DRM数字调幅广播及运用思考

闫信增

摘要：在现代化技术支持下，需要优化应用DRM数字调幅广播技术，进一步提升广播质量。文章主要对中波DRM数字调幅广播技术的应用要点进行分析，并对未来发展趋势进行研究，从而进一步提高调幅广播数字化发展水平，为人们提供更加优质的广播服务。

关键词：中波DRM；数字调幅广播；运用

随着人们生活质量的提高，调幅广播在人们日常生活中发挥了重要作用。但是传统模拟调幅广播传输质量不高，且业务较为单一，对外界干扰抵抗能力较差，再加上数字卫星、多媒体广播等新型技术的发展，传统调幅广播受到了严重挑战。因此，要对时代发展需求进行详细分析，并探寻调幅广播未来发展出路，尤其要对数字化调幅广播进行优化应用，以便对传统模拟广播进行良好替代。

一、DRM数字调幅广播技术的应用必要性

数字调幅广播可以对调幅频段信号进行高质量传送，提高音质，且能够降低AM广播的发射功率需求量，节约广播运行费用，减少电磁造成的污染。这类广播形式还可以支持单频网的运行，能够对频谱进行高效利用，还可以为附加业务和数据传输提供支持，该类技术的接收机的操作较为便捷[1]。一般情况下，调幅广播AM属于射频载波信号的瞬时幅度被调制信号控制的方式，其中中波广播形式主要通过该调制方式发挥作用，其工作频段一般为150KHz～30MHz，普遍称作30MHz以下广播方式。该传统方式的覆盖范围较广，且在固定、移动接收方式中都可以应用，传输和接收成本不高，因此该方法在各个国家得到广泛推广应用。随着网络信息技术的发展，电视、FM调频广播技术、数字技术获得了良好的发展机遇，尤其是在多元化现代技术的支持下，调幅广播逐渐向数字化、网络化、信息化方向发展。在数字化发展背景下，Drm系统营运而生，可以进一步提高调频广播质量等级。DRM中波数字化技术较为成熟，是普遍常见的数字化系统，符合30 MHz以下数字调幅广播标准。DRM联合应用了数字音频压缩、数字通信技术、信号处理技术，可以对模拟AM广播宽带技术的优点进行充分体现，进一步提高了AM广播的传输质量。且该技术应用高效音频编码技术，可以实现FM单声道广播音质。该信号发射机功率较低，不需要改变现有频率规划，只需要在原发射机的基础上增设数字模块，对其进行数字化改造，以便实现模/数平稳过渡[2]。

二、DRM数字调幅广播技术的应用特点

DRM属于开放式的数字广播系统标准，在全球通用，包含长波、中波、短波、高频等所有的调频频段。中波DRM发射系统如图1所示。

图1 中波DRM通信系统结构图

其中涉及到DRM30和DRM+两个标准类型，如图2所示。该技术的应用，可以有效改善调幅频段信号传送的可靠性，提高广播节目音质，通过对数字音频压缩、数字通信、信号处理技术的联合应用，可以高效利用高效信源编码技术，降低码率，并满足声音质量；增加信道质量，广播使用数字音频编码格式，增加广播节目容量[3]；增强抗干扰能力，DRM系统使用的数字音频编码格式，传输码率较低，能够良好适应各种恶劣复杂的环境，保障传输任务高质量完成，保障单声道语言广播的音质标准，进一步提高调幅波段信号传送的可靠性；强化数据传输和附加业务，DRM系统的应用可以对固有特性干扰进行有效性改善，进一步提高广播接收、声音质量，强化广播的文本、图像、数据附加功能；DRM广播定义了新的业务类型，如IP流、流数据应用、静态图像、文本信息等，可以形成以内容服务器+DRM传输编码系统为核心的多媒体综合业务平台；DRM数字系统的应用，可以拓展覆盖面积，并开发单频网、多频网两种广播网络模式，有效解决多径传输状态下的相位同步问题；在信号覆盖相同的情况下，可以有效降低发射机功率，减少能源消耗，降低电磁污染；方便对数字信号进行存储、交换、处理，并和计算机进行连接，与数字压缩技术进行联合应用，提高频谱利用率。

图2 DRM数字广播的分类

三、DRM数字调幅广播系统设计要点

DRM系统包含源编码模块、复用模块、信道编码模块、正交频复用模块四种模块构成。

（一）源编码模块

30MHz以下广播形式，广播信道的广播带宽、编码调制方案需要使用的参数局限性较高，基于此，为了进一步提高传输质量，DRM系统提供了三种音频源编码方案，其中包含AAC编码、CELP编码、HBRM编码等形式，从而形成DRM数字调幅广播系统[4]。

