CN107615689A - 自动检测数字无线电广播信号中的信号质量的系统和方法 - Google Patents

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公开了用于检测数字无线电广播信号中的信号质量问题和错误的系统、方法和处理器可读介质。第一监视装备位于第一无线电台的空中覆盖区域中。第二监视装备位于第二无线电台的空中覆盖区域中。第一和第二监视装备被配置为从相应的第一和第二无线电台接收数字无线电广播信号。计算系统被配置为从第一监视装备和第二监视装备接收数据,所述数据指示在相应的监视装备处接收到的数字无线电广播信号的一个或多个属性。计算系统分析接收到的数据,以检测在第一和第二监视装备处接收到的数字无线电广播信号中的信号质量问题或错误。

Description

自动检测数字无线电广播信号中的信号质量的系统和方法
对相关申请的交叉引用
本申请要求于2015年4月9日提交的标题为“Systems and Methods forAutomated Detection of Signal Quality Problems in Digital Radio BroadcastSignals”的美国临时专利申请No.62/145,000的优先权,该申请整体上通过引用并入本文。
技术领域
本公开涉及用于检测数字无线电广播信号中的信号质量问题的系统和方法。
背景技术
数字无线电广播技术将数字音频和数据服务输送给移动、便携式和固定接收器。被称为带内同频(IBOC)数字音频广播(DAB)的一种类型的数字无线电广播在现有的中频(MF)和超高频(VHF)无线电频带中使用地面发送器。由iBiquity Digital Corporation开发的HD RadioTM技术是用于数字无线电广播和接收的IBOC实现的一个示例。
IBOC数字无线电广播信号可以以包括模拟调制载波与多个数字调制载波组合的混合格式或以其中不使用模拟调制载波的全数字格式被发送。使用混合模式,广播公司可以继续与更高质量和更健壮的数字信号一起发送模拟AM和FM,从而允许他们自己和他们的听众能够从模拟转换到数字无线电,同时维持他们当前的频率分配。
数字传输系统的一个特征是同时发送数字化的音频和数据的固有能力。因此,该技术还允许来自AM和FM无线电台的无线数据服务。广播信号可以包括元数据,诸如艺术家、歌名或电台呼叫字母。还可以包括关于事件、交通和天气的特殊信息。例如,当用户收听广播电台时,交通信息、天气预报、新闻和比赛得分都可以跨无线电接收器的显示屏滚动。
IBOC数字无线电广播技术可以提供优于现有模拟广播格式的数字质量音频。因为每个IBOC数字无线电广播信号在现有AM或FM信道分配的频谱掩码内被发送,所以不需要新的频谱分配。IBOC数字无线电广播促进频谱的经济性,同时使广播公司能够向目前的听众基础提供数字质量的音频。
多播(经AM或FM频谱中的一个信道输送若干音频节目或服务的能力)使电台能够在主频率的任何子信道上广播多个服务和补充节目。例如,多个数据服务可以包括替代的音乐格式、本地交通、天气、新闻和体育。补充服务和节目可以以与使用调谐或寻找功能的传统电台频率相同的方式进行访问。例如,如果模拟调制信号以94.1MHz为中心,那么IBOC中的相同广播可以包括补充服务94.1-2和94.1-3。高度专业的补充节目可以交付给严密的目标观众,从而为广告商创造更多将他们的品牌与节目内容相结合的机会。如本文所使用的,多播包括一个或多个节目在单个数字无线电广播信道中或在单个数字无线电广播信号上的传输。多播内容可以包括主节目服务(MPS)、补充节目服务(SPS)、节目服务数据(PSD)和/或其它广播数据。
国家无线电系统委员会,由国家广播协会和消费电子协会主办的标准制定组织,于2005年9月采取IBOC标准,命名为NRSC-5。其公开内容通过引用被结合于此的NRSC-5及其更新(例如,在2011年9月被采用的NRSC-5C标准)阐述了在AM和FM广播信道上广播数字音频和辅助数据的需求。该标准及其参考文献包含RF/发送子系统以及传输和服务多路复用子系统的详细说明。该标准的拷贝可在http://www.nrscstandards.org/SG.asp从NRSC获取。iBiquity的HD RadioTM技术是NRSC-5IBOC标准的实现。关于HD Radio技术的更多信息可以在www.hdradio.com和www.ibiquity.com找到。
其它类型的数字无线电广播系统包括卫星系统,诸如卫星数字音频无线电服务(SDARS,例如,XM Radio、Sirius)、数字音频无线电服务(DARS,例如,WorldSpace),和地面系统,诸如数字无线电广播(DRM),Eureka 147(品牌为DAB,数字音频广播)、DAB版本2和FMeXtra。如本文所使用的,短语“数字无线电广播”包括包含带内同频广播的数字音频广播,以及其它数字地面广播和卫星广播。
发明内容
本发明人已经观察到需要改进的途径来检测数字无线电广播信号中的信号质量问题和错误(例如,内容的错误、不遵守广播标准,等等)。本发明人还观察到需要改进的途径来检测数字无线电广播发送器和接收器系统中的问题。特别地,本发明人已经观察到,随着HD RadioTM广播的使用的增加,一些无线电台可能不被最佳地配置为广播最高质量的数字无线电广播信号。另外,除其它问题以外,一些无线电台还可能广播不符合适用的数字无线电广播标准和/或不包括正确内容的信号。这些问题会对最终用户(例如,消费者)的体验产生负面影响,除其它可能的问题(例如,艺术家、歌曲或专辑信息与当前正在播放的歌曲不匹配、电台徽标不正确或缺失,等等)以外,最终用户还可能经历低于期望的音频质量(例如,回声、失真、反馈、音量不足,等等)。本发明人已经观察到需要使用数字无线电广播信号来检测这些问题。与数字无线电广播接收器系统的硬件、软件或固件相关的问题会使最终用户具有不太理想的体验。虽然广播信号没有错误并且包括正确的内容,但是这种问题会造成接收器系统经历故障(例如,不能正确地呈现音频或视频数据、不能接收广播的数据,等等)。本发明人已经观察到需要检测与数字无线电广播接收器系统相关的这些问题。
为了研究与数字无线电广播信号、发送器系统和/或接收器系统相关的这些问题,无线电工程师可以带着各种昂贵的装备前往无线电台的位置(例如,前往无线电台的数字无线电广播信号可以在其中被接收的地理区域),并使用该装备监视并记录广播电台的现场广播。然后无线电工程师可以将记录的数据带到另一个地方进行分析。例如,记录的数据可以以各种方式被分析和/或在不同的接收器系统上进行测试。本发明人已经观察到,这种途径可能具有缺陷,因为这种评估可能需要相当长的时间(例如,几小时或几天,等等)、允许工程师一次只评估一个电台,并且需要去往各个地理位置,所有这些都会是昂贵的。
本公开的实施例针对可以满足这些需求的系统和方法。
根据示例性实施例,公开了一种用于自动检测数字无线电广播信号中的信号质量问题和错误的计算机实现的系统。该系统可以包括位于第一无线电台的空中覆盖区域中的第一监视装备。第一监视装备被配置为经由来自第一无线电台的数字无线电广播传输来接收数字无线电广播信号。该系统还可以包括位于第二无线电台的空中覆盖区域中的第二监视装备。第二监视装备被配置为经由来自第二无线电台的数字无线电广播传输来接收数字无线电广播信号,其中第一无线电台与第二无线电台的空中覆盖区域不同。计算系统被配置为从第一监视装备和第二监视装备接收数据,所述数据指示在相应监视装备处接收到的数字无线电广播信号的一个或多个属性。计算系统实时或接近实时地分析来自第一监视装备和第二监视装备的接收到的数据。以自动方式分析数据,以检测在第一监视装备和第二监视装备处接收到的数字无线电广播信号中的信号质量问题或错误。
此外,公开了一种用于检测数字无线电广播信号中的信号质量问题和错误的方法。使用位于第一无线电台的空中覆盖区域中的第一监视装备,经由来自第一无线电台的数字无线电广播传输来接收数字无线电广播信号。使用位于第二无线电台的空中覆盖区域中的第二监视装备,经由来自第二无线电台的数字无线电广播传输来接收数字无线电广播信号。第一无线电台与第二无线电台的空中覆盖区域是不同的。接收来自第一监视装备和第二监视装备的数据,所述数据指示在相应监视装备处接收到的数字无线电广播信号的一个或多个属性。接收到的数据被实时或接近实时地分析,以检测在第一监视装备和第二监视装备处接收到的数字无线电广播信号中的信号质量问题或错误。
另外,根据示例性实施例,公开了一种用于自动检测数字无线电广播信号中的信号质量问题和错误的系统。该系统包括用于经由来自第一无线电台的空中覆盖区域中的第一无线电台的数字无线电广播传输来接收数字无线电广播信号的第一装置。该系统包括用于经由来自第二无线电台的空中覆盖区域中的第二无线电台的数字无线电广播传输来接收数字无线电广播信号的第二装置。第一无线电台与第二无线电台的空中覆盖区域不同。该系统还包括用于接收来自用于接收的第一装置和用于接收的第二装置的数据的第三装置,所述数据指示在相应的用于接收的装置处接收到的数字无线电广播信号的一个或多个属性。所述系统还包括用于实时或接近实时地分析来自用于接收的第一装置和用于接收的第二装置的接收到的数据的装置。所述数据由用于分析的装置以自动方式进行分析,以检测在用于接收的第一装置和用于接收的第二装置处接收到的数字无线电广播信号中的信号质量问题或错误。
另外,根据示例性实施例,公开了一种用于自动检测数字无线电广播信号中的信号质量问题和错误的计算机实现的系统。该系统包括位于第一无线电台的空中覆盖区域中的第一监视装备。第一监视装备被配置为经由来自第一无线电台的数字无线电广播传输来接收数字无线电广播信号。该系统还包括位于第二无线电台的空中覆盖区域中的第二监视装备。第二监视装备被配置为经由来自第二无线电台的数字无线电广播传输来接收数字无线电广播信号,其中第一无线电台与第二无线电台的空中覆盖区域不同。计算系统被配置为从第一监视装备和第二监视装备接收数据,所述数据指示在相应监视装备处接收到的数字无线电广播信号的一个或多个属性。接收到的数据存储在数据库中。存储在数据库中的每条数据具有相关联的(i)日期和时间,(ii)广播频率,和(iii)位置信息。计算系统以自动方式分析存储在数据库中的数据。
附图说明
关于以下描述、所附权利要求和附图,本公开的这些和其它特征、方面以及优点将变得更好理解,其中:
图1图示了提供根据某些实施例的系统的概述的框图;
图2是混合FM IBOC波形的示意图;
图3是扩展的混合FM IBOC波形的示意图;
图4是全数字FM IBOC波形的示意图;
图5是混合AM IBOC波形的示意图;
图6是全数字AM IBOC波形的示意图;
图7是根据某些实施例的AM IBOC数字无线电广播接收器的功能框图;
图8是根据某些实施例的FM IBOC数字无线电广播接收器的功能框图;
图9a和9b是从广播角度看的IBOC数字无线电广播逻辑协议栈的图;
图10是从接收器的角度看的IBOC数字无线电广播逻辑协议栈的图;
图11绘出了示例系统,其包括(i)位于第一无线电台的空中覆盖区域中的第一监视装备和(ii)位于第二无线电台的空中覆盖区域中的第二监视装备;
图12A是绘出用于自动检测数字无线电广播信号中的信号质量问题和错误的示例系统的框图;
图12B和12C是绘出由图12A的系统执行的、用于检测和校正数字无线电广播信号中的信号质量问题和错误的示例过程的流程图;
图13是绘出图12A的系统的附加细节的框图;
图14-16是可以被用来呈现在HD无线电数据请求和归档(Filing)服务器接收到的数据和对那个数据的分析结果的GUI的示例性屏幕截图;以及
图17是绘出用于自动检测数字无线电广播信号中的信号质量问题和错误的示例方法的操作的流程图。
具体实施方式
在数字无线电广播系统中,在广播侧或接收侧的问题会造成可能对最终用户体验产生负面影响的问题。本发明人已经开发了自动化检测这种问题的新颖系统和方法,从而克服针对这个目的的常规系统和方法的低效。
示例性数字无线电广播系统
本文的附图1-10和附带描述提供了示例性IBOC系统、示例性广播装备结构和操作以及示例性接收器结构和操作的一般描述。本文的附图11-16和附带描述提供了根据本公开的示例性实施例的用于自动检测数字无线电广播信号中的信号质量问题和错误(例如,内容的错误、不符合广播标准,等等)的系统的示例性途径的详细描述。这些途径还可以被用来检测数字无线电广播发送器和接收器系统中的问题(例如,软件、硬件和/或固件问题,等等)。而所公开的各方面是在示例性IBOC系统的语境下呈现的,应当理解的是,本公开不限于IBOC系统,并且本文的教导也适用于其它形式的数字广播。
如本文所提到的,服务是用于经由射频广播传送内容的任何模拟或数字介质。例如,在IBOC无线电信号中,模拟调制的信号、数字主节目服务以及数字补充节目服务都可以被认为是服务。服务的其它示例可以包括有条件访问的节目(CA),这是需要特殊访问代码并且可以是音频和/或数据的节目,诸如像游戏、音乐会或交通更新服务的广播,以及数据服务,诸如交通数据、多媒体和其它文件,以及服务信息指南(SIG)。
此外,如本文所提到的,媒体内容是任何实质性信息或创意材料,包括例如音频、视频、文本、图像或元数据,适于由处理系统处理以便被呈现、显示、重放和/或被人使用。
