范曉俊
衢州廣電傳媒集團 浙江省 衢州市 324000
2014年起,國家新聞出版廣電總局啟動了中央廣播電視節(jié)目無線數(shù)字化覆蓋工程建設(shè),在廣播無線數(shù)字化方面,采用了調(diào)頻頻段數(shù)字音頻廣播(以下簡稱CDR 廣播)系統(tǒng),對中央人民廣播電臺的老年之聲、娛樂廣播、對農(nóng)廣播這三套廣播節(jié)目進(jìn)行無線數(shù)字化覆蓋試點。衢州市本級的CDR 廣播試點由衢州廣電傳媒集團發(fā)射中心承擔(dān),并已于2018年9月正式播出。
調(diào)頻頻段數(shù)字音頻廣播又稱為融合數(shù)字化廣播,即Convergent Digital Radio,CDR 為它的簡稱,是繼模擬電視數(shù)字化后,中國調(diào)頻廣播數(shù)字化新的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。2018年初,經(jīng)國際電聯(lián)(ITU)無線電通信局批準(zhǔn),CDR 廣播正式成為ITU 國際標(biāo)準(zhǔn),擁有了自主知識產(chǎn)權(quán)優(yōu)勢,表明了我國自主創(chuàng)新的科技成果已獲得國際社會的認(rèn)可。已頒布的主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)為GY/T268.1—2013《調(diào)頻頻段數(shù)字音頻廣播第1 部分:數(shù)字廣播信道幀結(jié)構(gòu)、信道編碼和調(diào)制》和GY/T268.2—2013《調(diào)頻頻段數(shù)字音頻廣播第2 部分:復(fù)用》,國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T22726-2008 《多聲道數(shù)字音頻編解碼技術(shù)規(guī)范》,分別對應(yīng)信道編碼與調(diào)制、復(fù)用和信源編碼(音頻和數(shù)據(jù)輸入)。CDR 廣播采用的自主研發(fā)的DRA+編碼技術(shù),其技術(shù)特點如下:
(1)數(shù)模同頻播出。CDR 廣播最大的特點是不占用新的頻率,可以在原有的一個模擬調(diào)頻廣播頻點上附加傳輸更多的音頻廣播節(jié)目。模擬和數(shù)字同時疊加發(fā)射,在保證覆蓋范圍的情況下,數(shù)字發(fā)射功率更低,抗干擾性更強,可以在原來的模擬調(diào)頻廣播的基礎(chǔ)上進(jìn)行快速布點,不必再進(jìn)行頻率規(guī)劃,具有很高的性價比。
(2)多模式傳輸。CDR 廣播在調(diào)頻頻道內(nèi)可以實現(xiàn)多種傳輸模式,可以模數(shù)同播或純數(shù)字化播出多套廣播節(jié)目和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù),以適應(yīng)不同應(yīng)用,如圖1所示。
圖1 CDR 廣播系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖
(3)頻譜配置靈活。系統(tǒng)采用了更先進(jìn)的系統(tǒng)構(gòu)架和信道編碼算法,與ITU-R 建議書中其它數(shù)字廣播標(biāo)準(zhǔn)相比,整體性能更優(yōu)越,更適合模擬廣播向數(shù)字音頻廣播的平滑過渡,如圖2所示。
圖2 不同的頻譜模式所占頻帶舉例
(4)兼容性好。發(fā)射端、接收端均兼容原有模擬信號,在發(fā)射端增加部分設(shè)備即可實現(xiàn)數(shù)字化改造。數(shù)模同播時普通收音機仍然可以接收模擬調(diào)頻廣播節(jié)目,而數(shù)字接收機則可以接收模擬和數(shù)字的節(jié)目。
CDR廣播系統(tǒng)流程結(jié)構(gòu),如圖3所示。
圖3 CDR 系統(tǒng)流程結(jié)構(gòu)圖
通過CDR 接收解碼器,將中星6B 和亞太六號衛(wèi)星上傳播的中央廣播電臺老年之聲、娛樂廣播、對農(nóng)廣播三套節(jié)目的復(fù)合碼流信號接收下來,經(jīng)切換器選擇,送至CDR 發(fā)射機的數(shù)字輸入端口?,F(xiàn)有的中國之聲模擬調(diào)頻廣播節(jié)目則送至CDR發(fā)射機的模擬輸入端口,采用原有的中國之聲頻率(93.8MHz),通過數(shù)模同播的方式同時播出一套模擬調(diào)頻廣播節(jié)目和三套數(shù)字音頻廣播節(jié)目。
