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New DVB-T

 

par Michel Vonlanthen HB9AFO

 

Mis à jour le 3 mars 2021

 

 

Le DVB-T

 

La norme DVB-T ("T" pour Terrestre) a été spécifiquement développée pour remplacer l'ancien réseau terrestre de TV analogique (modulation d'amplitude). Contrairement à la norme DVB-S ("S" pour Satellite) qui a été conçue pour la meilleure sensibilité en l'absence de QRM ou de QSB qui caractérise le trafic par satellites, elle tire profit de la moindre réflexion de signal pour améliorer la réception. En trafic terrestre un signal DVB-S qui arrive par différentes réflexions (multipath) n'est pas décodable alors que c'est l'inverse pour le DVB-T. Du fait qu'il utilise le codage OFDM multi-porteuses, la moindre réflexion augmente la qualité du signal au lieu d'en empêcher le décodage.

 

On peut dire, modestement, que nous avons fait oeuvre de pionnier dans le bassin lémanique puisque nous avons commencé à expérimenter le mode DVB-T il y a 8 ans déjà à l'aide d'équipements SR-Systems et Hides, les seuls à l'époque à produire ce genre d'équipements.

 

Ces travaux sont consignés dans ces articles.

 

 

 

La Télévision Numérique Terrestre

 

Du point de vue commercial, le DVB-T, autrement appelé TNT (Télévision Numérique Terrestre), est le dernier réseau de télévision terrestre qui subsiste encore sauf en Suisse. Le terrestre a petit-à-petit été supplanté par les téléréseaux puis par l'acheminement par Internet. En Suisse, il n'y a plus de réseau TV hertzienne terrestre depuis juin 2020,  les pouvoirs publics ayant pris le prétexte de sa désaffection par le public pour forcer les habitants de ce pays à prendre des abonnements sur les réseaux câblés. "Prétexte" fallacieux car la TNT a été volontairement sacrifiée sur l'autel du profit.

 

Du profit car tout le monde, y compris les touristes de passage et les résidences secondaires pouvaient recevoir la TNT sans bourse délier. Un téléviseur et une antenne yagi y suffisaient, ce qui, bien-sûr,  ne faisaient pas le beurre des téléréseaux et de Swisscom (société mixte Etat 51% et 49% au privé), qui a été la première à offrir la TV câblée par Internet avec sa Bluewin-TV. Apparemment, l'establishment économico-politique avait donc décidé en sous-mains de forcer l'ensemble des habitants du pays à abandonner la TV hertzienne et à contracter des abonnements aux réseaux câblés. Pour cela,  Swisscom a petit-à-petit abaissé les puissances rayonnées de ses émetteur, rendant la réception de plus en plus difficile dans certaines régions.  Pendant les 5 dernières années de la TNT suisse, j'ai moi-même constaté deux diminutions de la puissance des émetteurs dans le bassin lémanique, incitant à chaque fois ceux qui étaient en limite de réception à s'abonner au câble. Le pourcentage de la réception terrestre a donc rapidement chuté, jusqu'à atteindre dans les 5% à la fin en comptant les  frontaliers et les étrangers de passage. L'Etat a donc eu beau jeu de prendre le prétexte du peu de clients terrestres  et des économies à faire pour stopper définitivement la TNT.  Pour être juste, il faut dire que, sous la pression des frontaliers, un émetteur TNT a été remis en service en 2020 dans la région genevoise.

 

Restait encore à verrouiller la redevance radio-TV, que seuls les possesseurs de récepteurs de radio et de TV devaient payer à l'époque. Ce fut la polémique et votation "No-Billag" qui s'en chargea. Comme d'habitude le peuple se laissa berner et la redevance obligatoire passa (de peu) la rampe de la votation. Dès lors, tous les habitants de Suisse durent obligatoirement s'acquitter d'une redevance radio-TV annuelle, même s'ils n'écoutaient  ni radio ni TV. Dès lors la pompe à fric était verrouillée et les entreprises multinationales qui contrôlent les réseaux câblés pouvaient se frotter les mains.

