专利名称：检测数字音频广播的数据业务中的接收差错的方法和设备的制作方法
技术领域：
与本发明一致的设备和方法涉及关于数字音频广播(DAB)的数据业务中的接收的数据的差错检测，更具体地讲，涉及通过在用于数据业务的数据中插入差错检测包来检测数据业务中的接收差错。
背景技术：
数字音频广播(DAB)不仅提供音频业务而且提供数据业务。通过数据业务提供的附加数据的例子包括静止图像、运动图像和图形。通过附加数据的传输提供的多媒体业务的例子可包括旅游和交通信息业务；节目伴随数据(PAD)业务，显示标题字符和新闻视频的组合或者天气预报、交通信息和电子地图的组合；独立信息业务，不涉及通过用于DAB的网站或诸如全球定位系统(GPS)的程序来广播；以及运动图像传输业务。
然而，由于在用于数据业务的数据结构中不包含用于确定在传输期间是否由于传输差错而发生数据丢失的字段，因此即使当一部分数据丢失或没有被接收到时，也只能在形成预定大小的有意义的传输单元的所有数据被接收到并随之被解码后才能确定差错是否发生。
例如，在DAB的数据业务中，由于使用窄带发送数据，因此用于数据业务的数据被分割为较小的包，然后被发送。然而，由于每个包不包含指示其发送顺序的索引字段，因此只有在形成有意义的单元的几个接收包全部被接收到并被组合后才能确定数据丢失的发生。结果，即使当接收差错发生时，数据仍将被不必要地存储，直到确定接收差错是否已发生。
发明内容
本发明提供一种通过在数据业务数据包之间插入差错检测包或将差错检测数据记录在音频业务数据的PAD字段来检测数据业务中的接收差错的方法和设备。
根据本发明的一方面，提供了一种其上记录有用于DAB的数据业务的差错检测包结构的数据存储介质，该数据存储介质包括至少一个关于信道的地址信息，数据业务通过所述信道被提供；和与所述地址信息相应的差错检测数据。所述地址信息和所述差错检测数据被记录在用于数据业务的包模式数据中的包数据字段中。
所述差错检测数据可以是循环冗余校验(CRC)数据或前向纠错(FEC)数据之一，并且根据预定的CRC或FEC创建方法，通过累积具有相应地址的包来创建所述差错检测数据。
根据本发明的另一方面，提供一种其上记录有包括在音频业务数据中的PAD结构的数据存储介质。该数据存储介质包括内容指示符，其指示关于差错检测数据被加载到其中的信道的信息；和扩展节目伴随数据(X-PAD)子字段，在其中记录有与内容指示符相应的差错检测数据。内容指示符和X-PAD子字段被记录在X-PAD字段中，所述X-PAD字段用于以DAB的音频业务的附加数据的形式提供数据业务。
根据本发明的另一方面，提供一种在DAB中发送数据业务数据包的方法。该方法包括以下步骤(a)将数据业务数据分割为预定大小的包；和(b)以数据业务的比特率发送所述包，并且每隔预定的时间为发送的包创建并发送差错检测数据包。
根据本发明的另一方面，提供一种提供DAB的数据业务的方法。该方法包括以下步骤(a)将内容指示符记录在包括在音频业务数据中的X-PAD字段中，以在将数据业务数据加载到音频业务数据中之后发送该数据业务数据，所述内容指示符指示关于差错检测数据被加载到其中的信道的信息；和(b)通过将所述差错检测数据记录在与内容指示符相应的X-PAD子字段中以形成X-PAD字段，来创建音频业务数据，并且发送所述音频业务数据。
根据本发明的另一方面，提供一种检测DAB的数据业务中的接收差错的方法。该方法包括以下步骤(a)接收数据业务数据包；和(b)确定接收的包是否是差错检测包，并且如果接收的包是差错检测包，那么分析该接收的包以确定在接收所述数据业务数据包的过程中是否发生差错，如果在接收所述数据业务数据包的过程中发生差错，那么丢弃所述接收的包并等待另一数据业务数据包的接收。
