Учебное пособие Москва 2012 удк

Система цифрового радиовещания DRM.

Стандарт цифрового радиовещания DRM является самой современной разработкой в области цифрового радиовещания. Последняя версия стандарта DRM принята ETSI в сентябре 2009 г.[17]; в Российской Федерации этот стандарт принят в качестве национального стандарта ЦРВ в декабре 2009 г. Стандарт DRM может быть условно разделен на две части: DRM30 (вещание на частотах ниже 30 МГц) и DRM+ (вещание на частотах 66…174 МГц), причем DRM+ имеет те же, что и в системе DRM30, схемы мультиплексирования, сигнализации и аудио-кодеков, ту же структуру OFDM (но с другими параметрами).
На схеме передающей части системы DRM присутствуют все обязательные элементы соответствующей части любой цифровой системы вещания, показанной на рис. 2.3. Особенности структурной схемы связаны с тем, что здесь используются три цифровых канала: основно­й (главный) канал обслуживания (MSC), канал быстрого доступа (FAC) и канал описания сервиса (SDC) [6,18]. Наибольшая скорость передачи символов в MSC определяется доступной шириной канала и режимом передачи. Канал быстрого доступа FAC содержит информацию о ширине используемой полосы частот и другую, необходимую для поиска режимов работы и начала декодирования и мультиплексирования, а канал SDC - о декодировании канала MSC, а также о параметрах сервиса и мультиплексирования.
Диапазоны, расположенные на частотах до 30 МГц, предоставляют беспрецедентные возможности для обеспечения дальних радиопередач по эфиру. Но именно этим диапазонам присущ и наибольший уровень влияния шумов и помех, обусловленный самой физикой распространения радиоволн, влиянием ионосферы, магнитными бурями и т. п. В свою очередь, в диапазоне ОВЧ необходимо обеспечить высококачественный мобильный прием в сложных приемных ситуациях. Поэтому система DRM реализована с использованием OFDM – модема, параметры которого выбираются таким образом, чтобы согласовать условия распространения и обслуживаемую зону охвата. Для реализации этого применяются различные режимы передачи, которые определяются: (1) шириной полосы вещательного сигнала и (2) параметрами, харак­теризующими эффективность передачи. Первый тип параметров определяет общую (суммарную) ширину полосы частот и структуру её использования для одной передачи. Параметры, определяющие эффективность передачи, имеют отношение к компромиссу между емкостью канала (доступной скоростью R_дост) и устойчивостью к шуму, многолучевости и эффекту Доплера. Здесь играют определяющую роль две совокупности параметров:

• 
  скорость корректирующего кода R_c и кратность используемой модуляции k (параметр «созвездия»). Величины R_c и k определяют уровень защиты цифрового потока данных (с учетом вида и уровня сервиса, режима и вида передачи) в рамках функции неравной защиты от ошибок (UEP);
  
• 
  параметры OFDM-символа, определяющие структуру этих символов. В соответствии с этим в системе DRM30 предусмотрены режимы вещания «земной» (поверх­ностной) волной, ионосферной волной и повышенной устой­чивости 1 и 2.
  

Каждый режим (мода) передачи характеризуется определенным уровнем помехозащищенности передачи сигнала в системе. Стандартом предусмотрены пять режимов работы: моды A,B,C,D в системе DRM30, мода E - в системе DRM+. Выбор режима диктуется условиями распространения радиоволн и обеспечивается надлежащим выбором параметров OFDM - символов (и следовательно, модема СOFDM). Для заданной полосы частот различные уровни помехозащищенности сигнала предполагают разные скорости передачи данных. Основные характеристики OFDM-модема систем DRM и DRM+ приведены в табл.2.1; в табл. 3.3 показано типовое использование уровней помехозащищенности.
В системе DRM30 используются каналы с шириной полосы 9 и 10 кГц, вследствие чего доступная скорость R_дост находится в пределах от 8 кбит/с (узкополосные - полуканалы) до 20 кбит/с (стандартные каналы) или 72 кбит/с (двойные каналы). С учетом этих факторов используется около 200 несущих, а в качестве модуляции приняты 64-КAM и 16-КAM, что обеспечивает достаточно высокую частотную эффективность радиосистемы передачи - 4…5 бит/с/Гц.

Т а б л и ц а 3.3. Типовое использование уровней помехозащищенности системы DRM

Уровень помехозащищенности