Цифрлі радио тарату технологиясы

Кіріспе

Цифрлық радио хабар тарату технологиясы

HD Radio (HDR) – арна ішіндегі жолақ бойынша (IBOC) цифрлық радио хабар тарату технологиясының тіркелген тауар белгісі. HD Radio әдетте аналогты радиостанцияны цифрлық форматта, аз шумен және қосымша мәтіндік ақпаратпен бір уақытта таратады. HD Radio негізінен АҚШ, АҚШ-тың Виргин аралдары, Канада, Мексика және Филиппиндердегі AM және FM радиостанциялары қолданады, Солтүстік Америкадан тыс жерлерде де бірнеше жағдайлар бар. «Арнада» деген термин қате, себебі жүйе іс жүзінде қолданыстағы радиостанцияның жиілік бөлінісіне жақын, әдетте бос тұратын арналарда хабар таратады. Бұл бастапқы аналогты сигналды өзгеріссіз қалдырады, соның салдарынан, мүмкіндігі бар қабылдағыштар қажеттілікке қарай цифрлық және аналогты арасында ауысуға мүмкіндік алады. FM жүйелерінің көпшілігінде 96-128 кбит/с сыйымдылық қол жетімді. Жоғары сапалы аудио үшін тек 48 кбит/с жеткілікті, сондықтан қосымша арналар үшін мол сыйымдылық бар, HD Radio оны «көптеп тарату» деп атайды. HD Radio лицензиясы негізгі арнаның бір уақытта таратылуына авторлық төлемсіз рұқсат береді. Компания қосымша көптеп тарату арналары үшін алынатын төлемдерден табыс табады. Станциялар осы қосымша арналардың сапасын өздері таңдай алады; музыкалық станциялар әдетте бір немесе екі жоғары сапалы арна қосады, ал басқалары тек дауыстық жаңалықтар мен спорт үшін төмен біт жылдамдықтарын пайдаланады. Бұрын бұл қызметтерге өздерінің таратушылары қажет болатын, көбінесе төмен сапалы AM арналарында. HD Radio арқылы бір FM жиілігі осы барлық арналарды таратуға мүмкіндік береді, тіпті оның төмен сапалы параметрлері де әдетте AM-ге қарағанда жақсырақ естіледі. Көбінесе ол қолданыстағы арнамен бірге қолданылса да, толық цифрлық таратуға да лицензия берілген. Төрт AM станциясы толық цифрлық форматты пайдаланады, олардың біреуі тәжірибелік рұқсат бойынша, ал қалған үшеуі 2020 жылдың қазан айында FCC қабылдаған жаңа ережелерге сәйкес жұмыс істейді. Жүйе Солтүстік Америкадағы FM тарату арналарының сирек бөлінуіне байланысты басқа жерлерде кеңінен қолданылмайды; Еуропада станциялар тығыз орналасқан.

АМ

AM гибридтік режимі ("MA1") 30 кГц ені бар жолақты (±15 кГц) пайдаланады және станцияға бекітілген арнаның екі жағындағы іргелес арналармен қабаттасады. Кейбір түнгі тыңдаушылар бұл конструкцияның іргелес арналарды қабылдауға кедерілтіретініне алаңдаушылық білдірді, және осы мәселе бойынша бір ресми шағым түсті: WYSL иесі Боб Савидж Бостон қаласындағы WBZ станциясына қарсы. AM жолағындағы 30 кГц арнаның өткізу қабілеті шектеулі. HDC+SBR кодегі спектрлік жолақты көшіру арқылы 15 000 Гц дейінгі дыбыстарды қайта құруды симуляциялай алады, соның арқасында жолақтың тарлығына қарамастан, AM жолағында орташа сапаға қол жеткізіледі. HD Radio AM гибридтік режимі шамамен 40~60 кбит/с көлемінде деректерді тасымалдай алатын екі опцияны ұсынады, көптеген AM цифрлық станциялары артық көшірмелерді (бірдей деректер екі рет беріледі) қамтитын, сенімдірек 40 кбит/с режимін таңдайды. Іргелес арнаға қосылған дәстүрлі AM қабылдағышында алынған цифрлық радиосигнал ақ шуға, үлкен сарқырамаға немесе тығыз орман жапырақтары арқылы соққан күшті, тұрақты желге немесе осыған ұқсас дыбыстарға ұқсайды.

