BR0008530B1 - Aparelho de difusão digital - Google Patents

Description

"APARELHO DE DIFUSÃO DIGITAL

CAMPO TÉCNICO A presente invenção refere-se a um aparelho de difusão digital, em particular a um aparelho de difusão digital para difusão de som terrestre digital.

FUNDAMENTOS DA TÉCNICA

Como sistemas provisórios de difusão de televisão terrestre digital e difusão de som terrestre digital, os sistemas de difusão chamados de sistema ISDB-T de banda larga e o sistema ISDB-T de banda estreita foram propostos. Esses sistemas de difusão são compatíveis um com o outro. Em uma largura de banda de cerca de 429 kHz, que é obtida pela divisão em 14 os 6 MHZ de banda de freqüência designada para os canais de televisão doméstica Japonesa, uma unidade de difusão básica modulada OFDM (multiplexação por divisão de freqüência ortogonal) chamada de segmento é formada. Esse segmento é utilizado para a difusão de televisão terrestre digital ou a difusão de som terrestre digital.

Os sinais do segmento são modulados por OFDM. Como o número de portadores OFDM do segmento, os três modos de portadores 108, F 216 e 432 são definidos. E especificado pelos sistemas provisórios que na difusão de televisão terrestre digital, um sinal de difusão é formado pela utilização de 13 segmentos, enquanto na difusão de som terrestre digital, o sinal de difusão é formado pela utilização de um ou três segmentos.

Os portadores OFDM dentro de um segmento são modulados pelo mesmo esquema de modulação. Como esquemas de modulação, DQPSK, QPSK, 16QAM, 64QAM, etc. são definidos. Nos portadores OFDM dentro de um segmento, em adição aos portadores para a difusão de informação, existem também vários sinais piloto e sinais de controle de difusão. Os sinais piloto incluem os sinais CP (piloto contínuo) e SP (piloto espalhado). Os sinais de controle de difusão incluem um sinal TMCC (controle de configuração por difusão e multiplexação) Adicionalmente como informação adicional, existem sinais AC1 (canal auxiliar 1), AC2 (canal auxiliar 2), e outros sinais. Entre os sinais piloto, CP e SP são modulados BPSK (chaveamento de mudança de fase binária) pela saída das seqüências do código PRBS (corrente de bits pseudo-randômica) correspondentes ao número do portador. Adicionalmente, a informação adicional AC1 e AC2 no símbolo OFDM do cabeçalho de um quadro, da mesma forma que os sinais piloto CP e SP, são modulados BPSK com base na saída das seqüências de código PRBS correspondentes ao número do portador. Nos símbolos OFDM subsequentes, uma modulação BPSK diferencial é realizada pela informação adicional a ser difundida com referência à fase da informação adicional AC1 e AC2 no símbolo OFDM do cabeçalho do quadro. No sinal de controle de difusão TMCC no símbolo OFDM do cabeçalho de um quadro também, da mesma forma que a informação adicional AC1 e AC2, encontram-se modulados BPSK com base na saída das seqüências de código PRBS correspondentes ao número de portador. Nos símbolos OFDM subsequentes, a modulação BPSK diferencial é realizada com base na informação do sinal de controle de difusão TMCC com referência à fase no símbolo OFDM do cabeçalho do quadro.

No sistema ISDB-T de banda larga, sinais são formados pelos 13 segmentos. Apesar desses elementos utilizarem as seqüências de código PRBS utilizando os mesmos polinômios de geração, os mesmos são configurados para terem valores iniciais diferentes de acordo com o número de segmento e são configurados de forma que não haja conflito nas fases dos sinais piloto CP no topo e no fim dos segmentos adjacentes. A finalidade de se mudar os valores iniciais para as seqüências de código PRBS de acordo com as posições dos segmentos da forma descrita acima é randomizar o máximo possível as fases dos sinais piloto CP e SP nos segmentos para impedir a ocorrência de picos nos sinais ISDB-T de banda larga e para tomar a menor faixa dinâmica de sinal. A figura 5 é uma vista de configuração de segmentos do sistema de difusão de televisão terrestre digital, isso é, o sistema ISDB-T de banda larga, além das fases de vários sinais piloto CP e SP, o sinal de controle de difusão TMCC, e a informação adicional AC1 e AC2.

