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Stand der Technik
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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Korrektureinrichtung für
audiovisuelle Daten nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1,
ein entsprechendes audiovisuelles Wiedergabegerät nach
dem Oberbegriff des Patentanspruchs 6 und ein entsprechendes Korrekturverfahren
für audiovisuelle Daten nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs
7, insbesondere für Datenrahmen, die bei einem DAB-Rundfunkübertragungsverfahren
(Digital Audio Broadcasting) verwendet werden.
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Eine
solche Korrektureinrichtung für audiovisuelle Daten, die
in einem Datenabschnitts mit audiovisuellen Daten eines Datenrahmen
enthalten sind, ist aus der
DE
199 59 037 bekannt. Audiovisuelle Daten sind in diesem
Zusammenhang Audiodaten, Videodaten oder Daten, die sowohl aus Audiodaten
als auch aus Videodaten zusammengesetzt sind und direkt in die Darstellung
durch Ton oder Bild einfließen.
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Diese
Korrektureinrichtung gehört zu einer Datenrahmenverarbeitungseinrichtung
eines audiovisuellen Wiedergabegeräts. Das Wiedergabegerät empfängt
eine Sequenz von Datenrahmen, welche Datenabschnitte mit audiovisuellen
Daten aufweisen, in einer für die Übertragung
geeigneten Form. In einer Eingangseinrichtung werden die Datenrahmen zunächst
in ihre ursprüngliche Form transformiert, welche die Datenrahmen
vor der Übertragung hatten. In einer Datenverarbeitungseinrichtung
werden die Datenrahmen decodiert, um aus den Datenrahmen einen Datenstrom
zu erzeugen, der zur Ausgabe durch eine Ausgabevorrichtung für
die audiovisuellen Daten, wie zum Beispiel einen Lautsprecher oder Bildschirm,
geeignet ist. Dabei verändert die Korrektureinrichtung
direkt die Daten des Datenstroms, falls eine Korrektur erforderlich
ist.
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Das
audiovisuelle Wiedergabegerät kann auch eine Speichereinrichtung
zum Beispiel in Form einer Speicherkarte aufweisen, auf der die
Sequenz von Datenrahmen nach dem Empfang und der Transformation
in ihre ursprüngliche Form gespeichert werden kann. Die
Speicherkarte kann aus dem audiovisuellen Wiedergabegerät
entfernt und in ein portables Wiedergabegerät eingesetzt
werden, um die audiovisuellen Daten durch dieses wiederzugeben.
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Nachteilig
ist, daß, wenn das portable audiovisuelle Wiedergabegerät
eine Datenrahmenverarbeitungseinrichtung ohne eine geeignete Korrektureinrichtung
aufweist, die audiovisuellen Daten mit den in ihnen enthaltenen
Fehlern wiedergegeben werden.
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Offenbarung der Erfindung
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Der
vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Korrektureinrichtung,
ein audiovisuelles Wiedergabegerät und ein Korrekturverfahren
für audiovisuelle Daten zu schaffen, die es ermöglichen, eine
Sequenz von fehlerfreien Datenrahmen zu erzeugen.
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Die
der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird durch eine Korrektureinrichtung
mit den Merkmalen des kennzeichnenden Teils des Patentanspruchs
1, ein audiovisuelles Wiedergabegerät mit den Merkmalen
des kennzeichnenden Teils des Patentanspruchs 6 und ein Korrekturverfahren
mit den Merkmalen des kennzeichnenden Teils des Patentanspruchs
7 gelöst.
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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Korrektureinrichtung, die eingerichtet
ist, den Datenrahmen zu empfangen, eine Überprüfung
durchzuführen, ob der Datenabschnitt mit audiovisuellen
Daten fehlerhaft ist, und einen Ersatzrahmen auszugeben, wenn der
Datenabschnitt mit audiovisuellen Daten fehlerhaft ist.
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Vorteilhafterweise
kann eine einfache Datenrahmenverarbeitungseinrichtung verwendet
werden, die keine Korrektureinrichtung aufweist. Außerdem kann
eine fehlerfreie Sequenz der Datenrahmen in einer Speichereinrichtung
gespeichert werden und dann durch ein portables Wiedergabegerät
ohne Korrektureinrichtung ohne störende Fehler wiedergegeben
werden.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform ist die Korrektureinrichtung
eingerichtet, anhand eines weiteren Datenabschnitts, der Prüfdaten
enthält, zu erkennen, ob der Datenabschnitt mit audiovisuellen Daten
fehlerhaft ist.
