ricoperto dallo standard: una volta avviato l’ ap-
composta principalmente da: dallo strato di middleware al quale ven- plicativo video, lo strato middleware
Layer fisico: acquisisce i nuovi cana- gono attribuite le principali funzionalità cattura il Service Announcements file,
li radio broadcast trasmessi secondo di servizio fra cui: Service discovery/ raggiungibile attraverso connessione
il nuovo standard radio (Single Fre- announcements con la quale il termi- unicast verso uno specifico link http
quency Network) e garantisce conti- nale acquisisce tutte le informazioni re- di norma pre-configurato di default
nuità alla trasmissione unicast, lative alla cattura e alla sincronizzazio- sul device (bootstrap file); dall’annun-
Middleware: instaura una comunica- ne del flusso di streaming abilitando di cio ricevuto il middleware ricava tutti i
zione intermediaria fra il modem radio fatto la ricezione delle trame broadcast metadati relativi allo scheduling dell’e-
e il livello applicativo gestendo nel da parte del modem radio, File Deliv- vento eMBMS, si preoccupa successi-
contemplo la segnalazione di servizio ery Layer per la gestione del protocol- vamente di istruire il client DASH per
(Service Layer), lo di trasporto garantendo affidabilità la ricezione dei segmenti e di abilitare
DASH Client: alla base del player ap- ed eventuale ritrasmissione (FLUTE/ lo strato radio alla decodifica dei flussi
plicativo è il motore per la decodifica FEC), Reception reporting per l’invio di MCCH broadcast, a quel punto inizia la
dei segmenti di streaming inviati se- report di qualità alla rete e il Security codifica e la visualizzazione dei flussi
condo lo standard MPEG-DASH, Layer che si preoccupa dei meccani- video da parte dell’applicativo
Application Layer: fornisce l’inter- smi di autenticazione e protezione sia
faccia all’utilizzatore finale per la fru- a livello radio che a livello applicativo
izione dei servizi di streaming e di (DRM/MTK). alessandro.marra@telecomitalia.it
Figura A – Architettura del terminale eMBMS
Applications
Streaming File Download
Services Service
DASH eMBMS Services
Security Reporting
Client Middleware Discovery
File Delivery Layer - FLUTE/FEC
LTE broadcast modem eMBMS Middleware
Unicast Traffic Broadcast Traffic
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unicast di contenuti scelti dall’uti- golo evento, alla fine del quale le ta di nodi dedicati. Le trasmissio-
lizzatore, esistono numerosi con- risorse sono restituite al normale ni eMBMS coesistono quindi con i
tenuti che richiedono inevitabil- impiego per le trasmissioni uni- servizi voce e dati su LTE.
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mente una fruizione, e quindi una cast LTE. Il BM-SC (Broadcast Multicast
trasmissione, contemporanea. Accanto alla diffusione di con- Service Center) è un nuovo ele-
Gli esempi più noti e rappresen- tenuti contemporanei molto ri- mento che ha il compito di tra-
tativi sono gli eventi sportivi: par- chiesti ad alta qualità, si possono smettere in modo affidabile i file
tite di calcio, gare di auto e moto, pensare anche applicazioni più o flussi video ricevuti dai content
giochi olimpici richiedono la fru- sofisticate con contenuti perso- provider. Il BM-SC utilizza degli
izione contemporanea, e in gene- nalizzati in base all’area di frui- algoritmi specifici (AL-FEC) per
re in diretta, di contenuti video, zione. A titolo di esempio nelle rendere più robusta la ricezione
preferibilmente di alta qualità manifestazioni sportive distribui- da parte del terminale. È respon-
trattandosi di azioni molto rapi- te su ampi spazi (autodromi, gare sabile per l’autorizzazione dei ter-
de. Il concetto può tuttavia essere ciclistiche, rally automobilistici) minali, lo scheduling e l’annuncio
facilmente esteso anche ad eventi si può pensare a canali distribui- dei contenuti, l’integrità/confi-
mediatici tra i quali concerti, fiere ti localmente per assistere a punti denzialità dei dati eMBMS.
