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HD 라디오

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목차

1. 개요

HD 라디오는 아이비퀴티가 개발하여 2002년 미국 연방통신위원회(FCC)에 의해 미국의 디지털 오디오 방송 방식으로 채택된 기술이다. HD 라디오는 여러 디지털 라디오 표준 중 하나로, FM 방송 대역에서 아날로그 신호와 디지털 신호를 결합한 하이브리드 방식으로, AM 및 FM 방송의 음질을 개선하고 부가적인 데이터 서비스를 제공한다. HD 라디오는 독점적인 코덱과 기술을 사용하며, 방송국은 HD 라디오 기술로 전환하기 위해 일회성 라이선스 비용을 지불해야 한다. HD 라디오는 수신기의 보급과 함께 인지도가 높아졌지만, 다른 디지털 라디오 표준과의 호환성 문제, 품질 저하 우려, 높은 비용 등의 비판도 존재한다.

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HD 라디오
지도 정보
기본 정보
종류디지털 라디오 방송 기술
개발아이비쿼티 디지털 코퍼레이션
기술AM
FM
특징
장점더 나은 음질
추가 데이터 서비스
추가 데이터 서비스방송국 이름 및 노래 제목 표시
실시간 교통 정보
날씨 정보
팟캐스트
이미지
데이터
기술 세부 정보
전송 방식하이브리드 방식 (아날로그 방송과 디지털 방송 동시 전송)
대역폭150 ~ 180 kHz (FM 대역)
압축 방식MPEG-4 HE-AAC
서비스 모드메인 채널 (HD1)
최대 2개의 추가 채널 (HD2, HD3)
사용 국가
주요 사용 국가미국
캐나다
멕시코
기타대한민국 일부 지역에서 테스트 방송
대한민국대한민국에서는 KBS 제1라디오와 KBS 제2라디오에서 HD 라디오 시범방송을 실시
관련 정보
다른 이름IBOC (In-Band On-Channel)
경쟁 기술DAB, DAB+
관련 기업아이비쿼티 디지털 코퍼레이션
관련 규격FCC

2. 역사

아이비퀴티가 개발한 HD 라디오 시스템은 2002년 미국 연방통신위원회(FCC)에 의해 미국의 디지털 오디오 방송 방식으로 채택되었다.[4][5] 공식 명칭은 NRSC-5이며, 최신 버전은 NRSC-5-E이다.[6]

아이비퀴티는 2015년 9월 DTS에 인수되었고,[7] 이후 2016년에 엑스페리에 인수되었다.

HD 라디오는 여러 디지털 라디오 표준 중 하나이며, 일반적으로 서로 호환되지 않는다.


  • FM익스트라(FMeXtra)는 경쟁적인 미국 표준이었지만, 2010년대 이후로는 정체되어 있다.
  • 호환 가능 AM 디지털(CAM-D)은 AM 방송용이다.
  • 디지털 오디오 방송(DAB)은 유럽에서 가장 일반적인 표준이다.
  • 디지털 라디오 몬디알레(DRM-30 및 DRM+ 구성)는 주로 단파 라디오를 위한 것이었다.


2018년 5월 기준으로, 아이비퀴티는 HD 라디오 기술이 주로 미국에서 3,500개 이상의 개별 서비스에 사용되었다고 주장했다.[8] 이는 디지털 오디오 방송 시스템으로 운영되는 2,200개 이상의 서비스와 비교된다.

HD FM 방송 대역 아날로그-디지털 하이브리드 전송에는 400kHz 너비의 채널이 필요하여 북미 이외 지역에서는 채택이 어렵다. 미국에서는 FM 방송 대역 채널 간격이 다른 지역의 100kHz와 달리 200kHz이다. 또한, 수신기의 인접 채널 선택도가 좋지 않았던 시대부터 시작된 오래된 FCC 라이선싱 관행은 지리적으로 겹치거나 인접한 서비스 영역에 있는 방송국에 (최소) 400kHz 간격으로 채널을 할당한다. 따라서 대부분의 방송국은 다른 지역 방송국과 간섭하지 않고, 보통 해당 채널의 원거리 방송국과의 동일 채널 간섭 없이 인접 채널에 신중하게 설계된 디지털 신호를 전송할 수 있다.[9] 미국 이외 지역에서는 FM 방송 대역의 더 무거운 스펙트럼 부하로 인해 HD 라디오와 같은 IBoC 시스템이 덜 실용적이다.

FCC는 아날로그 텔레비전에서처럼 아날로그 라디오 방송을 종료할 의향을 나타내지 않았다.[4] 판매할 수 있는 라디오 스펙트럼 권한을 회수하지 못하기 때문이다. 따라서 소비자가 HD 수신기를 구입해야 하는 마감일은 없다.

