[讨论]数字广播系统的市场前景

随着近两年以太网系统的成熟与计算机设备的普及应用，基于以太网传输的数字IP网络广播逐渐走进市场，得到了用户的一致好评。

全数字化的广播系统在功能应用，操作简便，系统稳定性，播放音质，安装布线方便等各方面都表现出了技术领先的优势，那么现在有谁用过或正在推广数字广播的呢，都在做什么品牌的，对数字广播的现有的应用和市场前景有什么看法，意见各建议的呢，希望大家共同来探讨一下。

以下介绍下真正数字化广系统的特点：

1、“音频隧道”技术，可跨网关及路由，适应包括VPN和VLAN在内所有网络，真正实现全世界范围内的联动广播。

2、利用以太网平台，实现了真正的多路广播，每个终端可播放不同的内容，并可实现终端自由点播等功能。

2、终端采用工业级ARM嵌入式芯片，1秒钟启动，可靠性高，无惧病毒侵扰，可全天24小时不断电运行，在中高考及各种应用环境中工作稳定，表现出色。

3、数字无损传输，终端音频硬件解码，广播效果达到立体声、CD级（44.1kHz 16位）。

4、可实现POE以太网供电技术，数据传送和终端供电全部用一根网线来完成，实现了其他网络设备难以企及的集中供电的功能。 5、可内置D类数字功放，发热小，效率高。

6、广播终端可内置100M以太网交换机模块，解决和其他网络设备“争端口”的麻烦。

7、实现消防联动，可无缝接入以太网广播，支持邻层报警。

随着科学技术的迅猛发展，各类信息也在迅速膨胀，尤其是在广播电视领域这个问题显得非常突出。如何高质量的保存视音频资料并使之便于检索、查询、再利用是目前的一个难题。然而，随着数字压缩技术以及多媒体技术、数字化存储技术的不断发展、完善、成熟，为开发新一代数字视音频压缩节目存储系统提供了有利条件。视听者对于广播系统迅速发展的期望值越来越高。在』。’播更笺宰现高度发展过程中，数字技术的引进相当重要。近年来，广播系统的各种业务都在极力发展数字化。该系统的数字技术，首先应用在数字VTR、图像特殊效果装置、电视制式转换等演播室设备及家用电视机的各种功能等方面。最近，广播电波传输系统实现数字化的数字广播业务也逐步增多起来。

一．数字广播的含义：

数字广播即DIGITAL BROADCASTING，主要分DAB(数字音频广播)、DVB(数字视频广播)、DMB(数字多媒体广播)三种形式。但因为篇幅的限制，本文主要以DAB为例予以阐述。

二．市场状况：

DAB在欧洲、美国、日本的音频广播及节目提供领域都具有一定的市场，尤其是在欧洲。预计市场前景总资产达5．3亿英镑，总共有一亿台以上。其中UK为第二大DAB市场，总共有4880万人了解DAB。全世界有320个服务台，其中BBC占了65％，预计截止到2004年中期，BBC将上升到85％。

三． DAB同步网又称单频网(Single Frequency Network，即SFN)。所谓单频网，是指同步网中关键技术原理概述

1、 调制与传输技术：4DQPSK(差分四相相移键控)、COFDM(信道编码正交频分复用)…现代数字传输技术(相互正交载波为子载波，频带混叠多载波通信)(见附录2和附录3)

2、 信源编码解调技术：MPEG音频(活动图像专家组)[I，II]层II一现代数字压缩技术(见附录4)、FFT(快速傅立叶变换)

3、 网络传输技术：SFN(单频网)

4、 传输内容：83～1 IOMtlZ的FM信号(VHF)、174~240MHZ的BandⅡI信号(VHF-UHF)、1452～1492MHZ的Band L信号，3G左右的光纤。

DAB的关键技术有三方面，一是MUSICAM信源编码，二是COFDM信道编码与调制技术，三是同步网技术。

信源编码又称数据压缩，即通过对信源数据率的压缩，力求用最少的数码传递最大的信息量。

信源编码的可能性基于人耳听觉的心理声学特性，即频谱掩蔽效应和时间掩蔽效应，人耳对信号的幅度、频率、时间具有有限分辨能力，凡是人耳感觉不到的成分不编码、不传送：对人耳感觉到的部分，编码时允许有较大的量化失真，并使其处于同听阈以下，人耳仍然感觉不到。所谓频谱掩蔽效应是指若强信号和弱信号同时出现，则处于强信号频率附近的弱信号被强信号掩蔽而听不到。时间掩蔽效应分为同期掩蔽、后期掩蔽和前期掩蔽。同期掩蔽是指若强信号和弱信号同时存在，强信号掩蔽弱信号，人耳的听阈声级值上升，听不到弱信号。前期掩蔽是指人耳感觉到强信号之前的短暂时间，听阈已经发生变化(提高)，感觉不到了弱的声音。后期掩蔽是指当强的信号不存在时，人耳的听阈声级值需经过稍长的时间才能恢复到静听阈状态。在这段较长的时间内，逐渐才能听到由强到弱的声音。

