CN1125542C - Fm带内-信道上的数字声频广播方法和系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种广播方法,该方法包括提供一个在一个FM无线电信道的一个中心频带中的广播信号的步骤;提供一个在FM无线电信道的一个上边带中的第一类多个副载波的步骤;提供一个在FM无线电信道的一个下边带中的第二类多个副载波的步骤;用程序材料的一个互补穿孔卷积编码变体对第一类多个副载波的一个第一个组进行调制的步骤;用程序材料的互补穿孔卷积编码变体对第二类多个副载波的一个第一个组进行调制的步骤;和发射广播信号,第一类多个副载波的第一个组和第二类多个副载波的第一个组的步骤。在本发明的一个全数字变体中,中心频带可以包括在一个比在上下边带中的诸副载波的功率电平低的功率电平上发射的多个副载波。能够用这些附加的副载波发射附加的数据。本发明也包括利用该方法的诸发射机和诸接收机。

Description

FM带内-信道上的数字声频广播方法和系统
本发明的背景
本发明涉及无线电广播,更特别的是涉及用于FM带内-信道上(IBOC)的数字声频广播(DAB)的调制格式和使用这些调制格式的广播系统。
数字声频广播是一种用于提供数字质量的声音的方法,它比现有的模拟广播格式来得优越。能以一种混合的格式发射FM IBOCDAB,在这种格式中被数字调制的信号与现在的广播模拟FM信号共存。因为每个DAB信号是在一个现有的FM信道分配的同一个谱掩蔽内同时发射的,所以IBOC不需要新的谱分配。IBOC促进频谱的节约使用,而同时使广播者能向他们现在的听众基地提供数字质量的声音。FM IBOC广播系统的使用已经成为包括专利No.5,465,396;5,315,583;5,278,844和5,278,826在内的若干美国专利的主题。
声音数字传输的优点包括有比现有的FM无线电信道好的信号质量,低的噪声和宽的动态范围。最初,用混合格式允许新的IBOC接收机对数字信号进行解码,而同时允许现有的接收机继续接收模拟FM信号。在Kroeger et al.,“Robust Modem And CodingTechniques for FM Hybrid IBOC DAB”,IEEE Transactions onBroadcasting,vol.43,no.4,December 1997;Kroeger etal.,“Compatibility of FM Hybrid In-Band On-Channel(IBOC)System For Digital Audio Broadcasting”,IEEE Transactions onBroadcasting,vol.43,no.4,December 1997;Kroeger et al.,“RobustIBOC DAB AM And FM Technology For Digital AudioBroadcasting”,51th Annual Broadcasting EngineeringConference(NAB),April1997;和PCT(专利合作条约)公布的专利申请WO 97 49207 A中描述了混合格式的DAB系统。在将来的某个时候,当有大量的IBOC DAB接收机时,广播者可以选择去发射一个全数字格式。在Cupo et al.,“An OFDM All Digital In-BandOn-Channel(IBOC)AM And FM Radio Solution Using The PACEncoder”,IEEE Transactions on Broadcasting,vol.44,no.1,March1998中描述了一个全数字格式DAB系统。FM混合IBOC DAB的目的是提供实际的CD质量的立体声数字声音(加上数据),而同时发射现有的FM信号。FM全数字IBOC DAB的目的是和一条与一个具体的站的干扰环境有关地有高到约200kbps(千比特/秒)容量的数据信道一起提供实际的CD质量的立体声声音。
