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摘 要介绍了数字调幅广播DRM系统的国内外发展现状及特点，讨论了DRM发射和接收原理，对DRM系统的关键技术进行研究，这对数字调幅广播的发展前景具有实际意义。
关键词DRM；数字调幅广播；发射；接收
中图分类号TN93文献标识码A文章编号1673-9671-(2011)012-0187-01
通信技术发展到今天，数字化是一个趋势，以往用模拟技术实现的各种通信系统现在都已经或者将要用数字系统来代替实现，因为数字化技术提供了前所未有的广阔前景。同样，调幅广播的全面数字化也是一个全球的大趋势。
自1920年11月世界第一座广播电台在美国诞生以来，无线电广播在全世界得到广泛的应用。其中中波调幅广播（AM）是一种以地面波绕射传播为主，电离层的反射传播为辅的传输方式。它从电子管发射机和接收机，到目前普遍使用的全固态发射机和集成程度很高的接收机，经历了几十年的发展。
随着时代的发展，科技的进步以及媒体技术的日新月异，在初期打下的广大听众基础，现如今正在新媒体的冲击下正在逐渐萎缩。听众已经不满足于单声道的AM广播了。但是AM广播以其传播距离远，覆盖面积大、收音机简单价廉，容易普及等优点有着明显的优势。
随着全固态发射机的广泛应用，不但大大提高了中波广播的质量，也减小了设备的能耗，提高了效率。
在覆盖范围更为广泛和有效的模拟调幅广播领域，其原有缺点的存在，影响着其推广和使用。所以，应对这些领域进行技术改进和更新，使用数字技术等手段更好地利用原有的资源，DRM系统便应运而生。
DRM是一个非官方的国际组织的名称，由其开发的30MHz以下的长、中、短波数字声音广播系统称为DRM系统。世界范围内共提出了5种不同的数字调幅系统建议，分别是：法国天波2000系统、法国CCETT/TDF系统、美国中波IBOC DSB系统、德国数字音乐DMW系统和美国VOA/JPL数字短波系统。其中，前3种系统属于OFDM多载波并行传输方式，而后2种是属于单载波串行传输方式。
在以上5种不同的数字调幅系统中，试验最充分成熟的是德国的数字音乐之波DMW系统和法国的天波2000系统。前者是基于单载波的串行传输系统，接收机稍复杂，但发射机效率高；后者是基于COFDM的多载波并行传输系统，实施灵活性强，但发射机效率比单载波低。二者虽有各自的优点和缺点，但都已达到实用程度，具有相近的传输质量和能力。
1DRM技术特点
DRM系统有着传统AM广播的很多优点，首先DRM系统工作于30 M Hz以下的频段，可以充分利用现有中短波频谱资源，穿透能力和绕射能力很强，覆盖范围大，适合于移动接收和便携式接收；其次，在保持相同覆盖的情况下，数字调幅发射机比模拟调幅发射机的功率低，提高了发射机效率和经济效益；再次，在保持现有带宽9kHz或10kHz的情况下，利用音频数据压缩技术和数字信号处理技术，提高调幅波段信号传送的可靠性，增强抗干扰能力，消除短波的衰落，显著提高调幅波段信号传送的音质；最后，在所规定的带宽内，可以同时传送一路模拟信号和一路数字信号，便于逐步向全数字广播过渡，也能够提供附加业务和数据传输。
2DRM关键技术
DRM使用MPEG4 AAC（高级音频编码）作为其音频压缩方法，并将其与SBR（频带复制编码）技术相结合，构成能力很强的压缩方法。复用情况比较复杂，包括信道复用、帧复用、业务复用、数字复用等。
在信道编码方面，在DRM中使用的方法与DAB完全相同，使用约束长度为7的可删除型卷积编码，对传输的数据流实施等差错保护或不等差错保护。数字调制方式采用OFDM和QAM调制相结合的方法。
与单载波系统相比，OFDM结构简单，成本低，无需复杂的均衡器。OFDM的抗干擾能力强，通过多载波的并行将N个单元码同时传输，来取代通常的串行脉冲序列传送，有效地防止了因频率选择性衰落而造成的码间干扰。OFDM带宽利用率高，合成信号的频率非常接近于矩形，因此频谱占用率可接近于100%。
