Стандарт DAB

Digital Audio Broadcasting (DAB) — Цифровое звуковое радиовещание (ЦЗР), цифровое радиовещание (ЦРВ).
Является одной из новых информационных технологий, суть которого заключается в преобразовании исходных аналоговых сигналов звуковых программ в цифровую форму с компактным представлением, их помехоустойчивом кодировании, временном объединении с цифровыми сигналами дополнительной информации, передаче сформированного потока данных путем спектрально-эффективного метода цифровой модуляции несущей (несущих) по радиоканалу и обеспечивающего высококачественный прием как на стационарные, так и на мобильные приемники. ЦРВ является наиболее фундаментальным изобретением в радиовещании со времени введения ЧМ-стереовещания и открывает принципиально новые возможности в передаче звуковых программ и программ "радиомультимедиа", сочетающих звуковую, видео-, графическую, текстовую и другие виды информации.
Стандарт DAB разрабатывался с конца 1980-х консорциумом из 12 компаний под названием EUREKA-147. В 1994 году он провозглашается в качестве общемирового, за вычетом особого мнения США и Японии. Первое вещание в этом стандарте состоялось 1 июня 1995 г. в Норвегии радиостанцией "Norwegian Broadcasting Corporation". А в сентябре того же года в стандарте DAB начали своё вещание шведская "Sveriges Radio" и британская "BBC".

Как устроено DAB-вещание
Прежде всего, радиостанции транслируются не каждая сама по себе, а в составе блока, называемого мультиплексом (multiplex). В этом же пакете может фигурировать информация другой природы — текстовая и графическая, что особенно удобно для мобильных пользователей.
Все составные сигналы пакета при помощи системы COFDM, осуществляющей частотно-временную дискретизацию аналогового потока и его оцифровку, особым образом перемешиваются и модулируют определённое количество несущих радиоволн, число которых зависит от информационной насыщенности трансляции (по стандарту несущих может быть от 192 до 1536).
Далее сигнал через приёмо-передаточные устройства попадает в пользовательский ресивер и декодируется.

Большинство станций в стандарте DAB передают звук со скоростью 128 кб/с. Некоторые используют скорость 160 кб/с. В стандарте DAB применяется звуковой кодек MP2.

Диапазоны и режимы
DAB использует технологию широкополосного вещания и выделенные для него спектры в диапазоне III (174—240 МГц) и L диапазона (1,452—1,492 МГц), хотя стандарт позволяет работать практически в любом диапазоне выше 30 МГц. Американские военные зарезервировали L-диапазон только в США, блокируя его использование для других целей. Также Соединенные Штаты достигли соглашения с Канадой, в вопросе ограничения использования L-диапазона DAB для наземного вещания, чтобы избежать взаимных помех.

DAB имеет ряд определенных режимов передачи (I, II, III и IV). Для работы во всем мире приемник должен поддерживать все 4 режима:

Режим I для диапазона III, Земля
Режим II для L-диапазона, Земля и спутник
Режим III для частоты ниже 3 ГГц, Земля и спутник
Режим IV для L-диапазона, Земля и спутник

Этапы развития DAB
Европейские фирмы в 1987 году основали консорциум Eureka-147 с целью разработки принципиально новой системы цифрового радиовещания DAB. Участниками этого проекта являются около 50 фирм и организаций из Великобритании, Германии, Франции, Голландии, Италии, Швеции, Швейцарии, Норвегии, Финляндии, Японии, Канады, США и ряда других стран. В участники проекта от России, по представлению институтов — лидеров проекта — IRT (Германия) и ССЕТТ (Франция), был в 1995 г. принят ИРПА им. А.С.Попова.
В 1992 году на основе всемирного соглашения для DAB были выделены L- и S-диапазоны. Первые приемники, в основном для измерительных целей, были созданы в 1988 году. С 1990 года ряд членов проекта Эврика-147 приняли участие в проекте JESSI, в рамках которого была разработана первая интегральная микросхема для коммерческих DAB-приемников. Первый DAB-приемник потребительского типа был представлен на выставке в 1995 году в Берлине. Миниатюризация приемников продолжается, в настоящее время их серийным выпуском занимаются фирмы Grundig, Philips и др. В европейских странах эксплуатируется уже несколько десятков тысяч приемников.

Великобритания
Правительство Великобритании в 1994 году приняло решение о выделении для наземного DAB диапазона частот 217,5—230 Мгц. В данном диапазоне можно разместить семь многопрограммных сигналов DAB (так называемых "DAB-блоков" или "ансамблей"), каждый из которых занимает полосу частот, равную примерно 1,55 МГц. При этом обеспечиваются защитные частотные интервалы между сигналами DAB шириной около 200 кГц. Для облегчения опознавания ансамблей каждому из них присвоен короткий идентификатор (11B, 11C, 11D, 12A, 12B, 12C, 12D). Ансамбль 12B с сентября 1995г. использует BBC для передачи пяти национальных программ, принимаемых на территории всей Великобритании. Ансамбли 11C, 11D, 12A, 12D зарезервированы для служб Независимого национального радио (Independent National Radio (INR) Services).
Уже на первом этапе обслуживался район, охватывающий территорию Лондона и пригородов, на которой проживают более 10 миллионов человек. К настоящему моменту программы может принимать более половины населения страны.

