EP0663122B1 - Procede et systeme de diffusion d'un programme de decrochage d'un reseau fm notamment synchrone - Google Patents

Procede et systeme de diffusion d'un programme de decrochage d'un reseau fm notamment synchrone Download PDF

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EP0663122B1
EP0663122B1 EP94922912A EP94922912A EP0663122B1 EP 0663122 B1 EP0663122 B1 EP 0663122B1 EP 94922912 A EP94922912 A EP 94922912A EP 94922912 A EP94922912 A EP 94922912A EP 0663122 B1 EP0663122 B1 EP 0663122B1
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EP
European Patent Office
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programme
cutaway
block
rds
digital
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Application number
EP94922912A
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German (de)
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EP0663122A1 (fr
Inventor
Alain Viallevieille
Bernard Chesnet
Michel Seguin
Martine Brun
Pascal Dupain
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Telediffusion de France ets Public de Diffusion
Original Assignee
Telediffusion de France ets Public de Diffusion
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Publication date
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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04H—BROADCAST COMMUNICATION
    • H04H20/00—Arrangements for broadcast or for distribution combined with broadcast
    • H04H20/65—Arrangements characterised by transmission systems for broadcast
    • H04H20/67—Common-wave systems, i.e. using separate transmitters operating on substantially the same frequency
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04H—BROADCAST COMMUNICATION
    • H04H20/00—Arrangements for broadcast or for distribution combined with broadcast
    • H04H20/10—Arrangements for replacing or switching information during the broadcast or the distribution
    • H04H20/103—Transmitter-side switching
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04H—BROADCAST COMMUNICATION
    • H04H20/00—Arrangements for broadcast or for distribution combined with broadcast
    • H04H20/28—Arrangements for simultaneous broadcast of plural pieces of information

Definitions

  • the subject of the present invention is a method of broadcasting of at least one dropout program on at least part of an FM network, in particular synchronous, from a main program, said FM network having a FM multiplex with digital blocks.
  • Modern broadcast systems must have precise phase relationships between multiplex signals broadcast from different points (e.g. FM synchronous, DAB radionumeric).
  • Synchronization in phase of at least one component of an FM multiplex signal can be provided at from an information transport route which is shared between certain signals belonging to the multiplex to be broadcast and the information necessary for the phasing of these signals.
  • Some broadcasting stations such as those which spread along motorways and which have a number of FM transmitters for this purpose staggered along a highway, wish to perform local dropouts like traditional FM broadcasters to better target their information.
  • a local dropout is intended for momentary broadcasting and over a limited area of a program that differs in whole or in part from the program main. At the end of the dropout, we return to the program main.
  • the particular problem of the synchronous FM network is that there is, between the different transmitters, a zone of overlapping which imposes certain constraints during the implementation of the dropout and when returning to the program main.
  • EP-A-0 415 132 describes a system of regional dropout of RDS program in which the program selection is done at the receiver after diffusion.
  • This selection can only be made if the receiver recognizes the PI code of the transmitter.
  • WO-A-93 11616 and WO-A-92 13403 describe a DAB (Digital Audio Broadcasting) system in which the receiver selects a program according to additional data inserted in a program and to identify the issuer of this program.
  • DAB Digital Audio Broadcasting
  • the subject of the present invention is a method and a system for performing stalls on a FM network, of the type presenting a transport multiplex digital used in particular for synchronous FM broadcast to listeners in analog form a stereo FM frequency multiplex, which allows at least partially reduce the discomfort caused to listeners, this discomfort may in particular be due to interference between transmitters in the same area when dropouts are carried out.
  • the FM network can include several zones including each comprises at least one transmitter and said order of dropout may also include information identification of the transmitter (s) affected by the dropout.
  • the order to return to the main program can then also include identification information of the transmitter (s) affected by the return to the program main.
  • the off-hook program can be an audio program and the chaining parameters can then include at least one indication of the duration of the chaining and / or an attenuation curve.
  • the off-hook program can be a digital information program, in particular RDS.
  • the digital information of the main program and the off-hook program can be multiplexed in the transport multiplex.
  • the number of different RDS frames transmitted is, according to a preferred embodiment, even.
  • the digital information of the dropout program may include only said category, and the execution of the stall order can then consist of the digital information falling within said category are taken from the dropout program and in that digital information not belonging to said category is taken from the main program.
  • the contents of the main program (audio and / or RDS) and program dropout are identical and, the content of the program dropout becomes different from program content principal after a first predetermined duration.
  • the contents of the main program and dropout program can be made identical again beforehand, for a second predetermined period before returning to main program.
  • said inserter is arranged so as to also insert into the multiplex of transport, for example in the auxiliary channel, and by example in a third block of said transport multiplex digital, a signal to return to the program main comprising at least one chaining parameter of return to the main program, the mixer being arranged then to execute the return step at a second instant remarkable after the first remarkable moment, by example during a fourth block after the third block.
  • At least one said mixer can be, depending on a mode of preferred implementation, located on an emission site supplying at least one transmitter, and preferably supplying a plurality of transmitters.
  • Figure 1 illustrates the case of an FM network synchronous arranged along motorway lanes 1.
  • Figure 1 more particularly represents two diffusion zones called A and B, zone A comprising two transmitters EA1 and EA2, and zone B, comprising two transmitters EB1 and EB2.
  • zones A and B two main programs are broadcast which are the same, and on the other hand, it is desired perform local dropouts, for example in the area A.
  • the presence of such a dropout necessarily induces a ZI interference zone at the interface between zone A and the zone B (common coverage area of issuers EA2 and EB1).
  • a constraint on dropouts is to avoid that produce additional zones of interference ZA and ZB, between, respectively, the transmitters EA1 and EA2, and, between the transmitters EB1 and EB2.
  • the program sequences are synchronized in each of the transmitters EA1 and EA2, EB1 and EB2 and they are made with a distribution system digital that carries digital audio information transmitters, and a data channel that contains all local dropout synchronization information multiplexed with other information (for example RDS), this channel and the audio channels being synchronized to the sample close.
  • a distribution system digital that carries digital audio information transmitters
  • a data channel that contains all local dropout synchronization information multiplexed with other information (for example RDS), this channel and the audio channels being synchronized to the sample close.
  • a station radio broadcasts the same program over its entire area blanket.
  • the transmitters EA1 and EA2 of zone A and the EB1 and EB2 transmitters in zone B hypothetically broadcast a identical program and there is no interference if its transmitters are synchronized.
  • Area B transmitters are assumed to continue broadcasting the same program and those in zone A broadcast another program, the interference zone ZI appears immediately in the part where the signals broadcast by the EA2 transmitter zone A interferes with those emitted by the EB1 transmitter of zone B.
  • Interference between zones A and B does not may in any event be limited only by the choice of broadcasting equipment (in particular antennas directives), and using the relief in this part of the network so as to limit the length of the zones interference.
  • Interference between transmitters EA1 and EA2 appear for the duration of the dropout in zone A on another program and can become permanent if certain conditions on the modulation phases mainly contained in the multiplex (by example RDS) are not respected when returning to the broadcasting of the same program in zones A and B.
  • RDS multiplex
  • the technical problem therefore arises of limiting the interference on the one hand during a transitional period during dropout and return to the main program, and on the other hand, to avoid, in the case of modulations digital implemented, cause interference permanent after returning to the main program, and preferably avoid both permanent interference and mistakes.
  • additional channels that are associated, in digital transmission systems, audio frequency transmission so as to synchronize the off-hook of the different transmitters, which allows remove the aforementioned transient interference.
  • additional channels may also, depending on invention, be used to ensure a return to main program without reversing the phase of digital modulations, which avoids said interference permanent.
  • additional channels also called user channels, are governed by particularly by the AES / EBU standard.
  • a MUX1 multiplexer receives at an entrance, a first AES / EBU multiplex and containing the main program P more information digital on the user channel, in this case, RDS information, and on a second input, a multiplex AES / EBU with program information stall D.
  • the output of the MUX1 multiplexer provides a new AES / EBU multiplex with information from main program P dropout program D and user channel U (digital information) containing the RDS information.
  • a CDINS inserter allows data to be inserted ENCH sequence allowing to configure the dropout.
  • the output signals from the CDINS inserter are sent to through an RT transmission network to be processed then by a DMX1 demultiplexer capable of providing, separately, the main program P (with channel U) and the dropout program D, each in the form of a multiplex AES / EBU (AES-P, AES-D).
  • the programs are mixed in transmitters by the MEL1 mixer if applicable, the output of which S attacks the stereophonic coder of a downstream transmitter.
  • the output S of the mixer MEL1 naturally includes the U channel information.
  • Figure 3 shows a variant of Figure 2 in which the signal at the output of the MEL2 mixer is subject to compression under the ISO-MPEG standard by compression circuits respectively, ISOCD1 and ISOCD2 for give the multiplex tablets CP and CD, which are then multiplexed into a TRMX multiplexer to provide a AES-C multiplex compressed to 2 Mbits / s which is carried by the RT transport network.
  • ISOCD1 and ISOCD2 for give the multiplex tablets CP and CD, which are then multiplexed into a TRMX multiplexer to provide a AES-C multiplex compressed to 2 Mbits / s which is carried by the RT transport network.
  • the AES-C multiplex is demultiplexed by the DMX2 demultiplexer of a transmitter (EA1, EA2, EB1, EB2) to give, after decompression, and decoding by the decoder ISODCD, again the main program multiplex P or of the dropout program D, according to the AES / EBU standard, at know (AES-P; AES-D). There is indeed no need to decompress the two multiplex tablets CP and CD.
  • the contents of the main audio program and the audio dropout program may be identical to time of execution of the stall order, the content of the audio program of the dropout becoming different from the content of the main program after a predetermined duration.
  • the contents of the main program and dropout program can be made identical again from a second predetermined duration.
  • a headend transmitter 1 includes a GSY synchronization generator providing synchronization signals on the one hand, to a generator block synchronization GSB, and secondly, to a generator SAP main audio source and an audio source generator secondary SAD.
  • the signals of a data generator SDEN sequences are applied to a signal generator RDS G-RDS can deliver multiple RDS programs, including output signals are applied to a data inserter ISND1 which also receives the signal generator output main audio SAP and GSB block generator.
  • the outputs of an INSD1 inserter are introduced at the input of a INSD2 inserter which receives the signals from the generator SDEN web data source.
  • the output signals INSD2 inserter are applied to an input of a MXAX auxiliary multiplexer which also receives signals output of a CDR encoder according to the ISO-MPEG standard which performs source generator signal compression SAD stall audio.
  • the output signals from the MXAX auxiliary multiplexer are supplied to the RT transport to be received and re-issued by a local transmitter 2, for example such as EA1 or EA2 or else EB1 or EB2.
  • Each local transmitter includes an auxiliary DMXAX demultiplexer, a DCDSB block synchronization decoding circuit, as well as a sequence of data decoding DCDBE.
  • Auxiliary demultiplexer output signals DMXAX are applied to a DCDR decoder realizing the decompression of the stall signals, for example according to the ISO-MPEG standard to reconstruct the AES-D multiplex.
  • a MELA audio mixer receives AES-D, AES-P multiplexes as well that the output signals from the DCDSB block decoder and the DCDDE sequence data decoder. Leaving the MELA audio mixer is applied to a data inserter INSD3 which inserts the data decoder output signals DCDDE link.
  • the AES-E output multiplex of the INSD3 inserter is applied to a transmission stage of EMR synchronous FM power.
  • the data decoder transported by user channels DCDDE provides the data necessary for the audio mixer and all of these data are reinserted into the AES / EBU train which is provided to the EMR stereophonic encoder, especially the data RDS with associated linking information.