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Vorteilhafterweise
läßt sich ein derartiges Prüfverfahren
besonders leicht umsetzen.
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In
einer Weiterbildung der bevorzugten Ausführungsform gehört
der
weitere Datenabschnitt zu einem Datenrahmen, der in einer Sequenz
von Datenrahmen zeitlich vor dem Datenrahmen mit dem fehlerhaften
Datenabschnitt von der Korrektureinrichtung empfangen wurde.
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Vorteilhafterweise
beeinflußt dann Fehler in dem Datenrahmen nicht die Richtigkeit
des Ergebnisses der Überprüfung.
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In
noch einer bevorzugten Ausführungsform führen
die audiovisuellen Daten des Ersatzrahmens zu keiner audiovisuellen
Ausgabe.
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Vorteilhafterweise
lassen sich derartige Ersatzrahmen mit geringem Aufwand erzeugen.
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In
einer alternativen bevorzugten Ausführungsform gehören
audiovisuelle Daten des Ersatzrahmens zu einem Datenrahmen, der
in einer Sequenz von Datenrahmen zeitlich vor dem Datenrahmen mit
den fehlerhaften audiovisuellen Daten von der Korrektureinrichtung
empfangen wurde.
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Vorteilhafterweise
läßt sich dadurch auf einfache Weise bei der Wiedergabe
ein befriedigender Klangeindruck erzielen.
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Die
vorliegende Erfindung betrifft ferner ein audiovisuelles Wiedergabegerät,
wobei die Korrektureinrichtung eingerichtet ist, den Datenrahmen
zu empfangen, eine Überprüfung durchzuführen,
ob der Datenabschnitt mit audiovisuellen Daten fehlerhaft ist, und
einen Ersatzrahmen auszugeben, wenn der Datenabschnitt mit audiovisuellen
Daten fehlerhaft ist.
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Die
vorliegende Erfindung betrifft ferner ein Korrekturverfahren mit
den folgenden Schritten:
- – Empfangen
des Datenrahmen;
- – Überprüfen des Datenabschnitts
mit den audiovisuellen Daten auf Fehler; und
- – Ausgeben eines Ersatzdatenrahmens anstelle des Datenrahmens.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform wird anhand eines weiteren
Datenabschnitts, der Prüfdaten enthält, erkannt,
ob der Datenabschnitt mit audiovisuellen Daten fehlerhaft ist.
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In
einer Weiterbildung der bevorzugten Ausführungsform gehört
der weitere Datenabschnitt zu einem Datenrahmen, der in der zu prüfenden
Sequenz zeitlich vor dem Datenrahmen mit den fehlerhaften audiovisuellen
Daten von der Datenrahmenkorrektureinrichtung empfangen wurde.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform führen die audiovisuellen
Daten des Ersatzrahmens zu keiner audiovisuellen Ausgabe.
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Kurze Beschreibung der Zeichnung
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Im
folgenden wird die Erfindung mit Bezugnahme auf die Zeichnung näher
beschrieben.
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Es
zeigen:
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1 eine
schematische Darstellung eines Datenrahmens vom Typ MPEG Audio Layer
II;
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2 ein
audiovisuelles Wiedergabegerät; und
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3 ein
Flußdiagramm des Verarbeitungsverfahrens des Datenrahmens
in dem audiovisuellen Wiedergabegerät.
