[發(fā)明專利]一種廣播信號(hào)在線監(jiān)測(cè)和并行解調(diào)的系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201510079751.1
• 申請(qǐng)日: 2015-02-13
• 公開（公告）號(hào): CN104601266B
• 公開（公告）日: 2017-11-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 裴文江;曾月;郝金光
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 東南大學(xué)
• 主分類號(hào): H04H20/12
• 分類號(hào): H04H20/12;H04H40/36
• 代理公司: 南京瑞弘專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙)32249
• 代理人: 楊曉玲

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種廣播信號(hào)在線監(jiān)測(cè)和并行解調(diào)的系統(tǒng)，屬于無線通信領(lǐng)域。

背景技術(shù)

近年來，隨著無線通信技術(shù)的飛速發(fā)展，無線廣播接收機(jī)因具有簡單的接收工具、低廉的價(jià)格等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于汽車、手機(jī)、電視等設(shè)備領(lǐng)域，可方便地在室內(nèi)室外和船、車等移動(dòng)設(shè)備中接收廣播信號(hào)。幅度調(diào)制和頻率調(diào)制是無線廣播的兩種主要調(diào)制類型。相比調(diào)幅收音機(jī)，調(diào)頻廣播接收機(jī)不僅具有較強(qiáng)的抗干擾能力，接收到的廣播信號(hào)還具有高音質(zhì)和高穩(wěn)定性等特點(diǎn)，因此得到了廣泛的應(yīng)用。

隨著調(diào)幅廣播和調(diào)頻廣播的發(fā)展，近年來逐漸興起的數(shù)字廣播是廣播系統(tǒng)的第三代發(fā)展形式。傳統(tǒng)模擬廣播接收機(jī)在模擬信號(hào)的基礎(chǔ)上采用模擬元器件來實(shí)現(xiàn)，具有聲音效果差、信號(hào)易衰落等缺點(diǎn)。數(shù)字廣播接收機(jī)因具有高音質(zhì)、抗干擾能力強(qiáng)、覆蓋范圍廣、避免衰落和多徑等優(yōu)點(diǎn)得到快速發(fā)展。

數(shù)字廣播接收機(jī)主要實(shí)現(xiàn)單通道廣播接收功能，同一時(shí)間只能解調(diào)某一特定頻率的廣播信號(hào)。但是，實(shí)際廣播信號(hào)頻率覆蓋范圍廣，信號(hào)比較密集，在同一時(shí)刻會(huì)有多個(gè)不同頻率的廣播信號(hào)同時(shí)到達(dá)，單通道廣播接收機(jī)在同一時(shí)間只能接收一個(gè)頻率值的信號(hào)，需要通過在不同頻道之間進(jìn)行切換來接收不同頻率的廣播信號(hào)。頻道之間的切換不僅會(huì)有很大的延時(shí)，也會(huì)造成重要信息的丟失問題。

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明目的：為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本發(fā)明提供一種廣播信號(hào)在線監(jiān)測(cè)和并行解調(diào)的系統(tǒng)及方法，可以將不同頻率的廣播信號(hào)分離開來進(jìn)行并行分析與處理，實(shí)現(xiàn)了廣播信號(hào)的多路并行監(jiān)測(cè)和解調(diào)。

技術(shù)方案：為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：

一種廣播信號(hào)在線監(jiān)測(cè)和并行解調(diào)的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括下變頻模塊、A/D采樣模塊、數(shù)字信道化模塊、信號(hào)檢測(cè)模塊、數(shù)字化正交解調(diào)模塊、時(shí)域頻譜顯示器和揚(yáng)聲器；所述數(shù)字信道化模塊包括單速率濾波器組；所述數(shù)字化正交解調(diào)模塊包括IQ正交解調(diào)模塊；所述信號(hào)檢測(cè)模塊中包括信號(hào)能量檢測(cè)模塊；

