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DAB电视系统
几 乎 所 有 地 面 无
线 电 传 输 都 会 受 到 多 径 传 播 的 影 响，
多 径 的 具 有 不 同 时 延 的 信 号 在 接 收
天 线 叠 加， 会 产 生 衰 落 现 象， 严 重 时
会 发 生 信 号 中 断。
---- 在 固 定 接 收 状 态， 通 过 调 整 天 线
方 向， 几 乎 总 能 得 到 稳 定 的 电 视 图
像。 如 果 在 汽 车 中 移 动 接 收， 由 于 不
断 变 化 的 接 收 条 件， 具 有 稳 定 质 量 的
接 收 是 不 能 实 现 的。
---- 信 号 通 过 不 同 的 路 径 传 播， 意 味
着 要 附 加 考 虑 信 号 的 时 间 偏 差。 如 果
信 号 绕 路1 公 里， 那 么 相 对 于 直 接 接
收 的 信 号 就 有3 μs 的 时 延 差， 在 一 个20cm
的 电 视 屏 幕 上， 就 会 显 示 出 具 有1cm 的
重 影。
---- 因 此， 为 了 无 干 扰 地 从 一 个 地 点
固 定 的 电 视 发 射 台， 向 行 驶 的 汽 车 传
送 活 动 图 像， 不 能 采 用 现 今 的 模 拟 电
视 系 统， 从 原 理 上 说 必 须 走 新 的 道
路。
---- 新 的 传 输 系 统 应 满 足 以 下 条 件：
视 频、 音 频 信 号 的 合 适 的 数 字 编 码
方 法；
对 多 径 传 播 不 敏 感 的 调 字 调 制 方
法；
有 空 闲 的 频 率， 以 不 干 扰 现 今 的 模
拟 电 视 发 射 业 务；
要 有 用 作 信 号 处 理 和 发 射 的 设 备。
---- DAB 传 送 活 动 图 像 的 可 能 性
---- DAB 传 输 系 统 是 透 明 的 数 据 传 输
系 统， 它 可 以 以 数 据 的 形 式， 传 送 声
音 信 号、 图 像 信 号 和 真 正 的 数 据 业
务， 是 一 个 数 字 多 媒 体 广 播（DMB） 系
统。
---- 从 以 前 的 几 讲 中 我 们 已 经 知 道：DAB
可 以 以1.536MHz 带 宽 传 送 多 至 约1.8Mb/s 的 净
数 据 率； 适 合 于 通 过 地 面、 卫 星 和 电
缆 信 道 传 送； 适 合 于 固 定、 便 携 和 移
动 接 收； 可 在30 ～3000MHz 频 率 范 围 内 工
作。 根 据DAB 传 输 系 统 的 这 种 特 性 和 视
频 压 缩 方 法 的 特 性， 完 全 可 以 得 出 这
样 的 结 论： 活 动 图 像 和 音 频、 数 据 信
号 一 起， 作 为 电 视 信 号 可 以 在 一 个DAB
信 道 中 传 送， 可 具 有 满 意 的 声 音 和 图
像 质 量 以 及 传 输 可 靠 性。
---- DAB 传 输 系 统 和 视 频 压 缩 相 结 合
形 成 的 新 系 统， 可 以 满 足 将 来 多 媒 体
系 统 的 所 有 先 决 条 件。
---- DAB-TV 系 统 配 置
---- 首 先 让 我 们 看 一 下 发 射 端。 从 原
理 上 说， 系 统 与 普 通DAB 发 射 机 一 样，
有 相 同 的 组 成 部 分： 图 像 信 号、 声 音
信 号 和/ 或 数 据 信 号， 在 经 过 源 编 码
数 据 率 压 缩（ 数 据 业 务 的 数 据 率 不 压
缩） 之 后 送 至DAB 复 合 器。DAB 复 合 器 从
这 些 数 据 和 业 务 信 息（ 也 称 服 务 信
息） 产 生 出DAB 信 号 群， 通 过DAB 信 号 群
