Dab что это в магнитоле

Моя свобода – это радиоприёмник: эволюция автомобильного радио

Редкая автомобильная технология с годами не эволюционировала в сравнении с изначальным вариантом до полной неузнаваемости. Однако есть и такие давно привычные вещи, которые практически не претерпели изменений. Например, радиоприемник в автомобиле. Впрочем, если изменений нет у нас с вами, это не значит, что их нет в остальном мире. Давайте узнаем, что такое DAB-радио, HD-радио, Sirius XM, и как это работает.

Считается, что первый автомобильный радиоприемник появился в 1930 году. Им стал Motorola 5T71 американской компании Galvin Manufacturing Corporation, будущей Motorola. Сегодня на дворе 2018-й, а значит, аналоговое радио звучит в наших автомобилях практически в неизменном виде уже… 88 лет! Редкостный пример долгожительства и консерватизма, надо заметить.

Да, радио в машине с годами приобрело информативный дисплей, автоматическую настройку и память, в его сигнал «вплетена» полезная информация в формате RDS, но в целом оно фактически осталось таким же, как и на заре автомобилизации – принимающим старый добрый аналоговый сигнал. Впрочем, аналоговое радио постепенно уступает позиции цифровому: все больше стран планируют отказ от вещания в «аналоге» и переходят на «цифру».

Главное преимущество цифровых стандартов – гораздо большая плотность станций. Сейчас в «аналоге» сетка частот такова, что промежутки между станциями FM-диапазона 87,5 — 108 МГц составляют не менее 400 килогерц. С такой сеткой в диапазоне помещается около полусотни станций, и пустых участков нет потому, что любой редкий случай выставления высвободившейся частоты на конкурс, скажем, в московском регионе, вызывает нешуточный ажиотаж среди медиакомпаний. Если вещание перевести на цифровой стандарт, количество свободных частот увеличится раз в двадцать. А значит, получить место для вещания будет легче. Может, даже вырастет количество интересных узкоформатных станций, среди которых каждый найдет что-то по душе.

Как это работает?

В Европе в качестве цифрового стандарта принят DAB — Digital Audio Broadcasting. Сегодня он уже существует в версии DAB+, но мы для простоты будем называть его просто DAB.

Исторически сложилось, что DAB-вещание обосновалось в диапазоне частот 175-239 МГц. Этот участок разбит на фиксированные каналы, в каждом из которых может работать полтора-два десятка станций, не мешая друг другу. Для того чтобы «ловить» цифровое радио, нужен соответствующий приемник, в котором имеется DAB-тюнер. Сегодня в ассортименте большинства известных брендов есть автомобильные головные устройства, имеющие в своем составе как аналоговый тюнер для участка 87,5 — 108 МГц, так и цифровой, для участка 175 — 239 МГц.

Антенна для DAB может представлять собой небольшую коробочку, наклеиваемую в угол лобового стекла автомобиля.
Если головное устройство в машине не умеет принимать DAB, а менять его не предполагается, можно приобрести отдельный DAB-приемник, выполненный в виде штекера в прикуриватель. Он тоже потребует выведения отдельной приемной антенны, а с автомобильной аудиосистемой соединяется либо через ее линейный вход, либо через вход AUX, либо через встроенный в DAB-приемник налоговый FM-трансмиттер.
Количество и качество

Главный плюс DAB – расширение частотного ресурса и появление большого количества узкосегментированных радиостанций. Скажем, радио для любителей собак, разговоров исключительно о политике, любителей рыбной ловли или фанатов «Локомотива».

Главных минусов – два. Во-первых, это, конечно же, необходимость покупать новую автомагнитолу. А во-вторых, как ни парадоксально – отсутствие сколь-либо заметных улучшений в качестве звучания. Реальность такова, что цифровое радио DAB на одной и той же акустической системе звучит ничуть не лучше аналогового…
Гаджеты

Мультимедиа из СССР: автомобильная «музыка» прошлого века

Долгие годы музыкальное сопровождение в автомобиле могло обеспечить только радио, впервые зазвучавшее для человека за рулем в 1920-е годы. Ни грампластинки, ни бобины с магнитной пленкой, которые крутились в домашних…

И увеличение радиуса вещания «цифра» тоже не дает. Скорее, наоборот: при выходе из зоны устойчивого вещания, когда вы, к примеру, выезжаете за город, аналоговая станция достаточно долго продолжает звучать, потом появляются легкий шум и помехи, затем они нарастают и, наконец, музыка или голос полностью тонут в шумах. А DAB-станция уже на границе легких помех пропадает разом… Особенно неприятен этот эффект в плотной высотной городской застройке, где встречаются «пробелы» DAB-покрытия. Там, где «аналог» просто временно ухудшает качество, «цифра» начинает «проглатывать» куски. Иногда не спасает даже буферизация цифрового потока в приемнике, рассчитанная как раз на такие случаи.

DAB-вещание в мире и в России

Цифровое радиовещание появилось более двух десятков лет назад, но единого стандарта цифрового радиовещания в мировом масштабе нет. В США местный цифровой формат под названием HD-radio не совместим с европейским DAB: там применено гибридное вещание одновременно «цифры» и «аналога» на традиционных «аналоговых» частотах. Китайский CDR (China DigitalRadio) с европейским цифровым радио тоже несовместим.

Но и внутри самой Европы нет единства. Правда, не в стандартах, а в подходе к концепции. Единственной страной, целиком перешедшей на DAB и полностью прекратившей вещание в аналоговом формате, в конце 2017 года стала Норвегия. Близка к тому и Великобритания. Наряду с аналоговыми, DAB-радиостанции работают в Италии, Германии, Франции, Австрии, Бельгии, Греции, Швеции, Нидерландах и еще ряде стран, и до полного вытеснения «аналога» там весьма далеко. В то же время около половины европейских стран находятся в положении глубоко раздумывающих о введении DAB. К примеру, буквально в прошлом году «цифра» появилась в эфире Чехии, но зато Латвия, два года тестировавшая цифровое радиовещание, от DAB отказалась, сочтя его нецелесообразным.

В России DAB-вещание не ведется. У Минкомсвязи есть к нему интерес, и не раз анонсировалось введение «цифры» в будущем, но пока никаких реальных подвижек нет.

Вернее, почти нет. Несколько лет назад в Москве проводилось пробное тестовое вещание с размещением передатчиков на Останкинской башне, к тому же существует отечественный собственный стандарт РАВИС. Правда, тоже несовместимый с DAB.

Почему внедрение «цифры» в нашей стране идёт, мягко выражаясь, вяло? Во-первых, из-за опасений невостребованности DAB среди вещателей. Все радиостанции живут за счет рекламы, а общего бюджета всего рекламного рынка России просто не хватит на возросшее в несколько раз количество станций. Ну и, как минимум, нужно дождаться ухода в «цифру» телевидения, потому что сейчас DAB-диапазон у нас занят аналоговым телевещанием: на этих частотах сидят каналы НТВ, Россия-1 и Матч.

Радио через спутник

Музыка в машине ХХ века: от грампластинок до СD

Фактически очень серьезная часть усилий при создании машины тратится на хороший звук в салоне. Да и стоимость и сложность некоторых систем способны вызвать священный трепет. А с чего все…

Говоря об эволюции радио, нельзя не упомянуть это отдельное и особое направление радиовещания, также ориентированное в основном на автомобилистов. Принципиальным и важнейшим его отличием от наземного радиовещания (что аналогового, что цифрового) является огромный радиус охвата. Если наземное радио работает в радиусе 50-80 километров от передающей антенны, то спутниковое работает везде. Неудивительно, что появилось оно именно в США с их развитой автоиндустрией, массовыми дальними грузоперевозками и популярным среди населения автомобильным туризмом. Можно ехать десятки и сотни километров от города к городу, пересекать границы штатов – и везде любимая радиостанция будет с тобой!

