NL8900566A - Methode voor de verwerking van een radio data signaal, alsmede ontvanger voor de uitvoering van deze methode. - Google Patents

Description

N.V. Philips' Gloeilampenfabrieken te Eindhoven

Methode voor de verwerking van een radio data signaal, alsmede ontvanger voor de uitvoering van deze methode.

De uitvinding heeft betrekking op FM radio ontvanger voor de ontvangst van een digitaal radio datasignaal welke is opgenomen in een FM radio omroepsignaal voorzien van een FM ontvangerdeel voor een afstemming op een gewenst FM radio omroepsignaal en een verwerking van het digitale radio datasignaal tot digitale informatie met betrekking tot althans eerste en tweede programma's met eerste en tweede programma-identificatiecodes en aan deze eerste en tweede programma identificatiecodes toegekende alternatieve frequenties waarvan één der beide programma's verkeersberichten bevat, een besturingsschakeling en een geheugenschakeling bevattende althans eerste en tweede geheugenbanken voor de opslag in respektievelijk eerste en tweede frequentielijsten van de naar de eerste en tweede programma-identificatiecodes gegroepeerde alternatieve frequenties, alsmede een door de besturingsschakeling geregelde automatische omschakeling van de afstemming van het ene programma naar het andere programma, ingeval het andere programma verkeersberichten uitzendt.

Een dergelijke FM radio ontvanger is bekend uit het EBÜ document Technical 3244E van maart 1984 getiteld "Specifications of the radio data system RDS for VHF/FM sound broadcasting". De bekende FM-ontvanger verschaft de mogelijkheid om bij afstemming op een programma zonder verkeersberichten bijvoorbeeld het genoemd eerste programma automatisch over te schakelen op een programma met verkeersberichten, in dit voorbeeld het tweede programma, op het moment dat deze verkeersberichten worden uitgezonden.

Daartoe wordt met behulp van een zogenaamde Other Network (ON) of type 3 groep, de PI code van dit tweede programma, kortweg tweede Pi-code genoemd, tesamen met een lijst van alternatieve frequenties (AF's) waarop het tweede programma te ontvangen is, uitgezonden in het RDS signaal van het eerste programma. Ingeval verkeersberichten worden uitgezonden wordt in de ON groep in het RDS signaal van het eerste programma een zogenaamde TA (traffic announcement) code meegestuurd. Bij ontvangst van zo'n TA code wordt in de AF-lijst van het tweede programma, gezocht naar de AF met de hoogste signaal ontvangstkwaliteit gevolgd door een afstemming daarop. Omdat het in de praktijk, bijvoorbeeld in de buurt van landsgrenzen of bijvoorbeeld in gebieden met veel piraatzenders, kan voorkomen dat op de laatstgenoemde AF een niet tot het netwerk van het tweede programma behorende zender wordt ontvangen, wordt eerst gecontroleerd of de PI-code van het op deze AF ontvangen programma overeenkomt met de tweede PI-code. Vooral deze PI-check kost in de praktijk betrekkelijk veel tijd, waardoor het bij de bekende FM-ontvanger betrekkelijk vaak voorkomt dat een belangrijk deel van het gewenste verkeersbericht gemist wordt.

Recentelijk is een verbeterde versie van de ON-groep gedefinieerd, de zogenaamde Enhanced Other Network (EON) of type 14 groep. Een nadere beschrijving hiervan is gegeven in Supplement 4 van het bovengenoemde EBU document. De EON group kent een A en een B vorm, waarvan de A vorm bedoeld is voor de successievelijke overdracht van zogenaamde EON data en vorm B bedoeld is om door middel van een snelle herhalingsfreguentie de start of het einde van een verkeersbericht in het, in het gegeven voorbeeld, tweede programma aan te geven. Hoewel met deze EON groep ten opzichte van de oudere ON groep een verbetering is verkregen met betrekking tot de betrouwbaarheid in de overdracht van EON data blijft bij een omschakeling van de afstemming van het eerste naar het tweede programma een PI-check nodig waardoor het ook bij het. in de genoemde Supplement voorgeschreven gebruik van de EON groep betrekkelijk voorkomt dat een belangrijk deel aan het begin van een verkeersbericht gemist wordt.

De uitvinding beoogt een bijzonder snelle en betrouwbare omschakeling van een programma zonder verkeersberichten naar een programma met verkeersberichten aan te geven.

