Digitální rozhlasové vysílání: ve stopách televize
15.8.2011, Pavel Zubatý, článek
Digitalizace TV vysílání v ČR je dávno v plném proudu a DVB-T příjem si dopřává už značná část obyvatel. Horší je to s digitalizací rozhlasu, o které se jen máloco ví, a proto přicházíme s přehledem technologií používaných u „digitálního rádia“.
Kapitoly článku:
- Digitální rozhlasové vysílání: ve stopách televize
- Eureka 147 DAB
- Vlastnosti DAB
- Mrzačení hudby
- Modernizace Eureky 147
- DMB – televize, nebo rádio?
DMB (Digital Multimedia Broadcasting) je video/multimediální technologie založená na DAB (podobně jako je DVB-H založené na DVB-T). Poskytuje široké spektrum inovativních služeb, jako je mobilní TV, dopravní a bezpečnostní informace, interaktivní programy, různé informace a mnoho dalších aplikací. O úspěchu DMB svědčí přes 8 milionů prodaných zařízení a komerční služby v Asii a Evropě. Zařízení DMB navíc umožňují příjem DAB, protože přístroje obou příbuzných služeb jsou vzájemně kompatibilní.
DMB nabízí široké množství televizních a různých interaktivních služeb v rámci jednoho multiplexu i DAB/DAB+. Stávající sítě DAB mohou být upraveny pro všechny tyto služby, příjmu mobilní televize nečiní potíže ani vysoká rychlost pohybu přijímače (až 300 km/h), multimediální obsah může být doručen bez rizika zahlcení sítě a navíc je DMB otevřený evropský standard. Výhodou je také nenáročnost DMB na spektrum, kde stačí pouhých 1,5 MHz oproti 6-8 MHz blocím ostatních typů mobilní TV. Jeden multiplex umožňuje vysílání cca 7 služeb DMB. Použitá pásma III a L dovolují širší pokrytí, než pásma IV a V vln UHF (což je dané vyšší energií).
Zpracování DMB.
Tato služba byla poprvé uvedena do provozu 1. prosince 2005 v Koreji, následovalo Německo s mobilní DMB TV u příležitosti světového fotbalového šampionátu FIFA 2006. Do dnešní doby proběhly testy a zkušební vysílání ve 14 evropských a 9 mimo-evropských zemích, tj. Austrálie, Česká republika, Dánsko, Francie, Ghana, Indonésie, Itálie, Kuvajt, Lucembursko, Malajsie, Malta, Nizozemí, Nový Zéland, Norsko, Portugalsko, Singapur, Jižní Afrika, Španělsko, Švédsko, Švýcarsko a Velká Británie.
DMB zatím naplno využívá jen Jižní Korea a do určité míry Ghana.
I když DMB není určeno k přenosu rádia, tak tady tato možnost existuje. DMB používá transportní tok MPEG k přenosu zvuku, videa a multimediálních objektů, přičemž používá mechanismy synchronizace, což je důležité např. pro řeč postav přenášeného videa. Při použitých nízkých datových tocích je nutné použití těchto mechanizmů s určitým předstihem. K tomu je potřeba počítat s dodatečným datovým tokem videa. DAB+ je naopak optimalizováno pro služby rádia (včetně doprovodných informací), což citelně snižuje nutný předstih (viz graf níže).
Dále je nutné vzít v potaz čas potřebný pro spuštění přehrávání zvuku po zvolení služby uživatelem. V DMB použité schéma ochrany proti chybám vyžaduje příjem pevně daného množství dat před začátkem dekódování, což vytváří zpoždění inverzně proporciální k bitové rychlosti služby. Protichybová ochrana DAB+ naopak vyžaduje pevně stanovenou časovou prodlevu. Ve výsledku je ladící čas DAB+ podstatně rychlejší než u DMB, které je určeno pro video s vyšším bitovým tokem. Prodleva u takového videa je podobná, jako u audia v DAB+.
Přijímač DAB/DMB: DR 403 fy Albrecht.
Funkce dostupné v DAB jsou dostupné i v DAB+, ale ne v DMB (nejsou potřebné v mobilní TV), tj. služby vztahující se k FM, AM, DRM nebo jinému typu DAB, dopravní informace, PAD multimédia (dynamické štítky jako informace o umělci, nadpis novin, pevné obrázky jako předpověď počasí, nebo obaly CD,...), jazyk služby nebo informace k typu programu, apod. Odolnost vůči chybám je u obou systémů podobná, protože využívají podobná schémata. Jejich funkce ale byly dále optimalizovány k určenému účelu daného typu přenosu.
Technologie digitálního zpracování a šíření rozhlasového signálu má mnoho společných vlastností s pozemním digitálním šířením televizního signálu. Použití vyspělých komprimačních a modulačních algoritmů zlepšuje možnosti příjmu. Dochází k výrazně efektivnějšímu využití spektra a tím i k možnému nárůstu počtu vysílaných stanic v rámci určitého vlnového rozsahu. Výhodou je možnost použití jednofrekvenčních sítí (SFN) vysílačů, díky čemuž lze šířit signál rádiových stanic na stejném kmitočtu i v rámci rozsáhlých území.
