Dissertations / Theses on the topic 'Télévision numérique terrestre'

L’étude traite de la détection de cibles mobiles dans un contexte de radar passif bistatique utilisant les émetteursde télévision numérique TNT (DVB-T) comme émetteurs d’opportunité. Outre leur présence généralisée sur leterritoire, l’intérêt de ces émissions réside dans leur relative largeur de bande permettant une bonne précisiond’estimation. Le principal inconvénient de ce type d’approche réside dans l’éblouissement par le signal en trajetdirect, des échos de très faible intensité des cibles d’intérêt. Après un rappel du principe du radar bistatique etde la norme OFDM utilisée par les signaux TNT, une première étude donne une construction originale du signalde référence dans le cas multi-capteurs : le signal de référence est construit par un traitement d’antenne de typeCAPON où le balayage des paramètres optimaux est remplacé par la connaissance de signaux pilotes inséré dansles symboles OFDM. Ensuite le rapport se focalise sur l’estimation d’un filtre de canal multitrajet à partir dela connaissance de la modulation OFDM utilisée. Ce filtre, d’abord étudié comme réjecteur de fouillis originalavant détection par la fonction d’ambiguïté, donne des résultats semblables aux méthodes classiques de réjectionde fouillis standard. Étendu à toutes les fréquences Doppler, son module au carré est utilisé comme un nouveaudétecteur présentant un très faible niveau de clutter, surpassant ainsi la fonction d’ambiguïté. Une interprétationen terme de traitement d’antennes du nouveau détecteur ouvre la voie à des variantes haute-résolution de celui-ci.La validité du nouveau détecteur est illustrée par des résultats sur données réelles
The study focuses on moving target detection from passive bistatic radar with DVB-T transmitters used asopportunity transmitters. In addition to their widespread geographical coverage, they allow a good estimationaccuracy due to their quite large bandpass. Nevertheless the continuous powerful direct path masks the verylow intensity echoes of targets of interest. The passive bistatic radar principle and the CP-OFDM standardused by DVB-T are briefly reminded, then, a new first study of reference signal retrieving in multiple sensorsconfiguration is given : the reference signal is built using a Capon receptor where the parameters scan is replacedby the knowledge of pilot signals inserted in the OFDM symbols. Next, the report addresses the multipath channelestimate by using the OFDM signal structure. This channel is firstly studied for clutter rejection before detectionfrom the cross ambiguity function (CAF). We obtain similar results than those of the classical rejection methods.This channel is extended to the whole Doppler shift, and its squared modulus acts as a new low clutter detectorthat outperforms classical CAF. A virtual beamforming interpretation of the channel estimation opens a new pathtowards high resolution array processing. Results given on real data illustrate the validity of this new channeldetector (CHAD)

Cette thèse décrit la contribution à l’implémentation d’un tuner complètement intégré pour des applications multi-standards et plus particulièrement pour la réception numérique terrestre. Pour prédire et valider rapidement ses performances la validation de l’architecture a été faite par une analyse quantitative en développant un modèle théorique. Les blocs critiques de cette architecture ont été identifiés et étudiés jusqu’à l’implémentation sur silicium. L’étude système a permis de mettre en évidence la nécessité de porter l’effort de recherche sur deux points : L’intégration du filtrage RF. La conception d’un mélangeur à réjection d’harmoniques. Le système basé sur l’ensemble convertisseur DC-DC et filtrage passif LC accordable s’avère un bon choix pour la réception de la télévision numérique terrestre en raison de ses performances tant qu’en sélectivité, qu’en consommation. Si cette solution offre des performances comparables à celles d’un tuner réalisé de manière classique, son coût limitera sans doute, à terme, son intérêt. Le mélangeur à réjection d’harmoniques étudié est l’atout principal de l’architecture choisie. Son utilisation permet de limiter les contraintes sur les performances requises pour le filtrage RF
This thesis discusses the contribution to the implementation of a fully integrated DVB-T tuner for multi-standards applications. In order to predict the tuner performance, the architecture has been validated using a theoretical model. The critical blocks of this architecture have been identified and designed on silicon. The system studies have yielded two important conclusions : Integrate the RF selectivity. Design a Harmonic Rejection Mixer. The system based on the LC tracking filter combined with the DC-DC converter is an excellent choice in terrestrial TV reception because of its performance in terms of selectivity and power consumption. Despite its expensive nature, this solution offers performances that are comparable to those of a conventional tuner. The harmonic rejection mixer is a main asset of the chosen architecture and enables the reduction of the constraints in terms of RF harmonic filtering

Cette thèse a pour objectif l'analyse du système de télévision numérique chinois (DTMB) et l'optimisation de sa fonction d'estimation de canal. Tout d'abord, une analyse approfondie de ce système est effectuée en comparaison du système DVB-T en termes de spécifications, d'efficacité spectrale et de performances. Ensuite, la fonction d'estimation de canal basée sur la séquence pseudo-aléatoire du système est étudiée dans les domaines temporel et fréquentiel, et plusieurs améliorations sont apportées aux méthodes typiques afin de notamment gérer les canaux très dispersifs en temps. Enfin, de nouveaux procédés itératifs aidés par les données et peu complexes sont proposés pour raffiner les estimés de canal. Les fonctions de décodage de canal et d'entrelacement sont exclues de la boucle et des fonctions de filtrage temps/fréquence sont étudiées pour fiabiliser les estimations. Ces nouveaux algorithmes démontrent leur efficacité par rapport aux méthodes courantes de la littérature.

