Digitálne rádio DAB+ – ako funguje a je vôbec potrebné?

Ahoj Habr.

V posledných rokoch sa v Rusku, na Ukrajine a v Bielorusku diskutuje o zavedení digitálneho rozhlasového štandardu DAB+. A ak v Rusku tento proces ešte nepokročil, tak na Ukrajine a v Bielorusku sa zdá, že už prešli na testovacie vysielanie.

Digitálne rádio DAB+ – ako funguje a je vôbec potrebné?

Ako to funguje, aké sú výhody a nevýhody a je to vôbec potrebné? Detaily pod strihom.

Технология

Myšlienka digitálneho rádia sa začala objavovať koncom 80-tych rokov, keď sa ukázalo, že v bežnom FM pásme už nie je dostatok „miesta“ pre každého - vo veľkých mestách malo voľné spektrum v rozsahu 88-108 MHz. bol vyčerpaný. V tomto smere bol DAB považovaný za dobrú alternatívu – ide o digitálny štandard, do ktorého sa vďaka efektívnejšiemu kódovaniu zmestí viac staníc. Prvá verzia DAB používala kodek MP2, druhá verzia (DAB+) používala novší HE-AAC. Samotný štandard je na moderné štandardy dosť starý – prvá stanica DAB bola spustená v roku 1995 a stanica DAB+ v roku 2007. Navyše „vek“ štandardu je v tomto prípade ešte viac plus ako mínus - teraz nie je problém kúpiť si rádiový prijímač pre každý vkus a rozpočet.

Medzi DAB a bežným FM je pomerne veľa rozdielov. A nejde ani o to, že jeden je „digitálny“ a druhý „analógový“. Samotný princíp prenosu obsahu je iný. V FM vysiela každá stanica samostatne a v DAB+ sú všetky stanice spojené do „multiplexu“, z ktorých každá môže mať až 16 staníc. K dispozícii sú rôzne frekvenčné kanály, aby si rôzne krajiny mohli vybrať tie, ktoré sú bez iných služieb.
Digitálne rádio DAB+ – ako funguje a je vôbec potrebné?

Z obchodného hľadiska tento rozdiel spôsobuje medzi vysielateľmi množstvo sporov ohľadom spôsobu vysielania v multiplexe. Predtým samotní vysielatelia dostali licenciu na frekvenciu, kúpili anténu a vysielač, teraz licenciu dostane prevádzkovateľ multiplexu a ten bude prenajímať kanály rozhlasovým staniciam. Ťažko povedať, či je to lepšie alebo horšie, pre niekoho je výhodnejšie mať všetko vlastné, pre iného je výhodnejší prenájom.

Mimochodom, v tomto smere má DAB pre poslucháča obrovskú a odvážnu nevýhodu – cena prenájmu multiplexu závisí od bitovej rýchlosti. A ak si vyberiete medzi 192 a 64kbps... Myslím, že každý chápe, čo sa vyberie. Ak je v FM dosť ťažké vysielať s nízkou kvalitou, potom v DAB je to dokonca ekonomicky podporované (je jasné, že to nie je chyba vývojárov štandardu, ale stále). Ruské ceny, samozrejme, stále nie sú známe, ale ako príklad možno nájsť anglické ceny tu.

Z technického hľadiska je DAB+ multiplex širokopásmový signál so šírkou spektra cca 1.5 MHz, ktorý je dobre viditeľný pomocou RTL-SDR prijímača.
Digitálne rádio DAB+ – ako funguje a je vôbec potrebné?

Podrobnejší popis v PDF nájdete tu.

Konkurenčné štandardy

Vo všeobecnosti ich nie je veľa. V Európe sa používa DAB+, štandard je populárny v USA HD rádio, v Indii experimentovali so štandardom DRM, ale ťažko povedať, ako skončili.

Karta je trochu zastaraná (DRM bola testovaná aj v Rusku, ale bola opustená), ale všeobecnú myšlienku možno pochopiť:
Digitálne rádio DAB+ – ako funguje a je vôbec potrebné?
(zdroj e2e.ti.com/blogs_/b/behind_the_wheel/archive/2014/10/08/sdr-solves-the-digital-radio-conundrum)

Na rozdiel od DAB zvolili tvorcovia štandardu HD Radio odlišný prístup – digitálny signál je umiestnený priamo vedľa analógového signálu, čo umožňuje vysielateľom používať vlastné antény a stožiare.
Digitálne rádio DAB+ – ako funguje a je vôbec potrebné?

To však nerieši problém, ktorý to celé začal – problém nedostatku voľných slotov v spektre. A čisto geograficky (a pravdepodobne aj politicky) v bývalých krajinách SNŠ prijatie európskeho štandardu vyzerá logickejšie ako používanie amerického štandardu - stále je tu väčší výber európskeho tovaru a je jednoduchšie kúpiť prijímače. V roku 2011 boli ešte zmienky Ruský štandard RAVIS, ale všetko odumrelo (a chvalabohu, lebo vlastný digitálny štandard, ktorý nie je s ničím kompatibilný, je to najhoršie, čo sa dalo pre poslucháčov rádia vymyslieť).

Testovanie

Prejdime konečne k praktickej časti, t.j. na testovanie. DAB zatiaľ v Rusku nefunguje, takže použijeme SDR nahrávky z holandského multiplexu. Môžu sa pripojiť aj tí z iných krajín a posielať mi záznamy vo formáte IQ, ja ich spracujem a urobím súhrnnú tabuľku.

