HD Radio

редактировать
Технология цифрового радио Логотип HD Radio.

HD Radio (HDR ) является товарным знаком термин для внутриполосной канальной (IBOC) технологии цифрового радио, используемой AM и FM радиостанциями в основном в США, Канаде и Мексике, с некоторыми реализациями за пределами Северной Америки. Система дополнительных передает цифровые данные, связанные со стандартными аналоговыми сигналами существующей радиостанции, с ретрансляцией того же сигнала в цифровом формате с меньшим шумом. Цифровые данные могут также переводить сообщения до трех различных радиосигналов.

iBiquity разработала HD Radio, и эта система была выбрана США. Федеральная комиссия по связи (FCC) в 2002 году как метод цифрового аудиовещания для США, он официально известен как NRSC-5, с последней версией NRSC-5-D . Компания iBiquity была приобретена DTS в сентябре 2015 года, в результате чего технология HD Radio стала тем же флагом, что и одноименные системы объемного звука для кинотеатров DTS. Технология и товарные знаки HD Radio были приобретены Xperi в 2016 году.

HD Radio - один из нескольких стандартов цифрового радиовещания, обычно несовместимы друг с другом. В Европе Digital Audio Broadcasting (DAB, также известный как Eureka 147) является наиболее распространенным стандартом, при этом Digital Radio Mondiale (конфигурации DRM30 и DRM +) предназначено в основном для коротковолнового диапазона <69.>и совместимый AM-Digital (CAM-D) для AM-радио. FMeXtra конкурирует с стандартом США, но этот стандарт мало обновлялся и с тех пор не использовался.

Хотя HD Radio допускает полностью цифровой режим, только одна AM-станция использует его при экспериментальном разрешении; все другие радиостанции AM и FM, которые используют одновременную передачу HD Radio , как цифровой, так и аналоговый звук на той же частоте (гибридный цифро-аналоговый сигнал), а также для добавления новых каналов FM и текстовой информации. Контент HD Radio в настоящее время бесплатный ; слушатели должны покупать новые приемники, чтобы принимать цифровую часть сигнала.

На 2018 год заявлено, что технология HD Radio используется более чем 3500 отдельными службами, в основном в США. Для сравнения: с системой DAB работает более 2200 сервисов.

HD Radio увеличивает необходимую полосу пропускания в диапазоне FM до 400 кГц для аналогово-цифровой гибридной версии. Это делает усыновление за пределами США проблематичным. В пределах Штатов каналов диапазона FM-вещания имеют интервал 200 кГц, в отличие от 100 кГц, который является нормальным в других странах. Разнос 200 кГц означает, что на станции, имеющей параллельные или дополнительные зоны покрытия, не будут разнесены на частотах менее 400 кГц, чтобы соблюдались защитные отношения, которые не будут соблюдаться при разнесении 200 кГц. Это также оставляет место для цифровых боковых полос. За пределами США интервал может составлять 300 кГц, что вызывает проблемы с цифровыми боковыми полосами.

FCC не заявляет о принудительно прекратить аналоговое радиовещание, как это было в случае аналогового телевидения, поскольку это не приведет к восстановлению какого-либо радиоспектра Права, которые можно было продать. Таким образом, не существует крайнего срока, в течение которого можно купить приемник HD Radio. Кроме аналоговых радиоприемников AM / FM намного больше, чем аналоговых телевизоров, которые представляют собой автомобильные стереосистемы или портативные устройства, которые нельзя модернизировать.

Содержание

  • 1 Обзор
    • 1.1 AM
      • 1.1.1 Полностью цифровой AM
    • 1.2 FM
      • 1.2.1 Опыт артиста
      • 1.2.2 Оповещения EAS
      • 1.2. 3 Полоса пропускания и мощность
  • 2 Сравнение с другими стандартами цифрового радио
    • 2.1 HD Radio по сравнению с DAB
    • 2.2 HD Radio по сравнению с DRM
  • 3 Принятие и критика
    • 3.1 Осведомленность и охват
    • 3.2 Другой формат и стандарты совместимости
    • 3.3 Снижение качества
    • 3.4 Снижение аналогового сигнала
    • 3.5 Высокая стоимость
    • 3.6 Потребляемая мощность
  • 4 Программирование
    • 4.1 Трансляторы
  • 5 Приемники
    • 5.1 Автомобильная промышленность и домашний / профессиональный
    • 5.2 Портативный
    • 5.3 Программно-определяемый приемник с открытым исходным кодом (SDR)
  • 6 Ссылки
  • 7 Внешние ссылки

Обзор

Передается цифровая информация с использованием OFDM с форматом сжатия звука, называемым HDC (Кодирование высокой четкости ). HDC - это частный кодек , основанный на стандарте MPEG-4 HE-AAC, но несовместимый с ним. Он использует модифицированное аудиное дискретное косинусное преобразование (MDCT) алгоритма сжатия.

Станции, оборудованные HD Radio, платят единовременный лицензионный сбор за преобразование своего основного аудиоканала. технологии HD Radio от iBiquity и 3% чистой выручки от любых цифровых подканалов. Стоимость преобразования радиостанции может составлять от 100 000 до 200 000 долларов. Производители приемников платят роялти.

