专利名称：一种数字音频广播中分层传输业务数据的方法
技术领域：
本发明涉及通信及数字音频广播领域，尤其涉及一种数字音频广播中分层传输业务数据的方法。
背景技术：
在通信领域中复用的功能是完成音频、数据、电子业务指南等信息封装和排列，使其能够在传输信道上传送。在以往的数字多媒体广播系统中，还没有提供分层传输业务数据的机制和方法。然而，数字音频广播系统对业务数据有自身的要求，它既要保证特定业务数据的广泛接收，例如，保证向免费用户或较差接收环境下的用户提供满足基本收听要求的数字音频广播服务，这是音频广播的特点和要求之一；同时，也需要向各种不同性质和条件的用户和区域提供有差别的服务，例如向付费用户或良好接收环境下的用户提供更高质量的音频广播服务。因此需要提供一种在数字音频广播中分层传输业务数据的方法。
发明内容
为了解决上述技术问题之一，本发明提供了一种数字音频广播中分层传输业务数据的方法，将需要在数字音频广播信道上传输的信息划分为控制信息和业务数据；以第一复用帧模式打包所述业务描述信息以形成控制复用帧；以第二复用帧模式打包所述业务数据以形成业务复用帧；在每个逻辑帧中均提供业务描述信息通道和业务数据通道，以分别承载一个所述控制复用帧和一个或多个业务复用帧；在一个逻辑帧中保护率相同的业务数据通道承载一个业务复用帧；由多个所述逻辑帧打包为信道超帧。特别地，以第一复用帧模式打包所述业务描述信息以形成控制复用帧的步骤包括在所述控制复用帧的复用帧净荷中插入一个或多个控制信息表；以及在所述控制复用帧的复用帧头中插入指示该复用帧净荷中所含控制信息表数量、以及各个控制信息表长度的字段。所述控制信息表包括业务复用配置表和网络信息表，所述业务复用配置表和网络信息表分别用于承载当前频点内的每个业务复用帧配置的信息以及数字音频广播网络及其邻区网络的属性信息。所述方法还包括如下步骤在所述业务复用配置表中记录一个超帧的全部业务复用帧的业务复用帧标识，业务数据分层调制指示、业务数据高低保护指示以及业务复用帧传输模式。其中一个所述业务复用帧标识符号用于标记业务数据分层调制指示、业务数据高低保护指示以及业务复用帧传输模式的一种对应关系。所述一个信道超帧包含4个逻辑帧，所述业务复用帧标识为6位字段；所述业务数据分层调制指示包含I位字段，用于标记业务数据是否使用分层调制；所述业务数据高低保护指示包含I位字段，用于标记业务数据为高保护还是低保护；所述复用帧传输模式表示当前复用帧标识的业务复用帧在一个信道超帧内占用的逻辑帧情况，包含4位字段，其每一位用于表示超帧中的一个逻辑帧。以及，在每个所述业务复用帧的复用帧头中插入相应的业务复用帧标识符号。利用本发明的分层传输法可以实现为不同接收条件的用户提供不同等级的服务，同时，也可以区分不同种类的业务来进行传输。例如，采用分层调制时，音频多级编码方案可以映射到分层调制的不同保护率上，对于接收质量好的区域，用户可以将分层调制的所有保护率下的信息都正常接收下来，收听到高质量的音频节目；对于接收质量不好的区域，用户只能将分层调制下高保护对应的信息接收下来，收听到基本的音频节目。同样，采用分层调制时，也可对应不同种类的业务传输，高保护下，传输基本重要信息，低保护下，传输辅助信息，用户根据不同的物理接收条件，可以全部接收，或者只接收到高保护率下的信息，从而提高整个音频广播系统的用户体验，可适用性和可扩展性。
本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中图1示出了数字音频广播前端系统中复用部分的示意图；图2示出了根据本发明实施例的复用帧结构；图3示出了根据本发明实施例的复用帧与信道超帧的对应关系以及复用帧结构；图4示出了根据本发明实施例的控制复用帧帧头结构；图5示出了根据本发明实施例的控制复用帧帧头参数配置；图6示出了根据本发明实施例的业务复用配置表定义；图7示出了根据本发明实施例的网络信息表定义；图8示出了根据本发明实施例采用不分层调制方式的业务复用帧结构；图9示出了根据本发明实施例的采用分层调制方式的业务复用帧结构；图10示出了根据本发明实施例的业务复用帧帧头结构；图11示出了根据本发明实施例的业务复用帧帧头参数配置；图12示出了根据本发明实施例的业务复用帧帧净荷中的复用子帧结构。
