Geum.ru

Научно-исследовательская работа по физике Прошлое, настоящее и будущее радиовещания

Вид материалаНаучно-исследовательская работа

Содержание


Глава 3. Система ЭВРИКА-147/ DAB
Глава 5. Система DRM+
Глава 2. Перспективы и предполагаемые пути развития радиовещания
In-Band Adjacent Channel (IBAC)
In-Band One Channel (IBOC)
Usadr fm-1
Usadr fm-2
Mpeg-4 aac
Подобный материал:
  1   2   3   4


МОУ «Гимназия №9»


Научно-исследовательская работа

по физике


Прошлое, настоящее и будущее радиовещания


Ученика 11 класса

Белькова Дениса

Учитель: Базарова М.А.


Шадринск, 2009

Содержание

Введение

Глава I. История изобретения и развития радио.

Основные этапы мировой истории изобретения радио.

Развитие радио в России.

Техническая база радиовещания в СССР

Развитие радио в Шадринске.

Глава 2. Перспективы и предполагаемые пути развития радиовещания

Глава 3. Система ЭВРИКА-147/ DAB

Описание системы

DAB в России.

Глава 4. Система DRM

Основные технические характеристики системы

Концептуальная блок-схема передающей части системы DRM

Кодирование сигналов, поступающих от создателей звуковых программ

Метод кодирования звуковых сигналов MPEG-4 AAC

Метод копирования спектральных полос (SBR)

Метод кодирования MPEG-4 CELP

Метод кодирования MPEG-4 HVXC

Канальное кодирование и модуляция

Адаптация цифровых потоков

Канальное кодирование цифровых потоков

Квадратурная амплитудная модуляция QAM

Кодирование и QAM-преобразование информации, передаваемой в МSC

Кодирование и QAM-преобразование информации, передаваемой в SDC

Кодирование и QAM-преобразование информации, передаваемой в FAC

Перемежение QAM-ячеек в канале MSC

Структура передаваемых сигналов

Построение OFDM-сигналов

Параметры OFDM, относящиеся к ширине полосы частот, которые занимает канал DRM

Параметры OFDM, относящиеся к условиям распространения радиосигналов DRM

Пилот-ячейки

Ячейки управления

Ячейки данных

Радиоприемник DRM

Глава 5. Система DRM+

Заключение

Список использованной литературы

Введение

Сегодня человечество переживает эпоху глобализации массовых коммуникаций. С ошеломительной скоростью развивается Интернет, появляются новые сети, стандарты, технологии, в том числе в области связи с подвижными объектами. Именно развитие беспроводных технологий является сегодня одним из важнейших приоритетов в развитии техники. Мы уже не можем представить себя без мобильного телефона, радиоприемника, телевизора в конце концов. Уже настолько прочно они вошли в наш обиход, что при отсутствии хотя бы какого-то устройства мы чувствуем себя некомфортно. Человек – такое существо, недаром говорят, «к хорошему быстро привыкает». А ведь все эти приборы появились совсем недавно, всего лишь в прошлом, ХХ веке. Мы чаще всего видим количественный рост техники, а не качественный. Сегодня XXI век, эра цифровых технологий, а большая часть существующего оборудования работает на аналоговых принципах. «Цифра» открывает колоссальные возможности, поэтому необходимо скорейшее внедрение цифровых технологий во все сферы общества.

Но не все так плохо. Интернет практически полностью построен на «цифре». Именно благодаря Интернету и развитию компьютерной техники развиваются и другие мультимедийные отрасли, осуществляется трансформирование существующих аналоговых систем в цифровые.

Мобильная связь также переходит на цифровое кодирование. Большинство современных сотовых телефонов используют цифровой стандарт GSM, постепенно вводятся в эксплуатацию сети стандартов GPRS, EDGE, 3G, HSDPA, WiMAX, которые поддерживают беспроводной высокоскоростной Интернет-доступ, сравнимый по скорости с кабельным подключением.

Телевидение тоже стремится перейти на «цифру». В нашей стране это пока что заметно слабо, наземное вещание работает на аналоговом стандарте SECAM, разработанном еще в 1951 году во Франции, но стремительно развивается цифровое кабельное ТВ, а также спутниковое вещание. Им на смену приходит телевидение высокой четкости HDTV, активно внедряемое во всем мире.

