vignette|Un récepteur radio compatible DAB.
Le DAB pour l'anglais , ou en français radiodiffusion numérique. ou système de radiodiffusion sonore numériqueTraduction officielle de dans la norme AFNOR ., est une norme de radiodiffusion numérique développée et standardisée initialement dans le cadre du projet européen , exploitée sur plusieurs continents. La version améliorée du standard, appelée « DAB+ » est déployée depuis l'année 2007.
Les premières émissions régulières en DAB sont retransmises en 1995 par la station NRK de la Société norvégienne de radiodiffusion (NRK) lancée le ainsi que par les radios de la BBC et de la radio suédoise (SR) lancées le . Des récepteurs DAB sont disponibles dans de nombreux pays depuis la fin des . La norme DAB permet un rendement optimisé pour son exploitation du spectre d'émission par rapport à la radio FM analogique ; ce format peut donc offrir notamment plus de services radio pour une même largeur de bande donnée. Toutefois, la qualité du son peut être perçue comme sensiblement inférieure, dès lors que le débit binaire alloué à chaque programme audio et les traitements de correction de données ne sont pas adaptés ou sont insuffisants.
Terminologie
En France, la radiodiffusion numérique est appelée « DAB » pour ne pas confondre avec la TNT car le standard DAB ne remplace pas la bande FM, pour éviter la confusion avec les émissions « radio » diffusées par internet, et pour utiliser la même appellation qu'en Europe et dans le reste du mondeInformer/Espace-presse, sur csa.fr.. Le DAB ne doit pas non plus être confondu avec la télévision par câble qui permet également d'écouter des chaînes de radio.
Principales fonctionnalités et caractéristiques thumb|Un récepteur radio DAB+ pour voiture. Le standard DAB permet la diffusion numérique de programmes radiophoniques, via les ondes hertziennes par voie terrestre ou par satellite. Dans de bonnes conditions de réception, la qualité est analogue à celle des baladeurs numériques ou des lecteurs de CD. Néanmoins, en fonction du taux de compression, la qualité diffère. Un rapport de l'ARCOM. (en France) indique qu'avec le taux de compression et le débit de prévus en France, la qualité est seulement équivalente à celle de la FM..
Chaque programme peut être accompagné d'informations telles que son nom, le titre des émissions ou des morceaux diffusés à l'antenne, et même éventuellement des images et données supplémentaires. Un récepteur adapté doit être utilisé : les récepteurs de radio analogique AM et FM traditionnels ne peuvent décoder les données numériques du DAB.
Par rapport à la radio FM, le DAB offre un certain nombre d'avantages à ses auditeurs : absence de bruit de fond (« souffle ») dû à une réception moyenne ou aux perturbations ; possibilité de diffuser plus de stations ; établissement totalement automatique de la liste des stations par le récepteur ; données associées aux programmes potentiellement plus riches que celles offertes par le RDS : textes, images, informations diverses, sites web ; robustesse face aux perturbations lors d'utilisation en réception mobile (voiture, train) y compris à grande vitesse.
Historique vignette|redresse=1.8|Pénétration du DAB en 2018 :
Les premiers développements relatifs au DAB ont eu lieu en 1981 à l' (IRT). Les premières démonstrations se sont tenues en 1985 à la Conférence mondiale des radiocommunications (CMR) de Genève. La norme a ensuite été développée à partir de 1987 dans le cadre du projet européen , par un consortium regroupant des diffuseurs, constructeurs, centres de recherches et opérateurs. Le codec (dit « MP2 ») a été développé dans le cadre de ce projet. Le DAB a été le premier standard à utiliser le procédé OFDM () qui s'est ensuite imposé dans le domaine de transmissions numériques à haut débit. Au début des , les choix du codec, des modes de modulation et des codes correcteurs d'erreur ont été arrêtés et la norme a été finalisée en 1993. La norme a été adoptée par l'ITU-R en 1994, l'Union européenne en 1995 et l'ETSI in 1997 (norme ).
