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Transmission du signal audio vidéo par satellite et par faisceaux hertziens

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INTRODUCTION GENERALELa réalisation de ce document s’inscrit dans le cadre de notre formation

professionnelle en tant qu’étudiant en télécommunication.

En effet, les télécommunications sont définies comme la transmission à distance d’informations en temps réels, avec des moyens à base d’électronique et d’informatique. C’est un domaine où les connaissances sont à approfondir au jour le jour. Mais pour réussir dans ce secteur, il faut d’abord avoir suivi une formation régulière et rigoureuse.

C’est dans cette optique que l’Université Africaine de Technologie et de Management UATM /GASA-FORMATION, depuis plus d’une décennie, s’efforce de mettre sur le marché Béninois des techniciens Supérieurs et des Industriels de qualité pour relever le défi en matière d’avancées technologiques et de formation dans notre pays. Cette formation théorique a été complétée par un stage pratique effectué à l’Office de Radiodiffusion et Télévision du Bénin (ORTB) pour Sètondji Jean Boris TOVIHO et à Bénin Télécom S.A. pour GONZALLO Garcial. Enfin, le rapport de notre stage sera présenté et soutenu devant un jury afin de valider notre diplôme.

Le thème que nous avons choisi lors de notre stage est : « TRANSMISSION DU SIGNAL AUDIO VIDEO PAR SATELLITE ET PAR FAISCEAUX HERTZIENS »

Pour commencer, nous avons présenté d’une part nos structures et lieux d’accueil ainsi que les activités menées au cours de nos structures respectives, et d’autre part, nous avons fait un développement de notre thème qui se résume en deux parties à savoir :

la transmission du signal audio vidéo par satellite, la transmission du signal audio vidéo par faisceaux hertziens.

Et enfin, nous avons produit une étude comparative de la transmission par satellite et par faisceaux hertziens.

Dans le souci d’améliorer ce rapport, nous restons donc ouvert à toutes les suggestions et critiques.

Réalisé par Garcial GONZALLO et Sètondji Jean Boris TOVIHO

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PRESENTATION DE Benin télécoms S.A

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Section I : Présentation de Bénin Télécoms S.A.

Paragraphe 1: Historique

Le service des Postes Télégrammes et Télégraphes (PTT) du Dahomey a vu le jour le 1er

juillet 1890 avec l’ouverture à Cotonou du premier bureau de poste. Dès 1893, le service des PTT dans le but d’être accessible à un plus grand nombre de personnes, a commencé son extension avec l’ouverture du bureau de poste d’agoué le 1er mai 1893, ceux de Ouidah et de Grand Popo le 18 mai de la même année. En 1894, ce service procède à l’ouverture du bureau de poste de Porto-Novo et celui de Savalou un peu plus tard.

Entre 1897 et 1907, quatorze nouveaux bureaux de postes furent installés. Dans la même période, les tronçons Cotonou-Lagos et Cotonou-Grand-Bassam, permettant d’élargir le service télégraphique du Dahomey vers les pays de la sous région, notamment le Nigeria et le Sénégal ont été mis en place.

Le service des PTT dépendait alors directement de l’Afrique Occidentale Française (AOF) qui avait son siège à Dakar au Sénégal. En 1959, avec l’éclatement de l’AOF, ce service sera érigé en Office des Postes et Télécommunications (OPT) de l’état du Dahomey par les décrets nO 80 PCM/MT du 30 juin 1959 et no 59\32 du 19 décembre de la même année .Une douzaine d’années plus tard, en 1971, L’ordonnance no 71-01/CP-MTP du 07 janvier 1971 l’éleva au rang d’établissement public à caractère industriel et commercial.

En 1978, avec les progrès internationaux en matière de transmission de l’information, et afin de suivre cette évolution, l’état procéda à une dotation de l’OPT en capital en signant des conventions de prêts et de subventions avec des bailleurs de fonds. A la suite de cela, l’OPT réalisa en 1981 trois (03) centraux à Cotonou : Jéricho, Akpakpa et Patte d’Oie en 1983, les trente –quatre (34) centraux de district et, en 1984 le Directeur de l’OPT et le Président de la République inaugurèrent la station terrienne d’Abomey-Calavi ainsi que le Centre de Transit International (CTI) de Cotonou.

En 1988, grâce à la loi no 88-005 du 28 Avril 1988 relative à la création, à l’organisation et au fonctionnement des entreprises publiques et semi publiques, L’OPT s’est vu doter de nouveaux statuts approuvés par le Décret no89-156 du 25 Avril 1989 qui, entre autre, lui permettent d’exercer son activité conformément aux lois et usages régissant le fonctionnement des sociétés privées. En 2002, dans le but d’élargir l’ouverture du Bénin sur l’international, l’OPT s’est doté par un accord européen d’une branche sur le réseau de câble sous-marin à fibre optique SAT3/WASC/SAFE et a ainsi procédé à l’ouverture de sa station de câble sous-marin.

Enfin, en 2004, l’OPT a été scindée en deux entités distinctes : la Poste du Bénin S.A. par décret no2004-365 du 28 Juin 2004 et Bénin Télécoms S.A. par décret no2004-260 du 5 Mai 2004. C’est ainsi qu’est né Bénin Télécoms S.A.


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Paragraphe 2: MISSION

Bénin Telecom S.A, depuis sa création, se doit d’être la à pointe de l’évolution technologique afin d’offrir à la population les nouvelles technologies en matière d’information et de communication à des prix défiants toute concurrence et avec une qualité de service exceptionnelle.

Parmi les services qu’elle offre, on peut citer :

La téléphonie fixe

La téléphonie mobile

La téléphonie fixe sans fil par la technologie CDMA, RTC, Wifi, CDMA, WIMAX, ADSL …

Section II: Activités effectuées au cours du stage

Notre stage à BENIN TELECOMS s’est déroulé sur la base d’un planning élaboré par le secrétariat.

Au cours de notre séjour, nous avons eu à exécuter différentes taches à nous confiées par les chefs des différents centres que nous avons parcourus.

PARAGHAPHE 1 : ORGANISATION DU SEJOUR

Notre stage à BENIN TELECOMS a duré 8 semaines, soit du 06 septembre au 29 octobre 2010. Durant cette période, nous avons parcouru la majorité des services techniques clés du service régional des télécommunications de l’Ouémé-plateau.

L’organisation du séjour est la suivante :

PERIODE SERVICESDu 06 septembre au 17 septembre 2010 CPADU 20 septembre au 08 Octobre 2010 Centre de transmissionDU 08 Octobre au 22 Octobre 2010 Centre OCBDU 22 Octobre au 29 Octobre CTI

Paragraphe 2: LES TRAVAUX EFFECTUES

Pendant notre séjour dans les différents services, nous avons pu nous entretenir avec les chefs centre qui nous ont, dans un premier temps, présenté leur service et ses divisions, son personnel ainsi que le fonctionnement détaillé des différents équipements et leurs attributions.


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A°)- CPA

C’est un service qui s’occupe essentiellement de la gestion des demandes jusqu'à la réalisation des lignes téléphoniques.

1°)- Organisation du réseau

Le système est raccordé, d’un coté au répartiteur d’entrée de l’autocommutateur téléphonique, et de l’autre directement aux lignes d’abonnés. La station centrale est raccordée au répartiteur de l’auto commutateur par autant d’interfaces de jonctions qu’il y a d’abonnés raccordés aux stations distantes. L’ensemble est géré par le microprocesseur de la station centrale qui est le cœur du système .Ces lignes d’abonnées raccordées en station distantes sont protégées par les parafoudres sur les têtes de câbles.

2°)- Les dérangements

Le service de dérangement s’occupe de l’entretien et du maintien du réseau téléphonique. Dès que les abonnés signalent des problèmes sur leurs lignes par l’appel du numéro 129 (appel gratuit), ce centre enregistre les numéros des abonnés en dérangement, effectue les essais sur les lignes et transmet les résultats au service de zone concerné. Puis on passe à la dernière étape qui consiste à appeler les numéros des abonnés enregistrés en vue de vérifier l’effectivité du dérangement. Au nombre des dépannages auxquels nous avons participé, on peut citer :

- des cas d’isolements qui se manifestent par une section d’un fil de la paire,

- des boucles et surtout des défauts de postes qui sont générés par la foudre.

Sur le terrain, pour détecter les pannes, nous vérifions d’abord le poste d’abonné. Si ce n’est pas une défectuosité du poste, alors nous vérifions la tonalité au niveau de la boite RP. Si nous avons la tonalité, alors nous concluons que c’est une panne au niveau de l’installation de l’abonné ; dans le cas contraire nous vérifions la ligne jusqu’au point de concentration (PC) de façon à localiser les défauts.

Nous avions également effectué des mutations qui consistent à enlever des paires d’abonnés qui sont dans un PC saturé vers un PC libre. Cette opération entraine parfois le changement de certains numéros d’abonnés, mais ceci est dans le but de désengorger les points de concentration, afin de satisfaire à la demande de la clientèle.

B°)- CENTRE DE TRANSMISSION

Le centre de transmission est une structure de BENIN TELECOMS qui est chargé de gérer le réseau de transmission dans les télécommunications dans l’Ouémé-Plateau. Cette division est sous l’autorité d’un chef centre qui a à sa disposition deux techniciens. Le centre de transmission Porto-Novo est comme un nœud de ramification du centre de transmission de


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Ganhi vers d’autres centres secondaires de transmission. Comme équipements faisceaux nous pouvons citer : le STN65-140 en direction de Sakété et un autre en direction de Cotonou.

Ces équipements faisceaux STN65-140 permettent la transmission par modulation d’amplitude en quadrature à 16 états d’un signal numérique dont le débit est de 155,52 Mégabits par seconde. Leurs émetteurs récepteurs fonctionnent dans la bande de fréquence de 6,4 -7,1 GHZ. Ces émetteurs récepteurs sont associés à un modulateur-démodulateur (MODEM) qui effectue les conversions du signal numérique en signal à fréquence intermédiaires FI à 140MHz modulé. Au dessus des équipements faisceaux nous disposons d’un appareil qui a pour rôle de sécher l’eau présent dans les guides d’ondes en soufflant de l’air chaud dans ces derniers.

La liaison par fibre optique en direction de Cotonou comporte 20 fibres dont le débit résultant est 1 STM 16. Le multiplexeur assurant la liaison Cotonou-Porto-Novo est de marque ALCATEL 1660, cet équipement dispose des cartes suivantes :

-A 21 E1 qui sort les MIC, il peut sortir au maximum 21 MICS

-P 63 E1 gère trois E1

-CONGI qui est l’alimentation de l’équipement

-MATRIX gère les connexions

L’artère Oganla-Cotonou dispose de 1STM16.

L’artère Dowa-Kandévié dispose de 1 STM4

L’artère oganla-Dowa dispose de 1 STM4

L’artère oganla-sèmè dispose de 1 STM4

L’artère Dowa-Kandévié dispose de 1 STM4

L’artère oganla-Adjarra dispose de 1 STM4

L’artère oganla-sèmè dispose de 1 STM1

L’artère Kandévié-Adjarra dispose de 1 STM1

C°)- OCB

Le centre de commutation est composé d’une salle machine où se trouve les équipements du commutateur OCB 283 .Il est organisé en plusieurs entités fonctionnelles appelé station multiprocesseur :

-station multiprocesseur de commande SMC


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-station multiprocesseur de connexion SMX

-station multiprocesseur d’auxiliaire SMA

-station multiprocesseur de terminaison Mic SMT

-station multiprocesseur de maintenance SMM

Des centres satellites numériques CSN distant ou local ? lui permettent de raccorder ses abonnés des localités de l’Ouémé et du Plateau .Outre le Chef centre, nous avons trois agents dans ce centre qui effectuent les travaux de maintenance. Ce centre dispose d’une salle d’exploitation et de maintenance des terminaux d’exploitation qui sont des ordinateurs permettant d’assurer la gestion des abonnés et la maintenance préventive et curative du système. La première tâche effectuée est l’appel du système

Appel du système

A partir d’un terminal de dialogue, nous frappons simultanément les touches CRTL et A. Le système répond par @, ce qui signifie que le système est prêt à recevoir une ligne de commande. Il nous a été expliqué que la ligne de commande est de la forme suivante :@Non du commande (option d’exécution). Le nom de la commande est une chaine de 4 à 6 caractères dont les 2,3 ou 4 premières indiquent le type d’objet. Par exemple nous pouvons citer :

ABO POUR abonné

FSC pour faisceau

IND pour indicatif

Les deus ou trois derniers caractères indiquent la fonction de la commande, comme exemple nous avons :

IN pour interrogation : ABOIN, FSCIN, INDIN

IL pour listage ABOIL, FSCIL

CR pour création : ABOCR, FSCR

MO pour modification : ABOMO, FSCMO

SU pour suppression : ABOSU

Le paramètre est constitué de :

Nom du paramètre = (valeur du paramètre) .Nous pouvons taper un ou plusieurs paramètres séparés par des virgules .La ligne peut se terminer par “ : “ si l’on a l’intention d’entrer une ligne de paramètre. La ligne finit par “ ; “ si l’opérateur en a fini avec la commande.


