Digital-Radio-Mondiale

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1 Digital-Radio-Mondiale Rundfunk unter 30MHz (LW-MW-KW) Autor: Werner Nitsche, DL7MWN OV München-Land, C09 Ausgabe 03/2004

2 DRM Digitales Radio Mondiale. Der historische Anfang 3. Wie ist der Stand heute (AM)? 3. Was möchte man erreichen (DRM)? 4. Die Vorteile von DRM 9. Die Vorraussetzungen, um DRM zu realisieren 6. Und wie funktioniert das alles? 3. Welche DRM-Empfänger kann man heute kaufen? 8. Der Empfang eines DRM-Senders 9. DRM Sendeplan Winter 2003 / Wie könnte die Zukunft von DRM aussehen?. Quellenverzeichnis

3 . Der historische Anfang Ein weltweites Konsortium hat die Einführung des digitalen AM-Rundfunks und den Terminplan dazu beschlossen. Dieses Konsortium besteht aus: Broadcastern Receiver Herstellern Network Operators Transmitter & Semi-Conductor Hersteller Broadcasting Unions Regulierungsgremien Universitäten and Research Centres ITU = International Telecommunication Union (92 Mitgliedsländer)

4 . Wie ist der Stand heute (AM)? Die Tonqualität auf LW, MW und KW ist sehr schlecht. Signale im AM-Bereich sind teilweise schwierig zu empfangen (große Störungen). Empfänger sind meist nur schwierig auf den Sender einzustellen. Es gibt keine Senderkennung. UKW-Rundfunk ist leichter zu bedienen, macht viel mehr Spaß (Stationstasten) und bietet eine gute Tonqualität. Wettbewerb mit anderen Medien, z.b. Satellit, Kabel, Internet, TV und einigen mehr. Der alte AM-Rundfunk bietet heute nicht mehr genügend Qualität Vorteil: Auf den AM-Bändern, aber besonders auf Kurzwelle, kann man sehr große Entfernungen direkt überbrücken.

5 . Was möchte man mit DRM erreichen? Weltweite Verbreitung des DRM-Systems über LW, MW und Kurzwelle und weltweite Normierung des DRM-Standards durch die ITU. Künftig sollen kleine, preiswerte und leicht bedienbare Receiver mit Stationstasten und Ziffernblock zur direkten Frequenzeingabe zur Verfügung stehen. Ausgezeichnete Tonqualität bis zu 5kHz Audio-Bandbreite bei Verwendung von SBR. Dabei ist die Übertragungs-Bandbreite 9 khz / 0kHz wie beim AM-Rundfunk. Scalierbare Bandbreite von 4,5 khz bis 20kHz für Rundfunk und < 3kHz für Amateurfunk. Zusätzliche interessante Datendienste, wie z.b. Multimedia. DRM ist das beste System zur Digitalisierung von Rundfunksendungen, welche unterhalb 30 MHz abgestrahlt werden. DRM ist der einzige digitale Standard für jedermann, jederzeit und überall rund um die Welt ab DRM ist heute ein von der Internationalen Telecommunication Union, ITU anerkanntes Rundfunksystem, das diese ihren 92 Mitgliedsländern als Digital-Standard empfiehlt.

6 . Die Vorteile von DRM Für den Hörer: FM ähnliche Tonqualität bis zu 5kHz AudioBandbreite. Mit dem Radioprogramm können ausführliche Zusatzinformationen und Datendienste, wie z.b. Multimedia übermittelt werden (ähnlich RDS und einiges mehr). Für die Rundfunkanstalten: Weiterverwendung bestehender Sendeanlagen Weiterverwendung bestehender Frequenzpläne mit höherer Effizienz. Möglichkeiten für Zusatzdienste. Bessere Vermarktung von Werbung, da mit besserer Tonqualität mehr Menschen erreicht werden. Deutliche Reduzierung der Sendeleistung (günstigere Betriebskosten) bei gleicher Empfangsstärke. Für die Gerätehersteller: Kostengünstige Erweiterung bestehender AM Technologie. Großer Absatzmarkt. Erhöhtes Marktpotential für Sende und Empfangssysteme.

