用于数字无线电广播接收机的存储空间和功率减少的系统、方法和计算机可读介质

摘要

描述了成块解交织在数字无线电广播接收机处接收的数据的方法。该方法包括提供具有n×k个地址的存储空间块(其中该块包括单张表)、在接收机处接收数字无线电广播信号、以及将数字无线电广播信号解调为多个交织的数据单元。为至少一个系列的n×k个数据单元确定了指针步长，且为该系列中的每个数据单元，根据该指针步长计算了块中的地址，以及从该块的该地址处读输出数据单元，使得所述输出数据单元代表成块解交织的数据单元。然后，将来自该多个交织的数据单元的输入数据单元写入该块的该地址处。提出了相关的系统和计算机可读存储介质。

说明书

本申请要求于2009年7月30日提交的美国临时专利申请61/213,935和 于2009年7月31日提交的美国临时专利申请61/213,942的权益，通过引用 将其全部内容包括在本文中。

技术领域

本发明涉及减少数字无线电广播接收机中的存储空间和功率使用。

背景技术

数字无线电广播技术将数字音频和数据服务传送到移动的、便携式的和 固定的接收机。称为带内同频(IBOC)数字音频广播(数字无线电广播)的一种数 字无线电广播使用处于现有的中频(MF)和甚高频(VHF)无线电频带中的地面 发射机。由iBiquity数字公司开发的HD Radio^TM技术是用于数字无线电广播 和接收的IBOC实现方式的一个例子。

可以以包括模拟调制的载波结合多个数字调制的载波的混合格式或其中 不使用模拟调制的载波的全数字格式来发送IBOC数字无线电广播信号。使用 该混合模式，广播商能够继续传送模拟AM和FM，同时传送质量更高的和更 为强大的数字信号，这使得它们和它们的听众能从模拟转换到数字无线电， 同时维持它们当前的频率分配。

数字传输系统的一个特征是同时发送数字化的音频和数据的固有能力。 从而，该技术也允许来自AM和FM无线电台的无线数据服务。该广播信号 可以包括诸如艺术家、歌曲标题和电台呼叫字母的元数据。也可以包括关于 事件、交通和天气的特殊消息。例如，当用户收听无线电台时，可以在无线 电接收机的显示器上滚动显示交通信息、天气预报、新闻和体育比赛得分。

IBOC数字无线电广播技术能提供优于现有的模拟广播格式的数字质量 音频。因为在现有的AM或FM通道分配的频谱掩蔽内发送每个IBOC数字 无线电广播信号，其不需要新的频谱分配。IBOC数字无线电广播提升了频谱 的经济性，同时使得广播商能提供数字质量的音频给现有的听众群体。

多播，即在AM或FM频谱中的一个通道上传送若干个音频节目或服务 的能力，使得电台能在主频率的任何子通道上广播多个服务和补充节目。例 如，多个数据服务可包括替代性的音乐格式、本地交通、天气、新闻和体育。 使用调谐或搜索功能，可以以与传统电台频率相同的方式访问该补充服务和 节目。例如，如果模拟调制信号以94.1MHz为中心，则IBOC中的相同广播 可包括补充服务94.1-2、94.1-3。可以将高度专门化的补充节目递送给紧密定 位的听众，这可以为广告商创造将他们的品牌与节目内容相结合的更多机会。 如本文中使用的，多播包括在单个数字无线电广播通道中或在单个数字无线 电广播信号上发送一个或多个节目。多播内容可包括主节目服务(MPS)、补充 节目服务(SPS)、节目服务数据(PSD)和/或其他广播数据。

国家无线电系统委员会，一个由国家广播商协会和消费电子协会资助的 标准制定组织，于2005年采用了定名为NRSC-5的IBOC标准。通过引用而 将其公开结合在本文中的NRSC-5及其更新给出了对在AM和FM广播通道 上广播数字音频和从属数据的要求。该标准及其参考文献包含对射频/传输子 系统以及传送和服务复用子系统的详细说明。可以于 http://www.nrscstandards.org/SG.asp从NRSC获得该标准的副本。iBiquity的 HD Radio技术是该NRSC-5IBOC标准的一种实现方式。可以于 www.hdradio.com和www.ibiquity.com找到关于HD Radio技术的进一步信息。

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服务 (SDARS，如XM无线电、Sirius)、数字音频无线电服务(DARS，如WorldSpace) 的卫星系统以及诸如世界数字无线电(DRM)、Eureka 147(品牌名为数字无线电 广播数字音频广播)、数字无线电广播第二版以及FMeXtra的地面系统。如本 文中使用的，短语“数字无线电广播”涵盖包括带内同频广播以及其他数字 地面广播和卫星广播在内的数字音频广播。

处于最高功能层的典型数字无线电广播接收机实施方式要求动态存储空 间分配，然而，这些分配的数量对成本和大小优化而言可能过大。在一定程 度上，典型地可以一定程度地减少所需的存储空间数量，而不影响功能。然 而，这样的减少可能最终导致性能下降，这可以体现为较慢的接收机响应和 关于服务(可得到但未被选作当前使用)的有限的即时信息。进一步的存储空间 减少可能导致接收机功能的减少，且在某些情况下是不可接受的。

涉及大量接收机存储空间的一个具体操作是解交织。数字无线电接收机 中的基于块的解交织技术需要大量使用处理器，且通常要求存储空间中的两 个完全的地址表。从而，减少解交织的存储空间要求将导致数字无线电广播 接收机处的显著的存储空间和功率减少。

此外，典型的接收机实施方式采用对物理层(层1)的完全处理，该处理超 出了接收机提供的数据的实际内容与比特率。在音频的情况下，超过一个音 频服务的存在可能导致对用户不能听到的音频服务的解交织和解码，因此浪 费了接收机的处理资源和存储空间。在数据的情况下，可以在任何逻辑通道 内传送数据服务，每个逻辑通道可以包括若干子通道。因此，当接收机变得 知晓某个数据服务时，它可能不得不处理大量逻辑通道和子通道来提供仅仅 一个感兴趣的服务。再一次地，该额外的处理浪费了接收机的处理和存储空 间资源。

本发明人已经发现，通过提高解交织存储空间和操作的效率和/或使其他 不必要的操作最少化，可以以更少的存储空间和功率要求实施数字无线电广 播接收机。

发明内容

本发明的实施例针对可以满足这些需求的系统和方法。根据示范性实施 例，公开了成块地解交织于数字无线电广播接收机处接收的数据的处理器实 施的方法。该方法包括具有n行和k列地址的存储空间块，其中该块包括单 张表；在数字无线电广播接收机处接收数字无线电广播信号；将该数字无线 电广播信号解调为多个交织的数据单元；对于来自该流的至少一个系列的n×k 个数据单元，确定指针步长；且对于该系列中的每个数据单元，根据指针步 长计算该块中的地址；从该地址读输出数据单元；以及将来自该多个交织的 数据单元的输入数据单元写入该地址，使得所述输出数据单元表示成块解交 织的数据单元。

根据其他的示范性实施例，公开了减少数字无线电广播接收机的功率使 用的处理器实施的方法。该方法包括在该数字无线电广播接收机处接收数字 无线电广播信号；解调该数字无线电广播信号；映射包括在该解调的信号的 信号中的一组服务；从该映射的一组服务中选择一个或多个服务；从解交织 器读与该选择的服务相关的数据和开销字节；以及丢弃与未选择的服务相关 的数据字节。

描述了包括处理系统以及耦合到该处理系统的存储空间的一种系统，其 中该处理系统被配置成执行上述方法。可以在非暂态的计算机可读存储介质 中包含适于使处理系统执行上述方法的计算机编程指令。

