一种dab信号发生方法及发生装置制造方法
【专利摘要】本发明涉及一种DAB信号发生方法及发生装置，通过将PC端处理好的信号存入存储设备中，利用射频数模转换芯片将数据经过调制，发射出去。从而使得用户能够根据自己的需要选择信号源，操作简便，实现方便，为用户带来了便利，并且有效的降低了DAB信号发生器的成本。
【专利说明】-种DAB信号发生方法及发生装置
【技术领域】
[0001] 本发明属于通信电子【技术领域】，具体涉及一种DAB信号发生方法及发生装置。
【背景技术】
[0002] 欧洲的数字音频广播标准已经在1994年被国际标准化组织（ISO)选定为数字音 频广播的国际标准，欧洲的部分国家已经率先普及。2006年初，欧洲DAB (Digital Audio Broadcasting数字音频广播）组织为了进一步推广DAB的应用，宣布取消DAB专利费。2006 年5月18号，国家广电总局正式出台了《30MHz - 3000MHz地面数字音频广播技术规范》，正 式采用欧洲的DAB数字音频广播标准，为移动多媒体广播技术在我国的应用确立了基础。 目前，北京、上海、广东等地DAB数字音频广播已经开始试运营了。
[0003] DAB并不仅限于音频广播。从数字音频广播基础上还发展出了数字多媒体广播，它 能够利用DAB的技术优势实现数据、文字、视频等传输。这些功能的实现，对DAB的推广产 生了巨大的推动作用。
[0004] 但是现有的DAB信号发生装置体积大，制造成本过高，不利于广泛推广使用，同时 操作复杂。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的在于克服上述现有技术中存在的缺点，提供一种DAB信号发生方法 及发生装置，具有成本低，同时提供用户需要的可自定义的信号，使用方便，快捷的优点。
[0006] 为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：包括如下步骤：
[0007] 1)在PC端编码后提取原始ETI文件中的数据进行处理，形成基带信号数据，并将 基带信号数据存入存储设备中；
[0008] 2)将存储设备中的基带信号数据按照配置文件描述，配置射频数模转换芯片使其 工作在正交数字上变频器的状态，从存储设备中交替读取基带信号数据，后将读取出的基 带信号数据传送给射频数模转换芯片；
[0009] 3)射频数模转换芯片接收数据后切换至正交数字上变频器模式，对射频数模转换 芯片接收的数据进行半带插值滤波，并将半带插值滤波后的数据经过采样速率转换器调整 DAC更新信号数据的速率至1. 5MHz到2. 5MHz之间，最后经过上变频和滤波后，发射出DAB 信号。
[0010] 所述的步骤1)中，对PC端提取的原始ETI文件数据进行处理最终形成基带信号 的方式为：提取原始ETI文件中的信息，将其中的FIC和各个子信道按照DAB规范进行伪随 机加扰，数据与伪随机二进制序列进行模2加的加扰，使得输出的二进制数据中0、1均匀分 布，实现能量扩散的目的，之后进行卷积删除编码，以产生用于抑制不利传输条件的误码保 护机制中的冗余码，再对各个子信道进行时间交织，时间交织后形成一个CIF，最后对FIC 和各个子信道统一进行相位映射形成QPSK信号和0FDM信号，且变换产生正交的两路数值 分别代表一个复数符号的实部和虚部，最终形成基带信号数据。
[0011] 所述的存储设备为SD卡，且从SD卡中读取数据的单片机为STM32F407,读取的数 据为32K的I路和Q路数据。
[0012] 所述的STM32F407读取SD卡的具体步骤为：
[0013] 通过FAT32文件系统采用直读方式读取存储成txt形式的数据文件，读出对 AD9789的配置信息，调制好AD9789后，读出数据文件的起始位置，当数据文件大于4G时，将 其分割成小于4G的文件后进行读取。
[0014] 所述的AD9789的具体调制步骤为：
