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CHAP 3 : DESCRIPTION FONDAMENTALES DES NORMES DVB-T2/S2 3.1. INTRODUCTION : HIS

CHAP 3 : DESCRIPTION FONDAMENTALES DES NORMES DVB-T2/S2 3.1. INTRODUCTION : HISTORIQUE Il faudra encore patienter quelques années pour que l’Europe adopte un nouveau standard de transmission numérique terrestre. En effet, la mise en œuvre de la norme DVB-T2, prévue dans certains pays européens pour 2016, est finalement rejetée vers 2018, voire 2019. En France les premiers tests sont prévus pour 2020 Et même si la norme TNT est encore le standard de transmission numérique pour un bon nombre d’années, aujourd’hui nous pouvons investir dès maintenant dans un nouveau téléviseur DVB-T2. 3.2. NORME DVB-T2 : DVB-T2 (abréviation de Digital Video Broadcasting - Terrestrial, 2e generation, en français : radiodiffusion de télévision numérique terrestre de deuxième génération), est la norme succédant au standard DVB-T. Elle est conçue pour diffuser des signaux terrestres de radiodiffusion numérique, de télévision numérique ou des données. Ce standard DVB-T2 implémenté sur le Tuner du téléviseur ou l'adaptateur TNT est compatible DVB-T et offre la possibilité de diffuser des contenus de la TNT en Ultra Haute Définition 4K, donc des images et du son de Haute Qualité et de l'intéractivité. Tuners DVB-T2 et intéractivité HbbTV sont intégrés dans tous les téléviseurs les plus récents ! le DVB-T2 (Digital Video Broadcasting – Terrestrial 2ème génération) offre de nombreux avantages par rapport au DVB-T : davantage de robustesse du signal, mais aussi plus de flexibilité et d'efficience. Il permet la transmission de signaux SD, HD, UHD mais aussi des transmissions pour mobiles. Il permet surtout d'économiser près de 40% de bande passante. Technique Comme le DVB-T, le DVB-T2 utilise la modulation OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplex) mais avec un plus grand nombre de sous porteuses que le DVB-T (jusqu'à 32000) alors que le DVB-T se contente en général de 2000 voire 8000. Le tableau ci-dessous, publié par DVB.org, permet une comparaison de tous les paramètres caractéristiques de chaque norme ; nous allons le commenter. DVB-T DVB-T2 (nouveautés en gras) FEC Codage convolutionnel et Reed Solomon 1/2, 2/3, 3/4, 5/6, 7/8 LDPC + BCH 1/2, 3/5, 2/3, 3/4, 4/5, 5/6 Modes QPSK, 16QAM, 64QAM QPSK, 16QAM, 64QAM, 256QAM Interval de garde 1/4, 1/8, 1/16, 1/32 1/4, 19/128, 1,8, 19/256, 1/16, 1/32, 1/128 Taille de la FFT 2k, 8k 1k, 2k, 4k, 8k, 16k, 32k Pilotes dispersés 8% du total 1%, 2%, 4%, 8% du total Pilotes continus 2% du total 0,4% - 2,4% (0,4% - 0,8% en 8K - 32K) Bande passante 6, 7, 8 Mhz 1,7, 5, 6, 7, 8, 10 Mhz Débit moyen 24 Mbit/s 40 Mbit/s Débit maximum (@20 dB C/N) 31,7 Mbit/s (en 8 Mhz) 45,5 Mbit/s (en 8 Mhz) Ratio C/N requis (@24 Mbit/s) 16,7 dB 10,8 dB Les chiffres parlent d'eux-mêmes mais analysons ligne par ligne : Le DVB-T2 utilise le même codage de correction d'erreur (FEC, Forward Error Coding) que le DVB-S2 (satellite) et DVB-C2 (câble) : le codage LDCP (Low Density Parity Check) combiné au codage BCH (Bose-Chaudhuri-Hocquengham) confère ainsi au signal transmis une grande robustesse. Le DVB-T2 offre les mêmes modes que le DVB-T avec un mode supplémentaire, le 256 QAM : la transmission peut alors être faite sur 8 bits par symbole au lieu de 2, 4 ou 6 pour le DVB-T ; il en résulte un accroissement de la force du signal mais qui est en partie compensée par l'évolution des corrections d'erreurs vu précédemment. Cela permet donc au final une réduction de la force du signal pour une réception correcte, sans erreur. Sur la ligne Taille de la FFT (Fast Fourier Transform ou transformation de Fourier rapide), size désigne le nombre de multi porteuses ou sous porteuses ; vous voyez que le DVB-T2 permet d'atteindre un nombre important de 32000 (32k). Pour les tailles de 16k et 32k, il est possible d'utiliser un intervalle de garde plus court, permettant ainsi une augmentation du débit ! Vous remarquerez aussi que la bande passante va de 6 à 8 MHz pour le DVB-T alors que pour le DVB-T2 elle peut être comprise entre 1,7 et 10 MHz. Tout est résumé sur la ligne « Débit maximum @20dB C/N », c'est-à- dire le débit maximal pour un rapport C/N (Carrier to Noise ratio, ou rapport porteuse ou signal sur bruit) de 20 dB et une même bande passante de 8 MHz : 31,7 Mbit/s pour le DVB-T et 45,5 pour le DVB- T2. Vous comprendrez ici pourquoi la transmission de l'UHD devient possible ! Et pour finir, le rapport C/N requis pour un débit identique de 24 Mbit/s : 16,7 DVB-T et seulement 10,8 dB pour le DVB-T2 ! Tous ces chiffres significatifs montrent que nous avons tout à gagner avec le DVB-T2 : meilleure réception, davantage de