ඩිජිටල් ගුවන් විදුලි සේවා (ඩිජිටල් රේඩියෝ)

 

ඩිජිටල් රේඩියෝ නැතහොත් Digital Audio Broadcasting (DAB)  යනුවෙන් හඳුන්වන්නේ ඩිජිටල් තාක්‍ෂණය භාවිතයෙන් විකාශනය වන ගුවන් විදුලි සේවාවන්ය. දැනට භාවිතා වන සාමාන්‍ය ගුවන් විදුලි සේවාවන් වල සංඥා ඇනලොග් ක්‍රමයට විකාශනය කෙරේ. ඩිජිටල් රේඩියෝ විකාශනයන් ග්‍රහණය කර ගැනීමට ඩිජිටල් රේඩියෝ සේවාවක සම්ප්‍රේෂණය ආවරණය වන ප්‍රදේශයක් තුල සිටිය යුතු අතර ඒ සඳහා ඩිජිටල් රේඩියෝ යන්ත්‍රයක් භාවිතා කළ යුතුය.

ඩිජිටල් රේඩියෝ විකාශනයේදී ශබ්ද සංඥා ඩිජිටල් ක්‍රමයට පත් කිරීමෙන් පසු සම්ප්‍රේෂණය කෙරේ. මෙම තරංග ග්‍රහණය කර ගන්නා ඩිජිටල් රේඩියෝ යන්ත්‍රයක් ඩිජිටල් සංඥා ශබ්ද තරංග බවට පත්  කිරීමෙන් ශ්‍රවණය කිරීමට සලස්වයි.

ඩිජිටල් ගුවන් විදුලි සේවා වලදී, DSP (Digital Signal Processing) හෙවත් ඩිජිටල් සංඥා සැකසුම් ක්‍රම, විකාශනය වන සංඥා හැකිලවීමට (compress) හා මෙහෙයවීමට භාවිතයට ගැනේ. ග්‍රහණය වන සංඥා වල ඇති දොස් නිවැරදි කිරීමට  විශේෂිත වූ දොස් සැකසීමේ (error correction) තාක්‍ෂණයන් මෙහිදී භාවිතයට ගැනේ.

AM හා FM වැනි ඇනලොග් ගුවන් විදුලි විකාශන හා සැසඳීමේදී ඩිජිටල් රේඩියෝ විකාශන වලට විශේෂිත වූ වාසි හා විශේෂාංග ඇත. රේඩියෝ තරංග මාලාවක ඇනලොග් චැනලයක් ලබා ගන්නා ඉඩ ප්‍රමාණයක් තුල ඩිජිටල් චැනල කිහිපයක් විකාශනය කළ හැක. ඩිජිටල් රේඩියෝ මගින් වඩා හොඳ ශ්‍රවණ තත්වයක් ලබා දෙන අතර ඇනලොග් නැතහොත් සාමාන්‍ය රේඩියෝ සේවා වල ඇති අනවශ්‍ය ශබ්ද හා බාධා ආදියෙන් තොරවේ.

ඩිජිටල් රේඩියෝ සේවාවක ඇති තවත් වාසියක් නම් එකම තරංග සංඛ්‍යාතය (frequency) විවිධ ප්‍රදේශ වල එකිනෙක අතර බාධාවකින් තොරව භාවිතා කිරීමේ හැකියාවයි. මෙමගින් වාහනයක ඇති රේඩියෝ යන්ත්‍රයක රේඩියෝ චැනලයක් ශ්‍රවණය කිරීමේදී, එක් ප්‍රදේශයක සිට තවත් ප්‍රදේශයකට යන විට, නැවත සුසර (tune) කිරීමේ අවශ්‍යතාවය පැන නොනගී.