ed esposizioni. di vista diversi. Analogamente si Il BM-SC ha diverse funzionalità:
La tecnologia eMBMS, spesso rife- possono pensare canali con punti riceve pacchetti MBMS dai con-
rita con il termine maggiormente di vista diversi durante spettaco- tent provider esterni, fornisce ap-
evocativo di LTE Broadcast, per- li, quali concerti e sfilate, oppure plicazioni e server multimediali
mette di creare trasmissioni dif- canali tematici video dedicati ad per l'operatore, si occupa della co-
fusive di alcuni canali in aree ben aree turistiche e museali e a centri municazione e del processamento
determinate del territorio coperte commerciali. di servizi MBMS ed infine, conse-
da gruppi di celle adiacenti della Altre possibili aree di applicazio- gna i contenuti MBMS al MBMS
rete radiomobile. In altre paro- ne della tecnologia eMBMS inclu- Gateway.
le, la capillarità della rete mobile dono la distribuzione di contenuti A partire dal MBMS Gateway
permette di creare gruppi di ca- voluminosi non necessariamente (nella figura PGW) i dati sono
nali broadcast disponibili su aree di tipo video: aggiornamenti sof- inoltrati utilizzando il protocol-
territoriali limitate: in termini tware massivi (anche nel settore lo IP Multicast verso gli eNodeB.
televisivi si tratta di un palinsesto automotive), tabelloni informati- Il nodo MCE si occupa del con-
variabile sul territorio in base alle vi e pubblicitari (per esempio a li- trollo della sessione, controllo di
esigenze specifiche in ogni area. vello di area urbana: paline mezzi accesso, gestisce l'allocazione dei
Si possono così pensare numero- pubblici, totem informativi). subframes e la configurazione
si scenari applicativi per eMBMS: Il tipo di applicazioni dipenderà delle risorse radio in modo tale da
il primo esempio sono i luoghi anche dalla diffusione della tec- assicurare che tutti i nodi eNodeB
densamente popolati come con- nologia eMBMS sul territorio in all'interno della stessa area utiliz-
certi, stadi, centri commerciali, termini di copertura, funzionalità zino la medesima configurazione.
aeroporti dove la forte concentra- supportate e numerosità dei ter- Il MBMS-GW riceve il flusso dati
zione di persone potrebbe mette- minali. dal BM-SC e lo distribuisce a tut-
re in difficoltà l’utilizzo di servizi ti i nodi eNB che sono coinvolti
che richiedono una larga banda nella trasmissione in modalità IP
in downlink per la richiesta degli multicast. L’MBMS-GW interagi-
stessi contenuti.
In questo contesto la tecnolo-
3 Come funziona eMBMS – LTE Broadcast
sce in segnalazione con MME per
individuare questi eNodeB e per
gia eMBMS può giocare un ruolo gestire le sessioni eMBMS.
chiave anche in termini di qualità
percepita dal cliente in quanto lo
3.1 Architettura generale
Il MCE (Multicell Coordination
Entity) può essere una funziona-
stesso contenuto viene trasmesso L’architettura eMBMS (Figura 1) lità logica o fisicamente distinta.
con qualità su risorse dedicate. La è stata definita dal 3GPP come Fornisce la possibilità di confi-
durata dell’assegnazione di queste estensione dell’architettura LTE gurare l’area del servizio eMBMS
risorse è programmabile per il sin- mediante upgrade SW ed aggiun- attivando il servizio sui corrispon-48
Esperienze internazionali: Attività sperimentali di Huawei nel mondo
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Le sperimentazioni di Huawei sulla Un ulteriore passo in avanti nella dimo- di diffondere le partite dei mondiali di
soluzione eMBMS hanno avuto ini- strazione della maturità della soluzione calcio in corso in Brasile agli studenti
zio nell’estate 2012 quando l’azienda e della sua integrazione in reti commer- universitari e delle scuole secondarie
ha deciso di creare un laboratorio di ciali è rappresentato dal suo recente dell’area selezionata. Questo trial è
ricerca dedicato a Shenzhen dove è utilizzo in occasione di eventi sportivi stata la palestra per un progetto ben
presente con il proprio headquarter. internazionali. più ambizioso: coprire 5 stadi, un’auto-
Tale centro di innovazione nasce con Nel giugno 2014 China Telecom, in- strada, oltre 30 università della stessa
l’obiettivo di accelerare lo sviluppo di sieme a Huawei, abilita la funzionalità città in occasione dei giochi olimpici
un ecosistema eMBMS che includa eMBMS su più di 30 siti LTE al fine della gioventù svoltisi in agosto. Per
chipset, dispositivi, apparati di rete e
applicazioni video.
