CN1211961C - 分布和接收消息流的方法 - Google Patents

Abstract

提出了用于提供消息流中的同步的方法和系统。在这样的方法和系统中，消息流被放置在假想的消息序列中，其中预定类型的消息可能只占用序列中一定数量的位置。这样，预定类型的消息可被集中在序列的一部分，这允许接收机利用在发送序列的其余部分时的时间，用于其它目的，例如扫描接收频带等。

Description

分布和接收消息流的方法

本发明涉及用于广播消息流的方法，包括预定类型的消息。

本发明也涉及用于发送和接收消息流的系统。

本发明还涉及用于发送消息流的发射机，包括预定类型的消息。

而且，本发明还涉及用于接收消息流的接收机，包括预定类型的消息。

这样的方法和系统可从EN50067：1992，CENELEC，Brussels的“Specification of the radio data system(RDS)(无线数据系统(RDS)技术规范)”中得知。无线数据系统(RDS)是用于广播数字RDS数据和模拟信号的系统。这种RDS数据可包括几种信息，例如在发送节目信号的网络上的数据，在连接到用于例如交通信息的现有网(增强的其他网)的网络上的数据，寻呼数据，无线文本等。事实上，RDS允许把各种各样的数据业务提供给听众，特别是通过新定义的开放数据应用(ODA)，它允许一个RDS组类型用3A组载送被分配给该组类型的任何一种数据业务。通常，接收RDS数据的接收机被连续调谐到特定网络(使用由RDS提供的AF特性)，以及能够实际上连续接收RDS数据。有时接收机必须切换到其他的调谐频率，例如当增强的其他网络特性在类型14信号组中指出交通信息在另一个网络被广播时。切换也可被用来检验在其他频率上的接收质量。当进行这样的切换时，接收机不能接收在接收机原先调谐到的频率上所提供的RDS数据。例如，当收听者对以8A组类型提供的RDS TMC消息感兴趣时，收听者可能会在接收机切换到另一个频率时丢失一些以原先频率广播的这种RDS TMC消息。

本发明的一个目的是提供一种方法，其中有可能进行从一个频率到另一个频率的切换(以及切换回来)，而不丢失属于收听者喜欢接收的数据业务的消息。

按照本发明的方法的特征在于，消息被安排成具有预定长度的序列，其中预定类型的消息被分配给序列中的保留位置，该数据流还包括可以确定序列位置的序列信息。通过定义在消息流中的假想序列和通过把预定类型的消息放置在序列中的保留位置上，接收机将能确定哪些消息是为了它连续接收想要的业务而需要接收的。当传送其他消息时，接收机可被用于其他目的，只要接收机能及时接收在保留位置上发送的消息。通过在消息流中加上有关序列位置的序列信息，接收机将能使自己同步到序列上以便于接收在保留位置上发送的消息。保留位置不一定被填充以预定类型的消息。然而，无论何时存在有一个或多个预定类型消息时，它们都应当被放置在保留位置(之一)上。

本发明的实施例的特征在于，保留位置在序列中是相邻的。通过把预定类型的消息集中在相邻的保留位置上，接收机只需要被调谐来在广播保留位置的连续时间间隔期间内接收消息。这就留下序列的其余部分的持续时间间隔供接收机完成其他任务。这允许，例如，接收其他数据业务，该业务把它的消息集中在序列的其余部分。

本发明的另一个实施例的特征在于，序列信息包括关于序列长度的信息。通过把序列长度加到序列信息中，有可能使用各种不同的长度用于这些序列。这就提高了本方法的灵活性。

本发明的另一个实施例的特征在于，消息是RDS组。本发明在无线数据系统RDS中特别有用，其中消息是RDS组。

本发明的另一个实施例的特征在于，载送序列信息的消息的组类型是1A。本发明可被用于开放数据信道，其中数据业务或开放数据应用被分配给使用RDS 3A组的特定RDS组。在3A组中，序列信息，连同对于特定数据业务或开放数据应用的RDS组的分配，可被加到该组的第3方块。这样，可对于每个单独的数据业务定义序列。

本发明的另一个实施例的特征在于，载送序列信息的消息的组类型是3A。在发送RDS交通消息信道的消息时，1A组也允许以用于RDSTMC目的的它的一种变化形式发送这样的序列信息。

