新一代數位廣播系統(DAB)開放後之電台發展方向解析
工研究電通所 洪清標
一、 前言:
諸位廣播先進與前輩大家午安，我是工研究電通所洪清標，目前負責電通所DAB數位廣播接收機研究開發計畫之相關事項，個人是工程背景，對廣播事業屬外行，不敢於諸位先進、前輩面前談論電台未來應如何發展，然而面對數位化之資訊時代，廣播業未來之走向與發展跟傳統之經驗會有很大之差異，若從廣播面來談論廣播未來之發展，諸位先進與前輩都是專家，個人不敢班門弄斧，於此從使用者對資訊化的需求以及產業界的殷望來反觀廣播業面對數位化可能面臨挑戰以及可能發展/拓展之空間，或許看法不夠成熟，站在討論之角度向諸位先進、前輩請益。
由於數位技術的進步以及人們對品質要求的提升，數位系統取代類比系統已是潮流所趨，通訊業如此，廣播業當然也無可避免。廣播與資訊原本是兩件事，彼此井水不犯河水，長久以來和平相處，然而數位化的時代是屬於資訊時代，是否能再和平相處?
或應形成何種互動之模式，廣播業進入資訊範疇?
或資訊業蠶食廣播天地? 值得大家深思與注意。
二、 數位化的需求與演進:
由於技術的演進、需求的提昇以及為了在擁擠通訊頻帶中提供更高的服務品質，高頻譜效益的通訊技術將是未來通訊技術的重要考量。正交分頻多工技術是一種頻帶重疊的技術，比現今頻帶分割技術(FDM)的頻譜效益要來得高，不儘可以解決頻帶擁擠的問題，而且有效的克服了接收設備因移動所產生的都卜勒效應以及地形因素所造成多重路徑的干擾或遮蔽效應所產生類似類比系統(如FM)忽強忽弱或接收不良等擾人現象，具有正交分頻多技術的數位廣播系統的概念則蘊釀而出。
Eureka-147數位技術之發展起源於1980年德國廣播技術研究所研究地面音訊廣播技術，1985年德國於慕尼黑附近進行數位廣播實驗。加拿大和歐洲地區國家於1986年斯哥爾摩市的歐洲部長級的會議上成立推動數位音訊廣播計畫(Eureka-147;
DAB)，參與計畫的機構來自德、英、法、荷蘭等國家的政府機關和民間企業，引起世界許多國家的注意和重視，1988年於日內瓦首次進行DAB公眾表演，獲得好評;1992年的WARC會議明定L頻段(1452-1492
MHz)為全球性數位音訊廣播系統陸路廣播及衛星直播的頻段，歐洲電信標準組織(ETSI)於1994年3月訂出『數位音訊廣播系統標準』草案，於1995年2月正式完成『數位廣播系統標準』，為數位廣播系統的推動邁入新的里程，並於1997年增修版本，將原訂之三種傳播模式增為四種傳播模式，以利大幅員國家(如加拿大)之衛星與地面之聯播。
數位音訊廣播系統採用先進的數位信號處理技術(即分頻多工技術)、音訊壓縮技術以及通道編碼技術(channel
coding)，不僅能以相當低的資料傳輸速率來傳送立體音樂及語音，更能夠將衰退通道(fading
channel)所造成的叢束錯誤(burst error)轉成隨機錯誤(random
error)，以便衛特比(Viterbi)解碼法能有效地更正信號傳輸錯誤，克服接收機在行動中接收不良的現象，進而提供高品質音質--CD品質的服務。新一代的廣播系統採用數位技術的理由除了提供CD品質的音質之外還有以下四點:
(1)藉由通道編碼技術數位系統具有錯誤更正的能力。
(2)藉由數位編碼(digital coding)可以比較有效率的使用頻譜資源。
(3)藉由數位調變技術以降低傳輸功率。
(4)數位線路較類比線路成本為低。
就系統整體觀點而言，數位音訊廣播系統具有下列幾項特點：
(1)使用音訊壓縮技術，此系統具有如CD般的音訊品質。
(2)結合編碼技數與時域/頻域交錯技術(interleaving in
time/frequency)，不論是對固定點(如家裡)或移動中(如汽車上、行人)的接收機隨時隨地都會有良好的收音狀況。
(3)比傳統FM廣播系統具有更高的頻道使用效率，如在單頻網路(single
frequency network)上頻道使用效率是FM系統的3倍。
(4)就發射端而言，發射功率較傳統FM廣播系統為低。
(5)較傳統FM廣播系統具有更廣的涵蓋範圍。
