数字音频广播新进展

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1、数字音频广播的近期发展冯锡增2009年4月15日内容提要为什么人们需要数字广播？数字音频广播有多少种制式？历史和现状；数字音频广播的技术基础；DAB的技术特点；DAB+的技术特点；HD-RADIO的技术特点；DRM的技术特点；声音广播的新方式：InternetRadio和Wi-FiRADIO为什么人们需要数字广播？——现有AM,FM广播存在的问题1.AM广播播出的是模拟信号，质量受制约，中、短波广播频道带宽只有9(10)千赫，解调出来的音频实际不到5千赫，实际测量结果表明，各种AM接收机的特性没有达到8千赫的。同时，它对脉冲干

2、扰没有抵抗力，因为脉冲干扰表现为幅度干扰。在带宽方面，FM广播要比AM广播好，但是仍然存在模拟广播质量受制约的问题。2.接收AM和FM广播都需要调谐，当接收机内部电路调谐不准时，解调得到的信号就会失真（上下边带变得不对称，合成的调幅或调频信号就会失真）；选台调谐的时候也有类似问题：调谐得准不准，一般是靠耳朵判别。即使是数字调谐也有一定的误差。3.调频广播会有多径反射引起的失真多径传输会造成时间衰落现象多径传输造成的频率选择性衰落4.一个频率的覆盖范围有限，扩大覆盖就要增加频率，所以频谱利用率低；f1f2f3f3f2f3f2f4

3、难以开展多功能业务5.AM/FM广播难以增加附加业务，FM虽然开展过SCA和RDS业务，SCA（副信道）是模拟的，RDS（广播数据系统）虽然是数字技术，但由于码率很低(731b/s），应用有限。小结以上五个方面是模拟广播（AM、FM）的主要问题，在实现音频广播数字化后都得到解决，而且会带来开展多功能、多业务、移动接收能力等新的特点。另一方面，数字化是一个不可逆转的技术发展进程。首先是计算机，接下来的通信、自动控制、电视广播都已经实现了数字化。所以音频广播的数字化为期不远了。数字音频广播有几种制式？DAB,DAB+，主要用于欧洲

4、；HDRadio—IBOC，主要用于北美；ISDB-T，只有日本采用；DRM,DRM+，当初主要是中、短波广播，北美，欧洲都用，现在可能用于FM;其它，如FMeXtra,CompatibleAM-Digital(CAM-D)等。卫星的数字音频广播；数字音频广播的历史和现状1980年代，随着CD的出现，人们考虑FM广播的缺点并寻找一种能达到CD质量的广播；欧洲1984年的一份研究指出，这是可能的；1986年，德国的广播技术研究所（IRT）和法国的通讯与广播研究发展中心（CCETT）等19个组织发起Eureka-147项目，随后B

5、BC也积极参加；DAB的试播和通过标准时期经过比较和试验不同的音频压缩方式和信道编码方式，最后选定了MUSICAM和COFDM，这就是现在简称DAB的制式；第一次演示是在1988年日内瓦进行的；1994年通过了第一个标准；1995年开始在欧洲试播；1996年在佛山试验，1997年播出；2002年开始在英国等进入大发展时期；HDRadio的简单历史和现状1998年由USADigitalRadio公司提出IBOC，即带内同频(InBandonChannel)系统方案；iBiquity收购了UDR公司后，把系统注册为HDRadio，

6、HD是HybridDigital，即混合数字的意思。2004年4月，FCC接受了这个技术标准。2005年9月NRSC（全国广播系统委员会）发布IBOC/HDRadio系统标准规范文本，成为美国的数字音频广播标准。DRM的简单历史和现状DigitalRadioMondiale(DRM)由德国之声、美国之音等发起，广科院等参加，于1998年在广州白天鹅宾馆成立；最初的目标是要实现中、短波广播的数字化；2001年九月，提出了DRM的技术规范；（TechnicalSpecification，TS）2003年五月:欧洲ETSI发布了ET

7、SIES201980V1.2.2(2003-4),DigitalRadioMondiale(DRM)标准和DRM的数据广播标准：ETSITS101968V1.1.1(2003-04),DigitalRadioMondiale(DRM)等，成为国际标准。小结数字音频广播从上世纪80年代末提出，最初是DAB，其后出现了其他制式。经过近20年的发展，除了日本的ISBT和其它制式外，现在实际上有三种主要的制式；三种制式技术上有共同的地方，但也有很大区别，各有优缺点；三种制式相互关系复杂，给各国如何实现广播的数字化带来难题；数字音频广播

8、的基础技术要掌握数字音频广播技术，应当了解：1.数字音频的压缩编码；2.复用技术；3.数字广播的信道编码（纠错）；4.数字广播的调制技术；不同制式的主要区别就在这四方面，（另一个方面是使用的频段可能不同）。音频压缩编码的概念音频信号数字化，直接方式是PCM；数字化的过程是把信