因为人们期望从混合IBOC DAB格式过渡到全数字IBOC DAB格式,所以希望发明一种能被这两种系统使用的调制格式,使能在最少地改变发射设备的情况下进行这种过渡。
发明内容
本发明提供一种广播方法,它包括下列步骤:一种广播方法,它包括下列步骤:提供一个在一个FM无线电信道的一个上边带中的第一类多个副载波,所述的上边带位于一个从所述的无线电信道的一个中心频率扩展约+100kHz到约+200kHz的频带内;提供一个在所述的FM无线电信道的一个下边带中的第二类多个副载波,所述的下边带位于一个从所述的无线电信道的一个中心频率扩展约-100kHz到约-200kHz的频带内;用一个要被发射的数字编码的程序信号对所述的第一类多个副载波的一个第一个组进行调制;和用所述的要被发射的所述的数字编码的程序信号对所述的第二类多个副载波的一个第一个组进行调制;该方法的特征在于有下列步骤:提供一个在所述的FM无线电信道的一个中心频带中的第三类多个副载波,其中第三类多个副载波的功率谱密度小于在上边带和下边带中的副载波的功率谱密度;用附加的数据对所述的第三类多个副载波进行调制;和发射所述的第一类多个副载波的所述的第一个组,所述的第二类多个副载波的所述的第一个组和所述的第三类多个副载波。
当用一个混合调制格式工作时,中心频带信号包括一个被一个模拟程序信号FM调制的载波。当用一个全数字调制格式工作时,中心频带信号包括被一个数字信号调制的,并以一个比上边带副载波和下边带副载波的功率谱密度小的平均功率谱密度广播出去的一个第三类多个副载波。
本发明也包含利用上述方法的发射机和接收机。
附图的简单描述
图1是对于一个混合FM IBOC DAB信号的信号分量的频率分配和相对功率谱密度的一个示意性的表示。
图2是根据本发明对于一个全数字FM IBOC DAB信号的信号分量的频率分配和相对功率谱密度的一个示意性的表示。
图3是根据本发明对于FM IBOC DAB信号的上边带的信号分量的频率分配和相对功率谱密度的一个示意性的表示。
图4是根据本发明对于FM IBOC DAB信号的下边带的信号分量的频率分配和相对功率谱密度的一个示意性的表示。
图5说明在根据本发明的一个信道广播和一个IBOC DAB系统中的左边第一个相邻模拟FM信道之间可能存在的干扰。
图6说明在根据本发明的一个信道广播和一个IBOC DAB系统中的左边第一个相邻IBOC DAB信道之间可能存在的干扰。
图7是一个可以与本发明的调制方法结合的广播系统的一个简化的方框图。
优选实施例的描述
参照附图,图1是根据本发明对于一个混合FM IBOC DAB信号10的信号分量的频率分配(谱位置)和相对功率谱密度的一个示意性的表示。混合格式包括常规的FM立体声模拟信号12,它有一个由位于信道的一个中心,或中心频带部分16中的三角形14表示的功率谱密度。一个典型的模拟FM广播信号的功率谱密度(PSD)近似为三角形,有一个从中心频率开始的约-0.35dB/kHz的斜率。多个数字调制的均匀间隔的副载波位于模拟FM信号的无论那一边,可以在一个上边带18或一个下边带20中,并与模拟FM信号同时发射出去。所有的载波都是在一个落在美国联邦通信委员会的信道掩蔽22内的功率电平上发射出去的。图1中的垂直轴表示峰值功率谱密度,与一个较常规的平均功率谱密度特性不同。在这种情形中,总的单边DAB信号功率比FM载波功率低25dB,而峰值谱功率比则显得要大得多。当在一个1kHz带宽中观察短期的FM谱和短期的DAB谱两者时,短期的FM谱比短期的DAB谱更加“尖峰化”。如将从下面的描述可看到的那样,混合信号的数字调制部分是将以全数字IBOC DAB格式发射的全数字DAB信号的一个子集。
