CN1217108A - 建立传输数据流的方法 - Google Patents

Abstract

为了建立传输数据流,特别是在无线电广播公用网中使发射装置同步,将数据包和附加包置于帧结构中。对于不同的工作方式来说,通过划分输入数据速率导出数据包和附加包的数据速率。附加包包括控制和同步信息。传输数据流的建立非常适于传输MPEG2传输流。可省去附加的发射装置的遥控以及附加的同步。

Description

建立传输数据流的方法

现有技术

无线电广播公用网中的发射装置必须同步以保障其有序工作。对于公用网中自动的传输时间补偿来说有多种方案(ANT信息技术报告，1989年10月，第六期，65-70页)：

-测量调制线路上的传输时间，通过附加的延迟关闭来补偿传输时间差，从而保持相位条件。

-将要发送的数据信号通过调制线路传输给发射器，在那里首先进行中间存储。然后，在所有的发射器上通过触发信号同步开始数据发送。

在提到的后一种具有中间存储的方法中，同步信号对保持相位条件起决定性作用。对于同步信号的传输来说，通过调制线路分离这一传输，因为不同的线路传输时间问题在这里也起作用。因此，在无线电线路上只有同步信号的传输。对此，在每个发射位置对同步信号来说要求一个附加的接收器，可能的话还要求一个附加的发射器。此外，在每个发射器上还要以FIFO存储器形式来增加硬件费用。

从时间信号发射器、如DCF77的同步信号的发射中还可得到其它的建议。但是，在这里只有用费用昂贵的接收器才能实现同步，接收器进行标准时间发射的相位调制处理。相反，如果用第一种方法工作，在这种方法中测量调制线路上的传输时间，那么，在较低的费用下有下述形式：在调制线路的一端，在发射器上以适宜的方式接一桥路，然后，在线路的另一端可用相应的测量仪器测量往复线路的总传输时间。

当通过附加延迟装置关闭进行线路传输时间的固定平衡时，这一方法例如可以手动操作。通过四条物理线路获得调制信号的发射器已验证这一方法是可行的。然而，在激活的传输线路中，往、复线路的传输时间明显不同。有这样的可能性以避免产生这一缺陷：通过一个发射器反射公用星形汇接点的调制信号，并在星形汇接点上用一个测量接收器再次接收调制信号。因而，可以测定信号从星形汇接点经过调制线路和发射器再回到星形汇接点的实际传输时间。对于每个发射器来说，这可以依次进行，并且通过附加的延迟调节将每次测定的传输时间差补充到一预定的最终值。

对城市寻呼系统来说，在无线电寻呼中心进行自动传输时间补偿，并且只有通过无线电寻呼电话局才能开始进行自动传输时间补偿。为了保持同步，通过发射网发射测试序列，在无线电寻呼中心接收和处理该测试序列。一微处理器产生所需的控制电码，就测试电码的持续时间来说，控制电码依次键控所有连接的发射器。同时，同步于测试电码的发射产生一个时间标记。发射出的测试序列由一传输时间接收器接收。在信号调制后，接收器向时钟和数据回收线路提供NRZ信号。以这样收回的时钟将接收到的数据信号读入到模式识别器中，模式识别器对接收到的数据流和测试序列的固定存储的内容进行比较。一旦确定一致，模式识别器立即给出停止脉冲。

从ANT信息技术报告1989年10月第六期第57-64页中可以了解无线电寻呼系统中传输数据流的帧结构。发射地点由接通电码控制。除了有关工作方式和频率控制的信息外，这种传输数据流中还包含了同步字以及自动传输时间补偿的信息。

本发明的优点

用根据权利要求1的特征的措施可以以很简单的方式得到发射装置的同步，特别是地面公用网中发射装置的同步。权利要求2-9展示了本发明有利的改进，权利要求10和11涉及的是这种方法的有利使用。

用本发明的方法不仅可以移交发射器本身反射的参数，而且还可保证所有的公用网准确同步。因此，实际使用中可以不要附加发射装置的遥控以及发射器的附加同步。

根据本发明，传输数据流的结构非常适于不同结构的MPEG2传输流以及其它组合数据流的传输，根据本发明，其它的组合数据流可插入到传输数据流中。本发明的传输数据流尤其可用于SFN(单频率网)-传输系统。根据本发明，传输数据流的结构保证了在公用网的信号分配过程中，可在相同的时间以时钟和相位同步的方式为公用网的所有发射位置准备同样的信号，进而避免附加的控制，如对公用网以反射参数的方式。不需很多的费用就可传输附加的控制信息。不必传输象GPS标记和固定时间信号等附加控制信息或建立调制解调器连接。因此，不需发射装置的附加遥控以及发射器的附加同步。

附图

图1显示了不同工作方式(反射方式)特征参数的例子，

图2显示了本发明的传输数据流的整个帧结构，

图3是附加组合数据流的结构。

实施例描述

本发明以三个相互联系的章节为基础。第一章节包括了传输数据流包的结构。对于地面发射(公用网)来说，定义了一定数量的各种工作方式(发射模式)，其数据速率可通过从预定的数据速率、例如34,368兆比特/秒的输入数据速率的划分(Teilung)中导出。这里通过一个共同的分数进行划分。图1显示了各种发射模式的例子，例如有各种编码速率的64DAPSK(差分编码、幅移键控)，16DAPSK和DQPSK(差分编码、四相相移键控)。在此，每个信息组长度的信息比特的数量被称为编码速率(F.J.Furrer，数据传输中误差修正的信息编码，Birkhauser出版社，Basel,1981年，52和53页)。除了发射模式外还对划分系数进行了说明，通过34,368兆比特/秒(输入数据速率)的划分，可从这一划分系数中导出数据速率。同样介绍的还有属于反射模式的数据包的数量n以及附加包的数量m。此外，对每一反射模式还说明了编码(第一列)。