传 输 接 口（ETI） 和2Mb/s 信 道 将 其 传 送 给DAB
同 步 网 中 的 发 射 台。 在 发 射 台 信 号 的
继 续 处 理， 通 过 没 有 任 何 变 动 的DAB 发
射 机 实 施。
---- 在 演 播 室 中， 有 一 个 活 动 图 像-
声 音MPEG 编 码 器。 它 除 了 进 行 数 据 压 缩
外， 也 完 成 复 合 器 的 功 能（ 提 供 由 图
像、 声 音 和 附 加 数 据 组 成 的 多 路 复 合
信 号）。 为 了 实 现 可 靠 传 输， 在 送 入DAB
复 合 器 时， 这 些 数 据 流 考 虑 了 附 加 的
差 错 保 护， 通 常 实 施Reed-Solomon 编 码（RSC），
也 称 为 外 码。DAB 特 有 的 差 错 保 护（RCPC
码）， 称 为 内 码， 因 为 它 处 于 传 输 链
之 内。MPEG 编 码 器 通 常 提 供 用 作 继 续 传
输 的 已 经RS 编 码 和 打 包 的 数 据 流， 称
为 传 输 数 据 流（TS）。
---- 在 一 般 情 况 下， 在MPEG 编 码 器 中 的
节 目 专 用 信 息（PSI） 有 别 于 在DAB 的 业
务 信 息（SI）， 需 要 将PSI 变 为SI 的 格 式（
见 图1）。
---- 现 在 让 我 们 看 一 下 接 收 端。 由 图1
可 以 看 出， 从 原 理 上 说， 与 典 型 的DAB
接 收 机 组 成 部 分 相 同， 但 有 一 定 的 特
殊 性。
---- 从 天 线 输 入 直 到 解 复 合， 解 调 和
信 道 解 码 的 数 据 流 与DAB 完 全 一 样。 但
是， 需 要 满 足 一 个 条 件：DAB 解 码 器 应
该 能 够 对 整 个DAB 比 特 流 进 行 解 码， 而
不 是 像 普 通 解 码 器 那 样 只 能 处 理 所
选 择 的 某 一 业 务 的 数 据 流。 这 一 要 求
在Blaupunkt Hannover DAB 106A 和D 接 收 机 中 已 经
实 现。
---- 信 道 解 码 的 数 据 流 送 入MPEG 解 码
器 进 行 源 解 码。 外 部 的 差 错 保 护 和/
或SI 进 行 相 应 的 附 加 处 理， 用 作 接 收
机 的 控 制 和 操 作。
---- 高 集 成 的MPEG 解 码 器， 它 包 含 有 外
部 差 错 保 护 并 附 加 实 施 解 码 过 程 控
制 的 一 大 部 分。 使 用 数 字 电 视 机， 可
以 实 现 图 像、 声 音 和 数 据 的 源 解 码 任
务。 现 在 已 以“ 机 顶 盒” 的 形 式， 作
为 数 字TV 的 附 加 部 分 提 供 使 用。 经 过
对DAB 数 据 接 口（RDI） 的 适 配，“ 机 顶 盒”
也 可 以 用 于DAB-TV。
---- 总 之，DAB-TV 接 收 机 在 很 大 程 度 上
是 由 现 有 的 组 成 部 分 构 成， 在 不 远 的
将 来 它 将 成 为 大 众 商 品。
---- 在DAB 复 合 信 号 中MPEG 数 据 流 的 置 入
---- 通 过DAB 系 统 实 现TV 传 输 的 前 提 条
件， 是 将MPEG 编 码 的 数 据 流 置 入 到DAB 复
合 信 号 中。DAB 主 业 务 信 道（MSC） 分 为 许
多 子 信 道， 每 个 公 共 交 织 帧 总 是 必 须
提 供 容 量 单 位（1CU=64 比 特） 的 整 数 倍
的 容 量。 由 信 道 编 码 器 的 特 性 得 出，
一 个 子 信 道 的 容 量 总 是8kb/s 的 整 数
