[發明專利]調頻廣播頻段數字廣播模數信號的分離方法和接收設備

有效

• 申請號: 201110224579.6
• 申請日: 2011-08-06
• 公開（公告）號: CN102307168A
• 公開（公告）日: 2012-01-04
• 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: H04L27/26
• 分類號: H04L27/26;H04L25/02;H04L25/03;H04L27/10
• 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

1.調頻廣播頻段數字廣播模數信號的分離方法，針對真正的同頻同帶數模音頻廣播系統發射的調頻廣播頻段的數字廣播模數混合信號，該模數混合信號中m(t)表示模擬調頻聲音信號，f_c是調頻載波；模擬調頻調制信號為x_FM，用式①表示：

x_FM＝cos[(t)]???????????????????????①

其中α(t)是②式給出的相位函數

α(t)=2πfct+2πfd∫-∞tm(τ)dτ]]>②

②式中f_d表示最大頻率偏移，本方法中令

matx|m(t)|=1]]>③

令模擬調頻調制信號的離散時間信號表示為

X_FM＝(x₀，x₁，…x_m，…)

其中第m項為x_m＝(x_0，m，x_1，m，…，x_N-1，m)，是第m個長度為N的矢量，所述N是數字調頻信號中正交頻分復用調制的快速傅里葉變換長度，即將模擬調頻調制信號序列以快速傅里葉變換的長度為單位分段，N值為2的乘方數；

該模數混合信號內還傳輸一個數字調頻信號d(t)，d(t)是數字化后的音頻廣播信號，或者是數字化后的音頻廣播信號和數據信號；數字調頻信號經過信道編碼和調制；

數字調頻信號d(t)的經過調制星座映射后的頻域數字信號表示為D_m＝(D_0，m，D_1，m，…，D_K-1，m)，K≤N，K為有效載波數；D_m經過N點傅里葉逆變換處理完成OFDM多載波調制，得到D的時域信號，表示為d_m＝(d_0，m，d_1，m，…，d_N-1，m)，其中d_0，m，d_1，m，…，d_N-1，m是單個的標量，與上述x_m相同，d_m表示長度為N的矢量；

那么，頻譜完全重疊的模擬主調頻信號和數字調頻信號構成的模擬和數字混合信號為

s(t)＝x_FM(t)+d(t)??????????④

其時間離散混合信號表示為

S＝(s₀，s₁，s₂，s₃，……)

＝(x₀-d₀，x₁+d₀，x₂-d₁，x₃+d₁，…..x_2m-d_m，x_2m+1+d_m…..)⑤

其特征在于從混合信號S中分離得到x_2m和x_2m+1、d_m的方法具體步驟如下：

步驟1：把接收到的時間離散混合信號S中相鄰的兩個矢量信號相加，即得到下式

s_2m+s_2m+1＝x_2m-d_m+x_2m+1+d_m＝x_2m+x_2m+1

所得x_2m+x_2m+1是兩個相鄰N點長度的模擬調頻調制信號的離散時間信號矢量之和，把x_2m和x_2m+1的第n個分量表示為兩個相位調制信號Ae^jα和Be^jβ；視A＝B，歸一化處理后x_2m和x_2m+1的第n個分量表示為兩個相位調制信號e^jα和e^jβ，得到：

x2m,n+x2m+1,n=ejα+ejβ=(1+ej(α-β))ejβ]]>

=(1+cosθ+jsinθ)ejβ]]>

=2+2cosθ(1+cosθ2+2cosθ+jsinθ2+2cosθ)ejβ]]>⑥

=2+2cosθ·ej(β+δ)]]>

=Aej(β+δ)]]>

其中

θ＝α-β???????????????⑦

δ=arctan(sinθ1+cosθ)]]>⑧

A=2+2cosθ]]>⑨

從中可以得到其振幅A和相位φ＝β+δ；

步驟2：由已知的振幅A，從式⑨中得到

步驟3：把步驟2得到θ參量代入式⑧，得到

步驟4：把步驟3得到的δ參量代入式⑥的相位部分φ＝β+δ，得到參量β＝φ-δ，或者

β=-jln[x2m,n+x2m+1,nA]-δ]]>

其中，x_2m和x_2m+1是接收到的信號，是已知的；

步驟5：把步驟2和4得到的θ、β參量代入式⑦，得到α＝θ+β；

步驟6：把步驟4和步驟5得到的β和α分別代入相位調制信號e^jα和e^jβ，得到x_2m＝e^jα和x_2m+1＝e^jβ；

步驟7：從接收到的s_2m＝x_2m-d_m中減掉x_2m，或者從s_2m+1＝x_2m+1+d_m減去x_2m+1，恢復數字信號d_m。