Nel giro di pochi mesi Huawei, in colla-
borazione con l’operatore China Mobi-
le e altri partner tecnologici, è stata in
grado di realizzare una prima soluzione
end-to-end presentata successivamen-
te durante il Mobile Word Congress di
Barcellona 2013. Trasmettendo canali
video HD in broadcast, su tecnologia
LTE TDD verso smartphone Huawei
Ascend D2, si erano gettate le basi
dell’eMBMS. Nel corso dello stesso
anno diversi operatori, inclusa Telecom
Italia, hanno fatto visita al laboratorio
di ricerca di Shenzhen per verificare i Figura B1 - NanJing (Cina) – Dimostrazione con 64 smartphone in ricezione contemporanea di canali LTE
continui avanzamenti tecnologici del- broadcast
la funzionalità. A valle di una serie di Figura B2 - NanJing (Cina) – Stand dimostrativo durante i giochi olimpici della gioventù
demo realizzate a Shenzhen nell’au-
tunno 2013, Telecom Italia e Huawei
hanno così deciso di lanciare una spe-
rimentazione congiunta a Torino l’anno
successivo.
Al contempo Huawei inizia una col-
laborazione con l’operatore filippino
Smart insieme al quale organizza il pri-
mo showcase eMBMS aperto al pubbli-
co nel febbraio 2014. Durante il festival
musicale internazione di Clark le sce-
ne del palco vengono registrate e tra-
smesse attraverso connessione satelli-
tare a una demo room all’interno della
quale dispositivi Huawei quali i tablet
MediaPad e gli smartphone Ascend
P2, permettono a un gruppo di spetta-
tori di assistere all’evento da remoto.49
denti eNB, programmando l’allo-
cazione delle frequenze e del tem-
po per la trasmissione eMBMS da
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più celle: le tre aree illustrate in
figura sono distinte nello spazio
e rendono disponibili contenuti
diversi.
3.2 Caratteristiche principali
L’eMBMS è un servizio di traspor-
to punto multipunto introdotto
negli standard 3GPP dalla Relea-
se 9. La trasmissione è basata sul
concetto di MBSFN (MBMS over
Single Frequency Network): se-
Figura B3 - Kieler (Germania) – Concept della sperimentazione video: real-time video upload e broadcast gnali identici sono trasmessi da
più celle adeguatamente sincro-
l’occasione più di 18.000 smartphone damente seduti all’interno del media nizzate, in particolare richiedono
eMBMS sono stati messi a disposizio- center messo a disposizione dagli or- la sincronizzazione di fase. Que-
ne dei volontari del comitato organiz- ganizzatori. sta modalità di trasmissione, una
zativo per permettere loro di assistere, A luglio 2014, in occasione dei giochi rete a frequenza unica, trasforma
nei dodici giorni della manifestazione, del Commonwelth di Glasgow, il team le interferenze tra le celle in se-
agli eventi sportivi in corso tramite 3 di sperimentazione ha coinvolto un im- gnale utile migliorando la ricezio-
canali TV live e un canale pubblicitario. portante TV broadcaster nazionale, la ne. La sincronizzazione permette
Il numero di nodi LTE coinvolti è stato BBC. All’interno del Glasgow Science infatti al ricevitore di gestire i se-
aumentato oltre i 400: il trial più esteso Centre, Huawei, BBC e l’operatore bri- gnali ricevuti da celle differenti,
e duraturo realizzato nel mondo fino a tannico EE, con la collaborazione di al- entro i limiti del cosiddetto pre-
oggi. tri partner tecnologici, hanno dimostra- fisso ciclico: in pratica sono gesti-
Numerose sperimentazioni sono state to le potenzialità del LTE brodcasting te distanze tra le celle di vari km,
svolte anche in Europa. A giugno 2014, trasmettendo live 3 differenti canali HD, crescenti nelle varie versioni dello
Huawei ha supportato un trial durante in formato MPEG DASH, provenienti standard.
