Digital verdensradio

Digital Radio Mondiale ( DRM ) er en digital kringkastingsstandard (se digital radio ) for korte , middels og lange bølger ( frekvenser under 30  MHz ). Den ble designet av et konsortium av kringkastere, produsenter av sender / mottaker og forskningssentre.

Konsortiet har eksistert siden 1998 , og den offisielle lanseringen av DRM-systemet fant sted iJuni 2003i Genève. Konsortiespesifikasjonene er konvertert til en europeisk standard av ETSI (referanse: ES 201 980) og er anerkjent av International Telecommunication Union (ITU) som et digitalt kringkastingsmedium for disse bølgebåndene. Radio France internationale , Télédiffusion de France , Deutsche Welle , Voice of America , Telefunken (ny: Transradio ) og Thomcast (senere Thales Broadcast & Multimedia, deretter Thomson Grass Valley, deretter Grass Valley og til slutt Thomson Broadcast) deltok i opplæringen av DRM-konsortium. Den nasjonale Union of Free Radio har kommet for å styrke konsortiet, samt Littoral AM , den første regionale radiostasjon som har valgt å kringkaste sine programmer i DRM, som har vært medlem siden 2005.

Prinsipp

Den grunnleggende ideen for opprettelsen av dette digitale systemet er at korte, mellomstore og lange bølger allerede har en rekke fordeler analogt sammenlignet med andre kringkastingssystemer (satellitt, jordbasert VHF, etc.):

På den annen side tilbyr digital kringkasting alle mulige fordeler i forhold til tradisjonell analog kringkasting i AM  :

Siden den offisielle lanseringen har antall stasjoner som sendes i DRM fortsatt å øke, og disse kan ofte mottas over hele Europa.

Mottak av programmer som sendes i DRM, innebærer nødvendigvis bruk av en ny mottaker. Noen entusiaster endrer tradisjonelle AM- mottakere ved å endre dem og koble dem til en datamaskin som er ansvarlig for dekoding ved hjelp av programvare. Imidlertid er kommersielle mottakere nå tilgjengelig, og trenden er mot multistandardmottakere som imøtekommer andre digitale standarder (DAB / DMB, MP3, etc.) og analoge AM- og FM-standarder.

Systemteknologi

Kildekoding

Nyttelastdatahastighetene som oppnås med DRM, varierer fra 8 kbit / sekund til 20 kbit / sekund for en standard kringkastingskanal (10  kHz båndbredde) og kan til og med gå opp til 72 kbit / s ved å koble flere kanaler. Gjennomstrømningen avhenger også av flere andre parametere som ønsket nivå av robusthet (feilretting), kraften og forplantningsforholdene. Dermed eksisterer det flere muligheter i DRM for å kode lydsignalet, det som kalles kildekoding:

Kringkasteren kan dermed velge modusen han vil ha etter hans behov. Den mest brukte modusen i dag er AAC + SBR, som tillater reproduksjon med en kvalitet nær FM-kringkasting. Dette krever imidlertid tilstrekkelig datahastighet (minst 17 kbit / s).

Båndbredde

Diffusjon kan utføres på forskjellige båndbredder:

Modulering

For overføring er modulasjonen som brukes av DRM, en QAM (Quadrature Amplitude Modulation) -konstellasjon med en feilkoding som kan være variabel. Hele radiokanalen er kodet i henhold til OFDM- prosessen (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) som gjør det mulig å oppnå utmerket signalstabilitet med hensyn til destruktive forplantningsekko. Prinsippet består i å oppnå en høy spektral tetthet ved å distribuere den totale strømmen av det digitale signalet over flere underbærere individuelt modulert i QAM. På den annen side er fasene til disse underbærerne gjensidig ortogonale for å forsterke signalets mangfold med hensyn til forplantningsekko.

Valget av overføringsparametere avhenger av ønsket robusthet og radiobølgeutbredelsesforholdene . Overføringen påvirkes faktisk av støy, forstyrrelser, flere bølgestier og Doppler-effekten .

Det er således mulig å velge mellom flere nivåer av feilkoding og flere konstellasjoner: 64-QAM, 16-QAM og 4-QAM. OFDM-modulering har også parametere som må justeres i henhold til formeringsforholdene. Dette er omtrent avstanden mellom bærere som vil bestemme robustheten mot Doppler-effekten (frekvensskift) og beskyttelsesintervallet som vil bestemme robustheten mot flere bølgebaner (tidsskift). Konsortiet har derfor satt fire mulige moduser for å fikse OFDM- parametrene . Her er de, og starter med kanalen med de gunstigste formeringsforholdene:

Kompromisset mellom alle disse parametrene ligger mellom robusthet med hensyn til formeringsforhold og den nyttige datahastigheten som er tilgjengelig for tjenesten.