来自一个相邻的FM信道的信号(即第一类相邻的FM信号),如果存在的话,将集中在离开感兴趣的信道的中心200kHz的一个间隔处。在混合FM IBOC调制格式的实施例中,95个均匀间隔的被正交频分调制(OFDM)的副载波位于主模拟FM信号的每一边,占据离开主FM中心频率从约129kHz到198kHz的频谱段,如由图1中的上边带18和下边带20所示。在混合系统中,将在每个边带中的被OFDM调制的副载波中的总的DAB功率设置在相对于它的主模拟FM功率约-25dB处。
在本发明的一个称为全数字FM DAB格式的实施例中,由号码24表明的OFDM数字副载波的谱位置和相对的信号功率密度电平如图2所示。在本发明的这个实施例中,已经用位于中心频带28中的,称为扩展的全数字信号26的OFDM副载波的一个任选的附加的组代替了模拟FM信号。再次,均匀间隔的OFDM副载波位于一个上边带30和一个下边带32中。图2的全数字格式的边带比图1的边带宽。此外,将全数字IBOC信号边带的功率谱密度电平设置得比在混合IBOC边带中允许的电平约高10dB。这提供了有一个很重要的性能优点的全数字IBOC信号。而且,扩展的全数字信号的功率谱密度在比混合IBOC边带的约低15dB。这使对相邻的混合或全数字IBOC信号的任何干涉问题变得最小或消除了这些问题,而同时为其它数字业务提供了附加的容量。
建议将扩展的数据副载波设置在比其它的主副载波的电平约低15dB的一个相对电平上。这是在这些扩展的副载波的鲁棒性(坚韧性)和对一个第一类相邻信号的主副载波的干扰之间的一个折衷。为了评估可能的干扰情况,假定第一类相邻的全数字站的最大相对电平在54dBu的保护周线上为-6dB。对于满足FCC准则的一对第一类相邻的站就是这种情形,虽然有许多间隔很小的例外。扩展的数据副载波将在一个相对电平-21dB(-6dB-15dB)上与第一类相邻的主副载波发生干扰。这个干扰电平包括对于衰落的某个界限并且不应导致主信号的较大衰退。然而,当第一个相邻的干扰者为-6dB以下时,因为干扰者的主副载波将比扩展的数据副载波高9dB,所以扩展的数据副载波将受到损害。将FEC编码加到扩展的数据副载波上,使能容忍一个第一个相邻的干扰者。如果发觉扩展的数据比提供的保护的指示更有价值,则考虑将扩展的数据副载波的电平提高到-10dB而不是-15dB。
图3是根据本发明对于FM IBOC DAB信号的上边带的信号分量的位置和相对功率谱密度的一个示意性的表示。在图3和4中,给可能的副载波的位置指定号码,从在FM中心频率上的零到在400kHz带宽的两个边界上的正或负的273,正的数字表示载波频率高于信道的中心频率,负的数字表示载波频率低于信道的中心频率。图3中在频率标度上方的括号内所示的副载波的指定数字包括在混合系统和全数字系统两者的上边带中的所有任选的副载波。在本发明的优选实施例中,各个OFDM副载波在689.0625Hz(44100/64)上被QPSK调制,并在加上脉冲成形后(有7/128个过量时间作为防护时间的经开方的余弦时间脉冲)在约726.7456055Hz(44100*135/8192)上被正交地隔开。频率标度表示与信道的中心频率的频率差。
