李文君

【摘 要】我国的广播电视无线传输覆盖包括卫星传输覆盖，微波地面传输，中、短波发射覆盖，电视调频发射覆盖以及未来的直播卫星覆盖和双向的数字电视、数字音频（多媒体）地面覆盖。传统的AM短波广播数字化播出，是未来AM广播的发展方向。DRM广播由于改善了收听质量，并可提供数据增值服务，因而大大提高了AM广播的市场竞争力，它是AM广播今后发展的必然趋势。

【关键词】DRM；AM；数字化

1 AM广播现状与发展

1.1 AM广播的历史与现状

始于20世纪20年代，30MHz以下的中、短波调幅广播以其覆盖范围大、传输距离远、接收机简单、价格低廉等突出优点，成为世界上传播信息的重要手段之一，一直被世界各国作为首选信息传播的技术手段。特别是从20世纪90年代以来，调幅广播的重要性更加明显。为了提高发射机的稳定性，效率和安全性，从屏调机、PDM到PSM发射机，调幅广播在不断的更新换代。但受自身传播特性的影响，电波在空中长距离传输后受到电离层、天气等的影响，收听质量一直没有大的改善。传统的调幅广播主要存在以下缺点：

（1）在传输过程中易受干扰，传输质量不高。对中波来说，晚上的电波衰落现象严重，直接影响收听质量；对短波来说，不仅存在同频、邻频干扰，电离层的变化也会影响收听质量。

（2）业务单一。一部发射机使用一个载波频率，传送一套单声道声音广播节目，不能实现多媒体广播。

（3）可传输的带宽小于4.5kHz（人耳的可闻声域为20kHz），不能满足人们日益增长的要求。

调幅广播的这些缺点严重影响和制约它的发展。目前，调幅广播正面临着来自电视、互联网、通讯等其它信息产业的巨大挑战，虽然占据独特优势的调幅广播方式不可能被其它传媒手段所取代，但在世界经济高速发展，人们对文化娱乐、信息等要求不断提高的形势下，寻找调幅广播的出路，使之适应时代的要求已迫在眉睫。

1.2 AM广播系统需要数字化

当今世界己进入到一个崭新的数字时代，数字技术正深刻地改变着人们的传统观念、生活方式和工作方式，也正深层次地影响着传统的媒体业。新技术的应用使传统的AM广播受到极大的冲击。与高速发展的计算机、航天航空、通信、互联网等技术领域相比，AM广播的传输节目单一，由于电离层变化和频率选择性衰落而易受固有传输的干扰、收听声音质量不高以及愈演愈烈的频谱过度占用等问题，正面临其它数字媒体手段的巨大挑战，听众数量下降。

DRM系统的设计可满足在30MHz以下频段进行在各种电磁环境下数字广播业务的要求。DRM标准可为广播电台提供工作模式的适当选择，使传输能力与质量、可靠性与抗干扰之间达到最优的平衡。DRM系统具有同步广播能力，数字节目信号便于存储、交换、传输、处理、加密和联网，可远距离、大面积覆盖。

1.3 AM广播系统的数字化发展

多年来许多国家致力于调幅广播数字化的研究和开发，进行了大量的实验和探索。为了选择合适的、世界统一的数字AM系统，1998年3月在广州成立了世界数字广播组织DRM（Digital RadioMondia1）。经过多年的努力，终于产生了全世界统一的数字AM技术标准，即DRM数字AM规范。1999年国际电联审批通过了“长中短波地面发射数字声音广播的业务需要”的建议书。2003年DRM组织在世界无线电大会上最终通过有关数字广播技术标准。目前，数字声音广播技术日趋成熟，在欧洲已开始投入使用。

2 DRM系统主要技术特点

（1）具有国际通用的数字AM技术标准DRM系统是在全世界范围内使用的统一的数字AM标准，仍使用原有的30MHz以下频段的长波、中波和短波频段，仍使用现有的发射台、现有的频率，不需要新增频谱或规划，不存在十分复杂的频率重新规划问题。

（2）具有从模拟传输到数字传输的平滑过渡DRM系统能够在一个9～10kHz带宽的频道内提供模拟和数字业务。模拟和数字信号既可以共用同一频道，也可以占用不同频道；既可以将数字信号占用模拟频道邻近的一个完整的频道，也可以占用与模拟频道彻底分开的另一个完整的频道。

