Appunti utili per l'Esame di Stato

DAB: Digital Audio Broadcasting

Questo sistema non è riuscito ancora, soprattutto in Italia, a oltrepassare il campo delle applicazioni sperimentali, seppure oramai portate avanti su aree geografiche sempre più vaste. Oggi, tuttavia, i ricevitori DAB consumer (destinati non solo ad essere utilizzati in automobile) hanno iniziato a fare concretamente capolino nei cataloghi 1999 delle principali case costruttrici di sistemi Hi-Fi, contribuendo ad imprimere una svolta concreta all'avvento definitivo del DAB. È il car stereo però, l'applicazione dell'alta fedeltà in vettura, il principale pioniere di questa nuova tecnologia Apparati riceventi di questo tipo sono costituiti in prevalenza da un decodificatore digitale (di dimensioni del tutto simili a quelle di un cambia-CD car) da interfacciare a una normale autoradio AM/FM appositamente predisposta.
Queste, in sintesi, le principali caratteristiche dello standard DAB, sviluppato nell'ambito del progetto comunitario europeo Eureka EU-147. 
1) Possibilità di diffondere, attraverso reti di terra o via satellite, singoli blocchi DAB - ciascuno in grado di contenere fino a 6 o 8 programmi radio stereo, più dati addizionali - occupando una banda di appena 1,5 MHz. 
2) Tecnica di modulazione e trasmissione di tipo COFDM (Coded Ortogonal Frequency Divisio Multiplexing), basata sul principio della distribuzione del flusso-dati su un gran numero di frequenze portanti, cos'ì da riuscire ad eliminare il degrado qualitativo dovuto a interferenze e riflessioni, che si verificano - procedendo soprattutto a velocità sostenuta - in zone montuose e su aree ad alta e media densità urbana.
3) Codifica del segnale audio stereo realizzata secondo lo standard numerico MUSICAM (Masking-pattern adapted Universal Sub-band Integrated Coding And Multiplexing), in grado di offrire - già a 100 kilobit/s per canale monofonico.
4) Multiplazione del pacchetto di programmi stereo-digitali attraverso una stessa portante radio, utilizzando una medesima frequenza di diffusione (isofrequenza) da trasmettitori in grado di coprire aree adiacenti, così da permettere uno sfruttamento maggiormente proficuo dello spettro. Un'ulteriore, importante caratteristica del DAB è rappresentata dal fatto che questo sistema consente in potenza alle emittenti radiofoniche di trasferire verso l'utenza finale sia "opzioni" addizionali ad alta capacità - per esempio, di tipo Radio Data System/Traffic Message Channel, con dettagliatissime informazioni in tempo reale relative alla viabilità automobilistica - sia stringhe di dati multimediali, anche in forma compressa, riguardanti testi, disegni, fotografie e (in prospettiva evoluta) persino sequenze video. Il trasferimento di queste stringhe può essere: 
A) di tipo PAD, Program Associated Data, nel qual caso il contenuto dei "files" in arrivo avrà sempre una stretta correlazione con il brano musicale che va contemporaneamente in onda (per esempio, una canzone delle Space Girls accompagnata dalle immagini che compaiono sul loro ultimo album); 
B) di tipo "trasparente" - ossia del tutto indipendente dai contenuti dei programmi musicali - adatto in modo particolare a supportare servizi di distribuzione software a distanza.

IL DAB: cos'è ?

Il DAB, Digital Audio Broadcasting è la più importante innovazione nel campo della radio dopo l'introduzione della stereofonia in Modulazione di Frequenza. Come l'avvento del Compact Disc negli anni '80 ha rivoluzionato la produzione discografica, così il DAB potrà cambiare la radio nei prossimi anni. Alla base di questo nuovo sistema di radiodiffusione vi è la possibilità di offrire all'utente una qualità sonora indistinguibile da quella del Compact Disc, anche in condizioni di difficile ricezione mobile.

Il sistema DAB è stato sviluppato in Europa, nell'ambito del progetto EUREKA EU-147, da un consorzio di industrie elettroniche, broadcaster, network provider ed istituti di ricerca.

La radiodiffusione in MF fu introdotta e pianificata per offrire un buon livello qualitativo di ascolto agli utenti dotati di un ricevitore fisso con antenna direttiva. Il sovraffollamento della banda, la rapida diffusione dei ricevitori portatili e dell'autoradio hanno messo in evidenza i limiti della ricezione FM.

Gli obiettivi del Digital Audio Broadcasting si possono così riassumere:

Questo nuovo sistema di radiodiffusione digitale nasce per una ricezione, con una semplice antenna omnidirezionale, sia mobile, sia portatile che fissa. Come altri sistemi digitali di trasmissione si basa su procedure avanzate di codifica audio, sull'uso di tecniche numeriche per la modulazione e la codifica di canale in unione con sistemi di compressione dell'informazione e tecniche di correzione d'errore.

