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Relazione del Prof. Ing. Antonino Liberatore, titolare della cattedra di Elettronica presso l’Università di Ingegneria di Firenze in occasione del Convegno di Napoli del 6 ottobre 1998 sul tema "Con AER - ANTI - CORALLO per la pianificazione delle frequenze televisive attraverso la ottimizzazione, razionalizzazione e compatibilizzazione degli impianti esistenti".

RELAZIONE DEL PROF. ING. ANTONINO LIBERATORE, TITOLARE DELLA CATTEDRA DI ELETTRONICA PRESSO L’UNIVERSITÀ DI INGEGNERIA DI FIRENZE IN OCCASIONE DEL CONVEGNO DI NAPOLI DEL 6 OTTOBRE 1998 SUL TEMA "CON AER - ANTI - CORALLO PER LA PIANIFICAZIONE DELLE FREQUENZE TELEVISIVE ATTRAVERSO LA OTTIMIZZAZIONE, RAZIONALIZZAZIONE E COMPATIBILIZZAZIONE DEGLI IMPIANTI ESISTENTI".


PIANIFICAZIONE DELLE FREQUENZE TELEVISIVE ATTRAVERSO LA OTTIMIZZAZIONE , RAZIONALIZZAZIONE E COMPATIBILIZZAZIONE DEGLI IMPIANTI ESISTENTI

  1. PREMESSA
    L’Autorità per le Garanzie nelle Comunicazioni deve emanare entro il 31 ottobre 1998 il piano di assegnazione delle frequenze per la radiodiffusione televisiva.
    Le bande di frequenza da pianificare sono quelle previste dal piano nazionale di ripartizione delle frequenze (DM 31/1/83 e successive modificazioni) per il servizio di radiodiffusione televisiva e cioé VHF : banda I (47-68 MHZ), banda III (174 -230 MHZ) ; UHF : banda IV (470 - 606 MHZ) ; banda V (606 - 862 MHZ)  con la precisazione che la sottobanda 854-862 MHZ è utilizzabile solo fino al 31/12/2000).
    L’autorità intende elaborare il piano sulla base di uno studio teorico che non tiene in alcun conto gli attuali impianti operanti pubblici e privati.
    In particolare l’Autorità intende :

    - suddividere il territorio nazionale in bacini di utenza coincidenti con il territorio delle regioni e delle province autonome di Trento e Bolzano ;
    - prevedere che ciascun impianto inserito nel piano serva un’area appartenente ad una sola e determinata regione ;
    - prevedere una localizzazione comune (cioé in uno stesso sito) degli impianti che coprono la stessa area di servizio ;
    - prevedere una qualità di ricezione corrispondente al grado 4 della scala soggettiva UIT-R (di complessivi 5 gradi) ;
    - non tutelare dalle interferenze i collegamenti a rimbalzo ;
    - riservare alcuni canali (presumibilmente il canale H2 corrispondente alla banda 223-230 MHZ) per i servizi di radiodiffusione con tecnologia digitale dei programmi radiofonici (DAB-T) e dei programmi televisivi (DVB - T).
    Il piano che verrà predisposto dall’Autorità riguarderà in primo luogo impianti con potenza non inferiore a 200 watt ERP (tali sono ad esempio impianti con potenza di 10 watt all’uscita del trasmettitore con un guadagno di antenna di circa 20 volte). Indi sarà effettuata una pianificazione di secondo livello per gli impianti di potenza minima e cioé inferiore a 200 watt ERP.
    Con la presente relazione si intende invece di dimostrare l’opportunità di procedere ad una pianificazione delle frequenze mediante la ottimizzazione, razionalizzazione e compatibilizzazione degli impianti esistenti.