Le premier système de TV numérique utilisant la modulation OFDM à avoir été standardisé est le système DVB-T. Ses algorithmes d'estimation de canal et de synchronisation fréquentielle sont basés sur l'exploitation de symboles pilotes qui sont connus à l'avance par les récepteurs et sont transmis sur certaines sous-porteuses. Dans notre étude, nous proposons d'étaler chaque symbole pilote sur plusieurs sous-porteuses. De nouveaux algorithmes de réception basés sur ces pilotes étalés sont développés et analysés. Aussi, un nouveau schéma MIMO appelé Space Code Block Code est proposé pour l'estimation de canal. La dernière partie de cette thèse est consacrée à l'optimisation de schémas MIMO dans un réseau mono-fréquence (SFN). Un nouveau schéma MIMO appelé Space Time Space Block Code ou MIMO 3D est proposé. Une analyse sur le choix des différents codes constituant le schéma MIMO 3D est effectuée pour un réseau SFN avec deux sites puis trois sites d'émission.

La diffusion de signaux de télévision numérique est soumise à un certain nombre de contraintes. Notamment les niveaux de rayonnements non essentiels (RNE) émis en dehors des fréquences d’émission doivent être inférieurs à un seuil fixé par les instances de régulation afin de ne pas brouiller les autres canaux de diffusion. Compte tenu du caractère non-linéaire des amplificateurs de puissance, l’augmentation de la puissance diffusée permet d’augmenter le rendement des amplificateurs mais augmente en même temps le niveau des RNE. Les diffuseurs doivent donc trouver un compromis entre le niveau des RNE émis et le coût de revient des équipements de diffusion. Jusque là, les programmes DVB-T sont amplifiés en monocanal, c’est-à-dire que chaque multiplex est amplifié par un amplificateur. Le rendement est optimisé en utilisant un précorrecteur numérique afin de limiter les intermodulations dans le canal et dans les canaux adjacents, et en utilisant un filtre de canal afin de nettoyer le spectre. Cette technique de précorrection numérique, simulée dans ce mémoire, permet effectivement d’améliorer les shoulders et le TEB. L’amplification multicanal permettrait un gain important car un seul amplificateur est nécessaire pour traiter plusieurs multiplex. Cependant sans linérisation, il est nécessaire d’utiliser l’amplificateur de puissance avec un recul de puissance très élevé pour que le seuil maximal des RNE ne soit pas atteint. Nous proposons ici un précorrecteur multicanal qui permet de diminuer Digital television broadcasting is subjected to a certain number of contraints
Among others, the spurious levels must be lower than the threshold imposed by regulation authorities to avoid disturbing the other channels. Taking in account the non linearity nature of power amplifiers, increase the emitted power leads to increase the efficiency but also the spurious level. Consequently, broadcasters should reach a compromise between spurious level and transmitters cost. DVB-T programs are currently amplified in mono-channel, i. E. Each multiplex is amplified by its own amplifier. The efficiency is improved using a digital predistorter and a band-pass filter. The digital predistorter minimizes in band and out of band intermodulations, and the filter cleans the spectrum. The digital predistortion method, simulated in this memory, allows a great improvement of the shoulders and the BER. Multi-channel amplification would conduce to a high profit because only one amplifier is necessary to treat several channels. However without linearization, the amplifier must be used with a very high output back-o? in order to keep the spurious level below the fixed threshold. In this thesis we present a multi-channel predistorter that highly improves the shoulders and the spurious level

Cette recherche croise deux champ théoriques, la théorie néo institutionnelle sociologique et l'analyse du discours, afin d'expliquer le rôle des stratégies d'acteurs dans le façonnement des technologies en construction. Le point de départ de cette association se situe dans la capacité et le rôle que peut jouer le discours dans la construction de la réalité. Cette propriété que possède le discours peut être utilisée par les acteurs afin de construire l'environnement et de créer des opportunités stratégiques. Cette recherche montre que l'utilisation stratégique du discours renvoie à des processus d'action tant par le discours que sur le discours, ce dernier aspect constituant la contribution majeure de ce travail. Le discours porteur d'un projet de changement est appréhendé comme une structure de thèmes, de processus de théorisation organisés afin de créer des répertoires discursifs qui véhiculent un sens particulier autour du changement. La recherche repose sur l'étude du cas du déploiement de la télévision numérique terrestre en France et sur une analyse du discours combinée à une approche historique du paysage audiovisuel français. La thèse montre comment la possibilité d'ouvrir le champ à de nouveaux acteurs a été construite, défendue et contestée au travers du discours. Le changement a été lié à des thèmes divers comme le progrès social et culturel ou l'enjeu industriel et a été théorisé tantôt comme une solution au problème du retard industriel de la France, tantôt comme un projet ruineux en le comparant à des échec précédents comme le plan câble dans les années quatre-vingt.

