Digital Radio Mondiale

Digital Radio Mondiale (DRM) er en standard for digital radio utviklet gjennom forskningsprosjektet Eureka 1559 NADIB - Narrow Band Digital Broadcasting. Målet med prosjektet var å utvikle og bekrefte et system som kan kringkaste digitale signaler i frekvensbånd brukt for AM-kringkasting. Det var et bredt sammensatt utviklingspanel fra Sverige (Teracom), Tyskland (Deutsche Telecom, Deutsche Welle, Fraunhofer), Frankrike (Thales) og Nederland (Radio Nederland Wereldomroep) som var med på utviklingen av systemet.

Selve DRM konsortiet som arbeider for utviklingen av DRM på verdensbasis ble etablert 5. mars 1998 i Guangzhou, Kina. Den første spesifikasjonen på systemet, ble presentert av ETSI i 2001. Hovedmålet var å digitalisere LF, MF og HF-båndet for kringkasting. Dette er frekvensbåndet under 30 Mhz og er også kjent som langbølge, mellombølge og kortbølge (AM-Kringkasting). Disse frekvensbåndene var den første teknologien som ble brukt for å kringkaste radiosendinger.

DRM er siden utvidet til å dekke radiokringkasting i VHF-båndet. Denne avgjørelsen ble fattet i 2005, hvor man utvidet systemet opp til 120 MHz. DRM er standardisert i ES 201 980 revisjon 3.1.1. som et system som fungerer opp mot 174 MHz.

Det er også gjennomført tester i det som omtales som bånd III. Bakgrunnen for at man nå har utvidet systemet ytterligere, er at man ønsker et system som ivaretar behovene i bånd III til radiokringkasting. Dette skyldes primært hensynet den såkalte digitale dividenden, hvor de gamle TV-frekvenser kan brukes til andre formål enn til kringkasting. DRM i bånd III vil utfylle DAB og bidra til at ubrukte frekvenser blir brukt.

DRM Standarden er utarbeidet i et samarbeid mellom DRM Consortium og Den internasjonale telekommunikasjonsunion. Nå nylig har også ITU representater støttet DRM+ i eget brev til BBC

Systembeskrivelse

• DRM30 er navnet på systemet som benyttes for frekvenser under 30 MHz, derav navnet DRM30.

DRM30 er det eneste verdensomspennende digitale kringkastingssystemet for kortbølge og er derfor spesielt aktuelt i land hvor man forholder seg til store avstander. DRM30 er også det eneste alternativet for sendinger på tropebåndene (2,3 MHz – 5 MHz). DRM30 må konkurrere med det amerikanske systemet HD Radio (IBOC AM) på mellombølge. DRM30 har vært alene på langbølge, men det har også kommet et nytt system som heter Digital Radio Oceane. Dette er et alternativ til digital langbølge.

• DRM+ er navnet på systemet som brukes for frekvenser fra 30 MHz og opp til 174 MHz.

DRM+ kan benyttes i følgende frekvensbånd: VHF-bånd I: 47-68 MHz, OIRT FM-bånd: 65,8 MHz – 74 MHz), Japans FM-bånd: 76-90 MHz og det internasjonale FM-båndet 87,5-108 MHz.

Bruk i Norge

DRM er planlagt brukt i Norge. Det er avsatt frekvensressurser i bånd I til DRM+ i rapporten om den digitale dividende i frekvensområdet 66-68 MHz. Med bruk av DRM+ i bånd I vil man kunne oppnå ekstremt god arealdekning sammenlignet med DAB og dagens FM sendinger.

DRM+ har også blitt testet på FM-båndet, nærmere bestemt FM94,0 MHz i Trondheim.

Lydkvalitet på DRM

DRM30 og DRM+ bruker lydkompresjonsteknikken MPEG4 HE-AAC v2, bedre kjent som aacPlus. Samme lydformat brukes i de fleste andre nye digitale kringkastingsystemer som DAB+, DMB, RAVIS og FM extra. Rent teknisk kan derfor systemene jobbe sammen.

Fraunhofer IIS i Tyskland har også utviklet en ny standard som heter xHE-AAC som gir bedre stereolyd på DRM. Standarden ble presentert på IBC messen i Amsterdam i 2013.

Lydkvaliteten på DRM avhenger i stor grad av hvilken båndbredde som blir benyttet til lyd og hvilken båndbredde som brukes til robusthet.

MPEG4- HE-AAC v2 passer best til stereokvalitet og god lydkvalitet for monosendinger, men fordi man kan bruke lavere båndbredde, så finnes det to alternativer:

MPEG4-CELP kan benyttes for monosendinger. MPEG4-HVXC kan benyttes for rene talesendinger.