Если первичный цифровой сигнал (HD-1) потерян, приемник HD Radio вернется к аналоговому сигналу, тем самым обеспечбойную работу между новыми и старыми методами передачи. Дополнительные потоки HD-2 и HD-3 не транслируются одновременно в аналоговом формате, что приводит к пропаданию или «пропуску» звука при ухудшении цифрового приема (аналогично пропаданию цифрового телевидения). В качестве альтернативы сигнал HD Radio может преобразоваться в более устойчивый поток со скоростью 20 килобит в секунду, хотя звук будет снижен до качества, подобного AM. Прием данных также возможен с метаданными, предоставляющими названия песен или информацию об исполнителе.

iBiquity Digital утверждает, что система приближается к качеству звука CD и предлагает снижение как помех, так и статических помех; однако некоторые слушатели жаловались на повышенные помехи в аналоговом диапазоне AM (см. AM ниже).

AM

Пример информации, отображаемой при блокировке станции AM HD.

Отправка чистых цифровых данных через канал AM примерно 20 килогерц примерно эквивалентна отправке данных через два аналоговых телефона со скоростью 33 кбит / с. линий, что ограничивает максимально возможную пропускную способность. Используя репликацию спектральной полосы, кодек HDC + SBR может имитировать воссоздание звуков с частотой до 15000 Гц, достигая, таким образом, среднего качества в полосе - плотном AM-диапазоне. Гибридный режим HD Radio AM предлагает два разных варианта передачи данных примерно 40 или 60 кбит / с, но большинство цифровых AM-станций по умолчанию использует более надежный режим 40 кбит / с, который обеспечивает резервирование (один и тот же сигнал транслируется дважды).

AM-версия технологии HD Radio использует канал 20 кГц (± 10 кГц) и перекрывает 5 кГц с противоположной боковой полосой соседнего канала с обеих сторон. При работе в чисто цифровом режиме сигнал AM HD Radio помещается в стандартный канал 20 кГц (20–40 кбит / с) или расширенный канал 30 кГц (40–60 кбит / с) по усмотрению станции. Радиостанции AM разнесены с интервалами 9 кГц (Европа) или 10 кГц (Америка), большая часть цифровой информации перекрывает соседние каналы в гибридном режиме. Некоторые ночные слушатели выразили обеспокоенность тем, что такая конструкция была предоставлена ​​для соседних каналов, и была подана одна официальная жалоба по этому поводу: владелец WYSL Боб Сэвидж против WBZ в Бостоне.

Цифровой радиосигнал, принимаемый обычным AM-приемником, настроенным на соседний канал, звучит как большой водопад или похожее на белый шум шипение, которое можно услышать в аудиоклипе, упомянутом в предыдущем предложении.

Полностью цифровой AM

HD Radio также обеспечивает чистый цифровой режим, в котором отсутствует аналоговый сигнал для обеспечивает, и вместо этого он возвращается к 20 кбит / с в периоды плохой прием. Передачи в чисто цифровом режиме будут оставаться в пределах канала AM-станции, а не перетекать в каналы рядом со станцией, передающей "HD-радио", как это делают гибридные (аналогово-цифровые) станции. Только одна станция работает в полностью цифровом режиме: WWFD, которая работает под специальными временными полномочиями от FCC.

WWFD экспериментировал с использованием цифровых подканалов, управляя вторым каналом и уменьшая полосу пропускания каждого. В октябре 2020 года FCC пришла к выводу на основании экспериментов WWFD: «Запись не устанавливает, что аудиопоток на субканале HD-2 в настоящее время технически осуществим (.)» FCC требует, чтобы станции, которые хотят мультиплексировать свои цифровые AM-сигналы, запускали и получить на это разрешение; он отклонил предложение от WTLC о мультиплексировании в начале 2020 года.

FM

Файл: HD-Sideband-DX.ogv Воспроизведение мультимедиа HD Radio DX во время открытия HD Radio Transmitter Spectrum FM-радиостанции без HD Radio Спектр FM-радиостанции с HD Radio Файл: Pittsburgh-HD-Radio-Emergency-Alert-System-Test.ogv Воспроизвести медиа HD Radio EAS Протестируйте с помощью KDKA-FM HD1

Гибридный цифровой / аналоговый режим FM предлагает варианты, которые могут быть приблизительно 100, 112, 125 или 150 кбит / с данных (с потерями ) сжатого цифрового звука в зависимости от бюджета мощности менеджера станции и желаемого диапазона сигнала. HD Radio также обеспечивает несколько чистых цифровых режимов с битрейтом до 300 кбит / с, а также дополнительные функции, такие как объемный звук. Как и AM, чистый цифровой FM условие «возврата », когда он возвращается к более устойчивому сигналу 25 кбит / с.

FM-станции имеют возможность разделить свой поток данных на подканалы (например, 88.1 HD1, HD2, HD3) с различным качеством звука. Множественные услуги аналогичны цифровым подкманалам, обнаруженным в ATSC -совместимом цифровом телевидении, использующем мультиплексированное вещание. Например, некоторые 40 лучших станций добавили горячий AC и классический рок в свои цифровые подканалы, чтобы предоставить слушателям больше разнообразия. Станции в конечном итоге могут стать полностью цифровыми мощностями, что позволит обеспечить до трех каналов полной и четырех каналов малой мощности (всего семь). В качестве альтернативы они могут транслировать один единственный канал со скоростью 300 кбит / с.

