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Niemann

Digital Audio Broadcasting (DAB)

Vortrag von W. Niemann
(Südwestfunk,Technisch-Wissenschaftlicher Zentralbereich)

 

Auf der europäischen Ministerkonferenz in Stockholm 1986 fiel der Startschuß für das Eureka-Projekt EU 147 - Digital Audio Broadcasting (DAB) mit auf vier Jahren (1987 - 1991) konzipierten Untersuchungen und Entwicklungen und einem Aufwand von etwa 80 Mio. DM. Allein das BMFT ist daran mit 30 Mio. DM beteiligt. Die Bundesrepublik Deutschland stellt als Initiator dieses Projekts das größte Forschungskontingent. AEG, Bosch-Blaupunkt, Deutsche Forschungsanstalt für Luft- und Raumfahrt (DLR - Federführung), Fraunhofer Gesellschaft, Forschungsinstitut der Deutschen Bundespost Telekom, Grundig AG, Intermetall, Institut für Rundfunktechnik (IRT) und Deutsche Thomson-Brand waren die Partner aus der Bundesrepublik Deutschland. Frankreich beteiligt sich mit dem Forschungszentrum für Rundfunk- und Fernmeldetechnik (CCETT), Holland mit Philips und Großbritannien mit der BBC. Im Herbst 1991 fiel die Entscheidung, das Projekt EU 147 in einer zweiten Stufe (1992 - 1994) mit einem Aufwand von insgesamt 45 Mio. DM fortzusetzen.

Der Vortrag beschäftigt sich mit den beiden Hauptelementen von DAB, nämlich dem Kodierungsverfahren MUSICAM sowie dem Übertragungsverfahren COFDM. Die Digitalisierung analoger Größen bringt es mit sich, daß Signale jeder zahlentheoretischen Behandlung in Rechnern zugänglich werden und beliebig verändert werden können, soweit sinnvolle Formulierungen gefunden werden. Anhand hörphysiologischer Untersuchungen wird gezeigt, daß der größte Teil eines Schallereignisses vom Bewußtsein des Zuhörers selbst in den empfindlichsten Tonlagen nicht wahrgenommen werden kann. Mit Hilfe der schnellen Fourier-Transformation wird allgemeinverständlich gezeigt, wie solche irrelevanten Signalanteile identifiziert und eliminiert werden können. Dies führt zu drei inzwischen von der International Standard Organization (ISO) genormten Layern, deren technologischer Inhalt auf den Forschungen von IRT, München, CCETT, Rennes, (MUSICAM) einerseits und dem Fraunhofer Institut, Erlangen, (ASPEC) andererseits basieren. Ein Hörbeispiel zeigt den akustischen Eindruck verschieden starker Datenreduktionen.

Beim Übertragungsverfahren COFDM ist eine Forderung der Eureka zu berücksichtigen, nämlich den mobilen Empfang auch in ungünstigem topografischem Gelände zu ermöglichen. Dies führt zwangsläufig zu einem Kompromiß zwischen schmalbandiger Flexibilität und breitbandiger Übertragungssicherheit. Wiederum mit der schnellen Fourier-Transformation wird allgemeinverständlich gezeigt, wie durch zahlentheoretische Nachbehandlung die bereits reduzierten Digitalsignale nachrichtentechnisch auf 1536 Trägerfrequenzen (Eureka-Vorschlag) aufmoduliert und ausgestrahlt werden. Wiederum ein Hörbeispiel zeigt den erstaunlichen Erfolg des COFDM-Verfahrens gegenüber dem herkömmlichen FM-Verfahren beim Empfang im fahrenden Auto. Im Ausblick wird auf Einführungsstrategien und neue konkurrierende Übertragungsverfahren wie In-Band-Technik eingegangen.