FI96074C - Menetelmä yleisradiosignaaliin sisältyvien lisätietojen lähettämiseksi ja/tai tulkitsemiseksi vastaanottopuolella - Google Patents

Description

- 96074

Menetelmä yleisradiosignaaliin sisältyvien lisätietojen lähettämiseksi ja/tai tulkitsemiseksi vastaanottopuolella

Keksintö koskee patenttivaatimuksen 1 johdannon mukaista menetelmää.

Alussa mainitun tapaisia menetelmiä on kuvattu esimerkiksi Euroopan yleisradioliiton EBU:n teknisessä asiakirjassa Doc.Techn. Nr. 3244. Siinä määritellyssä radio-data-järjestelmässä (RDS) on lisäinformaation, esim. vaihtoehtoisten taajuuksien (AF-koodi), erityisesti listojen muotoon yhdistettyjen vaihtoehtoisten taajuuksien siirtäminen järjestetty 57 kHz apukantoaaltoon moduloidun data-virran sisältönä. Tämä informaatio on ajankohtaista sekä liikkuvassa vastaanotossa (esim. autoradiolla) - esim. jätettäessä lähettimen säteilyalue - että kiinteässä vastaanotossa - esim. lähettimen vian tai häiriön tapauksessa. Sopivasti järjestetyillä vastaanottimina, joissa on muisti, voidaan sellaiset listat tallettaa muistiin ja näin lyhentää aikaa, joka kuluu vastaanottimen säätämi- . , seen tämän listan kulloinkin optimaaliselle taajuudelle • < (esim. ottaen huomioon optimaaliset vastaanotto-olosuhteet) .

RDS-datasignaali käsittää sen lisäksi mm. erään ns. ohjelman tunnistusinformaation (PI-koodin), jolloin AF-koo-din avulla on mahdollista välittömästi ja PI-koodin avul-la välillisesti määritellä ne vaihtoehtoiset lähetystaajuudet, joilla kulloisenkin vastaanottotaajuuden ohjel-masignaali myös on vastaanotettavissa.

« 2 - 96074

Vastaanottopuolella tapahtuvan vaihtoehtoisten lähetys-taajuuksien tulkitseminen voi tapahtua siten, että vastaanotin lyhyeksi ajaksi kiinnitetään peräkkäin jokaisen vaihtoehtoisen taajuuden vaihtoehtoisille taajuuksille. Tähän liittyen verrataan vaihtoehtoisten taajuuksien ja käytössä olevan vastaanottotaajuuden vastaanotto-kentänvoimakkuuksia toisiinsa, jolloin valitaan ja säädetään uudeksi vastaanottotaajuudeksi se taajuus, joka tuottaa suurimman mitatun vastaanotto-kentänvoimakkuuden (tämä voi tietenkin myös olla tähän saakka säädetty vastaanottotaajuus).

Tällöin esiintyy kuitenkin ongelmana, että on tapauksia, joissa vastaanottokentänvoimaakkuuden mittaus - erityisesti monitievastaanotossa - ei tarjoa luotettavaa tietoa vastanoton laadusta. Monitievastaanotossa riippuvat signaalin särkymisestä johtuvat vastaanottohäiriöt etenemisteistä, hetkellisestä moduloinnista (joka määräytyy ohjelman laadun mukaan - esim. klassinen musiikki tai popmusiikki) sekä liikkuvassa vastaanotossa ajoneuvon nopeudesta. Monitie-etenemisen johdosta häiriintynyt vastaanotettu signaali voi signaalin särkymisen väliakoina esiintyvästä suhteellisen suuresta vastaanottokentänvoimakkuu-desta huolimatta tuntua subjektiivisesti erittäin häiritsevältä, kun taas vastaanotettu signaali, jota häiritsee ainoastaan kohina, voi tuntua oleellisesti paremmalta.

Kuvattu valitun ohjelmasignaalin parhaimman mahdollisen vastaanoton valinta voi tuloksena tästä johtaa siihen, että vastaanotto häiriintyy jatkuvasti monitie-etenemisen takia johtuvista häiriöistä. Tätä haitallista lopputulosta ei voida oleellisesti muuttaa sillä, että - mahdollisesti vastaanottimessa olevan toisen virittimen avulla - viritetään vastaanotto vaihtoehtoiselle taajuudelle pidemmän mittausaikavälin kuluessa ja integroidaan mitatut vastaan-ottokentänvoimakkuudet, koska myös sellaisen integroinnin tapauksessa monitie-etenemisen häiritsemi1lä il n» i liiti mm 3 96074 vastaanotetuilla signaaleilla on suurempi keskimääräinen vastaanottokentänvoimakkuus kuin niillä vastaanotetuilla signaaleilla, joita vain kohina häiritsee.

Sellaiset häiriöt eivät häiritse ainoastaan ohjelmasig-naalia. Myös lisäinformaatio, joka siirretään esim. RDS-datavirrassa, voi samalla häiriintyä niin, että vastaan-ottopuolella voi esiintyä liian pitkiä odotusaikoja kunnes jälleen havaitaan oikein vastaanotettu RDS-informaatio tai mahdollisesti voi esiintyä myös virhetulkintoja.

Tämä on yleensä erittäin haitallista sellaisen datan yhteydessä, jonka toistojakso datavirrassa on suhteellisen pitkä.

Ohjelmasignaalin laatuun liittyvä toinen ongelma johtuu lähetinverkon rakenteesta eräissä maissa, erityisesti sellaisissa maissa, joissa lähetinverkot ovat osittain päällekkäiset. Koska päälähettimestä keskeisesti lähetetty digitaalinen informaatio, mahdollisesti lista vaihtoehtoisista taajuuksista, ei toisinaan sovi päälähetti-meltä toistimien kautta syötetylle alilähettimelle (esim. toistin), tulisi se toistimien jälkeen suodattaa ja korvata kulloisellekin alilähettimelle soveltuvalla listalla. Tähän suodatukseen ja uudelleen syöttöön liittyy suuremmat kustannukset. Tähän tulee lisäksi se, että suoda-V : tuksen takia myös ohjelmasignaalin laatu huononee.