（二）复用模块

在DRM数字调幅广播系统中，为了满足信息传播要求，需要把业务信道从传输数据中剥离出来，并形成快速方向信道、业务描述信道等。其中主业务信道，即在DRM多路复用模块中的音频业务、数据业务等作为业务数据进行应用，并将其装载到主业务信道中。其中按照类型的不同，数据包含等差错保护、不等差错保护等级两种；快速访问信道，该新道中承载大量的业务参数信息、信道参数信息等，并能够进一步强化接收端的快速搜索能力，方便对不同业务信息进行有效性接收；业务描述信道承载的信息，包含主业务信道承载的所有编码，且还可以对业务归属信息进行复用，利用相同数据对搜索信息进行替换等

[5]。

（三）信道编码模块

多级编码方法是DRM广播传输系统信道编码的重要基础和前提，主要利用方法就是可删除卷积编码形式，该方法较为灵活，能够结合实际需求对其进行删除等处理。该模块属于DRM的误码保护技术，能够结合传输信息层次的差异性，选择不同的卷积编码率组合形式，进而提出针对性的保护等级。为了进一步提高误码保护能力，要在系统中引入能量扩散技术、交织技术等。

（四）正交频复用模块

正交频复用模块属于多载波调制方式，其功能较为多元化，包含单元交织、导频生成、多种QAM映射、OFDM符号生成等运算处理，形成多功能单元，可以进一步对各种不良干扰进行有效性抵抗，避免信道中发生多径传输、频率选择性衰落等问题。同时要着重关注多普勒频率漂移现象，避免影响信号传输质量。

（五）基于PC的功能样机

要在通用PC平台上开发并实现数字AM广播传输系统功能样机的音频编码器接口、复用器、信道编码器、正交频复用等功能模块，并创设相应的控制与管理子系统。通过该系统能够对音频编码器与各种功能模块系统进行统一化管理，同时对音频编码器通信参数、复用参数、信道参数、调制参数、输出传输帧参数等指标进行动态化控制和建设。该系统技术的结构较为简单，且性价比较高，可以进一步推动未来调幅广播技术的数字化、网络化发展。其中，发射机控制部分包含触摸屏、显示器、切换器、信号通信等方面。其中发射机音频编码器接口模块中，音频输入接口提供模拟平衡音频与数字音频两种接口形式，模拟音频信号传送到音频处理器上，其传输音频信号包含两种，一种传送到DRM音频编码器接口模块，方便DSB制式进行使用，另一种送到编码调制器上，方便DRM制式进行使用，数字音频信号直接传送到DRM编码器上，方便DRM制式使用[6]。

四、DRM数字调幅广播技术的应用

DRM标准属于世界数字调幅广播组织DRM确立的30MHz以下数字调幅广播标准。该技术对数字音频压缩技术、数字编码技术进行联合应用，可以对模拟调幅广播优势进行保留，如业务覆盖范围大、可以对固定、编写、移动信号进行良好接收，且还能够对模拟调幅广播缺点进行有效规避。数字调幅广播技术利用高效信源编码技术，可以进一步提高声音质量，且降低码率[7]。在相同的带宽条件下，能够进一步提高调频单声道广播的声音质量，且在18或20KHz射频带宽条件下，能够进一步强化调频广播立体声质量，能够对多套节目进行同步传送。数字调幅广播还能够对数字广播的优势进行充分应用和发挥，强化文本、图像、数据等增值信息服务能力。数字化调频广播系统涉及的数据包含音频、语音、文本、图像以及各种自定义的实时数据，并通过DRM内容服务器开展科学配置和复用等处理，形成与DRM标准相契合的复用输出，并对其进行信道编码或者调制处理，然后利用数字发射机对其进行发送输出。在接收端，DRM接收机能够对发送业务中的音频节目进行良好接收，并且能对多媒体内容进行可视化显示。DRM组织不仅包含音频业务，同时还包含五种新型的业务类型：（1）语音业务；（2）文本信息，属于一种数据业务，主要附加在音频业务上，属于低码率数据业务；（3）静态图像，包含很多张连续静态图像组合而成；（4）IP流，主要是利用DRM系统的互联网技术进行有效性应用；（5）流数据应用，包含多种类型、自定义的实时数据流。由此可见，DRM调幅广播是声音质量较高，且可以对广播平台上传输的数据进行有效性改善，同时还能够对不同类型的信息数据进行集成管理，形成以DRM内容服务器和DRM传输编码系统为基础的发端多媒体综合业务平台。（1）DRM内容服务器，主要包含DRM多媒体综合业务平台，可利用多元化的接口资源对各类信息数据进行有效性接收，并结合业务需求，对各类数据进行优化配置和高效管理。DRM复用模块、信道编码模块、OFDM模块能够对内容服务器进行集成，以便对DRM内容管理、DRM传输功能系统的功能进行集成化应用。其中DRM内容服务器包含工控机形式等类型，另一个工控机的外设通信接口，对不同类型的数据进行互联互通，接入互联网后，能够对互联网上海量的多媒体数据资源进行优化应用。（2）DRM传输编码系统，该系统包含复用器、信道编码器、OFDM调制器、发射机适配器等构件组合而成，以便结合DRM标准对不同类型的信息数据进行基带处理，同时结合不同发射机的性能的特点，进行试配性输出管理。DRM传输编码系统可以对DRM音频输入进行有效性处理，且还能够开发基于MOT协议的数据业务模块，并在数据流于数据业务配置模块中对数据源进行优化选择。其中该系统对各类数据格式都可以良好支持，包含文本信息、文本、图像等[8]。其中，DRM内容服务器结构如图3所示。（3）接收机。随着网络信息技术的发展，DRM广播用户终端逐渐向开放化的多媒体终端方向发展，用户可以收听音频广播，且能够浏览下载各类网络信息数据，并收看多媒体图像信息，强化个人通信功能。DRM接收机可以结合用户个性化的应用需求、应用场合等，对发射机的功能模块进行针对性定制。当前，我国自主研发了数字调幅广播系统，形成传输全覆盖、外场测试实验平台和试验环境，对传统调幅广播发射机数字化改造中的问题进行有效性解决，为我国数字调幅广播的产业化及其标准制定打下了坚实的技术基础。

