Equipement DAB professionnel

DAB, qu’est-ce que c’est?

Le Digital Audio Broadcasting DAB est un procédé de transmission numérique de signaux radio. DAB est la technologie de la transmission dite "de l’avenir", une technologie qui, à moyen ou long terme, pourrait remplacer la radio analogique à FM.
Ce projet a abouti à l'élaboration de différentes normes qui sont parues à l'ETSI depuis 1995. Le projet Eurêka 147 a eu deux domaines de compétences pour le développement de ce mode de diffusion, la compresion du signal audio (participation à la création du MPEG) et la mise en place d'un mode de transport, beaucoup plus robuste que ceux connus jusqu'à présent, dénommé la modulation OFDM.

Le procédé DAB a été développé en Europe dans le cadre du projet 147 EUREKA, et est actuellement introduit dans de nombreux pays. Ainsi, tous les pays européens et l’Australie ont adopté le standard DAB, et il en est de même pour quelques pays asiatiques (Singapour, Taïwan, Corée du Sud, Chine, Inde) et du continent américain (Canada, Mexique, Paraguay).

Parmi les pays leaders, la seule exception est constituée par les Etats-Unis, qui ont introduit leur propre standard de radio numérique: IBOC (In Band On Channel). .

C’est en Angleterre que le système DAB est actuellement le plus répandu. Environ 85% des foyers peuvent recevoir les signaux DAB et plus de 400 stations de radio, ce qui est considérable, émettent aujourd’hui selon ce système.

Quelles sont les capacités du DAB ?

Le DAB présente plusieurs avantages importants par rapport aux systèmes actuels de transmission des ondes ultra-courtes, moyennes, longues et courtes:

- Avec le DAB, jusque 12 programmes de radio peuvent être transmis sur une seule fréquence. - Tant que le récepteur peut exploiter le signal de l’émetteur (même s’il est seulement très faible), la restitution du son est assurée par le système DAB. Le fading (affaiblissement du son), phénomène caractéristique de la réception FM, disparaît et l’intensité sonore du signal DAB reste constante. Si le signal reçu de l’émetteur est trop faible pour être exploité par le récepteur, la réception s’arrête entièrement. Le passage à la fréquence FM correspondante peut être effectué automatiquement .

- Les signaux parasites, tels que ceux qui sont produits par les lignes à haute tension, sont "filtrés" par le récepteur DAB. Il ne devrait donc pas y avoir de "friture" pendant la réception DAB car, comme nous venons de l’expliquer, la réception est soit possible soit impossible.

- Les superpositions de différents programmes et les parasites qui en résultent – phénomène typique de la réception FM – n’existent pas avec DAB.

- Lorsque le signal de transmission est renvoyé par des obstacles naturels ou des bâtiments, il en résulte une amélioration de la qualité de la réception en raison de la multiplication du signal par ce phénomène. Avec la FM, par contre, la réception est dans ce cas sensiblement perturbée.

- En sus du signal audio, toute une série de services supplémentaires peut être proposée avec le DAB, par exemple la transmission de titres de chansons et de noms d’interprètes, d’images de livrets de CD et d’autres informations similaires.

- Un grand nombre de nouveaux récepteurs offre des fonctions supplémentaires intéressantes permettant d’apprécier la radio d’une façon toute nouvelle: une touche pause, avec laquelle le programme peut être arrêté et relancé au même endroit, une possibilité d’enregistrement pour les émissions préférées ainsi qu’une fonction de programmation qui permet de marquer une émission à l’avance pour un enregistrement.

Quelles fréquences ?

Les fréquences allouées au DAB sont sur deux bandes de fréquences, la bande III (174 - 240 MHz, 38 blocs) et la bande L (1452 - 1492 MHz, 16 blocs). Chaque bouquet utilise une ressource spectrale de 1,536 MHz, et peut recevoir de 6 à 8 radios.

Comment cela fonctionne-t-il ?

Les signaux sonores analogiques doivent d’abord être numérisés, c’est-à-dire transformés en chaînes de zéros et de uns. Pour que la transmission puisse s’effectuer de façon optimale, le signal est traité en trois étapes.

