[發(fā)明專利]調(diào)頻廣播頻段數(shù)模混合信號的自適應(yīng)帶內(nèi)調(diào)制方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210450363.6
• 申請日: 2012-11-12
• 公開（公告）號: CN103001912A
• 公開（公告）日: 2013-03-27
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 門愛東;李棟;陳曦;王飛;彭鐵雁
• 申請（專利權(quán)）人: 桂林市思奇通信設(shè)備有限公司
• 主分類號: H04L27/26
• 分類號: H04L27/26
• 代理公司: 桂林市持衡專利商標事務(wù)所有限公司 45107
• 代理人: 歐陽波

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于廣播技術(shù)領(lǐng)域，具體地說，是一種調(diào)頻廣播頻段數(shù)模混合信號的自適應(yīng)帶內(nèi)調(diào)制方法。

背景技術(shù)

目前，全世界電視的數(shù)字化過程已經(jīng)初步完成。我國數(shù)字地面電視廣播（Digital?Television?Terrestrial?Broadcasting，DTTB）、移動多媒體廣播（China?Mobile?Multimedia?Broadcasting，CMMB，即手機電視）已進入穩(wěn)步發(fā)展階段，而有線電視的數(shù)字化已商用多年，正在進入雙向、高清時代。數(shù)字化帶來了更高質(zhì)量的節(jié)目制作、發(fā)送與接收，數(shù)字化使得用戶享有了更優(yōu)質(zhì)的用戶體驗。在電影、電視、手機多媒體等諸多傳媒的數(shù)字化已取得顯著成果之時，聲音廣播的數(shù)字化顯得相對滯后，但這也帶來了一個發(fā)展契機，即聲音廣播領(lǐng)域的數(shù)字化大有可為。將數(shù)字技術(shù)應(yīng)用于聲音廣播可以帶來高穩(wěn)定的接收效果和高保真的音質(zhì)，同時可以支持文字信息、電臺節(jié)目信息、股票信息等諸多圖文并茂的廣播數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，從而使聲音廣播獲得更快更好地發(fā)展。

聲音廣播的數(shù)字化主要涉及現(xiàn)有的調(diào)頻（Frequency?Modulation，F(xiàn)M）頻段和調(diào)幅（Amplitude?Modulation，AM）頻段音頻廣播。在美國，HD?Radio（Hybrid?Digital?Radio）技術(shù)已經(jīng)得到商用，而在歐洲，數(shù)字聲音廣播兩大標準“數(shù)字音頻廣播（Digital?Audio?Broadcasting，DAB）”和世界數(shù)字廣播（Digital?Radio?Mondiale，DRM）已經(jīng)推廣開來。

FM頻段的可用頻譜資源為88～108MHz，在不同的國家略有差別。該頻段被進一步劃分為100kHz整數(shù)倍的頻道分配給每一個廣播電臺。在美國，頻道的基本劃分單位為200kHz，即頻道間隔為200kHz，每一個廣播電臺被分配400kHz的頻譜。在整個FM頻段可布點百余個電臺頻道。在中國，F(xiàn)M頻段允許的范圍為87～108Mhz，基本劃分單位為100kHz，每一個廣播電臺被分配200kHz的頻譜，在整個FM頻段內(nèi)不規(guī)則地分布著很多電臺，電臺之間的實際最小間隔為100kHz，而最大間隔在1Mhz以上，而間隔300kHz的情況最常見。由于立體聲調(diào)頻信號實際帶寬在150kHz以內(nèi)，且各個廣播電臺之間的頻譜間隔縫隙，實際上，F(xiàn)M頻段的頻譜利用率并不高，有很多頻譜空洞資源可以被進一步利用。

已有的進一步利用調(diào)頻廣播頻譜資源的方法，包括在200kHz帶內(nèi)疊加數(shù)字聲音廣播信號的方法、在200kHz帶外疊加數(shù)字聲音廣播信號的方法以及在帶內(nèi)帶外同時疊加數(shù)字聲音廣播信號的方法。在200kHz帶內(nèi)疊加數(shù)字聲音廣播信號的方法的一個關(guān)鍵問題是降低同頻帶內(nèi)模擬和數(shù)字聲音廣播的相互影響，即克服模擬調(diào)頻信號的影響盡量提高帶內(nèi)的頻譜資源利用率，同時權(quán)衡數(shù)字信號對模擬調(diào)頻信號的影響。

FM頻段數(shù)字化是無線音頻廣播的發(fā)展趨勢，國外比較成熟的方案包括DAB和HD?Radio。在美國和歐洲，F(xiàn)M頻段數(shù)字化改造已經(jīng)鋪開，而在中國FM頻段的數(shù)字化標準正在制定中。

以HD?Radio為例，它是美國iBiquity公司提出的一項數(shù)模混頻同播的數(shù)字音頻廣播標準，HD?Radio是一種正交頻分復用(Orthogonal?Frequency?Division?Multiplexing，OFDM)系統(tǒng)，該系統(tǒng)在常規(guī)FM信號兩邊創(chuàng)建了一組數(shù)字邊帶，F(xiàn)M和HD?Radio的混合信號符合傳統(tǒng)FM廣播特定的頻率掩模。HDRadio有三種頻譜分配模式：混合模式、擴展混合模式、全數(shù)字模式。這三種模式的基本思想是利用FM頻段的剩余頻譜資源。實際上，混合模式在FM模擬信號上下邊帶分別增加約70KHz的數(shù)字邊帶用于傳輸數(shù)字信號。混合模式提供97kbps的數(shù)據(jù)率，其中包括96kbps的音頻數(shù)據(jù)和1kbps的輔助數(shù)據(jù)，或者64kbps的音頻數(shù)據(jù)和33kbps的輔助數(shù)據(jù)。

美國FM廣播電臺之間空間距離大，發(fā)射臺密度小；且所在的ITU?2區(qū)信道間隔寬（為200kHz），頻率重疊輕微。但中歐洲和中國所在的ITU?1區(qū)和3區(qū)頻道間隔小得多，僅100kHz，發(fā)射臺的密度卻大得多。相比之下，在2區(qū)的發(fā)射臺相互之間的干擾要比1區(qū)和3區(qū)輕微的多。由于2區(qū)的FM頻譜比較空閑，在現(xiàn)有頻譜的空隙可以用數(shù)字聲音廣播來填充。在現(xiàn)有的模擬信號頻譜上安置數(shù)字信號，如果不需要申請新的載波頻率的許可證，這種方法就被稱為帶內(nèi)同頻道（In?Band?on?Channel，IBOC）。因此，美國的HD?Radio從其頻譜上看，實際是帶內(nèi)鄰頻道（In?Band?Adjacent?Channel，IBAC）。