Цифрово радио DAB+ — как работи и необходимо ли изобщо?

Здравей, Хабр.

През последните години в Русия, Украйна и Беларус започнаха дискусии за въвеждането на цифровия радиостандарт DAB+. И докато в Русия процесът все още не напредва, изглежда, че в Украйна и Беларус вече са преминали към тестово предаване.

Цифрово радио DAB+ — как работи и необходимо ли изобщо?

Как работи, какви са предимствата и недостатъците и необходимо ли е изобщо? Подробности по-долу.

Технология

Идеята за цифрово радио започна да се формира в края на 80-те години, когато стана ясно, че "местата" в обикновения FM диапазон вече не са достатъчни за всички желаещи — в големите градове свободният спектър в диапазона 88-108МГц бе изчерпан. В това отношение DAB се смяташе за добра алтернатива — това е цифров стандарт, при който благодарение на по-ефективно кодиране може да се разположат повече станции. В първата версия DAB се използваше кодек MP2, а във втората версия (DAB+) по-новият HE-AAC. Самият стандарт по съвременни мерки е доста стар — първата DAB станция заработи през 1995 г., а DAB+ станцията през 2007 г. Впрочем, "възрастта" на стандарта в този случай е по-скоро плюс, отколкото минус — в момента няма проблем да се купи радиоприемник по всякакъв вкус и бюджет.

Разликите между DAB и познатото FM наистина са много. И не става въпрос само за това, че едното е "цифрово", а другото "аналогово". Различава се самият принцип на предаване на съдържание. В FM всяка станция предава самостоятелно, а в DAB+ всички станции са обединени в "мултиплекс", в който могат да бъдат до 16 станции. Предвиждат се различни честотни канали, така че различни страни могат да изберат тези, които са свободни от други услуги.
Цифрово радио DAB+ — как работи и необходимо ли изобщо?

От бизнес гледна точка, това отличие предизвиква редица спорове между радиопредавателите относно начина, по който да предават в мултиплекса. По-рано радиопредавателите сами получаваха лиценз за честота, купуваха антена и предавател, сега лиценза ще бъде издаван на оператора на мултиплекса, а той вече ще наема каналите на радиостанциите. Дали това е по-добре или по-лошо е трудно да се каже; на някои им е по-удобно да имат всичко свое, на други им е по-удобно да наемат.

Между другото, в това отношение DAB има огромен и сериозен недостатък за слушателя — цената за наем на мултиплекса зависи от битрейта. И ако изберете между 192 и 64kbps… мисля, че всеки разбира какво ще бъде избрано. Ако е трудно да се предава FM с лошо качество, то в DAB това дори се насърчава икономически (ясно е, че не е вина на разработчиците на стандарта, но все пак). Цените в Русия все още са неизвестни, а английските могат да се видят за пример. тук..

От техническа гледна точка, DAB+ мултиплексът представлява широколентов сигнал с ширина на спектъра около 1.5MHz, който може да се види добре с помощта на RTL-SDR приемник.
Цифрово радио DAB+ — как работи и необходимо ли изобщо?

По-подробно описание в PDF можете да намерите. тук..

Конкуриращи стандарти

В общи линии не са много. В Европа се използва DAB+, в САЩ е популярен стандартът HD Radio, в Индия проведоха експерименти със стандарта DRM, но как завършиха, трудно е да се каже.

Картата е малко остаряла (в Русия също тествали DRM, но после го оставили), но основната идея може да се разбере:
Цифрово радио DAB+ — как работи и необходимо ли изобщо?
(източник e2e.ti.com/blogs_/b/behind_the_wheel/archive/2014/10/08/sdr-solves-the-digital-radio-conundrum)

В отличие от DAB, създателите на стандарта HD Radio избраха различен подход — цифровият сигнал се поставя непосредствено до аналоговия, което позволява на радиовещателите да използват собствените си антени и кули.
Цифрово радио DAB+ — как работи и необходимо ли изобщо?

Въпреки това, това не решава проблема, заради който всичко започна — проблема с липсата на свободни места в спектъра. А и чисто географски (може би и политически), приемането на европейския стандарт в бившите държави от ОНД изглежда по-логично, отколкото използването на американския стандарт — изборът на европейски стоки все пак е по-голям и е по-лесно да се купят приемници. През 2011 година все още имаше споменавания на руския стандарт РАВИС, но всичко така и затихна (и слава богу, защото собствен цифров стандарт, несъвместим с нищо, е най-лошото, което можеше да се измисли за радиослушателите).

Тестване

Накрая ще преминем към практическата част, т.е. към тестването. В Русия DAB все още не работи, така че ще използваме SDR-записи от холандския мултиплекс. Има желаещи от други страни, които също могат да се присъединят и да ми изпратят записи в IQ формат, аз ще ги обработя и ще направя обобщаваща таблица.

