Offizielles DAB+ Logo [ 1 ]
Offizielles DAB-Logo (1990er–2018)
Ein reiner DAB-Empfänger [ 2 ]

Digital Audio Broadcasting ( DAB ) ist ein digitaler Radiostandard für die Ausstrahlung digitaler Audioradiodienste in vielen Ländern weltweit. Er wird von der WorldDAB -Organisation definiert, unterstützt, vermarktet und gefördert. Der Standard ist in Europa dominant und wird auch in Australien sowie in Teilen Afrikas genutzt . Ab 2025 werden 55 Länder DAB-Sendungen aktiv als Alternative zu analogem UKW-Radio anbieten. [ 3 ] [ 4 ]

DAB entstand aus einem europäischen Forschungsprojekt und wurde 1995 erstmals öffentlich eingeführt. DAB- Empfänger für Endverbraucher kamen Ende der 1990er-Jahre auf den Markt. [ 5 ] Anfänglich wurde in vielen Ländern erwartet, dass die bestehenden UKW- Sender auf DAB umgestellt würden, die Verbreitung von DAB verlief jedoch deutlich langsamer als erwartet. [ 6 ] [ 7 ] [ 8 ] [ 9 ] Norwegen war 2017 das erste Land, das die landesweite Abschaltung des UKW-Radios durchführte. [ 10 ] [ 11 ] Die Schweiz sollte 2026 folgen (diese Entscheidung wurde inzwischen revidiert). [ 12 ] [ 13 ] Weitere Länder [ 14 ] planen derzeit die Abschaltung. [ 15 ] [ 16 ] [ 17 ] [ 18 ] Terrestrisches Digitalradio ist seit 2021 in der EU für alle neu verkauften Pkw (nicht Busse und Lkw) vorgeschrieben. [ 19 ]

Die ursprüngliche Version von DAB nutzte den MP2- Audiocodec . Später wurde eine verbesserte Version namens DAB+ entwickelt und veröffentlicht, die den HE-AAC v2 (AAC+)-Audiocodec verwendet und robuster und effizienter ist. DAB ist nicht aufwärtskompatibel mit DAB+. [ 20 ] Heute nutzen die meisten DAB-Sendungen weltweit den verbesserten DAB+-Standard; lediglich in Großbritannien werden noch zahlreiche ältere DAB-Sendungen ausgestrahlt.

DAB nutzt das Frequenzspektrum im Allgemeinen effizienter als analoges UKW -Radio [ 21 ] und kann daher bei gleicher Bandbreite mehr Radioprogramme anbieten. Der Sender kann die gewünschte Klangqualität wählen, von HiFi-Signalen für Musik bis hin zu LowFi-Signalen für Wortbeiträge. Im letzteren Fall kann die Klangqualität deutlich schlechter sein als bei analogem UKW. Hohe Klangqualität bedeutet eine hohe Bitrate und höhere Übertragungskosten. DAB ist beim mobilen Hören robuster gegenüber Rauschen und Mehrwegeausbreitung [ 22 ]. Allerdings verschlechtert sich die DAB-Empfangsqualität rapide, wenn die Signalstärke unter einen kritischen Schwellenwert fällt (wie bei digitalen Übertragungen üblich ), während sich die UKW-Empfangsqualität mit abnehmendem Signal nur langsam verschlechtert und so eine effektivere Abdeckung über ein größeres Gebiet ermöglicht. DAB+ ist eine energieeffiziente Plattform und kann im Vergleich zu UKW-Rundfunk bis zu 85 Prozent Energie einsparen [ 23 ] (Analogtuner sind jedoch effizienter als digitale [ 24 ] , und DRM+ wird für kleinere Übertragungen empfohlen) [ 25 ] .

Ähnliche terrestrische Digitalradiostandards sind HD Radio , ISDB-Tb , DRM und das verwandte DMB . [ 26 ] Auch 5G Broadcast wird weltweit für Radio- und Fernsehübertragungen entwickelt. Dieses System hat das Potenzial, den digitalen terrestrischen Radioempfang auch auf Smartphones zu ermöglichen. [ 27 ]

Geschichte und Entwicklung

Eureka-147-Projekt

Prototyp eines DAB-Empfängers (1993)

Der DAB-Standard entstand als europäisches Forschungsprojekt. [ 28 ] [ 29 ] Er begann in den 1980er Jahren mit der Zusammenarbeit des westdeutschen Instituts für Rundfunktechnik (IRT) und des französischen Centre commun d'études de télévision et télécommunications (CCETT). [ 30 ] Das Konsortium wurde 1986 gegründet, und zahlreiche weitere europäische Rundfunkorganisationen wie die BBC schlossen sich ihm an. [ 30 ] Schließlich wurde es ein Projekt von Eureka und erhielt 1987 den Namen Eureka-147 DAB-Projekt. [ 28 ] Das erklärte Ziel war die Entwicklung eines Systems, das „im Vergleich zu UKW einen verbesserten Empfang bietet und potenziell zusätzliche Dienste wie Text- und andere Datenübertragung, bedingten Zugriff, erweiterte Verkehrsinformationen und Bildübertragung ermöglicht“. [ 31 ] Effiziente Bandbreite, geringe Sendeleistung, guter Empfang im Auto und eine mit CD vergleichbare Audioqualität waren weitere Ziele. [ 31 ]

Die ersten DAB-Demonstrationen fanden 1988 in Genf im Rahmen der WARC-88-Konferenz statt. Anschließend folgten zahlreiche weitere Tests in verschiedenen europäischen Ländern. [ 32 ] Auch auf der NAB Show 1991 in den USA gab es eine Demonstration . [ 33 ] Der MPEG-1 Audio Layer II („MP2“)-Codec wurde im Rahmen dieses Projekts entwickelt. DAB war der erste Standard, der auf der OFDM-Modulationstechnik ( Orthogonal Frequency Division Multiplexing ) basierte und sich seither zu einem der beliebtesten Übertragungsverfahren für moderne digitale Breitbandkommunikationssysteme entwickelt hat.

Die Auswahl von Audiocodecs , Modulations- und Fehlerkorrekturverfahren sowie erste Testsendungen erfolgten 1990. Eine wichtige Entscheidung betraf die Frequenzzuweisung im Funkspektrum , da das System auf anderen Frequenzbändern ( Band I , Band III und L-Band ) als FM und AM betrieben werden sollte . [ 31 ] Die Protokollspezifikation wurde 1992 [ 34 ] oder 1993 finalisiert und 1994 von der ITU-R , 1995 von der Europäischen Gemeinschaft und 1997 vom ETSI verabschiedet . Das European DAB Forum (heute WorldDAB ) wurde 1995 gegründet, und das Eureka-147-Projekt selbst wurde 1999 eingestellt und in WorldDAB integriert . [ 31 ] [ 35 ]

Markteinführung und frühe Akzeptanz

Die Pilotsendungen begannen 1995: Der norwegische Rundfunk (NRK) startete am 1. Juni 1995 den weltweit ersten DAB-Kanal ( NRK Klassisk ) [ 36 ] , und die BBC und der schwedische Rundfunk (SR) nahmen ihre ersten Sendungen später im September in Großbritannien bzw. Schweden auf [ 37 ] , während in Deutschland im Oktober 1995 eine Pilotsendung in Bayern begann [ 38 ]. Kommerzielle Sender in Großbritannien nahmen im November 1999 unter dem Namen Digital One den Sendebetrieb auf [ 39 ] .

Ein Pioneer Autoradio-DAB-Tuner aus dem Jahr 1998. Dieses Gerät wird sowohl an das Autoradio auf dem Armaturenbrett als auch an eine externe Antenne angeschlossen.