在图3中所示的上边带是由带有信息的副载波140到272组成的,它们与副载波频率101,744Hz到197,675Hz对应。副载波273是一个任选的参考副载波。如图所示上边带被分成若干个组34,36,38和40。组34代表主信道并包含副载波178到253。主信道副载波用于以编码算法的数据位形式在一个每秒至少96千比特(kbps)的速率发射要被广播的程序材料。主信道可以包括辅助数据。载波的一个第二个组36占据副载波位置254到272,用于发射奇偶校验位。我们能用载波的一个第三个组携带程序材料的一个24kbps的延迟变体,用于调谐和备用的目的。如将在下面讨论的那样,这些副载波更可能被干扰者而不是被位置较接近信道中心的副载波所恶化。将大多数消耗性的代码位放在外面的OFDM副载波上。消耗性的位对组合代码的自由距离或编码增益贡献最小,并且它们对于代码的纠错能力最不重要。所以,我们用最易受到攻击的副载波来携带这些消耗性的位。
副载波的另一个组38可用在本发明的全数字实施例中携带奇偶校验位或任选的数据。副载波组40包括副载波位置140到158,并用在全数字实施例中,在一个较低的速率,例如24kbps发射一个延迟备用程序材料。在全数字实施例中,组40的副载波提供能在主信道中发射的信号有一个损耗的情形中使用的数据。在位置273的副载波代表一个任选的参考信号42。如果想要的话,可以将这个信号用于信号截获的目的。
如图4所示的下边带有上边带格式的一个镜像,它有负的指数和频率。下边带主信道44包含在位置-178到-253的副载波并用于发射与在上边带主信道中发射的相同的程序材料。以与上边带的组36,38和40的副载波相同的方式利用在组46,48和50中的副载波。可以用在位置-273中的副载波发射一个任选的参考信号。在上下两个边带中的副载波都用正交频分多路复用技术并用互补穿孔卷积(CPC)码对它们进行FEC编码。CPC码在技术上是已知的,例如,请参见S.Kallel,“Complementary Punctured Convolution(CPC)Codes and Their Applications”,IEEETrans.Comm.,Vol.43,No.6,pp.2005-2009,June,1995。
如果使用的话,使参考副载波位于有正或负198,402Hz的中心频率的正或负273上。用与在以前的符号时间中用于调制副载波272的相同的符号相位对参考副载波进行调制。这允许接收机选择在从参考副载波开始的频率中实施差分检测,或在从副载波272的时间差分检测开始的频率中实施差分检测。理想地,在不存在干扰,但有衰落时,用参考副载波可使性能更好。然而,消除参考副载波对使来自一个第二个相邻DAB信号的可能的干扰降至最小可能是有利的。
96kbps的PAC主信道占据副载波178到253。用CPC码在两个DAB边带上对这个主信道进行编码,导致一个速率1/2的CPC码。可以用一个交替序列对参考(导频)副载波进行调制,以便允许对频率和符号的定时截获及跟踪有所帮助。本发明的优选实施例用一个感性的声频编码(PAC)算法。感性的声频编码算法已经成为许多美国专利如5,481,614,5,285,498和5,040,217的主题。然而,我们应该懂得本发明不限于使用感性的声频编码算法。
副载波254到272(上边带和下边带)或者携带用于CPC码的附加的奇偶校验位,或者携带数据。这里在每个边带上相互独立地发射奇偶校验位改善了在主信道上的FEC编码速率从R=1/2到R=2/5,或R=4/5。在存在相邻信道的FM干扰时,这些外面的OFDM副载波是最易受到攻击而发生恶化的,并且在上和下边带上的干扰是相互独立的。因为一个FM广播信号的PSD接近三角形,所以当OFDM副载波接近一个第一个相邻信号的频率时干扰增大。当发射奇偶校验位时,可以特别地调整编码和交错以便处理这种不均匀的干扰,使得信息的通信是鲁棒性的(坚韧的)。
在上边带的组38中的副载波159到177和在下边带的组48中的副载波-159到-177能够或者携带用于CPC码的附加的奇偶校验位,或者携带数据。这里在每个相互独立的DAB边带上发射奇偶校验位改善了在主信道上的FEC编码速率从R=1/2到R=2/5,或R=4/5。如果在两个从159到177和从254到272的区域(和在下边带中相应的副载波)中发射奇偶校验位,则在每个相互独立的DAB边带上总的编码速率为R=1/3,或R=2/3。
