Phát sóng kỹ thuật số (DAB, DRM). Phát thanh kỹ thuật số ở Nga

Digital Audio Broadcasting (DAB) là công nghệ cho phép phát sóng các chương trình radio kỹ thuật số. Công nghệ DAB được sử dụng ở 21 quốc gia, chủ yếu ở Châu Âu. Ở Nga, đài phát thanh sử dụng công nghệ này chỉ được lên kế hoạch sử dụng trong năm 2019-2020.

Việc phát sóng âm thanh kỹ thuật số được đảm bảo khác với đài FM analog. Nó cũng cho phép sử dụng hiệu quả hơn các tần số có sẵn. Số hóa làm giảm chi phí phát sóng vô tuyến vì sử dụng ít máy phát hơn.

Tiêu chuẩn DAB và DAB+

Các máy phát DAB đầu tiên sử dụng codec MP2 (MPEG Audio Layer II), sau một thời gian, người ta quyết định chuyển sang codec HE-AAC v2. Do đó định dạng DAB+ đã ra đời. Bộ đàm DAB không tương thích với chuẩn nén âm thanh mới hơn, nhưng bộ đàm DAB+ tương thích với cả hai codec. DAB+ cũng bổ sung việc triển khai mã hóa hiệu chỉnh Reed-Solomon, giúp loại bỏ các lỗi truyền tải. Một số bộ đàm DAB có thể được điều chỉnh để nhận DAB+ bằng cách cập nhật phần mềm của chúng và được đánh dấu là có thể nâng cấp.

Bộ giải mã HE-AAC v2 được sử dụng trong DAB cung cấp chất lượng âm thanh tốt hơn các giải pháp khác được sử dụng để nén chương trình phát sóng hiệu quả. Sử dụng codec này, việc tái tạo lý tưởng bản gốc đạt được ở tốc độ 300 Kbps. Tương tự như phát sóng FM truyền thống là tốc độ bit 160-192 kbit/s. Ngay cả ở tốc độ 128 Kbps, âm thanh vẫn gần giống với bản gốc. Các đài truyền hình có tốc độ bit khác nhau tùy thuộc vào cấu hình của đài. Ví dụ: các chương trình dành cho người nghe có yêu cầu đặc biệt có tốc độ bit được đặt ở mức 128 kbit/s, các chương trình phổ biến được đặt ở mức 112 kbit/s và ví dụ: luồng thông tin có thể sử dụng 64 kbit/s. Khi đọc các giá trị này, hãy nhớ rằng các số liệu đã nêu có thể không phải lúc nào cũng tương ứng với thông lượng âm thanh. Ví dụ: nếu một đài quảng cáo tốc độ bit ở mức tối đa trong DAB+ (192 kbit/s), điều này có nghĩa là tốc độ bit âm thanh không quá 175 kbit/s và thậm chí có thể thấp hơn nếu trạm gắn như vậy. -gọi là dữ liệu đi kèm .

tần số DAB

Theo Thỏa thuận đặc biệt tại Wiesbaden năm 1995, tần số trong phạm vi 174-230 MHz được phân bổ cho đài phát thanh kỹ thuật số ở Châu Âu. Ở một số quốc gia (trong đó có Na Uy), đài phát thanh kỹ thuật số cũng chiếm tần số 230-240 MHz. Các đài truyền hình châu Âu cũng có thể được cấp quyền sử dụng các phần của băng tần L (1452-1492 MHz), nhưng điều này hiếm khi được thực hiện.

Lịch sử phát triển đài phát thanh kỹ thuật số

Máy thu DAB chuyên nghiệp đã được phát hành vào giữa những năm 90, trong khi các mẫu máy tiêu dùng xuất hiện trên thị trường vào mùa hè năm 1998. Đài phát thanh gia đình phiên bản cập nhật (DAB+) đã được bán vào cuối năm 2007. Năm 2016, điện thoại thông minh đầu tiên hỗ trợ DAB+ xuất hiện: LG Stylus.

Công nghệ phát sóng âm thanh kỹ thuật số chưa thay thế được chương trình phát sóng FM analog. Mặc dù có mặt ở khu vực hơn nửa tỷ người nhưng số lượng bộ đàm DAB/DAB+ được mua ước tính lên tới hơn 30 triệu (dữ liệu năm 2014). Tuy nhiên, tiến bộ đáng kể đã đạt được ở châu Âu trong việc xây dựng cơ sở hạ tầng DAB+, vì vậy một số quốc gia đã phát triển kế hoạch loại bỏ dần đài phát thanh analog. Na Uy dự kiến ​​sẽ loại bỏ dần các máy phát FM analog vào năm 2018, Thụy Sĩ có thể loại bỏ dần vào năm 2020-2024 và Thụy Điển vào năm 2022 hoặc 2024. Các nhà sản xuất ô tô có thể giúp quảng bá đài phát thanh mặt đất kỹ thuật số, với một số cung cấp đài DAB/DAB+ dưới dạng tiêu chuẩn hoặc tùy chọn. Không giống như việc số hóa truyền hình, Liên minh Châu Âu không yêu cầu các quốc gia thành viên tắt tín hiệu tương tự, nhưng có thể EU sẽ đưa ra quyết định về việc số hóa đài trong tương lai - vào năm 2015, Liên minh này đã tìm kiếm sự hỗ trợ từ ủy ban WorldDMB Châu Âu để thúc đẩy việc giới thiệu của DAB/DAB+ .


Adapter kết nối DAB trên ô tô

Ngoài DAB+, còn có các công nghệ số khác được các nhà đài quan tâm như các chương trình phát thanh có trong các gói truyền hình số (DVB-T mặt đất, DVB-S vệ tinh và DVB-C cáp). Internet radio cũng đang phát triển năng động. Ở một số quốc gia, ngoài DAB+ tuân thủ một phần tiêu chuẩn DMB (cho phép phát thêm tài liệu video), các tiêu chuẩn DAB+ DVB-H, DVB-SH và DRM+ cũng đã được phát triển đầy đủ.

