กลับไปหน้าบทความ

อ่าน 28 นาที

การออกอากาศเสียงดิจิทัล

การออกอากาศเสียงดิจิทัล ( DAB ) เป็น มาตรฐาน วิทยุดิจิทัล สำหรับ การออกอากาศ บริการวิทยุเสียงดิจิทัล ในหลายประเทศทั่วโลก ซึ่งกำหนด สนับสนุน ทำการตลาด และส่งเสริมโดย องค์กร...

การออกอากาศเสียงดิจิทัล

โลโก้ DAB+ อย่างเป็นทางการ[ 1 ]
โลโก้ DAB อย่างเป็นทางการ(ทศวรรษ 1990–2018)
เครื่อง รับ Pure DAB [ 2 ]

การออกอากาศเสียงดิจิทัล ( DAB ) เป็นมาตรฐานวิทยุดิจิทัล สำหรับการออกอากาศบริการวิทยุเสียงดิจิทัลในหลายประเทศทั่วโลก ซึ่งกำหนด สนับสนุน ทำการตลาด และส่งเสริมโดย องค์กร WorldDABมาตรฐานนี้แพร่หลายในยุโรปและยังใช้ในออสเตรเลียและในบางส่วนของแอฟริกาและในปี 2025 มี 55 ประเทศที่ดำเนินการออกอากาศ DAB อย่างจริงจังในฐานะแพลตฟอร์มทางเลือกแทน FM แบบอนาล็อก[ 3 ] [ 4 ]

DAB เป็นผลมาจากโครงการวิจัยของยุโรปและเปิดตัวสู่สาธารณะครั้งแรกในปี 1995 โดยมีเครื่องรับ DAB ระดับผู้บริโภค ปรากฏขึ้นในช่วงปลายทศวรรษ 1990 [ 5 ]ในตอนแรก คาดการณ์กันว่าในหลายประเทศ บริการ FM ที่มีอยู่ จะเปลี่ยนไปใช้ DAB แม้ว่าการใช้งาน DAB จะช้ากว่าที่คาดไว้มาก[ 6 ] [ 7 ] [ 8 ] [ 9 ]ในปี 2017 นอร์เวย์กลายเป็นประเทศแรกที่ดำเนินการปิดวิทยุ FM ทั่วประเทศ[ 10 ] [ 11 ]โดยสวิตเซอร์แลนด์จะดำเนินการตามมาในปี 2026 (การตัดสินใจนี้ถูกยกเลิกในภายหลัง) [ 12 ] [ 13 ]และดินแดนอื่นๆ[ 14 ]อยู่ในระหว่างการวางแผนการปิดวิทยุ[ 15 ] [ 16 ] [ 17 ] [ 18 ]วิทยุดิจิทัลภาคพื้นดินกลายเป็นข้อกำหนดสำหรับรถยนต์ใหม่ทุกคัน (ไม่รวมรถบัสและรถบรรทุก) ที่จำหน่ายในสหภาพยุโรปตั้งแต่ปี 2021 [ 19 ]

DAB เวอร์ชันดั้งเดิมใช้ตัวแปลงสัญญาณเสียงMP2ต่อมาได้มีการพัฒนาและเผยแพร่เวอร์ชันที่ได้รับการอัปเกรดของระบบในชื่อDAB+ซึ่งใช้ ตัวแปลงสัญญาณเสียง HE-AAC v2 (AAC+) และมีความเสถียรและมีประสิทธิภาพมากกว่า DAB ไม่สามารถใช้งานร่วมกับ DAB+ ได้[ 20 ]ปัจจุบันการออกอากาศ DAB ส่วนใหญ่ทั่วโลกใช้มาตรฐาน DAB+ ที่ได้รับการอัปเกรดแล้ว โดยมีเพียงสหราชอาณาจักรเท่านั้นที่ยังคงใช้การออกอากาศ DAB แบบดั้งเดิมจำนวนมาก

โดยทั่วไปแล้ว DAB มีประสิทธิภาพในการใช้คลื่นความถี่มากกว่าวิทยุFM แบบอนาล็อก[ 21 ]และด้วยเหตุนี้จึงสามารถให้บริการวิทยุได้มากขึ้นสำหรับแบนด์วิดท์ที่กำหนดเท่ากัน ผู้แพร่ภาพกระจายเสียงสามารถเลือกคุณภาพเสียงที่ต้องการได้ ตั้งแต่สัญญาณความละเอียดสูงสำหรับเพลงไปจนถึงสัญญาณความละเอียดต่ำสำหรับรายการวิทยุพูดคุย ซึ่งในกรณีนี้คุณภาพเสียงอาจด้อยกว่าวิทยุ FM แบบอนาล็อกอย่างเห็นได้ชัด ความละเอียดสูงหมายถึงอัตราบิตสูงและต้นทุนการส่งที่สูงขึ้น DAB มีความทนทานต่อเสียงรบกวนและการลดทอน สัญญาณ แบบหลายเส้นทาง ได้ดีกว่า สำหรับการฟังแบบเคลื่อนที่[ 22 ]แม้ว่าคุณภาพการรับสัญญาณ DAB จะลดลงอย่างรวดเร็วเมื่อความแรงของสัญญาณลดลงต่ำกว่าเกณฑ์วิกฤต (ซึ่งเป็นเรื่องปกติสำหรับการออกอากาศแบบดิจิทัล ) ในขณะที่คุณภาพการรับสัญญาณ FM จะลดลงอย่างช้าๆ เมื่อสัญญาณลดลง ทำให้ครอบคลุมพื้นที่ได้กว้างขึ้นและมีประสิทธิภาพมากขึ้น DAB+ เป็น แพลตฟอร์มที่ เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมและสามารถประหยัดพลังงานได้ถึง 85 เปอร์เซ็นต์[ 23 ]เมื่อเทียบกับการออกอากาศ FM (แต่จูนเนอร์แบบอนาล็อกมีประสิทธิภาพมากกว่าแบบดิจิทัล[ 24 ]และDRM+ได้รับการแนะนำสำหรับการส่งสัญญาณขนาดเล็ก) [ 25 ]

มาตรฐานวิทยุดิจิทัลภาคพื้นดินที่คล้ายกัน ได้แก่ HD Radio , ISDB-Tb , DRMและDMB ที่เกี่ยวข้อง [ 26 ] นอกจากนี้การออกอากาศ 5G กำลังพัฒนาไปทั่วโลกสำหรับการออกอากาศวิทยุและโทรทัศน์ ระบบนี้มีศักยภาพที่จะทำให้สามารถรับสัญญาณวิทยุดิจิทัลภาคพื้นดิน ได้ในสมาร์ทโฟนด้วย[ 27 ]

ประวัติและพัฒนาการ

โครงการยูเรก้า-147

เครื่องรับสัญญาณวิทยุ DAB ต้นแบบ (ปี 1993)

มาตรฐาน DAB เริ่มต้นขึ้นในฐานะโครงการวิจัยของยุโรป[ 28 ] [ 29 ]โดยเริ่มในช่วงทศวรรษ 1980 ด้วยความร่วมมือระหว่างสถาบันเทคโนโลยีวิทยุโทรทัศน์ แห่งเยอรมนีตะวันตก (IRT) และศูนย์การศึกษาโทรทัศน์และโทรคมนาคมร่วม แห่งฝรั่งเศส (CCETT) [ 30 ]กลุ่มพันธมิตรก่อตั้งขึ้นในปี 1986 และองค์กรกระจายเสียงอื่นๆ ในยุโรปจำนวนมาก เช่นBBCก็ได้เข้าร่วมด้วย[ 30 ]ในที่สุดโครงการนี้ก็กลายเป็นโครงการของEurekaและได้รับการตั้งชื่อว่าโครงการ Eureka-147 DABในปี 1987 [ 28 ]โดยมีเป้าหมายที่ระบุไว้คือการพัฒนาระบบที่ "จะให้การรับสัญญาณที่ดีขึ้นเมื่อเทียบกับFM ...และมีศักยภาพที่จะนำเสนอบริการเพิ่มเติม เช่น ข้อความและข้อมูลอื่นๆ การเข้าถึงแบบมีเงื่อนไข บริการจราจรที่ได้รับการปรับปรุง และการส่งภาพ" [ 31 ]แบนด์วิดท์ที่มีประสิทธิภาพ กำลังส่งต่ำ การรับสัญญาณที่ดีในรถยนต์และคุณภาพเสียงเทียบเท่าซีดีเป็นเป้าหมายอื่นๆ อีกบางส่วน[ 31 ]

การสาธิต DAB ครั้งแรกจัดขึ้นในปี 1988 ที่เจนีวา ระหว่างการประชุม WARC-88 หลังจากนั้นก็มีการทดลองอื่นๆ อีกมากมายในหลายประเทศในยุโรป[ 32 ]นอกจากนี้ยังมีการสาธิตในงานNAB Show ปี 1991 ที่สหรัฐอเมริกา[ 33 ] ตัวแปลงสัญญาณ MPEG -1 Audio Layer II ("MP2") ถูกสร้างขึ้นเป็นส่วนหนึ่งของโครงการนี้ DAB เป็นมาตรฐานแรกที่ใช้ เทคนิคการมอดูเลชั่น แบบมัลติเพล็กซ์แบ่งความถี่เชิงตั้งฉาก (OFDM) ซึ่งต่อมาได้กลายเป็นหนึ่งในรูปแบบการส่งสัญญาณที่ได้รับความนิยมมากที่สุดสำหรับระบบสื่อสารดิจิทัลบรอดแบนด์สมัยใหม่

การเลือกตัวแปลงสัญญาณเสียง รูปแบบการปรับสัญญาณ และการแก้ไขข้อผิดพลาด รวมถึงการออกอากาศทดลองครั้งแรกเกิดขึ้นในปี 1990 การตัดสินใจที่สำคัญคือการกำหนดความถี่บนสเปกตรัมวิทยุเนื่องจากมีการตัดสินใจที่จะใช้งานระบบในย่านความถี่ที่แตกต่างกัน ( ย่านความถี่ I ย่านความถี่ IIIและย่านความถี่ L ) เมื่อเทียบกับที่ใช้ใน FM และAM [ 31 ] ข้อกำหนดโปรโตคอลได้รับการสรุปในปี 1992 [ 34 ]หรือ 1993 และได้รับการรับรองโดย หน่วยงานมาตรฐาน ITU-Rในปี 1994 ประชาคมยุโรปในปี 1995 และโดยETSIในปี 1997 European DAB Forum (ปัจจุบันคือWorldDAB ) ก่อตั้งขึ้นในปี 1995 และโครงการ Eureka-147 เองก็ "สิ้นสุด" และรวมเข้ากับ WorldDAB ในปี 1999 [ 31 ] [ 35 ]

การเปิดตัวและการนำไปใช้ในระยะแรก

การออกอากาศนำร่องเริ่มขึ้นในปี 1995: สถานีวิทยุโทรทัศน์แห่งนอร์เวย์ (NRK) เปิดตัวช่อง DAB ช่องแรกของโลกเมื่อวันที่ 1 มิถุนายน 1995 ( NRK Klassisk ) [ 36 ]และBBCและวิทยุสวีเดน (SR) เริ่มออกอากาศครั้งแรกในเดือนกันยายนในสหราชอาณาจักรและสวีเดนตามลำดับ[ 37 ]ในขณะที่ในเยอรมนี การออกอากาศนำร่องเริ่มขึ้นในบาวาเรียในเดือนตุลาคม 1995 [ 38 ]สถานีเชิงพาณิชย์ในสหราชอาณาจักรเริ่มออกอากาศในเดือนพฤศจิกายน 1999 ในชื่อDigital One [ 39 ]

เครื่อง รับสัญญาณวิทยุ DAB สำหรับรถยนต์ ยี่ห้อ Pioneerจากปี 1998 กล่องนี้เชื่อมต่อกับชุดควบคุมหลักบนแผงหน้าปัดรถยนต์ รวมถึงเสาอากาศภายนอกได้ด้วย

