CN1168205A - 数字音频广播接收机以及数字音频广播数据序列格式转换的装置和方法 - Google Patents
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Abstract
公开了把具有固定帧结构(帧内的位置专供预定数据类型之用)的第一数据序列变换成为具有不同帧结构的第二数据序列的DAB接收机、装置及方法。把属于各数据类型的数据集合在分离的序列内，给这些序列附加帧类型标识符来标识不同的序列。这就能够容易地区分第二序列内不同的数据序列，不需要预先了解第二序列内各数据序列的准确位置。这种变换的一个例子就是把DAB接收机的信道译码器输出变换成为适合于按IEC958格式进行嵌入的格式。
Description
本发明涉及接收数字音频广播(DAB)信号的接收机，该接收机包括把接收的DAB信号译码成为按第一类型的帧组织的第一数据序列的装置，所述帧包括在该帧预定位置处的多种数据类型。
本发明还涉及把第一数据序列变换成为第二数据序列的装置和方法。
第一段所述的DAB接收机见由荷兰的飞利浦消费电子学(PhilipsConsumer Electronics)于1995年2月出版的折叠式印刷品“DAB452数字音频广播测试接收机”。在该公知的DAB接收机中，接收的DAB信号在“快速傅里叶变换”装置中被进行频率变换和解调、被去交错并被译码成为按第一类型的帧组织的DAB数据序列，所述帧包括在该帧预定位置处的多种数据类型。信道译码器的输出数据可以包括整个被去交错和译码的DAB数据序列或只包括该序列的一部分。该输出数据在此被看作是第一数据序列，可从DAB接收机的外部接口获得该输出数据，以便将其提供给外部设备作进一步的处理。这意味着在可获得整个DAB数据序列的情况下，为了译码第一序列内的正确信息，外部设备需要了解DAB格式的结构。在只可获得DAB数据序列的一部分的情况下，外部设备仍需要了解可获得数据的类型。这就使得外部设备相当复杂。此外，第一数据序列的帧结构不是在数字域中被广泛地使用的：它只用于DAB。这就使得DAB接收机与外部设备的接口是非标准的，这是要求各种外部设备彼此进行通信的应用所不希望有的。
本发明的目的是提供一种DAB接收机以及把第一序列内所包含的数据变换成为更容易被理解的格式的装置和方法。
本发明的接收机的特征在于：该接收机还包括把第一数据序列变换成为按第二类型的帧组织的第二数据序列的装置，第一类型的帧的帧长度与第二类型的帧的帧长度不同，所述变换装置与译码装置连接，被用来：—把第一序列分解成为至少两个分离的数据序列，每一分离数据序列留给预定的数据类型，—把分离序列划分成第二类型的帧，—把分离序列排列成第二类型的帧，每一帧具有用于标识第二序列内的分离序列的帧类型标识符，再用分离序列组装第二序列。通过把第一序列分成分离序列，每一分离序列专供特定数据类型之用，以及将分离序列分解在第二序列的帧上并进一步给第二序列的帧增加标识符，就能够在第二序列内标识分离序列，不必了解第二序列内的数据类型的准确位置。这就减小了外部设备的复杂性并产生了更容易被理解的第二序列。
本发明的一实施例的特征在于变换装置给至少一个分离序列增加数据类型标识符，以便标识该分离序列内的数据类型。这就使外部设备能够以简单的方式确定哪种数据类型出现在分离序列之一内。
本发明的另一实施例的特征在于第二序列包括多个包，其中一分离序列包括一个包，包括第二序列中的多个帧，包由帧类型标识符的预定值进行标识，所述包具有包含数据类型标识符的标题。
通过以包的形式排列数据，每一包包括了标题，由于不是第二序列内的每一帧都需要有数据类型标识符来标识该数据所属的数据类型，所以在第二序列中几乎没有使用额外开销。这就使第二序列的效率很高。
本发明的还一个实施例的特征在于第二序列包括被帧类型标识符的至少一其它预定值标识的单数据帧，其中第二序列内的每一单数据帧包括数据和数据类型标识符。通过以帧的形式排列数据并给帧增加另一标识符，简化了数据的译码，使外部设备不那么复杂。
本发明的再一实施例的特征在于变换装置给第二序列增加一个同步信号，表示第一类型的帧的开始。通过增加表示第一序列内的帧的开始的同步信号，外部设备就能够确定第二序列内的哪一个数据属于第一序列的同一帧。
这种实施例有益的实现的特征在于同步信号是具有帧类型标识符的帧，该帧类型标识符具有预定值。