Die ersten DAB-Empfänger im Jahr 1995 waren semiprofessionelle Geräte für Autos mit separaten Boxen im Kofferraum. Sie wurden von Alpine , Bosch , Grundig , Kenwood , Philips und Sony hergestellt und waren zu Testzwecken konzipiert. [ 37 ] Es handelte sich um komplexe Systeme, die entweder auf einem DAB-Kanaldecoder-Chipsatz des JESSI-Projekts (Joint European Sub-micron Silicon Initiative) oder auf universellen DSPs basierten . [ 40 ] Prototypen von DAB-Empfängern für Endverbraucher mit verbesserten Chips wurden erstmals 1997 vorgestellt, [ 41 ] doch die Hersteller zögerten, die Empfänger in Europa auf den Markt zu bringen, unter anderem aufgrund der verzögerten Einführung von DAB in Deutschland. [ 42 ] Bis 1999 blieben die meisten DAB-Empfänger teure, im Auto verbaute Blackbox-Geräte und einige wenige HiFi- Heimtuner. [ 43 ]

Es dauerte noch einige Zeit, bis weitere Fortschritte bei integrierten Schaltkreisen DAB zugänglicher machten: Insbesondere der 2001 erschienene DRE200-Chip von Texas Instruments reduzierte die Kosten und Größe der Platinen deutlich. [ 44 ] [ 45 ] [ 46 ] Dieser Chip ermöglichte schließlich tragbare DAB-Radios, und der erste funktionierende Prototyp eines Taschenradios wurde von Roke Manor Research, einem Teil von Siemens , vorgestellt. Er nutzte ein gemeinsam mit Panasonic entwickeltes Modul namens GoldCard II . [ 47 ] Schließlich trug der Aufstieg erschwinglicher DAB-Empfänger für den Heimgebrauch, insbesondere beginnend mit dem Pure Evoke im Jahr 2002 (der einen IC von Frontier Silicon verwendete, einem Unternehmen, das später viele DAB-Tuner ausstatten sollte), [ 48 ] dazu bei, DAB erstmals für Endverbraucher verfügbar zu machen. [ 49 ]

Die Einführung von DAB verlief jedoch aus verschiedenen Gründen, wie hohen Kosten für Empfangsgeräte und eingeschränkter Reichweite, im Allgemeinen schleppend, mit Ausnahme von Großbritannien und Dänemark. In Großbritannien verkauften sich DAB-Radios sehr gut, und 2005 besaßen 10 % der Haushalte ein DAB-Radio [ 50 ] , was unter anderem auf die Entwicklung erschwinglicher Geräte durch lokale Hersteller zurückzuführen war. In vielen anderen Ländern, wie Deutschland, Finnland und Schweden, konnte sich DAB nicht durchsetzen [ 51 ] . Bis 2006 lebten weltweit 500 Millionen Menschen im Empfangsbereich von DAB-Sendungen. Im Jahr 2006 gab es weltweit rund 1.000 DAB-Kanäle [ 52 ] .

Entwicklung von DAB+

Altes DAB+ Logo

Das World DMB Forum (heute WorldDAB ) beauftragte seinen Technischen Ausschuss mit der Entwicklung eines verbesserten digitalen Radiosystems. Diese Arbeit führte 2006 zur Entwicklung von DAB+. Dieser neue Standard basiert auf DAB, verwendet jedoch die neuere MPEG-4- Komprimierung anstelle von MPEG-2 , wodurch er deutlich effizienter ist und die Ausstrahlung von mehr Diensten ohne Qualitätsverlust ermöglicht. [ 31 ]

Der HE-AAC v2-Audiocodec [ 53 ] (auch bekannt als eAAC+ ) wurde für DAB+ eingeführt. AAC+ verwendet einen modifizierten Algorithmus der diskreten Kosinustransformation (MDCT). [ 54 ] [ 55 ] Er unterstützt außerdem das MPEG-Surround -Audioformat und eine verbesserte Fehlerkorrektur in Form der Reed-Solomon- Codierung. DAB+ ist als TS 102 563 des Europäischen Instituts für Telekommunikationsnormen (ETSI) standardisiert.

Da DAB nicht abwärtskompatibel mit DAB+ ist, können ältere DAB-Empfänger keine DAB+-Sendungen empfangen. Allerdings wurden bereits ab Juli 2007 DAB-Empfänger verkauft, die nach einem Firmware-Update den neuen DAB+-Standard empfangen konnten. Malta führte im Oktober 2008 als erstes Land in Europa DAB+-Sendungen ein [ 56 ] , und seitdem wurden DAB+-Sendungen in weiteren Ländern getestet oder eingeführt. Wenn DAB+-Sender in Ländern mit etabliertem DAB-Empfang starten, können sie parallel zu den bestehenden DAB-Sendern senden, die das ältere Audioformat MPEG-1 Audio Layer II verwenden . Es wird erwartet, dass die meisten bestehenden DAB-Sender weiterhin senden, bis die überwiegende Mehrheit der Empfänger DAB+ unterstützt. [ 57 ]

Wachstum in den 2010er Jahren

Ein moderner, großer Tisch-DAB-Receiver mit Farbbildschirm

In Ländern, in denen DAB keinen Erfolg hatte, wurden später Anstrengungen unternommen, den Dienst mit dem neueren DAB+-Standard neu zu starten. [ 58 ] DAB+ gewann in den 2010er-Jahren zunehmend an Bedeutung [ 59 ] und etablierte sich schließlich 2019 in Ländern wie Frankreich. [ 60 ] DAB+ wurde in verschiedenen Ländern wie Australien, Tschechien, Dänemark, Deutschland, Hongkong (mittlerweile eingestellt), Italien, Norwegen, Polen, der Schweiz, Belgien, [ 61 ] dem Vereinigten Königreich und den Niederlanden eingeführt. Der Start in Großbritannien erfolgte im Januar 2016 [ 62 ] , und das neue nationale Netzwerk Sound Digital startete mit drei DAB+-Sendern. [ 63 ] Zahlreiche Sender, wie beispielsweise Classic FM , sind inzwischen von DAB auf DAB+ umgestiegen. [ 64 ] [ 65 ]

Ein Kenwood -Autoradio im 2-DIN-Format empfängt DAB+.

Die Nutzung von DAB in Automobilen nahm in dieser Zeit immer mehr zu, und 2016 war es in den meisten in Großbritannien, Norwegen und der Schweiz verkauften Autos Standard. [ 66 ] Seit 2021 ist terrestrisches Digitalradio in Pkw (nicht in Bussen und Lkw) in der Europäischen Union (EU) [ 19 ] sowie in Saudi-Arabien [ 67 ] Pflicht .

