„DRM” változatai közötti eltérés
a (→Előzmények) |
|||
(8 közbenső módosítás, amit 2 másik szerkesztő végzett, nincs mutatva) | |||
34. sor: | 34. sor: | ||
=== Jelkorrekciók - az ionoszféra hatásainak csillapítására === | === Jelkorrekciók - az ionoszféra hatásainak csillapítására === | ||
− | Az iment | + | Az iment szó volt róla, hogy az [ionoszféra] ''turbulens változása'' és az általa okozott [többutas terjedés|szelektív fading] mennyire eltorzítja a vevő vemenetére érkező jelet. Tekintettel arra, hogy a ''fading''-jelenséget a többutas terjedés okozza, próbáljuk meg kimutatni a jelutakat. |
Ezt az impulzusválasz-diagram ábrázolja. Azaz az idő fügvényében mekkora energia-adagok érkeznek be, amiböl a [[többutas terjedés]] jelútjai az időtengelyen szépen kirajzolódnak. | Ezt az impulzusválasz-diagram ábrázolja. Azaz az idő fügvényében mekkora energia-adagok érkeznek be, amiböl a [[többutas terjedés]] jelútjai az időtengelyen szépen kirajzolódnak. | ||
42. sor: | 42. sor: | ||
A fentiek alapján nincs más dolga a vevőnek, minthogy ezen információk alapján a jelet egy inverz inpulzusválaszú szűrővel visszakorrigálja, majd jöhet a tényleges demodulálás. | A fentiek alapján nincs más dolga a vevőnek, minthogy ezen információk alapján a jelet egy inverz inpulzusválaszú szűrővel visszakorrigálja, majd jöhet a tényleges demodulálás. | ||
− | == OFDM jel == | + | === [[COFDM|OFDM]] jel === |
A demodulálás során a legelső lépés annak megállapítása, hogy hol van pontosan a demodulálandó jel frekvenciája. Ebben 3 erősebb amplitúdójú, konstans fázisszögű vivő segíti a vevőt. Miután ez megvan, jöhet a jel vivőfrekvenciára szétbontása. Ezt [[Fourier transzformáció]] segítségével végzi, amely megadja minden egyes vivőre a pillanatnyi [[komplex számábrázolás|komplex]] amplitudót. | A demodulálás során a legelső lépés annak megállapítása, hogy hol van pontosan a demodulálandó jel frekvenciája. Ebben 3 erősebb amplitúdójú, konstans fázisszögű vivő segíti a vevőt. Miután ez megvan, jöhet a jel vivőfrekvenciára szétbontása. Ezt [[Fourier transzformáció]] segítségével végzi, amely megadja minden egyes vivőre a pillanatnyi [[komplex számábrázolás|komplex]] amplitudót. | ||
=== FAC, SDC, MSC === | === FAC, SDC, MSC === | ||
+ | |||
+ | A DRM modulációjánál az a szokatlan az eddig alkalmazott digitális modulációkhoz képest, hogy a jelben 3 külön csatorna található, amely más kódolással van jelen. Azaz egyidejűleg lehet jelen [[QPSK]], [[QAM|16QAM]] és akár [[QAM|64QAM}} is. | ||
+ | |||
+ | # Fast Access Channel (gyorselérésű csatorna): a sávközéptől számítva a felső 4,5 kHz-es sávszélességben található. A vivőkbe időben ''Sakktáblaszerűen'' van a FAC beleszőve. A FAC mindig [[QPSK]] kódolással van jelen és az alábbi információkat hordozza: | ||
+ | #* Moduláció sávszélessége. Középhullám esetén: 4,5, 9, 18 kHz, rövidhullám esetén 5, 10, 20 kHz lehet a csatornaosztás miatt. | ||
+ | #* Műsor kódja. Ez egy 16 bites szám, ahol ugyanilyen számot vél felfedezni, azt ugyanezen műsornak tekinti. Tehát gyorsan lehet jobb minőséggel vehető alternatív frekvenciát találni. | ||