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Ausführungsformen
der Erfindung
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Im
folgenden wird die Erfindung mit Bezugnahme auf einen digitalen
Radioempfangsgerät erläutert, welches eingerichtet
ist, Audiodaten zu empfangen und zu verarbeiten, die durch ein DAB-Rundfunkübertragungsverfahren
in Datenrahmen vom Typ MPEG Audio Layer 11 übertragen
werden. Ein solcher Datenrahmen ist in 1 schematisch
gezeigt. Der Datenrahmen umfaßt folgende Datenabschnitte: einen
Datenrahmenkopfabschnitt 1, einen Datenabschnitt 2 mit
Prüfdaten für den Datenrahmenkopfabschnitt, einen
Datenabschnitt 3 mit Zuweisungsdaten, einen Datenabschnitt 4 zur
Auswahl von Skalenfaktoren, ein Datenabschnitt 5 mit Skalenfaktoren,
einen Datenabschnitt 6 mit skalierten Abtastdaten, die in
drei Gruppen für je einen Frequenzbereich eingeteilt sind,
einen Datenabschnitt 7 mit Füllbits, einen Datenabschnitt 8 mit
erweiterten programmbegleitenden Daten, einen Datenabschnitt 9 mit
Prüfdaten für die Skalenfaktoren, und einen Datenabschnitt 10 mit
festgelegten programmbegleitenden Daten. Der Datenrahmenkopfabschnitt 1 umfaßt
Information über den Typ und optionale Eigenschaften des
Datenrahmens. Die Prüfdaten des Datenabschnitts 2 stellen
eine Prüfsumme dar, um Fehler des Datenrahmenkopfes mittels
einer herkömmlichen CRC-Prüfung (Cyclic Redundancy
Check) zu erkennen. Die Zuweisungsdaten des Datenabschnitts 3 zeigen
an, wieviel Bits Daten für unterschiedliche Frequenzbereiche
zuzuweisen sind. Die Daten des Datenabschnitts 4 dienen
zur Auswahl der Skalenfaktoren aus dem Datenabschnitt 5 für
die drei Gruppen der skalierten Abtastdaten. Bei den Skalenfaktoren
des Datenabschnitts 5 handelt es sich um maximal drei Referenzwerte
für einen maximalen Frequenzwert in jeweils einem der drei
Frequenzbereiche, auf welche die übrigen Frequenzwerte
skaliert sind. Dabei kann auch nur ein Referenzwert verwendet werden,
wenn die maximalen Frequenzwerte für die drei Frequenzbereiche
sehr ähnlich sind. Die skalierten Abtastdaten des Datenabschnitts 6 sind
in drei Gruppen unterteilt, die sich jeweils auf einen Skalenfaktor
und einen Frequenzbereich beziehen. Die Fülldaten des Datenabschnitts 7 sind
erforderlich, weil die Länge des Datenabschnitts 6 variieren
kann. Die erweiterten programmbegleitenden Daten des Datenabschnitts 8 sind
eine variable Anzahl von Daten, die mit den Abtastdaten synchron
sind und zusätzliche Information enthalten können.
Die Prüfdaten des Datenabschnitts 9 stellen eine
Prüfsumme dar, um Fehler des des Datenabschnitt 5 mit
Skalenfaktoren mittels einer herkömmlichen CRC-Prüfung
(Cyclic Redundancy Check) zu erkennen. Die festgelegten programmbegleitenden
Daten des Datenabschnitts 10 haben eine feste Anzahl von
Bits und sind mit den Abtastdaten synchron und für zusätzliche
Funktionen erforderlich. Direkt an der Darstellung von Ton sind die
Daten der Datenabschnitte 5 und 6 beteiligt, bei denen
es sich also um die sogenannten audiovisuellen Daten und hier speziell
Audiodaten handelt.
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Die
Daten eines jeden Datenabschnitts 1 bis 10 können
Fehler aufweisen. Während ein Datenrahmen grundsätzlich
nicht weiter zu verwenden ist, wenn der Datenrahmenkopfabschnitt
mit Fehlern behaftet ist, führen Fehler der Audiodaten
in den Datenabschnitten 5 und 6 zu einer fehlerhaften
Tonwiedergabe. Während Fehler der Abtastwerte einen untergeordneten
Einfluß haben, da sie jeweils nur einen Abtastwert verfälschen,
haben Fehler der Skalenfaktoren eine großen Einfluß,
da sie jeweils eine ganze Gruppe von Abtastwerten betreffen. Daher
ist es vor allem notwendig, Fehler der Skalenfaktoren zu korrigieren.
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In 2 ist
ein Wiedergabegerät dargestellt, welches eine Sequenz von
Datenrahmen gemäß dem Verfahren mit den Schritten
S1 bis S14 verarbeitet, das in 3 veranschaulicht
ist. Der Datenrahmen wird zunächst über eine Antenne 11 des
audiovisuellen Wiedergabegeräts in einer für ein Übertragungsverfahren
(z. B. OFDM) geeigneten Form empfangen. In der Eingangseinrichtung 12 wird
der Datenrahmen zunächst in seine ursprüngliche
Form transformiert, welche der Datenrahmen vor der Übertragung
hatten (S1). Der Datenrahmen wird dann an die Korrektureinrichtung 13 weitergeleitet
(S2). Die Korrektureinrichtung wendet auf den Kopfdatenabschnitt 1 und
den Datenabschnitt 5 mit Skalenfaktoren eine CRC-Prüfung
an und erkennt anhand von Prüfdaten des Datenabschnitts 2 und
Prüfdaten des Datenabschnitts 9 eines vorausgehenden
Datenrahmens, ob der Kopfdatenabschnitt 1 und der Datenabschnitt 5 mit
Skalenfaktoren ohne Fehler sind (S3).
