Présentation TNT La Télévision Numérique Terrestre (TNT) est un système de diffusion terrestre qui date de la fin des années 80 Elle véhicule les signaux vidéo, audio et données sous format numérique. L’ensemble de ces signaux sont multiplexés avant d’être modulés puis transportés par les ondes électromagnétiques dans les bandes VHF/UHF Les normes de la TNT différent d’un espace géographique à un autre ATSC: espace américain ISDB: espace japonais DVB: espace européen , elle a définit plusieurs standards de diffusion Aujourd’hui, les acteurs principaux de l’audiovisuel sont les chaines de télévision L’arrivée de la TNT change les données et nécessite l’existence d’autres acteurs

Les acteurs de l’audiovisuel en analogique

Les acteurs de l’audiovisuel en numérique

La norme DVB En 1993 une organisation est née sous le nom de DVB: Digital Video Broadcast C’est un projet Européen associant plus de 20 pays en Europe et de 180 structures : industriels diffuseurs instances de régulation, DVB a défini les standards de diffusion

Les standards de diffusion Standards DVB Caractéristiques DVB-S *Des répéteurs ou transpondeurs de 36 à 72 MHz sont utilisés pour la diffusion *Modulation : QPSK * Canalsat utilise le DVB-S DVB-C *Un réseau câblé diffuse les signaux de la télévision *Modulation : QAM *Le service « TV d’orange » de la SONATEL utilise le DVB-C. DVB-T * Les ondes hertziennes diffusent le signal * Modulation : OFDM DVB-H *Amélioration du DVB-T pour les terminaux mobiles *exigence de terminaux de poche DVB-SH *Technologie hybride qui utilise le système de diffusion satellitaire et portable (terrestre) *Utilise les fréquences au dessus de 3GHz pour la diffusion satellitaire *Promet une couverture totale de grandes superficies

Schéma de la chaine de diffusion numérique DVB-T Nous pouvons résumer son processus en 3 étapes: Le codage source Le codage canal Adaptation au canal de transmission terrestre

La compression Malgré les avantages du numérique , il est inutilisable en vidéo sans la compression La fréquence d’échantillonnage pour la télévision numérique est pour: la luminance Y 13.5 MHz La chrominance Bleu Cb 6.75 MHz La chrominance Rouge Cr 6.75 MHz Le débit serait: Pour un codage sur 8 bits Débit= 13.5*8 + 6.75*8+ 6.75*8 = 216 Mbit/s Pour un codage sur 10 bits Débit= 13.5*10 + 6.75*10 + 6.75*10 = 270 Mbit/s dans un canal de 8 MHz Le canal TNT a un débit numérique limité à 40 Mbit/s 270 Mbit/ s >>>>>> 40 Mbit/s Par conséquent la compression est nécessaire pour transporter les signaux vidéo MPEG: Moving Picture Experts Group Un comité est formé en 1988 et il constitue une norme ISO Deux normes sont retenues : MPEG 2 : Moving Picture Experts Group layer 2 MPEG4 : Moving Picture Experts Group layer 4

Les débits numériques en TNT Chaînes gratuites Chaînes payantes Définition SD (720x576 pixels) SD (720 x 576 pixels) HD (1440x1080 pixels) vidéo MPEG2 ≈4 Mbits/s MPEG4 AVC 1 Mbits/s MPEG4 AVC 8 Mbits/s audio MP3≈100 kbits/s Dolby AC3 192 kbits/s Dolby MPEG4 AAC

Le Transport Stream TS Sortie du codeur MPEG: Elementary Stream ES Packetized Elementary Stream PES morceaux plus ou moins long + en-tête pour identifier le paquet Transport Stream TS paquets de 188 octets

Présentation du flux de transport TS Transport Stream TS : 188 octets 184 octets de données 4 octets d’en-tête

Un exemple de multiplexage de 6 programmes de télévisions Entrées du multiplexeur: Un ensemble de programmes Programme P1 RTS Programme P2 WALFTV Programme P3 RDV Programme P4 2STV Programme P5 TFM Programme P6 AFRICA7 Sortie du multiplexeur: Des paquets de 188 octets constituent le MPTS: Multiple Program Transport Stream