附图说明

结合以下说明、所附权利要求和附图可以更好地理解本公开的这些和其 他特征、方面以及优点，其中：

图1示出了一张框图，该框图提供了根据某些实施例的系统的总览；

图2是混合式FM IBOC波形的示意图；

图3是扩展的混合式FM IBOC波形的示意图；

图4是全数字FM IBOC波形的示意图；

图5是混合式AM IBOC波形的示意图；

图6是全数字AM IBOC波形的示意图；

图7是根据某些实施例的AM IBOC数字无线电广播接收机的功能框图；

图8是根据某些实施例的FM IBOC数字无线电广播接收机的功能框图；

图9a和9b是从广播角度来看的IBOC数字无线电广播逻辑协议栈的简 图；

图10是从接收机角度来看的IBOC数字无线电广播逻辑协议栈的简图；

图11示出了根据某些实施例的、在填充76个比特后的示范性的发射机 成块交织器表(即两张表)；

图12示出了在接收76个比特后传统的接收机成块解交织器表(即两张 表)；

图13示出了根据某些实施例的、在填充150个比特后的示范性的发射机 成块交织器表(即两张表)；

图14示出了在接收150个比特后传统的接收机成块解交织器表(即两张 表)；

图15示出了根据某些实施例的、在填充207个比特后的示范性的发射机 成块交织器表(即两张表)；

图16示出了在接收207个比特后传统的接收机成块解交织器表(即两张 表)；

图17示出了根据某些实施例的成块交织数据的示范性流；

图18示出了根据某些实施例的用于成块解交织在数字无线电广播接收机 处接收的数据的示范性技术；

图19示出了根据某些实施例的在接收76个比特后的示范性的接收机成 块解交织器的单张表；

图20示出了根据某些实施例的在接收150个比特后的示范性的接收机成 块解交织器的单张表；

图21示出了根据某些实施例的在接收207个比特后的示范性的接收机成 块解交织器的单张表；

图22a和22b示出了根据某些实施例的示范性的单张表成块解交织器度 和写数据流；

图23示出了根据某些实施例的减少数字无线电广播接收机的功率使用的 示范性技术；

图24示出了根据某些实施例的示范性的数据控制服务。

具体实施方式

本发明提供了可能导致数字无线电广播接收机中存储空间和功率的使用 减少的方法、系统和处理器可读介质。在某些实施例中，这些方法可以仅涉 及接收机设计。

图1-10和本文中所附的说明提供了对示范性的IBOC系统、示范性的广 播设备结构和运行以及示范性的接收机结构和运行的一般描述。图11-24以及 本文中所附的说明提供了对根据本发明的示范性实施例的、用于减少数字无 线电广播接收机中的存储空间和功率使用的示范性方法。尽管在示范性的 IBOC系统中给出本发明的各个方面，应当懂得，本发明不限于IBOC系统， 且本文中的教导也适用于其他形式的数字无线电广播。

如本文中所称的服务是用于经由射频广播来传送内容的任何模拟或数字 介质。例如，在IBOC无线电信号中，可以将IBOC无线电信号、模拟调制信 号、数字主节目服务、以及数字补充节目服务全部视为服务。服务的其他例 子可以包括有条件访问的节目(CA)，它们是要求特定的访问代码的节目，且 可以是诸如例如游戏或音乐会的广播的音频。服务的进一步例子可以包括有 条件访问(CA)的数据服务，其要求特定的访问代码且可以是诸如例如交通更 新服务、多媒体和其他文件、以及服务信息指引(SIG)的数据。本文中所称的 服务标识符指向特定的服务。例如，如果模拟调制信号以94.1MHz为中心， 则服务标识符可以指94.1MHz的无线电频率。此外，数字无线电广播中的相 同广播可以包括一些补充的音频和数据服务，且每个这些服务可以具有其自 身的服务标识符。

而且，本文中所称的数据单元可以是个体的比特、半字节、字节或任何 其他数据单位。

参考附图，图1是可用于广播FM IBOC数字无线电广播信号的播音室场 所10、FM发射机场所12以及播音室发射机链路(STL)14的相关部件的功能 框图。该播音室场所包括播音室自动化设备34，包含进口器18、出口器20、 激励器辅助服务单元(EASU)22的总运行中心(EOC)16等。STL发射机48将 EOC与发射机场所连接。该发射机场所包括STL接收机54、包含激励器引擎 (exgine)子系统58的激励器56、以及模拟激励器60。尽管在图1中该出口器 位于无线电台的播音室场所，且激励器位于发射机场所，但这些元件可以共 同位于发射机场所。

在该播音室场所，该播音室自动化设备将主节目服务(MPS)音频42提供 给EASU，将MPS数据40提供给出口器，将补充节目服务(SPS)音频38提供 给进口器、以及将SPS数据36提供给进口器。MPS音频用作主音频节目源。 在混合模式中，其在模拟和数字传输两者中均保留现存的模拟无线电节目格 式。也称为节目服务数据(PSD)的MPS数据或SPS数据，包括诸如音乐标题、 艺术家、专辑名称等信息。补充节目服务可以包括辅助的音频内容以及节目 服务数据。

该进口器包含用于提供先进应用服务(AAS)的硬件和软件。AAS可包括 未被划分为MPS、SPS或电台信息服务(SIS)的任何类型的数据。SIS提供电 台信息，诸如呼叫信号(call sign)、绝对时间、与GPS相关的位置等。AAS数 据的例子包括服务信息指引(SIG)(其提供详细的电台服务信息)，以及用于电 子节目指引、导航地图、实时交通和天气信息、多媒体应用、其他音频服务、 以及其他数据内容的数据服务。AAS的内容可以由服务提供商44提供，其经 由应用程序接口(API)将服务数据46提供给该进口器。该服务提供商可以是位 于播音室场所的广播商或服务和内容的外包的第三方供应商。该进口器可以 建立多个服务提供商之间的会话连接。该进口器编码和复用服务数据46、SPS 音频38和SPS数据36，以生成出口器链路数据24，该数据经由数据链路输 出到该出口器。作为该AAS的一部分，该进口器也编码SIG，其中其通常识 别和描述服务。例如，该SIG可以包括识别当前频率上可得到的服务的体裁(如 MPS音频以及任何SPS音频的体裁)的数据。

出口器20包含提供主节目服务和SIS用于广播必需的硬件和软件。该出 口器在音频接口上接受数字MPS音频26，且压缩该音频。该出口器也复用 MPS数据40、出口器链路数据24以及该压缩的数字MPS音频，以产生激励 器链路数据52。此外，该出口器在其音频接口上接受模拟MPS音频28和将 预先编制的延时应用于该音频，以产生延时的模拟MPS音频信号30。可以将 该模拟音频作为混合式IBOC数字无线电广播广播的后备通道进行广播。该延 时对该数字MPS音频的系统延时进行补偿，这允许接收机在数字和模拟节目 之间进行混合，而不存在时间偏移。在AM传输系统中，该延时的MPS音频 信号被该出口器转换成单声道信号且被作为该激励器链路数据52的一部分直 接发送到该STL。

该EASU 22从该播音室自动化设备接受MPS音频42，将其速率转换成 适当的系统时钟，并输出该信号的两份副本：一份数字副本(26)和一份模拟副 本(28)。该EASU包括连接到天线25的GPS接收机。该GPS接收机允许该 EASU得出主时钟信号，通过使用GPS单元，该主时钟信号被同步为激励器 的时钟。该EASU提供由该出口器使用的主系统时钟。该EASU也被用于在 该出口器具有灾难性故障且不再运行的情况下将该模拟MPS音频旁路(或重 新导向)，使其不通过该出口器。可以将该被旁路的音频32直接馈入该STL 发射机，这消除了停滞情形(dead-air event)。

