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DAB
Sommaire
DAB: Digital Audio Broadcasting
Traduction: Diffusion Audio Numérique.
Principe
Système de radiodiffusion numérique (voir radio numérique) standardisé développé par le projet européen Eureka 147 regroupant des diffuseurs, constructeurs, centres de recherches et opérateurs.
Il se caractérise en bref par:
- Transmission audio numérique utilisant le système de compression du son MPEG et la transmission numérique OFDM.
- Un émetteur émet un bouquet de chaîne plutôt qu'une seule chaîne. On appelle ce bouquet un ensemble ou multiplex. Le bouquet peut être organisé librement par le diffuseur.
- Le système est prévu pour fonctionner dans les bandes de fréquences VHF (ondes ultra courtes) et plus haut dans les bandes SHF. Il est donc un prévu pour une diffusion à l'échelle locale, régionale ou nationale.
- Emission à large bande dans des nouvelles bandes de fréquences. Un émetteur occupe un quart de la place d'un émetteur TV analogique, soit 1,5MHz de largeur de bande. À ce stade en Europe (2004), les fréquences disponibles pour le DAB se situent dans les bande TV: bande 3 et bande L.
- Standard non propriétaire et ouvert. Le standard est disponible à l'ETSI, ref: EN 300 401 et téléchargeable gratuitement. Plusieurs fabricants proposent ainsi des récepteurs et l'équipement professionnel nécessaire à la diffusion.
Par rapport à la diffusion radio analogique en FM sur les ondes ultra-courtes, le DAB offre un certain nombre d'avantages:
- Qualité audio numérique, proche du CD dans certains cas. Absence de bruit de fond dû à une réception moyenne ou aux perturbations.
- Augmentation du nombre de stations par rapport à la bande FM.
- Réseau à fréquence unique. Tous les émetteurs d'un certain bouquet de stations peuvent être synchronisés sur la même fréquence d'où une économie substantielle de fréquences.
- Facilité de recherche de stations. Il n'est plus nécessaire de connaître les fréquences pour chaque région.
- Donnée associées aux programmes: texte défilant, images, informations diverses.
- Ajout d'autres services possibles: transferts de données numériques diverses, vidéo.
- Robuste face aux perturbations lors d'utilisation en réception mobile (voiture, train).
- Economie d'énergie. Au final la puissance nécessaire à la diffusion est réduite par rapport à la diffusion en analogique.
Dans tous les cas, le DAB nécessite que les auditeurs fassent l'acquisition d'un nouveau récepteur. Les premiers récepteurs ont fait leur apparition sur le marché en 1998 . À fin 2003, environ 60 récepteurs différents étaient disponibles, 250 à fin 2004. La diffusion a déjà commencé dans plusieurs pays d'Europe, au Canada et également en Corée mais c'est en Angleterre que le DAB connaît son plus grand succès avec 1 million de récepteurs vendus à fin 2004 et un dépassement cette même année par rapport aux ventes de récepteurs FM.
Un organisme a été fondé: le WorldDAB (http://www.worlddab.org, en anglais) pour la promotion du DAB dans le monde, les évolutions du système et pour favoriser les échanges dans le monde des diffuseurs et constructeurs. Par exemple, un accord a été conclu avec le consortium du système Digital Radio Mondiale (DRM) de radiodiffusion numérique pour les ondes courtes, moyennes et longues afin que les constructeurs proposent à l'avenir des postes hybrides DAB/DRM à la manière des postes FM/AM actuellement.
Infrastructure d'émission
L'infrastructure pour la diffusion DAB diffère passablement de l'infrastructure d'émission pour la FM.
- Le modèle 1 émetteur = 1 radio est terminé car les émetteurs DAB émettent des bouquets de radios. Il convient donc de distinguer ceux qui fournissent le service radio (service provider) et ceux qui le diffusent (ensemble provider). Même si cela est possible, ce serai un grand gaspillage de considérer ne mettre qu'une seule chaîne dans un bouquet DAB !
- La technologie de transmission du DAB basée sur la modulation OFDM permet de mettre tous les émetteurs d'un même bouquet sur la même fréquence (SFN, single frequency network, réseau à fréquence unique). Il n'y a donc plus vraiment de notion de fréquence liée à un émetteur comme en FM. Il y a une seule fréquence pour le bouquet. Il est évidemment toujours techniquement possible d'assigner une fréquence par émetteur mais ca serai encore une fois du gaspillage et une complexité supplémentaire pour les auditeurs.
