調(diào)頻頻段數(shù)字音頻廣播實踐及思考

范曉俊

衢州廣電傳媒集團 浙江省 衢州市 324000

2014年起，國家新聞出版廣電總局啟動了中央廣播電視節(jié)目無線數(shù)字化覆蓋工程建設，在廣播無線數(shù)字化方面，采用了調(diào)頻頻段數(shù)字音頻廣播（以下簡稱CDR 廣播）系統(tǒng)，對中央人民廣播電臺的老年之聲、娛樂廣播、對農(nóng)廣播這三套廣播節(jié)目進行無線數(shù)字化覆蓋試點。衢州市本級的CDR 廣播試點由衢州廣電傳媒集團發(fā)射中心承擔，并已于2018年9月正式播出。

1 CDR廣播簡介

調(diào)頻頻段數(shù)字音頻廣播又稱為融合數(shù)字化廣播，即Convergent Digital Radio，CDR 為它的簡稱，是繼模擬電視數(shù)字化后，中國調(diào)頻廣播數(shù)字化新的技術標準。2018年初，經(jīng)國際電聯(lián)（ITU）無線電通信局批準，CDR 廣播正式成為ITU 國際標準，擁有了自主知識產(chǎn)權優(yōu)勢，表明了我國自主創(chuàng)新的科技成果已獲得國際社會的認可。已頒布的主要技術標準為GY/T268.1—2013《調(diào)頻頻段數(shù)字音頻廣播第1 部分：數(shù)字廣播信道幀結構、信道編碼和調(diào)制》和GY/T268.2—2013《調(diào)頻頻段數(shù)字音頻廣播第2 部分：復用》，國家標準GB/T22726-2008 《多聲道數(shù)字音頻編解碼技術規(guī)范》，分別對應信道編碼與調(diào)制、復用和信源編碼（音頻和數(shù)據(jù)輸入）。CDR 廣播采用的自主研發(fā)的DRA+編碼技術，其技術特點如下：

（1）數(shù)模同頻播出。CDR 廣播最大的特點是不占用新的頻率，可以在原有的一個模擬調(diào)頻廣播頻點上附加傳輸更多的音頻廣播節(jié)目。模擬和數(shù)字同時疊加發(fā)射，在保證覆蓋范圍的情況下，數(shù)字發(fā)射功率更低，抗干擾性更強，可以在原來的模擬調(diào)頻廣播的基礎上進行快速布點，不必再進行頻率規(guī)劃，具有很高的性價比。

（2）多模式傳輸。CDR 廣播在調(diào)頻頻道內(nèi)可以實現(xiàn)多種傳輸模式，可以模數(shù)同播或純數(shù)字化播出多套廣播節(jié)目和數(shù)據(jù)業(yè)務，以適應不同應用，如圖1所示。

圖1 CDR 廣播系統(tǒng)結構圖

（3）頻譜配置靈活。系統(tǒng)采用了更先進的系統(tǒng)構架和信道編碼算法，與ITU-R 建議書中其它數(shù)字廣播標準相比，整體性能更優(yōu)越，更適合模擬廣播向數(shù)字音頻廣播的平滑過渡，如圖2所示。

圖2 不同的頻譜模式所占頻帶舉例

（4）兼容性好。發(fā)射端、接收端均兼容原有模擬信號，在發(fā)射端增加部分設備即可實現(xiàn)數(shù)字化改造。數(shù)模同播時普通收音機仍然可以接收模擬調(diào)頻廣播節(jié)目，而數(shù)字接收機則可以接收模擬和數(shù)字的節(jié)目。

2 衢州CDR廣播建設

2.1 CDR廣播系統(tǒng)流程結構

CDR廣播系統(tǒng)流程結構，如圖3所示。

圖3 CDR 系統(tǒng)流程結構圖

通過CDR 接收解碼器，將中星6B 和亞太六號衛(wèi)星上傳播的中央廣播電臺老年之聲、娛樂廣播、對農(nóng)廣播三套節(jié)目的復合碼流信號接收下來，經(jīng)切換器選擇，送至CDR 發(fā)射機的數(shù)字輸入端口?，F(xiàn)有的中國之聲模擬調(diào)頻廣播節(jié)目則送至CDR發(fā)射機的模擬輸入端口，采用原有的中國之聲頻率（93.8MHz），通過數(shù)模同播的方式同時播出一套模擬調(diào)頻廣播節(jié)目和三套數(shù)字音頻廣播節(jié)目。

CDR 數(shù)字廣播發(fā)射機功率1KW，由總局統(tǒng)一招標采購配發(fā)，原有的中國之聲模擬調(diào)頻發(fā)射機作為備機，這種模式下，只對模擬調(diào)頻廣播發(fā)射進行備份。天饋線因滿足CDR 廣播的帶寬要求，未進行改造，僅增加了倒換開關，進行發(fā)射機主備切換。

