На заседании Государственной комиссии по радиочастотам (ГКРЧ) решен вопрос о внедрении в России вещания нового цифрового стандарта DAB+ и выделении частот для вещания в нем 175,872–228,128 МГц коммерческих радиостанций.
Итак, ГКРЧ выделила полосу радиочастот для создания на территории РФ сетей наземного цифрового звукового вещания стандарта DAB+. Новый стандарт радиовещания серьезно повысит качество приема по сравнению с аналоговым сигналом. Что такое DAB+ и зачем он нужен в эпоху мобильного Интернета?
По данным специализированного издания Broadcasting.ru, первый цифровой стандарт радиовещания в Европе был принят в 1995 году. Он носил обозначение DAB (digital audio broadcasting, «цифровое радиовещание») и имел обозначение ETS 300401. DAB+ представляет собой один из современных вариантов развития этого стандарта. В системе DAB+ (стандарт ETSI TS 102563) применен эффективный метод кодирования звукового сигнала – MPEG-4 HE AAC v2 (стандарт ISO/IEC 14496-3). Это позволяет примерно в 3 раза снизить скорость передачи цифрового звукового сигнала при сохранении качества звуковоспроизведения и увеличить количество аудиопрограмм, передаваемых в одном сигнале DAB+ (то есть вместо примерно 6 аудиопрограмм в одном радиочастотном сигнале системы DAB можно передать 18 программ c таким же качеством звучания в радиосигнале системы DAB+). При этом в обоих случаях полосы частот, которые занимают спектры передаваемых радиосигналов, имеют одинаковую ширину (приблизительно 1,54 МГц).
На сегодня цифровое радиовещание стандарта DAB+ осуществляется в Китае, Индонезии, Южной Корее, Германии, Австралии, Швейцарии, Дании, Норвегии и ряде других европейских стран. В США имеется свой формат Radio HD.
Разговоры о цифровизации радиовещания пошли в России с конца 1990-х годов одновременно с разговорами о цифровизации телевещания. Изначально для цифрового радио планировался к использованию ориентированный на ультракороткий диапазон стандарт DAB, предшественник стандарта DAB+.
Но никаких работ в этой области не было осуществлено. В 2008 г. начались работы по цифровизации телевидения в стандарте DVB-T. Тогда же было решено, что для цифрового радио будет использоваться другой стандарт – DRM, предназначенный для вещания на коротких волнах. Но и в области DRM также не было осуществлено каких-либо значимых работ.
В 2015 г власти начали думать над стандартом DAB+. В Москве было проведено исследование возможностей его работы, по итогам которого ГКРЧ должна была принять решение о возможности распределения частот для данного стандарта. Однако принятие решения было отложено для проведения дальнейших испытаний.
Стандарт DAB был утвержден в Европе в 1995-1997 гг. Он может работать в диапазоне от 30 МГц до 3 ГГц и обеспечивать скорость входного потока от 8 Кбит/с до 384 Кбит/с. DAB использует технологию кодирования MPEG Audio Layer 2. Благодаря этому стандарт обеспечивает качество вещания, схожее с компакт-дисками, хотя для их воспроизведения нужна значительно большая скорость - 1,4 Мбит/с.
DAB+ - усовершенствованная версия стандарта DAB. Данная технология может работать в диапазонах от 47 МГц до 3 ГГц. Скорость входного потока составляет от 8 Кбит/с до 172 Кбит/с с поддержкой частот дискретизации 16 кГц, 24 кГц, 32 кГц и 48 кГц. В стандарте используется более современная, чем в DAB, технология аудиокомпрессии – MPEG-4 He-AAC v2. Это позволяет осуществлять вещание большего числа радиостанций на одной частоте.
Так, согласно приложенному к материалам ГКРЧ отчету Военно-воздушной академии им. Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина, у DAB для качественного вещания необходима скорость 192-256 Кбит/с, для нормального - 128 Кбит/с. У DAB+ для качественного вещания нужна скорость 64 Кбит/с, для нормального – 48 Кбит/с. Соответственно, если стандарт DAB позволяет уместить в одном мультиплексе 12 радиоканалов, то DAB+ - 18.
