Привіт Хабр.
В останні роки на території Росії, України та Білорусії обговорювалося запровадження цифрового радіо стандарту DAB+. І якщо в Росії процес поки що не просунувся, то в Україні та Білорусі начебто вже перейшли до тестового мовлення.
Як це працює, в чому плюси та мінуси, і чи потрібне воно взагалі? Деталі під катом.
Технологія
Ідея цифрового радіо стала зароджуватися наприкінці 80-х, коли стало зрозуміло, що «місця» у звичайному FM-діапазоні всім бажаючим вже не вистачає — у великих містах вільний спектр у діапазоні 88-108МГц був вичерпаний. У цьому плані DAB вважався непоганою альтернативою - це цифровий стандарт, в якому за рахунок більш ефективного кодування можна розмістити більше станцій. У першій версії DAB використовувався кодек MP2, у другій версії (DAB+) новий HE-AAC. Сам собою стандарт за сучасними мірками дуже старий — перша станція DAB запрацювала в 1995 році, а станція DAB+ в 2007м. Причому «вік» стандарту це в цьому випадку навіть швидше за плюс мінус — зараз немає проблеми купити радіоприймач на будь-який смак і гаманець.
Відмінностей DAB від звичного FM досить багато. І річ навіть не в тому, що один це "цифра", а інший "аналог". Відрізняється сам принцип передачі контенту. У FM кожна станція мовить самостійно, а DAB+ всі станції об'єднані в «мультиплекс», у кожному з яких може бути до 16 станцій. Передбачені різні частотні канали, тому різні країни можуть вибрати ті, які вільні від інших служб.
З погляду бізнесу, ця відмінність викликає низку суперечок у мовників щодо того, як мовити в мультиплексі. Раніше мовники самі отримували ліцензію на частоту, купували антену та передавач, зараз ліцензія видаватиметься оператору мультиплексу, а він уже орендуватиме канали радіостанціям. Краще це чи гірше, сказати складно, комусь зручніше мати все своє, комусь зручніша оренда.
До речі, у цьому плані DAB має величезний і жирний мінус для слухача. ціна оренди мультиплексу залежить від бітрейту. І якщо вибрати між 192 і 64kbps… все я думаю, зрозуміло, що буде обрано. Якщо в FM вести мовлення з поганою якістю досить складно, то в DAB це навіть заохочується економічно (зрозуміло, що це не вина розробників стандарту, але тим не менш). Російські ціни поки зрозуміло, невідомі, а англійські для прикладу можна подивитися .
З технічної точки зору, мультиплекс DAB+ являє собою широкосмуговий сигнал, з шириною спектру порядку 1.5МГц, який добре видно за допомогою RTL-SDR приймача.
Більш детальний опис у PDF можна знайти .
Конкуруючі стандарти
Їх загалом не так багато. У Європі використовується DAB+, у США популярний стандарт , в Індії проводили експерименти зі стандартом Але чим вони закінчилися, сказати складно.
Карта трохи застаріла (у Росії DRM також тестували, але так і закинули), але загальну ідею зрозуміти можна:
(джерело )
На відміну від DAB, творці стандарту HD Radio пішли іншим шляхом - цифровий сигнал розміщується безпосередньо поряд з аналоговим, що дозволяє мовникам використовувати свої власні антени та щогли.
Однак це не вирішує проблему, через яку все й розпочиналося — проблему відсутності вільних місць у спектрі. Та й чисто географічно (та й напевно політично), в ex-країнах СНД прийняття європейського стандарту виглядає більш логічним, ніж використання стандарту американського — вибір європейських товарів все ж таки більше і купити приймачі легше. У 2011 році ще були згадки Але все так і заглохло (і слава богу, тому що ні з чим не сумісний власний цифровий стандарт, це найгірше що можна було б придумати для радіослухачів).
Тестування
Перейдемо нарешті, до практичної частини, тобто. до тестування. У Росії DAB поки не працює, тому будемо використовувати SDR-записи з голландського мультиплексу. Бажаючі з інших країн також можуть приєднатися та надіслати мені записи у форматі IQ, я їх оброблю і зроблю зведену таблицю.
