Digital Radio Mondiale

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Digital Radio Mondiale (DRM) (weltweiter Digitalrundfunk) ist digitaler Rundfunk auf der Lang-, 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.

Die Audiodaten werden mittels AAC komprimiert und per OFDM übertragen. Die Klangqualität des Signals lässt sich direkt an der Datenrate des AAC-Streams ablesen. Um ein Signal mit CD-Qualität zu übertragen, muss die Datenrate bei mindestens 128 kbit/s liegen, bei UKW-Qualität bei mindestens 96 kbit/s, bei DRM liegt sie zwischen 30,8 und 6,0 kbit/s falls der Stream die gesamte Bandbreite ausnutzt. Selbst unter optimalen Bedingungen liegt die Klangqualität also weit von der eines UKW-Signals entfernt.

[Bearbeiten] Entstehung

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, Telefunken (neu: Transradio) und Thomcast (neu: THOMSON Broadcast & Multimedia).

Die offizielle Gründung erfolgte am 5. März 1998 in Guangzhou, Volksrepublik China.

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 1.440 kHz und Kurzwelle 6.090 KHz im DRM-Modus. Seit 2. Mai 2005 wird auch der KW-Sender Ismaning des Bayerischen Rundfunks auf 6.085 kHz digital betrieben. Zahlreiche internationale Stationen testen bzw. nutzen DRM.

[Bearbeiten] Vor- und Nachteile

Alle Vorteile hängen von einem ausreichenden Abstand zwischen Rauschen und Nutzsignal, dem Signal-Rausch-Verhältnis, abgekürzt SNR vom englischen signal-to-noise ratio, ab. Liegt der Abstand zwischen Signal und Rauschen zu niedrig, kann das Signal nicht dekodiert werden und der Empfänger bleibt stumm. Der Empfang lokaler Sender über die Bodenwelle auf Lang-, Mittel- und Ultrakurzwelle garantiert ein einigermaßen gleichmäßiges Nutzsignal, so dass ein Sender mit einer konstanten Feldstärke empfangen werden kann. Der Empfang der an der Ionosphäre reflektierten Raumwelle bei größeren Entfernungen zwischen Sender und Empfänger führt aber immer zu einem gewissen Schwund, der in kürzeren oder längeren Zeitperioden schwankt und darüber hinaus unterschiedlich stark ist. Bei analogem Empfang wird das Schwund mehr oder weniger durch den Schwundausgleich, einer feldstärkeabhängigen Verstärkung des empfangenen Signals im Empfänger kompensiert. In Perioden mit ungünstigem Signal-Rausch-Verhältnis kann dabei das Rauschen soweit verstärkt werden, daß das Signal nicht mehr verständlich ist. Beim digitalen Empfang kommt es weniger auf die absolute Signalstärke, als vor allem auf das Verhältnis zwischen Nutzsignal und Rauschen an, und das lässt sich durch höhere Verstärkung des empfangenen Signals praktisch nicht beeinflussen, da das Rauschen durch den Schwundausgleich mit verstärkt wird. In der Praxis kommt es dadurch immer wieder zu Perioden mit einem ungünstigen Signal-Rausch-Verhältnis. Die Dekodierung des Tonsignals fällt in diesen Perioden komplett aus, oder führt zu kurzen Tonfetzen und synthetischen Geräuschen (Artefakten). DRM-Allgebrauchsempfänger, soweit es sie überhaupt schon gibt, werden in der Regel mit einer Antenne im Gebäude betrieben, bei Fahrzeugantennen mit einer gegenüber der Wellenlänge kurzen elektrischen Antenne. Daher kommt es beim digitalen wie beim analogen Empfang gerade innerhalb von Häusern und in Städten und in der Nähe von Industriegebieten zu Problemen, da viele Elektrogeräte den Empfang im Lang-, Mittel- und Kurzwellenbereich stören. Die Verwendung einer magnetischen Antenne oder einer Außenantenne kann dort oft den Empfang verbessern.

Zudem stören sich DRM und AM-Signale auf einer Frequenz gegenseitig besonders stark. Deshalb wird darüber diskutiert, getrennte Frequenzbereiche für beide Modulationsarten einzurichten. So ist oft eine DRM-Sendung auf größere Entfernungen nicht durchgehend hörbar und die genannten Vorteile gelten eher für den lokalen als für den Weitempfang.

