CDR廣播的一些問題及思考

陳文和

CDR（ConvergentDigitalRadio）融合數字化廣播（之前有把C 解釋為China 的提法，相應叫做中國數字化廣播），是繼模擬電視數字化后，調頻廣播數字化的新的技術標準。融合數字化廣播采用自主研發的DRA+編碼技術，在模擬調頻廣播的頻點上可以傳輸更多的音頻節目，可以實現模擬和數字同時發射，數字發射功率更低，抗干擾性更強，目前已在央廣無線數字化覆蓋工程中開始實際應用。

越秀山發射臺也是CDR 試驗和播出的積極參與者，自從中央無線數字化覆蓋工程CDR 于2017 年底初步驗收以來，越秀山發射臺一直在中央一套89.3MHz 播出數字廣播的鄉村之聲、老年之聲和娛樂廣播節目。通過一年來的不斷調整完善和提高，目前CDR 進入了比較穩定的發射狀態。

1 出現的問題及思考

第一是發射機方面的問題。自從2017 年底CDR投入使用以來，一直存在著信號斷續的問題。這是一個很奇怪的現象，現象是播出信號在播出差不多半個來小時，就會播不出聲音，在信號輸入口重新拔插輸入以后，信號恢復播出。這個問題反映給發射機提供商、編碼器提供商、集成商和監理商以后，大家積極應對，不斷在尋找問題可能發生的原因。

作為使用單位，也在不斷地尋求找出問題的原因。后來我們在某兼容CDR 的進口發射機中進行CDR 試驗，使用購買發射機時提供的編碼器和復用器，搭建了一套CDR 播出試驗平臺。通過試驗，并沒有發生播出信號中斷的問題，那么問題可能出在發射機。

目前在播的發射機是國內比較成熟的產品，其電視發射機使用在DTMB 時，發射接收效果相當不錯，致使目前DTMB 的用戶數不斷地增加。目前CDR的播出信號是衛星接收下來后直接進發射機的，播出信號斷續的問題可能是某些類似于同步的信號丟失所引起的，也可能是激勵器對信號的容錯方面跟不上引起的。發射機廠家很重視這個問題，升級了激勵器的軟件后，這問題得到了解決。于是，播出進入正常穩定的狀態。

CDR 這種新鮮事物，出現諸如此類的這樣那樣的問題是正常的，在摸索中尋找更好的發展出路，是必然選擇。

第二是覆蓋范圍問題。之前有文章說在模數功率比14dB 的情況下，還能達到模數幾乎相等的覆蓋范圍。這可能是一個理想狀態下才可以實現的，那就是發生于一望無際的平原地區。在模數功率比14dB 的情況下，廣州地區數字信號的覆蓋最多只能達到模擬信號的一半。在高樓林立，山丘溝壑縱橫的地方，加大數字播出功率才是正途。由于沒有專業的測量儀器，使用的是中央覆蓋的接收，手持擺動接收，FM 發射功率10KW，CDR 回退14Db，以廣州為中心，CDR 的覆蓋范圍約為20 公里，而FM 的覆蓋范圍差不多是CDR 的一倍。

第三是接收機問題。接收機接收時掃描時間過長，剛鎖定信號時，有個刺耳的脈沖聲音。這可能是信號臨界狀態的一種表現，也可能表現為接收機的靈敏度的問題。為此，我們購買新一代的接收機，該問題得到了解決。可見接收機也是在不斷進步中，有了靈敏度較高的接收機，給用戶以舒適的使用感受，用戶自然會接受。接收機的另一問題是價格問題，目前接收機約在500 元左右，在沒有提供高保真音頻的情況下，這種價格是沒有市場的。

2 搭建新的試驗平臺

為了推進CDR 發展，我們在新構建發射系統時，著重考慮了某進口發射機，該發射機在國內的代理機構參與了數字音頻廣播的試驗工作。

我們這批發射機有以下主要特點：一是整機效率大于70%，保證單機10kW 模擬調頻節目的覆蓋，但在將來轉換到CDR 數字廣播時，又應該有足夠好的線性以滿足數字廣播信號正交頻分復用多載波調制技術（OFDM）的要求。這就要求發射機的功放器件可以在C 類放大模式和AB 類放大模式之間切換。二是在功率容量方面，要考慮到FM+CDR 共播模式的最大功率需求，保證10kW 模擬調頻的原有覆蓋范圍，又可以在將來進行FM+CDR 共播時保證模擬調頻和CDR 數字廣播信號均可以獲得滿意的覆蓋質量。三是根據在進行CDR 數字廣播時，由于OFDM正交頻分復用多載波調制的特點，如果發射機的功放線性不好或隨環境條件變化發生改變，就會產生失真，經常出現在場強尚可的時候不能解調的情況，發射機必須具有實時自適應預校正功能，其激勵器可以對采集的放大后信號失真情況進行分析，然后對激勵信號進行反向預失真處理進行補償，使最終發射輸出信號達到最小失真。