此外,本领域的普通技术人员将认识到的是,什么量的同步可以依赖于特定的实现。一般而言,如果两条内容在呈现给听众时对彼此在时间关系上是合理的,那么它们是同步的。例如,如果图像的开始在音频的开始之前或之后3秒或更少,那么可以认为专辑封面与相关联的音频同步。例如,对于卡拉OK实现,卡拉OK文本的词不应当在其唱出该词的相关联的时间之后,但是如果在唱出该词的时间之前至多几秒(例如,1至3秒),那么可以是同步的。在其它实施例中,如果例如内容在相关联的音频的大约+/-3秒之内或者相关联的音频的大约+/-十分之一秒内呈现,那么内容可以被认为是同步的。
参考附图,图1是可以被用来广播FM IBOC数字无线电广播信号的演播室站点10、FM发送器站点12和演播室发送器链路(STL)14的示例性相关部件的功能框图。演播室站点包括演播室自动化装备34、总效果操作中心(EOC)16(其包括导入器18、导出器20和激励器辅助服务中心(EASU)22)等等。STL发送器48将EOC与发送器站点链接。发送器站点包括STL接收器54、激励器56(包括激励器引擎(exgine)子系统58)和模拟激励器60。虽然在图1中导出器驻留在无线电台的演播室站点并且激励器位于发送站点,但是这些元件可能共同位于发送站点。
在演播室站点,演播室自动化装备向EASU提供主节目服务(MPS)音频42,向导出器提供MPS数据40、向导入器提供补充节目服务(SPS)音频38并且向导入器18提供SPS数据36。MPS音频充当主音频节目源。在混合模式下,它在模拟和数字传输中都保留现有的模拟无线电节目格式。也被称为节目服务数据(PSD)的MPS数据或SPS数据包括诸如音乐名称、艺术家、专辑名称等的信息。补充节目服务可以包括补充音频内容以及节目服务数据。
导入器18包含用于供给高级应用服务(AAS)的硬件和软件。AAS可以包括没有被归类为MPS、SPS或站信息服务(SIS)的任何类型的数据。SIS提供站信息,诸如呼号、绝对时间、关联到GPS的位置,等等。AAS的例子包括用于电子节目指南、导航地图、实时交通和天气信息、多媒体应用、其它音频服务和其它数据内容的数据服务。用于AAS的内容可以由服务提供者44提供,其中服务提供者44经由应用编程接口(API)向导入器提供服务数据46。服务提供者可以是位于演播室站点的广播者或者是服务和内容的外部来源的第三方提供者。导入器可以在多个服务提供者之间建立会话连接。导入器编码并多路复用服务数据46、SPS音频38以及SPS数据36,以产生导出器链路数据24,该数据经由数据链路被输出到导出器。导入器18还编码SIG,其中它通常识别并描述可用的服务。例如,SIG可以包括识别在当前频率上可用的服务的类型(例如,MPS音频和任何SPS音频的类型)的数据。
导入器18可以使用数据传输机制,该机制可以在本文中被称为无线电链路子系统(RLS),以提供分组封装、变化的服务质量水平(例如,变化程度的前向纠错和交织)和带宽管理功能。RLS使用高级数据链路控制(HDLC)类型成帧来封装分组。HDLC是本领域技术人员已知的,并且在ISO/IEC 13239:2002信息技术-系统之间的电信和信息交换-高级数据链路控制(HDLC)程序中描述。HDLC成帧包括起始帧分隔符(例如,“0x7E”)和结束帧定界符(例如,“0x7E”)。RLS报头包括逻辑地址(例如,端口号)、用于序列号和其它信息(例如,两个分组中的分组1、两个分组中的分组2,等等)的控制字段、有效载荷(例如,索引文件)和校验和(例如,CRC)。对于带宽管理,导入器18通常基于例如在任何给定的演播室站点10处配置的服务的数量和类型来向AAS数据指派逻辑地址(例如,端口)。RLS在美国专利No.7,305,043中更详细地描述,该专利整体上通过引用并入本文。
由于接收器实现选择,RLS分组的尺寸可以被限制为大约8192字节,但可以使用其它尺寸。因此,可以根据用于发送大于最大分组尺寸的对象的两种主要数据分段模式(分组模式和字节流传输模式)准备数据进行传输。在分组模式中下,导入器18可以包括大对象传送(LOT)客户端(例如,在与导入器18相同的计算机处理系统上或者在诸如远程处理系统的不同处理系统上执行的软件客户端),以将“大“对象(例如,可调尺寸的图像文件)分割成不大于所选RLS分组尺寸的分段。在典型的实施例中,对象的尺寸范围可以高达4,294,967,295字节。在发送器处,LOT客户端将分组写到RLS端口,以便广播到接收器。在接收器处,LOT客户端从相同编号的RLS端口读取分组。LOT客户端可以在接收器和发送器处同时处理与许多RLS端口(例如,通常高达32个端口)相关联的数据。
LOT客户端通过在若干消息中发送大对象来操作,每个消息不长于最大分组尺寸。为了实现这一点,发送器经由LOT协议向每个对象广播指派称为LotID的整数。针对同一对象的所有消息将使用同一LotID。除了在同一个RLS端口上并发广播的两个对象可以具有相同的LotID之外,LotID的选择是任意的。在一些实现中,在重新使用其值之前耗尽所有可能的LotID值会是有利的。
当在空中发送数据时,由于无线电传播环境的概率本质,可能会有一些分组丢失。LOT客户端通过允许发送器重复传输整个对象来解决这个问题。一旦对象已经被正确接收,接收器就可以忽略任何剩余的重复。所有重复将使用相同的LotID。此外,只要端口上的每个对象都被指派了唯一的LotID,发送器就可以在同一个RLS端口上交织用于不同对象的消息。
LOT客户端将大对象划分成消息,消息被进一步细分为片段。优选地,消息中除最后一个片段之外的所有片段都是固定长度,诸如256字节。最后一个片段可以是小于该固定长度(例如,小于256字节)的任何长度。片段从零开始连续编号。但是,在一些实施例中,对象可以具有零长度对象-消息将仅包含关于对象的描述性信息。
LOT客户端通常使用两种类型的消息-完整报头消息和片段报头消息。每个消息包括报头,后面跟着该对象的片段。完整报头消息包含从片段重组对象的信息以及关于对象的描述性信息。相比之下,片段报头消息仅包含重组信息。接收器的LOT客户端(例如,通常在图7和8的数据处理器232和288中分别执行的软件和/或硬件应用,或者任何其它合适的处理系统)通过报头长度字段(例如,字段名称“hdrLen”)来区分两种类型的消息。只要不超过最大RLS分组长度,每个消息可以包含由报头中LotID识别的对象的任何合适数量的片段。不要求用于对象的所有消息都包含相同数量的片段。下面的表1图示了用于完整报头消息的示例性字段名称及其对应的描述。片段报头消息通常仅包括hdrLen、repeat、LotID和position字段。
表1
如果为每个对象广播至少一个完整的报头消息,那么可以以任何比率发送完整报头和片段报头消息。一般通过最小化完整报头消息的数量来增加带宽效率;但是,这会增加接收器基于仅存在于完整报头中的描述信息来确定对象是否是感兴趣的所需的时间。因此,广播带宽的高效使用与高效的接收器处理与期望的LOT文件的接收之间通常存在折中。
在字节流传输模式下,如在分组模式下,基于数字无线电广播调制解调器帧的限制,由无线电台运营商为每种数据服务分配特定的带宽。然后,导入器18从数据服务接收任意尺寸的数据消息。然后将从每种服务接收的数据字节放置在字节桶(例如,队列)中,并且基于分配给每种服务的带宽构建HDLC帧。例如,每种服务可以具有自己的HDLC帧,其将是仅适合调制解调器帧的恰当尺寸。例如,假设有两种数据服务,服务#1和服务#2。服务#1已分配1024字节,并且服务#2已分配512字节。现在假设服务#1发送具有2048字节的消息A,服务#2发送也具有2048字节的消息B。因此,第一调制解调器帧将包含两个HDLC帧;包含N字节的消息A的1024字节帧和包含M字节的消息B的512字节HDLC帧。N&M由需要多少个HDLC转义字符(escape character)以及RLS报头信息的尺寸来确定。假设9字节的RLS报头,如果不需要转义字符,那么N=1015,M=503。再次假设不包含转义字符的9字节的RLS报头,如果消息只包含HDLC成帧字节(即,0×7E),那么N=503和M=247。而且,如果数据服务#1没有发送新消息(调用它的消息AA),那么它的未使用的带宽可以被给予服务#2,因此其HDLC帧将大于其分配的512字节的带宽。
导出器20包含供给主要节目服务和SIS用于广播所需的硬件和软件。导出器经音频接口接受数字MPS音频26并压缩音频。导出器还复用MPS数据40、导出器链路数据24和压缩的数字MPS音频,以产生激励器链路数据52。此外,导出器经其音频接口接受模拟MPS音频28,并将预编程的延迟施加到它,以产生延迟的模拟MPS音频信号30。这个模拟音频可以作为用于混合IBOC数字无线电广播的备用信道进行广播。该延迟补偿数字MPS音频的系统延迟,从而允许接收器在数字和模拟节目之间进行混合,而不会发生时间的移位。在AM传输系统中,延迟的MPS音频信号30由导出器转换为单声道信号,并作为激励器链路数据52的一部分直接发送到STL。
EASU 22从演播室自动化装备接受MPS音频42,将其速率转换成适当的系统时钟,并输出信号的两个副本,一个数字的(26)和一个模拟的(28)。EASU包括连接到天线25的GPS接收器。GPS接收器允许EASU导出主时钟信号,其通过使用GPS单元与激励器的时钟同步。EASU提供导出器使用的主系统时钟。在导出器遇到灾难性故障并且不再可操作的情况下,EASU还被用来绕过(或重定向)模拟MPS音频以免通过导出器。被绕过的音频32可以直接馈送到STL发送器,从而消除停播事件。
STL发送器48接收延迟的模拟MPS音频50和激励器链路数据52。它经STL链路14输出激励器链路数据和延迟的模拟MPS音频,该链路可以是单向的或双向的。例如,STL链路可以是数字微波或以太网链路,并且可以使用标准用户数据报协议或标准TCP/IP。
发送器站点包括STL接收器54、激励器引擎(EXGINE)56和模拟激励器60。STL接收器54经STL链路14接收激励器链路数据,包括音频和数据信号以及命令和控制消息。激励器链路数据被传递到产生IBOC数字无线电广播波形的激励器56。激励器包括主机处理器、数字上变频器、RF上变频器以及激励器引擎子系统58。激励器引擎接受激励器链路数据并调制IBOC数字无线电广播波形的数字部分。激励器56的数字上变频器从数字到模拟转换激励器引擎输出的基带部分。数模转换是基于对从EASU得到的导出器的基于GPS的时钟的GPS时钟通用的GPS时钟。因此,激励器56包括GPS单元和天线57。用于同步导出器和激励器时钟的替代方法可以在美国专利No.7,512,175中找到,该专利的公开内容通过引用并入本文。激励器的RF上变频器将模拟信号上变频到适当的带内信道频率。然后将经上变频的信号传递到高功率放大器62和天线64,进行广播。在AM传输系统中,激励器引擎子系统将备用模拟MPS音频相干地添加到混合模式下的数字波形;因此,AM传输系统不包括模拟激励器60。此外,在AM传输系统中,激励器56产生相位和幅度信息,并且模拟信号被直接输出到高功率放大器。
可以使用各种波形在AM和FM无线电频带中发送IBOC数字无线电广播信号。波形包括FM混合IBOC数字无线电广播波形、FM全数字IBOC数字无线电广播波形、AM混合IBOC数字无线电广播波形和AM全数字IBOC数字无线电广播波形。
图2是混合FM IBOC波形70的示意图。波形包括位于广播信道74的中心的模拟调制信号72、在上边带78中的第一多个均匀隔开的正交频分复用子载波76,以及在下边带82中的第二多个均匀隔开的正交频分复用子载波80。数字调制的子载波被划分成分区,并且各种子载波被指定为参考子载波。频率分区是包含18个数据子载波和一个参考子载波的19个OFDM子载波的组。
混合波形包括模拟FM调制信号,以及数字调制的初级主子载波。子载波位于均匀隔开的频率位置。子载波位置的编号从-546至+546。在图2的波形中,子载波位于+356至+546和-356至-546之间。每个初级主边带由十个频率分区组成。也包括在初级主边带中的子载波546和-546是附加的参考子载波。每个子载波的振幅可以通过幅度比例因子来缩放。
图3是扩展混合FM IBOC波形90的示意表示。扩展混合波形是通过将主扩展边带92、94添加到混合波形中存在的初级主边带来产生的。一个、两个或四个频率分区可以被添加到每个初级主边带的内边缘。扩展混合波形包括模拟FM信号和数字调制的初级主子载波(子载波+356至+546和-356至-546)以及一些或所有初级扩展子载波(子载波+280至+355和-280至-355)。
上部初级延伸边带包括子载波337至355(一个频率分区)、318至355(两个频率分区)或280至355(四个频率分区)。下部初级扩展边带包括子载波-337至-355(一个频率分区)、-318至-355(两个频率分区)或-280至-355(四个频率分区)。每个子载波的振幅可以通过振幅比例因子来缩放。
图4是全数字FM IBOC波形100的示意图。全数字波形是通过禁用模拟信号、完全扩展初级数字边带102、104的带宽以及在由模拟信号腾出的频谱中添加低功率次级边带106、108来构建的。所示实施例中的全数字波形包括在子载波位置-546至+546处的数字调制子载波,而没有模拟FM信号。
