声音广播将如何发展
杜百川
本文作者杜百川先生，国家广播电影电视总局副总工程师。
关键词：声音广播 发展 数字化
经常有人要预测各种各样的发展趋势，可广播电视正处在一个大变革时期，几年以后是什么样，已经很难预料，要预料10年、20年以后的事，更需要专门的学问。声音广播将如何发展，好像是一个不能直接回答的问题，因为它已远远超出声音广播本身，日益与数字电视、卫星广播、互联网和通信的发展相关。因此，本文只能总结广播电视已经发生的一些变化和其他领域与广播发展有关的一些发展，试图提出一些发展趋势。
模拟广播面临严重挑战，数字化方案不断出现
目前广播业务受到了前所未有的挑战。除了电视的迅速普及，通信特别是移动通信和互联网的崛起，培养了对广播的新的竞争对手。第三代移动通信技术已经成熟，手机听广播很容易，很快就能看图像。如果广播在数字新业务方面缺少手段，传统的受众就会逐步被其它新媒体夺走。
尽管互联网的发展受到了挫折，但信息传播的数字化和网络化趋势并未因此而改变。模拟声音广播的传统市场正在受到网络媒体的冲击，几乎所有的广播电台都开办了网上广播，宽带业务量正在迅速增长。就这个意义上说，电波传播方面的障碍已不复存在，网上文字、声音和图像信息的获取已是广播电视最大的潜在竞争对手。
在接收方面，新的数字媒体设备层出不穷：MP3已经进入手机，PALM、PDA、掌上电脑及各种电子设备逐步具有多媒体功能，广播必须面对数字多媒体业务的挑战。如果广播电视仍然只把眼睛盯着收音机和电视机，就要犯历史性错误。
由于电子通信业的不断发展，广播的原有电子环境已变得越来越差，传统广播的收听效果已经比以前差很多，不加以改进则不能满足要求。调幅广播始于1920年，调频广播始于1940年。在技术发展如此迅速的今天，新技术代替旧技术是不可避免的。一方面是自身原来的条件越来越差，一方面是新媒体的发展越来越快，广播已不得不数字化了。
广播数字化从上个世纪70年代就已经兴起，几乎与电视的数字化同步，但发展的规模和速度一直不如电视；其过渡，也不像电视在各国有个明确的时间表。从欧洲的DAB，到美国的IBOC，到DRM，到卫星广播，好像数字音频广播技术难度不大，但实际上由于模拟广播是如此成熟、廉价和普及，在数字领域找到同样有效和经济的方法和系统，是非常困难的。
数字广播将与数字电视相结合
与数字电视一样，音频数字广播也可以有卫星、有线和地面等传输方式。
音频数字化与视频数字化相结合，会有事半功倍的效果。有线、卫星和地面数字电视的发展非常迅速。例如，有线电视的带宽资源非常丰富，在数字电视系统中传输几十套甚至上百套广播节目，所需资源只相当于传输原来一套模拟电视。因此，在数字电视系统中搭载广播节目，利用电视机来听广播，是加快广播发展的多快好省办法。
但是，照搬原来的广播制作播出模式是不行的。首先出于原来广播的收听习惯，如何能吸引听众打开电视不看电视、只听广播，就是一大挑战。这要充分利用广播的特点，要有高质量、立体声，和适合广播的节目，如分类音乐节目、相声、评书等；还要充分利用数字电视系统提供的节目信息、伴随数据等功能，提供原来模拟广播所没有的对音乐的文字说明、图片、作家照片等附加信息；还要探讨除广告以外的其他运营模式，也许，不用听烦人的广告而是以收视费方式运营，本身就是一个卖点。
上面是数字广播在数字电视技术系统和运营模式中的例子。同样也有数字电视在数字广播技术系统和运营模式中的例子。高质量的数字音频广播最早是DAB，原来是针对CD质量高音质声音广播业务的，后来扩展到数据和多媒体业务，也就是可以包括低质量的数字电视业务。DAB的净码率在1.5Mb/s左右，可以传送多套CD质量的数字音频节目、低质量电视和数据，困扰DAB的接收机价格已经降到可以启动的水平，目前已经有了与PDA、掌上电脑和笔记本的USB接口。地面数字音频广播在我国已经进行了长时间的试验。首先是欧共体和国家科委在广东建立了亚洲第一个先导网试验，随后广电部和德国电信合作在北京、天津和廊坊建立了实验网；欧共体和广电总局后来又在广东利用地面数字音频广播网进行了移动数字多媒体广播的试验。经过多年的努力，我国已能自行生产整套发端系统和数字音频和移动数字多媒体接收机。同时接收机价格大幅度下降，已具备大规模推广的条件。广东省在珠江三角洲新建15个发射台，已有上千辆公交车安装了电视、移动数据接收、高质量声音接收设备。
移动接收将是广播不可忽视的领域
广东的DAB实际上就是利用了移动的优势；中央人民广播电台与联通也进行合作，在手机上开展音乐点播业务。2004年，日本利用数字地面电视的中间段开展手机电视服务；韩国电信部门利用DAB技术也开始手机电视业务。实际上，模拟广播中调频的移动接收性能虽然不尽人意，但各地交通台的成功，充分说明了移动接收的重要性。
现在，移动网络技术的环境已经与原先的估计有很大的不同。特别是移动多媒体环境，目前出现了3种基本的网络结构可供选择：3G组播/广播标准(MBMS)；DVB-X地面广播标准；新一代直接到移动设备的卫星广播标准。
