Mielenkiintoista

Mikä on DAB Digital Radio Tutorial

Mikä on DAB Digital Radio Tutorial

DAB Digital Radio, joka tunnetaan myös nimellä digitaalinen audiolähetys, on täysin uusi järjestelmä radioasemien lähettämiseen ja vastaanottamiseen. Koska nimi osoittaa, signaalit lähetetään digitaalisessa muodossa CD-laadun saavuttamiseksi. DAB-digitaaliradion kuulleet ihmiset ovat kommentoineet uuden radiojärjestelmän huomattavasti parempaa äänenlaatua ja "läsnäoloa". Se ei myöskään kärsi FM-lähetyksissä usein esiintyvistä monitieefekteistä, ja koska järjestelmä käyttää sitä, mitä se tunnetaan yhtenä taajuusverkkona (SFN), ei tarvitse uudelleensäätöä, kun siirrytään yhdeltä peittoalueelta toiselle.

Tämän lisäksi näillä digitaalisilla radiolähetyksillä voidaan suorittaa monia uusia palveluita, mikä mahdollistaa uuden järjestelmän yhteensopivuuden 2000-luvun kanssa. Digitaalinen radiosignaali kuljettaa dataa äänen rinnalla, ja tämä mahdollistaa tekstin ja kuvien siirtämisen äänen rinnalla kuuntelukokemuksen parantamiseksi. Tällä tavalla on mahdollista lähettää kappaleen nimi ja kuva artistista samalla kun musiikkia lähetetään. On myös mahdollista, että uutisia vieritetään radion ruudun alaosassa.

DAB-digitaaliradio on nyt vakiintunut monissa maissa ympäri maailmaa Isosta-Britanniasta ja Euroopasta Kanadaan, Australiaan ja moniin muihin maihin. Digitaalisen radion tarjoamien palvelujen avulla se on nyt hyväksytty ja kuuntelijat siirtyvät näihin uusiin digitaalisiin radiolähetyksiin alueilla, joilla ne ovat käytettävissä.

Kuinka DAB-digitaaliradio toimii

Tyydyttävän digitaalisen järjestelmän tuottamiseksi digitaaliradiolle vaadituissa olosuhteissa tehtiin paljon työtä kehitysvaiheissa. Joitakin olemassa olevia digitaalisia tekniikoita tutkittiin, mutta havaittiin, että niillä oli merkittäviä rajoituksia tälle sovellukselle. Yksi suurimmista ongelmista oli, että monet vastaanottimet käyttävät suuntaamattomia antenneja ja seurauksena he ottavat vastaan ​​heijastuneet signaalit. Nämä viivästyisivät riittävästi, jotta tiedot vioittuisivat. Lisäksi kaistanleveyttä, jota tarvitaan koko stereosignaalin vastaanottamiseen, olisi pienennettävä taajuuksien tehokkaan käytön varmistamiseksi. Digitaalisen radion tekniset standardit kehitettiin eurooppalaisen Eureka-projektin 147 johdolla. Konsortio koostui valmistajista, lähetystoiminnan harjoittajista ja verkko-operaattoreista.

Järjestelmässä on kaksi pääaluetta, jotka kiinnostavat digitaalista radiota: nimittäin modulaatiojärjestelmä ja äänen digitaalinen koodaus- ja pakkausjärjestelmä.

Koodaus- ja pakkausjärjestelmä on ensiarvoisen tärkeä. Jotta järjestelmä olisi elinkelpoinen, datanopeutta on pienennettävä huomattavasti tavallisen CD-levyn nopeudesta. Hyväksytty digitaalinen radiojärjestelmä pienentää datanopeuden 128 kbit / s: iin, joka on kuudesosa samanlaatuisen lineaarisesti koodatun signaalin bittinopeudesta. Näiden vähennysten saavuttamiseksi saapuva äänisignaali analysoidaan huolellisesti. Todetaan, että korvalla on tietty kuulokynnys. Tämän alapuolella signaaleja ei kuulu. Lisäksi, jos yhdellä taajuudella on voimakas ääni, niin lähellä olevia heikompia ääniä ei ehkä kuule, koska kuulokynnystä muutetaan. Analysoimalla saapuva ääni ja koodaamalla vain ne komponentit, jotka korva kuulee merkittävät vähennykset. Lisää nopeutta voidaan vähentää vähentämällä äänen kaistanleveyttä. Tämä toteutetaan joillakin kanavilla, kuten vain puhetta varten.

Toinen avain digitaalisen radion toiminnassa on modulointijärjestelmä. Kutsuttu koodattu ortogonaalinen taajuusjakopanava (COFDM) on hajaspektrimodulaation muoto, joka tarjoaa kestävyyden, jota tarvitaan heijastusten ja muunlaisten häiriöiden estämiseksi vastaanoton häirinnässä.

Järjestelmä käyttää noin 1500 yksittäistä kantoaaltoa, jotka täyttävät noin 1,5 MHz taajuuksia. Telineet on sijoitettu hyvin lähelle toisiaan. Kantoaaltojen välinen häiriö estetään tekemällä yksittäiset signaalit kohtisuoraan toisiinsa. Tämä tapahtuu jakamalla kukin taajuudella, joka on yhtä suuri kuin kuljetettava datanopeus. Tällä tavalla moduloinnin sivukaistojen nollat ​​putoavat kohtaan, jossa seuraava kantoaalto sijaitsee. Äänidata levitetään sitten kantoaaltojen kesken siten, että kukin kantoaalto vie vain pienen osan datanopeudesta. Tällä on se etu, että jos häiriöitä esiintyy yhdellä alueella, vastaanotetaan riittävästi tietoa tarvittavan signaalin uudelleen muodostamiseksi. Kunkin symbolin alussa on myös suojanauhat, ja niiden yhteisvaikutus on sellainen, että järjestelmä on immuuni viiveille, jotka ovat yhdenmukaisia ​​60 km kauempana kuin ensisijainen lähde.

