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La Radiodiffusion numérique
Une révolution en gestation
lundi 13 janvier 2003, par
L’utilisation de la célèbre bande FM (Frequency Modulation), va connaître un nouveau souffle avec l’arrivée de nombreux services numériques transmis sur les ondes radios.
Les récents progrès réalisés en traitement du signal ont ouvert la voie au développement de technologies permettant de diffuser autre chose que du son, grâce à la manipulation de certaines fréquences spécifiques (comme pour les lignes téléphoniques dans le cas de l’ADSL).
La bande FM (88 MHz - 108 MHz) à toujours servi à la diffusion du son "analogique" par ondes radios. Hors depuis quelques années, un des tout premier service numérique à fait son apparition sur la bande FM : le RDS (Radio Data System) [1], qui équipe aujourd’hui largement la plupart des autoradios et autres tuners de salon (à l’image du Télétexte qui équipe également les téléviseurs haut de gamme). D’ailleurs quelques constructeurs d’autoradios ont lancés leur propre systèmes de diffusions d’informations numériques par ondes radios, comme Blaupunkt avec des appareils compatibles DAB (Digital Audio Broadcasting).
Il apparaît donc clairement que la radio et tous les autres canaux de diffusion hertziens vont devoir proposer rapidement de nouveaux services "numériques", comme la future TNT (Télévision Numérique Terrestre), et bien sûr la Radiodiffusion Numérique. La technologie emmergente dans ce domaine s’appelle le DAB [2] développé par de nombreuses entreprises européennes.
Le DAB (Digital Audio Broadcasting) est le terme générique utilisé pour la diffusion numérique, qu’elle soit hertzienne, cablée ou satellitaire.
Le DAB s’appuie sur deux techniques complémentaires, d’un côté le MPEG (Musicam) et le Digicast de l’autre.
– Le Procédé de compression audio "Musicam" :
Système de compression en numérique basé sur la technologie MPEG qui épure le signal de tout élément inaudible pour l’oreille humaine. Divise par 10 le poids du signal à émettre, et permet d’obtenir une qualité sonore équivalente au CD audio. Permet aussi d’associer des données (datas) aux programmes sonores, par exemple le titre, la pochette et l’interprète du morceau en cours de diffusion.
– Le système "Digicast" :
Supprime les problèmes de réception classique (distorsions, parasites...) en répartissant les signaux temporellement sur plusieurs fréquences. Les informations ainsi transmises séparemment restent liées par codage. Elimine aussi les interférences ; les échos de propagation deviennent un plus en renforçant la qualité de réception, y compris dans les zones dites difficiles, et permet d’envoyer indépendamment des Stream audio (ex : Musicam [3]) et des Packet Datas (ex : PAD [4]).
La diffusion en DAB se fait par bloc. Chaque bloc est en fait un bouquet de programmes et services associés. Contrairement à la diffusion hertzienne ou un programme radio a son émetteur ; ici, plusieurs programmes partagent un unique émetteur. Le débit peut aller jusqu’à 1,7 Mbits/s.
Quelques liens de référence sur le DAB (ou Eureka 147) [5] :
– Actualités, infos pratiques et hardware concernant le DAB sur le site vlddiffusion.com (Rubrique DAB)
– Site de référence francophone sur la norme DAB
– The World DAB Forum
– "Succès Mondial Assuré" Article sur la "Radio Numérique Terrestre DAB" qui connaît un fort développement au Royaume-Uni, Allemagne et Canada (tdf.fr)
– Radiodiffusion Numérique Terrestre (Senat.fr)
Technologies concurrentes
Malgré le succès émmergent du DAB (à l’image du DVB ou Digital Video Broadcast équipant les décodeurs câble/satellite), de nombreuses technologies concurrentes font leur apparition, émanant de petites sociétés (DARC de Atlantic Radio Systems), comme des plus importantes avec Microsoft et sa toute "nouvelle" technologie intitulée SPOT (Smart Personal Objects Technology).
SPOT est destiné à équiper toute une série d’objets intelligents (porte clef, aimant de réfrigérateur, ...) dont le bracelet montre est la première déclinaison. Conçue en partenariat avec National Semiconductor, cette toute nouvelle plate-forme regroupe une puce basse consommation et un récepteur FM destinée à recevoir des données, à l’instar de ce que peut faire en France Atlantic Radio System.
Baptisée DirectBand™, cette solution permettra à Microsoft de "pousser" des informations en ligne personnalisables (actualité, trafic, bourse, météo, agenda) directement sur l’écran de la montre, concurrençant du même coup des technologies cellulaires comme le WAP/GPRS et l’i-mode.
Prévues pour l’automne 2003 aux Etats-Unis, ces SmartWatches seront dans un premier temps produites par Citizen, Suunto et Fossil et n’hésiteront pas à s’appuyer sur des designers comme le français Philippe Starck. Classiques ou sportives, ces montres disposeront d’écrans LCD noir et blanc d’une résolution 96*120 pixels.
– Communiqué de Presse sur la technologie SPOT :
Smart Personal Objects Technology (SPOT)-Based Wristwatches at CES
– Site officiel présentant les premiers produits compatibles SPOT : http://www.microsoft.com/resources/spot/
La technologie propriétaire de Microsoft intitulée "DirectBand™", se place bien évidemment en coucurrent direct du DAB, qui serait tout à fait capable de proposer le même type de services.
[1] Le RDS (Radio Data System) est un service offert par les stations de radio. En plus des émissions de musique et d’informations traditionnelles, elles diffusent des informations complémentaires sous forme de signaux numériques que l’autoradio sait interpréter. Il permet d’afficher généralement le nom de la Radio, l’heure, le titre et l’interpète de la chanson ou encore de la publicité.
[2] Digital Audio Broadcasting. Ce système de radiodiffusion numérique deviendra le remplaçant de la bande FM. Ses possibilités multimédia permettront, contrairement à la radiodiffusion classique, de transmettre à la fois des sons, des textes, des images et des séquences vidéo, ce qui en fait un système de radiodiffusion de données.
[3] Masking Pattern Adapted Universal Subband Integrated Coding and Multiplexing. Procédé de réduction de données qui utilise notamment l’effet psycho-acoustique. Pour l’oreille humaine, certains sons sont masqués par d’autres, en fonction de leur fréquence ou de leur volume. Musicam élimine les sons masqués qui ne sont pas perceptibles par l’ouïe. Le Musicam est le nom d’origine du MPEG avant sa normalisation par l’ISO. Le Musicam correspond au MPEG 1/2 layer II.
[4] Program Associated Data. Il s’agit de toutes les informations accompagnant ou assorties à un programme de radio, par exemple dates de concert, paroles d’une chanson, nom de l’animateur ou informations concernant le thème d’une émission.
[5] Désigne un projet de recherche européen lancé en 1986 et visant à développer un nouveau système de radiodiffusion numérique : le DAB. Eureka 147 compte une quarantaine de membres issus de la communauté scientifique, de l’industrie et des milieux politiques. Cette technologie est utilisée sur la bande III et la bande L.