Цифровые радиоприемники dab. Зачем Норвегия избавилась от FM-радио и что будет вместо него. Постоянная смена стандартов

Привет, Geektimes.

Цифровое радиовещание постепенно внедряется в различных странах. В Европе и Австралии это стандарт DAB/DAB+ , в США HD Radio , в Китае CDR (China Digital Radio). Из плюсов для пользователя - более чистый звук за счет цифрового потока, дополнительные сервисы (например название композиции и имя исполнителя на экране приемника), и, в случае DAB, большее число станций по сравнению с FM. Приемники с поддержкой цифрового радио уже сейчас относительно недороги, их цена начинается примерно от 40$.

Россия пока официально не присоединилась ни к одному из стандартов, но если это произойдет, скорее всего, это будет DAB. Его тестовая эксплуатация уже проводилась в Москве, да и приемники европейского рынка для РФ географически более доступны, чем американские. Новые европейские авто (которых опять же, больше чем американских) часто уже оснащены приемником с DAB. Ну а пока в тестовых целях, запустить DAB у себя дома, при наличии SDR-трансивера может любой желающий.

(Image Source / Getty)

Подробности под катом (осторожно, много длинных и скучных конфигов).

Как это работает

К сожалению, разные стандарты несовместимы между собой.

Европейский DAB представляет собой MP2 или AAC поток, передаваемый с помощью ODFM в каналах c частотами от 174 до 239МГц. Максимально возможно более 30 каналов , ширина каждого около 1.5МГц, в канале может одновременно передаваться несколько станций. Согласно Википедии , использование DAB при использовании битрейта 192kbps в 3 раза эффективнее по числу станций, чем у обычного FM.

Спектр одного канала DAB на экране SDR выглядит так:

Для сравнения, так при том же масштабе, выглядят FM-станции:

В американском HD Radio пошли по другому пути - цифровые каналы добавили «сбоку» к уже имеющимся FM-станциям. Это позволило не выделять новые частоты и оставить совместимость со старыми приемниками. Минус в том, что в крупных городах FM-эфир и так уже занят. С другой стороны, даже максимальное число в 50 станций для FM это вполне неплохо, слушателям больше скорее всего и не надо.

Спектр HD Radio выглядит так (скриншот с youtube):

Китайский CDR решил копировать американский подход , увы, моего нулевого знания китайского недостаточно чтобы найти по нему более подробную информацию.

Что касается приемников, то их цена на amazon составляет от 30$ за самые простые модели, до >100$ за более продвинутые с тачскрином, Wifi или цветным экраном.

Но «чукча не читатель», так что тестовое радио в формате DAB/DAB+ мы запустим сами. HD Radio запустить увы, не выйдет, формат закрытый, и доступных кодеров для него нет.

Запускаем DAB/DAB+

Процесс на самом деле, не сложный, но весьма кропотливый в плане создания нужных конфигов. Для теста нам понадобится Linux и SDR с возможностью передачи, например HackRF или USRP.

1. Компиляция проекта

Linux нужен для компиляции кодера. Я использовал Ubunty, готовый образ для VirtualBox был скачан с http://www.osboxes.org/ubuntu/ .

Компилируем ODR-AudioEnc
Сначала нужно скомпилировать DAB/DAB+ audio encoder, найти его можно на странице github.com/Opendigitalradio/ODR-AudioEnc .

Git clone https://github.com/Opendigitalradio/ODR-DabMux.git cd ODR-DabMux/ ./bootstrap.sh ./configure make sudo make install
Компилируем ODR-DabMod
Это модулятор, который собственно и посылает данные в трансмиттер. Принцип сборки тот же, команда для скачивания:

Git clone https://github.com/Opendigitalradio/ODR-DabMod.git
Если при сборке не будет хватать каких-либо библиотек, их нужно поставить с помощью apt-get.

Теперь все части проекта собраны, и со всем этим попытаемся взлететь.

2. Конфигурация

К сожалению, USRP не заработал в виртуальной машине, а ставить полноценный Linux на диск было лень. Поэтому я не стал рассматривать режим потокового вещания - мультиплекс был собран из заранее подготовленных mp3-файлов, а получившийся IQ-файл был запущен под Windows. Да в общем, для дома потоковое вещание и не нужно, задачи делать «пиратскую станцию» не было.

Подготовка данных
В нашем мультиплексе будет 2 канала, для которых я скачал с youtube 2 mp3-файла и назвал их (кто бы догадался) соответственно sound01.mp3 и sound02.mp3.