Ako môžete počúvať DAB? Pretože štandard je digitálny, môžete ho dekódovať pomocou počítača a prijímača rtl-sdr. Existujú dva programy - qt-dab и Welle.io, obe môžu pracovať s rtl-sdr.

Qt-dab vyzerá to ako práca študenta a autor si zjavne s dizajnom hlavu nelámal - fonty nesedia do ovládacích prvkov, okná sa neškálujú. Najdôležitejšie pre nás však je, že vám umožňuje čítať a zapisovať súbory IQ.
Digitálne rádio DAB+ – ako funguje a je vôbec potrebné?

Welle.io Je stále v beta verzii, ale funguje oveľa lepšie a lepšie sa dekóduje. Je tiež možné vypísať pomerne veľa ďalších informácií o ladení:
Digitálne rádio DAB+ – ako funguje a je vôbec potrebné?

Welle.io ale ešte nevie pracovať so súbormi iq, takže použijeme Qt-dab.

Na testovanie som nahral na cloud.mail.ru 3 súbory, každý obsahoval minútový záznam DAB multiplexu, veľkosť súboru je cca 500 MB (to je veľkosť IQ nahrávok pre SDR so šírkou pásma 2.4 MHz). Súbory môžete otvoriť v Qt-dab, ktorého odkaz na stiahnutie je uvedený vyššie.

Súbor-1: DAB-8A.sdr — cloud.mail.ru/public/97hr/2QjuURtDq. Multiplex 8A pracuje na frekvencii 195.136 MHz a obsahuje 16 staníc. Bitová rýchlosť všetkých staníc je 64 Kbps.
Digitálne rádio DAB+ – ako funguje a je vôbec potrebné?

Súbor-2: DAB-11A.sdr — cloud.mail.ru/public/3VVR/2mvjUjKQD. Multiplex 11A na frekvencii 216.928 MHz. Obsahuje 6 staníc s prenosovými rýchlosťami 48, 48, 48, 48, 64 a 48 KBps.
Digitálne rádio DAB+ – ako funguje a je vôbec potrebné?

Súbor-3: DAB-11C.sdr — cloud.mail.ru/public/3pHT/2qM4dTK4s. Multiplex 11C na frekvencii 220.352 MHz obsahuje aj 16 staníc. Prenosové rýchlosti všetkých staníc sú v tomto poradí: 80, 80, 80, 80, 56, 96, 80, 64, 56, 48, 64, 64, 64, 96, 80 a 64 kbps.
Digitálne rádio DAB+ – ako funguje a je vôbec potrebné?

Ako vidíte, problémy s počtom staníc nie sú, no hlavným problémom je nízky bitrate. Čo sa týka obsahu samotného, ​​vkus sa líši a nebudem to rozoberať, kto chce, môže si súbory stiahnuť a vypočuť sám. V záznamoch nie sú uvedené všetky multiplexy, ale dúfam, že všeobecná myšlienka je jasná.

Závery

Ak hovoríme o perspektívach digitálneho rozhlasového vysielania, sú, žiaľ, dosť smutné. Hlavnou výhodou DAB je efektívnejšie využitie spektra, ktoré umožňuje vysielať viac staníc. V tomto smere má DAB+ zmysel len pre tie mestá, kde už nie je voľný priestor vo FM. Pre Rusko je to pravdepodobne len Moskva a Petrohrad, vo všetkých ostatných mestách takéto problémy nie sú.

Čo sa týka kvality zvuku, technicky môže DAB+ poskytnúť bitovú rýchlosť až 192 Kbps, čo poskytne takmer HiFi zvuk. V praxi, ako vidíme vyššie, vysielatelia šetria peniaze a neprekročia ani hranicu 100 Kbit/s. Z troch multiplexov len jedna (!) stanica vysielala rýchlosťou 96 kbps (a vysielanie hudby pri 48 kbps nemôžem nazvať inak ako rúhaním - takýmto vysielateľom by mala byť odobratá licencia;). Takže, bohužiaľ, môžeme s 99% istotou povedať, že pri prepnutí z FM na DAB bude kvalita zvuku horšie ako to bolo. Samozrejme, možno v iných krajinách je situácia lepšia, ale napríklad tu je anglická recenzia na YouTube s veľavravným názvom Prečo znie DAB tak ZLE. Technicky je DAB dobrý a nie sú naň žiadne sťažnosti, ale z ekonomického hľadiska „peniaze zvíťazili nad zlom“.

Keď sa vrátime k Rusku, oplatí sa vôbec obťažovať a začať vysielať v DAB? Z hľadiska medzinárodnej prestíže asi áno, aby v očiach susedov nevyzerala ako zaostalá krajina tretieho sveta a ako bonus, aby autá a rádiá kúpené v Európe mohli plnohodnotne prijímať všetky stanice. Z hľadiska poslucháčov a kvality zvuku však používatelia s najväčšou pravdepodobnosťou nedostanú žiadne výhody ani v kvalite zvuku, ani v kvalite obsahu.

Ak sa zamyslíme nad dlhodobými perspektívami, tak zrejme v budúcnosti bude rádiovým prijímačom zariadenie s integrovanou e-sim kartou a predplatným Yandex music Spotify alebo Apple Music pri kúpe. Budúcnosť jednoznačne patrí streamovacím službám a personalizovanému obsahu. Ako skoro sa tak stane, uvidíme, čas ukáže.

Zdroj: hab.com

Pridať komentár