LA TELEVISION NUMERIQUE TERRESTRE EN TUNISIE LA TELEVISION NUMERIQUE TERRESTRE EN TUNISIE ******** Présenté par: LAGHMARDI Noureddine Ingénieur Principal Office National de la Télédiffusion ALGERIE Le 04 & 05 Décembre 2007

PLAN I - TRAITEMENT DES SIGNAUX- NORMES II- PROJET PILOTE (DVB-T) III- NOUVELLES APPLICATIONS IV- EXEMPLE DE PLANIFICATION D ’UN RESEAU DVB-T POUR LA TUNISIE V – CONCLUSIONS

I-TRAITEMENT DES SIGNAUX . NORMES

CHAINE DE TRAITEMENT DES SIGNAUX: VIDEO, AUDIO ET RADIO DIFFUSION PRODUCTION PROGRAMMATION TRANSPORT RECEPTION ERTT TELESPECTATEUR ONT ONT ONT

Les supports de transport et de distribution: Trois types de support: Les satellites Les câbles : fibres optiques et câbles coaxiaux (anciens) Les faisceaux hertziens terrestres

Réception des signaux Le récepteur grand public Traitement , Réception transport et diffusion Perturbations extérieures

POURQUOI LA TNT Insuffisances et Inconvénients de la TV analogique (terrestre surtout) Numérisation et traitement des signaux TV devenus possibles, Apports et avantage de la TV numérique , selon les différents types de diffusion.

Insuffisances de la TV analogique terrestre La qualité du signal à la réception est affectée par les bruits et la distance (affaiblissement du signal), Occupation de tout un canal de transmission FH de largeur 30 Mhz: Non rationalisation de l’utilisation du spectre, un programme de bande 6 Mhz par canal radiofréquence Planification uniquement en MFN La qualité de réception sur les mobiles est difficile, tributaire de l’environnement, réception en  général affectée par l’effet des trajets multiples.

Développement de la TV numérique Les facteurs suivants ont contribué au développement de la télévision en numérique: Les besoins en capacité des chaînes de production, avec la rentrée des privés dans le secteur Le développement des techniques de compression et de modulation des signaux, à prix abordables. La disponibilité de la capacité sur les satellites de diffusion directe et le développement de la fibre optique,

Apports et avantages de la TV numérique UTILISATION RATIONNELLE DU SPECTRE REDUCTION DE LA BANDE PASSANTE PROTECTION DES SIGNAUX ECONOMIE D’ENERGIE QUALITE DE L’IMAGE CONVERGENCE ET NOUVEAUX SERVICES

Exemple d’application de la propriété de la convergence La propriété de la convergence permet l’utilisation de la même chaîne et du même canal pour le transport ou la diffusion pour tout type d’information de communication: radio, TV, données, internet, téléenseignement, etc. 110 Convertisseur A/N Multiplexeur 001 Convertisseur A/N 010 Données + télétexte 110 Internet

L’occupation du spectre de fréquences Porteuses analogiques TV En analogique, chaque programme, radio ou TV, nécessite l’occupation d ’une porteuse et d’un espace donné du spectre de fréquences. En numérique, l’ensemble des programmes et des informations, radio, TV, IP, Data, etc. sont diffusés dans un container, occupant un canal, donc : optimisation des canaux et du spectre de fréquences. TV TV TV TV Porteuses analogiques radio R R R R Container TV TV TV TV Données IP TV TV Container Radio R R Données R R R

Comparaison des techniques de codage et de modulation analogique / numérique Diffusion en analogique MOD DEM MOD Diffusion en numérique A N N A MOD OFDM DEM COD DEC A N N A Sources numériques MUX MUX

NORMES DE LA TV NUMERIQUE TERRESTRE Japon (ISDB-T) (DVB-T) (ATSC) Europe Etats-Unis OFDM OFDM 8-VSB QPSK-16QAM- 64QAM QPSK-16QAM- 64QAM 6 MHz 7/8 MHz 6 MHz 1405 / 5617 1705 / 6817 Nombre de porteuses 1 Réception Mobile: Oui Reception Mobile: Oui Non considéré 移動体受信 ISDB-T : Diffusion numérique service intégré-terrestre 8-VSB: Bande latérale résiduelle 8 états

