Déployé depuis les années 90 en Europe, le DAB a connu une évolution technique en 2006 avec le DAB+ en intégrant notamment le codec de compression HE-AAC V2, offrant une qualité de son supérieure. La qualité sonore dépend toutefois du taux de compression : plus il est bas, plus on peut diffuser de radios. En France, le taux de compression est de 80 kbit/s, soit une qualité équivalente à celle de la FM.
DAB/DAB+ : avantages

Par rapport à la radio FM, la DAB+ présente plusieurs avantages :

• plus large choix de stations
  


• facilité d'utilisation : les stations sont classées par ordre alphabétique et n'apparaissent que si elles sont disponibles
  


• pas d'interférence entre les radios
  


• continuité d'écoute en voiture sans changer de fréquence
  


• meilleure qualité de son : le signal numérique est plus fort et capte donc moins les bruits parasites
  


• affichage des informations relatives au programme en écoute (titre diffusé, texte défilant, pochette d'album, carte météo... selon les caractéristiques du récepteur)
  


• économie d'énergie (60 % en moins que la FM)
  

En revanche, la réception est moins bonne à l'intérieur des bâtiments ; il est donc conseillé de garder un poste FM dans la maison.

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

Fonctionnement

audio. Néanmoins, en fonction du taux de compression, la qualité diffère. Un rapport du CSA4 indique qu'avec le taux de compression et le débit de 80 kbit/s prévus en France, la qualité est seulement équivalente à celle de la FM5.

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/ou FM traditionnels ne peuvent décoder les données numériques du DAB5.

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.
  

• Encodage audio :
  Le contenu audio est généralement encodé à l'aide de codecs tels que MPEG-4 HE-AAC v2 (High Efficiency Advanced Audio Coding version 2). Ce codec offre une excellente qualité audio à des débits binaires relativement bas, ce qui est idéal pour la diffusion numérique.
  


• Multiplexage :
  Le multiplexage consiste à combiner plusieurs flux de données en un seul flux de données composite. Dans le cas du DAB+, les données audio et les métadonnées associées (comme le nom de la station, le titre de la chanson, etc.) sont multiplexées ensemble dans un seul flux de données.
  


• Encapsulation :
  Une fois les données audio et les métadonnées multiplexées, elles sont encapsulées dans un format spécifique au DAB+ pour la diffusion. Ce format inclut des informations de synchronisation, des informations de correction d'erreurs et d'autres données nécessaires pour la transmission efficace et fiable du signal.
  


• Modulation :
  Le signal encapsulé est ensuite modulé pour être transmis sur une bande de fréquences spécifique. Le DAB+ utilise généralement une modulation OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing), qui divise le signal en plusieurs sous-porteuses orthogonales. Cela permet une utilisation efficace de la bande passante et une meilleure résistance aux interférences.
  


• Transmission :
  Une fois modulé, le signal est transmis par les émetteurs de radiodiffusion via des antennes spéciales. Ces antennes diffusent le signal dans une zone de couverture spécifique.
  


• Gestion de la bande passante :
  Le DAB+ utilise des techniques telles que la compression dynamique de la bande passante pour s'adapter aux conditions du canal de transmission et maximiser l'efficacité spectrale. Cela permet d'optimiser l'utilisation du spectre radioélectrique disponible.
  robustesse face aux perturbations lors d'utilisation en réception mobile (voiture, train) y compris à grande vitesse.
  

• Antenne :
  Pour capter les signaux DAB+, un récepteur doit être équipé d'une antenne appropriée. Cette antenne peut être intégrée au récepteur ou être externe, selon le dispositif. Elle est conçue pour recevoir les ondes radioélectriques diffusées par les émetteurs DAB+.
  


• Réception du signal :
  Une fois que l'antenne capte les signaux DAB+, le récepteur les traite pour extraire les données numériques. Les récepteurs DAB+ peuvent être des appareils autonomes dédiés, des modules intégrés dans des radios ou des systèmes de réception dans les véhicules.
  


• Démodulation :
  La démodulation est le processus par lequel le récepteur convertit le signal radio capté en une forme utilisable pour extraire les données numériques. Pour le DAB+, cela implique généralement de décoder la modulation OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) utilisée pour la transmission.
  


• Détection d'erreurs et correction :
  Le récepteur effectue également des opérations de détection et de correction d'erreurs pour s'assurer que les données sont reçues avec précision. Des techniques telles que le codage de redondance cyclique (CRC) sont utilisées pour vérifier l'intégrité des données et corriger les éventuelles erreurs de transmission.
  


• Décodage des données :
  Une fois que les données numériques ont été démodulées et les erreurs corrigées, le récepteur peut extraire les données audio et les métadonnées associées du flux de données DAB+. Ces données sont ensuite traitées pour être reproduites en tant que son ou affichées à l'utilisateur, selon le type de récepteur et ses fonctionnalités.
  


• Conversion en signal audio :
  Enfin, les données audio sont converties en un signal audio analogique pour être reproduites par les haut-parleurs ou les écouteurs connectés au récepteur. Cette conversion peut impliquer des étapes telles que le décodage du codec audio (comme MPEG-4 HE-AAC v2) et la conversion numérique-analogique (DAC).
  

Quatre modes de transmission sont définis, numérotés de I à IV :

- Mode I, pour la bande III, terrestre
- Mode II pour la Bande L, terrestre et satellite
- Mode III pour les fréquences en dessous de 3 GHz, terrestre et satellite
- Mode IV 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 mode I, la modulation OFDM est constituée de 1 536 porteuses. La période utile d'un symbole OFDM est 1 ms, donc chaque porteuse OFDM occupe une bande de 1 kHz de large. Un multiplex occupe en tout une largeur de bande de 1,536 MHz, soit le quart de la largeur de bande d'un émetteur de télévision analogique. L'intervalle de garde est de 246 µs, donc la durée totale d'un symbole est de 1,246 ms. 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 74 km.

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, etc.