Hallo Habr.
In de afgelopen jaren is in Rusland, Oekraïne en Wit-Rusland de invoering van de digitale radio standaard DAB+ besproken. En terwijl het proces in Rusland nog niet is gevorderd, lijken Oekraïne en Wit-Rusland al over te zijn gegaan tot testuitzendingen.
Hoe werkt het, wat zijn de voor- en nadelen, en is het überhaupt nodig? Meer details hieronder.
Technologie
Het idee voor digitale radio ontstond eind jaren '80, toen duidelijk werd dat er geen 'plek' meer was in het gewone FM-spectrum voor iedereen die dat wilde — in grote steden was het vrije spectrum in de band van 88-108 MHz uitgeput. In dat opzicht werd DAB beschouwd als een goede alternatieve optie — dit is een digitale standaard waarbij door middel van efficiëntere codering meer zenders kunnen worden geplaatst. In de eerste versie van DAB werd de codec MP2 gebruikt, in de tweede versie (DAB+) een nieuwere HE-AAC. De standaard is op modern niveau vrij oud — de eerste DAB-zender begon in 1995, en de DAB+-zender in 2007. Daarbij is de 'oudheid' van de standaard in dit geval zelfs eerder een voordeel dan een nadeel — er is momenteel geen probleem om een radio-ontvanger te kopen naar ieders smaak en budget.
Er zijn vrij veel verschillen tussen DAB en de gebruikelijke FM. Het ligt niet alleen aan het feit dat de een 'digitaal' is en de ander 'analoog'. Het principe van contentoverdracht verschilt. Bij FM zendt elke zender zelfstandig uit, terwijl bij DAB+ alle zenders zijn samengevoegd in een 'multiplex', waarin maximaal 16 zenders kunnen zitten. Er zijn verschillende frequentiekanalen beschikbaar, waardoor verschillende landen de kanalen kunnen kiezen die vrij zijn van andere diensten.
Vanuit zakelijk perspectief leidt dit verschil tot een aantal discussies onder omroepen over hoe te uitzenden in het multiplex. Vroeger verkregen omroepen zelf een licentie voor een frequentie, kochten ze een antenne en een zender, nu zal de licentie worden verleend aan de multiplexoperator, die de kanalen weer aan radiostations zal verhuren. Of dit beter of slechter is, is moeilijk te zeggen; voor de één is het handiger om alles zelf te bezitten, voor de ander is huren handiger.
Overigens heeft DAB in dit opzicht een enorme en serieuze nadeel voor de luisteraar — de huurprijs van het multiplex hangt af van de bitrate. En als je moet kiezen tussen 192 en 64kbps... denk ik dat het voor iedereen duidelijk is wat de keuze zal zijn. Terwijl het behoorlijk moeilijk is om met slechte kwaliteit via FM uit te zenden, wordt het in DAB zelfs economisch aangemoedigd (het is duidelijk dat dit niet de schuld is van de ontwikkelaars van de standaard, maar toch). De Russische prijzen zijn voorlopig onbekend, maar je kunt de Engelse als voorbeeld bekijken. .
Technisch gezien is de DAB+-multiplex een breedbandsignaal met een spectrumbreedte van ongeveer 1,5 MHz, dat goed zichtbaar is met behulp van een RTL-SDR-ontvanger.
Een meer gedetailleerde beschrijving is verkrijgbaar in de PDF. .
Concurrentie standaarden
Er zijn er in feite niet zo veel. In Europa wordt DAB+ gebruikt, in de VS is de standaard populair. , in India zijn er experimenten uitgevoerd met de standaard , maar hoe het is afgelopen, is moeilijk te zeggen.
De kaart is een beetje verouderd (in Rusland werd DRM ook getest, maar dat is ook stopgezet), maar je kunt het algemene idee begrijpen:
(bron )
In tegenstelling tot DAB zijn de ontwikkelaars van de HD Radio-standaard een andere weg ingeslagen — het digitale signaal wordt direct naast het analoge signaal geplaatst, waardoor omroepbedrijven hun eigen antennes en torens kunnen gebruiken.
Echter, dit lost het probleem niet op, waarvoor alles is begonnen — het probleem van het ontbreken van vrije plekken in het spectrum. En geografisch gezien (en waarschijnlijk politiek), lijkt de acceptatie van de Europese standaard in de voormalige Sovjetlanden logischer dan het gebruik van de Amerikaanse standaard — de keuze voor Europese producten is tenslotte groter en het is gemakkelijker om ontvangers te kopen. In 2011 waren er nog vermeldingen van , maar het is allemaal stilgevallen (en gelukkig maar, want een eigen digitale standaard die niet compatibel is met iets, zou het slechtste zijn dat je voor radioluisteraars kon bedenken).
Testen
Laten we eindelijk overgaan tot het praktische deel, dat wil zeggen de testen. In Rusland werkt DAB voorlopig nog niet, dus we zullen SDR-opnames van de Nederlandse multiplex gebruiken. Geïnteresseerden uit andere landen kunnen zich ook aansluiten en mij opnames in IQ-formaat toesturen, ik zal ze verwerken en een samenvattende tabel maken.
