一、DAB數(shù)字廣播系統(tǒng)及其優(yōu)勢

    DAB數(shù)字廣播系統(tǒng)即數(shù)字音頻廣播(ditial audio broadcasting, DAB)，它不同于調頻 (Frequency modulation, FM)和調幅( Amplitude Modulation, AM)采用模擬調制技術，恰恰是人民經常談及的數(shù)字技術。中國是世界上率先部署數(shù)字廣播的國家之一,早在1990 年前后在京津地區(qū)部署了數(shù)字音頻廣播DAB先導網(wǎng), 在廣東佛山建立了DAB 廣播臺,其他地區(qū)如上海、廣州、杭州、合肥、大連等地先后進行過DAB試播。但這么多年過去了, 數(shù)字廣播并沒有在我國發(fā)展起來, 一直沒有形成固定的運行模式和聽眾群體，DAB數(shù)字廣播還是如此陌生。

    在物欲橫流的信息時代，通信技術飛速發(fā)展的背景下，僅以取代模擬廣播為目的DAB廣播節(jié)目難免被邊緣化。DAB數(shù)字廣播發(fā)展一度舉步維艱，但未免止步不前，歐洲部分國家已經列出了DAB+轉變時間表，韓國在DAB基礎上發(fā)展了數(shù)字多媒體廣播(digital multimediabroadcasting，DMB)，中國公眾應用也有由DAB應運而生的中國移動數(shù)字多媒體廣播 （China Mobile Multimedia Broadcasting，RMMB） ,DAB又煥發(fā)一春。走在我國數(shù)字廣播系統(tǒng)的前行者——重慶郵電大學執(zhí)行我國數(shù)字廣播標準GY-T/214-2006下，近十年一直致力于DAB 技術的研究，致力于公眾化應用的研究與實踐，努力在標準框架內創(chuàng)新，自行提出了新的高頻復制算法設計DAB+基帶解碼芯片，并掌握發(fā)展核心技術, 初步實現(xiàn)了我國推廣DAB數(shù)字廣播合理性和經濟性。

    今天的通信技術及網(wǎng)絡可謂如日中天，但數(shù)字廣播的本征特性使其在受眾性、可靠性等方面可彌補通信技術的某些不足，甚至更具優(yōu)越性。數(shù)字廣播的方式還是模擬廣播的“一對全體”,而通信技術“一對部分”的移動通訊和互聯(lián)網(wǎng)同時連通的用戶數(shù)是有限的, 而廣播可同時接收的用戶則是無限的。“一對全體”是廣播技術最重要的特征和優(yōu)勢,不僅突破了用戶數(shù)的限制，而且傳送信息的成本低，特別在用于公共信息發(fā)布時, 廣播是最經濟、最快捷、最綠色環(huán)保的技術手段。廣播的單向性在公共信息發(fā)布和公眾化應用方面恰恰又避免了全半雙工所帶來的用戶選擇權和競爭、垃圾信息、黑客入侵、網(wǎng)絡安全等一系列負面問題，同時也正是這種“雙工”性使得通信效率較廣播低，通信平臺由于接收質量不能保證而不適宜用于諸如教學等重要場合。另外，數(shù)字廣播的發(fā)展不單止于聲音，還可以結合公共大屏幕、多媒體終端、個人終端及其他多種設備顯示圖片、文本、視頻等，作為政務信息、天氣、交通、預警等與民生息息相關的公共信息發(fā)布通道。最后，數(shù)字廣播系統(tǒng)與之前的模擬廣播系統(tǒng)結構一樣簡單、容易維護、抗災能力強，使得它的可靠性非常高。

    二、重郵校園數(shù)字廣播系統(tǒng)

    大學作為知識集散的公眾場所，公共廣播的使用是必要的。原重慶郵電大學校園廣播系統(tǒng)采用定壓分區(qū)廣播方式，對校園教學樓、學生宿舍樓等室外公共通道進行廣播。由于使用時間過長，相當部分室外音柱銹蝕而自然損壞，不能正常工作，需進行必要的改造。

    恢復校園廣播功能、升級系統(tǒng)功能、實現(xiàn)廣播數(shù)字化傳送播放的要求出發(fā)，校園廣播的升級改造采用重慶郵電大學DAB數(shù)字廣播技術，改造現(xiàn)有校園老舊的廣播系統(tǒng)，為廣大師生提供高品質的廣播服務，提高宣傳效果，體現(xiàn)學校在數(shù)字通信領域的特色和優(yōu)勢。

    系統(tǒng)結構采用重郵自主算法的DAB數(shù)字廣播技術，將廣播室的廣播音頻信號進行數(shù)字化處理編碼，主干線上通過DBA數(shù)字無線信號到達廣播點的無線接收終端，由聯(lián)接終端的有源音柱播放廣播音頻，由LED屏顯示文本通知，以滿足校園廣播宣傳，語音通知，應急廣播播出。實現(xiàn)的主要功能如下：

    人工控制播出：在廣播室通過話筒，向指定廣播點臨時插播所需的音頻信息，以滿足播發(fā)語音通知和應急廣播的要求。

    自動編程播出控制：廣播室的音源設備在系統(tǒng)控制設備的編程管理下，自動定時向指定廣播點播放所需的語音信息，實現(xiàn)無人值守的自動工作。

    無線信號覆蓋：利用DAB技術，結合學校實際地形地貌，成本低、無線架設多媒體信息主干傳輸網(wǎng)，力求以最低成本達到全校區(qū)域（包括現(xiàn)有校區(qū)和南部校區(qū)）覆蓋。