Zcela nepochybně je na místě položit si otázku, kdy se DAB/DAB+ vysílání rozšíří i v České republice. Stručnou odpovědí by mohla být mnohdy omílaná úvaha, že nejdříve poté, co bude završena digitalizace televizního vysílání (prosinec 2012). Skutečnost je však barvitější – v ČR je již dnes provozováno několik digitálních rozhlasových vysílačů.
O aktuální situaci digitálního rozhlasového vysílání ve světě i v České republice se můžete dočíst v samostatném článku zde.
Zdroje:
www.worlddab.org
http://tech.ebu.ch (PDF)
http://heim.ifi.uio.no (PDF)
SHOUTcast
DMB nabízí široké množství televizních a různých interaktivních služeb v rámci jednoho multiplexu i DAB/DAB+. Stávající sítě DAB mohou být upraveny pro všechny tyto služby, příjmu mobilní televize nečiní potíže ani vysoká rychlost pohybu přijímače (až 300 km/h), multimediální obsah může být doručen bez rizika zahlcení sítě a navíc je DMB otevřený evropský standard. Výhodou je také nenáročnost DMB na spektrum, kde stačí pouhých 1,5 MHz oproti 6-8 MHz blocím ostatních typů mobilní TV. Jeden multiplex umožňuje vysílání cca 7 služeb DMB. Použitá pásma III a L dovolují širší pokrytí, než pásma IV a V vln UHF (což je dané vyšší energií).
Zpracování DMB.
Tato služba byla poprvé uvedena do provozu 1. prosince 2005 v Koreji, následovalo Německo s mobilní DMB TV u příležitosti světového fotbalového šampionátu FIFA 2006. Do dnešní doby proběhly testy a zkušební vysílání ve 14 evropských a 9 mimo-evropských zemích, tj. Austrálie, Česká republika, Dánsko, Francie, Ghana, Indonésie, Itálie, Kuvajt, Lucembursko, Malajsie, Malta, Nizozemí, Nový Zéland, Norsko, Portugalsko, Singapur, Jižní Afrika, Španělsko, Švédsko, Švýcarsko a Velká Británie.
DMB zatím naplno využívá jen Jižní Korea a do určité míry Ghana.
I když DMB není určeno k přenosu rádia, tak tady tato možnost existuje. DMB používá transportní tok MPEG k přenosu zvuku, videa a multimediálních objektů, přičemž používá mechanismy synchronizace, což je důležité např. pro řeč postav přenášeného videa. Při použitých nízkých datových tocích je nutné použití těchto mechanizmů s určitým předstihem. K tomu je potřeba počítat s dodatečným datovým tokem videa. DAB+ je naopak optimalizováno pro služby rádia (včetně doprovodných informací), což citelně snižuje nutný předstih (viz graf níže).
Dále je nutné vzít v potaz čas potřebný pro spuštění přehrávání zvuku po zvolení služby uživatelem. V DMB použité schéma ochrany proti chybám vyžaduje příjem pevně daného množství dat před začátkem dekódování, což vytváří zpoždění inverzně proporciální k bitové rychlosti služby. Protichybová ochrana DAB+ naopak vyžaduje pevně stanovenou časovou prodlevu. Ve výsledku je ladící čas DAB+ podstatně rychlejší než u DMB, které je určeno pro video s vyšším bitovým tokem. Prodleva u takového videa je podobná, jako u audia v DAB+.
Přijímač DAB/DMB: DR 403 fy Albrecht.
Funkce dostupné v DAB jsou dostupné i v DAB+, ale ne v DMB (nejsou potřebné v mobilní TV), tj. služby vztahující se k FM, AM, DRM nebo jinému typu DAB, dopravní informace, PAD multimédia (dynamické štítky jako informace o umělci, nadpis novin, pevné obrázky jako předpověď počasí, nebo obaly CD,...), jazyk služby nebo informace k typu programu, apod. Odolnost vůči chybám je u obou systémů podobná, protože využívají podobná schémata. Jejich funkce ale byly dále optimalizovány k určenému účelu daného typu přenosu.
Závěr
Technologie digitálního zpracování a šíření rozhlasového signálu má mnoho společných vlastností s pozemním digitálním šířením televizního signálu. Použití vyspělých komprimačních a modulačních algoritmů zlepšuje možnosti příjmu. Dochází k výrazně efektivnějšímu využití spektra a tím i k možnému nárůstu počtu vysílaných stanic v rámci určitého vlnového rozsahu. Výhodou je možnost použití jednofrekvenčních sítí (SFN) vysílačů, díky čemuž lze šířit signál rádiových stanic na stejném kmitočtu i v rámci rozsáhlých území.
Zcela nepochybně je na místě položit si otázku, kdy se DAB/DAB+ vysílání rozšíří i v České republice. Stručnou odpovědí by mohla být mnohdy omílaná úvaha, že nejdříve poté, co bude završena digitalizace televizního vysílání (prosinec 2012). Skutečnost je však barvitější – v ČR je již dnes provozováno několik digitálních rozhlasových vysílačů.
O aktuální situaci digitálního rozhlasového vysílání ve světě i v České republice se můžete dočíst v samostatném článku zde.
Zdroje:
www.worlddab.org
http://tech.ebu.ch (PDF)
http://heim.ifi.uio.no (PDF)
SHOUTcast
