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Le dividende numérique
Possibilités et défis
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Alexandre Kholod
Office fédéral de la communication (OFCOM), Suisse
 
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John Lewis
Consultant en gestion internationale du spectre Added Value Applications Limited

Depuis plusieurs années, la question du dividende numérique est un sujet extrêmement sensible largement débattu par les radiodiffuseurs et les opérateurs de télécommunications et d'autres services. Les enjeux sont à l'évidence considérables pour ces acteurs de l'industrie et, partant, pour les utilisateurs finals. Le rôle des organismes publics dans ce domaine apparaît également comme crucial. Des choix importants ont déjà été faits, mais d'autres décisions restent à prendre.

Le présent article rend compte des espoirs et des préoccupations suscités par le dividende numérique et s'intéresse aux activités menées par les administrations des télécommunications à cet égard.

Qu'est-ce que le dividende numérique?

Digital compression systems now available for digital television systems allow the transmission of several (up to six, depending on the coding and modulation techniques) standard digital television channels of acceptable quality in the radio-frequency spectrum previously used by a single analogue channel. Typically, there are four or five terrestrial analogue services in a given region, so their digitization into a single digital television channel will considerably reduce the overall use of spectrum.

Les systèmes de compression numérique disponibles sur le marché pour la télévision numérique permettent de transmettre plusieurs (jusqu'à six, selon les techniques de codage et de modulation) canaux de télévision numérique standard d'une qualité acceptable en utilisant la partie du spectre radioélectrique jusqu'alors nécessaire pour diffuser un seul canal analogique. En règle générale, il existe quatre ou cinq services analogiques terrestres dans une région donnée, de sorte que leur numérisation en un seul canal de télévision numérique réduira considérablement la partie du spectre utilisée.

Plusieurs Recommandations du Secteur des radiocommunications de l'UIT (UIT–R) relatives aux techniques de codage, de compression et de modulation pour la radiodiffusion télévisuelle numérique de Terre sont indirectement à l'origine du dividende numérique. Ainsi, la Recommandation UIT–R BT.798 recommande «que, dans les bandes d'ondes métriques et décimétriques, la radiodiffusion télévisuelle numérique de Terre tienne dans les canaux (de 6, 7 et 8 MHz) prévus pour l'émission de télévision analogique». En interdisant que la largeur de bande utilisée pour les programmes numériques dépasse la largeur de bande du canal analogique, cette Recommandation a ouvert la voie à la mise au point de techniques de compression numérique sophistiquées.

Le dividende numérique est défini comme étant la quantité de spectre dans les bandes d'ondes métriques et décimétriques qui est disponible au delà des fréquences affectées aux programmes analogiques existants et qui pourrait donc se libérer avec le passage de la télévision analogique à la télévision numérique. On en trouve une illustration à la Figure 1.

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Comment utiliser le dividende numérique?

La quantité de spectre devant être libérée par le passage de l'analogique au numérique dépend avant tout d'abord de particularités nationales, comme la géographie et la topographie d'un pays, le degré de pénétration du câble ou des services de télévision par satellite, les besoins en services télévisuels d'une région ou d'une minorité, et l'utilisation du spectre dans les pays voisins. Mais elle dépend aussi des techniques de télévision numérique appliquées pour remplacer les services analogiques. Par conséquent, la taille du dividende numérique varie d'une région à l'autre et d'un pays à l'autre.

L'éventail des utilisations susceptibles de bénéficier du spectre du dividende numérique est large et comprend notamment d'autres services de radiodiffusion de Terre, des applications mobiles multimédias, les communications mobiles et les systèmes d'accès hertzien à large bande. Les radiodiffuseurs peuvent étendre leurs services et notamment offrir de nouveaux programmes de télévision interactive et haute définition. La télévision mobile, exemple type de service convergent, représente également une possibilité prometteuse d'utilisation du dividende numérique.

De nouveaux utilisateurs potentiels n'appartenant pas à la famille des applications de radiodiffusion voient dans le dividende numérique un moyen de répondre aux besoins croissants des nouveaux services de communication sans fil. Ils ont entre autres à l'esprit la fourniture dans les zones non encore couvertes par les réseaux de lignes terrestres d'un accès Internet ubiquiste à large bande, ce qui contribuerait à réduire la fracture numérique. On peut également envisager un accès à large bande dans les espaces vides entre les canaux de télévision dans une région donnée, par exemple dans les espaces «blancs», c'est-à-dire les fréquences non utilisées par la télévision temporairement et/ou géographiquement.

La partie du spectre qui constitue le dividende numérique se situe entre 200 MHz et 1 GHz. Ces fréquences ont des caractéristiques de propagation du signal supérieures à celles de, disons, 2,4 GHz. Les industriels se sont montrés intéressés à utiliser ces fréquences plus basses pour améliorer la couverture et, ainsi, parvenir à un équilibre optimal entre la capacité de transmission et la plage opérationnelle. On aurait besoin de moins d'infrastructures pour une couverture mobile plus large, ce qui ferait baisser les coûts des services de communication, en particulier dans les zones rurales.

Questions concernant le spectre dans l'exploitation du dividende numérique

Si le dividende numérique doit être utilisé par les services mobiles, une harmonisation des fréquences à l'échelle mondiale (tout au moins régionale) s'impose. Une telle harmonisation serait extrêmement profitable en termes de retombées sociales et de productivité. En particulier, les opérateurs de services mobiles et les équipementiers pourraient viser un large marché, ce qui résulterait en des économies d'échelle et une limitation des coûts des combinés.

