CDR调频数字音频广播信源编码技术研究

海南省金鸡岭广播电视发射台，海南 定安 571200

调频数字音频广播系统在运行中可以借助其内部的相关技术实现数据的全面传输，完成音频业务的播放。在目前的使用过程中，信源编码技术整体应用范围较为广泛，此项技术可以对音频进行编码处理，使其具备立体声功能以及环绕声功能。同时，还可以实现有效分层，全面落实相关编码，扩大数字调频广播服务范围，实现后续的有效优化。在CDR调频数字音频广播信源编码技术研究中，必须根据信源编码的技术现状进行全面分析，就目前现存的问题，完成有效改良，保障其整体的有效应用。

1 基本音频信源编码技术概述

（1）随着音频广播业务的发展，我国加强了对信源编码技术的相关研究，使之逐渐具有明显的应用性。在音频频道的质量要求模式中，信源编码技术可以全面提升编码效率，保障调频数字广播中的主观声音质量达到相关要求[1]。

（2）调频数字音频广播可能具备多项信道，这些信道对应不同的音频业务，故对信源编码提出了较高的要求。这就要求我国信源编码技术针对使用的实际情况，有效设定分层编码，并针对不同的信道，为不同的人群提供编码技术，以保障我国居民的各项收听需求。

1.1 低码率信源编码技术

低码率信源编码技术可以在使用中根据具体的情况实现有效选择。

（1）AMR—WB+。此种信源编码技术在使用模式下主要利用语音进行编码，可以在音频频道中实现全面拓展[2]。在实施流程中，依靠ITU实现有效运作。

（2）HE—AACv2。此种信源编码在使用模式中可以利用相关的算法进行有效计算。在音频对象选择时选择相应对象，并利用编码工具进行有效拓展。在实施流程中，整体依托MPEG组织。需要注意的是，AMR—WB+与HE—AACv2虽然均流行于现有的数字音频广播系统，但是二者的音频编码技术形成原理以及运作机制各不相同[3]。这两种编码技术均包含规范性的音频编码，例如，ITU信源编码，其在使用模式中能更符合人耳的听觉特性；MPEG组织则更倾向于人体的发声模式。在具体使用时应结合二者的不同特性，进行有效应用，挖掘其有效的使用模式。

（3）低码率音频编码技术。作为一种相对较新的技术，这种编码技术由MPEG组织进行延伸，因此其使用范围不仅包含MPEG，更涵盖了绝大部分的音频信号。在使用模式中，MPEG可以与编码技术进行有效融合，相关的实验数据证实这种全新的编码技术可以延续前两种编码技术（AMR-WB、HE-AACv2）的优势，在编码效率上实现全面提升，在主观声音以及声道拓展中，这种编码技术的应用极为先进。

1.2 分层音频编码技术

在使用模式中，分层音频编码技术可以对编码的对象进行有效分层，以实现编码技术的合理应用。编码技术包含特殊要求的音频编码，此音频编码技术主要包含在两个层面；精细层面、非精细层面。精细分层音频编码技术可以对音频完成无损编码，在编制流程中，可以根据音频的具体声音信号进行编制。对于声音不佳的音频，可以实现无损增强。虽然精细分层音频编码在音频质量处理中整体具有独特的优势，但是存在编码效率较低，且音频编码处理逻辑复杂的问题，因此并未得到有效应用。对于非精细分层音频编码技术而言，MPEG组织可以明确地对非精细分层音频编码进行有效计算。目前，常见的计算为AC-SSR、ARTAC等算法。以ARTAC算法为例，这种算法可以在实施中有效输入选定的信源编码信号，并将其带入滤波器组，由多个滤波器组对输入的音频信号进行自动分段，并在分段完毕后，对每一小段进行单独处理。

2 CDR与DRA信源编码技术

2.1 CDR与DRA编码类型

我国经过技术体系的优化处理，信源编码技术已经拥有独立自主知识产权。但是，信源编码技术DRA技术虽然在很多方面具有一定的进步空间，整体依然存在着明显的不足。例如，在目前调频数字音频广播系统内，我国常用且共计研发的编码有四类，除常见的CDR信源音频编码，还包括DRA低频编码、DRA分层编码、DRA低码率分层编码。在实际应用中，对DRA低频编码、DRA分层编码、DRA低码率分层编码这3种类型的编码进行有效分析可知，其并不属于创新型编码类型，而是针对原有DRA信源编码的衍生体，在原有DRA技术上进行有效增强，因此这三种类型的编码均具有多项适用的声道，如可以完成立体声、5.1环绕声等设定。

