L’ANFR coopère avec la start-up SDR Technologie et les radioamateurs pour suivre en temps réel le redéploiement des fréquences de la TNT vers le très haut débit mobile

Dans le cadre du support qu’elle propose aux start-up utilisatrices de fréquences, au sein de l’espace French Tech Central de Station F, l’ANFR a rencontré  la société SDR Technologies. Cette start-up, fondé en 2016, propose des outils de supervision des infrastructures de radiocommunication, de radiodiffusion ou de télédiffusion. Elle a notamment développé récemment une solution originale de capteurs radio connectés à internet, paramétrables à distance et permettant la consolidation des analyses en temps réel pour laquelle elle est à la recherche d’une  validation expérimentale.

Les réaménagements de fréquences allouées à la TNT programmés dans la nuit du 23 au 24 avril dans le nord des Alpes (phase 5) sont rapidement apparu comme une belle opportunité de montrer le potentiel de la solution. Celle-ci a en effet  permis de suivre, à distance et en quasi-temps réel,  les opérations de bascule : plusieurs fréquences de télévision jusqu’alors actives ont été libérées pendant que d’autres fréquences précédemment inoccupées ont été mises en service. Cette reprogrammation prévue de longue date permettait de tester en situation réelle la capacité de la solution à détecter ces changements (disparition d’émission, apparition de nouvelles émissions par exemple).

Pour être en mesure de suivre cet évènement, il fallait mettre au point les différents paramétrages  et installer des capteurs à proximité des émetteurs de télévision concernés par les réaménagements,  dans un délai très court. Défi difficile à relever pour une jeune startup sans aide externe...

Sollicité par SDR Technologie, le Réseau des Emetteurs  Français (REF), association nationale reconnue d’utilité publique, a rapidement proposé d’apporter son concours à l’opération en sollicitant le soutien technique et logistique des radioamateurs dans la zone concernée.

Très rapidement, quelques radioamateurs de Haute-Savoie ont répondu présents et ont pris en charge l’installation de trois systèmes de mesure dans les régions d’Annemasse et d’Annecy. Ils ont assuré le déploiement des infrastructures nécessaires et des logiciels.

À l’aide de cette coopération, le dispositif expérimental de suivi en temps réel du redéploiement des fréquences de la TNT vers le très haut débit mobile a pu être mis en service rapidement. Il a permis de vérifier le bon fonctionnement des équipements de télédiffusion avant, pendant et après la migration.

Ce projet a été réalisé grâce à la participation active des radioamateurs, démontrant ainsi que ce partenariat « citoyen » et associatif peut directement contribuer au maintien ou à l’amélioration de la qualité des services publics. 

Le relief montagneux de la Haute-Savoie présente une difficulté particulière de couverture pour la télédiffusion : la réception de la TNT dans de bonnes conditions nécessite un grand nombre d’émetteurs et une coordination technique complexe pour minimiser les interférences. Chaque antenne individuelle (« râteau ») doit être orientée vers l’émetteur le plus favorable (celui qui assure la réception dans les meilleures conditions). La phase 5 du redéploiement des fréquences de la TNT vers le très haut débit mobile a également requis un travail important d’ingénierie pour réorganiser la répartition des émissions sur les différents sites concernés.

Ce grand nombre de points d’émission constituait un challenge supplémentaire pour le suivi du redéploiement : quelle est la meilleure solution pour recevoir le plus grand nombre d’émetteurs depuis un nombre restreint de points de mesure ? Vers quels émetteurs orienter les antennes ?

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

·         Utilisation d’antennes omnidirectionnelles pour ne pas favoriser un émetteur plutôt qu’un autre (avec en contrepartie un niveau de signal reçu très largement inférieur à ce que reçoivent les antennes « râteau » qui focalisent et amplifient le signal dans la direction visée),

·         Utilisation d’algorithmes d’analyse des données reçues spécifiques, permettant la validation de la présence ou de l’absence de signal TNT même dans des conditions très défavorables (insuffisantes pour permettre le décodage du signal avec un téléviseur).

Toutes les heures, chaque point de mesure enregistre quelques centaines de millisecondes de signal pour l’ensemble des canaux TNT. Ces données sont ensuite prétraitées au niveau du capteur pour en extraire des éléments statistiques caractérisant la nature du signal reçu. Ces indicateurs ne nécessitent pas le décodage des émissions reçues et exploitent la présence de signaux périodiques caractéristiques de la télévision numérique moderne. Cette périodicité reste détectable dans des signaux très faibles provenant d’émetteurs lointains, y compris lorsque plusieurs émetteurs se partagent le même canal TV.

Cette approche permet de réduire de façon très importante le volume de données nécessaires à l’analyse et permet d’utiliser un accès internet classique, y compris de type ADSL.

Enfin, ces statistiques sont transmises par internet vers un serveur central qui se charge de déterminer, grâce à un algorithme spécifique, si le signal qui a été reçu dans chaque canal est un signal TNT ou non. En complément de ces descripteurs statistiques, des informations permettant d’évaluer l’occupation spectrale sont également calculées et transmises.

En situation normale d’exploitation (en dehors de la période de redéploiement des fréquences), la nature du signal reçu pour un émetteur donné n’évolue pas au cours du temps. Le suivi continu d’une émission permet alors de mettre en évidence la disparition du signal (opération de maintenance par exemple) ou l’évolution du niveau reçu (conditions particulières de propagation).

SDR Technologies a mis à disposition de l’ANFR des outils de suivi via Internet permettant de suivre « en direct » l’évolution de la mise en place des nouvelles fréquences.

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