Tämän johdosta on jo ehdotettu (patenttijulkaisu DE-34 32 848) lähettää kaikista lähetinryhmän lähettimistä jono vaihtoehtoisten taajuuksien listoja, jolloin jokaisen tällaisen listan alussa on kyseiseen listaan kuuluvan lähettimen käyttötaajuus, jotta listojen jonosta voitaisiin valita kulloinkin soveltuva ja vastaanotettuun lähettimeen optimoitu lista.

Sellaisen listajonon varma vastaanotto edellyttää kuitenkin, että jatkossa "otsikoksi" kutsuttu jokaisen listan alku kulloiseenkin listaan kuuluvan lähettimen 4 - 96074 käyttötaajuuksin vastaanotetaan oikein. Jollei näin tapahdu, esimerkiksi monitievastaanotosta aiheutuvien häiriöiden takia, ei jokaisen listan otsikkoa seuraavia vaihtoehtoisia taajuuksia voida vastaanottopuolella käyttää hyväksi, eikä myöskään silloin kun ne vastaanotetaan oikein, koska ei voida aikaansaada oikeata yhteenkuuluvuutta kyseiseen käyttötaajuuteen.

Tämän johdosta on myös jo ehdotettu (yhtiö Blaupunkt-Wer-ke GmbH, Hildesheim), että lähetinketjun - joka voi muodostua useammista lähetinryhmistä (esim. BR-Nord ja BR-Sud) - kaikki vaihtoehtoiset taajuudet lähetettäisiin matriisin muodossa, jolloin jokaiseen lähettimeen liittyvät vaihtoehtoiset taajuudet ryhmiteltäisiin matriisissa vieretysten. Tällä ns. "matriisimenetelmällä" on kuitenkin se haitta, että ryhmittelyperiaatteen seurauksena voivat vieretysten sijaita sellaisetkin taajuudet, jotka edellä kuvatussa mielessä eivät lainkaan ole vaihtoehtoisia taajuuksia, joten vastaanottopuolella voi esiintyä vastaavasti virheellisiä virityksiä sellaisille viereisille taajuuksille. Sen lisäksi on matriisin laatiminen ja muuttaminen erittäin mutkikasta, jolloin vapautuneen lähetintaajuuden uudelleen käyttöönotto saattaa olla mah-.· dotonta vain siksi, ettei olemassa oleva matriisi salli sellaista muutosta.

Tämän mukaisesti keksinnön tehtävänä on parantaa vastaanoton laatua alussa mainitun lajisen menetelmän yhteydessä.

Tämä tehtävä ratkaistaan keksinnön mukaisesti patenttivaatimuksessa 1 esitetyin tunnusmerkein.

Keksintö perustuu tietoon siitä, että vastaanoton laatua 5 96074 voidaan toisaalta parantaa siten, että vaihtoehtoiset taajuudet siirretään niin, että ne vastaanottopuole1 la voidaan varmemmin liittää kulloiseenkin lähetyskäyttö-taajuuteen. Tällä on se etu, että vastaaotin voidaan tarvittaessa nopeammin virittää paremman vastaanoton tarjoavaan vaihtoehtoiseen taajuuteen. Tämä pätee jopa silloin, vaikka vastaanottimessa olisi pieni muisti-kapasiteetti .

Keksintö perustuu lisäksi myös tietoon siitä, että vastaanoton laatua voidaan parantaa siten, että vastaanoton laadun arvosteluun ei käytetä, taikka ei yksinomaan käytetä vastaanottokentänvoimakkuutta, vaan akustista ja/tai ohjelmasignaalin vääristymistä. Tällä on se etu, että sellaiset vaihtoehtoiset taajuudet, jotka ainoastaan "näennäisesti" - nimittäin suuremman vastaanottokentän-voimakkuuden takia - tarjoavat parempaa vastaanottoa, jonka käyttäjä kuitenkin todellisuudessa havaitsee huonommaksi, voidaan vastaanottopuolella hylätä.

Mikäli radiosignaalin puitteissa siirretty lisädata esiintyy digitaalisena informaationa, kuten RDS-datasignaalin yhteydessä, voidaan ohjelmasignaalin vääristymän mittana käyttää RDS-datasignaalin bittivirheitä. On nimittäin osoittautunut, että RDS-datasignaalin bittivirheet korre- ' loivat suhteellisen tarkasti ohjelmasignaalin vääristy mään, vaikkakin ohjelmasignaali siirretään kantataajuus-alueella 0-53 kHz ja RDS-datasignaali 57 kHz-kanto-aallolla, jonka poikkeutus on vähintään ± 1,2 kHz.

Tämän korrelaation johdosta voidaan keksinnön muunnoksessa käyttää hyväksi sitä tosiasiaa, että monitievastaanotosta tai interferenssistä johtuvat häiriöt aiheuttavat purskei-na esiintyviä RDS-datasignaalin bittivirheitä, kun sen sijaan kohinasta johtuvat häiriöt aiheuttavat tasaisesti jakaantuneita bittivirheitä. Kaikkien häiriöiden aste voidaan siten johtaa lohkovirhesuhteesta, joka voidaan * 6 96074 havaita täysin riippumatta datasisällöstä.

Tästä lähtemällä viritetään vastaanottimen viritin peräkkäin vaihtoehtoisille taajuuksille sekä säädetylle vas-taanottotaajuudelle ajallisin välein, parhaimman hetkellisen vastaanoton mahdollistavan taajuuden optimaalista valintaa varten. Jonkin verran mukavammassa vastaanotin-rakenteessa on parhaimman hetkellisen vastaanoton mahdollistavan taajuuden optimaalista valintaa varten järjestetty vastaanottimeen toinen viritin, joka peräkkäin voidaan virittää vaihtoehtoisille taajuuksille sekä ensimmäisen virittimen säädetylle vastaanottotaajuude1 le aikavälein, jotka ovat esimerkiksi vähintään 2 s.

