Distribution de services de télévision à haute définition sur la ligne téléphonique (technologies ADSL)

04/09/2017
OAI : oai:www.see.asso.fr:1301:2005-11:19794
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Distribution de services de télévision à haute définition sur la ligne téléphonique (technologies ADSL)

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Partîe 1 ENJEUX TECHNIQUES DE LA HAUTE DÉFINITION Distribution de services Irm a % Ira de télévision à haute définition sur la ligne téléphonique (technologies ADSL) L'Mm ADSL, ADSL2+, MPEG4, Hautedéfinition Par FrançoisMOREAUde SAINT MARTIN France Télécom Introduction La France, pays précurseur de la télévision sur ADSL Depuis décembre 2003, des services de télévision numérique sur ADSL ont été déployés, dans le cadre ou non d'offres « multiservices » comprenant l'internet, la téléphonie, la visiophonie et/ou la télévision et la vidéo à la demande. La France peut ainsi apparaître comme un leader mondial dans le domaine. Ces services ont été lancés avec les technologies dis- ponibles en 2003, soit MPEG2 en définition standard, comme pour les autres services de télévision numérique actuellement disponibles en Europe, sur des réseaux ADSL. Ils permettent d'accéder à une offre de pro- grammes de télévision élargie et, selon les opérateurs, de services de vidéo à la demande (VOD). 1. L'ADSL 2+, nouvelle technologie permettant le déploiement de la HD sur réseaux DSL Dernière née des technologies DSL, l'ADSL 2+ vient d'être lancée en France. Grâce à cette technologie les particuliers peuvent bénéficier d'un débit de 18 Mbits/s - un chiffre jamais atteint jusqu'à présent sur le réseau téléphonique classique - et de services inédits sur le marché de l'internet haut débit. 1.1. L'ADSL, une norme évolutive Normalisée il y a une dizaine d'années et déployée depuis 1998, l'ADSL est une technologie asymétrique. Elle offre en effet une petite partie du spectre ADSL à la voie montante, c'est-à-dire du client vers le réseau, tandis qu'une plus grande partie de ce spectre est offerte à la voie descendante, c'est-à-dire du réseau vers le client. La mise en place de cette technologie a permis, au cours de ces dernières années, l'émergence de nouveaux usages tels que l'accès internet haut débit, la voix sur IP ou enco- re la télévision sur ADSL. Cependant, l'ADSL se heurte à une difficulté majeure : les débits ne sont pas suffisants pour accéder à la télévision à haute définition et pour donner leur pleine mesure à l'ensemble des services. 1.2. L'ADSL 2+ : vers de nouveaux services L'ADSL 2+, normalisée depuis un an, apporte une réponse à ces limitations. Il s'agit d'une nouvelle norme, qui, sur la paire de cuivre, double la bande de fréquence descendante par rapport à l'ADSL. En pratique, cette bande passe de 1,1 MHz à 2,2 MHz. Cette augmentation du spectre permet un débit largement supérieur : d'un maximum de 8 Mbits/s avec l'ADSL, on peut ainsi obte- nir jusqu'à 25 Mbits/s avec l'ADSL 2+. L'ADSL 2+ permet ainsi aux opérateurs télécoms de développer de nouveaux services : L'accès au très haut débit : le premier apport visible de l'ADSL 2+ se situe dans le débit offert au client avec un potentiel de l'ordre de 25 Mbits/s, débit bien plus élevé que les offres ADSL jusqu'à présent commercialisées. L'intérêt de cette aug- mentation de débit sera d'autant plus perceptible que les usages évolueront et que les utilisateurs accéderont à des contenus plus " lourds " (fichiers importants), en particulier tous les fichiers de vidéo de bonne qualité. Il faudra aussi, pour que cet avantage se concrétise, que les serveurs d'accès SSENTIEL Ladistribution de servicesà hautedéfinition (télévisionet vidéo à la demande)sur les réseauxADSLest désormaisrenduepossible dans des conditions optimales par l'arrivée à maturité des tech- nologies MPEG4 et ADSL 2+. SYNOPSIS Thedistributionof highdéfinition services(televisionandvideoon demand)over DSLnetworks is now possiblein optimalconditions thanksto the MPEG4and ADSL2+ technologies. REE HORSSERIENT Septembre2005 Distribution de services de télévision à haute définition sur la ligne téléphonique (technologies ADSL) à ces contenus prennent en compte l'augmentation du débit et adaptent leurs flux vers les clients. . L'amélioration des services existants : un certain nombre de services existants verront leur qualité progresser, comme par exemple ceux liés à la visiophonie, avec une plus grande fluidité de l'image et une meilleure définition à l'écran. D'autres ser- vices pourront voir le jour, comme le partage d'un même contenu entre plusieurs interlocuteurs sépa- rés, la domotique, la transmission d'image en conti- nu dans deux lieux différents, la télésurveillance à distance, ou encore à la présence virtuelle. . La simultanéité des services : la véritable révolution de l'ADSL 2+ est la possibilité de pouvoir utiliser tous les services communicants possibles de manière simultanée. Jusqu'à présent, la limite de la bande passante, et donc du débit, demandait un roulement pour l'emploi de ces services. Plusieurs membres d'un même foyer pourront ainsi profiter d'applications différentes, simultanément : - Le visionnage d'un programme à la demande (en Video On Demand, par un exemple un dessin animé) en même temps que l'enregistrement du programme en flux d'un autre canal - Le visionnage d'un film à la carte (en pay per view) - Un jeu en ligne - Une conversation en visioconférence - Un téléchargement légal de fichier sur internet - Une discussion en voix sur IP. L'ADSL 2+ est donc favorable au développement d'offres multiservices. 