第二章节说明了传输数据流中数据包和附加包的顺序和数量，并定义了附加包所处的位置(图2)。此外，整个帧包括了处于划分系数分母中的包的数量。如果整个帧被发送，那么，首先发送的是数据包的数量，其值位于划分系数的分子中。随后发送附加包，直到整个帧用包充满(图2)。这里也可将数据包和附加包例如交错相连。由此产生了在图1表中说明的数据包和附加包的数量。

第三章节定义了附加包(字节)的内容，并包括了原来的控制和同步信息。附加包有在图3中描述的结构。使用的简略记号有下述意义：

SYCN       H’…中的同步信息

PID 1,2    程序-识别器-(地址)

CODE       编码信息(8个比特宽)

B_CNT      包计数器(8个比特宽)

O_CNT      整个帧计数器(8个比特宽)

O_SYNC     整个帧计数器的同步(8个比特)

下面描述的字节是十六进制数H’…,FF对应二进制值B“1111 1111”。它表明目前在这些字节中没有包含任何信息。

在整个帧的发射过程中，在有效负荷的第一个字节中(在标题之后)传输编码信息。在发射装置中，编码信息用于时钟划分系数的选择，这一时钟划分系数直接与数据速率(参阅图1：划分)以及后续的调制器控制有关。如果发射装置接收这一字节H’XX’，那么，它调节相应的时钟划分器(划分时钟=输入频率x划分)。但是，产生的频率与其它发射装置并不是相位同步的。第二个字节H’YY’用于时钟相位同步和数据同步。计算整个帧中包的个数，并且整个帧中的最后一个包为0。由于整个帧的长度作为输入频率与划分频率之比，在这一时间点两个频率相互总是有相同的相位。在每个发射装置中确定这一相位(第二字节=0)，划分频率被这样相移，直到达到一个确定的相位值。对于每一反射模式来说，这一相位值预先固定规定出。预先通过所有公用发射器的校准过程来补偿输入网络的信号传输时间。由此可保证所有的发射装置有相同频率和相位的划分频率。与时钟相位同步并行产生了数据同步。如果划分频率和时钟相位这样调节，那么，为了数据同步，在下一个同步字节(第二字节=0)后将所有的数据包写入到一个中间存储器中，随着下一个同步字节数据开始传输给调制器。由于在一个同步范围内输入提供了正好与调制器反射的一样多有效数据字节，因此，两个互不依赖工作的调制器(在不同时间开始工作)在同一时间发送具有同样频率和相位的相同数据(公用网运行)。

此外，在多余的字节中还可传输其它控制、状态或同步信息，例如对于差速传输系统的帧同步。本发明的方法例如也适于传输QPSK,QAM和/或OFDM信号。

Claims (12)

1．用于建立传输数据流，尤其是用于无线电广播公用网中发射装置同步的方法，其中，由帧结构内的数据和附加包以下述步骤构成传输数据流：-对于规定的各种工作方式，由规定的数据速率通过划分导出数据和附加包的数据速率；-由数据速率的划分比确定在传输数据流中数据和附加包的数量；-控制和/或同步信息置于附加包中。

2．根据权利要求1的方法，其特征是，关于工作方式的信息被置于附加包中。

3．根据权利要求1或2的方法，其特征是，由输入数据速率通过一个共同的分数进行数据速率的划分，其分母是整个帧的数据和附加包的数量，其分子是数据包或附加包的数量。

4．根据权利要求1至3之一的方法，其特征是，在整个帧中首先将数据包置于预定的位置上，随后放置附加包，直到整个帧被充满，或者在整个帧中将数据包和附加包交错放置。

5．根据权利要求1至4之一的方法，其特征是，至少将下述信息块，特别地以字节形式放入附加包中：-用于选择数据速率划分系数的编码信息；-用于使时钟相位和/或数据同步的信息。

6．根据权利要求5的方法，其特征是，将其它具有控制、状态和/或同步信息的信息块放入附加包中。

7．根据权利要求5或6的方法，其特征是，将用于帧同步的信息块放入附加包中，尤其是对于差速的传输系统。

8．根据权利要求1至7之一的方法，其特征是，为了控制发射装置，尤其是在公用网中，进行下述步骤：-若由发射装置接收关于工作方式的数据速率的信息或编码信息，这样，它调节相应的时钟划分器；-随后在发射装置中确定相位，并将其相移，直到达到一个预先确定的相位值，即网上的所有发射装置都具有相同频率和相位的划分频率。

9．根据权利要求8的方法，其特征是，在相同的频率和相位调节后以及在传输帧内的一个同步信息接收后，将所有的数据包存储到中间存储器中；随着用于发射的一个另外的同步信息的接收读出所有的数据包，或者为发射工作输入相应的调制器。

10．对于音频、视频和/或数据传输流，尤其是MPEG2传输流的建立，使用根据权利要求1至9之一的方法。

11．对于具有不同故障保护的差速数据流，DAPSK信号，DQPSK信号，QPSK信号，QAM信号和/或OFDM信号的传输来说，使用根据权利要求1至9之一的方法。

12．对于SFN(单频率网)传输系统，使用根据权利要求1至9之一的方法。