(reminder: DAB/DAB+ kan gebruik maken van 4 verschillende samplefrequenties gaande van 48 kHz, 32 kHz, 24 kHz of 16 kHz).
Het inpakken van superframes was een noodzakelijke aanpassing om het originele DAB-systeem aan te passen voor HE-AAC-audiocodering in DAB+.
De oorspronkelijke DAB-standaard was ontworpen rond audioframes van 24 milliseconden. Deze vaste duur was echter niet compatibel met de framestructuur van HE-AAC, die een andere framelengte vereist. Daarom werd een nieuwe oplossing geïntroduceerd om deze verschillen te overbruggen.
We gebruiken bijvoorbeeld de meest gebruikelijke bemonsteringsfrequentie in DAB+, namelijk 48 kHz.
Bij het transformeren van audio van het tijdsdomein naar het frequentiedomein is het gebruikelijk om een aantal samples te gebruiken dat een macht van twee is. Een framegrootte van 1024 samples zou een logische keuze zijn. Bij een bemonsteringsfrequentie van 48 kHz komt dit overeen met een frameduur van:
1024 / 48,000 = 21.333… ms
Om een betere overeenkomst te krijgen, overwegen we de framegrootte te verkleinen tot 960 samples, wat resulteert in een duur van:
960 / 48,000 = 20 ms
Zelfs met deze aanpassing hebben we echter nog steeds te maken met een mismatch met de oorspronkelijke frameduur van 24 ms van het DAB-systeem. Het belangrijkste inzicht is dat het kleinste gemene veelvoud van 20 ms en 24 ms 120 ms is.
Dit zorgt voor een elegante oplossing:
- 5 frames van 24 ms = 120 ms
- 6 frames van 20 ms (HE-AAC) = 120 ms
Door zes HE-AAC-frames van 20 ms te groeperen, vormen we een superframe van 120 ms dat verdeeld kan worden over vijf slots van 24 ms in de oorspronkelijke DAB-framestructuur. Dit proces staat bekend als Audio Superframe Packing, een DAB+-specifieke aanpassing.
Conclusie:
Het verpakken van het audiosuperframe vindt plaats na HE-AAC (v1/v2) audiocodering. De Reed-Solomon codering (RS(120,110)) wordt dan toegepast op het ingepakte superframe voor foutcorrectie. Dit hele proces maakt deel uit van de toepassingslaag in de DAB+ architectuur, zoals weergegeven in de relevante systeemdiagrammen.
Hoe zit het met de andere DAB+ bemonsteringsfrequenties?
We hebben gezien dat we bij een bemonsteringsfrequentie van 48 kHz zes frames van elk 20 ms gebruiken om het superframe te vullen.
Een vergelijkbare verpakkingsmethode kan worden toegepast als we de andere bemonsteringsfrequenties van DAB+ onderzoeken.
- 960 samples bij 32 kHz resulteren in frames van 960/32 = 30 ms. Als we 4 van deze frames gebruiken, hebben we weer een superframe van 120 ms
- 960 samples bij 24 kHz resulteren in frames van 960/24 = 40 ms. Als we 3 van deze frames gebruiken, hebben we weer een superframe van 120 ms
- 960 samples bij 16 kHz resulteren in frames van 960/16 = 20 ms. Als we 2 van deze frames gebruiken, hebben we weer een superframe van 120 ms