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DAB数字广播的发展与技术特点

摘要介绍了数字广播DAB系统的国内外发展现状及特点，讨论了DAB发射和接收原理，对DAB系统的关键技术进行研究，这对数字广播的发展前景具有实际意义。

关键词DAB；数字广播；发射；接收

广播是一种非视觉传播媒介，是人们生活中一个重要的组成部分。随着人们生活水平的日益提高，人们对广播质量的要求也逐步提高，因此，有必要改善传统广播的音质，提高广播服务的质量。

1绪言

数字广播是广播技术发展的必然趋势，它将传统模拟广播的单一声音业务拓展为能同时传递各种诸如图像、文字、数据、图片及活动影像等数字业务，为传统广播业务的发展开辟了崭新的应用空间。

数字音频广播DAB（Digital Audio Broadcasting） 是数字广播进展中的一个方向， DAB是人们最初对数字广播进行尝试的成功范例，现已在欧洲成功运行， DAB系统的出现标志着广播系统正由模拟向数字化的成功改进，是数字广播的发展方向之一。

2DAB系统发展现状

DAB系统的发展起源于1980年德国广播技术研究所，以Eureka-147系统针对地面音讯广播技术进行研究，并制定Eureka-147 DAB标准，在欧洲地区得到了很好的发展，经过多年的试验、改进及标准化后成为一项成熟的技术，1995年秋在瑞典和英国正式投入使用，在中国，继1996年广州-佛山-中山DAB先导网开通，于1999年北京-廊坊-天津同步网建成，并于2000年正式开通，目前国内也已经有多家电台开始采用多元化的DAB广播技术。中国利用DAB数字广播传送多媒体影像的实验，成功的使用1.SMHZ频宽传送VCD品质的影像节目。全世界DAB数字广播前瞻技术研究单位对数字广播的未来技术及市场应用走向都将注意力集中在DMB（多媒体业务广播）数字多媒体广播上。由此来看，DAB数字广播将朝向DMB数字多媒体广播的技术方向发展。相对于数字电视，DAB数字广播具有较高的移动接收能力、较低耗电量及较能小型化之特性，产品更能于较短时间内缩小成为模块，从而可植入手机、PDA、车机等移动装置内；因而在移动中撷取多媒体信息的市场应用方向也已渐成形。

DAB系统相比于传统FM广播具有很多优点，从工作频率角度上，DAB可在30MHz～3GHz的频率范围内工作，其抗多径传播引起的衰落能力比较强；此外，在DAB工作于不同的频段（VH F，UEF，L波段），单频网络同步运行的方式可有效节约频谱资源，而且同步网中不需大功率发射机；再次DAB系统可

利用地面、电缆和卫星进行覆盖，声音质量可达到CD水平，很适合于固定便携和移动接收；最后它可以是一种多媒体广播，能同时传送多套声音节目和数据业务，也可用来传送活动图像节目。综上所述，DAB系统具有传统FM系统中许多无法比拟的优点。

3DAB关键技术

DAB系统的关键技术主要表现在三个方面，第1个关键技术是信源编码，在DAB中使用MPEG1声音标准的第二层，适用于32kHz，44.1kHz，48kHz的取样频率；第2个关键技术是信道编码与调制，采用COFDM（Coded Orthogonal Frequency Division Multiplex编码正交频分复用）技术，在DAB中，信道编码采用可删除型的卷积编码，编码率可变，根据数据的重要性和应用条件不同，实施不同的差错保护，对同一种信息，实施相同的差错保护；第3个关键技术是同步网技术，即在不同地点的许多电台之间可使用相同的频率块，频率和时间同步地传送相同的节目，可显著提高频谱利用率，减小发射功率。

4DAB系统发射与接收原理

DAB系统由发射系统和接收机两部分组成。发射系统由信源编码器、信道编码器、多路复用器、OFDM调制器和模拟射频等部分组成。接收机由调谐器、DAB解码模块、数据业务解码器、接口及系统总控等部分组成。

由于DAB技术的特点，在DAB系统发射端，输入信号先经过若干个MU-SICAM音频编码器进行信源编码，按照M PEG标准将数据率降低，然后通过复合器将经过数据率压缩的各路信号复合起来，才能送往COFDM编码器和调制器，进行信道编码和调制，产生出中心频率为2.048MHz、带宽为1.536MHz的COFDM基带信号。DAB发射机再将低电平COFDM基带信号变为高电平射频信号，对COFDM基带信号进行频率变换和功率放大，将其通过天线发射出去。

系统接收部分是发射部分的逆过程。接收机先调谐从天线进入的高频信号，然后进行A/D变换，产生的数字信号经过变换，产生两路正交信号，通过信道同步和信道均衡后，送入OFDM基带解调器进行基带解调，再通过复用器将音频信号送入信道解码器解码，接着进行信源解码、音频综合，最后经D/A变换还原成模拟音频。而从复用器输出的数据业务信号，则送入数据业务电路处理，完成数据业务信号的解码和显示。DAB系统接收机原理方框图如图1所示。

接收机的高频部分首先是从分配给DAB使用的频段中，选择出所需要的传送声音节目和数据业务的频率块（1.536MHz宽），然后进行频率变换，将高频信号变为中频信号和基带信号；基带信号接着送入COFDM解调器，以获得相应于发射端通过复合器而形成的传输复合信号；然后经过接收机的同步、复用器、时间解交织和频率解交织、解码、解扰、源解码器等后，再经D/A转换，送出模拟的声音信号供使用。

DAB接收机的任务就是对接收到的信号按照与发射端所形成发射信号相反

的顺序进行处理，最后提供音频广播节目和数据业务供用户使用。

5结论

广播的数字化进程正在加速，也是广播发展的必然。DAB广播的试播及运行，也证明了如今科技水平的高速发展，为技术的进步带来了很大的推动力。国内科研人员正在对此进行不懈的努力，广播技术的数字革命一直在进行，所带给大众的将是更多的惊喜与便利。DAB采用先进的数字技术-正交频分复用技术（OFDM），能以极低的数据传输率及失真传送CD般音质的立体声节目，除可解决传统模拟广播接收不良及干扰问题外，还能进一步提供无障碍接收的数据服务。今后，收听数字广播不但可以听到接近CD音质的高品质声音，甚至还可以看到经由数字广播所提供的资料信息服务，从文字到图片再到多媒体影像等。

参考文献

[1]ETST. EN301234 Digital Audio Broadcasting(DAB) Multimedia ObjectTransfer(MOT) Protoeol.VI.2.lFRANCE:ETSI，2006

[2]李栋.数字声音广播.北京:北京广播学院出版社,2001.

[3]樊昌信张甫诩徐炳祥等.通信原理.第五版.北京:国防工业出版社,2004.