3. 기술

HD 라디오는 직교 주파수 분할 다중화(OFDM)와 HDC(고선명 코딩)라는 오디오 압축 형식을 사용하여 디지털 정보를 전송한다. HDC는 MPEG-4 표준 HE-AAC를 기반으로 하지만 호환되지 않는 독점적인 코덱이다.[10] 수정된 이산 코사인 변환(MDCT) 오디오 데이터 압축 알고리즘을 사용한다.[11]

HD 장비를 갖춘 방송국은 기본 오디오 채널을 HD 라디오 기술로 변환하는 데 일회성 라이선스 비용을 지불하고, 추가 디지털 부채널에 대해서는 증분 순수익의 3%를 지불한다.[12] 라디오 방송국 변환 비용은 10만 달러에서 20만 달러 사이이며,[13] HD 라디오 수신기 제조업체는 로열티를 지불하는데, 이것이 표준 기능으로 완전히 채택되지 못한 주된 이유이다.[14]

HD 수신기가 기본 디지털 신호(HD-1)를 잃으면 아날로그 신호로 되돌아가므로, 새로운 전송 방식과 기존 전송 방식 간의 원활한 작동을 제공한다. 추가 HD-2 및 HD-3 스트림에는 아날로그 동시 방송이 없으므로 디지털 수신이 저하될 때 소리가 끊기거나 "건너뛰는" 현상(디지털 텔레비전 끊김과 유사)이 발생한다. 또는 HD 신호를 더욱 강력한 20 kbit/s 스트림으로 되돌릴 수 있지만, 음질은 기존 AM 수준으로 낮아진다. 데이터 방송도 가능하며, 메타데이터를 통해 노래 제목이나 아티스트 정보를 제공한다.

아이비키티 디지털은 이 시스템이 CD 음질 오디오에 근접하고 간섭과 잡음을 모두 줄인다고 주장한다.[15] 그러나 HD 라디오의 데이터 전송률은 CD보다 상당히 낮으며, 디지털 신호는 때때로 인접한 아날로그 AM 대역 방송국과 간섭을 일으키기도 한다.

3. 1. AM

AM HD 방송국 잠금 상태에서 표시되는 정보


AM 하이브리드 모드("MA1")는 30kHz 대역폭(±15kHz)을 사용하여, 방송국 할당 채널 양쪽의 인접 채널과 겹친다.[16] 일부 청취자들은 이러한 설계가 인접 채널 수신에 악영향을 준다고 우려를 표명했다.[17][18] 이와 관련하여 보스턴 WYSL 소유주 밥 새비지(Bob Savage)가 WBZ를 상대로 공식적인 불만을 제기한 사례가 있다.

AM 대역에서 30kHz 채널 용량은 제한적이다. HDC+SBR 코덱은 스펙트럼 대역 복제를 사용하여 최대 15,000Hz의 소리를 재현하는 것을 시뮬레이션하여, 대역폭이 부족한 AM 대역에서 중간 정도의 품질을 달성한다.[19] HD 라디오 AM 하이브리드 모드는 약 40~60kbit/s의 데이터를 전송할 수 있는 두 가지 옵션을 제공하며, 대부분의 AM 디지털 방송국은 중복성(동일한 데이터를 두 번 방송)이 있는 보다 안정적인 40kbit/s 모드를 기본값으로 사용한다.

기존 AM 수신기에서 인접 채널로 조정하여 수신되는 디지털 라디오 신호는 백색 잡음처럼 들린다.

3. 1. 1. All-digital AM

전부 디지털 AM("MA3")은 "향상된 모드"와 "코어 전용 모드" 두 가지 모드를 지원한다.[20]

  • 향상된 모드에서는 주, 보조, 제3 반송파가 전송되어 최대 40.2kbit/s의 처리량을 제공하며, 방송국의 0.5mV/m 영역까지 20kHz의 대역폭을 사용한다. 이 영역 내에서는 스테레오 오디오와 함께 그래픽(방송국 로고 및 "아티스트 경험" 앨범 아트워크) 및 텍스트 정보(방송국의 호출 부호, 제목, 앨범 및 아티스트)를 수신기에서 디코딩할 수 있다. 방송국의 0.5mV/m 영역을 벗어나면 일반적으로 주 반송파만 수신할 수 있으며, 이로 인해 최대 처리량이 20.2kbit/s로 제한되고 10kHz의 대역폭만 필요하다.
  • 코어 전용 모드에서는 방송국이 주 반송파만 전송한다.


수신기가 어떤 모드에서든 주 반송파만 디코딩할 수 있는 경우 오디오는 모노가 되고 텍스트 정보만 표시할 수 있다. 하이브리드 모드와 비교하여 모든 디지털 모드에서 필요한 대역폭이 좁아짐에 따라 인접 채널에서 방송하는 방송국과의 간섭 가능성이 줄어든다.[21] 그러나 전부 디지털 AM은 수신기가 주 디지털 반송파를 디코딩하기에 신호가 너무 약할 때를 위한 아날로그 신호가 없다.

다음은 전부 디지털/디지털 전용 방송국으로 운영된 방송국 목록이다.

