[发明专利]一种带内同频数模音频广播信号的分离方法

说明书

技术领域

本发明涉及属于数字音频广播技术领域，具体地说为一种带内同频数模音频广播信号的分离方法。

背景技术

伴随着全球数字化的浪潮，音频广播也不例外地开始了数字化广播。已出现了真正的同频同带(Truly in-band-on-channel，TIBOC)数模音频广播系统，模拟主调频信号和数字调频信号的频谱完全重叠，即相同的调频频道同时用于传输模拟主调频信号和数字调频信号。其中的数字调频信号经过信道编码和调制，以便更好地抵抗噪声和干扰。数字调制信号可以是传统的正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing，OFDM)多载波方案、单载波方案，或者扩频方案。较多采用OFDM方案。

为了更适合中国的调频频道，申请号为201110224259.0、名为“带内同频模数音频广播信号的产生方法和发送设备”和申请号为201310085553.7、名为“改进的带内同频数模音频广播信号产生方法”提出了带内同频数模音频广播信号产生方法，所得到的模拟调频信号和数字调频信号的混合信号表示为

z_k＝x_k+d_k，

z_k+N＝y_k+d_k，或者，z_k+N＝y_k-d_k

其中，x_k和y_k是模拟信号样值，d_k是数字信号样值。

在带内同频模数音频广播系统中的基本问题是接收端如何更有效地把模拟信号和数字信号分离。因为它们共用频谱，原始的滤波器方法不能实现它们的分离。

根据申请号为201110224579.6、名为“调频广播频段数字广播模数信号的分离方法和接收设备”所公开的内容，x_2m+x_2m+1是两个相距N点长度的模拟调频调制信号的离散时间信号矢量之和，归一化处理后两个模拟调频信号x_2m和x_2m+1的第n个分量表示为e^jα和e^jβ，2个接收信号相减后消除了数字信号，剩下两个模拟调频信号相加或相减，如S＝e^jα-e^jβ或者S＝e^jα+e^jβ，以两个模拟调频信号相减为例说明：

①

其中

θ＝α-β②

③

④

从两个模拟调频信号相减的表达式①中推算得到模拟调频信号的振幅A'和相位φ＝β+δ，那么按照以下步骤即可恢复发送的模拟调频信号：

1：由已知的振幅A'，从式④中得到

2：把步骤1得到θ参量代入式③，得到δ。

3：把步骤2得到的δ参量代入式①的相位部分φ＝β+δ，得到参量β＝φ-δ；

4：把步骤1和3得到的θ、β参量代入式②，得到α＝θ+β；

5：把步骤3和步骤4得到的β和α分别代入相位调制信号e^jα和e^jβ，就得到了两个模拟调频信号e^jα和e^jβ。

上述方法分离共用频谱的数字调频信号和模拟调频信号的关键在于：

1、基于重复信号设计的分离。