Tout d’abord, les signaux numériques qui, de toute façon, ne sont pas perceptibles par l’oreille humaine, sont filtrés hors du signal de transmission. Ce processus s’appelle MUSICAM* et entraîne une nette réduction du flux de données à transmettre sans que la qualité acoustique n’en pâtisse.

*Abréviation de Masking Pattern Adapted Universal Subband Integrated Coding and Multiplexing. Procédé de réduction de données qui utilise notamment l´effet psycho-acoustique. Pour l´oreille humaine, certains sons sont masqués par d´autres, en fonction de leur fréquence ou de leur volume. Musicam élimine les sons masqués qui ne sont pas perceptibles par l´ouïe. Le Musicam est le nom d´origine du MPEG avant sa normalisation par l´ISO. Le Musicam correspond au MPEG 1/2 layer II.

Ensuite, des données supplémentaires sont ajoutées au signal dans un "multiplexer". Comme la transmission s’effectue de façon numérique, il est sans importance que ce soit du son, du texte ou une image qui soit transmise. Ainsi, avec le système DAB, des informations supplémentaires utiles (par exemple titres et interprètes des chansons) peuvent être transmises sur l’écran du récepteur, en sus du signal audio, sous la forme d’un texte dynamique à l’aide du Dynamic Label. Même la transmission de données multimédia (par exemple des images de livrets de CD) est possible grâce à MOT(Multimedia Object Transfer).
De plus, il existe également une option permettant de proposer des services de données indépendants des programmes de radio, les "NPAD" (Non Programme Associated Data). Exemple: des informations sur les horaires d’un aéroport, de la publicité.
Le signal peut maintenant être combiné dans le multiplexer avec les signaux numérisés d’autres studios de radio et former un flux de données unitaire (également appelé paquet ou ensemble).

Au cours d’une dernière étape, le flux de données numériques est découpé en petites unités et entrelacé. Une protection contre les erreurs est alors intégrée; elle permet la reconstruction ou l’extrapolation de paquets défectueux ou manquants. Cette protection contre les erreurs (appelée Protection Level) est caractérisée par une valeur (en général 3 ou 4), les petites valeurs correspondant à une meilleure protection contre les erreurs.)
Toutes ces petites unités peuvent maintenant être émises par les sites émetteurs dans un bloc de fréquences unique de 1.5 MHz, les paquets étant répartis sur 1536 "sous-fréquences", ou fréquences porteuses. Avec ce processus de modulation (appelé COFDM - Coded Orthogonal Frequency Division Multiplex), la sensibilité aux parasites peut être fortement réduite.

Dans le récepteur de l’auditeur, le signal numérique est remis dans l’ordre temporel correct et le système vérifie l’absence d’erreurs de transmission. Ce processus est effectué par le "Viterbi-Decoder" qui est monté dans le récepteur. Enfin, les données numériques sont retransformées en un son analogique perceptible par l’oreille humaine.

DAB +

Depuis début 2007, le DAB permet également de transporter des flux audio au format HE-AAC V2. Le nom commercial de ce complément est DAB+. Ce format de compression audio offre un bien meilleur rapport qualité/compression que le MPEG-1/2 Layer II choisi à l'origine pour le DAB, et permettra ainsi d'offrir un plus grand choix de radios et/ou une meilleure qualité d'écoute.

Les nouvelles fonctionnalités pour la radio

La radio peux diffuser en parallèle à son programme des textes défilant (DLS, comme le radio text en RDS), mais également des images, des fichiers ou des pages WEB. En clair la radio peux proposer tout un tas d'informations complémentaires à son programme (PAD : programm associated Data).
Au niveau du son, les radios n'auront plus besoin de le traiter afin de faire en sorte qu'en toute circonstance le signal audio soit reçu correctement. Par contre l'auditeur a une fonctionnalité lui permettant de décider de lui-même si il veux écouter la radio avec toute la dynamique du CD ou bien avoir un signal audio compressé. Cette fonctionnalité se nomme le DRC. Le son est transmis sans cette compression, mais en parallèle on envoie les instructions de compression au récepteur.
La radio est également capable de changer le style de la radio en dynamique à chaque titre et elle peux également envoyer des signaux pour indiquer si c'est de la musique ou si c'est une intervention, ce qui permet de faire jouer le niveau du signal audio en fonction de ces paramètres.