Конвертируем файлы в WAV c битрейтом 48000:
ffmpeg -i sound01.mp3 -ar 48000 sound01.wav
ffmpeg -i sound02.mp3 -ar 48000 sound02.wav

Конвертируем их в формат DAB:
odr-audioenc --dab -b 128 -i sound01.wav -o prog1.mp2
odr-audioenc --dab -b 128 -i sound02.wav -o prog2.mp2

На выходе должно быть 2 файла prog1.mp2 и prog2.mp2.

Создание мультиплекса

Сначала нужно создать файл, описывающий конфигурацию нашей «радиостанции». Напомню, в одном канале DAB может быть множество станций, каждая со своими параметрами.

Создаем файл «config.mux» со следующим текстом:

General { dabmode 1 nbframes 2000 ; Set to true to enable logging to syslog syslog false ; Enable timestamp definition necessary for SFN ; This also enables time encoding using the MNSC. tist false } remotecontrol { telnetport 0 } ensemble { id 0x4fff ecc 0xec ; Extended Country Code local-time-offset auto international-table 1 label "mmbtools" shortlabel "mmbtools" } services { srv-p1 { label "Station1" } srv-p2 { label "Station2" } } subchannels { sub-p1 { type audio inputfile "prog1.mp2" bitrate 128 id 10 protection 4 } sub-p2 { type audio inputfile "prog2.mp2" bitrate 128 id 11 protection 4 } } components { comp-p1 { service srv-p1 subchannel sub-p1 } comp-p2 { service srv-p2 subchannel sub-p2 } } outputs { output1 "file://output.eti?type=raw" }
Конфиг описывает каналы, которые будут в мультиплексе и их источники данных. Параметр nbframes указывает, сколько фреймов создать, 2000 фреймов соответствует примерно одной минуте воспроизведения.

Когда файл сохранен, создаем мультиплекс:

Odr-dabmux config.mux
На выходе должен получиться файл output.eti , в моем случае его размер составил 12Мб.

Передача

Тут есть две возможности. В «настоящем» Linux odr-dabmod может непосредственно передавать данные в трансивер, но под VM оно не заработало. Поэтому в качестве выходного параметра я указал raw-файл, который будет содержать данные, совместимые с Gnu Radio.

Создаем файл config.ini:

Transport = file source = output.eti loop=0 digital_gain=0.9 rate=2048000 output = file format = complexf_normalised ;format = s8 filename = output.iq
Здесь ключевой момент - выходной формат и его тип. Для USRP я использую формат complexf_normalised, для HackRF по идее, подойдет 8-битный s8.

Сохраняем конфиг, запускаем конвертацию:

Odr-dabmod config1.ini
Все! На выходе должен получиться config.iq, в моем случае размером порядка 700Мб на одну минуту записи (формат IQ float). Копируем его на «основной» компьютер, и Linux можно закрывать.

3. Тестирование

Как я уже говорил ранее, DAB-приемника у меня нет, чукча не читатель, радио я вообще не слушаю:) Для тестирования я использовал RTL-SDR «свисток» и бесплатную программу

Что сделала Норвегия

В начале этого года Норвегия начала переводить национальные радиостанции с FM-частот на цифровое вещание в формате DAB. Эксперимент начался в январе с региона Нурланн, а закончился 13 декабря в северных регионах Тромс и Финнмарк. Норвегия стала первой страной в мире, которая отказалась от аналогового радио на всей территории. Это не значит, что в стране больше не пользуются FM-радио: на новый формат переехали только национальные радиостанции - например, NRK. Частные и небольшие станции продолжат вещать на FM-частотах до 2022 года, после их лицензии пересмотрят.

Почему норвежское радио переезжает

Норвегия давно начала эксперименты с цифровым радио - первая такая станция запустилась в 1995 году. К 2017 году в стране работает 31 национальная цифровая станция. Для сравнения, национальных FM-станций в стране было всего пять. Цифровое вещание в горной местности, которая искажает FM-сигналы. Правительству оно обойдется в восемь раз дешевле аналогового и ежегодно сэкономит около 20 миллионов евро. Тем не менее большинству норвежцев - 66% - : они жалуются на недостаточное покрытие в горные регионах и низкое качество звука, а рыбаки боятся, что цифровое радио . Но к декабрю 86% всех радиослушателей в Норвегии уже .

