FR2973182A1

FR2973182A1 - Procede de multiplexage de canaux adjacents d'un reseau de diffusion de television numerique terrestre et dispositif emetteur-recepteur mettant en oeuvre un tel procede

Info

Publication number: FR2973182A1
Application number: FR1152429A
Authority: FR
Inventors: Nicolas Spolaore; Patrick Pinto
Original assignee: SELECOM SUD ELECTRONIQUE COMM
Current assignee: SELECOM SUD ELECTRONIQUE COMM
Priority date: 2011-03-24
Filing date: 2011-03-24
Publication date: 2012-09-28

Abstract

L'invention concerne un procédé de multiplexage permettant d'assurer la transmission de signaux de canaux adjacents C43, C44, C45, C46, C47 et C48 sur une seule voie de transport 300 d'un réseau de transmission. Ce procédé consiste : - à utiliser au moins deux multiplexeurs 100 et 100' , - et à connecter, pour chaque couple de canaux adjacents, un canal C43, C45, C47 sur l'entrée d'un multiplexeur 100 et l'autre canal adjacent C44, C46, C48 sur l'entrée du deuxième multiplexeur 100'. L'invention concerne également la mise en œuvre de ce procédé de multiplexage dans un dispositif émetteur-récepteur de type répéteur installé dans un réseau complémentaire faible puissance associé à un réseau principal de télévision numérique terrestre. Applications : transmission de signaux dans le domaine de la diffusion de télévision numérique terrestre.

Description

PROCÉDÉ DE MULTIPLEXAGE DE CANAUX ADJACENTS D'UN RÉSEAU DE DIFFUSION DE TELEVISION NUMERIQUE TERRESTRE ET DISPOSITIF EMETTEUR-RECEPTEUR METTANT EN OEUVRE UN TEL PROCEDE.

DOMAINE D'APPLICATION DE L'INVENTION La présente invention a trait au domaine de la transmission de signaux dans le domaine de la diffusion de télévision numérique terrestre et concerne plus particulièrement un procédé permettant de faire passer, à travers un seul support de transport, les signaux de plusieurs canaux réémis par des installations d'un réseau complémentaire de faible puissance. DESCRIPTION DE L'ART ANTÉRIEUR Les signaux de télévision qui ont traditionnellement été diffusés seulement dans un format analogique adoptent maintenant un nouveau format numérique qui a permis de mettre en place un réseau de diffusion de Télévision Numérique Terrestre, plus connu en France sous l'appellation abrégée "TNT" .