本发明的一实施例的特征在于第二序列的帧包括供第一序列的数据用的至少20位和供帧类型标识符用的最多4位，总的帧长度是24位。这就使帧的长度是8位的倍数，由于大多数设备按照8位的倍数对数据进行处理，所以可以更容易地对这种帧进行处理。这种帧长度还允许帧被嵌入符合IEC958标准的子帧内，由此能够使不同设备之间的数据通信进一步标准化。
本发明的一实施例的特征在于：根据数据类型的不同，一帧包括供数据用的20位和供帧类型标识符用的4个位，或者包括供数据用的22位和供帧类型标识符用的2个位。这就能够在需要时把更多的数据放入一帧内。例如，当DAB接收机的数据被变换成为第二序列时，可能不能把MSC数据全部放入只有20个数据位的帧内。通过减少帧类型标识符而增加两位数据字段，就能够将这种MSC数据放入第二序列内。
本发明的实施例其中接收机包括对被包括在DAB数据内的数据进行译码的装置，其特征在于：变换装置把由该译码装置提供的所译码的数据作为分离序列增加给第二序列。这样一来就能够把即使在信道译码器的输出数据中不容易出现的数据也放在第二序列的可存取的位置上。这种数据的一个例子是TII数据，它不是第一序列的一部分，但在DAB信号的“空”符号内被编码。
本发明的另一实施例的特征在于：所译码的数据是PAD数据。从第一序列不容易得到的数据的另一个数据例子是与音频信息一道被放在第一序列内的PAD数据。在第二序列内，该PAD数据通常也与音频信息相关。这就要求外部设备包括用于检索PAD数据的音频译码器。由于DAB接收机带有音频译码器，所以可从接收机获得PAD数据。通过把PAD数据作为分离序列增加给第二序列，外部设备就不再需要译码与PAD数据一道的音频信息来检索该PAD数据，它能够直接在第二序列内找到PAD数据。这就显著地简化了从第二序列对PAD数据进行的检索。
本发明的一实施例的特征在于第二序列的帧被嵌入IEC958子帧内，其中变换装置把包含PAD数据的分离序列插入IEC958子帧的“用户数据”信道。在IEC958格式中可随意地使用“用户数据”信道。通过利用供PAD数据用的“用户数据”信道，则为了给第二序列增加PAD数据，就不需要牺牲第二序列内的标准帧。
参看以下结合附图对较佳实施例的描述将对本发明的上述目的及特点一清二楚：
图1是本发明的接收数字符号的接收机的一实施例的图示，
图2是DAB传输帧的图示，
图3A是本发明一实施例的第二序列的帧的图示，
图3B是IEC958子帧的图示，
图4是供本发明的接收机使用的PAD消息的结构的一实例的图示，
图5A是“用户数据”信息的第一个标题IU的图示，
图5B是“用户数据”信息的第二个标题IU的图示，
图5C是“用户数据”信息的第三个标题IU的图示，
图5D是“用户数据”信息的数据IU的图示。附图中相同的部分用相同的标号来表示。
图1是本发明的接收数字信号的接收机的一实施例的图示。接收天线2与接收机的第一输入端连接。接收机的该输入端与前端单元4连接。前端单元4的输出端与FFT处理器6的输入端连接。FFT处理器6的输出端与信道译码器8的输入端连接。
接收数字信号的接收机可以在“数字音频广播”系统(DAB)中使用。包括多个载波的、在其上调制了多个载波数字信号的OFDM信号被接收机接收并在前端单元4内被放大和被进行频率变换。前端单元4的输出信号然后被提供给FFT处理器6进行解调以获得数字信号。在FFT处理器6的输出端可获得被编码和被交错的信号。FFT处理器6还向对前端4进行同步的信号处理器14提供信息。该信号处理器还能够从FFT处理器6检索关于接收发射机的场强和该发射机的标识—发射机标识信息即TII—的信息。该TII出现在每一DAB帧的开头的“空”符号中。FFT处理器6的输出端的信号被译码器8去交错和译码以获得再现的数字信号。音频译码器、例如飞利浦SAA2500与译码器8的输出端连接，以便译码包括音频帧的那些数字信号。音频译码器10在第一输出端提供被包括在音频帧内的“节目相关数据”36即PAD。该PAD被提供给控制单元12作进一步处理。音频译码器10在第二输出端提供音频数据32。控制单元12还控制接收机的调谐和译码器8的译码。控制单元12具有包括数据34的接口，用来接收来自用户的信息和向用户提供信息。