  • Headend 1 transmitter processes sources digital audio that is provided to the AES / EBU standard at RT transport network. These sources include a program main, and one or more dropout programs local. All digital audio sources have identical sampling frequencies, and in a report simple, which are deduced from that of the generator GSY synchronization.
  • Synchronization information (GSB generator block synchronization), RDS data and the data for the dropout programs are inserted in one of the user channels of the interface AES / EBU in accordance with the standard.
  • Secondary audio sources are compressed (by example according to ISO-MPEG code) by the CDR encoder to be inserted in the auxiliary information of the interface thanks to the MXAX auxiliary multiplexer. It is also possible to compress the main program to increase the number possible stalls simultaneously with the same speed useful on the transport network (see overview of the figure 2).
  • the compressed audio information are restored (DCDR decoder) and sent to a mixer audio which also receives the main program. Relationships phase between the audio data at the input of the mixer MELA must be perfectly mastered with the sample near. Additional data is decoded to drive the sequence of associated audio and RDS programs. A signal for controlling a synchronous FM transmitter is thus issued at the exit.
  • the main program and the stall are carried by the same time multiplex digital according to the AES / EBU standard, which is created unique at the head of the network and which is distributed in the form digital to all the sites making up the network.
  • a program consists of the audio channel stereophonic, RDS information and possibly other information (for example around 66.5 kHz), which can be introduced into the signal bandwidth FM frequency multiplex.
  • the data entered in the lanes interface users must ensure the synchronized sequence of all components of the FM multiplex.
  • SB block synchronization is likely ensure the phasing of the different components of multiplex broadcast in each zone. This synchronization block can also ensure the synchronous linking of local dropouts.
  • the source of link data sends symmetrically, an order of closing of the sequence.
  • COA chaining data of audio channels 1 and audio 2 are multiplexed into channel blocks user viewed with RDS information ( Figure 6).
  • One or more packages containing the information are sent in the data channel, which is decoded by a REC-VU receiver.
  • Audio programs main AESO and AESA dropout are mixed by a MEL mixer.
  • the packet that sends the chain order of the main audio program to the stall program local is sent to block N of the main audio channel for example when the sequence must take place at the beginning of the block N + 1 (or more generally N + p).
  • Information concerning this sequence will have been transmitted to zone A mixers (you can have a mixer per issuer or by group of issuers (EA1; EA2; EB1 and EB2)) before the start of the N + 1 block.
  • the program for the zone A must be demultiplexed and possibly decompressed.
  • the sequence of audio channels also leads to switching of RDS programs if necessary ( Figure 7a).
  • RDS information relating to each additional audio channel are multiplexed into packets whose addresses are different.
  • the contents of packets in block N for example RDS0 relating to the main program and RDSA relating to the program broadcast in zone A, are identical and the modulations RDS carriers from the content of each of these packages are also identical.
  • Interference can be avoided when dropout with two audio programs none of which is tablet or both of which are compressed by making them identical program contents at the time of dropping out before the sequencing of the programs and shortly before the return to the main program.
  • RDS TA code which only affects a number limited bits in a frame.
  • An RDS block consists of 4 frames of 26 bis RDS, and generally RDSO programs and RDSA differ only in the content of a frame (T1 for RDSO and TA for RDSA) per block of 4 RDS frames.
  • the block synchronization of user interface channels AES / EBU will, in this case, be a multiple of the duration of the ISO-MPEG frames (24 ms), for example 48 ms or 57 bits RDS.
  • RDS groups are made up of 4 frames of 26 bits (T0, T1, T2 and T3). Each frame includes a field 16-bit information and 10-bit information redundancy which serve as frame and block synchronization and error correction code. It is possible not to transmit at the head of the network only useful information (the 16 bits of the information field) and calculate before to issue them redundancy information. Of this way, we only transmit a maximum of 16/26 of the flow total. To make this type of transmission at reduced speed, RDS information should be resynchronized to broadcast from the SB block synchronization of the channels users in each transmitter on the network. To find 76-bit packets, we send a clipping pointer in 76-bit packets (redundancy included) for example.
  • the TO frame contains the identification of the program which is systematically repeated in each block, the frame T1 contains traffic information ("Traffic Announcement”) if applicable and others information.
  • each AES / EBU block the packets contain RDS information that will be partially disseminated for the duration of the next block.
  • Each RDS package contains useful information (16 bits) from 2 or 3 RDS frames, one identification of RDS frames contained in a packet, a pointer to frame the RDS information broadcast relative to block synchronization and information regarding the polarity of NRZI coding. In this way, we can reduce the bit rate transmitted for the RDS application main.
  • the information is transmitted useful of the following frames T3, T0 and T1, a pointer to value 21 and the polarity of the first bit broadcast during the block N + 2.
  • the RDS information needed for local dropouts generally only relate to codes traffic announcements "Traffic Announcement", contained in T1 frames. In this case, only need to transmit in AES / EBU blocks useful information from new T1 frames and take the content of frames T0, T2 and T3 in the RDS information of the main program.
  • the main program and the dropouts are demultiplexed locally by the transmitter and both programs are made available as AES / EBU on the two inputs of a digital mixer addressable 3 which feeds, in programs, the FM transmitter to digital input of each emission site (or each group of sites) constituting the synchronous FM network.
  • the two processors are interconnected, by through the DSP host interface which is seen from host processor as an input / output circuit conventional. Both processors receive signals necessary for their operations which will be described below.
  • the stall process is preferably, organized in four stages.
  • This operation determines the issuers concerned by the next stall operation.
  • This operation so-called awareness is carried out with notice sufficient and makes it possible to supply the mixer 3 with the parameters desired mix (e.g. for audio, response, level of attenuation, length of period transition).
  • This same awareness-raising operation causes at the level of the digital modulator encoder synchronizable, switching of the RDS packet operated (PNRDS1 to PNRDS2 for example).
  • the operation awareness can independently relate to audio and switching the digital data of the multiplex by example RDS data.
  • This order causes the RDS encoder to switching of the TA bit, short message which is interpreted and executed by the only aware issuers. This initializes the start of the execution of the mixture by the or the mixers concerned.
  • the duration of the dropout is arbitrary.
  • This order causes the RDS encoder to additional switching of the TA bit.
  • This short message is not interpreted and executed only by sensitized transmitters. This initializes for the affected mixer (s) the reverse operation of the previous one.
  • This deselection causes the synchronizable digital modulator encoder level forced switching to RDS packet operation (PN-RDS1) corresponding to the main program.
  • the synchronization process used between multiple remote mixers is made implicit by the mode of transport of orders and the principle for their execution (digital multiplex carried by the network of RT transport).
  • the information of awareness which involves either physical address explicit of the broadcasting site (or sender), i.e. a number group to which the site will have been assigned before any operation, defines the type of audio mixing (fade chained, broadcast of the dropout program on background sound of the main program etc.) which will be performed and a message number attached to subsequent operations.
  • the mixing parameters are decoded by the HSP host processor and transferred to the processing processor of the DSP signal as a quick interrupt so that disrupt as minimally as possible the ongoing treatment.
  • the message number is stored for serve as a reference for the interpretation of future orders. Such a rapid interruption avoids interrupting the current program in the DSP.
  • a fast shutdown is a process specific to MOTOROLA signal processing processor of the series 56000 which consists of inserting two treatment cycles (two instructions specified by the program based on address of the desired interrupt vector number) in the ongoing treatment. This procedure is initiated by a EN command issued by the HSP host processor.
  • HSP host processor receives circuit EM-REC reception, powered by AES-P multiplexes and AES-D, the word clock signal HMT at the frequency audio sampling Fe, and HREF, DT and SYN signals (see fig 8).
  • the transceiver transmits the multiplex AES-E transmitter (see fig. 4) which can attack a transmitter Power FM
  • the HSP host processor is ready to take into account the first tipping order corresponding to the message number defined previously. he note that so far no synchronization particular is to be respected since it is only preparatory operations for which only a period of notice is to be observed.
  • the switching order (II) including as reference information the same message number as that defined in the awareness phase is conveyed in a COA packet associated with synchronization of SB blocks in Classes.
  • this information is sent to the processing processor of the DSP signal according to the same procedure as above (fast interruption).
  • fast interruption we can consider that, at the time of transmission close, all 3 mixers installed on the network receive this order at the same time. Only those who will have been previously made aware of this issue of message will have to interpret it.
  • Synchronization then establishes itself.
  • Signal processors of various mixer functions concerned being configured and having received the switching order, test the first (more usually Peme) occurrence of block synchronization Next SB (64 milliseconds) to start, clocked at rhythm of the sampling frequency, the process of mixed.
  • This principle based on the synchro block SB guarantees the simultaneous start of the process, while the timing to the rhythm of the sampling frequency audio signals guarantees the identity of its evolution.
  • the duration of the mixing is left to the discretion of the operator at the head of the network.
  • the process of returning to the main program is organized, in principle, in the same way by an order returned by a user channel COA packet bearing the reference message number, associated with the SB block synchronization in progress at this time and decoded by the HSP host processor, transmitted to the processor signal processing thus preconfigured and executed at the occurrence of the next SB synchro block (or the q-th occurrence) at the rate of the sampling frequency.
  • a desensitization order cancels the reference number and the mixing parameters, so as to allow a return in the initial state.
  • a digital transmission system has channels for transmitting audio signals and, associated with these channels, additional channels which are at available to users.
  • a synoptic of the chain of transmission according to the invention is given in FIG. 8. The diagram is built around a type interface AES / EBU (technical document 3250 of the European Union of Broadcasting and supplement N ° 1 to this technical document).
  • the transmission system used can pass all the interface information or a only part of this information. Firstly, it is assumed that all of at least one user channel and the most significant bits of the audio signal are multiplexed in the digital transmission network.
  • the digital audio information to be transmitted are provided to the AES / EBU standard.
  • Datas additional, for example RDS data is multiplexed in a user interface channel AES / EBU.
  • This user channel is formatted according to the standard AES / EBU.
  • This formatting is carried out according to the invention by a SYBG block synchronization generator and data are inserted in packets by an INS insertion circuit known per se and corresponding to the planned insertion protocol by the above-mentioned AES / EBU standard.
  • the digital information to be transmitted INF is introduced at the input of a REC receiver and an extractor clock clock CLE.
  • Receiver provides D data to EM transmitter which transmits in AES / EBU standard in a broadcasting network DR.
  • the clock extractor CLE provides a clock signal H to the emitter EM and a clock signal SF1 on the one hand to the SYBG block synchronization generator, on the other hand data frequency generator to insert G and finally to an INS inserter.
  • Two data generators receive from generator G a frequency signal SF2 which generates signals for the INS inserter on the one hand DRDS1 and DRDS2 data and secondly signals CLRDS clock.
  • RDS generators are synchronized by SF2 and deliver DRDS1 and DRDS2 signals which are identical in the absence of TA in the RDS signal (see standard). These two signals are associated with a single clock CLRDS.
  • INS inserter provides EM transmitter with signal SHDLC to be inserted and which is according to an HDLC frame (see the above standard). Note that the techniques are known per se and are provided for by the standard AES / EBU mentioned above.
  • a synchronization signal of the blocks is extracted to help identify precisely the remarkable moments of the bit rate and the information carried in packets is decoded to be able to drive waveform generators which are synchronized by block synchronization.
  • the signals received from the RD network are at the AES / EBU standard and are introduced at a circuit entry of reception RE in which they are demultiplexed and in which is generated a HREF clock signal.
  • the circuit of RE reception provides demultiplexed data signals DT to an MC microcontroller and a detector SYNDET synchronization. It provides the clock signal from HREF reference on the one hand to the detector circuit SYNDET synchronization and secondly to the microcontroller MC.