[Bearbeiten] Theoretisch bessere Tonqualität als AM

Das digitale DRM bietet, solange das Signal ausreichend gut empfangen werden kann, im Nahbereich eines Senders, das bedeutet bei Empfang der Bodenwelle, eine bessere Tonqualität als die analoge Amplitudenmodulation (AM) auf Lang-, Mittel- und Kurzwelle, die gegenwärtig noch fast alle Stationen nutzen. Dies hat folgende Gründe

Schwund (Fading) und Rauschen (Noise) ist nicht direkt hörbar: Signale auf Lang-, Mittel- und Kurzwelle sind über große Entfernungen hörbar. Bei Empfang der Raumwelle, erst recht, wenn das Signal mehrfach zwischen Ionosphäre und Erdoberfläche reflektiert wurde, treten regelmäßige Signalschwankungen auf, die bei analoger AM-Modulation zu hörbarem An- und Abschwellen des Rauschens und der Störungen führen. Dies kann auch auf Grund von Gleichkanalsendungen geschehen, wenn mehrere Mittelwellensender, die auf der gleichen Frequenz das gleiche Programm zur Lokalversorgung ausstrahlen mit ihrer Raumwelle empfangen werden. Diese Störungen sind bei DRM nicht direkt hörbar. Schwanken die Signale aber zu stark, was im Fernempfang eher die Regel ist, kommt es zu Audioartefakten und Aussetzern. Die robusteren DRM-Modi minimieren Aussetzer, gehen jedoch wiederum zu Lasten der Klangqualität und führen direkt zu Verzerrungen, das Signal besitzt noch weniger Transparenz als bei den weniger robusten Modi, es klingt noch synthetischer. Für die Übertragung von Musik ist solch ein mit SBR-Technik wiederhergestelltes Signal nicht besser geeignet als ein AM-Signal, bei der Sprachübertragung fallen die hohen Frequenzen nicht so sehr ins Gewicht, deshalb kann hier eine Übertragung im DRM-Modus gleichwertig oder überlegen sein, solange die Dekodierung noch möglich ist. Für den anspruchsvollen Musikgenuss ist ein AAC-komprimiertes Signal mit einer Datenrate um 20 kbit/s auch mit SBR nicht akzeptabel. Um von seiner Transparenz her mit UKW-Qualität vergleichbar zu sein, mit diesem Vergleich wird besonders gern für DRM geworben, müsste das Signal auf eine Datenrate von ca. 96 kbit/s komprimiert sein. Trotz aller Werbung: Eine DRM-Übertragung ist systembedingt nie verzerrungsfrei, die höheren Frequenzanteile des Audiosignals werden zu Gunsten einer hohen Kompression nicht übertragen, sondern im Empfänger synthetisch hinzugefügt. Der Vorteil einer subjektiv als besser empfundenen Verzerrungsfreiheit gilt also nur für sehr starke Sender oder den lokalen Empfang. Zu starke Sender gehen aber wieder zu Lasten der Frequenzökonomie, denn sie stören Aussendungen in entfernten Gebieten in Form von Gleichkanal- und Nachbarkanalinterferenzen, selbst wenn sie selbst nicht mehr zu dekodieren sind, und das über die komplette Bandbreite von 9 bis 10 kHz.

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 übertragbare Audiofrequenz liegt dann jeweils bei der Hälfte, also 4,5 bzw. 5 kHz. Damit bieten AM-Stationen eine verglichen mit UKW-Rundfunk oder CDs wenig transparente Klangqualität. Mit DRM ist es möglich, auf solch einem Kanal mit einem verlustbehafteten Kompressionsverfahren, auch etwas höhere Audiofrequenzen zu übertragen. Trotzdem erreicht eine DRM-Übertragung nicht im entferntesten die Qualität einer UKW-Sendung. Die höheren Frequenzen werden mit der SBR-Technik zum Teil nicht direkt gesendet, sondern in der AAC-Kompression mittels eines Hilfssignals erst nachträglich synthetisiert. Damit klingt das Signal zwar meist besser als ein AM-Signal, aber im Vergleich zum Original "synthetisch" und wenig transparent oder brilliant. Eine theoretisch denkbare Erhöhung der Bandbreite ginge wiederum zu Lasten der Frequenzökonomie und ließe weniger Sendestationen zu.

