Презентация на тему «Цифровизация FM диапазона европейских и евроазиатских стран для нужд радиовещания»

Цифровизация FM диапазона европейских и евроазиатских стран для нужд

радиовещания Андрей Карпий Москва – ХII конгресс НАТ 18-21 ноября 2008 года

Содержание

Вводная часть О «цифровых конкурентах». Технологии DAB, DRM+, FM Extra и HD Radio. В чем разница, анализ возможностей интеграции? HD Radio тесты в Швейцарии HD Radio тесты в Германии Лабораторные и полевые испытания в других странах Европы и СНГ Общественные организации поддержки Страны с подходящим спектром для имплементации? Возможности для плавной имплементации в России? Заключение

Вступление 1

Крупные игроки радиоиндустрии сегодня имеют очень разные позиции и мнения об успешности цифровизации и не спешат двигаться в эту сторону ! Мы не можем забыть о частных локальных и региональных вещателях. А они должны уже сейчас позаботиться «о своем месте под солнцем», пока у них такая возможность есть!

DAB+ сегодня наиболее известная и эффективная мультиплекс технология, возможная для широкого применения не только в теле, но и в радиовещании НО!: Это не самое лучшее решения с учетом целей и задач региональных или локальных вещателей!

Даже при развитии DAB+ , FM-диапазон все равно будет иметь большой успех и популярность. Сроки? Как минимум 10-15 лет! Но даже позднее этот диапазон все равно будет востребован для локальных и региональных радиовещателей.

И снова об FM…

Цифровизация FM – очевидные шаги

Fm-radio используется везде и всеми !

Можно предположить 3 основных варианта:

FM технология широко распространена и очень доступна FM «примочки» можно встретить даже во многих мобильных ТВ и других популярных носимых устройствах как записные книжки, мобильные телефоны и т.д. Нет другой более популярной платформы для радио кроме FМ! Более 80% радиослушателей продолжают слушать FM, даже в UK ! Вряд ли и мы планируем расставание с FM, но радио должно развиваться…

Обозрение

Технология FM EXTRA родилась в Нидерландах. Это самый простой и недорогой метод расширить существующие FM возможности и начать цифровое вещание. Энкодер Х1 от компании Broadcast Partners легко подключается к FM передатчику и мы получаем в общем занимаемом спектре 200 КГц дополнительный цифровой канал со скоростью передачи данных до 50 кбит в секунду. Достаточная скорость для обеспечения вещания, близкого к СD качеству при использовании ААС+ компрессии для аудио материала. Аналоговое вещание и RDS функции сохраняются.

Условия поставки энкодера для тестов – 6000 евро. Максимальное количество цифровых программ – 2. Дополнительный сервис и сопроводительные данные стандартом не декларируются. Что с приемниками – главный вопрос, часто волнующий индустрию В серийном производстве еще нет. Известна одна модель ручной сборки (Aruba), которая используется на выставках и предлагается для тестов радиовещателям. Автомобильные FM eXtra радиоприемники также не доступны. Прием в движении сильно ограничен – частые выпадения сигнала.

Обозрение

Декларацию о возможности цифровизации FM диапазона технологией DRM+ стала известна из отчета немецких специалистов института IRT. В России хорошо известна параллельная цифровая технология-предшественница (DRM), специально созданная для средневолнового вещания, которая много лет уже тестируется и совершенствуется благодаря усилиям и при поддержке одноименного DRM консорциума, института радио и телевидения имени Попова, а также радиостанциям иновещания DW , Голос России и некоторым другим организациям. Европейский радиовещательный союз сейчас рассматривает возможность дополнить и расширить рекомендации DRM технологии дополнениями для DRM+ (или другими словами DRM для FM). Технология DRM+ не является гибридной. Отличительная особенность стандарта - высокоэффективное использование радиочастотного спектра. Тем не менее ее внедрение вызывает ряд организационных и экономических сложностей.