Chaîne de diffusion numérique terrestre en DVB-T( ETS 300744) Codage source video coder audio coder data coder M U X video coder audio coder data coder M U X TS M U X Codage canal & Modulation OFDM MPEG-2

II- PROJET PILOTE GRAND TUNIS 2001

PROJET PILOTE Veille technologique Vérification des conditions d’ingénierie des réseaux de TV numérique terrestre Expérimentation de cette nouvelle technologie Nouvelles applications.

SCHEMA SYNOPTIQUE DE LA CHAINE DE DIFFUSION NUMERIQUE DVB-T ANT 6G Vidéo Hz Codeur MPEG 2 MUX Audio Vidéo 45 Mbit/s ASI FI DVB G703 3Port U - - T LINK Audio 45M OF Emetteur D 45 MUX FH 150 FH 150 MU D DM 45 M 45 NA D SDH M SDH M X Vidéo M D DVB-T M 45M M SDH 45MB 45M AM) Charge it/s M Fictive Audio Codeur MPEG 2 Vidéo DVB FI - T RF ASI OF Audio DM PC Régulateur 380 V Tension 50Hz Codage vidéo / Transmission FH Transmission FH / Diffusion TV Tête de réseau (Nodal ERTT) Emetteur DVB-T ( Boukornine) Contrôle Sortie Décodeur Récepteur MPEG - 2 DVB-T - vidéo

CARACTERISTIQUES

LEGENDES COUVERTURE REELLE DE LA CHAINE TV TUNIS 7 EN NUMERIQUE à partir de la station de Boukornine LEGENDES Niveau de champ supérieur à 35 dBµVm (zone desservie). Niveau de champ inférieur à 35 dBµVm (zone non desservie).

LIMITES DE COUVERTURE DE LA CHAINE « TV 7 » EN NUMERIQUE Station de Boukornine – Puissance 500 W Boukornine LEGENDES Emetteur Numérique Limites de couverture en numérique

LIMITES DE COUVERTURE DE LA CHAINE « TV 7 » EN ANALOGIQUE Station de Boukornine – Puissance 1000 W Boukornine LEGENDES Emetteur Analogique Limites de couverture en analogique

COMPARAISON DES LIMITES DE COUVERTURE « TV 7 » DE BOUKORNINE EN NUMERIQUE ET EN ANALOGIQUE Boukornine LEGENDES Station de Boukornine Limites de couverture en numérique Limites de couverture en analogique

III- NOUVELLES APPLICATIONS

Débits alloués pour le projet pilote CONFIGURATION DU SYSTEME DVB-T-IP DE L’ONT Débits alloués pour le projet pilote Capacité totale du Canal : 27 Mbits/s Répartition: Programmes Vidéo/Audio : 14 Mbits/s Capacité restante : 13 Mbits/s Internet haut débit : 6 Mbits/s Carrousels de données : 7 Mbits/s N.B: ces débits sont modifiables

Plate-forme pour la diffusion des données Nouvelles composantes au niveau de la tête de réseau pour l’insertion des données: Encapsulateur IP Contrôleur de débit vidéo Système d ’insertion des données EPG et autres applications

Système de diffusion Internet sur DVB-T Emetteur DVB-T Boukornine Contrôleur de débit Tête de réseau A/V codeurs MPEG Adaptateur de réseau (1+1) Réseau FH Mux 1+1 Réception RF Encapsulateur IP+ Gestion des abonnés Fournisseur de service Internet via réseau public commuté Settopbox pour PC Serveur proxy HTTP/FTP Réseau LAN Routeur Serveur d ’insertion EPG Firewall TV+ Set top Box Modem UTILISATEURS 1 et 2 Réception RF Serveur de gestion des équipements Routeur multicast Ethernet UTILISATEUR 2