В случае сбоя цифрового сигнала аналоговый сигнал используется как резервный для основного цифрового канала (обычно HD1), требуя синхронизации из двух. Это требует добавления задержки к аналоговой услуге. Текущие правила FCC требует, чтобы один канал передавал аналоговый сигнал одновременно. В некоторых случаях, особенно во время событий тропосферных каналов, приемник HD Radio будет синхронизироваться с цифровыми боковыми полосами удаленной станции, даже если на той же станции находится более сильная местная аналоговая станция. частота. Без автоматической идентификации станции по аналоговому сигналу приемник не может распознать, что между ними нет корреляции. (Идентификация станции отправляется голосом или данными RBDS, но не все станции используют RBDS.) Слушатель может отключить прием HD (чтобы слушать местную станцию ​​или избежать случайного переключения между ними) станции) или прослушивать удаленные станции и пытаться получить идентификатор станции.

. Хотя могут быть синхронизированы сигналы на передатчике и достигать принимающего оборудования одновременно, то, что слушатель слышит через устройство HD и аналоговое радио, воспроизводимые вместе, могут быть явно несинхронизированы. Это связано с тем, что все аналоговые приемники обрабатывают аналоговые сигналы быстрее, чем HD-радиостанции обрабатывают цифровые сигналы. Цифровая обработка радио аналоговых сигналов в HD-также задерживает их. Возникающий в результате безошибочного эффекта «реверберации» или эха при воспроизведении радио обоих типов в одной комнате или может раздражать. Это более заметно при простой передаче голоса, чем при сложном музыкальном программном содержании. (Несколько приемников HD одной марки и модели или несколько аналоговых приемников в одной комнате или не вызовут заметного эха.)

Станции могут передавать HD Radio через свои сопроводительные антенны, используя диплексер как на AM, или разрешено FCC использовать отдельную антенну в том же месте или на сайте, лицензированном как аналоговая вспомогательная, при условии, что она находится на определенном расстоянии и высоте относительно аналоговый основной сигнал. Это ограничение гарантирует, что они имеют одинаковый одинаковый диапазон широковещательной передачи, и что они имеют надлежащее соотношение мощности сигнала друг к другу, чтобы не вызывать деструктивные помехи друг другу в любом заданном месте, где они могут быть приняты.

Artist Experience

2017 развлекательная система VW Golf, отображающая метаданные песен, включая Artist Experience из Сан-Диего KGB-FM.

HD Radio, поддерживает услугу Artist Experience, в которой передача обложек альбомов, логотипы и другие изображения могут использовать по радио. Обложки и логотипы альбомов по усмотрению станции и дополнительного оборудования. Производитель HD Radio должен пройти сертификацию iBiquity, которая включает правильное отображение иллюстраций.

EAS Alerts

С 2016 года новые HD-радиомодули предупреждения Bluetooth и EAS, в которых передаются сообщения о дорожном движении, погоде, AMBER и предупреждения о безопасности. может быть на радио. Как и в случае с Artist Experience, аварийные оповещения по усмотрению станции и требуют дополнительного оборудования.

Полоса пропускания и мощность

FM-станциям обычно требуется до 280 килогерц в спектре при передаче стереосигнала. Полоса пропускания несущей FM определяет удвоение суммы пиковой девиации (обычно 75 кГц) и самой высокой модулирующей частоты полосы частот (около 60 кГц при использовании RBDS). Только 15 кГц пропускания основной полосы частот используется аналоговым монофоническим звуком (основная полоса), оставшаяся часть используется для стерео, RBDS, пейджинга, служба чтения радио, аренда другим клиентам или в качестве связи передатчика / студии для внутренней телеметрии.

в обычном гибридном В этом режиме станция имеет аналоговую полосу пропускания ± 100 кГц и дополнительную защитную полосу ± 30 кГц и ± 70 кГц для своих цифровых сигналов, таким образом занимая полную ширину 400 кГц. FM-станции также имеют возможность прекратить прекращение услуг поднесущей (обычно на частотах 92 кГц и 67 кГц) для передачи расширенного HD Radio, хотя такие услуги можно восстановить с помощью цифровых подканалов, которые становятся доступными. Однако это требует замены всего связанного оборудования как для радиовещательных компаний, так и для всех приемников, которые используют используемые услуги.

Отношение мощности аналогового сигнала к цифровому используемому было стандартизовано на уровне 100: 1 (-20 дБн), в результате чего цифровой сигнал составлял 1% от аналоговой несущей. В отличие от поднесущих, где базовая модуляция снижена, отсутствует уменьшение мощности аналоговой несущей . Национальная ассоциация вещателей (NAB) запросила у FCC увеличение цифрового сигнала на 10 дБ (10 ×). Это равносильно увеличение до 10% мощности аналоговой несущей, но не снижение аналогового сигнала. Было показано, что это аналоговое покрытие из-за плохого улучшения. Были протестированы и другие уровни, включая повышение на 6 дБ или в четыре раза до 4% (-14 дБн или 25: 1). Национальное общественное радио возражало против любого увеличения, потому что это может усилить помехи для их станций, их особенно трансляционных трансляторов, которые являются второстепенными и поэтому остаются незащищенными от такого вмешательства. Другие вещатели также выступают против (или безразличны), поскольку увеличение мощности потребует дорогостоящих изменений в оборудовании для многих, а и без той дорогая система пока не дает им никакой выгоды.