从以下对优选实施例的说明并参照附图将更明白本发明的以上目的和特性，其中：

图1显示按照本发明的消息序列的图，

图2显示按照本发明的RDS 3A组的图，

图3显示按照本发明的系统的图，

图4显示在按照本发明的接收机中所使用的算法流程图。

在这些图中相同的部件被给以相同的参考数字。在流程图中，“Y”是指满足方块中的条件，及“N”是指不满足方块中的条件。

本发明在无线数据系统中有看特殊的优点。它可被用于编组属于开放数据应用(ODA)的消息，例如业务量消息信道，以避免丢失这样的ODA的任何消息。在ODA中，具有3A组类型码的RDS组被用于把组类型码分配给ODA或数据业务。对于这种分配，3A组需要在固定间隔中被传送。3A组在第二块的5个数据比特中包括一个四个比特的相关组类型的组类型码及一个指明该相关组是否为A或B-型(version)组的比特。这五个比特一起组成了应用组类型码(AGTC)。在3A组的第四块中，输入了一个ODA或数据业务的识别段，称为AID。第三块中的16个数据比特被保留为实际ODA的消息比特。这样允许至少利用这些比特中的一部分来传递序列信息，这些信息可以是一个序列中3A组的实际位置的形式。例如如果一个序列的长度是16个组，则只用4个比特就可指出该位置。剩余比特中的一部分可以被用于表示该序列的长度，如果允许可变长度的话。当每个序列都有可变的长度时，则每个序列都必须提供该特殊消息。如果使用一个定长序列或如果这个序列只在偶然情况下(即，不是对于每个序列)被改变，则特殊组只需不时地被插入以使接收机在开始接收RDS消息后可与该(新定义的)序列同步。在这种情况下3A组的正常重复速率对于实际的目的将是足够的。

本发明将利用一个关于RDS中的交通消息信道的例子来更进一步地被阐述。在此例中，假定TMC数据业务在8A(或开放数据信道TMC)组中出现，且假定在发射机侧假想序列已被定义，拥有16个消息的长度，其中后11个消息可以不包含任何8A组。这意味着前5个消息可包含TMC消息，然而并不需要每个组都包含TMC消息。这样，任何要被传送的TMC消息将被编组在一起。这允许接收机在其他11组被传送的时候切换到其他频率，而没有丢失任何TMC消息的危险。在此期间也可执行其他任务。甚至可以利用这段时间间隔关掉(一部分)接收机来降低功耗。如果在消息序列中不存在序列，则接收机将不知道可在何时等待TMC消息。这意味着切换会导致在切换时间发送的TMC消息的丢失。除TMC以外，本发明也可用于开放数据应用，如当前对于RDS标准所建议的。

图1显示按照本发明的消息流的图。图中的每个方块表示一个消息。在消息流中序列S_i-1，S_i和S_i+1可被识别，每个包含16个消息。一个序列包括5个阴影的方块及后续11个亮方块，每个方块代表一个时隙或消息。阴影方块表示可被TMC消息占用的时隙。序列S_i的16个时隙或消息利用16进制符号编号。序列S_i中的黑方块具有特定意义，这将在后面处理。亮方块表示不应当是TMC消息的时隙或消息。这意味着，为避免丢失任何TMC消息，接收机只需要读每个序列的头5个消息。在传送接着的11个消息期间，如果用户对于除TMC消息以外的其他消息不感兴趣，则接收机不需要接收这些消息，并且接收机在此期间可被安全地调谐到其他频率。接收机可使用这个间隔，例如接收其他数据业务，此业务可以以同样方式被组织。只要接收机及时返回到可接收带TMC消息的消息流的原先频率，即在下一个序列开始以前返回，则可以接收所有的TMC消息。为了使接收机能和这样的序列同步，在消息流中应提供信息，根据这个信息可以确定序列的位置，例如起始端或结束端。这可以以多种方式来完成，例如通过在序列的起始端和结束端插入特定的消息。如果在消息流的这样的固定位置处不能插入这样的特定消息，则这些消息可被插入在消息流的随机位置。如果这样的特定消息包含有关它在序列中的位置的信息，则接收机仍可根据这个信息确定序列从何处开始和到何处结束。此信息可以是序列中的消息的实际位置，或它离序列的始端或末端的距离，或离前一个或下一个消息组的距离，该组消息可以包括RDS TMC消息。图1的序列S_i包括在第13组中的一个包含这样的信息的消息。这个消息用黑方块表示，它是一个RDS 3A组，包含TMC数据业务的信息，并且还包含用于确定序列的始端或末端的信息。它甚至可包含序列长度的信息。

