Digitální rozhlasové vysílání: ve stopách televize

DAB má v porovnání s analogovým AM/FM vysíláním řadu výhod. Jednou z nich je např. zvuková kvalita. Ta má při dostatečném datovém toku kvalitu srovnatelnou s audio CD, signál je i vysoce odolný vůči rušení. Navíc se už od začátku DAB projektovalo pro možnost pohybu přijímače rychlostí až 200 km/h u vln VHF a max. 120 km/h při kmitočtu 1,5 GHz a Módu IV (viz níže). Digitální systémy obecně využívají rádiové spektrum daleko efektivněji než jejich analogové protějšky (to platí i u digitálního šíření televize).
V případě DAB tak lze zvýšit počet stanic více než trojnásobně, bez přesycení „éteru“. Použitím výkonnější komprese zvuku se tento počet ještě navýšil (takto vzniklo DAB+). Poměrně častým případem v zahraničí jsou multiplexy s 9 kanály DAB o rychlosti 128 kb/s v kódování mp2. V případě DAB se přitom jedná o takové minimum, kdy už ale jsou poznat zvukové artefakty (nejcitelnější to je asi u bicích).

Eureka 147 DAB podporuje bitové rychlosti od 8 do 384 kb/s, se sadou ochranných mechanismů pro každý z vysílaných kanálů. Při partyzánské kvalitě 32 kb/s na stanici se tak do jednoho multiplexu DAB s šířkou pásma 1,5 MHz vejde 36 kanálů s půlkanálovou ochrannou úrovní (použitím moderního kódování jsou tyto stanice dokonce poslouchatelné, viz dále v DAB+).
Kromě potenciálních stovek kanálů má tento systém ještě další výhodu: využívá odrazů signálu, tzv. echa. Už jsem zmínil, že Eureka 147 využívá pasivních echo k posílení odrazem oslabeného přímého signálu, který do přijímače dorazil dříve. Existuje ale i tzv. aktivní echo. To Eureka rovněž využívá v konstruktivním smyslu. Aktivní echo vzniká zpožděním signálu generovaného dalšími vysílači nastavenými na daný kanál.

S tím souvisí 2 důležité koncepty: jednofrekvenční sítě (Single Frequency Networks, SFN) a výplně mezer daného kanálu (co-channel gap-fillers). SFN je soustava vysílačů rozmístěných v určité oblasti, které operují na stejném nominálním kmitočtu rádiových vln (stejném frekvenčním bloku). Přitom je nutné, aby byly všechny vysílače SFN synchronizovány jak v čase, tak frekvenčně a vysílaly přitom identický datový tok.
Přijímač pak podle prodlevy rozpozná přímý signál nejbližšího vysílače, za kterým následují aktivní echa dalších vysílačů dané SFN. Druhý koncept - výplň mezer, se chová jako zrcadlo. Přijatý signál hlavního vysílače je rozeslán dále na stejné frekvenci za použití nízké energie. Lze tak posílit signál v místech, kde není signál hl. vysílače dostatečný. Aktivní echo pak zaručí, že se tyto dva signály zachovají podobně jako jeden signál o dostatečném výkonu. Tento koncept lze využít nejen v případě pozemního, ale i u satelitního vysílání.

Díky této dvojici konceptů navíc odpadla nutnost ladit autorádio při každém přejetí hranice dvou vysílačů určité stanice FM. Tato stanice je totiž v dané SFN vysílána v rámci stejného frekvenčního bloku, takže se řidič může věnovat důležitějším činnostem, než ladění rádia.
Z technického hlediska může Eureka využívat kmitočtový rozsah 30 MHz až 3 GHz. Tento rozsah zahrnuje pásmo I, II a III vln VHF (VKV), IV, V vln UHF (UKV) a pásmo L (cca 1,5 GHz). Kvůli různým podmínkám šíření v závislosti na kmitočtu se používají 4 přenosové režimy DAB (viz tabulka níže). Režim I je vhodný pro SFN operující na kmitočtech pod 300 MHz, režim II byl vytvořen pro místní a regionální služby na kmitočtech pod 1,5 GHz, režim III se využívá pro satelitní vysílání pod 3 GHz a konečně režim IV byl uveden do praxe pro využití v SFN v pásmu L. Parametricky je režim IV situován mezi režimem I a režimem II.