鶴崗調頻廣播現有三套,其中有生活文藝廣播;交通廣播;綜合廣播臺,利用現有的調頻廣播技術通過創新的CDRadio技術與北斗導航定位及新媒體的結合,幫助廣播業創新服務、創新節目、創新商業模式,使廣播電視臺逆流而上、煥發新的生機。
本系統的核心技術CDRadio或許能夠使廣播電臺打破行業的壁壘,成為業內創新和跨領域應用的模范。目前通過創新的CDRadio技術與北斗導航定位及新媒體的結合,幫助廣播業創新服務、創新節目、創新商業模式,使廣播電視臺逆流而上、煥發新的生機。CDRadio搭載后產生的頻率資源,廣播電臺完全能夠加以利用。這會為廣電帶來廣闊的業務拓展和升級空間,可用于數模同傳、內容運營和廣告收入。
北京吉兆GME1F33B型FM3kW調頻發射機主要由激勵器、RF功率放大系統、控制系統、風冷系統和電源部分組成。發射機具有性能穩定可靠、MOSFET全固態技術和模塊化設計理念,對功率放大器、激勵器、電源都有并聯冗余設計,具有智能化、網絡化監控系統、完善保障設備安全運行。
設備運行接口能滿足CDRadio技術指標要求.
2.CDRadio技術支撐
目前國內調頻廣播實際占用頻寬為300KHz,即數模同播技術需要在300KHz頻寬內實現。一種新的模數時域混迭帶內同頻(Time Domain Overlapping—In Band On Channel,TDO-IBOC)廣播技術,可以在300KHz頻寬內不停播原有模擬調頻廣播的同時,在同一頻道里播出數字廣播信號。該技術系統性能超越了國際上其他的主流數字音頻廣播技術標準,基于TDO-IBOC核心技術構建的數字廣播系統稱為CDRadio。CDRadio在調頻廣播使用,帶內同頻,我國調頻電臺廣播頻率為87.5-108MHz,限定在300KHz頻帶范圍內(帶寬)和原有模擬FM信號頻譜重疊共存,這一技術類似于自然界的共生現象。
北斗基準站接收北斗衛星發出的信號,獲得高精度差分數據,輸送到基合導航系統;帶有CDRadio基帶芯片的接收設備解調出數字廣播,與此同時交通路況、圖文廣告等其他數據業務也輸入到CDRadio激勵器。通過一個合路器將FM激勵器與CDRadio激勵器的信號合成到一起,輸送到發射機功放輸入端,發射機把承載數字(數據)和模擬調頻廣播兩種內容的混合信號通過天線發射到空中,數字信號與模擬信號的功率比為1:100左右,兩者覆蓋半徑相同。各種基合北斗導航系統接收設備同時解調出數字廣播和模擬廣播信號,根據自己的需求篩選出所需要的數據,從而實現北斗衛星高精度定位、授時、智能交通導航、精準農機導航、形變監測、災難預警、交通路況報道等功能。發射端在時域上將OFDM符號完整重復一遍(即100%循環前綴),然后和FM調頻信號直接進行疊加混合發送。

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在接收端,我們的自主專利技術可以對混合信號進行有效分離,還原出FM和OFDM信號,在接收端基合接收芯片或基合接收模組接收該混和模擬信號后解調出數字信號。獲得基準站的差分數據。將其輸出給高精度模組。從而在各類終端上實現高精度導航,定位或授時。
3.CDradio廣播技術的性能優勢
FM頻段信號具備覆蓋范圍廣,穿透能力強的特點。具備超強的抗多徑性能;充沛的|s|free區間既可顯著仰制高斯噪聲;短OFDM Symbol。設計實現了更快信道跟蹤。滿足高移動性能要求。獨立的同步頭設計。使窄帶信號有優秀同步性能。更強的接收靈敏度可達到負-127dbm。

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(1)優化的數據業務應用支持CDRadio

圖3 FM +OFDM信號混合及分離
CDRadio廣播技術特別針對現代數據業務的應用需求進行設計。不同數據業務應用可以獨立配置其物理層傳輸參數,并且實現了透明傳輸通道。可以傳輸任何格式的數據內容。最多支持8路獨立數據業務透傳通道,可分別用于衛星導航差分數據廣播,實時路況,災害預警等各種數據服務。數據業務按時間片分配進行發送,有效改善接收終端功耗的表現。

