متنوع

ما هو DRM - راديو مونديال الرقمي

ما هو DRM - راديو مونديال الرقمي

تم تعيين Digital Radio Mondiale (DRM) لإحداث ثورة في البث على نطاقات الموجة الطويلة والمتوسطة والقصيرة. منذ الأيام الأولى لبث هذه الموجات تمتلئ بإشارات معدلة الاتساع. هذه الإرسالات ذات جودة صوت منخفضة ، وخاصة في السنوات الأخيرة ، كان هناك ابتعاد عن هذه النطاقات للعثور على عمليات إرسال عالية الجودة. استقبل البث في نطاق الموجات المترية (VHF FM) عددًا أكبر بكثير من المستمعين مما أدى إلى انخفاض أعداد الجمهور بالنسبة إلى البث AM. يتوفر الآن راديو DAB الرقمي في العديد من البلدان وقد وضع هذا معايير جديدة في البث. تتمثل المرحلة التالية في تحسين الإرسال على نطاقات الموجات الطويلة والمتوسطة والقصيرة. نظرًا لأن المتطلبات مختلفة تمامًا عن تلك التي يتم اختبارها على الترددات الأعلى ، فإن معيار DAB غير قابل للتطبيق ونتيجة لذلك تم تطوير نظام جديد تمامًا. يُعرف باسم DRM أنه يوفر العديد من التحسينات المطلوبة بشدة إلى جانب المرونة للسماح بالتطورات المستقبلية.

ما هو DRM؟

DRM نفسه عبارة عن اتحاد من المذيعين ومشغلي الشبكات ومصنعي المعدات واتحادات البث والهيئات التنظيمية والمنظمات الأخرى التي تمثل 29 دولة. تأسست في قوانغتشو ، الصين في عام 1998 ويقع مقرها الآن في جنيف. الآن مع 82 عضوًا ، كانت القاعدة العريضة لأعضائها جزءًا من سبب نجاحها. وقد تمكنت من الاستفادة من خبرة الأعضاء للتأكد من أن المعيار الناتج يفي بالمتطلبات ، كما أنها استفادت من الخبرة المكتسبة من مشروع Eureka الذي تم إنشاؤه لتطوير راديو DAB الرقمي. ونتيجة لذلك ، بدأ النظام الجديد يؤتي ثماره بسرعة ملحوظة. تم تصميم نظام أولي واختباره داخل المختبر وتم تمديده لاحقًا ليشمل التجارب الميدانية على الهواء للتأكد من أن النظام الجديد سيلبي جميع المتطلبات بنجاح.

نظام DRM

عندما تم إعداد مواصفات DRM ، كان يتم وضع Digital Radio Mondiale ، كان هناك عدد من المتطلبات الرئيسية التي يجب تلبيتها. كان الدافع الرئيسي للتطوير هو ضمان إمكانية تحقيق جودة صوت أكبر بكثير ، ولكن كان من الضروري تحقيق ذلك مع الحفاظ على عمليات الإرسال في شكل يمكنها من العمل جنبًا إلى جنب مع عمليات إرسال AM الحالية. وهذا يعني القدرة على الإرسالات لشغل مجموعة متنوعة من عروض النطاق المختلفة التي تعتمد على الموقع والترددات المستخدمة. في الأمريكتين ، يتم استخدام تباعد قناة 10 كيلو هرتز على نطاق الموجة المتوسطة بينما في أوروبا هناك تباعد 9 كيلو هرتز. تم اعتماد تباعد قناة 5 كيلو هرتز في نطاقات الموجات القصيرة. من الضروري أن يكون المعيار الجديد قادرًا على التوافق مع هذه العناصر مع تقديم إمكانية خيارات النطاق الترددي الأخرى في المستقبل.

يمكن نقل البيانات أيضًا. لا يوفر هذا المعلومات المطلوبة فقط لفك تشفير الإشارة ولكنه يسمح أيضًا بنقل البيانات لدعم البرنامج. إحدى الميزات المفيدة بشكل خاص لنطاقات الموجة القصيرة هي أنه يتم إرسال قائمة من الترددات البديلة بحيث يمكن نقل المستمعين إلى قنوات أفضل بسهولة بالغة مع تغير الظروف.