图2显示按照本发明的RDS 3A组的图。RDS组包括4个方块1...4。方块的阴影部分包括检验字和偏移，它们在RDS标准EN50067：1992，标题：“无线数据系统(RDS)技术规范”中，被进一步描述。第1方块包括程序识别码PI，第2方块包括一个4比特组类型码，后面接着一个指明该组是否为A或B-型的比特，后接一个交通节目比特TP和一个节目类型码PTY。第2方块2的最后5个自由比特和方块3与4的1 6个比特对于数据是自由的，导致了37个自由数据比特。对于3A组，第2方块的头5个比特是“00110”，如图2所示。开放数据的应用识别被放在37个数据比特中。第2方块中的其余5个数据比特包括应用组类型码，对于8A组它等于“01000”(最后的比特表示它是A-型组)。第4方块4的16个数据比特包括应用识别符，表示在具有以AGTC表示的组类型码和型式的组中载送的应用或数据业务。第3方块3的16个数据比特被保留用于实际的开放数据应用。在图2中，头4个比特被保留用于表示在16个消息的假想序列中的3A组的位置POS。被保留用于POS的比特数当然取决于序列的长度。当允许可变长度的序列时，在第三块3中剩余的12个比特中的多个比特可被保留用来表示序列的实际长度。在寻址TMC的3A组的所有变形中有可能不存在序列信息。而且，由于需要提供开放数据应用的更多信息(在这种情况下是TMC)，在寻址TMC的3A组的所有变形中有可能不存在序列信息。那么，在16个数据比特中的POS的位置取决于16比特中的位置的可用性，当然可被自由选择。这意味着图2所示的POS的位置只应当被看作为一个例子。作为3A组的一个替换例，1A组具有一个TMC变形，也可以被用于输送序列信息。这个变形在该第三块中被表示为第二，第三和第四比特为“001”。现在可得到该第三块中12个比特用于a.o.序列信息。也可能使用1A组的其他变形用于此目的，  因为还未定义由第三块的第二，第三和第四比特表示的所有变形。至此为止，只讨论了具有固定长度的序列。也可能使用其预定长度可随不同的序列或随不同的序列块而改变的序列。为此目的，特定消息可包括信息，根据此信息不但可确定序列的始端和末端，还可确定其长度。这个信息可以是序列的实际长度或特定消息的位置离序列的始端和末端的距离等。

图3显示按照本发明的系统的图。该系统包括至少一个发射机TX和至少一个接收机。发射机TX被做成把进入的消息放入包括消息序列的消息流中。这些序列具有预定长度。预定类型的消息，例如RDSTMC消息，可能只存在于序列中的保留位置。这些保留位置是在图1的序列中的阴影方块。发射机TX还被做成把序列信息提供到消息流中。这是通过把3A组插入到消息流中而完成的。这些3A组包括RDSTMC业务的信息，和3A组在序列中的实际位置，如结合图1所描述的。根据这个序列信息，接收机可确定这样的序列的始端和末端。图3中的接收机包括天线ANT和连接到天线ANT的调谐装置T，用于接收被用模拟调制信号调制的广播信号和被调制在38kHz的副载波上的RDS数据信号。调谐装置T把译码的调制信号，包括模拟信号和被用RDS数据调制的38kHz副载波，提供给用于处理模拟信号的声音处理装置SP和用于把RDS数据提供给控制装置CM的RDS解调器DEM。扬声器LS被连接到声音处理装置SP，用来重现解调的模拟信号。控制装置CM被连接到调谐装置T，用于把接收机调谐到想要的频率上，以便接收所选择的广播信号。控制装置CM被做成用来接收被解调的RDS消息的或组的信息流。控制装置CM还被做成从接收的3A组恢复序列信息和把接收机同步到该序列上。控制装置CM通常通过使用微控制器和用于存储软件和数据的一个或多个存储器以软件实现。

图4显示在按照本发明的接收机中所使用的算法流程图。在流程图的始端，假定接收机最近调谐到想要的频率上。在表1中，给出了对图4流程图中的每个方块图的简短说明。

              表1.图4中的块描述

块	块描述
		I	译码并处理接收到的RDS组
II	接收到的组是否为一个包含序列信息的3A组？
		III	从3A组恢复位置POS，设置SC＝POS和GC＝0
IV	SC＝SMAX？
		V	译码并处理下一个RDS组
VI	SC-＞SC+1
		VII	SC＝0
VIII	译码并处理下一个RDS组
		IX	GC-＞GC+1，SC-＞SC+1
X	GC＝GMAX？
		XI	启动定时器(以正常间隔增加SC)
XII	执行其他任务
		XIII	SC＝0，GC＝0

