CDR調頻數字音頻廣播信源編碼技術研究

海南省金雞嶺廣播電視發射臺，海南 定安 571200

調頻數字音頻廣播系統在運行中可以借助其內部的相關技術實現數據的全面傳輸，完成音頻業務的播放。在目前的使用過程中，信源編碼技術整體應用范圍較為廣泛，此項技術可以對音頻進行編碼處理，使其具備立體聲功能以及環繞聲功能。同時，還可以實現有效分層，全面落實相關編碼，擴大數字調頻廣播服務范圍，實現后續的有效優化。在CDR調頻數字音頻廣播信源編碼技術研究中，必須根據信源編碼的技術現狀進行全面分析，就目前現存的問題，完成有效改良，保障其整體的有效應用。

1 基本音頻信源編碼技術概述

（1）隨著音頻廣播業務的發展，我國加強了對信源編碼技術的相關研究，使之逐漸具有明顯的應用性。在音頻頻道的質量要求模式中，信源編碼技術可以全面提升編碼效率，保障調頻數字廣播中的主觀聲音質量達到相關要求[1]。

（2）調頻數字音頻廣播可能具備多項信道，這些信道對應不同的音頻業務，故對信源編碼提出了較高的要求。這就要求我國信源編碼技術針對使用的實際情況，有效設定分層編碼，并針對不同的信道，為不同的人群提供編碼技術，以保障我國居民的各項收聽需求。

1.1 低碼率信源編碼技術

低碼率信源編碼技術可以在使用中根據具體的情況實現有效選擇。

（1）AMR—WB+。此種信源編碼技術在使用模式下主要利用語音進行編碼，可以在音頻頻道中實現全面拓展[2]。在實施流程中，依靠ITU實現有效運作。

（2）HE—AACv2。此種信源編碼在使用模式中可以利用相關的算法進行有效計算。在音頻對象選擇時選擇相應對象，并利用編碼工具進行有效拓展。在實施流程中，整體依托MPEG組織。需要注意的是，AMR—WB+與HE—AACv2雖然均流行于現有的數字音頻廣播系統，但是二者的音頻編碼技術形成原理以及運作機制各不相同[3]。這兩種編碼技術均包含規范性的音頻編碼，例如，ITU信源編碼，其在使用模式中能更符合人耳的聽覺特性；MPEG組織則更傾向于人體的發聲模式。在具體使用時應結合二者的不同特性，進行有效應用，挖掘其有效的使用模式。

（3）低碼率音頻編碼技術。作為一種相對較新的技術，這種編碼技術由MPEG組織進行延伸，因此其使用范圍不僅包含MPEG，更涵蓋了絕大部分的音頻信號。在使用模式中，MPEG可以與編碼技術進行有效融合，相關的實驗數據證實這種全新的編碼技術可以延續前兩種編碼技術（AMR-WB、HE-AACv2）的優勢，在編碼效率上實現全面提升，在主觀聲音以及聲道拓展中，這種編碼技術的應用極為先進。

1.2 分層音頻編碼技術

在使用模式中，分層音頻編碼技術可以對編碼的對象進行有效分層，以實現編碼技術的合理應用。編碼技術包含特殊要求的音頻編碼，此音頻編碼技術主要包含在兩個層面；精細層面、非精細層面。精細分層音頻編碼技術可以對音頻完成無損編碼，在編制流程中，可以根據音頻的具體聲音信號進行編制。對于聲音不佳的音頻，可以實現無損增強。雖然精細分層音頻編碼在音頻質量處理中整體具有獨特的優勢，但是存在編碼效率較低，且音頻編碼處理邏輯復雜的問題，因此并未得到有效應用。對于非精細分層音頻編碼技術而言，MPEG組織可以明確地對非精細分層音頻編碼進行有效計算。目前，常見的計算為AC-SSR、ARTAC等算法。以ARTAC算法為例，這種算法可以在實施中有效輸入選定的信源編碼信號，并將其帶入濾波器組，由多個濾波器組對輸入的音頻信號進行自動分段，并在分段完畢后，對每一小段進行單獨處理。

2 CDR與DRA信源編碼技術

2.1 CDR與DRA編碼類型

我國經過技術體系的優化處理，信源編碼技術已經擁有獨立自主知識產權。但是，信源編碼技術DRA技術雖然在很多方面具有一定的進步空間，整體依然存在著明顯的不足。例如，在目前調頻數字音頻廣播系統內，我國常用且共計研發的編碼有四類，除常見的CDR信源音頻編碼，還包括DRA低頻編碼、DRA分層編碼、DRA低碼率分層編碼。在實際應用中，對DRA低頻編碼、DRA分層編碼、DRA低碼率分層編碼這3種類型的編碼進行有效分析可知，其并不屬于創新型編碼類型，而是針對原有DRA信源編碼的衍生體，在原有DRA技術上進行有效增強，因此這三種類型的編碼均具有多項適用的聲道，如可以完成立體聲、5.1環繞聲等設定。