Näiden - kaksi viritintä käsittävän vastaanotinrakenteen tapauksessa suhteellisen pitkien - viritysjaksojen aikana määritellään bittivirheet koko vastaanotettua RDS-data-signaalia koskien (joka vaihtoehtoisten taajuuksien lisäksi käsittää runsaasti muuta informaatiota). Tähän liittyen tulkitaan jokaista vaihtoehtoista taajuutta ja hetkellistä vastaanottotaajuutta koskevat bittivirhe-jakautumat ja lohkovirhesuhteet seuraavasti:

Mikäli kaikki kokeillut taajuudet sisältävät vain purske-maisesti tai vain tasaisesti jakautuneita bittivirheitä, :* mikä merkitsee samaa kuin että kaikilla taajuuksilla on monitievastaanotosta, interferenssistä tai kohinasta johtuvia vastaanottohäiriöitä, verrataan liittyviä lohkovirhesuhteita toisiinsa, jolloin se taajuus, jolla on pienin lohkovirhesuhde, valitaan optimaaliseksi vastaanottotaaj uudeksi . Vastaanottimen viritin - tai kaksi viritintä käsittävässä vastaanottimessa ensimmäinen viritin -viritetään tällöin tälle valitulle taajuudelle, ellei jo säädetty taajuus ole sama kuin valittu taajuus.

Sitä tapausta varten, että tarkastellut taajuudet sisältävät erilaisia häiriöitä, siis sekä kohinan että myös • · 96074 7 monitievastaanoton aiheuttamia bittivirheitä, esivalitaan ensiksi ne taajuudet, jotka oleellisesti ovat kohinan eivätkä monitievastaanoton häiritsemiä, ts. joilla on oleellisesti tasaisesti jakaantuneita virheitä. Jotta voitaisiin jättää pois sellaiset taajuudet, joissa kohina on voimakasta, voidaan esivalita ne taajuudet, joiden RDS-datasignaali1 la ei ylitetä suurinta sallittua lohkovirhesuhdetta. Tämän jälkeen esivalittuja taajuuksia verrataan toisiinsa määritettyjen lohkovirhesuhteiden osalta, jolloin optimi vastaanottotaajuudeksi jälleen valitaan se taajuus, jonka lohkovirhesuhde on pienin.

Edellä kuvattu optimaalisen taajuuden valinta voi riittävän pitkän kunkin lähetystaajuuden mittausajanjakson puitteissa tapahtua ottamatta huomioon kulloistakin vastaan-ottokentänvoimakkuutta. Erityisesti lyhyemmi1lä mittaus-jaksoilla voidaan lisäksi vastaanottokentänvoimakkuutta käyttää valintaan, jolloin vastaanottokentänvoimakkuuden ja toisaalta signaalin vääristymän välinen painotus voidaan määrittää kokemusperäisesti.

Vaihtoehtoiset taajuudet voidaan määrittää PI-koodin tai AF-koodin avulla tai käyttäen ja mahdollisesti täydentäen molempia koodeja - monikäsitteisyyksien tai epätäydellisen siirron tapauksissa. PI-koodi tunnistaa taajuudet, joilla sama ohjelmasignaali voidaan vastaanottaa. Vertaamalla PI-koodia lähettimen etsinnän aikana, voidaan aikaansaada yksikäsitteinen yhteenkuuluvuus kulloisenkin vastaanotto-taajuuden ja sen vaihtoehtoisten taajuuksien välillä. Tämä yhteenkuuluvuus saadaan välittömästi AF-koodista. Ellei AF-koodia siirretä RDS-datasignaalissa. tai jos AF-koodi on virheellinen, voidaan siten vaihtoehtoiset taajuudet myös johtaa tai täydentää PI-koodista.

Keksinnön mukaisen menetelmän avulla on mahdollista ensimmäisen kerran toteuttaa RDS-järjestelmän ja siihen sisältyvien vaihtoehtoisten taajuuksien käyttöönotolla « ♦ 8 96074 tavoiteltu, yleisradiovastaanottimien joka hetki optimaalinen vastaanotto (sekä liikkuvien että kiinteiden yleisradiovastaanottimien osalta) käyttämällä täysin uutta käsitettä vastaanoton optimaalisen laadun aikaansaamiseksi. Tällöin voidaan RDS-datasignaalin avulla yllätyksellisellä tavalla oleellisesti vähentää hyötysignaalin monitievastaanoton ongelmia.

Keksinnön mukaisessa menetelmässä on sen toisessa suoritusmuodossa järjestetty siten, että RDS-datavirran digitaaliseen informaatioon sisältyvien ja lähetinketjun kulloisiinkin lähettämiin liittyvät tai näille kulloisil-lekin lähettämä lie optimoidut vaihtoehtoiset taajuudet käsittävien yksittäisten listojen jonossa lähetetään jokaisessa listassa oleva tai siihen kuuluvan lähettimen käyttötaajuus sekä listan alussa että myös ennen kyseisen listan jokaista vaihtoehtoista taajuutta niin, että jokainen vaihtoehtoinen taajuus on "varustettu käyttö-taajuuden osoitteella". Jokainen lista käsittää siten jonon digitaalisia informaatiolohkoja, jolloin jokainen lohko käsittää kaksi informaatiota. Jokaisen lohkon toinen informaatio on (paitsi eräissä hyvin erikoisissa poikkeustapauksissa) kulloiseenkin listaan liittyvän lähettimen käyttötaajuus. Mikäli tällöin osa listasta siirretään tai vastaanotetaan virheellisesti, voidaan oikein vastaan- :: otetut vaihtoehtoiset taajuudet käyttötaajuuteen liittyvän parimuodostuksen ansiosta liittää yksikäsitteisesti niille kuuluvaan lähettimeen ja järjestellä lähettimen listaan vastaanottopuole1 la. Koska on epätodennäköistä, että tarkastellussa listassa aina sama informaatiolohko olisi virheellinen, voidaan kahdesta tai kolmesta peräkkäisestä saman lähettimen vastaanotetusta virheellisestä listasta tallentaa täydellinen lista vastaanottopuolella.