STL发射机48接收延时的模拟MPS音频50和激励器链路数据52。其在 STL链路14上输出激励器链路数据和延时的模拟MPS音频，该STL链路可 以是单向的或是双向的。该STL链路可以例如是数字微波或以太网链路，且 可以使用标准的用户数据报协议或标准的TCP/IP。

该发射机场所包括STL接收机54、激励器引擎(exgine)56和模拟激励器 60。该STL接收机54接收STL链路14上的激励器链路数据，其包括音频和 数据信号以及命令和控制消息。该激励器链路数据被传递到激励器56，这产 生了IBOC数字无线电广播波形。该激励器包括主机处理器、数字上变频器、 RF上变频器以及exgine子系统58。该exgine接受激励器链路数据且调制该 IBOC数字无线电广播波形的数字部分。激励器56的该数字上变频器将该 exgine输出的基带部分从数字转换到模拟形式。该数模转换基于GPS时钟， 该时钟与该出口器的从该EASU得出的基于GPS的时钟相同。从而，激励器 56包括GPS单元和天线57。在美国专利7,512,175中可以找到用于同步该出 口器和激励器时钟的另一种方法，通过引用将该专利全部加入本文中。该激 励器的该RF上变频器将该模拟信号上变频到合适的带内通道频率。然后，将 该上变频的信号传递到该高功率放大器62和天线64，以用于广播。在AM传 输系统中，在混合模式中，该exgine子系统连贯地将该后备的模拟MPS音频 加到该数字波形，从而，该AM传输系统不包括该模拟激励器60。此外，在 AM传输系统中，该激励器56产生相位和幅度信息，且该模拟信号被直接输 出到该高功率放大器。

使用多种波形，可以在AM和FM无线电频带两者中发送IBOC数字无 线电广播信号。这些波形包括FM混合式IBOC数字无线电广播波形、FM全 数字IBOC数字无线电广播波形、AM混合式IBOC数字无线电广播波形、以 及AM全数字IBOC数字无线电广播波形。

图2是混合式FM IBOC波形70的示意图。该波形包括位于广播通道74 的中心处的模拟调制信号72、上部边频带78中的第一多个均匀间隔的正交频 分复用子载波76、以及下部边频带82中的第二多个均匀间隔的正交频分复用 子载波80。这些数字调制子载波被分成分区，且各种子载波被指定为参考子 载波。一个频率分区是由包含18个数据子载波和1个参考子载波的19个 OFDM子载波形成的组。

该混合式波形包括模拟FM调制信号加上数字调制的第一主子载波。这 些子载波位于均匀间隔的频率位置处。这些子载波位置被编号为从-546至 +546。在图2的波形中，这些子载波位于+356至+546以及-356至-546的位置。 每个第一主边频带由十个频率分区组成。也包括在该第一主边频带中的子载 波546和-546是额外的参考子载波。可以用幅度缩放因子对每个子载波的幅 度进行缩放。

图3是扩展的混合式FMIBOC波形90的示意图。该扩展的混合式波形是 通过将第一扩展边频带92、94加入该混合波形中存在的该第一主边频带而形 成的。可以将一个、二个或四个频率分区加入每个第一主边频带的内部边缘。 该扩展的混合式波形包括该模拟FM信号加上数字调制的第一主子载波(子载 波+356至+546以及-356至-546)以及一些或所有第一扩展的子载波(子载波 +280至+355以及-280至-355)。

该上部的第一扩展边频带包括子载波337至355(一个频率分区)、318至 335(两个频率分区)或280至355(四个频率分区)。该下部的第一扩展边频带包 括子载波-337至-355(一个频率分区)、-318至-335(两个频率分区)或-280至 -355(四个频率分区)。可以通过幅度缩放因子来缩放每个子载波的幅度。

图4是全数字FM IBOC波形100的示意图。该全数字波形通过禁用模拟 信号、完全扩展该第一数字边频带102、104的带宽以及在模拟信号退出的谱 中加入低功率的第二边频带106、108构造而成。该所示的实施例中的该全数 字波形包括子载波位置-546至+546处的数字调制的子载波，且不存在模拟的 FM信号。

除该十个主频率分区之外，该全数字波形的每个第一边频带中存在所有 四个扩展的频率分区。每个第二边频带也具有十个第二主(SM)和四个第二扩 展(SX)频率分区。然而，不同于该第一边频带，该第二主频率分区被映射到 接近该通道中心，且该扩展的频率分区更远离该中心。

每个第二边频带也支持包括12个OFDM子载波以及参考子载波279与 -279的小的第二受保护(SP)区110、112。这些边频带称为“受保护的”，因为 它们位于最不可能受到模拟或数字干扰的谱区域中。在通道(0)的中心处放置 了额外的参考子载波。不适用SP区域的频率分区排序，因为该SP区域不包 含频率分区。

每个第二主边频带跨越1至190或-1至-190的子载波。该上部的第二扩 展边频带包括子载波191至266，且该上部的第二受保护边频带包括子载波 267至278，加上额外的参考子载波279。该下部的第二扩展边频带包括子载 波-191至-266，且该下部的第二受保护边频带包括子载波-267至-278，加上额 外的参考子载波-279。该整个全数字频谱的全部频率范围可以多达396,803Hz。 可以通过幅度缩放因子来缩放每个子载波的幅度。

在每个波形中，使用正交频分复用(OFDM)来调制该数字信号。OFDM是 一种并行调制方案，在其中数据流调制同时发送的大量正交子载波。OFDM 本质上是灵活的，易于允许将逻辑信道映射到不同组的子载波。

在混合波形中，在该混合波形中的模拟FM信号的任一侧的第一主(PM) 边频带中发送该数字信号。每个边频带的功率电平明显低于该模拟FM信号 中的总功率。该模拟信号可以是单声道的或是立体声的，且可以包括辅助通 信授权(SCA)通道。

在该扩展的混合波形中，可以向该模拟FM信号扩展该混合边频带的带 宽，以增加数字容量。分配给每个第一主边频带的内边缘的该额外的频谱称 为第一扩展(PX)边频带。

在该全数字波形中，去除了模拟信号，且如同在扩展的混合波形中一样， 完全地扩展了该第一数字边频带的带宽。此外，该波形允许在模拟FM信号 退出的频谱中发送低功率的数字的第二边频带。

图5是AM混合式IBOC数字无线电广播波形120的示意图。该混合格 式包括传统的AM模拟信号122(带限至约±5kHz)连同接近30kHz宽的数字无 线电广播信号124。该频谱被包含在具有约30kHz的带宽的通道126内。该 通道被分为上部的130个和下部的132个频带。该上部频带从该通道的中心 频率起扩展到距该中心频率约+15kHz。该下部频带从该中心频率起扩展到距 该中心频率约-15kHz。

在一个例子中，该AM混合式IBOC数字无线电广播信号格式包括该模 拟调制载波信号134加跨越该上部和下部频带的OFDM子载波位置。在这些 子载波上发送代表要发送的音频或数据信号的编码数字信息(节目材料)。由于 码元之间的保护时间的缘故，该码元速率小于该子载波间隔。

