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 薛萬成

（作者單位：西藏人民廣播電臺技術(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 薛萬成

（作者單位：西藏人民廣播電臺技術(shù)中心）

國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》，這表示我國擁有自主知識產(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)入全國范圍的試播階段。本文介紹了西藏人民廣播電臺在申請試播時的技術(shù)方案。

調(diào)頻；數(shù)字音頻廣播；CDR DRA+

從20世紀(jì)80年代開始，我國廣播科學(xué)研究院開始對國際上多個數(shù)字音頻廣播進(jìn)行不斷研究以及實驗室開發(fā)、測試，并逐步進(jìn)行自主技術(shù)的研究和發(fā)射、接收樣機開發(fā)。國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》，這表示我國擁有自主知識產(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)入全國范圍的試播階段。

我國數(shù)字音頻廣播系統(tǒng)的主要特點：靈活的頻譜配置模式，能有效解決目前國內(nèi)頻譜資源不足的問題；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模擬98.0MHz都市生活廣播，用一臺發(fā)射機以模數(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。

1　信號

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)目和漢語廣播節(jié)目。

2　系統(tǒng)架構(gòu)及描述

系統(tǒng)框圖如圖1。

圖1　系統(tǒng)框圖

信號由總控制室通過光纜傳送至發(fā)送機房，數(shù)字音頻信號送入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)用流和模擬信號同時送入激勵器進(jìn)行調(diào)制（其中，DRA編碼器、復(fù)用器以及激勵器通過以太網(wǎng)交換機進(jìn)行連接）。

調(diào)頻頻段數(shù)字音頻廣播激勵器將收到的模擬音頻信號在發(fā)射機的激勵器中進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換（或直接處理AES/EBU信號），并進(jìn)行模擬立體聲調(diào)頻調(diào)制形成調(diào)頻基帶信號。同時，復(fù)用器輸出的復(fù)用數(shù)字信號經(jīng)過信道編碼調(diào)制后形成數(shù)字音頻基帶信號。激勵器將模擬立體聲調(diào)頻信號與數(shù)字基帶信號合成后，經(jīng)自適應(yīng)校正模塊進(jìn)行數(shù)字基帶預(yù)失真，再通過數(shù)模轉(zhuǎn)換、調(diào)制后推動功放模塊進(jìn)行放大。

3　數(shù)字頻譜模式

模擬調(diào)頻廣播信號占用頻道中心頻率（98.0MHz）附近±130kHz之內(nèi)，數(shù)字音頻信號占用±150～200kHz。信號頻譜如圖2所示。

圖2　信號頻譜圖

4　發(fā)射機及天線

由于原模擬調(diào)頻發(fā)射機不能很好地適應(yīng)數(shù)字發(fā)射高線性的要求，擬購買一臺調(diào)頻頻段數(shù)字音頻廣播發(fā)射機放在原有調(diào)頻發(fā)射機備機位置。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)射機在全模擬調(diào)頻廣播模式下，額定輸出功率3kW。模數(shù)擴展混合模式下，模擬信號輸出功率1kW，數(shù)字信號輸出功率10～100W；全數(shù)字信號模式下，輸出功率300～400W。

5　應(yīng)急措施

若試播發(fā)射機出現(xiàn)問題，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)射機主機播出原98.0MHz主機播放都市生活頻率節(jié)目，保證節(jié)目不受影響。

6　發(fā)射機參數(shù)指標(biāo)

6.1輸出數(shù)字音頻廣播信號模式

（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輸出信號指標(biāo)

（1）模擬信號功率：＞1kW

（2）數(shù)字信號功率：＞100W

（3）數(shù)字信號帶肩：＞36dBc@50kHz

（4）無用發(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

7　測試方案

在正式試播一段時間后，邀請相關(guān)專業(yè)人員進(jìn)行測試，采用固定接收及車載移動測試兩種方式，測試?yán)_市區(qū)部分重要場點、重要交通線路上模擬信號及數(shù)字信號的電平值、載噪比、誤碼率、收聽效果，以及信號在有干擾及無干擾情況下的頻譜圖。

8　試驗推進(jìn)步驟

（1）經(jīng)費籌集

（2）設(shè)備采購

（3）安裝調(diào)試

（4）試播

（5）正式試驗

（6）測試

［1］國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，吳國光.調(diào)頻頻段數(shù)字音頻廣播（CDR）在廣東省的探索和實踐［J］.廣播電視信息，2014（1）.