Hej Habr.
Under de senaste åren har det diskuterats om införandet av den digitala radiostandarden DAB+ i Ryssland, Ukraina och Vitryssland. Medan processen i Ryssland inte har kommit så långt, har det i Ukraina och Vitryssland redan skett tester av sändningar.
Hur fungerar det, vad är fördelarna och nackdelarna, och är det verkligen nödvändigt? Detaljer nedan.
Tekniken
Idén om digital radio började ta form i slutet av 80-talet, när det blev klart att det inte fanns tillräckligt med "platser" i den vanliga FM-bandbredden för alla intresserade — i stora städer var det lediga spektrumet i intervallet 88-108 MHz fullt. I detta avseende sågs DAB som ett bra alternativ — detta är en digital standard som gör det möjligt att sända fler stationer genom mer effektiv kodning. Den första versionen av DAB använde codec MP2, medan den andra versionen (DAB+) använde den nyare HE-AAC. Standarden själv är ganska gammal efter moderna mått — den första DAB-stationen startade 1995, och DAB+ började sändas 2007. Det är värt att notera att detta "ålder" är mer en fördel än en nackdel - idag är det inget problem att köpa en radioapparat som passar ens smak och plånbok.
Det finns många skillnader mellan DAB och det vanliga FM. Det handlar inte bara om att den ena är "digital" och den andra "analog". Själva principen för överföring av innehåll skiljer sig. I FM sänder varje station självständigt, medan i DAB+ är alla stationer samlade i ett "multiplex", där det kan finnas upp till 16 stationer. Det finns olika frekvenskanaler tillgängliga, så olika länder kan välja de som är lediga från andra tjänster.
Ur ett affärsperspektiv leder denna skillnad till en rad diskussioner bland sändare om hur man ska sända i multiplexet. Tidigare fick sändarna själva licenser för frekvenser, köpte antenner och sändare, medan nu licenser kommer att utfärdas av multiplexoperatören, som sedan hyr ut kanalerna till radiostationerna. Om detta är bättre eller sämre är svårt att avgöra, för vissa är det bekvämare att äga allt själva, medan andra föredrar att hyra.
För övrigt har DAB en stor och tydlig nackdel för lyssnaren — priset för att hyra multiplexet beror på bithastigheten. Och om man väljer mellan 192 och 64kbps... tror jag att alla förstår vilket alternativ som kommer att väljas. Om det är ganska svårt att sända FM med dålig kvalitet, så uppmuntras det ekonomiskt i DAB (det är förståeligt att detta inte är utvecklarna av standardens fel, men likväl). De ryska priserna är ännu oklara, men de engelska kan vara ett exempel. .
Ur ett tekniskt perspektiv utgör DAB+-multiplexen en bredbandsignal, med en spektrumbredd på cirka 1,5 MHz, vilket är tydligt synligt med en RTL-SDR-mottagare.
En mer detaljerad beskrivning finns i PDF. .
Konkurrerande standarder
Det finns faktiskt inte så många. I Europa används DAB+, medan den i USA är populär. , i Indien gjordes experiment med standarden , men hur de slutade är svårt att säga.
Kartan är något föråldrad (i Ryssland testades också DRM, men det övergavs), men den allmänna idén kan förstås.
(källa )
Till skillnad från DAB, valde skaparna av HD Radio en annan väg - den digitala signalen placeras direkt intill den analoga, vilket tillåter sändare att använda sina egna antenner och master.
Men detta löser inte problemet som var orsaken till allt - problemet med bristen på fria platser i spektrumet. Och rent geografiskt (och kanske politiskt) verkar antagandet av den europeiska standarden mer logiskt i de forna CIS-länderna än att använda den amerikanska standarden - urvalet av europeiska produkter är ändå större och det är enklare att köpa mottagare. År 2011 nämndes fortfarande , men allt stannade där (och tack och lov, eftersom en helt inkompatibel egen digital standard är det värsta man kan tänka sig för radioslyssnare).
Testning
Låt oss äntligen gå över till den praktiska delen, dvs. testandet. DAB fungerar för närvarande inte i Ryssland, så vi kommer att använda SDR-inspelningar från den nederländska multiplexen. De som önskar från andra länder kan också delta och skicka mig inspelningar i IQ-format, jag kommer att bearbeta dem och skapa en sammanställning.