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La valeur du paramètre peut être séparée par : + <, / qui désignent respectivement plusieurs, les nombre maxi et mini, la valeur à exprimer.

Ainsi, chaque matin nous effectuons des vérifications dites de maintenance préventive et parmi lesquelles nous pouvons citer :

. Vérifications des alarmes : ALAIL

. Vérifications des groupes lignes réseau : TELIN : AFGRX =1<31

. Vérifications des circuits : CTETIL : NFSC=GANHI+TLCL

. Vérifications des logiciels : CSN : TELINB : AFPIL=1<11

: AFRES=1<11

1<11 car dans l’Ouémé-Plateau BENIN TELECOM dispose de 11 stations. Donc les vérifications se feront de la 1ère à la 11ème station. Nous avons eu à vérifier la disponibilité de certains abonnés.

ABOIN :

ND=20247753+20223628 ;

Nous avons également interrogé des numéros d’équipement(NE)

ABOIN :

NE=02-05-72+07-15-4208-17-22 :

Ainsi nous avions remarqué que les NE ordinaires sont attribués aux lignes ordinaires. Par-contre les NE discriminés sont attribués aux cabines téléphoniques.

Nous avions également effectués des restrictions sur des lignes d’abonnés.

-restriction locale :

ABOMO :

ND=20222623, TY=SR1

-spécialisation à l’arriver

ABOMO :

ND=20224930, TY=SR5 ;

/devant une affectation permet d’annuler cette dernière

ABOMO :


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ND =20223753, CAT=/DF2 ;

Pour détecter les numéros qui sont en faux appel au niveau de chaque station, nous effectuons la commande suivante :

ABFASE

AFUR=numéro de la station ;

1= oganla

2= kandévié

3= kandévié

4= Dowa

5 = Adjarra

6 = Pobè

7 = Kétou

8 = Sèmè

9 = Igolo

10 = Adjohoun

11 = Sakété

Enfin pour détecter les fautes en une période donné nous avons effectués la commande suivante :

SRFIL :

HD = heure de début

DD = date de début

HF = heure de fin

DF = date de fin

D°)- CENTRE DE TRANSIT INTERNATIONNAL (CTI)

Comme son nom l’indique, le centre de transit international est le centre qui dispose des équipements par lesquels tous les appels sortant du BENIN ou y entrant transitent. Le BENIN dispose de trois CTI, celui de Parakou, de Cotonou et de Porto-Novo. Celui de Porto-Novo dans lequel nous avons effectué une partie de notre séjour a été installé en Novembre 2004. Mais il est devenu exploitable en Mars 2006 après la mise en service de la fibre optique sur


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l’artère Cotonou-Porto-Novo. Il dispose d’un agent qui assure le bon fonctionnement dudit centre. Ce centre dispose de 128 MICS, 16 MICS en code n°5 non utilisés et les autres en code n°7 dont 16 pour l'interconnexion du SSCN et 96 pour l'exploitation. Dans ce centre nous avons un équipement EWSD qui dispose de plusieurs bâtis.

1°)- Bâtis LTG

Line Trunk Groupe : c’est le bâtis qui contient les MICS .IL est composé de plusieurs cartes :

- GPNYE: groupe processeur ou NTGP

- DEC : digital écho cencelar pour la suppression des échos

- OCE : machine parlante

- ATCO : unité de teste qui permet d'effectuer des testes

- AMB : message buffer, il organise les échanges entre le CP et les interfaces

- MBDA : modules d'interfaces pour processeur principal

- MBDCG : module d'interface pour générateur d'horloge

- MBDH : module d'interface qui centralise le contrôle des donnés au SN

- CCGES : module de synchronisation.

Ces différentes cartes présentent généralement les états suivants :

ACT : actif

MBL : blocage manuel

CBL : indisponible ou libre

UNA : non connecté ou non en service

2°)- Exploitation des LTG

Pour créer une liaison avec une direction donnée, on crée premièrement le faisceau de signalisation et le faisceau de parole. Apres la création de ces faisceaux, nous effectuons respectivement les opérations suivantes:

Le câblage des MICS.

Le câblage du CTI vers la transmission

Le teste de liaison physique et le teste d'isolement ou de boucle.


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On procède alors à la configuration du faisceau de parole et du faisceau de signalisation. Nous ouvrons le faisceau de signalisation pour vérifier l'alignement, et enfin nous ouvrons les voies de parole. Alors la liaison est prête pour toutes communications.

3°)- Bâti SSNC

Il est composé des cartes suivantes:

- ALIB : module d'interface de ligne d'alarme de type B

- CCGC : générateur de commande d'horloge

- AMXE : multiplexeur ATM de type E

- LIC : module d'interface de ligne

- MDD : unité de disque magnétique

- MOD :unité de disque magnétique optique

- MPUD :

Section III: CRITIQUES ET SUGGESTIONS

Paragraphe I- CRITIQUES

Durant notre séjour au service régional des télécommunications de l’Ouémé-Plateau, nous avons constaté quelques imperfections parmi lesquelles nous pouvons citer:

- le manque de véhicules

- le manque d'un réseau local

- le manque de personnel dans les centres secondaires

- le manque de pièces de rechanges

Paragraphe II - SUGGESTIONS

Dans l'ensemble, le stage s'est bien déroulé. Mais pour que, dorénavant, les stagiaires puissent finir leur stage avec acquisition de bonnes et solides connaissances pouvant leur être utiles sur le marché professionnel, il serait intéressant d’envisager des sorties sur d’autres sites pour consolider les acquis.


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PRESENTATION DE L’ortB

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Section I: présentation de l’ORTB

Paragraphe 1: Historique, Mission, Organisation

A. Historique

Ce fut sous le mandat du président Emile Derlin ZINSOU, en 1964, que le gouvernement du Dahomey passa un accord avec la France pour la formation à Paris de personnel dahoméen par les techniciens de l’Office de Radiodiffusion et Télévision de la France (ORTF). Puis en 1969, le même gouvernement projeta, avec les fonds de la loterie nationale et de la Coopération Française, un plan d’expérimentation de la télévision depuis les locaux de l’Office des Postes et Téléphones à Cotonou, baptisé « mini télévision ». Celle-ci, grâce au dynamisme du Ministère Français de la communication, a été installée par un ingénieur français assisté d’un ingénieur dahoméen, Faustin SOMAKPO, spécialiste des hautes fréquences. Malheureusement, ledit plan d’expérimentation ne sera jamais appliquée suite au changement du gouvernement.

Désirant réémettre, le Dahomey, revenu à une relative stabilité politique, au même titre technique que ses voisins ouest africains, la France du président Pompidou relance le processus via la Coopération Française et livre à Cotonou les infrastructures de production et de diffusion télévisée dans le courant de l’année 1972. Le gouvernement dahoméen crée alors l’Office de Radiodiffusion et de Télévision du Dahomey (ORTD) par la loi 72-43-du 20 octobre 1972 dont la structure et le fonctionnement sont calqués sur l’ORTF.

Le coup d’état du 26 octobre 1972, qui porte le Commandant Mathieu KEREKOU au pouvoir et par lequel le Dahomey devient la République Populaire du Bénin, gèle le lancement de la télévision, que le Commandant considère comme un outil destiné à des privilégiés, non compatible avec sa politique démocratique et populaire qui vise à garantir au peuple un accès égalitaire aux médias. La construction de l’émetteur de télévision est mise en sommeil et l’ordonnance 75-43 du conseil militaire de KEREKOU transforme l’ORTD en Office de Radiodiffusion et Télévision du Bénin (ORTB) dont la principale mission est d’étendre la couverture du territoire par la Radio Nationale du Bénin.

Il faut attendre le 31 décembre 1978 pour que la Télévision Nationale de l’ORTB commence à lancer ses premières émissions expérimentales dans l’indifférence générale du pouvoir, qui ne prend même pas la peine d’inaugurer le nouvel émetteur de ce nouveau media.

Mais ce fut en réalité en 1981 que la loi portant sur sa création a été prise en compte. Ainsi l’ORTB fut-elle créée grâce à la loi n°81-012 du 10 novembre 1981.


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Lors de sa visite au Benin en 1983, le président français Mitterrand signe un accord de coopération visant à financer l’agrandissement des structures de production de la télévision nationale. En 1984, l’ORTB se dote d’une antenne TV RO lui permettant de capter plus rapidement et de façon moins onéreuse les programmes fournis par l’étranger et les grands évènements sportifs en direct.

La télévision passe à la couleur en 1986, à l’occasion de la visite du Pape Jean Paul II au Bénin. L’une des recommandations de la Conférence des Forces Vives de la Nation, tenue en février 1990, a permis de démonopoliser l’espace audiovisuel en 1997. A partir de cette date, le Benin a connu la création et la mise en service de plusieurs autres stations de radiodiffusion et télévision.

Aujourd’hui l’ORTB dispose de ses propres infrastructures situées sur l’Avenue Jean Paul II, à côté de l’immeuble du Ministère des Affaires Etrangères en allant vers l’Aéroport Bernardin Cardinal GANTIN. Deux entrées fonctionnels donnent accès, le premier à la Direction Générale et la Radio, le second à la Direction de la Télévision.

B. Mission

En tant qu’organe public de radiodiffusion et de télévision, L’ORTB s’est assigné comme mission :

Informer, éduquer, épanouir, sensibiliser et divertir la société béninoise.

Pour atteindre cette mission, L’ORTB propose des émissions d’information, des programmes

radiodiffusés et télévisés répondant aux préoccupations politiques, économiques,

socioculturelles et sportives de la nation, des émissions de divertissement, des magazines, etc.

… Il s’agit en somme des émissions destinées à satisfaire au besoin d’information du citoyen,

aux loisirs, à l’éducation permanente du citoyen et au développement du pays.

- Offrir toutes sortes de prestations, d’assistance aux coopérations en matière de radio et télévision ;

Contribuer au renforcement de l’unité nationale en diffusant des émissions qui favorisent l’intégration.


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C°)- Organisation

Pour remplir sa mission, la direction de l’ORTB est organisée selon l’organigramme suivant :


Division contrôle de gestion

Division contrôle de gestion

Division audit interne

Division audit interne

Division statistique

Division statistique

Service audit interne et contrôle de gestion

Service audit interne et contrôle de gestion

Cellule de communication

Cellule de communication

Agence comptable (ACO)

Agence comptable (ACO)

Direction de la radio (DR)

Direction de la radio (DR)

Direction des relations publiques (DRP)

Direction des relations publiques (DRP)

Direction des réseaux et de développements techniques (DRDT)

Direction des réseaux et de développements techniques (DRDT)

Direction de la télévision (DTV)

Direction de la télévision (DTV)

Direction régionale de Parakou (DR-PKOU)

Direction régionale de Parakou (DR-PKOU)

Secrétariat particulier

Secrétariat particulier

Chargés de mission

Chargés de mission

Secrétariat général

Secrétariat général

Direction Générale

Direction Générale

Service des études et coopération

Service des études et coopérationDivision

coopération

Division coopération

Division étudesDivision études

Schéma1 : Organigramme de la Direction Générale

de l’ORTB

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Schéma 2: Organigramme de la Direction Technique de l’ORTB

Inspection Gestion de fréquence et contrôle de qualité

Inspection Gestion de fréquence et contrôle de qualité

Inspection maintenance vidéo et basse fréquence

Inspection maintenance vidéo et basse fréquence

Inspection maintenance haute fréquence

Inspection maintenance haute fréquence

Service Inspection et maintenances itinéraires

Service Inspection et maintenances itinéraires

Service énergie froid et protection

Service énergie froid et protection

Direction Technique

Direction Technique

Secrétariat

Secrétariat

Service Développement

Service Développement

Division Projets

Division Projets

Direction technique adjointe chargée de la transmission et du multimédia

Direction technique adjointe chargée de la transmission et du multimédia

Direction technique adjointe chargée de diffusion

Direction technique adjointe chargée de diffusion

Division mise à jour du site web et du cyber

Division mise à jour du site web et du cyber

Service transmission

Service transmission

Division maintenance informatique

Division maintenance informatique

Division développement informatique

Division développement informatique

Service multimédia

Service multimédia

Division administration réseau

Division administration réseau

Centre de transmission

Centre de transmission

Division équipement hertzien et

liaison câblée

Division équipement hertzien et

liaison câblée

Service informatique

Service informatique

Section maintenance

Section maintenance

Section exploitation

Section exploitation

Centre émission

Centre émission

Service des centres d’émission zone 2






Division protection

Division protection

Division énergie et

froid

Division énergie et

froid

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Schéma 3: Organigramme de la direction technique adjoint chargée de la diffusion


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Schéma 4: Organigramme de la direction technique adjoint chargée de le transmission

et du multimédia


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Paragraphe 2: Présentation du lieu de stage

Le centre de transmission est situé derrière le bâtiment de la régie de diffusion et à côté du pylône. Il dispose de sept salles dont cinq feront l’objet de notre étude

A°)- Bureau du chef

C’est une salle qui contient le bureau du chef et qui donne accès à une autre salle qui sert de magasin aux équipements techniques.

