Mikrohullámú STL, MPX over IP és csomagszintű redundancia egy kisközösségi rádió hétköznapjaiban
2025-ben sikeres pályázat és támogatás segítségével modernizálta a stúdió és az adótorony közötti összeköttetését (STL – Studio-to-Transmitter Link) a kiskunfélegyházi Rádió Smile. A kisközösségi rádió még 2024 őszén nyújtotta be pályázatát az MTVA KMUSZ utolsó fordulójára, és ennek keretében szerezte be a 2WCOM gyártó MPX-1c típusú kódolóját/dekóderét – tudomásunk szerint Magyarországon ez a típus első telepített példánya. A fejlesztés azonban nem egyetlen eszköz cseréjéből állt: a teljes átviteli lánc megújult. Csőszi Viktor mesélt nekünk a változásokról,
Mi az az STL, és miért kritikus?
Egy FM rádió jele a stúdióban születik, de a sugárzás máshol történik – jellemzően egy magas pontra (toronyra, hegyre) telepített adónál. A kettő között valamilyen módon át kell vinni a kész műsorhangot, gyakran tíz-, sőt akár több tíz kilométer távolságra. Ez az STL: a stúdió és az adó közötti átviteli szakasz.
A klasszikus megoldás az analóg mikrohullámú átvitel volt: egy dedikált rádiós link szállította a kompozit (MPX) jelet. A modern megközelítés az IP-alapú átvitel: a hang és a kompozit jel hálózati csomagokban utazik – akár optikai szálon, akár licencmentes mikrohullámú linken, akár ezek kombinációján. Az utóbbi évek meghatározó trendje az úgynevezett MPX over IP, amely a teljes FM kompozit jelet viszi át IP hálózaton, és amelyhez a 2WCOM eszközei is tartoznak.
Miért kellett lecserélni a régi mikrohullámú linket?
Az adótorony környezetében nagyon sok más eszköz is használja az 5 GHz-es WiFi-szabad sávot (5150–5875 MHz). Ez a sáv licencmentes – bárki üzemeltethet rajta linket –, de éppen ezért zsúfolt, főleg városi környezetben. Ahogy egyre több szomszédos rendszer kezd el ugyanazokon a csatornákon adni, az interferencia (zavaró jel) megnő, és egy időkritikus átviteli linknél – mint amilyen egy rádiós STL – ez azonnal hallható: csomagvesztés, akadozás, néma pillanatok.
A Rádió Smile korábbi 5 GHz-es pont-pont (point-to-point) linkje is ide jutott. A jelvesztés azért fájt különösen, mert a tömörítetlen hangjel mikrohullámú átküldése nem tűr meg hibákat – minden eldobott csomag hallható kihagyásként jelentkezik az adáson.
A 60 GHz-es sáv, mint megoldás
Az első lépés a régi rádiók nyugdíjazása volt, és egy pár 60 GHz-es (V-sávú, ún. millimeter wave) eszköz – konkrétan az Ubiquiti Wave Pico – beüzemelése. A 60 GHz-es sáv (57–71 GHz) gyakorlatilag „üres” a vegyes felhasználástól, mert a hullámhossz (~5 mm) miatt:
- néhány kilométer után az atmoszferikus csillapítás (különösen az oxigén-abszorpció 60 GHz-en) gyorsan lecsökkenti a jelszintet,
- erősen irányítható, keskeny nyaláb használható – tehát két szomszédos link nem zavarja egymást,
- a sáv frekvenciagazdálkodási szempontból sok országban (Magyarországon is) lényegében licencmentes vagy könnyített eljárású.
A Wave Pico-t alapvetően városi rövidtávú backhaul-feladatokra tervezte az Ubiquiti, és bár nagy hatótávolságra (>500 m) már nem ideális, ebben a telepítésben bőven elegendő: a stúdióépület és a tízemeletes toronyház között mindössze 93 méter a távolság, közvetlen rálátással (Line of Sight, LoS) – ami a 60 GHz-es sáv abszolút alapfeltétele, mert ezeken a frekvenciákon már egy közbeeső lombkorona vagy épület is komolyan csillapít.
A cserével az összeköttetés stabilitása drámaian javult, és a korábban használt, FFmpeg-alapú szoftveres hangstreamelés is megbízhatóvá vált.
Mi történik, ha a 60 GHz-es kapcsolat megszakad?
