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Die Erfindung betrifft ein System zum Senden eines digitalen Radiosignals nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie ein Verfahren zum Senden eines digitalen Radiosignals.
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Ein solches System umfasst eine Sendeeinrichtung mit einer Sendeeinheit, die eingerichtet ist, ein Sendesignal in einem Frequenzkanal mit einer durch einen ersten Radiostandard bestimmten, ersten Bandbreite auszusenden.
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Ein solches System kommt als Radiosender in einem Hörfunksystem zum Einsatz. Das hier betroffene Hörfunksystem (auch bezeichnet als digitales Radio) kann insbesondere auf Basis des digitalen Übertragungsstandards Digital System A (beschrieben beispielsweise durch die „Recommendation ITU-R BS.1114-7“ (12/2011) der International Telecommunication Union (ITU) betrieben werden. Bei diesem Übertragungsstandard sind Frequenzkanäle definiert, die eine Bandbreite von 1536 kHz aufweisen, in denen sogenannte Ensembles von Audioprogrammen und/oder Datendiensten, zum Beispiel 12 bis 18 Audioprogramme, angeordnet werden können. Pro Frequenzkanal kann somit eine Mehrzahl von Audioprogrammen übertragen werden, die durch geeignete Empfangsgeräte im Empfangsbereich des Senders empfangen werden können.
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In Deutschland werden heutzutage für das Digital System A das VHF-Band III zwischen 174 und 230 MHz und das sogenannte L-Band zwischen 1452 und 1492 MHz verwendet. Diese Frequenzbereiche sind jeweils in Blöcke (hier auch bezeichnet als Frequenzkanäle) unterteilt. Während das VHF-Band III für überregional ausgestrahlte Programme dient, wird das L-Band vorwiegend für lokale Ensembles genutzt.
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Für das Digital System A stehen generell eine begrenzte Anzahl von Frequenzblöcken zur Verfügung, was die Anzahl der möglichen Radioprogramme limitiert. Insbesondere für lokale Radiosender bietet das Digital System A unter Umständen eine (zu) geringe Flexibilität.
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Für lokale Radiosender, die örtlich begrenzt beispielsweise ausschließlich in einer begrenzten Region, beispielsweise in einer Stadt ausgestrahlt werden sollen, kann daher ein anderer Radiostandard, beispielsweise DRM, zu bevorzugen sein. Der DRM-Standard (DRM: Digital Radio Mondiale) umfasst Sendefrequenzen sowohl im Bereich der Lang-, Mittel- und Kurzwelle unterhalb von 30 MHz (bezeichnet als „DRM30“) als auch zwischen 30 MHz und 300 MHz (genannt „DRM+“). Audiodaten werden hierbei mittels AAC+v2 oder xHE-AAC komprimiert und per OFDM/COFDM übertragen (OFDM: Orthogonal Frequency-Division Multiplexing, zu Deutsch: Orthogonales Frequenzmultiplexverfahren; COFDM: Coded Orthogonal Frequency-Division Multiplexing). Jeder DRM-Kanal weist eine vergleichsweise geringe Bandbreite - bei DRM+ 96 kHz - auf, was eine flexible Zuteilung von Frequenzkanälen an einzelne, gegebenenfalls nur lokal operierende Radiosender ermöglicht.
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Ein Radiosender, der den DRM-Standard verwenden soll, benötigt herkömmlich einen DRM-Sender, einschließlich der beispielsweise zur Signalverstärkung und zur Signalaussendung erforderlichen Hardware. Jeder Radiosender benötigt hierbei grundsätzlich einen eigenen DRM-Sender mit eigener Hardware, was insgesamt kostspielig und mit großem Installationsaufwand verbunden ist.
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In der Veröffentlichung M. Kröger, „Entwicklung und Fertigung eines portablen Hörfunksenders zur Ausstrahlung von DAB und DRM+ im VHF-Band III“, Abschlussbericht, Technische Universität Kaiserslautern, 27.08.2014 werden ein Konzept und der Aufbau eines Hörfunksenders beschrieben, insbesondere mit Blick auf Leistungsverstärker zur Einhaltung regulatorischer Vorgaben wie die Spektralmaske.