如图5中所示，该上部频带被分成第一部分136、第二部分138、以及第 三部分144。该下部频带被分成第一部分140、第二部分142和第三部分143。 为了本说明的目的，可以将第三部分143和144视为包括在图5中被标记为 146和152的多个子载波的组。该第三部分内的位置接近通道中心的子载波称 为内部子载波，且该第三部分内的位置更远离该通道中心的子载波称为外部 子载波。在该例子中，该第三部分中的子载波组146和152具有基本恒定的 功率电平。图5也示出了用于系统控制的两个参考子载波154和156，其电平 固定在不同于其他边频带的值上。

数字边频带中的子载波的功率显著地小于模拟AM信号中的总功率。给 定的第一或第二部分内的每个OFDM子载波的电平固定在恒定的值。可以相 对于彼此缩放第一或第二部分。此外，在位于主载波的任一侧的参考子载波 上发送状态和控制信息。可以在正好位于该上部和下部第二边频带的频率边 缘之上和之下的个体的子载波中发送诸如IBOC数据服务(IDS)信道的独立的 逻辑信道。相对于该未调制的主模拟载波，每个第一OFDM子载波的功率电 平是固定的。然而，该第二子载波、逻辑信道子载波和第三子载波的功率电 平是可调节的。

使用图5的调制格式，在为美国的标准的AM广播规定的通道掩蔽 (channel mask)内发送该模拟调制载波和该数字调制子载波。该混合系统使用 该模拟AM信号来调谐和备用。

图6是用于全数字AM IBOC数字无线电广播波形的子载波指派的示意 图。该全数字AM IBOC数字无线电广播信号160包括位于上部和下部频带 166和168中的均匀间隔的子载波(称为第一子载波)的第一和第二组162和 164。分别称为第二和第三子载波的子载波的第三和第四组170和172也位于 上部和下部频带166和168中。第三组的两个参考子载波174和176最接近 信道的中心。子载波178和180能用于发送节目信息数据。

图7是AM IBOC数字无线电广播接收机200的相关部件的简化的功能框 图。尽管为示范性目的仅示出了接收机200的某些部件，但是显然，该接收 机可以包括一些额外的部件，且可以分布在具有调谐器和前端、扬声器、遥 控器、各种输入/输出设备等的一些独立的封闭体内。该接收机200具有包括 连接到天线204的输入端202的调谐器206。该接收机也包括前端201，其包 括用于在线210上产生基带信号的数字下变频转换器208。模拟解调器212解 调该基带信号的模拟调制部分，以在线214上产生模拟音频信号。数字解调 器216解调该基带信号的数字调制部分。随后该数字信号由解交织器218进 行解交织，以及由Viterbi解码器220解码。服务去复用器222将主节目信号 和补充节目信号从数据信号中分离开来。处理器224处理节目信号，以在线 226上生成数字音频信号。如框228中所示，该模拟和主数字音频信号被混合， 或让补充数字音频信号通过，以生成线230上的音频输出。数据处理器232 处理该数据信号，且生成线234、236和238上的数据输出信号。数据线234、 236和238被一同复合至合适的总线上，例如内置集成电路(I²C)、串行外围设 备接口(SPI)、通用异步接收/发送装置(UART)、或通用串行总线(USB)。数据 信号可以包括例如SIS、MPS数据、SPS数据以及一个或多个AAS。

主机控制器240接收和处理数字信号(例如，SIS、MPSD、SPSD和AAS 信号)。主机控制器240包括与显示控制单元(DCU)242和存储模块244耦联的 微控制器。可以使用任何合适的微控制器，例如AVR 8-位精简指令系 统计算机(RISC)微控制器、高级RISC机32-位微控制器或任何其他合 适的微控制器。此外，主机控制器240的部分或全部功能可以在基带处理器 中进行(例如处理器224和/或数据处理器232)。DCU 242包括控制显示(其可 以是任何合适的视觉显示例如LCD或LED显示)的任何合适的I/O处理器。 在某些实施方案中，DCU 242也可以控制用户输入部件例如触频显示。在某 些实施方案中，主机控制器240也可以控制来自键盘、拨号盘、旋钮或其他 合适的输入装置的用户输入。存储模块244可包括任何合适的数据存储介质 例如RAM、闪存ROM(例如SD存储卡)和/或硬盘驱动。在某些实施方案中， 存储模块244可被包括在与主机控制器240连通的外部部件中，例如远程控 制。

图8a是FM IBOC数字无线电广播接收机250的相关部件的简化的功能 框图。尽管为示范性目的仅示出了接收机250的某些部件，但是显然，该接 收机可以包括一些额外的部件，且可以分布在具有调谐器和前端、扬声器、 遥控器、各种输入/输出设备等的一些独立的封闭体内。该示例性接收机包括 具有连接到天线254的输入端252的调谐器256。该接收机还包括前端251。 将来自调谐器256的信号提供给模数转换器和数字下变频转换器258，以在输 出端260产生包括一系列复数信号样本的基带信号。这些信号样本是复数的， 因为每个样本包括“实”分量和“虚”分量。模拟解调器262解调该基带信 号的模拟调制部分，以在线264上产生模拟音频信号。接下来，由边频带隔 离滤波器266对该采样的基带信号的数字调制部分进行滤波，该隔离滤波器 具有通带频率响应，该响应包括存在于接收的OFDM信号中的子载波f1-fn的 总集。第一相邻消除器268抑制第一相邻干扰器的影响。复数信号269被路 由到采集模块296的输入端，其从表示在接收的复数信号298中的接收的 OFDM码元获得或复原OFDM码元时序偏移或误差以及载波频率偏移或误 差。采集模块296形成码元时序偏移Δt和载波频率偏移Δf，以及状态和控制 信息。然后，将该信号解调(框272)，以解调该基带信号的数字调制部分。然 后，该数字信号由解交织器274解交织、且由Viterbi解码器276解码。服务 去复用器278将主节目信号和补充节目信号从数据信号中分离出来。处理器 280处理该主节目信号和补充节目信号，以产生线282上的数字音频信号和 MPSD/SPSD 281。如框284中所示，混合该模拟和主数字音频信号，或让该 补充节目数据通过，以在线286上产生音频输出。数据处理器288处理这些 数据信号，并在线290、292和294上产生数据输出信号。数据线290、292 和294可被一同复合到合适的总线例如I²C、SPI、UART或USB上。数据信 号可以包括例如SIS、MPS数据、SPS数据以及一个或多个AAS。

主机控制器296接收和处理数字信号(例如，SIS、MPS数据、SPS数据 和AAS)。主机控制器296包括与DCU 298和存储模块300耦联的微控制器。 可以使用任何合适的微控制器，例如AVR 8-比特RISC微控制器、高 级RISC机32-比特微控制器或任何其他合适的微控制器。此外，主机 控制器296的部分或全部功能可以在基带处理器中进行(例如处理器280和/ 或数据处理器288)。DCU 242包括控制显示(其可以是任何合适的视觉显示例 如LCD或LED显示)的任何合适的I/O处理器。在某些实施方案中，DCU 298 也可以控制用户输入部件例如触频显示。在某些实施方案中，主机控制器296 也可以控制来自键盘、拨号盘、旋钮或其他合适的输入装置的用户输入。存 储模块300可包括任何合适的数据存储介质例如RAM、闪存ROM(例如SD 存储卡)和/或硬盘驱动。在某些实施方案中，存储模块300可被包括在与主机 控制器296连通的外部部件中，例如远程控制。

在实践中，可以使用一个或多个集成电路实施在图7和图8a的接收机中 所示的许多信号处理功能。例如，尽管在图7和8a中，信号处理框、主机控 制器、DCU和存储模块作为独立的部件显示，这些部件中的两个或多个部件 的功能可以组合在单个的处理器中(例如，系统单晶片(SoC))。

