Ψηφιακό Ραδιόφωνο DAB+

Έρχεται πλέον το πλήρωμα του χρόνου και για το ψηφιακό ραδιόφωνο, το οποίο αναμένεται να θεσμοθετηθεί και στη χώρα μας, ενώ σε αυτό το άρθρο σας παραθέτουμε τα βασικά του στοιχεία!

Το DAB (Digital Audio Broadcasting) δεν είναι νέα τεχνολογία, καθώς αναπτύχθηκε στα τέλη του 80 και εφαρμόστηκε σε αρκετές χώρες. Η εν λόγω τεχνολογία μοιάζει σε κάποια σημεία με το DVB-T, καθώς χρησιμοποιεί τη διαμόρφωση COFDM, αλλά και τη δυνατότητα επαναχρησιμοποίησης συχνοτήτων σε ένα δίκτυο SFN (Single Frequency Network), ενώ και εδώ υπάρχουν τα λεγόμενα «πακέτα καναλιών» τα οποία ονομάζονται σύνολα ή διεθνώς ensembles. Ένα σύνολο DAB καταλαμβάνει εύρος ζώνης 1,5 MHz σε κανάλι εύρους 1,7 MHz με ένα συνολικό bit rate της τάξης των 2,4 Mbps, ενώ όσον αφορά το κυρίως ηχητικό περιεχόμενο, χρησιμοποιείται η συμπίεση MPEG Audio Layer II, με δυνατότητα bit rate μέχρι και 384 Kbps.
Τα παραπάνω στοιχεία ισχύουν για το σύστημα DAB, ενώ πλέον περνάμε σε μια σημαντική εξέλιξη που ονομάζεται DAB+ και φέρει αξιόλογες βελτιώσεις σχετικά με τη μετάδοση, τη κάλυψη, τη χωρητικότητα σταθμών ανά σύνολο, τη ποιότητα του ήχου αλλά και την οικονομία.

DAB+

Μία βασική διαφορά του DAB+ με το προηγούμενο σύστημα, είναι ότι χρησιμοποιείται συμπίεση ήχου HE AAC+ v2, με αποτέλεσμα να χωράνε 3 φορές περισσότεροι ραδιοσταθμοί, φτάνοντας σε ένα σύνολο max 18 σταθμών ανά συχνότητα εκπομπής. Επίσης, έχουμε καλύτερη κάλυψη μέχρι 2 dB λόγω πιο αποδοτικού FEC (Forward Error Correction), χρειαζόμαστε αρκετά χαμηλότερη ισχύ εκπομπής και γενικότερα κάνουμε οικονομία σε όλες τις παραμέτρους μιας εκπομπής.
Θα σταθούμε περισσότερο στη χρήση της νεότερης συμπίεσης ήχου, προκειμένου να γίνει κατανοητό πώς μία «έξυπνη τεχνολογία» μπορεί να κάνει θαύματα!

HE-AAC v2

Εκτός από την κυρίως συμπίεση AAC η οποία είναι έτσι κι αλλιώς πιο αποδοτική, μία από τις τεχνικές που χρησιμοποιεί το νεότερο στάνταρντ HE-AAC v2 προκειμένου να μειώσει το απαιτούμενο εύρος ζώνης, είναι ότι το ηχητικό σήμα περιέχει μόνο τις πληροφορίες χαμηλών συχνοτήτων, καθώς κι ένα επιπλέον κανάλι πληροφοριών για το περιεχόμενο υψηλότερων συχνοτήτων. Κατά τη λήψη, ο δέκτης κατασκευάζει το πλήρες περιεχόμενο με τη βοήθεια του επιπλέον καναλιού πληροφοριών, το οποίο – να σημειωθεί – ότι καταλαμβάνει πολύ μικρότερο εύρος ζώνης, απ’ ότι θα χρειαζόταν ένα πλήρες περιεχόμενο υψηλών συχνοτήτων.

Επίσης, μία δεύτερη τεχνική μείωσης του εύρους ζώνης, είναι ότι δεν εκπέμπεται πλήρες στερεοφωνικό σήμα, αλλά μονοφωνικό κατάλληλα κωδικοποιημένο, καθώς και ένα επιπλέον κανάλι πληροφορίας. Ο δέκτης λαμβάνει το μονοφωνικό σήμα και ανακατασκευάζει το αντίστοιχο στερεοφωνικό με την βοήθεια του επιπλέον καναλιού πληροφορίας. Και σε αυτή τη περίπτωση εξοικονομείται σημαντικό ποσοστό εύρους ζώνης.

