Цифровое радиовещание (ЦРВ) – информационная технология, в основе которой представление и передача звукового сигнала в цифровой форме во всех звеньях вещательного тракта – от студии до мобильного приемника. <...> Так, почему понадобилось еще почти полвека, чтобы в эфирное радиовещание наконец “пришла цифра“? <...> Исследования показали, что в рамках существующих (аналоговых) систем эфирного радиовещания одновременное удовлетворение этих требований практически невозможно. <...> Цифровое радиовещание получило известность в 1995 г., когда было начато опытное вещание в диапазоне ОВЧ в Великобритании и Скандинавских странах в стандарте T-DAB. <...> Это новый вид услуги эфирного радиовещания, гарантирующей прием в движущемся автомобиле до 6 стереофонических программ с качеством, близким к качеству CD-проигрывателя, плюс значительный объем дополнительной информации. <...> Система утверждена EBU в качестве общеевропейской и рекомендована Международным Союзом Электросвязи (МСЭ) для внедрения во всем мире как наземная система цифрового звукового радиовещания. <...> Тем не менее, система T-DAB обладает рядом недостатков, среди которых фиксированный состав звуковых программ в излучаемом наборе (”пакете”) и относительно низкая эффективность использования частотного ресурса. <...> Кроме того, относительно ОВЧ ЧМ радиовещания качество вещания в формате DAB улучшается незначительно. <...> Вещание в стандарте DRM (телекоммуникационный стандарт – техническая спецификация ETSI TS 101 980) осуществляется на частотах ниже 30 МГц (реально в диапазонах СЧ и ВЧ) с использованием радиопередатчиков с амплитудной модуляцией (АМ); с 2002 г. началось опытное вещание, а регулярное вещание планируется открыть с мая 2003 г. Главная цель, которую преследуют разработчики идеологии DRM, – резко улучшить качество вещания по сравнению с традиционным аналоговым радиовещанием в диапазонах средних и 6 особенно коротких волн, что позволит перевести вещательный КВ канал из разряда <...>
Цифровое_радиовещание._2-изд.,_стереотип._-_2015_(1).pdf
УДК 654.19:621.396.97
ББК 32.884
Р55
Рихтер С. Г.
Р55
Цифровое радиовещание. − 2-е изд., стереотип. −
М.: Горячая линия − Телеком, 2015. − 352 с.: ил.
ISBN 978-5-9912-0248-0.
Цифровое радиовещание (ЦРВ) – информационная
технология, в основе которой представление и передача
звукового сигнала в цифровой форме во всех звеньях вещательного
тракта – от студии до мобильного приемника.
В монографии в доступной форме анализируется понятие
«услуга ЦРВ», излагаются базовые процедуры обработки
звукового вещательного сигнала и основы технологии цифрового
радиовещания, достаточно подробно рассказывается
о перспективных системах Eureka 147/DAB и DRM. Рассматриваются
основы проектирования систем и сетей ЦРВ,
обсуждаются перспективы и некоторые проблемы внедрения
цифровых технологий на сетях радиовещания России.
Для широкого круга читателей, в той или иной мере
связанных с проблематикой цифрового звукового вещания:
руководителей разного уровня, специалистов электросвязи
и вещания, преподавателей, аспирантов и студентов.
ББК 32.884
Адрес издательства в Интернет www.techbook.ru
Рихтер Сергей Георгиевич
ЦИФРОВОЕ РАДИОВЕЩАНИЕ
2-е издание, стереотипное
Все права защищены.
