Iboc数字声音广播.ppt

IBOC数字声音广播系统 李 栋 北京广播学院信息工程学院 数字AM应考虑： 信道带宽受限、存在噪声和干扰，数字广播系统必须综合考虑能提供的数据容量和数据传输的可靠性（覆盖与音频质量的折衷） 1、 IBOC DSB性能 提高音频质量; 保持覆盖范围; 提供数据业务（全数字模式时） ： （1）专用的固定码率的数据业务： 数据率固定，不能由广播运营者改变 （2）可调整码率的数据业务 工作于预先给定的固定码率，但可以通过改变音频质量或保护程度来换取数据业务的容量；特定的数据载波组可动态的分配给优先业务、音频业务和数据业务。 （3）机动的可变码率数据业务 提供的数据容量与输入的数字音频信号的复杂程度相联系，音频编码器动态的度量音频的复杂程度来自适应的调整数据量，不牺牲音频质量。 2、IBOC DSB 系统构成 信源编码与解码 前向纠错编码、交织与逆处理 调制与解调 混合 2、1 信源编码 去除信号中的冗余和不相关部分，降低数据率，确保传输的有效性。 2、2前向纠错编码与交织 前向纠错：增加 冗余信息进行保护，在接收机中纠正传输产生的差错，确保传输的可靠性。 交织技术：分散时域和频域的突发性差错，利于前向纠错解码器的判决处理。 2、3 调制技术 正交频分复用（OFDM）多载波方式 QAM调制方式 具有较高的频带利用率，可在给定的带宽内传输FM质量的立体声节目，并提供足够的覆盖。 2、4 混合 采用时间分集技术，对相同的音频源采用两个独立的机制进行传输，确保移动环境下的可靠接收。 通过采用固定延时备份传输提供混合： 在调谐期间，混合允许从直接获取的备份信号切换到全数字信号； 当数字信号失败时，混合允许切换到备份信号。 3 运行模式 中波混合模式 中波全数字模式 短波全数字模式 3 、1 中波混合模式 在现有模拟信号的基础上引入数字载波，同时进行模拟和数字方式的同播，实现模拟—数字的过渡。 美国分配给中波广播电台的带宽是20KHz,频带间隔是10KHz。 混合模式时： 模拟信号占据?4.5KHz; 数字信号分布在?15KHz带宽内的数字载波上。 模拟信号下的数字载波信号是正交的，其电平既保证数字业务的可靠接收，又保证对模拟信号的干扰。 3、2 中波全数字模式 在没有模拟电台的地区使用 在混合模式的过渡期后，当数字接收机在市场上占有很大比例时使用 通信联络 李 栋 北京广播学院信息工程学院 地址：北京市朝阳区定福庄东街1号 邮政编码：100024 电话：（010 (O) ;H) 传真：（010电子邮箱：lidong @bbi.edu.cn 谢谢！ * 与混合模式的区别：  ?去除了模拟信号； ?加大了原来在模拟部分的数字载波的功率； ?另外的低比特率、数字备份和调谐通道。 优点：  ?在全数字方式下增加的功率提高了抗干扰能力； ? 阶梯型的频谱在强的邻频道干扰下，使性能优化。 3、3 短波全数字模式 IBOC DSB系统占据一个空闲的频道  替代一个现有的短波模拟信道 4、发射信号的产生演播室传输链路将L+R的单声道信号送入模拟通路，立体声信号送入DSB通路。DSB通路中音频编码器对数字音频信号进行数据率压缩，再送入前向纠错编码器和交织器。 码流合成调制帧；经过OFDM调制形成基带信号；模拟通路经过时延，送入模拟音频处理器，再与数字载波相加；基带信号转换为幅度信号?和相位信号?，送给现有的模拟AM发射机。 现有固态发射机的频响、失真和噪声完全满足IBOC混合模式的要求  中波和短波全数字模式不存在模拟通路 5、信号的接收 ?天线接收信号通过RF前端变换为中频（与传统模拟AM接收机相同）； ?中频滤波与A/D转换； ?以数字的方式变换为同相和正交分量的信号； ?混合的信号分为模拟和DSB分量； ?模拟分量解调为数字 量化的音频信号； ?DSB信号经过同步和解调，变为符号，符号经过拆帧后进行解交织和纠错解码；经过音频解码器形成数字立体声输出。