  • SYNDET synchronization detector circuit provides a SYN block synchronization signal to the microcontroller MC.
  • a WG waveform generator receives MC microcontroller of the WDT signals corresponding to the shapes wave to generate.
  • WG waveform generator produces in a manner known per se an RD read signal introduced in the MC microcontroller.
  • the waveform generator WG produces signals (pilot frequency, carrier sounds, RDS signals) which, thus reconstituted and synchronized precisely, are directly usable with the signal of SYN block synchronization to perform for example a mainstream FM radio broadcast from signals received in AES / EBU, and more particularly in the part of a synchronous FM network.
  • the user channels of the AES / EBU interface are independent of other contained transmission channels in this interface (digital audio channel, signage).
  • Each audio frequency sample is associated a user bit.
  • the frequency sampling is Fe
  • the blocking of this bit rate can be produced in such a way as to restore all the frequencies necessary for the synchronization of the subcarriers useful for the reconstruction for example of a FM multiplex.
  • the RD transport network can allow synthesize with precise phase relationships the pilot frequency at 19 kHz, the subcarrier at 38 kHz, and the if necessary the RDS subcarrier at 57 kHz as well as the RDS information transitions that are 19/16 bit rate kbit / s.
  • the user channel On transmission, the user channel is divided into blocks that start with block synchronization (figure 9).
  • This SB block synchronization identifies in a simple way a precise moment in the bit rate which is used to drive the waveform generators WG.
  • the pilot frequency at 19 kHz and the two sub-carriers mentioned above have a number integer of periods every 1/19 ms.
  • RDS information has an integer of bits (19) every 16 ms.
  • Synchronization is used to identify an instant precise of each of the sinusoidal signals of the frequency pilot and subcarriers, and for RDS information to identify a particular bit in n x 19 packets bits in the 19/16 kbit / s bit stream.
  • the duration of the blocks is chosen as it is a common multiple of 1/19 ms (pilot and subcarriers) and 16 ms (RDS).
  • a length that is particularly suitable well to the characteristics of the overall system is 64 ms.
  • a such a block is represented in FIGS. 7a and 9.
  • the sampling frequency is 32 kHz
  • the block contains 2048 bits.
  • Information can be multiplexed in accordance with the standard.
  • the beginning of the blocks is identified (SB) for example by detecting at least 7 successive followed by a zero. This start of block allows to synchronize waveform generators and build up signals identical multiplexes at all points in the network transmission. This block start also allows synchronize RDS data.
  • the duration chosen above of 64 ms corresponds to 76 RDS bits, which allows to introduce in the first block the first 76 bits of a first 104-bit RDS frame (26 x 4), in the block following the 28 remaining bits of the first RDS frame and the first 48 bits of the second RDS frame and so on.
  • the duration of a block is n x 16 ms which corresponds to n x 19 RDS bits.
  • P1, P2 etc which contain n x 19 bits. It is possible to introduce multiple RDS packets per block, especially two when it there is only one local dropout possible.
  • RDS data is provided by SRDS1 and SRDS2 data sources mentioned above. The data extractor allows to demultiplex the data digital inserted into each of the blocks and put them away in memory of an MC microcontroller.
  • WG sine wave generators are slaved in phase on the synchronization block SB.
  • the SRDS waveform generator must code with the same phase, same bit, at different broadcasting points, the time reference being constituted by the flow binary distributed.
  • the RDS bits received in a block N are broadcast for the duration of the next block N + 1.
  • the RDS bits of the referenced packet PNRDS1 of the previous block N are available in a memory FIFO first in / first out type and stored in order.
  • FIFO memory can have a corresponding size to RDS bits of p successive blocks.
  • the bits RDS referenced PNRDS of block N are available at the beginning of block (N + p).
  • Block synchronization identifies precisely the output time of the first bit received in the previous block N and transmit it at a specific time relative to block synchronization, i.e. at the end of the block synchronization signal.
  • these are the bits of the packet referenced PNRDS2 which are supplied to the FIFO memory.
  • program contents main RDS1 and RDS2 stall, are identical, which ensures a logical continuity of dropping out. In these conditions, the stall produces no interference inside areas, for example in ZA and ZB in FIG. 1. It is only then that the content of the program RDS2 stall is changed.
  • the first bit of the RDS packet contained in block N is operated by the WG waveform generator from the start of the block (N + 1).
  • the RDS information that are operated by the RDS block generator are the same throughout the network relative to block synchronization of the user channel.
  • the PNRDS1 data packet (or PNRDS2 in case of stall) constituting the first package inserted in the block N is read at a rate such as the 76 bits it includes occupy the entire duration (64 ms) of the block (N + 1), thus restoring the continuity of the RDS frames.
  • the content of the RDS2 program does not become different from the content of the RDS1 program only after the stall operation properly said, the continuity of RDS frames is always preserved.
  • the content of the RDS2 program becomes identical to that of the program RDS1 shortly before the end of stall operation, which also ensures the continuity of RDS frames.
  • an extractor clock clock CLE receives the INF signal according to the AES / EBU standard and produces a signal SF1 of frequency 32 kHz introduced into the data frequency generator G as well as in a frequency divider by 2048 DIV constituting the circuit SYBG supra.
  • the frequency generator G generates a signal SF2 at 19 kHz which is introduced in the SRDS1 generators and SRDS2 of RDS data.
  • SF1 signal is also introduced in an MC1 microcontroller (for example 8044 from the company INTEL) which constitutes the INS inserter.
  • the divisor of DIV frequency divides SF1 signal by 2048 to produce every 64 ms, a SYN synchronization signal recurrent.
  • SRDS1 and SRDS2 generators of RDS data generate data signals DRDS1 and respectively DRDS2 and a CLRDS clock signal at 19 kHz to enable the MC1 microcontroller to produce the SHDLC signal according to a HDLC frame to be inserted into the EM transmitter signals according to the AES / EBU standard.
  • a normalized HDLC frame includes a DR start frame flag, an AD address, a CO control byte, INF information field, bits CRC cyclic redundancy check and an end flag DR 'frame.
  • SYN synchronization signal is present at the head of the block in the form of a pattern comprising at least seven successive "1s", followed by an "O", each block being able to have a plurality of frames.
  • the CLRDS signal allows during this same duration the accumulation of 76 bits RDS.
  • the RDS frame can be located at the start of the SHDLC signal block, and it is inserted according to the AES / EBU protocol.
  • synchronization reception is carried out as follows.
  • the AES / EBU formatted signals supplied by the network distribution from signals transmitted at the head of the network in the EM transmitter are introduced at the circuit input RE receiver.
  • the receiver circuit RE provides a signal DT data and a HREF reference clock signal which both are introduced, on the one hand at entries of the SYNDET and other synchronization detection circuit share to inputs of a SIU serial interface circuit associated with a central unit CPU of an MC2 microcontroller (for example 8044 from the company "INTEL").
  • Central unity CPU also receives the SYN synchronization signal generated through the SYNDET circuit.
  • the selection of RDS packets is carried out by the MC2 microcontroller after the transmitter to which it is attached has been selected.
  • the MC2 microcontroller generates for a memory of the FIFO1 sequential shift type on the one hand a signal of reset RS and on the other hand a write signal WR.
  • the FIFO1 memory prevents the microcontroller from having to manage each bit of RDS signals.
  • Signals corresponding to the RDS user channel are supplied by the microcontroller MC2 to the memory FIFO1 via a BUS1 bus.
  • FIFO1 memory receives an RD read signal and generates DRDS signals from RDS data as well as an EF signal to indicate to the microcontroller MC2 that the FIFO1 memory is empty.
  • the signal EF indicates that the read operation of the previous block by memory is complete.
  • the MC2 microcontroller then generates a reset signal RS from the FIFO1 memory, then a write signal WR.
  • the MC2 microcontroller checks that the SYN and EF signals arrive at the same time, and if not it forces resetting RS of the FIFO1 memory.
  • a DEC decoder for RDS data receives from the MC2 microcontroller a DRDS signal from RDS data. It generates a CLRDS RD read signal for the FIFO1 memory.
  • the DEC decoder provides data and addresses to a DSP signal processor through a BUS2 bus.
  • DSP signal processor receives from circuit SYNDET the SYN synchronization signal and the RE receiver a FECH sampling frequency signal (e.g. a multiple of HREF, in particular 256 kHz for HREF at 32 kHz).
  • the signal processor DSP delivers on a bus BUS3 the digital signals corresponding to RDS data.
  • the DEC decoder also includes a programmable memory PROM in which waveforms are stored and of which operation, will now be described with regard to concerns the generation of RDS waves.
  • the signal processor DSP ' (for example a 56001 microcontroller from MOTOROLA) is programmed to generate addresses cyclically for example according to a twelve-bit code A0 ... A11 for cyclically addressing the twelve least significant address bits of a memory programmable PROM (not shown).
  • the SYN synchronization signal also resets the above account.
  • bit A11 changes value.
  • Her detection therefore generates a signal of relevant SY synchronization even if the SYN signal is not present at each period.
  • Bit A11 also changes from value when the counter reaches half the count maximum.
  • the signal SY therefore has a frequency equal to that of the RDS signal (timing diagram in Figure 10b).
  • the three most significant address bits A12, A13, A14 of the programmable memory are addressed using RDS data so as to completely reconstruct and with the correct phase the RDS analog signals.
  • Figures 12a and 12b show two network structures in which mixers can be deported to the headend transmitter TR or to TH radio heads.
  • the network head TR and / or the TH1, TH2 radio heads being arranged in cascade in the DR broadcasting network, star transmitters for example E1, E2, E3 for the TR headend (L1, L2, L3 bonds); E4, E5 and E6 for the radio head TH1 (connections L4, L5, L6) and E7 and E8 for the head TH2 radio link (L7 and L8 links).
  • E1, E2, E3 for the TR headend (L1, L2, L3 bonds)
  • E4, E5 and E6 for the radio head TH1 (connections L4, L5, L6) and E7 and E8 for the head TH2 radio link (L7 and L8 links).
  • the mixers M1, M2 and M3 are deported to the TR headend and / or TH1 and TH2 wireless heads which reduces the number of mixers compared to the configuration of the Figure 2 (a MEL1 mixer for each transmitter), each mixer M1, M2 and M3 supplying the group of transmitters attached in a star to the TR network head and to the heads microwave TH1 and TH2.
  • E3 and E4 for example may belong to the same area and be subject to different dropouts from E1 and E2 on the one hand, and E5 and E6 on the other hand who belong in this hypothesis to two other different areas.
  • FIG 12b shows a serial configuration in which each T11, T12, etc. radio head is associated with a transmitter E11, E12, etc ... (links L11, L12, etc ...), and is provided with a remote mixer M11, M12, etc ...

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Description

La présente invention a pour objet un procédé de diffusion d'au moins un programme en décrochage sur au moins une partie d'un réseau FM, notamment synchrone, à partir d'un programme principal, ledit réseau FM présentant un multiplex FM comportant des blocs numériques.
Les systèmes de diffusion modernes doivent avoir des relations de phase précises entre les signaux multiplex diffusés à partir de différents points (par exemple FM synchrone, radionumériques DAB).
La synchronisation en phase d'au moins une composante d'un signal multiplex FM peut être assurée à partir d'une voie de transport d'informations supplémentaires qui est partagée entre certains signaux appartenant au multiplex à diffuser et les informations nécessaires à la mise en phase de ces signaux.