Modulation OFDM En présence d’échos, le signal reçu est la somme de plusieurs composantes reçues à des moments différents En TV analogique ce phénomène est traduit par des images « fantômes » En QAM, où les symboles se succèdent, on reçoit simultanément un symbole et des échos de symboles précédents L’idée original en OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing ) est de moduler en 64 QAM avec une durée de symbole assez longue pour qu’après tous les échos du symbole précédent éteints, il reste encore au symbole en cours ,une durée suffisante d’existence afin que sa réception soit facile

Le nombre de porteuses de la modulation OFDM Deux systèmes ont été normalisés: « 2k » avec 1705 porteuses « 8k » avec 6817 porteuses En système 2k, Tu=224 µs Fu=4664 Hz En système 8k, Tu=896 µs Fu=1116 Hz l Tu: durée d’une symbole Fu: fréquence du symbole Pour la TNT, les autorités ont choisi une modulation à 6817 porteuses.

Spectre complet OFDM Le spectre de fréquences d’un signal n-QAM renferme: un maximum d’énergie sur la fréquence porteuse zéros d’énergie à toutes les distances multiples entiers de 1/Tu.

Modulation QAM Constellation QAM: Modulation d’Amplitude en Quadrature Somme de deux porteuses de même amplitude et de même fréquence, l’une désignée Q en quadrature (90°) avec l’autre I. Chaque porteuse est modulée par le signal binaire selon une modulation 64-QAM définie par la constellation Le signal à transmettre est divisé en tranches ou mots de 6 bits (symboles) A chaque mot de 6 bits correspond un état de la porteuse (amplitude et phase) L’état de la porteuse change donc tous les 6 bits. Constellation

Modèle de planification Réseau: MFN MFN: Réseau multifréquence Des fréquences différentes pour deux sites de diffusion voisins Ce modèle est utilisé aujourd’hui pour la TV analogique. Ce modèle a été retenu pour la TNT car : Avantage: Plus rapide à mettre en place car il reprend le schéma de déploiement des chaînes de télévision analogiques Seul défaut : Il est très gourmand en fréquence.  

Modèle de planification Réseau: SFN SFN: Réseau mono fréquence Une fréquence unique pour diffuser le même multiplex de programmes de manière nationale ou régionale Avantage: une économie drastique sur le nombre de fréquences utilisées, la même fréquence peut être utilisée pour plusieurs émetteurs dans un allotment. Favoriser le développement des récepteurs portables en permettant d’augmenter la densité des émetteurs

Modèle de planification Réseau: SFN Suite Modèle de planification Réseau: SFN En revanche : Il est nécessaire de diminuer les débits Il est actuellement inapplicable dans les zones frontalières à cause de sa fréquence unique, Très coûteux car il multiplie le nombre des émetteurs. Synchronisation des émetteurs Aujourd’hui, avec l’extinction de la télévision analogique prévue en juin 2015, le Sénégal a bénéficié d’un nouveau plan de fréquences communément appelé plan GE06 suite à la Conférence Régionale des Radiocommunications (CRR-06) pour les services de la télévision numérique . De nouvelles fréquences seront utilisées pour le numérique

Le processus de planification de CRR-GE06 Lors du processus de planification, le Sénégal a exprimé un total de 513 besoins numériques, tous satisfaits et répartis comme suit: Radiodiffusion Vidéonumérique de Terre (DVB-T) Bande III ( 174 – 230 MHz): 71 besoins satisfaits Bande IV et V ( 470 – 582 MHz et 582 – 862 MHz): 376 besoins satisfaits Radiodiffusion audionumérique de Terre (T-DAB) Bande III (174 – 230 MHz ): 66 besoins satisfaits

Un exemple de Schéma de déploiement réseau TRN: Tête de Réseau Numérique Elle comprend : la production et le multiplexage Le Réseau de Transport Satellite Faisceau Hertzien câble Le Réseau de Diffusion Les récepteurs numériques les émetteurs numériques Les pylônes

Un exemple d’émetteur TV Numérique Un émetteur TV numérique comprend: Un circuit de codage canal Un modulateur Deux amplificateurs de puissance en système redondant

Une antenne râteau conventionnelle

Un exemple de récepteur TV numérique

Description des différents blocs du récepteur TV numérique

Je vous remercie de votre attention