Чем цифровое радио отличается от аналогового

1 из 4 2 из 4

Tivoli Audio Music System+

3 из 4

Denver DAB-40 Grey

4 из 4

На FM-частотах станция передает радиосигнал и модулирует его таким образом, чтобы он превратился в голос или музыку. Цифровое радио формата DAB (Digital Audio Broadcasting) тоже пользуется радиочастотами, но оно кодирует сигнал и передает его в по частям, а потом приемник расшифровывает этот сигнал. FM-радио работает в частотах от 87,5 до 108 мегагерц (в разных странах диапазон отличается), цифровое радио будет работать в других частотах - от 174 до 240 мегагерц. Например, норвежское радио NRK P1, которое в Осло работало на частоте 88,7 мегагерца переехало на частоту 227,36 мегагерца.

Какие плюсы у цифрового радио

Качество приема

На цифровых радиостанциях не должно быть хрипов и шипения. У них есть важное отличие от FM-радио: они либо звучат хорошо, либо не работают совсем. Качество приема FM-радио зависит от силы сигнала: если сигнал слабый, станцию, возможно, получится поймать, но с хрипами. А у цифрового радио есть критическая отметка: если сила сигнала ее превышает, то станция звучит хорошо, если сила сигнала упала ниже, то станцию вообще не слышно.

Новые станции

Чтобы сигналы FM-радиостанций не мешали друг другу, между их частотами оставляют немного места, например, частоты радиостанций в Москве идут с шагом 0,4 мегагерца: 100,1, 100,5, 100,9 и так далее. Цифровые радиостанции шифруют свои сигналы и не мешают друг другу, поэтому в одном диапазоне можно запустить в три раза больше станций. В Москве работают 52 станции, если радиовещание в России переведут на цифровое, то в городе будет больше 150 станций.

Новые форматы

Цифровое радио даст новые способы заработать. Например, вещатели смогут шифровать сигнал так, чтобы он был доступен только платным подписчикам. Вместе со звуком цифровые станции передают метаинформацию, например, название песни, короткие новости и анонсы передач. Такой текст отобразится на экране приемника. Если в приемнике цифрового радио есть встроенный накопитель, то он сможет записывать программы в память и отматывать передачи в начало. Таким образом, радиопередачи превратятся в подкасты, которые можно переслушивать по несколько раз.

Какие минусы у цифрового радио

Качество звука

DAB - не новый формат, его разработали в 1980-х. Он использует формат сжатия MPEG-1 Audio Layer II, поэтому качество звука в цифровом радио не очень высокое: станции вещают с битрейтом 128–192 килобит в секунду. Норвежские слушатели отметили, что звучание цифрового радио им показалось не таким качественным, как звучание FM-станций (кроме того, звук цифровых станций иногда начинает булькать). Проблему решит новый формат DAB+, который сжимает звук более совершенным способом HE-AAC и передает более качественное звучание даже с меньшим битрейтом.

Обычный приемник не ловит сигнал цифрового радио, а цифровой стоит дороже аналогового, например, в Норвегии - €100–200. Норвежцы опасаются, что пожилые люди не станут покупать приемники и окажутся без привычного источника новостей. Новые приемники понадобятся автомобилистам: сейчас в стране . Но и покупка DAB-приемника не убережет от новых трат. Если Норвегия решит перевести вещание на DAB+, то слушателям снова придется обновлять технику: DAB-приемники не ловят сигнал DAB+.

Значит ли это, что FM-радио пришел конец

Скорее всего, от аналогового радио будут постепенно отказываться. В 2017 году цифровое радио . Великобритания планирует перейти с FM-радио на цифровое после того, как им будет пользоваться половина всех слушателей, а покрытие достигнет 90% страны. Возможно, это случится к 2020 году. Дания и Швейцария планируют перейти на цифровое радио в ближайшие годы. В следующем году тестирование DAB начнется в Италии. Германия хотела отказаться от FM-радио, но потом передумала.

Появится ли цифровое радио в России

Государственная комиссия по радиочастотам тестирует цифровое вещание с 2000 года. У России даже есть собственный формат цифрового радио - РАВИС, Российская аудиовизуальная информационная система реального времени. В 2010-м в России планировали начать цифровое радиовещание в формате DRM (Digital Radio Mondiale), но в 2015-м Российская телевизионная и радиовещательная сеть вернулась к идее запустить DAB+. РТРС в трех районах Москвы - в Хорошево-Мневниках, Кунцево и Таганском районе. В жилых кварталах прием был стабильный, на МКАД - нестабильный, а за пределами МКАД - в Красногорском районе - сигнал принимался только в малоэтажной застройке.

