5G BROADCAST

Rivoluzione nella Trasmissione e Distribuzione
dei Contenuti Multimediali

Introduzione

L'evoluzione rapida delle telecomunicazioni, in particolare con l'avvento della tecnologia 5G, sta ridefinendo comunicazioni, stili di vita e dinamiche lavorative, ponendo l'accento sulla distribuzione di contenuti e servizi multimediali. Una delle caratteristiche chiave del 5G con un enorme potenziale in questo senso è il Servizio di Trasmissione Multicast e Broadcast (MBS) 5G, riconosciuto come il successore della trasmissione digitale terrestre. Offre una maggiore flessibilità e accessibilità, anche mentre gli utenti sono connessi alle reti cellulari. La ricerca in corso e gli sforzi di standardizzazione si concentrano sull'ottimizzazione delle capacità e dell'efficacia del MBS 5G, esplorando tecnologie come sistemi di trasmissione broadcast di prossima generazione, modelli di trasmissione ibridi, personalizzazione dei contenuti, interazione degli utenti, efficienza energetica e pratiche di trasmissione ambientalmente sostenibili. Questi sforzi mirano ad ottimizzare la distribuzione dei contenuti e migliorare l'esperienza dell'utente nella sfera dinamica delle comunicazioni mobili.


Panoramica sulla tecnologia di trasmissione 5G

A differenza dei metodi unicast tradizionali, la trasmissione 5G utilizza un modello di trasmissione broadcast/multicast, consentendo la trasmissione simultanea di dati a più utenti all'interno di un'area di copertura. Tradizionalmente, nello streaming unicast, i contenuti vengono inviati individualmente a ciascun utente, portando a una trasmissione duplicata e ad un'intensificazione della congestione di rete all'aumentare della base utenti, mentre il MBS 5G opera in modo diverso trasmettendo i contenuti una sola volta e consentendo a più utenti all'interno di un'area di trasmissione designata di riceverli contemporaneamente.

Questo approccio rivoluzionario non solo ottimizza le risorse di rete, ma garantisce anche uno streaming di alta qualità costante, anche in aree densamente popolate o durante i periodi di utilizzo massimo. Con la sua capacità migliorata e la bassa latenza, la trasmissione 5G ha il potenziale per rivoluzionare vari settori, dal media e intrattenimento alla sicurezza pubblica e al trasporto, inaugurando una nuova era di connettività ed esperienze immersive per i consumatori di tutto il mondo.

Le specifiche 3GPP Release 14-16 definiscono i Servizi Multimediali di Trasmissione Multicast 5G e consentono l'utilizzo di topologie di rete di trasmissione terrestre tipiche per questo servizio. L'idea è di sfruttare l'infrastruttura di rete 5G esistente per implementare questo servizio, iniziando con la diffusione delle frequenze 5G (frequenza ultra alta, cioè da 470 a 698 MHz).

Esistono due modalità di comunicazione broadcast stabilite per soddisfare diverse esigenze di ecosistema, scenari di implementazione e requisiti di casi d'uso:

• Trasmissione autonoma: rete di trasmissione dedicata per fornire una piattaforma di distribuzione comune per la distribuzione dei contenuti, tramite Rete di Frequenza Singola (SFN) solo per la trasmissione in downlink (casi d'uso: TV digitale, streaming live);

• Multicast mixed-mode: rete a bassa potenza progettata per passare dinamicamente tra le modalità unicast e broadcast, ottimizzando la distribuzione di contenuti identici con maggiore efficienza (casi d'uso: IoT, sicurezza pubblica).

Il meccanismo sarà il seguente: il server broadcast/multicast produce il contenuto e verrà convertito nel formato corretto per la rete di accesso. Successivamente, verranno allocate le risorse di rete necessarie e la rete di accesso assumerà la responsabilità della distribuzione del contenuto multicast ai dispositivi degli utenti all'interno del gruppo multicast. In questo tipo di ambiente, i dispositivi con schede SIM o gli utenti abbonati a piani tariffari specifici non sono necessari grazie alla modalità solo ricezione, facilitando la ricezione free-to-air (FTA) senza richiedere un uplink o una SIM. Gli utenti devono solo trovarsi all'interno dell'area di copertura per accedere ai contenuti. Tutto ciò di cui c'è bisogno è che gli utenti siano all'interno dell'area di copertura. Pertanto, con il servizio di trasmissione 5G multicast/broadcast, il contenuto può essere consegnato a migliaia o addirittura milioni di utenti senza che gli stessi dati vengano inviati individualmente a ciascun utente tramite unicast, sovraccaricando il traffico di rete.