Bis 2018 wurden weltweit über 68 Millionen Geräte verkauft, und über 2.270 DAB-Sender sind verfügbar. [ 4 ] Malta, Monaco und Kuwait erreichten 2018 eine 100%ige DAB-Abdeckung. [ 68 ]

DMB und DAB-IP

Digital Multimedia Broadcasting (DMB) und DAB-IP sind verwandte Standards, die für Mobilfunk und Fernsehen entwickelt wurden und die Videocodecs MPEG 4 AVC bzw. WMV9 unterstützen. Ein DMB-Videounterkanal lässt sich jedoch problemlos in jede DAB-Übertragung integrieren, da er für die Übertragung über einen DAB-Unterkanal konzipiert wurde. DMB-Sendungen in Südkorea übertragen neben ihren DMB-Videodiensten auch herkömmliche MPEG 1 Layer II DAB-Audiodienste. Stand 2017 wird DMB in Norwegen, Südkorea und Thailand ausgestrahlt. DAB-IP-Tests fanden 2006 in London unter dem Namen „ BT Movio“ statt. [ 69 ] Es konkurrierte mit DVB-H und MediaFLO , die sich ebenfalls in der Testphase befanden. [ 70 ]

Länder, die DAB verwenden

  Länder mit regelmäßigen Verbindungen
  Länder mit Studien und/oder Regulierung
  Länder mit Interesse
  DAB wird nicht mehr verwendet/auf einen anderen Standard umgestellt

In 55 Ländern werden DAB(+)-Sendungen regelmäßig oder testweise angeboten. [ 3 ] Im Frequenzmanagement werden die für öffentliche DAB-Dienste reservierten Frequenzbänder mit T-DAB abgekürzt .

In der Europäischen Union trat der Europäische Kodex für elektronische Kommunikation (EECC) am 20. Dezember 2018 in Kraft. Die Umsetzung in nationales Recht durch die Mitgliedstaaten war bis zum 21. Dezember 2020 erforderlich. Die Richtlinie gilt für alle EU-Mitgliedstaaten, unabhängig vom jeweiligen Status von DAB+. Dies bedeutet, dass seit Ende 2020 in allen EU-Ländern alle Autoradios in Neuwagen digitales terrestrisches Radio empfangen und wiedergeben können müssen. [ 71 ] Infolge dieser Richtlinie verbot Belgien ab dem 1. Januar 2023 den Verkauf aller analogen Haushaltsradios, sofern diese nicht auch DAB+ empfänglich waren. [ 72 ]

FM-zu-DAB(+)-Radio-Übergang

Norwegen

Norwegen war das erste Land, das die vollständige Abschaltung der nationalen UKW-Radiosender ankündigte. Die Abschaltung begann am 11. Januar 2017 und endete am 13. Dezember 2017. [ 73 ] [ 74 ] Die Abschaltung im Jahr 2017 betraf die meisten lokalen Radiosender, einschließlich Bürgerradios, nicht. Sie können mindestens bis 2031 weiterhin auf UKW senden.

Schweiz

Die SRG SSR , der öffentlich-rechtliche Rundfunk der Schweiz, stellte ihre UKW-Sendeinfrastruktur am 31. Dezember 2024 ein. Das Unternehmen kam zu dem Schluss, dass der Betrieb von UKW-Sendungen neben DAB+ und Internet-Streaming nicht mehr wirtschaftlich sei, da der Anteil der Bevölkerung, der ausschließlich UKW empfing, aufgrund der weit verbreiteten Nutzung von DAB+ unter zehn Prozent lag und weiter sank. [ 75 ] Alle anderen UKW-Sender in der Schweiz mussten ihre Programme bis zum 31. Dezember 2026 einstellen oder auf DAB+ umstellen. [ 13 ] [ 76 ] [ 77 ] [ 78 ] [ 15 ] [ 79 ]

Im Dezember 2025 beschloss das Schweizer Parlament jedoch aufgrund von Bedenken privater Sender, die vollständige Abschaltung von UKW auf unbestimmte Zeit zu verschieben. Die SRG SSR wird daher ihre UKW-Sendungen wieder aufnehmen, ein konkreter Zeitrahmen hierfür wurde jedoch noch nicht genannt. [ 80 ]

Andere Länder

  • Malta war das erste europäische Land, das ein DAB+-Netz einführte, und die Dienste sind seit 2008 verfügbar. Sie decken 100 % der Bevölkerung ab. [ 81 ]
  • In Italien schlägt Rai Radio vor, die UKW-Sender ab 2025 schrittweise abzuschalten, um vollständig auf Digitalempfang umzustellen und den UKW-Rundfunk bis 2030 komplett einzustellen. [ 82 ] [ 83 ] In Südtirol hat der Sender RAS bereits mit der Abschaltung seiner UKW-Dienste begonnen. [ 84 ] [ 85 ]
  • Die dänische Regierung hat die Abschaltung des UKW-Rundfunks vorgeschlagen, zwei Jahre nachdem mehr als die Hälfte aller Radiohörer digital sind. [ 86 ]
  • In Schweden wurde die Regulierungsbehörde MPRT von der schwedischen Regierung beauftragt, die Rahmenbedingungen für kommerzielles Radio langfristig zu überprüfen (Ku 2021/01993). Im Dialog mit relevanten Akteuren, darunter der Branche, plant die Behörde, den Bedarf an Änderungen der Lizenzbestimmungen zu analysieren und dem Kulturministerium bis Dezember 2022 einen Abschlussbericht vorzulegen. [ 87 ] Stand August 2023 werden DAB-Signale nur in der Region Stockholm- Uppsala , Göteborg , Malmö , Luleå und Piteå ausgestrahlt . Es sind keine Pläne der drei lizenzierten Rundfunkunternehmen bekannt, die Reichweite auf andere Regionen auszudehnen. [ 88 ] Teile von Helsingborg empfangen Signale aus Dänemark, [ 89 ] während Strömstad Signale aus Norwegen empfängt. [ 90 ]
  • Die britische Regierung stimmte der Hauptschlussfolgerung des Digital Radio and Audio Review zu, dass analoge Radiodienste frühestens 2030 formell abgeschaltet werden sollten. Sie erklärte, der anhaltende Rückgang des analogen Radiohörens mache es angebracht, Teile des Rechtsrahmens zu aktualisieren, um einen reibungslosen Übergang der Dienste von analog zu zeitnah zu gewährleisten. Die Regierung stimmte außerdem zu, dass dies 2026 von Regierung und Industrie erneut geprüft werden sollte. [ 91 ] [ 92 ] [ 93 ] [ 94 ]
  • In Polen hat der KRRiT nach Konsultationen eine Position zum Ende des analogen Rundfunks eingenommen, nämlich „nicht vor dem 31. Dezember 2026 und nicht später als dem 31. Dezember 2030“. [ 16 ]
  • In den Niederlanden rechnet man mit einer offiziellen Abschaltung des UKW-Radios zwischen 2027 und 2032. [ 95 ]
  • Auch Belgien hat seine Bereitschaft zum Umstieg auf DAB-Rundfunk bekundet: „Der flämische Medienminister Benjamin Dalle geht davon aus, dass die endgültige Abschaltung der UKW-Frequenzen, das sogenannte ‚Abschalten‘, zwischen 2028 und 2031 erfolgen wird. Laut Dalle muss der VRT eine Vorreiterrolle bei der Digitalisierung der Radiolandschaft einnehmen. Sollte das ‚Abschalten‘ beispielsweise nicht am 1. Januar 2028 erfolgen, könnte es laut Dalle eine Option sein, einen der VRT-Kanäle vollständig zu digitalisieren.“ [ 17 ] [ 96 ]
  • Moldau wird den UKW-Rundfunk einstellen und auf Digitalradio umsteigen, wie das Ministerium für Infrastruktur und regionale Entwicklung mitteilte. [ 97 ] [ 98 ] [ 99 ]
  • Deutschland hat noch keine Einigung über die vollständige Umstellung des terrestrischen Radios auf digitales Fernsehen erzielt. Stattdessen investiert das Land massiv in den Ausbau von DAB+-Sendestandorten und die gleichzeitige Ausstrahlung von DAB+ und UKW. [ 100 ] [ 101 ] [ 102 ] Spekulationen über eine mögliche Abschaltung im Jahr 2033 werden angeführt. [ 103 ] Der nationale Sender Deutschlandradio hat bereits im Juli 2024 damit begonnen, seine UKW-Sendungen in einigen Regionen abzuschalten. [ 104 ]
  • In Tschechien ist die Situation ähnlich wie in Deutschland: Geplant ist eine simultane Ausstrahlung von DAB+ und FM. [ 105 ]
  • In Estland begannen Radiosender mit Unterstützung von Levira im November 2022 mit dem Testen digitaler Radiofrequenzen. „Eines unserer Ziele für das kommende Jahr ist es, die notwendigen technischen Voraussetzungen für die Entwicklung des Digitalradios zu schaffen“, sagte Oliver Gailan, Leiter der Kommunikationsabteilung der estnischen Verbraucherschutz- und Regulierungsbehörde TTJA. [ 106 ] [ 107 ] [ 108 ]
  • In Haute-Vienne , einem Département in der Region Nouvelle-Aquitaine im Südwesten Zentralfrankreichs , hat die Groupement de radios associatives libres en Limousin (Gral) seit dem 6. Dezember 2022 den traditionellen UKW-Rundfunk durch DAB+ ersetzt. [ 109 ]

