CN101527607B - 一种dab信道解码装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种DAB信道解码装置，其信道解码模块对FIC信道数据进行解卷积编码和解能量扩散，得到完整的MCI列表；用户所选节目MCI列表生成模块用于根据用户所选节目，对完整的MCI列表进行选取，生成用户所选节目对应的MCI列表；解时间交织数据选取模块根据用户所选节目对应的MCI列表，从MSC信道数据中选取出相应的子信道数据到信道解码模块进行解时间交织、解卷积编码以及解能量扩散，得到用户所选节目信道解码数据，并传输给后续的信源解码模块。这样信道解码模块将只对用户所选节目对应的子信道数据进行信道解码，而没有被用户选中的节目对应的子信道数据将不进信道行解码，因此可大大降低信道解码装置的处理运算量。

Description

一种DAB信道解码装置

技术领域

本发明涉及数字音频广播接收机，具体来讲，涉及流模式下的一种DAB信道解码装置。

背景技术

数字音频广播，简称DAB(Digital Audio Broadcasting)，是继调幅(AM)和调频(FM)广播之后的第三代广播体系。DAB具有以下突出的优点：

1、不论固定、便携还是移动接收，DAB均能提供CD质量的声音信号；

2、具有很强的抗多径干扰的能力，可保证高速移动状态下的接收质量；

3、发射功率小，覆盖面积大，频谱利用率高，降低了频带宽度；

4、不仅可传输音频，还可传送图像、节目描述和天气预报等附加数据业务。

DAB克服了调幅广播占用频带宽、发射功率大、音质差及调频广播抗多径传输干扰能力差等缺点，在同样的带宽和信道环境下，可提供比模拟广播更高的声音质量和更多的广播节目。

数字音频广播DAB的传输帧由三部分组成：同步信道、快速信息信道(FIC)和主业务信道(MSC)。其中快速信息信道包含复合结构信息(MCI)和业务信息(SI)。主业务信道用来传送DAB信号群的声音节目和数据业务，由公共交织帧(CIF)序列组成，每个CIF再被分为864个容量单位(CU)。

现有技术的DAB信道解码装置，如图1所示，包括信道解码模块1、用户所选节目MCI列表生成模块2以及信源解码数据选取模块3。

如图1所示，DAB接收机中MSC信道数据解码过程受复合结构信息(MCI)控制，信道解码模块1只根据已收到的复合结构信息，对相应的子信道数据进行信道解码。复合结构信息以子信道为单位进行描述，包含有MSC信道数据解码所需的子信道配置信息。复合结构信息通过FIC信道数据在信道解码模块1中解卷积编码、解能量扩散得到。复合结构信息的解码由于不包含解时间交织，因此复合结构信息能够无延迟地得到，满足实时控制MSC信道数据解码的要求。

如图1所示，现有技术的DAB信道解码装置是这样完成MSC信道数据解码的：

信道解码模块1包括解时间交织模块101、解卷积编码模块102以及解能量扩散模块103。

FIC信道数据在信道解码模块1中解卷积编码、解能量扩散，得到完整的MCI列表；

信道解码模块1根据得到完整MCI列表，对MSC信道数据进行解时间交织、解卷积编码、解能量扩散，得到所有信道解码数据；

用户所选节目MCI列表生成模块2根据用户所选节目，对得到的完整的MCI列表进行选取，生成用户所选节目对应的MCI列表；

信源解码数据选取模块3根据用户所选节目对应的MCI列表对所有信道解码数据进行选取，得到用户所选节目信道解码数据，并传输给后续的信源解码模块。

在信号传输系统中，交织的目的是把一个较长的突发差错离散成随机差错，在接收系统中再通过检错纠错处理，恢复数据。交织深度越大，则离散度越大，抗突发差错能力越强。但交织深度越大，交织编码处理时间也越长，从而造成数据传输时延也越大。

在DAB发射机中，时间交织发生在卷积编码和编码删除之后。时间交织只应用于主业务信道MSC的数据，快速信息信道FIC的数据则不进行时间交织。DAB系统每帧为24ms，时间交织深度为16帧，在时域中允许的最大信号时延为384ms。

DAB接收机进行的是发射机的“逆行为”。对应于发射机的时间交织，接收机进行相应的解时间交织，其结果送入解卷积编码模块以及解能量扩散模块。

如图1所示，现有技术的DAB信道解码装置对MSC信道数据中的所有数据进行解时间交织、解卷积编码和解能量扩散，处理运算量大，信道解码装置处理运算量大。解码装置运算量大，将直接导致DAB接收机系统资源占用多，对硬件解码装置频率要求就高。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种处理运算量小的DAB信道解码装置。

