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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 oder AAC+ komprimiert und per OFDM / COFDM übertragen.

Die Klangqualität des Audiosignals soll dabei nach Aussage des DRM-Konsortiums und des Entwicklers des AAC+ Audiocodecs Coding Technologies "Near-FM Quality", also UKW-ähnliche Qualität erreichen. Ob dieses Versprechen aber angesichts der auf Kurz- Mittel- oder Langewelle in der Praxis eingesetzten Bitraten von 11-26 kBit eingehalten werden kann, ist fraglich. Allerdings ist die gefühlte Audioqualität ab einer Datenrate von ca 16kBit bei Verwendung des AAC+ Codecs doch deutlich besser als ein übliches 5kHz breites analoges Audiosignal. Hörbeispiele: ADDX DRM Informationsseite, DRM Konsortium

DRM ist als offener Standard angelegt und ist die logische Konsequenz der Digitalisierung anderer Rundfunkverbreitungswege wie DAB, DVB-S, DVB-T etc. für den Kurz- Mittel- und Langwellenbereich. Durch die schrittweise Digitalisierung der AM Frequenzbänder und der damit verbundenen Verbesserung der Audio-Übertragungsqualität erhofft man sich eine Renaissance der klassischen AM-Verbreitungswege. Diese könnte auch vor allem in den Entwicklungsländern - preisgünstige Empfangsgeräte vorrausgesetzt - eine deutliche Verbesserung der Informationsversorgung ermöglichen, da in diesen Ländern eine Flächendeckende Versorgung mit UKW-Stationen nicht wirtschaftlich möglich ist.


Inhaltsverzeichnis

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 Moosbrunn (bei Wien), Taldom (RUS), Woofferton (GB) und Sines (Portugal) in DRM. Zudem sendet RTL Radio von Luxemburg aus über die Mittelwelle 1.440 kHz und Kurzwelle 6.095 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.

DRM in der Versorgung mittlerer und größerer Distanzen / Gebiete

Ausbreitungsbedingungen und -Wege auf den klassischen Rundfunkbändern

Um die Vor- und Nachteile zwischen DRM und analoger AM Austrahlung bewerten zu können, muss man sich kurz mit den Ausbreitungsverhältnissen auf den Ultrakurz- Kurz- Mittel- und Langwellenbreichen befassen.

Beim klassischen UKW-Empfang breiten sich die Wellen des Senders gradlinig – also ähnlich wie das Licht – aus. Deshalb ist die Reichweite eines UKW-Senders in erster Linie von der Höhe des Sendeturms und seiner Sendeleistung begrenzt. Sie liegt üblicherweise bei etwa 50 bis 150 km.

Die Langewelle hingegen passt sich in gewissen Maße an die Erdkrümmung an. Dadurch sind Reichweiten von bis zu 1000 km und mehr möglich. Allerdings stehen nur maximal 15 Kanäle im europäischen Raum zur Verfügung, sodass nicht einmal jedes EU-Land einen eigenen Langwellensender betreiben kann, ohne einen anderen zu stören.

Die Mittelwelle folgt der Erdkrümmung schon deutlich weniger und hat während des Tages eine (Bodenwellen-)Reichweite von etwa 300 km. In den Abend- und Nachtstunden setzt jedoch ein weiterer Effekt ein, der zusätzliche Reichweite bringt: die Raumwelle. Durch die Reflexion an der Ionosphäre kann nun eine Reichweite von mehr als 1000 km realisiert werden. Allerdings ist diese Reflexion nicht immer gleichmäßig: Das Signal der Raumwelle wird von der Ionosphäre in größeren Abständen immer mal wieder teilweise bis zur Unkenntlichkeit geschluckt. Ein analoger Sender verschwindet dann im „Rauschteppich“. Diesen Effekt bezeichnet man als Fading oder Schwund. Im Mittelwellen-Rundfunkband stehen innerhalb Europas 121 Kanäle zur Verfügung, die abhängig von der weiteren Belegung der jeweiligen Frequenz in den Nachtstunden aufgrund der Raumwellenausbreitung ausgeschaltet werden oder aber zur Versorgung des gesamten europäischen Raumes dienen können.