Что касается радиовещания, то эта отрасль пока что не претерпела серьезных преобразований в сторону цифровой трансляции. Разве что введена RDS – радиосистема оповещения о дорожной обстановке, или, попросту говоря, трансляция текстовой информации на дисплей приемника. Для передачи звука используется амплитудная или частотная модуляция. Но эти технологии устарели, они уже не способны обеспечить потребностей человечества.

Цель моей работы – пронаблюдать развитие радиовещания в нашей стране и за рубежом, а также рассмотреть и исследовать последние разработки отрасли на примере систем цифрового звукового радиовещания. Выбор именно этой темы обусловлен тем, что она мне попросту интересна и не исключено, что моя деятельность в будущем будет связана как раз с радиовещанием. Считается, что сегодня эта тема актуальна как никогда, т.к. большинство стран мира, в том числе и наша, находятся на этапе перехода к цифровым технологиям. Поэтому необходимо рассмотреть и проанализировать те системы, внедрение которых ожидается в ближайшем будущем.

Глава I. Изобретение радио и его развитие.

Основные этапы истории изобретения радио.

Безусловно, радио является одним из самых ярких и важных изобретений человечества. Причем необходимость этого изобретения, видимо, была продиктована временем. Несколько ученых-физиков в разных странах независимо друг от друга разрабатывают беспроволочную систему передачи сигналов. Как же все начиналось?

1866 — Махлон Лумис, американский дантист, заявил о том, что открыл способ беспроволочной связи. Связь осуществлялась при помощи двух электрических проводов, поднятых двумя воздушными змеями, один из них с размыкателем был антенной радиопередатчика, второй — антенной радиоприёмника, при размыкании от земли цепи одного провода отклонялась стрелка гальванометра в цепи другого провода.

1868 — Лумис заявил, что повторил свои эксперименты перед представителями Конгресса США, послав сигналы на расстояние 22,5 км.

1872 — Лумис получил первый в мире патент на беспроводную связь.

1888 — немецкий физик Г. Герц доказал существование электромагнитных волн.

1890 — физиком и инженером Эдуардом Бранли во Франции изобретён прибор для регистрации электромагнитных волн, названный им радиокондуктор (позднее — когерер).

1891 — Никола Тесла в ходе лекций публично описал принципы передачи радиосигнала на большие расстояния.

1893 — Тесла патентует радиопередатчик и изобретает мачтовую антенну, с помощью которой в 1895 г. передаёт радиосигналы на расстояние 30 миль.

Между 1893 и 1894 — Роберто Ланделл де Мора, бразильский священник и учёный, провёл эксперименты по передаче радиосигнала. Их результаты он не оглашал до 1900 г., но впоследствии получил бразильский патент.

1894 — Маркони начинает эксперименты по радиотелеграфии (первоначально — с помощью вибратора Герца и когерера Бранли).

14 августа 1894 — первая публичная демонстрация опытов по беспроводной телеграфии Оливером Лоджем и Александром Мирхедом. В ходе демонстрации радиосигнал был отправлен из лаборатории в соседнем Кларендоновском корпусе и принят аппаратом в театре (40 м.)

7 мая 1895 года - Александр Степанович Попов на заседании Русского физико-химического общества в Санкт-Петербурге читает лекцию «Об отношении металлических порошков к электрическим колебаниям», на которой, воспроизводя опыты Лоджа c электромагнитными сигналами, продемонстрировал прибор, схожий в общих чертах с тем, который ранее использовался Лоджем. При этом Попов внёс в конструкцию усовершенствования. В радиоприёмнике Попова молоточек, встряхивавший когерер, работал не от часового механизма, а от радиоимпульса

Лето 1895 г. — Маркони добивается передачи радиосигнала на 1,5 км. Однако никакими документами это не подтверждено.

Сентябрь 1895 — по некоторым утверждениям, Попов присоединил к приёмнику телеграфный аппарат и получил телеграфную запись принимаемых радиосигналов.

2 сентября 1896 — Маркони демонстрирует своё изобретение на равнине Солсбери, передав радиограммы на расстоянии 3 км.

1897 — Оливер Лодж изобрёл принцип настройки на резонансную частоту.

1897 — Французский предприниматель Эжен Дюкрете строит экспериментальный приёмник беспроволочной телеграфии по чертежам, предоставленным А. С. Поповым.

