Evolution de la t

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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 UIT-
  ARPT4 et 5 décembre 2007
• Jean-Jacques GUITOT
• Agence Nationale des Fréquences

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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

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Les services

• 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

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La HD
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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.

ETSI EN 302 304
Conception du récepteur
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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/t
  echnology.htm )
• Enfin, d'autres technologies existent
• T DMB extension de la norme T-DAB
• FLO mis au point par la société Qualcomm
• ISDB-T

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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

Source Coding   SI DATA

Srambling Srambling Srambling Srambling

Multiplexing Multiplexing Multiplexing Multiplexing

Channel Coding Channel Coding Channel Coding Channel Coding Objet du DVB-T2
  Objet du DVB-T2
Modulation Modulation Modulation Modulation Objet du DVB-T2
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Implications sur la planification des fréquences

• Analogique et numérique en réception fixe sur les
  toits
• Numérique pour la réception HD
• Numérique pour la TMP
• Le dividende numérique

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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 lt 55

Source TG4
Paris
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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

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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 bonne
Réception mobile insuffisant
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Insertion dun réseau TMP
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
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Combinaison des variantes/C/N/intervalles de
garde et débits du système DVB-T
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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

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Bande 790-862 MHz et GSM 900 MHz
Bande des terminaux
Bande des terminaux
790 MHz
862 MHz
880 MHz
915 MHz
925 MHz
EUROPE-R1
GSM RX
GSM TX
CMR - 07
Protection du RX DVB-H
TX Rec
RX Rec
TV
Duplex
Bande de garde
FDD / TDD ?
Travaux Compatibilité service mobile /
réception TV et réception DVB-H Canalisation
service mobile FDD/TDD Bande de garde
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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 802.16 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)
• Travaux UIT-R

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Merci de votre attention

• guitot_at_anfr.fr