débit, nécessaire pour l'UHD ! Le DVB-T2 permet aussi l'emploi de différents systèmes de compression : MPEG-4 AVC H.264 mais aussi H.265, H pour HEVC (High Efficiency Video Coding ou codage vidéo à haute efficacité). Le H.265 a notamment été adopté récemment par l'Allemagne. Le H.265 permet le codage en très haute définition (2K, 4K voire 8K) et réclame moins de débit que le MPEG-4 AVC. Le HEVC permet aussi une cadence d'image bien supérieure à ce que l'on utilise actuellement (25,50 ou 60 images/seconde) puisque la limite théorique peut atteindre 150 images/seconde Caractéristiques du DVB-T2 : Les caractéristiques principales de la norme DVB-T2 sont comme suit :  Optimisé pour la réception fixe, bien que la réception mobile soit possible ;  Amélioration de la robustesse du signal ;  Augmentation de la taille des réseaux mono-fréquence d'au moins 30% ;  Amélioration de la facilité d'utilisation grâce à une commutation plus rapide entre les chaînes ;  Radiodiffusion moins couteuse grâce à une utilisation plus efficace du spectre radio. Avec les mêmes capacités en bande passante, plus de programmes peuvent être transmis en même temps et avec une meilleure qualité. La transmission de la TV HD en haute résolution télévision est possible. Le DVB-T2 permet d'utiliser la diversité de transmission du signal radio grâce à une meilleure prise en charge par le biais de deux antennes d'émission en mode MIMO (Multiple-Input Multiple-Output). Elle permet aussi l'utilisation de plusieurs largeurs de bandes radio. Compatibilité avec le DVB-T Les systèmes DVB-T2 offrent généralement une compatibilité ascendante avec le DVB-T, mais pas de compatibilité descendante car cela réduirait l'efficacité du nouveau système. Un ancien récepteur DVB-T ne peut donc pas recevoir les signaux DVB-T2. Cependant, de nombreux dispositifs DVB-T2 peuvent aussi recevoir les signaux DVB-T, parce que les fabricants ont combiné un récepteur DVB-T avec le récepteur DVB-T2. En Allemagne, les récepteurs de télévision et les décodeurs commercialisés en 2017 doivent être capables de recevoir via l'antenne les émissions TV codées en DVB-T2 (H.265). Utilisation de nouvelles méthodes de compression d'image L'utilisation de techniques de compression vidéo, telles que le MPEG-4 AVC (H.264) ou le High Efficiency Video Coding (H.265), est utile et est souvent associée au DVB-T2, parce qu'un nouveau matériel doit être dans les 2 cas utilisé pour être compatible avec ces nouvelles normes HEVC et DVB-T2. Toutefois, la méthode de compression vidéo ne fait pas partie de la norme DVB-T2 ; la norme DVB-T2 ne définit que la couche physique de transmission. Schéma d'un modulateur DVB-T2 3.3. NORME DVB-S2 3.3.1. Généralité Le DVB-S2 (Digital Vidéo Broadcasting – Satellite de deuxième génération) est un standard de transmission du contenu multimédia par satellite de seconde génération. Il a été conçu, entre autres, pour remplacer la norme existante de diffusion de la vidéo numérique par satellite, le DVB-S – DVB-S2. Le nouveau standard couvrira aussi une gamme de services bien plus étendue que la seule diffusion tels que les services interactifs avec une voie retour via satellite. Le système prévoit la transmission d'un ou plusieurs flux acoustique/vidéo numérique la famille MPEG-2, en utilisant un système de modulation QPSK ou avec MAPSK codage de canal concaténer. Il a été développé sur la base du système DVB-S, actuellement utilisé pour diffusion satellite et système DVB-DSNG, utilisé par les studios mobiles pour les contributions pour la connexion externe. Les principales nouveautés introduites par rapport aux normes en vigueur, résident dans la possibilité de faire varier les paramètres de codage et modulation (VCM, Codage et de modulation variable) A chaque trame, et dans la possibilité d'effectuer le changement adaptatif de ces paramètres (ACM, Le codage adaptatif et de modulation), Sur la base des informations recueillies à partir du canal de retour à chaque utilisateur individuel. Il sera utilisé pour trois objectifs principaux :  TV de diffusion de diffusion (BS, services de diffusion) Niveau SDTV ou HDTV. Dans ce cas, la transmission peut être compatible avec la précédente norme DVB-S (BC-BS, Rétrocompatible BS) Ou moins (NBC-BS);  services interactifs avec accès à Internet pour les applications utilisateur. L'interactivité Il peut se produire avec un canal de retour terrestre, comme la ligne téléphonique ou via le satellite lui-même (DVB-RCS).  Les applications professionnelles, telles que l'envoi des contributions et des liens en direct à distance, émetteurs de distribution de télévision VHF/UHF terrestres, distribution de données et backbones Internet. De uploads/Industriel/ chap-3-complet.pdf