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Télévision Numérique TerrestreTNT :commentça marche ?Juin 2005TDF – 10, rue d’Oradour sur Glane – 75732 Paris cedex 15 – FranceTél. 33 (0)1 55 95 10 00 – Fax 33 (0)1 55 95 20 00 – www.tdf.frComment çamarche ?Qu’est ce que la diffusion en Télévision Numérique Terrestre ?La Télévision Numérique Terrestre ou TNT est un mode de diffusion terrestre de latélévision, dans lequel les signaux vidéo, audio et de données ont été numérisés, puisordonnés dans un flux unique (on parle alors de multiplexage), avant d’être modulés puisdiffusés, c'est à dire transportés jusqu’au téléspectateur via les ondes électromagnétiques.Le codage de source Les multiplex sont assemblés au niveau destêtes de réseau nationales, régionales ouEn TNT, le codage MPEG appliqué à la locales; ces deux dernières permettantvidéo et à l'audio permet de réduire la l'insertion de programmes de proximité et laressource nécessaire à la transmission d’un réalisation de décrochages locaux.programme en préservant la qualiténumérique et de garantir une excellente La possibilité d'insérer un système dequalité des images et des sons et ce de contrôle d'accès, au niveau de la tête demanière constante. La norme MPEG2 a été réseau, favorise l'enrichissement deretenue pour les chaînes gratuites, et le nouvelles offres de services telles queMPEG4 pour les chaînes payantes. l'abonnement ou le paiement à la séance.La technique du multiplexage permetLe multiplexage des programmes également l'insertion ...

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TDF – 10, rue d’Oradour sur Glane – 75732 Paris cedex 15 – France
Tél. 33 (0)1 55 95 10 00 – Fax 33 (0)1 55 95 20 00 – www.tdf.fr
Télévision Numérique Terrestre
TNT :
comment
ça marche ?
Juin
2005
Comment ça
marche ?
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Qu’est ce que la diffusion en Télévision Numérique Terrestre ?
La Télévision Numérique Terrestre ou TNT est un mode de diffusion terrestre de la
télévision, dans lequel les signaux vidéo, audio et de données ont été numérisés, puis
ordonnés dans un flux unique (on parle alors de multiplexage), avant d’être modulés puis
diffusés, c'est à dire transportés jusqu’au téléspectateur via les ondes électromagnétiques.
Le codage de source
En TNT, le codage MPEG appliqué à la
vidéo et à l'audio permet de réduire la
ressource nécessaire à la transmission d’un
programme
en
préservant
la
qualité
numérique et de garantir une excellente
qualité des images et des sons et ce de
manière constante. La norme MPEG2 a été
retenue pour les chaînes gratuites, et le
MPEG4 pour les chaînes payantes.
Le multiplexage des programmes
Le numérique terrestre autorise la diffusion
de 5 à 6 programmes audiovisuels sur la
même fréquence, constituant ainsi un
"multiplex de programmes" là où il n’y en
avait qu’un en analogique.
Les multiplex sont assemblés au niveau des
têtes de réseau nationales, régionales ou
locales; ces deux dernières permettant
l'
insertion de programmes de proximité et la
réalisation de décrochages locaux.
La possibilité d'
insérer un système de
contrôle d'accès, au niveau de la tête de
réseau,
favorise
l'enrichissement
de
nouvelles offres de services telles que
l'abonnement ou le paiement à la séance.
La technique du multiplexage permet
également l'
insertion de données associées
telles que le sous-titrage, le système
d'
information (SI) facilitant la navigation
entre les différents services du ou des
multiplex, ainsi que les services interactifs.
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marche ?
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Le transport
Le transport du multiplex de programmes
depuis la tête de réseau jusqu'aux sites de
diffusion peut se faire par satellite ou via le
réseau terrestre (faisceaux hertziens, fibres
optiques).
La diffusion : la modulation COFDM
La modulation COFDM, principe retenu pour
la diffusion en numérique terrestre, offre au
signal une meilleure résistance aux échos
dus aux réflexions sur les obstacles naturels
(arbres,
montagnes,..)
ou
artificiels
(bâtiments), éléments caractéristiques d'une
diffusion terrestre. Ce principe permet de
dégager la ressource suffisante pour la
diffusion de 6 multiplex numériques.
La réception
Pour les téléspectateurs, la réception de la
TNT se
fait immédiatement à partir des
antennes râteaux individuelles ou collectives
existantes.
Plusieurs modes de réception de la TNT
sont possibles :
-
à partir d'un téléviseur analogique équipé
d'un adaptateur numérique ;
-
à partir d'un téléviseur numérique
intégré,
-
la réception en mode portable, à partir
d'une antenne intérieure.
Comment la planification de
fréquences a-t-elle été réalisée ?
Le CSA est en charge de la planification des
fréquences de la télévision numérique
terrestre.