7 . Die Vorraussetzungen, um DRM zu realisieren Zunächst müssen wir darüber nachdenken, was alles an technologischen Vorraussetzungen notwendig war, um DRM zu realisieren. Die Quadratur-Amplitudenmodulation (QAM64) Guard Intervall FDM Frequency Division Multiplex Komprimierung nach MPEG4 MPEG4 AAC mit SBR DRM Sendeanlage der Deutschen Welle (Sines, Portugal)

8 . Und wie funktioniert das alles? 6. Die analogen Modulationsarten Die älteste (und vielleicht beste) Modulation eines Senders ist CW (morsen). Aber in Verbindung mit DRM wollen wir uns nur mit Audiomodulationen beschäftigen. AM Amplitudenmodulation Die benötigte Übertragungs-Bandbreite ist 2 * die Audiobandbreite, da das obere und untere Seitenband übertragen wird. FM Frequenzmodulation Für FM wird eine sehr große Übertragungs-Bandbreite benötigt, um ein Audiosignal zu übertragen. Näherungsweise benötigt man 2* die Audiobandbreite + 2 * den Frequenzhub. SSB Single Side Band Die benötigte Übertragungs-Bandbreite für SSB ist nicht größer als die übertragene Audiobandbreite.

9 6.2 Digitale Modulationsarten Schon sehr lange werden auch im AFU digitale Modulationsarten, wie z.b. FSK für Packet Radio mit 9k6 usw. verwen-det. Aber auch hier wollen wir uns nur den digitalen Audiomodulationen zuwenden. Für die Übertragung von Audiosignalen kommen nur die höherwertigen Trägerumtastungen zur Anwendung. Durch Zeigerdiagramme kann man je nach Modulationsart die möglichen Zustände darstellen, welche eine übertragene Sinusschwingung annehmen kann. Je mehr mögliche Zustände angenommen werden können, um so größer ist die Übertragungsbandbreite. Aber gleichzeitig wird damit die Störanfälligkeit größer.

10 6.2. Einfache digitale Modulationsarten Fast jeder Funkamateur kennt PSK3. Das ist eine sehr robuste, schmalbandige Modulation zur Übertragung von Text auf Kurzwelle (32-PSK). Hier 6-PSK. Die Trägerfrequenz kann in 6 Phasenlagen verschoben werden. Die möglichen Zustände sind bereits sehr eng nebeneinander Höherwertige digitale Modulationsarten Und hier sind die möglichen Zustände von 6-QAM dargestellt. Damit können exakt genau so viele Daten übertragen werden wie mit 6-PSK. Aber der Abstand zwischen den möglichen Zustän-den ist deutlich größer. Rauschen uns andere Störungen verursa-chen weniger Dekodierfehler. Hierbei wird die Phasenänderung und die Amplitudenmodulation kombiniert.

11 Dieses Bild zeigt die möglichen Zustände von 64-QAM. Es kön-nen deutlich mehr Zustände als bei 6-QAM eingenommen wer-den. Aber gleichzeitig reduziert sich der Abstand der einzelnen möglichen Positionen wieder. Die Störfestigkeit wird dadurch reduziert, aber durch die vielen möglichen Zustände gewinnt man eine große Übertragungsbandbreite, mit welcher man Sprache und Musik übertragen kann. DRM benutzt 64-QAM zur Tonübertragung und 6-QAM zur Text und Multimediaübertragung. Dadurch ist die Stationsken-nung auch noch bei schlechteren Empfangsverhältnissen möglich.

