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解析DAB:随时体验CD音质随地看奥运直播

中国视听网资讯 更新时间:2008-8-18 9:52:28  编辑:温情  [ ]     手机访问

  DAB全称Digital Audio Broadcasting,被称为第三代广播技术,是继调幅(AM)广播、调频(FM)广播后的新一代数字广播技术。DAB技术源起于1980年德国IRT(广播技术研究所);1985年,德国开始于慕尼黑进行DAB试播实验,1986年,德、英、法、荷兰、丹麦等国的政府及广播机构与电子产业界共组Eureka联盟,DAB技术列为第147项,因此欧洲DAB技术被广泛称为Eureka-147技术,Eureka-147组织制定了欧洲DAB标准,并开始推广相关应用,目前有28多个不同国家的110多个会员。我国参与DAB相关推广和技术研究也相当早,但发展缓慢:

  1992年6月通过DAB重大科研项目的可行性报告,并与欧盟签订了DAB项目的合作规划;

  1995年DAB项目被列为国家“九五”重大科技产业项目,并先后分别在北京和广东建立了DAB实验室和无线发射先导网;

  1996年底,广州和中山实现第一个三站式Eureka 147单频网络(SFN),覆盖了珠江三角洲的大部分地区;

  1998年中国与欧盟签署协议,共同开发DMB;1999年完成DAB升级,将DAB扩展为DMB。

  DAB广播优势在于其基于数字技术,在终端体验上,具有数字信号传输抗噪声、抗干扰、抗电波传播衰落、适合高速移动接收等优势,DAB广播技术最高码率达1.5Mbs,可以传输高容量内容,目前DAB广播可以提供CD音质,及一些清晰度不错的视频内容。而基于数字技术的DAB在建设成本方面也具有明显优势,包括发射功率小、单频网节约频谱资源、可工作于VHF、UEF和L波段的不同频段等。

  第三代数字广播&模拟广播比较模拟广播DAB数字 广播抗噪声差(噪声叠加于有效信号,难以区分)好(数字门槛电平判别及纠错技术)抗干扰差好抗电波衰落差(虽信号强弱,内容质量变化)好(在阀值均可同样质量)移动性差好(单频网,可适应于200码以上)传输内容能力差(连续的电压信号受共模及串模干扰严重)好(多波道传播)发射功率30kw数百瓦至千瓦频谱频谱利用率很低,数据传输量很少正交频分复用大大提高频谱利用率波段低频率段效果好VHF、UEF和L波段全波段运行

DAB三项核心技术

  相对其他如美国IBOC、法国DRM等数字广播技术不同,欧洲DAB系统基于三项核心技术,包括信源编码、编码正交频分复用(COFDM)、单频网。欧洲DAB(也即我国采用的DAB技术)音视频信源编码技术采用MPEG x系列技术,目前主流应用为MPEG2,未来将向MPEG4演进(DAB+)。当前中国应用的音频编码技术为MPEG Audio Layer II,新一代的HE-AAC v2(MPEG-4 aacPlus)音频技术也在逐渐推广,新音频编码技术在同样音质时,数据体积降低2/3。不过无论是MPEG2还是MPEG4信源编码,中国都需要向国外专利机构交纳昂贵专利费用,我国也在积极推进国产音频视频信源编码技术。


DAB发射系统原理

  编码正交频分复用(COFDM)技术是目前最先进和最具发展潜力的调制技术,其将高速数据流通过串并转换,分配到传输速率较低的若干子信道中进行传输,这种技术不仅可以节约不可再生的无线电频谱资源,还大幅提高抗噪声和抗干扰能力。如DAB技术在1.536MHz频谱带宽上可同时传送6套以上CD质量的立体声节目或数据业务,在8MHz频宽时可以传输60套以上高清晰度视频节目。

  DAB单频网技术大大降低了发射台的建设成本。单频网中所有发射机都工作在中心频率相同的DAB频率段,调制信号精确同步(采用GPS原子钟同步),这一技术互相形成网络增益,使得发射台功率在几百瓦至千瓦之间,而普通调频电台发射功率在30kw左右,单频网技术的应用降低了DAB组网成本。
  目前,DAB数字广播系统主要在北京、上海、广州、大连等城市试验运行,其他部分地方城市(主要有湖南、安徽、浙江、辽宁、江苏、云南)也有相关“违规”建设,为此广电总局还两次下令清剿DAB违规建设。DAB理论最高拥有1.5Mbs带宽,实际应用中可以传输500Kbs左右数据,对于DAB数字系统而言,音频和视频数据都可以传输,由于我国移动电视标准尚未最终确立,为DAB移动电视提供了机遇。

