Visienota radio in de digitale wereld Oktober 2010
Inhoud 1. 1.1. 1.2. 1.3. 1.4.
2. 2.1. 2.2. 3. 3.1. 3.2. 3.3. 3.4. 3.5. 3.6. 4.
Vormen van digitale radio ........................................................................................3 Digitale kabelradio..........................................................................................3 Digitale satellietradio ......................................................................................3 Internetradio...................................................................................................4 In de ether .....................................................................................................6 DAB ............................................................................................................... 6 DAB+ ............................................................................................................. 7 DMB-A ........................................................................................................... 7 De digitale profielen ....................................................................................... 8 DRM .............................................................................................................. 8 HD Radio ....................................................................................................... 8 DVB-T(2) ....................................................................................................... 9 3G, LTE/4G, Wimax ....................................................................................... 9 MBMS............................................................................................................ 9 Een stevig bedrijfsmodel .......................................................................................10 Het medium .................................................................................................10 De Vlaamse radiomarkt ................................................................................10 Waarom digitaal? ...................................................................................................12 Geluidskwaliteit ............................................................................................12 Ontvangstkwaliteit ........................................................................................12 Efficiënt gebruik van de ether .......................................................................12 Compatibiliteit en simulcasting .....................................................................13 Software Defined Radio ...............................................................................13 Energieverbruik van de ontvangers ..............................................................13 Referenties .............................................................................................................17
2
Visienota radio in de digitale wereld Oktober 2010
Het regent de laatste jaren rapporten, essays en blogs over “De toekomst van Radio”1. Dat laat vermoeden dat velen zich zorgen maken over de toekomst. Of daar reden toe is onderzoeken we in dit rapport. De audio-cd, het eerste digitaal-audioproduct op de consumentenmarkt,werd voorgesteld in 1979 en kwam op de markt in 1982. In 1995 was de hele productie binnen de VRT digitaal, zowel radio als televisie. Twee jaar geleden zijn ook de tv-uitzendingen volledig gedigitaliseerd, en blijft er nog één analoog medium over: de radio. Wordt het niet stilaan tijd dat ook de radio de overgang maakt? De pogingen daartoe gaan al ver terug.
1. Vormen van digitale radio 1.1.
Digitale kabelradio
De allereerste poging was kabelradio: Music Choice, sinds 1993 en nog altijd verkrijgbaar in het betaalpakket van Telenet, werd opgericht in de VS in 1987 als Digital Cable Radio, en begon met uitzenden in 1990. De initiatiefnemer was General Instrument, een fabrikant van kabel-settopboxen, momenteel een onderdeel van Motorola. Music Choice levert bij Telenet 32 kanalen tegen 4,95 euro per maand. Hoeveel klanten het heeft is niet bekend. Concurrent Scientific Atlanta (nu bij Cisco) had een vergelijkbaar systeem, DigitalMusic eXpress (DMX), dat ook een tijdlang in Vlaanderen (en elders) verkrijgbaar was.
1.2.
Digitale satellietradio
DSR of Digital Satellite Radio was een systeem voor digitale satellietradio dat in de jaren tachtig in Duitsland gelanceerd is. Het maakte gebruik van primitieve compressie (gelijkaardig aan Nicam bij televisie), en de signalen van de Duitse publieke radio’s vulden een heel satellietkanaal. Een paar jaar later verscheen – eveneens in Duitsland – ADR (Astra Digital Radio), met betere compressie (Musicam, dezelfde als in DAB). DSR is in 1999 stopgezet, ADR bestaat nog. De digitale ADRsignalen delen een transponder met analoge televisie. Concurrent Eutelsat had een gelijkaardig systeem, SARA, maar het is niet duidelijk of het nog operationeel is. In de VS heeft ook Music Choice een vergelijkbaar satellietaanbod, net als Muzak overigens. Deze systemen zijn bedoeld voor ontvangst met een vaste satellietschotel. ADR zal wellicht ook verdwijnen samen met analoge televisie. Veel interessanter zijn de nieuwere systemen voor mobiele en draagbare satellietradio, die geen vaste schotel meer vereisen. De bekendste is Sirius-XM Radio in de VS, ontstaan in 2007 uit de fusie van twee noodlijdende concurrenten, XM en Sirius. Beide hadden in 1997 een FCC-licentie voor digitaal satellietspectrum verworven. Ze lanceerden hun satellieten in 2000 en startten met uitzenden in 2002.
Figuur 1: Groei satellietradio in de VS 1
Voorbeelden: [2] [3] [4] [5] [6] [7] [12] [13]
3
Visienota radio in de digitale wereld Oktober 2010
Het is betaalradio met een honderdtal kanalen tegen ongeveer 12 dollar per maand. De firma bouwt haar klantenbasis vooral uit door overeenkomsten met de auto industrie. Eind 2009 had 55 procent van de nieuwe wagens in de VS een geschikte ontvanger en waren er 27 miljoen ontvangers in omloop. Het aantal abonnees satureert momenteel rond 19 miljoen (figuur 1). De firma is ook actief in Canada. Het fusiebedrijf heeft in het tweede trimester van dit jaar, dus na bijna tien jaar activiteit, voor het eerst een kleine nettowinst geboekt, nadat Liberty Media (hoofdaandeelhouder van Telenet) in 2009 nog 530 miljoen dollar kapitaal had geïnjecteerd om een faillissement af te wenden. Nog slechter verging het de andere grote speler in satellietradio, 1WorldSpace van Noah Samara. Oorspronkelijk WorldSpace, opgericht in 1990 om satellietradio te brengen naar de derde wereld: in Afrika met de satelliet Afristar (gelanceerd in 1998) en in Azië met Asiastar (1999). Er waren ook satellieten gepland voor de Caraïben en Zuid-Amerika (Caribstar) en Europa, maar die zijn nooit gelanceerd. De firma kwam in 2008 in ernstige financiële problemen, en de afwikkeling daarvan is nog bezig. Voor zover bekend bleef het aantal abonnees wereldwijd altijd beneden 200 000. Voor de volledigheid vermelden we nog Ondas Media, een Spaanse bedrijf, opgericht in 2004, dat de ambitie had reclamevrije mobiele satellietradio in Europa aan te bieden. Het Amerikaanse telecommunicatie- en auto-onderdelenbedrijf Delphi zou de productie van de ontvangers op zich nemen. De lancering is nu gepland voor 2012, met 150 tot 200 programma’s, tegen 10 tot 12 euro per maand. Een deel van de uitzendingen zal ook gratis zijn. Het is afwachten of hier nog iets van komt.
