กระจายเสียงระบบเสียงดิจิตอล

จากวิกิพีเดีย สารานุกรมเสรี
ข้ามไปที่การนำทาง ข้ามไปที่การค้นหา
โลโก้ DAB อย่างเป็นทางการ
เพียวรับ DAB -branded

Digital Audio Broadcasting ( DAB ) เป็นมาตรฐานวิทยุดิจิทัล สำหรับการออกอากาศบริการวิทยุเสียงแบบดิจิทัลในหลายประเทศทั่วโลก ซึ่งกำหนดและส่งเสริมโดยฟอรัมWorldDABมาตรฐานนี้มีความโดดเด่นในยุโรปและยังใช้ในส่วนต่างๆ ของแอฟริกา เอเชีย และออสเตรเลีย อื่น ๆ ทั่วโลกบกมาตรฐานวิทยุดิจิตอลรวมถึงวิทยุ HD , ISDB-TB , DRMและที่เกี่ยวข้องDMB [1]

มาตรฐาน DAB เริ่มต้นขึ้นในฐานะโครงการวิจัยของยุโรปที่เรียกว่า Eureka-147 ในปี 1980 [2] [3]ที่Norwegian Broadcasting Corporation (NRK) เปิดตัวช่อง DAB ช่องแรกในโลกเมื่อวันที่ 1 มิถุนายน 1995 ( NRK Klassisk ) [4]และBBCและSwedish Radio (SR) ได้เปิดตัวการออกอากาศครั้งแรกในปีนั้นตัวรับ DAB มีจำหน่ายในหลายประเทศตั้งแต่ช่วงปลายทศวรรษ 1990 รุ่นเดิมของ DAB ใช้MP2เสียงตัวแปลงสัญญาณระบบรุ่นอัพเกรดเปิดตัวในเดือนกุมภาพันธ์ 2550 เรียกว่าDAB+ซึ่งใช้HE-AAC v2(AAC+) ตัวแปลงสัญญาณเสียงและแข็งแกร่งและมีประสิทธิภาพยิ่งขึ้น DAB ไม่รองรับการส่งต่อ DAB+ ซึ่งหมายความว่าเครื่องรับ DAB เท่านั้นไม่สามารถรับการออกอากาศ DAB+ [5]

DAB โดยทั่วไปมีประสิทธิภาพมากขึ้นในการใช้งานของสเปกตรัมกว่าอะนาล็อก FMวิทยุ[6]และทำให้สามารถนำเสนอบริการวิทยุมากขึ้นสำหรับแบนด์วิดธ์ที่ได้รับเหมือนกัน คุณภาพเสียงอาจด้อยกว่าอย่างเห็นได้ชัดหากอัตราบิตที่จัดสรรให้กับแต่ละโปรแกรมเสียงไม่เพียงพอ DAB มีประสิทธิภาพมากกว่าในแง่ของเสียงรบกวนและการ ซีดจางหลายเส้นทางสำหรับการฟังผ่านมือถือ[7]แม้ว่าคุณภาพการรับสัญญาณ DAB จะลดลงอย่างรวดเร็วเมื่อความแรงของสัญญาณต่ำกว่าเกณฑ์วิกฤต (ตามปกติสำหรับการออกอากาศแบบดิจิทัล ) ในขณะที่คุณภาพการรับสัญญาณ FM จะลดลงอย่างช้าๆ ด้วย ลดสัญญาณให้ครอบคลุมพื้นที่ขนาดใหญ่ได้อย่างมีประสิทธิภาพ

ในปี 2564 42 ประเทศกำลังใช้บริการ DAB [8]บริการเหล่านี้ส่วนใหญ่ใช้ DAB+ ที่อัปเกรดแล้ว โดยมีเพียงสหราชอาณาจักร นิวซีแลนด์ โรมาเนีย บรูไนดารุสซาลาม และฟิลิปปินส์เท่านั้นที่ยังคงใช้บริการ DAB (ดั้งเดิม) จำนวนมาก ในหลายประเทศ คาดว่าบริการ FM ที่มีอยู่จะเปลี่ยนไปใช้ DAB+; จนถึงตอนนี้ นอร์เวย์เป็นประเทศเดียวที่ใช้โปรแกรมปิดระบบแอนะล็อกโดยได้เปลี่ยนผู้แพร่ภาพกระจายเสียงระดับประเทศเป็นแบบดิจิทัลเท่านั้นในปี 2560

ประวัติและพัฒนาการ

DAB อยู่ระหว่างการพัฒนาตั้งแต่ปี 1981 ที่Institut für Rundfunktechnik (IRT) การสาธิต DAB ครั้งแรกจัดขึ้นในปี 1985 ที่ WARC-ORB ในเจนีวา และในปี 1988 มีการส่งสัญญาณ DAB ครั้งแรกในเยอรมนี ต่อมา DAB ได้รับการพัฒนาเป็นโครงการวิจัยสำหรับสหภาพยุโรป ( EUREKA ) ซึ่งเริ่มต้นในปี 2530 โดยริเริ่มโดยกลุ่มที่จัดตั้งขึ้นในปี 2529 ตัวแปลงสัญญาณ MPEG-1 Audio Layer II ("MP2") ถูกสร้างขึ้นโดยเป็นส่วนหนึ่งของโครงการEU147 DAB เป็นมาตรฐานแรกที่ใช้เทคนิคการมอดูเลตการแบ่งความถี่แบบแบ่งส่วนแบบแบ่งส่วน (OFDM) ซึ่งนับแต่นั้นมาได้กลายเป็นรูปแบบการส่งสัญญาณที่ได้รับความนิยมมากที่สุดรูปแบบหนึ่งสำหรับระบบการสื่อสารดิจิทัลแบบไวด์แบนด์สมัยใหม่

ทางเลือกของตัวแปลงสัญญาณเสียง , การปรับและแก้ไขข้อผิดพลาดการเข้ารหัสรูปแบบและถ่ายทอดพิจารณาคดีครั้งแรกที่ถูกสร้างขึ้นในปี 1990 ประชาชนเดินขบวนประท้วงที่ถูกสร้างขึ้นในปี 1993 ในสหราชอาณาจักรข้อกำหนดของโปรโตคอลได้รับการสรุปในปี 1993 และนำไปใช้โดยหน่วยงานมาตรฐาน ITU-Rในปี 1994 ชุมชนยุโรปในปี 1995 และโดยETSIในปี 1997 การออกอากาศนำร่องเปิดตัวในหลายประเทศในปี 1995

ในเดือนตุลาคมปี 2005 โลก DMB ฟอรั่มคำสั่งคณะกรรมการเทคนิคในการดำเนินงานที่จำเป็นเพื่อนำมาใช้AAC +ตัวแปลงสัญญาณเสียงและแข็งแรงแก้ไขข้อผิดพลาดการเข้ารหัส มาตรฐานการเข้ารหัสเสียง AAC+ ใช้อัลกอริธึมการบีบอัดข้อมูลเสียงการแปลงโคไซน์แบบไม่ต่อเนื่อง (MDCT) [9] [10]งานนี้นำไปสู่การเปิดตัวระบบ DAB+

ภายในปี 2549 ผู้คน 500 ล้านคนทั่วโลกอยู่ในพื้นที่ครอบคลุมของการออกอากาศ DAB แม้ว่าในเวลานี้ยอดขายเครื่องรับจะเริ่มขึ้นในสหราชอาณาจักร (สหราชอาณาจักร) และเดนมาร์กเท่านั้น ในปี 2549 มีสถานี DAB ประมาณ 1,000 แห่งที่เปิดให้บริการทั่วโลก [11]ในปี 2018 มีการขายอุปกรณ์มากกว่า 68 ล้านเครื่องทั่วโลก และบริการ DAB กว่า 2,270 รายการออกอากาศ [8]

แต้ม+

โลโก้ของ DAB+
โลโก้ DAB+ เก่า

คำว่า "DAB" โดยทั่วไปหมายถึงทั้งมาตรฐาน DAB เฉพาะโดยใช้ตัวแปลงสัญญาณเสียง MP2 แต่บางครั้งสามารถอ้างถึงทั้งตระกูลของมาตรฐานที่เกี่ยวข้องกับ DAB เช่น DAB+, DMB และ DAB-IP

WorldDABองค์กรที่ดูแลมาตรฐาน DAB ประกาศ DAB+ ซึ่งเป็นการอัปเกรดครั้งสำคัญเป็นมาตรฐาน DAB ในปี 2549 เมื่อมีการนำตัวแปลงสัญญาณเสียงHE-AAC v2 [12] (หรือที่เรียกว่าeAAC+ ) มาใช้ AAC+ ใช้อัลกอริธึมการแปลงโคไซน์แบบไม่ต่อเนื่อง (MDCT) [9] [10]มาตรฐานใหม่ซึ่งเรียกว่า DAB+ ได้นำรูปแบบเสียงMPEG Surround มาใช้และการเข้ารหัสการแก้ไขข้อผิดพลาดที่แข็งแกร่งขึ้นในรูปแบบของการเข้ารหัสReed–Solomon DAB+ ได้รับมาตรฐานเป็นEuropean Telecommunications Standards Institute (ETSI) TS 102 563