Pour cela, il s’est appuyé sur les principes
établis
à
l’issue
de
la
consultation
professionnelle de l’automne 2000 :
-
utilisation
prioritaire
des
zones
d’implantation de sites actuellement
utilisées en analogique afin d’initialiser
rapidement la TNT sur l’ensemble du
territoire,
-
planification pour la réception fixe en
priorité,
-
protection de l’analogique, dans le but de
minimiser
les
réaménagements
nécessaires et d’assurer la continuité de
service
pour
l’ensemble
des
téléspectateurs,
-
prise en compte de la télévision de
proximité.
Le CSA planifie donc les fréquences en
fonction des zones dans lesquelles pourront
être implantées les stations d’émission. Cet
aspect, souligné dans la loi sur l’audiovisuel
publiée en août 2000, permet de laisser le
choix de sites de diffusion le plus large
possible aux opérateurs.
Quels sont les modèles de planification ?
Il existe deux modèles de planification :
Le
réseau
multifréquence
,
appelé
également MFN (Multi Frequency Network),
dont le principe consiste à utiliser pour deux
sites de diffusion voisins, des fréquences
différentes. Ce mode de planification est
aujourd’hui utilisé pour la TV analogique.
Avantages :
Ce
modèle
permet
la
diffusion
de
programmes régionaux ou locaux,
L’utilisation des points hauts de l’analogique
permet une initialisation rapide,
La couverture est très rapidement étendue,
L’usage des canaux tabous est possible (voir
paragraphe ci-dessous).
Inconvénient :
La planification traditionnelle est plus
gourmande en fréquences.
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Le second modèle est celui du
réseau
monofréquence
, SFN (Single Frequency
Network) rendu possible grâce à la
technique du COFDM, et dont le principe
consiste à diffuser le même multiplex de
programmes sur la même fréquence, de
manière nationale ou régionale. Ainsi un
récepteur
reçoit
un
signal
principal
correspondant à l’émetteur le plus proche ou
le plus puissant et une combinaison d’échos
« actifs ».
Avantage :
Il n’est pas nécessaire d’utiliser différentes
fréquences
pour
distribuer
un
même
programme
à
l’échelle
régionale
ou
nationale.
Inconvénients :
Il est nécessaire de diminuer les débits,
Il est impossible à utiliser près des frontières,
Le réseau est coûteux car il nécessite la
multiplication du nombre d’émetteurs.
Quel modèle de planification a été retenu
en France ?
Le CSA a retenu comme principe
le
déploiement de réseaux numériques
nationaux mixtes
, c’est-à-dire faisant appel
aux deux techniques : MFN d’une part, avec
des plaques SFN d’autre part (exemple du
canal 35 sur Paris).
La planification est réalisée en priorité dans
les bandes UFH parallèlement exploitées en
analogique.
En effet, compte tenu de l’encombrement du
spectre hertzien et de la coordination
nécessaire aux frontières, il était très difficile
de dégager un seul et même canal
disponible sur toutes les zones, à l’échelle
d’un réseau national, pour assurer la
diffusion des multiplex avec la technique du
SFN.
Réciproquement,
sur
des
plaques
géographiques limitées, il s’est avéré plus
facile de planifier plusieurs émetteurs sur la
même fréquence, plutôt que de rechercher
de nouvelles fréquences.
Par ailleurs, la technique SFN peut être
envisagée pour assurer les compléments de
couverture des 110 zones planifiées par le
CSA.
TDF a d’ailleurs expérimenté cette technique
dès 2000 par la mise en oeuvre en Ariège
d’une
cascade
de
réémetteurs
en
isofréquence.
Qu’est-ce qu’un canal tabou ?
Lors de la planification de fréquences pour la
diffusion de la télévision, il est nécessaire de
tenir compte d’un ensemble de contraintes
entre canaux, soit vis-à-vis de sites voisins,
soit sur un site donné.
On parle de compatibilité radioélectrique
entre services.
L’exemple le plus simple de contrainte
lorsqu’on diffuse en L-SECAM (norme de
diffusion en France), est le respect des
canaux dits tabous. Il s’agit des canaux
« adjacents » qu’on ne peut pas utiliser en
analogique
pour
des
raisons
d’intermodulation : lorsque le canal N est
utilisé, les canaux N-1 et N+1 perturbent
l’image jusqu’à la dégrader sur le téléviseur.
Il en est de même des canaux N – 4 et N +
4, ainsi que des canaux N – 9 et N + 9.
Et en numérique,
que se passe-t-il ?
Rappelons avant tout qu’un canal (ou une
fréquence) transporte un multiplex (ou train
de données), soit 5 à 6 programmes.
Il existe au total dans le spectre UHF 45
canaux.
En numérique, grâce à la robustesse de la
modulation COFDM, on ne rencontre plus le
même
type
de
perturbation
avec
l’analogique, et tous ces canaux peuvent
être utilisés, même avec des rapports de
puissance
importants
par
rapport
à
l’analogique (champ en numérique 10 à 100
fois inférieur à celui de l’analogique).
Comment ça
marche ?
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Les canaux tabous peuvent donc être
utilisés en numérique, ce qui permet de
dégager une ressource de fréquence
importante.
