关于数字调幅广播技术准备的探讨

刘云松

（大连三○三转播台，辽宁 大连 116021）

对于中国这样地域辽阔，拥有大量调幅广播电台的发展中国家来说，数字广播产业有广泛的市场前景。如果直接采用欧美技术实现调幅广播数字化，将面临需要巨大的改造资金和技术投入的困难。同时由于调幅广播数字化采用全世界统一的标准，其市场之巨大可想而知。显然，掌握并研发拥有自主知识产权的DRM关键技术，对于推动我国乃至世界调幅广播数字化改造工作，带动产业升级，创造广播事业新的发展空间以及对民族工业的发展都具有重要的意义。国家主管部门应组织相关单位或部门对标准，规划，发展战略、产业化准备等在内的诸多问题进行深入研究，加大投入，引导和组织关键设备等的研发工作。

一、调幅广播数字化的必然性

调幅(AM)广播最早诞生于20世纪20年代，现已成为人们生活不可或缺的一部分。然而，传统的模拟调幅广播自身存在着传输质量差，业务单一和易被干扰等固有缺陷。加之调频广播、电视，数字卫星广播、多媒体广播及因特网等新型传输手段的出现，模拟调幅广播面临着越来越严峻的挑战，其处境日益艰难。由于30MHz以下频段的电波特有的有利传播特性，在该频段内的调幅广播可以非常简单、经济而又高效地实现远距离和大范围的覆盖，是实现地区性、全国性及国际性广播覆盖的最佳手段之一，既适合于固定和便携接收，也适合于高速移动接收(理论上可允许时速1OOOkm)。上述频段内的接收特性是其他传媒方式所不可相比的。同时3OMHz以下的调幅广播频段是一段宝贵的频率资源，应该得到有效利用。据"美国之音"的一项研究统计，全世界现有3000多座短波发射台，12000多座中波发射台。已有电台基础设施投资巨大，且绝大部分设备目前都完好可用。因此，寻找调幅广播的出路以适应时代的需求已经迫在眉睫。为此，从20世纪90年代初期起人们就开始研究用数字广播代替模拟广播这一重大课题。研究发现，数字调幅广播相比模拟调幅广播具有以下优点：

(1)显著地改善调幅频段信号传送的总体可靠性和音质。

(2)大幅度降低AM广播的发射功率需求量，从而节约广播运行费用，降低电磁污染；

(3)支持单频网(SFN)，频谱利用率高；

(4)能够提供附加业务和数据传输：

(5)接收机的操作更加简便。

二、各种数字广播标准分析与比较

与数字电视一样，数字广播也可以有卫星、有线和地面等多种方式。目前发展较成熟的数字广播标准有数字音频广播(DAB)、数字卫星声音广播(DSB)、网上广播、数字调幅广播等。分别简述如下：

(1)DAB／数字多媒体广播(DMB)。适用于3OMHz～3GHz的移动和固定接收；以本地域广播传播为主；DAB只支持单一声音广播业务；在DAB的基础上开展多媒体业务则是DMB。

(2)DSB：卫星广播覆盖面广，对大范围的覆盖、边远地区和人烟稀少地区的广播覆盖效率高；

(3)网上(数字)广播：将广播节目送上因特网，是网上信息传播的另一种新形式：网上广播覆盖面与Internet的覆盖面有关：可采用直播和点播方式：移动性差：

(4)数字调幅广播标准30MHz以下频段的广播数字化，目前比较成熟并已进入商业化运作的体系主要有两个：以欧洲各国为主体的世界数字广播联盟 (DRM)系统和美国iBiquity公司推出的带内同频道(IBOC)系统。随着科学技术的不断进步，各种广播传送手段都在向前发展。在现阶段，它们都具有各自的优势与不足，谁也都还替代不了谁。同时，它们之间又形成了优势上的互补。各种广播方式互补协调发展、相互依存，以多种方式谋求信号的最佳覆盖效果。

三、我国开展DRM的情况

按照我国广播"十五"计划的要求。在我国开展数字声音广播技术应用，1998年在我国广州召开了第一届世界数字声音广播年会，广科院作为成员（DRM组织)参加了会议。该会后来被改名为世界DRM组织年会。我国十分注重跟踪世界发达国家在数字调幅声音广播方面的研究和试验，2002年3月国际电联ITUR研究组做出全球在短波波段采用统一制式的提案一获得通过，我国就立刻开始了DRM技术的实质性研究和传输试验。

广电总局无线电台管理局于2002年4月与DRM组织成员之一的法国Thales公司合作，对位于海南的一部500kW短波发射机进行了改造，从距离北京2000多公里的海南、以DRM方式传输数字声音广播节目，并在北京成功

地进行了接收。这是我国首次在本土的DRM试验，据称也是世界第一次在一个国家进行本土发送和接收DRM短波信号传输的试验、第一次在非DRM组织成员的国家进行的试验（广科院后来变成为DRM组织的观察员)。

四、数字调幅广播推广的瓶颈

由以上讨论可知，模拟调幅广播数字化是技术发展的必然，DRM标准是针对30MHz以下频段广播数字化的最为成熟的、并得到最为广泛支持的标准。DRM可以利用现有的现代发射机，稍加改造即可适应DRM广播。但是，必须采用全新的DRM接收机才能接收DRM广播。然而，一项新技术能否在全球推广技术本身的先进性与可行性虽是前提，却远非决定因素市场条件和消费者的接受程度十分关键。调幅广播数字化不应重复实施DAB时的错误，从一开始就应向市场提供足够的价格合适的接收机，以确保听众数量的快速增加。如果市场实施这个最后的障碍问题得到解决，数字调幅广播的时代就到来了。由此可知，不管从技术还是市场方面来看，制约数字调幅广播发展的瓶颈不在于标准的完善，也不在于发射系统改造的技术储备或经费，而在于接收机的性能与价格。所以，物美价廉的接收机是调幅广播数字化在全球普及的一个决定性因素。事实上，无论是第一代原型样机，还是一体化DRM接收机，其工作原理基本类似，都是采用通用模块进行硬件解调加软件解码。接收机体积大、功耗大，性能一般、价格昂贵从而使其应用受到限制。显然，只有随着批量生产的廉价DRM接收机专用芯片的应用，数字调幅接收机的结构才可进一步简化。数字调幅接收机才能以大众可以接受的价位推向市场，从而推动数字调幅广播的普及。

结束语

(1)在调幅广播从模拟向数字的过渡中，应尽快生产具有AM／DRM双功能的发射机，以适应不同的听众需求。

(2)输入的音频信号尽量采用数字音频格式，机器内部各环节应采用数字方式处理，信号处理中不要再进行数字和模拟的多次转换，以确保较高的音质。

(3)尽快开展DRM数字广播较长时间的试验播出，摸索频率选择、抗干扰及DRM参数设置等经验。

(4)加速DRM接收机的研制，推进调幅广播的数字化。

我国才迈开实现调幅广播数字化的步伐，响应广播影视数字发展年的任务要求，要开展对国内的数字中波广播试验和对内、对外短波发射台的数宇短波广播试验，为实现广播影视从模拟向数字的整体转换做出贡献。

[1]吴乐南，罗琳.数字调幅广播技术概述.东南大学无线电工程系.【期刊】电子工程师.1999-12-15.

[2]吴乐南.数字调幅广播信道传输进展.东南大学信息科学与工程学院.【期刊】自然科学进展.2009-02-15.