图2是DAB传输帧的图示。该DAB传输帧包括三个字段：“同步信道”SC、“快信息信道”FIC和“主业务信道”MSC。FIC包括若干个“快信息块”FIB。这一数目依赖于DAB传输模式。在模式I，DAB帧包括12个FIB，在模式II，包括3个FIB，在模式III，包括4个FIB。“主业务信道”包括若干个“公共交错帧”(CommonInterleaved frame)CIF。这一数目也依赖于DAB传输模式。在模式I，DAB帧包括4个CIF，在模式II，包括1个CIF，在模式III，包括1个CIF。在模式I，前3个FIB被分配给第一CIF，随后3个FIB被分配给第二CIF等。“主业务信道”是被细分为若干个子信道的时间交错数据信道，每一子信道具有“子信道标识号”SubChId，每一子信道可以传送一个或多个业务成分，例如音频、数据等。MSC被进一步细分成64位的“容量单元”，一个子信道可以占据一个或多个这些“容量单元”。子信道的编排方式以及它们在“容量单元”内的位置与其它项目一道在FIC内被发送。关于DAB传输帧、其结构和其内容的详细说明，请参看由在Sophia Antipolis的“欧洲电信标准研究所”于1995年出版的文件“无线电广播系统；对移动、便携和固定接收机的数字音频广播(DAB)”，ETS300401。
在图1的接收机中，目前使用的译码器8不能够译码整个DAB序列，而只能译码DAB数据的选定部分。例如，用户命令控制单元12把节目、例如“无线电台3”的音频数据提供给音频译码器10。控制单元12然后分析FIC并确定“无线电台3”的节目出现在“主业务信道”的哪一个子信道内。控制单元12然后确定哪一个“容量单元”CU被分配给该子信道，例如CU6、7和8。控制单元12然后命令译码器8进行译码、输出来自CU6、7和8的译码数据并启动第一窗口信号以便指出存在被译码的数据。音频译码器10接收该数据及窗口信号，在其输出端提供音频数据。因此，译码器8只能够提供有限的数据量。将来的译码器8将能够提供DAB信号的完全的被译码的数据。
根据本发明，图1的接收机还包括变换装置16，该变换装置16具有：—与译码器8的输出端连接的、用来接收第一数据序列的第一输入端，根据如上所述的译码器8的不同，该序列包括整个DAB数据序列或至少一部分所述DAB数据序列，—提供按照第二类型的帧组织的第二数据序列36的输出端，第一类型帧的帧长度与第二类型帧的帧长度不同，第二序列包括至少两个分离序列，每一分离序列专供不同的数据类型之用，并按照第二类型的帧进行排列，其中每一第二类型帧包括用于标识第二序列内的分离序列的帧类型标识符。
根据本发明的另一个方面，变换装置16具有与信号处理器14的第二输出端连接的、用来接收被包括在DAB信号的“空”符号内的TII的第二输入端。信号处理器14还提供根据“空”符号的FFT测量的相对场强，并在需要时还提供选定载波对的同相和正交分量。变换装置16然后可把信号处理器14提供的TII和其它数据插入第二序列。在讨论第二序列内的帧的内容时对如何插入作更详细的说明。
根据本发明的再一个方面，本发明的这个方面甚至可被看作独立于本发明的以上各个方面，变换装置16具有与音频译码器10的第二输出端连接的第三输入端，该第三输入端提供PAD。该PAD然后也被插入序列中去。PAD的插入类似于TII及相关数据的插入，给PAD提供单独的数据类型标识符，把PAD插入单独的包内。不再对此进行详述。在以下详细描述的一较佳实施例中，如果第二类型的帧是IEC958格式的帧，就把PAD插入“用户数据”信道内的第二序列中。
由于变换装置16实际上把第二数据序列提供给外界、即外部设备等，所以该变换装置的另一个名称是提供装置。
图3A是根据本发明一实施例的第二序列的帧的图示。在本发明中，第一数据序列被变换成为第二数据序列，第二序列的帧长度与第一序列的帧长度不相同。在一实施例中，第二序列的帧长度被选定为24位，前20个位b0……b19专供数据之用(DT)，而位b20……b23专供帧类型标识符之用(FTI)。这种选择使第二序列的帧能够被包括在符号IEC958标准的子帧内。关于这一标准的详情，请参看由在瑞士的“Bureau Central de la Commission Electrotechniqueinternationale”于1989年出版的文件“数字音频接口”，国际标准IEC958。