Обозрение

HD Radio, как идею передавать цифровую информацию в пустотах между существующими FM и АМ радиостанциями, миру также подарили немецкие специалисты. Но довести эту идею до ее утверждения сначала как международного стандарта, а затем и до фактического господства в мировом масштабе удалось только компании «Ibiquity», объединив усилия многих инвесторов, программистов, ученых, производителей приемного и передающего оборудования, других заинтересованных сторон со всех уголков земного шара. В настоящее время стандарт HD Radio утвержден для использования в общенациональном масштабе на территории США, Бразилии и Филиппинах. В Канаде, Чили, Аргентине, Мексике, Франции, Швейцарии, Чехии, Польше, Боснии, Украине, Румынии, Новой Зеландии, Нигерии и еще некоторых других странах проходят тесты . Процесс внедрения HD Radio технологии идет достаточно быстрыми темпами. Автомобилестроение подхватило HD идею и авто самых известных марок Audi, BMW, VW, Toyota, Lexus, Volvo, Opel, Landrover, Jaguar, Мерседес уже штатно комплектуются приемниками с завода! Согласно статистике, каждый день в мире появляется новая HD Radio станция!

Мировая карта развития международной технологии HD Radio

1. Национальное использование 2. Региональное использование 3. Ограниченное использование 4. Тесты и активный интерес 5. Активный интерес

PHILIPPINES

NEW ZEALAND

CZECH REPUBLIC

UKRAINE (w/Test Authority)

CANADA

POLAND

SWITZERLAND (w/Test) Authority

USA

GERMANY

AUSTRIA

CHINA

CARIBBEAN

BOSNIA

MEXICO

VIETNAM

PANAMA

COLOMBIA

THAILAND

NIGERIA

INDONESIA

BRAZIL

CHILE

URUGUAY

ARGENTINA

От теории к практике

Цифровизация FM диапазона европейских стран для нужд радиовещания

Швейцария

Цифровизация FM диапазона в Европе: FM HD-RADIO

С 2006 года компания Ruoss AG / Radio Sunshine начала HD Radio тесты в реальных «очень жестких» европейских условиях.

Экспериментальное вещание было спонсировано заинтересованными вещателями, профильными производителями. Исследования проходят с разрешения и под контролем Swiss Office of Communications

Тестовая платформа, оборудование и программирование

РЕЗУЛЬТАТЫ:Digital покрытие в движении в рамках FM-покрытия –

достаточно хорошее, а в помещениях очень хорошее. Digital покрытие сильно зависит от напряженности поля или так называемой „спектральной плотности“

Обсуждение полевых испытаний в Швейцарии на 88.0 MHz Территория покрытия . Передатчик - красная точка

Детализация результатов тестов 88

0 MHz На рисунках отмечены критические участки (многолучевой прием, зашумление или помехи от других станций)

Много красных участков на цифровой карте? Но! Такие же неприятные участки есть и при аналоговом распространении

Везде, где FM аналоговый прием был удовлетворительный, HD Radio

работало прекрасно!

Приемники, которые использовались при тестировании:

Домашние тесты со слушателями Radio «Sunshine». 100 приемников были розданы фанам радиостанции

Важное замечание:14 передатчиками сегодня обеспечивается почти 100%

покрытие региона

Качество покрытия (CCIR Субъективная шкала)

Тесты показали, что для цифрового покрытия понадобится значительно меньше передатчиков ! (2-3 передатчика для 80% покрытия, 5-7 для >95% в данном случае )?