图3 DRM内容服务器结构图

五、DRM数字调幅广播未来发展趋势

随着互联网信息技术的发展，DRM数字调幅广播技术得到了有效改善和优化，在未来发展中，为了满足用户的多样化、个性化需求，逐渐向开放化、多元化方向发展。尤其可以在新媒体平台的联合应用下，可以进一步强化广播覆盖范围，进一步拓展营销范围，形成复合型文化产业，简化音频节目制作流程，增进与受众的互动，强化受众参与性。为未来发展中，DRM技术效率更高，且传输信号更加可靠，满足不同用户的个性化需求；逐渐向标准化方向发展，各个国家和地区协同构建统一规划和标准，为该技术的广泛应用和交流创建良好条件；在未来该技术可以在更多领域进行应用，如数字出版、交通领域、物联网等领域获得良好的应用，满足用户多元化、个性化需求[9]。在未来发展中，越来越多的媒体服务会在DRM平台得到创新应用，如数据广播、交互广播、频率调谐广播等服务，实现更加全面化、丰富化的媒体服务；进一步创新电台运营商模式，拓展收入创收渠道，尤其可以与互联网、电子商务联合合作，拓展商业模式，提供多元化的付费服务和增值服务；还能够对多元化的频谱资源进行优化应用，进一步实现信息传输的高效化、高质量化，减少频谱资源占用。随着科学技术发展，DRM数字调幅广播技术会在全球范围内广泛传播，成为数字化无线电广播系统的主流技术。

六、结语

综上所述，随着科学技术的发展，中波DRM数字调幅广播技术得到了广泛应用和推广，进一步提高了广播声音质量，降低能源消耗。在未来发展中需要结合实际情况对其进行优化改进和完善，更加符合用户的个性化需求。

参考文献

[1]李萍. DRM中波数字调幅广播系统建设方案研究 [J]. 广播与电视技术, 2024, 51 (02): 83-87.

[2]马军. 10kW数字调幅广播发射机BPF驻波比故障处理 [J]. 数字传媒研究, 2023, 40 (12): 42-43+46.

[3]刘赫. 全固态数字调幅广播发射机包络故障的分析与处理 [J]. 数字传媒研究, 2023, 40 (08): 30-33.

[4]姚海滨. DAM数字调幅中波广播发射机供电系统简介 [J]. 电子元器件与信息技术, 2023, 7 (04): 145-149.

[5]李明玥,高火涛,冯泊宁等. 基于短波数字广播信号的天波雷达波形研究 [J]. 无线电工程, 2023, 53 (04): 772-780.

[6]王彤,贺娟. DAM10kW数字调幅中波广播发射机故障及维护研究 [J]. 长江信息通信, 2023, 36 (01): 233-235.

[7]张长兴. DAM 10kW数字调幅广播发射机电声指标的调整和维护 [J]. 电声技术, 2022, 46 (07): 56-58.

[8]恩和. 海通DA10数字调幅中波广播发射机故障及处理方法 [J]. 数字传媒研究, 2021, 38 (12): 60-62.

[9]徐浩. 全固态数字调幅中波广播发射机原理及其运行维护思考 [J]. 电子制作, 2015, (20): 11-12.