В тот же время авторы отчета из НИИР считают заблуждением, что качественное вещание в DAB+ можно обеспечить на скорости 64 Кбит/с, увеличив тем самым общее число каналов. В отчете НИИР говорится, что в Швейцарии вещание DAB+ ведется на скоростях 64-84 Кбит/с. Это приводит к характерным для цифрового сжатия искажениям звука, что особенно заметно в музыкальных программах, которые становятся довольно однообразными.
В результате заявленная для цифрового радио цель – обеспечивать вещание с качеством, сопоставимым с компакт-дисками – не удается достичь, констатируют в НИИР. Более того, большинство платных и бесплатных музыкальных сервисов в интернете работают со скоростями от 192 Кбит/с до 360 Кбит/с. Соответственно, для качественного вещания DAB+ необходима скорость 128 Кбит/с, тогда как при скоростях в районе 64 Кбит/с цифровое радио становится рядом с ними неконкурентным.
Особенностью стандартов DAB/DAB+ является возможность передачи сигнала управления динамическим диапазоном (DRC), который может использоваться в приемнике для сжатия динамического диапазона воспроизводимого звукового сигнала в условиях шума. Также данная технология будет полезна для лиц с ослабленным слухом.
DAB+ передает мультиплексированный поток данных, в которых одновременно осуществляется передача нескольких программ. Мультиплекс содержит: данные звуковых программ; вспомогательные данные, включая данные, связанные с программой (канал PAD); информацию о конфигурации мультиплекса (MCI) и служебный канал (SI).
В результате пользователь цифрового радио помимо непосредственно звукового сигнала, получает дополнительные функции приемника (управление динамическим диапазоном), текстовое отображение выбранной информации в канале SI (информацию о выбранной программе), дополнительные возможности для выбора других программ и одну или несколько служб передачи данных общего характера (например, канал сообщений о дорожном движении – TMC).
Стандарт DAB+ может поддерживать технологии условного доступа, позволяющие передавать звук только определенному кругу абонентов (например, оплатившим подписку). Также присутствует возможность организовать дополнительный канал передачи данных за счет каналов, не используемых для передачи звука, со скоростью до 16 Кбит/с. У приемников есть и радиоинтерфейс для обмена данными с ПК.
Передачу данных можно обеспечить и в канале PAD со скоростями от 0,66 Кбит/с до 64 Кбит/с. Это осуществляется за счет уменьшения пропускной способности звукового канала. В канале можно передавать динамическую индикацию метки программы и идентификации службы, причем поддерживается декодирование базового языка разметки гипертекста (HTML) и изображений в формате JPEG.
Вместе с программой передается и служебная разметка (SI): наименование программы; время и дата; перекрестная ссылка на ту же или подобную программу, передаваемую в другой группе программ или одновременно службой аналогового AM- или FM-вещания; расширенная служебная метка для услуг, связанных с программой; информация о программе; опознаватель передатчика и канал сообщений о дорожном движении (TMC, может использовать синтезатор речи в приемнике).
Возможно и автоматическое переключение на альтернативные каналы выбранной программы (например, в FM-диапазоне). Для того, чтобы приемник мог получать доступ к каждой или ко всем отдельным радиопрограммам с минимальной задержкой, для переноса информации о текущем и последующем содержании мультиплекса используется канал информации быстрого доступа (FIC). Этой информацией является информация о конфигурации мультиплекса (MCI).
Внедрение цифрового радиовещания в России нового стандарта позволит довольно неплохо подключить к этому проекту отечественную промышленность. Тем более, что разработки для цифровой связи в ВПК для военных успешно выполняются, производится и новое оборудование.
Комиссия также приняла новую редакцию решения ГКРЧ, регулирующего использование любительской и любительской спутниковой служб. В России насчитывается более 38 тыс. радиолюбителей, которые активно участвуют в общественной жизни, оказывают помощь в обеспечении связью при стихийных бедствиях, участвуют в различных спортивных состязаниях.
503