Ce travail de recherche doctoral en sciences de l'information et de la communication propose d'appréhender un média, la télévision, en France, au printemps 2005. Cette période correspond à un épisode de mutation qui voit l'ancienne télévision analogique migrer vers un environnement numérique et informatique. Notre propos cherche à explorer la notion de média en articulant trois dimensions : le contexte, le discours et le format. Il s'agit d'explorer des mécanismes qui configurent les pratiques médiatiques, au printemps 2005, à travers : la définition d'un contexte d'innovation technique, l'analyse de discours d'actualité qui affirment des lignes éditoriales et enfin, la valorisation de la programmation et la conception de formats de programmes qui intègrent la culture numérique. Les objets construits au cours de cette recherche sont des formes médiatiques, composées de codes identifiables et marquées par le contexte culturel de leur production. En tant que pratique médiatique, la programmation télévisuelle est transversale. Elle assure une continuité entre les trois dimensions : le contexte dans lequel elle est agencée, les discours qui la prennent pour objet, enfin, les codes et formats télévisuels qu'elle intègre. Notre projet consiste à étudier la programmation télévisuelle comme un objet médiatique complexe, configuré par les enjeux techniques, industriels et économiques liés à la diffusion d'une innovation. Ainsi, dans une première partie, les modalités de la médiatisation des choix de programmation seront appréhendées en observant les discours d'actualité produits et diffusés le 31 mars 2005, à l'occasion du lancement en France de la télévision numérique terrestre. La nature éditoriale du média télévision, et la programmation comme objet de discours d'autopromotion seront mises en évidence. Puis, dans une deuxième partie, les nouvelles formes de la médiation de la programmation seront examinées à travers un corpus web, composé des pages des sites des chaînes de télévision pré-numériques
"Discurses on innovation and broadcast programming mediations. Television in the digital age". This doctoral research in information and communication sciences (Media Studies) offers to understand the functional behaviour of a media, the television, in France, during the spring 2005. This period corresponds to an episode of change that sees the old analog TV migrate to a digital environment. Our work seeks to explore the notion of media articulating three dimensions : context, discourse and format. This is to explore mechanisms that shape media practices in the spring of 2005, through : the definition of a technical innovation context, the analysis of the news discourse which affirms editorial strategies and finally, the development of broadcast programming and programs designs that incorporate the digital culture. The objects built in this research are media forms, composed of identifiable codes and marked by the cultural context of their production. As a media practice, television programming is transversal. It ensures continuity between the three dimensions: the context in which it is arranged, the speeches which are intended, finally, the television codes and formats that are integrated. Our project is to study broadcast programming as a complex media object, configured by the technical, industrial and economic issues related to the diffusion of an innovation. Thus, in a first part, the terms of the media coverage of the scheduling choices will be understood by observing the news discourses produced and distributed on March the 31st 2005, at the launching in France of the digital terrestrial television. The editorial nature of television, and the broadcast programming as an object of discourse of self-promotion will be highlighted. Then, in a second part, the new mediation forms of scheduling will be examined through a web corpus, consisting of pre-digital broadcasters web pages

En télévision numérique, les informations sont transmises en mode asynchrone à l'aide de trames. Les dispersions fréquentielles ou la gigue du signal transmis peuvent avoir un effet significatif sur la qualité de la réception. Le travaille de thèse présenté porte sur l'étude et la caractérisation d'une boucle à verrouillage totalement numérique (ADPLL) associée à un ensemble de fonctions de mesure des dispersions et de la gigue. L’ADPLL conçue permet la régénération d'horloges par synchronisation sur des horodateurs. L’implémentation est rendu possible grâce à l’utilisation d’un synthétiseur de fréquence original basée sur une technique d’avance ou de retard de phase. La solution est utilisée dans un système de mesure des paramètres de gigue, erreur de fréquence centrale, et dérive pour l'évaluation de la qualité de service en télévision numérique terrestre (DVB-T). Le système est optimisé en ressources pour mesurer les paramètres de chaque programme d’un flux DVB-T
In digital television, the information are transmitted in asynchronous mode within frames. Frequency dispersions or the jitter of the transmitted signal can have a significant effect on reception quality. The work of the thesis presented relates to the study and the characterization of an All-Digital Phase Locked Loop (ADPLL) associated to a set of measurement functions of dispersions and jitter. The designed ADPLL allows the clock recovery by synchronisation on time stamps. The implementation is made possible thanks to the use of an original frequency synthesizer based on a technique of delaying or advancing the phase. The solution is used in a measurement system of jitter, frequency error and drift parameters for the quality of service evaluation in digital terrestrial television (DVB-T). The system is optimised in term of resources to measure the parameters of each program of a DVB-T stream

