מעניין

מהי הדרכת רדיו דיגיטלי של DAB

מהי הדרכת רדיו דיגיטלי של DAB

DAB רדיו דיגיטלי, הידוע גם בשם שידור שמע דיגיטלי, הוא מערכת חדשה לחלוטין לשידור וקליטה של ​​תחנות רדיו. כפי שהשם מציין, האותות משודרים בפורמט דיגיטלי כדי לאפשר את השגת איכות התקליטור. אנשים ששמעו רדיו דיגיטלי של DAB הגיבו על איכות הצליל וה"נוכחות "הטובים יותר באופן משמעותי של מערכת הרדיו החדשה. כמו כן היא אינה סובלת מהשפעות מרובות נתיבים שחווים לעיתים קרובות בשידורי FM וכיוון שהמערכת משתמשת במה שהיא מכונה רשת תדרים בודדת (SFN) אין צורך בכוונון מחדש בעת מעבר מאזור כיסוי אחד למשנהו.

בנוסף לכך ניתן להעביר שירותים חדשים רבים בשידורי הרדיו הדיגיטליים הללו המאפשרים למערכת החדשה להיות תואמת למאה ה -21. אות הרדיו הדיגיטלי נושא נתונים לצד האודיו, וזה מאפשר להעביר טקסט ותמונות לצד האודיו כדי לשפר את חווית ההאזנה. באופן זה ניתן להעביר את הכותרת של הרצועה, ותמונת האמן תוך כדי העברת המוזיקה. אפשר גם לגלול חדשות דרך החלק התחתון של המסך המשמש ברדיו.

הרדיו הדיגיטלי של DAB מבוסס כיום היטב במדינות רבות ברחבי העולם, מבריטניה ואירופה ועד קנדה, אוסטרליה ומדינות רבות אחרות. עם המתקנים שהרדיו הדיגיטלי מציע הוא מקובל כעת והמאזינים עוברים לשידורי הרדיו הדיגיטליים החדשים באזורים בהם הם זמינים.

כיצד עובד רדיו דיגיטלי של DAB

כדי לייצר מערכת דיגיטלית הפועלת באופן משביע רצון בתנאים הנדרשים לרדיו הדיגיטלי, נעשתה עבודה רבה בשלבי הפיתוח. חלק מהטכניקות הדיגיטליות הקיימות נחקרו, אך התברר כי יש להן מגבלות משמעותיות ליישום זה. אחת הבעיות העיקריות הייתה שרסיברים רבים ישתמשו באנטנות לא כיווניות וכתוצאה מכך הם יאספו אותות משתקפים. אלה יתעכבו מספיק כדי שהנתונים יתקלקלו. בנוסף, יהיה צורך להפחית את רוחב הפס הנדרש להכנת אות סטריאו מלא כדי להבטיח שימוש יעיל בספקטרום. התקנים הטכניים לרדיו הדיגיטלי פותחו בחסות פרויקט יוריקה האירופי 147. קונסורציום זה כלל יצרנים, גופי מחקר משדרים ומפעילי רשתות.

ישנם שני אזורים עיקריים במערכת שמעניינים את הרדיו הדיגיטלי: כלומר מערכת האפנון ומערכת הקידוד והדחיסה הדיגיטלית של שמע.

למערכת הקידוד והדחיסה חשיבות עליונה. כדי שהמערכת תהיה קיימא, יש להפחית באופן משמעותי את קצב הנתונים מזה של תקליטור רגיל. מערכת הרדיו הדיגיטלית שאומצה מקטינה את קצב הנתונים ל 128 קילו-ביט / שנייה, שישית מקצב הסיביות עבור אות מקודד ליניארי באיכות דומה. כדי להשיג הפחתות אלה מנותח בקפידה אות השמע הנכנס. נמצא כי לאוזן סף שמיעה מסוים. מתחת לזה האותות לא נשמעים. בנוסף, אם קיים צליל חזק בתדר אחד, יתכן וצלילים חלשים יותר קרובים אליו לא יישמעו משום שסף השמיעה שונה. על ידי ניתוח האודיו הנכנס וקידוד רק של אותם מרכיבים שהאוזן תשמע ניתן להפחית משמעותית. ניתן להשיג הפחתות נוספות בקצב הנתונים על ידי הקטנת רוחב הפס השמע. זה מיושם בכמה ערוצים כמו אלה המשמשים רק לדיבור.

המפתח השני להפעלת הרדיו הדיגיטלי הוא מערכת האפנון. נקרא Coded Orthogonal Frequency Division Multiplex (COFDM) זהו סוג של אפנון ספקטרום מורחב המספק את החוסן הנדרש כדי למנוע השתקפויות וצורות אחרות של הפרעות לשבש את הקליטה.

המערכת משתמשת בכ- 1500 נשאים בודדים שממלאים סביב 1.5 מגה הרץ של ספקטרום. המובילים ממוקמים קרוב מאוד זה לזה. הפרעה בין המובילים מונעת על ידי הפיכת האותות האינדיבידואליים לאורתוגונליים זה לזה. זה נעשה על ידי ריווח של כל אחד מהם בתדר השווה לקצב הנתונים הנשא. באופן זה האפסים בסרטי הצד של האפנון נופלים במיקום בו נמצא הספק הבא. נתוני האודיו מפוזרים על פני הספקים כך שכל מוביל לוקח רק חלק קטן מקצב הנתונים. יש לזה את היתרון שאם נתקלים בהפרעות באזור אחד אז מתקבלים מספיק נתונים כדי ליצור מחדש את האות הנדרש. בתחילת כל סמל הוצגו גם להקות משמר, וההשפעה המשולבת היא כזו שהמערכת חסינה מפני עיכובים העולים בקנה אחד עם אותות המרוחקים 60 ק"מ יותר מהמקור העיקרי.

