我国数字音频广播系统的数据传输分配接收方法、装置

摘要

本发明公开了一种适用于我国数字音频广播系统的数据传输分配、接收方法及装置。其中一种方法包括：接收数字音频广播业务数据，并根据预定原则，生成与数字音频广播业务数据对应的业务描述信息；将数字音频广播业务数据、业务描述信息、以及预设的系统传输参数一起进行编码分配，封装成固定长度的数据传输帧；以固定的数据传输率将数据传输帧按生成顺序进行传输分配。借助于本发明的技术方案，不仅能够适用于我国数字音频广播系统，还能够有效的保证系统数据传输的鲁棒性。

说明书

技术领域

本发明涉及通信技术领域，特别是涉及一种适用于我国数字音频广播系 统的数据传输分配、接收方法及装置。

背景技术

数字音频广播是广播影视数字化进程的一个重要组成部分，是一种从节 目制作、传输分配、信号的编码调制、发射与接收解码全部数字化的音频节 目广播系统。

与现有的调频、调幅等模拟广播相比，数字音频广播系统具有音质好、 频谱利用率高、可实现大面积的单频网覆盖、接收机灵敏度高、移动接收性 能好等优点，由于其数字化的优势，数字音频广播系统可以在传输音频业务 的同时传输多种多样的增值数据业务。

目前国际上已有的主要数字音频广播方案有数字式广播(Digital Audio  Broadcasting，简称为DAB)、HD Radio和数字调幅广播(Digital Radio  Mondiale，简称为DRM)等。

其中，源于欧洲的DAB标准采用基于编码正交频分复用(Coded  Orthogonal Frequency Division Multiplexing，简称为COFDM)的多载波编码调 制技术，主要用于甚高频(Very High Frequency，简称为VHF)III波段(我国 为167MHz到223MHz)和L波段(1452MHz到1492MHz)，DAB系统可以 在1.712MHz带宽中的信道带宽中传输6套以上CD音质的数字音频广播节 目。

目前，在美国等地应用的是HD Radio系统，该系统用于调频频段和中波 调幅波段，利用现有模拟调频广播/中波调幅广播频道之间的保护间隔，传输 使用COFDM编码调制技术传输的数字音频广播业务。通过合理设置数字广播 信号与相邻模拟广播信号的功率比，新增的数字广播信号和现有模拟广播信 号可以做到互不影响，可以在不改变现有广播频率规划的前提下，实现从模 拟广播向数字广播的平滑过渡。

同样源于欧洲的DRM系统同样基于COFDM数字编码调制技术，最初主 要用于30MHz以下的中短波调幅频段，不久前DRM组织又发布了其演进版 本DRM+，用于FM频段和VHF III波段的下半段。DRM既可以占用模拟广播 的上/下临频进行广播，也可以单独占用一个广播频道，这种方式比较灵活， 可以根据邻近电台情况选择干扰最小的方式放置数字频谱，并辅以发射功率 的调整，从而保护现有模拟广播不受影响。

自上世纪九十年代起，以上这些数字音频广播系统均在我国进行了一定 时期的试验，实验表明，这些国外技术体制与我国的实际情况均有一定的差 距，难以在我国进行大面积推广，因此，自2007年起，我国开始自己的数字 音频广播系统研究，我国数字音频广播系统与三种系统不同，具有以下主要特 点和优势：

1.与DAB、DRM、HD Radio等系统使用的卷积编码不同，我国数字音频 广播系统使用了先进的低密度奇偶校验码(Low Density Parity Check Code，简 称为LDPC)，支持的编码码率有1/4、1/3、1/2和3/4四种，有效地提高了系 统频谱利用效率，最高频谱利用率可达3.5bps/Hz以上；

2.我国数字音频广播系统的另一个主要特点是支持多子带捆绑技术，即可 将最多8个子带资源统一分配使用，占用通常的广播频道8倍的射频带宽，以 支持高数据率的增值业务。因此需传输分配的业务数据为一个子带数据的整数 倍。

