0导言
短波All播送掩盖规模大、传输距离远、接纳机简略、价格低价，一向被国际各国作为首选信息传达的技能手段。因为技能的约束，传统调幅播送节意图单一性，易遭受因为电离层改变和频率挑选性式微而导致的固有传输搅扰，收听声响质量不高级缺陷更加杰出。为了将AM波段的模仿调幅播送数字化，DRM（国际数字播送安排）与国际各国建立了国际通用的数字AM播送规范，并推行数字AM播送技能。
1体系总体设计
短波DRM通讯体系包括4部分，人机交互界面、信源部分、信道部分部分和收发信机部分。总体设计框图如图1所示：
1.1人机界面部分
人机界面部分由液晶显现器、按键组成。液晶显现器周围设置一组按键，经过按键输入相应的参数。人机界面选用本钱低价且外围简略的单片机完结屏幕操控和按键检测，并将设置和改动的成果发送给单板核算机。
1.2信源接口部分
信源接口部分支撑归纳事务终端、核算机或音视频编解码设备等。为了习惯不同事务的需求，DRM短波通讯体系供给三种事务信源接口：
（1）数据通道逐个衔接的数据终端可所以核算机、归纳事务终端（如802）、视频或音频紧缩编码设备等。该通道供给最大的传输容量，以满意数据通讯的需求。
（2）声码通道逐个可以衔接各种声码设备。依据不同的声码器紧缩的音频数据的流量，该通道可以在4.8、3.6、2.4、1.2和0.6Kbps切换。该通道不运用时可以关断，以便为数据通道供给尽可能大的数据带宽。
（3）字符通道一~可以衔接各种字符收发设备（例如：在核算机上运转超级终端程序）。该通道只要lOObps的速度，意图是为通讯两边供给一个能即时沟通的信息通道。例如短信息服务。
一切的信源设备都复用一个LAN口。服务的区分在单板机上的网口操控程序中完结。信源接口部分担任和信源设备通讯获取信源设备的信息，并和它们进行信息交互完结流操控，状况操控功用。
1.3信道部分
信道部分是本次研制的主体，首要由基带部分和数字上下变频部分组成。
1.3.1数字基带部分
数字基带部分完结对信源信息的处理使得他们适宜在无线信道上发送，具有必定的抗突发搅扰、抗过失才能，并和无线信道的传输才能相匹配。将其划分为如下3部分：
（1）复用进程宽和复用进程：为了完结三种事务的同步发送，需求对3种事务的数据复用到一个复用帧中。复用进程需求依据当时的装备核算出复用帧的长度，并依据这个长度依照必定的优先级为3个事务分配比特率；为了接纳机可以顺畅接纳宽和复用，在这个候还要生成FAC信道数据和SDC信道数据。
（2）信道编译码部分：对MSC、FAC和SDC通道的数据进行编码处理。对它们进行能量分散削减接连的O或l呈现的可能性；对MSC信道数据进行码流分区，以便对不同过错维护要求的事务进行分级维护、分级编译码依照码流分区的成果进行不同等级的卷积编译码；位交错操作是在分级编码区域内对位进行交错，添加体系的抗突发过错才能；依据用户要求将比特按规则的星座图进行QAM映射；（3）OFDM调制解调：在这一部分生成导频数据，安排传输超帧，并进行频域到时域的改换操作。关于接纳，还要做一个同步进程，从头取得超帧。体系的同步进程应该是体系中最中心的技能数字基带经过USB2.0和数字中频体系数据和操控传输。安排后的传输超帧和操控信息安排后传输到数字中频，由数字中频进行进一步处理。
1.3.2数字中频
数字基带的中心器材是一块FPGA.别的有一块单片机完结USB2.O通讯和操控功用。
（1）数字上变频：将基带信号变成适宜发信机的射频信号。
为了能衔接各种现役的短波无线电信道设备，DRM短波通讯体系中频输出频率规模为0.1‘5MHz，输出起伏为-18’+ldb;（2）数字下变频：将接纳机的中频信号转变为适宜数字基带处理的基带信号。为了能衔接各种现役的短波无线电信道设备，DRM短波通讯体系中频输入频率规模为12‘500KHz，输入起伏为-35~|5dbm.