为达到上述发明目的，本发明的DAB信道解码装置，包括：

一信道解码模块，用于对FIC信道数据进行解卷积编码和解能量扩散，得到完整的MCI列表；

一用户所选节目MCI列表生成模块，用于根据用户所选节目，对完整的MCI列表进行选取，生成用户所选节目对应的MCI列表；

其特征在于，还包括：

一解时间交织数据选取模块，用于根据用户所选节目对应的MCI列表，从MSC信道数据中选取出相应的子信道数据到信道解码模块进行解时间交织、解卷积编码以及解能量扩散，得到用户所选节目信道解码数据，并传输给后续的信源解码模块。

本发明的目的是这样实现的：

解时间交织数据选取模块根据用户所选节目对应的MCI列表，从MSC信道数据中选取出相应的子信道数据到信道解码模块进行解时间交织、解卷积编码以及解能量扩散，这样信道解码模块将只对用户所选节目对应的子信道数据进行信道解码，而没有被用户选中的节目对应的子信道数据将不进行信道解码，因此可大大降低信道解码装置的处理运算量。

附图说明

图1是现有技术的DAB信道解码装置原理框图；

图2是本发明DAB信道解码装置一具体实施方式原理框图。

具体实施方式

为更好地理解本发明，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行更为详细的描述。在以下的描述中，当已有的现有技术的详细描述也许会淡化本发明的主题内容时，这些描述在这儿将被忽略。

图1是现有技术的DAB信道解码装置原理框图。

现有技术的DAB信道解码装置的构成以及工作原理在背景技术中进行了详细描述，在此，不再赘述。

图2是本发明DAB信道解码装置一具体实施方式原理框图。

在本实施例中，本发明DAB信道解码装置包括信道解码模块4、用户所选节目MCI列表生成模块5以及解时间交织数据选取模块6。信道解码模块4包括解时间交织模块401、解卷积编码模块402、解能量扩散模块403。

信道解码模块4中的解卷积编码模块402、解能量扩散模块403对FIC信道数据进行解卷积编码、解能量扩散，得到完整的MCI列表，并输出到用户所选节目MCI列表生成模块5；

用户所选节目MCI列表生成模块5根据用户所选节目，对完整的MCI列表进行选取，生成用户所选节目对应的MCI列表，并输出到解时间交织数据选取模块6；

解时间交织数据选取模块6根据用户所选节目对应的MCI列表，从MSC信道数据选取出相应的子信道数据到信道解码模块4中，解时间交织模块401、解卷积编码模块402、解能量扩散模块403对选取出的子信道数据分别进行解时间交织、解卷积编码以及解能量扩散，得到用户所选节目信道解码数据，并传输给后续的信源解码模块。

1、对完整的MCI列表进行调整

在本实施例中，用户所选节目MCI列表生成模块5首先对输入的完整的MCI列表进行调整：除去列表中的空洞或结构信息不完整项，然后再将各子信道号信息按子信道号由低到高的顺序排列，以便查看和管理。

MCI列表是对主业务信道MSC子信道数据复合结构的描述，MCI列表为一个的数组。

在本实施例中，MCI列表是为一个64行、7列的数组，其中“64行”分别对应于64个子信道，排列顺序与子信道ID无关；“7列”中分别是：

subch_id——子信道id，初始值为0；

subch_start——子信道起始容量单元(CU)号，初始值为0；

subch_size——子信道容量，初始值为0；

prot_level——保护等级，初始值为0；

bitrate——比特率，初始值为0；

au_or_data——1为音频，0为数据，初始值为-1；

stream_or_pack——1为流模式，0为包模式，初始值为-1。

subch_id	subch_start	subch_size	prot_level	bitrate	au_or_data	stream_or_pack
							0	0	0	0	0	-1	-1
2	10753	6144	192	5	0	1
							3	16897	10240	320	5	-1	-1
0	0	0	0	0	-1	-1
							...	...	...	...	...	...	...
0	0	0	0	0	-1	-1
							9	23041	6144	192	5	0	1
0	0	0	0	0	-1	-1
							...	...	...	...	...	...	...
0	0	0	0	0	-1	-1
							15	33281	10240	320	5	1	1
0	0	0	0	0	-1	-1
							...	...	...	...	...	...	...

