Le magazine Antennes : éseaux & Technologies : Archives : 01/08/2001-n°148

La génération de standards pour la diffusion de la télévision numérique Digital Vidéo Broadcasting (DVB) a été définie par un consortium européen de 300 structures regroupant industriels, diffuseurs et instances de régulation. Cet ensemble de normes repose sur les principes de compression et de codage de la norme MPEG 2 et intègre des systèmes complets de codage, de transmission, de multiplexage et d’embrouillage de programmes (audio, vidéo, multimédia...). C’est ainsi que la famille des normes DVB se décline en fonction des supports de transmission :
- DVB-S : diffusion par satellite,
- DVB-C : diffusion sur les réseaux de télédistribution câblée,
- DVB-T : diffusion sur un réseau terrestre,
- DVB-MC/S : système de diffusion multipoints par micro ondes,
- DVB-SI : système d’information de service, qui permet à l’utilisateur de naviguer,
- DVB-CA : un système d’embrouillage commun,
- DVB-CI : pour les interfaces des systèmes d’accès conditionnel,
- DVB-TXT : pour l’utilisation du télétexte,
- DVB-MHP : pour l’interactivité et le multimédia.
Les standards DVB sont accessibles à tous et partout dans le monde et leur ouverture permet aux opérateurs et industriels d’offrir des services innovants et à valeur ajoutée. Ils permettent de garantir la compatibilité des matériels entre eux et de transporter et d’interpréter tout type de données numérisables : vidéo, l’audio multisons, données IP, données multimédia, etc.

Le principe du DVB-T
La TVNT utilise le principe de la diffusion dans les bandes VHF/UHF, pour transporter, images, sons, et données après leur numérisation et leur compression, selon la norme MPEG-2, norme adoptée en 1995 par DVB (Digital Video Broadcasting) pour l’Europe. Le système DVB-T est fondé sur le multiplex MPEG, train de données à très grande vitesse contenant des paquets de données, eux-mêmes formés de plusieurs trains plus petits. S’agissant de la télévision, ces trains transportent des données audio et vidéo (et de contrôle) compressées au format MPEG-2 qui forment la chaîne de télévision. Le système de télédiffusion numérique DVB-T comporte trois séquences de traitement :
• le codage de source
Appliqué à l’audio et à la vidéo, il a pour fonction de réduire la quantité d’informations transmises. Le codage vidéo MPEG-2 retenu comme norme utilise l’estimation et la compensation de mouvement entre images successives. Le codage audio est réalisé grâce au procédé Musicam qui utilise les propriétés de l’oreille humaine pour permettre de coder uniquement les informations nécessaires.
• Le multiplexage et les techniques d’accès conditionnel
Les nouvelles techniques numériques permettent de diffuser dans un même canal, six programmes ou plus organisés en « multiplex de programmes ». Les techniques d’accès conditionnel reposent sur trois niveaux fonctionnels : l’embrouillage et le désembrouillage des signaux, la gestion des signaux de contrôle d’accès et celle des titres d’accès liées aux modes de commercialisation. Cette ressource favorise l’enrichissement de nouvelles offres de services très facilement différentiables qui peuvent être commercialisées par abonnement ou par paiement à la séance.
• Le codage de canal
Le principe de la modulation COFDM consiste à répartir l’information sur un grand nombre de porteuses distinctes modulées individuellement. Son principal avantage est son excellent comportement en présence d’échos dus aux réflexions sur des montagnes ou des bâtiments, et qui sont caractéristiques de la diffusion terrestre.
Sur cette base, le réseau de télédiffusion numérique terrestre français utilisera des bandes de fréquences déjà allouées à la télévision analogique. La ressource nécessaire peut être obtenue selon le principe actuellement utilisé pour les réseaux de diffusion de la télévision analogique. Elle est alors en partie liée à la capacité qu’offre le numérique d’utiliser les canaux adjacents de l’analogique actuel. C’est sur cette base que la France, comme la plupart des pays européens, prévoit de dégager une ressource d’au moins six canaux pour la nouvelle télévision numérique terrestre.
En mai 2001, la version 1.1 des spécifications MHP (Multimedia Home Platform) a été adoptée par le DVB. Cette version nouvelle permet l’ouverture vers le monde internet. La DVB-MHP couvre trois niveaux d’interaction : télévision enrichie, télévision interactive et internet. Le DVB-T est aussi capable d’acheminer des données TCP/IP - et donc toute autre norme qui utilise ces protocoles - à très grande vitesse. Les techniques d’encapsulation, incluses dans la technologie DVB, permettent aux paquets de données au format MPEG-2 de transporter le trafic TCP/IP à la même vitesse que la télévision numérique, c’est-à-dire à plusieurs mégabits par seconde. On assiste donc à la convergence de l’internet et de la télévision numérique, qui peuvent être reçus par une carte PC DVB ou un décodeur DVB.

Les avantages du DVB-T
Norme européenne et internationale, le DVB-T est doté de plusieurs avantages qu’il convient de mettre en avant :
- il est compatible avec les réseaux préexistants ;
- il possède une grande flexibilité de mode de transmission, permettant de s’adapter aux contraintes des différents pays, en terme de fréquence de rafraîchissement d’image (50 Hz ou 60 Hz) ou de bande de fréquences allouée dans le réseau hertzien (6, 7 ou 8 MHz) ;
- il permet un réseau adapté à l’utilisateur (professionnel, particulier ou communauté) ;
- il est ouvert à la télévision interactive et à l’internet ;
- il est très évolutif et peut s’adapter aux évolutions rapides des technologies numériques (mode de compression plus efficace que ceux utilisés actuellement, nouveau mode de transmission de données...) ;
- il favorise une gestion plus aisée des réseaux, une meilleure couverture terrestre grâce à des pertes moindres, des coûts réduits et une diminution de l’occupation de la bande de fréquence ;
- il rend possible une réception portable, voire mobile.
TDF maîtrise particulièrement bien l’ensemble des technologies DVB. En effet, elle a travaillé à l’élaboration de l’ensemble des normes avec ses centres de recherche, le CCETT à Rennes et TDF C2R à Metz. Surtout, sa participation au lancement du réseau britannique de TVNT et l’expérimentation qu’elle a conduite avec des chaînes publiques et privées dans le cadre de la plate-forme expérimentale de Bretagne lui ont donné une maîtrise concrète de tout leur potentiel.