Suivi du redéploiement de la TNT (Phase 5)

Dans le cadre du support qu’elle propose aux start-up utilisatrices de fréquences, au sein de l’espace French Tech Central de Station F, nous avons sollicité  l’Agence Nationale des Fréquences (ANFR) pour évaluer en situation réelle notre solution de capteurs radio connectés à internet.

Les réaménagements de fréquences allouées à la TNT programmés dans la nuit du 23 au 24 avril dans les départements de Savoie et de Haute-Savoie (phase 5) ont été choisis pour suivre, à distance et en quasi-temps réel,  les opérations de bascule.

Plusieurs canaux de télévision jusqu’alors actifs ont été libérés pendant que d’autres canaux précédemment inoccupés ont été mis en service.

Dans l’exemple illustré ci-dessous, notre dispositif a permis de mettre en évidence l’arrêt des canaux  TV 55 et 58 au Mont Salève (74160).

Les fréquences UHF des canaux de télévision 21 à 69, bande IV et V, étaient historiquement situés entre 470 et 862 MHz. Le passage à la TNT entre 2009 et 2011 ayant permis « d’économiser » des fréquences, la bande 791 MHz à 862  MHz a déjà été réattribuée  aux services de téléphonie mobile et les émetteurs TNT occupant cet espace sont donc réaménagés dans les canaux libres en bas de bande. Depuis avril 2016 et jusqu’à juin 2019, c’est au tour de la bande  694 MHz –  790 MHz de migrer vers les services mobiles. Cette opération est réalisée phase par phase en France,  l’ANFR et le CSA étant  en charge du  bon déroulement des opérations en lien avec les chaînes et leurs diffuseurs.

En Haute-Savoie, les réaménagements de la TNT touchent plus de 50 relais et répéteurs, qui ont tous changé de fréquences dans la nuit du 23 au 24 avril 2018.

Le relief montagneux de la Haute-Savoie présente une difficulté particulière de couverture pour la télédiffusion : la réception de la TNT dans de bonnes conditions nécessite un grand nombre d’émetteurs, ce qui constitue un challenge supplémentaire pour le suivi du redéploiement : quelle est la meilleure solution pour recevoir le plus grand nombre d’émetteurs depuis un nombre restreint de points de mesure ? 

Sollicité par SDR Technologie, le Réseau des Emetteurs  Français (REF) , association nationale reconnue d’utilité publique , a apporté son concours à l’opération en sollicitant le soutien technique et logistique des radioamateurs dans la zone concernée, permettant l’installation de trois systèmes de mesure dans les régions d’Annemasse et d’Annecy.

SDR Technologies a mis en œuvre son savoir-faire pour permettre de suivre le plus grand nombre possible d’émetteurs de télévision avec peu de sites de mesure :

  • Utilisation d’antennes omnidirectionnelles pour ne pas favoriser un émetteur plutôt qu’un autre (avec en contrepartie un niveau de signal reçu très largement inférieur à ce que reçoivent les antennes « râteau » qui focalisent et amplifient le signal dans la direction visée),
  • Utilisation d’algorithmes d’analyse des données reçues spécifiques, permettant la validation de la présence ou de l’absence de signal TNT même dans des conditions très défavorables (insuffisantes pour permettre le décodage du signal avec un téléviseur).

Toutes les heures, chaque point de mesure enregistre quelques centaines de millisecondes de signal pour l’ensemble des canaux TNT. Ces données sont ensuite prétraitées au niveau du capteur pour en extraire des éléments statistiques caractérisant la nature du signal reçu.

L’ensemble des données issues des capteurs est consolidée par un logiciel central qui se charge de produire périodiquement des indicateurs de la situation et de son évolution.

Les mesures réalisées ne nécessitent pas le décodage des émissions reçues et exploitent la présence de signaux périodiques caractéristiques de la télévision numérique moderne (cf. norme ETSI EN 300 744). Cette périodicité reste détectable dans des signaux très faibles provenant d’émetteurs lointains, y compris lorsque plusieurs émetteurs se partagent le même canal TV.

Chaque capteur calcule en particulier l’auto-corrélation du signal reçu et un spectre moyen d’occupation du canal TV considéré:

L’auto-corrélation fait apparaître des pics caractéristiques des périodes de répétition des différents constituantes d’une transmission TV numérique. Un algorithme de classification permet alors d’évaluer si le signal qui a été collecté est bien un signal TV. En complément à cette analyse, un spectre moyen est également transmis au serveur et permet ainsi d’évaluer la qualité du signal reçu par le capteur.

Un tableau de bord global permet d’évaluer à tout instant l’état d’avancement de la migration des fréquences sur les différents canauxTV.

Il est également possible d’analyser un canal en particulier pour visualiser l’évolution de la présence/absence d’une émission TNT au cours du temps. Le graphique ci-dessous montre la migration telle qu’elle a été analysée par le capteur localisé à Esery :

Cette approche technique pourrait bien sûr être adaptée à d’autres types de radiocommunications et SDR Technologies évalue actuellement la pertinence de cette solution dans d’autres domaines.