CN113645003A - 分区域定向的数字广播与接收系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种分区域定向的数字广播与接收系统，它包括广播信息分区域处理子系统、CDR复用器、CDR信号激励器、CDR广播发射机和CDR广播接收机，本发明充分利用现有的广播频率、发射设备、发射台设施等既有资源，通过分区域定向广播和智能化的自定位定向筛选，解决了传统广播方式没有信息回传通道、无法通过交互实现选择性接收、广播电台覆盖区域限制、覆盖盲点等原理性问题，可实现广播节目锁定、自动漫游，突破传统广播的接收瓶颈，极大地提高了广播信息的接收效率、降低了信息广播的分发成本，用户数量不受限制，提高了广播信息服务质量。
Description
技术领域
本发明涉及数字广播技术领域，具体地指一种分区域的定向数字广播与接收系统及方法。
背景技术
采用广播方式播发的信息，无论是音频还是数据，在广播电台所覆盖的区域内，所有终端接收到的内容都是相同的，也就是说，终端无法自主选择所关注的信息，大量的冗余、无用信息，既浪费了广播资源，也降低了广播接收终端的价值，造成广播听众流失。
以车辆驾驶员关注的实时交通路况为例，采用导航系统获取实时交通路况，需要通信网络支撑、时效性较差，更需要驾驶员手眼配合操作，影响驾驶安全；与使用手机等通信设备相比，通过广播方式获取实时交通信息比较安全、时效性更好。但是无论你车在城市何处，交通广播内容都是面向全市的道路情况，而驾驶员只关注所在位置、与其相关的交通路况，广播台无法知道驾驶员所关注的区域，也就无法针对性提供相关的、有使用价值的交通路况。
传统音频广播的另外一个问题就是覆盖区域的局限性。广播发射台的覆盖半经与发射功率、天线高度相关，一般不超过50Km，当听众超越覆盖区域之后，就无法继续收听节目内容；即便是在广播发射台的有效覆盖范围之内，也存在邻频干扰、覆盖盲点等问题，导致用户体验很差，影响听众对广播节目品牌的忠诚度。
发明内容
本发明的目的就是要提供一种分区域定向的数字广播与接收系统及方法，本发明利用现有CDR(Convergent Digital Radio，融合数字化广播)标准数字音频广播的基础设施以及频谱资源，采用分区域定向广播与接收技术，在不影响原有综合广播的同时，在同一频道里播出定向的广播信息、或者在不同的频道内定向播出同样的广播信息，而终端可根据自身位置，优化选择接收频道和相关的定向信息，保证接收质量和内容的连续性。
为实现此目的，本发明所设计的分区域定向的数字广播与接收系统，其特征在于：它包括广播信息分区域处理子系统(计算机软件+计算机)、CDR复用器、CDR信号激励器、CDR广播发射机和CDR广播接收机，其中，广播信息分区域处理子系统用于将CDR广播发射机所覆盖的区域划分为若干子区域，并给每个子区域对应的中心位置和广播频道设置一个编码，形成子区域编码表，将子区域编码与所对应子区域的广播信息进行绑定关联形成分区域定向广播信息，并以数据流形式送入CDR复用器；
CDR复用器用于将分区域定向广播信息和综合数字音频广播信息进行复用编码之后，形成复用信号流，并输出到CDR信号激励器；
CDR信号激励器用于对复用信号流进行调制得到射频调制信号；
CDR广播发射机用于将射频调制信号放大、并广播到CDR广播发射机所覆盖的区域；
智能化的CDR广播接收机拥有获取自身位置信息的能力(CDR接收机除了自主定位，也可以与相关设备连接间接获取位置---例如：通过蓝牙连接手机获取位置信息)，并结合自身位置信息和子区域编码表，查找到与CDR广播接收机自身位置相对应的子区域位置编码，作为接收和解码条件；
CDR广播接收机用于接收CDR广播发射机发出的所述射频调制信号，并利用所述接收和解码条件，选择对应的接收频道、并对接收到的广播信息筛选解码，从而获取所需的子区域定向广播信息。
当CDR接收机从(本地电台)移动到广播覆盖区域之外，进入另一个广播覆盖区域时，可根据本地电台发布的子区域编码表，搜寻相关的、已经建立协同机制的协同频道，连续接收本地电台的节目内容。例如，湖北FM927与河南FM900建立了协同机制，双方都在约定的区域广播对方的定向广播信息，当湖北FM927接收终端(节目听众)移动到河南境内，湖北FM927信号消失，终端可根据子区域编码表找到FM900的频道，继续收听FM927节目，实现节目锁定、无感换台、自动漫游，突破传统广播方式的瓶颈，应对互联网挑战。
当CDR接收机进入广播覆盖区域之内的盲点时，可根据电台发布的子区域编码表，搜寻相关的、已经建立合作机制的频道，连续接收本地电台的节目内容。例如，楚天FM927与鄂州FM940建立了合作机制，鄂州FM940向武汉光谷东区域广播FM927的定向广播信息，为FM927补盲，当FM927接收终端移动光谷东时，FM927信号丢失，终端可根据子区域编码表找到FM940的频道，继续收听FM927节目，实现节目锁定、无感换台、自动补盲。