Auf der Kurzwelle spielt die Bodenwelle bei der Ausbreitung kaum eine Rolle. Die Übertragung zum Hörer erfolgt in erster Linie über die Raumwelle. In Abhängigkeit von Jahreszeit, Tageszeit und Sonnenfleckenanzahl – die die Reflexionsfähigkeit der Ionossphäre wesentlich beeinflusst – kann man bestimmte Rundfunkbänder der Kurzwelle für verschiedene Zielreichweiten benutzen. Dabei kann eine Kurzwellenaustrahlung durchaus auch mehrere Sprünge (Hops) zwischen Ionosphäre und Erdoberfläche machen und dabei mehere 1000 km überbrücken, um im Zielgebiet gehört zu werden. Dabei entsteht aber neben dem bei der Mittelwelle erwähnten Fading, welches auf Kurzwelle weniger stark ausgeprägt ist, vor allem sogenanntes selektives Fading, welches das Sendesignal abhängig von der Frequenz stellenweise stört. Bei analogen Empfängern macht sich selektives Fading vor allem durch die Verzerrung des Audiosignals bemerkbar. Auf der Kurzwelle stehen abhängig von der Entferung und den oben erwähnten Variablen mehrere hundert Übertragungskanäle zur Verfügung.

Audioqualität

Das DRM-System ist für die Gegebenheiten der Verbreitung auf Kurz- Mittel- und Langewelle konzipiert worden. Es soll trotz eines engen Kanalraster von 9 bzw. 10 khz Bandbreite eine bessere Audioqualität als analoger AM Rundfunk bieten, die zudem frei von Störungen sein soll. Hierfür wird, wie oben erwähnt ein AAC+ Audiostream per OFDM/COFDM ausgestrahlt.

Die Audioqualität kann sich angesichts Datenraten von 16 - 26 kBit durchaus sehen lassen. Anhand der oben aufgeführten Hörbeispiele ist deutlich eine Verbesserung zum klassichen AM-Rundfunk - ganz besonders auf Kurzwelle - hörbar. Für anspruchsvollen Musikgenuss jedoch ist ein AAC-komprimiertes Signal mit einer Datenrate um 20 kbit/s auch mit SBR nicht aussreichend. Bitraten von deutlich unter 16 kBit bei Verwendung von AAC ohne SBR, wie teilweise von einigen Stationen verwendet, sind bringen keine Verbesserung mehr gegenüber dem analogen Empfang: Das Fehlen von atmosphärischen Störungen und Fading wiegt ein blechern, ja künstlich klingendes Audiosignal nicht mehr auf.

Durch Datenredundanz sollen AM-typische Effekte wie Fading, selektives Fading, Atmosphärenstörungen sowie Störungen durch benachbarte Sender ausgeglichen werden. Allerdings kann ungeschickte Wahl von Frequenz, Sender, Antenne etc. auf Seiten des Broadcasters zur Verringerung des Signal-Rauschabstandes (SNR) führen, was nur durch die Auswahl höherer Datenredundanz auf Seiten des Senders ausgeglichen werden kann. Dies führt letztlich zu geringeren Audio-Bitraten auf Seiten des Senders und zu einer geringeren Audioqualität beim Empfänger. Umgekehrt kann die Wahl einer zu hohen Bitrate bei fehlendem Rauschabstand zur Unterbrechung des Streams führen, was sich in Echoeffekten, synthetischen Geräuschen (Artefakten) oder gar kompletten Unterbrechungen des Audiosignals äußert. Es gilt daher auf Seiten des Senders immer zwischen Zuverlässigkeit des Signals und der möglichen besten Audioqualität abzuwägen.

Hier liegt auch der wesentliche Nachteil des digitalen DRM: Ein Audiosignal wird bei unzuverlässigem Empfang nicht einfach schwächer, was vielleicht durch ein geschultes Gehör beim AM-Weltempfang wieder ausgeglichen werden kann, sondern wird durch Artefakte unhörbar oder verstummt gleich völlig. "Ein bischen höre ich noch", wie es im Weltempfang üblich ist und was durchaus seinen Reiz hat, gibts bei digitalen Betriebsarten nicht mehr.

Um die Zuverlässigkeit des Empfangssignals zu erhöhen, ist es beim DRM-System möglich, entweder mehrere Sender an verschiedenen Standorten auf der gleichen Frequenz zu betreiben (Gleichwellenbetrieb) oder Sender auf verschiedenen Frequenzen mit dem selben Audiostream zu betreiben, bei denen sich der Receiver - ähnlich wie bei Autoradios im FM-Betrieb per RDS - das jeweilig bessere Signal selbsttätig automatisch auswählt.

Durch erhöhte "Intelligenz" der Empfänger ist es zudem möglich, ganze Sendepläne über den Sender mit zu übertragen und in den Geräten abzuspeichern und Frequenzwechsel aufgrund von Tageszeiten oder Ausbreitungsbedingungen ohne Unterbrechung des Audiostreams (ohne das der Zuhörer etwas davon bemerkt) durchzuführen.

