Ahoj Habr.
V posledních letech se v Rusku, na Ukrajině a v Bělorusku diskutovalo o zavedení digitálního rozhlasového standardu DAB+. Zatímco v Rusku pokrok zatím nenastal, na Ukrajině a v Bělorusku se zdá, že již přešli k testovacímu vysílání.

Jak to funguje, jaké jsou výhody a nevýhody a je to vůbec potřebné? Podrobnosti níže.
Technologie
Myšlenka digitálního rozhlasu začala vznikat na konci 80. let, když se ukázalo, že 'místo' v běžném FM pásmu už není dost pro všechny zájemce — ve velkých městech byl volný spektrum v pásmu 88-108 MHz vyčerpán. V tomto ohledu byl DAB považován za slušnou alternativu — jedná se o digitální standard, ve kterém je díky efektivnějšímu kódování možné umístit více stanic. V první verzi DAB se používal kodek MP2, ve druhé verzi (DAB+) novější HE-AAC. Samotný standard je podle moderních měřítek velmi starý — první stanice DAB začala vysílat v roce 1995, zatímco stanice DAB+ v roce 2007. Přičemž 'věk' standardu je v tomto případě spíše výhodou než nevýhodou — nyní není problém koupit rádio podle libosti a peněženky.
Rozdílů mezi DAB a běžným FM je poměrně hodně. A nejde jen o to, že jedno je 'digitální' a druhé 'analogové'. Liší se i princip samotného přenosu obsahu. V FM každá stanice vysílá samostatně, zatímco v DAB+ jsou všechny stanice spojeny v 'multiplexu', přičemž v každém z nich může být až 16 stanic. Jsou předpokládány různé frekvenční kanály, takže různé země si mohou vybrat ty, které jsou volné od jiných služeb.

Z pohledu byznysu tento rozdíl vyvolává řadu sporů mezi vysílateli ohledně toho, jak vysílat v multiplexu. Dříve si vysílatelé sami získávali licenci na frekvenci, kupovali anténu a vysílač, nyní bude licence udělována operátorovi multiplexu, který pak bude pronajímat kanály rádiovým stanicím. Je to lepší nebo horší, těžko říci, někdo preferuje mít všechno své, někdo preferuje pronájem.
Mimochodem, v tomto ohledu má DAB obrovský a zásadní nevýhodu pro posluchače — cena pronájmu multiplexu závisí na bitratu.. A pokud si máte vybrat mezi 192 a 64 kbps... myslím, že je to každému jasné, co bude vybráno. Pokud je obtížné vysílat v FM s špatnou kvalitou, v DAB je to ekonomicky dokonce podpůrné (jasně, že to není vina autorů standardu, ale i tak). Ruské ceny jsou prozatím samozřejmě neznámé, ale můžete se podívat na příklad anglických. .
Z technického hlediska představuje multiplex DAB+ širokopásmový signál o šířce spektra přibližně 1,5 MHz, který je dobře viditelný pomocí přijímače RTL-SDR.

Podrobnější popis najdete v PDF. .
Konkurující standardy
Vlastně jich není tolik. V Evropě se používá DAB+, v USA je populární standard , v Indii probíhaly experimenty se standardem , ale jak skončily, je těžké říci.
Mapa je trochu zastaralá (v Rusku se také testoval DRM, ale bylo to nakonec opuštěno), ale celkovou myšlenku pochopíte:

(zdroj )
Na rozdíl od DAB šli autoři standardu HD Radio jinou cestou - digitální signál je umístěn přímo vedle analogového, což umožňuje vysílatelům používat jejich vlastní antény a stožáry.

To však neřeší problém, kvůli němuž vše začínalo - problém nedostatku volných míst ve spektru. A také čistě geograficky (a pravděpodobně i politicky) v bývalých zemích SNS vypadá přijetí evropského standardu logičtěji než použití amerického standardu - výběr evropských výrobků je přece jen větší a koupit přijímače je jednodušší. V roce 2011 ještě byla zmínka , ale všechno to tak nějak utichlo (a díky bohu, protože ničím nekompatibilní vlastní digitální standard by byl to nejhorší, co by se mohlo pro posluchače vymyslet).
Testování
Konečně se dostáváme k praktické části, tedy k testování. V Rusku DAB zatím nefunguje, takže budeme používat SDR nahrávky z holandského multiplexu. Zájemci z jiných zemí se také mohou připojit a poslat mi nahrávky ve formátu IQ, ty zpracovám a udělám shrnutí.
Co vůbec lze poslouchat DAB? Protože je standard digitální, lze jej dekódovat pomocí počítače a přijímače rtl-sdr. Existují dva programy - a , obě umí pracovat s rtl-sdr.
vypadá to jako studentská práce a autor se zjevně nezabýval designem — písma se nevejdou do ovládacích prvků, okna se neskalují. Ale pro nás je nejdůležitější to, že umožňuje číst a psát IQ soubory.

