WirelessBR

Esta página contém figuras grandes. Aguarde a carga se a conexão estiver lenta.

Principio de Funcionamento

A recepção de sinais analógicos pode ser deteriorada pelas condições atmosféricas e falhas dos sinais elétricos. Esses sinais podem também ser interrompidos pela proximidade de declives no terreno ou edifícios - especialmente nas cidades. Este tipo de interferência no FM é chamado de harmônicas. 
O DAB evita este problema enviando uma série de bits que podem ser reconhecidos mesmo na presença de interferência. Essa interferência é praticamente ignorada pelos receptores DAB com a ajuda de um sistema chamado COFDM. 

O significado de COFDM é Coded Orthogonal Frequency Division Multiplex. 
Este sistema usa uma relação matemática precisa para dividir a largura de faixa por 1.536 diferentes subportadoras como pelo atraso temporal. Isto certifica que, mesmo que alguns sinais sejam afetados por interferência ou caso o sinal seja perdido por um pequeno período, o receptor é capaz de recuperá-lo e reconstruí-lo perfeitamente.

O COFDM também permite que a mesma freqüência seja usada por uma vasta área. Isto significa que não é necessário re-sintonizar a rádio quando se viaja de carro ou se leva um aparelho portátil de um local para outro. Há centenas de freqüências usadas pelas rádios locais e as rádios nacionais, que utilizam até 20 freqüências diferentes para serem escutadas em todo a área coberta. 
Com o DAB a mesma freqüência é utilizada por todos os transmissores e, em áreas de sobreposição, os sinais reforçam o sinal total recebido. 
Isto é uma forma inteligente de utilizar o que antes era considerada uma interferência como uma vantagem.

Como conseqüência, com o DAB não existem mais freqüências para separar. 
Um único bloco de freqüências, conhecido como multiplex é utilizado para transportar não apenas um serviço mas entre 6 a 8. Da mesma forma como se pode visitar um cinema multiplex e ver uma variedade de filmes à escolha, neste caso pode sintonizar um multiplex e selecionar de um conjunto de programas e serviços de dados apenas com um botão.
O som límpido e cristalino que o DAB produz é criado por uma compressão de som altamente eficiente, conhecida por MUSICAM, que funciona extraindo os sons que não são detectáveis pelo ouvido humano. 
Este processo de codificação de áudio permite que a grande quantidade de informação digital seja reduzida, fazendo um ótimo uso do espectro disponível. 
O MUSICAM tem semelhanças com o MPEG (Motion Pictures Experts Group), ISDN (Integrated Services Digital Network), MiniDiscs, CDs e DAT (cassetes digitais utilizadas nas rádios). 
O sistema foi testado e melhorado e atingiu um novo nível de sofisticação que tem como grande vantagem permitir às emissoras rádios de variar a taxa de transmissão nas fontes de emissão. 
Por exemplo, uma taxa de transmissão baixa pode ser utilizada para fóruns telefônicos enquanto uma alta para um concerto sinfônico. 
Este sistema é semelhante à forma como os arquivos de som são gravados com diferentes especificações de qualidade num computador.
Cada multiplex pode ser dividido numa mistura de emissões estéreos e monos, e serviços de dados. Quantos menos serviços transportados, maior a qualidade áudio de cada um. 
Como citado acima, partes grandes do multiplex são utilizadas para música e pequenas para discursos ou texto. 

Até agora apenas um simples texto podia ser associado à emissão FM. 
Foi desenvolvido o PTY (Program Type Codes) que resultou num RDS (Radio Data System) que mostra o nome da estação e permite a re-sintonia automática para o sinal mais forte e informação de trânsito. 
O espectro adicional que o DAB oferece vai fazer que o RDS pareça básico. Já está sendo utilizado um software que permite enviar para um display LCD ligado ao receptor DAB o nome da música, artista e mesmo o nome do álbum. 
Cerca de 10% do espectro DAB disponível está alocado para transmissão de dados, além daquele já disponível para emissão de dados associados ao programa (PAD). Isto é suficiente para enviar imagens animadas para um display a cores bem como páginas HTML.