เนื่องจาก DAB ไม่รองรับการส่งต่อกับ DAB+ ตัวรับ DAB รุ่นเก่าจึงไม่สามารถรับการออกอากาศ DAB+ ได้ อย่างไรก็ตาม เครื่องรับ DAB ที่จะสามารถรับมาตรฐาน DAB+ ใหม่ผ่านการอัปเกรดเฟิร์มแวร์ได้เริ่มจำหน่ายในเดือนกรกฎาคม 2550 หากเครื่องรับเข้ากันได้กับ DAB+ จะมีเครื่องหมายบนบรรจุภัณฑ์ของผลิตภัณฑ์

การออกอากาศ DAB+ ได้เปิดตัวในหลายประเทศ เช่น ออสเตรเลีย สาธารณรัฐเช็ก เดนมาร์ก เยอรมนี ฮ่องกง (สิ้นสุดแล้ว) อิตาลี มอลตา นอร์เวย์ โปแลนด์ สวิตเซอร์แลนด์ เบลเยียม (ตุลาคม 2017), [13]สหราชอาณาจักรและเนเธอร์แลนด์ มอลตาเป็นประเทศแรกที่เปิดตัว DAB+ ในยุโรปเมื่อเดือนตุลาคม 2551 คาดว่าอีกหลายประเทศจะเปิดตัว DAB+ ออกอากาศในอีกไม่กี่ปีข้างหน้า เช่น ออสเตรีย ฮังการี ไทย เวียดนาม และอินโดนีเซีย แอฟริกาใต้เริ่มโครงการนำร่องทางเทคนิค DAB+ ในเดือนพฤศจิกายน 2014 ทางช่อง 13F ในแบนด์ 3 หากสถานี DAB+ เปิดตัวในประเทศ DAB ที่จัดตั้งขึ้น พวกเขาสามารถส่งสัญญาณควบคู่ไปกับสถานี DAB ที่มีอยู่ซึ่งใช้MPEG-1 Audio Layer IIรุ่นเก่ารูปแบบเสียง และสถานี DAB ที่มีอยู่ส่วนใหญ่คาดว่าจะออกอากาศต่อไปจนกว่าเครื่องรับส่วนใหญ่จะรองรับ DAB+ [14]

Ofcomในสหราชอาณาจักรได้ตีพิมพ์คำปรึกษาสำหรับมัลติเพล็กซ์ระดับชาติใหม่ที่ประกอบด้วยบริการ DAB และ DAB+ ผสมกัน โดยมีเป้าหมายที่จะย้ายบริการทั้งหมดไปยัง DAB+ ในระยะยาว [15]ในเดือนกุมภาพันธ์ 2559 Sound Digitalเครือข่ายระดับชาติใหม่เปิดตัวด้วยสถานี DAB+ สามสถานี [16]

ดีเอ็มบี

การแพร่ภาพมัลติมีเดียแบบดิจิตอล (DMB) และDAB-IPเหมาะสำหรับวิทยุเคลื่อนที่และโทรทัศน์เพราะรองรับMPEG 4 AVCและ WMV9 ตามลำดับเป็นตัวแปลงสัญญาณวิดีโอ อย่างไรก็ตาม คุณสามารถเพิ่มช่องย่อยวิดีโอ DMB ในการส่งสัญญาณ DAB ใดๆ ได้อย่างง่ายดาย เนื่องจากได้รับการออกแบบให้ใช้กับช่องย่อย DAB การออกอากาศ DMB ในเกาหลีใต้มีบริการเสียง MPEG 1 Layer II DAB แบบธรรมดาควบคู่ไปกับบริการวิดีโอ DMB

ณ ปี 2560 ปัจจุบัน DMB ออกอากาศในนอร์เวย์ เกาหลีใต้ และไทย

DAB-IP

การทดลอง DAB-IP จัดขึ้นที่ลอนดอนในปี 2549 ในชื่อ " BT Movio" [17]แข่งขันกับDVB-HและMediaFLOซึ่งยังอยู่ระหว่างการทดสอบ [18]

ประเทศที่ใช้ DAB

  ประเทศที่ให้บริการปกติ
  ประเทศที่มีการทดสอบ / การทดสอบ
  ประเทศที่สนใจ
  DAB ไม่ได้ใช้อีกต่อไป

มากกว่า 40 ประเทศให้บริการการออกอากาศ DAB, DAB+ หรือ DMBไม่ว่าจะเป็นเทคโนโลยีถาวรหรือการทดสอบการส่งสัญญาณ ในการบริหารคลื่นความถี่ , วงดนตรีที่ได้รับการจัดสรรสำหรับการให้บริการป้ายสาธารณะจะยากกับT-DAB

DAB ไม่ได้ใช้ในสหรัฐอเมริกา FCCของสหรัฐอเมริกาให้เหตุผลว่าสถานีบน DAB Band ระดับชาติดังกล่าวจะควบคุมได้ยากกว่าจากการรบกวนของสัญญาณมากกว่า AM/FM/TV เนื่องจากมวลดินขนาดใหญ่ของทวีป และบริษัทที่ขายวิทยุ DAB ในอเมริกาเหนืออาจพบว่าการทำตลาดวิทยุประเภทนี้ให้กับผู้บริโภคมีราคาแพงกว่า ไม่มีสถานีวิทยุ DAB ที่ทำงานในอเมริกาเหนือ ณ ปี 2018 [ ต้องการการอัปเดต ]

เทคโนโลยี

วงดนตรีและโหมด

DAB ใช้เทคโนโลยีการออกอากาศกว้างแบนด์วิดธ์และมักจะ Spectra ได้รับการจัดสรรให้มันอยู่ในวงที่สาม (174-240 MHz) และL วง (1452-1492 MHz) แม้ว่าโครงการที่จะช่วยให้การดำเนินงานระหว่างวันที่ 30 และ 300 MHz กองทัพสหรัฐฯ สงวน L-Band ไว้ในสหรัฐอเมริกาเท่านั้น โดยปิดกั้นการใช้งานเพื่อวัตถุประสงค์อื่นในอเมริกา และสหรัฐอเมริกาได้บรรลุข้อตกลงกับแคนาดาเพื่อจำกัด L-Band DAB ให้ออกอากาศภาคพื้นดินเพื่อหลีกเลี่ยงการรบกวน [ ต้องการการอ้างอิง ]

ในอดีต DAB มีโหมดการส่งสัญญาณเฉพาะประเทศจำนวนหนึ่ง (I, II, III และ IV)

  • โหมด I สำหรับ Band III, Earth
  • โหมด II สำหรับ L-Band, Earth และsatellite
  • โหมด III สำหรับความถี่ต่ำกว่า 3 GHz, Earth และ satellite
  • โหมด IV สำหรับ L-Band, Earth และ satellite

ในเดือนมกราคม 2017 ข้อมูลจำเพาะ DAB ที่อัปเดต (2.1.1) ได้นำโหมด II, III และ IV ออก เหลือเพียงโหมด I

โปรโตคอลสแต็ก

จากOSI โมเดล protocol stackมุมมองเทคโนโลยีที่ใช้ใน DAB อาศัยอยู่ในชั้นต่อไปนี้: พรายน้ำตัวแปลงสัญญาณเสียงชั้นนำเสนอ ด้านล่างที่เป็นชั้นเชื่อมโยงข้อมูลในค่าใช้จ่ายของสถิติมัลติแบ่งเวลาและการประสานกรอบ สุดท้ายชั้นกายภาพประกอบด้วยแก้ไขข้อผิดพลาดการเข้ารหัส , OFDM การปรับและการจัดการที่มีมากกว่าที่เครื่องส่งและรับข้อมูล บางส่วนของสิ่งเหล่านี้ได้อธิบายไว้ด้านล่าง

ตัวแปลงสัญญาณเสียง

DAB ใช้ตัวแปลงสัญญาณเสียงMPEG-1 Audio Layer IIซึ่งมักเรียกว่าMP2เนื่องจากMP3 ที่แพร่หลาย(MPEG-1 Audio Layer III)

มาตรฐาน DAB+ ที่ใหม่กว่าใช้ตัวแปลงสัญญาณเสียงHE-AACเวอร์ชัน 2 หรือที่เรียกกันทั่วไปว่า 'AAC+' หรือ 'aacPlus' AAC+ ใช้อัลกอริธึมการแปลงโคไซน์แบบไม่ต่อเนื่อง (MDCT) ที่ปรับเปลี่ยนแล้ว[9] [10]และมีประสิทธิภาพมากกว่า MP2 ประมาณสามเท่า[19]ซึ่งหมายความว่าผู้แพร่ภาพกระจายเสียงที่ใช้ DAB+ สามารถให้คุณภาพเสียงที่สูงกว่าหรือสถานีมากกว่า พวกเขาทำได้ด้วย DAB หรือทั้งคุณภาพเสียงที่สูงขึ้นและสถานีอื่น ๆ รวมกัน

การตัดสินใจที่สำคัญที่สุดอย่างหนึ่งเกี่ยวกับการออกแบบระบบกระจายเสียงวิทยุดิจิตอลคือการเลือกว่าจะใช้ตัวแปลงสัญญาณเสียงใด เนื่องจากประสิทธิภาพของตัวแปลงสัญญาณเสียงจะกำหนดจำนวนสถานีวิทยุที่สามารถบรรทุกบนมัลติเพล็กซ์ความจุคงที่ในระดับเสียงที่กำหนดได้ คุณภาพ.