Como ilustrado nessa figura, em um sinal do sistema ISDB-T de banda larga, as fases dos sinais piloto CP e SP, o sinal de controle de difusão TMCC, e a informação adicional AC 1 e AC2 em cada segmento são controladas de forma randômica. Portanto, a ocorrência de picos nos sinais com base no sistema ISDB-T de banda larga pode ser impedida e a exigência de uma faixa dinâmica para um receptor pode ser relaxada.

De acordo com os sistemas de difusão de televisão terrestre digital e de difusão de som terrestre digital, as bandas de freqüência para a difusão serão as bandas de freqüência para as transmissões de televisão terrestre analógica atuais. Por exemplo, é planejado se utilizar a banda UHF atualmente designada para a difusão de televisão como a banda de freqüência para a difusão de televisão terrestre digital e se utilizar a banda VHF atualmente designada para a difusão de televisão como a banda de freqüência utilizada para a difusão de som terrestre digital. Portanto, é esperado que pelo menos a configuração de canal atual da banda VHF designada para a difusão de som terrestre digital não mude no curso da transição de difusão de televisão analógica para digital. Isso é, o serviço de difusão terrestre digital terá início também com base nos canais de televisão atuais. Para isso, é esperado que os sinais sejam configurados com base na largura de banda de 6 MHZ (4 MHZ) na difusão de som terrestre digital.

No sistema ISDB-T de banda estreita utilizado na difusão de som terrestre digital, os sinais de formato 1-segmento e 3-segmento são definidos. Devido a isso, só existe um tipo de número de segmento no formato de 1-segmento e três tipos no formato 3-segmento. A figura 6 é uma vista da configuração dos segmentos e uma relação de fase de vários sinais piloto, em um sinal ISDB-T de banda estreita. Como ilustrado na figura, visto que todos os 13 segmentos possuem o mesmo número de segmento, os valores iniciais para as seqüências de código PRBS também se tomam o mesmo e as fases dos sinais piloto CP e SP em todos os 13 segmentos se tomam o mesmo também. Adicionalmente, o sinal de controle de difusão TMCC e a informação adicional AC1 e AC2 quando não modulados também possuem fases iguais em todos os 13 segmentos. A partir daí, quando visualizando todos os sinais em um canal, visto que existem muitos grupos e portadores possuindo as mesmas fases, surge uma desvantagem da possibilidade de ocorrência de picos em um sinal de difusão ser alta, e é difícil se garantir a faixa dinâmica do amplificador de extremidade dianteira em um receptor.

DESCRIÇÃO DA INVENÇÃO A presente invenção foi feita em consideração à situação acima e possui um objetivo de fornecer um aparelho de difusão digital capaz de suprimir um aumento de uma faixa dinâmica de um sinal de difusão pelo controle das fases de portador de sinais na difusão terrestre digital de acordo com as ffeqüências dos canais de difusão. A fim de se alcançar o objetivo acima, o aparelho de difusão digital da presente invenção é um aparelho de difusão digital para a geração de um sinal de difusão digital com base em dados de informação de fonte e a modulação igual a uma freqüência de difusão predeterminada para saída, compreendendo um circuito de geração de sub-sinal para a geração de um sub-sinal para controlar a difusão de sinal; um circuito de geração de sequência randômica para gerar uma seqüência pseudo-randômica utilizando um valor inicial de um conjunto de código randômico com base na freqüência de difusão; um circuito de modulação de sub-sinal para modular o sub-sinal utilizando a seqüência pseudo-randômica gerada pelo circuito de geração de seqüência randômica; e um circuito de modulação para realizar a modulação de acordo com um esquema de modulação predeterminado utilizando ufn sinal principal gerado com base nos dados da informação fonte e o sinal de saída do circuito de modulação de sub-sinal.

Altemativamente, o aparelho de difusão digital da presente invenção é um aparelho de difusão digital para gerar um sinal de difusão digital com base nos dados da informação fonte e a modulação do mesmo para uma freqüência de difusão predeterminada de saída, compreendendo um circuito de intercalação de freqüência para intercalar a freqüência de um sinal principal gerado de acordo com os dados da informação fonte pela utilização de um parâmetro determinado com base na freqüência e difusão e um circuito de modulação para modular o sinal principal de freqüência intercalada com base em um sistema de modulação predeterminado.

