IBOC方案可行性

良好的过渡方案

IBOC提出了一种从模拟到数字声音广播技术的过渡方案，并具体分为以下三个不同阶段：

阶段1：模拟数字广播

阶段2：模拟和数字声音广播同时广播

阶段3：全数字声音广播

现在，听众听到的大部分都还只是FM波段模拟音频广播，通过IBOC数字声音广播方案，听众通过向前（全数字）和向后（全模拟）兼容DSB接收机既可接收模拟也可接收数字广播。因此，电台、接收机制造商和大众将有一个从模拟到数字的适应过渡期。最后，当市场上数字接收机饱和后，可关掉模拟信号，这样允许数字信号移至中心频率。

调频广播信道

我们现有的调频广播基带频谱除了可容纳一套立体声或单声道主节目广播信号外，尚有一部分可利用的频谱空间（见图1），可在传送主节目的同时传送其它的附加信息，如获得广泛应用的EBU RDS系统，占用57±2.4KHz的频谱。为了兼容RDS系统，FMHDS采用的副载波为70KHz，带宽为±9.1KHz。为了实现足够大的接收范围，且尽量小的对主信号的影响FMHDS副载波频偏应在±4—±7.5KHz。

图1 调频多工信号的基带频谱

根据FCC对FM发射系统的规定，要求任何调频电台所发射的FM信号功率在其信道范围以外，距离中心载波频率不同的范围内，相对于未调制的中心载波应该低于所规定的限度，具体参数见表1。

表1 FM信道相对功率谱密度分布

这样，只要满足在中心频率120KHz以外的信号相对功率谱密度在25dB以下，对原来的模拟FM信号造成的干扰就可以达到允许的范围，IBOC正式基于此而提出的。图2为FM IBOC Hybrid的FCC频谱的掩模图：

图2 IBOC Hybrid的FCC频谱掩模图

我国FM广播特点

就我国目前的FM广播的发展状况而言，IBOC方案具有非常适合于我们国情的特点，有着广阔的应用前景。

第一、我国幅员辽阔，城市距离较远，而在FM波段，电波直线传播，接收范围有限，因而造成在具体的一个地方的FM电台相对较少，电台的频点距离相对较远，因而给FM IBOC技术的可靠应用提供了很好的条件，而且大量的空置的频点给实验测试提供了便利的条件。

第二、我国的频谱资源紧张，管理部门很难批准一个单独的频段给一个新兴的、市场尚不成熟的无线应用业务，这将给数字音频广播技术的实验、推广和普及带来很大阻力，而IBOC技术不用占用新的频谱资源，在政策层面上为数字音频广播的推广扫清了障碍。

第三、我国属于发展中国家，国民的消费能力有限，对新技术推广带来的成本要求较严，相对旧有技术，若非在所能享受到的服务上有极大的提高，较高造价的产品的市场推广将步履维艰，困难重重，而FM IBOC系统相对低廉的接收机和相对较小的电台改造成本为其发展注入了活力。

第四、FM IBOC技术的可实现模拟广播到数字广播的平滑过渡的特点给电台、听众、市场甚至技术本身以相当的时间和机会去发展壮大成熟，使得该技术有着很顽强的生命力。

第五、在我国当前的数字音频广播的制式尚未最后确定，具体的数字声音广播业务也尚未开展的情况下，FM IBOC提供了一个相对较宽的信道可用来传送数据量较大的数据广播业务，有着广阔的应用前景。

技术方案实现

在IBOC方案技术实现的试验阶段，可采用软件无线电的设计思想：构造一个具有开放性，标准化[page]，模块化的通用硬件平台，将各种功能，如工作频段、调制解调方式、数据格式、加密模式、通信协议等用软件来完成，并使宽带A/D和D/A转换器尽可能靠近天线，以研制出具有高灵活性，开放性的新一代无线通信系统。

在此思想指导下，可为FM IBOC高速广播系统提供一种具有开放性、通用性的数字化解决方案。在设计中，将试验平台分为硬件平台设计和软件开发设计两部分。使其具有相对的独立性，以便于进行测试以及不断的改进。

同时，在商用阶段，随着微电子技术的不断发展，可以利用集成芯片，进行低风险的批量生产。而德州仪器（TI）就已与iBiquity Digital联合宣布，推出集成IBOC接收数字基带处理芯片TMS320DRI250系列，该芯片的原理图如图3所示：

图3 TMS320DRI250功能框图

其中，TMS320DRI250集成了HD Radio 以及AM/FM的基带处理，而DRI8201实现对中频（IF）信号的采样以及下变频。