何廷潤(rùn)

（國(guó)家無(wú)線電頻譜管理研究所，陜西 西安 710061）

數(shù)字音頻廣播的發(fā)展現(xiàn)狀及難點(diǎn)

何廷潤(rùn)

（國(guó)家無(wú)線電頻譜管理研究所，陜西 西安 710061）

熱點(diǎn)二：DAB

2015年4月挪威宣布將在2017年終止FM無(wú)線電廣播服務(wù)，全部轉(zhuǎn)型為數(shù)字音頻廣播（DAB）。DAB是什么？我國(guó)是否也會(huì)跟進(jìn)這一無(wú)線廣播模轉(zhuǎn)數(shù)的趨勢(shì)？我們何時(shí)能夠享受數(shù)字廣播？

在描述數(shù)字音頻廣播（DAB）的特征與發(fā)展現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，介紹當(dāng)前各國(guó)DAB的頻譜規(guī)劃，重點(diǎn)闡述了全球DAB發(fā)展面臨的市場(chǎng)化難題，以及不同國(guó)家的政策制約。

DABAMFMEureka-147

1　引言

2015年4月挪威宣布將在2017年終止FM無(wú)線電廣播服務(wù)，全部轉(zhuǎn)型為數(shù)字音頻廣播（DAB，Digital Audio Broadcasting）。這是數(shù)字音頻廣播（DAB）從上世紀(jì)80年代初誕生以來(lái)，在步履蹣跚中終于迎來(lái)的轉(zhuǎn)機(jī)。本文回顧DAB的發(fā)展史，探討其特征、現(xiàn)狀、頻譜以及制約因素，為DAB的未來(lái)走向提供借鑒。

2　數(shù)字音頻廣播（DAB）的緣起與特征

無(wú)線電廣播業(yè)務(wù)在20世紀(jì)20年代誕生后，經(jīng)歷了調(diào)幅（AM）、調(diào)頻（FM）2個(gè)發(fā)展階段，正進(jìn)入數(shù)字化的第3個(gè)階段，即數(shù)字音頻廣播（DAB）。早在1981年，德國(guó)IRT（廣播技術(shù)研究所）便開(kāi)始DAB相關(guān)編碼技術(shù)的研究工作，1985年，德國(guó)開(kāi)始在慕尼黑進(jìn)行DAB試播實(shí)驗(yàn)。1986年，德、英、法、荷、丹麥等國(guó)的政府及廣播機(jī)構(gòu)與電子產(chǎn)業(yè)界共同組成Eureka聯(lián)盟，并制定Eureka-147 DAB計(jì)劃，于1987年成為歐洲高科技重點(diǎn)開(kāi)發(fā)項(xiàng)目之一。1994年，Eureka-147被國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)采用，成為國(guó)際電信聯(lián)盟（ITU）認(rèn)可的地面數(shù)字音頻廣播系統(tǒng)（DAB）標(biāo)準(zhǔn)。經(jīng)過(guò)多年的試驗(yàn)、改進(jìn)、完善和標(biāo)準(zhǔn)化后，于1995年秋英國(guó)和瑞典等國(guó)家首先正式將DAB投入商業(yè)運(yùn)行。由于世界各國(guó)DAB發(fā)展思路不同，各國(guó)所采用的制式標(biāo)準(zhǔn)也各有差異。我國(guó)和主要工業(yè)化國(guó)家及亞太地區(qū)的新加坡、馬來(lái)西亞、韓國(guó)等國(guó)家都采用了Eureka-147作為DAB標(biāo)準(zhǔn)。

DAB是繼AM、FM傳統(tǒng)模擬廣播之后的第三代聲音廣播，與傳統(tǒng)的廣播技術(shù)相比，DAB具有抗噪聲、抗干擾、抗電波傳播衰落、適合高速移動(dòng)接收等優(yōu)點(diǎn)，并可提供CD級(jí)的立體聲音質(zhì)量，信號(hào)幾乎零失真，從而提高了聲音播出質(zhì)量。DAB是將廣播音頻數(shù)字化及對(duì)各種數(shù)據(jù)圖像信號(hào)進(jìn)行編碼、調(diào)制、傳遞等處理，使其具備優(yōu)越的高速移動(dòng)接收效能與信號(hào)品質(zhì)。節(jié)目可以暫停和回放，同時(shí)還可以為廣播增加多媒體功能，包括滾動(dòng)新聞、體育、天氣等信息，傳送廣播主持人的照片或者動(dòng)畫(huà)等。同時(shí)，采用單頻網(wǎng)技術(shù)可使收聽(tīng)者在不同信號(hào)區(qū)塊間使用同樣的頻率收聽(tīng)，從而實(shí)現(xiàn)單頻復(fù)用。對(duì)比調(diào)頻廣播，在同樣的帶寬下DAB可傳送3倍多的節(jié)目，或在傳送同樣多的節(jié)目套數(shù)情況下，DAB所需頻譜帶寬僅為調(diào)頻廣播的1/3。此外，由于同步運(yùn)行的網(wǎng)絡(luò)增益，可以大大降低同步發(fā)射網(wǎng)中發(fā)射機(jī)功率，提升了廣播一對(duì)多大范圍播送的能力。