เครื่องรับ DAB รุ่นแรกสุดในปี 1995 เป็นหน่วยกึ่งมืออาชีพสำหรับรถยนต์ที่มีกล่องแยกต่างหากติดตั้งอยู่ในท้ายรถ ผลิตโดยAlpine , Bosch , Grundig , Kenwood , PhilipsและSonyซึ่งออกแบบมาเพื่อวัตถุประสงค์ในการประเมิน[ 37 ] ระบบเหล่านี้เป็นระบบที่ซับซ้อนซึ่งใช้ชิปเซ็ตถอดรหัสช่องสัญญาณ DAB จากโครงการ JESSI (Joint European Sub - micron Silicon Initiative) หรือ DSPอเนกประสงค์[ 40 ]เครื่องรับ DAB ระดับผู้บริโภคต้นแบบที่มีซิลิคอนที่ได้รับการปรับปรุงถูกนำเสนอครั้งแรกในปี 1997 [ 41 ]แต่ผู้ผลิตลังเลที่จะวางจำหน่ายเครื่องรับในยุโรป ส่วนหนึ่งเป็นเพราะความล่าช้าในการเปิดตัว DAB ในเยอรมนี[ 42 ] ภายในปี 1999 เครื่องรับ DAB ส่วนใหญ่ยังคงเป็นหน่วยกล่องดำราคาแพงที่ติดตั้งในรถยนต์ และมีจูนเนอร์ Hi-Fiสำหรับบ้านเพียงไม่กี่เครื่อง[ 43 ]

ต้องใช้เวลาอีกระยะหนึ่งกว่าที่ความก้าวหน้าเพิ่มเติมในวงจรรวมจะช่วยให้ DAB เข้าถึงได้ง่ายขึ้น โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ชิป DRE200 ของ Texas Instrumentsที่วางจำหน่ายในปี 2544 ซึ่งช่วยลดต้นทุนและขนาดของบอร์ดลงอย่างมาก[ 44 ] [ 45 ] [ 46 ]ในที่สุดชิปนี้ก็ทำให้วิทยุ DAB แบบพกพาเป็นไปได้ และต้นแบบวิทยุ DAB ขนาดพกพาเครื่องแรกที่ใช้งานได้จริงถูกนำเสนอโดย Roke Manor Research ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของSiemens โดย ใช้โมดูลชื่อ GoldCard II ที่ออกแบบร่วมกับPanasonic [ 47 ]ในที่สุดการเพิ่มขึ้นของเครื่องรับ DAB สำหรับใช้ในบ้านราคาไม่แพง โดยเฉพาะอย่างยิ่งเริ่มต้นด้วยPure Evokeในปี 2545 (ซึ่งใช้ IC ที่ผลิตโดย Frontier Silicon ซึ่งเป็นบริษัทที่จะผลิตจูนเนอร์ DAB จำนวนมากในอนาคต) [ 48 ]ช่วยให้ DAB เข้าถึงผู้บริโภคได้เป็นครั้งแรก[ 49 ]

อย่างไรก็ตาม การนำไปใช้ยังคงเป็นไปอย่างช้าๆ ด้วยเหตุผลต่างๆ เช่น ต้นทุนเครื่องรับที่สูงและการรับสัญญาณที่จำกัด ยกเว้นสหราชอาณาจักรและเดนมาร์ก ในสหราชอาณาจักร เครื่องรับวิทยุ DAB มียอดขายสูง และในปี 2548 ครัวเรือน 10% เป็นเจ้าของวิทยุ DAB [ 50 ]ส่วนหนึ่งเป็นเพราะผู้ผลิตในท้องถิ่นสร้างเครื่องรับราคาไม่แพง ในหลายประเทศอื่นๆ เช่น เยอรมนี ฟินแลนด์ และสวีเดน DAB ไม่สามารถแพร่หลายได้[ 51 ]ในปี 2549 มีผู้คนทั่วโลก 500 ล้านคนอยู่ในพื้นที่ครอบคลุมของการออกอากาศ DAB ในปี 2549 มีช่อง DAB ประมาณ 1,000 ช่องที่ใช้งานอยู่ทั่วโลก[ 52 ]

การสร้าง DAB+

โลโก้ DAB+ รุ่นเก่า

World DMB Forum (ปัจจุบันคือ WorldDAB ) ได้สั่งให้คณะกรรมการด้านเทคนิคทำงานเกี่ยวกับระบบวิทยุดิจิทัลที่ได้รับการปรับปรุง งานนี้นำไปสู่การสร้าง DAB+ ในปี 2549 มาตรฐานใหม่นี้มีพื้นฐานมาจาก DAB แต่ใช้ การบีบอัด MPEG-4 ที่ใหม่กว่า แทนMPEG-2ทำให้มีประสิทธิภาพมากขึ้นและอนุญาตให้มีการออกอากาศบริการต่างๆ ได้มากขึ้นโดยไม่สูญเสียคุณภาพเสียง[ 31 ]

ตัว แปลงสัญญาณเสียง HE-AAC v2 [ 53 ] (หรือที่รู้จักกันในชื่อeAAC+ ) ได้รับการนำมาใช้สำหรับ DAB+ AAC+ ใช้ อัลกอริทึม การแปลงโคไซน์แบบไม่ต่อเนื่องที่ดัดแปลง (MDCT) [ 54 ] [ 55 ]นอกจากนี้ยังใช้ รูปแบบเสียง MPEG Surroundและการเข้ารหัสแก้ไขข้อผิดพลาด ที่แข็งแกร่งกว่า ในรูปแบบของ การเข้ารหัส Reed–Solomon DAB+ ได้รับการกำหนดมาตรฐานเป็นEuropean Telecommunications Standards Institute (ETSI) TS 102 563

เนื่องจาก DAB ไม่สามารถใช้งานร่วมกับ DAB+ ได้ เครื่องรับ DAB รุ่นเก่าจึงไม่สามารถรับสัญญาณออกอากาศ DAB+ ได้ อย่างไรก็ตาม เครื่องรับ DAB ที่สามารถรับมาตรฐาน DAB+ ใหม่ได้หลังจากอัปเกรดเฟิร์มแวร์นั้นวางจำหน่ายตั้งแต่เดือนกรกฎาคม พ.ศ. 2550 ประเทศมอลตาเป็นประเทศแรกที่เปิดตัวการออกอากาศ DAB+ ในยุโรปในเดือนตุลาคม พ.ศ. 2551 [ 56 ]และตั้งแต่นั้นมา การออกอากาศ DAB+ ก็ได้รับการทดลองหรือเปิดตัวในประเทศอื่นๆ มากขึ้น หากสถานี DAB+ เปิดตัวในประเทศที่มีการใช้งาน DAB อยู่แล้ว สถานีเหล่านั้นสามารถส่งสัญญาณควบคู่ไปกับสถานี DAB ที่มีอยู่เดิมซึ่งใช้ รูปแบบเสียง MPEG-1 Audio Layer II รุ่นเก่า และคาดว่าสถานี DAB ที่มีอยู่ส่วนใหญ่จะยังคงออกอากาศต่อไปจนกว่าเครื่องรับส่วนใหญ่จะรองรับ DAB+ [ 57 ]

การเติบโตในช่วงทศวรรษ 2010

เครื่องรับสัญญาณวิทยุ DAB แบบตั้งโต๊ะขนาดใหญ่ทันสมัย ​​พร้อมหน้าจอสี

ในประเทศที่ DAB ไม่ประสบความสำเร็จ ความพยายามในช่วงหลายปีต่อมาได้เกิดขึ้นเพื่อ "เปิดตัวใหม่" โดยใช้มาตรฐาน DAB+ ที่ใหม่กว่า[ 58 ] เริ่มได้รับความนิยมมากขึ้นตลอดช่วงปี 2010 [ 59 ]และในที่สุดก็ประสบความสำเร็จในประเทศต่างๆ เช่น ฝรั่งเศสภายในปี 2019 [ 60 ] DAB+ ได้เริ่มออกอากาศในประเทศต่างๆ เช่น ออสเตรเลีย สาธารณรัฐเช็ก เดนมาร์ก เยอรมนี ฮ่องกง (ปัจจุบันยุติแล้ว) อิตาลี นอร์เวย์ โปแลนด์ สวิตเซอร์แลนด์ เบลเยียม[ 61 ]สหราชอาณาจักร และเนเธอร์แลนด์ การเปิดตัวในสหราชอาณาจักรเกิดขึ้นในเดือนมกราคม 2016 [ 62 ]และเครือข่ายระดับชาติใหม่Sound Digitalเปิดตัวพร้อมสถานี DAB+ สามสถานี[ 63 ]สถานีจำนวนหนึ่ง เช่นClassic FMได้เปลี่ยนจาก DAB เป็น DAB+ ตั้งแต่นั้นมา[ 64 ] [ 65 ]

เครื่องเสียงรถยนต์ Kenwoodขนาด 2 DIN รับสัญญาณวิทยุ DAB+

การนำ DAB มาใช้ในรถยนต์กลายเป็นเรื่องธรรมดามากขึ้นในช่วงเวลานี้ และในปี 2016 ก็กลายเป็นมาตรฐานในรถยนต์ส่วนใหญ่ที่จำหน่ายในสหราชอาณาจักร นอร์เวย์ และสวิตเซอร์แลนด์[ 66 ]ตั้งแต่ปี 2021 วิทยุดิจิทัลภาคพื้นดินได้กลายเป็นข้อบังคับสำหรับรถยนต์ (ไม่ใช่รถบัสและรถบรรทุก) ที่จำหน่ายในสหภาพยุโรป (EU) [ 19 ]รวมถึงซาอุดีอาระเบียด้วย[ 67 ]

ณ ปี 2018 มีการจำหน่ายอุปกรณ์ไปแล้วกว่า 68 ล้านเครื่องทั่วโลก และมีบริการ DAB ออกอากาศมากกว่า 2,270 แห่ง[ 4 ]มอลตาโมนาโกและคูเวตบรรลุการครอบคลุม DAB 100% ในปี 2018 [ 68 ]

DMB และ DAB-IP

การออกอากาศมัลติมีเดียดิจิทัล (DMB) และDAB-IPเป็นมาตรฐานที่เกี่ยวข้องซึ่งพัฒนาขึ้นสำหรับวิทยุและโทรทัศน์เคลื่อนที่ โดยรองรับMPEG 4 AVCและ WMV9 ตามลำดับเป็นตัวแปลงสัญญาณวิดีโอ อย่างไรก็ตาม สามารถเพิ่มช่องสัญญาณย่อยวิดีโอ DMB ลงในการส่งสัญญาณ DAB ใดๆ ได้อย่างง่ายดาย เนื่องจากได้รับการออกแบบให้ส่งผ่านช่องสัญญาณย่อย DAB การออกอากาศ DMB ในเกาหลีใต้มีบริการเสียง DAB MPEG 1 Layer II แบบดั้งเดิมควบคู่ไปกับบริการวิดีโอ DMB ณ ปี 2017 ปัจจุบัน DMB ออกอากาศในนอร์เวย์ เกาหลีใต้ และไทย การทดลองใช้ DAB-IP จัดขึ้นที่ลอนดอนในปี 2006 ในชื่อ " BT Movio" [ 69 ]โดยแข่งขันกับDVB-HและMediaFLOซึ่งอยู่ระหว่างการทดสอบเช่นกัน[ 70 ]

ประเทศที่ใช้ DAB

  ประเทศที่มีบริการเป็นประจำ
  ประเทศที่มีการทดลองและ/หรือกฎระเบียบ
  ประเทศที่น่าสนใจ
  ระบบ DAB เลิกใช้แล้ว/เปลี่ยนไปใช้มาตรฐานอื่นแล้ว

ห้าสิบห้าประเทศให้บริการออกอากาศ DAB(+) เป็นประจำหรือแบบทดลอง[ 3 ]ในการจัดการสเปกตรัมแถบความถี่ที่จัดสรรไว้สำหรับบริการ DAB สาธารณะจะถูกย่อด้วยT- DAB

