Bibliographie & annexes
Présentation
En anglais
RÉSUMÉ
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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This article describes in detail the digital radio broadcasting systems belonging to the DAB family. The first system, DAB Eureka-147, provides a common architecture at the transmission layer level. The second one, DAB+, offers a more efficient source audio coding and better data protection. The third system, DMB Radio, includes a supplementary service allowing the broadcast of video images. All the systems are compatible with fixed, portable or mobile radio receivers. A short introduction to DAB-IP concludes the article.
Auteur(s)
-
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)
-
Sylvie KALINOWSKI : Responsable de la filière de formation Transmission-Diffusion à Ina EXPERT
-
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 :
-
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) ;
-
la radio par satellite ;
-
la radio intégrée à la diffusion DVB (Digital Video Broadcasting) ;
-
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).
L'expertise technique et scientifique de référence
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
KEYWORDS
Object Descriptor-OD | Scene Description -BIFS | Synchronisation Layer-SL | Transport Stream-TS | DAB-IP | Elementary Stream-ES | audiovisual & multimedia | broadcasting | Eureka-147 | MPEG-4 Mulimedia Framework
DOI (Digital Object Identifier)
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Système DMB Radio
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3. Système DAB+
Le système DAB+ est une variante du système d'origine DAB Eureka-147. Il a été défini par le consortium WorldDMB et normalisé en février 2007, avec une nouvelle version en mai 2010, par l'ETSI [TS 102 563]. DAB+ spécifie le transport de l'audio en format de compression MPEG-4 AAC (Advanced Audio Coding ). Il constitue une solution bien plus efficace que le DAB pour la diffusion de radio et hérite de toutes les fonctions existantes du DAB traditionnel (annonces, diaporama, guide électronique des programmes, reconfiguration du multiplex...).
3.1 Codage de source audio
Le format de compression HE-AAC (High-Efficiency Advanced Audio Coding ) ([TE 6 142] – § 1.2), connu aussi sous le nom de « AAC Plus », a été normalisé [ISO/IEC 14496-3] et les radiodiffuseurs ont différentes options :
-
AAC : constitué du AAC core, avec un débit audio typique de 96 kbit/s ou plus pour un signal stéréo ;
-
HE-AAC v1 constitué du AAC core et d'une transposition de la bande basse SBR (Spectral Bandwith Replication ), avec un débit audio typique de 64 kbit/s pour un signal stéréo ;
-
HE-AAC v2 Profile, auquel s'ajoute le paramétrage de l'image stéréo PS (Parametric Stereo ), avec un débit audio typique de 32 kbit/s pour un signal stéréo.
Les spécifications suivantes s'appliquent alors au système DAB+ (tableau 8) :
-
les fréquences d'échantillonnage à la sortie du décodeur sont de 32 ou 48 kHz – le AAC core fonctionne donc à 32 ou 48 kHz sans SBR, ou respectivement 16 ou 24 kHz avec SBR ;
-
les débits audio sont limités pour tenir dans un sous-canal de 192 kbit/s soit environ 175 kbit/s pour l'audio, sans les données PAD, associées au programme ;
-
le nombre...
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Système DAB+
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
-
...
DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
NORMES
-
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
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