因此，目前急需一种适用于我国数字音频广播系统的数据传播分配方 法。

发明内容

本发明提供一种适用于我国数字音频广播系统的数据传输分配、接收方 法及装置，以解决现有技术中的数据传播分配方法不适用于我国数字音频广 播系统的问题。

本发明提供一种适用于我国数字音频广播系统的数据传输分配方法，包 括：

接收数字音频广播业务数据，并根据预定原则，生成与数字音频广播业 务数据对应的业务描述信息；

将数字音频广播业务数据、业务描述信息、以及预设的系统传输参数一 起进行编码分配，封装成固定长度的数据传输帧；

以固定的数据传输率将数据传输帧按生成顺序进行传输分配。

本发明还提供了一种适用于我国数字音频广播系统的数据传输分配装 置，包括：

数据接收模块，用于接收数字音频广播业务数据；

业务描述信息生成模块，用于根据预定原则，生成与数字音频广播业务 数据对应的业务描述信息；

数据传输帧生成模块，用于将数字音频广播业务数据、业务描述信息、 以及预设的系统传输参数一起进行编码分配，封装成固定长度的数据传输 帧；

数据发送模块，用于以固定的数据传输率将数据传输帧按生成顺序进行 传输分配。

本发明还提供了一种适用于我国数字音频广播系统的数据接收方法，包 括：

接收数据传输帧，并根据数据传输帧的数据传输帧头中携带的帧同步字 节和数据传输帧描述信息，分离出数据传输帧中的业务数据、业务描述信 息、以及系统传输参数；

分别将业务数据、业务描述信息、以及系统传输参数映射到传输发射模 块的相应功能模块的数据端口处；

将业务数据、业务描述信息、以及系统传输参数进行数字编码调制，复 合为无线发射射频信号。

本发明还提供了一种适用于我国数字音频广播系统的数据接收装置，包 括：

接收模块，用于接收数据传输帧；

分离模块，用于根据数据传输帧的数据传输帧头中携带的帧同步字节和 数据传输帧描述信息，分离出数据传输帧中的业务数据、业务描述信息、以 及系统传输参数；

映射模块，用于分别将业务数据、业务描述信息、以及系统传输参数映 射到传输发射模块的相应功能模块的数据端口处；

传输发射模块，用于将业务数据、业务描述信息、以及系统传输参数进 行数字编码调制，复合为无线发射射频信号。

本发明有益效果如下：

本发明实施例的技术方案通过根据输入的实时音频业务、数据业务数据 以及其他相应的系统预设信息生成业务描述信息，并将业务数据、业务描述 信息和系统预设信息以及时间信息按照统一的规则进行封装，并使用至少两 重循环冗余码保护，解决了现有技术中的数据传播分配方法不适用于我国数 字音频广播系统的问题，本发明实施例的技术方案不仅能够适用于我国数字 音频广播系统，还能够有效的保证系统数据传输的鲁棒性。

附图说明

图1是本发明实施例的适用于我国数字音频广播系统的数据传输分配方法 的流程图；

图2是本发明实施例的数字音频广播系统业务构成的示意图；

图3是本发明实施例的数据流的逻辑帧结构的示意图；

图4是本发明实施例的附加数据流的示意图；

图5是本发明实施例的适用于我国数字音频广播系统的数据传输分配装置 的结构示意图；

图6是本发明实施例的适用于我国数字音频广播系统的数据接收方法的流 程图；

图7是本发明实施例的适用于我国数字音频广播系统的数据接收装置的结 构示意图。

具体实施方式

为了解决现有技术中的数据传播分配方法不适用于我国数字音频广播系 统的问题，本发明提供了一种适用于我国数字音频广播系统的数据传输分 配、接收方法及装置，以下结合附图以及实施例，对本发明进行进一步详细说 明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不限定本发明。

方法实施例一

根据本发明的实施例，提供了一种适用于我国数字音频广播系统的数据传 输分配方法，图1是本发明实施例的适用于我国数字音频广播系统的数据传输 分配方法的流程图，如图1所示，根据本发明实施例的数字音频广播系统的数 据传输分配方法包括如下处理：

步骤101，接收数字音频广播业务数据，并根据预定原则，生成与所述数 字音频广播业务数据对应的业务描述信息；在步骤101中，具体地，接收包含 实时音频流数据包以及数据业务数据包在内的数字音频广播业务数据，依据 预定规则，生成相应的业务描述信息；

优选地，在步骤101中，接收实时音频流以及数据业务数据包可以通过IP 或者其他物理接口接收到其他设备产生的实时编码音频数据流以及数据业务 数据包和本地设备集成的音频编码模块或数据业务编码模块产生的实时音频 流以及数据业务数据包。