CDR 數(shù)字廣播發(fā)射機功率1KW,由總局統(tǒng)一招標(biāo)采購配發(fā),原有的中國之聲模擬調(diào)頻發(fā)射機作為備機,這種模式下,只對模擬調(diào)頻廣播發(fā)射進(jìn)行備份。天饋線因滿足CDR 廣播的帶寬要求,未進(jìn)行改造,僅增加了倒換開關(guān),進(jìn)行發(fā)射機主備切換。
2.2.1 測試方法
CDR 發(fā)射機發(fā)射功率調(diào)至1KW(額定輸出功率),模擬/數(shù)字輸出比設(shè)為7:3。
以姜家山發(fā)射中心為原點,沿四個方向用場強儀測試中國之聲模擬調(diào)頻廣播場強,并進(jìn)行收聽,用CDR 收音機進(jìn)行數(shù)字音頻廣播收聽。
2.2.2 測試設(shè)備
模擬調(diào)頻廣播場強測試采用天津德力生產(chǎn)的便攜式地面電視信號分析儀S7000,CDR 廣播收聽使用華音S2 收音機。
2.2.3 測試依據(jù)
參考《GY/T196-2003 調(diào)頻廣播覆蓋網(wǎng)技術(shù)規(guī)定》《GY/T176-2001 中短波廣播效果監(jiān)測規(guī)程》,以54dBuV/m 作為模擬調(diào)頻廣播最低接收場強標(biāo)準(zhǔn),將接收場強大于54dBuV/m 的區(qū)域定義為覆蓋范圍。CDR 廣播則以最遠(yuǎn)能正常解碼收聽為準(zhǔn)(中間偶爾一些地點的不正常接收不計),定義為覆蓋范圍。
2.2.4 測試結(jié)果
根據(jù)實際收聽收測結(jié)果,CDR 數(shù)字發(fā)射機的模擬調(diào)頻廣播覆蓋半徑約為8~11 公里,與原來同功率的模擬調(diào)頻廣播發(fā)射機覆蓋半徑基本相同,CDR 廣播覆蓋半徑約為7~9 公里(灰色實心圈),覆蓋區(qū)域大致如圖4所示。
2.2.5 測試結(jié)論
CDR 廣播在能夠正常解碼接收時,音質(zhì)效果明顯好于模擬調(diào)頻廣播信號,主觀感覺動態(tài)大,高低音都很飽滿,靜音時無本底噪音。在CDR 發(fā)射機接收解碼器上設(shè)定的三套廣播節(jié)目復(fù)合數(shù)字碼流只有300K,而接收音質(zhì)可以與CD 相媲美,說明CDR 廣播編解碼技術(shù)相當(dāng)優(yōu)秀。
在信號強度臨界的情況下,一般出現(xiàn)在場強48~50dB 以下,CDR 廣播會因數(shù)據(jù)丟包出現(xiàn)語句斷續(xù)現(xiàn)象,而模擬調(diào)頻廣播只是噪音增大,但可以收聽,語句連續(xù)。因此,在信號強度不足時,CDR 廣播在實用性方面處于劣勢。
在發(fā)射機模數(shù)比設(shè)定為7:3 的情況下,覆蓋范圍只比模擬調(diào)頻廣播略小,說明CDR 廣播在數(shù)模同播的模式下,可以用較低的功率獲得較大的覆蓋效果。
當(dāng)然在實際收測中也出現(xiàn)CDR 廣播初始化較慢的問題,開機需要七、八秒以上才能出聲音,這也許和接收需要解碼及緩存等因素有關(guān)。另外還有一個問題值得注意,在城區(qū)的部分高樓遮擋區(qū)域,會出現(xiàn)模擬節(jié)目收聽正常而CDR 廣播無法正常接收的情況,估計是信號反射、繞射疊加過多導(dǎo)致收音機無法正常解碼所致。
當(dāng)代科技發(fā)展日新月異,新興技術(shù)層出不窮,音頻廣播實現(xiàn)無線數(shù)字化覆蓋,國家新聞出版廣電總局做了許多努力。2012年底和2013年初,分別在廣州和深圳兩地進(jìn)行了廣播試點建設(shè),通過實驗研究論證確立CDR 技術(shù)體系標(biāo)準(zhǔn)。2014年12月,國家新聞出版廣電總局和財政部聯(lián)合印發(fā)關(guān)于實施中央廣播電視節(jié)目無線數(shù)字化覆蓋工程的通知,同時啟動廣播電視的無線數(shù)字化覆蓋建設(shè)。CDR 廣播的建設(shè)目標(biāo)是2014年底后的兩年內(nèi),在全國完成330 個臺改造,用各地現(xiàn)有的中國之聲頻率資源進(jìn)行CDR 廣播。
但實際情況是2016年初,筆者單位才與生產(chǎn)廠家簽訂了CDR 發(fā)射機合同,2017年8月CDR 發(fā)射機才到位。但在試運行中,出現(xiàn)了死機、聲音卡頓等許多問題,經(jīng)過大半年的反復(fù)調(diào)試、軟件升級,才正常穩(wěn)定播出。時至今日,規(guī)劃中的各地臺站CDR 廣播還在陸續(xù)開播,整個CDR 無線數(shù)字覆蓋網(wǎng)的建成也尚需時日。
