01 引言
數(shù)字音頻廣播(DAB)是繼AM和FM之后的第三代廣播系統(tǒng),通過(guò)數(shù)字信號(hào)傳輸音頻內(nèi)容,具有高音質(zhì)、抗干擾能力強(qiáng)、頻譜利用率高等優(yōu)點(diǎn)。DAB技術(shù)的核心在于其獨(dú)特的廣播架構(gòu)和調(diào)制技術(shù),這些技術(shù)使得DAB能夠提供接近CD質(zhì)量的音頻和豐富的數(shù)據(jù)服務(wù)。
DAB在全球尤其是歐洲廣泛應(yīng)用,中東地區(qū)也已推廣,世界各地都有常見(jiàn)的應(yīng)用。特別是當(dāng)今我國(guó)新能源汽車全面發(fā)展并逐步開(kāi)始進(jìn)軍海外市場(chǎng),出口需求的不斷增大也引起了車機(jī)DAB數(shù)字廣播性能測(cè)試的熱潮。
本文拋磚引玉對(duì)DAB的整體架構(gòu)和相關(guān)技術(shù)關(guān)鍵詞做一些索引介紹,并采用RedwoodComm的RWC2010C來(lái)進(jìn)行各個(gè)部分參數(shù)設(shè)置以做例證。由于水平有限,難免有錯(cuò),懇請(qǐng)讀者批評(píng)指正。
02 DAB廣播架構(gòu)
DAB廣播架構(gòu)主要由以下幾個(gè)關(guān)鍵部分組成:
2.1發(fā)射端(Transmitter):
編碼器(Encoder):將音頻信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字格式,通常使用MPEG-1 Audio Layer II(MP2)編碼,而DAB+則使用更高效的HE-AAC(高級(jí)音頻編碼)。RWC2010C 信號(hào)發(fā)生器支持多種音頻編碼格式,包括MP2和HE-AAC,能夠模擬真實(shí)的廣播環(huán)境。
復(fù)用器(Multiplexer):將多個(gè)音頻流和數(shù)據(jù)服務(wù)復(fù)用到一個(gè)傳輸流中,形成一個(gè)“多路復(fù)用”(Ensemble)。RWC2010C內(nèi)置的Ensemble Multiplexer支持多達(dá)64個(gè)用于DAB的服務(wù)組件。
調(diào)制器(Modulator):將復(fù)用后的數(shù)據(jù)流調(diào)制到射頻(RF)載波上,采用正交頻分復(fù)用(OFDM)技術(shù)。RWC2010C支持OFDM調(diào)制技術(shù),能夠模擬DAB信號(hào)的傳輸過(guò)程。
發(fā)射天線(Antenna):將調(diào)制后的信號(hào)發(fā)送到空中。
2.2傳輸鏈路(Transmission Link):DAB信號(hào)通過(guò)無(wú)線廣播的方式傳輸,支持多種頻率范圍,通常在174~240MHz之間。采用單頻網(wǎng)(SFN)技術(shù),允許多個(gè)發(fā)射站在同一頻道同步廣播,有效節(jié)約頻譜資源。使用多臺(tái)RWC2010C可有效地進(jìn)行SFN測(cè)試。
一些典型的關(guān)鍵詞如下:
接收端(Receiver):接收DAB信號(hào)的設(shè)備。
天線(Antenna):接收空中傳輸?shù)腄AB信號(hào)。
解調(diào)器(Demodulator):將接收到的RF信號(hào)解調(diào)為數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)流。
解復(fù)用器(Demultiplexer):將復(fù)用的數(shù)據(jù)流分離成單獨(dú)的音頻流和服務(wù)。
解碼器(Decoder):將數(shù)字音頻信號(hào)解碼為音頻信號(hào)。
用戶界面(User Interface):提供音頻播放和數(shù)據(jù)服務(wù)的交互界面。
03OFDM調(diào)制技術(shù)
OFDM(正交頻分復(fù)用)是DAB廣播的核心調(diào)制技術(shù),它通過(guò)將頻譜劃分為多個(gè)正交子載波,并在這些子載波上同時(shí)傳輸數(shù)據(jù),從而實(shí)現(xiàn)高效的數(shù)據(jù)傳輸。OFDM技術(shù)的關(guān)鍵特點(diǎn)包括:
頻譜效率:通過(guò)將頻譜劃分為多個(gè)子載波,OFDM顯著提高了頻譜利用率。
抗干擾能力:由于數(shù)據(jù)分散在多個(gè)子載波上,OFDM對(duì)多徑干擾和頻率選擇性衰落具有很強(qiáng)的抵抗力。
靈活性:OFDM可以根據(jù)不同的信道條件動(dòng)態(tài)調(diào)整子載波的調(diào)制方式,從而優(yōu)化傳輸性能。
04DAB+技術(shù)升級(jí)
DAB+是DAB的增強(qiáng)版,核心升級(jí)包括采用高效HE-AAC v2音頻編碼(MPEG-4 AAC+),相較DAB的MP2編碼壓縮效率提升約3倍,相同音質(zhì)下碼率降低三分之二,顯著提升頻譜利用率,使單頻道容納電臺(tái)數(shù)量增加2-3倍。其繼承DAB抗干擾、CD級(jí)音質(zhì)特性,同時(shí)優(yōu)化信號(hào)處理,支持更高音質(zhì)傳輸及附加數(shù)據(jù)服務(wù)(如文本、圖片)。
RWC2010C信號(hào)發(fā)生器支持DAB+技術(shù),能夠生成高質(zhì)量的DAB+信號(hào),幫助研發(fā)人員評(píng)估DAB+系統(tǒng)的性能。
05專業(yè)測(cè)試方案簡(jiǎn)介
DAB廣播技術(shù)通過(guò)其獨(dú)特的廣播架構(gòu)和OFDM調(diào)制技術(shù),實(shí)現(xiàn)了高音質(zhì)、抗干擾和頻譜效率的顯著提升。DAB+技術(shù)的升級(jí)進(jìn)一步提升了音頻質(zhì)量和頻譜效率。RedwoodComm的RWC2010C 信號(hào)發(fā)生器為DAB設(shè)備的研發(fā)和測(cè)試提供了強(qiáng)大的支持,具備多路復(fù)用器組件、ETI/MDI文件播放器功能、模擬AM/FM和RDS測(cè)試功能以及音頻分析器等強(qiáng)大功能。這些功能使得RWC2010C成為DAB研發(fā)和測(cè)試中的理想選擇。并且,2010C還可以平滑升級(jí)DRM或CDR等其他數(shù)字廣播標(biāo)準(zhǔn)。
06RWC2010C的典型功能介紹
支持 DAB, DAB+, DMB, DRM30, DRM+, AM, FM和RDS系統(tǒng);
支持多路復(fù)用器自主編輯廣播內(nèi)容,對(duì)廣播發(fā)生具備完全可控的參數(shù)設(shè)置;
支持BWS、TPEG、EWS、EPG、SLS等多種數(shù)據(jù)服務(wù);
支持ETI和MDI文件播放器功能,并可免費(fèi)提供多種測(cè)試所需碼流;
支持AM/FM無(wú)線電測(cè)試功能與完全可編輯的RDS測(cè)試功能;
模塊化設(shè)計(jì),用戶可根據(jù)所需自行選擇儀器配置;
具備功率放大器選件RWC9500B,滿足最大輸入功率測(cè)試要求。
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編碼器
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音頻信號(hào)
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數(shù)字音頻廣播
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原文標(biāo)題:DAB關(guān)鍵詞解讀及信號(hào)模擬方案簡(jiǎn)介
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