DRM短波数字广播发展现状及前景分析

2020年7月26日    15:50    热度:111 dbw     0 条响应   |  广播 / 电视相关

【摘要】本文介绍了当前世界DRM(Digital Radio Mondiale)短波数字广播的发展现状,简要分析了DRM短波数字广播发展面临的机遇与挑战,对DRM短波数字广播的发展前景进行了展望。

一、前言

        DRM(Digital Radio Mondiale)是一种无线数字广播国际标准,是世界上唯一一个开放的数字广播标准,适用频段包括AM频段(LW、MW、SW)以及VHF频段I、II、III。标准包括DRM30和DRM+两个部分,DRM30用于30 MHz以下的AM广播频段数字广播,DRM+用于30 MHz至VHF频段III之间频段(包括FM频段)的数字广播。本文论述的短波DRM使用的是标准中的DRM30部分。图1为DRM标准适用频段对照图。

图1  DRM标准适用频段对照图

        DRM组织于1998年成立,一直致力于推动DRM数字广播的标准制定、技术升级和应用推广等工作。2003年8月,DRM技术标准(ETSI ES201 980)正式发布,随着无线传输技术和信源编码技术的不断发展,该标准也得到了及时的修订完善,分别于2008年、2012年和2017年发布了三个更新版本。DRM数字广播技术也在全世界很多国家进行了测试试验和实际应用。

二、DRM短波数字广播发展现状

        1.国际上DRM短波数字广播发展情况

        2004年开始,DRM数字广播技术先后在德国、墨西哥、意大利、印度、巴西、西班牙、英国、法国、南非和中国等国家和地区进行了各类试验,DRM在各种实际环境中的传输性能也得到了比较充分的验证。截止2019年3月,在HFCC(国际高频协调组织)正式登记的全球DRM短波数字广播需求有56条,发射总功率3129千瓦,日播出时间269.07小时,有11个国家(保加利亚BUL、中国(CHN)、德国(D)、法国(F)、英国(G)、科威特(KWT)、新西兰(NZ L)、罗马尼亚(ROU)、俄罗斯(RUS)、新加坡SNG)、印度(AIR)),使用中文、阿拉伯语、德语、英语、俄语、法语、意大利语、印地语、乌尔都语等多语种开展或计划开展对欧洲、大洋洲、南亚、东亚等地区的DRM数字广播。其中服务区面向欧洲地区的播出最多,播出时长和发射总功率均占全球总量的一半以上。近年来,随着亚洲部分国家短波数字化工作的不断推进,针对亚洲地区的DRM数字广播也在逐步增加。表1为服务区面向亚洲地区的DRM播出时间表。

表1 对亚洲地区DRM短波广播时间表

        近年来,印度DRM数字广播发展迅猛,已经成为全球最大的DRM数字广播发射设备部署国,在中波、短波、调频频段均使用了DRM标准,印度国内一半以上的面积已有DRM信号覆盖,覆盖人口达6亿之多,多个品牌的150万辆汽车已经在出厂时标配了DRM接收设备。印度的DRM数字化工作还在不断向前推进,其大规模的实际应用,在一定程度上促进了世界DRM产业的快速发展。

        目前,AMPEGON、Fraunhofer、Nautel、恩智浦NXP、RFMondial等国际厂商在DRM数字发射设备、内容复用服务器以及解码芯片等方面都推出了十分成熟的产品,并在开展DRM播出的各个国家得到了大量的应用。市场上产品化的接收终端也在逐步丰富完善,生产厂商有高斯贝尔(GOSPELL)、AVION等,其中高斯贝尔除了推出固定接收设备外,还推出了移动车载接收终端。随着DRM市场的发展,接收终端在功能不断加强的同时,生产成本也在逐步降低。图2为目前市场上的部分DRM接收机产品。

图2 部分民用DRM接收终端产品

        2.国内DRM短波数字广播发展情况

        在国内,广电部门一直以来都十分重视短波广播的数字化工作,时刻密切关注国际上短波数字广播的发展情况,并组织相关单位开展了大量的短波数字广播研究和试验工作。早在2002年,国家广播电视总局(原国家广播电影电视总局)就针对DRM数字广播专门提出了科研课题,对其相关技术进行了系统的研究和学习,并利用Thales大功率DRM短波数字发射系统,先后开通了海南至北京,齐齐哈尔至北京,齐齐哈尔至法国和瑞士的DRM短波传输试验通道,试验并传输数十个小时的DRM节目,为我国DRM短波数字广播的发展积累了宝贵经验,奠定了坚实基础。

        之后,相关部门对DRM短波数字广播的研究和测试工作一直没有中断。2016年,在国家广播电视总局的统筹协调和指导下,无线电台管理局联合广播电视科学研究院和中国传媒大学,正式开始了以规模应用为目标的DRM短波数字广播试验测试工作,经过各方近两年的不断努力,完成了数字调制器和数字激励器等数字广播发射系统核心设备的自主研发工作,性能指标完全满足配套现有大功率模拟短波发射机开展DRM数字广播的技术要求,经过对相关设备的改造调试和对测试结果的分析总结后,已经在若干大功率短波发射台部署了共计7部100kW DRM短波数字广播发射机,实现了对我国华北、华东和华南地区DRM短波广播信号的基本覆盖,标志着由我国广电部门主导的DRM短波数字广播试验性播出已经正式开启。目前,项目组结合试播测试的实际情况,进一步提升设备性能,合理规划频率,不断优化覆盖效果,扎实推进整体工作。总体而言,我国的DRM短波数字广播工作目前已经进入了较快的发展阶段。