Ну что это ещё за цифровое радио выдумали? У нас и так в приёмнике цифры вместо шкалы и название станций высвечивается! Нам оно нужно? Дойдёт ли до России по воздуху или через их Интернет? В двух словах тут не ответишь. Пробуем в трёх.

Вот что по этому поводу говорят лица заинтересованные — Бюро разработки цифрового радио (Digital Radio Development Bureau – DRDB):

«Это не спутниковое радио, и не интернет-радио. Нет, всё не то. На самом деле — это есть новый способ радиотрансляции через сеть наземных передатчиков.

Он даёт вам большую свободу выбора, лучшее качество звучания и массу дополнительной информации. В общем, почти как обычное радио, только лучше».

Такие вот оптимистичные посылы. А насколько лучше? И какая такая дополнительная информация нам предлагается?

Для начала заметим, что речь у нас идёт о радио формата DAB (цифровое аудиовещание — Digital Audio Broadcasting), поскольку и спутниковое, и интернет-радио никто не запрещает называть цифровым — нет монополии на прилагательное.

Для любителей старины: Evoke-2 c FM-диапазоном (фото с сайта pure-digital.com).

Поэтому, если дословно перевести словосочетание DAB digital radio, в изобилии рассыпанное по страницам DRDB, получим — «цифровое радио типа цифрового аудио-радиовещания». Полнейшая тавтология и ахинея, но так уж принято в мире, где за каждым углом вас ждёт неприятельский адвокат.

Стандарт DAB разрабатывался с конца 1980-х консорциумом из 12 компаний под названием EUREKA-147. В 1994 году он провозглашается в качестве общемирового, за вычетом особого мнения США и Японии.

Американцы, таки, делают ставку на спутниковое и HD-радио (High Definition – высокая чёткость), а японцы опутывают себя кабельными радиосетями (совсем как мы с приснопамятными трёхпрограммными громкоговорителями, только без японской цифири).

Из всех прочих стран, дела с DAB-радио лучше всего обстоят в Швеции, Германии и Великобритании. Ещё бы, англичане — люди консервативные и предпочитают освящённую столетиями (одним с маленьким хвостиком) наземную трансляцию в радиодиапазоне.

Вообще-то, каждая страна вольна выбирать свой частотный диапазон, в пределах ограничений, налагаемых стандартом. Британцам, вот, приглянулся 217,5 — 230 MHz. Ну и пускай себе вещают, соседям всё равно не слышно, ибо налицо полная приземлённость.

Заманчивое предложение Министерства Звука (фото с сайта ministryofsound.com).

Скажем, дециметровый аппарат (диапазон Band III) для английского рынка ещё будет работать в Германии, хотя часть станций вещает там в диапазоне L, а вот в Канаде, где уже одна сплошная L DAB-трансляция, ему придётся отдохнуть. К сожалению, двухдиапазонных приёмников пока не производят.

Как устроено DAB-вещание? Прежде всего, радиостанции транслируются не каждая сама по себе, а в составе блока, называемого мультиплексом (multiplex).

В этом же пакете может фигурировать информация другой природы - текстовая и графическая, что особенно удобно для мобильных пользователей: всяких автомобилистов-туристов-коммивояжёров.

Странная штука — цифровое радио для цифрового компьютера (фото с сайта modulartech.com).

Если точнее, то это в конце ХХ века рассчитывали на такие непревзойдённые удобства. А сейчас у всех уважающих себя граждан уже имеются мультимедийные мобильные телефоны-органайзеры с повсеместным выходом в беспроводной Интернет, так что такие возможности радиостандарта останутся, скорее всего, приятным и малополезным довеском.

Вернёмся к мультиплексам. Все составные сигналы пакета при помощи системы COFDM (Coded Orthogonal Frequency Division Multiplexing), осуществляющей частотно-временную дискретизацию аналогового потока и его оцифровку, особым образом перемешиваются и модулируют определённое количество несущих радиоволн, число которых зависит от информационной насыщенности трансляции (по стандарту несущих может быть от 192 до 1536).

Далее всё это богатство, через приёмо-передаточные устройства, попадает в пользовательский ресивер, декодируется аудиопроцессором и, наконец, начинает радовать ухо слушателя, которому нет никакого дела до всяких cofdm и multiplex.

Ненавязчивый хайтек (фото с сайта pure-digital.com).

Что же получает потребитель от новой технологии? — вот он, основной вопрос.

