CDR廣播的一些問(wèn)題及思考

陳文和

CDR（ConvergentDigitalRadio）融合數(shù)字化廣播（之前有把C 解釋為China 的提法，相應(yīng)叫做中國(guó)數(shù)字化廣播），是繼模擬電視數(shù)字化后，調(diào)頻廣播數(shù)字化的新的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。融合數(shù)字化廣播采用自主研發(fā)的DRA+編碼技術(shù)，在模擬調(diào)頻廣播的頻點(diǎn)上可以傳輸更多的音頻節(jié)目，可以實(shí)現(xiàn)模擬和數(shù)字同時(shí)發(fā)射，數(shù)字發(fā)射功率更低，抗干擾性更強(qiáng)，目前已在央廣無(wú)線數(shù)字化覆蓋工程中開(kāi)始實(shí)際應(yīng)用。

越秀山發(fā)射臺(tái)也是CDR 試驗(yàn)和播出的積極參與者，自從中央無(wú)線數(shù)字化覆蓋工程CDR 于2017 年底初步驗(yàn)收以來(lái)，越秀山發(fā)射臺(tái)一直在中央一套89.3MHz 播出數(shù)字廣播的鄉(xiāng)村之聲、老年之聲和娛樂(lè)廣播節(jié)目。通過(guò)一年來(lái)的不斷調(diào)整完善和提高，目前CDR 進(jìn)入了比較穩(wěn)定的發(fā)射狀態(tài)。

1 出現(xiàn)的問(wèn)題及思考

第一是發(fā)射機(jī)方面的問(wèn)題。自從2017 年底CDR投入使用以來(lái)，一直存在著信號(hào)斷續(xù)的問(wèn)題。這是一個(gè)很奇怪的現(xiàn)象，現(xiàn)象是播出信號(hào)在播出差不多半個(gè)來(lái)小時(shí)，就會(huì)播不出聲音，在信號(hào)輸入口重新拔插輸入以后，信號(hào)恢復(fù)播出。這個(gè)問(wèn)題反映給發(fā)射機(jī)提供商、編碼器提供商、集成商和監(jiān)理商以后，大家積極應(yīng)對(duì)，不斷在尋找問(wèn)題可能發(fā)生的原因。

作為使用單位，也在不斷地尋求找出問(wèn)題的原因。后來(lái)我們?cè)谀臣嫒軨DR 的進(jìn)口發(fā)射機(jī)中進(jìn)行CDR 試驗(yàn)，使用購(gòu)買(mǎi)發(fā)射機(jī)時(shí)提供的編碼器和復(fù)用器，搭建了一套CDR 播出試驗(yàn)平臺(tái)。通過(guò)試驗(yàn)，并沒(méi)有發(fā)生播出信號(hào)中斷的問(wèn)題，那么問(wèn)題可能出在發(fā)射機(jī)。

目前在播的發(fā)射機(jī)是國(guó)內(nèi)比較成熟的產(chǎn)品，其電視發(fā)射機(jī)使用在DTMB 時(shí)，發(fā)射接收效果相當(dāng)不錯(cuò)，致使目前DTMB 的用戶數(shù)不斷地增加。目前CDR的播出信號(hào)是衛(wèi)星接收下來(lái)后直接進(jìn)發(fā)射機(jī)的，播出信號(hào)斷續(xù)的問(wèn)題可能是某些類(lèi)似于同步的信號(hào)丟失所引起的，也可能是激勵(lì)器對(duì)信號(hào)的容錯(cuò)方面跟不上引起的。發(fā)射機(jī)廠家很重視這個(gè)問(wèn)題，升級(jí)了激勵(lì)器的軟件后，這問(wèn)題得到了解決。于是，播出進(jìn)入正常穩(wěn)定的狀態(tài)。

CDR 這種新鮮事物，出現(xiàn)諸如此類(lèi)的這樣那樣的問(wèn)題是正常的，在摸索中尋找更好的發(fā)展出路，是必然選擇。

第二是覆蓋范圍問(wèn)題。之前有文章說(shuō)在模數(shù)功率比14dB 的情況下，還能達(dá)到模數(shù)幾乎相等的覆蓋范圍。這可能是一個(gè)理想狀態(tài)下才可以實(shí)現(xiàn)的，那就是發(fā)生于一望無(wú)際的平原地區(qū)。在模數(shù)功率比14dB 的情況下，廣州地區(qū)數(shù)字信號(hào)的覆蓋最多只能達(dá)到模擬信號(hào)的一半。在高樓林立，山丘溝壑縱橫的地方，加大數(shù)字播出功率才是正途。由于沒(méi)有專(zhuān)業(yè)的測(cè)量?jī)x器，使用的是中央覆蓋的接收，手持?jǐn)[動(dòng)接收，F(xiàn)M 發(fā)射功率10KW，CDR 回退14Db，以廣州為中心，CDR 的覆蓋范圍約為20 公里，而FM 的覆蓋范圍差不多是CDR 的一倍。

