II. 2. 2. Modèle d'architecture
La Figure suivante contient un exemple de pile de protocoles
du système DTMB. Le protocole de base employé pour transmettre
des informations audiovisuelles par le biais d'un support physique est le flux
de transport MPEG-2.
Tableau 4 Pile des protocoles de la norme DTMB
|
Application (reproduction, enregistrement, etc)
|
|
AVC
MPEG-4
|
VIDEO
MPEG-2
|
AUDIO
MPEG
|
AC-3, DTS
|
Sous-titres
télétexte
|
EPG,
ESG
|
|
PSI
|
SI
|
|
PES MPEG-2
|
Section MPEG-2
|
|
Flux de transport
|
|
Couche physique du système DTMB (LPDC, M-QAM, etc)
|
La norme DTMB prend en charge différents débits
binaires (c'est-à-dire les débits de charge utile du
système) entre 4,813 Mbit/s et 32,486 Mbit/s. Il est important de
connaître le débit binaire requis pour chaque service lorsqu'on
planifie une fréquence ou un réseau. Comme la qualité de
la vidéo dépend de l'algorithme de compression, il faut que le
rapport de compression, le nombre d'étapes successives dans la
compression et le débit binaire soient définis en fonction de
critères prenant en compte l'ensemble de la chaîne d'acquisition,
d'enregistrement, de mise en forme et de modulation.
[28]
Le système DTMB-A prend en charge des débits
binaires supérieurs dans chaque canal de radiodiffusion (jusqu'à
49,31 Mbit/s dans un canal de 8 MHz), avec un ou plusieurs conduits par canal
en cas de mise en oeuvre du mode codage et modulation variables (VCM). Cette
protection différenciée des services permet d'utiliser les canaux
de manière plus efficace selon le type de services (depuis la
réception stationnaire fixe jusqu'à la télévision
mobile). Elle permet aussi d'améliorer l'efficacité du
système en termes de nombre de programmes télévisuels ou
multimédia par canal, ou de qualité audiovisuelle des contenus
transmis (selon le compromis requis par le système).
II. 2. 3. Principales technologies du système
DTMB/DTMB-A
En comparaison d'autres normes de radiodiffusion
télévisuelle numérique de Terre, les principales
technologies suivantes ont été adoptées dans la norme DTMB
pour améliorer l'efficacité du système :
En-tête de trame d'un code PN : Des
séquences de code de bruit pseudo-aléatoire (PN) conçues
de manière particulière ont été introduites
à titre d'intervalles de garde dans le système DTMB à des
fins de synchronisation ainsi que d'estimation et d'égalisation du
canal. En s'appuyant sur les séquences PN, un récepteur peut
effectuer une synchronisation rapide et robuste et une estimation du canal
très efficace. L'égalisation est aussi très simple dans le
domaine des fréquences.
L'en-tête de trame du code PN peut servir par ailleurs
de séquence de conditionnement dans un égaliseur temporel. En
outre, le système DTMB utilise le spectre de manière plus
efficace en raison de l'absence de porteuses pilotes dans le corps de la trame
de données.
Les avantages et les caractéristiques de l'emploi d'une
séquence PN sont détaillés ci-après :
Toute séquence PN insérée à titre
d'intervalle de garde peut être utilisée pour synchroniser le
système et évaluer ou égaliser le canal. Les pilotes
porteuses étant ainsi inutiles, l'efficacité d'utilisation du
spectre s'en trouve accrue.
La séquence PN est transmise par une technologie
d'étalement du spectre : une autocorrélation parfaite et un gain
d'étalement du spectre peuvent améliorer la robustesse de la
synchronisation.
D'autre part, la corrélation étant
effectuée dans le domaine du temps, la synchronisation sera très
rapide.
Grâce à l'autocorrélation et au
caractère aléatoire de la séquence PN connue, l'estimation
du canal ne concerne que la trame courante dans un système DTMB. Il est
donc facile de répondre à l'exigence de réception mobile
à grande vitesse.
[29]
La séquence PN étant connue au récepteur,
le brouillage causé par cette séquence au corps de la trame peut
théoriquement être supprimé par une opération de
corrélation après la synchronisation et l'estimation de canal.
Après ce traitement, on peut obtenir le même signal du corps de la
trame avec un signal MROF bourré avec des zéros. Il a
été démontré de manière théorique que
lorsque l'intervalle de garde est bourré avec des zéros,
l'efficacité du système est identique à celle d'un
intervalle de garde à extension cyclique, dès lors que les
conditions du canal sont les mêmes.
La supertrame DTMB-A comporte un canal de
synchronisation particulier permettant d'acquérir le signal rapidement,
ainsi qu'une synchronisation temporelle approximative et une estimation de
l'écart de fréquence des porteuses pilotes. Les informations
relatives à ces dernières sont transmises par la méthode
DBPSK dans un seul symbole MROF avec deux préfixes cycliques. Le code
BCH externe facilite l'adaptation du rendement de codage et abaisse le taux
d'erreur plancher du système. L'expérience a montré que ce
taux d'erreur plancher était inférieur à 1×10-12.
La protection contre les erreurs du système
DTMB-A est également fondée sur des codes LDPC et BCH,
mais la longueur de trame codée est différente (la longueur de
trame codée d'une trame courte est de 15360 bits et celle d'une trame
longue est de 61440 bits). Les autres rendements de codage suivants peuvent
aussi être employés : 1/2 (30720, 30512), 2/3 (40960, 40752) et
5/6 (51200, 50992), avec une correction d'erreur pouvant aller jusqu'à
13 bits erronés.
| 
