„Digital Radio Mondiale“ – Versionsunterschied
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[[Datei:Digital radio mondiale-Logo.svg|mini|hochkant=0.8|Logo Digital Radio Mondiale]] |
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'''Digital Radio Mondiale''' (DRM) (''weltweiter Digitalrundfunk'') ist digitaler [[Rundfunk]] auf der [[Langwelle|Lang-]], [[Mittelwelle|Mittel-]] und [[Kurzwelle]]. Er umfasst vor allem [[Hörfunk]], aber auch Datendienste und [[Amateurfunk]]. Eine Weiterentwicklung ist DRM+ als Übertragungsstandard für Frequenzen über 30 MHz, somit auch für [[UKW]]. |
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'''Digital Radio Mondiale''' ('''DRM''') ist ein schmalbandiges (4,5…20 kHz) digitales Rundfunksystem, geplant als Ersatz für den [[Amplitudenmodulation|amplitudenmodulierten]] Rundfunk auf Lang-, Mittel- und Kurzwelle. Hauptaugenmerk lag dabei auf Kompatibilität der benutzten Frequenzen und Bandbreiten, einer wesentlich besseren Qualität als bei der analogen Amplitudenmodulation und Robustheit des Empfangs auch bei widrigen Empfangsbedingungen, d. h. bei Fernempfang. |
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== Entstehung == |
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Das ebenfalls spezifizierte DRM+ führt diese Idee im UKW-Bereich auf breiteren Bändern (100 kHz) und besserer Qualität (bei Datenraten von 37…185 kbps statt bei typ. 5…15 kbps) fort. |
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Das DRM-Projekt wurde im September [[1996]] bei einem informellen Treffen einiger großer internationaler Rundfunkanstalten in [[Paris]] aus der Taufe gehoben. Vertreten waren [[Radio France Internationale]], [[TéléDiffusion de France]], [[Deutsche Welle]], [[Voice of America]] und [[Thomcast]] (neu: Thales). |
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== Entwicklung und Geschichte == |
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Die offizielle Gründung erfolgte am [[5. März]] [[1998]] in [[Guangzhou]], China. |
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Digital Radio Mondiale (DRM) ist ein schmalbandiges digitales Rundfunksystem zur Verbreitung von bis zu vier Diensten in einem [[Multiplexverfahren|Multiplex]]. Das System wurde für digitale Ausstrahlungen auf Lang-, Mittel- und Kurzwellenbändern ab 1998 entwickelt und der neue Standard im Jahr 2003 anlässlich der in [[Genf]] stattfindenden [[ITU-RRB|Welt-Funk-Verwaltungskonferenz]] vorgestellt.<ref>[http://www.pfs-digitalradio.com/drm.html Digital Radio Mondiale - weltweiter Rundfunk-Sendestandard in den Frequenzbändern bis 30 MHz]</ref> Auf der [[IFA (Messe)|Internationalen Funkausstellung in Berlin]] 2005 wurden erste Prototypen von Empfangsgeräten präsentiert. In den 2010er Jahren erfolgte die Einführung vor allem in Europa. Jedoch wurden kaum Empfangsgeräte produziert, die Verbreitung ist gering und mit Stand 2019 senden nur noch wenige Rundfunkanstalten in DRM. In [[Indien]] konnte eine gewisse Abdeckung mit DRM-Empfangsgeräten bis 2016 erreicht werden.<ref>{{Literatur |Autor=Markus Weidner |Titel=Fraunhofer will DRM+ als zweites Digitalradio-System etablieren |Online=https://www.teltarif.de/digitalradio-drm-plus-lokalsender/news/65464.html |Abruf=2017-12-27}}</ref> |
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Die vier Dienste von DRM setzen sich in der Regel aus einer Kombination von bis zu drei [[Hörfunk]]programmen (mit MPEG xHE-AAC oder [[MPEG-4 High Efficiency Advanced Audio Coding|MPEG-4 HE-AAC v2]] Audio-Codierung sowie zugehörigen Multimediainformationen) und [[Dateldienste|Datendiensten]] zusammen. DRM ist ein offener [[Europäisches Institut für Telekommunikationsnormen|ETSI]]-Standard und bei der [[Internationale Fernmeldeunion|ITU]] als digitales Rundfunksystem für den weltweiten Einsatz in ihren technischen Empfehlungen aufgenommen. |
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Die Deutsche Welle sendet rund um die Uhr für Europa über Sendeanlagen in [[Jülich]], [[Wertachtal]] und Sines (Portugal) in DRM. Zudem sendet [[RTL Radio]] von [[Luxemburg]] aus über die Mittelwelle 1440 kHz und Kurzwelle 6095 KHz im DRM-Modus. Seit Mai wird auch der KW-Sender [[Ismaning]] des [[Bayerischer Rundfunk|Bayerischen Rundfunks]] auf 6085 kHz ausschließlich digital betrieben. Zahlreiche internationale Stationen testen bzw. nutzen bereits DRM. |
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[[Datei:DRM-Frequenzbereiche.png|mini|hochkant=1.6|DRM-Frequenzbereiche]] |
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== Vor- und Nachteile == |
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DRM umfasst diverse Signal-Konfigurationen für die digitale Verbreitung von Rundfunkangeboten über OFDM-Sender in folgenden Frequenzbereichen: |
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* in den [[Langwelle|Lang]]-, [[Mittelwelle|Mittel]]- und [[Kurzwelle]]n<nowiki />bändern bis 30 MHz (genannt „DRM30“) mit den vier [[Orthogonales Frequenzmultiplexverfahren|OFDM]]-Übertragungsmodi A, B, C und D und einer Bandbreite von 4,5 kHz bis 20 kHz, kompatibel zu den international verwendeten Kanalabständen, |
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* in den VHF-Bändern I–III von 30 MHz bis 300 MHz mit dem OFDM-Übertragungsmodus E (genannt „DRM+“) und einer Bandbreite von 100 kHz; damit kann DRM rasterkonform im UKW-Bereich (87,5–108 MHz) und gemeinsam mit [[Digital Audio Broadcasting|DAB/DAB+]] auch im [[VHF-Band III]] (174–230 MHz) eingesetzt werden. |
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Die Entwicklung und die weltweite Markteinführung von DRM wird vom internationalen ''DRM Konsortium''<ref>[http://www.drm.org/ DRM Konsortium]</ref> unterstützt, das am 4. März 1998 durch zwanzig der weltweit wichtigsten internationalen Rundfunkunternehmen und führenden Organisationen der Medienbranche sowie Hersteller von Empfangsgeräten in Guangzhou/China gegründet wurde. Es hat seinen offiziellen Sitz bei der [[Europäische Rundfunkunion|Europäischen Rundfunkunion]] (EBU) in Genf, das Projektbüro befindet sich gegenwärtig bei der [[British Broadcasting Corporation|BBC]] in London. |
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=== Bessere Tonqualität als AM === |
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In Deutschland wurde im Jahr 2003 das ''Deutsche DRM-Forum''<ref name=":4">[http://www.drm-forum.de/ Deutsches DRM-Forum]</ref> als offener Zusammenschluss der interessierten Marktbeteiligten zur Einführung von DRM in Deutschland und benachbarten Staaten gegründet. |
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Das digitale DRM bietet eine bessere Tonqualität als die analoge [[Amplitudenmodulation]] (AM) auf Lang-, Mittel- und Kurzwelle, die gegenwärtig noch fast alle Stationen nutzen. |
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Seit mehreren Jahren (Stand 2018) zeigt sich, dass sich DRM als technisches System nicht durchgesetzt hat. Die ARD, die sich durch die [[Deutsche Welle]] zunächst bei dieser Technik engagiert hatte, hat sich aus dem DRM-System vollständig zurückgezogen. |
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Vorteile von DRM gegenüber AM: |
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Eine Reihe von Ländern hat DRM übernommen.<ref>https://www.drm.org/wp-content/uploads/2023/06/DRM-Around-the-World-June-2023.pdf</ref> |
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* '''keine Verzerrungen''': Signale auf Lang-, Mittel- und Kurzwelle sind über große Entfernungen hörbar. Ab 100 km etwa treten aber regelmäßige Signalschwankungen auf, die bei analoger AM-Modulation zu sehr störenden Verzerrungen führen. Diese sind bei DRM nicht vorhanden. Schwanken die Signale aber zu stark, kommt es zu Aussetzern. Die robusteren DRM-Modi minimieren diese Aussetzer, gehen jedoch wiederum zu Lasten der Klangqualität. |
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== Aktuelle Situation == |
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* '''Signale klingen nicht dumpf''': Theoretisch könnte auch mit AM das gesamte Klangspektrum übertragen werden. Praktisch sind die AM-Kanäle jedoch auf Bandbreiten von 9 bzw. 10 KHz begrenzt, um Platz für mehr Stationen zu bieten. Die höchste Audiofrequenz liegt dann jeweils bei der Hälfte, also 4,5 bzw. 5 KHz. Damit bieten AM-Stationen kaum mehr als Telefonqualität. Mit DRM ist es möglich, auf solch einem Kanal auch hohe Audiofrequenzen zu übertragen. Den beworbenen UKW-Klang bietet DRM in dieser Form dennoch nicht. Die höheren Frequenzen werden mit der [[SBR]]-Technik zum Teil nicht gesendet, sondern in der [[AAC]]-Kompression erst nachträglich simuliert. Damit klingt das Signal sehr synthetisch. Würden wiederum die Kanalbreiten auf Lang-, Mittel- und Kurzwelle verdoppelt, könnte DRM tatsächlich UKW-ähnlichen Klang bieten. Dies ist bisher aber nicht vorgesehen. |
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Mit Stand 2024 wird DRM im asiatischen Raum hauptsächlich in Indien (Mittelwelle), Indonesien, Pakistan, China und Ozeanien genutzt, wobei nach wie vor Engpässe bei der Verfügbarkeit von Empfängern vorhanden sind. Die EWF ({{EnS|Emergency Warning Function}}) spielt dabei zur Katastrophenwarnung eine große Rolle. Die Situation in Europa sieht sowohl bei empfangbaren Sendern wie auch bei verfügbaren Empfängern anders aus. Europa ist mit UKW (FM) und DAB+ rundfunktechnisch über terrestrische Verbreitungswege bestens versorgt. |
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Stand Januar 2024 sind in Mitteleuropa folgende Sender mit Hochantenne empfangbar:<ref>https://deutsches-drm-forum.de/index.php/drm-verbreitung/drm-verbreitung</ref> |
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* '''keine störenden Signale''': Wenn eine starke und eine schwächere Station auf einer Frequenz empfangen werden, ist bei AM die stärkere Station im Vordergrund und die schwächere im Hintergrund zu hören. Bei DRM wird ausschließlich die stärkere Station empfangen. Auch störendes Rauschen, Brummen und Pfeiffen sind bei DRM nicht zu hören. Erreichen die Störungen allerdings einen gewissen Pegel, lässt sich DRM gar nicht mehr empfangen. Das kann gerade innerhalb von Häusern und in Städten zu Problemen führen, da viele Elektrogeräte den Lang-, Mittel- und Kurzwellenbereich stören. Zudem stören sich DRM und AM-Signale auf einer Frequenz gegenseitig besonders stark. Deshalb wird darüber diskutiert, getrennte Frequenzbereiche für beide Modulationsarten einzurichten. |
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* BBC (Woofferton, 1 h/Tag, englisch) |
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* Radio Romania International (Țigănești und Bacău, 2,5 h/Tag, rumänisch) |
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* Ministry of Information Kuwait (Sulaibiyah, [[DXen|DX-Empfang]], 3,7 h/Tag, arabisch)<ref>{{YouTube | uploader=Piotr Siedlarz | id=asMc7ImZbco | title=15110 kHz DRM Ministry of information State of Kuwait. | upload=2017-12-31 | abruf=2024-02-25 | laufzeit=1:24 min}}</ref> |
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Siehe auch ''[[Liste digitaler Lang-, Mittel- und Kurzwellenrundfunksender]]'' (teilweise veraltet, meist abgeschaltet) |
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* '''Stereo''': Auch für AM gibt es verschiedene Stereosysteme, die sich allerdings kaum durchgesetzt haben. Bei DRM ist [[Stereo]] möglich, dies geht bei gleicher [[Bitrate]] allerdings zu Lasten des Gesamtklangs. Mehrere Stationen benutzen stattdessen eine Pseudo-Stereotechnik (P-Stereo), bei der nur ein Mono-Signal übertragen wird und erst bei der [[Demodulation]] verschiedene Frequenzen auf beide Seiten gelegt werden. Dadurch entsteht ein simulierter Stereoeffekt. |
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Bei Empfängern ist man im Wesentlichen auf [[Software Defined Radio]] (SDR) oder Selbstbauprojekte angewiesen, die Serienfertigung wurde in den frühen 2010er Jahren eingestellt.<ref>In den Jahren 2006 bis 2008 waren etliche Geräte verfügbar, von denen im Februar 2014 nur mehr zwei übrig waren, die 2023 auch nicht mehr im Handel waren.</ref><ref>http://www.hm-kob.homepage.t-online.de/drm/drm-radios.htm</ref> |
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== DRM-Systemtechnik == |
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=== Systemkomponenten === |
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[[Datei:DRM-Contentserver.png|mini|hochkant=1.4|DRM-Content-Server]] |
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Die Konfiguration des Basisbandsignals zur Übertragung von Audio- und Datendiensten über DRM bis zur Generierung des OFDM-Signals zur Abstrahlung über einen Sender wird in zwei wesentlichen Funktionseinheiten realisiert: dem '''DRM Content-Server''' und dem '''DRM-Modulator'''. |
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==== DRM Content-Server ==== |
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Der DRM Content-Server mit den Audio- und Datendienst-[[Encoder]]n für ein Sendesignal und dem [[Multiplexer]] dient zur Zusammenführung der Inhalte im Main Service Channel (MSC). Zusätzlich werden im Multiplexsignal noch der Fast Access Channel (FAC) und der Service Description Channel (SDC) eingefügt. Diese beiden Kanäle beinhalten Parameter zur Identifikation der übertragenen Inhalte und der Übertragungsparameter zum Empfang des DRM-Signals. Über das Multiplex Distribution Interface (MDI)<ref name=":6" /> wird das gesamte Multiplex-Signal mithilfe des sogenannten Distribution and Communications Protocol (DCP)<ref name=":7" /> weitergeleitet. |
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[[Datei:DRM-Modulator.png|mini|hochkant=1.4|DRM-Modulator]] |
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=== Große Sendegebiete auf Kurzwelle === |
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==== DRM-Modulator ==== |
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Radiosender können auf Kurzwelle ganze '''Länder oder Kontinente mit einem einzigen Senderstandort''' versorgen. Dies bietet enorme '''Kostenvorteile''' gegenüber der UKW-Versorgung mit vielen Standorten. In Kombination mit einer '''akzeptablen Tonqualität''' entsteht mit DRM somit ein Potential für '''grundlegende Veränderungen im Radiomarkt'''. So könnten z.B. Stationen aus dem Ausland unter Umgehung von Lizenzauflagen auf den deutschen Markt zielen. Vorhandene AM-Sender können für DRM weiter benutzt werden. |
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Der DRM-Modulator übernimmt die [[Kanalcodierung]] für den MSC, den FAC und den SDC separat mit einer [[Energieverwischung]] und einem [[Viterbi-Algorithmus|Faltungscoder]]. Der MSC durchläuft zusätzlich noch einen Time-Interleaver. Außerdem werden die Pilotsignale für die Kanalschätzung des OFDM-Signals erzeugt. Danach wird der Rahmen für das eigentliche [[Orthogonales Frequenzmultiplexverfahren|OFDM]]-Signal generiert, das als HF-Signal auf die gewünschte [[Sendefrequenz]] aufmoduliert wird. |
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==== MDI/DCP-Signalzuführung ==== |
