[發明專利]調頻廣播頻段數字廣播信號接收方法和接收系統

有效

• 申請號: 201110224543.8
• 申請日: 2011-08-06
• 公開（公告）號: CN102394714A
• 公開（公告）日: 2012-03-28
• 發明（設計）人: 張豫偉;黃建忠;門愛東
• 申請（專利權）人: 桂林市思奇通信設備有限公司
• 主分類號: H04H40/18
• 分類號: H04H40/18;H04H20/30;H04L5/02;H04L27/26
• 代理公司: 桂林市持衡專利商標事務所有限公司 45107
• 代理人: 歐陽波

(一)技術領域

本發明屬于數字音頻廣播技術領域，具體地說為一種調頻廣播頻段數字廣播信號接收方法和接收系統。

(二)背景技術

調幅(Amplitude?Modulation，AM)廣播始于1920年，調頻(Frequency?Modulation，FM)廣播始于1940年。在我國，從20世紀50年代到60年代，中短波廣播迅速發展，進入70年代，FM調頻廣播迅速崛起，廣播的音質顯著提高，FM廣播得到了廣泛的應用。雖然隨著電視、互聯網、移動通信網的迅猛發展，傳統的音頻廣播一度變成了次重要的傳媒方式，發展速度遠遠落后于其它的主要傳播方式，但是音頻廣播有其特定的應用環境及需求，依然是很重要的傳媒形式，并且隨著新技術的出現，音頻廣播的發展依然前景廣闊。

伴隨著全球數字化的浪潮，音頻廣播也不例外地開始了數字化廣播，人們提出了許多數字化技術方案，主要有歐洲的數字音頻廣播(DAB，Digital?Audio?Broadcasting)、數字調幅系統(DRM，Digital?Radio?Mondiale)以及美國的混合數字廣播(Hybrid?Digital?Radio，HD?Radio)系統。

DAB數字音頻廣播系統采用正交頻分復用(Orthogonal?Frequency?Division?Multiplexing，OFDM，)調制方式，具有高數據率(主業務凈數據率大約1.5～1.7Mb/s)，可以提供CD級的高質量音頻，具有較強的抗多徑干擾能力、發射功率小、頻譜利用率高和業務構成靈活等特點，主要用于城市廣播覆蓋，但是，DAB沒有考慮和現有調頻的兼容性，對現有的FM調頻是取而代之，現有的調頻電臺只能等DAB在其他波段(III波段、L波段)發展到一定程度后，才能將原有的調頻廣播全部關閉，再把相應的調頻頻段用于數字音頻廣播。因此，DAB系統和現有調頻系統難以實現平滑過渡。我國制定的數字音頻廣播DAB標準參考歐洲DAB標準，并已在北京等地開始了DAB廣播，但所用頻段不是原有的調頻FM和調幅AM頻段，專門為其劃分了廣播頻段，并DAB收音機價格昂貴，難以得到用戶的廣泛認可。因此，其推廣受到限制，迄今未做到市場化和產業化。

DRM數字調幅系統最初針對30MHz以下的中短波調幅廣播數字化而開發，經過多年研究和實現，DRM組織于2001年4月4日向ITU提交了30MHz以下數字調幅廣播建議書(ITU-R?BS.1514)，并獲得通過。2004年11月DRM組織提出了一項將DRM擴展到30MHz～120MHz頻率范圍的建議，即DRM+，其目標是開發和標準化DRM擴展系統，即VHF波段(傳統調頻廣播頻段)的數字化技術，使其頻率覆蓋波段I、II和III，成為從LW波段到VHF波段的開放式國際標準。DRM+與FM調頻同播的頻譜圖如圖1所示，DRM+定義的頻帶間隔功率差

帶內同頻(In-Band?On-Channel，IBOC)的HD?Radio混合數字廣播系統是由美國iBiquity?Digital公司針對FM調頻廣播和AM調幅中波廣播數字化改造而開發的數字化廣播系統，2000年11月15日獲得了國際電信聯盟(ITU)的許可，2002年10月，美國FCC(聯邦通訊委員會)將其確定為美國唯一的數字廣播標準。美國傳統的調頻廣播分布在88～108MHz內，每個頻道帶寬為200kHz，約可布點百余個電臺頻道。IBOC-FM在原有調頻模擬頻帶的基礎上，增加數字邊帶用于傳遞音頻或其它信息，每個電臺可以占用400kHz的帶寬，IBOC-FM兼容現有的FM調頻系統，不需重新分配頻譜。和其他數字聲音廣播方式相比較，HD?Radio混合數字廣播系統的優勢在于可以實現模擬到數字的平穩過渡。但是HD?Radio系統使用固定在模擬信號上下兩邊帶的數字信號進行傳輸，造成數字和模擬廣播的相互干擾和信號覆蓋問題。

HD?Radio混合數字廣播系統在常規FM調頻信號上下兩邊帶創建了一組數字邊帶，其有三種頻譜分配模式：混合模式、擴展混合模式、全數字模式，這些模式的一個顯著共同點是模擬調頻信號和數字調頻信號的頻譜在同一個模擬調頻頻道內沒有重疊，各自獨享某段頻道。