图3B是IEC958子帧的图示。IEC958包括4位的前置码PR，供辅助数据用的4位字段AXD，供音频数据用的20位字段AD以及四个1位的字段：“有效性标记”位V、“用户数据”信道位U、“信道状态”位C和奇偶校验位P。“信道状态”位C包含“信道状态”字的一个位，给出关于在信道内传送的数据的信息。“用户数据”信道位U包含“用户数据”信道的一个位。当把第二序列的帧加入到IEC958子帧内时，第二序列的帧在位位置a4……a27。于是应把“有效性标记”位V设定为“1”，以避免被音频译码器意外地译码。在“信道状态”字中，状态应被设定为“非音频”(字节0的位1)，“版权”应被确认(字节0的位2＝“0”)。字节0的位3、4和5应被设定为“000”，而字节0的位6及7应被设定为“模式”0(＝“00”)。应当使用数字音频广播接收的类别码“001”(字节1的位0、1、2＝“001”)。产生状态位应被设定为“原始”(字节1的位7＝“0”)。在字节2内，数据源编号和信道编号应当是“未指定”(字节2＝“00000000”)。取样频率应当是48KHz(字节3的位0、1、2、3＝“0100”)。±1000ppm的时钟精度应当是“级II”(字节3的位4、5＝“00”)。于是建议把“信道状态”字的前四个字节如下地进行设定：字节0为“01000000”，字节1为“00100100”，字节2为“00000000”，字节3为“01000000”。字节1的位3、4、5、6被设定为“0010”，这是对在“广播接收”类别中定义的“DAB”的建议。
表1表示帧类型标识符的位b20……b23的值的一个例子。
表1：帧类型标识符位b20……b23的值
| b20……b23 | 帧类型 |
| 0000 | 填充 |
| 0001 | 数据标题 |
| XX10 | 数据连续 |
| 0100 | 数据结束 |
| 0101 | 帧同步 |
| 0111 | TII数据开始(低容量数据传送) |
| 1111 | 数据(低容量数据传送) |
帧类型标识符值“0001”、“XX10”、“0100”和“0111”表示包形式的数据传送。值“0001”和“0111”表示包的开始，值“0111”甚至还表示包的数据类型，值“XX10”表示包的连续而值“0100”表示包的结束。包形式的数据传送的优点在于：由于只有标题帧—以及可能尾部帧—用作额外开销来表示例如数据类型和包长度，所以只使用了少量的额外开销。这种高容量数据传送与能够译码全部DAB数据的未来信道译码器8结合在一起是非常有用的。
帧类型标识符值“XX10”意味着位b20和b21的值无关紧要。这在由位b0……b19提供的20个数据位不够、在连续帧内还需要一个或两个数据位的情况下尤其有用。在这种情况下，把位b20和b21增加给数据位，由此实现22个位的数据字段。根据包的数据类型的不同，如果不把位b20和b21用作数据位，最好把它们设定为“00”。例如，在MSC数据的情况下，把位b20和b21增加给数据字段，而在FIC或TII数据的情况下，位b20和b21是帧类型标识符的一部分。
帧类型标识符值“1111”表示包括数据及其数据类型标识符的帧。由于每一帧包括这样的标识符，所以能够与其它帧无关地对每一帧进行处理。由于现在所有帧都需要包含数据类型标识符，所以在接收端能够非常容易对帧进行处理是以大的额外开销为代价的。
帧类型标识符值“0000”表示填充帧，在所有位置b0……b19上通常只包括逻辑“0”。这种帧类型在没有数据准备传送时使用，保证在没有数据时第二序列内的帧的连续流动。
帧类型标识符值“0101”表示第一序列内的帧的开始，即例如逻辑DAB帧。这种帧在其剩余位位置b0……b19上可以包含某些信息。为此，位b0……b3专供“同步帧内容指示符”SFCI之用，在这种情况下例如具有值“0001”，表示“内容字段”CF、即剩余位b4……b19包含对先前DAB帧的FIC进行重新编码而检测到的被校正错误的个数。位b0……b3的其它值被保留。
低容量数据传送的情况下(利用与“XX10”和“0100”相关的TII帧类型标识符值“0111”以及帧类型标识符值“1111”)，具有帧类型标识符值“1111”的帧例如在IEC958格式的信道A内传送，而TII帧则在IEC958格式的信道B内传送。由于只有有限的数据量需要传送，所以低容量数据传送与当前使用的信道译码器8结合在一起尤其有用。
于是变换装置16不是把TII数据和相关数据放在用于高容量数据传送的包内就是放在用于低容量数据传送的包内。对其它数据、例如MSC数据和FIC数据同样如此。显然，应把以上的描述看作只是对本发明的解释而不是对本发明的限制。
如表1所示，有低容量数据传送的帧类型标识符。这些标识符具有值“1111”和“0111”(具有其相关值“XX10”和“0100”，表示包的余下部分)。
具有帧类型标识符值“1111”的帧包括8位的数据DT，最好在图3A的帧的位位置b8……b15上。如表2所示，在位b6、b7给帧增加数据类型标识符DTI，表示数据的起始并指出在帧的位b0……b5中使用6位字段IDF。
