數位音訊廣播基頻接收系統之數位信號處理平台

我們使用Simulink 軟體建構 DAB 基頻接收系統之數位信號處理平台，如圖 5.3 所示。

Simulink 平台包括有訊號源、頻率同步、正交多工符元的解調、等化器、解差別運算、頻 率解交錯和解 QPSK，再來分為兩部分，快速資訊通道不經過時間反交錯，主要服務通道 經過時間反交錯、威特比解碼和能量反分散。其中，訊號源是採用參考文獻[]所提供之 DAB 實際接收之訊號源。

圖5.3、數位音訊廣播的解碼系統

當接收到已降至中頻38.912 MHz 而且經過 8.192 MHz 取樣後的訊號後，再將訊號進 入我們做的數位音訊廣播的解碼系統之前，我先將進行框架位元的同步，然後再乘上 cos 和sin，把 I/Q-channel 分離，然而我們使用數位的方法去處理，將 I-channel 乘以{1, 0, -1, 0}；Q-channel 乘以{0, -1, 0, 1}，處理過後的訊號如 5.4 圖所示。把其中的無用符元和相位 參考符元放大來看，如圖 5.5 所示，可以明顯看到訊號有一段能量特小的部分便是無用符 元，後續接著一段有規律性的訊號就是相位參考符元。當訊號執行完分離 I/Q-channel 後，

就可以把訊號輸入Simulink 的解碼系統中，先將訊號經過低通濾波器，再把訊號降 4 倍頻，

這因為我們對中頻訊號的取樣率是8.192 MHz，但是基頻訊號的取樣率為 2.048 MHz，所 以必須降4 倍頻，執行完後訊號的頻譜，如圖 5.6 所示。

圖5.4、數位音訊廣播傳送訊框

圖5.5、無用符元及相位參考符元

圖5.6、經過低通濾波器的頻譜

接著進行估測頻率偏移的數值，再進行正交多工符元的解調之前，把估測到的頻率偏 移量補償回去，完成頻率同步。然後經過正交多工符元的解調，其中先移除前面504 個位 元的保護區，然後經過快速傅利葉轉換並且移除不要的位元。接下來利用我們已知的相位 參考符元來進行估測通道效應，然後移除訊號之中的通道效應，以達到等化器的效果。我 們在此把訊號接出來，觀察其星狀圖分布，圖5.7 是未經過頻率同步的星狀圖，然而圖 5.8 則是有經過頻率同步的星狀圖，而圖中的位元則是分散在八個相位，這是差別運算所造成 的結果。

經過等化器後的訊號，再進行解差別運算，使得位元對應回π/4、3π/4、5π/4 和 7π/4 這 4 個相位，如圖 5.9 所示。然後訊號經過頻率解交錯，把它還原到原本的頻譜，最後經 過解 QPSK，回到位元的形式。接著把資料分個為快速資訊通道和主要服務通道，然後把 快速資訊通的位元，經過威特比解碼和能量反分散並且解釋解碼完的 FIC。根據 FIC 的資 料來決定，我們要解碼 MSC 中的哪一個副通道，然後把抓出來的資料經過時間反交錯、

威特比解碼和能量反分散，就可以解出服務元件。

圖5.7、未經過頻率同步的星狀圖

圖5.8、經過頻率同步的星狀圖

圖5.9、經過差別運算後的星狀圖