Sự chỉ trích của hệ thống

Mặc dù codec HE-AAC v2 được sử dụng trong DAB+ cung cấp chất lượng âm thanh tốt hơn so với các giải pháp khác được sử dụng để nén tài liệu phát sóng một cách hiệu quả nhưng nhiều đài truyền hình đã phát sóng chương trình của họ ở tốc độ bit thấp hơn mức khuyến nghị. Ví dụ: Đài phát thanh Horeb của Đức truyền ở tốc độ 48 kbit/s và một số chương trình âm nhạc (bao gồm cả Mạng lưới châu Á của BBC) được phát sóng ở Anh với tốc độ 64 kbit/s mp2, tương ứng với khoảng 50 kbit/s trong tiêu chuẩn mp3. Con số này gấp bảy lần tốc độ dữ liệu của chương trình phát sóng chất lượng tốt nhất hiện có trên trang web của người gửi, chất lượng 360 kbps. Ngoài ra, không giống như các chương trình của đài FM, có thể thu được tín hiệu bị nhiễu và nhiễu, việc mất tín hiệu vô tuyến kỹ thuật số sẽ khiến việc thu tín hiệu bị gián đoạn hoàn toàn. Các trục trặc liên quan đến chuyển động cũng phổ biến hơn ở FM.

Xin chào Geektimes.

Phát sóng vô tuyến kỹ thuật số đang dần được giới thiệu ở nhiều nước khác nhau. Ở Châu Âu và Úc, đây là tiêu chuẩn DAB/DAB+, ở Đài HD Hoa Kỳ, ở CDR Trung Quốc (Đài kỹ thuật số Trung Quốc). Ưu điểm cho người dùng là âm thanh sạch hơn do luồng kỹ thuật số, các dịch vụ bổ sung (ví dụ: tên bài hát và tên nghệ sĩ trên màn hình máy thu) và trong trường hợp DAB, số lượng đài lớn hơn so với FM. Các máy thu hỗ trợ radio kỹ thuật số hiện có giá tương đối rẻ, bắt đầu từ khoảng 40 USD.

Nga vẫn chưa chính thức tham gia một trong hai tiêu chuẩn này, nhưng nếu có thì rất có thể đó sẽ là DAB. Hoạt động thử nghiệm của nó đã được thực hiện ở Moscow và các máy thu trên thị trường châu Âu có khả năng tiếp cận về mặt địa lý đối với Liên bang Nga dễ dàng hơn so với các máy thu của Mỹ. Những chiếc xe mới của châu Âu (trong đó, một lần nữa, có nhiều hơn xe Mỹ) thường được trang bị bộ thu DAB. Hiện tại, với mục đích thử nghiệm, bất kỳ ai cũng có thể chạy DAB tại nhà nếu họ có bộ thu phát SDR.

(Nguồn hình ảnh/Getty)

Các chi tiết dưới phần cắt (hãy cẩn thận, có rất nhiều cấu hình dài và nhàm chán).

Làm thế nào nó hoạt động

Thật không may, các tiêu chuẩn khác nhau không tương thích với nhau.

Châu Âu THOA là luồng MP2 hoặc AAC được truyền bằng OFFM trong các kênh có tần số từ 174 đến 239 MHz. Có thể có tối đa hơn 30 kênh, độ rộng của mỗi kênh khoảng 1,5 MHz; một số trạm có thể được truyền đồng thời trong một kênh. Theo Wikipedia, sử dụng DAB sử dụng tốc độ bit 192kbps sẽ hiệu quả hơn 3 lần về số lượng trạm so với FM thông thường.

Phổ của một kênh DAB trên màn hình SDR trông như thế này:

Để so sánh, đây là hình ảnh các đài FM ở cùng quy mô:

ở Mỹ Đài phát thanh HD chúng tôi đã đi một con đường khác - các kênh kỹ thuật số đã được thêm “sang một bên” các đài FM hiện có. Điều này giúp không thể phân bổ tần số mới và duy trì khả năng tương thích với các máy thu cũ. Nhược điểm là ở các thành phố lớn sóng FM đã bận rộn. Mặt khác, ngay cả con số tối đa 50 đài cho FM cũng khá tốt, người nghe hầu như không cần nhiều hơn.

Phổ HD Radio trông như thế này (ảnh chụp màn hình từ YouTube):

người Trung Quốc CDR Tôi quyết định sao chép cách tiếp cận của Mỹ, thật không may, kiến ​​thức không có gì về tiếng Trung của tôi không đủ để tìm thêm thông tin chi tiết về nó.

Đối với đầu thu, giá của chúng trên Amazon dao động từ 30 USD cho những mẫu đơn giản nhất đến >100 USD cho những mẫu cao cấp hơn có màn hình cảm ứng, Wifi hoặc màn hình màu.

Nhưng “Chukchi không phải là máy đọc”, vì vậy chúng tôi sẽ tự mình tung ra đài thử nghiệm ở định dạng DAB/DAB+. Thật không may, sẽ không thể khởi chạy HD Radio, định dạng này đã bị đóng và không có bộ mã hóa sẵn có cho nó.

Khởi chạy DAB/DAB+

Quá trình này thực sự không phức tạp, nhưng rất tốn công sức trong việc tạo các cấu hình cần thiết. Để thử nghiệm, chúng tôi sẽ cần Linux và SDR có khả năng truyền, chẳng hạn như HackRF hoặc USRP.

1. Biên soạn dự án

Linux là cần thiết để biên dịch bộ mã hóa. Tôi đã sử dụng Ubunty, một hình ảnh tạo sẵn cho VirtualBox đã được tải xuống từ http://www.osboxes.org/ubuntu/.

Biên dịch ODR-AudioEnc
Trước tiên, bạn cần biên dịch bộ mã hóa âm thanh DAB/DAB+, bạn có thể tìm thấy nó tại github.com/Opendigitalradio/ODR-AudioEnc.

Bản sao Git https://github.com/Opendigitalradio/ODR-DabMux.git cd ODR-DabMux/ ./bootstrap.sh ./configure tạo sudo thực hiện cài đặt
Biên dịch ODR-DabMod
Đây là bộ điều biến thực sự gửi dữ liệu đến máy phát. Nguyên tắc lắp ráp là như nhau, lệnh tải xuống là:

Bản sao Git https://github.com/Opendigitalradio/ODR-DabMod.git
Nếu thiếu bất kỳ thư viện nào trong quá trình xây dựng, chúng cần được cài đặt bằng apt-get.

