CDR广播的一些问题及思考

陈文和

CDR（ConvergentDigitalRadio）融合数字化广播（之前有把C 解释为China 的提法，相应叫做中国数字化广播），是继模拟电视数字化后，调频广播数字化的新的技术标准。融合数字化广播采用自主研发的DRA+编码技术，在模拟调频广播的频点上可以传输更多的音频节目，可以实现模拟和数字同时发射，数字发射功率更低，抗干扰性更强，目前已在央广无线数字化覆盖工程中开始实际应用。

越秀山发射台也是CDR 试验和播出的积极参与者，自从中央无线数字化覆盖工程CDR 于2017 年底初步验收以来，越秀山发射台一直在中央一套89.3MHz 播出数字广播的乡村之声、老年之声和娱乐广播节目。通过一年来的不断调整完善和提高，目前CDR 进入了比较稳定的发射状态。

1 出现的问题及思考

第一是发射机方面的问题。自从2017 年底CDR投入使用以来，一直存在着信号断续的问题。这是一个很奇怪的现象，现象是播出信号在播出差不多半个来小时，就会播不出声音，在信号输入口重新拔插输入以后，信号恢复播出。这个问题反映给发射机提供商、编码器提供商、集成商和监理商以后，大家积极应对，不断在寻找问题可能发生的原因。

作为使用单位，也在不断地寻求找出问题的原因。后来我们在某兼容CDR 的进口发射机中进行CDR 试验，使用购买发射机时提供的编码器和复用器，搭建了一套CDR 播出试验平台。通过试验，并没有发生播出信号中断的问题，那么问题可能出在发射机。

目前在播的发射机是国内比较成熟的产品，其电视发射机使用在DTMB 时，发射接收效果相当不错，致使目前DTMB 的用户数不断地增加。目前CDR的播出信号是卫星接收下来后直接进发射机的，播出信号断续的问题可能是某些类似于同步的信号丢失所引起的，也可能是激励器对信号的容错方面跟不上引起的。发射机厂家很重视这个问题，升级了激励器的软件后，这问题得到了解决。于是，播出进入正常稳定的状态。

CDR 这种新鲜事物，出现诸如此类的这样那样的问题是正常的，在摸索中寻找更好的发展出路，是必然选择。

第二是覆盖范围问题。之前有文章说在模数功率比14dB 的情况下，还能达到模数几乎相等的覆盖范围。这可能是一个理想状态下才可以实现的，那就是发生于一望无际的平原地区。在模数功率比14dB 的情况下，广州地区数字信号的覆盖最多只能达到模拟信号的一半。在高楼林立，山丘沟壑纵横的地方，加大数字播出功率才是正途。由于没有专业的测量仪器，使用的是中央覆盖的接收，手持摆动接收，FM 发射功率10KW，CDR 回退14Db，以广州为中心，CDR 的覆盖范围约为20 公里，而FM 的覆盖范围差不多是CDR 的一倍。

第三是接收机问题。接收机接收时扫描时间过长，刚锁定信号时，有个刺耳的脉冲声音。这可能是信号临界状态的一种表现，也可能表现为接收机的灵敏度的问题。为此，我们购买新一代的接收机，该问题得到了解决。可见接收机也是在不断进步中，有了灵敏度较高的接收机，给用户以舒适的使用感受，用户自然会接受。接收机的另一问题是价格问题，目前接收机约在500 元左右，在没有提供高保真音频的情况下，这种价格是没有市场的。

2 搭建新的试验平台

为了推进CDR 发展，我们在新构建发射系统时，着重考虑了某进口发射机，该发射机在国内的代理机构参与了数字音频广播的试验工作。

我们这批发射机有以下主要特点：一是整机效率大于70%，保证单机10kW 模拟调频节目的覆盖，但在将来转换到CDR 数字广播时，又应该有足够好的线性以满足数字广播信号正交频分复用多载波调制技术（OFDM）的要求。这就要求发射机的功放器件可以在C 类放大模式和AB 类放大模式之间切换。二是在功率容量方面，要考虑到FM+CDR 共播模式的最大功率需求，保证10kW 模拟调频的原有覆盖范围，又可以在将来进行FM+CDR 共播时保证模拟调频和CDR 数字广播信号均可以获得满意的覆盖质量。三是根据在进行CDR 数字广播时，由于OFDM正交频分复用多载波调制的特点，如果发射机的功放线性不好或随环境条件变化发生改变，就会产生失真，经常出现在场强尚可的时候不能解调的情况，发射机必须具有实时自适应预校正功能，其激励器可以对采集的放大后信号失真情况进行分析，然后对激励信号进行反向预失真处理进行补偿，使最终发射输出信号达到最小失真。

