LA TELEVISION NUMERIQUELA TELEVISION NUMERIQUE TERRESTRE TERRESTRE EN TUNISIE EN TUNISIE
******** ********
Présenté par: LAGHMARDI Noureddine Présenté par: LAGHMARDI Noureddine Ingénieur Principal Ingénieur Principal
Office National de la TélédiffusionOffice National de la Télédiffusion
ALGERIE ALGERIELe 04 & 05 Décembre 2007Le 04 & 05 Décembre 2007
PLANPLAN
• I - TRAITEMENT DES SIGNAUX- NORMESI - TRAITEMENT DES SIGNAUX- NORMES
• II- PROJET PILOTE (DVB-T)II- PROJET PILOTE (DVB-T)
• III- NOUVELLES APPLICATIONSIII- NOUVELLES APPLICATIONS
• IV- IV- EXEMPLE DE PLANIFICATION D ’UN EXEMPLE DE PLANIFICATION D ’UN RESEAU DVB-T POUR LA TUNISIERESEAU DVB-T POUR LA TUNISIE
• V – CONCLUSIONV – CONCLUSION
I-TRAITEMENT DES I-TRAITEMENT DES SIGNAUX . NORMESSIGNAUX . NORMES
CHAINE DE TRAITEMENT DES CHAINE DE TRAITEMENT DES SIGNAUX: VIDEO, AUDIO ET SIGNAUX: VIDEO, AUDIO ET
RADIORADIO
•PRODUCTION•PROGRAMMATION
•TRAITEMENT DES SIGNAUX
•TRANSPORT
•DIFFUSION
•RECEPTION
•ONT ONT ONT
Producteurs
•TELESPECTATEUR
Les supports de transport et Les supports de transport et
de distribution:de distribution: Trois types de support:Trois types de support:
• Les satellitesLes satellites
• Les câbles : fibres optiques et Les câbles : fibres optiques et câbles coaxiauxcâbles coaxiaux
• Les faisceaux hertziens terrestresLes faisceaux hertziens terrestres
Réception des signauxRéception des signaux
• Le récepteur grand publicLe récepteur grand public
Traitement , transport
et diffusion Réception
Perturbations extérieures
POURQUOI LA TNT POURQUOI LA TNT
• Insuffisances et Inconvénients de la TV Insuffisances et Inconvénients de la TV analogique (terrestre surtout)analogique (terrestre surtout)
• Numérisation et traitement des signaux TV Numérisation et traitement des signaux TV devenus possibles,devenus possibles,
• Apports et avantage de la TV numérique , Apports et avantage de la TV numérique , selon les différents types de diffusion.selon les différents types de diffusion.
Apports et avantages de la TV Apports et avantages de la TV numériquenumérique
• UTILISATION RATIONNELLE DU SPECTREUTILISATION RATIONNELLE DU SPECTRE
• REDUCTION DE LA BANDE PASSANTEREDUCTION DE LA BANDE PASSANTE
• PROTECTION DES SIGNAUXPROTECTION DES SIGNAUX
• ECONOMIE D’ENERGIEECONOMIE D’ENERGIE
• QUALITE DE L’IMAGEQUALITE DE L’IMAGE
• CONVERGENCE ET NOUVEAUX SERVICESCONVERGENCE 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.
Multiplexeur
Convertisseur A/N
Convertisseur A/N
Données + télétexte
Internet
110
010
001
110
L’occupation du spectre de L’occupation du spectre de fréquencesfréquences
TV Données
IP
TV
TV
TV TV TV TV
R R R R
Porteuses analogiques radio
TV
Container TV
RDonnées
R
R R
• En analogique, chaque En analogique, chaque programme, radio ou TV, programme, radio ou TV, nécessite l’occupation d ’une nécessite l’occupation d ’une porteuse et d’un espace donné porteuse et d’un espace donné du spectre de fréquences.du spectre de fréquences.
• En numérique, l’ensemble des En numérique, l’ensemble des programmes et des programmes et des informations, radio, TV, IP, informations, radio, TV, IP, Data, etc. sont diffusés dans Data, etc. sont diffusés dans un container, occupant un un container, occupant un canal, donc : optimisation des canal, donc : optimisation des canaux et du spectre de canaux et du spectre de fréquences.fréquences.