Спутниковое радио до сих пор остается фирменной американской фишкой. В начале 90-х годов появились две компании спутникового вещания — Sirius и XMRadio, а в 2008 году они объединились под общим названием SiriusXM. Вещание ведется на частотах 2332,5 — 2345,0 МГц с четырех спутников и через сети дополнительных земных ретрансляторов на территории США, Канады и в 300-километровой морской зоне вдоль побережья. На других континентах и в иных странах SiriusXM не ловится. Однако известны случаи приема даже в России, когда подержанные грузовики из США, в которых был установлен приемник и чудом сохранилась оплаченная подписка, попадали в районы Чукотки и Камчатки, где захватывали край зоны вещания. Впрочем, это исключение, а не правило.

Работает SiriusXM по платным тарифам. Обычно при покупке нового автомобиля или приемника предоставляется тестовый период в 2-3 месяца, а затем требуется оплата от $11 в месяц за базовый пакет из 80 станций и дороже.

Автомобили, производимые в США и для США, зачастую уже обладают встроенными тюнерами SiriusXM. В них для перехода в режим приема со спутника служит кнопочка «satellite radio». В этом случае спутниковое радио изначально интегрировано в аудиосистему и установлена антенна.

Для тех авто, где штатного тюнера с SiriusXM нет, доступны «комплекты дооснащения» по цене $50-70 – небольшие приемнички с выносной антенной и дисплеем, выглядящие как GPS-навигаторы. Такие гаджеты устанавливаются на торпедо или центральную консоль, а со штатной аудиосистемой соединяются проводом через вход AUX.
Что звучит?

Сегодня в сетке вещания SiriusXM работает 150 станций. Среди них есть каналы, которые ведут «тамошние» медийные знаменитости – Опра Уинфри, Говард Стерн, известные стендап-комики. На радиостанциях SiriusXM многие музыканты и группы дают живые концерты, которые впоследствии выходят отдельными дисками. Целый сегмент специализированных станций посвящен популярным спортивным состязаниям и околоспортивной жизни в своей сфере. Это гонки NASCAR, игры NBA и NHL, гольф-турниры серии PGA Tour и тому подобное. В спортивном вещании как нигде важна непрерывность звучания вне зависимости от маршрута и его продолжительности, поэтому трансляции спортивных событий по SiriusXM – любимое развлечение американских дальнобойщиков, коммивояжеров и прочей публики, проводящей дни и ночи за баранкой.

А вот в нашей космической стране спутниковое радиовещание – еще большая фантастика, чем цифровое DAB… Если с последним что-то рано или поздно решится, то инвестировать в спутники в расчете на сбор абонентской платы со слушателей никто никогда не рискнет. Ну а про какую-то госпрограмму в этой области говорить и вовсе не приходится…

Что такое цифровое радиовещание, DRM и DAB

Обзор технологий современного цифрового радиовещания, что такое DRM и DAB, характеристики, история и факты.

Современное радиовещание, как и другие области техники, связанные с передачей массовой информации, переживают на рубеже веков техническую революцию.

Подтверждением этому может служить создание и внедрение систем цифрового звукового радиовещания.

Существующие системы аналогового радиовещания уже давно исчерпали свои возможности. УКВ-вещание с частотной модуляцией обеспечивает достаточно высокое качество передачи, не подвержено атмосферным помехам, но в условиях автомобиля в результате многолучевого приема и постоянно меняющихся углов отражения от препятствий возможны искажения сигнала.

Кроме того, зона уверенного приема не превышает 50 км от передатчика. Для расширения зоны вещания требуется синхронная сеть передатчиков, работающих на одной частоте. Вещание с амплитудной модуляцией (АМ) охватывает большую территорию, но подвержено воздействию атмосферных и индустриальных помех.

Кроме того, коэффициент полезного действия АМ-передатчика составляет в среднем 4% — почти как у паровоза. Львиная доля мощности тратится на излучение несущей частоты, и АМ-вещание давно стало обузой для энергетики.

Кроме того, выделенные для радиовещания диапазоны катастрофически перенаселены. Шаг сетки частот составляет в Европе 9 кГц (ДВ и СВ), в США — 10 кГц (СВ). Это дает чуть больше 100 частотных каналов с полосой вещания 2х4,5 кГц.

Один частотный канал без риска взаимных помех может выделяться удаленным друг от друга передатчикам, поэтому возможное их число в несколько раз больше названной цифры. На коротковолновых диапазонах шаг сетки частот всего 5 кГц, что уже меньше необходимой полосы частот. С учетом дальнего прохождения радиоволн на КВ помеховая обстановка ухудшается и качество вещания становятся удручающим.

Переход к однополосной модуляции позволил бы увеличить число каналов в два раза и в несколько раз повысил бы экономичность передатчиков, но не может решить проблему помех. Кроме того, однополосную передачу невозможно принять на существующие приемники.

Поэтому запланированный переход на однополосное радиовещание вряд ли состоится — на сегодняшний день регулярно вещает лишь несколько КВ-радиостанций. И это уже вопрос не техники, а экономики и социологии. Консервативная масса рынка огромна — сотни миллионов существующих приемников сопротивляются внедрению любых новых систем.

В таких условиях отказ от старой системы вещания возможен только в том случае, если потребителю будет предложено не просто повышение качества, а что-то новое, недоступное ранее. Естественно нежелание человека платить деньги, пока он не убедится, что товар того стоит.

Цифровое вещание открывает принципиально новые возможности в передаче звуковых программ и программ «радиомультимедиа», сочетающих звуковую, видео, графическую, текстовую и другие виды информации. Возможность пересылки разнообразной сопутствующей информации существенно расширяет спектр сервисных услуг, которые могут быть предоставлены вещателями.

Так, сопровождение музыкальных передач информацией о произведении и исполнителе стало в цифровом радио уже традиционным. Кроме того, в испытательных проектах практиковалась выдача на дисплей приемников текстового содержания передачи, фотографий эстрадных исполнителей и картинок, иллюстрирующих содержание новостей.

Выбор системы вещания

Существующие системы ЦЗРВ можно разделить на две категории: системы, требующие выделения отдельного частотного диапазона системы, которые могут использовать диапазон совместно с существующими радиослужбами

Наиболее совершенной из разработанных к настоящему времени систем ЦЗРВ (Digital Audio Broadcasting), которые относятся к первой категории, является «Эврика-147/ DAB».

Она принята Европейским Радиовещательным Союзом (EBU) в качестве общеевропейской и рекомендована для внедрения во всем мире Межсоюзной технической комиссией всемирной конференции радиовещательных союзов (Inter-Union Technical Committee of the World Conference of Broadcasting Unions).

Ее приняли не только государства Европы, но и Канада, Китай, Индия, Австралия и другие. Это открывает возможность беспрепятственного обмена радиопрограммами и информацией на международном уровне.

Ко второй категории можно отнести системы ЦЗРВ, разработанные в США. Эти системы предназначены для работы в УКВ- диапазоне 87,5 — 108 МГц и СВ диапазоне 525 — 1608 кГц одновременно с существующими аналоговыми одновременно с существующими аналоговыми АМ- и ЧМ-радиостанциями.