責(zé)任編輯：劉文竹liuwenzhu@mbcom.cn

3　數(shù)字音頻廣播（DAB）的發(fā)展現(xiàn)狀

數(shù)字音頻廣播（DAB）被認(rèn)為是無(wú)線電技術(shù)領(lǐng)域中最重要的發(fā)展之一，是廣播技術(shù)發(fā)展進(jìn)程中的一個(gè)新的里程碑。隨著DAB技術(shù)的日趨成熟，歐洲各國(guó)、美國(guó)、加拿大、墨西哥、澳大利亞及日本、韓國(guó)等都已經(jīng)制訂了發(fā)展DAB廣播的具體規(guī)劃和時(shí)間表。2015年4月20日，挪威文化部發(fā)布聲明稱(chēng)，挪威計(jì)劃在2017年成為全世界第一個(gè)自愿終止FM無(wú)線電廣播服務(wù)的國(guó)家，全面開(kāi)通數(shù)字音頻廣播（DAB）。聲明稱(chēng)，DAB將為挪威聽(tīng)眾提供更加多樣化的內(nèi)容，音質(zhì)也將有所提升。目前，挪威DAB已經(jīng)提供22個(gè)全國(guó)性頻道，而FM僅提供5個(gè)頻道。據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前55%的挪威家庭至少擁有一臺(tái)DAB收音機(jī)，約有56%的人每天使用數(shù)字收音機(jī)，而每天使用FM收音機(jī)的比例僅為44%。挪威廣播協(xié)會(huì)主席杰蒙德·埃里克森表示：“對(duì)于所有熱愛(ài)廣播的人來(lái)說(shuō)，這都是具有重要意義的一天。文化部的決定讓我們得以將資源集中到最重要的事情上，為聽(tīng)眾創(chuàng)作高質(zhì)量、多樣化的廣播內(nèi)容。”

1995年9月，英國(guó)最大的廣播電視公司BBC首先開(kāi)始DAB的正式廣播，緊隨其后的有挪威、瑞典、德國(guó)、法國(guó)、丹麥。英國(guó)和丹麥的DAB廣播服務(wù)已經(jīng)基本普及到家庭，2010年英國(guó)的DAB接收機(jī)已經(jīng)銷(xiāo)售了一千多萬(wàn)臺(tái)，1億臺(tái)以上傳統(tǒng)收音機(jī)到2015年將逐步被替換。作為DAB發(fā)源地的德國(guó)，也明確表示將在2015年由DAB代替現(xiàn)有的FM與AM廣播。澳大利亞于2009年5月在悉尼、墨爾本、阿德萊德、布里斯班和珀斯5個(gè)內(nèi)陸首府城市同時(shí)開(kāi)播數(shù)字廣播，這標(biāo)志著澳大利亞全國(guó)性數(shù)字廣播的轉(zhuǎn)換。澳大利亞政府還在2009年計(jì)劃投入4億美元推動(dòng)DAB數(shù)字廣播在全國(guó)的發(fā)展。在亞洲，以日本、韓國(guó)為代表，充分發(fā)揮DAB可傳輸多媒體內(nèi)容的優(yōu)勢(shì)，在實(shí)時(shí)播出數(shù)字廣播節(jié)目的同時(shí)，利用DAB提供移動(dòng)電視和手機(jī)電視服務(wù)等。其中，韓國(guó)手機(jī)電視的用戶(hù)數(shù)量已經(jīng)超過(guò)1 500萬(wàn)。日本政府還明確了2010年停播模擬廣播的時(shí)間表。與此同時(shí)當(dāng)然也有延緩發(fā)展DAB的例證，瑞典與荷蘭政府已經(jīng)延緩了發(fā)展DAB的投資。另一個(gè)阻礙DAB發(fā)展的主要因素則是低價(jià)DAB接收機(jī)的普及性受阻，一些國(guó)家因DAB接收機(jī)的缺乏而延緩了DAB的發(fā)展進(jìn)程。

