HD Radio無線廣播的創(chuàng)新理念和應用探討

在美國，不同地域的市場中，已經(jīng)開始進行數(shù)字無線電內(nèi)容廣播，低成本的便攜式接收機也已向消費者提供。舉例來說，數(shù)百個電臺均已開始 HD Radio內(nèi)容的廣播，250美元左右的接收機也已上市。在歐洲市場，支持DAB、DRM、AM和FM等內(nèi)容的多格式接收機即將面向大眾市場推出。本文將主要探討HD Radio技術的新理念和應用前景，對關注于出口美國的電子制造商提供參考信息。

HD無線電廣播技術無需新的頻譜，因為該技術利用的仍是現(xiàn)有的AM和FM頻帶。AM和FM的當前頻帶分別為540～1,700kHz以及88～108MHz。對于HD無線電廣播而言，存在混合型和純數(shù)字型兩種模式?；旌夏Ｊ綄F(xiàn)有的模擬信號夾在兩個相鄰邊帶的數(shù)字信息中進行廣播。純數(shù)字模式取消了模擬通道，而代之以純數(shù)字傳輸方式。與FM或AM信號提取相比，HD信號接收需要進行大量的數(shù)字信號處理工作。

模擬無線電廣播與HD無線電廣播系統(tǒng)之間的主要差別之一，還在于數(shù)據(jù)的傳輸。我們可采用上述相類似的數(shù)字技術來提供包含各種信息的數(shù)據(jù)信號，可以傳輸哪種類型的信息，以及這樣做又會對各廣播公司和無線電廣播制造商產(chǎn)生何種影響，這都對市場未來的成功至關重要。

先有雞還是先有蛋？

先有雞還是先有蛋？這個問題正好用來比喻美國地面數(shù)字無線電廣播技術，也就是說，廣播公司是要在接收機上市前就制作內(nèi)容，還是應該在廣播內(nèi)容制作之前就提供接收機？事實上，在這一點上并不存在疑問。像美國衛(wèi)星廣播和英國DAB(數(shù)字音頻廣播)等大量的經(jīng)驗性實例證明，只有當數(shù)字無線電廣播公司高效推廣內(nèi)容之后，特定市場才會出現(xiàn)。消費類電子OEM認識到，或者說已深刻領會到，沒有現(xiàn)成的內(nèi)容，即使數(shù)字無線電設備價格低廉且極富吸引力，消費者也絕對不會投資購買這些設備。

現(xiàn)在有幾種理念(某些在DAB技術推廣時就已經(jīng)得到了驗證)可以適用于HD Radio廣播，其將有助于加速大眾市場的推廣，并進而加快盈利。

HD無線電廣播技術創(chuàng)新理念

起初，全球數(shù)字無線電廣播技術之所以能夠快速推廣，最重要的原因在于其出色的質(zhì)量。通過采用先進的編解碼器技術，即便對于現(xiàn)有的AM與FM頻帶而言，數(shù)字無線電廣播也能實現(xiàn)CD音質(zhì)乃至更高級別的音質(zhì)。不過，音質(zhì)方面的原因已經(jīng)逐漸沒有以前那么重要了，因為越來越多的廣播公司更看重的是數(shù)字無線電的內(nèi)容優(yōu)勢，而這正是新技術的核心價值所在。

HD Radio技術的主要創(chuàng)新之一，在于能采用與傳統(tǒng)AM/FM地面無線電廣播相同的頻帶提供更豐富的內(nèi)容。通過采用目前稱作補充音頻服務的技術，廣播公司現(xiàn)在能用以前僅能提供一個頻道的頻段來提供兩個(乃至更多)頻道的內(nèi)容了。我們將可用的音頻帶寬再進一步劃分為子頻道，這與DAB多路復用技術的情況類似，從而實現(xiàn)更多頻道。這樣，在廣播成本未翻番的情況下，我們將內(nèi)容翻了一番，這是HD無線電廣播技術發(fā)展的重要推動因素。廣播公司可在增加聽眾數(shù)量并提高收入的同時，還能為消費者提供更多選擇。

計劃采用HD無線電廣播技術的廣播公司和接收機制造商致力于推進該技術的成功，他們可從DAB借鑒相關經(jīng)驗，從一開始就發(fā)揮數(shù)據(jù)的優(yōu)勢，推出一些吸引人的應用，以說服消費者轉(zhuǎn)而采用HD無線電接收機。舉例來說，諸如歌曲標題以及無線電臺格式等與數(shù)據(jù)相關的程序可作為所有HD無線電接收機的基本數(shù)據(jù)特性。為實現(xiàn)上述目的，接收機需要具備至少應支持滾屏功能的LCD，以使用戶能看到廣播曲目的全部信息。對于廣播公司而言，可使用電子節(jié)目指南(EPG)來顯示選曲的定期更新。這種功能已經(jīng)成為DAB產(chǎn)品的標準化功能。

EPG機制帶來的另一可能的創(chuàng)新就是與存儲功能(如果接收機也具有集成的硬盤驅(qū)動器)相結(jié)合就能實現(xiàn)內(nèi)容的延時播放。舉個最簡單的例子，用戶在打手機的時候能將節(jié)目暫停，這時接收機將把節(jié)目存儲起來，等用戶打完電話再播放錄制的節(jié)目。

