Comment ça marche : la télévision par ADSL

Eric Larcher, L'Ordinateur Individuel, le 01/02/2004 à 07h00

Il y a peu de temps encore, la télévision n'était diffusée que par ondes hertziennes, câble ou satellite. Aujourd'hui, elle est accessible depuis son ordinateur via son FAI.

Parallèlement à sa diffusion « normale » par ondes hertziennes, câble ou satellite, chaque programme TV est transmis en numérique au fournisseur d'accès. Ces flux vidéo sont encodés en DVB, le format utilisé pour la télévision par satellite.

 

Les programmes envoyés par les chaînes de TV sont reçus en continu par le centre de diffusion télévisuelle du FAI, où des ordinateurs les convertissent à la volée en MPeg2 avant de les rediffuser sur le réseau. Le centre de diffusion télévisuelle du FAI héberge le serveur qui gère l'accès aux chaînes payantes. Il peut accueillir des serveurs de vidéo à la demande. Le réseau en fibres optiques du fournisseur d'accès véhicule les programmes du centre de diffusion télévisuelle jusqu'aux centraux téléphoniques des différentes villes où le service de télévision par ADSL est proposé. Ce réseau est par ailleurs relié à Internet et aux infrastructures des opérateurs de téléphonie.

 

 Tous les concentrateurs de lignes ADSL (Dslam) du FAI reçoivent en permanence la totalité des programmes proposés aux abonnés. Mais ils ne transmettent à chaque abonné que le flux vidéo correspondant à la chaîne regardée. Avant de délivrer des programmes payants, les Dslam contactent le serveur de gestion des droits d'accès situé dans le centre de diffusion pour vérifier que les abonnements correspondants ont bien été souscrits.

 

La réception chez l'abonné

 La restriction de distance entre l'abonné et son central téléphonique est un peu plus importante que pour un simple accès à Internet haut débit par ADSL : pas plus de 2 km (contre 3 km). Sinon, le seul équipement spécifique est le décodeur TV sur ADSL qu'on relie au téléviseur par un câble Peritel. Ce boîtier se branche sur le modem ADSL - ou sur la prise téléphonique murale, lorsqu'il dispose d'un modem intégré. Le modem se charge de séparer les différents types de données (Internet, TV et téléphone dans le cadre des offres « triple play » ) et envoie le flux vidéo au décodeur pour qu'il le décompresse à la volée grâce à son circuit MPeg2.

 

La télécommande fournie avec le décodeur permet de zapper d'une chaîne à l'autre. Le décodeur transmet chaque demande de changement de chaîne au Dslam auquel il est rattaché. L'opération prend environ une demi-seconde. Il y a quand même une difficulté : faire cohabiter harmonieusement les trois types de flux (vidéo, trafic Internet et voix) dans les mêmes tuyaux. Le transit des paquets de données contenant de la vidéo ou de la voix ne doit pas être ralenti par les opérations d'acheminement de ceux qui correspondent à des séances de surf, des échanges de courriels, des téléchargements de fichiers, etc. Sinon, les conversations téléphoniques seraient hachées et la réception des programmes, qui s'effectue en streaming (diffusion continue, sans téléchargement de fichier) manquerait de fluidité.

 

Deux méthodes en compétition

 Deux méthodes s'opposent. La première consiste à identifier la nature de chaque paquet (en leur associant une sorte d'étiquette, ce que permet, par exemple, la technologie MPLS) et à demander aux routeurs du réseau de travailler « intelligemment » pour transmettre en priorité ce qui est urgent. C'est, a priori, l'approche de France Télécom, qui doit composer avec les équipements ATM de son réseau. La seconde est plus simpliste, mais tout aussi efficace : allouer à chaque type de flux plus de bande passante qu'il n'en exige et les véhiculer dans des tuyaux séparés en les transmettant sur des longueurs d'onde différentes. C'est la démarche revendiquée par Free, qui utilise des liaisons Gigabit Ethernet, comparables à celles des réseaux des grandes entreprises.