表2：“1111”帧内的数据类型标识符位b6、b7
如上所述，SubChId是标识MSC内的副信道的标识符。图1的信道译码器8可以提供伴随着DAB数据序列的窗口信号。这种窗口信号在数据出现在DAB数据序列的期间内被设定为有效，它属于某种数据类型。例如，控制单元已从FIC推导出特定的副信道存在于MSC的“容量单元”6、7和8中。现在，控制单元指示信道译码器8在来自“容量单元”6、7和8的被译码的数据在信道译码器8的输出端出现时启动窗口信号1。现在，窗口信号1指出来自“容量单元”6、7和8的被译码的信号在其输出端的存在，控制单元得知该数据与特定的副信道号相关。在帧格式中，可通过在帧的位位置b16……b19提供4位的窗口信号标识符来区分来自信道译码器的16种不同的窗口信号。在数据来自MSC的情况下，可以通过在帧的位位置b0……b5上将SubChId插入IdFiled来使窗口信号与副信道相关联。在其它情况下，IdField被保留。可用窗口信号之一进行填充，表示没有数据可获得。
| b6、b7 | 数据类型和IdField的内容 |
| 00 | 不被进行信号发送，IdField保留 |
| 01 | MSC，IdField包含SubChId |
| 10 | FIC，IdField保留 |
| 11 | 保留，IdField保留 |
帧类型标识符值“0111”表示低容量数据传送的TII信息包的标题，因此还起到数据类型标识符的作用。具有帧类型值“XX10”和“0100”的帧包含数据。在标题帧(值“0111”)内，保留位位置b11……b15的5位字来表示“被接收的发射机编号(NRT)”。NRT可从1至24改变。其它值被保留。有(NRT-1)个连续帧和一个尾部帧，它们被如下地填充。这些帧的每一个包括在位位置b8……b12的5位SubId和在位位置b13……b19的7位MainId，MainId和SubId见由在Sophia Antipolis的“欧洲电信标准研究所”于1995年出版的“无线电广播系统；对移动、便携和固定接收机的数字音频广播(DAB)”，ETS300401的8.1.9部分。此外，保留3个位(b5……b7)表示相对场强，从表示非常弱信号的“001”至表示非常强信号的“111”。值“000”表示“不进行信号发送”。余下位b0……b4被保留。如上所述，最后数据帧具有帧类型标识符值“0100”，但由于不需要具体的尾部帧，所以包含与连续帧同一类的数据。
在低容量数据传送中，TII帧可以与帧类型为“1111”的数据帧交替。填充帧可随意插入。
帧类型标识符值“0001”表示高容量数据传送的包的标题帧。为此，标题帧内的位b18和b19组成数据类型标识符并被保留来表示该包内所包含的数据类型，如表3所示。
表3：“0001”帧内的数据类型标识符位b18、b19
帧类型标识符值“XX10”表示连续帧，即帧是包的一部分，帧类型标识符值“0100”可被认为是尾部帧，表示包的结束。
| b18、b19 | 数据类型 |
| 00 | MSC |
| 01 | FIC |
| 10 | TII |
| 11 | 保留 |
在传送MSC数据的情况下(b18＝0，b19＝1)，标题帧可以在位b0……b11包括RDI帧的个数M、即包的长度，在位b12……b17包括SubChannel Identifier(副信道标识符)。连续帧都携带数据。由于数据位的总数可以不对应于包内可用数据位的总数，所以包内的倒数第二帧包括数据和填充位。尾部帧包括一16位的字段，该字段规定被重新编码所检测的被校正错误的数组。代码“1111 1111 1111 1111”应例外地表示不传送这一信息。在传送MSC数据的情况下，最好把具有值“XX10”的帧类型标识符缩短成仅有最后两个位：“10”。由表1可见用这最后两个位足以区分连续帧。这样就给数据增加了2位(b20和b21)，于是将数据字段从20位扩展为24位。在不需要这2个额外数据位的其它情况下，把这两个数据位设定为“00”。
在传送FIC数据的情况下(b18＝0，b19＝1)，标题帧包括表示DAB传输模式的两位，例如位b14和b15。表4表示位b14和b15的值和相关的DAB传输模式。
表4：FIC标题帧内的DAB传输模式位b14、b15
在FIC标题帧内，4位(例如位b10……b13)专供FIB编号之用。在DAB传输模式II和III中，FIB编号字段被编码成为指定FIB的无符号二进制数。表5给出FIB编号的编码。