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Für eine 24-Stunden-Versorgung eines großen Sendegebietes sind ständige '''Frequenzwechsel''' nötig. Die DRM-Technik bietet Voraussetzungen, diesen Vorgang im Empfänger zu automatisieren. Inwieweit die Empfänger dies unterstützen, bleibt abzuwarten. |
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[[Datei:DRM-Distributions-Netzwerk.png|mini|hochkant=1.4|DRM-Distributions-Netzwerk]] |
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Üblicherweise wird das DRM-Mulitplexsignal im Studio mit dem DRM-Content-Server zusammengestellt, konfiguriert und über das Multiplex Distribution Interface (MDI) mit dem Distribution and Communications Protocol (DCP) dem DRM-Modulator an den jeweiligen Sendestandorten zugeführt. |
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Das MDI/DCP-Signal enthält den eigentlichen DRM-Multiplex (bestehend aus MSC, FAC, SDC), alle Informationen für den DRM-Modulator (OFDM-Mode, Zeitstempel für SFN-Betrieb, sendernetzspezifische Angaben usw.) sowie weitere spezifische Angaben und zusätzliche Fehlerschutzdaten. Die Bitrate des MDI/DCP-Datenstroms ist im einfachsten Fall nur um ca. 20 bis 25 % höher als das DRM-Multiplexsignal und kann über schmalbandige Übertragungswege, beispielsweise über UDP/IP, serielle Leitungen, Satelliten, WAN, LAN und ISDN an einen oder mehrere DRM-Modulatoren (z. B. in Gleichwellennetzen) zugeführt werden. |
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Durch die stark schwankenden Ausbreitungsbedingen auf Kurzwelle kann es allerdings zu Ausfällen kommen, die im Einzelfall über mehrere Stunden anhalten. Eine flexible Frequenzplanung kann diese minimieren. |
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=== OFDM-Systemparameter === |
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In DRM können unterschiedliche Werte der HF-Bandbreite und der weiteren OFDM-Parameter, der [[QAM]]-Modulation des Multiplex-Basisbands, der Fehlerschutzklassen und des Time-Interleavings eingestellt werden. Diese vielfältigen Werte werden in fünf OFDM-Modi A-E unterteilt, wobei die Modi A bis D für die Übertragung bis 30 MHz (DRM30) und der Mode E für die Übertragung ab 30 MHz (DRM+) definiert sind. |
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Innerhalb der OFDM-Modi gibt es verschiedene Fehlerschutzklassen, durch die die typischen Ausbreitungseffekte wie [[Fading (Elektrotechnik)|Fading]], selektives Fading, Atmosphärenstörungen sowie Störungen durch benachbarte Sender kompensiert werden. Aufgrund der begrenzten [[Datenrate]] müssen im Falle kritischer Ausbreitungsbedingungen u. U. Kompromisse zwischen einem höheren Fehlerschutz für eine gute Empfangssicherheit und der damit einhergehenden geringeren Nettobitrate für die Audio- und Datendienste-Übertragung gefunden werden. |
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=== Mittel- und Langwelle === |
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{| class="wikitable" |
|||
Diese Frequenzen unterscheiden sich je nach Helligkeit. '''Tagsüber''' ist auf Mittelwelle nur '''regionale''' Versorgung möglich. Auf Langwelle reichen die Signale tagsüber bis ca. 500 km. |
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|+ Modulation und Fehlerschutz |
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|- |
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! colspan="2" |OFDM-<br />Mode |
|||
!MSC-<br />QAM |
|||
!Fehlerschutz |
|||
!Protection<br />Level |
|||
!Inter-<br />leaver |
|||
!HF-Band-<br />breite |
|||
|- |
|||
|'''A''' |
|||
| rowspan="4" |{{vertikalkolumne|DRM30}} |
|||
| rowspan="2" |64-QAM |
|||
| rowspan="2" |R= 0,5 / 0,6 / 0,71 / 0,78 |
|||
| rowspan="2" |PL= 0 / 1 / 2 / 3 |
|||
| rowspan="4" |0,4 / 2 s |
|||
| rowspan="4" style="text-align:center;"|4,5 / 5 /<br />9{{0|,}} / 10 /<br />18 / 20 kHz |
|||
|- |
|||
|'''B''' |
|||
|- |
|||
|'''C''' |
|||
| rowspan="2" |16-QAM |
|||
| rowspan="2" |R= 0,5 / 0,62 |
|||
| rowspan="2" |PL= 0 / 1 |
|||
|- |
|||
|'''D''' |
|||
|- |
|||
| rowspan="2" |'''E''' |
|||
| rowspan="2" |{{vertikalkolumne|DRM+}} |
|||
|16-QAM |
|||
|R= 0,33 / 0,41 / 0,5 / 0,62 |
|||
|PL= 0 / 1 / 2 / 3 |
|||
| rowspan="2" style="text-align:center;"|0,6 s |
|||
| rowspan="2" style="text-align:center;"|100 kHz |
|||
|- |
|||
|{{0}}4-QAM |
|||
|R= 0,25 / 0,33 / 0,4 / 0,5 |
|||
|PL= 0 / 1 / 2 / 3 |
|||
|} |
|||
{| class="wikitable" style="border:0" |
|||
Bei '''Dunkelheit''' ist auf einer freien Frequnz auf MW und LW '''europaweiter Empfang''' möglich. |
|||
|+ OFDM-Träger und -Bandbreite |
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|- |
|||
! rowspan="2" |OFDM-<br />Mode |
|||
! rowspan="2" |Unterträger-<br />Abstand |
|||
! colspan="5" |Unterträger-Anzahl bei Bandbreite |
|||
|- |
|||
! 9 kHz |
|||
! 10 kHz |
|||
! 18 kHz |
|||
! 20 kHz |
|||
! 100 kHz |
|||
|- |
|||
|style="text-align:center;"|'''A''' |
|||
|style="text-align:center"|{{0}}41<sup>2</sup>/<sub>3</sub> Hz |
|||
|style="text-align:center"|204 |
|||
|style="text-align:center"|228 |
|||
|style="text-align:center"|412 |
|||
|style="text-align:center"|460 |
|||
|rowspan="4" class="hintergrundfarbe-basis" | |
|||
|- |
|||
|style="text-align:center;"|'''B''' |
|||
|style="text-align:center"|{{0}}46<sup>7</sup>/<sub>8</sub> Hz |
|||
|style="text-align:center"|182 |
|||
|style="text-align:center"|206 |
|||
|style="text-align:center"|366 |
|||
|style="text-align:center"|410 |
|||
|- |
|||
|style="text-align:center;"|'''C''' |
|||
|style="text-align:center"|{{0}}68<sup>2</sup>/<sub>11</sub> Hz |
|||
|rowspan="2" class="hintergrundfarbe-basis" style="border:0"| |
|||
|style="text-align:center"|138 |
|||
|rowspan="2" class="hintergrundfarbe-basis" style="border:0"| |
|||
|style="text-align:center"|280 |
|||
|- |
|||
|style="text-align:center;"|'''D''' |
|||
|style="text-align:center"|107<sup>1</sup>/<sub>7</sub> Hz |
|||
|style="text-align:center"|{{0}}88 |
|||
|style="text-align:center"|178 |
|||
|- |
|||
|style="text-align:center;"|'''E''' |
|||
|style="text-align:center"|444<sup>4</sup>/<sub>9</sub> Hz |
|||
|colspan="4" class="hintergrundfarbe-basis" style="border-top:0;"| |
|||
|style="text-align:center"|212 |
|||
|} |
|||
{| class="wikitable" |
|||
Gegenwärtig rüstet die [[T-Systems]] im Auftrag von [[Deutschlandfunk]] und [[Deutschlandradio Kultur]] mehrere Mittelwellen- und Langwellensender für DRM um. Der Zeitpunkt der Umschaltung soll von den Sendeanstalten festgelegt werden. |
|||
|+ OFDM-Symboldauer |
|||
|- |
|||
! rowspan="2" | OFDM-<br />Mode |
|||
! colspan="3" | Dauer |
|||
|- style="line-height:100%;" |
|||
! Symbol<br />T<sub>u</sub> |
|||
! Guard<br />Intervall<br />T<sub>g</sub> |
|||
! Summe<br />T<sub>s</sub> |
|||
|- |
|||
|style="text-align:center;"|'''A''' |
|||
|style="text-align:right"|24 ms |
|||
|style="text-align:right"|2<sup>2</sup>/<sub>3</sub> ms |
|||
|style="text-align:right"|26<sup>2</sup>/<sub>3</sub> ms |
|||
|- |
|||
|style="text-align:center;"|'''B''' |
|||
|style="text-align:right"|21<sup>1</sup>/<sub>3</sub> ms |
|||
|style="text-align:right"|5<sup>1</sup>/<sub>3</sub> ms |
|||
|style="text-align:right"|26<sup>2</sup>/<sub>3</sub> ms |
|||
|- |
|||
|style="text-align:center;"|'''C''' |
|||
|style="text-align:right"|14<sup>2</sup>/<sub>3</sub> ms |
|||
|style="text-align:right"|5<sup>1</sup>/<sub>3</sub> ms |
|||
|style="text-align:right"|20 ms |
|||
|- |
|||
|style="text-align:center;"|'''D''' |
|||
|style="text-align:right"|9<sup>1</sup>/<sub>3</sub> ms |
|||
|style="text-align:right"|7<sup>1</sup>/<sub>3</sub> ms |
|||
|style="text-align:right"|16<sup>2</sup>/<sub>3</sub> ms |
|||
|- |
|||
|style="text-align:center;"|'''E''' |
|||
|style="text-align:right"|2,25 ms |
|||
|style="text-align:right"|0,25 ms |
|||
|style="text-align:right"|2,5 ms |
|||
|} |
|||
'''Mode A''' ist hauptsächlich für lokale Sendungen auf der [[Langwelle|Lang]]- und [[Mittelwelle]] vorgesehen, bei denen die Übertragung durch die [[Bodenwelle]] überwiegt und es daher kaum [[Fading (Elektrotechnik)|Fading]] gibt. Unter bestimmten Voraussetzungen wird der Mode A (bei Nutzung von 16-QAM) auch für Kurzwellenübertragungen eingesetzt, um die Datenrate und damit die Tonqualität zu verbessern. |
|||
'''Mode B''' wird vor allem bei [[Kurzwelle]]n-Übertragungen mit nur einer [[Reflexion (Physik)|Reflexion]] an der [[Ionosphäre]] (sogenannter „single hop“) eingesetzt. Der Mode B wird auch nachts im Lang- und Mittelwellenbereich eingesetzt, da dann in diesen Bändern die [[Raumwelle]] an der Wellenausbreitung beteiligt ist. |
|||
=== auch für lokale Versorgung geeignet === |
|||
'''Mode C''' kann für [[Kurzwellenrundfunk|Kurzwellensendungen]] über lange Distanzen hinweg verwendet werden. Da bei diesen Entfernungen die Wellen mehrfach zwischen [[Ionosphäre]] und Erde hin und her reflektiert werden (sogenannter „multi hop“), kommt es hier verstärkt zur Überlagerung von Wellen mit verschiedenen Laufzeiten und somit zu Signalverstärkungen und Signalauslöschungen. In der Regel wird zur Überseeversorgung dennoch der Mode B benutzt, da er eine höhere Datenrate bietet. |
|||
Für die lokale Versorgung laufen experimentelle Tests im 26-MHz-Kurzwellenband. Auf diesen Frequenzen könnten zwar unter bestimmten Bedingungen Distanzen von mehreren 1000 Kilometern überbrückt werden. Für DRM ist allerdings zunächst vorgesehen, mit kleinen Sendeleistungen regionale Gebiete zu versorgen. |
|||
'''Mode D''' ist der störungsunempfindlichste Übertragungsmodus und wird hauptsächlich für [[NVIS]]-Übertragungen (Near Vertical Incidence Skywave) verwendet. Diese Sendeart kann in tropischen Regionen verwendet werden. Da hier die Wellen nahezu senkrecht nach oben abgestrahlt werden, kommt es neben den bereits genannten [[Fading (Elektrotechnik)|Fading]]-Effekten, bedingt durch die nicht konstante Höhe der über dem Boden reflektierenden Luftschichten, zusätzlich zu [[Doppler-Effekt|Doppler]]-Verschiebungen. |
|||
'''Mode E''' ist der alleinige Übertragungsmodus für die VHF-Bänder zwischen 30 MHz und 300 MHz mit einer Bandbreite von 100 kHz, womit DRM+ konform mit dem Raster von 100 kHz im UKW-Band eingeplant werden kann. Berücksichtigt ist auch die Sicherstellung des mobilen Empfangs bei hohen Fahrgeschwindigkeiten. |
|||
=== DRM+ als Konkurrenz zu DAB === |
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In der folgenden Tabelle sind die typischen Netto-Bitraten in den jeweiligen OFDM-Modi und Schutzklassen bei der Verwendung von EEP (equal error protection) für die Angebote angegeben. |
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Das DRM-Konsortium will zudem den Übertragungsmodus für Frequenzen über 30 MHz als '''DRM+''' weiterentwickeln. Dieser Bereich ist ausschließlich für die lokale Versorgung geeignet. Die klanglichen Einschränkungen der Mittel- und Kurzwelle entfallen hier, denn bei höheren Bandbreiten sind Datenraten von 100 bis 300 kbps möglich, die sich von CD-Qualität kaum unterscheiden. Damit positioniert sich DRM als Alternative zum digitalen Radiostandard [[DAB]]. |
|||
{| class="wikitable" |
|||
Vorteile von DRM+ gegenüber DAB: |
|||
|+ Übertragungsraten |
|||
|- |
|||
! rowspan="2"|OFDM-<br />Mode |
|||
! rowspan="2"|MSC-<br />Modu-<br />lation |
|||
! rowspan="2"|Fehler-<br />schutz |
|||
! colspan="7"|nutzbare Nettodatenrate (kbps) bei HF-Bandbreite |
|||
|- |
|||
!4,5 kHz |
|||
!5 kHz |
|||
!9 kHz |
|||
!10 kHz |
|||
!18 kHz |
|||
!20 kHz |
|||
!100 kHz |
|||
|- |
|||
| rowspan="4" style="text-align:center;"|'''A''' |
|||
| rowspan="2" |64-QAM |
|||
|max. |
|||
|style="text-align:right"|14,7 |
|||
|style="text-align:right"|16,7 |
|||
|style="text-align:right"|30,9 |
|||
|style="text-align:right"|34,8 |
|||
|style="text-align:right"|64,3 |
|||
|style="text-align:right"|72,0 |
|||
| rowspan="16" | |
|||
|- |
|||
|min. |
|||
|style="text-align:right"|9,7 |
|||
|style="text-align:right"|10,6 |
|||
|style="text-align:right"|19,7 |
|||
|style="text-align:right"|22,1 |
|||
|style="text-align:right"|40,9 |
|||
|style="text-align:right"|45,8 |
|||
|- |
|||
| rowspan="2" |16-QAM |
|||
|max. |
|||
|style="text-align:right"|7,8 |
|||
|style="text-align:right"|8,8 |
|||
|style="text-align:right"|16,4 |
|||
|style="text-align:right"|18,4 |
|||
|style="text-align:right"|34,1 |
|||
|style="text-align:right"|38,2 |
|||
|- |
|||
|min. |
|||
|style="text-align:right"|6,3 |
|||
|style="text-align:right"|7,1 |
|||
|style="text-align:right"|13,1 |
|||
|style="text-align:right"|14,8 |
|||
|style="text-align:right"|27,3 |
|||
|style="text-align:right"|30,5 |
|||
|- |
|||
| rowspan="4" style="text-align:center;"|'''B''' |
|||
| rowspan="2" |64-QAM |
|||
|max. |
|||
|style="text-align:right"|11,3 |
|||
|style="text-align:right"|13,0 |
|||
|style="text-align:right"|24,1 |
|||
|style="text-align:right"|27,4 |
|||
|style="text-align:right"|49,9 |
|||
|style="text-align:right"|56,1 |
|||
|- |
|||
|min. |
|||
|style="text-align:right"|7,2 |
|||
|style="text-align:right"|8,3 |
|||
|style="text-align:right"|15,3 |
|||
|style="text-align:right"|17,5 |
|||
|style="text-align:right"|31,8 |
|||
|style="text-align:right"|35,8 |
|||
|- |
|||
| rowspan="2" |16-QAM |
|||
|max. |
|||
|style="text-align:right"|6,0 |
|||
|style="text-align:right"|6,9 |
|||
|style="text-align:right"|12,8 |
|||
|style="text-align:right"|14,6 |
|||
|style="text-align:right"|26,5 |
|||
|style="text-align:right"|29,8 |
|||
|- |
|||
|min. |
|||
|style="text-align:right"|4,8 |
|||
|style="text-align:right"|5,5 |
|||
|style="text-align:right"|10,2 |
|||
|style="text-align:right"|11,6 |
|||
|style="text-align:right"|21,2 |
|||
|style="text-align:right"|23,8 |
|||
|- |
|||
| rowspan="4" style="text-align:center;"|'''C''' |
|||
| rowspan="2" |64-QAM |
|||
|max. |
|||
| colspan="3" rowspan="8" | |
|||
|style="text-align:right"|21,6 |
|||
| rowspan="8" | |
|||
|style="text-align:right"|45,5 |
|||
|- |
|||
|min. |
|||
|style="text-align:right"|13,8 |
|||
|style="text-align:right"|28,9 |
|||
|- |
|||
| rowspan="2" |16-QAM |
|||
|max. |
|||
|style="text-align:right"|11,5 |
|||
|style="text-align:right"|24,1 |
|||
|- |
|||
|min. |
|||
|style="text-align:right"|9,2 |
|||
|style="text-align:right"|19,3 |
|||
|- |
|||
| rowspan="4" style="text-align:center;"|'''D''' |
|||
| rowspan="2" |64-QAM |
|||
|max. |
|||
|style="text-align:right"|14,4 |
|||
|style="text-align:right"|30,6 |
|||
|- |
|||
|min. |
|||
|style="text-align:right"|9,1 |
|||
|style="text-align:right"|19,5 |
|||
|- |
|||
| rowspan="2" |16-QAM |
|||
|max. |
|||
|style="text-align:right"|7,6 |
|||
|style="text-align:right"|16,2 |
|||
|- |
|||
|min. |
|||
|style="text-align:right"|6,1 |
|||
|style="text-align:right"|13,0 |
|||
|- |
|||
| rowspan="4" style="text-align:center;"|'''E''' |
|||
| rowspan="2" |16-QAM |
|||
|max. |
|||
| colspan="6" rowspan="4" | |
|||
|style="text-align:right"|186,3 |
|||
|- |
|||
|min. |
|||
|style="text-align:right"|99,4 |
|||
|- |
|||
| rowspan="2" |{{0}}4-QAM |
|||
|max. |
|||
|style="text-align:right"|74,5 |
|||
|- |
|||
|min. |
|||
|style="text-align:right"|37,2 |
|||
|} |
|||
=== Feldstärkewerte für die Netz- und Versorgungsplanung === |
|||
* '''Einzelaussendungen möglich''': Ein grundlegender Unterschied ist, dass bei DAB mehrere Stationen in einem Paket gesendet werden. DRM+ ermöglich dagegen Einzelaussendungen wie gegenwärtig auf UKW. Kleine Stationen können somit weiterhin einzeln stehende Sendemasten weiter betreiben. |
|||
