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EnglishRÉSUMÉ
Cet article décrit de façon détaillée les systèmes de radiodiffusion numérique de la famille DAB (Digital Audio Broadcasting). Le premier système DAB, issu du projet européen Eureka-147, fournit une architecture commune, en particulier au niveau de la couche de transmission. Le second, DAB+, offre un codage de source audio plus efficace et une meilleure protection des données audio. Le troisième système, DMB Radio, inclut un service supplémentaire permettant de diffuser des images vidéo. Tous les systèmes sont compatibles pour la réception sur postes de radio fixes, portables ou mobiles. Une courte introduction à DAB-IP termine l'article.
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Lire l’articleAuteur(s)
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Jean-Noël GOUYET : Ingénieur-formateur et consultant en techniques et systèmes numériques radio-télévision et multimédia - Ancien chargé d'études à la Direction de la recherche de l'Ina (Institut national de l'audiovisuel)
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Sylvie KALINOWSKI : Responsable de la filière de formation Transmission-Diffusion à Ina EXPERT
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Benoît PELLAN : Docteur en informatique et réseaux de ParisTech Télécom
INTRODUCTION
Al'heure où le numérique supplante l'analogique dans toutes les technologies de captation-édition-distribution des images et des sons, le secteur de la radiodiffusion sonore constitue une exception, dans la mesure où l'expérience montre jusqu'ici que la diffusion de radio numérique ne vient pas se substituer à courte ou moyenne échéance à la diffusion FM. Les modes de diffusion analogique et numérique de la radio semblent donc devoir cohabiter durablement.
Ce dossier, concernant uniquement le dernier segment de la chaîne de production-distribution de radio, qui va d'un point d'émission au terminal de réception, est composé de 5 articles.
L'article [TE 6 140] rappelle, après un rapide historique de la radio, les plate-formes techniques et réseaux utilisables pour la radio analogique puis numérique. Il présente ensuite un bref panorama des systèmes techniques développés pour la diffusion ou la transmission de la radio numérique et compare leurs différentes utilisations suivant les plateformes de distribution.
L'article [TE 6 142] est consacré aux principales techniques communes aux différents systèmes de radio numérique : le codage de source audio (en particulier MPEG-4 HE-AAC), le formatage de trame et le multiplexage, la protection des données qu'assurent la détection-correction des erreurs et l'entrelacement.
L'article associé [TE 6 143] présente la modulation numérique OFDM.
Cet article [TE 6 150] détaille le premier standard de diffusion développé, le DAB (Digital Audio Broadcasting) et sa 2e génération, le DAB+, ainsi que le DMB Radio (Digital Multimedia Broadcasting), dérivé du DAB mais s'élargissant à la diffusion de la vidéo vers les mobiles.
L'article [TE 6 154] expose d'autres systèmes de diffusion de radio numérique via diverses plate-formes techniques et réseaux :
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le système DRM (Digital Radio Mondiale), solution numérique de remplacement de la radio analogique AM et FM, et le système HD Radio en diffusion simultanée (simulcast) ;
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la radio par satellite ;
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la radio intégrée à la diffusion DVB (Digital Video Broadcasting) ;
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la distribution de la radio via les réseaux télécoms, en particulier l'Internet et les réseaux vers les mobiles.
De nombreux termes et le texte de certaines figures ont été conservés en anglais (en italique dans le texte), de manière à faciliter la mise en référence de documents techniques. De nombreuses références [entre crochets dans le corps du texte], des listes de normes, standards et recommandations ainsi que d'organismes, sont fournies dans le « Pour en savoir plus » [Doc. TE 6 150].
Il est indispensable d'effectuer la lecture de cet article en disposant des articles [TE 6 142] et [TE 6 143], auxquels il est fait souvent référence. Les caractéristiques et les paramètres des systèmes DAB, DAB+ et DMB Radio ne peuvent s'interpréter qu'en possédant une compréhension précise des techniques de base qui sont détaillées dans ces deux articles : codage de source, formatage-multiplexage, protection des données et modulation.
Il est aussi utile de disposer du premier article de cette série, en particulier pour situer les systèmes dans le spectre des fréquences ([TE 6 140] – § 2).
MOTS-CLÉS
Descripteur d'objet-OD Descripteur de scéne-BIFS Couche de synchronisation-SL Train de données-TS DAB-IP Flux élémentaire-ES audiovisuel et multimedia radiodiffusion Eureka-147 Architecture multimédia MPEG-4
DOI (Digital Object Identifier)
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2. Système DAB Eureka-147
DAB est le système d'origine destiné à la diffusion de radio numérique, développé dans le cadre du projet européen Eureka-147. Il est spécifié dans la norme [ETSI EN 300 401] publiée en février 1995 et dont la dernière version date de juin 2006.
2.1 Aspects généraux du système
2.1.1 Positionnement du DAB dans le spectre de radiofréquences
Selon la norme, les bandes I, II et III en VHF ainsi que les bandes IV, V et L en UHF sont utilisables.