Een FM ontvanger van de in de aanhef vermelde soort volgens de uitvinding is daartoe gekenmerkt, doordat de besturingsschakeling voorzien is van middelen voor het vormen van een aantal alternatieve freguenties in de eerste freguentielijst tezamen met een aantal alternatieve freguenties in de tweede freguentielijst tot een aantal freguentieparen, waarbij voor elk freguentiepaar de zenders waarop de beide alternatieve freguenties betrekking hebben een in hoofdzaak onderling gelijke zenderlokatie en zenderbereik hebben, van middelen voor het omschakelen van de afstemming van de ene freguentie van dit frequentiepaar naar de andere frequentie van het frequentiepaar ingeval verkeersberichten op de laatstgenoemde andere frequentie worden uitgezonden.

De uitvinding berust op het inzicht dat zenders met verschillende programma's, welke in één zenderinstallatie of betrekkelijk dicht bij elkaar gelokaliseerd zijn in de praktijk zenderfrequenties hebben die afwijken van in het zendgebied van deze zenders te ontvangen andere zenders.

Bij toepassing van de maatregel volgens de uitvinding wordt van dit inzicht gebruik gemaakt door om te schakelen naar die AF in de AF-lijst van het programma met verkeersberichten, welke met de AF van de actuele zender in ontvangstbereik in hoofdzaak overeenkomt. De kans dat op die AF een niet gewenst programma wordt ontvangen is vrijwel uitgesloten. Omdat deze zogenaamde overlappingsrelatie tussen AF's, welke betrekking hebben op zenders met een in hoofdzaak onderling overeenkomend zenderbereik, vrijwel niet. verandert, kan bij voorkennis daarvan de gebruiker deze relatie zelf handmatig aanbrengen of kan deze relatie vanuit een ROM worden uitgelezen.

In een voorkeursuitvoering wordt het vormen van dergelijke overlappingsfrequentieparen (mapped frequency pairs) geautomatiseerd door gebruik te maken van daarop betrekking hebbende EON data in de EON groep. Een dergelijke voorkeursuitvoering is daartoe gekenmerkt, door een codewoorddetektor voor een detektie van een in het radio datasignaal opgenomen codewoord voorafgaand aan elk tweetal alternatieve frequenties welke tezamen een frequentiepaar vormen.

De uitvinding zal nader worden uiteengezet aan de hand van de in de tekening weergegeven figuren.

Daarin tonen figuur 1 het gedefinieerde EON groepcodewoord; figuur 2 een FM ontvanger volgens de uitvinding;

Figuur 1 toont vormen A en B van een recentelijk gedefinieerd groepcodewoord welke in een digitaal signaal (RDS) van een FM radio omroepsignaal overgedragen kan worden de zogenaamde type 14 groep ook wel de EON (enhanced other network) groep of EON-codewoord genoemd. Vorm B van de EON groep wordt in een betrekkelijk snelle herhalingsfrequentie uitgezonden bij de start en het einde van een verkeersbericht in het programma met de in het vierde blok opgenomen PI- code.

Vorm A van het EON codewoord is bedoeld om informatie met betrekking tot de AF, PTY, PS, TP, TA en PIN code van programma's anders dan het actuele programma, dit wil zeggen, anders dan het programma van de zender waarop de ontvanger is afgestemd, over te dragen en te actualiseren. In deze funktie komt het EON codewoord overeen met het reeds eerder gedefinieerd ON (other network) ofwel type 3 groepcodewoord. De overdracht van de bovengenoemde informatie door middel van het EON codewoord is echter belangrijk minder storingsgevoelig dan door middel van het ON codewoord, omdat in tegenstelling tot het ON codewoord in elk uitgezonden EON codewoord de PI code van het programma waarop de genoemde informatie betrekking heeft herhaald wordt.

De A vorm van het EON codewoord bevat eerste tot en met vierde opeenvolgende blokken met elk 16 informatiebits. Het eerste blok B1 geeft de PI-code van het actuele programma PI(TN), het tweede blok B2 een groep type code (groep type 14), een versie code BO (versie A), een verkeersbericht- respektievelijk een programma soort code met betrekking tot het actuele programma TP(IN) respektievelijk PTY(IN), een verkeersberichtcode van een ander programma TP(ON), alsmede een 4-bits gebruikscode (UC).

