摘 要:本文就DRM技術做了簡要分析和介紹,是未來調幅廣播數字化發展的方向
關鍵詞:調幅廣播 DRM 數字化
中圖分類號:TN919 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2013)06(a)-0026-01
目前傳統長波、中波和短波廣播工作于150 kHz~30 MHz頻段,采用調幅方式,稱為調幅AM(Amplitude Modulation)廣播。模擬調幅廣播的特點是覆蓋范圍廣、傳輸和接收成本低、適合移動接收等,一直是各國最基本的信息傳輸技術手段之一。但模擬調幅廣播的缺點是存在著傳輸質量差、業務單一、易被干擾,面臨著來自調頻廣播、數字衛星廣播、互聯網流媒體等多種媒體傳輸技術的嚴峻挑戰,因此調幅廣播的數字化尤為迫切。
1 DRM的概念
DRM(Digital Radio Mondial)系統是30MHz以下長波、中波、短波波段的數字廣播系統,是繼調幅廣播、調頻廣播之后的第三代數字多媒體廣播,充分利用現有中、短波頻譜資源,不需要重新進行頻率規劃。DRM系統也將徹底改變聽眾對傳統模擬調幅(AM)廣播的印象,給傳統的模擬廣播帶來前所未有的沖擊。
2 DRM的優點
(1)DRM廣播音質和接收質量有很大程度的提高,使調幅(AM)廣播達到調頻(FM)廣播的音質效果,在帶寬增加的情況下,可以接近CD的效果。
(2)DRM系統提供各種數據文字服務,包括電臺名,所接收頻率,廣播的內容等,與節目相關的數據,圖片以及動畫等等,并支持多語言的同播。
(3)DRM采用ODFM(正交頻分復用)調制方式,并且針對不同的信道可以采用不同的傳輸參數,從而極大的提高了DRM廣播的接收質量,在多徑衰落和移動的情況下都可以保證收聽的音質。
(4)DRM廣播接收方式豐富,包括固定,手持,車載接收機,還有基于PC和PDA的軟件接收機等等,保證隨時隨地都可以收聽DRM廣播。
(5)DRM作為新一代的數字廣播體系,支持數字與模擬的共同播出,在不改變現有頻率資源的情況下就可以開展DRM廣播發射,因此能很好地實現模擬廣播到數字廣播的過渡,具有很廣闊的發展前景。
3 DRM廣播國內外發展概況
世界上,自從DRM組織1998年成立后,法國THALES公司和美國Harris公司較早開展DRM廣播設備的研制,其產品初步進入到實用化和商業化階段。低成本接收設備的研制也取得了重大的進展,德國集成電路研究所目前已經完成了能支持DRM在內的產業化多模式接收機ASIC芯片,美國T1公司已推出了廉價的單芯片DRM/DAB接收機解決方案。于今全球共有70多家廣播電臺開通了DRM節目廣播。目前的實驗廣播的研究重點是探索DRM擴展數據業務和增值服務模式以及在新體制下電臺運營模式。
我國在數字調幅廣播系統設備研制和試驗研究方面也取得了一定的進步。2004年,我國自主成功研發了基于DRM(ETSI ES 201 980)的DRM系統,建立了自己的數字調幅廣播(DRM)系統傳輸覆蓋、外場強測試實驗平臺和試驗環境,解決了模擬調幅廣播發射機數字化改造中一系列關鍵技術問題。
4 DRM的主要標準
2001年4月4日ITU已通過DRM的標準建議書為ITU-RBS.1514,2001年9月通過歐洲標準為ETSI TS 101 980 V1.1.1。在ETSI TS 101 980 V1.1.1標準中,主要規定頻道使用模式、信源編碼方式、復用情況、信道編碼與數字調制方式等內容。
DRM信號有三種頻道使用模式:半個頻道、一個頻道和四個頻道。信源編碼有四種方式:MPEG-4 AAC,MPEG CELP,MPEG HVXC,SBR。復用情況包括信道復用、業務復用、幀復用、數字復用。信道編碼與數字調制方式包括TCM編碼方式采用刪除卷級碼與QAM調制結合的方式、擾碼生成多項式(x9+x5+1),長交織(交織長度為2s)和交織深度分為短交織(交織長度為 0.4s),數字調制方式采用OFDM和QAM調制。
5 DRM技術的應用系統結構
DRM系統由DRM傳輸發射系統和接收機組成。
(1)DRM編碼調制器。
由音頻編碼器、音頻編碼器接口模塊、信道編碼模塊、復用器模塊、正交頻分復用(OFDM)模塊等模塊組成。
(2)發射機數字化改造???。
該模塊由DRM數字射頻激勵調制器、發射機音頻支路與相位支路延時調整適配器、適用于多種型號發射機的音頻支路數字信號處理器等功能模塊組成。
(3)DRM接收機。
由硬件射頻前端和軟件接收機(包括信道估計與同步均衡、OFDM接收、信道編碼、AAC解碼和解復用等軟件模塊)組成,能夠實現對射頻信號下變頻及對數字中頻信號時間、頻率和采樣時鐘同步、IQ信號分離、OFDM解碼、信道估計與均衡、QAM解調、MLC譯碼和業務信息解碼等完整的DRM廣播接收功能。
DRM系統是世界范圍內唯一的非專利的數字廣播系統,從DRM標準制定到現在,已經得到了全世界范圍廣泛的關注,歐洲已有較多國家進入了試運營階段,我國也成功地進行DRM系統短波廣播開路試驗。隨著模擬調幅廣播數字化進程的日益臨近,DRM廣播正在引領一場針對模擬AM廣播領域的數字化革命,并最終實現從模擬到數字的過渡。
參考文獻
[1] 許文躍,杜立喜.DRM中波數字廣播系統評價[J].廣播與電視技術,2004(2).
[2] 劉洪才.現代中短波廣播發射機[M].中國廣播電視出版社,2003.