数字广播技术的特点及其应用研究

广播数字化的探索与思考

广播数字化是广播电视数字化的一个重要组成部分，代表了未来广播的发展方向，数字音频广播技术则是广播数字化的技术基础。然而迄今为止，在世界范围内各种数字音频广播制式、标准都不能称得上特别成功。本文回顾了多年来国内外对广播数字化的研究和探索历程，对我国广播数字化的发展提出了自己的思考和建议。

1.广播数字化的需求与动力

自上世纪开始，人类已经进入了技术突飞猛进的信息时代，技术的进步也深刻地改变了人们的生活方式。而相比已进入4G阶段的移动通信、进入3D/4K甚至8K时代的数字电视，广播仍停留在几十年不变的模拟调频/调幅广播阶段，这已经远远落后于同类技术的发展演变进程。

与此同时，广大听众获得信息的渠道也越来越多样化，传统广播方式也逐渐难以满足听众日益增长的需求。这主要体现在形式、数量和质量等几方面。现有调频广播只能在发射机有限的覆盖内提供立体声广播节目，调幅广播只能提供单声道广播节目，同时由于受到频率资源的限制，每个城市能提供的广播节目数量都是有限的，加上当前大中城市无线传输环境越来越恶劣，调频调幅广播所受的干扰越来越严重，部分地区的声音质量难以保证。与现在迅猛发展的互联网/移动互联网广播、下载音乐相比，声音质量、便利性等方面都有较大的差距。传统的广播形式如果不进行突破，则很有可能在未来的十几年内逐渐被边缘化甚至消亡，而广播数字化是广播行业实现突破的必由之路。

广播数字化的技术基础是数字音频广播技术。数字音频广播是以数字技术为基础，采用先进的音频编码、压缩、信道编码以及数字调制、传输技术，对广播节目的采集、制作、传输过程进行全面数字化处理的广播系统。从传输方式上来看，符合此定义的数字音频广播技术可以分为卫星广播、地面广播和其他方式。卫星广播是指以“地球站上传—卫星下行广播”的传输链路给用户提供数字声音广播节目的方式；地面广播则指通过地面发射台站发射进行覆盖的方式；其他方式则指的是通过其他系统伴随传输的方式，如数字电视伴音、移动互联网广播等等。

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试析网络数字化广播电视技术的应用

作者：黄海洋

来源：《数字化用户》2013年第06期

【摘 要】近年来，我国的经济科技等各个方面的迅速发展，为我国的科学技术发展进步提供了条件，这也影响着我国的电视业的发展及壮大。广播电视技术的数字化、信息化、现代化是国际发展趋势，我国也不例外，加快网络化数字化广播电视技术的进步势在必行。本文就网络数字化广播电视技术的应用做了简要分析。

【关键词】网络化 数字化 广播电视 应用优势

一 、数字化广播电视技术的起源及发展

我国传统的电视节目，都是通过模拟信号来完成图像的传输、产生及接受，采用的方法都是时间轴取样的方法进行的，传输的式是幅度调制。但是这样接受效果并不好，会产生色变或者有噪音。现在，数字体制信号已经替代了传统的模拟体质信号。

在上个世纪60年代，数字化广播电视的研究是为了使人们更好地享受电视带来的视觉听觉效应；在1984年，日本提出了世界上第一个研究方案，1988年试播。

数字化广播电视技术的发展使电视业进入了一个新的数字化时代，数字信号的特点是通过代表信息的物理量以数据组来表现的，其中最主要的特征表现为离散性。

二、我国广播电视技术发展现状

（一）广播电视技术向数字技术发展。2003年我国大部分地区实现广播电视节目数字传输；2004年由模拟向数字的转换工程全面启动；2008年全国展开推广数字电视和高清晰度数字电视。数字技术作为一种新兴的科学技术，得到了广大用户的认可，成为了广播电视的核心技术，该技术弥补了以往广播电视的质量和效果差的缺陷。依托数字化技术来实现广播电视，进而使广播电视技术的数字化发展进程得到飞速发展。

（二）广播电视技术逐步向网络化发展。以网络作为载体的网络电视对我国广播电视事业的发展进程有着很大影响，广播电视是当今社会最为广泛的传播工具，广播电视的网络化既可以使电视台建立一体化的网络系统，同时对我国广播电视的全国普及发展有重要意义。广播电视技术的网络化发展还可以促进信息的交流沟通和共享。

浅谈数字音频广播CDR 技术

作者：李昊

来源：《声屏世界》 2017年第13期

摘要：数字音频广播节目具有更好的音质，可提供CD质量的声音节目；抗多径干扰能力强，可保证高速移动状态下的接收质量，可在恶劣环境下接收；发射功率小，覆盖面积大，频谱利用率高，可大幅提高广播覆盖率；业务构成灵活。