   Je ne peux tout de même pas m'empêcher d'avoir un fort sentiment d'injustice avec cette suppression de la TNT car, bien que moins confortable que les réseaux filaires,  elle permettait aux habitants les moins fortunés du pays de recevoir les nouvelles du pays à peu de frais. Nos élus, en acceptant une fois de plus le diktat de l'Economie, ont sacrifié les pauvres du pays, qui représentent tout de même quelque 20% de la population totale.

 

Actuellement, même si on ne veut recevoir ni radio ni TV, on doit payer 355 Francs par année pour financer la diffusion des nouvelles officielles (but de la redevance), et entre 600 et 1800 Francs en plus par année pour un abonnement à un réseau câblé dans le cas contraire. La Suisse est le seul pays au monde à avoir adopté cette pratique...

 

Voilà pour le volet politico-historique du DVB-T.

 

 

Info de Patrice F1NSU:
Une petite précision, en DVB-T et T2 on ne parle pas de SR mais de BW, parce que la largeur de bande utilisée ne varie pas, que l'on injecte un TS de 40Mb/s (T2) ou un TS de 250Kb/s. Lorsque l'on transmet en T ou T2 on injecte au niveau du modulateur des Pilots Patterns qui vont informer le récepteur du type de modulation transmise (QPSK 16QAM 64QAM voir 256QAM T2) ainsi que différents paramètres intervalle de garde,  etc...
Le DVB-T a été développé par le CNETT de Lanion dans les années 80, depuis 1996 on utilise cette modulation (avec quelques différences pour augmenter la robustesse) pour toutes les cameras HF de plateau tv ainsi que pour les liaisons mobiles du type tour de France, rally etc. Sur le satellite cette modulation n'a aucun intérêts mais en liaison urbaine cela permets la mobilité.

 

 

Le nouveau DVB-T

 

Actuellement la TNT se fait en DVB-T avec un SR minimum de 1,7 Mb/s. Jusqu'à présent, seuls les équjpements  SR-Systems (entreprise maintenant fermée) et Hides, permettaient d'émettre et de recevoir du DVB-T avec un SR de 1 Mb/s. C'est ce que nous avons adopté pendant nos huit années de tests et d'expériences. De leur côté, les Lyonnais ont fait oeuvre de pionniers avec leur relais DVB-T à 4 Mb/s, les Californiens également. Lors du dernier meeting de Dayton auquel j'ai assisté et qui fut également le dernier à s'être fait à Dayton (Ohio, USA), le  modérateur des conférences,  Art Towslee WA8RMC, le concepteur de la carte DATV-Express, a été jusqu'à m'empêcher de parler du DVB-T en Europe, persuadé qu'il était que le DVB-S était le seul système valable pour les radioamateurs. Heureusement, j'avais devant moi Mike Collins WA6SVT, qui  allait présenter les relais californiens, et qui m'avait dit en souriant "ne t'en fais pas Michel, en Californie nous n'utilisons plus que du DVB-T pour nos relais"...

 

Et voilà maintenant que le DVB-T va connaître un renouveau spectaculaire grâce au BATC (British Amateur Television Club) qui patronne un nouveau système d'émission-réception DVB-T! L'émission se fait avec la carte DATV-Express et la réception avec le Portsdown équipé d'un nouveau tuner, le système Knucker. La grande nouveauté de cet équipement est de permettre du trafic jusqu'à une bande passante minimum de 100 kHz ce qui permettra des expérimentations très intéressantes. Disons-le tout de suite: sur Oscar-100 la DVB-S restera le système le plus efficace mais il en est autrement pour des liaisons terrestres dans des régions accidentés ou en mobile. Là le DVB-T est roi!

 

Info de Patrice F1NSU:

 

 

 

 

 Le projet Knucker

 

Schéma  /  Liste des composants  

 

 

Le NIM Serit FTM4762H/FTM4762V

 

 


Traduction de la doc BATC:

 

Module USB

Le module USB doit être reprogrammé avec le fichier XML ci-joint en utilisant le programme FTDI appelé FT-Prog. Cekui du MiniTiouner standard de la BATC ne fonctionnera pas mais pourrat être reprogrammé.

File:combituner.zip

 

Tout le processus de programmation est décrit ici: http://www.vivadatv.org/viewtopic.php?f=79&t=369

 

Logiciel

Charles G4GUO a développé en Linux la partie réception DVB-T LongMynd.

