[发明专利]在卫星电视系统中传送数字化声音和数据的系统

说明书

本发明是在传送电视的卫星转发器中传送数字化声音和数据的一个新的系统和方法。

目前国际上在利用卫星转发器传送电视节目和多路声音的方式很多。但适用于我国要求的，即要与原来的电视传送手段兼容，又能传送多路高质量的数字化声音和数据信息的系统在此之前尚未问世。

本发明就是为了适应这个要求而提出，并已得到实际证明了的一个系统。

本发明在于保留原来的卫星电视传送系统中的图像和电视伴音的传输方式，再增加一个经过精心选择频率参数的副载波，在此副载波上采用NICAM-728方式，用来传送二套单声广播节目、或-套立体声节目、或数据信息。

NICAM-728方式是由英国BBC研究的用以进行地面电视广播双伴音的一种编码方式，该编码方式的原理框图如图1所示。两路声音广播信号或一套立体声节目的左、右声道信号经过J.17预加重送至A/D转换器，A/D转换输出经14/10比特压缩，并增加一个比特用于奇偶校验，在比特交织级，将数据按一定规律交织，交织后的数据与伪随机二进制序列模2加，以达到能量扩散的目的。将上述处理过程分述如下：

1. A/D转换

为满足15KHz的声音带宽，则取样频率选为32KHz。为满足量化精度的要求，则量化采用14比特/取样。

2.准瞬时压扩

为了压缩码率，采用准瞬时压扩技术将每样值由14比特压缩至10比特。其压缩方法是将相邻32个声音样值组成一个码块(时间1ms)，按照32个取样值幅度定义五个编码范围，每个取样值的最高有效位不作压缩处理，剩下的13比特根据编码范围的不同，采用丢高位或舍低位的处理压缩至9比特，再加上最高位，则被压缩后的样值为10比特。在接收端，为了恢复这些被丢舍的比特，必须依靠表征编码范围的比例因子。

对于压缩后的每一10比特样值，为提高其抗误码能力，在后面加1比特奇偶校验码，它与10比特中的前6比特(即高位比特)组成奇偶校验。这样，每一样值包含11比特，而在实际传输时，又利用该奇偶码兼起传输标度系数代码的作用，即所谓的SIP(Signalling-in-parity)技术。

3.帧结构

将两路声音代码组成单独的一串数据流将其组成一个包括有帧同步字和控制码等的一组帧结构。帧结构如图2所示，其每一帧结构中包括728比特，1帧的时间为1ms。其构成如下：

帧同步字：    8比特    

控制信息：    5比特

附加数据：    11比特

声音/数据组   704比特

704比特声音/数据组由64个11比特声音码组成，当传送立体声时，每组A、B通道各占32个样值，交替传送，如图2(a)所示。当传送两路单声时，两个声道的各32个样值在一帧中首尾相接，如图2(b)所示。

每帧的前8比特为帧同步字，用于接收时的解码同步。其后的5比特为控制信息，其第1位为帧标志位C_o，前8个连续帧C_o为1，后8个连续帧C_o为0，这样，16帧一循环。通道中所传信息类型若要改变(立体声、两路单声、数据等)，是以16帧为单位进行的。控制信息的第2至4位(C₁、C₂、C₃)则表明现行704比特中声音/数据的类型，其规定如下：