关键词：CDR 信道编码 复用子系统

数字音频广播CDR产生

早在上世纪80年代，中国广播科学研究院就开始对DAB、DRM和HD Radio等数字音频广播技术进行跟踪研究。2007年，广播科学研究院开始进行我国自主知识产权的调频频段数字音频广播系统的研究尝试，取得了一系列的研究成果。2010年，原国家广播电影电视总局科技司起草CDR标准和系统技术方案，开发出了基于通用硬件平台的端到端原型样机。2011年底，起草小组召开广电系统内部研讨会，进行样机展示和技术方案介绍，同时征求了系统内部专家的意见和建议。随后，起草小组对系统技术方案进行了优化和完善，对原型样机进行了升级改造，搭建了完整的实验室测试系统，对系统性能和保护率进行了深度的测试。

数字音频广播CDR的技术特点

2013年，我国广播电影电视行业标准GY/T268.1-2013

发布，规定了调频频段数字音频广播的信号帧结构、信道编码和调制技术，随后，进行了DRA+、编码器、复用器、激励器、发射机、接收机的实验使用和测试。

调频频段数字音频广播系统可同时传输多路数字音频及数据业务，各路业务、业务描述信息和包含编码调制、频谱模式等的控制信息经过音频编码输入至复用子系统，由复用子系统生成包含主业务数据、业务描述息和系统信息等三种数据流的复用帧，再通过物理层的信道编码和调制子系统产生最终的射频发射信号，送入CDR发射机，接收子系统完成对发射信号的解调接收。如图所示：

调频频段数字音频广播信道物理层的编码和调制功能，来自上层的主业务数据进行扰码、LDPC编码、星座映射和子载波交织，业务描述信息扰码后和系统信息采用1/4卷积码、比特交织和星座映射，与离散导频复接在一起进行OFDM调制。调制后的信号插入信标后构成逻辑帧，逻辑帧经过子帧分配后形成物理层信号帧，再经过基带至射频变换后发射。

DRM数字调幅广播的技术特点及发展现状

摘要介绍了数字调幅广播DRM系统的国内外发展现状及特点，讨论了DRM发射和接收原理，对DRM系统的关键技术进行研究，这对数字调幅广播的发展前景具有实际意义。

关键词DRM；数字调幅广播；发射；接收

通信技术发展到今天，数字化是一个趋势，以往用模拟技术实现的各种通信系统现在都已经或者将要用数字系统来代替实现，因为数字化技术提供了前所未有的广阔前景。同样，调幅广播的全面数字化也是一个全球的大趋势。

自1920年11月世界第一座广播电台在美国诞生以来，无线电广播在全世界得到广泛的应用。其中中波调幅广播（AM）是一种以地面波绕射传播为主，电离层的反射传播为辅的传输方式。它从电子管发射机和接收机，到目前普遍使用的全固态发射机和集成程度很高的接收机，经历了几十年的发展。

随着时代的发展，科技的进步以及媒体技术的日新月异，在初期打下的广大听众基础，现如今正在新媒体的冲击下正在逐渐萎缩。听众已经不满足于单声道的AM广播了。但是AM广播以其传播距离远，覆盖面积大、收音机简单价廉，容易普及等优点有着明显的优势。

随着全固态发射机的广泛应用，不但大大提高了中波广播的质量，也减小了设备的能耗，提高了效率。

在覆盖范围更为广泛和有效的模拟调幅广播领域，其原有缺点的存在，影响着其推广和使用。所以，应对这些领域进行技术改进和更新，使用数字技术等手段更好地利用原有的资源，DRM系统便应运而生。

DRM是一个非官方的国际组织的名称，由其开发的30MHz以下的长、中、短波数字声音广播系统称为DRM系统。世界范围内共提出了5种不同的数字调幅系统建议，分别是：法国天波2000系统、法国CCETT/TDF系统、美国中波IBOC DSB系统、德国数字音乐DMW系统和美国VOA/JPL数字短波系统。其中，前3种系统属于OFDM多载波并行传输方式，而后2种是属于单载波串行传输方式。

在以上5种不同的数字调幅系统中，试验最充分成熟的是德国的数字音乐之波DMW系统和法国的天波2000系统。前者是基于单载波的串行传输系统，接收机稍复杂，但发射机效率高；后者是基于COFDM的多载波并行传输系统，实施灵活性强，但发射机效率比单载波低。二者虽有各自的优点和缺点，但都已达到实用程度，具有相近的传输质量和能力。