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Evolution de la télévision numérique et les implications sur la gestion du spectre attribué au service de radiodiffusion Séminaire régional sur la TV numérique.

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1 Evolution de la télévision numérique et les implications sur la gestion du spectre attribué au service de radiodiffusion Séminaire régional sur la TV numérique UIT- ARPT 4 et 5 décembre 2007 Jean-Jacques GUITOT Agence Nationale des Fréquences

2 JJG Séminaire régional sur la TV numérique UIT- ARPT - 4 et 5 décembre Genève 2006 Types de besoins de TV numérique –Réception sur antenne fixe sur un toit –Réception portable à l'extérieur de bâtiments à lintérieur de bâtiments Il sagit de réception stationnaire, avec la possibilité de déplacer lantenne pour rechercher une meilleure réception –Réception mobile par exemple, d'un récepteur placé dans un véhicule ou d'un dispositif portatif On considère que les évanouissements dans un canal de Rayleigh sont le facteur dominant pour ce qui est des effets locaux au niveau de la réception. Les marges de protection contre les évanouissements sont destinées à compenser ces effets. Elles sont fonction de la fréquence et de la vitesse –La réception mobile personnelle (TMP) nétait pas encore entièrement définie lors de la CRR-06

3 JJG Séminaire régional sur la TV numérique UIT- ARPT - 4 et 5 décembre Depuis 2006, une rapide évolution la définition standard (SD) –Pénétration importante – toujours majoritaire, résolution de 720x576 reçu sur le réseau hertzien, par le satellite, le câble, lADSL ou encore via lhertzien. la Haute Définition (HD) –Croissance de la pénétration de la HD : des récepteurs HD et équipements des éditeurs de programmes et des émissions la TMP (télévision mobile personnelle) via –le radiotéléphone, GSM/EDGE; 3G –la diffusion hertzienne de Terre, DVB-H, MediaFlo en bande IV/V et en bande 1,5 GHz T-DMB en bande III ou en bande 1,5 GHz –la diffusion par satellite DVB-SH –La TMP est soutenue par la Commission européenne (Conseil télécommunications, 29 novembre 2007) –Intérêt des opérateurs de radiotéléphonie mobile Pour la HD et la TMP : jeux olympiques de 2008 Compression MPEG-4 Évolution de la norme DVB-T vers DVB-T2 Les services

4 JJG Séminaire régional sur la TV numérique UIT- ARPT - 4 et 5 décembre La HD

5 JJG Séminaire régional sur la TV numérique UIT- ARPT - 4 et 5 décembre La TMP DVB-H : DVB H est une extension de la norme DVB-T permettant la diffusion de services multimedia au travers un réseau IP multicast sur une couche de transport MPEG2 TS, à destination d'appareils portables en réception mobile ayant une autonomie de batterie limitée. Conception du récepteur ETSI EN

6 JJG Séminaire régional sur la TV numérique UIT- ARPT - 4 et 5 décembre La TMP Les outils suivants ont été ajoutés au DVB-T : –MPE FEC : ajout de FEC permettant de mieux protéger les données dans un environnement de réception difficile. –Le TIME SLICING: les données sont reçues périodiquement, pendant une courte période de temps permettant l'extinction électrique de certaines parties du terminal afin dallonger lautonomie des batteries. Un mode 4k Une signalisation SI/PSI qui permet de retrouver la liste des services disponible. Le réseau DVB-T nintervient quen tant que couche de transport pour le transport de datagramme IP. Il na pas connaissance du contenu audiovisuel de ces datagrammes qui sont encapsulés selon le protocole MPE. Document sur la norme ETSI (http://www.dvb-h.org/technology.htm )http://www.dvb-h.org/technology.htm Enfin, d'autres technologies existent : T DMB : extension de la norme T-DAB FLO : mis au point par la société Qualcomm ISDB-T

7 JJG Séminaire régional sur la TV numérique UIT- ARPT - 4 et 5 décembre La compression MPEG-2 / MPEG-4 DVB-T utilise MPEG-2 Evolution vers MPEG-4 –TV payante en France –TV gratuite et payante dans quelques pays européens –Prise en compte de MPEG-4 et DVB-T2 pour introduire la TV HD DVB-T2 limité au domaine de la transmission Problématique de la migration des terminaux MPEG-2 vers MPEG-4 et DVB-T2 Horizon possible: 2010/2011 Source Coding SIDATA Srambling Multiplexing Channel Coding Objet du DVB- T2 Modulation

8 JJG Séminaire régional sur la TV numérique UIT- ARPT - 4 et 5 décembre Analogique et numérique en réception fixe sur les toits Numérique pour la réception HD Numérique pour la TMP Le dividende numérique Implications sur la planification des fréquences