Figuur 2: De Kerbango (bron: James Cridland) 2
De norm die ze gaan gebruiken is SDR of Satellite Digital Radio . Ten slotte is er Solaris Mobile, een joint venture van SES-Astra en Eutelsat, opgericht begin 2008. De hoofddoelstelling was mobiele tv via satelliet (DVB-SH) voor Europa, in de S-band (2 - 2,2 GHz), waarin ook Sirius/XM in de VS werkt. De eerste satelliet, Eutelsat W2A, is gelanceerd in april 2009, maar blijkt niet volledig operationeel te zijn.
1.3.
Internetradio
Samen met de opkomst van het web in de tweede helft van de jaren negentig verscheen ook radiostreaming. Die werd vooral mogelijk door de nieuwe geavanceerde audiocompressie: mp3 en nadien 3 (HE-)AAC . De opkomst van breedbandinternet, vanaf 2000, heeft die evolutie nog versneld. Al vrij snel verschenen de eerste echte internetradio’s, waarmee men zonder PC kon luisteren, zoals de Kerbango (fig. 2). Rond diezelfde tijd kwamen ook de eerste mp3-spelers en de online4 muziekdiensten op de markt. De eerste mp3-speler , de Audio Highway, werd in de VS aangeboden in 2
Norm ETSI TR 102 525; niet te verwarren met Software Defined Radio, sectie 3.5; ETSI staat voor European Telecommunication Standardisation Institute. 3 High Efficiency Advanced Audio Coding. 4 We gebruiken deze term voor draagbare muziekspelers; de meeste spelen ook andere formaten.
4
Visienota radio in de digitale wereld Oktober 2010
1997. De speler werd pas echt populair met de komst van de Diamond Rio een jaar later, en nog meer met de Apple iPod in 2001. Deze laatste heeft nog altijd 70 procent marktaandeel bij de mp35 spelers[1] . Dat groeiende succes hangt nauw samen met de opkomst van de gratis muziek dienst Napster (1999-2002) en zijn opvolgers (o.m. Gnutella, Kazaa, LimeWire, YouTube), en het betalende iTunes. Deze gezamenlijke explosie van muziekdiensten en -spelers vertoont een opvallende gelijkenis met die van radiotoestellen en -uitzendingen zo’n zeventig jaar voordien. Ze is ook niet toevallig, maar geheel toe te schrijven aan de wet van Moore, die tegelijk breedband-internet, goedkope PC’s, performante compressie en energiezuinige chips in de muziekspelers mogelijk maakte. Uit de bevruchting van internetradio en muziekdienst zijn nieuwe telgen ontstaan: radio op verzoek (podcasts) en de streaming-muziekdiensten, zoals Last.fm, Spotify en Deezer. Die laatste spelen zeer gepersonaliseerde muziek af, meestal tegen betaling, en proberen zich nog meer op de klant toe te spitsen dan de reeds vermelde satelliet- en kabelmuziekdiensten. Ze zijn in ons land niet actief, door problemen met de auteursrechten. Figuur 3 geeft de evolutieweer van het gebruik van de VRT-radiospeler op het internet. De daling is minder erg dan ze schijnt: volgens de VRT-studiedienst wordt ze gecompenseerd door luisteren via andere “spelers”. Toch tekent er zich een stabilisatie af, die gepaard gaat met een verschuiving van download naar streaming. De gemiddelde internetluisteraar luistert rond de 100 minuten per dag. Gezien het relatief kleine aantal gebruikers is het aandeel in het luistervolume van radio onbeduidend, in de buurt van één procent. Gelukkig maar, want door het uitblijven van IP-multicast zou – als al het radio luisteren naar het internet zou migreren – het budget voor de internetverbinding van VRT-radio groter zijn dan het hele huidige transmissiebudget van radio en televisie samen, om nog maar te zwijgen van de streaming-kosten (servers) zelf! Inmiddels zijn er een hele reeks opvolgers van de Kerbango op de markt, in prijs vertrekkend vanaf zowat 100 euro. Het toenemende succes van internetradio is onbetwist en universeel [32]. De Internet Media Device Alliance en Radio DNS [10] hebben een normalisatieproces in gang gezet voor open toegang tot internetradio’s. Met Radio DNS kan een traditionele ontvanger (niet noodzakelijk digitaal, maar wel gekoppeld met het internet) op basis van de frequentie waarop hij staat afgestemd, via het internet allerlei informatie opvragen over het beluisterde programma en de omroep. Het systeem maakt verrijking van het aanbod mogelijk met plaatjes en visuele effecten (Radio VIS), het toevoegen van metadata en opslaan van bladwijzers (Radio TAG), en het vertonen van een EPG of speellijst via Radio EPG. De IMDA aan de andere kant definieert minimale profielen van internetradio’s [9],[33]. De toestellen die aan profiel 1 voldoen moeten mp3 en WMA kunnen afspelen via HTTP-streaming, drie formaten van afspeellijsten aanvaarden (M3U, ASX, PLS) en stereo naar mono kunnen omzetten. In absolute cijfers is die markt op haar retour, maar muziekspelers worden steeds meer ingebouwd in mobiele telefoons.
Figuur 3: Gebruik VRT-radiospeler
5
In absolute cijfers is die markt op haar retour, maar muziekspelers worden steeds meer ingebouwd in mobiele telefoons.
5
Visienota radio in de digitale wereld Oktober 2010
Verschillende kleinere merken hebben de norm al aanvaard (o.m. Audiovox, Freecom, Frontier Silicon, Lenco, Pure, Revo, Tangent en Terratec), maar nog geen gevestigde grote namen. De invoering van RadioDNS kan op problemen stuiten, want ze vereist de medewerking van ISP’s voor het inbrengen van de radiodiensten in het DNS (Domain Name System) van het internet. Die ingreep is ingewikkelder dan de traditionele omzetting van URL naar IP of omgekeerd: de raadpleging van het DNS moet nu naast het IP-adres van de server ook een lijst van aangeboden diensten leveren. De problemen van de kostprijs van het streamen voor de omroepen [34] en de download limiet voor vele Belgische gebruikers blijven vooralsnog onopgelost.
1.4.
