FMeXtra

FMeXtra هي تقنية بث إذاعي رقمي قديمة ضمن النطاق وعلى القناة، طورتها شركة Digital Radio Express . كان الهدف منها السماح ببث إشارة رقمية كاملة ثانية بالتزامن مع محطة إذاعية تناظرية FM قائمة ، مما يوفر إشارة أقل تشويشًا، وهو أمر مفيد بشكل خاص في البيئات الحضرية حيث يمكن أن يؤدي تشوه تعدد المسارات إلى تدهور كبير في إرسال FM التناظري. كما يمكنها دعم قناة رقمية كاملة ثانية على نفس التردد، مما يسمح لمحطة FM واحدة ببث قناتين.

كان نظام FMeXtra أحد نظامين متنافسين نظرت فيهما لجنة الاتصالات الفيدرالية (FCC) لاعتمادهما في الولايات المتحدة، وبالتالي في كندا والمكسيك . أما النظام الآخر، وهو راديو عالي الوضوح (HD Radio )، فكان بإمكانه نقل ما يصل إلى أربع إشارات في قناة واحدة، مع توفير جودة صوت أعلى. تميز نظام FMeXtra بسهولة تطبيقه وانخفاض تكلفته نسبيًا، إذ لا يتطلب سوى إضافة وحدة تثبيت واحدة إلى معدات محطة الراديو وشبكة الإرسال الحالية . كما أنه لا يتطلب ترخيصًا، على عكس راديو عالي الوضوح الذي يتيح قناة مجانية واحدة، ولكنه يفرض رسومًا سنوية بنسبة 3% على القنوات الإضافية.

بعد مشاورات مطولة، اختارت لجنة الاتصالات الفيدرالية (FCC) تقنية HD Radio بدلاً من FMeXtra. استمرت FMeXtra لفترة قبل أن تُعيد تسمية نفسها إلى VuCast كمنصة لبث البيانات ، لكنها لم تلقَ رواجاً كبيراً، وفي النهاية أفلست شركة Digital Radio Express. وتتوقف الإشارات إلى هذا النظام عموماً في عام 2013 تقريباً.

يُدار النظام من وحدة رفية واحدة تُسمى X1 Encoder ، وهي في الواقع مبنية على خادم حاسوب شخصي وأجهزة صوت رقمية من شركة Lynx Studio Technologies (LST). ويتم التحكم بالكامل عبر البرمجيات ، من خلال منفذ إيثرنت جيجابت ، ومنفذ USB ، ومنفذ تسلسلي ، وشاشة عرض فيديو SVGA . وتتم جميع عمليات المعالجة داخليًا بواسطة معالج Pentium 4 يعمل بنظام Windows XP .

يتوافق نظام FMeXtra تمامًا مع راديو HD ، الذي يستخدم طيفًا راديويًا إضافيًا يتجاوز نطاق إشارة ±100  كيلوهرتز. وهو غير متوافق مع جميع الموجات الحاملة الفرعية الحالية. لذا، قد تضطر محطة إذاعية إلى إلغاء خدمة قراءة الراديو للمكفوفين ، واستبدالها (وأجهزة استقبال المستمعين التابعين لها) بخدمة رقمية. سيؤدي ذلك إلى استهلاك نطاق ترددي أقل بكثير ، خاصةً مع إمكانية ضغط الصوت بدرجة عالية. يتم تقسيم الإشارة بحيث يمكن حماية نظام RDS أو الاستريو أو غيرها من الموجات الحاملة الفرعية الحالية، على حساب النطاق الترددي. في حال استخدامه فقط للبث أحادي الصوت، لا تتوفر حماية RDS للمحطات في أوروبا.