การเข้ารหัสการแก้ไขข้อผิดพลาด

การเข้ารหัสการแก้ไขข้อผิดพลาด (ECC) เป็นเทคโนโลยีที่สำคัญสำหรับระบบการสื่อสารดิจิทัล เนื่องจากเป็นตัวกำหนดว่าการรับสัญญาณจะแข็งแกร่งเพียงใดสำหรับความแรงของสัญญาณที่กำหนด – ECC ที่แรงกว่าจะให้การรับสัญญาณที่แข็งแกร่งกว่ารูปแบบที่อ่อนแอ

DAB เวอร์ชันเก่าใช้การเข้ารหัสแบบ convolutional แบบเจาะทะลุสำหรับ ECC รูปแบบการเข้ารหัสใช้การป้องกันข้อผิดพลาดที่ไม่เท่ากัน (UEP) ซึ่งหมายความว่าบางส่วนของบิตสตรีมเสียงที่มีความอ่อนไหวต่อข้อผิดพลาดที่ก่อให้เกิดการรบกวนทางเสียงมากกว่าจะได้รับการป้องกันที่มากขึ้น (เช่นอัตรารหัสที่ต่ำกว่า) และในทางกลับกัน. อย่างไรก็ตาม รูปแบบ UEP ที่ใช้กับ DAB ส่งผลให้เกิดพื้นที่สีเทาระหว่างผู้ใช้ที่ประสบกับคุณภาพการรับสัญญาณที่ดีและไม่มีการรับสัญญาณเลย ตรงข้ามกับสถานการณ์กับระบบการสื่อสารดิจิทัลไร้สายอื่นๆ ส่วนใหญ่ที่มี "หน้าผาดิจิทัล" ที่เฉียบคม โดยที่สัญญาณจะใช้ไม่ได้อย่างรวดเร็วหากความแรงของสัญญาณลดลงต่ำกว่าเกณฑ์ที่กำหนด เมื่อผู้ฟัง DAB รับสัญญาณในบริเวณที่มีกำลังปานกลางนี้ พวกเขาจะพบกับเสียง "burbling" ซึ่งขัดจังหวะการเล่นเสียง

มาตรฐาน DAB+ รวมECC ของReed–Solomonเป็น "เลเยอร์ภายใน" ของการเข้ารหัสที่วางรอบเฟรมเสียงแบบอินเทอร์ลีฟแบบไบต์ แต่ภายใน "ชั้นนอก" ของการเข้ารหัสแบบ Convolutional ที่ใช้โดยระบบ DAB ดั้งเดิม แม้ว่าใน DAB+ การเข้ารหัสแบบ Convolutional จะใช้เท่ากัน การป้องกันข้อผิดพลาด (EEP) มากกว่า UEP เนื่องจากแต่ละบิตมีความสำคัญเท่าเทียมกันใน DAB+ การรวมกันของการเข้ารหัส Reed–Solomon เป็นชั้นในของการเข้ารหัส ตามด้วยชั้นนอกของการเข้ารหัสแบบ convolutional - ที่เรียกว่า"การเข้ารหัสแบบแบ่งส่วน" - กลายเป็นโครงการ ECC ที่ได้รับความนิยมในปี 1990 และNASAนำมาใช้สำหรับภารกิจห้วงอวกาศ . ข้อแตกต่างเล็กน้อยระหว่างการเข้ารหัสแบบต่อกันที่ใช้โดยระบบ DAB+ กับที่ใช้กับระบบอื่นๆ ส่วนใหญ่คือใช้สี่เหลี่ยมbyte interleaverแทนที่จะเป็นForney interleavingเพื่อให้มีความลึกของ interleaver มากขึ้น ซึ่งจะเป็นการเพิ่มระยะทางที่ข้อผิดพลาด bursts จะกระจายออกไปใน bit-stream ซึ่งจะทำให้ตัวถอดรหัสข้อผิดพลาดReed–Solomonแก้ไขสัดส่วนที่สูงขึ้นของ ข้อผิดพลาด

ECC ที่ใช้กับ DAB+ นั้นแข็งแกร่งกว่าที่ใช้ใน DAB มาก ซึ่งทุกอย่างเท่าเทียมกัน (เช่น หากพลังการส่งยังคงเท่าเดิม) จะแปลเป็นบุคคลที่ประสบปัญหาในการรับสัญญาณบน DAB ที่ได้รับสัญญาณที่แข็งแกร่งกว่ามาก ด้วยการส่งสัญญาณ DAB+ นอกจากนี้ยังมี "หน้าผาดิจิทัล" ที่ชันกว่ามาก และการทดสอบการฟังแสดงให้เห็นว่าผู้คนชอบสิ่งนี้เมื่อความแรงของสัญญาณต่ำเมื่อเทียบกับหน้าผาดิจิทัลที่ตื้นกว่าบน DAB (19)

การมอดูเลต

ภูมิคุ้มกันต่อการซีดจางและการรบกวนระหว่างสัญลักษณ์ (ที่เกิดจากการขยายพันธุ์แบบหลายเส้นทาง) ทำได้โดยปราศจากการทำให้เท่าเทียมกันโดยใช้เทคนิคการมอดูเลตOFDMและDQPSK สำหรับรายละเอียดโปรดดูตารางเปรียบเทียบระบบ OFDM

การใช้ค่าสำหรับ Transmission Mode I (TM I) การมอดูเลตOFDMประกอบด้วย 1536 subcarriers ที่ส่งแบบขนาน ส่วนที่เป็นประโยชน์ของช่วงสัญลักษณ์ OFDM คือ 1.0 ms ซึ่งส่งผลให้ผู้ให้บริการย่อย OFDM แต่ละรายมีแบนด์วิดท์ที่ 1 kHz เนื่องจากความสัมพันธ์แบบผกผันระหว่างพารามิเตอร์ทั้งสองนี้ และแบนด์วิดท์ช่อง OFDM โดยรวมคือ 1537 kHz ช่วงการป้องกัน OFDM สำหรับ TM I คือ 0.246 มิลลิวินาที ซึ่งหมายความว่าระยะเวลาของสัญลักษณ์ OFDM โดยรวมคือ 1.246 มิลลิวินาที ระยะเวลาของช่วงการป้องกันยังกำหนดระยะห่างสูงสุดระหว่างเครื่องส่งสัญญาณที่เป็นส่วนหนึ่งของเครือข่ายความถี่เดียว (SFN) เดียวกัน ซึ่งอยู่ที่ประมาณ 74 กม. สำหรับ TM I

เครือข่ายความถี่เดียว

OFDMอนุญาตให้ใช้เครือข่ายความถี่เดียว ( SFN ) ซึ่งหมายความว่าเครือข่ายของเครื่องส่งสัญญาณสามารถให้บริการครอบคลุมพื้นที่ขนาดใหญ่ - จนถึงขนาดของประเทศ - ซึ่งเครื่องส่งสัญญาณทั้งหมดใช้บล็อกความถี่การส่งเดียวกัน ทรานสมิตเตอร์ที่เป็นส่วนหนึ่งของ SFN จะต้องซิงโครไนซ์กับทรานสมิตเตอร์อื่น ๆ ในเครือข่ายอย่างแม่นยำมาก ซึ่งต้องใช้ตัวส่งสัญญาณเพื่อใช้นาฬิกาที่แม่นยำมาก

เมื่อเครื่องรับได้รับสัญญาณที่ส่งมาจากเครื่องส่งที่แตกต่างกันซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของ SFN สัญญาณจากเครื่องส่งที่ต่างกันมักจะมีความล่าช้าต่างกัน แต่สำหรับ OFDM ดูเหมือนจะเป็นสัญญาณหลายทางที่แตกต่างกันของสัญญาณเดียวกัน ความยุ่งยากในการรับสัญญาณอาจเกิดขึ้นได้ อย่างไรก็ตาม เมื่อการหน่วงเวลาสัมพัทธ์ของหลายเส้นทางเกินระยะเวลาของช่วงการป้องกัน OFDM และมีรายงานบ่อยครั้งเกี่ยวกับปัญหาในการรับสัญญาณเนื่องจากปัญหานี้เมื่อสภาวะการแพร่กระจายเปลี่ยนไป เช่น เมื่อมีความดันสูง เนื่องจากสัญญาณเดินทางไกลกว่าปกติ และด้วยเหตุนี้สัญญาณจึงมีแนวโน้มที่จะมาถึงด้วยความล่าช้าสัมพัทธ์ที่มากกว่าช่วงการป้องกัน OFDM

