HK7496A - Digital signal transmitting system - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur digitalen Signalübertragung gemäß dem Oberbegriff dews Anspruchs 1. Ein solches Verfahren ist bekannt aus EP-A-0144801. Dort kann die Anzahl der Kanäle bei einem bestehenden Rahmenformat durch ein Codierungs- oder Modulationsverfahren erhöht werden, welche im wesentlichen eine Reduzierung der Bitzahl bei gleichzeitiger Tonqualitätsverschlechterung vornehmen.

In der DE-A- 33 39 382.6 ist ein digitales Signalübertragungssystem, insbesondere für Satellitenrundfunk, angegeben, in dem zusätzlich zu der Programminformation (Signalinformation) und den Synchronisationsworten des Hauptrahmens Informationsbits für Programmkennung und Kompandierung übertragen werden. Ein Teil der Informationsbits der Programme sowie die der Kompandierung werden mit Hilfe von Blockcodes, sogen. BCH-Codes, geschützt übertragen.

In der DE-A- 34 21 686.3 wird der Aufbau eines Programmkennungsrahmen beschrieben. Zu Beginn eines Hauptrahmens werden Bits für die Synchronisation sowie ein Bit für die Programmkennung bzw. Sonderdienste übertragen. Das Programmkennungsbit des Hauptrahmens wird zum Aufbau eines Programmkennungsunterrahmens verwendet. Die übrigen Bits des Hauptrahmens enthalten Informationsbits für die Programme mit oder ohne Fehlerschutz, sowie für einen Skalenfaktor.

Der Programmkennungsrahmen wird durch ein Synchronwort synchronisiert und enthält Programmartinformationen der übertragenen Stereo- bzw. Monoprogramme sowie freie Datenworte. Je zwei Stereo-, vier Monoprogramme oder eine Kombination werden zusammengefaßt und durch ein weiteres Synchronwort von dem übrigen getrennt. Die Synchronworte dienen gleichzeitig zur Sychronisierung eines Skalenfaktorrahmens.

Inzwischen sind, wie aus der nachveröffentlichten DE-A- 35 06 912 bekannt, Datenreduktionsverfahren entwickelt worden, die eine nennenswerte Reduzierung der zu übertragenden Bitzahl von z.B. 14 auf 4 Bit je Kanal ohne Abstriche in der dem menschlichen Ohr zugänglichen Tonqualität ermöglichen.

Damit kann z.B. je Monokanal ein Stereoprogramm übertragen werden.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Übertragungsformat für Programmkennung und Programmzahlerhöhung anzugeben.

Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1 angegebenen Maßnahmen gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.

Erfindungsgemäß wird bei einem digitalen Signalübertragungssystem insbesondere dann ein Kennzeichnungsbyte (DI, DIII, DV, ...) gesetzt, wenn ein oder mehrere übertragene Programme in ihrer Übertragung datenreduziert sind. Ist das betreffende Kennzeichnungsbyte (DI, DIII, DV, ...) gesetzt, so wird im Empfänger ein Dekoder für Datenexpansion eingeschaltet. Ist kein solcher Dekoder vorhanden, wird der betreffende Kanal oder Block stumm geschaltet.

Nachstehend wird ein Ausführungsbeispiel an Hand der Zeichnung erläutert. Es zeigen:

Fig. 1a

Unterrahmen für Programmkennung der Blöcke PA 1/2 ... PA 15/16

Fig. 1b

Unterrahmen für Programmkennung (Ausschnitt)

Fig. 1c-1e

zeitlich aufeinanderfolgende Unterrahmen für Programmkennung (jeweils Ausschnitte).

Fig. 1a zeigt einen aus einem Datenstrom im Zeitschlitzverfahren nach und nach aufgebauten vollständigen Unterrahmen für Programmkennung von acht Blöcken PA 1/2 ...PA 15/16, entsprechend 16 Stereo- bzw. 32 Monokanälen. Der Unterrahmen beginnt mit einem Synchronwort S1, gefolgt von den Blöcken PA 1/2 bis PA 15/16, die jeweils durch ein zweites Synchronwort S2 voneinander getrennt sind. Sodann folgt ein weiterer Unterrahmen, wiederum beginnend mit dem Synchronwort S1, und so fort.