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Die
DE 698 37 881 T2 beschreibt ein Verfahren und eine Datenrahmenstruktur zur digitalen Nachrichtenübertragung mit quasi-nahtlosem Umschalten auf alternative Frequenzen in einem öffentlichen Nachrichtendienstsystem, wie etwa DAB oder DVB-T.
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Aus der
KR 10 2012 0 094 445 A ist ein Verfahren bekannt, bei dem ein Empfangsintegrationssoftwaremodul ein spezifisches Signal empfängt. Das Modul bestimmt, ob ein Rahmen des spezifischen Signals ein DAB-Signal oder ein DRM-Signal ist, woraufhin das Signal dekodiert wird.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein System und ein Verfahren zum Senden eines digitalen Radiosignals bereitzustellen, die auf einfache, kostengünstige Weise ein Aussenden von Radiosignalen eines anderen digitalen Radiostandards innerhalb eines bestehenden Hörfunksystems ermöglichen.
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Diese Aufgabe wird durch einen Gegenstand mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
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Demnach umfasst die Sendeeinrichtung
- - eine Mehrzahl von Modulatoren zum Modulieren von digitalen Datenströmen, die nach einem von dem ersten Radiostandard unterschiedlichen, zweiten Radiostandard erzeugt sind, wobei jeder Datenstrom eine zweite Bandbreite aufweist, die kleiner als die erste Bandbreite ist, und
- - eine digitale Signalverarbeitungseinheit zum Zusammensetzen der modulierten Datenströme zu einem zusammengesetzten Signal, wobei die Bandbreite des zusammengesetzten Signals maximal der ersten Bandbreite entspricht und die digitale Signalverarbeitungseinheit eingerichtet ist, das zusammengesetzte Signal der Sendeeinheit zum Aussenden in dem Frequenzkanal bereitzustellen.
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Die vorliegende Erfindung geht von dem Gedanken aus, eine bestehende Sendeausrüstung für einen ersten Radiostandard zum Aussenden von Radiosignalen nach einem zweiten Radiostandard zu verwenden. Hierzu weist die Sendeeinrichtung Modulatoren auf, die digitale Datenströme, die mit einem zweiten Radiostandard konform sind, modulieren. Mittels einer digitalen Signalverarbeitungseinheit werden die modulierten Datenströme sodann derart zusammengesetzt, dass ein Signal entsteht, dessen Bandbreite maximal (oder auch exakt) der durch den ersten Radiostandard bestimmten Bandbreite entspricht. Dieses zusammengesetzte Signal kann, nach geeigneter Verarbeitung in der Sendeeinheit, über die eigentlich für das Hörfunksystem des ersten Radiostandards vorgesehene Ausrüstung ausgesendet werden, ohne dass hierzu die Sendeeinheit in besonderer Weise modifiziert werden muss.
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Die vorliegende Erfindung ermöglicht somit eine Verwendung einer für einen Frequenzkanal eines ersten Radiostandards vorgesehenen Sendeeinheit zum Aussenden von digitalen Radiosignalen des anderen, zweiten Radiostandards. Hierzu werden mittels der Modulatoren und der digitale Signalverarbeitungseinheit die Signale des anderen, zweiten Radiostandards der Sendeeinheit in einer solchen Form zur Verfügung gestellt, dass die Sendeeinheit diese Radiosignale des anderen, zweiten Radiostandards innerhalb des Frequenzkanals des ersten Radiostandards aussenden kann, ohne dass die Sendeeinheit die Radiosignale anpassen muss und ohne dass Sendeeinheit unter Umständen überhaupt weiß, dass sie gerade Signale des zweiten Radiostandards (anstelle von Radiosignalen des ersten Radiostandards) überträgt.