  • WWFD는 2018년 7월부터 FCC로부터 전부 디지털 방송에 대한 특별 임시 허가를 받았다.[22]
  • WMGG(2021년 1월부터), WFAS(2021년 5월부터 2024년 10월 삭제될 때까지) 및 WSRO(2021년 12월부터)는 2020년 10월 27일 FCC가 채택한 새로운 규칙에 따라 모든 AM 방송국이 자발적으로 전부 디지털 운영으로 전환하도록 허용하는 규칙에 따라 전부 디지털 방송을 한다.[23] 그러나 WMGG는 이후 MA3를 중단했고 WSRO는 방송을 중단했다.[24]


WWFD는 디지털 서브채널을 사용하는 실험을 하여 주 채널(HD1)의 데이터 전송률을 줄이면서 두 번째 채널(HD2)을 낮은 데이터 전송률로 운영했다.[25] 2020년 10월 FCC는 WWFD의 실험 결과를 바탕으로 "기록은 HD-2 서브채널의 오디오 스트림이 현재 기술적으로 실현 가능하다는 것을 입증하지 못합니다"라고 결론지었다.[26] FCC는 디지털 AM 신호를 멀티플렉싱하려는 방송국에 대해 허가를 요청하고 받도록 요구한다.[26] 2020년 초 WTLC의 멀티플렉스 요청을 거부했다.[27]

3. 2. FM

FM 하이브리드 디지털/아날로그 방식은 방송국 관리자의 전력 예산과 원하는 신호 범위에 따라 약 100, 112, 125 또는 150 kbit/s의 데이터를 전송하는 (손실) 압축 디지털 오디오를 전송할 수 있는 네 가지 옵션을 제공한다. FM 방송국은 다양한 오디오 품질의 서브 채널(예: 88.1 HD-1, HD-2, HD-3)로 데이터 스트림을 나눌 수 있다.[28] 여러 서비스는 다중화 방송을 사용하는 ATSC 호환 디지털 텔레비전에서 볼 수 있는 디지털 서브 채널과 유사하다. 예를 들어, 일부 탑 40 방송국은 청취자에게 더 많은 다양성을 제공하기 위해 핫 AC와 클래식 록을 디지털 서브 채널에 추가했다.

FCC 규정에 따르면, 주 디지털 스트림을 디코딩할 수 없는 경우 수신기가 아날로그 신호로 되돌아갈 수 있도록 한 채널이 아날로그 신호의 동시 방송이어야 한다. 이를 위해서는 두 신호의 동기화가 필요하며, 아날로그 서비스에 상당한 지연이 추가된다.

송신기에서 신호가 동기화되어 수신 장비에 동시에 도달하더라도 HD 장치와 아날로그 라디오를 통해 청취자가 듣는 내용은 명확하게 동기화되지 않을 수 있다. 모든 아날로그 수신기는 디지털 라디오가 디지털 신호를 처리하는 것보다 아날로그 신호를 더 빠르게 처리하기 때문이다. HD 라디오에서 아날로그 신호의 디지털 처리도 지연을 초래한다. 동일한 방송국으로 조정된 동일한 방이나 집에서 디지털 및 아날로그 라디오를 재생할 때 발생하는 뚜렷한 "잔향" 또는 에코 효과는 성가실 수 있다.

3. 2. 1. Artist Experience

HD 라디오는 수신기에서 앨범 아트, 로고 및 기타 그래픽을 표시할 수 있는 "아티스트 경험"(Artist Experience) 서비스를 지원한다.[29] 앨범 아트와 로고는 방송국이 추가 장비를 갖추어야 표시할 수 있다. HD 라디오 제조업체는 아트워크를 제대로 표시하는 것을 포함한 아이비퀴티(iBiquity) 인증을 통과해야 한다.

RTL-SDR USB 장치로 표시된 HD 라디오 방송국의 스펙트럼. 일반 FM 방송국의 일반적인 대역폭은 상단 이미지의 마커 너비로 표시된다.

3. 2. 2. EAS alerts

2016년 이후 출시된 새로운 HD 라디오는 블루투스와 긴급경보시스템(EAS) 경보를 지원한다.

3. 2. 3. Bandwidth and power

FM 스테레오 방송국은 일반적으로 최대 280kHz의 대역폭을 필요로 한다.[29] FM 신호의 대역폭은 최대 편차(일반적으로 75kHz)와 최고 기저대역 변조 주파수(RBDS를 사용할 때 약 60kHz)의 합을 두 배로 하여 구한다. 기저대역 대역폭 중 15kHz만 아날로그 모노럴 오디오(기저대역)에 사용되며, 나머지는 스테레오, RBDS, 호출, 라디오 독서 서비스, 다른 고객에게 임대, 또는 사내 원격 측정을 위한 송신기/스튜디오 링크로 사용된다.

아날로그 신호와 디지털 신호의 전력비는 처음에 100:1(-20dBc)로 표준화되었다.[33] 즉, 디지털 신호 전력은 아날로그 반송파 전력의 1%이다.

4. 다른 디지털 라디오 표준과의 비교

HD 라디오는 여러 디지털 라디오 표준 중 하나이며, 일반적으로 서로 호환되지 않는다. HD 라디오와 경쟁하거나 다른 지역에서 사용되는 디지털 라디오 표준은 다음과 같다.