本发明利用现有CDR数字音频广播的基础设施以及频谱资源，采用带内同频(在1个同样的广播频带之内，传播更多的信息)分区域定向广播技术，可以在不影响原有综合信息广播的同时，在同一频道里播出分区域定向广播信息(业务数据)，接收终端实现定向、选择性的信息接收。
本发明充分利用现有的广播频率、发射设备、发射台设施等既有资源，通过分区域定向广播、跨频道漫游和智能化的自定位定向筛选，解决了广播方式没有信息回传通道、无法通过交互实现选择性接收的原理性问题，极大地提高了广播信息的接收效率、降低了信息广播的分发成本，用户数量不受限制，提高了广播信息服务质量。
本发明充分利用现有的广播频率、发射设备、发射台设施等既有资源，通过分区域定向广播、跨频道漫游和智能化的自定位定向筛选，结合不同地区间广播节目协同(互惠播发对方定向广播信息)播出机制，可以解决传统广播跨区域无法连续接收广播信息的难题，可以实现跨区域、跨广播频道漫游接收，突破广播方式信息传播的瓶颈，改善用户体验，提高频道品牌的忠诚度。
本发明充分利用现有的广播资源，通过分区域定向广播、跨频道漫游和智能化的自定位定向筛选，结合不同地区间广播节目协同机制，可以解决传统广播跨区域相互干扰、区域内存在覆盖盲点的难题，改善用户体验，提高广播行业市场用户的忠诚度。
附图说明
图1为本发明的结构框图；
图2为本发明的区域划分示意图。
其中，1—广播信息分区域处理模块、2—CDR复用器、3—CDR信号激励器、4—CDR广播发射机、5—CDR广播接收机。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明：
如图1所示的分区域的数字广播与接收系统，它包括广播信息分区域处理子系统1、CDR复用器2、CDR信号激励器3、CDR广播发射机4和CDR广播接收机5，其中，广播信息分区域处理子系统1用于将CDR广播发射机4所覆盖的区域划分为若干子区域，并给每个子区域对应的中心位置和广播频道设置一个编码，形成子区域编码表，将子区域编码作为特征码(索引标签)与所对应子区域的广播信息进行绑定关联并按照相关业务标准进行处理形成分区域定向广播信息(业务数据流)；
CDR复用器2用于将分区域定向广播信息和综合数字音频广播信息进行CDR标准复用编码之后形成复用信号流(多业务打包成数据帧)；
CDR信号激励器3用于对复用信号流进行CDR标准调制得到射频调制信号；
CDR广播发射机4用于将射频调制信号放大并广播到CDR广播发射机所覆盖的区域；
CDR广播接收机5通过定位(或通信)装置获取自身位置信息，并结合自身位置信息和子区域编码表，查找到与CDR广播接收机5自身位置相对应的子区域编码，作为接收和解码条件；
CDR广播接收机5用于接收CDR广播发射机4发出的所述射频调制信号，并利用所述接收和解码条件，选择对应的接收频道，并对接收到的广播信息筛选解码，从而获取所需的子区域定向广播信息，实现个性化、定向、跨区域漫游、无干扰高质量接收的目的。
所述广播信息分区域处理子系统1的信号输出端连接CDR复用器2的信号输入端，CDR复用器2的信号输出端连接CDR信号激励器3的信号输入端，CDR信号激励器3的信号输出端连接CDR广播发射机4的信号输入端，CDR广播接收机5通过天线接收广播发射机信号。
上述技术方案中，所述广播信息分区域处理子系统1将CDR广播发射机4所覆盖的区域划分为若干子区域的具体方法为：首先将CDR广播发射机4所覆盖的区域划分为网格，以网格的交叉点为圆心，以预设半径将CDR广播发射机4所覆盖的区域划分为若干子区域，以便于广播电台编辑定向广播信息、接收终端智能化处理与位置相关的广播信息。
上述技术方案中，所述广播信息分区域处理子系统1对每个子区域，以子区域中心点的经度和纬度坐标作为对应的位置进行编码。
以武汉城区按照半径5km的粒度划分子区域为例，如图2所示，武汉城区地处北纬30度15分到30度55分、东经113度55分到114度50分之间。如果按照“4分”整数划分网格，纬度间距约6.4km(1.60*4)、经度间距约7.4km(1.85*4)，以网点为中心的子区域半径均小于5km，全武汉市区约有165个(纬度11格、经度15格)子区域，可采用N030**E11***作为子区域位置进行编码。
分区域定向广播子区域编码表示例：
表中，XX为保留字；
上述技术方案中，所述CDR广播接收机5在获取相应的子区域广播信息时，通过条件筛选可选择丢弃同时接收到的其它广播信息。
上述技术方案中，预设子区域半径的范围为1～50Km。所述网格的规格为经纬度1～30分。