Des émissions pilotes ont commencé à partir de 1995 dans plusieurs pays. Le Royaume-Uni a été le premier pays à lancer un service commercial en DAB. Les premiers récepteurs ont été proposés à la vente en 1999 ; en 2001 l'offre à Londres comprend alors les stations de la BBC ainsi que cinquante stations privées.
Depuis 1997, le standard est maintenu par le forum WorldDAB. (connu sous le nom de WorldDMB de 2007 à 2015) worlddab.org..
En 2005, le WorldDAB a démarré des travaux visant à améliorer la norme initiale, en termes de codec audio et de codes correcteurs d'erreur. Cela a conduit au « DAB+ » en 2006, qui n'est pas un standard différent, mais un complément de la norme DAB, permettant d'utiliser le codec HE-AAC et des codes correcteurs de type Reed-Solomon , .. Ces améliorations permettent de transmettre plus de stations et/ou d'améliorer la qualité audio, et assurent une meilleure réception en présence de perturbations.
Une autre extension du DAB a été normalisée à l'ETSI : le (T-DMB). Ce standard permet la diffusion de télévision numérique à destination d'appareils mobiles. Il procède par encapsulation d'un flux MPEG-TS dans un canal de données DAB. Les codecs utilisés sont HE-AAC v2 pour l'audio et H.264 (MPEG-4 ) pour la vidéo. Le présent article ne traite que du DAB/DAB+, pas du T-DMB.
Le WorldDAB organise divers événements afin de promouvoir la technologie DAB. L'assemblée générale du WorldDAB a lieu tous les ans. Des experts (plus de 200 en 2017) partagent leurs expériences et élaborent des stratégies de déploiement de la technologie.. Depuis 2016, le WorldDAB organise annuellement un événement appelé « » afin de réunir les constructeurs automobiles, leurs fournisseurs et les radiodiffuseurs de toute l'Europe... (sauf en 2020 en raison de la pandémie de Covid-19.).
Description technique
Les stations de radio sont regroupées en bouquets appelés ensembles ou multiplex. Un multiplex correspond globalement à un flux de données numériques, transmis par un émetteur DAB sur une fréquence donnée.
Fréquences utilisées thumb|Plages de fréquence utilisées par le DAB (en vert) et par le DRM (en rouge et bleu). Selon les pays, la en VHF () et la bande L en UHF () peuvent être allouées au DAB.
Le DAB est adapté aux réseaux à fréquence unique : tous les émetteurs d'une même région peuvent fonctionner sur la même fréquence. Ceci facilite la planification et permet la réutilisation des mêmes fréquences par des émetteurs adjacents.
+ Canaux DAB+ en CanalFréquence (MHz)Largeur de canal (MHz)5A174,9281,5365B176,6405C178,3525D180,0646A181,9366B183,6486C185,3606D187,0727A188,9287B190,6407C192,3527D194,0648A195,9368B197,6488C199,3608D201,0729A202,9289B204,6409C206,3529D208,06410A209,93610N210,09610B211,64810C213,36010D215,07211A216,92811N217,08811B218,64011C220,35211D222,06412A223,93612N224,09612B225,64812C227,36012D229,07213A230,78413B232,49613C234,20813D235,77613E237,48813F239,200
Modulation Quatre modes de transmission sont définis, numérotés de à : , pour la , terrestre ; pour la bande L, terrestre et satellite ; pour les fréquences en dessous de , terrestre et satellite ; pour la bande-L, terrestre et satellite.
La modulation utilisée est le DQPSK avec le procédé OFDM, ce qui fournit une bonne immunité à l'atténuation et aux interférences inter-symboles causées par les trajets multiples.
En , la modulation OFDM est constituée de . La période utile d'un symbole OFDM est , donc chaque porteuse OFDM occupe une bande de de large. Un multiplex occupe en tout une largeur de bande de , soit le quart de la largeur de bande d'un émetteur de télévision analogique. L'intervalle de garde est de , donc la durée totale d'un symbole est de . La durée de l'intervalle de garde détermine la distance maximum entre des émetteurs qui font partie du même réseau à fréquence unique, soit ici environ .