ในสหภาพยุโรปรหัสการสื่อสารอิเล็กทรอนิกส์ของยุโรป (EECC) มีผลบังคับใช้เมื่อวันที่ 20 ธันวาคม 2018 โดยกำหนดให้รัฐสมาชิกต้องนำไปปรับใช้เป็นกฎหมายระดับชาติภายในวันที่ 21 ธันวาคม 2020 คำสั่งนี้ใช้กับรัฐสมาชิกสหภาพยุโรปทั้งหมดโดยไม่คำนึงถึงสถานะของ DAB+ ในแต่ละประเทศ ซึ่งหมายความว่าตั้งแต่ปลายปี 2020 เป็นต้นไป วิทยุในรถยนต์ใหม่ทุกคันในทุกประเทศของสหภาพยุโรปจะต้องสามารถรับและเล่นวิทยุดิจิทัลภาคพื้นดินได้[ 71 ]จากคำสั่งนี้เบลเยียมได้หยุดการขายเครื่องรับวิทยุอนาล็อกในครัวเรือนทั้งหมดในประเทศตั้งแต่วันที่ 1 มกราคม 2023 เว้นแต่ว่าเครื่องรับเหล่านั้นจะรองรับ DAB+ ด้วย[ 72 ]

การเปลี่ยนจากวิทยุ FM เป็นวิทยุ DAB(+)

นอร์เวย์

นอร์เวย์เป็นประเทศแรกที่ประกาศปิดสถานีวิทยุ FM ระดับชาติทั้งหมด การปิดสถานีเริ่มขึ้นในวันที่ 11 มกราคม 2017 และสิ้นสุดในวันที่ 13 ธันวาคม 2017 [ 73 ] [ 74 ]การปิดสถานีในปี 2017 ไม่ส่งผลกระทบต่อสถานีวิทยุท้องถิ่นส่วนใหญ่ รวมถึงวิทยุชุมชน พวกเขาสามารถส่งสัญญาณผ่าน FM ต่อไปได้อย่างน้อยจนถึงปี 2031

สวิตเซอร์แลนด์

SRG SSRซึ่งเป็นสถานีวิทยุสาธารณะของสวิตเซอร์แลนด์ ได้ปิดโครงสร้างพื้นฐานการส่งสัญญาณ FM เมื่อวันที่ 31 ธันวาคม 2024 บริษัทสรุปว่าการรักษาการออกอากาศ FM ควบคู่ไปกับ DAB+ และการสตรีมทางอินเทอร์เน็ตนั้นไม่คุ้มค่าอีกต่อไป เนื่องจากการใช้งาน DAB+ อย่างแพร่หลายทำให้สัดส่วนของประชาชนที่พึ่งพา FM เพียงอย่างเดียวต่ำกว่าร้อยละสิบและกำลังลดลง[ 75 ]สถานีวิทยุ FM อื่นๆ ทั้งหมดในประเทศจะต้องปิดตัวลงหรือเปลี่ยนไปใช้ DAB+ ภายในวันที่ 31 ธันวาคม 2026 [ 13 ] [ 76 ] [ 77 ] [ 78 ] [ 15 ] [ 79 ]

อย่างไรก็ตาม ในเดือนธันวาคม พ.ศ. 2568 รัฐสวิสได้ตัดสินใจเลื่อนการปิดระบบ FM ออกไปอย่างไม่มีกำหนดเนื่องจากความกังวลจากผู้แพร่ภาพกระจายเสียงเอกชน ดังนั้น SRG SSR จะเริ่มออกอากาศ FM อีกครั้ง แม้ว่าจะยังไม่มีการระบุช่วงเวลาที่แน่นอนก็ตาม[ 80 ]

ประเทศอื่นๆ

  • มอลตาเป็นประเทศแรกในยุโรปที่เปิดตัวเครือข่าย DAB+ และบริการต่างๆ เริ่มออกอากาศตั้งแต่ปี 2008 ครอบคลุมประชากร 100% [ 81 ]
  • ในอิตาลี Rai Radio เสนอให้ประเทศเริ่มปิดเครื่องส่งสัญญาณ FM ตั้งแต่ปี 2025 โดยมีเป้าหมายที่จะเปลี่ยนไปใช้ระบบดิจิทัลทั้งหมดและยุติการออกอากาศ FM อย่างสิ้นเชิงในปี 2030 [ 82 ] [ 83 ]ในภูมิภาคทางตอนเหนือของอิตาลี South Tyrol – Alto Adigeผู้แพร่ภาพกระจายเสียง RAS ได้เริ่มปิดบริการ FM แล้ว[ 84 ] [ 85 ]
  • รัฐบาลเดนมาร์กเสนอให้ปิดการออกอากาศวิทยุ FM สองปีหลังจากที่ผู้ฟังวิทยุมากกว่าครึ่งเป็นระบบดิจิทัล[ 86 ]
  • ในสวีเดน “หน่วยงานกำกับดูแล MPRT ได้รับมอบหมายจากรัฐบาลสวีเดนให้ทบทวนเงื่อนไขสำหรับวิทยุเชิงพาณิชย์ในระยะยาว (Ku 2021/01993) โดยการหารือกับผู้มีส่วนเกี่ยวข้อง รวมถึงภาคอุตสาหกรรม หน่วยงานมีแผนที่จะวิเคราะห์ความจำเป็นในการเปลี่ยนแปลงกฎระเบียบสำหรับการออกใบอนุญาต โดยมีเป้าหมายที่จะส่งรายงานฉบับสุดท้ายไปยังกระทรวงวัฒนธรรมภายในเดือนธันวาคม 2022” [ 87 ]ณ เดือนสิงหาคม 2023 สัญญาณ DAB ออกอากาศเฉพาะในเขตสตอกโฮล์ม- อุปซาลา โกเธนเบิร์กมัลเมอลูเลียและปิเตอาโดยไม่มีแผนการใดๆ จากบริษัทผู้ได้รับใบอนุญาตออกอากาศทั้ง 3 แห่งที่จะขยายการครอบคลุมไปยังภูมิภาคอื่นๆ[ 88 ]บางส่วนของเฮลซิงบอ ร์ก ได้รับสัญญาณจากเดนมาร์ก[ 89 ]ในขณะที่สตรอมสตัดได้รับสัญญาณจากนอร์เวย์[ 90 ]
  • ในสหราชอาณาจักรรัฐบาลเห็นด้วยกับข้อสรุปหลักของการทบทวนวิทยุและเสียงดิจิทัลที่ว่าไม่ควรมีการปิดบริการวิทยุอนาล็อกอย่างเป็นทางการก่อนปี 2030 เป็นอย่างเร็วที่สุด และกล่าวว่าการฟังวิทยุอนาล็อกที่ลดลงอย่างต่อเนื่องทำให้เหมาะสมที่จะพิจารณาปรับปรุงองค์ประกอบบางส่วนของกรอบกฎหมายเพื่อสนับสนุนการเปลี่ยนผ่านบริการจากอนาล็อกไปสู่ระบบดิจิทัลอย่างราบรื่นในเวลาอันควร รัฐบาลยังเห็นด้วยว่ารัฐบาลและภาคอุตสาหกรรมควรพิจารณาเรื่องนี้อีกครั้งในปี 2026 [ 91 ] [ 92 ] [ 93 ] [ 94 ]
  • ในโปแลนด์หลังจากการปรึกษาหารือ KRRiT ได้กำหนดจุดยืนเกี่ยวกับการยุติการออกอากาศวิทยุอนาล็อก "ไม่เร็วกว่าวันที่ 31 ธันวาคม 2026 และไม่ช้ากว่าวันที่ 31 ธันวาคม 2030" [ 16 ]
  • ในประเทศเนเธอร์แลนด์คาดการณ์ว่าจะมีการปิดสถานีวิทยุ FM อย่างเป็นทางการระหว่างปี 2027 ถึง 2032 [ 95 ]
  • เบลเยียมยังแสดงความพร้อมที่จะเปลี่ยนไปใช้การออกอากาศแบบ DAB ด้วย: "เบนจามิน ดัลเล รัฐมนตรีว่าการกระทรวงสื่อของเฟลมิช คาดหวังว่าการปิดคลื่นความถี่ FM ครั้งสุดท้าย หรือที่เรียกว่า 'การปิดระบบ' จะเกิดขึ้นระหว่างปี 2028 ถึง 2031 ตามที่เขากล่าว VRT ต้องเป็นผู้นำในการเปลี่ยนระบบวิทยุให้เป็นดิจิทัล ตัวอย่างเช่น หาก 'การปิดระบบ' ไม่เกิดขึ้นในวันที่ 1 มกราคม 2028 ดัลเลกล่าวว่าอาจเป็นทางเลือกที่จะเปลี่ยนช่องสัญญาณ VRT ช่องใดช่องหนึ่งให้เป็นดิจิทัลอย่างสมบูรณ์" [ 17 ] [ 96 ]
  • มอลโดวาจะยกเลิกวิทยุ FM และเปลี่ยนไปใช้วิทยุดิจิทัล ตามประกาศของกระทรวงโครงสร้างพื้นฐานและการพัฒนาภูมิภาค[ 97 ] [ 98 ] [ 99 ]
  • เยอรมนียังไม่บรรลุข้อตกลงสำหรับการเปลี่ยนผ่านวิทยุภาคพื้นดินแบบดิจิทัลอย่างเต็มรูปแบบ แต่ประเทศกลับลงทุนอย่างหนักในการพัฒนาสถานีส่งสัญญาณ DAB+ และการออกอากาศ DAB+/FM พร้อมกัน[ 100 ] [ 101 ] [ 102 ]มีการคาดการณ์ว่าอาจจะปิดระบบในปี 2033 [ 103 ]สถานีวิทยุแห่งชาติDeutschlandradioได้เริ่มปิดการส่งสัญญาณ FM ในบางภูมิภาคแล้วตั้งแต่เดือนกรกฎาคม 2024 [ 104 ]
  • ในสาธารณรัฐเช็กสถานการณ์ก็คล้ายคลึงกับในเยอรมนี คือมีแผนที่จะออกอากาศพร้อมกันทั้ง DAB+ และ FM [ 105 ]
  • ในเอสโตเนียสถานีวิทยุที่ได้รับการสนับสนุนจาก Levira เริ่มทดสอบคลื่นความถี่วิทยุดิจิทัลในเดือนพฤศจิกายน 2022 “หนึ่งในเป้าหมายของเราสำหรับปีหน้าคือการสร้างเงื่อนไขทางเทคนิคที่จำเป็นสำหรับการพัฒนาวิทยุดิจิทัล” Oliver Gailan หัวหน้าแผนกการสื่อสารของหน่วยงานคุ้มครองผู้บริโภคและกำกับดูแลทางเทคนิคของประเทศ TTJA กล่าว[ 106 ] [ 107 ] [ 108 ]
  • ในโอต-เวียนน์ซึ่งเป็นจังหวัดใน ภูมิภาค นูเวลล์-อากีแตนทางตะวันตกเฉียงใต้ของฝรั่งเศสตั้งแต่วันที่ 6 ธันวาคม 2022 Groupement de radios associatives libres en Limousin (Gral) ได้เปลี่ยนจากการออกอากาศ FM แบบดั้งเดิมไปเป็น DAB+ [ 109 ]

ประเทศที่การเปลี่ยนผ่านจากวิทยุ FM ไปเป็น DAB(+) ถูกยกเลิก/เลื่อนออกไป

ในขณะที่หลายประเทศคาดหวังว่าจะมีการเปลี่ยนไปใช้การออกอากาศเสียงแบบดิจิทัล แต่บางประเทศกลับเดินไปในทิศทางตรงกันข้ามหลังจากทดลองแล้วไม่ประสบความสำเร็จ

