DAB: come
funziona?
I sistema DAB combina due tecnologie
numeriche avanzate per raggiungere l'obiettivo di una trasmissione
robusta e spettralmente efficiente, applicabile ad informazioni
audio di alta qualità ma anche a dati di ogni altro tipo.
Trasmissione DAB
Come per le registrazioni in formato
numerico, il sistema DAB nasce con un processo di campionamento
del suono.Il progetto EUREKA 147 ha specificato un full rate
di 48000 ed un half rate di 24000 campioni per secondo. Il
campionamento audio in formato full rate genera un bit rate di 1.5
Mbit/s, quindi il segnale deve essere compresso per potere
essere trasmesso efficacemente. Per il DAB viene impiegato il
sistema MPEG Audio Layer II, ottenendo rapporti di compressione di
7:1 senza perdita percettibile di qualità. Questo sistema è
infatti modellato sul funzionamento dell'orecchio umano medio, e
sfrutta così il principio di utilizzare solo l'informazione
effettivamente percepibile da esso, tralasciando tutto ciò che di
fatto l'orecchio non sente.
Il segnale viene quindi codificato
, raggiungendo un bit rate di 8-384 kbit/s, a seconda della qualità
sonora desiderata e della daisponibilità di banda. Vengono inoltre
incorporate le componenti denominate Programme Associated Data (PAD),
ed il segnale viene protetto ulteriomente dagli errori che possono
occorrere durante la trasmissione ed etichettato prima di essere
multiplexato. Altri servizi dati indipendenti vengono codificati in
maniera analoga.
Il processo di Multiplexing inserisce
i pacchetti così etichettati di ogni segnale in un 'contenitore di
uscita' standard che assicura un uso efficiente dello spettro radio.
I broadcasters possono variare dinamicamente la composizione
del multiplex per trasportare ogni combinazione desiderata di
servizi, a partire da sei programmi audio stereo in alta qualità
fino a 20 programmi monofonici. Le informazioni circa la
configurazione corrente del multiplex, insieme con i dati
addizionali per la protezione dagli errori, sono incluse nel
multiplex stesso.
La tecnologia COFDM(Coded
Orthogonal Frequency Division Multiplexing), infine, sparpaglia i
2,3 milioni di bit del segnale multiplexato su 1536 distinte
portanti disposte entro una banda di 1,5 MHz, così che se anche
alcune di esse risultano affette da interferenze, il ricevitore sarà
sempre ugualmente in grado di recuperare completamente
l'informazione originaria.
LA rete di
trasmissione DAB
Per evitare pesanti interferenze fra i
trasmettitori una rete di trasmissione FM utilizza frequenze
differenti in aree adiacenti. In una rete DAB, tuttavia, tutti i
trasmettitori operano ad una stessa precisa frequenza ed in perfetto
sincronismo, così che i segnali provenienti dai trasmettitori
vicini si combinano assieme in maniera utile, invece di causare
interferenza. Così una rete isofrequenziale (Single Frequency
Network, SFN) rende l'utilizzo dello spettro RF da parte del
sistema DAB tre volte più efficiente rispetto alle trasmissioni FM,
liberando più frequenze e rendendole disponibili a più servizi.
D'altra parte l'estrema sensibilità dei ricevitori DAB rende
possibile trasmettere con livelli di energia irradiata molto minori
che nel caso dei trasmettitori FM, senza peraltro perdere in qualità.
Il sistema DAB è destinato ad essere
utilizzato nelle trasmissioni terrestri, via cavo ed in futuro anche
via satellite, con lo scopo di coprire a basso costo aree rurali
molto ampie.
Il ricevitore DAB
Come per codificare , anche per
decodificare il segnale DAB sono necessarie molte operazioni di
elaborazione del segnale, così ogni ricevitore DAB è basato su
circuiti a larghissima scala di integrazione, estremamente
specializzati.
Il ricevitore esegue alla rovescia il
processo di multiplexing e codifica applicato durante la
trasmissione, eliminando inoltre gli errori eventualmente occorsi.
Quindi converte il segnale numerico nei segnali analogici destro e
sinistro, applicati al sistema di altoparlanti finale.
FIC: Fast Information
Channel, che trasporta informazioni di controllo e di servizio.
MSC: Main Service Channel, che trasporta servizi dati ed
audio.
Multiplexer: Un dispositivo che combina fra loro tutti i
programmi audio e tutti i servizi dati per la successiva modulazione
e trasmissione.
OFDM: Orthogonal Frequency Division Multiplexing,la tecnica
di modulazione che aiuta ad evitare gli effetti di fading causati
dalla propagazione multipercorso nelle comunicazioni radiomobili.
Packet Mux: Combina diverse 'componenti di servizio'
(informazioni metereologiche,messaggi pubblicitari, messaggi
testuali, etc.) in un unico servizio dati per la trasmissione.
Packet Demux: Decompone il servizio dati complessivo nei
singoli servizi dopo la trasmissione.
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