Bây giờ tất cả các phần của dự án đã được thu thập và với tất cả những điều này, chúng tôi sẽ cố gắng thành công.

2. Cấu hình

Thật không may, USRP không hoạt động trong máy ảo và tôi quá lười để cài đặt Linux chính thức vào đĩa. Do đó, tôi đã không xem xét chế độ phát trực tuyến - bộ ghép kênh được tập hợp từ các tệp mp3 được chuẩn bị trước và tệp IQ thu được đã được khởi chạy trong Windows. Có, nói chung, không cần phát trực tuyến tại nhà, không có nhiệm vụ tạo ra một “trạm cướp biển”.

Chuẩn bị dữ liệu
Bộ ghép kênh của chúng tôi sẽ có 2 kênh, trong đó tôi đã tải xuống 2 tệp mp3 từ YouTube và đặt tên chúng lần lượt là sound01.mp3 và sound02.mp3.

Chuyển đổi tập tin sang WAV với tốc độ bit 48000:
ffmpeg -i sound01.mp3 -ar 48000 sound01.wav
ffmpeg -i sound02.mp3 -ar 48000 sound02.wav

Hãy chuyển đổi chúng sang định dạng DAB:
odr-audioenc --dab -b 128 -i sound01.wav -o prog1.mp2
odr-audioenc --dab -b 128 -i sound02.wav -o prog2.mp2

Đầu ra phải là 2 tệp prog1.mp2 và prog2.mp2.

Tạo một bộ ghép kênh

Trước tiên, chúng ta cần tạo một tệp mô tả cấu hình của “đài phát thanh” của mình. Hãy để tôi nhắc bạn rằng một kênh DAB có thể chứa nhiều trạm, mỗi kênh có thông số riêng.

Tạo một tập tin “config.mux” với nội dung sau:

Chung ( dabmode 1 nbframes 2000 ; Đặt thành true để cho phép ghi nhật ký vào syslog syslog false ; Bật định nghĩa dấu thời gian cần thiết cho SFN ; Điều này cũng cho phép mã hóa thời gian bằng cách sử dụng MNSC. tist false ) tập hợp điều khiển từ xa ( telnetport 0 ) ( id 0x4fff ecc 0xec ; Mở rộng Mã quốc gia bù giờ địa phương tự động bảng 1 quốc tế nhãn "mmbtools" nhãn ngắn "mmbtools" ) dịch vụ ( srv-p1 ( nhãn "Station1") srv-p2 ( nhãn "Station2") ) kênh con ( sub-p1 ( gõ âm thanh) inputfile "prog1.mp2" bitrate 128 id 10 Protection 4 ) sub-p2 ( type audio inputfile "prog2.mp2" bitrate 128 id 11 Protection 4 ) ) thành phần ( comp-p1 ( dịch vụ srv-p1 kênh con sub-p1 ) comp- p2 ( dịch vụ srv-p2 kênh con sub-p2 ) ) đầu ra ( out1 "file://output.eti?type=raw" )
Cấu hình mô tả các kênh sẽ có trong bộ ghép kênh và nguồn dữ liệu của chúng. Tham số nbframes chỉ định số lượng khung hình cần tạo, 2000 khung hình tương ứng với khoảng một phút phát lại.

Khi tệp được lưu, hãy tạo một bộ ghép kênh:

Odr-dabmux config.mux
Đầu ra phải là một tập tin đầu ra.eti, trong trường hợp của tôi kích thước của nó là 12MB.

Phát tin

Có hai khả năng ở đây. Trong Linux “thực”, odr-dabmod có thể truyền dữ liệu trực tiếp đến bộ thu phát, nhưng nó không hoạt động trong VM. Do đó, tôi đã chỉ định một tệp thô làm tham số đầu ra, tệp này sẽ chứa dữ liệu tương thích với Gnu Radio.

Tạo tệp config.ini:

Vận chuyển = nguồn tệp = đầu ra.eti loop=0 digital_gain=0,9 tốc độ=2048000 đầu ra = định dạng tệp = complexf_normalised; định dạng = tên tệp s8 = đầu ra.iq
Điểm mấu chốt ở đây là định dạng đầu ra và loại của nó. Đối với USRP, tôi sử dụng định dạng complexf_normalised; đối với HackRF, về mặt lý thuyết, s8 8 bit là phù hợp.

Lưu cấu hình và bắt đầu chuyển đổi:

Odr-dabmod config1.ini
Tất cả! Đầu ra phải là config.iq, trong trường hợp của tôi có kích thước khoảng 700MB cho một phút ghi (định dạng IQ float). Chúng tôi sao chép nó vào máy tính "chính" và Linux có thể bị đóng.

3. Kiểm tra

Như tôi đã nói trước đó, tôi không có máy thu DAB, Chukchi không phải là đầu đọc, tôi hoàn toàn không nghe đài :) Để thử nghiệm, tôi đã sử dụng “còi” RTL-SDR và ​​một chương trình miễn phí

Tin tức về sự phát triển của phát sóng radio ở định dạng DAB+ (Phát sóng âm thanh kỹ thuật số) ở Châu Âu gây ra một chút ghen tị. Những nước “tiên tiến” nhất về vấn đề này là Thụy Sĩ, Anh và Na Uy. Sau này hứa hẹn sẽ tắt hoàn toàn việc phát sóng FM analog trong vài tháng, thay thế bằng kỹ thuật số. Và ngay cả những nước láng giềng gần nhất của chúng tôi, người Latvia, đã quyết định bắt đầu thử nghiệm hình thức mới kéo dài một năm trước khi phân bổ kinh phí cho công việc tiếp theo. Công bằng mà nói, cần lưu ý rằng Estonia và Lithuania, sau khi thực hiện một nghiên cứu tương tự, đã quyết định tạm dừng quá trình chuyển đổi sang phát sóng kỹ thuật số.

Người bình thường có rất nhiều câu hỏi: đây là loại định dạng DAB+ nào, tại sao lại triển khai nó và nó sẽ mang lại điều gì cho người nghe bình thường? Có lẽ, chúng tôi cũng sẽ phải mua máy thu mới: những gì đã biết về chúng và những phát triển của Nga, hay chúng tôi lại nhập chúng từ nước ngoài? Các thiết bị sẽ có giá bao nhiêu?