La limite de la réception d'un réseau de télédiffusion concerne les zones géographiques situées entre deux émetteurs puissants d'un réseau principal d'émission dit de forte puissance (plusieurs Kilowatts) qui fournit les signaux de départ et localisés sur deux sites distincts mais est également sensible aux zones d'ombre notamment lorsque le signal est faiblement reçu. Aussi, comme le réseau de télédiffusion analogique, le réseau principal de diffusion de télévision numérique terrestre TNT est associé, dans une configuration couvrant une étendue importante (un territoire ou une région), à un réseau complémentaire dit de petite puissance (quelques Watts) et constitué de stations de réémission ayant pour objet de compléter la couverture d'émission du réseau principal. Ces stations de réémission sont en fait des relais qui comportent une antenne associée à un réémetteur de type répéteur à savoir un dispositif - 2 électronique qui, combinant un récepteur et un émetteur, permettent de compenser les pertes de transmission d'un signal en le traitant et en l'amplifiant éventuellement mais sans en modifier son contenu. Ainsi, l'association d'un réseau complémentaire de réémetteurs locaux judicieusement bien développé à un réseau principal d'émetteurs de forte puissance, permet d'étendre la zone de couverture des chaînes de télévision en conférant au signal une solidité de réception optimale, particulièrement dans des endroits où les signaux ne sont pas correctement reçus (immeubles et obstacles, reliefs accidentés, vallées encaissées, masquées, forêt dense, zone urbaine...). Le format numérique pour la diffusion de signaux de télévision terrestre a été récemment adopté avec une période transitoire où les signaux analogiques et les signaux numériques sont actuellement transmis tous les deux. Comme il existe un besoin pour les stations qui émettent de combiner tous les signaux dans un signal composite pour la transmission sur une ligne et une antenne de transmission commune, l'introduction de la télévision numérique a aussi eu comme conséquence que les stations diffusent les programmes supplémentaires sur des canaux dits adjacents car les bandes de fréquence ou les canaux qui ont été attribués sont assez proches de sorte qu'un signal numérique se retrouve souvent adjacent à un signal analogique ou à un autre signal numérique. Pour empêcher des canaux adjacents d'interférer l'un avec l'autre, on utilise des filtres de bande passante et des coupleurs hybrides. Ainsi, grâce aux techniques de numérisation et de compression de données associées à la technique dite de multiplexage, la télédiffusion numérique terrestre permet de recevoir six canaux numériques d'environ six programmes chacun, soit d'environ trente six programmes supplémentaires. En effet, le multiplexage qui est une 5 10 15 20 25 30 35 - 3 - technique qui consiste à faire passer plusieurs canaux à travers un seul support de transport, permet alors en télédiffusion numérique terrestre de regrouper jusqu'à plusieurs accès d'entrée (correspondant à plusieurs canaux numériques) vers l'accès de sortie, l'antenne. En France par exemple, les canaux numériques se trouvent dans les bandes de fréquences IV & V et sont répartis du canal 21 au canal 69 de sorte que le système de multiplexage doit permettre aussi bien une diffusion des canaux adjacents (par exemple les canaux 45 et 46) que des canaux non-adjacents (par exemple les canaux 45 et 47). Un système de multiplexage se caractérise pour chaque canal par les trois paramètres radiofréquences suivants : - les pertes d'insertion pour un canal, - l'adaptation pour un canal, - et l'isolation entre les canaux. IL existe plusieurs techniques de multiplexage qui sont actuellement mises en oeuvre, à savoir : - le multiplexage en pont pour assurer une diffusion des canaux adjacents et non-adjacents, - le multiplexage à point commun pour assurer une diffusion uniquement des canaux non adjacents, - et le multiplexage Manifold pour assurer une diffusion uniquement des canaux non-adjacents. Le multiplexage en pont est la technique la plus couramment utilisée pour le réseau forte puissance avec faibles pertes, car pour cette gamme de puissance, le respect des normes de diffusion (gabarit) nécessite d'ajouter à la fonction de multiplexage, celle de filtrage. Suivant la répartition des canaux, deux types de multiplexeurs (dispositifs de multiplexage) à filtrage défini (par le nombre de cavités du filtre) sont nécessaires . - les multiplexeurs à six cavités pour assurer la diffusion de canaux non-adjacents, - et les multiplexeurs huit cavités pour assurer la - 4 diffusion de canaux adjacents. Les multiplexages à point commun ou manifold, beaucoup moins chers que le multiplexage en pont, sont les techniques les plus employées dans les réseaux de faible puissance pour traiter les canaux non adjacents car dans cette gamme de puissance, le respect des normes de diffusion ne nécessite que le multiplexage des canaux sans besoin de filtrage important. Par contre, pour les canaux adjacents d'un réseau faible puissance, la technique de multiplexage en pont est toujours nécessaire pour assurer l'isolation entre les canaux ce qui, par voie de conséquence, grève considérablement le coût de réalisation des répéteurs mettant en oeuvre le multiplexage. DESCRIPTION DE L'INVENTION Partant de cet état de fait et d'un cahier des charges préétabli, la demanderesse a mené des recherches visant à améliorer la transmission de signaux numériques d'un réseau de diffusion de télévision numérique terrestre, via un réseau complémentaire de réémission de faible puissance. Un résultat que l'invention vise notamment à obtenir est de pouvoir mettre en oeuvre un procédé de multiplexage qui remédie à la diaphonie existant classiquement au niveau des canaux adjacents sans être pour autant contraint d'utiliser des multiplexeurs en pont qui sont coûteux en prix de revient. Ces recherches ont abouti à la conception d'un nouveau procédé de multiplexage permettant d'assurer la transmission de signaux de canaux adjacents sur une seule voie de transport, remarquable en ce qu'il consiste : - à utiliser au moins deux multiplexeurs qui, selon un mode de réalisation préférée de l'invention, sont du type à point commun, - et à connecter, pour chaque couple de canaux 35 adjacents, un canal sur l'entrée d'un multiplexeur et l'autre canal adjacent sur l'entrée du deuxième - 5 multiplexeur. Il devient désormais possible dans le domaine de diffusion de la télévision numérique terrestre, de faire passer des canaux adjacents à travers un seul support de transport pour un réseau complémentaire d'émission de faible puissance, et ce, en utilisant simplement des multiplexeurs du type à point commun qui sont beaucoup plus économiques que les multiplexeurs à pont qui étaient les seuls utilisés jusqu'à maintenant.

