HD 라디오 작동 방식

라디오 는 지난 80년 동안 크게 바뀌지 않았습니다. 마지막 "큰 일"은 1960년대와 70년대에 주파수 변조(FM)가 널리 채택된 것입니다. 이제 새로운 라디오 형식이 설정되어 라디오 청취 경험에 기능을 추가합니다. HD 라디오 . 이 새로운 기술은 더 높은 품질의 사운드, 동일한 양의 대역폭으로 더 많은 방송국을 약속하며 추가 정보는 디지털 신호로 무전기에 직접 전송됩니다. 그러나 HD 라디오는 비방자가 없는 것이 아니며 성공으로 간주되기까지는 갈 길이 멀다.

대부분의 사람들이 HD 라디오를 처음 들었을 때 종종 HDTV 와 비슷하다고 생각 하지만 라디오용입니다. 그러나 HD 라디오는 매우 다른 기술입니다. HDTV의 "HD"와 달리 HD 라디오의 "HD"는 "High Definition"의 약어가 아닙니다. 일부에서는 이것이 실제로 "하이브리드 디지털"을 의미한다고 말했지만 iBiquity 에 따르면 "HD"는 상표가 붙은 브랜드 이름이며 실제로 아무 것도 나타내지 않습니다[출처: Crutchfield Advisor ].

HD 라디오는 기존 라디오 방송을 대체하지 않고 함께 제공될 것입니다. 따라서 HD 라디오가 제공하는 것에 관심이 없더라도 언젠가는 신뢰할 수 있는 스테레오 수신기가 라디오 방송국 수신을 중단할 것이라고 걱정할 필요가 없습니다. 그러나 새로운 기술이 허용하는 추가 기능을 즐기려면 HD 라디오 신호를 수신하고 해석할 수 있는 수신기를 구입해야 합니다.

그 새로운 기능은 무엇입니까? 음질의 향상이 즉시 나타납니다. FM 라디오 주파수는 일정량의 정보만 전달할 수 있으므로 FM 음질이 CD 음질 보다 낮은 것으로 간주됩니다 . AM(진폭 변조) 주파수는 훨씬 적은 정보를 전달하므로 거의 모든 AM 방송국이 모노로 방송됩니다. 그들의 신호는 스테레오 정보를 전달할 수 없습니다.

HD 라디오는 신호 를 디지털화 하여 동일한 무선 주파수로 더 많은 정보를 보냅니다 . MP3가 CD에 있는 훨씬 더 큰 WAV 파일의 압축 버전인 것처럼 디지털 신호는 컴퓨터에서 압축할 수 있습니다. 디지털화를 통해 FM 방송국은 CD에 가까운 음질로 방송할 수 있으며 HD 라디오 AM 방송국은 현재 FM 방송국처럼 좋은 소리를 낼 수 있습니다. HD 라디오 수신기는 또한 디지털 전송에 직접 영점을 줄 수 있어 건물의 간섭 및 신호 "반사"를 제거합니다. 그 결과 정적, 팝 또는 쉿 소리가 없는 깨끗한 사운드를 얻을 수 있습니다.

HD 라디오의 또 다른 응용 프로그램은 동일한 신호에서 여러 채널 을 멀티캐스트 하는 기능 입니다. HD 라디오 허용하는 다중 채널 전송이 더 정확하게 설명 될 수 있도록 또한 멀티 캐스팅하는 것은, 라우팅 아키텍처는 인터넷의 한 형태를 말한다 다중화 (인 iBiquity는 "멀티 캐스트"라는 용어를 선택했다).

HD 라디오 신호의 추가 대역폭은 동일한 주파수에서 작동하는 완전히 별도의 채널을 위한 공간을 남깁니다. 작동 방법은 다음과 같습니다. 좋아하는 라디오 방송국이 102.5FM이라고 가정합니다. 당신이 튜닝할 때, 당신은 정규 방송인 클래식 록을 듣게 됩니다. HD 라디오 수신기는 스테이션이 멀티캐스팅 중임을 나타냅니다. 다이얼을 돌려 블루스만 재생하는 대체 채널을 선택합니다. 또는 좋아하는 토크 라디오 방송국에서 뉴스와 날씨, 스포츠 토크 및 정치 논평을 제공하는 별도의 동시 방송이 있을 수 있습니다.

현재 HD 기술을 사용하면 음질이 저하되기 전에 음악 채널 1개와 토크 채널 3개를 추가할 수 있습니다. 추가 방송국을 HD2 방송국 이라고 합니다 . HD 라디오 수신기에서 디지털 신호가 손실되면 디지털 신호가 돌아올 때까지 아날로그 FM으로 매끄럽게 페이드백됩니다.

HD 라디오 수신기는 오디오 신호와 함께 전송되는 텍스트 데이터를 표시할 수 있습니다. 이것은 재생 중인 음악이나 스포츠, 날씨 또는 주식 업데이트에 대한 아티스트 및 노래 정보의 형태를 취할 수 있습니다.