Wichtiger Parameter zur Feststellung, ob an einem bestimmten Ort ein Rundfunksystem empfangen werden kann, ist die [[Feldstärke|Mindest-Nutzfeldstärke]]. |
|||
Für DRM wurde festgelegt, dass das Kriterium für die Mindestnutzfeldstärke eine [[Bitfehlerrate]] von kleiner als 10<sup>−4</sup> im DRM-Decoder des Empfängers ist. |
|||
* '''Frequenzökonomie''': DRM benutzt zudem mit [[AAC]] eine neuere [[Audiokompression]] als DAB mit [[MP2|MPEG 1 Layer 2]] und ist somit etwa doppelt so frequenzökonomisch. Damit kann DRM+ mehr Stationen bei gleichem Frequenzbedarf übertragen bzw. dieselbe Anzahl an Stationen in deutlich besserer Klangqualität. |
|||
==== DRM30 ==== |
|||
Nachteile: |
|||
Für DRM30 sind die Werte für die Mindest-Nutzfeldstärken in der ITU-R BS.1615-1 (05/2011) „''Planning parameters“ for digital sound broadcasting at frequencies below 30'' ''MHz''<ref name=":3" /> festgelegt. |
|||
{| class="wikitable" |
|||
* '''DAB bereits eingeführt''': Weltweit wurden bisher 12 Millionen DAB-Geräte verkauft, vor allem in Großbritannien. Diese würden wertlos, wenn sich DRM+ stattdessen durchsetzt. In Deutschland lag die Zahl 2003 allerdings bei nur 50.000. DAB-Kritiker sehen daher noch Chancen für einen Systemwechsel. Dagegen stehen die bereits getätigten hohen Investitionen der Sendeanstalten für einen fast flächendeckenden DAB-Ausbau in Deutschland. |
|||
|+ Mindestnutzfeldstärken für DRM30 |
|||
! rowspan="4"| Frequenzband |
|||
! rowspan="4" style="width:20px;" | {{vertikalkolumne|Bodenwelle}} |
|||
! rowspan="4" style="width:20px;"| {{vertikalkolumne|Raumwelle}} |
|||
! rowspan="4" style="width:40px; line-height:110%" | {{vertikalkolumne|Robustness-<br />Mode}} |
|||
! rowspan="4"| HF-<br />Band-<br />breite |
|||
! colspan="6"| Mindest-Nutzfeldstärke (dB μV/m) |
|||
|- |
|||
! colspan="2"|16-QAM |
|||
! colspan="4"|64-QAM |
|||
|- |
|||
! colspan="6"|bei Fehlerschutz (R) |
|||
|- |
|||
!0,5 |
|||
!0,62 |
|||
!0,5 |
|||
!0,6 |
|||
!0,71 |
|||
!0,78 |
|||
|- |
|||
| rowspan="2" |Langwelle |
|||
| rowspan="2" | {{j}} || rowspan="2" | {{x}} |
|||
| rowspan="6" style="text-align:center" |'''A''' |
|||
|style="text-align:right"|4,5 kHz |
|||
|style="text-align:center"|39,3 |
|||
|style="text-align:center"|41,4 |
|||
|style="text-align:center"|44,8 |
|||
|style="text-align:center"|46,3 |
|||
|style="text-align:center"|48,0 |
|||
|style="text-align:center"|49,7 |
|||
|- |
|||
|style="text-align:right"|9 kHz |
|||
|style="text-align:center"|39,1 |
|||
|style="text-align:center"|41,2 |
|||
|style="text-align:center"|44,6 |
|||
|style="text-align:center"|45,8 |
|||
|style="text-align:center"|47,6 |
|||
|style="text-align:center"|49,2 |
|||
|- |
|||
| rowspan="4" |Mittelwelle |
|||
| rowspan="2" | {{j}} || rowspan="2" | {{x}} |
|||
|style="text-align:right"|4,5/5 kHz |
|||
|style="text-align:center"|33,3 |
|||
|style="text-align:center"|35,4 |
|||
|style="text-align:center"|38,8 |
|||
|style="text-align:center"|40,3 |
|||
|style="text-align:center"|42,0 |
|||
|style="text-align:center"|43,7 |
|||
|- |
|||
|style="text-align:right"|9/10 kHz |
|||
|style="text-align:center"|33,1 |
|||
|style="text-align:center"|35,2 |
|||
|style="text-align:center"|38,6 |
|||
|style="text-align:center"|39,8 |
|||
|style="text-align:center"|41,6 |
|||
|style="text-align:center"|43,2 |
|||
|- |
|||
| rowspan="2" | {{j}} || rowspan="2" | {{j}} |
|||
|style="text-align:right"|4,5/5 kHz |
|||
|style="text-align:center"|34,3 |
|||
|style="text-align:center"|37,2 |
|||
|style="text-align:center"|39,7 |
|||
|style="text-align:center"|41,1 |
|||
|style="text-align:center"|44,2 |
|||
|style="text-align:center"|47,4 |
|||
|- |
|||
|style="text-align:right"|9/10 kHz |
|||
|style="text-align:center"|33,9 |
|||
|style="text-align:center"|37,0 |
|||
|style="text-align:center"|39,4 |
|||
|style="text-align:center"|40,8 |
|||
|style="text-align:center"|43,7 |
|||
|style="text-align:center"|46,5 |
|||
|- |
|||
| rowspan="2" |Kurzwelle |
|||
| rowspan="2" | <abbr title="in unmittelbarer Umgebung des Senders mgölich, aber unüblich">{{x}}</abbr> || rowspan="2" | {{j}} |
|||
|style="text-align:center" rowspan="2"|'''B''' |
|||
|style="text-align:right"|5 kHz |
|||
|19,2–22,8 |
|||
|22,5–28,3 |
|||
|25,1–28,3 |
|||
|27,7–30,4 |
|||
| colspan="2" rowspan="2" | |
|||
|- |
|||
|style="text-align:right"|10 kHz |
|||
|19,1–22,5 |
|||
|22,2–25,3 |
|||
|24,6–27,8 |
|||
|27,2–29,9 |
|||
|} |
|||
Radiogeräte sind zusätzlichen Störeinflüssen in unterschiedlichen Empfangsbedingungen in ländlicher, außerstädtischer und städtischer Umgebung ausgesetzt. Eine besondere Bedeutung haben dabei die Störungen durch elektrische Anlagen (man-made-noise), sodass die erforderliche [[Feldstärke|Empfangsfeldstärke]] bis zu 40 dB höher sein kann als die angegebenen Mindestnutzfeldstärken. |
|||
==== DRM+ ==== |
|||
* '''mobiler Empfang nicht getestet''': Während DAB für Geschwindigkeiten 200 km/h optimiert wurde, stehen solche Tests für DRM+ noch aus. |
|||
Für DRM+ sind in der ITU-R BS.1660-7 (10/2015) ''Technical basis for planning of terrestrial digital sound broadcasting in the VHF band''<ref name=":1" /> sechs Empfangssituationen definiert, für die die in der Tabelle angegebenen Mindestnutzfeldstärken festgelegt sind: |
|||
* ''Fixed reception (FX):'' Stationärer Empfang mit einer festen Empfangsantenne in 10 m Höhe mit einer Ortswahrscheinlichkeit von 70 % |
|||
* ''Portable indoor reception (PI):'' Empfang im Haus mit einem an der Steckdose verbundenen Radio mit einer Ortswahrscheinlichkeit von 95 % |
|||
* ''Portable indoor reception handheld (PI-H):'' Empfang im Haus mit einem einfachen Radio mit integrierter Antenne mit einer Ortswahrscheinlichkeit von 95 % |
|||
* ''Portable outdoor reception (PO):'' Empfang außer Haus mit einem portablen, batteriebetriebenen Radio mit einer Ortswahrscheinlichkeit von 95 % |
|||
* ''Portable outdoor reception handheld (PO-H)'': Empfang außer Haus mit einem einfachen Radio mit integrierter Antenne mit einer Ortswahrscheinlichkeit von 95 % |
|||
* ''Mobile reception (MO):'' Empfang in Fahrzeugen, auch bei hohen Geschwindigkeiten, mit einer Ortswahrscheinlichkeit von 99 % |
|||
{| class="wikitable" |
|||
|+ Mindestnutzfeldstärken für DRM'''+''' |
|||
|- |
|||
! rowspan="2"|Frequenzbereich<br />(Mittenfrequenz) |
|||
! rowspan="2"|Modu-<br />lations-<br />art |
|||
! rowspan="2"|Fehler-<br />schutz |
|||
! colspan="6"|Mindest-Nutzfeldstärke (dB μV/m)<br />bei Empfangssituation ... |
|||
|- |
|||
!FX |
|||
!PI |
|||
!PI-H |
|||
!PO |
|||
!PO-H |
|||
!MO |
|||
|- |
|||
| rowspan="2" |VHF-Band I<br />{{0}}(65 MHz) |
|||
|style="text-align:center"|{{0}}4-QAM |
|||
|style="text-align:center"|R=1/3 |
|||
|18,15 |
|||
|48,91 |
|||
|58,06 |
|||
|39,71 |
|||
|48,26 |
|||
|41,11 |
|||
|- |
|||
|style="text-align:center"|16-QAM |
|||
|style="text-align:center"|R=1/2 |
|||
|24,75 |
|||
|57,01 |
|||
|66,16 |
|||
|47,81 |
|||
|56,36 |
|||
|48,41 |
|||
|- |
|||
| rowspan="2" |VHF-Band II<br />(100 MHz) |
|||
|style="text-align:center"|{{0}}4-QAM |
|||
|style="text-align:center"|R=1/3 |
|||
|17,32 |
|||
|50,92 |
|||
|61,37 |
|||
|40,74 |
|||
|50,66 |
|||
|42,27 |
|||
|- |
|||
|style="text-align:center"|16-QAM |
|||
|style="text-align:center"|R=1/2 |
|||
|23,92 |
|||
|59,02 |
|||
|69,47 |
|||
|48,84 |
|||
|58,76 |
|||
|49,57 |
|||
|- |
|||
| rowspan="2" |VHF-Band III<br />(200 MHz) |
|||
|style="text-align:center"|{{0}}4-QAM |
|||
|style="text-align:center"|R=1/3 |
|||
|17,26 |
|||
|52,52 |
|||
|63,89 |
|||
|42,38 |
|||
|53,30 |
|||
|44,13 |
|||
|- |
|||
|style="text-align:center"|16-QAM |
|||
|style="text-align:center"|R=1/2 |
|||
|23,86 |
|||
|60,62 |
|||
|71,99 |
|||
|50,48 |
|||
|61,40 |
|||
|51,43 |
|||
|} |
|||
Die angegebenen [[Feldstärke|Mindestnutzfeldstärken]] beziehen sich auf eine [[Rauschen (Physik)|rauschbegrenzte]] Empfangssituation (einschließlich Man-made-noise) ohne Berücksichtigung des Einflusses von zusätzlichen Interferenzeinflüssen durch andere Funkdienste, die im gleichen oder benachbarten Funkkanal betrieben werden. Diese Störungen durch andere Rundfunkdienste auf den Empfang von DRM+ werden über die „Protection Ratio“ (Schutzabstand: systemabhängiger Störabstand C/I zwischen zwei Funkdiensten) definiert. Dabei wird unterschieden, ob DRM+ ein anderes Rundfunksystem stört oder ob ein anderes System DRM+ stört. Die Störabstände für DRM+ sind in der ITU-R BS.1660-7 (10/2015) ''Technical basis for planning of terrestrial digital sound broadcasting in the VHF'' ''band''<ref name=":1" /> festgelegt. |
|||
Über die '''Kosten''' streiten sich die Experten. Eine [http://www.ebu.ch:80/en/technical/trev/trev_305-skiold.pdf Studie] der [[European Broadcasting Union]] kommt zwar zu dem Schluss, dass DAB das günstigere System sei. Das englische Internetangebot [http://www.digitalradiotech.co.uk/economic_analysis_of_dab_dvbh_drmplus.htm Digitalradiotech.co.uk] dokumentiert jedoch gravierende Rechenfehler in dieser Studie und sieht einen deutlichen Vorteil für DRM+, auch im Vergleich zu den anderen neuen digitalen Modulationsarten [[Digital_Multimedia_Broadcasting|DMB]], [[DVB-T]] und [[DVB-H]]. |
|||
== Signalübertragung == |
|||
Alle diese Systeme sind auch in der Lage, '''Fernsehbilder''' in z.T. geringer Qualität zu übertragen. |
|||
DRM wird als eigenständiges digitales Rundfunksignal für die terrestrische Verbreitung abgestrahlt. Wie im heutigen FM- und AM-Rundfunk, ist dabei, anders als in multiplexbezogenen Ansätzen, ein einzelner Rundfunkbetreiber für jedes Rundfunksignal vorgesehen. |
|||
Je nach Versorgungsaufgabe können Sendernetze mit Sendern genutzt werden, die auf verschiedenen Frequenzen verschiedene Programme verbreiten (MFN, Multi Frequency Networks) oder die auf einer Frequenz große Versorgungsgebiete mit gleichen Programmen von mehreren Senderstandorten aus versorgen (SFN, Single Frequency Networks). |
|||
Auf welchen '''Frequenzen''' DRM+ zum Einsatz kommt, ist noch unklar. Im Gespräch ist das [[Band I]], in dem gegenwärtig nur wenige Fernsehsender aktiv sind. Theoretisch könnten auch UKW-Programme digital ersetzt werden. Einer der ersten [http://www.digital11.de Tests] hierfür hat 2006 in [[Hannover]] auf der UKW-Frequenz 95,2 MHz begonnen. |
|||
Für die Übergangsphase von der analogen bis zur ausschließlichen digitalen Rundfunkverbreitung stehen außerdem verschiedene Varianten der Simulcastübertragung zur Verfügung. |
|||
=== kaum Empfänger verfügbar === |
|||
=== Gleichwellennetze === |
|||
Trotz zahlreicher Ankündigungen der Industrie sind noch immer keine DRM-Radiogeräte in Serie verfügbar. Angeboten werden bisher nur Empfangslösungen in Verbindung mit einem Computer. Somit dürften die gegenwärtigen DRM-Sendungen kaum Hörer finden. |
|||
Durch die Verwendung von OFDM mit einem Guardintervall kann DRM frequenzeffizient in Gleichwellennetzen (Single Frequency Network – SFN) verbreitet werden. Diese Betriebsart wird in allen Rundfunkbändern und Betriebsarten unterstützt. |
|||
=== Simulcastbetrieb === |
|||
Die Firma [[Texas Instruments]] hat inzwischen einen Chip entwickelt, der sowohl DRM als auch DAB dekodieren kann. Auf dieser Basis könnten 2006 digitale Universalempfänger in Serie gehen. Zu erwarten sind Preise von zunächst deutlich über 100 Euro. Abzuwarten bleibt, ob diese viele Abnehmer finden. |
|||
Für DRM sind mehrere Formen der Abstrahlung zusammen mit analogen Signalen machbar (Simulcast), um in einer Übergangsphase zum zukünftigen ausschließlichen digitalen Rundfunkbetrieb einen AM-/FM-Empfang weiterhin zu gewährleisten. |
|||
Die einfachste Simulcast-Variante ist, einen Sender abwechselnd zwischen einer DRM- und einer Analog-Ausstrahlung umzuschalten (temporärer Simulcast). |
|||
Erst wenn viele DRM-Empfänger verbreitet sind, lohnt sich für Radiostationen die Ausstrahlung. Das gilt auch für alle anderen digitalen Modulationsarten. |
|||
Eine anspruchsvollere Form des Simulcast ist die Ausstrahlung kombinierter DRM/AM- bzw. DRM/FM-Signale im Mittelwellen- bzw. UKW-Bereich, die vorhandene, analoge Empfänger unterstützt und gleichzeitig modernen DRM-fähigen Empfängern bessere Qualität, Zusatzdienste und mehr Programmvielfalt bietet. |
|||
==== Adjacent-Channel Simulcast im MW-Bereich ==== |
|||
== Technik == |
|||
[[Datei:DRM-Adjacent-Channel-Simulcast.png|mini|hochkant=2.2|DRM Adjacent-Channel-Simulcast (MW)]] |
|||
Im Mittelwellenbereich sieht der DRM-Standard vor, das DRM-Signal mit voller oder halber Kanalbandbreite neben ein vollständiges AM-Signal mit 9 oder 10 kHz Bandbreite (je nach Region) zu platzieren (Adjacent-Channel Simulcast). |
|||
DRM-fähige Mittelwellensender sind in der Lage, ein solches Simulcast-Signal direkt zu erzeugen. Die daraus resultierende erweiterte Gesamt-Bandbreite zwischen 13,5 und 20 kHz bei hoher Linearität stellt große Anforderungen an die Bandbreite und an die korrekte Konfiguration der Antenneninstallation. |
|||
Ebenso wie bei [[Digital Audio Broadcasting]] (DAB) oder [[Digital Video Broadcasting-Terrestrial]] (DVB-T) wird bei DRM das Übertragungsverfahren [[OFDM]] (Orthogonal Frequency-Division Multiplexing) mit [[Quadraturamplitudenmodulation|QAM]] als Modulationsverfahren verwendet. |
|||
Im Adjacent-Channel Simulcast-Betrieb wird ein Teil der koordinierten Strahlungsleistung des Gesamtsignals für das DRM-Signal aufgewandt, sodass der Anteil der AM-Leistung entsprechend reduziert werden muss. Damit reduziert sich der AM-Versorgungsbereich gegenüber dem reinen Analog-Betrieb des Senders. Je nach Konfiguration des DRM-Signals genügt eine [[Sendeleistung]] von 14-16 dB unter dem [[Analogsignal]] für eine vergleichbare Analog- und Digital-Abdeckung, mit entsprechend geringer Reduzierung des analogen Signal-Anteils. |
|||
Als Audiokompressionsverfahren kommt [[Advanced_Audio_Coding|Advanced Audio Coding (AAC)]], [[CELP]] oder [[HVXC]] zum Einsatz. |
|||
In Europa kann der Adjacent-Channel Simulcast bisher nicht eingesetzt werden, da das Kanalraster 9 kHz beträgt und die zusätzliche Nebenausstrahlung des DRM-Signals wegen der Störwirkung auf benachbarte Sender unverträglich ist. In einigen asiatischen Ländern, z. B. Indien, enthalten die Mittelwellen-Frequenzzuweisungen einen Frequenzabstand von 18 kHz statt 9 kHz oder 10 kHz, sodass dort der Adjacent-Channel Simulcast großflächig genutzt werden kann. |
|||
=== Bandbreitenbedarf === |
|||
Ein DRM-Kanal belegt auf '''Lang-''' und '''Mittelwelle''' in den |
|||
==== Single-Channel Simulcast im MW-Bereich ==== |
|||
* <u>[http://life.itu.int/radioclub/image/regmap.gif ITU-Regionen]1 und 3</u>: 9 kHz |
|||
Für den Mittelwellenbetrieb ist in der ETSI-Spezifikation ETSI TS 102 509 V1.1.1<ref name=":5" /> ein spezieller '''Single Channel Simulcast''' (SCS) beschrieben, mit dem ein vollwertiges 9/10 kHz AM-Signal einschließlich eines DRM-Signals mit halber Bandbreite (4,5/5 kHz) in einem 9/10 kHz MW-Kanal rasterkonform übertragen werden kann. Das wird dadurch erreicht, dass das DRM-Signal unverändert in der oberen Hälfte des On-Air-Signals übertragen wird, während die untere Hälfte des Signals derart modifiziert wird, dass ein analoger AM-Empfänger bei der AM-Dekodierung der beiden Signalhälften das ursprüngliche AM-Signal vorfindet. Wegen der Umformung des AM-Signals können besonders mit älteren und einfach gebauten AM-Empfängern hörbare Artefakte auftreten. |
|||
* <u>ITU-Region 2</u>: 10 kHz |
|||