更高級的接收機將幫助用戶實現(xiàn)編程功能，在用戶不方便收聽的時間自動錄制節(jié)目，以便隨后欣賞。如果EPG能跟蹤單個歌曲列表的話，那么用戶還能對接收機進行編程，掃描可用的廣播頻道，搜索用戶喜愛的歌曲，找到之后就把它存儲下來。

請注意，節(jié)目緩存與時移功能要求接收機能夠進行內(nèi)容編碼。接收機不是存儲原生的廣播信號，而是進行碼制轉(zhuǎn)換，將原始信號通過聲音模型轉(zhuǎn)換成如MP3等效率更高的格式，以更好地利用存儲空間。

除了時移音頻與EPG功能之外，我們還能在傳輸HD Radio廣播信號時發(fā)送交通信息。美國地面無線電廣播的主要特點是本地性，能夠滿足當?shù)厣鐓^(qū)的特定需要。對于大中型城市而言，交通信息自然必不可少。當與GPS交通導航系統(tǒng)相結(jié)合時，通過HD Radio廣播發(fā)送交通信息具有很強的實用性與可行性，能夠幫助司機迅速駕車繞開事故區(qū)或道路施工建設的路段。相對于其他競爭性解決方案，這樣更有助于相關數(shù)據(jù)的快速更新。HD Radio廣播數(shù)據(jù)傳輸能夠?qū)崿F(xiàn)上述功能，不過我們還要為之設計出相應的應用層。

移動電視應用

我們不妨舉例來說明如何以創(chuàng)新的方式來利用數(shù)據(jù)邊帶通道，為用戶提供非常有吸引力的內(nèi)容。BT LiveTime是英國電信與UBC Media的合資公司，它除了能夠提供多個音頻聲道外，還可通過DAB數(shù)據(jù)通道提供新聞標題和視頻服務。如果設備的顯示功能有限，比方說大多數(shù)車載免提系列的接收機LCD只能顯示兩行內(nèi)容，那么新聞標題服務能夠在LCD上滾動顯示，同時又不會影響聽廣播。

更具吸引力的是采用數(shù)據(jù)通道來進行視頻內(nèi)容廣播，從而實現(xiàn)移動電視應用。舉例來說，移動電話用戶不管走到哪里都能聽廣播看電視。

對于圖片與視頻等與節(jié)目無關的數(shù)據(jù)，我們要考慮增加顯示設備成本的問題，可能還需要為廣播提供的文件增加存儲空間。不過，我們根據(jù)當?shù)貎?nèi)容的需要適當提供上述數(shù)據(jù)應用服務，將促進HD無線電廣播技術的快速推廣。此外，接收機制造商還應考慮如何安全高效地顯示標準化的數(shù)據(jù)格式。廣播公司在利用新技術創(chuàng)收時，應評估該傳輸哪些信息，如何使信息簡潔化。

適用于HD Radio廣播接收機的靈活平臺

就數(shù)字無線電廣播最令人激動、最富創(chuàng)新性的各種潛力而言，如數(shù)字邊帶提供的補充音頻服務和其他新式數(shù)據(jù)服務等，我們的探索才剛剛開始。

數(shù)據(jù)應用的推廣和實施必然存在差異，因此我們應為無線電廣播技術提供靈活的平臺。此外，無線電制造商希望采用有特色的HD Radio廣播技術實施方式，以增加自己特定的知識產(chǎn)權，從而在競爭對手中脫穎而出。如果HD Radio接收機只能實現(xiàn)HD Radio解調(diào)和解碼功能，那么將對接收機制造商不利，也不能發(fā)揮增值性。HD Radio數(shù)據(jù)與音頻內(nèi)容的優(yōu)勢，也使廣播公司難以傳輸不同形式的HD無線電數(shù)據(jù)和內(nèi)容，從而不利于消費者采用HD無線電廣播技術。同時，這也不利于推出極具吸引力的產(chǎn)品，難以實現(xiàn)上述節(jié)目錄制、延時播出等消費者所亟需的功能。

接收機的尺寸大小和目標市場同樣重要。可編程架構(gòu)可作為設計基礎，開發(fā)人員可在此基礎上快速推出多種新產(chǎn)品系列，其中包括車載設備、家庭立體聲設備乃至手持設備等，同時還能充分利用現(xiàn)有軟硬件的投資。

HD Radio廣播是一種激動人心的新興技術，提出了與當前模擬無線電廣播截然不同的獨特數(shù)字信號處理要求。采用該新技術后，基本音頻信號的解調(diào)和解碼工作會更加復雜，同時，還要解決數(shù)據(jù)廣播以及更多音頻內(nèi)容的問題。DAB和衛(wèi)星廣播為HD Radio廣播市場如何高效地實現(xiàn)音頻與數(shù)據(jù)融合提供了有益經(jīng)驗，同時廣播公司也可借助有關經(jīng)驗有效地推廣新技術。除了擴大內(nèi)容和積極宣傳外，HD無線電廣播市場能否成功，還取決于能否選擇適當?shù)钠脚_來處理HD無線電信號，以及該平臺是否足夠靈活以至于能夠充分利用并拓展音頻與數(shù)據(jù)功能。