De UC verwijst naar de informatie in het derde blok B3 op de in de figuur aangegeven wijze. Zo geeft de bitreeks 0101 voor de UC aan dat in dit derde blok B3 een tweetal frequenties zijn opgenomen, waarvan de eerste frequentie een frequentie met een programmasignaal overeenkomend met het programmasignaal van de actuele zender - hierna ook wel aangeduid als een AF behorend bij het actuele netwerk TN weergeeft. De tweede frequentie geeft de frequentie van een zender met een programmasignaal waarvan de PI-code in het vierde blok B4 is aangegeven als PI(ON), en welk programmasignaal afwijkt van dat van de actuele zender. Deze tweede frequentie wordt hierna ook wel aangeduid als een AF behorende bij een ander netwerk ON. De zenders waarnaar de eerste en tweede frequenties verwijzen, komen in zenderlokatie en zenderbereik onderling in hoofdzaak overeen. Deze beide frequenties overlappen elkaar aldus met betrekking tot hun zenderbereik en worden derhalve aangeduid als overlappings- ofwel mapped frequenties (MF's). Voor een nadere omschrijving van de betekenis van deze codes zij verwezen naar het reeds genoemd EBÜ document.

In een volgend EON codewoord kan een andere AF in de lijst van de actuele zender ofwel de TN AF lijst worden gepaard met een AF in de frequentielijst van het genoemd ander netwerk ofwel de ON AF lijst. Dit kan herhaald worden voor de AF's in de AF lijst van weeleen ander netwerk. Op deze wijze kunnen niet alleen tussen de AF's van een tweetal frequentielijsten een overlappingsrelatie worden aangegeven, maar ook tussen de AF's van drie of meer frequentielijsten. De AF's behorend tot een frequentiestel (dat wil zeggen frequentiepaar, -trio, -kwartet, etc.) hebben onderling de bovengenoemde overlappingsrelatie. Worden in verscheidene programma's verkeersberichten verzonden, dan zal indien een overlappingsrelatie bestaat tussen de AF's waarop deze programma's te ontvangen zijn bij ontvangst van de B vorm van de EON groep wordt omgeschakeld naar een AF met de PI(ON) code, zoals in het vierde blok B4 voorkomt, welke met de actuele afstemfrequentie een overlappingspaar vormt.

Figuur 2 toont een FM ontvanger volgens de uitvinding voorzien van een FM ontvangerdeel bevattende een afstemdeel T, waaraan achtereenvolgens gekoppeld een middenfrequentdeel IF, een frequentiedetektor FD, een RDS demodulator, een foutcorrectie- en bloksynchronisatieschakeling COR en een RDS-decoder DEC. Vanuit een antenne-inrichting ANT worden HF FM omroepsignalen aan het FM ontvangerdeel toegevoerd, waarin een afstemming op een gewenst FM HF omroepsignaal plaatsvindt en een eventueel daarin opgenomen gemoduleerd digitaal RDS signaal wordt verwerkt tot digitale RDS informatie.

Een uitgang van de frequentiedetektor FD is gekoppeld aan een stereodecoder en audiosignaalverwerkingseenheid SD, welke linker- en rechterstereosignalen levert aan linker- en rechterstereoluidspreker L en R.

De stereodecoder DEC levert digitale RDS informatie aan een besturingsschakeling MP, welke gekoppeld is aan een geheugenschakeling M en waaraan vanuit een bedieningspaneel PB door de gebruiker afstemcommando's kunnen worden gegeven. Het bedieningspaneel PB is voorzien van een aantal afstemdruktoetsen A-N door middel waarvan de gebruiker via de besturingsschakeling MP een aantal geheugenbanken a-n van de (preset) geheugenschakeling M kan activeren. Elk van deze geheugenbanken a-n is voorzien van geheugenplaatsen PPI, RPI, PS, TP, (1-j) en MF, waarin respektievelijk opgeslagen kunnen worden een voorkeuze (preset) PI-code, de actuele PI-code ofwel de PI-code van het actuele programma, de programma service (PS) naam van het actuele programma, een vlag ter indicatie van een verkeersbericht (TP), een frequentielijst voor de opslag van maximaal een j-tal frequenties van zenders met hetzelfde programma als de actuele zenders, kortweg AF-lijst genoemd en een vlag ter indicatie van een overlappingsrelatie tussen de AF's van de betreffende AF-lijst met die van de actuele zenderfrequentie.

