[发明专利]一种DRM接收机中的基于导频信号的频率偏移捕获方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种DRM(Digital Radio Mondiale，数字调幅广播)接收机，尤其是涉 及一种DRM接收机中的基于导频信号的频率偏移捕获方法。

背景技术

AM(Amplitude Modulation，振幅调制，也称为调幅)广播从1906年Reginald Fessenden开始第一次实验性播音一直沿用到现在，它包括30Mhz以下的短波(Short wave)、中波(Medium wave)、长波(Long wave)三个频段。其中，中波和短波传 播方式随着时间而发生了变化，在白天，AM信号通过地面的衍射以地波的形式传输， 单个发射器可以覆盖几百公里的范围；而在晚上，由于电离层的变化，AM信号以天波 的形式传播，较白天AM信号可以传输更远的距离。

由于AM广播相对简单的调制方式和传输方式，相应的接收机都很廉价，非常普及， 但同时也造成了AM信号非常容易受到干扰，如多路径传播、多普勒效应和电子干扰等 都会严重的衰减信号质量，使得接收机接收到的声音质量很差，而且一个发射机只能传 送一套节目。AM广播现在受到了互联网、DMB(Digital Multimedia Broadcasting，数字 多媒体广播)、DAB(Digital Audio Broadcasting，数字音频广播)、FM(Frequency Modulation，频率调制，也称调频)等无线应用的冲击，AM广播单一的服务和较差的音 频质量已经不能满足用户的需求，用户越来越少。

为了能够扭转30Mhz以下广播逐渐失宠的局面，同时迎合广播数字化的潮流，1998 年在中国广州，广播公司、接收机、发射设备提供商，研究机构等共同成立了非盈利性 组织-DRM协会(Digital Radio Mondiale consortium)，它的目标是建立30Mhz以下所有 频率统一的数字传输标准，并在全球促进DRM的推广和发展。

2001年9月，国际电信同盟(International Telecommunications Union，ITU)、国际 电子技术委员会(International Electro technical Committee，IEC)、欧洲无线电通讯标 准学会(European Telecommunications Standards Institute，ETSI)共同发布了DRM(Digital Radio Mondiale)数字广播标准，提出了全球统一的30Mhz以下数字广播的标准。

DRM数字广播标准保留了AM广播覆盖范围广的特点，同时结合了先进的音频编 码、信道编码和正交分频复用调制(OFDM，Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 技术，在不改变信号频段和带宽的前提下，最大限度的提高音频广播的质量和对抗信号 干扰的能力，在10Khz频道带宽下，能够提供相当于FM广播单声道音质的广播，并且提 供辅助的数据信息，支持一个频道传输多套节目，彻底改变了AM广播的面貌。DRM标 准还充分考虑了模拟和数字广播之间的过渡，模拟的AM发射机只要进行很小的改动， 就能发射DRM信号。DRM标准的提出，为AM广播的数字化改造打下了坚实的基础。

理想的DRM接收机的工作过程如图1所示，DRM接收机接收到模拟信号后，通过A/D (模拟/数字转换)转换单元进行数字化采样，然后对采样后的数字信号进行OFDM解 调操作恢复出发送的各个子载波的信息，最后根据DRM标准规定进行信道解码和信源解 码。

DRM经过这几年的推广和发展，在发射端已经有了成熟的商用产品，但是针对基于 DRM标准的DRM接收机的研究较少，目前在国内外存在两种类型的接收机：第一种是 利用软件实现的DRM接收机，其主要是通过运行安装在计算机终端上的DRM解码软件， 实现信号的接收、采样、OFDM解调、信号恢复、信道解码和信源解码操作；第二种是 基于DSP(Digital Signal Processing，数字信号处理)的DRM接收机，DSP硬件上设置有 DRM解码软件，通过在DSP硬件上运行DRM解码软件来实现DRM广播的接收。这两种 类型的DRM接收机虽然实现了DRM广播的接收，但这两种DRM接收机体积都比较大， 功耗较高，价格也非常昂贵，而且不能实现移动接收，市场上急需专用的解码芯片来降 低整个DRM接收机的成本和功耗。