B°)- Salle de contrôle ou de surveillance

Pour le suivi des retours suivants :

- HF du CE/TV d’Abomey-Calavi et ceci sur les deux fréquences que sont 215,25 MHz et 183,25 MHz ce qui fait deux émetteurs différents.

- Retour satellite Bande C sur AB3 5°W- Retour satellite Bande Ku sur W4, 36° E

NB : A la longue cette salle servira de salle de remote monitoring

C°)- Salle de transmission

C’est là que sont logés les équipements de transmission de la montée et de la réception sur satellite, ainsi que les équipements Faisceaux Hertziens, les équipements de transformations tels que les isolateurs audio vidéo, les processeurs audio, les distributeurs audio vidée et les équipements VSAT disposés dans cinq (05) baies. Elle dispose également d’un régulateur pour la protection des équipements et d’un onduleur d’une autonomie d’au moins une heure, permettant aux équipements d’avoir du courant électrique même après coupure du réseau électrique.

D°)- Salle d’émission

Située en face de la salle de transmission, on y trouve trois (03) baies comportant des équipements d’émission (émetteur FM et TV) qui sont en cours d’installation.

E°)- Salle du groupe de secours

C’est une salle construite en dehors du centre de transmission et qui abrite le groupe électrogène de secours d’une puissance de 80KVA.

F°)- Station Mobile

Grâce à sa mobilité, elle assure une retransmission des émissions de l’ORTB en direct quel que soit le lieu.

G°)- Les ressources du centre


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Le centre dispose d’un chef service ainsi que de jeunes techniciens dynamiques et dévoués à la tâche qui leur sont assujetties. On retrouve principalement dans le service de transmission, des techniciens maintenance haute fréquence et télécoms. Le centre dispose également de notices techniques qui accompagnent les équipements à l’achat. Ces notices contiennent le principe de fonctionnement, les caractéristiques des équipements et le mode d’intervention sur certains organes.

Section II : Activités effectuées au cours du stage

Au début de mon stage j’ai eu un entretien avec le chef service d’où je suis sortie avec le statut officiel de stagiaire des lieux.

Au cours de la première semaine de mon stage, nous eûmes à faire l’entretien de l’antenne parabolique d’émission et de réception du satellite. Ensuite j’ai eu droit à une visite guidée des lieux par l’un des techniciens de service ce jour-là. A la suite de la visite, il m’installa dans la salle de contrôle afin de surveiller le signal. J’eus également au cours de cette même semaine à faire l’étude du manuel de l’onduleur Libert NXa, élaborer un rapport de compte rendu sur lequel j’ai eu un entretien avec le chef service à la fin de la semaine.

Ma deuxième semaine débuta par une explication pratique du chef sur le décodeur SD-MPEG. Puis, il me remit le manuel pour une étude plus approfondie, renforcée de quelques explications. Ce qui me rendit apte à configurer un décodeur. Le chef a procédé à la vérification de la configuration effectuée sur le décodeur. Puis il vérifia sa fonctionnalité sur le moniteur dans le but de recevoir les signaux du Gabon et du Cameroun. J’ai aussi, au cours de mon stage, câblé la petite parabole afin de capter le signal du Ku sur le satellite w4,36°E, recherché la liste des chaines du satellite AB3 et Euros sur internet. J’ai aussi produit la carte de visite de l’onduleur et relevé son menu, réalisé également la carte de visite de l’audio-processeur et relevé son menu renchéri par une explication plus approfondie sur son fonctionnement.

J’ai également, au cours du stage reconfiguré le décodeur professionnel/amateur, reçu des explications sur l’amplificateur numérique, réalisé la carte de visite du régulateur triphasé. De même, j’ai reçu une explication du générateur de barre de Mire et ai fait sa carte de visite. J’ai aussi participé à la maintenance de la station mobile, du groupe électrogène. J’ai également reçu des explications sur le bon fonctionnement des équipements de transmission et de réception, sur le trajet des signaux dans les deux sens du parcours. J’ai suivi la réparation de l’encodeur de la station mobile suite à un défaut de transmission de bit, étudié le manuel de l’encodeur, du Switch, déployé les faisceaux en salle, sur pylône et sur le terrain, puis préparé des jeux de faisceaux pour Abomey-Calavi.

A la fin de mon stage, j’ai suivi l’équipe pour assurer une couverture de match en direct du stade de l’amitié.


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Transmission du signal audio vidéo par

satellite.

Transmission du signal audio vidéo par

satellite.

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Section I : Généralités sur le signal télévisuel

La télédiffusion par satellite est une application des satellites de télécommunication qui

consiste à acheminer le signal télévisuel produit depuis le studio de production jusqu’à

l’utilisateur finale. Estimée à 60% de la capacité du secteur spatial, elle utilise les normes

(vidéo et audio) analogiques et numérique.

Paragraphe1 : Les types de signaux

I- Le signal analogique

Un signal télévisuel analogique est décomposé en son et image. Une image est balayée en

ligne d’une part et en trames d’autre part. Chaque ligne est caractérisée par :

La Luminance : c’est la partie du signal vidéo correspondant à l'intensité lumineuse

produite et qui est habituellement composée de trois signaux correspondant aux couleurs

fondamentales notées :

o R pour le rouge ;

o G pour le vert (green en Anglais), préférable à V qui est utilisé pour représenter la

différence de bleu dans l’espace colorimétrique YUV (voir la Chrominance) ;

o B pour le bleu.

magenta Cyan

Figure1 : couleurs des trois signaux de la luminance


http://fr.wikipedia.org/wiki/Vid%C3%A9o

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A. La Chrominance :

Elle désigne la partie de l'image vidéo correspondant à l'information de couleur. Comme

on a indiqué ci-dessus, l'information de couleur est fournie à partir de 3 couleurs

primaires : R, G et B, pour respectivement, le rouge, le vert et le bleu.

Un signal vidéo étant composé d'informations de luminance, il est nécessaire de disposer de

deux informations de chrominance pour que les trois informations de couleur (correspondant

aux trois couleurs primaires) puissent être reconstituées.

Ce signal vidéo est en outre constitué de la synchronisation dont le fond du synchronisme

mesure 0,3V et la luminance fait de 0,3 à 1V ce qui donne 0,7V. Au total, la vidéo mesure 1V.

La représentation ci-dessous montre qu’une vidéo analogique normale est constituée de la

luminance et de la chrominance.

Figure 2 : formation de la vidéo analogique

II- Le signal numérique

La numérisation d’un signal analogique (vidéo et son) est la conversion de ce signal en une

suite de valeurs discrètes (distinctes) qui seront traduites dans le langage des ordinateurs, en 0

et 1. Lorsqu’un son et une vidéo sont enregistrés grâce respectivement au microphone et la

caméra, les variations de pression acoustique sont transformées en une tension mesurable. Il


http://fr.wikipedia.org/wiki/Vid%C3%A9o

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s’agit d’une grandeur analogique continue représentée par une courbe variant en fonction du

temps.

La numérisation se réalise en trois étapes qui sont : l’échantillonnage, la quantification et le

codage.

A. L’échantillonnage

Un ordinateur ne sait gérer que des valeurs numériques discrètes. Il faut donc échantillonner

le signal analogique pour convertir la tension en une suite de nombres qui seront traités par

l’ordinateur.

L’échantillonnage est le passage d’un signal continu en une suite de valeurs discrètes.

Le signal analogique est ainsi découpé en “tranches” ou échantillons (samples). Le nombre

d’échantillons par seconde d’audio représente la fréquence d’échantillonnage ou sampling

rate. Celle-ci est exprimée en Hertz (Hz).

La fréquence d’échantillonnage d’un signal analogique n’est pas choisie arbitrairement. Elle

doit être suffisamment grande, afin de préserver la forme du signal. Le Théorème de Nyquist -

Shannon stipule que la fréquence d’échantillonnage d’un signal doit être égale ou supérieure

au double de la fréquence maximale contenue dans ce signal. Si la fréquence choisie est trop

faible, les variations rapides du signal analogique ne seront pas enregistrées. Pour un

enregistrement audio en qualité CD, la bande passante étant généralement de 20 KHz, on

échantillonnera à 44,1 KHz sur 16 bits.


0

-1

-2

5

4

3

2

1

-3

-4

-5

Temps

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Figure 3 : signal échantillonné

B. La quantification

C’est la seconde phase de la numérisation. Après avoir découpé le signal continu en

échantillons, il va falloir les mesurer et leur donner une valeur numérique en fonction de leur

amplitude. Pour cela, on définit un intervalle de N valeurs destinés à couvrir l’ensemble des

valeurs possibles. Ce nombre N est codé en binaire sur 8-16-20 ou 24 bits suivant la

résolution du convertisseur A/N. L’amplitude de chaque échantillon est alors représentée par

un nombre entier.

Figure 4 : signal quantifié

C. Le codage

Il consiste à donner une valeur numérique aux échantillons qui ont été obtenues lors de la première phase. Ce sont ces valeurs qui sont transportées dans le signal numérique.

Figure 5 : signal codé


Temps

5

4

3

2

10

010

Temps

101

100

011

001 000

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Ce procédé de conversion doit se faire très rapidement étant donné qu'une image vidéo

traditionnelle contient plusieurs milliers de pixels.

Paragraphe 2 : Les normes de diffusion

Les postes téléviseurs achetés dans un pays sont conformes aux normes en vigueur dans ce

pays. Mais si nous réalisons des vidéos destinées au marché international ou si nous

souhaitons y incorporer des éléments produits à l’étranger, nous pouvons effectuer des

conversions entre les différentes normes au détriment de la qualité compte tenu des

différences qu’elles présentent en matière de nombre d’images par seconde et de résolution.

Les normes pour les systèmes de transmissions par satellite sont de deux types : analogique et

numérique. L’obtention d’un signal de haute qualité et recevable avec un équipement peu

onéreux est possible avec les transmissions analogiques par satellite, mais exige une capacité

importante au niveau du secteur spatial. La numérisation du signal et sa compression rendent

le signal moins exigeant en capacité et plus robuste, ce qui permet une réduction d’une part

des coûts du secteur spatiale et d’autre part des puissances nécessaires pour transmettre le

signal.

I- Les normes vidéo analogiques

La télévision (support d’affichage vidéo le plus communément répandu) fonctionne en mode

analogique. Les images vidéo lui sont transmises sous forme de signal analogique par

l’intermédiaire des ondes ou câbles. La vidéo analogique représente l’information comme un

flux de données analogiques destiné à être affiché sur un écran de télévision et se présente

sous trois formats : le PAL, le NTSC et le SECAM.

Le PAL et le SECAM permettent de coder sur 625 lignes horizontales à une fréquence de 25

images par seconde tandis que le NTSC utilise un système de 525 lignes sur une fréquence de

30 images par seconde.