第三是接收機(jī)問(wèn)題。接收機(jī)接收時(shí)掃描時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，剛鎖定信號(hào)時(shí)，有個(gè)刺耳的脈沖聲音。這可能是信號(hào)臨界狀態(tài)的一種表現(xiàn)，也可能表現(xiàn)為接收機(jī)的靈敏度的問(wèn)題。為此，我們購(gòu)買(mǎi)新一代的接收機(jī)，該問(wèn)題得到了解決?？梢?jiàn)接收機(jī)也是在不斷進(jìn)步中，有了靈敏度較高的接收機(jī)，給用戶以舒適的使用感受，用戶自然會(huì)接受。接收機(jī)的另一問(wèn)題是價(jià)格問(wèn)題，目前接收機(jī)約在500 元左右，在沒(méi)有提供高保真音頻的情況下，這種價(jià)格是沒(méi)有市場(chǎng)的。

2 搭建新的試驗(yàn)平臺(tái)

為了推進(jìn)CDR 發(fā)展，我們?cè)谛聵?gòu)建發(fā)射系統(tǒng)時(shí)，著重考慮了某進(jìn)口發(fā)射機(jī)，該發(fā)射機(jī)在國(guó)內(nèi)的代理機(jī)構(gòu)參與了數(shù)字音頻廣播的試驗(yàn)工作。

我們這批發(fā)射機(jī)有以下主要特點(diǎn)：一是整機(jī)效率大于70%，保證單機(jī)10kW 模擬調(diào)頻節(jié)目的覆蓋，但在將來(lái)轉(zhuǎn)換到CDR 數(shù)字廣播時(shí)，又應(yīng)該有足夠好的線性以滿足數(shù)字廣播信號(hào)正交頻分復(fù)用多載波調(diào)制技術(shù)（OFDM）的要求。這就要求發(fā)射機(jī)的功放器件可以在C 類(lèi)放大模式和AB 類(lèi)放大模式之間切換。二是在功率容量方面，要考慮到FM+CDR 共播模式的最大功率需求，保證10kW 模擬調(diào)頻的原有覆蓋范圍，又可以在將來(lái)進(jìn)行FM+CDR 共播時(shí)保證模擬調(diào)頻和CDR 數(shù)字廣播信號(hào)均可以獲得滿意的覆蓋質(zhì)量。三是根據(jù)在進(jìn)行CDR 數(shù)字廣播時(shí)，由于OFDM正交頻分復(fù)用多載波調(diào)制的特點(diǎn)，如果發(fā)射機(jī)的功放線性不好或隨環(huán)境條件變化發(fā)生改變，就會(huì)產(chǎn)生失真，經(jīng)常出現(xiàn)在場(chǎng)強(qiáng)尚可的時(shí)候不能解調(diào)的情況，發(fā)射機(jī)必須具有實(shí)時(shí)自適應(yīng)預(yù)校正功能，其激勵(lì)器可以對(duì)采集的放大后信號(hào)失真情況進(jìn)行分析，然后對(duì)激勵(lì)信號(hào)進(jìn)行反向預(yù)失真處理進(jìn)行補(bǔ)償，使最終發(fā)射輸出信號(hào)達(dá)到最小失真。

我們就是利用這樣一臺(tái)發(fā)射機(jī)構(gòu)建了新的CDR試驗(yàn)系統(tǒng)，那就是在91.4MHz 用不同的碼率進(jìn)行CDR 廣播和收測(cè)。

搭建新的CDR 試驗(yàn)平臺(tái)的意外之喜。這次搭建試驗(yàn)平臺(tái)除了找出了信號(hào)播出斷續(xù)問(wèn)題外，還進(jìn)行了不同碼率聲音的播出，得到了滿意的結(jié)果，我們使用32kbps、48 kbps、64kbps 以及96kbps 的碼率進(jìn)行試驗(yàn)，在不告知是多少碼率的情況下，人耳能清晰地聽(tīng)出來(lái)信號(hào)質(zhì)量的區(qū)別，判別那個(gè)是高碼率的廣播信號(hào)。因此在進(jìn)行數(shù)字音頻廣播時(shí)，可以考慮播出高保真的音頻節(jié)目。

模擬的FM 信號(hào)有著一批已帶收聽(tīng)?wèi)T性的聽(tīng)眾，這表現(xiàn)在對(duì)FM 這種廣播模式的認(rèn)可。CDR 數(shù)字音頻廣播要讓聽(tīng)眾做出革命性收聽(tīng)模式的轉(zhuǎn)變，那就是CDR 要明顯優(yōu)于FM 的模擬信號(hào)，最直觀的表現(xiàn)是音質(zhì)得到較大的改變。通過(guò)我們上述試驗(yàn)，隨著傳送碼率的提高，CDR 收聽(tīng)的音質(zhì)明顯得到提高，那么這就讓傳送滿足聽(tīng)眾位置消費(fèi)的高保真（HiFi）音質(zhì)的廣播信號(hào)成為可能，5+1 等充滿高保真多聲道的廣播成為可能。隨著音質(zhì)效果的提高，CDR 被聽(tīng)眾接受并得到推廣成為可能。