[0015] 选择正交数字上变频器模式，根据符号率的大小配置采样速率转换器，同时配合 选择旁路掉QAM编码器、SRRC和相应半带滤波器，之后使用示波器测量出AD9789采样时钟 的上升沿和第一个数据样本开始之间的延迟，在该值基础上增加引脚延迟1. 6ns，最后将此 值归一化为一个AD9789时钟周期，根据AD9789官方提供的建议设置值表格选择延迟参数 找到采样点后经过上变频再滤波，最终输出正确的DAB信号。
[0016] 所述的DAC更新信号数据的速率为2. 048MHz。
[0017] 一种DAB信号发生装置，包括单片机，单片机输入端连接存储设备，单片机的输出 端连接射频数模转换芯片，射频数模转换芯片的输出端连接信号输出连接器。
[0018] 所述的单片机型号为STM32F407。
[0019] 所述的射频数模转换芯片为AD9789。
[0020] 所述DAB信号发生装置的工作过程为：
[0021] 1)在PC端编码后提取原始ETI文件中的数据进行处理，提取原始ETI文件中的信 息，将其中的FIC和各个子信道按照DAB规范进行伪随机加扰，数据与伪随机二进制序列进 行模2加的加扰，之后进行卷积删除编码，以产生用于抑制不利传输条件的误码保护机制 中的冗余码，再对各个子信道进行时间交织，时间交织后形成一个CIF，最后对FIC和各个 子信道统一进行相位映射形成QPSK信号和0FDM信号，最终形成基带信号数据，并存入存储 设备中；
[0022] 2)将存储设备中的数据按照配置文件描述，配置射频数模转换芯片使其工作在正 交数字上变频器的状态，从存储设备中交替读取数据：通过FAT32文件系统读取存储成txt 形式的文件，单片机读出对射频数模转换芯片的配置信息，配置好射频数模转换芯片后，读 出数据文件的起始位置，后将读取出的数据传送给射频数模转换芯片；
[0023] 3)射频数模转换芯片接收数据后切换至正交数字上变频器模式，经过半带插值滤 波，滤波后经过采样速率转换器调整DAC更新信号数据的速率至1. 5MHz到2. 5MHz之间；之 后进行上变频和滤波后，最终经信号输出连接器输出DAB信号。
[0024] 本发明具有以下的有益效果：相比较现有技术，本发明通过将PC端处理好的信号 存入存储设备中，利用射频数模转换芯片将数据经过调制，发射出去。从而使得用户能够根 据自己的需要选择信号源，操作简便，实现方便，为用户带来了便利，并且有效的降低了 DAB 信号发生器的成本。
【专利附图】
【附图说明】
[0025] 图1是系统数据流向示意图；
[0026] 图2是DAB信号发生装置示意图。
【具体实施方式】
[0027] 下面结合附图，对本发明作进一步详细说明。
[0028] 参见图1和2, 一种DAB信号发生方法，包括如下步骤：
[0029] 1)在PC端编码后提取原始ETI文件中的数据进行处理，提取原始ETI (Ensemble Transport Interface总成信号）文件中的信息，将其中的FIC(Fast Information Channel 快速信息通道）和各个子信道按照DAB规范进行伪随机加扰，数据与伪随机二进制序列进 行模2加的加扰，使得输出的二进制数据中0、1均匀分布，实现能量扩散的目的，之后进行 卷积删除编码，以产生用于抑制不利传输条件的误码保护机制中的冗余码，再对各个子信 道进行时间交织，时间交织后形成一个CIF (Common Interleaved Frame公共交织巾贞），最后 对FIC和各个子信道统一进行相位映射形成QPSK (Quadrature Phase Shift Keying四相 相移键控）信号和 OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing 正交频分复用） 信号，且变换产生正交的两路数值分别代表一个复数符号的实部和虚部，最终形成基带信 号数据，并存入存储设备中；
