Tato zkratka znamená buď zpracování digitálních práv (Digital Rights Management), zejména v oblasti distribuce autorských děl po internetu, ale také Světové digitální rádio (Digital Radio Mondial), kterému se v tomto článku budeme věnovat.

Digitální rádio DRM je globální standard, který může nabídnout nové vysílací služby pro místní, regionální, národní a mezinárodní publikum. Je to nejnovější, nejúplnější a mezinárodně uznávaný systém pro digitalizaci rádia ve všech frekvenčních pásmech. To znamená vysílání rozhlasových pořadů na krátkých, středních a dlouhých vlnách (frekvence AM), jakož i na frekvencích VHF. Kromě rozhlasových programů může systém přenášet i datové informace, obrázky a sloužit i k včasnému varování.

V souvislosti s uvolněním přidělených rozhlasových kmitočtů podle Ženevského plánu z roku 1975 vzniká otázka, jak je smysluplně využívat. DRM umožňuje totiž digitální rádiové přenosy v dřívějších AM pásmech (krátké, střední a dlouhé vlny, tzn. vysílacích pásmech do 30 MHz), které poskytují velké oblasti pokrytí a nízkou spotřebu energie, stejně jako v pásmu VHF nad 30 MHz až do přibližně 300 MHz (včetně pásma FM) pro místní a regionální digitální rozhlasové služby.

Stručný technický popis digitálního rádia DRM

Dříve se užívaly termíny DRM30 a DRM+, které měly odlišit soubor technických parametrů vysílání pod 30 MHz a nad 30 MHz. Toto označení je dnes považováno za matoucí a poslední standard ETSI ES 201 980 V4.1.2 z roku 2017 je již neužívá.

Bez ohledu na přenosovou frekvenci používá DRM stejné kódování zvuku, datové služby, multiplexní a signalizační schémata; pouze parametry režimu přenosu (tj. modulace) jsou optimalizovány pro příslušné frekvenční pásmo.

DRM systém nabízí více možností zdrojového kódování audia. V současné době schéma kódování xHE-AAC (Extended High-Efficiency Advanced Audio Coding) dosahuje nejlepší zvukovou kvalitu.
DRM systém je navržen pro šířku pásma, která odpovídá pro využití v pásmech AM 9 resp. 10 kHz, případně jejich polovině pro simulcast s analogovým signálem nebo dvojnásobku, kde to plánovací pravidla umožnují. Kanálový rastr v pásmech nad 30 MHz je 100 kHz a DRM je navržen i pro tento rastr.

Pro jakoukoli hodnotu parametru šířky pásma signálu jsou definovány parametry související s účinností přenosu, aby bylo možné najít kompromis mezi kapacitou (užitečnou přenosovou rychlostí) a odolností vůči šumu, vícecestným přenosem a Dopplerem efektem. Tyto parametry jsou dvou typů:

  • Kódovým poměrem a parametry konstelace, definující, jaký kódový poměr (poměr bitů užitečné informace k bitům zakódované informace) a typ modulace jednotlivých nosných jsou použity pro přenos dat. V závislosti na požadavcích služby, tato úroveň ochrany může být určena jak kódovým poměrem kanálového kodéru (např. 0,6 atd.), tak i typem konstelací (např. 4-QAM, 16-QAM, 64-QAM).
  • Parametry symbolu OFDM, definující strukturu symbolů OFDM, které mají být použity jako funkce podmínky šíření v závislosti na požadované robustnosti (odolnosti) sytému. Módy robustnosti (A -D, E) používají různý počet nosných kmitočtů s různým vzájemných odstupem a tak ovlivňují výsledný datový tok. Pro modulaci 64 QAM, kódový poměr 0,78 v módu A, při šířce pásma 20 kHz je možno dosáhnout maximální bitové rychlosti hlavního servisního kanálu 72 kbit/s, jak udává standard ETSI.

Struktura systému DRM je založena na přenosovém superrámci o třech logických kanálech: kanálem FAC rychlého přístupu, který obsahuje nezbytnou informaci pro nalezení služeb a začátku dekódování multiplexu; MSC hlavním servisním kanálem dat multiplexu se všemi audio signály a ostatními datovými službami a SDC popisný kanálem s informací, jak dekódovat služby obsažené v hlavním multiplexu. Nezbytnou součástí signálu DRM jsou i pilotní kmitočty se známou amplitudou a fází, které zajišťují kmitočtovou a časovou synchronizaci přijímače.

Časové umístění jednotlivých logických kanálů (délka jednoho přenosového rámce je 400 ms)

DRM využívá jedinečné vlastnosti šíření AM pásem. Zavedení DRM na frekvencích analogových rádií umožňuje provozovateli vysílání poskytovat posluchačům výrazně zlepšenou kvalitu zvuku a spolehlivost služeb, a tak poskytovat služby na KV a SV, které jsou srovnatelné s místními analogovými FM službami, a zároveň vylepšují zážitek posluchače díky snadnějšímu ladění a přidanými datovými službami. Národní a místní vysílací stanice na dlouhých a středních vlnách mohou mít podobné výhody ve snížení nákladů na energii. Kromě toho, na rozdíl od některých jiných digitálních systémů, byl systém DRM navržen tak, aby umožňoval úpravu vhodných analogových vysílačů pro snadné přepnutí mezi analogovým a digitálním vysíláním, jak jsme se již zmínili v reportáži o konci DV z Topolné o vysílači Transradio TRAM, které je možno jednoduše dovybavit pro DRM. To může výrazně snížit počáteční investiční náklady provozovatele vysílání.