Certaines stations de radiodiffusion, telles que celles qui diffusent le long d'axes autoroutiers et qui comportent à cet effet un certain nombre d'émetteurs FM échelonnés le long d'un autoroute, souhaitent effectuer des décrochages locaux comme des diffuseurs FM traditionnels afin de mieux cibler leurs informations. Un décrochage local a pour but la diffusion momentanée et sur une zone limitée d'un programme qui diffère en tout ou partie du programme principal. En fin de décrochage, on revient au programme principal. Le problème particulier au réseau FM synchrone est qu'il existe, entre les différents émetteurs, une zone de recoupement qui impose certaines contraintes lors de la mise en oeuvre du décrochage et lors du retour au programme principal.
Le document EP-A-0 415 132 décrit un système de décrochage régional de programme RDS dans lequel la sélection du programme se fait au niveau du récepteur après la diffusion.
Cette sélection ne peut se faire que si le récepteur reconnaít le code PI de l'émetteur.
Les documents WO-A-93 11616 et WO-A-92 13403 décrivent un système DAB (Digital Audio Broadcasting) dans lequel le récepteur sélectionne un programme en fonction de données supplémentaires insérées dans un programme et permettant d'identifier l'émetteur de ce programme.
La présente invention a pour objet un procédé et un système permettant d'effectuer des décrochages sur un réseau FM, du type présentant un multiplex de transport numérique utilisé en particulier pour la FM synchrone diffusée pour les auditeurs de manière analogique sous forme d'un multiplex fréquentiel FM stéréo, qui permette de diminuer au moins partiellement la gêne apportée aux auditeurs, cette gêne pouvant en particulier être due à des interférences entre les émetteurs d'une même zone lorsque des décrochages sont réalisés.
La présente invention concerne ainsi un procédé de diffusion d'un programme en décrochage sur au moins une partie d'un réseau de diffusion FM, notamment synchrone, à partir d'un programme principal, des émetteurs dudit réseau FM étant reliés par un réseau de transport présentant un multiplex de transport numérique comportant des blocs numériques, caractérisé en ce que le multiplex de transport numérique comporte à la fois le programme principal et le programme de décrochage audio ou RDS, et en ce que le procédé de diffusion comporte les étapes suivantes :
  • générer, dans un premier bloc du multiplex de transport numérique, des données qui initialisent l'enchaínement du décrochage comportant un ordre de décrochage,
  • exécuter l'ordre de décrochage à un premier instant remarquable postérieur à l'ordre de décrochage situé au cours d'un deuxième bloc N+p postérieur au premier bloc N, où p est un nombre entier supérieur ou égal à 1, par exemple au cours d'un deuxième bloc postérieur au premier bloc.
Le décrochage peut ne concerner qu'une partie du programme principal.
Le procédé peut comporter, après la diffusion du programme de décrochage, une étape de retour au programme principal, ladite étape comportant alors les sous-étapes suivantes :
  • dans un troisième bloc dudit multiplex de transport numérique des données qui initialisent l'enchaínement du retour au programme principal, comprenant un ordre de retour au programme principal, l'ordre de décrochage et l'ordre de retour au programme principal pouvant être transmis simultanément ou non,
  • exécuter l'ordre de retour au programme principal à un deuxième instant remarquable situé au cours d'un quatrième bloc dudit multiplex de transport, postérieur au troisième bloc.
Le réseau FM peut comporter plusieurs zones dont chacune comporte au moins un émetteur et ledit ordre de décrochage peut comporter également une information d'identification du ou des émetteurs affectés par le décrochage.
L'ordre de retour au programme principal peut alors comporter également une information d'identification du ou des émetteurs affectés par le retour au programme principal.
Le programme de décrochage peut être un programme audio et les paramètres d'enchaínement peuvent alors comporter au moins une indication de la durée de l'enchaínement et/ou une courbe d'atténuation. Le programme de décrochage peut être un programme d'informations numériques, notamment RDS. Dans ces deux cas, les informations numériques du programme principal et du programme de décrochage peuvent être multiplexées dans le multiplex de transport. Pendant la durée d'un décrochage, le nombre de trames RDS émises différentes est, selon un mode de réalisation préféré, pair.
Pour les décrochages locaux ne concernant qu'une catégorie desdites informations numériques, les informations numériques du programme de décrochage peuvent ne comporter que ladite catégorie, et l'exécution de l'ordre de décrochage peut alors consister en ce que les informations numériques relevant de ladite catégorie soient prises dans le programme de décrochage et en ce que les informations numériques ne relevant pas de ladite catégorie soient prises dans le programme principal.
Selon un mode de réalisation préféré, lors de l'exécution de l'ordre de décrochage, les contenus du programme principal (audio et/ou RDS) et du programme de décrochage sont identiques et, le contenu du programme de décrochage devient différent du contenu du programme principal après une première durée prédéterminée.
Lors de l'exécution de l'ordre de retour au programme principal (audio et/ou RDS), les contenus du programme principal et du programme de décrochage peuvent être au préalable de nouveau rendus identiques, et ce, depuis une deuxième durée prédéterminée avant le retour au programme principal.
L'invention concerne également un système de diffusion d'un programme de décrochage sur au moins une partie d'un réseau FM à partir d'un programme principal, ledit réseau FM étant du type présentant un multiplex de transport numérique, ledit système comprenant un émetteur de tête de réseau et une pluralité d'émetteurs aval, caractérisé en ce que l'émetteur de tête de réseau comporte :
  • un générateur de blocs dudit multiplex de transport numérique comportant à la fois le programme principal et le programme de décrochage,
  • un inserteur de données permettant d'insérer, dans un premier bloc N dudit multiplex. de transport numérique, des données qui utilisent l'enchaínement du décrochage, comportant un signal d'ordre de décrochage, par exemple un canal auxiliaire, dans au moins un premier bloc du multiplex de transport numérique,
   et en ce que le système de diffusion comporte pour chaque émetteur aval un mélangeur permettant d'exécuter l'ordre de décrochage à un premier instant remarquable situé au cours d'un deuxième bloc N+p postérieur au premier bloc N, où est un nombre entier supérieur ou égal à 1, par exemple au cours d'un deuxième bloc postérieur au premier bloc.
Il est avantageux que ledit inserteur soit agencé de manière à insérer également dans le multiplex de transport, par exemple dans le canal auxiliaire, et par exemple dans un troisième bloc dudit multiplex de transport numérique, un signal d'ordre de retour au programme principal comprenant au moins un paramètre d'enchaínement de retour au programme principal, le mélangeur étant agencé alors pour exécuter l'étape de retour à un deuxième instant remarquable postérieur au premier instant remarquable, par exemple au cours d'un quatrième bloc postérieur au troisième bloc.
Au moins un dit mélangeur peut être, selon un mode de réalisation préféré, disposé sur un site d'émission alimentant au moins un émetteur, et de préférence alimentant en étoile une pluralité d'émetteurs.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaítront mieux à la lecture de la description qui va suivre, donnée à titre d'exemple non limitatif en liaison avec les dessins qui représentent :
  • la figure 1, un schéma général représentant un réseau d'émetteurs FM le long de zones d'une autoroute,
  • la figure 2, un synoptique général d'un système selon l'invention,
  • la figure 3, la variante du synoptique de la figure 2 dans le cas où le programme principal et le programme de décrochage font l'objet d'une compression,
  • la figure 4, un synoptique détaillé correspondant au cas préféré où un seul des programmes, à savoir le programme de décrochage, fait l'objet d'une compression,
  • la figure 5 représente un mélangeur selon un mode de réalisation préféré de l'invention,
  • la figure 6 illustre un enchaínement affectant à la fois des données RDS et des données audio,
  • les figures 7a et 7b, respectivement, l'enchaínement des données RDS du multiplex, un exemple de codes NRZ et NRZI,
  • la figure 8, un synoptique illustrant un système selon l'invention,
  • la figure 9, un exemple d'extraction et de diffusion d'informations de type RDS,
  • les figures 10a et 10b, respectivement, un dispositif d'insertion de données RDS en tête de réseau, et les chronogrammes correspondants,
  • les figures 11a et 11b, respectivement, un dispositif d'extraction de données RDS à partir d'un signal selon la norme AES/UER, et les chronogrammes correspondants. Les figures 12a et 12b représentent deux structures de réseau particulières.
La figure 1 illustre le cas d'un réseau FM synchrone disposé le long de voies autoroutières 1. La figure 1 représente plus particulièrement deux zones de diffusion dénommées A et B, la zone A comprenant deux émetteurs EA1 et EA2, et la zone B, comprenant deux émetteurs EB1 et EB2. Dans les zones A et B, sont diffusés deux programmes principaux qui sont les mêmes, et par contre, il est souhaité d'effectuer des décrochages locaux par exemple dans la zone A. La présence d'un tel décrochage induit nécessairement un zone d'interférence ZI à l'interface entre la zone A et la zone B (zone de couverture commune des émetteurs EA2 et EB1). Une contrainte sur les décrochages est d'éviter que ne se produisent des zones supplémentaires d'interférence ZA et ZB, entre, respectivement, les émetteurs EA1 et EA2, et, entre les émetteurs EB1 et EB2.
Pour éviter que se créent des gênes supplémentaires pour les auditeurs, les enchaínements des programmes sont synchronisés dans chacun des émetteurs EA1 et EA2, EB1 et EB2 et ils sont réalisés avec un système de distribution numérique qui transporte les informations audio numériques aux émetteurs, et une voie de données qui contient toutes les informations de synchronisation des décrochages locaux multiplexés avec d'autres informations (par exemple RDS), cette voie et les voies audio étant synchronisées à l'échantillon près.
Le problème technique sous sa forme la plus exigente, se pose de la manière suivante. Une station de radio diffuse le même programme sur toute sa zone de couverture. Les émetteurs EA1 et EA2 de la zone A et les émetteurs EB1 et EB2 de la zone B diffusent par hypothèse un programme identique et il n'y a pas de brouillage si ses émetteurs sont synchronisés. Lors d'un décrochage local, les émetteurs de la zone B continuent par hypothèse à diffuser le même programme et ceux de la zone A diffusent un autre programme, la zone de brouillage ZI apparait immédiatement dans la partie où les signaux diffusés par l'émetteur EA2 de la zone A interfèrent avec ceux émis par l'émetteur EB1 de la zone B. Les interférences entre les zones A et B ne peuvent être, en tout état de cause, limitées que par le choix des équipements de diffusion (en particulier antennes directives), et en utilisant le relief dans cette partie du réseau de manière à limiter la longueur des zones d'interférences.
Des interférences entre les émetteurs EA1 et EA2 apparaissent pendant la durée du décrochage de la zone A sur un autre programme et peuvent devenir permanentes si certaines conditions sur les phases des modulations numériques essentiellement contenues dans le multiplex (par exemple RDS) ne sont pas respectées lors du retour à la diffusion d'un même programme sur les zones A et B. Lors dudit retour, on peut choisir de créer des interférences sans créer d'erreur, ou des erreurs pour éviter les interférences.
Le problème technique se pose donc de limiter les interférences d'une part en période transitoire lors des étapes de décrochage et de retour au programme principal, et d'autre part, d'éviter, dans le cas des modulations numériques mises en oeuvre, de provoquer des interférences permanentes après le retour au programme principal, et de préférence, d'éviter à la fois les interférences permanentes et les erreurs.
L'idée de base de l'invention est de mettre en oeuvre les canaux supplémentaires qui sont associés, dans les systèmes à transmission numérique, aux voies de transmission audio fréquence de manière à synchroniser le décrochage des différents émetteurs, ce qui permet de supprimer les interférences transitoires précitées. En outre, les canaux supplémentaires peuvent également, selon l'invention, être mis à profit pour assurer un retour au programme principal sans inversion de la phase des modulations numériques, ce qui évite lesdites interférences permanentes. On notera que des canaux supplémentaires, également dénommés canaux utilisateurs, sont régis en particulier par la norme AES/UER.
Conformément à la figure 2, un multiplexeur MUX1 reçoit à une entrée, un premier multiplex à la norme AES/UER et contenant le programme principal P plus des informations numériques sur le canal utilisateur, dans le cas présent, l'information RDS, et sur une deuxième entrée, un multiplex AES/UER comportant des informations du programme de décrochage D. La sortie du multiplexeur MUX1 fournit un nouveau multiplex AES/UER comportant les informations du programme principal P du programme de décrochage D et du canal utilisateur U (informations numériques) contenant les informations RDS.
Un inserteur CDINS permet d'insérer les données d'enchaínement ENCH permettant de paramétrer le décrochage. Les signaux de sortie de l'inserteur CDINS sont envoyés à travers un réseau de transmission RT pour être traités ensuite par un démultiplexeur DMX1 susceptible de fournir, séparément, le programme principal P (avec le canal U) et le programme de décrochage D, chacun sous forme d'un multiplex AES/UER (AES-P,AES-D). Les programmes sont mélangés dans les émetteurs par le mélangeur MEL1 s'il y a lieu, dont la sortie S attaque le codeur stéréophonique d'un émetteur aval. La sortie S du mélangeur MEL1 inclut bien entendu les informations du canal U.
La figure 3 représente une variante de la figure 2 dans laquelle le signal en sortie du mélangeur MEL2 est soumis à une compression sous la norme ISO-MPEG par des circuits de compression respectivement, ISOCD1 et ISOCD2 pour donner les multiplex comprimés CP et CD, qui sont ensuite multiplexés dans un multiplexeur TRMX pour fournir un multiplex AES-C comprimé à 2 Mbits/s qui est véhiculé par le réseau de transport RT. Le multiplex AES-C est démultiplexé par le démultiplexeur DMX2 d'un émetteur (EA1, EA2, EB1, EB2) pour donner, après décompression, et décodage par le décodeur ISODCD, de nouveau le multiplex du programme principal P ou du programme de décrochage D, selon la norme AES/UER, à savoir (AES-P; AES-D). Il n'est pas en effet nécessaire de décomprimer les deux multiplex comprimés CP et CD.
Les contenus du programme audio principal et du programme audio de décrochage peuvent être identiques au moment de l'exécution de l'ordre de décrochage, le contenu du programme audio du décrochage devenant différent du contenu du programme principal après une durée prédéterminée. Lors de l'exécution de l'ordre de retour au programme principal, les contenus du programme principal et du programme de décrochage peuvent de nouveau être rendus identiques depuis une deuxième durée prédéterminée. Avec deux programmes audio comprimés, on évite les interférences tant que les contenus des programmes sont identiques.
Selon la figure 4, un émetteur de tête de réseau 1 comporte un générateur de synchronisation GSY fournissant des signaux de synchronisation d'une part, à un générateur de synchronisation bloc GSB, et d'autre part, à un générateur de source audio principal SAP et à un générateur de source audio secondaire SAD. Les signaux d'un générateur de données d'enchaínement SDEN sont appliqués à un générateur de signaux RDS G-RDS pouvant délivrer plusieurs programmes RDS, dont les signaux de sortie sont appliqués à un inserteur de données ISND1 qui reçoit également la sortie du générateur de signaux audio principal SAP et du générateur de blocs GSB. Les sorties d'un inserteur INSD1 sont introduites à l'entrée d'un inserteur INSD2 qui reçoit les signaux du générateur de source de données d'enchainement SDEN. Les signaux de sortie de l'inserteur INSD2 sont appliqués à une entrée d'un multiplexeur auxiliaire MXAX qui reçoit également des signaux de sortie d'un codeur CDR selon la norme ISO-MPEG lequel réalise la compression des signaux du générateur de source audio de décrochage SAD. Les signaux de sortie du multiplexeur auxiliaire MXAX sont fournis au réseau de transport RT pour être reçus et réémis par un émetteur local 2, par exemple tel que EA1 ou EA2 ou bien EB1 ou EB2. Chaque émetteur local comporte un démultiplexeur auxiliaire DMXAX, un circuit de décodage de synchronisation de bloc DCDSB, ainsi qu'un circuit de décodage de données d'enchaínement DCDBE. Les signaux de sortie du démultiplexeur auxiliaire DMXAX sont appliqués à un décodeur DCDR réalisant la décompression des signaux de décrochage, par exemple selon la norme ISO-MPEG pour reconstituer le multiplex AES-D. Un mélangeur audio MELA reçoit les multiplex AES-D, AES-P, ainsi que les signaux de sortie du décodeur de bloc DCDSB et du décodeur des données d'enchaínement DCDDE. La sortie du mélangeur audio MELA est appliquée à un inserteur de données INSD3 qui insère les signaux de sortie du décodeur de données d'enchaínement DCDDE. Le multiplex de sortie AES-E de l'inserteur INSD3 est appliqué à un étage d'émission de puissance FM synchrone EMR. Le décodeur des données transportées par les voies utilisateur DCDDE fournit les données nécessaires au mélangeur audio et l'ensemble de ces données sont réinsérées dans le train AES/UER qui est fourni au codeur stéréophonique de EMR, en particulier les données RDS avec les informations d'enchaínement associées.
L'émetteur de tête de réseau 1 traite des sources audio numérisées qui sont fournies à la norme AES/UER au réseau de transport RT. Ces sources comprennent un programme principal, et un ou plusieurs programmes de décrochage locaux. Toutes les sources audio numériques ont des fréquences d'échantillonage identiques, et dans un rapport simple, qui sont déduites de celle du générateur de synchronisation GSY.
Les informations de synchronisation (synchronisation bloc du générateur GSB), les données RDS et les données d'enchaínement des programmes de décrochage sont insérées dans une des voies utilisateur de l'interface AES/UER conformément à la norme.
Les sources audio secondaires sont comprimées (par exemple selon le code ISO-MPEG) par le codeur CDR pour être insérées dans les informations auxiliaires de l'interface grâce au multiplexeur auxiliaire MXAX. Il est aussi possible de comprimer le programme principal pour augmenter le nombre de décrochages possibles simultanément avec le même débit utile sur le réseau de transport (voir synoptique de la figure 2).
A la réception, les informations audio comprimées sont restituées (décodeur DCDR) et envoyées à un mélangeur audio qui reçoit aussi le programme principal. Les relations de phase entre les données audio à l'entrée du mélangeur MELA doivent être parfaitement maítrisées à l'échantillon près. Les données supplémentaires sont décodées pour piloter l'enchaínement des programmes audio et RDS associés. Un signal qui permet de piloter un émetteur FM synchrone est ainsi délivré à la sortie.
Le programme principal et le programme de décrochage sont portés par le même multiplex temporel numérique selon la norme AES/UER, qui est créée de façon unique en tête de réseau et qui est distribuée sous forme numérique à l'ensemble des sites constituant le réseau.
Un programme est constitué de la voie audio stéréophonique, d'informations RDS et, éventuellement, d'autres informations (par exemple autour de 66,5 kHz), qui peuvent être introduites dans la bande passante du signal multiplex fréquentiel FM. Les données introduites dans les voies utilisateurs de l'interface doivent assurer l'enchaínement synchronisé de toutes les composantes du multiplex FM.
La synchronisation bloc SB est susceptible d'assurer la mise en phase des différentes composantes des multiplex diffusés dans chaque zone. Cette synchronisation bloc peut aussi assurer l'enchaínement synchrone des décrochages locaux.
Pour réaliser un enchaínement synchrone du programme principal vers un programme secondaire et le retour vers le programme principal, la source de données des enchaínements doit :
  • sensibiliser la zone où va avoir lieu l'enchaínement,
  • éventuellement, envoyer les paramètres de l'enchaínement si ceux-ci ne sont pas pré-programmés,
  • autoriser l'enchaínement.
Pour revenir au programme principal, la source de données d'enchaínement envoie symétriquement, un ordre de fermeture de l'enchaínement.
Les données d'enchaínement COA des voies audio 1 et audio 2 sont multiplexées dans les blocs de la voie utilisateur considérée avec les informations RDS (figure 6). Un ou plusieurs paquets contenant les informations d'enchaínement sont envoyés dans la voie de données, qui est décodée par un récepteur REC-VU. Les programmes audio principaux AESO et de décrochage AESA sont mixés par un mélangeur MEL.
Dans l'exemple des 2 zones A et B décrit ci-dessus, lorsqu'on veut effectuer un décrochage local de la zone A, on envoie dans le champ d'informations d'un ou plusieurs paquets les données qui initialisent l'enchaínement. Les données nécessaires sont :
  • une information indiquant que la zone A va diffuser un programme audio différent (choisi parmi plusieurs programmes si cela est possible) avec des données RDS associées si elles sont différentes des données RDS diffusées dans la zone B (chaque émetteur fait partie d'au moins une zone),
  • les caractéristiques de l'enchaínement du programme audio principal vers le programme de décrochage (courbe d'atténuation, durée de l'enchaínement),
  • l'ordre d'enchaínement.
Le paquet qui envoie l'ordre d'enchaínement du programme audio principal vers le programme de décrochage local est envoyé dans le bloc N de la voie audio principale par exemple quand l'enchaínement doit avoir lieu au début du bloc N+1 (ou plus généralement N+p). Les informations concernant cet enchaínement auront été transmises aux mélangeurs de la zone A (on peut avoir un mélangeur par émetteur ou par groupe d'émetteurs (EA1 ; EA2 ; EB1 et EB2)) avant le début du bloc N+1. Le programme à destination de la zone A doit être démultiplexé et éventuellement décompressé.
Le retour au programme principal est réalisé exactement de la même façon en envoyant des informations de retour vers le programme principal. Ces dernières peuvent être de même nature que les précédentes.
L'enchaínement des voies audio entraíne aussi la commutation des programmes RDS s'il y a lieu (figure 7a). Dans les blocs de la voie utilisateur, les informations RDS relatives à chaque voie audio supplémentaire sont multiplexées dans des paquets dont les adresses sont différentes. Quand il n'y a pas de décrochages locaux, les contenus des paquets dans le bloc N, par exemple RDS0 relatif au programme principal et RDSA relatif au programme diffusé dans la zone A, sont identiques et les modulations des porteuses RDS à partir du contenu de chacun de ces paquets sont aussi identiques.
Pour commuter les données RDS de RDSO à RDSA, on envoie un paquet COA dans le bloc N qui permet la commutation des informations RDSO vers RDSA. Dès le début du bloc suivant les informations RDS sont commutées bien que les contenus des paquets RDSO et RDSA soient identiques. Les informations RDS peuvent commencer à changer dans les paquets qui sont dans le bloc N+1, les informations RDS diffusées dans la zone où a eu lieu le décrochage sont alors différentes. Les informations RDS peuvent d'une manière générale, changer dans le bloc N+P (avec P ≥ 1).
On peut éviter les interférences au moment du décrochage avec deux programmes audio dont aucun n'est comprimé ou dont les deux sont comprimés en rendant les contenus des programmes identiques à l'instant du décrochage avant l'enchaínement des programmes et peu avant le retour au programme principal.
Le retour au programme normal RDSO est réalisé en envoyant un paquet CAO de commutation qui prend effet au début du bloc suivant ou q blocs plus tard. Cet enchaínement des informations RDS doit assurer l'identité de phase des informations diffusées après avoir réalisé le retour à la diffusion d'un programme normal. Pour cela, il convient de s'assurer de l'identité du contenu du ou des derniers paquets RDSO et RDSA avant la commutation des programmes RDS qui sont codés en NRZI. A la figure 7b, avec la convention choisie (on change d'état lorsqu'un "1" codé en NRZ est transmis), on remarque que le codage d'un "O" est en phase avec le codage du "O" précédent si le nombre de "1" qui les sépare est pair.