Любая часть этого издания не может быть воспроизведена в какой бы то ни было форме
и какими бы то ни было средствами без письменного разрешения правообладателя
© ООО «Научно-техническое издательство «Горячая линия – Телеком»
www.techbook.ru
© С. Г. Рихтер
Стр.2
СОДЕРЖАНИЕ
От автора…………………………………………………………………. 3
Введение……………………………………………………………….. 5
1. Почему радиовещание в XXI веке должно стать
цифровым?…….……...…...…………………………………………… 8
1.1 Состояние и ресурсы повышения качества аналогового
радиовещания…………………………….………………………...… 9
1.2 Целесообразность применения цифровых технологий в
радиовещании……………………………………………………… 17
1.3 Логика появления современных систем ЦРВ…………………… 23
1.4 Цифровое радиовещание как перспективная услуга………….. 26
1.5 Чем в первую очередь привлекательно цифровое радиовещание
для России?……...……………………………………..… 32
2. Базовые процедуры обработки сигнала в цифровом
радиовещании………………………………………………………… 34
2.1 Основные характеристики двоичного канала связи…………. 35
2.2 Основы процесса кодирования источника………………….…… 41
2.3 Особенности кодирования речевого сигнала…………………… 53
2.4 Кодирование канала и перемежение символов……………...… 68
2.5 Частотно-эффективные методы модуляции…………………..... 85
2.6 Методы передачи аудиоданных. Сигналы с ортогональным
частотным разделением (OFDM)………………………………..… 98
2.7 Демодуляция и декодирование. Помехоустойчивость
приема……….……………………………………………………….. 104
3. Основы технологии цифрового радиовещания…………………
125
3.1 Варианты технической реализации цифрового
радиовещания……………………..………………………………... 126
3.2 Разновидности цифровых систем эфирного радиовещания
и их сравнительный анализ……………………………………… 128
3.3 Типовая функциональная схема системы ЦРВ……….……… 132
3.4 Условия приема сигнала, характерные для разных систем
ЦРВ…………………………………………………………...……… 136
3.5 Радиоканалы и их модели в системах ЦРВ………….………. 139
3.6 Характерные искажения сигналов в радиоканалах систем
ЦРВ………………..……………………………………………...…... 146
3.7 Особенности радиоканалов декаметрового диапазона
волн…………………………………………………………………… 151
3.8 Оптимизация процедур кодирования канала и модуляции
157
3.9 Система кодированных сигналов COFDM………………….….. 161
3.10 Основные технические характеристики систем НЦРВ…… 168
351
Стр.351
4. Система Eureka 147/DAB………………………………………….. 178
4.1 Организация цифровых потоков….…………………………...… 179
4.2 Режимы передачи…………………..…………………..………….. 183
4.3 Кодирование звуковых сигналов: кодек источника
MUSICAM ……………………………………………………………. 185
4.4 Качество звука и количество звуковых программ…….………. 192
4.5 Кодирование канала и смежные процедуры……….…….……. 195
4.6 Модуляция и формирование сигнала передачи……...………. 203
4.7 Вопросы практической реализации модуляции /4-DQPSK и
модема COFDM…………...…………………………………...…… 209
5. Цифровое радиовещание в формате DRM…………………. 215
5.1 Особенности структурной схемы ……………………………….. 216
5.2 Организация передачи данных………………….……………….. 219
5.3 Режимы передачи………………………………….……………….. 221
5.4 Структура передаваемого сигнала…………….……………...… 228
5.5 Варианты кодирования источника………………………...……. 230
5.6 Кодирование канала и модуляция……………….……………… 242
5.7 Приложения…………………………………………………...…….. 256
6. Вопросы проектирования систем и сетей ЦРВ……...……. 258
6.1 Вводные замечания и определения………………………….…. 259
6.2 Организация радиовещания на заданной территории…….... 266
6.3 Принципы частотного планирования сетей T-DAB……….…... 272
6.4 Чем привлекательны одночастотные вещательные сети…. 274
6.5 Элементы проектирования одночастотной сети T-DAB….… 280
6.6 Основы методики проектирования и расчета систем НЦРВ…… 287
6.7 О приемниках сигналов цифрового радиовещания……….…. 294
6.8 Об охвате территории России высококачественным
многопрограммным звуковым вещанием………………..........
298
6.9 О планах внедрения цифрового радиовещания в России….. 301
7. О некоторых проблемах внедрения цифрового
радиовещания……………………………………………………….. 304
7.1 Распространение звуковых программ и качество
вещательного сигнала …………………………………………….. 305
7.2 Возможные подходы к объективной оценке качества
вещательного сигнала ………….…………………………........... 315
7.3 Статистическое оценивание параметров вещательного
сигнала……………………………………………………………….. 319
7.4 Услуги: от проводного вещания к эфирному…………….…….. 327
7.5 Вопросы оценки качества и сертификации услуг связи……. 332
Список литературы…………………………………...………….. 346
Приложение:
Основные сокращения и определения…………………………………...... 355
352
Стр.352