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Bei dem ersten Radiostandard kann es sich beispielsweise um das Digital System A handeln. Der Frequenzkanal weist entsprechend, wie für das Digital System A definiert, eine Bandbreite von 1536 kHz auf.
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Bei dem zweiten Radiostandard kann es sich demgegenüber beispielsweise um DRM, insbesondere DRM+ handeln. Entsprechend beträgt die dem DRM-Kanal zugeordnete, zweite Bandbreite vorzugsweise 96 kHz. Maximal sechzehn DRM-Kanäle können zusammengesetzt werden und entsprechen in diesem Fall exakt der Bandbreite eines Digital System A-Frequenzkanals von 1536 kHz.
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Weil somit bestehende Digital System A-Sender zum Aussenden einer Mehrzahl von DRM-Kanälen verwendet werden können, erübrigt sich die Installation von einzelnen DRM-Sendern zur Bereitstellung dieser DRM-Kanäle. Für die Bereitstellung von DRM-Radioprogrammen kann somit die Ausrüstung bestehender Digital System A-Sender verwendet werden, was die Installationskosten für die DRM-Programme erheblich reduziert und eine Einführung solcher DRM-Programme erheblich erleichtert.
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Grundsätzlich kann das hier betroffene System aber auch für andere digitale Radiostandards zum Einsatz kommen.
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Die digitalen Datenströme, die mit dem zweiten Radiostandard konform sind (beispielsweise DRM+), werden beispielsweise durch eine Mehrzahl von Encodereinrichtungen (auch bezeichnet als Content-Server) bereitgestellt, die die digitalen Datenströme erzeugen und beispielsweise über ein geeignetes Übertragungsmedium, beispielsweise eine auf dem IP-Protokoll basierte Übertragungsstrecke, z.B. das Internet, an die Sendeeinrichtung übertragen. Die Encodereinrichtungen, die einzelnen Radioprogrammen zugeordnet sind, können beispielsweise örtlich getrennt von der Sendeeinrichtung aufgestellt sein und sind über das Übertragungsmedium, insbesondere das Internet, mit der Sendeeinrichtung verbunden.
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Unter einer Encodereinrichtung wird in diesem Zusammenhang ein Server verstanden, der Inhalte zum Generieren eines Datenstroms bereitstellt. Die Encodereinrichtung kann beispielsweise durch ein Rechnersystem mit Audio-Eingängen und einer Anzahl von Datenschnittstellen verwirklicht sein, das ein oder mehrere Audio-Signale und ggf. zusätzliche Datendienste (beispielsweise Bilder, statische Webseiten oder Mehrwertdienste) kodiert und aus diesen unterschiedlichen Inhalten einen (asynchronen) Datenstrom erzeugt. Dieser Datenstrom wird, beispielsweise über eine paketorientierte Datenverbindung wie das Internet, an einen oder mehrere Sendeeinrichtungen verteilt und über die Sendeeinrichtungen zur Bereitstellung eines digitalen Radioprogramms ausgestrahlt.
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Insbesondere kann die Encodereinrichtung einen mit dem so genannten Multiplex-Distribution-Interface (MDI) konformen Datenstrom im Rahmen des DRM-Standards erzeugen und den erzeugten Datenstrom über ein Übertragungsmedium, beispielsweise das Internet, in paketorientierter Weise an die Sendeeinrichtung übertragen.
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Die Modulatoren können beispielsweise ausgebildet sein, mittels der sogenannten OFDM (Orthogonal Frequency-Division Multiplexing) jeweils einen modulierten Datenstrom in Form eines digitalen Basisbandsignals zu erzeugen. Jeder Modulator gibt somit ein digitales Basisbandsignal (mit einer In-Phasen-Komponente und einer QuadraturKomponente) aus und leitet dieses an die digitale Signalverarbeitungseinheit, die die Basisbandsignale der einzelnen Modulatoren weiterverarbeitet und zu einem gemeinsamen Signal zusammensetzt. Jedem DRM-Programm ist hierbei ein Modulator zugeordnet. Jeder Modulator empfängt einen Datenstrom von einer Encodereinrichtung, moduliert diesen und stellt ihn der Signalverarbeitungseinheit bereit.