        

            
                                                                ඩිජිටල් රේඩියෝ යන්ත්‍ර

 

ඩිජිටල් රේඩියෝ සේවාවල විශේෂාංග

ඩිජිටල් රේඩියෝ යන්ත්‍රවල කුඩා තිරයක් මත දත්ත විදහා පෑමේ පහසුකම් ඇත. EPG (Electronic Programme Guide) හෙවත් ඉලෙක්ට්‍රොනික වැඩසටහන් පෙලගැස්මක් මගින් විකාශනය වන වැඩසටහන් ගැන විස්තර තිරය මත දැක්විය හැක. එමගින් එක් වැඩසටහනකට විශේෂිත වූ විස්තර හෝ ප්‍රවෘත්ති, කාලගුණ විස්තර ආදිය තිරය මත දැක්විය හැක. රේඩියෝ චැනලයක් ටියුන් කිරීමද ඉතා පහසුවෙන් කළ හැකි අතර ඒ සඳහා තිරයේ දැක්වෙන චැනල ලයිස්තුවෙන් එකක් තෝරා ගැනීම පමණක් අවශ්‍ය වේ.

රටවල් කිහිපයකම ඩිජිටල් රේඩියෝ සේවාවන් දැනටමත් ආරම්භ කර ඇත. ආරම්භයේදී ඇනලොග් හා ඩිජිටල් විකාශයන් දෙකම එකම අවස්ථාවේ විකාශය කෙරේ. ඉදිරියේදී ඩිජිටල් රේඩියෝ යන්ත්‍ර වැඩි ප්‍රමාණයක් වෙළඳපළට නිකුත් කිරීමට නිෂ්පාදකයන් බලාපොරොත්තු වන අතර ඒවායේ මිලද ක්‍රමයෙන් පහත වැටෙනු ඇතැයි අපේක්‍ෂා කළ හැක.

 

 

DAB+

ඩිජිටල් රේඩියෝ සේවා DAB ප්‍රමිතියෙන් ආරම්භ වූ අතර DAB+ ප්‍රමිතිය දැනට භාවිතා වන නවතම ප්‍රමිතියයි. DAB+ ප්‍රමිතිය, DAB ප්‍රමිතියට වඩා අනර්ඝ සේවාවක් ලබා දේ. පෙර නිපදවූ DAB වර්ගයේ රේඩියෝ යන්ත්‍ර DAB+ ප්‍රමිතියට අනුකූල නොවේ.  DAB ප්‍රමිතියේදී MP2 කොඩෙක් (codec) ක්‍රමය ශබ්ද හැකිළවීමට (compress) භාවිතා කරන අතර DAB+ ප්‍රමිතියේදී MP4 කොඩෙක් ක්‍රමය භාවිතා වේ. MP4 මගින් අඩු දත්ත ප්‍රවාහයකින් උසස් ශ්‍රවණ තත්වයක් ලබාදිය හැකි අතර මෙය HE AAC+ (High Efficiency Advanced Audio Coding version 2) වශයෙන් ද හැඳින්වේ.

 

DAB රේඩියෝ තරංග මූර්ජනය (modulation) හා සංඛ්‍යාතයන් (frequencies)

DAB රේඩියෝ තරංග මූර්ජනයට (modulation), COFDM (Coded Orthogonal Frequency Division Multiplexing) නම් ක්‍රමය භාවිතා කෙරේ. 174 - 240 MHz (VHF band III) හා 1452 - 1479 MHz (band L) රේඩියෝ තරංග සංඛ්‍යතයන් DAB+ සඳහා වෙන් කර ඇත. එක් එක් රටවල මෙම තරංග පරාසයන් තුල විවිධ කොටස් භාවිතා කෙරේ. සමහර රටවල් L band තරංග මාලාවේ කොටස ඩිජිටල් චන්ද්‍රිකා සේවා සඳහා වෙන් කර ඇත.

 

HD රේඩියෝ

HD රේඩියෝ නැතහොත් High Definition Radio යනුවෙන් හැඳින්වෙන්නේ ඇමරිකා එක්සත් ජනපදයේ භාවිතා වන ඩිජිටල් රේඩියෝ සේවා ප්‍රමිතියයි.  AM හා FM චැනලවල ඩිජිටල් චැනල HD රේඩියෝ ක්‍රමයට එහිදී විකාශනය කෙරේ. සමහර අවස්ථාවලදී එක් චැනලයක් ඇනලොග් හා ඩිජිටල් වශයෙන් එකතුකර එකම අවස්ථාවේ විකාශනය කෙරේ. මෙය hybrid digital-analogue චැනලයක් වශයෙන් හැඳින්වේ. බොහෝ HD රේඩියෝ යන්ත්‍රවල ඩිජිටල් චැනලයක සංඥා දුර්වල අවස්ථාවලදී ඇනලොග් චැනලයකට ස්වයංක්‍රීයව මාරු වීමේ හැකියාව ඇත.

