DAB 概論:什麼是數位音訊廣播？

DAB 概論:什麼是數位音訊廣播？
　　數位音訊廣播﹝簡稱DAB﹞是一項新的廣播傳輸技術，同時也是一項有別於傳統所熟知的AM、FM 的廣播技術，它可以透過衛星或地面發射站，以發射數位訊號來達到廣播之目的，以其具有CD 音質之傳輸技術，建構了第三代廣播新紀元，同時又能以數據訊號傳輸各項資訊，無疑是未來台灣廣播之新利器。

數位音訊廣播的發展源起：
　　數位音訊廣播起源於德國，1980 年德國開始發展研究數位音訊廣播，並在1985年於慕尼黑近郊進行數位音訊廣播之研究與實驗，到了1987 年以德國、英國、法國、荷蘭、丹麥‧‧‧等國所組成的EUREKA 聯盟(European Research Coordinating Agency)，共同制定了DAB 的規格，稱為Eureka-147。因此，歐洲各國在DAB的發展上可說居於承先啟後的地位，例如在1992 年試播的瑞典、1994 年試播的法國、挪威、芬蘭等，但真正將DAB 帶入數據廣播紀元﹝Age of Digital Radio﹞，則屬於1995 年9 月27 日同時提供正式DAB 服務的英國BBC 電台與瑞典SR 電台。同時根據EuroDab Forum 稍早的估計，到1997 年歐洲將有超過一億人口收聽DAB。而1990 年4 月在美國亞特蘭大舉行的NAB (NATIONAL ASSOCIATION OF BROADCASTERS)年會中，EBU (European Broadcasting Union)正式發表Eureka-147 的數位音訊廣播系統，也引爆了廣播傳輸技術的大戰，令美國廣播業界產生相當大的震撼，隨即在同年8 月規劃出新的DAB 規格(InBand)。時
至今日，DAB 在美國也逐漸成為廣播新主流，同時也將在公元2000 年後影響人類的生活。

為什麼要發展DAB？
　　首先我們要來看現有的類比傳輸廣播技術，以我們所熟知的AM、FM 為例，國內的廣播技術遭遇以下缺點：
1 聲音品質低落
2 射頻易受干擾
3 快速移動時不利接收
4 發射功率影響廣播品質
5 副載波無法配合廣播電台提供資訊服務
　　以上乃以國內現況分析，當然國際間考慮發展DAB 的因素不盡相同，但為了提昇廣播服務的品質，以現有類比傳輸技術，針對上述因技術、法規、環境所造成的不利因素，台灣確實需要一個新的傳播技術來解決廣播媒體所遭遇的困境。那麼DAB 究竟有哪些優勢，成為新世紀的選擇：
1 抗外來干擾因素
2 不受電波傳輸衰弱影響
3 快速移動時接收不受影響
4 發射音質達到CD 水準
5 發射功率低
6 可同時傳送六個CD 音質的立體聲節目，或同時傳送數位服務資訊。
7 具顯示幕( Display )可讀取各項圖文
8 發射頻寬被充分使用
　　因此我們可以發現，DAB 的優點極適合地小人稠的台灣都會發展，加以這幾年國際間各數位廣播電台的開播，都正面的認為DAB 所具有的用途較傳統廣播優良，並且其較大的涵蓋範圍﹝Eureka-147 Transmission System Parameter I 的模式可達半徑96 公里﹞帶來更高的附加價值，更由於可提供多樣化的資訊服務(如節目伴隨資訊,電子報紙,電子購物,旅遊報導,股市資訊,圖像傳送,交通訊息,交通時刻表,天氣預報,警報預警,呼叫功能,DGPS.)，可促進業界良性競爭，使聽眾成為最大贏家。

Eureka-147 的傳輸模式
　　基本上DAB 在地面的傳輸方式上，有EUREKA-147 及In-BAND 兩大主要系統，由於國際間主要的發展技術，與現有媒體成功且成熟的實際運用，加上目前中國大陸以及台灣都將使用EUREKA-147 的系統規範，以下就文圖來了解其傳輸方式。
AUDIO & DATA 經過音訊編碼(AUDIO ENCODER)與資料整合(PACKET MUX)處理過後的資料訊號經過通路編碼(CHANNEL CODER)，然後分別傳送到主要服務多工器(MSC MULTIPLEXER)整合為高速數據；另一方面服務訊息(SERVICE INFORMATION)與多工訊息(MULTIPLEXER INFORMATION)經過快速訊息通道(FIC)，與來自主要服務多工器的訊號一起進行第二次的傳輸多工(TRANSMISSION MULTIPLEXER)，再將訊號經過正交分頻器(OFDM)多工調變之後，將訊號輸入射頻系統完成廣播目的。