Edellä kuvattu jokaisen vaihtoehtoisen taajuuden muodostaminen pariksi listaan kuuluvan lähettimen käyttötaajuuden kanssa nostaa, verrattaessa patenttijulkaisun • · I i-U-i lii» 1 i 4 s* 9 96074 DE 34 32 848 menetelmään, jokaisessa listassa lähetettävien taajuusinformaatioiden määrän kaksinkertaiseksi, jonka takia jakson kesto jokaista listajonoa varten kasvaa vastaavasti. Siksi voitaisiinkin olettaa, että vastaanoton todennäköisyys ja varmuus sellaisella pidemmällä jakson pituudella ennemminkin heikentyy kuin paranee. Edellä mainitun matriisimenetelmän eduksi 1istamenetelmään nähden mainitaan julkaisussa DE 34 32 848 todella matriisin lyhyempi jakson kesto verrattuna erillisten listojen jonoon, ja tästä pätellään suurempi vastaanottovarmuus.

Siksi ammattikuntaa yllättää, että keksinnön mukaisesti siirretyn listojen jonon jakson pituuden huomattavasta kasvusta huolimatta vastaanottovarmuus on ratkaisevasti suurempi kuin matriisimenetelmässä ja lajin mukaisissa 1istamenetelmissä. Ennalta ei nähty, että perusta tälle yllättävälle edulle on siinä, että kuvatun vaihtoehtoisten taajuuksien osoitteella varustamisen ansiosta jokainen vaihtoehtoinen taajuus liitetään varmasti käyttötaajuuteen myös erittäin huonoissa vastaanotto-olosuhteissa, mikä molemmissa muissa menetelmissä ei käy päinsä, joten niiden lyhyempi jakson pituus ei anna mitään hyötyä sellaisissa olosuhteissa.

Muita keksinnön tunnusmerkkejä, etuja ja yksityiskohtia : selitetään seuraavassa kolmen piirustuksen mukaisen suo ri tusesimerk in avulla. Piirustuksissa ovat:

Kuvio 1 kaaviollinen esitys lähetinketjun jokaisesta lähettimestä lähetetyn keksinnön ensimmäisen suoritusesimerkin mukaisesta vaihtoehtoisten taajuuksien listojen jonosta;

Kuvio 2 esittää keksinnön toisen suoritusesimerkin mukaista menetelmää varten olevan vastaanottimen lohkokaavion; ja i · « 10 96074

Kuvio 3 esittää keksinnön kolmannen suoritusesimerkin mukaista menetelmää varten olevan vastaanottimen lohkokaavion.

Kuviossa 1 on kaavioi 1isesti esitetty vaihtoehtoisten taajuuksien listojen järjestelmä, joka lähetetään yleisradio-lähettimen lisäinformaationa. Tarkastellussa esimerkkitapauksessa lähdetään liikkeelle yleisradiosignaalista, johon on liitetty 57 kHz apukantoaalto. Apukantoaalto voi sisältää amplitudimodulaation, jonka sisältönä on liiken-neradiotunnus. Modulaationa tai lisämodulaationa on apu-kantoaaltoon lisätty datasignaali, joka on koodattu määrätyllä tavalla, joka ei tässä yhteydessä lähemmin kiinnosta. Tämä datasignaali lähetetään lähetinketjun kaikilta samaa ohjelmaa lähettäviltä lähettimiltä samanlaisessa muodossa, esimerkiksi Bayerischen Rundfunk:in (lyhennettynä BR) toimialueella lähetinketjun "Bayern 3" kaikilta lähettimiltä. Samanlaisina lähetetyt datasignaalit sisältävät mm. lähetinketjun kaikkien lähettimien vaihtoehtoisten taajuuksien listojen jonon, esitetyssä esimerkkitapauksessa lähettimen no. 1 listan, lähettimen no. 2 listan, ja lähettimien 3-29 listat tapauksessa, jolloin lähetinketjussa on 29 lähetintä. Jokainen lista on sovitettu erityisesti kulloistakin lähetintä varten ja sisältää tätä lähetintä varten järjestetyt vaihtoehtoiset taa-: juudet, siis niiden lähettimien taajuudet, jotka kyseisen vastaanottimen vastaanottoaluee1la vaihtoehtoisesti voidaan vastaanottaa samalla ohjelmalla. Esimerkiksi voidaan Munchenin alueella vastaanottaa ohjelmaa "Bayern 3" vaihtoehtoisesti lähettimeltä "Wendelstein" tai lähetti-meltä "Ismaning". Mikäli vastaanotin on viritetty lähet-time lie Wendelstein, vastaanotin voi vastaanoton huonontuessa, esim. monitievastaanotosta johtuen, perustuen tietoonsa "vaihtoehdosta" Ismaning virittyä lyhytaikaisesti lähettimet le Ismaning ja tutkia sen vastaanotto-kentänvoimakkuutta,· mikäli viimeksimainittu on parempi, vaihdetaan lähettimet le Ismaning, jolloin tämä • · 11 96074 kokeilutapahtuma on kuulijalle käytännössä kuulumaton.

Jokainen lista käsittää jonon digitaalisia informaatio-lohkoja, jotka kuviossa 1 on esitetty listan vaakariveinä. Jokainen informaatilohko koostuu kahdesta informaatiosta, jota on havainnollistettu listan jaolla vasempaan ja oikeaan puoliskoon. Jokaisen listan ensimmäinen, "otsikoksi" merkitty lohko sisältää vasemmassa lohkopuoliskossa kyseisessä listassa olevien vaihtoehtoisten taajuuksien lukumäärän. Lähettimen no. 1 listan tapauksessa, jossa on neljä vaihtoehtoista taajuutta, sisältää otsikko luvun #4, lähettimen no. 29 listan tapauksessa, jossa on seitsemän vaihtoehtoista taajuutta, sisältää otsikko luvun #7.