В эту группу входят следующие системы:

• In-Band Adjacent Channel (IBAC) — в соседнем канале по отношению к действующему аналоговому ЧМ-радиоканалу. Вариант с вещанием в резервном канале называется In-Band Reserved Channel (IBRC). Требуемая полоса частот 200 кГц. Цифровое кодирование звуковых сигналов обеспечивается с помощью «перцептуального звукового кодера» (Perceptual Audio Coder (PAC)), разработанного фирмой AT&T;, скорость передачи цифрового потока 160 кбит/с.
• In-Band One Channel (IBOC) — в канале, совмещенном с каналом аналогового ЧМ-радиовещания , требуемая для комплексного сигнала полоса частот 400 кГц. Цифровое кодирование звуковых сигналов обеспечивается с помощью PAC, скорость передачи цифрового потока 160 кбит/с.
• USADR FM-1 — в канале, совмещенном с каналом аналогового ЧМ-радиовещания , требуемая для комплексного сигнала полоса частот 440 кГц. Применяется разделение цифрового сигнала на 48 субканалов, причем скорость передачи цифрового потока в каждом из них составляет 8 кбит/с, а суммарная скорость — 384 кбит/с.
• USADR FM-2 — в канале, совмещенном с каналом аналогового ЧМ-радиовещания , требуемая для комплексного сигнала полоса частот 440 кГц. Применяется разделение цифрового сигнала на 64 субканала. Скорость передачи цифровою потока в каждом из них равна 2 Кбит/с. Общая скорость передачи цифрового потока — 384 кбит/с.
• USADR AM, предназначенная для использования в СВ диапазоне 525 — 1608 кГц одновременно с существующими аналоговыми АМ-радиостанциями. Комплексный сигнал включает в себя аналоговый АМ и цифровой сигналы. В последнем может содержаться одна стереопрограмма и дополнительная информация.Цифровой звуковой сигнал кодируется по системе MUSICAM при скорости 96 кбит/с. Общая скорость цифрового потока равна 128 кбит/с. Полоса частот, занимаемая комплексным вещательным сигналом, составляет 40 кГц.

Система ЭВРИКА-147/ DAB

Система «Эврика-147/ DAB» пригодна для организации наземного, спутникового и кабельного вещания и обладает следующими техническими преимуществами:

1. высокое качество звуковоспроизведения (на уровне проигрывателей компакт-дисков);
2. передача цифрового сигнала требует меньшей мощности, чем передача аналогового, а качество звучания остается неизменным начиная с момента, когда прием сигнала вообще становится возможным.
3. возможность передачи в узкой полосе частот шириной 1,54 МГц шести стереопрограмм (с качеством, характерным для проигрывателя компакт-дисков) совместно с разнообразной дополнительной информацией;
4. для каждого канала выделяется своя полоса частот и качество передачи можно динамически регулировать в месте, откуда ведется передача.
5. возможность охвата вещанием больших территорий (в том числе территории всей России) путем организации одночастотных сетей (то есть сетей, состоящих из передатчиков, работающих в синхронном режиме на одной и той же частоте) или непосредственно вещания с искусственных спутников Земли;
6. возможность передачи электронных газет, факсов, изображений, бизнес информации, телевизионных сигналов и т.д. («радиомультимедиа»);
7. возможность приема программ наземного и непосредственно спутникового вещания на радиоприемники с ненаправленными штыревыми антеннами в домашней обстановке, в движущемся автомобиле или в походных условиях;
8. высокая устойчивость к воздействию помех и, в частности, помех многолучевого распространения, позволяющая добиться стабильного приема даже при быстром перемещении автомобилей в городских районах со сложной многоэтажной застройкой;
9. наличие специальных каналов для передачи информации ограниченному кругу пользователей (закрытые каналы с паролем или пейджинг);
10. возможность использования универсального приемника при реализации наземного спутникового, гибридного и кабельного вариантов вещания.

Краткое описание стандарта DAB

Комплекс стандартов DAB определяет способы передачи информации, области занимаемых частот, набор сервисных услуг и методы их предоставления и т.д. Системное построение и технические характеристики системы регламентированы в принятом в 1995 г. и дополненном в 1997 г. европейском телекоммуникационном стандарте ETS 300401.

Принцип транслирования DAB-радиопрограмм принципиально отличается от рассмотренных систем радиовещания. Уже не одна, а несколько различных программ объединяются в единый блок, называемый ансамблем (ENSEMBLE, или MULTIPLEX) и передаются на одной несущей частоте. Каждый ансамбль может состоять из 6 основных программ, а также дополнительных данных, связанных с программами.

Для передачи цифровой эфирной информации определено использование системы COFDM (Coded Orthogonal Frequency Division Multiplexing). Эта система предполагает дискретизацию аналогового потока не только по времени, но и по частоте.

Полученные элементы оцифровываются, определенным образом перемешиваются и затем модулируют совокупность несущих, количество которых определяется мощностью передаваемого информационного потока (в стандарте DAB может использоваться от 192 до 1536 несущих). Расстояние между несущими выбирается таким образом, чтобы пересечение спектров соседних несущих не создавало помех при демодуляции, то есть чтобы выполнялось условие их ортогональности.

Дополнительная дискретизация по частоте позволяет применять перемешивание и сверточные коды, повышающие устойчивость информации к помехам.

Еще одной существенной особенностью системы COFDM является использование защитного интервала между передачей отдельных символов. Этот интервал перекрывает предполагаемое время появления отраженного сигнала символа, что снижает чувствительность к помехам, вызванным многолучевым распространением радиоволн.

Количество несущих, расстояние между ними, длина защитного интервала и значение FEC (степени защиты за счет применения сверточного кодирования) являются переменными величинами. Использование такой системы передачи обеспечивает возможность чистого приема в местах плотной городской застройки.

Еще одним важным плюсом применения COFDM является высокое качество мобильного приема, одной из основных проблем которого является сложность адаптации приемника к постоянному изменению мощности сигнала из-за изменения конфигурации отраженных сигналов.

Специфика компоновки и передачи цифрового материала позволяет пересылать в общем потоке любые виды оцифрованной информации, при условии, что они не требуют широкой полосы частот. Это может быть текст, графика или даже движущиеся картинки.

Система Эврика-147/DAB подвергалась лабораторным и полевым испытаниям при работе в диапазоне частот 1452-1492 МГц (L-диапазон). При испытаниях применялся режим II, что соответствует наличию 384 несущих в передаваемом радиосигнале.

Кодирование цифровых звуковых сигналов в данной системе производилось кодерами MUSICAM при скоростях цифровых потоков на выходах кодеров от 192 кбит/с до 256 кбит/с на один стереосигнал.

Система проверялась на способность передавать пять стереоканалов: один — со скоростью 256 кбит/с, два — со скоростью 224 кбит/с, два — со скоростью 192 кбит/с. Имелась возможность, в дополнение к пяти сереоканалам, передать один моноканал со скоростью 64 кбит/с и два канала данных со скоростями 64 и 24 кбит/с, соответственно.

В DAB сигнал, прежде чем поступить на передатчик, проходит несколько стадий обработки. Структура передающего тракта такова:
Сигналы отдельных каналов поступают на входы кодеров, где происходит оцифровка и сжатие информации по стандартам MPEG1 или MPEG2.

Сигналы с кодеров каналов поступают на групповой мультиплексор, который формирует последовательный поток битов с временным мультиплексированием, состоящий из кадров длительностью 24, 48 или 96 мс (модели DAB I, II, III, IV).

В этот поток включаются данные скоростного канала информации (FIC), которые используются приемником для идентификации каналов.
Сигнал с выхода мультиплексора поступает на вход СОFDM-модулятора, который добавляет информацию для коррекции ошибок, защитные интервалы и данные, идентифицирующие передатчик.

