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:

  • fornire una buona qualità del servizio all'utente senza richiedere occupazioni di banda superiori a quelli dei sistemi tradizionali
  • ridurre la potenza necessaria per l'emissione a parità di area di servizio
  • possibilità di realizzare delle reti isofrequenziali.

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 segnale DAB-T ricevuto in movimento a bordo dell'auto attrezzata, mantiene ovunque nell'area di servizio della rete SFN l'elevata qualità audio di sorgente senza degradamento apprezzabile dovuto alla diffusione via etere.
  • la qualità del segnale a modulazione di frequenza è talvolta degradata, specialmente in aree in cui si è in presenza di percorsi multipli (ambiente urbano, montano). In queste condizioni sarebbe possibile migliorare la qualità del servizio MF solo attraverso un aumento del numero dei ripetitori e delle frequenze occupate.
  • Questi risultati, seppure limitati ad un'area di sperimentazione circoscritta, consentono quindi di concludere che, dal punto di vista della qualità sonora e della disponibilità del servizio, il sistema DAB-T supera i limiti dell'attuale sistema a modulazione di frequenza e permette di portare all'utente la qualità del Compact Disc, anche in ricezione mobile grazie al tutto digitale presente nell'intera catena dalla produzione in studio alla diffusione in area di servizio.

"Bouquet" DAB RAI

Programma

Bit-rate di codifica (kbit/s)

Livello di protezione (*)

RAI MF1

192

3

RAI MF2

192

4

RAI MF3

192

3

ISORADIO

192

3

RAI GRPR

64

4

RAI FD4 (musica leggera)

160

3

RAI FD5 ("Auditorium": musica classica)

192

4

(*) 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:

  • anno 1992 - Nell'Ottobre 1992 Il Centro Ricerche della Rai di Torino, nel quadro della partecipazione al Consorzio Europeo Eu-147, presenta per la prima volta in Italia il sistema DAB alla Conferenza Internazionale IBTS '92.
  • anno 1995 - Entrano in funzione in Valle d'Aosta tre trasmettitori sincronizzati sulla stessa frequenza (in Banda III, nel canale H2), installati presso i centri trasmittenti Rai di St.Vincent, Gerdaz e Blavy. Durante la sperimentazione del servizio DAB in Valle d'Aosta su percorsi differenziati (autostrada, ambiente urbano e montano) si registrano contemporaneamente, su auto attrezzata in movimento, i segnali FM, DAB-T e immagine video del percorso: viene così realizzato un audiovisivo che viene presentato nel maggio '95 a Radio Expo di Bologna e a Novembre alla mostra della Radio a Roma. La Rai partecipa nel luglio alla Conferenza CEPT di Wiesbaden in cui vengono definiti i piani di "allotment" delle frequenze per il servizio DAB.
  • anno 1996 - Lo stesso audiovisivo viene presentato al III Symposium sul DAB a Montreux nel mese di Giugno. Entra in funzione un quarto trasmettitore al Col de Courtil. Con i quattro trasmettitori la copertura del servizio comprende la città di Aosta, l'autostrada A5, ampie aeree ad essa adiacenti e si estende alla città di Ivrea in Piemonte. Nel giugno 1996 i risultati della sperimentazione sono raccolti in un rapporto tecnico presentato al Ministero delle Comunicazioni: essi confermano le eccellenti prestazioni del DAB in termini di qualità del suono e di disponibilità del servizio anche in ricezione mobile, e forniscono le linee guida per la futura pianificazione del servizio nel contesto nazionale. In Settembre, in occasione del Festival del Cinema di Venezia viene attivato l'impianto di diffusione DAB di Campalto e viene predisposto l'ascolto dei programmi irradiati presso il Padiglione Tecnologico al Lido di Venezia.
  • anno 1997 - A Milano in occasione dello SMAU '97 viene effettuata una dimostrazione sperimentale del sistema DAB con diffusione di un bouquet di programmi radiofonici Rai con ascolto presso lo stand. Partecipazione alla giornata di studio dell'AIIT sul tema "La radiofonia terrestre in tecnica numerica DAB e servizi multimediali: la Rai presenta alcune applicazioni multimediali che sfruttano le possibilità offerte dal Digital Audio Broadcasting. Viene stabilita una collaborazione fra la Rai e l'emittenza privata (Club DAB Italia), in accordo con il Ministero delle Comunicazioni, per una sperimentazione DAB congiunta nelle città di Torino e Milano, intesa a creare le condizioni ottimali per l'introduzione del servizio. Introduzione del DAB nell'aerea di Bolzano, in stretta collaborazione fra Rai e Ras, permettendo inoltre la copertura dell'autostrada del Brennero.
  • anno 1998 - Il 25 Maggio 1998 entrano in funzione i trasmettitori di Andrate e di Torino Eremo. Il 14 Ottobre viene attivato il trasmettitore DAB di Milano. Nello stesso giorno viene attivato anche il trasmettitore DAB di Club Dab Italia ospitato presso il Centro Tx "Ponti Fissi" di Milano. Secondo una valutazione del Centro Ricerche Rai sulla possibile copertura del servizio risulta un'ampia area di sovrapposizione dei segnali relativi ai due trasmettitori di Torino e di Milano, distanti 122 km, tale da garantire una continuità di ascolto lungo l'asse dell'autostrada A4. Si stima che un'utenza complessiva di circa 5 milioni di ascoltatori (corrispondenti a quasi il 10% della popolazione italiana) possa essere così raggiunta da tale servizio. Il Bouquet Rai è composto da 6 programmi: RADIOUNO, RADIODUE, RADIOTRE, ISORADIO (monofonico), un programma di musica leggera (4º canale FD), uno di musica classica (5º canale FD) e un programma multimediale. Il Bouquet Club DAB Italia è composto da 8 programmi radiofonici forniti dai membri del Club DAB Italia, e precisamente: Channel News Radio, Radio Deejay, Radio Dimensione Suono, Radio Maria, Radio Radicale, Radio Studio 105, 102.5 Hit Radio e 101 Network (i programmi sono gli stessi di quelli che ciascun network trasmette in contemporanea sulle reti FM terrestri). Il Club DAB Italia coordina l'attività dell'emittenza privata mediante la creazione di una nuova società chiamata "DAB Servizi spa" con l'obiettivo di favorire l'introduzione del DAB da parte dei più importanti operatori privati. Nel mese di Ottobre 1998 il Centro Ricerche Rai di Torino organizza un seminario sul tema: "Il DAB: la radio multimediale - Sviluppo e sperimentazione di nuove applicazioni"; viene presentato il progetto europeo MEMO (Multimedia Environment for MObiles) sviluppato per la diffusione di servizi multimediali interattivi a terminali mobili, con prospettive di utilizzazione nella ricezione domestica. Il MEMO sfrutta il DAB come canale diretto mentre il canale di ritorno è basato sul GSM. La sperimentazione avviene congiuntamente in Italia, Francia, Germania e Svezia nello stesso mese.

