Digitalni radio DAB+ - kako deluje in ali ga sploh potrebujemo?

Pozdravljeni Habr.

V zadnjih letih so o uvedbi digitalnega radijskega standarda DAB+ razpravljali v Rusiji, Ukrajini in Belorusiji. In če v Rusiji proces še ni napredoval, se zdi, da so v Ukrajini in Belorusiji že prešli na testno oddajanje.

Digitalni radio DAB+ - kako deluje in ali ga sploh potrebujemo?

Kako deluje, kakšne so prednosti in slabosti in ali je sploh potrebno? Detajli pod krojem.

Технология

Zamisel o digitalnem radiu se je začela pojavljati v poznih 80. letih, ko je postalo jasno, da v običajnem FM pasu ni dovolj "mesta" za vse - v velikih mestih je bil prosti spekter v območju 88-108 MHz. izčrpan. V tem pogledu je DAB veljal za dobro alternativo - gre za digitalni standard, v katerega je zaradi učinkovitejšega kodiranja mogoče umestiti več postaj. Prva različica DAB je uporabljala kodek MP2, druga različica (DAB+) pa novejši HE-AAC. Sam standard je glede na sodobne standarde zelo star - prva postaja DAB je bila lansirana leta 1995, postaja DAB + pa leta 2007. Poleg tega je "starost" standarda v tem primeru celo bolj plus kot minus - zdaj ni nobenega problema pri nakupu radijskega sprejemnika za vsak okus in proračun.

Med DAB in običajnim FM je kar nekaj razlik. In bistvo niti ni v tem, da je ena "številka", druga pa "analogna". Princip prenosa vsebin je drugačen. Pri FM vsaka postaja oddaja samostojno, pri DAB+ pa so vse postaje združene v »multipleks«, od katerih ima lahko vsaka do 16 postaj. Na voljo so različni frekvenčni kanali, tako da lahko različne države izberejo tiste, ki so brez drugih storitev.
Digitalni radio DAB+ - kako deluje in ali ga sploh potrebujemo?

S poslovnega vidika ta razlika povzroča številne spore med izdajatelji televizijskih programov glede načina oddajanja v multipleksu. Prej so izdajatelji sami pridobili dovoljenje za frekvenco, kupili anteno in oddajnik, zdaj bo dovoljenje izdano operaterju multipleksa, ta pa bo že oddajal kanale radijskim postajam. Težko je reči, ali je bolje ali slabše, nekomu je bolj priročno imeti vse svoje, nekomu je bolj priročno najeti.

Mimogrede, v zvezi s tem ima DAB ogromen in debel minus za poslušalca - cena najema multipleksa je odvisna od bitne hitrosti. In če izbirate med 192 in 64kbps ... Mislim, da vsi razumejo, kaj bo izbrano. Če je v FM precej težko oddajati s slabo kakovostjo, potem se v DAB-u to celo ekonomično spodbuja (jasno je, da to ni krivda standardnih razvijalcev, a vseeno). Ruske cene seveda še vedno niso znane, lahko pa na primer vidite angleške cene tukaj.

S tehničnega vidika je DAB+ multipleks širokopasovni signal s širino spektra približno 1.5 MHz, ki je dobro viden s sprejemnikom RTL-SDR.
Digitalni radio DAB+ - kako deluje in ali ga sploh potrebujemo?

Podrobnejši opis v PDF-ju najdete tukaj.

Konkurenčni standardi

Na splošno jih ni tako veliko. DAB+ se uporablja v Evropi, standard je priljubljen v ZDA HD Radio, so v Indiji izvajali poskuse s standardom DRMkako pa so se končali, je težko reči.

Kartica je nekoliko zastarela (DRM je bil testiran tudi v Rusiji, a opuščen), vendar je splošno idejo mogoče razumeti:
Digitalni radio DAB+ - kako deluje in ali ga sploh potrebujemo?
(vir e2e.ti.com/blogs_/b/behind_the_wheel/archive/2014/10/08/sdr-solves-the-digital-radio-conundrum)

Za razliko od DAB so ustvarjalci standarda HD Radio ubrali drugačno pot, tako da so digitalni signal postavili neposredno poleg analognega signala, kar izdajateljem televizijskih programov omogoča uporabo lastnih anten in drogov.
Digitalni radio DAB+ - kako deluje in ali ga sploh potrebujemo?

Vendar to ne rešuje problema, ki je vse skupaj začel - problema pomanjkanja prostih sedežev v spektru. Da, in čisto geografsko (in verjetno politično) je v državah nekdanje SND sprejetje evropskega standarda videti bolj logično kot uporaba ameriškega standarda - izbira evropskega blaga je še vedno večja in lažje je kupiti sprejemnike . Leta 2011 je bilo še omemb Ruski standard RAVIS, pa je vse zamrlo (in hvala bogu, ker lastni digitalni standard ni združljiv z ničemer, je to nekaj najslabšega, kar se je dalo izmisliti za radijske poslušalce).

Testiranje

Za konec pa preidimo na praktični del, tj. na testiranje. V Rusiji DAB še ne deluje, zato bomo uporabili SDR posnetke nizozemskega multipleksa. Lahko se pridružite tudi tisti, ki želite iz drugih držav in mi pošljete zapise v IQ formatu, jaz jih obdelam in naredim pivot tabelo.