[0030] 2)将存储设备SD卡中的数据按照配置文件描述，配置射频数模转换芯片使其工 作在正交数字上变频器的状态，从存储设备中交替读取数据：通过FAT32文件系统读取存 储成txt形式的文件，单片机STM32F407读出对AD9789的配置信息，配置好AD9789后，读 出数据文件的起始位置，读取数据为32K的I (In-phase同相）路和Q (Quadrature正交） 路数据，由于受限于读取速度，当数据文件大于4G时，将其分割成小于4G的文件进行读取， 后将读取出的数据传送给射频数模转换芯片AD9789 ;
[0031] 3)射频数模转换芯片AD9789接收数据后切换至正交数字上变频器模式，经过 半带插值滤波，滤波后经过采样速率转换器调整DAC更新信号数据的速率至1. 5MHz到 2. 5MHz之间，优选的DAC更新信号数据的速率为2. 048MHz ;射频数模转换芯片调制步骤 为：选择正交数字上变频器模式，根据符号率的大小配置采样速率转换器，同时配合选择旁 路掉 QAM(Quadrature Amplitude Modulation 正交振幅调制）编码器、SRRC(Square Root Raised Cosine平方根升余弦）和相应半带滤波器，之后使用示波器测量出AD9789采样时 钟的上升沿和第一个数据样本开始之间的延迟，在该值基础上增加引脚延迟1. 6ns，最后将 此值归一化为一个AD9789时钟周期，根据AD9789官方提供的建议设置值表格选择延迟参 数找到采样点后经过上变频再滤波，最终输出正确的DAB信号。
[0032] 一种DAB信号发生装置，包括：型号为STM32F407的单片机，单片机输入端连接存 储设备，单片机的输出端连接射频数模转换芯片，射频数模转换芯片的输出端连接信号输 出连接器；射频数模转换芯片为AD9789。
[0033] 本发明的一种DAB信号发生装置可在DAB收音机的研发、调试和生产阶段替代传 统DAB播出设备，从而降低DAB收音机的生产成本。
[0034] 工作过程为：
[0035] DAB信号发生装置的工作过程为：
[0036] 1)在PC端编码后提取原始ETI文件中的数据进行处理，提取原始ETI文件中的信 息，将其中的FIC和各个子信道按照DAB规范进行伪随机加扰，数据与伪随机二进制序列进 行模2加的加扰，之后进行卷积删除编码，以产生用于抑制不利传输条件的误码保护机制 中的冗余码，再对各个子信道进行时间交织，时间交织后形成一个CIF，最后对FIC和各个 子信道统一进行相位映射形成QPSK信号和OFDM信号，最终形成基带信号数据，并存入存储 设备中；
[0037] 2)将存储设备中的数据按照配置文件描述，配置射频数模转换芯片使其工作在正 交数字上变频器的状态，从存储设备中交替读取数据：通过FAT32文件系统读取存储成txt 形式的文件，单片机读出对射频数模转换芯片的配置信息，配置好射频数模转换芯片后，读 出数据文件的起始位置，后将读取出的数据传送给射频数模转换芯片；
[0038] 3)射频数模转换芯片接收数据后切换至正交数字上变频器模式，经过半带插值滤 波，滤波后经过采样速率转换器调整DAC更新信号数据的速率至1. 5MHz到2. 5MHz之间；之 后进行上变频和滤波后，最终经信号输出连接器输出DAB信号。
【权利要求】
1. 一种DAB信号发生方法，其特征在于：包括如下步骤： 1) 在PC端编码后提取原始ETI文件中的数据进行处理，形成基带信号数据，并将基带 信号数据存入存储设备中； 2) 将存储设备中的基带信号数据按照配置文件描述，配置射频数模转换芯片使其工作 在正交数字上变频器的状态，从存储设备中交替读取基带信号数据，后将读取出的基带信 号数据传送给射频数模转换芯片； 3) 射频数模转换芯片接收数据后切换至正交数字上变频器模式，对射频数模转换芯片 接收的数据进行半带插值滤波，并将半带插值滤波后的数据经过采样速率转换器调整DAC 更新信号数据的速率至1. 5MHz到2. 5MHz之间，最后经过上变频和滤波后，发射出DAB信 号。