上述预定原则为：根据实时音频广播业务的数据率和数据业务的数据率 要求，为每路业务在数据传输帧中指配特定的映射地址，并根据这些映射地 址以及数据流中全体业务的综合情况进行分配编码，形成固定长度的业务描 述信息。

步骤102，将所述数字音频广播业务数据、所述业务描述信息、以及预设 的系统传输参数一起进行编码分配，封装成固定长度的数据传输帧；在步骤 102中，具体地，将接收到的业务数据以及生成的业务描述信息，以及节目传 输相关的预设系统信息一起进行编码分配，封装成固定长度的数据传输帧。

优选地，在步骤102中，所述业务描述信息包括数字音频广播系统业务传 输流中全部业务/数据流等描述信息，具体包括：业务数量、数据流数量、音频 /数据业务标识、数据流长度、数据流起始地址、以及数据流保护级别等。其中 数据流长度根据数字音频广播系统中使用的低密度奇偶校验码(Low Density  Parity Check Codes，简称为LDPC)码长和编码率确定，即数据流长度为由系 统所使用的LDPC码长和编码率确定的一个基础分配单元的整数倍，不足的字 节使用填充字节补足。

其中，上述系统传输参数为节目传输相关的预设系统信息，具体包括：系 统传输发射所必需的系统参数，以及时间同步信息等。其中，系统参数可包括 多频点协同工作模式指示、当前子带标称频点、频谱模式索引、当前物理层信 号帧的位置、子帧分配方式、业务描述信息的调制方式、业务数据的调制方式、 业务数据的分层调制指示、业务数据的编码采用均匀保护的指示、业务数据的 LDPC编码码率等；时间同步信息指使用外接授时系统(例如，全球定位系统 GPS、北斗卫星系统等)产生的时间戳。

上述数据传输帧包括：一个数据传输帧头，其中包括帧同步字节和数据传 输帧中业务数据流数量等关键描述信息；节目传输相关系统预设信息、业务描 述信息以及业务数据三大主要部分有效数据以及必要的填充字节；还包括为检 验传输误码而设置的循环冗余校验字节等部分。其中循环冗余校验字节作用域 至少包括两部分，其中第一部分保护数据传输帧帧头，第二部分保护数据传输 帧中所有有效数据。

步骤103，以固定的数据传输率将所述数据传输帧按生成顺序进行传输分 配。

具体地，在步骤102和103中，数据传输帧的长度和数据传输率根据数字 音频广播系统子带数目、调制方式等系统参数确定，以640ms内传输的字节数 为单位，一般为30720个字节，故数据率为30720/640ms＝48KBps的整数倍。 此外，以系统所使用的LPDC码率和LDPC码长确定的数据长度为基本单位进 行所述数据传输帧的传输分配。

以下结合实例，对本发明上述技术方案进行详细说明。

图2是本发明实施例的数字音频广播系统业务构成的示意图，数字音频广 播系统业务数据复用结构如附图2所示，一路数字音频广播传输信号中可以包 括多路业务的业务数据。业务数据在系统的主业务信道中传输，业务描述信息 在业务信息信道中传输。数字音频广播系统中的业务可以是音频业务，也可以 是数据业务。每路业务都可以包含一个(至少一个)或多个业务分量，每个业 务分量对应主业务信道中的一个数据流。

其中，主业务信道中的数据流以整数个LDPC块为基本分配单位。CDR 复用信息流应主要包括三部分：CPT信息、业务描述信息(CIC)和业务数据。

其中，CPT信息参见CDR信道标准，每个逻辑帧共4*72*N_I个比特，4*9*N_I个字节。

业务描述信息可以根据调制方式的不同，每个逻辑帧的数量为 N_SCIC*CR*Log₂M*N_I比特，N_SCIC*CR*Log₂M*N_I/8个字节。具体数值见表1：

表1

  调制方式   传输模式1   传输模式2   传输模式3   QPSK   106.5*N_I  98.5*N_I  85*N_I

  16QAM   213*N_I  197*N_I  170*N_I  64QAM   319.5*N_I  295.5*N_I  255*N_I

综上，传输数据帧长定义为30720字节的整数倍，即每个逻辑帧对应的数 据为30720*N_I个字节，对应的传输码率为48*N_I KBps。

图3是本发明实施例的数据流的逻辑帧结构的示意图，如图3所示，传输 数据流由复用帧头、系统预设信息、业务描述信息、主业务数据、循环冗余校 验字、时间戳和填充字节组成。