Lors des décrochages RDS, la différence des programmes RDS0 et RDSA est généralement constante et répétitive, elle provient du changement d'une information particulière (code TA du RDS qui n'affecte qu'un nombre limité de bits dans une trame). Un bloc RDS est constitué de 4 trames de 26 bis RDS, et généralement les programmes RDSO et RDSA ne diffèrent que par le contenu d'une trame (T1 pour RDSO et TA pour RDSA) par bloc de 4 trames RDS. Pour assurer un retour en phase des informations RDS lors des commutations, il suffit de s'assurer que le nombre de trames T1 et TA émises différentes est pair afin que le codage NRZI du contenu des paquets soit en phase (on a alors un nombre pair de 0 et de 1).
Cette méthode de commutation entre 2 programmes dans des intervalles de temps où ils sont identiques est envisageable pour commuter des programmes audio à condition d'être capable d'assurer parfaitement cette identité. La synchronisation bloc des voies utilisateurs de l'interface AES/UER sera, dans ce cas, un multiple de la durée des trames ISO-MPEG (24 ms), par exemple 48 ms soit 57 bits RDS.
Les groupes RDS sont constitués de 4 trames de 26 bits (T0, T1, T2 et T3). Chaque trame comprend un champ d'informations de 16 bits et 10 bits d'informations de redondance qui servent de synchronisation trame et bloc et de code de correction d'erreurs. Il est possible de ne transmettre en tête de réseau que les informations utiles (les 16 bits du champ d'informations) et de calculer avant de les émettre les informations de redondance. De cette façon, on ne transmet au maximum que les 16/26 du débit total. Pour réaliser ce type de transmission à débit réduit, il convient de resynchroniser les informations RDS à diffuser à partir de la synchronisation bloc SB des voies utilisateurs dans chaque émetteur du réseau. Pour retrouver des paquets de 76 bits, on transmet un pointeur de découpage en paquets de 76 bits (redondance incluse) par exemple.
La trame TO contient l'identification du programme qui est répétée systèmatiquement dans chaque bloc, la trame T1 contient l'information relative au trafic automobile ("Trafic Announcement") s'il y a lieu et d'autres informations.
Dans chaque bloc AES/UER, les paquets contiennent les informations RDS qui seront partiellement diffusées pendant la durée du bloc suivant. Chaque paquet RDS contient les informations utiles (16 bits) de 2 ou 3 trames RDS, une identification des trames RDS contenues dans un paquet, un pointeur qui permet de cadrer les informations RDS diffusées relativement à la synchronisation bloc et une information concernant la polarité du codage NRZI. De cette façon, on peut réduire le débit transmis pour l'application RDS principale.
Dans l'exemple donné, dans le bloc AES/ UER N, on transmet les informations utiles des trames T0, T1 et T2 ainsi qu'un pointeur qui a pour valeur 23 et la polarité du premier bit diffusé pendant le bloc N+1. Pendant la durée du bloc N+1, on émet tous les bits codés en NRZI des trames T0 et T1 et les bits 0 à 23 de la trame T2 soit un total de (2 × 26 + 24) = 76 bits. Le premier bit est codé par la polarité indiquée dans le paquet RDS transporté dans le bloc N.
Dans le bloc N+1, on transmet les informations utiles des trames suivantes T3, T0 et T1, un pointeur de valeur 21 et la polarité du premier bit diffusé pendant le bloc N+2. Pendant la durée du bloc N+2, on émet les 2 derniers bits de la trame T2 dont les 24 premiers bits ont été diffusés pendant le bloc N+1, les 2 × 26 bits des trames T3 et T2 dont les informations utiles ont été transmises pendant le bloc N+1 et les bits 0 à 21 de la trame T1, soit un total de (2 + 2 x 26 + 22) = 76 bits...
Les informations RDS nécessaires pour les décrochages locaux ne concernent généralement que les codes d'annonces relatives au trafic routier "Traffic Announcement", contenus dans les trames T1. Dans ce cas, il n'est nécessaire de transmettre dans les blocs AES/UER que les informations utiles des nouvelles trames T1 et de prendre le contenu des trames T0, T2 et T3 dans les informations RDS du programme principal.
Le programme principal et le programme de décrochage sont démultiplexés localement par l'émetteur et les deux programmes sont rendus disponibles sous forme AES/UER sur les deux entrées d'un mélangeur numérique adressable 3 qui alimente, en programmes, l'émetteur FM à entrée numérique de chaque site d'émission (ou de chaque groupe de sites) constituant le réseau FM synchrone.
Lorsqu'un seul émetteur est sélectionné pour effectuer un décrochage, aucune contrainte particulière n'est à envisager.
Le problème n'est plus le même lorsqu'un groupe d'émetteurs comportant deux émetteurs ou plus doit effectuer un décrochage simultané de tous ses émetteurs. En effet, le principe fondamental de la FM synchrone repose sur l'identité rigoureuse de déviation de fréquence au niveau de la zone dite "critique", là où les niveaux des champs émis par deux émetteurs consécutifs, par exemple EA1 et EA2, sont comparables.
S'il faut bien admettre que le principe même du décrochage mette ces conditions en défaut entre deux sites ne diffusant alors plus le même programme (zone A et zone B), il est quand même nécessaire d'obtenir le maintien de cette identité entre deux sites diffusant le même programme pendant les trois périodes particulières qui sont :
  • le basculement du programme principal vers le programme auxiliaire,
  • la durée du décrochage stabilisé,
  • le retour du programme auxiliaire vers le programme principal.
Le principe mis en oeuvre pour permettre le respect de ces contraintes repose, conformément à l'exemple de réalisation de la figure 5, sur l'utilisation conjointe d'un processeur de traitement de signal DSP (par exemple type Motorola DSP 56001) et d'un processeur hôte (type INTEL 8344).
Les deux processeurs sont interconnectés, par l'intermédiaire de l'interface hôte du DSP qui est vu du processeur hôte comme un circuit d'entrée/sortie conventionnel. Les deux processeurs reçoivent les signaux nécessaires à leurs opérations qui vont être décrites ci-après.
Pour permettre une parfaite synchronisation des opérations, le processus de décrochage est de préférence, organisé en quatre temps.
I) Présélection des émetteurs
Cette opération détermine les émetteurs concernés par la prochaine opération de décrochage. Cette opération dite de sensibilisation est réalisée avec un préavis suffisant et permet de fournir au mélangeur 3 les paramètres de mélange souhaités (par exemple pour l'audio, courbe de réponse, niveau d'atténuation, durée de la période de transition). Cette même opération de sensibilisation provoque au niveau du codeur modulateur numérique synchronisable, une commutation du paquet RDS exploité (PNRDS1 vers PNRDS2 par exemple). On notera que l'opération de sensibilisation peut concerner indépendamment l'audio et la commutation des données numériques du multiplex par exemple les données RDS.
II) Ordre de basculement du programme principal vers le programme de décrochage.
Cet ordre provoque, au niveau du codeur RDS la commutation du bit TA, message court qui est interprété et exécuté par les seuls émetteurs sensibilisés. Ceci initialise le démarrage de l'exécution du mélange par le ou les mélangeurs concernés.
Ensuite, la durée du décrochage est quelconque.
III) Ordre de retour au programme principal.
Cet ordre provoque au niveau du codeur RDS la commutation complémentaire du bit TA. Ce message court n'est interprété et exécuté que par les émetteurs sensibilisés. Cela initialise pour le ou les mélangeurs concernés l'opération inverse de la précédente.
IV) Désélection des émetteurs
Ceci évite toute confusion ultérieure lors d'un nouvel ordre de décrochage. Cette désélection provoque au niveau du codeur modulateur numérique synchronisable la commutation forcée sur l'exploitation du paquet RDS (PN-RDS1) correspondant au programme principal.
Le processus de synchronisation utilisé entre plusieurs mélangeurs distants, est rendu implicite par le mode de transport des commandes et le principe pour leur exécution (multiplex numérique véhiculé par le réseau de transport RT).
En période préparatoire (I), l'information de sensibilisation qui comporte soit l'adresse physique explicite du site (ou émetteur) de diffusion, soit un numéro de groupe auquel le site aura été affecté préalablement à toute opération, définit le type de mélange audio (fondu enchaíné, diffusion du programme de décrochage sur fond sonore du programme principal etc..) qui sera réalisé et un numéro de message attaché à la suite des opérations à venir.
Le paramétrage du mélange est décodé par le processeur hôte HSP et transféré au processeur de traitement du signal DSP sous forme d'interruption rapide de manière à perturber de la façon la moins sensible possible le traitement en cours. Le numéro de message est mémorisé pour servir de référence à l'interprétation des ordres à venir. Une telle interruption rapide évite d'interrompre le programme en cours dans le DSP. On remarquera qu'une interruption rapide est un processus spécifique au processeur de traitement du signal MOTOROLA de la série 56000 qui consiste à insérer deux cycles de traitement (deux instructions précisées par le programme sur la base adresse du numéro de vecteur d'interruption souhaitée) dans le traitement en cours. Cette procédure est initiée par une commande EN émise par le processeur hôte HSP.
Le processeur hôte HSP reçoit du circuit d'émission réception EM-REC, alimenté par les multiplex AES-P et AES-D, le signal d'horloge mot HMT à la fréquence d'échantillonnage audio Fe, et les signaux HREF, DT et SYN (cf fig 8). L'émetteur récepteur émet le multiplex d'émission AES-E (voir fig. 4) qui peut attaquer un émetteur FM de puissance
Le nombre de paramètres décodés et transmis entre le processeur hôte HSP et le processeur de traitement du signal est égal à 3. Ce sont :
  • la valeur de l'atténuation du programme principal,
  • le type de courbe utilisé pour le mélange,
  • la durée du processus de transition.
Suite à ce préambule, le processeur hôte HSP est prêt à prendre en compte le premier ordre de basculement correspondant au numéro de message défini précédemment. Il faut noter que, jusqu'à maintenant aucune synchronisation particulière n'est à respecter puisqu'il ne s'agit que d'opérations préparatoires pour lesquelles seul une durée de préavis est à respecter.
Conformément au processus de protocole normalisé AES/UER, l'ordre de basculement (II) comportant comme information de référence le même numéro de message que celui défini à la phase de sensibilisation est véhiculé dans un paquet COA associé à la synchronisation de blocs SB en cours.
Décodée par le processeur hôte HSP, cette information est transmise au processeur de traitement du signal DSP selon la même procédure que précédemment (interruption rapide). On peut considérer que, au temps de transmission près, tous les mélangeurs 3 installés sur le réseau reçoivent cet ordre en même temps. Seuls ceux qui auront été préalablement sensibilisés sur ce numéro de message auront à l'interpréter.
La synchronisation s'établit alors d'elle-même. Les processeurs de traitement du signal des diverses fonctions mélangeurs concernées étant paramétrés et ayant reçu l'ordre de basculement, testent la première (plus généralement la Pème) occurrence de la synchronisation bloc SB suivante (64 millisecondes) pour démarrer, cadencés au rythme de la fréquence d'échantillonnage, le processus de mélange.
Ce principe basé sur la synchro bloc SB garantit la simultanéité de démarrage du processus, tandis que le cadencement sur le rythme de la fréquence d'échantillonnage des signaux audio garantit l'identité de son évolution.
La durée du mélange est laissée à la discrétion de l'opérateur en tête de réseau.