Länder, in denen die Umstellung von FM auf DAB(+) abgesagt/verschoben wird

Während viele Länder einen Wandel hin zum digitalen Audiorundfunk erwartet hatten, haben sich einige nach erfolglosen Versuchen in die entgegengesetzte Richtung bewegt.

  • Kanada führte in Großstädten Versuche mit DAB im L-Band durch. Der Erfolg des digitalen Satellitenradios und der Mangel an DAB-Empfängern im L-Band führten jedoch dazu, dass die Abschaltung des analogen Empfangs aufgegeben wurde. Kanada übernahm daraufhin HD Radio, wie es in den benachbarten Vereinigten Staaten verwendet wird, anstelle von DAB. [ 110 ]
  • Finnland gab DAB im Jahr 2005 auf. [ 111 ]
  • Hongkong kündigte im März 2017 die Einstellung von DAB an. [ 112 ]
  • Portugal kündigte im April 2011 die Einstellung von DAB an. [ 113 ]
  • In Korea wurde die Ausstrahlung von MBC 11FM im Jahr 2015 eingestellt und der DAB-Kanal auf T-DMB V-Radio umgestellt.
  • DAB war in Irland ab 2017 ausschließlich über das Multiplex des staatlichen Senders RTÉ Radio verfügbar . Dieses wurde im März 2021 abgeschaltet, nachdem eine Umfrage ergeben hatte, dass 77 % der Erwachsenen Radio über UKW hören, verglichen mit 8 % über digitale Kanäle, von denen 0,5 % DAB nutzen. [ 114 ] Der Dienst von RTÉ startete 2006 nach Testläufen in den Jahren 1998 und 2001. [ 115 ] Ein kommerzielles Multiplex wurde 2007/08 getestet und von 2010 bis 2017 lizenziert, einschließlich DAB+ . Der Lizenznehmer verlängerte die Lizenz jedoch aufgrund mangelnder Nutzung durch die Sender nicht. [ 115 ] Irland beschloss 2025, die nationalen DAB+-Multiplexe neu zu starten. [ 116 ] [ 117 ]
  • Ungarn kündigte am 5. September 2020, zwölf Jahre nach dem Start, die Einstellung von DAB+ an. [ 118 ] [ 119 ]
  • Rumänien hat die DAB-Übertragung im September 2021 aufgrund mangelnden Interesses sowohl seitens der Sender als auch der Hörer, geringer Verfügbarkeit von Empfangsgeräten, geringer Hörerzahlen und höherer Akzeptanz und größerem Interesse an Internetradio und UKW eingestellt.
  • Schweden: Die schwedische Regierung verschob 2016 die Umstellung auf DAB, nachdem ein Bericht des Nationalen Rechnungshofs die Vorteile für die Hörer im Vergleich zu den weiterhin bestehenden UKW-Sendungen in Kombination mit anderen digitalen Übertragungstechniken (4G, Internet) sowie die Stärke des UKW-Radios als einfache und zuverlässige Quelle für Notfall- und Kriseninformationen kritisiert hatte. In Stockholm, Göteborg, Malmö und Luleå werden weiterhin eingeschränkte Sendungen angeboten [ 120 ] .
  • Neuseeland startete 2006 einen DAB+-Versuch mit Sendern, die auf Band III in Auckland und Wellington ausstrahlten. Die Akzeptanz des Dienstes war sehr gering, und der Versuch wurde 2018 beendet. [ 121 ] [ 122 ]

Technologie

A DAB radio receiver screen displaying the current station name, name of the current playing song, and other information

Bands and modes

DAB uses a wide-bandwidth broadcast technology and typically spectra have been allocated for it in Band III (174–240 MHz) and L band (1.452–1.492 GHz), although the scheme allows for operation between 30 and 300 MHz. The US military has reserved L-Band in the USA only, blocking its use for other purposes in America, and the United States has reached an agreement with Canada to restrict L-Band DAB to terrestrial broadcast to avoid interference.[123]

Current mode
  • Mode I for Band III, Earth

In January 2017, an updated DAB specification (2.1.1) removed Modes II, III and IV, leaving only Mode I.[124]

Former modes
  • Mode II for L-Band, Earth and satellite
  • Mode III for frequencies below 3 GHz, Earth and satellite
  • Mode IV for L-Band, Earth and satellite

Protocol stack

From an OSI modelprotocol stack viewpoint, the technologies used on DAB inhabit the following layers: the audio codec inhabits the presentation layer. Below that is the data link layer, in charge of statistical time-division multiplexing and frame synchronization. Finally, the physical layer contains the error-correction coding, OFDMmodulation, and dealing with the over-the-air transmission and reception of data. Some aspects of these are described below.

Audio codec

DAB initially only used the MPEG-1 Audio Layer II audio codec, which is often referred to as MP2 because of the ubiquitous MP3 (MPEG-1 Audio Layer III).

Der neuere DAB+-Standard verwendet LC-AAC und HE-AAC , einschließlich der Audio-Codecs Version 2 , allgemein bekannt als AAC , AAC+ oder aacPlus . AAC+ nutzt einen modifizierten Algorithmus der diskreten Kosinustransformation (MDCT) [ 54 ] [ 55 ] und ist etwa dreimal effizienter als MP2 [ 125 ]. Dadurch können Sender mit DAB+ eine deutlich höhere Audioqualität oder ein wesentlich größeres Senderangebot als mit DAB bereitstellen – oder beides.

Eine der wichtigsten Entscheidungen bei der Konzeption eines digitalen Rundfunksystems ist die Wahl des Audio-Codecs, denn die Effizienz des Audio-Codecs bestimmt, wie viele Radiosender über ein Multiplex mit fester Kapazität bei einer bestimmten Audioqualität übertragen werden können.

Fehlerkorrekturcodierung

Die Fehlerkorrekturcodierung (ECC) ist eine wichtige Technologie für ein digitales Kommunikationssystem, da sie bestimmt, wie robust der Empfang bei einer gegebenen Signalstärke ist – eine stärkere ECC sorgt für einen robusteren Empfang als eine schwächere Form.