1、复用帧头：用于描述当前复用帧的结构，具体结构如表2所示：

表2

  定义  位宽   同步字节(SYNCW)  4个字节   帧计数(FCT)  1个字节   交织块计数(IBCT)  1个字节   频谱模式识别(SPID)  6个比特   流计数(NST)  9个比特   有效编码块数(NVB)  9个比特   当前交织块中有效数据长度(VIBL)  2个字节   数据流描述信息  NST*4个字节   CRC校验字  2个字节

其中，同步字(SYNCW)：复用数据帧起始的四字节，具体为0xFF6BA370 和0xFF945C8F，两者交替使用，每两个同步字之间为30716个字节的数据，传 输一个交织块内传输的信息；

帧计数(FCT)：同步字之后的一个字节，对应160秒(250*0.64秒)中复 用帧计数，其有效值域为0-249；

交织块计数(IBCT)：帧计数之后为一个字节的，交织块计数的高四位为 当前的NI值，其有效值域为1-8，低四位为当前帧中所传数据的交织块序号， 有效值为0至NI-1，表示当前传输的是第(交织块序号+1)个交织块；

频谱模式识别(SPID)：六个比特，对应信道标准中的频谱占用模式；

流计数(NST)：交织块计数之后为九个比特的，标识当前逻辑帧中存在 的数据流数目，一般不超过264(8*11*3)；

有效编码块数(NVB)：九个比特，以无符号二进制数表示当前逻辑帧的 有效LDPC块数(则有效数据长度＝NVB*96*(CodeRate*12)个字节)。

其后的两个字节为当前交织块中有效数据长度(VIBL)，以无符号二进 制数以字节为单位表示当前交织块中有效数据的长度。

其中，变长的数据流描述信息主要用于描述当前逻辑帧中的数据流的长 度、起始地址、保护级别等，每个数据流的描述信息为4个字节，故此部分的 数据长度为NST*4个字节。每个数据流的描述信息具体如表3所示：

表3

  定义   位宽   流标识(SID)   9比特   音频/数据标识(ADFlag)   1比特   附加业务流标识(ASFlag)   1比特   Rfu   1比特   流保护级别(SPL)   2比特   流起始地址(SAD)   9比特   流长度(SL)   9比特

其中，上表中的各部分定义如下：

流标识(SID)：前9个比特，用于在复用流中唯一标识数据流；

音频/数据标识(ADFlag)：这一个比特标识当前业务的业务类型，‘0’表 示音频业务，‘1’表示数据业务；

附加业务流标识(ASFlag)：这一个比特表示当前数据流的末尾是否有附 加的数据流，‘0’表示非附加数据流，‘1’表示有附加数据流；

Rfu：这一个比特留待将来使用，在定义之前置位为‘0’；

流保护级别(SPL)：这两个比特用于标识当前流适用的误码保护级别，定 义如下：

‘00’：当前流LDPC码率为1/4；

‘01’：当前流LDPC码率为1/3；

‘10’：当前流LDPC码率为1/2；

‘11’：当前流LDPC码率为3/4；

流起始地址(SAD)：这九个比特以无符号二进制数表示当前流在本逻辑 帧中的起始地址，表示从数据流为第SAD+1个LDPC块开始。

流长度(SL)：这九个比特的含义与ASFlag相关，具体如下：

ASFlag＝0：以无符号二进制数表示当前数据流所占的LDPC块总数；

ASFlag＝1：当前数据流为附加到其他数据流上的附加数据流，长度不 超过一个LDPC块，SL这九个比特以无符号二进制数表示自SAD表示的LDPC 块最后一个信息字节开始向前的附加数据流长度，长度为SL*4字节；附加数 据流与寄生数据流之间用‘0x00’填充。图4是本发明实施例的附加数据流的示 意图。

CRC校验字：复用帧头的最后两个字节为CRC校验字，其计算依据为自 同步字开始至流描述信息的所有信息，计算公式为G(x)＝x¹⁶+x¹²+x⁵+1。

预设信息具体定义如表4所示：

表4

  定义   位宽   多频点协同工作模式指示   1比特   当前子带标称频点   4比特   频谱模式索引   6比特   当前物理层信号帧的位置   2比特   子帧分配方式   2比特   业务描述信息的调制方式   2比特