Adicionalmente, preferivelmente, a presente invenção compreende adicionalmente um circuito de geração de sub-sinal para a geração de um sub-sinal para controlar a difusão de sinal e um circuito de sub-modulação para modular o sub-sinal pela utilização de uma seqüência pseudo-randômica gerada pela utilização de um valor inicial de um código de número randômico determinado com base na freqüência de difusão e para suprir o sinal modulado para o circuito de modulação.

Adicionalmente, na presente invenção, preferivelmente, o circuito de modulação é um circuito de modulação OFDM para realizar a modulação OFDM utilizando o sinal principal e o sinal de saída do circuito de sub-modulação, e os dados da informação fonte são dados de som obtidos pela codificação de um sinal de som. A largura de banda da freqüência de difusão é dividida em uma pluralidade de canais, um número de canal específico é designado para cada canal, e o circuito de geração de seqüência randômica configura um valor inicial de um código de número randômico para a geração de uma seqüência pseudo-randômica.

De acordo com a presente invenção, no aparelho de difusão digital, o sinal principal gerado a partir dos dados de som é intercalado em freqüência de acordo com um determinado parâmetro. Adicionalmente, uma seqüência pseudo-randômica é gerada de acordo com um determinado valor inicial de um código randômico. Utilizando-se a seqüência pseudo- randômica, os sinais piloto, os sinais de controle de difusão e outros sub- sinais são modulados. O sinal principal intercalado e os sub-sinais modulados são modulados de acordo com um esquema de modulação predeterminado, por exemplo, o esquema de modulação OFDM. O sinal modulado é modulado para a freqüência de difusão e emitido a partir de uma antena.

Na presente invenção, o parâmetro da intercalação de freqüência do sinal principal ou o valor inicial do código de número randômico para a geração de uma seqüência pseudo-randômica para a modulação do sub-sinal é controlado de acordo com a freqüência de difusão.

Como resultado disso, é possível se manter a faixa dinâmica do sinal de difusão gerado a menor possível. Portanto, é possível se manter facilmente uma faixa dinâmica de um circuito de amplificação de extremidade dianteira em um receptor.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS A figura 1 é um diagrama de circuito de uma primeira modalidade de um aparelho de difusão digital de acordo com a presente invenção. A figura 2 é uma vista da configuração dos sub-canais no sistema ISDB-T. A figura 3 é uma vista da correspondência entre os números de segmento e os números de sub-canal. A figura 4 é um diagrama de circuito de uma segunda modalidade de um aparelho de difusão digital de acordo com a presente invenção. A figura 5 é uma vista de uma configuração de segmentos e uma relação de fase de vários sinais piloto em um sinal ISDB-T de banda larga. A figura 6 é uma vista de uma configuração de segmentos e uma relação de fase de vários sinais piloto em um sinal ISDB-T de banda estreita.

MELHOR FORMA DE REALIZAÇÃO DA INVENÇÃO

Primeira Modalidade A figura 1 é um diagrama de circuito de uma primeira modalidade de um aparelho de difusão digital de acordo com a presente invenção.

