Projekt DRM (Digital Radio Mondiale)

Digital Radio Mondiale (DRM) ist ein schmalbandiges (4,5…20 kHz) digitales Rundfunksystem und war geplant als Ersatz für den amplitudenmodulierte Rundfunk auf Lang-, Mittel- und Kurzwelle. Hauptaugenmerk lag dabei auf Kompatibilität der benutzten Frequenzen und Bandbreiten, einer wesentlich besseren Qualität als bei Amplituden-Modulation und Robustheit des Empfangs auch bei widrigen Empfangsbedingungen, d. h. auf Fernempfang.

DRM (Digital Radio Mondiale) war einmal der Hoffnungskandidat für die (digitale) Kurzwelle, ist aber ein wenig aus der Mode gekommen, weil es einfach zu viele Hürden gab und insgesamt zu spät aufkam. Eigentlich schade, weil das System doch erhebliches Potential birgt.

Was brauche ich für den Empfang?

  • Einen Empfänger (z.B. IC 7300, Elektor SDR Shield 2.0, Gospell GR-216 DRM)
  • Eine Empfangssoftware (z.B. G8JCFSDR)
  • Eine Decodiersoftware (z.B. Dream 2.2.1, SoDiRa)

Als Empfänger bietet sich jeder Empfänger an, der einen ZF Ausgang mit 12 kHz bereitstellt (der IC 7300) z.B. oder aber auch andere Empfänger, wie das Elektror Shield 2.0. Für einen SDR Empfänger benötigt man noch eine SDR Software, in meinem Fall verwende ich die Software G8JFCSDR.

DRM Receiver

Hardware

Software

Links

Zunächst ein Blick auf den Elektor SDR Shield 2.0. Es ist eine Weiterentwicklung früherer SDR Empfänger von Elektor. Der Unterschied besteht darin, dass diese neue Version über zwei PLL-Ausgänge und zwei NF-Ausgänge verfügt, die über zusätzliche Anschlüsse auf der Platine zugänglich sind. So ist das Shield auch als Signalgenerator oder als Kurzwellensender bis hin zum kompletten Kurzwellen-Transceiver verwendbar. Für Funkamateure ein besonders interessantes Angebot.

Für den Betrieb benötigt man einen Arduino UNO, den es für wenige Euro an jeder Straßenecke gibt sowie ein Elektor SDR Shield 2.0

Arduino UNO

Meinem Arduino habe ich noch ein einfaches transparentes Gehäuse gestiftet, so ist die Platine besser geschützt. Alle Anschlüsse sind noch gut zu erreichen, ein Reset Knopf ist ebenfalls verbaut, kleine Gummifüße und Schräubchen liegen dem Gehäuse bei. Es passt perfekt!

Elektor SDR Shield 2.0

Links der Elektor SDR Shield 2.0, rechts der SDR Shield auf dem Arduino aufgesteckt.

Jetzt kann es losgehen! Der Arduino wird mittels USB mit dem PC verbunden. Der USB Anschluss versorgt den Arduino auch gleichzeitig mit der notwendigen Versorgungsspannung. Er meldet sich im Gerätemanager mit einem eigenen Eintrag als "Arduino UNO" und einem COM Port. Weiterhin muss der SDR Shield mit dem PC über ein 3,5 mm Klinkenkabel (Stereo für I/Q Signal) verbunden werden. Zum Schluss fehlt noch eine Antenne, anzuschließen an den beiden Steckpfosten. Vorsicht, der Antenneneingang verträgt nur max. 10 mV!

Eine sehr schöne Beschreibung über den Elektor SDR Shield gibt es hier.

Bei der Antenne darauf achten, dass sie "polrichtig" (Antennensignal, Masse) angeschlossen ist!

G8JCFSDR (Software für den SDR Shield)

Ich nutze die Software G8JCFSDR von G8JCF in der Version 1.000 Build 282. Sie hat den Vorteil, dass die benötigte Firmware für die Zusammenarbeit mit dem SDR Shield direkt und automatisch auf den Arduino übertragen wird. Eine weitere Software für die Übertragung der Firmware (XLoader) liegt ebenfalls bei und kann genutzt werden. Die erforderliche Binärdatei (si5351vfoGM8JCFa.hex)  ist im Installationspaket von G8JCFSDR enthalten.

 
Die GUI von G8JCFSDR (Mode DRM, Filter 5 kHz), links ist das 10 kHz breite DRM Signal (hier BBC) im Spektrum schön zu sehen.

Sofern der automatische Upload der Firmware auf den Arduino per G8JCFSDR nicht funktionieren sollte (kommt manchmal vor), kann der Xloader dafür verwendet werden. Xloader aufrufen, den richtigen Pfad zum HEX File, den verwendeten Arduino (Typ) und den richtigen Port auswählen und "Upload" drücken. Der erfolgreiche Upload der Firmware auf den SDR Shield wird mit einer Erfolgsmeldung bestätigt.