我國(guó)自上世紀(jì)80年代末以來(lái)，一直跟蹤國(guó)際上DAB技術(shù)發(fā)展動(dòng)向。1992年6月，原廣電部通過(guò)了在我國(guó)開(kāi)展DAB重大科研項(xiàng)目的可行性報(bào)告并上報(bào)國(guó)家科委。1994年12月，國(guó)家科委通過(guò)了原廣電部起草的《數(shù)字音頻廣播（DAB）重大科技產(chǎn)業(yè)工程可行性論證報(bào)告》。1996年5月，正式將其列入“九五”國(guó)家重大科技產(chǎn)業(yè)工程計(jì)劃中，并明確了制訂我國(guó)DAB標(biāo)準(zhǔn)、建立DAB先導(dǎo)網(wǎng)和發(fā)展我國(guó)DAB產(chǎn)業(yè)等三大目標(biāo)。國(guó)家廣電總局?jǐn)M在“十五”期間建立4～6個(gè)DAB廣播網(wǎng)，并計(jì)劃在舉辦2008年北京奧運(yùn)會(huì)之前，在經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)與主要干線高速公路實(shí)現(xiàn)DAB的覆蓋。在2000年底，完成了廣東DAB先導(dǎo)網(wǎng)建設(shè)和試播，以及北京—廊坊—天津DAB先導(dǎo)網(wǎng)建設(shè)和測(cè)試，實(shí)現(xiàn)了3臺(tái)發(fā)射機(jī)同步工作并正式開(kāi)通。

但是，由于發(fā)展政策和相關(guān)產(chǎn)業(yè)滯后的原因，我國(guó)DAB發(fā)展并不理想，上述計(jì)劃只有部分得以實(shí)施。以北京為例，DAB信號(hào)覆蓋和節(jié)目起步較早，但知道和了解DAB的聽(tīng)眾寥寥無(wú)幾，而且與DAB配套的產(chǎn)業(yè)鏈嚴(yán)重缺位，市場(chǎng)上DAB接收機(jī)被國(guó)外品牌壟斷，價(jià)格高達(dá)1000元以上，幾乎找不到國(guó)內(nèi)自有品牌的DAB接收機(jī)出售。而且，至今我國(guó)尚未發(fā)布DAB的發(fā)展規(guī)劃。

4　數(shù)字音頻廣播（DAB）的頻率規(guī)劃與頻率需求

發(fā)展數(shù)字音頻廣播（DAB）的必要條件是得到頻譜資源的支持，國(guó)際上將DAB的工作頻率規(guī)定在47MHz—3GHz范圍內(nèi)，分為4個(gè)頻段：VHF（375MHz以下）、UHF（750MHz以下）、1.5GHz和3GHz。前2個(gè)頻段用于地面較大范圍的覆蓋，1.5GHz用于地面小范圍覆蓋以及地面與衛(wèi)星混合覆蓋，3GHz主要用于衛(wèi)星的DAB覆蓋。

目前，歐洲已經(jīng)完成DAB頻率分配。英國(guó)采用217.5MHz—230.0MHz頻譜，稱(chēng)為Band III頻段，在該頻段中分配了7個(gè)DAB復(fù)用器，可在一個(gè)頻率中承載更多的服務(wù)，以提高頻譜利用效率。由于更多的國(guó)家將Band III頻段用于模擬電視，因而將L Band頻段（1 228MHz—1 575MHz）用于DAB，稱(chēng)為高頻DAB數(shù)字聲音廣播。在德國(guó)DAB數(shù)字廣播則安排了Band III和L Band兩個(gè)頻段，而加拿大只使用L Band頻段。美國(guó)的數(shù)字音頻廣播（DAB）采用與FM／AM廣播帶內(nèi)同頻技術(shù)，稱(chēng)為“帶內(nèi)同頻技術(shù)”，即在同一頻段內(nèi)同時(shí)播出模擬調(diào)頻廣播和數(shù)字音頻廣播，利用現(xiàn)有的AM和FM頻率進(jìn)行覆蓋，實(shí)現(xiàn)DAB與AM、FM的兼容。

