早在1981年,德国IRT(广播技术研究所)便开始DMB相关编码技术的研究工作,1987成为欧洲的一个重点开发项目(尤里卡147计划)。同时,从欧洲到日本以至美国的许多大广播公司,科研院校,网络供给商及运营商,电子消费品厂家都有参与到这个计划中。
DMB简介
早在1981年,德国IRT(广播技术研究所)便开始DMB相关编码技术的研究工作,1987成为欧洲的一个重点开发项目(尤里卡147计划)。同时,从欧洲到日本以至美国的许多大广播公司,科研院校,网络供给商及运营商,电子消费品厂家都有参与到这个计划中。
关键词
DAB:英文全称Digital Audio Broadcasting,即数字音频广播。
DMB:英文全称Digital Multimedia Broadcasting,即数字多媒体广播。
DMB接收设备分类
1.车载式,主要运用于城市公交车、地铁列车、计程车、火车、轮船等上。
2.便携式,最常见的就是集成DMB功能的手机,虽然三星已经实现了此类产品的量产,不过还没有正式投入商业使用,现正处在测试阶段。还有集成DMB功能的MP4、PMP、PDA、数码相机等。
3.家用HI-FI型,目前还比较少见,在国内几乎没有。
4.电脑插卡式,通过USB接口与之连接,可实现DMB的所有功能,目前韩国少数公司已有成品发售。
DMB发射网流程简图
DMB发射的覆盖范围根据实际规划要求,可以做得很大(象同频覆盖一个国家)当然也可做得小些。当接收机远离服务区范围,由于信号太弱,DMB接收机自检到有许多误码出现,而当这种误码率达到一定的门限后,接收机会自动切换到静音模式以免各种噪声的出现。你也可以随意地转回其他到FM节目中去(可能的话,还可调回到相同的FM节目频道中)。
DMB技术优点
DMB技术优点
所谓的数字多媒体广播(DMB)是指将数字化了的音频信号及各种数据业务信号,在数字状态下进行各种编码、调制、传递等处理,由于数字信号在进行各种处理过程中,只有“1”和“0”两种状态,传递媒介自身的特征,包括噪声、非线形失真等,均不能改变数字信号的品质,同时又可方便地进行各种数值运算及各种逻辑编码运算,由于数字技术这些独特的优点,故在引入或替代现存的模拟系统后,便极大地改变了现存系统的技术运作环境,提高了系统的整体技术性能指标达到现存模拟技术无法实现的运作质量和要求。
1、提高了音频信号的传递质量
和现有的模拟体制广播相比,由于数字信号自身的高可靠性,使得无论是在音频信号的处理或是在传递上,其声音的质量不变,即可保持演播室的品质,故相对于FM,其在几个主要音频指标上有上百倍乃至数百倍的改善,即可以达到人们常说的“CD”质量。
2、有很高的功率效率
同样由于数字信号传递的高可靠性及高抗干扰能力,接收机灵敏度可以做得较高,从而使得在实现和现存FM相同的广播覆盖要求情况下,其对发射功率的要求要低得多。以广东目前试播的DMB技术来看,其六套高质量音频节目共用1KW的功率发射,接近一套FM广播独用10KW发射的覆盖面。由此可见DAB的功率效率相对于FM有成百倍的改善。
功率效率的大幅度提高,不仅仅是意味着能源的节约,另外还有很重要的一点是大幅度减低了DMB建台的费用。理由是DMB单机通道最多可发射六套高功率DMB节目,功率等级要求又很低,故此相对于要分别发射六套高功率FM节目来说,一方面占用的机房面积要小数倍,另一方面其供配电、稳压、空调等辅助动力系统的容量则亦要小百倍,同时需投资较大的天馈系统亦要简单很多,尤其是新建台费用减少,建台周期也缩短很多,对将DMB大面积推广使用极为有利。
3、很高的频谱效率