除了十个主要的频率分区,所有四个扩展频率分区也都存在于全数字波形的每个初级边带中。每个次级边带还具有十个次级主(SM)和四个次级扩展(SX)频率分区。但是,与初级边带不同,次级主频率分区被映射到更靠近信道中心,而扩展频率分区距离中心更远。
每个次级边带还支持包括12个OFDM子载波和参考子载波279和-279的小次级受保护(SP)区域110、112。边带被称为“受保护的”,因为它们位于最不可能受模拟或数字干扰影响的频谱区域中。附加的参考子载波被放置在信道(0)的中心。SP区域的频率分区排序不适用,因为SP区域不包含频率分区。
每个次级主边带横跨子载波1至190或-1至-190。上部次级扩展边带包括子载波191至266,并且上部次级受保护边带包括子载波267至278,以及附加参考子载波279。下部次级扩展边带包括子载波-191至-266,并且下部次级受保护边带包括子载波-267至-278,以及附加参考子载波-279。整个全数字频谱的总频率跨度为396803Hz。每个子载波的振幅可以通过振幅比例因子来缩放。次级边带振幅比例因子可以是用户可选择的。可以选择四个中的任何一个来应用于次级边带。
在每个波形中,使用正交频分复用(OFDM)来调制数字信号。OFDM是并行调制方案,其中数据流调制大量同时发送的正交子载波。OFDM本身是灵活的,从而容易允许将逻辑信道映射到不同的子载波组。
在混合波形中,数字信号以混合波形在模拟FM信号的任一侧的初级主(PM)边带中被发送。每个边带的功率电平明显低于模拟FM信号中的总功率。模拟信号可以是单声道或立体声,并且可以包括辅助通信授权(Subsidiary Communications Authorization,SCA)信道。
在扩展混合波形中,可以将混合边带的带宽扩展到模拟FM信号,以增加数字容量。分配给每个初级主边带的内边缘的这个附加频谱被称为初级扩展(PX)边带。
在全数字波形中,模拟信号被去除,并且初级数字边带的带宽如扩展混合波形中那样被完全扩展。此外,这种波形允许低功率数字次级边带在由模拟FM信号腾出的频谱中发送。
图5是AM混合IBOC数字无线电广播波形120的示意图。混合格式包括常规的AM模拟信号122(频带限制到大约±5kHz)连同几乎30kHz宽的数字无线电广播信号124。频谱包含在具有大约30kHz的带宽的信道126内。信道被划分为上部130个和下部132个频带。上部频带从信道的中心频率延伸到距离中心频率大约+15kHz。下部频带从中心频率延伸到距离中心频率大约-15kHz。
在一个示例中,AM混合IBOC数字无线电广播信号格式包括模拟调制的载波信号134加上跨越上部和下部频带的OFDM子载波位置。表示要发送的音频或数据信号的编码数字信息(节目素材)在子载波上被发送。由于符号之间的保护时间,符号率小于子载波间隔。
如图5中所示,上部频带被划分成初级部分136、次级部分138和第三级部分144。下部频带被划分成初级部分140、次级部分142和第三级部分143。为了这种解释,第三级部分143和144可以被认为包括在图5中标记为146和152的多个子载波组。位于靠近信道中心的第三级部分内的子载波被称为内部子载波,并且位于第三级部分中距离信道中心更远的子载波被称为外部子载波。第三级部分中的子载波组146和152具有基本上恒定的功率电平。图5还示出了用于系统控制的两个参考子载波154和156,其电平固定在与其它边带不同的值。
数字边带中子载波的功率显著低于模拟AM信号中的总功率。给定初级或次级部分内的每个OFDM子载波的电平固定在恒定的值。初级或次级部分可以相对于彼此进行缩放。此外,状态和控制信息在位于主载波任一侧的参考子载波上被发送。单独的逻辑信道(诸如IBOC数据服务(IDS)信道)可以在刚好位于上部和下部次级边带的频率边缘的上方和下方的各个子载波中被发送。每个初级OFDM子载波的功率电平相对于未调制的主模拟载波是固定的。但是,次级子载波、逻辑信道子载波和第三级子载波的功率电平是可调节的。
使用图5的调制格式,模拟调制载波和数字调制子载波在美国为标准AM广播指定的信道掩码内发送。混合系统使用模拟AM信号进行调谐和备份。
图6是用于全数字AM IBOC数字无线电广播波形的子载波指派的示意图。全数字AMIBOC数字无线电广播信号160包括位于上部和下部频带166和168中的、被称为初级子载波的、均匀隔开的第一组162个和第二组164个子载波。被分别称为次级和第三级子载波的第三组170个和第四组172个子载波也位于上部和下部频带166和168中。第三组的两个参考子载波174和176最靠近信道的中心。子载波178和180可以被用来发送节目信息。
图7是示例性AM IBOC数字无线电广播接收器200的相关部件的简化功能框图。尽管仅为了示例性目的示出了接收器200的某些部件,但应当明白的是,接收器可以包括多个附加部件并且可以分布在具有调谐器和前端、扬声器、遥控器、各种输入/输出设备等的多个单独的外壳中。接收器200具有调谐器206,其包括连接到天线204的输入端202。接收器还包括基带处理器201,其包括用于在线路210上产生基带信号的数字下变频器208。模拟解调器212解调基带信号的模拟调制部分,以在线路214上产生模拟音频信号。数字解调器216解调基带信号的数字调制部分。然后,数字信号由解交织器218解交织,并由Viterbi解码器220解码。服务解复用器222将主要和补充的节目信号与数据信号分离。处理器224处理节目信号,以在线路226上产生数字音频信号。模拟和主要数字音频信号如方框228所示那样进行混合,或者补充数字音频信号通过,以在线路230上产生音频输出。数据处理器232处理数据信号并在线路234、236和238上产生数据输出信号。数据线路234、236和238可以一起复用到合适的总线上,诸如集成电路(I2C)、串行外设接口(SPI)、通用异步接收/发送器(UART)或通用串行总线(USB)。数据信号可以包括例如SIS、MPS数据、SPS数据和一个或多个AAS。
主机控制器240接收并处理数据信号(例如,SIS、MPSD、SPSD和AAS信号)。主机控制器240包括耦合到显示控制单元(DCU)242和存储器模块244的微控制器。可以使用任何合适的微控制器,诸如 AVR 8位精简指令集计算机(RISC)微控制器、高级RISC机器32位微控制器或任何其它合适的微控制器。此外,主机控制器240的一部分或全部功能可以在基带处理器(例如,处理器224和/或数据处理器232)中执行。DCU 242包括控制显示器(其可以是任何合适的视觉显示器,诸如LCD或LED显示器)的任何合适的I/O处理器。在某些实施例中,DCU 242还可以经由触摸屏显示器来控制用户输入组件。在某些实施例中,主机控制器240还可以控制来自键盘、拨号盘、旋钮或其它合适输入的用户输入。存储器模块244可以包括任何合适的数据存储介质,诸如RAM、闪存ROM(例如,SD存储卡)和/或硬盘驱动器。在某些实施例中,存储器模块244可以包括在与诸如遥控器的主机控制器240进行通信的外部组件中。
图8是示例性FM IBOC数字无线电广播接收器250的相关组件的简化功能框图。尽管仅为了示例性目的示出了接收器250的某些组件,但应当明白的是,接收器可以包括多个附加组件并且可以分布在具有调谐器和前端、扬声器、遥控器、各种输入/输出设备等的多个单独的外壳中。示例性接收器包括具有连接到天线254的输入端252的调谐器256。接收器还包括基带处理器251。来自调谐器256的IF信号被提供给模数转换器和数字下变频器258,以在输出端260处产生包括一系列复信号样本的基带信号。信号样本是复数的,因为每个样本包括“实”分量和“虚”分量。模拟解调器262对基带信号的模拟调制部分进行解调,以在线路264上产生模拟音频信号。采样的基带信号的数字调制部分接下来被隔离滤波器266滤波,隔离滤波器266具有带通频率响应,包括存在于接收到的OFDM信号中的子载波f1-fn的集体集合。第一相邻取消器(FAC)268抑制第一相邻干扰源的影响。复信号269被路由到获取模块296的输入端,获取模块296从接收到的OFDM符号(如在接收到的复信号298中所示)获取或恢复OFDM符号定时偏移或误差以及载波频率偏移或误差。获取模块296开发符号定时偏移Δt和载波频率偏移Δf,以及状态和控制信息。然后信号被解调(方框272),以解调基带信号的数字调制部分。然后,数字信号由解交织器274解交织,并由Viterbi解码器276进行解码。服务解复用器278将主要和补充节目信号与数据信号分离。处理器280处理主要和补充节目信号,以在线路282上产生数字音频信号以及MPSD/SPSD 281。模拟和主要数字音频信号如方框284所示被混合,或者补充节目信号被传递,以在路线286上产生音频输出。数据处理器288处理数据信号并在线路290、292和294上产生数据输出信号。数据线路290、292和294可以一起多路复用到合适的总线上,诸如I2C、SPI、UART或USB。数据信号可以包括例如SIS、MPS数据、SPS数据以及一个或多个AAS。
主机控制器296接收并处理数据信号(例如,SIS、MPS数据、SPS数据和AAS)。主机控制器296包括耦合到DCU 298和存储器模块300的微控制器。可以使用任何合适的微控制器,诸如 AVR 8位RISC微控制器、高级RISC机器32位微控制器或任何其它合适的微控制器。此外,主机控制器296的一部分或全部功能可以在基带处理器(例如,处理器280和/或数据处理器288)中执行。DCU 298包括控制显示器(其可以是任何合适的视觉显示器,诸如LCD或LED显示器)的任何合适的I/O处理器。在某些实施例中,DCU 298还可以经由触摸屏显示器来控制用户输入组件。在某些实施例中,主机控制器296还可以控制来自键盘、拨号盘、旋钮或其它合适输入的用户输入。存储器模块300可以包括任何合适的数据存储介质,诸如RAM、闪存ROM(例如,SD存储卡)和/或硬盘驱动器。在某些实施例中,存储器模块300可以包括在与诸如遥控器的主机控制器296进行通信的外部组件中。
在实践中,图7和8的接收器中所示的许多信号处理功能可以使用一个或多个集成电路来实现。例如,虽然在图7和8中信号处理块、主机控制器、DCU和存储器模块被示为单独的组件,但是这些组件中的两个或更多个的功能可以组合在单个处理器(例如,片上系统(SoC))中。
图9a和9b是从发送器的角度看的IBOC数字无线电广播逻辑协议栈的图。从接收器的角度来看,逻辑栈将以相反的方向被遍历。在协议栈内的各种实体之间传递的大部分数据都是协议数据单元(PDU)的形式。PDU是由协议栈的特定层(或层内的过程)产生的结构化数据块。给定层的PDU可以封装来自栈的下一更高层的PDU和/或包括源自层(或过程)本身的内容数据和协议控制信息。由发送器协议栈中的每个层(或过程)生成的PDU是到接收器协议栈中的对应层(或过程)的输入。
如图9a和9b中所示,存在配置管理员330,这是向协议栈内的各种实体供给配置和控制信息的系统功能。配置/控制信息可以包括用户定义的设置,以及从系统内生成的信息(诸如GPS时间和位置)。服务接口331表示用于所有服务的接口。对于各种类型的服务中的每一种,服务接口可以不同。例如,对于MPS音频和SPS音频,服务接口可以是音频卡。对于MPS数据和SPS数据,接口可以是不同API的形式。对于所有其它数据服务,接口是单一API的形式。音频编码器332对MPS音频和SPS音频都进行编码,以产生被传递到音频传输333的MPS和SPS音频编码分组的核心(流0)和可选增强(流1)流。音频编码器332还将未使用的容量状态中继到系统的其它部分,从而允许包括机会数据。MPS和SPS数据由PSD传输334处理,以产生被传递到音频传输333的MPS和SPS数据PDU。音频传输333接收编码的音频分组和PSD PDU并且输出既包含压缩音频又包含节目服务数据的位流。SIS传输335从配置管理员接收SIS数据并生成SIS PDU。SIS PDU可以包含电台标识和位置信息、关于所提供的音频和数据服务的指示,以及与GPS相关的绝对时间和位置,以及由电台传送的其它信息。AAS数据传输336从服务接口接收AAS数据,以及接收来自音频传输的机会带宽数据,并生成可以基于服务质量参数的AAS数据PDU。传输和编码功能被统称为协议栈的层4,并且对应的传输PDU称为层4PDU或L4PDU。作为信道复用层的层2(337)从SIS传输、AAS数据传输和音频传输接收传输PDU,并将它们格式化为层2PDU。层2PDU包括协议控制信息和有效载荷,其可以是音频、数据或音频和数据的组合。层2PDU通过正确的逻辑信道路由到层1(338),其中逻辑信道是通过具有指定服务等级的层1传送L1PDU的信号路径,并且可能映射到预定义的子载波集合中。