2 июля 1897 — Маркони получает британский патент № 12039, «Усовершенствования в передаче электрических импульсов и сигналов в передающем аппарате». В общих чертах приёмник Маркони воспроизводил приёмник Попова, (с некоторыми усовершенствованиями), а его передатчик — вибратор Герца с усовершенствованиями Риги. Принципиально новым было то, что приёмник был изначально подключен к телеграфному аппарату, а передатчик соединён с ключом Морзе, что и сделало возможным радиотелеграфическую связь.

6 июля 1897 — Маркони на итальянской военно-морской базе Специя передаёт фразу Viva l’Italia из-за линии горизонта — на расстояние 18 км.

18/30 декабря 1897- Попов, используя вибратор Герца и приёмник собственной конструкции, передаёт на расстояние 250 м первую в России радиограмму: «Генрих Герц».

Январь 1898 — Первое практическое применение радио: Маркони передаёт (за обрывом телеграфных проводов из-за снежной бури) сообщения журналистов из Уэльса о неминуемой смерти Гладстона.

Май 1898 — Маркони впервые применяет систему настройки.

1898 — Маркони открывает первый в Великобритании «завод беспроволочного телеграфа» в Челмсофрде, Англия, на котором работают 50 человек.

Конец 1898 — Эжен Дюкретэ (Париж) приступает к мелкосерийному выпуску приёмников системы Попова.

3 марта 1899 — Радиосвязь впервые в мире была успешно использована в морской спасательной операции: с помощью радиотелеграфа спасены команда и пассажиры потерпевшего кораблекрушение парохода «Mathens».

Май 1899 — Помощники Попова П. Н. Рыбкин и Д. С. Троицкий обнаружили детекторный эффект когерера. На основании этого эффекта, Попов модернизировал свой приёмник для приёма сигналов на головные телефоны оператора и запатентовал как «телефонный приёмник депеш».

1899 — сэр Джагдиш Чандра Боз (Калькутта) изобрёл ртутный когерер.

1900 — Радиосвязь вновь, впервые в России, была успешно использована в морской спасательной операции. По инструкциям Попова была построена радиостанция на острове Гогланд, возле которого находился севший на мель броненосец береговой обороны Генерал-Адмирал Апраксин. Радиотелеграфные сообщения на радиостанцию острова Гогланд приходили с находящейся в 25 милях передающей станции Российской Военно-Морской базы в Котке. В результате обмена радиограммами ледоколом Ермак были также спасены финские рыбаки с оторванной льдины в Финском Заливе.

1900 — Маркони получает патент на систему настройки радио («Oscillating Sintonic Circuit»).

1900 — Работы Попова отмечены Большой золотой медалью и Дипломом на международной электротехнической выставке в Париже.

12 декабря 1901 Маркони провёл первый сеанс трансатлантической радиосвязи между Англией и Ньюфаундлендом на расстояние 3200 км (передал букву S Азбуки Морзе). До того это считалось принципиально невозможным.

1905 — Маркони берёт патент на направленную передачу сигналов.

1906 — Реджинальд Фессенден и Ли де Форест совершают открытие амплитудной модуляции радиосигнала, что позволило передавать в эфире человеческую речь.

1923 – продемонстрирована работа телевизионной системы с оптико-механической разверткой изображения (Д. Бэрд, Великобритания)

1924 – в США для трансляции президентских выборов создана первая в мире сеть из 20 радиостанций, положившая начало сети WBC

1927–1931 – началось телевизионное вещание по системе с оптико-механической разверткой изображения (США, Великобритания, Германия, СССР)

1928 – разработана система цветного телевидения с оптико-механической разверткой изображения (Д. Бэрд, Великобритания) и с использованием изобретения А.Л. Полумордвинова (Россия)

1929 – изобретен кинескоп – приемная телевизионная трубка (В.К. Зворыкин, США; М. фон Арденне, Германия)

1931 – изобретен иконоскоп – передающая телевизионная трубка (независимо С.И. Катаев, СССР; В.К. Зворыкин, США)

1935 — Эдвин Армстронг совершил открытие частотно-модулированного радиосигнала.

