DAB+: technologia przeszłości dla radia przyszłości?

Po oficjalnym uruchomieniu MUX-u radia cyfrowego DAB+ posypała się fala krytyki pod adresem Polskiego Radia głównie za fatalną jakość techniczną przekazu. W kwestii cyfryzacji radiofonii jesteśmy niewątpliwie w tyle, a mimo to popełniamy te same błędy, które zostały już popełnione w innych krajach, a nawet dokładamy nowe. Rodzi się więc pytanie, czy są to problemy z wdrożeniem systemu, czy też problemem jest sam system? Jeśli przyjrzymy się historii powstania DAB+, to można założyć i taką ewentualność. O tym właśnie będzie mój dzisiejszy wpis, do którego lektury zapraszam.

Początki DAB

Sama idea cyfrowej radiofonii naziemnej nie jest niczym nowym. Pomysł zrodził się w 1981 roku, natomiast pierwsze demonstracje odbyły się 4 lata później. W 1990 roku dokonano wyboru kodeka (MP2), schematu modulacji i zabezpieczeń przed błędami w transmisji. 5 lat później, po zakończeniu procesu standaryzacji, stacje BBC i SR uruchomiły swoje transmisje w tym systemie. Wydawałoby się, że od tego momentu wszystko było na dobrej drodze? Okazuje się, że nie. Pierwotna wersja DAB-u to bowiem system o znikomej wydajności. Nie dość, że jeden multipleks zajmuje 1,5 MHz widma, to pozwala na przesłanie ok. 1,2 Mb danych w ciągu sekundy. Na dodatek używany jest kodek MP2, który do przesłania dźwięku o jakości porównywalnej z FM wymaga co najmniej 256 kbps. Teraz trochę kalkulacji: przy zastosowaniu takiej jakości w jednym multipleksie zmieścimy ok. 5 stacje, czyli po przeliczeniu na każdą z nich przypadnie ok. 300 kHz widma radiowego (stacja FM zajmuje ok. 200 kHz!). Nic więc dziwnego, że taki DAB nie przyjął się i przystąpiono do przygotowywania poprawionej wersji, czyli…

DAB+

Jak myślicie, co należałoby przede wszystkim w takim systemie poprawić? Może użyć bardziej współczesnych technik modulacji, żeby multipleks miał większą pojemność? A gdzie tam! Jedyne zmiany w DAB+ to kodek AAC i dodatkowe zabezpieczenie Reed-Solomon. „Nowoczesny” DAB+ to więc system tkwiący korzeniami we wczesnych latach 90-tych, dziedziczący wszystkie wady technologii opracowanej w tym okresie. Jego działanie można porównać do nowo otwartego szpitala, w którym stosowane są średniowieczne metody leczenia pacjentów. Przy zastosowaniu AAC faktycznie dźwięk porównywalny z FM przesyła się już przy 192 kbps, jednak kodek ten wprowadza też nowe możliwości degradacji sygnału – chociażby przez zastosowanie SBR, czyli innowacyjnej technologii usuwającej część pasma dźwiękowego, która przy odbiorze jest wyliczana matematycznie. Remontując ruderę, jaką był DAB, postanowiono ją jedynie na nowo pomalować. Nie oznacza to jednak, że i z takiego systemu nie da się czegoś „wycisnąć”. Spójrzmy więc, jak wyglądają…

Implementacje DAB/DAB+ na świecie

Nie wyglądają one zachęcająco. Na początek dwa pionierskie kraje, czyli Wielka Brytania i Szwecja. Najpierw ten pierwszy kraj i multipleks radia BBC.

BBC Radio 1 C221 128 kbit/s Joint Stereo Pop Music
BBC Radio 1Xtra C22A 128 kbit/s Joint Stereo Other Music
BBC Radio 2 C222 128 kbit/s Joint Stereo Pop Music
BBC Radio 3 C223 160-192 kbit/s Stereo/Joint Stereo Culture
BBC Radio 4 C224 80-128 kbit/s Mono/Joint Stereo Varied Speech
*Daily Service 64 kbit/s Mono 09:44 – 10:00 approx
*Parliament 64 kbit/s Mono 08:00 – 09:00 approx
BBC Radio 4Extra C22C 80 kbit/s Mono Varied Speech
BBC Radio 5 Live C225 64-80 kbit/s Mono News
*BBC R5LiveSportX 64 kbit/s Mono
BBC R5LiveSportX C228 64 kbit/s Mono Sport
BBC Radio 6Music C22B 128 kbit/s Joint Stereo Rock Music
BBC AsianNetwork C236 64 kbit/s Mono Varied Speech
BBC WorldService C238 64 kbit/s Mono Varied Speech

Co tu widzimy? Przede wszystkim używane są bitrate’y czterokrotnie mniejsze od gwarantujących jakość FM, oraz nadawane są stacje monofoniczne!!! Cofamy się więc do lat 50-tych, kiedy system FM stereo był w powijakach.

