Rádio digitálního světa

Digital Radio Mondiale ( DRM ) je standard digitálního vysílání (viz digitální rádio ) pro krátké , střední a dlouhé vlny ( frekvence pod 30  MHz ). Byl navržen konsorciem provozovatelů vysílání, výrobců vysílačů / přijímačů a výzkumných středisek.

Konsorcium existuje od roku 1998 a oficiální spuštění systému DRM proběhlo v roceČerven 2003v Ženevě. Specifikace konsorcia byly převedeny do evropského standardu ETSI (odkaz: ES 201 980) a jsou uznány Mezinárodní telekomunikační unií (ITU) jako médium digitálního vysílání pro tato vlnová pásma. Radio France internationale , Télédiffusion de France , Deutsche Welle , Voice of America , Telefunken (nové: Transradio ) a Thomcast (později Thales Broadcast & Multimedia, poté Thomson Grass Valley, pak Grass Valley a nakonec Thomson Broadcast) se zúčastnili školení Konsorcium DRM. K posílení konsorcia přišla Národní unie svobodného rozhlasu a Littoral AM , první regionální rozhlasová stanice, která se rozhodla vysílat své programy v DRM, jehož členem je od roku 2005.

Zásada

Základní myšlenkou pro vytvoření tohoto digitálního systému je, že krátké, střední a dlouhé vlny již nabízejí řadu výhod v analogovém srovnání s jinými vysílacími systémy (satelitní, pozemní VHF atd.):

Na druhou stranu nabízí digitální vysílání všechny výhody oproti tradičnímu analogovému vysílání v AM  :

Od oficiálního spuštění se počet stanic vysílajících v DRM stále zvyšuje a tyto stanice lze často přijímat v celé Evropě.

Přijímání programů vysílajících v DRM nutně zahrnuje použití nového přijímače. Někteří nadšenci upravují tradiční AM přijímače tak, že je upraví a spojí s počítačem, který je zodpovědný za dekódování pomocí softwaru. Nyní jsou však k dispozici komerční přijímače a trendem jsou multistandardní přijímače vyhovující dalším digitálním standardům (DAB / DMB, MP3 atd.) A analogovým standardům AM a FM.

Systémová technologie

Zdrojové kódování

Datové rychlosti užitečného zatížení dosažené DRM se pohybují od 8 kbit / s do 20 kbit / s pro standardní vysílací kanál ( šířka pásma 10  kHz ) a mohou dokonce dosáhnout až 72 kbit / s spojením několika kanálů. Propustnost také závisí na několika dalších parametrech, jako je požadovaná úroveň robustnosti (korekce chyb), výkon a podmínky šíření. V DRM tedy existuje několik možností kódování zvukového signálu, kterému se říká kódování zdroje:

Subjekt televizního vysílání si tak může vybrat požadovaný režim podle svých potřeb. Nejčastěji používaným režimem je dnes AAC + SBR, který umožňuje reprodukci v kvalitě blízké vysílání FM. To však vyžaduje dostatečnou rychlost přenosu dat (alespoň 17 kbit / s).

Šířka pásma

Difúzi lze provádět na různých šířkách pásma:

Modulace

Pro přenos je modulace používaná DRM konstelace QAM (Quadrature Amplitude Modulation) s kódováním chyb, které může být proměnlivé. Celý rádiový kanál je kódován podle procesu OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing), který umožňuje získat vynikající robustnost signálu s ohledem na destruktivní šíření ozvěny. Princip spočívá v získání vysoké spektrální hustoty distribucí celkového toku digitálního signálu přes četné dílčí nosné individuálně modulované v QAM. Na druhé straně jsou fáze těchto subnosných vzájemně ortogonální s cílem posílit rozmanitost signálu s ohledem na ozvěny šíření.

Volba parametrů přenosu závisí na požadované robustnosti a podmínkách šíření rádiových vln . Přenos je skutečně ovlivněn hlukem, poruchami, vícenásobnými vlnovými cestami a Dopplerovým efektem .

Je tedy možné zvolit mezi několika úrovněmi kódování chyb a několika konstelacemi: 64-QAM, 16-QAM a 4-QAM. Modulace OFDM má také parametry, které je třeba upravit podle podmínek šíření. Jedná se zhruba o vzdálenost mezi nosnými, která bude určovat robustnost proti Dopplerovu jevu (frekvenční posuny) a ochranný interval, který bude určovat robustnost proti více vlnovým cestám (časové posuny). Konsorcium proto nastavilo čtyři možné režimy nastavující parametry OFDM . Tady jsou, počínaje kanálem s nejvýhodnějšími podmínkami šíření:

Kompromis mezi všemi těmito parametry spočívá mezi robustností s ohledem na podmínky šíření a užitečnou rychlostí dat dostupnou pro službu.

