DAB/HD Radio

本刊副主编: 李爱光先生

    我在上期IBC综述中曾经报道过，DAB在欧洲因为缺乏特色节目等原因而步履维艰，业界已认识到开发由DAB提供的特色服务是多么重要；在我国，除了广东和京津廊两个DAB先导网，对究竟如何开展数字音频广播，大家的想法还没有统一。而在美国，美国FCC(联邦通信委员会)已为数字广播开了绿灯。该委员会正式批准了IBOC（带内同频道）数字广播制式，而且看来它在美国还颇轰轰烈烈，播出IBOC节目的大城市年底前将达11个，本刊近几个月的业界新闻和特别报道关于IBOC的新闻屡屡不断。IBOC技术开发商iBiquity公司还别出心裁地仿效HDTV，将IBOC改名为HD Radio。HD Radio可以在播送现有的AM/FM广播节目的同时，使用同一频道提供数字广播节目。除了提供广播节目外，还可以同时提供交通信息等数据广播服务。这与DAB有异曲同工之处。
    最近看了一些国内外DAB/HD Radio的文章，从技术上来说我发现我们对其的了解还是不甚深入。例如虽然数字广播领域的科技进步解决了广播的干扰/衰落问题，并能提供各种辅助服务，但DAB/HD Radio对音质的改善程度（相比FM广播）就值得探讨。这是因为音质评价相当主观，不是非常严格，因此操作起来灵活性很大。我们常听到的DAB/HD Radio具有“类似CD的音质”就是一个例子。
    广播链中对音质最大的影响是发射前的数据压缩次数及类型。由于最后的发射是一种基于心理声学的技术（DAB是Musicam Layer II，HD Radio是PAC），因此在最后阶段前应当仔细监控压缩类型和次数。
    基于心理声学算法的基本原理及其模仿人耳功能的尝试已有很多文章述及。在该算法中，一定幅度的信号会屏蔽较小幅度的信号；第二个信号可被视为不相关而被忽略及消除掉。理论上，它是一种合理的技术。从功能性来说，它是对一次甚至可能是两次压缩的很好处理，实际情况也是如此。但经3次压缩后，问题就由此而来。这些问题可能产生的后果往往导致听众厌倦数字音频广播。
    这些问题在数字广播开播时暴露出来了。例如，当英国商业广播电台首次以DAB播出时，许多听众抱怨节目不清晰或不响亮，但亦有其它一些广播电台却能够提供类似CD质量的广播节目。我注意到这些广播电台的做法是，首先，保证发射有一个合理的数据率。其次（可能更重要），在需要压缩的场合采用无损压缩算法。英国一家广播电台的做法是在其分配网中采用apt-X。无损算法的其它应用是ISDN馈送链路、自动化、存储、联网和分配网。他们归纳出来的经验如下：在一个数字广播网内尽量避免采用超过两次的基于心理声学的算法；尽可能把256kb/s用于ISDN馈送；如果有数据容量，把384kb/s（或有可能的话用线性）用于存储和联网；分配网一定使用256kb/s或以上。apt-X压缩算法是一种采用预测分析和后向适应的四子带ADPCM技术，提供4:1压缩比，即使经若干次处理，播出的音频节目也非常接近原始信号。它有极低的编码延迟，在48kHz Fs时延迟为1.9ms。
    既然DAB/HD Radio有那么多的优势，仅从技术来说（这里不谈有王者之称的内容），若同时解决上述问题，广播电台将从DAB/HD Radio中获益匪浅，而不正视这些问题或对之无动于衷（即采用8:1或更高压缩比），只有一种结果，未达到标准的数字音频广播频道将使听众觉得它也不过尔尔。
    最后，我是有感而发，音频广播真的很重要，而且在车上听广播意义尤其如此，既能了解国内外大事，得到娱乐，又能了解路面的交通情况。随着越来越多的中国人开始驾起自己的车，音频广播的未来是非常美好的，广播电台的前途无量。据报道，北京交通台去年的广告收入达6800万元，而今年预计达7500万元。
    遗憾的是都认为必须数字化的声音广播在我国至今连数字化的时间表都没有。