根据本发明的另一方面，提供一种检测DAB的数据业务中的接收差错的方法。该方法包括以下步骤(a)通过分析音频业务数据的固定节目伴随数据(F-PAD)字段来确定是否存在X-PAD字段和差错检测信道；(b)如果存在X-PAD字段，那么分析包括在X-PAD字段中的信道指示符以搜索差错检测数据被加载到其中的信道，并通过分析与找到的信道相应的X-PAD子字段来获得差错检测包；和(c)通过分析获得的差错检测包来确定在接收的数据业务数据中是否有差错。
根据本发明的另一方面，提供一种用于检测DAB的数据业务中的接收差错的设备。该设备包括接收单元、确定单元、差错检测数据分析单元和存储单元。接收单元接收数据。确定单元确定接收的数据是否是差错检测数据，并且如果接收的数据是差错检测数据，那么将该接收的数据发送到差错检测数据分析单元，或者如果接收的数据不是差错检测数据，那么确定在接收的数据中是否有差错，并且如果在接收的数据中没有差错，那么将该接收的数据发送到存储单元。差错检测数据分析单元通过分析接收的差错检测数据来确定在接收的差错检测数据中是否有差错，并根据分析的结果，丢弃存储在存储单元中的接收的数据业务数据并等待另一数据业务数据的接收。存储单元存储所述数据业务数据。
所述差错检测单元可包括至少一个关于信道的地址信息，数据业务通过所述信道被提供；和与地址信息相应的差错检测数据。地址信息和差错检测数据被记录在用于数据业务的包模式数据中的包数据字段中。
所述差错检测数据可包括至少一个关于信道的地址信息，数据业务通过所述信道被提供；和与地址信息相应的差错检测数据。地址信息和差错检测数据在被包括在DAB的音频业务中之后被记录在用于提供数据业务的X-PAD字段中。
通过参考附图对其示例性实施例的详细描述，本发明的上述和其他方面将变得更加清楚，其中图1示出提供数据业务的数字音频广播(DAB)系统的发送方的配置；图2示出DAB系统的接收方的配置；
图3是解释音频业务数据、数据业务数据和视频业务数据如何被多路复用到主业务信道(MSC)上的示图；图4是示出检测数据业务中的接收差错的方法的流程图；图5是解释用作差错检测包的循环冗余校验(CRC)包如何被插入数据业务数据包之间的示图；图6是解释包模式数据如何形成MSC数据组的示图；图7示出根据本发明的示例性实施例的差错检测包；图8是解释PAD如何被嵌入音频业务数据中的示图；图9是解释根据本发明的示例性实施例差错检测数据如何被记录在扩展节目伴随数据(X-PAD)字段中的示图；和图10是用于检测数据业务中的接收差错的设备的方框图。
具体实施例方式
图1示出提供数据业务的DAB系统的发送方的配置。
由该DAB系统提供的业务包括音频业务、视频业务和数据业务。因此，该DAB系统包括视频业务编码器110、音频业务编码器120和数据业务编码器130以对相应的业务数据进行编码。
在诸如电影、戏剧和音乐视频的视频数据被发送到视频业务解码器110并随之被编码成流模式数据后，该视频数据经过信道编码并随之被输入到主业务信道(MSC)多路复用单元140。在诸如语音和音乐的音频数据被输入到音频业务编码器120并经过编码和信道编码后，该音频数据被输入到MSC多路复用单元140。由于在该DAB系统中可为每个信道提供多个视频业务和音频业务，因此在该DAB系统中有多个视频业务编码器110和音频业务编码器120。字符数据和网络数据被归类为包模式数据。在包模式数据被输入到数据业务编码器130并经过编码和信道编码后，该包模式数据被输入到MSC多路复用单元140。由于在该DAB系统中可提供多个包模式数据业务，因此在该DAB系统中有多个数据业务编码器。还可通过将这样的数据业务数据加载到音频业务数据的PAD字段来提供这样的数据业务数据。
MSC多路复用单元140对编码的视频业务数据、编码的音频业务数据和编码的数据业务数据进行多路复用，为各个业务添加附加信息和多路复用信息，并添加同步信息以创建并输出DAB发送帧。创建的DAB发送帧由正交频分复用(OFDM)调制单元150和放大器160进行处理，并在被加载到VHF波段上之后被发送。