Ein großes Problem stellen in den entwickelten Ländern sogenannte Störnebel durch Geräte im eigenen Haushalt wie zB. Fernseher, Computer etc. dar, die den analogen Empfang schwierig machen und den digitalen Empfang völlig zerstören können. Auch hier wird beim DRM-Empfang das SNR soweit verringert, dass ein Empfang oft nicht oder nur noch mit starken Aussetzern möglich ist, während ein erfahrener DXer beim analogen Empfang vielleicht durchaus noch Empfangsergebnisse (bzw. -erlebnisse) erzielen könnte. Hier helfen meistens nur noch externe Antennen oder sogenannte magnetische Loops, umd das SNR des Empfangssignals zu verbessern.

Ökonomische Aspekte

Mit einem DRM-Sender ist ein Broadcaster in der Lage, wesentlich größere Gebiete preisgünstig flächendeckend mit ordentlicher Audioqualität zu versorgen als mit jedem anderen klassischen terrestrischen System. Zudem können DRM Sender bei gleicher technischer Reichweite um den Faktor 10 im Stromverbrauch ökonomischer betrieben werden im Vergleich zu AM Sendern. Das bedeutet, dass ein 50 KW DRM-Sender in etwa die selbe Reichweite hat wie ein 500 KW AM-Kurzwellensender. Dies führt beim Broadcaster zu einem geringeren Energieverbrauch.

Allerdings erfordert die Dekodierung des digitalen Empfangs (zur Zeit) einen deutlich höheren Energieverbrauch beim Empfänger. Außerdem ist ein DRM-Empfänger (soweit überhaupt verfügbar) deutlich teurer als ein guter analoger Weltempfänger.

Abgesehen davon sind eine ganze Reihe von Sendern in den LMK-Bereichen overpowered, das heißt sie arbeiten mit mehr Leistung als prinzipiell nötig, hauptsächlich um Gleichkanalstörer zu unterdrücken. Aus diesem Grund stellt sich die Frage, ob sie - zugunsten besserer Frequenzkoordination - von dieser Praxis ablassen würden, wenn sie in den DRM Modus wechseln.

Damit bleibt es abzuwarten, ob die Gesamtkosten dauerhaft gesenkt werden können oder die Sender die Kosten einfach nur auf die Empfänger verlagern.

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 zZt. noch erheblich länger als der von DVB-Sendungen.


Frequenzkoordination

Wie oben erwähnt ist die Zuverlässigkeit des Empfangs eines DRM-Audiostreams im wesentlichen vom Signal-Rauschabstand (SNR) abhängig. Daher ist es für einen DRM-Broadcaster besonders wichtig, dass die von ihm gewählten Frequenzen zur Übertragung im Zielgebiet nicht von anderen Stationen - sei es analog oder digital - belegt sind. Schon schwache analoge Signale stören das SNR des DRM-Signals erheblich und können Aussetzern und anderen Fehlern im Audiosignal führen.

Auch ein analoges AM Signal leidet stark in der Hörbarkeit, wenn es durch eine entfernte DRM Station gestört wird. Deswegen gibt es große Vorbehalte bei einigen DXern, da sie befürchten, dass sich eine verstärkte Verbreitung des DRM-Systems negativ auf ihr Hobby auswirken könnte. Aus diesem Grund fordern einige, dass man die Ausstrahlung von AM Rundfunk und DRM-Rundfunk voneinander trennen sollte, sodass sie sich nicht mehr gegenseitig stören können; also getrennte Bänder für analoge AM-Auststrahlung und digitale DRM-Ausstrahlung.

Solch eine Trennung wäre sicherlich wünschenswert, aber auch eine gute weltweite Frequenzkoordination bei der ITU würde die Probleme schon stark verringern. Mit der Digitalisierung der unteren Wellenbereiche muss eine verstärkte weltweite Koordination der Frequenzen einhergehen, wenn das neue System seine Vorteile erfolgreich ausspielen will.

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.

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.

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.

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.

Bandbreitenbedarf

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

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.

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
9 kHz 10 kHz 18 kHz 20 kHz
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 kein Fading 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 wird sich in Europa wohl kaum verbreiten, sie soll in den tropischen Regionen auf den entsprechenden Frequenzbändern verwendet werden. 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.

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.

Weitere Sendeformen

  • Multiplex: Auf einem DRM-Kanal können mehrere Programme gleichzeitig gesendet werden. Dadurch reduziert sich mögliche Bitrate 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. Einzige Station ist derzeit die Stimme Russlands in Berlin auf 693 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 synchronisiert.

Siehe auch

Quellen

  1. ↑ Deutsches DRM-Forum: DRM-Empfänger, teilweise im Handel
  2. ↑ DRM Receivers and Equipment
  3. ↑ Charly H. Hardt: DRM
  4. ↑ FHG_DRM Base Band IP

Weblinks

Offizielle Portale

Info-Seiten

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Software

Hardware/Software-Kombinationen

Bastelprojekte

Sendeplan

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Wikipedia
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