 

Récepteur Portsdown

La première implantation sera pour le Portdsdown 4 qui sera alors amélioré afin d'y inclure le DVB-T.

Dave G8GKQ délivrera à mi-janvier 2021 la première version alpha du code pour la partie émission et la partie réception. Il est aussi envisagé qu'un version autonome soit développée et inclue dans le récepteur Knucker.

 

 

EMISSION

 

DATV-Express

Charles G4GUO a développé une version avec OFDM à largeur variable pour le logiciel DATV-Express Transmitter. C'est la version 1.25lp17. Elle devrait aussi pouvoir fonctionner avec le Pluto ou le Lime SDR mais n'est  pas encore au pointi. Pour les tests initiaux, régler la DATV-Express pour un son mono et pour du DVB-T sur la fenêtre ci-dessous:

 

 

 

 

En janvier 2021, le projet est en version béta et disponible que pour les béta-testeurs. Les livraisons devraient débuter en mars 2021. Un peu de patience... Merci à Laurent F4FDW d'avoir attiré l'attention sur ce projet !

 


20210218_DVBT avec GNU radio

 

Par F4FDW  Laurent
 

http://f4fdw.free.fr/dvbt_gnu.html

 


20210228_DATV-Transmitter version 1.25LP17

 

Cette version permet aussi de transmettre en DVB-T.

 

 

Je me suis contenté de configurer l'émission pouir du 1MHz de bande passante puisque c'est celle que je peux recevoir avec mon récepteur Hides HV-122 et qui soit compatible avec avec le trafic sur Oscar-100. J'avais déjà tenté d'établir la liaison en DVB-T avec mes équioements Hides mais je m'étais heurté à deux problèmes.

  • Avec l'émetteur DVB-T Hides HV-320 je n'asvais pas assez puissance HF avec mon ancien PA Spectrian (40W max) ce qui m'a incité à construire un amplificateur de puissance de 200 Watts
     

  • L'émetteur DVB-T Hides HV-320 peut émettre en 1MHz mais uniquement en 16PSK, constellation qui nécessite un rapport signal/bruit important sur le satellite. Mes efforts ont donc consisté à sortir un signal DVB-T de MHz en QPSK (la constellation la plus facile à recevoir) de la carte DATV-Express. 

La topologie de l'émission DVB-T consiste en la carte DATV-Express pilotée par son logiciel "spécial DVB-T" DATV-Express Transmitter version 1.25LP17 suivie d'un ampli 2.4GHz de 1 Watt développé par F1TE (vendue par le REF). Le signal part ensuiite sur un câble coaxial de 18 mètres ayant 4dB de pertes. Sous le toit est placé le PA de 200 Watts précédé d'un petit driver (brique) sortant 4 Watts au maximum, le tout alimenté en 28 Volts via une alimentation de labo. Un câble de 2,5 mètres amène finalement la HF à la parabole offset de 1,2  mètres et à son feed en hélice. C'est un feed bi-bande: hélice 2.4 GHz en émission et 10 GHz en réception via un PLL-LNB Octagon.

 

Les images et le son sont délivrés par le logiciel vMix au logiciel DATV-Express Transmitter par un câble USB.

 

A noter que je n'avais jamais pu obtenir d'images belles et fluides de cette carte DATV-Express, la faute à mon ancien notebook trop lent, et pourtant ce n'était pas une antiquité. En désespoir de cause  je me suis alors décidé d'acheter un nouveau PC "de course", un HP Pavilion TG01-0504nz Ordinateur Gaming (512 GB SSD, NVIDIA® GeForce® RTX™ 2060, Shadow Black). Je l'ai voulu avec un processeur Ryzen d'AMD, plus rapide que le traditionnel processeur Intel. Et bien m'en a pris car les résultats sont à la hauteur de mes attentes. Je peux maintenant faire fonctionner tous mes logiciels en même temps et obtenir de belles images en sortie alors qu'auparavant j'étais obligé d'émettre avec mon notebook (vMix et DATV-Transmitter) et recevoir avec un Pipo (SDR# et Minitioune). Et les images obtenues en DVB-S n'étaient pas fameuses.

 

En DVB-T j'ai obtenu de bonnes images de 1MHz à toutes les constellations, y compris le QPSK. Par contre certains FEC ne fonctionnent pas, on le remarque aisément lorsqu'on passe en émission.

