Radio digital DAB+ — cum funcționează și este necesar în realitate?

Salut, Habr.

În ultimii ani, în Rusia, Ucraina și Belarus s-a discutat despre introducerea standardului de radio digital DAB+. Deși în Rusia procesul nu a avansat încă, în Ucraina și Belarus pare că au trecut deja la transmisii de test.

Radio digital DAB+ — cum funcționează și este necesar în realitate?

Cum funcționează, care sunt avantajele și dezavantajele, și este necesar în realitate? Detalii mai jos.

Tehnologie

Ideea de radio digital a început să se contureze la sfârșitul anilor '80, când a devenit clar că nu mai există „spațiu” disponibil în banda FM obișnuită pentru toți doritorii - în orașele mari, spectrul liber din banda 88-108 MHz a fost epuizat. În această privință, DAB a fost considerat o alternativă decentă — este un standard digital, în care, datorită codificării mai eficiente, pot fi transmise mai multe stații. În prima versiune, DAB utiliza codec-ul MP2, iar în a doua versiune (DAB+) se folosește un codec mai nou, HE-AAC. În sine, standardul este destul de vechi după criteriile moderne — prima stație DAB a început să funcționeze în 1995, iar stația DAB+ în 2007. De altfel, „vârsta” standardului este mai degrabă un avantaj decât un dezavantaj — acum nu este o problemă să găsești un receptor radio pentru orice gust și buget.

Sunt multe diferențe între DAB și FM-ul obișnuit. Și nu se reduc doar la faptul că unul este „digital”, iar celălalt „analogic”. Diferența constă în principiul de transmitere a conținutului. În FM, fiecare stație emite independent, iar în DAB+ toate stațiile sunt unite într-un „multiplex”, fiecare având până la 16 stații. Sunt prevăzute diferite canale de frecvență, astfel încât diferite țări pot alege cele care sunt libere de alte servicii.
Radio digital DAB+ — cum funcționează și este necesar în realitate?

Din perspectiva afacerilor, această diferență ridică o serie de controverse pentru difuzori, în ceea ce privește modul de a transmite în multiplex. Anterior, difuzorii obțineau singuri licența pentru frecvență, cumpărau o antenă și un transmitter; acum, licența va fi acordată operatorului de multiplex, care va închiria canalele stațiilor radio. Dacă este mai bine sau mai rău, e greu de spus; unii preferă să aibă toate echipamentele proprii, alții preferă închirierea.

În acest context, DAB are un mare și evident dezavantaj pentru ascultător — prețul închirierii multiplexului depinde de bitrate. Si ar trebui să alegem între 192 și 64kbps… cred că tuturor le este clar ce va fi ales. Dacă în FM este destul de greu să emiti cu o calitate proastă, în DAB aceasta este chiar încurajată din punct de vedere economic (desigur, nu este vina dezvoltatorilor standardului, dar cu toate acestea). Prețurile din Rusia sunt deocamdată, desigur, necunoscute, iar cele din Anglia pot fi folosite ca exemplu. aici.

Din punct de vedere tehnic, multiplexul DAB+ reprezintă un semnal cu lățime largă, cu o lățime de bandă de aproximativ 1.5MHz, care este bine perceput cu ajutorul unui receptor RTL-SDR.
Radio digital DAB+ — cum funcționează și este necesar în realitate?

O descriere mai detaliată în PDF poate fi găsită aici.

Standarde concurente

Nu sunt atât de multe, în Europa se utilizează DAB+, în SUA standardul este popular HD Radio, în India au fost efectuate experimente cu standardul DRM, dar cum s-au încheiat, este greu de spus.

Harta este puțin învechită (în Rusia DRM a fost de asemenea testat, dar a fost abandonat), dar ideea de bază poate fi înțeleasă:
Radio digital DAB+ — cum funcționează și este necesar în realitate?
(sursa e2e.ti.com/blogs_/b/behind_the_wheel/archive/2014/10/08/sdr-solves-the-digital-radio-conundrum)

Spre deosebire de DAB, creatorii standardului HD Radio au urmat un alt drum — semnalul digital este plasat direct lângă cel analogic, ceea ce le permite emițătorilor să folosească propriile antene și stâlpi.
Radio digital DAB+ — cum funcționează și este necesar în realitate?

Cu toate acestea, acest lucru nu rezolvă problema din cauza căreia a început totul — problema lipsei de locuri libere în spectru. Și din punct de vedere geografic (și probabil politic), adoptarea standardului european în fostele țări din CIS pare mai logică decât utilizarea standardului american — totuși, alegerea produselor europene este mai mare și este mai ușor să cumperi receptoare. În 2011 au mai fost mențiuni despre standardul rus RAVIS, dar totul a decelat (și slavă Domnului, deoarece un standard digital propriu, incompatibil cu nimic, ar fi fost cea mai proastă idee pentru ascultătorii de radio).

Testare

Să trecem în sfârșit la partea practică, adică testarea. În Rusia, DAB încă nu funcționează, așa că vom folosi înregistrări SDR de la multiplexul olandez. Cei interesați din alte țări se pot alătura și-mi pot trimite înregistrări în format IQ, le voi procesa și voi face un tabel rezumativ.

Cu ce putem asculta DAB? Deoarece standardul este digital, acesta poate fi decodat cu ajutorul unui computer și a unui receptor rtl-sdr. Există două programe — qt-dab și Welle.io, ambele pot lucra cu rtl-sdr.