  业务数据的调制方式   2比特   业务数据的分层调制指示   2比特   业务数据的编码采用均匀保护的指示   1比特   业务数据的LDPC编码码率   4比特   Rfu   6比特

2、320个字节的业务描述信息：依据调制模式不同，每个交织块中实际的 业务描述信息可能少于320个字节，则需填充相应的填充字节(0x55)不足320 字节。

3、主业务数据：依次按照流描述信息的描述，顺序放置。

4、两个字节的CRC校验字：计算依据为自同步字开始至主业务数据的所 有字节，计算公式为：G(x)＝x¹⁶+x¹²+x⁵+1。

5、CRC校验字之后为四个字节的时间戳。

6、时间戳之后，如果自同步字开始至时间戳结束字节数不足30720个字 节，则在传输数据流中补足相应字节的填充字节(0x55)，本交织块的数据传 输结束。

同一传输帧中的各个交织块中的数据顺序传输完后，再传输下一传输帧中 的数据。

以下详细说明上述业务描述信息的构成：业务描述信息以连续的业务信息 描述块(SIDB)组成，每个SIDB为变长的，具体结构如表5所示：

表5

  域定义   位宽   SIDB起始标记   3比特   SIDB类型   5比特   SIDB版本   1比特   数据域长度(N)   7比特   数据域   N个字节   CRC-8   3比特

具体地，SIDB版本为0是表示数据域内的描述信息当前使用的配置信息， 为1时表示将生效的下一配置信息；CRC校验使用与信道标准相同的生成多项 式。

各种SIDB类型描述：

SIDB类型0：数据流描述信息如表6所示：

表6

 域定义   位宽  流标识(SID)1   9比特  音频/数据标识(ADFlag)1   1比特  附加业务流标识(ASFlag)1   1比特  Rfu   1比特  流保护级别(SPL)1   2比特  流起始地址(SAD)1   9比特  流长度(SL)1   9比特  。。。。  流起始地址(SAD)N   9比特  流长度(SL)N   9比特

SIDB类型1：电台呼号如表7所示：

表7

  域定义   位宽   呼号索引(RSID)   16比特

SDIB类型2：业务描述信息如表8所示：

表8

其中，业务描述信息长度以无符号二进制数表示业务描述信息的字节长 度，若描述信息不足整数个字节，以‘0’补齐。

业务标签英文等基本字符使用ASCII表示(一个字节)，中文使用 UNICODE表示(两个字节)，需要说明的是，业务标签为一检索表，与呼号 类似，提前固化，动态更新，使用附加数据流在空闲时段进行更新。

综上所述，借助于本发明实施例的上述技术方案，根据输入的实时音频业 务、数据业务数据以及其他相应的系统预设信息生成业务描述信息，并将业务 数据、业务描述信息和系统预设信息以及时间信息按照统一的规则进行封装， 并使用至少两重循环冗余码保护，可以有效的保证系统数据传输的鲁棒性。此 外，本发明实施例基于现有的音频广播系统的播出架构，可以通过IP或者其 他成熟的物理接口和协议(如G.703)进行物理实现。

装置实施例一

根据本发明的实施例，提供了一种适用于我国数字音频广播系统的数据传 输分配装置，图5是本发明实施例的适用于我国数字音频广播系统的数据传输 分配装置的结构示意图，如图5所示，根据本发明实施例的数字音频广播系统 的数据传输分配装置包括：数据接收模块50、业务描述信息生成模块52、数 据传输帧生成模块54、数据发送模块56，以下对本发明实施例的各个模块进 行详细的说明。

具体地，数据接收模块50，用于接收数字音频广播业务数据；数据接收模 块50接收包含实时音频流数据包以及数据业务数据包在内的数字音频广播业 务数据。

优选地，数据接收模块50接收的实时音频流以及数据业务数据包可以通 过IP或者其他物理接口接收到其他设备产生的实时编码音频数据流以及数据 业务数据包和本地设备集成的音频编码模块或数据业务编码模块产生的实时 音频流以及数据业务数据包。

业务描述信息生成模块52，用于根据预定原则，生成与数字音频广播业务 数据对应的业务描述信息；

上述预定原则为：根据实时音频广播业务的数据率和数据业务的数据率 要求，为每路业务在数据传输帧中指配特定的映射地址，并根据这些映射地 址以及数据流中全体业务的综合情况进行分配编码，形成固定长度的业务描 述信息。