Jokaisen listan otsikko sisältää oikeassa puoliskossa listaan kuuluvan lähettimen käyttötaajuuden. Lähettimen no. 1 listan tapauksessa, jonka käyttötaajuus on 98,5 MHz, sisältyy otsikon oikeaan puoliskoon taajuusinformaatio 98,5 MHz. Lähettimen no. 29 listan tapauksessa, jonka käyttötaajuus on 97,9 MHz, siirretään otsikossa taajuus-informaatio "97,9 MHz".

Näin pitkälle on olemassa vastaavuus julkaisun DE 34 32 848 menetelmään. Siinä siirretään jokaisen listan otsikkoa seuraavissa lohkoissa kaksi vaihtoehtoista taajuutta, niin että listan no. 1 tapauksessa, jossa on neljä *. vaihtoehtoista taajuutta, seuraa otsikkoa kaksi lohkoa, joissa on 2 * 2 - 4 vaihtoehtoista taajuutta.

Tästä poiketen siirretään keksinnön mukaisen esillä olevan suoritusesimerkin jokaisessa otsikkoa seuraavassa lohkossa listaan kuuluva käyttötaajuus, ja erityisesti yhdessä vaihtoehtoisen taajuuden kanssa. Tämä pari sisältää siten käyttötaajuuden kulloisenkin vaihtoehtoisen taajuuden osoitteena, josta seuraa jo mainittu etu, että vastaan-ottovarmuus nousee merkittävästi, vaikka jokaisen listan otsikkoa seuraavien, tarvittavien lohkojen lukumäärä kaksinkertaistuu.

12 96074 Lähettimen no. 1 listan tapauksessa on nyt otsikon jälkeen siirrettävä julkaisun DE 34 32 848 mukaisen kahden lohkon sijasta neljä lohkoa, josta seuraa vastaavasti kasvanut siirtoaika tarkastellun 29 listan jonon tapauksessa. Koska tämä siirtoaika on sama kuin jokaisen listan jakson kesto, voisi luulla, että tämän jakson keston pidennyksen johdosta vastaanottovarmuus heikkenisi siirtohäiriöiden aikana.

Tämä olettamus on kuitenkin väärä, kuten jo on mainittu, joten voidaan noteerata se yllättävä vaikutus, että keksinnön mukaisessa menetelmässä tämän suoritusesimerkin mukaisesti, jakson pituuden kasvusta huolimatta, vastaanottovarmuus kasvaa selvästi verrattuna 1istamenetelmään ja matri isimenetelmään.

Sellaisten lähettimien tapauksessa, jotka eivät sijaitse 100 kHz-rasterissa, vaan näiden välissä (ns. offset-taajuuksilla), esim. on 92,85 MHz, ei kyseisen listan otsikossa siirretä käyttötaajuutta vaan erityisinformaatiota, ns. "täytekoodi" alussa mainitun EBU:n asiakirjan mukaisesti. Tätä seuraavassa lohkossa siirretään ensin offset-taajuus, esim 92,85 MHz, ja sen jälkeen "kvasi-käyttö-taajuus", esim. 92,8 MHz. Tämä kvasi-käyttötaajuus siirretään seuraavissa lohkoissa ensimmäisessä paikassa vaihtoehtoisten taajuuksien osoitteena.

Toinen poikkeama piirustuksessa esitetystä yksittäisten listojen siirtosäännöstä esiintyy, mikäli joku vaihtoehtoisista taajuuksista on offset-taajuus. Siinä tapauksessa siirretään vastaavassa lohkossa käyttötaajuuden sijasta vaihtoehtoisen taajuuden offset-taajuus, ja tarkemmin yhdessä "kvasi-vaihtoehtoisen taajuuden" kanssa, joka sijaitsee 100 kHz-rasterissa.

Sellaisten lähettimien vaihtoehtoisten taajuuksien tunnistamiseksi, jotka alueellisten ohjelmien puitteissa lähetyspäivän tai lähetysviikon joksikin ajaksi kytketään pois kulloisestakin lähetysketjusta, esimerkiksi sellaiset 13 96074 lähettimet, jotka kello 6.00 - 12.00 lähettävät ohjelmaa "Bayern 3", kello 12.00 - 13.30 alueohjelmaa "uutisia Scwahen:ista" ja kello 13.30 - 24.00 jälleen ohjelmaa "Bayern 3", voi olla edullista vaihtaa kyseisessä lohkossa käyttötaajuuden ja vaihtoehtoisen taajuuden järjestystä, siis siirtää lohkossa ensin vaihtoehtoinen taajuus ja sitten osoite "käyttötaajuus".

Jokainen lista on sovitettu eriytisesti kulloistakin lähetintä varten ja sisältää EBU:n puitteissa tehdyn sopimuksen mukaan enintään 25 taajuutta, pääsääntöisesti kuitenkin huomattavasti vähemmän. Jokaisen listan alussa on kulloisenkin lähettimen käyttötaajuus, ts. lähettimen no.

1 listassa on aluksi lähettimen no. 1 käyttötaajuus, esim.

98,5 MHz. Kuten mainittiin, lähetetään datasignaalina lähetinketjun jokaiselta lähettimeltä esitetty 29 listan jono.

Vastaanotin vastaanottaa ja dekoodaa siirretyn datasignaa-lin, ts. vaihtoehtoisten taajuuksien listojen jonon.

Kulloinkin säädetylle lähettimelle kuuluvan listan valitsemiseksi vastaanotettujen listojen jonosta on vastaanottimen ainoastaan verrattava kunkin listan ensimmäistä taajuutta kulloiseenkin viritettyyn taajuuteen, mikä voidaan tehdä erittäin lyhyessä ajassa jopa 29 listan ollessa kyseessä. Tämä valinta voi tapahtua joko off-line käytössä tai on-line käytössä, ts. joko vastaanotettujen listojen jonon välitalletuksella tai ilman sitä. Edullisessa suo-ritusesimerkissä valittu lista talletetaan muistiin joka tapauksessa.

Käsitellessään vastaanotettujen ja mahdollisesti väli-talletettujen listojen jonoa vastaanotin valitsee sen listan, jonka ensimmäinen taajuus (sama kuin kulloisenkin lähettimen käyttötaajuus) on sama kuin hetkellisesti käytössä oleva viritystaajuus. Mikäli useampien listojen ensimmäinen taajuus on sama kuin viritetty käyttötaajuus.

