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數字音頻廣播的特點(diǎn)分析
數字音頻廣播是繼調幅和調頻廣播之后的第三代廣播，它全部采用最新的數字處理方式進(jìn)行音頻廣播，有杜比降噪功能，具有失真小、噪音低、音域定位準的特點(diǎn)，如果用戶(hù)配合功放、音箱等設備便可真正地帶來(lái)高保真立體聲享受。
摘要：在科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展的過(guò)程中，數字技術(shù)也獲得了很大的進(jìn)步，應用范圍越來(lái)越廣。數字音頻廣播指的是工作頻段在330～3000兆赫范圍內的廣播，憑借其特有的性質(zhì)在廣播行業(yè)發(fā)揮著(zhù)極其重要的作用，Eureka147/DAB和帶內共信道廣播是構成數字音頻廣播的兩大基本形式。文章主要從這兩大形式入手，對數字音頻廣播的特點(diǎn)進(jìn)行了論述。
關(guān)鍵詞：數字音頻廣播;Eureka147/DAB;工作頻段;廣播技術(shù);帶內共信道
廣播技術(shù)具有較長(cháng)的發(fā)展歷史，早在20世紀80年代就已經(jīng)研制出了基于脈沖編碼調制處理器基礎上的WGBH-FM，能夠通過(guò)一種同電視信號編碼相仿的途徑完成立體聲數字信號編碼工作，同時(shí)還實(shí)現電視聯(lián)播功能，自此掀開(kāi)了數字音頻廣播的發(fā)展史，形成了數字音頻無(wú)線(xiàn)電技術(shù)。數字音頻廣播(DAB)發(fā)展日益完善，截止到目前已經(jīng)成為廣播業(yè)不可缺少的一個(gè)部分，利用數字傳輸方式來(lái)對音頻信號進(jìn)行高效的傳輸，能夠使信號輸出、輸入的形似性達到CD的程度，但經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展仍沒(méi)有形成相對統一的標準。
一、帶內共信道的數字音頻廣播概述及特點(diǎn)
1.1 帶內共信道的數字音頻廣播概述
帶內共信道廣播(IBOC)能夠傳輸不同形式的調頻，初期形成的帶內共信道系統是美國研制的，而后期形成則統稱(chēng)為FM-IBOC，也被叫做頻譜擴展系統。編碼正交頻分復用(COFDM)是FM-IBOC形成數字載波的主要途徑，載波之間的相互影響作用不大。帶內共信數字音頻廣播系統的比特流方式為并行，同原有的速度相比，明顯有降低的趨勢，還可以在載波上加載和調制比特流，借助編碼正交頻分復用技術(shù)，從而達到降低載波間的相互影響和作用，在滿(mǎn)足美國聯(lián)邦通信認證的基礎上，消除干擾因素。帶內共信道廣播借助兩邊編碼正交頻分復用的方式進(jìn)行頻率分離，接收效果更加良好，當前頻率分別在88～108兆赫及510～1710千赫的FM及AM頻帶是帶內共信道廣播的主要傳輸方式。帶內共信道廣播不僅能夠對數字信號進(jìn)行傳輸，還具有傳輸模擬信號的功能，也被叫做混合系統，應用相對廣泛。在之后的過(guò)渡發(fā)展過(guò)程中，帶內共信道廣播的傳輸方式主要為全數字模式，廣播接收用戶(hù)相對固定，依托原有的頻譜空間和相關(guān)設備，因此能夠為廣播商創(chuàng )造較大的經(jīng)濟效益。
1.2 帶內共信道數字音頻廣播系統的工作原理
帶內共信道的數字音頻廣播均能夠對數字、模擬節目進(jìn)行傳播，但其中數字信號很容易對接收模擬信號的設備產(chǎn)生影響，干擾作用極大，而數字信號接收設備就不會(huì )因為模擬接收機而出現干擾，所以為了保證數字音頻廣播系統能夠同時(shí)接收兩種不同的信號，必須要對數字信號進(jìn)行相應的處理，適當降低功率，確保其不會(huì )影響模擬信號的接收。帶內共信道數字音頻廣播系統DAR信號在原有兩種傳播頻率的基礎上進(jìn)行進(jìn)一步的融合。美國廣播電臺在對數字音頻廣播信號頻率進(jìn)行處理時(shí)，針對FM信號的寬帶頻率約為400千赫，標準的頻譜間距為200千赫，而在電臺進(jìn)行傳播的過(guò)程中設置的保護頻帶是400千赫，有效地消除了干擾因素。在FM頻帶下的帶內共信道的數字音頻廣播系統的中間頻率為200千赫，同100千赫的兩邊帶相比，頻率均高出25分貝。而針對AM信號的寬帶來(lái)說(shuō)，間距為10千赫茲，同5千赫的兩邊帶相比，頻率高出25分貝。
