
前言
广播是我们日常生活中的良师益友。目前我们每天收听的调幅广播或调频广播,传送的都是模拟信号,属于模拟广播。模拟广播由调制方式和带宽所决定,有很多缺点。主要问题是传输过程中会产生噪声和失真的积累以及由电波多径传播引起衰落,严重影响传输质量。此外,传统的模拟广播方式,大多只有声音广播节目,业务单纯。
数字多媒体广播系统,属于新一代的广播。这种新的传输系统,抗干扰性能好;数字传输系统需要的发射功率很小,有利于节约能源和减小电磁污染、改善环境;数字传输系统采用数据率压缩技术,并允许单频网(SFN)运行,大大提高了频谱利用率;数字传输系统是一种多媒体广播系统,它既可以用来传送声音广播节目,也可以传送数据业务、静止图像或活动图像。
鉴于以上情况,模拟声音广播向数字声音广播发展,也就是说,数字化是技术发展的必由之路。
在广播技术领域中,数字化最早是在演播室,实现信号的数字记录、存储和交换。随着数据率压缩技术的进步,解决了实现传输数字化的最大障碍,从而使从演播室到用户的整个传输系统的数字化成为可能。
本书涉及的内容主要有数字音频广播(DAB)技术、调幅波段(中、短波)的数字广播(DRM,AM HD Radio)、数字卫星广播技术、不同制式的数字多媒体广播技术等。
这些技术和与此相关的产业,是国际上的新兴技术和产业,有的已经在一些国家和地区得到应用和发展,有的还在实施准备之中。可以预料,21世纪将是数字多媒体广播的时代。
本书是为适应我国广播技术由模拟向数字化发展的需要而编写的。
本书共有11章。第1章数字多媒体广播概论,在简要说明数字信号及其传输系统的特点的基础上,介绍了国内外已经投入运行的数字多媒体广播传输系统的主要技术特征,使读者对数字多媒体广播技术有一个总体的认识。介绍的多媒体广播系统有主要有世界上最早的数字声音广播——数字卫星广播(DSR)、阿斯特拉卫星数字声广播(ADR)、数字音频广播(DAB)、世广卫星数字声音广播(WorldSpace)、美国的数字卫星广播系统、日本的数字广播(ISDB-TSB)、数字长中短波广播(DRM)与DRM+、中国移动多媒体广播(CMMB)、HD Radio(高清晰度广播)。
为便于读者学习各种数字多媒体广播技术的原理,本书的第2~5 章用了大量的篇幅,讲述了数字多媒体广播技术所涉及到的是数字技术基础知识,包括信源编码、信道编码、数字调制以及COFDM传输方法等。
本书的第6和第7章,介绍和讨论了数字音频广播(DAB)技术,包括:DAB概论;传输帧结构与节目传输机理;时间交织与频率交织;数据广播业务;DAB发射机;DAB覆盖网与DAB接收机等。
本书的第8章,在探讨AM广播的出路的基础上,介绍和讨论了用在调幅波段(30MHz以下)的数字广播技术——DRM技术系统,探讨了DRM节目与AM节目同播的相关问题,讨论了DRM发射机的技术特征,介绍了DRM接收机。此外,在本章中还介绍和讨论了DRM系统向更高频段的发展,直到最高可在174MHz使用的系统——DRM+系统。
本书的第9章,介绍与讨论了美国的HD Radio技术系统,包括在调频波段使用的FM HD Radio和在调幅波段使用的AM HD Radio系统,在阐述了工作原理和技术特征,并与其他已有系统进行了比较,指出在我国应用的局限性。
本书的10章,介绍与讨论了中国移动多媒体广播(CMMB)技术,包括系统构成和技术特征,CMMB系统传输帧,信道编码与交织,调制星座映射,频域OFDM符号形成,射频信号及其频谱,业务复用,电子业务指南,CMMB发射机,CMMB室内覆盖系统以及CMMB接收终端技术要求。
本书的第11 章,介绍与讨论了其他数字多媒体广播系统,包括卫星数字多媒体广播(S-DMB),DVB-H传输系统,DVB-SH系统和World Space数字卫星广播。
在本书的附录A中,归纳了本书内容所涉及到的缩略语全称与中外文对照。在本书的最后,给出了编写本书的主要参考文献。
在编写本书的过程中,作者注重了知识的系统性、理论性、技术完整性和工程实用性的结合。
本书的读者对象是,广播电视通信技术领域(广播机构、工业界、研究机构)的工程技术人员和大专院校相关专业的师生。本书特别适合用于广播电视领域数字技术培训和继续教育。
需要说明的是,本书作为北京市高等教育精品教材立项项目得到资助。
限于作者水平,书中难免有不妥之处,欢迎读者批评指正。
李栋
2010年8月于北京