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Transmission d'un signal audio-vidéo fréquence par faisceau hertzien et par satellite (cas de l'ORTB )

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par Ghislain Akpaki
Institut Cerco - Licence professionnelle 2009
  

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1 INTRODUCTION

La plupart des radiodiffuseurs établis utilisent des systèmes d'émission par faisceau Hertzien et par satellite fonctionnant dans les bandes d'ondes métriques et décimétriques. Le problème de transmission des signaux d'image de Télévision et des Services sonores connexes dans un canal unique d'ondes métriques et décimétriques de 6, 7 ou 8 Mhz a eu comme conséquence l'application des techniques de codage numérique aux transmissions par faisceau Hertzien et par satellite.

Le service de Télévision principalement analogique a graduellement évolué vers les technologies numériques au cours des trente dernières années. Cette migration est le résultat naturel de la convergence de la Télévision, des Télécommunications, de l'infographie et de l'informatique, par suite de l'utilisation partagée de la technologie numérique.

Bien que les dégradations des signaux analogiques soient cumulatives et que leurs caractéristiques ne permettent pas de les distinguer facilement du signal Vidéo, la possibilité de régénérer exactement un flux d'impulsions numériques rend les signaux numériques théoriquement insensibles aux dégradations dues à des sources extérieures. Les flux binaires numériques peuvent être entrelacés dans un seul canal. En outre, des techniques de compression fondées sur la réduction de la redondance peuvent s'appliquer aux services vidéo et audio numérisés.

L'arrivée des magnétoscopes numériques, des commutateurs, des appareils d'animation graphique et des machines à effets spéciaux à signal composite et à composant des deuxièmes et troisièmes générations. La production analogique et numérique, et l'utilisation de magnétoscopes numériques ont modifié les pratiques des radiodiffuseurs en matière de montage multi génération, le faisant passer de cinq générations de montage post-production avec des techniques analogiques à des dizaines de générations avec des techniques numériques. L'application des techniques numériques a ramené la durée de mise au point des caméras de quelques heures à la quasi-instantanéité. La commande informatisée de tout le processus a pénétré en profondeur le système de production et de distribution de programme.

Les seuls domaines de la radiodiffusion dans lesquels l'analogie conservait encore l'exclusivité étaient ceux des transmissions inter installations et de la transmission finale au consommateur. Ces dernières barrières ont été franchies au début des années 90 grâce à la technologie de la compression numérique, qui repose généralement sur l'application de codeurs à transformée discrète en cosinus(DCT) ainsi que sur la Modulation d'Amplitude en Quadrature (MAQ) et les techniques connexes de modulation à plusieurs niveaux.

Pour les fréquences utilisées en télévision, la propagation par faisceaux Hertziens et par satellite ainsi émis, de toute façon limitée par la rotondité de la terre, peut être interrompue par des obstacles naturels ou artificiels, même si l'on prend la précaution d'installer les antennes sur un pylône ou un site élevé. Pour les contourner, on doit disposer des relais, les « réémetteurs » de puissance de 1 à 250 W environ. Dans les régions à relief tourmenté, il est difficile de ne pas laisser subsister des « zones d'ombre » car on ne peut multiplier les réémetteurs à l'infini. Au total, un réseau national de faisceaux Hertziens constitue un investissement lourd, de fonctionnement et d'entretien onéreux.

Le satellite géostationnaire est en fait un réémetteur situé très haut dans le ciel, immobile vu du sol, dont les émissions peuvent être captées sans obstacle dans une large « zone » de couverture. Il « voit » un tiers de la surface de la terre et peut à lui seul remplacer des milliers de réémetteurs terrestres pour alimenter des stations intermédiaires de moyenne puissance rediffusant ces émissions par faisceau Hertzien ou par satellite à destination des particuliers.

Le satellite libère de toute contrainte de raccordement à un réseau qu'il soit Hertzien ou câblé, et offre une grande souplesse dans le choix et l'organisation du réseau des sites de réception.

Le nombre de sites de réception est illimité, et le choix de leurs emplacements presque totalement libre à l'intérieur de la zone de couverture du satellite utilisé.

Le fonctionnement en duplex, c'est à dire avec transmission par satellite de l'image et du son dans les deux sens entre deux points, est également possible si la montée sur satellite peut être effectuée.

Les travaux présentés dans ce mémoire s'inscrivent dans une recherche consacrée à la télévision par faisceau Hertzien et par satellite. L'objectif de ce mémoire est plus précisément d'étudier et de développer une étude sur la télévision.

Nos développements seront ainsi axés sur l'étude de la télévision ; celle-ci sera scindée en trois chapitres.

Le chapitre 1 est reparti en deux sections, la première porte sur la présentation du cadre de stage et la deuxième sur les différentes activités effectuées au cours du stage.

Le chapitre 2 de ce document, présente quatre sections, la première porte sur les différentes étapes de production et de traitement d'un signal vidéo, et la deuxième aborde la production et le traitement du signal audio, les deux dernières sections portent sur la transmission par faisceau Hertzien et par satellite.

Le chapitre 3 sera entièrement consacré à une étude comparative de la qualité de réception du signal télévisuel par faisceau Hertzien et par satellite.

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"Je voudrais vivre pour étudier, non pas étudier pour vivre"   Francis Bacon