 

  1. ANALISI DELLA SITUAZIONE

    Con l’entrata in vigore della legge 223/90 veniva a cessare l’occupazione delle frequenze destinate alla radiodiffusione televisiva ad opera delle emittenti private : occupazione spontanea e incontrollata ma, salvo eccezioni, attenta e consapevole del fatto che le frequenze disponibili non sono un bene illimitato.
    Tale consapevolezza aveva indotto l’emittenza privata a installare  i propri impianti in modo tale da poterne sfruttare al massimo la potenzialità, in relazione sia alle aree di servizio interessate e sia ai problemi di compatibilità elettromagnetica con gli altri impianti.
    La legge 223/90, tra l’altro, si prefiggeva di fotografare, congelandola fin all’approvazione del piano nazionale di assegnazione delle frequenze, la reali situazione degli impianti in esercizio alla sua entrata in vigore, stabilendone così il numero, le caratteristiche tecniche, la dislocazione e la titolarità sulla base delle dichiarazioni rese dalle emittenti.
    Da allora sino ad oggi lo stato degli impianti si è comunque evoluto, sia nel numero (che si è ridotto) che nelle caratteristiche tecniche attraverso un procedimento di eliminazione di quelli non indispensabili, di modifiche autorizzate allo scopo di risolvere problemi di incompatibilità elettromagnetica, o di trasferimenti degli impianti stessi in posizioni più idonee.
    La recente legge 122 del 30/4/98 ha quindi introdotto un elemento di accelerazione di questo processo attraverso la specifica previsione di interventi di ottimizzazione, razionalizzazione e compatibilizzazione.
    Si può pertanto affermare che il periodo di spontanea sperimentazione è proseguito sino ad oggi con il raggiungimento in vari casi di un assetto abbastanza equilibrato.
    Si tratta quindi di completare il processo di ottimizzazione, razionalizzazione e compatibilizzazione per pervenire ad un piano delle frequenze che permetta, partendo dall’esistente e salvaguardandolo al massimo di ottimizzare le utilizzazioni radioelettriche, di eliminare le situazioni interferenziali, di risolvere le problematiche del cosiddetto inquinamento elettromagnetico.

 

  1. PROGETTO DI UN IMPIANTO DI DIFFUSIONE TELEVISIVA
    Nel progetto di installazione di un impianto di diffusione televisiva occorre disporre le antenne lontano dal suolo e dagli ostacoli e scegliendo le postazioni in punto del terreno a quota topografica maggiore rispetto a quelle dei punti circostanti, nell’intento di ottenere che il cammino del segnale irradiato risulti sufficientemente sopraelevato dalla superficie terrestre, in modo da non essere intercettato da ostacoli.
    Nel progetto si dovrà poi valutare le alterazioni che la propagazione dell’onda spaziale subisce rispetto a quella che si ha nello spazio libero (teorico), alterazioni dovute alla presenza dell’atmosfera reale e del suolo.
    L’atmosfera reale comporta la presenza del dielettrico non perfetto, che provoca un’assorbimento dell’energia irradiata ; in aggiunta la non omogeneità e la non isotropia dell’atmosfera danno luogo alla rifrazione dell’onda spaziale su di esso incidente, con l’insorgenza di campi secondari.
    La presenza nell’atmosfera dell’ossigeno e del vapore d’acqua provocano, poi, la dispersione e l’assorbimento dell’energia del segnale così pure la presenza della pioggia e della nebbia produce un’ulteriore perdita di potenza del segnale.
    Particolari condizioni metereologiche possono produrre irregolari stratificazioni dell’atmosfera che hanno, come conseguenza, l’effetto di condotto, ovvero l’intrappolamento entro uno strato di atmosfera dell’energia irradiata, i cammini multipli e la diffusione troposferica dell’onda e.m.
    Tutte queste alterazioni, difficilmente prevedibili, perché le cause che li producono hanno una natura non deterministica, ma aleatoria, danno luogo al fenomeno delle evanescenze, ossia il valore del segnale effettivamente ricevuto si discosta da quello calcolabile nell’ipotesi di spazio libero ancorché con l’aggiunta di tutti gli effetti dovuti a cause di cui si può tenere ragionevolmente conto in fase di progetto.
    Da quanto finora detto, anche se in maniera succinta, si può concludere che è molto difficile, se non impossibile, poter tenere conto di tutti questi fattori nel progetto di un impianto di diffusione televisiva. Gli adattamenti tra calcoli teorici e funzionamento effettivo richiede tempo e l’utilizzo di molti rilievi e misurazioni che possono farsi solo con l’esercizio dell’impianto.
    Di qui l’opportunità e la necessità di impiegare l’esistente (ottimizzandolo, razionalizzandolo e compatibilizzandolo) per la elaborazione del piano nazionale di assegnazione delle frequenze televisive.
    E per non perdere in praticità nella richiesta di non credere nell’assolutezza dei risultati ottenuti per simulazione al calcolatore del modello di impianti di diffusione si pensi solo all’evanescenza del segnale televisivo ricevuto in un certo luogo dovuto al fatto che la zona è interessata dalla caduta di pioggia, la cui durata e la cui intensità sono grandezze non prevedibili.
    Se, d’altra parte, una località è servita da impianti di diffusione già in esercizio da molti anni, non sarà difficile mettere a confronto i risultati ottenuti dalla simulazione al calcolatore con quelli via, via rilevati nel tempo, e che sono estremamente connessi con l’efficienza più o meno buona nel tempo dell’impianto stesso.