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Die digitale Signalverarbeitungseinheit verschiebt die modulierten Datenströme, die ihr als Basisbandsignale zugeleitet werden, in der Frequenz derart, dass die Datenströme mit ihren Frequenzbereichen zueinander versetzt sind. Die digitale Signalverarbeitungseinheit ordnet die modulierten Datenströme hierbei im Frequenzbereich derart nebeneinander an, dass die Datenströme (die beispielsweise jeweils eine Bandbreite von 96 kHz, entsprechend der Bandbreite eines DRM+-Kanals, aufweisen) zusammengesetzt gerade den Frequenzkanal des anderen, ersten Radiostandards, beispielsweise mit einer Bandbreite von 1536 kHz, entsprechend der Bandbreite eines Digital System A-Kanals, füllen. Am Ausgang der digitalen Signalverarbeitungseinheit liegt somit ein digitales Signal vor, das beispielsweise in einem Frequenzbereich zwischen -768 kHz und +768 kHz (als breitbandiges digitales Basisbandsignal) liegt und den Frequenzbereich ausfüllt, der dem zugeordneten Frequenzkanal des ersten Radiostandards, insbesondere Digital System A, zugeordnet ist.
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Dieses zusammengesetzte Signal kann von der an sich für den ersten Radiostandard vorgesehenen Sendeeinheit weiterverarbeitet und ausgesendet werden. Hierzu mischt die Sendeeinheit das zusammengesetzte Signal beispielsweise mit einem dem Frequenzkanal zugeordneten Träger und wandelt das Signal auf diese Weise in einen gewünschten Frequenzbereich. Das Signal kann sodann beispielsweise digital-analog gewandelt werden, um sodann als analoges Signal (das die digitalen Radioprogramme beinhaltet) verstärkt und über eine geeignete Antenne ausgestrahlt zu werden.
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Zusätzlich kann die Sendeeinheit beispielsweise auch eine weitere digitale Signalverarbeitung, beispielsweise eine Vorverzerrung (Predistortion) zur (Vor-) Kompensation von bei der Leistungsverstärkung auftretenden nichtlinearen Verzerrungen, durchführen.
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Die Aufgabe wird auch gelöst durch ein Verfahren zum Senden eines digitalen Radiosignals, bei dem eine Sendeeinheit ein Sendesignal in einem Frequenzkanal mit einer durch einen ersten Radiostandard bestimmten, ersten Bandbreite aussendet. Dabei ist vorgesehen, dass
- - eine Mehrzahl von Modulatoren digitale Datenströme, die nach einem von dem ersten Radiostandard unterschiedlichen, zweiten Radiostandard erzeugt sind, modulieren, wobei jeder Datenstrom eine zweite Bandbreite aufweist, die kleiner als die erste Bandbreite ist, und
- - eine digitalen Signalverarbeitungseinheit die modulierten Datenströme zu einem zusammengesetzten Signal derart zusammensetzt, dass die Bandbreite des zusammengesetzten Signals maximal der ersten Bandbreite entspricht, und das zusammengesetzte Signal der Sendeeinheit zum Aussenden in dem Frequenzkanal bereitstellt.
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Die Vorteile und vorteilhaften Ausgestaltungen des vorangehend beschriebenen Systems finden analog auch auf das Verfahren Anwendung, sodass auf das vorangehend Ausgeführte verwiesen werden soll.