Par le biais de cet arrangement novateur des multiplexeurs à point commun, il en résulte que le filtrage du signal composite issu du multiplexage ne requiert plus de filtre qui soit complexe, avec pour conséquence immédiate un impact non négligeable sur le nombre de pôles des filtres utilisés et donc sur le coût final des dispositifs mettant en application le procédé de multiplexage de l'invention. Selon un mode de réalisation préférée de l'invention, les sorties de deux multiplexeurs à point commun sont connectées aux deux entrées isolées d'un coupleur hybride du type 3 dB permettant ainsi de parachever l'isolation entre les canaux adjacents d'un multiplexeur à l'autre. L'invention concerne également un dispositif émetteur-récepteur du type répéteur d'un réseau complémentaire faible puissance permettant d'étendre la portée d'un réseau principal de télévision numérique terrestre, afin d'assurer la réémission de signaux de canaux adjacents selon la mise en oeuvre d'un tel procédé de multiplexage.

Les concepts fondamentaux de l'invention venant d'être exposés ci-dessus dans leur forme la plus élémentaire, d'autres détails et caractéristiques ressortiront plus clairement a la lecture de la description qui suit et en regard des dessins annexés, donnant à titre d'exemple non limitatif, un mode de réalisation d'un dispositif émetteur-récepteur mettant - 6 - en oeuvre les concepts de l'invention. BRÈVE DESCRIPTION DU DESSIN La figure 1 représente un schéma synoptique de l'étage d'émission d'un tel dispositif émetteur-récepteur mettant en oeuvre le procédé de multiplexage de l'invention. La figure 2 représente un schéma synoptique de l'étage d'émission d'un dispositif émetteur-récepteur utilisant le procédé de multiplexage en pont de l'art antérieur. DESCRIPTION DES MODES DE RÉALISATION PRÉFÉRÉS Tel qu'illustré sur le dessin, l'étage d'émission fait partie d'un appareil de type répéteur qui, dans le contexte de la présente invention, est généralement destiné, associé à d'autres, à être installé dans un réseau complémentaire de faible puissance de diffusion de télévision numérique terrestre. Cet appareil est en fait un dispositif émetteur-récepteur qui, captant et relayant localement en les amplifiant éventuellement les signaux non correctement reçus dans certaines endroits, a pour effet d'étendre la portée d'un réseau principal de diffusion de télévision numérique. En entrées de cet étage d'émission sont illustrées les arrivées de six canaux numériques adjacents C43, C44, C45, C46, C47 et C48 en provenance de l'étage de réception non représenté du répéteur qui a pour objet de capter les signaux émis par le réseau principal de diffusion de télévision numérique, de les démultiplexer et de les traiter avant d'aboutir à l'étage d'émission. Le nombre (six) de canaux est ici purement arbitraire et bien évidemment non limitatif car il a seulement pour effet, dans le cas présent, d'illustrer la démonstration appuyée sur le dessin de la figue 1. Ces six canaux numériques C43, C44, C45, C46, C47 et 35 C48 sont répartis en cinq couples de canaux adjacents : - C43 et C44, - 7 - C44 et C45, - C45 et C46, - C46 et C47, - C47 et C48.