'La télévision haute définition : elle est aujourd'hui possible avec un débit de 20 Mbits/s et une com- pression audiovisuelle MPEG 2. Les travaux actuels portent sur une solution de codage en temps réel MPEG 4, afin de diffuser de la télévision haute défi- nition avec un débit deux fois moins important, soit environ 8 à 10 Mbits/s. 1.3. Un déploiement progressif sur le territoire Le déploiement de la norme ADSL 2+ repose sur une étroite collaboration entre les opérateurs télécoms et les industriels, afin d'évaluer les prototypes de matériel, les faire évoluer et ainsi contribuer à leur maturité. L'un des gros chantiers a consisté à s'assurer de l'interopérabilité entre les modems ADSL 2+ et les nouvelles cartes DSLAM. L'autre travail de grande envergure a été d'insérer de nouvelles cartes dans les DSLAMS des centraux pour mettre à jour le réseau. Un grand nombre de tests ont été réalisés ces derniers mois pour mesurer ces changements de paramètres. Ils ont permis d'atteindre les niveaux de performance et de fiabilité attendus pour le lancement de la technologie sur le marché, depuis décembre 2004. 1.4. ADSL 2+ et services en haute définition Mais la véritable clé du succès de la TV HD sur réseaux DSL est la combinaison de l'ADSL 2+ avec la norme MPEG 4, qui arrive à maturité. En effet, le transport de signaux de télévision à haute définition demande des débits élevés : de l'ordre de 20 Mbit/s en technologie MPEG2, et de l'ordre de 8 Mbit/s en MPEG4. La techno- logie ADSL 2+ permet d'aller jusqu'à un débit de plus de 20 Mb/s, en fonction de la couverture visée : les opé- rateurs pourront sur ce réseau distribuer des services à haute définition (télévision et vidéo à la demande) en MPEG4, simultanément aux autres services de l'offre multiservices d'un opérateur ADSL (voix sur IP, visio- phonie, internet...), avec une couverture très importante. Les opérateurs pourront également offrir des services en MPEG2 HD, mais la couverture serait réduite, si bien qu'ils opteront probablement sur la haute définition en MPEG4. 2. La chaîne technique pour la télévision haute définition sur réseaux ADSL La télévision sur ADSL s'appuie sur un réseau multi- cast, de la tête de réseau (point où sont encodés les signaux de télévision pour leur diffusion) aux DSLAM. Ce réseau met en oeuvre les technologies IP et peut s'appuyer sur des infrastructures ATM et/ou GigabitEthernet. Le zapping entre chaînes est une requête émise par la télé- commande, qui remonte au niveau du DSLAM, et le cas échéant plus en amont dans le réseau si la chaîne deman- dée n'est pas déjà acheminée jusqu'au DSLAM. Le nombre de chaînes en haute définition pourra être très élevé : les architectures multicast sont très bien adaptées au contexte des réseaux ADSL, en permettant de n'acheminer une chaîne que vers les DSLAM où un client au moins la regarde, et de n'acheminer la chaîne qu'une seule fois vers un DSLAM où plusieurs clients la regardent. L'ingénierie des réseaux se fait en déterminant le nombre de chaînes regardées simultanément en période de pointe, en fonction du nombre de clients raccordés sur un DSLAM. Pour les offres de vidéo à la demande, il est nécessaire de disposer de serveurs vidéo qui diffusent les pro- grammes à la demande, dans un mode unicast (un flux n'est émis par le serveur vidéo qu'à l'intention d'un foyer), avec les fonctions de pause, d'avance rapide, de retour rapide... Ces serveurs vidéo sont localisés dans le réseau de l'opérateur. Ils peuvent être répartis sur le territoire pour optimiser le réseau. Le choix et la commande des contenus à la demande peuvent se faire sur des portails, qui mettent typiquement en oeuvre des technologies de type HTML. Pour des services destinés à une visualisation sur téléviseur et à une navigation avec une télécommande (et non une souris et un clavier), l'ergonomie des portails est bien différente des portails web classiques. REE HORSSERIENT Septembre2005 rti e 11 ENJEUX TECHNIQUES DE LA HAUTE DÉFINITION 3. Quels usages pour la HD sur les réseaux ADSL 2+ ? Les services de télévision par ADSL permettent d'élargir le panorama des services et usages aux abonnés, avec une offre audiovisuelle élargie de bouquets de chaînes TV et de programmes à la demande : un catalogue riche comprenant non seulement des films - nouveaux et grands classiques - mais également des contenus rares, comme par exemple des programmes ludo-éducatifs, scientifiques, etc... Grâce à la vidéo à la demande (VOD), l'utilisateur peut disposer également d'un véritable club vidéo à domicile qui lui permet de commander les films ou les programmes de son choix. Ces offres se font ainsi au bénéfice des clients, afin d'accéder aux contenus audiovisuels en toute simplicité. a u e u FrançoisMoreau de Saint Martin, ancien élève de l'École poly- technique X88) et de l'ENST 1993). Il est directeur technique de la division agrégation de contenus de FranceTélécom, et a, à ce titre la responsabilité technique des offres de télévision et de vidéo à la demande sur ADSL. Après des activités de recherche en traitement du signal (1993-1996), il a été chargé de mission sur les questions audiovisuelles et l'électronique grand public au ministère de'industrie (1996-1 998 Il a ensuite exercé des res- ponsabilités techniques et opérationnellesà TDFsur les services à valeur ajoutée (1998-2001), puis à Transpacdans le domaine de l'Internet et de l'hébergement de sites web (2001-2004). REE HORSSÉRIEN'1 Septembre2005