尽管使用802.11b进行组播在技术上是可行的，由于WiFi(Wireless Fidelity)802.11b技术应用和移动性有限，应用到大规模移动业务的可能性不大；可向大量观众手持设备或移动环境提供多媒体内容(娱乐、新闻、安全的信息传送等)的移动网络技术主要是上述3种。
已有的移动内容市场从收音机到话音到电子邮件，在市场营销和运营方面，两个文化上非常不同的通信和娱乐业正在走向联合，并产生各种合并和移动新媒体模式。诸如针对个性化要求的大市场(Mass Market of Niche Interests)概念正在形成精准市场营销(Micromarketing)的新观点，内容和时间上可选择的个性化内容和大众化内容不再是相互排斥的概念。这为数字广播的市场定向提供了有益的参考。
中短波广播的地位
在互联网、电信和数字电视的大发展中，中短波广播是否会消亡？我想答案是否定的，中短波广播仍然是目前广播传播最远和最经济的手段。数字中短波组织(DRM)1998年3月在中国启动，迄今已推出了数字短波的国际标准。16家电台从2003年6月16日开始历史性数字中短波节目广播，截止到9月22日，已有22家广播电台的50套广播节目34个频率发送数字广播节目。目前已经可以在原来一个模拟广播频段播出一套近似于立体声质量的广播节目，码率为24kb/s；在两个频段(18/20kHz)可以播出Dolby 5.1高质量立体声节目。
广电总局已经开始了数字中短波研究和试验，正在制定数字中短波过渡方案，这将涉及5亿台收音机的更新换代，有着巨大的市场潜力。即使到了数字广播时代，中短波频率仍会是广播覆盖最经济、最佳的频段，声音广播的远距离覆盖仍应以中短波为主。
在与地面数字音频广播的关系方面，DRM和DAB组织“世界数字音频广播论坛”在2003年8月30日发表联合声明，共同推动整个数字音频广播的发展，包括广播、制造和接收的全方位合作；在9月IBC展会上又展出了可以同时接收DAB和DRM数字信号的接收机。
新一代卫星音频广播
卫星数字音频广播覆盖面广，启动快。但用于室内和城市内车辆接收有一定困难，对直线和大范围移动的高速列车接收则有很大吸引力。
卫星数字多媒体广播(Satellite Digital Multimedia Broadcast，S-DMB)由阿尔卡特空间技术公司研制，利用3G兼容的宽带码分复用(Wideband Code Division Multiple Access，W-CDMA)带内信号向手持设备广播内容。“带内”的意思是3G接收机能同时接收地面信号和卫星信号。声音广播卫星与普通卫星的显著不同是需要更高的功率。这一项目由ETSI和3GPP倡导的论坛来管理，并可归到DVB-S系列，以便用于数字音频无线电业务(DARS)的产品，如XM Radio。美国的XM Radio已经证明，卫星也能为移动终端提供业务；并声称2003年第一季度已有48.3万用户，到年底要超过100万。XM Radio展示了一种可放在口袋内、大小约5～10cm的接收机，价格约130美元，还有可以安装在汽车音响内的车载设备。
卫星方式属于融合的范畴，正好与3G网络业务的顶端重合。S-DMB方案由欧盟MODIS项目支持，主要缺点是每个国家有只有最多1Mb/s的码率，但比DVB-T方案有更简单的泛欧管理批准程序；该方案的缺点可以用地面中继和具有几百MB存储容量的接收机来弥补。
其它卫星解决方案有：Inmarsat耗资14亿美元的宽带全球局域网项目，计划2004年投入运营，其最大码率可达432kb/s，并与3G移动系统兼容。即使是目前64kb/s码率业务每分钟6美元的价格，Inmarsat与GSM方式在同样速率下也是有竞争力的。
日本MBSat计划2004年初发射一颗新卫星直接用于移动业务，该卫星将向机动终端提供诸如CD质量的声音、MPEG-4视频和数据等数字多媒体业务。MBSat是世界上第一个向车、船、火车、手机和PDA提供高质量视音频和数据业务的运营商。借助于地面中继的补充，即使是大厦的办公室或在高速移动的车辆内，一个非常小的天线就足以接收该信号。
目前卫星数字音频广播标准列于ITU-R BO.1130，有5种方式：System A、System B、System DS、System DH和System E。System A是欧洲提出的与DAB兼容的方式。System B是由美国VOA/JPL提出的，使用QPSK相关解调，由于技术比较简单，接收机有可能比较便宜。System DS由WorldSpace提出，使用1452～1492MHz频段，TDM/QPSK调制。System DH也由WorldSpace提出，调制方法与System DS类似，对能看到卫星但有阴影的地区接收有所改善，同时其地面系统采用了类似于DAB的多载波调制(MCM)来克服多径效应。System E也称为ARIB(Association of Radio Industries and Businesses)系统，主要特点是地面可以用同频转发，使用频率为2630～2655MHz。卫星广播主要用于直接能看到卫星的地方，如果采用时间分集、空间分集、卫星分集或地面补充等方法，也可实现非直视位置的接收，但相对较为复杂。卫星广播也应考虑与地面数字音频广播的兼容，两者最好能协调发展。（全文完）