| b14、b15 | DAB传输模式 |
| 00 | 保留 |
| 01 | 模式I(以24毫秒脉冲串为单位，每96毫秒12个FIB) |
| 10 | 模式II(每24毫秒3个FIB) |
| 11 | 模式III(每24毫秒4个FIB) |
表5：模式I中的FIB编号位b10……b13的编码
具有帧类型标识符值“0100”的尾部帧在FIC包的情况下包括专供“错误指示类型(EIT)”之用的三位(例如位b16……b18)，规定在16位的“检错字段(ECF)”(例如位b0……b15)内所包含的数据的类型。表6表示EIT代码和在ECF内的相关内容。
| b10……b13 | FIB编号 |
| 0000 | FIB1，1 |
| 1000 | FIB1，2 |
| 0100 | FIB1，3 |
| 1100 | FIB2，1 |
| …… | |
| 1101 | FIB4，3 |
表6：EIT位b16……b18的编码和相关的ECF
在DAB传输模式I中，一个传输帧所包含的12个FIB可以作为整体每96毫秒一次地传送，也可以按照24毫秒时间间隔以四个3个FIB系列进行传送。
| EIT(b16……b18) | 意义+ECF的内容 |
| 000 | 无错误指示；ECF保留 |
| 100 | 执行CRC，无错误；ECF保留 |
| 010 | 执行CRC，检测到错误；ECF包含接收的CRC |
| 110 | 执行CRC；EDF包含接收并本地计算的CRC的逐位和 |
在传送TII数据的情况下(b18＝1，b19＝0)，标题帧还包括TII格式标识符，在本例子中包括了3位b8……b10。具有值“010”的TII格式标识符表示基本格式，而具有值“001”的TII格式标识符表示基本格式，而具有值“001”的TII格式标识符表示扩展格式。正如同低容量格式(帧类型标识符值＝“0111”)一样，位b11……b15包含NRT。
在基本格式(标题内的b8……b10等于“010”)中，TII包的其余部分与低容量格式中的相同。
在扩展格式(标题内的b8……b10等于“001”)中第一个NRT连续帧的填充与基本格式中的相同，但现在如下地利用位b1……b4。位b1是“空符号指示符”，它在来自新的空符号的数据第一次被发送时发生变化。在扩展格式中，提供由图1的FFT处理器6对选定载波对的空符号的样值执行的离散傅里叶变换的复数结果。为此，位b2……b4表示载波对编号(NCR)，该编号的信息被提供给由MainId和SubId标识的发射机。在如上所述跟在NRT帧编号后的连续帧内，对于在NRT帧编号内被标识的每一发射机，16位包含由NCP表示的每一载波对编号的空符号的样值的FFT结果的被编码为2的补码的实部或虚部。
来自MSC副信道、FIC和TII的数据的传输的时间顺序在任何格式中都是任意的。可以在任何位置处插入填充帧。但是，有以下规则：应当在由同步帧的两次相继的传输确定的时间间隔内发送与一个逻辑DAB帧相关的全部数据。如果需要，可以在几个包内传送TII数据。最好每一被估算的空符号仅传送每一载波对的TII信息一次。但是，可把这一信息分割在若干个逻辑帧内。新数据集的开始用“空符号指示符”的新值来表示。
在第一序列中，除已经被包括在FIC内之外，没有TII数据。DAB信号还在每一DAB帧的开始处在空符号内包含TII数据。在本发明中，从FFT处理器6检索这一TII数据以及与被接收到的发射机的相对场强相关的数据，并将其插入第二序列。
在第一序列中，PAD数据与音频信息一道被嵌入位流中。为了检索这一PAD数据，必须首先检索音频帧，然后从音频帧中检索该PAD数据。这是以额外硬件为代价的复杂操作。大多数DAB接收机都有音频译码装置，它也从音频帧中检索PAD数据。根据本发明，可以通过把这种PAD插入第二序列作为分离序列来有利地进行这种检索。这就使接收第二序列的外部设备非常容易地从第二序列中检索PAD数据，不需要音频译码装置。
图4表示供本发明的接收机使用的PAD报文的结构的一实例，在这种结构中，PAD被检索并被插入第二序列。该PAD报文包括：—表示报文具有如下结构的标题(HDR)，—长度指示符(LI)，规定在PAD报文内随后的字节数，—包含如在ETS300401中所定义的F-PAD的两字节字段(F-PAD)，—如果提供的话，另一字段(X-PAD)包含如在ETS300401中所定义的X-PAD字段的一些字节。这些字段也按照它们的逻辑顺序被包括在内。标题和长度指示符最好是一字节字段，标题应包含标识报文结构的十六进制值“AD”。X-PAD字段是任选的，其存在和长度可根据“长度指示符LI”来确定。在此要注意：DAB接收机在X-PAD字段内可以提供比实际包含X-PAD数据的字节多的字节；在这种情况下，DAB接收机只是传送音频帧末尾的字节，不区分这些字节是包含音频数据还是包含PAD。
