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Qu'est-ce que le didacticiel sur la radio numérique DAB

Qu'est-ce que le didacticiel sur la radio numérique DAB

La radio numérique DAB, également connue sous le nom de diffusion audio numérique, est un système entièrement nouveau de diffusion et de réception de stations de radio. Comme son nom l'indique, les signaux sont diffusés dans un format numérique pour permettre d'obtenir la qualité CD. Les personnes qui ont entendu la radio numérique DAB ont commenté la qualité sonore nettement meilleure et la «présence» du nouveau système radio. En outre, il ne souffre pas des effets de trajets multiples souvent rencontrés sur les transmissions FM et comme le système utilise ce qu'il appelle un réseau à fréquence unique (SFN), il n'y a pas de réaccord nécessaire lors du passage d'une zone de couverture à la suivante.

En plus de cela, de nombreux nouveaux services peuvent être transportés sur ces transmissions radio numériques permettant au nouveau système d'être compatible avec le 21e siècle. Le signal radio numérique transporte des données parallèlement à l'audio, ce qui permet au texte et aux images d'être transmis parallèlement à l'audio pour améliorer l'expérience d'écoute. De cette manière, il est possible de transmettre le titre d'une piste et une image de l'artiste pendant la transmission de la musique. Il est également possible que les actualités défilent en bas de l'écran utilisé à la radio.

La radio numérique DAB est maintenant bien établie dans de nombreux pays du monde, du Royaume-Uni et en Europe au Canada, en Australie et dans de nombreux autres pays. Avec les installations offertes par la radio numérique, elle est maintenant acceptée et les auditeurs se tournent vers ces nouvelles transmissions radio numériques dans les zones où elles sont disponibles.

Comment fonctionne la radio numérique DAB

Pour produire un système numérique qui fonctionne de manière satisfaisante dans les conditions requises pour la radio numérique, une grande quantité de travail a été entreprise au stade du développement. Certaines techniques numériques existantes ont été étudiées, mais on s'est rendu compte qu'elles présentaient des limites importantes pour cette application. L'un des problèmes majeurs était que de nombreux récepteurs utiliseraient des antennes non directionnelles et, par conséquent, capteraient des signaux réfléchis. Celles-ci seraient suffisamment retardées pour que les données soient corrompues. De plus, la bande passante requise pour recevoir un signal stéréo complet devrait être réduite pour assurer une utilisation efficace du spectre. Les normes techniques pour la radio numérique ont été élaborées sous les auspices du projet européen Eureka 147. Ce consortium était composé de fabricants, d'organismes de recherche de radiodiffuseurs et d'opérateurs de réseaux.

Il y a deux domaines principaux du système qui présentent un intérêt pour la radio numérique: à savoir le système de modulation et le système de codage et de compression audio numérique.

Le système d'encodage et de compression est d'une importance capitale. Pour que le système soit viable, le débit de données doit être considérablement réduit par rapport à celui d'un CD standard. Le système radio numérique adopté réduit le débit de données à 128 kbits / s, un sixième du débit binaire pour un signal codé linéairement de qualité similaire. Pour obtenir ces réductions, le signal audio entrant est soigneusement analysé. On constate que l'oreille a un certain seuil d'audition. En dessous, les signaux ne sont pas entendus. De plus, si un son fort est présent sur une fréquence, les sons plus faibles proches peuvent ne pas être entendus car le seuil d'audition est modifié. En analysant l'audio entrant et en encodant uniquement les composants que l'oreille entendra, des réductions significatives peuvent être faites. D'autres réductions du débit de données peuvent être obtenues en réduisant la bande passante audio. Ceci est implémenté sur certains canaux tels que ceux utilisés uniquement pour la parole.

L'autre clé du fonctionnement de la radio numérique est le système de modulation. Appelé Coded Orthogonal Frequency Division Multiplex (COFDM), il s'agit d'une forme de modulation à spectre étalé qui fournit la robustesse requise pour empêcher les réflexions et autres formes d'interférence de perturber la réception.

Le système utilise environ 1500 porteuses individuelles qui remplissent environ 1,5 MHz de spectre. Les porteurs sont très proches les uns des autres. Les interférences entre les porteuses sont évitées en rendant les signaux individuels orthogonaux les uns par rapport aux autres. Cela se fait en espaçant chacun d'eux d'une fréquence égale au débit de données transporté. De cette manière, les valeurs nulles dans les bandes latérales de modulation tombent à la position où se trouve la porteuse suivante. Les données audio sont ensuite réparties sur les porteuses de sorte que chaque porteuse n'occupe qu'une petite partie du débit de données. Cela présente l'avantage que si des interférences sont rencontrées dans une zone, suffisamment de données sont reçues pour reconstituer le signal requis. Des bandes de garde sont également introduites au début de chaque symbole, et l'effet combiné est tel que le système est immunisé contre des retards compatibles avec des signaux à 60 km plus loin que la source principale.