Der SCS-Modus wurde bislang nicht eingeführt, weil durch die geringe verfügbare Kanalkapazität des DRM-Signals halber Breite keine ausreichende Audio-Qualität für das digitale Signal sichergestellt werden konnte. Dieses Problem des ursprünglichen SCS-Ansatzes ist durch die Einführung des MPEG xHE-AAC Audio-Codecs in DRM weitgehend gelöst. |
|||
Auf '''Kurzwelle''' sind |
|||
Da in einigen asiatischen Ländern eine Mittelwellen-Frequenzzuweisung 18 kHz statt 9 kHz oder 10 kHz umfasst, wird der ‚Adjacent-Channel Simulcast‘ Modus dort oftmals fälschlicherweise als ‚Single Channel Simulcast‘ bezeichnet. |
|||
* <u>weltweit</u>: 10 kHz |
|||
==== Simulcast im UKW-Bereich ==== |
|||
Bandbreite vorgesehen. |
|||
[[Datei:DRM-FM Combined Mode.png|mini|DRM-FM Combined Mode]] |
|||
DRM- und FM-Signale können im Simulcast-Modus gegenseitig störungsfrei mit einem variablen Frequenzabstand ab 150 kHz (Center-to-Center) und einer geringeren DRM-Leistung als das FM-Signal gleichzeitig abgestrahlt werden. DRM erzielt bei gleicher Leistung wie ein FM-Signal eine wesentlich größere Reichweite. Daher ist bereits die geringere DRM-Leistung ausreichend, um die gleiche Reichweite wie das FM-Signal zu erhalten. Da das DRM- und das FM-Signal selbständige Sendesignale sind, kann die Sendeleistung und genaue Frequenz-Positionierung des DRM-Signals flexibel an die Anforderungen des Versorgungsgebietes angepasst werden. |
|||
Das DRM-FM Simulcast-Signal kann mit einem einzigen DRM-FM-Exciter generiert werden. In dieser Funktionseinheit werden die DRM- und FM-Basisbandsignale zunächst getrennt erzeugt und dann in ein Gesamtsignal zusammengeführt, das auf die vorgesehene UKW-Frequenz umgesetzt wird. Nach einer Leistungsverstärkung wird das Signal über die Antenne abgestrahlt. |
|||
Daneben sind noch Übertragungen mit |
|||
Stattdessen kann auch mit zwei autarken Sendern gearbeitet werden, wobei beide Signale über einen Combiner auf der Antennenzuleitung (Antenna Combining) zusammengeführt werden. Vorteil dieses Simulcast-Ansatzes ist, dass ein bereits vorhandener analoger FM-Sender ohne Modifikationen und in seinem kostengünstigsten Arbeitspunkt weiter betrieben werden kann, während neben dem Combiner selbst lediglich ein DRM-Sender mit geringer Leistung zu ergänzen ist. |
|||
* 4,5 bis 5 kHz Bandbreite<br/>für besonders schmalbandige Übertragungen |
|||
* 18 oder 20 kHz Bandbreite<br/>wenn eine hohe Audio-Qualität gefragt ist, oder man z.B. verschiedensprachige Sendungen gleichzeitig ausstrahlen möchte, |
|||
== Inhalte == |
|||
möglich. |
|||
=== Hörfunk/Audio === |
|||
In DRM werden als [[Codec]] für [[Audiosignal]]e entweder MPEG xHE-AAC oder sein Vorgänger MPEG HE-AACv2 verwendet. xHE-AAC wurde mit der Standardisierung durch MPEG und ISO dem DRM-Standard hinzugefügt und ersetzt die früheren reinen Sprach-Codecs. Er gewährleistet bereits ab einer Übertragungsrate von 6 kbit/s sowohl eine gute Sprach- als auch Musikqualität. Durch die Verwendung von xHE-AAC ist auch bei der Verbreitung über Kurz-, Mittel- und Langwelle, trotz der sehr schmalen HF-Bandbreite von 4,5 kHz aufwärts, eine wesentlich bessere Audioqualität als über den [[Amplitudenmodulation|AM]]-Rundfunk zu erzielen. |
|||
Beispielsweise erlaubt xHE-AAC die Übertragung von Stereo-Programmen selbst in den sehr robusten Konfigurationen für die internationale Kurzwellen-Versorgung oder auch die Ausstrahlung gleich mehrerer Radioprogramme mit Zusatzdiensten in einem einzigen Mittelwellen-Kanal. Gleiches gilt im UKW-Bereich oder VHF-Band III, in dem ein einziges DRM-Signal bis zu 3 hochwertige Stereo-Hörfunkprogramme mit Zusatzdiensten übertragen kann. |
|||
Im [[Amateurfunk]] wird seit kurzem ein modifiziertes ''DRM'' mit 2,5 kHz Bandbreite benutzt, um die [[International Amateur Radio Union|IARU]]-Bandpläne einhalten zu können, siehe [http://www.qslnet.de/member/hb9tlk/ HamDream]. Dabei wird aufgrund der sehr geringen Bandbreite als Audiokompressionsverfahren [[Speex]] oder [[Linear_Predictive_Coding|Linear Predictive Coding]] verwendet. |
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=== |
=== Datendienste === |
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==== Mehrwertdienste für den Benutzer ==== |
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Neben den verschiedenen Bandbreiten unterscheidet man noch verschiedene Übertragungsmodi, die sich in ihrer ''Robustheit'' und ''Bitrate'' unterscheiden: |
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''Programm-Beschreibung:'' Als programmbegleitende Informationen werden in DRM die Service ID, der Programmname, der Programmtyp und die Programmsprache sowie bei internationalen Ausstrahlungen das Herkunftsland übertragen. |
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{|border="0" cellpadding="5" |
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|- bgcolor="#dddddd" |
|||
!rowspan="2"| Modus |
|||
!rowspan="2"| Träger­abstand (Hz) |
|||
!colspan="4"| Anzahl der Träger |
|||
!rowspan="2"| Symbol­dauer (ms) |
|||
!rowspan="2"| Schutz­intervall (ms) |
|||
!rowspan="2"| Symbole pro Rahmen |
|||
!rowspan="2"| Daten­rate |
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!rowspan="2"| Robustheit gegen Doppler und Mehrwege­ausbreitung |
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|- bgcolor="#dddddd" |
|||
! 9 kHz |
|||
! 10 kHz |
|||
! 18 kHz |
|||
! 20 kHz |
|||
|- bgcolor="#eeeeee" |
|||
! A |
|||
| 41,66 || 204 || 228 || 412 || 460 || 26,66 || 2,66 || 15 || ++ || -- |
|||
|- bgcolor="#eeeeee" |
|||
! B |
|||
| 46,88 || 182 || 206 || 366 || 410 || 26,66 || 5,33 || 15 || o || - |
|||
|- bgcolor="#eeeeee" |
|||
! C |
|||
| 68,18 || * || 138 || * || 280 || 20,00 || 5,33 || 20 || - || o |
|||
|- bgcolor="#eeeeee" |
|||
! D |
|||
|107,14 || * || 88 || * || 178 || 16,66 || 7,33 || 24 || -- || ++ |
|||
|} |
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(*) Modus auf Lang- und Mittelwelle nicht vorgesehen (nur Kurzwelle) |
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''Textmeldungen:'' Ähnlich dem Radiotext bei [[Radio Data System|RDS]] oder Dynamic Labels bei DAB können Informationen über den laufenden Titel und Interpreten, die aktuelle Sendung, Programmhinweise, Nachrichten-Ticker usw. übertragen werden (DRM Text Messages). |
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* '''Modus A''' ist hauptsächlich für lokale Sendungen auf der Lang- und Mittelwelle vorgesehen, bei denen die Übertragung durch die [[Bodenwelle]] überwiegt und es dementsprechend praktisch keine Schwunderscheinungen gibt. |
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* '''Modus B''' ist vor allem bei Kurzwellen-Übertragungen mit nur einer [[Reflexion (Physik)|Reflexion]] an der [[Ionosphäre]] (sog. "''single hop''") beliebt. Es handelt sich um Sender, die z.B. nur innerhalb Europas empfangen werden sollen. Einige Lang- und Mittelwellensender bevorzugen nachts auch eher Modus B, da nachts auch in diesen Bändern die [[Raumwelle]] an der Wellenausbreitung beteiligt ist. |
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* '''Modus C''' wird für Kurzwellensendungen über Kontinente hinweg verwendet. Da bei diesen Entfernungen die Wellen mehrfach zwischen Ionosphäre und Erde hin und her reflektiert werden (sog. "''multi hop''"), kommt es hier verstärkt zur Überlagerung von Wellen mit verschiedenen Laufzeiten und somit zu Signalverstärkungen und Signalauslöschungen. |
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* '''Modus D''' ist der störungsunempfindlichste Übertragungsmodus und wird hauptsächlich für [[NVIS]]-Übertragungen (''N''ear ''V''ertical ''I''ncidence ''S''kywave) verwendet. Diese Sendeart ist in Europa kaum verbreitet, sie wird dagegen häufig in den tropischen Regionen auf den entsprechenden [[Kurzwellenrundfunk#Rundfunkbänder_im_Kurzwellenbereich|Frequenzbändern]] verwendet. Da hierbei die Wellen nahezu senkrecht gen Himmel gestrahlt werden, kommt es neben den bereits genannten Fading-Effekten noch ''zusätzlich'' zu [[Doppler-Effekt|Doppler-Verschiebungen]], da die Höhe der reflektierenden Luftschichten über dem Boden ständig schwankt. |
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''Journaline:'' Der für DRM und [[Digital Audio Broadcasting|DAB]] entwickelte textbasierte Nachrichtendienst NewsService Journaline ermöglicht eine menübasierte Themenaufbereitung, sodass zum Beispiel aktuelle Nachrichten, Sportergebnisse, Informationen zum Sender bzw. Programm oder regionale Verkehrsinformationen gezielt abgerufen werden können. Der Dienst ist darauf optimiert, auch auf einfachen Radiogeräten oder in Autoradios decodiert genutzt werden zu können. |
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Modus B findet in letzter Zeit immer häufiger im [[Amateurfunk]] Verwendung. |
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''Service- und Programminformation (SPI)''<ref name="ETSI_SPI">[http://www.etsi.org/deliver/etsi_ts/102800_102899/102818/03.01.01_60/ts_102818v030101p.pdf ETSI TS 102 818 V3.1.1 (2015-01): ''Hybrid Digital Radio (DAB, DRM, RadioDNS); XML Specification for Service and Programme Information (SPI)'']</ref> (vormals: ''[[Elektronischer Programmführer]]'', ''EPG):'' Ähnlich wie bei [[Digital Video Broadcasting|DVB]] und DAB kann über DRM SPI angeboten werden. |
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==== Schutzklassen ==== |
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Innerhalb der Modi gibt es noch einmal vier verschiedene ''Schutzklassen''. Je ''kleiner'' die Schutzklasse desto ''unempfindlicher'' ist das Signal gegenüber Störungen. |
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''Slideshows:'' PNG- oder JPG-Grafiken können als Slideshows übertragen werden, die von DRM-Radios mit einem Grafikdisplay und ausreichendem Speicher dargestellt werden. Ähnlich wie bei Text Messages wird das Update-Intervall der Bilder vom [[Rundfunkveranstalter]] vorgegeben. |
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Die Tabelle zeigt typische Bitraten in den jeweiligen Modi und Schutzklassen bei der Verwendung von EEP (equal error protection) in kbit/s. |
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{| border="0" cellpadding="5" |
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|- bgcolor="#dddddd" |
|||
!rowspan="4"| Schutzklasse |
|||
!colspan="9"| Modus / Bandbreite / QAM-Modus |
|||
!rowspan="4"| Robustheit |
|||
|- bgcolor="#dddddd" |
|||
! A |
|||
!colspan="4"| B |
|||
!colspan="2"| C |
|||
!colspan="2"| D |
|||
|- bgcolor="#dddddd" |
|||
!colspan="3"| 9 kHz |
|||
!colspan="6"| 10 kHz |
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|- bgcolor="#dddddd" |
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!64-QAM |
|||
!16-QAM |
|||
!64-QAM |
|||
!16-QAM |
|||
!64-QAM |
|||
!16-QAM |
|||
!64-QAM |
|||
!16-QAM |
|||
!64-QAM |
|||
|- bgcolor="#eeeeee" |
|||
! 0 |
|||
|19,6 |
|||
|7,6 |
|||
|15,2 |
|||
|11,6 |
|||
|17,4 |
|||
|9,1 |
|||
|13,7 |
|||
|6,0 |
|||
|9,1 |
|||
| ++ |
|||
|- bgcolor="#eeeeee" |
|||
! 1 |
|||
|23,5 |
|||
|10,2 |
|||
|18,3 |
|||
|14,5 |
|||
|20,9 |
|||
|11,4 |
|||
|16,4 |
|||
|7,5 |
|||
|10,9 |
|||
| o |
|||
|- bgcolor="#eeeeee" |
|||
! 2 |
|||
|27,8 |
|||
| - |
|||
|21,6 |
|||
| - |
|||
|24,7 |
|||
| - |
|||
|19,4 |
|||
| - |
|||
|12,9 |
|||
| - |
|||
|- bgcolor="#eeeeee" |
|||
! 3 |
|||
|30,8 |
|||
| - |
|||
|24,0 |
|||
| - |
|||
|27,4 |
|||
| - |
|||
|21,5 |
|||
| - |
|||
|14,3 |
|||
| -- |
|||
|} |
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==== Erweiterte Signalisierungsmöglichkeiten ==== |
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Beim überwiegenden Teil der ''DRM''-Sendungen wird heutzutage Modus '''A''' oder '''B''' in der Schutzklasse '''1''' verwendet, wobei Modus '''B''' am häufigsten auf Kurzwelle anzutreffen ist. |
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''Uhrzeit/Datum:'' Über DRM wird die aktuelle Uhrzeit mit Datum übertragen, einschließlich des lokalen Zeit-Offsets für regionale und lokale DRM-Ausstrahlungen. |
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''Automatic Frequency Switching (AFS):'' Über DRM werden in Mehrfrequenz-Sendernetzen die Frequenzinformationen aller Sender übertragen, die in diesem Sendernetz für eine Versorgung zuständig sind (ähnlich wie über [[Radio Data System|RDS]] im UKW-Hörfunk). Dies ermöglicht eine automatische Umschaltung des Empfängers auf die am besten zu empfangende DRM-Frequenz. Zusätzlich zu den Informationen des eigenen DRM-Netzes können alternative Frequenzen von AM-, FM- und DAB-Netzen übermittelt werden, damit der Empfänger auf diese Empfangsmöglichkeit eines Programms umschalten und wieder auf den DRM-Empfang zurückschalten kann. Für analoge LW-/MW-/KW-Sender kann das sogenannte [[AMSS|AM-Signalisierungssystem]] (AMSS) als digitaler Zusatzkanal für den AM-Hörfunk für diese und weitere Funktionen genutzt werden. |
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Lediglich diese beiden '''A''' und '''B''' Modi erlauben mit ihren Bitraten um ca. 20 kbit/s bei einfacher Kanalbandbreite (9/10kHz) die häufig in der Öffentlichkeit gepriesene UKW-nahe Audio-Qualität. Durch die Verwendung von AAC in Verbindung mit der sog. "''Spectral Band Replication''" (kurz: SBR) erreicht man eine Audio-Bandbreite von 15 kHz (ab 22 kbit/s) bei einem Bandbreitenbedarf von lediglich 9 oder 10 kHz im Funkfrequenz-Spektrum. Allerdings klingen die Spektralanteile zwischen 6 und 15 kHz auch für das ungeübte Ohr etwas synthetisch. |
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''Verkehrsinformationen (TPEG / TMC):'' Der [[Traffic Message Channel]] (TMC) zur Übertragung von Verkehrsinformationen wurde ursprünglich für [[Radio Data System|RDS]] im [[UKW-Hörfunk]] konzipiert und kann über DRM ausgestrahlt werden. Der modernere und in seiner Funktionalität deutlich umfangreichere Nachfolger von TMC-TPEG, das Verfahren der Transport Protocol Experts Group – arbeitet ebenfalls über DRM. |
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Die Modi '''C''' und '''D''' dienen momentan nur der Vorführung des Verhältnisses aus Unempfindlichkeit gegenüber Fading-Effekten und der erreichbaren Bitrate. |
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''Emergency Warning Functionality (EWF):'' Mithilfe der EWF können über DRM Katastrophen- und Alarmmeldungen signalisiert und auf diese Weise schnell und zuverlässig eine möglichst große Hörerschaft im betroffenen Gebiet erreicht werden. Falls ein Hörer gerade ein anderes Programm hört, schaltet ein DRM-Radio automatisch auf das Programm mit den Warnmeldungen um. Je nach Hersteller können sich DRM-Radios im Alarmierungsfall auch selbständig aus dem Standby-Modus einschalten. Aus technischer Sicht ist EWF keine eigenständige Datendienste-Spezifikation, sondern die Kombination der Standard-DRM-Funktionen Audio, Journaline (für die Bereitstellung mehrsprachiger und detaillierter Instruktionen auf Abruf sowie die Information hörgeschädigter Nutzer), Alarm-Announcement sowie AFS-Signalisierung. |