所述數(shù)字信道化模塊包括單速率濾波器組；假設(shè)和為FFT的每級(jí)低階原型子濾波器，其中i為濾波器級(jí)數(shù)；所述單速率濾波器組選擇長度為奇數(shù)并對(duì)稱的半帶濾波器和來替代FFT中低階原型濾波器和形成快速濾波器組FFB結(jié)構(gòu)，所述快速濾波器組FFB結(jié)構(gòu)的各級(jí)子濾波器傳遞函數(shù)和通過將各級(jí)傳遞函數(shù)和中的z因子替換為獲得，其中，為旋轉(zhuǎn)因子，為j的L-1位編碼的倒序碼，j為FFB的第i級(jí)的第j個(gè)子濾波器；

下變頻模塊將采集到的廣播信號(hào)下變頻為中頻信號(hào)；A/D采樣模塊將輸入的所述中頻信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)；所述數(shù)字信號(hào)輸入數(shù)字信道化模塊，數(shù)字信道化模塊采用單速率濾波器組將接收到的數(shù)字信號(hào)信道劃分為若干個(gè)子信道；信號(hào)檢測(cè)模塊采用自動(dòng)搜索技術(shù)對(duì)每個(gè)子信道的輸出信號(hào)進(jìn)行自動(dòng)搜索，對(duì)搜索到的輸出信號(hào)進(jìn)行功率譜估計(jì)，得到輸出信號(hào)對(duì)應(yīng)的功率譜密度和信號(hào)能量的頻率分布；根據(jù)信道環(huán)境計(jì)算搜索門限值，所述信號(hào)能量檢測(cè)模塊利用所述搜索門限對(duì)輸出信號(hào)對(duì)應(yīng)的功率譜密度進(jìn)行存在性檢測(cè)判斷，判斷子信道的輸出信號(hào)是否超過搜索門限值，若超過搜索門限值，則將輸出信號(hào)所對(duì)應(yīng)的子信道與解調(diào)模塊連接；所述IQ正交解調(diào)模塊對(duì)接收到的信號(hào)進(jìn)行解調(diào)，解調(diào)出的信號(hào)可分為兩路：一路通過頻域時(shí)域顯示器顯示解調(diào)信號(hào)的時(shí)域頻域圖，另一路通過揚(yáng)聲器將解調(diào)出的廣播信號(hào)播放出來。

進(jìn)一步的，所述下變頻模塊采用PXI儀器。

進(jìn)一步的，所述L-1位編碼的倒序碼中的L＝6。

進(jìn)一步的，所述數(shù)字化正交解調(diào)模塊中包括AM、DSB、SSB、FM和FM立體聲五種信號(hào)各自對(duì)應(yīng)的IQ正交解調(diào)模塊，并且在每個(gè)信號(hào)對(duì)應(yīng)的IQ正交解調(diào)模塊上設(shè)置模塊使能端控制該模塊的運(yùn)行。

有益效果：本發(fā)明提供的一種廣播信號(hào)在線監(jiān)測(cè)和并行解調(diào)的系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了廣播信號(hào)的在線監(jiān)測(cè)和并行解調(diào)系統(tǒng)，可以將不同頻率的廣播信號(hào)分離開進(jìn)行并行監(jiān)測(cè)和解調(diào)，避免了頻道切換帶來的延時(shí)和信息丟失問題，可以提高廣播系統(tǒng)的通信效率。此外，系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)多種不同調(diào)制廣播信號(hào)的并行監(jiān)測(cè)和解調(diào)，通過設(shè)置解調(diào)類型選擇不同的解調(diào)模塊，具有很大的靈活性。

附圖說明

圖1為本發(fā)明系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖；

圖2為本發(fā)明中基于分段STFT算法的數(shù)字信道化模塊設(shè)計(jì)框圖；

圖3為本發(fā)明中基于FFB算法的數(shù)字信道化模塊設(shè)計(jì)框圖；

圖4為本發(fā)明中基于FFB算法的64路信道劃分的實(shí)現(xiàn)圖；

圖5為本發(fā)明中監(jiān)測(cè)模塊的流程圖；

圖6為本發(fā)明中數(shù)字化正交解調(diào)模塊的一般模型；