По-прежнему существует опасность, что HD Radio на FM увеличит помехи между различными станциями, даже если HD Radio на уровне мощности 10% соответствует спектральной маске FCC. FM-каналы Северной Америки разнесены на 200 кГц. Радиостанция HD Radio обычно не создает помех ни одной аналоговой станции в пределах ее 1 мВ / м контура обслуживания, предела, выше которого FCC использует большинство станций. Однако сигнал IBOC находится в аналоговом сигнале первой соседней станции. При предложенном увеличении мощности на 10 существует возможность ухудшения аналоговых сигналов второго соседа в пределах его 1 мВ / м служебного контура.

29 января 2010 г. Федеральная комиссия по связи США одобрила сообщить и приказать добровольно увеличить максимальную цифровую эффективную излучаемую мощность (ERP) до 4% от аналоговой ERP (-14 дБ c ) по сравнению с предыдущим максимумом 1% (-20 дБн). Отдельные станции могут подать заявку на получение до 10% (-10 дБн), если они могут доказать, что это не вызовет вредных помех любой другой станции. Если по крайней мере шесть подтвержденных жалоб на продолжающиеся радиопомехи другой станции поступают из местоположений в пределах контура обслуживания другой станции, создающая помехи станция должна будет перейти на следующий уровень ниже 4 %, 2% (-17 дБ) или 1%, пока FCC не вынесет окончательного решения. Бремя доказывания и связанные с этим расходы несет станция, которой вызваны помехи, а не станция, которая вызывает проблему. Для устаревшего FM, которым разрешено оставаться сверх предела для их класса, эти числа относятся к этому нижнему пределу, а не к их фактической мощности.

Сравнение с другими стандартами цифрового радио

HD Radio по сравнению с DAB

Некоторые страны внедрили Eureka-147 Digital Audio Broadcasting (DAB) или его преемника DAB +. DAB передает одну станцию ​​шириной примерно 1500 килогерц (≈1000 килобит в секунду). Затем эта станция делится на несколько цифровых потоков от 9 до 12 программ. Напротив, FM HD Radio, для которого требуется полоса пропускания 400 кГц, назначается традиционному разносу каналов 200 килогерц, используемому в Соединенных Штатах, с пропускной способностью 300 кбит / с в чисто цифровом режиме.

DAB первого поколения использует аудиокодек MPEG-1 Audio Layer II (MP2), который имеет менее эффективное сжатие, чем более новые кодеки. Типичный битрейт для стереопрограмм DAB составляет 128 кбит / с или меньше, и в результате большинство радиостанций на DAB имеют более низкое качество звука, чем FM в аналогичных условиях. Многие станции DAB также вещают в моно. Напротив, DAB + использует более новый кодек AAC +, а FM HD Radio использует кодек, основанный на стандарте MPEG-4 HE-AAC.

До появления DAB + неэффективное сжатие DAB в некоторых случаях приводило к «понижению» станций с стереофонических до монофонических, чтобы включить больше каналов в ограниченное число 1000 пропускная способность кбит / с. Цифровое радио, такое как DAB, DAB + и FM HD, в настоящее время часто имеет меньший охват рынков по сравнению с аналоговым FM, радио более дорогое, а прием внутри транспортных средств и зданий может быть плохим, в зависимости от используемых частот. HD Radio имеет большинство из этих недостатков (см. Критику ниже). С другой стороны, цифровое радио позволяет использовать больше станций и меньше подвержено помехам в сигнале. Однако в США другие технологии цифрового вещания, кроме HD-радио (например, DAB +), не были одобрены для использования в диапазоне FM или AM.

HD Radio против DRM

Digital Radio Mondiale (DRM 30) - это система, разработанная в первую очередь для коротковолнового радио с совместимыми радиоприемниками, уже имеющимися в продаже. DRM 30 похож на AM HD Radio в том, что каждая станция транслируется по каналам, разнесенным на 10 кГц (или 9 кГц в некоторых регионах) на частотах до 30 МГц. Эти два стандарта также используют одну и ту же базовую схему модуляции (COFDM), а AM HD Radio использует собственный кодек. DRM 30 работает с любым из ряда кодеков, включая AAC, Opus и HVXC. Синхронизация приемника и кодирование данных сильно различаются между HD Radio и DRM 30. По состоянию на 2015 год доступно несколько наборов микросхем радиоприемника, которые могут декодировать AM, FM, ([DAB]) HD Radio DRM + и DRM 30.

Подобно HD Radio, DRM позволяет либо гибридное цифрово-аналоговое вещание, либо чисто цифровое вещание, DRM позволяет вещателям использовать несколько вариантов:

  • Гибридный режим (цифровой / аналоговый) - 10 кГц аналоговый плюс 5 кГц цифровая полоса пропускания позволяет 5–16 кбит / с;
  • полоса пропускания только для цифровых данных 10 кГц, ограниченная ± 5 кГц от центра канала, позволяет 12–35 кбит / с;
  • полоса пропускания только для цифровых данных 20 кГц с использованием ± 10 кГц (включая половину соседних каналов) обеспечивает скорость 24–72 кбит / с.

DRM +, другая система, основанная на тех же принципах, работает в диапазоне VHF с полосой пропускания только для цифровых каналов 100 кГц, что позволяет 700 кбит / с s скорость передачи данных.

