Digital Radio Mondiale ( DRM ) este un digitale de radiodifuziune standard , ( a se vedea radio digital ) pentru scurt , mediu și lung valuri ( frecvențe sub 30 MHz ). A fost proiectat de un consorțiu de radiodifuzori, producători de emițătoare / receptoare și centre de cercetare.
Consorțiul există din 1998 , iar lansarea oficială a sistemului DRM a avut loc înIunie 2003la Geneva. Specificațiile consorțiului au fost transformate într-un standard european de către ETSI (referință: ES 201 980) și sunt recunoscute de Uniunea Internațională a Telecomunicațiilor (ITU) ca mediu de difuzare digital pentru aceste benzi de undă. Radio France internationale , Télédiffusion de France , Deutsche Welle , Voice of America , Telefunken (nou: Transradio ) și Thomcast (mai târziu Thales Broadcast & Multimedia, apoi Thomson Grass Valley, apoi Grass Valley și în cele din urmă Thomson Broadcast) au participat la instruirea Consorțiul DRM. Uniunea Națională a Radio Free a venit pentru a consolida consorțiu, precum și Littoral AM , primul post de radio regional , a ales sa difuzeze programele sale în DRM, care a fost un membru din 2005.
Ideea de bază pentru crearea acestui sistem digital este că undele scurte, medii și lungi oferă deja o serie de avantaje în analog în comparație cu alte sisteme de difuzare (satelit, VHF terestru etc.):
Pe de altă parte, difuzarea digitală oferă tot felul de avantaje față de difuzarea analogică tradițională în AM :
De la lansarea oficială, numărul de posturi care difuzează în DRM a continuat să crească și acestea pot fi adesea recepționate în toată Europa.
Recepționarea programelor care transmit în DRM implică în mod necesar utilizarea unui nou receptor. Unii entuziaști modifică receptoarele AM tradiționale modificându-le și cuplându-le la un computer care este responsabil pentru decodarea utilizând software-ul. Cu toate acestea, receptoarele comerciale sunt acum disponibile și tendința este spre receptorul multi-standard care să accepte alte standarde digitale (DAB / DMB, MP3 etc.) și standardele analogice AM și FM.
Viteza de încărcare a datelor realizată prin DRM variază de la 8 kbit / secundă la 20 kbit / secundă pentru un canal de difuzare standard ( lățime de bandă de 10 kHz ) și poate chiar să ajungă până la 72 kbit / s prin cuplarea mai multor canale. Debitul depinde, de asemenea, de câțiva alți parametri, cum ar fi nivelul dorit de robustețe (corectarea erorilor), puterea și condițiile de propagare. Astfel, există mai multe posibilități în DRM de a codifica semnalul audio, ceea ce se numește codare sursă:
Radiodifuzorul poate alege astfel modul pe care îl dorește în funcție de nevoile sale. Modul cel mai frecvent utilizat astăzi este AAC + SBR, care permite reproducerea cu o calitate apropiată de difuzarea FM. Cu toate acestea, acest lucru necesită o rată de date suficientă (cel puțin 17 kbit / s).
Difuzarea poate fi efectuată pe diferite lățimi de bandă:
Pentru transmisie, modulația utilizată de DRM este o constelație QAM (Quadrature Amplitude Modulation) cu o codare a erorilor care poate fi variabilă. Întregul canal radio este codat în conformitate cu procesul OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing), care face posibilă obținerea unei robustețe excelente a semnalului în ceea ce privește ecourile de propagare distructivă. Principiul constă în obținerea unei densități spectrale ridicate prin distribuirea fluxului total al semnalului digital peste numeroase sub-purtători modulate individual în QAM. Pe de altă parte, fazele acestor subpurtători sunt reciproc ortogonale pentru a consolida diversitatea semnalului cu privire la ecourile de propagare.
Alegerea parametrilor de transmisie depinde de robustețea dorită și de condițiile de propagare a undelor radio . Transmisia este într-adevăr afectată de zgomot, perturbări, căi multiple de undă și efectul Doppler .
Este astfel posibil să alegeți între mai multe niveluri de codare a erorilor și mai multe constelații: 64-QAM, 16-QAM și 4-QAM. Modulația OFDM are și parametri care trebuie reglați în funcție de condițiile de propagare. Aceasta este aproximativ distanța dintre purtători care va determina robustețea împotriva efectului Doppler (schimbări de frecvență) și intervalul de gardă care va determina robustețea împotriva căilor multiple de undă (schimbări de timp). Prin urmare, consorțiul a stabilit patru moduri posibile care stabilesc parametrii OFDM . Iată-le, începând cu canalul cu cele mai favorabile condiții de propagare:
Compromisul dintre toți acești parametri constă între robustețe în ceea ce privește condițiile de propagare și rata de date utilă disponibilă pentru serviciu.
