logo

logo

logo

logo

logo

البث الإذاعي

بث اذاعي

Radio Broadeasting -

البث الإذاعي

محمد خالد شاهين

النشأة والتطور البث الإذاعي السمعي الرقمي
الهيئات الناظمة البث الإذاعي الساتلي
البث الإذاعي بالتعديل المطالي الإذاعة ببروتوكول الإنترنت
البث الإذاعي بالتعديل الترددي محطات البث الإذاعي
البث الإذاعي بالموجة القصيرة مستقبل البث الإذاعي
 

يقصد بالبث الإذاعي radio broadcasting إرسال محتوى سمعي audio content بوساطة الأمواج الراديوية radio waves. ويُعرّف البث الإذاعي أيضاً بأنه إرسال لاسلكي أحادي الاتجاه unidirectional بوساطة الأمواج الراديوية يهدف إلى إتاحة استقبال البرامج الإذاعية من قبل جمهور واسع.

وبفضل التطورات الحديثة في التقانة الرقمية أضحى البث الإذاعي اليوم يصلح لأنواع كثيرة من توزيع المحتوى content distribution؛ إذ يتوفر للمستمع اليوم خيارات للتوليف على محطات إذاعية radio stations أكثر تنوعاً مما مضى. ويمكن للمحطة الإذاعية أن تكون محطة تعديل مطالي (Amplitude Modulation (AM أو ترددي (Frequency Modulation (FM مرخصة حكومياً، أو محطة إذاعية عالية الوضوح (High Definition (HD، أو دفقية إنترنت internet stream لمحطة قائمة مرخصة حكومياً، أو إحدى قنوات الإذاعة الساتلية satellite radio، أو ربما محطة غير مرخصة حكومياً.

وقد اعتمد البث الإذاعي التقليدي على محطات تعديل مطالي وتعديل ترددي. وثمة عدة أنواع فرعية لها، منها: البث الإذاعي التجاري، والبث الإذاعي التعليمي، والبث الإذاعي العمومي public ، والبث الإذاعي غير الربحي non-profit، إضافةً إلى الإذاعة المجتمعية community، ومحطات إذاعة حُرم الجامعات campuses المدارة من قبل الطلاب عبر العالم.

النشأة والتطور

شغل الراديو radio مكان الطليعة بين التجهيزات التقانية لأكثر من قرن من الزمن؛ إذ ساعدت أجهزة الراديو على تأمين الاتصالات والترفيه في كل المجتمعات ذات الثقافات المختلفة؛ وذلك منذ مطلع القرن التاسع عشر حتى الوقت الحاضر، وشهدت فيها تطويراً وتحديثاً. ولا يمكن نسب الفضل في اختراع الراديو إلى شخص بعينه؛ إذ أسهم العديد من المخترعين طوال عقود في إنشا تقانة الراديو وتحسينها حتى وصلت إلى الشكل المعروف اليوم.

وقد اشتملت تقانة الراديو ـ والتي كان يطلق عليها البرق اللاسلكي ـ في جميع مراحلها على تشوير (إرسال إشارة) signaling إلكتروني بين مرسل ومستقبل واحد أو أكثر. وحدث أول اختراق في التقانة الراديوية في عام 1895 عندما منحت أول برا ة اختراع لراديو للمخترع الإيطالي غوليلمو ماركوني Guglielmo Marconi، ولا ينبغي إغفال المساهمات المهمّة للمخترع الصربي الأمريكي نيكولا تسلا Nikola Tesla في مجال التقانة الراديوية اللاسلكية. وقد اقتصر استخدام التقانة الراديوية في مطلع القرن العشرين على تأمين الاتصالات مع السفن في حالات الطوارئ. وأنشئت أول خدمة راديوية تجارية عبر الأطلسي في العام 1907، واستقطبت عندها اهتمام المهندسين والمخترعين من مختلف الصناعات.

في العام 1919 قامت محطة إذاعة جامعة ويسكنسن Wisconsin في مدينة ماديسون Madison في الولايات المتحدة الأمريكية ببث أول خطاب بشري عبر الهوا ، ولم يستغرق الأمر سوى سنتين للبد ببث الموسيقا. وبدأت المحطات الإذاعية بالانتشار عبر العالم، بد اً من العام 1921.

كانت أولى التقنيات الراديوية المستخدمة في أثنا الحرب العالمية الأولى هي الإرسال بالتعديل المطالي AM في العام 1906، وكانت أيضاً أكثر التقنيات شعبية للبث الإذاعي في العام 1920. وبقي نطاق ترددات التعديل المطالي النطاق المهيمن لأكثر من ثلاثة عقود، وأطلق على هذه الفترة اسم العصر الذهبي للإذاعة (الراديو). وأنتجت المحطات الإذاعية في أثنائه برامج ترفيه شديدة التنوع؛ من الموسيقا إلى حلقات من برامج درامية، وغدا الراديو الطريقة المفضلة لنقل الأخبار اليومية.