In de ether
DAB Digital Audio Broadcast is een Europees systeem voor digitale radio-uitzendingen, ontwikkeld in de periode 1981 tot 1995, vanaf 1986 met steun van de Europese Unie (Eureka 147) en in 1994 6 genormaliseerd . Het is een gemultiplexeerd systeem: zo’n zes stereoprogramma’s (samen 1,3 tot 1,8Mbit/s) worden gezamenlijk uitgezonden in één frequentieblok of ensemble van 1,5 MHz. Het systeem gebruikt Musicam-codering, ook bekend als mpeg1-niveau II. Bij uitzending over aardse zenders spreekt men van T-DAB (Terrestrial), over satelliet van S-DAB. De modulatie is 7 COFDM , waardoor uitzending met een eenfrequentienet mogelijk is. Op die manier kan een groot gebied (bv. Vlaanderen) bediend worden met één frequentie, wat met FM niet mogelijk is. Bij een een frequentienet zenden alle zenders hetzelfde programma op dezelfde frequentie uit, en hoeven de ontvangers niet van afstemming te veranderen wanneer men het gebied van een zender verlaat en in dat van een andere komt. Dit was vroeger hinderlijk bij FM, maar is nu opgelost middels een van de functies van RDS8. De frequentietoewijzing voor DAB in Band III9 in Europa gebeurde in 1995 op een conferentie in Wiesbaden, en werd grotendeels bevestigd op de regionale ITU-conferentie (RRC) van 2006, waar de DVB-T-frequenties werden toegekend. Naast het een frequentienet heeft de OFDM-multiplex nog een voordeel: door de relatief grote bandbreedte wordt de ontvangst minder gevoelig voor fading en het dopplereffect, waardoor het radio luisteren stabieler wordt, zelfs in snelle auto’s of treinen. In de DAB-multiplex kunnen andere diensten worden aangeboden: gecodeerde verkeersinformatie (TPEG - Transport Protocol Experts Group, NormISO-TS-18234), Journaline, een soort teletekst voor radio (NormETSI TS 102 979), en een diacarrousel (NormETSI TS 101 499). Voor achterwaartse compatibiliteit wordt gezorgd door in de meeste DAB-ontvangers ook FM in te bouwen. De VRT begon met DAB-uitzendingen in 1997 (nog vóór de BBC!) en het netwerk was voltooid in 1999. Het succes is niet overweldigend, ondanks een grote promotiecampagne op VRT-radio in 2004. Analisten schatten het totale aantal verkochte DAB-ontvangers in Europa op 13,5 miljoen [39]. Om dit in perspectief te plaatsen: alleen al in Frankrijk zouden er 260 miljoen analoge toestellen te vervangen zijn [30]. De oorzaak voor dit falen wordt meestal gelegd bij het ontbreken van ontvangers van de grote merken (Philips, Sony, Panasonic, Pioneer, Sharp) op de markt (inclusief die van autoradio’s), vooral in de beginperiode, en de hoge prijs van de ontvangers, vergeleken met de prijs van analoge radio’s. In een paar landen heeft DAB iets meer succes, zij het met zware inspanningen van de overheid, de publieke omroep en de privésector. In Groot-Brittannië zijn eerst de commerciële radio’s over de streep getrokken door ze een verlenging van hun FM-licentie met twaalf jaar te verlenen in ruil voor DAB-uitzendingen [37]. De BBC heeft herhaaldelijk grootscheepse promotiecampagnes gevoerd, en vanaf 2002 exclusief digitale netten uitgezonden (Radio 5 Live, Sports Extra, 6 Music, 1 Xtra, BBC 7 en Asian Network). Een andere stimulans was het aankondigen van een uitschakeldatum (eind
6 7
NormETSI ETS 300 401. Coded Orthogonal Frequency DivisionMultiplex
8
Radio Data System, norm IEC/EN 62106:2009, meer bepaald de functie (Enhanced) Alternative Frequencies (EAF) of Service Following. 9 De band van 174 tot 230 MHz, bevat de tv- kanalen 5 t.e.m. 12
6
Visienota radio in de digitale wereld Oktober 2010
2015)10 voor analoge uitzendingen. Er rijzen echter steeds meer twijfels of die uitschakeldatum realistisch is, zelfs tot op het hoogste niveau [29], [24].
Figuur 4: Penetratie van DAB-ontvangers in Groot-Brittannië (bron [27]) Van 22 mei tot 26 juni 2010 liep in Groot-Brittannië de campagne “Radioamnestie”, waarbij de consumenten hun analoge toestellen konden binnenbrengen en in ruil een digitaal toestel aankopen met een korting van 10 tot 20 procent. De campagne werd gesponsord door de lobbygroep Digital Radio UK, onafhankelijke verkopers en grote warenhuizen. Over het succes is niets bekend, maar zoals uit figuur 4 blijkt is het niet spectaculair. Ook Denemarken heeft een iets grotere penetratie aan DAB-ontvangers, die vooral te danken is aan de steun van de publieke omroep DR, die 15 DABthemakanalen uitbracht, naast twee commerciële.
DAB+ DAB+ IS een versie met verbeterde audiocompressie (HE-AAC+) en bijkomende foutverbetering, genormaliseerd in februari 2007 (ETSI-normTS 102 563). Door de efficiëntere compressie kunnen meer netten in een DAB-ensemble geplaatst worden en dalen de zendkosten per programma navenant. Ter vergelijking: HE-AAC+ levert een aanvaardbare kwaliteit bij 64 kbit/s, DAB heeft voor diezelfde kwaliteit drie keer meer nodig [18]. Helaas is er wel achterwaartse maar geen voorwaartse compatibiliteit tussen DAB en DAB+. De nieuwe DAB+-ontvangers kunnen wel DAB ontvangen, maar de oude DAB-ontvangers kunnen niet met DAB+ overweg. De invoering van DAB+ stelt de landen waar DAB al enigszins is doorgebroken, zoals Groot-Brittannië en Denemarken, dan ook voor een dilemma: door over te gaan op DAB+ stellen ze de vroege DAB-kopers in de kou. Zwitserland en Australië hebben DAB+ al ingevoerd, Italië heeft het aangekondigd [36] en ook Duitsland denkt ernstig in die richting [8],[11], al blijf de beslissing nog uit [14]. Vooral de commerciële radio’s weigeren te investeren en risico’s te dragen voor de uitbouw van het zendernet.