Những bước đầu tiên

Hãy bắt đầu với nền. Việc chuyển phát sóng vô tuyến sang kỹ thuật số ban đầu được đưa vào chương trình mục tiêu liên bang “Phát triển phát thanh và truyền hình ở Liên bang Nga giai đoạn 2009-2015” được phê duyệt vào tháng 9 năm 2009.

Mục tiêu chính của quá trình chuyển đổi được đề xuất là cải thiện đáng kể chất lượng thu sóng so với phát sóng vô tuyến tương tự truyền thống ở dải sóng ngắn.

Chương trình Mục tiêu Liên bang tập trung vào phát triển phát sóng vô tuyến ở định dạng DRM (Đài phát thanh kỹ thuật số Mondiale). Nói tóm lại, đây là một tập hợp các công nghệ sử dụng codec MPEG-IV, giúp cung cấp khả năng phát sóng kỹ thuật số với chất lượng cao hơn trong phạm vi truyền thống dành cho các chương trình phát sóng analog.

Tất cả hợp lại thành một

Điều đáng nói là sự phát triển hoàn toàn của Nga - hệ thống RAVIS, được trình làng vào năm 2005.

RAVIS cho phép bạn phát các dịch vụ đa phương tiện: video, văn bản (thông tin về điều kiện đường xá, v.v.), hình ảnh tĩnh, v.v.


Chữ viết tắt này là viết tắt của “Hệ thống thông tin nghe nhìn thời gian thực của Nga” (ở nước ngoài nghe hơi khác một chút: RAVIS, Hệ thống thông tin nghe nhìn thời gian thực). Nó được thiết kế để phát sóng trong các dải tần 66 – 74 và 87,5 – 108 MHz (thường được gọi là băng tần VHF và FM). Công nghệ này được phát triển bởi Viktor Dvorkovich và con trai ông Alexander, chuyên gia về hệ thống thông tin video kỹ thuật số. Sau đó họ tổ chức công ty Sad-Kom.

Ưu điểm chính của RAVIS là khả năng truyền từ 10 đến 15 chương trình với âm thanh nổi chất lượng CD trên một kênh radio tiêu chuẩn trong phạm vi được chỉ định. Không có gì bí mật rằng ở các thành phố lớn đã tồn tại vấn đề phân bổ tần số cho các đài truyền hình mới (phạm vi không giới hạn) và giải pháp này sẽ giải quyết được tình hình.

Và ở đây chúng ta chuyển sang một trong những câu hỏi đầu tiên của mình: ngoài nội dung âm thanh chất lượng cao đã hứa, hệ thống này có thể “tự hào” về điều gì so với phát sóng thông thường?

Một thiết bị cũng có thể phát các dịch vụ đa phương tiện: video, văn bản (thông tin về điều kiện đường xá, v.v.), hình ảnh tĩnh, v.v. Theo ý tưởng, tất cả những “lợi ích” này có thể được nhận trực tiếp trong một chiếc ô tô đang di chuyển, sử dụng ăng-ten roi tiêu chuẩn trong môi trường đô thị với các tòa nhà dày đặc, tín hiệu đa chùm khi không có tầm nhìn trực tiếp của ăng-ten máy phát, cũng như trong những vùng có địa hình khó khăn, vùng núi, rừng rậm. Tất nhiên, độ phân giải ban đầu cho một “hình ảnh” truyền hình di động là nhỏ: chỉ 640x480 pixel, nhưng người ta cho rằng nó sẽ được tăng lên tiêu chuẩn 720x576 pixel. Đối với các đài truyền hình, giải pháp này trước hết hứa hẹn sẽ giảm mức tiêu thụ điện năng của các thiết bị phát sóng.

Từ tháng 8 năm 2009 đến tháng 4 năm 2010, các cải tiến bổ sung và thử nghiệm thực tế mô hình hệ thống RAVIS đã được thực hiện tại Moscow và Sochi. Kết quả là tiêu chuẩn quốc gia đã được phê duyệt - GOST R 54309 - 2011 “Hệ thống thông tin nghe nhìn thời gian thực RAVIS”.

Sau đó, nhóm làm việc “Không gian và Viễn thông” của Ủy ban Hiện đại hóa và Phát triển Công nghệ của Tổng thống Nga đã công nhận dự án này đầy hứa hẹn nhưng lại kém phát triển về mặt kinh tế và đề xuất dự án này để cải tiến tại Quỹ Skolkovo.

Vào ngày 16 tháng 10 năm 2015, tại cuộc họp của Ủy ban Nhà nước về Tần số Vô tuyến Liên bang Nga, một quyết định đã được đưa ra “Về việc tổ chức các vùng thử nghiệm của hệ thống phát sóng kỹ thuật số RAVIS”.

Đây là những gì nó quy định:

"1. Phân bổ các băng tần vô tuyến 65,8-74 MHz và 87,5-108 MHz cho Đối tác phi lợi nhuận hỗ trợ "Hiệp hội các công ty truyền hình khu vực" và Viện Vật lý và Công nghệ Moscow (MIPT) để thực hiện thử nghiệm , công việc thử nghiệm và thiết kế về phát sóng vô tuyến của hệ thống RAVIS ở Kazan , Krasnodar, Izhevsk và Kaliningrad...

2. Kết quả của công việc thử nghiệm, thử nghiệm và thiết kế phải được Tổ chức phi lợi nhuận trình bày để hỗ trợ "Hiệp hội các công ty truyền hình khu vực" truyền hình khu vực cho SCRF chậm nhất là quý 4 năm 2018.

Vâng, một chút về người nhận định dạng này. Ở đây, kết quả thậm chí còn khiêm tốn hơn so với trường hợp phát sóng DRM: chỉ biết chi phí gần đúng của các mô hình trong tương lai - khoảng 100 - 120 đô la.

Con đường phát triển

Vì vậy, hiện tại có ba hướng chính được quy hoạch để phát triển đài phát thanh kỹ thuật số ở nước ta.