图9a和9b是从发射机角度来看的IBOC数字无线电广播逻辑协议栈的简 图。从接收机角度来看，将在相反的方向上遍历该逻辑栈。大部分在该协议 栈内的各实体间传递的数据呈协议数据单元(PDU)的形式。一个PDU是结构 化的数据块，其由该协议栈的特定层产生(或在层内处理）。给定层的PDU可 以封装来自该栈的下一个较高的层的PDU和/或包括在该层(或进程)本身产生 的内容数据和协议控制信息。由发射机协议栈中的每个层(或进程)生成的PDU 是接收机协议栈中的相应层(或进程)的输入。

如图9a和9b中所示，存在配置管理器330，其是将配置和控制信息提供 给协议栈内的各个实体的一项系统功能。该配置/控制信息可包括用户定义的 设置，以及从系统内产生的信息，诸如GPS时间和位置。该服务接口331代 表所有服务的接口。对于各种类型服务中的每一种，该服务接口可以不同。 例如，对于MPS音频和SPS音频，该服务接口可以是音频卡。对MPS数据 和SPS数据而言，这些接口可以呈不同应用程序接口(API)的形式。对所有其 他数据服务而言，该接口呈单个API的形式。音频编解码器332编码MPS音 频和SPS音频两者，以产生MPS和SPS音频编码分组的核心流(流0)以及可 选的增强流(流1)，这些流被传递到音频传送器333。音频编解码器332也将 未使用的容量状态中继到系统的其他部分，从而允许将机会性数据包括进来。 MPS和SPS数据由节目服务数据(PSD)传送器334处理，以产生MPS和SPS 数据PDU，这些PDU被传送到音频传送器333。音频传送器333接收编码的 音频分组与PSD PDU，且输出包含压缩的音频和节目服务数据两者的比特流。 SIS传送器335从该配置管理器接收SIS数据，并生成SIS PDU。SIS PDU能 包含电台识别和位置信息，关于音频和数据服务的标识，以及与GPS相关的 绝对时间和位置，以及电台传输的其他信息。该AAS数据传送器336从服务 接口接收AAS数据，且从音频传送器接收机会性带宽数据，并生成AAS数 据PDU，其可基于服务质量参数。这些传送和编码功能统称为协议栈的层4， 且相应的传送器PDU称为层4PDU或L4PDU。层2，其为通道复用层(337)， 从SIS传送器、AAS数据传送器、以及音频传送器接收传送器PDU，并将它 们格式化成层2PDU。层2PDU包括协议控制信息和有效载荷，该有效载荷 可以是音频、数据或音频和数据的组合。层2PDU被路由通过正确的逻辑通 道到达层1(338)，其中逻辑通道是以规定的服务等级引导L1PDU通过层1的 信号路径，且可能被映射到预先确定的子载波的集合中。存在基于服务模式 的多个层1逻辑通道，其中服务模式是指定吞吐量、性能水平以及选定的逻 辑通道的操作参数的具体配置。对每个服务模式而言，活动的层1逻辑通道 的数目以及定义它们的特性是不同的。状态信息也在层2和层1之间传递。 层1将来自层2的PDU以及系统控制信息转换成AM或FM IBOC数字无线 电广播波形，以供传输。层1处理可以包括扰频、通道编码、交织、OFDM 子载波映射以及OFDM信号生成。OFDM信号生成的输出是复数的、基带的 时域脉冲，其表示特定码元的IBOC信号的数字部分。连接离散的码元，以形 成连续的时域波形，其被调制来产生IBOC波形以供传输。

图10示出从接收机角度来看的逻辑协议栈。IBOC波形由物理层层1接 收(560)，该层解码该信号，且处理该信号，以将该信号分成逻辑通道。逻辑 通道的数目和种类将取决于服务模式，且可以包括逻辑通道P1-P4、PIDS、 S1-S5以及SIDS。此外，数据服务逻辑通道可通过例如时分多路复用被分成 子通道。

层1生成对应于逻辑通道的L1PDU，并将这些PDU发送到层2(565)， 该层2将L1PDU去复用，以产生SIS PDU、AAS PDU、以及流0(核心)音频 PDU和流1(可选增强的)音频PDU。然后，由SIS传送器570处理该SIS PDU， 以产生SIS数据，由AAS传送器575处理AAS PDU，以产生AAS数据，且 由PSD传送器580处理PSD PDU，以产生MPS数据(MPSD)和任何SPS数据 (SPSD)。压缩的PSD数据也可被包括在AAS PDU中，然后由AAS运输处理 器575处理然后在线577上递送至PSD运输处理其580以进一步处理和生成 MPSD或SPSD。将SIS数据、AAS数据、MPSD和SPSD发送到用户接口 585。然后，如果用户请求，可以显示SIS数据。类似的，可以显示MPSD、 SPSD或任何基于文本或图像的AAS数据。该流0和流1PDU由层4(由音频 传送器590和音频解码器595组成)处理。可能存在对应于在IBOC波形上接 收的节目数目的多达N个的音频传送器。每个音频传送器产生对应于每个接 收的节目的编码的MPS分组或SPS分组。层4从该用户接口接收控制信息， 其包括诸如用于存储或播放节目的命令，以及用于搜寻或扫描广播全数字或 混合式IBOC信号的无线电台的命令。层4也将状态信息提供给该用户接口。

以下提供了对在数字无线电广播接收机中解交织的新颖技术的描述。首 先，为说明目的结合图11-17描述了传统的成块交织和解交织过程。然后，结 合图18-22提供了根据本发明的示范性实施例的用于解交织数据的技术的描 述。

交织是在数字无线电通信中用来减轻对通信信道的干扰的影响(即减轻突 发错误)的技术。

通常，在数字无线电广播通信中使用成块交织器/解交织器。图11-17示 出了传统的成块交织实施方式，其将两张表用于发射机侧的交织器，且将两 张表用于接收机侧的解交织器。为了简化说明，假设发射机和接收机之间为 同步的时间，且因此忽略通常使用的并可能与交织/解交织过程无关的中间缓 存。此外，将数据单元的可得性假设为仅根据需要(即实时的)，忽略可能出现 的中间突发，因为这不影响该例子。

典型的传统成块交织器如下运作。首先，在发射机存储空间中提供一对n 行k列的表(本文称为写入表和读出表)。从而，具有n行和k列的传统的成块 交织器要求发射机侧的2×(n·k)个存储空间地址。例如，图11中所示的示范性 的发射机写入和读出表具有11行和7列，从而要求154个存储空间地址。类 似地，典型的传统成块解交织器由在接收机存储空间中提供一对n行k列的 表开始(本文中也将其称为写入表和读出表)。例如，图12中所示的该示范性 的接收机读出和写入表具有11行和7列，从而要求154个存储空间地址。

图11示出了示范性的发射机交织器表。在发射机中，该写入表用于将数 据单元输入交织器中，一旦该表被充满，则将发送这些数据单元。具体地， 编码的数据单元从编码器输入，且从左到右逐列存储在写入表中。图11中所 示的示范性的数据单元被编号1至76，以显示76个数据单元已经被填充到该 写入表中，且一个地址仍然未被填充(指明为“X”)。该读出表由发射机读取， 以广播该数字无线电信号。具体地，逐行从上到下读取来自读出表的编码的 数据单元，然后将它们输出以供发送。在操作中，一旦写入表已被填充了数 据单元，该写入表便变成了读出表。在交织过程开始时，读出表未被填充， 且因此在图11之中示出为包含“X”。