DMB-A DMB-A(UDIO) is de naam die Frankrijk nu geeft aan T-DMB, een norm die bekend geworden is door mobiele televisie in Korea, maar oorspronkelijk in Europa is ontwikkeld. Op 5 december 2007 werd in Frankrijk een technisch besluit uitgevaardigd dat de norm oplegde voor digitale radio (RNT, Radio Numérique Terrestre). Eind 2008 moesten er uitzendingen zijn, dan werd het eind 2009, maar de luisteraars wachten nog steeds. RNT invoeren betekent namelijk alle transistorradio’s, radiowekkers en autoradio’s vervangen, zowat 260 miljoen toestellen! Er moeten bovendien nieuwe zenders komen, waarvan een rapport in november 2009 de kostprijs schatte op 600 miljoen tot een miljard euro [30] 10
De echte uitschakeling betreft alleen de landelijke netten. De vrijgekomen analoge FM-frequenties zouden naar lokale radio’s gaan.
7
Visienota radio in de digitale wereld Oktober 2010
[35]. Frankrijk verantwoordt zijn beslissing om zich te isoleren van de rest van Europa door de noodzaak aan audio met plaatjes en multimedia, maar misschien hebben Franse octrooien (Alcatel, Thomson) er ook iets mee temaken. Overigens is DMB ontwikkeld voor mobiele tv, en niet de meest geschikte techniek voor radio. Ze mist elementaire kenmerken die al via FM/RDS zijn ingeburgerd, zoals Programme Associated Data (PAD) en service following (alternatieve frequenties). Ook de overhead nodig voor het synchroniseren van audio en video (10 tot 15 procent) is niet te verwaarlozen bij de lage bitdebieten die momenteel voor radio gangbaar zijn.
De digitale profielen Om de verwarring omtrent de digitale-radioformaten in de ether enigszins op te vangen hebben de EBU en WorldDMB in 2008 drie ontvangerprofielen gedefinieerd, die alle in staat zijn de drie vorige systemen te ontvangen: -
Standard Radio (SR), een goedkoop toestel met enkel audio (DAB, DAB+ en DMB) Rich Media Radio (RMR), een toestel met ook tekst en plaatjes op een klein scherm Multimedia Receiver (MM): met video.
Dit initiatief heeft vooralsnog niet voor de verwachte doorbraak gezorgd, en de toekomst van de DABfamilie blijft onzeker. Het is natuurlijk ook zo dat een ontvanger die geschikt is voor DAB, DAB+ en DMB noodzakelijk duurder is dan een ontvanger voor DAB alleen. Ook al is het grootste deel van de hardware voor de drie gemeenschappelijk, er zitten wel specifieke octrooien in elke techniek.
DRM Digital Radio Mondiale is een systeem voor digitale radio uitzendingen op de AM-banden (lange-, midden- en korte golf). Het past binnen de bestaande analoge bandbreedte van 9 of 10 kHz per kanaal (er zijn zes mogelijke bandbreedten in DRM, van 4,5 tot 20 kHz) en gebruikt HE-AAC, CELP of HVXC als audiocompressie (beide laatste uitsluitend voor spraak). Sinds 2009 is DRM uitgebreid voor de band van 30 tot 174MHz (waaronder de FM-band) en met meerkanaalsgeluid (surround sound 5.1) volgens mpeg2. Demodulatie is COFDM, net als bij DAB en DVBT, zodat dus ook een eenfrequentienet kan worden opgezet11. Het systeem zendt uit in een multiplex, maar die heeft doorgaans te weinig capaciteit voor meerdere audiostromen. In de multiplex is wel plaats voor stationidentificatie, een EPG, een nieuwsstroom (Journaline), verkeersinformatie (TMC of TPEG) en een diacarrousel, net als bij DAB. Naar analogie met DAB zijn er ontvangerprofielen gedefinieerd: een standaardprofiel met een alfanumeriek display en een Rich Media-profiel met een grafisch display van 320 x 240 pixels. In het hoogste profiel is ontvangst van Journaline, EPG en de diacarrousel verplicht. Ontvangers voor de consumentenmarkt zijn er pas sinds midden vorig jaar [40]. De DRM-website [38] bevat links naar diverse fabrikanten van DRM-ontvangers, zowel in hardware- als software-uitvoering. Uitzendingen zijn er nog nauwelijks. Polen heeft er aangekondigd op korte golf, en ook India en Rusland tonen interesse. Het al vermelde Franse besluit over digitale radio voorziet ook in de invoering van DRMin de AM-banden.
HD Radio HD-radio staat ook bekend als Ibiquity (ook nog als IBOC: In Band On Channel). Het is een voorwaarts- en achterwaarts compatibel systeem voor digitale radio in de bestaande analoge AM-, KG en FM-banden. Het werkt samen met de analoge uitzendingen, die gewoon doorlopen. De bandbreedte wordt natuurlijk wel groter, en dat is het grootste probleem voor de invoering ervan in Europa, waar het spectrumdicht bezet is. Het systeem is ontwikkeld door Ibiquity Digital Corp 12., een Lucent-spin-off die zich verenigde met USA Digital Radio (USADR), die een gelijkaardig systeem in ontwikkeling had. De FCC (Federal Communications Commission) heeft het goedgekeurd voor 11 12
Relevante normen zijn IEC 62272-1 voor de ontvangstapparatuur, ITU-R BS 1514 en ETSI ES 201 980 voor het systeem. Genormeerd als ITU-R-BS.1514 (AM) en -BS.1114-2 System C (FM)
8
Visienota radio in de digitale wereld Oktober 2010
gebruik in de VS. De audiocodering is HDC, nauw verwant met HE-AAC. Een standaardkanaal heeft een debiet van 96 kbit/s in FM en 48 kbit/s in AM, maar dat kan verder onderverdeeld worden in audio- en datakanalen, voor metadata, weer en verkeersinformatie. Bij een proefproject in Zwitserland bijvoorbeeld werd het analoge FM programma gedupliceerd op 48 kbit/s, er werd een audiokanaal van 32 kbit/s toegevoegd en een datakanaal van 16 kbit/s. Er bestaat ook een volledig digitale modus waarbij het analoge deel vervangen wordt door een tweede digitaal kanaal. HD-radio wordt momenteel (september 2010) door 1586 stations in de VS gebruikt, en is in vele andere landen getest, o.m. Duitsland, Frankrijk, Polen, Tsjechië en Zwitserland. De testen in Zwitserland zijn onlangs stopgezet, maar vijf stations hebben bij Bakom een vergunning aangevraagd om een reguliere dienst te beginnen [16]. FMeXtra (VuCast) is ook een IBOC-systeem, maar gebruikt – anders dan HD Radio – een subdraaggolf in de FM-multiplex. Daardoor is het gemakkelijk te implementeren op bestaande FM-zenders, en volledig achterwaarts compatibel. Het is ontwikkeld door Digital Radio Express (nu VuCastMedia) [21]. De audiocodering is HE-AAC. Het wordt momenteel gebruikt door enkele stations in de VS en Nederland, waar het vooral door Broadcast Partners gepropageerd wordt. Over ontvangers is niets bekend. VuCast profileert zich vooral als verkoper van datacast-systemen.
