Rádio Digital DAB

1 - O que é o DAB?

DAB é a sigla para Digital Audio Broadcasting, ou seja, emissão digital de áudio ou ainda radiodifusão digital. Este termo contextualiza-se no âmbito da rádio, tal como conhecemos atualmente como meio de comunicação utilizando o FM (freqüência modulada) ou o AM (amplitude modulada) para transmitir o seu sinal analógico. O DAB será num futuro próximo o padrão de rádio, em que teremos uma nova banda em que não será preciso memorizar as freqüências. O som terá qualidade praticamente igual à de CD, sem interferências. Por fim, este sistema é mais econômico que o FM, pois além de permitir que várias rádios utilizem o mesmo emissor, a potência de emissão é substancialmente menor para cobrir uma mesma área o que leva a grandes economias elétricas.

2 - Como funciona.

2.1 - Introdução geral do funcionamento

A Modulação DAB utiliza um esquema de multi portadoras conhecido como Orthogonal Frquency Division Multiplexing (OFDM). Este esquema vai de encontro às especificações necessárias de emissão digital com altas taxas para receptores móveis, portáteis e fixos, tendo em conta ambientes com reflexão de sinal. Antes da transmissão, a informação é dividida em muitas correntes de bits, cada uma com baixa taxa de transmissão. Essas são depois utilizadas para modular as portadoras ortogonais individualmente. Dessa forma a correspondente duração dos símbolos será maior que o atraso da transmissão dos sinais.

O sistema permite quatro modos de transmissão para frequências entre os 30MHz e os 3GHz e várias configurações da rede. Os modos de transmissão foram desenhados para não sofrer devido a problemas inerentes à recepção móvel com “harmónicas”. A degradação do ruído a altas frequências é de aproximadamente 1dB a 100km/h nas piores condições de reflexão de sinal, o que na prática acaba por não ocorrer. O problema no caso do DAB seria a grande variação do sinal quando é transmitido para algum meio móvel, que esteja se locomovendo rapidamente, como um automóvel.

2.2 - Explicação da Codificação áudio,

2.3 - Explicação do Multiplex,

2.5 - Distribuição e Geração dos canais do sinal de informação,

2.6 - Transmição eletromagnetica do DAB,

2.6.1 - Explicação COFDM

OFDM

Num sistema convencional de transmissão, os símbolos são enviados em seqüência através de uma única portadora (modulada na taxa de símbolo da fonte de informação), cujo espectro ocupa toda a faixa de freqüência disponível. A técnica OFDM consiste na transmissão paralela de dados em diversas subportadoras com modulação QAM ou PSK e taxas de transmissão por subportadoras tão baixas quanto maior o numero destas empregadas. A redução na taxa de transmissão (aumento na duração dos símbolos transmitidos em cada subportadora) implica uma diminuição da sensibilidade à seletividade em frequencia (dispersão no tempo) causada por multipercurso. Além disso, a utilização de símbolos ciclicamente estendidos torna a técnica de modulação OFDM ainda mais eficaz no combate a desvanecimentos desta natureza. A próxima figura ilustra o espectro de um pulso gerado na modulção QAM, o qual é da forma sinc(fT), com cruzamentos de zeros em pontos múltiplos de 1/T, sento T a duração de um símbolo QAM. Cabe notar que o valor 0 no eixo horizontal desta figura corresponde de fato a freqüência da portadora.

Num sistema OFDM o espaçamento entre subportadoras é cuidadosamente selecionado de forma que cada subportadoras seja locada em pontos de cruzamento de zero do espectro das demais, conforme ilustrados na figura abaixo.

Embora exista sobreposição espectral de subportadoras moduladas, a informação conduzida por cada uma delas poderá ser isolada das demais através de um correlator (ou filtro casado) adequado. Admitindo sincronização de relógio, a saída deste correlator correspondera à projeção do sinal OFDM recebido sobre a subportadora a ele associada. É possível mostrar que tal projeção depende apenas da informação conduzida por esta subportadora (as projeções das outras subportadoras são nulas). Em outras palavras, existe ortogonalidade entre as subportadoras, a qual se deve ao espaçamento de freqüência empregado. No entanto, para que se tenha ortogonalidade entre os subcanais na recepção, é necessário que as subportadoras estejam centradas nas respectivas freqüências dos subcanais OFDM, alem de se ter a devida sincronização de relógio. Cabe notar ainda que esta sobreposição espectral particular produza uma economia significativa de banda relativamente à técnica FDM tradicional, conforme ilustrado na figura abaixo. Pode-se obter uma economia de banda de aproximadamente 50%.

Em relação ao domínio do tempo, a característica de ortogonalidade entre subportadoras implica que duas subportadoras quaisquer diferem exatamente por um número inteiro de ciclos durante um intervalo de símbolo OFDM, umavez que estas estarão separadas em freqüência por um valor múltiplo de 1/T. A próxima figura ilustra esta propriedades para o caso de quatro subportadoras OFDM.

Em principio a geração direta e a demodulação do sinal OFDM requerem conjuntos de osciladores coerentes, resultando numa implementação complexa e cara, particularmente quando o numero de subportadoras é elevado. Entretanto, esses processos de modulação e demodulação podem ser executados de forma mais simples utilizando-se respectivamente algoritmos IFFT (Enverse Fast Fourier Transform) e FFT (Fast Fourier Transform). A largura de faixa dos subcanais de um sistema OFDM é dada pela divisão da largura de faixa total destinada ao sistema pelo numero de subportadoras empregadas. Trabalhar com canais mais estreitos ao invés de um único canal mais largo traz um grande beneficio no que diz respeito à seletividade em freqüência. A possível natureza de desvanecimento seletivo em freqüência apresentado por um canal para uma transmissão de portadora única, pode ser revertida numa natureza de desvanecimento plano ou quase plano apresentada pelas frações deste canal, quando do emprego da técnica OFDM. Isso elimina ou reduz significativamente a necessidade de equalização. Embora a técnica leve o termo multiplexação em sua denominação, deve-se ter em mente que a rigor não ocorre multiplexação num sistema OFDM, mas sim a transmissão paralela de uma seqüência de bits originalmente única.

2.7 - Recepção eletromagnetica do DAB,

3 - Conclusão geral

3.1 - Conclusão tecnica, pros e contras,

3.2 - Aspecto social comercial.

Se axarem q faltou, sobrou algum topico, ou tam mal estruturado, modifique a vontade.