在方块I中，接收机开始译码和处理进入的RDS消息。在方块II中，接收机检验是否接收到3A组，包括诸如AGTC，AID的TMC的信息以及3A组在序列内的位置。如果没有接收到这样的组，则接收机返回到方块I正常接收RDS消息。如果已接收到适当的RDS组，则在方块III中接收机恢复3A组在序列内的位置。这个位置由POS表示。现在序列计数器SC被设置为这个值POS。序列计数器SC计数序列中的组数，并在达到数值SMAX后被复位。组计数器GC计数保留位置中的接收组数，并在达到其最大值GMAX后被复位。数值SMAX在本例中被设置为16，数值GMAX被设置为5，因为只有5个相邻的保留位置可包括RDS TMC消息，因此序列中有11个可不包含TMC消息的自由位置。包含方块IV，V，VI的环路是用于把接收机同步到序列的起始端。在方块V中下一个RDS组被译码和被处理，在方块VII中计数器SC增加1。当在方块IV中确定序列计数器已达到其最大值时，这意味着序列中最后的消息已被接受，使接收机与出现在输入的RDS组的信息流中的序列同步。现在，在方块VII，序列计数器SC和组计数器GC被设置为0。现在，方块VIII，IX和X构成另一个环路用于接收和跟踪序列内的保留位置，该保留位置出现在序列的起始端。保留位置的数目等于GMAX。在方块VIII中下一个RDS组被译码和被处理，及在方块IX中序列计数器SC增加1。这两个方块重复进行，直到在方块X中条件被满足为止。这个条件是计数器GC等于GMAX。当计数器GC达到这个值时，表明已经接收到所有的保留位置。它还表明接收机现在对于序列的其余部分是空闲的，以便执行它需要执行的无论什么任务，而不会有丢失任何RDS TMC消息的危险，因为在序列的其余部分不存在有TMC消息。然而，接收机需要继续接收在序列末尾以前的RDS消息，以便接收下一个序列中的保留位置。为此在方块XI中启动一个定时器。现在接收机可以在方块XII中执行其他任务，直到定时器达到相应于序列结尾以前但靠近结尾的时间的数值为止。然后接收机继续接收原先网络的在方块I，...，X中调谐到的RDS消息。定时器也可被用来自动增加序列计数器SC。这样，序列计数器SC，通过达到一个小于但接近于SMAX的数值或等于SMAX的数值，仍表明下一个序列大约在何时开始。序列计数器SC这样的增加应当在发送RDS组的每个时间间隔以后发生。这个流图显示用于以原先的频率接收RDSTMC消息的连续的循环，而接收机可在不广播TMC消息的时间内，即在发送序列的11个剩余消息的时间内，执行其他任务。

结合这些图，本发明可通过使用RDS TMC消息作为例子被解释。RDS TMC不需要出现在8A组，而是也可占用其他的开放数据组。本发明不限于RDS TMC数据业务，但可结合在RDS中提供的任何数据业务被使用。序列长度或不应当包含TMC消息的消息数都不限于例子中给出的数量，而是可被自由选择。显然，3A组可以出现在序列中的任何位置。

本发明也可用于除RDS系统以外的其他数据载送系统，其中消息具有单独的时隙以及其中相同类型的消息可以以任何时隙被分布在消息流中，但在希望把同样类型的消息集中的地方以便允许接收机在不等待所述相同类型的消息期间执行其他操作。这样的系统可以是按照HSDS或DARC标准的。而且这样的系统可包括FM调制，但也可包括其他调制类型。

Claims (9)

1.一种用于分布消息流的方法，包括预定类型的消息，其特征在于，该方法包括如下步骤：

将消息安排在具有预定长度的序列中；

将预定类型的消息分配给序列中的保留位置；以及

将消息插入到所述流序列信息中，通过该消息可以确定序列的位置；

广播消息流；

接收消息流；

从接收的消息流中检索序列信息；

通过检索到的序列信息来确定序列位置；

根据确定的序列位置同步到流中所提供的序列；

在第一时间间隔期间，在每个其中没有广播保留位置的序列中，中断消息流的接收；

在第二时间间隔期间，在每个在保留位置上广播消息的序列中恢复消息的接收和处理。

2.权利要求1的方法，其特征在于，所述分配步骤包括将预定类型的消息分配给序列中相邻的保留位置。

3.权利要求1或2的方法，其特征在于，插入步骤包括插入包括关于序列长度信息的序列信息。

4.权利要求1的方法，其特征在于，所述插入步骤包括将序列信息插入到至少一个序列中被保留用于载送序列信息的消息。

5.权利要求1的方法，其特征在于，消息是RDS组。

6.权利要求5的方法，其特征在于，预定类型的消息是TMC消息。

7.权利要求6的方法，其特征在于，所述将序列信息插入到消息中的步骤包括，将序列信息插入到组类型开始是1A的消息中。

8.权利要求5或6的方法，其特征在于，所述将序列信息插入到消息中的步骤包括，将序列信息插入到组类型开始是3A的消息中。

9.一种用于接收被安排在预定长度序列中的消息流的方法，该流包括分配给序列中保留位置的预定类型消息，该消息流提供序列信息，通过该序列信息可以确定序列的位置，所述方法包括如下步骤：

从流中检索序列信息；

通过检索到的序列信息来确定序列位置；

根据确定的序列位置使接收机与流中提供的序列同步；

在每个其中没有广播保留位置的序列中，在第一时间间隔期间中断消息流的接收；

在每个在保留位置上广播消息的序列中，在第二时间间隔期间恢复消息的接收和处理。

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