Фактические битовые скорости DRM меняются в зависимости от дневной и ночной передачи (земная волна против небесная волна ) и количества бит, выделенных для исправления ошибок (устойчивость сигнала). Для станций AM DRM предлагает вещателям путь роста. К сожалению, DRM имеет многие из тех же недостатков, что и технология DAB и HD Radio: гибридный режим имеет меньшую дальность вещания по сравнению с аналоговым AM-сигналом; плохой прием внутри транспортных средств и зданий; и помехи соседним каналам при использовании режима 20 кГц, хотя в полностью цифровом режиме сигнал укладывается в обозначенную маску канала ..

Digital Radio Mondiale является системой открытых стандартов, хотя и подлежит патентам и лицензированию. HD Radio основано на интеллектуальной собственности iBiquity Digital Corporation. В США используется DRM для ВЧ или "коротковолнового" вещания.

Принятие и критика

Осведомленность и охват

Согласно опросу от 8 августа, 2007, издание Bridge Ratings, когда его спросили: «Купили бы вы HD-радио в ближайшие два месяца?» 1,0% ответили "да". Некоторые инженеры вещания выразили озабоченность по поводу новой системы. Опрос, проведенный в сентябре 2008 года, выявил небольшой процент участников, которые путали HD-радио с спутниковым радио.

. Многие тюнеры HD Radio первого поколения имели нечувствительные тюнеры, что приводило к проблемам с качеством приема. Сигнал HD Radio на 10-20 дБ ниже аналогового сигнала станции. Кроме того, было отмечено, что аналоговая часть некоторых тюнеров демонстрирует худшие возможности приема по сравнению с более старыми нецифровыми моделями.

Однако с 2012 года использование приемников с поддержкой HD значительно увеличилось в большинстве новых автомобилей, а также на некоторых вторичных рынках. Радиосистемы как для автомобилей, так и для домашнего использования содержат HD-радиоприемники и специальные функции, такие как Full Artist Experience. iBiquity сообщает, что 78% всего прослушивания радио приходится на станции, вещающие в HD. Растет число станций, переключающихся на HD или добавляющих подканалы, совместимые с цифровым радио, например, St. Облако, Миннесота, где многие местные радиостанции обнаруживают, что все большее количество слушателей настраивается на их HD-сигнал, что, в свою очередь, способствует увеличению продаж.

Разные форматы и стандарты совместимости

Хотя Стандарты DAB и DRM являются открытыми стандартами, и предыдущие версии HD Radio и HD Radio приемники не могут использоваться для приема этих станций при продаже или перемещении за границу (за некоторыми исключениями; HD Radio станции есть в Шри-Ланке, Таиланде, Тайване, Японии, Румыния и несколько других стран). Приемники DAB и DRM не могут принимать радиосигналы HD в США. Система HD Radio, которая позволяет AM- и FM-станциям переходить на цифровой формат без изменения частот, представляет собой другой стандарт цифрового вещания. Отсутствие общего стандарта означает, что HD-радиостанции не могут принимать передачи в формате DAB из других стран и наоборот, и что производители должны разрабатывать отдельные продукты для разных стран, которые обычно не являются двухформатными. В то время как семейство кодеков AAC (Advanced Audio Coding ) является публично задокументированными стандартами, кодек HDC существует только в системе HD Radio и является коммерческой тайной iBiquity . Аналогичным образом DRM и DAB являются открытыми спецификациями, тогда как спецификация iBiquity HD Radio частично открыта, но в основном является частной.

HD Radio не использует ATSC, стандарт для цифрового телевидения в США. Штаты. Во времена аналогового телевидения нижняя часть диапазона FM-вещания (87,7–87,9 МГц) перекрывалась с поднесущей звуковой частоты 6-го канала аналогового телевидения (которая занимала верхнюю часть нижнего диапазона VHF-TV); Поскольку стандарт аналогового телевидения NTSC использовал обычный аналоговый FM для модуляции поднесущей звука, звук телевизионных станций, вещающих на канале 6, можно было услышать на большинстве FM-радиоприемников. В первые дни телевидения и радио несколько телевизионных станций использовали это совпадение и работали как радиостанции (процесс, который все еще продолжается с некоторыми маломощными станциями, которым все еще разрешено вещать в аналоговом режиме.). Полнофункциональные телевизионные станции были вынуждены прекратить аналоговое вещание в июне 2009 года, а маломощные станции должны были прекратить аналоговое вещание к сентябрю 2015 года. Поскольку стандарты цифрового телевидения и цифрового радио несовместимы друг с другом, HD радиостанции не могут принимать сигналы цифрового телевидения на частоте 87,7 МГц, что исключает бывшую совместимость с двумя средами телевизионных станций канала 6.

Проблемы с низким качеством

Продвижение HD Radio не всегда ясно показывает, что некоторые из его возможностей несовместимы с другими его возможностями. Например, система FM была описана как «качество компакт-диска»; однако FM-система также позволяет мультиплексировать поток данных между двумя или более отдельными программами. Программа, использующая половину или меньше потока данных, не достигает более высокого качества звука, чем отдельная программа, позволяющая полный поток данных. Федеральная комиссия связи США объявила «один бесплатный беспроводной цифровой поток [должен быть] такого же или более высокого качества, чем существующий аналоговый сигнал станции». (Если FCC прекратит аналоговое одновременное вещание, каждая станция будет иметь доступную полосу пропускания более 300 кбит / с, что обеспечит хорошее качество стереозвука или даже объемный звук вместе с несколькими подканалами и, в меньшей степени, большую свободу для персональных FM-передатчиков для сопряжения современных смартфонов, компьютеров и других устройств с устаревшими аналоговыми FM-приемниками.)