具体实施例方式下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。为了解决上述技术问题之一，本发明提供了一种数字音频广播中分层传输业务数据的方法。首先,将需要在数字音频广播信道上传输的信息划分为控制信息和业务数据,在本发明的数字音频广播的前端系统中，复用的目的是进行音频、数据、电子业务指南等信息封装和排列，使其能够在数字音频广播信道上传送，见图1。同一业务的音频基本流和数据流作为业务数据封装在一个或多个复用子帧中；紧急广播、电子业务指南、用户管理等辅助信息也作为业务数据但分别封装在不同的复用子帧中。控制信息表和网络信息表作为控制信息进行封装。随后，以第一复用帧模式打包所述业务描述信息以形成一个控制复用帧；以第二复用帧模式打包所述业务数据以形成一个业务复用帧；在每个逻辑帧中均提供业务描述信息通道和业务数据通道，以分别承载一个所述控制复用帧和一个或多个业务复用帧。所述第一复用帧模式和第二复用帧模式将在下面详细描述。在信道处理过程中不同标识的复用帧使用不同的物理层逻辑信道来发送。具体来说，如图3所示，音频广播的信道采用一个信道超帧周期方式，一个信道超帧由多个信道逻辑帧组成，例如，由4个信道逻辑帧组成。每个信道逻辑帧为复用提供的通道有业务描述信息通道与业务数据通道。根据业务描述信息通道和业务数据通道的结构，复用帧分为控制复用帧和业务复用帧两种类型。各种控制信息表以控制复用帧形式承载在业务描述信息通道中，各种业务数据以业务复用帧形式承载在业务数据通道中。控制信息表根据业务描述信息通道的容量在通道上依次传送并允许把一个控制信息表分段后按段依次传送。所述复用帧的结构如图2所示，特别地，一个复用帧只在一个逻辑帧上承载，一个 复用巾贞一包含业务复用帧和控制复用帧由复用帧头、复用帧净荷和填充组成。填充部分可以用全I填充。其中，一个逻辑帧的业务描述信息通道承载一个控制复用帧，一个逻辑帧中保护率相同的业务数据通道承载一个业务复用帧。特别地，以第一复用帧模式打包所述业务描述信息以形成一个控制复用帧的步骤包括在所述控制复用帧的复用帧净荷中插入一个或多个控制信息表。一个业务描述信息承载的控制复用帧的复用帧净荷中包含一个或多个控制信息表。此外，如图4所示，在所述控制复用帧的复用帧头中插入指示该复用帧净荷中所含控制信息表数量、以及各个控制信息表长度的字段。在本实施例中，所述控制信息表包括业务复用配置表和网络信息表，所述业务复用配置表和网络信息表用于分别承载当前频点内的每个业务复用帧配置的信息以及数字音频广播网络及其邻区网络的属性信息。所述控制信息表使用表标识号来标识，表标识号的分配如图5所示。特别地，当所述控制信息表的长度超过一个逻辑帧中业务描述信息通道的可用容量时，将所述控制信息表进行分段，并在不同的逻辑帧中传送所述分段后的控制信息表。以及，在一个逻辑帧中保护率相同的业务数据通道承载一个业务复用帧。由多个所述逻辑帧打包为信道超帧。也就是说，一个业务数据通道可以仅包含高保护业务数据通道或者仅包含低保护业务数据通道，也可以同时包含高保护业务数据通道和低保护业务数据通道。具体来说，所述业务复用帧净荷由一个或多个复用子帧组成，复用子帧用于承载业务，一个复用子帧只能承载一个业务的数据，当一个业务数据通道仅用于承载高保护或低保护业务数据通道之一时，即不使用分级编码技术时，一个业务对应一个复用子帧，其帧结构如图8所示；当一个逻辑帧既包括高保护业务数据通道也包括低保护业务数据通道时，即使用分级编码技术时，一个业务根据分级数对应2个或更多个复用子帧，其帧结构如图9所示。