la settima velica di Kieler in Germania, dalle tre aree in cui si svolgevano le Se le celle che partecipano alla
evento che ha registrato la partecipa- gare. trasmissione eMBMS sono sin-
zione di oltre 5000 velisti provenienti In conclusione, a distanza di soli due cronizzate e le varie repliche del
da 50 nazioni diverse impegnati in 40 anni dalla creazione del laboratorio di segnale arrivano all'UE all'interno
competizioni e più di 400 regate. In ricerca eMBMS a Shenzhen, le espe- dello stesso prefisso ciclico, non ci
questa occasione, delle piccole tele- rienze in campo sono già numerose ed sarà interferenza intersimbolica
camere sono state montate sulle im- estremamente significative, andando al e il segnale apparirà all'UE come
barcazioni e la tecnologia LTE è sta- di là di semplici attività dimostrative o una trasmissione proveniente da
ta utilizzata non solo in downlink ma di laboratorio. Il livello di maturità e2e un'ampia singola cella. Avere un
anche in uplink (modalità unicast) per della soluzione eMBMS raggiunto con- prefisso ciclico esteso ha però lo
trasmettere in tempo reale le immagini sente oggi di prevederne la commer- svantaggio di introdurre overhe-
delle regate attraverso la rete mobile. cializzazione nel 2015 ad addizionale che comporta una
Giornalisti, atleti e spettatori hanno po- perdita, anche se limitata, del
tuto assistere, tramite tablet Huawei data rate di picco.
Mediapad, alle gare in corso como- fabio.moresi@huawei.com Aggregazioni di aree MBSFN cre-
ano aree di servizio MBMS: in
ogni area di servizio si possono50
eNode_B PGW BM-SC
Content
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Provider
#1
eNode_B Application
server
Content
Provider
#n
MME
eNode_B MCE
Figura 1 - Architettura eMBMS
organizzare programmazioni di- modo variabile nel tempo in base L’eMBMS introduce due nuove inter-
verse in termini di tempi e di con- a considerazioni di traffico e di facce, dette M3 e M2, per il control
tenuti (Figura 2). robustezza del segnale. In futuro plane ed una nuova interfaccia, detta
I segnali eMBMS sono trasporta- questa ripartizione potrà essere M1, per lo user plane (Figura 3).
ti sulla stessa portante utilizzata resa automatica, in base all’effet- In ogni frame LTE (10 ms), da 1 a
insieme ai segnali unicast: il rap- tivo numero di utilizzatori di uno 6 subframe (ognuno di 1ms) pos-
porto tra la capacità multicast e stesso contenuto nella cell (fun- sono essere dedicati alla trasmis-
unicast può essere configurata in zionalità di counting). sione eMBMS. In ogni subframe,
Figura 2 - Gestione di MBSFN area
MBMS Service Area B
MBSFN Area
MBMS Service Area A
MBSFN Area MBSFN Area MBSFN Area51
E-UTRAN EPC
MBMS
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traffic
MCE M3 MME
MBMS
signalling
Sm
M2
SGmb
MBMS BM-SC
GW Content
M1 SGi-mb Provider
UE Uu
eNB
Figura 3 - Nodi e interfacce del sistema eMBMS
i primi 1 o 2 simboli OFDM sono nessun incremento di frequenze; aggiornamento SW dell’eNo-
utilizzati per le informazioni di nessun cambiamento nel back- deB per integrare la funziona-
controllo unicast (Figura 4). haul; lità MCE o integrazione di un
La funzionalità eMBMS può esse- nessun cambiamento delle an- nodo separato;
re integrata in una rete LTE rele- tenne nel sito; aggiornamento della core net-
ase 8, ossia nella attuale rete 4G, introduzione supporto multi- work con MBMS Gateway e
attraverso queste azioni: cast a livello di trasporto; BM-SC;
Figura 4 - Trama Unicast e multicast all’interno di LTE
Frame LTE (10 ms)
SF0 SF1 SF2 SF3 SF4 SF5 SF6 SF7 SF8 SF9
Subframe riservate per Unicast
Subframe riservate per Broadcast 1 subframe (1 ms)
Simbolo OFDM (controllo unicast)
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
Simbolo OFDM (controllo broadcast)
Simbolo OFDM (83,3 μs)52