W Szwecji jest już trochę lepiej, choć nadal nie idealnie:

P4 Melodifest E210 128 kbit/s Joint Stereo Easy Listening
SR P1 E20D 128-160 kbit/s Joint Stereo Varied Speech
SR P3 Star E20A 128-160 kbit/s Joint Stereo Pop Music
SR P4 E224 160 kbit/s Joint Stereo Varied Speech(22:00-06:00)
SR P7 Sisuradio E207 160 kbit/s Joint Stereo Other Music (06:00-22:00)
SR Världen E035 128-160 kbit/s Joint Stereo Other Music
SR Klassiskt E20C 192 kbit/s Stereo Serious Classical
SR Knattekanalen E20B 160 kbit/s Stereo Children’s Progs
SR Minnen E20F 128-160 kbit/s Joint Stereo Culture

A co słychać (dosłownie) w krajach, które wdrożyły „poprawiony” DAB+? Na początek Niemcy:

Absolut relax 17FA 72 kbit/s DAB+ Pop Music
Deutschlandfunk D210 128 kbit/s Joint Stereo Information
DKultur D220 128 kbit/s Joint Stereo Culture
DRadio DokDeb D240 40 kbit/s DAB+ Information
DWissen D230 56 kbit/s DAB+ Education
ENERGY 1A45 72 kbit/s DAB+ Pop Music
ERF Plus 1A64 72 kbit/s DAB+ Religion
KISS FM 17FB 72 kbit/s DAB+ Pop Music
KLASSIK RADIO D75B 72 kbit/s DAB+ Light Classical
LoungeFM 1F11 72 kbit/s DAB+ Easy Listening
RADIO BOB! 15DD 64 kbit/s DAB+ Rock Music
Radio Horeb D01C 48 kbit/s DAB+ Religion
sunshine live 15DC 72 kbit/s DAB+ Pop Music
90elf 10C3 64 kbit/s DAB+ Sport

Mimo zastosowania efektywniejszej kompresji, bitrate’y w dalszym ciągu są zaniżane, co skutkuje utrzymaniem fatalnej jakości.

Czechy:

CRo Dvojka 232E 128 kbit/s Joint Stereo Easy Listening
CRo D-dur 200B 64 kbit/s DAB+ Serious Classical
CRo Jazz 120 kbit/s DAB+
CRo Plus 48 kbit/s DAB+
CRo Radiozurnal 232F 72 kbit/s DAB+ Pop Music
CRo RETRO II 80 kbit/s Mono
GAMA RADIO 2020 64 kbit/s DAB+ Rock Music
RADIO PROGLAS 2AA1 64 kbit/s DAB+ Religion
Radio Junior 200D 64 kbit/s Mono Children’s Programmes
Radio Vaticana 20AA 56 kbit/s DAB+ Religion
Radio Wave 2208 128 kbit/s Joint Stereo Other Music
RTL 102.5 20AC 72 kbit/s DAB+ Pop Music
RTL Classic 20AB 64 kbit/s DAB+ Pop Music
RTL Groove 20AD 64 kbit/s DAB+ Other Music
RTL ItalianStyle 20AE 64 kbit/s DAB+ Pop Music
SeeJay Radio 200C 64 kbit/s DAB+ Pop Music

W całym MUX-ie jedynie trzy stacje z bitrate’em 128kbps, czyli średnią jakością dźwięku.

Wszystkie kraje wymienione powyżej zaczęły wdrażanie DAB/DAB+ na długo przed Polską. Nie zostały jednak wyciągnięte żadne wnioski z ich doświadczeń, toteż oficjalny MUX Polskiego Radia ma na dzień dzisiejszy następujący skład:

PR1 – 112kbps
PR2 – 128kbps
PR3 – 112kbps
PR4 – 112kbps
<program regionalny> – 112kbps
Radio Rytm – 96kbps
PR 24 – 64kbps
Dla Zagranicy – 64kbps

Podane tutaj wartości to bitrate’y strumieni danych poszczególnych stacji. Gdzie jest haczyk? Na te strumienie składa się nie tylko dźwięk, ale i obrazki (bo w radiu od dziś obrazki muszą być) przesyłane wraz z nim. W efekcie bitrate przeznaczony dla dźwięku jest jeszcze niższy od tych już zaniżonych wartości. Myślicie, że nic więcej nie da się już spartolić? W takim razie chyba zapomnieliście, że DAB+ technologia przyszłościowa, czyli tania, czyli tniemy koszty i nadajemy ze starych anten pracującymi niegdyś z nadajnikami telewizji w paśmie VHF. W czym problem? Telewizja pracowała w polaryzacji poziomej, natomiast dla radia cyfrowego, które w założeniu powinno być odbierane mobilnie, powinna zostać zastosowana polaryzacja pionowa. Patrząc na wszystkie te niedoróbki, które tworzą całokształt nieudanego DABu, możemy zapytać:

„Właściwie po co nam to?”

Informacji tej zaczerpniemy oczywiście u źródła, czyli na stronie http://dabplus.polskieradio.pl/. Strona wymienia sześć głównych korzyści:

  • łatwość odnajdywania stacji (już się przed nami nie schowają!)
  • większy wybór kanałów (z powtórkami)
  • łatwa obsługa (tylko gdzie ta trudność w obsłudze tradycyjnego odbiornika?)
  • czysty, bezszumowy dźwięk także w ruchu (tutaj technologia cyfrowa bohatersko pokonuje trudności nieznane w innych systemach, takich jak np. ponad 100-letni AM)
  • planowanie odsłuchu (niemożliwe nigdzie indziej!)
  • usługi dodatkowe, czyli obrazki  (na które nie mogliśmy się doczekać…)

Nieprzekonani?

To nie dziwi. Technicznie polski DAB+ jest dla… nikogo. Jeśli ktoś chce mieć dobrej jakości dźwięk, to się zawiedzie. Jeśli ktoś będzie chciał posłuchać radia w ruchu, to pewnie też. Już teraz na forum Emitela są narzekania na oficjalną emisję, której nie można odebrać w niektórych miejscach Warszawy, gdzie były dostępne testy! I to mimo podniesienia mocy nadajnika. Tłumaczone jest to „innym systemem antenowym”… a to dopiero początek.