Correction d'erreur Le code correcteur d'erreur détermine à quel point une émission pourra être reçue correctement, même lorsque les signaux sont affaiblis, par exemple loin de l'émetteur ou dans les bâtiments.
La première version du DAB utilise des . Le niveau de redondance est plus important pour les parties du flux de données audio susceptibles de créer des perturbations audibles. Chaque opérateur peut choisir entre plusieurs « niveaux de protection » pour chaque service (voir ci-dessous), qui se caractérisent par des caractéristiques différentes du code correcteur utilisé. Il existe cinq niveaux de protection pour l'audio, quatre pour les données.
Le DAB+ introduit un codage de type Reed-Solomon utilisé « à l'intérieur » du flux déjà protégé par les codes convolutifs. Cette technique de correction d'erreur est beaucoup plus efficace que celle du DAB originel. Dans les mêmes conditions d'émission et de réception, certaines personnes qui rencontreraient des difficultés en DAB originel reçoivent un signal beaucoup plus robuste en DAB+.
Flux binaire Un multiplex transmet 864 « unités de capacité », dont le débit binaire dépend du niveau de protection choisi. Par exemple, le fournit un débit total par multiplex d'environ .
Le signal est composé d'un canal de signalisation nommé FIC (fast information channel) et d'un canal pour les programmes nommé MSC (main service channel).
Une redondance temporelle de est incluse dans le transport des données, ce qui permet une excellente immunité aux chutes brutales de signaux lors de passages sous des trémies par exemple.
Organisation en services Le débit disponible dans un multiplex est réparti en services de plusieurs types : services primaires : les stations de radio principales ; services secondaires : par exemple, commentaires sportifs supplémentaires ; services de données : guide de programmes, diaporamas synchronisées avec les émissions, pages web et images
Codec audio La première version du DAB exploite uniquement le codec MPEG-2.
La version DAB+ ajoute le codec HE-AACv2, aussi appelé « AAC+ », à 88 kbps l'équivalent du FM selon Arcom.
Le HE-AACv2 est plus efficace que le MPEG-2, ce qui permet de diffuser beaucoup plus de stations par émetteur, ou bien d'augmenter considérablement la qualité audio à nombre de stations inchangé, ou bien de réaliser un compromis entre les deux.
Offre radio proposée Approche globale Au , selon le WorldDAB, le taux d'équipement de récepteurs DAB dans le monde est de plus de en postes vendus.. Au , la croissance des ventes de récepteurs DAB continue en Europe, avec notamment une croissance de 20 % en France et de 80 % en Belgique, sur un an.. Au , 56 % de la population européenne peut recevoir un signal en DAB+.. Au , GfK indique que les ventes de récepteurs DAB+ ont bondi de 30 % en un an, sur les neuf pays en Europe couverts par l'étude.. Au , en Europe, les principaux constructeurs automobiles proposent le DAB en première monte (98 % en Norvège, 87 % au Royaume-Uni, 66 % en Suisse).. À la fin-2018, le taux d'équipement des foyers est de 83 % en Norvège, 64 % au Royaume-Uni, 48 % en Australie et de 46 % au Danemark.. Au , plus de 82 millions de récepteurs DAB/DAB+ ont été vendus en Europe et Asie-Pacifique, contre un an plus tôt.. À la fin-2019, l'étendue de la couverture du réseau DAB/DAB+ atteint plus de 95 % de la population en Norvège, Suisse, Danemark, Allemagne, Royaume-Uni, Pays-Bas et Belgique.. Le , tous les récepteurs radio des véhicules de classe M neufs vendus ou loués dans les pays de l'Union européenne devront être compatibles DAB+..
Par pays Allemagne À la fin 2015, en Allemagne, 95 % de la population est couverte par le DAB+ .. Il y a deux multiplex nationaux (depuis le .) et différents multiplex régionaux.
Australie Au , le rapport du WorldDAB indique que 60 % des voitures neuves en Australie sont vendues avec un récepteur DAB..
Belgique