  • แคนาดาได้ดำเนินการทดลอง DAB ในย่านความถี่ L ในเมืองใหญ่ๆ อย่างไรก็ตาม ความสำเร็จของวิทยุดิจิทัลผ่านดาวเทียมและการขาดแคลนเครื่องรับ DAB ในย่านความถี่ L ทำให้ต้องยกเลิกการปิดระบบอนาล็อก ต่อมาแคนาดาได้นำHD Radio มา ใช้เช่นเดียวกับที่ใช้ในสหรัฐอเมริกาที่อยู่ใกล้เคียงแทน DAB [ 110 ]
  • ฟินแลนด์เลิกใช้ DAB ในปี 2548 [ 111 ]
  • ฮ่องกงประกาศยุติการใช้งาน DAB ในเดือนมีนาคม พ.ศ. 2560 [ 112 ]
  • โปรตุเกสประกาศยุติการใช้งาน DAB ในเดือนเมษายน พ.ศ. 2554 [ 113 ]
  • ในประเทศเกาหลีใต้ การออกอากาศของสถานีวิทยุ MBC 11FM ถูกยุติลงในปี 2015 และช่องสัญญาณ DAB ถูกเปลี่ยนไปเป็น T-DMB V-Radio
  • ระบบ DAB ในไอร์แลนด์ถูกจำกัดไว้เฉพาะ เครือข่ายมัลติเพล็กซ์ของสถานี วิทยุ RTÉซึ่งเป็นผู้กระจายเสียงของรัฐ ตั้งแต่ปี 2017 และถูกปิดใช้งานในเดือนมีนาคม 2021 หลังจากผลสำรวจแสดงให้เห็นว่าผู้ใหญ่ 77% ฟังวิทยุผ่านคลื่น FM เทียบกับ 8% ผ่านช่องทางดิจิทัล ซึ่ง 0.5% ผ่านระบบ DAB [ 114 ]บริการของ RTÉ เริ่มต้นในปี 2006 หลังจากการทดลองในปี 1998 และ 2001 [ 115 ]เครือข่ายมัลติเพล็กซ์เชิงพาณิชย์ได้รับการทดลองใช้ในปี 2007–2008 และได้รับใบอนุญาต รวมถึงDAB+ตั้งแต่ปี 2010 ถึง 2017 แต่ผู้รับใบอนุญาตไม่ได้ต่ออายุเนื่องจากผู้กระจายเสียงไม่ได้ใช้งาน[ 115 ]ในปี 2025 ไอร์แลนด์ตัดสินใจที่จะเปิดตัวเครือข่ายมัลติเพล็กซ์ DAB+ ระดับชาติอีกครั้ง[ 116 ] [ 117 ]
  • ฮังการีประกาศยุติการใช้งาน DAB+ เมื่อวันที่ 5 กันยายน 2020 หลังจากเริ่มใช้งานมา 12 ปี[ 118 ] [ 119 ]
  • โรมาเนียยุติการออกอากาศวิทยุ DAB ในเดือนกันยายน 2021 เนื่องจากขาดความสนใจทั้งจากผู้แพร่ภาพกระจายเสียงและผู้ฟัง จำนวนเครื่องรับสัญญาณมีน้อย จำนวนผู้ฟังน้อย และวิทยุทางอินเทอร์เน็ตและวิทยุ FM ได้รับการยอมรับและความสนใจมากกว่า
  • สวีเดนรัฐบาลสวีเดนเลื่อนการเปลี่ยนไปใช้ DAB ในปี 2016 ตามรายงานจากสำนักงานตรวจสอบแห่งชาติที่วิจารณ์ถึงประโยชน์สำหรับผู้ฟังเมื่อเทียบกับการส่งสัญญาณ FM อย่างต่อเนื่องควบคู่กับเทคนิคการส่งสัญญาณดิจิทัลอื่นๆ (4G, อินเทอร์เน็ต) และความแข็งแกร่งของวิทยุ FM ในฐานะแหล่งข้อมูลฉุกเฉิน/วิกฤตที่ง่ายและเชื่อถือได้ การส่งสัญญาณแบบจำกัดยังคงดำเนินต่อไปในสตอกโฮล์ม โกเตบอร์ก มัลโม และลูเลีย[ 120 ]
  • นิวซีแลนด์เริ่มทดลองใช้ DAB+ โดยใช้เครื่องส่งสัญญาณที่ออกอากาศบนย่านความถี่ที่ 3 ในโอ๊คแลนด์และเวลลิงตันในปี 2549 การใช้งานบริการนี้ต่ำมาก และการทดลองสิ้นสุดลงในปี 2561 [ 121 ] [ 122 ]

เทคโนโลยี

หน้าจอเครื่องรับวิทยุ DAB แสดงชื่อสถานีปัจจุบัน ชื่อเพลงที่กำลังเล่น และข้อมูลอื่นๆ

แถบและโหมด

DAB ใช้เทคโนโลยีการออกอากาศแบนด์วิดท์กว้าง และโดยทั่วไปแล้วสเปกตรัมจะถูกจัดสรรไว้ในย่านความถี่ III (174–240 MHz) และย่านความถี่ L (1.452–1.492 GHz) แม้ว่าระบบจะอนุญาตให้ใช้งานได้ระหว่าง 30 ถึง 300 MHz ก็ตาม กองทัพสหรัฐฯ ได้สงวนย่านความถี่ L ไว้เฉพาะในสหรัฐอเมริกาเท่านั้น ทำให้ไม่สามารถนำไปใช้เพื่อวัตถุประสงค์อื่นในอเมริกาได้ และสหรัฐอเมริกาได้บรรลุข้อตกลงกับแคนาดาเพื่อจำกัดการใช้ DAB ในย่านความถี่ L สำหรับการออกอากาศภาคพื้นดินเพื่อหลีกเลี่ยงการรบกวน[ 123 ]

โหมดปัจจุบัน
  • โหมด I สำหรับแบนด์ III โลก

ในเดือนมกราคม พ.ศ. 2560 ข้อกำหนด DAB ที่ได้รับการปรับปรุง (2.1.1) ได้ลบโหมด II, III และ IV ออก เหลือเพียงโหมด I เท่านั้น[ 124 ]

โหมดก่อนหน้า
  • โหมด II สำหรับย่านความถี่ L-Band, ภาคพื้นดิน และดาวเทียม
  • โหมด III สำหรับความถี่ต่ำกว่า 3 GHz, โลกและดาวเทียม
  • โหมด IV สำหรับย่านความถี่ L-Band, ภาคพื้นดิน และดาวเทียม

สแต็กโปรโตคอล

จาก มุมมอง ของโครงสร้างโปรโตคอลแบบ OSI เทคโนโลยีที่ใช้ใน DAB นั้นประกอบด้วยชั้นต่างๆ ดังนี้: ตัวแปลงสัญญาณเสียง (audio codec) อยู่ในชั้นการนำเสนอ (presentation layer ) ถัดลงมาคือชั้นการเชื่อมโยงข้อมูล (data link layer)ซึ่งทำหน้าที่เกี่ยวกับการมัลติเพล็กซ์แบบแบ่งเวลาเชิงสถิติ (statistical time-division multiplexing ) และการซิงโครไนซ์เฟรมสุดท้ายชั้นทางกายภาพ (physical layer)ประกอบด้วยการเข้ารหัสแก้ไขข้อผิดพลาด (error-correction coding ) การมอดูเลชั่นOFDMและการจัดการกับการส่งและรับข้อมูลทางอากาศ รายละเอียดบางส่วนของเทคโนโลยีเหล่านี้จะกล่าวถึงด้านล่าง

ตัวแปลงสัญญาณเสียง

ในขั้นต้น DAB ใช้เพียง ตัวแปลงสัญญาณเสียง MPEG-1 Audio Layer IIซึ่งมักเรียกกันว่าMP2เนื่องจากMP3 (MPEG-1 Audio Layer III) เป็นที่แพร่หลาย

มาตรฐาน DAB+ รุ่นใหม่กว่าได้นำLC-AACและHE-AAC มาใช้ รวมถึงตัวแปลงสัญญาณเสียงเวอร์ชัน 2 ซึ่งโดยทั่วไปเรียกว่า AAC , AAC+หรือaacPlus AAC+ ใช้ อัลกอริธึม การแปลงโคไซน์แบบไม่ต่อเนื่องที่ดัดแปลง (MDCT) [ 54 ] [ 55 ]และมีประสิทธิภาพมากกว่า MP2 ประมาณสามเท่า[ 125 ]ซึ่งหมายความว่าผู้แพร่ภาพกระจายเสียงที่ใช้ DAB+ สามารถให้คุณภาพเสียงที่สูงกว่ามากหรือมีสถานีมากกว่าที่พวกเขาสามารถทำได้ด้วย DAB หรือการผสมผสานระหว่างคุณภาพเสียงที่สูงกว่าและสถานีที่มากกว่า

หนึ่งในการตัดสินใจที่สำคัญที่สุดเกี่ยวกับการออกแบบระบบกระจายเสียงวิทยุดิจิทัลคือการเลือกใช้ตัวแปลงสัญญาณเสียง (audio codec) เนื่องจากประสิทธิภาพของตัวแปลงสัญญาณเสียงจะเป็นตัวกำหนดว่าสามารถส่งสัญญาณสถานีวิทยุได้กี่สถานีบนมัลติเพล็กซ์ที่มีความจุคงที่ในระดับคุณภาพเสียงที่กำหนด

การเข้ารหัสแก้ไขข้อผิดพลาด

การเข้ารหัสแก้ไขข้อผิดพลาด (ECC) เป็นเทคโนโลยีที่สำคัญสำหรับระบบสื่อสารดิจิทัล เนื่องจากเป็นตัวกำหนดความเสถียรของการรับสัญญาณสำหรับความแรงของสัญญาณที่กำหนด โดย ECC ที่มีความเสถียรสูงกว่าจะให้การรับสัญญาณที่เสถียรกว่ารูปแบบที่อ่อนกว่า

ระบบ DAB รุ่นเก่าใช้การเข้ารหัสแบบ convolutional coding ที่เจาะรู (punched convolutional coding ) สำหรับ ECC (Electronic Conversation Correctness) รูปแบบการเข้ารหัสนี้ใช้การป้องกันข้อผิดพลาดที่ไม่เท่ากัน (UEP) ซึ่งหมายความว่าส่วนของบิตสตรีมเสียงที่ไวต่อข้อผิดพลาดและทำให้เกิดเสียงรบกวนจะได้รับการป้องกันมากกว่า (เช่นอัตราการเข้ารหัส ต่ำกว่า ) และในทางกลับกัน อย่างไรก็ตาม รูปแบบ UEP ที่ใช้ใน DAB ทำให้เกิดพื้นที่สีเทาอยู่ระหว่างคุณภาพการรับสัญญาณที่ดีและไม่มีสัญญาณเลย ซึ่งแตกต่างจากระบบสื่อสารดิจิทัลไร้สายอื่นๆ ส่วนใหญ่ที่มี "หน้าผาดิจิทัล" ที่คมชัด กล่าวคือ สัญญาณจะใช้งานไม่ได้อย่างรวดเร็วหากความแรงของสัญญาณลดลงต่ำกว่าเกณฑ์ที่กำหนด เมื่อผู้ฟัง DAB รับสัญญาณในพื้นที่ความแรงระดับกลางนี้ พวกเขาจะได้ยินเสียง "ปุดๆ" ที่ขัดจังหวะการเล่นเสียง

มาตรฐาน DAB+ ใช้การเข้ารหัส ECC แบบ Reed–Solomonเป็น "ชั้นใน" ของการเข้ารหัส ซึ่งวางอยู่รอบเฟรมเสียงแบบไบต์สลับ แต่ภายใน "ชั้นนอก" ของการเข้ารหัสแบบคอนโวลูชันที่ใช้ในระบบ DAB ดั้งเดิม แม้ว่าใน DAB+ การเข้ารหัสแบบคอนโวลูชันจะใช้การป้องกันข้อผิดพลาดแบบเท่ากัน (EEP) แทน UEP เนื่องจากแต่ละบิตมีความสำคัญเท่ากันใน DAB+ การผสมผสานระหว่างการเข้ารหัสแบบ Reed–Solomon เป็นชั้นในของการเข้ารหัส ตามด้วยชั้นนอกของการเข้ารหัสแบบคอนโวลูชัน – หรือที่เรียกว่า"การเข้ารหัสแบบต่อกัน" – กลายเป็นรูปแบบ ECC ที่ได้รับความนิยมในทศวรรษ 1990 และNASAได้นำไปใช้ในภารกิจสำรวจอวกาศห้วงลึก ความแตกต่างเล็กน้อยระหว่างการเข้ารหัสแบบต่อกันที่ใช้ในระบบ DAB+ กับระบบอื่นๆ ส่วนใหญ่ คือ ระบบ DAB+ ใช้ตัวสลับไบต์ แบบสี่เหลี่ยมผืนผ้า แทนการสลับแบบ Forneyเพื่อให้ได้ความลึกของการสลับที่มากขึ้น ซึ่งจะเพิ่มระยะทางในการกระจายกลุ่มข้อผิดพลาดในกระแสบิต และส่งผลให้ ตัวถอดรหัสข้อผิดพลาด Reed–Solomonสามารถแก้ไขข้อผิดพลาดได้ในสัดส่วนที่สูงขึ้น