  • FMeXtra: 경쟁적인 미국 표준이었지만, 2010년대 이후로는 정체되어 있다.
  • 호환 가능 AM 디지털(CAM-D): AM 방송국용이다.
  • 디지털 오디오 방송(DAB) (유레카 147): 유럽에서 가장 일반적인 표준이다.
  • 디지털 라디오 몬디알레(DRM-30 및 DRM+ 구성): 주로 단파 라디오를 위한 것이었다.


2018년 5월 기준으로, 아이비퀴티 디지털은 HD 라디오 기술이 주로 미국에서 3,500개 이상의 개별 서비스에 사용되었다고 주장했다.[8] 이는 DAB 시스템으로 운영되는 2,200개 이상의 서비스와 비교된다.

HD FM 아날로그-디지털 하이브리드 전송에는 400kHz 너비의 채널이 필요하여 북미 이외 지역에서는 채택이 어렵다. 미국에서는 FM 방송 대역 채널 간격이 다른 지역의 100kHz와 달리 200kHz이다. 또한, 수신기의 인접 채널 선택도가 좋지 않았던 시대부터 시작된 오래된 FCC 라이선싱 관행은 지리적으로 겹치거나 인접한 서비스 영역에 있는 방송국에 (최소) 400kHz 간격으로 채널을 할당한다. 따라서 대부분의 방송국은 다른 지역 방송국과 간섭하지 않고, 보통 해당 채널의 원거리 방송국과의 동일 채널 간섭 없이 인접 채널에 신중하게 설계된 디지털 신호를 전송할 수 있다.[9] 미국 이외 지역에서는 FM 방송 대역의 더 무거운 스펙트럼 부하로 인해 HD 라디오와 같은 IBoC 시스템이 덜 실용적이다.

FCC는 아날로그 텔레비전에서처럼 아날로그 라디오 방송을 종료할 의향을 나타내지 않았다.[4] 판매할 수 있는 라디오 스펙트럼 권한을 회수하지 못하기 때문이다. 따라서 소비자가 HD 수신기를 구입해야 하는 마감일은 없다.

HD 라디오, DAB, DRM의 특징을 비교하면 다음과 같다.

HD 라디오DABDRM
개별 방송국 적합성높음낮음중간
전국 방송 네트워크 적합성낮음높음낮음
주요 사용 대역FM, AMFM단파, 중파


4. 1. HD versus DAB

일부 국가에서는 유레카-147 디지털 오디오 방송(DAB) 또는 최신 버전인 DAB+를 구현했다. DAB는 약 1.5 메가헤르츠 너비(≈1 메가비트/초)의 단일 멀티플렉스를 방송한다. 그런 다음 이 멀티플렉스는 9~12개의 프로그램(또는 방송국) 사이의 여러 디지털 스트림으로 세분화된다. 반면, HD FM은 미국에서 전통적으로 사용되는 200kHz 채널 간격과 호환되는 400kHz 대역폭을 필요로 하며 디지털 전용 모드에서 300kbit/s의 성능을 제공한다.[9]

1세대 DAB는 최신 코덱보다 압축 효율이 낮은 MPEG-1 오디오 계층 II(MP2) 오디오 코덱을 사용한다. DAB 스테레오 프로그램의 일반적인 비트 전송률은 128kbit/s 이하이며, 그 결과 대부분의 DAB 라디오 방송국의 음질은 유사한 조건에서 FM보다 떨어진다. 많은 DAB 방송국도 모노로 방송한다. 반면, DAB+는 최신 AAC+ 코덱을 사용하고 HD FM은 MPEG-4 HE-AAC 표준을 기반으로 하는 코덱을 사용한다.

DAB+가 도입되기 전에는 DAB의 비효율적인 압축으로 인해 제한된 1Mbit/s 대역폭에 더 많은 채널을 포함하기 위해 일부 경우 스테레오 방송국이 모노로 "다운그레이드"되었다.[40]

DAB, DAB+, HD FM과 같은 디지털 라디오는 아날로그 FM에 비해 시장 적용 범위가 작고 라디오 가격이 더 비싸며, 사용되는 주파수에 따라 차량 및 건물 내부에서의 수신 상태가 좋지 않을 수 있다. HD 라디오는 이러한 대부분의 단점을 공유한다. 반면 디지털 라디오는 더 많은 방송국을 허용하고 신호 간섭에 대한 내성이 더 뛰어납니다. 그러나 미국에서는 HD 라디오를 제외하고 DAB+와 같은 디지털 방송 기술이 VHF 2밴드(FM) 또는 중파 대역에서 사용하도록 승인되지 않았다.

DAB는 유럽에서 일반적인 것처럼 여러 방송국을 제공하는 전국 방송 네트워크에 적합한 반면, HD는 개별 방송국에 더 적합하다.