IBOC系统中的层1数据可以被认为在时间上划分为帧(例如,调制解调器帧)。在典型的实施例中,每个调制解调器帧具有大约1.486秒的帧持续时间(Tf)。每个调制解调器帧包括SIS中的绝对的层1帧号(ALFN),该帧号是指派给每个层1帧的顺序编号。这个ALFN与调制解调器帧的广播开始时间对应。ALFN 0的开始时间是1980年1月6日00:00:00通用协调时间(UTC),并且每个随后的ALFN从先前的ALFN递增1。因此,可以通过将下一帧的ALFN与Tf相乘并将总数加到ALFN 0的开始时间来计算当前时间。
基于服务模式存在多个层1逻辑信道,其中服务模式是指定吞吐量、性能级别和选定的逻辑信道的操作参数的特定配置。活动的层1逻辑信道的数量和定义它们的特点对于每种服务模式有所变化。状态信息也在层2和层1之间传递。层1将来自层2的PDU和系统控制信息转换为AM或FM IBOC数字无线电广播波形进行传输。层1处理可以包括加扰、信道编码、交织、OFDM子载波映射和OFDM信号生成。OFDM信号生成的输出是表示用于特定符号的IBOC信号的数字部分的复数、基带、时域脉冲。离散符号被级联,以形成连续的时域波形,该波形被调制,以产生IBOC波形用于传输。
图10从接收器的角度示出了逻辑协议栈。IBOC波形由物理层(层1(560))接收,该层解调信号并处理它,以将信号分离成逻辑信道。逻辑信道的数量和种类将依赖于服务模式,并且可以包括逻辑信道P1-P4、初级IBOC数据服务逻辑信道(PIDS)、S1-S5和SIDS。层1产生与逻辑信道对应的L1PDU,并将PDU发送到层2(565),层2解复用LI PDU,以产生SIS PDU、AAS PDU以及流0(核心)音频PDU和流1(可选的增强的)音频PDU。然后,SIS PDU由SIS传输570处理,以产生SIS数据,由AAS传输575处理AAS PDU,以产生AAS数据,并且PSD PDU由PSD传输580处理,以产生MPS数据(MPSD)和任何SPS数据(SPSD)。封装的PSD数据也可以包括在AAS PDU中,由AAS传输处理器575处理,并在线路577上输送到PSD传输处理器580,以供进一步处理并产生MPSD或SPSD。然后将SIS数据、AAS数据、MPSD和SPSD发送到用户接口585。然后可以显示SIS数据(如果用户请求的话)。同样,可以显示MPSD、SPSD以及任何基于文本的或图形的AAS数据。流0和流1PDU由音频传输590和音频解码器595组成的层4进行处理。可以存在与在IBOC波形上接收的节目数量对应的至多N个音频传输。每个音频传输产生与每个所接收节目对应的编码的MPS分组或SPS分组。层4从用户接口接收控制信息,包括诸如存储或播放节目的命令,以及关于寻找或扫描广播全数字或混合IBOC信号的无线电台的信息。层4还向用户接口提供状态信息。
本文的图11-16和附带描述提供了用于自动检测数字无线电广播信号中的信号质量问题和错误(例如,内容中的错误、不符合广播标准,等等)的系统和方法的示例性途径的详细描述。这些途径还可以被用来检测数字无线电广播发送器和接收器系统中的问题(例如,软件、硬件和/或固件问题,等等)。图11绘出了包括位于第一无线电台的空中覆盖区域1102中的第一监视装备1108的示例系统。第一监视装备1108可以被配置为经由数字无线电广播传输来接收数字无线电广播信号1106。数字无线电广播信号1106还可以在位于空中覆盖区域1102中的数字无线电广播接收器系统1122处被接收。例如,数字无线电广播接收器系统1122可以是作为汽车的娱乐系统的一部分被包括的消费者产品。数字无线电广播信号1106可以从第一无线电台的发送器1104被发送。
图11的系统还包括位于第二无线电台的空中覆盖区域1110中的第二监视装备1116。第二监视装备1116可以被配置为经由数字无线电广播传输来接收数字无线电广播信号1114。数字无线电广播信号1114也可以在位于空中覆盖区域1110中的数字无线电广播接收器系统1124处被接收。就像数字无线电广播接收器系统1122,例如,数字无线电广播接收器系统1124可以是消费者产品。因此,在示例中,第一和第二监视装备1108、1116接收可用于在相应覆盖区域1102、1110内操作的任何数字无线电广播接收器系统的数字无线电广播信号。数字无线电广播信号1114可以从第二无线电台的发送器1112被发送。
在示例中,第一无线电台和第二无线电台的空中覆盖区域1102、1110分别是不同的(例如,地理上分开且不重叠)。因此,如图11的示例中所示,第一空中覆盖区域1102可位于“纽约市,纽约”市场,而第二空中覆盖区域1110可位于“洛杉矶,加利福尼亚州”市场。应当理解的是,这些市场只是示例。还应当理解的是,本文描述的系统可以包括位于各种不同地理位置的数十、数百或数千个监视器。因此,虽然图11的示例仅绘出了第一监视装备和第二监视装备1108、1116,但是应当注意的是,本文描述的途径不限于这种双监视器场景。在一些示例中,多个监视器可以位于单个空中覆盖区域中。
图11的系统还包括远程计算系统1120。计算系统1120被称为“远程的”,因为在图11的示例中,计算系统1120既不位于第一空中覆盖区域1102中也不位于第二空中覆盖区域1110中。在其它示例中,计算系统1120可以位于第一空中覆盖区域1102或第二空中覆盖区域1101中的一个当中。远程计算系统1120可以用于检测数字无线电广播信号中的信号质量问题和错误。远程计算系统1120还可以用于检测数字无线电广播发送器和接收器系统中的问题。所有这些问题都会对最终用户的体验(例如,聆听体验、在接收器系统的显示器上观看信息的体验,等等)产生负面影响。例如,远程计算系统1120可以用于检测数字无线电广播信号1106、1114中的信号质量问题。这种信号质量问题可以包括低信号强度、差的时间对准、差的电平对准以及差的相位对准,等等。
在实施例中,监视装备1108、1116被配置为比较从相应的第一无线电台和第二无线电台站接收到的模拟音频和数字音频,并确定两个音频源是否在时间上正确对准。如下面所解释的,远程计算系统1120可以向第一监视装备1108和第二监视装备1116发送对数据的请求。当远程计算系统1120从监视装备1108、1116请求“时间对准”数据时,相应的监视装备可以用指示两个音频源是否在时间上正确对准的数据来响应,如使用由监视装备执行的模拟音频与数字音频的上述比较所确定的。另外,在实施例中,监视装备1108、1116被配置为测量数字与模拟音频源之间的相对电平和相位,并确定源在电平和相位上是否正确地对准。因此,当远程计算系统1120从监视装备1108、1116请求“电平对准”数据时,相应的监视装备可以用指示两个音频源是否在电平上正确对准的数据来响应。远程监视装备1108、1116可以通过比较从相应的第一无线电台和第二无线电台接收到的模拟音频与数字音频以确定两个音频源是否在电平上正确对准来生成这个数据。
同样,当远程计算系统从监视装备1108、1116请求“相位对准”数据时,相应的监视装备可以用指示两个音频源是否在相位上正确对准的数据来响应。远程监视装备1108、1116可以通过比较从相应的第一无线电台和第二无线电台接收到的模拟音频与数字音频以确定两个音频源是否在相位上正确地对准来生成这个数据。当数字无线电广播接收器在模拟和数字音频之间混合时,在时间、电平和/或相位上的未对准会造成音频失真。监视装备可以通过计算模拟和数字音频样本之间的交叉相关来确定时间和相位对准的测量。时间偏移与提供互相关峰的最大幅度的偏移对应。如果交叉相关峰的符号是负,那么意味着相位对准被反转(180度)。如果符号是正,那么相位对准是零度。这种对准值的计算在美国专利No.8,027,419中有更详细的描述,该专利整体上通过引用并入本文。监视装备可以通过计算模拟和数字音频样本的响度来确定电平对准的测量。可以由监视装备实现的用于实现这种测量的一种算法在ITU-R标准BS.1770-2“Algorithms to Measure Audio ProgrammeLoudness and True-Peak Audio Level”中概述,其整体上通过引用并入本文。
远程计算系统1120还可以用于检测数字无线电广播信号1106、1114中的错误。这些错误可以涉及例如(i)信号不符合数字无线电广播标准,以及(ii)信号1106、1114的内容中的错误。因此,在实施例中,远程计算机系统1120可以用于确定信号1106、1114是否符合数字无线电广播标准。这种标准包括例如本领域普通技术人员已知的NRSC-5C标准。如果信号1106、1114不符合适用的数字无线电广播标准,那么最终用户的体验可能受到不利影响。依赖于不符合的性质,不符合的信号会给符合NRSC-5C标准的接收器造成许多问题。例如,真正不符合的信号或者以不被支持的NRSC-5C模式广播的信号可能根本不会被接收到。该信号在物理层可以是正确的(即,正确的调制和编码),但在一个或多个应用层中包含错误。例如,信号在音频传输中可以有错误,从而造成接收器无法获取数字音频。在一些示例中,错误可以是零星的,因此偶尔的数字音频分组出错。于是接收器可以输出失真的数字音频。另一个示例是AAS数据传输层中的错误,使得接收器无法正确地接收流量数据服务。
另外,在一些示例中,不符合的信号会造成接收器中的严重错误(例如,接收器硬件崩溃)。崩溃会导致接收的短暂中断(几秒),或者在最坏的情况下,崩溃会使接收器完全不工作,不再响应用户控制,直到电源从设备移除并随后恢复。这种情况的示例将是音频或数据分组中的长度字段超出数据序列的界限或缺少分隔符,以至于接收器软件无法将数据解析为其各个组成部分。另外,为控制模拟/数字音频混合过程而发送的参数的不正确值会造成接收器中的问题。这种不正确的值会导致接收器在模拟音频与数字音频之间不对准、数字音频电平对于剪切/失真点过高、不能播放数字音频而仅播放模拟音频,或者接收器音频完全静音。
如上面所指出的,远程计算系统1120还可以用于检测信号1106、1114的内容中的错误。例如,远程计算系统1120可以分析从监视装备1108、1116接收到的数据,以确定第一无线电台和第二无线电台是否在广播所有需要的文本字段。例如,如果电台正在播放音乐,那么可以分析数据,以确保在电台的广播中填充“艺术家”文本字段。作为另一个示例,如果第一无线电台想要广播交通信息,那么远程计算系统1120可以分析从监视装备1108接收到的数据,以确保广播信号1106实际上包括这种交通信息。在其它示例中,预期的内容可以包括例如图像(例如,专辑封面、艺术家图片,等等)、艺术家姓名、歌曲标题和专辑标题,以及其它内容。远程计算系统1120可以用于检测数字无线电广播信号中的这种内容是否丢失或不正确。当远程计算系统1120检测到信号内容中的信号质量问题和/或错误时,这些问题可以指示无线电台使用的发送器系统(例如,硬件、软件、固件,等等)中的问题。因此要注意的是,本文描述的系统和方法可以用于检测数字无线电广播发送器系统中的问题。
远程计算系统1120还可以用于检测与最终用户的数字无线电广播接收器系统1122、1124相关的问题。在一些情况下,消费者的数字无线电广播接收器系统可能经历故障(例如,无法正确呈现音频或视频数据,等等),尽管广播信号几乎没有或没有信号质量问题并且无错误或相对无错误。在这些情况下,例如,数字无线电广播接收器系统的硬件、软件或固件可能存在问题。远程计算系统1120可以用于检测与数字无线电广播接收器系统1122、1124相关联的这些问题,如下面进一步详细描述的。
为了检测上述问题(例如,信号质量问题、广播信号中的错误、发送器和/或接收器系统中的问题,等等),远程计算系统1120可以将对数据的请求发送到第一监视装备1108和第二监视装备1116。所请求的数据可以包括在给定的时间段期间在监视装备1108、1116处接收的数字音频数据和数据服务(例如,天气、新闻、交通、体育比分、与歌曲相关的元数据,等等)。在一些实施例中,在给定的时间段期间由装备1108、1116接收的数据的所有字段(例如,全部数字音频数据和数据服务)都可以由远程计算系统1120请求。这种数据可以为远程计算系统1120提供在给定的时间段期间在相应覆盖区域1102、1110中的最终用户的接收器处接收的数据的确切画面。这种数据还可以向远程计算系统1120提供相应的第一无线电台站和第二无线电台的电台配置的确切图片。利用这种数据,远程计算系统1120可以检测例如广播信号1106、1114是否符合适用的广播标准和/或信号1106、1114是否包括内容错误(例如,丢失的内容、不正确的内容,等等)。所请求的数据还可以指示在相应的监视装备1108、1124处接收到的数字无线电广播信号的信号质量。例如,所请求的数据可以指示例如相应信号1106、1114的信号强度、时间对准、相位对准和/或电平对准。
如图11的示例中所示,远程计算系统1120可以向第一监视装备1108发送对数据的请求,其中请求指定“89.1FM,HD1音频,时间对准”。请求的格式可以在不同的示例中有所不同。下面参考图12A-13来描述关于请求的格式的附加细节。在这个示例中,“89.1FM”是无线电台在第一空中覆盖区域1102中发送数字无线电广播信号的频率,“HD1音频”指定请求用于HD1音频(与HD2、HD3和HD4音频相对)的数据,并且“时间对准”指定请求用于数字无线电广播信号的“时间对准”属性的数据。监视装备1108可以被配置为通过比较在监视装备1108处接收的数字音频与模拟音频以确定两个音频源是否在时间上对准来生成时间对准数据,如上所述。如下面进一步详细描述的,如果数字无线电广播信号的时间对准属性低,那么用户会经历音频质量问题(例如,回声、反馈,等等)。