1935 – сооружена первая линия радиорелейной связи между Нью-Йорком и Филадельфией

1936 – начало телевизионного вещания по системе с электронной разверткой изображения (США, Англия, Франция);

1936– телевизионная трансляция с Олимпийских игр в Берлине

1951 – изобретен цветной масочный кинескоп (Г. Лоу, США)

1953 – разработана система цветного телевидения NTSC (США)

1959 – разработана французская система цветного телевидения, развившаяся затем в систему SEСAM (А. де Франс, Франция)

1962 – разработана система цветного телевидения PAL (В. Брух, ФРГ)

1964 – выведен на геостационарную орбиту связной ИСЗ «Синком-3» с активными ретрансляторами на борту (США)

1964 – начало эксплуатации первая международная система спутниковой связи «Интелсат»

1969 – 20 июля переданы с поверхности Луны на Землю радио- и телевизионные репортажи астронавтами Н. Армстронгом и Э. Олдрином (США)

1994 – разработана система цифрового звукового радиовещания (Международный проект «Эврика-147»)

Развитие радио в России

Россия, во многом благодаря Попову и его продолжателям, была одним из мировых лидеров в развитии радиовещания. Рассмотрим основные этапы развития радио в нашей стране.

7 мая 1895 г – А.С.Попов объявил об изобретении им радио

24 марта 1896 г. – была осуществлена и зарегистрирована первая радиотелеграфная передача на расстояние в четверть километра.

1902 г. – началось преподавание радиотехники в высшем учебном заведении.

1907 г. – преподаватель Петербургского электротехнического института Борис Львович Розинг получил в патент на «Способ электрической передачи изображений на расстоянии».

1907 г. – инженер С. М. Айзенштейн организовал «Русское общество беспроволочных телеграфов и телефонов» (РОБТиТ).

1910 г. – в Петербурге начинает работать знаменитое «Радиотелеграфное депо» — первый русский радиозавод, сыгравший огромную роль в борьбе за освобождение России от иностранной зависимости в области радио. Здесь работали выдающиеся русские радиоспециалисты, продолжатели дела А. С. Попова: М. В. Шулейкин, А. А. Петровский, Н. Н. Циклинский, И. Г. Фрейман и др.

9 мая 1911 г. - Б. Л. Розинг стал первым в мире радиозрителем, получив на экране электронно-лучевой трубки простейшее изображение.

В мировую войну 1914 г. русская армия вступила, имея 72 полевые и четыре автомобильные радиостанции. К концу войны (к 1 января 1918 г.) число радиостанций в армии значительно возросло. К этому времени служба военного радиотелеграфа имела 272 полевые, 36 автомобильные, 490 радиостанций облегченного типа и 1 122 переносные.

1914 г. – были построены сверхмощные по тому времени радиостанции в Москве на Ходынке и близ Петрограда (в Царском Селе). Это были искровые радиостанции с вращающимися разрядниками. Номинальная мощность их считалась в 100 кВт. Они предназначались для связи с Англией и Францией.

1915 г – ученик А. С. Попова В. И. Коваленков показал первую в мире опытную телефонную двустороннюю трансляцию с ламповым усилителем.

2 декабря 1918 г. – СНК утвердил «Положение о радиолаборатории с мастерской Народного Комиссариата Почт и Телеграфов», организуемой в Нижнем Новгороде.

27 февраля 1919 г. – В Москве принята первая радиотелефонная передача из Нижегородской радиолаборатории.

1919 г. – Инженер К. И. Четыркин получил патент на радиоузел (связи).

1920 г. – В Москве на Шаболовке сооружена мощная (100 кВт) радиотелеграфная станция незатухающих колебаний.

1920 г. – М. В. Шулейкин разработал основы теории отражения радиоволн в ионосфере.

1921 г. – В Свердловске вступила в строй первая ламповая радиотелеграфная станция.

21 августа 1922 г. – Началась эксплуатация Московской радиотелефонной станции мощностью 12 кВт, построенной Нижегородской радиолабораторией.

19 марта 1922 г. – Сооружена по проекту и под руководством В. Г. Шухова на Шаболовской радиостанции металлическая башня высотой 150 м.

1922 г. – А. Л. Минц разработал первую ламповую радиостанцию для Красной армии.

1923 г. – П.Н.Куксенко и А.Л.Минц запатентовали феррорезонансную приемную схему.

Август 1923 г. – А. Ф. Шорин осуществил дуплексную быстродействующую радиосвязь.

15 января 1925 г. – Услышан в ряде стран первый советский коротковолновик — Ф. А. Лбов.

30 марта и 2 апреля 1925 г. – Проведены первые опыты трансляции опер из Большого театра в Москве через Сокольническую радиостанцию. Передавались оперы «Садко» и «Кармен».

Август 1925 г. – На станции имени Попова начал работу первый в мире коротковолновый телефонный передатчик мощностью в 1 кВт на волне 77 м.