FM

FM гибридті цифрлық / аналогтық режимі станция басқарушысының қуат бюджетіне және сигналдың қажетті ауқымына байланысты шамамен 100, 112, 125 немесе 150 кбит/с деректерді (жоғалған) сығымдалған цифрлық аудионы тасымалдауға мүмкіндік беретін төрт опцияны ұсынады. HD FM сонымен қатар 300 кбит/с жылдамдықпен бірнеше таза цифрлық режимдерді ұсынады және қоршаған дыбыс сияқты қосымша мүмкіндіктерді қамтамасыз етеді. AM сияқты, таза цифрлық FM "қайта оралу" жағдайын қамтамасыз етеді, онда ол 25 кбит/с сигналға қайта оралады. FM станциялары өздерінің дерек ағынын әртүрлі дыбыс сапасының суб-арналарына бөлуі мүмкін (мысалы, 88.1 HD-1, HD-2, HD-3). Көптеген қызметтер АТСК стандартына сәйкес келетін сандық теледидардағы мультиплекстік таратуды пайдаланатын сандық субканалдарға ұқсас. Мысалы, кейбір топ 40 станциялары тыңдаушыларға көбірек әртүрлілік беру үшін олардың цифрлық субканалдарына hot AC және классикалық рок қосылды. Станциялар ақырында толығымен цифрлық форматқа көшуі мүмкін, бұл үш толық қуатты арна мен төрт төмен қуатты арнаға (барлығы жеті) мүмкіндік береді. Сонымен қатар, олар 300 кбит/с жылдамдықпен бір арнаны тарата алады. FCC ережелері бір арнаның аналогты сигналдың бір мезгілде берілуін талап етеді, сондықтан бастапқы цифрлық ағынды декодтау мүмкін болмаған жағдайда қабылдағыш аналогты сигналға қайта оралуы мүмкін. Бұл екі сигналдың синхронизациялануын талап етеді, аналогтық қызметке елеулі кешігу қосылады. Кейбір жағдайларда, әсіресе тропосфералық құбылыстар кезінде, HD қабылдағышы алыс станцияның цифрлық ағынына тұйықталады, тіпті сол жиілікте аналогты ғана жергілікті станция болса да. Аналогты сигналда станцияны автоматты түрде анықтамаса, қабылдағыш екеуінің арасында байланыс жоқ екенін анықтай алмайды. Тыңдаушы HD қабылдауды өшіре алады (жергілікті станцияны тыңдау үшін немесе екі станция арасында кездейсоқ ауысудан аулақ болу үшін) немесе алыс станцияларды тыңдап, станция идентификаторын алуға тырысуы мүмкін. Сигналдар таратушыда бір уақытта және қабылдаушы құрылғыға бір уақытта жетсе де, тыңдаушы HD блогы мен аналогты радио арқылы бірге ойнатылған дыбысты анық синхронды емес деп ести алады. Себебі барлық аналогты қабылдағыштар аналогты сигналдарды цифрлық радиолардан жылдам өңдейді. HD радиодағы аналогты сигналдарды цифрлық өңдеу оларды да кешіктіреді. Бір бөлмеде немесе үйде бір радиостанцияға қосылған цифрлық және аналогты радиоларды ойнатудың нәтижесінде пайда болатын айқын "қайта жаңғыру" немесе эхо әсері жағымсыз болуы мүмкін. Бұл күрделі музыкалық бағдарлама мазмұнына қарағанда қарапайым дауыс беру арқылы байқалады. Станциялар HD-ді қолданыстағы антенналары арқылы диплексерді пайдалана отырып тарата алады, AM сияқты, немесе FCC-ге бірдей жалпы жерде немесе аналогтық қосалқы ретінде лицензияланған жерде, егер ол негізгі аналогты сигналға қатысты белгілі бір қашықтық пен биіктікте болса, бөлек антеннаны пайдалануға рұқсат беріледі. Бұл шектеу екі таратудың шамамен бірдей ауқымда болуын және олардың сигнал күшінің бір-біріне қатысты дұрыс арақатынамын сақтап, оларды қабылдайтын кез-келген жерде бұзылуға әкелмейтінін қамтамасыз етеді.

The FM hybrid digital / analog mode offers four options which can carry approximately 100, 112, 125, or 150 kbit/s of data carrying (lossy) compressed digital audio depending upon the station manager's power budget and desired range of signal. HD FM also provides several pure digital modes with up to 300 kbit/s rate, and enabling extra features like surround sound. Like AM, purely digital FM provides a "fallback" condition where it reverts to a more robust 25 kbit/s signal. FM stations can divide their datastream into sub channels (e. g., 88.1 HD‑1, HD‑2, HD‑3) of varying audio quality. The multiple services are similar to the digital subchannels found in ATSC compliant digital television using multiplexed broadcasting. For example, some top 40 stations have added hot AC and classic rock to their digital subchannels, to provide more variety to listeners. Stations may eventually go all digital, thus allowing as many as three full power channels and four low power channels (seven total). Alternatively, they could broadcast one single channel at 300 kbit/s. FCC rules require that one channel be a simulcast of the analog signal so that when the primary digital stream cannot be decoded, a receiver can fall back to the analog signal. This requires synchronization of the two, with a significant delay added to the analog service. In some cases, particularly during tropospheric ducting events, an HD receiver will lock on to the digital stream of a distant station even though there is a much stronger local analog only station on the same frequency. With no automatic identification of the station on the analog signal, there is no way for the receiver to recognize that there is no correlation between the two. The listener can possibly turn HD reception off (to listen to the local station, or avoid random flipping between the two stations), or listen to the distant stations and try to get a station ID. Although the signals may be synchronized at the transmitter and reach the receiving equipment simultaneously, what the listener hears through an HD unit and an analog radio played together can be distinctly unsynchronized. This is because all analog receivers process analog signals faster than digital radios can process digital signals. The digital processing of analog signals in an HD Radio also delays them. The resulting unmistakable "reverb" or echo effect from playing digital and analog radios in the same room or house, tuned to the same station, can be annoying. It is more noticeable with simple voice transmission than with complex musical program content. Stations can transmit HD through their existing antennas using a diplexer, as on AM, or are permitted by the FCC to use a separate antenna at the same general location, or at a site licensed as an analog auxiliary, provided it is within a certain distance and height referenced to the main analog signal. The limitation assures that the two transmissions have nearly the same broadcast range, and that they maintain the proper ratio of signal strength to each other so as not to cause destructive interference at any given location where they may be received.

Суретші тәжірибесі

HD Radio "Artist Experience" деп аталатын қызметті қолдайды, онда альбом обложкалары, логотиптер және басқа да графикалық элементтер қабылдағышта көрсетілуі мүмкін. Альбом обложкалары мен логотиптер станция шешімі бойынша көрсетіледі және қосымша жабдық талап етеді. HD Radio өндірушісі iBiquity сертификациясын өтуі керек, ол суреттерді дұрыс көрсетуді де қамтиды.

EAS ескертулері

2016 жылдан бері жаңа HD радиолары Bluetooth және Төтенше жағдайлар ескерту жүйесін (EAS) қолдайды, олар арқылы жол ақыны, ауа райы туралы ескертулер, AMBER және қауіпсіздік туралы хабарламалар радиода көрсетіледі. "Артисттік тәжірибе" сияқты, төтенше жағдайлар туралы ескертулер станцияның қалауы бойынша көрсетіледі және қосымша жабдық талап етеді.