14 96074 on valittava kaikki nämä listat. Yksinomaan valittu (valitut) lista(t) käytetään seuraavaan virityksen optimointiin.

Tämä viritystapahtuma seuraa joko vastaavaa kuuntelijan käskyä tai automaattisesti, kun esimerkiksi hetkellisesti vastaanotettu lähetin ei enää ole vastaanottokelpoinen.

Viritystapahtumassa vastaanotin virittää automaattisesti valitun (valittujen) listan (listojen) mukaisille vaihtoehtoisille taajuuksille ja valitsee sen vaihtoehtoisen taajuuden, joka antaa parhaimman mahdollisen vastaanoton. Siirretyn datasignaalin RDS avulla voidaan suorittaa nopea liikkuvan vastaanottimen virityksen optimointi myös lähetysketjuissa, joissa on enemmän kuin säädetty maksimimäärä vaihtoehtoisia taajuuksia, tarvitsematta suodattaa ja syöttää uudelleen taajuus 1istoja ali lähettimien sijain-tipaikoi1la.

Kuvio 2 esittää vastaanottimen lohkokaavion keksinnön toisen suoritusesimerkin mukaista menetelmää varten. Tällöin viitataan kuvion 1 yhteydessä kuvattuun järjestelmään, vaikkakaan toisessa suoritusesimerkissä ei ole merkitystä sillä, että lisäinformaatio siirretään digitaalisessa muodossa.

·, Antennilla 1 vastaanotetut lisädataa sisältävät yleis- radiosignaalit johdetaan toisaalta virittimelle 2 ja toisaalta virittimelle 3. Viritin 2 on osa yleisradiovastaan-otinta, jossa on välitaajuusvahvistin 4 virittimen antamaa välitaajuutta varten ja ilmaisin 5 pientaajuussignaalin palauttamiseksi sekä vahvistin 6 pientaajuussignaalia varten, sekä kovaääninen 7 akustista toistoa varten.

Signaalitie 1 le, esimerkiksi virittimen 2 ulostulossa, on sijoitettu piiri 10 57 kHz-kantoaallon valitsemiseksi, joka liittyy piiriin 11 datan palauttamiseksi. Data syötetään muistiin 12. Tähän muistiin 12 kirjoitetaan jatkuvasti virittimen 2 vastaanottamat käyttötaajuisen lähettimen 15 96074 vaihtoehtoiset taajuudet (AF).

Viritin 3 toimii ottaen jatkuvasti näytteitä virittimen 2 vastaanotettavissa olevasta taajuusalueesta. Sen suur- tai välitaajuinen ulostulosignaali syötetään myös muistiin 12. Taajuuksia, joista viritin 3 ottaa näytteitä verrataan jatkuvasti vastaaviin talletettuihin taajuuksiin mitan saamiseksi hetkellisesti parhaiten vastaanotettavasta lähettimestä. Virittimellä 3 kulloinkin viritettävä taajus säädetään mikroprosessorilla 13 muistin 12 avulla johdon 14 kautta virittimelle 3.

Piiri 15 toimii kulloinkin vastaanotetun lähettimen kentänvoimakkuuden mittaamiseksi. Heti kun kentänvoimakkuuden mittaus osoittaa, että toisen lähettimen signaaleilla on surempi kentänvoimakkuus kuin virittimellä 2 säädetyllä käyttötaajuisella lähettimellä, muutetaan viritin 2 johdon 16 kautta hetkellisesti suuremman kentänvoimakkuuden omaavalle lähettimelle.

Tähän asti kuvatulla kytkennällä on mahdollista, että esiintyy akustisesti toistetun audiosignaalin vääristymiä interferenssien takia, esim. sellaisten takia, jotka johtuvat heijastumista. Sellaisia interferenssejä esiintyy lähinnä hyvin voimakkaiden lähettimien läheisyydessä. Myös senhetkisellä vastaanottopaikalla esiintyvän suuren kentänvoimakkuuden johdosta voi esiintyä vastaanottimen yliohjausta, jonka johdosta akustiset signaalit vääristyvät .

Tunnetuissa menetelmissä, esimerkiksi julkaisun DE 34 48 043 mukaisessa, mahdollistetaan lähettimen valinnan jälkeen täysin automaattinen viritys ilman käyttäjän myötävaikutusta, siihen lähettimeen, jolla on sama ohjelma ja joka senhetkisellä vastaanottopaikalla parhaiten on vastaanotettavissa, ts. joka antaa suurimman kentänvoimak-kuuuden.

16 96074 Tätä tarkoitusta varten jokainen lähetin lähettää, ei vain omaa listaansa, vaan peräkkäin myös saman lähetinketjun kaikkien muiden lähettimien listoja, jolloin yksittäisten lähettimien käyttötaajuudet ovat kulloinkin erillisten listojen alussa. Vastaanotin voi näinollen vastaanotettuaan onnistuneesti kaikki listat valita senhetkisen viritetyn taajuutensa perusteella sen hetkiseen viritettyyn lähettimeen kuuluvan listan, jolloin se vertaa viritystaa-juutta listajonon puitteissa jokaisen listan ensimmäiseen taajuuteen. Lisäksi vastaanotin tunnistaa myös ne vaihtoehtoiset taajuudet, joilla se jättäessään kulloisenkin viritetyn lähettimen toimialueen voi edelleen vastaanottaa samaa ohjelmaa, tarkistamatta muiden listojen vaihtoehtoisia taajuuksia. Vaihtaminen saman lähetinketjun toiseen lähettimeen voidaan tällä tavalla toteuttaa pääsääntöisesti hyvin nopeasti.

Kuitenkin juuri vastaanotettaessa lähetintä, jolla on suuri vaikuttava kentänvoimakkuus voi akustinen toisto vääristyä. Tämä voi johtua esimerkiksi liian suuresta vastaanottokentänvoimakkuudesta tai heijastusten aiheuttamista interferenssiesiintymistä.