4. 2. HD versus DRM

DRM(DRM 30)은 주로 단파 방송과 중파 방송을 위해 설계된 시스템으로, 각 방송국이 최대 30 MHz 주파수에서 10 kHz(일부 지역에서는 9 kHz) 간격의 채널을 통해 방송된다는 점에서 HD AM과 유사하다.[44] 두 표준은 동일한 기본 변조 방식(COFDM)을 공유하며, HD AM은 독점 코덱을 사용하는 반면, DRM 30은 xHE-AAC를 사용하고 과거에는 AAC, Opus, HVXC를 포함한 여러 코덱을 사용했다. 수신기 동기화 및 데이터 코딩은 HD AM과 DRM 30에서 상당히 다르다.

5. 수용 및 비판

HD 라디오는 "CD 음질"이라고 홍보되지만, 실제로는 데이터 스트림을 여러 프로그램으로 멀티플렉싱하여 사용하는 경우가 있어 음질이 저하될 수 있다. 미국 연방통신위원회(FCC)는 "하나의 무료 지상파 디지털 스트림은 방송국의 기존 아날로그 신호와 동등하거나 더 높은 품질이어야 한다"고 규정하고 있다.[53] 초기 HD 라디오는 수신 감도가 낮고, 일부 수신기는 아날로그 모델보다 성능이 떨어진다는 지적도 있었다.[48]

디지털 오디오 방송(DAB)과 디지털 라디오 몬디알(DRM)은 공개 표준이지만, HD 라디오 수신기는 해외에서 이들 방송을 수신할 수 없고, 그 반대도 마찬가지다.[52] (스리랑카,[51] 태국, 타이완, 일본, 루마니아 등 일부 국가에는 HD 방송국이 있음) 이는 공통 표준이 없어 제조사가 국가별로 다른 제품을 개발해야 하기 때문이다. HD 라디오는 고급 오디오 코딩(AAC) 코덱이 아닌 아이비쿼티의 영업 비밀인 HDC 코덱을 사용한다.

HD 라디오는 미국 디지털 텔레비전 표준인 ATSC와 호환되지 않아, 과거 TV 채널 6 방송국이 누렸던 TV와 FM 라디오 호환성을 잃었다. 아날로그 텔레비전 시대에는 FM 방송 대역(87.7–87.9 MHz)의 가장 낮은 부분이 미국 아날로그 텔레비전 채널 6의 FM 오디오 캐리어와 겹쳐 대부분의 FM 수신기에서 TV 방송 오디오를 들을 수 있었지만, 디지털 전환으로 이러한 호환성은 사라졌다.

2007년 브리지 레이팅(Bridge Ratings) 설문 조사에서 HD 라디오 구매 의향은 1.0%에 불과했고,[45] 일부 기술자들은 HD 시스템에 우려를 표했다.[46] 2008년 설문 조사에서는 HD 라디오를 위성 라디오와 혼동하는 경우도 있었다.[47] 그러나 2012년 이후 신형 자동차를 중심으로 HD 라디오 채택률이 크게 증가했으며, 아이비퀴티는 라디오 청취의 78%가 HD 방송국에서 이루어진다고 보고한다.[49] 미네소타주 세인트 클라우드 등 일부 지역에서는 HD 신호 청취자 증가로 매출이 증가하고 있다.[50]

미국 라디오 방송국은 특정 유효 복사 전력(ERP)으로 방송할 수 있는 면허를 받는다.[55] 2010년 FCC는 최대 디지털 ERP를 아날로그 신호의 1%에서 4%로 높이는 것을 승인했다.[38] 개별 방송국은 최대 10%까지 높일 수 있지만, 다른 방송국에 간섭을 일으킬 경우 FCC 판단에 따라 전력을 낮춰야 한다.[39] 간섭을 받는 방송국이 증명 책임을 부담한다. 2008년 (NPR) 연구소는 디지털 전력을 높이면 FM 간섭이 증가하지만, 차량에서는 커버리지가 늘고 실내에서는 줄어든다는 연구 결과를 발표했다.[55]

HD 라디오 시스템 설치 비용은 방송국 규모에 따라 다르며, 초기 투자 비용은 수만 달러 이상이다. 채널당 연간 수수료(HD-1 제외)를 Xperi에 지불해야 한다. 아이하트라디오 등 대기업은 이 기술을 구현할 여력이 있지만, 소규모 방송국은 LPFM 방송국에 부과되는 연간 Xperi 수수료를 감당하기 어렵다. 2010년 중반 이후 새로운 장비 도입으로 초기 비용이 절감되었다.

기존 아날로그 FM 송신기는 효율적인 "C급" 증폭기를 사용하지만, HD 라디오는 선형성이 낮은 다른 등급의 증폭기를 필요로 한다. 이로 인해 디지털 송신기는 효율이 낮아져 전기 및 냉각 비용이 증가한다.[10]

5. 1. 인지도 및 커버리지

2007년 8월 8일 브리지 레이팅(Bridge Ratings)의 설문 조사에 따르면 "향후 두 달 안에 HD 라디오를 구입하시겠습니까?"라는 질문에 "예"라고 답한 사람은 1.0%에 불과했다.[45] 일부 방송 기술자들은 새로운 HD 시스템에 대해 우려를 표명했다.[46] 2008년 9월 실시된 설문 조사에서는 응답자 중 소수가 HD 라디오를 위성 라디오와 혼동하는 것으로 나타났다.[47]

