مثير للإعجاب

ما هو دروس الراديو الرقمي DAB

ما هو دروس الراديو الرقمي DAB


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

راديو DAB الرقمي ، المعروف أيضًا باسم البث الصوتي الرقمي ، هو نظام جديد تمامًا لبث واستقبال محطات الراديو. كما يشير الاسم ، يتم بث الإشارات بتنسيق رقمي لتمكين تحقيق جودة القرص المضغوط. علق الأشخاص الذين سمعوا راديو DAB الرقمي على جودة الصوت الأفضل بشكل ملحوظ و "وجود" نظام الراديو الجديد. كما أنه لا يعاني من تأثيرات تعدد المسارات التي غالبًا ما تحدث على إرسالات FM وبما أن النظام يستخدم ما يعرف بشبكة التردد الواحد (SFN) ، فلا يلزم إعادة الضبط عند الانتقال من منطقة تغطية إلى أخرى.

بالإضافة إلى ذلك ، يمكن تنفيذ العديد من الخدمات الجديدة على عمليات الإرسال اللاسلكي الرقمية هذه ، مما يتيح للنظام الجديد أن يكون متوافقًا مع القرن الحادي والعشرين. تحمل إشارة الراديو الرقمية البيانات جنبًا إلى جنب مع الصوت ، وهذا يتيح نقل النص والصور جنبًا إلى جنب مع الصوت لتعزيز تجربة الاستماع. وبهذه الطريقة يمكن نقل عنوان مسار وصورة للفنان أثناء نقل بعض الموسيقى. من الممكن أيضًا تمرير الأخبار عبر الجزء السفلي من الشاشة المستخدمة في الراديو.

أصبح راديو DAB الرقمي الآن راسخًا في العديد من البلدان حول العالم من المملكة المتحدة وأوروبا إلى كندا وأستراليا والعديد من البلدان الأخرى. بفضل التسهيلات التي يوفرها الراديو الرقمي ، يتم قبوله الآن ويتحول المستمعون إلى عمليات البث الإذاعي الرقمي الجديدة هذه في المناطق التي تتوفر فيها.

كيف يعمل راديو DAB الرقمي

لإنتاج نظام رقمي يعمل بشكل مرضٍ في ظل الظروف المطلوبة للراديو الرقمي ، تم الاضطلاع بقدر كبير من العمل في مراحل التطوير. تم فحص بعض التقنيات الرقمية الموجودة ولكن تم إدراك أن لها قيودًا كبيرة على هذا التطبيق. كانت إحدى المشكلات الرئيسية هي أن العديد من أجهزة الاستقبال ستستخدم هوائيات غير اتجاهية ونتيجة لذلك ستلتقط الإشارات المنعكسة. قد يتأخر ذلك بشكل كافٍ حتى تتلف البيانات. بالإضافة إلى ذلك ، يجب تقليل عرض النطاق المطلوب لاستيعاب إشارة مجسم كاملة لضمان الاستخدام الفعال للطيف. تم تطوير المعايير الفنية للراديو الرقمي تحت رعاية مشروع Eureka الأوروبي 147. يتكون هذا الاتحاد من المصنعين وهيئات البحث الإذاعية ومشغلي الشبكات.

هناك مجالان رئيسيان للنظام يهتمان بالراديو الرقمي: وهما نظام التعديل ونظام الترميز الرقمي والضغط الصوتي.

يعتبر نظام التشفير والضغط ذا أهمية قصوى. لكي يكون النظام قابلاً للتطبيق ، يجب تقليل معدل البيانات بشكل كبير عن معدل القرص المضغوط القياسي. يقلل نظام الراديو الرقمي المعتمد من معدل البيانات إلى 128 كيلو بت / ثانية ، وهو سدس معدل البت للحصول على إشارة مشفرة خطيًا ذات جودة مماثلة. لتحقيق هذه التخفيضات ، يتم تحليل الإشارة الصوتية الواردة بعناية. وجد أن الأذن لديها عتبة معينة من السمع. أدناه لا تسمع الإشارات. بالإضافة إلى ذلك ، في حالة وجود صوت قوي على تردد واحد ، فقد لا يتم سماع الأصوات الأضعف القريبة منه نظرًا لتعديل حد السمع. من خلال تحليل الصوت الوارد وتشفير المكونات التي ستسمعها الأذن فقط ، يمكن إجراء التخفيضات الكبيرة. يمكن تحقيق مزيد من التخفيضات في معدل البيانات عن طريق تقليل عرض النطاق الترددي الصوتي. يتم تنفيذ ذلك على بعض القنوات مثل تلك المستخدمة فقط للتحدث.

المفتاح الآخر لتشغيل الراديو الرقمي هو نظام التعديل. يسمى تعدد تقسيم التردد المتعامد المشفر (COFDM) وهو شكل من أشكال تعديل الطيف المنتشر الذي يوفر المتانة المطلوبة لمنع الانعكاسات وأشكال التداخل الأخرى من تعطيل الاستقبال.

يستخدم النظام حوالي 1500 موجة حاملة فردية تملأ حوالي 1.5 ميغاهرتز من الطيف. الناقلات متقاربة جدًا من بعضها البعض. يتم منع التداخل بين الموجات الحاملة بجعل الإشارات الفردية متعامدة مع بعضها البعض. يتم ذلك عن طريق المباعدة بين كل واحدة بتردد يساوي معدل البيانات المنقولة. وبهذه الطريقة ، تقع الأصفار في نطاقات التشكيل الجانبية في الموضع الذي توجد فيه الموجة الحاملة التالية. يتم بعد ذلك نشر البيانات الصوتية عبر الموجات الحاملة بحيث يأخذ كل موجة حاملة نسبة صغيرة فقط من معدل البيانات. وهذا له ميزة أنه في حالة مواجهة التداخل في منطقة ما ، فسيتم استقبال بيانات كافية لإعادة تكوين الإشارة المطلوبة. يتم أيضًا إدخال نطاقات الحماية في بداية كل رمز ، ويكون التأثير المشترك بحيث يكون النظام محصنًا ضد التأخير المتوافق مع الإشارات التي تبعد 60 كم عن المصدر الأساسي.

