Радіомовні міжнародні інформаційні системи

Американська компанія "Аррle", одна з провідних у виробництві персональних ЕОМ, звернулась до Федеральної комісії зв'язку з проханням про виділення в діапазоні радіочастот спеціальної смуги для передачі комп'ютерних даних.

За оцінками фахівців, радіообмін інформацією між ПЕОМ зробить значно дешевшим і полегшить комп'ютерний зв'язок. Зокрема, очікується, що помітно зросте кількість локальних мереж ЕОМ, які можна буде будувати за принципом бездротового зв'язку.

За словами представника " Аррle ", виробництво комп'ютерів, що передають дані по радіохвилях, уже зараз має на фірмі найвищий пріоритет. Роботи по створенню портативного персонального "радіо-комп'ютера" вже започатковані. Можливо, фірма " Аррle " стане піонером у виробництві такого роду машин, хоча, як зазначають фахівці, в тому ж напрямку активно працюють й інші американські компанії.

Цифрові технології привели до уніфікації системи радіотелефонії, котрою обладнується Європа. У цій системі слово буде "стискатися" і передаватися зі швидкістю 16 Кбіт за секунду з такою якістю, котра змусить забути про перешкоди, характерні для нинішнього аналогового радіотелефона. Внаслідок тенденції до скорочення розмірів обладнання та доступності цих технічних новинок для широкого вжитку, нові переносні апарати швидко з'являться у закладах та квартирах. Якщо це відбудеться, то поширення “бездротового телефона” приведе до невеликої революції у галузі телекомунікацій.

У Франції рік тому почала використовуватися цифрова мережа з інтеграцією послуг. Для підключення до неї необхідні два комутовані канали, що працюють зі швидкістю 64 Кбіт за секунду, і один канал сигналізації - так званий "Канал Д". Компанія "Франс телеком" дотримується думки, що клієнти-професіонали заплатять за подібне цифрове підключення лише в тому випадку, якщо їм будуть надані конкретні новаторські прикладні програми. Тому був обраний не сенсаційний, але найбільш слушний шлях - допомогти у створенні таких прикладних програм. Мова йде про банки зображень, які обслуговують станції для електронної архівації, зв'язані між собою автоматизовані робочі місця САПР і редакційно-видавничі системи.

Такі прикладні програми, складні в реалізації, вірогідно, значною мірою вплинуть на організаційну структуру підприємств. Тому на їх появу потрібно кілька років. Цей же час знадобиться для забезпечення можливості підключення до мережі групи терміналів у режимі комутації пакетів повідомлень (як, наприклад, діюча мережа "Транспак") через "канал Д". Це дасть можливість установити довгострокові робочі сеанси зв'язку, оплачувані за пільговим тарифом, і підключити автоматичні комутатори підприємств або локальних мереж даних через канали, що працюють зі швидкістю 2 Мбіт за секунду, і, зрештою, підключитися до інших мереж у Європі.

Що стосується ліній загального використання, то на перший погляд здається, що цифрова мережа з інтеграцією послуг не має великих переваг для користувача. Але сьогоднішній розквіт прототипів цифрових відеотелефонів зі швидкістю 64 Кбіт за секунду хіба не означає спалаху попиту на цей вид зв'язку, навіть якщо до цього часу ми з ним не були знайомі?

Останнім часом набирає темпів цифрове звукове мовлення, що загрожує витіснити високоякісні записи на оптичних компакт-дисках, оскільки власник звукового записуючого пристрою може записувати улюблені мелодії прямо з ефіру.

В Європі вже розробляється робоча система цифрового звукового мовлення, в якій звук перетворюється у цифровий код, який стискують для ліквідації надлишкової інформації та ущільнюють у множині вузьких радіоканалів. Завдяки цьому в частотній смузі, яку займає один наземний телевізійний канал, можна одночасно передавати до 20 високоякісних звукових програм.

Аналогічна техніка, що розробляється фірмою "Буз, Ален енд Гамільтон" на замовлення широкомовних компаній та електронних концернів, передбачає використання незадіяних каналів кабельного телебачення та супутникової радіотелетрансляції. Наприклад, супутник телевізійної ретрансляції системи "Бі-Скай-Бі" фірми "Астра" міг би забезпечити при цьому 30-40 програм цифрового стереофонічного мовлення. Фірмі "Астра" не вдалося здати в оренду всі 32 наявні у неї телевізійні канали, а вона вже підрядилася на виведення у космос ще двох супутників-ретрансляторів.

Багато спеціалістів погоджується, що цифрове звукове мовлення підірве базову структуру сучасної індустрії звукозапису. Наприклад, передбачається, що в системі цифрового звукового мовлення буде виділено кілька каналів для передачі найновіших популярних альбомів звукозаписів. При цьому по різних каналах одночасно передаватимуться одні й ті ж звукозаписи, але з рознесенням у часі, так що лише після півгодинного чекання слухач може знайти потрібний йому звукозапис. У розпорядженні слухача буде радіоприймач з вбудованим цифровим реєструючим пристроєм. Ним буде лазерний програвач для перезаписуваних компакт-дисків, магнітофон на міні-дисках фірми "Соні" або цифрові магнітофони з компакт-касетами фірми "Філіпс", які найближчим часом очікуються на ринку збуту.