وعكف الباحثون على تطوير البث الإذاعي بالتعديل الترددي FM في الأربعينيات من القرن العشرين بديلاً عن البث بالتعديل المطالي. واكتسبت هذه التقنية شعبية في الستينيات من القرن العشرين في الولايات المتحدة عندما بدأت ببث موسيقا الروك rock، بعد أن كانت مخصصة لمحبي الموسيقا الكلاسيكية وللأغراض التعليمية. وتجاوز عدد مستمعي البث بالتعديل الترددي في الولايات المتحدة البث بالتعديل المطالي في العام 1978.

وفي السنوات الأخيرة شهد البث الإذاعي تطويرات أكثر جعلت الاستماع إلى الموسيقا المفضلة أكثر يسراً. فباستخدام وصلة إنترنت فقط يمكن الاستماع إلى البرامج السمعية (الصوتية) الدفقية streaming audio من أي محطة تقريباً عبر العالم.

وثمة نزعة جديدة في البث الإذاعي وهي البث الشبكي netcast أو البث الجيبي iPod Broadcast (podcast) الذي يسمح للأفراد بتركيب تسجيل شبيه بعرض إذاعي radio show ثم إرساله على الخط online بحيث يستطيع أي شخص الاستماع إليه. إلى جانب هذه التطويرات أنشئت خدمات إذاعية قائمة على الاشتراك subscription-based، مثل الراديو الساتلي سيريوس Sirius، والراديو الساتلي إكس إم XM في الولايات المتحدة وكندا، وهما غير خاضعين للضوابط الفدرالية التي يخضع لها البث على الهوا التقليدي. ويوفر ذلك لكل من المستمعين والمذيعين خيارات أكثر. وهذه الخدمات الإذاعية التي ساهم هوارد ستيرن Howard Stern في شيوعها خالية من الإعلانات مما يعد خرقاً في صناعة الراديو.

الهيئات الناظمة

يتولى الاتحاد الدولي للاتصالات -International Tele (communications Union (ITU مهام تخصيص الترددات للبث الإذاعي. والاتحاد الدولي للاتصالات منظمة تتبع للأمم المتحدة، ومكلفة بتخصيص استخدام كامل الطيف الراديوي (وليس البث الإذاعي فحسب)، وتطوير معايير دولية عبر فرع قطاع الاتصالات الراديوية Radio communications الذي يرمز إليه بالرمز ITU-R. ويجري اعتماد التوصيات والمعايير التقنية لاستخدام الطيف رسمياً كاتفاقيات بين الدول الأعضا . وتجدر الإشارة إلى أن عضوية الاتحاد الدولي للاتصالات مفتوحة أمام جميع البلدان. وهو يضم في عضويته حالياً 193 بلداً وقرابة 800 مؤسسة أكاديمية وشركات قطاع خاص. يقع مقر الاتحاد الدولي للاتصالات في جنيف بسويسرا، وله اثنا عشر مكتباً إقليمياً ومناطقياً عبر العالم.

يشارك أكثر من خمسة آلاف مختص من إدارات الاتصالات الحكومية وشركات البحث والتطوير في تقانات المعلومات والاتصالات والمؤسسات الصناعية والأكاديمية عبر العالم في المجموعات الدراسية لقطاع الاتصالات الراديوية في الاتحاد الدولي للاتصالات ITU-R. يقوم هؤلا بتحضير الأسس التقنية لمؤتمرات الاتصالات الراديوية، وتطوير المعايير ذات الصلة، وإصدار التقارير التقنية والكراسات.

تعمل المجموعة group السادسة من قطاع الاتصالات الراديوية للاتحاد الدولي للاتصالات ITU-R SG6 على ضمان الانسجام العالمي في مجال خدمات البث التي تشتمل على الخدمات المرئية والصوتية والوسائط المتعددة multimedia والمعطيات؛ والموجهة أساساً إلى الجماهير. وتتألف المجموعة السادسة من ثلاثة أفرقة عمل (working parties (WP. يغطي الفريق (الزمرة) WP 6A (تسليم البث الإذاعي الأرضي) النشاطات في مجال الخصائص المميزة للمنظومات الأرضية، وترميز القناة وفك ترميزها، والتعديل وفك التعديل، وتخطيط الترددات frequency planning للصوت والفيديو والوسائط المتعددة والتفاعلية interactivity والتشارك sharing فيما بينها، والخواص المميزة لهوائيات الإرسال والاستقبال، وطرائق تقييم نطاقات الخدمة ومتطلبات الأدا المرجعية للمرسل والمستقبل، ومتطلبات ترميز المصدر للبث الأرضي، ومتطلبات المعطيات المُتَرفِّعة metadata في البث الأرضي. في حين يغطي الفريق (الزمرة) WP 6B (التجميع والنفاذ لخدمة البث) النشاطات في مجال واجهات التواصل في سلسلة الإنتاج عبر وسائط التسليم المختلفة وإليها (أرضية وساتلية وكبلية وإنترنت وغيرها)، وترميز المصدر وتجميع/فك تجميع المحتوى، والمعطيات المُتَرفِّعة، والبرمجيات الوسطى middleware، ومعلومات الخدمات، والتحكم بالنفاذ لجميع خدمات البث بما فيها خدمات الوسائط المتعددة/التفاعلية والمتقاربة، والطرفيات الثابتة والنقالة على حد سوا ، كما أنه الفريق المسؤول أيضاً عن متطلبات هندسة البث الإذاعي الساتلي وخدماته؛ أي كل ما يربط بين إنتاج البرامج وإصدار البث الإذاعي.

