Internet par Satellite et le protocole DVB-RCS

Projet DVB

La DVB est la norme de télévision numérique européenne, qui est également la norme dominante au niveau mondial. Elle existe en plusieurs déclinaisons (câble, satellite, TNT, etc.)

Le projet DVB a été lancé au niveau européen en 1993. Il s’agissait de préparer l’émergence de la diffusion vidéo sous forme numérique en décidant de normes communes aux différents pays, opérateurs et vendeurs. Décodeurs et appareils ont été commercialisés avec le logo DVB, accompagné le plus souvent d’une lettre indiquant le type.

• DVB-S désigne la diffusion numérique par satellite
• DVB-C par câble
• DVB-T est plus connu en France sous le nom de TNT

Le codec choisi a été le MPEG-2 (également commun au DVD), avec une évolution en cours vers le MPEG-4, plus adapté à la HD. La norme DVB a permis une interopérabilité des différents décodeurs en Europe. Elle est également une des normes de diffusion utilisées en Amérique du Nord.

Qu'est-ce que c'est ?

La norme DVB-RCS (Digital Video Broadcast - Return Channel System), soutenue par l’European Telecommunications Institute (ETSI).

ESTI (European Telecommunications Standards Institute)

ESTI est un organisme de standardisation et de normalisation pour les technologies d’Information et de Communications reconnu en Europe. C'est aussi une organisation non lucrative composée de 688 membres de 55 pays d’Europe et de l’extérieur.

Exemples de standardisation : GSM, UMTS.

DVB-RCS

Cette norme d’accès Internet par satellite autorise des débits allant jusqu’à 8 Mbits en flux descendant et jusqu’à 2 Mbps en flux montant. Cette norme européenne a été développée en 1999 et décrit comment le trafic bidirectionnel des données devrait être transmis via satellite. Suivant le DVB-RCS, le terminal satellite du client peut recevoir une transmission standard de DVB envoyée par la station satellite maîtresse. La transmission depuis l’installation client vers cette même station peut également être envoyée via la même antenne.

Méthode d'accès et types de burst

La norme DVB-RCS définit une voie de retour au format MF-TDMA (Multi Frequency Time Division Multiplexing Access) qui permet de partager la capacité montante. La norme spécifie que les liaisons montantes et descendantes doivent utiliser des fréquences différentes mais est indépendante des bandes de fréquences utilisées (Ku, Ka, L, S...). Cela permet donc a un grand nombre de terminaux d'accéder au canal et d'émettre sur la voie retour. Les terminaux utilisent les time slots qui leur sont attribués pour émettre des bursts de signalisation ou de trafic.

Il existe 4 bursts :

• TRF (TRaFfic) de trafic : contient les données, ATM ou MPEG-2, des terminaux.
• CSC (Common Signaling Channel) : prend en charge l’identification des terminaux lors de la phase de log-on.
• ACQ (ACQuisition) : permet une synchronisation grossière des terminaux.
• SYNC (SYNChronisation) : permet une synchronisation plus fine des terminaux et transporte des informations telles que les demandes de connexion, les requêtes de capacité, etc.

Transport de données

La norme permet de transporter le protocole IP mais prend en compte également de nombreux protocoles de routage (RIP, IGMP) et de transport (RTP, UDP, TCPŠ).

Pour transporter le flux IP, la norme DVB-RCS possède deux piles protocolaires possibles.

Ces piles sont différentes au niveau de la couche 2 dans la mesure où il y a deux méthodes d’encapsulation des données à transmettre :

• une méthode qui utilise les cellules ATM
• une autre fondée sur les paquets MPEG2-TS (Moving Picture Experts Group - Transport Stream).

Toutefois, l’encapsulation par la couche AAL-5 (ATM Adaptation Layer) est la technique obligatoire que chaque terminal RCST doit pouvoir l’utiliser. La seconde méthode d’encapsulation, définie par la couche MPE (Multi-Protocol Encapsulation), est optionnelle.

Qualité de service

La qualité de service intervient au niveau de l'allocation des ressources.

L’allocation se produit à deux niveaux : au niveau connexion par la fonction CAC (Contrôle d’Admission des Connexions) et au niveau MAC par la fonction DAMA (Demand Assignment Multiple Access). La fonction CAC permet d’accéder au support pour toute la durée de connexion en réservant une partie des ressources. La fonction DAMA quant à elle permet d’assurer l’allocation des time-slots au terminal pour vérifier les paramètres de QoS (débit, gigue, temps de transfert, etc.). Ces deux fonctions sont alors utilisées sur deux échelles de temps différentes.

Exemple de mise en oeuvre

Le système BBI (Broadband Interactive Service) de Satlynx est un exemple de mise en oeuvre de la norme DVB-RCS, mais cette dernière comporte un grand nombre d'options qui rend l'interopérabilité des terminaux problématique. Le consortium Satlabs Group, créé à l'initiative de l'agence spatiale européenne, cherche à promouvoir le déploiement de la norme à grande échelle. Il dispose d'un groupe de travail sur l'interopérabilité des terminaux où l'on retrouve les principaux fabriquants de terminaux pour l'internet par satellite (EMS Technology, Newtec Cy, Nera ASA).

Protocoles concurrents

IPoS ( IP over Satellite) développé par Hughes Network Systems (HNS)

Première norme de satellite à large bande à être certifiée TIA et ETSI. De grandes entreprises tels que Microsoft, Intel, Texas Instruments et HP possède des équipements compatibles avec cette norme. Elle intervient au niveau de la couche réseau et est compatible avec le lien aller : DVB-S2

S-DOCSIS (Satellite - Data Over Cable Service Interface Specification) développé par CableLabs et approuvé par ITU en 1998.

Mise en oeuvre de la norme ouverte DOCSIS dans le contexte satellite. Norme internationale définissant les conditions d'interface de communications et de soutien d'opération pour un système de données utilisant le système de télévision par câble. La différence majeure apparaît au niveau de la couche physique car le satellite est utilisé.

Comparatif des protocoles

En apprendre plus

DVB-RCS est officiellement défini dans ETSI EN 301 790: Digital Video Broadcasting (DVB); Interaction channel for satellite distribution systems.

Le DVB-RCS standard est expliqué dans ETSI EN 101 790: Digital Video Broadcasting (DVB); Interaction channel for Satellite Distribution Systems; Guidelines for the use of EN 301 790.