Ces six canaux sont avantageusement répartis sur les entrées de deux multiplexeurs à point commun distincts 100 et 100' selon le concept principal de l'invention qui consiste à connecter le canal (par exemple C43) de chaque couple (par exemple C43 et C44) sur une entrée d'un multiplexeur 100 et l'autre canal (par exemple C44) du même couple sur l'entrée de l'autre multiplexeur 100'. Il en résulte ainsi que sur chacun de ces multiplexeurs 100 et 100', ne se retrouvent que des canaux non adjacents à savoir C43, C45 et C47 pour le multiplexeur 100 et C44, C46 et C48 pour le multiplexeur 100'. Bien que dans le mode réalisation présenté, les deux multiplexeurs 100 et 100' utilisés sont tous les deux à trois voies chacun pour former des triplexeurs, il va de soi que le procédé de multiplexage de l'invention ne se limite pas à l'utilisation de multiplexeurs identiques (même nombre de voies). En effet, il aurait été tout à fait envisageable de mettre deux multiplexeurs distincts par exemple un à trois voies et un à quatre voies pour sept canaux adjacents à faire passer sur une seule voie de transport.

De cette disposition judicieuse et originale, il s'ensuit inévitablement qu'aucun des six canaux adjacents C43, C44, C45, C46, C47 et C48, ne peut se retrouver adjacent à un autre canal sur un même triplexeur 100 ou 100', évitant ainsi un retour des canaux adjacents entre eux au niveau des triplexeurs. Ainsi, dans ce cas précis de réalisation décrit, au lieu d'une dizaine de filtres à huit pôles chacun qu'aurait nécessité le procédé classique de multiplexage en pont, l'utilisation de simples filtres à savoir six de deux à trois pôles suffit maintenant amplement avec le procédé de multiplexage de l'invention pour éliminer les composantes indésirables sans avoir, 5 10 15 20 25 30 35 - 8 - d'une quelconque façon, influencé le signal qui garde ainsi sa forme originale et toutes ses qualités informatives et notamment une préservation totale de la séparation des canaux au niveau des deux triplexeurs 100 et 100'. Afin d'illustrer l'avantage indéniable offert par le procédé de multiplexage à point commun de l'invention, la figure 2 a pour objet d'illustrer la réalisation d'un étage d'émission de canaux adjacents qui aurait été mis en oeuvre avec le procédé de multiplexage en pont de l'art antérieur. Comme on peut le voir sur le dessin, le procédé de multiplexage en pont aurait imposé, pour assurer le multiplexage des six canaux adjacents C43, C44, C45, C46, C47 et C48, onze filtres 100" et dix coupleurs 200", architecture très complexe et coûteuse sans aucune comparaison avec celle simple et peu coûteuse de l'invention. En se reportant à nouveau sur le dessin de la figure 1, on notera que les deux sorties 101 et 101' de ces triplexeurs à point commun 100 et 100' sont connectées ensuite sur les deux entrées 201 et 202 d'un coupleur hybride 200 de type 3 dB, associé à une charge 203. La sortie 204 de ce coupleur hybride 200 est enfin connectée sur l'entrée d'un élément de transport telle qu'une antenne 300 permettant de réémettre sur une voie unique, le signal des canaux adjacents venant d'être multiplexés. Il est utile d'ajouter qu'au terme de ce transport, il faut récupérer les informations portées par chacun des signaux multiplexés, en effectuant un décodage du signal composite c'est à dire un démultiplexage de ce signal consistant en fait à réaliser l'opération inverse du multiplexage. Aussi, le problème résolu par le procédé de de l'invention a été conçu au niveau du multiplexage, mais peut aussi s'adapter au démultiplexage de signaux multiplexés. Ainsi, dans le même esprit, il est envisageable d'équiper le dispositif émetteur-récepteur 10 15 20 25 30 - 9 - d'un répéteur tel que décrit ci-dessus, un étage de réception en entrée de l'étage d'émission et dans lequel sont agencés . - un élément de transport sur une voie unique, assurant la réception de signaux, - un filtre de réception . - et au moins deux démultiplexeurs à point commun sur lesquels sont répartis les canaux adjacents de manière à ce que le canal de chaque couple est connecté sur une sortie d'un démultiplexeur et l'autre canal du même couple sur la sortie de l'autre démultiplexeur. On comprend que le procédé de multiplexage qui vient d'être ci-dessus décrit et illustré à l'appui d'un dispositif émetteur-récepteur de type répéteur le mettant en application, l'a été en vue d'une divulgation plutôt que d'une limitation. Bien entendu, divers aménagements, modifications et améliorations pourront être apportés à l'exemple ci-dessus, sans pour autant sortir du cadre de l'invention. Par exemple, le mode de réalisation représenté ne s'adresse plus particulièrement qu'au multiplexage de canaux adjacents pour illustrer le concept de l'invention, mais il va de soi qu'il sera possible de panacher des canaux adjacents et non adjacents et/ou des couples non adjacents de canaux adjacents tout en restant dans le concept de l'invention. 35 10 15 20 25 30 35

