DAB+ digital radio - hvordan fungerer det, og er det overhovedet nødvendigt?

Hej Habr.

I de senere år har indførelsen af ​​DAB+ digital radiostandard været diskuteret i Rusland, Ukraine og Hviderusland. Og hvis processen endnu ikke er skredet frem i Rusland, så ser det ud til, at de i Ukraine og Hviderusland allerede er skiftet til testudsendelse.

DAB+ digital radio - hvordan fungerer det, og er det overhovedet nødvendigt?

Hvordan fungerer det, hvad er fordele og ulemper, og er det overhovedet nødvendigt? Detaljer under snittet.

Технология

Ideen om digital radio begyndte at dukke op i slutningen af ​​80'erne, da det blev klart, at der ikke var nok "pladser" i det almindelige FM-bånd til alle - i store byer var det frie spektrum i 88-108 MHz-området. udmattet. I den forbindelse blev DAB betragtet som et godt alternativ - det er en digital standard, hvori der på grund af mere effektiv kodning kan placeres flere stationer. Den første version af DAB brugte MP2 codec, den anden version (DAB+) brugte den nyere HE-AAC. Selve standarden er meget gammel efter moderne standard - den første DAB-station blev lanceret i 1995, og DAB+-stationen i 2007. Desuden er "alderen" af standarden i dette tilfælde endnu mere et plus end et minus - nu er der ikke noget problem at købe en radiomodtager for enhver smag og pengepung.

Der er en del forskelle mellem DAB og den sædvanlige FM. Og pointen er ikke engang, at den ene er et "ciffer", og den anden er en "analog". Princippet om indholdsoverførsel er forskelligt. I FM sender hver station uafhængigt, mens i DAB+ er alle stationer kombineret til en "multiplex", som hver kan have op til 16 stationer. Der tilbydes forskellige frekvenskanaler, så forskellige lande kan vælge dem, der er fri for andre tjenester.
DAB+ digital radio - hvordan fungerer det, og er det overhovedet nødvendigt?

Fra et forretningsmæssigt synspunkt forårsager denne forskel en række uenigheder blandt tv-selskaber om, hvordan man sender i multiplex. Tidligere har tv-stationerne selv fået tilladelse til en frekvens, købt en antenne og en sender, nu vil tilladelsen blive udstedt til multiplex-operatøren, og han vil allerede udleje kanaler til radiostationer. Det er svært at sige, om det er bedre eller værre, det er mere bekvemt for nogen at have alt deres eget, for nogen er det mere bekvemt at leje.

I den forbindelse har DAB i øvrigt et kæmpe og fedt minus for lytteren - multiplex lejeprisen afhænger af bitrate. Og hvis du vælger mellem 192 og 64 kbps ... Jeg tror, ​​at alle forstår, hvad der vil blive valgt. Hvis det er ret svært at sende med dårlig kvalitet i FM, så tilskyndes det i DAB endda økonomisk (det er klart, at det ikke er standardudviklernes skyld, men ikke desto mindre). Russiske priser er selvfølgelig stadig ukendte, men for eksempel kan du se engelske priser her.

Fra et teknisk synspunkt er DAB+ multiplex et bredbåndssignal med en spektrumbredde på omkring 1.5 MHz, hvilket er tydeligt synligt med en RTL-SDR modtager.
DAB+ digital radio - hvordan fungerer det, og er det overhovedet nødvendigt?

En mere detaljeret beskrivelse i PDF kan findes her.

Konkurrerende standarder

Generelt er der ikke så mange af dem. DAB+ bruges i Europa, standard er populær i USA HD Radio, i Indien blev der udført eksperimenter med standarden DRMmen hvordan de endte er svært at sige.

Kortet er lidt forældet (DRM blev også testet i Rusland, men forladt), men den generelle idé kan forstås:
DAB+ digital radio - hvordan fungerer det, og er det overhovedet nødvendigt?
(kilde e2e.ti.com/blogs_/b/behind_the_wheel/archive/2014/10/08/sdr-solves-the-digital-radio-conundrum)

I modsætning til DAB har skaberne af HD Radio-standarden taget en anden vej ved at placere det digitale signal direkte ved siden af ​​det analoge signal, hvilket giver tv-selskaberne mulighed for at bruge deres egne antenner og master.
DAB+ digital radio - hvordan fungerer det, og er det overhovedet nødvendigt?

Dette løser dog ikke det problem, der startede det hele - problemet med manglen på ledige pladser i spektret. Ja, og rent geografisk (og sandsynligvis politisk) i de tidligere CIS-lande ser vedtagelsen af ​​den europæiske standard mere logisk ud end brugen af ​​den amerikanske standard - udvalget af europæiske varer er stadig større, og det er lettere at købe modtagere . I 2011 var der stadig omtaler Russisk standard RAVIS, men alt døde ud (og gudskelov, fordi dens egen digitale standard er uforenelig med noget, er dette det værste, der kunne opfindes for radiolyttere).

Test

Lad os endelig gå videre til den praktiske del, dvs. til at teste. DAB fungerer ikke i Rusland endnu, så vi vil bruge SDR-optagelser fra det hollandske multiplex. De, der ønsker det fra andre lande, kan også være med og sende mig poster i IQ-format, jeg vil behandle dem og lave en pivottabel.

