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Article

1 - NOTION DE RÉSEAU

2 - LIAISONS VENUES DE L’AUDIOVISUEL

3 - LIAISONS VENUES DE L’INFORMATIQUE

4 - LIAISONS VENUES DES TÉLÉCOMMUNICATIONS

5 - CONCLUSION

| Réf : TE5774 v1

Liaisons venues de l’audiovisuel
Interfaces et liaisons de transfert

Auteur(s) : Alain DELHAISE

Date de publication : 10 août 2004

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Auteur(s)

  • Alain DELHAISE : Ingénieur de l’École nationale supérieure des télécommunications - Ingénieur conseil - Professeur de technologie vidéo à l’École nationale supérieure Louis-Lumière

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INTRODUCTION

Besoins d’interfaces de transfert

Nous manipulons tous des flux ou des fichiers numériques composés de signaux vidéo et audio, de photos et de graphiques, pour ne citer que ces quelques exemples courants. Nous avons besoin de les stocker sur des supports afin de les conserver pour les relire, les modifier et les traiter ou bien encore les diffuser. Il y a par conséquent déjà nécessité de procéder à des transferts entre la source traditionnelle, micro et caméra, ou la mémoire de travail et le support physique de stockage, au sein de la station sur laquelle s’opèrent les différentes manipulations précitées. De plus, les flux et les fichiers que nous devons manipuler ne sont pas toujours physiquement là où nous en avons besoin et, pour être plus précis, ne se trouvent pas nécessairement sur un support quelconque au sein de la même station ; c’est pourquoi se pose là encore la question du transfert de ces flux ou de ces fichiers d’une station de travail à une autre, situées dans la même pièce, dans le même bâtiment ou parfois à quelques centaines ou milliers de kilomètres de distance. Il est parfois nécessaire d’exécuter ces transferts en temps réel et de façon soutenue ; c’est en particulier, et entre autres exemples, le cas des transferts de fichiers vidéo dans les opérations de production et postproduction, et surtout de diffusion.

La compression, ou réduction de débit, appliquée à toutes les étapes de l’élaboration d’un programme, facilite certes les choses en diminuant la taille des fichiers et le débit nécessaire en lecture comme en enregistrement, mais, en contrepartie, conduit à la formulation de demandes pressantes de transfert de fichiers à plusieurs fois la vitesse nominale (2 ou 4 fois) afin de réduire les durées de ces opérations qui représentent, en tout état de cause, une perte de temps qu’il est bien compréhensible de vouloir limiter. Les interfaces déjà proposées ou en cours de proposition par les constructeurs ou des groupes de travail spécialisés évoluent ou vont évoluer, en particulier sur le plan des débits offerts. Cette évolution s’applique à l’évidence dans le sens de l’augmentation de ces débits. Cela donne donc un caractère très relatif aux valeurs numériques indiquées dans ce document.

Convergence des domaines

Notre domaine d’activité, l’audiovisuel professionnel, a vu suite à la numérisation de ses signaux, s’engouffrer dans les équipements de presque tous nos studios des produits venus de l’informatique, à tel point qu’aujourd’hui, tout stand d’exposition exhibe en premier lieu des PC de tous types. Ce mariage entre les technologies de l’image et du son d’une part et celles de l’informatique d’autre part est à peine consommé que nous voici en présence d’un troisième domaine, celui des télécommunications. Chacun apporte ses habitudes, son vocabulaire et ses interfaces de transfert. C’est pourquoi, dans la suite, après quelques définitions, nous avons choisi un mode de classement selon le monde d’origine des interfaces, des liaisons, celui de la vidéo et de l’audio, puis celui de l’informatique et enfin celui des télécommunications.

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DOI (Digital Object Identifier)

https://doi.org/10.51257/a-v1-te5774


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2. Liaisons venues de l’audiovisuel

2.1 Interface numérique série SDI

Le SDI (Serial Digital Interface) est une interface venue du monde de la vidéo. C’est la liaison série 270 Mbits/s (33,75 Mo/s) obtenue par mise en série des 27 millions d’échantillons par seconde produits par le signal 4:2:2 quantifiés sur 10 bits dans le format 4/3, normalisée depuis 1989 par la Society of motion picture and television engineers (SMPTE 259M) et maintenant largement répandue dans les installations vidéo numériques du monde entier.

La figure 4 montre que l’interface SDI n’est qu’une représentation numérique du signal architecturée selon le modèle analogique avec des lignes, des trames et des intervalles de suppression. La ligne active est organisée de manière classique en une suite de points de gauche à droite de l’écran encadrée par deux informations codées qui ne peuvent pas être reproduites ailleurs dans le signal :

  • le SAV (start of active video ) ou début de la ligne active ;

  • l’EAV (end of active video ) ou fin de la ligne active.

Entre ces deux codes se trouvent les 720 échantillons d’une ligne active (dans le format 4/3 et avec une fréquence d’échantillonnage de 13,5 MHz) ou 960 échantillons (dans le format 16/9 et avec une fréquence d’échantillonnage de 18 MHz), en définition améliorée avec un pixel de même taille.

La figure 5 montre comment sont placées les informations binaires qui décrivent cette ligne, 1 440 mots (ou 1 920 en 16/9) de 10 caractères binaires ; on y voit l’ordre des échantillons avec le caractère binaire de poids le plus faible en premier (LSB : least significant bit ).

Parmi les avantages du SDI, il faut tout d’abord remarquer qu’il s’agit d’une liaison physique unidirectionnelle parfaitement connue qui utilise le câble coaxial classique avec ses fiches BNC non moins traditionnelles et la longueur permise peut atteindre 200 à 250 m, voire un peu plus selon la qualité du câble utilisé. Les fabricants de matériel proposent une gamme complète d’équipements et de périphériques qui disposent de cette interface SDI aussi bien en sources de signal (caméras, ordinateurs) qu’en matériels d’acheminement (grilles et distributeurs), de traitement (mélangeurs) et qu’en destination (magnétoscopes, serveurs). La liaison...

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1 Bibliographie

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HAUT DE PAGE

2 Annexe

Dans les Techniques de l’Ingénieur

RUBINO (G.) - TOUTAIN (L.) - Réseaux locaux. - H 1 418, traité Technologies logicielles - Architectures des systèmes (1998).

ELLOUMI (O.) - Réseaux câblés. - H 1 439, traité Technologies logicielles - Architectures des systèmes (1998).

PEPING (J.) - Architecture des systèmes de stockage. - H 2 538, traité Technologies logicielles - Architectures des systèmes (1997).

PEPING (J.) - Périphériques de stockage magnétique et optique. - H 1 258, traité Technologies logicielles - Architectures des systèmes (1997).

BATTU (D.) - Systèmes numériques à haut débit du réseau d’accès. - TE 7 105, traité Réseaux et télécommunications (2003).

PUJOLLE (G.) - Protocoles de transmission de données. - E 7 150, traité Réseaux et télécommunications (1997).

COUDREUSE (J.-P.) - Réseaux ATM. - E 7 180, traité Réseaux et télécommunications (1998).

LECLERE (P.) - Choix du réseau ATM pour le tramway de Strasbourg. - S 8 130, traité Informatique industrielle (2003).

LECLERE (P.) - Réseau ATM du tramway de Strasbourg. Intégration...

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