Christian Motorvei.com

Transkript

1 Side 1 av 18 sider

2 Innholdsfortegnelse: Innholdsfortegnelse:...2 Digital...2 DAB...3 Sirius...6 Analog...7 Amplitude Modulasjon...7 Historisk tilbakeblikk på AM-sendinger i Norge...8 Frekvens Modulasjon...9 Historisk tilbakeblikk på FM-sendere i Norge...10 De viktigste frekvensområdene:...11 S-båndet...11 Bånd 3 og L-båndet...11 FM-båndet...11 Kortbølge...11 Mellombølge...11 Langbølge...12 Jamming...12 Jamming gjennom historien...14 Filtre...16 Referanser:...18 Side 2 av 18 sider

3 Digital Når vi i Norge hører om digital radio, tenker vi ofte på DAB (Digital Audio Broadcasting, også kalt Eureka 147). Men hva ligger det egentlig bak denne teknologien? DAB Den standarden vi bruker i Norge heter kun DAB. Teknologien ble utviklet og tatt i bruk på 80-tallet. Hovedårsaken til at DAB ble utviklet var fordi de gamle analoge sendeteknologiene (FM og AM nettet) ikke kunne sende signaler med god nok kvalitet og fordi man ville ha muligheten til å sende flere kanaler med bedre kvalitet på nettet enn det man kunne med de gamle analoge. Noen revolusjon kvalitetsmessig ble det dog ikke hvis man sammenligner med FM-teknologien. DAB-teknologien som brukes i Norge har muligheten til å sende ut signaler (lyd) som er på 48 khz. Til sammenligning er signalet fra en CD på 44,1 khz. Et Itelco DAB system som brukes i Canada. Hver sender sender ut en egen kanal på L-båndet. Denne DAB-teknologien bruker MPEG2 for kompresjon av lydsignalet, og støtter 1152kbit/s pr. kanalpakke (multiplekser). Men det ville vært upraktisk å sende i denne kvaliteten, siden det ikke ville gitt plass til mange kanaler siden det kun eksisterer en kanalpakke i Norge. Det som er normalt å ha som øvre grense på radiosendinger på det norske DAB-nettet er 224kbit/s (Til sammenligning er CD-kvalitet på 256kbit/s). Men denne kvaliteten sender ingen kanaler i ut Norge. Det er lagt frem et forslag om at NRK skal sende 4 av sine kanaler i denne kvaliteten pluss P4. Den kvaliteten vi ser i dag er på 192kbit/s, men det er bare P1 Osljofjord som sender i denne kvaliteten, til tross for at det norske nettet har muligheten til å sende 6 kanaler i denne kvaliteten. Side 3 av 18 sider

4 Dette var det som kom fram av en rapport av en test som Universitetet i Oslo, ledet av professor Sverre Holm, gjorde i 2006 for å se hvor tett opptil den standarden som ble satt av stortinget i 1998 signalet i dag ligger. Resten av listen ser slik ut: 160kbit/s (ca. lik FM): P2, P4, Alltid Klassisk, NRK Gull 128kbit/s (dårligere enn FM): P1 Østfold, P1 Buskerud, P3, P4Bandit, mp3, Sami, NRK Folkemusikk 32kbit/s (mono): NRK Barn, Moox (nå nedlagt), Nyheter, met Oslo NRK svarte på kritikken 4 mnd. senere der deres argumenter mot det Sverre Holms forskningsrapport kom fram til, var at målerne som ble brukt i forsøket ikke var korrekte for nøyaktig dette sendernettet. Denne kritikken ble ikke tatt direkte godt imot, og folk mente dette hørtes ut som en dårlig unnskyldning fra NRK sin side. Forslagene Sverre Holm kommer med som en løsning på kvalitetsproblemene i det Norske DAB-nettet, er: 1. Gi opp DAB og stokke om på FM-båndet. 2. Redusere antall stasjoner pr. frekvensblokk og heller øke antall frekvensblokker. 3. Oppgradere til DAB+ / DAB2 Dette er ikke noe som er nytt for Norge. 98 % av alle DAB-kanaler i Storbritannia, Danmark, Norge og Sveits har for lav bitrate enn det som er normalt i resten av verden. Med dette resultatet kan man begynne å spørre seg hvorfor Norge valgte DAB-teknologien fremfor for eksempel Sirius-radioen som USA har valgt. Det som er hovedargumentet for dette er at DAB har gode utbyggingsmuligheter for f.eks. DVB (Digital Video Broadcasting) som kan brukes for å sende TV-sendinger til mobile enheter. Men her kommer Norge til å få det samme problemet som vi har med DAB-mottakere. Siden Norge går for teknologier som er spesielt for landet vårt, ser ikke produsentene et stort nok marked til å produsere mottakere for teknologien. Det er dette vi i Norge har tabbet oss ut på med DAB. Ikke er det nok med at det er få mottakere til DAB radiosendingene i Norge (som ikke er kompatibel med for eksempel Storbritannia sin), det er også veldig få produsenter som vurderer å lage mobile enheter til DVB-nettet som er kompatibelt med dagens DAB-nett som brukes i Norge og Danmark. Side 4 av 18 sider