Les codes correcteurs d’erreurs LDPC (“Low Density Parity Check” ou matrice de parité à faible densité) font partie des codes en bloc permettant de s’approcher à quelques dixièmes de dB de la limite de Shannon. Ces remarquables performances rendent ces codes très attractifs pour les systèmes de transmissions numériques. C’est notamment le cas pour la norme de télédiffusion numérique par satellite (DVB-S2) et la norme de télédiffusion numérique terrestre (DVB-T2). Cette thèse porte sur l’optimisation de l’implémentation matérielle d’un décodeur LDPC pour les standards DVB-S2, -T2 et -C2. Après une étude de l’état de l’art, c’est le décodeur par couche (layered decoder) qui a été choisi comme architecture de base à l’implémentation du décodeur. Nous nous sommes ensuite confrontés au problème des conflits mémoires inhérents à la structure particulière des standards DVB-S2, -T2 et -C2. Deux nouvelles contributions ont été apportées à la résolution de ce problème. Les conflits mémoire dues au pipeline sont quant à eux supprimés à l’aide d’un ordonnancement des couches et des matrices identités. L’espace mémoire étant un différenciateur majeur de coût d’implémentation, la réduction au minimum de la taille mémoire a été étudiée. Une saturation optimisée et un partitionnement optimal des bancs mémoires ont permis une réduction significative de l’espace mémoire par rapport à l’état de l’art. De plus, l’utilisation de RAM simple port à la place de RAM double port est aussi proposée pour réduire le coût mémoire. En dernière partie, nous répondons à l’objectif d’un décodeur capable de décoder plusieurs flux pour un coût réduit par rapport à l’utilisation de multiples décodeurs
LDPC codes are, like turbo-codes, able to achieve decoding performance close to the Shannon limit. The performance associated with relatively easy implementation makes this solution very attractive to the digital communication systems. This is the case for the Digital video broadcasting by satellite in the DVB-S2 standard that was the first standard including an LDPC. This thesis subject is about the optimization of the implementation of an LDPC decoder for the DVB-S2, -T2 and -C2 standards. After a state-of-the-art overview, the layered decoder is chosen as the basis architecture for the decoder implementation. We had to deal with the memory conflicts due to the matrix structure specific to the DVB-S2, -T2, -C2 standards. Two new contributions have been studied to solve the problem. The first is based on the construction of an equivalent matrix and the other relies on the repetition of layers. The conflicts inherent to the pipelined architecture are solved by an efficient scheduling found with the help of graph theories. Memory size is a major point in term of area and consumption, therefore the reduction to a minimum of this memory is studied. A well defined saturation and an optimum partitioning of memory bank lead to a significant reduction compared to the state-of-the-art. Moreover, the use of single port RAM instead of dual port RAM is studied to reduce memory cost. In the last chapter we answer to the need of a decoder able to decode in parallel x streams with a reduced cost compared to the use of x decoders

Depuis l’apparition des premières télédiffusions numériques françaises en 2005, la question de la réception en mobilité s’est souvent posée. Au delà des choix normatifs qui tendent à préférer la norme DVB-H aux normes actuelles DVB-T, la question des usages et de la qualité vidéo restent une question clé. L’ensemble des travaux déjà entrepris pour rendre la télévision numérique nomade ne permet pas à l’heure actuelle d’offrir un confort suffisant pour des applications embarquées « haut de gamme » telles que celles souhaitées dans l’automobile, le train, etc. Pour améliorer la qualité de service, une des techniques utilisées est la réception en diversité. En DVB-T, les applications et études actuelles offrent peu d’éléments sur les phénomènes de propagation. Les choix algorithmiques de diversité, qui sont effectués dans ce contexte, sont alors arbitraires. Le projet CAVITE propose, par une analyse du canal de propagation, de faire des choix algorithmiques différents. Cette thèse se décline donc en trois sous-ensembles : Le premier est la réalisation d’un système multivoies capable à la fois de réaliser un sondage temporel et spatial du canal de propagation en mobilité, par le biais de la réception des signaux DVB-T télédiffusés. Le deuxième est de réaliser et d’analyser un ensemble de mesures caractérisant le canal de propagation afin de dégager une stratégie de traitement en diversité. Enfin, le troisième est de proposer et de tester de nouveaux algorithmes et paramètres permettant d’améliorer la réception en mobilité du signal de télédiffusion. Cette thèse a donc pour objectif de permettre une meilleure visibilité des phénomènes de propagation en DVB-T et vis-à-vis des ces derniers, de proposer une stratégie adaptée à la réception de la télévision numérique mobile. Par projection, cette thèse pourra également permettre aux acteurs de la télédiffusion tels que le DAB, le T-DMB, l’ATSC de faire les mêmes choix pour améliorer la réception en mobilité de ce type de systèmes numériques qui utilise les mêmes fondamentaux de modulation et de réseaux
Since the advent of the first French digital television broadcasts in 2005, the question of mobility reception has been often asked. Beyond the normative choices that tend to prefer the DVB-H standard to current DVB-T standards, the question of the uses and video quality remains a key issue. All the work already undertaken to make digital television mobile does not currently provide sufficient comfort for embedded upscale applications such as those desired in car, train, etc. . . To improve the Quality Of Service (QoS), a technique used is the diversity reception. In DVB-T, as applications and current studies do not provide information on propagation phenomena the choices of diversity algorithms, which are made in this context, are arbitrary. The CAVITY project proposes, with an analysis of the propagation channel, to develop and test different algorithms. This thesis is declines in three parts: The first part is to achieve a multi-antenna system able to achieve a temporal and spatial channel sounding in mobility conditions, through the reception of DVB-T broadcast signals. The second part is to achieve measurements to characterize the propagation channel phenomena in order to find a data diversity processing strategy. Finally, the third part is to propose new algorithms and parameters to improve reception mobility of DVB-T signal. The aim of this thesis is to improve visibility of propagation phenomena in DVB-T channel and regarding this knowledge to propose an adapted strategy for the reception of digital television in mobile conditions. By extension, this thesis may also enable to the television actors such as the DAB, T-DMB, ATSC to make the same choices to improve mobility reception of such digital systems that use the same basic modulation principle