تستخدم هذه التقنية ترميز الصوت AAC و aacPlus الإصدارين 1 و 2، بمعدلات عينة تتراوح من 8  كيلوهرتز (جودة صوت الهاتف) إلى 96  كيلوهرتز ( جودة الصوت المحيطي ). كما تستخدم ترميز AMR-WB+ الذي يتيح إنشاء برامج صوتية متعددة، بالإضافة إلى إمكانية بث وسائط متعددة محدودة، كما هو الحال في راديو HD و DAB . يتراوح عرض النطاق الترددي المتاح للبث الصوتي الرقمي بين 40 كيلوبت/ثانية عند مشاركة النطاق مع الإشارات التناظرية الموجودة، و156 كيلوبت/ثانية في حال حذف جميع الإشارات التناظرية (باستثناء الإشارة الأحادية الأساسية). (للمقارنة، يوفر نظام iBiquity الهجين الرقمي/التناظري عرض نطاق ترددي يتراوح بين 100 و150  كيلوبت/ثانية في الوضع المشترك، و300  كيلوبت/ثانية في الوضع الرقمي الخالص).

التغطية مشابهة لتقنية FM Stereo، وبالتالي فإن القدرة الإشعاعية الفعالة العالية مطلوبة في المناطق الحضرية الأكبر، كما هو الحال مع عمليات الإرسال العادية بتقنية FM.

وقد توقفت شركة Digital Radio Express عن العمل منذ ذلك الحين، بعد فترة وجيزة أعادت خلالها تسمية نفسها باسم VuCast في محاولة للتأكيد على قدرات بث البيانات الخاصة بهذه التقنية.

تفصل قنوات FM في أمريكا الشمالية بتردد 200  كيلوهرتز، بينما لا تستخدم سوى 50  كيلوهرتز تقريبًا للبث الاستريو عالي الجودة. هذا يترك مساحات كبيرة غير مستخدمة من الطيف الترددي بين القنوات. وقد دفع هذا الطيف غير المستخدم لجنة الاتصالات الفيدرالية (FCC) إلى تفضيل معيار ضمن النطاق للتحول الرقمي. وهذا على النقيض من الأنظمة الأوروبية التي تستخدم نطاقًا تردديًا مشابهًا لإشارات FM، ولكنها تفصل القنوات عادةً بتردد 100  كيلوهرتز فقط. وقد فضّلت المحطات الأوروبية الانتقال إلى قنوات جديدة تمامًا للبث الرقمي لتجنب التداخل مع إشارات FM الحالية. ^{[ 1 ]}

Two systems were evaluated during the late 1990s, FMeXtra and HD Radio. From a purely technical perspective, HD Radio was more advanced than FMeXtra, using newer compression and encoding to allow the signals to be flexibly allocated into the existing channels. FMeXtra normally added a single 48 kbps digital channel carried in the 62.5-98.5 kHz area of the channel (just above the audio signal). HD Radio offered several different modes that used up more of the empty spectrum, providing 96 to 120 kbps. FMeXtra allowed one stream of "good" quality, two medium, or four mono low-quality signals suitable for talk radio. HD Radio offered one high-fidelity signal, better than FM, or several mixtures of medium quality.^[1]

Although HD Radio had superior technical capabilities (largely by using more bandwidth), FMeXtra was dramatically easier to implement. In the most common use-case, the existing FM signal would be fed into an FMeXtra encoder and then sent directly to the existing transmitter systems. The company did not charge any licensing, the only cost was the encoder box itself, around $10,000 when introduced. In contrast, HD Radio required a much more expensive encoder, about $50,000, generally required changes to the transmitter, and charged licensing fees on any additional channels.^[1]

As the standardization effort continued, broadcasters clearly favored HD Radio. This was not due to any technical issues specifically, but due to the way radio channels are monetized. Each channel runs advertising that pays for the system, so adding more signals to an existing radio system has significant financial benefits. With FMeXtra, the system normally broadcasts only the existing channel, which would result in no additional revenue. HD Radio would add additional channels, thus generating additional income.^[1]

In particular, HD Radio's ability to send one full-fidelity signal along with two or more signals of much higher quality than AM radio offered a significant practical benefit; those companies broadcasting on both FM and AM could move their AM stations to subchannels in their FM channels and turn off their AM transmitters. The combination of more channels and higher quality overwhelmed any financial benefit to FMeXtra's lower installation costs, and it was "left in the dust."^[1]

• هيئة الاتصالات الفرعية (SCA)
• البرنامج الصوتي الثاني (SAP)