Радиовещательная отрасль требует одобрения FCC для условного доступ, то есть включение дополнительных программ, которые будут доступны только по платной подписке (на будущих моделях HD Radio). NDS, производитель цифровых носителей Технология encryption заключила сделку с iBiquity, чтобы предоставить HD Radio с зашифрованной системой доставки контента под названием RadioGuard. NDS утверждает, что RadioGuard «предоставит дополнительные возможности получения дохода».

Некоторые существующие FM-тюнеры, настроенные на канал, транслирующий сигнал HD Radio, подвержены повышенному шуму аналогового сигнала, так называемому «собственному шуму HD Radio», из-за аналоговой демодуляции цифрового сигнала (сигналов).. В некоторых высокоточных FM-тюнерах в качественных системах воспроизведения этот шум может быть слышимым и раздражающим. Некоторые существующие FM-тюнеры могут потребовать значительных внутренних модификаций внутренних фильтров или может потребоваться добавление фильтра пост-детектирования, чтобы предотвратить ухудшение качества аналогового сигнала на станциях, вещающих с помощью HD Radio.

Сниженный аналоговый сигнал

Радиостанции имеют лицензию в США на вещание с определенным уровнем эффективной излучаемой мощности. NPR Labs недавно провела исследование прогнозируемой работы HD-радио, если уровни мощности были увеличены до 10% от максимальной мощности, как теперь разрешено FCC при определенных обстоятельствах, и обнаружили, что цифровой сигнал будет увеличиваться RF помехи на FM. Однако увеличенное покрытие цифрового HD-сигнала тогда превысит аналоговое, при этом на 17% больше населения будет покрыто транспортными средствами, но на 17% меньше в помещениях.

Высокие затраты

Затраты на установку системы, включая сборы, варьируются от станции к станции, в зависимости от размера станции и существующей инфраструктуры. Типичные затраты на начальном этапе составляют не менее нескольких десятков тысяч долларов (включая передатчик, диплексер или антенну / фидер и оплату труда), плюс годовая плата за каждый канал (3% годового дохода станции) до быть оплаченным iBiquity за HD-2 и HD-3 (HD-1 не требует лицензионных отчислений). Крупные компании на более крупных медиарынках (например, iHeartRadio или Cumulus Broadcasting ) могут позволить себе внедрить эту технологию на своих станциях. Однако общинные радиостанции, как коммерческие, так и некоммерческие, не могут. В середине 2010 года было представлено новое поколение оборудования для вещания HD Radio, что значительно снизило технические затраты на внедрение системы.

Современные приемники HD Radio стоят от 50 долларов до нескольких сотен долларов, по сравнению с обычными FM-радиоприемниками, которые иногда можно найти даже в долларовых магазинах. Хотя затраты на оборудование HD Radio исторически были выше, по мере роста его внедрения цены снижаются, и приемники, содержащие HD Radio, становятся все более обычным явлением, особенно по мере того, как все больше радиостанций транслируются в HD Radio.

Потребляемая мощность

Передатчики только FM обычно работают в нелинейной конфигурации класса C. Это означает, что общий КПД передатчика (вход переменного тока - выход RF) может быть выше 70%. Цифровые передатчики должны работать в режиме, близком к линейному, что снижает эффективность. Современный гибридный передатчик FM / HD будет иметь эффективность 50-60%, в то время как передатчик только HD должен работать на 40-45%. Это приводит к значительному увеличению затрат на электроэнергию и охлаждение.

Программирование

До 2013 года консорциум основных владельцев, таких как ABC, CBS и iHeartMedia (тогда известный как Clear Channel Communications), действовал как посредник для станций выбирать недублированные форматы для дополнительных каналов (HD2, HD3 и др.). Теперь iBiquity работает с основными владельцами станций, чтобы предоставить слушателям различные дополнительные возможности выбора вместо того, чтобы несколько станций независимо друг от друга принимали решение о создании одного и того же формата. Станции HD1 передают тот же формат, что и обычные FM (и некоторые AM) станции, и многие из этих станций предлагают один, два или даже три подканала (обозначенных HD2, HD3, HD4) в дополнение к их основным программам.

iHeartRadio продает программы нескольких различных музыкальных жанров другим конкурирующим станциям в дополнение к их трансляции на собственных станциях. Some stations are simulcasting their local AM or lower-power FM broadcasts on sister stations' HD2 or HD3 channels, such as KMBZ-FM in Kansas City simulcasting 610 KCSP 's programming on 96.5-HD2. It is common practice to broadcast an older, discontinued format on HD2 channels; for example, with the recent disappearance of the smooth jazz format from the analog radio dial in many markets, stations such as WDZH in Detroit, Michigan (formerly WVMV), WFAN-FM in New York City, and WNWV in Cleveland, Ohio program smooth jazz on their HD2 or HD3 bands. Some HD2 or HD3 stations are even simulcasting sister AM stations. In St. Louis, Missouri for example, clear-channel KMOX AM (1120 kHz analog and HD) is simulcast on KEZK FM 102.5 HD3. KBCO in Boulder, Colorado uses its HD2 channel to broadcast exclusive live recordings from their private recording studio. CBS Radio is implementing plans to introduce its more popular superstations into distant markets (KROQ-FM into New York City, WFAN into Florida, and KFRG and KSCF into Los Angeles) via HD2 and HD3 channels.