Die ältere DAB-Version nutzte für die Fehlerkorrektur (ECC) punktierte Faltungscodierung . Dieses Codierungsverfahren verwendet ungleichen Fehlerschutz (UEP). Das bedeutet, dass Teile des Audio-Bitstroms, die anfälliger für hörbare Störungen sind, stärker geschützt werden (d. h. eine niedrigere Codierungsrate erhalten ) und umgekehrt. Das bei DAB verwendete UEP-Verfahren führt jedoch zu einem Graubereich zwischen guter Empfangsqualität und gar keinem Empfang. Im Gegensatz dazu weisen die meisten anderen drahtlosen digitalen Kommunikationssysteme einen abrupten „digitalen Einbruch“ auf, bei dem das Signal schnell unbrauchbar wird, sobald die Signalstärke unter einen bestimmten Schwellenwert fällt. Empfinden DAB-Hörer ein Signal in diesem Zwischenbereich, hören sie ein Knistern oder Blubbern, das die Audiowiedergabe unterbricht.

Der DAB+-Standard verwendet Reed-Solomon- ECC als innere Codierungsschicht, die den byte-interleaved Audio-Frame umgibt, aber innerhalb der äußeren Schicht der Faltungscodierung des ursprünglichen DAB-Systems liegt. Bei DAB+ wird jedoch Equal Error Protection (EEP) anstelle von UEP verwendet, da jedes Bit gleich wichtig ist. Diese Kombination aus Reed-Solomon-Codierung als innerer Codierungsschicht und einer äußeren Faltungscodierung – die sogenannte „verkettete Codierung“ – etablierte sich in den 1990er-Jahren als gängiges ECC-Verfahren und wurde von der NASA für ihre Weltraummissionen übernommen. Ein kleiner Unterschied zwischen der vom DAB+-System verwendeten verketteten Codierung und derjenigen, die bei den meisten anderen Systemen verwendet wird, besteht darin, dass es einen rechteckigen Byte-Interleaver anstelle des Forney-Interleavings verwendet , um eine größere Interleaver-Tiefe zu erzielen. Dadurch wird die Distanz erhöht, über die Fehlerimpulse im Bitstrom verteilt werden, was wiederum dem Reed-Solomon -Fehlerdecoder ermöglicht, einen höheren Anteil der Fehler zu korrigieren.

Gleicher Fehlerschutz [ 126 ] : 43
Profil Code-Rate
EEP-1A2/8 (1/4)
EEP-2A3/8
EEP-3A4/8 (1/2)
EEP-4A6/8 (3/4)
EEP-1B4/9
EEP-2B4/7
EEP-3B4/6 (2/3)
EEP-4B4/5

Die bei DAB+ verwendete ECC ist deutlich stärker als die bei DAB, was – unter sonst gleichen Bedingungen (d. h. bei gleicher Sendeleistung) – dazu führen würde, dass Nutzer, die derzeit mit DAB Empfangsschwierigkeiten haben, mit DAB+ ein wesentlich stabileres Signal empfangen würden. Zudem weist DAB+ einen deutlich steileren Frequenzabfall auf, und Hörtests haben gezeigt, dass dies bei schwachem Signal gegenüber dem flacheren Frequenzabfall bei DAB bevorzugt wird. [ 125 ]

Modulation

Die Immunität gegen Fading und Interferenz zwischen Symbolen (verursacht durch Mehrwegeausbreitung) wird ohne Entzerrung durch die OFDM- und DQPSK- Modulationsverfahren erreicht. Einzelheiten hierzu finden Sie in der OFDM-Systemvergleichstabelle .

Bei Verwendung der Werte für Übertragungsmodus I (TM I) besteht die OFDM- Modulation aus 1536 parallel übertragenen Subträgern. Die Nutzperiode des OFDM-Symbols beträgt 1,0 ms. Aufgrund der inversen Beziehung zwischen diesen beiden Parametern ergibt sich für jeden OFDM-Subträger eine Bandbreite von 1 kHz, und die gesamte OFDM-Kanalbandbreite beträgt 1,537 MHz. Das OFDM-Schutzintervall für TM I beträgt 0,246 ms, was einer gesamten OFDM-Symboldauer von 1,246 ms entspricht. Die Dauer des Schutzintervalls bestimmt auch den maximalen Abstand zwischen Sendern im selben Einzelfrequenznetz (SFN), der für TM I etwa 74 km beträgt.

Einzelfrequenznetze

OFDM ermöglicht den Einsatz von Einzelfrequenznetzen ( SFN ). Das bedeutet, dass ein Sendernetzwerk ein großes Gebiet – bis hin zur Größe eines Landes – abdecken kann, wobei alle Sender denselben Frequenzblock nutzen. Die Sender eines SFN müssen sehr genau mit den anderen Sendern im Netzwerk synchronisiert sein, was den Einsatz hochpräziser Uhren erfordert.

Wenn ein Empfänger ein Signal empfängt, das von verschiedenen Sendern eines SFN (Single-Function Network) ausgesendet wurde, weisen die Signale der einzelnen Sender typischerweise unterschiedliche Laufzeiten auf. Für OFDM (Optical Function Delay) erscheinen sie jedoch als verschiedene Mehrwegeausbreitungen desselben Signals. Empfangsschwierigkeiten können auftreten, wenn die relative Laufzeit der Mehrwegeausbreitung die Dauer des OFDM-Schutzintervalls überschreitet. Häufig wird über Empfangsschwierigkeiten aufgrund dieses Problems berichtet, insbesondere bei veränderten Ausbreitungsbedingungen, wie beispielsweise hohem Luftdruck. In diesem Fall legen die Signale eine größere Strecke zurück als üblich und erreichen ihr Ziel daher mit einer relativen Laufzeit, die größer als das OFDM-Schutzintervall ist.

Zur Verbesserung der Empfangsqualität können bei Bedarf leistungsschwächere Lückenfüller- Sender in ein SFN integriert werden. Bisher wurden SFNs in Großbritannien jedoch eher so umgesetzt, dass an den Hauptsenderstandorten leistungsstärkere Sender installiert wurden, um die Kosten niedrig zu halten.

Bitraten

Ein Ensemble hat eine maximale Übertragungsrate , die jedoch vom verwendeten Fehlerkorrekturniveau abhängt. Alle DAB-Multiplexe können insgesamt 864 Kapazitätseinheiten (CU) übertragen. Die Anzahl der benötigten Kapazitätseinheiten hängt, wie oben beschrieben, vom Umfang der Fehlerkorrektur ab . In Großbritannien senden die meisten Dienste mit „Schutzstufe 3“, die eine durchschnittliche ECC-Coderate von etwa 100 µs bietet.1/2⁠ , was einer maximalen Bitrate pro Multiplex von 1.184 kbit/s entspricht.

Dienstleistungen und Ensembles

Verschiedene Dienste sind in einem Ensemble (das typischerweise auch Multiplex genannt wird ) integriert. Zu diesen Diensten gehören beispielsweise:

DAB und AM/FM im Vergleich

Traditionell wurden Radioprogramme über AM und FM auf verschiedenen Frequenzen ausgestrahlt , und das Radio musste jeweils auf die gewünschte Frequenz eingestellt werden. Dies beanspruchte vergleichsweise viel Frequenzspektrum für eine relativ geringe Anzahl von Sendern und schränkte die Auswahl an Programmen ein. DAB ist ein digitales Radiosystem, das durch Multiplexing und Komprimierung mehrere Audiosignale auf einem relativ schmalen Frequenzband um eine einzige Sendefrequenz, das sogenannte DAB-Ensemble , bündelt .

Innerhalb einer für das DAB-Ensemble festgelegten Zielbitrate können einzelnen Sendern unterschiedliche Bitraten zugewiesen werden. Die Anzahl der Kanäle innerhalb eines DAB-Ensembles lässt sich durch Senkung der durchschnittlichen Bitraten erhöhen, allerdings auf Kosten der Streamqualität. Die Fehlerkorrektur im DAB-Standard verbessert die Signalstabilität, reduziert aber die insgesamt für Streams verfügbare Bitrate.

