Dipl.-Ing. Joachim Lehnert

i  Kooperationsprojekte im Bereich digitaler Hörfunk
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Projekte zum digitalen Hörfunk mit dem System DAB (Digital Audio Broadcasting)

Bisherige Arbeiten

Schwerpunkt der Kooperation in den letzten Jahren im Bereich DAB-Hörfunk waren Arbeiten mit dem sogenannten Small-scale DAB-Konzept. Dieser Begriff bezieht sich auf DAB-Sender, die mithilfe der Open Source-Software ODR-mmb-Tools für die Konfiguration des DAB-Multiplex gesteuert werden, insbesondere für die lokale Hörfunkversorgung (https://github.com/Opendigitalradio/). Diese Software wird von der Schweizer Organisation Opendigitalradio (www.opendigitalradio.com) betreut und von einer internationalen Community ständig erweitert.

Wesentliche Ergebnisse der studentischen Arbeiten waren der Aufbau des ersten portablen, digitalen Hörfunksenders für DAB und DRM+ im VHF-Band III in zwei Flightcases und die Weiterentwicklung des ersten Koffersenders „ODR2go“, die das Ziel hatte, die Konfiguration und den Betrieb des DAB-Senders mit den ODR-mmb-Tools bedienungsfreundlicher zu machen und die VHF-Sendeeinheit zu verbessern. Darüber hinaus wurde eine Weboberfläche zur Vereinfachung der Programmierung des DAB-Multiplexer programmiert, „GUI4ODR“.

Weitere Informationen zu den bisherigen Projekten finden sich auf der Projekthomepage www.drm-radio-kl.eu
 


Aktuelle Themen sind zurzeit

  • Programmierung einer GUI für Open Source-Software zum Betrieb eines digitalen Hörfunk-Senders mit DAB

  • Laboruntersuchungen zum neuen ODR-DABMod

  • Aufbau eines kompakten DAB-Sendeverstärkers

die im Folgenden beschrieben werden.


Programmierung einer GUI für Open Source-Software zum Betrieb eines digitalen Hörfunk-Senders mit DAB

Das digitale Hörfunksystem DAB (Digital Audio Broadcasting) wird von vielen Radioveranstaltern genutzt, um ihre Programme zusätzlich zu UKW auch digital über DAB+-Sendernetze zu verbreiten. Für den lokalen Hörfunk gibt es ein preisgünstiges DAB+-Senderkonzept, das Small-scale DAB-Konzept, das mit der Open Source-Software ODR-mmb-Tools für die Konfiguration der MPEG 4-Audioencoder und des DAB-Multiplex mit bis zu 16 Hörfunkprogrammen umgesetzt wird (https://github.com/Opendigitalradio/). Diese Software-Tools werden von der Organisation Opendigitalradio (www.opendigitalradio.com) betreut und von einer internationalen Community ständig erweitert. Die ODR-mmb-Tools werden über die Eingabe von Befehlen auf Kommandozeilenebene und über Skripte konfiguriert und ausgeführt und erfordern daher gewisse Linux-Kenntnisse.

Aufgabe ist es, eine Benutzeroberfläche (GUI) zur Vereinfachung der Konfiguration, Fehlerabfrage, Inbetriebnahme und Überwachung des Betriebszustands der ODR-mmb-Tools für Anwender ohne Linux-Kenntnisse zu programmieren.

Eine GUI wurde bereits mit JavaFX erstellt (https://github.com/immfri/gui-dab-odrTools), die allerdings nicht alle Anforderungen an den Konfigurationsmöglichkeiten und einer sparsamen Ressourcenverwendung erfüllt. Die GUI soll daher neu programmiert werden.

Weitere Information finden sich hier:
Ausführliche Beschreibung der aktuellen Aufgabe und Anforderung an die GUI.pdf
Beschreibung der bisher programmierten GUI4ODR.pdf

 


Laboruntersuchungen zum neuen ODR-DABMod

Die ODR mmbTools bestehen aus verschiedenen Softwareteilen mit unterschiedlichen Funktionalitäten.
Eingangsseitig sind dies der ODR-AudioEnc zur Erzeugung der MPEG-4-Audiostreams und der ODR-PadEnc zur Erzeugung von programmbegleitenden Texten und Grafiken.
Der ODR-DABMux stellt aus den einzelnen Eingangssignalen einen vollständigen DAB-Multiplex zusammen. Dieser DAB-Multiplex kann an verschiedene Geräte, im Netzwerk und als Datei ausgegeben werden. Zur Übergabe des DAB-Multiplex an Geräte, die aus dem Basisbandsignal ein OFDM-DAB-Signal generieren, wird der sogenannte ODR-DABMod verwendet.
Der ODR-DABMod erzeugt aus dem DAB-Multiplex Signal I-/Q-Samples, die bislang ohne wei-tere Vorverzerrung und Anpassung an einen nachfolgenden DAB-OFDM-Modulator (z.B. ein USRP der Firma Ettus) übergeben wurden. Inzwischen wurde eine neue Version des ODR-DABMod entwickelt, der eine verbesserte Signalverarbeitung im OFDM-Modulator verspricht.

In einem Laboraufbau sollen die Unterschiede zwischen der bisherigen Version des ODR-DABMod und der verbesserten Version untersucht werden.
 


Aufbau eines kompakten DAB-Sendeverstärkers
(ist schon vergeben)

Der DAB-Multiplexgenerator mit den ODR-mmb-Tools auf einem Linux-Server und die DAB-HF-Sendeeinheit mit dem DAB-Sender und dem Antennenfilter benötigen in den bisherigen Aufbauten in zwei Flightcases mit jeweils 8 HE relativ viel Platz. Eine Demonstration von DAB-Aussendungen ist damit zwar prinzipiell machbar, allerdings ist für den Transport immer ein größeres Fahrzeug und Platz zum Aufbau erforderlich.

Es ist geplant, den DAB-Multiplexgenerator und die DAB-HF-Sendeeinheit kompakt in Aktenkoffergröße aufzubauen.
Der DAB-Multiplexgenerator mit den ODR-mmb-Tools kann auf einem Raspberry Pi 3 aufge-setzt werden, was eine sehr platzsparende Lösung darstellt.
Für eine platzsparende DAB-HF-Sendeeinheit mit einer Ausgangsleistung von wenigen Milliwatt gibt es zwei Ansätze, die weiterverfolgt werden können:

In einem praktischen Aufbau soll ein DAB-Multiplexer und -Sender in einem Aktenkoffer auf Basis dieser Komponenten aufgebaut werden.


Aufbau eines DAB-Empfängers auf Raspberry 3
(ist schon vergeben)

DAB-Ausstrahlungen werden üblicherweise über Messempfänger ausgewertet und damit die Versorgung eines Ortes festgestellt.

Für eine einfache Bewertung einer DAB-Versorgung soll ein DAB-Empfänger auf einem Raspberry Pi 3 aufgebaut werden, der die Programmdaten über TCP an eine Überwachungsstelle senden kann.
Softwareprodukte für diese Funktion stehen als Open Source zur Verfügung (siehe www.opendigitalradio.com).
In einem praktischen Aufbau soll ein DAB-Empfänger auf Basis dieser Komponenten aufgebaut werden.
 

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  (Version vom 02.02.2018)