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 erst einmal ausschließlich die stärkere Station dekodiert. Allerdings ist das Signal der schwächeren Station in diesem Fall Störsignal und geht im Signal-Rausch-Verhältnis auf der Seite des Rauschens ein. Störendes Rauschen, Brummen und Pfeifen sind bei DRM im dekodierten Tonsignal nicht zu hören. An die Stelle dieser Störungen treten aber im Grenzbereich der Dekodierbarkeit Artefakte auf, in diesem Fall laute Geräusche, die sich nicht als Wortfetzen oder Töne der übertragenen Musik erkennen lassen.

Stereo: Auch für AM gibt es verschiedene Stereosysteme, die sich allerdings kaum durchgesetzt haben. Bei DRM ist Stereofonie 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, der aber nicht mit dem analogen UKW-Stereoton zu vergleichen ist.

[Bearbeiten] Nachteil: Enkodier-Dekodierverzug

DRM-Sendungen können nicht in Echtzeit empfangen werden. Wird ein DRM-Empfänger auf eine entsprechende DRM-Sendefrequenz eingestellt, dauert es einige Zeit, bis er sich synchronisiert hat und die ersten Audio-Signale hörbar werden. Die ganze Sendung wird dann erst mit einigen Sekunden Zeitverzug hörbar, dies wird besonders beim Empfang von Zeitzeichen deutlich. Der Zeitverzug ist erheblich länger als der von DVB-Sendungen.

[Bearbeiten] Kurzwelle

Radiosender können im Prinzip auf Kurzwelle ganze Länder oder Kontinente mit einem einzigen Senderstandort versorgen. Dies bietet enorme Kostenvorteile gegenüber der UKW-Versorgung mit vielen Standorten. In der Theorie entsteht in Kombination mit einer akzeptablen Tonqualität mit DRM somit ein Potenzial 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. In der Praxis fuktioniert dies allerdings nur mit Einschränkungen, denn zum Schwund bei Fernempfang, der im digitalen Betrieb besonders stört, treten noch weitere Probleme:

Für eine 24-Stunden-Versorgung eines großen Sendegebietes sind ständige Frequenzwechsel nötig. Die DRM-Technik bietet Voraussetzungen, diesen Vorgang im Empfänger zu automatisieren. Der derzeit (01/2007) verfügbare Allgebrauchsempfänger bietet die automatische oder manuell ausgelöste Suche nach Empfang auf altenativen Frequenzen (AFS). Weil aber einige Sender dieselbe Identifikationsnummer verwenden, funktioniert das in der Praxis nur eingeschränkt.
Ein großes Sendegebiet ist nicht nur von Vorteil: da der Frequenzbereich und damit die Anzahl der Sender beschränkt ist, kann nur eine sehr kleine Anzahl von Sendern in ganz Europa Kurzwelle zur Ausstrahlung nutzen, d. h. pro Land nur etwa ein Dutzend Sender.

[Bearbeiten] Mittel- und Langwelle

Dien Empfangsqualität auf diesen Frequenzen unterscheidet sich je nach Tages- und Jahreszeit und wird durch den Sonnenstand und Sonnenwind beeinflußt. Tagsüber ist auf Mittelwelle nur regionale Versorgung möglich. Auf Langwelle reichen die Signale tagsüber bis ca. 500 km.

Trotz aller Gerüchte ist ungestörter DRM-Empfang auch abends und nachts nicht europaweit möglich. Fading sorgt oft dafür, dass das Verhältnis zwischen Nutzsignal und Rauschen (SNR) auf größere Entfernung minutenlang so ungünstig wird, dass das Signal nicht zu dekodieren ist. Senden – was in der Praxis immer wieder vorkommt – mehrere Sender auf der gleichen Frequenz, werden die Verhältnisse noch ungünstiger.

[Bearbeiten] DRM in der lokalen Versorgung

Für die lokale Versorgung laufen experimentelle Tests im 26-MHz-Kurzwellenband. Auf diesen Frequenzen könnten zwar durch Funkwellen unter bestimmten Bedingungen Distanzen von mehreren 1000 Kilometern überbrückt werden. Für DRM ist allerdings zunächst vorgesehen, mit kleinen Sendeleistungen regionale Gebiete zu versorgen.