5 Over ser vi et kart over landene som bruker DAB, Dab+ (også kalt DAB2) eller DMB (Digital Multimedia Broadcasting). På utstyrssiden er det ikke stor forskjell fra DAB og DAB+ da de fleste mottakere og senderne i Norge har støtte for denne teknologien. DAB+ teknologien er forventet å starte i Storbritannia, Australia, Italia, Tyskland, Sveits og Malta innen kort tid, og det er aktuelt å starte DAB+ sendinger i flere land i Asia som bla. Kina. Den DAB teknologien vi bruker i Norge, sender signalene sine i frekvensområdene MHz og MHz: MHz kalles bånd 3, og deles inn i kanalnummer 5 til 13 og med tilleggsbokstav A til D. (eks. C10, B8) MHz kalles L-båndet, og deles inn i kanalnummer 1 til 23 og med tilleggsbokstav L. (eks. L1) De landene der DAB-teknologien har tatt av er Storbritannia, Danmark, Norge og Sveits. Siden både Storbritannia og Sveits kommer til å gå over til DAB+ teknologien, er det bare vi Nordmenn og Danskene, av de landene som er storbrukere av DAB, som kommer til å bli sittende igjen med denne snart 30 år gamle DAB teknologien. Side 5 av 18 sider

6 Sirius Amerikanerne (USA) derimot, gikk for Sirius satellittradio da de skulle velge sin standard på det digitale radionettet. De tre Sirius satellittene som sender ut radiosignalene er ikke geostasjonære. Det betyr at satellittene ikke står stille over USA, men er i bevegelse. I dette tilfellet beveger satellittene seg i en 8-talls formasjon: Men i løpet av året 2008 er det planlagt en oppskytning av en fjerde Sirius satellitt som kommer til å være geostasjonær. Satellittradioene er ikke som navnet kan tilsi alltid koblet direkte til en satellitt. Sirius-systemet består også av en mengde repeatere som står på bakken som radioene kobler seg til når den mener det vil gi det beste signalet. Sirius sender signalene sine på det amerikanske S båndet mellom 2320MHz og 2332,5 MHz, og kanalene er inndelt av Arbitron systemet med SR før kanalnummeret. For eksempel: "SR115", "SR6", "SR13". I motsetning til det Norske DAB-systemet, finnes det mange Sirius radioer på markedet. Spesielt er forskjellen stor når det gjelder håndholdte radioer der det nesten ikke finnes noen i Norge til DAB nettet. Sirius-nettet har også muligheten Side 6 av 18 sider

