数字声音广播 5 DAB信号传输机理.pdf

1 中国传媒大学信息工程学院 DAB信号传输机理 2 每一传输帧由时间彼此相继的下列信道 组成 同步信道 快速信息信道 主业务信道 一 DAB传输帧 3 1 同步信道 SC 由每帧的头两个符号 零符号与相位基准符号 组成 零符号期间不发射载波 相当于发射机关闭 或仅发射若干个载波 传送发射台识别信息T I I 通 过功率检测实现接收机粗同步 相位基准符号的任务有 传送4DPSK解调的相位基准信息 通过对符号计值 确定频率偏差 用于频率自动校正 借助相位基准符号评价信道脉冲响应 实现接收机的 精细同步 4 传输控制信息和解码信息 这些信息称为复 合结构信息 MCI 和业务信息 SI 只有对FIC 信息计值之后 接收机才能对有用信息解码 FIC也可以作为专用数据信道传送数据业务 例如TMC 交通信息信道 FIC是非时间交织 的信道 使用固定的差错保护 FIC由快速信息块 FIB 组成 每个FIB由256净比特组成 2 快速信息信道 FIC 5 3 主业务信道 MSC 用来传送声音广播节目和数据业务 MSC是时间交织的数据信道 分成一定数量 的子信道 SC 子信道有不同的大小 由不同数 量的容量单位 CU 组成 1CU 64比特 每个 子信道分别卷积编码 使用均匀和不均匀差错保护 每个子信道可以传送或多或少业务成分 子信道 的组织和业务成分称为复合结构 复合结构信息在 FIC中传送 6 模式I的传输帧结构 7 DAB传输帧的FIB和CIF NullSyncFICFICFICCIFCIFCIFCIF FIBFIBFIBFIB NullSyncFIBFIBFIBCIF NullSyncFIBFIBFIBCIFFIB NullSyncFICFICFICCIFCIF FIBFIB 模式1 模式2 模式3 模式4 96ms 24ms 24ms 48ms Null 零符号 Sync 同步符号 FIC 快速信息信道 FIB 快速信息块 CIF 公共交织帧 8 公共交织帧 9 子信道结构 10 16 bit 16 bit 16 bit 16 bit F I C F I B 240 bit 有用信息 CRC FIG 1 FIG 2 FIG n 数据末端 填充 CRC 头子头数据 32byte 256bit FIC 快速信息信道 FIB 快速信息块 FIG 快速信息组 F I C F I B 与与 F I G 11 信道传输信号的形成 12 FIC中OFDM符号的形成 13 MSC中OFDM符号的形成 14 动态数据管理 15 1 模式I 1 总数据率 76符号 3072比特 符号 96 10 3 秒 2432 kb s 其中 SC数据率 1 3072 96 10 3 32 kb s FIC数据率 3 3072 96 10 3 96 kb s MSC数据率 72 3072 96 10 3 2304 kb s 二 DAB的数据容量 16 2 可传送的净数据率 FIC 96kb s 1 3 32kb s MSC 2304kb s 1 2 1152kb s 若每套立体声节目数据率按2 96kb s 192kb s计 可传送的节目套数 1152 192 6 套 17 2 模式IV 总数据率 2432 kb s 其中 SC 32 kb s FIC 96 kb s MSC 2304 kb s 3 模式II 总数据率 2432 kb s 其中 SC 32 kb s FIC 96 kb s MSC 2304 kb s 18 4 模式III 总数据率 153符号 384比特 符号 24 10 3秒 2448 kb s 其中 SC数据率 1 384 24 10 3秒 16 kb s FIC数据率 8 384 24 10 3秒 128 kb s MSC数据率 144 384 24 10 3秒 2304 kb s 19 三 数据传输模式 DAB是一种透明的传输系统 从技术 观点来看所传送的信息本身所代表的内容 无关紧要 然而 复合信号的组织必须按 照明确的处置方法实现 这样接收机才能 正确地恢复出各种业务 在DAB系统的主业务信道中传输的数 据 可分为数据流模式和数据包模式 20 1 流模式数据传输 适合于传送数据率时间恒定并为8kb s 的整数倍的数据流 在一些信道保护选择 下为32kb s的整数倍 用MPEG Layer2的 声音节目是用流模式传输的 21 用流模式传送声音数据原理 22 以流模式传送一般数据的原理相同 将24ms之内传输的数据量构成逻辑帧 与 音频帧相似进行时间交织 并安排到CIF的 一个子信道中 23 以流模式传送一般数据的原理 24 以流模式传输时 差错保护有两种不 同的可能性 1 不均匀差错保护 它根据MPEG Layer2音频帧的不同比特的差错灵敏度来 分段 2 均匀差错保护 它适用于一般的数 据 25 2 包模式数据传输 如果数据业务的数据率很低 低于 8kb s 或者数据产生随时间有很大的波 动 或者不存在同步的数据产生 此时的 数据业务适合于用数据包模式传输 一般 的纯数据业务属于这种情况 26 四 COFDM信号产生总体框图 复合 控制器 数据加扰 快速信息 块收集 能量扩散 加扰包 复合器 音频 编码器 加扰 加扰 加扰 能量扩散 能量扩散 能量扩散 能量扩散 业务 信息 收集 SI MCI FIDC FIC数据业务 复合控制数据 PAD 声音节目 24 48kHz PCM 业务信息 数据业务 流模式数据 包模式 数据 DAB音频帧 包模式 SI AIC 包 复合器 去 卷 积 编 码 器 27 卷积编码 卷积编码 卷积编码 卷积编码 卷积编码 1 时间交织 时间交织