图12示出了传统的接收机成块解交织器表。在该接收机中，写入表用于 输入从解调器接收的数据单元。具体地，编码的数据单元从解调器输入，并 逐行从上到下顺次存储在写入表中。一旦该写入表已经被填充了数据，则其 变成了读出表。参考图11的发射的读出表，在过程的开始，由于发射机的读 出表未被填充，无意义的数据被发送到接收机，且图12中的接收机的写入表 填充了示出为“X”的无意义数据。来自读出表的数据单元被读出到解码器， 以供进一步处理。具体地，来自读出表的编码的数据单元被从左到右逐列读 出，然后输出到解码器。由于图12中的传统的成块解交织器中的写和读操作 向不同的存储空间地址进行，该解交织过程采用了两个不同的存储空间地址 计算和地址指针。

图13和15示出了分别填充150个数据单元和207个数据单元后的发射 机交织器表。如图13中所示，一旦来自图11的写入表已被填充，其便变为 读出表，且存储在其中的数据被发射。图13也示出下一个连续的写入表开始 顺次填充数据单元号78。图15类似地示出来自图13的写入表已变成读出表， 且下一个连续的写入表开始顺次填充数据单元号155。

图14和16示出了分别填充150个数据单元和207个数据单元后的接收 机成块解交织器表。如图14中所示，接收的头77个数据单元是示出为“X” 的无意义数据，且因此读出表继续包含无意义的信息。然而，已开始接收第 一个有意义的数据和将其逐行填充到写入表中。图16示出来自图14的写入 表已经被填充且变为读出表，且下一个连续的写入表开始逐行以数据单元号 78填充。

图17示出了来自发射机的交织数据广播的示范性流。可以看出，数据单 元在该交织流中的顺序与从图13和15中所示的发射机读出表中读出的数据 单元的顺序一致。

可以看出，传统成块交织器的实施直接与数据段的生成相关。这些段典 型地被视为连续的页，且相应地在连续的表中排序。类似地，传统的成块解 交织器模仿该交织器，从而在连续的表上排序相同的数据。此外，可以看出， 传统的成块解交织器为存储空间写入地址采用一个计算，且为不同的存储空 间读出地址采用另一计算。对于每一对解交织器读/写操作，这导致了两个地 址计算操作和指向存储空间表的地址。

应当注意，尽管发射机侧的存储空间可能不成问题，但接收机侧的存储 空间大小通常是有限的。也应当注意，处理操作影响功耗，且为允许接收机 侧的减少的功耗，可能减少接收机侧的操作数目。此外，因为交织实际发生 在发射机中，接收机可以使用不同方法来解交织数据。从而，可能希望结合 本发明的某些示范性实施例描述的成块解交织新方法。

在该新方法中，单张表的解交织器向相同地址执行连续的读和写操作。 该新方法允许使用例如传统成块交织器一半的存储空间(即仅n·k个存储空间 地址)。根据示范性实施例，不需要为任何中间的缓存要求或使用额外的存储 空间。此外，该方法可以与传统的两张表的发射机侧成块交织器向后兼容， 且在某些实施例中仅在接收侧(其中存储空间是关键的资源)实施。额外的优点 可以包括为读和写操作两者计算和维持仅仅一个地址指针的能力，而传统的 方法典型地包括维持和计算两个不同的地址指针，一个指针用于读操作，一 个指针用于写操作。

图18示出了根据某些实施例的解交织在数字无线电广播接收机处接收的 数据的示范性技术。图7和8中所示的示范性接收机的部件用于说明的目的。 首先，在步骤800中，基带处理器201、251提供具有n×k个地址的存储空间 块(在图19-21中为了示范的目的示出为n＝11行和k=7列)，其中该块包括单 张表。该存储空间块可以是单一的存储空间块。该存储空间块被分配给解交 织器功能218、274。本领域技术人员将能理解，只要分配了足够的存储空间， 该存储空间块不必是连续的存储空间地址。例如，可以使用两个存储空间块， 每个包含例如n·k/2个地址。

接下来，在步骤802中，接收机接收数字无线电广播信号。在步骤804 中，该解调器216、272然后将该数字无线电广播信号解调成多个数据单元， 其在接收机侧被交织。尽管为了示范的目的仅描述了解调，本领域技术人员 将懂得，如上所述，也典型地执行额外的处理。注意到，尽管这些数据单元 可以存储在能由解交织器218、274访问的缓存器、队列、栈或任何其他合适 的结构中，这样的存储可能需要额外的接收机存储空间，以及在某些实施例 中，不被本文中所述的成块解交织新方法所要求。

接下来，在步骤806中，对来自该多个交织的数据单元的每个系列的n×k 个数据单元(即在n×k的数量中的一个完整的读/写操作循环)，解交织器218、 274执行以下操作。首先，在步骤808中，该解交织器确定本文中称为指针步 长(Psz)的计算支持变量。对于第一个系列的n×k个数据单元，可以将指针步 长(Psz)设置成Psz₍₁₎=1。对于之后的每个系列，在开始该系列之前，如下计算 Psz:

a.以及

b.

其中m是对应给定的n×k个数据单元的集合的索引，且P_temp是基于循环 m-1的临时的指针步长变量，用于确定循环m的指针步长Psz_(m)。

接下来，图18示出了i从1至n×k时为每个数据单元执行的操作循环。 对于该系列中的每个数据单元，在步骤810中，解交织器218、274根据指针 步长计算块中的存储空间地址(ADDR_p)。可以将接收机表视作一个单一维度 的存储空间阵列，且可以通过单一的地址指针完成对该存储空间的访问。从 而，对于表19-21中所示的示范性的11×7表格，地址指针以左上方的地址指 针号1开始，且经过各个行和列直至右下方的地址指针号77。可以如下计算 地址(ADDR_p):

i.对于i＝1，ADDR_p(1)＝1；

ii.对于i ∈[2，(n·k-1)]，

iii.对于i＝n·k，ADDR_p(n·k)＝n·k。

接下来，在步骤812中，解交织器218、274从该块中的该地址读出输出 数据单元。存储在该地址的数据被输出到解码器220、276以供进一步处理。 可以以任何合适的方式(诸如，通过将数据推入栈、队列、或缓存，或通过解 码器直接从解交织器表取得该数据)将该数据输出到解码器。注意，尽管可以 将这些数据单元存储在缓存、队列、栈、或可以由解交织器218、274访问的 任何其他合适的结构中，这样的存储可能要求额外的接收机存储空间，以及 在某些实施例中，不被本文中所述的成块解交织的新方法所要求。最后，在 步骤814中，解交织器218、274将来自该多个交织的数据单元的输入数据单 元写入该块的该地址。注意“输入”和“输出”仅仅用作描述从存储空间块 读出的数据单元和写入到存储空间块中的数据单元之间的区别的方便的形容 词，其无意以任何方式进行限制。

作为这些操作的结果，解交织器218、274将解交织的数据单元输出到解 码器。应当注意，与传统的解交织器(如图16)不同(其中接收机读出表中的数 据单元被连续排序)，存储在解交织器表中的输入数据单元不必连续排序在该 存储空间块中。

