вторник

Как работает спутниковое радио в США

Спутниковое радио (англ. satellite radio) в США является одним из самых больших достижений в области телерадиовещания с момента введения FM. Спутниковое радио способно транслировать сигнал на расстояние более чем 35000 км (22000 миль) с полной ясностью и высоким качеством звучания. Это радио, где вы никогда не получите никаких статических помех (англ. static interferences) при прослушивании более 100 радиоканалов. Идея спутникового или сателлитного радио возникла в Америке в 1992 году, когда федеральная комиссия по связи США (англ. United States Federal Communications Commission) предоставила диапазон группы Эс (англ. S) на частоте 2,3 ГГц для услуг цифрового звукового радио (англ. Digital Audio Radio Service, DARS). Лицензия на вещание в этой группе была выдана двум американским компаниям Sirius Satellite Radio и XM Satellite Radio в 1997 году. В настоящее время существуют три компании, которые обеспечивают спутниковое радио в мире: Sirius и XM в Северной Америке, и 1WorldSpace (старое название WorldSpace) в Азии, Европе и Африке. 


Source NASA.

Каждая из этих компаний предлагают разные системы радио вещания, поскольку радиосигнал является частной собственностью каждого из них. Это означает, что если вы захотите послушать пеередачи всех трех компаний, то вам придется купить различное радиоприемное оборудование (англ. hardware) в зависимости от подписки на одну из этих компаний. Однако в любом деле есть какие-то составляющие, общие для всех услуг. Имеются такие общие составляющие и для услуг спутникового радио: 
  • искусственные спутники планеты (англ. satellites),
  • наземные ретрансляторы (англ. ground repeaters) и
  • радиоприемники (англ. radio receivers).


Разные компании спутникового радио вещания, из числа перечисленных выше по тексту, распространяют радио сигнал по-разному. Например, спутниковое радио XM использует для вещания геостационарные спутники, которые движутся по геостационарным орбитам или ГСО (англ. geostationary orbits), которая синхронизируются с движением Земли. Движение искусственных спутников по геостационарной орбите со скоростью, равной скорости вращения Земли вокруг своей оси, позволяет им постоянно находиться над одной и той же точкой на поверхности нашей планеты. Все эти спутники расположены прямо над экватором планеты. Для того, чтобы обеспечить своим абонентам возможность получать кристально чистый и ясный радио сигнал несмотря на различные наземные препятствия, такие как высотные здания, холмы или мосты, служба XM Satellite Radio установила по всей стране сеть ретранслирующих антенн, которые получают радиосигналы от спутников и ретранслируют их на приемники абонентов. А компания Sirius, с другой стороны, использует искусственные спутники, которые имеют уникальные эллиптические орбиты (англ. elliptical orbits) движения вокруг Земли. Такой вид орбит эллиптических спутников позволяет им подняться выше в небо (космос), чем геостационарным спутникам, и это предотвращает потерю радио сигнала. В этом заключается основная причина, почему Сириус имеет меньше наземных ретрансляторов, чем Икс-Эм. 


Side view of Geostationary 3D of 2 satellites of Earth. Public Domain. Source Wikipedia.org
Службы спутникового радио вещания имеют наземные центры цифрового радиовещания (англ. digital broadcast centers), где хранится огромное количество музыки в цифровом формате, а также на компакт-дисках. Перед радио программерами только стоит задача своевременно выбрать, какая песня должна быть воспроизведена в нужное время. Есть также множество студий, управляемых цифровыми радиокомпаниями, где артисты выступают с концертами в прямом эфире. Все песни и другие звуковые (аудио) материалы сразу же передается на спутники в цифровом формате, так что сигнал содержит очень высокое качество звука. После того, как набор цифровых данные поступает на искусственный спутник Земли, спутник кодирует все радиосигналы, а затем повторно передает закодированный набор цифровых данных на приемо-передающие антенны наземных повторителей. Эти повторители или если угодно ретрансляторы затем просто транслируют все сигналы на радио-приемник абонента компании спутникового радио вещания, а радиоприемник уже декодирует набор цифровых данных и играет (воспроизводит) звук. Весь процесс происходит очень быстро и надежно. Здесь следует признать, что американское спутниковое радио не было бы возможным, если бы не цифровое сжатие (англ. digital compression). Цифровое сжатие является технологией, которая использует сложные алгоритмы для сжатия такого количества цифрового материала, какое только доступно для конкретной полосы пропускания. Как только вы сделаете подписку на провайдера спутникового радио, вам сразу будет необходимо приобрести соответствующее радио оборудование. Традиционное радио не может декодировать сигнал, полученный от искусственных спутников, так что вам потребуется специальное оборудование. 


Видео

Название: Искусственные спутники Земли в реальном времени на Google Earth (Real-time Satellites in Google Earth )
Канал: gearthblog
Источник: YouTube

На американском континенте популярность спутникового радио прямо взорвалась из-за многих технологических достижений, которые позволили производителям предлагать приемники по очень привлекательным ценам. Тот факт, что спутниковое радио является свободным от коммерческой рекламы (англ. commercial free) для многих своих каналов, тоже стал одним из основных моментов для продажи услуг спутникового радио.