（3）频谱利用率高。DRM系统设计的工作带宽为9～10kHz。对于某些特定的情况，可以使用多个半频道带宽（每个半频道带宽为4.5kHz）。在同一频道中可同时提供两个或者更多的业务，使用单频网可提供非常大的覆盖范围而仅仅使用一个频道。

（4）系统的可靠性大大提高。DRM系统可以通过选择多种工作模式，保证系统可以和已知传播频道特性进行良好匹配，从而大大提高系统的可靠性，降低电波衰落效应的可感觉度。因此衰落、噪声、干扰对DRM传输系统的影响远远小于对模拟传输系统的影响。

（5）可利用现有的发射系统。DRM系统可以用更低输出功率的发射机覆盖和模拟发射机相同面积的区域。DRM机比模拟机约小6dB。基本上不需要更新发射机，仅需要对现有的发射机进行技术改造，就可以用一部发射机同时传输数字信号和模拟信号，实现兼容。

（6）便捷的调谐、选台功能。DRM系统传输节目相关数据和电台识别码，接收机通过自动频率切换，由电台识别码自动在0.5s内完成，实现快速调谐频率和选台操作，听众在毫不察觉的情况下，很容易选择自己想要收听的广播电台和节目内容

3 DRM系统的工作原理

3.1 系统概述

DRM系统被设计成可以工作在低于30MHz，即工作在长、中、短波段，为了满足不同的运行条件，可以选用不同的传输模式。

信号带宽相关参数：定义了频率带宽的总量和一种传输模式所用的结构。最终信号结构可以分配在一个必须遵守的和可选择的组中。所有DRM接收机必须能处理所有必须遵守的结构。

效率相关参数：选择不同的效率相关参数，允许在容量（可用比特率）与抗噪声、多径干扰和多普勒效应之间进行折衷。

3.2 系统结构

3.2.1 主业务信道（MSC）

主业务信道包括了DRM多路复用中包含的所有业务的数据。多路复用可以包含一到四种业务，每一种业务既可以是音频，也可以是数据。MSC的总比特率是由DRM信道的带宽和传输模式决定的。

3.2.2 快速访问信道（FAC）

快速访问信道为接收机提供进行快速搜索的业务选择信息。

3.2.3 业务描述信道（SDC）

业务描述信道给出怎样对MSC解码、怎样找到发射相同节目的替换频率的信息，并给出在多路复用中的业务的归属。

3.2.4 信源源编码器和预编码器

信源编码器和预编码器可以保证将输入数据流适应成合适的数字传输格式。

3.2.5 多路复用器

将保护等级与所有数据和音频业务结合起来。

3.2.6 能量扩散

能量扩散的目的是为了避免出现某些特定信号形式的可能性，能量扩散可以通过给定的伪随机二进序列来实现。

3.2.7 信道编码器

信道编码器是通过增加信息冗余来保证传输的准无误差，并将数字编码信息映射到QAM单元中。

3.2.8 单元交织器

单元交织器将连续的QAM单元展开为在时域和频域都分开的准随机的单元序列，以便提供在时间一频率弥散信道中的可靠的传输。

3.2.9 导频发生器

导频发生器为接收机提供信道状态信息，估计信号的相关解调。

3.2.10 OFDM单元映射器

OFDM单元映射器将不同等级的单元集中起来并把它们放在时频栅格中。

3.2.11 OFDM信号发生器

OFDM信号发生器以相同的时间序将每个单元组转换成时域来表示的信号，通过插入保护间隔对信号的一部分进行重复，就可以从这些信号的时域体现得到连续的OFDM符号。

3.2.12 调制器

在传输中，调制器将OFDM符号的数字形式转换为模拟形式。

4 总结

在我国的城市中中、短波的收听人群在逐步减少，但农村和偏远地区的广播接收是以中、短波为主。我国广播的大面积覆盖仍然依靠中、短波。DRM广播由于改善了收听质量，并可提供数据增值服务，因而大大提高了AM广播的市场竞争力，它是AM广播今后发展的必然趋势。

[责任编辑：王楠]