Huvitav

Mis on DAB-i digitaalse raadio õpetus

Mis on DAB-i digitaalse raadio õpetus

DAB Digital Radio, mida tuntakse ka kui digitaalset heliülekannet, on täiesti uus süsteem raadiojaamade edastamiseks ja vastuvõtmiseks. Kuna nimetus osutab, edastatakse signaale digitaalses vormingus, et võimaldada CD kvaliteeti. DAB-digitaalraadiot kuulnud inimesed on kommenteerinud uue raadiosüsteemi oluliselt paremat helikvaliteeti ja "kohalolekut". Samuti ei kannata seda FM-ülekannetes sageli kogetavate mituteefektide tõttu ja kuna süsteem kasutab nn ühtsageduslikku võrku (SFN), pole ühelt levialalt teisele liikumisel vaja ümberhäälestamist.

Lisaks sellele saab nende digitaalsete raadioülekannete kaudu pakkuda palju uusi teenuseid, mis võimaldavad uue süsteemi ühildada 21. sajandiga. Digitaalne raadiosignaal kannab andmeid heli kõrval ja see võimaldab teksti ja pilte edastada koos heliga, et kuulamiskogemust paremaks muuta. Nii on muusika edastamise ajal võimalik edastada loo pealkiri ja esitaja pilt. Samuti on võimalik lasta raadios kasutada ekraani allservas kerivaid uudiseid.

DAB-digitaalraadio on nüüdseks hästi levinud paljudes maailma riikides, alates Suurbritanniast ja Euroopast kuni Kanada, Austraalia ja paljude teiste riikideni. Digitaalse raadio pakutavate võimalustega nõustutakse nüüd ja kuulajad lähevad nendele uutele digitaalsetele raadioülekannetele üle piirkondades, kus need on saadaval.

Kuidas töötab DAB-raadio

Digitaalse raadio jaoks vajalikes tingimustes rahuldavalt töötava digitaalse süsteemi tootmiseks tehti arendusetappides palju tööd. Uuriti mõnda olemasolevat digitaalset tehnikat, kuid mõisteti, et neil on selle rakenduse jaoks olulised piirangud. Üks suuremaid probleeme oli see, et paljud vastuvõtjad kasutasid mittesuunalisi antenne ja selle tulemusena võtsid nad peegeldunud signaale. Need viivitaksid piisavalt, et andmed oleksid rikutud. Lisaks tuleks spektri tõhusa kasutamise tagamiseks vähendada kogu stereosignaali mahutamiseks vajalikku ribalaiust. Digitaalse raadio tehnilised standardid töötati välja Euroopa Eureka projekti 147. egiidi all. See konsortsium koosnes tootjatest, ringhäälinguorganisatsioonide uurimisorganitest ja võrguoperaatoritest.

Digitaalraadio jaoks on huvipakkuv süsteem kaks peamist valdkonda: nimelt modulatsioonisüsteem ning heli digitaalkodeerimise ja pakkimise süsteem.

Kodeerimise ja pakkimise süsteem on esmatähtis. Et süsteem oleks elujõuline, tuleb andmeedastuskiirust tavalise CD omast tunduvalt vähendada. Vastuvõetud digitaalne raadiosüsteem vähendab andmeedastuskiirust 128 kbit / s, mis on kuuendik sarnase kvaliteediga lineaarselt kodeeritud signaali bitikiirusest. Nende vähenduste analüüsimiseks analüüsitakse sissetulevat helisignaali hoolikalt. Leitakse, et kõrval on teatud kuulmislävi. Selle all signaale ei kuule. Lisaks, kui ühel sagedusel on tugev heli, ei pruugi selle lähedal olevaid nõrgemaid helisid kuulda, kuna kuulmisläve on muudetud. Analüüsides sissetulevat heli ja kodeerides ainult neid komponente, mida kõrv kuuleb, saab olulisi vähendusi teha. Andmeedastuskiiruse edasist vähendamist saab saavutada heliriba laiuse vähendamise teel. Seda rakendatakse mõnes kanalis, näiteks ainult kõne jaoks.

Digitaalse raadio töö teine ​​võti on modulatsioonisüsteem. Nimetatud kodeeritud ortogonaalse sagedusjaotuse multipleksiks (COFDM) on levinud spektri modulatsiooni vorm, mis tagab tugevuse, mis on vajalik peegelduste ja muude häirete vormide vältimiseks vastuvõtu häirimisel.

Süsteem kasutab umbes 1500 üksikut kandjat, mis täidavad umbes 1,5 MHz spektrit. Kandurid asuvad üksteise lähedal väga lähedal. Kandjate vahelist sekkumist välditakse, tehes üksikud signaalid üksteise suhtes risti. Seda tehakse nii, et üksteisest eraldataks sagedus, mis võrdub kantava andmeedastuskiirusega. Sel viisil langevad modulatsiooni külgribade nullid järgmise kanduri asukohta. Seejärel levitatakse heliandmed kandjate vahel nii, et iga operaator võtab andmesidekiirusest vaid väikese osa. Selle eeliseks on see, et kui ühes piirkonnas esineb häireid, siis võetakse vastu piisavalt andmeid vajaliku signaali taastamiseks. Iga sümboli alguses võetakse kasutusele ka turvavööd ja nende kombineeritud efekt on selline, et süsteem on immuunne viivituste suhtes, mis vastavad signaalidele, mis on põhiallikast 60 km kaugemal.

