劉云松
(大連三○三轉(zhuǎn)播臺,遼寧 大連 116021)
對于中國這樣地域遼闊,擁有大量調(diào)幅廣播電臺的發(fā)展中國家來說,數(shù)字廣播產(chǎn)業(yè)有廣泛的市場前景。如果直接采用歐美技術(shù)實現(xiàn)調(diào)幅廣播數(shù)字化,將面臨需要巨大的改造資金和技術(shù)投入的困難。同時由于調(diào)幅廣播數(shù)字化采用全世界統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn),其市場之巨大可想而知。顯然,掌握并研發(fā)擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的DRM關(guān)鍵技術(shù),對于推動我國乃至世界調(diào)幅廣播數(shù)字化改造工作,帶動產(chǎn)業(yè)升級,創(chuàng)造廣播事業(yè)新的發(fā)展空間以及對民族工業(yè)的發(fā)展都具有重要的意義。國家主管部門應(yīng)組織相關(guān)單位或部門對標(biāo)準(zhǔn),規(guī)劃,發(fā)展戰(zhàn)略、產(chǎn)業(yè)化準(zhǔn)備等在內(nèi)的諸多問題進(jìn)行深入研究,加大投入,引導(dǎo)和組織關(guān)鍵設(shè)備等的研發(fā)工作。
調(diào)幅(AM)廣播最早誕生于20世紀(jì)20年代,現(xiàn)已成為人們生活不可或缺的一部分。然而,傳統(tǒng)的模擬調(diào)幅廣播自身存在著傳輸質(zhì)量差,業(yè)務(wù)單一和易被干擾等固有缺陷。加之調(diào)頻廣播、電視,數(shù)字衛(wèi)星廣播、多媒體廣播及因特網(wǎng)等新型傳輸手段的出現(xiàn),模擬調(diào)幅廣播面臨著越來越嚴(yán)峻的挑戰(zhàn),其處境日益艱難。由于30MHz以下頻段的電波特有的有利傳播特性,在該頻段內(nèi)的調(diào)幅廣播可以非常簡單、經(jīng)濟而又高效地實現(xiàn)遠(yuǎn)距離和大范圍的覆蓋,是實現(xiàn)地區(qū)性、全國性及國際性廣播覆蓋的最佳手段之一,既適合于固定和便攜接收,也適合于高速移動接收(理論上可允許時速1OOOkm)。上述頻段內(nèi)的接收特性是其他傳媒方式所不可相比的。同時3OMHz以下的調(diào)幅廣播頻段是一段寶貴的頻率資源,應(yīng)該得到有效利用。據(jù)"美國之音"的一項研究統(tǒng)計,全世界現(xiàn)有3000多座短波發(fā)射臺,12000多座中波發(fā)射臺。已有電臺基礎(chǔ)設(shè)施投資巨大,且絕大部分設(shè)備目前都完好可用。因此,尋找調(diào)幅廣播的出路以適應(yīng)時代的需求已經(jīng)迫在眉睫。為此,從20世紀(jì)90年代初期起人們就開始研究用數(shù)字廣播代替模擬廣播這一重大課題。研究發(fā)現(xiàn),數(shù)字調(diào)幅廣播相比模擬調(diào)幅廣播具有以下優(yōu)點:
(1)顯著地改善調(diào)幅頻段信號傳送的總體可靠性和音質(zhì)。
(2)大幅度降低AM廣播的發(fā)射功率需求量,從而節(jié)約廣播運行費用,降低電磁污染;
(3)支持單頻網(wǎng)(SFN),頻譜利用率高;
(4)能夠提供附加業(yè)務(wù)和數(shù)據(jù)傳輸:
(5)接收機的操作更加簡便。
與數(shù)字電視一樣,數(shù)字廣播也可以有衛(wèi)星、有線和地面等多種方式。目前發(fā)展較成熟的數(shù)字廣播標(biāo)準(zhǔn)有數(shù)字音頻廣播(DAB)、數(shù)字衛(wèi)星聲音廣播(DSB)、網(wǎng)上廣播、數(shù)字調(diào)幅廣播等。分別簡述如下:
(1)DAB/數(shù)字多媒體廣播(DMB)。適用于3OMHz~3GHz的移動和固定接收;以本地域廣播傳播為主;DAB只支持單一聲音廣播業(yè)務(wù);在DAB的基礎(chǔ)上開展多媒體業(yè)務(wù)則是DMB。
(2)DSB:衛(wèi)星廣播覆蓋面廣,對大范圍的覆蓋、邊遠(yuǎn)地區(qū)和人煙稀少地區(qū)的廣播覆蓋效率高;
(3)網(wǎng)上(數(shù)字)廣播:將廣播節(jié)目送上因特網(wǎng),是網(wǎng)上信息傳播的另一種新形式:網(wǎng)上廣播覆蓋面與Internet的覆蓋面有關(guān):可采用直播和點播方式:移動性差:
(4)數(shù)字調(diào)幅廣播標(biāo)準(zhǔn)30MHz以下頻段的廣播數(shù)字化,目前比較成熟并已進(jìn)入商業(yè)化運作的體系主要有兩個:以歐洲各國為主體的世界數(shù)字廣播聯(lián)盟 (DRM)系統(tǒng)和美國iBiquity公司推出的帶內(nèi)同頻道(IBOC)系統(tǒng)。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步,各種廣播傳送手段都在向前發(fā)展。在現(xiàn)階段,它們都具有各自的優(yōu)勢與不足,誰也都還替代不了誰。同時,它們之間又形成了優(yōu)勢上的互補。各種廣播方式互補協(xié)調(diào)發(fā)展、相互依存,以多種方式謀求信號的最佳覆蓋效果。
