HD無(wú)線(xiàn)電技術(shù)簡(jiǎn)介

“是在接收設備存在之前廣播公司就制作內容，還是在提供廣播內容之前接收設備就存在？”，這個(gè)類(lèi)似于傳統的“雞與蛋”的問(wèn)題對于美國的地面數字廣播來(lái)說(shuō)并不存在。美國的衛星廣播以及英國的數字音頻廣播(DAB)這兩個(gè)系統的經(jīng)驗證明只有數字廣播電臺能提供內容，并且這些內容得到有效地宣傳，才可能出現一個(gè)特定的市場(chǎng)。如果沒(méi)有建立易于得到的內容基礎，消費者是不會(huì )在數字廣播設備上進(jìn)行投入的，即使產(chǎn)品價(jià)格可接受而且產(chǎn)品很吸引人。這些觀(guān)念可以應用在HD無(wú)線(xiàn)電廣播方面，有助于提高用戶(hù)的接受度并加快盈利，其中一些觀(guān)念是從DAB部署中得來(lái)的。

HD無(wú)線(xiàn)電技術(shù)

模擬廣播使用調頻(FM)或者調幅(AM)，這兩種調制方法都是將信號調制到載波的某些特性：FM是對正弦載波的頻率調制，而AM是對幅度進(jìn)行調制。在射頻發(fā)射后，承載信息的信號被接收、解調，并從發(fā)送信號中提取。當前AM和FM的波段分別在540~1,700kHz和88~108MHz之間。這些波段包含各種語(yǔ)音和音樂(lè )格式。不過(guò)，除了無(wú)線(xiàn)廣播數據系統(RBDS)和其它小受眾的數據副載波業(yè)務(wù)的有限使用之外，這兩個(gè)頻段都沒(méi)有用于數據廣播。

HD無(wú)線(xiàn)技術(shù)不需要新的頻譜，因為它可利用現有的AM和FM頻段。在HD無(wú)線(xiàn)廣播業(yè)內，存在混合與全數字兩種形式?；旌夏Ｊ绞窃趦蓚€(gè)鄰近邊頻帶上傳輸數字信號，在兩個(gè)頻帶之間播送模擬信號。全數字模式消除了模擬信道，采用全數字傳輸。與FM和AM信號獲取相比，在接收這種信號時(shí)涉及到大量的數字信號處理。對于數字邊頻帶，去除鄰近的模擬信道是必需的(圖1)，更復雜的調制方案涉及到正交頻分復用(OFDM)。

除了去隔行處理和誤碼校正，數字碼流還必須采用iBiquity公司的HD編解碼器(HDC)。同時(shí)，如前所述還須并行處理模擬信號。最后，數字化的模擬音頻和數字音頻(來(lái)自HDC)混合在一起產(chǎn)生期望的HD無(wú)線(xiàn)音頻(見(jiàn)圖2)。

除了這些信號處理問(wèn)題，模擬無(wú)線(xiàn)電和HD無(wú)線(xiàn)電系統之間的一個(gè)主要區別就是數據發(fā)送。上面提到的類(lèi)似的數字技術(shù)(sans HDC)可以用來(lái)提供一種包含各種信息的數字信號。所傳輸信息的類(lèi)型以及對廣播電臺以及無(wú)線(xiàn)電設備制造商的影響對于這個(gè)市場(chǎng)將來(lái)能否獲得成功都很關(guān)鍵。


圖1：混合與全數字干擾


圖2：HD無(wú)線(xiàn)電FM接收器原理框圖

HD無(wú)線(xiàn)電技術(shù)的數據與音頻處理概念

最初，在全球范圍內快速采用數字音頻的概念背后是質(zhì)量。通過(guò)采用先進(jìn)的編解碼技術(shù)，數字無(wú)線(xiàn)電能在A(yíng)M和FM頻段上實(shí)現CD或更高質(zhì)量的音頻。不過(guò)，隨著(zhù)越來(lái)越多的廣播公司更專(zhuān)注于無(wú)線(xiàn)廣播的內容，這種觀(guān)念正在淡化。

HD無(wú)線(xiàn)電技術(shù)的一個(gè)主要創(chuàng )新是在傳統用于A(yíng)M/FM地面無(wú)線(xiàn)電廣播的系統頻段內可以提供更多的內容。通過(guò)使用我們今天稱(chēng)為輔助音頻業(yè)務(wù)的技術(shù)，廣播公司可以提供兩個(gè)內容頻道(可能更多)，而以前只能提供一個(gè)頻道。這是通過(guò)將音頻頻段細分成不同信道，類(lèi)似于DAB的復用環(huán)境。成倍增加內容而不增加廣播成本是HD無(wú)線(xiàn)電技術(shù)的關(guān)鍵驅動(dòng)力。廣播公司可以增加聽(tīng)眾規模以及相關(guān)的收入，同時(shí)為消費者提供更多選擇。

計劃使用HD無(wú)線(xiàn)電技術(shù)的廣播設備制造商和接收設備制造商可以向DAB學(xué)習，從一開(kāi)始就是使用數據功能。有幾種可以實(shí)現的應用可使消費者接受HD無(wú)線(xiàn)電。例如，與節目有關(guān)的數據，諸如歌曲名或廣播格式，需要成為HD無(wú)線(xiàn)電接收器的基本數據特性。因此，接收設備將需要LCD，而且這個(gè)LCD至少能支持滾動(dòng)功能，這樣消費者就能看到發(fā)送信道的全部信息。對于廣播公司來(lái)說(shuō)，定期更新可采用電子節目指南(EPG)的形式表現。這種功能在DAB產(chǎn)品中已經(jīng)出現，并實(shí)現了標準化。

當與存儲功能相匹配時(shí)，例如接收設備具有一個(gè)一體化硬盤(pán)(HDD)，EPG機制可能實(shí)現的另外一種創(chuàng )新是支持時(shí)移內容。對于最簡(jiǎn)單的層次而言，消費者可以暫停一個(gè)節目而去接聽(tīng)電話(huà)；此時(shí)，接收器將這個(gè)節目的內容記錄在存儲器中，以便用戶(hù)在接聽(tīng)電話(huà)之后繼續收聽(tīng)節目。

更先進(jìn)的接收器能使用戶(hù)對其進(jìn)行編程，以便在用戶(hù)不方便收看節目時(shí)自動(dòng)記錄，用戶(hù)可以在之后再回放。具有跟蹤每個(gè)歌曲列表功能的EPG可使用戶(hù)對接收器進(jìn)行編程來(lái)掃描某個(gè)特定歌曲的廣播頻道，并在發(fā)現這首歌曲的時(shí)候將其保存起來(lái)。注意，節目緩存和時(shí)移播放需要接收器能對內容進(jìn)行編碼。接收器不是存儲本來(lái)的信號，而是通過(guò)聲學(xué)建模將信號轉換成一種更高效的格式，例如MP3，以便更高效地利用存儲容量。