关于DRM数字调幅广播技术及发射机DRM改造方案的研究

马朝丽

（桂林市思奇通信设备有限公司）

关于DRM数字调幅广播技术及发射机DRM改造方案的研究

马朝丽

（桂林市思奇通信设备有限公司）

数字调幅广播系统是采用DRM数字调幅广播技术的一种多媒体广播系统，它可以传送广播声音节目，还可以传输数据服务，静态或动态图片。DRM数字广播系统和其他相关行业，是国际的新产业、新技术，21世纪将成为数字广播时代。中国作为一个广播的大国，无线电模拟电台分布点比较多，用户数量庞大，覆盖范围广，功率大，甚至农村和偏远地区的广播无线资源也很丰富。我国应充分利用广播的丰富资源和技术，加强DRM技术的研究应用，推动国家经济建设和数字广播的发展。

DRM广播；数字广播；改造

1 介绍

自从第一个广播电台诞生于美国之后，在世界各地，无线电广播都得到了非常广泛的应用，可以说是当时的第一媒体。可是后来，随着计算机技术、网络技术和通信技术的诞生且飞速发展，许多新媒体如互联网的出现，对传统广播业务产生了巨大的冲击，甚至使它接近消亡。20世纪80年代，在广播领域的数字浪潮导致了整个广播业的迅速发展。之后数字音频（DAB）、数字多媒体（DMB）、数字调幅（DRM）和数据广播（DDB）等第3代广播又使数字广播行业注入了新的活力。

数字广播作为新一代广播系统，具有频谱利用率高，抗干扰能力好的特点，并且系统传输功率的需求非常小，能够减少电磁污染，改善环境和节约能源；数字广播系统作为多媒体技术之一，可用于发送语音播报，还可以传输数据服务，动态或动态图像。其中，短、中波模拟调幅广播技术被数字调幅广播（DRM）所取代，数字调幅广播系统采用150kHz～30MHz频段，最新的数字调幅广播系统频率达到了120MHz，FM的频段也涵盖其中，功能把原来的传输单音频信息改为了图形，视频，数据和文本等多个载体，它已为广播电视的多样化服务创造了良好的平台，成为了广播电视发展方向之一。

目前，虽然我国在数字调幅广播（DRM）系统设备的开发和测试中已经取得了一些成果，自主开发了数字调幅广播（DRM）系统，建立了自己的数字调幅广播（DRM）传输系统的覆盖和测试环境的外场实验平台，解决在模拟调幅广播发射机中数字化的关键技术问题。但总体而言，我国数字广播产业还处于起步阶段，相关的核心技术有待于进一步的攻克和研究。如果我们能充分利用我国丰富的广播资源，加强数字调幅广播的现有技术在政府管理和公共服务领域的应用，对我国的数字广播和促进国民经济建设的发展具有重要的意义。

2 数字调幅广播（DRM）技术

调幅（调幅）技术是一种调制方式，它通过调制射频载波信号的瞬时幅度来实现。目前，传统的长波、中波和短波广播使用幅度调制模式，被称之为调幅广播，工作频率是150kHz～30MHz，也称为30MHz以下的无线电调幅广播方式。传统的模拟调幅广播系统具有覆盖范围广、成本低、适合固定和移动接收等优点，是被广泛应用的世界最基本的信息传输技术之一。但同时，传统的模拟广播也存在传输质量差、业务单一、易受干扰的缺点。现代无线电技术、广播电视和数字卫星广播、互联网的普及，及因特网、卫星数字广播、DAB、DVB多媒体广播的出现给模拟调幅广播很大的压力，模拟调幅广播正面临越来越严峻的挑战。为了适应数字化、网络化和广播电视信息化的发展趋势，调幅广播的数字化成为越来越迫切的问题。

DRM（etses201980）标准是世界数字广播组织建立的30MHz的DRM数字广播标准。最新成果调幅广播（DRM）充分利用数字音频压缩技术和数字编码传输技术，在保证调幅广播的优点存在的同时，克服其缺点。其使用高效的信源编码技术，音质达到的前提下有效地降低码率的要求；在保持与模拟广播相同的带宽（9kHz或10kHz）下可以达到单声调广播声音质量；频谱规划允许的前提下，如果达到18或20kHz射频带宽的扩展，可以达到的调频立体声的质量。数字调幅广播（DRM）根据数字广播技术的特点，为传统广播增加文本、图像、数据等信息增值服务。鉴于上述优点，数字调幅广播（DRM）给传统广播以新的内涵，具有应对其他数字传输技术挑战的能力，数字调幅广播（DRM）代替传统的模拟调幅广播系统是广播技术发展进步必须要走的路。