12 6.3 Charakteristik digitaler Übertragungsarten Im Gegensatz zu den analogen Übertragungsarten verhalten sich digitale völlig anders. Verschlechtert sich das Empfangssignal, so ändert sich die Übertragungsqualität zunächst nicht. Wird das Empfangssignal zu schlecht und das (SNR) SignalRauschverhältnis wird kleiner, dann kann der Em-pfänger den digitalen Datenstrom nicht mehr lesen und der Empfang bricht ab. Das ist ein klarer Nachteil gegenüber den analogen Modulationsverfahren. 6.4 Guard Intervall Zusätzlich zu schwachen und verrauschten Signalen kommen auf Kurzwelle noch große Laufzeitunterschiede durch unterschied-liche Reflexionen der Funkwellen an den verschiedenen ionus-phärischen Schichten zustande (Mehrwegausbreitung).

13 Um Interferenzen durch unterschiedlich lange Laufzeiten zu unterdrücken, hat man ein Guard Intervall (Schutzintervall) eingeführt. Ohne dem Guard Intervall würden sich der Direktempfang und die Reflexionen überlagern, und es wäre keine eindeutige Deko-dierung des Empfangssignals möglich. Während des Guard In-tervalls ist der Empfang ungültig und wird nicht dekodiert. Da-nach stellt sich für kurze Zeit ein stabiler Empfang ein (grüner Bereich), in dem eine einwandfreie Dekodierung möglich ist. 6.5 FDM Frequency Division Multiplex Wie man leicht erkennen kann, geht durch das Guard Intervall einiges an Übertragungszeit verloren, was die Übertragungsbandbreite deutlich reduziert. Aber man kann sich den nachrichtentechnischen Zusammenhang des Zeitdauer-Bandbreite-Produkts zunutze machen. Dieses besagt, dass sich die benötigte Bandbreite verringert, wenn man die Länge der Signale vergrößert.

14 Man kann also Bandbreite einsparen, wenn man ein Symbol längere Zeit stabil überträgt. Nutzt man nun die eingesparte Bandbreite, um mehrere Symbole gleichzeitig über mehrere Trägerfrequenzen (Frequency Division Multiplex FDM) zu senden (Bild b), dann bekommt man die ursprüngliche Übertragungsbandbreite wieder zurück und hat gleichzeitig den Vorteil, dass man gegen Laufzeitprobleme stabiler ist.

15 6.6 Komprimierung nach MPEG4 Um den zu übertragenden Datenstrom für Sprache und Musik so klein wie möglich zu halten, hat man sich für eine Audio-Komprimierung nach MPEG4 entschieden. Was ist MPEG4? MPEG4 steht für ein relativ neues, international genormtes Verfahren zur speicherplatzsparenden digitalen Aufzeichnung von Bewegtbildern zusammen mit mehrkanaligem Ton. Durch eine dramatische Reduktion des benötigten Speicherplatzes (Kompression :00000) wird es mit MPEG4 möglich, einen Videofilm mit 8GB Kapazität auf eine kostengünstige CD mit 650MB zu speichern. Dabei bleibt die Bild- und Audioqualität deutlich größer als auf einer üblichen VHS-Kassette. Für die Wiedergabe von MPEG4-Dateien ist keinerlei Decoderhardware notwendig. Die passende Decodersoftware steht kostenlos für viele Betriebssysteme zur Verfügung. Und hier kommen wir wieder zum DRM MPEG4 steht kostenlos für viele Rechner zur Verfügung. Es ist möglich, den Audioteil zu separieren, da der Videoteil für DRM nicht benötigt wird.

16 6.7 MPEG4 AAC mit SBR Wie bereits bekannt, ist MPEG4 eigentlich für Videoaufzeichnun-gen entwickelt worden. Für die Übertragung von DRM-Rundfunksendungen wurde es mit besseren Fehlerschutzmechanismen für Mono- und Stereorundfunk ausgerüstet. Es verfügt über einen Sprachcoder mit hoher Widerstandsfähigkeit gegenüber Fehler (AAC, Advanced Audio Coding). Mit SBR (Spectral Band Replication) wird es trotz geringer Bitrate möglich, eine Audiobandbreite von 5 khz zu erreichen. Herkömmliche Audiokompressionsverfahren schneiden bei geringer Bitrate die höheren Frequenzen ab. Bei Verwendung von SBR wird der obere Frequenzbereich vor der Komprimierung analysiert, um dem komprimierten Signal weitere Zusatzinformationen mitzugeben. Dadurch ist ein SBR-fähiger Decoder in der Lage, den oberen Frequenzbereich wieder zu rekonstruieren. Moderne Heim-Empfangsanlage