图2示出接收数据业务的DAB系统的接收方的配置。DAB接收器可以是固定的、便携式的或移动的类型。
在DAB接收器中，OFDM调制的信号通过调谐器210被接收并由解调器220进行解调以创建DAB发送帧。信道解码器230包括基带解码器232和OFDM信道解码器234。信道解码器230解析包括在DAB发送帧中的快速信息信道(FIC)数据以创建业务列表，并向用户提供创建的业务列表。业务编码参数和打包(packetization)信息包括在FIC数据中。因此，通过分析业务编码参数和打包信息，可识别提供的业务以及形成该提供的业务的数据被编码和打包的方法。
根据控制器280的控制信息，MSC多路分解单元240提取并输出相应的业务数据。如果用户选择视频业务，那么形成该视频业务的编码的视频流、编码的音频流和编码的附加数据流被分别发送到视频解码器250、音频解码器260和数据解码器270并随之被视频解码器250、音频解码器260和数据解码器270解码。控制器280根据视频业务编码参数信息和打包信息控制组件单元。
图3是解释音频业务数据、数据业务数据和视频业务数据被多路复用到MSC上的示图。
DAB发送帧包括将通过同步信道(SC)310、FIC 320和MSC 330被发送的数据。音频业务数据、数据业务数据和视频业务数据被加载到MSC 330上。从图3可看出，数据业务数据可使用包模式被加载到MSC 330中或作为音频业务数据的一部分而被加载。作为音频业务数据的一部分而被加载的数据业务数据被称为节目伴随数据(PAD)。例如，在音乐广播期间当一名歌手的图片或简介数据在被包括在音频数据中之后被发送时，该图片或简介数据在被加载到PAD字段中之后被发送。下面，将参照图4至图7详细描述检测使用包的数据业务中的接收差错的方法。
图4是示出根据本发明的示例性实施例在接收数据业务数据包的过程中检测差错的方法的流程图。
在操作S410中，数据业务数据包被接收，在操作S420中，确定接收的包是实际的数据业务数据包还是为了差错检测而插入的差错检测包。为了差错检测而插入的数据的例子包括循环冗余校验(CRC)包或前向纠错(FEC)包。CRC或FEC包的结构将随后描述。如果接收的包是实际的数据业务数据包，那么在操作S430中，确定接收的包是否有效。如果接收的包有效，那么在操作S440中，存储接收的包并等待接收下一包。如果接收的包无效，那么在操作S470中，丢弃接收的包并等待输入新的包。可通过校验附在接收的包的末尾的CRC包来确定接收的包的有效性。
如果在操作S420中确定接收的包是差错检测包，那么在操作S450中分析该差错检测包并在操作S460中确定该差错检测包是否有效。如果差错检测包是CRC包，那么使用公知的CRC计算方法确定CRC包的有效性。如果差错检测包是FEC包，那么使用公知的FEC计算方法确定FEC包的有效性。当使用CRC或FEC计算确定差错检测包有效时，那么在到目前为止接收的包中还没有差错。因此，等待另一包的输入，并且如果确定差错检测包无效，那么在操作S470中，丢弃到目前为止存储的包并等待另一包的输入。
图5是解释用作差错检测包的CRC包如何被插入数据业务数据包之间的示图。
如上所述，DAB中的数据业务数据包被连续地输入。由于在不同的信道中可以有不同类型的包数据，因此每个包数据包括用于识别其类型的地址。如上参照图3所述，这样的包被多路复用到MSC上。在本发明的示例性实施例中，CRC包540作为差错检测包被插入以用于校验从第一包510和第二包520到第N包530的包是否全部被接收。包括第(N+1)包的几个包也被包含并被CRC包560跟随。CRC包560用于校验到目前为止已接收的包510至包550是否被无任何差错地接收。用作差错检测包的CRC包540、560的插入的频率根据数据业务的比特率可变地确定。例如，如果发送差错突然增加或者比特率增大，那么理想情况是更频繁地执行差错检测，因此，差错检测包更频繁地被插入。除了CRC包，FEC包也可用作差错检测包。