Fig. 1b bis 1e zeigen einen Ausschnitt aus dem Unterrahmen für Programmkennung für den Block PA 1/2, der - sofern kein Sondermodus vorliegt - die Programme 1 und 2 kennzeichnet. Zu Beginn einer Unterrahmenübertragung wird das Synchronwort S1 gesendet. An dieses Synchronwort S1 schließen sich - sofern kein Sondermodus vorliegt - die Programmkennungsinformationen PA-LI, PA-RI, PA-LII, PA-RII an die jeweils 8 Bit lang sind, und je einen Monokanal bzw. paarweise zusammengefaßt einen Stereokanal repräsentieren. Ein darauf folgendes Kennzeichnungsbyte DI-L bzw. DI-R (oder in den Blöcken PA 3/4, PA 5/6, ... dementsprechend DIII-L bzw. DIII-R, DV-L bzw. DV-R, ...) enthält Informationen über die Art der Codierung der Kanäle. Ein Datenwort DII (oder dementsprechend DIV, DVI, ...) ist frei für zukünftige Anwendungen und z.Zt. mit "00000000" belegt. Daran schließt sich das von dem Synchronwort S1 verschiedene Synchronwort S2 an.

In den Fig. 1b bis 1e ist ein Fall dargestellt, bei welchem in dem durch das Programmkennungsbyte PA-LII repräsentierten (bisherigen) Monokanal mit Hilfe eines Datenreduzierungsverfahrens ein Stereoprogramm übertragen wird. Dabei wird zeitlich abwechselnd je ein datenreduzierter linker bzw. rechter Kanal zu den Zeitpunkten übertragen, die für den ursprünglichen Monokanal vorgesehen sind. An die Stelle des Programmkennzeichnungsbytes PA-LII treten dann zeitlich einander abwechselnd die Programmkennungsbytes PA-LII1 bzw. PA-RII1. In den Fig. 1b bis 1e ist diese Stelle durch "*" besonders hervorgehoben; das ursprünglich mit PA-RII bezeichnete Programmkennungsbyte ist hier zur Vermeidung von Verwechslungen mit dem erwähnten datenreduzierten rechten Kanal durch die Bezeichnung PA-(R)II2 ersetzt. Unter Verwendung des Kennzeichnungsbytes DI stehen somit auch in der Programmkennzeichnungsübertragung zwei Kennzeichnungsplätze zur Verfügung.

Durch Datenreduktion ist es - wie oben an einem Beispiel dargestellt - also z.B. möglich, einen Monokanal mit einem Stereoprogramm oder auch mit zwei datenreduzierten Monokanälen zu belegen. Zur Kennzeichnung, welcher Kanal welche Kodierung aufweist, wird erfindungsgemäß das zugehörige Kennzeichnungsbyte DI, DIII, DV, ..., verwendet. Im folgenden wird dies am Beispiel des Kennzeichnungsbytes DI für den Block PA 1/2 näher erläutert.

Je vollständigem Programmkennungsrahmen, wobei diese zeitlich zueinander beispielsweise im 16 ms-Takt angeordnet sind, werden an der für das Kennzeichnungsbyte DI vorgesehenen Stelle abwechselnd Datenworte DI-L bzw. DI-R übertragen. Hierbei kennzeichnen die Buchstaben L bzw. R den linken bzw. rechten datenreduzierten Kanal. Ist der Kanal nicht datenreduziert, sind die beiden Kennzeichnungsbytes DI-L bzw. DI-R identisch, z.B. "00000000". Der genauere Aufbau des Kennzeichnungsbytes ist weiter unten näher erläutert.

Liegt im allgemeinen Fall bei einem Block PA(2n-1)/2n ein datenreduzierter Kanal vor, so haben die Bits Nr. 1 bis 4 des betreffenden Kennzeichnungsbytes Dn folgende Bedeutung (n = 1 ... 8):

Bit Nr. 1 = 1,

wenn die zu PA-L(2n-1) gehörenden Tonsignalkanäle einen Sondermodus aufweisen.

Bit Nr.2 = 1,

wenn die zu PA-R(2n-1) gehörenden Tonsignalkanäle einen Sondermodus aufweisen.

Bit Nr. 3 = 1,

wenn die zu PA-L(2n) gehörenden Tonsignalkanäle einen Sondermodus aufweisen.

Bit Nr. 4 = 1,

wenn die zu PA-R(2n) gehörenden Tonsignalkanäle einen Sondermodus aufweisen.

Bei Vorliegen eines Sondermodus ist eine Verdoppelung der Programm(art)kennungsblöcke vorgesehen. Die Programm(art)kennungsblöcke werden durch Bit Nr. 5 des betreffenden Kennzeichnungsbytes DI, DIII, DV, ... unterschieden (vgl. untenstehendes Bitschema). Ist das Bit Nr. 5 nicht gesetzt, so ist der Programmkennungsrahmen dem linken Kanal des datenreduzierten Programms zugeordnet, ist es gesetzt, so ist der Programmkennungsrahmen dem rechten Kanal des datenreduzierten Programms zugeordnet. Bit Nr. 8 jedes Kennzeichnungsbytes DI, DIII, DV, ... ist ein Paritätsbit P.

