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(shí)） ： （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(yùn)營(yíng)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(guò)改變音頻質(zhì)量或保護(hù)程度來(lái)?yè)Q取數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的容量；特定的數(shù)據(jù)載波組可動(dòng)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(jī)動(dòng)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(hào)的復(fù)雜程度相聯(lián)系，

2、音頻編碼器動(dòng)態(tài)的度量音頻的復(fù)雜程度來(lái)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(cuò)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(hào)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(cuò)編碼與交織 前向糾錯(cuò)：增加 冗余信息進(jìn)行保護(hù)，在接收機(jī)中糾正傳輸產(chǎn)生的差錯(cuò)，確保傳輸?shù)目煽啃浴＝豢椉夹g(shù)：分散時(shí)域和頻域的突發(fā)性差錯(cuò)，利于前向糾錯(cuò)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(shí)間分集技術(shù)

3、，對(duì)相同的音頻源采用兩個(gè)獨(dú)立的機(jī)制進(jìn)行傳輸，確保移動(dòng)環(huán)境下的可靠接收。 通過(guò)采用固定延時(shí)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(hào)切換到全數(shù)字信號(hào)； 當(dāng)數(shù)字信號(hào)失敗時(shí)，混合允許切換到備份信號(hào)。3 運(yùn)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(hào)的基礎(chǔ)上引入數(shù)字載波，同時(shí)進(jìn)行模擬和數(shù)字方式的同播，實(shí)現(xiàn)模擬數(shù)字的過(guò)渡。 美國(guó)分配給中波廣播電臺(tái)的帶寬是20KHz,頻帶間隔是10KHz。 混合模式時(shí)： 模擬信號(hào)占據(jù)4.5KHz; 數(shù)字信號(hào)分布在15KHz帶寬內(nèi)的數(shù)字載波上。 模擬信號(hào)下的數(shù)字載波信號(hào)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(duì)模擬信號(hào)的干擾。 3、2 中波全數(shù)字模式 在沒(méi)有模擬電臺(tái)的地區(qū)使用 在混合模式的過(guò)渡期后，當(dāng)數(shù)字接收機(jī)在市場(chǎng)上占有很大比例時(shí)使用 與混合模式的區(qū)別： 去除了模擬信號(hào)； 加大了原來(lái)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(diǎn)： 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(qiáng)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(gè)空閑的頻道 替代一個(gè)現(xiàn)有的短波模擬信道 4、發(fā)射信號(hào)的產(chǎn)生演播室傳輸鏈路將L+R的單聲道信號(hào)送入模擬通路，立體聲信號(hào)送入DSB通路。DSB通路中音頻編碼器對(duì)數(shù)字音頻信號(hào)進(jìn)行數(shù)據(jù)率壓縮，再送入前向糾

5、錯(cuò)編碼器和交織器。碼流合成調(diào)制幀；經(jīng)過(guò)OFDM調(diào)制形成基帶信號(hào)；模擬通路經(jīng)過(guò)時(shí)延，送入模擬音頻處理器，再與數(shù)字載波相加；基帶信號(hào)轉(zhuǎn)換為幅度信號(hào)和相位信號(hào)，送給現(xiàn)有的模擬AM發(fā)射機(jī)。 現(xiàn)有固態(tài)發(fā)射機(jī)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(hào)的接收 天線接收信號(hào)通過(guò)RF前端變換為中頻（與傳統(tǒng)模擬AM接收機(jī)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(hào)； 混合的信號(hào)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(hào)； DSB信號(hào)經(jīng)過(guò)同步和解調(diào)，變?yōu)榉?hào)，符號(hào)經(jīng)過(guò)拆幀后進(jìn)行解交織和糾錯(cuò)解碼；經(jīng)過(guò)音頻解碼器形成數(shù)字立體聲輸

6、出。 在接收機(jī)中DSB信號(hào)經(jīng)過(guò)與模擬信號(hào)在發(fā)射端相同的時(shí)延處理。 音頻混合模塊的作用： 當(dāng)數(shù)字信號(hào)接收失敗時(shí)，切換為模擬信號(hào)輸出；信號(hào)調(diào)諧和再獲取時(shí)的信號(hào)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(kāi)路試驗(yàn)發(fā)端設(shè)備配置 CD播放器，取樣頻率鎖定在IBOC激勵(lì)器的振蕩器上，使音頻編碼器的數(shù)據(jù)同步輸出； CD機(jī)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(hào)在激勵(lì)器中編碼，產(chǎn)生模擬和數(shù)字分量的混合DSB信號(hào)； IBOC激勵(lì)器產(chǎn)生幅度和相位分量送到Harris的DX-10發(fā)射機(jī)； 激勵(lì)器產(chǎn)生的幅度信號(hào)包含了所需的直流偏置 發(fā)射機(jī)輸出信號(hào)通過(guò)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