1925 г. – И.А.Адамиан разработал систему цветного телевидения с последовательной передачей цветов.

5 февраля 1926 г. – Радиолюбителям разрешено иметь коротковолновые передатчики.

25 октября 1926 г. – На радиостанции им. Попова построен 20-киловаттный передатчик.

18 марта 1927 г. – Открытие крупнейшей в Европе 40-киловаттной радиостанции имени Коминтерна, построенной Нижегородской радиолабораторией.

Сентябрь—октябрь 1927 г. – Проведены первые соревнования коротковолновиков.

1927 г. – при тресте заводов слабого тока создано бюро мощного радиостроения, возглавлявшееся А. Л. Минцем и построившее затем многие мощные радиостанции СССР.

28 ноября 1929 г. – Стокиловаттная радиостанция ВЦСПС вступила в строй.

12 января 1930 г. – Радист Э. Т. Кренкель с зимовки на земле Франца Иосифа установил связь с экспедицией Бэрда, находившейся за 20 тыс. км в Антарктике.

30 января 1930 г. – Поднялся в воздух первый в мире радиозонд, сконструированный советским метеорологом П. А. Молчановым.

Март 1930 г. – Л. А. Кубецкий изобрел «электронный умножитель» — прибор, в котором используется явление вторичной электронной эмиссии.

2 мая 1931 г. – Всесоюзный электротехнический институт организовал первую опытную телевизионную передачу на 30 строк (регулярные передачи начались в октябре).

Май 1931 г. – На волне 5,8 м началось регулярное вещание через радиостанцию РВ-61, построенную под руководством Б.А.Введенского. Это была первая в мире радиовещательная станция на метровых волнах.

1 мая 1933 г. – Вступила в строй радиостанция имени Коминтерна мощностью 500 кВт — крупнейшая в мире.

1933 – изобретена передающая телевизионная трубка – супериконоскоп (П.В. Шмаков, П.В. Тимофеев, СССР);

1936 – введена в эксплуатацию под Москвой радиовещательная станция им. Коминтерна мощностью 500 кВт

1938 – начались регулярные передачи Ленинградского и Московского телецентров по системе с электронной разверткой изображения

1943 – под Куйбышевом (ныне Самара) построена в то время самая мощная 1200-киловаттная радиовещательная станция;

1948 – Московский телевизионный центр переоборудован для вещания с разложением изображения на 625 строк. Впоследствии этот стандарт был принят в большинстве стран мира

1950 – разработана первая советская электронная цифровая вычислительная машина;

1951 – открыт способ квантового усиления электромагнитных волн (В.А. Фабрикант, М.М. Вудынский, Ф.А. Бутаева, СССР);

1959 – 7 октября фототелевизионная система, установленная на борту межпланетного космического аппарата «Луна-3», сфотографировала, а затем передала на Землю изображения невидимой стороны Луны (СССР);

1960 – разработана система звукового стереофонического радиовещания с полярной модуляцией (Л.М. Кононович, СССР)

1965 – выведен на высокоэллиптическую орбиту первый советский связной ИСЗ «Молния-1», предназначенный для ретрансляции телевидения;

1966 – из космоса на Землю переданы телевизионные изображения панорамы лунной поверхности с борта межпланетного космического аппарата «Луна-9».

1967 – начала действовать первая национальная система спутникового телевизионного вещания «Орбита» (СССР). Завершено сооружение в Москве Общесоюзного телецентра и уникальной радиотелевизионной башни высотой 533 м

1976 – введена в действие первая спутниковая система непосредственного телевизионного вещания «Экран» (СССР)

1989 – начала работать спутниковая система «Москва – Глобальная», обеспечивающая прием советских телевизионных программ на всей населенной территории Земли

1994 – запущен и вступил в эксплуатацию ИСЗ «Галс» для системы непосредственного телевизионного вещания (Россия);

1995 – начала работу первая в России система цифрового непосредственного вещания со спутника «НТВ Плюс»

Техническая база радиовещания в СССР:

1925 – 10 радиовещательных станций, 24750 радиоприемников

1928 – 65 радиовещательных станций, 70 тыс. радиоприемников, 11742 трансляционные точки с громкоговорителями, 9931 трансляционная точка с наушниками

1940 – 90 радиовещательных станций, 1,1 млн. радиоприемников, 5,9 млн. радио точек

1945 – около 100 радиовещательных станций, 1 млн. радиоприемников, 5,6 млн. радиоточек

1990 – около 2200 радиовещательных станций, 85 млн.радиоприемников, 120 млн.радиоточек

Развитие радио в Шадринске.