+ | #* Nyelvkód. Bár még nem tudunk sokat a műsorról, a nyelvét már igen. Sajnos csak a nagy nyelvek rendelkeznek saját kóddal, a magyar az egyéb kategóriát kapta. | ||
+ | #* SDC kódolása [[QAM|4QAM]] vagy [[QAM|16QAM]] | ||
+ | #* MSC kódolása [[QAM|16QAM]] vagy [[QAM|64QAM]] | ||
+ | # Service Description Channel (szolgáltatás leíró csatorna): a FAC alapján leírt sávszélességben található a FAC által leírt modulációban. Az alábbi információkat hordozza: | ||
+ | #* Állomásnév | ||
+ | #* MSC adatfolyama milyen adatcsatornákat szállít. Azaz csak egy hangot vagy egy hang és egy ''Journaline'' hírműsort, netán kettő hangcsatornát? | ||
+ | #* Alternatív frekvenciák. Ezeket megnézi a vevő, és ha jobb minőségben tudja venni, akkor automatikusan oda kapcsol át. | ||
+ | # Main Stream Channel: az fő adatfolyam. Ebben a csatornában található(k) a vett adatfolyam(ok). Azt, hogy milyen adatfolyamok vannak benne, az SDC már leírta a vevő számára. Ezek az alábbiak lehetnek: | ||
+ | #* Hangcsatorna illetve hangcsatornák (lásd lejjebb), amely AAC+, CELP, HVXC hangtömörítés valamelyikét használja. Menet közbeni kódolóváltás megengedett. | ||
+ | #* Kép átvitel | ||
+ | #* Journaline. Egy böngészhető, szöveges hírcsatorna. | ||
+ | #* Adatcsatorna - tetszőleges vezérlési célokra | ||
=== Hangtömörítés === | === Hangtömörítés === | ||
− | + | A DRM 3 különböző hangtömörítő algoritmust használ. Ezek közt menet közben is válthat, ha a másik jobb minőséget ad. | |
+ | |||
+ | * AAC+: Advanced Audio Coding rövidítése. Zene tömörítésére a leg kiválóbb minőséget adja. | ||
+ | * CELP: Code-book Excited Linear Predictive Coding rövidítése, beszéd tömörítésére alkalmasabb. | ||
+ | * HVXC: Harmonic Vector Excitation Coding rövidítése, beszéd nagyon kis adatsebességű tömörítését teszi lehetővé. | ||
+ | |||
+ | Érdekességként megemlítendő, hogy előfordulhat az az eset, hogy a parametrikus sztereo zene sugárzás után a hírek már kis adatsebességű hangkódolással a felhasználó által 2-3 nyelv közül kiválasztott nyelven szóljon, majd ismét AAC+ kódolással sugárzott zenével folytatódik a műsor. | ||
=== Járulékos szolgáltatások === | === Járulékos szolgáltatások === | ||
− | [[Kép:DRM journaline modul.png|thumb]] | + | [[Kép:DRM journaline modul.png|thumb|100px|Journaline]] |
* műsornév szerinti állomásátkapcsolás a frekvenciaállítás helyett | * műsornév szerinti állomásátkapcsolás a frekvenciaállítás helyett | ||
62. sor: | 86. sor: | ||
* EPG, azaz elektronikus műsor kalauz | * EPG, azaz elektronikus műsor kalauz | ||
− | + | == Rádióamatőr vonatkozásai == | |
+ | |||
+ | A rádióamatőrök jelentős része segédkezett illetve segédkezik napjainkban is a [http://baseportal.com/cgi-bin/baseportal.pl?htx=/drmdx/logbook vételmegfigyeléseivel] a modulációt tökéletesítő mérnököknek. | ||
+ | |||
