Digital Radio Mondiale
Digital Radio Mondiale, kurz DRM, ist
das neue digitale Radio welches auf der Lang, Mittel und Kurzwelle
ausgestrahlt wird. Diese befindet sich aber noch in der Testphase, es
werden nur einige wenige Sender ausgestrahlt (eine Übersicht gibt es
bei http://www.drm-dx.de/).
Komplettempfänger gibt es auch noch nicht zu kaufen, es soll wohl im 4
Quartal 2003 ein tragbarer Kofferweltempfänger von Maya Communications
erhältlich sein. Dieser soll aber ca 700 Euro kosten. Dies ist sicher
ein stolzer Preis, der durch den verwendeten DSP so hoch ist und den
wohl nur die wahren Freaks aufbringen werden,
aber die Preise werden schnell fallen, denn im Gegensatz zu DAB stehen
hierbei die Geräteindustrie und die Radiostationen voll hinter der
Technik. Auch Preislich dürften die Empfänger interressanter werden,
denn
ein DRM Empfänger ist eigentlich nichts anderes als ein SSB fähiger AM
Empfänger mit einem kleinem Prozessor der die digitalen Daten wieder in
Töne verwandelt. Stehen erstmal spezielle Decoderchips zur Verfügen
werden die Preise sicher schnell unter die 100 Euro Marke fallen. Im
Gegensatz zu den Normen ADR, DVB, DAB, welche MPEG
Audiolayer 2 nutzen, oder Worldspace, welches MPEG Audiolayer 3 nutzt,
wird bei DRM das MPEG4 Audioformat AAC verwendet, welches niedrigere
Bitraten bei gleicher Audioqualität bietet. Dies ist auch notwendig,
denn die zu Verfügung stehende Kanalkapazität in den AM Bändern ist
sehr knapp. Die Radiostationen haben auch viele Möglichkeiten
innerhalb der DRM Spezifikation wie sie ihr Programm ausstrahlen. Man
kann zB nur ein hochwertiges Stereoprogramm ausstrahlen, welches besser
als UKW klingt, oder man strahlt ein Monoprogramm mit niedriger Bitrate
aber im Robustness Mode (sprich Störunanfälligem Modus) aus, oder man
packt bis zu 4 Monoprogramme auf einen DRM Träger, oder man nimmt ein
Stereoprogramm mit etwas geringerer Bitrate und packt noch
Multimediadaten dazu , oder ...
Einige mögliche Übertragungsparameter:
Robustness Mode
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5
kHz Bandbreite
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10
kHz Bandbreite
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20
kHz Bandbreite
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A
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Mittlere
FEC: 12,8 kbps
Hohe FEC: 8,9 kbps
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Mittlere
FEC: 26,6 kbps
Hohe FEC: 18,5 kbps
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Mittlere
FEC: 55,0 kbps
Hohe FEC: 38,2 kbps
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B
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Mittlere
FEC: 10,0 kbps
Hohe FEC: 6,9 kbps
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Mittlere
FEC: 21,0 kbps
Hohe FEC: 14,6 kbps
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Mittlere
FEC: 43,0 kbps
Hohe FEC: 29,6 kbps
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C
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Mittlere
FEC: 16,6 kbps
Hohe FEC: 11,5 kbps
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Mittlere
FEC: 34,8 kbps
Hohe FEC: 24,1 kbps
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D
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Mittlere
FEC: 11,0 kbps
Hohe FEC: 7,6 kbps
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Mittlere
FEC: 23,4 kbps
Hohe FEC: 16,3 kbps
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Zusätzlich sind noch 4,5 kHz, 9 kHz und 18 kHz als Bandbreite zulässig
FEC: Forward Error Correction, ein Fehlerschutzverfahren
Mögliche Audiocodecs:
Audiocodec:
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Bitrate:
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Verwendungszweck:
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MPEG4 AAC (+SBR)(+PS)
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> 8 kbps
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Allzweckaudio
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MPEG4 CELP WB (+SBR)
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10,9 - 23,8 kbps
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Nachrichten, Ansagedienste
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MPEG4 CELP NB (+SBR)
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3,85 - 12,2 kbps
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Nachrichten, Ansagedienste
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MPEG4 HVXC (+SBR)
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2 kbps, 4 kbps
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Nachrichten, Ansagedienste
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MPEG4: Der Datencontainer der Moving Pictures Expert Group, basiert auf
Apples Quicktime
AAC: Advanced Audio Codec, ein universeller Audiocodec und der
offizielle MP3 Nachfolger
CELP: Code Excited Linear Prediction, ein Sprachcodec
WB: Wideband
NB: Narrowband
HVXC: Harmonic Vector eXcition Codec, ein Sprachcodec
SBR: Spectral Band Replication, ein Verfahren um Oberwellen zu
rekonstruieren
PS: Parametric Stereo, ein Verfahren um aus einem Monosignal ein
Stereoähnliches Signal zu erzeugen
Es ist natürlich jetzt schon möglich DRM
Sendungen zu Empfangen. Alles
was man dazu benötigt ist ein Empfänger der ein 12kHz ZF bereitstellen
kann, sowie ein PC mit passender Software. Solche Empfänger sind zB:
- WiNRADiO G303i (PCI Steckkarte, Preis ca 500 Euro)
- WiNRADiO G303ipd (professional Version der PCI Karte, Preis z.Z.