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Der der Erfindung zugrunde liegende Gedanke soll nachfolgend anhand der in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert werden. Es zeigen:
- 1 eine schematische Ansicht einer Anordnung mit mehreren Radiosendern;
- 2 eine schematische Ansicht eines Systems zum Aussenden eines digitalen Radiosignals;
- 3 eine schematische Ansicht einer Sendeeinrichtung des Systems;
- 4A eine grafische Ansicht eines Basisbandsignals am Ausgang eines Modulator der Sendeeinrichtung;
- 4B eine grafische Darstellung eines zusammengesetzten Signals am Ausgang einer digitalen Signalverarbeitungseinheit der Sendeeinrichtung;
- 5 eine grafische Ansicht eines DRM+-Kanals im Frequenzbereich;
- 6 eine grafische Darstellung eines Digital System A-Frequenzkanals im Frequenzbereich; und
- 7A-7C schematische Darstellungen eines Digital System A-Frequenzkanals in unterschiedlichen Radiozellen zum Aussenden einer Mehrzahl von DRM-Programmen.
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1 zeigt in einer schematischen Ansicht ein System 1 in Form eines Hörfunksystems, bei dem an unterschiedlichen Orten Sendeeinrichtungen 3 angeordnet sind. Durch die räumlich verteilten Sendeeinrichtung 3 ergeben sich Hörfunkzellen CA-CC, die ein regionales oder auch überregionales Gebiet zum Bereitstellen von Hörfunkprogrammen abdecken können.
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Beispielsweise können Sendeeinrichtungen 3 in unterschiedlichen Städten angeordnet sein, um eine Radioabdeckung - primär - in diesen Städten bereitzustellen. Beispielsweise kann eine erste Sendeeinrichtung 3 im Raum der Stadt Hannover („H“) angeordnet sein und eine Hörfunkzelle CA um diese Sendeeinrichtung 3 aufspannen. Eine zweite Sendeeinrichtung 3 kann in der Stadt Braunschweig („BS“) angeordnet sein und eine Hörfunkzelle CB aufspannen. Und eine dritte Sendeeinrichtung 3 kann in der Stadt Hildesheim („Hi“) angeordnet sein und eine Hörfunkzelle CC um die Stadt Hildesheim aufspannen. Die Hörfunkzellen CA-CC können räumlich überlappen und somit eine (vollständige) regionale oder überregionale Abdeckung bereitstellen. Dies ist jedoch nicht zwingend notwendig. Denkbar und möglich ist auch, dass Lücken zwischen Hörfunkzellen CA-CC existieren.
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Das hier in Rede stehende System 1 dient zur Bereitstellung von digitalen Radioprogrammen. Die Sendeeinrichtungen 3 dienen hierbei beispielsweise zur Bereitstellung von Radioprogrammen nach dem Digital System A-Standard. Im Rahmen dieses Radiostandards werden eine Reihe von Audioprogrammen in sogenannten Digital System A-Ensembles mit einer Bandbreite von 1536 kHz übertragen. Bei dem Digital System A können beispielsweise zwischen 12 und 18 Audioprogrammen oder sogar mehr Programme und/oder Datendienste in einem Ensemble enthalten sein. Digital System A kann hierbei unterschiedliche Frequenzbereiche verwenden, beispielsweise das VHF-Band III (174-230 MHz) und das sogenannte L-Band (1452-1492 MHz). Diese Frequenzbereiche sind in unterschiedliche Blöcke mit jeweils einer Bandbreite von 1536 kHz (nachfolgend auch bezeichnet als Frequenzkanäle) unterteilt.
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Der Digital System A-Standard ist in seiner Einteilung der Frequenzkanäle vergleichsweise starr und nicht hinreichend flexibel, um beispielsweise lokalen Radiosendern in kosteneffizienter Weise ein Bereitstellen von Radioprogrammen zu ermöglichen.
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Für solche lokalen Radiosender könnte ein anderer Radiostandard, beispielsweise DRM, insbesondere DRM+ (DRM: Digital Radio Mondiale), zu bevorzugen sein. Im Rahmen von DRM+ werden Radioprogrammen mit einer Bandbreite von 96 kHz beispielsweise bei einer Bitrate von bis zu 186 kbps übertragen.
