RADIO DIGITAL DAB

14 AUGUST 2005

Trăim într-o era digitală. Toate aparatele electronice care ne înconjoară au suferit transformări radicale trecând de la bătrâna informaţie analogică la sisteme complexe şi sofisticate având la bază celebrele simboluri “0” şi “1”. După ce am asistat la invenţia CD-lui, DVD-lui şi comercializarea lor în masă, după ce transmisiile prin satelit au devenit numerice, iar trasmisiile TV terestre au apărut în format digital, iată că este momentul să semnalăm faptul că şi octogenarul “tranzistor” a trecut în era digitală sub numele de cod DAB.
DAB înseamnă Digital Audio Broadcast adică pe înţelesul românului un radio în care
informaţia audio transmisă şi recepţionată este în format digital
.

Cine este inventatorul radiolui DAB
Standardul DAB a fost elaborat de către Institut fur Rundfunk Technik (IRT) începând cu 1981, iar din 1987 este parte a proiectului european Eureka 147 la care au participat un număr important de firme şi instituţii europene. Este deci o invenţie Europeană având ca scop un nou sistem de radiodifuziune care să poată răspundă noilor tehnologii care nu mai puteau fi implementate în sistemul radio analog FM.
Prima cerinţă a fost transmiterea informaţiei audio la calitatea CD-lui şi grefarea peste sunet şi a altor servicii suplimentare.

Scurt istoric
După cum se ştie, în momentul actual transmisiile radio analogice sunt de două tipuri funcţie de tipul de modulaţie. Modulaţie AM (modulaţie în amplitudine) pentru emisiile în benzile Lungi (LW), Medii (MW) şi Scurte (SW) respectiv FM (modulaţie în frecvenţă) pentru banda Ultrascurte (UKW). Radioul ca sistem comercial şi-a făcut apariţia în jurul anilor 1920, primele transmisii făcându-se în banda LW, iar în anul 1940 este inventat sistemul ce are la bază modulaţia FM.
Începând cu anii 70, odată cu liberalizarea transmisiilor radio comerciale şi a progreselor tehnologice în domeniul componentelor electronice, a început generalizarea transmisiilor radio FM având implementat şi sistemul de codare cu două canale (stereo). Începând cu anii 80, avalanşa de invenţii şi inovaţii tehnologice al cărei vârf de lance a fost calculatorul de uz personal împreună cu micşorarea continuă a preţurilor au dus în mod inevitabil la trecerea în era digitală. De aici până la trecerea digitalului şi spre radio nu a fost decât un pas.
Pasul spre DAB este prin analogie precum trecerea de la clasicul pick-up cu discuri pe vinil la CD-ul modern care îl avem acasă fie pe combina muzicală fie pe calculatorul personal.

De ce DAB

În primul rând pentru că radioul actual nu asigură calitatea sunetului comparabil cu acela al unui CD. De asemenea, sistemul DAB permite transmiterea şi a altor servicii: date, text, grafice, imagini chiar.
DAB este imun la sursele de interferenţe faţă de un radio convenţional. Dacă ascultaţi un radio în maşină se observă că recepţia este influenţată de prezenţa copacilor sau a clădirilor aflate pe traseu. În oraş semnalul este distorsionat datorită recepţiilor multiple generate de reflexia semnalului de către clădiri. Modul de transmisie în cazul DAB a fost în aşa fel gândit încât recepţia se face pe mai multe purtătoare care sunt selectate de către un procesor aflat în aparatul de recepţie încât este demodulată acea purtătoare care este de calitatea cea mai bună. Existenţa unor ecarturi de gardă între purtătoare asigură demodularea purtătoarei celei mai puţin alterate chiar dacă semnalul vine din mai multe direcţii (reflexii multiple).
Programele transmise sunt identificate după nume fără a mai fi necesar să ţinem minte frecvenţele pe care emit. Aparatele de radio DAB au afişaj electronic pe care sunt listate datele de identificare: nume post, parametri recepţiei, text de identificare a programului radio sau alte informaţii care sunt transmise de către postul de radio respectiv. Odată selectat un post de radio receptorul va rămâne acordat pe această frecvenţă chiar dacă sunteţi în mişcare pentru că foloseşte aceiaşi frecvenţă de emisie pe întreg teritoriul unei ţări. În acest fel sunt folosite mai puţine frecvenţe de emisie şi deci pot fi trasmise mai multe posturi de radio în aceiaşi resursă finită de bandă de frecvenţă.
Pe lângă semnalul audio pot fi transmise informaţii de trafic, vreme, apeluri de urgenţă, paging, informaţii financiare. Evident că pot fi implementate şi servicii de radio cu plată (Pay Radio Service) similare recepţiei digitale de la satelit sau la transmisiunii TV digitale terestre.