IBOC DAB系统将在FM载波的每个DAB边带(上或下)上发射所有的数字声频信息。尽管能够激活在基线系统外的附加的副载波,使它们能发射速率为1/3的FEC码的所有的代码位,但是基线系统采用一个2/5的编码速率。能够用一个由一个速率为4/5(任选地速率为2/3)的卷积码实现的FEC编码增益独立地对每个边带进行检测和解码。这个冗余码允许当一个边带被恶化时在另一个边带上进行工作。然而,通常将两个边带组合起来提供与一个速率为2/5(任选地速率为1/3)的代码相当的附加的信号功率和编码增益。此外,能够用特殊的技术对强的第一类相邻干扰者进行解调并将它们分开,使得一个“恢复的”DAB边带能补充相对的边带,以便改善在任何一个边带上的编码增益和信号功率。
全数字系统将利用在上边带的组40中的副载波140到158和在下边带的组50中的副载波-140到-158在主信道中携带较低数据速率的数据,例如24kbps的嵌入PAC码。延迟这个较低速率的备用数据以便增强用时间分集的性能。全数字系统的这个备用数据代替混合系统的模拟FM混合,在一个共同所有的悬而未决的专利申请,1997年10月9日归档的,序列号为No.08/947,902的“A SystemAnd Method For Mitigating Intermittent Interruption In An AudioRadio Broadcast System”中对它进行了描述。当主信道数据被恶化时,备用数据能填满声频段。因为备用数据是由主信道数据位的一个嵌入的子集组成的,所以备用数据能够使主信道有附加的防错功能。
在全数字实施例中,能够将位于图2中的中心频带28中的从指数-139到139的副载波用作扩展DAB容量的一个选择。在这个没有编码的“被扩展”的带宽上的信道位速率约为384kbps。因为这个带宽的一半能被一个第一个相邻的DAB信号所恶化,所以应该将CPC FEC编码技术用于扩展带宽的每一半上,即从1到139的副载波应该携带与从-1到-139的副载波相同的信息。于是,如果无论那一半被恶化了,则在余下的一半上还将有一个速率为2/3的补码。在这种情形中,在速率为1/3的编码后的信息容量约为128kbps。
扩展的全数字频带只受到来自一个第一个相邻的混合或全数字干扰者的干扰。在现在的被保护的周线准则下,第一个相邻的干扰者的最大电平相对于主站为-6dB。如果这个第一个相邻的干扰者是一个全数字的IBOC,则干扰者能比扩展频带的那一半的电平高出到14dB。当干扰者的谱密度大约有与扩展频带信号相同的电平时,扩展频带开始对编码增益有正的贡献。这意味着在扩展频带的那一半成为有用前,一个全数字的第一个相邻的干扰者必须比感兴趣的信号至少低20dB(20dB di/du)。用两个在-20dB的第一类相邻信道可以接收扩展的数据,然而在衰落中鲁棒性的(坚韧的)接收可能至少需要一个在-30dB或更低的第一类相邻信道。
考虑将扩展频带的电平提升到与混合DAB边带电平一样高的可能性。于是,对于一个第一类相邻的混合信号的扩展频带干扰在54dBu周线上只有-6dB。类似地,对一个全数字第一类相邻信号的干扰为-16dB。当扩展范围的复盖区域和鲁棒性(坚韧性)不像全数字边带一样好时,性能的可接受的水平在正常的被保护周线内是可以达到的,除了在两个第一类相邻信号很大的区域内的情形外。扩展的全数字带宽的可能的应用是环绕声,慢扫描视频,数据类型转换等。在可以得到的地方能够接收到这些扩展的业务。