RContainer Radio
Porteuses analogiques TV
TV
Comparaison des techniques de codage et Comparaison des techniques de codage et de modulation analogique / numériquede modulation analogique / numérique
• Diffusion en analogiqueDiffusion en analogique
MOD
MOD
DEM
• Diffusion en numériqueDiffusion en numérique
COD DEMMODOFDM
AN
AN
NA
NA
DEC
MUX MUXSources numériques
NORMES DE LA TV NUMERIQUE NORMES DE LA TV NUMERIQUE TERRESTRETERRESTRE
Japon Japon
Réception Mobile: Oui
Etats-UnisEtats-UnisEtats-UnisEtats-Unis
移動体受信
6 MHz
OFDM
6 MHz
8-VSB
7/8 MHz
EuropeEuropeEuropeEurope
Reception Mobile: Oui Non considéré
QPSK-16QAM- 64QAM
1405 / 5617 1705 / 6817 1Nombre de porteuses
ISDB-T : Diffusion numérique service intégré-terrestre 8-VSB: Bande latérale résiduelle 8 états
(ISDB-T) (DVB-T) (ATSC)
OFDM QPSK-16QAM- 64QAM
Chaîne de diffusion numérique Chaîne de diffusion numérique terrestre en DVB-T( ETS terrestre en DVB-T( ETS
300744)300744)
video coder
audio coder
data coder
MUX
MPEG-2
video coder
audio coder
data coder
MUX
TSMUX
Codage source
Codage canal & Modulation OFDM
II- PROJET PILOTEII- PROJET PILOTE
GRAND TUNIS 2001GRAND TUNIS 2001
PROJET PILOTEPROJET PILOTE
• Veille technologique Veille technologique
• Vérification des conditions Vérification des conditions d’ingénierie des réseaux de TV d’ingénierie des réseaux de TV numérique terrestrenumérique terrestre
• Expérimentation de cette nouvelle Expérimentation de cette nouvelle technologietechnologie
• Nouvelles applications.Nouvelles applications.
Vidéo
Audio
Vidéo
SCHEMA SYNOPTIQUE DE LA CHAINE DE DIFFUSION NUMERIQUE DVB-T
45 Mbit/s G703
6GHz Vidéo
45M 150
M45M 45M
380 V 50Hz
RF
3Port U-LINK
FI
FI
ASI
ASI
45M
150M 45M
45M
PC
Récepteur
DVB-T-
D D M
MUX
45MBit/s
MUX SDH
Régulateur
Tension
MUX
DVB-T OFDM
AM)
DVB-T OFDM
NA Charge
Fictive
Décodeur MPEG-2
Emetteur
DVB-T
FH
SDH
DDM
ANT
Contrôle
FH
SDH
Audio
Vidéo
Audio
Audio
Codeur MPEG 2
Codeur MPEG 2
Codage vidéo / Transmission FH
Tête de réseau
(Nodal ERTT)
Diffusion TVTransmission FH /
Emetteur DVB-T
( Boukornine) Sortie
vidéo
Lieu de l’émetteur La station Boukornine située à une altitude de 569m
Lieux à desservir Grand Tunis
Puissance de l’émetteur 500W de marque NEC
PAR 18 KW en utilisant l’antenne UHF existante avec diplexeur
Nombre de programmes 4 Canal de diffusion 36 en UHF
Equipements de mesure Un démodulateur OFDM + un décodeur de
marque Barco + écran de visualisation+ analyseur de Spectre
Modulation 64 QAM
FEC 2/3 configurable
Intervalle de garde 1/32, 1/16, 1/8 et ¼
Nombre de porteuses 8k ( 8000)
CARACTERISTIQUESCARACTERISTIQUES
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
LEGENDES
Emetteur Numérique
Limites de couverture en numérique
Boukornine
LIMITES DE COUVERTURE DE LA CHAINE « TV 7 » EN ANALOGIQUEStation de Boukornine – Puissance 1000 W
Boukornine
LEGENDES
Emetteur Analogique
Limites de couverture en analogique
Boukornine
COMPARAISON DES LIMITES DE COUVERTURE « TV 7 » DE BOUKORNINE
EN NUMERIQUE ET EN ANALOGIQUE
Limites de couverture en numérique
LEGENDES
Station de Boukornine
Limites de couverture en analogique
III- NOUVELLES APPLICATIONS
Débits alloués pour le Débits alloués pour le projet piloteprojet pilote
Capacité totale du Canal : 27 Mbits/sCapacité totale du Canal : 27 Mbits/s
Répartition:Répartition:
Programmes Vidéo/Audio : 14 Mbits/sProgrammes Vidéo/Audio : 14 Mbits/s
Capacité restante Capacité restante : 13 Mbits/s : 13 Mbits/s
Internet haut débit : 6 Mbits/sInternet haut débit : 6 Mbits/sCarrousels de données : 7 Mbits/sCarrousels de données : 7 Mbits/s
• N.B: ces débits sont modifiablesN.B: ces débits sont modifiables
CONFIGURATION DU SYSTEME DVB-T-IP DE L’ONTCONFIGURATION DU SYSTEME DVB-T-IP DE L’ONT
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
A/V codeurs MPEGEmetteur DVB-TBoukornine
Mux
1+1
Adaptateur de réseau
(1+1)
Encapsulateur IP+ Gestion des abonnés
Serveur proxy
HTTP/FTP
Serveur de gestion des équipements
Réseau LAN
Firewall
Ethernet
Fournisseur de service Internet via
réseau public commuté
Settopbox
pour PC
Modem
Routeur multicast
Contrôleur de débit
Réception RF
