[发明专利]向具有RDS能力的FM无线电接收机以低功率FM传输音频数据的方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于从音频回放装置向具有RDS能力的FM无线电接收机传输音频数据的方法和装置。尤其涉及从移动回放装置向具有RDS能力的车载无线电系统传输音频数据。

背景技术

能够进行音乐回放的移动电子装置现在变得越来越流行，其中AppleComputer Inc.的IPOD^TM是最突出的示例之一。这些音乐播放器主要打算结合头戴式受话机或者耳机使用。对于这种装置的典型移动使用来讲，这当然是最优选的收听方式。然而，这些播放器最近已经变得相当完善，他们中许多甚至包括能够存储数千兆字节音乐的硬盘。因此，唯一合理的是，用户可能想要还在其它环境中使用他的播放器作为音乐数据源，并且还用于使用普通扬声器来回放音乐，在他的播放器上存储了大量乃至全部的他自己的音乐。

当然，用户将可以仅仅使用耳机或者线路输出(line out)输出端来将其播放器装置与其hi-fi设备等连接。然而，尤其是与小型移动播放器装置结合时，电缆连接不方便。因为所使用的插接/套接连接器系统的种类广泛，所以还很可能导致装置之间不兼容。

另一示例可以是在车辆中使用这种播放器作为CD换片器(CD-changer)的替代。然而，车载无线电系统通常不包括用来连接移动播放器的任何输入接口。由于移动音乐播放器的主要优点之一是其易于携带，所以理想的是如果可以使用某种普通接口以标准化的方式与其它设备耦接。

因此，很明显从播放器的音乐数据的无线传输是最理想的。由于诸如立体声系统和车载无线电的许多音频回放装置包括FM调谐器或者接收机，因此这种无线传输的公知实现是将音乐播放器“模拟”成传统的FM无线电台，并发送以标准FM无线传输编码的音频数据。

在美国(以及其它国家)，FCC(联邦通信委员会)根据FCC规则15条(参见章节15.239)允许使用未经许可(即，个人/私人)的FM无线电发射机。因此这种发射机可以用于方便地从任何装置以无线方式向在88-108MHz波段工作的FM无线电传输声音或者音乐，诸如从CD播放器或者MP3播放器传输。这使得可以经过例如车载FM无线电从这样的装置收听音乐。由于3米距离中250μV/m的场强度的受限传输功率，所以这种私人发射机的传输范围很小。因此期望干扰较低。然而，通常与经许可的FM发射机(例如无线电台)的干扰是不允许的。

用于此目的的传统发射机只是以固定频率或者以可以手动选择的频率来进行传输。这要求在与播放器装置连接的发射机和FM无线电接收机上都手动设置相应的传输频率。如上所述，通常不允许与经许可的发射机的干扰，因此为了不违反该规定，用户在设置频率之前必须执行自由频率(free frequency)的手动搜索。这当然非常不方便。此外，当FM接收机是车载无线电且用户正在驾驶时，与自由频率相关的状况将随时间而改变。例如因经许可的发射机(例如无线电台)将进入与用户的未经许可的私人发射机正在传输的相同频率范围时，这肯定需要不时地进行重调谐。一方面，如上所述这种情况通常是禁止且不应该发生的，另一方面，由于私人发射机的传输功率大大低于经许可的发射机的传输功率，因此这种干扰也将非常严重地降低从音乐播放器接收的信号的质量。因此要维持音频数据的传输质量，手动重调谐将不可避免。然而，为了不影响驾驶安全，应当避免在驾驶时进行手动重调谐。

因此，本发明的一个目的是提供一种用于从音频回放装置向FM无线电接收机以无线方式传输音频数据的方法和装置，其中不需要在FM无线电接收机侧(并且在先进的实施例中甚至在发射机处)进行手动重调谐，而与此同时仍以最大可能的质量来维持传输，并使传输比现有技术更加可靠。

无线电数据系统(RDS)是标准FM无线电传输的扩展。其允许FM广播电台在空中接口上发送出不止仅仅模拟音频信号。电台可以传输由配备有RDS的FM调谐器来接收的数字RDS数据。该技术为具有RDS接收能力的收听者打开了一个全新的服务范围。RDS系统本身不是本发明的一部分，因此将不再此处进行详细描述。关于RDS功能的详细信息可以从许多资源得到。

RDS系统的一个特有特征是所谓的替换频率(AF)功能。AF应更好地称为替换频率切换，当原始广播变得太弱而无法适当接收到时，AF自动将FM调谐器返回到携带了用户原始收听的节目的最强信号。该功能工作的方式可以概括如下：