                                       © කුසල් ඈපා

FM රේඩියෝ

 

සංඛ්‍යාත මූර්ජනය (Frequency Modulation) නමින් හැඳින්වෙන ගුවන් විදුලි තරංග මූර්ජනය (Modulation) කිරීමේ ක්‍රමය මගින් ගුවන් විදුලි තරංග සම්ප්‍රේෂණය FM යනුවෙන් කෙටියෙන් හඳින්වේ.  ගුවන් විදුලියෙන් හයිෆයි (Hi Fi) නමින් හැඳින්වෙන උසස් ශ්‍රවන තත්වයෙන් යුත් සංගීතය සහිත වැඩසටහන් සම්ප්‍රේෂණයට FM ක්‍රමය භාවිතා වේ.

 

FM රේඩියෝ වැඩසටහන් ගුවන් විදුලි තරංග මාලාවේ අති උච්ච සංඛ්‍යාත (VHF -Very High Frequency) කොටසේ 87.5 – 108 MHz අතර සංඛ්‍යාතයක සම්ප්‍රේෂණය කරනු ලැබේ. (ජපානයේ පමණක් මෙම වැඩසටහන් 76 – 90 MHz ‍අතර සම්ප්‍රේෂණය වේ. ජපානයේ භාවිතා කළ වාහන වල ඇති රේඩියෝවලින් 90 MHz වලට ඉහලින් ඇති රේඩියෝ චැනල් ශ්‍රවණය කළ නොහැකි වීමට මෙය හේතු වේ.)

 

FM සම්ප්‍රේෂණ ක්‍රමයේ රේඩියෝ තරංග මූර්ජනය (Modulation) කිරී‍මේ ක්‍රියාවලියේදී ශබ්ද තරංගයේ සංඛ්‍යාතය (frequency) අනුව වාහක තරංගයේ (carrier wave) සංඛ්‍යාතය (frequency) වෙනස් කරනු ලැබේ. AM (Amplitude Modulation - විස්තාර මූර්ජනය) ක්‍රමයේදී ශබ්ද තරංගයේ සංඛ්‍යාතය අනුව වෙනස් කෙරෙන්නේ වාහක තරංගයේ (carrier) විස්තාරය (amplitude) යි.

 

වායුගෝලයේ කැළඹීම් නිසා ඇතිවන අනවශ්‍ය ශබ්ද හා බාධාවන් වලින්, FM තරංග වලට ඇතිවන බාධාවන් අවම වන හෙයින් හා එහි උසස් ශ්‍රවණ තත්වය (sound quality) නිසා FM ක්‍රමය ලොව පුරා ගුවන් විදුලි වැඩ සටහන් සම්ප්‍රේෂණයට යොදා ගැනේ. මිනිස් කණ‍ට සංඛ්‍යාතය 20Hz – 20,000 Hz දක්වා ශබ්ද පරාසයක් ඇසිය හැක. FM ගුවන් විදුලි තරංග චැනලයක් මෙම මුළු ශබ්ද පරාසයම අඩංගු කර ගැනීමට තරම් පුළුල් තරංග පළලකින් (bandwidth) යුක්ත වීම උසස් ශ්‍රවණ තත්වයක් ලබාදීමට හේතුවයි.  AM චැනලයක් 5-10kHz සංඛ්‍යත තරංග පළලකින් යුක්ත නිසා අපට ඇසෙන ශබ්ද පරාසයෙන් කොටසක් පමණක් සම්ප්‍රේෂණය වේ.

