廖本友 格桑玉珍 薛萬(wàn)成
(作者單位:西藏人民廣播電臺(tái)技術(shù)中心)
調(diào)頻頻段數(shù)字音頻廣播試播技術(shù)方案
廖本友 格桑玉珍 薛萬(wàn)成
(作者單位:西藏人民廣播電臺(tái)技術(shù)中心)
國(guó)家新聞出版廣電總局于2013年先后發(fā)布了相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn):《調(diào)頻頻段數(shù)字音頻廣播 第1部分:數(shù)字廣播信道幀結(jié)構(gòu)、信道編碼和調(diào)制》和《調(diào)頻頻段數(shù)字音頻廣播 第2部分:復(fù)用》,這表示我國(guó)擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的調(diào)頻頻段數(shù)字音頻廣播進(jìn)入全新階段,目前進(jìn)入全國(guó)范圍的試播階段。本文介紹了西藏人民廣播電臺(tái)在申請(qǐng)?jiān)嚥r(shí)的技術(shù)方案。
調(diào)頻;數(shù)字音頻廣播;CDR DRA+
從20世紀(jì)80年代開(kāi)始,我國(guó)廣播科學(xué)研究院開(kāi)始對(duì)國(guó)際上多個(gè)數(shù)字音頻廣播進(jìn)行不斷研究以及實(shí)驗(yàn)室開(kāi)發(fā)、測(cè)試,并逐步進(jìn)行自主技術(shù)的研究和發(fā)射、接收樣機(jī)開(kāi)發(fā)。國(guó)家新聞出版廣電總局于2013年先后發(fā)布了相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn):《調(diào)頻頻段數(shù)字音頻廣播 第1部分:數(shù)字廣播信道幀結(jié)構(gòu)、信道編碼和調(diào)制》《調(diào)頻頻段數(shù)字音頻廣播 第2部分:復(fù)用》,這表示我國(guó)擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的調(diào)頻頻段數(shù)字音頻廣播進(jìn)入全新階段,目前進(jìn)入全國(guó)范圍的試播階段。
我國(guó)數(shù)字音頻廣播系統(tǒng)的主要特點(diǎn):靈活的頻譜配置模式,能有效解決目前國(guó)內(nèi)頻譜資源不足的問(wèn)題;采用更高效的信道編碼算法(LDPC);其系統(tǒng)架構(gòu)支持逐步演進(jìn);采用DRA擴(kuò)展版的信源編碼算法DRA+,提供優(yōu)質(zhì)的音頻服務(wù),支持各種各樣的數(shù)據(jù)增值業(yè)務(wù)。
本方案基于西藏人民廣播電臺(tái)模擬98.0MHz都市生活廣播,用一臺(tái)發(fā)射機(jī)以模數(shù)同播的方式播出一套模擬調(diào)頻廣播節(jié)目和兩套數(shù)字廣播節(jié)目。
模擬節(jié)目:都市生活廣播。
數(shù)字節(jié)目:都市生活廣播節(jié)目和漢語(yǔ)廣播節(jié)目。
系統(tǒng)框圖如圖1。
圖1 系統(tǒng)框圖
信號(hào)由總控制室通過(guò)光纜傳送至發(fā)送機(jī)房,數(shù)字音頻信號(hào)送入DRA編碼器進(jìn)行信源編碼,形成DRA音頻流。經(jīng)編碼后的兩路DRA音頻流送入復(fù)用器進(jìn)行復(fù)用。經(jīng)復(fù)用后的復(fù)用流和模擬信號(hào)同時(shí)送入激勵(lì)器進(jìn)行調(diào)制(其中,DRA編碼器、復(fù)用器以及激勵(lì)器通過(guò)以太網(wǎng)交換機(jī)進(jìn)行連接)。
調(diào)頻頻段數(shù)字音頻廣播激勵(lì)器將收到的模擬音頻信號(hào)在發(fā)射機(jī)的激勵(lì)器中進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換(或直接處理AES/EBU信號(hào)),并進(jìn)行模擬立體聲調(diào)頻調(diào)制形成調(diào)頻基帶信號(hào)。同時(shí),復(fù)用器輸出的復(fù)用數(shù)字信號(hào)經(jīng)過(guò)信道編碼調(diào)制后形成數(shù)字音頻基帶信號(hào)。激勵(lì)器將模擬立體聲調(diào)頻信號(hào)與數(shù)字基帶信號(hào)合成后,經(jīng)自適應(yīng)校正模塊進(jìn)行數(shù)字基帶預(yù)失真,再通過(guò)數(shù)模轉(zhuǎn)換、調(diào)制后推動(dòng)功放模塊進(jìn)行放大。