數位廣播技術標準規範
　　歐洲數位廣播的標準規範稱為Digital Audio Broadcasting(DAB) ，而在美國則稱之為Digital Audio Radio(DAR or DARS for satellite DAR) ，另外又被國際電信聯盟(International Telecommunication Union(ITU)),etc.)稱之為Digital Sound Broadcasting(DSB)。
　　從上面各種不同的稱呼看來，不難了解其標準規範有如目前兩岸有欲統一天下的歐規EUREKA-147 系統，以及多樣化的美規IN BAND(分為IBOC-IBAC-IBRC、FMDigital、FMeX 等幾類傳輸方式)，看來二者並存是勢在必行了。

EUREKA-147 的主要技術
　　在EUREKA-147 的傳輸技術中，其重點技術乃在Coded Orthogonal Frequency Division Multiplexing(COFDM)正交分頻多工處理技術，它使用了一個1.536MHz，的頻寬通道，並提供4 種廣播可以同時提供最多6 組音訊及資訊選台，每一個選台使用2304kbit/s 的數據處理等級，利用分割技術處理音訊及資訊的傳輸播送，但對較高的音樂選台，則可使用不分割虛理的方式，透過MUSICAM(MPEG Layer Ⅱ)來達到音質確保的目的，而資訊則可以封包或資料流方式傳輸。而經過多工處理後得到以下幾種組合:
(1) 5 audio programs using 256 kbit/s each with a protection level P4, with about 58 kbit/s of raw capacity left for ancillary or other data programs;
(2) 6 audio programs using 192 kbit/s each with a protection level P3, with about 45 kbit/s of raw capacity left for ancillary or other data programs;
(3) 2 audio programs using 256 kbit/s each with a protection level P3 AND 3 audio programs using 192 kbit/s each with a protection level P3, with about 150 kbit/s of raw capacity left for ancillary or other data programs;
(4) 18 audio programs using 96 kbit/s each with a protection level P5;
(5) 1 data program using 1824 kbit/s;
　　至於在訊號發射部份，目前採用BANDⅢ以及L-BAND 兩個頻帶，發射時利用保護頻帶(GUARD-INTERVAL)及交錯碼(INTERLEAVE)方式避免因都卜勒效應所造成的選擇性衰落與訊息碼干擾，所以不會像FM 有同頻干擾的問題產生。

國內DAB 廣播之發展趨勢
　　為因應廣播數位化之全球發展趨勢及國內廣播界、產業界之需求，交通部電信總局自八十九年三月一日核准試播(開播後至九十年十二月三十一日止)信號標準採已商業化之歐規Eureka- 147 系統,政府相關單位先期進行數位音訊廣播(DAB)試播實驗，以供我國選定數位音訊廣播(DAB)標準之參考，並加速國內技術累積及市場形成，使我國廣播事業早日邁向數位化時代，以順應３Ｃ數位化科技整合潮流，增進人民的福祉。預計十年內DAB 收音機之普及率將可達25%.

台灣目前DAB 試播之頻道
全區
11C(220.352MHz) 中廣
11D(222.064MHz) 中央,復興, 警廣,教育

北區
10B(211.648 MHz) 台北之音,人人,港都
10C(213.360 MHz) 台北愛樂,亞洲
10D(215.072 MHz)飛碟

中區
10C,10D真善美,台灣,全國,大苗栗

南區
10B,10C,10D正聲,南台灣之聲,台灣,港都,高屏,大眾

Digital Audio Broadcasting by Frequency Spectrum
a. Eureka-147 Band I: 47-68MHz (ch.2A-4D) x12ch.
Band II: 87.5-108MHz (no use)
Band III: 174-240MHz (ch.5A-13F) x38ch.
L Band: 1452-1492MHz (ch.LA-LW) x23ch.
S Band: 2310-2360MHz/USA&India, 2535-2655MHz/Asia.
b. IBOC: 87.5-108MHz, 520-1710KHz
c. DRM: < 30MHz
d. ISDB: for Japan 90-108MHz & 170-222MHz.