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Die Audio-Qualität der Modi '''C''' und '''D''' ist bei Verwendung von AAC relativ bescheiden und nur wenig besser, als die herkömlicher [[Amplitudenmodulation|AM]]-Sendungen. Wird zudem noch eine hohe Schutzklasse eingesetzt, kann sie sogar als schlechter empfunden werden, als die analoger Aussendungen, weil die Art der Störungen ungewohnt ist. Auch wenn dieser Punkt die letzten beiden Modi zunächst unattraktiv erscheinen lässt, gilt dennoch (bei ausreichendem Rausch- und Störsignalabstand) wie bei allen digitalen Rundfunksenungen im Bezug auf die Ton(Bild)-Qualität: Sendersignal = Empfangenes Signal, der Ton ist also frei von Rauschen, Knacken und Pfeifen. Zudem kann zusammen mit einem der für DRM standardisierten Sprachencoder ('''HVXC''' und '''CELP''') eine gute bis sehr gute Sprachqualität erreicht werden, so dass diese Moden zumindest für Informationsprogramme durch ihre Robustheit wieder attraktiv sein können. |
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Die in DRM unterstützten Datendienste und Zusatzfunktionen (wie EWF) sind identisch mit denen des DAB-Standards, was eine aufwandsarme Implementierung von Mehrstandard-Empfängern ermöglicht. |
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=== Weitere Sendeformen === |
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== Empfänger-Spezifikation == |
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* '''Multiplex''': Auf einem DRM-Kanal können mehrere Programme gleichzeitig gesendet werden. Dadurch reduziert sich der Klang der einzelnen Programme. |
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Das DRM-Konsortium<ref name=":2">[http://www.drm.org/ DRM Consortium]</ref> hat zwei Empfängerprofile entwickelt, um der Empfängerindustrie einen Anhalt über die zu implementierenden Funktionalitäten zu geben. |
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* ''Receiver Profile 1 – Standard Radio-Receiver:'' In diesem Profil wird ein Empfänger mit alpha-numerischem Display definiert, mit dem die AM-Rundfunkbereiche und das UKW-Band empfangen werden und grundlegende DRM-Funktionen einschließlich der textbasierten Informationsdienste angeboten werden sollen. |
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* ''Receiver Profile 2 – Rich Media Radio-Receiver:'' In diesem Profil wird ein Empfänger mit einem Farbdisplay von mindestens 320 × 240 Pixel definiert, wobei zusätzlich zum Profil 1 Slideshows, Journaline und EPG dargestellt werden müssen. |
|||
== Normierung und Standardisierung == |
|||
* '''Datendienste''': Auch die Ausstrahlung von Texten und Daten ist möglich. Der vom [[Fraunhofer]]-Institut für DAB und DRM entwickelte [http://www.iis.fraunhofer.de/dab/projects/journaline/ Journaline]-Nachrichtendienst ermöglicht eine menübasierte Benutzeroberfläche, so dass z.B. Nachrichten gezielt aufgerufen werden können. |
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=== ETSI === |
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Die technischen Spezifikationen für DRM wurden vom [[European Telecommunications Standards Institute]] (ETSI) veröffentlicht. |
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Die wesentlichen Standards sind: |
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* '''Simulcasting''': Technisch ist es möglich, gleichzeitig AM und DRM auf einer Frequenz auszustrahlen. Das Verfahren wird als Singlechannel-[[Simulcast-Verfahren]] ('''SCS''') bezeichnet. Hörer mit AM-Geräten können diese somit weiter nutzen. DRM-Hörer kommen in den Genuss eines verzerrungsfreien Signals. Der DRM-Klang ist in diesem Fall jedoch dumpf, da nur geringe Datenraten verwendet werden. Leider muss im '''SCS'''-Betrieb das ''AM''-Signal deutlich stärker sein als der digitale (DRM-)Anteil der Sendung, um das Hintergrundrauschen bei analogem Empfang erträglich zu halten da in den meisten kommerziellen Empfänger die ZF Bandbreite nicht schmal genug ist. Dadurch reduziert sich natürlich das DRM-Versorgungsgebiet gegenüber einer rein digitalen Aussendung ganz deutlich. Diese Lösung ist somit nur ein Kompromiss und wird nach einigen Tests gegenwärtig nicht benutzt. |
|||
* ETSI ES 201 980 V4.1.1 (2014-01): Digital Radio Mondiale (DRM); System Specification<ref>[http://www.etsi.org/deliver/etsi_es/201900_201999/201980/04.01.01_60/es_201980v040101p.pdf ETSI ES 201 980 V4.1.1 (2014-01): ''Digital Radio Mondiale (DRM); System Specification'']</ref> |
|||
* ETSI TS 102 821 V1.4.1 (2012-10): Digital Radio Mondiale (DRM); Distribution and Communications Protocol (DCP)<ref>[http://www.etsi.org/deliver/etsi_ts/102800_102899/102821/01.04.01_60/ts_102821v010401p.pdf ETSI TS 102 821 V1.4.1 (2012-10): ''Digital Radio Mondiale (DRM); Distribution and Communications Protocol (DCP)'']</ref> |
|||
* ETSI TS 102 358 V1.1.1 (2005-01): Digital Radio Mondiale (DRM); Specific Restrictions for the use of the Distribution and Communication Protocol (DCP)<ref name=":7">[http://www.etsi.org/deliver/etsi_ts/102300_102399/102358/01.01.01_60/ts_102358v010101p.pdf ETSI TS 102 358 V1.1.1 (2005-01): ''Digital Radio Mondiale (DRM); Specific Restrictions for the use of the Distribution and Communication Protocol (DCP)'']</ref> |
|||
* ETSI TS 102 820 V3.1.1 (2010-12): Digital Radio Mondiale (DRM); Multiplex Distribution Interface (MDI)<ref name=":6">[http://www.etsi.org/deliver/etsi_ts/102800_102899/102820/03.01.01_60/ts_102820v030101p.pdf ETSI TS 102 820 V3.1.1 (2010-12): ''Digital Radio Mondiale (DRM); Multiplex Distribution Interface (MDI)'']</ref> |
|||
* ETSI TS 102 349 V4.2.1 (2016-03): Digital Radio Mondiale (DRM); Receiver Status and Control Interface (RSCI)<ref>[http://www.etsi.org/deliver/etsi_ts/102300_102399/102349/04.02.01_60/ts_102349v040201p.pdf ETSI TS 102 349 V4.2.1 (2016-03): ''Digital Radio Mondiale (DRM); Receiver Status and Control Interface (RSCI)'']</ref> |
|||
* ETSI TS 102 386 V1.2.1 (2006-03): Digital Radio Mondiale (DRM); AM signalling system (AMSS)<ref>[http://www.etsi.org/deliver/etsi_ts/102300_102399/102386/01.02.01_60/ts_102386v010201p.pdf ETSI TS 102 386 V1.2.1 (2006-03): ''Digital Radio Mondiale (DRM); AM signalling system (AMSS)'']</ref> |
|||
* ETSI TS 101 968 V1.3.1 (2009-04): Digital Radio Mondiale (DRM); Data applications directory<ref>[http://www.etsi.org/deliver/etsi_ts/101900_101999/101968/01.03.01_60/ts_101968v010301p.pdf ETSI TS 101 968 V1.3.1 (2009-04): ''Digital Radio Mondiale (DRM); Data applications directory'']</ref> |
|||
* ETSI TS 102 509 V1.1.1 (2006-05): Digital Radio Mondiale (DRM); Single Channel Simulcast (SCS)<ref name=":5">[http://www.etsi.org/deliver/etsi_ts/102500_102599/102509/01.01.01_60/ts_102509v010101p.pdf ETSI TS 102 509 V1.1.1 (2006-05): ''Digital Radio Mondiale (DRM); Single Channel Simulcast (SCS)'']</ref> |
|||
* ETSI TS 102 668 V1.1.1 (2009-04): Digital Radio Mondiale (DRM); DRM-TMC (Traffic Message Channel)<ref>[http://www.etsi.org/deliver/etsi_ts/102600_102699/102668/01.01.01_60/ts_102668v010101p.pdf ETSI TS 102 668 V1.1.1 (2009-04): ''Digital Radio Mondiale (DRM); DRM-TMC (Traffic Message Channel)'']</ref> |
|||
* ETSI EN 302 245-1 V1.1.1 (2005-01): Electromagnetic compatibility and Radio spectrum Matters (ERM); Transmitting equipment for the Digital Radio Mondiale (DRM) broadcasting service Part 1: Technical characteristics and test methods<ref>[http://www.etsi.org/deliver/etsi_en/302200_302299/30224501/01.01.01_60/en_30224501v010101p.pdf ETSI EN 302 245-1 V1.1.1 (2005-01): ''Electromagnetic compatibility and Radio spectrum Matters (ERM); Transmitting equipment for the Digital Radio Mondiale (DRM) broadcasting service Part 1: Technical characteristics and test methods'']</ref> |
|||
* ETSI EN 302 245-2 V1.1.1 (2005-01): Electromagnetic compatibility and Radio spectrum Matters (ERM); Transmitting equipment for the Digital Radio Mondiale (DRM) broadcasting service Part 2: Harmonized EN under article 3.2 of the R&TTE Directive<ref>[http://www.etsi.org/deliver/etsi_en/302200_302299/30224502/01.01.01_60/en_30224502v010101p.pdf ETSI EN 302 245-2 V1.1.1 (2005-01): ''Electromagnetic compatibility and Radio spectrum Matters (ERM); Transmitting equipment for the Digital Radio Mondiale (DRM) broadcasting service Part 2: Harmonized EN under article 3.2 of the R&TTE Directive'']</ref> |
|||
* ETSI EN 301 234 V2.1.1 (2006-05): Digital Audio Broadcasting (DAB); Multimedia Object Transfer (MOT) protocol<ref>[http://www.etsi.org/deliver/etsi_en/301200_301299/301234/02.01.01_60/en_301234v020101p.pdf ETSI EN 301 234 V2.1.1 (2006-05): ''Digital Audio Broadcasting (DAB); Multimedia Object Transfer (MOT) protocol'']</ref> |
|||
* ETSI TS 102 979 V1.1.1 (2008-06): Digital Audio Broadcasting (DAB); Journaline; User application specification<ref>[http://www.etsi.org/deliver/etsi_ts/102900_102999/102979/01.01.01_60/ts_102979v010101p.pdf ETSI TS 102 979 V1.1.1 (2008-06): ''Digital Audio Broadcasting (DAB); Journaline; User application specification'']</ref> |
|||
* ETSI TS 102 818 V3.1.1 (2015-01): Hybrid Digital Radio (DAB, DRM, RadioDNS); XML Specification for Service and Programme Information (SPI)<ref name="ETSI_SPI" /> |
|||
* ETSI TS 102 371 V3.1.1 (2015-01): Digital Audio Broadcasting (DAB); Digital Radio Mondiale (DRM); Transportation and Binary Encoding Specification for Service and Programme Information (SPI)<ref>[http://www.etsi.org/deliver/etsi_ts/102300_102399/102371/03.01.01_60/ts_102371v030101p.pdf ETSI TS 102 371 V3.1.1 (2015-01): ''Digital Audio Broadcasting (DAB); Digital Radio Mondiale (DRM); Transportation and Binary Encoding Specification for Service and Programme Information (SPI)'']</ref> |
|||
=== ITU === |
|||
* '''Gleichwellenbetrieb''': Von der Deutschen Welle wurden auch Versuche über die Stationen in Sines und Wertachtal im [[Gleichwellennetz|Gleichwellenbetrieb]] getätigt. Hierbei werden zwei DRM-Signale bezogen auf den Standort über [[Global_Positioning_System|GPS]] in der Phase und Amplitude synchronisiert. |
|||
Jede Funkanwendung und jedes Übertragungssystem muss auf internationaler Ebene von der [[International Telecommunication Union]] (ITU) genehmigt werden. Die Spezifikationen werden in den sogenannten Recommendations (Empfehlungen) der ITU veröffentlicht. |
|||
Folgende ITU-Recommendations sind für DRM relevant: |
|||
== Siehe auch == |
|||
Für DRM30: |
|||
* [[Digitalradio]] alle Übertragungsverahren für digitalen Hörfunk |
|||
* ITU-R BS.1514-2 (03/2011) System for digital sound broadcasting in the broadcasting bands below 30 MHz<ref>[http://www.itu.int/dms_pubrec/itu-r/rec/bs/R-REC-BS.1514-2-201103-I!!PDF-E.pdf ITU-R BS.1514-2 (03/2011) System for digital sound broadcasting in the broadcasting bands below 30 MHz]</ref> |
|||
* [[Digital Video Broadcasting]] |
|||
* ITU-R BS.1615-1 (05/2011) “Planning parameters” for digital sound broadcasting at frequencies below 30 MHz<ref name=":3">{{Webarchiv|url=http://www.itu.int/dms_pubrec/itu-r/rec/bs/R-REC-BS.1615-1-201105-I!!PDF-E.pdf |wayback=20150218121001 |text=ITU-R BS.1615-1 (05/2011) „Planning parameters“ for digital sound broadcasting at frequencies below 30 MHz |archiv-bot=2023-12-12 23:40:48 InternetArchiveBot }}</ref> |
|||
Für DRM+: |
|||
* ITU-R BS.1114-9 (06/2015) Systems for terrestrial digital sound broadcasting to vehicular, portable and fixed receivers in the frequency range 30–3000 MHz<ref>[http://www.itu.int/dms_pubrec/itu-r/rec/bs/R-REC-BS.1114-7-201112-S!!PDF-E.pdf ITU-R BS.1114-9 (06/2015) Systems for terrestrial digital sound broadcasting to vehicular, portable and fixed receivers in the frequency range 30-3 000 MHz]</ref> |
|||
* ITU-R BS.1660-7 (10/2015) Technical basis for planning of terrestrial digital sound broadcasting in the VHF band<ref name=":1">[https://www.itu.int/dms_pubrec/itu-r/rec/bs/R-REC-BS.1660-7-201510-I!!PDF-E.pdf ITU-R BS.1660-7 (10/2015) Technical basis for planning of terrestrial digital sound broadcasting in the VHF band]</ref> |
|||
* Report ITU-R BS.2214-1 (07/2015) Planning parameters for terrestrial digital sound broadcasting systems in VHF bands<ref>[https://www.itu.int/dms_pub/itu-r/opb/rep/R-REP-BS.2214-1-2015-PDF-E.pdf Report ITU-R BS.2214-1 (07/2015) ''Planning parameters for terrestrial digital sound broadcasting systems in VHF bands'']</ref> |
|||
Für DRM insgesamt: |
|||
* ITU-R BS.1894 (05/2011) Digital radio broadcast service, captioned radio<ref>[http://www.itu.int/dms_pubrec/itu-r/rec/bs/R-REC-BS.1894-0-201105-I!!PDF-E.pdf ITU-R BS.1894 (05/2011) Digital radio broadcast service, captioned radio]</ref> |
|||
* ITU-Report BT.2299-1 (07/2015) Broadcasting for public warning, disaster mitigation and relief<ref>[http://www.itu.int/dms_pub/itu-r/opb/rep/R-REP-BT.2299-1-2015-PDF-E.pdf ITU-Report BT.2299-1 (07/2015) Broadcasting for public warning, disaster mitigation and relief]</ref> |
|||
== |
=== ECC === |
||
Innerhalb der Electronic Communications Committee (ECC) der CEPT wurden im April 2012 zwei Berichte verabschiedet, die sich mit der Nutzung von digitalen Hörfunksystemen in Europa beschäftigen: |
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ECC-Report 177 ''Possibilities for Future Terrestrial Delivery of Audio Broadcasting Services''<ref>{{Webarchiv|url=http://www.erodocdb.dk/docs/doc98/official/pdf/ECCRep177.pdf |wayback=20141219085214 |text=ECC-Report 177 „Possibilities for Future Terrestrial Delivery of Audio Broadcasting Services“ |archiv-bot=2019-04-06 18:16:20 InternetArchiveBot }}</ref>, mit Aussagen zur künftigen terrestrischen Verbreitung von Hörfunk, in dem die Verwendung von DRM (DRM30 und DRM+ bis zum VHF-Band III) beschrieben ist. |
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* [http://www.heise.de/newsticker/meldung/63484 heise: Deutsche Welle setzt auf digitale Kurzwelle] |
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''Technischer Anhang zum'' ECC-Report 141 ''Future Possibilities for the Digitalisation of Band II (87.5–108 MHz)''<ref>{{Webarchiv|url=http://www.erodocdb.dk/docs/doc98/official/pdf/ECCRep141.pdf |wayback=20141219085210 |text=ECC-Report 141 „Future Possibilities for the Digitalisation of Band II (87.5–108 MHz)“ |archiv-bot=2023-04-13 20:01:36 InternetArchiveBot }}</ref>, in dem die für den Einsatz im UKW-Band vorgeschlagenen digitalen Hörfunk-Systeme mit ihren technischen Eigenarten beschrieben werden. Dabei handelt es sich um DRM (offenes europäisches System im Mode E, DRM+), HD Radio (US-amerikanisches System) und RAVIS (russisches System). Im Wesentlichen werden die Fragen der Verträglichkeit dieser Systeme mit dem bestehenden analogen FM-Hörfunk und dessen Schutz behandelt. |
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== Weblinks == |
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== Siehe auch == |
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'''Offizielle Portale''' |
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* [[Liste digitaler Lang-, Mittel- und Kurzwellenrundfunksender]] |
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* [[Digitalradio]], alle Übertragungsverfahren für digitalen Hörfunk |
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== Weblinks == |
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* [http://www.drm.org Offizielles DRM-Portal (international)] |
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{{Commonscat|Radio|Hörfunk}} |
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* [http://www.deutsches-drm-forum.de/ Deutsches DRM-Forum] |
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{{Wiktionary|Hörfunk}} |
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* [http://www.drm-forum.de/ Website des Deutschen DRM-Forums] |
