試論DRM在廣播節(jié)目傳輸中的應(yīng)用

摘 要：在分析小功率中波、調(diào)頻轉(zhuǎn)播臺(tái)技術(shù)系統(tǒng)基礎(chǔ)上，結(jié)合項(xiàng)目實(shí)際特點(diǎn)，論述了DRM廣播相關(guān)的傳輸節(jié)目能力、抗干擾能力、消除多徑效應(yīng)的機(jī)理以及發(fā)射機(jī)等相關(guān)問(wèn)題，希望對(duì)于今后的廣播節(jié)目傳輸具有一定幫助。

關(guān)鍵詞：廣播節(jié)目傳輸；DRM；發(fā)射機(jī)改造；數(shù)字化改造

結(jié)合地區(qū)的部分特點(diǎn)，保證廣播節(jié)目實(shí)現(xiàn)更大范圍的覆蓋，將特定小功率中波以及調(diào)頻轉(zhuǎn)播臺(tái)等設(shè)置在縣鄉(xiāng)級(jí)區(qū)域中，能夠滿足一定范圍內(nèi)的覆蓋要求，保證接收效果得到提升。考慮到?jīng)]有應(yīng)用合適的備用輸送方式，僅依靠衛(wèi)星傳輸?shù)姆绞剑绻谛l(wèi)星傳輸?shù)逆溌分械纳闲小⑥D(zhuǎn)發(fā)或者接受中存在一定差錯(cuò)，這樣就容易出現(xiàn)調(diào)頻轉(zhuǎn)播臺(tái)以及小功率中波的停播情況，所以，應(yīng)該結(jié)合實(shí)際情況，選擇安全、經(jīng)濟(jì)、維護(hù)性好的節(jié)目傳輸方式作為備用。

1 小功率中波、調(diào)頻轉(zhuǎn)播臺(tái)技術(shù)系統(tǒng)

1.1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分析

在這種小功率中波、調(diào)頻轉(zhuǎn)播臺(tái)中，主要是通過(guò)衛(wèi)星接收來(lái)保證節(jié)目源的獲得，利用節(jié)目切換系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)節(jié)目傳送到調(diào)頻或者中波發(fā)射機(jī)中，在經(jīng)過(guò)天線發(fā)射，能夠?qū)崿F(xiàn)本地的小區(qū)域的覆蓋作用。在此過(guò)程中，為了預(yù)防事故出現(xiàn)，增強(qiáng)播出的安全性，可以將發(fā)電機(jī)作為備份；另外，也應(yīng)該將發(fā)射機(jī)進(jìn)行備份冗余處理，在故障發(fā)生狀態(tài)下，能夠?qū)崿F(xiàn)備機(jī)代播；部分發(fā)射臺(tái)中，通過(guò)備用天線的方式，來(lái)預(yù)防主用天線的故障情況；盡管備份冗余設(shè)置在了衛(wèi)星接收器、天線等環(huán)節(jié)，但是，這種單純依靠衛(wèi)星傳輸?shù)姆绞剑€具有一定的潛在風(fēng)險(xiǎn)。

1.2 備用傳輸通路的思考

網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)的不斷發(fā)展，微波接力傳輸?shù)膽?yīng)用也越來(lái)越多，但是，在這種方式下，容易出現(xiàn)噪聲累加的問(wèn)題，經(jīng)過(guò)十多個(gè)接力之后，這樣的噪聲影響就更大。PDH微波則是為了降低這種噪聲影響而提出，但是，其主要存在兼容性、標(biāo)準(zhǔn)差、同步差等方面的問(wèn)題，現(xiàn)在一般都是用SDH微波，主要是考慮到SDH微波具有較好的穩(wěn)定性，能夠?qū)崿F(xiàn)節(jié)目的傳輸。但是，由于本地區(qū)沒(méi)有任何SDH網(wǎng)的基礎(chǔ)，存在投資大、維護(hù)高的難題。所以，這里考慮到DRM廣播的優(yōu)勢(shì)，能夠?qū)崿F(xiàn)穩(wěn)定、可靠、技術(shù)成熟的節(jié)目傳輸，避免出現(xiàn)不必要的多徑效應(yīng)，進(jìn)行改造模擬發(fā)射機(jī)作過(guò)程中，通過(guò)增加DRM編碼器就能實(shí)現(xiàn)[1]。所以，這里結(jié)合實(shí)際情況，選擇利用DRM廣播傳輸方式，能夠節(jié)省成本，達(dá)到預(yù)期目的。

