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Qu'est-ce que DRM - Digital Radio Mondiale

Qu'est-ce que DRM - Digital Radio Mondiale

Digital Radio Mondiale (DRM) va révolutionner la diffusion sur les bandes d'ondes longues, moyennes et courtes. Depuis les tout premiers jours de la diffusion, ces bandes d'ondes sont remplies de signaux modulés en amplitude. Ces transmissions sont de faible qualité audio et en particulier ces dernières années, on s'est éloigné de ces bandes pour trouver des transmissions de meilleure qualité. Les émissions dans la bande VHF FM ont reçu beaucoup plus d'auditeurs, ce qui a entraîné une baisse d'audience pour la diffusion AM. La radio numérique DAB est désormais disponible dans de nombreux pays, ce qui a établi de nouvelles normes en matière de radiodiffusion. La prochaine étape consiste à améliorer les transmissions sur les bandes d'ondes longues moyennes et courtes. Comme les exigences sont très différentes de celles rencontrées sur les fréquences plus élevées, la norme DAB n'est pas applicable et en conséquence, un système totalement nouveau a été développé. Connu sous le nom de DRM, il fournit de nombreuses améliorations indispensables, ainsi que la flexibilité nécessaire pour permettre les développements futurs.

Qu'est-ce que DRM?

DRM lui-même est un consortium de diffuseurs, d'opérateurs de réseaux, de fabricants d'équipements, de syndicats de radiodiffusion, d'organismes de réglementation et d'autres organisations représentant 29 pays. Elle a été fondée à Guangzhou, en Chine en 1998 et a maintenant son siège à Genève. Avec maintenant 82 membres, la large base de ses membres a été en partie la raison de son succès. Il a pu s'appuyer sur l'expérience des membres pour s'assurer que la norme résultante répondait aux exigences, et il s'est également inspiré de l'expérience acquise par le projet Eureka qui a été mis en place pour développer la radio numérique DAB. En conséquence, le nouveau système s'est concrétisé remarquablement rapidement. Un système préliminaire a été conçu et testé dans un laboratoire et il a ensuite été étendu pour inclure des essais sur le terrain sur l'air pour s'assurer que le nouveau système répondrait avec succès à toutes les exigences.

Le système DRM

Lors de l'élaboration du cahier des charges DRM, Digital Radio Mondiale, un certain nombre d'exigences clés devaient être satisfaites. L'objectif principal du développement était de garantir une qualité audio bien supérieure, mais cela devait être réalisé tout en conservant les transmissions sous une forme où elles pourraient fonctionner parallèlement aux transmissions AM existantes. Cela signifiait avoir la capacité pour les transmissions d'occuper une variété de largeurs de bande différentes en fonction de l'emplacement et des fréquences utilisées. Dans les Amériques, un espacement des canaux de 10 kHz est utilisé sur la bande d'ondes moyennes, tandis qu'en Europe il y a un espacement de 9 kHz. Sur les bandes d'ondes courtes, un espacement des canaux de 5 KHz a été adopté. Il est nécessaire que la nouvelle norme puisse être compatible avec celles-ci tout en offrant la possibilité d'autres options de bande passante pour l'avenir.

Les données peuvent également être transmises. Non seulement cela fournit les informations nécessaires au décodage du signal, mais il permet également de transmettre des données à l'appui du programme. Une caractéristique particulièrement utile pour les bandes d'ondes courtes est qu'une liste de fréquences alternatives est transmise afin que les auditeurs puissent être transférés vers de meilleurs canaux très facilement lorsque les conditions changent.

Un autre avantage du nouveau système est qu'il peut prendre en charge ce que l'on appelle un réseau à fréquence unique (SFN). Cela permet de réutiliser une seule fréquence même dans la zone de couverture du premier émetteur sans interférence mutuelle. Actuellement, les fréquences ne peuvent être réutilisées qu'en dehors de la zone de couverture du premier émetteur pour éviter les problèmes d'interférence. En utilisant un SFN, une utilisation bien plus efficace peut être faite des canaux disponibles. Avec une bande passante toujours insuffisante, c'est une autre caractéristique importante.

Transmissions DRM

Le nouveau système de transmission comprend deux éléments principaux. Ce sont le codage audio et la modulation RF utilisés.

Le système principal de codage audio utilise deux techniques principales. Le premier est appelé Advanced Audio Coding (AAC). On constate que l'oreille ne perçoit pas tous les sons entendus. Un son fort sur une fréquence masquera d'autres fréquences proches qui peuvent être plus faibles. L'AAC analyse donc chaque section du spectre et n'encode que les sons qui seront perçus.

Cependant, l'AAC à lui seul ne fournit pas une compression suffisante des données pour permettre aux transmissions d'être contenues dans les bandes passantes de transmission étroites requises. Pour fournir la compression de données supplémentaire requise, un schéma connu sous le nom de réplication de bande spectrale (SBR) est utilisé. Ceci analyse les sons de l'octave la plus élevée qui proviennent normalement de sons tels que des instruments à percussion ou de ceux qui sont harmoniquement liés à d'autres sons de fréquence inférieure. Il les analyse et envoie au récepteur des données qui permettront de les reconstituer ultérieurement.

Canaux de données

Les données pour fournir les différentes fonctions de la transmission sont organisées en un certain nombre de canaux qui sont ensuite appliqués au signal de modulation global. La charge utile principale du signal est connue sous le nom de Main Service Channel (MSC) et cela inclut les données du signal audio. Deux canaux subsidiaires sont également disponibles. Ceux-ci sont connus sous le nom de canal d'accès rapide (FAC) qui fournit les données essentielles nécessaires pour décoder complètement le signal et le canal de description de service (SDC).

Signal RF

Le signal transmis utilise une forme de modulation connue sous le nom de multiplexage codé par répartition en fréquence orthogonale (COFDM). Cette forme de modulation est basée sur OFDM mais avec un codage supplémentaire, et elle est très résistante à de nombreuses formes courantes d'interférences et d'évanouissements. Son principal inconvénient est qu'il nécessite un niveau important de traitement du signal pour extraire les données des porteuses et les réassembler correctement. Cependant, les circuits intégrés de traitement du signal sont désormais suffisamment puissants et à un coût raisonnable pour rendre viable l'utilisation de cette forme de modulation. Il est intéressant de noter que COFDM est également utilisé par la radio numérique DAB.

Remarque sur l'OFDM:

Orthogonal Frequency Division Multiplex, OFDM est une forme de format de signal qui utilise un grand nombre de porteuses rapprochées qui sont chacune modulées avec un flux de données à faible débit. On s'attend normalement à ce que les signaux rapprochés interfèrent les uns avec les autres, mais en rendant les signaux orthogonaux les uns par rapport aux autres, il n'y a pas d'interférence mutuelle. Les données à transmettre sont partagées entre toutes les porteuses, ce qui offre une résilience contre les évanouissements sélectifs dus aux effets multi-trajets.

En savoir plus sur OFDM, Multiplexage par répartition orthogonale de la fréquence.

Résumé

DRM, Digital Radio Mondiale a été testé pendant un certain temps avec des transmissions expérimentales de diffuseurs dont la BBC. Désormais, des transmissions programmées ont lieu à partir d'un certain nombre de radiodiffuseurs, et davantage commencent leurs émissions tout le temps.

Voir la vidéo: FM Transmitter with 5 compnents (Novembre 2020).