619
Euro, normal 700 Euro)
- Ten-Tec RX-320D (DSP PC Empfänger welcher über die serielle
Schnittstelle gesteuert wird. Preis 329 US$ bzw 449 Euro)
Mit einem Trick (Breiteste Filtereinstellung wählen, USB Modus
einstellen, und 12 kHz über den DRM Signal abstimmen) lassen sich auch
folgende Empfänger verwenden:
- Ten-Tec RX-340 (Professioneller DSP Stationsempfänger.
Preis 3950 US$. Filter auf 16kHz stellen, PBT auf + 2kHz)
- iCOM PCR-10000 (PC Empfänger. Preis 429 Euro. Filter auf 50
kHz stellen.)
- Ten-Tec RX-320 (Wie RX320D, aber ohne 12 kHz Ausgang. Mit maximal
8kHz breitem DSP Filter ist der Empfang aber doch recht schlecht.)
Man kann natürlich auch einem vorhandenem Empfänger einen 12kHz ZF
Ausgang verpassen. Fertige 12 kHz Mischerplatinen bekommt man bei Sat-Schneider
für 25 Euro (mit LC Oszillator) bzw 50 Euro (mit Quarzoszillator).
Eventuell muß man bei einigen Geräten noch einen ZF Filter durch einen
ca 6kHz breiten (z.B. Murata CFW 455F) ersetzen, damit ein
10kHz breites DRM Signal noch recht ungestört durchpasst. Gut geeignet
sind folgende Modelle:
- AoR 7030
- AoR 5000
- AoR 3030
- Yaesu FRG-100
- Yaesu FRG-8800
- Yaesu FRG-7000
- Yaesu FT-840
- Sangean ATS 818
- Sangean ATS 808
- Sangean ATS 803A
- iCOM IC-756
- iCOM IC-738
- iCOM IC-735
- iCOM PCR-1000
- iCOM PCR-100
- iCOM R-8500
- JRC NRD 525
- JRC NRD 515
- JRC NRD 535
- JRC NRD 545
- Kenwood R-1000
- Kenwood R-2000
- Kenwood R-600
- Kenwood TS-870
- Kenwood TS-50
- Kenwood TS-440
- Lowe HF-225
- Lowe HF-250
- Ten-Tec RX-320
- Ten-Tec RX-350
- Fairhaven RD 500
- Sony ICF-SW77
- Sony ICF-SW 1
- Watokins-Johnson HF-1000A
- Rascal 1742
- McKay Dymek DR33-C6
- Sangean ATS-909
Eher mittelmäßig bis schlecht geeignet sind folgende Modelle:
- AKD Target HF-3
- Lowe HF-150
- NASA HF-4E
- Grundig Satellit 700
- Grundig Satellit 500
- AoR 3000
Überhaupt nicht geeignet:
Bei allen anderen Geräten muß man sehen ob diese zufriedenstellend
funktionieren. In der Regel sollten sich aber die meisten Geräte ohne
große Umstände umrüsten lassen.
Ich habe mich für den Ten-Tec RX-320D entschieden, welcher selbst mit
der beiliegenden aufschraubbaren 55 cm Stabantenne im Kurzwellenbereich
erstaunliches leistet. Der Mittelwellen und Langwellenempfang ist aber
mit solch kurzem Stummel nur schwer möglich. Zur Zeit verwende ich
meine aktive Kurzwellenantenne von skytronic, welche zwar noch
schlechter im MW und LW Bereich, aber dafür schon ganz brauchbar für
ernsthaften KW Empfang ist. Eine Langdraht oder Rahmenantenne
währe natürlich ideal.