Питання оплати за запис у системі цифрового звукового мовлення передбачається вирішувати таким чином. Спочатку слухач може безкоштовно прослухати звукозапис, що передасться із зниженою якістю шляхом спеціального кодування. При натисканні в приймачі клавіші "Оплачую" в його реєструючому пристрої здійснюється запис з максимально високою якістю звучання. Менш популярна музика транслюватиметься по інших каналах з меншою частотою (можливо, улюблений звукозапис доведеться чекати до доби). Окремі канали будуть відведені для змінюваних різнотемних музичних передач. Останні будуть вестися одночасно у двох каналах з часовим рознесенням 0,5 хвилини, що дозволить прослуховувати музику і записувати її "в пориві емоцій".

У каналах цифрового звукового мовлення планується забезпечити двосторонній зв'язок, що дозволить слухачам по телефону просити передати певні музичні програми. Оплата за записи слухачами буде здійснюватись через автоматичний телефонний зв'язок з банком або за допомогою кредитних карток.

Сіднейська фірма "Остреліен бродкастінг" (Ей-Бі-Сі) розробила апаратуру цифрового запису, яка дозволяє в студіях радіомовлення під час підготовки новин дня, репортажів тощо відмовитися від звичайного аналогового запису на магнітну плівку, яка є дорогою, втрачає якість з кожною копією і може бути зіпсована в процесі редагування або відтворення.

У новій апаратурі D-САRТ (Digital Cartridge Editing System) запис з магнітної стрічки перетворюється безпосередньо на цифрову форму і реєструється в ЗП на твердих магнітних дисках з обсягом пам'яті до 2,4 Гбайтів. При цьому репортерські матеріали можна безпосередньо вводити в апаратуру через телефонні та студійні канали.

Цифровий запис у новій апаратурі також надає одночасний доступ до оригіналу багатьом користувачам. Наприклад, на студіях Ей-Бі-Сі інтерв'ю в процесі його передачі в прямому ефірі можуть одночасно редагувати 29 режисерів і репортерів.

Для редагування записів працівники студій використовують пристрій з відеоекраном, в якому "мишею" виділяються початок і кінець фрагмента та вибирається місце для нього в радіопрограмі, після чого відредаговані фрагменти заносяться у файл. У момент радіопередачі такий файл видає ЕОМ команди на відтворення відповідної звукової інформації безпосередньо з магнітного диску. Аналогічною процедурою редагування може користуватися диск-жокей під час створення програми вечорів у диск-клубах.

Нова апаратура дозволяє створювати в ЗП на магнітних дисках радіомовні програми тривалістю до 480 хв. Керування нею здійснює міні-ЕОМ, яка може підбирати швидкість цифрового запису для досягнення різної якості звучання. Для студійного мовлення стереопередач у режимі з частотною модуляцією використовується швидкість 32 Кбіт/с, а для відтворення з оптичних компакт-дисків - 44,1 і 48 біт/с.

Нова апаратура закуплена американською радіомовною компанією Ей-Бі-Сі, яка планує почати її експлуатацію в своїй нью-йоркській студії, зв'язаною з бюро компанії в Лос-Анжелосі, Вашингтоні та Лондоні.

Широкомовна компанія Бі-Бі-Сі виробляє у даний час оцінку апаратури D-САRТ, базуючись на оцінках десятка країн. Крім того, переговори з фірмою-розробником ведуть урядові заклади, органи міністерств оборони та відомства, які займаються збиранням різної, в тому числі розвідувальної інформації.

Проведення компанією Бі-Бі-Сі у Бірмінгемі пробних радіопередач у цифровій формі DАВ у межах щорічного радіофестивалю програми "Радіоакадемія" виявились вдалими, і компанія прагне якомога швидше організувати такі передачі на регулярній основі.

Розробка техніки DАВ здійснюється в рамках одного з проектів спільноєвропейської програми "Еврика", причому Бі-Бі-Сі у даному проекті є єдиним англійським учасником. Такі передачі планується ретранслювати через супутники, що пов'язано з довгостроковим процесом виділення міжнародних частот. У зв'язку з цим Бі-Бі-Сі вже зараз планує подати офіційну заявку на виділення однієї смуги в діапазоні дуже високих частот (ДВЧ). Фахівці компанії розраховують отримати смуги в будь-якому з трьох піддіапазонів ДВЧ і створити до кінця 90-х років мережу малопотужних широко-мовних радіостанцій, половина з яких буде належати Бі-Бі-Сі, а решта - приватним фірмам.

Очікується, що перші цифрові радіоприймачі будуть створюватись у Німеччині і постачатись фірмами "Грюндіг", "Боні", "Телефункен", які також висловлюють намір про швидкішу організацію програми DАВ.

Для проведення пробних передач у Бірмінгені на даху ратуші були змонтовані два передавачі потужністю 11 Вт, які працювали близько частоти 215 МГц у стереофонічному режимі з частотною модуляцією (ЧМ) та в режимі цифрових передач (для існуючих ЧМ-стереопередач з обсягом мовлення на місто типу Бірмінгем потрібен радіопередавач потужністю не менше 1000 Вт).