وأخيراً يدرس الفريق WP 6C (إنتاج البرامج وتقييم الجودة)، ويقوم بتطوير القضايا المرتبطة بطبقة التمثيل presentation layer في البث الإذاعي والتلفزي. ويشتمل ذلك على مصاغات formats الإشارات من أجل صنع البرامج التلفزية والإذاعية وتبادلها، وعلى طرائق تقييم جودة الصورة والصوت، وهي عناصر حرجة في اختيار موسطات parameters طبقة التمثيل نهاية لنهاية.

يقسم الاتحاد الدولي للاتصالات العالم إلى ثلاث مناطق تنظيمية regulatory regions راديوية بهدف إدارة الطيف الراديوي وتوفيقه وتخصيصه واستخدامه (الشكل 1). ولكل منطقة مجموعتها الخاصة من التخصيصات الترددية frequency allocations، وهي عادة ما تكون شديدة التشابه. وتضم المنطقة الأولى أوربا والشرق الأوسط وإفريقيا ودول الاتحاد السوفييتي السابق، إضافةً إلى صربيا ومنغوليا. أما المنطقة الثانية فتضم أمريكا الشمالية والجنوبية والمحيط الهادئ. وأخيراً تضم المنطقة الثالثة آسيا وأستراليا والدول المطلة على المحيط الهادئ.

الشكل (1) خريطة المناطق التنظيمية الراديوية المعتمدة من قبل الاتحاد الدولي للاتصالات

يشتمل الطيف الكهرطيسي electromagnetic spectrum على جميع أنواع الإشعاعات الكهرطيسية، ويمتد من الترددات الفائقة الانخفاض Extremely Low (Frequency (ELF إلى الترددات الفائقة العلو
(Extremely High Frequency (EHF كما هو مبيّن في الشكل (2). ويقوم الاتحاد الدولي للاتصالات بإدارة هذا الطيف وتخصيص نطاقات فرعية للتطبيقات المختلفة على أساس حصري أو تشاركي. كما يقوم الاتحاد الدولي للاتصالات بمراجعة مخطط توزيع الترددات وتحديثه واعتماد فتح مجالات فرعية ترددية جديدة لتلبية متطلبات الخدمات الجديدة أو المطورة.

الشكل (2) الطيف الكهرطيسي وأقسامه والاستخدامات الرئيسية.

يخصص للبث الإذاعي سبعة نطاقات ترددية، هي: نطاق الموجة الطويلة longwave، ويمتد من 0.150 إلى 0.290 ميغا هرتز، ونطاق التعديل المطالي AM، ويمتد من 0.525 إلى 1.7 ميغاهرتز، ونطاق الموجة القصيرة shortwave، ويتضمن ثماني نوافذ: 5.95 حتى 6.20 و7.1 حتى 7.3، و9.5 حتى 9.775، و11.7 حتى 11.975، و15.1 حتى 15.45، و17.7 حتى 17.9، و 21.45 حتى 21.75، و25.6 حتى 26.1 ميغاهرتز؛ ونطاق التعديل الترددي ويمتد من 88 إلى 108 ميغاهرتز، ونطاق البث السمعي الرقمي (Digital Audio Broadcasting (DAB، ويمتد من 174 إلى 240 ميغاهرتز، ونطاق آخر للبث السمعي الرقمي يمتد من 1452 إلى 1492 ميغاهرتز، ونطاق للبث الساتلي satellite ويمتد من 2310 إلى 2360 ميغاهرتز.

ثمة في كل بلد هيئة مسؤولة عن منح التراخيص للمحطات الإذاعية والتلفزية. ففي سورية على سبيل المثال يتطلب الحصول على ترخيص وسيلة سمعية بصرية تقديم طلب إلى مديرية التراخيص في وزارة الإعلام والهيئة الناظمة للاتصالات في وزارة الاتصالات. ويُحدد في الطلب مجموعة من الخصائص، منها منهج الخدمة الإذاعية أو التلفزية، واسم الوسيلة الإعلامية، ومكان البث والمناطق التي يغطيها البث، وكيفية البث: أرضي أو فضائي أو غير ذلك، والتقنيات المستخدمة في تقديم تلك الخدمات، إضافةً إلى الإمكانات والمواصفات التقنية لتجهيزات البث والنقل بوساطة القنوات والترددات المخصصة وغيرها. وتجدر الإشارة إلى أن إذاعة دمشق سيطرت طوال ستة عقود متواصلة على البث الإذاعي، وثمة ثلاث إذاعات حكومية حالياً هي إذاعة دمشق وصوت الشعب وصوت الشباب؛ وتتميز الأخيرة ـ التي تستمد برامجها من اسمها ـ بتقنياتها المستخدمة في البث والتي تغطي أرجا البلاد. وتعمل القنوات الإذاعية والتلفزية الحكومية تحت مظلة الهيئة العامة للإذاعة والتلفزيون. ومنذ قرار السماح بترخيص الإذاعات الخاصة في عام 2002، ازداد عددها ليبلغ في العام 2018 ثماني عشرة إذاعة خاصة بتعديل ترددي FM مرخصة، وقد نجحت هذه الإذاعات في سحب البساط من تحت الإذاعات اللبنانية التي هيمنت فترة طويلة على أذن المستمع السوري وحصدت غالبية سوق الإعلان الإذاعي لغياب المنافس المحلي في ذلك الوقت.