如前所述数字调制技术有很高的频谱效率,具有对DMB 来说尽管为了解决移动接收的问题而采用QPSK调制,频谱效率在2bit/Hz.s,其在1.5MHz的射频通道里不同时传送6套高质量音频节目,这样在一个电视频道8MHz带宽里,在考虑了各通道保护间隔的的情况下,可以方便地安排四个DMB通道,即可安排24套节目,同样以现在的调频台数基本上可以容纳60套以上高质量的音频节目。如果再考虑播出若干套要求低一些的语言性节目,则同时播出的节目个数还要多许多。这当然在现行模拟体制下是无法想象的。此外,还存在一个重要特性,即可方便地组成单频网利用该项技术可实现同内容的大面积覆盖,甚至是全省、全国范围的覆盖,这在实际上也极大地节约了频率资源,提高了频率的再利用率,这样综合考虑起来, 的频谱效率会更为突出。
除了上述之外,DMB还有抗多径干扰、快速衰落以及移动接收能力强,数据传送能力高的特点。
DMB关键技术
DMB关键技术
DMB具有良好的性能是由于它采用了现代先进的数字化技术,其中最关键的技术包括:
1.MUSICAM信源编码
按照人耳听觉特性把信号中对声音的音色和发音位置确定没有作用的部分去掉,就可以使传输的数据量显著降低,DMB的源编码就是利用这个原理,采取MUSICAM方法,使原来CD中立体声信号所需要的数据率由1411 kb/s降为192kb/s,MUSICAM方法在主观质量、数据率、处理过程所需的时间延迟以及复杂性等方面,提供了最佳的折中,是最适合DMB使用的源编码方法。国际上多次大规模试听实验证明,即使受过训练的聆听者“金耳朵”,也听不出与未经编码压缩的信号的区别。正因为DMB进行了数据压缩,使它能够传输多套的节目和丰富的文字、图象。
MUSICAM编码器原理框图
2.采用OFDM的信道编码和调制
在DMB发射机中采用了COFDM(Coded Orthogonal Frquency Division Multiplexing-编码正交频分复用)的方法来传输。这种编码和调制方式,采用了在数据流里人为加进冗余进行差错保护,以及其他信道编码技术,以便修正传输中可能出现的差错。为得到一个均匀的差错分布,使本来相邻的信元在时域和频域上尽可能远地分开来传送,这样接收端经过去交织恢复信元原来的顺序后,同时也就把可能出现的“块差错”拆开为相距较远的单个比特差错,从而容易予以修正。DMB的传输中,将每个COFDM符号人为地延长一段时间,即在每个信元后人为地插入保护间隔。通过保护间隔,可以确保各种反射波不会干扰当前接收到的直达信号的码元,经过这样处理后,只要反射波与直达波之间的时延差不超过保护间隔,所有的反射信号都会增加接收信号的强度,从而改善收听效果。DMB使用大量的载波(又称副载波)以代替通常单个载波传送一套节目的方式,即在1。5 MHz的宽带中发送多达 1536 个副载波,而不像FM,仅一个载波。这样,干扰只会影响个别或少量的载频,而大部分仍不会有噪音干扰。
3.单频同步网
为了实现地面大范围的覆盖,在传统的调频广播中,位置相近(240公里以内)的发射台是不能使用相同的频率。但DMB可以由几个工作于相同的频率,时间同步地发射相同节目的发射台构成一个同步发射网。在同步网中相近发射台的功率信号都能改善接收效果。使覆盖的范围增加了,每个台的发射功率却可以降低。
DMB设备
DMB设备
目前已有博世/蓝宝、歌乐、格鲁迪、三星、JVC、健伍、先锋和索尼等公司推出了各种类型的DAB/DMB数码接收机。随着新型芯片的应用,DAB/DMB接收机的价格已迅速降低。 最近,TI公司以OEM(原厂设备生产)的方式推出一套完整的DMB接收机模块。 松下及其它的公司也提供这类的模块。
具备FM功能的DMB接收机
手持式接收机,未投入商用
车载式DMB接收机,2003年正式投入使用
融合DVD、DMB功能于一体的车载式接收机
USB接口的DMB接收机,可以与任何一台多媒体电脑连接,收看视频节目或股市信息
融合了DMB功能的PDA个人数据助理
首台符合欧洲WCDMA标准的商品化地面数字多媒体广播(T-DMB)手机,三星SGH-P900
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