(6)具有數據傳輸能力，更能提供多樣性的加值型服務，如金融消息、交通路況、緊急警告、傳呼呼(paging)、...、等服務。
(7)對頻率以及廣播方式(如陸路廣播、衛星直播、陸路/衛星混合廣播、有線傳播)的選擇更具彈性。
三、 數位廣播系統介紹:
數位廣播系統主要可分為衛星廣播與地面廣播，目前國際上預定作為衛星廣播系統有
1. Eureka-147系統(L頻段與S頻段)，亦即ITU Digital Radio System-A
2. Worldspace系統(L頻段)
3. VOA/JPL系統(S頻段)，亦即ITU Digital Radio System-B
4. CD Radio(S頻段)
5. XM Satellite Radio(S頻段)
在地面廣播方面，除了Eureka-147外尚有法國主導的Digital
Radio Mondial(DRM)系統及美國的IBOC(In Band On Channel:帶內同頻)，DRM使用目前長、中、短波調幅頻段，而IBOC則有USA
Digital Radio(USADR)、Lucent Digital Radio(LDR) 與Digital Radio Express等三種系統，目前美國方面尚未決定採用何種系統為傳輸標準。由於我國將針對歐規數位廣播系統進行試播，因此於此所談論之數位廣播系統乃定義Eureka-147數位廣播系統。
四、 多媒體系統:
數位廣播系統將呈現多媒體系統，結合聲音、數據、影像，甚至與網路及通訊系統結合，建構成雙向之傳輸網路，廣播與通訊、廣播與資訊之分際將趨模糊，換句話說，由於此數位化可以將所有之資訊處理成相同之數位化資訊，進而造成電腦、通信、廣播、報紙以及各類之出版品等不同資訊產業之流通，以下我們將從接收機之性能來探討。
1. 數位收音機:提供高音質之收音效果，如CD般之品質。對於汽車族而言，不會有如現今之類比系統同頻干擾之現象，因藉由單頻網路之建立，同一個節目於不同之發射台依然使用相同之頻率，不僅不會造成干擾，甚至有某種程度之加成效果。當汽車由這個城鄉移至另外一個城鄉且收聽相同之節目時，不需要轉台;打開數位收音機收聽音樂節目，不需要記憶何種電台位於何種頻率，因數位收音機會幫你分類節目之性質，藉由此分類，輕而易舉地找到你所需要之節目，亦即以後是選節目而不是選頻率，如此之功能對使用者而言是相當之方便。
2. 電子地圖之顯示與交通路況:GPS對日後之汽車而言將是基本配備，數位廣播系統若結合GPS接收機與行動通訊系統對開車族的影響是“不打開數位廣播接收機將不知所措”，因為此系統將告訴我們目前附近之交通流量與狀況，尤其對交通擁擠之台灣而言，預知交通狀況可採取適切之措施，一般人常有的經驗是“慢5分鐘往往造成30分鐘(以上)之延遲”。
3. 資訊機:數位廣播系統不僅傳送高音質之音樂，同時間亦可傳送數據，若完全用來傳送數據，位元傳輸率可達1.7Mbps，音訊與數據所需之頻寬可依節目之性質及需求而有所不同，如古典音樂與新聞播放所需之頻寬則不同，數據更是如此，佔用頻寬之大小將是計費之依據。當數位廣播接收機與攜帶型/掌上型電腦結合，甚至於整合至攜帶型/掌上型電腦中，數據廣播將變成電腦中之一個目錄或檔案，當選擇金融訊息時，就是一部即時顯示之股票機或金融機；插上耳機，悅耳之音樂隨之而來；甚至可關掉廣播之服務，可執行原有之功能。
五、 影響與發展:
於數位廣播系統開放下之接收機將不只是接收數位音樂(CD音質之數位收音機)，更是一部資訊機，密切結合廣播媒體與資訊通訊服務媒體，對原廣播之生態與發展產生某種程度之衝擊與影響，歸類如下:
1. 法規
2. 發射業者與節目提供者之分業
3. 電台之商標
4. 現有電台間之合作
5. 專業之分工
6. 專業節目之製作
7. 資訊廣播
8. 通訊業之介入
總之，新系統之推廣需各行各業之整合以及各行業之配合，我國將進入系統測試之階段，願諸廣播界之前輩能本著提升產業之心態，彼此群策群力，共同學習新一代之數位廣播系統，彼此分工與合作，更需觀察及注意數據資訊之結合與應用，我相信，面對新世代之數位廣播時代，台灣之廣播業依然能領導資訊廣播之發展，進而開創資訊廣播業之新契機。
【本文出自資訊源第十五期】