[Bearbeiten] DRM+ als Konkurrenz zu DAB

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, vielmehr ist die Klangqualität dem etablierten DAB-System weit überlegen. 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.

Vorteile von DRM+ gegenüber DAB:

Einzelaussendungen möglich: Ein grundlegender Unterschied ist, dass bei DAB mehrere Stationen in einem Paket gesendet werden. DRM+ ermöglicht dagegen Einzelaussendungen wie gegenwärtig auf UKW. Kleine Stationen können somit weiterhin einzeln stehende Sendemasten weiter betreiben.

Frequenzökonomie: DRM benutzt zudem mit AAC eine neuere Audiodatenkompression als gegenwärtige DAB Aussendungen mit 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. Durch die nachträgliche Aufnahme des AAC+ Audio-Codecs in den EUREKA 147 Standard für DAB im 4. Quartal 2006 könnte dieser Vorteil von DRM aber, abhängig von der Akzeptanz bei den Sendern, in wenigen Jahren bereits aufgeholt sein.

Nachteile:

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.

mobiler Empfang nicht getestet: Während DAB für Geschwindigkeiten bis zu 200 km/h optimiert wurde, stehen solche Tests für DRM+ noch aus.

Über die Kosten streiten sich die Experten. Eine Studie der European Broadcasting Union kommt zwar zu dem Schluss, dass DAB das günstigere System sei. Das englische Internetangebot 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 DMB, DVB-T und DVB-H.

Alle diese Systeme sind auch in der Lage, Fernsehbilder in z. T. geringer Qualität zu übertragen.

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.

Feldversuche sind ab dem Jahr 2007 in Hannover Details auf der UKW-Frequenz 95,2 MHz und in Kaiserslautern geplant.

[Bearbeiten] DRM-Empfänger

DRM-Empfänger sind technisch wesentlich aufwändiger als Empfänger für Analogradio. Sie benötigen zur Demodulation/Dekodierung Prozessoren, in diesem Fall Digitale Signal Prozessoren oder FPGAs die aus dem DRM-Signal wieder ein analoges Signal reproduzieren. Diese Bauteile brauchen aber erheblich mehr Energie, als der konventionelle Demodulator eines Empfängers für Analogrundfunk. Außerdem stellt DRM besonders hohe Ansprüche an die Rauscharmut und Frequenzstabilität des Empfangsteils, die nur mit hochwertigen Oszillatoren erreicht werden kann.

Derzeit (Stand 01/2007) sind wenige Empfänger verfügbar, darunter ein mit knapp 200 € relativ preisgünstiger Allgebrauchsemfänger, der jedoch im Praxistest manche Kritik einstecken musste.^[1]^[2]^[3].

Das Fraunhofer-Institut für integrierte Schaltungen (IIS) bietet derzeit ein Prototyping Board auf FPGA-Basis für die komplette DRM-Signalverarbeitung an.^[4]

Die Firma RadioScape hat inzwischen ein SDR-Empfangsmodul entwickelt, das DRM, DAB empfangen, demodulieren und decodieren kann. Es bildet die Basis für die meisten Versuche, einen DRM-Stand-Allone-Empfänger auf den Markt zu bringen.

Einen anderen Weg des DRM-Empfangs bieten softwaredefinierte Radioempfänger (SDRs). Die Steuerung solcher Empfänger und die Demodulation bzw. Dekodierung des DRM-Signals geschieht hier durch einen Mikrocomputer wie z.B. einem PC. Der Preis für diese Lösung liegt abgesehen vom Preis für den Computer jedoch bei einem Vielfachen des Preises für einen Universalempfänger.

Erst wenn viele DRM-Empfänger verbreitet sind, lohnt sich für Radiostationen die Ausstrahlung. Das gilt auch für alle anderen digitalen Modulationsarten.

[Bearbeiten] Technik

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 QAM als Modulationsverfahren verwendet.

Als Audiodatenkompressionsverfahren kommt Advanced Audio Coding (AAC), CELP oder HVXC zum Einsatz.

[Bearbeiten] Bandbreitenbedarf

Ein DRM-Kanal belegt auf Lang- und Mittelwelle in den

ITU-Regionen 1 und 3: 9 kHz
ITU-Region 2: 10 kHz

Auf Kurzwelle sind

weltweit: 10 kHz

Bandbreite vorgesehen.

Daneben sind noch Übertragungen mit

4,5 bis 5 kHz Bandbreite
für besonders schmalbandige Übertragungen
18 oder 20 kHz Bandbreite
wenn eine hohe Audio-Qualität gefragt ist, oder man z.B. verschiedensprachige Sendungen gleichzeitig ausstrahlen möchte, möglich.

Im Amateurfunk wird seit kurzem ein modifiziertes DRM mit 2,5 kHz Bandbreite benutzt, um die IARU-Bandpläne einhalten zu können, siehe HamDream. Dabei wird aufgrund der sehr geringen Bandbreite als Audiokompressionsverfahren Speex oder Linear Predictive Coding verwendet.

[Bearbeiten] Übertragungsmodi

Neben den verschiedenen Bandbreiten unterscheidet man noch verschiedene Übertragungsmodi, die sich in ihrer Robustheit und Bitrate unterscheiden:

Modus	Trägerabstand (Hz)	Anzahl der Träger				Symboldauer (ms)	Schutzintervall (ms)	Symbole pro Rahmen	Datenrate	Robustheit gegen Doppler und Mehrwegeausbreitung
Modus	Trägerabstand (Hz)	9 kHz	10 kHz	18 kHz	20 kHz	Symboldauer (ms)	Schutzintervall (ms)	Symbole pro Rahmen	Datenrate	Robustheit gegen Doppler und Mehrwegeausbreitung
A	41,66	204	228	412	460	26,66	2,66	15	++	--
B	46,88	182	206	366	410	26,66	5,33	15	o	-
C	68,18	*	138	*	280	20,00	5,33	20	-	o
D	107,14	*	88	*	178	16,66	7,33	24	--	++

(*) Modus auf Lang- und Mittelwelle nicht vorgesehen (nur Kurzwelle)

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.
Modus B ist vor allem bei Kurzwellen-Übertragungen mit nur einer 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.
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.
Modus D ist der störungsunempfindlichste Übertragungsmodus und wird hauptsächlich für NVIS-Übertragungen (Near Vertical Incidence Skywave) verwendet. Diese Sendeart ist in Europa kaum verbreitet, sie wird dagegen häufig in den tropischen Regionen auf den entsprechenden Frequenzbändern verwendet. Da hierbei die Wellen nahezu senkrecht gen Himmel gestrahlt werden, kommt es neben den bereits genannten Fading-Effekten noch zusätzlich zu Doppler-Verschiebungen, da die Höhe der reflektierenden Luftschichten über dem Boden ständig schwankt.

Modus B findet in letzter Zeit immer häufiger im Amateurfunk Verwendung.

[Bearbeiten] Schutzklassen

Innerhalb der Modi gibt es noch einmal vier verschiedene Schutzklassen. Je kleiner die Schutzklasse desto unempfindlicher ist das Signal gegenüber Störungen.

Die Tabelle zeigt typische Bitraten in den jeweiligen Modi und Schutzklassen bei der Verwendung von EEP (equal error protection) in kbit/s.

Schutzklasse	Modus / Bandbreite / QAM-Modus									Robustheit
	A	B				C		D
	9 kHz			10 kHz
	64-QAM	16-QAM	64-QAM	16-QAM	64-QAM	16-QAM	64-QAM	16-QAM	64-QAM
0	19,6	7,6	15,2	11,6	17,4	9,1	13,7	6,0	9,1	++
1	23,5	10,2	18,3	14,5	20,9	11,4	16,4	7,5	10,9	o
2	27,8	-	21,6	-	24,7	-	19,4	-	12,9	-
3	30,8	-	24,0	-	27,4	-	21,5	-	14,3	--

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.

Nicht einmal die beiden Modi A und B erlauben mit ihren Bitraten um ca. 20 kbit/s bei einfacher Kanalbandbreite (9 bzw. 10 kHz) die häufig in der Öffentlichkeit gepriesene UKW-nahe Audio-Qualität, diese wird bei einer Bitrate von 96 kbit/s erreicht. Durch die Verwendung von AAC in Verbindung mit der sog. "Spectral Band Replication" (kurz: SBR) erreicht man eine scheinbare 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 synthetisch, dem Klang fehlt es an Transparenz bzw. Brillanz.

Die Modi C und D dienen momentan nur der Vorführung des Verhältnisses aus Unempfindlichkeit gegenüber Fading-Effekten und der erreichbaren Bitrate.