La chaîne de l'infrastructure d'émission DAB est en général comme suit:
- Encodeur: l'encodeur transforme le signal audio en un signal numérique compressé en MPEG-1 Layer II (ou MPEG-2 Layer II). L'encodeur se trouve généralement chez le fournisseur de service.
- Multiplexeur de service (optionnel): le multiplexeur de service concentre la sortie de plusieurs encodeurs et permet également d'ajouter des données associées. Le multiplexeur de service se trouve généralement chez le fournisseur de service. Il n'est pas indispensable car il est souvent possible de connecter les encodeur directement au multiplexeur d'ensemble (voir suivant).
- Multiplexeur d'ensemble (Ensemble multiplexer, EMUX,..): C'est la pièce maîtresse du système DAB. Le multiplexeur d'ensemble concentre tous les flux venant d'encodeurs ou de multiplexeurs d'ensembles + les données associées aux programmes et autres services de transmission de données. Le multiplexeur d'ensemble constitue le bouquet DAB (ensemble, multiplex) à proprement parler. La sortie de celui-ci consiste en une interface 2Mbps (généralement en G.703) qui part sur les émetteurs. Le multiplexeur d'ensemble doit être synchronisé par une base de temps unique qui sera reprise aux émetteurs. Pour cela l'horloge du système de positionnement GPS est utilisée.
- Modulateur: Le modulateur reçoit le flux de données du bouquet et crèe le signal OFDM pour l'émission. Viennent ensuite l'amplificateur de puissance et l'antenne. Dans un réseau à fréquence unique (tous les émetteurs du la même fréquence), le modulateur doit être synchronisé sur la même base de temps que le multiplexeur d'ensemble et utilise donc généralement pour cela le système GPS.
Les coûts liés à la diffusion DAB sont donc plus élevés que pour la FM mais ces coûts doivent être divisés par le nombre de programmes émis. De nouvelle solutions moins onéreuses font leurs apparition qui sont complétement basées sur des architectures PC.
Solution libre et ouvertes pour produire un signal DAB:
- http://www.opendigitalradio.org explication des différentes techniques de transmission basées sur CRC MMBTools.
Quelques liens sur des sites de fabricants:
- Encodeurs, multiplexeurs
- VDL Multiplexeur "software" sur PC basé sur linux. Utilisation avec divers encodeurs (Factum, CDQ Prima,...)
- Factum Multiplexeurs "software" basés sur PC avec win NT.
- Radioscape Encodeurs, multiplexeurs "software" basés sur PC avec win XP.
- AVT Encodeurs et multiplexeurs de service.
- Rhode&Schwarz Multiplexeur d'ensemble "hardware".
- Modulateurs, émetteurs
Suisse
En Suisse, actuellement seul la SSR diffuse ses programme par DAB. La réception fonctionne sur l'arc lémanique mais avec une puissance encore trop faible pour pénétrer dans les bâtiments. La couverture est actuellement complétée dans le Tessin. A terme (2007-2009), la majorité de la Suisse devrait être couverte avec une puissance suffisante pour une réception l'intérieur des bâtiments. Voir la liste Emetteurs DAB Suisses. Pour d'autres infos voir www.dab-digitalradio.ch
Le DAB permettra d'augementer l'offre et la qualité de réception. Actuellement des projets privés sont en cours en Suisse. C'est le cas en Romandie de Global Music: radiodab.ch qui a pour but d'offrir un bouquet de nouvelle radio. Les radios régionales romandes (RRR) ont également un projet de diffusion des programmes actuels en FM avec une possible extension de l'offre.
Il est bien possible que la Suisse obtienne des fréquences pour 7 bouquets DAB. En sachant qu'on peut mettre 8 à 10 chaînes par bouqet en fonction de la qualité audio cela représente donc un potentiel jusqu'à 70 chaînes diffusées. Les décisions sur les fréquences dépendent au niveau Suisse de l'OFCOM et au niveau international de l'ITU. La conférence internationale sur les fréquences (RRC 2006) de 2006 sera cruciale.
Liens
Internes
Externes, Suisse
- www.dab-digitalradio.ch Explications, récepteurs DAB disponibles sur le marché, adresses en Suisse.
- Radiodab.ch Projet de diffusion en DAB privé en Suisse Romande.
- www.2222.ch Page d'information sur le DVB-T et DAB en Suisse.
Externes, Autres
- www.radionumerique.org Association pour la promotion du DAB en France.
- WorldDAB Organisation internationale pour la promotion, la coordination et le déploiement du DAB (en anglais).
- Diffusions en DAB dans le monde
- Articles techniques (en anglais) sur le DAB sur le site de l'Union Européenne de Radio Télévision (UER).