關(guān)于廣播收聽受眾,筆者認(rèn)為可主要分為兩大類:一類是車載收聽人群,另一類是便攜式收聽人群,包括收音機和將來的集成多媒體終端。車載收聽人群是當(dāng)前廣播受眾中的主要群體,無論從資訊需求還是廣告客戶來說,都是將來廣播最希望送達(dá)的目標(biāo)人群。車載廣播一般不是車輛擁有者單獨購買的,因此車載收音機的選型由汽車廠商決定,當(dāng)前來看,沒有CDR 廣播覆蓋網(wǎng),也就不會有帶CDR 接收機的汽車產(chǎn)品。另一類便攜收聽人群,主要是中老年人和大學(xué)生,這部分人群消費能力相對較弱,對于觀念中的普及型收音機的價格會比較在意,目前普遍認(rèn)可的收音機價格應(yīng)該在百元以內(nèi)。2016年11月,海爾推出CDR 接收芯片,此芯片生產(chǎn)了工程樣機后,再無顯著進(jìn)展。2018年,一些廠家小批量生產(chǎn)了CDR收音機,售價高達(dá)兩千多元,單純的實現(xiàn)收音功能而且售價過高,很難讓這部分聽眾所接受。
移動網(wǎng)絡(luò)如今無處不在,日益強大,4G 信號開通并覆蓋完善不過四五年時間,5G 信號已經(jīng)開始試驗,網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為電臺廣播增加了傳播途徑。網(wǎng)絡(luò)電臺剛開始出現(xiàn)時,受制于流量費用的高昂,發(fā)展比較緩慢,現(xiàn)在隨著無限流量已基本成為手機套餐標(biāo)配,人們不再擔(dān)心收聽網(wǎng)絡(luò)電臺的流量問題,從而導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)電臺影響力的飛速擴大,許多廣播電臺紛紛加大在網(wǎng)絡(luò)電臺上的投入,以網(wǎng)絡(luò)流媒體的方式進(jìn)行廣播?,F(xiàn)在的大部分手機(除了一些老年機和雜牌機)已經(jīng)取消了調(diào)頻接收模塊,要聽廣播只能接收網(wǎng)絡(luò)電臺的節(jié)目。
速度更快、資費更低的5G 網(wǎng)絡(luò)和地面免費WIFI 正在快速的全面覆蓋,汽車智能化、聯(lián)網(wǎng)化也在不斷提高,在汽車移動聯(lián)網(wǎng)徹底實現(xiàn)后,交互式的信息接收方式將廣為流行,通過收聽廣播接收信息的方式將會邊緣化,可能成為小眾化的功能,那時將對CDR 的生存和發(fā)展產(chǎn)生極大的威脅。
通過對數(shù)字音頻廣播CDR 系統(tǒng)基本特點的了解,對衢州市區(qū)CDR 廣播信號覆蓋及實際收聽效果的分析,結(jié)合CDR 廣播的現(xiàn)狀,我們對其今后的應(yīng)用和推廣提出以下建議:
(1)在發(fā)射臺普及數(shù)字音頻廣播知識,提前應(yīng)對發(fā)射系統(tǒng)模數(shù)轉(zhuǎn)換過程中將要出現(xiàn)的問題,做好知識儲備和技術(shù)積累,做好CDR 廣播覆蓋的基礎(chǔ)準(zhǔn)備工作。
(2)加大投入,充分利用CDR 廣播建網(wǎng)快的技術(shù)優(yōu)勢,加快完成CDR 廣播無線覆蓋網(wǎng)的建設(shè)。適時進(jìn)行必要的陰影區(qū)補點,才能保證實際接收效果,提高收聽體驗。
(3)借力資本的力量,尤其是吸引社會資本對CDR 廣播的投入,包括CDR 芯片研發(fā)、收音機廠商和汽車電子廠商對CDR 產(chǎn)品的投入等等。
(4)加快CDR 廣播的內(nèi)容建設(shè),增加節(jié)目套數(shù),提高收聽人群的興趣。
(5)給于銷售一定的政策扶持,可以考慮通過基本公共文化服務(wù)渠道,開展購機補貼,收聽積分換購等積極有效的推廣活動,大力發(fā)展CDR廣播用戶。
面對各種內(nèi)容豐富的移動App、網(wǎng)絡(luò)電臺、IP 化智能終端,CDR 廣播確有既生瑜何生亮的感慨。CDR 數(shù)字音頻廣播是技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和傳輸手段,吸引關(guān)注的是內(nèi)容,留住聽眾的是體驗,推廣普及的是資本。目前,受無線覆蓋網(wǎng)建設(shè)的制約以及接收終端普及的限制,CDR 數(shù)字音頻廣播尚處于網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和市場培育階段,如何實現(xiàn)模數(shù)轉(zhuǎn)換的完美過渡,從何處打開缺口突破,實現(xiàn)社會效益和經(jīng)濟效益的雙豐收,這是一個值得廣電從業(yè)者認(rèn)真思考的課題。