 

  1. OSSERVAZIONI SUL PIANO DI ASSEGNAZIONE DELLE FREQUENZE

    Come si è detto, ai sensi dell’art. 3, comma 2 della legge 249/97, modificato quanto alla data dall’art. 1, comma 1 della legge 122/98, il piano dovrebbe essere approvato dall’Autorità entro il 31 ottobre 1998 ; e le concessioni dovrebbero essere rilasciate entro il 31 gennaio 1999.
    L’art. 4, comma 5 della legge 249/97 stabilisce poi che l’adeguamento degli impianti di radiodiffusione televisiva al piano di assegnazione delle frequenze deve avvenire entro 180 giorni dall’approvazione del piano stesso.
    Se queste disposizioni fossero tutte applicate alla lettera, l’adeguamento dovrebbe avere inizio a decorrere dal 31 ottobre 1998, ed esaurirsi il 30 aprile 1999.
    Ma l’adeguamento sarebbe possibile solo se il piano recasse anche una sorta di preassegnazione delle reti agli interessati. Altrimenti con quale diritto ciascuna emittenza si adegurebbe al piano ?
    Di conseguenza è indispensabile che l’adeguamento degli impianti avvenga solo dopo il rilascio delle concessioni (dal 31 gennaio 1999, se i tempi verranno rispettati). Tuttavia il termine di 180 giorni decorre per legge dal 31 ottobre 1998 ; e le emittenti dovrebbero poi adeguarsi entro il 31 maggio 1999, avendo cioé, a disposizione solo 3 mesi (anziché 6 mesi).
    E’ inevitabile, pertanto, che le emittenti siano autorizzate a proseguire l’esercizio degli impianti censiti, fino all’adeguamento (da completare entro 180 giorni dall’approvazione del piano).
    Dall’esame della documentazione inviata dal Ministero delle Comunicazioni (in supplenza dell’Autorità) alle Regioni per l’acquisizione del parere in materia urbanistica, ambientale e igienico sanitaria si può desumere che il piano prevederà :

    - la sostituzione di postazioni ad ampia area di copertura oggi in esercizio, con un certo numero di postazioni aventi area di copertura più limitata ;
    - la conseguente cancellazione degli impianti esistenti.

Ci si chiede, quindi, ai fini di una razionale applicazione della legge, come ci si debba muovere per adeguare gli impianti al piano, mantenendo l’equilibrio interferenziale che attualmente consente la trasmissione di molteplici programmi in condizioni di compatibilità.

