Das Magazin für Funk Elektronik · Computer - FTP Directory Listing

Funk
DAB – der Radio-Highway
Dipl.-Ing. B. OHST
UKW ist „mega-out“. So oder ähnlich könnte es in den nächsten Jahren
heißen, wenn die Pilotprojekte des digitalen Hörfunks (Digital Audio Broadcasting
– DAB) erfolgreich verlaufen sind und DAB flächendeckend in
Deutschland eingeführt wird. Was DAB eigentlich ist, wie es funktioniert
und welche Möglichkeiten es bietet, soll dieser Beitrag etwas beleuchten.
Der UKW-Hörfunk wurde im Jahre 1949
in Deutschland eingeführt und löste seitdem
immer mehr die Mittelwelle ab, bei
der aufgrund der geringen Bandbreite von
nur 4,5 kHz und der dichten Bandbelegung
kein HiFi-Empfang möglich war. Mit Frequenzmodulation
und größerer Bandbreite,
die auch die Übertragung höchster NF-Frequenzen
(bis zu 20 kHz) ermöglichte, mit
seinem guten Nutz-/Störsignalabstand und
(durch das Modulationsverfahren bedingt)
der relativen Festigkeit hinsichtlich atmosphärischer
Störeinflüsse konnte das UKW-
System seinen Siegeszug in (fast) alle Haushalte
antreten. Jahrzehntelang war es das
favorisierte drahtlose Medium als Übermittler
von Musik und Information, für
Verkehrsmeldungen oder Wetterberichte.
Die technische Entwicklung blieb dabei
natürlich auch nicht stehen und bietet
heute mit RDS (Radio-Data-System) oder
ARI (Autofahrer-Rundfunk-Information)
bereits attraktive Serviceleistungen an.
Doch unsere heutige Medienlandschaft
wandelt sich immer stärker in Richtung digitaler
Kommunikationstechniken: Computer
dominieren zunehmend unseren Alltag,
per Auffahrt auf die Internet-Datenautobahn
lassen sich mehr oder weniger wichtige In-
formationen bis ans andere Ende der Welt
versenden, Cyber-Technologien versetzen
uns in virtuelle Welten...
■ Digitaler Hörfunk
Fazit: Die Zukunft ist digital. Multimedia
ist ja bereits zu einem nicht mehr wegzudenkenden
Schlagwort unserer Tage avanciert.
Und natürlich kann das nicht ohne
Auswirkungen auf die modernen Kommunikationstechnologien
bleiben. Analoge
Systeme verlieren hier zunehmend ihren
1158 • FA 11/95
Stellenwert. Durch drahtlose digitale Übertragungsverfahren
lassen sich z. B. Hörfunkprogramme
ausstrahlen, die nicht nur
Wort und Musik in CD-Qualität, sondern
auch Daten, Bildinformationen u. ä. enthalten
können.
Digitales Radio und digitales Fernsehen
sind spätestens seit der Internationalen
Funkausstellung Berlin 1995 ein Gesprächsthema.
DAB (Digital Audio Broadcasting)
– so der Name für das neue digitale
Hörfunk-Verfahren – soll 1997 flächendeckend
in Deutschland eingeführt werden,
nachdem etwa zehntausend Menschen bis
dahin in einer Testphase die Vorteile des
Systems bewertet haben.
■ Programmbegleitende Daten
Mit DAB wird nicht nur die eigentliche
Hörinformation digital ausgesandt. Auch
programmbegleitende Daten können übertragen
und am Radio-Display oder (über
eine Einsteckkarte) auf dem PC-Monitor
empfangen werden. Das könnten beispielsweise
weitergehende Hintergrundberichte
zum gerade aktuellen Radioprogramm, anrufbare
Telefonnummern bei Talk-Runden
oder auch das komplette Manuskript einer
Nachrichtensendung sein.
Programm A Programm B Programm C Programm D
A B C D A B C D A B C D A B C D
gesamte übertragene Bandbreite 1,5 MHz mit 1536 Trägerfrequenzen
Bild 1: Mehrere DAB-Programme werden auf 1536 Trägerfrequenzen aufgeteilt und
breitbandig gemeinsam übertragen
A B C D A B
Neben diesen Daten kann DAB aber auch
noch weitere Infos und sonstige Dienste
anbieten, die unabhängig von den laufenden
Hörfunkprogrammen von eigenständigen
Datenanbietern geliefert werden. Tägliche
Börsennotierungen, Fremdenverkehrsinformationen
oder aktuelle Kaufhausangebote:
Für den Anwender erschließt
sich eine ungeheuere Datenvielfalt.
Sogar einzelne Benutzergruppen lassen sich
per DAB auch ganz gezielt erreichen, indem
die zu übermittelnden Daten verschlüsselt
und beim Empfänger über eine sogenannte
SmartCard wieder dekodiert werden
können. Damit hätten beispielsweise
Firmen oder Institutionen die Möglichkeit,
nur ihrer Klientel exklusiv bestimmte Informationen
zukommen zu lassen.
■ Perfekter Empfang durch COFDM
Rauschen, Empfangsunterbrechungen, Verzerrungen
– typische Erscheinungen analoger
Übertragungsverfahren. Diese und
sonstige Störungen gehören mit DAB
der Vergangenheit an. Die Digitaltechnik
macht’s möglich. Der perfekte Empfang
in CD-Qualität soll durch das digitale
Übertragungsverfahren COFDM erreicht
werden.
COFDM steht für „Coded Orthogonal
Frequency Division Multiplex“. Mehrere
DAB-Programme werden bei diesem Verfahren
gemeinsam zu einem Datenblock
zusammengefaßt und danach in Teilinformationen
zerlegt. Anschließend verteilt
man diese „Datenhäppchen“ auf insgesamt
1536 verschiedene Trägerfrequenzen,
die mit einer Bandbreite von 1,5 MHz
gemeinsam ausgesendet werden. Bild 1
zeigt schematisch das Übertragungsprinzip.
Die Daten der einzelnen Programmquellen
werden komprimiert, auf diese Trägerfrequenzen
verschachtelt und letztlich gemeinsam
breitbandig als Digitaldaten abgestrahlt.
Daraus ergibt sich automatisch die Störfestigkeit
des Verfahrens (Bild 2): Während
eine durch unvermeidliche Funkwellen-Reflexionen
entstehende sogenannte „Mehrwege-Übertragung“
den bisherigen UKW-
Empfang beeinträchtigt (Fading, Signalverzerrungen
etc. sind die Folge), gehen
Programm A Programm B Programm C Programm D
C D A B C D A B C D
partielle Störung aus diesen ungestörten Trägern ist das
Originalsignal vollständig regenerierbar
partielle Störung
Bild 2: Das DAB-Übertragungsverfahren ist immun gegen partielle Störungen