Triển vọng về DRM ở Nga thật đáng thất vọng. Sau năm 2012, các sự kiện trong các ban nhạc dành cho chương trình phát sóng ở định dạng này phát triển rất nhanh và không theo chiều hướng tốt hơn. Các đài truyền hình chính của Nga: Radio Russia và Mayak đã rời dải sóng dài và trung bình trong năm 2014 - 2015. Đài phát thanh Nga cũng để lại những làn sóng ngắn.

Năm 2013, Liên minh Phát thanh Truyền hình Châu Âu (EBU) đã công nhận tiêu chuẩn DAB+ là hứa hẹn nhất.


Theo nhận định của Phó Tổng Giám đốc VGTRK Sergei Arkhipov, việc giảm phát sóng ở các băng tần này là do nguồn tài trợ của nhà nước dành cho VGTRK năm 2014 giảm.

Công bằng mà nói, cần lưu ý rằng một số “gã khổng lồ về đài phát thanh” nước ngoài cũng đã chuyển sang định dạng phát sóng DRM - trước hết là Deutsche Welle, công ty đã đi đầu trong nghiên cứu trong lĩnh vực này trong một thời gian dài. Điều này là do xu hướng chung là cắt giảm các chương trình phát sóng sóng ngắn và sóng trung. Hiện tại, những “tay chơi” tích cực nhất ở đây là Romania và Ấn Độ. Máy thu vô tuyến theo tiêu chuẩn này (do Nga sản xuất) đã được đề cập ở phần đầu của tài liệu và kể từ đó, không có gì mới xuất hiện trên thị trường vào thời điểm hiện tại.

Hơn nữa, vào năm 2013, Liên minh Phát thanh Truyền hình Châu Âu (EBU) đã công nhận tiêu chuẩn DAB+ là hứa hẹn nhất. Theo tài liệu của SCRF, nó “được phân biệt bởi tính ổn định, hiệu suất phổ cao và hiệu quả về mặt chi phí”. DAB+ sử dụng codec mới hơn và cho phép phát sóng tối đa 16 đài ở chế độ âm thanh nổi trên một tần số. Nó, giống như RAVIS đã đề cập, có thể đa dạng hóa các dịch vụ cho chủ sở hữu máy thu thông qua tin nhắn văn bản, quảng cáo, v.v.

Tiêu chuẩn DAB+ được thiết kế để phát sóng ở dải tần số vô tuyến thứ ba - từ 174 đến 230 MHz. Hiện nay ở Nga, phạm vi này đã được truyền hình analog chiếm giữ, nhưng sau khi tắt nó, nó sẽ trở nên miễn phí (câu hỏi là khi nào?).

Đầu thu có DAB+ tương đối rẻ, chúng được sản xuất bởi một số công ty nước ngoài (đầu thu của chúng tôi chưa có mặt trên thị trường).

Cái gì tiếp theo?


Bản đồ vùng phủ sóng vô tuyến kỹ thuật số DAB/DAB+ năm 2014. “Quan tâm” được đánh dấu màu xanh lam

Đối với việc phát sóng vô tuyến của Nga theo tiêu chuẩn DAB+, ở đây cũng đang ở giai đoạn thử nghiệm. Việc phát sóng thử nghiệm được RTRS thực hiện từ tháp truyền hình Ostankino, các chương trình từ đài phát thanh Mayak được sử dụng để phát sóng. Vào tháng 11 năm 2014, tại Đại hội quốc tế lần thứ XVIII của Hiệp hội phát thanh và truyền hình quốc gia (NAT), trong Triển lãm quốc tế về thiết bị chuyên nghiệp NATEXPO, lần đầu tiên tại Nga đã diễn ra cuộc trình diễn truyền tín hiệu vô tuyến theo tiêu chuẩn kỹ thuật số DAB+ tại quầy RTRS.

Đài DAB+ hiện được phát sóng ở hơn 40 quốc gia, bao gồm Na Uy, Thụy Sĩ, Anh, Đức và Đan Mạch.

Với mục đích này, khán đài được trang bị một số máy thu radio thuộc nhiều mẫu khác nhau, nhận tín hiệu từ một máy phát được lắp đặt đặc biệt trên tháp truyền hình Ostankino.

Sau đây là thông tin từ nghị định thư của Ủy ban Nhà nước về Tần số Vô tuyến thuộc Bộ Viễn thông và Truyền thông Đại chúng Nga ngày 30 tháng 6 năm 2015 “Về kết quả làm việc tại khu vực thử nghiệm phát sóng âm thanh kỹ thuật số thử nghiệm tiêu chuẩn DAB+ trong băng tần vô tuyến 174-230 MHz”:

“Chỉ đạo Cơ quan Báo chí và Truyền thông Đại chúng Liên bang (FSUE RTRS) tiếp tục nghiên cứu trong khuôn khổ công trình nghiên cứu “Xây dựng các khuyến nghị để thực hiện tiêu chuẩn phát sóng kỹ thuật số DAB+ ở Liên bang Nga” liên quan đến các vấn đề đảm bảo khả năng tương thích điện từ với thiết bị vô tuyến điện tử của các dịch vụ vô tuyến khác nhau trong dải tần 174-230 MHz và nộp vào quý 4 năm 2015 lên Ủy ban Nhà nước về Tần số Vô tuyến bản dự thảo quyết định của SCRF về việc sử dụng băng tần vô tuyến 174-230 MHz cho việc tạo ra các mạng phát sóng vô tuyến kỹ thuật số theo tiêu chuẩn DAB+ trên lãnh thổ Liên bang Nga.”

Như chúng ta thấy từ đoạn trích dài này, SCRF chỉ lưu ý đến báo cáo và chỉ thị RTRS tiếp tục làm việc nhằm đảm bảo khả năng tương thích điện từ với thiết bị vô tuyến điện tử của các dịch vụ vô tuyến khác nhau. Vì vậy vẫn còn nhiều điều nữa sẽ đến.

Đài DAB+ hiện được phát sóng ở hơn 40 quốc gia, bao gồm Na Uy, Thụy Sĩ, Anh, Đức và Đan Mạch.

20/07/2015, Thứ Hai, 18:07, giờ Moscow, Văn bản: Igor Korolev

Chưa bao giờ triển khai chương trình phát thanh kỹ thuật số, chính quyền Nga sẵn sàng thay đổi định dạng. Thay vì tiêu chuẩn DRM đã được lên kế hoạch trước đó, người ta đề xuất quay trở lại tiêu chuẩn DAB, nhưng trong một sửa đổi hiện đại hơn - DAB+.