모든 라디오 방송국이 HD로 전환할 계획은 없습니다. 그들은 HD 신호와 함께 일반 아날로그 신호를 계속 방송할 것이므로 오래된 라디오는 가까운 장래에 문제 없이 AM 및 FM 방송국을 수신할 수 있을 것입니다.

감사 해요

이 기사에 도움을 준 Daniel Guzman 에게 감사드립니다 .

아날로그 AM 및 FM 신호를 전달하는 전파는 전파 자체의 특성과 주파수 대역에서 방송국의 간격 때문에 전달할 수 있는 정보의 양이 제한됩니다. FM 방송국은 200kHz로 분리되지만 AM 방송국은 10kHz 사이에 있습니다. FM 방송국의 대체 채널 간격은 400kHz로 작업할 수 있습니다. 라디오 방송국에서 방송되는 신호는 실제로 주파수의 양쪽에서 위쪽 및 아래쪽 측파대(USB 및 LSB) 로 확산됩니다 .

FM 방송국 사이의 더 큰 간격은 스테레오로 고품질 오디오를 방송하기에 충분한 공간을 제공하지만 진정한 CD 품질의 오디오에는 충분하지 않습니다. FM 신호는 고품질 신호를 위한 충분한 정보를 전달할 수 있지만 너무 많은 대역폭을 차지하므로 다이얼에 훨씬 적은 수의 방송국을 위한 공간이 있습니다.

HD 라디오는 동일한 양의 무선 대역폭을 통해 더 많은 정보를 전송할 수 있도록 디지털 신호를 압축하여 이 문제를 해결합니다. 처음에 iBiquity는 PAC(Perceptual Audio Coding) 이라는 압축 알고리즘을 사용했습니다 . 그러나 이 방식으로 오디오를 압축하면 음질이 좋지 않다는 불만이 제기되면서 아이비퀴티는 2003년에 HDC(High-Definition Coding) 방식으로 변경하여 더 높은 음질을 구현하게 되었습니다.

HD 라디오가 FM 방송에서 CD 품질의 사운드를 제공한다고 선전하지만 디지털 신호의 압축은 "손실" 방식입니다. 즉, 신호의 일부 정보를 버리므로 원본 사운드에 대한 전반적인 충실도가 감소합니다. 폐기된 정보의 대부분은 사람의 귀로 인식할 수 없으며 최종 제품은 CD 품질에 매우 가깝게 들릴 수 있지만 기술적으로 CD와 동일한 사운드는 아닙니다.

디지털 신호는 동일한 반송파 (라디오 방송국에 다이얼에서 주파수를 제공하는 송신기에서 보낸 파동) 의 아날로그 신호에 피기백되어 보내집니다. 세 번째 신호도 추가할 수 있습니다. 이것은 텍스트 데이터를 전달합니다. 그것은 인 밴드 온 채널 (IBOC) 신호가 아날로그 신호에 피기 백되고, 추가적인 대역폭을 사용하지 않기 때문에 시스템. 시스템이 대역 내 인접 채널(IBAC) 시스템인 경우 인접 채널의 공간을 사용하여 대역폭이 증가합니다(다른 스테이션이 해당 채널에서 방송을 시도하는 경우 간섭 유발).

방송국 측에서 HD 라디오를 구현하려면 상당한 수정과 업그레이드가 필요하며 예상 비용은 $30,000에서 $200,000입니다[출처: Crutchfield Advisor 및 Wired ]. HD Radio는 iBiquity가 소유한 독점 시스템이기 때문에 방송국도 연간 5,000달러의 라이선스 비용을 지불해야 합니다.

HD 대 위성 라디오 비용

HD 라디오의 주요 경쟁자 는 더 높은 품질의 사운드와 다양한 청취 옵션을 제공하는 위성 라디오 입니다. 그러나 수신기 비용 외에 위성 라디오에는 월 구독료가 필요합니다.

HD 라디오는 라디오 전파를 통해 방송되기 때문에 무료이며 월간 구독이 필요하지 않습니다. 처음에는 많은 HD2 방송국이 광고 없이 방송되지만 청취자가 늘어나면서 방송국은 표준 채널처럼 광고를 삽입할 것입니다. 이러한 추가 광고 수익은 방송국이 HD 업그레이드 및 라이센스 비용을 지불하는 데 도움이 됩니다.

지금까지 가정이나 자동차에 있는 HD 라디오 수신기의 수는 약 100,000대 정도로 적습니다. iBiquity는 2006년 말 이전에 이보다 4배나 많이 판매되기를 희망합니다. 시장 침투율이 낮은 이유 중 하나는 1세대 HD 라디오 수신기가 1,000달러 이상으로 매우 고가였기 때문입니다. 오늘날 HD 라디오를 지원하는 카 스테레오를 약 200달러에 구입할 수 있으며 HD 라디오를 픽업할 수 있는 홈시어터 수신기는 다른 고급 수신기보다 훨씬 더 비싸지 않습니다. 100달러에 달하는 Kenwood 가정용 수신기에 대한 보고도 있습니다.