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Wenn
der Kopfdatenabschnitt 1 und der Datenabschnitt 5 mit
Skalenfaktoren ohne Fehler sind, wird der Datenrahmen in der Korrektureinrichtung 13 gespeichert
und an die Datenrahmenverarbeitungseinrichtung 14 weitergeleitet
(S4), wo der Datenrahmen decodiert wird (S5), um aus dem Datenrahmen einen
Datenstrom zu erzeugen, der zur Ausgabe durch eine Ausgabevorrichtung
für die Audiodaten, hier also einen Lautsprecher, geeignet
ist. Der Datenstrom wird dann an den Lautsprecher über
die Leitungen 17 weitergeleitet (S6). Gleichzeitig zur
Weiterleitung an die Datenrahmenverarbeitungseinrichtung 14 wird
der Datenrahmen zu einer Speichereinrichtung 15 weitergeleitet
(S7), wo der Datenrahmen gespeichert wird (S8).
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Wenn
der Kopfdatenabschnitt 1 und/oder der Datenabschnitt 5 mit
Skalenfaktoren nicht ohne Fehler sind, wird der Rahmen durch einen
Ersatzrahmen ersetzt (S9), der in der Korrektureinrichtung erzeugt wird.
Der Ersatzrahmen kann auf unterschiedliche Weise erzeugt werden.
Zum Beispiel kann als Ersatzrahmen ein vorangehender fehlerfreier
Rahmen in der Sequenz verwendet werden, der in der Korrektureinrichtung 13 gespeichert
ist. Dies ist insbesondere dann sinnvoll, wenn der Kopfdatenabschnitt 1 fehlerhaft
ist. Wenn die Skalenfaktoren fehlerhaft sind, können auch
nur die Skalenfaktoren des vorangehenden Rahmens anstelle der fehlerhaften
Skalenfaktoren und ansonsten die weiteren Datenabschnitte verwendet
werden. Die Skalenfaktoren können auch auf einen Wert gesetzt
werden, der keiner Tonausgabe entspricht (Stummschaltung). Der Ersatzrahmen
wird an die Datenrahmenverarbeitungseinrichtung 14 weitergeleitet
(S10), wo der Ersatzrahmen decodiert wird (S11), um aus den Datenrahmen
einen Datenstrom zu erzeugen, der zur Ausgabe durch eine Ausgabevorrichtung
für die audiovisuellen Daten, wie zum Beispiel einen Lautsprecher
oder Bildschirm, geeignet ist. Der Datenstrom wird dann an die Ausgabevorrichtung über
die Leitungen 17 weitergeleitet (S12). Gleichzeitig zur
Weiterleitung an die Datenrahmenverarbeitungseinrichtung 14 wird
der Datenrahmen zu einer Speichereinrichtung 15 weitergeleitet
(S13), wo der Datenrahmen gespeichert wird (S14). Um das Auftreten
eines fehlerhaften Datenrahmens zu verschleiern können
auch folgende Datenrahmen, insbesondere deren Skalenfaktoren verändert
werden, um das Auftreten eines Fehlers zu verschleiern.
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Die
Sequenz aus Datenrahmen kann von der Speichereinrichtung 15 über
einen Anschluß 16 zur Verwendung in einem portablen
Audiowiedergabegerät heruntergeladen werden. Bei der Speichereinrichtung 15 kann
es sich alternativ auch um eine Karte handeln, die aus dem Radioempfangsgerät
entnommen werden kann, um in einem portablen Audiowiedergabegerät
abgespielt zu werden. Da die auf der Speichereinrichtung 15 gespeicherte
Sequenz von Datenrahmen nur korrigierte Datenrahmen aufweist, können
die Datenrahmen auch durch ein portables Wiedergabegerät
ohne Fehlerkorrektureinrichtung wiedergegeben werden, ohne daß die
Fehler, die in der ursprünglich empfangenen Sequenz von
Datenrahmen enthalten sind, störend wirken.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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