La télévision traditionnelle, « voix de la France » est un média de masse. Avec un taux d’équipement des foyers de plus de 98%, un taux d’écoute de plus de 3h50 par jour, un chiffre d’affaires publicitaires de plus de 4 Mrd EUR , et des « contenus rendez-vous » assurant des audiences record, cette télévision trône dans le salon et réunit la famille. Jusque dans les années 1980, elle reste placée sous le contrôle du pouvoir politique.Sous la Présidence de François Mitterrand, la télévision se libéralise. De nouvelles chaînes privées et commerciales financées par l’audience et la publicité apparaissent, tandis que le secteur public reste principalement financé par la redevance audiovisuelle. Dans les années 90, l’arrivée du câble et du satellite, puis de la TNT en 2005, permettent l’accroissement considérable du nombre de nouvelles chaînes et des offres de télévision (abonnements au câble, au satellite, et à Canal + en 1984). Le numérique révolutionne le secteur de la télévision, les technologies et les usages. Le nombre de chaînes continue de s’accroître de façon exponentielle. On voit se développer la production de contenus générés par les consommateurs (UGC), et l’interactivité est favorisée grâce aux réseaux sociaux. L’évolution des équipements changent les habitudes de consommation du petit écran, notamment pour les plus jeunes. L’ordinateur, la tablette, le Smartphone et la télévision connectée permettent de visionner « la télévision comme je veux, où je veux, quand je veux. ». Ainsi la télévision traditionnelle considérée comme un média de masse, tend à s’individualiser, et s’adapte aux goûts et aux envies de chacun. L’écosystème jusqu’à présent hexagonal est littéralement en train d’exploser pour faire face à l’internationalisation des contenus et à des acteurs audiovisuels majoritairement nord-américains. La réglementation devenue obsolète peine à trouver un nouveau cadre juridique à l’échelle française et européenne. Face à l’offre mondialisée, et les nouveaux usages de consommation notamment les usages délinéarisés (télévision de rattrapage, et Vidéo à la demande), la télévision continue néanmoins à fédérer le public autour de grands évènements d’actualité (évènements sportifs, politiques, journal télévisé du 20h…). Les profondes mutations et les changements rapides qui s’opèrent actuellement laissent planer une grande incertitude sur l’avenir de la télévision traditionnelle et faute de pouvoir s’adapter, celle-ci pourrait à plus ou moins long terme disparaitre…
Traditional TV, "Voice of France" is a mass medium. With a home ownership rate of over 98%, a viewing rate of l more than 3.50 hours, advertising revenue of over 4 billion euros , and “contenus Rendez-vous” bringing in record audiences, television rules over the living room, bringing the family together up into the 1980s. It is, however, controlled by the ruling political powers.Under the presidency of François Mitterrand, television was liberalized with the appearance of new private and commercial channels, financed by audiences and advertising, while the public sector continued to be funded by a license fee. In the 90s, the arrival of cable and satellite, followed by TNT in 2005, allowed the amazing increase of a number of new channels and TV services (« subscriptions to cable, satellite and finally Canal + in 1984 )But this evolution continues with the arrival of digital TV, revolutionizing the industry. It increases the number of channels exponentially, expands the production of content generated by consumers, and promotes interactivity through social networks. Technological advances are changing consumer habits with regard to the small screen, especially for young people. The computer, tablet, smartphone and the connected TV let you watch "television as I want, where I want, when I want”. Traditional TV, once considered as a mass media, is now a media that is individualized and that adapts to the tastes and desires of each viewer.The current financial system in France is literally exploding to deal with the internationalization of audiovisual content and players, with most of the content produced in North America.. Obsolete regulations can no longer keep pace with consumer demand in Europe and France. Faced with global supply and new viewing habits (delinearised viewing: replayand video on demand), television still continues to unite the public around major news events (sporting events, political events, the evening news …). The important, rapid changes now occurring in TV content and distribution lead to considerable uncertainty with regard to the future of traditional television, and unless it can adapt, it could more or less disappear in the long term

Ma thèse porte sur la configuration dynamique de réseaux de communication radio vérifiant un certain nombre de contraintes (ou objectifs) et l'utilisation, si possible optimale, de l'ensemble des fréquences disponibles à un instant donné. C'est un problème NP-difficile dont l'enjeu économique est important pour l'entreprise TDF. J'ai construit et mis en œuvre des méta-heuristiques hybrides originales pour résoudre ce type de problème et assurer la meilleure qualité de service (QoS) possible. Les fréquences étant une denrée rare et chère, on peut se demander si, pendant un certain temps, une seule fréquence ne suffirait pas pour couvrir les besoins d'un secteur géographique donné. Ceci permettrait d'utiliser les autres fréquences pour d'autres applications. C'est le principe de base des réseaux SFN (Single Frequency Network) qui nécessitent l'optimisation des délais de transmission, le regroupement de certains émetteurs pour construire un tel réseau et le choix de la fréquence à allouer. Du point de vue informatique, il s'agit de réaliser simultanément plusieurs optimisations. La structure d'un réseau SFN doit être ajustable au cours du temps. J'ai développé un logiciel qui réalise ces opérations, à savoir : - sélection des émetteurs pour construire des réseaux (i.e. plaques) SFN, - optimisation des écarts de transmission dans chaque SFN, - choix de la meilleure fréquence possible pour chaque SFN. Les performances de ces algorithmes sont comparées avec la QoS des plans de fréquences utilisés en France et des pays voisins. Les résultats obtenus sont encourageants
The purpose of my thesis is the dynamic construction of radio communication networks subject to multiple constraints and the optimal (if possible) use of the set of available frequencies at time t. This is an NP-Hard problem with important economical issues. I have designed and used original hybrid meta-heuristics for solving this kind of problems and providing the best possible QoS. Frequencies are rare and expansive therefore we can ask if a single frequency would not be enough, for a while, in order to cover the needs of a given geographical area. This would allow the use of the remaining frequencies for other applications. This is the principle of Single Frequency Networks (SFN) which necessitate the simultaneous optimization of transmission delays, of the allocated frequency and of their design. I have designed an original and e_cient software which performs these operations. We give experimental results for real benchmarks provided by TDF