Tiêu chuẩn thay đổi liên tục

CNews đã nhận được báo cáo từ Đại học Truyền thông và Tin học Bang Moscow về kết quả thử nghiệm tiêu chuẩn phát sóng kỹ thuật số DAB+. Cuộc thử nghiệm được thực hiện bởi doanh nghiệp nhà nước liên bang Mạng Phát thanh và Truyền hình Nga (RTRS) theo giấy phép do Ủy ban Tần số Vô tuyến Nhà nước (SCRF) cấp vào năm ngoái.

Họ bắt đầu nghĩ đến việc số hóa phát thanh ở Nga đồng thời với việc số hóa phát sóng truyền hình - vào cuối những năm 1990. Sau đó, Ủy ban Truyền thông Nhà nước sẽ sử dụng DAB (Phát sóng âm thanh kỹ thuật số) tiêu chuẩn Châu Âu, dành cho sóng siêu ngắn (VHF), để phát sóng vô tuyến kỹ thuật số. Đến năm 2010, người ta đã lên kế hoạch phủ sóng toàn bộ đất nước bằng phát sóng DAB, nhưng công việc trong lĩnh vực này chưa bao giờ được thực hiện.

Chương trình Liên bang về Số hóa Phát thanh và Truyền hình chỉ được thông qua vào năm 2009 và vào thời điểm đó, người ta có thể sử dụng một tiêu chuẩn vô tuyến kỹ thuật số khác - DRM (Đài phát thanh kỹ thuật số Mondiale), dành cho sóng dài, trung bình và ngắn.

Tuy nhiên, cũng chưa có công việc nào được thực hiện trong lĩnh vực triển khai DRM. Bây giờ RTRS đề xuất quay trở lại tiêu chuẩn DAB, nhưng trong bản sửa đổi hiện đại hơn – DAB+. Các tiêu chuẩn DAB/DAB+ nhằm mục đích phát sóng ở dải tần số vô tuyến thứ ba – 174 – 230 MHz. Hiện nay ở Nga, phạm vi này đã được truyền hình chiếm giữ, nhưng sau khi việc phát sóng truyền hình analog bị tắt, nó sẽ trở nên miễn phí.

Tiêu chuẩn DAB+ khác với DAB ở chỗ sử dụng codec âm thanh hiện đại hơn - HE-ACC v2 thay vì MPEG 1 lớp 2, giúp cải thiện chất lượng phát sóng và cải thiện khả năng sửa lỗi. DAB+ cho phép bạn phát tối đa 16 đài phát thanh trên một tần số với chất lượng âm thanh nổi (tiêu chuẩn DAB cho phép bạn phát tối đa 10 đài phát thanh trên một tần số).

Hiện tại, tiêu chuẩn DAB/DAB+ đã được triển khai ở 21 quốc gia: chủ yếu là các nước Châu Âu, cũng như Hồng Kông, Hàn Quốc và Úc. 15 quốc gia khác đang thử nghiệm tiêu chuẩn này. Vào cuối năm 2014, số thuê bao có 89 triệu đài kỹ thuật số DAB/DAB+; số lượng của họ tăng gấp bốn lần trong năm.

Kiểm tra tín hiệu

Thử nghiệm phát sóng DAB+ được RTRS thực hiện tại Moscow từ tháp truyền hình Ostankino; việc phát sóng từ đài Mayak đã được sử dụng cho thử nghiệm. Kiểm tra tín hiệu trên một số tuyến đường dành cho người đi bộ - ở các quận Khoroshevo-Mnevniki, Kuntsevo và Tagansky - cho thấy khả năng thu tín hiệu khá đáng tin cậy, ngoại trừ một số đoạn.

Sự tiếp nhận bên trong các tòa nhà dân cư cũng rất mạnh mẽ. Nhưng bên trong các cửa hàng nằm trong các khu vực này - “Pyaterochka”, “Dixie”, “Sportmaster”, “Rainbow”, “Seventh Continent” và những cửa hàng khác, tín hiệu chỉ có thể bắt được bên cạnh cửa sổ. Trong các hội chợ và cửa hàng bán tầng hầm, cũng như ở các lối đi dành cho người đi bộ, hoàn toàn không có tín hiệu thu sóng.

Thử nghiệm trên ô tô trên đoạn Đường vành đai Moscow từ Crocus Expo đến Xa lộ Novorizhskoe cho thấy việc thu tín hiệu đã được thực hiện với mức độ thành công khác nhau. Bên ngoài Đường vành đai Moscow - ở làng Putilkovo, quận Krasnogorsk của khu vực Moscow - việc thu tín hiệu chỉ có thể thực hiện được ở các khu vực có tòa nhà thấp tầng. Không có lễ tân ở khu vực thành thị, kể cả bên trong các cửa hàng và trung tâm mua sắm.

So sánh DAB+ với các tiêu chuẩn khác

Sau khi xử lý kết quả kiểm tra, người ta nhận thấy rằng để đảm bảo thu tín hiệu DAB/DAB+ thoải mái trong ô tô (ở chế độ phát sóng lên tới 16 chương trình radio chất lượng âm thanh nổi), chỉ báo cường độ là 63 dBµV/m đối với đô thị và 49 dBµV /m đối với khu vực nông thôn. Để thu sóng thoải mái bên trong các tòa nhà, các chỉ số này phải lần lượt là 74 dBµV/m và 54 dBµV/m.

Các nghiên cứu trước đây đã xác định rằng khi phát tín hiệu tiêu chuẩn DRM (một chương trình radio có chất lượng âm thanh nổi), chỉ báo cường độ trường là 72 dBµV/m trong điều kiện đô thị (cung cấp khả năng thu sóng ở 50% tòa nhà) và 34 dBµV/m cho khu vực nông thôn.

Đối với phát sóng VHF tương tự (một chương trình phát thanh có chất lượng đơn âm), cường độ trường là 70 dBµV/m đối với khu vực đô thị và 48 dBµV/m đối với khu vực nông thôn. Với điều kiện là một chương trình phát thanh được phát ở chất lượng âm thanh nổi thì các con số này lần lượt là 74 dBµV/m và 54 dBµV/m.