Hoe kan je eigenlijk DAB luisteren? Aangezien de standaard digitaal is, kan deze gedecodeerd worden met behulp van een computer en een rtl-sdr ontvanger. Er zijn twee programma's — en , beide kunnen werken met rtl-sdr.
het lijkt op een studentenproject, en de auteur heeft duidelijk niet veel aandacht besteed aan het ontwerp — de lettertypen passen niet in de controles, vensters schalen niet. Maar voor ons is het belangrijkste dat het mogelijk maakt om IQ-bestanden te lezen en te schrijven.
het is nog in bèta, maar het werkt veel beter en decodeert van hogere kwaliteit. Ook is er de mogelijkheid om een behoorlijk aantal extra foutopsporingsinformatie weer te geven:
Maar welle.io kan momenteel nog niet met iq-bestanden omgaan, dus we zullen Qt-dab gebruiken.
Voor de test heb ik 3 bestanden geüpload naar cloud.mail.ru, elk bevat een minuutopname van een DAB-multiplex, de bestandsgrootte is ongeveer 500MB (dit is de grootte van IQ-opnames voor SDR met een bandbreedte van 2,4MHz). De bestanden kunnen worden geopend in Qt-dab, waarvan de downloadlink hierboven is gegeven.
Bestand-1: DAB-8A.sdr — . De multiplex 8A werkt op een frequentie van 195,136MHz en bevat 16 stations. De bitrate van alle stations bedraagt 64Kbps.
Bestand-2: DAB-11A.sdr — . De multiplex 11A op een frequentie van 216,928MHz. Het bevat 6 stations, met bitrates van 48, 48, 48, 48, 64 en 48KBps respectievelijk.
Bestand-3: DAB-11C.sdr — . De multiplex 11C op een frequentie van 220,352MHz, bevat ook 16 stations. De bitrates van alle stations zijn respectievelijk: 80, 80, 80, 80, 56, 96, 80, 64, 56, 48, 64, 64, 64, 96, 80 en 64Kbps.
Zoals te zien is, zijn er geen problemen met het aantal stations, maar het belangrijkste probleem is de lage bitrate. Wat betreft de inhoud zelf, smaken verschillen en daar wil ik het niet over hebben, geïnteresseerden kunnen de bestanden downloaden en zelf luisteren. In de opnames zijn niet alle multiplexen opgenomen, maar het algemene idee is hopelijk duidelijk.
Conclusies
Als we het hebben over de toekomst van digitale radio-uitzendingen, dan zijn die helaas behoorlijk somber. Het belangrijkste voordeel van DAB is het efficiëntere gebruik van het spectrum, wat het mogelijk maakt om meer stations in de ether te plaatsen. In deze zin heeft DAB+ alleen zin voor steden waar al geen ruimte meer is op FM. Voor Rusland zijn dit waarschijnlijk alleen Moskou en Sint-Petersburg; in alle andere steden zijn er zulke problemen niet.
Wat de geluidskwaliteit betreft, kan DAB+ technisch gezien een bitrate tot 192 Kbit/s bieden, wat bijna HiFi-geluid oplevert. In de praktijk sparen omroepen echter en blijven ze onder de 100 Kbit/s. Van de drie multiplexen is er slechts één (!) station dat uitzendt in 96 Kbps (en de uitzending van muziek met 48 kbps kan ik niet anders dan als heiligschennis beschouwen — zulke omroepen moeten van hun vergunning worden beroofd;). Dus helaas kunnen we met 99% zekerheid zeggen dat de geluidskwaliteit bij de overstap van FM naar DAB zal zijn slechter dan het was. Natuurlijk kan de situatie in andere landen beter zijn, maar ter illustratie is er de Engelse review op YouTube met de veelzeggende titel . Technisch is DAB goed en daar is niets op aan te merken, maar economisch gezien heeft het 'geld het kwaad overwonnen'.
Als we naar Rusland terugkeren, is het dan de moeite waard om te beginnen met DAB-uitzendingen? Vanuit het oogpunt van internationaal prestige waarschijnlijk wel, om niet als een achtergestelde derdewereldland te worden gezien, en als bonus om ervoor te zorgen dat in Europa aangekochte auto's en radio's alle stations volledig kunnen ontvangen. Maar vanuit het perspectief van luisteraars en geluidskwaliteit zullen gebruikers waarschijnlijk geen voordelen ervaren, noch in geluidskwaliteit, noch in inhoud.
Als we nadenken over de verre toekomst, wordt de radio-ontvanger waarschijnlijk een apparaat met een geïntegreerde e-simkaart en een abonnement op Yandex Music, Spotify of Apple Music bij aankoop. De toekomst is onmiskenbaar voor streamingdiensten en gepersonaliseerde inhoud. Hoe snel dit zal gebeuren, zullen we zien, de tijd zal het leren.
Bron: habr.com
