DAB+ digitale radio - hoe wurket it en is it überhaupt nedich?

Hallo Habr.

De lêste jierren is de ynfiering fan digitale radiostandert DAB+ besprutsen yn Ruslân, Oekraïne en Wyt-Ruslân. En as yn Ruslân it proses noch net foarút is, dan liket it yn Oekraïne en Wyt-Ruslân dat se al oerstapt binne nei testútstjoering.

DAB+ digitale radio - hoe wurket it en is it überhaupt nedich?

Hoe wurket it, wat binne de foar- en neidielen, en is it hielendal nedich? Details ûnder de besuniging.

Technology

It idee fan digitale radio begon te ûntstean yn 'e lette jierren '80, doe't dúdlik waard dat d'r net mear genôch "romte" wie yn 'e reguliere FM-band foar elkenien - yn grutte stêden hie it frije spektrum yn it 88-108 MHz-berik útput west. Yn dit ferbân waard DAB beskôge as in goed alternatyf - it is in digitale standert wêryn, troch effisjinter kodearring, mear stasjons kinne wurde ûnderbrocht. De earste ferzje fan DAB brûkte de MP2-koade, de twadde ferzje (DAB+) brûkte de nijere HE-AAC. De standert sels is frij âld troch moderne noarmen - it earste DAB-stasjon lansearre yn 1995, en it DAB+-stasjon yn 2007. Boppedat is de "leeftyd" fan 'e standert yn dit gefal noch mear in plus as in minus - no is d'r gjin probleem om in radio-ûntfanger te keapjen foar elke smaak en budzjet.

D'r binne nochal wat ferskillen tusken DAB en de gewoane FM. En it punt is net iens dat de iene "digitaal" is en de oare "analoog". It prinsipe fan ynhâld oerdracht sels is oars. Yn FM stjoert elk stasjon selsstannich út, en yn DAB+ wurde alle stasjons kombinearre yn in "multiplex", wêrfan elk maksimaal 16 stasjons kin hawwe. Ferskillende frekwinsjekanalen wurde levere sadat ferskate lannen dejingen kinne kieze dy't fergees binne fan oare tsjinsten.
DAB+ digitale radio - hoe wurket it en is it überhaupt nedich?

Ut in saaklik eachpunt soarget dit ferskil foar in oantal skeel tusken omroppen oer hoe't se yn in multiplex útstjoere. Earder krigen omroppen sels in frekwinsjelisinsje, kochten in antenne en in stjoerder, no wurdt de lisinsje útjûn oan de multiplex-operator, en hy sil kanalen ferhiere oan radiostasjons. It is dreech om te sizzen oft it better of slimmer is, foar guon is it handiger om alles fan har eigen te hawwen, foar oaren is it handiger om te hieren.

Trouwens, yn dit ferbân hat DAB in enoarm en fet neidiel foar de harker - multiplex hierpriis hinget ôf fan bitrate. En as jo kieze tusken 192 en 64kbps... Ik tink dat elkenien begrypt wat der keazen wurde sil. As yn FM it frij lestich is om út te stjoeren mei minne kwaliteit, dan wurdt dit yn DAB sels ekonomysk stimulearre (it is dúdlik dat dit net de skuld is fan 'e ûntwikkelders fan' e standert, mar dochs). Russyske prizen binne fansels noch ûnbekend, mar Ingelske prizen, as foarbyld, kinne fûn wurde hjir.

Ut in technysk eachpunt, de DAB + multiplex is in breedbân sinjaal mei in spektrum breedte fan likernôch 1.5 MHz, dat is dúdlik sichtber mei help fan in RTL-SDR ûntfanger.
DAB+ digitale radio - hoe wurket it en is it überhaupt nedich?

In mear detaillearre beskriuwing yn PDF kin fûn wurde hjir.

Konkurrearjende noarmen

Yn 't algemien binne d'r net folle fan har. DAB + wurdt brûkt yn Jeropa, de standert is populêr yn 'e FS HD Radio, yn Yndia eksperimintearre se mei de standert DRM, mar it is dreech om te sizzen hoe't se einige.

De kaart is in bytsje ferâldere (DRM waard ek hifke yn Ruslân, mar waard ferlitten), mar it algemiene idee kin begrepen wurde:
DAB+ digitale radio - hoe wurket it en is it überhaupt nedich?
(boarne e2e.ti.com/blogs_/b/behind_the_wheel/archive/2014/10/08/sdr-solves-the-digital-radio-conundrum)

Oars as DAB namen de makkers fan 'e HD Radio-standert in oare oanpak - it digitale sinjaal wurdt direkt neist it analoge sinjaal pleatst, wêrtroch omroppen har eigen antennes en mêsten kinne brûke.
DAB+ digitale radio - hoe wurket it en is it überhaupt nedich?

Lykwols, dit net oplosse it probleem dat begûn it allegear - it probleem fan it gebrek oan frije slots yn it spektrum. En suver geografysk (en wierskynlik polityk), yn eardere GOS-lannen, liket it oannimmen fan 'e Jeropeeske standert logysker dan it brûken fan' e Amerikaanske standert - d'r is noch in gruttere kar fan Europeeske guod en it is makliker om ûntfangers te keapjen. Der wiene yn 2011 noch fermeldings Russyske standert RAVIS.

Testing

Lit ús einliks oergean nei it praktyske diel, d.w.s. te testen. DAB wurket noch net yn Ruslân, dus wy sille SDR-opnames brûke fan in Nederlânske multiplex. Dy út oare lannen kinne ek meidwaan en stjoer my records yn IQ-formaat, Ik sil ferwurkje se en meitsje in gearfetting tabel.