在一较佳实施例中，PAD报文可以在IEC958接口的“用户数据”信道内被传送。这意味着该信息将在“信息单元(IU)”进行传送，每一IU包括8个位，第一位是总被设定为“1”的“开始标记(SF)”，后面跟有7个信息位。“用户数据”报文包括三个IU的标题和若干个数据IU。
图5A是“用户数据”报文的第一个标题IU的图示。该第一个IU首先包括一5位的字段，包含用于标识报文类型的标识符(TMI)。这一字段最好包括二进制数“10010”。第一个IU还包括“最后标记”位(LF)，如果该报文是一系列共同传送一条PAD报文的“用户数据报文”的最后一个，该“最后标记”位(LF)就被设定为“1”，否则，它就被设定为“0”。最后，第一个IU还包括“最初标记”位(FF)，如果该报文是一系列共同传送一条PAD报文的“用户数据报文”的第一个，就应将该“最初标记”位(FF)设定为“1”，否则，应将其设定为“0”。
图5B是“用户数据”报文的第二个标题IU的图示。标题中的该第二个IU包括7位的报文长度指示符(LI)。注意第三个标题IU被包括在这一长度值内。
图5C是“用户数据”报文的第三个标题IU的图示。标题中的该第三个IU包括7位字段(OCC)，该字段最好重复IEC958格式的“信道状态”(字节1的位b0……b6)的“始发类别代码”。
图5D是“用户数据”报文的数据IU的图示。如果IU传送数据，即部分PAD报文，则其余7个位可供用户数据字段(UDF)内的数据使用。在一较佳实施例中，IU的第二个位(＝7位用户数据字段的第一位)可专供错误标记(EF)之用，该错误标记(EF)表示是否在随后的6个用户数据位中检测到错误。于是，“用户数据”IU最好能够在用户数据字段(UDF)内传送6位用户数据，如果省去错误标记，甚至能够传送7位用户数据。如果少于6(或7)位被提供，则报文最后的UDF可以包括若干个填充位。
由于后面跟有9个连续的、逻辑值为“0”的位的逻辑值为“1”的一位被看作是一新的“用户数据”报文的开始，所以可以通过填充逻辑值为“0”(最多8个填充位)来分离“用户数据”报文内的IU。属于不同“用户数据”报文的IU之间的填充位只要其长度至少是9个位，就不受最大长度的限制。可把不适合插入一条“用户数据”报文的PAD报文分割成为若干条“用户数据”报文。PAD报文的分割不必在字节边界处进行。“用户数据”报文的标题指出该报文包含DAB-PAD、“用户数据”报文的长度以及该报文是一系列报文的开头、接续还是末尾，它们共同构成PAD信息。
以上给出的在IEC958“用户数据”信道内附加地插入PAD报文的例子由于以下原因而特别有益。可容易地得到适合于对“用户数据”信道内的数据进行编码和译码的电子电路，该电子电路与对其它数据进行编码和译码的电子电路是分离的。这对于减轻编码/译码的复杂性、尤其对于减轻只需要对PAD进行访问的外部设备的复杂性是非常有用的。
给出的例子只应被看作是对本发明的阐述。嵌入的数据不必限于DAB数据中的PAD。此外，还可以按照不符合IEC958的其它位流以及按照另外的结构来提供PAD，这都不超出本发明的范围。
Claims (27)
1.接收数字音频广播(DAB)信号的接收机，包括把接收的DAB信号译码成为按第一类型的帧组织的第一数据序列的装置，所述帧包括在该帧内预定位置处的多种数据类型，该接收机的特征在于还包括把第一数据序列变换成为按第二类型的帧组织的第二数据序列的装置，第一类型的帧的帧长度与第二类型的帧的帧长度不同，所述变换装置与译码装置连接，被用来：—把第一序列分解成为至少两个分离的数据序列，每一分离数据序列专供预定的数据类型之用，—把分离序列划分成第二类型的帧，—把分离序列排列成第二类型的帧，每一帧具有用于标识第二序列内的分离序列的帧类型标识符，再从分离序列组装第二序列。
2.权利要求1的接收机，其特征在于变换装置给至少一个分离序列增加一个数据类型标识符，以便标识该分离序列内的数据类型。
3.权利要求1或2的接收机，其特征在于第二序列包括多个包，其中一分离序列包括一个包，包括第二序列中的多个帧，包由帧类型标识符的预定值进行标识，所述包具有包含数据类型标识符的标题。