초기 HD 라디오 제품의 수신 감도가 낮아 음질 문제가 발생했다. HD 라디오 디지털 신호 레벨은 방송국 송신기의 아날로그 신호 출력보다 10~20dB 낮았다. 또한, 일부 수신기의 아날로그 부분은 기존의 아날로그 전용 모델보다 성능이 떨어진다는 지적도 있었다.[48]

그러나 2012년 이후 대부분의 신형 자동차에서 HD 수신기 채택률이 크게 증가했으며, 차량 및 가정용 애프터마켓 라디오 시스템 중 여러 제품에 HD 라디오 수신기와 풀 아티스트 경험(Full Artist Experience)과 같은 특수 기능이 포함되었다. 아이비퀴티(iBiquity)는 모든 라디오 청취의 78%가 HD로 방송하는 방송국에서 이루어진다고 보고한다.[49] 디지털 라디오와 호환되는 서브 채널을 추가하거나 HD로 전환하는 방송국이 늘고 있으며, 미네소타주 세인트 클라우드처럼 많은 지역 라디오 방송국이 HD 신호 청취자가 증가함에 따라 매출이 증가하고 있다.[50]

5. 2. 다른 형식 및 호환성 표준

디지털 오디오 방송(DAB)과 디지털 라디오 몬디알(DRM) 표준은 공개 표준이며 HD 라디오보다 먼저 출시되었지만, HD 수신기는 해외에서 판매되거나 이동될 경우 이들 방송을 수신할 수 없다.[52] (스리랑카,[51] 태국, 타이완, 일본, 루마니아 등 일부 국가에는 HD 방송국이 있음)

DAB 및 DRM 수신기로는 미국의 HD 신호를 수신할 수 없다. HD 시스템은 주파수 변경 없이 AM 및 FM 방송국이 디지털로 업그레이드할 수 있도록 하는 다른 디지털 방송 표준이다. 공통 표준이 없으면 HD 수신기는 다른 국가의 DAB 또는 DRM 방송을 수신할 수 없고, 그 반대도 마찬가지이다. 따라서 제조업체는 일반적으로 서로 다른 국가에 대해 별도의 제품을 개발해야 한다.

고급 오디오 코딩(AAC) 코덱 계열은 공개적으로 문서화된 표준이지만, HDC 코덱은 HD 시스템 내에만 존재하며 아이비쿼티의 영업 비밀이다.

HD 라디오는 미국 디지털 텔레비전 표준인 ATSC를 사용하지 않으므로, 과거 TV 채널 6 방송국이 누렸던 TV와 FM 라디오 호환성을 회복하지 못한다. 아날로그 텔레비전 시대에는 FM 방송 대역(87.7–87.9 MHz)의 가장 낮은 부분이 미국 아날로그 텔레비전 채널 6의 FM 오디오 캐리어와 겹쳤다. NTSC 아날로그 텔레비전 표준은 기존 아날로그 FM을 사용하여 오디오 캐리어를 변조했기 때문에, 채널 6에서 방송하는 텔레비전 방송국의 오디오는 대부분의 FM 수신기에서 들을 수 있었다. 디지털 텔레비전과 모든 디지털 라디오 표준이 호환되지 않기 때문에, HD 수신기는 87.75 MHz 주파수에서 디지털 TV 신호를 수신할 수 없어 채널 6 텔레비전 방송국의 이전 이중 매체 호환성은 사라졌다.

5. 3. 품질 저하에 대한 우려

HD 라디오는 일부 기능이 서로 호환되지 않는다는 점을 명확히 알리지 않고 홍보하는 경우가 많다. 예를 들어, HD 시스템은 "CD 음질"이라고 홍보되지만, 실제로는 데이터 스트림을 두 개 이상의 개별 프로그램 간에 멀티플렉싱하여 사용하기도 한다. 이 경우 데이터 스트림의 절반 이하를 사용하는 프로그램은 전체 데이터 스트림을 사용하는 단일 프로그램만큼 높은 음질을 낼 수 없다. 미국 연방통신위원회(FCC)는 "하나의 무료 지상파 디지털 스트림은 방송국의 기존 아날로그 신호와 동등하거나 더 높은 품질이어야 한다"고 규정하고 있다.[53]

5. 4. 아날로그 신호 감소

미국에서는 라디오 방송국에 특정 유효 복사 전력(ERP) 수준으로 방송할 수 있는 면허가 부여된다.[55] 2010년 1월 29일, 미국 FCC는 최대 디지털 ERP를 이전 최대치인 아날로그 신호의 1%(-20dBc)에서 4%(-14dBc)로 자발적으로 증가시키는 보고서 및 명령을 승인했다.[38] 개별 방송국은 다른 방송국에 해로운 간섭을 일으키지 않는다는 것을 증명할 수 있는 경우 최대 10%(-10dBc)까지 전력을 높일 수 있도록 신청할 수 있다.

