I nuovi servizi di Internet in mobilità (4G) utilizzano la banda 800 MHz su cui trasmettono alcuni canali TV. Ecco come evitare possibili interferenze.
È ormai noto che una parte delle frequenze originariamente destinate alla diffusione televisiva sono state dirottate verso i servizi di telefonia mobile di quarta generazione (4G), conosciuti anche con l’acronimo di Lte (Long term evolution). Si tratta degli ultimi canali della gamma UHF (Ultra High Frequency), compresi fra il 61 e il 69, corrispondenti alle frequenze che vanno da 791 a 862 MHz (per brevità si parla di banda 800 MHz).
Destinatari di questa nuova capacità trasmissiva sono stati tre operatori di telefonia mobile: TIM, Vodafone e Wind. Questi stanno gradualmente attivando i nuovi servizi, destinati alla fruizione di Internet in mobilità tramite smartphone e tablet 4G. Ciò ha comportato, in alcuni casi, la comparsa di fenomeni di interferenza fra le stazioni radio base Lte e gli impianti di ricezione televisiva.
Le cause del problema
A causare possibili problemi alla ricezione televisiva in un palazzo, un intero quartiere o in una determinata zona di una città sono le stazioni radio base (o BTS) della telefonia cellulare che operano nella banda 800 MHz, poiché le loro emissioni avvengono su frequenze che sia i sintonizzatori di cui sono equipaggiati i televisori, sia gli elementi dell’impianto ricevente, sono in grado di trattare (proprio perché ex canali televisivi). Per quanto riguarda gli impianti, già da qualche tempo sono disponibili sul mercato nuovi componenti denominati “Lte Free“: si tratta di antenne di gamma UHF, amplificatori e miscelatori la cui banda passante (termine con cui in radioelettronica si indica il segmento di frequenze che può essere trattato senza significative attenuazioni) è limitata a 790 MHz, ovvero al canale 60. Oltre, naturalmente, ai filtri soppressori, di cui parliamo più oltre.
Attenti alle interferenze
Il fenomeno delle interferenze non si è ancora dispiegato in tutta la sua potenziale dannosità, in quanto le BTS Lte sono ancora poche e gestiscono un traffico dati per il momento contenuto dalla limitata diffusione di terminali 4G e dall’avvio dei servizi solo da parte di Tim e Vodafone, con esclusione di Wind, mentre l’operatore 3 non utilizza gli 800 MHz ma altre bande di frequenza. Tuttavia, c’è da attendersi che lo scenario evolva rapidamente verso una maggiore diffusione, sulla spinta della richiesta dell’utenza, già dal 2015, con il moltiplicarsi delle situazioni critiche. Gli effetti delle interferenze Lte sulle trasmissioni televisive DVB-T (digitale terrestre) sono stati studiati in alcune simulazioni. Il più completo è stato quello realizzato nel 2013 a San Benedetto del Tronto, nelle Marche, dal Centro Ricerche e Innovazione Tecnologica della Rai, che ha evidenziato l’esigenza di utilizzare filtri soppressori per la banda 800 MHz laddove esista il rischio di compromissione della ricezione televisiva a causa delle BTS Lte. Da questa esperienza è scaturita anche la norma CEI100-7 che regolamenta gli interventi di mitigazione delle interferenze Lte negli impianti TV e che prevede l’impiego di opportuni filtri negli impianti di nuova realizzazione già a partire dallo scorso primo gennaio 2014.
