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1、摘要 : 本文分析了中短波广播的现状及数字中短波广播 (DRM) 技术 , 提出了现阶段为中短波广播数字化改造积极创造条件的思考 。关键词 : 中短波广播DRM 数字化改造中图分类号 : TN93411文献标识码 : A中短波广播 ( 调幅) 自 1920 年诞生以来 , 以其传播迅速 、信息量大 、收听方便 、覆盖面广的优 势 , 独领风骚 , 为推动人类的文明发挥了应有的作 用 。但是 , 随着新的媒体的不断兴起 , 中短波广播 在竞争中逐步趋于劣势 , 只有实现数字化改造 , 才能重振旗鼓 , 才能在各种媒体的激烈竞争中继续发 挥出其独特的优势 。当然 , 实现中短波广播的数字 化改造不
2、可能一蹴而就 , 但作为媒体的经营者 , 在 现阶段必须有超前的意识 , 为中短波广播向数字化 发展积极创造条件 , 缩短其从模拟向数字化转换的进程 , 使中短波广播在竞争中永远立于不败之地 。1 中短波广播的现状广播电视历经百年的发展 , 为人类作出了杰出 的贡献 , 但随着数字信息时代的到来 , 技术的发展使电视 、电信 、互联网等计算机的技术趋于融合 , 各种行业相互渗透 , 相对垄断的平衡已被打破 。传 统的广播电视与其他媒体及内部竞争日趋激烈 , 在 这竞争的格局中 , 模拟中短波广播正逐步走向衰 落 。来频率资源的过度占用 , 同频 、邻频干扰严重 , 收听条件恶化 , 在短波段存
3、在着电离层变化引起的衰 落现象 。尤其是城市工业电磁的干扰和高楼大厦对 电波的阻挡 , 对大中型市区的影响十分明显 。如浙 江广播新闻综合台 , 在上海市郊区收听质量尚可 ,但一进入上海市区高架环线 , 就不能收听了 。 ( 3) 从受众人群来分析 , 随着 各 种 大 众 媒 体 的 竞 相 发 展 , 原先的老广播听众挡不住诱惑 , 正向其它形式 的广播 调频广播等媒体转移 。当然 , 新的听众 群也不断地产生 , 特别是在广阔的农村 、乡镇 。这正体现了中短波广播受众获取信息的随意 、快捷 、覆盖面广等独特优势 , 也体现了其他大众媒体所难以取代的生存价值 。但是模拟中短波广播毕竟有抗
4、干扰能力差 、音质不高的弱点 , 如果不加以改造 , 将面临淘汰的危险 , 其发展的唯一出路是进行数字化改造 。2 数字中短波广播 ( D RM) 技术目前国际上几种发展较为成熟的数字广播有数 字声音广播 (DAB) 、数字多媒体广播 (DMB) 、数字卫 星 声 音 广 播 ( DSB ) 、数 字 调 幅 声 音 广 播 (DRM) 。采用数字广播的方式 , 可以有效地克服模 拟中短波广播的缺点 。国家广电总局早已开始了数 字中短波广播的研究和试验 , 正在制定数字中短波 过渡方案 , 在多年研究跟踪的基础上 , 2003 年 11月 , 我国广东省广播电视技术中心与美国哈里斯公 司共同进
5、行 DRM 数字中波广播首次实验 , 并获得作为现代电子传媒 ,中短波广播具有下述几个特点 : (1) 覆盖面广 , 一个发射台可以覆盖大片的土地 , 如 浙 江 广 播 新 闻 综 合 台 , 除 省 台 的 100kW 机外 , 20 来个转播台的 110kW 机就可以覆盖全 省了 。(2) 发射成本较低 , 接收成本就更低了 , 受众只需购置几十元的接收机就可收听节目 。其缺点 也较为明显 , 由于采用调幅方式 , 在传输过程中易 受干扰 , 传输 质 量 不 高 ; 特 别 是 调 幅 广 播 仅 使 用9kHz 射频带宽 , 传送的音频信号最高频率只能达 到 415kHz , 而接收
6、机的带宽就更窄了 , 加上近年成功 。DRM (Digital Radio Mondiale) 是为现有长波 、中波/ AM (调幅广播) 以及短波段进行数字基站广播而制定的新标准 , 是国际电信同盟 ITU 、国际电子技术委员会 IEC 、欧洲无线电通讯标准学会 ETSI共同标准化的国际标准 , 也是唯一使用短波 、中波 和长波现有频率和带宽的数字系统 。DRM 的系统主要技术包括信源编码 、复用和 信道 编 码 3 大 部 分 。信 源 编 码 也 有 3 种 方 式 : MPEG - 4 AAC ( 高级音频编码) 相对比较高质量 的音频编码模式 , 其典型应用可以在短波频段内传 送 2