7 for å ta betalt for sendingene sine siden signalet sendes kryptert. Derfor kreves det også et keycard for å høre på radiosendingene. Analog De analoge radiosignalene sluttbrukere bruker mest, er de som er sendt over FM- (Frekvens Modulasjon) og AM- (Amplitude Modulasjon) nettet. Amplitude Modulasjon AM-sendinger har blitt mer og mer faset ut i Europa, men er fortsatt den foretrukne analoge radiosignaloverføringsteknologien i Amerika. AM sine negative sider er at man ikke har muligheten til å sende lyd med mange kbit/s og at signalet lett blir påvirket av værendringer. Det positive ved AM, er at sendingene kan nå mye lenger enn for eksempel FM. Derfor er AM mye brukt i ørkenområder og på steder utenfor allfarvei. I Norge sender NRK som eneste kommersielle radiokanal i Norge på AMbåndet. Mellombølgesenderne til NRK står i Vigra og Røst, der de sender ut NRK P1 på 630 khz i Vigra og 675 khz i Røst. Langbølgesenderne til NRK står på Ingøy og Svalbard, der de sender ut NRK P1 på 153 khz fra Ingøysenderen og 1485 khz fra Svalbardsenderen. Begge disse senderne sender NRK Troms som distriktssending, til tross for den lange utstrekningen til signalet. Selvfølgelig sender også disse mastene NRKs Europakanal som er en oppsummering av NRKs programmer og for det meste nyheter. Langbølgesenderen på Ingøy ble bygget høsten 1999 og er Skandinavias høyeste byggverk med sine 362m. Slik masten er i dag, skal den i følge NRK ha muligheten til å sende ut tilnærmet lik CD-kvalitet. Dette senderpunktet har i mange år vært viktig for Norge, og har en spennende historie bak seg. Kontrollrommet til Ingøy senderen Side 7 av 18 sider

8 Historisk tilbakeblikk på AM-sendinger i Norge. Den første senderen som ble satt opp i Vadsø-området ble åpnet 17.mai Dessverre ble det problemer med programtilførselen til antennen, så det måtte settes opp enda en sender (KB-sender) for å videreføre signalet fra Oslo til senderen i Vadsø. Vadsøsenderen ble bombet av tyske jagere den 2. juni Derfor måtte man fortsette sendingene fra en (liten) flysikringssender like utenfor byen. Da regjeringen flyktet nordover, tok de med seg senderen fra Hamar (en 700W telefunken sender fra 1927) som ble forsøkt monter i Vadsø for å erstatte den ødelagte senderen. Monteringen ble ikke ferdig før tyskerne overtok landet, men tyskerne overtok arbeidet med monteringen, og antennen sto ferdig og var i drift den 27. september I tyske lister som er datert til den 1. mars 1942, står det at Vadsø-senderen sendte på 347kHz. Dekningsområdet til Ingøy senderen Den 23. august 1944 ble senderen bombet igjen. Denne gangen ble ikke senderen ødelagt, men den mistet strøm. Det ble derfor satt opp en reservesender på stedet med et aggregat i en bunker ved siden av. Den 26. oktober 1944 brant hovedsenderen og få dager etterpå sprengte tyskerne reservesenderen, aggregatet og antennene, før de trakk seg ut av Norge. Derfor måtte det settes opp en helt ny midlertidig sender. Denne gangen ble det satt opp brakker ved antennen i stedet for bunkerløsningen som ble brukt med den forrige reservesenderen. Antennen var nå på 1kW og begynte sendingene den 24. desember 1945, fortsatt på 347kHz. Side 8 av 18 sider

9 Senderen på Ingøy Den 15. september 1949 ble det satt opp en permanent 20kW sender (fortsatt på 347kHz). I 1976 ble det satt opp en ny senderbygning og en ny sender ble satt i drift, fortsatt på 20kW. Ikke før den 15. mars 1950, ble frekvensen endret til 701kHz, pga. Københavnplanen. Den 23. november 1978 ble frekvensen justert opp til 702kHz, noe den forble frem til senderen på Ingøy tok over sendingene i Frekvens Modulasjon Frekvens Modulasjon teknologien ble oppfunnet av Edwin Armstrong på 1920 tallet for å kunne skape en overføringsmetode som kunne sende signaler med større båndbredde (ergo mulighet for bedre lydsignal) og som var mer motstandsdyktig mot interferens fra for eksempel været. (Interferensproblemene var store mellom mellombølgen og langbølgen). Dessverre går dette på bekostning av rekkevidden. Rekkevidden på FM-sendingen kan raskt stoppes av fjell, og rekker ikke på langt nær så langt som de beste AM-senderne. FM-frekvensene er delt opp i forskjellige områder ut i fra typen signal som sendes. Hvis man sender i mono, er det verdien av L+R som er viktig, mens hvis man skal sende i stereo, er det verdien av L-R som er viktig. For at radiomottakerne skal kunne vite at signalet som sendes er i stereo, sendes det en pilot-tone på 19 khz slik at stereosignalet kan bli dekodet. Side 9 av 18 sider