Formati video su eMBMS: DASH e HEVC
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Per l’offerta efficiente di servizi video Adaptive Streaming, …), accomunate hanno definito in passato tecnologie di
diffusivi su eMBMS si fa riferimento a dallo stesso principio di suddividere il codifica video di grande successo e lar-
due standard di ultima generazione: contenuto audio e video in segmen- gamente utilizzate oggi come MPEG-2
DASH ed HEVC. ti di durata ridotta (1-10s) codificati a ed MPEG-4 (AVC/H.264). Pubblicato
DASH (Dynamic Adaptive Streaming diversi bitrate, lasciando al client la come International Standard nel 2013,
over HTTP) è lo standard definito nel possibilità di scaricare i segmenti più HEVC permette di risparmiare circa il
2011 da ISO/IEC MPEG (Moving Pic- adatti alle condizioni istantanee di rete, 50% di banda rispetto al suo predeces-
tures Experts Group) per lo streaming “ricucendoli” opportunamente in fase di sore AVC/H.264 a parità di qualità per-
adattativo su reti IP, una tecnica di di- riproduzione, in modo trasparente all’u- cepita ed è stato progettato per ottimiz-
stribuzione di contenuti che in un am- tente. La suddivisione di un contenuto zare il processo di codifica di contenuti
bito unicast best effort come Internet codificato in segmenti ben si presta an- a risoluzione HD ed oltre (Ultra HD).
consente al singolo client di richiedere che alla trasmissione di canali lineari La figura seguente rappresenta la ban-
al server la versione di uno stesso con- su IP, sia in modalità “pull” (i.e. unicast) da (in Mbit/s) richiesta per codificare,
tenuto codificata al bitrate compatibile che “push” (i.e. multicast). E’ proprio a parità di qualità percepita, un conte-
con la banda disponibile in quell’istan- in quest’ultima accezione, ovviamente nuto Full HD (1920x1080 pixel) con i
te, evitando così fastidiosi blocchi du- non adattativa in quanto il bitrate del diversi standard che si sono succeduti
rante la riproduzione e/o eccessivi ri- contenuto trasmesso è imposto dal negli ultimi 20 anni.
tardi per bufferizzazioni compensative server, che DASH ha trovato applica- Oltre ad un’evoluzione “interna” a cia-
delle variazioni del throughput di rete. zione all’interno del contesto eMBMS. scuno standard, dovuta a progressive
DASH si propone di superare una se- HEVC (High Efficiency Video Coding) è ottimizzazioni ed alla disponibilità col
rie di soluzioni più o meno proprietarie il nuovo standard di codifica video defi- passare del tempo di sempre maggiore
(Microsoft Smooth Streaming, Apple nito da ISO/IEC MPEG e ITU-T, gli stes- potenza di calcolo lato codifica, si evi-
HTTP Live Streaming, 3GPP HTTP si organismi di standardizzazione che denzia come MPEG sia riuscito sinora
introduzione piattaforme di over HTTP), ARP (Allocation
servizio specifiche (es. enco-
der);
3.3 Future evoluzioni
and Retention Priority);
gestione delle priorità tra ses-
introduzione della sincronizza- sioni eMBMS.
zione di fase in rete (con GPS o Le prestazioni del sistema Nelle successive Release 11 e 12,
altre soluzioni). eMBMS, definito in release 9, tuttora in corso di consolidamen-
La ricezione del servizio eMBMS sono arricchite nelle successive to, sono invece previsti:
richiede terminali compatibili release da ulteriori funzionalità. service continuity: eMBMS su
con apposito hardware e softwa- In particolare la Release 10 3GPP più bande, mobilità all’interno
re (I terminali per eMBMS). prevede l’introduzione delle se- della stessa area MBSFN;
La funzionalità eMBMS permette guenti funzionalità: nuove funzionalità di servizio
di introdurre servizi broadcast su conteggio dei terminali ed efficienza energetica (mag-
una rete LTE introducendo limi- eMBMS interessati allo stesso giore durata batterie terminale).