La deuxième génération de la norme de la Télévision Numérique Terrestre (DVB-T2), abréviation de «Digital Video Broadcasting-second generation», a été publiée par l'European Telecommunications Standards Institute (ETSI-EN 302 755) en avril 2009. Elle correspond à une extension de la norme DVB-T actuellement en cours dédiée à la diffusion de la Télévision Numérique Terrestre (TNT). La technologie DVB-T2 a vocation de satisfaire les besoins des diffuseurs terrestres qui désirent, soit de proposer des services numériques inédits lors de l'extinction de la TV analogique (plusieurs programmes TVHD multiplexés), soit d'améliorer la réception sur des téléviseurs portables à l'intérieur des bâtiments ou sur des récepteurs embarqués à bord de véhicules. La norme DVB-T2 est basée sur des principes permettant de mettre en oeuvre des réseaux SFN (Single Frequency Network). Plus précisément, des réseaux de diffusion composés de plusieurs émetteurs et diffusant sur une même fréquence un même signal avec des délais maitrisés. De plus, cette norme DVB-T2 intègre un mécanisme de codage Spatio-fréquentiel de type MISO (Multiple Input Single Output). Ce mode de codage doit améliorer les performances en termes de qualité de réception, du réseau de diffusion par rapport à des réseaux SFN à deux émetteurs, couramment utilisés dans la norme DVB-T. Cependant, à ce jour il y a peu d'évaluations réelles de l'apport d'une diffusion MISO à base de deux antennes et aucune évaluation d'une diffusion MISO dans un réseau SFN à trois ou plusieurs émetteurs. C'est dans ce contexte que se situent ces travaux de thèse. Plus particulièrement, il s'agit d'évaluer les performances des diffusions permettant dans la norme DVB-T2. Parmi les objectifs des travaux présentés dans ce manuscrit, il y a l'exploration et l'évaluation de l'apport d'une solution MISO Alamouti dans un réseau de diffusion combiné ou non à un réseau de type SFN. Nous proposons une nouvelle modélisation d'un réseau au standard DVB-T2 que l'on désigne comme un réseau SFN-MISO. Plusieurs études et résultats de simulation pour des réceptions fixes ou mobiles, ainsi que des analyses détaillées sur les performances d'une distribution MISO Alamouti dans un réseau à fréquence unique (SFN) pour un nombre variable de cas d'antennes, de codage et de modulation, sont donnés. Une exploration et évaluation d'une diversité MISO de type Tarokh est également étudiée et comparée à une approche MISO Alamouti. Le but est de déterminer et d?évaluer les réseaux de diffusion au standard DVB-T2 permettant de nouvelles méthodes de déploiement, de supervision et de diagnostics qui doivent conduire à une meilleure qualité de réception TNT tant fixe que mobile
The second generation of the Digital Terrestrial Television standard (DVB-T2) called "Digital Video Broadcasting-second generation", was published by ETSI (EN 302,755) in April 2009. This new standard is an extension of the DVB-T which is currently used for the broadcast of digital terrestrial television. The DVB-T2 is intended to meet the requirements of terrestrial broadcasters in order to either offer novel digital services after turning off the analogue TV (several HDTV programs by one multiplex) or improve the indoor portable reception of TVs and embedded receivers in vehicles. Digital Terrestrial Television (DTT) is based on SFN (Single Frequency Network) Networks. More precisely, broadcasting networks based on several transmitters which transmit on the same frequency the similar signal with controlled delays. In addition, the standard DVB-T2 proposes an encoding Space-frequency mechanism of type MISO (Multiple Input Single Output). This method of encoding provides improved performance over SFN based on two transmitters. However, there are few real evaluations of the benefit to use a MISO broadcast based on two antennas, and no evaluations of MISO in SFN network based on three and more transmitters. In this context, the works carred out in this thesis consists of evaluating the performances of the different types of broadcasting modes allowed in the standard DVB-T2. Among the objectives, the different types of networks presented in this manuscript, are to explore as far as possible the contribution of solution MISO Alamouti combined or not with SFN broadcast networks. To achieve that, we have proposed a new modeling of DVB-T2 broadcast networks. Several simulation results for fixed and mobile receptions, and detailed performance analysis of the Alamouti diversity in a Single Frequency Network (SFN) for different numbers of antennas, coding and modulation are obtained. Exploration of the MISO-Tarokh technique is also studied and compared with MISO-Alamouti in order to determine and evaluate networks allowing new methods of deployment, monitoring and diagnostic suitable for efficient fixed and mobile terrestrial broadcasting reception