10 Den normale båndbredden til en FM-frekvens er på +/- 200 khz og i Norge sendes det mest båndbredde fra senterfrekvensen (deviasjon) på 100 khz. Europakravet til båndbredde er på +/- 150 khz, med 75 khz ut fra senterfrekvensen. Bildet under viser båndbredden til en frekvens, der de røde feltene er dødsoner for deviasjon opp mot 100 khz. Når sendingen er i mono, sendes signalet i frekvensområdet 30 Hz - 15 khz. Mens når sendingen er i stereo, sendes signalet i frekvensområdet 30 Hz - 53 khz. Historisk tilbakeblikk på FM-sendere i Norge FM sendere ble ikke bygget ut før i 1950 på verdensbasis, og i 1954 i Norge på Voss. Men NRK var bland de første i verden da de vurderte FM-sendinger i Utbyggingen av FM-nettet i Norge gikk raskt fordi vi fikk uventet hjelp fra NATO. Det skulle settes opp et radarnett fra Tyrkia til Norge for å kunne overvåke Sovjet, som en elektronisk bue. Norge dekket 1/3 av det området som skulle overvåkes, derfor fikk Norge også 1/3 av NATOs infrastruktur midler. Med disse pengene klarte forsvarets fellessamband å sette opp dette radionettet på rekordfart. Sentralen for hele systemet ble sprengt inn i Gaustatoppen, der senderen på toppen av fjellet sendte signalene fra fjelltopp til fjelltopp over hele Norge. Kontrollsenteret i Gaustatoppen Side 10 av 18 sider

11 De viktigste frekvensområdene: S-båndet S-båndet har et frekvensområde mellom 2 GHz ( khz) og 4 GHz ( khz). Av dette nettet, brukes frekvensområdet mellom 2320 MHz ( khz) og 2332,5 MHz ( khz) til Sirius satellittradio i Nord og Sør Amerika. Bånd 3 og L-båndet Det er dette båndet DAB radioen sender på til vanlig. Bånd 3 har et frekvensområde mellom 174 MHz ( khz) og 240 MHz ( khz), og L-båndet har et frekvensområde mellom 1452 MHz ( kHz) og 1491 MHz ( khz). I USA er dette båndet låst til militært bruk, noe som går utover Canada. Men DAB-radioene er ikke begrenset til akkurat disse båndene. I teorien vil en DAB-radio være funksjonell på alle frekvenser over 30 MHz (30000 khz). FM-båndet Frekvens Modulasjon båndet går i dag fra 87,5 MHz (87500 khz) til 108 MHz ( khz). Men det har det ikke alltid gjort. På eldre Europeiske radiomottakere kan man se at de har et frekvensområde mellom 87,5 MHz og 104 MHz Kortbølge Kortbølgen har frekvensområdet fra 3 MHz (3000 khz) til 30 MHz (30000 khz). Dette gjør at bølgene blir korte (kort periodetid), noe som forklarer navnet. NRK har siden 1948 sendt kortbølgesendinger for sjøfolk. I 2001 ble det besluttet at NRK skulle slutte med kortbølgesendinger og utenlandssendingen for å spare penger. Sendingene fortsatte ut til 31. desember 2003, men mot slutten ble det kun sendt nyhetene i loop. Sendingene stanset da samtidig med Danmarks som sendte kortbølgesendingene sine fra samme sentral. Da hadde sendingene holdt på i 55 år. Mellombølge Jeg har så vidt tidligere vært innom mellombølgen (MF) som skapte problemer for AM-sendingene. Mellombølgen sender i frekvensområdet 300 khz og 3000 khz og sendes fortsatt den dag i dag, men i mye mindre grad enn i gamledager. Side 11 av 18 sider