图6是解释包模式数据如何形成MSC数据组的示图。
如果从数据组层来看，那么数据业务数据包括MSC数据组头610、MSC数据620和MSC数据组CRC 630。如上参照图5所述，数据业务数据被分割为预定大小的包，然后被发送。为此，数据业务数据被记录在包数据字段640中，包头650被附在包数据字段640的前面，而包CRC 660被附在包数据字段640的后面。包头650包括用于识别包数据要供其使用的业务的地址字段和用于指示该包数据的开始和结束的字段。从图6中可看出图5的第一包510和第N包530的结构。
图7示出根据本发明的示例性实施例的差错检测包的结构。
该差错检测包与一般的包数据相似但是不相同，不同之处在于诸如CRC或FEC包的差错检测数据被记录在包数据字段中。包头包括包长度字段710、连续索引字段720、第一/最后指示包字段730、地址字段740、命令字段750和有用数据长度字段760。
包长度字段710包括两位，并且根据包长度字段710确定包括包头(图6的650)、包数据字段(图6的640)、和CRC包(图6的660)的包的总长度。连续索引字段720包括两位，并且每当一个包被发送时，连续索引字段720的值就增加一。因此，由于连续索引字段720的值为两位值，因此如果连续地丢失四个包，但是尽管包丢失，也不可能基于存储在连续索引字段720中的值识别包的丢失，这是因为看起来是发生了连续的发送。第一/最后指示包字段730是用于确定包是否是第一包或最后包的值。因为不同类型的包可通过不同信道来发送，所以地址字段740被要求用于识别包的类型。例如，当使用数据业务包模式来发送一名歌手的简介数据和图片数据时，用于将简介数据包与图片数据包区别的信息被记录在地址字段740中。命令字段750指示相应的包是否要用于发布特定用途的命令。包数据字段的长度被记录在有用数据长度字段760中。
差错检测数据被记录在包数据字段的可变长度用户数据字段770中。由于包可具有不同的地址，因此每个地址的差错检测值全部被记录在可变长度用户数据字段770中。换言之，地址#1 771的差错检测值#1 772、地址#2773的差错检测值#2 774、以及地址#n 775的差错检测值#n 776被连续记录在可变长度用户数据字段770中。数据业务中使用的地址值可在从0到1023的范围内，还没有被用户或DAB系统使用的任意值都可被用作差错检测数据的地址值。结束标记777指示不再有差错检测值。为了使包数据字段的长度等于包长度字段710的值，包括0或1的填充字段780被使用。
到目前为止已描述了差错检测数据的插入以及在使用包模式的数据业务中使用差错检测数据的插入来检测差错的方法。下面，将详细描述在数据业务中使用PAD的差错检测数据的插入。
图8是解释PAD如何被加载到音频业务数据中的示图。
如果音频数据以流模式被发送，那么可变长度的扩展节目伴随数据(X-PAD)字段820、比例因子差错校验(SCF-CRC)字段830和固定节目伴随数据(F-PAD)字段840被添加到音频数据810的末尾。伴随音频业务的附加数据被加载到X-PAD字段820中。在本发明的示例性实施例中，差错检测数据被插入X-PAD字段820中。
图9是解释根据本发明的示例性实施例差错检测数据被记录在X-PAD字段820中的示图。
F-PAD字段840包括X-PAD指示符941和内容指示符(CI)标志942。X-PAD指示符941指示X-PAD字段是否存在。CI标志942指示哪一个CI存在于X-PAD字段820中。
X-PAD字段820包括CI1 921、CI2 922、CI3 923以及与CI1 921、CI2922和CI3 923相应的X-PAD数据子字段924至926。然而，不存在指示在X-PAD字段820中X-PAD数据是否没有任何差错地被连续地接收的字段。换言之，不可能校验X-PAD数据子字段924至926中的任何一个是否丢失。因此，CI1 921、CI2 922和CI3 923之一被设置用于发送差错检测数据，并且该差错检测数据被插入与设置的CI相应的X-PAD数据子字段中。差错检测数据可以是CRC或FEC数据。在图9中，用于差错检测数据的CI是CI3 923，并且差错检测数据被加载到与CI3 923相应的X-PAD数据子字段926中。