17 6.8 Modulationsarten Es gibt viele Modulationsarten, welche durch einen DRM-Sender verwendbar sind und von einem DRM-Empfänger erkannt und dekodiert werden können. Da gibt es EEP, UEP, SM, HMSym, HMMix, MSC, SDC und einige mehr. Wer sich darüber näher informieren will, kann in der Spezifikation von DRM nachschauen. Anbei ein kleines Beispiel, wie das in der Spezifikation aussieht: 6.9 Übertragungsmodi Original-Auszug aus der Spezifikation von DRM Je nach Übertragungsbedingungen kann ein DRM-Sender unterschiedlich parametriert werden und somit die optimale Übertragungsart (Robustness Mode) wählen. Der Empfänger erkennt die jeweilige Übertragungsart und stellt sich automatisch darauf ein.

18 . Welche DRM-Empfänger kann man heute kaufen? Im Verlauf des Jahres 2003 gab es ein paar sehr teure Empfän-ger zu kaufen, die zum Empfang von DRM geeignet waren. Aber es war empfehlenswert, sich einen bestehenden AM-Empfänger selbst umzubauen. Seit dem Weihnachtsgeschäft 2003 gibt es aber schon ein etwas umfangreicheres Angebot. Will man sich Anfang 2004 einen DRM-Empfänger kaufen, dann empfiehlt es sich, die Angebote im Internet anzuschauen, welche unter der Internet-Adresse (URL): zu finden sind. 7. Technische Daten des DRM 200 -Empfängers

19 7.2 Einige Abbildungen derzeitiger DRM-Empfänger Multiband DRM-Empfänger 200 von Fa. MAYAH Eine Designstudie eines DRM Küchenradios der Medienanstalt Sachsen-Anhalt, MSA orgestellt

20 . BBC R&D Receiver DRM Software Receiver von der FhG DRM Software Receiver von der FhG

21 7.3 Umbau eines KW-Empfängers für DRM Grundsätzlich ist es für einen Hobby-Elektroniker oder Funkamateur kein Problem, einen bestehenden AM-Empfänger selbst relativ kostengünstig auf DRM umzubauen. Was wird dazu benötigt? Empfänger Der Empfänger muss die gewünschten Rundfunkbänder empfangen können. Hauptsächlich wird Kurzwelle benötigt. Nähere Details hierzu können aus dem DRM-Sendeplan entnommen werden. Er sollte über eine PLL-Schaltung verfügen (digitale Frequenzeinstellung). Die PLL-Schaltung darf aber kein großes Phasenrauschen aufweisen. Im Internet kann man Umbauanleitungen für verschiedene Empfänger finden. Bei manchen Empfängern ist der Umbau nicht gelungen. Vor sol-chen Empfängern wird gewarnt. Mischer DRM-Miniatur Mixer von der Fa. Sat-Service

22 Es wird ein Mischer benötigt, welcher die ZF im Empfänger, meist 455kHz, auf 2kHz umsetzt. Dazu muss im Empfänger ein Abgriff am ZF-Verstärkers vorgenommen werden. Die ZF-Bandbreite muss > 0kHz sein, da sonst DRM nicht richtig funktionieren kann. Den zusätzlichen Mischer kann man selbst bauen oder fertig kaufen. Der Ausgang dieses Mischers ist dann über einen Stecker nach außen zu führen. Über ein Audio-Kabel wird das Ausgangssignal aus dem zusätzlichen Mischer dann direkt in den Audio-Eingang des PC s eingespeist. Schneller PC mit Audio-Karte Der PC muss über eine möglichst hohe Taktrate verfügen, da er sonst für die Dekodierung von DRM nicht geeignet ist. Auf den DRM-Seiten im Internet steht, dass ein PC mit 500MHz aus-reicht. Das ist grundsätzlich richtig, wenn man die gekaufte DRMSoftware von der Fa. Merlin Communications verwendet. Die Dream-Software benötigt aber einen schnelleren PC mit ca.,5 GHz. Es empfiehlt sich aber ein moderner PC mit >2GHz-Taktrate. Dadurch wird es möglich, neben dem DRM-Empfang auch noch etwas mit dem PC zu arbeiten. Ein moderner, leistungsfähiger PC

