1 序論
2.1 DAB 系統基本原理
2.1.2 傳輸端傳輸訊號與碼框結構
2.1.2.1 多工碼框結構
如圖 2.2 所示，一個碼框包含了三種邏輯頻道:同步頻道(Synchronization Channel)、快速資訊頻道、主要服務頻道(Main Service Channel，MSC)。
Radio 1 Radio 2 Radio 3 Radio 4 Radio 5 Other Data
Synchronization
Channel
Fast Information Channel ( FIC )
Main Service Channel
5 Program Services
Other Data Audio Dta PAD
圖2.2 數位音響廣播系統之多工碼框圖
同步頻道提供同步、自動頻率控制(Automatic Frequency Control)、自動增益
控制(Automatic Gain Control)、相位參考(Phase Reference)等相關的資訊。快速資 訊頻道則記載了主要服務頻道中節目的相關資訊，使接收端可以快速地搜尋到需 要的節目。主要服務頻道為整個碼框的主體，共有五個子頻道，可提供五個節目。
每個子頻道包含聲音訊號及一筆節目相關資料( Program Associated Data)，節目相 關資料記載了與聲音訊號及同步相關的資訊。整個主要服務頻道容量大約為每秒 2.3 個百萬位元。
2.1.2.2 傳輸訊號之產生
Mux
Mux Block
Partitioner
FIC Inputs
MSC Inputs TRANSMISSION
FRAME MULTIPLEXER
SYNCHR. CHANNEL SYMBOL GENERATOR
FIC AND MSC SYMBOL GENERATOR
OFDM SIGNAL GENERATOR
1,k 部分：傳輸碼框多工器(Transmission Frame Multiplexer)、快速資訊頻道和主要服 務頻道符元產生器(FIC and MSC Symbol Generator)、同步頻道符元產生器 (Synchronization Channel Symbol Generator) 以 及 正 交 分 頻 多 工 訊 號 產 生 器 (OFDM Signal Generator)。在傳輸碼框多工器中，快速資訊區塊(Fast Information Block，FIB)及普通交錯碼框（Common Interleaved Frame，CIF）資料分別被整 合在快速資訊頻道及主要服務頻道中，然後再將這兩種頻道的資料多工整合在一 起。快速資訊頻道和主要服務頻道符元產生器包含三個功能方塊：區塊分割器 (Block Partitioner)、四相位移鍵符元對映器(QPSK Symbol Mapper)以及頻率交錯 器(Frequency Interleaver)。各方塊的功能敘述如下：區塊分割器把由多工器輸出 的快速資訊頻道資料以及主要服務頻道資料，依照次載波個數分割成長度適當的 區塊，經由四相位移鍵調變把{0,1}的資料位元兩兩對應成振幅為 1，相位為
NCTU.cm.wireless communication Lab
4 } , 3 { ±
π4 ±
π的複數資料；經過頻率交錯器把相鄰的複數資料載到不相鄰的次載波 上以減少頻率選擇性衰減(Frequency Selective Fading)對訊號解碼造成的破壞。同 步頻道符元產生器，是用來在每個傳輸碼框的最前面，產生一個空符元(NULL Symbol)及一個相位參考符元(Phase Reference Symbol)，傳輸訊號中的空符元、相 位參考符元及護衛間隔可以被用來做訊號同步的檢測。訊號同步的檢測包括碼框 時間(Frame Timing)、符元時間(Symbol Timing)、小數載波頻率偏移(Fractional Frequency Offset，FFO)以及整數載波頻率偏移(Integral Frequency Offset，IFO)等 量值的偵測。每個碼框的第一個符元(空符元)由一組全部為零的資料所構成，接 收端藉此利用波封檢測器(Envelope Detector)可以找出碼框的開始，進而完成碼 框時間的同步。利用護衛間隔循環前置(Cyclic Prefix)的特性可以檢測出符元時間 以及小數載波頻率偏移的量值。每個碼框的第二符元(相位參考符元)由一筆已知 變複數資料(Complex DQPSK data)。訊號取樣頻率為每秒 2.048 百萬個取樣，有 效頻寬為1.536MHz。
TSYM
Z
m l k, , l2.1.2.3 傳送模式
數位音響廣播系統一共有四種傳輸模式，每一種傳輸模式各有不同的載波中 心頻率，依次約為 375MHz/1.5GHz/3GHZ/1.5GHz。每種傳輸模式的相關參數如 表2.1 所示。護衛間隔的長度約為有效符元長度的四分之一；因為取樣時間、護 以應用於所謂的單一頻率網路(Single Frequency Network，SFN)。
1/TU TU
T
g TSYM表2.1 四種傳輸模式的相關參數表
Transmission mode 1 Transmission mode 2 Transmission mode 3
L K
76 76 153
1536 384 192
96ms 24ms 24ms
1.297ms
Transmission mode 4
76
f
C about 375MHz 1452~1492MHz about 3GHz about 1.5GHz1KHz 4KHz 8KHz 2KHz