การป้องกันข้อผิดพลาดที่เท่ากัน[ 126 ] : 43
ประวัติโดยย่อ อัตราโค้ด
อีพี-1เอ2/8 (1/4)
อีพี-2เอ3/8
อีพี-3เอ4/8 (1/2)
อีพี-4เอ6/8 (3/4)
อีพี-1บี4/9
อีพี-2บี4/7
อีพี-3บี4/6 (2/3)
อีพี-4บี4/5

ECC ที่ใช้ใน DAB+ นั้นแข็งแกร่งกว่าที่ใช้ใน DAB มาก ซึ่งหากปัจจัยอื่นๆ เท่ากัน (เช่น หากกำลังส่งยังคงเท่าเดิม) จะส่งผลให้ผู้ที่ประสบปัญหาในการรับสัญญาณบน DAB ในปัจจุบันได้รับสัญญาณที่แข็งแรงกว่ามากจากการส่งสัญญาณ DAB+ นอกจากนี้ยังมี "หน้าผาดิจิทัล" ที่ชันกว่ามาก และการทดสอบการฟังแสดงให้เห็นว่าผู้คนชอบสิ่งนี้เมื่อความแรงของสัญญาณต่ำเมื่อเทียบกับหน้าผาดิจิทัลที่ตื้นกว่าบน DAB [ 125 ]

การปรับสัญญาณ

การป้องกันการลดทอนสัญญาณและการรบกวนระหว่างสัญลักษณ์ (ที่เกิดจากการแพร่กระจายหลายเส้นทาง) สามารถทำได้โดยไม่ต้องใช้การปรับสมดุลสัญญาณ โดยใช้ เทคนิคการมอดูเลชั่น OFDMและDQPSKสำหรับรายละเอียดเพิ่มเติม โปรดดูตาราง เปรียบเทียบระบบ OFDM

เมื่อใช้ค่าสำหรับโหมดการส่งสัญญาณแบบที่ 1 (TM I) การมอดูเลชั่น OFDMประกอบด้วยคลื่นพาหะย่อย 1,536 คลื่นที่ส่งแบบขนาน ส่วนที่มีประโยชน์ของคาบสัญลักษณ์ OFDM คือ 1.0 มิลลิวินาที ซึ่งส่งผลให้คลื่นพาหะย่อย OFDM แต่ละคลื่นมีแบนด์วิดท์ 1 กิโลเฮิร์ตซ์ เนื่องจากความสัมพันธ์ผกผันระหว่างพารามิเตอร์ทั้งสองนี้ และแบนด์วิดท์ช่องสัญญาณ OFDM โดยรวมคือ 1.537 เมกะเฮิร์ตซ์ ช่วงเวลาป้องกัน (guard interval) ของ OFDM สำหรับ TM I คือ 0.246 มิลลิวินาที ซึ่งหมายความว่าระยะเวลาสัญลักษณ์ OFDM โดยรวมคือ 1.246 มิลลิวินาที ระยะเวลาของช่วงเวลาป้องกันนี้ยังกำหนดระยะห่างสูงสุดระหว่างเครื่องส่งสัญญาณที่เป็นส่วนหนึ่งของเครือข่ายความถี่เดียว (SFN) เดียวกัน ซึ่งประมาณ 74 กิโลเมตรสำหรับ TM I

เครือข่ายความถี่เดียว

OFDMอนุญาตให้ใช้เครือข่ายความถี่เดียว ( SFN ) ซึ่งหมายความว่าเครือข่ายของเครื่องส่งสัญญาณสามารถให้การครอบคลุมพื้นที่ขนาดใหญ่ได้ – จนถึงขนาดของประเทศ – โดยที่เครื่องส่งสัญญาณทั้งหมดใช้บล็อกความถี่ในการส่งสัญญาณเดียวกัน เครื่องส่งสัญญาณที่เป็นส่วนหนึ่งของ SFN จำเป็นต้องซิงโครไนซ์กับเครื่องส่งสัญญาณอื่น ๆ ในเครือข่ายอย่างแม่นยำมาก ซึ่งต้องใช้เครื่องส่งสัญญาณที่มีนาฬิกาที่แม่นยำสูงมาก

เมื่อตัวรับสัญญาณได้รับสัญญาณที่ส่งมาจากเครื่องส่งสัญญาณต่างๆ ที่เป็นส่วนหนึ่งของเครือข่าย SFN สัญญาณจากเครื่องส่งสัญญาณแต่ละตัวมักจะมีเวลาหน่วงที่แตกต่างกัน แต่สำหรับ OFDM แล้ว สัญญาณเหล่านั้นจะปรากฏเป็นเพียงเส้นทางหลายเส้นทางที่แตกต่างกันของสัญญาณเดียวกัน อย่างไรก็ตาม ปัญหาในการรับสัญญาณอาจเกิดขึ้นได้เมื่อเวลาหน่วงสัมพัทธ์ของเส้นทางหลายเส้นทางเกินกว่าระยะเวลาของช่วงเวลาป้องกัน (guard interval) ของ OFDM และมีรายงานบ่อยครั้งเกี่ยวกับปัญหาในการรับสัญญาณเนื่องจากปัญหานี้เมื่อสภาพการแพร่กระจายคลื่นเปลี่ยนแปลง เช่น เมื่อมีความดันสูง เนื่องจากสัญญาณจะเดินทางได้ไกลกว่าปกติ ดังนั้นสัญญาณจึงมีแนวโน้มที่จะมาถึงด้วยเวลาหน่วงสัมพัทธ์ที่มากกว่าช่วงเวลาป้องกันของ OFDM

สามารถเพิ่มเครื่องส่งสัญญาณ กำลังต่ำเพื่อเติมเต็มช่องว่างในเครือข่าย SFN ได้ตามต้องการ เพื่อปรับปรุงคุณภาพการรับสัญญาณ แม้ว่าวิธีการนำเครือข่าย SFN มาใช้ในสหราชอาณาจักรจนถึงปัจจุบัน มักจะประกอบด้วยเครื่องส่งสัญญาณกำลังสูงที่ติดตั้งไว้ที่สถานีส่งสัญญาณหลัก เพื่อลดต้นทุน

อัตราบิต

ชุดอุปกรณ์ส่งสัญญาณมีอัตราการส่งข้อมูล สูงสุด ที่สามารถรองรับได้ แต่ขึ้นอยู่กับระดับการป้องกันข้อผิดพลาดที่ใช้ อย่างไรก็ตาม มัลติเพล็กซ์ DAB ทั้งหมดสามารถรองรับ "หน่วยความจุ" รวมได้ 864 หน่วย จำนวนหน่วยความจุ หรือ CU ที่ระดับอัตราการส่งข้อมูลหนึ่งๆ ต้องการนั้นขึ้นอยู่กับปริมาณการแก้ไขข้อผิดพลาดที่เพิ่มเข้าไปในการส่งสัญญาณ ดังที่ได้อธิบายไว้ข้างต้น ในสหราชอาณาจักร บริการส่วนใหญ่ส่งสัญญาณโดยใช้ 'ระดับการป้องกันระดับสาม' ซึ่งให้ค่าเฉลี่ยอัตราการเข้ารหัส ECCประมาณ1/2ซึ่งเทียบเท่ากับอัตราการส่งข้อมูลสูงสุดต่อมัลติเพล็กซ์ที่ 1,184 กิโลบิต/วินาที

บริการและวงดนตรี

บริการต่างๆ มากมายถูกรวมเข้าไว้ในชุดอุปกรณ์ เดียว (ซึ่งโดยทั่วไปเรียกว่ามัลติเพล็กซ์ ) บริการเหล่านี้อาจรวมถึง:

เปรียบเทียบ DAB และ AM/FM

ตามธรรมเนียมแล้ว รายการวิทยุจะออกอากาศบนความถี่ที่แตกต่างกันผ่านระบบAMและFMและต้องปรับคลื่นวิทยุไปยังความถี่ที่ต้องการ ซึ่งทำให้สิ้นเปลืองคลื่นความถี่ค่อนข้างมากสำหรับสถานีจำนวนน้อย ทำให้ตัวเลือกในการฟังมีจำกัด DAB เป็นระบบกระจายเสียงวิทยุดิจิทัลที่ใช้เทคนิคการมัลติเพล็กซ์และการบีบอัดข้อมูล เพื่อรวมสัญญาณเสียงหลายกระแสเข้าไว้ในแถบความถี่แคบๆ ที่มีศูนย์กลางอยู่ที่ความถี่ออกอากาศเดียวที่เรียกว่า กลุ่ม ความถี่ DAB

ภายใต้อัตราบิตเป้าหมายโดยรวมสำหรับระบบ DAB สถานีแต่ละแห่งสามารถได้รับการจัดสรรอัตราบิตที่แตกต่างกันได้ จำนวนช่องสัญญาณภายในระบบ DAB สามารถเพิ่มขึ้นได้โดยการลดอัตราบิตเฉลี่ย แต่จะส่งผลเสียต่อคุณภาพของสตรีม การแก้ไขข้อผิดพลาดภายใต้มาตรฐาน DAB ทำให้สัญญาณมีความเสถียรมากขึ้น แต่จะลดอัตราบิตรวมที่ใช้ได้สำหรับสตรีมลง

วิทยุ FM HD เทียบกับวิทยุ DAB

ระบบ DAB ออกอากาศมัลติเพล็กซ์เดียวที่มีความกว้างประมาณ 1.5 เมกะเฮิร์ตซ์ (≈1,184 กิโลบิตต่อวินาที) จากนั้นมัลติเพล็กซ์นั้นจะถูกแบ่งย่อยออกเป็นสตรีมดิจิทัลหลายสตรีม โดยแต่ละสตรีมมีรายการระหว่าง 9 ถึง 12 รายการ ในทางตรงกันข้ามวิทยุ FM HDเพิ่มคลื่นพาหะดิจิทัลเข้าไปในช่องสัญญาณอนาล็อกแบบดั้งเดิมที่มีความกว้าง 270 กิโลเฮิร์ตซ์ โดยมีความสามารถในการส่งข้อมูลได้สูงสุดถึง 300 กิโลบิตต่อวินาทีต่อสถานี (โหมดดิจิทัลล้วน) แบนด์วิดท์เต็มรูปแบบของโหมดไฮบริดจะอยู่ที่ประมาณ 400 กิโลเฮิร์ตซ์

DAB รุ่นแรกใช้ ตัวแปลงสัญญาณเสียง MPEG-1 Audio Layer II (MP2) ซึ่งมีการบีบอัดที่มีประสิทธิภาพน้อยกว่าตัวแปลงสัญญาณรุ่นใหม่กว่า อัตราบิตทั่วไปสำหรับรายการสเตอริโอ DAB อยู่ที่ 128 กิโลบิต/วินาทีหรือน้อยกว่า และส่งผลให้สถานีวิทยุส่วนใหญ่บน DAB มีคุณภาพเสียงต่ำกว่า FM ทำให้ผู้ฟังร้องเรียน[ 128 ]เช่นเดียวกับ DAB+ หรือT-DMBในยุโรป วิทยุ FM HD ใช้ตัวแปลงสัญญาณที่อิงตามมาตรฐาน MPEG-4 HE - AAC