Die Audio-Qualität der Modi C und D ist bei Verwendung von AAC relativ bescheiden und nur wenig besser als die herkömmlicher 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 Modi zumindest für Informationsprogramme durch ihre Robustheit wieder attraktiv sein können.

[Bearbeiten] Weitere Sendeformen

Multiplex: Auf einem DRM-Kanal können mehrere Programme gleichzeitig gesendet werden. Dadurch reduziert sich der Klang der einzelnen Programme.

Datendienste: Auch die Ausstrahlung von Texten und Daten ist möglich. Der vom Fraunhofer-Institut für Integrierte Schaltungen IIS für DRM und DAB entwickelte textbasierte Nachrichtendienst NewsService Journaline® ermöglicht eine menübasierte Benutzeroberfläche, so dass z. B. aktuelle Nachrichten, Informationen zum Sender/Programm oder regionale Verkehrsinformationen gezielt abgerufen werden können. Der Dienst ist darauf optimiert, auch auf einfachen digitalen Empfangsgeräten decodiert und genutzt werden zu können.

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 des Siganls, um das Hintergrundrauschen bei analogem Empfang erträglich zu halten, da in den meisten kommerziellen Empfängern 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 fast nicht benutzt. Es gibt eine Simulcast-Station in Berlin auf 639 kHz.

Gleichwellenbetrieb: Von der Deutschen Welle wurden auch Versuche über die Stationen in Sines und Wertachtal im Gleichwellenbetrieb getätigt. Hierbei werden zwei DRM-Signale bezogen auf den Standort über GPS in der Phase und Amplitude synchronisiert.

[Bearbeiten] Siehe auch

Digitalradio alle Übertragungsverfahren für digitalen Hörfunk
Digital Video Broadcasting

[Bearbeiten] Quellen

[Bearbeiten] Weblinks

[Bearbeiten] Offizielle Portale

[Bearbeiten] Info-Seiten

[Bearbeiten] Standalone-Empfänger

Praxistest des ersten digitalen Universalempfängers von Morphy Richards
Sangean DRM-40 UKW/LMK/DAB/DRM-Radio (Das Gerät ist wegen eines Zulassungsproblems mit der Fernmeldeaufsicht der USA (F.C.C.) nach wie vor nicht im Handel [Januar 2007], vgl. [1] und [2].)

[Bearbeiten] Software

DRM Software Radio Software-Radio der Fraunhofer-Gesellschaft für integrierte Schaltungen
Dream Open-Source-Software-Radio der TU-Darmstadt
HamDream Modifizierte DReaM-Variante für den Amateurfunk mit 2,5 kHz Bandbreite
Diorama Open-Source DRM Empfänger für MATLAB vom Lehrstuhl für Nachrichtentechnik der TU Kaiserslautern
Spark DRM Software-Sender, FH-Kaiserslautern Fachbereich Angewandte Ingenieurwissenschaften

[Bearbeiten] Hardware/Software-Kombinationen

Digital World Traveller Kleiner DRM-Empfänger für den USB-Port
DRT1 DRM-fähiges Emfpängermodul (10 kHz - 30 MHz)
Sistel CIAOradio H101 SDR für den PC
http://www.winradio.com Verschiedene DRM-taugliche SDR für PC und Apple-Rechner

[Bearbeiten] Bastelprojekte

Modifikationen und Selbstbauempfänger
DRM ohne Modifikation mit einem breitbandigen SSB-Empfänger und zwei Soundkarten am PC
Bezugsquelle für DRM-Mischer
Bezugsquelle für ein DRM-Starterkit zum Empfang von RTL Radio auf 6095 kHz und B5 aktuell auf 6085 kHz
Röhrenaudion für DRM (Wiki: Audion)

[Bearbeiten] Sendeplan

[Bearbeiten] Rundfunkstationen

Deutsche Welle Digital Radio DRM
bit eXpress, deutscher experimenteller DRM-Sender (auch als Livestream über's Web zu empfangen)
Webradio der Georg-Simon-Ohm-Fachhochschule Nürnberg auch per DRM empfangbar

[Bearbeiten] Senderhersteller

Von „http://de.wikipedia.org../../../d/i/g/Digital_Radio_Mondiale_0cca.html“

Kategorien: Hörfunk | Rundfunktechnik