Tato tabulka uvádí některé hodnoty podle režimů ochrany. Čím větší je vzdálenost mezi nosiči, tím odolnější je systém vůči Dopplerovu jevu. Čím delší je ochranný interval, tím odolnější je systém vůči více vlnovým cestám.

Móda Rozteč nosných (Hz) Počet nosných podle šířky pásma kanálu Doba trvání symbolu (ms) Ochranný interval (ms) Symboly Nb / rámeček
9  kHz 10  kHz 18  kHz 20  kHz
NA 41,66 204 228 412 460 26.66 2.66 15
B 46,88 182 206 366 410 26.66 5.33 15
VS 68,18 * 138 * 280 20.00 5.33 20
D 107,14 * 88 * 178 16,66 7.33 24

Časové prokládání

Je zaveden další mechanismus pro kompenzaci hlubokých ztrát signálu (hluboké vyblednutí) v důsledku podmínek šíření nebo přechodných poruch. Jedná se o časové prokládání, které spočívá v míchání a míchání dat po určitou dobu takovým způsobem, že ztráta signálu je distribuována v několika chybách po dlouhou dobu, spíše než v mnoha chybách. “Krátkodobé chyby. Ve skutečnosti jsou mechanismy pro korekci chyb spíše schopny korigovat rozptýlené chyby než dlouhou řadu chyb, které na sebe navazují (náhlé zmizení signálu). DRM proto určuje 2 možné časy prokládání: 400 milisekund nebo 2 sekundy. Všimněte si, že čím delší je doba prokládání, tím déle bude trvat, než přijímač přijme signál při změně frekvencí.

Logické kanály

Některé komponenty systému musí být ve skutečnosti silněji chráněny než jiné, aby byl zajištěn přenos. Za tímto účelem systém DRM před přenosem multiplexuje různé kanály do jednoho. Každý kanál má možnost mít odlišnou robustnost díky konstelaci (QAM-16, QAM-64, ...) a odlišnému kódování chyb (na druhé straně je režim přenosu OFDM stejný pro všechny tyto kanály) .

Jedná se o tyto kanály:

Chyba při kódování

Chybové kódování může být víceméně robustní.

Tato tabulka ukazuje dostupná užitečná zatížení (v kbitech za sekundu) podle třídy ochrany s přenosovými režimy OFDM A nebo B, různými modulacemi nosných hlavních kanálů 16 nebo 64 QAM a šířkami pásma 9 nebo 10  kHz  :

Třída ochrany 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

DRM +

Zatímco standard DRM je určen pro vysílací pásma pod 30  MHz , konsorcium DRM hlasovalo proBřezen 2005projekt rozšíření systému na pásma VHF až do 120  MHz . Název této nové technologie bude DRM +. Vývoj, testování, certifikace a konfigurační postupy jsou plánovány pro časový úsek 2007–2009. Využívá se větší šířka pásma kanálu, což umožní rozhlasovým stanicím vysílat vyšší digitální zvukové toky, a tedy mnohem lepší kvalitu. Šířka pásma 50  kHz v DRM + umožní digitální zvukový program téměř srovnatelný s kvalitou zvukového CD (připomínáme, že zvukové CD jsou vzorkovány na 44,1  kHz s 16bitovou kvantací).

Mobilní televize: Kanál 100 kHz DRM +  může mít dostatečnou kapacitu pro vysílání video kanálu: bylo by tedy možné přenášet mobilní video kanál v DRM + bez použití technologií DMB nebo DVB-H .

The 31. srpna 2009Po zveřejnění technických specifikací ETSI se DRM + stalo oficiálním vysílacím standardem . Tento dokument nese odkaz ETSI ES 201 980 v3.1.1. Jedná se skutečně o novou verzi celé specifikace DRM, včetně dalšího režimu, který umožňuje frekvenční provoz v pásmu 30 MHz až 174 MHz.

Závěr

Na rozdíl od analogového vysílání v pásmu AM nabízí digitální vysílání DRM provozovateli vysílání velký počet stupňů volnosti pro kódování a přenos zvuku. To tedy znamená, že přesně definuje jeho potřeby a oblast jeho pokrytí. To pro posluchače zůstává transparentní, protože přijímač se automaticky upravuje.

Výrobci vysílačů

Podívejte se také

Související články

externí odkazy