Claims

REVENDICATIONS1. Procédé de multiplexage permettant d'assurer la transmission de signaux de canaux adjacents (C43, C44, C45, C46, C47 et C48) sur une seule voie de transport (300) d'un réseau de transmission, CARACTÉRISÉ EN CE QU'il consiste . - à utiliser au moins deux multiplexeurs (100 et 100') , - et à connecter, pour chaque couple de canaux adjacents, un canal (C43, C45, C47) sur l'entrée d'un multiplexeur (100) et l'autre canal adjacent (C44, C46, C48) sur l'entrée du deuxième multiplexeur (100').
2. Procédé de multiplexage selon la revendication 1, CARACTÉRISÉ EN CE QUE lesdits multiplexeurs (100 et 100') sont du type à point commun.
3. Procédé de multiplexage selon la revendication 1, CARACTÉRISÉ EN CE QUE lesdits multiplexeurs (100 et 100') sont identiques.
4. Procédé de multiplexage selon la revendication 1, CARACTÉRISÉ EN CE QUE les signaux des canaux adjacents (C43, C44, C45, C46, C47 et C48) à transmettre sont numériques.
5. Procédé de multiplexage selon la revendication 1, CARACTÉRISÉ EN CE QU'il s'adresse à un réseau de diffusion de signaux numériques de faible puissance.
6. Procédé de multiplexage selon la revendication 1, CARACTÉRISÉ EN CE QUE le réseau de transmission est un réseau de diffusion de télévision numérique.
7. Procédé de multiplexage selon les revendications 1 et 2, CARACTÉRISÉ EN CE QU'il consiste à connecter les sorties (101 et 101') des deux multiplexeurs à point commun (100 et 100') aux deux entrées isolées (201 et 202) d'un coupleur hybride (200).
8. Dispositif émetteur-récepteur d'un réseau complémentaire faible puissance associé à un réseau principal de forte puissance et mettant en oeuvre leprocédé de multiplexage selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, CARACTÉRISÉ EN CE QU'il comprend un étage d'émission dans lequel sont agencés . - au moins deux multiplexeurs à point commun (100 et 100') sur lesquels sont répartis les canaux adjacents (C43, C44, C45, C46, C47 et C48) de manière à ce que le canal (C43, C45, C47) de chaque couple est connecté sur une entrée d'un multiplexeur (100) et l'autre canal (C44, C46, C48) du même couple sur l'entrée de l'autre multiplexeur (100'), - un coupleur hybride (200) réunissant les deux sorties (101 et 101') des multiplexeurs à points commun (100 et 100'), - et, en sortie du coupleur hybride (200), un élément de transport (300) sur une voie unique, des signaux de canaux adjacents multiplexés (C43, C44, C45, C46, C47 et C48).
9. Dispositif émetteur-récepteur selon la revendication 8, CARACTÉRISÉ EN CE QUE ledit dispositif est un répéteur d'un réseau complémentaire faible puissance associé à un réseau principal de télévision numérique terrestre.
10. Dispositif émetteur-récepteur selon les revendications 8 et/ou 9, CARACTÉRISÉ EN CE QU'il comprend en entrée de l'étage d'émission, un étage de réception dans lequel sont agencés : - un élément de transport sur une voie unique, assurant la réception de signaux, - un filtre de réception . - et au moins deux démultiplexeurs à point commun sur lesquels sont répartis en sortie les canaux adjacents de manière à ce que le canal de chaque couple est connecté sur une sortie d'un démultiplexeur et l'autre canal du même couple sur la sortie de l'autre démultiplexeur.