Podrobnější informace o technických parametrech a srovnání DRM s vysíláním buď ve II. nebo III. VHF pásmu bylo předneseno na v roce 2015 na Konferenci Radiokomunikace a prezentace je ke stažení zde.

Shrnutí výhod standardu DRM

DRM je nechráněný, otevřený standard (žádná společnost nevlastnící technologii), což může být realizované kýmkoli. Je doporučován a schválen příslušnými mezinárodními organizacemi, jako je např jako ITU a ETSI.

Standard DRM umožňuje přenos až tří zvukových signálů a dat v rámci jednoho kmitočtu ve srovnání s analogovým systémem, který umožňuje na jednom kmitočtu pouze jeden program. To znamená, že digitální rádio DRM využívá spektrum velmi efektivně.

Vysílatelé mohou provozovat své vlastní nezávislé vysílače, aniž by se museli dělit s potenciálním konkurentem o velký multiplex, který obvykle provozuje operátor.

Kromě toho lze mnoho stávajících analogových vysílačů převést na digitální DRM za relativně malé náklady při zachování veškeré související infrastruktury, včetně antén. Informace, nouzová varování a výstrahy, vzdělávání a zábava se mohou dostat ke každému jednotlivému posluchači v zemi, bez ohledu na její velikost a geografii, čímž je v souladu s mandátem vlád informace (a vzdělání) dostupné všem občanům bez ohledu na to, kde žijí.

V případě středovlnného vysílaní DRM může posluchač naladit svou domácí stanici i ve vzdálené cizině

V dnešní době zvyšujících se poplatků za spotřebu elektrické energie je významná i skutečnost, že při stejném pokrytí stačí instalovat až desetinásobně méně výkonný vysílač DRM ve srovnání s FM vysílačem.

U příležitosti letošního Dne světového rádia (11. února) uvedl DRM Consotium krátký spot zaměřený další funkcionalitu DRM – Emergency Warning Functionality (EWF) – funkci nouzového varování při přírodních, pandemických nebo člověkem způsobených katastrofách. Ke shlédnutí je zde:

DRM testy, plány a současné vysílání ve světě

Není bez zajímavosti, že první test byl v České republice proveden již v roce 2003 na střední vlně 774 kHz z Hradce králové, což bylo simultánní vysílání stanice ČRo 6. V roce 2006 podobný pokus provedl Slovenský rozhlas ve spojení s tehdejším Slovak Telecom.

Český rozhlas dokonce po omezenou dobu pravidelně vysílal svůj program ČRo 7 – Radio Praha již v roce 2006 z britského Rampishamu v angličtině a němčině na krátkých vlnách 9 505 kHz, avšak pouze 2 hodiny týdně.

V letech 2013 až 2015 probíhaly testy v FM pásmech v Norsku, Německu, Švédsku, ve Francii a Rusku dokonce i ve FM OIRT pásmu, jak uvádí výše zmíněná prezentace. Kromě toho v Německu proběhly úspěšně testy ve všech kmitočtových pásmech. V současnosti Německo plánuje dva nízko výkonné vysílače na krátkých vlnách. I Dánsko plánuje testy DRM v pásmu FM. Antenna Hungaria v Maďarsku instalovala středovlnný vysílač s vysokým výkonem. Testy s nízkým výkonem na krátkých vlnách z Budapešti byly zachyceny dokonce až v Holandsku podle informací z www.drm.org.

Nejrozšířenější vysílání digitálního rádia DRM na středních vlnách je v Indii s pokrytím téměř celého velkého území v nočních hodinách a dalších zemí jihovýchodní Asie. Z evropských zemí je Rumunsko dnes jedním z nejaktivnějších vysílatelů DRM na krátkých vlnách s programem Radio Romania International.

Příklad některých vysílání DRM směrovaných na Evropu (Zdroj: https://www.drm.org/what-can-i-hear/broadcast-schedule-2/)

Příjem DRM

Pro poslech rádia DRM je nutno použít přijímače, které signál umí zpracovat. U nás je to klasický problém slepice a vejce. Vzhledem k tomu, že zde toto vysílání nebylo dosud zavedeno, dovozci existujících přijímačů, kterých je například v Indii dostatek, se o náš trh nezajímali. V případě úspěšných testů, nebo zájmu soukromých provozovatelů vysílání v dnešním přeplněném FM pásmu, by se však tato situace mohla rychle změnit. Kromě toho existují USB dongly pro poslech přes PC a dokonce i pro mobilní telefony, nebo softwarová řešení či aplikace za použití softwarově definovaného rádia (SDR).

Štítky