 

Dans les centraux téléphoniques, où les concentrateurs de lignes ADSL (Dslam) effectuent la jonction entre les réseaux des FAI et les lignes téléphoniques des abonnés, les débits sont plus comptés que dans le coeur des réseaux : tout juste 5,5 Mbits/s par abonné, à condition d'habiter à moins de 2 km de son central téléphonique. Ces 5,5 Mbits/s sont juste suffisants pour les offres de type « triple play » (Internet à 1024 Kbits/s + téléphone + TV) : en limitant à 3,5 Mbits/s la bande passante allouée à la télé, ils n'autorisent qu'une définition de 576 × 480 points (on est loin de la haute définition !) et interdisent aux décodeurs TV sur ADSL de recevoir deux chaînes à la fois. Impossible d'enregistrer une émission tout en en regardant une autre. Cruel défaut ! La télévision sur ADSL nécessite donc une fine orchestration des dialogues entre les concentrateurs de lignes ADSL (Dslam) et le modem ADSL de l'abonné pour empêcher que les accès Internet nuisent à la qualité de réception TV en empiétant sur la bande passante affectée à la télé.

 

France Télécom utilise la technologie MultiVC pour éviter ce type de problème. Seuls les modems ADSL compatibles avec cette technologie peuvent être utilisés. Pour sa part, la Freebox (le modem décodeur de Free) semble s'en remettre aux mécanismes de gestion de qualité de service intégré au protocole de communication IP (QoS). L'efficacité de l'approche reste à vérifier : lors de l'ouverture du service, de nombreux abonnés Free ont goûté à des débits Internet de 5 Mbits/s... avec, en contrepartie, un écran noir sur le téléviseur ! La technologie n'en est qu'à ses premiers balbutiements.

 
Demain : films à volonté et services inédits
Dans quelques mois, les services de télévision par ADSL devraient permettre de regarder une émission pendant qu'on en enregistre une autre en numérique sur disque dur. C'est le passage à l'ADSL 2+ qui autorisera la réception simultanée de deux chaînes. Grâce à l'amélioration des techniques de modulation, cette technologie offrira un débit d'environ 10 Mbits/s à 2 km des centraux téléphoniques. Et avec le Rich Extended ADSL, le même débit pourrait être atteint à 3 km.
Autre avancée attendue, sans doute dès le printemps chez Free, la mise en place de serveurs de vidéo à la demande permettant de regarder films et rediffusions d'émissions aux heures de son choix. Ce type de service devrait gonfler le trafic du réseau, car il est difficile à faire fonctionner en multicast. La qualité d'image progressera avec le remplacement du format MPeg2 par le MPeg4, sans doute courant 2005.
A plus longue échéance, le MPeg4 donnerait aussi naissance à des services interactifs inédits : consulter la biographie d'une personnalité simplement en cliquant sur son image ; revenir en ralenti sur le but qui vient d'être marqué au cours d'un match ; ou encore choisir les angles de vue lors de la retransmission d'un concert ! La télévision sur ADSL analyserait également en continu le comportement des téléspectateurs. Cela devrait plaire aux publicitaires...

 
Glossaire
ATM
Asynchronous Transfer Mode. Protocole de transmission réseau reposant sur le transfert de « petits » paquets de données et bien adapté au transport de flux audio et vidéo.
Streaming
Technique de diffusion en continu de flux multimédias (audio et vidéo) développée pour Internet. Elle permet aux destinataires de regarder des vidéos ou d'écouter de la musique au fur et à mesure de leur réception, sans phase préalable de téléchargement.
Bande passante
Ce terme désigne aussi bien le débit maximal offert par un dispositif de télécommunication que le débit nécessaire à un type de transmission.
Dslam
Equipements de télécommunication qui relient les lignes téléphoniques des abonnés ADSL au réseau de leur fournisseur d'accès (ou au réseau de collecte ADSL de France Télécom).
MPeg2
Norme de compression audio et vidéo utilisée aussi bien sur le DVD-vidéo que pour la télévision par câble et par satellite. La télévision par ADSL utilise une définition d'image de 576 × 480 points (contre 720 × 576 points pour le DVD). Mais la qualité vidéo dépend surtout du débit, exprimé en Mbits/s.
Multicast
Technique de diffusion consistant à véhiculer en un seul exemplaire des données à plusieurs destinataires, de façon à alléger le trafic sur un réseau.