Германия
В 1995 г. на конференции в Висбадене было принято решение о возможности использования для наземного DAB частот в УКВ диапазонах II (87—108 МГц), III (174—240 МГц), в L-диапазоне (1452—1467,5 МГц). В том же году в Баварии началось опытное DAB-вещание семи звуковых программ и сервисной информации с 13 радиостанций на частотах 12 TV-канала. Добавочные местные программы транслируются в L-диапазоне. В земле Северный Рейн-Вестфалия к 1996 году было установлено пять передатчиков, работающих на частотах 12 ТВ канала; дополнительные местные станции приступили к вещанию в Кельне и Дюссельдорфе. В начале 1996 г. было распределено среди слушателей 2000 приемников, к концу того же года на руках у населения находилось уже 15000 тыс. приемников DAB с различным уровнем сервиса. С 1997 года началось регулярное вещание DAB в Баварии.
Сегодня вещанием в этом стандарте обеспечено более 60% территории страны. Предполагается, что к 2004г. сигнал DAB будет приниматься на всей территории Германии. Полный переход с аналогового радиовещания на цифровое должен завершиться в период между 2010 и 2015 годами. Для вещания будут использоваться сеть передатчиков, работающих в 12 ТВ канале (223—230 МГц, по одному DAB-блоку для каждой земли) и в L-диапазоне (1452—1467,5 МГц), где 100 DAB-блоков отдаются региональным программам. При таком распределении в любом месте Германии можно будет принять, как минимум, двенадцать высококачественных звуковых стереопрограмм и ряд каналов дополнительной информации при использовании приемника DAB с простой штыревой антенной.

Россия
Работы по созданию цифровой системы радиовещания начались в России в начале 1980 года во ВНИИРПА им. А.С. Попова, которые завершились созданием отечественной системы ЦРВ, опытных образцов передающего и приемного оборудования и организацией экспериментального вещания в г. Новгороде в 1993 году. Однако, поскольку в 1995 году была стандартизована в качестве общеевропейской система ЦЗРВ Эврика-147/DAB, которая существенно отличается от отечественной, то, начиная с 1993 года, все работы были сосредоточены на внедрении в России этой системы. К сожалению, далее зафиксированы в основном не факты, а намерения.
Для экспериментального вещания в Санкт-Петербурге Министерство Связи приняло решение о выделении полосы частот в диапазоне 92—100 МГц. Опытные работы были успешно проведены, однако, для внедрения указанной системы ЦЗРВ в масштабах Российской Федерации этих усилий недостаточно. До сих пор отсутствует единая федеральная программа введения цифрового стандарта на телевидении и радиоэлектронных СМИ.
Для решения проблемы вещания необходимо решение множества организационных проблем, в первую очередь — выделение отдельного диапазона частот. Европейский опыт показал, что использование диапазона 88—108 МГц совместно с существующими ЧМ-станциями нецелесообразно. В конце 1999 г. коллегия Минсвязи РФ наметила трехэтапную стратегию перехода на цифровое радиовещание, рассчитанную на 10—15 лет:

2001—2002 гг. Опытное вещание в Москве и Петербурге 6 государственных станций: "Радио России", "Маяк", "Маяк-FM", "Юность", "Орфей" и одной местной. Возможна передача пейджинговой или мультимедийной информации.

2002—2003 гг. Расширение опытного вещания на Московскую и Ленинградскую области, появление 6 коммерческих станций.

2003—2010 гг. Полный охват территории РФ, в дальнейшем — сокращение количества аналоговых УКВ станций.
Для разработки был рекомендован диапазон 176—230 МГц. Однако стратегия — не программа и реальных шагов для реализации этой концепции до сих пор не сделано. Российская бюрократия сильнее прогресса. Конкретные частоты в рекомендованном диапазоне могут быть выделены только после продолжительного анализа электромагнитной обстановки, который должен провести НИИ Радио. А после выделения частот комитетом Минсвязи предстоит еще выиграть конкурс на ее использование в МПТР (Министерство печати и теле- и радиовещания). После этого останется пустяк — найти средства для реализации проекта. На государственное финансирование рассчитывать не приходится, на средства населения — тем более. Недавно состоянием российского проекта заинтересовались некоторые западные компании — производители DAB оборудования. Желая выйти на российский рынок, они готовы финансировать развертывание опытной зоны вещания. Вероятно, это наиболее реалистичный сценарий успешного развития событий.
14 мая 2002 г. начались опытные передачи по трансляции стереофонических программ звукового вещания "Радио России", "Маяк" и "Юность" в цифровом формате через спутник связи и вещания "Экспресс-6А" (точка стояния 80 градусов в.д.) на территорию России от Калининграда до Владивостока. Однако это еще не регулярное вещание.

Литература:

http://www.broadcasting.ru

https://en.wikipedia.org