После этого осуществляется быстрое преобразование Фурье и кодирование I/Q символов. Кодированные данные поступают на высокоскоростной цифро-аналоговый преобразователь, который формирует модулированный сигнал ПЧ.
Частота сигнала ПЧ конвертируется в частоту, присвоенную каналу, и сигнал усиливается до необходимого для трансляции уровня мощности.

Этапы развития DAB

Европейские фирмы в 1987 году основали консорциум Eureka-147 с целью разработки принципиально новой системы цифрового радиовещания DAB. Участниками этого проекта являются около 50 фирм и организаций из Великобритании, Германии, Франции, Голландии, Италии, Швеции, Швейцарии, Норвегии, Финляндии, Японии, Канады, США и ряда других стран.

В участники проекта от России, по представлению институтов — лидеров проекта — IRT (Германия) и ССЕТТ (Франция), был в 1995 г. принят ИРПА им. А.С.Попова.

В 1992 году на основе всемирного соглашения для DAB были выделены L- и S-диапазоны. Первые приемники, в основном для измерительных целей, были созданы в 1988 году. С 1990 года ряд членов проекта Эврика-147 приняли участие в проекте JESSI, в рамках которого была разработана первая интегральная микросхема для коммерческих DAB-приемников.

Первый DAB-приемник потребительского типа был представлен на выставке в 1995 году в Берлине. Миниатюризация приемников продолжается, в настоящее время их серийным выпуском занимаются фирмы Grundig, Philips и др. В европейских странах эксплуатируется уже несколько десятков тысяч приемников.

Великобритания

Правительство Великобритании в 1994 году приняло решение о выделении для наземного DAB диапазона частот 217,5-230 Мгц. В данном диапазоне можно разместить семь многопрограммных сигналов DAB (так называемых «DAB-;блоков» или «ансамблей»), каждый из которых занимает полосу частот, равную примерно 1,55 МГц.

При этом обеспечиваются защитные частотные интервалы между сигналами DAB шириной около 200 кГц. Для облегчения опознавания ансамблей каждому из них присвоен короткий идентификатор (11B, 11C, 11D, 12A, 12B, 12C, 12D). Ансамбль 12B с сентября 1995г. использует BBC для передачи пяти национальных программ, принимаемых на территории всей Великобритании.

Ансамбли 11C, 11D, 12A, 12D зарезервированы для служб Независимого национального радио (Independent National Radio (INR) Services).
Уже на первом этапе обслуживался район, охватывающий территорию Лондона и пригородов, на которой проживают более 10 миллионов человек. К настоящему моменту программы может принимать более половины населения страны.

Германия

В 1995 г. на конференции в Висбадене было принято решение о возможности использования для наземного DAB частот в УКВ диапазонах II (87 — 108 МГц), III (174 — 240 МГц), в L-диапазоне (1452 — 1467,5 МГц). В том же году в Баварии началось опытное DAB-вещание семи звуковых программ и сервисной информации с 13 радиостанций на частотах 12 TV-канала. Добавочные местные программы транслируются в L-диапазоне.

В земле Северный Рейн-Вестфалия к 1996 году было установлено пять передатчиков, работающих на частотах 12 ТВ канала; дополнительные местные станции приступили к вещанию в Кельне и Дюссельдорфе. В начале 1996 г. было распределено среди слушателей 2000 приемников, к концу того же года на руках у населения находилось уже 15000 тыс. приемников DAB с различным уровнем сервиса. С 1997 года началось регулярное вещание DAB в Баварии.

Сегодня вещанием в этом стандарте обеспечено более 60% территории страны. Предполагается, что к 2004 г. сигнал DAB будет приниматься на всей территории Германии. Полный переход с аналогового радиовещания на цифровое должен завершиться в период между 2010 и 2015 годами.

Для вещания будут использоваться сеть передатчиков, работающих в 12 ТВ канале (223-230 МГц, по одному DAB- блоку для каждой земли) и в L-диапазоне (1452-1467,5 МГц), где 100 DAB- блоков отдаются региональным программам. При таком распределении в любом месте Германии можно будет принять, как минимум, двенадцать высококачественных звуковых стереопрограмм и ряд каналов дополнительной информации при использовании приемника DAB с простой штыревой антенной.

Россия

Работы по созданию цифровой системы радиовещания начались в России в начале 1980 года во ВНИИРПА им. А.С. Попова, которые завершились созданием отечественной системы ЦРВ, опытных образцов передающего и приемного оборудования и организацией экспериментального вещания в г. Новгороде в 1993 году.

Однако, поскольку в 1995 году была стандартизована в качестве общеевропейской система ЦЗРВ Эврика-147/DAB, которая существенно отличается от отечественной, то, начиная с 1993 года, все работы были сосредоточены на внедрении в России этой системы. К сожалению, далее зафиксированы в основном не факты, а намерения.

Для экспериментального вещания в Санкт-Петербурге Министерство Связи приняло решение о выделении полосы частот в диапазоне 92 — 100 Мгц. Опытные работы были успешно проведены, однако, для внедрения указанной системы ЦЗРВ в масштабах Российской Федерации этих усилий недостаточно. До сих пор отсутствует единая федеральная программа введения цифрового стандарта на телевидении и радиоэлектронных СМИ.

Для решения проблемы вещания необходимо решение множества организационных проблем, в первую очередь — выделение отдельного диапазона частот. Европейский опыт показал, что использование диапазона 88-108 мГц совместно с существующими ЧМ-станциями нецелесообразно. В конце 1999 г. коллегия Минсвязи РФ наметила трехэтапную стратегию перехода на цифровое радиовещание, рассчитанную на 10-15 лет:

2001-2002 гг. Опытное вещание в Москве и Петербурге 6 государственных станций: «Радио России», «Маяк», «Маяк-FM», «Юность», «Орфей» и одной местной. Возможна передача пейджинговой или мультимедийной информации.

2002-2003 гг. Расширение опытного вещания на Московскую и Ленинградскую области, появление 6 коммерческих станций.

2003-2010 гг. Полный охват территории РФ, в дальнейшем — сокращение количества аналоговых УКВ станций.

Для разработки был рекомендован диапазон 176-230 мГц. Однако стратегия — не программа и реальных шагов для реализации этой концепции до сих пор не сделано. Российская бюрократия сильнее прогресса.

Конкретные частоты в рекомендованном диапазоне могут быть выделены только после продолжительного анализа электромагнитной обстановки, который должен провести НИИ Радио. А после выделения частот комитетом Минсвязи предстоит еще выиграть конкурс на ее использование в МПТР (Министерство печати и теле- и радиовещания).

После этого останется пустяк — найти средства для реализации проекта. На государственное финансирование рассчитывать не приходится, на средства населения — тем более. Недавно состоянием российского проекта заинтересовались некоторые западные компании — производители DAB оборудования.

Желая выйти на российский рынок, они готовы финансировать развертывание опытной зоны вещания. Вероятно, это наиболее реалистичный сценарий успешного развития событий.

14 мая 2002г начались опытные передачи по трансляции стереофонических программ звукового вещания «Радио России», «Маяк» и «Юность» в цифровом формате через спутник связи и вещания «Экспресс-6А» (точка стояния 80 градусов в.д.) на территорию России от Калининграда до Владивостока. Однако это еще не регулярное вещание.

Система DRM

Для диапазонов средних и коротких волн разработан стандарт DRM. Разработчики решили обратиться к этим диапазонам, поскольку они дают беспрецедентные возможности для дальнего вещания при существенно меньших затратах на его организацию, а техническое качество вещания уже не отвечает современным требованиям.