FM රේඩියෝ සම්ප්‍රේෂණ මධ්‍යස්ථානයකින් නිකුත් වන ගුවන් විදුලි තරංග වලින් ආවරණය වන ප්‍රදේශය AM සම්ප්‍රේෂණ මධ්‍යස්ථානයකින් ආවරණය වන ප්‍රදේශයකට වඩා අඩුවේ. එයට හේතුව FM වල භාවිතා කරන ඉහළ සංඛ්‍යාතයත්, FM චැනලයක තරංග පළල (bandwidth) වැඩිවීමත්ය. ආවරණය වන ප්‍රදේශය, සම්ප්‍රේෂණ යන්ත්‍රයේ බලය, කුළුනේ/ඇන්ටෙනාවේ උස හා ඇන්ටෙනාවේ ප්‍රතිලාභය (gain) මත රඳා පවතී. සාමාන්‍යයෙන් ස්ටීරීයෝ සංඥා ග්‍රහණය කර ගත හැකි ප්‍රදේශය මොනෝ සංඥා ග්‍රහණය කර ගත හැකි ප්‍රදේශයට වඩා අඩුය.

 

FM ස්ටීරියෝ

FM ස්ටීරියෝ මගින් HiFi ස්ටීරියෝ සංගීතය සහිත වැඩසටහන් සම්ප්‍රේෂණය කළ හැක.  FM ස්ටීරියෝ පහසුකම් සහිත රේඩියෝ මගින් මෙම ස්ටීරියෝ සංඥා සහිත වැඩසටහන් ශ්‍රවණය කළ හැක. එසේ ශ්‍රවණය කරන ස්ටීරියෝ වැඩසටහන් වල වම් සහ දකුණු ස්පීකර වලින් වෙනස් සංගීතය සහිත ශබ්දය නිකුත්‍ වේ.

FM ස්ටීරියෝ තරංග සම්ප්‍රේෂණයේදී 19kHz නියාමක නාද සංඥාවක් (pilot tone) ගුවන් විදුලි තරංග වලට අන්තර් ගත කර ඇත. FM ස්ටීරියෝ රේඩියෝවක් මෙම 19 kHz සංඥාව ග්‍රහණය කළ විට  FM රේඩියෝව තුල ඇති FM ස්ටීරියෝ විකේතකය හෙවත් ඩිකෝඩරය ක්‍රියාත්මක වේ. ලබාගත් ගුවන් විදුලි සංඥා වම් හා දකුණු චැනල වලට වෙන් කිරීම FM ඩිකෝඩරය මගින් සිදු කෙරේ. බොහෝ රේඩියෝ වල FM ස්ටී‍රියෝ දර්ශකයක් (indicator) මගින්  FM ස්ටීරියෝ සංඥා ග්‍රහණය  පෙන්නුම් කෙරේ.

 

FM ස්ටීරියෝ පහසුකම රහිත FM මොනෝ රේඩියෝ වලටද මෙම සටී‍රියෝ වැඩසටහන් ග්‍රහණය කළ හැක. එසේ ග්‍රහණය කළ සංඥාවල ඇති වම් හා දකූණු චැනල එකතුකර තනි චැනලයක් වශයෙන් ස්පීකරයෙන් ලබා දේ.

 

FM සංඥා දු‍ර්වල තත්වයක පවතින විට ස්ටී‍රියෝ සංඥා ග්‍රහණය කර ගැනීම අපහසුවේ. එවන් අවස්ථාවල ස්ටී‍රියෝ පහසුකම සහිත රේඩියෝවකින් පවා ලබාදෙන්නේ මොනෝ/තනි ශබ්දයකි. සමහර ස්ටීරියෝ රේඩියෝ වල මෙවන් අවස්ථාවල භාවිතයට ස්ටීරියෝ/මොනෝ ස්විචයක් ඇත. බාහිර ඇන්ටෙනාවක් සම්බන්ධ කිරීමෙන් FM සංඥා හොඳින් ග්‍රහණය කළ හැක.

 

රූපවාහිනී සම්ප්‍රේෂණයේදී ශබ්ද තරංග සම්ප්‍රේෂණයට FM ක්‍රමය භාවිතා කෙරේ.