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* [http://www.drm-radio-kl.eu/ Projektwebsite der Hochschule Kaiserslautern und der LMK mit Berichten der Untersuchungen und Feldversuche mit DRM+ im VHF-Band II und III] |
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* [http://www.iis.fraunhofer.de/drm Website des Fraunhofer-Instituts für Integrierte Schaltungen zu DRM] |
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* [http://www.fading.de/drm.php Einführung in den DRM-Empfang] |
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* [http://www.ukwtv.de/cms/artikel-und-beitraege-aside/107-digitalradio/571-einfuehrung-digital-radio-mondiale-drm.html Artikel mit einer Einführung in DRM] |
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== Einzelnachweise == |
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'''Info-Seiten''' |
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<references responsive /> |
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* [http://www.iis.fraunhofer.de/dab/projects/drm/index.html Fraunhofer-Seite zu DRM] |
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* http://www.drmradio.co.uk |
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* [http://www.ekubra.de/drm/index.htm Informationen zu Problemen und Nachteilen von DRM] |
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* [http://www.et.fh-merseburg.de/forschung/drm531/ Verbundprojekt Digitale Mittelwelle - DRM 531] |
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* [http://www.digitalerrundfunk.de/ DIGITALER RUNDFUNK in Mitteldeutschland] |
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* [http://www.fading.de/german/drm_description.html Einführung in den DRM-Empfang] |
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'''Standalone-Empfänger''' |
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* [http://www.mayah.com/products/drm-2010.htm Mayah DRM 2010] Nachfolger des ersten DRM-Weltempfängers |
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'''Software''' |
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* [http://www.drmrx.org DRM Software Radio] Software-Radio der [http://www.iis.fraunhofer.de Fraunhofer-Gesellschaft für integrierte Schaltungen] |
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* [http://drm.sourceforge.net/ Dream] Open-Source-Software-Radio der [http://www.tu-darmstadt.de TU-Darmstadt] |
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* [http://www.qslnet.de/member/hb9tlk/ HamDream] Modifizierte DReaM-Variante für den Amateurfunk mit 2,5 kHz Bandbreite |
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* [http://nt.eit.uni-kl.de/forschung/diorama/ Diorama] Open-Source DRM Empfänger für [[MATLAB]] vom [http://nt.eit.uni-kl.de/ Lehrstuhl für Nachrichtentechnik] der [http://www.uni-kl.de/ TU Kaiserslautern] |
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* [http://www.drm-sender.de Spark] DRM Software-Sender, [http://drno.informatik.fh-kl.de/FH/KL FH-Kaiserslautern Fachbereich Nachrichtentechnik/Ingenieurinformatik] |
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'''Hardware/Software-Kombinationen''' |
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* [http://www.codingtechnologies.com/products/digtrav.htm Digital World Traveller] Kleiner DRM-Empfänger für den USB-Port |
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* [http://www.sat-schneider.de/download/drt1.pdf DRT1] DRM-fähiges Emfpängermodul (10 kHz - 30 MHz) |
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* [http://www.comsistel.com/drm.htm Sistel CIAOradio H101] Allmode-Empfänger für den PC |
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* http://www.winradio.com Verschiedene DRM-taugliche Breitbandempfänger für den PC |
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'''Bastelprojekte''' |
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* [http://www.drmrx.org/receiver_mods.html Modifikationen und Selbstbauempfänger] |
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* [http://www.radiovibrations.com/aordrm.htm DRM ohne Modifikation] mit einem breitbandigen SSB-Empfänger und zwei Soundkarten am PC |
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* [http://www.sat-schneider.de/DRM/DRM.htm Bezugsquelle für DRM-Mischer] |
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* [http://www.funkamateur.de/cgi-bin/fashop/bau49 Bezugsquelle für ein DRM-Starterkit] zum Empfang von RTL auf 6095 kHz |
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* [http://www.jogis-roehrenbude.de/Leserbriefe/EL95-DRM-Audion/EL95-DRM-Audion.htm Röhrenaudion für DRM] [[Audion|(Wiki: Audion)]] |
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'''Sendeplan''' |
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* [http://www.drm-dx.de Aktuelle Liste der DRM-Sendungen] |
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* [http://baseportal.de/cgi-bin/baseportal.pl?htx=/drmdx_d/main DRM-Sendeplan] |
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'''Rundfunkstationen''' |
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* [http://dw-world.de/digitalradio Deutsche Welle Digital Radio DRM] |
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* [http://www.bitexpress.de/ bit eXpress, deutscher experimenteller DRM-Sender] (auch als Livestream über's Web zu empfangen) |
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* [http://webradio.informatik.fh-nuernberg.de/ Webradio] der [[Georg-Simon-Ohm-Fachhochschule Nürnberg]] auch per DRM empfangbar |
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Aktuelle Version vom 17. April 2025, 15:13 Uhr
Digital Radio Mondiale (DRM) ist ein schmalbandiges (4,5…20 kHz) digitales Rundfunksystem, geplant als Ersatz für den amplitudenmodulierten Rundfunk auf Lang-, Mittel- und Kurzwelle. Hauptaugenmerk lag dabei auf Kompatibilität der benutzten Frequenzen und Bandbreiten, einer wesentlich besseren Qualität als bei der analogen Amplitudenmodulation und Robustheit des Empfangs auch bei widrigen Empfangsbedingungen, d. h. bei Fernempfang.
Das ebenfalls spezifizierte DRM+ führt diese Idee im UKW-Bereich auf breiteren Bändern (100 kHz) und besserer Qualität (bei Datenraten von 37…185 kbps statt bei typ. 5…15 kbps) fort.
Entwicklung und Geschichte
[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]Digital Radio Mondiale (DRM) ist ein schmalbandiges digitales Rundfunksystem zur Verbreitung von bis zu vier Diensten in einem Multiplex. Das System wurde für digitale Ausstrahlungen auf Lang-, Mittel- und Kurzwellenbändern ab 1998 entwickelt und der neue Standard im Jahr 2003 anlässlich der in Genf stattfindenden Welt-Funk-Verwaltungskonferenz vorgestellt.[1] Auf der Internationalen Funkausstellung in Berlin 2005 wurden erste Prototypen von Empfangsgeräten präsentiert. In den 2010er Jahren erfolgte die Einführung vor allem in Europa. Jedoch wurden kaum Empfangsgeräte produziert, die Verbreitung ist gering und mit Stand 2019 senden nur noch wenige Rundfunkanstalten in DRM. In Indien konnte eine gewisse Abdeckung mit DRM-Empfangsgeräten bis 2016 erreicht werden.[2]
Die vier Dienste von DRM setzen sich in der Regel aus einer Kombination von bis zu drei Hörfunkprogrammen (mit MPEG xHE-AAC oder MPEG-4 HE-AAC v2 Audio-Codierung sowie zugehörigen Multimediainformationen) und Datendiensten zusammen. DRM ist ein offener ETSI-Standard und bei der ITU als digitales Rundfunksystem für den weltweiten Einsatz in ihren technischen Empfehlungen aufgenommen.
DRM umfasst diverse Signal-Konfigurationen für die digitale Verbreitung von Rundfunkangeboten über OFDM-Sender in folgenden Frequenzbereichen:
- in den Lang-, Mittel- und Kurzwellenbändern bis 30 MHz (genannt „DRM30“) mit den vier OFDM-Übertragungsmodi A, B, C und D und einer Bandbreite von 4,5 kHz bis 20 kHz, kompatibel zu den international verwendeten Kanalabständen,
- in den VHF-Bändern I–III von 30 MHz bis 300 MHz mit dem OFDM-Übertragungsmodus E (genannt „DRM+“) und einer Bandbreite von 100 kHz; damit kann DRM rasterkonform im UKW-Bereich (87,5–108 MHz) und gemeinsam mit DAB/DAB+ auch im VHF-Band III (174–230 MHz) eingesetzt werden.
Die Entwicklung und die weltweite Markteinführung von DRM wird vom internationalen DRM Konsortium[3] unterstützt, das am 4. März 1998 durch zwanzig der weltweit wichtigsten internationalen Rundfunkunternehmen und führenden Organisationen der Medienbranche sowie Hersteller von Empfangsgeräten in Guangzhou/China gegründet wurde. Es hat seinen offiziellen Sitz bei der Europäischen Rundfunkunion (EBU) in Genf, das Projektbüro befindet sich gegenwärtig bei der BBC in London.
In Deutschland wurde im Jahr 2003 das Deutsche DRM-Forum[4] als offener Zusammenschluss der interessierten Marktbeteiligten zur Einführung von DRM in Deutschland und benachbarten Staaten gegründet.
Seit mehreren Jahren (Stand 2018) zeigt sich, dass sich DRM als technisches System nicht durchgesetzt hat. Die ARD, die sich durch die Deutsche Welle zunächst bei dieser Technik engagiert hatte, hat sich aus dem DRM-System vollständig zurückgezogen.
Eine Reihe von Ländern hat DRM übernommen.[5]
Aktuelle Situation
[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]Mit Stand 2024 wird DRM im asiatischen Raum hauptsächlich in Indien (Mittelwelle), Indonesien, Pakistan, China und Ozeanien genutzt, wobei nach wie vor Engpässe bei der Verfügbarkeit von Empfängern vorhanden sind. Die EWF (englisch Emergency Warning Function) spielt dabei zur Katastrophenwarnung eine große Rolle. Die Situation in Europa sieht sowohl bei empfangbaren Sendern wie auch bei verfügbaren Empfängern anders aus. Europa ist mit UKW (FM) und DAB+ rundfunktechnisch über terrestrische Verbreitungswege bestens versorgt.
Stand Januar 2024 sind in Mitteleuropa folgende Sender mit Hochantenne empfangbar:[6]
- BBC (Woofferton, 1 h/Tag, englisch)
- Radio Romania International (Țigănești und Bacău, 2,5 h/Tag, rumänisch)
- Ministry of Information Kuwait (Sulaibiyah, DX-Empfang, 3,7 h/Tag, arabisch)[7]
Siehe auch Liste digitaler Lang-, Mittel- und Kurzwellenrundfunksender (teilweise veraltet, meist abgeschaltet)
Bei Empfängern ist man im Wesentlichen auf Software Defined Radio (SDR) oder Selbstbauprojekte angewiesen, die Serienfertigung wurde in den frühen 2010er Jahren eingestellt.[8][9]
DRM-Systemtechnik
[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]Systemkomponenten
[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]
Die Konfiguration des Basisbandsignals zur Übertragung von Audio- und Datendiensten über DRM bis zur Generierung des OFDM-Signals zur Abstrahlung über einen Sender wird in zwei wesentlichen Funktionseinheiten realisiert: dem DRM Content-Server und dem DRM-Modulator.
DRM Content-Server
[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]Der DRM Content-Server mit den Audio- und Datendienst-Encodern für ein Sendesignal und dem Multiplexer dient zur Zusammenführung der Inhalte im Main Service Channel (MSC). Zusätzlich werden im Multiplexsignal noch der Fast Access Channel (FAC) und der Service Description Channel (SDC) eingefügt. Diese beiden Kanäle beinhalten Parameter zur Identifikation der übertragenen Inhalte und der Übertragungsparameter zum Empfang des DRM-Signals. Über das Multiplex Distribution Interface (MDI)[10] wird das gesamte Multiplex-Signal mithilfe des sogenannten Distribution and Communications Protocol (DCP)[11] weitergeleitet.
DRM-Modulator
[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]Der DRM-Modulator übernimmt die Kanalcodierung für den MSC, den FAC und den SDC separat mit einer Energieverwischung und einem Faltungscoder. Der MSC durchläuft zusätzlich noch einen Time-Interleaver. Außerdem werden die Pilotsignale für die Kanalschätzung des OFDM-Signals erzeugt. Danach wird der Rahmen für das eigentliche OFDM-Signal generiert, das als HF-Signal auf die gewünschte Sendefrequenz aufmoduliert wird.
MDI/DCP-Signalzuführung
[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]
Üblicherweise wird das DRM-Mulitplexsignal im Studio mit dem DRM-Content-Server zusammengestellt, konfiguriert und über das Multiplex Distribution Interface (MDI) mit dem Distribution and Communications Protocol (DCP) dem DRM-Modulator an den jeweiligen Sendestandorten zugeführt.
Das MDI/DCP-Signal enthält den eigentlichen DRM-Multiplex (bestehend aus MSC, FAC, SDC), alle Informationen für den DRM-Modulator (OFDM-Mode, Zeitstempel für SFN-Betrieb, sendernetzspezifische Angaben usw.) sowie weitere spezifische Angaben und zusätzliche Fehlerschutzdaten. Die Bitrate des MDI/DCP-Datenstroms ist im einfachsten Fall nur um ca. 20 bis 25 % höher als das DRM-Multiplexsignal und kann über schmalbandige Übertragungswege, beispielsweise über UDP/IP, serielle Leitungen, Satelliten, WAN, LAN und ISDN an einen oder mehrere DRM-Modulatoren (z. B. in Gleichwellennetzen) zugeführt werden.
OFDM-Systemparameter
[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]In DRM können unterschiedliche Werte der HF-Bandbreite und der weiteren OFDM-Parameter, der QAM-Modulation des Multiplex-Basisbands, der Fehlerschutzklassen und des Time-Interleavings eingestellt werden. Diese vielfältigen Werte werden in fünf OFDM-Modi A-E unterteilt, wobei die Modi A bis D für die Übertragung bis 30 MHz (DRM30) und der Mode E für die Übertragung ab 30 MHz (DRM+) definiert sind.
Innerhalb der OFDM-Modi gibt es verschiedene Fehlerschutzklassen, durch die die typischen Ausbreitungseffekte wie Fading, selektives Fading, Atmosphärenstörungen sowie Störungen durch benachbarte Sender kompensiert werden. Aufgrund der begrenzten Datenrate müssen im Falle kritischer Ausbreitungsbedingungen u. U. Kompromisse zwischen einem höheren Fehlerschutz für eine gute Empfangssicherheit und der damit einhergehenden geringeren Nettobitrate für die Audio- und Datendienste-Übertragung gefunden werden.
| OFDM- Mode |
MSC- QAM |
Fehlerschutz | Protection Level |
Inter- leaver |
HF-Band- breite | |
|---|---|---|---|---|---|---|
| A | DRM30 | 64-QAM | R= 0,5 / 0,6 / 0,71 / 0,78 | PL= 0 / 1 / 2 / 3 | 0,4 / 2 s | 4,5 / 5 / 9 / 10 / 18 / 20 kHz |
| B | ||||||
| C | 16-QAM | R= 0,5 / 0,62 | PL= 0 / 1 | |||
| D | ||||||
| E | DRM+ | 16-QAM | R= 0,33 / 0,41 / 0,5 / 0,62 | PL= 0 / 1 / 2 / 3 | 0,6 s | 100 kHz |
| 4-QAM | R= 0,25 / 0,33 / 0,4 / 0,5 | PL= 0 / 1 / 2 / 3 | ||||
| OFDM- Mode |
Unterträger- Abstand |
Unterträger-Anzahl bei Bandbreite | ||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| 9 kHz | 10 kHz | 18 kHz | 20 kHz | 100 kHz | ||
| A | 412/3 Hz | 204 | 228 | 412 | 460 | |
| B | 467/8 Hz | 182 | 206 | 366 | 410 | |
| C | 682/11 Hz | 138 | 280 | |||
| D | 1071/7 Hz | 88 | 178 | |||
| E | 4444/9 Hz | 212 | ||||
| OFDM- Mode |
Dauer | ||
|---|---|---|---|
| Symbol Tu |
Guard Intervall Tg |
Summe Ts | |
| A | 24 ms | 22/3 ms | 262/3 ms |
| B | 211/3 ms | 51/3 ms | 262/3 ms |
| C | 142/3 ms | 51/3 ms | 20 ms |
| D | 91/3 ms | 71/3 ms | 162/3 ms |
| E | 2,25 ms | 0,25 ms | 2,5 ms |
Mode A ist hauptsächlich für lokale Sendungen auf der Lang- und Mittelwelle vorgesehen, bei denen die Übertragung durch die Bodenwelle überwiegt und es daher kaum Fading gibt. Unter bestimmten Voraussetzungen wird der Mode A (bei Nutzung von 16-QAM) auch für Kurzwellenübertragungen eingesetzt, um die Datenrate und damit die Tonqualität zu verbessern.