我们就是利用这样一台发射机构建了新的CDR试验系统，那就是在91.4MHz 用不同的码率进行CDR 广播和收测。

搭建新的CDR 试验平台的意外之喜。这次搭建试验平台除了找出了信号播出断续问题外，还进行了不同码率声音的播出，得到了满意的结果，我们使用32kbps、48 kbps、64kbps 以及96kbps 的码率进行试验，在不告知是多少码率的情况下，人耳能清晰地听出来信号质量的区别，判别那个是高码率的广播信号。因此在进行数字音频广播时，可以考虑播出高保真的音频节目。

模拟的FM 信号有着一批已带收听惯性的听众，这表现在对FM 这种广播模式的认可。CDR 数字音频广播要让听众做出革命性收听模式的转变，那就是CDR 要明显优于FM 的模拟信号，最直观的表现是音质得到较大的改变。通过我们上述试验，随着传送码率的提高，CDR 收听的音质明显得到提高，那么这就让传送满足听众位置消费的高保真（HiFi）音质的广播信号成为可能，5+1 等充满高保真多声道的广播成为可能。随着音质效果的提高，CDR 被听众接受并得到推广成为可能。

CDR 的另一个相较于FM 模拟广播的优点在于它的抗干扰性。广州有个地方，是几乎所有频率的广播在那里都受到干扰，据说是某工厂生产产品的试验频率产生干扰，这个问题一直困扰着广电工作的同志们。因为广告客户只要提出这个问题就是无解的，也让我们无言以对。CDR 为我们带了福音，CDR 的接收机就没有出现这种受干扰的问题，抗干扰也是模拟广播向数字广播转身的巨大推动力，科技是第一生产力，解决受干扰问题正是其威力的体现。

当然，CDR 最大的作用在于使频率资源得到极大的使用。目前CDR 的中央覆盖工程是在数模同播的情况下，再传送三套32kbps 的广播信号，音质是可以接受的。如果取消掉数模同播，转为数字音频广播，至少可以播出六套64kbps 的广播信号，不管是节目套数还是音质质量均会得较大改善。

3 CDR 广播的必由之路

第一，信号源问题。综上所述，信号源的提供还是占第一位的。节目内容为王，有吸引听众听的节目源，哪怕是位置消费也好，节目套数也好，以及节目质量也好，丰富多彩的节目组成还是广播节目制作部门的重要课题。有精彩的CDR 广播节目可供选择，才有受众；有了受众，CDR 才能普及开来。

第二，发射覆盖问题。要根据各地的实际情况，不要被理论上的数据所迷惑，如果是数模同播，模数功率比应该降到10dB。如果是实现了全数字广播，最好是采用3kW 的数字广播发射机，保证广阔的覆盖区域以及覆盖区域收听的连续与优质。也只有发射覆盖越来越好，听众才能越来越多。其次，要求覆盖点逐步增多，要有计划地增加发射站点与发射的频点。当然，如果模拟广播逐步退出后，这些发射点均会成为数字广播的发射点。越秀山发射台计划将在今年开始逐步增加CDR 发射频点，预计到明年底将增加到五个频点发射，即使是数模同播，数字音频的套数将达到10-15 套。

第三，接收机问题。接收机是很容易与用户数形成悖论，接收机价格贵了购买人数少，购买人数少，接收机便宜不下来。目前，接收机虽然降了很多，但是相对于电视的机顶盒价格依然价格高企。一台电视机顶盒也就百来元，所以DTMB 在嵌入在普通接收机以后，收看人数大幅增加。从这个意义上，如果原来的一般调频接收机能嵌入CDR 接收模块而价格几乎看不出增加的话，CDR 的普及也就不远了。

当今，产业政策需要在国家层面上推行才行。当然，目前中央无线覆盖工程可以看作是国家层面的东西，结果是被要求的这些发射台在发射CDR 了，然而接收端呢？这个不能纯粹交给市场。欧洲在数字接收端的经验值得我们借鉴。FM 的主要接收人群是车载接收，所以我们也应该要求汽车行业嵌入CDR 的接收模块，在政策实行的期间，逐步停播模拟音频广播，人们逐步会被数字音频的优势所吸引，转而接收数字音频广播。