UTILISATEURS 1 et 2
Tête de réseau
Système de diffusion Internet sur DVB-T
TV+ Set top Box
Réception RF
UTILISATEUR 2
Routeur
Serveur d ’insertion
EPG
Réseau FH
Emetteur DVB-TBoukornineRéseau
FH
Carte PC
Modem
Internet
Mux+FH
Vidéo
Vidéo
Audio
Codec Vidéo Audio
Tête de réseau (Nodal)
Mux
+FH
ConnexionInternet
Lien au FSIvia connexion RTC
TV+ Set top Box
Modem
Ethernet
Routeur multicast
Réception RF
Réception RF
Réception RF
UTILISATEUR 1UTILISATEUR 2UTILISATEUR 3
Salle de conférence
Système de E-learning sur DVB-T
Emetteur
Liaison FH mobile
2X2 Mbit/s
Adaptateur réseau
MultiplexeurMPEG
TS-MPEG ASI
Mélangeur
V/A
Types de récepteurs
Settopbox externe
pour PC
Settopbox
pour TV
Carte de réception
pour PC
Internet Haut DébitInternet Haut Débit• L’Internet en temps réel est encapsulé dans la trame MPEG 2 avec 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.)l’utilisation d’une voie de retour pour les requêtes (Connexion RTC, LS, etc.)
Décodeur DVB-T IP(USB Box ou carte PCI)
Adresse IP Adresse MAC
IPIP
UDHTTPUDHTTP
Voie de retour
Modem
Serveur Proxy
(Passerelle réseau)
Faible Débit (56 Kbit/s)
Requêtes
Haut Débit
(Plus que 512 Kbits/s)
Encapsulateur
ANTENNE
FSI
ATITunisie
TelecomSOTETEL IT
ApplicationsApplications
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 EMETTEUR DVB-T 500 W DE BOUKORNINEDE BOUKORNINE
TETE DE RESEAUTETE DE RESEAUDiscordage A/V, Routeur A/V, Codeurs Discordage A/V, Routeur A/V, Codeurs + Équipements FH+ Équipements FH
UNITE DE GESTION CENTRALEUNITE DE GESTION CENTRALE
Système d’antenne UHF composé de cinq panneaux sur Système d’antenne UHF composé de cinq panneaux sur chaque face (95° et 320°) en polarisation Horizontalechaque face (95° et 320°) en polarisation Horizontale
IV- PLANIFICATION DES IV- PLANIFICATION DES RESEAUXRESEAUX
11èreère Phase: Numérisation du réseau FH en Phase: Numérisation du réseau FH en 20052005
22èmeème Phase: Élaboration du cahier de charge Phase: Élaboration du cahier de charge et l’installation du réseau TNT 2007- 2008 et et l’installation du réseau TNT 2007- 2008 et
2009 2009
CHOIX DU RESEAU DE TRANSPORT ET CHOIX DU RESEAU DE TRANSPORT ET DE DISTRIBUTION (1)DE DISTRIBUTION (1)
• Considérations généralesConsidérations générales
– Première phase du programme d’introduction de la diffusion Première phase du programme d’introduction de la diffusion numérique numérique
– Ce réseau FH de transmission permettra principalement le Ce réseau FH de transmission permettra principalement le transport des signaux numériques relatifs aux programmes des transport des signaux numériques relatifs aux programmes des chaînes TV numériques ,de même que les programmes radios chaînes TV numériques ,de même que les programmes radios numériques numériques
CHOIX DU RESEAU DE TRANSPORT ET CHOIX DU RESEAU DE TRANSPORT ET DE DISTRIBUTION (2)DE DISTRIBUTION (2)
• Choix technologiques:Choix technologiques:– la technique SDH pour la partie transmission, et ce pour les la technique SDH pour la partie transmission, et ce pour les
raisons suivantes:raisons suivantes:
- Une grande flexibilité d’exploitation: possibilité d’insertion et Une grande flexibilité d’exploitation: possibilité d’insertion et d’extraction des signaux en cours de transport ;d’extraction des signaux en cours de transport ;
- Plusieurs variantes de topologies de réseau: anneau, bus, maillage Plusieurs variantes de topologies de réseau: anneau, bus, maillage divers ;divers ;
- Possibilité de supporter les services à large bande ;Possibilité de supporter les services à large bande ;
- Rationaliser l’utilisation du spectre : plusieurs programmes peuvent Rationaliser l’utilisation du spectre : plusieurs programmes peuvent être transmis dans un canal radio-fréquence au lieu d’un seul être transmis dans un canal radio-fréquence au lieu d’un seul programme pour les système analogiquesprogramme pour les système analogiques
- Système de gestion avancée, intégré dans le réseau (TMN)Système de gestion avancée, intégré dans le réseau (TMN)
– la technique MPEG pour la partie codage des signaux.la technique MPEG pour la partie codage des signaux.