وتجدر الإشارة إلى اتحاد إذاعات الدول العربية، وهو منظمة مهنية عربية أنشئت في شباط/فبراير 1969 بالخرطوم بهدف تقوية الروابط وتوثيق التعاون بين إذاعات الدول العربية الصوتية والمرئية وتطوير إنتاجها شكلاً ومضموناً؛ وفي هذا الإطار أنشأ اتحاد إذاعات الدول العربية المركز العربي للتدريب الإذاعي والتلفزيوني بدمشق الذي فتح أبوابه لاستقبال أول فوج من المتدربين العرب في العام 1982.

البث الإذاعي بالتعديل المطالي

البث الإذاعي بالتعديل المطالي AM هو أقدم أنواع البث الإذاعي. ويعتمد مبدأ الإرسال فيه على تغيير مطال الإشارة الحاملة carrier بصورة تناسب مطال الإشارة المعدِّلة. ويقوم مستقبِل receiver التعديل المطالي بكشف تغيرات المطال هذه ويحولها إلى إشارات مسموعة audible، يمكن بعدها تضخيمها وإعادة إنتاجها باستخدام محولات طاقة صوتية acoustical transducers أو مكبرات loud - speakers صوتية.

يمتد مجال الترددات المسموعة من 20 هرتز إلى 20000 هرتز. ولأسباب عملية تحددت إرسالات البث الإذاعي بالتعديل المطالي بالمجال من 50 هرتز إلى 10000 هرتز. ويعتمد في الولايات المتحدة تباعد بين الترددات المخصصة للمحطات قدره 10 كيلوهرتز، في حين يعتمد تباعد قدره 9 كيلوهرتز بين المحطات في أغلب دول العالم. كما تحددت استطاعة الإرسال المسموحة في الولايات المتحدة بالقيمة 50 كيلو واط، إلا أن غالبية محطات البث الإذاعي بالتعديل المطالي ترسل باستطاعة 5 كيلو واط أو أقل. ويشترط الترخيص للمحطة خفض استطاعة الإرسال ليلاً لتفادي التداخل. أما في بقية أرجا العالم فمن الشائع الإرسال باستطاعات أعلى بكثير قد تصل إلى 1 ميغاواط في أوربا ومنطقة البحر المتوسط، والشرق الأوسط.

ويُستخدم مجال الموجة المتوسطة Medium-Wave (MW) عبر العالم من أجل البث الإذاعي بالتعديل المطالي. وفي أمريكا الشمالية يجري البث بالتعديل المطالي ضمن المجال الترددي الذي يمتد من 525 كيلوهرتز إلى 1705 كيلوهرتز، ومن 525 كيلوهرتز إلى 1606 كيلوهرتز في بقية مناطق العالم، ويطلق عليه أيضاً مجال البث المعياري standard. وتتمثل الميزة الرئيسية للإشارة الراديوية المعدلة مطالياً بإمكان كشفها والتوليف عليها بوساطة تجهيزات بسيطة.

أما السيئة الرئيسة للبث الإذاعي بالتعديل المطالي فمرتبطة بكونه عرضة للتداخل interference من البرق والعواصف الكهربائية والتداخلات الكهرطيسية الأخرى، مثل الإشعاع الشمسي. وينبغي ليلاً خفض استطاعة القنوات الإقليمية المتشاركة في التردد بهدف تفادي التداخل والخفوت fading.

البث الإذاعي بالتعديل الترددي

اخترع إدوين هوارد أرمسترونغ Edwin Howard Armstrong في العام 1933 التعديل الترددي FM لتجاوز مشكلة تداخل الترددات الراديوية التي كانت تعاني منها مستقبلات البث الإذاعي بالتعديل المطالي. ويعتمد التعديل الترددي على تغيير تردد الموجة الحاملة تبعاً لتغيرات مطال الإشارة السمعية (المعدِّلة). ويجري البث الإذاعي بالتعديل الترددي ضمن المجال الترددي من 88 إلى 108 ميغاهرتز.