Zusätzlich benötigt man noch die passende Software. Sehr gut ist das
DRM Software Radio vom Frauenhofer Institut welches man für 58 Euro
käuflich bei http://www.drmrx.org/
erwerben kann. Dieses gibt es aber nur für Windows. Dafür kann es aber
SBR (Spectral Band Replication) und zeigt auch Multimediasendungen an.
Zusätzlich beherrscht die Software eine Empfangs Log Funktion. Diese
Logs kann man dann an www.drmrx.org
schicken, damit diese Ausgewertet werden und die Empfangsmöglichkeiten
optimiert werden können.
RTL Digital Dynamite strahlt zur Zeit
solche Multimedia Slideshows aus. Zu sehen gibt es Bilder vom Sender in
Junglinster und kleine Logos der Sender die zur RTL Gruppe
gehören und die über Digital Dynamite ausgestrahlt werden.
Wer Linux oder Windows nutzt und erst
mal kein Geld ausgeben möchte, weil er sehen möchte ob das ganze
funktioniert, der kann natürlich sich auch DReaM kostenlos
herrunterladen. Allerdings beherrscht dieses noch kein SBR (d.h. die
Audioqualität ist um einiges schlechter) und Multimedia Wiedergabe ist
damit auch nicht möglich. Zu allem Überfluß muß man sich das ganze auch
noch selber compilieren, da eine offizielle Verbreitung in ausführbarer
Form nicht in allen Ländern wegen eventuellen Patentverletzungen legal
ist. Man kann die Software aber trotzdem als
Windows Executable
herrunterladen. Die Version 0.93 kann jetzt auch SBR und analoge AM
Sendungen abspielen. Allerdings kommt sie klanglich noch nicht an das
Softwareradio 1.0.31 herran, welches auch Parametric Stereo decodieren
kann.
Dafür hat man aber einige zusätzliche Analyse Features die beim DRM
Software Radio fehlen:
Von daher kann es nicht schaden wenn man beide Programme installiert,
zumal
eines ja davon kostenlos ist.
Folgende Livemitschnitte sind aus Kapazitätsgründen mit
FLAC komprimiert.
Nach der Dekomprimiereung hat man im Gegensatz zu MP3 oder ähnlichem
wieder ein WAV File in ursprünglicher Qualität ohne
Kodierungsartefakte, da dies ein lossless Audio Format ist. FLAC
Plugins für gängige Software wie
WinAmp
3 oder
Nero
gibts es natürlich auch.
RTL Digital Dynamite stereo
AAC mit SBR 20.9 kbps
Radio Sawa mono AAC 9.6 kbps
Während das Signal von RTL aus Junglinster in Luxenburg mit 35 kW, und
von der Deutschen Welle in Jülich mit 40 kW abgestrahlt wird und quasi
nicht von der CD zu unterscheiden ist, wird beim US Amerikanischen
Propagandasender Radio Sawa, der in Briech (Marokko) ausgestrahlt wird,
mit nur 6kW und 9.6 kbps Mono ziemlicht
gegeizt. Mann nutzt hier den High Robustness Mode welcher nicht besser
als ein herkömmlicher Kurzwellensender klingt, aber selbst bei einem
Signal/Rauschabstand von etwas über 6dB tadellos funktioniert. Im SBR
Stereomodus sollte der SNR über 13dB liegen damit es zu keinen
Aussetzern kommt. Ein richtiger Powersender ist der Sender der
Deutschen Welle in Wertachtal, dort wird mit 150 kW abgestrahlt.
Bei DRM Lokalradio im 11m Band, wie den Campusradios in Erlangen und
Nürnberg wird dagegen auf absolute Minileistung gesetzt. Die 100 W bzw
10 W sind bei guten Bedingungen aber trotzdem in hier in
Norddeutschland zu beobachten.