HD Radio เป็นระบบที่เป็นกรรมสิทธิ์ของiBiquity Digital Corporationซึ่งเป็นบริษัทในเครือของDTS, Inc.ตั้งแต่ปี 2015 และ DTS, Inc. เองก็เป็นบริษัทในเครือของXperi Corporationตั้งแต่ปี 2016 ในขณะที่ DAB เป็นมาตรฐานเปิดที่จดทะเบียนไว้ที่ ETSI

การใช้คลื่นความถี่และสถานที่ตั้งเครื่องส่งสัญญาณ

ระบบ DAB สามารถให้ประสิทธิภาพการใช้คลื่นความถี่ ที่สูงกว่า ระบบอนาล็อกอย่างมาก เมื่อวัดจากจำนวนรายการต่อเมกะเฮิร์ตซ์และต่อสถานีส่งสัญญาณ ในหลายพื้นที่ สิ่งนี้ส่งผลให้จำนวนสถานีที่ผู้ฟังสามารถรับฟังได้เพิ่มขึ้น โดยเฉพาะอย่างยิ่งในพื้นที่นอกเขตเมืองใหญ่ อย่างไรก็ตาม เนื่องจากตัวแปลงสัญญาณ MP2 ที่ไม่มีประสิทธิภาพ ทำให้คุณภาพและความเสถียรของสัญญาณลดลงอย่างเห็นได้ชัด (จำเป็นต้องลดการแก้ไขข้อผิดพลาดเพื่อรับมือกับข้อจำกัดด้านแบนด์วิดท์) ปัญหานี้ลดลงในระบบ DAB+ ซึ่งใช้ตัวแปลงสัญญาณที่มีประสิทธิภาพมากกว่า (HE-AAC v1 หรือ v2 เป็นมาตรฐานที่ใช้กันอย่างแพร่หลาย) ทำให้สามารถใช้บิตเรตต่อช่องสัญญาณที่ต่ำกว่าโดยแทบไม่มีการสูญเสียคุณภาพ และยังทำให้การแก้ไขข้อผิดพลาดที่มีประสิทธิภาพมากขึ้นเป็นไปได้ หากบางสถานีส่งสัญญาณแบบโมโน บิตเรตของพวกเขาสามารถลดลงได้เมื่อเทียบกับการออกอากาศแบบสเตอริโอ ซึ่งจะช่วยเพิ่มประสิทธิภาพให้ดียิ่งขึ้นไปอีก

ตัวอย่างเช่น วิทยุ FM แบบอนาล็อกต้องการ 0.2 MHz ต่อรายการ ปัจจัย การใช้ความถี่ซ้ำในประเทศส่วนใหญ่อยู่ที่ประมาณ 15 สำหรับการส่งสัญญาณสเตอริโอ (และปัจจัยที่น้อยกว่าสำหรับเครือข่าย FM แบบโมโน) ซึ่งหมายความว่า (ในกรณีของ FM สเตอริโอ) จะมีเพียงสถานีส่งสัญญาณ 1 ใน 15 แห่งเท่านั้นที่สามารถใช้ความถี่ช่องสัญญาณเดียวกันได้โดยไม่มีปัญหาการรบกวนร่วมช่องสัญญาณเช่น การครอสทอล์ก สมมติว่ามีช่องสัญญาณ FM ทั้งหมด 102 ช่อง ที่แบนด์วิดท์ 0.2 MHz ในช่วงคลื่นความถี่ Band II ตั้งแต่ 87.5 ถึง 108.0 MHz โดยเฉลี่ยแล้วจะมีช่องสัญญาณวิทยุ 102/15 = 6.8 ช่องในแต่ละสถานีส่งสัญญาณ (รวมถึงเครื่องส่งสัญญาณท้องถิ่นกำลังต่ำที่ทำให้เกิดการรบกวนน้อยลง) ส่งผลให้ประสิทธิภาพเชิงสเปกตรัมของระบบเท่ากับ 1 / 15 / (0.2 MHz) = 0.30 รายการ/สถานีส่งสัญญาณ/MHz ระบบ DAB ที่ใช้ตัวแปลงสัญญาณ 192 กิโลบิต/วินาที ต้องการความถี่ 1.536 เมกะเฮิร์ตซ์ * 192 กิโลบิต/วินาที / 1,136 กิโลบิต/วินาที = 0.26 เมกะเฮิร์ตซ์ ต่อรายการเสียง ปัจจัยการใช้ความถี่ซ้ำสำหรับรายการท้องถิ่นและเครือข่ายกระจายเสียงหลายความถี่ ( MFN ) โดยทั่วไปคือ 4 หรือ 5 ส่งผลให้ได้ 1 / 4 / (0.26 เมกะเฮิร์ตซ์) = 0.96 รายการ/เครื่องส่งสัญญาณ/เมกะเฮิร์ตซ์ ซึ่งมีประสิทธิภาพมากกว่าระบบ FM แบบอนาล็อกสำหรับสถานีท้องถิ่นถึง 3.2 เท่า สำหรับการส่งสัญญาณผ่านเครือข่ายความถี่เดียว (SFN) เช่น รายการระดับชาติ ปัจจัยการใช้ช่องสัญญาณซ้ำคือ 1 ส่งผลให้ได้ 1 / 1 / 0.25 เมกะเฮิร์ตซ์ = 3.85 รายการ/เครื่องส่งสัญญาณ/เมกะเฮิร์ตซ์ ซึ่งมีประสิทธิภาพมากกว่าระบบ FM สำหรับเครือข่ายระดับชาติและระดับภูมิภาคถึง 12.7 เท่า

โปรดทราบว่า การปรับปรุงประสิทธิภาพการส่งสัญญาณข้างต้นอาจไม่สามารถเกิดขึ้นได้เสมอไปในย่านความถี่ L-band เนื่องจากย่านความถี่เหล่านี้มีความไวต่อสิ่งกีดขวางมากกว่าย่านความถี่ VHF band II และอาจทำให้เกิดการลดทอนสัญญาณเนื่องจากเงาในพื้นที่ภูเขาและการสื่อสารภายในอาคาร จำนวนสถานีส่งสัญญาณหรือกำลังส่งที่จำเป็นสำหรับการครอบคลุมพื้นที่ทั้งประเทศอาจสูงมากในย่านความถี่เหล่านี้ เพื่อหลีกเลี่ยงไม่ให้ระบบถูกจำกัดด้วยสัญญาณรบกวนแทนที่จะถูกจำกัดด้วยการรบกวนจากช่องสัญญาณเดียวกัน

นอกจากนี้ ในย่านความถี่ VHF Band III ปรากฏการณ์การส่งผ่านคลื่นในชั้นบรรยากาศโทรโพสเฟียร์ (tropospheric ducting)มักเกิดขึ้นบ่อยกว่าในย่านความถี่ FM แม้ว่าปรากฏการณ์นี้จะช่วยปรับปรุงคุณภาพการรับสัญญาณของสถานีให้ดีขึ้นเมื่อเทียบกับ FM แม้จะมีค่า ERP ต่ำกว่า แต่ก็มีความเสี่ยงที่จะเกิดการรบกวนสูงกว่า ไม่ว่าจะเป็นจากสัญญาณภายใน SFN เดียวกันแต่มีระยะห่างเกินช่วงเวลาป้องกัน หรือจากมัลติเพล็กซ์ที่ไม่เกี่ยวข้องโดยสิ้นเชิง

คุณภาพเสียง

วัตถุประสงค์ดั้งเดิมของการเปลี่ยนมาใช้การส่งสัญญาณดิจิทัลคือเพื่อให้ได้คุณภาพ เสียงที่สูงขึ้น มีสถานีมากขึ้น และมีความต้านทานต่อเสียงรบกวน การรบกวนร่วมช่องสัญญาณ และมัลติพาธได้ดีกว่าวิทยุ FM แบบอนาล็อก คุณภาพเสียงที่ดีขึ้นนั้นได้มาจากการใช้เทคโนโลยี CRC และ FEC ซึ่งช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพการส่งสัญญาณดิจิทัล[ 129 ]อย่างไรก็ตาม หลายประเทศในการนำ DAB มาใช้กับสถานีวิทยุสเตอริโอใช้การบีบอัดในระดับที่ทำให้คุณภาพเสียงต่ำกว่าที่ได้รับจากการออกอากาศ FM เนื่องจากระดับอัตราบิตต่ำเกินไปสำหรับ ตัวแปลงสัญญาณเสียง MPEG Layer 2ที่จะให้คุณภาพเสียงที่มีความแม่นยำสูง[ 130 ]

แผนกวิจัยและพัฒนาของ บีบีซีระบุว่า จำเป็นต้องมีอัตราการส่งข้อมูลอย่างน้อย 192 กิโลบิตต่อวินาที เพื่อการออกอากาศเสียงสเตอริโอที่มีความคมชัดสูง:

ค่า 256 กิโลบิต/วินาที ถือว่าให้คุณภาพสัญญาณกระจายเสียงสเตอริโอสูง อย่างไรก็ตาม การลดลงเล็กน้อยเหลือ 224 กิโลบิต/วินาที มักจะเพียงพอ และในบางกรณีอาจยอมรับการลดลงเพิ่มเติมเหลือ 192 กิโลบิต/วินาที โดยเฉพาะอย่างยิ่งหากมีการใช้ประโยชน์จากความซ้ำซ้อนในสัญญาณสเตอริโอโดยกระบวนการเข้ารหัสแบบ 'สเตอริโอร่วม' (เช่น เสียงบางเสียงที่ปรากฏอยู่ตรงกลางภาพสเตอริโอไม่จำเป็นต้องส่งซ้ำสองครั้ง) ที่ความเร็ว 192 กิโลบิต/วินาที จะสามารถได้ยินข้อบกพร่องในเนื้อหาเสียงที่สำคัญได้ค่อนข้างง่าย

— เอกสารวิจัยของ BBC R&D WHP 061 มิถุนายน 2546 [ 131 ]

เมื่อ BBC ลดอัตราการส่งบิตของสถานีวิทยุเพลงคลาสสิกRadio 3จาก 192 กิโลบิต/วินาที เหลือ 160 กิโลบิต/วินาที ในเดือนกรกฎาคม พ.ศ. 2549 คุณภาพเสียงที่ลดลงส่งผลให้มีผู้ร้องเรียนไปยังองค์กรเป็นจำนวนมาก[ 132 ]ต่อมา BBC ประกาศว่าหลังจากการทดสอบอุปกรณ์ใหม่นี้แล้ว จะกลับมาใช้การส่ง Radio 3 ที่อัตรา 192 กิโลบิต/วินาที ตามปกติเมื่อไม่มีความต้องการแบนด์วิดท์อื่น (เพื่อเปรียบเทียบ BBC Radio 3 และสถานีวิทยุ BBC อื่น ๆ ทั้งหมดมีการสตรีมออนไลน์โดยใช้AACที่อัตรา 320 กิโลบิต/วินาที ซึ่งเรียกว่า 'HD' บนBBC Radio iPlayerหลังจากช่วงเวลาหนึ่งที่มีอัตราการส่งบิตสองแบบที่แตกต่างกัน)

ถึงกระนั้นก็ตาม การสำรวจในปี 2550 ของผู้ฟัง DAB (รวมถึงผู้ฟังผ่านมือถือ) พบว่าส่วนใหญ่พบว่า DAB มีคุณภาพเสียงเท่าเทียมหรือดีกว่า FM [ 133 ]

ภายในปี 2019 สถานีบางแห่งได้อัปเกรดเป็น DAB+ แต่แทนที่จะปรับปรุงคุณภาพเสียง กลับลดคุณภาพเสียงลงเหลือ 32 กิโลบิต/วินาที หรือ 64 กิโลบิต/วินาที ซึ่งมักจะเป็นเสียงโมโน[ 134 ]