Como ilustrado nessa figura, o aparelho de difusão digital da presente modalidade é constituído de um circuito de processamento de sinal de difusão 100 para processar um segmento de um sinal de difusão, um circuito de transformação Fourier invertido 12 (IFFT), um circuito de inserção de intervalo de proteção 13, um circuito de modulação de quadratura 14, um circuito de conversão de freqüência 15, um circuito de oscilação de sinal de RF (freqüência de rádio) 16, um circuito de amplificação de alta freqüência 17, uma antena de difusão 18, e um circuito de controle 20. A seguir, os circuitos que compõem o aparelho de difusão digital da presente modalidade serão explicados. O circuito de processamento de sinal de difusão 100, como ilustrado nessa figura, é constituído de um circuito de multiplexação 1, um circuito de codificação externa 2, um circuito de dispersão de energia 3, um circuito de ajuste de retardo 4, um circuito de intercalação de bytes 5, um circuito de codificação de convolução 6, um circuito de intercalação de bit 7, um circuito de mapeamento 8, um circuito de intercalação de tempo 9, um circuito de intercalação de freqüência 10, um circuito de adaptação de quadro OFDM 11, um circuito de geração de sinal piloto 21, um circuito de geração de sinal de controle de difusão 22, um circuito de geração de informação adicional 23, circuitos de mapeamento 24, 25 e 26, e um circuito de geração de seqüência randômica 27. O circuito de multiplexação 1, por exemplo, gera uma chamada corrente de transporte (TS) obtida pelas correntes de bits de multiplexação por divisão de tempo de uma pluralidade de informação fonte codificada incluindo sinais de som digitais. O circuito de codificação externa 2 recebe correntes de bits multiplexadas pelo circuito de multiplexação 1 e realiza a codificação externa para as correntes de bits pela codificação Reed-Solomon. O circuito de dispersão de energia 3 randomiza a informação das correntes de bits codificadas pelo circuito de codificação externo 2 para dispersão de energia. O circuito de ajuste de retardo 4 ajusta o tempo de retardo das correntes de bits randomizadas. O circuito de intercalação de bytes 5 realiza o intercalação convoluto para a saída de dados do circuito de ajuste de retardo 4 para espalhar erros residuais dos códigos de convolução. O circuito de codificação convoluta 6 codifica de forma convoluta os sinais de saída do circuito de intercalação de bytes 5. O circuito de intercalação de bit 7 intercala os sinais de saída do circuito de codificação de convolução 6 e envia os dados obtidos para o circuito de mapeamento 8. O circuito de mapeamento 8 realiza o mapeamento a fim de modular as seqüências de dados de entrada para os portadores de modulação OFDM. Especificamente, por exemplo, o circuito de mapeamento 8 designa pontos de sinal dos portadores OFDM e envia os sinais processados para o circuito de intercalação e tempo 9. O circuito de intercalação de tempo 9 intercala os sinais de saída do circuito de mapeamento 8 no eixo de tempo e envia os sinais para o circuito de intercalação de freqüência 10. O circuito de intercalação de freqüência 10 intercala adicionalmente os sinais intercalados em tempo no eixo de freqüência e supre os sinais de saída para o circuito de adaptação de quadro OFDM 11. Note-se que, na presente invenção, os parâmetros do circuito de intercalação de freqüência 10 são controlados pelo circuito de controle 20 de acordo com as freqüências de difusão. O circuito de geração de sinal piloto 21 gera sinais piloto CP e SP. Então, o circuito de geração de sinal de controle de difusão 22 gera o sinal de controle de difusão TMCC. Adicionalmente, o circuito de geração de informação adicional 23 gera a informação adicional AC1 e AC2, etc. O circuito de mapeamento 24 realiza o mapeamento para os sinais piloto CP e SP a fim de modular os portadores OFDM. O circuito de mapeamento 25 realiza o mapeamento para o sinal de controle de difusão TMCC a fim de modular os portadores OFDM. Adicionalmente, o circuito de mapeamento 26 realiza o mapeamento da informação adicional AC1 e AC2 a fim de modular os portadores OFDM. Os sinais de saída desses circuitos de mapeamento são todos enviados para o circuito de adaptação de quadro OFDM 11. O circuito de geração de seqüência randômica 27 gera seqüências pseudo-randômicas (seqüências de código PRBS) e supre os mesmos para os circuitos de mapeamento 24, 25 e 26. No circuito de geração de seqüência randômica 27, os valores iniciais dos códigos de número randômico utilizados para a geração de seqüências pseudo-randômicas são fornecidos pelo circuito de controle 20. O circuito e adaptação de quadro OFDM 11 recebe a saída das seqüências de dados proveniente do circuito de intercalação de freqüência 10 e os circuitos de mapeamento 24, 25 e 26 e designa os portadores específicos para a saída de seqüências de dados a partir do circuito de intercalação de freqüência 10 e adicionalmente designa os sinais piloto mapeados CP e SP, o sinal de controle de difusão TMCC, e a informação adicional AC1 e AC2 como portadores OFDM especiais para formar um quadro. O circuito de transformação Fourier invertido 12 (IFFT) realiza uma transformação Fourier separada invertida nos sinais de saída do circuito de processamento de sinal de difusão 100. Os sinais de saída do circuito de processamento de sinal de difusão 100 são obtidos pela modulação OFDM e são constituídos pela superposição de uma pluralidade de portadores modulados por uma pluralidade de sinais digitais. No circuito de transformação Fourier invertido 12, uma transformação Fourier separada invertida é realizada uma vez para as ondas moduladas OFDM em cada duração de símbolo de difusão. Como resultado disso, os sinais de difusão no eixo e tempo são obtidos. O circuito de inserção de intervalo de proteção 13 insere uma duração de intervalo de proteção para os sinais de difusão obtidos pela transformação Fourier invertida. Essa duração de intervalo de proteção é uma duração de sinal somada para reduzir a influência de erro de múltiplos caminhos (fantasmas) em um receptor. Normalmente, a duração da inserção de intervalo é gerada pela repetição da forma de onda de sinal de uma duração de símbolo efetiva para a difusão da informação real. Note-se que uma duração de símbolo de difusão OFDM é formada pela combinação da duração do intervalo de proteção e a duração efetiva do símbolo. O circuito de modulação de quadratura 14 realiza a modulação de quadratura na saída de sinais do circuito de inserção de intervalo de proteção 13 e envia os sinais de modulação de quadratura. O circuito de conversão de freqüência 15 utiliza os sinais de oscilação RF do circuito de oscilação de sinal RF 16 para realizar a conversão de freqüência para os sinais de saída do circuito de modulação de quadratura 14. Devido a essa conversão de freqüência, os portadores dos sinais de difusão são convertidos em uma banda de alta freqüência para uso de difusão. O circuito de amplificação de alta freqüência 17 amplifica as amplitudes da saída de sinais de alta freqüência do circuito de conversão de freqüência 15 e envia os sinais amplificados para a antena de difusão 18. A antena de difusão 18 emite para dentro do espaço os sinais de alta freqüência amplificados pelo circuito de amplificação de alta freqüência 17. O circuito de controle 20 controla as operações do circuito de intercalação de freqüência 10 e o circuito de geração de seqüência randômica 27 no circuito de processamento de sinal de difusão 100 e controla adicionalmente a freqüência de oscilação do circuito de oscilação de sinal RF 16. Por exemplo, o circuito de controle 20 configura os parâmetros do circuito de intercalação de freqüência 10 de acordo com a freqüência do sinal RF e configura os valores iniciais dos códigos de número randômico do circuito de geração de seqüência randômica 27. O aparelho de difusão digital da presente invenção realiza a difusão de som digital baseada em sinais de som que se conformam ao sistema ISDB-T.