En France, les bandes de fréquences retenues pour la radiodiffusion sonore numérique DAB sont les bandes III en VHF (174 à 239 MHz) ainsi que la bande L de 1 452 à 1 492 MHz (figure 2, [TE 6 140] figure 6). La bande III a été totalement libérée fin 2010 lors de l'extinction de la chaîne de télévision Canal+ analogique. La bande L est, quant à elle, partiellement disponible car utilisée par des faisceaux hertziens exploités par Orange (ex-France Telecom), destinés à acheminer les communications électroniques dans des zones rurales.
Aujourd'hui, parmi les bandes retenues, la plus intéressante est la bande III car la propagation y est plus favorable : la portée des ondes est supérieure à celle obtenue en bande L et la pénétration à l'intérieur des bâtiments est satisfaisante. De plus, les dégradations liées à l'effet Doppler (lors d'une réception mobile dans un véhicule en mouvement), décalage Doppler et étalement Doppler, sont d'autant moins gênantes que la fréquence est basse.
Il est à noter que ces bandes sont disctinctes de la bande II utilisée pour la radio analogique FM et permettent donc un déploiement sans incidence technique. Si les coûts relatifs à la double diffusion analogique...
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Système DAB Eureka-147
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - HOEG (W.), LAUTERBACH (T.) - Digital audio broadcasting : principles and applications of DAB, DAB+ and DMB-Wiley. - 3rd revised edition, mai 2009.
-
(2) - BOLTZE (T.) et al - Digital audio broadcasting. - John Wiley & Sons, Autumn (2000).
-
(3) - BRUGGER (R.) - Single-frequency networks at 1,5 GHz for digital audio broadcasting. - EBU Technical Review, Winter (1993). https://www.tech.ebu.ch/docs/techreview/ trev_258-brugger.pdf
-
(4) - CHOUINARD (G.) et al - Digital radio broadcasting in Canada. A strategic approach to DRB implementation. - EBU Technical Review, Winter (1994). https://www.tech.ebu.ch/docs/techreview/ trev_262-chouinard.pdf
-
(5) - CRAWFORD (C.), KING-SMITH (T.) - Digital radio – a receiver manufacturer's point of view. - EBU Technical Review, Q2 (2008). https://www.tech.ebu.ch/docs/techreview/ trev_2008-Q2_dab-pure.pdf
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(6)...
DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
NORMES
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Radio Broadcasting Systems ; Digital Audio Broadcasting (DAB) to mobile, portable and fixed receivers - ETSI EN 300 401 V1.4.1 - 09-00
-
Radio Broadcasting Systems ; Digital Audio Broadcasting (DAB) to mobile, portable and fixed receivers - ETSI EN 300 401 V1.4.1 - 06-06
-
Digital Audio Broadcasting (DAB) ; distribution interfaces ; Service Transport Interfac e (STI) - ETSI EN 300 797 V1.2.1 - 05-05
-
Digital Audio Broadcasting (DAB) ; Multimedia Object Transfer (MOT) protocol - ETSI EN 301 234 V2.1.1 - 06-06
-
Digital Audio Broadcasting (DAB) ; distribution interfaces ; Ensemble Transport Interface (ETI) - ETSI ETS 300 799 ed.1 - 09-97
-
Digital Audio Broadcasting (DAB) ; guide to DAB standards ; Guidelines and Bibliography - ETSI TR 101 495 V1.3.1 - 01-06
-
Digital Audio Broadcasting (DAB) ; guidelines and rules for implementation and operation. Part 1 : System outline - ...
ANNEXES
Organismes – Sociétés – Consortiums
DMB Alliance http://www.dmb-alliance.org/
EBU (European Broadcasting Union) http://www.ebu.ch/
ETSI (European Telecommunications Standards Institute) http://www.etsi.org
IDAG (International DMB Advancement Group) http://www.theidag.org
IEC (International Electrotechnical Commission) http://www.iec.ch/
ISO (International Organization for Standardization) http://www.iso.org
ITU-R (International Telecommunication Union – Radiocommunication sector) http://www.itu.int/ITU-R/
TPEG (Transport Protocol Experts Group) http://www.tisa.org
WorldDMB Forum http://www.worlddab.org
Équipements DAB/DAB+/DMB
Digidia http://www.digidia.fr
Factum Electronics Holding AB http://www.factum.se
Fraunhofer IIS http://www.iis.fraunhofer.de/en/bf/db/pd/dab.html
GatesAir (ex-Harris Broadcast) http://www.gatesair.com/products/transmit-radio/dab-transmitters.aspx
Radioscape http://www.radioscape.com/
Rohde & Schwarz http://www.rohde-schwarz.com
VDL http://www.vdl-broadcast.com
Digital Radio Receivers
http://www.worlddab.org/products/digital-radio-receivers
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