23 7.4 DRM-Software Der verwendete PC sollte möglichst schnell sein. Für die DRMSoftware vom Fraunhofer-Institut wird ein PC mit > 500MHz Taktfrequenz empfohlen. Für die Dream-Software empfiehlt sich ein schnellerer PC. Dann muss man sich die Dekodier-Software besorgen. Insgesamt gibt es derzeit (2/2003) 3 verschiedene Software-Pakete zur Dekodierung des DRM-Rundfunks. FhG Software Radio Die FhG Software kommt nur für den professionellen Anwen-der infrage, da sie zwar sehr viel kann, aber auch entspre-chend teuer ist. DRM Software Radio Diese Software wurde zum Jahreswechsel 2002/2003 vom DRMKonsortium für den Hobby-Enthusiasten zur Verfü-gung gestellt. Sie kann auf der DRM Software Radio Home-page bestellt werden. Es gibt sie in 2 Varianten, welche man beide bekommen kann, wenn man die Lizenz für ca. 60 er-wirbt. Die eine Variante ist für allgemeine Umbau-Empfän-ger und die zweite Variante ist speziell an das WinRadio G303 angepasst. DReaM Software Die Dream-Software wurde an der TU Darmstadt geschrie-ben. Da diese als GNU General Public License veröffentlicht wird, ist sie für jedermann frei erhältlich (kostenlos). Allerdings wird aus rechtlichen Gründen nur der Quellcode zur Verfügung gestellt. Man muss sie sich selbst mit einem C++6.0 Compiler kompilieren.

24 . Der Empfang eines DRM-Senders Derzeit wird DRM wohl vorwiegend mit einem PC dekodiert. Meist wird dafür ein umgebauter KW-Empfänger verwendet. Zu beachten ist, dass ein hoher S-Wert (S9+20) zur Übersteuerung führt. Das SNR wird zu klein und es funktioniert nur die Senderkennung. Opti-mal für DRM ist ein S-Wert zwischen S5 und S7. Wird der Sender ungestört empfangen, so kann man ihn auch noch im Bereich von S2 bis S9 dekodieren (Ton). Je nach Software stellt sich der Empfang am PC unterschiedlich dar. Grundsätzlich bieten alle Software-Pakete eine Senderkennung, ähnlich wie wir das von RDS gewohnt sind. Die verschiedenen Software-Pakete unterstützen unterschied-liche Multimedia und Daten-Angebote. Die Dream-Software zeigt die Senderkennung ganz groß und deut-lich. Darunter sind 4 Felder eingerichtet, welche mit Text-Informa-tionen gefüllt sein können, wenn der DRM-Sender die entsprechen-den Texte sendet. Zusätzlich ist links oben ein Pull-Down-Menue anwählbar. Dieses bietet einen Evaluation Dialog und einen Multi-media Dialog an. Speziell bietet die Dream-Software im Receiver Mode zusätzlich eine AM-Demodulation, womit man auch normale AM-Rundfunksender empfangen kann. Die Senderkennung wird in QAM6 ausgesendet und funktioniert bereits ab einem SNR von ca. 8dB. Das Audiosignal wird in QAM64 gesendet und funktioniert erst ab einem SNR von ca. 6 db. Bei 6 db führt jede kleine Störung zu Aussetzern. Ab einem SNR von ca. 8 bis 20 db arbeitet der Audiodecoder dann stabil. Natürlich kann das SNR durch Fading trotz gutem Empfang auf Kurzwelle kurz-zeitig unter 6 db abfallen, was dann auch zu Empfangs-Aussetzern führt. Das kommt aber rellativ selten vor.