    良好系統(tǒng)擴展性：在系統(tǒng)無線信號有效覆蓋范圍內，在指定點增加無線接收終端，聯(lián)播音視頻播放設備，方便地實現(xiàn)系統(tǒng)延伸擴展。

    三、重郵校園數(shù)字廣播系統(tǒng)的實施

    重慶郵電大學DAB數(shù)字校園廣播設計依據(jù)以下原則：

    ★GJG/T16-2008《民用建筑電氣設計規(guī)范》

    ★GB/T50314-2000《智能建筑設計標準》

    ★GBJ50166-1992《廣播系統(tǒng)施工及驗收規(guī)范》

    ★GB3096-93《城市區(qū)域噪聲標準》

    ★GB50526-2010《公共廣播系統(tǒng)工程技術規(guī)范》

    ★重慶郵電大學總體平面布置圖

    ★重慶郵電大學數(shù)字多媒體系統(tǒng)要求

    本工程DAB校園廣播系統(tǒng)根據(jù)校方要求的功能對應有音頻覆蓋和音視頻結合的覆蓋類型，可以實現(xiàn)播放新聞、打鈴、教學相關通知等功能，見表一。

    表一 重慶郵電大學DAB系統(tǒng)覆蓋和功能簡表

    重慶郵電大學DAB校園廣播系統(tǒng)充分考慮系統(tǒng)的功能性、合理性、多樣性，在音源方面，由于兩大播報中心三教學樓和新聞中心距離發(fā)射主天線有一段距離，重郵根據(jù)實際情況設計音源到發(fā)射臺的光纖傳輸系統(tǒng)，見圖一。將主要由話筒、卡座、調音臺、DVD機、多媒體電腦、收音機等組成的音源傳輸?shù)桨l(fā)射臺，并通過重郵編寫的DAB系統(tǒng)管理軟件統(tǒng)一管理播報控制。

    圖一 重慶郵電大學DAB系統(tǒng)音源傳輸系統(tǒng)圖

    重慶郵電大學DAB無線廣播是采用一對多方式進行單向無線傳送,即一個發(fā)射機發(fā)送和多個接收機進行無線接收,其中無線發(fā)射機進行備份建設,見圖二。

    圖二 DAB無線發(fā)射圖系統(tǒng)圖

    發(fā)射臺選址關系到DAB無線廣播效果、全網(wǎng)通信質量，因此在選址時遵循目標覆蓋區(qū)視野開闊、站址區(qū)域有可靠穩(wěn)定的電源、周邊無強電磁干擾、便于安裝維護。根據(jù)此原則，最后選定信科樓頂作為發(fā)射臺址。發(fā)射臺主要包括發(fā)射機、天饋系統(tǒng)。本工程采用重慶郵電大學自主研發(fā)的DAB數(shù)字廣播發(fā)射機，數(shù)字編譯算法完全具有知識產權，該設備發(fā)射中心頻點為229MHz，帶寬為1.536M。目前安裝在信科樓頂?shù)陌l(fā)射機發(fā)射功率為5W；由于南部校區(qū)還在建設中，布局和高度信息不確定，故備用站點建議暫不考慮發(fā)射機的發(fā)射功率。天饋系統(tǒng)主要包括7/8”饋線、二功分器、全向天線，這些設備主要服務DAB信號發(fā)射。

    根據(jù)重慶郵電大學各樓宇分布和房屋結構情況，進行對播放點分布規(guī)劃及編碼，DAB的數(shù)字編碼數(shù)量大、拓展空間大的優(yōu)勢就體現(xiàn)出來了，見表二。工程終端使用的結構形式是無線接收加終端音響和顯示屏構成，

    表二 重慶郵電大學DAB系統(tǒng)播放點分布及編碼表

    見圖三，具體應用場景為：無線模塊植入有源音箱構成單點無線接收廣播系統(tǒng),運用在室外覆蓋，各教學樓教室及部分辦公室；無線接收機加功放及音響構成大區(qū)域廣播，運用在學生宿舍過道、教學樓過道、教學樓教師辦公室區(qū)域；無線接收機加LED顯示終端，運用在教學樓、操場用作通知。終端都采取就地取市電，24小時供電保證DAB廣播隨時都能正常使用。

    圖三 終端無線接收構成圖

    四、DAB實施效果總結

    重慶郵電大學的DAB數(shù)字廣播系統(tǒng)經過現(xiàn)場驗收，無論是音頻和視頻的接收電平均值穩(wěn)定，聲音達到近乎CD音質,顯示準時清晰。較常規(guī)廣播系統(tǒng)，重郵的DAB至少體現(xiàn)出幾方面的優(yōu)勢：數(shù)字化傳輸媒介，聲音非常清晰；輕松實現(xiàn)幾百個甚至突破任何數(shù)量獨立尋址廣播點；沒有網(wǎng)絡化廣播延時效應；融合音視頻實現(xiàn)DAB多媒體公眾應用等。可見，重郵的DAB完美應用，給DAB這種未來趨勢的無線數(shù)字化廣播帶來了曙光，在教育、公共場所等可大力推廣。