Ma thèse porte sur la configuration dynamique de réseaux de communication radio vérifiant un certain nombre de contraintes (ou objectifs) et l'utilisation, si possible optimale, de l'ensemble des fréquences disponibles à un instant donné. C'est un problème NP-difficile dont l'enjeu économique est important pour l'entreprise TDF. J'ai construit et mis en œuvre des méta-heuristiques hybrides originales pour résoudre ce type de problème et assurer la meilleure qualité de service (QoS) possible. Les fréquences étant une denrée rare et chère, on peut se demander si, pendant un certain temps, une seule fréquence ne suffirait pas pour couvrir les besoins d'un secteur géographique donné. Ceci permettrait d'utiliser les autres fréquences pour d'autres applications. C'est le principe de base des réseaux SFN (Single Frequency Network) qui nécessitent l'optimisation des délais de transmission, le regroupement de certains émetteurs pour construire un tel réseau et le choix de la fréquence à allouer. Du point de vue informatique, il s'agit de réaliser simultanément plusieurs optimisations. La structure d'un réseau SFN doit être ajustable au cours du temps. J'ai développé un logiciel qui réalise ces opérations, à savoir : - sélection des émetteurs pour construire des réseaux (i.e. plaques) SFN, - optimisation des écarts de transmission dans chaque SFN, - choix de la meilleure fréquence possible pour chaque SFN. Les performances de ces algorithmes sont comparées avec la QoS des plans de fréquences utilisés en France et des pays voisins. Les résultats obtenus sont encourageants
The purpose of my thesis is the dynamic construction of radio communication networks subject to multiple constraints and the optimal (if possible) use of the set of available frequencies at time t. This is an NP-Hard problem with important economical issues. I have designed and used original hybrid meta-heuristics for solving this kind of problems and providing the best possible QoS. Frequencies are rare and expansive therefore we can ask if a single frequency would not be enough, for a while, in order to cover the needs of a given geographical area. This would allow the use of the remaining frequencies for other applications. This is the principle of Single Frequency Networks (SFN) which necessitate the simultaneous optimization of transmission delays, of the allocated frequency and of their design. I have designed an original and e_cient software which performs these operations. We give experimental results for real benchmarks provided by TDF

La deuxième génération de la norme de la Télévision Numérique Terrestre (DVB-T2), abréviation de «Digital Video Broadcasting-second generation», a été publiée par l'European Telecommunications Standards Institute (ETSI-EN 302 755) en avril 2009. Elle correspond à une extension de la norme DVB-T actuellement en cours dédiée à la diffusion de la Télévision Numérique Terrestre (TNT). La technologie DVB-T2 a vocation de satisfaire les besoins des diffuseurs terrestres qui désirent, soit de proposer des services numériques inédits lors de l'extinction de la TV analogique (plusieurs programmes TVHD multiplexés), soit d'améliorer la réception sur des téléviseurs portables à l'intérieur des bâtiments ou sur des récepteurs embarqués à bord de véhicules. La norme DVB-T2 est basée sur des principes permettant de mettre en oeuvre des réseaux SFN (Single Frequency Network). Plus précisément, des réseaux de diffusion composés de plusieurs émetteurs et diffusant sur une même fréquence un même signal avec des délais maitrisés. De plus, cette norme DVB-T2 intègre un mécanisme de codage Spatio-fréquentiel de type MISO (Multiple Input Single Output). Ce mode de codage doit améliorer les performances en termes de qualité de réception, du réseau de diffusion par rapport à des réseaux SFN à deux émetteurs, couramment utilisés dans la norme DVB-T. Cependant, à ce jour il y a peu d'évaluations réelles de l'apport d'une diffusion MISO à base de deux antennes et aucune évaluation d'une diffusion MISO dans un réseau SFN à trois ou plusieurs émetteurs. C'est dans ce contexte que se situent ces travaux de thèse. Plus particulièrement, il s'agit d'évaluer les performances des diffusions permettant dans la norme DVB-T2. Parmi les objectifs des travaux présentés dans ce manuscrit, il y a l'exploration et l'évaluation de l'apport d'une solution MISO Alamouti dans un réseau de diffusion combiné ou non à un réseau de type SFN. Nous proposons une nouvelle modélisation d'un réseau au standard DVB-T2 que l'on désigne comme un réseau SFN-MISO. Plusieurs études et résultats de simulation pour des réceptions fixes ou mobiles, ainsi que des analyses détaillées sur les performances d'une distribution MISO Alamouti dans un réseau à fréquence unique (SFN) pour un nombre variable de cas d'antennes, de codage et de modulation, sont donnés. Une exploration et évaluation d'une diversité MISO de type Tarokh est également étudiée et comparée à une approche MISO Alamouti. Le but est de déterminer et d?évaluer les réseaux de diffusion au standard DVB-T2 permettant de nouvelles méthodes de déploiement, de supervision et de diagnostics qui doivent conduire à une meilleure qualité de réception TNT tant fixe que mobile
The second generation of the Digital Terrestrial Television standard (DVB-T2) called "Digital Video Broadcasting-second generation", was published by ETSI (EN 302,755) in April 2009. This new standard is an extension of the DVB-T which is currently used for the broadcast of digital terrestrial television. The DVB-T2 is intended to meet the requirements of terrestrial broadcasters in order to either offer novel digital services after turning off the analogue TV (several HDTV programs by one multiplex) or improve the indoor portable reception of TVs and embedded receivers in vehicles. Digital Terrestrial Television (DTT) is based on SFN (Single Frequency Network) Networks. More precisely, broadcasting networks based on several transmitters which transmit on the same frequency the similar signal with controlled delays. In addition, the standard DVB-T2 proposes an encoding Space-frequency mechanism of type MISO (Multiple Input Single Output). This method of encoding provides improved performance over SFN based on two transmitters. However, there are few real evaluations of the benefit to use a MISO broadcast based on two antennas, and no evaluations of MISO in SFN network based on three and more transmitters. In this context, the works carred out in this thesis consists of evaluating the performances of the different types of broadcasting modes allowed in the standard DVB-T2. Among the objectives, the different types of networks presented in this manuscript, are to explore as far as possible the contribution of solution MISO Alamouti combined or not with SFN broadcast networks. To achieve that, we have proposed a new modeling of DVB-T2 broadcast networks. Several simulation results for fixed and mobile receptions, and detailed performance analysis of the Alamouti diversity in a Single Frequency Network (SFN) for different numbers of antennas, coding and modulation are obtained. Exploration of the MISO-Tarokh technique is also studied and compared with MISO-Alamouti in order to determine and evaluate networks allowing new methods of deployment, monitoring and diagnostic suitable for efficient fixed and mobile terrestrial broadcasting reception