je stále v beta verzi, ale funguje mnohem lépe a dekóduje kvalitněji. Také je k dispozici možnost vypsat poměrně hodně dodatečných ladicích informací:

Ale welle.io zatím neumí pracovat s iq soubory, takže budeme používat Qt-dab.
Pro testování jsem nahrál 3 soubory na cloud.mail.ru, každý obsahuje minutu záznamu DAB multiplexu, velikost souboru je asi 500 MB (to je velikost IQ záznamů pro SDR s šířkou pásma 2.4 MHz). Soubory lze otevřít v Qt-dab, odkaz na stažení je uveden výše.
Soubor-1: DAB-8A.sdr — . Multiplex 8A funguje na frekvenci 195.136 MHz a obsahuje 16 stanic. Bitrate všech stanic je 64 Kbps.

Soubor-2: DAB-11A.sdr — . Multiplex 11A na frekvenci 216.928 MHz. Obsahuje 6 stanic s bitrate 48, 48, 48, 48, 64 a 48 KBps.

Soubor-3: DAB-11C.sdr — . Multiplex 11C na frekvenci 220.352 MHz, také obsahuje 16 stanic. Bitrate všech stanic je následovně: 80, 80, 80, 80, 56, 96, 80, 64, 56, 48, 64, 64, 64, 96, 80 a 64 Kbps.

Jak je vidět, počet stanic není problém, ale hlavním problémem je nízký bitrate. Co se týče samotného obsahu, chutě se liší a nebudu to diskutovat, chtiví si mohou soubory stáhnout a poslechnout sami. V záznamech nejsou všechny multiplexy, ale celková myšlenka, doufám, je jasná.
Závěry
Pokud mluvíme o perspektivách digitálního vysílání, bohužel jsou docela smutné. Hlavní výhodou DAB je efektivnější využití spektra, což umožňuje umístit do éteru více stanic. V tomto ohledu DAB+ dává smysl pouze pro ta města, kde již není volné místo na FM. Pro Rusko to asi platí pouze pro Moskvu a Petrohrad, ve všech ostatních městech takové problémy nejsou.
Pokud jde o kvalitu zvuku, technicky DAB+ může poskytovat bitrate až 192 kbps, což nabízí prakticky HiFi zvuk. V praxi, jak jsme viděli výše, vysílací společnosti šetří a nepřecházejí ani na úroveň 100 kbps. Ze tří multiplexů byla jen jedna (!) stanice, která vysílala v 96 kbps (a vysílání hudby s 48 kbps bych nemohl nazvat ničím jiným než znesvěcením — takové vysilatele by měly být zbaveny licence;). Takže bohužel, lze s přesností 99 % říci, že přechod z FM na DAB povede ke snížení kvality zvuku. horší než bylo.. Samozřejmě, situace může být v jiných zemích lepší, ale jako příklad je anglický přehled na youtube s výmluvným názvem . Technicky DAB funguje dobře a nemá žádné výhrady, ale ekonomicky, "peníze zvítězily nad zlem."
Pokud se vrátíme k Rusku, má smysl vůbec začít s DAB vysíláním? Z hlediska mezinárodního prestiže asi ano, aby Rusko nevypadalo v očích sousedů jako zaostalá země třetího světa, a jako bonus, aby automobily a rádia zakoupené v Evropě mohla plně přijímat všechny stanice. Ale z pohledu posluchačů a kvality zvuku pravděpodobně žádné výhody v kvalitě zvuku ani obsahu uživatelé nezískají.
Pokud však uvažujeme o vzdálenějších perspektivách, pravděpodobně v budoucnu bude rádio zařízením s integrovanou e-sim a předplatným na Yandex.Music, Spotify nebo Apple Music při koupi. Budoucnost rozhodně patří streamovacím službám a personalizovanému obsahu. Jak brzy k tomu dojde, uvidíme, čas ukáže.
Zdroj: habr.com