Жазылу диапазоны мен қуат

FM стерео станциялары әдетте 280 килогерцке дейінгі спектрді қажет етеді. FM сигналының жолақтығы ең жоғары ауытқудың (әдетте 75 кГц) және ең жоғары базалық жолақты модуляциялау жиілігінің (RBDS қолданылған кезде шамамен 60 кГц) қосындысын екі еселеу арқылы анықталады. Негізгі жолақтың тек 15 кГц-і аналогты моноаудиомен (негізгі жолақты) пайдаланылады, ал қалғаны стерео, RBDS, шақыру, радио оқу қызметі, басқа клиенттерге жалға беру немесе үйдегі телеметрия үшін таратушы/студиялық байланыс ретінде қолданылады. Гибридті режимде (дәстүрлі) станция ±130 кГц аналогты жолақты иеленеді. Алғашқы негізгі сандық жақтағы жолақтар аналогтық сигналдың екі жағында ±70 кГц-ға созылады, осылайша толық 400 кГц спектрді пайдаланады. Кеңейтілген гибридті режимде аналогты сигнал ±100 кГц-қа шектеледі. Ағызылатын негізгі жақтағы жолақтар негізгі негізгі жақтағы жолақтармен қоса, аналогты сигналды шектеу арқылы пайда болған қосымша ±30 кГц спектрді пайдаланады. Кеңейтілген гибрид шамамен 50 кбит/с қосымша сыйымдылықты қамтамасыз етеді. Гибридті кеңейтілгенді пайдалану үшін тоқтатылуы тиіс кез келген қолданыстағы қосалқы тасымалдаушы қызметтерін (әдетте 92 кГц және 67 кГц) цифрлық қосалқы арналарды пайдалану арқылы қалпына келтіруге болады. Алайда, бұл HD субканалдарға ауыстырылған қызметтерді пайдаланатын барлық радио хабар таратушылар мен барлық қабылдағыштар үшін барлық тиісті жабдықтарды ауыстыруды талап етеді. Аналогтық сигналдың цифрлық сигналға қуатының арақатынасы бастапқыда 100:1 (-20 dBc) стандартталды, яғни цифрлық сигнал қуаты аналогтық тасымалдаушы қуатының 1% құрайды. Бұл төмен қуат, сонымен қатар цифрлық модуляцияның біркелкі, шу тәрізді табиғаты, оның алыс аналогты станциялармен бірге кедергіге ұшырауы мүмкіндігін азайтады. Жалпы базалық жолақты модуляциялау азайтылған субәуелілерден айырмашылығы, аналогты тасымалдаушы қуатының азаюы жоқ. Ұлттық телерадиокомпаниялар қауымдастығы (NAB) FCC-дан цифрлық сигналдың 10 дБ (10×) ұлғаюын сұрады. Бұл аналогты тасымалдаушы қуатының 10% -ға дейін ұлғаюына тең, бірақ аналогты сигналдың төмендеуіне әкелмейді. Бұл кедергіден аналогты қамтуды азайтады, бірақ цифрлық қамтуды күрт жақсартады. Басқа да деңгейлер сыналды, оның ішінде 6 дБ немесе 4% -ға дейін төрт есеге дейін көбейтілді (−14 дБc немесе 25:1). Ұлттық қоғамдық радио кез келген көтеріліске қарсы болды, өйткені бұл олардың мүше станцияларына, әсіресе олардың аудармашыларына кедергілерді арттырады, олар екінші реттік болып табылады, сондықтан мұндай кедергілерден қорғалмаған. Басқа телерадиокомпаниялар да қарсы (немесе бей-жай) болып табылады, өйткені энергияны арттыру көптеген жабдықтарды қымбатқа ауыстыратын болады, ал қазірдің өзінде қымбат жүйе оларға ешқандай пайда әкелген жоқ. HD FM әртүрлі станциялар арасындағы кедергілерді арттырады деген кейбір қауіптер әлі де бар, тіпті 10% қуат деңгейіндегі HD радио FCC спектрлік маскасына сәйкес келсе де. Солтүстік Американың FM арналары 200 кГц арақашықтықта орналасқан. HD хабар тарату станциясы әдетте өзінің 1 мВ/м қызмет контурында - FCC көптеген станциялар қорғалатын шегінен жоғары кез-келген аналогты станцияға кедергі келтірмейді. Алайда IBOC сигналы тікелей көршілес станцияның аналогты сигналында орналасқан. Ұсынылған қуатты 10 дБ-ға көбейту арқылы 1 мВ/м контурдағы екінші жанама аналогты сигналдардың бұзылуына әкелуі мүмкін. 2010 жылдың 29 қаңтарында АҚШ FCC-і есеп пен бұйрықты мақұлдады, ол алдыңғы ең жоғары 1% (-20 dBc) -ден аналогтық ERP-нің (-14 dBc) 4% -ға дейін цифрлық тиімді сәулелену қуатын (ERP) ерікті түрде көбейтуді тапсырды. Жеке станциялар 10% (-10 dBc) дейін өтініш бере алады, егер олар басқа станцияға зиянды кедергі келтірмейді деп дәлелдесе. Егер басқа станцияға радиодиапазондық кедергілердің бар екендігі туралы кем дегенде алты тексерілген шағым басқа станцияның лицензияланған қызмет географиялық аймағындағы жерлерден келсе, тосқауылдаушы станция тосқауылдың қанағаттанарлықтай азайтылғанын анықтайтын FCC-ге дейін келесі деңгейге дейін 4%, 2% (−17 дБ) немесе 1% төмендетуді талап етеді. Тосқауылға себеп болған станция емес, дәлелдеу жүгі мен оған байланысты шығындарды көтереді. FM-станциялардың өздерінің тарату класының шегінен жоғары қалуына рұқсат етілген, бұл сандар олардың нақты қуатына емес, төменгі шекке қатысты.