DESCRIPTION DU DESCRIPTION DU RESEAU PROJETERESEAU PROJETE
Paramètres de Paramètres de planificationplanification
• Architecture du réseauArchitecture du réseau
• Intervalle de garde Intervalle de garde
• Nombre de sous porteuses COFDMNombre de sous porteuses COFDM
• Code correcteur d’erreurCode correcteur d’erreur
• Type de modulation (QPSK.16/64QAM)Type de modulation (QPSK.16/64QAM)
Types de réseauxTypes de réseaux
F3 F5
F6
Réseau MFN
F2F4
F1
F1
F1
F1
F1
F1
F1
Réseau SFN
F1
F1
F1
Réseau mixte SFN+MFN
F2
F2F2
INTERVALLE DE GARDEINTERVALLE DE GARDENOMBRE DE SOUS PORTEUSESNOMBRE DE SOUS PORTEUSES
• Durée de l’intervalle de garde= Durée de l’intervalle de garde= durée de l’intervalle /durée du durée de l’intervalle /durée du symbolesymbole
• Valeurs retenues: ¼- 1/8- 1/16- 1/32Valeurs retenues: ¼- 1/8- 1/16- 1/32
• Nombre de sous porteuses COFDM: Nombre de sous porteuses COFDM: 2048 pour 2K, 8192 pour 8K2048 pour 2K, 8192 pour 8K
Type de modulationType de modulationTaux de code correcteur d ’erreurTaux de code correcteur d ’erreur
• Taux de codeTaux de code: : C’est le rapport des débits à l’entrée et à la C’est le rapport des débits à l’entrée et à la sortie du décodeur.sortie du décodeur.
Les valeurs Les valeurs normaliséesnormalisées: 1/2, 2/3, 3/4, 5/6, 7/8.: 1/2, 2/3, 3/4, 5/6, 7/8.
• Type de modulationType de modulation: : - La modulation QPSK et 16 QAM : utilisée dans le cas des La modulation QPSK et 16 QAM : utilisée dans le cas des
conditions de réception sévères (mobile et portable) conditions de réception sévères (mobile et portable)
- La modulation 64QAM : est utilisée dans le cas des La modulation 64QAM : est utilisée dans le cas des conditions de réception améliorée (notamment le fixe)conditions de réception améliorée (notamment le fixe)
Insertion de l ’intervalle de garde
symbole N symbole N+1
“L’intervalle de guardeest une continuité
cyclique de la partie utile”
intervallede guarde
partie utile
Chemin directe
Echo
Retard
Problème des trajets multiple
QPSK
N=2
64QAM
N=6
16QAM
N=4
•Modulation OFDM
Débit du flux utile Débit du flux utile
SFN MFN
Phase transitoire: TV Analogique -TV NumériquePhase transitoire: TV Analogique -TV NumériqueSIMULCAST 2009-2015SIMULCAST 2009-2015
• Pas de compatibilité entre la réception analogique et le réception Pas de compatibilité entre la réception analogique et le réception numérique,numérique,
• Le parc actuel est composé uniquement de récepteurs Le parc actuel est composé uniquement de récepteurs analogiques,analogiques,
• Le remplacement du parc analogique par du numérique Le remplacement du parc analogique par du numérique nécessiterait une dizaine d’années (phase de nécessiterait une dizaine d’années (phase de migrationmigration),),
• Durant la phase de migration la réception du numérique se fera, Durant la phase de migration la réception du numérique se fera, soit par des récepteurs totalement numériques (non disponibles soit par des récepteurs totalement numériques (non disponibles actuellement), soit au moyen de récepteur/décodeur numérique actuellement), soit au moyen de récepteur/décodeur numérique associé au récepteur analogique actuel. associé au récepteur analogique actuel.
