Evolution de la tlvision numrique et les implications

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- ARPT 4 et 5 décembre 2007 Jean-Jacques GUITOT Agence Nationale des Fréquences JJG Séminaire régional sur la TV numérique UIT- ARPT - 4 et 5 décembre 2007

Genève 2006 • Types de besoins de TV numérique – Réception sur antenne fixe sur un toit – Réception portable • à l'extérieur de bâtiments • à l’intérieur de bâtiments • Il s’agit de réception stationnaire, avec la possibilité de déplacer l’antenne pour recher 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) n’était pas encore entièrement définie lors de la CRR-06 JJG 2 Séminaire régional sur la TV numérique UIT- ARPT - 4 et 5 décembre 2007

Les services Depuis 2006, une rapide évolution • la définition standard (SD) – – • la Haute Définition (HD) – • Pénétration importante toujours majoritaire, résolution de 720 x 576 reçu sur le réseau hertzien, par le satellite, le câble, l’ADSL ou encore via l’hertzien. 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; 3 G la diffusion hertzienne de Terre, • • – la diffusion par satellite • – – DVB-H, Media. Flo en bande IV/V et en bande 1, 5 GHz T-DMB en bande III ou en bande 1, 5 GHz 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 • Compression MPEG-4 • Évolution de la norme DVB-T vers DVB-T 2 JJG 3 Séminaire régional sur la TV numérique UIT- ARPT - 4 et 5 décembre 2007

La HD JJG 4 Séminaire régional sur la TV numérique UIT- ARPT - 4 et 5 décembre 2007

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 MPEG 2 TS, à destination d'appareils portables en réception mobile ayant une autonomie de batterie limitée. ETSI EN 302 304 Conception du récepteur JJG 5 Séminaire régional sur la TV numérique UIT- ARPT - 4 et 5 décembre 2007

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 d’allonger l’autonomie des batteries. • Un mode 4 k • Une signalisation SI/PSI qui permet de retrouver la liste des services disponible. Le réseau DVB-T n’intervient qu’en tant que couche de transport pour le transport de datagramme IP. Il n’a 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/technology. htm ) § Enfin, d'autres technologies existent : § T DMB : extension de la norme T-DAB § FLO : mis au point par la société Qualcomm § ISDB-T JJG 6 Séminaire régional sur la TV numérique UIT- ARPT - 4 et 5 décembre 2007

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-T 2 pour introduire la TV HD DVB-T 2 limité au domaine de la transmission Source Coding SI DATA Srambling Multiplexing Channel Coding Modulation • • JJG Objet du DVBT 2 Problématique de la migration des terminaux MPEG-2 vers MPEG-4 et DVB-T 2 Horizon possible: 2010/2011 7 Séminaire régional sur la TV numérique UIT- ARPT - 4 et 5 décembre 2007

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 JJG 8 Séminaire régional sur la TV numérique UIT- ARPT - 4 et 5 décembre 2007

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 – • SD réception portable – – • Protection co-canal et canaux adjacents Dépend de la configuration de planification dans le plan, possibilité de passer du fixe au portable si l’enveloppe est conservée Protection co-canal et canaux adjacents Réception TMP – – – JJG Champ utile élevé (~95 d. BµV/m à 10 m) Gain d’antenne négatif Mobilité complète et indoor Modulation QPSK ou 16 QAM (meilleure protection face aux autres signaux), donc, possibilité d’insertion dans un plan Protection co-canal et canaux adjacents Canaux < 55 Paris Séminaire régional sur la TV numérique UIT- ARPT - 4 et 5 décembre 2007 Source TG 4 9

Besoins en spectre pour la TMP • paramètres et facteurs liés à l’autorisation – – – • Zone de service Type de couverture et conditions de réception Nombre de programmes et débit à recher Topographie et environnement Contraintes de cohabitation aux choix d’ingénierie du réseau – – – Choix de la modulation et du temps de garde Type de configuration du réseau (MFN, SFN) Qualité de la réception • Fréquences – – JJG Utilisation des allotissements de type RPC 2 ou RPC 3 Ou recher des fréquences en fonction des sites adéquats, du champ élevé nécessaire au DVB-H, du C/N et de la protection des autres services 10 Séminaire régional sur la TV numérique UIT- ARPT - 4 et 5 décembre 2007

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 JJG Réception mobile : insuffisant 11 Séminaire régional sur la TV numérique UIT- ARPT - 4 et 5 décembre 2007

Insertion d’un réseau TMP Allot 2 Allot 1 Emed(i)_DVB-T Emax_i PR(2) PR(1) nt(1) Dcouv(1)_DVB-T Dre-utilisation, DVB-DVB Dcouv(2)_DVB-T 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 l’émetteur i ou par les émetteurs de l’allotissement i Emax_int(i) : champ brouilleur maximum sortant de l’allotissement i PR(i) : rapport de protection JJG 12 Séminaire régional sur la TV numérique UIT- ARPT - 4 et 5 décembre 2007

Combinaison des variantes/C/N/intervalles de garde et débits du système DVB-T JJG 13 Séminaire régional sur la TV numérique UIT- ARPT - 4 et 5 décembre 2007

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 d’une sous-bande JJG 14 Séminaire régional sur la TV numérique UIT- ARPT - 4 et 5 décembre 2007

Bande 790 -862 MHz et GSM 900 MHz Bande des terminaux 790 MHz 862 MHz EUROPE-R 1 880 MHz CMR - 07 915 MHz GSM TX 925 MHz GSM RX Protection du RX DVB-H TV Bande de garde TX Rec RX Rec Duplex FDD / TDD ? Travaux : Compatibilité service mobile / réception TV et réception DVB-H Canalisation service mobile FDD/TDD Bande de garde JJG 15 Séminaire régional sur la TV numérique UIT- ARPT - 4 et 5 décembre 2007

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 qu’entre le TDD et la radiodiffusion. • Ces trois modes de duplexage sont souvent associés à des technologies particulières, alors qu’ils ne sont pas fondamentalement liés : – Le GSM fonctionne en half-duplex FDD, mais certains modes GPRS / EDGE nécessitent le fullduplex – La 3 G / 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 Wi. Max pour l’instant • • Travaux en cours à la CEPT : ECC TG 4 (www. ero. dk) Travaux UIT-R JJG 16 Séminaire régional sur la TV numérique UIT- ARPT - 4 et 5 décembre 2007

Merci de votre attention guitot@anfr. fr JJG Séminaire régional sur la TV numérique UIT- ARPT - 4 et 5 décembre 2007