De geheugenschakeling M bevat tevens een werkgeheugen P met geheugenbanken (pool stores) 1-m, welke niet direkt door de gebruiker kunnen worden geactiveerd. Deze geheugenbanken 1-m zijn elk op de geheugenplaats PPI na voorzien van met de geheugenplaatsen RPI, PS, TP (1-j) en MP van de geheugenbanken a-n overeenkomende geheugenplaatsen. Zij worden gebruikt voor de opslag van gegevens van van programma's, welke een zekere verwantschap tonen met de onder de geheugenbanken a-n opgeslagen programma's of bepaalde vaak gewenste berichten, zoals bijvoorbeeld verkeersberichten kunnen bevatten. De opslag van programma gegevens in het werkgeheugen P wordt bewerkstelligd door de besturingsinrichting MP, welke onder meer programma's met een PI-code, waarvan de laatste twee hexadecimale karakters overeenkomen mei. de PI-code van de aan de geheugenbanken a-n toegekende programma's automatisch aan een aantal van de geheugenbanken p1-pm toekent en daarin de PI-code, PS-naam, TP- en MF-informatie en een AF-lijst opslaan. Ook programma's welke via het EON codewoord gekoppeld zijn aan een programma, welke aan een der geheugenbanden a-n is toegekend en/of programma's met verkeersberichten kunnen automatisch aan een aantal der geheugenbanken p1-pm worden toegekend. De daarvoor benodigde bewerkingsstappen kunnen door middel van een geschikt programma in de besturingsschakeling M worden gerealiseerd.

Op opzichzelf bekende wijze kan de gebruiker voorkeuze programma's aan elk der afstemtoetsen A-N toekennen door een opslag van de PI-codes van deze voorkeurprogramma's op geheugenplaatsen PPI van de geheugenbanken a-n. Bij een keuze van een FM-RDS-omroepsignaal met een zekere PI-code zal bijvoorbeeld ingeval de PI-code van het gewenste programma overeenkomt met die van de geheugenbank a op bijvoorbeeld fa1 worden afgestemd. Via het zogenaamde type OA groep wordt de AF-lijst van deze geheugenbank a gevuld met de bij de actuele zenderfrequentie fa1 behorende AF's fa2-faj en wordt eveneens op opzichzelf bekende wijze de ontvangstkwaliteit van het HF-FM-omroepsignaal op elk van deze AF's inclusief fa1 gemeten, opgeslagen in een geheugen Q met geheugenplaatsen q1-qj, welke respektievelijk corresponderen met geheugenplaatsen a1-aj en continu geactualiseerd. Daartoe stemt de besturingsschakeling MP het afstemdeel T via een frequentie syntheseschakeling FS kortstondig af op elk der AF's en meet de ontvangstkwaliteitsdetektor QD de ontvangstkwaliteit, bijvoorbeeld aan de hand van de veldsterkte en/of meerwegontvangst, van het HF-FM omroepsignaal van de betreffende AF. Is de signaalontvangstkwaliteit op bijvoorbeeld fa3 groter dan op de hiervoor genoemde fa1 dan vindt een omschakeling van de afstemming plaats van fa1 naar fa3.

Bij ontvangst van een EON codewoord wordt in een codewoorddetektor in de besturingsschakeling MP gedetekteerd op de aanwezigheid van de genoemde bitreeks 0101 in de UC in het tweede blok. Indien deze bitreeks optreedt volgen in het derde blok B3 een tweetal AF's van een frequentiepaar waarvan de eerste verwijst naar het actuele netwerk (TN) en de tweede naar het zogenaamde andere netwerk (ON), waarvan de PI-code in het vierde blok B4 is vermeld. Bij detektie van de genoemde bitreeks in de ÜC in het tweede blok B2 wordt in de geheugenbank met de PI-code van het andere netwerk PI-(ON) de genoemde tweede frequentie (ON) in het derde blok B3 van het EON codewoord opgeslagen op een geheugenplaats welke correspondeert met de geheugenplaats van de in het derde blok B3 vermelde eerste frequentie (TN) in de AF-lijst van de actuele zenderfrequentie. Ingeval aan geen enkele der geheugenbanken a-n de genoemde PI-code van het andere netwerk PI(ON) is toegekend, kent de besturingsschakeling MP deze PI-code PI(ON) toe aan één der geheugenbanken p1-pm van het werkgeheugen (pool store) P.

