mercoledì 27 novembre 2019

Decodifica del Digital Radio Mondiale

Da alcuni anni, nonostante il continuo declino delle trasmissioni commerciali in modulazione di ampiezza, si ascoltano in onde medie ed onde corte diverse trasmissioni digitali.

E' il caso, per esempio, della Voice of America o della WRMI da Miami che trasmettono in onda corta in MFSK, vedi il mio precedente post: Shortwave Radiogram.

Hanno più o meno tutte in comune una cosa: per la decodifica, e l'ascolto, hanno bisogno di un computer e di un apposito sofftware per la demodulazione.

E' questo il caso del Digital Radio Mondiale. Il mercato offre alcuni ricevitori in grado di decodificare questo modo, ma la loro diffusione è alquanto limitata, anche grazie alla disponibilità di web radio e musica in streaming.

Ma mentre per quest'ultime tecnologie, la web radio e lo streaming internet, si pagano come servizio, l'ascolto di musica da un seppur non proprio comune ricevitore radio rimane gratuito. Basti pensare alla Digital Radio DAB+ disponibile ormai su tutte le nuove autoradio.

Il sistema

La trasmissione avviene in Modulazione di Ampiezza in Quadratura (QAM), l'audio è codificato in MPEG4-AAC ed impiega la Coded Orthogonal Frequency-Division Multiplexing (COFDM).

Fig. 1 - OFDM



Fig. 2 - Flusso COFDM

La banda passante utilizzata è quella di un normale canale radiofonico o appena superiore, 9 o 10 kHz; anche in presenza di interferenze è sempre possibile l'ascolto, grazie soprattutto alla forte correzione di errori Forward Error Correction (FEC).

Fig. 3 - Decodifica del segnale
Vengono trasmessi sino a quattro canali audio (trasmissione multilingue simultanea), fig. 3, ed è possibile inviare testo ed immagini contemporaneamente al parlato.

La compressione audio molto spinta, la particolare trasmissione dei dati e la larghezza di banda disponibile permettono un flusso anche superiore a 20 kb/s.

In figura 2 si vede una parte di trasmissione in AM a 7525 kHz ed il flusso di dati a 7550 kHz, corrispondente ad una trasmissione di All India Radio in due lingue.

L'audio è verosimilmente migliore rispetto alla tradizionale fonia in modulazione di ampiezza, ma deve avere sufficiente potenza per poter essere ascoltato correttamente. Le evanescenze si traducono in "buchi" che talvolta possono diventare fastidiosi, effetto che però viene compensato dal software di ascolto e dalla migliore qualità audio.

Fig.4 - Radio Romania Internazionale
Fig.5 - Decodifica con DReam


L'ascolto si fa in modo casalingo, interfacciando la media frequenza di un comune radio ricevitore mediante un apposito semplice circuito, alla scheda audio del proprio computer; si veda a proposito quanto spiega Ivo I6IBE sul suo sito; si procede quindi alla demodulazione con software come DReam o Sodira.

Per ulteriori informazioni consultate lo standard europeo ETSI ES 201 980.

Il setup per l'ascolto

La mia stazione radio è già predisposta per operare in modi digitali, per questo ho due ricetrasmettitori e due ricevitori dedicati collegati alle rispettive interfaccie.

Ma per questa esperienza di ascolto ho usato il pan-adapter realizzato per il Kenwood TS-850: essendo già connesso alla seconda media frequenza del transceiver, esso mette a disposizione 48 kHz di banda per l'ascolto.

Per la sintonia uso HDSDR, configurato per gestire sia il Kenwood che il programma CAT, che in questo caso è DReam direttamente.

L'accoppiamento audio viene fatto digitalmente con un Virtual Audio Cable. Ovviamente non è questo l'audio da ascoltare, l'altoparlante del computer va collegato all'uscita decodificata di DReam.

La sintonia non è difficoltosa, raccomando comunque di far in modo di avere il massimo segnale RF disponibile (nel mio caso il preampli attivato sul TS-850) ed una ottima antenna.
Non mi resta che augurarvi buoni ascolti e buon divertimento!

73 de Andy IV3ONZ


Link utili e bibliografia: