Pierwsza satelitarno-radiowa usługa subskrypcyjna próbowała naprawić wszystkie problemy naziemnego radia komercyjnego

Słuchanie radia i prowadzenie samochodu są tak nierozerwalnie związane jak masło orzechowe i galaretka. Nawet jeśli nigdy nie jeździliście po bulwarach z opuszczonym dachem i rozbrzmiewającym radiem, prawdopodobnie słyszeliście o tym, jak wspaniale jest w piosence Beach Boys (którą prawdopodobnie słyszeliście w radiu podczas jazdy samochodem).

Nawet w ten sposób, od samego początku, słuchanie radia w samochodzie miało swoje frustracje. Radio satelitarne zostało pomyślane jako odpowiedź na wszystkie rzeczy, które były irytujące w naziemnym radiu emisyjnym.

Zażalenie nr 1? Reklamy. Konwencjonalne, nadawane radio jest pozornie darmowe, tak długo, jak jesteś gotów poddać się krzykliwym reklamom, z których utrzymują się komercyjne stacje radiowe. Kolejna irytująca rzecz: brak różnorodności. W większości krajów radio komercyjne jest zdominowane przez tandetną muzykę pop, a także, w niektórych częściach Stanów Zjednoczonych, duże obszary talk show, country, salsę lub meksykańskie formaty, takie jak banda i mariachi. Jeśli jesteś fanem muzyki klasycznej, jazzu, folku lub indie rocka, powodzenia w znalezieniu stacji. Kolejnym problemem jest stosunkowo ograniczony zasięg geograficzny większości stacji. Podczas długiej podróży, zwykle wydaje się, że w momencie, gdy zaczynasz grzać do stacji, opuszczasz jej mapę zasięgu. Ponadto, w zależności od miejsca na świecie, liczba stacji może być niewielka. Niektóre miejsca są całkowicie poza zasięgiem jakichkolwiek sygnałów w ogóle.

Satelitarne radio, z drugiej strony, jest oparte na subskrypcji, więc nie ma reklam. Istnieje wiele różnych kanałów, więc każdy znajdzie coś dla siebie. Preferujesz zespoły z lat 80-tych? The Grateful Dead? „Emocjonalnie napędzany alt rock”? Są na to odpowiednie kanały. Co więcej, każdy kanał jest dostępny wszędzie tam, gdzie jest usługa. I jeśli nad tobą jest niebo, dostaniesz sygnał.

To mogły być uzasadnienia dla stworzenia systemu Sirius Satellite Radio, ale nie były one powodem, według Roberta Briskmana, jednego ze współzałożycieli Sirius Radio.

Doświadczenie Briskmana z technologią satelitarną sięga daleko wstecz. Dostał pracę z NASA w 1959 roku, rok po jej założeniu, a następnie pracował dla Communications Satellite Corp. (Comsat), a następnie w Geostar Corp. W 1990 r. jeden z przyjaciół Briskmana założył firmę, która miała konkurować z dostawcami telewizji kablowej. Firma ta planowała nadawanie usług telewizyjnych dla mieszkańców bezpośrednio z satelity orbitalnego. Briskman zaoferował swoją wiedzę techniczną.

„Pomagałem Eddy’emu Hartensteinowi wprowadzić DirecTV do domu i zasugerowałem dodanie kanałów radiowych do kanałów wideo”, powiedział Briskman w IEEE Spectrum. „Powiedział: 'Wiesz, Rob, ludzie w domu oglądają telewizję, a w samochodzie słuchają radia’. A ja powiedziałem: 'Masz rację, Eddy, dlaczego nie zrobimy tego w samochodzie?’. A on na to: 'To technicznie niemożliwe’. To były dla mnie słowa walki.”

Komunikacja satelitarna jest uwarunkowana utrzymaniem linii widzenia (LOS) między satelitą a odbiornikiem. Co sprawiło, że radio satelitarne wydaje się niemożliwe było to, że pojazdy były nieuchronnie będzie przejść pod mostami, jazdy pod baldachimami drzew lub do garaży, wejść do tuneli, lub stać się odizolowane w głębokich kanionach naturalnych lub miejskich odmiany.

Wyzwanie stojące Briskman było zaprojektowanie satelitów i odbiorników uzupełniających, które będą jakoś utrzymać LOS jak najwięcej, jak to możliwe. Jeśli miałbyś wjechać do podziemnego garażu i zaparkować, sygnał zostałby utracony, i nic nie można było z tym zrobić. Ale jeśli LOS został utracony tylko na krótko, musiał istnieć jakiś sposób, aby upewnić się, że odbiornik mógł kontynuować odtwarzanie, dopóki nie będzie mógł odebrać sygnał ponownie.

Briskman, IEEE Life Fellow, mówi, że zajęło mu to siedem lub osiem lat i co najmniej pięć patentów wartych technologii, aby niemożliwe stało się rzeczywistością.

Dużą częścią rozwiązania do utrzymania połączenia LOS między odbiornikiem a satelitą była różnorodność satelitarna. „To po prostu oznacza umieszczenie dwóch satelitów tam promieniowania tego samego sygnału, ale umieścić je w różnych częściach nieba. Jeśli samochód jest zablokowany z jednego satelity, to miejmy nadzieję, że ma czystą linię widzenia do drugiego” – wyjaśnia Briskman.