Huomautus OFDM: stä:

Ortogonaalinen taajuusjakoinen multipleksi, OFDM on signaalimuodon muoto, joka käyttää paljon lähietäisyydellä olevia kantoaaltoja, joista kukin moduloidaan pienen nopeuden datavirralla. Lähellä olevien signaalien odotetaan normaalisti häiritsevän toisiaan, mutta tekemällä signaalit toisiinsa kohtisuoraan, ei ole keskinäistä häiriötä. Lähetettävä data on jaettu kaikkien kantoaaltojen kesken, mikä tarjoaa joustavuutta monireittisten vaikutusten selektiivistä häipymistä vastaan.

Lue lisää OFDM, ortogonaalinen taajuusjakoinen multipleksointi.

Tällä immuniteettitasolla järjestelmä voi toimia muiden samalla taajuudella toimivien digitaalisten radiolähettimien kanssa ilman haitallisia vaikutuksia. Tämä tarkoittaa, että on mahdollista perustaa järjestelmä, jossa kaikki verkon lähettimet toimivat samalla taajuudella. Tämä tarkoittaa, että on mahdollista perustaa yhden taajuuden verkot koko alueelle, jolla käytetään yhteistä "multipleksiä". Vaikka saattaa tuntua, että tämä on resepti huonommalle vastaanotolle, joka johtuu useista lähettimistä, jotka käyttävät samaa taajuutta, päinvastoin on totta. On havaittu, että alueen ulkopuolisilla signaaleilla on taipumus lisätä vaadittua signaalia. Se tarkoittaa myös, että pienillä heikosti peitetyillä alueilla voi olla pieni lähetin täsmälleen samalla taajuudella täyttämällä reikä ja parantamalla edelleen vastaanottoa viereisillä alueilla.

Tämän digitaalisen radiojärjestelmän lisäetuna on, että se vaatii vähemmän virtaa kuin perinteiset lähettimet. Esimerkiksi ne, joilla on tärkeimmät BBC FM -verkot Kaakkois-Englannin Wrothamin kaltaisilta päälähetyspaikoilta, toimivat noin 100 kW: n teholla kullekin lähetetylle neljälle pääpalvelulle. Pelkästään sähkön hinta on merkittävä tekijä BBC: n käyttökustannuksissa, ja tehonvähennykset tuovat valtavia säästöjä, ympäristöhyötyistä puhumattakaan.

DAB-kaistojen allokoinnit

Isossa-Britanniassa taajuusjako välillä 217,5–230 MHz on varattu digitaalisille radiolähetyksille. Tämä antaa yhteensä seitsemän 1,55 MHz: n lohkoa, joista kukin pystyy kuljettamaan palvelujen multipleksin. Myös muissa maissa taajuuksia tarjotaan saataville. Euroopassa taajuuksia tarjotaan joko kaistalla III kuten Isossa-Britanniassa tai L-kaistalla välillä 1452–1467 MHz. Vuosien 1467 ja 1492 välinen kaistan yläosa varataan digitaalisen radion satelliittitoimitukseen.

DAB-radiolaitteet

Yksi suurimmista ongelmista digitaaliradion ensimmäisessä lanseerauksessa oli laitteiden saatavuus. Laitevalmistajilta oli vaadittu suuri investointi. Voimakas luottamus digitaalisiin signaalinkäsittelytekniikoihin tarkoitti, että laitteiden kehittämiseen tarvitaan suuria kehitysohjelmia. Ongelmia oli myös siinä, että varhaiset toteutukset vaativat korkeita nykyisiä tasoja. Nämä ratkaisut eivät olisi olleet sopivia kannettaville vastaanottimille, ja autoissa ja kodeissa lämmöntuotto oli ongelma. Lisäksi monisiruiset ratkaisut tekivät laitteista suuret ja tilaa vievät sekä valmistuskustannukset korkeaksi.

Valmistajat ratkaisivat pian ongelman. DAB: lle kehitettiin erityisiä sirusarjoja, jotka mahdollistivat kustannusten pienentämisen dramaattisesti alkuperäisistä, jotka nähtiin niin, että DAB ei ole läheskään yhtä korkealla kuin se oli verrattuna FM-vastaanottimiin.

Monet ihmiset kommentoivat nyt DAB-digitaaliradion merkittäviä parannuksia. Yksi tyypillinen esimerkki oli, kun ystävä käveli kauppaan ja huomasi soittavan musiikin olevan lisääntynyttä. Hän oletti, että sen on oltava DAB, ja tämä vahvistettiin, kun hän kysyi. Toiset ovat huomanneet saumattoman suorituskyvyn autossa. Mikään ajoittaisista sihista, kun kulkee kahden lähettimen välisen marginaalialueen läpi.

Vastaavasti DAB-digitaaliradio on nyt 2000-luvun lähetysväline.


Katso video: Roberts Play 10 DAB FM Radio Demonstration (Marraskuu 2021).