DVB-T(2) Een DVB-T-Multiplex met een capaciteit van 15 tot 20 Mbit/s biedt plaats genoeg om er enkele radionetten bij te voegen. In Groot-Brittannië is deze vorm van digitaal radio luisteren via het tv-toestel en de Freeview-box redelijk goed ingeburgerd. Op de EBU Technical Assembly 2009 in Gent zei Peter MacAvock: “De goedkoopste digitale radio in Groot-Brittannië is een digitale-TV-settopbox!”[15]. Bij ons zitten de radionetten ook in de DVBT-multiplex van de VRT, maar die garandeert niet overal binnenhuisontvangst, en is ook niet geschikt voor ontvangst in de auto. In theorie zou diversityontvangst 13hier kunnen helpen, maar ontvangers met diversity zijn nog zeldzaam en duur. Ook de nieuwere DVB-T2-norm is geschikter voor mobiele ontvangst,maar de invoering daarvan in Vlaanderen is nog niet gepland. Toch is dit misschien wel dé oplossing op lange termijn, om zowel draadloze radio- als tv-distributie te verzorgen. DVB-T2 heeft trouwens een radiomodus, met een bandbreedte van 1,75 MHz, bedoeld voor Band III.
3G, LTE/4G, Wimax Op elke plaats waar er 3G is, eventueel in capaciteit uitgebreid met HSPA(+)14, is draadloze ontvangst van elke internetradio mogelijk. Het gaat echter om unicast: elke gebruiker krijgt zijn individuele stroom, ook als meerdere gebruikers gelijktijdig naar hetzelfde luisteren. Dit plaatst een rem op de verbreiding ervan. Bij ons wordt het gebruik geremd door de oplopende volumekosten van 3G, maar in de VS maakt een provider zich al zorgen over radiogebruik via 3G: “This concern is demonstrated by AT&T’s decision to stop offering unlimited data plans, due largely to high data usage in New York and San Francisco resulting fromInternet radio sites such as Pandora.” [39] [31]. Misschien brengt de 15 nieuwere 4G (LTE of Wimax), met meer debiet, hier soelaas. De efficiëntie van klassieke omroepzenders is met een netwerk van kleine cellen (3G of 4G) echter nooit te evenaren.
MBMS Multimedia Broadcast Multicast Service (MBMS) is een 3GPP-norm voor omroepdiensten via de bestaande 3G-netwerken, na een upgrade van de zendapparatuur. Het gebruik van een omroepmodus omzeilt het capaciteitsprobleem dat bij 3G-unicast optreedt. MBMS kent echter een heel trage start. Het eerste proefproject ging pas van start in augustus 2007 in Sydney. Buiten enkele experimentele toestellen zijn er geen ontvangers op de markt. Wellicht zal MBMS opgaan in een omroepmodus binnen 4G en als dusdanig verdwijnen.
13
Ontvangst met twee (of meer) antennes High Speed Packet Access 15 Long Term Evolution 14
9
Visienota radio in de digitale wereld Oktober 2010
2. Een stevig bedrijfsmodel 2.1.
Het medium
Radio is ontstaan tussen ingenieurs en radio-amateurs, en de productie van uitzendingen is aanvankelijk gestimuleerd door fabrikanten van radiotoestellen. Maar het duurde niet lang vooraleer reclame de grote motor werd, en dat is zo gebleven voor de voorbije tachtig jaar. In die tijdspanne heeft radio heel wat concurrentie zien verschijnen, en ze ook overleefd: de televisie, de vinylplaat, de Walkman, de cd, de mp3-speler en het internet. Niet alleen blijft de radio overeind, hij presteert zelfs relatief beter dan vele andere massamedia, zoals blijkt uit figuur 5. Er zijn diverse redenen voor dit succes te bedenken. Radio heeft tachtig jaar ervaring in het bedienen van zijn publiek. Door geraffineerde profilering kan hij met een beperkt aantal netten een groot publiek boeien. Daardoor, maar ook door de goedkope productie is hij ook aantrekkelijk voor de adverteerders. Hij is snel in productie, waardoor hij uitstekend kan inspelen op de actualiteit of de hypes. Televisie heeft het daar moeilijker. En door die goedkope productie kan radio rendabel werken in een beperkt gebied, waardoor hij interessant wordt voor lokale adverteerders en dicht bij de luisteraar blijft (“Altijd dicht bij jou”). Radio is overal aanwezig, in de keuken, de slaapkamer, de auto en op de gsm, door de efficiënte zenders en de goedkope ontvangers. En radio luisteren vergt geen inspanning van de gebruiker, maar radio betrekt toch af en toe de luisteraar in interactie, via telefoon of e-mail.
Figuur 5: De evolutie van de reclamebestedingen in Vlaamse media sinds 1993. Een groot deel van de “grondstof” bij de productie is muziek, waardoor de radio het gedroomde promotiemiddel is voor nieuwe muziekproducties. In de Verenigde Staten stelt de muziekindustrie dat promotiemiddel dusdanig op prijs dat radio er geen auteursrechten hoeft te betalen. Erger nog, regelmatig komen er “payola”-schandalen aan het licht, waarbij een radiostation of producer blijkt betaald te zijn om bepaalde muziek frequenter te programmeren! Toch is radio geen gouden zaak, zoals de talloze overnamen en faillissementen in binnen- en buitenland aantonen. Denk aan Be One bij ons (nu Exqi), of Radio Noordzee bij onze noorderburen (nu Q-Music). De natuurlijke selectie van de economie houdt het aantal netten binnen de perken, wat vooral door de adverteerders wordt op prijs gesteld,maar ook een van de grootste problemen is voor de invoering van digitale radio.