采用区分层次保护等级的方式可以为不同接收条件的用户提供不同等级的服务，同时，也可以区分不同种类的业务来进行传输。例如，采用分层调制时，音频多级编码方案可以映射到分层调制的不同保护率上，对于接收质量好的区域，用户可以将分层调制的所有保护率下的信息都正常接收下来，收听到高质量的音频节目；对于接收质量不好的区域，用户只能将分层调制下高保护对应的信息接收下来，收听到基本的音频节目。同样，采用分层调制时，也可对应不同种类的业务传输，高保护下，传输基本重要信息，低保护下，传输辅助信息，用户根据不同的物理接收条件，可以全部接收，或者只接收到高保护率下的信息。对于区分层次保护等级的情况，需要在传输时对各逻辑帧的层次保护情况进行记录和传输。在本发明的一个实施例中，可以利用业务复用配置表来进行记录，所述业务复用配置表描述了当前频点内的每个业务复用帧配置的信息，例如每个业务复用帧的复用子帧数和子帧对应的业务标识等。在所述业务复用配置表中可以记录一个超帧的全部业务复用帧的业务复用帧标识，业务数据分层调制指示、业务数据高低保护指示以及业务复用帧传输模式。其中一个所述业务复用帧标识符号用于标记业务数据分层调制指示、业务数据高低保护指示以及业务复用帧传输模式的一种对应关系。在一个信道超帧包含4个逻辑帧的情况下，所述业务复用帧标识可以为6位字段；所述业务数据分层调制指示包含I位字段，用于标记业务数据是否使用分层调制；所述业务数据高低保护指示包含I位字段，用于标记业务数据为高保护还是低保护；所述复用帧传输模式包含4位字段,其每一位用于表不超巾贞中的一个逻辑中贞。
以及，为了在每个复用帧中记录所述分层保护情况，还需要在每个所述业务复用帧的复用帧头中插入相应的业务复用帧标识符号。业务复用帧头的结构组成见图10，具体定义如图11所示。其中复用子帧由子帧头、音频段、数据段和填充组成，其具体定义如图12所示。此外，业务复用配置表还可以包括例如表标识号、段长度、段序号、段数量、业务复用配置表更新序号、复用子帧数量和各个复用子帧的业务标识。一个业务复用配置表的例子如图6所示，其中Ml表示复用帧标识数量；M2表示复用子帧数量。其中复用帧标识数量6位字段，表示当前分段内包含的复用帧标识的数量。复用帧标识6位字段，标识业务复用帧的MF_ID，从I开始取值。业务数据分层调制指示I位字段，I表示业务数据使用分层调制，O表示未使用分层调制。业务数据高低保护指示I位字段，I表示业务数据使用高保护，O表示业务数据使用低保护。复用帧传输模式4位字段，表示业务复用帧的传输模式，每个字段代表当前复用帧标识所对应逻辑帧占用情况。由左至右的比特位依次对应第I个至第4个逻辑帧。比特位为I表示对应的逻辑帧被占用，为O表示对应的逻辑帧未被占用。复用子帧数量4位字段，表示业务复用帧包含的复用子帧数量。业务标识16位字段，表示每个复用子帧所对应业务的标识号。优选地，所述对业务复用配置表分段的步骤为在每个分段中均包含表标识号、段长度、段序号、段数量、业务复用配置表更新序号的信息；一个复用帧标识对应的复用帧传输模式、业务数据分层调制指示、业务数据高低保护指示、复用子帧数量和各个复用子帧的业务标识保留在一个分段内；以及不同复用帧标识对应的复用帧传输模式、业务数据分层调制指示、业务数据高低保护指示、复用子帧数量和各个复用子帧的业务标识可分配在不同的分段内。此外，一个运营者经营和管理的数字音频广播传送系统称为一个网络；该网络所知的与其覆盖区有交叉的其它网络称为邻区网络。如图7所示，所述网络信息表描述了包括表标识号、段长度、段序号、段数量和网络信息表更新序号、国家码、网络号、网络频点数量和各个频点的中心频率、网络名称长度和各个名称的字符、邻区网络数量、邻区网络号、邻区网络频点数量和邻区网络中心频率。