Esillä olevassa keksinnön mukaisessa suoritusesimerkissä on siksi järjestetty mahdolliseksi lähetinviritys säilyt- , täen automaattinen vaihtokytkentä toisille samaa ohjelmaa > « lähettäville lähettämä 1le, jolloin hyvin pitkälle voidaan välttää tai vähentää akustisia vääristymiä toistossa.

Kytkimellä 17 aikaansaadaan mikroprosessorissa 13 kytken-tätila, jossa kulloinkin viritetyn käyttötaajuuden vertailuun käytetään vahvimman lähettimen sijasta heikompaa lähetintä, erityisesti toiseksi voimakkainta lähetintä.

Järjestämällä kytkin 17 lisäksi palautuskytkimeksi aikaansaadaan, että laitteen säätö lähettime1 le, jonka I· aa > »iti nm - t 17 96074 kentänvoimakkuus on pienempi kuin senhetkisestä suurin kentänvoimakkuus voidaan peruuttaa, kun jätetään lähettimen lähialue tai häiriöalue. Useampikertainen kytkentä on siten helpommin mahdollista. Kytkimen 17 vaikutus mikroprosessoriin 13 voidaan myös järjestää siten, että kytkimen 17 useammalla lyhyellä painamisella voidaan asettaa peräkkäin kaikki lähettimet talletettuja vaihtoehtoisia listoja vastaavasti pienenevään kentänvoimakkuuden järjestykseen. Kytkimen 17 pidemmällä painamisella, esim. useampia sekunteja, voidaan käynnistää palautustapahtuma.

Virittimellä 3 voi kuviossa 2 olla toinen toteutus kuin virittimellä 2, koska sen varsinainen tehtävä on ainoastaan ottaa näytteitä taajuuskaistasta mahdollisten voimakkaampien lähettimien tarkistamiseksi. Signaalin laatua ei siis tarvitse saavuttaa.

Yhtä ainoata viritintä käyttäen on myös mahdollista toteuttaa kuvatunlainen kentänvoimakkuuskytkentä. jolloin käyttäjälle voidaan vastaanottaa kyselytoimenpiteen aikana sitä lähetintä, jolla on pienempi kentänvoimakkuus.

Kuvio 3 esittää keksinnön kolmannessa suoritusesimerkissä kuviossa 2 esitetyn kytkennän muunnoksen, jossa kaksi samanarvoista viritintä 2 ja 3 on kytketty kahteen eri li-seen vastaanotinpiiriin A, B, jotka kummatkin tuottavat pientaajuussignaalin NF«, NFb pientaajuuskytkimelle 18, joka kulloinkin johtaa toisen signaaleista pientaajuus-vahvistimelle 6 ja kovaääniselle 7. Virittimestä 2 valitaan datasignaalit (esim. RDS-datavirrasta) vaiintapiiri1-lä 10, 11 ja johdetaan muistiin 12 ja mikroprosessoriin 13. Virittimestä 3 valitaan samaten datasignaalit ja johdetaan muistiin 12 ja mikroprosessorille 13. Viritin 2 on viritettävissä käsin tai ehdollisella tietojen syötöllä. Virittimeltä 3 saadaan tietoa muistin 12 ja mikroprosessorin 13 avulla johdon 14 kautta, talletettujen vaihto- , ehtoisten listojen mukaisesti.

* 18 96074

Kulloisenkin suurimmalla kentänvoimakkuudella esiintyvän lähettimen tunnistaminen tapahtuu piirissä 15 vertaamalla virittimien 2 ja 3 vastaanottamia signaaleja. Siinä tapauksessa, ettei viritintä 2 ole viritetty optimaalisesti vastaanotettavissa olevalle kentänvoimakkuudelle, ottaa viritin 3 tämän kentänvoimakkuudeltaan suurimman lähettimen. ja sen pientaajuussignaali NFb johdetaan kytkimen 18 kautta pientaajuusvahvistimelle 6 ja kovaääniselle 7.

Tässä kytkentätilassa kysytään mikroprosessorilla 12/13 tietoa virittimeltä 2 johdon 20 kautta vaihtoehtoisiin listoihin talletettujen taajuuksien mukaisesti.

Pientaajuussignaalit NPV» ja NFb syötetään piirille 19 molempien signaalien modulaation vertaamiseksi. Tässä modulaatiovertailupiirissä verrataan suurimman kentänvoimakkuuden omaavan, käyttöviritetyn lähettimen modulaa-tiosisältöä vaihtoehtoisesta listasta valitun lähettimen modulaatiosisältöön. Tarkoituksenmukaisesti tämä vertailu tapahtuu kulloinkin listan toiseksi voimakkaimman lähettimen kanssa.

Vertailu voi tapahtua vertaamalla suoraan pientaajuisen jännitteen kulkua tai vertaamalla molempien pientaajuussignaalien verhokäyriä. Mikäli tällöin suuremmalla kentän- ·’ voimakkuudella esiintyvällä lähettimellä on heijastuksista johtuvia modulaatiohäiriöitä tai pientaajuisen signaalin yliohjauksesta johtuvia modulaatiovaimennuksia ja katkoksia, kytketään automaattisesti mikroprosessorilla 12/13 toiseksi voimakkaimma1 le lähettime 1 le, niin että vääristymät eivät ole käyttäjän huomattavissa. Jos molemmat signaalit ovat identtiset, kytketyksi jää se lähetin, jolla kulloinkin on suurempi kentänvoimakkuus. Jatkossa voidaan kytkin 18 jatkuvasti kytkeä toiminnassa olevasta vastaanottimesta A, B toiselle vastaanottime1 le A, B riippuen mikroprosessorin ohjauksesta.

11 »ft.» iiBit l't * ifet ' i ( 19 96074

Ainoastaan käsin tai muutoin käyttäjän ohjaamana otetaan jälleen viritin 2 käyttöön, jonka jälkeen siirrytään automaattiseeen, RDS-ohjattuun käyttötapaan.