25 8. Die DReaM Software Hauptbildschirm der DRM Software Evaluation Dialog Multimedia Dialog

26 8.2 Die DRM Software Grundsätzlich ist die DRM-Software ähnlich gestaltet, wie die DReaM-Software. Das Empfangsspektrum wird hier auf dem Hauptbildschirm dargestellt. Einen Evaluation Dialog mit technischen Details gibt es hier nicht. Dafür kann man mit dieser Software DRM aufnehmen. Dazu wird der Bottom Start Record verwendet. Multimedia wird auf diesem Bildschirm auch nicht dargestellt. Vermutlich funktioniert Multimedia in der DRM-Software später genau so, wie sie beim WinRadio funktioniert, denn beide Software-Pakete kommen vom gleichen Hersteller. Sobald eine Multimedia-Sendung erkannt wird, geht ein eigenes Bildschirm-Fester mit einem Multimedia-Player auf. Siehe DRM mit dem WinRadio! Hauptbildschirm der DRM Software

27 Über den Bottom Setup kann man die Software an den Computer anpassen. Aber viel gibt es auch hier nicht zur Auswahl. Neben der Soundkarte kann man Multimedia ausschalten (Disable Multimedia) und das Spektrum invertieren. Das ist notwendig, wenn die Oszillator-Frequenz im Empfänger höher ist, als die Empfangsfrequenz. Diese Funktion ist so ähnlich, wie USB und LSB beim SSB-Empfang. 8.3 Die DRM Software für das WinRadio Die DRM-Software wird von der Firma Merilin Communications vertrieben und kostet ca. 60. Erwirbt man die Lizenz, so be-kommt man die Lizenzrechte für die DRM Standard-Software und den DRM-Decoder für das WinRadio G303. Für das WinRadio kann man verschiedene Software-Demodulatoren kaufen. Der DRM-Demodulator wird dann einfach zu den anderen Demodulatoren hinzugefügt. Im Gegensatz zu den an-deren DRM-Decodern öffnet sich beim DRM-Decoder des Win-Radios ein eigenes Multimedia-Fenster, wenn der empfangene DRM-Sender Multimedia unterstützt.

28 Wie bei allen anderen DRM-Software-Decodern wird auch im WinRadio das Audio-Spektrum dargestellt. Damit kann man den DRM-Sender genau auf 2kHz ZF einstellen und kann erkennen, wie sauber der Empfang ist. Unterhalb des Audio-Spektrums wird noch die Senderkennung dargestellt. Im untersten Teil befindet sich ein Rekorder, welcher die Audio oder ZF-Aufnahme der DRM-Sendung ermöglicht. Die spektrale Leistungsverteilung über die gesamte Bandbreite eines DRM-Senders von 0kHz ist sehr gleichmäßig. Es entste-hen keine Leistungsspitzen mit hoher Energiedichte, wie das bei der AM-Modulation üblich ist. Die Spektralverteilung eines AM-Senders.

29 8.4 DRM-Multimedia mit dem WinRadio Das Start-Menue einer Multimedia-Sendung. Es kann zwischen deutscher und englischer Sprache gewählt werden. Das Inhaltsverzeichnis einer Multimedia-Sen-dung, wie sie die Deutsche Welle in ihren ersten Versuchssendungen gestaltet.

30 Ein Multimedia-Beitrag, wie ihn die Deutsche Welle derzeit gestaltet. Mit der Slides-Show kann sich der Moderator und sein Studio zeigen, oder z.b. eine Musik-Band. Auch sind Staumeldungen als Bildersammlung möglich.