对位于离开主信号±200kHz的第一类相邻信道的干扰和来自这些信道的干扰能够从由图5的曲线所示的相邻信号的关系推导出来。图5表示一个有一个中心频带信号56和上下边带58及60的混合DAB信号54与一个常规的第一个相邻左信道62。使一个不想要的相邻信道的额定接收功率至少比在它的复盖区域边界上的想要的站的功率低6dB那样地在地理上放置FM站。于是,D/U(想要的和不想要的功率比,以dB为单位)至少为6dB。知道每个站的DAB信号功率与它的FM主站的比就允许评估对DAB的第一类相邻干扰。类似地,能够从图6所示的关系评估第一类相邻DAB信号64(有中心频带信号66和上下边带68及70)对主FM信号的干扰。在这个例子中,主信号如图所示处在偏离干扰者200kHz的地方。
我们也已经对来自一个第二类相邻DAB干扰的对主DAB信号的干扰作了说明。通过将DAB信号的远边界限制在它的主载波频率的200kHz范围内以便防止频谱重叠来避免这个问题。
在复盖的边界上对第一类相邻干扰的DAB分析表明应该将总的DAB信号设置在相对于它的FM主功率约-21到-25dB的范围内。假定在复盖边界上的D/U为6dB,这使对FM信号的相邻DAB干扰比从-24dB降低到约-31到-34dB。
虽然在某些国家中FM信道间隔为100kHz,但是使FM接收在复盖区域内不受到损害那样地将这些第一类相邻信道在地理上分开。所以这对于FM IBOC系统不应成为问题。在300kHz间隔上DAB对DAB的干扰能够损害在一个边带上的性能,但是我们设计CPC代码使能容忍这个情况。
我们已经对IBOC DAB描述了一个OFDM技术。一个OFDM信号由都在一个普通的符号速率上被调制的正交间隔的载波组成。对于矩形脉冲符号(例如,BPSK,QPSK,8PSK或QAM)的频率间隔等于符号速率。对于FM/DAB信号的IBOC发射,将OFDM副载波的一个冗余组放置在一个共存的FM信道频谱的任何一边上的约100kHz到200kHz的范围内。将DAB功率(上或下边带)设置在相对于FM信号约-25dB处。当为DAB副载波提供适当的SNR(信号噪声比)时,设置DAB信号的电平和频谱占用,以便限制对它的FM主信号的干扰。在离开FM载波±200kHz间隔处的第一类相邻信号能够恶化DAB信号。然而,在一个站的复盖区域内的任何具体位置上,两个第一类相邻信号不大可能与DAB发生很大的干扰。所以,上和下DAB边带携带相同的冗余信息,使得为了进行信息的通信只需要一个边带。
OFDM的固有的优点包括在存在多路径干扰时的鲁棒性(坚韧性)和对由于选择性衰落产生的非高斯短期噪声或缺口的容忍。相对长的符号积分时间有助于“高斯化”这些短期退化。
图7是一个根据本发明建造的一个数字声频广播系统的十分简化的方框图。一台发射机72包括输入端74和76,用于接收程序材料的左右信道。发射机72还包括一个分开的数据输入端78,用于接收一个附加的数据信号,特别是为了与本发明的全数字调制格式一起使用。发射机72还包括一个模拟FM处理器80和FM激励器82,它们按照已有技术的处理器和激励器进行工作,在线路84上产生一个模拟FM广播信号。也将输入74和76馈送给一个编码处理器86,编码处理器86将程序材料变换成互补穿孔卷积编码信号,在方框88中对这些信号进行纠错,并将这些信号馈送给一个调制器90,调制器90用正交频分调制将经编码的信号加到多个副载波上。在加法器94中调制器的输出信号92与在线路84上的信号相加,将相加的结果传送给天线96。接收机98在天线100上接收被发射的信号并在解调器102中对信号进行解调以便恢复程序材料和相关的数据,如果它们被包括在信号中的话。将声频信息发送给一个扬声器104,并将附加数据,如果有的话,提供给输出端106,从输出端106可以将附加数据馈送给一个显示器或其它的能对附加数据进行进一步处理的装置。
