Le DVB-S (Digital Video Broadcasting – Satellite) est la norme de première génération pour diffuser de la télévision numérique par satellite. Créée au sein du projet DVB dans les années 1990, sa première version a été publiée en 1994 ; elle a notamment été utilisée très tôt par Canal+ en France.
Rôle de DVB-S
DVB-S définit surtout la couche de transmission satellite : comment un flux numérique est préparé, protégé contre les erreurs, modulé puis envoyé vers un transpondeur satellite. Il ne définit pas, à lui seul, le format vidéo : MPEG-2, H.264/AVC ou d’autres codecs peuvent être présents dans le flux suivant le service et le récepteur.
Le cas d’usage historique est le DTH (Direct To Home) : une station au sol envoie un bouquet au satellite géostationnaire, qui le réémet sur une vaste zone ; l’abonné le reçoit avec une parabole, une tête LNB et un tuner ou décodeur DVB-S.
Chaîne de transmission
Schématiquement, la chaîne ressemble à ceci :
Le MPEG Transport Stream transporte simultanément plusieurs programmes, leurs pistes audio, sous-titres, données de signalisation et éventuellement les informations de contrôle d’accès. Ainsi, une fréquence satellite correspond généralement à un transpondeur transportant plusieurs chaînes plutôt qu’à une seule chaîne.
Pourquoi la QPSK ?
Le DVB-S emploie une modulation QPSK (Quadrature Phase Shift Keying). Chaque symbole peut prendre quatre états de phase, ce qui représente deux bits par symbole. Ce choix privilégie la robustesse : un signal satellite arrive très affaibli au sol, avec du bruit, après un trajet d’environ 36 000 km jusqu’au satellite puis environ 36 000 km vers la parabole.
Les canaux utilisés ont typiquement une largeur de l’ordre de 36 MHz. Les liaisons de diffusion grand public utilisent couramment les bandes C ou Ku ; la bande Ku est celle que l’on associe le plus souvent aux paraboles domestiques européennes.
Protection contre les erreurs
Une réception satellite doit rester exploitable malgré le bruit thermique, les faibles défauts de pointage de la parabole et les pertes liées aux conditions atmosphériques. DVB-S applique donc plusieurs protections successives :
- Un codage convolutif, avec plusieurs taux possibles, qui ajoute de la redondance pour reconstruire les données.
- Un entrelacement, qui répartit dans le temps les erreurs regroupées.
- Un code Reed–Solomon, particulièrement utile pour corriger des paquets d’erreurs.
- Un filtrage en cosinus surélevé afin de maîtriser l’occupation spectrale du signal QPSK.
Cette logique explique un point important : plus on ajoute de protection, plus la liaison est robuste, mais moins le débit utile est élevé. À l’inverse, un taux de codage plus élevé apporte davantage de capacité, au prix d’une sensibilité accrue au bruit et à la pluie.
Réception domestique
Une installation DVB-S comprend généralement :
- Une parabole, orientée précisément vers une position orbitale, par exemple Astra 19,2° Est ou Eutelsat 5° Ouest.
- Une tête LNB, qui reçoit les micro-ondes et les convertit vers une fréquence intermédiaire transmissible par câble coaxial.
- Un câble coaxial, habituellement en 75 ohms.
- Un téléviseur avec tuner satellite intégré ou un décodeur externe compatible DVB-S.
- Selon le bouquet, un module CAM/CI+ et une carte d’abonnement ou un décodeur opérateur pour déchiffrer les chaînes payantes.
Une chaîne FTA (Free To Air) est diffusée en clair et peut être reçue par un tuner compatible, à condition que la parabole soit correctement orientée. Une chaîne chiffrée nécessite des droits d’accès : DVB-S transporte le service, mais ne donne pas automatiquement accès au contenu payant.
Limites de DVB-S
DVB-S a été conçu à une époque où la SD, le MPEG-2 et les bouquets télévisés classiques étaient dominants. Il utilise uniquement la QPSK et ne prévoit pas de mécanisme natif d’adaptation dynamique de modulation et de codage selon l’état du lien.
Il reste donc parfaitement adapté à de nombreux services historiques et aux transmissions robustes, mais il est moins efficace en bande passante que les générations suivantes. Pour la HD, l’UHD, les données IP ou l’optimisation poussée de la capacité d’un transpondeur, les opérateurs privilégient généralement DVB-S2, voire DVB-S2X.
DVB-S face à DVB-S2
| Élément | DVB-S | DVB-S2 |
|---|---|---|
| Génération | Première génération, années 1990 | Évolution de seconde génération |
| Modulation de base | QPSK uniquement | QPSK et modulations plus denses, jusqu’à 32APSK selon les usages |
| Correction d’erreurs | Convolutif + Reed–Solomon | LDPC + BCH, plus performants |
| Adaptation au canal | Pas d’adaptation dynamique prévue | Peut employer ACM, avec adaptation codage/modulation |
| Efficacité spectrale | Bonne pour son époque | Significativement meilleure |
| Usages typiques | TV numérique SD, anciens bouquets | HD, UHD, contribution, données et IP satellite |
En pratique, DVB-S et DVB-S2 ne sont pas interchangeables : un tuner uniquement DVB-S ne décode pas un transpondeur DVB-S2, tandis qu’un tuner DVB-S2 est généralement rétro compatible avec DVB-S.