+ | A vételmegfigyelési és visszajelzési dolgokon túlmenően a rádióamatőrök egy része a DRM módosításával elkészítette a HamDRM eljárást és szoftverimplementációját. A legfontosabb változtatás, hogy a rádiófrekvenciás modulátora 9 illetve 10 kHz helyett 2,5 kHz-es sávszélességre lett átalakítva, igy egy meglévő SSB készülékhez a készülék átalakítása nélkül illeszthetővé vált. | ||
+ | |||
+ | Természetesen az átvitt hang minősége rosszabb, de a jó minőségű beszédátvitelhez ez is elegendő. | ||
+ | |||
+ | A DRM rádióamatőr célokra átalakított altípusa a [[HamDRM]]. | ||
== Hol tart most a DRM? == | == Hol tart most a DRM? == | ||
+ | |||
+ | * Üzemszerű tesztadások vannak már szerte a világban. A sugárzási idők és frekvenciák [http://www.drm.org/livebroadcast/livebroadcast.php itt láthatók].<br>''Megjegyzés:'' a 30 kW feletti teljesítményű közelebbi adók tetőantennával hazánkban is foghatók. Amely telephelyek szinte biztosak: Taldom, Wertachtal, Junglister, Sulaibiyah (utóbbi a ''robust mode'' miatt vehető jól). | ||
+ | * Táskarádió méretű rádióvevő készülékek vannak már 250 € körüli ártól (2006) | ||
+ | * Hazánkban még nincs műsorsugárzás, a külföldiek közül tetőantennával sok fogható | ||
+ | * Hazánkban a [http://www.nhh.hu/ Nemzeti Hírközlési Hatóság] Visegrádi utcai telephelyén 2004 nyara óta üzemel [http://www.nhh.hu/drm/ DRM vételmegfigyelő állomás]. | ||
+ | * A [http://www.drm.org DRM konzorcium] elkezdte kidolgozni a [[DRM plusz]] szabványt. Lásd: [[DRM plusz]] szócikket. | ||
+ | |||
+ | |||
+ | [[Kategória:Műsorszórási technikák]] |
A lap jelenlegi, 2006. november 7., 09:31-kori változata
A DRM a Digital Radio Mondiale (szabadfordításban: digitális világrádió) az AM műsorsugárzási mód leváltására készült digitális megoldás.
Tartalomjegyzék
Előzmények
Az AM műsorsugárzás a rossz minősége és a szelektív fading okozta ingadozása miatt egyre népszerűtlenebbé vált napjainkra. Azonban a hullámterjedési tulajdonságai miatt még mindig ígéretesnek tűnik, de nem analóg átviteli csatornaként.
A DRM konzorciumot hosszas előkészítés után 1998-ban az EU és Kína összefogása hívta életre. Cél a közép- és rövidhullámú sáv hullámterjedési tulajdonságainak kihasználásával jobb minőségű és lefedettságű műsorszórás elérése.
A fejlesztés során alapvető célok
- jobb minőséget és sztereo hanghatást keltsen
- járulékos szolgáltatásai legyenek. Például böngészhető szöveges hírek
- automatikus adóváltás, ha más frekvencián jobb vételi jellemzőkkel elérhető ez a műsor
- frekvenciagazdálkodási okok miatt egyetlen AM műsorcsatornában, azaz 9 illetve 10 kHz sávszélességben elférjen
- egycsatornás működés mellett alkalmas legyen duplacsatornás működésre is
- jó minőségű zene átvitele mellett alkalmas legyen két különböző nyelvű hang egyidejű továbbítására
A megvalósítás
A DRM vétele során - amennyiben készítünk vagy kiegészítünk egy rövidhullámú rádióvevőt oly módon, hogy 12 kHz±5 kHz-re keverje le az állomás frekvencájának közepét, akkor egy átlagos számítógépben megtalálható, 48000 minta/másodperc sebességgel digitalizálni képes hangkártyával a számítógépbe vihetjük a jelet, így könnyűszerrel demodulálhatjuk. Erre létezik egy kiváló nyílt forráskódú fejlesztés, a http://drm.sourceforge.net címen.