由以上将会懂得，一旦将第一系列的数据单元完全写入该表，在读第一 系列的同时，将来自第二系列的数据单元的数据单元写在来自第一系列的数 据单元上。从而，在各个时间点，该表将同时包含来自第一系列和第二系列 的数据。因此，该技术利用了单张表，该表保留了尚未从第一系列读出的数 据，同时用来自第二系列的数据单元覆盖了已被读出的来自第一系列的数据 单元。换言之，该解交织器从用于第一系列的块读出输出数据单元，且将输 入数据单元写入用于下一系列的数据单元的块，使得在完成将输出数据单元 从用于第一系列的块中读出之前执行将某些输入数据单元写入用于下一系列 的块。为实现这一点，上述算法更新该地址指针，使得以非连续的方式完成 对该表的读和写操作，同时为单个读和单个写操作的每个集合使用一个地址 (即从非连续地址读出和向非连续地址写入)。

图19-21示出了根据某些实施例的单张解交织器表中的用于读和写操作 的示范性数据。将该示范性数据描述为从早期的读阶段(其中有效数据不可得) 起直至一个解交织器循环完成和开始下一个循环。图19示出了填充初始的76 个无意义的数据单元后的解交织器表。图20示出了填充头150个数据单元(其 中的77个为无意义的数据)后的解交织器表。图20和图22清楚地示出了存储 在表中的数据是非连续的。如上所述，指针步长初始为1。从而，根据上述用 于确定地址的公式，写入表中的初始数据的顺序与图17中所示的发送的数据 单元的交织顺序相同。图21示出根据上述公式填充207个数据单元后的解交 织器表。

图22a和22b示出了以在接收机处接收第一个有意义的数据单元为开始 的示范性的单张表的解交织器的读和写操作。注意，根据上述的公式，写操 作的初始顺序与图17中所示的发送的数据单元的交织顺序相同。然而，在已 经存储头77个有意义的数据单元之后，上述的算法导致数据被连续从解交织 器的表中读出。

参看图22a，将用上述公式来表明如何将第一和第二数据单元连续地从解 交织器的表读出和送至解码器之中。在开始第二个系列的n×k(在本实例中 11×7=77)个数据单元之前，将指针步长(Psz)计算为 Psz=mod(1·7,77)+floor(1/77)=7。则Psz=mod(7,77)+floor(1/77)=7。根据公式， 第一地址指针ADDRp=1。如图20中所示，数据单元1位于地址号1。如图 22a中所示，数据单元1是读取的第一个有意义的数据单元(在77个“X”的 序列之后)，且数据单元78被写在数据单元1上。根据公式，第二地址指针为 ADDRp=mod((1+7),77)+floor(1+7/77)=8。如图20中所示，数据单元2位于地 址号8。从图22a可知，数据单元2是读取的下一个数据单元，且然后数据单 元89被写在数据单元2上。

以下的例子示出了通过实施如上所述的单张表的解交织器是如何影响存 储空间的使用的。可以在降低成本的ASIC(或MCCP)上实施这样的配置。当 以ASIC实施且使用SRAM时，该设计可以受益于非常低的功耗。

根据另一个示范性实施例，现在将结合图23和24提供对减少数字无线 电广播接收机中的处理器使用的新颖技术的描述。不管接收机使用的数据的 实际内容和比特率为何，典型的接收机实施方式采用对L1(物理层)的完整处 理。然而，根据示范性实施例的接收机可以通过仅处理实际被表现的内容来 减少处理器的使用。

图23示出了根据某些实施例的用于减少数字无线电广播接收机的功率使 用的示范性过程。将图7和图8中所示的示范性接收机的部件用于说明目的。 首先，在步骤820中，接收机接收数字无线电广播信号。接下来，在步骤822 中，接收机解调该数字无线电广播信号。尽管为了示范的目的仅描述了解调， 本领域技术人员将理解，如上所述，也通常执行额外的处理。在步骤824中， 在解调数字无线电广播信号后，基带处理器201、251映射被包括在解调的信 号中的服务的集合。这些服务可以包括音频服务、数据服务或它们的任何组 合。该步骤典型地涉及初始地解码来自所有逻辑通道的节目报头和生成包括 可得到的服务的数据结构(如表)。

接下来，在步骤826中，接收机和/或用户从可得到的服务的映射表中选 择服务。在典型的实施方式中，用户被提供人机界面(MMI)，其允许用户从可 得到的服务中选择希望的服务。在某些实施例中，用户可以确定其缺少解交 织和/或解码特定的数据服务的存储空间和/或处理能力。在这些实施例中， MMI可以防止对不能被解交织或解码的数据服务的选择，或如果选择了这样 的服务则给出错误消息(如由于有限存储空间、有限功率(诸如便携式设备中的 低的电池水平)，等等，或这些因素的组合)。此外，在某些实施例中可能希望 接收机根据预定的工厂或用户设置自动选择服务。例如，诸如基带处理器201、 251的处理器可以拥有确定接收机是否具有存储各种服务的数据分组以供之 后处理的能力(如期望可得到足够的存储空间和处理资源来执行这样的之后的 处理)的功能。例如，当前可能存在足够的存储空间资源，但不存在足够的处 理资源，但预期之后会存在这样的足够的处理资源。本领域普通技术人员可 以想到用于确定处理和存储空间资源的当前状态和用于评估额外操作的处理 和存储空间要求的合适方法的选择。如果存在这样的能力，则可以存储用于 这样服务的数据分组，以供之后处理。另一方面，诸如基带处理器201、251 的处理器可以防止数字广播接收机对其不具有存储数据分组以供之后处理的 能力的那些服务的选择。

普通的接收机技术人员可以确定用于根据功率和存储空间资源决定能处 理的服务的优先级的合适规则集。例如，根据接收机平台(如便携式、小车接 收机，或桌面接收机)、顾客设置、工厂设置、和/或其他实施因素，合适的规 则集可以给予当前使用中的服务最高的优先级，而其他服务则得到较低的优 先级。

在步骤828中，解码器220、276从解交织器218、274读与选定的服务 相关的数据和开销分组。

最后，在步骤830中，基带处理器201、251丢弃与未被选择的服务相关 的数据分组。这可以例如通过从解交织器218、274读出与未选择的服务(即如 上所述未由接收机和/或用户选择的服务)相关的分组且然后在解码之前删除 该数据来完成，或者其可以通过根本不从解交织器读未选择的服务的数据来 完成。在典型的实施方式中，仅某些与未选择的数据服务相关的开销分组仍 然被读出和处理，以促进对所有可得到的服务的边界跟踪。

可以使用以下三个步骤减少数据交换和处理：(a)定义使用中的服务的逻 辑通道和PDU大小；(b)仅从解交织器读出与使用中的节目相关的数据和要求 的开销；以及(c)仅解码(Viterbi解码器)以上的(b)中读出的数据和要求的开销。

定义使用中的节目的逻辑通道典型地涉及初始地解码来自所有逻辑通道 的节目报头和映射这些服务。该要求的例外是MPS(主节目服务，也称为 “HD1”)，其总是处于P1中的第一个PDU中。然而，如节目报头中指明的， 包括MPS的任何节目可以由超过一个流组成。在这样的情况下，需要解码和 映射来自额外的逻辑通道中的PDU的音频报头。然而，本领域技术人员将理 解，不需要立即完成所有解码和映射-可以在以延迟达到所提供的完全的音频 质量为代价的情况下经过一段时间来完成这一任务。例如，简单地，使用中 的节目可以是给定频率的HD1，即表现给用户的音频，其易于被确定，因为 接收机被调谐到该HD1服务。从而，在该实例中可以容易地定义使用中的逻 辑通道，且可以延迟对报头的附加解码和映射。