Remarque sur l'OFDM:

Orthogonal Frequency Division Multiplex, OFDM est une forme de format de signal qui utilise un grand nombre de porteuses rapprochées qui sont chacune modulées avec un flux de données à faible débit. On s'attend normalement à ce que les signaux rapprochés interfèrent les uns avec les autres, mais en rendant les signaux orthogonaux les uns par rapport aux autres, il n'y a pas d'interférence mutuelle. Les données à transmettre sont partagées entre toutes les porteuses, ce qui offre une résilience contre les évanouissements sélectifs dus aux effets multi-trajets.

En savoir plus sur OFDM, Multiplexage par répartition orthogonale de la fréquence.

Avec ce niveau d'immunité, le système peut fonctionner avec d'autres émetteurs radio numériques fonctionnant sur la même fréquence sans aucun effet néfaste. Cela signifie qu'il est possible de mettre en place un système où tous les émetteurs d'un réseau fonctionnent sur la même fréquence. Cela signifie qu'il est possible de mettre en place des réseaux monofréquences dans une zone dans laquelle un "multiplex" commun est utilisé. Même s'il peut sembler que ce soit une recette pour une mauvaise réception causée par plusieurs émetteurs utilisant la même fréquence, le contraire est en fait vrai. On constate que les signaux hors zone ont tendance à augmenter le signal requis. Cela signifie également que les petites zones de faible couverture peuvent avoir un petit émetteur sur exactement la même fréquence remplissant le trou et améliorant encore la réception dans les zones adjacentes.

Un autre avantage de ce système radio numérique est qu'il nécessite moins d'énergie que les émetteurs plus traditionnels. Par exemple, ceux qui acheminent les principaux réseaux BBC FM à partir des principaux sites de transmission comme Wrotham dans le sud-est de l'Angleterre fonctionnent à des puissances d'environ 100 kW pour chacun des quatre principaux services transmis. Le coût de l'électricité à lui seul est un facteur important dans les coûts de fonctionnement de la BBC et les réductions d'électricité entraîneront d'énormes économies, sans parler des avantages environnementaux.

Allocations de bande DAB

Au Royaume-Uni, une attribution de spectre entre 217,5 et 230 MHz a été réservée aux transmissions radio numériques. Cela donne un total de sept blocs de 1,55 MHz, chacun capable de transporter un multiplex de services. Dans d'autres pays également, le spectre est mis à disposition. En Europe, le spectre est mis à disposition soit dans la bande III comme au Royaume-Uni, soit dans la bande L entre 1452 et 1467 MHz. La partie supérieure de la bande entre 1467 et 1492 sera réservée à la livraison par satellite de la radio numérique.

Équipement radio DAB

L'un des principaux problèmes avec le lancement initial de la radio numérique était la disponibilité de l'équipement. Un investissement important avait été demandé aux équipementiers. La forte dépendance aux techniques de traitement numérique du signal signifiait que de grands programmes de développement étaient nécessaires pour développer l'équipement. Il y avait aussi des problèmes avec le fait que les premières mises en œuvre exigeaient des niveaux de courant élevés. Ces solutions n'auraient pas été adaptées aux récepteurs portables, et pour les applications automobiles et domestiques, la dissipation thermique était un problème. En outre, les solutions multi-puces ont rendu l'équipement volumineux et encombrant et ont rendu les coûts de fabrication élevés.

Les fabricants ont rapidement résolu le problème. Des jeux de puces spécifiques pour DAB ont été développés et ceux-ci ont permis de réduire considérablement les coûts par rapport à ceux initialement observés, de sorte que le DAB n'est pas aussi élevé qu'il l'était par rapport aux récepteurs FM.

De nombreuses personnes commentent maintenant les améliorations importantes apportées par la radio numérique DAB. Un exemple typique a été lorsqu'un ami est entré dans un magasin et a remarqué que la musique jouée avait une présence accrue. Il a supposé qu'il devait s'agir de DAB, et cela a été confirmé lorsqu'il a demandé. D'autres ont remarqué les performances sans faille dans une voiture. Aucun des sifflements intermittents lors du déplacement à travers une zone marginale entre les deux émetteurs.

En conséquence, la radio numérique DAB est désormais le moyen de diffusion du 21e siècle.

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