 

 

 Paramètres pour du 1MHz

 

vMix sort en full HD avec avec une résolution de 1920 x 1080.

 

DATV-Express Transmitter:

  • Source/live/video/device name: vMix video, format 1920 1080 25 YUY2

  • Source/live/audio/device name: vMix audio
     

  • Codec/video: H.264 (très mauvais en MPEG-2), nVidia codecs

  • Codec/video: GOP 20, performance medium, BFrame 1, video buffer 30%, twiddle 0.73
    Le twiddle est très important, ni trop haut ni trop bas.
     

  • Codecs/audio: AAC 48k, 96k mono et audio enable
     

  • SI tables: laisser les PID idem DVB-S ( 256, 257). Le récepteur s'adapte automatiquement.

  • On-air format: idem DVB-S (input format)
     

  • Modulator/Common/Express settings: mettre sur DVB-T

  • DVB-T: 2k,  1MHz, QPSK, FEC 3/4, guard 1/4 (apparemment sans effet)
    Mon installation de réception n'a pas un rapport signal/bruit suffisant pour pouvoir utiliser du 16PSK. Il faudrait une parabole plus grande.

Mon premier passage en DVB-T sur Oscar-100 le 1er mars 2021

 

En direct local tout fonctionne parfaitement. En grattant quelques micro dB et en passant au H.264, je passe maintenant sans problème sur le satellite. La carte sort probablement moins de HF qu'en DVB-S car je ne peux obtenir qu'un signal inférieur de 2dB de celui de la balise. C'est le dernier point encore à régler afin d'être QRV sur le satellite en toutes circonstances.

 

A noter, qu'à SR identique, la qualité finale est meilleure en DVB-S qu'en DVB-T. Mais à chacun sa fonction: le DVB-S pour les QSO satellite et dans les grande plaines, et le DVB-T pour le terrestre en région montagneuse et en mobile. Le meilleur pour chaque monde.

La réception s'est faite avec le récepteur Hides HV-122 mais je ferai encore la comparaison avec mon vieux récepteur SR-Systems, qui ne reçoit que du MPEG-2 et ne sort qu'en vidéo composite hélas. Dans le futur, j'espère utiliser le nouveau récepteur DVB-T de la BATC, le projet Knucker, basé sur un Raspberry Pi 4 et un tuner dédié.

 


20210302_DVB-T avec le Portsdown

 

Le Portsdown 3 (avec Raspberry Pi 3) permet aussi de faire du DVB-T à condition que le dongle de sortie soit un  Lime SDR Mini.

 

Il faut commencer par mettre à jour le logiciel et le driver:

  1. Update du logiciel: Menu 3/Check for update. Il faut charger la version 202102160. Faire "Force update" et la mise à jour se fait en quelques minutes. Il faut bien-sûr que le RPI soit connecté à Internet via sa prise Ethernet.
     

  2. Update driver de la Lime SDR Mini: Menu3/Lime config/"Update to FW 1.30

 

 

 

Paramètres d'émission

  1. Modulation DVB.T

  2. Encoder H264 (Le MPEG-2 ne fonctionne pas)

  3. Output to Lime Mini (Attention pas la Lime DVB)

  4. Format 16/9

  5. Source Pi Cam ou autres (idem DVB-S)

  6. Frequency/keyboard, par ex. 2405.750

  7. Bandwidth 1000

  8. FEC 2/3

  9. Lime gain 80 (pour mon ampli et parabole)

  10. Les autres réglages idem DVB-S

Ces réglages donnent de belles images couleur sur le récepteur Hide HV-122 ou autres via Oscar-100. La qualité est meilleure qu'en DVB-S.

 

Ne pas oublier de presser sur TX pour passer en émission!

 

Les BW 2000, 3000 et 4000 ne fonctionnent pas.

 

On peut également émettre en BW de 250 et 500 kHz avec ce Portsdwon, mais il faudra disposer du récepteur adéquat. Actuellement seul le le nouveau récepteur DVB-T de la BATC, le projet Knucker, le permet. HB9DUG l'a testé en terrestre sur une émission de F5DB (Portsdown 3) et cela fonctionne parfaitement.

 


 

 

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