On mesure tout l’enjeu de cette propriété
quand on sait que le CSA a planifié environ
50 % des fréquences (pour les 29 premières
zones), en canaux adjacents.
Quelle sera la couverture
de la TNT ?
Depuis le démarrage en Mars 2005, les 17
premiers sites de diffusion permettent à près
de 35% de la population française de
recevoir les 14 chaînes gratuites. En
septembre 2005, 15 sites supplémentaires
élargiront la couverture à environ 50 % de la
population.
Par la suite, la couverture augmentera au fur
et à mesure de la mise en service des sites
jusqu’à couvrir, à terme, environ 85 % de la
population pour 110 zones.
La montée en charge sera progressive et
pourrait prendre de l’ordre de 3 ans. Des
sites
complémentaires
pourront
être
demandés par les éditeurs et les opérateurs
de multiplex afin de combler des zones
d’ombre, voire de favoriser la portabilité.
Qu’est-ce qu’un réaménagement
de fréquence analogique et en quoi
est-il nécessaire ?
Un
« réaménagement
de
fréquence
analogique »
consiste
à
changer
la
fréquence de diffusion utilisée par un
réémetteur analogique brouillé
par
le
démarrage d’un nouveau programme sur la
même fréquence. Les réaménagements
concernent des réémetteurs de puissance
inférieure ou égale à 25 W.
De
nombreux
réaménagements
de
fréquences ont déjà été nécessaires au
démarrage des réseaux 5 et 6 (La Cinq, M6).
Le réaménagement fait appel à deux types
d’opérations, menées en parallèle, et qui
doivent être synchronisées :
-
Les opérations techniques concernant
les installations de diffusion ;
-
La communication et la gestion de la
réception chez les téléspectateurs.
Le lancement de la TNT est conditionné par
la réalisation des réaménagements de
fréquences analogiques diffusant aujourd’hui
les chaînes hertziennes.
Pour le démarrage de la TNT, environ 400
réaménagements de fréquences auront été
effectués pour les 32 premières zones.
Le CSA prévoit à terme, environ 1500
réaménagements de fréquences, pour les
110 zones.
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Qu’est-ce que la portabilité ?
C’est
la
possibilité
de
recevoir
les
programmes numériques par une antenne
intérieure posée sur le téléviseur, voire
intégrée.
Il s’agit, pour le téléspectateur qui en
bénéficie, d’un atout majeur :
-
une initialisation rapide (pas d’adaptation
d’antenne fixe),
-
une installation simplifiée (pas de long
câble d’antenne),
-
le multi-équipement favorisé (pas besoin
de prise supplémentaire).
Il ne faut pas confondre
portabilité
et
mobilité
: la portabilité correspond à
l’utilisation d’un récepteur en un lieu fixe, ne
nécessitant pas de branchement à une
antenne fixe sur le toit. L'utilisateur peut
ainsi
choisir
et
modifier
aisément
l’emplacement du récepteur dans son
logement.
La
réception
mobile,
quant
à
elle,
correspond à la réception en mouvement
comme dans les véhicules particuliers ou
les transports en commun.
Au démarrage de la TNT, qui bénéficie de
la réception en mode portable ?
Compte tenu de la répartition de la
population et de la situation des émetteurs à
proximité des villes importantes, on estime à
environ 40 % de la population le potentiel de
réception en mode portable depuis le
démarrage des émissions.
En effet, la réception en mode portable
demande un niveau de signal reçu au niveau
de l’antenne du téléviseur plus élevé que
celui reçu par une antenne sur le toit, donc
d’être assez proche de l’émetteur.
A Paris, par exemple, l'émetteur de la tour
Eiffel étant situé en plein centre ville, le
pourcentage de population intra muros
couverte en mode portable serait supérieur à
40 %.
La planification des premières zones, telle
que prévue par le CSA, permet ainsi de
favoriser la portabilité dans certaines villes
comme Toulouse et Lyon, ces deux villes
présentant deux zones d'émission en plein
centre.
D’autres communes, en revanche, sont
moins bien desservies en mode portable car
plus éloignées des émetteurs. Le cas de la
ville de Rennes est représentatif de ce
schéma du fait de sa distance à l’émetteur
(30 km environ).
Comment augmenter la portabilité ?
Trois solutions techniques permettent de
renforcer la portabilité :
-
L'augmentation
de
puissance
des
émetteurs : le CSA planifie dans la
mesure du possible les sites proches des
villes avec une puissance deux fois
supérieure à ce que le rapport de l'ANFR
préconisait pour que la couverture
numérique soit équivalente à celle de
l'analogique (un rapport de 1/20
ème
avec
l’analogique).
-
Le
déploiement
d'émetteurs
de
complément de portabilité, proches des
villes ou dans les villes : cette solution
permet de cibler des zones à forte
densité de population.
-
La mise en oeuvre de « gap
-
fillers »
collectifs ou individuels (réémetteurs de
très faible puissance), au niveau d’un
immeuble, voire d’un logement.
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