2006년 10월 현재, HDRadio.com 은 HD 라디오의 일부 형태를 방송하는 미국의 609개 방송국을 보고했습니다. 그 스테이션의 약 절반이 멀티캐스팅이었고 데이터 캐스팅을 사용하는 스테이션은 거의 없었습니다.

HD 라디오는 순조롭게 진행되지 않았습니다. 압축 방식 변경 및 비용 문제 외에도 이 기술은 FCC가 미국 디지털 라디오의 기본 표준으로 지정하기로 한 결정에 대한 논란, 다른 디지털 라디오 형식과의 경쟁, 음질 및 수신 품질에 대한 불만을 처리해야 했습니다. 다른 신호와의 간섭 문제와 기대에 부응하지 마십시오.

라디오 업계의 많은 사람들은 아마도 다른 디지털 라디오 형식이 더 나은 성능을 낼 수 있기 때문에 iBiquity의 시스템이 FCC에 의해 기본 지위를 부여받았다는 우려를 표명했습니다. 일부에서는 HD 라디오가 미국의 주요 디지털 라디오 시스템이 되어야 한다고 결정한 사람들이 이 기술에 막대한 투자를 한 사람들과 동일한 사람들이라고 주장하여 이해 충돌이 발생했습니다[출처: Wired ].

유럽에서 널리 사용되는 디지털 라디오 형식인 Eureka-147은 디지털 신호를 아날로그 방송에 편승하는 대신 디지털 방송에 별도의 주파수 대역을 사용합니다. FCC가 해당 대역을 미국에서 디지털 방송에 개방하도록 하려는 시도가 있었습니다. Kahn Communications 는 AM 대역에서 HD 라디오가 직면한 많은 문제가 없고 새로운 수신기가 이를 들을 필요 없이 더 높은 대역폭의 AM 라디오를 제공하는 시스템의 개발을 보고했습니다.

HD 라디오는 원래 아날로그 방송국과 동일한 양의 대역폭을 사용해야 하지만 특히 AM과의 간섭에 대한 불만이 있었습니다. AM 파동은 전리층 내 파동의 굽힘으로 인해 밤에 훨씬 더 멀리 이동합니다 (자세한 내용 은 일부 라디오 방송국이 밤에 더 잘 들리는 이유는 무엇입니까? 참조). 이 때문에 FCC는 AM 방송국에서 밤에 HD 라디오 방송을 허용하지 않습니다. 낮에는 인접한 방송국이 너무 많은 간섭을 발생시키기 때문에 HD로 방송할 수 없습니다. FM 대역에서도 디지털 신호가 인접 채널에서 가청 사운드를 생성하는 경우가 있습니다. 특히 먼 거리의 FM 신호( DXing 이라고 함)를 튜닝하려는 애호가에게는 더욱 그렇습니다 .

HD 라디오 수신기를 구입한 사람들은 몇 가지 문제를 보고했습니다. 때때로 오디오 압축으로 인해 음질이 눈에 띄게 저하됩니다. 일부 라디오 방송국은 디지털 전송을 위해 신호를 제대로 처리하지 않아 사운드가 왜곡됩니다. 때때로 디지털 신호의 볼륨 레벨이나 타이밍이 아날로그 버전과 달라 수신기가 둘 사이를 전환해야 할 때 문제가 발생합니다[출처: Crutchfield Advisor ]. 다른 사용자들은 디지털 신호를 조정하기 어렵거나, 멀티캐스팅이 오디오 품질에 심각한 영향을 미치거나, HD 라디오에서 방송하는 방송국이 아날로그 신호의 품질 손실을 겪는다는 것을 발견했습니다.

HD 라디오 및 관련 주제에 대한 자세한 내용은 다음 페이지의 링크를 확인하십시오.

비용 및 HD 대 위성

HD 라디오의 주요 경쟁자 는 더 높은 품질의 사운드와 다양한 청취 옵션을 제공하는 위성 라디오 입니다. 그러나 수신기 비용 외에 위성 라디오에는 월 구독료가 필요합니다.

HD 라디오는 라디오 전파를 통해 방송되기 때문에 무료이며 월간 구독이 필요하지 않습니다. 처음에는 많은 HD2 방송국이 광고 없이 방송되지만 청취자가 늘어나면서 방송국은 표준 채널처럼 광고를 삽입할 것입니다. 이러한 추가 광고 수익은 방송국이 HD 업그레이드 및 라이센스 비용을 지불하는 데 도움이 됩니다.

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