Date tehnice

Conform specificaţiilor tehnice elaborate, a fost aleasă banda de frecvenţă BIII 174-240Mhz şi banda L 1,452-1,466Ghz pentru emisie terestră (T-DAB) respectiv banda L 1,468-1,490Mhz pentru satelit (S-DAB). În tabelele alăturate sunt prezentate canalele alocate şi codificările de identificare.
O serie de ţări cum ar fi Canada şi Korea au adoptat alte frecvenţe aşa cum poate fi observat în aceleaşi tabele.

În vederea eliminării interferenţelor datorită recepţiei multiple şi a efectului Doppler în cazul în care recepţia se face în mişcare (auto, tren), s-a adoptat modulaţia de tip OFDM (Orthogonal Frequencies Division Multiplexing) având o lăţime de bandă a canalului de 1,5Mhz cu un număr de 1536 purtătoare. Transmisia se face în pachete asigurându-se o corecţie a erorilor folosind tehnica FEC (forward error correction) similară ca la transmisiile QPSK din cazul televiziunii digitale prin satelit sau OFDM terestru. Pentru a nu depăşi banda de 1,5Mhz şi a asigura un număr maxim de 6 posturi radio, transmisia se face cu o rată de 192Kbit/s ceea ce asigură o calitate a transmisiei audio apropiată de cea a unui CD care are nevoie de o rată de 1,4Mbit/s.
Schema bloc a părţii de emisie este conform figurii:
Sursele de semnal audio (Audio Sevices) în număr de maxim 6 sunt codate şi multiplexate împreună cu informaţiile de date care le însoţeşte (Data Services). Acest stream de date este multiplexat în continuare cu FIC (Fast Information Channel) care conţine informaţia de identificare pentru fiecare tip de informaţie transmisă. Stream-ul final este modulat OFDM peste frecvenţa de emisie a transmiţătorului.
La recepţie operaţia este inversă.
Semnalul RF este demodulat obţinându-se stream-ul de date şi informaţia FIC. Inima sistemului este un uController care decodează datelele folosind informaţia FIC pentru determinarea pachetelor de date pentru fiecare post de radio în parte. În final informaţia audio este refăcută în analogic, amplificată şi transmisă către cele două difuzoare. Pe ecranul aparatului sunt afişate informaţii aferente postului respectiv.

Comparaţie faţă de alte sisteme similare
Pe piaţă există şi alte sisteme similare pe care le vom enumera în continuare:
1. DSR şi ADR sunt primele sisteme de radio digitale prin satelit care transmit la o calitate similară cu DAB dar care au limitări faţă de acesta.
– pot fi recepţionate doar într-o locaţie fixă datorită modului de recepţie de la satelit pe când DAB este gândit pentru recepţie în mişcare. Acest lucru cântăreşte foarte greu în avantajul sistemului DAB deoarece 85% din recepţia radio este portabilă;
– DSR şi ADR sunt limitate din punct de vedere al serviciilor suplimentare şi posedă o flexibilitate limitată la aplicaţii multimedia.
2. RDS este un serviciu suplimentar care se ataşează transmisiilor FM şi care constă din câteva tipuri de mesaje text pe care receptorul le recepţionează şi afişează pe un afişaj electronic. Dacă vom avea o calitate a recepţiei nesatisfăcătoare, serviciul RDS este puternic alterat. Având în vedere rata de transmisie foarte redusă 730 bit/s cantitatea de informaţie este mică. Prin comparaţie DAB oferă 32 Kbit/s pentru FIC.
3. Televiziune digitala terestră (DVB-T) este prin comparaţie similară cu transmisia DAB din punct de vedere al modulaţiei şi modului de multiplexare a informaţiei. Pentru transmiterea semnalului de imagine care necesită o bandă şi o viteză de transfer mai mare se utilizează un canal TV având lăţimea de 8Mhz. Nu insistăm asupra detaliilor tehnice care au fost prezentate în amănunt într-un număr mai vechi al publicaţiei InfoSatelit.

