[发明专利]处理源编码音频数据的方法以及相应的发射机和接收机

说明书

技术现状

本发明涉及一种在发射端或接收端处理至少一个有效信号源的源编码音频数据的方法，特别用于在给定频道间隔的AM频道上进行传输。

为了传输数字音频数据，特别是经给定频道间隔为9或10kHz(在美国为中波)带宽的中波、长波以及短波频道传输时，在DRM(世界数字无线电广播联盟)咨询委员会内开发出三种不同的发射系统。所有这些系统都采用现有的AM频道传输。在T2M方法中每个副载波的数字信息与发射机NF输入结合，并且平行于AM模拟信号传输(见无线电杂志1998年第14期，44至46页)。Skywave2000方法使用一种多重载波法，具有TCM(Trellis码调制)调制结合QAM(第51届广播工程大会会议文件，NAB97，27至48页，在长波、中波和短波波段的数字调制的开发进展；IBE，传输工程，1999年3月，53和54页)。

本发明的优点

采用权利要求所述的措施可以提高重放质量，例如可得到更好的音质，无须脱离给定的频道间隔，而这种脱离在以上所述方法中是必要的，或者必须用复杂的编码才不致产生质量损失。在本发明的方案中将不同频道间隔的频道内的主数据流和至少一个附加数据流相结合，从而提高了接收端的有效数据速率，因此，和公知方法相比提高了质量。采用本发明的方法可以采用简单的接收机，仅对主数据流进行解调和解码，从而用较低的比特率，即约241千比特/秒进行可理解的重放。接收机以较高的重放质量不仅对主数据流而且对至少一个有效信号的附加数据流进行解调和解码，并且将这两种数据流相结合，从而得到高质量的重放。

在DVB信号中虽然也将其分解成一个基础层和一个扩展层，但是要在相同的频道内传输这些层。该方法中和本发明相反的是一个简单的接收机要接收全部数据流，只能在其后进行分离。

本发明的方法有多种组合可提高重放质量，例如减小编码类型效应，扩展音频带宽或者扩展空间听觉效果，例如从单声道过渡到立体声。

附图说明

下面对照附图所示实施例对本发明作进一步的说明。

图1表示根据本发明在发射端和接收端处理音频数据的方法；

图2表示在一个给定频道间隔内的AM频道示意图；

图3表示本发明的在发射端和接收端处理音频数据的方法，其中使用了一种重放质量高的接收机；

图4表示处理立体声信号的方法；

图5表示在一个基础层和一个扩展层内对音频数据进行分离和综合的组合。

实施例的说明

如图1所示，本发明的实现方案是在发射端通过源编码器2对有效信号源1的PCM数据进行编码。其中将编码信号分离成一个主数据流HD(基础层)和至少一个附加数据流ZD(扩展层)，也就是说，源编码器2在该实施例中同时作为有效信号源1的音频数据的分离装置。所述主数据流和附加数据流通过调制装置3进行调制，并且分别配置在不同的频道中，例如图2所示的具有给定频道间隔的相邻频道K1和K2中，这两个相邻频道K1和K2例如具有9kHz的AM中波频道间隔。为了将主数据流和附加数据流传输到不同的频道K1和K2内，调制装置3将获得该频道的相应载波信号。当然该频道不必如图2所示是相邻的，也可以处在给定频道间隔的任意位置上。作为附加数据ZD的频道例如可使用具有平行节目发射的空闲频道，这样可在数字调制中获得更远的传输距离，或者通过频段扩展使用其他服务(海岸电台，航海电台，航空电台)不用的频道，例如在美国处在1600和1660kHz之间的AM中波扩展波段，或者处于31、25和19米波段内的短波范围。

通过分离频道发射的数据流在接收端解调和解码。在图1所示的实施例中有一个基础接收机4，即重放质量较低的接收机，它仅通过调制器5和源解码器6对主数据流HD进行解调和解码。这种方法的可行性在于，通过本发明在主数据流内至少安排了有效信号源的所有信息，这些信息对于有效信号源的可理解重放均是必要的。例如在主数据流HD内刚好包含那些有效信号源信息，它的重放质量与迄今为止在中波、长波和短波的AM频道中的重放质量没有区别，也就是说，语音的理解性是可以接收的，但是音乐传输有质量损失。