Чим можна послухати DAB? Т.к. стандарт цифровий, декодувати його можна за допомогою комп'ютера і rtl-sdr приймача. Є дві програми - и , обидві вміють працювати з RTL-SDR.
виглядає як курсова робота студента, і автор явно не морочився з дизайном — шрифти не влазять у контролі, вікна не масштабуються. Але для нас найголовніше те, що вона дозволяє читати та писати IQ-файли.
поки ще на стадії бета-версії, проте працює вона набагато краще і декодує якісніше. Також є можливість вивести досить багато додаткової налагоджувальної інформації:
Але welle.io поки не вміє працювати з iq-файлами, тому будемо використовувати Qt-dab.
Для тестування я завантажив 3 файли на cloud.mail.ru, кожен містить хвилинний запис DAB-мультіплексу, розмір файлу близько 500Мбайт (такий розмір IQ-записів для SDR з шириною смуги 2.4МГц). Відкрити файли можна в Qt-dab, посилання на завантаження якого наведено вище.
Файл-1: DAB-8A.sdr . Мультиплекс 8А працює на частоті 195.136МГц та містить 16 станцій. Бітрейт всіх станцій складає 64Kbps.
Файл-2: DAB-11A.sdr . Мультиплекс 11А на частоті 216.928МГц. Він містить 6 станцій, з бітрейтом 48, 48, 48, 48, 64 та 48KBps відповідно.
Файл-3: DAB-11C.sdr . Мультиплекс 11С на частоті 220.352МГц містить також 16 станцій. Бітрейти всіх станцій складають відповідно: 80, 80, 80, 80, 56, 96, 80, 64, 56, 48, 64, 64, 64, 96, 80 і 64Kbps.
Як можна бачити, із кількістю станцій проблем немає, але основною проблемою є низький бітрейт. Що стосується самого контенту, різні смаки і обговорювати я його не буду, бажаючі можуть скачати файли і послухати самостійно. У записах наведені в повному обсязі мультиплекси, але загальна ідея, сподіваюся, ясна.
Висновки
Якщо говорити про перспективи цифрового радіомовлення, то вони, на жаль, досить сумні. Основна перевага DAB — ефективніше використання спектру, що дозволяє розмістити в ефірі більше станцій. У цьому плані DAB+ має сенс тільки для тих міст, де немає вільного місця в FM. Для Росії це напевно тільки Москва і Петербург, в інших містах таких проблем немає.
Що ж до якості звучання, то технічно, DAB+ може забезпечувати бітрейт до 192КБіт/с, що дасть практично HiFi-звук. Насправді, як ми бачимо вище, мовники економлять і переходять планку навіть у 100КБит/с. З трьох мультиплексів знайшлася тільки одна (!) станція, що веде мовлення в 96Kbps (а вже мовлення музики з 48kbps я нічим крім як блюзнірством назвати не можу - таких мовників треба позбавляти ліцензії;). Так що на жаль, можна з упевненістю в 99% сказати, що при переході від FM до DAB якість звуку буде гірше ніж було. Звичайно, може в інших країнах ситуація краща, але ось для прикладу англійський огляд у youtube з промовистою назвою . Технічно DAB добрий і до нього претензій немає, але економічно, «бабло перемогло зло».
Повертаючись до Росії, чи взагалі варто морочитися і починати мовлення в DAB? З точки зору міжнародного престижу, напевно так, щоб не виглядати в очах сусідів відсталою країною третього світу, і як бонус, щоб автомобілі та радіоприймачі, які купуються в Європі, могли повноцінно приймати всі станції. Але з точки зору слухачів і якості звуку, швидше за все ніяких плюсів ні як звук, ні як контент, користувачі не отримають.
Якщо ж подумати про далекі перспективи, то напевно в майбутньому радіоприймач буде пристроєм з інтегрованою карткою e-sim та підпискою на Яндекс-музику Spotify або Apple Music при покупці. Майбутнє однозначно за стрімінговими сервісами та персоналізованим контентом. Наскільки скоро це станеться, побачимо, час покаже.
Джерело: habr.com