Организация DRM (Digital Radio Mondiale) была основана в марте 1998 г. Это некоммерческий международный консорциум, включающий более 60 участников из Европы, Азии и Америки, в том числе российский канал «Голос России».

В основу нового стандарта, названного «система А» положен доработанный прототип системы Skywave-2000, разработанной французской фирмой Thomcast. Осенью 2000 года Международный Союз Электросвязи рекомендовал своим членам использовать его, после чего закрепилось название «система DRM».

Формат характеризуется гибкими параметрами передачи, позволяющими использовать его во всех диапазонах ниже 30 МГц. Одновременно он может использоваться и для диапазона УКВ.

Первые системы DRM будут вещать в стандартной полосе радиоканала, составляющей 9/10 кГц. Впоследствии можно формировать и более широкие потоки, повышая качество передачи сигнала.

Для внедрения новой системы можно модернизировать существующие АМ-передатчики, что снимет ряд проблем переходного периода.

Основные преимущества следующие:

1. Улучшение приема и качества звучания
2. Возможность использования во всех диапазонах
3. Возможна совместная передача данных и аудиосигнала
4. Есть выбор режимов для оптимизации пропускной способности/качества и надежности/устойчивости приема
5. Очень высокая эффективность использования спектра: от 3 до 4 бит/Гц/с.

Система открыта для последующего улучшения, новых методов компрессии и процессов кодирования. Для РЧ каналов для радиовещания ниже 30 MHz в настоящее время используют ширину полосы 9 или 10 кГц.

DRM система может использоваться:

• в пределах номинальной ширины полосы, в соответствии с настоящей планировкой;
• в пределах каналов с шириной полосы кратной 4.5 кГц (половина 9 кГц) или 5 кГц (половина 10 кГц), для того, чтобы была возможность
• совместного вещания с аналоговым АМ сигналом или для обеспечения большей пропускной способности передачи, если в будущем это будет разрешено.

Краткое описание стандарта DRM

В отличие от стандарта DAB, использующего MPEG II, в DRM применяется более современный вариант компрессии MPEG-4. Он включает адаптивный механизм компрессии сигнала AAC (Advanced Audio Coding) в моно и стереовариантах, а также CELP (Code-exited Linear Prediction) для высококачественного кодирования речи и шумоподобных сигналов.

В MPEG-4 долговременное предсказание проводится не во временной, а в спектральной плоскости. Кодер делает предсказание, а затем кодирует либо разницу между реальным и предсказанным сигналом, либо сам входной сигнал, если его значение можно закодировать более компактно, чем разницу.

Кроме того, кодер поддерживает несколько новых механизмов, связанных со способностью потока адаптироваться к изменениям параметров канала. Любой из вариантов может дополняться техникой SBR (Spectral Band Replicatoin), предназначенной для повышения качества передачи верхних частот. При передаче на частотах ниже 30 МГц все форматы, кроме стереофонического, используют полосу 9/10 МГц.

Использование техники SBR требует более широкой полосы.

Помимо аудиосигналов, в цифровом потоке могут передаваться данные. Мультиплексированный поток аудио- и данных формируют основной сервисный канал Main Service Channel (MSC). В MSC передается до 4 потоков, каждый из которых переносит или аудио или данные.

Информация канала MSC разбивается на логические кадры по 400 мс каждый. Дополнительно к MSC формируются еще два дополнительных канала. Основной и сервисные каналы определенным образом мультиплексируются, в результате чего образуются транспортные суперкадры длительностью 1200 мс.

Первый дополнительный канал, Fast Access Channel — FAC (канал скоростного доступа), переносит данные о параметрах радиочастотного сигнала и информацию, позволяющую выделять отдельные услуги. К параметрам сигнала относятся идентификатор потока, ширина занимаемой полосы, тип модуляции, тип кодирования, индекс глубины перемежения, количество передаваемых услуг.

Эти параметры передаются в каждом FAC кадре. К параметрам, характеризующим услуги, относится указание типа сервиса (аудио/данные), флаг условного доступа, указатель языка и некоторые другие. Они передаются последовательно — в одном кадре параметры, относящиеся к одному сервису.

Второй дополнительный канал, Service Description Channel — SDC (канал описания услуг), содержит информацию, относящуюся к условному доступу, программу передач, информацию об авторских правах, вспомогательную информацию для некоторых приложений, а также ссылки на альтернативные частоты, на которых передается тот же канал.

Информация SDC размещается в начале каждого суперкадра и начинается с ссылок на альтернативные частоты. Это позволяет автоматически выбрать канал, принимаемый в данный момент наилучшим образом.

В DRM, как и в DAB, применяется система модуляции СOFDM. Эта система весьма эффективна для передачи сигналов по радиоканалу с многолучевым распространением радиоволн и селективным замиранием сигнала, характерным для коротких волн. Для компенсации помех многолучевого распространения используется защитный интервал.

Он не должен превышать 20% от общей длительности символа, чтобы не снизить пропускную способность канала. Количество несущих, размещаемых в полосе частот канала, ограничивается Допплеровским смещением частоты сигнала, возникающим в режиме мобильного приема. С учетом этих факторов в полосе 9/10 кГц используется около 200 несущих.

Их точное количество, равно как и длительность символа и защитного интервала, зависит от характера распространения радиоволн (поверхностные или пространственные), предположительной дальности передачи и требуемой достоверности.

Каналы, входящие в MSC, разделяются на 2 части, различающиеся по значимости информации для правильного декодирования. Они подвергаются раздельному помехоустойчивому кодированию, характеризующемуся разной степенью помехозащищенности. В качестве помехоустойчивого кодирования применяется перемежение данных и сверточное кодирование со скоростями кода от 0.5 до 0.8.

Перемежение данных в системах COFDM реализуется и по времени, и по частоте, что позволяет восстанавливать сигнал при высоком уровне селективного замирания в радиоканале. Кроме того, для борьбы с этим явлением в поток вводятся пилотные сигналы, позволяющие приемнику оценить степень затухания сигналов на каждой несущей частоте.

Уровень налагаемой защиты также зависит от диапазона и предполагаемой дальности распространения сигнала. В частности, при передаче на коротких волнах глубина перемежения составляет 2.4 с, а на длинных и средних волнах — 0.8 с. Кроме того, на коротких волнах используется сверточное кодирование с более низкими скоростями кода и вводится большее количество пилотных сигналов.

Перспективы цифрового вещания

Необходимо признать, что цифровое вещание превосходит по качеству и возможностям аналоговое. Однако не всегда качественное превосходство переходит в количественное, как это получилось с DAB — стандартом. Поэтому цифровое вещание полностью заменит аналоговое еще очень не скоро, и об исчезновении традиционного радио говорить пока рано.

Ожидалось, что практически во всех развитых странах Европы с 1997-98 гг. начнется регулярное DAB-вещание, а к 2000 году будет завершен охват вещанием 80% населения Европы. Однако реальные темпы охвата заметно ниже прогнозов. Производители не торопятся наращивать выпуск соответствующих приемников, потому что не уверены в рынке сбыта.

А рынок не готов принять новые приемники, поскольку большинство слушателей удовлетворено качеством аналогового вещания на УКВ и пока не видит возможностей нового формата.

Существует также реальная конкуренция со стороны компаний звукозаписи, заинтересованных в том, чтобы в автомашинах слушали не радио, а записи — доходы от продаж заметно превышают авторские отчисления радиостанций.

