Спутниковое и цифровое радиовещание, страница 13

18.5. DAB – цифровое звуковое вещание

Назначение системыDAB. В Европе планируется дополнить аналоговое стереорадиовещание с частотной модуляцией цифровой си­стемой радиовещания ЦРВ (DAB – DigitalAudioBroadcasting). Система DAB предназначена для доставки высококачественных цифровых звуко­вых программ и данных, передаваемых наземными и спутниковыми пе­редатчиками в метровом (88... 114 МГц) и дециметровом (0,5.. .2 ГГц) диапазонах частот, а также распределяемых с помощью кабельных сетей и принимаемых автомобильными, переносными и стационарными при­емниками цифровых сигналов

Рис. 18.14. Изменение амплитуды напряженности электромагнит­ного поля в точке радиоприема от частоты

Она разработана с учетом реализации методов эффективного использования спектра и излучаемой мощности при частотном планировании наземной передающей сети, получившей название "одночастотная сеть" (ОЧС), а также с учетом применения маломощных ретрансляторов, работающих на единой частоте переда­чи и приема (gap filler) и обеспечивающих уверенный прием цифрового сигнала в "мертвых" зонах городов с разноэтажной застройкой. Эта система может быть реализована в виде спутниковой, а также в виде гибридной (смешанной) спутниково-наземной системы радиовещания с использованием простой практически ненаправленной приемкой антен­ны. Система DAB удовлетворяет необходимым требованиям совместной работы с другими службами радиосвязи.

Типичным для распространения сигналов MB является то, что эти сигналы попадают на приемник несколькими путями, т.е. не прямо, а обходными путями с запаздыванием по времени. Эти отражения от зда­ний, гор, разнообразных движущихся объектов и т.д. интерферируют с прямым сигналом и, конечно, же друг с другом. Следствием этого являются глубокие провалы амплитуды поля в точке приема для узких областей частот. Частоты провалов зависят от места приема (рис. 18.14). Провалы приводят к появлению помех, которые особенно заметны при мобильном приеме, например в автомобиле. Из-за малого количества предоставленных в распоряжение передатчиков радиовещания частот­ных диапазонов в международном масштабе договорились об их полосе и загрузке. Чтобы обеспечить прием на большой территории предла­гается вместо мощного центрального передатчика использовать мало­мощные пространственно рассредоточенные передатчики. Поэтому воз­никает проблема многолучевого приема. К настоящему времени уже накоплен большой опыт в области цифровой мобильной техники. Бла­годаря передаваемым контрольным сериям приемник может идентифи­цировать сигналы с различной задержкой и вновь сложить их после ее компенсации. Тем самым становится возможным не только устра­нение помех, вызванных многолучевостью, но и увеличение полезной мощности сигнала при радиоприеме.

Вместо большого числа обычных узкополосных каналов передачи в системе DAB используются широкополосные каналы с одновремен­ной передачей в них нескольких звуковых программ, сигналов данных, разнообразной сервисной информации.

Структура системы DAB. Упрощенные структурные схемы передающей (а) и приемной частей (б) системы DAB показаны на рис. 18.15. Входными сигналами системы DAB являются сигналы звуковых программ Audio1. Audio2,..., Audion, цифровые сигналы данных Daten1, Daten2,..., Datenn. Аналоговые звуковые сигналы поступают на АЦП, где преобразуются в цифровую форму с частотой дискретизации 48 кГц и разрешением 16 бит/отсчет. Далее каждый из них кодируется MPEG-кодером стандарта 11172-3 с целью компрессии цифровых аудиоданных. Далее все индивидуальные цифровые пото­ки мультиплексируются (Multiplexer) и затем объединенный цифровой поток, передаваемый со скоростью передачи 1,5 Мбит/с, поступает на COFDM-модулятор. Полученный на его выходе COFDM-сигнал перено­сится в требуемую полосу частот и полученный после этого DAB-сигнал излучается. На приемной стороне системы выполняются обратные пре­образования: принятый DAB-сигнал переносится смесителем СМ на про­межуточную частоту, далее он демодулируется в COFDM-демодуляторе, демультиплексируется, цифровые потоки, соответствующие звуковым программам декодируются в MPEG-дкодере, после чего подвергаются цифро-аналоговому преобразованию (ЦАП1 ЦАП2,..., ЦАПn). Выход­ными сигналами приемной части системы DAB являются сигналы зву­ковых программ Audio1, Audio2,..., Audion„ и сигналы данных Daten1, Daten2,..., Datenn.