31 9. DRM Sendeplan Winter 2003 / 2004 UTC Days khz daily daily daily/irr. 855 daily daily daily daily daily daily Tu-Su daily daily daily daily daily daily daily daily daily daily daily daily daily daily Mon daily daily daily daily daily daily daily daily daily daily daily daily daily daily Sat/Sun daily daily daily daily daily daily daily daily 5822, daily daily daily Beam ND ND ND ND ND ND 290 or 60 ND ND ND ND ND ND 300 ND ND Target NE Germany NE Germany Berlin Netherlands Netherlands Berlin SW Germany Europe W Europe Europe W & C Europe W & C Europe W & C Europe W & C Europe W 6 C Europe W & C Europe Europe NE Europe NE & C Europe NE & C Europe S Europe S Europe W Europe NE USA/Canada W & C Europe NE USA/Canada NE USA/Canada NE USA/Canada NE USA/Canada NE USA/Canada NE USA/Canada Middle East, Asia Middle East, Asia W & C No. America Middle East, Asia Middle East, Asia Middle East, Asia Middle East, Asia W Russia NZ + SE Australia Middle East, Asia W & C Europe NE USA/Canada W & C Europe W & C Europe W & C Europe W & C Europe Erlangen Europe Rennes Nuernberg Power 2 2, , , 80 0, 0,0 Programme 53 digital DLF DLR BBCWS BBCWS kaufradio SWR Das Ding DW T-Systems RTL, music DW DW DW DW DW DW DW DW BBCWS BBCWS RCI RNW DW Radio China Christian V. BBCWS Deutsche Welle Radio Sweden RCI RNW Vatican Radio Radio Sawa Radio Sawa BBCWS Radio Sawa Radio Farda RFA VoA BBC RNW Radio Sawa DW RNW VoR VoR VoR VoR Campus Radio DW TDF Radio O Campus Radio Language German German German German German German German various German German German French Dutch Arabic Arabic Arabic Persian Tibetan Russian Arabic Russian German French German French German Site Burg Putbus Berlin-Britz Orfordness Orfordness Berlin Kaiserslautern Wertachtal Juelich Junglinster Juelich Juelich Juelich Juelich Juelich Juelich Wertachtal Wertachtal Rampisham Rampisham Flevo Flevo Wertachtal Sackville Rampisham Sackville Sackville Sackville Sackville Sackville Sackville Briech Briech Sackville Briech Briech Briech Briech Rampisham Bonaire Briech Sines Bonaire Taldom Taldom Taldom Taldom Erlangen Trincomalee Rennes Nuernberg

32 0. Wie könnte die Zukunft von DRM aussehen? 0. DRM im UKW-Rundfunkband Wegen der größeren spektralen Effizienz gegenüber Eureka 47 DAB (Digitaler Rundfunk im VHF-Bereich) und der besseren Audio-Kodierung könnte man DRM künftig auch im UKWRundfunkband von 87 bis 08 MHz einsetzen. Das offizielle DRM Konsortium sagt, dass DRM für Rundfunk unter 30 MHz entwickelt wurde und dass dieses Ziel erreicht ist. Aber mit einem 20kHz breiten Spektrum könnte man mit DRM eine bessere Stereoqualität wie ein bisheriger FM-UKW Sender erreichen. Ein bisheriger UKW-Rundfunksender benötigt dafür aber eine Bandbreite von 200kHz. Diskussionen mit den DRM Teammitgliedern haben ergeben, dass für den Betrieb auf UKW eine Bandbreite von 40kHz sinnvoll wäre. Dadurch könnte man die Stereoqualität noch einmal deutlich verbessern und annähernd CD-Qualität erreichen. Eine moderne StereoAnlage. So könnte ein DRM-Empfänger für UKW aussehen. 0.2 DRM im Amateurfunk Zum Schluss stellt sich nun natürlich auch noch die Frage nach digitalem Amateurfunk. Wenn sich die digitalen Modulationsverfahren für den digitalen Rundfunk so gut eignen, sollte das auch im Amateurfunk möglich sein.