子区域的粒度可根据业务需求选定，粗粒度区域可包括若干细粒度区域。例如，播发北斗地基增强差分数据，亚米级定位精度的RTD业务数据，区域半径可选30km(相对粗粒度)；厘米级定位精度的RTK业务数据，区域半径不宜超过5km(相对细粒度)。
一种分区域的数字广播方法，它包括如下步骤：
步骤1：广播信息分区域处理子系统1将CDR广播发射机4所覆盖的区域划分为若干子区域，并给每个子区域对应的中心位置和广播频道设置一个编码，形成子区域编码表，将子区域编码与所对应子区域的广播信息进行绑定关联形成分区域定向广播信息
步骤2：CDR复用器2将分区域定向广播信息和综合数字音频广播信息进行复用编码之后形成复用信号流；
步骤3：CDR信号激励器3对复用信号流进行调制得到射频调制信号；
步骤4：CDR广播发射机4将射频调制信号广播到CDR广播发射机所覆盖的区域；
步骤5：CDR广播接收机5获取自身位置信息，并结合自身位置信息和子区域编码表，查找到与CDR广播接收机5自身位置相对应的子区域编码作为接收和解码条件；
CDR广播接收机5接收CDR广播发射机4发出的所述射频调制信号，并利用所述接收和解码条件，选择对应的接收频道，并对接收到的广播信息筛选解码，从而获取所需的子区域定向广播信息，实现广播信息的定向接收和跨区域、跨频道漫游。
本说明书未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。
Claims (6)
1.一种分区域定向的数字广播与接收系统，其特征在于：它包括广播信息分区域处理子系统(1)、CDR复用器(2)、CDR信号激励器(3)、CDR广播发射机(4)和CDR广播接收机(5)，其中，广播信息分区域处理子系统(1)用于将CDR广播发射机(4)所覆盖的区域划分为若干子区域，并给每个子区域对应的中心位置和广播频道设置一个编码，形成子区域编码表，将子区域编码与所对应子区域的广播信息进行绑定关联形成分区域定向广播信息；
CDR复用器(2)用于将分区域定向广播信息和综合数字音频广播信息进行复用编码之后形成复用信号流；
CDR信号激励器(3)用于对复用信号流进行调制得到射频调制信号；
CDR广播发射机(4)用于将射频调制信号广播到CDR广播发射机所覆盖的区域；
CDR广播接收机(5)用于获取自身位置信息，并结合自身位置信息和子区域编码表，查找到与CDR广播接收机(5)自身位置相对应的子区域编码作为接收和解码条件；
CDR广播接收机(5)用于接收CDR广播发射机(4)发出的所述射频调制信号，并利用所述接收和解码条件，选择对应的接收频道，并对接收到的广播信息筛选解码，从而获取所需的子区域定向广播信息。
2.根据权利要求1所述的分区域定向的数字广播与接收系统，其特征在于：所述广播信息分区域处理子系统(1)将CDR广播发射机(4)所覆盖的区域划分为若干子区域的具体方法为：首先将CDR广播发射机(4)所覆盖的区域划分为网格，以网格的交叉点为圆心，根据广播信息业务以预设半径将CDR广播发射机(4)所覆盖的区域划分为若干子区域。
3.根据权利要求1或2所述的分区域定向的数字广播与接收系统，其特征在于：所述广播信息分区域处理子系统(1)对每个子区域，以子区域中心点的经度和纬度坐标作为对应的位置进行编码，并结合覆盖该区域的广播电台频道编码，生成分区域定向的数字广播系统子区域编码表。
4.根据权利要求2所述的分区域的数字广播与接收系统，其特征在于：所述预设半径的范围为1～50Km。
5.根据权利要求2所述的分区域的数字广播与接收系统，其特征在于：所述网格的规格为经纬度1～30分。
6.一种分区域的数字广播与接收方法，其特征在于，它包括如下步骤：
步骤1：广播信息分区域处理子系统(1)将CDR广播发射机(4)所覆盖的区域划分为若干子区域，并给每个子区域对应的中心位置和广播频道设置一个编码，形成子区域编码表，将子区域编码与所对应子区域的广播信息进行绑定关联形成分区域定向广播信息
步骤2：CDR复用器(2)将分区域定向广播信息和综合数字音频广播信息进行复用编码之后形成复用信号流；
步骤3：CDR信号激励器(3)对复用信号流进行调制得到射频调制信号；
步骤4：CDR广播发射机(4)将射频调制信号广播到CDR广播发射机所覆盖的区域；
步骤5：CDR广播接收机(5)获取自身位置信息，并结合自身位置信息和子区域编码表，查找到与CDR广播接收机(5)自身位置相对应的子区域编码作为接收和解码条件；
CDR广播接收机(5)接收CDR广播发射机(4)发出的所述射频调制信号，并利用所述接收和解码条件，选择对应的接收频道，并对接收到的广播信息筛选解码，从而获取所需的子区域定向广播信息。
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