模擬調(diào)頻廣播信號(hào)占用頻道中心頻率(98.0MHz)附近±130kHz之內(nèi),數(shù)字音頻信號(hào)占用±150~200kHz。信號(hào)頻譜如圖2所示。
圖2 信號(hào)頻譜圖
由于原模擬調(diào)頻發(fā)射機(jī)不能很好地適應(yīng)數(shù)字發(fā)射高線性的要求,擬購(gòu)買一臺(tái)調(diào)頻頻段數(shù)字音頻廣播發(fā)射機(jī)放在原有調(diào)頻發(fā)射機(jī)備機(jī)位置。而天饋系統(tǒng)和冗余備份系統(tǒng)可利用原有天線和同軸開(kāi)關(guān)系統(tǒng)進(jìn)行改造。
調(diào)頻頻段數(shù)字音頻廣播發(fā)射機(jī)在全模擬調(diào)頻廣播模式下,額定輸出功率3kW。模數(shù)擴(kuò)展混合模式下,模擬信號(hào)輸出功率1kW,數(shù)字信號(hào)輸出功率10~100W;全數(shù)字信號(hào)模式下,輸出功率300~400W。
若試播發(fā)射機(jī)出現(xiàn)問(wèn)題,可利用原有冗余備份系統(tǒng)將天饋系統(tǒng)切換至原有模擬發(fā)射機(jī)主機(jī)播出原98.0MHz主機(jī)播放都市生活頻率節(jié)目,保證節(jié)目不受影響。
6.1輸出數(shù)字音頻廣播信號(hào)模式
(1)數(shù)模同播:采用傳輸模式1,頻譜模式9。
(2)調(diào)制方式:QPSK,3/4 LDPC碼率。
(3)數(shù)模功率比:10dB。
6.2輸出信號(hào)指標(biāo)
(1)模擬信號(hào)功率:>1kW
(2)數(shù)字信號(hào)功率:>100W
(3)數(shù)字信號(hào)帶肩:>36dBc@50kHz
(4)無(wú)用發(fā)射功率:<65dBc
(5)本振相噪:<85dBc@1kHz,<95dBc@10kHz,<110dBc@100kHz
(6)調(diào)頻信噪比:>65dB
(7)模擬音頻頻響:±0.2dB(30Hz~15kHz)
(8)模擬音頻左右聲道隔離度:>55dB
(9)模擬音頻諧波失真:<0.2%(100%調(diào)制,30Hz~15kHz)
(10)寄生調(diào)幅噪聲:<-53dB
在正式試播一段時(shí)間后,邀請(qǐng)相關(guān)專業(yè)人員進(jìn)行測(cè)試,采用固定接收及車載移動(dòng)測(cè)試兩種方式,測(cè)試?yán)_市區(qū)部分重要場(chǎng)點(diǎn)、重要交通線路上模擬信號(hào)及數(shù)字信號(hào)的電平值、載噪比、誤碼率、收聽(tīng)效果,以及信號(hào)在有干擾及無(wú)干擾情況下的頻譜圖。
(1)經(jīng)費(fèi)籌集
(2)設(shè)備采購(gòu)
(3)安裝調(diào)試
(4)試播
(5)正式試驗(yàn)
(6)測(cè)試
[1]國(guó)家廣播電影電視總局.GY/T 268.1-2013 調(diào)頻頻段數(shù)字音頻廣播 第1部分:數(shù)字廣播信道幀結(jié)構(gòu)、信道編碼和調(diào)制[S].2013.
[2]國(guó)家廣播電影電視總局.GY/T 268.2-2013 調(diào)頻頻段數(shù)字音頻廣播 第2部分:復(fù)用[S].2013.
[3]高鵬,盛國(guó)芳,吳智勇.調(diào)頻頻段數(shù)字音頻廣播系統(tǒng)研究[J].廣播電視信息,2014(1).
[4]倫繼好,閆建新,王磊.CDR調(diào)頻數(shù)字音頻廣播信源編碼技術(shù)[J].廣播電視信息,2014(1).
[5]朱康寧,周穎龍,吳國(guó)光.調(diào)頻頻段數(shù)字音頻廣播(CDR)在廣東省的探索和實(shí)踐[J].廣播電視信息,2014(1).