Der XLoader

Zunächst müssen in der Empfangssoftware einige wenige Einstellungen gemacht werden. Unter "Settings - General" und unter "Settings - SoundCard".

Die Einstellungen zur "Phase und Gain Correction" bitte nicht übernehmen. Die muss später individuell ermittelt werden. Wie im Bild ersichtlich, muss noch die Software ""VB-Virtual Cable" (VAC) installiert werden. Sie dient dazu, das DRM Signal von der Empfangssoftware (G8JCFSDR) zum Decoder (Dream) zu übermitteln.

DREAM Decoder


GUI von Dream

Unter dem Menüpunkt "View" können weitere Fenster eröffnet werden.


System Evaluation, zwischen -5 und +5 ist das DRM Signal (hier BBC) im Spektrum zu sehen, so wie es von der Empfangssoftware (G8JCFSDR) kommt.


Stations (leider nicht immer aktuell)


Der Programm Guide, leider nicht immer mit Informationen.


Live Schedule vom BBC WS

Auch unter DREAM müssen einige wenige Dinge konfiguriert werden.


Einstellung für den Empfang von DRM


Einstellung für das DRM Signal welches von der Empfangssoftware kommt (I/O Signal)


Einstellung der Soundkarte

ACHTUNG! Bei jeder Software (G8JCFSDR, DREAM) muss eine Sample Rate von 48 kHz eingetragen sein, sonst funktioniert der Empfang nicht!

Blockschaltbild

Empfang

Bisher konnte ich die folgenden Stationen empfangen


Radio TDF aus Issoudun Frankreich                                                        Radio TDF aus Issoudun Frankreich, 11810 kHz, 24.10.2023


Radio Romania International (RRI) Sendestandort Tiganesti                       Radio Romania International (RRI) Sendestandort Saftica



Radio Romania International (RRI) Sendestandort Galbeni


Radio China International (CNI)                                                            Radio Kuwait


BBC World Service (Sender Wooferton)                                                  BBC World Service (Relais Usbekistan)


BBC Testsendung Usbekistan, 17.11.2023, 08:00 UTC, 15110 kHz


Radio SE-TA 2, Testsendung, 09.10.2023, 09:15 UTC, 6195 kHz


Eingegangen am 16.10.2023


KTWR Guam, 16.10.2023, 12:15 UTC, 9910 kHz                                      KTWR Guam GCL, 20.10.2023, 16:33 UTC, 15390 kHz


KTWR Guam Japanese, 21.10.2023, 12120 kHz, Samstag                          KTWR Guam S.India, 22.10.2023, 13690 kHz, Sonntag

 
KTWR DRM English, 12.11.2023, 13690 kHz, 15:00 Uhr, Sonntag


Eingegangen am 14.11.2023


MOT Slideshow Viewer, KTWR Slides, leider ohne Bild.


M4J English, 16.11.2023, 13650 kHz, 14:00 Uhr, Donnerstag (no decode)

Auch mit SoDiRa lässt sich DRM gut dekodieren.

04.10.2024

Erster Empfang von Radio New Zeeland (RNZ) am 04.10.2024 um 19:30 UTC auf 13840 kHz

04.10.2024

Radio Romania International (RRI) sendet wieder den Journaline Service mit aus.

05.10.2024

Die Journalineaussendungen von RRI haben mich neugierig gemacht und so habe ich am 06.10.2024 Radio Romania International über den Aband mal beobachtet um zu sehen, was dort so ausgestrahlt wird. Benutzt werden 4 Frequenzen, 5910, 9570, 11975 und 13750 am Abend ab 18:00 Uhr UTC.

Merkwürdig war, dass es über die gesamte Sendedauer mehrfach "Umschaltungen" des Senders mit einer anderen ID gab. Dabei wurde sowohl das Programm selbst als auch die Journaline Aussendung für eine kurze Zeit unterbrochen.

Auf den beobachteten Frequenzen hatte ich an der T2FD Antenne ein durchgehend gutes Signal. Die Aussendungen erfolgten in französisch, englisch und deutsch. Folgende Journaline Aussendungen konnte ich empfangen.

07.10.2024

Inspiriert vom Ergebnis bei RRI habe ich mir dann noch den BBC angesehen. Aussendung am 07.10.2024 um 08:00 Uhr UTC auf 3955 kHz.

Auch hier, durchgehend sehr gutes Signal an der T2FD Antenne.

Die Journaline Aussendungen waren deutlich schneller und auch vollständiger als beim RRI, die komplette Übertragung innerhalb weniger Minuten abgeschlossen.