FM stereo stations typically require up to 280 kilohertz of spectrum. The bandwidth of an FM signal is found by doubling the sum of the peak deviation (usually 75 kHz) and the highest baseband modulating frequency (around 60 kHz when RBDS is used). Only 15 kHz of the baseband bandwidth is used by analog monaural audio (baseband), with the remainder used for stereo, RBDS, paging, radio reading service, rental to other customers, or as a transmitter/studio link for in house telemetry. In (regular) hybrid mode a station has ±130 kHz of analog bandwidth. The primary main digital sidebands extend ±70 kHz on either side of the analog signal, thus taking a full 400 kHz of spectrum. In extended hybrid mode, the analog signal is restricted to ±100 kHz. Extended primary sidebands are added to the main primary sidebands using the extra ±30 kHz of spectrum created by restricting the analog signal. Extended hybrid provides up to approximately 50 kbit/s additional capacity. Any existing subcarrier services (usually at 92 kHz and 67 kHz) that must be shut down to use extended hybrid can be restored through use of digital subchannels. However, this requires the replacement of all related equipment both for the broadcasters and all of the receivers that use the services shifted to HD subchannels. The ratio of power of the analog signal to the digital signal was initially standardized at 100:1 (−20 dBc), i. e., the digital signal power is 1% of the analog carrier power. This low power, plus the uniform, noise like nature of the digital modulation, is what reduces its potential for co channel interference with distant analog stations. Unlike with subcarriers, where the total baseband modulation is reduced, there is no reduction to the analog carrier power. The National Association of Broadcasters (NAB) requested a 10 dB (10×) increase in the digital signal from the FCC. This equates to an increase to 10% of the analog carrier power, but no decrease in the analog signal. This was shown to reduce analog coverage because of interference, but results in a dramatic improvement in digital coverage. Other levels were also tested, including a 6 dB or fourfold increase to 4% (−14 dBc or 25:1). National Public Radio was opposed to any increase because it is likely to increase interference to their member stations, particularly to their broadcast translators, which are secondary and therefore left unprotected from such interference. Other broadcasters are also opposed (or indifferent), since increasing power would require expensive changes in equipment for many, and the already expensive system has so far given them no benefit. There are still some concerns that HD FM will increase interference between different stations, even though HD Radio at the 10% power level fits within the FCC spectral mask. North American FM channels are spaced 200 kHz apart. An HD broadcast station will not generally cause interference to any analog station within its 1 mV/m service contour – the limit above which the FCC protects most stations. However, the IBOC signal resides within the analog signal of the immediately adjacent station(s). With the proposed power increase of 10 dB, the potential exists to cause the degradation of the second adjacent analog signals within its 1 mV/m contour. On 29 January 2010, the U. S. FCC approved a report and order to voluntarily increase the maximum digital effective radiated power (ERP) to 4% of analog ERP (−14 dBc), up from the previous maximum of 1% (−20 dBc). Individual stations may apply for up to 10% (−10 dBc) if they can prove it will not cause harmful interference to any other station. If at least six verified complaints of ongoing RF interference to another station come from locations within the other station's licensed service geographic region, the interfering station will be required to reduce to the next level down of 4%, 2% (−17 dB), or 1%, until the FCC finally determines that the interference has been satisfactorily reduced. The station to which the interference is caused bears the burden of proof and its associated expenses, rather than the station that causes the problem. For grandfathered FM stations, which are allowed to remain over the limit for their broadcast class, these numbers are relative to that lower limit rather than their actual power.

Білу және қамту

Bridge Ratings компаниясының 2007 жылғы 8 тамыздағы сауалнамасына сәйкес, «Алдағы екі айда HD радио сатып алар ма едіңіз?» деген сұраққа жауап бергендердің тек 1,0% ғана «иә» деп жауап берді. Кейбір хабар тарату инженерлері жаңа HD жүйесіне қатысты алаңдаушылық білдірді. 2008 жылдың қыркүйегінде жүргізілген сауалнамада қатысушылардың шағын бөлігі HD радионы спутниктік радиомен шатастырды. HD радионың бірінші буынындағы көптеген қабылдағыштардың сезімталдығы төмен болды, бұл дыбыс сапасымен байланысты мәселелерге әкеп соқты. HD радионың цифрлық сигнал деңгейі станцияның таратушысының аналогтық сигнал қуатынан 10–20 дБ төмен. Сонымен қатар, сарапшылар кейбір қабылдағыштардың аналогтық бөлімі бұрынғы, тек аналогтық модельдерге қарағанда нашар екенін атап өтті. Дегенмен, 2012 жылдан бері HD қабілетті қабылдағыштарды пайдалану көліктердің көптеген жаңа модельдерінде едәуір артты, сондай-ақ көліктер мен үйге арналған бірнеше қосымша радио жүйелерінде HD Radio қабылдағыштары және Full Artist Experience сияқты арнайы мүмкіндіктер бар. iBiquity компаниясы радио тыңдаудың 78% HD форматында хабар тарататын станцияларда жүзеге асырылатынын хабарлайды. HD-ге ауысу немесе цифрлық радиомен үйлесімді субканалдарды қосатын станциялардың саны артып келеді, мысалы, Миннесота штатындағы Сент-Клауд қаласында көптеген жергілікті радиостанциялар өздерінің HD сигналдарын тыңдаушылардың көбейгенін байқады, бұл өз кезегінде сатудың өсуіне ықпал етті.

Түрлі пішім және үйлесімділік стандарттары

DAB және DRM стандарттары ашық стандарттар болса да және HD радиосынан бұрын пайда болса да, HD қабылдағыштар шетелге сатылған немесе көшірілген кезде осы станцияларды қабылдай алмайды (кейбір ерекшеліктер бар; Шри-Ланкада, Таиландта, Тайваньда, Жапонияда, Румынияда және басқа да бірнеше елдерде HD станциялары бар). DAB және DRM қабылдағыштары АҚШ-та HD сигналдарын қабылдай алмайды. AM және FM станцияларының жиіліктерін өзгертпей цифрлық форматқа көтеруге мүмкіндік беретін HD жүйесі – мүлдем бөлек цифрлық хабар тарату стандарты. Ортақ стандарттың болмауы салдарынан HD қабылдағыштар басқа елдерден DAB немесе DRM хабарларын қабылдай алмайды, керісінше, өндірушілер әртүрлі елдер үшін жеке өнімдерді жасауға мәжбүр, және олар көбінесе екі форматты қолдамайды. Advanced Audio Coding (AAC) кодектерінің отбасы – бұл жарияланған стандарттар, ал HDC кодегі тек HD жүйесінде ғана бар және iBiquity компаниясының сауда құпиясы болып табылады. Сол сияқты, DAB немесе DRM ашық сипаттамалар, ал iBiquity-дің HD сипаттамасы жартылай ашық, бірақ көбінесе жекеменшік. HD Radio АҚШ-тағы цифрлық теледидар стандарты ATSC-ті пайдаланбайды, сондықтан 6-шы арнаның телеарналарының бұрынғы теледидар мен FM радиосының үйлесімділігін қалпына келтіре алмайды. Аналогты теледидар заманында FM радиожолағының ең төменгі бөлігі (87,7–87,9 МГц) АҚШ-тың аналогты теледидарының 6-шы арнасының FM аудио тасымалдағышымен қабаттасатын; NTSC аналогты теледидар стандарты аудио тасымалдағышты модуляциялау үшін дәстүрлі аналогты FM қолданғандықтан, 6-шы арнада хабар тарататын теледидар станцияларының аудиосын көптеген FM қабылдағыштарда естуге болады. Теледидар мен радионың алғашқы жылдарында бірнеше телеарналар осы қабаттасудан пайдаланып, радиостанциялар ретінде жұмыс істеді. Толық қуатты телеарналар 2009 жылдың маусымында аналогты хабар таратуды тоқтатуға мәжбүр болды, ал аз қуатты телеарналар 2015 жылдың қыркүйегінде аналогты хабар таратуды тоқтатты. Цифрлық теледидар мен барлық цифрлық радио стандарттарының үйлесімсіздігіне байланысты HD қабылдағыштары 87,75 МГц жиілігінде цифрлық теледидар сигналдарын қабылдай алмайды, бұл 6-шы арнадағы теледидар станцияларының бұрынғы екі ортаға үйлесімділігін жояды.