9 JJG Séminaire régional sur la TV numérique UIT- ARPT - 4 et 5 décembre Implication pour les fréquences Diffusion simultanée analogique/Numérique Protection de la réception analogique : co-site et réduction puissance numérique SD et HD réception fixe identique –Protection co-canal et canaux adjacents SD réception portable –Dépend de la configuration de planification dans le plan, possibilité de passer du fixe au portable si lenveloppe est conservée –Protection co-canal et canaux adjacents Réception TMP –Champ utile élevé (~95 dBµV/m à 10m) –Gain dantenne négatif –Mobilité complète et indoor –Modulation QPSK ou 16 QAM (meilleure protection face aux autres signaux), donc, possibilité dinsertion dans un plan –Protection co-canal et canaux adjacents –Canaux < 55 Paris Source TG4

10 JJG Séminaire régional sur la TV numérique UIT- ARPT - 4 et 5 décembre Besoins en spectre pour la TMP paramètres et facteurs liés à lautorisation –Zone de service –Type de couverture et conditions de réception –Nombre de programmes et débit à rechercher –Topographie et environnement –Contraintes de cohabitation aux choix dingénierie du réseau –Choix de la modulation et du temps de garde –Type de configuration du réseau (MFN, SFN) –Qualité de la réception Fréquences –Utilisation des allotissements de type RPC2 ou RPC3 –Ou rechercher des fréquences en fonction des sites adéquats, du champ élevé nécessaire au DVB-H, du C/N et de la protection des autres services

11 JJG Séminaire régional sur la TV numérique UIT- ARPT - 4 et 5 décembre TMP différente de la TV réception fixe Couverture schématique du territoire à partir des sites historiques TNT (réception fixe) vs TMP (réception mobile) Réception fixe : bonneRéception mobile :insuffisant

12 JJG Séminaire régional sur la TV numérique UIT- ARPT - 4 et 5 décembre Insertion dun réseau TMP D couv(1)_DVB- T D couv(2)_DVB- T D re-utilisation, DVB-DVB Allot 1 Allot 2 E max_i nt(1) E med(i)_DVB-T PR (1) PR (2) E med(i)_DVB-T Dcouv(i)_DVB-T : rayon de la zone de couverture i Dre-utilisation, DVB-DVB : distance de réutilisation la fréquence Emed(i)_DVB-T : champ médian produit par lémetteur i ou par les émetteurs de lallotissement i Emax_int(i) : champ brouilleur maximum sortant de lallotissement i PR(i) : rapport de protection

13 JJG Séminaire régional sur la TV numérique UIT- ARPT - 4 et 5 décembre Combinaison des variantes/C/N/intervalles de garde et débits du système DVB-T

14 JJG Séminaire régional sur la TV numérique UIT- ARPT - 4 et 5 décembre Le dividende numérique Pour la TV fixe Pour la TMP Partage TV / autres services –Par exemple, appareils faible puissance, Wimax, UMTS/IMT, radios intelligentes,… Extraction dune sous-bande

15 JJG Séminaire régional sur la TV numérique UIT- ARPT - 4 et 5 décembre Bande MHz et GSM 900 MHz GSM TXCMR - 07 GSM RX 790 MHz 862 MHz880 MHz915 MHz925 MHz EUROPE-R1 TX Rec Bande de garde FDD / TDD ? RX RecTV Bande des terminaux Duplex Travaux : Compatibilité service mobile / réception TV et réception DVB-H Canalisation service mobile FDD/TDD Bande de garde Protection du RX DVB-H

16 JJG Séminaire régional sur la TV numérique UIT- ARPT - 4 et 5 décembre Réflexions sur une planification éventuelle de la sous-bande Res 224 Dans un terminal mobile, la partie émission et la partie réception doivent être séparées en fréquences et/ou temps : –Full duplex FDD filtres duplex très performants pour éviter les brouillages entre uplink et downlink dans un même terminal. taille et position du duplex doivent être identiques dans tous les pays. –Half duplex FDD duplex déterminée par les interférences BS – BS. Il peut être réduit par rapport au full duplex Les bandes uplink et downlink peuvent se chevaucher dans un même terminal –TDD Maximum de flexibilité, mais nécessite des bandes de garde entre opérateurs, ainsi quentre le TDD et la radiodiffusion. Ces trois modes de duplexage sont souvent associés à des technologies particulières, alors quils ne sont pas fondamentalement liés : –Le GSM fonctionne en half-duplex FDD, mais certains modes GPRS / EDGE nécessitent le full- duplex –La 3G / W-CDMA est full-duplex FDD, mais le HSPA évolue vers des transmissions discontinues au niveau du terminal –La norme IEEE inclut à la fois le TDD et FDD, bien que seul le mode TDD a été sélectionné pour les profils WiMax pour linstant Travaux en cours à la CEPT : ECC TG4 (www.ero.dk)www.ero.dk Travaux UIT-R

17 Merci de votre attention


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