tate modifiche nella rete, e può f lusso, in modo da abilitare/ Per il sistema eMBMS sono anche
quindi offrire una soluzione effi- disabilitare opportunamente in fase di studio possibili applica-
cace ed efficiente per introdurre MBSFN; zioni complementari o integrate
nuovi servizi video ad alta qualità supporto del protocollo DASH nella tecnologia DVB-T (ossia di-
sulla rete LTE esistente. (Dynamic Adaptive Streaming gitale terrestre).53
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codec è però legata alla sua adozione
60 sui terminali mobili ed al suo uso in ser-
vizi in grado di sfruttare la rete mobile
50 LTE e le sue innovative caratteristiche
MPEG-2 in termini di banda disponibile, latenza
40 e supporto di meccanismi di distribu-
zione di tipo broadcast (eMBMS) per
30
contenuti lineari
20
H.264/AVC
10 HEVC
0
1995 2000 2005 2010 2015 2020 2025 2030
Figura C - Evoluzione codifiche Video (Source: Ken McCan)
ad assicurare un incremento di efficien- esempio con un passaggio da risolu-
za del 50% ogni 10 anni. zione SD ad HD) o aumentando il nu-
L’uso di HEVC permette di ampliare mero di canali disponibili, mantenendo
l’offerta di servizi media su reti mobili, in ambo i casi invariata la capacità del
broadband e broadcast, aumentando canale di distribuzione. Una delle pro- diego.gibellino@telecomitalia.it
la qualità dei contenuti distribuiti (per spettive più interessanti per il nuovo giovanni.venuti@telecomitalia.it
modalità migliore per introdurlo te e l’efficienza dell’utilizzo dello
4 Attività in corso
in rete quando la disponibilità di
terminali e la definizione di ser-
spettro radio.
La sua coesistenza su una stessa
A partire da gennaio di quest’anno vizi commerciali lo renderanno area di copertura con le trasmis-
Telecom Italia sta lavorando in la- necessario. sioni unicast la porta a sottrarre
boratorio sulla tecnologia eMBMS, risorse ai servizi voce e dati tradi-
e ha completato un Proof of Con- zionali risultando in un offloading
cept dimostrativo lo scorso aprile. vantaggioso nel momento in cui il
Le verifiche in corso riguardano il
comportamento e le prestazioni
Conclusioni numero di utenti che usufruisco-
no del servizio giustifica le risorse
della componente di controllo, di Sebbene la crescita dei volumi del dedicate al servizio broadcast. Per
trasporto, radio e a bordo del ter- traffico video sembra poter giu- questi motivi il suo primo utilizzo
minale. stificare da sola un’architettura è previsto in zone limitate e densa-
Le sperimentazioni in corso in come quella eMBMS il successo mente popolate da utenti che sono
laboratorio e quanto prima in di questa tecnologia sarà dettato interessati allo stesso contenuto.
campo mirano a valutare l’effica- da quanto essa si dimostrerà ca- Il percorso di introduzione
cia e la flessibilità della tecnologia pace di aumentare al tempo stes- dell’eMBMS in campo richiede
eMBMS al fine di individuare la so la qualità percepita dall’uten- ora lo sviluppo di servizi, la defi-54
nizione di contenuti e la disponi-
bilità di terminali
SPECIALE: DIGITAL SERVICES
Acronimi
ARP Allocation and Retention
Priority
BM-SC Broadcast Multicast Service
Center
DASH Dynamic Adaptive Streaming
over HTTP
DVB-T Digital Video Broadcast -
Tererstrial
eMBMS evolved Multimedia
Broadcast Multicast Services
HEVC High Efficiency Video
Coding
LTE Long Term Evolution
LTE-A Long Term Evolution –
Advanced
MBMS evolved Multimedia
Broadcast Multicast Services
MBSFN MBMS over Single Frequency
Network
MCE Multicell Coordination
Entity
MPEG Moving Picture Experts
Group
PGW Packet GateWay
OFDM Orthogonal Frequency-
Division Multiplexing
TDD Time Division Dupolexing
Bibliografia
P. Semenzato, "Easy LTE"
http://www.telecomitalia.com/tit/
it/innovation/books/easy-lte.html
domenico.angelicone@telecomitalia.it
umberto.ferrero@telecomitalia.it
michele.gamberini@telecomitalia.it