Even though DAB and DRM standards are open standards and predate HD Radio, HD receivers cannot be used to receive these stations when sold or moved overseas (with certain exceptions; there are HD stations in Sri Lanka, Thailand, Taiwan, Japan, Romania, and a few other countries). DAB and DRM receivers cannot receive HD signals in the U. S. The HD system, which enables AM and FM stations to upgrade to digital without changing frequencies, is a different digital broadcasting standard. The lack of a common standard means that HD receivers cannot receive DAB or DRM broadcasts from other countries, and vice versa, and that manufacturers must develop separate products for different countries, which typically are not dual format. Whereas the Advanced Audio Coding (AAC) family of codecs are publicly documented standards, the HDC codec exists only within the HD system, and is an iBiquity trade secret. Similarly DAB or DRM are open specifications, while iBiquity's HD specification is partly open, but mostly private. HD Radio does not use ATSC, the standard for digital television in the United States, and so fails to recover the former TV and FM radio compatibility enjoyed by TV channel 6 broadcasters. In the days of analog television, the lowest sliver of the FM broadcast band (87.7–87.9 MHz) overlapped with the FM audio carrier of U. S. analog television's channel 6; because the NTSC analog television standard used conventional analog FM to modulate the audio carrier, the audio of television stations that broadcast on channel 6 could be heard on most FM receivers. In earlier days of television and radio, several television stations exploited this overlap and operated as radio stations. Full powered television stations were forced to cease their analog broadcasts in June 2009, and low powered stations ceased analog broadcast by September 2015. Because the digital television and all digital radio standards are incompatible, HD receivers are not able to receive digital TV signals on the 87.75 MHz frequency, eliminating the former dual medium compatibility of channel 6 television stations.

Сапаның төмендеуі

HD радионы жарнамалау кезінде оның кейбір мүмкіндіктерінің бір-бірімен үйлесімсіз екендігі жиі айтылмайды. Мысалы, HD жүйесі «CD сапасы» деп сипатталған; алайда, HD жүйесі екі немесе одан көп жеке бағдарламалар арасында дерек ағынын мультиплекстеуге мүмкіндік береді. Дерек ағынының жартысынан немесе одан аз бөлігін пайдаланатын бағдарлама, толық дерек ағынына қол жеткізген бір бағдарламаның жоғары дыбыс сапасына жете алмайды. FCC «бір ашық цифрлық эфирлік ағын станцияның қолданыстағы аналогты сигналынан кем емес немесе одан да жақсы сапада болуы тиіс» деп жариялаған. Егер FCC аналогтық бір уақытта таратуға тыйым салса, әр станцияда 300 кбит/с-тан астам өткізу қабілеті болады, бұл жақсы стерео сапасын немесе тіпті көптеген қосалқы арналармен бірге қоршау дыбысын қамтамасыз етеді, сондай-ақ төмен қуатты, жеке FM таратушыларына қазіргі смартфондарды, компьютерлерді және басқа құрылғыларды ескі аналогты FM қабылдағыштарымен жұптауға шамалы көбірек мүмкіндік береді. Телерадио хабарларын тарату индустриясы FCC-ден болашақ HD қабылдағыштарының модельдері үшін шартты қолжетімділікке келісім сұрап отыр, яғни қосымша қосалқы арналарды тек ақылы жазылым арқылы қолжетімді етуге мүмкіндік беру. NDS компаниясы iBiquity компаниясымен келісімге келіп, HD Radio үшін «RadioGuard» деп аталатын шифрланған контент жеткізу жүйесін ұсынады. NDS RadioGuard «қосымша кіріс әкелу мүмкіндіктерін ұсынады» деп мәлімдейді. HD сигналын тарату арнасына қосылған барлық қолданыстағы FM қабылдағыштары, цифрлық сигналдың аналогтық демодуляциясының нәтижесінде аналогтық сигналдағы шудың ұлғаюына бейім, бұл «HD Radio өзіндік шуы» деп аталады. Сапалы ойнату жүйелеріндегі кейбір жоғары сапалы FM қабылдағыштарында бұл шу естіліп, жалықтыруы мүмкін. Қазіргі FM қабылдағыштарының көпшілігі HD Radio тарату станцияларында аналогтық сигнал сапасының нашарлауын болдырмау үшін ішкі сүзгілерді өзгертуді немесе кейін анықтау сүзгісін қосуды қажет етеді.

Айналған аналогты сигнал

АҚШ-та радиостанцияларға белгілі бір тиімді сәулелену қуаты деңгейінде хабар таратуға лицензия беріледі. 2008 жылы NPR Labs цифрлық қуат деңгейлері FCC-нің кейбір жағдайларда рұқсат еткендей, аналогтық тасымалдаушы қуатының максималды деңгейінің 10%-ына дейін арттырылған жағдайдағы HD радионың жұмыс істеуін болжады және бұл жағдайда цифрлық сигнал FM-де радиокедергілерді күшейтетінін анықтады. Дегенмен, күшейтілген цифрлық HD сигналының таралу аймағы аналогтық таралу аймағынан асып, көліктердегі халықтың 17%-ын қосымша қамтитын болса, үй ішінде 17%-ға аз қамтылатын болады.