Первоначальная ошибка была в том, что DAB рассматривался только как технический стандарт. Однако история техники наглядно демонстрирует, что одни только технические преимущества еще не являются для массового потребителя решающим аргументом при выборе товара, должны еще быть какие-то иные достоинства. Угадать, что будет востребовано рынком — задача неразрешимая.

Достаточно вспомнить такие форматы звукозаписи, как DAT, DCC или минидиск, так и не вытеснивший компакт-кассету и отступающий под натиском твердотельной пямяти.

При разработке DAB возможность передачи дополнительной информации была заложена изначально, однако концепция вещания поначалу сохранилась: тот же принцип построения передач, та же назойливая реклама. Существующие сегодня широковещательные программы в основном рассчитаны на безликого среднего слушателя и обращаются к общенациональной аудитории.

При таком подходе нельзя учесть региональные особенности аудитории, местные интересы и традиции, и т.д. Стандарт DAB рассчитан на локальное, региональное вещание и вполне отвечает интересам коммерческого радио, но в целом смена стратегии идет достаточно медленно.

Чтобы заинтересовать потребителя, а, тем самым, стимулировать и производителя, BBC первой создала новую программу для цифрового формата, ее примеру последовали и другие радиовещательные компании.

DAB-радио планируется использовать не только для трансляции традиционных радиопрограмм (свободных и закодированных), но и для передачи деловой информации. Она будет выводиться на дисплей DAB-приемника или на монитор компьютера в виде телетекста.

Такая возможность существует благодаря использованию протокола MOT (Multimedia Object Transfer), разработанного для приведения разнородных данных к стандартному формату телетекста.

Кроме того, предполагается использовать DAB-службы для передачи шифрованной информации, предназначенной для узкого круга абонентов. Этой службой могут пользоваться банки, страховые конторы и другие организации для распространения информации между филиалами.

Еще одной службой, которую предполагается развить в рамках национальных DAB-проектов, является предоставление информации о состоянии на дорогах. Это особенно актуально ввиду того, что DAB-радио в сильной степени ориентировано на мобильный прием.

Помимо предоставления широкого спектра сопутствующей информации цифровое вещание предполагает возможность организации передач по запросу и других интерактивных служб. В мобильных приемниках в качестве обратного канала предполагается использовать сети GSM.

На будущее положение DAB на рынке может негативно повлиять широкое распространение приемников спутникового телевизионного вещания DVB, которым отдают явное предпочтение и промышленность, и радиостанции.

Ввод в эксплуатацию цифрового мультиплексного радио dRadio обеспечил трансляцию через спутник HotBird-5 в одном единственном канале DVB до 40 некодированных радиопрограмм в формате MPEG-2.

Спасение DAB пока в том, что для DVB разработаны только стационарные приемники, рассчитанные на эксплуатацию в одном из трех режимов: DVB-S (прием сигнала со спутника), DVB-C (через кабель) и DVB-T (наземно). Однако новые системы прямого спутникового вещания позволяют принимать программы и в движущемся автомобиле.

В конце 2001 года в Америке начали регулярную работу две национальных сети спутникового непосредственного цифрового радиовещания — Sirius Satellite Radio и XM Satellite Radio. В эфире сразу появились десятки новых высококачественных радиопрограмм.

Специалисты отмечают не только принципиально иную бизнес-модель спутникового радиовещания, которое может существовать и без традиционной радиорекламы, на деньги подписчиков, но и ожидаемые революционные изменения в программировании и в выборе содержания прослушиваемых передач, которые станут доступными самим радиослушателям. Весь этот спектр удовольствий стоит слушателю 9 долларов 95 центов в месяц.

Компании уверены, что, как и в случае с кабельным телевидением, аудитория захочет платить за то, что непосредственно удовлетворяет ее интересы и не содержит ненавистную многим рекламу. Sirius Satellite Radio и XM Satellite Radio полны оптимизма, а стоимость приемников уже сопоставима со стоимостью существующей автомобильной радиоаппаратуры.

Учитывая, что за год в США продается около 24 миллионов автомобильных приемников, по прогнозам к 2007 году 15 процентов всех машин будут оснащены аппаратурой приема спутникового вещания.

Три спутника Sirius Satellite Radio охватывают цифровым сигналом всю территорию США. Прием ведется на антенну размером 20-30 см. В дополнение к спутникам компания развернула сеть из 100 наземных передатчиков-ретрансляторов.

Со спутников транслируются 100 каналов в формате MPEG-2.

XM Satellite Radio Holdings Inc. предлагает радиослушателям 71 музыкальный канал, их репертуар охватывает массу музыкальных направлений от классической музыки до рока. Кроме того, вниманию радиослушателей предлагаются новостные каналы, материалы для которых предоставляют CNBC, CNN Headline News, USA Today и C-SPAN, а также ряд других агентств.

Через спутники транслируются спортивные и развлекательные передачи, ток-шоу и программы для детей. В космическом сегменте системы спутникового цифрового радиовещания работают два спутника связи под кодовым названием Rock и Roll.

Сигнал принимается со спутников непосредственно на радиоприемники, а в городских районах с многоэтажной застройкой для трансляции сигнала дополнительно будут использоваться наземные ретрансляторы.

Основное преимущество прямого спутникового вещания имеют перед существующими УКВ радиостанциями — глобальность. Однако затраты на создание такой системы достаточно велики. В странах и регионах с низкой плотностью населения или находящиеся на значительном удалении от экватора спутниковое радио может оказаться неэффективым и непопулярным по чисто экономическим соображениям.

И в ряде случаев наземное цифровое радиовещание имеет больше перспектив в обозримом будущем, в отличие от США, хотя бы в связи с на порядки меньшими расходами на их внедрение. Вот тут и выходит на сцену DRM.

Развитие цифрового вещания в «дальнобойных» диапазонах особенно актуально для России при ее огромной территории и средней плотности населения 9 человек на квадратный километр. В небольших городах, в которых живет более половины населения страны, коммерческое вещание УКВ-ЧМ часто оказывается нерентабельным. Поэтому для почти забытых диапазонов ниже 30 МГц в России открыты прекрасные перспективы.

Однако есть и другие проблемы. При внедрении цифрового радиовещания в диапазонах с АМ необходимо обеспечить сохранение возможности приема для более 2 млрд существующих аналоговых радиоприемников.

Этого можно достичь путем одновременной передачи цифрового радиовещательного сигнала с половинной скоростью и совместимого однополосного аналогового вещательного сигнала.

При этом владельцы обычных радиоприемников будут принимать аналоговую программу, а цифровая будет прослушиваться как слабый высокочастотный шум Радиочастотный спектр излучаемого совместимого сигнала не превышает отведенные сегодня ITU на один радиоканал 9 кГц.

В чисто цифровом режиме передачи спектр передаваемого сигнала может занимать те же стандартные 9 кГц или, а в случае расширенного режима- 12 кГц, при этом достигается повышенное качество звучания и передача дополнительной мультимедийной информации.

Цифровая технология, лежащая в основе будущих приемников DAB, сделает возможным и прием сигналов DRM. Для радиостанций переход на цифровое вещание в диапазонах коротких, средних и длинных волн означает существенное (примерно на три четверти) сокращение расходов на трансляцию при сохранении неизменным радиуса охвата. При этом передающие станции могут продолжать использовать имеющуюся инфраструктуру.

Моя свобода – это радиоприёмник: эволюция автомобильного радио

Редкая автомобильная технология с годами не эволюционировала в сравнении с изначальным вариантом до полной неузнаваемости. Однако есть и такие давно привычные вещи, которые практически не претерпели изменений. Например, радиоприемник в автомобиле. Впрочем, если изменений нет у нас с вами, это не значит, что их нет в остальном мире. Давайте узнаем, что такое DAB-радио, HD-радио, Sirius XM, и как это работает.