Hvordan kan du lytte til DAB? Fordi digital standard, så kan den afkodes ved hjælp af en computer og en rtl-sdr modtager. Der er to programmer - qt-dab и Welle.io, begge kan arbejde med rtl-sdr.

Qt-dab ligner en studerendes semesteropgave, og forfatteren brød sig åbenbart ikke om designet - skrifttyper passer ikke ind i kontroller, vinduer skaleres ikke. Men for os er det vigtigste, at det giver dig mulighed for at læse og skrive IQ-filer.
DAB+ digital radio - hvordan fungerer det, og er det overhovedet nødvendigt?

Welle.io stadig i beta, men det virker meget bedre og afkoder bedre. Det er også muligt at udlæse en hel del yderligere fejlfindingsinformation:
DAB+ digital radio - hvordan fungerer det, og er det overhovedet nødvendigt?

Men welle.io ved endnu ikke, hvordan man arbejder med iq-filer, så vi vil bruge Qt-dab.

Til test uploadede jeg 3 filer til cloud.mail.ru, hver indeholder en DAB multiplex-optagelse på et minut, filstørrelsen er omkring 500 MB (dette er størrelsen af ​​IQ-optagelser til SDR med en båndbredde på 2.4 MHz). Du kan åbne filerne i Qt-dab, hvis downloadlink er givet ovenfor.

Fil-1:DAB-8A.sdr- cloud.mail.ru/public/97hr/2QjuURtDq. Multiplex 8A opererer ved en frekvens på 195.136 MHz og indeholder 16 stationer. Bithastigheden for alle stationer er 64Kbps.
DAB+ digital radio - hvordan fungerer det, og er det overhovedet nødvendigt?

Fil-2:DAB-11A.sdr- cloud.mail.ru/public/3VVR/2mvjUjKQD. Multiplex 11A ved en frekvens på 216.928 MHz. Den indeholder 6 stationer med bithastigheder på henholdsvis 48, 48, 48, 48, 64 og 48KBps.
DAB+ digital radio - hvordan fungerer det, og er det overhovedet nødvendigt?

Fil-3: DAB-11C.sdr - cloud.mail.ru/public/3pHT/2qM4dTK4s. Multiplex 11C med en frekvens på 220.352 MHz, indeholder også 16 stationer. Bithastighederne for alle stationer er henholdsvis: 80, 80, 80, 80, 56, 96, 80, 64, 56, 48, 64, 64, 64, 96, 80 og 64Kbps.
DAB+ digital radio - hvordan fungerer det, og er det overhovedet nødvendigt?

Som du kan se, er der ingen problemer med antallet af stationer, men hovedproblemet er den lave bitrate. Med hensyn til selve indholdet er smagen forskellig, og jeg vil ikke diskutere det, de, der ønsker det, kan downloade filerne og lytte på egen hånd. Ikke alle multiplekser er angivet i posterne, men den generelle idé er, håber jeg, klar.

Fund

Hvis vi taler om udsigterne for digital udsendelse, så er de desværre ret triste. Den største fordel ved DAB er den mere effektive udnyttelse af spektret, som gør det muligt for flere stationer at være i luften. I den forbindelse giver DAB+ kun mening for de byer, hvor der ikke er ledig plads i FM. For Rusland er dette sandsynligvis kun Moskva og St. Petersborg, i alle andre byer er der ingen sådanne problemer.

Hvad angår lydkvalitet, kan DAB+ teknisk set levere bithastigheder op til 192Kbps, hvilket vil give dig nærmest HiFi-lyd. I praksis, som vi ser ovenfor, sparer tv-stationer penge og går ikke over grænsen selv ved 100 Kbps. Af de tre multiplekser blev der kun fundet én (!) station, der udsendte ved 96Kbps (og jeg kan ikke kalde broadcasting-musik fra 48kbps andet end blasfemi - sådanne tv-stationer bør fratages deres licenser;). Så desværre kan vi med 99 % sikkerhed sige, at når der skiftes fra FM til DAB, vil lydkvaliteten være værre end det var. Selvfølgelig kan situationen være bedre i andre lande, men for eksempel en engelsk anmeldelse på youtube med en veltalende titel Hvorfor DAB lyder så DÅRLIG. Teknisk set er DAB god, og der er ingen klager over det, men økonomisk set "besejrede byttet det onde."

Vender du tilbage til Rusland, kan det overhovedet betale sig at begynde at sende i DAB? Ud fra et internationalt prestige-synspunkt, formentlig ja, for ikke at ligne et tilbagestående tredjeverdensland i naboernes øjne, og som en bonus, så biler og radioer købt i Europa fuldt ud kan modtage alle stationer. Men fra lytternes og lydkvalitetens synspunkt vil brugerne højst sandsynligt ikke få nogen fordele, hverken i lydkvalitet eller indholdskvalitet.

Hvis du tænker på langsigtede udsigter, så vil radioen sandsynligvis i fremtiden være en enhed med et integreret e-sim-kort og et abonnement på Yandex musik Spotify eller Apple Music ved køb. Fremtiden ligger klart inden for streamingtjenester og personligt tilpasset indhold. Hvor hurtigt det sker, må vi se, det må tiden vise.

Kilde: www.habr.com