Nur zum Vergleich mit was für Leistungen sonst bei Sendern gearbeitet
wird:
Kurzwellenfeeder: 1W
UKW Piratensender: 5 W
KW Piratensender: 25 - 100 W
DAB Füllsender: 200 - 500 W
DAB Grundnetzsender: 1 - 5 kW
UKW Füllsender: 10 kW
UKW Grundnetzsender: 100 kW
Kurzwellensender: 100 - 500 kW
Mittelwellensender: 20 - 1000 kW
Langwellensender: 500 - 2500 kW
Hier noch ein paar Bilder von einigen der ausgestrahlten Sender:
Das FhG Radio ist ein Beispiel dafür was sich alles mit DRM machen
läßt: Zwei Mono Radioprogramme (Ein Oldiesender und ein Easy Listenning
Programm) in recht guter Qualität, sowie 4(!) Multimediadienste. Neben
den üblichen Slideshows wird hier auch die komplette Webseite von
Radiomondo ausgestrahlt. Bei
soviel Daten bleibt natürlich nicht mehr viel Platz für die
Fehlerkorrektur. Audio ist ab einer SNR von ca 15 dB möglich, die
Datendienste funktionieren ab ca 12dB.
Die Multimedia Showcases des FhG Radios
sind hauptsächlich Logos der beteiligten Sender und Firmen.
Auf 15440 kHz fährt die Deutsche Welle
in Sinnes (Portugal) ihre Tests in Mono. Der Klang ist wegen der hohen
Bitrate trotzdem recht gut. Audio ist ab ca. 10,5 dB SNR möglich.
Auch die BBC sendet in DRM. Meist in
ebenfalls mit 20,9 kbps und SBR. Wenn die Leitung zum DRM Encoder
unterbrochen ist nennt sich das Programm BBC Radio K'woo, ansonsten
wird der BBC Worldservice ausgestrahlt. Das Signal aus Rampisham ist
sehr gut in Deutschland empfangbar.
Gelegentlich testete die Deutsche Welle
auf 6140 kHz in Jülich auch den Low Complexity Mode. Dieser
braucht auf der
Decoderseite sehr wenig Rechenzeit, allerdings bleibt bei den hohen
Datenraten von 20.9 kbps leider nicht mehr viel Platz für die
Fehlerkorrektur, so daß schon in etwa eine SNR von 15,5 kbps benötigt
wird. Der LC Modus ist aus der DRM Spezifikation wieder herrausgeflogen
und wird nicht mehr genutzt.
Beim Voice of Russia Signal aus Taldom
reichte es nur bei guten Bedingung für einen Sync. Scheinbar sendet man
mehr in Richtung Süddeutsschland.Mittlerweile hat sich die
Empfangssituation etwas gebessert und das Programm ist mit vielen
Aussetzern auch hier im Norden zu hören.
Leute die an Insomnia leiden konnten
sich
nachts am Empfang des Signals des Senders Sackville (Kanada) versuchen.
Dieses war jedoch sehr instabil. Mit viel Glück hat man sogar für sehr
kurze Zeit Audioempfang. Nachdem die Frequenz um 5 kHz nach oben auf
9800
kHz verschoben wurde drückten die Kanadier hier konstant für kurze Zeit
den Quasi
Ortssender von Radio Budapest weg. Unglaublich hier gewann 70 kW
Raumwelle aus ca 7400 km Entfernung gegen 250 kW Bodenwelle aus 900 km
Entfernung. Allerdings wurde hier auch mit Richtwirkung 70° gesendet,
was ungefähr Mitteleuropa entspricht. Leider strahlt man jetzt wieder
mit Richtwirkung 268° aus (Richtung Neuseeland), so daß hier in Europa
nur mit Riesigem Antennenaufwand etwas zu empfangen ist.
Radio Sawa aus Marokko identifizierte
sich mal als "audio service" und manchmal als "IBB Morocco". Scheinbar
ein Zeichen dafür daß man dort gerne am Encoder rumspielte. Das Signal
auf 9855 kHz war ab 19.30 Uhr UTC recht gut zu empfangen wenn das
Wetter mitspielt. Richtwirkung war 37° (also West und Mitteleuropa).
Leider wurden sie Sendungen wieder eingestellt.
