03FM广播数字化案例.ppt

ETSI与FCC频谱要求比较 HD Radio的邻频干扰 在FM频段，美国FCC规定信道间隔为200kHz， FM频谱比较空闲。 FM HD Radio是基于在相同覆盖范围内，两个调频发射台的中心频率相差800kHz而设计的。降低间隔会限制系统的性能。 两个FM HD Radio电台中心频率相400kHz  减少干扰的可能性？ （1）数字边带变窄为标准的1/2， 传送的数据率减少为原来的1/2； （2）为防止FM HD Radio被干扰，两侧数字边带 传送相同的内容，一边受到干扰还有另一边，但传输能力减半。对其他电台干扰不变。 数字广播技术系统 DAB/DAB+/DMB DRM+ FM HD Radio SFN能力（数字部分） 有 有 有 移动接收能力 高 较高 较高 比DRM+稍差） 数模同播能力 无 有 有 与现有FM广播的兼容性（中国和欧洲） 无FM HD Radio 好 差 符号有效期 1ms 2.25ms 2.75ms 调制方式 4DPSK 4QAM,16QAM QPSK 4QAM 载波间隔（Hz 1kHz 444.444Hz 363.6Hz 带宽 kHz 1536kHz 94.667kHz 138/198/398kHz 可传送的主业务净数据率（kb/s 1152kb/s 156.12kb/s 100/151/300kb/s DAB、DRM+ 与HD Radio三种技术比较 *  不同合成方式FM发射机整机效率的变化 DRM+混合模式时频率偏置与功率关系建议 使用DRM+时FM的保护率 德国2009年做的试验室实验和开路 试验表明，现有FM发射机可以变为 DRM+发射机，在ERP比FM低5dB的情况 下，可以保护现有的FM服务。 FM受FM干扰及FM受DRM+干扰需要的保护率 DRM+受FM干扰需要的保护率 模拟与数字DRM+混合模式时功率配置与保护率 DRM+的优点： *带宽100kHz,不影响现有的频率规划； *使用灵活，特别适合地方台使用。 *在模拟到数字的转换过程中，数字接收机的结构不发生变化（处理的频谱不变）。 *发射机与接收机有成熟的技术（借鉴DRM 。 不足之处： 由于单个频率块与其他系统相比相对较窄 只有DAB的大约1/15），传输能力受限。 3、FM HD Radio FM HD Radio技术于2002年被美国FCC批准为美国FM波段的数字广播标准。它在不影响现有模拟广播的前提下，使用现有模拟广播的频道提供高清晰度的数字声音广播与数据业务。FM HD Radio基于IBOC（带内同频道）技术，是由iBiquity Digital公司开发的。 FM HD Radio的主要优点 利用现有的频率；可实现模拟/数字同播运行；低的投资，可扩展性（附加业务与节目。 （1）FM HD Radio的工作模式 FM HD Radio与DAB、DRM+一样也是是一种OFDM（正交频分复用）系统。但是，不同的是该系统在常规FM信号两边创建了一组数字边带。FM和HD Radio的混合信号符合传统FM广播的特定的频率掩模。 该系统为实现由模拟向数字的逐步过渡，最终为全数字信号频谱，分为三步，即三种工作模式：混合型、扩展混合型和全数字型。 A、混合模式频谱分配： 混合模式提供100kbps的数据率。 该模式支持模拟立体声和辅助业务通信（SCA）/广播数据系统（RDS）。 数字副载波比模拟的低20dB。每个数字边带有191个副载波（包括11个基准副载波），可分为10个区。数字边带准确的频率范围为±129301Hz—±198402 Hz。 B、扩展混合模式频谱分配 扩展混合模式提供151kbps的数据率。该模式也支持模拟立体声和广播数据系统（RDS）。 数字副载波比模拟的低20dB。 在扩展混合模式中，减少了模拟FM信号的频谱宽度，让位给扩展的数字频谱。上、下边带扩展部分各占30kHz,各有76个副载波（包括4个基准副载波），可以分为1、2或4个区。扩展部分准确的频率范围为±101744Hz — ±128997 Hz。 数字边带所有的OFDM副载波的间隔为363.4Hz,都采用QPSK的调制方式。功率关系如下：每个载波功率：-45.8dBc；每kHz功率：-41.4 dBc；每个主信道边带功率：-23 dBc；全部主信道边带功率：-20 dBc；全部主信道边带功率+扩展部分功率：-18.6 dBc。 模拟与数字信号的同时发射方式 分别放大-高电平混合实例1 模拟与数字信号的同时发射方式 分别放大-高电平混合实例2 模拟与数字信号的同时发射方式 分别放大-高电平混合实例3 模拟与数字信号的同时发射方式 低电平合成-共同放大 模拟与数字信号的同时发射方式 中电平合成/高电平合成 模