图10是根据本发明的示例性实施例的用于检测数据业务中的接收差错的设备的方框图。
用于检测数据业务中的接收差错的设备包括接收单元1010、确定单元1020、差错检测数据分析单元1030和存储单元1040。接收单元1010接收数据业务数据。确定单元1020确定接收的数据是否是差错检测数据，并且如果接收的数据是差错检测数据，那么将该接收的数据发送到差错检测数据分析单元1030。如果接收的数据不是差错检测数据，那么确定单元1020确定在接收的数据中是否有任何差错，并且如果在接收的数据中没有差错，那么将该接收的数据发送到存储单元1040。差错检测数据分析单元1030分析发送的差错检测数据以确定在发送的差错检测数据中是否有任何差错，并根据分析的结果，使存储单元1040删除已经存储的数据业务数据。存储单元1040存储数据业务数据。
可以使用包模式或以音频业务的附加数据的形式提供数据业务。因此，可使用如参照图5至图7所述的包模式发送差错检测数据，或者如图8和图9所述，可在将差错检测数据加载到PAD字段中之后发送该差错检测数据，所述PAD字段中加载了音频业务的附加数据。
如上所述，根据本发明，可迅速地检测数据业务中的差错，并且不需要存储不必要的数据，因此提高了存储器管理的效率。
所述用于检测差错的方法还可被实施为计算机程序。形成该计算机程序的代码和代码段可由本领域的计算机程序员容易地构造。另外，该计算机程序被存储在计算机可读介质中并且由计算机读取并执行，从而实现所述用于检测差错的方法。计算机可读介质的例子包括磁带、光学数据存储装置和载波。
尽管已参照其示例性实施例具体地显示和描述了本发明，但是本领域的普通技术人员应该理解，在不脱离权利要求所限定的本发明的精神和范围的情况下，可在其中进行各种形式和细节上的改变。
权利要求
1.一种其上记录有用于数字音频广播的数据业务的差错检测包结构的数据存储介质，该数据存储介质包括关于信道的地址信息，数据业务通过该信道被提供；和与地址信息相应的差错检测数据，其中，地址信息和差错检测数据被记录在用于数据业务的包模式数据中的包数据字段中。
2.如权利要求1所述的数据存储介质，其中，所述差错检测数据是循环冗余校验数据或前向纠错数据之一，并且根据循环冗余校验或前向纠错创建方法，通过累积具有相应地址的包来创建所述差错检测数据。
3.一种其上记录有包括在音频业务数据中的节目伴随数据结构的数据存储介质，该数据存储介质包括内容指示符，指示关于差错检测数据被加载到其中的信道的信息；和扩展节目伴随数据子字段，在其中记录有与内容指示符相应的差错检测数据；其中，内容指示符和扩展节目伴随数据子字段被记录在扩展节目伴随数据字段中，所述扩展节目伴随数据字段用于以数字音频广播的音频业务的附加数据的形式提供数据业务。
4.一种在数字音频广播中发送数据业务数据包的方法，该方法包括以下步骤(a)将数据业务数据分割为预定大小的包；和(b)以数据业务的比特率发送所述包，并且每隔预定的时间为发送的包创建并发送差错检测数据包。
5.如权利要求4所述的方法，其中，所述差错检测数据包以较高的比特率比以较低的比特率更频繁地被发送。
6.如权利要求4所述的方法，其中，所述差错检测数据包的每个包括关于信道的地址信息，数据业务通过该信道被提供；和与地址信息相应的差错检测数据，其中，地址信息和差错检测数据被记录在用于数据业务的包模式数据中的包数据字段中。
7.如权利要求6所述的方法，其中，所述差错检测数据是循环冗余校验数据或前向纠错数据之一，并且根据循环冗余校验或前向纠错创建方法，通过累积具有相应地址的包来创建所述差错检测数据。
8.一种提供数字音频广播的数据业务的方法，该方法包括以下步骤(a)将内容指示符记录在包括在音频业务数据中的扩展节目伴随数据字段中以在将数据业务数据加载到音频业务数据中之后发送该数据业务数据，所述内容指示符指示关于差错检测数据被加载到其中的信道的信息；(b)通过将所述差错检测数据记录在与内容指示符相应的扩展节目伴随数据子字段中以形成扩展节目伴随数据字段，来创建音频业务数据；和(c)发送所述音频业务数据。
9.一种检测数字音频广播的数据业务中的接收差错的方法，该方法包括以下步骤(a)接收包；(b)确定接收的包是否是差错检测包；(c)如果接收的包是差错检测包，那么分析该接收的包以确定在接收所述包的过程中是否发生差错；和(d)如果在接收所述包的过程中发生差错，那么丢弃所述接收的包并等待另一包的接收。
10.如权利要求9所述的方法，还包括以下步骤如果接收的包是数据业务数据包，那么分析包括在该接收的包中的循环冗余校验数据，并且如果在循环冗余校验数据中没有差错，那么存储该接收的包，如果在循环冗余校验数据中有差错，那么丢弃该接收的包。
11.如权利要求9所述的方法，还包括以下步骤如果分析所述差错检测包的结果是在差错检测包中没有差错，那么等待另一数据业务数据包的接收。
12.如权利要求9所述的方法，其中，所述差错检测包包括关于信道的地址信息，数据业务通过该信道被提供；和与地址信息相应的差错检测数据，其中，地址信息和差错检测数据被记录在用于数据业务的包模式数据中的包数据字段中。
13.一种检测数字音频广播的数据业务中的接收差错的方法，该方法包括以下步骤(a)通过分析音频业务数据的固定节目伴随数据字段来确定是否有扩展节目伴随数据字段和差错检测信道；(b)如果存在扩展节目伴随数据字段，那么分析包括在该扩展节目伴随数据字段中的信道指示符以搜索差错检测数据被加载到其中的信道，并通过分析与找到的差错检测信道相应的扩展节目伴随数据子字段来获得差错检测包；和(c)通过分析获得的差错检测包来确定在接收的数据业务数据中是否有差错。
14.一种用于检测数字音频广播的数据业务中的接收差错的设备，该设备包括接收单元，接收数据；确定单元，确定接收的数据是否是差错检测数据，并且如果接收的数据是差错检测数据，那么将接收的数据发送到差错检测数据分析单元，或者如果接收的数据不是差错检测数据，那么确定在接收的数据中是否有差错，并且如果在接收的数据中没有差错，那么将接收的数据发送到存储单元；差错检测数据分析单元，通过分析接收的差错检测数据来确定在接收的差错检测数据中是否有差错，并且根据分析的结果，丢弃存储在存储单元中的接收的数据并等待另一数据的接收；和存储单元，存储数据。
15.如权利要求14所述的设备，其中，所述差错检测数据包括关于信道的地址信息，数据业务通过该信道被提供；和与地址信息相应的差错检测数据，其中，地址信息和差错检测数据被记录在用于数据业务的包模式数据中的包数据字段中。
16.如权利要求14所述的设备，其中，所述差错检测数据包括关于信道的地址信息，数据业务通过该信道被提供；和与地址信息相应的差错检测数据，其中，地址信息和差错检测数据在被包括在数字音频广播的音频业务中之后被记录在用于提供数据业务的扩展节目伴随数据字段中。
全文摘要
本发明提供一种通过在数据业务数据包之间插入差错检测包来检测数据业务中的接收差错的方法和设备。一种其上记录有用于数字音频广播(DAB)的数据业务的差错检测包结构的数据存储介质，包括至少一个关于信道的地址信息，数据业务通过该信道被提供；和与地址信息相应的差错检测数据。地址信息和差错检测数据被记录在用于数据业务的包模式数据中的包数据字段中。
文档编号H04L1/00GK1773900SQ200510108399
公开日2006年5月17日 申请日期2005年10月13日 优先权日2004年11月11日
发明者廉善喜 申请人:三星电子株式会社