สามารถเพิ่มทรานสมิตเตอร์แบบเติมช่องว่างด้วยพลังงานต่ำลงใน SFN ได้ตามต้องการเพื่อปรับปรุงคุณภาพการรับสัญญาณ แม้ว่าวิธีการใช้งาน SFN ในสหราชอาณาจักรจนถึงปัจจุบัน มีแนวโน้มว่าจะประกอบด้วยเครื่องส่งสัญญาณกำลังสูงที่ติดตั้งที่เครื่องส่งสัญญาณหลัก ไซต์ต่างๆ เพื่อลดต้นทุน

อัตราบิต

วงดนตรีมีอัตราบิตสูงสุดที่สามารถดำเนินการได้ แต่ขึ้นอยู่กับระดับการป้องกันข้อผิดพลาดที่ใช้ อย่างไรก็ตาม มัลติเพล็กซ์ DAB ทั้งหมดสามารถบรรจุ "หน่วยความจุ" ได้ทั้งหมด 864 " จำนวนหน่วยความจุหรือ CU ที่ระดับบิตเรทบางระดับต้องการนั้นขึ้นอยู่กับจำนวนการแก้ไขข้อผิดพลาดที่เพิ่มในการส่ง ตามที่อธิบายข้างต้น ในสหราชอาณาจักร บริการส่วนใหญ่ส่งโดยใช้ 'การป้องกันระดับสาม' ซึ่งให้อัตรารหัส ECCเฉลี่ยประมาณ ½ เท่ากับอัตราบิตสูงสุดต่อมัลติเพล็กซ์ที่ 1,184 kbit/s

บริการและวงดนตรี

บริการต่างๆ ที่หลากหลายถูกฝังไว้ในชุดเดียว(ซึ่งโดยทั่วไปจะเรียกว่ามัลติเพล็กซ์ ) บริการเหล่านี้อาจรวมถึง:

DAB และ AM/FM เปรียบเทียบ

ตามเนื้อผ้า รายการวิทยุจะออกอากาศในความถี่ต่างๆ ผ่านAMและFMและต้องปรับวิทยุในแต่ละความถี่ตามต้องการ ซึ่งใช้คลื่นความถี่ค่อนข้างมากสำหรับสถานีจำนวนน้อย ซึ่งจำกัดทางเลือกในการฟัง DAB เป็นวิทยุกระจายเสียงระบบดิจิตอลที่ผ่านการประยุกต์ใช้Multiplexingและการบีบอัดรวมเสียงลำธารหลายบนวงค่อนข้างแคบแน่นิ่งอยู่บนความถี่ออกอากาศเดียวเรียกว่าวงดนตรี DAB

ภายในอัตราบิตเป้าหมายโดยรวมสำหรับชุด DAB แต่ละสถานีสามารถจัดสรรอัตราบิตที่แตกต่างกันได้ จำนวนช่องสัญญาณภายในชุด DAB สามารถเพิ่มได้โดยการลดอัตราบิตเฉลี่ยลง แต่จะทำให้คุณภาพของสตรีมลดลง การแก้ไขข้อผิดพลาดภายใต้มาตรฐาน DAB ทำให้สัญญาณมีประสิทธิภาพมากขึ้น แต่ลดอัตราบิตทั้งหมดที่มีสำหรับสตรีม

วิทยุ FM HD กับ DAB

DAB ออกอากาศมัลติเพล็กซ์เดียวที่มีความกว้างประมาณ 1,500 กิโลเฮิรตซ์ (≈1,000 กิโลบิตต่อวินาที) มัลติเพล็กซ์นั้นจะถูกแบ่งออกเป็นสตรีมดิจิทัลหลายรายการระหว่าง 9 ถึง 12 โปรแกรม ในทางตรงกันข้าม วิทยุ FM HD ได้เพิ่มช่องสัญญาณดิจิตอลลงในช่องสัญญาณอนาล็อกแบบเดิมที่มีความกว้าง 270 กิโลเฮิรตซ์ โดยมีความสามารถสูงถึง 300 kbit/s ต่อสถานี (โหมดดิจิตอลบริสุทธิ์) แบนด์วิดท์เต็มรูปแบบของโหมดไฮบริดเข้าใกล้ 400 kHz

DAB รุ่นแรกใช้ตัวแปลงสัญญาณเสียงMPEG-1 Audio Layer II (MP2) ซึ่งมีการบีบอัดที่มีประสิทธิภาพน้อยกว่าตัวแปลงสัญญาณที่ใหม่กว่า อัตราบิตทั่วไปสำหรับโปรแกรมสเตอริโอ DAB อยู่ที่ 128 kbit/s หรือน้อยกว่า และด้วยเหตุนี้ สถานีวิทยุส่วนใหญ่บน DAB จึงมีคุณภาพเสียงที่ต่ำกว่า FM ทำให้เกิดข้อร้องเรียนจำนวนมากในหมู่ชุมชนผู้รักเสียงเพลง [20]เช่นเดียวกับแต้ม + หรือT-DMBในยุโรป FM วิทยุ HD ใช้ตัวแปลงสัญญาณตามMPEG-4 HE-AACมาตรฐาน

HD Radio เป็นระบบที่เป็นกรรมสิทธิ์ของiBiquity Digital Corporationซึ่งเป็นบริษัทในเครือของDTS, Inc.ตั้งแต่ปี 2015 ซึ่งเป็นเจ้าของโดยXperi Corporationตั้งแต่ปี 2016 DAB เป็นมาตรฐานเปิดที่ฝากไว้ที่ ETSI

การใช้คลื่นความถี่และไซต์ส่งสัญญาณ

DAB สามารถให้ประสิทธิภาพสเปกตรัมที่สูงขึ้นอย่างมากวัดในโปรแกรมต่อ MHz และต่อไซต์เครื่องส่งสัญญาณ มากกว่าระบบอะนาล็อก ในหลาย ๆ ที่ สิ่งนี้นำไปสู่จำนวนสถานีที่เปิดให้ผู้ฟังเพิ่มขึ้น โดยเฉพาะอย่างยิ่งนอกเขตเมืองใหญ่ สิ่งนี้สามารถปรับปรุงเพิ่มเติมได้ด้วย DAB+ ซึ่งใช้ตัวแปลงสัญญาณที่มีประสิทธิภาพมากขึ้น ทำให้อัตราบิตต่อแชนเนลต่ำลงโดยมีคุณภาพเพียงเล็กน้อยหรือไม่มีเลย หากบางสถานีส่งเป็นโมโน อัตราบิตของสถานีจะลดลงเมื่อเทียบกับการออกอากาศสเตอริโอ ซึ่งช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพให้ดียิ่งขึ้น

ตัวอย่างตัวเลข: Analog FM ต้องการ 0.2 MHz ต่อโปรแกรมความถี่ที่นำมาใช้เป็นปัจจัยในประเทศส่วนใหญ่จะอยู่ที่ประมาณ 15 สำหรับการส่งสัญญาณสเตอริโอ (มีปัจจัยน้อยสำหรับเครือข่าย FM ขาวดำ) ความหมาย (ในกรณีของเอฟเอ็มสเตอริโอ) ว่ามีเพียงหนึ่งใน 15 เว็บไซต์เครื่องส่งสัญญาณสามารถใช้ช่องความถี่เดียวกันโดยไม่ต้องมีปัญหากับเพื่อนร่วม -ช่องสัญญาณรบกวนเช่น cross-talk สมมติว่ามีความพร้อมใช้งานทั้งหมด 102 ช่องสัญญาณ FM ที่แบนด์วิดท์ 0.2MHz เหนือสเปกตรัม Band II ที่ 87.5 ถึง 108.0 MHz โดยเฉลี่ย 102/15 = 6.8 ช่องสัญญาณวิทยุเป็นไปได้ในแต่ละไซต์ของเครื่องส่งสัญญาณ การรบกวน). ส่งผลให้ประสิทธิภาพสเปกตรัมของระบบเท่ากับ 1 / 15 / (0.2 MHz) = 0.30 โปรแกรม/เครื่องส่ง/MHz DAB ที่มีตัวแปลงสัญญาณ 192 kbit/s ต้องการ 1.536 MHz * 192 kbit/s / 1,136 kbit/s = 0.26 MHz ต่อโปรแกรมเสียง ปัจจัยการนำความถี่มาใช้ซ้ำสำหรับโปรแกรมท้องถิ่นและเครือข่ายกระจายเสียงหลายความถี่ ( MFN ) โดยทั่วไปคือ 4 หรือ 5 ส่งผลให้ 1 / 4 / (0.26 MHz) = 0.96 โปรแกรม/เครื่องส่ง/MHz ซึ่งมีประสิทธิภาพ 3.2 เท่าของ FM แบบแอนะล็อกสำหรับสถานีท้องถิ่น สำหรับการส่งสัญญาณเครือข่ายความถี่เดียว (SFN) เช่น รายการระดับประเทศ ปัจจัยการนำช่องสัญญาณกลับมาใช้ใหม่เป็น 1 ส่งผลให้ 1/1/0.25 MHz = 3.85 โปรแกรม/เครื่องส่ง/MHz ซึ่งมีประสิทธิภาพ 12.7 เท่าของ FM สำหรับระดับประเทศ และเครือข่ายระดับภูมิภาค