Mode B wird vor allem bei Kurzwellen-Übertragungen mit nur einer Reflexion an der Ionosphäre (sogenannter „single hop“) eingesetzt. Der Mode B wird auch nachts im Lang- und Mittelwellenbereich eingesetzt, da dann in diesen Bändern die Raumwelle an der Wellenausbreitung beteiligt ist.
Mode C kann für Kurzwellensendungen über lange Distanzen hinweg verwendet werden. Da bei diesen Entfernungen die Wellen mehrfach zwischen Ionosphäre und Erde hin und her reflektiert werden (sogenannter „multi hop“), kommt es hier verstärkt zur Überlagerung von Wellen mit verschiedenen Laufzeiten und somit zu Signalverstärkungen und Signalauslöschungen. In der Regel wird zur Überseeversorgung dennoch der Mode B benutzt, da er eine höhere Datenrate bietet.
Mode D ist der störungsunempfindlichste Übertragungsmodus und wird hauptsächlich für NVIS-Übertragungen (Near Vertical Incidence Skywave) verwendet. Diese Sendeart kann in tropischen Regionen verwendet werden. Da hier die Wellen nahezu senkrecht nach oben abgestrahlt werden, kommt es neben den bereits genannten Fading-Effekten, bedingt durch die nicht konstante Höhe der über dem Boden reflektierenden Luftschichten, zusätzlich zu Doppler-Verschiebungen.
Mode E ist der alleinige Übertragungsmodus für die VHF-Bänder zwischen 30 MHz und 300 MHz mit einer Bandbreite von 100 kHz, womit DRM+ konform mit dem Raster von 100 kHz im UKW-Band eingeplant werden kann. Berücksichtigt ist auch die Sicherstellung des mobilen Empfangs bei hohen Fahrgeschwindigkeiten.
In der folgenden Tabelle sind die typischen Netto-Bitraten in den jeweiligen OFDM-Modi und Schutzklassen bei der Verwendung von EEP (equal error protection) für die Angebote angegeben.
| OFDM- Mode |
MSC- Modu- lation |
Fehler- schutz |
nutzbare Nettodatenrate (kbps) bei HF-Bandbreite | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 4,5 kHz | 5 kHz | 9 kHz | 10 kHz | 18 kHz | 20 kHz | 100 kHz | |||
| A | 64-QAM | max. | 14,7 | 16,7 | 30,9 | 34,8 | 64,3 | 72,0 | |
| min. | 9,7 | 10,6 | 19,7 | 22,1 | 40,9 | 45,8 | |||
| 16-QAM | max. | 7,8 | 8,8 | 16,4 | 18,4 | 34,1 | 38,2 | ||
| min. | 6,3 | 7,1 | 13,1 | 14,8 | 27,3 | 30,5 | |||
| B | 64-QAM | max. | 11,3 | 13,0 | 24,1 | 27,4 | 49,9 | 56,1 | |
| min. | 7,2 | 8,3 | 15,3 | 17,5 | 31,8 | 35,8 | |||
| 16-QAM | max. | 6,0 | 6,9 | 12,8 | 14,6 | 26,5 | 29,8 | ||
| min. | 4,8 | 5,5 | 10,2 | 11,6 | 21,2 | 23,8 | |||
| C | 64-QAM | max. | 21,6 | 45,5 | |||||
| min. | 13,8 | 28,9 | |||||||
| 16-QAM | max. | 11,5 | 24,1 | ||||||
| min. | 9,2 | 19,3 | |||||||
| D | 64-QAM | max. | 14,4 | 30,6 | |||||
| min. | 9,1 | 19,5 | |||||||
| 16-QAM | max. | 7,6 | 16,2 | ||||||
| min. | 6,1 | 13,0 | |||||||
| E | 16-QAM | max. | 186,3 | ||||||
| min. | 99,4 | ||||||||
| 4-QAM | max. | 74,5 | |||||||
| min. | 37,2 | ||||||||
Feldstärkewerte für die Netz- und Versorgungsplanung
[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]Wichtiger Parameter zur Feststellung, ob an einem bestimmten Ort ein Rundfunksystem empfangen werden kann, ist die Mindest-Nutzfeldstärke.
Für DRM wurde festgelegt, dass das Kriterium für die Mindestnutzfeldstärke eine Bitfehlerrate von kleiner als 10−4 im DRM-Decoder des Empfängers ist.
DRM30
[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]Für DRM30 sind die Werte für die Mindest-Nutzfeldstärken in der ITU-R BS.1615-1 (05/2011) „Planning parameters“ for digital sound broadcasting at frequencies below 30 MHz[12] festgelegt.
| Frequenzband | Bodenwelle | Raumwelle | Robustness- Mode |
HF- Band- breite |
Mindest-Nutzfeldstärke (dB μV/m) | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 16-QAM | 64-QAM | |||||||||
| bei Fehlerschutz (R) | ||||||||||
| 0,5 | 0,62 | 0,5 | 0,6 | 0,71 | 0,78 | |||||
| Langwelle |  |
|
A | 4,5 kHz | 39,3 | 41,4 | 44,8 | 46,3 | 48,0 | 49,7 |
| 9 kHz | 39,1 | 41,2 | 44,6 | 45,8 | 47,6 | 49,2 | ||||
| Mittelwelle | |
|
4,5/5 kHz | 33,3 | 35,4 | 38,8 | 40,3 | 42,0 | 43,7 | |
| 9/10 kHz | 33,1 | 35,2 | 38,6 | 39,8 | 41,6 | 43,2 | ||||
|
|
4,5/5 kHz | 34,3 | 37,2 | 39,7 | 41,1 | 44,2 | 47,4 | ||
| 9/10 kHz | 33,9 | 37,0 | 39,4 | 40,8 | 43,7 | 46,5 | ||||
| Kurzwelle | |
|
B | 5 kHz | 19,2–22,8 | 22,5–28,3 | 25,1–28,3 | 27,7–30,4 | ||
| 10 kHz | 19,1–22,5 | 22,2–25,3 | 24,6–27,8 | 27,2–29,9 | ||||||
Radiogeräte sind zusätzlichen Störeinflüssen in unterschiedlichen Empfangsbedingungen in ländlicher, außerstädtischer und städtischer Umgebung ausgesetzt. Eine besondere Bedeutung haben dabei die Störungen durch elektrische Anlagen (man-made-noise), sodass die erforderliche Empfangsfeldstärke bis zu 40 dB höher sein kann als die angegebenen Mindestnutzfeldstärken.
DRM+
[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]Für DRM+ sind in der ITU-R BS.1660-7 (10/2015) Technical basis for planning of terrestrial digital sound broadcasting in the VHF band[13] sechs Empfangssituationen definiert, für die die in der Tabelle angegebenen Mindestnutzfeldstärken festgelegt sind:
- Fixed reception (FX): Stationärer Empfang mit einer festen Empfangsantenne in 10 m Höhe mit einer Ortswahrscheinlichkeit von 70 %
- Portable indoor reception (PI): Empfang im Haus mit einem an der Steckdose verbundenen Radio mit einer Ortswahrscheinlichkeit von 95 %
- Portable indoor reception handheld (PI-H): Empfang im Haus mit einem einfachen Radio mit integrierter Antenne mit einer Ortswahrscheinlichkeit von 95 %
- Portable outdoor reception (PO): Empfang außer Haus mit einem portablen, batteriebetriebenen Radio mit einer Ortswahrscheinlichkeit von 95 %
- Portable outdoor reception handheld (PO-H): Empfang außer Haus mit einem einfachen Radio mit integrierter Antenne mit einer Ortswahrscheinlichkeit von 95 %
- Mobile reception (MO): Empfang in Fahrzeugen, auch bei hohen Geschwindigkeiten, mit einer Ortswahrscheinlichkeit von 99 %
| Frequenzbereich (Mittenfrequenz) |
Modu- lations- art |
Fehler- schutz |
Mindest-Nutzfeldstärke (dB μV/m) bei Empfangssituation ... | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| FX | PI | PI-H | PO | PO-H | MO | |||
| VHF-Band I (65 MHz) |
4-QAM | R=1/3 | 18,15 | 48,91 | 58,06 | 39,71 | 48,26 | 41,11 |
| 16-QAM | R=1/2 | 24,75 | 57,01 | 66,16 | 47,81 | 56,36 | 48,41 | |
| VHF-Band II (100 MHz) |
4-QAM | R=1/3 | 17,32 | 50,92 | 61,37 | 40,74 | 50,66 | 42,27 |
| 16-QAM | R=1/2 | 23,92 | 59,02 | 69,47 | 48,84 | 58,76 | 49,57 | |
| VHF-Band III (200 MHz) |
4-QAM | R=1/3 | 17,26 | 52,52 | 63,89 | 42,38 | 53,30 | 44,13 |
| 16-QAM | R=1/2 | 23,86 | 60,62 | 71,99 | 50,48 | 61,40 | 51,43 | |
Die angegebenen Mindestnutzfeldstärken beziehen sich auf eine rauschbegrenzte Empfangssituation (einschließlich Man-made-noise) ohne Berücksichtigung des Einflusses von zusätzlichen Interferenzeinflüssen durch andere Funkdienste, die im gleichen oder benachbarten Funkkanal betrieben werden. Diese Störungen durch andere Rundfunkdienste auf den Empfang von DRM+ werden über die „Protection Ratio“ (Schutzabstand: systemabhängiger Störabstand C/I zwischen zwei Funkdiensten) definiert. Dabei wird unterschieden, ob DRM+ ein anderes Rundfunksystem stört oder ob ein anderes System DRM+ stört. Die Störabstände für DRM+ sind in der ITU-R BS.1660-7 (10/2015) Technical basis for planning of terrestrial digital sound broadcasting in the VHF band[13] festgelegt.
Signalübertragung
[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]DRM wird als eigenständiges digitales Rundfunksignal für die terrestrische Verbreitung abgestrahlt. Wie im heutigen FM- und AM-Rundfunk, ist dabei, anders als in multiplexbezogenen Ansätzen, ein einzelner Rundfunkbetreiber für jedes Rundfunksignal vorgesehen.
Je nach Versorgungsaufgabe können Sendernetze mit Sendern genutzt werden, die auf verschiedenen Frequenzen verschiedene Programme verbreiten (MFN, Multi Frequency Networks) oder die auf einer Frequenz große Versorgungsgebiete mit gleichen Programmen von mehreren Senderstandorten aus versorgen (SFN, Single Frequency Networks).
Für die Übergangsphase von der analogen bis zur ausschließlichen digitalen Rundfunkverbreitung stehen außerdem verschiedene Varianten der Simulcastübertragung zur Verfügung.
Gleichwellennetze
[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]Durch die Verwendung von OFDM mit einem Guardintervall kann DRM frequenzeffizient in Gleichwellennetzen (Single Frequency Network – SFN) verbreitet werden. Diese Betriebsart wird in allen Rundfunkbändern und Betriebsarten unterstützt.
Simulcastbetrieb
[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]Für DRM sind mehrere Formen der Abstrahlung zusammen mit analogen Signalen machbar (Simulcast), um in einer Übergangsphase zum zukünftigen ausschließlichen digitalen Rundfunkbetrieb einen AM-/FM-Empfang weiterhin zu gewährleisten.
Die einfachste Simulcast-Variante ist, einen Sender abwechselnd zwischen einer DRM- und einer Analog-Ausstrahlung umzuschalten (temporärer Simulcast).
Eine anspruchsvollere Form des Simulcast ist die Ausstrahlung kombinierter DRM/AM- bzw. DRM/FM-Signale im Mittelwellen- bzw. UKW-Bereich, die vorhandene, analoge Empfänger unterstützt und gleichzeitig modernen DRM-fähigen Empfängern bessere Qualität, Zusatzdienste und mehr Programmvielfalt bietet.
Adjacent-Channel Simulcast im MW-Bereich
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Im Mittelwellenbereich sieht der DRM-Standard vor, das DRM-Signal mit voller oder halber Kanalbandbreite neben ein vollständiges AM-Signal mit 9 oder 10 kHz Bandbreite (je nach Region) zu platzieren (Adjacent-Channel Simulcast).
DRM-fähige Mittelwellensender sind in der Lage, ein solches Simulcast-Signal direkt zu erzeugen. Die daraus resultierende erweiterte Gesamt-Bandbreite zwischen 13,5 und 20 kHz bei hoher Linearität stellt große Anforderungen an die Bandbreite und an die korrekte Konfiguration der Antenneninstallation.
Im Adjacent-Channel Simulcast-Betrieb wird ein Teil der koordinierten Strahlungsleistung des Gesamtsignals für das DRM-Signal aufgewandt, sodass der Anteil der AM-Leistung entsprechend reduziert werden muss. Damit reduziert sich der AM-Versorgungsbereich gegenüber dem reinen Analog-Betrieb des Senders. Je nach Konfiguration des DRM-Signals genügt eine Sendeleistung von 14-16 dB unter dem Analogsignal für eine vergleichbare Analog- und Digital-Abdeckung, mit entsprechend geringer Reduzierung des analogen Signal-Anteils.
In Europa kann der Adjacent-Channel Simulcast bisher nicht eingesetzt werden, da das Kanalraster 9 kHz beträgt und die zusätzliche Nebenausstrahlung des DRM-Signals wegen der Störwirkung auf benachbarte Sender unverträglich ist. In einigen asiatischen Ländern, z. B. Indien, enthalten die Mittelwellen-Frequenzzuweisungen einen Frequenzabstand von 18 kHz statt 9 kHz oder 10 kHz, sodass dort der Adjacent-Channel Simulcast großflächig genutzt werden kann.
Single-Channel Simulcast im MW-Bereich
[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]Für den Mittelwellenbetrieb ist in der ETSI-Spezifikation ETSI TS 102 509 V1.1.1[14] ein spezieller Single Channel Simulcast (SCS) beschrieben, mit dem ein vollwertiges 9/10 kHz AM-Signal einschließlich eines DRM-Signals mit halber Bandbreite (4,5/5 kHz) in einem 9/10 kHz MW-Kanal rasterkonform übertragen werden kann. Das wird dadurch erreicht, dass das DRM-Signal unverändert in der oberen Hälfte des On-Air-Signals übertragen wird, während die untere Hälfte des Signals derart modifiziert wird, dass ein analoger AM-Empfänger bei der AM-Dekodierung der beiden Signalhälften das ursprüngliche AM-Signal vorfindet. Wegen der Umformung des AM-Signals können besonders mit älteren und einfach gebauten AM-Empfängern hörbare Artefakte auftreten.
Der SCS-Modus wurde bislang nicht eingeführt, weil durch die geringe verfügbare Kanalkapazität des DRM-Signals halber Breite keine ausreichende Audio-Qualität für das digitale Signal sichergestellt werden konnte. Dieses Problem des ursprünglichen SCS-Ansatzes ist durch die Einführung des MPEG xHE-AAC Audio-Codecs in DRM weitgehend gelöst.
Da in einigen asiatischen Ländern eine Mittelwellen-Frequenzzuweisung 18 kHz statt 9 kHz oder 10 kHz umfasst, wird der ‚Adjacent-Channel Simulcast‘ Modus dort oftmals fälschlicherweise als ‚Single Channel Simulcast‘ bezeichnet.
Simulcast im UKW-Bereich
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DRM- und FM-Signale können im Simulcast-Modus gegenseitig störungsfrei mit einem variablen Frequenzabstand ab 150 kHz (Center-to-Center) und einer geringeren DRM-Leistung als das FM-Signal gleichzeitig abgestrahlt werden. DRM erzielt bei gleicher Leistung wie ein FM-Signal eine wesentlich größere Reichweite. Daher ist bereits die geringere DRM-Leistung ausreichend, um die gleiche Reichweite wie das FM-Signal zu erhalten. Da das DRM- und das FM-Signal selbständige Sendesignale sind, kann die Sendeleistung und genaue Frequenz-Positionierung des DRM-Signals flexibel an die Anforderungen des Versorgungsgebietes angepasst werden.
Das DRM-FM Simulcast-Signal kann mit einem einzigen DRM-FM-Exciter generiert werden. In dieser Funktionseinheit werden die DRM- und FM-Basisbandsignale zunächst getrennt erzeugt und dann in ein Gesamtsignal zusammengeführt, das auf die vorgesehene UKW-Frequenz umgesetzt wird. Nach einer Leistungsverstärkung wird das Signal über die Antenne abgestrahlt.
Stattdessen kann auch mit zwei autarken Sendern gearbeitet werden, wobei beide Signale über einen Combiner auf der Antennenzuleitung (Antenna Combining) zusammengeführt werden. Vorteil dieses Simulcast-Ansatzes ist, dass ein bereits vorhandener analoger FM-Sender ohne Modifikationen und in seinem kostengünstigsten Arbeitspunkt weiter betrieben werden kann, während neben dem Combiner selbst lediglich ein DRM-Sender mit geringer Leistung zu ergänzen ist.