Для начала, достигается пресловутое CD-качество звука — цифра как никак.

Ну, это не главное, пусть и полезное свойство: акустика переносного или кухонного приёмника всё равно не ахти, а где мы ещё слушаем радио? Хотя меломаны-автолюбители и носители хороших наушников могут почувствовать разницу, по сравнению с обычной FM-передaчей.

Что важнее — использование скрытых резервов радиоэфира. Как для слушателей, так и радиожурналистов вкупе с рекламодателями. В развитых странах в FM-диапазоне яблоку негде упасть: всё давно поделено и переделено.

А с DAB-приёмником большинство англичан может слушать полсотни новых станций - вдвое больше, чем по аналоговому радио. И это только начало.

Теперь о помехах, неизбежных спутниках радиопередач: их нет. Либо вы слышите всё идеально, либо не слышите вообще ничего. В городе, как мы знаем, радиопомехи не слишком дают о себе знать, ввиду близости передатчиков, а вот на необжитой пересечённой местности все эти змеиные шипения, потрескивания и перебои звука разворачиваются в полную силу.

В наушниках вы поймете, что такое DAB (фото с сайта pure-digital.com).

И, между прочим, DAB-трансляция обеспечивается меньшей мощностью передатчика. Электричество, знаете, экономится, и покрытие больше. BBC, как ни удивительно, в том или ином виде могут принимать всего 65% жителей Соединенного Королевства, а коммерческие DAB-передачи - уже 85%.

Ещё приятно, что приёмник быстро сканирует весь диапазон, а далее остаётся выбирать среди названий имеющихся станций, начисто забыв о неудобных цифрах частот.

Ну, а на тему разных картинок и подписей, за которыми оставлено 20% пропускной способности канала, мы уже высказались. Но и пренебрегать этими 192 Кб/сек тоже не следует: пусть не Интернет, зато бесплатно и что-то полезное нацедить можно среди рекламы.

Так обстоят дела на сегодняшний день. А что говорит простой английский потребитель?

До недавнего времени он молчал: цены на приёмники начинались от 400 фунтов (около $630). Прорыв был осуществлён небольшой фирмой Imagination Technologies , не имевшей дотоле никакого отношения к радиорынку, хотя производителей DAB-техники насчитывается более 20-ти.

Она решила поставить на этот вялый технологический участок, за полтора года разработала совершенный микропроцессор и программы, после чего выбросила на рынок приёмник Evoke-1 (в переводе «вызывать», но можно — по звучанию — «эва как») дешевле магических 100 фунтов (около $157).

7 Больше всего радио ценилось в старину (фото с сайта bbc.co.uk)

И тут-то все зашевелились. С последнего Рождества уже продано 135 тысяч приёмников (за весь период до 2002 года англичанами было приобретено всего 50 тысяч), фирма не справляется с заказами, эксперты предсказывают миллионные тиражи, и что к 2010 году привычное FM-радио вообще может отмереть на потребу DUB.

А в приёмной Imagination Technologies, наряду с прочими, замечены Sharp, Intel и Hitachi - лицензию им подавай. И десяток разных моделей уже готов. Но вернёмся на Родину.

Как видите, мы так и не смогли дать вразумительного ответа на два последних вопроса, обозначенных в преамбуле статьи. Предпочли фигуру умолчания, перевели эти вопросы в категорию риторических.

Нам оно нужно? Не пророки, точно не знаем, значит — не уверены, к тому же — не пробовали. Будем ждать в России?

20.07.2015, ПН, 18:07, Мск, Текст: Игорь Королев

Так и не запустив цифровое радиовещание, российские власти готовы изменить его формат. Вместо ранее планировавшегося стандарта DRM предлагается вернуться к стандарту DAB, но в более современной модификации – DAB+.

Постоянная смена стандартов

В распоряжении CNews оказался отчет Московского государственного университета связи и информатики относительно итогов тестирования стандарта цифрового радиовещания DAB+. Тестирование проводилось федеральным госпредприятием «Российская телевизионная и радиовещательная сеть» (РТРС) в соотношение с выданным в прошлом году разрешением Государственной комиссии по радиочастотам (ГКРЧ).

О цифровизации радиовещания в России задумались одновременно с цифровизацией телевещания – в конце 1990-х годов. Тогда Госкомсвязи собиралась использовать для цифрового радиовещания европейский стандарт DAB (Digital Audio Broadcasting), предназначенный для ультракоротких волн (УКВ). К 2010 г. планировалась покрыть DAB-вещанием всю страну, однако работ в этой области так и не было проведено.