2 DRM廣播

對(duì)于DRM系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，具有較高的成熟度，這種非專利的數(shù)字系統(tǒng)，能夠較好地適用于短波、中波/AM和長(zhǎng)波的情況，并且能夠應(yīng)用自身的頻率和帶寬[2]。

2.1 DRM的傳輸節(jié)目能力

利用DRM廣播，能夠?qū)崿F(xiàn)模擬信號(hào)向數(shù)字信號(hào)的轉(zhuǎn)換，可以通過(guò)一路單聲道進(jìn)行廣播聲音信號(hào)的模擬，其中，取樣頻率48kHz，16比特量化，這樣的PCM信號(hào)數(shù)據(jù)率能夠?qū)崿F(xiàn)768kb/s。根據(jù)規(guī)定要求，一般來(lái)說(shuō)，短波廣播帶寬10kHz，中波廣播帶寬9kHz，經(jīng)過(guò)有效的壓縮處理，能夠在原有的發(fā)射帶寬不改變的基礎(chǔ)上，利用DRM來(lái)實(shí)現(xiàn)多套數(shù)據(jù)、音頻節(jié)目業(yè)務(wù)。

對(duì)于音頻壓縮技術(shù)來(lái)說(shuō)，就是充分考慮到心理聲學(xué)模型特點(diǎn)，結(jié)合人耳聽(tīng)覺(jué)特性，保證音頻信號(hào)的去冗余處理。其中，MPEG4的音頻編碼標(biāo)準(zhǔn)在DRM系統(tǒng)中采用，并且利用音頻壓縮編碼工具，能夠保證DRM廣播所需要的不同帶寬要求。其中，展寬音頻帶寬技術(shù)，簡(jiǎn)稱為SBR，有時(shí)候也稱為頻譜重建技術(shù)，能夠結(jié)合基本的音頻編碼器，實(shí)現(xiàn)頻帶擴(kuò)展。在實(shí)際的DRM系統(tǒng)中，SBR工具能夠結(jié)合HVXC、CELP、MPEG4AAC等，進(jìn)行聯(lián)合共同工作，能夠?qū)崿F(xiàn)低比特率情況下，高質(zhì)量音頻信號(hào)的傳送。

2.2 DRM的抗干擾能力

在廣播信道中，一般來(lái)說(shuō)，都是有突發(fā)性干擾以及隨機(jī)性干擾等情況，這樣就容易出現(xiàn)誤碼，應(yīng)該結(jié)合情況，采取必要措施，提升抗干擾性。對(duì)于DRM廣播來(lái)說(shuō)，針對(duì)突發(fā)干擾情況，主要是利用時(shí)間交織方式進(jìn)行，通過(guò)選擇COFDM技術(shù)，保證系統(tǒng)具有較強(qiáng)的抗隨機(jī)干擾能力。

對(duì)于編碼正交頻分復(fù)用技術(shù)來(lái)說(shuō)，簡(jiǎn)稱COFDM，這是屬于多載波寬帶傳輸范疇。在此寬帶系統(tǒng)中，包括正交性的距離很近的多頻譜副載波，通過(guò)副載波被數(shù)據(jù)調(diào)制技術(shù)，這樣就形成了每個(gè)子信道為窄帶。在DRM中，應(yīng)用了幾十個(gè)HZ的上百個(gè)副載波，然后進(jìn)行相應(yīng)的分配，對(duì)于受到干擾的頻率情況下，僅為攜帶此信息受到干擾問(wèn)題，另外，信息則沒(méi)有干擾情況。