7、0 Kbit/ s 单 声 道 AAC 音 频 节 目 ; MPEG CELP (码 刺 激 的 线 性 预 测 ) 语 音 编 码 技 术 可 以 在 如8 Kbit/ s 非常低的码率下完成可接收高质量的语音 广播 , 这样在一个 24 Kbit/ s 的单个频段内可以实现3 种语言广播 ; MPEG HVXC ( 谐波矢量刺激编码)可以 达 到 2 Kbit/ s 和 4 Kbit/ s 的 更 低 码 率 , 可 以 在4MByte 的闪存内存储 415h 的广播节目 。在压缩编 码前还进行所谓的频带复制编码将高频滤除 , 将滤 除的高频的某些信息编码传送 , 在解码端再恢复滤 出的高
8、频 。这一方面减少了要编码的信号的绝对带 宽 , 另一方面也使后面的压缩编码有更大的压缩效 率 。信道采用 OFDM (正交多载波调制) 和 4 、16 、64QAM 调制 , 也包括能量扩散 、比特交织 、级族 纠错等方法 。由于码率较低 , 采取了一系列最新技 术 , 使 9kHz 或 10kHz 带宽的中短波频道可以得到 非常好 的 音 质 。OFDM 是 一 种 高 效 的 数 据 传 输 方 式 , 可以减小多径传播的影响 , 即克服接收机接收 来自不同方向的有不同时间延时的相同的无线电波 (例如电离层的反射) 所带来影响 。其基本思想是 把高速数据流分散到多个正交的子载波上传输 ,
9、 从 而使子载波上的符号速率大幅度降低 , 符号持续时 间大大加长 , 因而对时延扩展有较强的抵抗力 , 减 小了符号间干扰的影响 。通常在 OFDM 符号前加入 保护间隔 , 只要保护间隔大于信道的时延扩展则可 以完全消除符号间干扰 。OFDM 相对于一般的多载 波传输的不同之处是它允许子载波频谱部分重叠 , 只要满足子载波间相互正交则可以从混迭的子载波 上分离出数据信息 。由于 OFDM 允许子载波频谱混 迭 , 其频谱效率大大提高 , 因而是一种高效的调制 方式 。DRM 在输出信号中包括了 3 种信息 : 主业务 通 道 ( MSC) 传 送 声 音 和 数 据 ; 快 速 接 入 通
10、 道 ( FAC) 提供调谐时快速扫描所需的信息 ; 业务通 道 ( SDC) 提供如何解码主业务通道的信息以及其它通道包括模拟通道的信息 。DRM 广播的出现 , 是 30MHz 以下广播复兴的 标志 , 使得原来被人们忽视的中短波广播变得炙手 可热 。DRM 广播利用了许多最新的数字技术 , 可 以在原来一个模拟广播频段 ( 9/ 10kHz) 播出一套 近似于立体声质量的广播节目 , 码率为 24 Kbit/ s ; 在两个频段 ( 18/ 20kHz) 可以播出 Dolby 511 高质 量立体声节目 , 码率为 72 Kbit/ s 。DRM 广播的优点是 :1) 在保持相同覆盖的情
11、况下 , DRM 可降低大 约 3/ 4 的发射功率 , 节约了能源消耗 , 减小了电磁污染 , 提高了工作效率 。2) 在保持模拟调幅广播相同带宽的情 况 下 , 调幅波段信号传送的音质得以改善 , 可以达到调频 ( FM) 单声道广播的质量 。如果带宽加倍 , 还可以 达到 CD 级质量 。3) 抗干扰能力强 , 消除 了 短 波 的 衰 落 现 象 ,信号传送的可靠性大大提高 。4) 比较容易实现从模拟广播到全数字广播的 平稳过渡 。模拟和数字传输方式仅需用一部发射 机 , 实现同播 , 兼容了模拟 、数字用户的接收 。可 以采用 3 种频道使用模式 : 半个频道 、一个频道和 两个频道
12、 。半个频道的模式可以用作模拟和数字同 播 , 作为模拟和数字广播的平滑过渡的方法 。其中 半个频道播模拟 , 另外半个频道播数字 , 即在所规 定的带宽内 , 同时传送一个模拟信号和一个数字信 号 , 两信道之间无相互干扰 。5) 无需改变现有频率规划 , 可充分利用现有 中短波资源 。6) 通过改造现有中短波发射机 , 实现数字信号播出 , 改造费用低 。7) 数字调幅广播频率在 30MHz 以下 , 穿透能 力和绕射能力很强 , 其覆盖范围大 , 适合于移动接收和便携接收 。8) 能提供附加业务和数据传输 , 并提供很多 特性使 DRM 广播更人性化 、更智能化 , 便于用户 使用和接受