โปรดทราบว่าการปรับปรุงความสามารถข้างต้นอาจไม่สามารถทำได้ที่ความถี่ L-band เนื่องจากสิ่งเหล่านี้มีความไวต่อสิ่งกีดขวางมากกว่าความถี่คลื่นความถี่ FM และอาจทำให้เงาจางลงสำหรับภูมิประเทศที่เป็นเนินเขาและสำหรับการสื่อสารในร่ม จำนวนไซต์ของเครื่องส่งสัญญาณหรือกำลังส่งที่จำเป็นสำหรับการครอบคลุมทั้งหมดของประเทศอาจค่อนข้างสูงที่ความถี่เหล่านี้ เพื่อหลีกเลี่ยงไม่ให้ระบบมีเสียงรบกวนจำกัดแทนที่จะถูกจำกัดด้วยการรบกวนช่องสัญญาณร่วม

คุณภาพเสียง

วัตถุประสงค์ดั้งเดิมของการแปลงเป็นการส่งสัญญาณดิจิทัลคือเพื่อให้มีความแม่นยำสูงขึ้น สถานีมากขึ้น และต้านทานสัญญาณรบกวนได้มากขึ้น การรบกวนช่องสัญญาณร่วม และมัลติพาธมากกว่าวิทยุ FM แบบอะนาล็อก อย่างไรก็ตาม หลายประเทศที่ใช้ DAB กับสถานีวิทยุสเตอริโอใช้การบีบอัดข้อมูลในระดับที่ทำให้คุณภาพเสียงต่ำกว่าที่ได้รับจากการออกอากาศ FM เนื่องจากระดับบิตเรตต่ำเกินไปสำหรับตัวแปลงสัญญาณเสียงMPEG Layer 2 ที่จะให้คุณภาพเสียงที่มีความเที่ยงตรงสูง [21]

บีบีซีวิจัยและพัฒนารัฐแผนกที่อย่างน้อย 192 กิโลบิต / วินาทีเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการออกอากาศสเตอริโอความจงรักภักดีสูง:

ค่า 256 kbit/s ได้รับการตัดสินว่าให้สัญญาณการออกอากาศสเตอริโอคุณภาพสูง อย่างไรก็ตาม การลดลงเล็กน้อยเป็น 224 kbit/s มักจะเพียงพอ และในบางกรณีอาจเป็นไปได้ที่จะยอมรับการลดลงอีกเป็น 192 kbit/s โดยเฉพาะอย่างยิ่งหากความซ้ำซ้อนในสัญญาณสเตอริโอถูกใช้ประโยชน์จากกระบวนการของ 'joint stereo ' การเข้ารหัส (เช่น เสียงบางเสียงที่ปรากฏตรงกลางภาพสเตอริโอไม่จำเป็นต้องส่งสองครั้ง) ที่ 192 kbit/s นั้นค่อนข้างง่ายที่จะได้ยินข้อบกพร่องของเนื้อหาเสียงที่สำคัญ

—  เอกสารไวท์เปเปอร์ R&D ของ BBC WHP 061 มิถุนายน 2546 [22]

เมื่อ BBC ในเดือนกรกฎาคม พ.ศ. 2549 ลดอัตราบิตของการส่งสัญญาณวิทยุ 3สถานีเพลงคลาสสิกจาก 192 kbit/s เป็น 160 kbit/s ส่งผลให้คุณภาพเสียงลดลงทำให้เกิดการร้องเรียนต่อบริษัทเป็นจำนวนมาก[23]บีบีซีประกาศในภายหลังว่าหลังจากการทดสอบอุปกรณ์ใหม่นี้ มันจะกลับมาดำเนินการตามแนวทางก่อนหน้าของการส่งสัญญาณวิทยุ 3 ที่ 192 kbit/s เมื่อใดก็ตามที่ไม่มีความต้องการแบนด์วิดท์อื่นๆ (สำหรับการเปรียบเทียบ BBC Radio 3 และสถานีวิทยุ BBC อื่นๆ ทั้งหมดได้รับการสตรีมโดยใช้AACที่ 320 kbit/s ซึ่งอธิบายเป็น 'HD' บนBBC Radio iPlayerหลังจากช่วงเวลาหนึ่งซึ่งมีให้บริการที่อัตราบิตต่างกันสองอัตรา)

อย่างไรก็ตาม การสำรวจในปี 2550 ของผู้ฟัง DAB (รวมถึงอุปกรณ์พกพา) พบว่า DAB ส่วนใหญ่มีคุณภาพเสียงที่เท่ากันหรือดีกว่า FM [24]

ประโยชน์ของ DAB

ปรับปรุงคุณสมบัติสำหรับผู้ใช้

อุปกรณ์ DAB จะทำการสแกนแถบความถี่ตลอดช่วงความถี่ทั้งหมด โดยนำเสนอสถานีทั้งหมดจากรายการเดียวเพื่อให้ผู้ใช้เลือก

DAB สามารถส่ง "radiotext" (ในคำศัพท์ DAB, Dynamic Label Segmentหรือ DLS) จากสถานีโดยให้ข้อมูลตามเวลาจริง เช่น ชื่อเพลง ประเภทเพลงและข่าว หรือการอัปเดตการจราจร มีความยาวสูงสุด 128 อักขระ ซึ่งคล้ายกับคุณลักษณะของ FM ที่เรียกว่าRDSซึ่งเปิดใช้ข้อความวิทยุได้ถึง 64 อักขระ

ส่งป้ายที่มีในท้องถิ่นเวลาของวันและอื่น ๆ อุปกรณ์ที่อาจใช้วิธีนี้ในการแก้ไขนาฬิกาภายในโดยอัตโนมัติเมื่อมีการเดินทางระหว่างโซนเวลาและเมื่อมีการเปลี่ยนแปลงไปยังหรือจากDaylight Saving

สถานีเพิ่มเติม

DAB ไม่ได้มีประสิทธิภาพแบนด์วิดธ์มากกว่าแอนะล็อกที่วัดในโปรแกรมต่อ MHz ของเครื่องส่งสัญญาณเฉพาะ ( ประสิทธิภาพลิงค์สเปกตรัมที่เรียกว่า) แต่มีความอ่อนไหวน้อยกว่าต่อการรบกวนช่องสัญญาณร่วม (การพูดคุยแบบไขว้) ซึ่งทำให้สามารถลดการใช้ซ้ำได้ ระยะทางคือ ใช้ช่องความถี่วิทยุเดียวกันให้หนาแน่นขึ้นประสิทธิภาพของระบบราง (ค่าเฉลี่ยของจำนวนรายการวิทยุต่อ MHz และเครื่องส่งสัญญาณ) เป็นปัจจัยที่สามที่มีประสิทธิภาพมากขึ้นกว่า FM อนาล็อกสำหรับสถานีวิทยุท้องถิ่น สำหรับเครือข่ายวิทยุแห่งชาติและระดับภูมิภาคที่มีประสิทธิภาพจะดีขึ้นโดยกว่าลำดับความสำคัญเนื่องจากการใช้งานของSFNsในกรณีนั้น เครื่องส่งที่อยู่ติดกันจะใช้ความถี่เดียวกัน

ในบางพื้นที่ โดยเฉพาะพื้นที่ชนบท การแนะนำ DAB ช่วยให้ผู้ฟังวิทยุมีทางเลือกสถานีวิทยุมากขึ้น ตัวอย่างเช่น ในนอร์เวย์ตอนใต้ผู้ฟังวิทยุมีสถานีที่พร้อมให้บริการเพิ่มขึ้นจาก 6 เป็น 21 สถานีเมื่อมีการเปิดตัว DAB ในเดือนพฤศจิกายน 2549

คุณภาพการรับ

มาตรฐาน DAB รวมคุณลักษณะต่างๆ เพื่อลดผลกระทบด้านลบของการซีดจางแบบหลายเส้นทางและสัญญาณรบกวนซึ่งทำให้ระบบอะนาล็อกที่มีอยู่เสียหาย

นอกจากนี้ เนื่องจาก DAB ส่งสัญญาณเสียงแบบดิจิทัล ไม่มีเสียงฟู่ที่มีสัญญาณอ่อน ซึ่งสามารถเกิดขึ้นได้บน FM อย่างไรก็ตาม วิทยุที่อยู่บริเวณขอบของสัญญาณ DAB สามารถสัมผัสกับเสียง "ฟองสบู่" ที่ขัดจังหวะเสียงหรือเสียงที่ถูกตัดออกไปโดยสิ้นเชิง

เนื่องจากความไวต่อการเปลี่ยนทิศทางดอปเปลอร์ร่วมกับการแพร่กระจายหลายเส้นทางช่วงการรับ DAB (แต่ไม่ใช่คุณภาพเสียง) จะลดลงเมื่อเดินทางด้วยความเร็วมากกว่า 120 ถึง 200 กม./ชม. ขึ้นอยู่กับความถี่พาหะ [7]