2.2.
De Vlaamse radiomarkt
Het VRM-rapport over de mediaconcentratie in Vlaanderen [25] vermeldt vier landelijke publieke radioomroepen (Radio 1, Klara, StuBru enMNM), een regionale publieke (Radio 2), 2 landelijke private (Q-
10
Visienota radio in de digitale wereld Oktober 2010
Music en Joe), Nostalgie als keten van regionale private omroepen die de facto landelijk geworden is, Exqi FM (FM Limburg – sindsdien is ook de rest van de Be One-keten van Emmis naar Exqi gegaan), 303 lokale radio’s (waarvan 186 in een verband en 117 zelfstandig) en drie kabelradio’s. Op de statistiekensite van de Vlaamse overheid [26] vinden we voor de omzet van de radioreclamemarkt in 2009 182,5 miljoen euro. Dit cijfer is met een flinke korrel zout te nemen: het meet enkel de reclamedruk, gemeten als de reclameduur vermenigvuldigd met de catalogusprijs per net en tijdstip van uitzending. In de media is het gebruikelijk om aanzienlijke kortingen te verlenen op de officiële tarieven, zodat de werkelijke omzet uit reclame daar ver onder ligt. Wij schatten die echte omzet op minder dan de helft, zo’n 80 miljoen euro, waarvan ongeveer de helft voor de VRT, 21 miljoen voor QMusic, 8,6 miljoen voor Joe FM, 5,5 miljoen voor Nostalgie en 5 miljoen voor de kleinere radio’s. Daarbij komt ongeveer hetzelfde bedrag (78 miljoen) voor het gedeelte van de VRT-dotatie dat aan radio kan worden toegewezen, zodat de totale Vlaamse radiomarkt ca. 160 miljoen euro waard is.
11
Visienota radio in de digitale wereld Oktober 2010
3. Waarom digitaal? 3.1.
Geluidskwaliteit
Dit is het argument dat het vaakst gehoord wordt om digitale radio te propageren. Men denkt dan spontaan aan het kwaliteitsverschil tussen analoge FM-radio en een CD. Jammer genoeg loopt die vergelijking mank: de CD is ongecomprimeerd digitaal geluid, terwijl de meeste andere digitale audioformaten – ook radio – compressie ondergaan. Als die compressie te sterk is, of met een minder goede coder gebeurt, lijdt de kwaliteit eronder. Bij DAB wordt vaak gecodeerd tegen 192 kbit/s (en zelfs minder), waarover de BBC schrijft: “At 192 kbit/s, it is relatively easy to hear imperfections in critical audio material” [19]. De kritiek is navenant: “DAB is adequate(ish) for kitchen and car radios, but don’t believe the hype. It’s the new mediumwave.” [20]. Natuurlijk is CD-kwaliteit niet nodig in de keuken en de auto, gezien het omgevingslawaai. Toch is er een selecte groep audiofielen die zulke kwaliteit blijft nastreven. De vraag is of ze door (commerciële) omroep moeten worden bediend: is de omvang en luisterduur van die groep groot genoeg om de dure kwaliteitsuitzendingen te verantwoorden? Ze kunnen zich eventueel wenden tot streamingdiensten op het internet, of gewoon cd’s beluisteren. Overigens is FM al half digitaal, en de kwaliteit ervan, in goede ontvangstomstandigheden, zeer genietbaar.
3.2.
Ontvangstkwaliteit
De ontvangst van digitale signalen is van nature niet beter dan van analoge. Bij analoge kennen we effecten als fading wanneer er obstakels in de buurt zijn, en toenemende ruis naarmate men verder van de zender gaat. Die effecten zijn er ook bij digitale ontvangst, maar worden gemaskeerd binnen bepaalde grenzen: fading en ruis worden opgevangen door een foutverbeterende code (ten koste van audiocapaciteit), tijds- en frequentieverhaspeling, en multiplexering over een vrij grote bandbreedte, of anders uitgedrukt: het bundelen van diverse radiostations in één kanaal. Het gevolg is “alles of niets”: het signaal is er of is er niet, er is geen geleidelijke degradatie zoals bij analoge uitzendingen.
3.3.
Efficiënt gebruik van de ether
De meeste digitale-radionormen gebruiken een multiplexering op basis van COFDM. Hiermee kunnen eenfrequentie netten worden uitgebouwd, zoals hoger vermeld. Dit verhoogt het ontvangstcomfort. Dat hierdoor veel frequentie zou bespaardworden, en dus de ether efficiënter gebruikt, is maar gedeeltelijk waar. Doordat er veel zenders op dezelfde frequentie uitzenden is een grote zone rond het gebied onbruikbaar (“geïmmuniseerd”) voor diezelfde frequentie. Een ander aspect van de multiplex is het gezamenlijk uitzenden van verschillende netten. Zolang het gaat om landelijke netten van één omroep (bv. Radio 1, Klara, StuBru en MNM) is er geen probleem, maar zodra er lokale netten mee gemoeid zijn, of verschillende omroepen, ontstaan er problemen. Een landelijk eenfrequentienet spoort niet met lokale omroepen, en die omroepen zijn niet bereid te betalen voor uitzendingen buiten hun doelgebied. Dan moeten we lokale meerfrequentienetten gebruiken, waarbij een belangrijk voordeel van de digitalisatie verdwijnt, en waarvoor meestal concurrerende lokale omroepen moeten samenwerken. De moeilijkheden daarbij zijn de reden waarom, na de analoge uitschakeling in Groot-Brittannië, de FM-frequenties aan lokale uitzendingen worden toegekend. En dit is ook een belangrijk voordeel van IBOC-systemen boven de gemultiplexeerde. Een laatste aspect in efficiëntie is het spectrale rendement, hoe goed radio gebruik maakt van het schaarse spectrum. Hier scoort DAB niet beter dan FM: zes programma’s in 1,6MHzis gemiddeld 260 kHz per programma, tegen ongeveer 250 kHz bij FM. De situatie verbetert aanzienlijk bij DAB+. Door dit betere rendement kunnen er meer netten in de ether, en krijgt de luisteraar meer keuze. Het produceren van die netten is duur, en is maar mogelijk als er voldoende advertentie-inkomsten tegenover staan. Maar meer netten betekent ook minder luisteraars per net, want veel luisteraars komen er niet bij.