在示例中,请求用作用于控制第一监视装备1108的控制数据。因此,在这个示例中,基于从远程计算系统1120接收到请求,第一监视装备1108可以调谐至89.1FM频率,并经由数字无线电广播信号开始接收HD1音频。另外,基于其接收到请求,第一监视装备1108可以生成并向远程计算系统1120发送指示接收到的数字无线电广播信号的“时间对准”属性的数据。这是由远程计算系统1120请求的数据,并且图11图示了所请求的数据从第一监视装备1108向远程计算系统1120发送。
类似地,远程计算系统1120可以向第二监视装备1116发送对数据的请求,其中请求指定“90.1MF,HD2音频,电平对准”。“90.1MF”是无线电台在第二空中覆盖区域1110中发送数字无线电广播信号的频率,“HD2音频”指定请求用于HD2音频(与HD1、HD3和HD4音频相对)的数据,并且“电平对准”指定请求用于数字无线电广播信号的“电平对准”属性的数据。监视装备1116可以被配置为通过比较在监视装备1116处接收到的数字音频与模拟音频以确定两个音频源是否在电平上对准来生成电平对准数据,如上所述。如下面进一步详细描述的,如果数字无线电广播信号的电平对准属性低,那么用户会经历音频质量问题(例如,音量不足,等等)。
在示例中,请求用作用于控制第二监视装备1116的控制数据。因此,在这个示例中,基于从远程计算系统1120接收到请求,第二监视装备1116可以调谐至90.1FM频率,并经由数字无线电广播信号开始接收HD2音频。另外,基于其接收到请求,第二监视装备1116可以生成并向远程计算系统1120发送指示接收到的数字无线电广播信号的“电平对准”属性的数据。图11图示了所请求的数据从第二监视装备1116向远程计算系统1120发送。
远程计算系统1120可以从第一和第二监视装备1108、1116接收所请求的数据。如上所述,所请求的数据可以包括(i)在监视装备1108、1116处接收到的数字音频数据和数据服务,和/或(ii)指示在监视装备1108、1116处接收到的信号的信号质量的数据,以及其它数据。在接收到所请求的数据之后,远程计算系统1120可以被配置为分析接收到的数据,以检测信号1106、1114中的信号质量问题和/或错误。远程计算系统1120可以被配置为以不需要人为干预或最少人为干预的自动方式执行这种分析。在示例中,分析包括将从第一监视装备和第二监视装备1108、1116接收到的数据与一个或多个预定阈值进行比较。在其它示例中,分析包括将从第一监视装备和第二监视装备1108、1116接收到的数据与指示根据数字无线电广播标准广播的信号的基准标准的数据进行比较。在其它示例中,分析包括分析从第一监视装备和第二监视装备1108、1116接收到的数据,以确定接收到的信号的内容是否与信号的预期内容匹配。
例如,如上所述,远程计算系统1120可以从第一监视装备1108请求指示第一空中覆盖区域1102中的89.1FM,HD1音频数字无线电广播信号的“时间对准”属性的数据。在接收到所请求的数据之后,远程计算系统1120可以将该数据与时间对准阈值进行比较。如果数据小于阈值,那么远程计算系统1120可以确定数字无线电广播信号具有与其时间对准相关的信号质量问题。在其它示例中,可以采用多个阈值(例如,用来将时间对准属性分类为优秀、良好、尚可、差等的阈值)。远程计算系统1120可以基于问题的检测来生成警报信号或提醒信号。这种警报信号或提醒信号可以被发送到无线电台,从而通知无线电台该问题。在其它示例中,提醒可以被发送到其他人或组织。
在实施例中,远程计算系统1120实时或接近实时地执行分析,使得分析接近数字无线电广播信号被广播的时间,从而使得能够检测到问题并在问题发展后不久被校正。就此而言,实时分析涉及计算系统1120在由计算系统1120接收到数据时分析从监视装备1108、1116接收的数据,使得分析数字无线电广播信号的任何延迟都是最小的,并且仅仅意味着将数据从监视装备1108、1116发送到计算系统1120所发生的传输延迟。接近实时分析涉及计算系统1120在由计算系统1120接收到数据之后某个短时间段内(例如,在由计算系统1120从监视装备1108、1116接收到数据之后的1分钟、5分钟、10分钟、15分钟、20分钟或者至多30分钟之内,等等)分析从监视装备1108、1116接收到的数据。
在示例中,远程计算系统1120被配置为同时或基本上同时分析从第一监视装备和第二监视装备1108、1116请求的数据。虽然图11的示例图示了仅包括第一监视装备和第二监视装备1108、1116的系统,但是在其它示例中,远程计算系统1120可以从位于世界任何地方的数十、数百或数千个监视器接收数据。在这些其它示例中,远程计算系统1120可以被配置为同时或基本上同时分析来自数十、数百或数千个监视器的接收到的数据。这种数据可以在所有时间在远程计算系统1120处被分析和监视(例如,每周7天且一天24小时的分析和监视),从而使得能够在每周和每天的任何时间检测问题。远程计算系统1120还可以被配置为持续地(或几乎持续地)(i)向数十、数百或数千个监视器发出对数据的请求,并且(ii)从这些监视器接收数据。
本文描述的系统和方法可以具有优于解决数字无线电广播信号、发送器系统和接收器系统中的问题的手动方法的优势。如本文先前所描述的,例如,在手动途径中工程师将被通知关于特定地理区域中的问题的潜在问题、带着昂贵的装备前往该地区、记录信号数据,并返回到实验室,以分析数据。这种过程可以是笨重的、耗时的、昂贵的,而且慢。相反,在本文描述的途径中,监视装备1108、1116和远程计算系统1120可以以主动的方式监视和检测问题,即,问题在问题一开始发展的时间附近就被检测到并且仅基于来自最终用户的报告是不知道该问题的,等等。而且,在本文描述的途径中,一旦将监视装备放置在期望的区域中(例如,在不同的无线电市场中,等等),就可以远程地执行所有的监视和分析,而无需人为干预(或只需要极少的人为干预)。另外,本文描述的远程计算系统1120可以同时或基本上同时地分析从数十、数百或数千个监视器接收的数据,其中这些监视器可以从多个(例如,数十、数百或数千个)无线电台收集数据。远程计算系统1120可以基于其分析来检测与这些电台中的任何电台相关联的问题。另外,远程计算系统1120可以向全国(或全世界)的所有不同监视器发出请求,并且系统地调谐/分析它们,并且基于预定的阈值和/或其它数据(例如,指示用于所发送的信号的基准标准的数据、指示预期内容的数据,等等)决定对于那种数据要做什么。
图12A是绘出用于自动检测数字无线电广播信号中的信号质量问题和错误的示例系统的框图。在图12A的示例中,监视装备1230位于无线电台的空中覆盖区域1227中。监视装备1230被配置为经由来自无线电台的数字无线电广播传输来接收数字无线电广播信号。图12A的示例还包括HD无线电数据请求和归档服务器1220。HD无线电数据请求和归档服务器1220可以执行上面描述为由图11的远程计算系统1120执行的一个或多个功能。因此,HD无线电数据请求和归档服务器1220可以被配置为向监视装备1230发送对数据的请求。HD无线电数据请求和归档服务器1220还可以被配置为从监视装备1230接收所请求的数据并且实时或接近实时地分析接收到的数据,以检测由监视装备1230接收的数字无线电广播信号中的信号质量问题和错误。HD无线电数据请求和归档服务器1220还可以分析所请求的数据,以检测接收器系统和发送器系统中的问题和/或辅助检测这些问题。
为了从HD无线电数据请求和归档服务器1220向监视装备1230发送对数据的请求,图12A的示例系统利用代理/SNMP请求服务器1226。在示例中,代理/SNMP请求服务器1226对于监视设备1230是本地或者接近本地的。如上所述,监视器可以被放置在世界各地的各个位置。在示例中,世界上每个指定的地区具有单个代理/SNMP请求服务器1226。这单个代理/SNMP请求服务器1226与位于其关联的地区内的所有监视器通信。例如,美国的“东北”地区可以包括纽约市和波士顿的监视器,并且单个代理/SNMP请求服务器1226可以与这两个城市中的所有监视器相关联。出于这些原因,代理/SNMP请求服务器1226被称为对于监视设备1230是“本地的或接近本地的”。相比之下,HD无线电数据请求和归档服务器1220可以位于世界上任何地方,并且服务器1220不需要位于监视装备1230或代理/SNMP请求服务器1226附近。
为了使用代理/SNMP请求服务器1226向监视装备1230发送请求,HD无线电数据请求和归档服务器1220可以经由应用程序接口(API)调用1228与代理/SNMP请求服务器1226通信。使用API调用1228,HD无线电数据请求和归档服务器1220可以从监视装备1230请求数据(例如,89.1MF,HD1音频,时间对准数据,等等)。为了将这个请求中继到监视装备1230,代理/SNMP请求服务器1226可以使用简单网络管理协议(SNMP)协议。因此,代理/SNMP请求服务器1226可以经由SNMP调用1232向监视装备发送HD无线电数据请求和归档服务器1220的请求。基于接收到的请求,监视装备1230可以调谐到指定频率,以获取所请求的数据。监视装备1230然后可以使用SNMP协议将所请求的数据发送到代理/SNMP请求服务器1226。代理/SNMP请求服务器1226进而可以将所请求的数据发送到HD无线电数据请求和归档服务器1220。
在HD无线电数据请求和归档服务器1220处接收到的数据可以存储在HD无线电监视器数据库1222中。在示例中,HD无线电监视器数据库1222中的数据被实时或接近实时地监视和分析。HD无线电监视器数据库1222中的数据可以例如由HD无线电数据请求和归档服务器1220或由耦合到HD无线电监视器数据库1222的另一个计算机系统监视和分析。HD无线电数据请求和归档服务器1220或其它计算机系统可以查询数据库1222并且监视和分析基于这种查询所返回的数据。实时或接近实时地监视和分析数据可以允许在问题第一次出现后短时间内被检测到。在示例中,当HD无线电数据请求和归档服务器1220或耦合到HD无线电监视器数据库1222的计算机系统检测到问题时,服务器1220或计算机系统可以生成提醒信号并且使这个提醒信号被发送给适当的接收者(例如,与具有该问题的数字无线电广播信号相关联的无线电台)。在HD无线电数据请求和归档服务器1220监视和分析来自监视装备1230的数据的其它示例中,服务器1220在将接收到的数据存储在HD无线电监视器数据库1222中之前这样做。这可以允许更快的问题检测(例如,问题可以在将数据存储在数据库1222中之前被检测到,并且不需要查询数据库1222)。应当认识到的是,可以以各种不同的方式并使用各种不同的系统和方法来执行数据的自动化、实时(或接近实时)分析以及问题的检测。因此,要注意的是,本公开的范围不限于本文描述的具体实施例。
图12A的示例系统还可以包括OPS深潜(Deep Dive)前端服务器1224。OPS深潜前端服务器1224可以将数据库查询发送到HD无线电监视数据库1222,从而使OPS深潜前端服务器1224能够监视存储在数据库1222中的数据。基于数据的这种监视,OPS深潜前端服务器1224可以与HD无线电数据请求和归档服务器1220通信,并且使用这种通信来实时控制监视装备1230。
为了说明由图12A的系统执行的示例过程,参考图12B。在示例中,HD无线电数据请求和归档服务器1220可以作为“例行监视”操作的一部分向监视装备1230发送对数据的请求。例行监视操作在图12B的步骤1126中绘出。例如,HD无线电数据请求和归档服务器1220可以向监视装备1230发送以重复和可预测的方式迭代通过各种频率、各种HD无线电音频(例如,HD1、HD2、HD3音频,等等)和各种变量(例如,由发送器发送的数字音频数据和数据服务的不同字段,关于时间对准、电平对准、相位对准的变量,及接收到的信号的信号强度属性,等)的请求。这种例行监视1126因此可以以自动方式(例如,根据生成迭代通过各种频率和变量的请求的算法)执行。作为例行监视1126的一部分被接收的数据还可以涉及多个不同的无线电台,例如,通过迭代通过各种频率,等等。作为例行监视1126的一部分被接收的数据可以存储在HD无线电监视器数据库1222中,并且由例如HD无线电数据请求和归档服务器1220和/或OPS深潜前端服务器1224分析。
在步骤1128,基于例行监视分析,可以在接收到的数据中检测潜在的问题。如图中所指示的,该问题可以涉及信号质量问题、信号不符合适用的广播标准、信号内容问题(例如,预期内容丢失、内容不正确,等等)或另一个问题。如上面参考图11所描述的,通过将指示这些信号属性的数据与预定阈值进行比较,可以确定与低信号强度、差时间对准、差电平对准和/或差相位对准相关的信号质量问题。另外,例如,可以通过将接收到的数据与指示用于根据数字无线电广播标准广播的信号的基准标准的数据进行比较来确定无线电台正在广播不符合适用的数字无线电广播标准的信号。示例数字无线电广播标准是本领域普通技术人员已知的NRSC-5C标准。在示例中,基于计算机的系统(例如,HD无线电数据请求和归档服务器1220和/或OPS深潜前端服务器1224)检查物理层信令位,以验证服务模式被支持,并且相关联的系统控制数据位没有定义位的非法组合。类似地,基于计算机的系统检查音频和数据传输层,以确认它们的信令位(诸如音频模式、混合控制位)定义所支持的操作模式。另外,基于计算机的系统可以通过计算分组CRC错误来检查音频和数据分组的完整性。数字调制的质量也可以通过计算作为数字数据信噪比的测量的调制误差比率来检查。在其它示例中,可以执行附加的分析。