2.2 CDR廣播覆蓋測試

2.2.1 測試方法

CDR 發(fā)射機發(fā)射功率調(diào)至1KW（額定輸出功率），模擬/數(shù)字輸出比設為7:3。

以姜家山發(fā)射中心為原點，沿四個方向用場強儀測試中國之聲模擬調(diào)頻廣播場強，并進行收聽，用CDR 收音機進行數(shù)字音頻廣播收聽。

2.2.2 測試設備

模擬調(diào)頻廣播場強測試采用天津德力生產(chǎn)的便攜式地面電視信號分析儀S7000，CDR 廣播收聽使用華音S2 收音機。

2.2.3 測試依據(jù)

參考《GY/T196-2003 調(diào)頻廣播覆蓋網(wǎng)技術規(guī)定》《GY/T176-2001 中短波廣播效果監(jiān)測規(guī)程》，以54dBuV/m 作為模擬調(diào)頻廣播最低接收場強標準，將接收場強大于54dBuV/m 的區(qū)域定義為覆蓋范圍。CDR 廣播則以最遠能正常解碼收聽為準（中間偶爾一些地點的不正常接收不計），定義為覆蓋范圍。

2.2.4 測試結果

根據(jù)實際收聽收測結果，CDR 數(shù)字發(fā)射機的模擬調(diào)頻廣播覆蓋半徑約為8～11 公里，與原來同功率的模擬調(diào)頻廣播發(fā)射機覆蓋半徑基本相同，CDR 廣播覆蓋半徑約為7～9 公里（灰色實心圈），覆蓋區(qū)域大致如圖4所示。

2.2.5 測試結論

CDR 廣播在能夠正常解碼接收時，音質效果明顯好于模擬調(diào)頻廣播信號，主觀感覺動態(tài)大，高低音都很飽滿，靜音時無本底噪音。在CDR 發(fā)射機接收解碼器上設定的三套廣播節(jié)目復合數(shù)字碼流只有300K，而接收音質可以與CD 相媲美，說明CDR 廣播編解碼技術相當優(yōu)秀。

在信號強度臨界的情況下，一般出現(xiàn)在場強48～50dB 以下，CDR 廣播會因數(shù)據(jù)丟包出現(xiàn)語句斷續(xù)現(xiàn)象，而模擬調(diào)頻廣播只是噪音增大，但可以收聽，語句連續(xù)。因此，在信號強度不足時，CDR 廣播在實用性方面處于劣勢。

在發(fā)射機模數(shù)比設定為7:3 的情況下，覆蓋范圍只比模擬調(diào)頻廣播略小，說明CDR 廣播在數(shù)模同播的模式下，可以用較低的功率獲得較大的覆蓋效果。

當然在實際收測中也出現(xiàn)CDR 廣播初始化較慢的問題，開機需要七、八秒以上才能出聲音，這也許和接收需要解碼及緩存等因素有關。另外還有一個問題值得注意，在城區(qū)的部分高樓遮擋區(qū)域，會出現(xiàn)模擬節(jié)目收聽正常而CDR 廣播無法正常接收的情況，估計是信號反射、繞射疊加過多導致收音機無法正常解碼所致。

3 CDR廣播現(xiàn)狀分析

3.1 CDR廣播覆蓋網(wǎng)絡的建設速度慢于預期

當代科技發(fā)展日新月異，新興技術層出不窮，音頻廣播實現(xiàn)無線數(shù)字化覆蓋，國家新聞出版廣電總局做了許多努力。2012年底和2013年初，分別在廣州和深圳兩地進行了廣播試點建設，通過實驗研究論證確立CDR 技術體系標準。2014年12月，國家新聞出版廣電總局和財政部聯(lián)合印發(fā)關于實施中央廣播電視節(jié)目無線數(shù)字化覆蓋工程的通知，同時啟動廣播電視的無線數(shù)字化覆蓋建設。CDR 廣播的建設目標是2014年底后的兩年內(nèi)，在全國完成330 個臺改造，用各地現(xiàn)有的中國之聲頻率資源進行CDR 廣播。

但實際情況是2016年初，筆者單位才與生產(chǎn)廠家簽訂了CDR 發(fā)射機合同，2017年8月CDR 發(fā)射機才到位。但在試運行中，出現(xiàn)了死機、聲音卡頓等許多問題，經(jīng)過大半年的反復調(diào)試、軟件升級，才正常穩(wěn)定播出。時至今日，規(guī)劃中的各地臺站CDR 廣播還在陸續(xù)開播，整個CDR 無線數(shù)字覆蓋網(wǎng)的建成也尚需時日。