كانت شبكة يانكي Yankee Network أول خدمة راديو بتعديل ترددي في الولايات المتحدة وكان مقرها في إقليم نيو إنغلند New England. وبدأ البث الإذاعي بالتعديل الترددي المنتظم في عام 1939، لكنه لم يشكل تهديداً للبث الإذاعي بالتعديل المطالي لأنه كان يتطلب شرا مستقبل خاص. وبقي البث الإذاعي بالتعديل الترددي وسطاً قليل الاستخدام حتى الستينيات من القرن العشرين، حين بدأت كبرى محطات الإذاعة بالتعديل المطالي بالحصول على رخص للبث الإذاعي بالتعديل الترددي، وغالباً ما كانت تبث البرامج ذاتها على محطتي البث بالتعديلين المطالي والترددي، إلى أن منعت هيئة الاتصالات الفدرالية هذه الممارسة بعد سنوات. ومع حلول الثمانينيات من القرن العشرين غدا البث الإذاعي بالتعديل الترددي هو الوسط المهيمن ولاسيما ضمن المدن، بفضل جودة استقبال أفضل مقارنة بالتعديل المطالي، والناجمة عن ممانعة أعلى للضجيج والتداخل.

ويحدد الاتحاد الدولي للاتصالات تباعداً بين المحطات قدره 200 كيلوهرتز وانحرافاً ترددياً أعظمياً قدره 75 كيلوهرتز عن التردد الحامل المخصص بالاتجاهين. وتستخدم قلة من الدول تباعداً بين المحطات مختلفاً قليلاً.

تعمل غالبية محطات البث الإذاعي بالتعديل الترددي بالبث المجسم. وتتكون الإشارة السمعية المجسمة من قناتين يمنى ويسرى. ويجري بنا الإشارة المجسمة بالمجال القاعدي baseband قبل إرسالها إلى مرسل التعديل الترددي. وتتكون إشارة المجال القاعدي للبث الإذاعي بالتعديل الترددي FM ـ كما هو مبيّن في الشكل 3 ـ بصورة رئيسية من ثلاث إشارات: إشارة أحادية mono مؤلفة من جمع القناتين اليمنى واليسرى (L+R) تمتد من 30 هرتز إلى 15 كيلوهرتز، ومن إشارة قيادة pilot عند التردد 19 كيلوهرتز، ومن إشارة تعديل ثنائي الجانب مكبوت الحامل Double-Sideband (Suppressed-Carrier (DSB-SC مؤلفة من طرح القناتين اليمنى واليسرى (L-R) تمتد من 23 كيلوهرتز إلى 53 كيلوهرتز، ويضاف إليها إشارة منظومة معطيات البث الإذاعي (Radio Broadcast Data System (RBDS في الولايات المتحدة - أو منظومة المعطيات الإذاعية

(Radio Data System (RDS في أوربا – حول التردد 57 كيلوهرتز؛ وهو معيار بروتوكولي اتصالاتي لتضمين كميات صغيرة من المعلومات الرقمية، مثل اسم القناة والتوقيت ومعلومات مختصرة عن البرنامج ونحو ذلك، في البث الإذاعي بالتعديل الترددي التقليدي. أما إشارة الحوامل الفرعية subcarriers في طيف الإشارة المجسمة فهي إشارات معدلة تعديلاً ترددياً لمحطات أجنبية أو تحمل معلومات إضافية.

الشكل (3) طيف الإشارة المجسمة بالمجال القاعدي

البث الإذاعي بالموجة القصيرة

يستخدم البث الإذاعي بالموجة القصيرة غالباً من أجل بلوغ المستمعين في الدول الأجنبية أو الأماكن البعيدة. ويقدر عدد المستقبلات الإذاعية (الراديوية) بالموجة القصيرة في العالم بقرابة 600 مليون تجهيزة. ويسمح بالبث الإذاعي بالموجة القصيرة عبر العالم في ثمانية مجالات ترددية تقع بين 5950 و26100 كيلوهرتز. ويحدد التباعد بين المحطات بالقيمة 5 كيلوهرتز؛ مما يقيّد عرض المجال bandwidth السمعي القابل للاستخدام، ويجعله ملائماً للإرسال الصوتي voice، أما الإرسال الموسيقي فأمانته fidelity محدودة.

وغالباً ما يستخدم التعديل ثنائي الجانب مكبوت الحامل DSB-SC في هذا البث، مع أن بعض المحطات تعتمد الإرسال أحادي الجانب single-sideband بهدف استخدام أفضل للطيف المتاح. ففي الإرسال أحادي الجانب يجري حذف مجال جانبي من الإشارة ثنائية المجال الجانبي الطبيعية بهدف تخفيض عرض المجال الترددي المشغول إلى النصف من دون التضحية بعرض المجال السمعي. لكن الاستقبال المناسب لإشارة الإرسال أحادي الجانب يتطلب استخدام مستقبل أكثر تعقيداً واستقراراً.

وتراوح استطاعة إرسال محطات الموجة القصيرة بين 1 و 500 كيلو واط، ويغلب استخدام القيم العالية منها. وتقرن coupled عادة المرسلات مع هوائيات إرسال موجهة عالية الربح؛ مما يسمح باستطاعات إشعاع فعالة من رتبة عدة ميغا واط.