Megjegyzendő, hogy már léteznek rendes rádiókészülékek is rá, de még drágák. Így a kísérletező kedvű rádióamatőrök inkább a szoftveres megoldással szoktak kísérletezni.
Rádiófrekvenciás spektrumképe
A rádiófrekvenciás spektrumképe egyenletes energiasűrüséggel tölti ki a 9 illetve 10 kHz-es csatornát. Ezt úgy érik el, hogy a rendelkezésre álló sávszélességet 200 modulált vivővel töltik ki. Az alábbi ábrán a piros vonal mutatja az adás során kibocsátott spektrumképet, a kék ábra pedig a vevő bemenetére jutó spektrumképet. Mint látszik rajta, az [ionoszféra] a [többutas terjedés|szelektív fading] jelenségét okozza rajta, azaz egyetlen csatornán belül a különböző frekvenciájú pontok más-más csillapítást szenvednek. Ezeknek a pontoknak a helye időben változó, mivel az [ionoszféra] pillanatnyi elhelyezkedésétől függ.
Az alábbi ábrán a 12 kHz-re lekevert rádiófrekvenciás jel látható.
Jelkorrekciók - az ionoszféra hatásainak csillapítására
Az iment szó volt róla, hogy az [ionoszféra] turbulens változása és az általa okozott [többutas terjedés|szelektív fading] mennyire eltorzítja a vevő vemenetére érkező jelet. Tekintettel arra, hogy a fading-jelenséget a többutas terjedés okozza, próbáljuk meg kimutatni a jelutakat.
Ezt az impulzusválasz-diagram ábrázolja. Azaz az idő fügvényében mekkora energia-adagok érkeznek be, amiböl a többutas terjedés jelútjai az időtengelyen szépen kirajzolódnak.
A fentiek alapján nincs más dolga a vevőnek, minthogy ezen információk alapján a jelet egy inverz inpulzusválaszú szűrővel visszakorrigálja, majd jöhet a tényleges demodulálás.
OFDM jel
A demodulálás során a legelső lépés annak megállapítása, hogy hol van pontosan a demodulálandó jel frekvenciája. Ebben 3 erősebb amplitúdójú, konstans fázisszögű vivő segíti a vevőt. Miután ez megvan, jöhet a jel vivőfrekvenciára szétbontása. Ezt Fourier transzformáció segítségével végzi, amely megadja minden egyes vivőre a pillanatnyi komplex amplitudót.
FAC, SDC, MSC
A DRM modulációjánál az a szokatlan az eddig alkalmazott digitális modulációkhoz képest, hogy a jelben 3 külön csatorna található, amely más kódolással van jelen. Azaz egyidejűleg lehet jelen QPSK, 16QAM és akár [[QAM|64QAM}} is.
- Fast Access Channel (gyorselérésű csatorna): a sávközéptől számítva a felső 4,5 kHz-es sávszélességben található. A vivőkbe időben Sakktáblaszerűen van a FAC beleszőve. A FAC mindig QPSK kódolással van jelen és az alábbi információkat hordozza:
- Moduláció sávszélessége. Középhullám esetén: 4,5, 9, 18 kHz, rövidhullám esetén 5, 10, 20 kHz lehet a csatornaosztás miatt.
- Műsor kódja. Ez egy 16 bites szám, ahol ugyanilyen számot vél felfedezni, azt ugyanezen műsornak tekinti. Tehát gyorsan lehet jobb minőséggel vehető alternatív frekvenciát találni.
- Nyelvkód. Bár még nem tudunk sokat a műsorról, a nyelvét már igen. Sajnos csak a nagy nyelvek rendelkeznek saját kóddal, a magyar az egyéb kategóriát kapta.
- SDC kódolása 4QAM vagy 16QAM
- MSC kódolása 16QAM vagy 64QAM
- Service Description Channel (szolgáltatás leíró csatorna): a FAC alapján leírt sávszélességben található a FAC által leírt modulációban. Az alábbi információkat hordozza:
- Állomásnév
- MSC adatfolyama milyen adatcsatornákat szállít. Azaz csak egy hangot vagy egy hang és egy Journaline hírműsort, netán kettő hangcsatornát?
- Alternatív frekvenciák. Ezeket megnézi a vevő, és ha jobb minőségben tudja venni, akkor automatikusan oda kapcsol át.
- Main Stream Channel: az fő adatfolyam. Ebben a csatornában található(k) a vett adatfolyam(ok). Azt, hogy milyen adatfolyamok vannak benne, az SDC már leírta a vevő számára. Ezek az alábbiak lehetnek:
- Hangcsatorna illetve hangcsatornák (lásd lejjebb), amely AAC+, CELP, HVXC hangtömörítés valamelyikét használja. Menet közbeni kódolóváltás megengedett.
- Kép átvitel
- Journaline. Egy böngészhető, szöveges hírcsatorna.
- Adatcsatorna - tetszőleges vezérlési célokra
Hangtömörítés
A DRM 3 különböző hangtömörítő algoritmust használ. Ezek közt menet közben is válthat, ha a másik jobb minőséget ad.
- AAC+: Advanced Audio Coding rövidítése. Zene tömörítésére a leg kiválóbb minőséget adja.
- CELP: Code-book Excited Linear Predictive Coding rövidítése, beszéd tömörítésére alkalmasabb.
- HVXC: Harmonic Vector Excitation Coding rövidítése, beszéd nagyon kis adatsebességű tömörítését teszi lehetővé.
Érdekességként megemlítendő, hogy előfordulhat az az eset, hogy a parametrikus sztereo zene sugárzás után a hírek már kis adatsebességű hangkódolással a felhasználó által 2-3 nyelv közül kiválasztott nyelven szóljon, majd ismét AAC+ kódolással sugárzott zenével folytatódik a műsor.
Járulékos szolgáltatások
- műsornév szerinti állomásátkapcsolás a frekvenciaállítás helyett
- alternatív frekvenciákra való automatikus átállás
- képi információk sugárzása - nem vált be
- böngészhető hírszolgálat, műsorismertető (lásd mellékelt képet)
- EPG, azaz elektronikus műsor kalauz
Rádióamatőr vonatkozásai
A rádióamatőrök jelentős része segédkezett illetve segédkezik napjainkban is a vételmegfigyeléseivel a modulációt tökéletesítő mérnököknek.
A vételmegfigyelési és visszajelzési dolgokon túlmenően a rádióamatőrök egy része a DRM módosításával elkészítette a HamDRM eljárást és szoftverimplementációját. A legfontosabb változtatás, hogy a rádiófrekvenciás modulátora 9 illetve 10 kHz helyett 2,5 kHz-es sávszélességre lett átalakítva, igy egy meglévő SSB készülékhez a készülék átalakítása nélkül illeszthetővé vált.
Természetesen az átvitt hang minősége rosszabb, de a jó minőségű beszédátvitelhez ez is elegendő.
A DRM rádióamatőr célokra átalakított altípusa a HamDRM.
Hol tart most a DRM?
- Üzemszerű tesztadások vannak már szerte a világban. A sugárzási idők és frekvenciák itt láthatók.
Megjegyzés: a 30 kW feletti teljesítményű közelebbi adók tetőantennával hazánkban is foghatók. Amely telephelyek szinte biztosak: Taldom, Wertachtal, Junglister, Sulaibiyah (utóbbi a robust mode miatt vehető jól). - Táskarádió méretű rádióvevő készülékek vannak már 250 € körüli ártól (2006)
- Hazánkban még nincs műsorsugárzás, a külföldiek közül tetőantennával sok fogható
- Hazánkban a Nemzeti Hírközlési Hatóság Visegrádi utcai telephelyén 2004 nyara óta üzemel DRM vételmegfigyelő állomás.
- A DRM konzorcium elkezdte kidolgozni a DRM plusz szabványt. Lásd: DRM plusz szócikket.