CDR 的另一個(gè)相較于FM 模擬廣播的優(yōu)點(diǎn)在于它的抗干擾性。廣州有個(gè)地方，是幾乎所有頻率的廣播在那里都受到干擾，據(jù)說(shuō)是某工廠生產(chǎn)產(chǎn)品的試驗(yàn)頻率產(chǎn)生干擾，這個(gè)問(wèn)題一直困擾著廣電工作的同志們。因?yàn)閺V告客戶只要提出這個(gè)問(wèn)題就是無(wú)解的，也讓我們無(wú)言以對(duì)。CDR 為我們帶了福音，CDR 的接收機(jī)就沒(méi)有出現(xiàn)這種受干擾的問(wèn)題，抗干擾也是模擬廣播向數(shù)字廣播轉(zhuǎn)身的巨大推動(dòng)力，科技是第一生產(chǎn)力，解決受干擾問(wèn)題正是其威力的體現(xiàn)。

當(dāng)然，CDR 最大的作用在于使頻率資源得到極大的使用。目前CDR 的中央覆蓋工程是在數(shù)模同播的情況下，再傳送三套32kbps 的廣播信號(hào)，音質(zhì)是可以接受的。如果取消掉數(shù)模同播，轉(zhuǎn)為數(shù)字音頻廣播，至少可以播出六套64kbps 的廣播信號(hào)，不管是節(jié)目套數(shù)還是音質(zhì)質(zhì)量均會(huì)得較大改善。

3 CDR 廣播的必由之路

第一，信號(hào)源問(wèn)題。綜上所述，信號(hào)源的提供還是占第一位的。節(jié)目?jī)?nèi)容為王，有吸引聽(tīng)眾聽(tīng)的節(jié)目源，哪怕是位置消費(fèi)也好，節(jié)目套數(shù)也好，以及節(jié)目質(zhì)量也好，豐富多彩的節(jié)目組成還是廣播節(jié)目制作部門(mén)的重要課題。有精彩的CDR 廣播節(jié)目可供選擇，才有受眾；有了受眾，CDR 才能普及開(kāi)來(lái)。

第二，發(fā)射覆蓋問(wèn)題。要根據(jù)各地的實(shí)際情況，不要被理論上的數(shù)據(jù)所迷惑，如果是數(shù)模同播，模數(shù)功率比應(yīng)該降到10dB。如果是實(shí)現(xiàn)了全數(shù)字廣播，最好是采用3kW 的數(shù)字廣播發(fā)射機(jī)，保證廣闊的覆蓋區(qū)域以及覆蓋區(qū)域收聽(tīng)的連續(xù)與優(yōu)質(zhì)。也只有發(fā)射覆蓋越來(lái)越好，聽(tīng)眾才能越來(lái)越多。其次，要求覆蓋點(diǎn)逐步增多，要有計(jì)劃地增加發(fā)射站點(diǎn)與發(fā)射的頻點(diǎn)。當(dāng)然，如果模擬廣播逐步退出后，這些發(fā)射點(diǎn)均會(huì)成為數(shù)字廣播的發(fā)射點(diǎn)。越秀山發(fā)射臺(tái)計(jì)劃將在今年開(kāi)始逐步增加CDR 發(fā)射頻點(diǎn)，預(yù)計(jì)到明年底將增加到五個(gè)頻點(diǎn)發(fā)射，即使是數(shù)模同播，數(shù)字音頻的套數(shù)將達(dá)到10-15 套。

第三，接收機(jī)問(wèn)題。接收機(jī)是很容易與用戶數(shù)形成悖論，接收機(jī)價(jià)格貴了購(gòu)買(mǎi)人數(shù)少，購(gòu)買(mǎi)人數(shù)少，接收機(jī)便宜不下來(lái)。目前，接收機(jī)雖然降了很多，但是相對(duì)于電視的機(jī)頂盒價(jià)格依然價(jià)格高企。一臺(tái)電視機(jī)頂盒也就百來(lái)元，所以DTMB 在嵌入在普通接收機(jī)以后，收看人數(shù)大幅增加。從這個(gè)意義上，如果原來(lái)的一般調(diào)頻接收機(jī)能嵌入CDR 接收模塊而價(jià)格幾乎看不出增加的話，CDR 的普及也就不遠(yuǎn)了。

當(dāng)今，產(chǎn)業(yè)政策需要在國(guó)家層面上推行才行。當(dāng)然，目前中央無(wú)線覆蓋工程可以看作是國(guó)家層面的東西，結(jié)果是被要求的這些發(fā)射臺(tái)在發(fā)射CDR 了，然而接收端呢？這個(gè)不能純粹交給市場(chǎng)。歐洲在數(shù)字接收端的經(jīng)驗(yàn)值得我們借鑒。FM 的主要接收人群是車(chē)載接收，所以我們也應(yīng)該要求汽車(chē)行業(yè)嵌入CDR 的接收模塊，在政策實(shí)行的期間，逐步停播模擬音頻廣播，人們逐步會(huì)被數(shù)字音頻的優(yōu)勢(shì)所吸引，轉(zhuǎn)而接收數(shù)字音頻廣播。