Swiss Air Force Base Emmen

Высокоскоростные тесты

Результаты тестов в Швейцарии:

Технические предсказания о том, что HD Radio технология не может работать в Европе развеялись как миф:

Остался единственный большой вопрос: как будет полоса +/- 200KНz интерферировать в среде существующих многочисленных FM радиостанций и радиосетей? Ответ нашелся и на него:

В большинстве практических случаев, когда расширенная из-за цифровых несущих полоса до +\- 200kHZ может создавать интерференцию, интерферируемый сигнал уже и так подвержен влиянию от других существующих FM радиостанций или находится ниже порога чувствительности аналоговых приемников к цифровой передаче. В США, которые утвердили HD технологию для национального использования, сейчас более 2000 радиовещателей в эфире, использующих точно такие же защитные отношения при частотном планировании как и в Европе. И при этом гибридный режим функционирует прекрасно! Сейчас во многих европейских и азиатских странах идут процессы проверки защитных отношений в гибридном HD режиме в существующих частотных присвоениях. В Швейцарии в лабораторных условиях был построен мультиинтерференционный ситуационный макет-копия:

- Легкое суммирование в мультиплекс

- RDS-AF функции полностью сохранились

- Аудио девиация не уменьшается

- Аналоговое покрытие не уменьшилось

- Полноценная цифровая эксплуатация и использование новых возможностей стали возможны

- Технология вписывается в 100/300КHz и 400КHz европейский шаг планирования

Симуляция мультиинтерференционной помехи в Lucerne

Что слышали присутствующие на разных приемниках?

В большинстве критических случаев интерференция вносила помехи в аналог, задолго до того, как поражался HD-Radio OFDM Signal

Выбранные приемники для мульти-интерференционной симуляции

DAB- FM, Philips MCB

Sanyo DC-DA 1000

Sony Ericcsson K 600

JVC-KR1

(Не репрезентативный пример, но каждый главный в своей RX группе)?

“Хорошие от плохих” могут отличаться более чем в 1000 раз

( Спектр 200kHZ , модели от новых автомобильных до переносных)?

Вывод № 1: FM приемники очень разные!

Total HD Radio system performance limit is given by the selected min. receiver performance at +/-200kHZ !

Некоторые приемники, которые подвергались исследованию Всего (17 Receivers )?

Вывод № 2: Цифровые поднесущие не оказывают заметного влияния на

различные категории радиоприемников!

R-Rec 415-2 and R-REC- 562-3, Rec. ITU-R BS.468 : В таблице приведены соотношения сигнал\шум для разных приемников. С начала тестов (Март 06) от слушателей региона не поступила ни одной жалобы (на шум или ухудшение работы RDS-AF функций )? Receiver Sample not Representative ! Some Receivers degrade with High Input-Level.

All SNR Values in dBA

FM-HD-Radio тесты в Германии

Высокомощный передатчик (Heidelberg) : 45 000 Watt erp Для Европы не типичная мощность! - Content: - Regenbogen аналог - Regenbogen цифра HD 1 - Regenbogen Gold HD2 - Regenbogen Comedy HD3 - PAD (сопровождающие данные)? Аудиопотоки и сервисные данные доставлялись через цифровую РРЛ компании T-Systems Дистанционное управление (ON/OFF of HD-Radio), аудиопроцессинг и задержка аналогового сигнала осуществлялась на стороне студии (Mannheim)?

Перед началом эксперимента:

Провели теоретический анализ потенциальных зон интерференции Анализ показал, что выбранное для эксперимента место в г.Хейделберг относительно расположения соседних передатчиков, критически малого разноса частот и «огромных» для FM и HD мощностей чуть ли не самое худшее в Германии! Было согласовано с «интерференционными соседями» («Klassik Radio», «Antenna Bayern» and «Radio Ton») оперативно информировать о любых ухудшениях качества работы !!!

FM-HD Radio полевые испытания в Германии

FM-HD Radio полевые испытания в Германии

Ситуативный план для обсуждения интерференции

Результаты:

FM-HD Radio полевые испытания в Германии

Количество жалоб от слушателей или других радиостанций через 3 месяца работы: НИ ОДНОЙ! Тест-драйвы с многочисленными сравнениями показали превосходные результаты для цифрового вещания по сравнению с аналоговым ! Менее чем за 6 месяцев было проведено более 1 млн. измерений в разных точках радиопокрытия!!! Были обнаружены некоторые отличия между «теорией и практикой». Практические результаты оказалась лучше ожидаемых! Был проведен анализ почему так произошло ?