0	0	0	0	0	-1	-1
							64	39425	6144	92	5	1	1

表1

表1为整理前的MCI列表。其中，“...”行是数据为默认值的子信道；排列是按照子信道ID来将信息放到列表对应的第ID行的，其中每部分分别解析获得，所以每个子信道的信息可能不尽完整，没有获得的项保留为初始值0或-1。

子信道id	方法
		0	没有ID，该子信道不处理，除去
2	7列信息完整，保留
		3	au_or_data和stream_or_pack列没有获得数据，该子信道不处理，除去
0	没有ID，该子信道不处理，除去
		...	没有ID，该子信道不处理，除去
0	没有ID，该子信道不处理，除去
		9	7列信息完整，保留
0	没有ID，该子信道不处理，除去
		...	没有ID，该子信道不处理，除去
0	没有ID，该子信道不处理，除去
		15	7列信息完整，保留
0	没有ID，该子信道不处理，除去
		...	没有ID，该子信道不处理，除去
0	没有ID，该子信道不处理，除去
		64	7列信息完整，保留

表2

表2是对表1中每个子信道分别进行分析整理的情况。通过表2我们可以看到，有四个子信道的描述信息完整有效，因此保留，其余子信道为空洞或不完整项除去，以初始值填补。将描述信息完整的四个子信道的描述信息按子信道ID从低到高排列，并置于列表首部，后面以默认值填充。得到表3所示的列表：

subch_id	subch_start	subch_size	prot_level	bitrate	au_or_data	stream_or_pack
							2	10753	6144	192	5	0	1
9	23041	6144	192	5	0	1
							15	33281	10240	320	5	1	1

64	39425	6144	192	5	1	1
							0	0	0	0	0	-1	-1
...	...	...	...	...	...	...
							0	0	0	0	0	-1	-1

表3

表3为整理后的MCI列表。从表3中可以计算出所有子信道长度总和为：

SUM1＝6144+6144+10240+6144＝28672

2、生成用户所选节目对应的MCI列表

假设用户选择了某节目，该节目的数据信息包含在子信道2中，音频信息包含在子信道15中，那么用户所选节目MCI列表生成模块5首先将根据整理后的MCI列表，选取出子信道2和子信道15的结构描述信息，得到用户所选节目对应的MCI列表，具体如下：

subch_id	subch_start	subch_size	prot_level	bitrate	au_or_data	stream_or_pack
							2	10753	6144	192	5	0	1
15	33281	10240	320	5	1	1
							0	0	0	0	0	-1	-1
...	...	...	...	...	...	...
							0	0	0	0	0	-1	-1

表4

表4为用户所选节目对应的MCI列表。

从表4我们可以计算出，经过用户选择后，需要解码的所有子信道长度总和为：

SUM2＝6144+10240＝16384

那么可节约传送的CU数目为SUM1-SUM2＝28672-16384＝12888，节约率为12888/28672＝44.95％。

由此可见，解时间交织数据选取模块6根据用户所选节目对应的MCI列表，从MSC信道数据中选取出子信道2和子信道15的数据到信道解码模块4中，由解时间交织模块401、解卷积编码模块402和解能量扩散模块403分别对选取出的子信道数据进行解时间交织、解卷积编码和解能量扩散，这样将大大减少装置的数据处理量，从而达到优化系统的目的。

尽管上面对本发明说明性的具体实施方式进行了描述，但应当清楚，本发明不限于具体实施方式的范围，对本技术领域的普通技术人员来讲，只要各种变化在所附的权利要求限定和确定的本发明的精神和范围内，这些变化是显而易见的，一切利用本发明构思的发明创造均在保护之列。

Claims (1)

1.一种数字音频广播DAB信道解码装置，包括：

一信道解码模块，用于对快速信息信道FIC信道数据进行解卷积编码和解能量扩散，得到完整的复合结构信息MCI列表；

一用户所选节目复合结构信息MCI列表生成模块，用于根据用户所选节目，对完整的复合结构信息MCI列表进行选取，生成用户所选节目对应的复合结构信息MCI列表；

其特征在于，还包括：

一解时间交织数据选取模块，用于首先对输入的完整的MCI列表进行调整：除去列表中的空洞或结构信息不完整的项，将各子信道号信息按子信道号由低到高的顺序排列；然后根据用户所选节目对应的复合结构信息MCI列表，从主业务信道MSC信道数据中选取出相应的子信道数据到所述信道解码模块进行解时间交织、解卷积编码以及解能量扩散，得到用户所选节目信道解码数据，并传输给后续的信源解码模块。

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