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Der Einführung des DRM/DRM+-Standards steht jedoch entgegen, dass jeder Radiosender zur Abstrahlung eines DRM-Radioprogramms grundsätzlich einen eigenen DRM-Sender benötigt, was mit einem hohen Installationsaufwand und mit hohen Kosten verbunden ist.
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Hier setzt die vorliegende Erfindung an. Demgemäß soll ermöglicht werden, Radioprogramme eines zweiten Radiostandards, beispielsweise DRM+, über Sendeeinrichtungen abzustrahlen, die an sich zur Ausstrahlung von Radioprogrammen nach einem ersten Radiostandard, beispielsweise Digital System A, ausgebildet sind.
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Ein Ausführungsbeispiel eines solchen Systems 1 zeigt - beispielhaft - 2, wobei bereits an dieser Stelle darauf hingewiesen sei, dass diese Anordnung in keinster Weise beschränkend für die vorliegende Erfindung ist und grundsätzlich auch in anderer Weise verwirklicht werden kann.
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Bei dem System 1 gemäß 2 sind eine Mehrzahl von sogenannten Encodereinrichtungen 2-1... 2-16 über ein Übertragungsmedium 4 mit einer Sendeeinrichtung 3 verbunden. Jede Encodereinrichtung 1 empfängt Inhalte über externe Datenschnittstellen und Audioeingänge und erzeugt aus diesen Inhalten, beispielsweise aus Audiosignalen und anderen Datendiensten, beispielsweise Bildern, statischen Webseiten oder digitalen Mehrwertdiensten, einen digitalen Datenstrom S1-S16, den er über das Übertragungsmedium 4 an die Sendeeinrichtung 3 überträgt.
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Jede Encodereinrichtung 1 erzeugt hierbei einen asynchronen Datenstrom S1-S16, der mit dem so bezeichneten Multiplex-Distribution-Interface (MDI) im Rahmen des DRM-Standards konform ist. Die Encodereinrichtung 1 überträgt den so erzeugten Datenstrom S1-S16 in Form von einzelnen Datenpaketen über das Übertragungsmedium 4 (z.B. eine IP-basierte Übertragungsstrecke, beispielsweise das Internet) an die Sendeeinrichtung 3, die die Daten in Form der Datenpakete empfängt, moduliert und zur Ausstrahlung über eine der Sendeeinrichtung 3 zugeordnete Antenne 33 verarbeitet.
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3 zeigt in einer schematischen Darstellung ein Ausführungsbeispiel der Sendeeinrichtung 3. Die Sendeeinrichtung 3 empfängt die digitalen Datenströme S1...S16 von den unterschiedlichen Encodereinrichtungen 2-1...2-16 (die räumlich getrennt von der Sendeeinrichtung 3, gegebenenfalls in großer Entfernung zu der Sendeeinrichtung 3, aufgestellt sein können). Die Sendeeinrichtung 3 weist eine Mehrzahl von Modulatoren 30-1... 30-16 auf, die jeweils einen Datenstrom S1...S16 empfangen und diesen zugeordneten Datenstrom S1...S16 in ein digitales Basisbandsignal mit einer In-Phasen-Komponente I und einer Quadraturkomponente Q im Basisband modulieren.
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Die Basisbandsignale I, Q der Modulatoren 30-1...30-16 werden einer digitalen Signalverarbeitungseinheit 31 zugeleitet, die die einzelnen Basisbandsignale I, Q, die mit den einzelnen Datenströmen S1...S16 der unterschiedlichen Content Server 2-1...2-16 assoziiert sind, in der Frequenz verschiebt und zusammensetzt, um ein zusammengesetztes digitales Signal an ihrem Ausgang bereitzustellen.
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4A zeigt das digitale (komplexe) Basisbandsignal I, Q am Ausgang eines Modulators 30-1..-30-16. Entsprechend dem DRM+-Standard weist das Signal eine Bandbreite von beispielsweise 96 kHz auf und ist in einem Frequenzbereich zwischen -48 kHz und +48 kHz im Basisband angeordnet.
