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数字无线电广播发射覆盖技术应用研究

2022-11-27

通信电源技术 2022年8期
关键词:音频广播无线

刘 红

(山东省菏泽市广播电视传播服务中心,山东 菏泽 274000)

0 引 言

随着通信科技的革命性变化,数字无线电广播技术也逐渐进入市场,并以其独特的科技性、创新性、先进性等优势得到迅速发展,不仅在软件方面可以多方面兼容,而且具有很强的拓展性[1]。通过此技术不仅可以轻松地连接到网络终端去寻找喜爱的歌曲、广播传媒等信息,还可以对其进行下载、转发等管理,给人们提供了便利快捷的服务。虽然数字无线电广播有很高的应用价值,但在发展过程中由于其网络信息化、程序保密性以及抗干扰能力等问题的出现,必须坚持研究解决,进一步提高解决无线电广播传递信息、保证安全性和抗干扰的能力。

1 数字无线电广播技术的定义

数字无线电广播技术是利用计算机多媒体将各种音乐、视频等信息数据转化为数字信号,并对其进行编译、调整,以一种无线电波波动的形式给人们传递音乐和视频。作为新兴的广播技术,数字广播技术还可以将音乐、视频等无线电信号从大地上发射基站进行发射,以此达到传递信号的目的。

随着科技的不断进步,数字广播不仅可以传送传统广播的无线信号,还可以将文字图片甚至大量的数据通过无线电波的形式进行传送。而在全球的其他国家,数字广播的应用和作用已经逐渐代替传统广播进入人们的日常生活中,人们只需要在家里、公交车、办公室等任意地点通过手机、电脑、平板等有网络的接收设备,就可以观看各种数字信息[2]。采取数字广播技术可以接收与实际时间不同步的数据,多DAB非实时转播的发展前景十分广阔。

2 数字无线电广播技术的发展

数字广播技术使用了Eureka 147作为无线电频率的数学算法,也被用来作为DAB标准。20世纪80年代初期,欧洲也采取了Eureka-147作为无线电频率的数学算法标准。

20世纪90年代,国际电信将Eureka-147标准认定为国际数字无线电标准。随着科学技术的发展,目前大约有40多个国家对DAB采取试播的手段进行试验探究,而在挪威、芬兰、瑞典等欧洲西方国家已经实现国家大规模的数字音频,并且无线信号非常好,达到了世界较高数字广播水平。

与其他国家相比,德国对数字无线Eureka 147的标准的创新研究开发已经达到了世界顶尖水平。在21世纪初期,欧洲电信研究所也随之发布了无线DAB标准将各个行业的数字无线标准统一化。

在21世纪初期,北京的一家数字媒体运营公司通过不断的自我创新和自主研发,将数字无线广播进一步推广,并设计出了将数字无线大力推广的技术,将实际时间不同步的数据与实时信息数据相结合。

3 数字无线电广播技术的优势

3.1 可以实现模拟与数字信号同播运行

与传统FM相比,DAB数字无线传输的音频质量较好,并可以通过地上发射台、卫星更加快捷方便地传输多种多样的信息数据。

作为数字无线DAB的进阶版,DAB+的功能更为强大,相较于基础的无线传输,在传输数字信息时容量更大,清晰度更高。数字版权管理(Digital Rights Management,DRM)是将传输的无线数字信息的内容在使用过程中提供足够安全的保护,并且掌控范围较大,穿透力和信号较强、信号抗干扰能力较强,是一种基于控制和管理的一种技术。

3.2 存在其他媒体很难替代的功能

在数字无线电技术迅速崛起的前提下,手机、电脑等多媒体交互信息逐步宽带化,但由于电子产品市场对此技术供不应求,因此对其的需求也逐渐扩大,人们可以在任何时间、任何地点利用数字多媒体查阅音乐等信息,并且应用越来越广泛。

虽然数字无线电技术拥有诸多优势,但同时也存在致命的缺点,例如数字无线电在受到其他波形干扰时会影响接收视频或音频的质量,导致产生额外杂音,影响收听质量。同时,数字无线电技术还存在数据不能长时间保存、无法完全选择等缺点。

4 数字无线电广播技术在传播覆盖中存在的问题

4.1 不容易选择声道,调幅广播信号差

与传统的广播技术相比,由于数字无线技术的大幅提升,DAB播放的音质压缩率较低,音质损失较小,获得更加清晰的音质。但在数字无线技术信号接收差、抗干扰能力较小等缺点影响下,数字无线广播的音质与CD相比还有一定差距。

DAB技术由于在传播时比特率的声音范围较为广阔,容易致使在数字无线传输和接收的过程中产生声音模式有所不同,主要包括单声道、双声道等多种选择方式,但由于选择方式较多,导致会发生声音在选择时会产生短暂的失灵故障,并且声音的模式不能与其他模式相结合。

在设备调试技术管理方面,声道的选择方式可以通过用户的指定而进行调整,但在检测实验时发现,声道的某些技能会被干扰,导致在使用时发生短暂停机,严重影响收听质量。

4.2 数字信号的接收频率比较慢

数字无线电在进行广播时,大部分人们会对其机型调频,搜索自己喜欢的节目类型。调频时,各个无线电电台相互切换,使人们听到更多的无线电台,获得全方面的信息储备[3]。但是,由于许多无线电电台都有各自的频道,在调频时会遇到许多外界的信号干扰,导致发出滋滋的电波信号声音,接收的信号较差。在此情况下对其进行调频,搜索新的无线电信号时,就要等待较长的一段时间,并且会出现接收失灵或者接收的音频和视频质量较差,严重影响接收效果,导致外放时收听的效果较差。