HD-Radio тесты в Германии

Сравнение статических и динамических измерений с HD ON и HD OFF

Наиболее важные моменты:

HD-Radio тесты в Германии

Автоматический переход в моно режим современных приемников (особенно автомобильных) скрывает для слушателя разницу в качестве между аналогом и цифрой в полном объеме При разнице уровня сигнала на входе почти в 100 раз слушатели субъективно не чувствовали разницу! Сегодня FM радиослушатели лучше воспринимают шум при некачественном приеме, чем тишину во время «выпадения» цифры. Специалисты по FM планированию часто убеждены (не вдаваясь в подробности), что цифровые технологии могут нарушать «установленные для аналогового планирования правила» и работу

Плотность FM спектра в Евразии очень разная

Как с этим вопросом в России , в Москве?

Не останавливаясь сегодня на детальном анализе спектра в разных странах, покажем результаты ! Примеры: (относительно США и среднего показателя в странах EU)? Турция Очень плотная в Анкаре и Стамбуле Германия/Швейцария Очень плотная Украина /Польша Не очень плотная Италия Очень плотная Румыния Очень плотная только в Бухаресте Россия Очень плотная в городах-миллионниках и Москве Казахстан Плотная в Астане и Алма-Ате

Таблица частот УКВ/FM радиостанций Москвы:

Frequency (MHz)

Станции УКВ/FM диапазона

Цифровая \гибридная работа

66.02

Love Radio

Возможно

66.44

Радио России

Возможно

66.86

Максимум

Возможно

67.22

Маяк

Возможно

68.00

Авторадио

Возможно

68.30

Радио-1

Возможно

68.84

Юность

Возможно

69.26

Русское-2 (лиц.-Панора)

Возможно

69.80

Европа плюс

Возможно

70.19

Ультра (лиц.-Ностальжи)

Возможно

71.30

Русское радио

Возможно

72.14

Орфей

Возможно

72.92

Радио-Ретро

Возможно

73.40

Радио-7 на 7 холмах

Возможно

73.82

Эхо Москвы

Возможно

87.50

Радио-Арсенал

Возможно

88.00

До радио

Возможно

88.30

Радио-Ретро

Возможно

88.70

Радио Диско

Возможно

89.10

Радио Джаз

Возможно

89

50

Мегаполис-FM

Возможно

89.90

Куранты

Возможно

90.30

Авторадио

Возможно

90.80

Спорт-FM

Возможно

91.20

Эхо Москвы

Возможно

100.10

Серебряный дождь

Возможно

100.50

Ультра (лиц.-Ностальжи)

Возможно

100.90

Классик радио

Возможно с ограничениями

101.20

Динамит-FM

Возможно с ограничениями

101.70

Наше радио

Возможно

102.10

Радио Монте-Карло

Возможно

102.50

Радио Попса

Возможно

103.00

Шансон (лиц. - Рокс)

Возможно

103.40

Маяк-FM

Возможно с ограничениями

103.70

Максимум

Возможно с ограничениями

104.20

Энергия

Возможно

104.70

Радио-7 на 7 холмах

Возможно

105.20

Радио Next

Возможно

105.70

Русское радио

Возможно

106.20

Европа плюс

Возможно

106.60

Love Radio

Возможно

107.00

Русское-2

Возможно

107.40

Хит-FM

Возможно

107.80

Милицейская волна (МВ)

Возможно

Результаты мультиинтерференционных лабораторных тестов

Примеры „мульти-итерференции“, выходящей далеко за пределы ITU-412-9 рекомендаций!

Во всех четырех случаях HD Radio работает! (А аналог значительно деградирован!)

Различные испытания показали, что даже если у цифрового HD сигнала

останется только одна боковая полоса, поток полностью восстанавливается внутренним процессором HD Radio приемника!

Как FM-HD-Radio «выживает» ?

В чем секрет помехозащищенности?

