Digital Radio Mondiale ( DRM ) ist ein digitaler Rundfunkstandard (siehe Digital Radio ) für kurze , mittlere und lange Wellen ( Frequenzen unter 30 MHz ). Es wurde von einem Konsortium aus Rundfunkanstalten, Sende- / Empfängerherstellern und Forschungszentren entworfen.
Das Konsortium besteht seit 1998 und der offizielle Start des DRM-Systems fand in stattJuni 2003in Genf. Die Konsortialspezifikationen wurden von ETSI in eine europäische Norm umgewandelt (Referenz: ES 201 980) und von der International Telecommunication Union (ITU) als digitales Rundfunkmedium für diese Wellenbereiche anerkannt. Radio France internationale , Télédiffusion de France , Deutsche Welle , Voice of America , Telefunken (neu: Transradio ) und Thomcast (später Thales Broadcast & Multimedia, dann Thomson Grass Valley, dann Grass Valley und schließlich Thomson Broadcast) nahmen an der Schulung der teil DRM-Konsortium. Die National Union of Free Radio hat das Konsortium gestärkt, ebenso wie Littoral AM , der erste regionale Radiosender, der sich entschieden hat, seine Programme in DRM zu senden, das seit 2005 Mitglied ist.
Die Grundidee für die Schaffung dieses digitalen Systems ist, dass kurze, mittlere und lange Wellen im Vergleich zu anderen Rundfunksystemen (Satellit, terrestrisches UKW usw.) bereits eine Reihe von analogen Vorteilen bieten:
Auf der anderen Seite bietet der digitale Rundfunk gegenüber dem herkömmlichen analogen Rundfunk in AM alle möglichen Vorteile :
Seit dem offiziellen Start hat die Anzahl der in DRM ausgestrahlten Sender weiter zugenommen, und diese können häufig europaweit empfangen werden.
Das Empfangen von Programmen, die in DRM senden, erfordert notwendigerweise die Verwendung eines neuen Empfängers. Einige Enthusiasten modifizieren herkömmliche AM- Empfänger, indem sie sie modifizieren und an einen Computer koppeln, der für die Dekodierung mithilfe von Software verantwortlich ist. Jetzt sind jedoch kommerzielle Empfänger verfügbar, und der Trend geht zum Multistandard-Empfänger, der andere digitale Standards (DAB / DMB, MP3 usw.) sowie analoge AM- und FM-Standards unterstützt.
Die durch DRM erzielten Nutzlastdatenraten reichen von 8 kbit / s bis 20 kbit / s für einen Standard-Broadcast-Kanal (10 kHz Bandbreite) und können durch Kopplung mehrerer Kanäle sogar bis zu 72 kbit / s betragen. Der Durchsatz hängt auch von mehreren anderen Parametern ab, wie dem gewünschten Robustheitsgrad (Fehlerkorrektur), der Leistung und den Ausbreitungsbedingungen. Somit gibt es in DRM mehrere Möglichkeiten, das Audiosignal zu codieren, was als Quellcodierung bezeichnet wird:
Der Sender kann somit den gewünschten Modus entsprechend seinen Anforderungen auswählen. Der heute am häufigsten verwendete Modus ist AAC + SBR, der eine Wiedergabe mit einer Qualität ermöglicht, die der FM-Übertragung nahe kommt. Dies erfordert jedoch eine ausreichende Datenrate (mindestens 17 kbit / s).
Die Diffusion kann auf verschiedenen Bandbreiten durchgeführt werden:
Für die Übertragung ist die vom DRM verwendete Modulation eine QAM-Konstellation (Quadrature Amplitude Modulation) mit einer Fehlercodierung, die variabel sein kann. Der gesamte Funkkanal ist nach dem OFDM- Verfahren (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) codiert, das es ermöglicht, eine hervorragende Signalrobustheit gegenüber destruktiven Ausbreitungsechos zu erzielen. Das Prinzip besteht darin, eine hohe spektrale Dichte zu erhalten, indem der Gesamtfluss des digitalen Signals auf zahlreiche in QAM individuell modulierte Unterträger verteilt wird. Andererseits sind die Phasen dieser Unterträger zueinander orthogonal, um die Diversität des Signals in Bezug auf die Ausbreitungsechos zu verstärken.
Die Wahl der Übertragungsparameter hängt von der gewünschten Robustheit und den Funkwellenausbreitungsbedingungen ab . Die Übertragung wird tatsächlich durch Rauschen, Störungen, Mehrfachwellenwege und den Doppler-Effekt beeinflusst .
Es ist somit möglich, zwischen mehreren Ebenen der Fehlercodierung und mehreren Konstellationen zu wählen: 64-QAM, 16-QAM und 4-QAM. Die OFDM-Modulation hat auch Parameter, die entsprechend den Ausbreitungsbedingungen angepasst werden müssen. Dies ist ungefähr der Abstand zwischen Trägern, der die Robustheit gegenüber dem Doppler-Effekt bestimmt (Frequenzverschiebungen), und das Schutzintervall, das die Robustheit gegenüber mehreren Wellenpfaden bestimmt (Zeitverschiebungen). Das Konsortium hat daher vier mögliche Modi zur Festlegung der OFDM- Parameter festgelegt . Hier sind sie, beginnend mit dem Kanal mit den günstigsten Ausbreitungsbedingungen:
Der Kompromiss zwischen all diesen Parametern liegt zwischen der Robustheit in Bezug auf die Ausbreitungsbedingungen und der für den Dienst verfügbaren nützlichen Datenrate.
