První předplacená služba satelitního rádia se snažila vyřešit všechny problémy pozemního komerčního rádia

Poslech rádia a jízda autem k sobě neodmyslitelně patří jako burákové máslo a želé. I když jste nikdy neprojížděli bulvárem se staženou střechou a puštěným rádiem, pravděpodobně jste o tom, jak je to skvělé, slyšeli v písničce Beach Boys (kterou jste pravděpodobně slyšeli v rádiu při jízdě v autě).

Přesto měl poslech rádia v autě od samého začátku svá úskalí. Satelitní rádio bylo koncipováno jako odpověď na všechny věci, které byly na pozemním rozhlasovém vysílání otravné.

Stížnost č. 1? Reklamy. Klasické rozhlasové vysílání je zdánlivě zdarma, pokud jste ochotni se podrobit křiklavým reklamám, z nichž komerční rozhlasové stanice přežívají. Další nepříjemnost: nedostatek rozmanitosti. Ve většině zemí komerčním rádiím dominuje kýčovitý pop spolu s, v některých částech Spojených států, velkými kapsami talk show, country, salsy nebo mexických formátů, jako jsou banda a mariachi. Pokud vás zajímá klasika, jazz, folk nebo indie rock, hodně štěstí při hledání stanice. Dalším problémem je poměrně omezené geografické pokrytí většiny stanic. Na dlouhé cestě to obvykle vypadá tak, že ve chvíli, kdy se začnete zahřívat u nějaké stanice, opustíte mapu jejího pokrytí. Navíc v závislosti na tom, kde na světě se nacházíte, může být počet stanic malý. Některá místa jsou zcela mimo dosah jakéhokoli signálu.

Satelitní rádio je na druhou stranu založeno na předplatném, takže zde nejsou žádné reklamy. K dispozici jsou desítky různých kanálů, takže si každý najde něco pro sebe. Máte slabost pro vlasové kapely z 80. let? Grateful Dead? „Emocionální alt rock“? I na to jsou kanály. Navíc je každý kanál dostupný všude, kde je služba. A pokud je nad vámi obloha, chytíte signál.

Tyto důvody možná vedly k vytvoření systému satelitního rádia Sirius, ale podle Roberta Briskmana, jednoho ze spoluzakladatelů rádia Sirius, nebyly důvodem.

Briskmanovy zkušenosti se satelitní technologií sahají daleko do minulosti. V roce 1959, rok po založení NASA, získal práci v této agentuře a poté pracoval pro společnost Communications Satellite Corp. (Comsat) a poté u společnosti Geostar Corp. V roce 1990 založil jeden z Briskmanových přátel společnost, která měla konkurovat poskytovatelům kabelové televize. Startup plánoval vysílat televizní služby pro domácnosti přímo z orbitálního satelitu. Briskman nabídl své technické znalosti.

„Pomáhal jsem Eddymu Hartensteinovi přinést DirecTV do domácností a navrhl jsem přidat k videokanálům i rádiové kanály,“ řekl Briskman v rozhovoru pro IEEE Spectrum. „Řekl: ‚Víš, Robe, lidé se doma dívají na televizi a v autě poslouchají rádio. A já jsem řekl: ‚Máš pravdu, Eddy, proč to neuděláme v autě? A on řekl: „To je technicky nemožné. To pro mě byla bojová slova.“

Satelitní komunikace je podmíněna zachováním přímé viditelnosti (LOS) mezi družicí a přijímačem. To, co způsobovalo, že se satelitní rádio zdálo nemožné, bylo to, že vozidla nevyhnutelně projížděla pod mosty, vjížděla pod koruny stromů nebo do garáží, vjížděla do tunelů nebo se dostávala do izolace v hlubokých kaňonech přírodního nebo městského charakteru.

Úkolem, kterému Briskman čelil, bylo navrhnout satelity a doplňkové přijímače, které by nějakým způsobem udržovaly LOS v co největší míře. Pokud byste vjeli do podzemní garáže a zaparkovali, signál by se ztratil a s tím by se nedalo nic dělat. Ale pokud se LOS ztratí jen na krátkou dobu, musel existovat nějaký způsob, jak zajistit, aby přijímač mohl pokračovat v přehrávání, dokud signál opět nezachytí.

Briskman, člen IEEE Life Fellow, říká, že mu trvalo sedm nebo osm let a nejméně pět patentů na technologii, než se nemožné stalo skutečností.

Důležitou součástí řešení udržení spojení LOS mezi přijímačem a satelitem byla diverzita satelitů. „Znamená to prostě umístit nahoru dva satelity, které vyzařují stejný signál, ale umístíte je do různých částí oblohy. Pokud je auto blokováno jedním satelitem, má snad volnou viditelnost na druhý,“ vysvětluje Briskman.