2.2 DRA编码框架体系

在编码框架体系中，可以对已知的DRA信源编码技术延伸的三类编码类型进行分析，包含DRA低码率音频编码、DRA分层编码、DRA低码率分层编码。

（1）DRA低码率音频编码可以对音频信号进行有效的编码核算，其采用两种编码框架，分别为单声道编码框架以及立体声道编码框架，二者融合可以对音频进行有效处理。单声道框架将输入编码模块内的声音数据进行有效处理，随后将处理完毕的声音通过中低频段输出。在输出前，对其进行提前处理，以保障整体声音的精准，形成有效的SBR编码流，并在带宽编码模块中对其已有的声音信号进行编码处理，最终输出SBR编码信号流。立体声编码框架可以在单声道框架的基础上进行额外增强，例如在声音数据收取处理完毕后，其立体声编码框架体系可以额外对声音进行立体声处理。

（2）DRA分层编码可以对音频信号实现编码编算，利用单声道立体声以及环绕声进行有效设定。例如，在对声音数据进行处理时，当“A”声音数据经过单声道，并经过单声道处理后与立体声编码框架完成编码，可以根据编码比特率进行DRA编码。在输入信号后，可以将其整体作为增强层，输入相关信号。采用DRA编码处理，可对残弱信号进行有效压缩。环绕声编码框架可以对相关的音频信号进行有效的基层抓取，并通过DRA编码形成码流，完成有效增强。

（3）DRA低码率分层编码结合前两种编码的特点，可以有效设定音频数据。在编码框架方面，其与前两种编码框架非常类似。DRA低码率分层编码同样包含单声道、立体声道以及环绕声道。在对音频进行处理时，DRA低码率分层编码可以对数据进行更为精准且简单的处理。

3 CDR调频数字音频广播信源编码技术的应用

3.1 应用情况

在应用过程中，先有效安装CDR发射机，并将其设定在机房内，同时对发射频率进行有效调整，使其可以实现模拟调频广播以及数字同步。在模拟调频广播与数字广播的过程中，调频广播与数字广播的发射均可以选择同样的技术进行有效测量，可以将发射的总功率设定为10kB，通过测试可以发现其传输范围相比以往有所扩大，且广播的主观声音质量也得到了全面提升。

3.2 应用测试

在具体应用测试时，可将测试对象分为定点测试以及移动测试。定点测试时，将测试对象的天线信号进行有效分离，通过功分器将其分为两路，与频谱仪、接收机进行有效连接。频谱仪可以对相关的测试记录进行应用测试，以实现信号的增强。接收机可以有效监听数字信号以及模拟声音信号，对其进行有效评价，并提供相关资料。在移动测试时，测试对象可以由功分器分为两路，进行有效信号接收，一路与CDR路测仪连接，另一路与调频收音机连接。在进行相关应用测试时，可以对其移动过程、坐标、信噪比等参数进行有效分析，并模拟收音机对广播声音进行整体吸收，对吸收到的声音进行质量评定，分析其质量是否满足相关的应用需求。

3.3 应用建议

对CDR调频数字音频广播信源编码进行分析，为了全面推广CDR调频技术，需在后续应用中对其进行全面增强。例如，对相关的广播提供商、广播内容进行优化，实现数字音频广播信源编码技术的增强，扩大CDR广播系统的规模。此外，管理部门必须合理划分相关频谱，在划分过程中，应对CDR调频技术的应用前景具有清晰的认知。同时，在使用中尽量避免广播电台的不良干扰，并通过多领域、多模式的测试，带动CDR发射机的有效普及，实现全面应用。

4 结束语

综上所述，在CDR调频数字音频广播信源编码技术研究中，其作为主体技术，相关人员必须根据实际应用情况对其进行有效分析，实现该技术的全面推广，同时还要保障在不同的质量要求下，实现广播的综合需求，扩大调频数字广播的覆盖范围，推动我国广播事业的有效发展。此外，通过媒体之间的融合，CDR调频数字音频广播信源编码技术可以保障调频数字音频广播系统完成后续的集中发展，使之具有更多的应用优势。相关人员应该重视数字音频信源编码技术创新，研发更为合理的信源编码技术。