Par Davide Moro
Le tableau met en évidence les principales caractéristiques de la FM, la HD Radio, de China Digital Radio, du DRM+ et du DAB+.
Crédit : GatesAir / Tim AndersonLAS VEGAS — La radiodiffusion numérique en Chine sur la bande FM, communément appelée CDR, est un standard de radiodiffusion numérique qui fonctionne dans la bande FM (87 MHz à 108 MHz). CDR est un type de système In-Band On-Channel qui fonctionne dans la bande FM.
L’IBOC est une méthode hybride pour diffusion simultanée en radio numérique et en radio analogique dans la même bande de fréquence en plaçant des sous-porteuses numériques supplémentaires dans les bandes latérales du canal AM ou FM.
Les systèmes actuels IBOC comprennent la HD Radio, la FMeXtra, la CAM-D et le DRM.
Utilisation du spectre
Peng Gao, directeur de l’Academy of Broadcasting Science à SAPPRFT, parle au public au salon de printemps NAB. Le standard CDR, opérationnel depuis novembre 2013, est étiqueté comme GY/T 268.1-2013 et a été publié par la State Administration of Press, Publication, Radio, Film and Television de la République populaire de Chine (SAPPRFT).
Au salon de printemps NAB, le directeur de l’Academy of Broadcasting Science à la SAPPRFT, Peng Gao, a tenu une session mettant l’accent sur le contexte du projet CDR et l’état général de la radiodiffusion numérique en Chine.
Gao a expliqué que, en 2011, la Chinese Academy of Broadcasting Science, TiMi Tech et divers radiodiffuseurs ont commencé à travailler sur le projet de recherche CDR, réalisant des tests de laboratoire et sur le terrain et élaborant le standard.
Les principales caractéristiques du CDR incluent des modes flexibles d’utilisation du spectre et la capacité de permettre à la fois les diffusions FM et AM. En ce qui concerne la correction d’erreur, les développeurs du CDR ont décidé d’utiliser des algorithmes LDPC comme principal FEC. Ceci, déclare Gao, se révèle plus puissant que tout autre système FEC actuellement utilisé dans d’autres normes de radio numérique. La compression audio est basée sur le schéma de codage chinois DRA.
Dans la bande FM, les modes de transmission CDR sont basés sur des sous-bandes de 100 kHz, et une diffusion unique peut couvrir de 200 à 800 kHz. La diffusion simultanée de la FM analogique et des signaux numériques nécessite un canal de 400 kHz.
Les émissions en numérique-seul exigent au moins 200 kHz à 800 kHz.
Performance
Les directives d’occupation du spectre du standard China Digital Radio. Le système CDR utilise la modulation OFDM et comprend les niveaux de modulation QPSK, 16-QAM et 64-QAM ainsi que les quatre débits de code LDPC — 1/4, 1/3, 1/2 et 3/4.
CDR définit trois modes possibles de transmission OFDM : le mode 1 pour les opérations SFN sur des zones étendues ; le mode 2 pour les déplacements à grande vitesse ; et le mode 3 pour les débits plus élevés, au détriment d’un préfixe cyclique plus court, convenant pour la réception quasi-stationnaire.
En fonction du débit du code LDPC et du mode de transmission adopté, le bitrate net s’échelonne de 36 à 356,4 kbps par chaque sous-bande de 100 kHz, avec une efficacité spectrale maximale de 3,56 bits/Hertz. Un seul canal de 200 kHz peut alors transporter un débit utile s’échelonnant de 72 à 712,8 kbps.
« Selon nos études, CDR nécessite un rapport C/N minimal, qui est d’environ 2 dB inférieur au C/N requis par les systèmes DRM dans des conditions de réception comparables », a déclaré Gao.
« Ceci est également dû à l’efficacité des algorithmes de correction d’erreur LDPC », a-t-il précisé. Gao a montré comment, dans des conditions AWGN typiques le CDR (FM) nécessite un C/N minimum égal à -0,57 dB, alors que le DRM en nécessite 1,3. En fonctionnement SFN, le C/N minimum du CDR est égal à 3,66, au lieu de 5,4 pour le DRM.
La compression audio en CDR adopte la dernière version du codec DRA+ construit par les Chinois, récemment amélioré avec les technologies Spectral Band Replication et stéréo paramétrique, correspondant ainsi au codec AAC+ v2 en termes de caractéristiques nominales.
Gao a dévoilé comment, selon leur expérience, DRA+ à 24 kbps présente une qualité sonore « proche de la FM », alors qu’en 48 kbps la qualité sonore est « meilleure que la FM » et à 64 kbps avec une bande passante 22 kHz la qualité sonore est « comparable au MP3 128 kbps ».
Une carte montrant la couverture de China Digital Radio à Pékin le long des principales routes.Déploiement
« Trois réseaux de tests sont actuellement sur les ondes à Pékin, Guangzhou et Shenzhen », a dit Gao. « Et d’ici la fin de 2016, les diffusions CDR seront disponibles dans plus de 560 villes ». La couverture prévue alors s’étendra des régions sud aux régions orientales de la Chine.
L’Academy of Broadcasting Science a réalisé des sessions de tests et de mesures complètes sur les trois réseaux, à la fois en statique et « en roulant », ce qui, a affirmé Gao, confirme « l’excellent » QoS du standard.
Du côté des récepteurs, Gao a présenté la dernière génération de chipsets de silicium, avec une empreinte comparable à la plus petite pièce de monnaie disponible en Chine, et les récepteurs commerciaux sont maintenant disponibles sur le marché auprès des principaux fabricants. Les récepteurs portables présentent une carte unique, avec chipset intégré SoC, lecteur de carte SD et des ports USB. Le facteur de forme est comparable aux récepteurs analogiques de la même classe.
Avec un marché potentiel de plus de 1 milliard de personnes, et un engagement substantiel des autorités chinoises pour la radio numérique, le pays pourrait bientôt se vanter d’avoir le plus grand nombre d’auditeurs de radio numérique du monde, grâce à sa solution numérique « maison » CDR.
Davide Moro couvre l’industrie pour Radio World, depuis Bergame, en Italie.