البث الإذاعي السمعي الرقمي

بهدف تحسين جودة الإشارة السمعية، أدخلت في أوربا ثم في بقية دول العالم، خدمة البث الإذاعي السمعي الرقمي DAB التي تعمل بصورة أساسية على المجال الترددي من 1452 إلى 1492 ميغا هرتز. وكما في البث الإذاعي بالتعديل الترددي ذي الترددات العالية جداً (Very High Frequency (VHF، يستخدم البث الإذاعي السمعي الرقمي مرسلات متوضعة على أماكن مرتفعة، مثل قمم الجبال وأسطح المباني، مما يؤمن أفضل مسارات خط نظر (Line-Of-Sight (LOS إلى منطقة الخدمة المرغوبة. ويختلف البث الإذاعي الرقمي عن البث الإذاعي بالتعديل الترددي في أن الإشارة السمعية سوا أكانت صوتية أم موسيقية تحول أولاً إلى دفقة streaming أرقام إثنانية sbinary digit (بتات معطيات) تمثل الإشارة السمعية، ثم تستخدم بتات المعطيات هذه لتعديل الإشارة الحاملة الراديوية اعتماداً على إحدى تقنيات التعديل. ويجري كشف تعديل الإشارة المعدَلة ـ بعد إرسالها بوساطة الأمواج الراديوية ـ عند المستقبل لاستعادة دفقة بتات المعطيات، ثم تحول هذه البتات إلى إشارة سمعية مجدداً. يوفر البث الإذاعي السمعي الرقمي جودة استقبال وأمانة محسنة نظراً لإمكان استخدام الرِمازات المصحِّحة للخطأ Error-Correcting Codes ضمن الإشارة الرقمية لحذف الأخطا التي قد تحدث في أثنا الإرسال. وهذه الميزة غير متوفرة في الإرسال التماثلي بالتعديل المطالي أو بالتعديل الترددي.

تتضمن عائلة معايير البث السمعي الرقمي المعيارين DAB و+DAB للبث الإذاعي الرقمي. وهي معايير مرنة وشاملة ومفتوحة وهي أدوات لإرسال الإشارات الراديوية الرقمية الأرضية.

وبخلاف البث الإذاعي التلفزي الأرضي الرقمي (Digital Terrestrial Television Broadcasting (DTTB، فإنه ليس ثمة ضوابط عالمية تحدد جدولاً زمنياً للانتقال من البث الإذاعي التماثلي إلى البث الإذاعي السمعي الأرضي الرقمي Digital Terrestrial Audio Broad (casting (DTAB.

البث الإذاعي الساتلي

يستخدم البث الإذاعي الساتلي أيضاً تقنيات التعديل الرقمية. إلا أن المرسلات في هذه الحالة متوضعة على متن السواتل satellites على ارتفاعات عالية فوق سطح الأرض. ويمكن للبث الإذاعي الساتلي من هذه الارتفاعات العالية تحقيق تغطية عميمة universal لبلد بأكمله أو لقارة تقريباً اعتماداً على مرسل أو مرسلين فقط.

ويستخدم لهذه المنظومات المدار المستقر بالنسبة إلى الأرض (Geostationary Orbit (GEO، والمدارات المنخفضة الارتفاع (Low-Earth Orbit (LEO على حد سوا . ويتطلب حسن الاستقبال من هذه السواتل استخدام هوائيات متخصصة موضوعة في مواقع مكشوفة للسما ، وتستخدم بعض شبكات البث الإذاعي الساتلي شبكة من المكررات (المعاودات) repeaters لدعم تغطية الإشارة الساتلية. ويمكن للبث الإذاعي الساتلي التزويد بأكثر من مئة قناة برامج سمعية مدفوعة أو مجانية.

تقدم التقانة الساتلية بديلاً عن البث الإذاعي الأرضي، إذ يوفر الساتل قنوات إذاعية شديدة الوضوح، ويقدم للمستمع صوتاً رقمياً لا يخضع للخفوت أينما كان ومهما بعدت وجهة سفره ضمن البلد.

الإذاعة ببروتوكول الإنترنت

الإذاعة ببروتوكول الإنترنت IP radio (أو الإذاعة الوبية web radio، أو الراديو الدفقي، أو الراديو على الخط) خدمة سمعية رقمية ترسل عبر الإنترنت. ويشار إلى البث عبر الإنترنت باسم الإرسال الوبي webcasting حيث إنه لا يجري إرساله على نطاق واسع لاسلكياً. ويمكن استخدامه إما كتجهيزة مستقلة تعمل عبر الإنترنت أو كبرمجية تعمل عبر منظومة حاسوبية وحيدة.

أطلقت أول خدمة إذاعة إنترنت في عام 1993، وفي العام 2017 تصدرت إذاعة تيون إن Tune in Radio وأي هارت Heart Radio i قائمة أكثر منصات إذاعة الإنترنت وتطبيقاتها شعبية.