Acest tabel prezintă câteva valori în funcție de modurile de protecție. Cu cât spațiul dintre purtători este mai mare, cu atât sistemul este mai rezistent la efectul Doppler. Cu cât intervalul de protecție este mai mare, cu atât sistemul este mai rezistent la mai multe căi de undă.
| Modă | Distanța purtătorului (Hz) | Numărul de operatori în funcție de lățimea de bandă a canalului | Durata unui simbol (ms) | Interval de gardă (ms) | Nb simboluri / cadru | |||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 9 kHz | 10 kHz | 18 kHz | 20 kHz | |||||
| LA | 41,66 | 204 | 228 | 412 | 460 | 26,66 | 2,66 | 15 |
| B | 46,88 | 182 | 206 | 366 | 410 | 26,66 | 5.33 | 15 |
| VS | 68,18 | * | 138 | * | 280 | 20.00 | 5.33 | 20 |
| D | 107,14 | * | 88 | * | 178 | 16,66 | 7.33 | 24 |
Există un alt mecanism pentru a compensa pierderile profunde de semnal (decolorare profundă) din cauza condițiilor de propagare sau a tulburărilor tranzitorii. Este intercalarea timpului care constă în amestecarea, amestecarea într-un anumit timp a datelor în așa fel încât o pierdere de semnal este distribuită în câteva erori pe o perioadă lungă de timp, mai degrabă decât în multe erori. 'Erori de scurtă durată. Într-adevăr, mecanismele de corectare a erorilor sunt mai capabile să corecteze erorile dispersate, mai degrabă decât o serie lungă de erori care se succed (o dispariție bruscă a semnalului). Prin urmare, DRM specifică 2 timpi de intercalare posibili: 400 de milisecunde sau 2 secunde. Rețineți că cu cât timpul de intercalare este mai mare, cu atât receptorul va lua mai mult timp pentru a primi semnalul la schimbarea frecvențelor.
De fapt, unele componente ale sistemului trebuie să fie protejate mai puternic decât altele pentru a asigura transmisia. Pentru aceasta, sistemul DRM multiplexează diferite canale într-unul înainte de transmisie. Fiecare canal are posibilitatea de a avea o robustețe diferită datorită unei constelații (QAM-16, QAM-64, ...) și unei codări diferite a erorilor (pe de altă parte, modul de transmisie OFDM este același pentru toate aceste canale) .
Aceste canale sunt:
Codarea erorilor poate fi mai mult sau mai puțin robustă.
Acest tabel prezintă sarcinile utile disponibile (în kbit pe secundă) în funcție de clasa de protecție cu moduri de transmisie OFDM A sau B, diferite modulații ale purtătorului canalului principal de 16 sau 64 QAM și lățimi de bandă de 9 sau 10 kHz :
| Clasa de protecție | A (9 kHz ) | B (9 kHz ) | B (10 kHz ) | C (10 kHz ) | D (10 kHz ) | |||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 16-QAM | 64-QAM | 16-QAM | 64-QAM | 16-QAM | 64-QAM | 16-QAM | 64-QAM | |
| 0 | 7.6 | 19.6 | 8.7 | 17.4 | 6.8 | 13.7 | 4.5 | 9.1 |
| 1 | 10.2 | 23.5 | 11.6 | 20.9 | 9.1 | 16.4 | 6.0 | 10.9 |
| 2 | - | 27,8 | - | 24.7 | - | 19.4 | - | 12.9 |
| 3 | - | 30,8 | - | 27.4 | - | 21.5 | - | 14.3 |
În timp ce standardul DRM este conceput pentru benzile de difuzare sub 30 MHz , consorțiul DRM a votatMartie 2005un proiect pentru extinderea sistemului la benzile VHF de până la 120 MHz . DRM + va fi numele acestei noi tehnologii. Procedurile de dezvoltare, testare, certificare și configurare sunt planificate pentru intervalul de timp 2007-2009. Este utilizată o lățime de bandă mai mare a canalului, care va permite stațiilor de radio să transmită fluxuri audio digitale mai mari și, prin urmare, o calitate mult mai bună. O lățime de bandă de 50 kHz în DRM + va permite un program audio digital aproape comparabil cu calitatea unui CD audio (ca reamintire, CD-urile audio sunt eșantionate la 44,1 kHz cu cuantificare pe 16 biți).
Televiziune mobilă: un canal DRM + de 100 kHz poate avea o capacitate suficientă pentru a transmite un canal video: ar fi astfel posibil să se transmită un canal video mobil în DRM + fără a utiliza tehnologiile DMB sau DVB-H .
31 august 2009, DRM + a devenit un standard de difuzare oficial când specificațiile tehnice au fost publicate de ETSI . Documentul poartă referința ETSI ES 201 980 v3.1.1. Aceasta este efectiv o nouă versiune a întregii specificații DRM, inclusiv un mod suplimentar care permite funcționarea frecvenței în banda de 30 MHz la 174 MHz.
Spre deosebire de difuzarea analogică AM , difuzarea digitală DRM oferă radiodifuzorului un număr mare de grade de libertate pentru codarea și transmiterea sunetului. Prin urmare, aceasta implică faptul că își definește cu exactitate nevoile și aria de acoperire. Acest lucru rămâne transparent pentru ascultător, deoarece receptorul se reglează automat.