12 NRK P1 sendes fortsatt på mellombølge fra Vigra senderen på 630 khz med NRK Møre og Romsdal som distriktssending og fra senderen på Røst på 675 khz med NRK Nordland som distriktssending. Dekningsgraden til senderne på Vigra (t.v.) og Røst AM-sendingene sender på mellombølgefrekvensene fra 520 khz til 1611 khz (1710 khz i Nord-Amerika) Langbølge Med dette navnet kan man forvente at frekvensområdet langbølgen har, er kimelig kort. Og det er helt riktig. Frekvensen ligger på mellom 30 khz og 300 khz. NRK P1 sendes fortsatt på langbølge fra Ingøy på 153 khz og Svalbard på 1485 khz - begge steder med NRK Troms som distriktssending. AM-båndet sender på langbølgefrekvensene fra 153 khz til 279 khz. Jamming Jamming er en metode for å sende ut radiosignaler for å hindre overføring av signaler fra andre radiosendere. Den mest vanlige metoden å gjøre dette på, er å sende hvit støy (hvite noise/obvious jamming) på samme frekvens som signalet som skal jammes sendes på. Hvitt støy er et signal med uforutsigbare tilstander på et senere tidspunkt, eller enklere forklart er det et stokastisk signal. Hvitt støy kan komme både fra elektroniske apparater, eller det kan forekomme rent fysisk. Når man bevisst jammer et radiosignal, skjer det gjennom elektroniske apparater. Den energien som blir generert og sendt ut, er konstant innenfor båndbredden sin (konstant energitetthet), målt i for eksempel W pr. Hz. Dette er ofte sendt som en tone eller skurring, men det finnes eksempler på at man kan sende annet også. Kina, som drev mye med jamming før og også gjør det en del i dag, sender tradisjonell kinesisk musikk i stedet for støy. Sovjet sendte enkelte ganger i sin tid lyden fra aggregatene som produserte strøm til jammerne. Denne metoden å jamme på er lett og spore, ikke minst fordi lyd sendes ut til mottakerne. Hensikten med å jamme på denne måten i stedet for å bruke smart Side 12 av 18 sider

13 jamming, er for å skape ubehag hos radiooperatøren i mottakerenden og fordi dette er et enklere og mer vidtspredende system siden det fungerer på alle radiomottakere. Smart jamming (subtle jamming), går ut på å jamme en radiosending uten at det er merkbart for mottakerne. Verken gjennom støy eller andre signaler. Denne metoden brukes ofte på nyere systemer og er ikke like normalt i forbrukermarkedet som det hvit støyjamming er. Portable jammere som CJAM 1000 fra firmaet Cell Antenna Inc. (t.v.) kan jamme områder med en radius på opptil 400m., mens lommejammere som RX9000 fra Global Gadget, kan jamme opptil 30m. Jamming er blitt mer og mer tilgjengelig for forbrukere med jammere som er blitt så små at de kan passe inn i lommen, og ikke koster mye. Tidligere var jamming noe som kun var nødvendig for militæret. Men i senere tid har det blitt mer og mer nødvendig ettersom flere og flere mennesker går rundt med radio sendere og mottakere i lommene (for eksempel mobiltelefon) i for eksempel kinosaler og konserter. Det har vært en stor diskusjon i mange år om politiet i Norge skulle ha muligheten til å bruke jammere for å blokkere mobilnettet under situasjoner hvor kriminelle kan bruke nettet for å kontakte andre. Dette har også vært en diskusjon i England, spesiellt da Bush besøkte London i Planen var å montere jammere på bilen til presidenten, men monteringen ble aldri utført. Grunnen til at det har oppstått en diskusjon rundt dette, er fordi man kan tenke seg eksempler der mennesker involvert i en slik situasjon burde kunne ha muligheten til ringe nødtjenester. Man har også sett eksempler der situasjonen har vært motsatt der kriminelle har brukt jammere for å forhindre at politiet skal kunne kommunisere. Side 13 av 18 sider