数据传输帧生成模块54，用于将数字音频广播业务数据、业务描述信息、 以及预设的系统传输参数一起进行编码分配，封装成固定长度的数据传输帧； 也就是说，数据传输帧生成模块54将接收到的业务数据以及生成的业务描述 信息，以及节目传输相关的预设系统信息一起进行编码分配，封装成固定长 度的数据传输帧。

优选地，所述业务描述信息包括数字音频广播系统业务传输流中全部业务 /数据流等描述信息，具体包括：业务数量、数据流数量、音频/数据业务标识、 数据流长度、数据流起始地址、以及数据流保护级别等。其中数据流长度根据 数字音频广播系统中使用的低密度奇偶校验码(Low Density Parity Check  Codes，简称为LDPC)码长和编码率确定，即数据流长度为由系统所使用的 LDPC码长和编码率确定的一个基础分配单元的整数倍，不足的字节使用填充 字节补足。

其中，上述系统传输参数为节目传输相关的预设系统信息，具体包括：系 统传输发射所必需的系统参数，以及时间同步信息等。其中，系统参数可包括 多频点协同工作模式指示、当前子带标称频点、频谱模式索引、当前物理层信 号帧的位置、子帧分配方式、业务描述信息的调制方式、业务数据的调制方式、 业务数据的分层调制指示、业务数据的编码采用均匀保护的指示、业务数据的 LDPC编码码率等；时间同步信息指使用外接授时系统(例如，全球定位系统 GPS、北斗卫星系统等)产生的时间戳。

上述数据传输帧包括：一个数据传输帧头，其中包括帧同步字节和数据传 输帧中业务数据流数量等关键描述信息；节目传输相关系统预设信息、业务描 述信息以及业务数据三大主要部分有效数据以及必要的填充字节；还包括为检 验传输误码而设置的循环冗余校验字节等部分。其中循环冗余校验字节作用域 至少包括两部分，其中第一部分保护数据传输帧帧头，第二部分保护数据传输 帧中所有有效数据。

数据发送模块56，用于以固定的数据传输率将数据传输帧按生成顺序进行 传输分配。

数据传输帧生成模块54进一步用于：根据系统参数确定数据传输帧的长 度；

上述数据发送模块56进一步用于：根据系统参数确定数据传输率。

也就是说，数据传输帧的长度和数据传输率根据数字音频广播系统子带数 目、调制方式等系统参数确定，以640ms内传输的字节数为单位，一般为30720 个字节，故数据率为30720/640ms＝48KBps的整数倍。此外，以系统所使用的 LPDC码率和LDPC码长确定的数据长度为基本单位进行所述数据传输帧的传 输分配。

以下结合实例，对本发明上述技术方案进行详细说明。

数字音频广播系统业务数据复用结构如附图2所示，一路数字音频广播传 输信号中可以包括多路业务的业务数据。业务数据在系统的主业务信道中传 输，业务描述信息在业务信息信道中传输。数字音频广播系统中的业务可以是 音频业务，也可以是数据业务。每路业务都可以包含一个(至少一个)或多个 业务分量，每个业务分量对应主业务信道中的一个数据流。

其中，主业务信道中的数据流以整数个LDPC块为基本分配单位。CDR 复用信息流应主要包括三部分：CPT信息、业务描述信息(CIC)和业务数据。

其中，CPT信息参见CDR信道标准，每个逻辑帧共4*72*N_I个比特，4*9*N_I个字节。

业务描述信息可以根据调制方式的不同，每个逻辑帧的数量为 N_SCIC*CR*Log₂M*N_I比特，N_SCIC*CR*Log₂M*N_I/8个字节。具体数值见表1。

综上，传输数据帧长定义为30720字节的整数倍，即每个逻辑帧对应的数 据为30720*N_I个字节，对应的传输码率为48*N_I KBps。

如图3所示，传输数据流由复用帧头、系统预设信息、业务描述信息、主 业务数据、循环冗余校验字、时间戳和填充字节组成。

1、复用帧头：用于描述当前复用帧的结构，具体结构如表2所示：

其中，同步字(SYNCW)：复用数据帧起始的四字节，具体为0xFF6BA370 和0xFF945C8F，两者交替使用，每两个同步字之间为30716个字节的数据，传 输一个交织块内传输的信息；