وتستخدم العديد من المحطات الإذاعية حالياً الخدمات السمعية الدفقية على الخط online streaming audio services لتقديم بث يحاكي إشاراتها عبر الهوا إلى مستمعي الوب web. ويمكن أيضاً للمحطة الإذاعية توفير دفقية سمعية إضافية معادة التوظيف repurposed أو مزاحة زمنياً أو مختلفة كلياً عن خدماتها عبر الهوا . وبما أنه ليس ثمة ندرة بعرض المجال ولا حاجة لترخيص للخدمات على الخط يمكن للمحطات الإذاعية تقديم كل ما ترغب فيه من خدمات. وبخلاف البث عبر الهوا يجري تسليم توزيع الوب إلى المستخدمين النهائيين بوساطة طرف ثالث هو مزودو خدمات الاتصالات على مستوى وطني أو عالمي.

محطات البث الإذاعي

المحطة الإذاعية radio station، من وجهة نظر تقنية، هي مجموعة من التجهيزات اللازمة لتسليم برامج سمعية على نطاق واسع عبر الأمواج الراديوية. وعادة ما تتكون من عدة مرسلات وعدة هوائيات وبعض المعدات الإضافية الضرورية لتشغيلها. وتؤدي المحطات الإذاعية دوراً مهماً في نقل المعلومات عبر العالم. ويمكن تعميم هذا التعريف ليشمل أيضاً البنا الذي يؤوي هذه التجهيزات. ويغلب استخدام هذا التعريف للمحطة الإذاعية للدلالة على طرف الإرسال، أي على محطة إرسال أو منشأة إرسال.

تبث بعض المحطات الإذاعية من أبنيتها الخاصة، في حين يبث بعضها الآخر من ناطحات سحاب أو مجمعات تجارية أو مواقع أخرى لأسباب مالية أو اعتبارات جغرافية. وعندما تمتلك الشركات عدة محطات إذاعية في مدينة أو منطقة ما فإنها غالباً ما تدمجها في مبنى واحد.

ولا تتطلب الإذاعة عبر الإنترنت النفقات العامة للمحطة الإذاعية الأرضية، ويمكن تشغيلها بالحد الأدنى في غرفة أو زاوية من غرفة كما هي الحال مع الهواة.

وتضم المعدات اللازمة للبث الإذاعي بالتعديل المطالي والترددي والساتلي عبر الإنترنت عادة الآتي:

- مستقبلات أمواج مكروية microwave ومرحّلات relays: وتكون منصوبة عادة على برج إذاعي (الشكل 4) قد يبعد 15 كيلومتراً أو أكثر عن الاستوديو، وترسل الإشارة بوساطة الأمواج المكروية إلى مستقبل أمواج مكروية ليجري بثها من البرج.

الشكل (4) برج إذاعي مع هوائيات مرحّل أمواج مكروية

- هوائيات استقبال ساتلي عند المحطة الإذاعية: تستقبل الكثير من المحطات الإذاعية - وخاصة تلك المرخصة لبث العروض الإذاعية المشتركة syndicate - هذه البرامج من تغذية ساتلية. وتغذى الإشارة في غرفة التحكم للمحطة الإذاعية حيث تنتقل عبر وحدة تحكم control، يطلق عليها أيضاً المنصة board، ليصار إلى إرسالها بوساطة المرسل.

- استوديوهات محطة إذاعة رقمية: يتكون استوديو بث نموذجي في محطة إذاعية اليوم من مِعراض (وحدة تحكم) سمعي ولواقط صوت microphones ولوحات تحكم مزج سمعي، وحواسيب، وفي بعض الأحيان من تجهيزات تقانة تماثلية أقدم.

الشكل (5) استوديو محطة إذاعة رقمية

- برمجيات المحطة الإذاعية: تستخدم معظم المحطات الإذاعية برمجيات software متطورة إما لتشغيل المحطة آلياً عند تعذر وجود المشغل البشري، وإما للمساعدة على دعم منسق موسيقا (Disc Jockey (DJ أو المذيع في تشغيل المحطة. وتدعم برمجيات متنوعة عمليات المحطة.

- سماعات الرأس للمحطة الإذاعية: يضع المذيعون سماعات رأس لتفادي التغذية الراجعة feedback. وعندما يجري تشغيل لاقط الصوت في استوديو إذاعي تتحول مكبرات الصوت آلياً إلى وضع الخفوت، وتكون الطريقة الوحيدة لمراقبة البث هي استخدام السماعات الرأسية لسماع ما يجري.

- عزل الصوت في المحطة الإذاعية: للحفاظ على أفضل جودة لصوت المذيع من المهم عزل الاستوديو الإذاعي. ويتولى العزل الصوتي حذف الصوت الأجوف hollow sound، إذ إنه مصمم لامتصاص ارتداد الموجة الصوتية عند اصطدامها بالجدران (الشكل 6).