倍（ 有 几 种 编 码 率 所 对 应 的 子 信 道 数
据 率 是32kb/s 的 整 数 倍）。 表1 所 示 是 对
一 般 数 据 来 说， 最 多 可 提 供 使 用 的DAB
系 统 数 据 率 概 况。
---- MPEG2 标 准（ISO 13813） 除 了 视 频 编 码
的 描 述 外， 还 包 含 一 个 系 统 层， 它 允
许 不 同 视 频、 音 频 数 据 流 以 及 节 目 信
息 的 复 合。 这 种 复 合 后 的 数 据 流 称 为“
传 输 流”， 它 来 自 由 各 编 码 器 提 供 的“
打 包 单 元 流”（PES）。MPEG2 传 输 流 组 织
成 长 度 为188Byte 的 包。 作 为 一 种 选 择 添
加RS 码， 它 使 包 长 增 大 至204Byte。
---- MPEG 传 输 流 可 以 在DAB 系 统 的 一 个
流 模 式 信 道 中 传 送， 最 大 数 据 率 可 以
从 表1 中 推 知。 为 了 移 动 接 收， 在 应 用Reed-Solomon
码 时 可 以 考 虑2/3 的 信 道 编 码 率， 此 时MPEG
的 数 据 率 为1.504Mb/s。 如 果 没 有Reed-Solomon
码， 在 编 码 率 为1/2 时， 由 表1 可 知， 可
实 现1.152Mb/s 的 数 据 率。 使 用 这 个 数 据
率， 在 良 好 的 移 动 传 输 可 靠 性 下， 可
以 有 足 够 的 图 像 质 量。
---- 通 过DAB 系 统 传 送TV 的 试 验 系 统
---- 为 了 通 过DAB 系 统 传 送TV，Bosch 公 司
和 德 国 电 信 联 合 开 发 了 试 验 演 示 系
统， 如 图3 所 示。
---- 演 示 系 统 使 用 了MPEG1 标 准， 在PC 插
入 卡 的 基 础 上， 提 供 所 有 需 要 的 组 成
部 分。 在MPEG1 编 码 器 中 进 行 源 编 码 的
数 据 流， 组 成MPEG1 系 统 节 目 流（ 视 频 和
音 频 信 号 的 复 合）。 这 个 数 据 流 通 过PC
软 件 变 为ETI 格 式， 以2.048Mb/s 的 数 据 率 传
送 给 发 射 台， 在 发 射 台 使 用 普 通 的COFDM
编 码 器 和 调 制 器 而 形 成DAB 信 号 并 经 相
应 的 频 率 变 换 和 处 理 后 发 射。 在 演 示
系 统 中 实 现 的 数 据 率 为1.152Mb/s， 其 中940kb/s
用 于 视 频，192kb/s 用 于 音 频， 用1/2 的 信
道 编 码 率 进 行 信 道 编 码。 使 用Blaupunkt
Hannover DAB106 型 接 收 机 接 收 信 号 和 解 码
信 号。 经 解 码 的 信 号 通 过 光 接 口RDI 和
一 个 专 门 研 制 的 插 入 卡 向PC 传 送。 在PC
中，MPEG1 节 目 流 在 另 一 个 附 加 卡 重 新
解 码。 重 新 获 得 的 视 频 和 音 频 信 号 在
监 视 器 上 显 示 并 通 过 汽 车 收 音 机 的
低 频 级 重 放。
---- 在 大 量 的 场 试 验 和 演 示 中， 直 接
与 模 拟 电 视 信 号 的 接 收 相 比 较 表 明，
通 过DAB 传 送TV， 即 如 在 行 驶 的 汽 车 中
接 收 也 有 足 够 的 图 像 质 量。 达 到 的 图
像 分 辨 率 虽 然 从 理 论 上 不 会 优 于 录
像 机 节 目 重 放， 但 是， 对 于 小 到 中 等
大 小 的 电 视 机 屏 幕 来 说， 完 全 够 用