Inhalte
[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]Hörfunk/Audio
[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]In DRM werden als Codec für Audiosignale entweder MPEG xHE-AAC oder sein Vorgänger MPEG HE-AACv2 verwendet. xHE-AAC wurde mit der Standardisierung durch MPEG und ISO dem DRM-Standard hinzugefügt und ersetzt die früheren reinen Sprach-Codecs. Er gewährleistet bereits ab einer Übertragungsrate von 6 kbit/s sowohl eine gute Sprach- als auch Musikqualität. Durch die Verwendung von xHE-AAC ist auch bei der Verbreitung über Kurz-, Mittel- und Langwelle, trotz der sehr schmalen HF-Bandbreite von 4,5 kHz aufwärts, eine wesentlich bessere Audioqualität als über den AM-Rundfunk zu erzielen.
Beispielsweise erlaubt xHE-AAC die Übertragung von Stereo-Programmen selbst in den sehr robusten Konfigurationen für die internationale Kurzwellen-Versorgung oder auch die Ausstrahlung gleich mehrerer Radioprogramme mit Zusatzdiensten in einem einzigen Mittelwellen-Kanal. Gleiches gilt im UKW-Bereich oder VHF-Band III, in dem ein einziges DRM-Signal bis zu 3 hochwertige Stereo-Hörfunkprogramme mit Zusatzdiensten übertragen kann.
Datendienste
[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]Mehrwertdienste für den Benutzer
[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]Programm-Beschreibung: Als programmbegleitende Informationen werden in DRM die Service ID, der Programmname, der Programmtyp und die Programmsprache sowie bei internationalen Ausstrahlungen das Herkunftsland übertragen.
Textmeldungen: Ähnlich dem Radiotext bei RDS oder Dynamic Labels bei DAB können Informationen über den laufenden Titel und Interpreten, die aktuelle Sendung, Programmhinweise, Nachrichten-Ticker usw. übertragen werden (DRM Text Messages).
Journaline: Der für DRM und DAB entwickelte textbasierte Nachrichtendienst NewsService Journaline ermöglicht eine menübasierte Themenaufbereitung, sodass zum Beispiel aktuelle Nachrichten, Sportergebnisse, Informationen zum Sender bzw. Programm oder regionale Verkehrsinformationen gezielt abgerufen werden können. Der Dienst ist darauf optimiert, auch auf einfachen Radiogeräten oder in Autoradios decodiert genutzt werden zu können.
Service- und Programminformation (SPI)[15] (vormals: Elektronischer Programmführer, EPG): Ähnlich wie bei DVB und DAB kann über DRM SPI angeboten werden.
Slideshows: PNG- oder JPG-Grafiken können als Slideshows übertragen werden, die von DRM-Radios mit einem Grafikdisplay und ausreichendem Speicher dargestellt werden. Ähnlich wie bei Text Messages wird das Update-Intervall der Bilder vom Rundfunkveranstalter vorgegeben.
Erweiterte Signalisierungsmöglichkeiten
[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]Uhrzeit/Datum: Über DRM wird die aktuelle Uhrzeit mit Datum übertragen, einschließlich des lokalen Zeit-Offsets für regionale und lokale DRM-Ausstrahlungen.
Automatic Frequency Switching (AFS): Über DRM werden in Mehrfrequenz-Sendernetzen die Frequenzinformationen aller Sender übertragen, die in diesem Sendernetz für eine Versorgung zuständig sind (ähnlich wie über RDS im UKW-Hörfunk). Dies ermöglicht eine automatische Umschaltung des Empfängers auf die am besten zu empfangende DRM-Frequenz. Zusätzlich zu den Informationen des eigenen DRM-Netzes können alternative Frequenzen von AM-, FM- und DAB-Netzen übermittelt werden, damit der Empfänger auf diese Empfangsmöglichkeit eines Programms umschalten und wieder auf den DRM-Empfang zurückschalten kann. Für analoge LW-/MW-/KW-Sender kann das sogenannte AM-Signalisierungssystem (AMSS) als digitaler Zusatzkanal für den AM-Hörfunk für diese und weitere Funktionen genutzt werden.
Verkehrsinformationen (TPEG / TMC): Der Traffic Message Channel (TMC) zur Übertragung von Verkehrsinformationen wurde ursprünglich für RDS im UKW-Hörfunk konzipiert und kann über DRM ausgestrahlt werden. Der modernere und in seiner Funktionalität deutlich umfangreichere Nachfolger von TMC-TPEG, das Verfahren der Transport Protocol Experts Group – arbeitet ebenfalls über DRM.
Emergency Warning Functionality (EWF): Mithilfe der EWF können über DRM Katastrophen- und Alarmmeldungen signalisiert und auf diese Weise schnell und zuverlässig eine möglichst große Hörerschaft im betroffenen Gebiet erreicht werden. Falls ein Hörer gerade ein anderes Programm hört, schaltet ein DRM-Radio automatisch auf das Programm mit den Warnmeldungen um. Je nach Hersteller können sich DRM-Radios im Alarmierungsfall auch selbständig aus dem Standby-Modus einschalten. Aus technischer Sicht ist EWF keine eigenständige Datendienste-Spezifikation, sondern die Kombination der Standard-DRM-Funktionen Audio, Journaline (für die Bereitstellung mehrsprachiger und detaillierter Instruktionen auf Abruf sowie die Information hörgeschädigter Nutzer), Alarm-Announcement sowie AFS-Signalisierung.
Die in DRM unterstützten Datendienste und Zusatzfunktionen (wie EWF) sind identisch mit denen des DAB-Standards, was eine aufwandsarme Implementierung von Mehrstandard-Empfängern ermöglicht.
Empfänger-Spezifikation
[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]Das DRM-Konsortium[16] hat zwei Empfängerprofile entwickelt, um der Empfängerindustrie einen Anhalt über die zu implementierenden Funktionalitäten zu geben.
- Receiver Profile 1 – Standard Radio-Receiver: In diesem Profil wird ein Empfänger mit alpha-numerischem Display definiert, mit dem die AM-Rundfunkbereiche und das UKW-Band empfangen werden und grundlegende DRM-Funktionen einschließlich der textbasierten Informationsdienste angeboten werden sollen.
- Receiver Profile 2 – Rich Media Radio-Receiver: In diesem Profil wird ein Empfänger mit einem Farbdisplay von mindestens 320 × 240 Pixel definiert, wobei zusätzlich zum Profil 1 Slideshows, Journaline und EPG dargestellt werden müssen.
Normierung und Standardisierung
[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]ETSI
[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]Die technischen Spezifikationen für DRM wurden vom European Telecommunications Standards Institute (ETSI) veröffentlicht.
Die wesentlichen Standards sind:
- ETSI ES 201 980 V4.1.1 (2014-01): Digital Radio Mondiale (DRM); System Specification[17]
- ETSI TS 102 821 V1.4.1 (2012-10): Digital Radio Mondiale (DRM); Distribution and Communications Protocol (DCP)[18]
- ETSI TS 102 358 V1.1.1 (2005-01): Digital Radio Mondiale (DRM); Specific Restrictions for the use of the Distribution and Communication Protocol (DCP)[11]
- ETSI TS 102 820 V3.1.1 (2010-12): Digital Radio Mondiale (DRM); Multiplex Distribution Interface (MDI)[10]
- ETSI TS 102 349 V4.2.1 (2016-03): Digital Radio Mondiale (DRM); Receiver Status and Control Interface (RSCI)[19]
- ETSI TS 102 386 V1.2.1 (2006-03): Digital Radio Mondiale (DRM); AM signalling system (AMSS)[20]
- ETSI TS 101 968 V1.3.1 (2009-04): Digital Radio Mondiale (DRM); Data applications directory[21]
- ETSI TS 102 509 V1.1.1 (2006-05): Digital Radio Mondiale (DRM); Single Channel Simulcast (SCS)[14]
- ETSI TS 102 668 V1.1.1 (2009-04): Digital Radio Mondiale (DRM); DRM-TMC (Traffic Message Channel)[22]
- ETSI EN 302 245-1 V1.1.1 (2005-01): Electromagnetic compatibility and Radio spectrum Matters (ERM); Transmitting equipment for the Digital Radio Mondiale (DRM) broadcasting service Part 1: Technical characteristics and test methods[23]
- ETSI EN 302 245-2 V1.1.1 (2005-01): Electromagnetic compatibility and Radio spectrum Matters (ERM); Transmitting equipment for the Digital Radio Mondiale (DRM) broadcasting service Part 2: Harmonized EN under article 3.2 of the R&TTE Directive[24]
- ETSI EN 301 234 V2.1.1 (2006-05): Digital Audio Broadcasting (DAB); Multimedia Object Transfer (MOT) protocol[25]
- ETSI TS 102 979 V1.1.1 (2008-06): Digital Audio Broadcasting (DAB); Journaline; User application specification[26]
- ETSI TS 102 818 V3.1.1 (2015-01): Hybrid Digital Radio (DAB, DRM, RadioDNS); XML Specification for Service and Programme Information (SPI)[15]
- ETSI TS 102 371 V3.1.1 (2015-01): Digital Audio Broadcasting (DAB); Digital Radio Mondiale (DRM); Transportation and Binary Encoding Specification for Service and Programme Information (SPI)[27]
ITU
[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]Jede Funkanwendung und jedes Übertragungssystem muss auf internationaler Ebene von der International Telecommunication Union (ITU) genehmigt werden. Die Spezifikationen werden in den sogenannten Recommendations (Empfehlungen) der ITU veröffentlicht.
Folgende ITU-Recommendations sind für DRM relevant:
Für DRM30:
- ITU-R BS.1514-2 (03/2011) System for digital sound broadcasting in the broadcasting bands below 30 MHz[28]
- ITU-R BS.1615-1 (05/2011) “Planning parameters” for digital sound broadcasting at frequencies below 30 MHz[12]
Für DRM+:
- ITU-R BS.1114-9 (06/2015) Systems for terrestrial digital sound broadcasting to vehicular, portable and fixed receivers in the frequency range 30–3000 MHz[29]
- ITU-R BS.1660-7 (10/2015) Technical basis for planning of terrestrial digital sound broadcasting in the VHF band[13]
- Report ITU-R BS.2214-1 (07/2015) Planning parameters for terrestrial digital sound broadcasting systems in VHF bands[30]
Für DRM insgesamt:
- ITU-R BS.1894 (05/2011) Digital radio broadcast service, captioned radio[31]
- ITU-Report BT.2299-1 (07/2015) Broadcasting for public warning, disaster mitigation and relief[32]
ECC
[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]Innerhalb der Electronic Communications Committee (ECC) der CEPT wurden im April 2012 zwei Berichte verabschiedet, die sich mit der Nutzung von digitalen Hörfunksystemen in Europa beschäftigen:
ECC-Report 177 Possibilities for Future Terrestrial Delivery of Audio Broadcasting Services[33], mit Aussagen zur künftigen terrestrischen Verbreitung von Hörfunk, in dem die Verwendung von DRM (DRM30 und DRM+ bis zum VHF-Band III) beschrieben ist.
Technischer Anhang zum ECC-Report 141 Future Possibilities for the Digitalisation of Band II (87.5–108 MHz)[34], in dem die für den Einsatz im UKW-Band vorgeschlagenen digitalen Hörfunk-Systeme mit ihren technischen Eigenarten beschrieben werden. Dabei handelt es sich um DRM (offenes europäisches System im Mode E, DRM+), HD Radio (US-amerikanisches System) und RAVIS (russisches System). Im Wesentlichen werden die Fragen der Verträglichkeit dieser Systeme mit dem bestehenden analogen FM-Hörfunk und dessen Schutz behandelt.
Siehe auch
[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]- Liste digitaler Lang-, Mittel- und Kurzwellenrundfunksender
- Digitalradio, alle Übertragungsverfahren für digitalen Hörfunk
Weblinks
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- Website des Deutschen DRM-Forums
- Projektwebsite der Hochschule Kaiserslautern und der LMK mit Berichten der Untersuchungen und Feldversuche mit DRM+ im VHF-Band II und III
- Website des Fraunhofer-Instituts für Integrierte Schaltungen zu DRM
- Einführung in den DRM-Empfang
- Artikel mit einer Einführung in DRM
Einzelnachweise
[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]- ↑ Digital Radio Mondiale - weltweiter Rundfunk-Sendestandard in den Frequenzbändern bis 30 MHz
- ↑ Markus Weidner: Fraunhofer will DRM+ als zweites Digitalradio-System etablieren. (teltarif.de [abgerufen am 27. Dezember 2017]).
- ↑ DRM Konsortium
- ↑ Deutsches DRM-Forum
- ↑ https://www.drm.org/wp-content/uploads/2023/06/DRM-Around-the-World-June-2023.pdf
- ↑ https://deutsches-drm-forum.de/index.php/drm-verbreitung/drm-verbreitung
- ↑ Piotr Siedlarz: 15110 kHz DRM Ministry of information State of Kuwait. auf YouTube, 31. Dezember 2017, abgerufen am 25. Februar 2024 (Laufzeit: 1:24 min).
- ↑ In den Jahren 2006 bis 2008 waren etliche Geräte verfügbar, von denen im Februar 2014 nur mehr zwei übrig waren, die 2023 auch nicht mehr im Handel waren.
- ↑ http://www.hm-kob.homepage.t-online.de/drm/drm-radios.htm
- ↑ a b ETSI TS 102 820 V3.1.1 (2010-12): Digital Radio Mondiale (DRM); Multiplex Distribution Interface (MDI)
- ↑ a b ETSI TS 102 358 V1.1.1 (2005-01): Digital Radio Mondiale (DRM); Specific Restrictions for the use of the Distribution and Communication Protocol (DCP)
- ↑ a b ITU-R BS.1615-1 (05/2011) „Planning parameters“ for digital sound broadcasting at frequencies below 30 MHz ( des vom 18. Februar 2015 im Internet Archive) Info: Der Archivlink wurde automatisch eingesetzt und noch nicht geprüft. Bitte prüfe Original- und Archivlink gemäß Anleitung und entferne dann diesen Hinweis.
- ↑ a b c ITU-R BS.1660-7 (10/2015) Technical basis for planning of terrestrial digital sound broadcasting in the VHF band
- ↑ a b ETSI TS 102 509 V1.1.1 (2006-05): Digital Radio Mondiale (DRM); Single Channel Simulcast (SCS)
- ↑ a b ETSI TS 102 818 V3.1.1 (2015-01): Hybrid Digital Radio (DAB, DRM, RadioDNS); XML Specification for Service and Programme Information (SPI)
- ↑ DRM Consortium
- ↑ ETSI ES 201 980 V4.1.1 (2014-01): Digital Radio Mondiale (DRM); System Specification
- ↑ ETSI TS 102 821 V1.4.1 (2012-10): Digital Radio Mondiale (DRM); Distribution and Communications Protocol (DCP)
- ↑ ETSI TS 102 349 V4.2.1 (2016-03): Digital Radio Mondiale (DRM); Receiver Status and Control Interface (RSCI)
- ↑ ETSI TS 102 386 V1.2.1 (2006-03): Digital Radio Mondiale (DRM); AM signalling system (AMSS)
- ↑ ETSI TS 101 968 V1.3.1 (2009-04): Digital Radio Mondiale (DRM); Data applications directory
- ↑ ETSI TS 102 668 V1.1.1 (2009-04): Digital Radio Mondiale (DRM); DRM-TMC (Traffic Message Channel)
- ↑ ETSI EN 302 245-1 V1.1.1 (2005-01): Electromagnetic compatibility and Radio spectrum Matters (ERM); Transmitting equipment for the Digital Radio Mondiale (DRM) broadcasting service Part 1: Technical characteristics and test methods
- ↑ ETSI EN 302 245-2 V1.1.1 (2005-01): Electromagnetic compatibility and Radio spectrum Matters (ERM); Transmitting equipment for the Digital Radio Mondiale (DRM) broadcasting service Part 2: Harmonized EN under article 3.2 of the R&TTE Directive
- ↑ ETSI EN 301 234 V2.1.1 (2006-05): Digital Audio Broadcasting (DAB); Multimedia Object Transfer (MOT) protocol
- ↑ ETSI TS 102 979 V1.1.1 (2008-06): Digital Audio Broadcasting (DAB); Journaline; User application specification
- ↑ ETSI TS 102 371 V3.1.1 (2015-01): Digital Audio Broadcasting (DAB); Digital Radio Mondiale (DRM); Transportation and Binary Encoding Specification for Service and Programme Information (SPI)
- ↑ ITU-R BS.1514-2 (03/2011) System for digital sound broadcasting in the broadcasting bands below 30 MHz
- ↑ ITU-R BS.1114-9 (06/2015) Systems for terrestrial digital sound broadcasting to vehicular, portable and fixed receivers in the frequency range 30-3 000 MHz
- ↑ Report ITU-R BS.2214-1 (07/2015) Planning parameters for terrestrial digital sound broadcasting systems in VHF bands
- ↑ ITU-R BS.1894 (05/2011) Digital radio broadcast service, captioned radio
- ↑ ITU-Report BT.2299-1 (07/2015) Broadcasting for public warning, disaster mitigation and relief
- ↑ ECC-Report 177 „Possibilities for Future Terrestrial Delivery of Audio Broadcasting Services“ ( des vom 19. Dezember 2014 im Internet Archive) Info: Der Archivlink wurde automatisch eingesetzt und noch nicht geprüft. Bitte prüfe Original- und Archivlink gemäß Anleitung und entferne dann diesen Hinweis.
- ↑ ECC-Report 141 „Future Possibilities for the Digitalisation of Band II (87.5–108 MHz)“ ( des vom 19. Dezember 2014 im Internet Archive) Info: Der Archivlink wurde automatisch eingesetzt und noch nicht geprüft. Bitte prüfe Original- und Archivlink gemäß Anleitung und entferne dann diesen Hinweis.