本发明为一个FM全数字的带内-信道上(IBOC)的数字声频广播(DAB)系统提供一个调制格式。全数字IBOC调制格式是与FM混合IBOC系统反向相容的。本发明的全数字格式的实施例使一个大得多的数据类型转换容量成为可能。在这里提出的调制格式允许为广播者和听众提供一个相容的过渡,以便当也提供一个新的数据类型转换方法时使广播者和听众转移到数字信号的实际的CD声频质量。
本发明的IBOC DAB调制格式用在两个边带(上边带和下边带)中一个互补穿孔卷积(CPC)编码的程序材料,这两个边带可能受到几乎独立的有独立衰落的干扰者的损害。如果一个边带被一个在接收机附近的强的第一类相邻FM信号所恶化,则相对的边带必须在接收机上是能独立地解码的。所以必须用一个独立地可解码的FEC码对每个边带进行编码。然而,当两个边带包含没有完全被一个干扰者恶化的有用的信息时,CPC码提供附加的编码增益,该编码增益在由功率组合这两个边带达到的编码增益之上。
当用本发明的优选实施例对本发明进行了说明后,我们应该懂得对揭示的方法和系统可以作出不同的变化,而没有偏离在下列权利要求书中定义的本发明的范围。例如,虽然上述的优选实施例指出使用了用CPC码的QPSK,但是也可以用不同的其它的调制格式和代码类型,如用后面接着一个任选的里德-索洛蒙块码的2/3格子码调制的8PSK。

Claims (13)

1.一种广播方法,它包括下列步骤:
提供一个在一个FM无线电信道的一个上边带(30)中的第一类多个副载波,所述的上边带位于一个从所述的无线电信道的一个中心频率扩展约+100kHz到约+200kHz的频带内;
提供一个在所述的FM无线电信道的一个下边带(32)中的第二类多个副载波,所述的下边带位于一个从所述的无线电信道的一个中心频率扩展约-100kHz到约-200kHz的频带内;
用一个要被发射的数字编码的程序信号对所述的第一类多个副载波的一个第一个组(34)进行调制;和
用所述的要被发射的所述的数字编码的程序信号对所述的第二类多个副载波的一个第一个组(44)进行调制;
该方法的特征在于有下列步骤:
提供一个在所述的FM无线电信道的一个中心频带(28)中的第三类多个副载波,其中第三类多个副载波的功率谱密度小于在上边带和下边带中的副载波的功率谱密度;
用附加的数据对所述的第三类多个副载波进行调制;和
发射所述的第一类多个副载波的所述的第一个组,所述的第二类多个副载波的所述的第一个组和所述的第三类多个副载波。
2.权利要求1的方法,该方法的特征进一步在于:
用一个延迟的数字编码的程序材料对所述的第一类多个副载波的一个第二个组(40)进行调制,和
用所述的延迟的数字编码的程序材料对所述的第二类多个副载波的一个第二个组(50)进行调制。
3.权利要求2的方法,该方法的特征进一步在于:
所述的第一类多个副载波的所述的第二个组比所述的第一类多个副载波的所述的第一个组更接近FM无线电信道的中心;和
所述的第二类多个副载波的所述的第二个组比所述的第二类多个副载波的所述的第一个组更接近FM无线电信道的中心。
4.权利要求2的方法,该方法的特征进一步在于:
位于离开FM无线电信道的中心最远的所述的上边带中的一个副载波是一个参考副载波;和
位于离开FM无线电信道的中心最远的所述的下边带中的一个副载波是一个参考副载波。
5.权利要求2的方法,该方法的特征进一步在于:
用所述的数字编码的程序材料的奇偶校验位对所述的第一类多个副载波的一个第三个组(36)进行调制;和
用所述的数字编码的程序材料的奇偶校验位对所述的第二类多个副载波的一个第三个组(46)进行调制。
6.权利要求5的方法,该方法的特征进一步在于:
用数字编码的附加信息对所述的第一类多个副载波的一个第四个组(38)进行调制;和
用所述的数字编码的附加信息的奇偶校验位对所述的第二类多个副载波的一个第四个组(48)进行调制。