L'harmonisation dépend principalement du calendrier et de la coordination du processus de passage de l'analogique au numérique; le «gain numérique» ne sera entièrement exploitable que lorsque le basculement vers le numérique sera terminé. A cet égard, l'Accord GE06, adopté à Genève à la Conférence régionale des radiocommunications de l'UIT de 2006, prévoit que la période de transition prendra fin le 17 juin 2015 pour les pays de la Région 1 (à l'exception de la Mongolie) et la République islamique d'Iran. En Europe, de nombreux pays mettront fin à leurs transmissions de télévision analogique d'ici à 2012.

La situation est toute autre dans la Région 3, dans laquelle certains pays ont déjà prévu le passage de l'analogique au numérique tandis que d'autres n'en sont qu'à l'envisager. Qui plus est, des normes analogiques et des grilles de canaux différentes sont utilisées à travers la Région 3. Autre contrainte, les canaux de radiodiffusion sont dispersés de manière discontinue sur la bande des ondes décimétriques. Certes, des services de télévision numérique de Terre ont été introduits dans certains pays de la Région 3, mais ils reposent sur des normes différentes (DVB-T, ATSC, ISDB-T, DMB-T) et ils utilisent tous une grille différente. A l'inverse, une norme unique (DVB-T) a été choisie par les pays signataires de l'Accord GE06.

Il faut noter ici que certaines parties de la bande des ondes décimétriques sont également assignées à des services de Terre primaires autre que la radiodiffusion. La protection d'autres services primaires peut restreindre la possibilité d'utiliser le dividende numérique dans certains pays.

Activités de l'UIT

La Conférence mondiale des radiocommunications de 2007 (CMR-07) a attribué la partie supérieure de la bande des ondes décimétriques (790–862 MHz) au service mobile dans la Région 1 à partir de 2015, et autorisé certains pays de cette région à exploiter cette attribution immédiatement, sous certaines conditions. Ces conditions prévoient notamment le respect de l'Accord GE06 et de toutes ses évolutions futures. Les pays qui souhaitent utiliser des services mobiles dans la bande 790– 862 MHz sont enus de protéger les services de radiodiffusion contre tout brouillage préjudiciable. En outre, avant de rendre leurs services mobiles opérationnels, ils doivent conclure des accords avec les pays voisins.

Ces attributions de l'UIT permettent, sans que ce soit obligatoire, d'utiliser pour le dividende numérique jusqu'à 72 MHz (18% de la bande UHF pour la télévision) dans la partie du spectre actuellement attribuée au service de radiodiffusion. Il convient de souligner que 320 MHz (82% de la bande pour la télévision) sont principalement réservés au service de radiodiffusion dans la Région 1.

Par ailleurs, la CMR-07 a identifié les fréquences des bandes d'ondes décimétriques attribuées au service mobile à titre primaire dans les trois Régions de l'UIT pouvant être utilisées par les administrations qui souhaitent mettre en oeuvre les télécommunications mobiles internationales (IMT). Cela peut être considéré comme un signal incitatif encourageant les équipementiers à élaborer des produits d'application mondiale.

Toutefois, consciente du risque de brouillage entre le service mobile et les autres services primaires dans la bande 790–862 MHz, la CMR-07 a décidé que l'UIT réaliserait des études techniques sur le partage de la bande entre le service mobile et les autres services bénéficiant d'attributions dans les Régions 1 et 3. Les conclusions de ces études seront présentées à la Conférence mondiale des radiocommunications de 2012 (CMR-12) sous le point 1.17 de l'ordre du jour, pour assurer une protection adéquate des services auxquels cette bande est attribuée, et prendre les mesures appropriées.

Etant donné la complexité et l'importance des questions relatives au point 1.17 de l'ordre du jour, un Groupe d'action mixte 5-6 (JTG 5-6) a été créé. Il étudie la manière dont le service mobile peut partager la bande de fréquences en question avec les services de radiodiffusion, de radionavigation aéronautique et fixe. Reconnaissant que les enjeux sont considérables en ce qui concerne l'avenir du dividende numérique, les administrations attachent une grande importance aux activités de ce Groupe, dont les travaux devraient s'achever en mai 2010.

Fin de l'histoire — Ou nouveau début?

Le dividende numérique résulte de la capacité des systèmes de compression numérique à permettre le multiplexage de plusieurs programmes de télévision et leur transmission par la partie du spectre auparavant utilisée par un seul canal de télévision analogique. L'accès au dividende numérique va donc encore progresser avec le développement et l'introduction progressive de normes sur la télévision numérique de Terre plus sophistiquées en matière d'infrastructure et de compression (c'est-à-dire la deuxième génération des systèmes de radiodiffusion télévisuelle numérique de Terre), qui offrent un débit binaire par hertz plus élevé que les systèmes existants.

Le dividende numérique peut être utilisé pour des services novateurs, qu'il s'agisse de services nouveaux ou améliorés de télévision interactive, de communications mobiles ou de l'accès sans fil à l'Internet à large bande. Seule une répartition juste et équilibrée du spectre entre les différentes technologies de l'information et de la communication permettra de tirer pleinement parti du dividende numérique au plan social et économique et, partant, d'en optimiser sa valeur pour l'ensemble des utilisateurs. A cette fin, une gestion du spectre effective et efficace est indispensable. L'ensemble des secteurs concernés ont besoin, au moment d'élaborer leurs stratégies pour les années à venir, de savoir que dans ce domaine les choses sont claires.

 

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