1.3 帶內共信道的數字音頻廣播特點(diǎn)
應用帶內共信道數字音頻廣播系統的過(guò)程中，當前保留的FM、AM兩種接收機無(wú)需進(jìn)行進(jìn)一步的調整，數字及模擬兩種不同形式的信號則可以被DAR所接收，最后將信號廣播出來(lái)。這種廣播系統的運行費用不高，能夠自動(dòng)對相應的頻率進(jìn)行調整，排出外界其他噪音的干擾，能夠在數字和模擬兩種不同信號之間進(jìn)行靈活的轉化。
國際無(wú)線(xiàn)電咨詢(xún)委員會(huì )專(zhuān)門(mén)針對應用帶內共信道系統進(jìn)行限定，許多國家均將Eureka147作為數字音頻廣播的標準，但美國作為研究發(fā)展較為先進(jìn)的國家，則對這一決策進(jìn)行了否決。在美國看來(lái)，L頻帶是當前數字音頻AM、FM兩種廣播系統的發(fā)展趨勢，但帶內共信道系統并不同這一發(fā)展趨勢相迎合，而只是單純地對以上兩種系統進(jìn)行一定程度的改善，所以在數字音頻廣播標準方面還不能完全明確。要想發(fā)揮帶內共信道數字音頻廣播系統的作用，應確保數字廣播技術(shù)標準同帶內共信道系統相適應，同時(shí)允許接收數字和模擬兩種不同形式的信號，還需要從傳輸、測試標準和選擇系統、時(shí)間表等方面入手，構建相應的規劃。實(shí)時(shí)性的移動(dòng)接收是數字音頻廣播最明顯的特征，不僅可以確保信號接收的效率和質(zhì)量，還擁有良好的音質(zhì)，對發(fā)射功率的要求不高，利用效率大大提升，在多種環(huán)境下均適用。
二、Eureka147/DAB概述及特點(diǎn)
2.1 Eureka147/DAB概述
Eureka技術(shù)是由多個(gè)機構和組織共同研發(fā)出來(lái)的，制定147項目的核心就是加快數字音頻廣播技術(shù)的發(fā)展，并構建相應的數字音頻廣播系統。于20世紀90年代成功研發(fā)的數字音頻廣播技術(shù)被定義為Eureka147/DAB，成為通用的廣播標準，適用于廣大的用戶(hù)。在有限應用及陸地等方面，該技術(shù)有著(zhù)廣泛的應用，在歐洲國家得到了普遍推廣應用。建立在數字技術(shù)前提上的數字音頻廣播應用到多種技術(shù)，例如數字調制技術(shù)、糾錯編碼技術(shù)、數據壓縮技術(shù)等，可以高效地完成廣播信號的處理任務(wù)。信號在數字壓縮技術(shù)的作用下，能夠以一種數字碼的方式表達出來(lái)，這種數字碼為二進(jìn)制形式，可以構成數字信道，實(shí)現信號的傳輸。
從本質(zhì)上來(lái)看，Eureka147屬于寬帶系統，能夠在頻率為3吉赫的條件下工作，在通信接收相對固定的情況下，工作頻率有所提升。數字音頻廣播應用商業(yè)廣播頻率二者區別開(kāi)來(lái)，要求頻譜分布不能發(fā)生重疊。幾乎所有的廣播寬帶均涵蓋的Eureka147在配置方面，大多數情況下都需要較寬的寬帶，可在最低的要求為六路立體聲信號(均在1.5兆赫茲)的頻率下進(jìn)行傳輸。受多方面條件的影響，處于30兆赫和3吉赫的范圍內，Eureka147均能進(jìn)行正常的工作，最佳的條件為100～1700兆赫，但在具體的國家應用過(guò)程中也會(huì )存在一定的差異。
2.2 Eureka147/DAB工作原理分析
在實(shí)際工作過(guò)程中，Eureka147作為一種綜合式的運行方式，能夠將信號進(jìn)行合并處理，所以在時(shí)間、頻率等方面相互重疊，有效地彌補了原有信息傳輸通道的弊端，能夠更加高效地接收不同信號，不會(huì )存在遺漏的狀況。Eureka147數字音頻廣播的編碼相對獨立，在包括音頻在內的多方面數據內都具有這一特征。就其工作原理來(lái)看，數字音頻廣播中的復用器具有整合服務(wù)的作用，在主要的服務(wù)信道上存在多種相對重疊的輸出頻率，同時(shí)還擁有同步碼字作用，數字音頻廣播信號的產(chǎn)生是在編碼正交頻分復用編碼、正交相移鍵控調制的共同作用下形成的。在數字音頻廣播集的特定化選取過(guò)程中，需要通過(guò)模擬調諧器來(lái)對信號進(jìn)行接收處理，并以數字形式表達出來(lái)，同時(shí)還能夠在濾波、轉換等形勢下進(jìn)行工作。數字音頻廣播信號在完成數字換轉操作后，可以繼續進(jìn)行快速傅氏變換、自適應差分脈沖編碼調制，對信號的頻率、時(shí)間進(jìn)行處理，完成相應的解碼工作。