fabrizio.gatti2@telecomitalia.it55
SPECIALE: DIGITAL SERVICES
Domenico Umberto Michele Fabrizio
Angelicone Ferrero Gamberini Gatti
ingegnere elettronico è ingegnere elettronico è ingegnere elettronico è ingegnere elettronico è
attualmente responsabile, attualmente responsabile attualmente responsabile, attualmente responsabile
in ambito TILab, di Wireless in ambito TILab – Wireless in ambito TILab, di Core di progetto nella struttura di
Access, dove si occupa di Access delle attività di Network & Infrastructure, Wireless Innovation, dove si
Ingegneria ed Innovazione Wireless Innovation, dove si dove si occupa di Ingegneria occupa di attività di scouting,
della rete di accesso mobile. occupa di attività di studio, ed Innovazione della rete benchmark e sperimentazione
Entra a far parte del Gruppo simulazione, specifica e core, dell’infrastruttura NFV e di nuove tecnologie di accesso
Telecom Italia nel 1989, sperimentazione di nuove dell’EDGE IP fisso e mobile, radio. Entra a far parte del
iniziando ad occuparsi di tecnologie di accesso radio. dal luglio del 2014. Entra a Gruppo Telecom Italia nel
rete mobile ed in particolare Entra a far parte del Gruppo far parte del Gruppo Telecom 1992 occupandosi dapprima
del Cell Planning della rete Telecom Italia nel 1992, dove Italia nel 1996, andando a dell’evoluzione della rete
mobile TACS. Negli anni inizia a occuparsi di soluzioni ricoprire il ruolo di coordinatore mobile nell’ambito di progetti
successivi è responsabile trasmissive broadband Cell Planning nelle regioni Europei e poi, dal 1996 al
della Pianificazione Radio innovative su fibra ottica e su Campania, Basilicata e Puglia, 2005 come Project Manager e,
dei sistemi GSM e UMTS rame, nell’ambito di progetti nell’ambito della GTR-Sud successivamente, KAM della
in Direzione Generale, nazionali e internazionali. di TIM. Dal 1998 al 2002 gestione di progetti a supporto
definendo le linee guida di Successivamente si occupa di è prima responsabile Cell delle consociate estere del
sviluppo della copertura e tematiche di pianificazione e Planning e poi responsabile gruppo sia in ambito radio sia
dei tool a supporto. Dal 2000 architetture di rete per Telecom dell’Ingegneria Radio in in ambito core e trasporto. Ha
al 2002 è responsabile della Italia e per società del Gruppo, Amena, operatore mobile quindi lavorato in numerosi
Progettazione Impianti della con particolare interesse del gruppo AUNA Spagna, paesi del Sud America, Cuba,
Rete Territoriale S1 di TIM per l’evoluzione della rete partecipato da Telecom Italia. Spagna, Francia, Grecia.
comprendente le regioni broadband fissa. Dal 2002 al 2005 è Chief Successivamente passa ad
Campania, Basilicata e Puglia. Tra il 2006 e il 2012 in ambito Network Officer di TIM Hellas, operare in ambito nazionale
Dal 2002 al 2011 è dapprima TILab – Testing Labs è stato operatore mobile controllato occupandosi, nel perimetro
responsabile per TIM della responsabile delle attività di da Telecom Italia in Grecia. delle attività di Innovation,
gestione delle reti mobili delle program, reporting, testing Dopo una breve parentesi dapprima per un breve
Partecipate in Sudamerica dei servizi end to end e delle come responsabile dell’Area periodo di Core Network a
(Brasile, Argentina, sperimentazioni in campo. Territoriale Rete Centro di circuito e, successivamente,
Bolivia, Cile e Venezuela) TIM, diventa direttore delle dell’evoluzione dell’accesso
e successivamente dello Network Operation Area S1 radio.
sviluppo delle reti di accesso di e Sud, rispettivamente dal
tutte le Partecipate. Dal 2011 2006 al 2008 e dal 2008 al
a luglio 2014 è responsabile di 2009. Dal 2009 al 2011 è
Wireless Access & Coverage responsabile della Network
Engineering nell’ambito di Operation Governance.
TILab. Dal 2011 al 2014 è stato
responsabile dell’ingegneria
e dell’innovazione della rete
mobile.Puoi anche leggere