La coopération entre les réseaux de diffusion classiques et les réseaux mobiles cellulaires pour une distribution commune de la télévision mobile est actuellement l'un des éléments clé discutés dans le cadre des nouvelles technologies de diffusion mobile; surtout l'extension mobile de la deuxième génération de diffusion de la télévision numérique terrestre (DVB-T2 Lite) et son suiveur le DVB-Next Generation Handheld (DVB-NGH).En fait, ces technologies de diffusion visent à coopérer avec la récente technologie de téléphonie mobile, connue sous le nom de Long Term Evolution (LTE) qui permet la diffusion de la TV Mobile grâce au protocole de diffusion des services multimédia dans les réseaux de téléphonie mobile (de nature unicast à priori) et connu sous le nom de enhanced-Multimedia Broadcast and Multicast Service feature (e-MBMS).Bien que la coopération entre les réseaux de diffusion DVB et ceux de téléphonie mobile n'est pas un nouveau sujet et a été étudiée avec l'introduction de la technologie de diffusion mobile précédente, connue sous le nom DVB-Handheld (DVB-H), la plupart des travaux traitants ce sujet ont considéré un scénario avec une zone de couverture commune entre le réseau de diffusion et celui cellulaire et ont évalué cette coopération en terme des gains de capacité apportés par DVB au réseau cellulaire et en terme d'amélioration de la fiabilité de transmission apportée par les réseaux cellulaire au DVB grâce à la possibilité des retransmissions unicast
The broadcast/cellular cooperation for a common delivery of Mobile TV is at the heart of the emerging mobile broadcast technologies, namely the mobile extension of the second generation digital video broadcasting for terrestrial reception (DVB-T2 Lite) and its follower DVB-Next Generation Handheld (DVB-NGH). These broadcast technologies aim to cooperate with the Long Term Evolution (LTE), as the latter is intended to be the bearer of Mobile TV thanks to its enhanced-Multimedia Broadcast and Multicast Service feature (e-MBMS). Even though the 3GPP/DVB cooperation is not a new topic and was investigated with the introduction of the previous DVB technology, known as DVB-Handheld (DVB-H), most of the works addressing this issue considered a common service area covered by both DVB and cellular systems and focused solely on the impact of such cooperation in terms of capacity gains brought by 3GPP and error repair gains brought by DVB. This strategy was judged to be expensive since a new and very dense DVB network was needed. In order to overcome this problem and decrease as much as possible the need for a new broadcast network, we propose in this thesis a hybrid DVB/LTE network with a coverage extension strategy, where the LTE system, planned for almost a universal coverage, is used to deliver Mobile TV in areas not covered by recent DVB-T2 Lite (or eventually DVB-NGH) network. In this context, we explore two main issues:1. Mobile TV services have to share LTE resources with other higher priority services such as voice traffic. The dynamicity of the latter will impact the Quality of Service (QoS) of Mobile TV. We propose a new QoS-based planning for the hybrid DVB/LTE so as to guarantee an acceptable watching experience without over-dimensioning the LTE system. We derive using Markov chain analysis and hitting time theory, several QoS metrics pertaining to mobile TV performance, such as interruption frequency and duration.2. A new business model which clarifies the relationships between the different actors of the ecosystem namely DVB and LTE operators as well as the TV channel providers and constructs the service area from an economic point of view is needed. In fact, the absence of a clear and viable economic model that resolves the monetary conflicts between cellular and broadcast operators was one of the main drawbacks behind the failure of the first attempt of mobile TV delivery by cooperating UMTS/DVB-H. We develop in this thesis a profit sharing strategy for the cooperative network, using coalition game concept Shapley value and Nash equilibrium for a self-enforcing strategy. We further develop a new framework using real option theory coupled with coalition games for investment decision in mobile TV networks (whether an operator should enter the mobile TV market and, if yes, when to do so) and show how operators can incorporate the uncertainties related to demand and network operation costs. We propose a bi-level dynamic programming algorithm to solve numerically the developed real option game