Se ciascuna emittente fosse libera di adeguare i propri impianti al piano nel periodo di adeguamento , breve o lungo che sia, si verificherebbero effetti rovinosi e situazioni caotiche, come può essere evidenziato da questo semplice esempio. Si consideri il caso di due emittenti, A e B, che esercitano gli impianti nella stessa ubicazione e con la stessa area di servizio, rispettivamente sui canali (a) e (b).
Se il piano prevedesse l’assegnazione per l’emittente A del canale b) e per l’emittente B di un nuovo canale (c) potrebbe accadere che A provveda subito al cambiamento del canale e che B, invece indugi fino all’ultimo momento. Si creerebbe subito un fenomeno interferenziale sul canale (b), tale da rendere irricevibili entrambi i programmi.
Ovviamente lo stato di confusione descritto aumenta enormemente al crescere del numero delle stazioni interessate ai cambiamenti.
Altro inconveniente sarebbe quello dell’azzeramento di tutti gli avviamenti delle emittenti. Gli avviamenti, infatti , sono localizzati nella correlazione tra gli apparati di trasmissione e quelli di ricezione. Come è noto, le antenne condominiali consentono la ricezione di un numero limitato di programmi, ed escludono gli altri.
Detta correlazione si è consolidata in anni di attività trasmissiva ed è alquanto "vischiosa".
Un terzo effetto distruttivo riguarderebbe direttamente le reti, quali sistemi di impianti, intesi come elementi funzionali caratterizzati essenzialmente dai siti e delle frequenze di irradiazione. Sarebbero sottratti alla distruzione soltanto gli apparati (omologati) intesi come macchine, che nel sistema presentano un valore trascurabile.

Di qui la nostra convinzione che il legislatore, nel prevedere il piano, abbia senz’altro ritenuto che esso dovesse essere sostanzialmente di tipo ricognitivo rispetto alla situazione esistente, che è stata collaudata in tanti anni di esercizio e, a più riprese, è stata valorizzata dallo stesso legislatore (art. 4 legge 10/85 ; art. 34 legge 223/90 ; art. 1, legge 422/93 ; art. 3 comma 22 legge 249/97 ; art. 1, commi 2 e 3 legge 122/98) : di conseguenza, le operazioni di "adeguamento" non possono che rappresentare una ottimizzazione dell’esistente.
Ciò significa che sono ipotizzabili modificazioni contenute e migliorative nonché quelle richieste per mettere in atto l’abbandono di locazioni inopportune sul piano paesaggistico o ambientale.
Se l’attuazione del piano dovesse richiedere la sostituzione e/o l’adeguamento di un numero elevato di impianti, gli imprenditori verrebbero a trovarsi nella necessità di dover provvedere per nuovi apparati e nuove antenne per le postazioni previste dal nuovo piano, che risultassero diverse da quelle esercite attualmente.
In taluni casi sarà probabilmente necessario installare apparati nuovi anche nelle postazioni esistenti : per esempio, nei casi che si debba passare da un trasmettitore da 1Kw pilotato da un 40W, ad un trasmettitore da 200 W, che non fa parte della catena in esercizio.

Ciò potrà comportare anche l’ampliamento delle strutture nelle quali essi sono installati, ovvero l’acquisto di contenitori provvisori metallici, che potranno essere successivamente recuperati quando si rimuoverano gli apparati vecchi. Tutta l’operazione descritta richiederà, quindi, da parte degli imprenditori :

  1. la richiesta di concessione edilizia per modificare le strutture già esistenti o per sostituirle con nuove postazioni ;
  2. la richiesta di concessione edilizia per gli eventuali contenitori da posare ;
  3. l’acquisto di un numero molto rilevante di antenne e di trasmettitori.