Να αναφέρουμε ακόμη, ότι στο DAB+ προβλέπεται και εκπομπή ήχου surround ως εξής: Η κυρίως εκπομπή περιέχει την πληροφορία stereo, μαζί με ένα επιπλέον κανάλι το οποίο φέρει τη πληροφορία surround σε ένα ιδιαίτερα περιορισμένο εύρος ζώνης. Κατά τη λήψη, ο δέκτης που υποστηρίζει surround, ανακατασκευάζει το πλήρες σήμα, ενώ ο δέκτης που δεν υποστηρίζει surround, αποκωδικοποιεί μόνο το στερεοφωνικό σήμα.

Αξίζει να σημειωθεί επίσης, ότι το HE-AAC v2 παρουσιάζει καλύτερη συμπεριφορά στις οριακές συνθήκες λήψης σε σχέση με το MPEG Audio Layer II, καθώς όταν το σήμα λήψης εξασθενεί σημαντικά, προκαλούνται μικρά διαστήματα διακοπής του ήχου και όχι παραμορφώσεις όπως στο προηγούμενο σύστημα. Κατά τη διάρκεια δοκιμών, αποδείχτηκε ότι οι ακροατές δέχονται πιο ευχάριστα τις πλήρεις διακοπές ήχου, παρά τη παραμόρφωση, κάτι που άλλωστε είναι λογικό. Ένα ακόμη αποτέλεσμα των παραπάνω, είναι ότι το σήμα «πάει πιο μακριά», πριν χαθεί τελείως ο ήχος.

Σχετικά με την ποιότητα του ήχου, να αναφέρουμε ότι ακόμη και με 48 Kbps, μπορούμε να έχουμε εξαιρετικά ακουστικά αποτελέσματα, κάτι που φαίνεται αδιανόητο για προηγούμενες συμπιέσεις, όπως πχ mp3, το οποίο απαιτεί τουλάχιστον 128 Kbps για να θεωρείται αξιοπρεπές.

Συμβατότητα

Ένας δέκτης DAB+ μπορεί να λαμβάνει και σήματα DAB, ενώ δεν ισχύει το αντίθετο. Σε ένα σύνολο, μπορούν να χρησιμοποιούνται και τα 2 στάρνταρντς, δηλαδή το MPEG Audio Layer II και το  HE-AAC v2, ωστόσο οι δέκτες DAB θα αποκωδικοποιούν μόνο το πρώτο, ενώ τους σταθμούς με το νεότερο στάνταρντ, απλώς θα τους «κατεβάζουν» στη λίστα. Πολλοί θα θυμάστε τους επίγειους δέκτες MPEG-2 που κατέβαζαν μεν τα κανάλια MPEG-4, αλλά δεν έδειχναν εικόνα.

Οικονομοτεχνικά στοιχεία

Εάν συγκρίνουμε το DAB+ με τα FM, οι διαφορές είναι τεράστιες, καθώς στα FM κάθε σταθμός απαιτεί το δικό του πομπό και τη δική του συχνότητα, ενώ στο DAB+ είναι εφικτή η εκπομπή μέχρι 18 σταθμών από τον ίδιο πομπό και την ίδια κεραία. Το εν λόγω στοιχείο από μόνο του, δημιουργεί και μια σειρά επιπλέον αποτελεσμάτων, όπως πχ μείωση κόστους εξοπλισμού και κατανάλωσης ενέργειας, εξοικονόμηση χώρου, μείωση κόστους συντήρησης πομπών, αλλά και κόστους αδειοδότησης ανά σταθμό. Η διευθέτηση των παραπάνω θεμάτων, εξαρτάται και από τις διαδικασίες που θα ακολουθηθούν. Πάντως έχει δημοσιευτεί ήδη χάρτης συχνοτήτων, η EΡT ξεκίνησε πιλοτικές εκπομπές, ενώ πολλές ακόμη διαδικασίες βρίσκονται υπό εξέλιξη. Εμείς, σαφώς θα επανέλθουμε στο θέμα με ακόμη περισσότερα στοιχεία!