1.4收发信机部分
收发信机可以运用各种类型的短波发信机和短波收信机。
因为短波DRM通讯体系供给的是带宽为4.5’20KHz的正交频分复用信号，无法经过收发信机的音频接口（收发信机的音频接口带宽约束一般为300‘3000Hz，只要2.7KHz的带宽），只能经过收发信机的中频口进行衔接。为了确保中频衔接不受衔接线路的影响，在发信机和收信机中装置一个衔接盒，对外部线路进行阻隔。
2硬件组成
DRM短波通讯体系的硬件是由人机交互板、单板核算机和中频组成单元和加密模块四部分组成，如图2所示。人机界面部分担任显现状况和接纳操控输入；单板机进行整个信道编解码和调制解调处理；数字中频组成单元，进行数字上下变频和数字滤波，发生中频信号。声码器是外购件，用于语音编码；加密模块用于特别通讯。
2.1人机交互设备
人机界面部分的作用是设定设备运转办法，包括对带宽、信道习惯形式、交错、QAM调制、信道编码率及声码话复用等参数的操控，一起也显现出当时的状况。人机界面设备是一块印制板i屏幕、按键、蜂鸣器、单片机固定在一块印制板上，印制板固定在机箱前面板。
2.2单板核算机
挑选运用Intel/英特尔的D2500HN，用于完结基带部分功用，首要包括信源处理、信道编译码和OFDM调制解调三个部分，它还要完结和人机界面的通讯功用，实践是一个功用强大的小型化PC，其接口可以满意各种表里板卡衔接需求，经过专门的调制软件即可完结信号处理和信道编码等功用。
2.3中频组成单元构成和首要器材
中频组成单元依据软件无线电技能，选用大规模可编程器材以及高速数模转化器材，发生低杂散、低相噪的高功能中频信号，其输出中频规模为0.1’5MHz，输入中频信号规模为12‘500KHz：可与现在大多数在役通讯发射机和接纳机匹配。此外，为完结与原有通讯体系兼容，中频组成模块还为发信机衔接盒供给中频切换指令。
中频组成单元首要由MCU、FPGA、高速A/D、D/A和输出滤波器组成，如图3所示。
3软件首要组成
3.1 人机交互
人机交互部分首要功用是完结对信道参数的操控办理。悉数参数办理分为：带宽挑选、信号习惯形式挑选、交错周期挑选、QAM调制挑选、码比挑选和话路状况挑选六个模块。除了对参数的设置办理，人机交互还将显现体系的各种状况。
3.2 DRM短波通讯体系基带软件
基带部分的功用依托运转于单板核算机的软件完结。经过对DRM体系规范的研讨，将软件分为发送进程和接纳进程，每个进程又分接口、信道编译码、OFDM处理和进程操控4个部分。
它们协同作业一起构成一个完好的DRM收发体系。
3.2.1发送进程首要处理
下面描绘一个完好的发送进程：
（1）接口处理：接口处理部分要对信源的数据进行分类和预处理。
（2）复用帧结构处理：这部分将接口部分的数据进行整合，组成一个可以用于后期进行分级编码的复用帧。它由一系列的自功用构成。
（3）信道编码：将复用帧、FAC、SDC数据进行信道编码，它包括如下部分。
1）能量分散：运用一个51l位周期的伪随机序列和原始数据进行模二加，避免位之间的接连呈现。
2）码流分区：依据UEP维护的要求，对服用帧中重位进行分区，这些不同分区的位将被进行不同等级的编码。
3）卷积编码：依据DRM规范的要求对码流进行卷积编码。
4）编码紧缩：依据编码等级和DRM要求的紧缩矩阵，对己编码的数据流进行紧缩5）位交错：关于紧缩后的数据进行位交错，分散体系的突发过错敏感度。
（4）QAM映射处理：编码之后将码流进行QAM映射并通道帧。
（5）超帧构成处理，关于MSC、FAC和SDC的QAM符号放置到适宜的方位，构成一个真实的传输超帧。
因为Intel Atom系列处理器均支撑超线程技能，每一个部分编制独立的线程，进步体系的并行运转才能，进步体系的呼应速度。
3.2.2接纳进程首要处理
接纳进程是发送进程的逆进程，在程序完结上并不是彻底和发送相反，它的次序和发送并不彻底对应。
（1）同步和OFDM解调，该部分内容是整个DRM短波通讯体系的最要害部分，它包括了如下子功用：
1）采样频率校对：因为A/D转化会发生采样频率的偏移，它会对接纳机的功能发生影响，需求对改换后的数字信号进行采样频率估量。
2）同步捕获阶段：完结频率粗同步、时刻粗同步、形式检测和帧同步。
3）同步盯梢阶段：完结频率细同步、时刻细同步和采样率偏移估量。
4）OFDM解调：对除掉维护距离的DRM码元信号进行FFT，完结信号从时域到频域的转化。
5）信道估量：根底是信道自身具有的时域、频域相关性，并依据计算信号处理的最优化原则。DRM体系的信道估量是使用均匀分布存时域和频域的增益导频经过不同的插值办法得到每个子载波上的信道冲击呼应，据此完结信道估量。信道估量顶用的插值办法有线性插值、DFT插值和维纳插值等。
（2）超帧解构处理，从解调后的超帧中提取出三个通道的相关信息。
（3）QAM去映射，把QAM重量改换成比特流。
（4）信道译码处理：首要完结信道的分级译码作业。
（5）复用帧解构：对复用帧进行解构，康复到服务。
（6）接口处理：接口处理依据SDC的信息，将码流分配给适宜的信源。
4定论
DRM短波通讯产品可以广泛应用于各种舰船和陆地通讯站，具有杰出的远景，还可推行到其它应用领域，将会发生较大的经济效益。