其中N1表示当前网络频点数量；N2表示当前网络名称长度；N3表示邻区网络数量；N4表示对应特定邻区网络频点数量。所述对网络信息表分段的步骤为在每个分段中均包含表标识号、段长度、段序号、段数量和网络信息表更新序号；国家码、网络号、网络频点数量和各个频点的中心频率、网络名称长度和各个名称的字符、邻区网络数量保留在一个分段内；以及一个邻区网络的邻区网络号、邻区网络频点数量和邻区网络中心频率保留在一个分段内，不同邻区网络的邻区网络号、邻区网络频点数量和邻区网络中心频率保留在不同分段内。下面将结合若干实例，对本发明的方法进行进一步的说明。复用帧传输模式表示当前复用帧标识的业务复用帧在一个信道超帧内占用的逻 辑帧情况。业务数据分层调制指示和业务数据高低保护指示表示逻辑帧内对应的业务数据通道特性。复用帧传输模式与复用帧标识一一对应，多个业务复用帧可能具有同一个复用帧标识。以下描述了无分层调制和有分层调制下的几个具体实例。1.实例1:一个信道超帧的业务复用帧数量为4，具有4个复用帧标识。复用帧标识I对应的逻辑帧为I ;复用帧标识2对应的逻辑帧为2 ;复用帧标识3对应的逻辑帧为3 ；复用帧标识4对应的逻辑帧为4。复用帧标识I的复用帧传输模式为1000 ;复用帧标识2的复用帧传输模式为0100 ;复用帧标识3的复用帧传输模式为0010 ;复用帧标识4的复用帧传输模式为0001 ；4个复用帧标识对应的业务数据分层调制指示均为O。2.实例2 :—个信道超帧的业务复用帧数量为4，具有3个复用帧标识。复用帧标识I对应的逻辑帧为I和2 ;复用帧标识2对应的逻辑帧为3 ;复用帧标识3对应的逻辑帧为4。复用巾贞标识I的复用巾贞传输模式为1100 ;复用巾贞标识2的复用巾贞传输模式为0010 ；复用帧标识3的复用帧传输模式为0001 ；3个复用帧标识对应的业务数据分层调制指示均为O。3.实例3 :—个信道超帧的业务复用帧数量为6，具有4个复用帧标识。复用帧标识I对应的逻辑帧为I和2的高保护业务数据通道；复用帧标识2对应的逻辑帧为I和2的低保护业务数据通道；复用帧标识3对应的逻辑帧为3 ;复用帧标识4对应的逻辑帧为4。复用帧标识I的复用帧传输模式为1100，业务数据分层调制指示为1，业务数据高低保护指示为I ;复用帧标识2的复用帧传输模式为1100，业务数据分层调制指示为1，业务数据高低保护指示为O ;复用帧标识3的复用帧传输模式为0010，业务数据分层调制指示为O ;复用帧标识4的复用帧传输模式为0001，业务数据分层调制指示为O。在采用分层传输构建业务数据通道的机制下，在信道处理过程中，可以针对不同的层次保护等级进行不同的处理。业务复用配置表中分层调制指示以及高低保护指示给出了当前业务的保护等级，当分层调制指示为I并且高低保护指示为I时，表示目前有分层调制，且为高保护；当分层调制指示为I且高低保护指示为O时，表示目前有分层调制，且为低保护。利用业务复用配置表中给出的分层调制指示、高低保护指示、复用帧标识，可以判断当前相应的复用子帧/业务标识对应的业务是高保护还是低保护，进一步对业务复用帧中的复用子帧进行处理。
利用本发明的分层传输法可以实现为不同接收条件的用户提供不同等级的服务，同时，也可以区分不同种类的业务来进行传输。例如，采用分层调制时，音频多级编码方案可以映射到分层调制的不同保护率上，对于接收质量好的区域，用户可以将分层调制的所有保护率下的信息都正常接收下来，收听到高质量的音频节目；对于接收质量不好的区域，用户只能将分层调制下高保护对应的信息接收下来，收听到基本的音频节目。同样，采用分层调制时，也可对应不同种类的业务传输，高保护下，传输基本重要信息，低保护下，传输辅助信息，用户根据不同的物理接收条件，可以全部接收，或者只接收到高保护率下的信息，从而提高整个音频广播系统的用户体验，可适用性和可扩展性。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人
员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
权利要求
1.一种数字音频广播中分层传输业务数据的方法，其特征在于将需要在数字音频广播信道上传输的信息划分为控制信息和业务数据；以第一复用帧模式打包所述业务描述信息以形成控制复用帧；以第二复用帧模式打包所述业务数据以形成业务复用帧；在每个逻辑帧中均提供业务描述信息通道和业务数据通道，以分别承载一个所述控制复用帧和一个或多个业务复用帧；在一个逻辑帧中保护率相同的业务数据通道承载一个业务复用帧；由多个所述逻辑帧打包为信道超帧。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于以第一复用帧模式打包所述业务描述信息以形成控制复用帧的步骤包括在所述控制复用帧的复用帧净荷中插入一个或多个控制信息表；以及在所述控制复用帧的复用帧头中插入指示该复用帧净荷中所含控制信息表数量、以及各个控制信息表长度的字段。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于所述控制信息表包括业务复用配置表和网络信息表，用于分别承载当前频点内的每个业务复用帧配置的信息以及数字音频广播网络及其邻区网络的属性信息。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于所述方法还包括如下步骤在所述业务复用配置表中记录一个超帧的全部业务复用帧的业务复用帧标识，业务数据分层调制指示、业务数据高低保护指示以及业务复用帧传输模式。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于其中一个所述业务复用帧标识符号用于标记业务数据分层调制指示、业务数据高低保护指示以及业务复用帧传输模式的一种对应关系。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于所述一个信道超帧包含4个逻辑帧，所述业务复用帧标识为6位字段；所述业务数据分层调制指示包含I位字段，用于标记业务数据是否使用分层调制；所述业务数据高低保护指示包含I位字段，用于标记业务数据为高保护还是低保护；所述复用帧传输模式表示当前复用帧标识的业务复用帧在一个信道超帧内占用的逻辑帧情况，包含4位字段，其每一位用于表示超帧中的一个逻辑帧。
7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于在每个所述业务复用帧的复用帧头中插入相应的业务复用帧标识符号。
全文摘要
本发明提供了一种数字音频广播中分层传输业务数据的方法，将需要在数字音频广播信道上传输的信息划分为控制信息和业务数据；以第一复用帧模式打包所述业务描述信息以形成控制复用帧；以第二复用帧模式打包所述业务数据以形成业务复用帧；在每个逻辑帧中均提供业务描述信息通道和业务数据通道，以分别承载一个所述控制复用帧和一个或多个业务复用帧；在一个逻辑帧中保护率相同的业务数据通道承载一个业务复用帧；由多个所述逻辑帧打包为信道超帧。利用本发明的分层传输法可以实现为不同接收条件的用户提供不同等级的服务。
文档编号H04L1/00GK103001756SQ20121053759
公开日2013年3月27日 申请日期2012年12月12日 优先权日2012年12月12日
发明者王联, 朱雨涵, 黄继舟, 王万春, 姜红旗, 雷文 申请人:中国国际广播电台, 北京数码视讯科技股份有限公司, 北京广易数通科技有限公司