DE3344204A1 - Multiplexverfahren zum uebertragen von hochwertig digitalisierten stereo-tonsignalen - Google Patents

Description

• Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Übertragen mindes
• eines hochwertig digitalisierten Stereo-Tonsignals insbeso zwischen einzelnen Rundfunkanstalten und Sendestellen, wie z. B. Satellitenbodenstationen. Diese Übertragung soll in -Zunkunft digital erfolgen. Zur näheren Kennzeichnung diese hochwertigen Tonrundfunkaignale und zur Übermittlung von Zusatzinformation benötigen die Benutzer, wie insbesondere Rundfunkanstalten, einen Zusatzinformationskanal, der mit dem digitalisierten Tonsignal fest verknüpft übertragen widr Bekannt ist, hochwertige Stereo-Tonsignale im Ubertragungs netz der Deutschen Bundespost analog oder auch bereits digital zu übertragen. Das hierbei verwendete digitale System mit analogen Ein- und Ausgängen ist im Taschenbuch der Bernmel praxis 1979 beschrieben. Der Takt zur digitalen Signalverarbeitung wird ausschließlich von den Takten der digitalen Übertragungatrecken abgeleitet. Aus diesem Grund und auch wegen der analogen Schnittstellen gibt es keinerlei Synchroní~ sationsprobleme beim nationalen und internationalen Progra austausch der Tonsignale.
• Weiterhin ist es aus der deutschen OS 28 26 364 bekannt, Tonprogrammsignale digital über eine sogenannte DSV2 (das ist Digitalsignal-Verbindung für 2-Mbit/s-Signale früher PCM 3 zu übertragen. Die digitalisierten Abtastwerte sind jedoch auf 10-bit-Codewörter komprimiert und nur ein Paritätsbit (Behlerschutzbit) ist für jeweils vier aus Abtastwerten gewonnene Codewörter zuständig; Bei weiteren durch die deutschen OS 29 47 226 und 29 47 22 bekannten Verfahren sind die digitalisierten Abtastwerte a 11-Bit-Codewörter mit jeweils einem Fehlerschutzbit kompri*,ed Die deuteche OS 29 48 435 beschreibt ein ebenfalls von der Anmelderin vorgeschlagenes Verfahren, bei dem die bei gleit6 förmiger Quantisierung erhaltenen Codewörter unkomprimiert als 14-bit-Codewörter über eine DSV2 übertragen werden. Jedoch ist such hier nur ein Fehlerschutzbit jeweils vier Codewörtern zugeordnet.
• Allen diesen Sbertragungsverfahrenlst gemeinsam, daß die Codewörter mit ihren Fehlerschutzbits fest an den Pulsrahme der DSV2 geknüpft sind, und somit keine universelle Einsatz möglichkeit dieser Übertragungsverfahren gegeben ist.
• Bedienen sich die Quellen (Rundfunkanstalten) und die Senken (Sende.stellen) digitaler Techniken, so wäre es vorteilteilhaft, wenn das Erzeugen, Übertragen und Empfangen der Tonsignale rein digital ohne zusätzliches Umsetzen in analoge Signale erfolgen könnte. Ideal wäre hierfür ein synchrones Übertragungsnetz, von dem aus die Quellen und Senken bezügli ihres Taktes gesteuert werden könnten.
• Da nicht vorausgesetzt werden kann, daß in absehbarer Zeit national und international ein solches synchrones Übertragungsnetz existieren wird, wäre die baldige Einführung eines räumlich begrenzten synchronen Übertragunganetzes im Bezug auf spätere internationale Normierung solcherUbertragungsnetze sehr risikoreich. Es sollten daher vielmehr mit Taktanpassung arbeitende Übertragungssysteme vorgesehen werden, die später ohne Austausch der Gerätetechnik auch den synchron Betrieb ermöglichen.
• Der Erfindung liegt die Aufgsbe zugrunde, mindestens ein digitalisiertes Stereo-Tonsignal, das eine Bitrate von 960 kb: hat, und ein weiteres Digit;isigaal von 20 kbit/s,welches eine Zusatzinformation enthält,zu einem Multiplexsignsl möglichst geringer Gesamtbitrate zusammmensufaSsen, das sich leicht in die vorhandene PCM-Hierarchie einfügen läßt.
• Als tbertragungssysteme sind vorzugsweise die Geräte der vorhandenen POM-Hierarchie, insbesondere das Primärsystem'DSV2 (bisher PCM 30) vorgesehen. Dabei sollen Synchronisierung und Pulsrahmenaufbau des Multipiexsignals nach der Erfindung völlig unabhängig von denen des Primärsystems DSV2 sein.
• Diese Aufgabe wird durch die im Hauptanspruch gekennzeichnete Erfindung gelöst.
• Die Unteransprüche betreffen vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung.
• Ein wesentlicher Vorteil der Erfindung ist, daß das MultipAexsignal ein eigenes Synchronwort führt und dadurch nicht st an den Pulsrahmen des jeweils benutzten Übertragungssystemr gebunden ist. Dadurch kann bei Übertragungssystemen mit größerer Nutztitrate auch asynchrone Betriebsweise gewählt werden, da die verbleibenden freien Bits beliebige, vom Anwender festzulegende Informationen wie z. B. Stopfbits tragen können.
• Vorteilhaft ist weiterhin, zwei Stereo-Tonsignale bzw. vier Nono-Tonsignale mit jeweils den Tonsignalen zugeordneter ZIL satzinformation innerhalb des Pulsrahmens des Primärsystems DSV2 digital übertragen zu können.
• Ein weiterer Vorteil ist, daß jeder Abtastwert der TonsignaL unkomprimiert als 14-bit-Codewort übertragen wird und daß z¢-sätzlich jedes Codewort der Tonsignale durch ein Fehlerschu bit vor Übertragungsfehlern geschützt ist. Da die Synchronworte des Übertragungssystems (z. B.,DSV2-Systems) unverändert erhalten bleiben, ist nur ein geringer zusätzlicher gerätemäßiger Aufwand zum Einfügen des zu übertragenden Multiplex nals in den bestehenden PiLsrahmen erforderlich.
• Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand einer Zeichnung naher erläutert.
• Die einzige Figur zeigt den Rahmenaufbau des Multiplexsigna nach der Erfindung.
• In der Figur ist ein Pulsrahmen Kr des Multiplexsignals dargestellt, der in zwei gleichlange Halbrahmen HR1 und HR2 unterteilt ist. der Erste Halbrahmen ERl beginnt mit einem Rahmenkennungswort RK von 12 bit Länge. Darauf folgen acht Doppelcodewörter DC von 30 bit Länge. Jedes Doppelcodewort DC besteht aus zwei 15 bit langen Codewörtern, die wiederum aus je einem zu 14 bit digitalisierten Abtastwert A eines hochwertigen Tonsignals bestehen und durch ein Fehlerschutzbit F als 15. bit vor Übertragungsfehlern geschützt sind.
• Nach diesen acht Doppelcodewörtern DC stehen 4 bit einer Zusatzinformation Z. Weitere acht Doppelcodewörter DC vervollständigen den ersten Halbrahmen ER1.
• Der zweite Halbrahmen HR2 ist mit dem ersten Halbrahmen HR7 bis auf das Rahmenkennungswort RK identisch. Dieses Rahmenkennungswort RK ist hier durch 12 bit der Zusatzinformation Z ersetzt. Der Pulsrahmen PR hat also eine Rahmenlänge von 992 bit.
• Da jeder Eanal des Stereo-Tonsignals bzw. jedes der zwei Mono-Tonsignale mit 32 kHz abgetastet wird, entsteht eine Bitrate von 2 mal 15 bit mal 32 kHz ist gleich 960 kbit/s.
• Als Bitrate für die Zusatzinformation Z ist 20 kbit/s festgelegt. Die Bitrate für die Übertragung des Rahmenkennungaworts RK beträgt 12 kbit/s, da immer ein Rahmenkennungswort RK vor 32 Doppelcodewörtern DC übertragen wird.
• Es ergibt sich also eine Gesamtbitrate für das Multiplexsignal von 992 kbit/s.
• Damit ist es ohne weiteres möglich, zwei derartige Multiplexsignsle über eine DSV2 zu übertragen.