4.权利要求1、2或3的接收机，其特征在于第二序列包括被帧类型标识符的至少一其它预定值标识的单个数据帧，其中第二序列内的每一帧包括数据和一个数据类型标识符。
5.权利要求1、2、3或4的接收机，其特征在于变换装置给第二序列增加同步信号，表示第一类型的帧的开始。
6.权利要求5的接收机，其特征在于同步信号是具有帧类型标识符的帧，该帧类型标识符具有预定值。
7.权利要求1、2、3、4、5或6的接收机，其特征在于第二序列的帧包括供第一序列的数据用的至少20位和供帧类型标识符用的最多4位，总的帧长度是24位。
8.权利要求7的接收机，其特征在于根据数据类型的不同，一帧包括供数据用的20位和供帧类型标识符用的4位，或者包括供数据用的22位和供帧类型标识符用的2位。
9.权利要求7或8的接收机，其特征在于帧被嵌入符合IEC958标准的子帧内。
10.权利要求1、2、3、4、5、6、7、8或9的接收机，该接收机包括译码被包括在DAB信号内的数据的装置，其特征在于变换装置把由该译码装置提供的被译码的数据作为分离序列增加给第二序列。
11.权利要求10的接收机，其特征在于被译码的数据是被包括在DAB信号的空符号内的TII数据。
12.权利要求10的接收机，其特征在于被译码的数据是PAD数据。
13.权利要求12的接收机，其特征在于第二序列的帧被嵌入IEC958子帧内，变换装置把包含PAD数据的分离序列插入IEC958子帧的“用户数据”信道。
14.把按第一类型的帧组织的第一数据序列变换成为按第二类型的帧组织的第二数据序列的装置，所述第一类型的帧包括在该帧内预定位置处的多种数据类型，第一类型的帧的帧长度与第二类型的帧的帧长度不同，所述变换装置被用来：—把第一序列分解成为至少两个分离的数据序列，每一分离数据序列专供预定的数据类型之用，—把分离序列划分成第二类型的帧，—把分离序列排列成为第二类型的帧，每一帧具有用于标识第二序列内的分离序列的帧类型标识符，再从分离序列组装第二序列。
15.把按第一类型的帧组织的第一数据序列变换成为按第二类型的帧组织的第二数据序列的方法，所述第一类型的帧包括在该帧内预定位置处的多种数据类型，第一类型的帧的帧长度与第二类型的帧的帧长度不同，所述方法包括以下步骤：—读出第一序列，—把第一序列分解成为至少两个分离的数据序列，每一分离数据序列专供预定的数据类型之用，—把分离序列划分成第二类型的帧，—把分离序列排列成第二类型的帧，每一帧具有用于标识第二序列内的分离序列的帧类型标识符，—从分离序列组装第二序列。
16.权利要求15的方法，其特征在于，给至少一个分离序列增加一个数据类型标识符，以标识该分离序列内的数据类型。
17.权利要求15或16的方法，其特征在于第二序列包括多个包，其中一分离序列包括一个包，包括第二序列中的多个帧，包由帧类型标识符的预定值进行标识，所述包具有包含数据类型标识符的标题。
18.权利要求15、16或17的方法，其特征在于第二序列包括被帧类型标识符的至少一其它预定值标识的单个数据帧，第二序列内的每一帧包括数据和一个数据类型标识符。
19.权利要求15、16、17或18的方法，其特征在于给第二序列增加一个同步信号，表示第一类型的帧的开始。
20.权利要求19的方法，其特征在于同步信号是具有一个帧类型标识符的帧，该帧类型标识符具有一个预定值。
21.权利要求15、16、17、18、19或20的方法，其特征在于第二序列的帧包括供第一序列的数据用的至少20位和供帧类型标识符用的最多4位，总的帧长度为24位。
22.权利要求21的方法，其特征在于根据数据类型的不同，一帧包括供数据用的20位和供帧类型标识符用的4位，或者包括供数据用的22位和供帧类型标识符用的2位。
23.权利要求21或22的方法，其特征在于帧被嵌入符合IEC958标准的子帧内。
24.权利要求15、16、17、18、19、20、21、22或23的方法，其中第一序列被从DAB信号检索并译码被包括在DAB信号内的数据，其特征在于把被译码的数据作为分离序列增加到第二序列。
25.权利要求24的方法，其特征在于被译码的数据是被包括在DAB信号的空符号内的TII数据。
26.权利要求24的方法，其特征在于被译码的数据是PAD数据。
27.权利要求26的方法，其特征在于第二序列的帧被嵌入IEC958子帧内，包含PAD数据的分离序列被插入IEC958子帧的“用户数据”信道。
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