数字广播是指将数字化了的音频信号、视频信号,以及各种数据信号,在数字状态下进行各种编码、调制、传递等处理。在处理过程中,传递媒介自身的特征,包括噪声、非线性失真等,都不能改变数字信号的品质。数字广播技术能对数字传送、发射、接收过程中各种干扰引起的误码进行自我纠错处理,保证从节目制作到发射、接收全过程都达到高质量,从而提高广播系统的整体技术性能。
数字音频广播起源于德国。数字广播技术的基础是Eureka 147标准,即数字音频广播(DAB)系统标准。1988年1月1日,欧洲正式实施Eureka 147标准。1994年,Eureka-147标准被国际电信联盟(ITU)确认为国际标准。迄今为止,在全世界范围内有超过40个国家和地区正在进行DAB数字广播。以欧洲、美国、澳大利亚等为代表的实时数字音频广播如火如荼;以日本、韩国为代表的数字多媒体广播(实时播出数字广播节目,还提供移动电视和手机电视服务)也正逐渐风行。英国、德国、比利时、丹麦等欧洲国家,数字音频广播(DAB)的覆盖率已经达到相当高的水平,全球有近4亿人在收听数字音频广播(DAB)。
在英国、德国等国家,基于Eureka 147标准研发的数字多媒体广播技术目前也已经趋于成熟。欧洲的电信标准研究所(ETSI)正在起草DAB的多媒体视频业务技术标准。在亚洲,韩国政府统一协调数字音频/多媒体广播产业链的各个环节,已经研发出基于DAB技术标准的整套多媒体广播的技术系统,大量具备商用水平的接收机已经准备投产。
我国和主要工业化国家及亚太地区的新加坡、马来西亚、韩国等国家都采用EUREKA-147作为数字广播标准;加拿大等国在参照该标准的基础上略作修改;美、日等发达国家则从自己的本国的实际情况出发,另行设计有所不同。
欧洲一些国家于1987年成立了EUREKA-147共同体组织。在1988年的日内瓦WARC世界咨询无线会议上,进行了第一次DAB试验。其DAB系统特点是:在移动接收条件下仍然可得到高质量的节目信号,解决了城市多径传播和快速移动时产生的频率选择性衰落和时间选择性衰落问题。目前欧洲DAB频率分配任务已经完成。作为DAB发祥地的德国,已明确规定将在2015年由DAB代替现有的FM与AM广播,到时FM、AM将停止使用。
美国所发展的数字广播系统针对FM/AM广播频段设计,使用带内同频技术。其目的在于:在该系统不改变现有调频频率规划的基础上,在同一频段内同时播出模拟调频广播和数字音频广播,利用现有的AM和FM频率进行覆盖。它的特点是与现行广播系统兼容,解决频道少的问题,不需要重新规划频道。美国国家广播制式委员会(NRSC)已批准将“带内同频技术”作为美国地面数字音频广播的传输标准。现在,美国各调幅和调频广播电台可以在自愿的基础上,开始采用带内同频系统进行由模拟向数字播出方式的过渡。
多媒体广播已经成为日本政府推动广播实现数字化功能的重要方向。日本在对欧洲和美国的制式进行了反复甄别后,提出了自己的解决方案。这个方案的最大意义在于,它可根据需要灵活地确定系统带宽。它可以使用窄带亦可使用宽带来播出数字广播。我国广播科研部门一直在跟踪国际DAB的发展动向,积极参与DAB的科研活动,组织科研单位开展DAB节目制作、播出、传输、网络规划、制式标准及相关硬件的研究,并取得了一大批研究成果。我国广电部自1992年6月就通过了我国开展DAB重大科研的可行性报告,并从1995年开始根据当时中国和欧盟关于数字音频广播项目的合作规划,先后分别在北京和广东建立了DAB实验室和无线发射先导网,还在北京的实验室开始了DAB系统有关数据的测试。广东的DAB数字音频广播先导网(中国的第一个DAB先导网)在1996年12月25日开通,1997年7月1日正式投入试播,它为国家制定数字广播技术标准提出了试验数据。该先导网由佛山、广州和中山三个试验试播台组成,有效覆盖了珠江三角洲的大部分地区。2000年10月11日广东数字音频广播网络系统通过了由国家科技部、广电总局和地方广电部门领导及专家组成的验收组的验收。京津网也于2000年试播。台湾、香港也实现了DAB播出。目前我国已建好的DAB网有京津网、广东网、台湾和香港等。
在我国,似乎电视广播的数字化更被关注,事实上声音广播的数字化要早于电视广播,数字音频广播(DAB)曾被列入我国“九五”重大科技产业项目工程。众所周知,DAB是欧洲提出的数字音频广播标准,后来演化出数字多媒体广播(DMB)。近些年来手机电视倍受追捧,韩国人提出了T-DMB标准,追根朔源它也是源自于DAB。于是我们看到,在国内北京、上海、广东等DAB试点的地方,既有DAB数字声音广播,又有DMB数字多媒体广播或者T-DMB手机电视广播,天津与河南等地也已经开展了DAB应用,而Philips也在中国推出了可以接收DAB广播的车载收音机。
作为中国乃至亚太地区开展DAB应用的急先锋,广东经历了从DAB到DMB到T-DMB的技术演变的全过程,试验运营DAB这项数字业务的时间也是最久的,可以说是饱尝了个中的酸甜苦辣,不仅技术积淀深厚,而且对市场环境的发展变化也有着敏锐的洞察力。由于多年来在DAB先导网上富有成果的技术试验之基础,再加上广东地区发达的经济和良好的市场环境,2003年水到渠成地成立了有多家当地广播电台参股的合资企业—广东粤广数字多媒体广播有限公司(以下简称粤广),DAB/DMB开始走上商业化运营的道路,在业内外广受关注。2年后省广电系统内横空出世又一家专事DAB手机电视业务的合资公司,原本指配给广东做DAB/DMB的U段11CH频点被一分为二,2家公司各分得2个带宽分别为2MHz的频率块。
原广东省广播电影电视局副局长兼总工程师冯锡增先生,在任期内积极推动DAB/DMB在广东地区试验播出,谈起广东的DAB/DMB他如数家珍:“广东刚开始推DAB/DMB的时候总局领导还来参观考察过,对我们用DMB开展视频业务也很支持,那一套视频节目至今一直在粤广的平台上播出。但粤广并没有把视频作为主要业务,而是以音频广播为主,在粤广的平台上共播出4套音频节目和一套视频节目,其中2套音频节目是现有调频节目的内容,另2套音频节目是广东电台专门为DAB而做的(跟现有调频节目不重复);那一套视频节目是粤广自己采集、编排制作的,以中央电视台的节目为主。”对于粤广来说,当初从DAB到DMB,很大程度是因为可以搞视频,现在又重新定位到音频广播,原因何在?冯总分析指出:“粤广公司是亚洲最早试播DAB/DMB广播的,从这些年的实践来看,当年以DAB为基础播出视频的DMB是有一定优势的,粤广公司也作了很大努力,比如采用压缩编码技术MPEG-2和WM9进行试验等。但在当时国内大家还都没有把力量投入到移动多媒体广播的情况下,一家公司的力量显得很单薄,难以推动整个市场。而近两、三年技术发展很快,大家的注意力都集中到移动多媒体广播/手机电视上,涌现出多种方案。我们看到,DAB日趋成熟,调频广播目前遇到的问题又很多,随着电视广播全面数字化,声音广播的数字化不可避免。而能提供视频服务的DMB在中国能不能成功地铺开,还需要实践检验。因此,粤广公司确定主要精力在发展DAB上。”