하지만 다른 방송국의 허가된 서비스 지리적 지역 내 위치에서 다른 방송국에 대한 지속적인 RF 간섭에 대한 확인된 불만이 6건 이상 접수되면, 간섭을 유발하는 방송국은 FCC가 최종적으로 간섭이 만족스럽게 감소되었다고 판단할 때까지 4%, 2%(-17dB) 또는 1%의 다음 하위 수준으로 전력을 감소해야 한다.[39] 간섭을 받는 방송국이 문제를 일으킨 방송국이 아닌 증명 책임과 관련 비용을 부담한다.

2008년, (NPR) 연구소는 디지털 전력 수준을 현재 FCC가 특정 상황에서 허용하는 최대 아날로그 반송파 전력의 10%로 높였을 때 예상되는 HD 라디오 작동에 대한 연구를 수행했다. 그 결과 디지털 신호가 FM에 대한 RF 간섭을 증가시킨다는 것을 발견했다.[55] 그러나 증폭된 디지털 HD 신호의 적용 범위는 아날로그 적용 범위를 초과하여, 차량에서는 17% 더 많은 인구를 커버하지만 실내에서는 17% 적게 커버하게 된다.[55]

5. 5. 높은 비용

시스템 설치 비용은 방송국의 규모와 기존 인프라에 따라 다르다. 일반적인 초기 투자 비용은 수만 달러 이상이며, 채널당 연간 수수료(방송국 연간 매출액의 3%)를 Xperi에 지불해야 한다(HD-1은 로열티 없음). 아이하트라디오나 큐뮬러스 방송과 같은 대형 미디어 시장의 대기업은 이 기술을 구현할 여력이 있지만, 많은 상업용 및 비상업용 커뮤니티 라디오 방송국은 LPFM 방송국에 부과되는 연간 Xperi 수수료 1000USD를 감당하기 어렵다. 2010년 중반에는 새로운 세대의 HD 라디오 방송 장비가 도입되어 시스템 구현 초기 비용이 크게 절감되었다.

5. 6. 전력 소비

기존의 아날로그 FM 송신기는 일반적으로 "C급" 증폭기를 사용하는데, 이는 효율적이지만 선형적이지는 않다. HD 라디오는 다른 증폭기 등급을 필요로 한다. C급 증폭기는 전체 송신 효율이 70%를 초과하여 작동할 수 있다. 디지털 송신기는 다른 증폭기 등급 중 하나, 즉 선형에 가까운 등급에서 작동하며, 선형성은 효율을 낮춘다. 최신 하이브리드 HD FM 송신기는 일반적으로 50~60%의 효율을 달성하지만, HD 디지털 전용 FM 송신기는 40~45%에 불과하다. 효율 감소로 인해 전기 및 냉각 비용이 상당히 증가한다.[10]

6. 프로그래밍

iHeartRadio는 자체 방송국에서 방송하는 것 외에도 여러 다른 음악 장르의 프로그램을 다른 경쟁 방송국에 판매하고 있다. 일부 방송국은 자매 방송국의 HD-2 또는 HD-3 채널에서 지역 AM 방송 또는 저전력 FM 방송을 동시 방송하기도 한다. 예를 들어, 캔자스시티의 KFNZ-FM은 96.5 FM-HD2에서 610 AM KFNZ의 프로그램을 동시 방송한다. 오래되거나 중단된 형식을 HD-2 채널에서 방송하는 것이 일반적이다.

공영 방송 또한 HD 라디오를 도입하고 있다. 미네소타 공영 라디오는 미네아폴리스-세인트폴 지역에서 KNOW-FM, KSJN-FM, KCMP-FM 등 여러 채널을 통해 다양한 서비스를 제공한다. 뉴욕 공영 라디오는 WQXR-FM의 클래식 음악 서비스를 WNYC-FM-HD2와 WQXR-HD2에서 재방송한다.

대학 라디오 역시 HD 라디오의 영향을 받아, WBJB-FM, WKNC-FM과 같은 방송국들이 멀티캐스트 채널을 통해 학생 운영 방송을 제공하고 있다. 일부 상업 방송사는 HD-2 채널을 사용하여 비상업 방송사의 프로그램을 방송하기도 한다. 예를 들어, 보넬빌 인터내셔널은 몰몬 채널을, WMXD-FM은 K-Love 형식을 방송한다.

2018년에는 메릴랜드주 프레데릭의 WWFD-AM가 아날로그 전송을 중단하고 디지털로만 방송하는 최초의 AM 방송국이 되었다.[61]

6. 1. 중계기

FCC는 방송 중계국이 자체 방송을 제작하는 것이 금지되어 있음에도 불구하고, 중계국이 주 방송국의 HD 라디오 채널 오디오를 표준 아날로그 FM으로 재방송하는 것을 허용해 왔다.[61]

7. 수신기

2012년까지 여러 HD 라디오 수신기가 출시되었으며, 기본 모델의 가격은 약 50USD였다.