Várias idéias surgiram para utilização da componente de dados do DAB. 
Uma idéia é uma versão radiofônica de texto com melhores gráficos, outra idéia é permitir transferência de arquivos de áudio e vídeo on demand (VoD) que seriam gravados em memória para ver mais tarde. 
Possíveis arquivos seriam informações de trânsito, resultados esportivos ou meteorologia. 
Esses serviços poderiam ser gratuitos ao usuário, contendo publicidade ou utilizar uma criptografia para pay-per-view. 
Outra utilização diferente poderia ser empresarial, para transferência de grandes blocos de dados por vários pontos do país à velocidade da luz.

Geração e Recepção do Sistema DAB

Geração do Sinal DAB

A figura 1 mostra o diagrama de bloco do gerador de sinal DAB. Cada sinal de serviço é codificado individualmente na fonte, no erro protegido e no tempo da fonte intercalado no codificador do canal. 

Figura 1

Então os sinais dos serviços são multiplexados no MSC (Main Service Channel), de acordo com a configuração pré-determinada do multiplexador, podendo também ser ajustável. 
O sinal de saída do multiplexador é combinado com as informações vindas do Multiplex Control e o SI (Service Information), que chegam através do FIC (Fast Information Channel), que serão os responsáveis por dar forma ao quadro que serão enviados através do Transmissor Multiplex. 
O sistema DAB é feito para transportar vários sinais de áudio digitais junto com sinais de dados. Sinais áudio e de dados são considerados como componentes de serviço que podem ser agrupados em serviços. 

O sistema de transmissão DAB combina três canais:

1 - Main Service Channel (MSC): utilizado para transportar componentes de serviço de áudio e de dados. O MSC é um canal de dados intercalados no tempo dividido em vários sub canais que são codificados individualmente, com proteção de erros igual ou não. Cada sub-canal pode transportar um ou mais componentes de serviço. A organização dos sub-canais é chamada a configuração do multiplex.

2 - Fast Information Channel (FIC): utilizado para acesso rápido a informação por um receptor. Em particular é usado para enviar a informação de configuração do multiplex e opcionalmente informação do serviço e serviços de dados. O FIC é um canal de dados não intercalado no tempo com protecção de erros de tamanho fixo.

3 - Synchronization Channel: utilizado internamente, dentro do sistema de transmissão para funções básicas do demodulador, tal como a transmissão de quadros de sincronização, controle automático da freqüência, estimação do estado do canal e identificador do transmissor.

Cada canal fornece dados de diferentes lados e forma um quadro de transmissão. A sua organização e tamanho depende do modo de transmissão.
Finalmente, o sinal multiplexado será aplicado ao OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) onde será dada uma nova forma ao sinal DAB, que consiste em um grande número de portadoras, após essa etapa o sinal é enviado para o transmissor onde será ampliado, convoluído à faixa de freqüência do DAB e transmitido, utilizando uma largura de banda de 1,5 MHz.

Recepção do Sinal DAB

A figura 2 mostra o diagrama de bloco do receptor DAB. 

Figura 2

O sinal DAB é selecionado no sintonizador passando somente as faixas destinadas às radiofreqüências desejadas, a saída digitalizada é alimentada no demodulador OFDM, uma parte vai para o decodificador de canal (Channel Decoder) para eliminar os erros de transmissão e a outra parte é enviada ao FIC que será repassada para a interface do usuário onde ele irá selecionar o serviço desejado, com isso ajustando o receptor apropriadamente. 
Os dados do MSC vindos do OFDM serão enviados para o decodificador de áudio (Audio Decoder), onde serão produzidos os sons, ou para o decodificador de dados (Packet Demux).