II- Les normes vidéo numériques


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La transformation d’un signal analogique en signal numérique permet une manipulation plus

flexible, ainsi qu’une transmission plus souple et supportant mieux le bruit et les distorsions.

A. les technologies de compression

La compression représente une réduction du débit à transmettre par élimination

d’informations jugées superflues tout en conservant une bonne qualité d’images. Elle est

nécessaire compte tenu du volume important de données que représente une vidéo dans son

état initial évalué à près de 1Mo (Mégaoctet). Il existe plusieurs méthodes de compression

pour les fichiers vidéo :

Une première méthode consiste à réduire la taille de chaque image. Dans une image

de dimension 320x240, on ne dénombre qu’un quart des pixels composant une

image de dimension 640 x 480.

Une deuxième méthode consiste à réduire le nombre d’images par seconde de la

vidéo. Une vidéo comprenant 15 images par seconde occupe moitié moins

d’espaces sur le disque qu’une vidéo comprenant 30 images par seconde.

Pour le codage d’informations audiovisuelles dans un format numérique compressé, il existe

plusieurs normes détaillées au niveau de l’encodeur.

III- Normes numériques audio

Le DAB (Digital Audio Broadcasting) est une norme conçue pour la transmission par

satellite, par émetteurs terrestre. Elle repose sur deux techniques principales qui sont le

MUSICAM et le DIGICAST.

La norme MUSICAM consiste en une compression du signal émit en supprimant les éléments

non perceptibles à l’oreille humaine et les informations redondantes. Le signal ainsi épuré

dispose d’une qualité de son analogue du disque compact. Le système DIGICAST revient à

annuler les distorsions qui peuvent intervenir dans les canaux lors de la propagation des

signaux.

Section II: La production


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C’est l’étape d’enregistrement de la vidéo et de l’audio. Elle fait intervenir :

Le studio de production qui est la salle dans laquelle ont lieu les émissions

télévisuelles, le journal ;

La régie de production qui représente le lieu de traitement des signaux venus du studio

de production ;

La régie de diffusion dont le rôle principal est d’exécuter le programme journalier à

diffuser.

Paragrahe1: Le studio de production

Salle de réalisation des émissions télévisuelles et du journal, elle comporte divers

équipements à savoir :

Les microphones : permettent de transformer la parole en signal électrique. On

distingue les microphones filaires et les microphones non filaires ;

La caméra : permet de filmer les émissions télévisuelles ;

Le dispositif de la lumière permet d’éclairer le plateau ;

Les câbles : il y a deux types de câbles (le câble de la vidéo qui utilise le

connecteur BNC et celui du son pour le connecteur XLR) qui permettent de

relier la caméra et les microphones au boîtier.

A. La régie de production


Caméra

Lumière

Micro

Boitier

Câble audio

Câble vidéo

Figure 16 : Fonctionnement du studio de production

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utilisées dans les studios d’enregistrement, les radios, pour la sonorisation dans les salles de

concert de musique amplifiée.

Il existe deux grands types de consoles; les Splits (plus souvent utilisées en concert) et les In -

Line (plus souvent utilisées en studio). Chaque signal à mélanger correspond à une entrée (ou

voie, ou encore tranche), mono stéréo de la table.

Figure 17 : la console audio

1. La Caméra Control Unit (CCU)

Les Unités de Commande Caméra sont installées dans la salle de contrôle de la production, et

permettent aux divers aspects de la caméra vidéo sur le plancher du studio d'être contrôlé à

distance sur des opérations telles que le zoom, panoramique, focus, et l'ouverture.

Ces Unités de Commande Caméra sont utilisées pour faire des ajustements à distance aux

caméras vidéo dans un studio d'enregistrement. La CCU peut également ajuster l'ouverture de

la caméra et faire d'autres ajustements techniques. Elle contrôle des ajustements techniques

permettant à l’opérateur de la caméra qui se trouve à distance du studio de porter plus

d'attention à la composition de la scène. En plus d'agir comme une télécommande, la CCU

fournit généralement les interfaces externes de l'appareil à un équipement, comme la vision

mixer, système d'intercommunication, et contient l'alimentation de l'appareil photo.


http://www.videoplusfrance.com/boutique/soundcraft-rw-5652-console-e12-soundcraft-1407.htm%00%E5%A1%B9%EF%92%81%E1%B4%BB%E4%A1%BF%E2%B2%AF%E5%B6%82%E8%97%84%E6%8C%A7%00%00%EA%AE%A5

http://en.wikipedia.org/wiki/File:Camera_control_unit_COM.jpg%00%E5%A1%B9%EF%92%81%E1%B4%BB%E4%A1%BF%E2%B2%AF%E5%B6%82%E8%97%84%E6%8C%A7%00%00%EA%AE%A5

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Figure 18 : la Camera Control Unit

2. Le Mélangeur vidéo

C’est un appareil électronique permettant de commuter plusieurs sources vidéo. Il est apparu

dans les années 1940 avec le début de la télévision. Les mélangeurs vidéo sont des pupitres

comprenant des barres de touches qui permettent de sélectionner les sources vidéo.

Figure 19: le mélangeur vidéo

3. Convertisseur Analogique Numérique

Un convertisseur analogique numérique (CAN, ADC pour Analog to Digital Converter) est

un montage électronique dont la fonction est de générer à partir d'une valeur analogique, une

valeur numérique (codée sur plusieurs bits), proportionnelle à la valeur analogique entrée. Le

plus souvent il s'agira de tensions électriques.

4. Moniteurs

Appareil muni d’un tube cathodique constituant l’écran et se distingue d’un téléviseur car il

ne contient pas de récepteur.

5. Fonctionnement


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Une fois que les prises de vue et de son sont réalisées dans les studios, ces dernières sont

acheminées au niveau de la régie de production. A la régie de production, les signaux sont

pris par la console audio pour le son et par les CCU pour les caméras. Des moniteurs témoins

reliés aux CCU, permettent au réalisateur de sélectionner l’image qui doit être en preview et

en programme et de contrôler le son en vue de faire les diverses corrections.

B. La régie de diffusion

C’est le lieu où transitent toutes les émissions réalisées à la régie de production. En effet,

comme son nom l’indique, c’est de cette régie que sont envoyés tous les programmes

télévisés vers la salle de transmission; on parle ainsi de la diffusion sur antenne ou diffusion

en HF (Haute Fréquence). Ce dernier utilise plusieurs équipements à savoir :

1. Le DVCAM

C’est un appareil électronique permettant de jouer des cassettes à bandes sur lesquelles sont

préenregistrées des séquences vidéo prêtes à être lues. Les images obtenues d’une cassette en

pleine lecture dans un DVCAM de la régie de diffusion sont recueillies sur un moniteur qui

lui est associé ;

2. Le serveur

C’est une banque de données constituée par un ensemble d’ordinateurs et de disques durs

formant des unités centrales. A partir d’un poste et à l’aide de logiciels créés et installés pour

ce but, le technicien peut lire ou faire passer des images et des sons à des horaires et durées

bien déterminés. Souvent au niveau de cet équipement, on retrouve les « Jingle », les

annonces publicitaires (de courte ou longue durée)

3. Le mélangeur numérique

C’est un outil de commande encore appelé pupitre.

4. Des moniteurs

Ce sont des unités d’affichages qui permettent la visualisation de plusieurs images provenant

soit du lecteur DVD, soit des DVCAM ou encore du serveur.

5. Ordinateur servant à l’habillage


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6. Le lecteur DVD

Il est muni d’un graveur et compte dans son menu la section « Finaliser » permettant après la

gravure d’une donnée sur un DVD, de le rendre accessible à tous les lecteurs DVD.

7. Fonctionnement

Les signaux venus de la régie de production à travers les deux câbles (audio et vidéo) sont

multiplexés vers le mélangeur via un patch. Le mélangeur est connecté à un ordinateur qui

permet de faire de l’habillage (titrage) et deux moniteurs. Le premier permet de visualiser la

vidéo à émettre et le deuxième l’émission. La régie de diffusion est dotée des DVD et

DVCAM qui sont en écriture sur la vidéo et l’audio par le biais des distributeurs.

Ainsi, c’est à partir de cette régie que les produits finis (son et image) sont envoyés vers le

centre de transmission par les câbles à connecteurs BNC et XLR.

Section III: Transport du signal vidéo et audio du centre de production vers le centre de transmission

Le signal produit à la régie est acheminé à la salle de transmission par des câbles coaxiaux.

Une paire coaxiale est constituée de deux conducteurs concentriques. Le conducteur intérieur (cœur), qui est presque toujours en cuivre, est centré à l'aide d'un diélectrique assurant son isolation par rapport au conducteur extérieur. Ce dernier qui est relié à la masse peut être en cuivre ou en aluminium et se présente soit sous forme de tresse (figure ci-dessous) ou sous forme de ruban enroulé hélicoïdalement ou longitudinalement autour du diélectrique.

Schéma 1: paire câble coaxial

d1, le diamètre du conducteur intérieur et d2 le diamètre intérieur du conducteur extérieur.


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Les câbles sont terminés par des connecteurs BNC pour la vidéo et par des connecteurs XLR pour l’audio, Les machines sont connectés au réseau par des T et des bouchons 50W permettent de fermer des circuits ouverts pour assurer l’adaptation d’impédance du réseau.

Schéma2 : Connecteurs XLR mâle et femelle Schéma 2: Connecteur BNC

Section IV : transmission par satellite

Paragraphe I: Généralités sur les satellites

A. Qu’est-ce-que un satellite

Un satellite est un engin spatial, une sorte de miroir chargée de réfléchir vers la terre les signaux en provenance des stations terriennes après les avoir régénérés. Il est constitué de plusieurs modules dont : Le module de propulsion, le module de service, générateur solaire, module de communication et le module des antennes.


http://fr.wikipedia.org/wiki/Fichier:Xlr-connectors.jpg%00%E5%A1%B9%EF%92%81%E1%B4%BB%E4%A1%BF%E2%B2%AF%E5%B6%82%E8%97%84%E6%8C%A7%00%00%EA%AE%A5

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B. Le module de propulsion

Il comporte le moteur de stabilisation (le maintien du satellite sur orbite) des réservoirs pour stocker le carburant embarqué (l’ergol) nécessaire à la vie du satellite.

C. Le module de service

Il assure la télémétrie, la télécommunication, le contrôle de l’altitude et de l’orbite au moyen de la liaison radio avec le sol. Il oriente également les panneaux solaires de façons à obtenir la puissance maximale de l’alimentation. Il comprend une batterie pour la télécommande et d’alimentation pendant les éclipses solaire.

D. Module Générateur solaire

Ici il s’agit des panneaux solaires constitués d’un grand nombre de cellules en silicium pour obtenir une puissance supérieure à 3Kw en fin de vie.

E. Module de communication

Il reçoit de la terre un signal qu’il démodule, amplifie le remodulé sur des fréquences différentes et le dirige vers l’antenne de réception. Il comprend des canaux de communication (les répéteurs) ou transpondeurs

F. Module des antennes

Il comprend l’antenne de réception et d’émission de télémesure et de télécommunication.

Paragraphe II: Les Différents types de satellites

Il existe plusieurs types de satellite, œuvrant pour diverses cadres dont :

• Les satellites de communication : C’est une station relai radio en orbite au dessus de la terre qui reçoit, amplifie et redirige les signaux analogiques et digitaux transportées sur une fréquence

Les satellites météo : Ces satellites donnent aux météorologistes des données scientifiques pour prédire le temps et sont équipés d’instruments sophistiqués.

• Les satellites d’observation de la terre : Ces satellites permettent aux scientifiques de récolter des données importantes sur l’écosystème terrestre.

• Les Satellites de navigation: Utilisant la technologie GPS ces satellites sont capables de donner l’exacte position d’une personne sur la terre avec une précision de quelques mètres.

• Les satellites de diffusion : diffuse les signaux de télévision d’un point à un autre (similaire aux satellites de communications).


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• Les satellites scientifiques : assurent une variété de missions scientifiques. Le télescope spatial Hubble est le plus célèbre satellite scientifique, mais il y’a plusieurs autres allant de l’observation des rayons solaires, aux rayons gamma.