الشكل (6) العزل الصوتي لجدار في استوديو إذاعي

مستقبل البث الإذاعي

للإذاعة مستقبل واعد إذا أمكنها العودة إلى جذور انتشارها من حيث كونها على الهوا live ومحلية ووثيقة الصلة بالجمهور. ومع تحرير قطاع الاتصالات في منتصف التسعينيات من القرن العشرين جرى تخفيف القيود على الصناعة الإذاعية، فغيرت جذرياً نموذج عملها من خدمة المصلحة العامة بتوفير المعلومات والترفيه إلى زيادة العوائد المالية من كل محطة إذاعية وذلك بدمج الملكيات والاستغنا عن الموظفين غير الأساسيين، والبث الدفقي للمحتوى عبر الهوا ، والاستخدام المحدد لبعض تقانات الأتمتة لخفض التكاليف العامة.

ومع تطور التقانة النقالة وإدخال أجهزة الأيفون من آبل Apple iPhone في العام 2007 وإطلاق أول إصدار من هاتف بنظام تشغيل أندرويد في عام 2008، غدت الوسائط المتعددة والمحتوى متاحاً عبر الإنترنت بوساطة هذه التجهيزات وغيرها. وتحول مستمعو الإذاعة من البث الإذاعي بالتعديل المطالي والترددي التقليدي إلى المحتوى السمعي القائم على الإنترنت لكونه يوفر خيارات أوسع.

وتواجه الإذاعة حالياً التحديات نفسها التي تواجهها الصحافة المطبوعة والتلفزة. فمعدلات الاشتراكات في الصحف تنخفض باستمرار، وتحاول الصحافة المطبوعة التكيّف بالتحول إلى بيئات قائمة على الوب، يكون فيها تصميم المحتوى وتوزيعه موجهاً لمستخدمي تقانات الحواسيب والاتصالات النقالة. وكذلك الأمر للصناعة التلفزية التي هي في طور الانحدار بسبب خسارة مشاهدي البث التلفزي مقابل الخدمات الكبلية cable أو المدفوعة.

قبل أن يحل عصر الإنترنت كانت الإذاعة المصدر الرئيسي للترفيه السمعي مع منافسة محدودة من صناعة الموسيقا المسجلة. وفي الوقت الراهن غدا البث الراديوي عبر الإنترنت أيسر نفاذاً وأوسع خياراً.

أما من الناحية التقنية فثمة عدة توجهات trends، منها: النفاذ السهل إلى المحطة الإذاعية المفضلة من أي مكان عبر العالم، وهواتف ذكية مزودة برقاقات chips تعديل ترددي، ومترجمات التعديل الترددي التي تسمح بتحويل الإشارة السمعية عالية الوضوح إلى إشارة تماثلية ذات تردد أخفض مما سيساعد على تعزيز وضوح هذه الإشارات، وأخيراً تطبيقات الإذاعة الموسيقية داخل السيارة in-car، ومعها لا يكون الشخص مضطراً إلى الاستماع للقنوات التي لا تهمه.

لقد فتحت إنترنت الأشيا (Internet of Things (IoT الباب واسعاً أمام اتصالات راديوية أفضل. وقد سمحت تقانة إنترنت الأشيا بتسريع التطوير التقاني في الإذاعة كما فعلت في كثير من المجالات الأخرى. وقد غدا نفاذ الأشخاص إلى المعطيات السمعية المفضلة لديهم أكثر يسراً، مع توفير إمكان التشارك فيها مع أحبتهم بوساطة وصلات واي فاي WiFi. ومع التقانات الجديدة الكثيرة قيد التطوير فإنه من المرجح أن يكون مستقبل البث الإذاعي واعداً.

مراجع للاستزادة

- G. d’Ecclesia, Theories and Techniques of Radio Broadcasting, Lulu.com, 2013.

- V. Geller, Beyond Powerful Radio, Taylor & Francis Ltd, 2011.

- J. A. Hendricks, B. Mims, Keith’s Radio Station: Broadcast, Internet, and Satellite, Taylor & Francis Ltd, 2014.

- R. C. Ramanujam, Television and Radio Broadcasting, APH Publishing Corporation, 2011.

- J. C. Whitaker, Standard Handbook of Broadcast Engineering, McGraw-Hill, 2005.

 


التصنيف :
المجلد: المجلد الرابع
رقم الصفحة ضمن المجلد : 0
مشاركة :

اترك تعليقك



آخر أخبار الهيئة :

البحوث الأكثر قراءة

هل تعلم ؟؟

عدد الزوار حاليا : 1049
الكل : 58491658
اليوم : 64172

البستنة في الدفيئات

التنوير (عصر ـ)   التنوير enlightment اتجاه ثقافي ساد أوربة الغربية في القرن الثامن عشر بتأثير طبقة من المثقفين والمفكرين، عُرفوا باسم الفلاسفة philosophers، وكانوا صحفيين وكتاباً ونقاداً ورواد صالونات أدبية أمثال فولتير، ديدرو، كوندورسيه، هولباخ، بيكاريه، ولكن هؤلاء المفكرين أخذوا عن الفلاسفة العقليين ديكارت واسبينوزا وليبتنز ولوك الذين طبعوا القرنين السابع عشر والثامن عشر بطابعهم الثقافي حتى أُطلق على هذه الفترة عصر العقل age of reason، وكان التنوير نتاجه.
المزيد »