DRM廣播的性能優(yōu)化和移動(dòng)平臺(tái)移植.pdf

1、眾多先進(jìn)的有線(xiàn)與無(wú)線(xiàn)數(shù)字通信方式的崛起使得人們可以便捷地享受各種高速數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)業(yè)務(wù)，這讓一些傳統(tǒng)的模擬通信方式逐漸失去人們的青睞，調(diào)幅(AM，Amplitude Modulation)廣播則是其中的代表。為了讓傳統(tǒng)的AM廣播重新煥發(fā)活力，以DRM(Digital Radio Mondiale)為代表的數(shù)字聲音廣播的概念應(yīng)運(yùn)而生。DRM廣播在傳統(tǒng)AM廣播設(shè)備的基礎(chǔ)上加以改進(jìn)就可以實(shí)現(xiàn)數(shù)字信息的傳輸，因而推廣成本較低，具有極大的潛力。

2、　　針對(duì)DRM數(shù)字聲音廣播，為了進(jìn)一步了解其工作原理，提升其性能并推廣其應(yīng)用，本文進(jìn)行了以下3個(gè)方面的工作:
　　首先，DRM物理層使用了正交頻分復(fù)用(OFDM，Orthogonal Frequency Division Multiplexing)調(diào)制來(lái)提供信號(hào)在衰落信道下的魯棒性。但OFDM對(duì)同步誤差十分敏感，因而DRM接收機(jī)需要格外注重對(duì)OFDM信號(hào)同步的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。本文詳細(xì)介紹了DRM接收機(jī)中頻率同步、時(shí)間同步、信道估計(jì)的理

3、論基礎(chǔ)和實(shí)現(xiàn)方式。這對(duì)于理解DRM廣播的工作原理、分析其理論性能大有裨益。
　　其次，標(biāo)準(zhǔn)DRM系統(tǒng)中使用了多級(jí)編碼(MLC，Multilevel Coding)作為信道編碼模塊的結(jié)構(gòu)，并使用碼率兼容刪余卷積(RCPC，Rate Compatible Punctured Convolutional)碼作為MLC每一級(jí)的子編碼。為了降低DRM系統(tǒng)的誤碼率，實(shí)現(xiàn)更加可靠的數(shù)字傳輸，使用更加先進(jìn)的低密度奇偶校驗(yàn)（LDPC，Low Den

4、sity Parity Check）碼替換RCPC碼作為信道編碼。針對(duì)傳輸DRM信號(hào)的中短波信道，設(shè)計(jì)了MLC在此類(lèi)信道下的碼率分布，并在典型的中短波信道下進(jìn)行了仿真。仿真結(jié)果表明LDPC碼可以明顯提升DRM系統(tǒng)的誤碼率性能。同時(shí)，作為L(zhǎng)DPC碼的一個(gè)子類(lèi)，準(zhǔn)循環(huán)LDPC（QC-LDPC，Quasi-Cyclic Low Density Parity Check）碼所具有的結(jié)構(gòu)特性可以減少存儲(chǔ)校驗(yàn)矩陣的存儲(chǔ)空間并降低編碼的復(fù)雜度。因而本

5、文將一般的LDPC碼替換為QC-LDPC來(lái)提升DRM系統(tǒng)信道編碼模塊的應(yīng)用效率。針對(duì)由原型圖循環(huán)提升得到的QC-LDPC碼，提出了相關(guān)構(gòu)造算法來(lái)提升碼字性能，仿真結(jié)果表明所構(gòu)造碼字在低誤碼率區(qū)域有著較好的性能。此外，為了進(jìn)一步利用QC-LDPC碼的結(jié)構(gòu)特性，提出了一種新的QC-LDPC編碼方式，將QC-LDPC碼的編碼分解為基碼的編碼，因而可極大降低編碼所需的校驗(yàn)陣預(yù)處理的復(fù)雜度，減少存儲(chǔ)編碼矩陣所占用的內(nèi)存空間。詳細(xì)分析了此編碼方式的

6、編碼復(fù)雜度。
　　最后，現(xiàn)有DRM接收機(jī)主要有兩種實(shí)現(xiàn)方式:一是使用硬件設(shè)備直接實(shí)現(xiàn)DRM信號(hào)的接收和解調(diào)，另一種則使用傳統(tǒng)的AM收音機(jī)將DRM信號(hào)從載波頻率位置接收后輸入PC機(jī)并以軟件無(wú)線(xiàn)電的方式實(shí)現(xiàn)信號(hào)的解調(diào)。其中以軟件方式實(shí)現(xiàn)的DRM接收機(jī)無(wú)疑成本更低，但需要PC機(jī)，缺乏足夠的靈活性。為了推廣DRM數(shù)字廣播的應(yīng)用，本文將DRM軟件接收機(jī)移植至Android和iOS這兩個(gè)目前最為流行的移動(dòng)操作系統(tǒng)上。這樣傳統(tǒng)的AM收音機(jī)配合任