按照我國廣播"十五"計劃的要求。在我國開展數(shù)字聲音廣播技術(shù)應(yīng)用,1998年在我國廣州召開了第一屆世界數(shù)字聲音廣播年會,廣科院作為成員(DRM組織)參加了會議。該會后來被改名為世界DRM組織年會。我國十分注重跟蹤世界發(fā)達(dá)國家在數(shù)字調(diào)幅聲音廣播方面的研究和試驗,2002年3月國際電聯(lián)ITUR研究組做出全球在短波波段采用統(tǒng)一制式的提案一獲得通過,我國就立刻開始了DRM技術(shù)的實質(zhì)性研究和傳輸試驗。
廣電總局無線電臺管理局于2002年4月與DRM組織成員之一的法國Thales公司合作,對位于海南的一部500kW短波發(fā)射機進(jìn)行了改造,從距離北京2000多公里的海南、以DRM方式傳輸數(shù)字聲音廣播節(jié)目,并在北京成功
地進(jìn)行了接收。這是我國首次在本土的DRM試驗,據(jù)稱也是世界第一次在一個國家進(jìn)行本土發(fā)送和接收DRM短波信號傳輸?shù)脑囼?、第一次在非DRM組織成員的國家進(jìn)行的試驗(廣科院后來變成為DRM組織的觀察員)。
由以上討論可知,模擬調(diào)幅廣播數(shù)字化是技術(shù)發(fā)展的必然,DRM標(biāo)準(zhǔn)是針對30MHz以下頻段廣播數(shù)字化的最為成熟的、并得到最為廣泛支持的標(biāo)準(zhǔn)。DRM可以利用現(xiàn)有的現(xiàn)代發(fā)射機,稍加改造即可適應(yīng)DRM廣播。但是,必須采用全新的DRM接收機才能接收DRM廣播。然而,一項新技術(shù)能否在全球推廣技術(shù)本身的先進(jìn)性與可行性雖是前提,卻遠(yuǎn)非決定因素市場條件和消費者的接受程度十分關(guān)鍵。調(diào)幅廣播數(shù)字化不應(yīng)重復(fù)實施DAB時的錯誤,從一開始就應(yīng)向市場提供足夠的價格合適的接收機,以確保聽眾數(shù)量的快速增加。如果市場實施這個最后的障礙問題得到解決,數(shù)字調(diào)幅廣播的時代就到來了。由此可知,不管從技術(shù)還是市場方面來看,制約數(shù)字調(diào)幅廣播發(fā)展的瓶頸不在于標(biāo)準(zhǔn)的完善,也不在于發(fā)射系統(tǒng)改造的技術(shù)儲備或經(jīng)費,而在于接收機的性能與價格。所以,物美價廉的接收機是調(diào)幅廣播數(shù)字化在全球普及的一個決定性因素。事實上,無論是第一代原型樣機,還是一體化DRM接收機,其工作原理基本類似,都是采用通用模塊進(jìn)行硬件解調(diào)加軟件解碼。接收機體積大、功耗大,性能一般、價格昂貴從而使其應(yīng)用受到限制。顯然,只有隨著批量生產(chǎn)的廉價DRM接收機專用芯片的應(yīng)用,數(shù)字調(diào)幅接收機的結(jié)構(gòu)才可進(jìn)一步簡化。數(shù)字調(diào)幅接收機才能以大眾可以接受的價位推向市場,從而推動數(shù)字調(diào)幅廣播的普及。
(1)在調(diào)幅廣播從模擬向數(shù)字的過渡中,應(yīng)盡快生產(chǎn)具有AM/DRM雙功能的發(fā)射機,以適應(yīng)不同的聽眾需求。
(2)輸入的音頻信號盡量采用數(shù)字音頻格式,機器內(nèi)部各環(huán)節(jié)應(yīng)采用數(shù)字方式處理,信號處理中不要再進(jìn)行數(shù)字和模擬的多次轉(zhuǎn)換,以確保較高的音質(zhì)。
(3)盡快開展DRM數(shù)字廣播較長時間的試驗播出,摸索頻率選擇、抗干擾及DRM參數(shù)設(shè)置等經(jīng)驗。
(4)加速DRM接收機的研制,推進(jìn)調(diào)幅廣播的數(shù)字化。
我國才邁開實現(xiàn)調(diào)幅廣播數(shù)字化的步伐,響應(yīng)廣播影視數(shù)字發(fā)展年的任務(wù)要求,要開展對國內(nèi)的數(shù)字中波廣播試驗和對內(nèi)、對外短波發(fā)射臺的數(shù)宇短波廣播試驗,為實現(xiàn)廣播影視從模擬向數(shù)字的整體轉(zhuǎn)換做出貢獻(xiàn)。
[1]吳樂南,羅琳.數(shù)字調(diào)幅廣播技術(shù)概述.東南大學(xué)無線電工程系.【期刊】電子工程師.1999-12-15.
[2]吳樂南.數(shù)字調(diào)幅廣播信道傳輸進(jìn)展.東南大學(xué)信息科學(xué)與工程學(xué)院.【期刊】自然科學(xué)進(jìn)展.2009-02-15.