同样,可以通过将作为例行监视操作1126的一部分接收到的数据与指示应当由无线电台广播的内容的数据进行比较来确定该无线电台没有广播正确的内容。例如,数据库可以识别应当广播交通信息的所有台。因此,对于应当广播交通信息的台,可以分析接收到的数据,以确定是否实际上正在广播这种信息。在示例中,基于计算机的系统(例如,HD无线电数据请求和归档服务器1220和/或OPS深潜前端服务器1224)验证SIS信道包含适当的“扫描码”,其指示存在交通数据。此外,检查SIG信道是否存在用来识别专用于交通的数据端口号的适当信令信息。基于计算机的系统还可以分析交通数据端口,以确认端口上存在活动。在其它示例中,可以执行附加的分析。
作为另一个示例,当正在广播歌曲的音频时,在一些实施例中,图片和歌曲名称应当同时广播(例如,使得在音频被呈现的同时图片和歌曲名称可以显示在接收器的显示器上)。通过分析作为例行监视操作1126的一部分接收的数据,可以确定电台是否不能广播图像和歌曲名称数据。更一般而言,这种数据分析可以被用来验证广播数据之间的正确时间同步(例如,以验证音频、PSD和专辑封面图像等之间的正确时间同步),并检测与信号内容相关的其它此类问题。在示例中,基于计算机的系统(例如,HD无线电数据请求和归档服务器1220和/或OPS深潜前端服务器1224)验证在PSD中发送的用于专辑封面图像文件的图像显示触发器之前接收到那个文件。当收听者可以确定音频是否与数据对准时,音频、PSD和专辑封面数据也可以存储在文件中供稍后重放。在其它示例中,可以执行附加的分析。
在一些示例中,由HD无线电数据请求和归档服务器1220或深潜前端服务器1234执行的对数据的分析可以关注应当被广播的数据的存在或不存在(例如,交通信息是否被广播),并且在其它示例中,分析可以关注被广播的数据是正确还是不正确。例如,可以分析从监视器1230接收的数据,以验证每个文本字段的完整性。可以执行这种分析,以确保无线电台正在发送它们预期的呼号,并且还确保所有相关联的格式化信息(诸如分隔符和文本编码方法指示符)是正确的。在示例中,基于计算机的系统(例如,HD无线电数据请求和归档服务器1220和/或OPS深潜前端服务器1224)检查呼号,以验证它们包含正确数量的字符,并且在信号在美国广播的情况下,它们以“W”或“K”字符开头。基于计算机的系统还可以针对呼号相对地理位置和频率的预存数据库与来验证呼号。
同样,例如,可以分析从监视器1230接收的数据,以确定接收到的数据中的“艺术家姓名”字段是否实际上反映了艺术家姓名,而不是其它不正确的数据。在示例中,基于计算机的系统(例如,HD无线电数据请求和归档服务器1220和/或OPS深潜前端服务器1224)验证艺术家姓名不包含非法字符(诸如制表符),文本编码指示符字节显示被支持的编码方法,艺术家姓名包含至少一个可显示的字符,并且不超过指定的最大字符数。另外,在实施例中,由服务器1220或服务器1224执行的内容分析可以被用来确保数据服务广播的完整性,包括SIS和SIG中的信令信息。接收器需要SIS和SIG信息来扫描频带,以发现期望的数据服务并随后打开正确的数据端口以读取数据服务并在显示屏幕上呈现信息。因此,通过分析作为例行监视1126的一部分从监视器1230接收的数据,可以确定电台是否未能广播这种SIS和SIG信息。SIS和SIG包含类似的信息,因此可以在这两个信令信道之间执行一致性检查。信道的内容也可以被检查,以发现丢失的数据字段。在SIS中通过“扫描码”并且在SIG中通过“mime散列值”指示特定的数据服务。这些字段可以对照已知的值表进行检查,以确认它们是正确的。SIG也可以被检查,以确认没有指示未定义的端口号。
在其它示例中,由服务器1220、1224执行的内容分析可以被用来验证所广播的音频节目的完整性,例如,以确保音频节目不包括长时间的静默,以及其它问题。在示例中,基于计算机的系统(例如,服务器1220、服务器1224,等等)通过分析数字音频样本并将其与阈值进行比较来确定静默。如果所有样本在某个时间段内都低于预定阈值,那么基于计算机的系统可以确定信号包括静默。静默也会由于音频传输中的故障而发生。监视装备提供的数据包括基于音频传输分组的完整性的数字音频质量的测量。如果质量非常低或者为零,那么数字音频将不会被接收器输出。
为了执行本文描述的各种类型的内容分析,从服务器1220发送到监视装备1230的请求可以请求在监视装备1230处接收的音频数据和数据服务的所有字段或这些字段的特定子集。然后,如上所述,可以由服务器1220或服务器1224分析从监视装备1230接收到的数据的字段。
在一些情况下,当在步骤1128检测到问题时,可以中断例行监视。例如,当服务器1220或服务器1224基于作为例行监视的结果接收到的数据的分析而检测到某个条件时,OPS深潜前端服务器1224可以中断例行监视。因此,代替使用HD无线电数据请求和归档服务器1220来接收上述数据(例如,迭代通过各种频率、HD无线电音频和变量),OPS深潜前端服务器1224可以与HD无线电数据请求和归档服务器1220通信并且使用这些通信来(i)实时控制监视装备1230,并且(ii)请求与观察到的条件相关的特定数据。这种动作实现“深潜”功能,如图12B中的步骤1131所示。
例如,当使用深潜功能时,OPS深潜前端服务器1224可以与HD无线电数据请求和归档服务器1220通信,并且使用这些通信来从监视装备1230请求所有可用于特定无线电台的数据。可用于特定无线电台的数据可以包括由无线电台发送的数字音频数据和数据服务的所有字段以及与接收到的信号的信号质量属性相关的所有变量(例如,与时间对准、电平对准、相位对准和信号强度属性相关的变量,等等)。OPS深潜前端服务器1224可以使用这种数据来诊断与由特定无线电台广播的信号相关联的问题。对可用于特定无线电台的所有数据的请求可以不同于从HD无线电数据请求和归档服务器1220发送到监视装备1230的例行监视请求,如上所述,该例行监视请求可以涉及多个不同的无线电台。
可以以各种方式分析通过使用深潜功能接收到的数据。例如,在深潜分析中,监视装备1230可以返回由特定无线电台广播的音频数据和数据服务的所有字段,并且可以分析这种数据,以确定该台的广播是否符合适用的数字无线电广播标准。如上所述,这种分析可以涉及将音频数据和数据服务的字段与指示用于根据数字无线电广播标准广播的信号的基准标准的数据进行比较。类似地,可以分析接收到的数据,以确定该台的广播是否符合其它标准(例如,应用级标准)。例如,电台可能以无法在数字无线电广播接收器上呈现的格式来广播图像(例如,如果电台以Adobe格式而不是JPEG格式广播图像,这种图像无法在接收器上正确显示)。在示例中,基于计算机的系统可以执行分析,该分析包括检查正确的文件格式指示符、图像标记的开始、图像标记的结束,检查像素分辨率在指定界限内,颜色深度指示符遵守适用的标准,以及整体文件尺寸小于指定的限制。在示例中,分析包括检查图像文件不包括不受支持的图像格式扩展,诸如逐行扫描。另外,在示例中,基于计算机的系统基于用于数字无线电广播标准的有效文件格式的列表来验证图像,其中该列表可以被存储在例如数据库或其它非暂态计算机可读存储介质中。
通过分析接收到的数据,可以识别以不正确格式广播的图像。作为另一个示例,可以分析通过使用深潜功能接收到的数据,以确保广播数据中的文本字段不超过最大指定长度。要注意的是,在实施例中,作为例行监视1126的一部分执行的数据分析可以与作为深潜功能的一部分执行的数据分析相同或相似。因此,通过例行监视分析可以检测到的所有信号质量问题和错误也可以通过深潜功能检测到,反之亦然。但是,深潜功能可以使得对于特定的无线电台能够检测到更多的信号质量问题和错误,因为电台的所有数据可以在深潜分析期间被接收和分析。这与实施例中的例行监视操作形成对比,在例行监视操作中,仅可以接收和分析电台的某个有限数量的变量。
为了使用HD无线电数据请求和归档服务器1220来控制监视装备1230,OPS深潜前端服务器1224可以经由API调用1234与HD无线电数据请求和归档服务器1220通信。使用API调用1234,OPS深潜前端服务器1224可以从监视装备1230请求数据(例如,来自某个无线电台的所有数据,等等)。如上所述,一个或多个请求从HD无线电数据请求和归档服务器1220经由代理/SNMP请求服务器1226传递到监视装备1230。在实施例中,从监视装备1230请求的数据从监视装备1230传递到代理/SNMP请求服务器1226,再到HD无线电数据请求和归档服务器1220,并且最终到达OPS深潜前端服务器1224。
在其它示例中,在步骤1128检测到问题之后,深潜功能未被利用。相反,例如,可以执行不同的校正动作,如图12B的步骤1130所示。在一个实施例中,当HD无线电数据请求和归档服务器1220或耦合到HD无线电监视器数据库1222的计算机系统检测到问题时,服务器1220或计算机系统可以生成提醒信号并且使得这个提醒信号被发送到适当的接收者(例如,与具有该问题的数字无线电广播信号相关联的无线电台)。
在其它示例中,在步骤1128中检测到问题之后,如图12B的步骤1132所示,图12A的系统可以执行动作,以确定在别处是否存在类似的问题(例如,在该国的其它地区、在世界的其它地区,等等)。为了确定这一点,HD无线电数据请求和归档服务器1220可以将对数据的请求发送到位于各种不同的无线覆盖区域中的监视装备。对数据的请求可以请求可用于确定问题是否可能存在于别处的数据。例如,如果在步骤1128检测到的问题涉及特定覆盖区域1227中的高位速率参数立体声广播,那么HD无线电数据请求和归档服务器1220可以将对数据的请求发送到世界其它地区中的监视装备,以识别广播参数立体声音频的所有无线电台和电台正在使用的位速率。使用位于世界各地不同空中覆盖区域中的监视装备的网络和基于请求接收的数据,可以确定关于高位速率参数立体声广播的问题是否可以存在于其它地方,以及这个问题可以多广泛(例如,有多少无线电台正在播放潜在有问题的数据,等等)。在实施例中,HD无线电数据请求和归档服务器1220可以执行脚本,以向位于世界各地的多个不同的监视装备发送对特定数据的请求。要注意的是,上面关于高位速率参数立体声广播的描述仅仅是示例,并且在其它示例中,从位于不同空中覆盖区域的监视装备请求不同的数据。
虽然图12A的示例绘出了单个监视装备1230和单个代理/SNMP请求服务器1226,但是应当认识到的是,在其它示例中,可以有多个(例如,数十、数百、数千个)监视器和多个代理/SNMP请求服务器。如上所述,监视器可以放置在世界各地。因此,多个代理/SNMP请求服务器可以位于世界各地,从而使得代理/SNMP请求服务器能够对于一个或多个监视器是本地的或者接近本地的。例如,第一代理/SNMP请求服务器可以位于国家的“东北”地区,并且这个第一服务器可以用作HD无线电数据请求和归档服务器1220与位于东北地区中的数十、数百或数千个监视器之间的中介。第二代理/SNMP请求服务器可以位于该国的“加利福尼亚州”地区,并且这个第二服务器可以用作HD无线电数据请求和归档服务器1220与位于加州地区的数十、数百或数千个监视器之间的中介。
本文描述的实施例使得能够以主动的方式检测数字无线电广播信号中的信号质量问题和错误,即,问题在问题一开始发展的时间附近就被检测到并且仅基于来自最终用户的报告是不知道该问题的,等等。在其它实施例中,本公开的系统和方法在第三方(例如,数字无线电广播接收器系统的最终用户、数字无线电广播接收器系统或发送器系统的制造商、汽车经销商,等等)报告问题之后被使用。为了说明这些其它实施例,参考图12C。这个图绘出了在第三方检测到问题之后可以由图12A的系统执行的示例过程的流程图。因此,如步骤1140所示,图12A的系统或这个系统的操作者可以接收对该问题的通知。如图12C中所示,对问题的通知可以来自最终用户、无线电广播公司或另一个实体。
在步骤1140问题被通知之后,可以执行各种不同的动作。在一个实施例中,在步骤1142,使用数据库1222来执行历史分析。例如,如果报告问题针对特定无线电台在特定时间出现,那么有可能针对该特定时间和无线电台分析存储在数据库1222中的历史数据。这种分析可以以自动方式(例如,由HD无线电数据请求和归档服务器1220或另一个基于计算机的系统)执行或由人手动执行,并且分析可以提供关于问题原因的信息。例如,错误报告可以指示最终用户对于无线电台在特定的日期和时间遇到时断时续的音频。通过分析存储在数据库1222中的历史数据,可以确定口吃音频的原因是广播问题,而不是最终用户的数字无线电广播接收器的问题。在实施例中,数据库1222包括可以被用来跟踪每个无线电台上的趋势的信号质量度量的历史数据库,诸如以确认特定问题已被解决并且不再发生。在一些实施例中,存储在数据库1222中的每条数据具有相关联的(i)日期和时间(例如,指示何时信号被广播、何时数据被请求和/或何时数据被存储在数据库1222中,等等)、(ii)广播频率(例如,指示与该条数据相关联的广播频率),和(iii)本地信息(例如,指示与该条数据相关联的无线电台的位置)。这种分类的数据可以被存储在数据库1222中。因此,例如,对于存储在数据库1222中的特定“信号强度”数据,数据库1222还可以存储与信号强度数据相关联的日期、时间、广播频率和位置。存储这种相关联的数据使得能够执行上述历史分析和/或另一个分析。