Tutte queste operazioni dovranno essere compiute da tutti i proprietari di stazioni e dovrebbero pervenire a conclusione contemporaneamente.
Al termine delle operazioni di adeguamento al nuovo piano, se si è dovuto ridurre la potenza di emissione, gli amplificatori finali di ogni trasmettitore non saranno più utilizzabili poiché erogano una potenza troppo elevata rispetto ai parametri richiesti dal piano. Questi amplificatori dovranno essere rimossi e non potranno più trovare collocazione sul mercato perché connessi con potenze non più compatibili con il sistema, come rimosse dovranno essere le vecchie antenne e i contenitori provvisori di cui si è prima parlato.
Comunque, prima ancora di dare esecuzione al piano, certamente si presenteranno vari problemi. Fra i più evidenti va considerato quello relativo all’elevato numero di ricorsi contro lo stesso, provocato, appunto, dalla grande quantità di modifiche che occorrerà introdurre, che generano costi rilevanti e riducono il numero di impianti di trasmissione complessivamente assegnabili.

La diminuzione degli spazi porterà alla riduzione del numero di concessionari o dell’area di copertura del segnale di ciascun concessionario.
Nella prima ipotesi ricorreranno in sede legale gli operatori esclusi, nel secondo caso vi ricorreranno tutti gli imprenditori che a fronte di spese ingenti, vedranno ridotta sensibilmente la propria area di servizio.
Date le premesse e il probabile accoglimento di un certo numero di ricorsi, ci si potrà trovare di fronte a questa situazione.

  1. Chi non ha presentato ricorso si adegua al piano, chi lo ha presentato mantiene invariate le condizioni di esercizio. La presenza contemporanea del sistema nuovo/vecchio darà luogo, inevitabilmente, a molte interferenze.
  2. Di conseguenza tutti proprietari attenderanno la conclusione delle vicende legali per adeguare gli impianti ed evitare così le interferenze. In questo caso i tempi si dilateranno e non sarà possibile fare previsioni credibili su questi allungamenti. Anche nella poco credibile ipotesi che non ci siano ricorsi o vengano tutti respinti, i tempi saranno comunque molto lunghi.

Sono coinvolte nella pianificazione un numero elevatissimo di postazioni e di canali. Ciò comporta la realizzazione e/o l’adeguamento di un consistente numero di insediamenti che richiederanno nuovi progetti, richieste di concessione edilizia e via via, nuovo lavoro, fino al prodotti finito.
Occorrerà acquistare prevedibilmente qualche migliaio di trasmettitori e realizzare diverse centinaia di antenne.
Le industrie interessate non saranno in grado di rispondere alla domanda in tempi brevi e i tempi si dilateranno. A conclusione di ciò lo scenario che si presenta sarà il seguente :

  1. gli utenti non riceveranno i segnali dalle postazioni nuove, o li riceveranno molto male, tenuto conto della generale riduzione della potenza delle stazioni ;
  2. gli imprenditori, dopo avere sostenuto costi ingenti, vedranno drasticamente ridotti gli introiti per effetto della mancata visibilità del segnale sul territorio ;
  3. molte imprese falliranno o comunque registreranno perdite rilevanti.

Il tempo necessario per agire sugli impianti riceventi di tutti gli utenti, o per riposizionare le antenne, o per dotarsi di apparecchi più sensibili al fine di sopperire all’indebolimento dei segnali ricevuti si può stimare di qualche anno.
Solo alla fine di detto periodo gli utenti torneranno a vedere le emittenti private (ovviamente solo che avrà eseguito il lavoro per adeguarsi alla nuova situazione).
Il problema, comunque, non è solo quello del costo : infatti, ci saranno edifici di case popolari, con antenna centralizzata, in cui probabilmente, l’istituto che le governa, non vi provvederà e gli inquilini stenteranno a trovare un accordo per realizzare la loro antenna.
In conclusione, lo scenario prevedibile di fronte al quale ci troveremo, nel caso di una pianificazione che modifichi profondamente la situazione di equilibrio esistente, e raggiunta nel tempo per compatibilizzazioni successive, è la seguente :

Prima fase

Ricorsi al TAR di molti imprenditori (tempo stimato non prevedibile)

Seconda fase

Realizzazione delle opere richieste dal piano (tempo stimato 3 anni)

Terza fase

Adeguamento degli impianti riceventi degli utenti (tempo stimato 3 anni)
Si può affermare che, prima che l’intero sistema (trasmissione/ricezione) sia a regime, gli imprenditori saranno chiamati ad acquistare i trasmettitori con tecnologia digitale.
Il passaggio dall’analogico al digitale comporterà nuove spese per gli utenti che dovranno dotarsi di nuovi ricevitori, o adattare quelli esistenti , e ciò immediatamente dopo aver già sostenuto le spese richieste per adeguare le antenne riceventi.