Claims (6)

1. Multiplexverfahren zum Ubertragen von hochwertig digital sierten Stereo-Tonsignslen (6) Patentansprüche 1. Multiplexverfahren zum Utertragen von hochwertig digitalisierten Stereo-Tonsignalen mit zugehöriger digitalisierter Zusatzinformation (Z) innerhalb eines digitalen Übertragungssystems, dessen Nutzbitrateg'Yeich oder größer der Summe der Bitraten des Stereo-Tonsignals und der Zusatzinformation (Z) ist, wobei die in 14 bit digital sierten Abtastwerte (A) jedes Kanals des Stereo-Tonsignals mit jeweils einem Fehlerschutzbit (B) zu einem Codewort (C) zusammengefaBt sind, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß jeweils zwei Codewörter (C) ein Doppelcodewort (DC) bilden, daß 32 Doppelcodewörter (DC), n bit der Zusatzinformation (Z) und ein Rahmenkennungswort (RK) zu einem Pulsrahmen (PR zusammengefaßt sind, daß der Pularahmen (PR) in zwei bis auf das Rahmenkennungswort (RK) identische Halbrahmen (HR1, HR2) gegliedert ist, daß der erste Halbrahmen (HR1) mit dem Rahmenkennungswort (RK) beginnt und daß anstelle des Rahmenkennungsworts (RK) im zweiten Halbrahmen (HR2) die restlichen bit der Zusatzinformation (Z) stehen.
2. 2. Multiplexverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet.

   daß das Rahmenkennungswort (RK) ein 12-bit-Wort ist.
3. 3. Multiplexverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in jedem Halbrahmen (HR1, RR2) zwischen dem achten und dem neunten Doppelcodewort (DO) vier bit der Zusatzinformation (Z) stehen.
4. 4. Multiplexverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der pularahmen (PR) eine- Rahmendauer von 1 ms hat.
5. 5. Nultiplexverfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer Nutzbitrate von 7 m 992 kbit/s und < (m+1) 992 kbit/s (m = 1, 2, 3,...) des digitalen Ubertragungssystems m Stereo-Tonsignale bzw. 2 . m Mono-Tonsignale übertragen werden.
6. 6. Nultiplexverfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet daß eine verbleibende Übertragungakapazität des digitalen Ubertragungssystems mit einer Bitrate von p kbit/s (0 » p < 992 kbit/s) mit weiterer Information und/oder Leerinformation belegt ist.