用于在混合无线电系统中进行自动音频对准的方法和设备技术方案

公开了一种处理数字无线电广播信号的方法包括：(a)确定表示模拟音频样本流中的样本与数字音频样本流中的样本之间的时间延迟的多个当前相关样本值；(b)确定当前反转状态；(c)更新延迟历史和反转状态历史；(d)检查当前相关样本值与第一置信度阈值的一致性；(e)如果在步骤(d)中发现一致性，则确定延迟历史中的第一多个值中的每一个是否在当前相关样本值的预定范围内一致；(f)如果在步骤(e)中发现一致性，则确定反转状态历史中的值是否与当前反转状态一致；以及(g)如果在步骤(f)中发现一致性，则允许将输出混合到数字音频样本流。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于在混合无线电系统中进行自动音频对准的方法和设备
本公开涉及数字无线电广播接收机，并且尤其涉及用于处理数字无线电接收机中的模拟和数字通路的方法和系统。背景信息数字无线电广播技术为移动、便携和固定接收机提供数字音频和数据服务。一种被称为带内同频道(IBOC)数字音频广播(DAB)的数字无线电广播在现有的中频(MF)和甚高频(VHF)无线电频带中使用地面发射机。由iBiquityDigitalCorporation开发的HDRadioTM技术是用于数字无线电广播和接收的IBOC实现的一个示例。IBOC信号可以以包括模拟调制载波与多个数字调制载波组合的混合格式或以不使用模拟调制载波的全数字格式来进行传输。通过使用混合模式，广播公司可以继续以更高质量和更强大的数字信号来同时传输模拟AM和FM，从而使他们自己和他们的听众能够进行模拟-数字无线电转换，同时保持其当前的频率分配。数字传输系统的一个特点是同时传输数字化音频和数据的固有能力。因此该技术还允许AM和FM无线电台的无线数据服务。广播信号可以包括元数据，诸如艺术家、歌曲标题或电台呼号。还可以包括关于事件、交通和天气的特殊消息。例如，当用户收听广播电台时，交通信息、天气预报、新闻和体育比分都可以通过无线电接收机的显示屏滚动显示。IBOC技术可以提供优于现有模拟广播格式的数字质量音频。由于每个IBOC信号都在现有AM或FM信道分配的频谱掩模内传输，因此不需要新的频谱分配。IBOC促进频谱的经济性，同时使广播公司能够向目前的听众群体提供数字质量音频。国家无线电系统委员会是由全国广播业者协会和消费电子协会主办的标准制定组织，于2005年9月采纳了一项名为NRSC-5A的IBOC标准。通过引用将其公开内容并入本文的NRSC-5阐述了通过AM和FM广播频道来广播数字音频和辅助数据的要求。标准及其参考文件包含RF/传输子系统和传输与服务复用子系统的详细说明。该标准的副本可以从NRSC的“http://www.nrscstandards.org/standards.asp”处获得。iBiquity的HDRadio技术是NRSC-5IBOC标准的一种实现。有关HDRadio技术的更多信息可以在www.hdradio.com和www.ibiquity.com找到。其他类型的数字无线电广播系统包括诸如卫星数字音频无线电业务(SDARS，例如XMRadioTM、)、数字音频无线电业务(DARS，例如)之类的卫星系统，以及诸如数字无线电Mondiale(DRM)、Eureka147(品牌为DAB)、DAB版本2和之类的地面系统。如本文所使用的，短语“数字无线电广播”包括数字音频和数据广播，包括带内同频广播以及其他数字地面广播和卫星广播。AM和FM带内同频道(IBOC)广播系统两者都利用包括模拟调制载波和多个数字调制子载波的复合信号。节目内容(例如音频)可以在模拟调制载波和数字调制子载波上冗余传输。模拟音频在发射器处延迟了一个分集延迟。在没有数字音频信号的情况下(例如，当初始调谐频道时)，模拟AM或FM备份音频信号被馈送到音频输出。当数字音频信号变得可用时，混合功能平滑地衰减并最终用数字音频信号替换模拟备份信号，同时混入数字音频信号中，使得过渡保持音频节目的某些连续性。类似的混合发生在破坏数字信号的频道中断期间。在这种情况下，通过衰减数字信号，将模拟信号逐渐混合到输出音频信号中，从而当在音频输出中出现数字损坏时，将音频完全混合到模拟。数字音频信号的损坏可以在分集延迟时间期间通过循环冗余校验(CRC)错误检测装置或音频解码器或接收机中的其他数字检测装置来检测。