การรบกวนสถานีที่ไม่มีใบอนุญาต ("โจรสลัด") น้อย

ลักษณะเฉพาะ สเปกตรัมที่จำกัด และค่าใช้จ่ายที่สูงขึ้นของอุปกรณ์กระจายเสียง DAB เป็นอุปสรรคต่อการออกอากาศของสถานีที่ไม่ได้รับอนุญาต ("โจรสลัด")บน DAB ในเมืองต่างๆ เช่น ลอนดอน ที่มีสถานีวิทยุที่ไม่มีใบอนุญาตจำนวนมากออกอากาศทาง FM ซึ่งหมายความว่าบางสถานีสามารถรับได้อย่างน่าเชื่อถือผ่าน DAB ในพื้นที่ที่มักยากหรือเป็นไปไม่ได้ที่จะรับ FM เนื่องจากการรบกวนจากสถานีวิทยุที่ไม่มีใบอนุญาต

แบนด์วิดธ์ตัวแปร

วิทยุสื่อสารแบบโมโน ช่องข่าวและสภาพอากาศ และรายการที่ไม่ใช่เพลงอื่นๆ ต้องการแบนด์วิดท์น้อยกว่าสถานีวิทยุเพลงทั่วไป ซึ่งช่วยให้ DAB สามารถดำเนินโปรแกรมเหล่านี้ด้วยอัตราบิตที่ต่ำกว่า ทำให้มีแบนด์วิดท์สำหรับโปรแกรมอื่นๆ มากขึ้น

อย่างไรก็ตาม สิ่งนี้นำไปสู่สถานการณ์ที่บางสถานีกำลังออกอากาศแบบโมโน ดู§ คุณภาพเสียงสำหรับรายละเอียดเพิ่มเติม

ค่าขนส่ง

เครื่องส่งสัญญาณ DAB มีราคาแพงกว่าเครื่องส่ง FM อย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ DAB ใช้ความถี่ที่สูงกว่า FM ดังนั้นจึงอาจจำเป็นต้องชดเชยด้วยเครื่องส่งสัญญาณจำนวนมากขึ้นเพื่อให้ได้ความครอบคลุมเช่นเดียวกับเครื่องส่งสัญญาณ FM เครื่องเดียว โดยทั่วไปแล้ว DAB จะถูกส่งโดยบริษัทอื่นจากผู้แพร่ภาพกระจายเสียง ซึ่งจะขายความสามารถให้กับสถานีวิทยุหลายสถานี ค่าใช้จ่ายที่ใช้ร่วมกันนี้สามารถทำงานได้ดีกว่าการใช้เครื่องส่ง FM แบบเดี่ยว

ประสิทธิภาพนี้มาจากความสามารถของเครือข่าย DAB ในการแพร่ภาพช่องสัญญาณต่อเครื่องส่ง/เครือข่ายมากขึ้น หนึ่งเครือข่ายสามารถออกอากาศได้ 6–10 ช่อง (พร้อมตัวแปลงสัญญาณเสียง MP2) หรือ 10–18 ช่อง (ด้วยตัวแปลงสัญญาณ HE AAC) ดังนั้นจึงคิดว่าการเปลี่ยนวิทยุ FM และเครื่องส่ง FM ด้วยวิทยุ DAB และเครื่องส่ง DAB ใหม่จะไม่เสียค่าใช้จ่ายอีกต่อไปเมื่อเทียบกับสิ่งอำนวยความสะดวก FM ใหม่ มันยังเป็นที่ถกเถียงกันอยู่ว่าการใช้พลังงานจะลดลงสำหรับสถานีที่ส่งบนมัลติเพล็กซ์ DAB เดียวเมื่อเทียบกับเครื่องส่งสัญญาณแอนะล็อกแต่ละเครื่อง [25]

เมื่อนำไปใช้แล้ว ผู้ปฏิบัติงานรายหนึ่งอ้างว่าการส่ง DAB นั้นต่ำเพียงหนึ่งในสิบเก้าของต้นทุนในการส่งสัญญาณ FM (26)

ข้อเสียของ DAB

คุณภาพการรับ

คุณภาพการรับสัญญาณในช่วงเริ่มต้นของการปรับใช้ DAB นั้นแย่ แม้กระทั่งสำหรับผู้ที่อาศัยอยู่อย่างดีภายในพื้นที่ครอบคลุม เหตุผลคือ DAB ใช้การแก้ไขข้อผิดพลาดที่อ่อนแอcodingดังนั้นเมื่อมีข้อผิดพลาดจำนวนมากกับข้อมูลที่ได้รับ ข้อผิดพลาดไม่เพียงพอจะสามารถแก้ไขได้ และเสียง "ฟองสบู่" เกิดขึ้น ในบางกรณีอาจเกิดการสูญเสียสัญญาณโดยสมบูรณ์ สถานการณ์นี้ได้รับการปรับปรุงให้ดีขึ้นในเวอร์ชัน DAB+ ที่ใหม่กว่าซึ่งใช้การเข้ารหัสการแก้ไขข้อผิดพลาดที่เข้มงวดยิ่งขึ้นและเมื่อมีการสร้างเครื่องส่งสัญญาณเพิ่มเติม

เช่นเดียวกับระบบดิจิตอลอื่นๆ เมื่อสัญญาณอ่อนหรือถูกรบกวนอย่างรุนแรง สัญญาณจะไม่ทำงานเลย การรับสัญญาณ DAB อาจเป็นปัญหาสำหรับเครื่องรับเมื่อสัญญาณที่ต้องการอยู่ติดกับสัญญาณที่แรงกว่า นี่เป็นปัญหาเฉพาะสำหรับผู้รับช่วงต้นและต้นทุนต่ำ

คุณภาพเสียง

การร้องเรียนทั่วไปของผู้ฟังคือผู้ออกอากาศ 'บีบ' สถานีต่อวงดนตรีมากกว่าที่แนะนำ[22]โดย:

  • การลดอัตราบิตให้เหลือระดับคุณภาพเสียงต่ำสุดที่ผู้ฟังยินดีรับ เช่น 112 kbit/s สำหรับสเตอริโอ และแม้แต่ 48 kbit/s สำหรับวิทยุเสียงพูดแบบโมโน (LBC 1152 และ Voice of Russia เป็นตัวอย่าง) .
  • มีช่องดิจิตอลไม่กี่ช่องที่ออกอากาศแบบสเตอริโอ

สัญญาณดีเลย์

ลักษณะของเครือข่ายความถี่เดียว (SFN) เป็นลักษณะที่เครื่องส่งในเครือข่ายต้องออกอากาศสัญญาณเดียวกันในเวลาเดียวกัน เพื่อให้เกิดการซิงโครไนซ์ ผู้แพร่ภาพต้องตอบโต้ความแตกต่างของเวลาในการแพร่ภาพที่เกิดขึ้นจากวิธีการและระยะทางต่างๆ ที่เกี่ยวข้องในการส่งสัญญาณจากมัลติเพล็กเซอร์ไปยังเครื่องส่งต่างๆ ทำได้โดยใช้การหน่วงเวลากับสัญญาณขาเข้าที่เครื่องส่งโดยอิงจากการประทับเวลาที่สร้างขึ้นที่มัลติเพล็กเซอร์ ซึ่งสร้างขึ้นโดยคำนึงถึงเวลาการแพร่กระจายสูงสุดที่เป็นไปได้ พร้อมเพิ่มระยะขอบเพื่อความปลอดภัย ความล่าช้าในตัวเข้ารหัสเสียงและเครื่องรับเนื่องจากการประมวลผลแบบดิจิทัล (เช่น การแยกสัญญาณออก) จะเพิ่มการหน่วงเวลาโดยรวมที่ผู้ฟังรับรู้[7]สัญญาณมีความล่าช้า โดยปกติประมาณ 1 ถึง 4 วินาทีและอาจนานกว่ามากสำหรับ DAB+ มันมีข้อเสีย:

  • วิทยุ DAB ไม่เป็นไปตามขั้นตอนของการถ่ายทอดสด ดังนั้นประสบการณ์ในการฟังคำอธิบายสดเกี่ยวกับเหตุการณ์ที่กำลังรับชมจึงบกพร่อง
  • ผู้ฟังที่ใช้วิทยุอนาล็อก (AM หรือ FM) และ DAB ร่วมกัน (เช่น ในห้องต่างๆ ของบ้าน) จะได้ยินเสียงผสมกันเมื่อเครื่องรับทั้งสองอยู่ในระยะที่ได้ยิน

ในทางตรงกันข้ามสัญญาณเวลาไม่ใช่ปัญหาในเครือข่ายที่กำหนดไว้อย่างดีซึ่งมีการหน่วงเวลาคงที่ มัลติเพล็กเซอร์ DAB เพิ่มออฟเซ็ตที่เหมาะสมให้กับข้อมูลเวลาแบบกระจาย ข้อมูลเวลายังเป็นอิสระจากความล่าช้าในการถอดรหัสเสียง (อาจแปรผัน) ในเครื่องรับ เนื่องจากเวลาไม่ได้ฝังอยู่ในเฟรมเสียง ซึ่งหมายความว่านาฬิกาในตัวในเครื่องรับสามารถถูกต้องได้อย่างแม่นยำ