A 60 GHz-es link egyik gyengéje, hogy nagyon csapadékérzékeny: erős eső, hózápor időszakosan csillapíthatja. Erre két szinten készültünk:
- A Wave Pico eszközökben van egy beépített 5 GHz-es tartalék rádió is (failover). Ha a 60 GHz-es link minőségromlást vagy kiesést tapasztal, a forgalom automatikusan átkerül erre – ugyanazon eszközön belül, percek alatt.
- Az adótoronyba egy fix IP-című optikai szál is be van vezetve. Ez nem csupán „vésztartalék”: ahogy a következő részben látható lesz, állandó, párhuzamos szerepet kapott az átvitelben.
Mi az az MPX és miért visszük IP-n?
Egy hagyományos FM adásban a hangjel nem önmagában megy ki – egy összetett, multiplexelt jelet (MPX, vagy kompozit signal) modulálnak az FM-vivőre. Ez a jel a következő összetevőket tartalmazza:
- a bal+jobb csatorna összegjelét (L+R, 30 Hz – 15 kHz), ami mono vevőkön közvetlenül hallható;
- a 19 kHz-es pilothangot, amely a sztereo vevőkészüléknek jelzi, hogy van sztereo információ;
- a 38 kHz-en, kétoldalsávos szupresszált vivővel modulált L−R különbségjelet (a sztereo információ);
- az 57 kHz-en futó RDS alvivőt, amely a kijelzőn megjelenő szöveget, frekvenciaváltási információkat és egyéb adatokat hordozza;
- opcionálisan SCA és további alvivőket (76 kHz felett).
Klasszikus elrendezésben az adótorony oldalán állítják elő ezt az MPX-jelet – ott áll a stereo encoder, ott áll az RDS encoder, ott áll a végső hangprocesszor. Ennek két hátulütője van: a karbantartást a torony tetején kell végezni, és bonyolultabb az átvitel.
Az MPX over IP filozófia ezt megfordítja: a teljes processzálás és MPX-előállítás a stúdióban történik, és a kész, „adásra érett” kompozit jel kerül átvitelre IP hálózaton az adóig. A torony oldalán pedig csak egy dekóder áll, ami a beérkező IP-csomagokból visszaállítja a kompozit jelet, és azt közvetlenül az FM-adó moduláló bemenetére adja.
Ennek nagy előnyei: a beállításokat (hangprocesszor paraméterezés, RDS-adatok módosítása, alvivők kezelése) a stúdióból lehet végezni, a torony oldalán nincs szükség drága, magas helyre telepített processzorlánccra, és az átviteli vonal hibája esetén is centralizáltan tudunk reagálni.
uMpx: a teljes MPX-jel tömörítve
A teljes, tömörítetlen FM-MPX jel IP-csomagolva kb. 2,4–4,6 Mbit/s sávszélességet igényel. Ez egy stabil gigabit Ethernet linken vagy modern mikrohullámú összeköttetésen nem nagy szám, de nem mindenhol áll rendelkezésre ennyi szabad kapacitás – pláne, ha redundánsan akarjuk átvinni.
Erre fejlesztették ki a Thimeo cég uMpx (más néven µMPX vagy MicroMPX) algoritmusát, amelyet ma már több gyártó eszköze is támogat (StereoTool, Omnia MPX Node, 2WCOM eszközök, stb.). Az uMpx a teljes kompozit jelet tömöríti – pilot, RDS, mindennel együtt –, lényegében veszteségmentes minőség mellett. Választható bitráták: 320, 384, 448, 576 és 800 kbit/s. A magasabb bitráta tisztább, alacsonyabb torzítást produkál.
FONTOS félreértésre adhat okot a „bitráta” szó: ez NEM olyan értelemben vett audio bitráta, mint egy MP3-é. Egy 320 kbit/s-os MP3-fájlt nem érdemes egy 320 kbit/s-os uMpx-streammel összehasonlítani – ez utóbbi a TELJES MPX kompozit jelet viszi át, pilot, sztereo különbségjel, RDS és minden alvivő együtt. A Rádió Smile a legmagasabb, 800 kbit/s-os minőséget használja, ami gyakorlatilag észrevehetetlen különbséget eredményez a tömörítetlen MPX-hez képest.
A bevitel forrása egy 12. generációs Intel Core i5-tel szerelt célszámítógépen futó StereoTool 10-es verziójú adásprocesszor. A StereoTool a piacon az egyik legelterjedtebb szoftveres FM-adásprocesszor – ez állítja elő egyetlen lépésben a teljes MPX jelet a nyers stúdióhangból: vág limit-et, állít sztereót, generálja a pilotot és az RDS-t, majd a beépített uMpx encoderével azonnal stream-eli is a 60 GHz-es linken keresztül a torony oldalára.