จุดแข็งและจุดอ่อน

ประโยชน์ของ DAB

ฟีเจอร์ที่ได้รับการปรับปรุงสำหรับผู้ใช้

อุปกรณ์ DAB จะทำการสแกนคลื่นความถี่ครอบคลุมช่วงความถี่ทั้งหมด โดยแสดงสถานีทั้งหมดจากรายการเดียวเพื่อให้ผู้ใช้สามารถเลือกได้

DAB สามารถให้ข้อมูลเมตาควบคู่ไปกับสตรีมเสียงได้ ข้อมูลเมตาช่วยให้สามารถแสดงข้อมูลภาพ ข้อความ และกราฟิก เช่น ชื่อสถานีและโลโก้ ผู้ดำเนินรายการ ชื่อเพลง และภาพปกอัลบั้ม ในขณะที่สถานีกำลังเล่นอยู่ สถานีวิทยุสามารถให้ข้อมูลเมตาเพื่อเพิ่มประสบการณ์การฟัง โดยเฉพาะอย่างยิ่งในเครื่องรับวิทยุในรถยนต์ที่มีแผงแสดงผลขนาดใหญ่[ 135 ]

ระบบวิทยุ DAB สามารถส่ง "ข้อความวิทยุ" (ในศัพท์เฉพาะของ DAB คือDynamic Label Segmentหรือ DLS) จากสถานีวิทยุ ซึ่งให้ข้อมูลแบบเรียลไทม์ เช่น ชื่อเพลง ประเภทดนตรี ข่าวสาร หรือข้อมูลการจราจร โดยมีความยาวสูงสุด 128 ตัวอักษร ซึ่งคล้ายกับคุณสมบัติของระบบวิทยุ FM ที่เรียกว่าRDSซึ่งสามารถส่งข้อความวิทยุได้สูงสุด 64 ตัวอักษร

การส่งสัญญาณ DAB มีเวลา ท้องถิ่นอยู่ ด้วย ดังนั้นอุปกรณ์อาจใช้เวลานี้ในการปรับนาฬิกาภายในโดยอัตโนมัติเมื่อเดินทางระหว่างเขตเวลาต่างๆ และเมื่อเปลี่ยนไปใช้หรือเลิกใช้เวลาออมแสง

สถานีเพิ่มเติม

ระบบ DAB ไม่ได้มีประสิทธิภาพด้านแบนด์วิดท์มากกว่าระบบอนาล็อกเมื่อวัดจากจำนวนรายการต่อเมกะเฮิร์ตซ์ของเครื่องส่งสัญญาณเฉพาะ (ที่เรียกว่าประสิทธิภาพสเปกตรัมของลิงก์ ) แต่มีความไวต่อการรบกวนร่วมช่องสัญญาณ (ครอสทอล์ก) น้อยกว่า ซึ่งทำให้สามารถลดระยะการใช้งานซ้ำได้กล่าวคือ สามารถใช้ช่องความถี่วิทยุเดียวกันได้อย่างหนาแน่นมากขึ้นประสิทธิภาพสเปกตรัมของระบบ (จำนวนรายการวิทยุเฉลี่ยต่อเมกะเฮิร์ตซ์และเครื่องส่งสัญญาณ) มีประสิทธิภาพมากกว่าระบบ FM อนาล็อกถึงสามเท่าสำหรับสถานีวิทยุท้องถิ่น สำหรับเครือข่ายวิทยุระดับชาติและระดับภูมิภาค ประสิทธิภาพจะดีขึ้นกว่าสิบเท่าเนื่องจากการใช้SFNsในกรณีนั้น เครื่องส่งสัญญาณที่อยู่ติดกันจะใช้ความถี่เดียวกัน

ในบางพื้นที่ โดยเฉพาะพื้นที่ชนบท การนำระบบ DAB มาใช้ทำให้ผู้ฟังวิทยุมีตัวเลือกสถานีวิทยุมากขึ้น ตัวอย่างเช่น ในภาคใต้ของนอร์เวย์ผู้ฟังวิทยุได้รับจำนวนสถานีที่รับฟังได้เพิ่มขึ้นจาก 6 สถานีเป็น 21 สถานี เมื่อมีการนำระบบ DAB มาใช้ในเดือนพฤศจิกายน 2549

คุณภาพการรับสัญญาณ

มาตรฐาน DAB ได้รวมคุณสมบัติต่างๆ เพื่อลดผลกระทบเชิงลบจาก การลดทอนสัญญาณ เนื่องจากหลายเส้นทางและการรบกวนของสัญญาณซึ่งเป็นปัญหาที่ส่งผลกระทบต่อระบบ อนาล็อก ที่มีอยู่เดิม

นอกจากนี้ เนื่องจาก DAB ส่งสัญญาณเสียงแบบดิจิทัล จึงไม่มีเสียงซ่าเมื่อสัญญาณอ่อน ซึ่งอาจเกิดขึ้นได้กับ FM อย่างไรก็ตาม วิทยุที่อยู่บริเวณขอบของสัญญาณ DAB อาจประสบปัญหาเสียง "ขุ่นมัว" แทรกเข้ามาในเสียง หรือเสียงอาจขาดหายไปเลยก็ได้

เนื่องจากความไวต่อการเปลี่ยนแปลงแบบดอปเปลอร์ร่วมกับการแพร่กระจายแบบหลายเส้นทางระยะการรับสัญญาณ DAB (แต่ไม่ใช่คุณภาพเสียง) จะลดลงเมื่อความเร็วในการเดินทางมากกว่า 120 ถึง 200 กม./ชม. ขึ้นอยู่กับความถี่พาหะ[ 22 ]

แบนด์วิดท์แปรผันได้

สถานีวิทยุพูดคุยแบบโมโน ช่องข่าวและพยากรณ์อากาศ และรายการอื่นๆ ที่ไม่ใช่เพลง ต้องการแบนด์วิดท์น้อยกว่าสถานีวิทยุเพลงทั่วไปอย่างมาก ซึ่งทำให้ DAB สามารถออกอากาศรายการเหล่านี้ได้ที่อัตราบิตต่ำกว่า ส่งผลให้มีแบนด์วิดท์เหลือมากขึ้นสำหรับใช้กับรายการอื่นๆ

อย่างไรก็ตาม สถานการณ์นี้ทำให้บางสถานีออกอากาศในระบบเสียงโมโน โปรดดูรายละเอียดเพิ่มเติมใน หัวข้อ คุณภาพเสียง

ต้นทุนการส่ง

เครื่องส่งสัญญาณ DAB มีราคาแพงกว่าเครื่องส่งสัญญาณ FM อย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ เนื่องจาก DAB ใช้ความถี่สูงกว่า FM ดังนั้นจึงอาจจำเป็นต้องใช้เครื่องส่งสัญญาณมากขึ้นเพื่อให้ครอบคลุมพื้นที่เท่ากับเครื่องส่งสัญญาณ FM เพียงเครื่องเดียว โดยทั่วไปแล้ว การส่งสัญญาณ DAB จะดำเนินการโดยบริษัทอื่นที่ไม่ใช่ผู้แพร่ภาพกระจายเสียง แล้วจึงขายความจุให้กับสถานีวิทยุหลายแห่ง ค่าใช้จ่ายที่แบ่งปันกันนี้อาจถูกกว่าการดำเนินงานเครื่องส่งสัญญาณ FM แต่ละเครื่อง

ประสิทธิภาพนี้เกิดจากความสามารถของเครือข่าย DAB ในการออกอากาศช่องสัญญาณได้มากขึ้นต่อเครื่องส่งสัญญาณ/เครือข่าย เครือข่ายหนึ่งสามารถออกอากาศได้ 6–10 ช่องสัญญาณ (ด้วยตัวแปลงสัญญาณเสียง MP2) หรือ 10–18 ช่องสัญญาณ (ด้วยตัวแปลงสัญญาณ HE AAC) ดังนั้นจึงคิดว่าการเปลี่ยนวิทยุ FM และเครื่องส่งสัญญาณ FM ด้วยวิทยุ DAB และเครื่องส่งสัญญาณ DAB ใหม่จะไม่ต้องเสียค่าใช้จ่ายเพิ่มขึ้นเมื่อเทียบกับสิ่งอำนวยความสะดวก FM ใหม่ นอกจากนี้ยังมีการโต้แย้งว่าการใช้พลังงานจะต่ำกว่าสำหรับสถานีที่ส่งผ่านมัลติเพล็กซ์ DAB เดียวเมื่อเทียบกับเครื่องส่งสัญญาณอนาล็อกแต่ละตัว[ 136 ]

เมื่อนำไปใช้แล้ว ผู้ให้บริการรายหนึ่งอ้างว่าการส่งสัญญาณ DAB มีต้นทุนต่ำถึงหนึ่งในสิบเก้าของต้นทุนการส่งสัญญาณ FM [ 137 ]

ข้อเสียของ DAB

คุณภาพการรับสัญญาณ

คุณภาพการรับสัญญาณในช่วงแรกของการใช้งานระบบ DAB นั้นไม่ดี แม้แต่สำหรับผู้ที่อาศัยอยู่ในพื้นที่ครอบคลุมสัญญาณก็ตาม สาเหตุเป็นเพราะ DAB ใช้การเข้ารหัสแก้ไขข้อผิดพลาด ที่อ่อนแอ ดังนั้นเมื่อมีข้อผิดพลาดจำนวนมากในข้อมูลที่ได้รับ ข้อผิดพลาดเหล่านั้นจะไม่สามารถแก้ไขได้อย่างเพียงพอ ทำให้เกิดเสียง "โคลนเดือด" ขึ้น ในบางกรณีอาจถึงขั้นสัญญาณขาดหายโดยสิ้นเชิง สถานการณ์นี้ได้รับการปรับปรุงแล้วในเวอร์ชัน DAB+ ที่ใหม่กว่า ซึ่งใช้การเข้ารหัสแก้ไขข้อผิดพลาด ที่แข็งแกร่งกว่า และมีการสร้างเครื่องส่งสัญญาณเพิ่มเติม

เช่นเดียวกับระบบดิจิทัลอื่นๆ เมื่อสัญญาณอ่อนหรือมีสัญญาณรบกวนรุนแรง ระบบจะไม่ทำงานเลย การรับสัญญาณ DAB อาจเป็นปัญหาสำหรับเครื่องรับเมื่อสัญญาณที่ต้องการรับอยู่ใกล้กับสัญญาณที่แรงกว่า ซึ่งเป็นปัญหาโดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับเครื่องรับรุ่นแรกๆ และรุ่นราคาประหยัด

คุณภาพเสียง

จนถึงช่วงกลางทศวรรษ 2010 ข้อร้องเรียนทั่วไปจากผู้ฟังคือผู้แพร่ภาพกระจายเสียง 'แทรก' สถานีต่อชุดมากกว่าที่แนะนำ[ 131 ]โดย:

  • ลดอัตราการส่งข้อมูลให้เหลือน้อยที่สุด จนถึงระดับคุณภาพเสียงที่ผู้ฟังยอมรับได้ เช่น 112 กิโลบิต/วินาที สำหรับระบบเสียงสเตอริโอ และ 48 กิโลบิต/วินาที สำหรับวิทยุพูดคุยแบบโมโน (ตัวอย่างเช่น LBC 1152 และ Voice of Russia)
  • มีช่องดิจิทัลที่ออกอากาศระบบเสียงสเตอริโออยู่น้อยมาก

ความล่าช้าของสัญญาณ

ลักษณะของเครือข่ายความถี่เดียว (SFN) คือเครื่องส่งสัญญาณในเครือข่ายต้องออกอากาศสัญญาณเดียวกันในเวลาเดียวกัน เพื่อให้เกิดการซิงโครไนซ์ ผู้กระจายเสียงต้องแก้ไขความแตกต่างของเวลาในการแพร่กระจายที่เกิดจากวิธีการและระยะทางที่แตกต่างกันในการส่งสัญญาณจากมัลติเพล็กเซอร์ไปยังเครื่องส่งสัญญาณต่างๆ โดยทำได้โดยการใช้การหน่วงเวลากับสัญญาณขาเข้าที่เครื่องส่งสัญญาณโดยอิงจากไทม์สแตมป์ที่สร้างขึ้นที่มัลติเพล็กเซอร์ ซึ่งสร้างขึ้นโดยคำนึงถึงเวลาการแพร่กระจายที่เป็นไปได้สูงสุด พร้อมด้วยระยะเผื่อความปลอดภัยที่มากพอ การหน่วงเวลาในตัวเข้ารหัสเสียงและตัวรับสัญญาณเนื่องจากการประมวลผลแบบดิจิทัล (เช่น การดีอินเตอร์ลีฟวิ่ง) จะเพิ่มการหน่วงเวลาโดยรวมที่ผู้ฟังรับรู้[ 22 ]สัญญาณจะหน่วงเวลา โดยปกติประมาณ 1 ถึง 4 วินาที และอาจนานกว่านั้นมากสำหรับ DAB+ ซึ่งมีข้อเสีย:

  • วิทยุ DAB ไม่สอดคล้องกับเหตุการณ์สด ทำให้ประสบการณ์การฟังคำบรรยายสดเกี่ยวกับเหตุการณ์ที่กำลังรับชมนั้นลดลง
  • ผู้ฟังที่ใช้ทั้งวิทยุระบบอนาล็อก (AM หรือ FM) และวิทยุ DAB (เช่น ในห้องต่างๆ ของบ้าน) จะได้ยินเสียงผสมกันเมื่อเครื่องรับทั้งสองอยู่ในระยะที่ได้ยินถึงกัน
  • สัญญาณเวลาที่ใช้เสียงเป็นหลัก เช่น เสียง สัญญาณบอกเวลาของ BBCจะมีความล่าช้าและไม่ถูกต้อง

สัญญาณเวลาของระบบเช่น สัญญาณที่ใช้สำหรับนาฬิกาภายในเครื่องรับสัญญาณ ไม่เป็นปัญหาในเครือข่ายที่มีความล่าช้าคงที่ เนื่องจากตัวมัลติเพล็กเซอร์ DAB จะเพิ่มค่าชดเชยให้กับข้อมูลเวลาที่กระจายออกไป ข้อมูลเวลาเป็นอิสระจากความล่าช้าในการถอดรหัสเสียงในเครื่องรับสัญญาณ เนื่องจากเวลาของระบบไม่ได้ฝังอยู่ภายในเฟรมเสียง

ต้นทุนการส่ง

ระบบ DAB สามารถช่วยประหยัดค่าใช้จ่ายสำหรับเครือข่ายที่มีสถานีหลายแห่ง การพัฒนาระบบ DAB ในช่วงแรกนั้นขับเคลื่อนโดยผู้ให้บริการเครือข่ายระดับชาติที่มีช่องสัญญาณจำนวนมากที่จะส่งสัญญาณจากหลายสถานที่ อย่างไรก็ตาม สำหรับสถานีแต่ละแห่ง เช่น สถานีชุมชนขนาดเล็กหรือสถานีท้องถิ่น ซึ่งโดยปกติแล้วจะดำเนินการส่งสัญญาณ FM ของตนเองในอาคารของตนเอง ค่าใช้จ่ายในการส่งสัญญาณ DAB จะสูงกว่าระบบอนาล็อกมาก การใช้งานเครื่องส่งสัญญาณ DAB สำหรับสถานีเดียวไม่ใช่การใช้คลื่นความถี่หรือพลังงานอย่างมีประสิทธิภาพ อย่างไรก็ตาม ปัญหานี้สามารถแก้ไขได้ในระดับหนึ่งโดยการรวมสถานีท้องถิ่นหลายแห่งไว้ในมัลติเพล็กซ์ DAB/DAB+ เดียวกัน คล้ายกับที่ทำในระบบ DVB-T/DVB-T2 กับสถานีโทรทัศน์ท้องถิ่น

ความคุ้มครอง

อัตราการเข้าถึงเครื่องรับในครัวเรือน ณ ปี 2021: [ 138 ]

ประเทศ อัตราการเข้าถึง(ร้อยละของครัวเรือน)
นอร์เวย์71
ออสเตรเลีย68.5
สหราชอาณาจักร65
เยอรมนี34
เดนมาร์ก31
เบลเยียม21
ฝรั่งเศส14
อิตาลี13

แม้ว่าการครอบคลุมของ FM ยังคงเหนือกว่าการครอบคลุมของ DAB ในประเทศส่วนใหญ่ที่นำบริการ DAB มาใช้ แต่ประเทศจำนวนหนึ่งที่กำลังเปลี่ยนไปใช้ระบบดิจิทัลได้ดำเนินการขยายเครือข่าย DAB อย่างมีนัยสำคัญ โดยในปี 2022 WorldDAB ได้ให้ข้อมูลการครอบคลุมดังต่อไปนี้: [ 18 ]

ประเทศ อัตราการครอบคลุม(ร้อยละของประชากร)
คูเวต100
มอลตา100
โมนาโก100
เดนมาร์ก99.9
นอร์เวย์99.7
สวิตเซอร์แลนด์99.5
เยอรมนี98
สหราชอาณาจักร97.3
เบลเยียม97
สาธารณรัฐเช็ก95
เนเธอร์แลนด์95
ยิบรอลตาร์90
เกาหลีใต้90
กาตาร์ 90
โครเอเชีย 90
อิตาลี86
สโลวีเนีย85
ออสเตรีย83
เซอร์เบีย 78
ตูนิเซีย75
โปแลนด์67
ออสเตรเลีย66
เอสโตเนีย 50
สโลวาเกีย 46
สวีเดน43
ฝรั่งเศส42
อาเซอร์ไบจาน33
ไก่งวง 30
มอนเตเนโกร 29
สเปน20
ประเทศไทย 17
แอลจีเรีย 8
ยูเครน7
กรีซ?
อินโดนีเซีย ?

ความเข้ากันได้

ในปี 2549 เริ่มมีการทดสอบโดยใช้ ตัวแปลงสัญญาณ HE-AAC ที่ได้รับการปรับปรุงอย่างมาก สำหรับDAB+อย่างไรก็ตาม เครื่องรับสัญญาณที่ผลิตก่อนปี 2551 แทบจะไม่รองรับตัวแปลงสัญญาณรุ่นใหม่นี้ ทำให้เครื่องรับสัญญาณเหล่านั้นล้าสมัยไปบางส่วนเมื่อการออกอากาศ DAB+ เริ่มต้นขึ้น และล้าสมัยไปโดยสิ้นเชิงเมื่อ สถานีที่เข้ารหัส MP2หายไปทั้งหมด เครื่องรับสัญญาณรุ่นใหม่ส่วนใหญ่รองรับทั้ง DAB และ DAB+ อย่างไรก็ตาม ปัญหานี้รุนแรงขึ้นเนื่องจากผู้ผลิตบางรายปิดใช้งานคุณสมบัติ DAB+ ในวิทยุที่ใช้งานร่วมกันได้เพื่อประหยัดค่าลิขสิทธิ์เมื่อจำหน่ายในประเทศที่ไม่มีการออกอากาศ DAB+ ในปัจจุบัน

ความต้องการพลังงาน

เครื่องรับสัญญาณวิทยุ DAB/DAB+ และ FM แบบพกพา ผลิตประมาณปี 2016 เครื่องนี้ใช้แบตเตอรี่ขนาด "AA" สองก้อน ( หูฟังไม่ได้แสดงในภาพ)

เนื่องจาก DAB ต้องใช้เทคนิคการประมวลผลสัญญาณดิจิทัลเพื่อแปลงสัญญาณที่เข้ารหัสแบบดิจิทัลที่ได้รับมาเป็นเนื้อหาเสียงแบบอนาล็อก ความซับซ้อนของวงจรไฟฟ้าที่จำเป็นในการดำเนินการนี้จึงสูงกว่า ซึ่งหมายความว่าต้องใช้พลังงานมากกว่าเมื่อเทียบกับการแปลงสัญญาณ FM แบบอนาล็อกเป็นเสียง ดังนั้นอุปกรณ์รับสัญญาณแบบพกพาจึงมีอายุการใช้งานแบตเตอรี่สั้นกว่าและต้องการพลังงานสูงกว่า (และมีขนาดใหญ่กว่า) จึงหมายความว่าอุปกรณ์เหล่านี้ใช้พลังงานมากกว่าเครื่องรับสัญญาณอนาล็อก Band II VHF อย่างไรก็ตาม ด้วยการรวมวงจรที่เพิ่มขึ้น (วิทยุบนชิป) การใช้พลังงานของเครื่องรับสัญญาณ DAB จึงลดลง ทำให้เครื่องรับสัญญาณแบบพกพาสามารถใช้งานได้สะดวกยิ่งขึ้น

ดูเพิ่มเติม

  • WorldDABคือเวทีระดับโลกสำหรับอุตสาหกรรมวิทยุดิจิทัล
  • ระบบกระจายเสียงดิจิทัล (DAB) - มูลนิธิการสื่อสารแห่งแคนาดา
  • ETSI EN 300 401 v1.4.1 – ข้อกำหนด DAB ฉบับดั้งเดิม etsi.org
  • ETSI TS 102 563 V1.2.1 (2010-05) ข้อกำหนดทางเทคนิค etsi.org
  • เครือข่ายวิทยุ DAB ทั่วโลก (หรือที่รู้จักกันในชื่อ "Wohnort" ซึ่งส่วนหลักของเว็บไซต์คือรายการบริการที่กำลังส่งสัญญาณอยู่ในขณะนี้)
  • ภาพรวมของบริการ DAB+ ในเยอรมนีเก็บถาวรเมื่อวันที่ 1 มิถุนายน 2019 ที่Wayback Machine
  1. ^ GHIGO, Florence. "พื้นที่ดาวน์โหลดเอกสารเผยแพร่ของ ETSI - เครื่องมือค้นหา" . Pda.etsi.org . สืบค้นเมื่อ16 มิถุนายน 2026 .
ดึงข้อมูลมาจาก " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Digital_Audio_Broadcasting&oldid=1360995794 "

สรุปเนื้อหา

ข้อมูลสำคัญจากบทความ

ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ การออกอากาศเสียงดิจิทัล

การออกอากาศเสียงดิจิทัล ( DAB ) เป็น มาตรฐาน วิทยุดิจิทัล สำหรับ การออกอากาศ บริการวิทยุเสียงดิจิทัล ในหลายประเทศทั่วโลก ซึ่งกำหนด สนับสนุน ทำการตลาด และส่งเสริมโดย องค์กร...

โครงการยูเรก้า-147

มาตรฐาน DAB เริ่มต้นขึ้นในฐานะโครงการวิจัยของยุโรป [ 28 ] [ 29 ] โดยเริ่มในช่วงทศวรรษ 1980 ด้วยความร่วมมือระหว่าง สถาบันเทคโนโลยีวิทยุโทรทัศน์ แห่งเยอรมนีตะวันตก (IRT) และ ศูนย์การศึกษาโทรทัศน์และโทรคมนาคมร่วม แห่งฝรั่งเศส (CCETT) [ 30 ]...

การเปิดตัวและการนำไปใช้ในระยะแรก

การออกอากาศนำร่องเริ่มขึ้นในปี 1995: สถานีวิทยุโทรทัศน์แห่งนอร์เวย์ (NRK) เปิดตัวช่อง DAB ช่องแรกของโลกเมื่อวันที่ 1 มิถุนายน 1995 ( NRK Klassisk ) [ 36 ] และ BBC และ วิทยุสวีเดน (SR) เริ่มออกอากาศครั้งแรกในเดือนกันยายนในสหราชอาณาจักรและสวีเดนตามลำดับ [ 37 ]...

การสร้าง DAB+

World DMB Forum (ปัจจุบัน คือ WorldDAB ) ได้สั่งให้คณะกรรมการด้านเทคนิคทำงานเกี่ยวกับระบบวิทยุดิจิทัลที่ได้รับการปรับปรุง งานนี้นำไปสู่การสร้าง DAB+ ในปี 2549 มาตรฐานใหม่นี้มีพื้นฐานมาจาก DAB แต่ใช้ การบีบอัด MPEG-4 ที่ใหม่กว่า แทน MPEG-2...