數字聲音廣播[電台廣播技術]

DAB

數字聲音廣播（Digital Audio Broadcasting，DAB），亦稱尤里卡147（EUREKA 147），是目前用於某些國家的電台廣播的數位技術。自2006年，全世界有約1,000個電台採用DAB技術作廣播之用.

DAB技術於1980年代設計，幾年內許多國家已有其接收器。支持者聲稱這標準比模擬FM廣播較多好處，例如聲音保真度高，以及同一頻率可廣播更多電台頻道，解決對噪音、多徑、廣播音量時強時弱和同頻率干擾的問題；但由英國、丹麥、挪威和瑞士的98%的電台進行的收聽測試實驗證明DAB的聲音品質比FM廣播差，原因是他們使用的比特率太低，導致品質上差異。

DAB+

DAB近年有升級版，名為DAB+；詳細技術內容已在2007年發布，不能兼容舊有制式。現有的舊式和大多數銷售中之接收器都不能支援DAB+，不過現時商店裡有售賣可升級的舊式接收器。某些國家預料幾年內會採用DAB+制式作為廣播之用，包括英國、澳洲、義大利、德國、瑞士和馬爾他及英國會在2008年採用DAB+制式提供播客服務[6]。亞洲國家例如中國都對DAB+技術非常感興趣。

由於DAB+採用HE-AAC v2編碼（即“高效率AAC v2”，又稱AAC++），其效率比DAB高大約三倍。這意味著它允許電台提供更高聲音品質 或/和結合 採用舊DAB制式廣播使得電台頻道數量增加。接收品質也比舊式收得更好，因為DAB+增加了錯誤識別碼(Reed–Solomon error correction code)用作除錯之用。

DAB/FM/AM比較

傳統上，電台通過不同的頻率(AM及FM)廣播節目，收音機也就要調較不同頻率。代價是會用上較多FM及AM頻譜為少數電台作廣播，限制節目選擇。DAB是通過同時性的多路傳輸(multiplexing)、壓縮及組合多條聲音串流(audio streaming)，集中於同一條廣播頻率(例如OFDM 220.352兆赫)，作多個頻道廣播之用。各頻道可選擇用不同比特率廣播，比特率越低，可在單一頻率中廣播的頻道越多但代價是低聲音品質。

使用頻率和發射站

DMB可更效率地使用頻譜，因為單發射站和其單兆赫可廣播更多節目。不過，目前各地並沒有計畫終止FM模擬信號及大部份電台節目正在使出數字及模擬同時廣播，好處是各技術不會被高度使用或依賴。

技術性例子: FM要求每一條節目頻道0.3兆赫。頻率再用因素大約是15，意思每15個發射站中有其中一個用同一頻率廣播而不會就同頻道干擾問題上影響，例如串擾。結果導致 1 / 15 / (0.3 兆赫) = 0.22節目/發射站/兆赫。DAB用192個比特率的編碼要求1.536兆赫 * 192比特率 / 1136 kbps = 每單一節目用上0.26兆赫。本他節目頻率再用因素及多頻網(MFN)是4，結果是 1 / 4 / (0.26兆赫) = 0.96 節目/發射站/兆赫，效率增加4.3倍。單頻網(SFN)，例如全國性節目，頻率再用因素是1，結果是 1/1/0.25 MHz = 3.85節目/發射站/兆赫，效率比FM增加17.3倍。

注意：DAB增加的頻道可能不能達到以L波段傳送，因DAB對障礙較FM為敏感 可能導致在多山丘的地區和室內收聽時信號出現較差的情況。在這些頻率中廣播，國家必需增加其發射站的數量或傳輸功率避免系統成為噪聲限制而不是由同頻率干擾限制。

收音機的電力消耗

在歐洲國家，不少購買DAB收音機的消費者會抱怨DAB收音機的電池續航能力，特別是攜帶型收音機的電池續航能力。這是由於數字收音機需要有DAB解碼晶片作為音頻解碼用，故此數字收音機的電能消耗往往是FM收音機的數倍甚至十倍以上(AM收音機在無線電技術上，更可以不靠電池池運作，可參考礦石收音機原理)，在靜音輸出的情況下，傳統收音機的能耗大約是數毫瓦至數十毫瓦，但數字收音機在現時的晶片技術上，待機時耗電往往需要數百毫瓦甚至達1瓦，跟MP3機相若。在 FM/DAB 雙制式收音機上，選用不同的模式可以明顯比較出這種能耗上的差別。

音質

經過多方面的測試，已經證實套用 Eureka 147 系統無論在固定或者移動的情況下接收，都可以確保音質達到接近 CD 的水平。

一般 CD 立體聲的數據率為 1411 Kbps，Eureka 147 套用了“掩蔽型通用子頻帶集成編碼和復用”(MUSICAM, Masking Pattern Universal Subband Integrated Coding And Multiplexing) 的編碼方法，除掉了語言和音樂信號中的多餘的成份，使到立體聲的數據率可以降至 192 Kbps。這種編碼方法已經通過多重驗證。“金耳朵”也聽不出編碼與未經編碼壓縮的信號的區別。

參考

"（英文）ETSI EN 300 401 v1.4.1 - Original DAB specification"

"（英文）ETSI TS 102 563 v1.1.1 - DAB+ enhancement specification"