Az MPX-1c dekóder szerepe a láncban
A torony oldalán a 2WCOM MPX-1c veszi át a feladatot. Ez egy 1U magas, 19 colos rackbe szerelhető eszköz (kevesebb mint 5 kg, 310 mm mélységgel), amely lényegében bármelyik szabványos rádiós rackbe befér. A dekóder fogadja a bejövő uMpx streamet, visszaállítja belőle a teljes MPX kompozit jelet, és átadja az adó moduláló bemenetére – analóg BNC vagy digitális XLR (AES3) kimeneten keresztül.
Hálózati interfészek és redundancia – a kulcsfunkció
Az MPX-1c hátlapján három RJ45 (Ethernet) port található: kettő DATA célra (audio/MPX forgalom), egy pedig CONTROL célra (felügyelet, webes konfiguráció, SNMP). A DATA1 és DATA2 között prioritás állítható – és pontosan ez a funkció ad a Rádió Smile-nak iparági szempontból is fejlett megoldást.
A telepítés úgy néz ki, hogy a stúdió oldalán a StereoTool encoder ugyanazt az uMpx streamet kiküldi mindkét útvonalra párhuzamosan: a 60 GHz-es mikrohullámú linkre, és a fix IP-című optikai szálra is. A toronynál mindkét útvonal becsatlakozik az MPX-1c hátuljába – a mikrohullámú link a DATA1-re (elsődleges), az optikai a DATA2-re (másodlagos).
A dekóder a két bejövő streamet csomagszinten figyeli. Itt jön a fontos megkülönböztetés: nem teljes átkapcsolásról (failover switching) van szó. Amikor az elsődleges (DATA1) link akár csak egy-két IP-csomagot eldob – ez tipikusan jitter vagy pillanatnyi interferencia miatt fordul elő –, az MPX-1c azonnal kipótolja a hiányzó csomagokat a másodlagos (DATA2) bemenetről, csomagszinten. Tehát a fő bejövőt egészíti ki, nem helyettesíti.
Ez a megközelítés (a 2WCOM ezt „Seamless Switching” vagy „Dual Streaming + Seamless Exchange” néven hirdeti) lényegesen finomabb, mint a klasszikus átkapcsoló logika, amit például a Deva hasonló eszközei használnak. A klasszikus logika akkor vált, ha a fő útvonal teljesen kiesik – addig viszont a kisebb csomagvesztésekkel az hallgatható él. Az MPX-1c-nél ilyen sem fordulhat elő: amíg legalább az egyik útvonalon megérkezik az adott csomag, az adás sértetlen marad. Ezen felül a beérkező uMpx-stream külön is streamelhető a hálózat felé, így a stúdióból (akár otthonról) is bele lehet hallgatni, hogy mit kap a dekóder és mit ad át az adónak – ami óriási segítség a hibakeresésben.
Mi van, ha mindkét bejövő útvonal kiesik?
Az MPX-1c rendelkezik saját, beépített vész-bejátszó (failover playout) funkcióval is. Ez azt jelenti, hogy ha minden bejövő stream megszakad, az eszköz egy előre feltöltött, többórás, kevert tartalmat indít el automatikusan – zenéket, esetleg szignálokat, jellegzetes adáshangot. Tehát nem áll be a totális csend, és a hallgatók nagy része nem is veszi észre, hogy probléma van.
A tartalom feltöltéséhez nem kell USB-pendrive-ot dugni az eszközbe – beépített, biztonságos FTP-kapcsolaton keresztül akár távolról is feltölthető. Opcionálisan kérhető hozzá belső 128 GB-os SSD is.
Kezelőfelület és felügyelet
A frontpanelen helyet kapott egy karakteres kijelző és egy jog-wheel a helyszíni kezeléshez, négy státusz-LED (Power, Input, Output, Warning), és egy 6,3 mm-es jack fejhallgató-kimenet – ez utóbbival a helyszínen, sőt az adó mellett állva is megmonitorozható az éppen érkező jel.
A komoly felügyelet azonban webes interfészen történik: minden paraméter távolról állítható, és van SNMP v2c támogatás is, ami azt jelenti, hogy a hálózati monitoring rendszer (pl. Zabbix, PRTG, LibreNMS) automatikusan tudja figyelni a dekóder állapotát, csomagvesztését, kiesés-eseményeit. Ehhez jön még 8 GPIO bemenet és 8 GPIO kimenet (relés), amelyekkel külső riasztásokat, kapcsolásokat lehet kezelni – például egy automatikus kódolt csengőt megszólaltatni adáskiesés esetén, vagy egy második tartalék adót bekapcsolni.