IBOC系统的数字音频信号与模拟音频信号之间的混合的概念先前已经在例如美国专利第7,546,088；6,178,317；6,590,944；6,735,257；6,901,242和8,180,470中进行了描述，其公开内容在此通过引用并入。当发生数字中断时，分集延迟和混合允许接收机用模拟音频填充数字音频间隙。分集延迟确保当在移动环境中发生短暂中断时(例如，当移动接收机经过桥下时)，音频输出具有合理的质量。这是因为时间分集会导致中断影响数字和模拟信号的音频节目的不同部分。在接收机中，模拟和数字路径可以分开处理，从而异步处理。例如，在软件实现中，模拟和数字解调过程可以被视为使用不同软件线程的单独任务。模拟和数字信号的后续混合要求信号在混合之前在时间上对准。
技术实现思路
根据一个示例性实施例，一种在数字无线电接收机中处理数字无线电广播信号的方法，包括：(a)确定表示模拟音频样本流中的样本与数字音频样本流中的样本之间的时间延迟的多个当前相关样本值；(b)确定模拟音频样本流中的样本与数字音频样本流中的样本之间的当前反转状态；(c)更新延迟历史和反转状态历史；(d)检查所述当前相关样本值与第一置信度阈值的一致性；(e)如果在步骤(d)中发现一致性，则确定所述延迟历史中的第一多个值中的每一个是否在所述当前相关样本值的预定范围内一致；(f)如果在步骤(e)中发现一致性，则确定所述反转状态历史中的值是否与所述当前反转状态一致；以及(g)如果在步骤(f)中发现一致性，则允许将输出混合到所述数字音频样本流。在另一个实施例中，一种用于数字无线电广播信号的接收机，所述接收机包括：处理电路，被配置为：(a)确定表示模拟音频样本流中的样本与数字音频样本流中的样本之间的时间延迟的多个当前相关样本值；(b)确定模拟音频样本流中的样本与数字音频样本流中的样本之间的当前反转状态；(c)更新延迟历史和反转状态历史；(d)检查所述当前相关样本值与第一置信度阈值的一致性；(e)如果在步骤(d)中发现一致性，则确定所述延迟历史中的第一多个值中的每一个是否在所述当前相关样本值的预定范围内一致；(f)如果在步骤(e)中发现一致性，则确定所述反转状态历史中的值是否与所述当前反转状态一致；以及(g)如果在步骤(f)中发现一致性，则允许将输出混合到所述数字音频样本流。在另一个实施例中，一种制品包括计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质包含适于使处理系统执行处理数字无线电广播信号的上述方法的可执行指令。附图说明图1是IBOC无线电接收机的音频对准架构的功能框图。图2A和2B示出了音频对准方法的功能框图。具体实施方式本文所描述的各实施例涉及对数字无线电广播信号的数字和模拟分量的处理，以控制混合功能。虽然本公开的各方面是在示例性IBOC系统的上下文中给出的，但应理解的是，本公开不限于IBOC系统，并且本文的教导也适用于其他形式的数字无线电广播。参考附图，图1是IBOC无线接电收机10的音频对准架构的功能框图。IBOC信号在天线12上被接收，并且在包括调谐器和模数转换器的前端电路14中被处理，以产生中频信号，该中频信号被传送到线路18上的数字音频解调器16，并被传送到线路22上的模拟音频解调器20。模拟音频解调器在线路24上产生音频样本流。由于该音频样本流是从接收到的IBOC无线电信号的模拟调制部分导出的，所以在本说明书中将其称为模拟音频流(或模拟音频部分)。数字音频解调器在线路26上产生音频样本流。由于该数字音频样本流是从接收到的IBOC无线电信号的数字调制部分导出的，所以本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种在数字无线电接收机中处理数字无线电广播信号的方法，包括：(a)确定表示模拟音频样本流中的样本与数字音频样本流中的样本之间的时间延迟的多个当前相关样本值；(b)确定模拟音频样本流中的样本与数字音频样本流中的样本之间的当前反转状态；(c)更新延迟历史和反转状态历史；(d)检查所述当前相关样本值与第一置信度阈值的一致性；(e)如果在步骤(d)中发现一致性，则确定所述延迟历史中的第一多个值中的每一个是否在所述当前相关样本值的预定范围内一致；(f)如果在步骤(e)中发现一致性，则确定所述反转状态历史中的值是否与所述当前反转状态一致；以及(g)如果在步骤(f)中发现一致性，则允许将输出混合到所述数字音频样本流。