Digital Radio Mondiale ( DRM ) es un estándar de transmisión digital (ver radio digital ) para ondas cortas , medias y largas ( frecuencias por debajo de 30 MHz ). Fue diseñado por un consorcio de emisoras, fabricantes de transmisores / receptores y centros de investigación.
El consorcio existe desde 1998 y el lanzamiento oficial del sistema DRM tuvo lugar enJunio de 2003en Ginebra. Las especificaciones del consorcio han sido convertidas en un estándar europeo por ETSI (referencia: ES 201 980) y están reconocidas por la Unión Internacional de Telecomunicaciones (UIT) como un medio de transmisión digital para estas bandas de ondas. Radio France internationale , Télédiffusion de France , Deutsche Welle , Voice of America , Telefunken (nuevo: Transradio ) y Thomcast (más tarde Thales Broadcast & Multimedia, luego Thomson Grass Valley, luego Grass Valley y finalmente Thomson Broadcast) participaron en la formación del Consorcio DRM. La Unión Nacional de Radio Libre ha venido a fortalecer el consorcio, así como Littoral AM , la primera estación de radio regional que ha optado por transmitir sus programas en DRM, de la que es miembro desde 2005.
La idea básica para la creación de este sistema digital es que las ondas cortas, medias y largas ya ofrecen una serie de ventajas en analógico frente a otros sistemas de radiodifusión (satélite, VHF terrestre, etc.):
Por otro lado, la radiodifusión digital ofrece todo tipo de ventajas sobre la radiodifusión analógica tradicional en AM :
Desde el lanzamiento oficial, el número de estaciones que transmiten en DRM ha seguido aumentando y, a menudo, se pueden recibir en toda Europa.
La recepción de programas que se transmiten en DRM implica necesariamente el uso de un nuevo receptor. Algunos entusiastas modifican los receptores AM tradicionales modificándolos y acoplándolos a una computadora que se encarga de decodificar mediante software. Sin embargo, los receptores comerciales ahora están disponibles y la tendencia es hacia el receptor multiestándar que se adapta a otros estándares digitales (DAB / DMB, MP3, etc.) y estándares analógicos AM y FM.
Las velocidades de datos de carga útil logradas por DRM varían de 8 kbit / segundo a 20 kbit / segundo para un canal de transmisión estándar ( ancho de banda de 10 kHz ) e incluso pueden llegar hasta 72 kbit / s acoplando varios canales. El rendimiento también depende de varios otros parámetros, como el nivel deseado de robustez (corrección de errores), la potencia y las condiciones de propagación. Por lo tanto, existen varias posibilidades en DRM para codificar la señal de audio, lo que se denomina codificación de fuente:
El locutor puede así elegir el modo que desee según sus necesidades. El modo más utilizado hoy en día es AAC + SBR que permite la reproducción con una calidad cercana a la transmisión de FM. Sin embargo, esto requiere una velocidad de datos suficiente (al menos 17 kbit / s).
La difusión se puede realizar en diferentes anchos de banda:
Para la transmisión, la modulación utilizada por el DRM es una constelación QAM (Modulación de amplitud en cuadratura) con una codificación de error que puede ser variable. Todo el canal de radio está codificado según el proceso OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) que permite obtener una excelente robustez de la señal con respecto a los ecos de propagación destructivos. El principio consiste en obtener una alta densidad espectral distribuyendo el flujo total de la señal digital entre numerosas subportadoras moduladas individualmente en QAM. Por otro lado, las fases de estas subportadoras son mutuamente ortogonales con el objetivo de reforzar la diversidad de la señal con respecto a los ecos de propagación.
La elección de los parámetros de transmisión depende de la robustez deseada y de las condiciones de propagación de las ondas de radio . De hecho, la transmisión se ve afectada por el ruido, las perturbaciones, las trayectorias de ondas múltiples y el efecto Doppler .
Por tanto, es posible elegir entre varios niveles de codificación de errores y varias constelaciones: 64-QAM, 16-QAM y 4-QAM. La modulación OFDM también tiene parámetros que deben ajustarse de acuerdo con las condiciones de propagación. Este es aproximadamente el espacio entre las portadoras que determinará la robustez frente al efecto Doppler (cambios de frecuencia) y el intervalo de guarda que determinará la robustez frente a múltiples trayectorias de ondas (desplazamientos de tiempo). Por lo tanto, el consorcio ha establecido cuatro modos posibles fijando los parámetros OFDM . Aquí están, comenzando por el canal con las condiciones de propagación más favorables:
El compromiso entre todos estos parámetros radica entre la robustez con respecto a las condiciones de propagación y la tasa de datos útil disponible para el servicio.
Esta tabla presenta algunos valores según los modos de protección. Cuanto mayor sea el espacio entre los portadores, más resistente será el sistema al efecto Doppler. Cuanto más largo sea el intervalo de guarda, más resistente será el sistema a múltiples rutas de ondas.
| Moda | Espaciado de portadora (Hz) | Número de portadoras según el ancho de banda del canal | Duración de un símbolo (ms) | Intervalo de guardia (ms) | Nb símbolos / marco | |||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 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 |
| VS | 68,18 | * | 138 | * | 280 | 20.00 | 5.33 | 20 |
| D | 107,14 | * | 88 | * | 178 | 16,66 | 7.33 | 24 |
Existe otro mecanismo para compensar las pérdidas de señal profundas (desvanecimiento profundo) debido a las condiciones de propagación o perturbaciones transitorias. Es un entrelazado de tiempo que consiste en mezclar, mezclar durante un cierto tiempo los datos de tal manera que una pérdida de señal se distribuya en pocos errores durante un período largo y no en muchos errores. 'Errores de corta duración. De hecho, los mecanismos de corrección de errores son más capaces de corregir errores dispersos que una larga serie de errores que se suceden (una desaparición repentina de la señal). Por lo tanto, DRM especifica 2 posibles tiempos de entrelazado: 400 milisegundos o 2 segundos. Tenga en cuenta que cuanto mayor sea el tiempo de entrelazado, más tardará el receptor en recibir la señal al cambiar de frecuencia.
De hecho, algunos componentes del sistema deben estar más protegidos que otros para garantizar la transmisión. Para esto, el sistema DRM multiplexa diferentes canales en uno antes de la transmisión. Cada canal tiene la posibilidad de tener una robustez diferente gracias a una constelación (QAM-16, QAM-64, ...) y una codificación de error diferente (por otro lado, el modo de transmisión OFDM es el mismo para todos estos canales) .
Estos canales son:
La codificación de errores puede ser más o menos robusta.
Esta tabla muestra las cargas útiles disponibles (en kbit por segundo) según la clase de protección con modos de transmisión OFDM A o B, diferentes modulaciones de portadora de canal principal de 16 o 64 QAM y anchos de banda de 9 o 10 kHz :
| clase de protección | A (9 kHz ) | B (9 kHz ) | B (10 kHz ) | C (10 kHz ) | D (10 kHz ) | |||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 16-QAM | 64-QAM | 16-QAM | 64-QAM | 16-QAM | 64-QAM | 16-QAM | 64-QAM | |
| 0 | 7,6 | 19,6 | 8.7 | 17,4 | 6,8 | 13,7 | 4.5 | 9.1 |
| 1 | 10,2 | 23,5 | 11,6 | 20,9 | 9.1 | 16,4 | 6.0 | 10,9 |
| 2 | - | 27,8 | - | 24,7 | - | 19,4 | - | 12,9 |
| 3 | - | 30,8 | - | 27,4 | - | 21,5 | - | 14.3 |
Si bien el estándar DRM está diseñado para bandas de transmisión por debajo de 30 MHz , el consorcio DRM votó a favorMarzo de 2005un proyecto para extender el sistema a bandas de VHF hasta 120 MHz . DRM + será el nombre de esta nueva tecnología. Los procedimientos de desarrollo, prueba, certificación y configuración están planificados para el intervalo de tiempo de 2007 a 2009. Se utiliza un ancho de banda de canal más grande, lo que permitirá a las estaciones de radio transmitir flujos de audio digital más altos y, por lo tanto, una calidad mucho mejor. Un ancho de banda de 50 kHz en DRM + permitirá un programa de audio digital casi comparable a la calidad de un CD de audio (como recordatorio, los CD de audio se muestrean a 44,1 kHz con cuantificación de 16 bits).
Televisión móvil: Un canal DRM + de 100 kHz puede tener la capacidad suficiente para emitir un canal de vídeo: por tanto, sería posible transmitir un canal de vídeo móvil en DRM + sin utilizar tecnologías DMB o DVB-H .
La 31 de agosto de 2009, DRM + se convirtió en un estándar de transmisión oficial cuando ETSI publicó las especificaciones técnicas. El documento lleva la referencia ETSI ES 201 980 v3.1.1. Ésta es efectivamente una nueva versión de toda la especificación DRM, incluido un modo adicional que permite la operación de frecuencia en la banda de 30 MHz a 174 MHz.
A diferencia de la radiodifusión AM analógica , la radiodifusión DRM digital ofrece una gran cantidad de grados de libertad al emisor para la codificación y transmisión de sonido. Esto implica, por tanto, que defina con precisión sus necesidades y su área de cobertura. Esto permanece transparente para el oyente porque el receptor se ajusta automáticamente.