Kako lahko poslušate DAB? Ker digitalni standard, potem ga je mogoče dekodirati z računalnikom in sprejemnikom rtl-sdr. Obstajata dva programa - qt-dab и Welle.io, oba lahko delujeta z rtl-sdr.

Qt-dab izgleda kot študentska seminarska naloga, avtor pa se očitno ni ukvarjal z oblikovanjem - pisave ne sodijo v kontrolnike, okna se ne spreminjajo. Toda za nas je najpomembneje, da vam omogoča branje in pisanje datotek IQ.
Digitalni radio DAB+ - kako deluje in ali ga sploh potrebujemo?

Welle.io še vedno v beta različici, vendar deluje veliko bolje in se bolje dekodira. Prav tako je mogoče izpisati precej dodatnih informacij za odpravljanje napak:
Digitalni radio DAB+ - kako deluje in ali ga sploh potrebujemo?

A welle.io še ne zna delati z datotekami iq, zato bomo uporabili Qt-dab.

Za testiranje sem naložil 3 datoteke na cloud.mail.ru, vsaka vsebuje enominutni DAB multipleks posnetek, velikost datoteke je približno 500MB (to je velikost IQ posnetkov za SDR s pasovno širino 2.4MHz). Datoteke lahko odprete v Qt-dab, katerega povezava za prenos je navedena zgoraj.

Datoteka-1:DAB-8A.sdr- cloud.mail.ru/public/97hr/2QjuURtDq. Multipleks 8A deluje na frekvenci 195.136 MHz in vsebuje 16 postaj. Bitna hitrost vseh postaj je 64Kbps.
Digitalni radio DAB+ - kako deluje in ali ga sploh potrebujemo?

Datoteka-2:DAB-11A.sdr- cloud.mail.ru/public/3VVR/2mvjUjKQD. Multiplex 11A na frekvenci 216.928 MHz. Vsebuje 6 postaj z bitnimi hitrostmi 48, 48, 48, 48, 64 oziroma 48 KBps.
Digitalni radio DAB+ - kako deluje in ali ga sploh potrebujemo?

Datoteka-3: DAB-11C.sdr - cloud.mail.ru/public/3pHT/2qM4dTK4s. Multipleks 11C na frekvenci 220.352 MHz vsebuje tudi 16 postaj. Bitne hitrosti vseh postaj so: 80, 80, 80, 80, 56, 96, 80, 64, 56, 48, 64, 64, 64, 96, 80 in 64Kbps.
Digitalni radio DAB+ - kako deluje in ali ga sploh potrebujemo?

Kot lahko vidite, s številom postaj ni težav, vendar je glavna težava nizka bitna hitrost. Kar se same vsebine tiče, so okusi različni in o tem ne bom razpravljal, kdor želi, si lahko prenese datoteke in posluša sam. V vnosih niso navedeni vsi multipleksi, vendar je splošna ideja, upam, jasna.

Ugotovitve

Če govorimo o možnostih za digitalno oddajanje, potem so, žal, precej žalostne. Glavna prednost DAB je učinkovitejša uporaba spektra, ki omogoča, da je v etru več postaj. V zvezi s tem je DAB + smiseln le za tista mesta, kjer v FM ni prostega prostora. Za Rusijo sta to verjetno le Moskva in Sankt Peterburg, v vseh ostalih mestih takih težav ni.

Kar zadeva kakovost zvoka, lahko DAB+ tehnično zagotovi bitne hitrosti do 192 Kbps, kar vam bo zagotovilo skoraj HiFi zvok. V praksi, kot vidimo zgoraj, izdajatelji televizijskih programov prihranijo denar in ne presežejo meje niti pri 100 Kbps. Od treh multipleksov je bilo ugotovljeno, da samo ena (!) postaja oddaja pri 96Kbps (in oddajanja glasbe pri 48kbps ne morem imenovati drugače kot bogokletje - takšnim izdajateljem bi morali odvzeti licence;). Torej, žal, lahko z 99-odstotno gotovostjo trdimo, da bo pri preklopu iz FM na DAB kakovost zvoka slabše kot je bilo. Seveda je morda stanje v drugih državah boljše, a na primer angleška recenzija na youtubu z zgovornim naslovom Zakaj DAB zveni tako SLABO. Tehnično je DAB dober in nad njim ni nobenih pripomb, ekonomsko pa je "plen premagal zlo."

Če se vrnem v Rusijo, ali se sploh splača truditi začeti oddajati v DAB? Z vidika mednarodnega prestiža verjetno ja, da ne bi v očeh sosedov izgledali kot zaostala država tretjega sveta, in kot bonus, da lahko v Evropi kupljeni avtomobili in radii v celoti sprejemajo vse postaje. Toda z vidika poslušalcev in kakovosti zvoka najverjetneje uporabniki ne bodo deležni nobenih prednosti niti v kakovosti zvoka niti v kakovosti vsebine.

Če razmišljate o dolgoročnih možnostih, potem bo verjetno v prihodnosti radio naprava z vgrajeno e-sim kartico in naročnino na Yandex music Spotify ali Apple Music ob nakupu. Prihodnost je očitno v storitvah pretakanja in prilagojenih vsebinah. Kako hitro se bo to zgodilo, bomo videli, bo pokazal čas.

Vir: www.habr.com

Dodaj komentar