3DRM发送和接收
DRM系统系统结构图如图1所示，从图中可以看出源编码器和预编码器可将各种输入音频数据流编码压缩成合适的数字传输格式；多路复用将保护等级与所有数据和音频业务结合起来；信道编码器增加一些冗余信息，实现准确无误差传输；映射单元定义了数字化编码信息到QAM单元的映射；交织单元将连续的QAM单元展开为在时域和频域都分开的准随机的单元序列，以便提供在时间-频率弥散信道中的可靠的传输；导频发生器提供一种在接收机中得到信道状态的方法，估计信号的相关解调；OFDM单元映射器将不同等级的单元集中起来并把它们放在时频栅格中；OFDM信号发生器使用相同的时间标记体现时域的信号，来传送每一组信元。至此，发射端的信号完成编码映射功能。传输时调制器将OFDM符号转换为模拟形式，最后通过发射机发射出去。
图1DRM系统结构概貌
接收时，按照相反的顺序来进行解调解码即可得到源端的数据，以进行回放播音。接收机信号流程如图2所示，高频部分接收从天线传来的信号，按照与发射端相反顺序进行处理，即可得到原始音频数据输出。
图2DRM接收机原理结构图
4结论
新的DRM广播系统考虑到从模拟广播到数字广播的过渡阶段，直接利用现有的中短波发射机和信道，不仅可以达到很好的音质，还能够实现与原有模拟调幅广播节目的同播，不占用新的频点，节省了频谱资源，接收机可采用现有的中短波收音机或新的数字收音机，价格低廉，易于推广。
参考文献
[1]J.C.Pliatsika. C.Skoukourl“on the combining of the amplitude and phase modulation in the same singal” IEEE trans.Broadcasting, Vol.51,No.4,pp319-328,Dec.2005.
[2]刘洪才,李天德,李栋,周国材.广播发射与卫星传输理论基础.中国广播电视出版社.2002.
[3]江山盛,肖志刚.一种基于虚拟无线电的DRM中频发射机.无线电工程,2004,34(1).
关键词DRM；数字调幅广播；发射；接收
中图分类号TN93文献标识码A文章编号1673-9671-(2011)012-0187-01
通信技术发展到今天，数字化是一个趋势，以往用模拟技术实现的各种通信系统现在都已经或者将要用数字系统来代替实现，因为数字化技术提供了前所未有的广阔前景。同样，调幅广播的全面数字化也是一个全球的大趋势。
自1920年11月世界第一座广播电台在美国诞生以来，无线电广播在全世界得到广泛的应用。其中中波调幅广播（AM）是一种以地面波绕射传播为主，电离层的反射传播为辅的传输方式。它从电子管发射机和接收机，到目前普遍使用的全固态发射机和集成程度很高的接收机，经历了几十年的发展。
随着时代的发展，科技的进步以及媒体技术的日新月异，在初期打下的广大听众基础，现如今正在新媒体的冲击下正在逐渐萎缩。听众已经不满足于单声道的AM广播了。但是AM广播以其传播距离远，覆盖面积大、收音机简单价廉，容易普及等优点有着明显的优势。
随着全固态发射机的广泛应用，不但大大提高了中波广播的质量，也减小了设备的能耗，提高了效率。
在覆盖范围更为广泛和有效的模拟调幅广播领域，其原有缺点的存在，影响着其推广和使用。所以，应对这些领域进行技术改进和更新，使用数字技术等手段更好地利用原有的资源，DRM系统便应运而生。
DRM是一个非官方的国际组织的名称，由其开发的30MHz以下的长、中、短波数字声音广播系统称为DRM系统。世界范围内共提出了5种不同的数字调幅系统建议，分别是：法国天波2000系统、法国CCETT/TDF系统、美国中波IBOC DSB系统、德国数字音乐DMW系统和美国VOA/JPL数字短波系统。其中，前3种系统属于OFDM多载波并行传输方式，而后2种是属于单载波串行传输方式。