Tekniske spesifikasjoner DRM30

DRM30 benytter en kanalbredde på 9 kHz eller 10 kHz, men kan også bruke 4,5 kHz eller 5 kHz. Men også større kanalbredder kan benyttes og det er enten 18 kHz eller 20 kHz. Dette gjør at DRM30 kan virke på nær sagt alle AM frekvenser, også med samsending mellom analoge og digitale AM sendinger. Med DRM30 kan man sende opptil fire forskjellige tjenester og når man bruker 18 kHz eller 20 kHz båndbredde, vil lydkvaliteten på AM være bedre enn dagens FM-sendinger. DRM30 kan også benyttes for samsending mellom analoge og digitale mellombølgesendinger. Når man samsender analog og digitale sendinger, benytter man lavest båndbredde på 4,5 kHz eller 5 kHz.

Båndbredde DRM30

DRM30 benytter ulike båndbredder for kringkasting:

• 4.5 kHz eller 5 kHz. Med en så liten båndbredde, kan man tilby samsending mellom analog og digital kringkasting og bruke 20 kHz til analoge sendinger pluss 5 kHz for DRM signalet. Dette resulterer dessverre i en svært lav båndbredde og lydkvaliteten er dårlig. Den digitale båndbredden utgjør 7.1-16.7 kbit/s for en 5 kHz kanal.
• 9 kHz eller 10 kHz som er en halvparten av standard båndbredde for en AM frekvens. Den digitale båndbredden utgjør 14.8-34.8 kbit/s for en 10 kHz kanal. Denne båndbredden brukes på langbølge og mellombølge.
• 18 kHz (+/- 9 kHz) eller 20 kHz (+/- 10 for USA) Dette er det samme som båndbredden til en standard AM frekvens, så eksisterende frekvensplaner kan bli gjenbrukt. Denne båndbredden gir mulighet for betydelig bedre lydkvalitet med bare en frekvens. Båndbredden utgjør 30.6-72 kbit/s for en 20 kHz kanal og dette er båndbredden for kortbølgesendinger.

Tekniske spesifikasjoner DRM+

DRM+ benytter en kanalbredde på 100 kHz. Med en slik kanalbredde, vil systemet passe inn i dagens FM-bånd. Dette er svært viktig, siden FM-båndet er utnyttet maksimalt flere steder i verden. Båndbredden på DRM+ varierer mellom 35 kbps og opp til 185 kbps og gir mulighet for inntil fire tjenester. Det er derfor en fleksibel løsning der behovet bare vil dekke en radiokanal, men samtidig vil man ha mulighet for utvidelse hvis behovet skulle være til stede.

Kanalbredden for DRM+ kan brukes i både bånd I, II og snart i bånd III.

Modulasjonsform

DRM systemet bruker i likhet med DAB, DVB og LTE, modulasjonsformen COFDM og gir en datastrøm ved hjelp av QAM (Quadrature Amplitude Modulation). QAM brukes også i DVB systemet.

Dette er ulikt DAB som bruker QPSK.

For DRM systemet kan man bruke 4-QAM, 16-QAM og 64-QAM. For mobilt mottak gjelder 4-QAM eller alternativt 16-QAM, mens for stasjonært mottak kan man bruke 64-QAM.

Internasjonal utvikling

DRM får stadig større utbredelse internasjonalt og er standard i både Nord-Amerika og Sør-Amerika for kortbølge.

Det største gjennombruddet for DRM skjedde i Russland, hvor statsminister Vladimir Putin den 28. mars 2010 signerte en ordre på at Russland skulle satse på DRM systemet og utvikle mottakere for DRM.

India har nå nylig også bestemt seg for å satse stort på DRM. Allmennkringkasteren All India Radio (AIR) har bestemt seg for å bygge ut et nasjonalt nett basert på DRM i India. Det er nå lagt inn bestilling på 34 mellombølgesendere, 5 kortbølgesendere, samt en 26 MHz kortbølgesender til testsendinger for lokalradio. AIR fikk levert to 1 MW mellombølgesender som skal dekke hele India våren 2010.

AIR har også bestilt 6 mobile DRM sendere på 10 kW hver, levert i containere for beredskapsformål. Disse skal brukes i katastrofeområder og er laget slik at de kan transporteres med båt, lastebil eller tog.

Det er flere europeiske land som har faste sendinger på DRM og tilbudet på DRM er derfor lett tilgjengelig med DRM mottaker i Norge.

Eksterne lenker

• Hovedsiden til DRM
• DRM i Brasil
• DRM i Tyskland
• DRM i Russland
• DRM/Fraunhofer