无线电DAB接收机原理图

  DAB自诞生以来均定位于音频广播市场,即使最新的DAB+技术仍然为数字音频广播定位,基于DAB基础架构的数字视频广播DMB已经演化有韩国的T-DMB,还有欧洲的DVB-T等标准。但在中国DAB试验网中,进行了DAB数字电视的试验和推广。DAB建设耗费了地方广电系统(特别是音频广播系统)不少资金,而在数字广播中却难以收回,目前北京、上海、广州都在积极推广DAB数字移动电视服务。其中北京DAB电视甚至有与CMMB移动电视抗衡迹象,另外,上海等华东城市也在联合地方电视台推广DAB电视业务,一时间使得DAB电视风生水起。

在中国未确立电视标准前,韩国率先发动DAB倾销

  DAB是中国建设时间最长的无线数字广播技术,其中广州、北京、上海等地信号覆盖较为完备,并且拥有数量较大的数字广播用户,DAB系统传输视频节目仅需在信源编码和终端解码上作细微改动,以DAB实现无线视频接收其实已经在部分城市实现很长时间,我国自主知识产权的CMMB移动电视技术的出现,才使得DAB由灰色变成黑色,并被广电总局三令五申清剿,但DAB也已经初步形成地方产业链,在强制移动电视国标未出台前,成熟的DAB也不是没有“扶正”的可能。

  DAB技术重要优势是其成熟的技术和成熟市场,特别是DAB设备的兼容性,“DMB和DAB是同一种系统并精密的互补,所以DMB与DAB是在同一个网络上运行,DMB接收器也是DAB接收器”,这意味着欧洲的DVB-T,甚至韩国的T-DMB设备将可以直接接收中国DAB内容,而相关设备十分丰富,这是设备商看好DAB的原因之一。DAB技术将使得其他许多成熟终端在我国可以使用,但由于不具有相应专利产权,我国DAB将需要支付高额的相关技术使用费用。

  在内容运营支持方面,北京地区由北京人民广播电台主导,北京悦龙数字广播传媒科技有限公司运营;上海地区由上海东方明珠(集团)股份有限公司主导,上海文广手机电视有限公司运营;广州地区由广东电视台主导,广东电视移动传媒有限公司运营。北京地区已经开通视频4套(CCTV1/CCTV2/CCTV5/CCTV7),广播17套,广州地区已经开通的频道视频4套。上海地区已经开通视频5套,广播2套。但鉴于广电总局对CMMB技术的强力支持,DAB在视频节目上具有很大不确定性。DAB运营商目前基本策略是,在保有数字音频广播前提下,竭力争取移动电视市场,甚至冲击移动电视国标。

  在当前移动电视混乱状况下,消费者的选择非常无助。由于国家标准无法确立,每个技术标准节目源都非常匮乏;由于国家标准无法确立,有可能面临一旦对立标准确立为国标,购买的设备将成为废品;由于国家标准无法确立,产业进展不前,信号覆盖不广且信号覆盖弱。事实上,国家标准无法确立已经严重影响了中国移动电视产业的发展。不过,竞争带来的一个好处是,在国标未确立前,任何标准都不敢贸然收费。

  那么消费者如何选择DAB设备呢,或者说如何体验移动电视/广播内容呢?从当前发展形势来看,DAB技术至少会拥有数字音频广播运营权力。其次,DAB由于具有设备上优势,特别是相关芯片及应用功能均十分完善,产品较为成熟,价格也不高;再次,DAB觊觎移动电视市场并不是没有机会:一者数字音频广播一定会存在和发展,并将逐渐替代调幅/调频广播,二者,由于DAB具有视频传输能力,国家有可能节约建设成本,在一个系统上实现数字广播和移动电视。所以,消费者在实际选择时,应重视DAB设备的音频特性,而DAB视频应用应作为辅助功能,成本不可过大。也就是说,目前选购的DAB设备应有较好的音质,或者只选择DAB接收系统,自配音响等,当前不宜大成本选择DAB视频专用设备,原因是目前视频源匮乏,并且未来发展空间并不明朗。

  DAB在欧洲支持下,发展相对成熟,在目前特殊竞争格局中,相关芯片配件价格十分低廉,使得许多终端在较小成本下即可集成DAB视频/音频功能,目前DAB设备也是移动电视市场最为丰富终端,多达60款,而且许多欧标DVB-T产品还可以直接使用,用来接收中国DAB信号,这对于运营商而言,有非常吸引力,因为无需推广市场,而只需部署发射塔和增加内容,即可坐地收租。

  DAB发展看似光明,但存在变数仍然很大。首先,DAB技术为欧洲所有,如果中国照搬应用,将在移动电视/数字广播上受制于人,并且难以改变中国企业“打工”命运;其次,CMMB移动电视具有自主知识产权,并且已经获得广电系统大力扶持,而同理,CMMB同样也可以拥有数字音频广播能力,事实上,CMMB已经将数字广播列为其服务项目之一,这样一来,DAB技术也有可能失去数字音频广播的运营权力,因为这将造成较大的重复建设,但这种几率不大,因为这样一来,广播系统将完全依附于电视系统,这是广播系统无法接受的。

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