DAB使用的信源编码方法叫做掩蔽型自适应通用子频带集成编码复用，简称MUSICAM(Masking Patternadapted Universal Subband Integrated Coding and Multiplexing)。这种编码方法属于子频带编码。它是将宽带的声音信号的频谱分割为宽度均为750Hz的32个子频带，每个子频带独立受控进行数据率压缩，凡是在本子频带同听阈以下的频谱成分都不编码、不传送，处于同听阈以上的频谱成分用多少比特进行量化，依据就是产生的量化噪声处于本子频带的最低同听阈值以下。总之，利用人耳听觉的心理声学现象和音频信号的统计的内在联系，确定并清除语言和音乐信号中的冗余和不相关部分，以实现有效的数据压缩。

DAB使用COFDM(Coded Orthogonal Frequency Division Multiplexing)技术，其含义是编码正交频分复用。

C指信道编码，信道编码的任务是为了解决信息传输的可靠性。按照一定的规则，在所传的信息中人为加进冗余，以便当传输过程中出现差错时，通过信道解码可以发现和修正差错，恢复出正确的信息。

OFD指正交频分，许多频谱成正交关系的副载波，彼此间隔△f=1／符号有效期，形成一个宽带系统，传送的数据被分配在每个副载波上，每个副载波是窄带的子信道，传送低的数据率，每个副载波采用四相差分相移键控(4DPSK)方法调制，符号持续期长，抗符号间干扰能

的所有发射机都工作于中心频率相同的DAB频率块，调制信号也必须精确同步。在网中发射台之间的距离和布局满足一定条件的情况下，各发射台发射的功率是相助的(通常称为网络增益)。因此，DAB同步网中发射台的发射功率不需要很大，约几百W到1Kw。

　四：数字广播的优缺点

1、优点：1)音质超群。采用OFDM，可利用尽可能少的频带宽度，无间频干扰。

2)操作简单。按下选择键即可自动选台。

3)接收灵活。内部具备定向天线，避免信号的衰减。

4)功能多样。除广播通常的节目外，数字广播系统还可以文字和图像的形式，提供交通信息、天 气预报，在广播口头新闻的同时显示静止画面以及传输其他数据等。

5)在高速移动情况下，可靠接收信号，180K／H接收。

2、OFDM技术优点

1)在窄带带宽下也能够发出大量的数据。OFDM技术能同时分开至少1000个数字信号，而且在干 扰的信号周围可以安全运行的能力将直接威胁到目前市场上已经开始流行的CDMA技术的进一步发展壮大的态势，正是由于具有了这种特殊的信号“穿透能力”使得OFDM技术深受欧洲通 信营运商以及手机生产商的喜爱和欢迎，例如加利福尼亚CiSCO系统公司、纽约Flarion工学院以及朗讯工学院等开始使用，在加拿大Wi-LAN工学院也开始使用这项技术。

2)OFDM技术能够持续不断地监控传输介质上通信特性的突然变化，由于通信路径传送数据的能力会随时间发生变化，所以OFDM能动态地与之相适应，并且接通和切断相应的载波以保证持续地进行成功的通信。

3)该技术可以自动地检测到传输介质下哪一个特定的载波存在高的信号衰减或干扰脉冲，然后采取合适的调制措施来使指定频率下的载波进行成功通信。

4)OFDM技术特别适合使用在高层建筑物、居民密集和地理上突出的地方以及将信号散播的地区。高速的数据传播及数字语音广播都希望降低多径效应对信号的影响。

5)OFDM技术的最大优点是对抗频率选择性衰落或窄带干扰。在单载波系统中，单个衰落或干扰能够导致整个通信链路失败，但是在多载波系统中，仅仅有很小一部分载波会受到干扰。对这些子信道还可以采用纠错码来进行纠错。

6)可以有效地对抗信号波形间的干扰，适用于多径环境和衰落信道中的高速数据传输。当信道中因为多径传输而出现频率选择性衰落时，只有落在频带凹陷处的子载波以及其携带的信息受影响，其他的子载波未受损害，因此系统总的误码率性能要好得多。

7)通过各个子载波的联合编码，具有很强的抗衰落能力。OFDM技术本身已经利用了信道的频率分集，如果衰落不是特别严重，就没有必要再加时域均衡器。通过将各个信道联合编码，则可以使系统性能得到提高。

8)OFDM技术抗窄带干扰性很强，因为这些干扰仅仅影响到很小一部分的子信道。

9)可以选用基于IFFT／FF，r的OFDM实现方法。

10)信道利用率很高，这一点在频谱资源有限的无线环境中尤为重要；当子载波个数很大时，系统的频谱利用率趋于2Baud／Hz。

3、 OFDM技术的两大缺陷

1)对频率偏移和相位噪声很敏感。

2)峰值与均值功率比相对较大，这个比值的增大会降低射频放大器的功率效率。

　

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