Vad kan man överhuvudtaget använda för att lyssna på DAB? Eftersom standarden är digital kan man avkoda den med en dator och en rtl-sdr-mottagare. Det finns två program - och , båda kan arbeta med rtl-sdr.
det ser ut som ett studentarbete, och författaren har tydligt inte tänkt på designen — typsnitten passar inte i kontrollerna, fönstren går inte att skala. Men det viktigaste för oss är att det tillåter läsning och skrivning av IQ-filer.
den är fortfarande i beta-version, men den fungerar mycket bättre och avkodar avsevärt bättre. Det finns också möjlighet att visa en hel del extra felsökningsinformation:
Men welle.io kan fortfarande inte hantera iq-filer, så vi kommer att använda Qt-dab.
För testning har jag laddat upp 3 filer till cloud.mail.ru, varje fil innehåller en minuts inspelning av DAB-multiplex, filstorleken är runt 500MB (det är storleken på IQ-inspelningar för SDR med en bandbredd på 2.4MHz). Filerna kan öppnas i Qt-dab, länken till nedladdning ges ovan.
Fil-1: DAB-8A.sdr — . Multiplex 8A arbetar på frekvensen 195.136MHz och innehåller 16 stationer. Bitratet för alla stationer är 64Kbps.
Fil-2: DAB-11A.sdr — . Multiplex 11A på frekvensen 216.928MHz. Den innehåller 6 stationer, med bitrate 48, 48, 48, 48, 64 och 48KBps respektive.
Fil-3: DAB-11C.sdr — . Multiplex 11C på frekvensen 220.352MHz, innehåller också 16 stationer. Bitraten för alla stationer är respektive: 80, 80, 80, 80, 56, 96, 80, 64, 56, 48, 64, 64, 64, 96, 80 och 64Kbps.
Som man kan se finns det inga problem med antalet stationer, men det huvudsakliga problemet är det låga bitratet. När det gäller själva innehållet är smakerna olika och jag kommer inte att diskutera det, de som vill kan ladda ner filerna och lyssna själva. Inspelningarna innehåller inte alla multiplex, men den övergripande idén bör vara tydlig.
Slutsatser
Om man pratar om utsikterna för digital radiosändning, så är de tyvärr ganska dystra. Huvudfördelen med DAB är en mer effektiv användning av spektret, vilket tillåter fler stationer i luften. I detta avseende är DAB+ meningsfullt endast för de städer där det inte finns något ledigt utrymme på FM. För Ryssland är det nog bara Moskva och Sankt Petersburg, i alla andra städer finns det inga sådana problem.
När det kommer till ljudkvalitet kan DAB+ tekniskt sett erbjuda en bitrates på upp till 192 Kbps, vilket ger nästan HiFi-ljud. I praktiken, som vi sett ovan, sparar sändarna och går inte ens upp till 100 Kbps. Av de tre multiplexarna finns det bara en (!) station som sänder på 96 Kbps (och att sända musik på 48 Kbps kan jag inte kalla något annat än en skandal — sådana sändare borde fråntas sina licenser;). Så tyvärr, man kan med 99% säkerhet säga att kvaliteten på ljudet vid övergången från FM till DAB kommer att vara värre än tidigare. Självklart kan situationen vara bättre i andra länder, men som exempel finns det en engelsk recension på YouTube med den talande titeln . Tekniskt är DAB bra och det finns inga klagomål kring det, men ekonomiskt sett har "pengar vunnit över onda".
När vi kommer tillbaka till Ryssland, är det värt att börja sända i DAB? Ur ett internationellt prestigeperspektiv, kanske för att inte framstå som ett utvecklingsland i grannländernas ögon, och som bonus så att de bilar och radioapparater som köps i Europa kan ta emot alla stationer på ett fullgott sätt. Men ur lyssnarnas och ljudkvalitetens synvinkel, får användarna troligen inga fördelar varken i ljudkvalitet eller innehåll.
Om man tänker på framtiden, så kanske radion i framtiden kommer att vara en enhet med ett integrerat e-sim-kort och ett abonnemang på Yandex Music, Spotify eller Apple Music vid köp. Framtiden tillhör utan tvekan strömningstjänster och personligt anpassat innehåll. Hur snabbt detta kommer att ske, får vi se, tiden får utvisa.
Källa: habr.com