Note-se que é proposto o desvio da freqüência dos sinais digitais de sistema ISDB-T por exatamente 1/7 MHZ a fim de aliviar a interferência com os sinais de televisão analógicos. Pode-se considerar também a aplicação do desvio de acordo com as condições de rádio das áreas de serviço. A fim de se lidar simplesmente com esse desvio, o conceito de sub-canais é proposto. Especificamente, a freqüência final mais baixa de um canal é configurada como a freqüência central de um sub-canal zero e um primeiro sub-canal e um segundo sub-canal são sucessivamente definidos a cada 1/7 MHZ depois disso. Visto que a largura de um segmento é definida como sendo 3/7 MHZ, os segmentos adjacentes se sobrepõem por 2/3 de uma largura de segmento. Adicionalmente, existe um sub-canal não sobreposto na banda a cada três sub-canais.

Aqui, a comparação da relação de posição entre os segmentos no sistema ISDB-T de banda larga e os sub-canais, como ilustrado na figura 2, se a ffeqüência não for desviada, o segmento de extremidade mais baixa do sistema ISDB-T de banda larga, o décimo primeiro segmento, é localizado na posição do terceiro sub-canal, o nono segmento corresponde ao sexto sub- canal, e o sétimo segmento corresponde ao novo sub-canal. A seguir, se a ffeqüência for desviada para o lado inferior por exatamente 1/7 MHZ, o décimo primeiro segmento corresponde ao segundo sub-canal, o nono segmento ao quinto sub-canal, e o sétimo segmento ao oitavo sub-canal. Adicionalmente, se a ffeqüência for desviada para o lado superior por exatamente 1/7 MHZ, o décimo primeiro segmento corresponde ao quarto sub-canal, o nono segmento ao sétimo sub-canal, e o sétimo segmento ao décimo sub-canal. Aqui, visto que os segmentos existentes nos sub-canais zero, um e quarenta e um possuem larguras de banda abrangendo os canais adjacentes, não existe qualquer perspectiva de seu uso no presente.

Devido a isso, a correspondência entre os números de segmento dos sinais de difusão com base no sistema ISDB-T de banda larga pode ser conectada aos números de sub-canal predeterminados de acordo com as posições dos segmentos, isso é, as ffeqüências dos segmentos.