4.3 DAB 传输的设备费用相对较高

根据不完全资料统计,建设地面DAB的基站需要花费大量的财力和物力,一个大型的地面无线电发射基站大约从施工开始到投入使用大约花费500万,并且每年投入的维修费都相当高。如果想要建成一个规模一般的DAB内网,需要大约20个地面发射台同时运行才能满足使用性能。

在数字无线电广播的成本管控方面,由于建设的基站成本较高,在利润回收方面仅能凭靠在无线电广播时植入广告进行回收,但在对其广告商索求广告费时回收的时长较长,并且渠道也相对单一。

5 数字无线电广播技术传播覆盖问题的解决措施

5.1 加强数字广播与数字电视的融合

从字面层次上讲,无线数字音频和视频代表的是利用计算机多媒体将各种音乐、视频等信息数据信号转化为数字信号,并对其进行编译、调整,以一种无线电波波动的形式作为载体给人们传递音乐和视频的一种展现方式。无线视频、音频不仅表现为字面层次,而且是对无线数字化传送时的载体通道。该通道在传送信息时各种信息类型不会存在较大差异,只会对数据容量具有较大影响。

作为音频、视频的重要传输方式,数字无线传播技术可以利用地面的基站发射台、宇宙传送卫星和有线传送等各种方式进行传送,而且利用多种数字化广播方式相结合,形成新的数字化广播技术有利于提高传送时资源范围的速度和效率、增强传输数据的稳定性和传输质量。

将数字化视频、音频中插入其他的无线广播节目,不仅可以使人们提高收听的范围,懂得更多自己想要获得的知识,并且可以大力扶持无线广播在新时代的条件下迅速发展。但只是将传统的广播方式和内容套在新型无数字电视的节目中,很难对观众产生较大的吸引力,如何改善无线广播的播放方式、提升观众的吸引力是一项长期艰巨的任务。为了解决这种难题,首先要将无线广播的优势放大,增强广播内容的质量,采用多种信息输出方式(3D环绕立体声)等;其次,扩大数字无线传输信息的范围,挑选人们最喜欢的热门热点话题、节目等进行高质量的广播,并在广播中利用视频标注各个热点话题、节目的信息、评论及后续报道,并对其进行采用图片、视频等新颖的方式详细的说明和解释。作为成立最早的高质量音频广播,DAB开辟了传输将数字视频与数字广播有机结合的先例,它扩展到将CD的高质量广播和数字媒体广播(Digital Mubtimedia Broadcasting,DMB)相结合,形成了新型的运营模式。

5.2 大力推动移动广播接收的发展

采用数字模拟广播时,调整无线数字频率的接入能力虽然差强人意,但应用于在各个国家的各个地区在高速上采用的交通广播有着很大的成就,这也就表示广播在接收市场还是能占有一席之地[4]。在21世纪初期,日本曾对手机广播电视进行研发与试验,通过数字无线的方式将地面基站发射处的信号转移到手机上;同期,韩国也通过DAB进行手机广播。而移动数据广播有以下几种:DVB-H(Digital Video Broadcasting Handheld)、3G广播以及高通提出的移动电视标准广播资料的传送。而采用WiFi有很强局域性和空间性,导致大规模的移动业务不能方便快捷的使用,但新型的全球微波接入互操作性(World Interoperability for Microwave Access,WiMAX)可以提供更多内容。

在上述的描述中,数字无线技术有优点或缺点,而移动网络过于昂贵,不能满足大部分人们所需要的业务,用手机播放时其画面质量较低,还会出现画面中断等问题。

就当前市场而言,将DAB作为信息的传送媒介并应用在无线数字音频的接收通道已经相当的成熟。在信息技术方面,我国对DAB的研发与创新也达到了新高度。广东、北京等地区利用数字无线技术对其进行试验,并通过DAB为手机等各种移动设备提供各种广播信息。

5.3 加快调幅中短波广播的数字化发展进程

数字无线广播技术中传播范围最广、经济效益最高、大众认可程度最高的当属中短波广播。在20世纪90年代初期,无线数字中短波在我国正式提上建设安排,经过一系列的研究与创新成为国际的短波标准[5]。现在,我国的短波广播可以在无线频段播放一套音质较好、立体环绕的节目,并成功地进入到中短波接收机的研发投入中。

我国广电总局也发现了中短波广播是目前市场上最具有潜力的无线广播技术之一,因此对其进行大力的研究与开发实验,并对其进行了详细的计划和大规模的扩展,计划对我国市场的5亿台收音机进行重新调频。由于我国进入了数字化新时代,无线中短波是我国覆盖面积最广、经济效益最高、传播方式最远、传输质量最佳的频段。为了进一步提高我国音频广播的质量,建议中短波组织和音频广播共同合作、共同发展,合力推动音频制造、接收。

5.4 推进数字卫星广播技术的应用

作为世界范围内覆盖面积最广的广播方式,数字卫星广播是利用卫星将无线数字的数据信息传输到地面,并通过移动终端设备进行接收。因此,数字卫星广播可以满足更多人们对节目类型范围更大的广播,也是目前数字化广播的发展趋势,符合数字无线广播的个性化发展要求。

6 结 论

数字无线广播与传统的广播相比不仅可以将音乐、视频、图画等无线电信号从大地上的发射基站进行发射,以此达到快速移动接收、传递信号的目的,而且还可以将文字图片、内存较大的视频和音频,甚至大量的数据通过无线电波的形式进行传送传输,并且数据的压缩率较低,信息的质量损失较低,还拥有获取信息的方式简单、快捷、接收对象较为广泛等优点。随着科学技术的发展,数字无线广播技术还会更加完善。

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