[发明专利]HD无线电广播单频率网络中的分离的平台的同步

说明书

本申请是申请号为200980153210.1、申请日为2009年12月3日、发明名称为“HD无线电广播单频率网络中的分离的平台的同步”的申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及无线电广播系统，更具体而言，涉及包括多个发射器的这样的系统。

背景技术

iBiquity Digital Corporation HD Radio^TM系统被设计成允许从当前模拟调幅（AM）和调频（FM）收音机平稳演变到完全数字的带内信道上（IBOC）系统。此系统在现有的中频（MF）和特高频（VHF）无线频带中从陆地发射器向移动便携式固定接收器输送数字音频和数据服务。广播公司可以利用新的更高质量且更加强健的数字信号同时持续传输模拟AM和FM，使得其自身以及他们的听众能够从模拟变换为数字无线电，而同时保持他们的当前频率分配。

该设计通过提供三种新的波形类型：混合、扩展混合、以及全数字，来提供向数字广播系统过渡的灵活手段。混合型和扩展混合型保留了模拟FM信号，而全数字类型却不。所有三种波形类型都符合当前分配的频谱辐射屏蔽。

数字信号是使用正交频分复用（OFDM）来调制的。OFDM是一种并行调制方案，其中，数据流调制同时传输的大量正交子载波。OFDM是固有灵活的，轻松地使得逻辑信道能够映射到不同的子载波组。

国家无线电系统委员会，由全国广播工作者协会和消费电子协会赞助的标准设置组织，在2005年9月采用了命名为NRSC-5A的IBOC标准。通过引用的方式并入本公开中的NRSC-5A以及其更新NRSC-5B，阐述了对于通过AM和FM广播信道广播数字音频和辅助数据的要求。该标准以及其引用文档包含对于RF/传输子系统以及传输和服务复用子系统的详细说明。可以从NRSC的网站http://www.nrscstandards.org/SG.asp获得该标准的副本。iBiquity的HD Radio^TM技术是NRSC-5IBOC标准的一种实现。关于HD Radio^TM技术的更进一步的信息可以在www.hdradio.com和www.ibiquity.com找到。

典型的HD无线电广播实现将内容聚合和音频编解码器分割为通常被称为导出器的东西。导出器将通常处理主要节目服务（MPS）的源和音频编码，即，在模拟信道上镜像的数字音频。馈送给导出器的可以是导入器，该导入器聚合除MPS以外的辅助节目。然后，导出器产生无线电广播数据包，以及将那些数据包转发到激励器平台的调制解调器部分或激励器，激励器平台通常被称为激励器引擎（exgine）。

在某些情况下，期望将HD无线电广播系统实现为单频率网络（SFN）。一般而言，单频率网络或SFN是其中几个发射器通过同一个频道同时发送同一个信号的广播网。模拟FM和AM无线电广播网以及数字广播网可以以这种方式操作。SFN的一个目标是增大覆盖区域和/或缩小中断概率，因为总的接收到的信号强度可以在覆盖由于地形而丢失和/或遮蔽严重的位置增大。

SFN的另一个目标是有效利用无线电频谱，与在每一个服务区域使用不同的传输频率的传统的多频网络（MFN）传输相比，使得能够提供更多的无线节目。在多频网络中，为国家广播业务建立了数以百计的站；因此，使用了很多频率。在多个频率上同时传输节目会使当在覆盖区域之间传播时常常记不住重调谐他们的收音机的听众产生混淆。

SFN的一种简化形式可以通过低功耗同频道中继器或增强器来实现，中继器或增强器被用作填隙发射器。在美国，FM增强器和转换器是特殊类别的FM站，它们接收完全服务FM站的信号，并将那些信号传输或重新传输到要不然也是由于地形或其它因素将不会从主信号接收到令人满意的服务的区域。最初，FM增强器是主站的同一频率上的转换器。在1987年之前，FM增强器被FCC限制为使用直接的无线（off-air）接收和重新传输方法（即，中继器）。FCC规则改变允许使用几乎任何信号传送方法以及直到20%的他们转播的完全服务站的最大允许的有效辐射功率的功率级。经过此规则变化，FM增强器现在基本上是SFN的子类。许多国内广播公司当前利用FM增强器来填充或延伸覆盖区域，特别是在诸如旧金山之类的山地。

在重叠的覆盖区域，SFN传输可以被视为多路径传播的精确形式。无线电接收器接收同一信号的多个回波，这些回波之间的结构性的或破坏性干扰（也称为自干扰）可能会导致衰落。这是有问题的，因为衰落是选频的（而不是平衰落），因为回波的时间分散可能会导致符号间干扰（ISI）。