ملاحظة حول OFDM:

تعدد الإرسال بتقسيم متعامد ، OFDM هو شكل من أشكال تنسيق الإشارة يستخدم عددًا كبيرًا من الموجات الحاملة المتقاربة التي يتم تشكيل كل منها بتدفق بيانات منخفض المعدل. يُتوقع عادةً أن تتداخل الإشارات المتقاربة مع بعضها البعض ، ولكن من خلال جعل الإشارات متعامدة مع بعضها البعض ، لا يوجد تداخل متبادل. تتم مشاركة البيانات المراد إرسالها عبر جميع الموجات الحاملة وهذا يوفر مرونة ضد الخبو الانتقائي من التأثيرات متعددة المسارات.

اقرأ المزيد عن OFDM ، مضاعفة تقسيم التردد المتعامد.

مع هذا المستوى من المناعة ، يمكن للنظام أن يعمل مع أجهزة إرسال راديو رقمية أخرى تعمل على نفس التردد دون أي آثار سيئة. هذا يعني أنه من الممكن إعداد نظام تعمل فيه جميع أجهزة الإرسال لشبكة ما على نفس التردد. وهذا يعني أنه من الممكن إنشاء شبكات أحادية التردد في جميع أنحاء منطقة يُستخدم فيها "تعدد إرسال" مشترك. على الرغم من أنه قد يبدو أن هذه وصفة للاستقبال الضعيف الذي تسببه عدة أجهزة إرسال تستخدم نفس التردد ، فإن العكس هو الصحيح في الواقع. لقد وجد أن الإشارات خارج المنطقة تميل إلى زيادة الإشارة المطلوبة. وهذا يعني أيضًا أن المناطق الصغيرة ذات التغطية السيئة يمكن أن يكون لها جهاز إرسال صغير على نفس التردد تمامًا في ملء الفتحة وزيادة تحسين الاستقبال في المناطق المجاورة.

من المزايا الأخرى لنظام الراديو الرقمي هذا أنه يتطلب طاقة أقل من أجهزة الإرسال التقليدية. على سبيل المثال ، تلك التي تحمل شبكات BBC FM الرئيسية من مواقع الإرسال الرئيسية مثل Wrotham في جنوب شرق إنجلترا تعمل بقدرة تبلغ حوالي 100 كيلوواط لكل من الخدمات الأربع الرئيسية التي يتم إرسالها. تعد تكلفة الكهرباء وحدها عاملاً مهمًا في تكاليف تشغيل البي بي سي ، وسيحقق خفض الطاقة وفورات ضخمة ، ناهيك عن الفوائد البيئية.

تخصيصات نطاق DAB

في المملكة المتحدة ، تم تخصيص توزيع الطيف بين 217.5 و 230 MHz للإرسال اللاسلكي الرقمي. هذا يعطي ما مجموعه سبع فدرات 1.55 MHz ، كل منها قادر على حمل تعدد إرسال الخدمات. كما يتم توفير الطيف الترددي في بلدان أخرى. يتم توفير الطيف داخل أوروبا إما في النطاق III كما هو الحال في المملكة المتحدة أو في النطاق L بين 1452 و 1467 ميجاهرتز. سيتم حجز الجزء العلوي من النطاق بين عامي 1467 و 1492 لتوصيل الأقمار الصناعية للراديو الرقمي.

معدات راديو DAB

كانت إحدى المشكلات الرئيسية في الإطلاق الأولي للراديو الرقمي هي توفر المعدات. كانت هناك حاجة إلى استثمار كبير من مصنعي المعدات. كان الاعتماد الكبير على تقنيات معالجة الإشارات الرقمية يعني الحاجة إلى برامج تطوير كبيرة لتطوير المعدات. كانت هناك أيضًا مشاكل تتعلق بحقيقة أن عمليات التنفيذ المبكرة تتطلب مستويات حالية عالية. لم تكن هذه الحلول مناسبة لأجهزة الاستقبال المحمولة ، وكان تبديد الحرارة في السيارة والتطبيقات المنزلية مشكلة. علاوة على ذلك ، جعلت الحلول متعددة الشرائح المعدات كبيرة وضخمة بالإضافة إلى جعل تكاليف التصنيع عالية.

سرعان ما حل المصنعون المشكلة. تم تطوير مجموعات شرائح محددة لـ DAB وتم تمكين هذه التكاليف لتخفيض بشكل كبير من تلك الأولية التي شوهدت بحيث لا يكون DAB قريبًا من الارتفاع الذي كان عليه عند مقارنته بمستقبلات FM.

يعلق العديد من الأشخاص الآن على التحسينات المهمة التي يجلبها راديو DAB الرقمي. أحد الأمثلة النموذجية كان عندما دخل أحد الأصدقاء إلى متجر ولاحظ أن تشغيل الموسيقى كان له حضور متزايد. افترض أنه يجب أن يكون DAB ، وتم تأكيد ذلك عندما سأل. لاحظ آخرون الأداء السلس عندما تكون في السيارة. لا شيء من الهسهسة المتقطعة عند السفر عبر منطقة هامشية بين جهازي الإرسال.

وفقًا لذلك ، أصبح الراديو الرقمي DAB الآن وسيلة البث للقرن الحادي والعشرين.


شاهد الفيديو: How do we study the stars? - Yuan-Sen Ting (قد 2022).