7.权利要求5的方法,该方法的特征进一步在于:
用所述的数字编码的程序材料的附加的奇偶校验位对所述的第一类多个副载波的一个第四个组(38)进行调制;和
用所述的数字编码的程序材料的附加的奇偶校验位对所述的第二类多个副载波的一个第四个组(48)进行调制。
8.权利要求5的方法,该方法的特征进一步在于:
所述的第一类多个副载波的所述的第三个组位于离开FM无线电信道的中心比所述的第一类多个副载波的所述的第一个组远的位置上;和
所述的第二类多个副载波的所述的第三个组位于离开FM无线电信道的中心比所述的第二类多个副载波的所述的第一个组远的位置上。
9.权利要求1的方法,该方法的特征进一步在于:
所述的所述的数字编码的程序材料包括一个互补卷积码,在所述的第一类多个副载波的所述的第一个组上发射的所述的互补卷积码的一个第一个部分和在所述的第二类多个副载波的所述的第一个组上发射的所述的互补卷积码的一个第二个部分是可独立地解码的。
10.一台用于广播带内-信道上的数字声频信号的发射机(72),所述的发射机的特征在于:
用于产生一个在一个FM无线电信道的一个上边带中的第一类多个副载波,所述的上边带位于一个从所述的无线电信道的一个中心频率扩展约+100kHz到约+200kHz的频带内;一个在所述的FM无线电信道的一个下边带中的第二类多个副载波,所述的下边带位于一个从所述的无线电信道的中心频率扩展约-100kHz到约-200kHz的频带内;和一个在FM无线电信道的一个中心频带中的第三类多个副载波,其中第三类多个副载波的功率谱密度小于第一类和第二类多个副载波的功率谱密度的装置(82);
用编码的程序材料对所述的第一类多个副载波的一个第一个组进行调制的装置(90);
用所述的编码的程序材料对所述的第二类多个副载波的一个第一个组进行调制的装置(90);
用附加的数据对所述的第三类多个副载波进行调制的装置(90);和
用于发射所述的第一类多个副载波的所述的第一个组,所述的第二类多个副载波的所述的第一个组和所述的第三类多个副载波的装置(96)。
11.权利要求10的发射机,该发射机的特征进一步在于:
一个位于离开FM无线电信道的中心最远的所述的上边带中的副载波是一个参考副载波;和
一个位于离开FM无线电信道的中心最远的所述的下边带中的副载波是一个参考副载波。
12.一台用于接收带内-信道上的数字声频信号的接收机(98),所述的接收机的特征在于:
用于接收一个在一个FM无线电信道的一个上边带中的第一类多个副载波,所述的上边带位于一个从所述的无线电信道的一个中心频率扩展约+100kHz到约+200kHz的频带内,用互补穿孔卷积编码的程序材料对所述的第一类多个副载波进行调制;一个在所述的FM无线电信道的一个下边带中的第二类多个副载波,所述的下边带位于一个从所述的无线电信道的中心频率扩展约-100kHz到约-200kHz的频带内,用互补穿孔卷积编码的程序材料对所述的第二类多个副载波进行调制;和一个第三类多个副载波,用有一个功率谱密度小于所述的第一类和第二类多个副载波的功率谱密度的附加数据对所述的第三类多个副载波进行调制的装置(100);
用于对所述的第一类多个副载波的一个第一个组,所述的第二类多个副载波的一个第一个组和所述的第一类多个副载波进行解调的装置(102);和
用于输出从对所述的第一类多个副载波和所述的第二类多个副载波的所述的第一个组进行解调得到的所述的程序材料和从对所述的第三类多个副载波进行解调得到的附加的数据的装置(104,106)。
13.权利要求12的接收机,该接收机的特征进一步在于:
用于差分检测一个在所述的上边带中的参考副载波的装置;和
用于差分检测一个在所述的下边带中的参考副载波的装置。
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