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.12.11 US 14/966,7161.一种在数字无线电接收机中处理数字无线电广播信号的方法，包括：(a)确定表示模拟音频样本流中的样本与数字音频样本流中的样本之间的时间延迟的多个当前相关样本值；(b)确定模拟音频样本流中的样本与数字音频样本流中的样本之间的当前反转状态；(c)更新延迟历史和反转状态历史；(d)检查所述当前相关样本值与第一置信度阈值的一致性；(e)如果在步骤(d)中发现一致性，则确定所述延迟历史中的第一多个值中的每一个是否在所述当前相关样本值的预定范围内一致；(f)如果在步骤(e)中发现一致性，则确定所述反转状态历史中的值是否与所述当前反转状态一致；以及(g)如果在步骤(f)中发现一致性，则允许将输出混合到所述数字音频样本流。2.根据权利要求1所述的方法，其中，如果在步骤(d)中未发现一致性，则在步骤(e)之后，所述方法还包括：(h)检查所述当前相关样本值与第二置信度阈值的一致性；(i)如果在步骤(h)中发现一致性，则确定所述延迟历史中的第二多个值中的每一个是否在所述当前相关样本值的预定范围内一致；(j)如果在步骤(i)中发现一致性，则确定所述反转状态历史中的所述值是否与所述当前反转状态一致；以及(k)如果在步骤(j)中发现一致性，则允许将所述输出混合到所述数字音频样本流。3.根据权利要求2所述的方法，其中，如果在步骤(h)中未发现一致性，则在步骤(h)之后，所述方法还包括：(l)检查所述当前相关样本值与第三置信度阈值的一致性；(m)如果在步骤(l)中发现一致性，则确定所述延迟历史中的第三多个值中的每一个是否在所述当前相关样本值的预定范围内一致；(n)如果在步骤(m)中发现一致性，则确定所述反转状态历史中的所述值是否与所述当前反转状态一致；以及(o)如果在步骤(n)中发现一致性，则允许将所述输出混合到所述数字音频样本流。4.根据权利要求3所述的方法，其中，如果在步骤(k)中未发现一致性，则所述方法进一步包括：使用所述模拟音频样本流中的不同样本和所述数字音频样本流中的不同样本，重复步骤(a)、(b)、(c)、(d)、(e)、(f)和(g)。5.根据权利要求3所述的方法，其中，所述第一置信度阈值低于所述第二置信度阈值，并且所述第二置信度阈值低于所述第三置信度阈值。6.根据权利要求3所述的方法，其中，所述延迟历史中的所述第一多个值小于所述延迟历史中的所述第二多个值，并且所述延迟历史中的所述第二多个值小于所述延迟历史中的所述第三多个值。7.根据权利要求1所述的方法，其中，所述历史更新是通过将来自最近相关迭代的值复制到用于所述延迟和反转中每一个的缓冲器中来完成的，所述缓冲器包含来自先前迭代的值，直到最大可配置历史长度。8.根据权利要求7所述的方法，其中，总体历史长度表示划分为由扫描范围的长度定义的离散窗口的时间历史。9.一种用于数字无线电广播信号的接收机，所述接收机包括：处理电路，被配置为：(a)确定表示模拟音频样本流中的样本与数字音频样本流中的样本之间的时间延迟的多个当前相关样本值；(b)确定模拟音频样本流中的样本与数字音频样本流中的样本之间的当前反转状态；(c)更新延迟历史和反转状态历史；(d)检查所述当前相关样本值与第一置信度阈值的一致性；(e)如果在步骤(d)中发现一致性，则确定所述延迟历史中的第一多个值中的每一个是否在所述当前相关样本值的预定范围内一致；(f)如果在步骤(e)中发现一致性，则确定所述反转状态历史中的值是否与所述当前反转状态一致；以及(g)如果在步骤(f)中发现一致性，则允许将输出混合到所述数字音频样本流。10.根据权利要求9所述的接收机，其中，如果在步骤(d)中未发现一致性，则在步骤(e)之后，所述处理电路进一步被配置为：(h)检查所述当前相关样本值与第二置信度阈值的一致性；(i)如果在步骤(h)中发现一致性，则确定所述延迟历史中的第二多个值中的每一个是否在所...

【专利技术属性】
技术研发人员：G·S·欧罗施沃兹克兹，A·帕胡佳，
申请(专利权)人：艾比奎蒂数字公司，
类型：发明
国别省市：美国,US