Per la circostanza si segnala che l’introduzione del digitale comporterà :

- la diminuzione delle potenze di trasmissione senza aumento della situazione interferenziale dovuta agli impianti esteri in quanto la trasmissione tecnica digitale impilica una migliore difesa dalle interferenze. Ciò consentirà di mantenere l’attuale capacità complessiva del sistema e non occorrerà chiedere sacrifici ad alcun imprenditore (in termini di concessioni mancate o di concessioni ridotte).

- L’annullamento delle interferenze all’interno del sistema italiano in quanto verrebbe mantenuto il rapporto di potenza e quindi l’equilibrio fra i vari impianti, di conseguenza la migliore difendibilità dei segnali trasmessi con tecnologia digitale consentirà di avere un sistema libero da interferenze.

Non si presenterebbe così l’esigenza di modificare la situazione esistente con un ulteriore piano di assegnazione delle frequenze digitali, salvo modesti eventuali interventi per riequilibrare le potenze degli impianti ubicati nella stessa postazione.

 

  1. CONSIDERAZIONI ED OSSERVAZIONI CONCLUSIVE

    Se la pianificazione venisse attuata a prescindere dalle utilizzazioni in atto, si verificherebbe una serie di esiti disastrosi, che sono stati in gran parte già evidenziati.
    La valorizzazione degli impianti in esercizio è un dato di fatto, del quale il legislatore ha più volte tenuto conto (la legge 4/2/85 considera gli impianti in esercizio come "elementi idonei" per la pianificazione ; la legge 6/8/90 n.223 li valorizza come "elementi per la definizione" del piano di assegnazione, con titolo per la prosecuzione dell’esercizio ; la legge 27/10/93, n.422 ha ribadito la valorizzazione degli impianti censiti). Il collaudo legale, e la conseguente valorizzazione, degli impianti censiti, sono sanciti dalla legge 31/7/97 n.249.
    Dette pregresse valorizzazioni, funzionali alla pianificazione, non sono state abrogate e nemmeno attenuate.
    D’altra parte i criteri di pianificazione di cui alle lettere a, b e c dell’art. 2 comma 6 della legge 249/97 sono perfettamente coerenti con l’utilizzazione delle emittenti esistenti e già censite.
    Per concludere su questo argomento, si deve ritenere che il legislatore abbia ritenuto opportuno agevolare ulteriori aggiustamenti migliorativi della "pianificazione esistente" e quindi chi guarda al progetto di piano come ad una "tabula rasa" si contraddice perché non tiene conto delle valorizzazioni e del collaudo legati all’esistente.
    Il pianificatore può quindi intervenire soltanto per migliorare la gestione complessiva delle frequenze.
    A sostegno delle tesi qui esposte è stata consegnata a tutti i partecipanti al Convegno una ipotesi di pianificazione per la Regione Marche che prevede l’utilizzazione degli impianti esistenti (ottimizzati, razionalizzati e compatibilizzati).
    I risultati così ottenuti sono stati messi a confronto con quanto previsto dal piano delle frequenze di cui al DPR 20/1/92 (disapplicato dalla legge 422/93) e con la recente individuazione dei siti prediposta dal Ministero delle Comunicazioni (in supplenza dell’Autorità) e sottoposta al parere della Regione Marche.
    Tali elaborazioni evidenziano che attraverso l’ottimizzazione dell’esistente è possibile esercire un numero di impianti molto superiore a quelli previsti dal DPR 20/1/92 e a quelli che dovrebbe prevedere un piano basato sull’azzeramento dell’esistente.

 

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