Zo zullen bijvoorbeeld de frequenties fax en fkx welke in het derde blok B3 als overlappingsfrequentiepaar zijn vermeld worden opgeslagen in de respektievelijk geheugenbanken a en k op onderling overeenkomstige geheugenplaatsen x, waarbij a bijvoorbeeld een preset geheugenbank is en k een preset of een pool store geheugenbank kan zijn. Op deze wijze worden de AF-lijsten van de geheugenbanken a en k gevuld roet op corresponderende geheugenplaatsen frequenties van overlappingsfrequentieparen (MF pairs). De frequenties van elk van deze frequentieparen hebben beide betrekking op onderling in hoofdzaak gelijk zenderlokaties en een onderling vooraf bekend en in de meeste gevallen gelijk zendervermogen ofwel zenderbereik.

In de praktijk kan het voorkomen dat er meer dan twee zenders, bijvoorbeeld drie, vier of n zenders, onderling verschillende programma's in onderling in hoofdzaak hetzelfde zenderbereik uitzenden. Deze zogenaamde overlappingsrelatie kan via een aantal EON woorden op de bovenvermelde wijze worden overgedragen en kan gebruikt worden om deze frequenties op overeenkomstige geheugenplaatsen m het desbetreffende drie-, vier of n-tal geheugenbanken worden opgeslagen, aldus een overlappingsfrequentie-trio, -kwartet of in het algemeen frequentiestel vormend, bijvoorbeeld het frequentietrio fax, fbx, fcx; het frequentiekwartet fax, fbx, fcx, fdx of het frequentiestel fax, ..., fnx. Voor de overige AF's in de AF-lijsten van de genoemde geheugenbanken welke tesamen een frequentiestel vormen wordt eenzelfde wijze van opslag op onderling corresponderende geheugenplaatsen gebruikt.

De niet actieve geheugenbanken, waarvan de AF's een frequentiestel vormen met de AF's van de actieve geheugenbank, in het gegeven geval bijvoorbeeld de geheugenbank a, worden van een mapped frequency indicatiebit voorzien op de geheugenplaats MF van elk van deze niet actieve geheugenbank.

Als de ontvanger is afstemd op een programma zonder verkeersberichten, bijvoorbeeld op fa3 van de geheugenbank a met PI-code PI(TN) en de PI-code van een programma met verkeersberichten, bijvoorbeeld PI(ON), tesamen met de bijbehorende AF-lijst is opgeslagen in bijvoorbeeld de geheugenbank p2 van het werkgeheugen P, dan zal indien een overlappingsrelatie bestaat tussen de AF's van PI(ON) en de AF's van PI(TN), bij ontvangst van snel repeterende vorm B EON groepen een omschakeling van de afstemming naar die AF in de AF-lijst van PI(ON) plaatsvinden, welke tesamen met fa3 een overlappingsrelatie heeft. Door een opslag van overlappingsfrequenties op overeenkomstige geheugenplaatsen in de betreffende AF-lijsten is een snelle herkenning raogelijk van de frequentie, of frequenties welke met de actuele frequentie een overlappingsrelatie hebben. In het hiervoor genoemde voorbeeld zal dan een omschakeling plaatsvinden van fa3 naar fp23.

Indien in de AF-lijst van PI(ON) geen frequentie aanwezig is, welke met fa3 een overlappingsfrequentiepaar vormt kan worden gezocht naar die AF in de AF-lijst van PI(ON), welke met de AF in de AF-lijst van PI(TN) welke in ontvangstkwaliteit na de actuele zenderfrequentie fa3 komt, een overlappingsfrequentiepaar vormt.

Het zal voor een vakman niet moeilijk zijn deze bewerkingen door middel van daartoe geschikte programma's in de besturingsschakeling MP en/of de RDS decoder DEC te realiseren.

Claims (1)

1. 2 FM ontvanger volgens conclusie 1, gekenmerkt, door een codewoorddetektor voor een detektie van een in het radio datasignaal opgenomen codewoord voorafgaand aan elk tweetal alternatieve frequenties welke tezamen een frequentiepaar vormen. 3_ pm ontvanger volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat de besturingsschakeling het genoemd tweetal alternatieve frequenties opslaat op onderling overeenkomstige geheugenplaatsen in de eerste en tweede frequentielijsten.