Hej Habr.
Under de senaste åren har införandet av digital radiostandard DAB+ diskuterats i Ryssland, Ukraina och Vitryssland. Och om processen ännu inte har avancerat i Ryssland, så verkar det i Ukraina och Vitryssland som om de redan har gått över till testsändningar.
Hur fungerar det, vilka är för- och nackdelarna, och är det överhuvudtaget nödvändigt? Detaljer under snittet.
Технология
Idén om digital radio började växa fram i slutet av 80-talet, när det stod klart att det inte längre fanns tillräckligt med "utrymme" i det vanliga FM-bandet för alla - i stora städer hade det fria spektrumet i 88-108 MHz-området varit utmattad. I detta avseende ansågs DAB vara ett bra alternativ - det är en digital standard där, på grund av effektivare kodning, fler stationer kan rymmas. Den första versionen av DAB använde MP2-codec, den andra versionen (DAB+) använde den nyare HE-AAC. Själva standarden är ganska gammal med moderna standarder - den första DAB-stationen lanserades 1995 och DAB+-stationen 2007. Dessutom är "åldern" på standarden i det här fallet ännu mer av ett plus än ett minus - nu är det inga problem att köpa en radiomottagare för varje smak och budget.
Det är ganska många skillnader mellan DAB och den vanliga FM. Och poängen är inte ens att den ena är "digital" och den andra är "analog". Själva principen för innehållsöverföring är annorlunda. I FM sänder varje station oberoende och i DAB+ kombineras alla stationer till en "multiplex", som var och en kan ha upp till 16 stationer. Olika frekvenskanaler tillhandahålls så att olika länder kan välja de som är fria från andra tjänster.
Ur affärsmässig synvinkel orsakar denna skillnad ett antal tvister mellan sändare om hur man sänder i en multiplex. Tidigare har sändare själva fått en frekvenslicens, köpt en antenn och en sändare, nu kommer licensen att utfärdas till multiplexoperatören, och han kommer att hyra ut kanaler till radiostationer. Det är svårt att säga om det är bättre eller sämre, för vissa är det bekvämare att ha allt eget, för andra är det bekvämare att hyra.
Förresten, i detta avseende har DAB en enorm och djärv nackdel för lyssnaren - multiplex hyrespris beror på bithastighet. Och om man väljer mellan 192 och 64kbps... Jag tror att alla förstår vad som kommer att väljas. Om det i FM är ganska svårt att sända med dålig kvalitet, så uppmuntras detta i DAB till och med ekonomiskt (det är tydligt att detta inte är standardutvecklarnas fel, men ändå). Ryska priser är naturligtvis fortfarande okända, men engelska priser, som ett exempel, kan hittas .
Ur teknisk synvinkel är DAB+-multiplexet en bredbandssignal med en spektrumbredd på cirka 1.5 MHz, som är tydligt synlig med hjälp av en RTL-SDR-mottagare.
En mer detaljerad beskrivning i PDF finns .
Konkurrerande standarder
I allmänhet finns det inte många av dem. DAB+ används i Europa, standarden är populär i USA , i Indien experimenterade de med standarden , men det är svårt att säga hur de slutade.
Kortet är lite föråldrat (DRM testades också i Ryssland, men övergavs), men den allmänna idén kan förstås:
(källa )
Till skillnad från DAB tog skaparna av HD Radio-standarden ett annat tillvägagångssätt - den digitala signalen placeras direkt bredvid den analoga signalen, vilket gör att sändare kan använda sina egna antenner och master.
Detta löser dock inte problemet som startade det hela – problemet med bristen på lediga slots i spektrumet. Och rent geografiskt (och förmodligen politiskt), i före detta OSS-länder, ser antagandet av den europeiska standarden mer logiskt ut än användningen av den amerikanska standarden - det finns fortfarande ett större urval av europeiska varor och det är lättare att köpa mottagare. Det fanns fortfarande omnämnanden 2011 , men allt dog ut (och gudskelov, för dess egen digitala standard, som inte är kompatibel med någonting, är det värsta man kan hitta på för radiolyssnare).
testning
Låt oss slutligen gå vidare till den praktiska delen, d.v.s. att testa. DAB fungerar inte i Ryssland än, så vi kommer att använda SDR-inspelningar från en holländsk multiplex. De från andra länder kan också gå med och skicka mig poster i IQ-format, jag kommer att bearbeta dem och göra en sammanfattningstabell.