Федеральная программа цифровизации ТВ- и радиовещания была принята только в 2009 г., и к тому моменту было использовать другой стандарт цифрового радио – DRM (Digital Radio Mondiale), предназначенный для длинных, средних и коротких волн.

Однако и в области внедрения DRM также не было проведено каких-либо работ. Сейчас же РТРС предлагает вернуться к стандарту DAB, но в его более современной модификации – DAB+. Стандарты DAB/DAB+ предназначены для вещания в так называемом третьей диапазоне радиочастот – 174 – 230 Мгц. Сейчас в России этого диапазон занят телевидением, но после отключения аналогового ТВ-вещания он должен освободиться.

Стандарт DAB+ отличается от DAB использованием более современным аудио-кодеком – HE-ACC v2 вместо MPEG 1 layer 2, что позволяет улучшить качество вещания и повысить коррекцию ошибок. DAB+ позволяет на одной частот осуществлять вещание до 16 радиостанций в стерео-качестве (стандарт DAB обеспечивает возможность вещания до 10 радиостанций на одной частоте).

В настоящее время стандарт DAB/DAB+ внедрен в 21 стране: в основном, это страны Европы, а также Гонконг, Южная Корея и Австралия. Еще 15 стран ведут тестирование данного стандарта. На конец 2014 г. у абонентов насчитывалось 89 млн цифровых радиоприемников DAB/DAB+ за год их число увеличилось в четыре раза.

Тестирование сигнала

Тестирование вещания DAB+ осуществлялось РТРС в Москве с Останкинской телебашни, для теста использовалась вещание радио «Маяк». Проверка сигнала в ходе нескольких пешеходных маршрутах – в районах Хорошево-Мневники и Кунцево и Таганском районе – показала достаточно уверенный прием за исключением нескольких участков.

Внутри жилых домов также наблюдался уверенный прием. А вот внутри магазинов, расположенных в этих районах – «Пятерочка», «Дикси», «Спортмастер», «Радуга», «Седьмой континет» и др. сигнал можно было поймать только рядом с окнами. В полуподвальных ярмарках и магазинах, а также в пешеходных переходах прием сигнала вообще отсутствовал.

Тестирования в автомобилях на участке МКАД от «Крокус-Экспо» до Новорижского шоссе показали, что прием сигнала осуществлялся с переменным успехом. За пределами МКАД – в поселке Путилково Красногорского район Подмосковья – прием сигнала был возможен только в районах малоэтажной застройки. В районах городской застройки, в том числе внутри магазинов и торговых центров, прием отсутствовал.

Сравнение DAB+ с другими стандартами

После обработки результатов тестирования было установлено, что для обеспечения комфортного приема в автомобиле сигналов DAB/DAB+ (в режиме трансляции до 16 радиопрограмм стерео-качества) показатель напряженности 63 дБмкВ/м для мегаполиса и 49 дБмкВ/м для сельской местности. Для комфортного приема внутри зданий эти показатели должны составлять 74 дБмкВ/м и 54 дБмкВ/м соответственно.

Ранее проведенными исследованиями было установлено, что вещание сигнала стандарта DRM (одна радиопрограмма в стерео-качестве) показатель напряженности поля составляет у условиях мегаполиса 72 дБмкВ/м (обеспечивает прием в 50% зданий) и 34 дБмкВ/м для сельской местности.

Для аналогового УКВ-вещания (одна радиопрограмма в монокачестве) показатель напряженности поля составляет 70 дБмкВ/м для мегаполисов и 48 дБмкВ/м для сельской местности. При условии вещания одной радиопрограммы в стерео-качестве эти показатели составляют 74 дБмкВ/м и 54 дБмкВ/м соответственно.

Таким образом, для вещания в сельской местности наименьшая мощность передатчика требуется для стандарта DRM. В условиях же мегаполисов требования к мощности передатчиков DAB/DAB+ аналогичны тем, что предъявляются к передатчикам DRM и аналогового вещания. Но сильным преимуществом DAB+ является возможность организации вещания сразу 16 радиостанций на одной частоте.

Экономическая целесообразность

Стоимость передатчика для DAB+ мощностью 2,5 кВт составляет $120 тыс. остальное оборудование, необходимое для запуска вещания – мультиплексер DAB, кодер DAB+, модулятор, усилитель мощности 250 Вт, канальный фильтр, антенны – обойдется в общей сложности в $50 тыс.