在以上5种不同的数字调幅系统中，试验最充分成熟的是德国的数字音乐之波DMW系统和法国的天波2000系统。前者是基于单载波的串行传输系统，接收机稍复杂，但发射机效率高；后者是基于COFDM的多载波并行传输系统，实施灵活性强，但发射机效率比单载波低。二者虽有各自的优点和缺点，但都已达到实用程度，具有相近的传输质量和能力。
1DRM技术特点
DRM系统有着传统AM广播的很多优点，首先DRM系统工作于30 M Hz以下的频段，可以充分利用现有中短波频谱资源，穿透能力和绕射能力很强，覆盖范围大，适合于移动接收和便携式接收；其次，在保持相同覆盖的情况下，数字调幅发射机比模拟调幅发射机的功率低，提高了发射机效率和经济效益；再次，在保持现有带宽9kHz或10kHz的情况下，利用音频数据压缩技术和数字信号处理技术，提高调幅波段信号传送的可靠性，增强抗干扰能力，消除短波的衰落，显著提高调幅波段信号传送的音质；最后，在所规定的带宽内，可以同时传送一路模拟信号和一路数字信号，便于逐步向全数字广播过渡，也能够提供附加业务和数据传输。
2DRM关键技术
DRM使用MPEG4 AAC（高级音频编码）作为其音频压缩方法，并将其与SBR（频带复制编码）技术相结合，构成能力很强的压缩方法。复用情况比较复杂，包括信道复用、帧复用、业务复用、数字复用等。
在信道编码方面，在DRM中使用的方法与DAB完全相同，使用约束长度为7的可删除型卷积编码，对传输的数据流实施等差错保护或不等差错保护。数字调制方式采用OFDM和QAM调制相结合的方法。
与单载波系统相比，OFDM结构简单，成本低，无需复杂的均衡器。OFDM的抗干擾能力强，通过多载波的并行将N个单元码同时传输，来取代通常的串行脉冲序列传送，有效地防止了因频率选择性衰落而造成的码间干扰。OFDM带宽利用率高，合成信号的频率非常接近于矩形，因此频谱占用率可接近于100%。
3DRM发送和接收
DRM系统系统结构图如图1所示，从图中可以看出源编码器和预编码器可将各种输入音频数据流编码压缩成合适的数字传输格式；多路复用将保护等级与所有数据和音频业务结合起来；信道编码器增加一些冗余信息，实现准确无误差传输；映射单元定义了数字化编码信息到QAM单元的映射；交织单元将连续的QAM单元展开为在时域和频域都分开的准随机的单元序列，以便提供在时间-频率弥散信道中的可靠的传输；导频发生器提供一种在接收机中得到信道状态的方法，估计信号的相关解调；OFDM单元映射器将不同等级的单元集中起来并把它们放在时频栅格中；OFDM信号发生器使用相同的时间标记体现时域的信号，来传送每一组信元。至此，发射端的信号完成编码映射功能。传输时调制器将OFDM符号转换为模拟形式，最后通过发射机发射出去。
图1DRM系统结构概貌
接收时，按照相反的顺序来进行解调解码即可得到源端的数据，以进行回放播音。接收机信号流程如图2所示，高频部分接收从天线传来的信号，按照与发射端相反顺序进行处理，即可得到原始音频数据输出。
图2DRM接收机原理结构图
4结论
新的DRM广播系统考虑到从模拟广播到数字广播的过渡阶段，直接利用现有的中短波发射机和信道，不仅可以达到很好的音质，还能够实现与原有模拟调幅广播节目的同播，不占用新的频点，节省了频谱资源，接收机可采用现有的中短波收音机或新的数字收音机，价格低廉，易于推广。
参考文献
[1]J.C.Pliatsika. C.Skoukourl“on the combining of the amplitude and phase modulation in the same singal” IEEE trans.Broadcasting, Vol.51,No.4,pp319-328,Dec.2005.
[2]刘洪才,李天德,李栋,周国材.广播发射与卫星传输理论基础.中国广播电视出版社.2002.
[3]江山盛,肖志刚.一种基于虚拟无线电的DRM中频发射机.无线电工程,2004,34(1).