zaterdag 31 juli 2010

 Home arrow DAB Informatie arrow Techniek
Techniek

DAB werd in de jaren '90 ontwikkeld om voor de radio een toekomstgericht digitaal alternatief voor FM te beiden. Andere vereisten waren: zuinig (qua energie en spectrum), robuust (t.o.v. storingen), versatiel (geluid, extra informatie, data) en mobiel. De belangrijkste stukken technologie achter DAB zijn het audiocompressieschema Musical en de digitale modulatietechniek COFDM. Musicam is eigenlijk een vorm van MPEG-compressie, meer bepaald MPEG Audio Layer 2 aan maximaal 200 kilobits per seconde.

De data ratio ligt lager dan de 1,4 megabits per seconde van een audio-cd (compressiefactor 7), maar uit psycho-akoestisch onderzoek blijkt dat de meeste luisteraars geen verschil horen tussen het origineel en de gecomprimeerde audio. Het is dus geen echte cd-kwaliteit, maar tenzij u gouden oren hebt, zal u het verschil niet merken.

De tweede component is COFDM, wat staat voor Coded Orthogonal Frequency Division Multiplex. Terwijl een FM-signaal uit slechts een draaggolf bestaat (een frequentie komt overeen met een radiostation), telt CODFM op dezelfde frequentie 1.536 individuele draaggolven. Elke golf heeft een beperkt informatiedebiet, en is dus minder gevoelig voor storingen.

COFDM maakt het ook mogelijk om verschillende programma's op dezelfde frequentie uit te zenden, waardoor het beschikbare radiospectrum efficiënter benut wordt (zogenoemd ensemble, soms ook een multiplex genaamd).
De verschillende zendstations van een bepaalde omroep (bijvoorbeeld van de Publieke Omroep) kunnen daardoor allemaal op exact dezelfde frequentie uitzenden. In tegenstelling tot de FM-zenders, waar u in zowat elke provincie een andere frequentie moet gebruiken om een bepaald programma te ontvangen.
 

Dit zogeheten Single Frequency Network(SFN) wat bij DAB uitzendingen gebruikt word telt verschillende zenders met een beperkter bereik dan de klassieke (o.a. FM) radio zendstations. Omdat alle zenders op dezelfde frequentie uitzenden en hun zendbereik overlapt, ontvangt u bij DAB signalen van verschillende zenders tegelijk. Bij een FM-radio zou dat voor storende interferentie zorgen, maar bij DAB wordt het een voordeel: de ontvanger kan aan foutcorrectie doen. Die mechanismen werken beter als er genoeg verschillende kanalen in een pakket worden uitgezonden. Vandaar dat een DAB zender het liefste niet een radionet uitzendt, maar een ensemble van zo'n 6 radionetten of kanalen of diensten, afhankelijk van de ruimte die we aan elke dienst toekennen. Zo'n ensemble kan flexibel worden samengesteld. De omroep bepaalt zelf hoe men de totale beschikbare capaciteit (zo'n 2,3 Mbit/s (ruw) verdeelt. Die samenstelling kan zelfs in de loop van de dag veranderen. Een radionet dat 's nachts niet uitzendt, kan zijn capaciteit vrijgeven voor een datadienst, om maar iets te zeggen. Om de ontvanger de kans te geven dat allemaal goed bij te houden, is er een stukje van de totale capaciteit vast gereserveerd voor de boekhouding: in dat deeltje, dat FIC (Fast Information Channel) heet, wordt zorgvuldig bijgehouden hoe de rest van het ensemble is georganiseerd. Ook wanneer er een wijziging in de samenstelling plaats vindt, wordt dat enkele seconden op voorhand duidelijk gesignaleerd, zodat de ontvangers probleemloos kunnen volgen. De "F" in FIC staat voor fast, omdat de codering van dat kanaal snel kan gebeuren. Dat is hard nodig, bijvoorbeeld tijdens het afstemmen. De rest van het ensemble decoderen vraagt wat meer tijd, precies door die vele mechanismen, foutcorrectie, bitvervlechting enz.... Dat is overigens ook de oorzaak van de vertraging (ongeveer 1 seconde) waarmee het geluidssignaal uiteindelijk uit men luidsprekers komt.

De frequenties die voor DAB worden gebruikt vallen in band III (174-230 MHz). In hetzelfde gebied dat ook voor TV wordt gebruikt. Een DAB zender neemt ¼ van de ruimte van een TV zender in beslag, er passen dus 4 DAB frequenties in de ruimte van 1 TV kanaal. Deze vier delen worden aangeduid met de letters A,B,C,D en worden blokken genoemd. In Nederland wordt bijvoorbeeld door de Publieke Omroep uitgezonden op blok 12C. Dit is het 3e blok in kanaal 12 en heeft een frequentie van 227,36 MHz. Ook is het mogelijk om op frequenties rond de 1,5 GHz (band-L) uit te zenden. Het bereik van een zender is dan geringer in vergelijking tot het uitzenden in band III. Men is in Nederland voornemens om deze L-band te gaan gebruiken voor lokale en regionale omroepen.

De ontwikkeling van DAB staat echter de laatste jaren niet stil. Een opgewaardeerde versie van DAB, met de naam DAB+, is door Worlddmb gedefinieerd. DAB+ maakt gebruik van de AAC+-codering, ook bekend als HE-AAC.