使用RTL-SDR和Matlab Simulink玩转软件无线电（十九）

3.11 数字电视和广播信号

数字电视和广播信号的频率范围在470~862MHz和175~240MHz传播，在英国我们称它们为DVB-T和DAB信号。

3.11.1 DVB-T DTV信号

全世界的电视频道（这里说的是频段，不是电视台）由于历史原因有不同的带宽，因此在开发DVB-T标准时，也设计成5,6,7,8MHz的不同带宽。因此，我们给你看的和你实际看到的信号可能有点不一样。在英国的电视信号频谱如图3.14。

过去几年，越来越高的图像需求，产生了各种新的调制、复用和编码技术。为了降低误码率，我们对美一帧数据都加了很多冗余信息，比如FEC。所有信息都用COFDM调制。COFDM把数据用1000个以上的正交载波来传输，这样进一步降低了由干扰和噪声造成的误码率，同时也能够传输大量的数据[16]。

本书的介绍部分，说了RTL-SDR的由来。RTL2832U本来是用于接收解调DVB-T信号的，但是你把它作为中频接收机，这样所有的解调、解码芯片都绕开了，但是你还是能观察这些信号。

练习3.10 寻找DVB-T数字电视信号

接下来的练习还是会用exploring_the_spectrum.slx模型来寻找DVB-T信号。它们往往在很远的距离发出来，你可能需要把天线移到窗口。

(a)打开Matlab。把工作文件夹设置为练习文件夹/spectrum，然后打开exploring_the_spectrum.slx

(b)运行程序。点击Digital TV按钮转到数字电视区域。

(c)寻找DVB-T信号。有大量不同频段的数字电视信号。如果你能查到相关信息会更方便一些。UK Free TV网站有英国的对应信息[115]。

四处找找，直到你看到我们截图里类似的信号。尽管RTL-SDR不能显示完整的8MHz信号。但是你还是能大概了解。

(d)信号分析。调制到DVB信号的载波频率上时，你应该能注意到很多均匀强度的信号。在中央载波上下各有4MHz。DVB信号有许多子载波——正交频率，前面说过——正式这样才能传输很高的数据率。没个子载波传输视频数据的一部分。这个与LTE-A信号有点像。这些子载波填满了8MHz的带宽。

DVB信号主要目标是要可靠地传输大量数字电视数据，并且传输距离很远。这就是为什么选用COFDM调制技术。UMTS信号用的WCDMA调制在这里不够用，因为它的主要优点在于给不同用户传输不同数据，而且只适合近距离传输。这就说明不同的需求使用不同的技术。

注意：如果你把RTL-SDR调谐到理论的DVB频道上，你可能发现空的频段，这可能源自各种原因，比如你那里当前正在做模拟电视到数字电视的转换工作。

(e)你能找到多少频道？它们在频谱上显示的功率一样吗？

(f)看一下我们的DVB录像。我们录制了一段视频，显示的是DVB-T信号的频谱活动。
4000
你可以看一下你当地的信号。

3.11.2 DAB数字广播信号

DAB频道大多数的带宽是1.5MHz，比DVB低很多，因为数据量的要求小很多。DAB广播比FM广播强健许多，它的音效很好。由于它也适用COFDM来传输，它的频谱效率更高，同一个频道上可以被复用，同时传输许多电台。如图3.15展示的是英国的DAB频道。在FM和DVB之间。

练习3.11 寻找DAB数字广播信号

接下来的练习还是会用exploring_the_spectrum.slx模型来寻找DAB信号。它们往往在很远的距离发出来，你可能需要把天线移到窗口。

(a)打开Matlab。把工作文件夹设置为练习文件夹/spectrum，然后打开exploring_the_spectrum.slx

(b)运行程序。点击Digital Radio按钮转到数字广播区域。

(c)找到DAB信号。你首先要大改了解DAB信号，可以参考下面的截图，找一下你那里是否也有类似的信号。

尽管理论上DAB频段规划了多个频道，但是你也可能看到空的频道，跟DVB情况类似。这是因为你那里的DVB频道比较少。在英国DAB广播转网工作还在进行中，也就是说有些人还收不到这种信号。

(d)信号分析。DAB信号适用COFDM调制技术，选用的原因与DVB一样。这就是为什么频谱分析仪显示的信号与前面的有点像。DAB与DVB最大的区别就是数据率，DAB需要传输的数据大幅小于DVB。

DAB技术可以把多个电台同时在同一个频道传输。看一下我们的录像与你自己收到的比较一下。