Por outro lado, no sistema ISDB-T de banda estreita, apenas os sinais de formato 1-segmento e o formato 3-segmentos são definidos. Em um sinal de 1-segmento, o número de segmento é definido como sendo 0, enquanto que os números de segmento de um sinal de 3-segmentos são definidos como 0, 1 e 2. Visto que os sinais de sistema ISDB-T de banda larga são constituídos de 13 segmentos possuindo diferentes números de segmento de acordo com as posições de segmento, os números de segmento e os números de sub-canal possuem uma correspondência como ilustrado na figura 3. No sistema ISDB-T de banda estreita, entretanto, se a correspondência for determinada entre os números de segmento e os números de sub-canal, os sub-canais para a disposição dos sinais do sistema ISDB-T de banda estreita devem ser fixos e a disposição em outras posições de sub- canal no mesmo canal não seria possível. Portanto, as chamadas padrão para definir apenas os números de segmento e deixando a correspondência entre os números de segmento e os números de sub-canal aberta de forma a permitir a disposição dos sinais de sistema ISDB-T de banda estreita em qualquer sub-canal em um canal.

Como descrito anteriormente, quando por exemplo todos os 13 sub-canais são sinais de 1-segmento, os números de segmento desses sinais de 1-segmento são todos definidos como sendo 0, de forma que os valores iniciais dos códigos de número randômico do circuito de geração de seqüência randômica que configura as fases dos sinais piloto, o sinal de controle de difusão, e informação adicional também se toma o mesmo valor.

Portanto, em todos os sub-canais, todas as fases dos sinais piloto, do sinal de controle de difusão, e da informação adicional se tomam uniformes, e a possibilidade de ocorrência de picos nos sinais de difusão se tomam grandes. A fim de evitar isso, no aparelho de difusão digital de acordo com a presente modalidade, a correspondência é estabelecida entre o segmento dos sinais ISDB-T de banda estreita e os números de sub-canal, de forma similar ao ISDB-T de banda larga de acordo com as posições de segmento, isso é, as ffeqüências de segmento e os valores iniciais dos códigos de número randômico do circuito de geração de seqüência randômica são mudados de acordo com os números de sub-canal. Devido a isso, se os 13 sinais de 1-segmento forem dispostos de forma contínua, os valores iniciais dos códigos de número randômico dos sinais de segmento são diferentes, de forma que seja capaz de impedir que todas as fases dos sinais piloto, do sinal de controle de difusão e da informação adicional se tomem uniformes e para manter a faixa dinâmica dos sinais de difusão pequena.

Abaixo, a operação do aparelho de difusão digital da presente invenção será explicada com referência à figura 1.

Uma pluralidade de correntes de bits codificadas em fonte obtidas pela digitalização e codificação dos sinais de difusão são multiplexadas por divisão de tempo pelo circuito de multiplexação 1 para gerar uma corrente de transporte. Essa corrente de transporte é codificada extemamente com base na codificação Reed-Solomon e randomizada pelo circuito de dispersão de energia 3. Os dados randomizados são ajustados pelo circuito de ajuste de retardo 4, então intercalados de forma convoluta pelo circuito de intercalação de bytes 5 a fim de dispersar o erro residual do código de convolução. O circuito de codificação convoluta 6 realiza a codificação convoluta. A saída de codificação convoluta é intercalada em bit pelo circuito de intercalação de bit 7, então as seqüências de dados obtidas pela intercalação de bit são supridas para o circuito de mapeamento 8 para modulação dos portadores OFDM.