On March 8, 2009, CBS Radio inaugurated the first station with an HD4 subchannel, WJFK-FM in Washington, DC, a sports radio station which also carries sister sports operations WJZ-FM from Baltimore ; Philadelphia 's WTEL and WIP ; and WFAN from New York (though at some point, the WJZ-FM simulcast was replaced with a simulcast of Dallas, Texas sister sports station KRLD-FM ). Since then numerous other channels have implemented HD4 subchannels as well, although with nearly 100% talk-based formats because of the reduced audio качество. Например, KKLQ в Лос-Анджелесе использует сигнал HD4 и транслирует канал Mormon Channel, который на 99% состоял из разговоров.

Общественные вещательные компании также используют HD Radio. Общественное радио Миннесоты предлагает несколько услуг: KNOW, новостная станция MPR в городах-побратимах, предлагает музыкальную службу Radio Heartland на 91.1 HD2 и дополнительные программы новостей под названием BBC News и др. На 91.1 HD3; KSJN, станция Classical MPR в городах-побратимах, предоставляет услугу Classical 24 на 99,5 HD2; и The Current на 89.3 в городах-побратимах, предлагает музыку для детей и их родителей на 89.3 HD2.

Общественное радио Южной Калифорнии, слушается на 89.3 FM в Лос-Анджелесе. Анджелес предлагает цифровую одновременную трансляцию своего аналогового канала на 89.3 HD1 и музыкального сервиса MPR The Current на 89.3 HD2 в Лос-Анджелесе.

WNYC в Нью-Йорке транслирует локально запрограммированную службу классической музыки под названием Q2 на 93.9 HD2. Служба была запущена в марте 2006 года. 8 октября 2009 года формат был перемещен на WQXR -HD2 на 105.9, когда WQXR был приобретен WNYC в рамках обмена частот с Univision Radio за их прежнюю частоту. Программирование на канале WNYC HD2 теперь представляет собой ретрансляцию WQXR, чтобы в той или иной форме полностью охватить программирование WQXR, поскольку сигнал 105.9 слабее и не охватывает всю территорию.

WMIL-FM в Милуоки с августа 2009 года в рамках новостей предлагал одновременную аудио-трансляцию Fox аффилированного лица WITI на своем субканале HD3. и соглашение о погодном контенте между iHeartRadio и WITI. Это восстановило звук WITI на циферблате радио Милуоки после двухмесячного перерыва после перехода на цифровую технологию; в качестве аналогового канала 6 телевизионная станция WITI использовала звуковую причуду 87,7 FM как преимущество, позволяя зрителям слышать выпуски новостей станции и программы Fox по автомобильным радиоприемникам.

KYXY, управляемая CBS в Сан-Диего на 96,5 FM, и предлагает свой канал HD-2 как один из немногих независимых христианских музыкальных форматов, основанных на «только подканале», на HD Radio. Названный The Crossing, он управляется Тихоокеанским университетом Азуса.

Радио колледжа также пострадало от HD-радио, такие станции, как WBJB, общественная станция в кампусе колледжа, предлагают студентам запустить станцию ​​как один из многоадресных каналов. WKNC в Роли, Северная Каролина, ведет радиопрограммы колледжа на HD-1 и HD-2 и EDM WolfBytes Radio на HD-3.

Некоторые коммерческие вещатели также используют свои HD2 для трансляции некоммерческих вещателей. Bonneville International использует свои каналы HD2 и HD3 для вещания Mormon Channel, который полностью некоммерческим и действует исключительно как общественная услуга от владельца Bonneville, Церкви Иисуса Христа последних лет- день святых. Эта сеть из восьми станций HD2 и HD3 была запущена 18 мая 2009 года и полностью заработала в двух системах. Кроме того, в Детройте WMXD, современная городская станция для взрослых, транслирует формат Contemporary Christian K-Love на своем диапазоне HD2 (HD2 также обслуживает несколько аналоговых переводчиков по всему мегаполису (см. ниже), благодаря соглашению между iHeartMedia и владельцем K-Love Educational Media Foundation, позволяющим EMF программировать HD2 WMXD, сигнал HD3 в Лос-Анджелесе KRRL 92.3 ретранслирует ЭДС Air1 и в Санта-Барбаре KLSB 97.5, который транслирует K-Love на его основную частоту, ретранслирует Air1 на HD2, хотя ни один из них не поддерживает «Artist Experience».

В июле 2018 года в рамках запланированного годичного эксперимента WWFD во Фредерике, штат Мэриленд, стала первой AM-станцией, которая отказалась от аналоговой передачи и вещала исключительно в цифровом формате.

