Artikkel

DAB kontra DAB+

DAB kontra DAB+

aac plus family

I 2008 var det helt uaktuelt for NRK med DAB+ i Norge, men nå snakker man om en oppgradering til DAB+. Vi ser ut til å nærme oss Danmark som i 2009 bestemte seg for gradvis å gå over. Sverige ser også ut til å gå for DAB+. Derfor er det på sin plass å si noe om hva DAB+ egentlig betyr, og hva forskjellene er.

Digitalradio Norge kaller DAB+ en programvareoppdatering av sendernettet. Det kan misforstås i den retning at dette er en ganske liten sak, og for kringkasterne er det ikke så stort, da sendere og antenner er de samme.

Men for dem som allerede har kjøpt DAB-radio betyr denne lille oppdateringen at de må ha en ny radio. DAB+ radioer er egentlig ikke kommet på markedet før det siste året, så de fleste av de ca 350 000 digitale radioene i Norge i dag tar nok ikke DAB+.

Noen fremstiller også DAB+ som botemiddelet som drastisk skal øke lydkvaliteten i digital radio. Da må jeg skuffe ved å vise til erfaringen fra Australia der DAB+ på 48 kbps er vanlig. Selv om DAB+ koder lyd effektivt, så svarer dette bare til samme lydkvalitet som 112 kbps med standard DAB. Dette er engelsk "kvalitetsnivå", noe som heldigvis ikke brukes i Norge der minimum for musikkstasjoner er 128 kbps.

Denne bloggposten er en god del lenger enn det et blogginnlegg egentlig bør være, så for å gjøre det lettere å lese er teksten brutt opp med opplistinger der det er mulig.

DAB+ er basert på en annen lydkoder enn DAB. Skjematisk har det vært en slik utvikling fra gamle til nyere lydkodere:

  • mp2 (DAB)
  • mp3
  • aac
  • aac+ eller HE-AAC (DAB+)

DAB+ bruker altså aac+ som er en proprietær utvidelse av aac-standarden. Utvidelsen gjelder koding av lyd med middels kvalitet og lavere. Den originale aac er mest kjent som det Apple bruker i ITunes.

Når det gjelder bitrater så vil jeg sammenligne både med Apple Itunes og med den eksisterende DAB. Det som kan forvirre er at en bit ikke er en bit når det gjelder lydkodere. Det kommer an på hvor effektiv koderen er, noe som reflekterer hvor gammel kodingsstandarden er. Derfor trenger aac-baserte kodere færre bit enn mp2-baserte kodere.

Nå er heller ikke bitrater med samme koder helt sammenlignbare. I radio går det bort noe pga den innlagte beskyttelsen mot feil. Det gjør at DAB+ mister 11-12% av sin kapasitet så ved f.eks 128 kbps brukes 113.3 kbps for musikk.

Den første sammenligningen er med ITunes:

  • 48, 64, 88, 96, ... : DAB+ for musikk
  • 128 kbps: Apple Itunes før 2007
  • 256 kbps: Apple Itunes Store etter 2007 - meget god kvalitet for musikk
  • 1411 kbps: ukodet digital lyd (dvs CD) - referansen

Denne sammenligningen skulle gjøre det klart at på radio snakker man om lydkvalitet i en helt annen og lavere klasse enn det man har på sin Ipod eller mp3-spiller. Som i andre lydkodere skapes det subtile lydeffekter som kommer og går, f.eks utsmøring av skarpe lyder (transienter) og diverse bilyder.

For å få aac-koderen til å gi akseptabel kvalitet ved så lave bitrater har man måttet gjøre to grep, og det er det som ligger i plussen i aac+ (se figuren over):

  1. Gjenskaping av diskant fra mellomtonen (SBR - Spectral Band Replication). Brukes gjerne ved 96 kbps og lavere
  2. Kunstig danning av stereo (PS - Pseudo Stereo). Brukes gjerne ved 48 kbps og lavere.

Slik får man brukbar diskant og stereo uten å bruke særlig mange ekstra bit på det. Men det er alt for liten respekt for det opprinnelige signalet i disse metodene til at det kan kalles hi-fi eller 'CD på radio' som DAB i sin tid ble kalt. Man kan se på det som et kompromiss mellom å tilpasse seg til at mange lyttere hører på halvgode monoradioer, og de litt færre lytterne som har utstyr som gjør at de verdsetter stereo og et mer komplett lydbilde.

Det interessante er at dette er forbedringer på akkurat de to områdene som jeg har kritisert på dagens DAB når den brukes på lave bitrater: Kutt i den høye diskanten og dårlig gjengivelse av stereo. Jeg skal komme tilbake til det.

Den andre sammenligningen er i forhold til bitratene på dagens DAB. Da den bruker den gamle mp2-koderen opererer den på en helt annen og mindre effektiv kapasitetsskala

Tidlig reklame for aac+ oppga opptil 3 ganger større effektivitet. Det kan man f.eks se på den engelske DAB-kritiske siden digitalradiotech som i sin beskrivelse av DAB+ har en alt for optimistisk kurve over lydforbedringen. Jeg bygger på den mye mer realistiske rapporten "EBU Subjective Assessment and Objective Measurements of DAB+" fra desember 2009 der bl.a. NRK har vært med på testingen. Den sier at DAB+ kan gi opptil 2 ganger bedre komprimering.