2.2 DRA編碼框架體系

在編碼框架體系中，可以對已知的DRA信源編碼技術延伸的三類編碼類型進行分析，包含DRA低碼率音頻編碼、DRA分層編碼、DRA低碼率分層編碼。

（1）DRA低碼率音頻編碼可以對音頻信號進行有效的編碼核算，其采用兩種編碼框架，分別為單聲道編碼框架以及立體聲道編碼框架，二者融合可以對音頻進行有效處理。單聲道框架將輸入編碼模塊內的聲音數據進行有效處理，隨后將處理完畢的聲音通過中低頻段輸出。在輸出前，對其進行提前處理，以保障整體聲音的精準，形成有效的SBR編碼流，并在帶寬編碼模塊中對其已有的聲音信號進行編碼處理，最終輸出SBR編碼信號流。立體聲編碼框架可以在單聲道框架的基礎上進行額外增強，例如在聲音數據收取處理完畢后，其立體聲編碼框架體系可以額外對聲音進行立體聲處理。

（2）DRA分層編碼可以對音頻信號實現編碼編算，利用單聲道立體聲以及環繞聲進行有效設定。例如，在對聲音數據進行處理時，當“A”聲音數據經過單聲道，并經過單聲道處理后與立體聲編碼框架完成編碼，可以根據編碼比特率進行DRA編碼。在輸入信號后，可以將其整體作為增強層，輸入相關信號。采用DRA編碼處理，可對殘弱信號進行有效壓縮。環繞聲編碼框架可以對相關的音頻信號進行有效的基層抓取，并通過DRA編碼形成碼流，完成有效增強。

（3）DRA低碼率分層編碼結合前兩種編碼的特點，可以有效設定音頻數據。在編碼框架方面，其與前兩種編碼框架非常類似。DRA低碼率分層編碼同樣包含單聲道、立體聲道以及環繞聲道。在對音頻進行處理時，DRA低碼率分層編碼可以對數據進行更為精準且簡單的處理。

3 CDR調頻數字音頻廣播信源編碼技術的應用

3.1 應用情況

在應用過程中，先有效安裝CDR發射機，并將其設定在機房內，同時對發射頻率進行有效調整，使其可以實現模擬調頻廣播以及數字同步。在模擬調頻廣播與數字廣播的過程中，調頻廣播與數字廣播的發射均可以選擇同樣的技術進行有效測量，可以將發射的總功率設定為10kB，通過測試可以發現其傳輸范圍相比以往有所擴大，且廣播的主觀聲音質量也得到了全面提升。

3.2 應用測試

在具體應用測試時，可將測試對象分為定點測試以及移動測試。定點測試時，將測試對象的天線信號進行有效分離，通過功分器將其分為兩路，與頻譜儀、接收機進行有效連接。頻譜儀可以對相關的測試記錄進行應用測試，以實現信號的增強。接收機可以有效監聽數字信號以及模擬聲音信號，對其進行有效評價，并提供相關資料。在移動測試時，測試對象可以由功分器分為兩路，進行有效信號接收，一路與CDR路測儀連接，另一路與調頻收音機連接。在進行相關應用測試時，可以對其移動過程、坐標、信噪比等參數進行有效分析，并模擬收音機對廣播聲音進行整體吸收，對吸收到的聲音進行質量評定，分析其質量是否滿足相關的應用需求。

3.3 應用建議

對CDR調頻數字音頻廣播信源編碼進行分析，為了全面推廣CDR調頻技術，需在后續應用中對其進行全面增強。例如，對相關的廣播提供商、廣播內容進行優化，實現數字音頻廣播信源編碼技術的增強，擴大CDR廣播系統的規模。此外，管理部門必須合理劃分相關頻譜，在劃分過程中，應對CDR調頻技術的應用前景具有清晰的認知。同時，在使用中盡量避免廣播電臺的不良干擾，并通過多領域、多模式的測試，帶動CDR發射機的有效普及，實現全面應用。

4 結束語

綜上所述，在CDR調頻數字音頻廣播信源編碼技術研究中，其作為主體技術，相關人員必須根據實際應用情況對其進行有效分析，實現該技術的全面推廣，同時還要保障在不同的質量要求下，實現廣播的綜合需求，擴大調頻數字廣播的覆蓋范圍，推動我國廣播事業的有效發展。此外，通過媒體之間的融合，CDR調頻數字音頻廣播信源編碼技術可以保障調頻數字音頻廣播系統完成后續的集中發展，使之具有更多的應用優勢。相關人員應該重視數字音頻信源編碼技術創新，研發更為合理的信源編碼技術。