переводчики

Несмотря на то, широковещательные переводчики запрещена происходящее свое собственное программирование, ФКС спорно позволил переводчик станции ретрансляции в стандартной аналоговом FM звукового сигнал HD Радиоканал основной станция, которой назначен переводчик. Это также позволяет владельцам станций, которые уже обычно владеют территориальными станциями локально и на национальном уровне, избежать процесса нормотворчества изменения таблицы распределения, что необходимо для получения новых станций локально С отдельной лицензией и предотвращением превышения контрольных лимитов, направленных на предотвращение чрезмерной концентрации собственности на СМИ. Такие новые станции-переводчики могут блокировать выход новых станций LPFM в эфир в той же зоне обслуживания. Станциям-трансляторам разрешен больший диапазон широковещания (за счет ограничительных ограничений по высоте и мощности), чем локально исходящие LPFM, поэтому они могут занимать площадь, в которой несколько LPFM могут быть лицензированы в противном случае.

В дополнение к противоречивой практике вторичных каналов только HD Radio первичной радиостанции в аналоговые FM в тех областях, где сигнал первичной станции уже может быть легко принят., включая немодифицированный основной сигнал и любые подканалы HD-радио в областях, где станция имеет плохое покрытие или прием, как это делается в K202BD в Манти, Юта, который ретранслирует аналоговые и цифровые сигналы КУЭР из Солт-Лейк-Сити. Для этого HD Radio может передаваться от главной станции через установку «изогнутой трубы », где транслятор просто сдвиг частоты всего канала, часто с помощью гетеродинирования за счет использования промежуточной частоты. Это может потребовать увеличения полосы пропускания как в усилителе, так и в радиоантенне, если они слишком узкополосные для передачи более широкого сигнала, т. Е. один или оба должны быть заменены. Преобразователи полосы частот, которые используют отдельный приемник и передатчик, требуют передатчика HD Radio, как и основная станция. Переводчики не обязаны проходить через HD Radio, подавляющее большинство используемых переводчиков, которые ретранслируют FM-станции с гибридными сигналами HD Radio, не повторяют часть HD Radio трансляции из-за ограничений в оборудовании, разработанном до того, как HD Radio популярным.

Ресиверы

Автомобильные и домашние / профессиональные

К 2012 году на рынке было доступно HD-приемников. Базовая модель стоит около 50 долларов.

В список производителей автомобильных приемников HD Radio входят Alpine Electronics, Clarion, Delphi Corporation, Directed Electronics, Dual, Harman, Hirschmann Car Communication GmbH (теперь часть TE Connectivity), Insignia, Jensen, JVC, Kenwood, Pioneer, Sony и Visteon.

Многие производители автомобилей предоставляют радиоприемники HD в качестве аудиопакетов для новых автомобилей, включая Ford, Honda, Hyundai, Kia, Mazda, Subaru, Tesla Motors, Toyota, Volkswagen и Nissan.

HD-1 сигнал по KOST 103.5 в приемнике Volkswagen RCD-510

Домашнее и офисное оборудование для прослушивания в настоящее время можно приобрести у около дюжины компаний, выпускающие как компонентные тюнеры, так и настольные модели, включая Audio Design Associates, Boston Acoustics (снято то с производства), Denon, DICE Electronics, Directed Electronics, Знаки отличия, Jensen Electronics, LG (снято с производства), Marantz, McIntosh, Onkyo, Polk Audio, (снято с производства), Radio Shack, Rotel, Sangean, Sony, TEAC, Visteon и Yamaha.

Portable

Раньше портативные HD-радиоприемники были Доступны из-за того, что ранние наборы микросхем были слишком большими для портативного корпуса или требовали слишком большого количества энергии, чтобы быть практичным для устройства с батарейным питанием. Однако в январе 2008 года на выставке Consumer Electronics Show (CES) в Лас-Вегасе iBiquity представила прототип нового портативного приемника размером примерно с пачку сигарет. Две компании в настоящее время производят маломощные чипсеты для приемников HD Radio: Samsung и Santa Clara стартап SiPort, приобретенный Intel в 2011 году.

Портативный Coby Устройство HDR-700 принимает станции AM HD и FM HD. Компания Griffin Technology произвела тюнер HD Radio, предназначенный для подключения к док-разъему Apple iPod или iPhone, с функцией настройки, обеспечиваемой с помощью программного обеспечения через сенсорный экран устройства. Этот продукт больше не выпускается.

12 июля 2009 г. Best Buy начал продажу портативного устройства домашнего бренда Insignia NS-HD01, которое стало вторым портативным HD-радио, доступным на обычном рынке и имеет только FM-и диапазон несъемный аккумулятор, который заряжается через мини-USB. Коби выпустил первое портативное HD-радио (HDR-700). Устройство Insignia было продано в 2009 году примерно за 50 долларов, это самый дешевый из приемников, и продолжает продаваться по состоянию на февраль 2019 года. К сентябрю 2019 года Insignia сняла с производства это устройство.

15 сентября 2009 г. Microsoft выпустила Zune HD, который включает в себя приемник HD Radio в мультимедийном устройстве. Производство Zune HD прекращено.

iBiquity пыталась внедрить наборы микросхем HDR в мобильные телефоны к 2012 году.

Программно-определяемый приемник с открытым исходным кодом (SDR)

По состоянию на 10 июня, 2017, был создан проект nrsc5, размещенный на GitHub, чтобы разрешить прием HD Радио через устройство rtl-sdr USB.

Ссылки

Внешние ссылки

Последняя правка сделана 2021-05-22 08:28:59
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте