DE3610398A1 - Digitales signaluebertragungssystem - Google Patents
Digitales signaluebertragungssystemInfo
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- H04H20/00—Arrangements for broadcast or for distribution combined with broadcast
- H04H20/28—Arrangements for simultaneous broadcast of plural pieces of information
Description
Die Erfindung betrifft ein digitales Signalübertragungssystem
gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
In der DE-OS 33 39 382.6 ist ein digitales Signalübertragungssystem,
insbesondere für Satellitenrundfunk, angegeben, in dem
zusätzlich zu der Programminformation (Signalinformation) und
den Synchronisationsworten des Hauptrahmens Informationsbits für
Programmkennung und Kompandierung übertragen werden. Ein Teil
der Informationsbits der Programme sowie die der Kompandierung
werden mit Hilfe von Blockcodes, sogen. BCH-Codes, geschützt
übertragen.
In der DE-OS 34 21 686.3 wird der Aufbau eines
Programmkennungsrahmens beschrieben. Zu Beginn eines Hauptrahmens
werden Bits für die Synchronisation sowie ein Bit für die
Programmkennung bzw. Sonderdienste übertragen. Das
Programmkennungsbit des Hauptrahmens wird zum Aufbau eines
Programmkennungsunterrahmens verwendet. Die übrigen Bits des
Hauptrahmens enthalten Informationsbits für die Programme mit
oder ohne Fehlerschutz, sowie für einen Skalenfaktor.
Der Programmkennungsrahmen wird durch ein Synchronwort
synchronisiert und enthält Programmartinformationen der
übertragenen Stereo- bzw. Monoprogramme sowie freie Datenworte.
Je zwei Stereo-, vier Monoprogramme oder eine Kombination werden
zusammengefaßt und durch ein weiteres Synchronwort von dem
übrigen getrennt. Die Synchronworte dienen gleichzeitig zur
Synchronisierung eines Skalenfaktorrahmens.
Inzwischen sind Datenreduktionsverfahren entwickelt worden, die
eine nennenswerte Reduzierung der zu übertragenden Bitzahl von
z. B. 14 auf 4 Bit je Kanal ohne Abstriche in der dem
menschlichen Ohr zugänglichen Tonqualität ermöglichen.
Damit kann z. B. je Monokanal ein Stereoprogramm übertragen
werden.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Übertragungsformat für Programmkennung
und Programmzahlerhöhung anzugeben.
Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1 angegebenen
Maßnahmen gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung
sind in den Unteransprüchen beschrieben.
Erfindungsgemäß wird bei einem digitalen
Signalübertragungssystem insbesondere dann ein
Kennzeichnungsbyte (D I, D III, D V, . . .) gesetzt, wenn ein oder
mehrere übertragene Programme in ihrer Übertragung
datenreduziert sind. Ist das betreffende Kennzeichnungsbyte (D I,
D III, D V, . . .) gesetzt, so wird im Empfänger ein Dekoder für
Datenexpansion eingeschaltet. Ist kein solcher Dekoder
vorhanden, wird der betreffende Kanal oder Block stumm
geschaltet.
Nachstehend wird ein Ausführungsbeispiel an Hand der Zeichnung
erläutert. Es zeigen:
Fig. 1a Unterrahmen für Programmkennung der Blöcke
PA 1/2 . . . PA 15/16
Fig. 1b Unterrahmen für Programmkennung (Ausschnitt)
Fig. 1c-1e zeitlich aufeinanderfolgende Unterrahmen für
Programmkennung (jeweils Ausschnitte).
Fig. 1a zeigt einen aus einem Datenstrom im Zeitschlitzverfahren
nach und nach aufgebauten vollständigen Unterrahmen für
Programmkennung von acht Blöcken PA 1/2 . . . PA 15/16,
entsprechend 16 Stereo- bzw. 32 Monokanälen. Der Unterrahmen
beginnt mit einem Synchronwort S 1, gefolgt von den Blöcken PA 1/2
bis PA 15/16, die jeweils durch ein zweites Synchronwort S 2
voneinander getrennt sind. Sodann folgt ein weiterer
Unterrahmen, wiederum beginnend mit dem Synchronwort S 1, und so
fort.
Fig. 1b bis 1e zeigen einen Ausschnitt aus dem Unterrahmen für
Programmkennung für den Block PA 1/2, der - sofern kein
Sondermodus vorliegt - die Programme 1 und 2 kennzeichnet. Zu
Beginn einer Unterrahmenübertragung wird das Synchronwort S 1
gesendet. An dieses Synchronwort S 1 schließen sich - sofern
kein Sondermodus vorliegt - die Programmkennungsinformationen PA-L I,
PA-R I, PA-L II, PA-R II an die jeweils 8 Bit lang sind, und je
einen Monokanal bzw. paarweise zusammengefaßt einen Stereokanal
repräsentieren. Ein darauf folgendes Kennzeichnungsbyte D I-L
bzw. D I-R (oder in den Blöcken PA 3/4, PA 5/6, . . .
dementsprechend D III-L bzw. D III-R, D V-L bzw. D V-R, . . .) enthält
Informationen über die Art der Codierung der Kanäle. Ein
Datenwort D II (oder dementsprechend D IV, D VI, . . .) ist frei für
zukünftige Anwendungen und z. Zt. mit "00000000" belegt. Daran
schließt sich das von dem Synchronwort S 1 verschiedene
Synchronwort S 2 an.
In den Fig. 1b bis 1e ist ein Fall dargestellt, bei welchem in
dem durch das Programmkennungsbyte PA-L II repräsentierten
(bisherigen) Monokanal mit Hilfe eines
Datenreduzierungsverfahrens ein Stereoprogramm übertragen wird.
Dabei wird zeitlich abwechselnd je ein datenreduzierter linker
bzw. rechter Kanal zu den Zeitpunkten übertragen, die für den
ursprünglichen Monokanal vorgesehen sind. An die Stelle des
Programmkennzeichnungsbytes PA-L II treten dann zeitlich
einander abwechselnd die Programmkennungsbytes PA-L II1 bzw.
PA-R II1. In den Fig. 1b bis 1e ist diese Stelle durch " * "
besonders hervorgehoben; das ursprünglich mit PA-R II
bezeichnete Programmkennungsbyte ist hier zur Vermeidung von
Verwechslungen mit dem erwähnten datenreduzierten rechten Kanal
durch die Bezeichnung PA-(R)II2 ersetzt. Unter Verwendung des
Kennzeichnungsbytes D I stehen somit auch in der Programmkennzeichnungsübertragung
zwei Kennzeichnungsplätze zur Verfügung.
Durch Datenreduktion ist es - wie oben an einem Beispiel
dargestellt - also z. B. möglich, einen Monokanal mit einem
Stereoprogramm oder auch mit zwei datenreduzierten Monokanälen
zu belegen. Zur Kennzeichnung, welcher Kanal welche Kodierung
aufweist, wird erfindungsgemäß das zugehörige Kennzeichnungsbyte
D I, D III, D V, . . ., verwendet. Im folgenden wird dies am Beispiel
des Kennzeichnungsbytes D I für den Block PA 1/2 näher erläutert.
Je vollständigem Programmkennungsrahmen, wobei diese zeitlich
zueinander beispielsweise im 16 ms-Takt angeordnet sind, werden
an der für das Kennzeichnungsbyte D I vorgesehenen Stelle
abwechselnd Datenworte D I-L bzw. D I-R übertragen. Hierbei
kennzeichnen die Buchstaben L bzw. R den linken bzw. rechten
datenreduzierten Kanal. Ist der Kanal nicht datenreduziert, sind
die beiden Kennzeichnungsbytes D I-L bzw. D I-R identisch, z. B.
"00000000". Der genauere Aufbau des Kennzeichnungsbytes ist
weiter unten näher erläutert.
Liegt im allgemeinen Fall bei einem Block PA(2n-1)/2n ein
datenreduzierter Kanal vor, so haben die Bits Nr. 1 bis 4 des
betreffenden Kennzeichnungsbytes Dn folgende
Bedeutung (n = 1 . . . 8):
Bit Nr. 1 = 1, wenn die zu PA-L(2n-1) gehörenden
Tonsignalkanäle einen Sondermodus aufweisen.
Bit Nr. 2 = 1, wenn die zu PA-R(2n-1) gehörenden Tonsignalkanäle einen Sondermodus aufweisen.
Bit Nr. 3 = 1, wenn die zu PA-L(2n) gehörenden Tonsignalkanäle einen Sondermodus aufweisen.
Bit Nr. 4 = 1, wenn die zu PA-R(2n) gehörenden Tonsignalkanäle einen Sondermodus aufweisen.
Bit Nr. 2 = 1, wenn die zu PA-R(2n-1) gehörenden Tonsignalkanäle einen Sondermodus aufweisen.
Bit Nr. 3 = 1, wenn die zu PA-L(2n) gehörenden Tonsignalkanäle einen Sondermodus aufweisen.
Bit Nr. 4 = 1, wenn die zu PA-R(2n) gehörenden Tonsignalkanäle einen Sondermodus aufweisen.
Bei Vorliegen eines Sondermodus ist eine Verdoppelung der
Programm(art)kennungsblöcke vorgesehen. Die
Programm(art)kennungsblöcke werden durch Bit Nr. 5 des
betreffenden Kennzeichnungsbytes D I, D III, D V, . . . unterschieden
(vgl. untenstehendes Bitschema). Ist das Bit Nr. 5 nicht
gesetzt, so ist der Programmkennungsrahmen dem linken Kanal des
datenreduzierten Programms zugeordnet, ist es gesetzt, so ist
der Programmkennungsrahmen dem rechten Kanal des
datenreduzierten Programms zugeordnet. Bit Nr. 8 jedes
Kennzeichnungsbytes D I, D III, D V, . . . ist ein Paritätsbit P.
Das Bitschema für das betreffende Kennzeichnungsbyte sieht dann
wie folgt aus:
Für den in den Fig. 1b bis 1e dargestellten Fall hat das
Kennzeichnungsbyte D I somit die Codierungen:
D I-L: 1000 000P
D I-R: 1000 100P
D I-L: 1000 000P
D I-R: 1000 100P
Ist eines der Bits Nr. 1-4 des
Kennzeichnungsbytes D I, D III, D V, . . . gesetzt, so wird bei
Auswahl des zugehörigen Programms ein für die Datenexpansion
erforderlicher Dekoder eingeschaltet. Ist ein solcher Dekoder
nicht vorhanden, wird der Kanal stumm geschaltet. Eine Auswahl
durch den Konsumenten kann dann nicht erfolgen.
Claims (13)
1. Digitales Signalübertragungssystem, insbesondere für
Satellitenrundfunk mit 16 Stereo- bzw. 32 Monokanälen, mit
aus einem Programmkennungsbit eines Hauptrahmens aufbaubarem
Programmkennungsrahmen, dadurch gekennzeichnet, daß
bei Erhöhung der Anzahl der übertragenen Kanäle mittels
eines bei einem oder mehr Kanälen zur Anwendung gelangenden
Codierungs- oder Übertragungsverfahrens ("Sondermodus")
- a) ein dem hiervon betroffenen Kanal zugeordnetes Kennzeichnungsbyte (D I, D III, D V, . . .) eine Kennung an vorbestimmter Stelle aufweist und
- b) der Programmkennungsrahmen entsprechend vergrößert wird.
2. Digitales Signalübertragungssystem nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß der Sondermodus durch ein
Datenreduzierungsverfahren verwirklicht ist.
3. Digitales Signalübertragungssystem nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß bei Anwenden des Sondermodus
auf alle Kanäle die Anzahl der übertragbaren Kanäle
insbesondere verdoppelt und zugleich der
Programmkennungsrahmen in seiner Länge im wesentlichen
verdoppelt wird.
4. Digitales Signalübertragungssystem nach einem der Ansprüche 1
bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß je zwei Stereo- bzw.
vier Monokanäle ein Kennzeichnungsbyte (D I, D III, D V, . . .)
zugeordnet ist.
5. Digitales Signalübertragungssystem nach einem der Ansprüche 1
bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Kennzeichnungsbyte
(D I, D III, D V, . . .) den Wert "0000 0000" aufweist, wenn die
ihm zugeordneten Kanäle nicht im Sondermodus betrieben
sind.
6. Digitales Signalübertragungssystem nach einem der Ansprüche 1
bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß jedem durch Anwenden
des Sondermodus entstehenden Kanal (PA-L(2n-1), PA-R(2n-1),
PA-L(2n), PA-R(2n)) genau ein vorbestimmtes Bit (1-4) des
zugehörigen Kennzeichnungsbytes (D I, D III, D V, . . .) zur
Kennzeichnung zugeordnet ist.
7. Digitales Signalübertragungssystem nach einem der Ansprüche 1
bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein oder mehr vorbestimmte
Bits, insbesondere das fünfte Bit des
Kennzeichnungsbytes (D I, D III, D V, . . .) der Kennzeichnung
des Programmkennungsrahmens dienen.
8. Digitales Signalübertragungssystem nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet, daß diese vorbestimmten Bits
zusammen mit einem ersten Synchronwort (S 1) und/oder einem
zweiten Synchronwort (S 2) des Programmkennungsrahmens der
Kennzeichnung des Programmkennungsrahmens dienen.
9. Digitales Signalübertragungssystem nach Anspruch 7 oder 8,
dadurch gekennzeichnet, daß diese vorbestimmten Bits mit
der ursprünglichen Wiederholfolge (Rahmenfrequenz) mit
wechselndem Code, insbesondere im Wechsel 0/1 (1 Bit) bzw.
0/1/2/3 (2 Bits), übertragen werden und daß die hierzu
erforderliche Rahmenlänge durch die Anzahl der unterschiedlichen
Kombinationen bestimmt wird.
10. Digitales Signalübertragungssystem nach einem der Ansprüche 1
bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß empfängerseitig bei
Auswahl eines im Sondermodus übertragenen Kanals
(PA-L(2n-1), PA-R(2n-1), PA-L(2n), PA-R(2n)) ein Dekoder
eingeschaltet wird.
11. Digitales Signalübertragungssystem nach Anspruch10,
dadurch gekennzeichnet, daß der Decoder eine Expansion der
zuvor senderseitig einem Datenreduzierungsverfahren
unterzogenen Daten bewirkt.
12. Digitales Signalübertragungssystem nach einem der Ansprüche 1
bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß bei Auswahl eines im
Sondermodus übertragenen Kanals (PA-L(2n-1), PA-R(2n-1),
PA-L(2n), PA-R(2n)) keine Wiedergabe erfolgt.
13. Digitales Signalübertragungssystem nach einem der Ansprüche 1
bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß ein vorbestimmtes,
insbesondere das achte Bit des Kennzeichnungsbytes (D I,
D III, D V, . . .) als Parity-Schutzbit verwendet wird.
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