초기에는 칩셋 크기와 전력 소비 문제로 휴대용 HD 수신기가 없었다. 그러나 2008년 1월 라스베이거스에서 열린 소비자 가전 전시회(CES)에서 아이비퀴티는 담배갑 크기의 휴대용 수신기 시제품을 공개했다. HD 수신기용 저전력 칩셋을 만든 회사는 삼성[63]과 사이포트(SiPort)[64]이다.

최소 다섯 개 회사가 휴대용 HD 수신기를 제작했다.


  • 코비 일렉트로닉스 코퍼레이션은 AM과 FM 모두를 지원하는 최초의 휴대용 HD 수신기인 코비 HDR-700을 생산했다.[66]
  • 그리핀 테크놀로지는 애플 아이팟이나 아이폰의 독 커넥터에 연결하는 HD 수신기를 생산했으며, 기기의 멀티터치 디스플레이를 통해 소프트웨어로 조정 기능을 제공했다. 이 제품은 단종되었다.
  • 베스트 바이는 자체 브랜드인 인시그니아 NS-HD01 휴대용 장치를 판매했다. FM 전용 재생 기능과 mini USB를 통해 충전되는 분리 불가능한 충전식 배터리가 특징이었다. 2009년 인시그니아 장치는 약 50USD에 판매되었는데, 이는 당시 가장 저렴한 수신기였다.[67] 베스트 바이는 2019년 9월 NS-HD02를 선호하여 NS-HD01 모델을 단종했다.
  • 마이크로소프트는 2009년 9월 15일 Zune HD를 출시했다. 여기에는 미디어 장치에 내장된 HD 수신기가 포함되어 있었다.[68] Zune HD는 윈도우즈 폰을 선호하여 2011년 11월 단종되었다.
  • 샌지안은 Sangean HDR-14 휴대용 수신기와 같이 AM 및 FM 수신 기능을 갖춘 여러 휴대용 HD 라디오를 생산한다.

샌지안 HDR-14 휴대용 수신기로 샌디에이고의 KPBS-FM HD-2 채널, "Classical 24"를 재생하는 모습


2012년까지 아이비퀴티는 HDR 칩셋을 휴대 전화에 탑재하려고 노력하고 있었다.

7. 1. 자동차 및 가정/전문가용

폭스바겐 RCD-510 수신기에서 KOST 103.5 FM의 HD-1 신호


2012년까지 시장에는 여러 HD 수신기가 출시되었다. 기본 모델의 가격은 약 50USD였다.

자동차용 HD 수신기 제조업체는 다음과 같다.



대부분의 자동차 제조업체는 신차에 오디오 패키지로 HD 수신기를 제공하고 있으며, 여기에는 다음이 포함된다.



가정 및 사무실 청취 장비는 여러 회사에서 구성품 수신기 및 테이블탑 모델을 포함하여 제공하고 있으며, 여기에는 다음이 포함된다.


7. 2. 휴대용



초기에는 휴대용 HD 수신기가 없었는데, 이는 초기 칩셋이 너무 커서 작은 케이스에 들어가지 않았거나 배터리로 작동하는 기기에 적합하지 않을 정도로 많은 전력을 필요로 했기 때문이다. 그러나 2008년 1월 라스베이거스에서 열린 소비자 가전 전시회(CES)에서 아이비퀴티는 담배갑 크기의 새로운 휴대용 수신기 시제품을 공개했다. HD 수신기를 위한 저전력 칩셋을 만든 회사는 다음과 같다.

최소 다섯 개 회사가 휴대용 HD 수신기를 제작했다.

  • 코비 일렉트로닉스 코퍼레이션은 AM과 FM 모두를 위한 최초의 휴대용 HD 수신기인 코비 HDR-700을 생산했다.[66]
  • 그리핀 테크놀로지는 애플 아이팟이나 아이폰의 독 커넥터에 연결하도록 설계된 HD 수신기를 생산했으며, 기기의 멀티터치 디스플레이를 통해 소프트웨어로 조정 기능을 제공했다. 이 제품은 단종되었다.
  • 베스트 바이는 2009년 7월 12일 자체 브랜드인 인시그니아 NS-HD01 휴대용 장치의 판매를 시작했다. 이는 일반 시장에 출시된 두 번째 휴대용 HD 수신기였으며, FM 전용 재생 기능과 mini USB를 통해 충전되는 분리 불가능한 충전식 배터리가 특징이었다. 2009년 인시그니아 장치는 약 50USD에 판매되었는데, 이는 당시 가장 저렴한 수신기였다.[67] 베스트 바이는 2019년 9월 NS-HD02를 선호하여 NS-HD01 모델을 단종했다.
  • 마이크로소프트는 2009년 9월 15일 Zune HD를 출시했다. 여기에는 미디어 장치에 내장된 HD 수신기가 포함되어 있었다.[68] Zune HD는 윈도우즈 폰을 선호하여 2011년 11월 단종되었다.
  • 샌지안은 Sangean HDR-14 휴대용 수신기와 같이 AM 및 FM 수신 기능을 갖춘 여러 휴대용 HD 라디오를 생산한다.


2012년까지 아이비퀴티는 HDR 칩셋을 휴대 전화에 탑재하려고 노력하고 있었다.

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