Ve městech s vysokými budovami doplňují satelity pozemní opakovače, pozemní antény, které vysílají signál přímo do městských kaňonů. Tato opatření znamenala, že motoristé poslouchající Sirius budou mít téměř vždy signál, ale „téměř vždy“ nebude dost dobré. Jen ve Spojených státech jsou stovky tisíc podchodů, poznamenal Briskman, a průjezd pod kterýmkoli z nich by mohl zablokovat oba satelity.

„Řešením tohoto problému byl další patent, na diverzitu satelitního času,“ říká Briskman. „Jednoduše to znamená, že máme dva satelity, které vyzařují stejný signál, ale jeden z nich zpozdíme, řekněme, zhruba o 5 sekund.“

Přijímač obsahuje 5sekundovou vyrovnávací paměť, takže pokud jsou satelity zablokovány, přijímač přehraje data z vyrovnávací paměti. Pokud jste mimo dohled satelitu déle než 5 sekund, dojde k výpadku, ale ukázalo se, že 5 sekund stačí k tomu, aby většina předplatitelů Siriusu prošla většinou podchodů bez přerušení programu.

Přijímač je místo, kde se příchozí signály dekódují a dešifrují. Rádio Sirius je podle Briskmana neobvyklé, protože má ve skutečnosti tři nezávislé přijímače, po jednom pro dva satelity a jeden pro pozemní opakovače. Aby se vypořádal se třemi samostatnými přijímači, vymyslel takzvaný slučovač s maximálním poměrem. Pokud z přijímačů přicházejí dva nebo tři silné signály, tento obvod je uvede do fáze a – jak název napovídá – sloučí je. Naopak, pokud je jeden nebo dva ze signálů špatný, potlačí je.

A rádio Sirius se ve skutečnosti skládá ze dvou samostatných jednotek. První, ta s přijímači, je v kabině vozidla. To je část, která vypadá jako typické rádio na palubní desce s obrazovkou. Druhá je namontována na střeše nebo v kufru. V něm je umístěna anténa a nízkošumový přijímač. Přijímá signály přicházející ze satelitů (na mírně odlišných frekvencích v pásmu 2300 megahertzů), zesiluje je, převádí je dolů na frekvenci kolem 75 MHz a vede je do první jednotky v hlavní kabině.

Všesměrová anténa je poměrně malá, široká asi 30 milimetrů, tedy zhruba jako půldolarová mince. Briskman je dodnes podrážděný z toho, že výrobci automobilů obvykle trvají na přibalení antény satelitního rádia k anténě GPS, takže kombinovaná anténní jednotka je mnohem větší, než by si přál.

Briskman vzpomíná, že implementace satelitů i rozhlasových přijímačů proběhla hladce. Nejnáročnější částí vývoje, která si vyžádala nejvíce opakování, byl návrh uživatelského rozhraní, což byl proces ztížený tím, že každá automobilka měla jiné představy o jeho fungování. „Člověk by neřekl, že nad něčím takovým musí strávit spoustu času, ale my jsme museli. Vyplatilo se to, protože zákazníci ocenili snadné ovládání rádia,“ říká.

V těchto opojných začátcích měl Sirius konkurenta, který se jmenoval XM. Sirius si jako první zajistil vysílací licenci, ale XM ho předběhlo a začalo vysílat v září 2001. Sirius začal vysílat v únoru 2002. XM původně získala umístění u společností GM, Honda a Toyota. Mezitím se společnosti Sirius upsaly BMW, Chrysler a Ford.

Trh se satelitními rádii byl však tvrdý. Společnost XM nakonec požádala o ochranu před bankrotem podle kapitoly 11. Obě společnosti tvrdily, že jediným způsobem, jak mohou obě přežít, je fúze, a v roce 2008 k ní dostaly povolení od regulačních úřadů. Od fúze mělo spojení dostatek předplatitelů, aby zůstalo ziskové.

SiriusXM neustále zdokonalovala svou technologii. Čipová sada v původním rádiu Sirius byla dvoučipová, přičemž čipy byly vyráběny podle 160nanometrových konstrukčních pravidel. V roce 2004 společnost tuto dvojici zredukovala na jeden čip na 130 nm. Subjekt po fúzi v tom pokračoval; v roce 2014 byl čip opět zmenšen na 40 nm, poznamenává Briskman.

Hartenstein byl v roce 2009 jmenován předsedou poloviny společnosti XM; zůstává členem představenstva sloučené společnosti SiriusXM. Briskman stále jezdí po dálnici ve svém BMW se staženou střechou („Jsem kabriolet“) a pouští si na Siriusly Sinatru (Ch. 71) a ’40s Junction (Ch. 73). Rádia SiriusXM jsou nyní instalována ve třech čtvrtinách všech automobilů vyrobených na celém světě.

.