圖4 北斗接收與FM發射系統
(2)應用于北斗地基增強的基合系統BDS_CDRadioCDRadio廣播技術播發,播發北斗衛星導航地基增強信號。可以提供成本低廉,覆蓋廣闊,功率強大的遠距離數據傳輸,大大提升北斗導航定位精度和用戶體驗,從而獲得一種新技術“雜交”優勢,是廣播技術在衛星導航領域技術創新。我們命名為這種基于數字調頻廣播技術北斗衛星導航基地增強系統為“基合導航系統”BDS_CDRadio。該系統在286KHz頻寬內,與現有的同頻模擬FM調頻信號同時播出,基本模式可提供24kb/s凈數據率,數據回傳通道利用物聯網通信技術NB-IoT等回傳終端位置信息
(3)DBS-CDRadio廣播技術特點
無需新的頻譜資源,廉價而易行。利用現成的調頻廣播基礎設施,以低廉的成本改造北斗差分數據播發的超級電臺。差分數據播發,延時可穩定性地控制在合理范圍內。所以傳輸的差分數據質量非常好,遠距離定位精度也有保障。CDRadio廣播技術差分數據播發;速度變化對于定位精度影響不大,因此支持高動態實時定位(時速200公里之內),適合智能交通需求;沒有用戶并發的約束,沒有路由的延遲。在發射臺覆蓋范圍之內的用戶數量無限制,并且無流量費用;補齊物聯網通信技術不能精確定位的短板。與廣覆蓋。多用戶的NB-IoT網絡完美的配對。
二.北斗導航系統在調頻頻段數據廣播與應用
1.基合北斗導航系統作為數據播發通道,可以讓廣播不再只是聲音,可以是文字、視頻等,擁有更多更加豐富的信息播發和接收方式,幫助廣播業創新服務、創新節目、創新商業模式,使廣播電視臺逆流而上、煥發新的生機。
2.精準授時;基合北斗導航系統可給城市綜合管理方面提供精準授時服務,特別是室內精準授時,城市時間實現精準同步。同時基合導航系統精準授時服務也可共享給市內大眾和企業。
3.基合北斗導航系統作為數據播發通道,在公眾場合替代廣告商傳統的人力、固網、無線網絡實現無限量設備同一時間的更換廣告信息,提供有償服務,節省成本,降低費用,或自建廣告機覆蓋提供多媒體廣告服務,提升廣告價值獲得廣告收入。同時可以實時接收城市綜合信息,以及災害發生信息及預防信息預警通報等信息。
4.公共信息服務;隨著移動互聯成為我們生活中不可或缺的一部分,高精度定位導航服務的重要性逐漸突顯出來。向大眾提供具有高精度北斗導航定位服務,能使終端用戶可以方便地獲知自己目前所處的位置,并用終端查詢附近各種場所的信息。大眾可以免費獲取精確米級定位信息,無論是出行還是工作都會因為授時位置而變得方便起來,室外高精度導航定位
5.精準定位及高精度導航定位;通過基合北斗導航系統精準授時,使用普通手機即可達到大空間室內定位亞米級精度,城市內商場、地下停車場、會展、工廠園區等地可實現精準室內位置導航與廣告、服務信息推送。位置數據與商業數據相結合,可形成精準化營銷數據;與工業數據結合,可形成精細化城市綜合管理數據。同時對于室內有特殊需求的重要人員或機密場所,可實時記錄其人員位置信息變化軌跡。
三.基合北斗導航系統綜合性發展
利用基合北斗導航系統的廣域性和高穿透性,可以達到室外泛在亞米級/厘米級精密定位(有效覆蓋半徑20~50公里),同時基合北斗導航系統具有建設成本低、傳輸可靠性強、時延小、覆蓋廣泛等特點,使用CDRadio數據通信不會產生流量費用,無用戶容量限制,運營管理成本低廉,支持共享連接使用,可廣泛應用在智慧城市建設、智能交通、自動停車、高精度測繪、精準農業、航空航天、變形監測等室外高精度導航定位方面。
在形變監測領域,基合北斗導航系統可以廣泛應用在地質滑坡、沉降監測、邊坡穩定監測、橋梁撓度監測、樓宇健康監測、水利水電大壩變形監測、電網鐵塔健康監測、礦山綜合監測,地震災害等,可有效預防災害事件發生,保障重要設施和人民生命財產安全。
在精準農業領域,衛星導航技術是精準農業技術的基本組成之一,是實現土壤及作物監測、農機定位與 自動作業的基礎。隨著精準農業技術的不斷發展和應用,對衛星導航定位精度的要求不斷提高 ,基合北斗導航系統可以實現分米級至厘米級的定位精度,為精準農業的應用提供了基本保障 ,可滿足精準農業應用對高精度定位低成本化等需求,具有良好的應用優勢和巨大的潛力,是未來我國精準農業技術發展的核心組成,可應用于自動導航田間作業機械,實現變量施肥、灌溉、噴藥等作業。
在測量測繪領域,基合北斗導航系統利用廣播模式傳輸差分數據,改變了市場上設備依賴網絡通信的局面,突破了傳統數傳電臺傳輸距離限制的瓶頸。因其傳輸成本廉價、可靠、延時短,具有亞米/厘米級高精度定位優勢,可廣泛應用于高精度測繪行業。
在智能交通方面,基合北斗導航系統旦有覆蓋范圍廣、高速移動接收穩定、系統延時短、北斗導航定位精度達亞米級/厘米級、數模信號互不干擾、接收機靈敏度高等優勢。
交通產業的企業合作,可借助基合導航系統的亞米/厘米級高精度導航定位優勢,實現智慧交通。基于精準位置服務的路網、車路協同,可構建安全、節能、高效、便捷的交通服務新生活,成為智慧交通產業的創新示范。基合導航系統可為無人駕駛車輛、智能巴士、私家車、新能源汽車提供高精度導航定位服務,同時還能接收實時交通路況、天氣預報、圖文廣告等信息。
開辟FM新應用,實現跨領域的業務創新。
CDRadio技術可為廣播電臺開辟了一條創新的道路:讓廣播系統具備了北斗高精度位置信息的播發功能。跨界創新,延伸至北斗高精度定位數據和相關位置信息的播發業務,廣電將成為助力國家推動北斗產業化和民用化的戰略中的一大功臣。國家在“十三五”規劃指出:到2020年,我國衛星導航產業創新發展格局基本形成,產業應用規模和國際化水平大幅提升,服務于各企業和人民以及海上絲綢之路相關國家指日可待。