Sammenligningen med dagens DAB blir da sånn ca:

  • DAB (mp2) på 112 kbps svarer omtrent til DAB+ på 48 kbps
  • DAB på 128 kbps svarer omtrent til DAB+ på 64 kbps
  • DAB på 192 kbps er bedre enn DAB+ på 128 kbps

EBU-rapporten testet ikke DAB+ ved høye bitrater. Derfor er det usikkert om Klassisk som ofte går på 192 kbps i dagens DAB får noen særlig gevinst ved å sendes med DAB+. Nå gjør ikke det noe fordi mp2 og aac+ godt kan blandes i nettet. For å finne ut av hvor god DAB+ kan bli, så er forsøk slik som Teracom nå gjør i Sverige viktige. De sender samme program i fire forskjellige kvaliteter: 48, 64, og 112 kbps aac+ og 160 kbps i standard aac-koding.

En fordel med DAB+ er at den gir noe større rekkevidde for senderne da den tolererer feil bedre enn DAB. Man snakker om samme effekt som om senderne var blitt ca 3 dB sterkere. I fritt terreng skulle det tilsi omtrent 40% større rekkevidde eller dobling av dekningsarealet, men i komplisert terreng og i byer kan ikke slike enkle tommelfingerregler brukes. Men DAB+ gir uansett mindre bobling ved marginalt mottak.

Jeg diskuterte kvaliteten på DAB i juli her på bloggen og kritiserte at den laveste raten, 128 kbps, brukes på en for stor del av stasjonene. Denne kritikken ser ut til å ha blitt akseptert i alle leire etter som Aftenpostens i august i sin kritiske artikkel brukte stoff derfra. Det samme gjorde Digitalradio Norge da de forsvarte DAB i et innlegg rett etterpå.

 Merk '+'-ene
Fra displayet til IFIs DAB-tuner: Merk '+'-ene

Overført til DAB+ så bør vi nok se bitrater på minst 88 kbps for å være fornøyd med lydkvaliteten. Derfor er det fint å se at Radio Nova har lagt seg nettopp på dette.

 

Lyden på Riks-TV i dag nærmer seg antageligvis også den samme kvaliteten, selv om den er kodet med 64 kbps aac+. Dette skyldes at overføringssystemet i bakkenettet er mer fordelaktig for aac+ enn det som er i DAB. [Er det forresten noen som har en god forklaring eller en god lenke som forklarer dette - nemlig at "Super framing restricts the audio coder" i DAB+ - så ville jeg være takknemlig for en kommentar om det].

Men lyden på TV bør være som på radio eller bedre: man sitter stille lenger foran en TV og siden trenden er mot høyere og høyere oppløsning i bildet burde det samme skje med lyden. Selv om HD-TV ofte kommer med flere lydkanaler (5.1-lyd), så veier ikke det opp for middels lydkoding. Hvis man er en kunde som er opptatt av lydkvalitet, så synes jeg dette er argument nok til å se seg om etter en annen leverandør.

La meg utdype min kritikk av dagens DAB slik den ble presentert på Audio Engineering Society-møtet i London i 2007. Den gikk på at den mest konkrete effekten av sending på den laveste raten, 128 kbit/s, er at stereobildet ikke gjengis godt nok. Instrumenter med mye diskant som cymbaler har en tendens til alltid å havne midt i lydbildet selv om de har et bredt stereobilde i den opprinnelige miksen. For låter som ”The sun always shines on TV” av a-ha og ”When Judy Falls” av Silje Nergaard er dette veldig tydelig. Denne kritikken ble det også referert til i boka Digital Radio in Europe: Technologies, Industries and Cultures som kom ut tidligere i år.

Jazz er noe som ofte er mikset med et bredt stereobilde fra trommesettet. Så derfor kan denne svakheten ved DAB-standarden særlig merkes på NRK Jazz som nå går på den lave bitraten 128 kbps. Problemet med stereobredde går tilbake til kodernes barndom før man helt forsto hva som var viktig ved koding av stereo.

Et annet fenomen er at sending på 128 kbit/s betyr at en god del diskant kuttes, alt over 14-15 kHz. Unge under ca 30 år har så god hørsel at de fortjener bedre, så det er synd at en kanal som sikter seg inn mot denne gruppen, P3, alltid sendes med denne kvaliteten. Reduksjonen i stereobredde og diskant kan både høres og måles slik som jeg demonstrerte i 2007.

Med DAB+ så forbedres akkurat disse punktene, og sammen med en mye mer moderne og effektiv koder gjør det at nettene får større kapasitet. Dette kan brukes til å gi hver enkelt stasjon bedre kvalitet eller til å putte inn flere stasjoner. Men det er ikke noe magisk ved DAB+ som sørger for bedre lydkvalitet med mindre de som fordeler bitrater prioriterer det. Fortsatt så gjør valgfriheten at NRK og andre kan velge å sende flere stasjoner med redusert kvalitet eller litt færre stasjoner med bedre kvalitet.

En konklusjon er ihvertfall klar: Ikke bruk penger på en digital radio som ikke også tar DAB+.

Lignende poster:

Kategori: 
Tags: 

Skriv ny kommentar

Verifiser deg (din epost-adresse vil ikke bli vist offentlig)