ميزة أخرى للنظام الجديد هي أنه يمكن أن يدعم ما يسمى شبكة التردد الواحد (SFN). يسمح ذلك بإعادة استخدام تردد واحد حتى داخل منطقة تغطية جهاز الإرسال الأول دون تداخل متبادل. لا يمكن إعادة استخدام الترددات حاليًا إلا خارج منطقة تغطية جهاز الإرسال الأول لتجنب مشاكل التداخل. باستخدام SFN ، يمكن استخدام القنوات المتاحة بشكل أكثر كفاءة. مع نقص عرض النطاق الترددي دائمًا ، فهذه ميزة مهمة أخرى.

إرسالات DRM

هناك عنصران رئيسيان في نظام النقل الجديد. هذه هي تشفير الصوت وتشكيل التردد الراديوي المستخدم.

يستخدم نظام تشفير الصوت الرئيسي طريقتين رئيسيتين. الأول يسمى ترميز الصوت المتقدم (AAC). لقد وجد أن الأذن لا تستقبل كل الأصوات التي تسمع. الصوت القوي على تردد واحد سيخفي الترددات الأخرى القريبة التي قد تكون أضعف. لذلك ، تقوم AAC بتحليل كل قسم من الطيف وتقوم فقط بترميز الأصوات التي سيتم إدراكها.

ومع ذلك ، لا توفر AAC بمفردها ضغطًا كافيًا للبيانات للسماح باحتواء عمليات الإرسال ضمن نطاقات الإرسال الضيقة المطلوبة. لتوفير ضغط البيانات الإضافية المطلوبة ، يتم استخدام مخطط يعرف باسم Spectral Band Replication (SBR). هذا يحلل الأصوات في أعلى أوكتاف والتي عادة ما تكون من أصوات مثل آلات الإيقاع لتلك التي ترتبط بشكل منسجم بأصوات أخرى أقل في التردد. يقوم بتحليلها وإرسال البيانات إلى جهاز الاستقبال الذي سيمكنها من إعادة تكوينها لاحقًا.

قنوات البيانات

يتم تنظيم البيانات لتوفير الوظائف المختلفة للإرسال في عدد من القنوات التي يتم تطبيقها بعد ذلك على إشارة التشكيل الإجمالية. تُعرف الحمولة الأساسية للإشارة باسم قناة الخدمة الرئيسية (MSC) والتي تتضمن بيانات إشارة الصوت. قناتان فرعيتان متاحتان أيضًا. تُعرف هذه باسم قناة الوصول السريع (FAC) التي توفر البيانات الأساسية المطلوبة لفك تشفير الإشارة بالكامل وقناة وصف الخدمة (SDC).

إشارة RF

تستخدم الإشارة المرسلة شكلاً من أشكال التعديل يُعرف باسم تعدد تقسيم التردد المتعامد المشفر (COFDM). يعتمد هذا الشكل من التشكيل على تعدد الإرسال بتقسيم تعامدي للتردد ولكن مع تشفير إضافي ، وهو شديد المرونة للعديد من الأشكال الشائعة للتداخل والخبو. عيبها الرئيسي هو أنها تتطلب مستوى كبير من معالجة الإشارات لاستخراج البيانات من الناقلات وإعادة تجميعها بالطريقة الصحيحة. ومع ذلك ، أصبحت الدوائر المتكاملة لمعالجة الإشارات قوية بما فيه الكفاية وبتكلفة معقولة لجعل استخدام هذا الشكل من التعديل قابلاً للتطبيق. ومن المثير للاهتمام أن COFDM يستخدم أيضًا بواسطة راديو DAB الرقمي.

ملاحظة حول OFDM:

تعدد الإرسال بتقسيم متعامد ، OFDM هو شكل من أشكال تنسيق الإشارة يستخدم عددًا كبيرًا من الموجات الحاملة المتقاربة التي يتم تشكيل كل منها بتدفق بيانات منخفض المعدل. يُتوقع عادةً أن تتداخل الإشارات المتقاربة مع بعضها البعض ، ولكن من خلال جعل الإشارات متعامدة مع بعضها البعض ، لا يوجد تداخل متبادل. تتم مشاركة البيانات المراد إرسالها عبر جميع الموجات الحاملة وهذا يوفر مرونة ضد الخبو الانتقائي من التأثيرات متعددة المسارات.

اقرأ المزيد عن OFDM ، مضاعفة تقسيم التردد المتعامد.

ملخص

تمت تجربة DRM و Digital Radio Mondiale لبعض الوقت من خلال عمليات الإرسال التجريبية من المذيعين بما في ذلك BBC. يتم الآن الإرسال المجدول من عدد من المذيعين ، مع بدء المزيد من عمليات الإرسال طوال الوقت.


شاهد الفيديو: 4- Analog To Digital Part1.. CCNA Collaboration شرح (ديسمبر 2021).