Types de réception Routeur multicast Ethernet Réception RF Carte PC TV+ Set top Box Modem UTILISATEURS 1 et 2 UTILISATEUR 3

Système de E-learning sur DVB-T Mux + FH TS-MPEG ASI Emetteur DVB-T Boukornine Adaptateur réseau Multiplexeur MPEG Réseau FH Salle de conférence Liaison FH mobile 2X2 Mbit/s Connexion Internet Vidéo Mélangeur V/A Codec Vidéo Audio Mux + FH Tête de réseau (Nodal) Emetteur Audio Vidéo Lien au FSI via connexion RTC Internet Réception RF Réception RF Réception RF Routeur multicast Ethernet Carte PC Modem TV+ Set top Box Modem UTILISATEUR 3 UTILISATEUR 2 UTILISATEUR 1

Faible Débit (56 Kbit/s) Internet Haut Débit Applications L’Internet en temps réel est encapsulé dans la trame MPEG 2 avec l’utilisation d’une voie de retour pour les requêtes (Connexion RTC, LS, etc.) Serveur Proxy (Passerelle réseau) ANTENNE Haut Débit (Plus que 512 Kbits/s) UDHTTP Décodeur DVB-T IP (USB Box ou carte PCI) Adresse IP Adresse MAC Encapsulateur INTERNET ATI Tunisie Telecom SOTETEL IT IP Faible Débit (56 Kbit/s) Requêtes Voie de retour Modem FSI

Configuration Multiposte Applications ATI Tunisie Telecom SOTETEL IT Encapsulateur INTERNET (USB Box ou Carte PCI) Adresse IP Adresse MAC FSI Adresse IP routable Serveur Proxy Local Utilisateurs Adresse IP sur le réseau local

Nouveaux services Commercial: Téléachat, E-commerce Université virtuelle et Enseignement à distance Internet haut débit Nouveaux fournisseurs de services ( Providers) Météo Cinéma Transport Publicité

EMETTEUR DVB-T 500 W DE BOUKORNINE

EMETTEUR DVB-T 500 W DE BOUKORNINE Patch panel A/V, adaptateur de réseaux et modulateurs

UNITE DE GESTION CENTRALE

Types de récepteurs Carte de réception pour PC Settopbox externe pour PC Settopbox pour TV

TETE DE RESEAU Discordage A/V, Routeur A/V, Codeurs + Équipements FH

Système d’antenne UHF composé de cinq panneaux sur chaque face (95° et 320°) en polarisation Horizontale

IV- PLANIFICATION DES RESEAUX 1ère Phase: Numérisation du réseau FH en 2005 2ème Phase: Élaboration du cahier de charge et l’installation du réseau TNT 2007- 2008 et 2009

CHOIX DU RESEAU DE TRANSPORT ET DE DISTRIBUTION (1) Considérations générales Première phase du programme d’introduction de la diffusion numérique Ce réseau FH de transmission permettra principalement le transport des signaux numériques relatifs aux programmes des chaînes TV numériques ,de même que les programmes radios numériques

CHOIX DU RESEAU DE TRANSPORT ET DE DISTRIBUTION (2) Choix technologiques: la technique SDH pour la partie transmission, et ce pour les raisons suivantes: Une grande flexibilité d’exploitation: possibilité d’insertion et d’extraction des signaux en cours de transport ; Plusieurs variantes de topologies de réseau: anneau, bus, maillage divers ; Possibilité de supporter les services à large bande ; Rationaliser l’utilisation du spectre : plusieurs programmes peuvent être transmis dans un canal radio-fréquence au lieu d’un seul programme pour les système analogiques Système de gestion avancée, intégré dans le réseau (TMN) la technique MPEG pour la partie codage des signaux.