目前，我國(guó)無(wú)線電聲音廣播的主要形式是中波廣播電臺(tái)、短波廣播電臺(tái)和調(diào)頻廣播電臺(tái)。我國(guó)無(wú)線聲音廣播中，中波廣播頻率為526.5kHz—1 606.5kHz；短波廣播頻率為2.3MHz—6.1MHz；調(diào)頻廣播頻率為87MHz—108MHz。此外，在76MHz—87MHz頻段，許多大專(zhuān)院校及中、小學(xué)校將其用于校園的調(diào)頻廣播。如表1所示：

表1　我國(guó)中、短波及調(diào)頻廣播應(yīng)用頻段

我國(guó)短波廣播頻率劃分為14個(gè)頻段，如表2所示。

我國(guó)除短波廣播外，分配的無(wú)線聲音廣播頻率資源比較豐富。以中波廣播為例，其信號(hào)帶寬為9kHz，在分配的中波頻率范圍內(nèi)可容納120個(gè)電臺(tái)，實(shí)際上即使北京、上海等特大城市的中波電臺(tái)數(shù)量都不會(huì)超過(guò)15個(gè)，頻率資源十分充足。再如調(diào)頻廣播，每個(gè)調(diào)頻電臺(tái)實(shí)際使用寬帶為0.2MHz，己分配的87MHz—108MHz頻段可容納100個(gè)調(diào)頻電臺(tái)，而各城市的調(diào)頻電臺(tái)都在個(gè)位數(shù)，不存在頻率之憂。但是，短波廣播業(yè)務(wù)頻率比較擁擠，國(guó)際短波廣播機(jī)構(gòu)認(rèn)為，10MHz以下的短波廣播頻譜至少缺少250kHz—350kHz頻譜，如果考慮消除同頻、鄰頻干擾則需要800kHz頻譜。在ITU WRC-03和WRC-07大會(huì)上都提出相應(yīng)的議案，考慮在4MHz—10MHz短波頻段內(nèi)選擇一部分頻率分配給短波廣播業(yè)務(wù)。

我國(guó)也提出了數(shù)字音頻廣播（DAB）的頻率規(guī)劃，如表3所示。

表2　我國(guó)短波廣播頻段的劃分

5　市場(chǎng)化與政策成為制約DAB發(fā)展的瓶頸

至今，DAB業(yè)務(wù)在市場(chǎng)運(yùn)作上尚未有取得成功的先例。比如，英國(guó)電視4頻道在DAB領(lǐng)域投下數(shù)百萬(wàn)英鎊，至2007年夏天DAB廣播收聽(tīng)時(shí)數(shù)僅占所有廣播收聽(tīng)時(shí)數(shù)的18.7%，因此英國(guó)電視4頻道正計(jì)劃放棄DAB項(xiàng)目。但是，英國(guó)政府堅(jiān)持向DAB轉(zhuǎn)型，正式宣布了在2015年前關(guān)閉FM模擬電臺(tái)，全面過(guò)渡到DAB數(shù)字廣播的計(jì)劃。因此，英國(guó)DAB廣播存在與發(fā)展的原因首先是由于政府的有效推動(dòng)，而非市場(chǎng)發(fā)展的結(jié)果。另一個(gè)阻礙歐洲國(guó)家DAB發(fā)展的主要因素則是低價(jià)DAB接收機(jī)的普及性不足，包括捷克、愛(ài)爾蘭、瑞士等國(guó)都因國(guó)內(nèi)DAB接收機(jī)的缺乏或不足而延緩了該國(guó)DAB數(shù)字廣播的推廣進(jìn)程。

表3　我國(guó)數(shù)字聲音廣播（DAB）的頻率規(guī)劃

我國(guó)由于發(fā)展政策和相關(guān)產(chǎn)業(yè)滯后的原因，DAB發(fā)展并不理想。一是尚未實(shí)現(xiàn)真正的商業(yè)運(yùn)行。在北京、上海等大城市，DAB信號(hào)覆蓋和節(jié)目起步較早，但知道和了解DAB的聽(tīng)眾很少，不但如DAB接收機(jī)等配套產(chǎn)業(yè)鏈嚴(yán)重缺位，而且缺少數(shù)據(jù)同播機(jī)制。二是頻率資源的沖突。DAB需要占用III波段和L波段，我國(guó)III波段主要用于模擬電視，DAB是1.5MHz帶寬，而模擬電視是8MHz帶寬，如用于DAB則擔(dān)心造成頻率資源浪費(fèi)。三是政策引導(dǎo)的沖突。我國(guó)廣電部門(mén)為推行CMMB手機(jī)電視標(biāo)準(zhǔn)而延緩了DAB的進(jìn)程。國(guó)家廣電總局2008年4月發(fā)布關(guān)于對(duì)數(shù)字音頻廣播（DAB）試驗(yàn)加強(qiáng)管理的通知，對(duì)個(gè)別地區(qū)DAB試驗(yàn)的違規(guī)操作進(jìn)行規(guī)劃整頓，為CMMB讓路。四是至今我國(guó)尚未發(fā)布DAB的發(fā)展規(guī)劃。

