数字广播概述

一、DAB数字广播概述

(一)数字音频广播DAB的概念

DAB数字广播为Digital Audio Broadcasting的简称。它是通过全程数字科技来处理广播中的音频讯号,使这些数字音频讯号在传输过程中能够原音重现,而不会像过去传统模拟讯号容易受传输过程的各种干扰而产生失真现象。

DAB技术是欧洲开发的,经过多年试验,不断改进,已是一项成熟的技术。与传统的FM广播的根本区别在于, DAB可以单频网同步运行,实行多套节目的大面积覆盖,只需一个DAB频率块。采用同步网技术,传送相同数量的节目,所需的频谱宽度仅为传统FM广播的1/3。同步网的覆盖区域越大, DAB系统频谱利用越经济。1995年9月27日,英国广播公司(BBC)首先进行了DAB广播,欧洲一些国家瑞典、丹麦、法国、德国、荷兰紧随其后,至此, DAB广播正式登场。它具有模拟广播所没有或无法相比的特点。一是音质纯净,如同激光唱盘一样;二是抗干扰能力强,甚至在使用便携式收音机和汽车收音机时,也没有杂音或干扰;三是每个广播电台所使用的频带非常窄,从而能够大大增加可利用的频率数量;四是地面广播和卫星广播均能采用同一技术,如美国世广卫星集团正在实施一项卫星数字音频广播计划,发射亚洲之星、非洲之星和美洲之星三颗同步通信卫星,向全球直接播放数字音频广播;五是能够提供传送数据等多种新业务,其功能将大大扩展,不仅可以听收音机,还可以“看”收音机,达到声色俱全、图文并茂的境界。要想知道正收听的歌曲出自哪一张光盘,只要按一下相关键,就能在显示屏上看到这张光盘的背景资料,甚至还可看到演唱者的庐山真面目。它还具备储存资料的功能,可同时提供如交通状况、公交乘车指南、广播节目时间表、新闻短讯、股市行情甚至市场分析等信息。它的未来发展甚至可以与因特网相连,实现互动的功能。DAB正以很快的速度向多媒体广播(DMB)发展,将成为未来特别是移动接收多媒体系统的一个重要组成部分。

目前全球主要有四种数字广播DAB的标准,一种是欧洲所制订的Eureka147,一种是美国所制订的IBOC,以及日本所制订的ISDB及法国的DRM。⁽¹⁾

(1)欧洲的Eureka147-DAB制式: 1988年9月,欧共体在世界无线电行政大会上首次进行了Eureka147-DAB的试验,质量可以与CD音质相同。Eureka147-DAB制式已于1995年标准化,它是一种典型的DAB系统,除了欧洲外,在世界上其他一些国家和地区都得到一定的发展。如:在加拿大、新加坡、澳大利亚等国家DAB都得到应用。

(2)美国的带内同频(IBOC) DAB制式:其优点是,在现有AM和FM发射设备的基础上,增加少量设备和少量投资,就可实现数字音频信号与原有的模拟广播信号用同一频道发射。这样一方面保留了原有的模拟系统,另一方面,不需要为DAB业务准备新的频率规划,达到了频率复用的目的,节省了频率资源。美国的DAB系统接收机简单、价格便宜。

(3)日本的单套节目DAB方案:日本的DAB是在地面数字电视DTV的基础上发展起来的。该方案最大的意义在于,可根据广播信息的容量灵活确定系统带宽,占用频带较窄,节省频带资源。

(4)法国的DRM标准: DRM系统由法国于1996年提出, 1998年于中国内地广州成立DRM联盟。我国采用Eureka147-DAB标准,并对地面数字音频广播进行了较长时间的试验,于1996年底在广东佛山、中山和广州建起了中国(亚太地区)第一个Eureka147-DAB先导网。北京、天津、廊坊地区的DAB单频网(SFN)也已于2000年6月28日开通进行试播。目前,我国已有生产整套发射系统、数字音频和移动数字多媒体接收的能力,价格也有较大幅度下降,具备了大规模推广的条件。广东省预备在珠江三角洲新建14个发射台,将公交车移动电视、计算机宽带移动数据接收、高质量声音移动接收等多种移动多媒体业务推向市场。北京电台2005年4月18号也开播了数字广播节目。

(二)发展数字化广播的意义

数字广播是广播领域内的又一场技术手段的系统变革。自20世纪20年代广播问世以来,基于技术革新的广播系统性变革,这已是第九次。40至50年代末,在模拟电子信息技术和地面无线电传播这个框架内,先后发生了三次系统变革。40年代,出现调频单声道广播。50年代,出现调频立体声广播;出现调频副加信道广播。70年代到90年代,在有线广播、卫星广播及数字式电子信息技术领域内出现五次系统变革。70年代初,出现利用通信卫星传送节目,并且,由同轴电缆构成的有线广播电视网逐渐得到发展; 80年代初,出现调频数字式数据广播、出现数字式磁带录音机、数字式激光唱盘、数字式磁盘录音机; 90年代初,开始把电脑用于编辑制作及播出广播节目,出现卫星和地面的数字广播。数字广播发送的信号比模拟信号强,用很小的功率就可以发送。所以,在模拟方式中不能使用的波长,也可以利用数字方式进行广播。而且,还可以根据录像压缩的技术处理把两个或两个以上的多个节目制作用同一波长播出,目前一般可在同一波长中播出六套节目,而在旧方式中一套节目须对应一个波长。这种多频道化的服务将使更多的人体验到信息高速公路所具有的可能性,诸如利用电话线路,进行家庭购物及其他对话型服务,如新闻、信息、教育等,从而给商家和节目制作以更大的机会。这是数字广播的最重要的优点。从长远观点看,停止目前地面广播服务的模拟方式,大量的宝贵的频率会发挥比现在更大的作用,或用于其他方面。另外, DAB能带给听众激光唱碟的音质享受,即使在飞速行驶的汽车里也不受任何干扰。

数字广播所可能带来的好处是多方面的。数字广播一旦实现,将给广播事业及其他领域带来“多米诺骨牌”效应,正如英国文化大臣所言,“我们现在正迎接一场革命,数字广播将不可避免地改变人们的视听习惯,将会创造出许多新的雇佣关系。”⁽²⁾可以预见,广播电视的数字化,已成为一个不可逆转的大趋势。