• Les Satellites militaires : Ils sont présents, mais la plupart de leurs applications demeurent secrètes. Possibilités d’espionnage en utilisant de l’électronique high-tech et reconnaissance photographique d’équipements. Les applications peuvent inclure:

L’acheminement de communications cryptées

Observation nucléaire

Observation des mouvements ennemis

Prévention de lancement de missiles

Ecoute radio terrestres

Imagerie radar, photographie (utilisant de larges télescopes qui peuvent photographier des sites militaires intéressants)

En résumé les satellites permettent de réduire le nombre de point hertziens grâce à leur grande couverture. Ils sont utilisés en télécommunication pour les liaisons intercontinentales et nationales pour les applications nécessitant la couverture de grandes zones géographiques telles que le GPS, la télévision par satellite, la téléphonie mobile etc. Les fréquences utilisées se situent entre 4 et 15 GHz. Techniquement, les liaisons par satellite peuvent se substituer complètement aux faisceaux hertziens mais l'importance des coûts de maintenance des satellites limitent leur utilisation à des applications spécifiques.

On distingue 3 types principaux de satellites :

les satellites à orbite basse de défilement LEOs et MEOs (pour Low/Medium Earth Orbiting Satellites)

les satellites géostationnaires GEOs

Les caractéristiques de ces 3 types de satellites sont résumées dans le tableau suivant :

GEOs MEOs LEOs

Altitude 36000 km 13000 km De 640 à 1600km

Applications Diffusion radio Téléphonie mobile, Téléphonie


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et TV, VSAT transmission de données à faible débit

mobile, transmission de données

Débit binaire Jusqu'à 155 Mbit/s

De 9.6 à 38.4kbits/s

De 2,4 à 155 Mbits/s

Durée de vie

10 à 15 ans

8 à 10 ans 8 à 10 ans

Temps de transit

0.25 à 0.5s 0.1s 50ms

Paragraphe III: Les Orbites

Une orbite est la trajectoire que dessine dans l’espace un corps autour d’un autre corps sous l’effet de la gravitation. Les systèmes de télécommunication par satellite sont classés en fonction de l’attitude des orbites. L’apogée est le point le plus haut du satellite auquel sa vitesse est la plus lente, le Périgée est Le point le plus bas du satellite auquel sa vitesse est la plus rapide. Et l’inclinaison est l’angle formé entre le plan orbital et le plan équatorial. Plus l’angle est important, plus la surface couverte par le satellite est grande. On distingue trois (3) principales orbites présentées comme suit :

A. L’orbite géostationnaire (GEO)

Elle est l’orbite la plus répandue aujourd’hui, car le satellite se déplace en même temps

que la terre ; il fait donc le tour de la terre en 24h (durée qui correspond au temps de rotation

de la terre) et paraît donc immobile dans le ciel. Dans cette orbite, le satellite est placé à 35

786 Km d’altitude au dessus de la terre et gravite à la haute de 22,282 milles au dessus de

l’équateur, et peut couvrir une large calotte d’une superficie qui peut atteindre un hémisphère.

L’avantage que ces satellites ont, c’est que l’on peut utiliser des antennes fixes au sol. Ils

présentent cependant l’inconvénient d’être situés bas sur l’horizon lorsqu’ils couvrent des

zones éloignées se rapprochant des pôles : les signaux à transmettre parcourant une plus


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grande distance, subissent des atténuations plus importantes, et mettent plus de temps à arriver

sur terre (un quart de seconde en plus) ce temps s’appelle le temps de latence.

Figure 3: L’orbite géostationnaire

Le satellite géostationnaire a la particularité de rester fixe par rapport à un observateur

terrestre. Pour ce faire, l’orbite aura plusieurs caractéristiques :

B. Orbite circulaire

Le foyer de l’orbite est le centre de la Terre. Le satellite est toujours à la même vitesse et à la

même distance par rapport à la Terre.

Figure 4 : L’orbite circulaire

C. Orbite équatoriale

Un satellite en orbite équatoriale gravite directement au-dessus de l’équateur : son

inclinaison est nulle.

D. Orbite synchrone


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Le satellite est à 35786Km d’altitude. Sa période orbitale représente la période sidérale de la

terre c'est-à-dire 23h56mn4s.

E. L’orbite médiane (MEO)

Parfois appelée orbite circulaire intermédiaire (ICO), elle est située entre 8,000 et 2 0,000

Km au dessus de la terre et est la région de l'espace autour de la Terre, au-dessus de l’orbite

terrestre basse mais en dessous de l’orbite géostationnaire. L'utilisation la plus commune

pour les satellites de cette région est pour la navigation, tels que le GPS. Les satellites de

communication qui couvrent les pôles Nord et Sud sont également mis en MEO. Les orbites

MEO sont placées dans une orbite elliptique (ovale).

F. L’orbite basse (LEO)

Elle est située entre 500 et 2,000Km environ au dessus de la terre, souvent plus ou moins

circulaire avec une inclinaison par rapport à l'équateur, suivant la mission du satellite, elle

requière des satellites qui voyagent à une très grande vitesse pour éviter d’être attiré, par la

gravitation terrestre. Une orbite basse qui a une inclinaison qui lui permet un survol des

régions proches des pôles est appelée orbite polaire.

Figure 5 : L’orbite basse

Contrairement à l’orbite géostationnaire, les orbites LEO et MEO ont une zone de

couverture beaucoup moins grande. C’est pourquoi il faut avoir recours à une constellation de

satellites, soit un réseau de satellites permettant une couverture totale de la planète.

L’avantage de ces orbites est un temps de latence pouvant à nouveau être négligeable.

L’aspect également avantageux est que les antennes de réception pourront être sensiblement

plus petites, ce qui devient intéressant pour la communication mobile.


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Paragraphe IV: Les Bandes de fréquence L, S, C, K, X, KU, KA,

Les fréquences satellites

Il y a des séries spécifiques de fréquences utilisées par les satellites commerciaux.

Bande-L (~1.5 GHz) (MSS)

Bande-S (~2 GHz) (MSS, DARS)

Bande-C (3-7 GHz) (FSS 500 MHz)

Bande-X (7-8 GHz) (FSS 500 MHz)

Bande-KU (11–14.5 GHz) (FSS 500MHz, BSS 500 MHz)

Bande-KA (17 – 31 GHz) (FSS several GHz)

L’ITU maintient les données de base de la fréquence et les règles de conclusions et les régulations. Les administrations nationales (ou Organes de régulation, FCC) modifient les règles et les régulations et les renforcent.

Les télécommunications par satellite se font en bande C, Ku, Ka, S, L, X. En télévision, on

utilise uniquement les bandes C, Ku et ka.

A. Bande C

Gamme de fréquences comprises entre 4 et 8 GHz. Pour des raisons de puissance des

équipements utilisés, elle nécessite donc des paraboles de plus grande taille que celles

exploitées en Bande Ku. Elle est beaucoup plus robuste aux intempéries que la Bande Ku, ce

qui la rend irremplaçable dans la bande tropicale.

B. Bande Ku

Gamme de fréquences utilisée pour la télévision, la radio et les services VSAT. Dans ce

domaine, elle s'étend de 10,70 à 14,5 GHz. Cette bande est la plus répandue en Europe,et de

plus en plus en Afrique, du fait de la taille plus modeste des paraboles nécessaires à sa mise

en œuvre.

C. Bande Ka


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Au dessus de 18 GHz, une gamme de fréquences uniquement utilisée pour la transmission de

données à Haut Débit. Compte tenu des puissances nécessaires (elle est très sensible aux

phénomènes météo) elle est utilisée sur des répéteurs à rayons concentrés, souvent associés

entre eux pour former un maillage au sol assez semblable à celui de la téléphonie cellulaire.

Tableau2 : Les bandes de fréquences


Bande Fréquences ServicesL 0,9-2,7 GHz communications avec les mobiles

S 2-4 GHz communications avec les mobiles

C 4-8 GHz communications civiles internationales et nationales

X 8,5-10,6 GHz communications militaires

Ku 10,7-14,5GHz communications civiles internationales et nationales

Ka 18-30 GHz nouveaux systèmes d'accès au réseau large bande

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Paragraphe V: Principe d’émission du signal par satellite

A°)- Schéma Synoptique Satellite

Vidéo FI RF

et Audio en BB (70MHz) (6379MHz)

38.9 Watts Guide d’onde

B°)- Equipements utilisés, Principe de fonctionnement et mise en œuvre

Encodeur, transposeur, amplificateur, guide d’onde, antenne de monté

I°)- Encodeur

Dans le cadre de notre études nous avions choisit un encodeur de la série UE 9000 décrit par la figure qui suit :


Régie production

Régie DIFF (Diffusion)

Studio de production

Encodeur Amplificateur de Puissance

Transposeur

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9 X X X

a°)- Caractéristiques

1°)- Entées

Vidéo

L’encodeur choisit prend jusqu'à quatre (4) entrées vidéos ainsi que le MPEG-2/MPEG-4. Comme format d’entée il utilise aussi bien l’analogique et/ou le numérique. Le format vidéo pris en compte par l’encodeur est le NTSC/PAL avec une résolution vidéo en horizontale jusqu'à 720, en vertical pour NTSC jusqu'à 480, et pour pal jusqu’à 576.

Audio


Série 9000

Série 9000 Genre (mode) d’encodage

2- MPEG-2

3- MPEG-2 avec possibilité de mise à jour à MPEG-4

4-H.264

5-Audio

6- H.264 haute définition

Genre (mode) d’encodage

2- MPEG-2

3- MPEG-2 avec possibilité de mise à jour à MPEG-4

4-H.264

5-Audio

6- H.264 haute définition

Interfaces sorties

0-ASI et IP

6-DVB-S seul &1ère génération

7- DVB-S avec possibilité de mise à jour à S2

8-DVB-S 2

Interfaces sorties

0-ASI et IP

6-DVB-S seul &1ère génération

7- DVB-S avec possibilité de mise à jour à S2

8-DVB-S 2

Nombre d’entrée vidéo

1-une entrée vidéo

2- deux entées vidéos

4- quatres entrées vidéos

Nombre d’entrée vidéo

1-une entrée vidéo

2- deux entées vidéos

4- quatres entrées vidéos

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Il prend en entrée 8 stéréo ou 16 mono et le format pris en compte est l’Analog/AES-EBU ou embedded.

Traitement vidéo

Encodage MPEG-2.4.2 :0 ou 4.2 :2 et le H.264 MP@L3 (0.5 à 2.5Mbits/s)

Traitement audio

MPEG-1 couche 2 (Musicam) et Dobly digital 2.0 (AC-3)

2°)- Sorties DVB/ATSC (ASI) DVB-S/DVB-S2 avec les fréquences IF variant de 70MHz à 180 MHz et un niveau de

sortie variant entre +5dbm à -30dbm et une sortie l-band pour le monitoring, le tout sur une sortie de 50ohms ou 75 ohms.

Sortie IP ; deux sorties IP, sur fiche 10 /100base-T, RJ45 et une sortie L-band qui DVB-S DVB-S2 avec pour bande de fréquence 950 à 1759 MHZ et pour puissance du signal de sortie de -7 à 50dbm modulation en KPSQ/8PSK/16QAM/16APSQ avec une sortie L-band de monitoring supplémentaire. Le débit du signal de sortie va jusqu’à 68 Mbitesp.s

b°)- Les Techniques d’encodage et les normes

1°)- Les techniques d’encodage

1_a°)- Le DVB-S2

En utilisant le standard traditionnel, les dépenses deviennent insupportables pour les besoins de la télévision haute définition. Un nouveau standard a donc été créé pour maximiser la bande passante et rendre son usage plus efficient tout en assurant une rentabilité: c’est le DVB-S2. Le DVB-S2 est la deuxième génération de modulation de codage standard pour la transmission du signal numérique par satellite. La modulation standard EN 302 307 a été publiée en 2004 et est la première nouvelle transmission du satellite depuis que la première génération de DVB-S basée sur le MPEG-2 a été adoptée en 1994. Le DVB-S2 offre une bande passante beaucoup plus large que le DVB-S ne le fait. Il supporte également une grande variété de formats de données. De même, le DVB-S2 coûte moins cher car il offre 30% plus de bande par rapport au DVB-S, ce qui revient à économiser 30% de ce qu’on payait pour le DVB-S.

1_b°)- Avantages que le DVB-S2 offre au réseau et diffuseurs


mailto:MP@L3(0.5

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Le DVB-S2 présente un meilleur taux d’efficacité pour les canaux à travers d’autres formes d’encodage et offre plus de 30% de bande supplémentaire. Il offre également 30% de pire par rapport au DVB-S et DVB-SNG. La protection de l’erreur différentielle et la modulation pour les services tels que SDTV, HDTV, Multimédia, sont rendues possibles par la modulation et l’encodage variable. La capacité du satellite et les applications points à points pour les interactives augmentent de 100 à 200 % en combinant la modulation et l’encodage variable et l’usage des canaux retours.

Dans les endroits de réception difficile, le DVB-S2 peut améliorer la qualité de façon substantielle. Plusieurs formats peuvent simultanément être envoyés sur le même support. Ceci représente une amélioration substantielle sur le DVB-S et le DVB-SNG qui supporte seulement le MPEG

1_c°)- Le DVB-S2 permet t-il une meilleure qualité de vidéo en transmission ?

Les transmettants peuvent choisir d’utiliser le DVB-S ou le DVB-S2 pour augmenter le FEC.

1_d°)- EST-ce-que les solutions d’encodage permettent d’utiliser le maximum du DVB-S2

Non, les solutions d’encodage ne permettent pas d’utiliser le maximum du DVB-S2. En effet le DVB-S est un standard ouvert.

1_e°)- Les formats d’entrée transmis par le DVB-S2

Il y a le MPEG-2, le MPEG-4, et HDTV de même que le paquet IT et les cellules ATM. Les modulations que le DVB-S2 offre sont : le QPSK (2bits/symbole), 8PSK (3bits/symbole), 16APSK (4bits /symbole) and 32 APSK (5bits/Symbole).

Quels sont les équipements nécessaires dans un système de transmission avec le DVB-S2. ? A la transmission, il faut qu’un modulateur DVB-S2 soit séparé ou intégré à un encodeur, et à la réception, il faut des décodeurs DVB-S2

NB : IL y a des DVB-S2 set up bus (kit) qui sont recommandés pour les utilisateurs de DVB-S en réception KU à domicile Direct Brokast satellite.

1_f°)- Est-ce-qu’une migration au DVB-S2 sera progressive ou bien la transition sera brusque ?

IL y aura compactibilité partielle entre le DVB-S en ce qui concerne les récepteurs pour décoder une portion du bouquet transmis, et il y aura les récepteurs DVBS2 pour décoder le bouquet entier. De même il y aura les kits pour décoder le bouquet sur une longue période. En résumé il y aura une migration progressive.


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Certains fournisseurs d’équipement vidéo, tels que : encodeurs, modulateurs et décodeurs fournissent des équipements qui supportent le DVB-S2.

La transmission en mode DVB-S2 est bonne pour le DTH (Direct To Home) et les réceptions collectives, tandis que le DVB-S2 va optimisme les applications points à points et points à multiple point.

2°)- Les Normes : MPEG-1, MPEG-2 et 4

2_a°) MPEG-1

La norme MPEG-1 est enregistrée à l'ISO (International Organisation for Standardisation) sous le code ISO/IEC 11172. Elle a été finalisée en 1992.L’objectif de MPEG-1 était de fournir de la vidéo et de l’audio au taux de transfert d’un CD. Ce fut possible en divisant par 2 la définition de la télévision standard. Les images des systèmes à 25 Hz mesurent 352x288 pixels et celles des systèmes à 30 Hz mesurent 352x240 pixels (format appelé format intermédiaire CIF (Common Intermediate Format).La partie audio du MPEG-1 est décomposée en MPEG-1 Audio Layer I, II et III. Ce dernier format est plus connu sous le nom de MP3 et permet une compression sur 2 voies audio.

2_b°)- MPEG-2

La norme MPEG-2 est enregistrée à l'ISO sous le code ISO/IEC 13818, et a été finalisée en 1996. MPEG-2 a été développée pour la compression de la vidéo de qualité télévision à un débit de 4 à 6 Mbits/s (ce qui correspond à un canal de télévision normal). Un peu plus tard, lorsque MPEG-3 fut abandonné, MPEG-2 intégra la compression de la télévision à haute définition (TVHD). C’est aussi le format utilisé pour stocker les films sur DVD.MPEG-2 permet la compression d'images entrelacées (TV) là où MPEG-1 ne traite que les images en mode progressif (Informatique), et ceci bien évidemment pour servir à la télévision numérique.Il faut noter que l’usage d’images entrelacées complique énormément les calculs de compensation de mouvement du fait des artéfacts observées entre les frames dus au mouvement.MPEG-2 peut contenir jusqu’à 8 pistes audio multiplexées et a introduit un nouveau schéma de compression audio appelé MPEG-2 AAC (Advanced Audio Coding).Surtout MPEG-2 prévoit différents types normalisés de « profils» (profiles) exprimant la complexité et de niveaux (levels) de résolution.

Tous les profiles ne supportent pas tous les niveaux. Le tableau suivant récapitule les types MPEG-2.


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Tableau2 : Profiles et Levels du MPEG-2

Le format du MPEG-1 correspond à l’un des formats supportés par MPEG-2 et est donc compatible.Les formats de diffusion correspondent au format ML (SDTV : Standard Définition Télévision). Le format High 1440 en double définition, tandis que le format High, fournit des images 16:9 à la même résolution.SNR et Spatial sont des schémas fournissant une propriété de « scalability » c'est-à-dire un processus d’adaptabilité où le signal d’entrée résulte d’un signal principal et d’un signal complémentaire. Le signal principal peut être décodé seul pour donner une image d’une qualité basique mais, si l’information du signal complémentaire est ajoutée, un certain aspect de la qualité peut être amélioré. Un codeur MPEG peut par exemple, en re-quantifiant fortement les coefficients par exemple, coder une image avec un rapport signal/bruit faible, fournissant une image de qualité basique. Si cette image est localement décodée et soustraite pixel par pixel de l’image originale, le résultat constituera une image du bruit de quantification. Cette image peut être compressée à son tour et transmise en tant que signal complémentaire. Ainsi un décodeur simple peut se contenter de l’image basse qualité, tandis qu’un décodeur plus puissant décodera les 2 flux et reconstituera une image améliorée. La même idée est utilisée dans le schéma « spatial », où l’image HDTV peut être encodée en n’utilisant que les fréquences basses et fournira une image basse résolution qu’un décodeur SDTV pourra lire.

2_c°)- MPEG-4

La norme MPEG-4 est enregistrée à l'ISO sous le code ISO/IEC 14496, et a été finalisée dans sa version 2 en 1999. Les objectifs de cette norme sont assez nombreux et touchent de vastes domaines. En fait, MPEG-4 a pour ambition de fusionner trois mondes : l'informatique, les télécommunications


Profiles

simple Main 4 :2 :2 SNR Spatial High

Levels

4 :2 :0 1920*1152 90Mb/s

4 :2 :0 ou 4 :2 :21920*1152100Mb/s

High 1440 4 :2 :0 1440*1152 60Mb/s

4 :2 :0 1440*1152 60Mb/s

4 :2 :0 ou 4 :2 :21440*1152 60Mb/s

Main 4 :2 :0720*57615Mb/sPas de 8

4 :2 :0 720*57615Mb/s

4 :2 :0 720*60850Mb/s

4 :2 :0 720*576 15Mb/s

4 :2 :0 ou 4 :2 :2 720*576 20Mb/s

Low 4 :2 :0 352*288 4Mb/s

4 :2 :0 352*288 4Mb/s

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et la télévision. Cette norme s'appuie sur le développement de la télévision numérique, des applications graphiques interactives et du multimédia, son but étant d'assurer une standardisation technologique à tous les niveaux : production, distribution et diffusion.

MPEG-4 appréhende désormais la vidéo selon une méthode orientée objets : une scène devient alors une composition d'objets médias hiérarchisés, chaque objet étant décomposé en différents paramètres. MPEG-4 propose donc une approche radicalement différente pour le codage des vidéos, en décomposant chaque scène en plusieurs objets médias hiérarchisés : des objets audiovisuels (AVO, pour Audio-Video Objects). Ainsi, dans l'arborescence de cette hiérarchie, on trouve des images fixes (arrière-plan), des objets vidéo (objets en mouvement sans arrière-plan) et des objets audio (la voix associée à l'objet en mouvement). Ainsi, une scène audiovisuelle doit être comprise comme la composition d'objets audiovisuels selon un script décrivant leurs relations spatiale et temporelle. Cette approche objet permet alors de très nombreuses opérations sur une séquence MPEG-4 : ajout, suppression ou déplacement d'un objet, transformation géométrique, changement de point de vue, etc. En bref, l'utilisateur interagit vraiment avec les objets de la séquence vidéo.

Les performances en compression sont améliorées, car, en MPEG-1 et MPEG-2, la compensation de mouvement est appliquée à des imagettes de taille fixe, les macro-blocs. Comme les macro-blocs ne peuvent coïncider aux objets en mouvement, ce découpage est responsable de données d’erreurs additionnelles. En MPEG-4, les objets peuvent être de forme quelconque, codés de manière vectorielle, en 2D ou en 3D, être opaques ou translucides. Le rendu est confié au décodeur, qui doit être plus puissant mais au profit d’un flux moindre de données.

Les notions liés aux GOP en MPEG-1 ou MPEG-2 s’étendent aux GOV (Group of Video Object Planes) en MPEG-4, comme le type de codage qui les composent. On retrouve alors les mécanismes de compression communs aux normes MPEG, qui sont toutefois généralisés ici aux VOP. Le codage des VOP se fait donc également grâce à une DCT qui peut être adaptée à la forme de l'objet vidéo, suivie toujours de quantification, codage RLE et codage de Huffman. On trouve également des I-VOP (Intra-VOP), P-VOP (Predicted-VOP) et B-VOP (Bidirectionnal-VOP) qui fonctionnent selon un procédé similaire aux images I, P et B de MPEG-1 et MPEG-2, ainsi que le même principe de compensation de mouvement, le tout toutefois avec des algorithmes bien plus puissants.

La perspective d’un objet est prise en compte, et pour les images fixes, des schémas soit en DCT soit en ondelettes peuvent être adoptés.

Dans l’optique de la vidéoconférence, des schémas spécialisés au mouvement du corps et surtout du visage sont proposés pour diminuer encore le flux des données. Les domaines d’applications étant très variés, les types de codage sont là aussi classés en profils et types d’objets. (Profiles, Object types) : notons l’apparition par exemple des types « animated 2D mesh », « basic animated texture », « scaleable texture », ou « simple face ».

Au niveau de l’audio, MPEG-4 introduit de nouvelles améliorations, surtout pour les transferts à très bas débit pour la parole.

MPEG-4 apparaît pour l'instant comme le standard de la visioconférence et du multimédia mobile, dans son profil bas (10 images/s, débit inférieur à 64 Kbits/s). MPEG-4 commence


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également à se faire un nom auprès du grand public, grâce à son association au codec DivX;) qui permet de stocker des films sur CD-ROM en qualité proche du DVD (après piratage de Microsoft qui a été le premier à lancer un encodeur- décodeur (codec) avec les spécifications du MPEG-4).Le DivX ne reprend que les avantages du MPEG-4 par rapport au MPEG-2 en ce qui concerne la modularité de débit et résolution. La notion d’objet vidéo s’applique ici à l’ensemble de l’image. L’efficacité tient surtout dans la modularité de la taille des blocs pour améliorer le rendu dans des images complexes.

II°)- Transposeur

Il change la fréquence du signal précédemment en fréquence Intermédiaire que l’encodeur lui envoie en Radiofréquence, à la fréquence 6,379 GHz (cas de l’ORTB) avant de l’amplificateur.

III°)- Amplificateur de puissance

Les amplificateurs peuvent être conçus pour augmenter la tension (amplificateur de tension), le courant (amplificateur suiveur) ou les deux (amplificateur de puissance) d’un signal, ce que fait cet amplificateur en amplifiant le signal reçu du transposeur de 6,379 GHz à 38 Watts

IV°)- Les Guide d’Ondes

C’est un système qui sert à guider les ondes électromagnétiques ou les ondes acoustiques.

Schéma 6: guides d’onde


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V°)- Antenne de monté sur satellite

Les antennes de monté sur satellite sont de deux sortes: Les antennes grégoriennes avec un sub-réflecteur en forme parabolique et les antennes Cassegrains dont le sub-réflecteur en forme hyperbolique.