Evoluţia sistemului şi a modului de implementare în piaţă

În prezent, sunt peste 300 milioane de oameni în întrega lume care pot recepţiona acum peste 600 posturi de radio în format DAB. În anul 2003 au fost fabricate peste 100 modele de receptoare radio DAB produse de peste 60 firme specializate iar la sfârşitul anului 2004 numărul lor s-a dublat.
Sunt produse cele mai diverse tipuri de radio DAB: portabile asemănătoare cu un MP3 player, portabile asemenea unui tranzistor din anii 70-80, combină muzicală, tuner staţionar, retro, radio auto sau chiar placă pentru PC.
De exemplu firma Philips produce acest model care permite recepţia radio atât FM cât şi DAB în benzile BIII şi L.
Serviciul de radio DAB este deja funcţional în foarte multe ţări ale lumii cele mai avansate fiind Marea Britanie cu o acoperire de aproape 85% din teritoriu, Germania, Franţa, Elveţia, Suedia şi Norvegia sunt şi ele în faze foarte avansate. În mod surprinzător am aflat că şi în România se fac eforturi în acest sens şi există deja o transmisie experimentală în Bucureşti a Societăţii Naţionale de Radiocomunicaţii încă din anul 2004 având următoarele date de recepţie:
Canal de emisie: 12A frecvenţă 223,936Mhz;
Putere de emisie: 250W;
Programe emise în acest pachet: Radio Bucureşti, România Cultural, România Muzical, România Actualităţi.

Antene de recepţie

Antena radio FM-200

În cazul în care nivelul semnalului la recepţie este puternic, o antenă baston este suficientă pentru recepţie la aparatele portabile sau montate pe automobile.

Antena radio DAB BT-751

În cazul în care recepţia este mai dificilă sau aparatul este de tip staţionar şi este echipat cu bornă specifică de antenă trebuie să avem în vedere instalarea unei antene exterioare.
Firma ALCAD vine în întâmpinarea melomanilor pretenţioşi cu o ofertă de antene radio dedicată recepţiei de calitate atât pentru banda FM cât şi DAB.
Astfel pentru banda UKW (FM) există modelul FM-200 antenă dedicată recepţiei omnidirecţionale în banda FM atât în polaritate verticală cât şi orizontală. Cunoaştem faptul că emiţătoarele posturilor de radio comerciale sunt în general amplasate în aglomerările urbane împrăştiate în toată suprafaţa acestuia. De aici apare necesitatea utilizării unei antene care să permită recepţia indiferent de poziţia punctului de emisie. Aceasta înseamnă antenă omnidirecţională sau recepţie la 360 grade. De asemenea, în România s-a adoptat utilizarea polarizării orizontale pentru posturile de radio publice de mare şi medie putere şi polarizarea verticală pentru posturile de radio private.
Principalele caracteristici ale antenei:

– banda de frecvenţă recepţionată: 88 – 108Mhz;
– câştig: 0dBi;
– impedanţă 75 ohmi (conţine transformatorul adaptor 300/75) în vederea conectării prin cablu coaxial la intrarea receptorului radio;
– recepţie omnidirecţională: 360 grade;
– masă: 0,5Kg
Pentru recepţie DAB, modelul BT-151 este dedicat recepţiei canalelor 5A-13F.
Principalele caracteristici ale antenei:
– banda de frecvenţă recepţionată:
174 – 240Mhz (5A – 13F);
– câştig: 0dBi;
– impedanţă 75 ohmi (conţine transformatorul adaptor 300/75) în vederea conectării prin cablu coaxial la intrarea receptorului radio;
– recepţie omnidirecţională: 360 grade;
– masă: 0,75Kg.
În cazul în care se doreşte o amplificare a semnalului pentru a fi distribuit la mai multe prize se poate utiliza un amplificator tip AM-416 care permite însumarea şi amplificarea semnalului provenit atât de la antena FM cât şi DAB.
Schema de însumare semnal radio de la două antene FM şi DAB
În figura de mai sus este prezentată schema de aplicaţie în cazul recepţiei combinate FM şi DAB. Amplificatorul AM-416 este montat pe catargul pe care sunt fixate ambele antene. El face însumarea semnalelor de la amândouă, reglajul nivelului independent, amplificarea şi transmiterea printr-un cablu coaxial spre sursa de alimentare AL-105 care asigură şi distribuţia semnalului spre două prize la care pot fi conectate fie tunere FM fie DAB sau combinate.

Pentru informaţii suplimentare:
Tel/fax: 01-331.34.04
Tel: 0744-140.112
e-mail: aandrei@mailbox.ro
Magazin de prezentare: VECTOR ELECTRONIC srl
Str. Maica Domnului nr. 64
Tel: 021-242.31.90
Fax: 021-688.12.64
Distribuitor exclusiv
www.alcad.net

Lasă un răspuns

Adresa ta de email nu va fi publicată. Câmpurile necesare sunt marcate *