DAB+ デジタル ラジオ - それはどのように機能し、そもそも必要なのでしょうか?

こんにちは、ハブです。

近年、デジタルラジオ規格DAB+の導入がロシア、ウクライナ、ベラルーシで議論されている。 そして、ロシアではこのプロセスがまだ進んでいないとしても、ウクライナとベラルーシではすでに試験放送に切り替えているようです。

それはどのように機能するのか、長所と短所は何ですか、そしてそもそもそれは必要ですか? 詳細はカットの下にあります。

Технология

デジタル ラジオのアイデアは 80 年代後半に浮上し始めました。そのとき、通常の FM 帯域には誰もが利用できる十分な「スペース」がなくなったことが明らかになりました。大都市では 88 ～ 108 MHz の範囲の無料スペクトルが存在していました。疲れ果てた。 この点で、DAB は優れた代替手段と考えられました。DAB は、より効率的なコーディングにより、より多くのステーションに対応できるデジタル規格です。 DAB の最初のバージョンでは MP2 コーデックが使用され、1995 番目のバージョン (DAB+) では新しい HE-AAC が使用されました。 この規格自体は現代の基準からするとかなり古いもので、最初の DAB ステーションは 2007 年に発売され、DAB+ ステーションは XNUMX 年に発売されました。 さらに、この場合の標準の「古さ」はマイナスというよりもプラスです。今では、あらゆる好みや予算に合わせてラジオ受信機を購入することに問題はありません。

DABと通常のFMの間にはかなりの違いがあります。 そして重要なのは、一方が「デジタル」でもう一方が「アナログ」であるということでさえありません。 コンテンツ転送の原理自体が異なります。 FM では、各局が独立して放送しますが、DAB+ では、すべての局が「マルチプレックス」に結合され、それぞれに最大 16 局を含めることができます。 さまざまな周波数チャネルが提供されているため、さまざまな国が他のサービスから無料の周波数チャネルを選択できます。


ビジネスの観点から見ると、この違いは多重放送の方法に関して放送事業者間で多くの論争を引き起こします。 以前は、放送局自身が周波数ライセンスを受け取り、アンテナと送信機を購入していましたが、現在ではライセンスは多重化事業者に発行され、マルチプレックス事業者がラジオ局にチャンネルをレンタルします。 良いのか悪いのかを言うのは難しいですが、すべてを自分のものにしたほうが便利な人もいれば、レンタルしたほうが便利な人もいます。

ところで、この点で、DAB にはリスナーにとって大きく大胆な不利な点があります。 マルチプレックスのレンタル料金はビットレートによって異なります。 そして、192 kbps と 64kbps のどちらかを選択する場合…何が選択されるかは誰もが理解していると思います。 FM では低品質で放送することが非常に難しい場合、DAB では経済的にもこれが奨励されています (これが規格の開発者のせいではないことは明らかですが、それでも)。 もちろん、ロシアの価格はまだ不明ですが、例として英語の価格を見つけることができます。 ここで.

技術的な観点から見ると、DAB+ マルチプレックスはスペクトル幅が約 1.5 MHz の広帯域信号であり、RTL-SDR レシーバーを使用するとはっきりと確認できます。


詳しい説明はPDFでご覧いただけます ここで.

競合する規格

一般に、それらの数はそれほど多くありません。 DAB+ はヨーロッパで使用されており、標準は米国で一般的です HDラジオ、インドでは標準を実験しました DRM、しかし、彼らがどのように終わったかを言うのは難しいです。

このカードは少し古いですが (DRM はロシアでもテストされましたが、放棄されました)、一般的な考え方は理解できます。

（ソース e2e.ti.com/blogs_/b/behind_the_wheel/archive/2014/10/08/sdr-solves-the-digital-radio-conundrum)

DAB とは異なり、HD ラジオ規格の作成者は異なるアプローチを採用しました。デジタル信号はアナログ信号のすぐ隣に配置され、放送局が独自のアンテナとマストを使用できるようになります。


ただし、これではすべての始まりとなった問題、つまりスペクトル内に空きスロットが不足しているという問題は解決されません。 そして、純粋に地理的に（そしておそらく政治的に）、旧CIS諸国では、米国標準の使用よりも欧州標準の採用の方が論理的であるように見えます。欧州製品の選択肢は依然として多く、受信機を購入するのが簡単です。 2011年にもまだ言及がありました ロシア規格 RAVISしかし、すべてが消滅しました（そして神に感謝します。何とも互換性のない独自のデジタル規格は、ラジオリスナーにとって発明された可能性のある最悪のものだからです）。

テスト

いよいよ実践的な部分に移りましょう。 テストへ。 DAB はロシアではまだ機能しないため、オランダのマルチプレックスからの SDR 録音を使用します。 他の国からの参加者も参加でき、IQ 形式で記録を送ってもらえます。私がそれを処理して集計表を作成します。