Auf den Mittelwellenfrequenzen ist leider nicht viel zu machen mit dem
DRM
Softwareradio und dem RX-320D, da dieser nur in 2,5 kHz Schritten die
Frequenz abstimmen kann. Die 1 Hz genaue Abstimmung wird erst
nachträglich mit dem DSP realisiert, die 12 kHz ZF springt also immer
in 2,5 kHz Schritten beim Abstimmen. Da Mittelwellenfrequenzen in
Europa ein 9 kHz Raster haben kann man nur sehr wenige Frequenzen genau
abstimmen. DReaM kommt aber auch mit einem verstimmten DRM Signal klar
und decodiert diese. Der BBC Worldservice auf 1296 kHz ballert bei mir
in Ortssender Qualität rein. Das 24 kHz Monosignal klingt sehr gut,
schade daß bei DReaM noch nicht SBR genutzt wird, denn dadurch dürften
noch einige Höhen dazukommen. Richtwirkung 96° (Niederlande)
Flevo in den Niederlanden strahlte mit
Richtwirkung nach 187° (Südeuropa) ab. Trotzdem verirrten sich
zeitweise
einige
Radiowellen nach Deutschland und es war dann sehr guter Empfang
möglich. Meistens ging aber gar nichts. Mittlerweile strahlt man
Nondirektional ab, das heist es gibt keine Leistungbegrenzung mehr
durch Einzüge. Die Sendungen sind jetzt täglich in
Ortsenderqualität zu empfangen. Empfehlenswert ist die Sendung
von TDP am Samstag von 11 -12 Uhr Weltzeit: Hier gibt es eine
gutgemachte Techno & HipHop Mischung in feinster Audioqualität auf
die Ohren,
Für die Signale aus Wertachtal braucht
man fast keine Antenne. Aussetzer kommen so gut wie nie vor.
Das Kaufradio wird in Berlin in
Gleichwelle von 3 Standorten (Schäferberg, Frohnau, Rüdersdorf) mit
jeweils 1 kW Leistung ausgestrahlt. Das hier in ca 330 km Entfernung
mit nur einer kurzen Stummelantenne im PC Störnebel noch so viel
ankommt, daß es zur Decodierung der Sendernamen reicht,
grenzt schon fast an ein Wunder. Umso unglaublicher ist das sogar
zeitweise Audio möglich ist. Das Programm ist die Radioversion
eines Homeshoppping Kanals und bringt viel gute Musik abseits vom
normalem Hitradiogedudel.
Vom Voice of Russia Signal aus
Oranienburg auf 603 kHz kam leider noch weniger an. DReaM erkannte nur
zeitweise das dort ein Radioprogramm ausgestrahlt wurde. Sendeleistung
war hier 10 kW. Nach der IFA wurde der Kanal wieder abgeschaltet.
Obwohl beim Deutschlandradio aus
Oranienburg auf 693 kHz
das Signal Empfängerbedingt um 0,5 kHz daneben lag, funktionierte das
DRM Softwareradio trotzdem wunderbar und der Sender war ein echter SNR
Highscorer
(über 22dB !). Wurde leider nach der IFA wieder abgeschaltet.
Und nochmal Deutschlandradio. Diesmal
aus Berlin-Britz auf der 855 mit 10 kW. Kommt bei mir leider sehr
schlecht an. Hier wird auch nur sporadisch gesendet.
The Voice Africa sendet Montags von 10 -
11 Uhr UTC unter dem Namen Christian Vision auf 9760 kHz aus Rampisham
(mit Richtwirkung 110°). Der Empfang ist sehr gut aber leider nur in
mono. Dafür aber mit hoher Bitrate von 20.9 kbps. Das Programm besteht
aus christlicher Jugendmusik (HipHop, Pop, Rock) und afrikanischen
Rythmen. Für mich einer der wenigen guten christlichen Radiosender.
Sonntags von 13:30 bis 14:00 UTC
beglückt uns NASB (National
Association of SW Broadcasters, eine Gruppe von 14 privaten,
hauptsächlich christlichen, US Stationen) auf 9785 kHz aus
Rampisham (Richtwirkung 95°) mit christlichen Botschaften. Zwar mit
20.9 kbps, aber leider nur in mono und sehr leise.
Auch Radio Kuwait ist über DRM auf 3
Frequenzen zu empfangen. Zumindest die Sendungen 9880 kHz sind sehr gut
in Mitteleuropa zu empfangen. Leider nutzt Radio Kuwait noch das "alte"
DRM Format welches reines AAC ohne MP4 Header ist und mit der neueren
Software nicht mehr wiedergegeben werden kann.
QoSAM steht für "Quality of Service in
Digital AM Broadcast". Hierbei werden wohl Messungen durchgeführt um
den Empfang in den vorgesehenen Empfangsgebieten zu verbessern. Siehe
auch
http://www.ist-qosam.com/start.htm.
Wenn man DRM RX die Empfangslogs schickt werden daraus Graphen
gezeichnet und als PDF Datei online gestellt.
Oder man wertet das Ganze selber mit DRMcalc aus.