Le processus de retour au programme principal est organisé, dans son principe, de la même manière par un ordre de retour véhiculé par un paquet COA du canal utilisateur portant le numéro de message de référence, associé à la synchronisation de bloc SB en cours à ce moment et décodé par le processeur hôte HSP, transmis au processeur de traitement de signal ainsi préconfiguré et exécuté à l'occurrence de la synchro bloc SB suivante (ou de la q-ième occurrence) au rythme de la fréquence d'échantillonnage. Un ordre de désensibilisation annule le numéro de référence et les paramètres de mélange, de manière à permettre un retour à l'état initial.
Le mode de réalisation de la figure 8 va maintenant être décrit.
Un système de transmission numérique dispose de voies pour transmettre des signaux audiofréquences et, associés à ces voies, des canaux supplémentaires qui sont à la disposition des utilisateurs. Un synoptique de la chaíne de transmission selon l'invention est donné à la figure 8. Le schéma est construit autour d'une interface de type AES/UER (document technique 3250 de l'Union Européenne de Radiodiffusion et supplément N° 1 à ce document technique).
Le système de transmission utilisé peut transmettre toutes les informations de l'interface ou une partie seulement de ces informations. Dans un premier temps, on suppose que l'intégralité d'au moins une voie utilisateur et les bits les plus significatifs du signal audiofréquence sont multiplexés dans le réseau de transmission numérique.
Pour l'émission, les informations audionumériques à transmettre sont fournies à la norme AES/UER. Des données supplémentaires, par exemple des données RDS sont multiplexées dans une voie utilisateur de l'interface AES/UER. Cette voie utilisateur est formatée selon la norme AES/UER. Ce formatage est réalisé selon l'invention par un générateur de synchronisation de blocs SYBG et les données sont insérées par paquets par un circuit d'insertion INS connu en soi et correspondant au protocole d'insertion prévu par la norme AES/UER précitée.
Les informations numériques à transmettre INF sont introduites à l'entrée d'un récepteur REC et d'un extracteur d'horloge CLE.
Le récepteur fournit des données D à l'émetteur EM qui transmet en norme AES/UER dans un réseau de diffusion DR. L'extracteur d'horloge CLE fournit un signal d'horloge H à l'émetteur EM et un signal d'horloge SF1 d'une part au générateur de synchronisation de blocs SYBG, d'autre part au générateur de fréquence des données à insérer G et enfin à un inserteur INS.
Deux générateurs de données, par exemple selon le standard RDS ("Radio Data System"), référencés SRDS1 pour le programme RDS1 principal et SRDS2 pour le programme RDS2 de décrochage, reçoivent du générateur G un signal de fréquence SF2 qui génère pour l'inserteur INS d'une part des signaux de données DRDS1 et DRDS2 et d'autre part des signaux d'horloge CLRDS. Les générateurs RDS sont synchronisés par SF2 et délivrent des signaux DRDS1 et DRDS2 qui sont identiques en l'absence de TA dans le signal RDS (voir norme). Ces deux signaux sont associés à une horloge unique CLRDS. L'inserteur INS fournit à l'émetteur EM un signal SHDLC à insérer et qui est selon une trame HDLC (voir la norme précitée). On remarquera que les techniques d'insertion sont connues en soi et sont prévues par la norme AES/UER précitée.
A la réception, un signal de synchronisation des blocs est extrait pour permettre d'identifier précisément les instants remarquables du débit binaire et les informations transportées dans les paquets sont décodées pour pouvoir piloter des générateurs de forme d'onde qui sont synchronisés par la synchronisation de blocs. A cet effet, les signaux reçus à partir du réseau RD sont à la norme AES/UER et sont introduits à une entrée d'un circuit de réception RE dans lequel ils sont démultiplexés et dans lequel est généré un signal d'horloge HREF. Le circuit de réception RE fournit des signaux de données démultiplexées DT à un microcontrôleur MC et à un détecteur de synchronisation SYNDET. Il fournit le signal d'horloge de référence HREF d'une part au circuit détecteur de synchronisation SYNDET et d'autre part au microcontrôleur MC. Un circuit détecteur de synchronisation SYNDET fournit un signal de synchronisation de blocs SYN au microcontrôleur MC. Un générateur de forme d'onde WG reçoit du microcontrôleur MC des signaux WDT correspondant aux formes d'onde à générer. Le générateur de formes d'onde WG produit de manière connue en soi un signal de lecture RD introduit dans le microcontrôleur MC. Le générateur de formes d'onde WG produit des signaux (fréquence pilote, sons porteurs, signaux RDS) qui, ainsi reconstitués et synchronisés précisément, sont directement utilisables avec le signal de synchronisation de blocs SYN pour réaliser par exemple une émission de radiodiffusion FM grand public à partir des signaux reçus en AES/UER, et plus particulièrement dans le cadre d'un réseau FM synchrone.
Les voies utilisateurs de l'interface AES/UER sont indépendantes des autres voies de transmission contenues dans cet interface (voie audionumérique, voie de signalisation). A chaque échantillon audiofréquence est associé un bit utilisateur. Lorsque la fréquence d'échantillonnage est Fe, on aboutit à un débit disponible Fe x Kbit/s. Le découpage en blocs de ce débit binaire peut être réalisé de manière à restituer si besoin est toutes les fréquences nécessaires à la synchronisation des sous-porteuses utiles à la reconstruction par exemple d'un multiplex FM.
Pour une diffusion en modulation de fréquence synchrone, le réseau de transport RD peut permettre de synthétiser avec des relations de phase précises la fréquence pilote à 19 kHz, la sous-porteuse à 38 kHz, et le cas échéant la sous-porteuse RDS à 57 kHz ainsi que les transitions des informations RDS qui ont un débit de 19/16 kbit/s.
A l'émission, la voie utilisateur est découpée en blocs qui commencent par une synchronisation bloc (figure 9).
Cette synchronisation bloc SB permet d'identifier de manière simple un instant précis dans le débit binaire qui est utilisé pour piloter les générateurs de forme d'onde WG.
La fréquence pilote à 19 kHz et les deux sous-porteuses précitées (38 et 57 kHz) présentent un nombre entier de périodes tout les 1/19 ms.
Les informations RDS présentent un nombre entier de bits (19) toutes les 16 ms.
La synchronisation sert à identifier un instant précis de chacun des signaux sinusoïdaux de la fréquence pilote et des sous-porteuses, et pour les informations RDS à identifier un bit particulier dans des paquets de n x 19 bits dans le train binaire à 19/16 kbit/s.
La durée des blocs est choisie telle qu'elle soit un multiple commun de 1/19 ms (pilote et sous-porteuses) et de 16 ms (RDS). Une longueur qui convient particulièrement bien aux caractéristiques du système global est 64 ms. Un tel bloc est représenté aux figures 7a et 9. Quand la fréquence d'échantillonnage est de 32 kHz, le bloc contient 2048 bits. Des informations peuvent être multiplexées conformément à la norme. Le début des blocs est identifié (SB) par exemple en détectant au moins 7 un successifs suivis d'un zéro. Ce début de bloc permet de synchroniser les générateurs de forme d'onde et constituer des signaux multiplex identiques en tous les points du réseau de transmission. Ce début de bloc permet également de synchroniser les données RDS. La durée choisie ci-dessus de 64 ms correspond à 76 bits RDS, ce qui permet d'introduire dans le premier bloc les 76 premiers bits d'une première trame RDS de 104 bits (26 x 4), dans le bloc suivant les 28 bits restants de la première trame RDS et les 48 premiers bits de la deuxième trame RDS et ainsi de suite.
Plus généralement, la durée d'un bloc est de n x 16 ms ce qui correspond à n x 19 bits RDS. Dans chaque bloc, on insère un ou plusieurs paquets de données P1, P2 etc qui contiennent n x 19 bits. Il est possible d'introduire plusieurs paquets RDS par bloc, en particulier deux quand il y a un seul décrochage local possible. Dans l'exemple décrit, un seul paquet contenant 76 bits RDS est inséré dans chaque bloc et ce paquet est multiplexé par insertion avec des paquets déjà présents dans le multiplex et provenant d'autres applications. Les données RDS sont fournies par les sources de données SRDS1 et SRDS2 mentionnées ci-dessus. L'extracteur de données permet de démultiplexer les données numériques insérées dans chacun des blocs et de les ranger en mémoire d'un microcontrôleur MC.
Les générateurs de forme d'onde sinusoïdale WG sont asservis en phase sur la synchronisation bloc SB. En outre, le générateur de forme d'onde SRDS doit coder avec la même phase, le même bit, aux différents points de diffusion, la référence temporelle étant constituée par le débit binaire distribué.
Selon la figure 9, les bits RDS reçus dans un bloc N sont diffusés pendant la durée du bloc suivant N + 1. Au début du bloc (N + 1) et dans le cas de diffusion du programme RDS principal, les bits RDS du paquet référencé PNRDS1 du bloc précédent N sont disponibles dans une mémoire du type premier entré/premier sorti FIFO et rangés dans l'ordre. La mémoire FIFO peut avoir une taille correspondant aux bits RDS de p blocs successifs. Dans ce cas, les bits RDS référencés PNRDS du bloc N sont disponibles au début du bloc (N + p).
La synchronisation bloc permet d'identifier précisément l'instant de sortie du premier bit reçu dans le bloc précédent N et de le transmettre à un instant précis relativement à la synchronisation bloc, à savoir à la fin du signal de synchronisation bloc. Pour la diffusion du programme RDS de décrochage, ce sont les bits du paquet référencé PNRDS2 qui sont fournis à la mémoire FIFO. Au moment du décrochage, les contenus des programmes, principal RDS1 et de décrochage RDS2, sont identiques, ce qui assure une continuité logique du décrochage. Dans ces conditions, le décrochage ne produit aucune interférence à l'intérieur des zones savoir par exemple en ZA et ZB à la figure 1. C'est seulement ensuite que le contenu du programme de décrochage RDS2 est modifié. Comme le montre la figure 3, le premier bit du paquet RDS contenu dans le bloc N est exploité par le générateur de forme d'onde WG dès le début du bloc (N + 1). De cette façon, les informations RDS qui sont exploitées par le générateur de bloc RDS sont les mêmes dans tout le réseau relativement à la synchronisation bloc de la voie utilisateur. On remarque également à la figure 9 que le paquet de données PNRDS1 (ou PNRDS2 en cas de décrochage) constituant le premier paquet inséré dans le bloc N, est lu à une cadence telle que les 76 bits qu'il comporte occupent toute la durée (64 ms) du bloc (N + 1), reconstituant ainsi la continuité des trames RDS. Comme le contenu du programme RDS2 ne devient différent du contenu du programme RDS1 qu'après l'opération de décrochage proprement dite, la continuité des trames RDS est toujours préservée.
Lors du retour au programme principal, le contenu du programme RDS2 devient identique à celui du programme RDS1 peu avant l'opération de fin de décrochage, ce qui assure également la continuité des trames RDS.
Selon les figures 10a et 10b, un extracteur d'horloge CLE reçoit le signal INF selon la norme AES/UER et produit un signal SF1 de fréquence 32 kHz introduit dans le générateur G de fréquence de données ainsi que dans un diviseur de fréquence par 2048 DIV constituant le circuit SYBG précité. Le générateur de fréquence G génère un signal SF2 à 19 kHz qui est introduit dans les générateurs SRDS1 et SRDS2 de données RDS. Le signal SF1 est également introduit dans un microcontrôleur MC1 (par exemple 8044 de la société INTEL) qui constitue l'inserteur INS. Le diviseur de fréquence DIV divise par 2048 le signal SF1 pour produire toutes les 64 ms, un signal de synchronisation SYN récurrent. Les générateurs SRDS1 et SRDS2 de données RDS produisent des signaux de données respectivement DRDS1 et DRDS2 et un signal d'horloge CLRDS à 19 kHz pour permettre au microcontrôleur MC1 de produire le signal SHDLC selon une trame HDLC à insérer dans les signaux de l'émetteur EM selon la norme AES/UER. On rappelle qu'une trame normalisée HDLC comporte un drapeau du début de trame DR, une adresse AD, un octet de contrôle CO, un champ d'informations INF, des bits de contrôle de redondance cyclique CRC et un drapeau de fin de trame DR'. Le signal de synchronisation SYN est présent en tête de bloc sous la forme d'un motif comprenant au moins sept "1" successifs, suivis d'un "O", chaque bloc pouvant comporter une pluralité de trames.
