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数字音频广播本文重定向自 DAB

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已实行 DAB、DAB+或DMB广播之国家 (来源:WorldDMBForum country profile)

数字声音广播(英语:Digital Audio Broadcasting,英文缩写为“DAB”)亦称尤里卡147EUREKA 147),是有些国家使用于电台广播的一项数字技术。自2006年以来,全世界约有1,000个电台采用DAB技术用于广播。 DAB技术设计形成于1980年代,几年内就已经有许多国家开始贩卖接收器。支持者声称,与传统模拟FM广播相比,数字声音广播有较多优势,例如声音保真度高,同一频率可广播更多电台信道等,并一定程度上解决有关噪音多径、广播音量时强时弱和同频率干扰等的问题;针对此项技术,研究者在英国丹麦挪威瑞士开展了电台收听测试实验,实验有98%的电台参与,结果证明,DAB的声音品质比FM广播差,原因是他们使用的比特率较低,致使存在品质上的差异。

DAB+

DAB近年有升级版,名为DAB+;详细技术内容已在2007年发布,不能兼容旧有制式。现有的旧式和大多数销售中之接收器都不能支援DAB+,不过商店里有售卖可升级的旧式接收器。英国澳洲意大利德国瑞士马耳他在2008年采用DAB+制式提供播客服务。亚洲国家例如中国也对DAB+技术非常感兴趣。

由于DAB+采用HE-AAC v2编码(即“高效率AAC v2”,又称AAC++),其效率比DAB高大约三倍。这意味着它允许电台提供更高声音品质 或/和结合 采用旧DAB制式广播使得电台信道数量增加。接收品质也比旧式收得更好,因为DAB+增加了错误识别码(Reed–Solomon error correction code)用作除错之用。

DAB/FM/AM比较

传统上,电台通过不同的频率(AMFM)广播节目,收音机也就要调校不同频率。代价是会用上较多FM及AM频谱为少数电台作广播,限制节目选择。DAB是通过同时性的多路传输(multiplexing)、压缩及组合多条声音串流(audio streaming),集中于同一条广播频率(例如OFDM 220.352兆赫),作多个信道广播之用。各信道可选择用不同比特率广播,比特率越低,可在单一频率中广播的信道越多,但代价是将声音品质降低。

使用频率和发射站

DAB可更效率地使用频谱,因为单发射站和其单兆赫可广播更多节目。不过,目前各地并没有计划终止FM模拟信号及大部分电台节目正在使出数字及模拟同时广播,好处是各技术不会被高度使用或依赖。

FM要求每一条节目信道0.3兆赫。频率再用因素大约是15,意思每15个发射站中有其中一个用同一频率广播而不会就同信道干扰问题上影响,例如串扰。结果导致 1 / 15 /(0.3 兆赫)= 0.22节目/发射站/兆赫。

DAB用192个比特率的编码要求1.536兆赫 * 192比特率 / 1136 kbps = 每单一节目用上0.26兆赫。本他节目频率再用因素及多频网(MFN)是4,结果是 1 ÷ 4 ÷(0.26兆赫)= 0.96 节目/发射站/兆赫,效率增加4.3倍。单频网(SFN),例如全国性节目,频率再用因素是1,结果是 1/1/0.25 MHz = 3.85节目/发射站/兆赫,效率比FM增加17.3倍。

DAB增加的信道可能不能达到以L波段传送,因DAB对障碍较FM敏感,可能导致在多山丘的地区和室内收听时信号出现较差的情况。在这些频率中广播,国家必需增加其发射站的数量或传输功率,避免系统成为噪声限制而不是由同频率干扰限制。

收音机的电力消耗

在欧洲国家,不少购买DAB收音机的消费者会抱怨DAB收音机的电池续航能力,特别是便携式收音机的电池续航能力。

这是由于数字收音机需要有DAB解码芯片作为音频解码用,故此数字收音机的电能消耗往往是FM收音机的数倍甚至十倍以上(在无线电技术上,矿石收音机更可以不靠电池或外部电源而收听调幅广播),在静音输出的情况下,传统收音机的能耗大约是数毫瓦至数十毫瓦,但数字收音机在现时的芯片技术上,待机时耗电往往需要数百毫瓦甚至达1瓦,跟MP3机相若。

在 FM/DAB 双制式收音机上,选用不同的模式可以明显比较出这种能耗上的差别。

音质

经过多方面的测试,已经证实应用 Eureka 147 系统无论在固定或者移动的情况下接收,都可以确保音质达到接近CD的水平。

一般 CD 立体声的数据率为 1411 Kbps,Eureka 147 应用了“掩蔽型通用子频带集成编码和复用”(MUSICAM,Masking Pattern Universal Subband Integrated Coding And Multiplexing)的编码方法,除掉了语言和音乐信号中的多余的成分,使到立体声的数据率可以降至 192 Kbps。这种编码方法已经通过多重验证。“金耳朵”也听不出编码与未经编码压缩的信号的区别。[2]

参考

  • ETSI Specifications available at ETSI Publications Download Area页面存档备份,存于互联网档案馆) (this will open ETSI document search engine, to find the latest version of the document enter a search string; free registration is required to download PDF)
  • Stott, J. H.; The How and Why of COFDM, BBC Research Development

外部链接

参考文献

  1. ^ [1]
  2. ^ 存档副本 (PDF). [2008-01-23]. (原始内容 (PDF)存档于2008-02-27).
  3. ^ 存档副本 (PDF). [2016-02-06]. (原始内容 (PDF)存档于2013-06-27).

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