Vì vậy, để phát sóng ở khu vực nông thôn, tiêu chuẩn DRM cần ít công suất phát nhất. Ở các siêu đô thị, yêu cầu về nguồn điện cho máy phát DAB/DAB+ tương tự như yêu cầu về nguồn cho máy phát DRM và máy phát sóng analog. Nhưng ưu điểm mạnh mẽ của DAB+ là khả năng phát sóng 16 đài phát thanh trên cùng một tần số.

Hiệu quả kinh tế

Chi phí của một máy phát DAB+ có công suất 2,5 kW là 120 nghìn USD. Phần còn lại của thiết bị cần thiết để bắt đầu phát sóng - bộ ghép kênh DAB, bộ mã hóa DAB+, bộ điều biến, bộ khuếch đại công suất 250 W, bộ lọc kênh, ăng-ten - sẽ có tổng chi phí là 50 nghìn đô la.

Để tổ chức phát sóng analog, bạn sẽ cần một máy phát có giá 50 nghìn USD (với công suất 10 kW). Nó rẻ hơn máy phát DAB+. Tuy nhiên, nếu tính đến việc một máy phát DAB+ truyền tới 16 đài phát thanh, thì từ quan điểm kinh tế, việc tổ chức phát sóng kỹ thuật số DAB+ sẽ có lợi hơn so với phát sóng analog từ đầu.

Nếu phát sóng analog đã được triển khai thì việc chuyển sang DAB+ sẽ chỉ tiết kiệm chi phí năng lượng. Khoản tiết kiệm gần đúng sẽ là 1,375 triệu rúp. mỗi năm, tức là chỉ riêng chi phí của máy phát sẽ được trả hết chỉ sau bốn năm.

Nhưng trong trường hợp giải phóng băng tần thứ ba khỏi phát sóng truyền hình analog, có thể sử dụng máy phát và ăng-ten mà RTRS đã có. Khi đó, chi phí của thiết bị còn lại cần thiết để triển khai phát sóng theo tiêu chuẩn DAB+ sẽ là 30 nghìn euro và bằng cách giảm chi phí năng lượng, số tiền này có thể được hoàn trả chỉ sau 1,5 năm.

Sự chỉ trích của tiêu chuẩn

Quyết định dự thảo của SCRF (có sẵn cho CNews) dựa trên kết quả xem xét của báo cáo này, đề xuất phân bổ băng tần 174 – 320 MHz để phát sóng vô tuyến theo tiêu chuẩn DAB+. Tuy nhiên, quyết định cuối cùng của ủy ban nêu rõ SCRF chỉ lưu ý đến báo cáo và chỉ đạo RTRS tiếp tục làm việc trong lĩnh vực này. RTRS không bình luận về tiến độ xem xét vấn đề DAB+.

Với truyền hình kỹ thuật số, mọi thứ ít nhiều rõ ràng. Quá trình “số hóa” phát sóng vô tuyến diễn ra như thế nào? Tiêu chuẩn chính và hàng đầu trong ngành phát thanh truyền hình hiện nay là công nghệ Digital Audio Broadcasting (DAB), được phát triển vào cuối những năm 1980 như một phần của dự án Eureka 147.

Khi phát triển tiêu chuẩn này, các mục tiêu đơn giản đã được theo đuổi: cải thiện chất lượng phát sóng vô tuyến, cải thiện khả năng chống ồn, đưa tính tương tác và dịch vụ mới vào radio. Điều quan trọng cần lưu ý là việc bắt đầu làm việc theo tiêu chuẩn DAB bắt đầu từ năm 1981, khi các nhân viên của Institut für Rundfunktechnik (IRT) làm việc trong dự án này. Từ năm 1987 công việc đã được chuyển giao cho nhóm dự án nghiên cứu châu Âu (Eureka 147).

Việc tiêu chuẩn hóa công nghệ DAB được thực hiện bởi Diễn đàn DAB Thế giới, đại diện cho hơn ba mươi quốc gia trên thế giới. Điều thú vị là Diễn đàn DAB Thế giới không có sự tham gia của Hoa Kỳ, do quốc gia này đã chọn hệ thống vô tuyến kỹ thuật số của riêng mình - HD Radio (IBOC).

Nhiều người không hiểu ý nghĩa của việc chuyển sang đài phát thanh kỹ thuật số, họ cũng hài lòng với những đài phát thanh ngày nay phát sóng ở băng tần AM và FM. Nhưng có lẽ chúng ta nên đối mặt với sự thật? Đó là thế kỷ 21, công nghệ AM được giới thiệu ra thế giới vào những năm 1920, FM vào những năm 1940. Hóa ra ngày nay chúng ta nhận được tín hiệu vô tuyến bằng một hệ thống được phát triển cách đây bảy mươi năm. Vì vậy, công nghệ DAB đưa công nghệ phát sóng lâu đời nhất bước vào thời đại kỹ thuật số.

Trước đây, việc phát sóng DAB sử dụng hệ thống mã hóa luồng âm thanh MP2 (MPEG-1 lớp-2). Nó được phát triển vào cuối những năm 1980 và được hoàn thiện vào đầu những năm 1990. Thông số kỹ thuật DAB mới, DAB-2 (DAB+), sẽ sử dụng các phương pháp nén âm thanh như Mã hóa âm thanh nâng cao MPEG 2 AAC, BSAC có khả năng phục hồi lỗi MPEG 4 (Mã hóa số học lát cắt bit), MPEG 4 AAC+ SBR và có thể là các codec âm thanh WindowsMedia.

Nghĩa là, chất lượng âm thanh, chẳng hạn như 128 kbit/s, đạt được bằng cách sử dụng codec âm thanh mới và khả năng ghi tín hiệu ở định dạng AAC sẽ phát ra âm thanh tốt hơn luồng âm thanh có cùng tốc độ bit nhưng được nén bằng MPEG 2 lớp 2 phương pháp và khả năng ghi ở định dạng MP3. Nói một cách đại khái, ngày nay chất lượng luồng âm thanh khi nghe radio DAB tương ứng với chất lượng của tệp MP3 trung bình (từ 128 đến 256 kbps).