Märkus OFDM-i kohta:

Ortogonaalne sagedusjaotuse multipleks, OFDM on signaali vormingu vorm, mis kasutab suurt hulka tihedalt paiknevaid kandureid, millest kumbki on moduleeritud madala kiirusega andmevooga. Lähedal asetsevad signaalid eeldavad tavaliselt üksteist häirivat, kuid signaalid üksteise suhtes ortogonaalseks muutes vastastikune sekkumine puudub. Edastatavaid andmeid jagatakse kõigi kandjate vahel ja see tagab vastupanuvõimaluse mitme tee efektide selektiivse hääbumise vastu.

Loe lähemalt OFDM, ortogonaalne sagedusjaotuse multipleksimine.

Selle immuunsuse taseme korral saab süsteem töötada ilma sama mõju avaldamata teiste samal sagedusel töötavate digitaalsete raadiosaatjatega. See tähendab, et on võimalik seadistada süsteem, kus kõik võrgu saatjad töötavad samal sagedusel. See tähendab, et kogu piirkonnas, kus kasutatakse ühist "multipleksit", on võimalik seadistada ühe sagedusega võrke. Kuigi võib tunduda, et see on retsept halvemaks vastuvõtuks, mille põhjustavad mitu sama sagedust kasutavat saatjat, on tegelikult vastupidi. On leitud, et väljaspool piirkonda asuvad signaalid suurendavad vajalikku signaali. See tähendab ka seda, et väikestel halva levialaga piirkondadel võib täpselt sama sagedusega väike saatja täita auku ja veelgi parandada vastuvõtu kõrvalasuvatel aladel.

Selle digitaalse raadiosüsteemi täiendav eelis on see, et see vajab vähem energiat kui traditsioonilised saatjad. Näiteks need, mis kannavad peamisi BBC FM-võrke peamistest edastuskohtadest nagu Wrotham Kagu-Inglismaal, töötavad umbes nelja kW edastatava teenuse puhul umbes 100 kW võimsusega. Ainuüksi elektri hind on BBC jooksvate kulude oluline tegur ja võimsuse vähendamine toob tohutut kokkuhoidu, rääkimata keskkonnale saadavast kasust.

DAB-riba eraldised

Suurbritannias on digitaalse raadioülekande jaoks reserveeritud spektri eraldamine vahemikus 217,5–230 MHz. See annab kokku seitse 1,55 MHz sagedusega plokki, millest igaüks suudab kanda teenuste multipleksi. Ka teistes riikides tehakse spektri kättesaadavaks. Euroopa piires tehakse spektri kättesaadavaks kas III sagedusribal nagu Ühendkuningriigis või L-sagedusalal vahemikus 1452–1467 MHz. Riba ülemine osa vahemikus 1467 kuni 1492 reserveeritakse digitaalse raadio satelliitside edastamiseks.

DAB-raadioseadmed

Üks peamisi probleeme digitaalse raadio esmakordsel käivitamisel oli seadmete kättesaadavus. Seadmetootjatelt oli vaja suuri investeeringuid. Digitaalsete signaalitöötlusvõtete suur tuginemine tähendas seadmete väljatöötamiseks suuri arendusprogramme. Probleeme oli ka asjaoluga, et varajane rakendamine nõudis praegust kõrget taset. Need lahendused ei oleks kaasaskantavate vastuvõtjate jaoks sobinud ning autos ja kodus kasutamiseks oli probleemiks soojuse hajutamine. Lisaks muutsid mitme kiibiga lahendused seadmed suureks ja mahukaks ning muutsid tootmiskulud kõrgeks.

Tootjad lahendasid probleemi peagi. Töötati välja spetsiaalsed kiibikomplektid DAB-i jaoks ja need võimaldasid kulusid dramaatiliselt vähendada võrreldes esialgsete kuludega, nii et DAB pole kaugeltki nii kõrge kui FM-vastuvõtjatega võrreldes.

Paljud inimesed kommenteerivad nüüd DAB-i digitaalse raadio olulisi täiustusi. Üks tüüpiline näide oli see, kui sõber astus poodi ja märkas, et muusika mängib rohkem. Ta arvas, et see peab olema DAB, ja see sai tema küsimisel kinnitust. Teised on autos olles märganud sujuvat jõudlust. Ükski vahelduv siblimine kahe saatja vahelise marginaalse ala läbimisel.

Seetõttu on DAB-i digitaalne raadio nüüd 21. sajandi ringhäälingukeskkond.


Vaata videot: Ruark R4 Hi-Fi u0026 The woeful state of Digital Radio in the UK (Jaanuar 2022).