3.2 CDR終端難以得到認可

關于廣播收聽受眾，筆者認為可主要分為兩大類：一類是車載收聽人群，另一類是便攜式收聽人群，包括收音機和將來的集成多媒體終端。車載收聽人群是當前廣播受眾中的主要群體，無論從資訊需求還是廣告客戶來說，都是將來廣播最希望送達的目標人群。車載廣播一般不是車輛擁有者單獨購買的，因此車載收音機的選型由汽車廠商決定，當前來看，沒有CDR 廣播覆蓋網(wǎng)，也就不會有帶CDR 接收機的汽車產(chǎn)品。另一類便攜收聽人群，主要是中老年人和大學生，這部分人群消費能力相對較弱，對于觀念中的普及型收音機的價格會比較在意，目前普遍認可的收音機價格應該在百元以內(nèi)。2016年11月，海爾推出CDR 接收芯片，此芯片生產(chǎn)了工程樣機后，再無顯著進展。2018年，一些廠家小批量生產(chǎn)了CDR收音機，售價高達兩千多元，單純的實現(xiàn)收音功能而且售價過高，很難讓這部分聽眾所接受。

3.3 移動網(wǎng)絡技術的強力競爭

移動網(wǎng)絡如今無處不在，日益強大，4G 信號開通并覆蓋完善不過四五年時間，5G 信號已經(jīng)開始試驗，網(wǎng)絡技術為電臺廣播增加了傳播途徑。網(wǎng)絡電臺剛開始出現(xiàn)時，受制于流量費用的高昂，發(fā)展比較緩慢，現(xiàn)在隨著無限流量已基本成為手機套餐標配，人們不再擔心收聽網(wǎng)絡電臺的流量問題，從而導致網(wǎng)絡電臺影響力的飛速擴大，許多廣播電臺紛紛加大在網(wǎng)絡電臺上的投入，以網(wǎng)絡流媒體的方式進行廣播。現(xiàn)在的大部分手機（除了一些老年機和雜牌機）已經(jīng)取消了調(diào)頻接收模塊，要聽廣播只能接收網(wǎng)絡電臺的節(jié)目。

速度更快、資費更低的5G 網(wǎng)絡和地面免費WIFI 正在快速的全面覆蓋，汽車智能化、聯(lián)網(wǎng)化也在不斷提高，在汽車移動聯(lián)網(wǎng)徹底實現(xiàn)后，交互式的信息接收方式將廣為流行，通過收聽廣播接收信息的方式將會邊緣化，可能成為小眾化的功能，那時將對CDR 的生存和發(fā)展產(chǎn)生極大的威脅。

4 CDR廣播推廣建議

通過對數(shù)字音頻廣播CDR 系統(tǒng)基本特點的了解，對衢州市區(qū)CDR 廣播信號覆蓋及實際收聽效果的分析，結合CDR 廣播的現(xiàn)狀，我們對其今后的應用和推廣提出以下建議：

（1）在發(fā)射臺普及數(shù)字音頻廣播知識，提前應對發(fā)射系統(tǒng)模數(shù)轉換過程中將要出現(xiàn)的問題，做好知識儲備和技術積累，做好CDR 廣播覆蓋的基礎準備工作。

（2）加大投入，充分利用CDR 廣播建網(wǎng)快的技術優(yōu)勢，加快完成CDR 廣播無線覆蓋網(wǎng)的建設。適時進行必要的陰影區(qū)補點，才能保證實際接收效果，提高收聽體驗。

（3）借力資本的力量，尤其是吸引社會資本對CDR 廣播的投入，包括CDR 芯片研發(fā)、收音機廠商和汽車電子廠商對CDR 產(chǎn)品的投入等等。

（4）加快CDR 廣播的內(nèi)容建設，增加節(jié)目套數(shù)，提高收聽人群的興趣。

（5）給于銷售一定的政策扶持，可以考慮通過基本公共文化服務渠道，開展購機補貼，收聽積分換購等積極有效的推廣活動，大力發(fā)展CDR廣播用戶。

結 束 語

面對各種內(nèi)容豐富的移動App、網(wǎng)絡電臺、IP 化智能終端，CDR 廣播確有既生瑜何生亮的感慨。CDR 數(shù)字音頻廣播是技術標準和傳輸手段，吸引關注的是內(nèi)容，留住聽眾的是體驗，推廣普及的是資本。目前，受無線覆蓋網(wǎng)建設的制約以及接收終端普及的限制，CDR 數(shù)字音頻廣播尚處于網(wǎng)絡建設和市場培育階段，如何實現(xiàn)模數(shù)轉換的完美過渡，從何處打開缺口突破，實現(xiàn)社會效益和經(jīng)濟效益的雙豐收，這是一個值得廣電從業(yè)者認真思考的課題。