帧计数(FCT)：同步字之后的一个字节，对应160秒(250*0.64秒)中复 用帧计数，其有效值域为0-249；

交织块计数(IBCT)：帧计数之后为一个字节的，交织块计数的高四位为 当前的NI值，其有效值域为1-8，低四位为当前帧中所传数据的交织块序号， 有效值为0至NI-1，表示当前传输的是第(交织块序号+1)个交织块；

频谱模式识别(SPID)：六个比特，对应信道标准中的频谱占用模式；

流计数(NST)：交织块计数之后为九个比特的，标识当前逻辑帧中存在 的数据流数目，一般不超过264(8*11*3)；

有效编码块数(NVB)：九个比特，以无符号二进制数表示当前逻辑帧的 有效LDPC块数(则有效数据长度＝NVB*96*(CodeRate*12)个字节)。

其后的两个字节为当前交织块中有效数据长度(VIBL)，以无符号二进 制数以字节为单位表示当前交织块中有效数据的长度。

其中，变长的数据流描述信息主要用于描述当前逻辑帧中的数据流的长 度、起始地址、保护级别等，每个数据流的描述信息为4个字节，故此部分的 数据长度为NST*4个字节。每个数据流的描述信息具体如表3所示：

流标识(SID)：前9个比特，用于在复用流中唯一标识数据流；

音频/数据标识(ADFlag)：这一个比特标识当前业务的业务类型，‘0’表 示音频业务，‘1’表示数据业务；

附加业务流标识(ASFlag)：这一个比特表示当前数据流的末尾是否有附 加的数据流，‘0’表示非附加数据流，‘1’表示有附加数据流；

Rfu：这一个比特留待将来使用，在定义之前置位为‘0’；

流保护级别(SPL)：这两个比特用于标识当前流适用的误码保护级别，定 义如下：

‘00’：当前流LDPC码率为1/4；

‘01’：当前流LDPC码率为1/3；

‘10’：当前流LDPC码率为1/2；

‘11’：当前流LDPC码率为3/4；

流起始地址(SAD)：这九个比特以无符号二进制数表示当前流在本逻辑 帧中的起始地址，表示从数据流为第SAD+1个LDPC块开始。

流长度(SL)：这九个比特的含义与ASFlag相关，具体如下：

ASFlag＝0：以无符号二进制数表示当前数据流所占的LDPC块总数；

ASFlag＝1：当前数据流为附加到其他数据流上的附加数据流，长度不 超过一个LDPC块，SL这九个比特以无符号二进制数表示自SAD表示的LDPC 块最后一个信息字节开始向前的附加数据流长度，长度为SL*4字节；附加数 据流与寄生数据流之间用‘0x00’填充。图4是本发明实施例的附加数据流的示 意图。

CRC校验字：复用帧头的最后两个字节为CRC校验字，其计算依据为自 同步字开始至流描述信息的所有信息，计算公式为G(x)＝x¹⁶+x¹²+x⁵+1。

预设信息具体定义如表4所示。

2、320个字节的业务描述信息：依据调制模式不同，每个交织块中实际的 业务描述信息可能少于320个字节，则需填充相应的填充字节(0x55)不足320 字节。

3、主业务数据：依次按照流描述信息的描述，顺序放置。

4、两个字节的CRC校验字：计算依据为自同步字开始至主业务数据的所 有字节，计算公式为：G(x)＝x¹⁶+x¹²+x⁵+1。

5、CRC校验字之后为四个字节的时间戳。

6、时间戳之后，如果自同步字开始至时间戳结束字节数不足30720个字 节，则在传输数据流中补足相应字节的填充字节(0x55)，本交织块的数据传 输结束。

同一传输帧中的各个交织块中的数据顺序传输完后，再传输下一传输帧中 的数据。

以下详细说明上述业务描述信息的构成：业务描述信息以连续的业务信息 描述块(SIDB)组成，每个SIDB为变长的，具体结构如表5所示：

SIDB版本为0是表示数据域内的描述信息当前使用的配置信息，为1时 表示将生效的下一配置信息；CRC校验使用与信道标准相同的生成多项式。

各种SIDB类型描述：

SIDB类型0：数据流描述信息如表6所示。

SIDB类型1：电台呼号如表7所示。

SDIB类型2：业务描述信息如表8所示：

业务描述信息长度以无符号二进制数表示业务描述信息的字节长度，若描 述信息不足整数个字节，以‘0’补齐。

业务标签英文等基本字符使用ASCII表示(一个字节)，中文使用 UNICODE表示(两个字节)，需要说明的是，业务标签为一检索表，与呼号 类似，提前固化，动态更新，使用附加数据流在空闲时段进行更新。