W miastach z wysokimi budynkami, satelity są uzupełniane przez naziemnych repeaterów, lądowych anten, które wiązki sygnałów bezpośrednio do miejskich kanionów. Środki te oznaczały kierowców słuchających Sirius były prawie zawsze będzie uzyskać sygnał, ale „prawie zawsze” nie byłoby wystarczająco dobre. Istnieją setki tysięcy przejść podziemnych w samych Stanach Zjednoczonych, Briskman zauważył, i przechodząc pod każdym z nich może zablokować oba satelity.

„Rozwiązaniem tego był inny patent, dla różnorodności czasu satelitarnego,” Briskman mówi. „Oznacza to po prostu, że dwa satelity emitują ten sam sygnał, ale opóźniamy jeden z nich o, powiedzmy, około 5 sekund.”

Odbiornik zawiera 5-sekundowy bufor, więc jeśli satelity zostaną zablokowane, odbiornik odtwarza zbuforowane dane. Jeśli jesteś poza zasięgiem wzroku satelity na dłużej niż 5 sekund, dostaniesz outage, ale 5 sekund okazało się być wystarczające, aby uzyskać większość abonentów Sirius przez większość przejść podziemnych bez przerywania programu.

Odbiornik jest, gdzie przychodzące sygnały są dekodowane i odszyfrowane. Sirius radio jest niezwykłe, Briskman mówi, bo to rzeczywiście ma trzy niezależne odbiorniki, jeden każdy dla dwóch satelitów i jeden dla naziemnych repeaterów. Aby poradzić sobie z trzech oddzielnych odbiorników, opracował to, co nazwał maksymalny sumator stosunek. Jeśli istnieją dwa lub trzy silne sygnały z odbiorników, obwód ten stawia je w fazie i – jak sama nazwa wskazuje – łączy je. I odwrotnie, jeśli jeden lub dwa z sygnałów jest zły, to tłumi je.

A Sirius radio faktycznie składa się z dwóch oddzielnych jednostek. Pierwsza z nich, ta z odbiornikami, znajduje się w kabinie pojazdu. Jest to część, która wygląda jak typowe radio na desce rozdzielczej z wyświetlaczem. Drugie urządzenie montowane jest na dachu lub w bagażniku. Zawiera antenę i niskoszumowy odbiornik. Pobiera on sygnały przychodzące z satelitów (na nieco innych częstotliwościach w paśmie 2300-megahercowym), wzmacnia je, konwertuje do około 75 MHz i przesyła do pierwszej jednostki w głównej kabinie.

Antena dookólna jest dość mała, ma około 30 milimetrów szerokości, czyli mniej więcej tyle, ile wynosi rozmiar amerykańskiej monety półdolarowej. Briskman jest do dziś zdenerwowany tym, że producenci samochodów zazwyczaj nalegają na pakowanie jego anteny radia satelitarnego z anteną GPS, co sprawia, że połączona jednostka anteny jest znacznie większa niż by chciał.

Briskman wspomina, że wdrożenie zarówno satelitów, jak i odbiorników radiowych przebiegło bezproblemowo. Częścią projektu, która była najbardziej wymagająca i wymagała największej liczby iteracji, było zaprojektowanie interfejsu użytkownika, co było procesem zaostrzonym przez to, że każdy producent samochodów miał inne wyobrażenie o tym, jak powinien on działać. „Nie sądzisz, że musisz poświęcić dużo czasu na coś takiego, ale my musieliśmy. Było jednak warto, ponieważ klienci docenili łatwość, z jaką można obsługiwać radio” – mówi.

W tych wspaniałych początkach Sirius miał konkurenta o nazwie XM. Sirius był pierwszym, który zabezpieczył licencję na nadawanie, ale XM pokonał go na rynku, wchodząc na żywo we wrześniu 2001 roku. Sirius rozpoczął nadawanie w lutym 2002 roku. XM początkowo dostał umieszczenie z GM, Honda, i Toyota. Tymczasem, BMW, Chrysler i Ford podpisał się z Sirius.

Rynek radia satelitarnego był trudny, jednak. XM będzie ostatecznie złożyć do rozdziału 11 ochrony upadłości. Dwie firmy argumentowały, że jedynym sposobem dla obu przetrwać było połączenie, a oni dostali pozwolenie od organów regulacyjnych, aby to zrobić w 2008 roku. Od czasu fuzji, połączenie ma wystarczająco dużo abonentów, aby utrzymać rentowność.

SiriusXM utrzymał poprawę jego technologii. Chipset w oryginalnym radiu Sirius był zestawem dwuIC, z chipami produkowanymi przy użyciu 160-nanometrowych zasad projektowania. Firma zmniejszyła tę parę do jednego chipa w 130 nm w 2004 roku. Podmiot po fuzji nadal się tym zajmował; w 2014 r. układ został ponownie zmniejszony do 40 nm, zauważa Briskman.

Hartenstein został mianowany prezesem połowy XM firmy w 2009 roku; pozostaje członkiem zarządu połączonego SiriusXM. Briskman nadal jeździ po autostradzie w swoim BMW z opuszczonym dachem („I’m a cabrio guy”), puszczając Siriusly Sinatra (Ch. 71) i ’40s Junction (Ch. 73). Radioodbiorniki SiriusXM są obecnie instalowane w trzech czwartych wszystkich samochodów produkowanych na całym świecie.

.