הערה ב- OFDM:

מחלקת תדרים אורתוגונלית מרובה, OFDM היא צורה של פורמט אות המשתמשת במספר רב של מובילים קרובים הממוקמים כל אחד עם זרם נתונים בקצב נמוך. בדרך כלל ניתן היה לצפות כי האותות הרווחים יפריעו זה לזה, אך על ידי הפיכת האותות לאורתוגונליים זה לזה אין הפרעה הדדית. הנתונים שיש להעביר משותפים בין כל הספקים וזה מספק חוסן נגד דהייה סלקטיבית מאפקטים מרובי נתיבים.

קרא עוד אודות OFDM, ריבוב חלוקת תדרים אורתוגונלית.

ברמה זו של חסינות, המערכת יכולה לפעול עם משדרי רדיו דיגיטליים אחרים הפועלים באותו תדר ללא כל השפעה רעה. משמעות הדבר היא כי ניתן להקים מערכת בה כל המשדרים לרשת פועלים באותו תדר. משמעות הדבר היא כי ניתן להקים רשתות בתדרים בודדים בכל אזור בו משתמשים ב"מולטיפלקס "משותף. למרות שנראה שזהו מתכון לקליטה גרועה יותר הנגרמת על ידי כמה משדרים המשתמשים באותה תדר, ההפך הוא הנכון. נמצא כי אותות מחוץ לשטח נוטים להגביר את האות הנדרש. זה גם אומר שאזורים קטנים עם כיסוי לקוי יכולים לכלול משדר קטן בדיוק באותו מילוי תדרים בחור ולשפר עוד יותר את הקליטה באזורים סמוכים.

יתרון נוסף של מערכת הרדיו הדיגיטלית הזו הוא שהיא דורשת פחות כוח מהמשדרים המסורתיים יותר. לדוגמא אלה הנושאים את רשתות ה- FM הראשיות של BBC מאתרי השידור העיקריים כמו Wrotham בדרום מזרח אנגליה פועלים בהספקים של כ- 100 קילוואט לכל אחד מארבעת השירותים העיקריים המועברים. עלות החשמל לבדה היא גורם משמעותי בעלויות השוטפות של ה- BBC והפחתת החשמל תביא לחיסכון עצום, שלא לדבר על היתרונות הסביבתיים.

הקצאות להקות DAB

בבריטניה שמורת ספקטרום בין 217.5 ל -230 מגה-הרץ שמורה לשידורי רדיו דיגיטליים. זה נותן בסך הכל שבעה בלוקים של 1.55 מגה הרץ, כל אחד מהם יכול לשאת ריבוי שירותים. גם בארצות אחרות הספקטרום זמין. בתוך אירופה הספקטרום זמין גם בלהקה III כמו בבריטניה או בלהקה L בין 1452 ל- 1467 מגהרץ. החלק העליון של הלהקה בין השנים 1467 - 1492 ישמור למסירה לוויינית של רדיו דיגיטלי.

ציוד רדיו DAB

אחת הבעיות העיקריות בהשקה הראשונית של הרדיו הדיגיטלי הייתה זמינות הציוד. השקעה גדולה נדרשה מיצרני הציוד. ההסתמכות הכבדה על טכניקות עיבוד אותות דיגיטליים הביאה לכך שיש צורך בתוכניות פיתוח גדולות לפיתוח הציוד. היו גם בעיות שהיישומים המוקדמים דרשו רמות זרם גבוהות. פתרונות אלה לא היו מתאימים לרסיברים ניידים, ועבור יישומים ברכב ובבית פיזור חום היה בעיה. יתר על כן, הפתרונות הרב-שבביים הפכו את הציוד לגדול ומסורבל וכן לייקר את עלויות הייצור.

עד מהרה פתרו היצרנים את הבעיה. ערכות שבבים ספציפיות עבור DAB פותחו ועלויות אלה אפשרו להפחית באופן דרמטי לעומת אלה הראשוניות שנראו כך ש- DAB לא תהיה כמעט גבוהה כמו בהשוואה למקלטי FM.

אנשים רבים מעירים כעת על השיפורים המשמעותיים שמביא הרדיו הדיגיטלי של DAB. אחת הדוגמאות האופייניות הייתה כשחבר נכנס לחנות והבחין שלמוזיקה המתנגנת יש נוכחות מוגברת. הוא הניח שזה חייב להיות DAB, וזה אושר כששאל. אחרים הבחינו בביצועים החלקים במכונית. אף אחד מהשריקות לסירוגין כשנוסעים באזור שולי בין שני המשדרים.

בהתאם לכך הרדיו הדיגיטלי של DAB מהווה כעת את אמצעי השידור של המאה ה -21.


צפו בסרטון: ממיר SANSUI - סריקת ערוצי עידן פלוס (דֵצֶמבֶּר 2021).