Chúng tôi nhận được tín hiệu DAB

Ngày nay, hơn 475 triệu người trên khắp thế giới có quyền truy cập vào hơn 800 chương trình phát sóng, dịch vụ và dịch vụ DAB khác nhau. Hiện có hơn 200 máy thu DAB khác nhau có sẵn trên thị trường dành cho người tiêu dùng và số lượng của chúng tiếp tục tăng lên.

Điều đáng chú ý là máy thu DAB có thể dễ bị nhầm lẫn với bộ đàm được bán trên thị trường là "kỹ thuật số" nhưng về cơ bản là tương tự với một số tính năng kỹ thuật số bổ sung. Ví dụ: thông số “bộ điều chỉnh kỹ thuật số tự động” không có nghĩa là máy thu sẽ nhận được tín hiệu số.

Ngày nay có một số loại máy thu DAB. Trước hết, đây là những thiết bị trên ô tô, ngoài băng tần AM và FM, còn hỗ trợ radio kỹ thuật số. Nhiều nhà sản xuất cung cấp bộ điều chỉnh DAB tương thích với radio ô tô đã được phát hành cách đây vài năm. Các nhà sản xuất khác sản xuất các giải pháp DAB hoàn toàn làm sẵn, bao gồm việc thay thế hoàn toàn hệ thống âm thanh của ô tô. Các công ty chính sản xuất máy thu DAB trên ô tô: Alpine, Blaupunkt, Clarion, Goodmans, Grundig, JVC, Kenwood, Ministry of Sound, Pioneer, REVO Digital, Siemens VDO.

Ở vị trí thứ hai là máy thu DAB, được thiết kế để sử dụng như một phần của máy tính cá nhân gia đình. Khi cài đặt bộ thu như vậy vào PC, bạn sẽ có cơ hội nghe các chương trình phát thanh kỹ thuật số trên máy tính của mình mà không cần bất kỳ kết nối Internet hoặc mạng bổ sung nào. Bạn cũng có thể ghi trực tiếp các chương trình phát sóng ở định dạng mp3 vào ổ cứng của mình. Các thiết bị tương tự được sản xuất bởi: Công nghệ mô-đun, Mtech, PersTel, Terratek.

Tiếp theo là bộ điều chỉnh DAB Hi-Fi cố định tại nhà, có sẵn ở hai phiên bản: được tích hợp vào hệ thống âm thanh hiện có ở nhà hoặc dưới dạng thiết bị riêng biệt. Có những lựa chọn trên thị trường chỉ hỗ trợ DAB, nhưng nếu muốn, bạn cũng có thể tìm thấy các thiết bị kết hợp (DAB/FM/AM). Bộ chỉnh đầu tiên như vậy được phát hành vào tháng 9 năm 1998. của Arcam. Các nhà sản xuất hàng đầu về thiết bị như vậy hiện nay là: 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.

Và loại máy thu DAB cuối cùng là loại di động. Những thứ chúng ta mang theo trên đường hoặc nghe trên đường đi làm. Các thiết bị DAB di động thương mại chỉ mới xuất hiện gần đây nhưng đã có mặt trên thị trường. Ngày nay, vấn đề chính khi đưa những chiếc máy thu như vậy vào sản xuất hàng loạt là mức tiêu thụ điện năng của chúng, hiện đã giảm xuống mức của một đầu đĩa CD thông thường. Công việc nhằm giảm hơn nữa mức tiêu thụ năng lượng hiện đang được tiến hành. Các công ty hàng đầu trong lĩnh vực này là: ARION, BUSH, Grundig, Maycom, Ministry of Sound, Perstel, Philips, Pure Digital. Roberts.

Đánh giá về số lượng công ty cung cấp các giải pháp khác nhau cho công nghệ DAB, chúng tôi có thể tự tin nói rằng DAB có tương lai, thị trường đang phát triển và sự quan tâm của người dùng đối với khái niệm vô tuyến mới đang dần tăng lên. Ngoài ra, công nghệ DAB mang lại điều gì đó mới mẻ cho khái niệm dịch vụ vô tuyến. Nhiều dịch vụ bổ sung và dịch vụ tương tác đang chuyển đổi chính định dạng phát sóng. Trong số các dịch vụ như vậy là:

  • phát sóng vô tuyến như vậy (dịch vụ chính);
  • Thông tin thêm;
  • truyền thông tin (ví dụ: tải một bài hát hiện đang phát trên radio xuống máy thu DAB);
  • hướng dẫn chương trình điện tử (EPG);
  • trình chiếu được đồng bộ hóa với phát sóng âm thanh;
  • băng hình;
  • các ứng dụng Java.

Hầu hết các quốc gia trên thế giới đang nghĩ đến việc chuyển từ phát sóng vô tuyến analog sang kỹ thuật số đều ưa thích tiêu chuẩn DAB. Các dịch vụ Real DAB đã có mặt ở hầu hết Châu Âu, Canada, Đài Loan và Hàn Quốc. Việc phóng thử nghiệm đang diễn ra ở Trung Quốc, Nam Phi và Thổ Nhĩ Kỳ. Sự quan tâm đến công nghệ ngày càng tăng ở Nga, Nam và Mỹ Latinh, Trung Đông và Đông Nam Á. Hoa Kỳ đã phát triển và ưu tiên tiêu chuẩn phát sóng vô tuyến kỹ thuật số của riêng mình - HD Radio.

Ở Nga ngày nay không có một máy phát T-DAB nào. Tuy nhiên, các vấn đề liên quan đến việc cấp giấy phép phát sóng ở định dạng DAB đã được thảo luận tích cực. Vấn đề chính khiến việc triển khai tiêu chuẩn này ở Nga bị hoãn vô thời hạn là việc bắt buộc phải thay thế các đài, máy thu và bộ thu sóng hiện có bằng các đài kỹ thuật số mới.

Cho đến khi một sản phẩm khá rẻ và chất lượng cao thuộc loại này xuất hiện trên thị trường, chúng ta chỉ có thể mơ về sự lan rộng của đài DAB ở nước ta. Xét cho cùng, đa số người Nga ngày nay khá hài lòng với chất lượng của đài FM.