FM HD Radio im Vergleich zu DAB

DAB sendet ein einzelnes Multiplex mit einer Bandbreite von ca. 1,5 MHz (≈1.184 Kilobit pro Sekunde). Dieses Multiplex wird in mehrere digitale Datenströme mit jeweils 9 bis 12 Programmen unterteilt. Im Gegensatz dazu nutzt FM HD Radio zusätzlich zu den herkömmlichen 270 Kilohertz breiten analogen Kanälen digitale Träger und erreicht im rein digitalen Modus eine Bandbreite von bis zu 300 kbit/s pro Sender. Die volle Bandbreite des Hybridmodus beträgt nahezu 400 kHz.

Die erste Generation von DAB nutzt den MPEG-1 Audio Layer II (MP2)-Audiocodec, dessen Komprimierung weniger effizient ist als die neuerer Codecs. Die typische Bitrate für DAB-Stereoprogramme beträgt nur 128 kbit/s oder weniger, wodurch die meisten Radiosender über DAB eine geringere Klangqualität als über UKW aufweisen, was zu Beschwerden von Hörern führt. [ 128 ] Wie DAB+ oder T-DMB in Europa verwendet auch FM HD Radio einen Codec, der auf dem MPEG-4 HE - AAC- Standard basiert.

HD Radio ist ein proprietäres System der iBiquity Digital Corporation , einer Tochtergesellschaft von DTS, Inc. seit 2015, die ihrerseits seit 2016 im Besitz der Xperi Corporation ist . DAB ist ein offener Standard, der beim ETSI hinterlegt ist.

Nutzung des Frequenzspektrums und der Sendestandorte

DAB bietet eine deutlich höhere spektrale Effizienz als analoge Systeme, gemessen in Programmen pro MHz und pro Senderstandort. Dies hat vielerorts, insbesondere außerhalb der Ballungsräume, zu einer größeren Senderauswahl geführt. Aufgrund des ineffizienten MP2-Codecs geht dies jedoch oft mit spürbaren Einbußen bei der Qualität und Signalstabilität einher (eine Reduzierung der Fehlerkorrektur ist notwendig, um Bandbreitenbeschränkungen zu begegnen). Bei DAB+ ist dies weniger problematisch, da es einen deutlich effizienteren Codec verwendet (HE-AAC v1 oder v2 ist der De-facto-Standard). Dadurch ist eine niedrigere Bitrate pro Kanal mit kaum oder gar keinem Qualitätsverlust möglich, und gleichzeitig wird eine stärkere Fehlerkorrektur praktikabler. Wenn einige Sender in Mono senden, kann ihre Bitrate im Vergleich zu Stereo-Sendungen reduziert werden, was die Effizienz weiter steigert.

Beispielsweise benötigt analoges FM 0,2 MHz pro Programm. Der Frequenzwiederverwendungsfaktor liegt in den meisten Ländern bei Stereoübertragungen bei etwa 15 (bei Mono-FM-Netzen ist er geringer). Das bedeutet (im Fall von Stereo-FM), dass nur einer von 15 Senderstandorten dieselbe Kanalfrequenz ohne Probleme mit Gleichkanalstörungen (Übersprechen) nutzen kann. Bei insgesamt 102 verfügbaren FM-Kanälen mit einer Bandbreite von 0,2 MHz im Band II (87,5 bis 108,0 MHz) sind durchschnittlich 102/15 = 6,8 Radiokanäle pro Senderstandort möglich (zuzüglich lokaler Sender mit geringerer Leistung, die weniger Störungen verursachen). Daraus ergibt sich eine spektrale Effizienz des Systems von 1 / 15 / (0,2 MHz) = 0,30 Programmen pro Sender/MHz. DAB mit 192-kbit/s-Codec benötigt 1,536 MHz * 192 kbit/s / 1136 kbit/s = 0,26 MHz pro Audioprogramm. Der Frequenzwiederverwendungsfaktor für lokale Programme und Mehrfrequenz-Rundfunknetze ( MFN ) liegt typischerweise bei 4 oder 5, was zu 1 / 4 / (0,26 MHz) = 0,96 Programmen/Sender/MHz führt. Dies ist 3,2-mal so effizient wie analoges UKW für lokale Sender. Bei der Übertragung in Einfrequenznetzen (SFN), beispielsweise für nationale Programme, beträgt der Kanalwiederverwendungsfaktor 1, was zu 1/1/0,25 MHz = 3,85 Programmen/Sender/MHz führt. Dies ist 12,7-mal so effizient wie UKW für nationale und regionale Netze.

Die oben genannte Kapazitätsverbesserung lässt sich im L-Band möglicherweise nicht immer erzielen, da dieses empfindlicher auf Hindernisse reagiert als das VHF-Band II und in hügeligem Gelände sowie bei der Kommunikation in Gebäuden zu Schattenfading führen kann . Die Anzahl der Senderstandorte oder die für eine flächendeckende Versorgung eines Landes erforderliche Sendeleistung kann bei diesen Frequenzen relativ hoch sein, um zu vermeiden, dass das System durch Rauschen anstatt durch Gleichkanalstörungen begrenzt wird.

Darüber hinaus tritt im VHF-Band III die troposphärische Kanalisierung häufiger auf als im FM-Band. Dies kann zwar die Reichweite eines Senders im Vergleich zu FM verbessern, selbst bei niedrigeren effektiven Strahlungsleistungen (ERP), birgt aber auch ein höheres Risiko von Interferenzen. Diese können entweder durch ein Signal innerhalb desselben SFN, aber mit einer Entfernung außerhalb des Schutzintervalls, oder durch ein völlig unabhängiges Multiplexing verursacht werden.

Klangqualität

Die ursprünglichen Ziele der Umstellung auf digitale Übertragung bestanden darin, eine höhere Audioqualität, mehr Sender und eine bessere Unempfindlichkeit gegenüber Rauschen, Gleichkanalstörungen und Mehrwegeausbreitung als beim analogen UKW-Radio zu ermöglichen . Die verbesserte Klangqualität wird durch den Einsatz von CRC- und FEC-Technologie erreicht, welche die Übertragungsleistung digitaler Signale optimiert. [ 129 ] Bei der Implementierung von DAB auf Stereoradiosendern wird jedoch in vielen Ländern die Komprimierung so stark angewendet, dass die Klangqualität geringer ist als bei UKW-Sendungen. Dies liegt daran, dass die Bitraten für den MPEG-Layer-2 -Audiocodec zu niedrig sind, um eine hohe Audioqualität zu gewährleisten. [ 130 ]

Die Forschungs- und Entwicklungsabteilung der BBC gibt an, dass für eine hochauflösende Stereoübertragung mindestens 192 kbit/s erforderlich sind:

Ein Wert von 256 kbit/s gilt als ausreichend für ein qualitativ hochwertiges Stereo-Rundfunksignal. Eine geringfügige Reduzierung auf 224 kbit/s ist jedoch oft ausreichend, und in manchen Fällen kann sogar eine weitere Reduzierung auf 192 kbit/s akzeptiert werden, insbesondere wenn die Redundanz des Stereosignals durch eine „Joint-Stereo“-Codierung genutzt wird (d. h., einige Töne, die sich in der Mitte des Stereobildes befinden, müssen nicht doppelt übertragen werden). Bei 192 kbit/s sind Unvollkommenheiten in kritischem Audiomaterial relativ leicht hörbar.