Diese Tabelle enthält einige Werte für die Schutzmodi. Je größer der Abstand zwischen den Trägern ist, desto widerstandsfähiger ist das System gegenüber dem Doppler-Effekt. Je länger das Schutzintervall ist, desto widerstandsfähiger ist das System gegenüber mehreren Wellenpfaden.
| Mode | Trägerabstand (Hz) | Anzahl der Träger entsprechend der Bandbreite des Kanals | Dauer eines Symbols (ms) | Schutzintervall (ms) | Nb Symbole / Rahmen | |||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 9 kHz | 10 kHz | 18 kHz | 20 kHz | |||||
| BEIM | 41,66 | 204 | 228 | 412 | 460 | 26.66 | 2.66 | fünfzehn |
| B. | 46,88 | 182 | 206 | 366 | 410 | 26.66 | 5.33 | fünfzehn |
| VS | 68,18 | * * | 138 | * * | 280 | 20.00 Uhr | 5.33 | 20 |
| D. | 107,14 | * * | 88 | * * | 178 | 16.66 | 7.33 | 24 |
Ein weiterer Mechanismus ist vorhanden, um tiefe Signalverluste (Deep Fading) aufgrund von Ausbreitungsbedingungen oder vorübergehenden Störungen zu kompensieren. Es ist die zeitliche Verschachtelung, die darin besteht, die Daten über eine bestimmte Zeit so zu mischen, dass ein Signalverlust über einen langen Zeitraum in wenigen Fehlern und nicht in vielen Fehlern verteilt wird. 'Kurzlebige Fehler. In der Tat sind die Fehlerkorrekturmechanismen eher in der Lage, verteilte Fehler zu korrigieren als eine lange Reihe von Fehlern, die aufeinander folgen (ein plötzliches Verschwinden des Signals). DRM gibt daher 2 mögliche Verschachtelungszeiten an: 400 Millisekunden oder 2 Sekunden. Beachten Sie, dass der Empfänger beim Ändern der Frequenzen umso länger braucht, um das Signal zu empfangen, je länger die Verschachtelungszeit ist.
Tatsächlich müssen einige Komponenten des Systems stärker geschützt werden als andere, um die Übertragung sicherzustellen. Zu diesem Zweck multiplext das DRM-System vor der Übertragung verschiedene Kanäle zu einem. Jeder Kanal hat die Möglichkeit, dank einer Konstellation (QAM-16, QAM-64, ...) und einer anderen Fehlercodierung eine andere Robustheit zu haben (andererseits ist der OFDM-Übertragungsmodus für alle diese Kanäle gleich). .
Diese Kanäle sind:
Die Fehlercodierung kann mehr oder weniger robust sein.
Diese Tabelle zeigt die verfügbaren Nutzlasten (in kbit pro Sekunde) nach Schutzklasse mit OFDM A- oder B-Übertragungsmodi, verschiedenen Hauptkanal-Trägermodulationen von 16 oder 64 QAM und Bandbreiten von 9 oder 10 kHz :
| Schutzklasse | A (9 kHz ) | B (9 kHz ) | B (10 kHz ) | C (10 kHz ) | D (10 kHz ) | |||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 16-QAM | 64-QAM | 16-QAM | 64-QAM | 16-QAM | 64-QAM | 16-QAM | 64-QAM | |
| 0 | 7.6 | 19.6 | 8.7 | 17.4 | 6.8 | 13.7 | 4.5 | 9.1 |
| 1 | 10.2 | 23.5 | 11.6 | 20.9 | 9.1 | 16.4 | 6.0 | 10.9 |
| 2 | - - | 27.8 | - - | 24.7 | - - | 19.4 | - - | 12.9 |
| 3 | - - | 30.8 | - - | 27.4 | - - | 21.5 | - - | 14.3 |
Während der DRM-Standard für Rundfunkbänder unter 30 MHz ausgelegt ist , stimmte das DRM-Konsortium zuMärz 2005ein Projekt zur Erweiterung des Systems auf UKW-Bänder bis 120 MHz . DRM + wird der Name dieser neuen Technologie sein. Entwicklungs-, Test-, Zertifizierungs- und Konfigurationsverfahren sind für den Zeitraum 2007 bis 2009 geplant. Es wird eine größere Kanalbandbreite verwendet, die es Radiosendern ermöglicht, höhere digitale Audiostreams und damit eine viel bessere Qualität zu senden. Eine Bandbreite von 50 kHz in DRM + ermöglicht ein digitales Audioprogramm, das fast mit der Qualität einer Audio- CD vergleichbar ist (zur Erinnerung: Audio- CDs werden mit 44,1 kHz und 16-Bit-Quantisierung abgetastet ).
Mobiles Fernsehen: Ein 100- kHz- DRM + -Kanal verfügt möglicherweise über eine ausreichende Kapazität zum Senden eines Videokanals. Somit wäre es möglich, einen mobilen Videokanal in DRM + ohne Verwendung von DMB- oder DVB-H-Technologien zu übertragen .
Das 31. August 2009DRM + wurde zu einem offiziellen Sendestandard, als die technischen Spezifikationen von ETSI veröffentlicht wurden . Das Dokument trägt die Referenz ETSI ES 201 980 v3.1.1. Dies ist effektiv eine neue Version der gesamten DRM-Spezifikation, einschließlich eines zusätzlichen Modus, der den Frequenzbetrieb im 30-MHz- bis 174-MHz-Band ermöglicht.
Im Gegensatz zum analogen AM- Rundfunk bietet der digitale DRM-Rundfunk dem Sender eine große Anzahl von Freiheitsgraden für die Toncodierung und -übertragung. Dies impliziert daher, dass es seine Bedürfnisse und seinen Abdeckungsbereich genau definiert. Dies bleibt für den Hörer transparent, da sich der Empfänger automatisch anpasst.