الراديو الرقمي Digital Radio

اقرأ في هذا المقال


بالإضافة إلى البث الصوتي يقدم الراديو الرقمي خدمات بيانات متزامنة للمستمعين، فعلى سبيل المثال قد يتم عرض معلومات حول الموسيقى على شاشة جهاز الاستقبال أثناء تشغيل الموسيقى، كما يمكنك أيضاً برمجة جهاز استقبال الراديو الرقمي لعرض تحديثات الطقس وتقارير المرور والأخبار الأخرى.]

ما هو الراديو الرقمي Digital Radio

الراديو الرقمي “Digital Radio”: هو إرسال واستقبال الصوت المعالج في أنماط من الأرقام أو “أرقام” ومن هنا جاء مصطلح “الراديو الرقمي”، وفي المقابل تعالج أجهزة الراديو التماثلية التقليدية الأصوات إلى أنماط من الإشارات الكهربائية التي تشبه الموجات الصوتية.

يُعد استقبال الراديو الرقمي أكثر مقاومة للتداخل ويزيل العديد من عيوب الإرسال والاستقبال الراديوي التماثلي، ومع ذلك قد يكون هناك بعض التداخل مع إشارات الراديو الرقمية في مناطق بعيدة عن جهاز إرسال المحطة.

كما يمكن أن يوفر راديو “FM” الرقمي صوتاً واضحاً يمكن مقارنته بجودة الأقراص المضغوطة، ويمكن لراديو “AM” الرقمي أن يوفر جودة صوت مكافئة لتلك الموجودة في “FM” التماثلي القياسي، كما يسمح راديو “FM” الرقمي أيضا للمذيعين بتقديم قنوات صوتية إضافية للجمهور باستخدام تردد “FM” الحالي.

  • “AM” هي اختصار لـ “Amplitude modulation”.
  • “FM” هي اختصار لـ “Frequency modulation”.

أساسيات الراديو الرقمي

يتمتع الراديو الرقمي باستقبال أوضح وجودة صوت أفضل من “AM” و”FM”، كما يمكن أن يوفر أيضاً معلومات على الشاشة، مثل معلومات الأغنية والفنان وتنبؤات الطقس وعناوين الأخبار والقدرة على الإيقاف المؤقت والإرجاع.

كما أنّ الضبط أسهل أيضاً، حيث يمكنك ببساطة التمرير إلى اسم المحطة ويتوفر المزيد من خدمات الراديو على الراديو الرقمي مقارنةً بخدمات “AM” و”FM”، كما تستخدم أستراليا نسخة مطورة من معيار الراديو الرقمي للبث الصوتي الرقمي “DAB” والمسمى “DAB +” لبث الراديو الرقمي، حيث لا يحل الراديو الرقمي محل خدمات راديو “AM / FM” الحالية ولكنّه يوفر خياراً آخر حول كيفية الاستماع.

كما لا يُعد الراديو الرقمي براديو الإنترنت، حيث يستخدم راديو الإنترنت دفقاً من البيانات المتلقاة من خلال اتصال الإنترنت عبر جهاز كمبيوتر أو جهاز محمول أو راديو متصل بالإنترنت، وهذا يمكن أن يجذب تكلفة البث حسب خطة الإنترنت الخاصة بك، كما يتم بث الراديو الرقمي من موقع إرسال ولا يحتاج إلى اتصال بالإنترنت والراديو الرقمي مجاني.

كما تحتاج ببساطة إلى التحقق من توفر خدمات الراديو الرقمي في منطقتك ثم شراء راديو رقمي ويُسمى أيضاً جهاز استقبال “DAB +”، والراديو الرقمي هو الراديو العادي مثل التلفاز الرقمي للتلفاز التماثلي القياسي، كما إنها أهم ترقية حدثت منذ إدخال “FM” في أستراليا في السبعينيات والقفزة في الجودة يمكن مقارنتها بـ “FM” مقابل “AM”.

آلية عمل الراديو الرقمي

يعمل الراديو الرقمي عن طريق تحويل الصوت إلى إشارات رقمية لإرسالها ثم فك تشفيرها في الطرف الآخر باستخدام مستقبلات الراديو الرقمية، والنتيجة هي إخراج صوت بجودة قريبة من القرص المضغوط وفي حين أنّ جودة راديو “AM / FM” يمكن أن تعاني من التداخل الناجم عن ارتداد الإشارات من الجدران والمباني والتلال والهياكل الأخرى، فإنّ أجهزة استقبال الراديو الرقمية تحتوي على تقنية مدمجة تنظف الإرسال وفلترة، ممّا يجعل التداخل غير موجود عملياً.

والجانب السلبي هو أنّك إمّا تحصل على إشارة أو لا تحصل عليها، وبالإضافة إلى ذلك عادةً ما تكون أجهزة الراديو الرقمية أسهل في ضبطها، فبدلاً من العبث بقرص للعثور على أقوى تردد لمحطة ما يختار المستمعون محطة بالاسم من قائمة، مع قفل الراديو الرقمي تلقائياً على التردد المناسب عند بضغطة زر.