Alcuni Use Case


Rai Way - Progetto Pilota

Rai Way, l'azienda del Gruppo Rai responsabile della gestione delle reti di trasmissione radiofonica e televisiva, sta perseguendo attivamente iniziative per adottare la tecnologia di trasmissione 5G Broadcast. Il 5 luglio 2022, Rai Way, come partner principale di un consorzio, ha ottenuto un finanziamento di €1 milione per la realizzazione del progetto sperimentale "Rete di Trasmissione Broadcast Audiovisiva 5G". Il progetto mira a sperimentare tecnologie innovative basate su 5G nella produzione e distribuzione di contenuti audiovisivi e valutare la fattibilità ed efficacia del 5G Broadcast per la radiodiffusione e la televisione. Questo opera sull'infrastruttura di rete e sulle risorse di frequenza nella banda a 700MHz sperimentando la ricezione senza SIM.

Il 17 marzo 2023, al Teatro Massimo di Palermo, ha avuto luogo il primo dei casi d'uso pianificati all'interno del progetto sperimentale, "Teatro VR360 dal vivo". Riprese in diretta utilizzando tecniche immersive VR360 sono state effettuate durante l'evento, mostrando la performance del balletto "Le Corsaire". Simultaneamente, queste riprese sono state trasmesse tramite 5G Broadcast all'interno dell'area di Palermo, consentendo agli spettatori di viverle attraverso visori dedicati presso il Teatro Massimo e dagli studenti del Convitto Nazionale Giovanni Falcone.

Dopo il debutto e il successo dell'esperienza di Palermo su Rai, un approccio simile è stato adottato a Torino per una performance dal vivo che coinvolge musica, danza e pittura (Turin Jazz Festival) distribuita su tre sedi. I musicisti, connessi tramite reti 5G private, si impegnano in improvvisazioni jazz facilitati dalla velocità delle tecnologie impiegate. Inoltre, ci sono progetti per eventi futuri che sfrutteranno le capacità del MBS 5G in Italia, come il Giubileo del 2025 e le Olimpiadi Invernali Milano-Cortina del 2026.


Benefits of 5G Broadcast

  • Riduce il carico di rete e mitiga la congestione nelle reti mobili

  • Migliora l'esperienza del cliente con la possibilità di trasmettere contenuti ad alta qualità in tempo reale

  • Consente di godere dei servizi multimediali, in modalità Solo Ricezione (ROM), c su una rete 5G senza la necessità di una carta SIM (e successiva attivazione di un piano tariffario)

  • Facilita il trasferimento di contenuti multimediali ai terminali degli utenti senza subire le interferenze tipiche della banda UHF.

  • Introduce la possibilità di implementare reti private che informano su cose specifiche (connessione Device-to-Device - connessione D2D).

Il ruolo di Net Reply

Net Reply è una società leader nei sistemi di rete che unisce esperienza e conoscenza con una profonda passione per l'innovazione e le tecnologie all'avanguardia. Il nostro team di professionisti si impegna a rimanere all'avanguardia del settore, esplorando costantemente approcci innovativi per migliorare le nostre offerte con le soluzioni più avanzate ed efficienti.

NetReply gioca un ruolo chiave nello sviluppo di algoritmi AI/ML per ottimizzare la qualità del servizio (QoS) e la qualità dell'esperienza (QoE) nei servizi di trasmissione. Utilizziamo droni per rilevamenti aerei e misurazioni su torri di trasmissione, forniamo consulenza su problemi di trasmissione nelle reti 5G private, sviluppiamo framework di Continuous Testing/Continuous Deployment per l'automazione del flusso di lavoro e forniamo capacità di cloud ibrido e edge per servizi quasi in tempo reale e di prossimità anche attraverso tecnologie come BoxNET.


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