ค่าขนส่ง

DAB สามารถให้การประหยัดสำหรับเครือข่ายของสถานีต่างๆ การพัฒนาดั้งเดิมของ DAB นั้นถูกขับเคลื่อนโดยผู้ให้บริการเครือข่ายระดับประเทศที่มีช่องทางมากมายในการส่งจากหลายไซต์ อย่างไรก็ตาม สำหรับแต่ละสถานี เช่น ชุมชนขนาดเล็กหรือสถานีท้องถิ่นซึ่งใช้เครื่องส่ง FM ของตนเองตามธรรมเนียมในอาคารของตนเอง ค่าใช้จ่ายในการส่งสัญญาณ DAB จะสูงกว่าระบบอนาล็อกมาก การใช้งานเครื่องส่งสัญญาณ DAB สำหรับสถานีเดียวไม่ใช่การใช้คลื่นความถี่หรือพลังงานอย่างมีประสิทธิภาพ จากที่กล่าวมา ปัญหานี้สามารถแก้ไขได้ในระดับหนึ่งโดยการรวมสถานีท้องถิ่นหลายสถานีไว้ใน DAB/DAB+ mux เดียว ซึ่งคล้ายกับที่ทำใน DVB-T/DVB-T2 กับสถานีโทรทัศน์ท้องถิ่น

ความครอบคลุม

แม้ว่าความครอบคลุมของ FM จะยังคงครอบคลุมมากกว่า DAB ในประเทศส่วนใหญ่ที่ใช้บริการ DAB ทุกประเภท แต่หลายประเทศที่เปลี่ยนไปใช้การเปลี่ยนผ่านแบบดิจิทัลได้ผ่านการเปิดตัวเครือข่าย DAB ที่มีนัยสำคัญ ณ เดือนธันวาคม 2019 ความคุ้มครองต่อไปนี้ได้รับจาก WorldDAB: [27]

ประเทศ ความครอบคลุม
(% ของประชากร)
คูเวต 100
มอลตา 100
โมนาโก 100
นอร์เวย์ 99.7
สวิตเซอร์แลนด์ 99.5
เดนมาร์ก 98
เยอรมนี 98
สหราชอาณาจักร 97.3
เบลเยียม 97
เนเธอร์แลนด์ 95
ยิบรอลตาร์ 90
เกาหลีใต้ 90
สาธารณรัฐเช็ก 85
สโลวีเนีย 85
อิตาลี 84
ออสเตรีย 77
ออสเตรเลีย 65
โปแลนด์ 56
ตูนิเซีย 51
สวีเดน 41.8
อาเซอร์ไบจาน 30
ฝรั่งเศส 25
สเปน 20
ยูเครน 7.07
กรีซ ?
วาติกัน ?

ความเข้ากันได้

ในการทดสอบ 2006 เริ่มใช้มากปรับปรุงHE-AACแปลงสัญญาณสำหรับแต้ม + แทบไม่มีเครื่องรับใดๆ ที่ผลิตก่อนปี 2008 ที่รองรับตัวแปลงสัญญาณที่ใหม่กว่า อย่างไรก็ตาม ทำให้พวกเขาล้าสมัยบางส่วนเมื่อการออกอากาศ DAB+ เริ่มต้นและล้าสมัยโดยสมบูรณ์เมื่อสถานีที่เข้ารหัสMP2ทั้งหมดหายไป ตัวรับสัญญาณใหม่ส่วนใหญ่รองรับทั้ง DAB และ DAB+ อย่างไรก็ตาม ปัญหาดังกล่าวรุนแรงขึ้นโดยผู้ผลิตบางรายที่ปิดใช้งานคุณลักษณะ DAB+ บนวิทยุที่เข้ากันได้เพื่อประหยัดค่าธรรมเนียมใบอนุญาตเมื่อขายในประเทศที่ไม่มีการออกอากาศ DAB+ ในปัจจุบัน

ความต้องการพลังงาน

DAB / DAB + และรับ FM ประมาณ 2016 หน่วยนี้ต้องใช้สองแบบพกพา"AA" แบตเตอรี่ขนาด (หูฟังไม่โชว์).

เนื่องจาก DAB ต้องใช้เทคนิคการประมวลผลสัญญาณดิจิทัลเพื่อแปลงจากสัญญาณที่เข้ารหัสแบบดิจิทัลที่ได้รับไปเป็นเนื้อหาเสียงอะนาล็อก ความซับซ้อนของวงจรอิเล็กทรอนิกส์ที่จำเป็นในการทำเช่นนี้จึงสูงขึ้น นี่แปลว่าต้องการพลังงานมากขึ้นเพื่อให้เกิดผลในการแปลงนี้มากกว่าเมื่อเปรียบเทียบกับการแปลง FM แบบอะนาล็อกเป็นเสียง ซึ่งหมายความว่าอุปกรณ์รับสัญญาณแบบพกพาจะมีอายุการใช้งานแบตเตอรี่ที่สั้นกว่ามากและต้องการพลังงานที่สูงกว่า (และมีขนาดใหญ่กว่าด้วย) ซึ่งหมายความว่าใช้พลังงานมากกว่าเครื่องรับ Band II VHF แบบอะนาล็อก อย่างไรก็ตาม ด้วยการผสานรวมที่เพิ่มขึ้น (วิทยุบนชิป) การใช้พลังงานของเครื่องรับ DAB ลดลงอย่างมาก ทำให้เครื่องรับแบบพกพาใช้งานได้มากขึ้น

การปิดวิทยุ FM

ในปี 2564 นอร์เวย์เป็นประเทศเดียวที่ปิดวิทยุ FM เพื่อสนับสนุน DAB (สำหรับผู้แพร่ภาพกระจายเสียงทั่วประเทศ) ตั้งแต่นั้นมา สวิตเซอร์แลนด์เป็นประเทศเดียวที่ยืนยันแผนการเปลี่ยนโดยมีเป้าหมายเป็นปี 2023 [28]

นอร์เวย์

นอร์เวย์เป็นประเทศแรกที่ประกาศปิดสถานีวิทยุเอฟเอ็มแห่งชาติโดยสมบูรณ์ การปิดสวิตช์เริ่มต้นเมื่อวันที่ 11 มกราคม 2017 และสิ้นสุดในวันที่ 13 ธันวาคม 2017 [29] [30]การปิดในปี 2017 ไม่มีผลกระทบกับสถานีวิทยุท้องถิ่นและภูมิภาคบางแห่ง พวกเขาสามารถถ่ายทอดทาง FM ได้จนถึงปี 2027

ตารางเวลาปิดคลื่นวิทยุเอฟเอ็ม ปี 2560 มีดังนี้[31]

ประเทศอื่นๆ

  • สวีเดนในปี 2558 ระงับแผนการปิด (32)
  • อิตาลี , RAS ได้วางแผนการเปลี่ยนผ่านในจังหวัดTrentinoระหว่างเดือนธันวาคม 2017 ถึงเดือนพฤศจิกายน 2018 แต่ไม่มีการวางแผนการเปลี่ยนประเทศ [33]
  • เดนมาร์กในปี 2018 ตัดสินใจที่จะไม่ปิดเครื่องส่งสัญญาณ FM อย่างน้อยก็ไม่เกินปี 2023 [34]
  • สวิตเซอร์แลนด์ได้ประกาศแผนสำหรับการเปลี่ยนผ่านดิจิทัลแบบก้าวหน้าระหว่างปี 2020 ถึง 2024 [35]

ปิดวิทยุ DAB

ในขณะที่หลายมณฑลคาดว่าจะเปลี่ยนไปใช้การกระจายเสียงแบบดิจิทัล แต่มีเพียงไม่กี่แห่งที่ย้ายไปในทิศทางตรงกันข้ามหลังจากการทดลองไม่ประสบความสำเร็จ

  • แคนาดาทำการทดลองใช้ DAB ในแถบ L ในเมืองใหญ่ๆ อย่างไรก็ตาม ความสำเร็จของวิทยุดิจิทัลผ่านดาวเทียมและการขาดเครื่องรับ DAB แบบ L-band ทำให้การปิดระบบอนาล็อกถูกยกเลิก ต่อมาแคนาดาได้นำHD Radioมาใช้ในสหรัฐอเมริกาเพื่อนบ้านแทน DAB (36)
  • ฟินแลนด์ละทิ้ง DAB ในปี 2548 [37]มันกำลังร้องขอให้สหภาพยุโรปสั่ง FM สนับสนุนในรถยนต์ที่คล้ายกับวิทยุดิจิตอล
  • ฮ่องกงประกาศยุติ DAB ในเดือนมีนาคม 2017 [38]มันถูกแทนที่ด้วย DVB-T2 Lite
  • โปรตุเกสประกาศยุติ DAB ในเดือนเมษายน 2011 [39]
  • ในเกาหลี การส่งสัญญาณ MBC 11FM หยุดลงในปี 2015 และช่อง DAB ถูกเปลี่ยนเป็น T-DMB V-Radio
  • DAB ในไอร์แลนด์ถูกจำกัดตั้งแต่ปี 2017 ให้อยู่ในมัลติเพล็กซ์ของสถานีวิทยุ RTÉ Radioซึ่งถูกปิดในเดือนมีนาคม 2021 หลังจากการสำรวจพบว่าผู้ใหญ่ 77% ฟังวิทยุผ่าน FM เทียบกับ 8% ผ่านสื่อดิจิทัล ซึ่ง 0.5% ผ่าน DAB [40]บริการของ RTÉ เริ่มต้นในปี 2549 หลังจากทดลองใช้งานในปี 2541 และ 2544 [41]มัลติเพล็กซ์เชิงพาณิชย์ได้รับการทดสอบในปี 2550–8 และได้รับอนุญาต รวมทั้งDAB+ตั้งแต่ปี 2553 ถึง 2560 แต่ผู้รับใบอนุญาตไม่ต่ออายุเนื่องจากขาดการรับ โดยผู้แพร่ภาพกระจายเสียง [41]