Эволюция радио

С читается, что первый автомобильный радиоприемник появился в 1930 году. Им стал Motorola 5T71 американской компании Galvin Manufacturing Corporation, будущей Motorola. Сегодня на дворе 2018-й, а значит, аналоговое радио звучит в наших автомобилях практически в неизменном виде уже… 88 лет! Редкостный пример долгожительства и консерватизма, надо заметить.

Да, радио в машине с годами приобрело информативный дисплей, автоматическую настройку и память, в его сигнал «вплетена» полезная информация в формате RDS, но в целом оно фактически осталось таким же, как и на заре автомобилизации – принимающим старый добрый аналоговый сигнал. Впрочем, аналоговое радио постепенно уступает позиции цифровому: все больше стран планируют отказ от вещания в «аналоге» и переходят на «цифру».

Главное преимущество цифровых стандартов – гораздо большая плотность станций. Сейчас в «аналоге» сетка частот такова, что промежутки между станциями FM-диапазона 87,5 — 108 МГц составляют не менее 400 килогерц. С такой сеткой в диапазоне помещается около полусотни станций, и пустых участков нет потому, что любой редкий случай выставления высвободившейся частоты на конкурс, скажем, в московском регионе, вызывает нешуточный ажиотаж среди медиакомпаний. Если вещание перевести на цифровой стандарт, количество свободных частот увеличится раз в двадцать. А значит, получить место для вещания будет легче. Может, даже вырастет количество интересных узкоформатных станций, среди которых каждый найдет что-то по душе.

Как это работает?

В Европе в качестве цифрового стандарта принят DAB — Digital Audio Broadcasting. Сегодня он уже существует в версии DAB+, но мы для простоты будем называть его просто DAB.

Исторически сложилось, что DAB-вещание обосновалось в диапазоне частот 175-239 МГц. Этот участок разбит на фиксированные каналы, в каждом из которых может работать полтора-два десятка станций, не мешая друг другу. Для того чтобы «ловить» цифровое радио, нужен соответствующий приемник, в котором имеется DAB-тюнер. Сегодня в ассортименте большинства известных брендов есть автомобильные головные устройства, имеющие в своем составе как аналоговый тюнер для участка 87,5 — 108 МГц, так и цифровой, для участка 175 — 239 МГц.

Антенна для DAB может представлять собой небольшую коробочку, наклеиваемую в угол лобового стекла автомобиля.

Если головное устройство в машине не умеет принимать DAB, а менять его не предполагается, можно приобрести отдельный DAB-приемник, выполненный в виде штекера в прикуриватель. Он тоже потребует выведения отдельной приемной антенны, а с автомобильной аудиосистемой соединяется либо через ее линейный вход, либо через вход AUX, либо через встроенный в DAB-приемник аналоговый FM-трансмиттер.

Количество и качество

Главный плюс DAB – расширение частотного ресурса и появление большого количества узкосегментированных радиостанций. Скажем, радио для любителей собак, разговоров исключительно о политике, любителей рыбной ловли или фанатов «Локомотива».

Главных минусов – два. Во-первых, это, конечно же, необходимость покупать новую автомагнитолу. А во-вторых, как ни парадоксально – отсутствие сколь-либо заметных улучшений в качестве звучания. Реальность такова, что цифровое радио DAB на одной и той же акустической системе звучит ничуть не лучше аналогового…

И увеличение радиуса вещания «цифра» тоже не дает. Скорее, наоборот: при выходе из зоны устойчивого вещания, когда вы, к примеру, выезжаете за город, аналоговая станция достаточно долго продолжает звучать, потом появляются легкий шум и помехи, затем они нарастают и, наконец, музыка или голос полностью тонут в шумах. А DAB-станция уже на границе легких помех пропадает разом. Особенно неприятен этот эффект в плотной высотной городской застройке, где встречаются «пробелы» DAB-покрытия. Там, где «аналог» просто временно ухудшает качество, «цифра» начинает «проглатывать» куски. Иногда не спасает даже буферизация цифрового потока в приемнике, рассчитанная как раз на такие случаи.

DAB-вещание в мире и в России

Цифровое радиовещание появилось более двух десятков лет назад, но единого стандарта цифрового радиовещания в мировом масштабе нет. В США местный цифровой формат под названием HD-radio не совместим с европейским DAB: там применено гибридное вещание одновременно «цифры» и «аналога» на традиционных «аналоговых» частотах. Китайский CDR (China DigitalRadio) с европейским цифровым радио тоже несовместим.

Но и внутри самой Европы нет единства. Правда, не в стандартах, а в подходе к концепции. Единственной страной, целиком перешедшей на DAB и полностью прекратившей вещание в аналоговом формате, в конце 2017 года стала Норвегия. Близка к тому и Великобритания. Наряду с аналоговыми, DAB-радиостанции работают в Италии, Германии, Франции, Австрии, Бельгии, Греции, Швеции, Нидерландах и еще ряде стран, и до полного вытеснения «аналога» там весьма далеко. В то же время около половины европейских стран находятся в положении глубоко раздумывающих о введении DAB. К примеру, буквально в прошлом году «цифра» появилась в эфире Чехии, но зато Латвия, два года тестировавшая цифровое радиовещание, от DAB отказалась, сочтя его нецелесообразным.

В России DAB-вещание не ведется. У Минкомсвязи есть к нему интерес, и не раз анонсировалось введение «цифры» в будущем, но пока никаких реальных подвижек нет.

Вернее, почти нет. Несколько лет назад в Москве проводилось пробное тестовое вещание с размещением передатчиков на Останкинской башне, к тому же существует отечественный собственный стандарт РАВИС. Правда, тоже несовместимый с DAB.

Почему внедрение «цифры» в нашей стране идёт, мягко выражаясь, вяло? Во-первых, из-за опасений невостребованности DAB среди вещателей. Все радиостанции живут за счет рекламы, а общего бюджета всего рекламного рынка России просто не хватит на возросшее в несколько раз количество станций. Ну и, как минимум, нужно дождаться ухода в «цифру» телевидения, потому что сейчас DAB-диапазон у нас занят аналоговым телевещанием: на этих частотах сидят каналы НТВ, Россия-1 и Матч.

Радио через спутник

Говоря об эволюции радио, нельзя не упомянуть это отдельное и особое направление радиовещания, также ориентированное в основном на автомобилистов. Принципиальным и важнейшим его отличием от наземного радиовещания (что аналогового, что цифрового) является огромный радиус охвата. Если наземное радио работает в радиусе 50-80 километров от передающей антенны, то спутниковое работает везде. Неудивительно, что появилось оно именно в США с их развитой автоиндустрией, массовыми дальними грузоперевозками и популярным среди населения автомобильным туризмом. Можно ехать десятки и сотни километров от города к городу, пересекать границы штатов – и везде любимая радиостанция будет с тобой!

Спутниковое радио до сих пор остается фирменной американской фишкой. В начале 90-х годов появились две компании спутникового вещания — Sirius и XMRadio, а в 2008 году они объединились под общим названием SiriusXM. Вещание ведется на частотах 2332,5 — 2345,0 МГц с четырех спутников и через сети дополнительных земных ретрансляторов на территории США, Канады и в 300-километровой морской зоне вдоль побережья. На других континентах и в иных странах SiriusXM не ловится. Однако известны случаи приема даже в России, когда подержанные грузовики из США, в которых был установлен приемник и чудом сохранилась оплаченная подписка, попадали в районы Чукотки и Камчатки, где захватывали край зоны вещания. Впрочем, это исключение, а не правило.