Для организации же аналогового вещания необходим будет передатчик стоимостью $50 тыс (при мощности в 10 кВт). Это дешевле, чем передатчик для DAB+. Однако если учитывать, что один передатчик DAB+ передает до 16 радиостанций, то с экономической точки организации цифрового вещания DAB+ более выгодна, чем аналогового вещания «с нуля».

Если же аналоговое вещание уже развернуто, то переход на DAB+ позволит сэкономить лишь на расходах на электроэнергию. Примерная экономия составит 1,375 млн руб. в год, то есть стоимость одного только передатчика окупится лишь за четыре года.

Но в случая освобождения третьего диапазона от аналогового телевещания возможно использовать уже имеющиеся у РТРС передатчика и антенны. Тогда стоимость оставшегося оборудования, необходимого для запуска вещания в стандарте DAB+, составит 30 тыс евро, и за счет сокращения расходов на электроэнергию его можно будет окупить всего за 1,5 года.

Критика стандарта

В проекте решения ГКРЧ (имеется в распоряжении CNews) предполагалось, по результатам рассмотрения данного отчета, выделить полосу частот 174 – 320 МГц для радиовещания в стандарте DAB+. Однако в итоговом решении комиссии сказано, что ГКРЧ лишь приняла к сведению отчет и поручила РТРС продолжить работы в данной области. В РТРС ход рассмотрения вопроса о DAB+ не комментируют.

С цифровым телевидением всё более или менее ясно. А как же происходит «дигитализация» радиовещания? Основным и лидирующим стандартом в радиовещательной индустрии на сегодняшний день является технология Digital Audio Broadcasting (DAB), разработанная в конце 1980-ых в рамках проекта Eureka 147.

При разработке данного стандарта преследовались простые цели: повышение качества радиотрасляций, улучшение помехоустройчивости, привнесение в радио интерактивности и новых услуг. Важно заметить, что начало работ над стандартом DAB датируется 1981г., когда над этим проектом трудились сотрудники Institut für Rundfunktechnik (IRT). Начиная с 1987г. работы были переданы группе European research project (Eureka 147).

Стандартизацией DAB-технологии занимается World DAB Forum, в котором представлены более тридцати стран мира. Интересно то, что в состав World DAB Forum не входят США, так как этой страной была выбрана собственная система цифрового радио – HD Radio (IBOC).

Многие люди не понимают в чём смысл перехода на цифровое радио, их устраивают и те радиостанции, которые сегодня вещают в AM и FM диапазонах. Но, может быть, стоит взглянуть правде в глаза? За окном XXI век, AM-технология была представлена миру в 1920-ых, FM – в 1940-ых. Выходит, что сегодня радиосигнал мы получаем по системе, разработанной семьдесят лет назад. Так что DAB-технология предлагает самой старой вещательной технологии перейти в цифровой век.

Раньше для DAB-вещания использовалась система кодирования аудиопотока MP2 (MPEG-1 layer-2). Она была разработана в конце 1980-ых, доработана в начале 1990-ых. В новой спецификации DAB, DAB-2 (DAB+) будут использоваться такие методы сжатия аудиопотока, как MPEG 2 Advanced Audio Coding AAC, MPEG 4 Error Resilient BSAC (Bit Slice Arithmetic Coding), MPEG 4 AAC+ SBR и, вероятно, аудиокодеки WindowsMedia.

То есть, качество аудио, допустим, в 128 кбит/с, достигнутое с помощью новых аудиокодеков и возможность записи сигнала в AAC-формате будет звучать лучше, чем аудипоток с таким же битрейтом, но сжатый по методу MPEG 2 layer 2 и возможностью записи в MP3-формате. Грубо говоря, на сегодняшний день качество аудиопотока при прослушивании DAB-радио соответствует качеству среднего MP3-файла (от 128 до 256 кбит/с).

Принимаем DAB-сигнал

Более 475 миллионов человек по всему миру сегодня имеют доступ к более 800 различным DAB-трансляциям, сервисам и услугам. В настоящее время на рынке для потребителя доступно более 200 различных DAB-ресиверов и их число продолжает расти.

Стоит отметить, что DAB-приёмники можно вполне спутать с радиоприёмниками, которые позиционируются как «цифровые», но, по сути, являются аналоговыми с некоторыми дополнительными цифровыми особенностями. Например, параметр «автоматический цифровой тюнер» вовсе не означает, что приёмник будет принимать цифровой сигнал.