— BBC R&D White Paper WHP 061 Juni 2003 [ 131 ]

Als die BBC im Juli 2006 die Übertragungsrate ihres Klassiksenders Radio 3 von 192 kbit/s auf 160 kbit/s reduzierte, führte die daraus resultierende Verschlechterung der Audioqualität zu zahlreichen Beschwerden beim Sender. [ 132 ] Die BBC kündigte später an, nach Tests mit neuer Ausrüstung wieder zur vorherigen Übertragungspraxis von Radio 3 mit 192 kbit/s zurückzukehren, sofern keine anderen Bandbreitenanforderungen bestanden. (Zum Vergleich: BBC Radio 3 und alle anderen BBC-Radiosender werden online über BBC Radio iPlayer mit AAC und 320 kbit/s gestreamt, was als „HD“ bezeichnet wird, nachdem der Sender zuvor mit zwei verschiedenen Bitraten verfügbar war.)

Trotz der oben genannten Punkte hat eine Umfrage unter DAB-Hörern (einschließlich Mobilfunknutzern) im Jahr 2007 gezeigt, dass die meisten die Klangqualität von DAB als gleichwertig oder besser als die von FM empfinden. [ 133 ]

Bis 2019 hatten einige Sender auf DAB+ aufgerüstet, aber anstatt die Klangqualität zu verbessern, reduzierten sie diese auf 32 kbit/s oder 64 kbit/s, oft in Mono. [ 134 ]

Stärken und Schwächen

Vorteile von DAB

Verbesserte Funktionen für Benutzer

DAB-Geräte führen einen Frequenzscan über den gesamten Frequenzbereich durch und präsentieren dem Benutzer alle Sender aus einer einzigen Liste zur Auswahl.

DAB kann Metadaten neben dem Audiostream bereitstellen. Metadaten ermöglichen die Anzeige visueller Informationen, Texte und Grafiken – wie Sendername und -logo, Moderator, Songtitel und Albumcover – während der Wiedergabe. Radiosender können diese Metadaten nutzen, um das Hörerlebnis zu verbessern, insbesondere bei Autoradios mit großen Displays. [ 135 ]

DAB kann „Radiotext“ (in der DAB-Terminologie Dynamic Label Segment oder DLS) vom Sender übertragen, der Echtzeitinformationen wie Songtitel, Musikrichtung und Nachrichten oder Verkehrsmeldungen mit bis zu 128 Zeichen Länge enthält. Dies ist vergleichbar mit der RDS -Funktion von UKW , die Radiotext mit bis zu 64 Zeichen ermöglicht.

Die DAB-Übertragung enthält eine Ortszeitangabe , die ein Gerät nutzen kann, um seine interne Uhr beim Wechsel zwischen Zeitzonen und beim Umschalten auf Sommer- oder Winterzeit automatisch zu korrigieren .

Weitere Stationen

DAB ist, gemessen an der Anzahl der Programme pro MHz eines bestimmten Senders (der sogenannten spektralen Effizienz der Verbindung ), nicht bandbreiteneffizienter als analoges Radio. Es ist jedoch weniger anfällig für Gleichkanalstörungen (Übersprechen), wodurch die Wiederverwendungsdistanz verringert und der gleiche Funkkanal dichter genutzt werden kann. Die spektrale Effizienz des Systems (die durchschnittliche Anzahl der Radioprogramme pro MHz und Sender) ist bei lokalen Radiosendern dreimal höher als bei analogem UKW. Bei nationalen und regionalen Radionetzen verbessert sich die Effizienz durch den Einsatz von SFNs ( Single Frequency Networks) um mehr als eine Größenordnung . In diesem Fall nutzen benachbarte Sender dieselbe Frequenz.

In bestimmten Gebieten – insbesondere in ländlichen Regionen – bietet die Einführung von DAB Radiohörern eine größere Auswahl an Radiosendern. So stieg beispielsweise in Südnorwegen die Anzahl der verfügbaren Sender von 6 auf 21, als DAB im November 2006 eingeführt wurde.

Empfangsqualität

Der DAB-Standard integriert Funktionen, um die negativen Folgen von Mehrwegeausbreitung und Signalrauschen zu reduzieren , unter denen bestehende analoge Systeme leiden.

Da DAB digitale Audiosignale überträgt, tritt bei schwachem Signal kein Rauschen auf, wie es bei UKW vorkommen kann. Allerdings kann es bei Radios am Rand des DAB-Empfangs zu einem dumpfen, verwaschenen Geräusch kommen, das die Audioübertragung unterbricht oder ganz aussetzt.

Aufgrund der Empfindlichkeit gegenüber dem Doppler-Effekt in Kombination mit Mehrwegeausbreitung verringert sich die DAB-Empfangsreichweite (nicht aber die Audioqualität) bei Reisegeschwindigkeiten über 120 bis 200 km/h, abhängig von der Trägerfrequenz. [ 22 ]

Variable Bandbreite

Mono-Talkradiosender, Nachrichten- und Wetterkanäle sowie andere Nicht-Musikprogramme benötigen deutlich weniger Bandbreite als ein typischer Musikradiosender. Dadurch kann DAB diese Programme mit niedrigeren Bitraten übertragen, sodass mehr Bandbreite für andere Programme zur Verfügung steht.

Dies führte jedoch zu der Situation, dass einige Sender nur noch in Mono ausgestrahlt werden; siehe § Audioqualität für weitere Informationen.

Übertragungskosten

DAB-Sender sind zwangsläufig teurer als ihre FM-Pendants. Da DAB höhere Frequenzen als FM nutzt, sind unter Umständen mehr Sender erforderlich, um die gleiche Reichweite wie mit einem einzelnen FM-Sender zu erzielen. DAB wird üblicherweise von einem anderen Unternehmen als dem Rundfunkveranstalter übertragen, das die Kapazität dann an mehrere Radiosender verkauft. Diese Kostenteilung kann günstiger sein als der Betrieb eines einzelnen FM-Senders.

Diese Effizienz beruht auf der Fähigkeit eines DAB-Netzwerks, mehr Kanäle pro Sender/Netzwerk auszustrahlen. Ein Netzwerk kann 6–10 Kanäle (mit MP2-Audiocodec) oder 10–18 Kanäle (mit HE-AAC-Codec) senden. Daher wird angenommen, dass der Austausch von UKW-Radios und -Sendern durch neue DAB-Radios und -Sender nicht teurer ist als der Austausch neuer UKW-Anlagen. Es wird außerdem argumentiert, dass der Stromverbrauch von Sendern, die über ein einzelnes DAB-Multiplexsystem ausgestrahlt werden, geringer ist als der von einzelnen analogen Sendern. [ 136 ]

Ein Betreiber behauptete, dass die DAB-Übertragung nach der Einführung nur noch ein Neunzehntel der Kosten der FM-Übertragung koste. [ 137 ]

Nachteile von DAB

Empfangsqualität

Die Empfangsqualität war in der Anfangsphase der DAB-Einführung selbst für Nutzer innerhalb des Versorgungsgebiets schlecht. Grund dafür ist die schwache Fehlerkorrektur von DAB. Bei vielen Fehlern in den empfangenen Daten können diese nicht ausreichend korrigiert werden, was zu einem dumpfen, verwaschenen Ton führt. In manchen Fällen kann es sogar zu einem kompletten Signalverlust kommen. Mit der neueren Version DAB+, die eine stärkere Fehlerkorrektur nutzt , und dem Ausbau des Sendernetzes hat sich die Situation verbessert .