Из истории городского радио:

6-го ноября 1924 года в Шадринске по ул. Луначарского был открыт дом крестьянина имени В.И. Ленина, в этом здании сейчас располагается станция юных техников. В Доме крестьянина, который в те годы стал важным центром политико-массовой работы, в ноябре 1925 года появилась первая в городе радиоточка. Инициаторами и организаторами радиофикации и радиовещания Шадринска явились комсомольцы города. В этих целях они создали общество друзей радио, первым председателем был Григорий Иванович Ягупьев, бывший ответственный секретарь Исетского (Шадринского) райкома комсомола, затем, в 1927 – 28 г.г. – ответственный секретарь Шадринского горкома ВЛКСМ.

8 декабря 1928 года бюро окружкома комсомола утвердило радиоколлегию радиогазеты, т.е. первого в Шадринске местного радиовещания в таком составе: Николай Поляков – редактор, Ягупьев – заместитель редактора, работник редакции окружной газеты Иван Шаров – корреспондент по Шадринску, Старцев – заведующий художественно - музыкальным оформлением, Бурлаков – заведующий художественно-юмористическим отделом и Пястолов – секретарь редакции.

По инициативе комсомольцев в городе был создан первый радиоприемник, установлен первый радиопередатчик, оборудован первый радиоузел и организована радиомастерская. В городе была создана радиолаборатория, которая давала крестьянам округа советы по радио, отремонтировала 11 радиоприемников. При радиолаборатории проводилась работа по установке коротковолновой передаточной станции и трансляционного узла на 300 наушников, организовано два кружка радиолюбителей. В радиолаборатории работали комсомольцы.

Постепенно менялись редколлегии, радио в городе существовало и в проводной форме, но сейчас оно трансформировалось в УКВ-FM вещание. Вещание идет с Шадринского ОРТПЦ, построенного в начале 80-х годов XX века, так же существует и старая телевышка.

Глава 2. Перспективы и предполагаемые пути развития радиовещания

Безусловно, современные способы и технологии передачи устарели и давно исчерпали свои возможности. УКВ-вещание с частотной модуляцией обеспечивает достаточно высокое качество передачи, не подвержено атмосферным помехам, но в условиях автомобиля в результате многолучевого приема и постоянно меняющихся углов отражения от препятствий возможны искажения сигнала. Кроме того, зона уверенного приема обычно не превышает 50 км от передатчика. Для расширения зоны вещания требуется синхронная сеть передатчиков, работающих на одной частоте. Вещание с амплитудной модуляцией (АМ) охватывает большую территорию, но подвержено воздействию атмосферных и индустриальных помех. Кроме того, коэффициент полезного действия АМ-передатчика составляет в среднем 4% - почти как у паровоза. Львиная доля мощности тратится на излучение несущей частоты, и АМ-вещание давно стало обузой для энергетики.

Кроме того, выделенные для радиовещания диапазоны катастрофически перенаселены. Шаг сетки частот составляет в Европе 9 кГц (ДВ и СВ), в США - 10 кГц (СВ). Это дает чуть больше 100 частотных каналов с полосой вещания 2х4,5 кГц. Один частотный канал без риска взаимных помех может выделяться удаленным друг от друга передатчикам, поэтому возможное их число в несколько раз больше названной цифры. На коротковолновых диапазонах шаг сетки частот всего 5 кГц, что уже меньше необходимой полосы частот. С учетом дальнего прохождения радиоволн на КВ помеховая обстановка ухудшается и качество вещания становится удручающим.

Переход к однополосной модуляции позволил бы увеличить число каналов в два раза и в несколько раз повысил бы экономичность передатчиков, но не может решить проблему помех. Кроме того, однополосную передачу невозможно принять на существующие сотни миллионов приемников, сопротивляющихся внедрению любых новых систем.

Необходимо технически модернизировать отрасль, учитывая то, что сегодня подавляющая территория нашей страны не охвачена радиопокрытием, и в труднодоступных и малонаселенных районах его просто нерентабельно развивать существующими способами. Отказ от старой системы вещания возможен только в том случае, если потребителю будет предложено не просто повышение качества, а что-то новое, недоступное ранее. Естественно нежелание человека платить деньги, пока он не убедится, что товар того стоит.