Hur kan du lyssna på DAB? Därför att standarden är digital, du kan avkoda den med en dator och en rtl-sdr-mottagare. Det finns två program - и , båda kan fungera med rtl-sdr.
det ser ut som en elevs kursarbete, och författaren brydde sig uppenbarligen inte om designen - typsnitten passar inte in i kontrollerna, fönstren skalas inte. Men det viktigaste för oss är att det låter dig läsa och skriva IQ-filer.
Det är fortfarande i beta, men det fungerar mycket bättre och avkodar bättre. Det är också möjligt att mata ut en hel del ytterligare felsökningsinformation:
Men welle.io vet ännu inte hur man arbetar med iq-filer, så vi kommer att använda Qt-dab.
För att testa laddade jag upp 3 filer till cloud.mail.ru, var och en innehållande en minutlång inspelning av en DAB-multiplex, filstorleken är cirka 500 MB (detta är storleken på IQ-inspelningar för SDR med en 2.4 MHz bandbredd). Du kan öppna filerna i Qt-dab, vars nedladdningslänk ges ovan.
Fil-1: DAB-8A.sdr — . Multiplex 8A arbetar med en frekvens på 195.136 MHz och innehåller 16 stationer. Bithastigheten för alla stationer är 64Kbps.
Fil-2: DAB-11A.sdr — . Multiplex 11A vid en frekvens av 216.928 MHz. Den innehåller 6 stationer, med bithastigheter på 48, 48, 48, 48, 64 respektive 48KBps.
Fil-3: DAB-11C.sdr — . Multiplex 11C med en frekvens på 220.352 MHz innehåller också 16 stationer. Bithastigheterna för alla stationer är respektive: 80, 80, 80, 80, 56, 96, 80, 64, 56, 48, 64, 64, 64, 96, 80 och 64 Kbps.
Som du kan se finns det inga problem med antalet stationer, men huvudproblemet är den låga bithastigheten. När det gäller själva innehållet skiljer sig smakerna och jag kommer inte att diskutera det, de som vill kan ladda ner filerna och lyssna på dem själva. Alla multiplexer är inte listade i posterna, men jag hoppas att den allmänna idén är tydlig.
Resultat
Om vi pratar om utsikterna för digital radiosändning är de tyvärr ganska tråkiga. Den främsta fördelen med DAB är effektivare användning av spektrum, vilket gör att fler stationer kan sändas. I detta avseende är DAB+ bara meningsfullt för de städer där det inte längre finns ledigt utrymme i FM. För Ryssland är detta förmodligen bara Moskva och St Petersburg, i alla andra städer finns inga sådana problem.
Vad gäller ljudkvalitet, tekniskt sett kan DAB+ ge bithastigheter på upp till 192Kbps, vilket kommer att ge nästan HiFi-ljud. I praktiken, som vi ser ovan, sparar sändare pengar och går inte ens över 100Kbit/s-ribban. Av de tre multiplexerna fanns det bara en (!) station som sände i 96 Kbps (och jag kan inte kalla sändningsmusik i 48 kbps för något annat än hädelse - sådana sändare borde berövas sin licens;). Så, tyvärr, vi kan säga med 99% tillförsikt att när du byter från FM till DAB, kommer ljudkvaliteten att vara värre än det var. Visst, kanske är situationen bättre i andra länder, men här är till exempel en engelsk recension på YouTube med en vältalig titel . Tekniskt sett är DAB bra och det finns inga klagomål på det, men ekonomiskt "segrade pengar över det onda."
Återvänder till Ryssland, är det ens värt besväret och börja sända i DAB? Ur internationell prestigesynpunkt, förmodligen ja, för att inte se ut som ett efterblivet tredjevärldsland i sina grannars ögon, och som en bonus, så att bilar och radioapparater köpta i Europa fullt ut kan ta emot alla stationer. Men ur lyssnarnas och ljudkvalitetens synvinkel kommer användare troligen inte att få några fördelar vare sig i ljudkvalitet eller innehållskvalitet.
Om vi tänker på de långsiktiga utsikterna, kommer radiomottagaren troligen i framtiden att vara en enhet med ett integrerat e-sim-kort och en prenumeration på Yandex musik Spotify eller Apple Music vid köp. Framtiden tillhör helt klart streamingtjänster och personligt anpassat innehåll. Hur snart detta händer får vi se, tiden får utvisa.
Källa: will.com