Радіоапаратура для обох пробних передач була встановлена в спеціально облаштованому автобусі з кількома операторськими місцями, де прослуховування велось через стереонавушники з можливістю переключення на цифрову чи ЧМ-стереопередачу. Під час руху автобусу ЧМ-сигнали зазнавали певних пошкоджень (шипіння, періодичне затухання і т.п.), обумовлених як багатоходовим розповсюдженням сигналів, так і різного роду наведеннями від автомобільних двигунів, обчислювальної техніки, електронних касових апаратів тощо. В той час цифрові передачі зберігали високу якість, за винятком випадку, коли автобус проїздив через тунель. Крім того, було проведено порівняння на дальність передач, коли автобус виїхав за межі міста: ЧМ-стереопередачі перестали впевнено прийматися на відстані 10 км, а цифрові передачі - через 25 км.

Встановлено також, що цифрові передачі забезпечують також більш економне використання приватного спектра. Так, якщо для кожної національної ЧМ-стереопрограми потрібна ділянка шириною близько 2,2 МГц, то цифрове мовлення дозволяє організувати на ділянці шириною 4 МГц до 12 стереопрограм.

Компанія " RCN Radio " впроваджує цифрове звукомовлення з допомогою супутникової системи зв'язку з метою досягнення якості звуку на рівні програвача компакт-дисків. Комплектуючі вироби для споруджуваного комплексу апаратури повинна поставити американська фірма "LNR Ком'юнікейшнз".

"RCN Radio" - найбільша комерційна радіомовна компанія у Колумбії, яка має 104 станції АМ- і ЧМ-модуляції потужністю від 5 до 100 КВт.

Система цифрового звукового мовлення будуватиметься на основі апаратури DAVSAT (Data Audio-Voice Small Aperture Terminal) - компактного термінала цифрового музикального та звукового зв'язку. Насамперед американська фірма розробила цей комплекс для застосування супутникового зв'язку у специфічних цілях і у відчинених та корпоративних мережах, використовуючи супутниковий зв'язок з малими потужностями наземного передавача і бортового ретранслятора, радіокомпанія RCN сподівається забезпечити високу якість звуку при передачах з Боготи у різні міста та населені пункти, а також двосторонній і циркулярний (коловий) зв'язок у діапазоні "С" (3,9-6,2 ГГц).

Двосторонній зв'язок потрібен для отримання інформації від кореспондентів з міст, а циркулярний - для доведення спільних наказів з центру на адресу усієї кореспондентської мережі. У системі DAVSAT застосовується алгоритм стиснення (3:1), що дозволяє при швидкості передачі 128 Кбіт за годину забезпечувати одну музичну стереопару в каналі шириною 15 КГц. Нова система замінить наземні телефонні та радіорелейні мережі між Боготою і 32 містами. Крім центральної станції, у столиці передбачені ще дві резервні приймально-передавальні станції в містах Барранкілья та Медельїн.

Під час введення до ладу нової системи вся нестудійна апаратура залишається нерухомою. Центральна станція у Боготі має для забезпечення надійності цілий ряд дубльованих елементів, у тому числі модулятор, конвертер, підсилювач і т.д. У випадку неполадок в дію вводиться уся запасна недіюча ланка.

За словами технічного директора RCN Х.Медіни, система передаватиме новини, музику, спорт у двох національних мережах мовлення - моно і стерео. У майбутньому центральна станція у Боготі буде використовуватись як телепорт для передач даних, голосу, музики та відеоінформації. Система зможе діяти в діапазоні 12,5-13 ГГц.

За словами Медіни, однією з головних потреб під час проектування нової радіосистеми була мінімальна витрата енергоресурсу і спектра частот супутника "Інтелсат" VI F2 для зниження орендної плати. Керівник підрозділу цифрових систем фірми "LNR Комьюнікейшнз" Т.Хартій розповідає:

"Від RСN ми отримали тільки спільну систему. Надалі ми самостійно будували архітектурні системи, використовуючи як сполучені блоки наші ранні розробки і вироби, вибудовуючи їх у єдиний ланцюг, виходячи з критерію "коштовність-ефективність". Це стосується як наземного сегменту, так і умов його взаємодії із супутником і особливо антенних пристроїв системи. Сьогодні створення системи знаходиться на етапі закупівлі обладнання, монтажу та налагодження.

Проектом передбачено поступове удосконалення системи, переведення ще двох станцій (у містах Калі та Букараманга) з розряду приймальних до розряду приймально-передавальних. На більш пізньому етапі планується включення мовлення Боготи в регіональну мережу "Інтелсата" для Північної Америки. Розглядаючи нову систему як систему DАВ (Digital Audio Broadcasting), тобто цифрову систему музичного мовлення, проектанти сподіваються, що основні знайдені ними технічні рішення будуть прийняті Міжнародною організацією стандартизації як стандарт. Зокрема, це стосується алгоритмів стиснення і кодування інформації.