一、引言
數字音頻廣播(DAB)是繼AM和FM之后的第三代廣播系統,通過數字信號傳輸音頻內容,具有高音質、抗干擾能力強、頻譜利用率高等優點。DAB技術的核心在于其獨特的廣播架構和調制技術,這些技術使得DAB能夠提供接近CD質量的音頻和豐富的數據服務。
DAB在全球尤其是歐洲廣泛應用,中東地區也已推廣,世界各地都有常見的應用。特別是當今我國新能源汽車全面發展并逐步開始進軍海外市場,出口需求的不斷增大也引起了車機DAB數字廣播性能測試的熱潮。
本文拋磚引玉對DAB的整體架構和相關技術關鍵詞做一些索引介紹,并采用RedwoodComm的RWC2010C來進行各個部分參數設置以做例證。由于水平有限,難免有錯,懇請讀者批評指正。
二、DAB廣播架構
DAB廣播架構主要由以下幾個關鍵部分組成:
2.1發射端(Transmitter):
編碼器(Encoder):將音頻信號轉換為數字格式,通常使用MPEG-1 Audio Layer II(MP2)編碼,而DAB+則使用更高效的HE-AAC(高級音頻編碼)。RWC2010C 信號發生器支持多種音頻編碼格式,包括MP2和HE-AAC,能夠模擬真實的廣播環境。
復用器(Multiplexer):將多個音頻流和數據服務復用到一個傳輸流中,形成一個“多路復用”(Ensemble)。RWC2010C內置的Ensemble Multiplexer支持多達64個用于DAB的服務組件。
調制器(Modulator):將復用后的數據流調制到射頻(RF)載波上,采用正交頻分復用(OFDM)技術。RWC2010C支持OFDM調制技術,能夠模擬DAB信號的傳輸過程。
發射天線(Antenna):將調制后的信號發送到空中。
2.2傳輸鏈路(Transmission Link):
DAB信號通過無線廣播的方式傳輸,支持多種頻率范圍,通常在174~240MHz之間。采用單頻網(SFN)技術,允許多個發射站在同一頻道同步廣播,有效節約頻譜資源。使用多臺RWC2010C可有效地進行SFN測試。
一些典型的關鍵詞如下:
接收端(Receiver):接收DAB信號的設備。
天線(Antenna):接收空中傳輸的DAB信號。
解調器(Demodulator):將接收到的RF信號解調為數字數據流。
解復用器(Demultiplexer):將復用的數據流分離成單獨的音頻流和服務。
解碼器(Decoder):將數字音頻信號解碼為音頻信號。
用戶界面(User Interface):提供音頻播放和數據服務的交互界面。
三、OFDM調制技術
OFDM(正交頻分復用)是DAB廣播的核心調制技術,它通過將頻譜劃分為多個正交子載波,并在這些子載波上同時傳輸數據,從而實現高效的數據傳輸。OFDM技術的關鍵特點包括:
頻譜效率:通過將頻譜劃分為多個子載波,OFDM顯著提高了頻譜利用率。
抗干擾能力:由于數據分散在多個子載波上,OFDM對多徑干擾和頻率選擇性衰落具有很強的抵抗力。
靈活性:OFDM可以根據不同條件動態調整子載波的調制方式,從而優化傳輸性能。
四、DAB+技術升級
DAB+是DAB的增強版,核心升級包括采用高效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,使單頻道容納電臺數量增加2-3倍。其繼承DAB抗干擾、CD級音質特性,同時優化信號處理,支持更高音質傳輸及附加數據服務(如文本、圖片)。
RWC2010C信號發生器支持DAB+技術,能夠生成高質量的DAB+信號,幫助研發人員評估DAB+系統的性能。
五、專業測試方案簡介
DAB廣播技術通過其獨特的廣播架構和OFDM調制技術,實現了高音質、抗干擾和頻譜效率的顯著提升。DAB+技術的升級進一步提升了音頻質量和頻譜效率。RedwoodComm的RWC2010C 信號發生器為DAB設備的研發和測試提供了強大的支持,具備多路復用器組件、ETI/MDI文件播放器功能、模擬AM/FM和RDS測試功能以及音頻分析器等強大功能。這些功能使得RWC2010C成為DAB研發和測試中的理想選擇。并且,2010C還可以平滑升級DRM或CDR等其他數字廣播標準。
2010C的典型功能包括:
支持 DAB, DAB+, DMB, DRM30, DRM+, AM, FM和RDS系統; 支持多路復用器自主編輯廣播內容,對廣播發生具備完全可控的參數設置; 支持BWS、TPEG、EWS、EPG、SLS等多種數據服務; 支持ETI和MDI文件播放器功能,并可免費提供多種測試所需碼流; 支持AM/FM無線電測試功能與完全可編輯的RDS測試功能; 模塊化設計,用戶可根據所需自行選擇儀器配置; 具備功率放大器選件RWC9500B,滿足輸入功率測試要求。度緯科技專注于電子測試測量儀器/測試系統的研發、生產和銷售,可提供全套DAB測試方案,包括ETI碼流方案,如果您對DAB相關的測試感興趣,歡迎致電我公司交流。
