Cześć Habr.
W ostatnich latach w Rosji, Ukrainie i Białorusi dyskutowano o wprowadzeniu cyfrowego standardu radia DAB+. Jeśli w Rosji proces ten jeszcze się nie rozpoczął, to na Ukrainie i Białorusi wydaje się, że już rozpoczęli testowe nadawanie.
Jak to działa, jakie są plusy i minusy oraz czy jest to w ogóle potrzebne? Szczegóły poniżej.
Technologia
Pomysł cyfrowego radia zaczął się kształtować pod koniec lat 80-tych, gdy stało się jasne, że nie ma już wystarczająco wolnych miejsc w tradycyjnym paśmie FM dla wszystkich chętnych — w dużych miastach wolne spektrum w zakresie 88-108MHz zostało wyczerpane. W tym kontekście DAB był uważany za całkiem niezłą alternatywę — jest to cyfrowy standard, w którym dzięki bardziej efektywnemu kodowaniu można umieścić więcej stacji. W pierwszej wersji DAB używano kodeka MP2, a w drugiej wersji (DAB+) nowszego HE-AAC. Sam standard, w dzisiejszych czasach, jest dość stary — pierwsza stacja DAB zaczęła działać w 1995 roku, a stacja DAB+ w 2007 roku. Co więcej, „wiek” standardu jest w tym przypadku raczej plusem niż minusem — obecnie nie ma problemu ze znalezieniem odbiornika radiowego na każdą kieszeń.
Różnic między DAB a tradycyjnym FM jest dość dużo. Nie chodzi tylko o to, że jeden to „cyfrowy”, a drugi „analogowy”. Różni się sam sposób przesyłania treści. W FM każda stacja nadaje samodzielnie, podczas gdy w DAB+ wszystkie stacje są połączone w „multiplex”, w którym może znajdować się do 16 stacji. Przewidziano różne kanały częstotliwości, dzięki czemu różne kraje mogą wybrać te, które są wolne od innych usług.
Z perspektywy biznesowej, ta różnica budzi wiele kontrowersji wśród nadawców, co do sposobu nadawania w multiplexie. Wcześniej nadawcy samodzielnie uzyskiwali licencję na częstotliwość, kupowali antenę i nadajnik, teraz licencja będzie wydawana operatorowi multiplexu, a on już będzie wynajmował kanały stacjom radiowym. Czy to lepiej, czy gorzej, trudno powiedzieć; dla niektórych wygodniej jest mieć wszystko swoje, dla innych łatwiej jest wynajmować.
Zresztą, w tym kontekście DAB ma ogromny i wyraźny minus dla słuchaczy — cena wynajmu multiplexu zależy od bitrate'u. A jeśli chodzi o wybór między 192 a 64 kbps… wszyscy zrozumieją, co zostanie wybrane. Jeśli w FM nadawanie w słabej jakości jest dość trudne, to w DAB jest to wręcz ekonomicznie zachęcane (oczywiście to nie wina twórców standardu, ale mimo wszystko). Ceny w Rosji są jak na razie nieznane, a angielskie mogą być przykładem, które można zobaczyć. .
Z technicznego punktu widzenia, multiplex DAB+ jest sygnałem szerokopasmowym o szerokości pasma rzędu 1,5 MHz, który dobrze widać za pomocą odbiornika RTL-SDR.
Szczegółowy opis w PDF można znaleźć. .
Standardy konkurencyjne.
Jest ich tak naprawdę niewiele. W Europie wykorzystywany jest DAB+, w USA popularny jest standard. w Indiach przeprowadzano eksperymenty ze standardem , ale trudno powiedzieć, jak one się skończyły.
Mapa jest nieco przestarzała (w Rosji również testowano DRM, ale to również zostało porzucone), ale ogólny pomysł można zrozumieć:
(źródło )
W przeciwieństwie do DAB, twórcy standardu HD Radio poszli inną drogą – sygnał cyfrowy umieszczany jest bezpośrednio obok analogowego, co pozwala nadawcom korzystać z własnych anten i masztów.
Jednak to nie rozwiązuje problemu, od którego wszystko się zaczęło – problemu braku wolnych miejsc w paśmie. A czysto geograficznie (i prawdopodobnie politycznie), w byłych krajach ZSRR przyjęcie europejskiego standardu wydaje się bardziej logiczne niż korzystanie z amerykańskiego — wybór europejskich produktów jest przecież większy, a odbiorniki łatwiej kupić. W 2011 roku były jeszcze wzmianki , ale wszystko tak i zamarło (i chwała Bogu, bo własny cyfrowy standard, niekompatybilny z niczym, to najgorsze, co można by wymyślić dla słuchaczy radiowych).
Testowanie
Wreszcie przejdźmy do części praktycznej, tj. testowania. W Rosji DAB na razie nie działa, więc będziemy korzystać z nagrań SDR z holenderskiego multiplexu. Osoby z innych krajów również mogą dołączyć i wysłać mi nagrania w formacie IQ, ja je przetworzę i stworzę zbiorczą tabelę.