Műszaki adatok – főbb paraméterek
| Paraméter | Érték |
| Készülékház | 19″, 1U, 310 mm mélység, < 5 kg |
| Fogyasztás | < 20 W |
| Üzemi hőmérséklet | 0 – +45 °C |
| Tápellátás (alap) | 1× belső AC (90–260 V, 47–63 Hz) |
| Tápellátás (opció) | 2× belső redundáns AC, vagy 2× hot-plug AC/DC (-48 V is) |
| Ethernet portok | 3× RJ45 Gigabit (2× DATA + 1× CONTROL) |
| Hálózati protokollok | UDP, UDP/RTP, RIST, SRT, Unicast/Multicast (IGMPv2) |
| Hibajavítás | Pro-MPEG FEC #3 release 2, µMPX FEC, RIST FEC |
| uMpx bitráták | 320 / 384 / 448 / 576 / 800 kbit/s |
| MPX (tömörítetlen) sávszélesség | 2,4 – 4,6 Mbit/s (FEC nélkül) |
| MPX kimenet (analóg) | 1× BNC, 75 Ω, unbalanszírozott |
| MPX kimenet (digitális) | 1× XLR, 110 Ω, balanszírozott (AES3) |
| Frekvenciaválasz (MPX) | 20 Hz – 90 kHz, < 0,05 dB |
| Sztereo szeparáció | > 55 dB |
| SNR (A-súlyozott) | > 90 dB |
| Egyéb interfészek | 2× RS-232, 8× GPIO bemenet, 8× relés kimenet (SPST/SPDT) |
| Frontpanel | kijelző, jog-wheel, 4× LED, fejhallgató (6,3 mm jack) |
| Konfiguráció | webes felület, SNMP v2c, GPIO |
Forrás: 2WCOM MPX-1c hivatalos datasheet (verzió: 2024.08.28.)
Folyamatos fejlesztés és kedvező ár-érték arány
A gyártói támogatás folyamatosságát jól mutatja, hogy a 2025. márciusi szállítás óta már négy friss firmware-frissítés érkezett az eszközre. A 2WCOM aktív gyártó: az MPX-1g és MPX-2c modellekhez nemrég például egy beépített spektrumanalizátor funkciót adtak hozzá – ez a kód előbb-utóbb az MPX-1c-re is megérkezhet.
De mibe is került mindez? Az MPX-1c ára ebben a konfigurációban valamivel 900 000 Ft fölött volt – a dupla adatfolyam (Dual Streaming, VER69012 opció) aktiválásával együtt. Még így is bőven a versenytárs Omnia MPX Node ára alatt maradt, amelynek listaára a pályázat 1,1 millió forintos felső kerete fölé esett – ráadásul a 80%-os támogatási intenzitás miatt jóval nagyobb önerőt is igényelt volna, miközben funkcionalitásban kevesebbet kínál.
Összefoglalás – mit nyert ezzel a Rádió Smile?
- Egy zavartalan, csomagszinten redundáns átviteli láncot a stúdió és az adótorony között.
- Modern uMpx-alapú jeltovábbítást, ami a teljes processzált MPX kompozit jelet (RDS-sel, pilottal együtt) viszi át.
- Centralizált, stúdió-oldali adásprocesszálást és RDS-kezelést a StereoTool segítségével.
- Háromszintű hibatűrést: csomagszintű FEC, két párhuzamos hálózati útvonal, és vész-bejátszó tartalom.
- Webes és SNMP-alapú teljes körű távfelügyeletet.
A 2WCOM jelen van a fontosabb nemzetközi broadcast-kiállításokon (IBC, NAB), és mivel pályázati forrásból szereztük be, természetesen rendelkezésre áll a hazai forgalmazói háttér, a szükséges garancia, a magyar nyelvű árajánlat és minden további pályázati dokumentáció. Most már csak az kell, hogy a KMUSZ pályázat újrainduljon – hogy Nektek is meglehessen! 🙂
Hivatkozások és további olvasnivaló
Csőszi Viktor – ügyvezető, Mosoly Média Kft.
Termékoldal: https://www.2wcom.com/products/mpx-1c/
Hivatalos datasheet (PDF): https://www.2wcom.com/wp-content/uploads/MPX_1c_datasheet.pdf
Thimeo MicroMPX (µMPX) gyártói oldal: https://www.thimeo.com/micrompx/