Qt-dab arată ca o lucrare de curs a unui student, iar autorul clar nu s-a deranjat prea mult cu designul — fonturile nu se încadrează în controale, feroneria nu este scalabilă. Dar pentru noi, cel mai important este că permite citirea și scrierea fișierelor IQ.
Radio digital DAB+ — cum funcționează și este necesar în realitate?

Welle.io încă în stadiul de versiune beta, însă funcționează mult mai bine și decodează de o calitate superioară. De asemenea, există posibilitatea de a extrage o cantitate considerabilă de informații suplimentare de depanare:
Radio digital DAB+ — cum funcționează și este necesar în realitate?

Dar welle.io încă nu poate lucra cu fișiere iq, așa că vom folosi Qt-dab.

Pentru testare, am încărcat 3 fișiere pe cloud.mail.ru, fiecare conținând o înregistrare de un minut a multiplexului DAB, mărimea fișierului fiind de aproximativ 500MB (aceasta este dimensiunea înregistrărilor IQ pentru SDR cu lățimea de bandă de 2.4MHz). Fișierele pot fi deschise în Qt-dab, linkul pentru descărcare fiind mai sus.

Fișier-1: DAB-8A.sdr — cloud.mail.ru/public/97hr/2QjuURtDq. Multiplexul 8A operează pe frecvența 195.136MHz și conține 16 stații. Bitrate-ul tuturor stațiilor este de 64Kbps.
Radio digital DAB+ — cum funcționează și este necesar în realitate?

Fișier-2: DAB-11A.sdr — cloud.mail.ru/public/3VVR/2mvjUjKQD. Multiplexul 11A pe frecvența 216.928MHz. Acesta conține 6 stații, cu bitrate-uri de 48, 48, 48, 48, 64 și 48KBps, respectiv.
Radio digital DAB+ — cum funcționează și este necesar în realitate?

Fișier-3: DAB-11C.sdr — cloud.mail.ru/public/3pHT/2qM4dTK4s. Multiplexul 11C pe frecvența 220.352MHz, conține de asemenea 16 stații. Bitrate-urile tuturor stațiilor sunt, respectiv: 80, 80, 80, 80, 56, 96, 80, 64, 56, 48, 64, 64, 64, 96, 80 și 64Kbps.
Radio digital DAB+ — cum funcționează și este necesar în realitate?

După cum se poate observa, nu există probleme cu numărul de stații, dar problema principală este bitrate-ul scăzut. În ceea ce privește conținutul în sine, gusturile sunt diferite și nu voi discuta despre el, doritorii pot descărca fișierele și asculta singuri. În înregistrări nu sunt prezentate toate multiplexurile, dar sper că ideea generală este clară.

Conclusions

Dacă vorbim despre perspectivele radiodifuziunii digitale, din păcate, acestea sunt destul de triste. Principalul avantaj al DAB este utilizarea mai eficientă a spectrului, ceea ce permite plasarea unui număr mai mare de stații în eter. În acest sens, DAB+ are sens doar pentru acele orașe unde nu mai există spațiu liber în FM. Pentru Rusia, aceasta este probabil doar Moscova și Sankt Petersburg, în toate celelalte orașe nu există astfel de probleme.

În ceea ce privește calitatea sunetului, tehnic, DAB+ poate asigura un bitrate de până la 192Kbps, ceea ce ar oferi un sunet aproape HiFi. În practică, așa cum am văzut mai sus, radiodifuzorii economisesc și nu depășesc nici măcar pragul de 100Kbps. Din trei multiplexuri, am găsit doar o singură (!) stație care emite la 96Kbps (iar emiterea muzicii la 48Kbps nu o pot numi decât o blasfemie — astfel de radiodifuzori ar trebui să fie lipsiți de licență;). Așadar, din păcate, putem spune cu o certitudine de 99% că, la trecerea de la FM la DAB, calitatea sunetului va fi mai proastă decât a fost. Desigur, poate în alte țări situația este mai bună, dar iată, de exemplu, un review englezesc pe youtube cu un titlu elocvent De ce DAB sună atât de RĂU. Tehnic, DAB este bun și nu există plângeri în acest sens, dar economic, „banii au învins răul”.

Revenind la Rusia, merită oare să ne preocupăm și să începem emisia în DAB? Din punct de vedere al prestigiului internațional, probabil că da, pentru a nu părea în ochii vecinilor o țară înapoiată din lumea a treia, și ca bonus, pentru ca automobilele și radioreceptoarele cumpărate în Europa să poată recepționa toate stațiile în mod complet. Dar din punct de vedere al ascultătorilor și al calității sunetului, cel mai probabil utilizatorii nu vor câștiga nimic în ceea ce privește calitatea sunetului sau a conținutului.

Dacă ne gândim la perspectivele îndepărtate, probabil că în viitor radioreceptorul va fi un dispozitiv cu o cartelă e-sim integrată și un abonament la Yandex Music, Spotify sau Apple Music la achiziție. Viitorul este cu siguranță pentru serviciile de streaming și conținutul personalizat. Cât de repede se va întâmpla acest lucru, vom vedea, timpul va arăta.

Sursa: habr.com

Cumpără un hosting fiabil pentru site-uri cu protecție DDoS, servere VPS VDS 🔥 Cumpără un hosting fiabil pentru site-uri cu protecție DDoS, servere VPS VDS | ProHoster