33 Grundsätzlich ist diese Überlegung sicher richtig, und es wird ja auch schon fleißig daran gearbeitet. Aber ein grundsätzliches Problem wird da immer bestehen bleiben. Um eine gute Audio-Übertragung bei kleinster Übertragungs-Bandbreite zu erreichen, müssen alle techni-schen Möglichkeiten ausgeschöpft werden. Einen ganz wesentlichen Anteil an diesem Erfolg hat dabei auch die Komprimierung und eine ForwardError-Correction Vorraus-Fehlerkorrektur durch Redun-danz. Eine Komprimierung und Fehlerkorrektur kann nur dann effizient sein, wenn sie blockweise arbeitet und die Blöcke möglichst groß sind. Das heißt, ein OM spricht in sein Mikrofon. Über einen A/D-Wandler (Audiokarte im PC) werden die Sprachdaten digitali-siert und zwischengespeichert. Eine Software komprimiert nun den Datenblock und errechnet redundante Informationen, welche diesem Block hinzugefügt werden. Diese redundanten Informationen sind not-wendig, um aus gestörten, fehlerhaften Daten beim Empfänger einen fehlerfreien Ton zu decodieren. Und erst dann kann so ein Daten-paket gesendet werden. Wird da gerade ein Datenblock komprimiert?

34 Beim Empfänger müssen zunächst alle Daten eines Blocks ankommen. Dann wird der Block auf Fehler geprüft, korrigiert und dann decodiert. Erst dann können die Daten über die Soundkarte im PC an den Lautsprecher ausgeben werden. Alle diese Schritte sind für eine digitale Übertragung notwendig. Das kostet Zeit, und der OM am RX wird einige Sekunden warten müssen, bis er die andere Station aufnehmen kann. Sicherlich wird man sich eines Tages daran zu Gunsten einer relativ hohen Tonqualität gewöhnen, aber das wird einige Zeit dauern. Man denke nur daran, wie lange es gedauert hat, bis sich SSB mit all seinen Vorteilen gegenüber AM durchsetzen konnte. Wie bereits erwähnt, wird am digitalen Amateurfunk bereits gearbeitet. Vor einiger Zeit habe ich im Internet gelesen, dass man daran denkt, eine 3kHz-Variante der DRM-Technologie für den Amateurfunk zu entwickeln. Leider habe ich mir diesen Text nicht kopiert, denn nun kann man derartige Anmerkungen nicht mehr finden. Völlig unklar ist derzeit, ob man diesen Gedanken aufgegeben hat oder ob man mit der weltweiten Einführung von DRM so sehr beschäftigt ist, dass der Amateurfunk einfach abwarten muss, bis wieder Kapazität für solche Aktivitäten frei werden. Es wäre sehr schade, wenn DRM nicht für den Amateurfunk angepasst würde, denn DRM liegt ein gut durchdachtes Konzept zugrunde, dass sich eigentlich bereits jetzt schon im Rundfunk bewährt hat. So könnte eine DRMAFU-Station aussehen.

35 0.3 Hinweise zu DRM im Amateurfunk Hier ein paar Kopien aus dem Internet zu dem Thema DRM und Amateurfunk aus einem Vortrag der Fa. THALES.

36 0.4 Sonstige digitale Aktivitäten im Amateurfunk Natürlich ist die Frage berechtigt, was im Amateurfunk sonst noch so alles im digitalen Zeitalter geschieht? Wie ich feststellen konnte, wird im Amateurfunk schon fleißig an der digitalen Sprachübertragung gearbeitet. Im Internet habe ich einen Artikel über erfolgreiche Testsendungen mit digitalem Ama-teurfunk gelesen. Hier ein kleiner Ausschnitt aus diesem Artikel: Man kann gespannt sein, ob sich der digitale Sprechfunk im AFU durchsetzt. Nach meiner persönlichen Meinung lässt sich das auf Dauer nicht vermeiden.

37 . Quellenverzeichnis