Жоғары шығындар

Жүйені орнату құны, оның ішінде төлемдер, стансаның мөлшеріне және қолданыстағы инфрақұрылымына қарай стансадан стансаға өзгереді. Типик құн бастапқыда кем дегенде ондаған мың доллар тұрады, сондай-ақ Xperi компаниясына HD-2 және HD-3 үшін арна санынша жылдық төлемдер (стансаның жылдық кірісінің 3%) төленуі керек (HD-1 үшін роялти төлемі қарастырылмаған). iHeartRadio немесе Cumulus Broadcasting сияқты ірі медиа нарықтарындағы үлкен компаниялар өз станциялары үшін бұл технологияны енгізуге шамасы жетеді. Дегенмен, коммерциялық және коммерциялық емес үлкен емес радиостанциялар көп жағдайда LPFM станциялары үшін белгіленетін Xperi компаниясының жылдық 1000 долларлық төлемін төлей алмайды. 2010 жылдың ортасында HD радио хабар тарату жабдықтарының жаңа буыны ұсынылды, бұл жүйені іске қосудың бастапқы құнын айтарлықтай төмендетті. HD радио қабылдағыштардың бағасы шамамен 50 доллардан бірнеше жүз долларға дейін ауытқиды, ал қарапайым FM радиоларды тіпті долларлық дүкендерде де табуға болады. HD жабдықтарының құны бұрын жоғары болғанымен, қабылдану деңгейінің артуымен бағалар төмендеді және HD радиосы бар қабылдағыштар көбірек таралды, әсіресе HD форматында хабар тарататын станциялардың саны артқан сайын.

Электр қуатын тұтыну

Әдеттегі аналогты FM таратушылар "C класты" күшейткіштермен жұмыс істейді, олар тиімді, бірақ сызықты емес; HD радиоға басқа күшейткіш класы қажет. C класындағы күшейткіштің жалпы тиімділігі 70%-дан асып кетуі мүмкін. Цифрлық таратушылар басқа күшейткіш кластарында жұмыс істейді – сызықтыққа жақын, ал сызықтылық тиімділікті төмендетеді. Қазіргі заманғы гибридті HD FM таратушысы әдетте 50-60% тиімділікке жетеді, ал HD цифрлық FM таратушысы 40-45% тиімділікке ғана жетеді. Тиімділіктің төмендеуі электр энергиясына және салқындатуға кететін шығындардың күрт өсуіне себеп болады.

Бағдарламалау

2013 жылға дейін HD Digital Radio Alliance қосымша арналар үшін (HD-2, HD-3 және т.б.) қайталанбаған форматтарды таңдау үшін станцияларға байланыс ретінде әрекет етті. Қазір iBiquity радиостанциялардың негізгі иелерімен жұмыс істейді, тыңдаушыларға әртүрлі қосымша таңдаулар ұсынады, бірнеше станциялар бір форматты құруға тәуелсіз шешім қабылдамайды. HD-1 станциялары FM (және кейбір AM) станцияларымен бірдей форматта хабар таратады, және бұл станциялар негізгі бағдарламаларын толықтыру үшін бір, екі немесе тіпті үш қосалқы арнаны ұсынады (HD-2, HD-3, HD-4). iHeartRadio өз арналарында хабар таратумен қатар, басқа да бәсекелестік станцияларына бірнеше түрлі музыка жанрларының бағдарламаларын сатады. Кейбір станциялар өздерінің жергілікті AM немесе төмен қуатты FM хабарларын бауырлас станциялардың HD-2 немесе HD-3 арналарында бір уақытта таратады, мысалы Канзас-Ситидегі KMBZ FM 610 AM KCSP-AM бағдарламаларын 96.5 FM-HD2 арнасында бір уақытта таратады. HD-2 арналарында ескірген, тоқтатылған форматты тарату кең таралған практика; мысалы, көптеген нарықтарда аналогты радиодан жылмақ джаз форматының жоғалуымен, Детройттегі WDZH-FM (бұрынғы WVMV), Нью-Йорктегі WFAN FM және Кливлендтегі WNWV FM сияқты станциялар өздерінің HD-2 немесе HD-3 топтарында жылмақ джазды бағдарламалайды. Кейбір HD-2 немесе HD-3 станциялары тіпті бауырлас AM станцияларын бір уақытта хабарлайды. Мысалы, Сент-Луисте KMOX-AM (1120 кГц аналогты және HD) ашық арнасы KEZK FM 102.5 FM-HD3 арнасында бір мезгілде таратылады. Колорадо штатының Боулдер қаласындағы KBCO-FM жеке жазба студиясынан эксклюзивті тікелей жазбаларды тарату үшін HD-2 арнасын пайдаланады. CBS радиосы өзінің танымал суперстанцияларын HD-2 және HD-3 арналары арқылы алыс нарықтарға (KROQ FM Нью-Йорк қаласына, WFAN-AM Флоридаға, KFRG FM және KSCF-FM Лос-Анджелеске) енгізу жоспарларын жүзеге асыруда. 2009 жылдың 8 наурызында CBS радиосы HD4 субканалға ие алғашқы станцияны, Вашингтондағы WJFK FM спорттық радиостанциясын ашты, ол Балтимордан WJZ FM; Филадельфияның WTEL-AM және WIP FM; және Нью-Йорктен WFAN-AM бағдарламаларын таратады. Содан бері көптеген басқа арналар HD-4 субканалдарын іске қосты, бірақ аудио сапасының төмендеуіне байланысты 100% сөйлесуге негізделген форматтармен. Мысалы, Лос-Анджелестегі KKLQ-FM HD-4 сигналын пайдаланады және 99% әңгіме болған Мормон арнасын эфирге шығарады. Қоғамдық радио таратушылар да HD радионы қолданады. Миннесота қоғамдық радиосы бірнеше қызмет көрсетеді: KNOW FM, Твин-Ситидегі MPR News станциясы, 91.1 FM-HD2 радиосы арқылы музыка қызметін ұсынады және 91.1 FM-HD3 радиостанциясында "BBC News and More" деп аталатын қосымша жаңалықтар бағдарламасын ұсынады; KSJN FM, Твин-Ситидегі классикалық MPR станциясы, 99.5 FM-HD2 радиостанциясында "Classical 24" қызметін ұсынады; және KCMP FM, Твин-Ситидегі 89.3 FM, 89.3 FM-HD2 радиостанциясында "Wonderground Radio" ұсынады, балалар мен олардың ата-аналарына арналған музыка. KPCC-FM (Оңтүстік Калифорнияның қоғамдық радиосы) Лос-Анджелестегі 89.3 FM-де естіледі, 89.3 FM-HD1 аналогтық арнасының және MPR музыка қызметінің KCMP FM-нің Лос-Анджелестегі 89.3 FM-HD2 сандық бір мезгілде таралуын ұсынады. Нью-Йорк қаласындағы Нью-Йорк қоғамдық радиосы, WNYC AM және WNYC FM, (d. b. a. WNYC) 93.9 FM-HD2 радиостанциясында WQXR FM-ден "Q2" деп аталатын жергілікті бағдарламаланған, классикалық қызмет көрсетеді. Қызмет 2006 жылдың наурыз айында іске қосылды. 2009 жылдың 8 қазанында WQXR FM-ді Нью-Йорк қоғамдық радиосы бұрынғы жиіліктері үшін Univision Radio-мен жиілікті алмастыру аясында сатып алған кезде, 105.9 FM-де WQXR-HD2 (WXNY FM) форматына көшірілді. WNYC FM-HD2 арнасындағы бағдарламалау қазір WQXR FM-нің қайта берілуі болып табылады, WQXR FM бағдарламалауын қандай да бір түрде толық қамту үшін, 105.9 FM сигналы әлсіз болғандықтан және бүкіл аймақты қамтымайды. WMIL FM Милуокиде 2009 жылдың тамызынан бастап iHeartRadio және WITI-TV арасындағы жаңалықтар мен ауа райы туралы келісімнің бөлігі ретінде Fox-тың еншілес WITI-TV-нің HD-3 қосалқы арнасында дыбыстық бір мезгілде хабарласуды ұсынады. Бұл WITI-TV-нің аудиосын цифрлық ауысудан кейін екі айлық үзілістен кейін Милуоки радиосы диалонына қайта қалпына келтірді; WITI-TV аналогты 6-арналы телеарна ретінде 87.7 FM аудиосы бар ерекшелікті пайдаланып, көрермендерге станцияның жаңалықтарын және Fox бағдарламаларын өздерінің авторадиоларында тыңдауға мүмкіндік берді. KYXY-FM, Сан-Диегодағы CBS-тің 96.5 FM-де жұмыс істейтін және HD-да HD-радиодағы "тек субканал" тәуелсіз христиан музыкасына негізделген бірнеше форматтардың бірі ретінде HD-2 арнасын ұсынады. "The Crossing" деп аталатын бұл нысанды Azusa Pacific University басқарады. Колледж радиосына HD радио әсер етті, колледж кампусынд...