И тут на помощь приходят современные технологии цифрового звукового радиовещания (ЦЗРВ), разработанные в конце прошлого века. Цифровое вещание открывает принципиально новые возможности в передаче звуковых программ и программ "радиомультимедиа", сочетающих звуковую, видео, графическую, текстовую и другие виды информации. Возможность пересылки разнообразной сопутствующей информации существенно расширяет спектр сервисных услуг, которые могут быть предоставлены вещателями. Так, сопровождение музыкальных передач информацией о произведении и исполнителе стало в цифровом радио уже традиционным. Кроме того, в испытательных проектах практиковалась выдача на дисплей приемников текстового содержания передачи, фотографий эстрадных исполнителей и картинок, иллюстрирующих содержание новостей.

Существующие системы ЦЗРВ можно разделить на две категории:
  • системы, требующие выделения отдельного частотного диапазона
  • системы, которые могут использовать диапазон совместно с существующими радиослужбами

Одной и наиболее совершенной из разработанных к настоящему времени систем ЦЗРВ (Digital Audio Broadcasting), которые относятся к первой категории, является "Эврика-147/ DAB". Она принята Европейским Радиовещательным Союзом (EBU) в качестве общеевропейской и рекомендована для внедрения во всем мире Межсоюзной технической комиссией всемирной конференции радиовещательных союзов (Inter-Union Technical Committee of the World Conference of Broadcasting Unions). Ее приняли не только государства Европы, но и Канада, Китай, Индия, Австралия и другие. Это открывает возможность беспрепятственного обмена радиопрограммами и информацией на международном уровне.

Ко второй категории можно отнести системы ЦЗРВ, разработанные в США. Эти системы предназначены для работы в УКВ- диапазоне 87,5 - 108 МГц и СВ диапазоне 525 - 1608 кГц одновременно с существующими аналоговыми одновременно с существующими аналоговыми АМ- и ЧМ-радиостанциями.

В эту группу входят следующие системы:

In-Band Adjacent Channel (IBAC) - в соседнем канале по отношению к действующему аналоговому ЧМ-радиоканалу. Вариант с вещанием в резервном канале называется In-Band Reserved Channel (IBRC). Требуемая полоса частот 200 кГц. Цифровое кодирование звуковых сигналов обеспечивается с помощью "перцептуального звукового кодера" (Perceptual Audio Coder (PAC)), разработанного фирмой AT&T, скорость передачи цифрового потока 160 кбит/с.

In-Band One Channel (IBOC) - в канале, совмещенном с каналом аналогового ЧМ-радиовещания , требуемая для комплексного сигнала полоса частот 400 кГц. Цифровое кодирование звуковых сигналов обеспечивается с помощью PAC, скорость передачи цифрового потока 160 кбит/с.

USADR FM-1 - в канале, совмещенном с каналом аналогового ЧМ-радиовещания , требуемая для комплексного сигнала полоса частот 440 кГц. Применяется разделение цифрового сигнала на 48 субканалов, причем скорость передачи цифрового потока в каждом из них составляет 8 кбит/с, а суммарная скорость - 384 кбит/с.

USADR FM-2 - в канале, совмещенном с каналом аналогового ЧМ-радиовещания , требуемая для комплексного сигнала полоса частот 440 кГц. Применяется разделение цифрового сигнала на 64 субканала. Скорость передачи цифровою потока в каждом из них равна 2 Кбит/с. Общая скорость передачи цифрового потока - 384 кбит/с.

USADR AM, предназначенная для использования в СВ диапазоне 525 - 1608 кГц одновременно с существующими аналоговыми АМ-радиостанциями. Комплексный сигнал включает в себя аналоговый АМ и цифровой сигналы. В последнем может содержаться одна стереопрограмма и дополнительная информация. Цифровой звуковой сигнал кодируется по системе MUSICAM при скорости 96 кбит/с. Общая скорость цифрового потока равна 128 кбит/с. Полоса частот, занимаемая комплексным вещательным сигналом, составляет 40 кГц.

Еще одной системой, способной к существованию в теперешних условиях, является система ЦЗРВ DRM. Я считаю, что наиболее применимы к сегодняшним условиям системы Эврика-147/DAB, DRM и DRM+, причем две последние – наиболее перспективны, т.к. они, в отличие от DAB, не требуют выделения отдельного частотного диапазона. Подробнее об этом – в трех следующих главах.