Schéma 7: Antenne parabolique de monté


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Paragraphe VI: Principe de réception du signal par satellite

A°)- Schéma Synoptique

Satellite

4154MHz

4154en L-band

BB

B°)- Equipements utilisés, Principe de Fonctionnement et mise en œuvre

Le transpondeur, la parabole, le LNB, le décodeur, le moniteur

1°)- Le transpondeur

Le transpondeur permet le changement de polarisation et le passage d’une fréquence uplink à une fréquence dowlink 24 à 72 Hz. Les satellites commerciaux transportent un certain nombre de transpondeurs. Par exemple un signal télévisé peut prendre sa bande sur un transpondeur alors qu’un autre transpondeur achemine des centaines d’appels téléphoniques. Le transpondeur dispose de 36MHz de bande passante. Le signal capté par un satellite est affaibli par la distance qu’il a parcourue. Avant d’être amplifié par des préamplificateurs à faible bruit, il est déphasé du bruit de fond qui l’accompagne, converti en une fréquence différente et transmise. Il existe aussi des convertisseurs qui sont constitués de commutateurs permettant l’isolement des différents signaux reçus mais aussi un système de transposition de fréquences utilisé pour inhiber le phénomène d’échos.


DécodeurDécodeur Moniteur

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Schéma de fonctionnement d’un transpondeur

2°)- Antenne de réception

Elément incontournable de la réception satellite. Comme pour une antenne de télévision, c'est elle qui capte le signal venant du satellite et qui le concentre vers le convertisseur. Plus une parabole est grande, meilleur est son gain. La bande Ku utilise des paraboles dites offset. Par construction, le convertisseur ne se trouve pas au foyer de la parabole mais décalé vers le bas. Quant à la parabole, elle n'a pas qu’une forme parabolique mais aussi ovale. Cette astuce permet d'éviter l'atténuation liée au convertisseur et à son support qui ne masque plus le signal reçu par la parabole. Il existe quatre types de parabole à savoir : le Cassegrain, le grégorien, la TVRO, l’Off-set.


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Schéma 9: antenne de réception

3°)- L N B

En réception satellite, le signal recueilli par l'antenne parabolique est trop faible pour pouvoir l'exploiter directement : il faut l'amplifier, c'est l'un des rôles du LNB nommé également tête de réception ou convertisseur. C'est un composant actif, contrairement à l'antenne terrestre qui est passive. Le qualificatif "universel" est relatif à la capacité d'un tel LNB de pouvoir capter tous les signaux dans la totalité de la bande KU (10 700 à 12 750 Mhz) et quelle que soit la polarisation (horizontal ou vertical), ce que ne permettaient pas les anciens LNB. Le rôle du LNB est capital. Il recueille le signal de 12 GHz reçu par la parabole puis le convertit en une fréquence intermédiaire (BIS) d'environ 1 GHz. (gigahertz) A cette fréquence les atténuations dans le câble de liaison sont moins importantes et le traitement des signaux par le récepteur s'en trouve facilité. Le LNB est ‘alimenté’ par le récepteur/décodeur. (14 ou 18Volt via le câble de l’antenne.

En résumé, le L.N.B., pour Low Noise Blockconverter, atténue le bruit qui vient avec le signal, le bruit qui vient avec le signal du satellite et que lui renvoi le sub–reflecteur et sert à transformer la fréquence du signal émis par le satellite en une fréquence utilisable par le démodulateur.

Schéma 8: LNB


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4°)- Le Décodeur

Un décodeur est permet de décoder le format et de délivrer le signal électrique de base . C’est donc un appareil transformant un signal d’un type en un signal d’un autre type. Il réalise l’opération inverse de l’encodeur. Il reçoit le signal es L-bande (950MHz à 2150MHz). Et en sort la vidéo et l’audio en BB

.

5°)- Moniteur

C’est un écran programmée pour le contrôle des signaux .Il permet de surveiller l’exécution de plusieurs taches à effectuer par les ordinateurs. A la différence d’un poste téléviseur il ne possède pas de circuit HF (tuner) et n’a donc pas d’entée antenne. Il reçoit des signaux vidéo codés.

C°)- Mise en œuvre d’une réception par satellite

Un centre d'émission envoie le signal sur le satellite (c’est le "uplink"). Pour simplifier, le satellite reçoit ce signal grâce à une antenne et le renvoie vers la Terre grâce à une autre antenne (c’est le "Downlink"). On peut voir le satellite comme un miroir, il ne fait que renvoyer ce qu'il reçoit. Il n'y a donc pas de satellite analogique ou numérique, c'est le signal qui est analogique ou numérique.

1°)- Réception du signal

Les ondes électromagnétiques envoyées par le satellite sont "concentrées" par le réflecteur parabolique sur la tête de réception. La tête, aussi appelée L.N.B., pour Low Noise Blockconverter, sert à transformer la fréquence du signal émis par le satellite en une fréquence utilisable par le démodulateur.Par exemple pour une tête ayant un Oscillateur Local (O.L.) de 10.6 GHz, si le signal du satellite est de 12030 GHz, le signal transmis au démodulateur sera de 12030 - 10600 = 1430 Mhz. Cette fréquence "intermédiaire" est aussi appelée fréquence BIS.

La tête est reliée au récepteur par un câble "75 ohms" dans lequel vont transiter divers signaux:

Les fréquences transposées (tête vers récepteurs) L'alimentation de la tête en énergie (13/18V) servant aussi à commuter la polarité de la tête (13V: verticale,

18V: Horizontale)

Un signal carré à 22 KHz indiquant à la tête quel "oscillateur local" (OL) doit être utilisé par celle-ci.

Eventuellement d’autres signaux tels que ceux permettant de piloter le moteur H/H d'installations motorisées...

Vous devinez assez aisément la suite du parcours du signal. Le signal ainsi reçu sera transmit au démodulateur. Le démodulateur sert à démoduler le signal, c'est à dire à reconstituer l'image à partir du signal. Il permet également de sélectionner la fréquence de la sous-porteuse


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audio et le type de désaccentuation. Il se raccorde au téléviseur via une prise Péritel (aussi appelée SCART). Selon le mode de diffusion des chaînes que l'on souhaite recevoir, il faut le bon type de décodeur. Pour les chaînes analogiques il faut un démodulateur analogique, pour les chaînes numériques il faut un démodulateur numérique.

2°)- Rôle de l’analyseur de spectre

Les chaînes de télévision ou de radio sont transmises depuis le satellite vers la tête de réception au moyen d'ondes porteuses

En Analogique, chaque onde porteuse transporte une seule chaîne à laquelle on associe un ou plusieurs son. En numérique chaque onde porteuse transporte un flot de données numérique pouvant contenir toutes sortes d'informations.

Un même satellite va donc envoyer vers le sol un grand nombre de porteuses.

L'unité qui mesure ces fréquences est l’Hertz (Hz). Comme les porteuses sont à des fréquences très élevées, on parlera de Mégahertz (MHz) qui vaut un million de Hz ou encore de Gigahertz (GHz) valant un milliard de Hz.

Exemple de porteuses visualisées sur un analyseur de spectre.

L'ensemble de ces porteuses forment le "spectre de fréquences" envoyé par le satellite.

L'illustration ci-dessous montre le spectre des satellites Astra. Quelques porteuses seulement ont été représentées. Elles sont distantes de 200 MHz environs.La fréquence la plus basse sur ces satellites est de 10,714 GHz. La plus élevée est de 12,722 GHz.


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La "largeur de bande" occupée est donc de 12,722-10,714= 2,008 GHz ou encore 2008 MHz.

Tout comme les récepteurs FM captent une bande de fréquence allant de 88,5 à 108 MHz, les récepteurs satellites vont capter une bande de fréquence allant de 950 à 2150 MHz. (certains descendent plus bas, et d'autres, plus anciens, ne montaient que jusqu'à 2050)

Comment avec un récepteur, couvrant 950 - 2150 MHz, capter des porteuses allant, elles, de 10714 à 12722 MHz ?

C'est la tête de réception montée sur la parabole qui va réaliser cette opération magique connue sous le nom de "transposition".

Pour ce faire, la tête a à sa disposition deux oscillateurs locaux (OL). L'un est à 9,750 GHz (9750 MHz), l'autre à 10,6 GHz (10600 MHz). La valeur 9,75 est commune à toutes les têtes universelles. Par contre, comme seconde valeur, on peut trouver 10,6 GHz, 10,7 GHz, 10,75 GHz... La plus courante reste 10,6.


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Transmission du signal audio vidéo par faisceaux hertziens.

Transmission du signal audio vidéo par faisceaux hertziens.

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Section I: Généralités sur les FH

Un faisceau hertzien est un système de transmission terrestre de signaux, numériques ou analogiques, entre deux points fixes. Il utilise des ondes radioélectriques très fortement concentrées à l'aide d'antennes directives. La directivité du faisceau et d'autant plus grande que la longueur d'onde utilisée est petite et que la surface de l'antenne émettrice est grande.

Le faisceau est un support de type pseudo-4 fils. Les deux sens de transmission sont portés par des fréquences différentes. Pour des raisons de distance et de visibilité, le trajet hertzien entre l'émetteur et le récepteur est souvent découpé en plusieurs tronçons, appelés bonds, reliés par des stations relais qui reçoivent, amplifient et remettent le signal modulé vers la station suivante.

On distingue deux types de FH :

_ FH en visibilité direct

_ FH en transmission

Paragraphe 1: FH en visibilité direct

On appelle FH en visibilité direct un FH dont le trajet est dégagé de tout obstacle. La portée d’un tel FH est P(km)=3.6(√he+√hr), he et hr sont les hauteurs respectives des FH en émission et à la réception. Cette portée maximale correspond au moment où le faisceau est tangent au globe terrestre.

E d1 d2 R

he

P=d1+d2

d12= (Ro + he) 2 –Ro2

d12=2Rohe+he2= he (2Ro+he)

d22= 2Rohr+hr2= hr (2Ro+hr) Re<<R


Ro

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d1+d2= +

= ( + ) or Ro =6400km et he, hr sont en mètre. D’où

d1+d2 = ( + ) d1+d2 = 3.6 +

Paragraphe 2:Notion de station relais

Une liaison FH en visibilité peut comporter un ou plusieurs bons hertziens. Un bon hertzien est la distance qui sépare deux stations. Ainsi pour les FH en visibilité directe on défini des bons allant jusqu’à 100km au-delà on utilise des stations relais.

Ces différents faisceaux fonctionnent à des bandes données avec une certaines longueur résumé dans le tableau ci après :

Nature Bande Longueur d’onde

Onde décimétrique 1,7 GHz à 2,3 GHz 1O Cm≤ λ ≤ 1 m

Onde centimétrique 3 GHz à 30 GHz 1 Cm ≤ λ ≤ 10 Cm

A partir de 11GHz l’énergie fournie par les FH commence par être absorber par les hydro météores ; si bien aux environs de 22 GHz fréquence de résonnance de l’oxygène la liaison


Station relais

Station terminale B

Station terminale A

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devient difficile .On peut donc conclure que le domaine de fonctionnement des FH en visibilité s’étend de 1,7 GHz à 22 GHz

Paragraphe 3: FH en transmission

Ces types de FH n’ont pas besoins d’une visibilité directe avant de fonctionne. ils contournent les obstacles et leurs domaines de fonctionnement est ainsi libellé dans le tableau suivant :

Nature Bande Longueur d’ondeOnde métrique 70 MHz à 80 MHz 1 m ≤ λ ≤ 10mOnde décimétrique 400 MHz à 470 MHz 1 Cm ≤ λ ≤ 10 Cm


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Section II : Principe de l’émission par Faisceaux Hertziens


FI : 70MHz

Calendaire

Guide d’onde

B°)- Equipements utilisés, Principe de fonctionnement et mise en œuvre

Encodeur, tête HF d’émission, Parabole.

1°)- Encodeur faisceaux

IL amplifie en un premier temps le signal en BB avant d’en faire un mélange avec l’oscillateur local pour en sortir un signal en FI, qui passera en un calendaire afin d’atteindre la tête d’émission.

2°)- Tête HF d’émission

U n préamplificateur

Il permet d’amplifier le signal électrique FI

Un oscillateur local d’émission

Il fournit la fréquence hétérodyne qui dot être très fine et très stable dans le temps .Il existe 2 catégories d’oscillateur:

_ Les oscillateurs à multiplicateur piloté par un quartz

_ Les oscillateurs à boucle de phase pilotée par un quartz et par un transistor

Le mélangeur démission


FI

FIAmpli en BB

Ampli en BB

OLOL

Mélangeur

Mélangeur

Transposeur RF

Ampli FI

OLOL

Ampli RF

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Il réalise la fonction de transposition en modulant en amplitude une fréquence hétérodyne d’émission par la fréquence intermédiaire.