了。 更 重 要 的 是 主 观 质 量， 它 通 常 好
于PAL 电 视 图 像， 无 串 色 干 扰 和 彩 色 杂
波， 图 像 清 晰、 彩 色 对 比 丰 富。 有 好
的 图 像 主 观 感 觉， 是 由 于 数 字 传 输 方
法 传 送 的 不 是 一 种 复 合 信 号， 而 是 一
个 组 合 信 号， 通 过 分 量 编 码（RGB）， 亮
度 和 色 度 信 号 之 间 可 以 清 楚 分 离； 像
点 数 可 自 动 变 化， 图 像 出 现 快 速 变 化
时， 自 动 减 少。
---- 可 以 预 见， 随 着 数 据 压 缩 的 兼 容
软 件 的 继 续 开 发， 将 来 在 不 提 高 传 输
数 据 率 的 情 况 下， 还 可 以 进 一 步 改 善
图 像 分 辩 率。
---- 对 于 音 频 信 号 传 输 来 说， 使 用 国
际 上 标 准 化 的ISO MPEG Layer Ⅱ 压 缩 方 法，
用2 ×96kb/s 的 数 据 率 传 输 立 体 声 信 号，
可 达 到CD 的 质 量。 总 共1.152Mb/s 的 数 据
率， 直 接 适 合 于 在DAB 的1.536MHz 宽 的 频 率
块 上 传 送。
---- DAB-TV 使 用 的 频 率
---- 为 了 通 过DAB 传 送 电 视 节 目， 除 了
可 以 使 用 安 排 给DAB 的 频 段 外， 也 可 以
利 用 其 它 的 频 率。 特 别 是 可 以 使 用 没
有 被 模 拟 电 视 利 用 的 频 率 空 隙 和 没
有 被 占 据 的 邻 频 道。
---- 在 地 面 模 拟 电 视 网 中， 邻 频 道 是
禁 用 频 道， 以 避 免 由 于 图 像 和 伴 音 载
波 互 调 而 产 生 干 扰。 如 果 现 在 想 占 用
现 今 的 邻 频 道 和TV 频 道 内 的 频 率 空
隙， 只 能 采 用 频 谱 的 时 间 平 均 值 是 平
坦 的、 无 大 的 电 平 跳 跃 的 调 制 方 法，DAB
的 调 制 方 法 正 好 可 以 满 足 这 个 条 件。
数 字 信 号 和 模 拟 信 号 之 间 的 干 扰， 通
过 合 适 的 电 平 选 择 是 可 以 避 免 的。 可
以 在 每 个 邻 频 道 中 分 配 最 多 四 个 数
字 化 的DAB 活 动 图 像 电 视 节 目， 在 已 占
用 的 模 拟 电 视 频 道 的 高 端 频 率 空 隙
处， 安 置 一 套 数 字DAB-TV 节 目。
---- DAB-TV 的 应 用
---- 当 然 没 有 人 考 虑， 在 驾 车 的 同 时
观 看 电 视 节 目。 但 是， 为 公 共 近 程 交
通 工 具， 例 如 地 铁 和 公 共 汽 车 中 的 乘
客 传 送 新 闻、 信 息 和 娱 乐 节 目 是 有 意
义 的。 此 外， 为 汽 车 司 机 传 送 交 通 信
息（ 可 视 的 或 语 言 的）， 绕 行 建 议、
停 车 场 信 息 等。 适 用 于 移 动 接 收 的DAB-TV，
当 然 也 适 用 于 固 定 接 收。 因 此，DAB-TV
可 以 作 为 地 面 常 规 电 视 的 补 充， 也 是
竞 争 者。
---- DAB 与DVB-T 的 关 系
---- DVB（ 数 字 视 频 广 播） 的 发 展 后 于DAB，
它 可 以 传 输 音 频、 视 频 信 号、 附 加 数
据 以 及 独 立 数 据 业 务， 其 数 据 容 量 约
为DAB 的4 倍。 但 是DVB-T（ 地 面DVB） 系 统 首
先 是 为 使 用 室 外 天 线 固 定 接 收 以 及
所 谓 的 静 止、 便 携 接 收 而 考 虑 的， 没