Wie bei anderen digitalen Systemen funktioniert auch DAB nicht, wenn das Signal schwach ist oder starke Störungen auftreten. Der DAB-Empfang kann zudem problematisch sein, wenn sich neben dem gewünschten Signal ein stärkeres befindet. Dies war insbesondere bei frühen und günstigen Empfangsgeräten ein Problem.

Audioqualität

Bis Mitte der 2010er Jahre war eine häufige Beschwerde von Hörern, dass die Sender mehr Sender pro Ensemble "einquetschen", als von ihnen empfohlen wurde [ 131 ] .

  • Minimierung der Bitrate auf das niedrigste Niveau der Klangqualität, das die Hörer zu tolerieren bereit sind, wie z. B. 112 kbit/s für Stereo und sogar 48 kbit/s für Mono-Sprachradio (LBC 1152 und die Stimme Russlands sind Beispiele).
  • Es gibt nur wenige digitale Kanäle, die in Stereo senden.

Signalverzögerung

Die Funktionsweise eines Einfrequenznetzes (SFN) erfordert, dass die Sender innerhalb eines Netzes dasselbe Signal gleichzeitig ausstrahlen. Um die Synchronisation zu gewährleisten, muss der Sender die Laufzeitunterschiede ausgleichen, die durch die unterschiedlichen Übertragungswege und -strecken vom Multiplexer zu den einzelnen Sendern entstehen. Dies geschieht durch eine Verzögerung des Eingangssignals am Sender. Grundlage hierfür ist ein im Multiplexer generierter Zeitstempel, der die maximal zu erwartende Laufzeit mit einem großzügigen Sicherheitszuschlag berücksichtigt. Verzögerungen im Audio-Encoder und Empfänger aufgrund digitaler Signalverarbeitung (z. B. Deinterleaving) tragen zusätzlich zur vom Hörer wahrgenommenen Gesamtverzögerung bei. [ 22 ] Das Signal wird verzögert, üblicherweise um 1 bis 4 Sekunden, bei DAB+ kann die Verzögerung deutlich länger sein. Dies hat Nachteile:

  • DAB-Radios sind nicht synchron mit Live-Übertragungen, daher ist das Hörerlebnis von Live-Kommentaren zu den übertragenen Ereignissen beeinträchtigt;
  • Hörer, die eine Kombination aus analogen (AM oder FM) und DAB-Radios verwenden (z. B. in verschiedenen Räumen eines Hauses), hören eine Mischung, wenn sich beide Empfänger in Hörweite befinden.
  • Audiobasierte Zeitsignale, wie beispielsweise die von der BBC übertragenen Pieptöne , sind verzögert und daher ungenau.

Systemzeitsignale , wie sie beispielsweise für eingebaute Uhren im Empfänger verwendet werden, stellen in einem Netzwerk mit fester Verzögerung kein Problem dar, da der DAB-Multiplexer den verteilten Zeitinformationen einen Offset hinzufügt. Die Zeitinformationen sind unabhängig von der Audio-Decodierungsverzögerung in den Empfängern , da die Systemzeit nicht in Audioframes eingebettet ist.

Übertragungskosten

DAB kann für Netzwerke mit mehreren Sendern Einsparungen ermöglichen. Die Entwicklung von DAB wurde ursprünglich von nationalen Netzbetreibern vorangetrieben, die über zahlreiche Kanäle von verschiedenen Standorten aus senden wollten. Für einzelne Sender, wie beispielsweise kleine Gemeinde- oder Lokalsender, die traditionell ihren eigenen UKW-Sender in einem eigenen Gebäude betreiben, sind die Kosten für die DAB-Übertragung jedoch deutlich höher als für analoge Sender. Der Betrieb eines DAB-Senders für einen einzelnen Sender ist keine effiziente Nutzung des Frequenzspektrums oder der Sendeleistung. Dieses Problem lässt sich jedoch teilweise lösen, indem mehrere Lokalsender in einem DAB/DAB+-Multiplex zusammengefasst werden, ähnlich wie bei DVB-T/DVB-T2 für lokale Fernsehsender.

Abdeckung

Verbreitungsraten von Haushaltsempfängern. Stand 2021: [ 138 ]

Land Durchdringungsgrad (% der Haushalte)
Norwegen71
Australien68,5
Vereinigtes Königreich65
Deutschland34
Dänemark31
Belgien21
Frankreich14
Italien13

Obwohl die FM-Abdeckung in den meisten Ländern, die DAB-Dienste jeglicher Art anbieten, immer noch die DAB-Abdeckung übertrifft, haben einige Länder, die auf digitales Fernsehen umstellen, bedeutende DAB-Netzausbauten vorgenommen; laut WorldDAB ergaben sich im Jahr 2022 folgende Abdeckungsgrade: [ 18 ]

Land Abdeckung (% der Bevölkerung)
Kuwait100
Malta100
Monaco100
Dänemark99,9
Norwegen99,7
Schweiz99,5
Deutschland98
Vereinigtes Königreich97,3
Belgien97
Tschechische Republik95
Niederlande95
Gibraltar90
Südkorea90
Katar 90
Kroatien 90
Italien86
Slowenien85
Österreich83
Serbien 78
Tunesien75
Polen67
Australien66
Estland 50
Slowakei 46
Schweden43
Frankreich42
Aserbaidschan33
Truthahn 30
Montenegro 29
Spanien20
Thailand 17
Algerien 8
Ukraine7
Griechenland?
Indonesien ?

Kompatibilität

Im Jahr 2006 wurden Tests mit dem deutlich verbesserten HE-AAC- Codec für DAB+ durchgeführt . Allerdings unterstützen kaum noch Receiver, die vor 2008 hergestellt wurden, diesen neueren Codec. Dadurch sind sie mit dem Start von DAB+ teilweise veraltet und nach dem Wegfall aller MP2- codierten Sender vollständig unbrauchbar. Die meisten neuen Receiver sind sowohl DAB- als auch DAB+-kompatibel. Verschärft wird das Problem jedoch dadurch, dass einige Hersteller die DAB+-Funktionen bei ansonsten kompatiblen Radios deaktivieren, um Lizenzgebühren zu sparen, wenn die Geräte in Ländern ohne DAB+-Empfang verkauft werden.

Leistungsbedarf

Tragbarer DAB/DAB+ und FM-Empfänger, ca. 2016. Für dieses Gerät werden zwei Batterien der Größe "AA" benötigt ( Kopfhörer nicht abgebildet).

Da DAB digitale Signalverarbeitungstechniken zur Umwandlung des empfangenen digital codierten Signals in analoge Audioinhalte benötigt, ist die Komplexität der dafür erforderlichen Elektronik höher. Dies führt zu einem höheren Energiebedarf im Vergleich zur Umwandlung von analogem FM in analoges Audio. Tragbare Empfangsgeräte haben daher eine deutlich kürzere Akkulaufzeit und benötigen mehr Strom (und sind somit größer). Sie verbrauchen also mehr Energie als analoge VHF-Empfänger des Bandes II. Dank der zunehmenden Integration (Radio-on-Chip) konnte der Stromverbrauch von DAB-Empfängern jedoch reduziert werden, wodurch tragbare Empfänger benutzerfreundlicher geworden sind.

Siehe auch

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Allgemein

  • Die ETSI-Spezifikationen sind im ETSI-Publikationsbereich zum Herunterladen verfügbar, [ 1 ] pda.etsi.org (dadurch wird die ETSI-Dokumentensuchmaschine geöffnet; um die neueste Version des Dokuments zu finden, geben Sie eine Suchanfrage ein; für den Download der PDF-Datei ist eine kostenlose Registrierung erforderlich).
  • Stott, JH; Das Wie und Warum von COFDM, BBC Research Development
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