在其它实施例中,在步骤1140被通知问题之后,利用上述的深潜功能。使用深潜功能,OPS深潜前端服务器1224或HD无线电数据请求和归档服务器1220可以与监视装备1230通信,以请求与所报告的错误相关联的无线电台可用的所有数据。可用于无线电台的数据可以包括由电台发送的数字音频数据和数据服务的所有字段以及与接收到的信号的信号质量属性相关的所有变量(例如,与时间对准、电平对准、相位对准、信号强度属性相关的变量,等等)。这种数据可以被分析,以诊断与无线电台广播的信号相关联的问题。这种分析可以以自动方式(例如,由OPS深潜前端服务器1224或另一个基于计算机的系统)执行或由人手动执行。
如图12C的步骤1150所示,可以使用深潜分析来识别问题的来源,或者可以支持附加的分析工作。例如,如果错误报告指示“在CA的洛杉矶收音机无法接收到来自WCBB100.5FM的电台呼号数据”,那么深潜功能可以被用来指示从位于这个区域中的监视装备请求可用于这个电台的所有数据。所请求的数据可以在HD无线电请求和归档服务器1220和/或OPS深潜前端服务器1224处被接收,并且可以被存储在数据库1224中。接收到的数据可以被分析,以确定无线电台使用的确切配置(例如,识别由该台使用的服务模式、功率电平以及其它配置参数)。基于确定的配置,可以生成测试信号。这种测试信号可以被用来测试不同的数字无线电广播接收器(例如,在实验室设置中),以确定接收器是否接收到电台呼号数据。从这个分析当中,可以确定问题的来源是特定类型的数字无线电广播接收器(例如,如果一些接收器正确地从测试信号接收到呼号数据,而其它接收器接收不到),并且问题与无线电台的发送器系统或广播配置无关。
在步骤1150执行的分析可以包括各种类型的信号分析。例如,如果接收到上述相同的错误报告(例如,“在CA的洛杉矶收音机无法接收到来自WCBB 100.5FM的电台呼号数据”),那么可以以各种方式分析作为深潜功能的结果接收到的数据。如上面所指出的,这种数据可以包括由发送器发送的数字音频数据和数据服务的所有字段以及与接收到的信号的信号质量属性相关的所有变量。例如,数据分析可以揭示广播公司实际上正在广播呼号数据,并且问题与低接收信号强度相关。因此,通过分析从深潜功能接收到的所有数据,与信号强度属性相关的数据可以揭示问题的潜在原因。
在一些实施例中,在步骤1150执行的分析可以结合由现场工程师执行的工作来执行。例如,错误报告可以指示数字无线电广播接收器在从特定的无线电台接收信号时意外关闭。深潜功能可以被用来指示这个区域中的监视装备接收来自特定电台的所有数据。同时,现场工程师可以监视数字无线电广播接收器并识别接收器意外关闭的一个或多个确切时间。可以分析与一个或多个关机时间对应的数据。这种分析可以识别广播数据中是导致意外关闭的原因的无线电台配置或字段。可替代地,例如,可以基于接收到的数据创建测试信号,然后可以在各种不同类型(包括正在经历关机的接收器的类型)的数字无线电广播接收器上测试测试信号。使用测试数据,错误可以在实验室设置中重新创建。这种使用测试信号的分析可以揭示问题的原因与特定的数字无线电广播接收器有关,而与正在广播的数据无关。
在其它实施例中,在步骤1140问题被通知之后,如图12C的步骤1146所示,图12A的系统可以执行动作,以确定类似的问题在别处是否存在(例如,在国家的其它地区、在世界上其它地区,等等)。这种分析可以与上面参考图12B的步骤1132所描述的分析相同或相似。
图13是绘出用于自动检测数字无线电广播信号中的信号质量问题和错误的示例系统的框图。该系统可以通过将监视器1306放在世界各地的多个无线电市场中来主动检测信号质量问题和错误。该系统可以是自动化系统,其始终(例如,一天24小时,一周7天)扫描那些市场中的所有频率并提供关于可能影响用户体验的各种检测到的问题的提醒(例如,信号质量问题、信号不符合标准、丢失或不正确的内容,等等)。该系统可以使监视装备能够被远程控制,以实时地执行“深潜”以分析电台,并由此帮助电台解决电台可能遇到的更深层次的问题。这个系统包括多个元件,以便能够对各个市场中的无线电台进行常规、远程监视,并且还可以对那些市场中各个电台进行深潜监视和诊断。
每个市场可以具有一个或多个无线电监视器1306。每个监视器1306可以包括被配置为接收数字无线电广播信号的硬件(例如,天线,等等)。这种硬件可以包括例如上述图7、8和10中所示的部件。硬件也可以基于HD无线电参考设计。代理/SNMP请求服务器1304可以使用SNMP查询1308与监视器1306通信。SNMP是可以被用来管理IP网络上的设备的协议。SNMP被设计为使用管理信息库(MIB),在这种情况下MIB使用定制的结构设计来描述设备子系统的管理数据的结构。本文使用的MIB使得能够访问完全分析无线电台的AM、FM和HD无线电信号所需的所有不同参数和字段。因此,监视器1306从代理/SNMP请求服务器1304接收MIB,并且MIB用作从监视器1306请求某些数据(例如,89.1MF,HD1音频,时间对准数据,等等)的请求。
代理/SNMP请求服务器1304启用与现场的监视器1306的高效通信。由于监视器1306可以位于世界各地,因此代理/SNMP请求服务器1304可以位于监视器1306的本地(或接近监视器1306的本地),从而使得每个服务器1304能够以高效的方式与一个或多个监视器1306通信。代理/SNMP请求服务器1304充当HD无线电数据请求和归档服务器1302与监视器1306之间的中介。因此,对数据的请求从HD无线电数据请求和归档服务器1302发送到代理/SNMP请求服务器1304,并且然后代理/SNMP请求服务器1304将这个请求发送到监视器1306。所请求的数据从监视器1306被发送到代理/SNMP请求服务器1304,并且然后代理/SNMP请求服务器1304将这个数据发送到HD无线电数据请求和归档服务器1302。SNMP请求1308在代理/SNMP请求服务器1304与代理/SNMP请求服务器1304与其相关联的监视器1306之间往复。代理/SNMP请求服务器1304可以被单纯用于与监视器1306通信,并且服务器1304可以从HD无线电数据请求和归档服务器1302获得其全部请求。在实施例中,由位于世界各地的监视器1306搜集的数据可以被用于不涉及检测广播数字无线电广播信号中的信号质量问题和错误的各种目的(例如,自动更新移动应用(诸如“电台指南”移动应用)中的信息、自动更新由接收器使用的图像的数据库,等等)。在实施例中,当从监视装备收集数据时,将这种数据与存储在电台数据库中的现有数据进行比较。当现有数据与新数据不匹配时,基于新数据更新数据库中的数据。在实施例中,数据库的数据可以被移动应用和接收器中的首单元(head unit)用于电台日志、电台信息(诸如呼号,等等)和/或其它数据。
HD无线电数据请求和归档服务器1302可以被称为系统的“大脑”。在实施例中,服务器1302执行多个功能。HD无线电数据请求和归档服务器1302可以使用经由到代理/SNMP请求服务器1304的(一个或多个)HTTP的API调用1310向所有市场中的监视器1306提供调谐指示(例如,对于与特定调谐频率相关联的数据的请求)。HD无线电数据请求和归档服务器1302还可以执行与代理/SNMP请求服务器1304相关的负载平衡操作。例如,代理/SNMP请求服务器1304可以与市场或地区内的多个监视器1306通信。不是用请求压倒监视器1306中的一个(而不向其它监视器1306发送请求或发送少量请求),HD无线电数据请求和归档服务器1302可以启用负载平衡,使得代理/SNMP请求服务器1304在市场上的多个监视器之间分配请求。
HD无线电数据请求和归档服务器1302还可以经由代理/SNMP请求服务器1304从各个市场收集所有请求的数据。所请求的数据的初始分析和制表可以在HD无线电数据请求和归档服务器1302处执行。例如,HD无线电数据请求和归档服务器1302可以被配置为分析接收到的数据,以检测在监视器1306处接收到的数字无线电广播信号中的信号质量问题和错误。HD无线电数据请求和归档服务器1302可以被配置为以不需要人为干预或最小人为干预的自动方式执行这种分析。在示例中,分析包括将从监视器1306接收到的数据与(i)一个或多个预定阈值、(ii)指示用于根据标准广播的信号的基准标准的数据和/或(iii)指示广播信号的预期内容的数据进行比较。在示例中,HD无线电数据请求和归档服务器1302实时或接近实时地(即,接近数字无线电广播信号被广播的时间)执行分析,从而使信号质量问题和错误能够在问题和错误发展后很快被检测并校正。
HD无线电数据请求和归档服务器1302还可以被配置为将数据1320发送到HD无线电监视器数据库1350。这种数据1320可以包括“原始”数据(例如,从监视器1306接收到的尚未制表或以其它方式处理的数据)或经处理的数据(例如,已经由HD无线电数据请求和归档服务器1302制表和/或处理的数据)。当监视器1306具有不同的增益值时(例如,由于各个市场中的监视器1306所使用的天线的不同类型),HD无线电数据请求和归档服务器1302还可以对从监视器1306接收到的数据执行规格化。
HD无线电数据请求和归档服务器1302还可以使OPS“深潜”前端服务器1316能够控制个体市场中的监视器(例如,以便实时或接近实时地从监视器接收特定数据,等等)。OPS“深潜”前端服务器1316可以经由数据库查询1318监视和分析HD无线电监视器数据库1350中的数据,然后基于在被监视的数据中检测到的状况来控制监视器。在HD无线电数据请求和归档服务器1302处从现场的监视器1306接收的所有数据可以存储在HD无线电监视器数据库1350中(例如,无限期地存储)。HD无线电数据请求和归档服务器1302也可以经由管理前端1314来控制。例如,可以使用管理前端1314来编程服务器1302,以执行本文描述的监视和分析。
报告引擎1324可以被配置为执行历史数据的分析。例如,虽然HD无线电数据请求和归档服务器1302可以被配置为实时或接近实时地监视和分析数据,但是报告引擎1324可以从HD无线电监视器数据库1350接收数据(例如,使用数据库查询1322),其中数据被分析,以随时间做出关于数字无线电广播信号传输的确定(例如,分析在一天、一周、一个月、一年等等期间接收的数据)。如本文所描述的,HD无线电数据请求和归档服务器1302可以被配置为通过将从监视器1306接收到的数据与各种数据(例如,阈值,等等)进行比较来检测信号质量问题。在示例中,系统可以学习基于对历史数据的分析来调整阈值。历史数据可以以各种其它方式被使用。例如,一个电台的历史数据可以包括与该电台相关联的电台徽标。如果电台广播新的徽标,那么以前的电台徽标可以被替换为新的徽标。
由于多个市场中的电台可以被持续地监视(例如,一天24小时,一周7天),因此监视应用(即,“监视应用”)1326可以被无线电台所有者或工程师用来接收关于与无线电台相关联的问题(例如,信号质量问题)的通知。依赖于问题的级别和严重程度,通知可以经由应用、SMS或电子邮件进行。此外,数据1330可以从HD无线电监视器数据库1350被推送到与无线电台相关联的电台数据库1334。数据1352可以从电台数据库1350导出到一个或多个下游电台数据库1336。电台数据库图形用户界面(GUI)1332可以基于数据库查询1354从电台数据库1334接收数据并且以可以容易地被人类感知和理解的方式呈现接收到的数据。例如,GUI 1332可以使用图形或图示来指示由无线电台发送的数字无线电广播信号中存在或不存在信号质量问题和错误。
图14-16是可以被用来呈现(i)在HD无线电数据请求和归档服务器处接收的数据以及(ii)对那个数据的分析结果的GUI的示例性屏幕截图。如本文所描述的,HD无线电数据请求和归档服务器被配置为(i)向监视装备发送对数据的请求,所请求的数据指示在监视装备处接收的数字无线电广播信号的一个或多个属性、(ii)从监视装备接收所请求的数据,以及(iii)实时或接近实时地分析接收到的数据,数据被分析,以检测在监视装备处接收到的数字无线电广播信号中的信号质量问题和错误。为了使接收到的数据和那个数据的分析结果对于人类更容易理解,可以使用14-16中所示的GUI。
在图14中,GUI绘出了美国前十个无线电市场的地图。该地图包括显示前十个市场位置的“别针”。在地图下方,GUI显示(i)前十个市场的名称(例如,纽约、洛杉矶,等等)、(ii)每个市场的识别代码、(iii)每个市场的排名、(iv)每个市场中的数字无线电台的数量、(v)每个市场中的模拟电台的数量,以及(vi)最后从每个市场中的监视装备接收到数据的时间。