IV - IV - EXEMPLE DE EXEMPLE DE PLANIFICATION D ’UN RESEAU PLANIFICATION D ’UN RESEAU
DVB-T POUR LA TUNISIEDVB-T POUR LA TUNISIE
Critères retenus pour la Critères retenus pour la réalisation du réseauréalisation du réseau
• Norme de diffusion: DVB-TNorme de diffusion: DVB-T
• Type de réception: Fixe et mobile Type de réception: Fixe et mobile
• Type de réseau: MFN+SFNType de réseau: MFN+SFN
• Bande de fréquences: UHF( 470-602; 622-Bande de fréquences: UHF( 470-602; 622-861 MHZ, 8 Mhz)861 MHZ, 8 Mhz)
• Configuration du bouquet: Programmes Configuration du bouquet: Programmes nationaux + programme régionalnationaux + programme régional
HYPOTHESES DE TRAVAILHYPOTHESES DE TRAVAIL
• Carte de la Tunisie numériséeCarte de la Tunisie numérisée
• Réutilisation des sites en exploitation et Réutilisation des sites en exploitation et adjonction de nouveaux, si nécessaire,adjonction de nouveaux, si nécessaire,
• Réutilisation des infrastructures Réutilisation des infrastructures existantes: bâtiments , pylônes, énergie..existantes: bâtiments , pylônes, énergie..
• Topologie du réseau de transport en Topologie du réseau de transport en boucle (F.H)boucle (F.H)
Outils de planificationOutils de planification
• Outil de planification NationalOutil de planification National– Différents Services : Différents Services :
• TV AN, DVB-T, T-DAB…TV AN, DVB-T, T-DAB…– Différents modèles de propagation :Différents modèles de propagation :
• Fresnel , ITU-R1546, ITU-R370…Fresnel , ITU-R1546, ITU-R370…– Modèle numérique de terrain (MNT) Modèle numérique de terrain (MNT)
pour la Tunisie avec un pas de 50m pour la Tunisie avec un pas de 50m
ETUDE ET SIMULATION DE ETUDE ET SIMULATION DE COUVERTURECOUVERTURE
• 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 le logiciel ICS telecom
Résultats obtenus dans la ConférenceRésultats obtenus dans la Conférence
• Détermination d’une zone de coordination incluant: Détermination d’une zone de coordination incluant: toute la Tunisie, Malte , Italie, Algerie et la Libytoute la Tunisie, Malte , Italie, Algerie et la Liby
• Négociation pour partager le spectre, dans cette Négociation pour partager le spectre, dans cette zone de manière équitable à base de : zone de manière équitable à base de : – 8 Multiplexes en UHF et8 Multiplexes en UHF et– 2 Multiplex en VHF: 1 Mux DVB-T et 1Mux T-DAB2 Multiplex en VHF: 1 Mux DVB-T et 1Mux T-DAB
• Préparation en cours d’un calendrier pour le Préparation en cours d’un calendrier pour le passage au mode de diffusion numérique terrestre passage au mode de diffusion numérique terrestre de la télévision : TNT et l’arrêt de l’analogiquede la télévision : TNT et l’arrêt de l’analogique
Caractéristiques des besoinsCaractéristiques des besoins
• Besoins DVB-T: UHF et VHFBesoins DVB-T: UHF et VHF
Modulation/Débit: 64 QAM ¾, débit de 20 à Modulation/Débit: 64 QAM ¾, débit de 20 à 27 Mbit/s27 Mbit/s
Niveaux de champ requis: 56 dBuV/m en Niveaux de champ requis: 56 dBuV/m en UHF et 50 dBuV/m en VHFUHF et 50 dBuV/m en VHF
•CaractéristiqueCaractéristiques s des besoins des besoins (suite)(suite)Couverture des Couverture des assignations assignations
en DVB-Ten DVB-T
(04) chaînes radios à couverture nationale en analogique (FM+OM)
(05) radios régionales en analogique (FM)
(03) 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)
IVIV – conclusion – conclusionLa situation en TunisieLa situation en Tunisie
IVIV – conclusion – conclusion
• L’approche technico-commerciale de l’introduction de L’approche technico-commerciale de l’introduction de la TNT dans les pays arabes:la TNT dans les pays arabes:BesoinsBesoinsRentabilitésRentabilités