Until 2013, the HD Digital Radio Alliance, acted as a liaison for stations to choose unduplicated formats for the extra channels (HD‑2, HD‑3, etc.). Now, iBiquity works with the major owners of the stations to provide various additional choices for listeners, instead of having several stations independently deciding to create the same format. HD‑1 stations broadcast the same format as the regular FM (and some AM) stations, and many of these stations offer one, two, or even three subchannels (designated HD‑2, HD‑3, HD‑4) to complement their main programming. iHeartRadio is selling programming of several different music genres to other competing stations, in addition to airing them on its own stations. Some stations are simulcasting their local AM or lower power FM broadcasts on sister stations' HD‑2 or HD‑3 channels, such as KMBZ FM in Kansas City simulcasting 610 AM KCSP‑AM's programming on 96.5 FM‑HD2. It is common practice to broadcast an older, discontinued format on HD‑2 channels; for example, with the recent disappearance of the smooth jazz format from the analog radio dial in many markets, stations such as WDZH‑FM in Detroit, Michigan, (formerly WVMV), WFAN FM in New York City, and WNWV FM in Cleveland, Ohio, program smooth jazz on their HD‑2 or HD‑3 bands. Some HD‑2 or HD‑3 stations are even simulcasting sister AM stations. In St. Louis, for example, clear channel KMOX‑AM (1120 kHz analog and HD) is simulcast on KEZK FM 102.5 FM‑HD3. KBCO‑FM in Boulder, Colorado, uses its HD‑2 channel to broadcast exclusive live recordings from their private recording studio. CBS Radio is implementing plans to introduce its more popular superstations into distant markets (KROQ FM into New York City, WFAN‑AM into Florida, and KFRG FM and KSCF‑FM into Los Angeles) via HD‑2 and HD‑3 channels. On 8 March 2009, CBS Radio inaugurated the first station with an HD4 subchannel, WJFK FM in Washington, D. C., a sports radio station which also carries sister sports operations WJZ FM from Baltimore; Philadelphia's WTEL‑AM and WIP FM; and WFAN‑AM from New York. Since then numerous other channels have implemented HD‑4 subchannels as well, although with nearly 100% talk based formats, because of the reduced audio quality. For example, KKLQ‑FM in Los Angeles operates an HD‑4 signal and aired The Mormon Channel which was 99% talk. Public broadcasters are also embracing HD Radio. Minnesota Public Radio offers a few services: KNOW FM, the MPR News station in the Twin Cities, offers music service Radio Heartland on 91.1 FM‑HD2 and additional news programming called "BBC News and More" on 91.1 FM‑HD3; KSJN FM, the classical MPR station in the Twin Cities, provides "Classical 24" service on 99.5 FM‑HD2; and KCMP FM, on 89.3 FM in the Twin Cities, offers "Wonderground Radio", music for kids and their parents, on 89.3 FM‑HD2. KPCC‑FM (Southern California Public Radio), heard on 89.3 FM in Los Angeles, offers a digital simulcast of its analog channel on 89.3 FM‑HD1 and MPR's music service KCMP FM on 89.3 FM‑HD2 in Los Angeles. New York Public Radio in New York City, WNYC AM and WNYC FM, (d. b. a. WNYC) re broadcasts a locally programmed, all classical service from WQXR FM called "Q2", on 93.9 FM‑HD2. The service launched in March 2006. On 8 October 2009, the format was moved to WQXR‑HD2 (WXNY FM) on 105.9 FM when WQXR FM was acquired by New York Public Radio as part of a frequency swap with Univision Radio for their former frequency. The programming on the WNYC FM‑HD2 channel now is a rebroadcast of WQXR FM, in order to give full coverage of WQXR FM programming in some form, as the 105.9 FM signal is weaker, and does not cover the whole area. WMIL FM in Milwaukee has offered an audio simulcast of Fox affiliate WITI‑TV on their HD‑3 subchannel since August 2009 as part of a news and weather content agreement between iHeartRadio and WITI‑TV. This restored WITI‑TV's audio to the Milwaukee radio dial after a two month break, following the digital transition; as a channel 6 analog television station WITI‑TV exploited the 87.7 FM audio quirk as an advantage, in order to allow viewers to hear the station's newscasts and Fox programming on their car radios. KYXY‑FM, operated by CBS in San Diego on 96.5 FM and offers their HD‑2 channel as one of the few "subchannel only" independent Christian music based formats on HD Radio. Branded as "The Crossing", it is operated by Azusa Pacific University. College radio has also been impacted by HD Radio, stations such as WBJB FM which is a public station on a college campus offer a student run station as one of the multicast channels. WKNC FM in Raleigh, NC, runs college radio programming on HD‑1 and HD‑2, and electronic dance music on WolfBytes Radio on WKNC FM‑HD3. Some commercial broadcasters also use their HD‑2 channels to broadcast the programming of noncommercial broadcasters. Bonneville International uses its HD‑2 and HD‑3 channels to broadcast Mormon Channel which is entirely noncommercial and operates solely as a public service from Bonneville's owner, The Church of Jesus Christ of Latter day Saints. That network of eight HD‑2 and HD‑3 stations was launched on 18 May 2009 and was fully functional within two weeks. Also, in Detroit, WMXD FM, an urban adult contemporary station, airs the contemporary Christian K Love format on its HD‑2 band (the HD‑2 also feeds several analog translators around the metropolitan area – see below), due to an agreement between iHeartMedia and K Love owner Educational Media Foundation (EMF), allowing EMF to program WMXD FM's HD‑2 channel. On a similar note, Los Angeles' KRRL 92.3 FM‑HD3 signal rebroadcasts EMF's Air1, and in Santa Barbara KLSB 97.5 FM airs K Love on its primary frequency, and rebroadcasts Air1 on HD‑2 (though neither supports "Artist Experience"). In St. Louis, Missouri, WFUN 96.3 HD2 rebroadcasts K297BI for the classical music station Classic 107.3. In July 2018, as part of a projected one year experiment, WWFD‑AM in Frederick, Maryland, became the first AM station to eliminate its analog transmissions and broadcast exclusively in digital.