DESCRIPTION DU RESEAU PROJETE Description de l ’antenne (s) principale(s), de l ’anneau en 2+1 et des antennes en 1+1 Antennes principales incluant Centre nodal/Boukornine/Zaghouan/Ansarine ( Zone 1) l ’anneau : Deux trajets Trajet Est: Départ : Zaghouan ( alimenté à partir du centre nodal et Boukornine avec commutation) , Arrivée: Kanguet Aicha ( Zone 3) Trajet Ouest: Départ: Ansarine ( alimenté à partir de Zaghouan et Boukornine avec commutation), Arrivée: Kanguet Aicha ( Zones 2 et 4)

Paramètres de planification Architecture du réseau Intervalle de garde Nombre de sous porteuses COFDM Code correcteur d’erreur Type de modulation (QPSK.16/64QAM)

Types de réseaux Réseau SFN Réseau MFN Réseau mixte SFN+MFN F1 F1 F2

INTERVALLE DE GARDE NOMBRE DE SOUS PORTEUSES Durée de l’intervalle de garde= durée de l’intervalle /durée du symbole Valeurs retenues: ¼- 1/8- 1/16- 1/32 Nombre de sous porteuses COFDM: 2048 pour 2K, 8192 pour 8K

Type de modulation Taux de code correcteur d ’erreur Taux de code: C’est le rapport des débits à l’entrée et à la sortie du décodeur. Les valeurs normalisées: 1/2, 2/3, 3/4, 5/6, 7/8. Type de modulation: La modulation QPSK et 16 QAM : utilisée dans le cas des conditions de réception sévères (mobile et portable) La modulation 64QAM : est utilisée dans le cas des conditions de réception améliorée (notamment le fixe)

Problème des trajets multiple Insertion de l ’intervalle de garde intervalle de guarde symbole N symbole N+1 partie utile “L’intervalle de guarde est une continuité cyclique de la partie utile”

QPSK N=2 64QAM N=6 16QAM N=4

Modulation OFDM

Débit du flux utile SFN MFN

Phase transitoire: TV Analogique -TV Numérique SIMULCAST 2009-2015 Pas de compatibilité entre la réception analogique et le réception numérique, Le parc actuel est composé uniquement de récepteurs analogiques, Le remplacement du parc analogique par du numérique nécessiterait une dizaine d’années (phase de migration), Durant la phase de migration la réception du numérique se fera, soit par des récepteurs totalement numériques (non disponibles actuellement), soit au moyen de récepteur/décodeur numérique associé au récepteur analogique actuel.

IV - EXEMPLE DE PLANIFICATION D ’UN RESEAU DVB-T POUR LA TUNISIE

ETABLISSEMENT D’UN SCHEMA DIRECTEUR D’INTRODUCTION DE LA TV NUMERIQUE en 2001: RESEAU DE TRANSPORT 2006-2007 RESEAU DE DIFFUSION (Elaboration du cahier de charge fin 2007)

Critères retenus pour la réalisation du réseau Norme de diffusion: DVB-T Type de réception: Fixe (+transp.mobile) Type de réseau: MFN+SFN Bande de fréquences: UHF( 470-602; 622-861 MHZ, 40 canaux à 8 Mhz) Configuration du bouquet: Programmes nationaux + programme régional

HYPOTHESES DE TRAVAIL Carte de la Tunisie numérisée Réutilisation des sites en exploitation et adjonction de nouveaux, si nécessaire, Réutilisation des infrastructures existantes: bâtiments , pylônes, énergie.. Topologie du réseau de transport en boucle (F.H)

Outils de planification Outil de planification National Différents Services : TV AN, DVB-T, T-DAB… Différents modèles de propagation : Fresnel , ITU-R1546, ITU-R370… Modèle numérique de terrain (MNT) pour la Tunisie avec un pas de 50m Le module d’analyse de l’UIT(EBU) ITU-R1546, selon Rec CRR 04 Sans MNT

ETUDE ET SIMULATION DE COUVERTURE Outils : ICS TELECOM Génération et modification des besoins de la Tunisie (exemple : ajustement des diagrammes d’antennes) en fonction des exigences de la planification, et afin d’améliorer les résultats de synthèse Détermination des matrices d’incompatibilités entre les stations numériques-numériques et numériques-analogiques, en se basant sur les obstacles physiques du terrain et les distances de séparation Calcul des interférences sur la base de pourcentage d’interférence d’une zone de service à protéger : le pourcentage retenu se situe entre 0% et 1%