13、 。DRM 在目前情况下发展的最大瓶颈是接收机 在制造成本上还远不能为受众所接受 , 和 AM 广播 的接收机价格仅需几十元人民币相比 , 差距较大 , 市场动力远远不足 。3现阶段中短波广播技术工作的思考当前我们面临着广播影视自诞生以来最大的一中使用 。术措施 , 提高发射效率 , 提高收听质量 , 增加覆盖3) 从广播节目制作源头上提高声音质量 , 进行制播传输上的数字化改造 。广播制播中心系统的 数字化 、网络化 、智能化是广播发展的必然趋势 , 中控播出机房可以优先进行数字化改造 , 与发射台 之间的信号传输可采用光纤传输 。在音频制作上采 用数字化制作 , 采用音频工作站 、数字调音
14、台等一 些数字设备 , 不仅可以克服模拟系统工作状态不稳 定 、可靠性差的现象 , 也提高了播出机房的通路运 行技术指标 , 提高音频信号的动态范围 , 提高播出 质量 , 为实现中短波广播系统的全面数字化创造条 件 。4) 加强队伍建设和人才培养 。作为广播技术 工作者 , 我们的技术水平 、业务素质要跟上科技发 展的趋势 , 适应广播数字化改造的需要 。因此要围绕广播的发展实际和技术前沿 , 加强新知识 、新技 术的学习 , 尽 快 提 高 自 身 队 伍 素 质 , 加 强 业 务 培 训 , 完善知识结构 , 掌握新技术 、新知 识 和 新 技 能 , 为广播数字化改造提供坚实的智力支
15、持和人才 保障 。在现代信息社会 , 中短广播在信息传递方面的 独特优势仍然能够有效发挥 , 不同的传媒基于不同 的社会需要相互依存 , 取长补短 , 共同发展 。关键 是我们应该在众多媒体竞争中 , 认真研究中短波广 播特点 , 找准广播定位 , 真正按照广播的规律办广 播 。只有这样 , 中短波广播才能迎接 挑 战 , 搭 好 台 , 唱好戏 , 继续发挥电视 、报纸及网络新媒体所 望尘莫及的强大优势 。 (收稿日期 : 2006 - 03 - 27)作者简介 : 应跃波 , 男 , 本科学历 , 工程师 。面 , 在竞争中占有一席之地 ,到来 。迎接数字广播时代的1) 加强技术管理 ,
16、为今后数字化工作打下基础 。经过三 、四十 年 的 城 市 发 展 , 一 些 发 射 台 所 在地已从建台开始的远郊变为市区 , 周围高楼林 立 , 建筑物大量 增 加 , 天 线 场 被 不 断 蚕 食 , 地 网 遭受破坏 , 周边的环境改变使发射效率下降 ; 而 一些新地方台站的设立 、发射功率的改变 , 使得 一些频率出现打架 , 干涉区增加 。随着电磁环境 的恶化 、有必要对现有广播覆盖进行系统的场强 测试和可听度收测 , 根据覆盖的情况进行重新规 划 , 提高功率等 级 、或 迁 址 扩 建 , 在 规 划 中 应 充 分考虑广播数字化的问题 , 同时根据覆盖的范围 、 受众人群
17、的结构及时调整节目方向 , 提高收听率 ,巩固中短波广播的现有地位 ,化工作奠定基础 。为今后中短波数字2) 应加强技术指标的测试工作 ,重视基础数据采集 , 为数字中短波的改造创造条件 。广播制播中心 、广播发射机等各通路运行技术指标是衡量各 级工作状况的有效依据 , 应严格执行广播电影电视 部有关部行 业 标 准 , 在 测 试 中 发 现 问 题 , 解 决 问 题 , 确保各项技术指标达到最优 ; 在音频信号处理 方面要充分考虑音频信号的质量和收听响度两方面之间的关系 , 音频处理器除了音频的 3 大指标外 , 还应有压缩比 , 动态时间和恢复时间等技术指标 , 用好音频处理器的分频段压缩 、削波失真补尝及高 音频提升等功能 ; 天馈调配网络系统是影响发射效 果的另一重要因素 , 加强对馈管 、馈线 、地网维护 工作 , 要调整好发射机输出槽路与馈线之间 、馈线欢迎订阅欢迎刊登广告