編碼正交頻分復用在對數字音頻廣播信號進(jìn)行處理時(shí)，需要將其分解為比特流，這個(gè)處理過(guò)程相對繁瑣，需要分別進(jìn)行操作進(jìn)而在正交載波中體現出來(lái)。調制比特率處于較低的水平，信道延遲擴展應遠遠小于碼間間隔�？焖俑凳献儞Q是形成數字音頻廣播載波的主要途徑，結合傳輸模型可以得出相應的載波數量，在傳輸過(guò)程中會(huì )受到多徑干擾，干擾的程度也各不相同。因為數字音頻廣播的載波頻譜存在重疊的問(wèn)題，在頻率選擇性衰落的干擾下，必然會(huì )對取樣產(chǎn)生作用，這種情況下移動(dòng)接受會(huì )為時(shí)間接受的實(shí)現奠定基礎�？梢愿鶕�1/比特時(shí)間間隔的標準來(lái)對載波頻率進(jìn)行劃分，并調制到相應的頻譜空間中，有利于多徑效應的形成，排除影響因素。
2.3 Eureka147/DAB的工作模式及特點(diǎn)
數字音頻廣播標準涵蓋了三種模式：接收的頻率可達3吉赫，陸地甚高頻無(wú)線(xiàn)電電波同樣也適用于一種模式，幀間時(shí)間是96ms，載波標準頻率在375赫茲以下;而另一種選擇模式也可以應用到本地無(wú)線(xiàn)、高頻無(wú)線(xiàn)電波中，幀間時(shí)間是24ms，其中載波標準頻率在1.5吉赫以下;最后一種模式則能夠適用到有線(xiàn)衛星和其他多種混合領(lǐng)域中，幀間時(shí)間是24ms，載波標準頻率在3吉赫以下。幀結構在數字音頻廣播傳輸信號中的固定碼排列方式為特定的順序，在1.54兆赫寬帶情況下，服務(wù)信道容量是2.3兆比特每秒。
原有無(wú)線(xiàn)廣播工作模式下，節目都是利用相同的載波來(lái)進(jìn)行傳播，載頻同無(wú)線(xiàn)電臺都一一對應，工作時(shí)不會(huì )產(chǎn)生相互干擾，如果頻帶不寬，就很容易形成多徑效應，要想避免產(chǎn)生干擾作用，需要設置相應的安全帶。Eureka147數字音頻廣播則有效地彌補了這一弊端，在頻率分隔的作用下，能夠達到提高數字音頻廣播的頻譜效率，解決了信號接收衰落的問(wèn)題，保證了信號的接收準確性，整體提升了數字音頻廣播的傳輸效率，覆蓋率明顯提升。Eureka147/DAB之所以?xún)?yōu)于其他的廣播工作模式，是因為多種節目信號都可以利用相同的接收機來(lái)獲取，頻率相對固定。
三、結語(yǔ)
綜上所述，經(jīng)過(guò)了多年的發(fā)展，數字音頻廣播已經(jīng)發(fā)展到相對完善的程度。數字音頻系統性能強大，能夠支持圖像、圖形和文本等多種形式的傳輸，最關(guān)鍵的作用就是傳輸音頻數據，但在制定標準方面仍未形成一個(gè)統一的規范，不同國家的規定具有很大的差異，仍需要進(jìn)行進(jìn)一步的研究和分析。
參考文獻：
[1] 張治通.我國數字音頻廣播和數字多媒體廣播的發(fā)展綜述[J].光盤(pán)技術(shù)，2007，(6).
[2] 趙偉.淺談數字音頻廣播技術(shù)[J].內蒙古廣播與電視技術(shù)，2006，(3).
[3] 胡剛.數字音頻廣播的若干關(guān)鍵技術(shù)[J].中國新通信，2010，(3).
[4] 杜軍.淺談數字音頻廣播DAB[J].山東商業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報，2009，(1).
[5] 劉志彬，黃素萍.數字音頻廣播及北京地區試播情況簡(jiǎn)介[J].廣播電視信息(下半月刊)，2007，(5).
[6] 茹國寶，楊浩，胡意順，等.一種用于數字音頻廣播的自干擾抵消方法[J].武漢大學(xué)學(xué)報(理學(xué)版)，2005，(5).
[7] 錢(qián)軍.數字音頻技術(shù)在廣播電視領(lǐng)域中的應用[J].中國有線(xiàn)電視，2009，(1).
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