Na czym w ogóle można słuchać DAB? Ponieważ standard jest cyfrowy, można go zdekodować za pomocą komputera i odbiornika rtl-sdr. Są dwie programy — i , obie potrafią działać z rtl-sdr.
wygląda jak praca studencka, a autor zdecydowanie nie przykładał się do designu — czcionki nie mieszczą się w kontrolkach, okna nie skalują się. Ale najważniejsze dla nas to, że pozwala to na odczyt i zapis plików IQ.
wciąż jest w fazie beta, jednak działa znacznie lepiej i dekoduje w wyższej jakości. Istnieje również możliwość uzyskania sporej ilości dodatkowych informacji debugujących:
Ale welle.io na razie nie potrafi pracować z plikami iq, więc będziemy używać Qt-dab.
Do testów przesłałem 3 pliki na cloud.mail.ru, każdy zawiera minutowy zapis multiplexu DAB, a rozmiar pliku wynosi około 500 MB (taki jest rozmiar zapisów IQ dla SDR o szerokości pasma 2,4 MHz). Pliki można otworzyć w Qt-dab, link do pobrania jest podany powyżej.
Plik-1: DAB-8A.sdr — . Multiplex 8A pracuje na częstotliwości 195,136 MHz i zawiera 16 stacji. Bitrate wszystkich stacji wynosi 64 Kbps.
Plik-2: DAB-11A.sdr — . Multiplex 11A na częstotliwości 216,928 MHz. Zawiera 6 stacji, z bitrate'ami 48, 48, 48, 48, 64 i 48 KBps odpowiednio.
Plik-3: DAB-11C.sdr — . Multiplex 11C na częstotliwości 220,352 MHz, również zawiera 16 stacji. Bitrate'y wszystkich stacji wynoszą odpowiednio: 80, 80, 80, 80, 56, 96, 80, 64, 56, 48, 64, 64, 64, 96, 80 i 64 Kbps.
Jak widać, nie ma problemu z ilością stacji, ale głównym problemem jest niski bitrate. Jeśli chodzi o sam content, to gusta są różne, a ja nie zamierzam go oceniać, chętni mogą pobrać pliki i posłuchać sami. W zapisach nie są uwzględnione wszystkie multiplexy, ale ogólna idea, mam nadzieję, jest jasna.
Wnioski
Jeśli chodzi o perspektywy cyfrowego radiodawstwa, to niestety są dosyć smutne. Główną zaletą DAB jest bardziej efektywne wykorzystanie widma, co pozwala na umieszczenie w eterze większej liczby stacji. W tym względzie DAB+ ma sens tylko w tych miastach, gdzie nie ma już wolnego miejsca w FM. Dla Rosji to pewnie tylko Moskwa i Petersburg, w pozostałych miastach takich problemów nie ma.
Jeśli chodzi o jakość dźwięku, to technicznie DAB+ może zapewniać bit rate do 192 kb/s, co daje praktycznie dźwięk HiFi. W praktyce, jak widzimy powyżej, nadawcy oszczędzają i nie przechodzą nawet do poziomu 100 kb/s. Z trzech multipleksów znalazła się tylko jedna (!) stacja nadająca na 96 kbps (a nadawanie muzyki z 48 kbps nie mogę nazwać inaczej niż bluźnierstwem — takich nadawców należy pozbawić licencji;). Tak więc niestety, można z 99% pewnością powiedzieć, że przy przejściu z FM na DAB jakość dźwięku będzie gorsza niż była. Oczywiście, może w innych krajach sytuacja wygląda lepiej, ale dla przykładu angielski przegląd na YouTube z wymownym tytułem . Technicznie DAB jest dobry i nie ma do niego zastrzeżeń, ale ekonomicznie, „pieniądze pokonały zło”.
Wracając do Rosji, czy warto w ogóle zakładać nadawanie w DAB? Z punktu widzenia międzynarodowego prestiżu, pewnie tak, aby nie wydawać się w oczach sąsiadów zaawansowanym krajem trzeciego świata, a jako bonus, aby kupowane w Europie samochody i odbiorniki radiowe mogły w pełni odbierać wszystkie stacje. Ale z punktu widzenia słuchaczy i jakości dźwięku, prawdopodobnie nie będzie żadnych zalet ani w jakości dźwięku, ani w jakości treści.
Jeśli pomyślimy o dalekiej perspektywie, to prawdopodobnie w przyszłości odbiornik radiowy będzie urządzeniem z wbudowaną kartą e-sim i subskrypcją na Yandex Music, Spotify lub Apple Music przy zakupie. Przyszłość zdecydowanie należy do usług streamingowych i spersonalizowanej treści. Jak szybko to nastąpi, zobaczymy, czas pokaże.
Źródło: habr.com
