导语
随着国内中短波DRM技术标准的落地,探讨重点已从“为什么要搞”转向“具体怎么搞”。在DRM投入常态化运营较早的印度(AIR)和罗马尼亚(RRI),其技术团队已经积累了一套相对成熟的运维体系。本文结合相关技术文档与海外同行的运营日志,梳理其架构设计、日常操作流程及信号传输细节,供国内广电同仁参考。
运维视角的转变:从“看电压”到“看星座图”
与传统模拟广播主要关注电压、电流驻波比不同,DRM作为一种数字广播制式,其日常巡检的核心指标发生了本质变化。
在印度全印广播电台(AIR)的发射台站,值班工程师对DRM发射机的检查流程中,最核心的操作是查看发射机控制界面上的MER(调制误差比)和星座图(Constellation Diagram)。
1.MER监测:这是衡量数字信号质量的金标准。根据运行经验,发射机输出端的MER值通常需要稳定在30dB以上。如果监测发现MER跌落至27dB或更低,通常意味着出现了射频驱动级的相位噪声抖动,或者功放模块的线性度出现了偏差。
2.星座图分析:工程师通过观察星座图点的聚焦程度来判断系统状态。点阵清晰且聚焦,说明调制正常;如果点阵模糊或发散,则需要排查发射机的本振系统或外部干扰源。
此外,日志记录的内容也从单纯的功率读数,转变为包含元数据同步状态、音频编码格式及服务ID(Service ID)等IT化指标。
核心架构:编码复用器是中枢
在DRM的系统架构中,发射机只负责功率放大和射频发射,真正的逻辑核心位于前端的“编码复用器”。
1.信号处理流程
在罗马尼亚国际广播电台(RRI)的短波发射系统中,音频信号的流转路径如下:
●输入:演播室传送的AoIP流或AES/EBU信号进入编码复用器。
●编码与复用:编码复用器首先将音频进行USAC高效编码,随后将音频流、用于接收机控制的SDC(业务描述通道)数据、以及图文广播信息进行打包复用。
●输出:最终生成标准的MDI(多路分发接口)数据流。
2.传输链路与同步要求
MDI流通过STL(演播室-发射台链路)传输至发射台。由于DRM是基于COFDM(正交频分复用)技术的,对时间同步要求极高。
●GPS同步:无论是印度的中波台还是罗马尼亚的短波台,GPS锁定是必须具备的基础设施。编码复用器和发射机必须同时锁定GPS时钟,以确保单频网(SFN)或高精度传输不出现滑码。
●链路稳定性:印度AIR主要利用卫星链路或专用网络传输MDI流。运维中发现,网络抖动(Jitter)是造成掉线的最大杀手,因此通常会配置较大的抖动缓冲(Jitter Buffer),但这会带来几秒钟的传输延迟。
3.发射端的预校正
MDI流到达发射机后,在进入功放前,会经过FPGA进行的数字预校正。这是为了抵消大功率功放产生的非线性失真。工程师在维护时,会关注带肩(Shoulder Level)指标,确保带外辐射在标准范围内,不干扰邻频。
差异化运营策略:印度与罗马尼亚的实践
不同国家的应用场景不同,其参数配置策略也有显著差异。
1.印度模式:大功率同播(Simulcast)
印度拥有全球规模最大的DRM中波网络,其核心策略是“模拟+数字”同播,以照顾存量收音机用户。
●功率分配:以一部100kW的发射机为例,通常配置为96kW用于模拟AM发射,4kW用于DRM数字发射。
●效果:虽然数字功率仅占4%,但得益于数字信号极强的解调门槛(信噪比要求低),这4kW的覆盖范围基本能与96kW的模拟信号持平。
●服务内容:在这4kW的带宽内,AIR通常传送1-2套纯净的数字音频节目,并以此通过图文广播信息通道传送新闻简报和板球比分。
2.罗马尼亚模式:短波参数的灵活调度
RRI主要利用DRM进行国际短波广播(HF)。受限于预算和电离层传播的不稳定性,他们的运营更具灵活性。
●鲁棒性模式(Robustness Mode)切换:工程师会根据季节和太阳黑子活动情况,在编码复用器中调整QAM调制阶数。例如,在传播条件差时,从64QAM降级为16QAM。这虽然降低了可用比特率(音质稍降),但显著提升了信号在跨洋传输中的抗衰落能力,保证了“听得到”。
●多语种复用:在预算削减导致发射机开机时间受限的情况下,RRI曾利用DRM的多业务特性,在一个频点上同时传送不同语种的节目流。
接收端反馈与抗干扰
从Facebook社群和相关技术论坛的反馈来看,DRM的接收体验呈现“二元化”特征。
●收听体验:在未锁定时,DRM信号听起来像宽带白噪声(被发烧友戏称为“柴油机声”)。一旦信噪比(SNR)达到门槛(中波约需15-16dB),接收机会瞬间锁定,背景噪音完全消失,呈现出接近FM的音质,且屏幕上会同步显示电台名称、Logo及滚动的图文广播信息。
●干扰挑战:城市环境中的开关电源、LED路灯等产生的电磁干扰是DRM推广的最大障碍。对此,单纯增加发射功率的边际效应递减。
●终端应用:印度目前已有数百万辆出厂汽车标配DRM接收机。在实际运营中,紧急警报功能(EWF)被证明极具价值——它能在灾害发生时强制唤醒处于待机状态的接收机,并同时推送音频警告和多语言的文本逃生指南。
结语
当前,国内多地正在积极开展中短波DRM的数字化播出试验与技术验证,关于如何构建符合中国国情的“最佳实践”方案,行业上下仍处于探索与积累阶段。
技术原理互通,运维逻辑可鉴。观察海外同行的日常运营可以发现,DRM广播绝非简单的设备更替,而是一整套生产流程的重构。希望本文所梳理的印度、罗马尼亚等国在编码复用器配置、传输链路保障及日常监测流程上的成熟经验,能为国内正在攻关的一线同仁提供有益的参考维度。在他山之石的映照下,助力我们少走弯路,加速构建起高效、稳定且具备自主特色的广播数字化运维体系。