С какво мога изобщо да слушам DAB? Тъй като стандартът е цифров, може да се декодира с компютър и rtl-sdr приемник. Има две програми — qt-dab и Welle.io, и двете могат да работят с rtl-sdr.

Qt-dab Изглежда като курсова работа на студент, а авторът явно не е вложил усилия в дизайна — шрифтовете не се побират в контролите, прозорците не се мащабират. Но за нас най-важно е, че тя позволява четене и запис на IQ файлове.
Цифрово радио DAB+ — как работи и необходимо ли изобщо?

Welle.io Все още е в бета версия, но работи много по-добре и декодира с по-добро качество. Освен това има възможност за извеждане на доста допълнителна отладъчна информация:
Цифрово радио DAB+ — как работи и необходимо ли изобщо?

Но welle.io все още не може да работи с iq файлове, така че ще използваме Qt-dab.

За теста качих 3 файла на cloud.mail.ru, всеки от които съдържа едноминутен запис на DAB мултиплекса, размерът на файла е около 500MB (такъв е размерът на IQ записите за SDR с широчина на лентата 2.4MHz). Файловете могат да бъдат отворени в Qt-dab, линк за изтегляне на който е предоставен по-горе.

Файл-1: DAB-8A.sdr — cloud.mail.ru/public/97hr/2QjuURtDq. Мултиплекс 8А работи на честота 195.136MHz и съдържа 16 станции. Битрейтът на всички станции е 64Kbps.
Цифрово радио DAB+ — как работи и необходимо ли изобщо?

Файл-2: DAB-11A.sdr — cloud.mail.ru/public/3VVR/2mvjUjKQD. Мултиплекс 11А на честота 216.928MHz. Той съдържа 6 станции с битрейт 48, 48, 48, 48, 64 и 48KBps съответно.
Цифрово радио DAB+ — как работи и необходимо ли изобщо?

Файл-3: DAB-11C.sdr — cloud.mail.ru/public/3pHT/2qM4dTK4s. Мултиплекс 11С на честота 220.352MHz, също съдържа 16 станции. Битрейтовете на всички станции съответно са: 80, 80, 80, 80, 56, 96, 80, 64, 56, 48, 64, 64, 64, 96, 80 и 64Kbps.
Цифрово радио DAB+ — как работи и необходимо ли изобщо?

Както може да се види, с количеството станции проблеми няма, но основният проблем е ниският битрейт. Що се отнася до самото съдържание, вкусовете са различни и няма да го обсъждам, желаещите могат да изтеглят файловете и да слушат сами. В записите не са представени всички мултиплекси, но основната идея, надявам се, е ясна.

Изводи

Ако говорим за перспективите на цифровото радио, то те, за съжаление, са доста тъжни. Основното предимство на DAB е по-ефективното използване на спектъра, което позволява да се разположат повече станции в ефир. В това отношение DAB+ има смисъл само за тези градове, където вече няма свободно място в FM. За Русия това е вероятно само Москва и Санкт Петербург, в останалите градове такива проблеми няма.

По отношение на качеството на звука, технически DAB+ може да осигури битрейт до 192 kbps, което би довело до почти HiFi звук. На практика, както видяхме по-горе, радиовещателите икономисват и не минават дори границата от 100 kbps. От трите мултиплекса само една (!) станция излъчва на 96 kbps (а излъчването на музика с 48 kbps не мога да нарека иначе, освен като богохулство — такива радиовещатели трябва да бъдат лишени от лиценз). Така че, за съжаление, можем с увереност да кажем, че при прехода от FM към DAB качеството на звука ще бъде по-лошо от преди. Разбира се, в други държави ситуацията може да е по-добра, но ето за пример английски обзор в youtube с красноречивото заглавие Why DAB sounds so BAD. Технически DAB е добър и няма забележки към него, но икономически, "парите победиха злото".

Връщайки се към Русия, заслужава ли изобщо да се ангажираме и започнем излъчване в DAB? От гледна точка на международния престиж, вероятно да, за да не изглеждаме в очите на съседите си като изостанала страна от третия свят, и като бонус, за да могат автомобилите и радиоприемниците, закупени в Европа, да приемат всички станции. Но от гледна точка на слушателите и качеството на звука, вероятно няма да получат никакви предимства нито в качеството на звука, нито в качеството на съдържанието.

Ако обаче помислим за далечните перспективи, вероятно в бъдеще радиоприемникът ще бъде устройство с интегрирана карта e-sim и абонамент за Яндекс-музика, Spotify или Apple Music при покупка. Бъдещето определено принадлежи на стрийминг услугите и персонализираното съдържание. Колко скоро това ще се случи, ще видим, времето ще покаже.

Източник: habr.com

Купете надежден хостинг за сайтове със защита от DDoS, VPS и VDS сървъри 🔥 Купете надежден хостинг за сайтове със защита от DDoS, VPS и VDS сървъри | ProHoster