Tipicamente un blocco DAB occupa una banda di 1,5 MHz : può essere utilizzato per il trasporto di 5 o 6 programmi stereofonici di elevata qualità (256 kbit/sec ciascuno) con la possibilità di riconfigurare opportunamente il multiplex a seconda delle esigenze, suddividendo in modo flessibile la capacità disponibile tra programmi audio aventi bit rate diversi e servizi dati.

Il front-end del ricevitore DAB è simile ad un sintonizzatore TV per banda III. Attualmente il ricevitore DAB è in un box separato dal tradizionale ricevitore radio.

Le reti SFN

Un'importante caratteristica del DAB è la multiplazione su un unico flusso numerico di più programmi radiofonici e servizi dati addizionali, che vengono irradiati sulla stessa portante radio con la proprietà di poter operare su reti a singola frequenza SFN (Single Frequency Network): è cioè possibile utilizzare la stessa frequenza di diffusione su trasmettitori che coprono aree adiacenti, contrariamente a quanto avviene con l'attuale sistema analogico a modulazione di frequenza (MF), che richiede frequenze diverse. La prerogativa di impiegare una sola frequenza per trasmettere fino a sei programmi stereofonici di alta qualità in rete SFN, su base nazionale o regionale, consente un'utilizzazione più redditizia dello spettro radioelettrico. Il DAB è molto più di un sistema per la diffusione di programmi radiofonici in quanto offre la possibilità di introdurre, in prospettiva, nuovi servizi multimediali via etere, quali la diffusione di dati, testi e immagini, nonché di servizi addizionali ad alta capacità come ad esempio l'RDS/TMC (canale di informazioni sul traffico, dedicato particolarmente agli automobilisti).

Risultati della sperimentazione DAB in Valle d'Aosta

Dalla sperimentazione del DAB in Italia si possono trarre le seguenti conclusioni:

(*) Il livello di protezione specifica il grado di protezione, fornito dalla codifica convoluzionale, contro gli errori di trasmissione

Introduzione del DAB in Italia

Il DAB (Digital Audio Broadcasting) è la soluzione digitale per la radiofonia sviluppata in ambito del Consorzio Europeo Eu-147 con il contributo della Rai, per portare all'utenza domestica, anche in ricezione mobile, la qualità "compact disc" senza risentire dei degradamenti introdotti sul canale via etere (riflessioni, rumore, interferenze, ecc.) che spesso peggiorano la qualità dell'attuale servizio radiofonico a modulazione di frequenza (MF).

Elevata qualità, capacità trasmissiva, flessibilità trasmissiva, flessibilità operativa, multimedialità, interattività, sono le principali caratteristiche che fanno del DAB la più importante innovazione tecnologica nella radiodiffusione sonora dall'invenzione della radio.

Le tappe dell'introduzione del DAB in Italia sono:

La Rai è stata incaricata dal Ministero delle Comunicazioni di estendere, a partire dal 1999, il servizio DAB pre-operativo per coprire circa il 60% della popolazione italiana; la Rai, inoltre, quale membro della DBTA (Digital Broadcasting Technology Association), il Consorzio nazionale fondato per sviluppare le tecnologie digitali nei servizi radiofonici e televisivi sulle reti terrestri, sta dando il proprio appoggio all'industria nazionale per lo sviluppo della tecnologia DAB.

Futuri sviluppi del DAB

Il DAB, sebbene inizialmente ideato per la diffusione dei programmi sonori con qualità CD a ricevitori fissi, portatili e mobili, permette l'introduzione di una grande varietà di prodotti e servizi addizionali, convogliati entro lo stesso bouquet digitale, quali: informazioni codificate sul traffico (TMC), diffusione di dati, prodotti multimediali e interattivi. Questi servizi addizionali possono essere indipendenti oppure associati al programma sonoro, arricchendone il contenuto con immagini, testi e grafici visibili su PC o su un display integrato sul ricevitore DAB. Tale potenzialità offrirà, sia agli operatori pubblici sia a quelli privati, nuove opportunità di creare programmi radiofonici più attraenti, stabilendo un nuovo modo di collaborazione interdisciplinare fra creativi, personale tecnico e operativo. Per quanto riguarda i servizi non associati al programma radiofonico, si prevede un'ampia gamma di applicazioni multimediali, quali: informazioni turistiche, informazioni sul traffico, distribuzione elettronica di giornali, etc. La maggior parte di queste applicazioni multimediali richiedono l'utilizzo di un PC connesso con al ricevitore DAB, il cui software applicativo può essere scaricato direttamente tramite il canale via etere. In prospettiva sarà possibile introdurre servizi a richiesta con canale di ritorno via Internet o GSM, vedi progetto europeo MEMO (Multimedia Environment for MObiles).

Impianti DAB in funzione al 20/01/2004

Block 12A: 223.936 MHz Alto Adige, Calabria, Emilia-Romagna, Friuli-Venezia G., 
Block 12B: 225.648 MHz Piemonte, Lombardia, Sardegna, Toscana, Valle D'Aosta
Block 12C: 227.360 MHz Sicilia
Block 12D: 229.072 MHz Veneto

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