ETUDE ET SIMULATION DE COUVERTURE Calcul et analyse d’incompatibilités entre les stations numériques-numériques et numériques- analogiques, en se basant sur le modèle 1546 et en utilisant la notion de marge de protection Générer des déclarations administratives internes(entre les stations de la Tunisie) et avec les autres pays, en se basant sur les incompatibilités générées par ICS telecom

Objectif Établir un nouvel accord régional (Genève 2006) pour le partage du spectre UHF et VHF dans la zone (européenne, arabe et africaine) et comprenant: Le plan Numérique pour les services de diffusion TV (DVB-T) en UHF et VHF et radio (T-DAB) en VHF Plan des stations TV analogiques à protéger pendant la phase transitoire ( remplacement de l’accord de ST-61) Plan des stations des services primaires (Aéronautique, mobile, etc..) à protéger dans ces bandes

Activités La 1ère session s’est déroulée en Mai 2004 et a permis d’établir les bases et les critères techniques et règlementaires à suivre pour l’établissement du nouvel accord Les activités intersessions: exercices de planification et aspects règlementaires ( PXT: la Tunisie étant membre, IPG, RPG) La 2ème session s’est déroulée du 15 Mai 2006 au 16 Juin 2006 et a permis d’établir le nouvel accord GE 2006

Exercices de planification Pendant les activités intersessions (entre CRR-04 et CRR-06): 2 exercices ont eu lieu: 2ème exercice : Soumission de besoins : Octobre 2005 et publication des résultats en Février 2006 1er exercice: Soumission de besoins : Février 2005 et publication des résultats en Juillet 2005 Pendant la CRR-06: 14 Mai – 16 Juin 2006 3 itérations Plan final

Résultats obtenus dans la Conférence 1ère et 2ème itérations: La plupart des pays ont été appelés à diminuer le nombre de leurs besoins: I est descendu à un ordre 3800, et la TUN est descendu à 3000

Résultats obtenus dans la Conférence (suite) 3ème itération:Négociation Détermination d’une zone de coordination incluant: toute la Tunisie, Malte et des parties de I, ALG et LBY Négociation pour partager le spectre, dans cette zone de manière équitable à base de : 8 Multiplexes en UHF et 2 Multiplex en VHF: 1 Mux DVB-T et 1Mux T-DAB Préparation en cours d’un calendrier pour le passage au mode de diffusion numérique terrestre de la télévision : TNT et l’arrêt de l’analogique

Besoins soumis pour le plan Numérique National Objectifs en UHF: Obtenir 6 à 8 Multiplex, de couverture Nationale avec une configuration des réseaux: MFN et SFN dans certains cas: 377 besoins sont soumis pour le plan final Objectifs en VHF: Obtenir 2 Multiplex: avec 88 besoins soumis pour le plan final 1-Un multiplex DVB-T de couverture Nationale 2-Un deuxième multiplex DVB-T ou T-DAB, de couverture Nationale

Caractéristiques des besoins (suite) Besoins DVB-T: UHF et VHF Modulation/Débit: 64 QAM ¾, débit de 20 à 27 Mbit/s Niveaux de champ requis: 56 dBuV/m en UHF et 50 dBuV/m en VHF Besoins T-DAB: VHF Nombre de programmes: 7 à 10 programmes radio par multiplex Niveau de champ requis: 60 dBuV

Caractéristiques des besoins (suite) Couverture des assignations en DVB-T

La situation en Tunisie (04) chaînes radios à couverture nationale en analogique (FM+OM) (05) radios régionales en analogique (FM+OM) (02) radios Privées régionales en analogique FM (03) chaînes de télévision à couverture nationale en analogique (VHF+UHF) (01) chaîne de télévision privée à couverture régionale en analogique (UHF)

IV – conclusion L’approche technico-commerciale de l’introduction de la TNT dans les pays arabes: Besoins Rentabilités

MERCI DE VOTRE ATTENTION