Сегодня существует несколько типов DAB-ресиверов. В первую очередь это автомобильные устройства, которые помимо AM и FM диапазонов, поддерживают и цифровое радио. Немало изготовителей предлагают DAB-тюнеры, которые совместимы с автомагнитолами, выпущенными несколько лет назад. Другие же производители выпускают полностью готовые DAB-решения, которые предполагают полную замену аудиосистемы автомобиля. Основные компании, выпускающие автомобильные DAB-ресиверы: Alpine, Blaupunkt, Clarion, Goodmans, Grundig, JVC, Kenwood, Ministry of Sound, Pioneer, REVO Digital, Siemens VDO.

На втором месте находятся DAB-приёмники, которые предназначены для использования в составе домашнего персонального компьютера. При установке такого ресивера в ПК, Вы получаете возможность слушать цифровые радиотрансляции на компьютере без каких-либо дополнительных сетевых или интернет-подключений. Также Вы можете записывать эфиры в mp3-формате прямо на жёсткий диск. Подобные устройства выпускают: Modular Technology, Mtech, PersTel, Terratek.

Далее следуют домашние стационарные DAB Hi-Fi тюнеры, которые выпускаются в двух вариантах: как встраиваемые в уже существующую дома аудиосистему, так и отдельными устройствами. На рынке есть варианты, которые поддерживают только DAB, но при желании можно найти и комбинированные аппараты (DAB/FM/AM). Первый подобный тюнер был выпущен в сентябре 1998г. компанией Arcam. Лидирующими производителями подобной техники сегодня являются: Acoustic Solutions, Arcam, ARION, BUSH, Cambridge Audio, Cymbol, ELANsat, Eltax, Genus Digital, Goodmans, Grundig, Hitachi, i.Tech Dynamic, Intempo, Kiiro, Maycom, Ministry of Sound, Morthy Richards, Panasonic, PersTel, PURE Digital, Restek, Roberts, Sangean, Sony, TAG McLaren, TEAC, Terratec.

И последний вид DAB-приёмников – портативные переносные. Те, которые мы берём с собой в дорогу или слушаем по пути на работу. Коммерческие портативные DAB-устройства появились совсем недавно, но уже доступны на рынке. Сегодня основной проблемой запуска подобных приёмников в массовое производство являлось их энергопотребление, которое сейчас удалось снизить до уровня обычного CD-плеера. Работы над дальнейшим снижением энергопотребления ведутся и в настоящее время. Лидирующими компаниями в этой области являются: ARION, BUSH, Grundig, Maycom, Ministry of Sound, Perstel, Philips, Pure Digital. Roberts.

Судя по количеству компаний, предлагающих различные решения для DAB-технологии, можно уверенно сказать – будущее у DAB есть, рынок развивается, а у пользователей постепенно растёт интерес к новой концепции радио. Помимо этого, технология DAB привносит новое в концепцию предоставления радио-услуг. Различные дополнительные сервисы и интерактивные услуги преобразовывают сам формат вещания. Среди подобных услуг можно отметить:

• радиовещание, как таковое (первичный сервис);
• дополнительная информация;
• передача информации (например, скачивание на DAB-приёмник композиции, которая играет в данный момент по радио);
• электронный программный гид (EPG);
• слайдшоу, синхронизированные с аудиотрансляцией;
• видео;
• Java-приложения.

Большинство стран в мире, задумывавшихся над переходом с аналогового радиовещания на цифровое, предпочли стандарт DAB. Реальные DAB-сервисы уже действуют в большей части стран Европы, в Канаде, Тайване и Южной Корее. Тестовые запуски проходят в Китае, ЮАР и Турции. Растёт интерес к технологии в России, Южной и Латинской Америках, в странах Ближнего Востока и Юго-Восточной Азии. В США разработали и предпочли свой собственный стандарт цифрового радиовещания – HD Radio.

В России на сегодняшний день нет ни одного T-DAB передатчика. Однако вопросы, касающиеся выдачи лицензий на вещание в формате DAB, уже активно обсуждаются. Основной проблемой, из-за которой внедрение этого стандарта на территории России откладывается на неопределённый срок – это обязательная смена существующих радиоприёмников, ресиверов и тюнеров, на новые, цифровые.

Пока на рынке не появится довольно дешёвый и качественный продукт такого рода, о распространении DAB-радио в нашей стране остаётся лишь мечтать. Ведь большинство россиян на сегодняшний день вполне устраивает качество радиостанций FM-диапазона.