DRM系统及其测试接收机的设计方案

DRM系统采用OFDM调制方式，引入了先进的信源信道编码和调制技术，使得AM波段的音频广播质量大大提高，在保持现有10kHz带宽时接近了FM广播的质量。

　　本文首先简单介绍DRM系统，然后重点讨论DRM测试接收机的设计背景、信号处理流程及硬件平台的结构。

　　1 DRM系统介绍

　　1.1 系统概述

　　DRM系统采用OFDM调制方式，具有多种传输模式，适用于多种信道和带宽的传输方式，可以传送音频流及数据流。DRM标准同时提供了数模同播的广播方案，可以将模拟与数字信号同时以同一载波频率播出，有利于模拟广播向数字广播的平滑过渡。

　　DRM系统框图如图l所示，主要由三个逻辑通道组成：主业务通道(MSC)、业务描述通道(SDC)和快速访问通道(FAC)。

　　FAC通道提供信号带宽、调制方式和交织长度等信息;SDC通道提供如何解调MSC、如何找到相同数据的其他数据源，以及在复接器中为业务提供属性等信息;MSC通道包含音频或数据业务，通过复接器对不同保护级别的数据和音频业务进行复接，MSC最多可以包括四路业务，任何一路都可以是音频或数据。

　　1.2 信源信道编码

　　DRM的信源编码采用先进的AACPlus等编码技术，有效地提高了信源的压缩比。

　　信道编码采用基于卷积编码的多级编码(MLC，Multi-Level Coding)，可以分为标准映射(SM)、对称分级映射(HMsym)和混合分级映射(HMmix)三种QAM映射类型。通过交织克服时间和频率选择性衰落，根据信道特性可以选择2s的长交织或者0.4s的短交织。

　　1.3 导频

　　DRM在所传输的OFDM码元中插入了三种导频信息，可用于接收机同步、均衡处理。其中频率导频主要用于接收机频偏的估计;时间导频用于接收机帧同步的计算;增益导频用于接收机信道估计。

　　2 DRM测试接收机设计背景

　　我国已经在部分地区进行了DRM系统的现场测试，测试效果令人满意，这给DRM系统的应用奠定了基础。

　　目前，国内外采用的DRM接收机大多是基于PC的DRM软件接收机，已经比较成熟，但其应用范围终究受到一定限制。适于广泛应用的便携式硬件DRM接收机目前还处于研制阶段，尚未批量生产。而DRM系统只有在专用ASIC推出后才可以迅速降低接收机的成本，才能有利于DRM系统的推广。

　　基于上述考虑，笔者设计了DRM硬件测试接收机。一方面是对硬件实现DRM接收机的一种探讨，另一方面可以以此为原型机，进一步为设计拥有自主知识产权的DRM接收机ASIC积累经验。为此，笔者将设计目标确定为：可以验证DRM接收系统的各种算法，可以对相同模块的不同算法进行比较，可以对算法的硬件可行性、稳定性及复杂度进行评估。考虑到全数字接收机代替现有模拟接收机需要一个长期的过程，设计中同时考虑了数模同播的兼容性问题。