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4B zeigt demgegenüber das Signal am Ausgang der digitalen Signalverarbeitungseinheit 31. Das zusammengesetzte Signal am Ausgang der digitalen Signalverarbeitungseinheit 31 weist eine Bandbreite B1 von insgesamt 1536 kHz auf und erstreckt sich im Basisband in einem Frequenzbereich zwischen -768 kHz und +768 kHz. Dieses zusammengesetzte Signal ist durch die digitale Signalverarbeitungseinheit 31 erzeugt worden, indem die digitalen Basisbandsignale I, Q von sechzehn Modulatoren 30-1...30-16 (entsprechend den Datenströmen von sechzehn DRM-Encodereinrichtungen 2-1...2-16) im Frequenzbereich nebeneinander angeordnet und auf diese Weise zusammengesetzt werden.
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In 4B sind die einzelnen, frequenzverschobenen, mit den einzelnen Datenströmen S1-S16 assoziierten Signale durchnummeriert. Jedes einzelne Signal weist eine Bandbreite B2 von 96 kHz auf. Es ergibt sich ein zusammengesetztes Signal mit einer Bandbreite B1 von 1536 kHz.
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Dieses Signal mit der Bandbreite B1 von 1536 kHz weist äußerlich die Form eines üblichen Digital System A-Signals im Basisband auf und kann einer gewöhnlichen Digital System A-Sendeeinheit 32 (3) zur Verfügung gestellt werden. Die Sendeeinheit 32 weist einen Frequenzwandler 320 zum Hochmischen des Basisbandsignals hin zu einer gewünschten Trägerfrequenz eines Frequenzkanals, eine Vorverzerrungseinheit 321, einen Digital-Analog-Wandler 322 und einen Leistungsverstärker 323 auf. Über den Frequenzwandler 320 wird das Basisbandsignal I, Q (4B) hin zu einer gewünschten Trägerfrequenz gewandelt. Die Vorverzerrungseinheit 321 verzerrt das Signal derart, dass Nichtlinearitäten des Leistungsverstärkers 323 (die ansonsten zu Intermodulationsprodukten außerhalb des abgestrahlten Bands führen könnten) kompensiert werden. Der Digital-Analog-Wandler 322 wandelt das Signal in ein analoges RF-Sendesignal, das über den Leistungsverstärker 323 verstärkt und über die Antenne 33 abgestrahlt wird.
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Zum Abstrahlen von einer Mehrzahl von DRM-Radioprogrammen (mit einer Bandbreite von jeweils 96 kHz) wird somit eine einzige Digital System A-Sendeeinheit 32 verwendet. Zum Abstrahlen der DRM-Radioprogramme ist somit nicht erforderlich, einzelne DRM-Sender zu installieren. Stattdessen kann bestehendes Digital System A-Equipment verwendet werden, ohne dass dies in besonderer Weise angepasst werden müsste, weil am Ausgang der digitalen Signalverarbeitungseinheit 31 durch Zusammensetzen der einzelnen modulierten DRM-Datenströme S1-S16 ein Signal erzeugt wird, das ohne weiteres durch die Sendeeinheit 32 wie ein gewöhnliches Digital System A-Signal verarbeitet und abgestrahlt werden kann. Der Installationsaufwand zur Bereitstellung von DRM-Radioprogrammen ist entsprechend gering.
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5 und 6 veranschaulichen schematisch einen DRM+-Kanal (5) und einen Digital System A-Kanal. Der DRM+-Kanal weist eine Bandbreite B2 von 96 kHz auf, während der Digital System A-Kanal eine Bandbreite B1 von 1536 kHz aufweist. Exakt sechzehn DRM+-Kanäle passen somit in das Frequenzband eines Digital System A-Kanals.