12
Visienota radio in de digitale wereld Oktober 2010
Zoals hierboven al opgemerkt ontstaat er een natuurlijk economisch evenwicht, en blijft “meer keuze door digitaal” in de praktijk vaak meer een slogan dan werkelijkheid.
3.4.
Compatibiliteit en simulcasting
In het ideale geval bezorgt een nieuwe techniek de luisteraar of kijker geen enkele hinder. Dit was het geval bij de invoering van stereo op FM of kleur op televisie: de nieuwe ontvangers konden de oude mono-uitzendingen blijven ontvangen (achterwaartse compatibiliteit) en met de oude ontvangers kon men de nieuwe stereo uitzendingen blijven ontvangen, uiteraard in mono (voorwaartse compatibiliteit). Als er voor- en achterwaartse compatibiliteit is, is het niet nodig om de oude en de nieuwe dienst gelijktijdig te laten doorlopen. Mono-uitzendingen werden geleidelijk vervangen door stereouitzendingen, en de gebruiker koos bij vervanging van een radiotoestel steeds meer voor een stereotoestel. De waardeketens hinderden elkaar niet, integendeel, ze versterkten elkaar. De overgang van analoog naar digitaal is te ingrijpend voor voorwaartse compatibiliteit. Men kan enkel zorgen voor achterwaartse compatibiliteit door in de digitale ontvanger ook een analoge in te bouwen, wat niet alleen de kosten opdrijft maar ook de bediening ingewikkelder maakt. Om de overgang toch mogelijk te maken nemen omroepen noodgedwongen hun toevlucht tot simulcasting, het gelijktijdig uitzenden met de oude en de nieuwe techniek. Die simulcasting werd ook toegepast bij de overgang van AM naar FM. Ze wordt soms voorgesteld als een investering in de toekomst: gedurende een beperkte periode extra betalen, om na verloop van tijd de vruchten te plukken van de goedkopere digitale zendtechniek. In appendix A wordt dit argument weerlegd: de nieuwe techniek moet wel zéér goedkoop zijn, en de periode van simulcast zeer kort, om financieel plausibel te zijn. Uit een interne kostenberekening van het VRT-zenderpark in 2005 bleken de DAB-uitzendingen in totaal ongeveer 30 procent goedkoper te zijn dan de FM-uitzendigen. Berekend per net – DAB zond toen tien netten uit tegen vijf voor FM – kostte DAB maar een derde van de FM-prijs. In Groot-Brittannië zijn er al protesten geweest van de commerciële radio’s tegen te dure simulcasting [37].
3.5.
Software Defined Radio
In sectie 1.4 hebben we een overzicht gegeven van diverse normen voor digitale radio-uitzendingen. Die nemen voortdurend uitbreiding, en dat grote aantal brengt de luisteraar in verwarring: zal de digitale radio die ik nu koopt over tien jaar nog bruikbaar zijn? Een mogelijk antwoord hierop is Software Defined Radio (SDR16) (bv. [41]), een radio als een PC, waarop de software voortdurend wordt aangepast aan de heersende normen. Een schitterend idee, maar niet eenvoudig in de praktijk om te zetten. Zullen de SDR-hardware (processor, geheugenomvang) en het besturingssysteem in staat zijn de software van over drie of vijf jaar te draaien? Als het er aan toe gaat zoals in de PCwereld waarschijnlijk niet. Hoe kom ik aan de nieuwe software als ik bv. van ons land (DAB) naar Frankrijk reis (DMB-A)?
3.6.
Energieverbruik van de ontvangers
Een aspect dat niet buiten beschouwing mag blijven is het energieverbruik van de ontvangers, en wel om twee redenen: radio luisteren mag de batterij van een mobiele ontvanger niet te snel uitputten, en mag geen nodeloze milieubelasting veroorzaken (want die batterijen worden doorgaans vanuit het netweer opgeladen). Hier scoort de digitale techniek niet goed in vergelijking met de analoge. COFDM ontvangst vereist een complexe IFFT17, en audiodecodering van HE-AAC is ook behoorlijk complex (al zit die tegenwoordig in alle mp3-spelers).We zien dan ook veel geavanceerde GSM’s en smartphones met FM-ontvanger ingebouwd, maar nauwelijks ingebouwde DAB(+)-ontvangers. “Batteries needed changeing after only two days of normal use. have since bought rechargeable batteries!!” (Een koper van een DAB Radio op Amazon [22]); en nog: “Daryl Kayes says the shortage of DAB phones may be partly due to the heavy battery drain of DAB technology. For example, the Freeplay wind-up DAB 16 17
Niet te verwarren met satellietradio, sectie 1.2 Inverse Fast Fourier Transform
13
Visienota radio in de digitale wereld Oktober 2010
radio should give you 10 hours of FM reception for 10 minutes of winding, but only half an hour of DAB radio.” [23].