Claims (11)

1. 96D74 20
2. 1. Menetelmä digitaalisen informaation siirtämiseksi yleisradiosignaalissa yleisradiovastaanoton viritysapuna, jolloin digitaalinen informaatio sisältää jonon yksittäisiä, lähetinketjun kulloisiinkin lähettimiin liittyviä tai näille kulloisillekin lähettiläille optimoituja vaihtoehtoisten taajuuksien listoja, tunnettu siitä, että siirrettäessä kutakin listaa digitaalisten lohkojen jonona, jolloin jokaisessa lohkossa on kaksi digitaalista tietoa, siirretään pääsääntöisesti: a) kunkin erillisen listan ensimmäisessä lohkossa tieto kulloisenkin listan vaihtoehtoisten taajuuksien lukumäärästä sekä kulloiseenkin listaan kuuluvan lähettimen käyttötaajuus; ja b) kunkin erillisen listan muissa lohkoissa kulloinkin kulloiseenkin listaan kuuluvan lähettimen käyttötaajuus sekä vaihtoehtoinen taajuus.
3. 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että vastaanottopuolella käytetään kunkin listan ensimmäisessä lohkossa ja/tai muissa lohkoissa siirrettyä käyttötaajuutta vaihtoehtoisten taajuuksien kohdentamiseen kyseiseen lähetinketjuun yksikäsitteisen, häiriövar-man osoittamisen tarkoituksessa. .· 3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tun nettu siitä, että kaikkien taajuuslistojen vastaanotetuista vaihtoehtoisista taajuuksista talletetaan muistiin ja/tai käytetään viritystä varten vain ne vaihtoehtoiset taajuudet, joihin kulloinkin liittyvä käyttötaajuus vastaa yleisradiovastaanottimessa sillä hetkellä viritettynä olevaa vastaanottotaajuutta.
4. 4. Jonkin patenttivaatimuksen 1-3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että käyttötaajuus on asetettu muissa lohkoissa ennen kulloistakin vaihtoehtoista taajuutta tai sen jälkeen. 21 96074
5. 5. Jonkin patenttivaatimuksen 1-4 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että vastaanotetulle digitaaliselle informaatiolle suoritetaan virheenkorjaus, ja että virhe-korjatun digitaalisen informaation määrittämänä suoritetaan vaihtoehtoisen taajuuden osoittaminen jokaisessa listassa tai jokaiseen listaan liittyen - mahdollisesti useampikertaisesti - siirretyn lähetyskäyttötaajuuden perusteella.
6. 6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että vastaanotetun digitaalisen informaation yhteydessä määritettyjä bittivirheitä käytetään yksin tai vastaanottokentänvoimakkuuden lisäksi laadun arvioimiseen.
7. 7. Patenttivaatimuksen 6 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että bittivirheitä käytetään ohjelmasignaalin vääristymisen arvioimiseksi siten, että a) purskemaisesti esiintyvät bittivirheet edustavat mo-nitievastaanotosta tai interferenssistä johtuvia häiriöitä, b) tasaisesti jakaantuneet virheet edustavat kohinan aiheuttamaa häiriötä ja c) kaikkien häiriöiden aste johdetaan lohkorakenteisen RDS-datasignaalin lohkohäiriösuhteesta, jolloin jokaisen vaihtoehtoisen taajuuden sekä senhetkisen vastaanottotaajuuden antamista bittivirheistä johdetaan seuraavat valintapäätökset: d) mikäli kaikilla tarkastelluilla taajuuksilla on vain purskemaisia tai vain tasaisesti jakaantuneita bittivirheitä, verrataan niitä toisiinsa lohkovirhesuhteiden perusteella, jolloin vastaanottoviritystä varten valitaan se taajuus, jolla on pienin lohkovirhesuhde; e) mikäli tarkastelluilla taajuuksilla on erilaiset bit-tivirhejakautumat, esivalitaan ensin ne taajuudet, joilla on oleellisesti vain tasaisesti jakautuneita bittivirheitä - mahdollisesti riippuen siitä, ettei näillä taajuuksilla ylitetä määrättyä, suurinta sallittua lohkovirhe- 22 96074 suhdetta - ja sen jälkeen verrataan esivalittuja taajuuksia toisiinsa niiden lohkovirhesuhteiden perusteella, jolloin vastaanottoviritystä varten valitaan se esivalittu taajuus, jolla on pienin lohkovirhesuhde.
8. 8. Jonkin patenttivaatimuksen 1-7 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että vastaanottopuolella tutkitaan sillä hetkellä parhaan mahdollisen vastaanoton tarjoavan vaihtoehtoisen taajuuden suhteen, mahdollistaako se akustisesti hyväksyttävän toiston, ja siinä tapauksessa, että tutkittu vaihtoehtoinen taajuus tarjoaa ainoastaan akustisesti vääristyneen toiston, valitaan jokin toinen vaihtoehtoinen taajuus.
9. 9. Patenttivaatimuksen 8 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että jonkin toisen vaihtoehtoisen taajuuden valitsemiseksi käytetään manuaalisesti säädettävissä olevia välineitä.
10. 10. Patenttivaatimuksen 8 tai 9 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että jonkin toisen vaihtoehtoisen taajuuden valitsemiseksi käytetään signaalin säädettävissä olevia välineitä, jolloin sanottu signaali - mahdollisesti myös erilailla painotettuna - on johdettu sekä vastaanotettujen kentänvoimakkuuksien vertailusta että myös kentänvoimakkuuksiin liittyvien pientaajuisten vääristymien vertailusta.
11. 11. Jonkin patenttivaatimuksen 1-10 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että vaihtoehtoinen taajuus määritetään vastaanottopuolella tulkitsemalla digitaalisessa RDS-signaalissa ohjelmantunnistusta varten olevaa koodia (PI-koodi), jolloin vastaanotinosa suorittaa lähetinhaun ja eri lähetintaajuuksilla vastaanotettujen RDS-signaali-en PI-koodeja verrataan sillä tavoin, että samat PI-koo-dit identifioivat kulloisetkin taajuudet, joilla sama ohjelmasignaali on vastaanotettavissa. 23 96074