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7A bis 7C veranschaulichen, wie für unterschiedliche Hörfunkzellen CA-CC DRM+-Kanäle (mit jeweils einer Bandbreite von 96 kHz) in einem einem Digital System A-Kanal zugeordneten Frequenzband (mit einer Bandbreite von 1536 kHz) angeordnet werden können. So kann beispielsweise in der Hörfunkzelle CA (beispielsweise für die Stadt Hannover) in einem ersten Schlitz das Radioprogramm „Radio H“ angeordnet werden, ein zweiter und dritter Schlitz können freigelassen werden, und in einem vierten Schlitz kann das Radioprogramm „Radio 42“ angeordnet werden. In der Hörfunkzelle CB kann demgegenüber beispielsweise der erste Schlitz freigelassen sein, im zweiten Schlitz kann das Radioprogramm „Radio BS“ angeordnet sein, der dritte Schlitz kann freigelassen sein, und im vierten Schlitz kann wiederum das Radioprogramm „Radio 42“ angeordnet sein. In der Hörfunkzelle CC können beispielsweise der erste und der zweite Schlitz freigelassen sein, im dritten Schlitz kann das Radioprogramm „Radio Hi“ angeordnet sein, und im vierten Schlitz kann das Radioprogramm „Radio 42“ angeordnet sein. Während die DRM-Radioprogramme „Radio H“, „Radio BS“ und „Radio Hi“ somit nur lokal in den einzelnen Hörfunkzellen CA-CC (und somit beispielsweise nur lokal in den Städten Hannover (Hörfunkzelle CA), Braunschweig (Hörfunkzelle CB) und Hildesheim (Hörfunkzelle CC)) ausgestrahlt werden, wird das Radioprogramm „Radio 42“ regional ausgestrahlt und kann in den unterschiedlichen Hörfunkzelle CA-CC gleichermaßen empfangen werden. Mittels des DRM-Standards wird somit das Ausstrahlen lokaler Radiosender in einfacher und kostengünstiger Weise möglich.
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Zum Empfangen solcher Radioprogramme können herkömmliche Empfänger verwendet werden, die lediglich in ihrer Software derart angepasst sind, dass sie aus einem empfangenen Signal z.B. in einem Digital System A-Frequenzband ein einzelnes DRM+-Signal extrahieren können, um das DRM+-Radioprogramm empfangen zu können.
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Der der Erfindung zugrunde liegende Gedanke ist nicht auf die vorangehend geschilderten Ausführungsbeispiele beschränkt. Insbesondere ist grundsätzlich die Erfindung auch auf andere Radiostandards als die hier erwähnten anwendbar.
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Die vorliegend vorgeschlagene Erfindung ist ohne Weiteres auch für Gleichwellennetze (so genannte Single Frequency Networks, kurz SFN) geeignet.
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Grundsätzlich können die einzelnen Kanäle des zweiten Radiostandards (bei den obigen Ausführungsbeispielen als DRM-Kanäle verwirklicht) eine unterschiedliche Leistung aufweisen. Die Leistung der einzelnen Kanäle, die zur Übertragung über die Sendeeinheit des ersten Radiostandards zusammengesetzt werden, kann grundsätzlich variabel abhängig von beispielsweise einer gewünschten Empfangsreichweite oder dergleichen angepasst werden.
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Bezugszeichen
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- 1
- System zum Erzeugen und Aussenden eines digitalen Radiosignals
- 10
- Antenne
- 2-1 ... 2-16
- Encodereinrichtung
- 3
- Sendeeinrichtung
- 30-1 ... 30-16
- Modulator
- 31
- Digitale Signalverarbeitungseinheit
- 32
- Sendeeinheit
- 320
- Frequenzwandler
- 321
- Vorverzerrungseinheit
- 322
- Digital-Analog-Wandler
- 323
- Verstärker
- 33
- Antenne
- 4
- Übertragungsmedium
- B1, B2
- Bandbreite
- CA-CC
- Sendezelle
- f
- Frequenz
- I
- In-Phase-Signal
- Q
- Quadratur-Signal
- S1-S16
- Digitaler Datenstrom