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

NOME IMPIANTO
Canale
Pol.
Regione
Provincia
ANDRATE
12B
V
PIEMONTE
TO
BRA
12B
V
PIEMONTE
CN
TORINO EREMO
12B
V
PIEMONTE
TO
MILANO
12B
V
LOMBARDIA
MI
ALTA VAL VENOSTA
12A
V
ALTO ADIGE
BZ
BOLZANO MONTICOLO
12A
V
ALTO ADIGE
BZ
CAMPO DI TRENS
12A
V
ALTO ADIGE
BZ
PLOSE
12A
V
ALTO ADIGE
BZ
S.COSTANTINO DI FIE'
12A
V
ALTO ADIGE
BZ
VAL VENOSTA
12A
V
ALTO ADIGE
BZ
PLAN CORONES
12A
V
ALTO ADIGE
BZ
RAVINA DI TRENTO
12A
V
TRENTINO
TN
VENEZIA CAMPALTO
12D
V
VENETO
VE
PORDENONE CASTALDIA
12A
V
FRIULI-VENEZIA G.
TS
BOLOGNA COLLE BARBIANO
12A
V
EMILIA-ROMAGNA
BO
POGGIO PRATOLINO
12B
V
TOSCANA
FI
MONTE PELLEGRINO
12C
V
SICILIA
PA
CAPO D'ORLANDO
12C
V
SICILIA
ME
CAPO MILAZZO
12C
V
SICILIA
ME

RAI: AL VIA TRASMISSIONI SPERIMENTALI RADIOFONICHE DIGITALI IN T-DMB

Dal 1° febbraio 2007 la Rai ha avviato in alcuni impianti Rai Way distribuiti sul territorio, la sperimentazione del T-DMB, standard di origine coreana e recentemente adottato anche in Europa dall’ETSI. L'iniziativa, si inquadra negli impegni di sviluppo e innovazione tecnologica assunti dalla Rai nell'ambito del contratto di servizio con il Ministero delle Comunicazioni, ha lo scopo di verificare le potenzialità di questo nuovo standard e le modalità di fruibilità da parte del pubblico che potrà ricevere segnali audio, video e dati di alta qualita' con ricevitori tascabili di prezzo contenuto.

Il T-DMB può essere ricevuto tramite gli  impianti sopra mensionati

DMB, che cos'è e come funziona…

Il DMB (Digital Multimedia Broadcasting) è il sistema che rende possibile la trasmissione digitale per la diffusione di immagini televisive su dispositivi mobili come cellulari e palmari. E' uno standard dotato di caratteristiche tecniche simili a quelle del DVB che opera sia via satellite (S-DMB) che terrestre (T-DMB). Il DMB si basa a sua volta sullo standard ‘Eureka 147 DAB’ ed ha un funzionamento simile al DVB-H.
Il T-DMB usa il formato MPEG-4 Part -10 (H264) per la trasmissione video mentre per l'audio viene usato l'MPEG-4 Part 3 BSAC o HE-AAC V2. La trasmissione sincronizzata della traccia audio e di quella video viene ‘incapsulata’ nel formato MPEG-2 TS.
Attualmente l'utilizzo dello standard DMB è gia realtà in Korea del Sud dove il servizio di S-DMB è partito a maggio del 2005 mentre dal dicembre dello stesso anno è attivo il T-DMB. In Europa il servizio è già offerto in Germania ed è in sperimentazione in altri paesi.
Il sistema utizza la banda III: 174-240 MHz & la banda L: 1,5 Ghz.

Tecnologia DAB

Emittenti in DAB e DAB+/DMB VR che si ricevono a Bologna

Radiotelevisione Azienda Speciale di Bolzano - Alto Adige

sito sul DAB in Italia

Club DAB Italia

T-DMB (Terrestrial - Digital Multimedia Broadcasting)

DRM - Digital Radio Mondiale 

Che cos'è la TV digitale terrestre?

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