綜上，我國(guó)DAB起步不晚，也具備相應(yīng)的技術(shù)儲(chǔ)備，但鑒于市場(chǎng)和政策的制約，除部分地區(qū)試驗(yàn)和運(yùn)行外，尚無(wú)大面積推廣應(yīng)用的規(guī)劃。

6　結(jié)束語(yǔ)

DAB自1994年成為國(guó)際電信聯(lián)盟（ITU）批準(zhǔn)的地面數(shù)字音頻廣播標(biāo)準(zhǔn)以來(lái)，并未如預(yù)想在全球普及。究其原因，既有迭代演進(jìn)的時(shí)機(jī)把握，更有市場(chǎng)化不利的因素，而在我國(guó)，主管部門(mén)政策制約成為主因。因此，DAB的全球步伐不會(huì)因挪威的決策而發(fā)生根本變化，我國(guó)DAB發(fā)展形勢(shì)仍不明朗。

[1] 書(shū)聿. 挪威宣布2017年徹底關(guān)閉FM廣播[EB/OL]. (2015-04-20). http://tech.sina.com.cn/it/2015-04-20/docicczmvun9870682.shtml.

[2] 麥其. 世界廣播日：CDR等數(shù)字聲音廣播蓄勢(shì)待發(fā)[EB/OL]. (2014-02-13). http://bc.tech-ex.com/2014/ exclusivenews/46295.html.

[3] 吳彝鼐,董年初. 數(shù)字音頻廣播（DAB）的發(fā)展現(xiàn)狀及戰(zhàn)略思考[J]. 廣播與電視技術(shù), 2002(4): 46-49.

[4] 國(guó)家無(wú)線電頻譜管理研究所. 我國(guó)未來(lái)民用頻譜需求研究（下）[Z]. 2010.

[5] 周力. DAB是什么東西？北京正式開(kāi)通數(shù)字廣播[EB/OL]. (2006-10-10). http://www.pcpop.com/ doc/0/158/158443.shtml.

[6] 孫琎. 廣電總局開(kāi)始整頓DAB手機(jī)電視[EB/OL]. (2008-04-24). http://tech.sina.com.cn/t/2008-04-24/03212157886.shtml.

[7] 張儀. 全新DAB國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)加快廣播數(shù)字化[J]. 衛(wèi)星電視與寬帶多媒體, 2011(12): 37-39.

[8] 張毅,羅艷. 數(shù)字廣播的現(xiàn)狀和發(fā)展前景（上）[J]. 廣播電視信息, 2007(8).

[9] 從容. 試收香港DAB＋數(shù)字廣播節(jié)目[J]. 衛(wèi)星電視與寬帶多媒體, 2012(3): 56-65.

[10] 李智勇,劉玉君,李水平. 數(shù)字廣播及其信道結(jié)構(gòu)分析[J]. 信息工程大學(xué)學(xué)報(bào), 2003(4): 79-81. ★

何廷潤(rùn)：現(xiàn)任國(guó)家無(wú)線電頻譜管理研究所高級(jí)顧問(wèn)，長(zhǎng)期從事無(wú)線電技術(shù)與頻譜資源研究，主持并參與多項(xiàng)頻譜資源基礎(chǔ)理論研究與頻譜規(guī)劃項(xiàng)目研究，發(fā)表文章近百篇。

Developmental Status and Diffi culty of Digital Audio Broadcasting

HE Ting-run
(The national research institute of radio spectrum management, Xi’an 710061, China)

On the basis of features and developmental status of digital audio broadcasting (DAB), spectrum planning of DAB in different countries at present was introduced. Especially, the marketization diffi culty of DAB development around the globe was expounded. In addition, the policy restriction of different countries was described.

DABAMFMEureka-147

10.3969/j.issn.1006-1010.2015.09.007

TN934

A

1006-1010(2015)09-0030-04

引用格式：何廷潤(rùn). 數(shù)字音頻廣播的發(fā)展現(xiàn)狀及難點(diǎn)[J]. 移動(dòng)通信, 2015,39(9): 30-33.

2015-04-27