5G Broadcast è una nuova tecnologia che utilizza le frequenze 5G in banda UHF per trasmettere contenuti audio/video di alta qualità e bassa latenza a smartphone, tablet e sistemi automotive (autoradio 3.0) senza consumare i “giga” della connessione 5G. Scopriamo come funziona, con quali dispositivi è compatibile e quando inizieranno le prime trasmissioni.
La TV sui telefonini non è certo una novità visto che, già nel lontano 2008, il consorzio europeo DVB aveva sviluppato uno standard ad-hoc chiamato DVB-H, acronimo di “Digital Video Broadcasting for Handheld” (Tv digitale per dispositivi portatili).
Il DVB-H era strettamente derivato dal DVB-T e permetteva di trasmettere i programmi televisivi in modalità live via etere (no streaming) sui telefoni cellulari compatibili (chiamati “tivufonini”) di TIM, Vodafone e Tre. Per vari motivi (non solo tecnici ma anche commerciali e di contenuto) il DVB-H non raccolse il successo sperato e già dopo pochi anni (2010-2011) gli operatori mobili decisero di interrompere il servizio.
Con l’avvento delle reti 4G-5G il broadcasting televisivo su dispositivi mobili è esploso grazie allo streaming che consente la visione di contenuti audio/video live e on-demand in alta e altissima qualità (anche Full HD e 4K).
Purtroppo però lo streaming video consuma molta banda (proporzionalmente alla qualità del contenuto) e può facilmente congestionare le reti 4G-5G più affollate e rallentare altri servizi. Inoltre ha un costo sia per l’operatore sia per l’utente finale (i “giga” a disposizione nei vari bundle).
Negli ultimi anni i laboratori di ricerca europei come il Centro Ricerche Rai (CRIT) hanno studiato sistemi alternativi in grado di sfruttare le reti mobili 4G/5G per le trasmissioni televisive broadcast e multicast limitando al minimo (o per nulla) l’occupazione della banda e il consumo dei giga.
La tecnologia attualmente più promettente a tal scopo si chiama 5G Broadcast ed è quasi pronta al debutto commerciale in Europa dopo numerosi test condotti negli ultimi 2-3 anni (es.: campionati europei di atletica nel 2018, Torino Jazz Festival nel 2023, UEFA Euro 2024, Olimpiadi di Parigi 2024, ecc.).
Come funziona il 5G Broadcast
5G Broadcast permette di distribuire canali televisivi, radiofonici, altri contenuti multimediali in formato digitale ed anche pacchetti di dati attraverso le reti mobili 5G destinati a vari dispositivi come smartphone, tablet, smartwatch e sistemi infotainment (per i veicoli) per molteplici applicazioni (ricezione fissa, mobile, ecc.).
Non utilizza lo streaming ma il classico metodo di trasmissione broadcast su onde radio simile a quello del digitale terrestre. Questo significa che, pur appoggiandosi alle reti mobili, non richiede una connessione internet né un contratto dati con SIM, eSIM o Wi-Fi perché il flusso digitale multimediale viaggia separatamente rispetto ai dati e non consuma i “giga” a disposizione.
A differenza dei sistemi unicast tradizionali (da uno a uno – es.: streaming), il 5G Broadcast impiega un modello broadcast/multicast (da uno a molti) per la trasmissione simultanea di contenuti digitali ad un elevato numero di utenti che si trovano nell’area di copertura (una sola volta per tutti).
Nei sistemi unicast il contenuto viene invece inviato individualmente a ciascun utente generando trasmissioni parallele e duplicate fino a congestionare la rete man mano che la base di utenti si espande.
Questo approccio rivoluzionario non solo ottimizza le risorse di rete ma garantisce anche una trasmissione di alta qualità e, soprattutto, costante anche in aree molto popolate o durante i periodi di picco di utilizzo.
Le versioni parallele 14-15-16 del 3GPP, un progetto di partnership tra enti che si occupano di standardizzare i sistemi di telecomunicazione in diverse parti del mondo e di cui fa parte l’istituto europeo ETSI, specificano i servizi multicast di trasmissione multimediale 5G che permettono di impiegare le tipiche topologie di rete del digitale terrestre. Il concetto è quello di sfruttare l’infrastruttura di rete 5G esistente per i servizi broadcast utilizzando sia le frequenze attualmente assegnate sia altre (vedi sotto). Per approfondimenti tecnici sul funzionamento della tecnologia 5G Broadcast vi rimandiamo a questa interessante infografica di Rohde&Schwarz.
Broadcast autonomo o multicast misto
5G Broadcast adotta due diverse modalità di comunicazione per soddisfare diverse esigenze dell’ecosistema, scenari di distribuzione e requisiti dei casi d’uso.
Il Broadcast autonomo è composto da una rete di trasmissione dedicata per fornire una piattaforma di distribuzione comune dei contenuti tramite SFN (Single Frequency Network). Tipiche applicazioni di questa modalità sono la Tv digitale e lo streaming live.
Il Multicast in modalità mista è invece strutturato come una rete a bassa potenza progettata per passare dinamicamente tra modalità unicast e broadcast ottimizzando la distribuzione di contenuti identici con maggiore efficienza (es.: IoT, sicurezza pubblica in caso di allerte meteo o disastri naturali, ecc.).
