数字音频广播的整体架构和相关技术

01 引言

数字音频广播（DAB）是继AM和FM之后的第三代广播系统，通过数字信号传输音频内容，具有高音质、抗干扰能力强、频谱利用率高等优点。DAB技术的核心在于其独特的广播架构和调制技术，这些技术使得DAB能够提供接近CD质量的音频和丰富的数据服务。

DAB在全球尤其是欧洲广泛应用，中东地区也已推广，世界各地都有常见的应用。特别是当今我国新能源汽车全面发展并逐步开始进军海外市场，出口需求的不断增大也引起了车机DAB数字广播性能测试的热潮。

本文抛砖引玉对DAB的整体架构和相关技术关键词做一些索引介绍，并采用RedwoodComm的RWC2010C来进行各个部分参数设置以做例证。由于水平有限，难免有错，恳请读者批评指正。

02 DAB广播架构

DAB广播架构主要由以下几个关键部分组成：

2.1发射端（Transmitter）：

编码器（Encoder）：将音频信号转换为数字格式，通常使用MPEG-1 Audio Layer II（MP2）编码，而DAB+则使用更高效的HE-AAC（高级音频编码）。RWC2010C 信号发生器支持多种音频编码格式，包括MP2和HE-AAC，能够模拟真实的广播环境。

复用器（Multiplexer）：将多个音频流和数据服务复用到一个传输流中，形成一个“多路复用”（Ensemble）。RWC2010C内置的Ensemble Multiplexer支持多达64个用于DAB的服务组件。

调制器（Modulator）：将复用后的数据流调制到射频（RF）载波上，采用正交频分复用（OFDM）技术。RWC2010C支持OFDM调制技术，能够模拟DAB信号的传输过程。

发射天线（Antenna）：将调制后的信号发送到空中。

2.2传输链路（Transmission Link）：DAB信号通过无线广播的方式传输，支持多种频率范围，通常在174~240MHz之间。采用单频网（SFN）技术，允许多个发射站在同一频道同步广播，有效节约频谱资源。使用多台RWC2010C可有效地进行SFN测试。

一些典型的关键词如下：

接收端（Receiver）：接收DAB信号的设备。

天线（Antenna）：接收空中传输的DAB信号。

解调器（Demodulator）：将接收到的RF信号解调为数字数据流。

解复用器（Demultiplexer）：将复用的数据流分离成单独的音频流和服务。

解码器（Decoder）：将数字音频信号解码为音频信号。

用户界面（User Interface）：提供音频播放和数据服务的交互界面。

03OFDM调制技术

OFDM（正交频分复用）是DAB广播的核心调制技术，它通过将频谱划分为多个正交子载波，并在这些子载波上同时传输数据，从而实现高效的数据传输。OFDM技术的关键特点包括：

频谱效率：通过将频谱划分为多个子载波，OFDM显著提高了频谱利用率。

抗干扰能力：由于数据分散在多个子载波上，OFDM对多径干扰和频率选择性衰落具有很强的抵抗力。

灵活性：OFDM可以根据不同的信道条件动态调整子载波的调制方式，从而优化传输性能。

04DAB+技术升级

DAB+是DAB的增强版，核心升级包括采用高效HE-AAC v2音频编码（MPEG-4 AAC+），相较DAB的MP2编码压缩效率提升约3倍，相同音质下码率降低三分之二，显著提升频谱利用率，使单频道容纳电台数量增加2-3倍。其继承DAB抗干扰、CD级音质特性，同时优化信号处理，支持更高音质传输及附加数据服务（如文本、图片）。

RWC2010C信号发生器支持DAB+技术，能够生成高质量的DAB+信号，帮助研发人员评估DAB+系统的性能。

05专业测试方案简介

DAB广播技术通过其独特的广播架构和OFDM调制技术，实现了高音质、抗干扰和频谱效率的显著提升。DAB+技术的升级进一步提升了音频质量和频谱效率。RedwoodComm的RWC2010C 信号发生器为DAB设备的研发和测试提供了强大的支持，具备多路复用器组件、ETI/MDI文件播放器功能、模拟AM/FM和RDS测试功能以及音频分析器等强大功能。这些功能使得RWC2010C成为DAB研发和测试中的理想选择。并且，2010C还可以平滑升级DRM或CDR等其他数字广播标准。

06RWC2010C的典型功能介绍