Comme le montre la figure 10b, la cadence du signal SYN permet de transmettre des blocs de 2048 bits à un débit de 32 kbit/s. Le signal CLRDS permet pendant cette même durée l'accumulation de 76 bits RDS. La trame RDS peut être située en début de bloc du signal SHDLC, et elle est insérée selon le protocole AES/UER.
Selon les figures 11a et 11b, la synchronisation de réception est effectuée de la manière suivante. Les signaux formatés AES/UER fournis par le réseau de distribution à partir des signaux émis en tête de réseau dans l'émetteur EM sont introduits à l'entrée du circuit récepteur RE. Le circuit récepteur RE fournit un signal de données DT et un signal d'horloge de référence HREF qui sont introduits l'un et l'autre, d'une part à des entrées du circuit de détection de synchronisation SYNDET et d'autre part à des entrées d'un circuit d'interface série SIU associé à une unité centrale CPU d'un microcontrôleur MC2 (par exemple 8044 de la société "INTEL"). L'unité centrale CPU reçoit également le signal de synchronisation SYN généré par le circuit SYNDET.
A la réception des paquets RDS, la sélection des paquets RDS est réalisée par le microcontrôleur MC2 après que l'émetteur auquel il est attaché ait été sélectionné.
Le microcontrôleur MC2 génère pour une mémoire du type à décalage séquentiel FIFO1 d'une part un signal de remise à zéro RS et d'autre part un signal d'écriture WR. La mémoire FIFO1 permet d'éviter que le microcontrôleur ait à gérer chaque bit des signaux RDS.
Des signaux correspondant au canal utilisateur RDS sont fournis par le microcontrôleur MC2 à la mémoire FIFO1 par l'intermédiaire d'un bus BUS1. La mémoire FIFO1 reçoit un signal de lecture RD et génère des signaux DRDS de données RDS ainsi qu'un signal EF pour indiquer au microcontrôleur MC2 que la mémoire FIFO1 est vide. Le signal EF indique que l'opération de lecture du bloc précédent par la mémoire est terminée. Le microcontrôleur MC2 génère alors un signal de remise à zéro RS de la mémoire FIFO1, puis un signal d'écriture WR. Le microcontrôleur MC2 vérifie que les signaux SYN et EF arrivent en même temps, et sinon il force la remise à zéro RS de la mémoire FIFO1. En d'autres termes, la mémoire FIFO1 n'est chargée qu'au moment de sa lecture et le microcontrôleur MC2 garde en mémoire les bits RDS non encore chargés dans la mémoire FIFO 1. Un décodeur DEC des données RDS reçoit du microcontrôleur MC2 un signal DRDS de données RDS. Il génère un signal CLRDS de lecture RD pour la mémoire FIFO1. Le décodeur DEC fournit des données et des adresses à un processeur de signal DSP par l'intermédiaire d'un bus BUS2. le processeur de signal DSP reçoit du circuit SYNDET le signal de synchronisation SYN et du récepteur RE un signal de fréquence d'échantillonnage FECH (par exemple un multiple de HREF notamment 256 kHz pour HREF à 32 kHz). Le processeur de signal DSP délivre sur un bus BUS3 les signaux numériques correspondant aux données RDS. Le décodeur DEC comporte également une mémoire programmable PROM dans laquelle sont mémorisées des formes d'onde et dont le fonctionnement, va maintenant être décrit en ce qui concerne la génération des ondes RDS.
Le processeur de signal DSP' (par exemple un microcontrôleur 56001 de la société MOTOROLA) est programmé pour générer cycliquement des adresses par exemple selon un code à douze bits A0... A11 pour adresser cycliquement les douze bits d'adresse de poids le plus faible d'une mémoire programmable PROM (non représentée). Lorsque l'adresse la plus élevée est obtenue, le compte est remis à zéro. Le signal de synchronisation SYN remet également à zéro le compte précité. Tant que la synchronisation est correcte, les deux remises à zéro précitées sont concommitantes. Lors de la remise à zéro, le bit A11 change de valeur. Sa détection permet donc de générer un signal de synchronisation SY pertinent même si le signal SYN n'est pas présent à chaque période. Le bit A11 change également de valeur lorsque le compteur atteint la moitié du compte maximal. Le signal SY a donc une fréquence égale à celle du signal RDS (chronogramme de la figure 10b).
Les trois bits d'adresse de poids fort A12, A13, A14 de la mémoire programmable sont adressés en utilisant les données RDS de manière à reconstruire complètement et avec la bonne phase les signaux analogiques RDS.
Les figures 12a et 12b représentent deux structures de réseau dans lesquelles les mélangeurs peuvent être déportés dans l'émetteur de tête de réseau TR ou dans les têtes hertziennes TH.
Selon la figure 12a, la tête de réseau TR et/ou les têtes hertziennes TH1, TH2 étant disposées en cascade dans le réseau de diffusion DR, alimentent en étoile des émetteurs par exemple E1, E2, E3 pour la tête de réseau TR (liaisons L1, L2, L3) ; E4, E5 et E6 pour la tête hertzienne TH1 (liaisons L4, L5, L6) et E7 et E8 pour la tête hertzienne TH2 (liaisons L7 et L8). Les mélangeurs M1, M2 et M3 sont déportés au niveau de la tête de réseau TR et/ou des têtes hertziennes TH1 et TH2 ce qui permet de diminuer le nombre de mélangeurs par rapport à la configuration de la figure 2 (un mélangeur MEL1 pour chaque émetteur), chaque mélangeur M1, M2 et M3 alimentant le groupe d'émetteurs attachés en étoile à la tête de réseau TR et aux têtes hertziennes TH1 et TH2. On notera que E3 et E4 par exemple peuvent appartenir à la même zone et être soumis à des décrochages différents de E1 et E2 d'une part, et E5 et E6 d'autre part qui appartiennent dans cette hypothèse à deux autres zones différentes.
La figure 12b représente une configuration série dans laquelle chaque tête hertzienne T11, T12, etc... est associée à un émetteur E11, E12, etc... (liaisons L11, L12, etc...) , et est pourvue d'un mélangeur déporté M11, M12, etc...

Claims (14)

  1. Procédé de diffusion d'un programme en décrochage audio ou RDS sur au moins une partie d'un réseau de diffusion FM à partir d'un programme principal, des émetteurs dudit réseau FM étant reliés par un réseau de transport présentant un multiplex de transport numérique comportant des blocs numériques, caractérisé en ce que le multiplex de transport numérique comporte à la fois le programme principal et le programme de décrochage audio ou RDS, et en ce que le procédé de diffusion comporte les étapes suivantes :
    générer dans un premier bloc N du multiplex de transport numérique des données qui initialisent l'enchaínement du décrochage comportant un ordre de décrochage,
    exécuter l'ordre de décrochage à un premier instant remarquable situé au cours d'un deuxième bloc N+p postérieur au premier bloc N, où p est un nombre entier supérieur ou égal à 1.
  2. Procédé selon la revendication 1,
    caractérisé en ce qu'il comporte après la diffusion du programme de décrochage, une étape de retour au programme principal, ladite étape comportant les sous-étapes suivantes :
    générer dans un troisième bloc dudit multiplex de transport numérique des données qui initialisent l'enchaínement du retour au programme principal, comprenant un ordre de retour au programme principal,
    exécuter l'ordre de retour au programme principal à un deuxième instant remarquable situé au cours d'un quatrième bloc dudit multiplex de transport, postérieur au troisième bloc.
  3. Procédé selon une des revendications 1 ou 2 caractérisé en ce que le réseau FM comporte plusieurs zones dont chacune comporte au moins un émetteur et en ce que ledit ordre de décrochage comporte également une information d'indentification du ou des émetteurs affectés par le décrochage.
  4. Procédé selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que l'ordre de retour au programme principal comporte également une information d'identification du ou des émetteurs affectés par le retour au programme principal.
  5. Procédé selon une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le programme de décrochage est un programme audio et en ce que les paramètres d'enchaínement comportent au moins une indication de la durée de l'enchaínement et une courbe d'atténuation.
  6. Procédé selon une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le programme de décrochage est un programme d'informations numériques, notamment RDS, et en ce que les informations numériques du programme principal et du programme de décrochage sont multiplexées dans un même multiplex temporel numérique.
  7. Procédé selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que, pendant la durée d'un décrochage, le nombre de trames RDS émises différentes est pair.
  8. Procédé selon une des revendications 6 ou 7, caractérisé en ce que, pour des décrochages locaux ne concernant qu'une catégorie desdites informations numériques, les informations numériques du programme de décrochage ne comportent que ladite catégorie, et en ce que l'exécution de l'ordre de décrochage consiste en ce que les informations numériques relevant de ladite catégorie sont prises dans le programme de décrochage, et en ce que les informations numériques ne relevant pas de ladite catégorie sont prises dans le programme principal.
  9. Procédé selon une des revendications précédentes, caractérisé en ce que, lors de l'exécution de l'ordre de décrochage, les contenus du programme principal et du programme de décrochage sont identiques, et en ce que, le contenu du programme de décrochage devient différent du contenu du programme principal après une première durée prédéterminée.
  10. Procédé selon une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'ordre de décrochage et l'ordre de retour au programme principal sont générés dans un canal de diffusion auxiliaire du multiplex de transport numérique.
  11. Système de diffusion d'un programme de décrochage audio ou RDS sur au moins une partie d'un réseau de diffusion FM à partir d'un programme principal, des émetteurs dudit réseau FM étant reliés par un réseau de transport présentant un multiplex de transport numérique comportant des blocs numériques, ledit système comportant un émetteur de tête de réseau (TR) et une pluralité d'émetteurs aval (E1...E12), caractérisé en ce que l'émetteur de tête de réseau comporte :
    un générateur de blocs dudit multiplex de transport numérique comportant à la fois le programme principal et le programme de décrochage,
    un inserteur de données permettant d'insérer, dans un premier bloc N dudit multiplex de transport numérique, des données qui initialisent l'enchaínement du décrochage, comportant un signal d'ordre de décrochage,
       et en ce que le système de diffusion comporte pour chaque émetteur aval (E1...E12), un mélangeur permettant d'exécuter l'ordre de décrochage à un premier instant remarquable situé au cours d'un deuxième bloc N+p postérieur au premier bloc N, où p est un nombre entier supérieur ou égal à 1.
  12. Système selon la revendication 11,
    caractérisé en ce que ledit inserteur est agencé de manière à insérer dans un troisième bloc dudit multiplex de transport, qui est postérieur au deuxième bloc, des données qui initialisent l'enchaínement de retour au programme principal comprenant un signal d'ordre de retour au programme principal, et en ce que chaque mélangeur est agencé pour exécuter ledit ordre de retour à un deuxième instant remarquable situé au cours d'un quatrième bloc dudit multiplex de transport, postérieur au troisième bloc.
  13. Système selon la revendication 11 ou 12, caractérisé en ce qu'au moins un mélangeur est situé sur un site d'émission alimentant au moins un émetteur.
  14. Système selon la revendication 13,
    caractérisé en ce que ledit site d'émission alimente en étoile une pluralité d'émetteurs.
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