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[图文]北京电台数字多媒体广播案例题介绍
2007/7/17/14:03  来源:慧聪网广电行业频道
 

    北京人民广播电台技术中心

     一、项目提出的背景

    为积极响应国家广电总局对广电媒体数字化发展战略的整体部署,解决数字广播技术特别是数字多媒体广播技术发展的技术瓶颈,加快实现数字多媒体广播技术从小范围试验到实际的市场应用和推广,北京人民广播电台、广播科学研究院、中国传媒大学共同承担了“数字多媒体广播技术在Ⅲ波段应用研究”科技项目任务。 

    项目的总体目标是:进行DAB移动多媒体广播技术在III波段的应用研究,跟踪国际地面数字多媒体广播技术及其发展状况,建设区域性广播试验网。在该系统平台上可对不同的信源编码、业务及信道编码参数进行组合试验,优化系统配置,对组网技术方案开展研究工作,并且利用试验得到的数据和结论,最终建成具备初步运营能力的试验示范多媒体广播网络。

    该项目的开展将产生以下三方面的社会和经济效益: 

    1、数字多媒体广播技术代表了广播数字化发展的方向,将极大推动我国广播技术的升级换代。

    数字广播技术开发初期,旨在传递数字化了的音频信号,后来随着技术的不断发展,数字广播除了传统意义上仅传输声音信号外,还可以传送包括音频、视频、数据、文字、图形等在内的多媒体信号,数字广播发展到数字多媒体广播是广播技术发展的必然。

    2、数字多媒体技术的推广应用将带动广电媒体和相关产业结构的调整,适应国家信息化和国民经济发展的客观要求。

    数字广播特别是数字多媒体广播时代的到来为广播从业者提供了一个数字化的平台,任何数字信息都可以通过这个系统来传递,这就使电台这种传统意义上的单一“听觉”媒体成为了以听觉通道为主、兼备视觉通道的综合媒体,从技术层面上,为拓展传统广播媒体的经营空间提供了可能。同时,由于数字多媒体广播技术的推广应用,将会带动节目生产制作、广告经营、接收模块的研发和生产各种不同类型的接收设备生产和销售等多个行业发展,这就意味着一个以数字多媒体广播技术为核心的产业链条正在形成。

    3、数字多媒体广播技术的应用和推广将极大地满足人民群众对现代生活多样化的选择。
随着人民群众生活水平的提高,要求广电媒体为其提供高质量、高水平的视听节目。数字多媒体广播技术的应用和推广使受众有了更多的选择,所提供的节目不仅可以满足人民群众休闲娱乐的需要,还可以提供更多的专项有价值的信息发布,如财经资讯、实时交通路况、实用消费信息等,对于方便人民群众物质生活,丰富精神生活都将产生积极的意义。

    二、技术方案简介

    1、针对不同业务类型定义了两个不同的传送模式:流模式和包模式,流模式:从源到目标,流模式以固定的比特率,在指定的子信道内透明地传输,包模式:为在单个子信道内运送几个数据业务分量而定义的。每个子信道内可以传输一个或几个业务分量。 

    无论是采用MPEG音频编码的第II层的DAB音频业务还是采用H.264/MPEG-4 AVC的DMB视频业务都是具有帧同步的固定速率码流,适合使用流模式进行传输。
微软WM等采用报头控制的实际速率有所波动的DMB视频业务和数据业务适合使用包模式进行传输。

    2、音频业务信源编码(MUSICAM编码)技术 ,采用心理声学模型,在主观质量、码率大小、处理过程所需的时间延迟以及编解码复杂性等方面,提供了最佳的折中。尽管MPEG AAC技术较MUSICAM在码率大小方面有很大优势;且对于DAB提供的透明数据通道的特性,开展MPEG AAC的音频业务很简便(欧洲标准已经将AAC作为DAB的升级解决方案,澳大利亚已经决定使用AAC开展 DAB运行);但考虑到已有接收机的兼容、成本等问题,单一的音频业务依然采用MUSICAM编码。

    3、为音频节目随播数据PAD、电子节目指南EPG、交通信息TMC、滚动图片Slide Show、网页发布BWS以及IP数据报的透明传送等多媒体内容的传输建立了成熟的分层协议,更为基于不同编码格式和打包方式的视频播出应用提供了良好的基础。

    4、通过能量扩散(对输入与一伪随机二进制序列(PRBS)进行模2加进行加扰)、可删除卷积编码(结合比特误码的敏感特性,它可采用均匀和非均匀误码保护(EEP具有均匀误码保护4个保护级别的两个集合和UEP具有非均匀误码保护的5个保护级别))、时间交织、频率交织、OFDM调制(副载波使用DQPSK调制)克服无线电信号移动接收中由于多经接收和多普勒效应带来的信号频率选择性衰落和时间选择性衰落问题,高速移动接收性能极佳(支持速度在200km/h)。

    5、在频带宽度和载波间隔的选取上考虑到业务运行者的实际能力与需求,以及对功率谱密度与接收机能耗的综合考虑,DAB选取1.536MHz频带,有四种工作模式可以选择,见表1。


传输模式I:
设计用于波段I,II和III内的SFN(单频网)

传输模式II:
设计用于波段 I,II,III,IV,V和L波段内的本地业务

传输模式III:
设计用于频率低于3GHz和有线网

传输模式IV:
设计用于波段I,II,III,IV, 和L波段内的本地业务(用于L波段内的最佳单频网(SFN)操作)

载波数:1536
载波间隔:1kHz
符号周期:1246 us
保护间隔:246 us

载波数:384
载波间隔:4kHz
符号周期:312 us
保护间隔:62 us

载波数:192
载波间隔:8kHz
符号周期:156 us
保护间隔:31us

载波数:768
载波间隔:2KHz
符号周期:623 us
保护间隔:123 us

    6、对SFN单频网组网的良好支持提供灵活的覆盖规划、更好的覆盖效果、较低的功率需求及电磁干扰。具体框图见图1。


图1 技术方案系统流程图

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