仅从交织器读取与使用中的节目和要求的开销有关的数据涉及确定当前 音频服务PDU的边界和仅获取与该服务相关的PDU。相比之下，典型的接收 机同时(全部或部分地)解调和处理所有当前节目的所有压缩的音频PDU。当 由广播系统指明不同于MPS的特定服务的音频服务位置时，接收机可以仅解 调和处理来自相关通道的L2PDU和L4PDU，而无需发现过程。通过额外地 减少对L1的部分的处理，接收机可以进一步减少处理和存储空间。此外，接 收机可以加快内容的可获得性，因为处理了更少量的数据。类似地，仅解码 与使用中的服务和必要的开销相关的数据也将减少处理器的使用。

由于数字无线电广播中通常存在的可变压缩速率的缘故，音频PDU的大 小可以变化，且这些变化可以较大。从而，只要L2(层2)指明传输帧中音频内 容的存在，则优选地连续跟踪所有音频报头，使得可以维持准确的PDU边界。 要跟踪的音频报头的数目将取决于希望的音频服务的PDU的逻辑通道。例如， 当使用HD4时跟踪音频报头，而所有节目处于P1中，可以要求仅跟踪3个 额外的报头。跟踪MPS的PDU通常不需要跟踪任何额外的报头。

从解交织器读出的用于表现音频服务的有效载荷数据约为当前服务的音 频PDU的大小。正如由定位符指明的，该数据应整体读取。此外，也读取开 销数据，以保持对希望的PDU的跟踪。所读取的开销数据的数量是实施决定， 其与跟踪其他服务的音频报头的需求成比例。Viterbi解码器要求的报头数据 与被跟踪的音频报头成比例，包括使用中的节目的报头。

示范性的开销数据可以包括以下：

a)对于每一冗余音频报头，处于180比特(9*8*2.5)和1920比特(96*8*2.5) 之间。实际数量取决于是否意在使用Reed-Solomon码完全解码(修正)音频报 头，或是否仅期望读最后的定位符。该数量也取决于逻辑通道和冗余的音频 节目编解码器模式。

b)对于每一跟踪的音频报头，多达2.5*(K+Tb)，其中K表示约束长度， 以及Tb表示实施方式特定的Viterbi解码器回溯长度。对于128比特的最大的 K+Tb数量，对于每一跟踪的报头该开销可以多达320比特。

根据前述，以下两个例子示出了根据本发明的某些实施例能够实现的示 范性节省。

首先，考虑在逻辑通道上广播2个音频服务且完全处理来自两个音频服 务的PDU。假设每个服务分配通道上的48kbp，且HD2(补充节目服务1，也 称为SPS1)在使用中。在这种情况下，开销读/解码操作对于冗余音频报头可 以为1920比特，加上两个节目的K+Tb的640。从而要求的操作可以约为 365,440/2=182720个全部操作。

然而，如果未处理(即丢弃)未使用的音频服务的PDU，则可以大量减少 全部操作。在该例子中，全部操作可以为182,720-1,920-640=180,160。因此， 使用这种方法节省的解交织器读和Viterbi解码过程的相对量为 180,160/365,440=0.493。这是约为49%的整体节省，其可以转换为类似的功率 节省量。

接下来，考虑在P1上广播4个音频节目的情形，包括32kbp的MPS和 每个为20kbp的三个其他节目。假设当前使用HD4。在这种情况下，开销读/ 解码操作对于3个冗余的报头可以是5,760，且对于4个节目的K+Tb为1,280。 从而，如果丢弃了未使用的音频服务，则要求的操作约为20/97*365,440，或 约为75,350个操作。这转换为(365,440-75,350-57,60-1280)=283050的操作减 少。因此，该方法中节省的解交织器读和Viterbi解码过程的相对量为 283,050/365,440=0.774。这是约为77%的整体节省，其可以转换为类似的功率 节省量。

可以根据上述的单张表解交织器技术计算解交织器读位置。此外，对于 MPS，第一计算的读地址也是第一报头比特的第一位置。对其他SPS，第一 报头比特是前一节目的“最后定位符”值(在音频报头中指明)，被移位(加)8 比特。

现在来看为数字无线电广播接收机减少数据服务的处理器使用，以增加 功率和存储空间管理的效率，可能希望为接收机提供关于数据内容流的额外 信息。服务系统可以从服务合同直接获知，或是从后续的计算和配置得到许 多相关的细节。可以将这样的信息传送给接收机，并将其用于执行图23中所 示的示范性方法。该信息可以包括：

i)数据服务传送通道和子通道；

ii)以编码速率和交织器深度衡量的数据服务质量(QoS)；

iii)数据服务分组长度限制(非即时长度)；以及

iv)数据服务可得性时间(开始，结束)。

可以将上述信息包括在SIG(服务信息指引)中。例如，在图24中示出了 示范性的SIG消息。图24中的该例子包括两条连接的服务记录，服务记录#1 和服务记录#2。服务记录#1描述了音频服务(如MPS)以及相关的数据服务。 服务记录#1包括由主和子服务标签指明的主音频服务和单个相关的数据服 务。该主服务是音频服务且包括音频服务信息描述符。该子服务是相关的数 据服务(如音乐专辑或隐藏式字幕信息)，且包括数据服务信息描述符。类似地， 服务记录#2仅描述了主数据服务(例如，股票行情自动收录器或天气信息)。 服务记录#2包括主数据服务标签和数据服务信息描述符。

可以在信息描述符中包括额外的信息。可以在某些示范性实施例中使用 的示范性的信息描述符包括以下的内容。

链路数目这是该组成部分的指明的传送链路的数目。例如，可以以分布 式方式在超过一条链路上传送某些服务。

定位符这指明了在其上传送服务的组成部分的逻辑通道和子通道(仅数 据)。当由广播系统指明数据服务的服务位置时，该接收机可以仅处理指明的 子通道，这实现了处理的显著减少，并避免了严重的存储空间浪费。其也可 以实现更快地获得希望的服务。

封装这指明了分配的(非即时的，其通常可能更小)服务组成部分的传输 层封装的限制。对于数据，该具体限制取决于通道、子通道的组合、签约服 务的性质、以及承载通道是固定的还是机会性的。

分组长度限制当集聚给定服务的数据服务片段时，接收机必须分配期望 分组长度的数量的存储空间。在没有具体的长度信息时，接收机或者为最长 的预期分组长度分配存储空间或从相对较小的分配开始并增量式地增加该分 配，直到集聚整个分组为止。就存储空间而言，第一种选择是浪费的，且可 能导致快速达到存储空间限制，从而限制了加入更多服务的能力。第二种选 择在存储空间方面可能是有效率的，但可能导致分开的存储空间、更多的操 作以及即使对于相同服务也不得不从一个分组到另一分组重复该过程。当为 具体服务提供分组长度限制时，接收机可以分配正好为要求数量的存储空间， 从而避免了浪费、分离、和额外的操作。这可以提供增加更多数据服务的能 力。该指明的信息也允许接收机根据要求的和可得到的存储空间或其他处理 考虑来管理服务优先级。

可以使用软件、固件和硬件的任何合适的组合来执行所述的示范性方法， 且这样的方法不限于任何这样的特定组合。可以在诸如磁盘或其他磁存储器、 光盘(如DVD)或其他光存储器、RAM、ROM或诸如闪存、存储卡等的任何其 他合适的存储器的实体的、非暂态的计算机可读存储介质上包含用于执行本 文中所述的示范性方法的计算机程序指令。

此外，已经结合特定实施例描述了本发明。然而，本领域技术人员容易 得知，可以以不同于上述的实施例的形式的具体形式实施本发明。这些实施 例仅仅是说明性的，且不应被视为限制性的。本发明的范围由所附权利要求 而非之前的说明给定，且意在包括落在权利要求的范围以内的所有变体和等 同物。