我們就是利用這樣一臺發射機構建了新的CDR試驗系統，那就是在91.4MHz 用不同的碼率進行CDR 廣播和收測。

搭建新的CDR 試驗平臺的意外之喜。這次搭建試驗平臺除了找出了信號播出斷續問題外，還進行了不同碼率聲音的播出，得到了滿意的結果，我們使用32kbps、48 kbps、64kbps 以及96kbps 的碼率進行試驗，在不告知是多少碼率的情況下，人耳能清晰地聽出來信號質量的區別，判別那個是高碼率的廣播信號。因此在進行數字音頻廣播時，可以考慮播出高保真的音頻節目。

模擬的FM 信號有著一批已帶收聽慣性的聽眾，這表現在對FM 這種廣播模式的認可。CDR 數字音頻廣播要讓聽眾做出革命性收聽模式的轉變，那就是CDR 要明顯優于FM 的模擬信號，最直觀的表現是音質得到較大的改變。通過我們上述試驗，隨著傳送碼率的提高，CDR 收聽的音質明顯得到提高，那么這就讓傳送滿足聽眾位置消費的高保真（HiFi）音質的廣播信號成為可能，5+1 等充滿高保真多聲道的廣播成為可能。隨著音質效果的提高，CDR 被聽眾接受并得到推廣成為可能。

CDR 的另一個相較于FM 模擬廣播的優點在于它的抗干擾性。廣州有個地方，是幾乎所有頻率的廣播在那里都受到干擾，據說是某工廠生產產品的試驗頻率產生干擾，這個問題一直困擾著廣電工作的同志們。因為廣告客戶只要提出這個問題就是無解的，也讓我們無言以對。CDR 為我們帶了福音，CDR 的接收機就沒有出現這種受干擾的問題，抗干擾也是模擬廣播向數字廣播轉身的巨大推動力，科技是第一生產力，解決受干擾問題正是其威力的體現。

當然，CDR 最大的作用在于使頻率資源得到極大的使用。目前CDR 的中央覆蓋工程是在數模同播的情況下，再傳送三套32kbps 的廣播信號，音質是可以接受的。如果取消掉數模同播，轉為數字音頻廣播，至少可以播出六套64kbps 的廣播信號，不管是節目套數還是音質質量均會得較大改善。

3 CDR 廣播的必由之路

第一，信號源問題。綜上所述，信號源的提供還是占第一位的。節目內容為王，有吸引聽眾聽的節目源，哪怕是位置消費也好，節目套數也好，以及節目質量也好，豐富多彩的節目組成還是廣播節目制作部門的重要課題。有精彩的CDR 廣播節目可供選擇，才有受眾；有了受眾，CDR 才能普及開來。

第二，發射覆蓋問題。要根據各地的實際情況，不要被理論上的數據所迷惑，如果是數模同播，模數功率比應該降到10dB。如果是實現了全數字廣播，最好是采用3kW 的數字廣播發射機，保證廣闊的覆蓋區域以及覆蓋區域收聽的連續與優質。也只有發射覆蓋越來越好，聽眾才能越來越多。其次，要求覆蓋點逐步增多，要有計劃地增加發射站點與發射的頻點。當然，如果模擬廣播逐步退出后，這些發射點均會成為數字廣播的發射點。越秀山發射臺計劃將在今年開始逐步增加CDR 發射頻點，預計到明年底將增加到五個頻點發射，即使是數模同播，數字音頻的套數將達到10-15 套。

第三，接收機問題。接收機是很容易與用戶數形成悖論，接收機價格貴了購買人數少，購買人數少，接收機便宜不下來。目前，接收機雖然降了很多，但是相對于電視的機頂盒價格依然價格高企。一臺電視機頂盒也就百來元，所以DTMB 在嵌入在普通接收機以后，收看人數大幅增加。從這個意義上，如果原來的一般調頻接收機能嵌入CDR 接收模塊而價格幾乎看不出增加的話，CDR 的普及也就不遠了。

當今，產業政策需要在國家層面上推行才行。當然，目前中央無線覆蓋工程可以看作是國家層面的東西，結果是被要求的這些發射臺在發射CDR 了，然而接收端呢？這個不能純粹交給市場。歐洲在數字接收端的經驗值得我們借鑒。FM 的主要接收人群是車載接收，所以我們也應該要求汽車行業嵌入CDR 的接收模塊，在政策實行的期間，逐步停播模擬音頻廣播，人們逐步會被數字音頻的優勢所吸引，轉而接收數字音頻廣播。