ดูเพิ่มเติม

อ้างอิง

  1. ^ https://tech.ebu.ch/docs/digitalradio/WBU%20Radio%20Techologies%20Guide.pdf
  2. ^ "DAB Eureka-147: วิสัยทัศน์ยุโรปสำหรับวิทยุดิจิตอล" sagepub.com .
  3. ^ https://www.bbc.co.uk/rd/publications/rdreport_1998_10
  4. ^ "St.meld. nr. 30 (พ.ศ. 2549-2550)" . Regjeringen .ไม่มี
  5. ^ [ลิงค์เสีย ] ตัวรับDAB/DAB+/DMB[ลิงค์เสียถาวร ], worlddab.org
  6. ^ "EBU Viewpoint อนาคตวิทยุดิจิทัล" (PDF) . ebu.ch .
  7. ^ a b c Digital Audio Broadcasting (บทความทบทวนทางเทคนิคของ EBU)
  8. ^ a b "WorldDAB DAB Global Summary" (PDF) . worlddab.org . 2018-08-29.
  9. อรรถเป็น c Herre เจ.; ดิเอทซ์, เอ็ม. (2008). "การเข้ารหัส AAC ที่มีประสิทธิภาพสูง MPEG-4 [มาตรฐานโดยสังเขป]" นิตยสาร IEEE การประมวลผลสัญญาณ 25 (3): 137–142. ดอย : 10.1109/MSP.2008.918684 .
  10. อรรถเป็น c Britanak วลาดิเมียร์; เรา, KR (2017). Cosine- / ไซน์-Modulated ธนาคารกรอง: ทั่วไปคุณสมบัติได้อย่างรวดเร็วและอัลกอริทึมจำนวนเต็มประการ สปริงเกอร์. NS. 478. ISBN 9783319610801.
  11. ^ รายการผลประโยชน์ของฟอรัม DMB ของโลกที่ เก็บถาวรไว้ 2007-10-17 ที่ Wayback Machine , worlddab.org
  12. ^ Worlddab.org Archived 2013-06-27 ที่ Wayback Machine
  13. ^ "การตั้งค่าและสถานี" . dab-digitalradio.ch .
  14. ^ ข่าวประชาสัมพันธ์: เพิ่มตัวเลือกเสียงประสิทธิภาพสูงใหม่สำหรับ DAB Digital Radio , worlddab.orgเก็บถาวร 8 มีนาคม 2008 ที่ Wayback Machine
  15. ^ http://stakeholders.ofcom.org.uk/binaries/consultations/digital-radio-tech-codes/summary/Digital_Radio_Tech_Codes.pdf
  16. ^ กลุ่ม Andy Finney ATSF สำหรับทีวีดิจิตอล "DTG :: ข่าว :: DAB Radio เปิดตัว 18 สถานีใหม่ พร้อมการสนับสนุนจากภาครัฐ" . เก็บถาวรจากต้นฉบับเมื่อ 2016-03-18 . สืบค้นเมื่อ2016-03-26 .
  17. ^ https://tech.ebu.ch/docs/techreview/trev_306-movio.pdf
  18. ^ https://www.commsupdate.com/articles/2006/07/12/dab-ip-receives-the-all-clear-ahead-of-uk-summer-launch/
  19. ^ a b "Worlddab.org" (PDF) . ที่เก็บไว้จากเดิม(PDF)บน 2007/11/28 สืบค้นเมื่อ2007-11-17 .
  20. ^ โฮล์ม สแวร์เร (2007). "Lydkvalitetet i DAB digitalradio" . Digitale Utgivelser กับ UiO เก็บถาวรจากต้นฉบับเมื่อ 2008-05-01 . สืบค้นเมื่อ2009-01-03 .( นอร์เวย์ ).
  21. ^ OFCOM: ระเบียบในการออกอากาศแบบดิจิทัล: บิตเรตวิทยุดิจิทัล DAB และคุณภาพเสียง การบีบอัดช่วงไดนามิกและความดัง เก็บถาวร 2008-07-08 ที่ Wayback Machine , david.robinson.org
  22. ^ "บีบีซี R & D กระดาษสีขาว WHP 061 เดือนมิถุนายน 2003 DAB: ความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับระบบ EUREKA DAB และคำแนะนำเกี่ยวกับวิธีการทำงาน" (PDF) บีบีซี. co.uk สืบค้นเมื่อ2007-05-08 .
  23. ^ Friends of Radio 3 (FoR3) BBC & R3 News Archived 2008-10-06 ที่ Wayback Machine , for3.org
  24. เจมส์ เวลช์. “ Ofcom เผยความคิดเห็นคุณภาพเสียง DAB” . สายลับดิจิทัล
  25. ^ Garfors, Gunnar "DAB 20 เท่า เขียวกว่า FM" . เก็บถาวรจากต้นฉบับเมื่อ 13 ตุลาคม 2559 . สืบค้นเมื่อ21 มิถุนายน 2555 .
  26. ^ เดวิดโมโร่ (12 ธันวาคม 2017) "อิตาลี South Tyrol Begins FM ปิด" วิทยุโลก . เก็บถาวรจากต้นฉบับเมื่อ 16 ธันวาคม 2017 . สืบค้นเมื่อ18 ธันวาคม 2560 . สำหรับเรา DAB+ มีประสิทธิภาพมากกว่า FM . ถึง 19 เท่า
  27. ^ "WorldDAB: ประเทศ" . www.worlddab.org . 2019-10-16 . สืบค้นเมื่อ2019-10-16 .
  28. ^ https://radiotoday.co.uk/2020/11/switzerland-getting-ready-to-turn-off-fm-radio/
  29. ^ นอร์เวย์เป็นประเทศแรกที่ปิดวิทยุ FM และใช้ระบบดิจิทัลเท่านั้น
  30. ^ "ขี้งอน FM-nettet" . เอ็นอาร์เค .
  31. ^ Medieprofessor: - Et kritisk øyeblikkสำหรับ radiomediet
  32. ^ "Regeringen stoppar övergången จนถึง DAB-radio" .
  33. ^ "Digitalradio weiter ausgebaut - UKW Abschaltplan เดอร์ RAS ฟอนเดปกครองประจำ genehmigt" (ในภาษาเยอรมัน) 14 พฤศจิกายน 2560
  34. ^ Frygtede สำหรับ to ล้าน biler - nu får FM-båndet lov til at overleve
  35. ^ "สรุปทั่วโลก" (PDF) . เวิล์ดแด็บ. 29 กรกฎาคม 2559.
  36. ^ "สำเนาที่เก็บถาวร" . เก็บถาวรจากต้นฉบับเมื่อ 2018-11-10 . สืบค้นเมื่อ2018-11-10 .CS1 maint: archived copy as title (link)
  37. ^ https://yle.fi/uutiset/osasto/news/yle_closes_down_dab_radio_services/5196460
  38. ^ https://www.info.gov.hk/gia/general/201703/28/P2017032800689.htm
  39. ^ http://www.mundodaradio.com/historia/dab_em_portugal.html
  40. ^ ลี่ย์Sinéad (2 มีนาคม 2021) "RTÉ ยุติการส่งสัญญาณวิทยุบนเครือข่าย DAB" . สืบค้นเมื่อ2 มีนาคมพ.ศ. 2564 .; "รายงาน JNLR วิทยุในโลกดิจิตอล" (PDF) อิปซอส MRBI กุมภาพันธ์ 2021. หน้า 15–18 . สืบค้นเมื่อ2 มีนาคมพ.ศ. 2564 .
  41. ^ a b Mediatique (ธันวาคม 2017). "รายงานเกี่ยวกับโครงสร้างตลาด A, การเปลี่ยนแปลงและการพัฒนาในสื่อไอริช" (PDF) การแพร่ภาพกระจายเสียงแห่งไอร์แลนด์ NS. 77, รูปที่. 44 . สืบค้นเมื่อ2 มีนาคมพ.ศ. 2564 .

ทั่วไป

  • ข้อกำหนด ETSI มีอยู่ที่ETSI Publications Download Area , pda.etsi.org (ซึ่งจะเป็นการเปิดเครื่องมือค้นหาเอกสาร ETSI เพื่อค้นหาเวอร์ชันล่าสุดของเอกสาร ให้ป้อนสตริงการค้นหา จำเป็นต้องลงทะเบียนฟรีเพื่อดาวน์โหลดไฟล์ PDF)
  • สต็อตต์ เจเอช; วิธีและเหตุผลของ COFDM, BBC Research Development

ลิงค์ภายนอก