Denne tabellen presenterer noen verdier i henhold til beskyttelsesmodusene. Jo større avstand mellom bærere, jo mer motstandsdyktig er systemet mot dopplereffekten. Jo lenger beskyttelsesintervallet er, desto mer motstandsdyktig er systemet mot flerveisbølger.

Mote Avstand mellom bærere (Hz) Antall bærere i henhold til båndbredden til kanalen Varighet av et symbol (ms) Vaktintervall (ms) Nb symboler / ramme
9  kHz 10  kHz 18  kHz 20  kHz
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

Tid sammenfletting

En annen mekanisme er på plass for å kompensere for dype signaltap (dyp fading) på grunn av forplantningsforhold eller forbigående forstyrrelser. Det er tidsfletting som består i å blande, blande data over en viss tid på en slik måte at et tap av signal fordeles i få feil over en lang periode i stedet for i mange feil. 'Kortvarige feil. Faktisk er feilkorreksjonsmekanismene mer i stand til å korrigere spredte feil i stedet for en lang serie feil som følger hverandre (en plutselig forsvinning av signalet). DRM spesifiserer derfor to mulige sammenflettingstider: 400 millisekunder eller 2 sekunder. Merk at jo lengre sammenflettingstid, jo lenger tid tar det for mottakeren å motta signalet når du bytter frekvens.

Logiske kanaler

Noen komponenter i systemet må faktisk beskyttes sterkere enn andre for å sikre overføring. For dette multipliserer DRM-systemet forskjellige kanaler til en før overføring. Hver kanal har muligheten til å ha forskjellig robusthet takket være en konstellasjon (QAM-16, QAM-64, ...) og en annen feilkoding (på den annen side er OFDM-overføringsmodus den samme for alle disse kanalene) .

Disse kanalene er:

Feilkoding

Feilkodingen kan være mer eller mindre robust.

Denne tabellen viser tilgjengelige nyttelaster (i kbit per sekund) i henhold til beskyttelsesklassen med OFDM A- eller B-overføringsmodi, forskjellige hovedkanalbærermodulasjoner på 16 eller 64 QAM og båndbredder på 9 eller 10  kHz  :

beskyttelses klasse 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 +

Mens DRM-standarden er designet for kringkastingsbånd under 30  MHz , stemte DRM-konsortiet innMars 2005et prosjekt for å utvide systemet til VHF-bånd opp til 120  MHz . DRM + vil være navnet på denne nye teknologien. Utviklings-, testing-, sertifiserings- og konfigurasjonsprosedyrer er planlagt for tidsrommet 2007 til 2009. En større kanalbåndbredde brukes, som vil tillate radiostasjoner å kringkaste høyere digitale lydstrømmer og derfor mye bedre kvalitet. En båndbredde på 50  kHz i DRM + vil tillate et digitalt lydprogram som nesten kan sammenlignes med kvaliteten på en lyd- CD (som en påminnelse samples lyd- CD- er ved 44,1  kHz med 16-biters kvantisering).

Mobil-TV: En 100 kHz DRM + -kanal  kan ha tilstrekkelig kapasitet til å kringkaste en videokanal: det ville således være mulig å overføre en mobil videokanal i DRM + uten å bruke DMB- eller DVB-H-teknologier .

De 31. august 2009Ble DRM + en offisiell kringkastingsstandard da de tekniske spesifikasjonene ble publisert av ETSI . Dokumentet har referansen ETSI ES 201 980 v3.1.1. Dette er faktisk en ny versjon av hele DRM-spesifikasjonen, inkludert en tilleggsmodus som tillater frekvensdrift i 30 MHz til 174 MHz båndet.

Konklusjon

I motsetning til analog AM- kringkasting tilbyr digital DRM-kringkasting et stort antall frihetsgrader til kringkasteren for lydkoding og overføring. Dette innebærer derfor at den presist definerer behovene og dekningsområdet. Dette forblir gjennomsiktig for lytteren fordi mottakeren justerer seg automatisk.

Sendeprodusenter

Se også

Relaterte artikler

Eksterne linker