L’amplificateur hyperfréquence

Il permet d’amplifier le signal RF et de le transformer onde RF. Il délivre des puissances d’émission supérieur à 1w

3°)- Parabole d’émission

Elle constitue un dispositif de couplage entre les dispositifs FH et le milieu ambiant. Elle comprend un réflecteur de forme parabolique et un cornet au foyer .Elle doit être directive caractérisé par un rayonnement avant arrière assez faible. Elle rayonne l’onde suivant une fréquence et sur une portée donnée.


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Section III : Principe de réception par Faisceaux Hertziens


FFI FI Vidéo &

Audio en Audio en BB

Calendaire BB

Guide d’onde

B°)- Equipement utilisés, Principe de fonctionnement et mise en œuvre

Parabole, guide d’onde, tête HF de réception, décodeur, moniteur

1°)- Parable de Réception

Elle possède les mêmes caractéristiques que la parabole d’émission à la seule différence qu’elle est usitée dans ce concept pour recevoir les signaux.

2°) GUIDES d’ondes

Les guides d’ondes encore appelé feeder ils constituent les lignes de transmission hyperfréquences. Ils peuvent être rectangulaires cylindrique ou elliptiques. Les dimensions de ces guides d’ondes sont liées à la fréquence à transmettre.

3°)- Tête HF de Réception

Un préamplificateur

Il permet de transformer l’onde RF en un signal électrique RF et d’amplifier le signal.

Un oscillateur local

Il est conçu selon le même principe que l’oscillateur local d’émission .La puissance de sortir est faible.


FI FI Mélangeur

Ampli RF

OLOL

BB

BBAmpli en FI

Ampli en FI

OLOL

Mélangeur

Mélangeur

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Un mélangeur de réception

Il délivre le signal FI à partir du signal RF

Un préamplificateur

Il réalise la majeure partie l’amplification et de la régulation. Il dispose d’une commande automatique de gain (CAG) qui asservi les étages amplificateur.

Un correcteur de temps de propagation de groupe

Il est composé de cellule déphaseurs qui permettent dans chaque réception de corriger les distorsions de phase qui se produit dans le bond précédent.

3°)- Décodeur

Il décode le signal reçu de la tête HF de la réception afin de permettre au moniteur d’afficher.

4°)- Moniteur

Le moniteur le même usité en faisceaux qu’avec le satellite affiche le signal provenant de la tête HF de réception.


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Etude comparative entre le satellite &les faisceaux hertziens.

Etude comparative entre le satellite &les faisceaux hertziens.

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Paragraphe 1: LES AVANTAGES ET LES INCONVÉNIENTS DE LA TÉLÉTRANSMISSION PAR SATELLITE

A Quels sont donc les avantages apportés par cette nouvelle technique ?

1) La consommation électrique est très faible : 50 à 100 mW pour le système -4rgos, 350 mW pour Meteosat (émetteur Electronique Marcel Dassault), ce qui autorise l’emploi de piles sèches ou même de panneaux solaires. Par rapport à une liaison fil, pas de raccordement à une ligne téléphonique.

- La liaison radioélectrique, qui s’effectue sur la fréquence des 402 MHz (UHF). est toujours possible lorsqu’il y a liaison optique entre l’émetteur et le satellite : plus de problèmes de propagation ionosphérique et de choix de fréquences.

- Encombrement réduit des stations. Piles et électronique peuvent tenir dans l’abri de la linographie.

- Possibilité, pour les satellites géostationnaires, de transmission automatique immédiate d’une donnée lorsque cette donnée dépasse une valeur préalablement fixée (fonction d’alerte).

- La retransmission des mesures, depuis la station de réception jusqu’à l’utilisateur, peut emprunter le réseau international des télécommunications météorologiques GTS, à condition que ces mesures soient codées dans un des formats officiels adoptés par Y Organisation Météorologique Mondiale. Mais, bien sûr, il y a des inconvénients dans l’emploi de cette technique :

- L’inconvénient majeur est la nécessité de disposer d’un satellite. Ceci est évident. Un satellite ayant une durée de vie limitée (trois à quatre ans) encore faut-il que son remplacement soit prévu avec, bien sûr, un système électronique identique ou tout du moins compatible avec l’ancien.

- L’emploi du satellite n’est pas forcément gratuit : une redevance risque d’être demandée par le gestionnaire du satellite. Cependant, sous certaines conditions (transcodage simplifié du message reçu par le gestionnaire, retransmission par le GTS) l’utilisation du satellite est gratuite.

- Lorsque le Service hydrologique utilisateur de ce genre de télétransmission est très éloigné du centre de réception du gestionnaire, il devient impératif pour ce Service de s’équiper d’une station de réception indépendante pour recevoir directement les données recueillies par le satellite. Le coût d’une telle station est loin d’être négligeable (de 500 000 à 3 000 000 F ).

Les avantages du satellite géostationnaire sont :


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- le satellite est toujours visible de la station. Par conséquent, les heures d’émission peuvent être librement débattues avec le gestionnaire du satellite,

- en-dehors de ces heures, il est possible d’émettre des messages d’alerte,

- un message normal peut atteindre une longueur de 5 192 bits, soit 649 mots de 8 bits. Ceci permet de transmettre un nombre important de paramètres (les messages d’alerte sont limités à 256 bits),

- en principe la pérennité du système est garantie jusqu’en 1993.

B°)- Les inconvénients sont :

1) La plate-forme d’émission est plus chère que celle employée pour un satellite à orbite basse. Ceci du fait que la fréquence d’émission doit être stable et très précise (tolérance f 600 Hz sur une fréquence de l’ordre de 402 MHz). Pour les plateformes émettant à heure fixe, l’horloge doit être elle aussi très précise : la dérive tolérée est de 40 secondes par an. Ceci implique des circuits insensibles aux variations de la température ambiante.

2) L’installation de la plate-forme est plus délicate que pour l’autre type de satellite. Le géostationnaire est loin (36 000 km) mais fixe : une antenne très directionnelle s’impose mais ceci implique de la caler en direction du satellite, en site comme en azimut. De même, pour une plate-forme émettant à heure fixe, il faudra caler l’horloge d’émission à quelques secondes près sinon le message émis risque de chevaucher (et de brouiller) une autre émission (La fenêtre normale d’émission dure 60 secondes).

3) Si l’on est loin du centre de réception du gestionnaire, il y aura des difficultés à utiliser le GTS surtout si l’on veut faire de l’annonce de crues. Une station de réception indépendante s’imposera mais, actuellement, cette solution est très chère (2 à 3 MF) car elle implique des antennes paraboliques d’une dizaine de mètres de diamètre.

4) Dans les régions de latitude élevée ou dans des vallées encaissées, le relief peut masquer la vue directe de Météosat et par conséquent interdire la liaison.

Paragraphe 2: Avantages et inconvénients des Faisceaux hertziens

A°)- L’avantage principal des liaisons hertziennes est qu’elles ne nécessitent pas de support physique entre l’émetteur et le récepteur de l’information, une installation facile et rapide. Un Matériel flexible et évolutif, un Débits élevés, une Faible interférence comparée aux réseaux hertziens classiques. C’est le moyen de communication idéal pour les liaisons avec les objets mobiles: piétons, automobiles, bateaux, trains, avions, fusées, satellites, etc...Les liaisons hertziennes sont intéressantes dans le cas de la diffusion (radio diffusion et télédiffusion), où l’on a un émetteur et plusieurs récepteurs. En effet pour couvrir une ville, il est plus simple et moins cher d’installer un émetteur et une antenne chez chaque particulier, plutôt que de relier par câble chaque particulier !


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B°)- Les inconvénients principaux des liaisons hertziennes (par rapport aux autres supports) sont aussi liés à l’absence de support physique :

Exploitation sous licences, sur certaines fréquences. Coûts des licences. Liaison sensible aux hydrométéores, notamment lors de fortes pluies. Distance/Débits.- Comment faire pour que tout le monde puisse communiquer en même temps ?

Ce problème n’existe pas par rapport à une liaison filaire : chacun son câble ! Dans le cas des liaisons hertziennes, ceci impose une gestion stricte des fréquences : Chaque système de transmission radio dispose d’une certaine bande de fréquence qui lui est allouée.

- Comment garantir la confidentialité de transmission entre l’émetteur et le récepteur ? N’importe quel « espion » peut intercepter une communication puisque l’information est transmise en « espace libre ».Cet inconvénient est corrigé par l’utilisation de cryptage de l’information entre l’émetteur et le récepteur. Les systèmes utilisant les liaisons hertziennes Quelques exemples de systèmes utilisant les liaisons hertziennes, la liste qui suit n’est, bien sûr, pas exhaustive.

- Radiodiffusion (en modulation d’amplitude ou de fréquence)

- Télédiffusion (analogique ou numérique, terrestre ou par satellite)

- Radiocommunications : Talkie-walkie, CB, liaison VHF pour avions ou bateaux

- Faisceaux hertziens.

- Téléphonie : téléphone DECT (réseau de téléphones sans fil à l’intérieur d’une maison ou d’une petite entreprise), téléphone mobile.

- Internet : Liaison Wi-Fi (réseau Internet sans fil à l’intérieur d’une maison ou d’une petite entreprise). L.Reynier – Liaisons hertziennes 1 2La propagation des ondes électromagnétiques


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Conclusion générale

Les résultats obtenus de part la présente étude nous permettent aujourd’hui de mieux cerner les contours techniques des satellites et des faisceaux hertziens, moyens de transmission ayant fait l’objet de notre étude. Nous avions pu comprendre mieux les avantages et les inconvénients de chacun de ces moyens de transmission. Toutefois, il est aisé de constater que les faisceaux et satellites sont complémentaires là ou cela est nécessaire.

Cependant, ils n’échappent pas aux progrès technologiques. Les travaux que nous venons de présenter, loin de couvrir toutes les approches relatives aux moyens de transmission que sont le satellite et les FH, représentent une contribution pour la compréhension et la maîtrise de ces moyens. Le travail devra se poursuivre sur le terrain en vue de parvenir à de nouvelles recherches et découvertes.

Par conséquent, toute remarque et suggestion relatives à notre travail, dans le but de son amélioration, sont la bienvenue.


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Bibliographie

Cah ORSTOM, sér. Hydrol., vol. XVI, no 1, 1,973 27 (J.) Callede

28 Cah. ORSTOM, sér. Hydrol., vol. XVI, no 1, l979 Transmission

Cah. ORSTOM, sér. Hydrol., vol. XVI, no 1, 1979 29 (J.) Callede

Internet

Cours de Mr AHOUANDJINOU

Documents de Mr ZOSSOU, à savoir : Technologie des satellites : fondamentaux, Orbites, conception du satellite, exploitation …., écrit par Mr NIAMEOGO W. Eric

Ouvrages

Auteurs Titre de l’ouvrage collection Maison d’édition Pays

René WALLSTEINLes vidéo communications

« Que sais-je ? »PUF (Presse

Universitaire de France)

France, Paris

Nicolas SENNEQUIER

Les satellites de télécommunication

« Que sais-je ? » PUFFrance, Paris

Hervé Michel & Anne-Laure

ANGOUL VONT

Les télévisions en Europe

« Que sais-je » PUFFrance, Paris

Sites internet

Référence Type de fichier Description

I PDF Normes_compression_audio_vidéo.ppt

II PDF B. bob, les télécommunications spatiales

III PDF Transmission de données par satellite

IV PDFhttp://WWW.sop.inria.fr/nistral/personnel/Eitan.Altman/

moi.html , communications satellite

V PDF Alain Roussat, système de télévision par satellite

Professionnels interrogés

Nom Prénom Titre Entreprise Adresse

ZOSSOU Gervais Chef Centre de transmission ORTB 97-44-42-50

AHOUANDJINOU

Venace Professeur en transmission GASA 97-09-26-07


http://WWW.sop.inria.fr/nistral/personnel/Eitan.Altman/moi.html

http://WWW.sop.inria.fr/nistral/personnel/Eitan.Altman/moi.html

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