 

Squelch පරිපථය

FM ‍රිසීවරයක ඇති squelch පරිපථය මගින් අනවශ්‍ය ඝෝෂාකාරී හඬ පාලනය කෙරේ. සංඥාවක් නොමැති අවස්ථාවක ගුවන් විදුලි යන්ත්‍රයේ ශබ්ද පරිපථය ක්‍රියා විරහිත කි‍රීම මෙමගින් සිදු කෙරේ.

 

RDS

RDS (Radio Data System) යනුවෙන් හැඳින්වෙන්නේ FM රේඩියෝ සේවයක ඇති අමතර විශේෂාංගයකි. එමගින් FM රේඩියෝ සේවය තුල, රේඩියෝ වැඩසටහන් පිළිබඳ තොරතුරු, රථවාහන ගමනාගමන තොරතුරු (traffic information), කෙටි ප්‍රවෘත්ති, කාලගුණ විස්තර, ආදිය සම්ප්‍රේෂණය කළ හැක. මෙම තොරතුරු රේඩියෝ යන්ත්‍රයේ තිරයක් මත දර්ශනය කෙරේ. RDS මගින් විකාශනය වන වැඩසටහනට අදාල තොරතුරු, රේඩියෝ චැනලයේ හෝ සම්ප්‍රේෂණ මධ්‍යස්ථානයේ නම, වේලාව, වාදනය වන ගීත වල විස්තර ආදිය දර්ශනය කළ හැක.

RDS මගින් FM රේඩියෝ චැනලය තුල 57kHz ක උප වාහක (sub carrier) සංඥාවක් අන්තර්ගත කර ඩිජිටල් ක්‍රමයට දත්ත සම්ප්‍රේෂණය කෙරේ. RDS ක්‍රමය සෑම FM රේඩියෝ සේවාවකම භාවිතා නොවේ. RDS අන්තර්ගත FM රේඩියෝ සම්ප්‍රේෂණයක් ඇතිවිට RDS පහසුකම සහිත රේඩියෝ යන්ත්‍රයක් මගින් මෙසේ සම්ප්‍රේෂණය වන තොරතුරු ලබා ගත හැක.

දිගු ගමනකදී එක් ප්‍රදේශයක සිට තවත් ප්‍රදේශයකට ගමන් ගන්නා විට වාහනයක් තුල ඇති රේඩියෝ යන්ත්‍රයක ශ්‍රවණය කරන රේඩියෝ චැනලය නොඇසී යාමට ඉඩ ඇත. එයට හේතුව රේඩියෝ සම්ප්‍රේෂණ මධ්‍යස්ථාන මගින් ආවරණය වන ප්‍රදේශයෙන් පිටතට ගමන් ගන්නා අවස්ථාවල ග්‍රහණය වන සංඥාවල තත්වය දුර්වල වීමයි. එවිට එම චැනලයම ශ්‍රවනය කිරීමට රේඩියෝ යන්ත්‍රය නව සංඛ්‍යාතකට සුසර (tune) කළ යුතුවේ. RDS ක්‍රමයේදී නව සංඛ්‍යාතයකට සුසර කිරීම ස්වයංක්‍රියව සිදු කළ හැක. සමහර FM රේඩියෝ සේවා RDS මගින් PI (Programme Identification) හෙවත් චැනල හැඳින්වීමේ කේතයක් (code) විකාශනය කරයි. RDS පහසුකම සහිත රේඩියෝ යන්ත්‍ර වලට මෙවන් අවස්ථාවලදී ස්වයංක්‍රීයව එම චැනලයම විකාශනය වන නව සංඛ්‍යාතයකට සුසර (tune) කර ගැනීමේ හැකියාව ඇත.

සමහර FM රේඩියෝ සේවා RDS මගින් රථවාහන ගමනාගමන තොරතුරු (traffic information) විකාශනය කරයි. එවන් අවස්ථාවල දී RDS පහසුකම සහිත සමහර රේඩියෝ යන්ත්‍රවලට එම අවස්ථාවේ වාදනය වන CD තැටිය හෝ රේඩියෝ වැඩ සටහන ස්වංයක්‍රීයව මදකට නවතා එම තොරතුරු ලබා දීමට හැකියාව ඇත.

                                                © කුසල් ඈපා