Das Bitschema für das betreffende Kennzeichnungsbyte sieht dann wie folgt aus: Für den in den Fig. 1b bis 1e dargestellten Fall hat das Kennzeichnungsbyte DI somit die Codierungen: DI-L: 0010 000P DI-R: 0010 100P Ist eines der Bits Nr. 1 - 4 des Kennzeichnungsbytes DI, DIII, DV, ... gesetzt, so wird bei Auswahl des zugehörigen Programms ein für die Datenexpansion erforderlicher Dekoder eingeschaltet. Ist ein solcher Dekoder nicht vorhanden, wird der Kanal stumm geschaltet. Eine Auswahl durch den Konsumenten kann dann nicht erfolgen.

Claims (12)

1. Verfahren zur digitalen Signalübertragung, insbesondere für Satellitenrundfunk mit 16 Stereo- bzw. 32 Monokanälen, mit aus einem Programmkennungsbit eines Hauptrahmens aufbaubarem Programmkennungsrahmen mit mehreren Unterrahmen (PA 1/2, PA 3/4, ..., PA 15/16) , wobei, in einem Sondermodus, bei Erhohung der Anzahl der übertragenen Kanäle mittels eines bei einem oder mehreren Kanälen zur Anwendung gelangenden Codierungs- oder Übertragungsverfahrens ein dem hiervon betroffenen Kanal zugeordnetes Kennzeichnungsbyte (DI, DIII, DV, ...) eine Kennung an vorbestimmter Stelle aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß als Codierungs- oder Übertragungsverfahren ein Datenreduktionsverfahren verwendet wird, das eine Reduzierung der zu übertragenden Bitzahl je Kanal ohne eine wesentliche Einbuße in der Tonqualität ermöglicht, und daß der Programmkennungsrahmen entsprechend in der Art (Fig. 1b, Fig. 1c) vergrößert wird, daß bei Erhöhung der Anzahl der Kanäle, deren Programminformationen dieser Rahmen trägt, in den Unterrahmen (PA 1/2, PA 3/4, ..., PA 15/16) zeitlich abwechselnd die Programminformation ( PA-LII1, DI-L, PA-RII1, DI-R) der datenreduzierten Kanäle übertragen wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei Anwendung des Sondermodus auf alle Kanäle die Anzahl der übertragbaren Kanäle insbesondere verdoppelt und zugleich der Programmkennungsrahmen in seiner Länge im wesentlichen verdoppelt wird.
3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß je zwei Stereo- bzw. vier Monokanälen ein Kennzeichnungsbyte (DI, DIII, DV, ...) zugeordnet ist.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Kennzeichnungsbyte (DI, DIII, DV, ...) den Wert "0000 0000" aufweist, wenn die ihm zugeordneten Kanäle nicht im Sondermodus betrieben sind.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß jedem durch Anwenden des Sondermodus entstehenden Kanal (PA-L(2n-1), PA-R(2n-1), PA-L(2n), PA-R(2n)) genau ein vorbestimmtes Bit (1 - 4) des zugehörigen Kennzeichnungsbytes (DI, DIII, DV, ...) zur Kennzeichnung zugeordnet ist.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein oder mehr vorbestimmte Bits, insbesondere das fünfte Bit des Kennzeichnungsbytes (DI, DIII, DV, ...) der Kennzeichnung des Programmkennungsrahmens dienen.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß diese vorbestimmten Bits zusammen mit einem ersten Synchronwort (S1) und/oder einem zweiten Synchronwort (S2) des Programmkennungsrahmens der Kennzeichnung des Programmkennungsrahmens dienen.
8. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß diese vorbestimmten Bits mit der ursprünglichen Wiederholfolge mit wechselndem Code, insbesondere im Wechsel 0/1-1 Bit- bzw. 0/1/2/3-2 Bits-, übertragen werden und daß die hierzu erforderliche Rahmenlänge durch die Anzahl der unterschiedlichen Kombinationen bestimmt wird.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß empfängerseitig bei Auswahl eines im Sondermodus übertragenen Kanals (PA-L(2n-1), PA-R(2n-1), PA-L(2n), PA-R(2n)) ein Dekoder eingeschaltet wird.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Decoder eine Expansion der zuvor senderseitig einem Datenreduzierungsverfahren unterzogenen Daten bewirkt.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß bei Auswahl eines im Sondermodus übertragenen Kanals (PA-L(2n-1), PA-R(2n-1), PA-L(2n), PA-R(2n)) keine Wiedergabe erfolgt.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß ein vorbestimmtes, insbesondere das achte Bit des Kennzeichnungsbytes (DI, DIII, DV, ...) als Parity-Schutzbit verwendet wird.