基于模型的数字音频广播信号调制系统设计

双缓冲空间算法模型核心思想是提供两个并行的缓冲空间。在同一OFDM符号周期(384个QPSK符号周期)，一个缓冲空间接收QPSK码流，而另一个缓冲空间处于读入锁定状态，并进行静态频率交织处理。此时系统的输入端连接至前一个缓冲空间，而系统的输出则由第二个缓冲空间提供。在一个OFDM符号周期结束后，两个缓冲空间的工作状态对调，之前接收QPSK码流的缓冲空间处于读入锁定状态，进行静态频率交织处理并提供系统输出；而之前进行频率交织的缓冲空间则处于读入状态，并从系统的输入端接收串行的QPSK码流。

2．4 差分调制子系统

经过频率交织子系统的处理，经过QPSK涮制的符号流，其在一个OFDM符号周期内的载波对应关系发生了改变，从而使频域的信息流得到了一定程度的无序化，提高了信号抗衰落的能力。但是，由于调制方式为QPSK，信息被调制在载波的绝对相位上，这就要求接收端的参考基准相位具有很高的稳定性，否则可能会发生由于参考基准相位的不稳定而导致码信息的误译情况。为了进一步增强系统的可靠性，DAB基带信号处理过程中引入了差分调制，将QPSK符号流转换为DQPSK符号流，从而将信息调制在载波的相对相位信息上，提高了系统的稳定性。

在差分调制系统算法模型中，需要一个本地存储区存储频率参考符号，每一帧信号的差分调制处理流程如下。存帧头空符号输入的时候，系统不做任何处理，直接输出空信号。在频率参考符号周期内，系统的输入端依旧是空信号，但是本地存储区将会在系统的输出端提供频率参考符号，同时将频率参考符号引入反馈缓冲区。当第一个FIC符号输入的时候，反馈缓冲区的频率参考符号会与之同步，对应的QPSK符号做模8相加，相应的子载波进行了差分调制，同时输出端经过模8相加的编码DQPSK符号被引入反馈缓冲区。当第二个FIC符号输入的时候，以反馈缓冲区中经过差分调制的前一个OFDM符号为基准进行模8相加，当一帧信号的所有OFDM符号都经过处理后，反馈缓冲区将被清零，为相位参考符号的冉次装载做准备。图4描述了差分调制系统的算法模型。

经过差分调制得到的DQPSK符号流将通过零值插入子系统、OFDM子系统和数据成形子系统的处理。零值插入子系统的算法模型与双缓冲区算法模型类似，OFDM子系统的核心算法为快速傅里叶逆变换，数据成形子系统将会渊整经过处理得到的OFDM符号的数据格式并向输出端提供最终的DAB基带信号数据流。

3 DAB信号调制系统的Simulink模型

利用Xilinx公司提供的可编译硬件模型库，在Simulink平台中建立硬件层DAB系统模型来实现算法层模型的功能。本节仅简要介绍部分子系统的顶层Simulink模型。图5为频率交织子系统Simulink顶层模型。

整个频率交织子系统Simulink模型可以划分为两个主体：一个是时钟控制部分，一个是缓冲空间部分。在Simulink平台中，使用地址可控移位寄存器(AddressableShift Register，ASR)作为缓冲空间，ASR具有三个输入端口，一个数据输入端，两个控制端，可以通过两个控制端来实现对缓冲区的控制。具体的说，当使能信号有效时，ASR将输入端数据读入，同时根据地址端口的控制信号输出指定地址区的内容；当使能信号无效时，ASR将不会读入任何数据，但会在输出端输出指定地址区的内容。使用两个深度为384的ASR来构成频率交织系统的双缓冲区，根据图3所示，要想获得要求的交织输出，需要在双缓冲区的两个输出端之问恰当的切换。因此，使用复用模块(Mux)来整合两个缓冲区的输出，从而得到频率交织子系统的输出。