国家广电总局高度重视数字调幅广播的研究和测试，并积极引导相关部门进行研究和实验工作。经过多年的努力，我国数字广播系统设备的研究和开发取得了长足的进步。在2004年的时候，通过联合研究，中国传媒大学，国家广电总局，无线广播局基于DRM标准在国内自行研制的数字调幅广播，建立了中国自己的广播电台（DRM）系统数字调幅广播（DRM）传输系统覆盖、现场测试实验平台和测试环境，解决了模拟调幅广播发射机改造的关键技术问题。经过系统测试和比较测试，该系统符合相关的国际标准（etsies201980），并完全兼容按照标准的相应国外设备，主要性能指标达到国际先进水平。数字调幅广播（DRM）系统的成功开发，让我国全面系统地掌握数字调幅广播发射机的数字化改造及相关技术，填补了相关系统和设备在我国30MHz以下的AM波段数字音频广播领域缺失的尴尬局面，根本的扭转了我国数字广播域和西方发达地区有很大差距的的局面，为中国数字广播产业及其规范化发展奠定了坚实的技术基础。

3 DX系列发射机进行DRM改造的可行性及方案

DX系列的发射机能进行改造的条件是运行时指标正常以及在台内能正常播出。在进行改造时遵循的原则是简洁的改造，发射机的整体不需要进行改造。在不安装DX的编码系统的未改造发射机执行模拟播报时，指标不会发生改变。而安装DX编码系统的为改造发射机进行广播时，存在的形式有三种，包括DRM广播、模拟广播、DRM和模拟结合广播。为实现能够方便的切换，使用改变模式的开关这种方法即可进行广播模式的切换。与此同时，要想实现实时监控已发送的数字广播信息，只需安装DRM解码系统后，经过显示器就可以实现，使用扬声器还可以有效的实现对声音的监听。

在我国通过多次试验和研究完善的努力之下，我国已实现DRM适配器既可以在10kW功率的DX发射器上稳定运行，还可以在25～100kW功率之间的DX发射器上正常运行。DRM适配器具有的优点包括使用时功能稳定发挥、具备理想的技术指标。像DMR的频谱以及调制的误差率这类的发射器的关键指标，既使得调制的误差率满足40dB以上以及高于IUT的30dB要求，又能满足IUT要求的基本内容；若是在DSB的广播模式中，发射机的频响和噪音以及失真这三大指标，都能够达到我国的甲类机标准水平，同时还具有浮动载波的性能，明显的使得发射机的消耗电量降低。

具体的改造方法包括：①发射器内的模拟输入、频率合成器以及AD转换器拿下来；②适配器板安装在之前AD转换器板的位置；③用转接线将之前模拟输入、频率合成器以及AD转换器使用的插座与适配器上相应的插座连接起来；④连接上DRM编码的系统就可以实现DRM广播，同时对DRM编码系统进行参数的配置，这样就能进行DRM广播；⑤同播以及模拟广播。

改造后特点：

对发射机的DMR改造后，大设计的稳定性和指标以及操作都不会产生任何影响。其特点包括：

（1）数字化的集成度很高。模拟输入板和AD转换器板以及频率合成器用适配器板代替。此板采用先进的硬件方案和数字信号加工处理技术，数字信号处理技术在发射机的应用被成功的解决。

（2）根据我国当前数字广播的现状设计改造了DX系列发射机，能够实现模拟广播或DRM同播、广播。能方便的切换广播模式，需要转换时只要点击转换按钮即可。

（3）拥有DRM编码解码系统，编码系统中能够对DRM编码系统设置各种参数，解码系统能够对信号解码并能以界面形式显示出DRM的各类状态，并通过音响发送播放。

（4）齐全的接口，有外同步接口，数字音频（AES/EBU）接口。

4 总结

中国作为广播大国，数字调幅广播业务具有范围覆盖大，不易被破坏，可适用固定、便携和移动接收及拥有传输图像、文本和数据的特点，在政府管理和数字调幅广播技术的公共服务建设中，建立一个中央对地区的各级单位，特别是边远地区和农村的政府信息的发布、经济信息的发布，急救通讯和危机处理等政府公共信息服务和应用系统，为公共服务建设和政府管理提供一种有效的方法是可行的，它不光能够促进数字广播应用的发展，对国家经济及基础公共设施的建设也有这很大的推动作用。

[1」林兴业.基于FPGA的DRM系统中OFDM技术的研究[D].长春工业大学，2012.

[2]汪裕民.OFDM关键技术与应用[M].北京：机械工业出版社，2007.

TN934.1

A

1004-7344（2016）14-0270-02

RM 数字广播的发展与应用[J].中国无线电，2013（12）：59～62.

2016-4-28

马朝丽（1975-），女，助理工程师，大专，主要从事设计开发工作。