有 考 虑 在 行 驶 的 汽 车 里 的 移 动 接 收。
不 支 持 移 动 接 收， 却 有 大 的 数 据 传 输
率， 这 正 是 与DAB 的 最 大 区 别。DAB 也 正
是 以 低 的 数 据 率 为 代 价 换 取 高 速 移
动 接 收 的 好 处。 初 步 接 收 试 验 表 明，
直 到60km/h 的 行 车 速 度，DAB-TV 都 是 有 效
的。
---- 此 外，DAB 与DVB-T 相 比 较，DAB 接 收 机
需 要 的 功 率 大 约 为8MHz 带 宽 的DVB-T 接 收
机 的 五 分 之 一。 在 使 用 地 面 发 射 机 实
现 大 面 积 覆 盖 方 面，DAB 发 射 机 在 经 济
上 是 有 利 的 和 节 能 的。
---- DAB 和DVB-T 既 有 区 别， 也 有 联 系， 二
者 是 互 补 的 系 统， 每 种 系 统 都 有 自 己
的 特 点， 不 可 能 相 互 取 代。
---- DAB 系 统- 将 来 地 面 电 视 传 输 系 统
对 于 电 视 覆 盖 来 说， 将 来 是 以 卫 星 传
输 为 主， 数 字 的 地 面 电 视 传 输 系 统 只
是 一 种 补 充 手 段， 尤 其 是 对 于 本 地 覆
盖 或 地 区 性 覆 盖 和 传 送 新 型 信 息 节
目 来 说 更 是 如 此。
---- 对 于 使 用 大 屏 幕 电 视 机 固 定 接
收 来 说， 在 可 预 见 的 时 间 内 使 用1.15Mb/s
的 数 据 率（ 信 道 编 码 率 为1/2） 是 不 够
的。 另 一 方 面， 固 定 工 作 的 接 收 机，
如 果 像 过 去 一 样 仍 然 使 用 定 向 天 线
的 话， 仅 需 要 很 低 的 场 强。 根 据 这 种
假 定， 就 有 可 能 像 为DVB-T 做 出 的 可 供
选 择 的 建 议 那 样，DAB 也 可 以 使 用“ 分
等 级 调 制 技 术”。
---- 对 于 便 携 接 收 来 说， 必 须 选 择 能
力 强 的 调 制 方 法， 例 如DAB 使 用 的QPSK，
以 便 以 经 济 的 发 射 网 结 构（ 发 射 功
率） 确 保 覆 盖。 但 是， 这 意 味 着， 与
通 过 定 向 天 线 固 定 接 收 相 比， 为 了 覆
盖 移 动 和 便 携 接 收 机 就 需 要 较 大 的
带 宽。
---- 为DAB 建 议 的 分 等 级 调 制 技 术 的 目
标 是， 将 每 个 地 面 传 送DAB 信 号 所 使 用
的 高 频 频 率 块（ 如 考 虑 两 侧 的 保 护 距
离， 按1.75MHz 计， 每7MHz 电 视 频 道 可 安 排
四 个 频 率 块） 分 为 两 部 分：
---- 1、 第 一 部 分， 传 送 相 对 低 的 数
据 率， 它 即 如 在 较 低 的 信 噪 比 下 也 无
影 响， 并 且 可 以 移 动 接 收。
---- 2、 第 二 部 分， 以 明 显 高 的 数 据
率 与 第 一 部 分 同 时 传 送， 但 要 求 高 的
信 噪 比。
---- 以 上 两 部 分 同 时 传 送 是 可 能 的：
一 个 安 排QPSK 调 制 并 使 用 内 部 差 错 保
护 的 低 的 编 码 率（ 例 如1/2）， 另 一 个
用16QAM 或64QAM 并 安 排 内 部 差 错 保 护 的 较
大 的 编 码 率（ 例 如5/6）。 通 过 调 制 复
合 器， 传 输 帧 的 每 个 载 波 同 时 传 输2
个 数 据 字。 这 两 部 分 的 数 据 流 的 归 并
如 图6 所 示。
---- 对 于 便 携 机 来 说， 只 需 区 分 是 何
