Digital Radio Mondiale — стандарт цифрового радио¶

Digital Radio Mondiale (DRM; с англ. — «всемирное цифровое радио») — международный открытый стандарт цифрового радиовещания, разработанный одноимённым консорциумом для замены аналогового радиовещания в диапазонах длинных (ДВ), средних (СВ), коротких (КВ) волн, а также в диапазонах УКВ (FM-диапазон). Стандарт предназначен для передачи высококачественного звука, данных и мультимедийных сервисов с более эффективным использованием радиочастотного спектра по сравнению с аналоговыми системами AM и FM.

¶История

Разработка стандарта началась в 1998 году, когда ряд европейских вещателей, производителей оборудования и исследовательских институтов учредили консорциум Digital Radio Mondiale. Целью проекта было создание единого цифрового формата для диапазонов ниже 30 МГц, где аналоговое вещание страдало от помех и ограниченной полосы пропускания. Первая спецификация DRM30 (для частот ниже 30 МГц) была одобрена в 2001 году, а регулярное вещание в этом режиме началось в 2003 году. В 2005 году консорциум представил расширение DRM+ для диапазона УКВ (частоты 87–108 МГц), которое позволяет вещать в полосе 100 кГц, сохраняя совместимость с существующей сеткой частот FM-радиостанций.

¶Технические характеристики

¶Режимы DRM30 и DRM+

Стандарт разделяется на два основных профиля:

• DRM30 — используется на частотах ниже 30 МГц (ДВ, СВ, КВ). Полоса занимаемого канала составляет 4,5; 5; 9; 10; 18 или 20 кГц, что позволяет вписываться в существующие сетки частот аналоговых станций. Обеспечивает передачу звука с качеством, близким к FM-моно или стерео, в зависимости от скорости потока.
• DRM+ — предназначен для УКВ-диапазона (87–108 МГц). Занимает полосу 100 кГц, что позволяет размещать до четырёх цифровых каналов в одном аналоговом FM-канале. Обеспечивает качество звука, сопоставимое с MP3-файлом высокого битрейта.

¶Кодирование и модуляция

Для сжатия аудиосигнала в DRM используется кодек MPEG-4 AAC (Advanced Audio Coding) с дополнительным улучшением SBR (Spectral Band Replication) и PS (Parametric Stereo). Это позволяет достичь приемлемого качества при низких битрейтах (от 6 до 24 кбит/с для DRM30 и до 350 кбит/с для DRM+). Для передачи данных применяется мультиплексирование с ортогональным частотным разделением каналов (OFDM), устойчивое к многолучевому распространению и доплеровскому сдвигу, что особенно важно для коротковолнового вещания.

¶Дополнительные сервисы

Помимо аудио, стандарт поддерживает передачу сопутствующих данных: текстовые сообщения (Journaline), электронный гид по программам (EPG), передачу изображений (SlideShow), а также возможность гибридного приёма с привязкой к интернет-потокам (DRM Edge). В режиме DRM+ возможна передача нескольких аудиопрограмм в одном канале.

¶Преимущества и недостатки

К преимуществам DRM относят:

• значительное улучшение качества звука на коротких и средних волнах по сравнению с аналоговым AM;
• снижение энергопотребления передатчиков при сохранении зоны покрытия;
• возможность передачи данных и мультимедийных сервисов;
• гибкость настройки битрейта и полосы под условия распространения радиоволн.

Недостатками стандарта являются:

• необходимость в новых радиоприёмниках, поддерживающих DRM (аналоговые устройства не могут принимать сигнал);
• ограниченное распространение вещания в мире, особенно в режиме DRM+;
• зависимость качества приёма на КВ от ионосферных условий, что может приводить к обрывам сигнала.

¶Применение и распространение

По состоянию на начало 2020-х годов вещание в стандарте DRM30 ведётся в ряде стран, включая Индию, Китай, Германию, Великобританию, Румынию и Россию. В России цифровое вещание в формате DRM30 осуществлялось на коротких волнах для покрытия удалённых и труднодоступных территорий, где строительство FM-сетей экономически нецелесообразно. Режим DRM+ используется в основном в Европе (например, в Германии и Италии) для локального вещания. Крупнейшими производителями передатчиков и приёмников являются компании Ampegon, Nautel, Fraunhofer IIS, а также российские разработчики. Несмотря на техническую зрелость, широкого массового внедрения DRM не получил из-за конкуренции с интернет-радио и устоявшимися аналоговыми сетями.

¶Интересные факты

• Стандарт DRM позволяет использовать «дыры» в частотном спектре между аналоговыми станциями, что делает его удобным для поэтапного перехода от аналогового к цифровому вещанию.
• В 2015 году российский оператор ФГУП «Российская телевизионная и радиовещательная сеть» (РТРС) провёл успешные испытания DRM30 на территории Крыма, подтвердив возможность покрытия больших площадей с одного передатчика.
• DRM является единственным стандартом цифрового радио, специально оптимизированным для работы в диапазоне коротких волн, что делает его востребованным для международного вещания.

¶Источники

• Спецификация стандарта ETSI ES 201 980 (Digital Radio Mondiale).
• Материалы консорциума Digital Radio Mondiale (drm.org).
• Отчёты ФГУП «Российская телевизионная и радиовещательная сеть» о цифровизации радиовещания.
• Статьи в отраслевом журнале «Broadcasting & Cable».