综上所述，借助于本发明实施例的上述技术方案，根据输入的实时音频业 务、数据业务数据以及其他相应的系统预设信息生成业务描述信息，并将业务 数据、业务描述信息和系统预设信息以及时间信息按照统一的规则进行封装， 并使用至少两重循环冗余码保护，可以有效的保证系统数据传输的鲁棒性。此 外，本发明实施例基于现有的音频广播系统的播出架构，可以通过IP或者其 他成熟的物理接口和协议(如G.703)进行物理实现。

方法实施例二

根据本发明的实施例，提供了一种适用于我国数字音频广播系统的数据接 收方法，图6是本发明实施例的适用于我国数字音频广播系统的数据接收方法 的流程图，如图6所示，根据本发明实施例的数字音频广播系统的数据接收方 法包括如下处理：

步骤601，接收数据传输帧，并根据数据传输帧的数据传输帧头中携带的 帧同步字节和数据传输帧描述信息，分离出数据传输帧中的业务数据、业务 描述信息、以及系统传输参数；

优选地，在对数据传输帧分离之前，可以首先校验数据传输帧中至少两层 的循环冗余校验字节，对数据传输帧进行验证；

也就是说，对所述数据帧分离过程中，先校验数据传输帧中至少两层的循 环冗余校验字节，验证数据传输的可靠性；同时在映射分离的各部分数据时， 根据传输帧中传输的时间戳与外接授时系统进行帧同步。

步骤602，分别将业务数据、业务描述信息、以及系统传输参数映射到传 输发射模块的相应功能模块的数据端口处；

优选地，在分别将业务数据、业务描述信息、以及系统传输参数映射到 传输发射模块的相应功能模块的数据端口处之前，可以根据数据传输帧中传 输的时间戳与系统进行帧同步。

也就是说，在上述步骤的处理中，需要根据帧同步字节和随后的帧头中 关键描述信息，分离业务数据、业务描述数据以及系统传输发射所需的系统预 设信息等有效数据，分别将其映射到传输发射模块的不同处理功能模块的数据 入口处。

步骤603，将业务数据、业务描述信息、以及系统传输参数进行数字编码 调制，复合为无线发射射频信号。

装置实施例二

根据本发明的实施例，提供了一种适用于我国数字音频广播系统的数据接 收装置，图7是本发明实施例的适用于我国数字音频广播系统的数据接收装置 的结构示意图，如图7所示，根据本发明实施例的数字音频广播系统的数据接 收装置包括：接收模块70、分离模块72、映射模块74、传输发射模块76，以 下对本发明实施例的各个模块进行详细的说明。

接收模块70，用于接收数据传输帧；

分离模块72，用于根据数据传输帧的数据传输帧头中携带的帧同步字节 和数据传输帧描述信息，分离出数据传输帧中的业务数据、业务描述信息、 以及系统传输参数；

映射模块74，用于分别将业务数据、业务描述信息、以及系统传输参数 映射到传输发射模块的相应功能模块的数据端口处；

传输发射模块76，用于将业务数据、业务描述信息、以及系统传输参数 进行数字编码调制，复合为无线发射射频信号。

优选地，本发明实施例的技术方案还包括：

校验模块，用于在对数据传输帧分离之前，首先校验数据传输帧中至少 两层的循环冗余校验字节，对数据传输帧进行验证；

同步模块，用于在分别将业务数据、业务描述信息、以及系统传输参数 映射到传输发射模块的相应功能模块的数据端口处之前，根据数据传输帧中 传输的时间戳与系统进行帧同步。

综上所述，本发明实施例的技术方案通过根据输入的实时音频业务、数据 业务数据以及其他相应的系统预设信息生成业务描述信息，并将业务数据、 业务描述信息和系统预设信息以及时间信息按照统一的规则进行封装，并使 用至少两重循环冗余码保护，解决了现有技术中的数据传播分配方法不适用 于我国数字音频广播系统的问题，本发明实施例的技术方案不仅能够适用于 我国数字音频广播系统，还能够有效的保证系统数据传输的鲁棒性。

尽管为示例目的，已经公开了本发明的优选实施例，本领域的技术人员将 意识到各种改进、增加和取代也是可能的，因此，本发明的范围应当不限于上 述实施例。