2.3 DRM消除多徑效應(yīng)的機(jī)理

中波廣播則是利用電離層反射、地波等方式進(jìn)行，而短波廣播則是利用電離層反射進(jìn)行傳輸，這個(gè)過(guò)程中，就應(yīng)該考慮到山體發(fā)射、電離層不穩(wěn)定變化等情況，在不同路徑的影響下，電波能達(dá)到接受點(diǎn)，會(huì)造成在延時(shí)、幅度方面的差別情況，經(jīng)過(guò)一定疊加就會(huì)造成衰落。

在DRM中，利用COFDM技術(shù)，保證符號(hào)周期有所增加，能夠?qū)崿F(xiàn)多載波的并行傳輸特點(diǎn)，盡量降低多徑效應(yīng)，但是，依然還存在相鄰符號(hào)之間的干擾問(wèn)題。所以，應(yīng)該保證將保護(hù)間隔在符號(hào)周期前進(jìn)行插入，確保能夠合理確定在保護(hù)間隔內(nèi)有多徑效應(yīng)影響的部分，在符號(hào)周期內(nèi)，進(jìn)行接收端的判定，同時(shí)，并不判別保護(hù)間隔，這樣的方式就能消除多徑效應(yīng)。

2.4 DRM發(fā)射機(jī)

通過(guò)DRM技術(shù)，借助已有的模擬大功率中短波廣播發(fā)射機(jī)，結(jié)合實(shí)際情況進(jìn)行數(shù)字化改造。因此，在發(fā)射機(jī)方面，存在和DAB發(fā)射機(jī)的不同之處，主要是利用了EER技術(shù)。應(yīng)該看出，對(duì)于DRM編碼器輸出的幅度、相位來(lái)說(shuō)，和相應(yīng)的調(diào)制的數(shù)字信號(hào)，進(jìn)行幅相分離，通過(guò)這樣的處理，能夠?qū)⑵湎辔环至俊⒎确至俊Ｒ话銇?lái)說(shuō)，幅度分量則是發(fā)送到發(fā)射機(jī)中的音頻通路，能夠?qū)崿F(xiàn)模擬音頻信號(hào)的取代，成為幅度調(diào)制信號(hào)；同時(shí)，在射頻通路中，具有相位分量，這種激勵(lì)信號(hào)則是代替了原來(lái)的激勵(lì)器。在這種作用下，信號(hào)產(chǎn)生了不同的延時(shí)，為了保證能夠在末級(jí)放大器之前的同時(shí)性，應(yīng)該相應(yīng)增加時(shí)延均衡器。

3 結(jié)束語(yǔ)

在開(kāi)展廣播電視數(shù)字化過(guò)程中，中短波廣播數(shù)字化工作也是發(fā)展的方向，應(yīng)該予以充分的重視，DRM廣播具有統(tǒng)一的短波廣播數(shù)字化標(biāo)準(zhǔn)，具有一定的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。在進(jìn)行基于DRM的數(shù)字節(jié)目傳輸中，保證聽(tīng)眾能夠具備高質(zhì)量的數(shù)字廣播節(jié)目，對(duì)于積極推動(dòng)DRM廣播的發(fā)展具有一定意義，也積累了進(jìn)行數(shù)字化改造中的經(jīng)驗(yàn)。

參考文獻(xiàn)

[1]鄭蜀光.DRM技術(shù)介紹[J].廣播與電視技術(shù)，2003，30（5）.

[2]沈向輝.DRM系統(tǒng)中電子節(jié)目指南信息編碼傳輸?shù)难芯颗c實(shí)現(xiàn)[J].中國(guó)傳媒大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2010，17（1）.