Hoe kinne jo nei DAB harkje? Omdat standert is digitaal, jo kinne it ûntsiferje mei in kompjûter en in rtl-sdr-ûntfanger. D'r binne twa programma's - qt-dyk и Welle.io, beide kinne wurkje mei rtl-sdr.

Qt-dab it liket op in kursuswurk fan in studint, en de auteur hat dúdlik gjin muoite mei it ûntwerp - de lettertypen passe net yn 'e kontrôles, de finsters skaalje net. Mar it wichtichste foar ús is dat it jo IQ-bestannen kinne lêze en skriuwe.
DAB+ digitale radio - hoe wurket it en is it überhaupt nedich?

Welle.io It is noch yn beta, mar it wurket folle better en dekodearret better. It is ek mooglik om in soad ekstra debuggen ynformaasje út te fieren:
DAB+ digitale radio - hoe wurket it en is it überhaupt nedich?

Mar welle.io wit noch net hoe't jo wurkje mei iq-bestannen, dus wy sille Qt-dab brûke.

Foar testen haw ik 3 bestannen upload nei cloud.mail.ru, elk mei in minútlange opname fan in DAB-multiplex, de triemgrutte is sawat 500 MB (dit is de grutte fan IQ-opnames foar SDR mei in bânbreedte fan 2.4 MHz). Jo kinne iepenje de triemmen yn Qt-dab, de download keppeling foar dat wurdt jûn hjirboppe.

Triem-1: DAB-8A.sdr — cloud.mail.ru/public/97hr/2QjuURtDq. Multiplex 8A wurket op in frekwinsje fan 195.136 MHz en befettet 16 stasjons. De bitrate fan alle stasjons is 64Kbps.
DAB+ digitale radio - hoe wurket it en is it überhaupt nedich?

Triem-2: DAB-11A.sdr — cloud.mail.ru/public/3VVR/2mvjUjKQD. Multiplex 11A op in frekwinsje fan 216.928 MHz. It befettet 6 stasjons, mei bitrates fan respektivelik 48, 48, 48, 48, 64 en 48KBps.
DAB+ digitale radio - hoe wurket it en is it überhaupt nedich?

Triem-3: DAB-11C.sdr — cloud.mail.ru/public/3pHT/2qM4dTK4s. Multiplex 11C op in frekwinsje fan 220.352 MHz befettet ek 16 stasjons. De bitrates fan alle stasjons binne respektivelik: 80, 80, 80, 80, 56, 96, 80, 64, 56, 48, 64, 64, 64, 96, 80 en 64Kbps.
DAB+ digitale radio - hoe wurket it en is it überhaupt nedich?

Sa't jo sjen kinne, binne d'r gjin problemen mei it oantal stasjons, mar it wichtichste probleem is de lege bitrate. Wat de ynhâld sels oangiet, ferskille smaken en ik sil it net besprekke; dejingen dy't wolle kinne de bestannen downloade en har sels nei harkje. Net alle multiplexen wurde neamd yn 'e yngongen, mar ik hoopje dat it algemiene idee dúdlik is.

befinings

As wy prate oer de perspektyf foar digitale radio-útstjoering, dan binne se, helaas, frij tryst. It wichtichste foardiel fan DAB is effisjinter gebrûk fan spektrum, wêrtroch mear stasjons yn 'e loft kinne wurde set. Wat dat oanbelanget hat DAB+ allinnich sin foar dy stêden dêr’t gjin frije romte mear is yn FM. Foar Ruslân is dit wierskynlik allinich Moskou en Sint-Petersburch, yn alle oare stêden binne sokke problemen net.

Wat lûdskwaliteit oanbelanget, kin DAB+ technysk bitrates leverje fan maksimaal 192Kbps, wat hast HiFi-lûd sil jaan. Yn 'e praktyk, lykas wy hjirboppe sjogge, besparje omroppen jild en geane net iens oer de 100Kbit/s-balke. Fan de trije multiplexen wie d'r mar ien (!) stasjon dy't útstjoerde mei 96Kbps (en ik kin útstjoermuzyk op 48kbps net oars neame as godslastering - sokke omroppen moatte har lisinsje ûntnommen wurde;). Dat, helaas, kinne wy ​​​​mei 99% fertrouwen sizze dat by it wikseljen fan FM nei DAB de lûdskwaliteit sil wêze slimmer as it wie. Fansels is de situaasje miskien yn oare lannen better, mar hjir is bygelyks in Ingelske resinsje op YouTube mei in wolsprekkende titel Wêrom DAB klinkt sa MIN. Technysk is DAB goed en der binne gjin klachten oer, mar ekonomysk, "jild triomfearre oer it kwea."

Werom nei Ruslân, is it sels de muoite wurdich en begjinne útstjoeren yn DAB? Ut it eachpunt fan ynternasjonaal prestiizje, nei alle gedachten ja, om net te sjen as in efterlik tredde wrâld lân yn 'e eagen fan syn buorlju, en as bonus, sadat auto's en radio's kocht yn Europa kinne folslein ûntfange alle stasjons. Mar út it eachpunt fan harkers en lûdskwaliteit sille brûkers nei alle gedachten gjin foardielen krije, sawol yn lûdskwaliteit as yn 'e kwaliteit fan ynhâld.

As wy tinke oer de perspektiven op lange termyn, dan wierskynlik yn 'e takomst sil de radio-ûntfanger in apparaat wêze mei in yntegreare e-sim-kaart en in abonnemint op Yandex muzyk Spotify of Apple Music by oankeap. De takomst heart dúdlik ta streamingtsjinsten en personaliseare ynhâld. Hoe gau dit barre sil, sille wy sjen, de tiid sil it leare.

Boarne: www.habr.com