Ecco le soluzioni
Come spesso accade nel campo delle radio- frequenze, le situazioni che danno luogo a criticità possono presentare aspetti differenti fra loro, a seconda dei casi, richiedendo quindi non un unico tipo di intervento bensì un pacchetto di azioni che investono quasi tutti i componenti dell’impianto. Bisogna considerare, infatti, che occorre proteggere il segnale TV non soltanto dalle emissioni delle BTS ma anche da quelle dei terminali mobili 4G, che possono venirsi a trovare addirittura nella stessa stanza in cui è collocato il televisore! Anche i terminali, infatti, utilizzano in trasmissione frequenze che appartenevano alla banda TV e le loro emissioni possono essere ricevute senza alcun ostacolo dal tuner digitale. Il sistema di modulazione dei segnali Lte è, inoltre, simile a quello adottato per il DVB-T (OFDM contro COFDM), per cui i segnali Lte possono insinuarsi fino ai circuiti di demodulazione del tuner, con il rischio di generare fenomeni di disturbo (in termini tecnici, si parla di saturazione e intermodulazione, causati dal superamento del massimo livello in uscita previsto dal costruttore) se tali segnali risultano di elevato livello. Rischio tutt’altro che remoto, specie se i segnali TV ricevuti dall’antenna sono amplificati, poiché le BTS non hanno la stessa dislocazione dei ripetitori televisivi e possono quindi venirsi a trovare molto più vicine alle abitazioni rispetto a questi. Si verifica pertanto una sensibile differenza di livello fra i due segnali, quello delle trasmissioni DVB-T e quello delle emissioni Lte, a favore di quest’ultime. In questi casi si parla di “accecamento” del tuner, che riceve una quantità complessiva di segnale superiore alla massima ammessa. A seconda dell’entità del disturbo Lte, quindi, si possono avere difficoltà di ricezione solo sugli ultimi canali della gamma UHF, quelli più vicini alle frequenze Lte (in pratica, il 59 e il 60) o, nei casi più gravi, su tutti i canali indistintamente. Esaminiamo quindi quali sono i rimedi nel caso in cui la ricezione dei canali televisivi in digitale terrestre risulti disturbata dai segnali Lte di una BTS situata nei pressi dell’abitazione.
MEGLIO USARE UN FILTRO
Dove va installato il filtro soppressore della banda 800 MHz?
II filtro soppressore va installato fra l’antenna UHF e l’ingresso deirimpianto, ovvero delPamplificatore nel caso in cui sia prevista l’amplificazione, poiché i segnali che possono causare l’accecamento del tuner o la saturazione dell’amplificatore, sia esso da palo o da interno, sono captati dall’antenna UHF. Esistono vari tipi di filtri, con prestazioni differenti: da esterno (waterproof) o da interno (per centraline poste in locali riparati).
TANTE ANTENNE, UNA SOLUZIONE
Cosa occorre fare nel caso in cui nell’impianto sia presente più di una antenna UHF?
È necessario inserire un filtro soppressore per la banda 800 MHz su ogni antenna, prima dell’ingresso dell’amplificatore o eventuale preamplificatore. Teniamo conto, comunque, che se l’installazione del filtro a monte dell’amplificatore è una condizione irrinunciabile per ridurre al minimo i disturbi causati dalle BTS, non è tuttavia sufficiente a scongiurare gli effetti dei disturbi prodotti dai terminali mobili 4G durante le fasi di comunicazione con la stazione radio base.
OCCHIO AGLI SMARTPHONE
Cosa si dovrebbe fare per evitare i disturbi provocati dai terminali 4G/Lte?
Per una buona prevenzione da possibili interferenze si dovrebbe aggiornare l’intero impianto interno all’appartamento, montando una serie di componenti ad alta schermatura, rispondenti alle norme CE1100-7. Essendo per loro natura “mobili”, infatti, i terminali (smartphone, tablet e PC) possono trovarsi in qualsiasi punto dell’abitazione e le loro emissioni possono penetrare nell’impianto TV da falle di schermatura dello stesso.
IMPIANTO AGGIORNATO
Quali sono i componenti dell’impianto da adeguare?
In particolar modo dovremmo sempre utilizzare cavi coassiali, componenti per la distribuzione del segnale (partitori e/o derivatori) e connettori di qualità. Per questi ultimi, vanno bene quelli di tipo “F” mentre quelli di tipo IEC devono essere schermati.
LA SOLUZIONE ALTERNATIVA
Cosa si può fare, in alternativa, se non è possibile intervenire sull’impianto?
Se non si ha la possibilità di intervenire in modo radicale sull’impianto di distribuzione di casa, si può ottenere un buon risultato inserendo un filtro soppressore di banda 800 MHz prima dell’ingresso del segnale nell’apparecchio televisivo o nel decoder DVB-T. In questi casi, il filtro potrà essere ovviamente del tipo da interno.