Il meccanismo di funzionamento è molto semplice: il server broadcast/multicast produce il contenuto che viene poi convertito nel formato corretto per la rete di accesso. Successivamente vengono assegnate le risorse di rete richieste e la rete di accesso distribuisce il contenuto multicast ai dispositivi che si trovano all’interno del gruppo multicast.
Come già anticipato, nell’ambiente broadcast/multicast non sono necessari dispositivi con schede SIM o piani dati perché la modalità è esclusivamente di sola ricezione (in chiaro o criptata per contenuti pay-tv/pay-per-view).
Frequenze e torri per il 5G Broadcast
5G Broadcast sfrutta l’infrastruttura di rete mobile di quinta generazione e può quindi utilizzare sia le frequenze attualmente assegnate (soprattutto quelle in banda bassa – 694-790 MHz) sia altre come la banda-L (1452-1496 MHz – allocata ai servizi DAB terrestri e satellitari ma non impiegata in Italia) e la UHF televisiva (470-698 MHz).
In teoria si potrebbe anche utilizzare il duplex gap a 700 MHz, ovvero l’intervallo di frequenze che si trova tra le bande di uplink e downlink (733-758 MHz), come nei test SFN di EITowers in Lombardia (Valcava, Lissone e Milano). In questo caso, tuttavia, il rischio di interferenze con i servizi mobili è potenzialmente elevato e tollerato solo in ambienti controllati e durante le fasi di sperimentazione.
Per la trasmissione si utilizzano torri broadcast ad alta potenza (HPHT – High Power High Tower) vicine ai ripetitori DTT che si appoggiano a quelle a bassa potenza (LPLT – Low Power Low Tower) delle telco.
Le torri HPHT coprono un raggio di 10/15 chilometri nelle aree urbane e fino a 50/60 in quelle suburbane e rurali così da ridurne il numero rispetto alle LPLT delle telco.
In un futuro prossimo, con le ulteriori evoluzioni del digitale terrestre, il 5G Broadcast potrebbe rimpiazzare l’attuale sistema televisivo europeo mantenendo l’uso della banda UHF TV (470-694 MHz) attualmente congelata fino ad almeno il 2031.
Questo significa che il DTT di terza o quarta generazione potrà fare a meno dell’antenna terrestre VHF/UHF così come la conosciamo oggi in quanto utilizzerà un’antenna 5G progettata per i nuovi servizi broadcast. I futuri decoder e televisori non avranno più il sintonizzatore DVB-T2 ma un modem 5G come quello di smartphone e tablet.
Con il passaggio dal DVB-T2 al 5G Broadcast sarà possibile trasmettere i canali televisivi e i contenuti multimediali ad un maggior numero di dispositivi come decoder, Tv, smartphone, tablet e sistemi di infotainment per auto, riducendo il congestionamento delle reti mobili e migliorandone l’efficienza (anche energetica).
Prime sperimentazioni “full” a Torino e Roma
Come previsto dal Contratto di Servizio RAI-MIMIT 2023-2028, dal 4 novembre scorso la Rai ha avviato le prime sperimentazioni su vasta scala dopo gli ottimi riscontri ricevuti dai test preliminari accennati sopra.
I test pilota condotti con il supporto della consociata RaiWay riguardano le aree metropolitane di Roma e Torino ed utilizzano frequenze UHF dedicate, identificate e assegnate dal MIMIT su base sperimentale per trasmettere contenuti televisivi in chiaro, ad alta qualità (HD) e bassa latenza.
Gli scopi del test sono molteplici. Innanzitutto permettono di creare un’ambiente di lavoro dedicato ai nuovi dispositivi “5G Broadcast Ready” come smartphone, tablet, infotainment e TV portatili che i produttori stanno mettendo a punto in questi mesi per un futuro lancio commerciale. In secondo luogo la Rai potrà effettuare analisi accurate sulla qualità di ricezione dei programmi televisivi live in mobilità intervenendo efficacemente sui fattori di criticità per migliorare le prestazioni di questa tecnologia.
Nel corso del 2025-2026 la sperimentazione verrà estesa ad altre aree urbane e interesserà alcuni eventi pubblici di spicco come il Giubileo e le Olimpiadi invernali di Milano-Cortina.
Il mio smartphone è già compatibile con il 5G Broadcast?
Nessuno smartphone, tablet o altro dispositivo mobile-fisso attualmente in commercio è già pronto per il 5G Broadcast. Le varie sperimentazioni comprese quelle di Roma e Torino utilizzano infatti diversi prototipi dotati di modem 5G Qualcomm appositamente configurati per supportare questa nuova tecnologia.
Diversi smartphone e tablet di ultima generazione, già sul mercato e dotati di modem 5G Qualcomm, potrebbero già essere compatibili con le trasmissioni broadcast. Tuttavia il supporto 5G Broadcast non risulta ancora abilitato (seppur già integrato) e potrebbe anche essere sbloccato anche con un semplice aggiornamento firmware ed il necessario supporto software (driver, app, ecc.).