Аудармашылар

Аудармашы станциялар өз бағдарламаларын жасауға тыйым салынғанмен, FCC аудармашы станцияларына аудармашыға бекітілген негізгі станцияның HD радио арнасының аудиосын стандартты аналогты FM форматында қайта таратуға рұқсат берді. Бұл, сондай-ақ, жергілікті және ұлттық деңгейде бірнеше станцияға иелік ететін станция иелеріне, жаңа жеке лицензиялы станция алу үшін қажетті жиіліктер кестесін өзгерту ережелерін қабылдау процесінен және БАҚ меншігінің шамадан тыс шоғырлануын болдырмау мақсатындағы бақылау үлесінің шектеулерін асып кетуден аулақ болуға мүмкіндік береді. Мұндай жаңа аудармашы станциялары бірдей аймақта жаңа LPFM станцияларының эфирге шығуына кедергі келтіруі мүмкін. Аудармашы станцияларына жергілікті LPFM станцияларына қарағанда (биіктік және қуат шектеулері арқылы) кеңірек тарату аумағы беріледі, сондықтан олар бірнеше LPFM станциясына лицензия берілуі мүмкін болған аймақты иеленуі мүмкін. Негізгі станцияның тек HD қосалқы радио арналарын аналогты FM-ге түрлендірудің даулы тәжірибесіне қосымша, аудармашылар негізгі станцияның толық мазмұнының таралу аумағын кеңейту үшін дәстүрлі жолмен қолданылуы мүмкін, соның ішінде өзгертілмеген негізгі сигнал және кез келген HD радио қосалқы арналары, егер станцияның жақсырақ қабылдануы немесе таралуы қажет болса. Мысалы, Юта штатының Манти қаласындағы K202BD қашықтан таратушы Солт-Лейк-Ситиден KUER FM станциясының аналогты және цифрлық сигналдарын қайта таратады. Мұны іске асыру үшін HD радио "қисайған құбыр" жүйесі арқылы негізгі станциядан жіберілуі мүмкін, онда аудармашы бүкіл арнаның жиілігін өзгертеді, көбінесе қарапайым гетеродинация арқылы. Бұл күшейткіш пен радио антеннаның жолақтығын кеңейтуді қажет етуі мүмкін, егер олардың бірі кеңірек HD радио сигналын өткізуге тым тар болса, яғни біреуін немесе екеуін де ауыстыруға тура келеді. Жеке қабылдағыш және хабар таратушыны пайдаланатын базалық жолақты аудармашыларға, негізгі станция сияқты, HD радио хабар таратушысы қажет. Аудармашылар HD радио цифрлық сигналын таратуға міндетті емес, және гибридті HD сигналдарды қолдайтын FM станцияларын қайталайтын қолданыстағы аудармашылардың көпшілігі, HD радио технологиясы пайда болғанға дейін жасалған жабдықтардың техникалық шектеулеріне байланысты радио хабарларының HD бөлігін қайта таратпайды.

Although broadcast translators are prohibited from originating their own programming, the FCC has controversially allowed translator stations to rebroadcast in standard analog FM the audio of an HD Radio channel of the primary station the translator is assigned to. This also allows station owners, who already usually own multiple stations locally and nationally, to avoid the rulemaking process of changing the table of allotments as would be needed to get a new separately licensed station, and to avoid exceeding controlling interest caps intended to prevent the excessive concentration of media ownership. Such new translator stations can block new LPFM stations from going on the air in the same footprint. Translator stations are allowed greater broadcast range (via less restrictive height and power limitations) than locally originated LPFM stations, so they may occupy a footprint in which several LPFMs might have been licensed otherwise. In addition to the controversial practice of converting the HD only secondary radio channels of a primary station into analog FM in areas where the primary station's signal can already readily be received, translators can also be used in a more traditional manner to extend the range of the full content of the primary station, including the unmodified main signal and any HD Radio sub channels, in areas where the station has poor coverage or reception, as is done via the remote transmitter K202BD in Manti, Utah, which rebroadcasts both the analog and digital signals of KUER FM from Salt Lake City. In order to do this, HD Radio may be passed along from the main station via a "bent pipe" setup, where the translator simply makes a frequency shift of the entire channel, often by simple heterodyning. This may require an increase in bandwidth in both the amplifier and radio antenna if either is too narrowband to pass the wider HD Radio signal, meaning one or both might have to be replaced. Baseband translators which use a separate receiver and transmitter require an HD Radio transmitter, just as does the main station. Translators are not required to transmit an HD Radio digital signal, and the vast majority of existing translators which repeat FM stations running hybrid HD signals do not repeat the HD part of the radio broadcast, due to technical limitations in equipment designed before the advent of HD Radio technology.