2. 根据权利要求1所述的一种DAB信号发生方法，其特征在于：所述的步骤1)中，对 PC端提取的原始ETI文件数据进行处理最终形成基带信号的方式为：提取原始ETI文件中 的信息，将其中的FIC和各个子信道按照DAB规范进行伪随机加扰，数据与伪随机二进制序 列进行模2加的加扰，使得输出的二进制数据中0、1均匀分布，实现能量扩散的目的，之后 进行卷积删除编码，以产生用于抑制不利传输条件的误码保护机制中的冗余码，再对各个 子信道进行时间交织，时间交织后形成一个CIF，最后对FIC和各个子信道统一进行相位映 射形成QPSK信号和OFDM信号，且变换产生正交的两路数值分别代表一个复数符号的实部 和虚部，最终形成基带信号数据。
3. 根据权利要求1所述的一种DAB信号发生方法，其特征在于：所述的存储设备为SD 卡，且从SD卡中读取数据的单片机为STM32F407,读取的数据为32K的I路和Q路数据。
4. 根据权利要求3所述的一种DAB信号发生方法，其特征在于：所述的STM32F407读 取SD卡的具体步骤为： 通过FAT32文件系统采用直读方式读取存储成txt形式的数据文件，读出对AD9789的 配置信息，调制好AD9789后，读出数据文件的起始位置，当数据文件大于4G时，将其分割成 小于4G的文件后进行读取。
5. 根据权利要求4所述的一种DAB信号发生方法，其特征在于：所述的AD9789的具体 调制步骤为： 选择正交数字上变频器模式，根据符号率的大小配置采样速率转换器，同时配合选择 旁路掉QAM编码器、SRRC和相应半带滤波器，之后使用示波器测量出AD9789采样时钟的上 升沿和第一个数据样本开始之间的延迟，在该值基础上增加引脚延迟1. 6ns，最后将此值归 一化为一个AD9789时钟周期，根据AD9789官方提供的建议设置值表格选择延迟参数找到 采样点后经过上变频再滤波，最终输出正确的DAB信号。
6. 根据权利要求1所述的一种DAB信号发生方法，其特征在于：所述的DAC更新信号 数据的速率为2.048MHz。
7. -种DAB信号发生装置，其特征在于：包括单片机，单片机输入端连接存储设备，单 片机的输出端连接射频数模转换芯片，射频数模转换芯片的输出端连接信号输出连接器。
8. 根据权利要求7所述的一种DAB信号发生装置，其特征在于：所述的单片机型号为 STM32F407。
9. 根据权利要求7所述的一种DAB信号发生装置，其特征在于：所述的射频数模转换 芯片为AD9789。
10.根据权利要求7所述的一种DAB信号发生装置，其特征在于：所述DAB信号发生装 置的工作过程为： 1) 在PC端编码后提取原始ETI文件中的数据进行处理，提取原始ETI文件中的信息， 将其中的FIC和各个子信道按照DAB规范进行伪随机加扰，数据与伪随机二进制序列进行 模2加的加扰，之后进行卷积删除编码，以产生用于抑制不利传输条件的误码保护机制中 的冗余码，再对各个子信道进行时间交织，时间交织后形成一个CIF，最后对FIC和各个子 信道统一进行相位映射形成QPSK信号和OFDM信号，最终形成基带信号数据，并存入存储设 备中； 2) 将存储设备中的数据按照配置文件描述，配置射频数模转换芯片使其工作在正交数 字上变频器的状态，从存储设备中交替读取数据：通过FAT32文件系统读取存储成txt形式 的文件，单片机读出对射频数模转换芯片的配置信息，配置好射频数模转换芯片后，读出数 据文件的起始位置，后将读取出的数据传送给射频数模转换芯片； 3) 射频数模转换芯片接收数据后切换至正交数字上变频器模式，经过半带插值滤波， 滤波后经过采样速率转换器调整DAC更新信号数据的速率至1. 5MHz到2. 5MHz之间；之后 进行上变频和滤波后，最终经信号输出连接器输出DAB信号。
【文档编号】H04L25/02GK104113497SQ201410339046
【公开日】2014年10月22日 申请日期:2014年7月16日 优先权日:2014年7月16日
【发明者】曹峻, 陈伟, 徐起越, 沈雪峰, 符均 申请人:西安交通大学