14
Visienota radio in de digitale wereld Oktober 2010
Appendix A: Hoe lang simulcasten? Wanneer men een nieuwe zendtechniek invoert, bijvoorbeeld digitale radio of televisie, is er een zekere overgangsperiode nodig waarin men de ontvangers met oude en nieuwe techniek tegelijk bedient, dus de twee soorten zenders samen laat lopen. Dit noemt men in het Engels simulcasting(ing). Hier bekijken we of er – financieel bekeken – een maximumperiode is om te simulcasten. Een eerste voorveronderstelling is dat uitzenden met de nieuwe techniek goedkoper zal zijn dan met de oude, anders blijft de omroep beter bij de oude. We kunnen stellen dat er tijdens de simulcast periode geïnvesteerd wordt in een techniek die zal renderen na de simulcastperiode. Hieronder berekenen we de netto actuele waarde (NAW) van die investering. We stellen de oude kostprijs op 1 per jaar, de nieuwe op c < 1. Tijdens de simulcastperiode bedragen de jaarlijkse kosten 1Åc. Als de simulcastperiode loopt over N jaar, bedraagt de kostprijs:
Hierin stelt r de discontovoet voor, het rendement dat men op de investering verwacht, en dat is afhankelijk van het verwachte risico. Voor een risicoloze investering is r gelijk aan het rendement op staatsleningen op lange termijn, voor investeringen met een hoog risico loopt r soms op tot 15 procent of meer. De kostprijs van het blijven uitzenden met de oude techniek is:
Waaruit de NAW als het verschil:
Om een winstgevende investering te zijn moet deze uitdrukking negatief zijn, wat equivalent is met:
Zowel N (de simulcastperiode) als r (de discontovoet) maken het rechterlid kleiner en de voorwaarde moeilijker. Simulcasting is dus pas interessant als er zekerheid bestaat over de overgang naar de nieuwe techniek: een laag risico betekent immers een kleine r , waardoor de verantwoorde simulcastperiode langer kan zijn, en men de luisteraar of kijker meer tijd gunt om nieuwe apparatuur aan te kopen. Ook geheel in lijn met de verwachtingen is dat een grote kostprijs van het uitzenden met de nieuwe techniek (c) het economisch simulcasten verkort: het rendement in de toekomst is namelijk het verschil tussen de oude en nieuwe kostprijs (1-c), en hoe kleiner dat verschil, hoe moeilijker de investering terug te verdienen is. Veronderstel bij wijze van illustratie dat de kostprijs van de nieuwe techniek de helft is van de oude (c = 0, 5). Dan wordt de verantwoorde simulcastduur (uit 4):
15
Visienota radio in de digitale wereld Oktober 2010
(met weinig risico, dus wanneer het vrijwel zeker is dat de nieuwe techniek doorbreekt) geeft dit 14 jaar simulcast, met r = 10 % 7 jaar. Als we bedenken dat wij DAB nu al dertien jaar simulcasten, dat het nog niet helemaal zeker is dat de techniek zal doorbreken, dat het uitzenden van DAB misschien meer dan de helft van FM zal kosten (zie de VRT-prijsvergelijking in 3.4) en dat het zeer onwaarschijnlijk is dat we de analoge zenders binnenkort kunnen afzetten, moeten we besluiten dat DAB geen goed idee was. Was DTT (of DVB-T) dat wel? De simulcastperiode bedroeg vier jaar (2004. . . 2008) en we schatten de kostprijs van digitale uitzendingen op de helft van de analoge (c = 0, 5). De investering blijkt rendabel bij een discontovoet beneden 19 %, wat in die periode en met dat risico een zeer aanvaardbare waarde is.
16
Visienota radio in de digitale wereld Oktober 2010
4. Referenties [1] Ducourtieux C., De Apple à Google, les géants de l’éléctronique et du Web fantasment sur l’écran de la télévision, LeMonde 2010-09-03. [2] Farber C.: The Future OfMedia: Radio,Mediapost, 2008-09-29. [3] The Future of Radio, Ofcom, 2006-11-16. [4] The Future of Radio, The Swedish Radio and TV Authority 2008, Reg. no. 578/2008. [5] Public Radio in Europe 2007: General trends, Digital radio developments, Internet services, Future scenarios, EBU Strategic Information Service & Radio Department, June 2007. [6] The Future of Radio Broadcasting – Progress Report from Working Group RSPG10-336, Europese Commissie Radio SpectrumPolicy Group, 2010-05-19. [7] Baldwin, P.: What’s the Future of Radio?, 2009-05-19. [8] KEF nickt DAB Plus ab, Digital Fernsehen, 2010-06-28. [9] InternetMedia Device Alliance, Inc.. [10] RadioDNS website. [11] Digital Radio Given Green Light in Germany,WorldDMB, 2009-03-26. [12] Saul, B.: The Future of Radio, www.radioink.com, 2009-01-08. [13] The Future of Radio, Living in a digital Britain, IpsosMediaCT, 2010. [14] Digital-Radio: Entscheidung wieder vertagt, Digital Fernsehen, 2010-09-22. [15] MacAvock, P.: The Future of Digital Radio, EBU Technical Assembly 2009. [16] Five commercial radio stations to begin digital broadcasting on the FM band in September, HD Radio Feldversuch in der Schweiz. [17] EBU subjective listening tests on low-bitrate audio codecs, EBU Tech-3296, June 2003 [18] DAB vs DAB+ technology [19] Gandy, C.: DAB: an introduction to the Eureka DAB System and a guide to how it works, BBC R&DWhite Paper 061, juni 2003. [20] Barfe, L.: DAB quality is not so much CD as seedy, Radio Times, 2006-04-18. [21] VuCastWebsite. [22] http://www.amazon.co.uk/, Frank Rigby, koper van een Philips AE5200/05 Portable DAB Radio. [23] Carden, R.: Are there any mobile phones with DAB radio?, The Guardian Ask-Jack Blog, 200711-08. [24] DAB 2015 switchover too soon?, Advanced Television, 2010-09-15. [25] Mediaconcentratie in Vlaanderen, rapport 2009, Vlaamse Regulator voor de Media. [26] Jaaromzet van de reclamemarkt in Vlaanderen (brutocijfers in miljoen euro), Studiedienst van de Vlaamse Regering. [27] 2010 Q2 DAB Ownership, RAJAR [28] Cost Benefit Analysis of Digital Radio Migration, Report prepared for Ofcom, PwC, 2009-02-06. [29] Digital switchover of television and radio in the United Kingdom, report with evidence, House of Lords, 2010-03-29. [30] Fraissard, G.: RNT, brouillage sur les ondes, LeMonde, 2010-05-30 [31] Electromagnetic Field Concerns fromWi-Fi and 3G?, RadioWorld, 2010-09-21 [32] Zunehmend mehr Internetradios in Deutschland, Digital Fernsehen, 2009-07-13. [33] Internet Radio Gets Certification Standard, RadioWorld, 2009-09-08. [34] Webradio loopt al jaren vooruit op een heel onzekere toekomst, Jeroen Dirks, Spreekbuis, 200902-27. [35] France Affirms Digital Radio Choices RadioWorld International, 2007-12-18. [36] Italy Approves Commercial DAB+ Launch, RadioWorld, 2009-12-14. [37] Ashton, J.: Ultimatum on digital radio, Sunday Times Online, 2008-11-16. [38] Digital RadioMondiale website. [39] Happich, J.: Digital radio to approach 200 million units by 2015, Microwave Engineering, 2010-0813. [40] Stimson, L.: UniWave DRM Radio Expected This Summer, Radio World, 2009-05-14. [41] Babla, Ch.: A software modem approach to Radio & TV on mobile devices, EBU Technical Review 2009/1.
17