Работает SiriusXM по платным тарифам. Обычно при покупке нового автомобиля или приемника предоставляется тестовый период в 2-3 месяца, а затем требуется оплата от $11 в месяц за базовый пакет из 80 станций и дороже.

Как принимать?

Автомобили, производимые в США и для США, зачастую уже обладают встроенными тюнерами SiriusXM. В них для перехода в режим приема со спутника служит кнопочка «satellite radio». В этом случае спутниковое радио изначально интегрировано в аудиосистему и установлена антенна.

Для тех авто, где штатного тюнера с SiriusXM нет, доступны «комплекты дооснащения» по цене $50-70 – небольшие приемнички с выносной антенной и дисплеем, выглядящие как GPS-навигаторы. Такие гаджеты устанавливаются на торпедо или центральную консоль, а со штатной аудиосистемой соединяются проводом через вход AUX.

Что звучит?

Сегодня в сетке вещания SiriusXM работает 150 станций. Среди них есть каналы, которые ведут «тамошние» медийные знаменитости – Опра Уинфри, Говард Стерн, известные стендап-комики. На радиостанциях SiriusXM многие музыканты и группы дают живые концерты, которые впоследствии выходят отдельными дисками. Целый сегмент специализированных станций посвящен популярным спортивным состязаниям и околоспортивной жизни в своей сфере. Это гонки NASCAR, игры NBA и NHL, гольф-турниры серии PGA Tour и тому подобное. В спортивном вещании как нигде важна непрерывность звучания вне зависимости от маршрута и его продолжительности, поэтому трансляции спортивных событий по SiriusXM – любимое развлечение американских дальнобойщиков, коммивояжеров и прочей публики, проводящей дни и ночи за баранкой.

А вот в нашей космической стране спутниковое радиовещание – еще большая фантастика, чем цифровое DAB… Если с последним что-то рано или поздно решится, то инвестировать в спутники в расчете на сбор абонентской платы со слушателей никто никогда не рискнет. Ну а про какую-то госпрограмму в этой области говорить и вовсе не приходится…

Что такое цифровое радио DAB

Digital Audio Broadcasting (DAB) — технология, позволяющая осуществлять вещание цифровых радиопрограмм. Технология DAB используется в 21 стране, главным образом в Европе. В России радио по данной технологии только планируется к использованию в 2019-2020 годы.

Цифровое аудио вещание отличается от аналогового FM-радио гарантированно чистым и бесперебойным звучанием. Также позволяет более эффективно использовать доступные частоты. Оцифровка позволяет снизить стоимость радиовещания, так как используется меньшее количество передатчиков.

Стандарты DAB и DAB +

Первые передатчики DAB использовали кодек MP2 (MPEG Audio Layer II), через некоторое время было решено перейти на кодек HE-AAC v2. Таким образом появился формат DAB +. Радио DAB несовместимо с более новым стандартом сжатия звука, а радио DAB + совместимы с обоими кодеками. Также в DAB + добавлена ​​реализация коррекционного кодирования Рида-Соломона, что устраняет ошибки в передаче. Некоторые радиостанции DAB могут быть адаптированы для приема DAB + путем обновления своего программного обеспечения и обозначены как обновляемые.

Кодек HE-AAC v2, используемый в DAB, обеспечивает лучшее качество звука, чем другие решения, используемые для эффективного сжатия вещания. Используя этот кодек, идеальное воспроизведение оригинала получается при 300 Кбит / с. Аналогом традиционного вещания в FM-диапазоне является скорость передачи в битах 160-192 кбит / с. Даже при скорости 128 Кбит / с звук близок к оригиналу. Вещатели различают скорость передачи битов в зависимости от профиля станции. Например, программы, предназначенные для слушателей с особыми запросами, имеют битрейт, установленный со скоростью 128 кбит / с, для популярных программ установлен 112 кбит / с, а, например, для информационного потока может использоваться 64 кбит / с. При чтении этих значений следует иметь в виду, что заявленные показатели не всегда могут соответствовать пропускной способности аудио. Например, если станция объявляет скорость передачи битов на максимальном уровне в DAB + (192 кбит / с), это означает, что скорость передачи аудио составляет не более 175 кбит / с, и она может быть еще ниже, если станция присоединяет так называемые сопутствующие данные.

Частоты DAB

В соответствии с Особым Соглашеним в Висбадене 1995 года, в Европе для цифрового радио были выделены частоты в диапазон 174-230 МГц. В ряде стран (включая Норвегию) цифровое радио также занимает частоты 230-240 МГц. Европейским вещателям также может быть предоставлено право использовать части L-диапазона (1452-1492 МГц), но это редко практикуется.

История развития цифрового радио

Профессиональные приемники DAB были выпущены уже в середине 90-х годов, в то время как потребительские модели появились на рынке летом 1998 года. Домашние радиостанции в обновленной версии (DAB +) были проданы в конце 2007 года. В 2016 году появился первый смартфон для поддержки DAB +: LG Stylus.

Технология Digital Audio Broadcasting не заменила аналоговые FM-трансляции. Хотя она доступна в районе, где проживает более полумиллиарда человек, количество приобретенных радиостанций DAB / DAB + оценивается более чем в 30 миллионов (данные 2014 года). Однако в Европе был достигнут значительный прогресс в строительстве инфраструктуры DAB +, поэтому в нескольких странах были разработаны планы отказа от аналогового радио. Норвегия должна отказаться от использования аналоговых FM-передатчиков в 2018 году, Швейцария может осуществить изъятия в 2020-2024 годах, а Швеция — в 2022 или 2024 годах. Деятельность автопроизводителей может помочь в популяризации цифрового наземного радиовещания — некоторые из них предлагают радиостанции DAB / DAB + в качестве стандартного оснащения либо опции. В отличие от оцифровки телевидения Европейский союз не требовал от стран-членов отключить аналоговый сигнал, но, возможно, в будущем будет принято решение ЕС относительно оцифровки радиоприемников — в 2015 году оно обратилось за поддержкой к комиссии Европейской организации WorldDMB, способствующей внедрению DAB / DAB +.

Адаптер для подключения DAB в автомобиле

В дополнение к DAB + существуют и другие цифровые технологии, в которых заинтересованы вещатели, такие как радиопередачи, входящие в состав цифровых телевизионных пакетов (наземный DVB-T, спутниковый DVB-S и кабельный DVB-C). Интернет-радио также динамично развивается. В некоторых странах, кроме DAB +, частично соблюдающих стандарт DMB (который дополнительно позволяет излучать видеоматериалы), стандарты DAB + DVB-H, DVB-SH и DRM + также были полностью разработаны.

Критика системы

Хотя кодек HE-AAC v2, используемый в DAB +, обеспечивает лучшее качество звука, чем другие решения, используемые для эффективного сжатия вещательного материала, многие вещатели транслируют свои программы с более низким, чем рекомендуется, битрейтом. Например, немецкий Radio Horeb передает по 48 кбит / с, а некоторые музыкальные программы (в том числе BBC Asian Network) транслируются в Великобритании по 64 Кбит / с mp2, что соответствует примерно 50 кбит / с в стандарте mp3. Это число означает в семь раз меньшую скорость передачи данных, чем трансляция лучшего качества, доступная на веб-сайте отправителя, имеющее качество 360 кбит / с. Кроме того, в отличие от программ FM-станций, которые могут быть приняты с шумами и помехами при приеме сигнала, потеря цифрового радиосигнала вызовет полное прерывание приема. Большее распространение, чем в FM, также имеют сбои, связанные с движением.