No circuito de mapeamento 8, os pontos de sinal dos portadores OFDM são designados. A saída é sucessivamente suprida para o circuito de intercalação de tempo 9 e o circuito de intercalação de freqüência 10. A saída do circuito de intercalação de freqüência 10 é adicionalmente suprido para o circuito e adaptação de quadro OFDM 11. Adicionalmente, os sinais piloto CP e SP gerados pelo circuito de geração de sinal piloto 21, o sinal de controle de difusão TMCC gerado pelo circuito de geração de sinal de controle de difusão 22, e a informação adicional AC1 e AC2 gerados pelo circuito de geração de informação adicional 23 são mapeados pelos circuitos de mapeamento 24, 25 e 26 e supridos para o circuito de adaptação e quadro OFDM 11.0 circuito de adaptação de quadro OFDM 11 designa esses sinais piloto CP e SP, o sinal de controle de difusão TMCC e a informação adicional AC1 e AC2 como portadores OFDM especiais para formar um quadro. A saída do circuito de adaptação de quadro 11 é suprida para o circuito de transformação Fourier invertido 12 e transformada de sinais de domínio de freqüência para sinais de domínio de tempo pela transformação Fourier invertida. Adicionalmente, o circuito de inserção de intervalo de proteção 13 insere uma duração de intervalo de proteção desejada, então o circuito de modulação de quadratura 14 modula a quadratura da parte real e da parte imaginária e envia os sinais de uma freqüência intermediária. Os sinais modulados OFDM na banda de freqüência intermediária são convertidos para uma freqüência desejada (banda RF) pelo circuito de conversão de freqüência 15 e o circuito de oscilação de sinal RF 16. Os sinais modulados OFDM da banda RF são amplificados pelo circuito de amplificação de alta freqüência 17, então emitidos como sinais de saída RF 19 a partir da antena de difusão 18. O circuito de controle de freqüência oscilante 20 controla o circuito de oscilação de sinal RF 16 e controla o circuito de geração de seqüência randômica 27 de forma que os valores iniciais para a geração das seqüências randômicas sejam mudados dependendo das freqüências nas quais os sinais de saída RF 19 são emitidos. Os valores iniciais para a geração de seqüência randômica que dependem das freqüências dos sinais RF de saída 19 são determinados no circuito de geração de seqüência randômica 27. Os portadores piloto são modulados BPSK pelos locais correspondentes às posições de freqüência CP e SP, enquanto, com relação aos portadores do sinal de controle de difusão TMCC e a informação adicional AC1 e AC2, as fases do portador no símbolo OFDM do cabeçalho de um quadro são moduladas PBSK correspondendo a seus locais de freqüência. Note-se que, nos símbolos subsequentes, os portadores do sinal de controle de difusão TMCC e a informação adicional AC1 e AC2 são portadores modulados BPSK diferenciais pelo sinal de controle de difusão e a informação adicional com referência à fase do símbolo de cabeçalho de quadro. Simultaneamente, o circuito de controle de freqüência oscilante 20 também envia um sinal de controle para o circuito de intercalação de freqüência 10 e configura os parâmetros de intercalação dentro de um segmento no circuito de intercalação de freqüência 10 dependendo das freqüências nas quais os sinais de saída RF são emitidos.

Como descrito acima de acordo com a presente modalidade, o circuito de controle de freqüência de oscilação 20 não controla apenas a freqüência oscilante do circuito de oscilação de sinal RF 16, mas também controla os valores iniciais para as seqüências randômicas para decidir as fases do portador para a difusão de sinais piloto ou o sinal de controle de difusão e informação adicional de acordo com as freqüências e os controles dos parâmetros do circuito de intercalação de freqüência 10. Portanto, visto que os parâmetros da intercalação de freqüência são controlados e as fases de portador desses sinais piloto, do sinal de controle de difusão e da informação adicional são controladas dependendo das freqüências dos sinais de difusão nos sinais de sistema ISDB-T de banda estreita, é possível se impedir que todas as fases de portador dos sinais piloto, do sinal de controle de difusão se tomem uniformes, e a informação adicional, possível para manter a faixa dinâmica do sinal de saída RF 19 baixa, e possível para manter facilmente uma faixa dinâmica de amplificação de extremidade dianteira em um receptor.

Segunda Modalidade A figura 4 é um diagrama de circuito de uma segunda modalidade de um aparelho de difusão digital de acordo com a presente invenção.

Na primeira modalidade da presente invenção descrita abaixo, o circuito de processamento de sinal de difusão 100 possui basicamente sinais de difusão de 1-segmento. No aparelho de difusão digital da presente invenção, entretanto, é possível se modular não apenas o segmento único mas também uma pluralidade de sinais ISDB-T de banda estreita juntos. Nesse caso, os circuitos após o circuito de transformação Fourier invertido 12 podem ser compartilhados pela pluralidade de sinais ISDB-T de banda estreita. A presente modalidade é configurada com base nisso.

Como ilustrado na figura 4, o aparelho de difusão digital da presente modalidade é constituído de circuitos de processamento de sinal de difusão 100, 101 e 102, um circuito de multiplexação (MUX) 110, um circuito de transformação Fourier invertido (IFFT) 12, um circuito de inserção de intervalo de proteção 13, um circuito de modulação de quadratura 14, um circuito de conversão de ffeqüência 14, um circuito de oscilação de sinal RF 16, um circuito de amplificação de alta ffeqüência 17, uma antena de difusão 18, e um circuito de controle 20a.