どうすればDABを聞くことができますか？ なぜなら標準はデジタルなので、コンピュータと rtl-sdr 受信機を使用してデコードできます。 プログラムは XNUMX つあります - qt-dab и Welle.io、どちらも rtl-sdr で動作します。

Qt-dab 学生の授業課題のように見えますが、作成者は明らかにデザインに気を使っていませんでした。フォントはコントロールに適合せず、ウィンドウは拡大縮小されません。 しかし、私たちにとって最も重要なことは、IQ ファイルの読み書きができることです。


Welle.io まだベータ版ですが、動作が大幅に改善され、デコードも改善されました。 非常に多くの追加のデバッグ情報を出力することもできます。


ただし、welle.io は iq ファイルの操作方法をまだ知らないため、Qt-dab を使用します。

テストのために、cloud.mail.ru に 3 つのファイルをアップロードしました。それぞれに 500 分間の DAB マルチプレックスの録音が含まれています。ファイル サイズは約 2.4 MB です (これは、XNUMX MHz 帯域幅の SDR の IQ 録音のサイズです)。 ファイルは Qt-dab で開くことができます。ダウンロード リンクは上記にあります。

ファイル-1: DAB-8A.sdr — Cloud.mail.ru/public/97hr/2QjuURtDq。 マルチプレックス 8A は 195.136 MHz の周波数で動作し、16 局を含みます。 全局のビットレートは64Kbpsです。


ファイル-2: DAB-11A.sdr — Cloud.mail.ru/public/3VVR/2mvjUjKQD。 11A を 216.928 MHz の周波数で多重化します。 6 つのステーションが含まれており、ビットレートはそれぞれ 48、48、48、48、64、48KBps です。


ファイル-3: DAB-11C.sdr — Cloud.mail.ru/public/3pHT/2qM4dTK4s。 周波数 11 MHz の多重 220.352C にも 16 局が含まれます。 すべてのステーションのビットレートはそれぞれ、80、80、80、80、56、96、80、64、56、48、64、64、64、96、80、64Kbps です。


ご覧のとおり、ステーションの数には問題はありませんが、最大の問題はビットレートの低さです。 内容自体については好みが分かれるので割愛しますが、ご希望の方はファイルをダウンロードしてご自身で聴いてください。 すべてのマルチプレックスがエントリにリストされているわけではありませんが、一般的な考え方が明確であることを願っています。

所見

デジタルラジオ放送の見通しについて話すと、残念なことに、それは非常に悲しいものです。 DAB の主な利点はスペクトルのより効率的な使用であり、これによりより多くの局を放送できるようになります。 この点で、DAB+ は、FM の空きスペースがなくなった都市でのみ意味を持ちます。 ロシアの場合、これはおそらくモスクワとサンクトペテルブルクだけであり、他のすべての都市ではそのような問題はありません。

音質に関しては、技術的には、DAB+ は最大 192Kbps のビットレートを提供でき、ほぼ HiFi サウンドが得られます。 実際には、上で見てきたように、放送局はコストを節約し、100Kbit/s のバーを超えることさえありません。 96 つのマルチプレックスのうち、48Kbps で放送している局は 99 つ (!) だけでした (XNUMXkbps で音楽を放送することは冒涜以外の何物でもありません。そのような放送局はライセンスを剥奪されるべきです;)。 したがって、悲しいことに、FM から DAB に切り替えると、音質は次のようになると XNUMX% の自信を持って言えます。 以前よりも悪かった。 もちろん、他の国では状況はもっと良いかもしれませんが、たとえば、これは雄弁なタイトルが付いた英語のレビューです。 DAB が悪く聞こえる理由。 DAB は技術的には優れており、何の不満もありませんが、経済的には「金が悪に勝利した」のです。

ロシアに戻りますが、わざわざ DAB で放送を始める価値はあるでしょうか? 国際的威信の観点からすれば、近隣諸国の目に後進的な第三世界の国のように見えないように、そしておまけに、ヨーロッパで購入した自動車やラジオがすべての放送局を完全に受信できるようにするために、おそらくそうです。 しかし、リスナーと音質の観点から見ると、ユーザーは音質でもコンテンツの品質でも何のメリットも得られない可能性が高くなります。

長期的な見通しを考えると、おそらく将来的には、ラジオ受信機は、統合されたe-SIMカードと、購入時にYandex音楽SpotifyまたはApple Musicへのサブスクリプションを備えたデバイスになるでしょう。 未来は明らかにストリーミング サービスとパーソナライズされたコンテンツに属します。 これがどのくらい早く起こるかは、時間が経てば分かるだろう。

出所： habr.com