种 调 制 方 式， 以 便 在 接 收 条 件 变 坏 时
切 换 至QPSK。 这 需 要 同 时 传 送 一 个TPS（
传 输 参 数 指 示） 符 号。 将 来 的 固 定 接
收 机 没 有 必 要 有 这 种 接 收 的 可 能 性，
一 般 仅 可 以 接 收 大 的 数 据 流。
---- 正 如 图7 所 示 的 分 等 级 调 制（ α=4）
的 星 座 图 那 样， 不 论 是16QAM 还 是64QAM，
作 为 一 致 性 的 值， 每 个 像 限 都 含 有QPSK
调 制 的 信 息（00、01、11 和10）。 从 该 图 可
以 看 出，16QAM 和64QAM 的 平 均 功 率 必 须 提
高2 倍 和3 倍， 如 果 作 为 主 数 据 流 的“QPSK
置 入64QAM” 应 保 持 与QPSK 相 应 的 大 的 信
噪 比 能 力 的 话。
---- 分 等 级 调 制 除 了 可 以 传 送 高 优
先 权 的 数 据 流（1.15Mb/s、 编 码 率1/2、QPSK
调 制， 用 于 无 干 扰 移 动 接 收） 外， 还
附 加 传 送 另 一 个 低 优 先 权 数 据 流（3.64Mb/s、
编 码 率4/5、64QAM， 用 于 使 用 定 向 天 线 固
定 接 收）。
---- 分 等 级 调 制 与 现 今 所 涉 及 到 的
规 定 相 比， 在DAB 发 射 机 和 将 来 的DAB 活
动 图 像 接 收 机 方 面 只 需 稍 微 的 变 动。
在 应 用 分 等 级 调 制 时， 可 以 通 过 一 个DAB
频 率 块 传 送 活 动 图 像， 使 用 便 携 和 移
动 接 收 机 接 收， 可 得 到 有 限 的 质 量；
在 同 一 个 频 率 块 上 的 同 一 个 节 目， 使
用 有 定 向 天 线 的 家 用 电 视 机 接 收， 可
以 有 很 好 的 质 量。DAB 完 全 可 以 作 为 模
拟 地 面 电 视 系 统 的 接 替 系 统。
---- 使 用DAB 传 输 系 统 作 为 地 面 数 字 电
视 覆 盖 的 基 础 系 统， 其 优 点 在 于， 可
以 最 佳 覆 盖 所 有 移 动 和 固 定 接 收 机。
同 时， 地 区 性 和 本 地 的 电 视 节 目 可 以
和 现 在 一 样 通 过 自 己 的 发 射 台 向 不
同 的 覆 盖 区 发 射， 因 为 一 套 电 视 节 目
正 好 使 用 一 个DAB 频 率 块。 然 而 在DVB-T 却
不 同， 总 是 必 须 多 个 节 目 组 合 成 一 个
复 合 节 目 一 起 传 输， 这 对 于 想 发 射 单
个 的 本 地 节 目 来 说 会 带 来 问 题。
---- 通 过 使 用 声 音 广 播、 电 视 广 播、
数 据 广 播 和 多 媒 体 的 业 务 集 中 的 数
据 传 输 系 统DAB， 可 以 形 成 将 来 的 一 个“
接 收 机 平 台”， 它 不 仅 适 于 地 面 接
收， 也 同 样 适 合 于 卫 星 接 收， 会 对 工
业 界 和 消 费 者 带 来 许 多 好 处。
---- 总 之，DAB 可 以 补 充 地 面 模 拟 电 视
系 统， 甚 至 将 来 可 以 代 替 它。 由 于DAB
系 统 高 的 频 谱 利 用 率， 现 今 还 被 模 拟
地 面 电 视 占 据 的 频 率 范 围 将 来 可 以
提 供 给 新 的 多 媒 体 业 务 使 用。
---- （ 作 者 为 北 京 广 播 学 院 李 栋教
授）
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