Двойная передача цифрового сигнала + временная задержка (буфер)?

10dB/Div

HD-Hybrid SIGNAL (DESIRED)?

ANALOG FM SIGNAL (UNDESIRED)?

ANALOG FM SIGNAL (UNDESIRED)?

ANALOG FM SIGNAL (UNDESIRED)?

0 kHz

-200 kHz

+200 kHz

-300 kHz

-100 kHz

+100 kHz

+300 kHz

Как выглядят сетевые решения для HD

Типовая модель для ретрансляции. Модель «эконом»

Студия Главный ТХ

Главный ТХ Бустеры

Hd-radio ретрансляторы и бустеры

digital distribution

exisitng distribution

…Поддерживает до 255 эксайтеров без доп

Оборудования !

Типовая модель для ретрансляции («luxury» модель)?

…Достаточно мизерной скорости 250…400kbps через IP

1 EXPORTER Студия…

Главный ТХ HD бустеры

Сторона студии

IP (UDP)?

IP (UDP)?

IP (UDP)?

TCP/IP

FM-HD Radio для Европы

EHDRA Главные задачи: HD-Radio стандартизация для Европы - Координации правил с CEPT-ECC-ITU Генеральное информирование об FM-HD Radio в Европе Убирает формальные сложности для внедрения технологии Если Вы разделяете эти цели – добро пожаловать в EHDRA!

- Основан в 09.2007 в Амстердаме - > 50 членов к ноябрю 2008 - ежемесячно издается Newsletter

Итоги / Предварительное заключение

Много новых возможностей обещают и вещателям и слушателям различные цифровые технологии. Ниже обобщенные пожелания двух сторон процесса :

Частоты FM вещания сохранялись Появился новый сервис и новые возможности Улучшилось качество, дальность уверенного приема возросла Новый стандарт был совместим с существующим FM вещанием и смог бы обеспечить плавный переход на цифровые рельсы Переход не требовал больших инвестиций и дотаций со стороны государства Надежное оборудование , не требовало частого обслуживания

Итоги / Главное заключение

Вопрос о мерах по преодолению «цифрового неравенства» неоднократно обсуждался на уровне профильных министерств, агентств и различных правительственных комиссий. Выступления и выводы участников заседаний констатировали существующую проблему и возросшую ее актуальность. Доступность современных услуг связи («цифровое равенство») сегодня признается государством необходимым атрибутом качества жизни на всей территории России. Цифровой разрыв или неравенство в доступе к информационным технологиям может усугубить проблемы экономического, социального и культурного развития страны и поэтому недопустим! Мы имеем возможность, по крайней мере в радиовещании, где в выборе будущей технологии еще не поставлена точка, избрать эволюционный, а не революционный путь развития! Выбранная индустрией цифровая технология должна обеспечить плавный переход от сегодняшней аналоговой действительности к завтрашнему цифровому равенству, а это возможно создать только на основе гибридных технологий. Я твердо убежден, что в Россию приходит завтра и благодаря нашим усилиям правильно выбранный путь цифровизации принесет в нашу жизнь новое качество, новый сервис, новые возможности, а слушателям – приятные позитивные эмоции и удобства!

Вы еще не определились в выборе технологии

Приглашаем в Швейцарию!

38

Вопросы

Спасибо!

Украинский офис: 02098, г. Киев, пр. Тычины, 2 тел./фах: +38 (044) 205-48-55 Карпий Андрей Станиславович Генеральный директор «I Украинская радиогруппа» моб.: +38 050 328-32-32 karpiy@urg.ua Кривец Алена руководитель департамента внешнеэкономических связей моб.: +38 097 354-49-03 kryvets@urg.ua

Московский офис: 119049, г. Москва, Коровий вал, 7, офис 24. Тел./факс: +7 (495) 230-23-62. Карпий Андрей Станиславович Генеральный директор «Транснациональная сеть «Славянское радио» моб: +7 (905) 798-83-79 karpiy@slavyanskoe.ru