在图15中,GUI绘出了用于被选市场的信息。在这个图中,选择图14的示例中所示的“纽约”市场。选择“数字”选项卡,因此,GUI绘出了关于市场上包括的数字无线电台的信息。对于每个电台,示出数字和模拟信号强度,并且指示灯示出该电台是否具有“HD无线电”能力。对于每个电台,绘出了三个“对准”图像。第一图像涉及电台的数字无线电广播信号的“时间对准”,第二图像涉及电台信号的“电平对准”,第三图像涉及电台信号的“相位对准”。以上描述了这些信号质量属性。
对于三个对准图像中的每一个,图像的特点(例如,颜色,等等)指示对准的质量。因此,例如,如果时间对准图像是红色的,那么这可以指示该台的数字无线电广播信号具有与时间对准相关的信号质量问题。相反,如果时间对准图像是黄色的,那么这可以指示信号在时间对准方面是可接受的,并且如果时间对准图像是绿色的,那么这可以指示信号关于时间对准非常好。提醒或警报可以基于这种信号状态而生成。在示例中,有几个级别的提醒/警报。当超过“高度关键”的阈值时(例如,如红色的图像所指示的),可以经由提醒或警报通知某些参与方,并且当超过不太关键的阈值时(例如,如黄色的图像所指示的),可以经由提醒或警报通知其他方。
在图15中,对于每个电台,可以呈现附加的数据。这种数据可以包括与HD1、HD2、HD3和HD4音频中的每一个有关的指示符(例如,信号强度,等等)。对于每个电台,GUI还可以提供对于该电台数据何时最后被接收的指示。在其它实施例中,可以呈现与电台的信号相关的附加数据。这种数据可以指示电台的信号是否符合适用的标准和/或包括预期的内容。
在图16中,GUI绘出了用于被选无线电台的信息。在这个图中,选择图15的示例中所示的“92.3FM-WBMP-FM”市场。GUI显示关于被选无线电台的详细信息,包括用于时间对准、电平对准、相位对准、模拟信号强度和数字信号强度的数值。对于HD无线电音频信道(例如,HD1、HD2、HD3、HD4,等等)中的每一个,详细信息还包括歌曲标题、与歌曲相关联的艺术家、与歌曲相关联的专辑名称,以及节目类型(例如,“前40名”、“乡村”、“嘻哈”,等等),以及其它数据。在图15和16中显示的所有数据都可以基于监视在HD无线电数据请求和归档服务器处从各种监视装备接收的数据。图16的GUI还允许用户显示与被选电台相关联的历史信息和数据。因此,虽然图16的示例中所示的信息和数据针对“最新的结果”(即,基于针对该电台接收的最近的数据),但是GUI还呈现用于显示历史数据的可点击的链接或按钮。例如,用户可以能够点击“大约1小时前”的链接来显示在这个前一时间帧中接收到的电台的信息和数据。
图17是绘出用于自动检测数字无线电广播信号中的信号质量问题和错误的示例方法的操作的流程图。在1702,经由来自第一无线电台的数字无线电广播传输来接收数字无线电广播信号。信号是使用位于第一无线电台的空中覆盖区域中的第一监视装备来接收的。在1704,经由来自第二无线电台的数字无线电广播传输来接收数字无线电广播信号,其中信号是使用位于第二无线电台的空中覆盖区域中的第二监视装备来接收的。第一无线电台与第二无线电台的空中覆盖区在地理上是分开的并且不重叠。在1706,对数据的请求被发送到第一监视装备和第二监视装备。所请求的数据指示在相应监视装备处接收到的数字无线电广播信号的一个或多个属性。在1708,从第一监视装备和第二监视装备接收所请求的数据。在1710,实时或接近实时地分析来自第一监视装备和第二监视装备的接收到的数据。以自动方式分析数据,以检测在第一监视装备和第二监视装备处接收到的数字无线电广播信号中的信号质量问题或错误。
所描述的示例性途径可以使用软件、固件和硬件的任意合适组合来执行,并且不限于这些的任意特定组合。用于实现本文描述的示例性途径的计算机程序指令可以体现在非瞬态计算机可读存储介质(诸如磁盘或其它磁存储器、光盘(例如,DVD)或其它光学存储器、RAM、ROM)或任何其它合适的存储器(诸如闪存、存储卡,等等)上。
此外,已经参考特定实施例描述了本公开。但是,对于本领域技术人员而言显而易见的是,有可能以与上述实施例不同的特定形式来体现本公开。实施例仅仅是说明性的并且不应当被认为是限制性的。本公开的范围由所附权利要求而不是由前面的描述给出,并且落入权利要求范围内的所有变化和等同物都包含在其中。

Claims (35)

1.一种用于自动检测数字无线电广播信号中的信号质量问题和错误的系统,所述数字无线电广播信号由具有不同空中覆盖区域的多个不同的无线电台发送,所述系统包括:
第一监视装备,位于第一无线电台的空中覆盖区域中,第一监视装备被配置为经由来自第一无线电台的数字无线电广播传输来接收数字无线电广播信号;
第二监视装备,位于第二无线电台的空中覆盖区域中,第二监视装备被配置为经由来自第二无线电台的数字无线电广播传输来接收数字无线电广播信号,其中第一与第二无线电台的空中覆盖区域不同;以及
计算系统,被配置为:
从第一监视装备和第二监视装备接收数据,所述数据指示在相应的监视装备处接收到的数字无线电广播信号的一个或多个属性,以及
实时或接近实时地分析来自第一和第二监视装备的接收到的数据,所述数据以自动方式被分析以检测在第一和第二监视装备处接收到的数字无线电广播信号中的信号质量问题或错误。
2.如权利要求1所述的系统,其中计算系统被配置为同时分析从第一和第二监视装备接收的数据。
3.如权利要求1所述的系统,其中计算系统被配置为基于对信号质量问题或错误的检测来生成提醒信号或警报信号。
4.如权利要求1所述的系统,其中接收到的数据指示在相应的监视装备处接收到的数字无线电广播信号的信号强度、时间对准、电平对准或相位对准。
5.如权利要求4所述的系统,其中计算系统被配置为通过将从第一或第二监视装备接收到的数据与阈值进行比较来检测信号质量问题。
6.如权利要求1所述的系统,其中计算系统被配置为通过将从第一或第二监视装备接收到的数据与指示数字无线电广播信号的预期内容的数据进行比较来检测所述错误。
7.如权利要求6所述的系统,其中预期内容包括文本信息和图像信息。
8.如权利要求1所述的系统,其中计算系统被配置为通过将从第一或第二监视装备接收到的数据与指示用于数字无线电广播的标准的数据进行比较来检测所述错误。
9.如权利要求8所述的系统,其中所述标准是NRSC-5C标准。
10.如权利要求1所述的系统,其中接收到的数据指示在相应的监视装备处接收到的数字无线电广播信号中所包括的数据的一个或多个字段。
11.如权利要求10所述的系统,其中数据的所述一个或多个字段包括文本字段,并且计算系统被配置为通过确定所述文本字段是否超过预定的最大长度来检测所述错误。
12.如权利要求10所述的系统,其中计算系统被配置为通过确定数据的字段是否被填充来检测所述错误。
13.如权利要求10所述的系统,其中计算系统被配置为通过确定数据的字段是否用适合于每个字段的数据填充来检测所述错误。
14.如权利要求1所述的系统,其中计算系统被配置为通过分析接收到的数据以确定在相应的监视装备处接收到的数字无线电广播信号是否包括比预定时间长度长的静默时段来检测所述错误。
15.如权利要求1所述的系统,其中计算系统被配置为通过分析接收到的数据以确定音频数据和非音频数据是否在相应的监视装备处接收到的数字无线电广播信号中在时间上同步来检测所述错误。
16.一种用于检测数字无线电广播信号中的信号质量问题和错误的方法,所述数字无线电广播信号由具有不同空中覆盖区域的多个不同无线电台发送,所述方法包括:
使用位于第一无线电台的空中覆盖区域中的第一监视装备,经由来自第一无线电台的数字无线电广播传输来接收数字无线电广播信号;
使用位于第二无线电台的空中覆盖区域中的第二监视装备,经由来自第二无线电台的数字无线电广播传输来接收数字无线电广播信号,其中第一与第二无线电台的空中覆盖区域是不同的;
接收来自第一监视装备和第二监视装备的数据,所述数据指示在相应的监视装备处接收到的数字无线电广播信号的一个或多个属性;以及
实时或接近实时地分析来自第一和第二监视装备的接收到的数据,以检测在第一和第二监视装备处接收到的数字无线电广播信号中的信号质量问题或错误。
17.如权利要求16所述的方法,其中同时分析从第一和第二监视装备接收的数据。
18.如权利要求16所述的方法,还包括:
基于信号质量问题或错误的检测而生成提醒信号或警报信号。
19.如权利要求16所述的方法,其中接收到的数据指示在相应的监视装备处接收到的数字无线电广播信号的信号强度、时间对准、电平对准或相位对准。
20.如权利要求19所述的方法,其中接收到的数据的分析包括将从第一或第二监视装备接收到的数据与阈值进行比较,以检测信号质量问题。
21.如权利要求16所述的方法,其中接收到的数据的分析包括将从第一或第二监视装备接收到的数据与指示数字无线电广播信号的预期内容的数据进行比较。
22.如权利要求21所述的方法,其中预期内容包括文本信息和图像信息。
23.如权利要求16所述的方法,其中接收到的数据的分析包括将从第一或第二监视装备接收到的数据与指示用于数字无线电广播的标准的数据进行比较。
24.如权利要求23所述的方法,其中所述标准是NRSC-5C标准。
25.如权利要求16所述的方法,其中接收到的数据指示在相应的监视装备处接收到的数字无线电广播信号中所包括的数据的一个或多个字段。
26.如权利要求25所述的方法,其中数据的所述一个或多个字段包括文本字段,并且其中接收到的数据的分析包括确定所述文本字段是否超过预定的最大长度。
27.如权利要求25所述的方法,其中接收到的数据的分析包括确定数据的字段是否被填充。
28.如权利要求25所述的方法,其中接收到的数据的分析包括确定数据的字段是否用适合于每个字段的数据填充。
29.如权利要求16所述的方法,其中接收到的数据被分析,以确定在相应的监视装备处接收到的数字无线电广播信号是否包括比预定时间长度长的静默时段。
30.如权利要求16所述的方法,其中接收到的数据被分析,以确定音频数据和非音频数据是否在相应的监视装备处接收到的数字无线电广播信号中在时间上同步。
31.一种制品,包括具有用于自动检测数字无线电广播信号中的信号质量问题和错误的计算机程序指令的非暂态计算机可读存储介质,所述数字无线电广播信号由具有不同空中覆盖区域的多个不同的无线电台发送,所述指令在被执行时适于使处理系统执行包括以下的步骤:
从位于相应的第一和第二无线电台的空中覆盖区域中的第一监视装备和第二监视装备接收数据,所述数据指示在相应的监视装备处接收到的数字无线电广播信号的一个或多个属性;以及
实时或接近实时地分析来自第一和第二监视装备的接收到的数据,所述数据以自动方式被分析以检测在第一和第二监视装备处接收到的数字无线电广播信号中的信号质量问题或错误。
32.一种用于自动检测数字无线电广播信号中的信号质量问题和错误的系统,所述数字无线电广播信号由具有不同空中覆盖区域的多个不同的无线电台发送,所述系统包括:
第一监视装备,位于第一无线电台的空中覆盖区域中,所述第一监视装备被配置为经由来自第一无线电台的数字无线电广播传输来接收数字无线电广播信号;
第二监视装备,位于第二无线电台的空中覆盖区域中,所述第二监视装备被配置为经由来自第二无线电台的数字无线电广播传输来接收数字无线电广播信号,其中第一与第二无线电台的空中覆盖区域不同;以及
计算系统,被配置为:
从第一监视装备和第二监视装备接收数据,所述数据指示在相应的监视装备处接收到的数字无线电广播信号的一个或多个属性,
将接收到的数据存储在数据库中,其中存储在数据库中的每条数据具有相关联的(i)日期和时间,(ii)广播频率和(iii)位置信息,以及
以自动方式分析存储在数据库中的数据。
33.如权利要求32所述的系统,其中分析存储在数据库中的数据包括:
分析在多个不同的日期和时间的第一无线电台的数据,以确定由第一无线电台广播的数字无线电广播信号的历史趋势。
34.如权利要求32所述的系统,其中分析存储在数据库中的数据包括:
响应于具有特定日期、时间、广播频率和位置的错误报告,针对所述特定日期、时间、广播频率和位置分析数据库中的数据。
35.一种用于自动检测数字无线电广播信号中的信号质量问题和错误的系统,所述数字无线电广播信号由具有不同空中覆盖区域的多个不同的无线电台发送,所述系统包括:
第一装置,用于经由来自第一无线电台的空中覆盖区域中的第一无线电台的数字无线电广播传输来接收数字无线电广播信号;
第二装置,用于经由来自第二无线电台的空中覆盖区域中的第二无线电台的数字无线电广播传输来接收数字无线电广播信号,其中第一与第二无线电台的空中覆盖区域不同;
第三装置,用于接收来自用于接收的第一装置和用于接收的第二装置的数据,所述数据指示在相应的用于接收的装置处接收到的数字无线电广播信号的一个或多个属性;以及
用于实时或接近实时地分析来自用于接收的第一装置和用于接收的第二装置的接收到的数据的装置,所述数据由用于分析的装置以自动方式进行分析,以检测在用于接收的第一装置和用于接收的第二装置处接收到的数字无线电广播信号中的信号质量问题或错误。
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