三、DRM短波数字广播进一步发展面临的机遇与挑战

        DRM数字广播已经在全球发展多年,技术体系逐步完善,应用范围不断扩大,为其进一步发展构筑了比较稳固的基础。

        1.采用DRM数字技术是传统短波广播提质增效的有效手段

        短波广播具有传输距离远、覆盖范围大的传播特性,一直以来都是各个国家极其重视的广播宣传手段之一。但传统的模拟短波广播存在声音质量差、业务单一以及已被干扰等问题,导致实际的受众体验较差。DRM数字广播能够有效解决上述问题,可以播出高音质的声音广播节目,无失真和噪声积累,抗干扰能力强,能灵活调整播出带宽,一个频点目前最多可以播出4套节目,频率资源可以得到更为充分的利用,与此同时,发射机的平均功率较模拟播出也大幅降低。DRM数字广播在明显提升播出效果的同时大幅减少了能源损耗,是传统短波广播提质增效的有效手段。

        2.DRM短波数字广播在全世界的应用范围不断扩大

        近年来,越来越多的国家和地区开始采用DRM标准进行数字广播,不断扩大了其应用范围,特别是一些人口大国的加入,极大地促进全球DRM的发展。如印度已成为世界上最大的DRM部署国,其网络已基本建成,巨大的潜在市场已经形成。中国DRM短波广播虽然还处于规模试验的阶段,但是其示范和带动意义非常重大,从试验一开始就受到了国际DRM联盟和其他国家广播机构的关注,国际DRM联盟一直积极联系我国相关部门,了解试验进展情况,热切地希望中国能早日正式采用DRM标准开展短波数字广播。

        3.相关技术的发展促进DRM短波数字广播效果的不断提升

        目前版本的DRM标准中,音频编码采用xHE-AAC编码器,它是最新一代的MPEG AAC编解码器,解决了之前语音和音乐内容必须采用不同编码格式的问题,在获得更高声音质量的同时降低了码率,采用该编码器后,DRM的编码效率和收听效果得到了进一步提升。在其他技术领域,如无线通讯、调制技术等领域,也必然有很多值得DRM借鉴和再次创新的技术成果。总之,随着各类相关技术的不断发展,DRM的技术性能也会不断的增强,DRM短波数字广播的技术优势会日益凸显。

        4.DRM数字广播技术不断拓展短波广播的应用领域

        短波广播是一种不依赖于卫星就可以实现远距离大范围覆盖的传输方式,可以较为经济有效地实现针对全国甚至全球范围的广播覆盖,数字化以后,除了实现高音质音频节目的广播功能外,还可以进行文字、图片以及数据等多媒体广播,极大地拓展了传统短波广播的应用领域,为传统短波广播注入了新的生机。数字化将成为短波广播创新发展的必要技术基础,它使得短波广播可以通过数字的形式实现任何类型节目内容的传输,为短波广播的未来发展创造了无限的可能。

DRM短波数字广播的发展也面临着很多的困难和挑战。

        1.短波等传统广播手段受到新兴媒体发展冲击

        新兴媒体的迅猛发展,使得传统媒体特别是传统调幅广播受到了很大的冲击,加之模拟短波广播的收听效果较差,受众不断减少已经是不争的事实,受众的减少为短波数字广播的发展和普及造成了很大的影响。如何通过丰富节目形式和内容、优化覆盖效果、提升用户体验等各种方式不断吸引更多的用户,是发展短波数字广播首先需要解决的问题。

        2.接收设备的普及度还十分有限

        目前,许多国家播出了DRM数字广播,但以前的模拟调幅广播接收机无法接收数字广播,新的数字接收机的普及又十分有限,所以真正能接收DRM广播的用户还很少,用户发展缓慢也造成了接收设备生产成本的居高不下。但随着DRM在全球的不断发展,DRM用户包括移动接收用户在逐步增加,接收机的价格也在逐渐降低,整体发展势头比较良好,但要真正达到在全球范围内大规模普及的程度,势必还需要一个很长的发展过程。

        3.DRM短波数字广播产业链还不够完善

        总体来说,DRM短波数字广播的整个产业链发展还不够完善,虽然每个环节都有相关机构和企业参与,但整体力量还相对薄弱,促进技术发展的良性竞争还不够充分,各方对DRM未来发展的信心还有待进一步提振。希望在国际DRM联盟的号召和组织下,在已部署网络的示范和带动下,越来越多的各方力量能加入到DRM数字广播事业中来,不断完善产业链,共同推动DRM研究和应用工作的快速发展。

四、结束语

        综上所述,数字化是短波广播发展的必由之路,DRM短波数字广播经过多年的发展,已经在世界上多个国家成功应用,有着良好的发展基础,虽然其发展还面临诸多挑战,但随着覆盖范围的不断扩大,覆盖网络的不断完善,覆盖人口的不断增加以及DRM技术的不断升级,相信DRM短波数字广播会有十分广阔的发展前景,必然会被世界各国越来越多的受众所接受,成为大众日常获取各类信息的有效手段之一。已有百年历史的短波广播正在日益焕发出新的生机和活力。

【注】本文发表于《广播电视信息》2019年10月刊,作者为国家广播电视总局无线电台管理局高级工程师。

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