Iboc數(shù)字聲音廣播

1、IBOC數(shù)字聲音廣播系統(tǒng)李 棟北京廣播學(xué)院信息工程學(xué)院數(shù)字AM應(yīng)考慮： 信道帶寬受限、存在噪聲和干擾，數(shù)字廣播系統(tǒng)必須綜合考慮能提供的數(shù)據(jù)容量和數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃裕ǜ采w與音頻質(zhì)量的折衷） 1、 IBOC DSB性能 提高音頻質(zhì)量; 保持覆蓋范圍; 提供數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)（全數(shù)字模式時） ： （1）專用的固定碼率的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)： 數(shù)據(jù)率固定，不能由廣播運營者改變 （2）可調(diào)整碼率的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù) 工作于預(yù)先給定的固定碼率，但可以通過改變音頻質(zhì)量或保護程度來換取數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的容量；特定的數(shù)據(jù)載波組可動態(tài)的分配給優(yōu)先業(yè)務(wù)、音頻業(yè)務(wù)和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。 （3）機動的可變碼率數(shù)據(jù)業(yè)務(wù) 提供的數(shù)據(jù)容量與輸入的數(shù)字音頻信號的復(fù)雜程度相聯(lián)系，

2、音頻編碼器動態(tài)的度量音頻的復(fù)雜程度來自適應(yīng)的調(diào)整數(shù)據(jù)量，不犧牲音頻質(zhì)量。2、IBOC DSB 系統(tǒng)構(gòu)成 信源編碼與解碼 前向糾錯編碼、交織與逆處理 調(diào)制與解調(diào) 混合2、1 信源編碼 去除信號中的冗余和不相關(guān)部分，降低數(shù)據(jù)率，確保傳輸?shù)挠行浴?、2前向糾錯編碼與交織 前向糾錯：增加 冗余信息進行保護，在接收機中糾正傳輸產(chǎn)生的差錯，確保傳輸?shù)目煽啃?。交織技術(shù)：分散時域和頻域的突發(fā)性差錯，利于前向糾錯解碼器的判決處理。2、3 調(diào)制技術(shù) 正交頻分復(fù)用（OFDM）多載波方式 QAM調(diào)制方式 具有較高的頻帶利用率，可在給定的帶寬內(nèi)傳輸FM質(zhì)量的立體聲節(jié)目，并提供足夠的覆蓋。2、4 混合 采用時間分集技術(shù)

3、，對相同的音頻源采用兩個獨立的機制進行傳輸，確保移動環(huán)境下的可靠接收。 通過采用固定延時備份傳輸提供混合： 在調(diào)諧期間，混合允許從直接獲取的備份信號切換到全數(shù)字信號； 當(dāng)數(shù)字信號失敗時，混合允許切換到備份信號。3 運行模式 中波混合模式 中波全數(shù)字模式 短波全數(shù)字模式3 、1 中波混合模式 在現(xiàn)有模擬信號的基礎(chǔ)上引入數(shù)字載波，同時進行模擬和數(shù)字方式的同播，實現(xiàn)模擬數(shù)字的過渡。 美國分配給中波廣播電臺的帶寬是20KHz,頻帶間隔是10KHz。 混合模式時： 模擬信號占據(jù)4.5KHz; 數(shù)字信號分布在15KHz帶寬內(nèi)的數(shù)字載波上。 模擬信號下的數(shù)字載波信號是正交的，其電平既保證數(shù)字業(yè)務(wù)的可靠接收，

4、又保證對模擬信號的干擾。 3、2 中波全數(shù)字模式 在沒有模擬電臺的地區(qū)使用 在混合模式的過渡期后，當(dāng)數(shù)字接收機在市場上占有很大比例時使用 與混合模式的區(qū)別： 去除了模擬信號； 加大了原來在模擬部分的數(shù)字載波的功率； 另外的低比特率、數(shù)字備份和調(diào)諧通道。 優(yōu)點： 在全數(shù)字方式下增加的功率提高了抗干擾能力； 階梯型的頻譜在強的鄰頻道干擾下，使性能優(yōu)化。 3、3 短波全數(shù)字模式 IBOC DSB系統(tǒng)占據(jù)一個空閑的頻道 替代一個現(xiàn)有的短波模擬信道 4、發(fā)射信號的產(chǎn)生演播室傳輸鏈路將L+R的單聲道信號送入模擬通路，立體聲信號送入DSB通路。DSB通路中音頻編碼器對數(shù)字音頻信號進行數(shù)據(jù)率壓縮，再送入前向糾

5、錯編碼器和交織器。碼流合成調(diào)制幀；經(jīng)過OFDM調(diào)制形成基帶信號；模擬通路經(jīng)過時延，送入模擬音頻處理器，再與數(shù)字載波相加；基帶信號轉(zhuǎn)換為幅度信號和相位信號，送給現(xiàn)有的模擬AM發(fā)射機。 現(xiàn)有固態(tài)發(fā)射機的頻響、失真和噪聲完全滿足IBOC混合模式的要求 中波和短波全數(shù)字模式不存在模擬通路5、信號的接收 天線接收信號通過RF前端變換為中頻（與傳統(tǒng)模擬AM接收機相同）； 中頻濾波與A/D轉(zhuǎn)換； 以數(shù)字的方式變換為同相和正交分量的信號； 混合的信號分為模擬和DSB分量；模擬分量解調(diào)為數(shù)字 量化的音頻信號； DSB信號經(jīng)過同步和解調(diào)，變?yōu)榉枺柦?jīng)過拆幀后進行解交織和糾錯解碼；經(jīng)過音頻解碼器形成數(shù)字立體聲輸

6、出。 在接收機中DSB信號經(jīng)過與模擬信號在發(fā)射端相同的時延處理。 音頻混合模塊的作用： 當(dāng)數(shù)字信號接收失敗時，切換為模擬信號輸出；信號調(diào)諧和再獲取時的信號快速獲取。在全數(shù)字模式下，模擬接收和解調(diào)及音頻混合部分不工作。6、IBOC DSB混合模式開路試驗發(fā)端設(shè)備配置 CD播放器，取樣頻率鎖定在IBOC激勵器的振蕩器上，使音頻編碼器的數(shù)據(jù)同步輸出； CD機輸出送到音頻處理器，處理器的輸入輸出接口是AES/EBU；音頻信號在激勵器中編碼，產(chǎn)生模擬和數(shù)字分量的混合DSB信號； IBOC激勵器產(chǎn)生幅度和相位分量送到Harris的DX-10發(fā)射機； 激勵器產(chǎn)生的幅度信號包含了所需的直流偏置 發(fā)射機輸出信號通過同軸電纜送到天線調(diào)諧單元謝謝！通信聯(lián)絡(luò) 李 棟 北京廣播