A DAB műsorszórás

A DAB (Digital Audio Broadcasting = Digitális hang műsorszórás) múltja 1987-re mutat vissza, amikor a nyugat-európai kutatóintézetek megalapították erre a célra az EURÉKA 147 nevű konzorciumot. 1988-ban már sikeres földi bemutatókat tartanak, azonban az ezekhez szükséges vevőberendezések térfogata még elérte a hordónyi (100-150 liter) méretet. Csak 1995-re sikerült 5 liter alá szorítani a térfogatát a vevőknek, így addig az elterjesztéséről szó sem lehetett. Ebben az évben meg is indultak a kísérleti adások külföldön és Budapesten egyaránt.

A céljuk a fejlesztéssel az volt, hogy a jelenlegi FM műsorsugárzásnál jobb minőségű multimédiás információtovábbítást tudjanak megvalósítani, tehát egy FM műsorszórásnál tisztább hangot és szöveget illetve képi elemet is lehessen továbbítani. A szabad biteket pedig tetszőleges adatok átvitelére fel lehessen használni. A képi betét csak később fogalmazódott meg, az elsődleges cél a CD minőségű hangátvitel volt.

A jobb átvitel titka két tényezőben rejlik: egyrészt erős hibajavító kódolással ellátott digitális adatcsomag átvitelt valósítanak meg, másrészt az alábbiakban ismertetésre kerülő eljárással próbálják kiküszöbölni a hullámterjedés okozta problémákat.

Gépkocsiból hallgatva a CCIR-FM sáv adóit, a visszaverődés jelensége miatt két probléma jelentkezik. Egyrészt jelentős amplitúdóváltozást szenved pillanatról pillanatra a jel, ami nem annyira probléma, mivel az AGC és a limiter kompenzálják a problémát. Azonban a másik tényező, a doppler-effektus szerint közeledő és távolodó forrás illetve reflektált forrás hatása. Ez utóbbit az FM műsorszórás tényleg nem tudja kiküszöbölni. (Bár erről az a véleményem, hogy ennél a hangtorzulásnál nagyobb mértékű a gépkocsi zaja által okozott probléma.)

A DAB működési elve

A TV III. sávjában működő DAB alacsony szinten 1536 darab 1 kHz sávszélességet elfoglaló vivőfrekvenciát használ. Ezeket egy része pilot jel, a többit pedig differenciális QPSK-val modulálják. Így 2400 kbps sebességű adatfolyamhoz jutunk, amely hibajavítás után 1800 kbps adatsebességet jelent. Természetesen a kulisszák mögött az erős hibajavító kódoláson túl az „interleaving” (üzenetszétszórás) is nagy szerephez jut, amivel például a villámlás okozta csoportos bitkiesések ellen tudunk védekezni.

A DAB csomag nullszimbólummal kezdődik, majd fázisreferenciát vesz, amellyel a Fourier transzformálás ablakát szinkronozza. Ezután leveszi a szimbólmkeret szimbólumait. Az alábbiakban bemutatásra kerül a DAB 4 féle átviteli üzemmódja, amely közül az adott terjedési feltételek és célok ismeretében a legmegfelelőbbet választják.

JellemzőI. üzemmódIV. üzemmód
(tervezett)
II. üzemmódIII. üzemmód
Ajánlott felső határfrekvencia375 MHz1500 MHz1500 MHz1500 MHz
Vivőfrekvenciák távolsága1000 Hz2000 Hz4000 Hz8000 Hz
Vivők száma1536768384192
bit/szimbólum30721536768384
Átviteli kapacitás2400 kbps2400 kbps2400 kbps2432 kbps
Szimbólumperiódus hossza1000 us5000 us250 us125 us
Védőintervallum hossza246 us123 us62,5 us31,25 us
Kisugárzott szimbólumperiódus hossza1246 us623 us312 us156 us
Null szimbólum hossza1297 us648 us324 us168 us
Szimbólumkeret időtartama96 ms48 ms24 ms24 ms
szimbólum/szimbólumkeret76767676

Az adatcsomag elején található a FIC (Fast Information Channel), amely megadja az MSC (Main Service Channel) felépítését, tehát mely részében melyik műsor illetve milyen adat található. Az egy érdekessége a rendszernek, hogy interleavelés és hibajavítás szempontjából nem a teljes blokk van keresztülszőve, hanem a FIC által meghatározott adatrész önálló blokként szerepel. Tehát a vevőnel a szimbólumokból elegendő az N..N+X szimbólumokat kiemelnie, deinterleavelnie, majd hibajavítania, hogy az adott műsorhoz hozzáférjen. Ezzel a trükkel olcsóbb vevőkészülék gyártható, illetve kisebb fogyasztás érhető el a vevőoldalon, mivel nem kell minden szimbólumot feldolgozni.

Amikor a megfelelő szimbólumokból kinyertük a biteket, az eredmény vagy egy hangadatfolyam lesz, vagy egy címmezővel (fejléccel) ellátott adatcsomag, amely annak az állomásnak szól, amelyiknek ez a címe. Ezáltal szelektíven is tudunk DAB-on keresztül üzenetet küldeni.

A hang kódolása

Az előzőekben ismertetve lett, hogyan állnak elő az adatcsomagok. Az adatcsomagokban MPEG1-Layer II tömörítésben található a hang, tehát kicsomagolás után az eredményt D/A konverterre vezetve már adhatjuk is ki a végerősítőnek.

Amint már említettem, a DAB a hangon túl szöveges információt és képi betétek szállítására is fel lett azóta készítve.

DAB frekvenciák

A DAB a TV VHF-III. sávjában (174-230 MHz) és a műholdas úgynevezett L sávban (1,452-1,492 GHz) található meg. Egy DAB csatorna 1,7 MHz sávszélességet foglal el. Hazánkban 1995 végétől Budapesten a Széchenyi hegyről a következőképpen sugároz:

Budapest: Block 13A, 230.784 MHz
I TII Bartók Rádió
256 kbps
DAB Classic
224 kbps
Petőfi Rádió
64 kbps
Kossuth Rádió
128 kbps
Szomszédos országok esetében:
Wien: Block 12D, 229.072 MHz
I TII R-WIEN
192 kbps
FM4
192 kbps
OE 3
192 kbps
OE 1
192 kbps


© Krüpl Zsolt, hg2ecz - utolsó módosítás: 2004. márc. 10.