14 Jammere som denne, TRG-89 fra Antenna System & Supplies Inc., kan jamme områder i en radius på opptil 8km. I dag er det normalt å sende viktige radiosignaler i et spredt spekter, noe som vil si at man sender signalet over hele frekvensspekteret, for å motvirke jamming (og oppdaging av signalet). Jamming gjennom historien Under andre verdenskrig ble jamming ofte brukt for å villede piloter ved å sende missledende informasjon på pilotens språk. Det ble også forsøkt å jamme radiosendinger med informasjon til innbyggere i landene, men dette viste seg lite effektivt siden radiosenderne ofte kunne sende med større effekt enn jammerne, og kunne sende på flere frekvenser samtidig. Dette jammersystemet i Popovka SW broadcasting center nær Leningrad (St. Petersburg) i Russland, ble brukt i perioden for å jamme Polske radioprogrammer. Side 14 av 18 sider

15 15 store jammer-antenner, hver på 20kW, står i Balashikha lokalradio-jammingstasjon nær Moskva. Under den kalde krigen startet det et kappløp mellom jammere og sendere. Russland var et av de største jammerlandene og rettet i hovedsak sine angrep mot Free Europe (RFE) og søsterkanalen Liberty (RL) i starten av den kalde krigen. Senere utvidet Russland angrepene også mot kanalene Voice of America (VOA) og BBC World Service. De andre kanalene som ble jammet av Russland, men som ikke var hovedmål var Deutsche Welle og noen ganger KOL Israel og Canada International. Siden kortbølgen allerede var fylt til randen, gikk jammingen også utover andre kanaler. Den andre store jammeren var Kina, som blant annet forsøkte å jamme Russiske radiosendinger. Dette førte til at Russerne jammet tilbake mot de Kinesiske kanalene, og kappløpet mellom de to landene hadde startet. Kina sitt nåværende jammersystem er produsert av det franske firmaet Thales Group og ble kjøpt i I systemet blir det brukt roterbare ALLISS-antenner på 500kW, og signalsenderne er av typen Thales TSW2500. Side 15 av 18 sider

16 En av 13 ALLISS sendere i en jammerstasjon nær Kashi i Xinjian provinsen i vest-kina. Hver av antennene er på 500 kw, med Thales TSW2500 signalsendere. Denne jammingen har ikke utelukkende vært negativ. Kreative mennesker i blant annet Russland forsøkte febrilsk å ta inn jammede sendinger, og fant derfor opp sine egne retningsbestemte antenner, noe som har hjulpet på utviklingen av disse i nyere tid. Filtre Et filter de fleste har vært borti, er equalizeren på et stereoanlegg. Med den kan man øke og dempe de forskjellige frekvensene i lydsignalet. En equalizer fungerer egentlig som flere filtre, ikke bare ett. Den kan fungere som et lavpassfilter, høypassfilter, båndpassfilter og båndstopfilter. Et Lavpassfilter lar lave frekvenser passere, et høypassfilter las høye frekvenser passere, et båndpassfilter slipper gjennom et visst frekvensspekter og et båndstopfilter stopper alle frekvenser med unntak av et visst frekvensspekter. En avansert Behringer 3102 equalizer. Side 16 av 18 sider

17 Et enkelt filter bestående av et høypassfilter til venstre, og et lavpassfilter til høyre. Filtre blir brukt mye i radiooverføringer for å klarne opp signalet som blir sendt både digitalt og analogt. Men de kan også brukes til litt mer unormale ting. Et eksempel på dette, er en gruppe med mennesker som utforsker EVP (Electronic Voice Phenomena). EVP er basert på tankegangen om at døde mennesker kan kommunisere med levende gjennom hvit støy (jf. jamming). For å høre disse stemmene, må man sette på et apparat som mottar radiosignaler og sette frem en opptaker ved apparatet som tar opp den hvite støyen. Deretter bruker de et høypassfilter for å fjerne de mest støyende frekvensene, før de hører igjennom støyen til de finner noe som kan høres ut som tale. Når de har funnet noe som kan minne om det, renser de signalet med div. filtre til de har forvrengt støyen til noe de mener er stemmer. Fra den amerikanske filmen om EVP, kalt white noise. Produsert i Side 17 av 18 sider

18 Referanser: /Presselunsj_9Nov2006_DAB.ppt (powerpoint) Representanter for Nokia, Samsung, LG og Sony. (fra mobil og skjerm siden) Harald **** fra Get Wikipedia mms://straumod.nrk.no/kurer/ /kurer_11_126214_160.wma (Windows Media Audio) Side 18 av 18 sider