ومع إمكانية إرسال المعلومات مع الصوت على بث راديو رقمي يمكن للمستمعين الذين لديهم شاشات “LCD” تلقي معلومات مثل الأغنية التي يتم تشغيلها حالياً، والمحطة التي يتم تشغيلها وموجزات الأخبار المتزامنة وأرقام الهواتف التي تتوافق مع الإعلانات التي يتم تشغيلها يستمع حالياً إلى صورة الألبوم وغير ذلك الكثير.

كما تأتي بعض أجهزة الراديو الرقمية مع تخزين داخلي ممّا يسمح لك بإيقاف الراديو المباشر وإعادته تماماً، كما يمكنك القيام به على العديد من أجهزة استقبال التلفاز الرقمي ومسجلات الفيديو الشخصية.

  • “LCD” هي اختصار لـ “Liquid Crystal Display”.

مزايا الراديو الرقمي

  • يوفر الراديو الرقمي جودة صوت أفضل من راديو “AM / FM” التقليدي وسهولة الضبط حسب اسم المحطة وخيارات الإيقاف المؤقت والإرجاع.
  • تحتوي أجهزة الراديو الرقمية على شاشات صغيرة يمكنها عرض المعلومات المتعلقة بالبرنامج مثل تفاصيل “التشغيل الآن” في نص وفي بعض أجهزة الاستقبال رسومات.

تطور عمل الراديو الرقمي

توفر تقنيات الراديو الرقمية ثنائية الاتجاه مثل البث الصوتي الرقمي “DAB” ومعيار الراديو الرقمي المحمول “DMR” عدداً من الفوائد الرئيسية مقارنة بالأنظمة التماثلية، بما في ذلك زيادة القدرة على استيعاب المزيد من قنوات الراديو وتحسين جودة الصوت وزيادة الوظائف وحياة أفضل أماناً أقوى وأفضل كفاءة في القناة.

وإذا كنت لا يزال يتم استعمال الراديو التماثلي فمن الجدير بالتأكيد التفكير في التبديل إلى النظام الرقمي، حيث ستكون متخصصة في أجهزة الراديو الرقمية المحمولة التي تعمل باستخدام العديد من نفس مبادئ راديو “DAB” التي قد تجدها في السيارة أو في المنزل.

الميزة الأولى الفورية هي أنّك تضاعف سعة قناتك وبالتالي عدد المستخدمين الذين يمكن لنظامك دعمهم، وذلك لأنّ “DMR” تعمل باستخدام تقنية الوصول المتعدد بتقسيم الوقت ذات الفتحتين “TDMA” ممّا يعني أنّك تحصل على مسارين متزامنين ومستقلين في نفس القناة ذات العرض “12.5 كيلو هرتز” بدلاً من مسار حديث واحد مع تماثلي.

هناك نوعان من تقنيات الراديو الرقمي المختلفة، و”DMR” و”DPMR” وهذه ليست قابلة للتشغيل البيني ولكل منها بعض المزايا على الأخرى، كما أصبح “DMR” الأكثر شيوعاً لأنّه يسمح بإجراء مكالمتين صوتيتين متزامنتين من خلال مكرر واحد مّما يجعله أكثر فعالية من حيث التكلفة في التطبيقات التجارية.

في غالبية التطبيقات الراديوية يمكن اعتبار الرقم الرقمي حلاً محسناً مع أداء وميزات أفضل مقارنةً بالراديو التماثلي، ومع ذلك في ظل ظروف معينة مثل البحث والإنقاذ والاستخدام البحري قد يبقى الراديو التماثلي البحري حلاً أكثر عملية، وفي الواقع يمكن أن تتفوق أجهزة الراديو التماثلية مع معالجة الكلام الرقمية في كثير من الأحيان على الأنواع التماثلية والرقمية من حيث النطاق.

تحتفظ “DMR” بالقناة المرخصة الحالية التي تبلغ “12.5 كيلو هرتز” والتي يشيع استخدامها بواسطة الراديو المحمول الأرضي حول العالم، ولكنّها تقسمها إلى فترتين زمنيتين متناوبتين، حيث تعمل كل فترة زمنية كمسار حديث منفصل، كما يمكن دعم مكالمتين متزامنتين ومستقلين من خلال جهازي راديو يتحدثان مع بعضهما البعض في فتحة واحدة واثنان آخران في الفتحة الثانية.

تحتفظ القناة بنفس المظهر الجانبي للإشارة التماثلية القديمة التي تبلغ “12.5 كيلوهرتز”، ولكنّها في الواقع تقسمها إلى ما يعادل قناتين عريضتين “6.25 كيلوهرتز” وواحدة لكل مسار حديث، وبالتالي فإنّ مكافئ عرض النطاق “6.25 كيلوهرتز” هذا يجعل استخداماً أكثر كفاءة للطيف المحدود.

  • “DAB” هي اختصار لـ “Digital audio broadcasting”.
  • “DMR” هي اختصار لـ “Digital Mobile Radio”.
  • “DPMR” هي اختصار لـ “Digital Private Mobile Radio”.
  • “TDMA” هي اختصار لـ “Time Division Multiple Access”.

المصدر: Introduction to Analog and Digital Communications/ Simon HaykinData Communication and Computer NetworkWIRELESS COMMUNICATIONS/ Andreas F. MolischTheory and Problems of Signals and Systems/ Hwei P. Hsu, Ph.D./ JOHN M. SENIOR Optical Fiber Communications Principles and Practice Third Edition


شارك المقالة: