Olá Habr.
Nos últimos anos, a introdução do padrão de rádio digital DAB+ foi discutida na Rússia, Ucrânia e Bielo-Rússia. E se o processo ainda não avançou na Rússia, então na Ucrânia e na Bielo-Rússia parece que eles já mudaram para a transmissão de teste.
Como funciona, quais são os prós e contras e é mesmo necessário? Detalhes sob o corte.
Технология
A ideia do rádio digital começou a surgir no final dos anos 80, quando ficou claro que não havia “lugares” suficientes na banda FM regular para todos - nas grandes cidades, o espectro livre na faixa de 88-108 MHz era Exausta. Nesse sentido, o DAB foi considerado uma boa alternativa - é um padrão digital no qual, devido à codificação mais eficiente, mais estações podem ser colocadas. A primeira versão do DAB usava o codec MP2, a segunda versão (DAB+) usava o HE-AAC mais recente. O padrão em si é muito antigo para os padrões modernos - a primeira estação DAB foi lançada em 1995 e a estação DAB + em 2007. Além disso, a “idade” do padrão neste caso é ainda mais uma vantagem do que uma desvantagem - agora não há problema em comprar um receptor de rádio para todos os gostos e bolsos.
Existem algumas diferenças entre o DAB e o FM normal. E a questão nem é que um seja um “dígito” e o outro seja um “analógico”. O princípio da transferência de conteúdo é diferente. No FM, cada estação transmite de forma independente, enquanto no DAB+, todas as estações são combinadas em um "multiplex", cada uma das quais pode ter até 16 estações. Diferentes canais de frequência são fornecidos, para que diferentes países possam escolher aqueles que estão livres de outros serviços.
Do ponto de vista comercial, essa diferença causa uma série de disputas entre as emissoras sobre como transmitir em multiplex. Anteriormente, as próprias emissoras obtinham uma licença de frequência, compravam uma antena e um transmissor, agora a licença será emitida para o operador multiplex, e ele já alugará canais para estações de rádio. É difícil dizer se é melhor ou pior, é mais conveniente para alguém ter tudo, para alguém é mais conveniente alugar.
A propósito, a esse respeito, o DAB tem um enorme e gordo menos para o ouvinte - o preço do aluguel multiplex depende da taxa de bits. E se você escolher entre 192 e 64kbps... Acho que todo mundo entende o que vai ser escolhido. Se é bastante difícil transmitir com má qualidade em FM, então em DAB é até economicamente encorajado (é claro que isso não é culpa dos desenvolvedores padrão, mas mesmo assim). Os preços russos, é claro, ainda são desconhecidos, mas, por exemplo, você pode ver os preços ingleses .
Do ponto de vista técnico, o multiplex DAB+ é um sinal de banda larga com uma largura de espectro de cerca de 1.5 MHz, que é claramente visível com um receptor RTL-SDR.
Uma descrição mais detalhada em PDF pode ser encontrada .
Padrões concorrentes
Em geral, não há muitos deles. DAB+ é usado na Europa, o padrão é popular nos EUA , na Índia experimentos foram realizados com o padrão mas como eles terminaram é difícil dizer.
O cartão está um pouco desatualizado (o DRM também foi testado na Rússia, mas abandonado), mas a ideia geral pode ser entendida:
(fonte )
Ao contrário do DAB, os criadores do padrão HD Radio seguiram um caminho diferente, colocando o sinal digital diretamente ao lado do sinal analógico, permitindo que as emissoras usem suas próprias antenas e mastros.
No entanto, isso não resolve o problema que deu início a tudo - o problema da falta de vagas gratuitas no espectro. Sim, e puramente geograficamente (e provavelmente politicamente), nos ex-países da CEI, a adoção do padrão europeu parece mais lógica do que o uso do padrão americano - a escolha de produtos europeus é ainda maior e é mais fácil comprar receptores . Em 2011 ainda houve menções , mas tudo acabou (e graças a Deus, porque o próprio padrão digital é incompatível com qualquer coisa, isso é a pior coisa que poderia ser inventada para os ouvintes de rádio).
Teste
Por fim, vamos para a parte prática, ou seja. para testar. O DAB ainda não está funcionando na Rússia, então usaremos as gravações SDR do multiplex holandês. Quem quiser de outros países também pode entrar e me enviar os registros no formato IQ, vou processá-los e fazer uma tabela dinâmica.
Como você pode ouvir DAB? Porque padrão digital, então ele pode ser decodificado usando um computador e um receptor rtl-sdr. Existem dois programas - и , ambos podem funcionar com rtl-sdr.
parece o trabalho de um aluno e o autor obviamente não se preocupou com o design - as fontes não se encaixam nos controles, as janelas não são dimensionadas. Mas para nós, o mais importante é que permite ler e gravar arquivos IQ.
ainda em beta, mas funciona muito melhor e decodifica melhor. Também é possível gerar muitas informações adicionais de depuração:
Mas o welle.io ainda não sabe como trabalhar com arquivos iq, então usaremos o Qt-dab.
Para teste, carreguei 3 arquivos para cloud.mail.ru, cada um contém um registro multiplex DAB de um minuto, o tamanho do arquivo é de cerca de 500 MB (esse é o tamanho dos registros de QI para SDR com largura de banda de 2.4 MHz). Você pode abrir os arquivos no Qt-dab, cujo link para download é fornecido acima.
Arquivo-1:DAB-8A.sdr- . Multiplex 8A opera na frequência de 195.136 MHz e contém 16 estações. A taxa de bits de todas as estações é de 64 Kbps.
Arquivo-2:DAB-11A.sdr- . Multiplex 11A na frequência de 216.928 MHz. Ele contém 6 estações, com taxas de bits de 48, 48, 48, 48, 64 e 48KBps, respectivamente.
Arquivo-3: DAB-11C.sdr - . Multiplex 11C na frequência de 220.352 MHz, também contém 16 estações. As taxas de bits de todas as estações são respectivamente: 80, 80, 80, 80, 56, 96, 80, 64, 56, 48, 64, 64, 64, 96, 80 e 64Kbps.
Como você pode ver, não há problemas com o número de estações, mas o principal problema é a baixa taxa de bits. Quanto ao conteúdo em si, os gostos são diversos e não vou discutir, quem quiser pode baixar os arquivos e ouvir por conta própria. Nem todos os multiplexes estão listados nas entradas, mas a ideia geral é, espero, clara.
Descobertas
Se falamos sobre as perspectivas de transmissão digital, então, infelizmente, elas são bastante tristes. A principal vantagem do DAB é o uso mais eficiente do espectro, o que permite que mais estações estejam no ar. Nesse sentido, o DAB + faz sentido apenas para as cidades onde não há espaço livre no FM. Para a Rússia, provavelmente é apenas Moscou e São Petersburgo, em todas as outras cidades não existem tais problemas.
No que diz respeito à qualidade do som, o DAB+ pode tecnicamente fornecer taxas de bits de até 192 Kbps, o que lhe dará um som quase HiFi. Na prática, como vimos acima, as emissoras economizam e não ultrapassam a barra mesmo em 100Kbps. Dos três multiplexes, apenas uma (!) estação foi encontrada transmitindo a 96 Kbps (e não posso chamar a transmissão de música de 48 kbps de outra coisa senão blasfêmia - essas emissoras deveriam ser privadas de suas licenças;). Então, infelizmente, podemos dizer com 99% de certeza que ao mudar de FM para DAB, a qualidade do som será pior do que era. Claro, a situação pode ser melhor em outros países, mas por exemplo, uma resenha em inglês no youtube com um título eloquente . Tecnicamente, o DAB é bom e não há reclamações sobre isso, mas economicamente, "o saque derrotou o mal".
Voltando à Rússia, vale a pena começar a transmitir em DAB? Do ponto de vista do prestígio internacional, provavelmente sim, para não parecer um país atrasado do terceiro mundo aos olhos dos vizinhos e, como bônus, para que carros e rádios comprados na Europa possam receber totalmente todas as estações. Mas do ponto de vista dos ouvintes e da qualidade do som, muito provavelmente, os usuários não receberão nenhuma vantagem nem na qualidade do som nem na qualidade do conteúdo.
Se você pensar em perspectivas de longo prazo, provavelmente no futuro o rádio será um dispositivo com um cartão e-sim integrado e uma assinatura do Yandex Music Spotify ou Apple Music no momento da compra. O futuro está claramente nos serviços de streaming e nos conteúdos personalizados. Em quanto tempo isso vai acontecer, veremos, o tempo dirá.
Fonte: habr.com