No aparelho de difusão digital de acordo com a presente modalidade, o circuito de transformação Fourier invertido (IFFT) 12, o circuito de inserção de intervalo de proteção 13, o circuito de modulação de quadratura 14, um circuito de conversão de ffeqüência 15, o circuito de oscilação de sinal RF 16, o circuito de amplificação de alta ffeqüência 17, e a antena de difusão 18 possuem substancialmente as mesmas configurações e funções que os circuitos correspondentes na primeira modalidade como ilustrado na figura 1. Portanto, explicações detalhadas desses circuitos serão omitidas aqui.

Os circuitos de processamento de sinal de difusão 100, 101 e 102 possuem substancialmente a mesma configuração. Por exemplo, são iguais ao circuito de processamento de sinal de difusão 100 ilustrado na figura 1. Na presente modalidade, os circuitos de processamento de sinal de difusão 100, 101 e 102 processam correntes de transporte e seqüências de dados de saída SI00, S101 e SI02, respectivamente O circuito de multiplexação 100 designa a saída das seqüências de dados SI00, S101, e SI02 dos circuitos de processamento de sinal de difusão 100, 101 e 102 no eixo de freqüência, multiplexa os mesmos, e envia o sinal multiplexado obtido pela multiplexação. O sinal multiplexado é submetido a uma transformação Fourier invertida pelo circuito de transformação Fourier invertido 12. Por essa transformação, o sinal multiplexado é transformado do domínio de freqüência para o domínio de tempo. Adicionalmente, um intervalo de proteção predeterminado é inserido pelo circuito de inserção de intervalo de proteção 13, então um sinal OFDM da banda de freqüência intermediária é gerado pelo circuito de modulação de quadratura 14. O sinal OFDM da banda de freqüência intermediária é convertido em um sinal OFDM da banda de sinal RF pelo circuito de conversão de freqüência 15 e o circuito de oscilação de sinal RF 16. O sinal modulado OFDM de banda de RF é amplificado pelo circuito de amplificação de alta freqüência 17, então emitido como sinal de saída de RF 19 a partir da antena de difusão 18.

No aparelho de difusão digital de acordo com a presente modalidade, a freqüência de saída do circuito de oscilação de freqüência de RF 16 é controlada pelo circuito de controle de freqüência de oscilação 20a.

Adicionalmente, os sinais de controle são enviados do circuito de controle de freqüência de oscilação 20a para os circuitos de processamento de sinal de difusão 100, 101 e 102 para processar as correntes de transporte. Cada um dos circuitos de processamento de sinal de difusão controla os valores iniciais para seqüências randômicas para decidir as fases do portador para a difusão de sinais piloto CP E SP, o sinal de controle de difusão TMCC, e a informação adicional AC1 e AC2 e os parâmetros de intercalação de freqüência dentro de um segmento de acordo com os números de sub-canal correspondentes. Como resultado disso, em sinais de sistema ISDB-T de banda estreita, é possível se impedir que todas as fases de portador dos sinais piloto, do sinal de controle de difusão e informação adicional se tomem uniformes, possível de se manter a faixa dinâmica do sinal de saída RF 19 baixa, e é possível se manter uma faixa dinâmica de amplificação de extremidade dianteira em um receptor.

Note-se que, acima, a explicação foi feita sobre o caso no qual três sinais de 1-segmento são multiplexados para processamento, mas no aparelho de difusão digital de acordo com a presente modalidade, o número de sinais multiplexados não é limitado a três. É possível se multiplexar um número maior de sinais para processamento também. Adicionalmente, a presente invenção é aplicável mesmo quando sinais de 3-segmentos são misturados em adição a sinais de 1-segmento.

CAPACIDADE DE UTILIZAÇÃO NA INDÚSTRIA

Como explicado acima de acordo com o aparelho de difusão digital da presente modalidade, quando da geração de sinais de difusão com base em um sistema de difusão predeterminado, por exemplo, o sistema ISDB-T de banda estreita, existem vantagens das fases de sinais piloto, sinal de controle de difusão, e informação adicional em sinais de difusão poderem ser controladas para serem diferentes uma da outra, a faixa dinâmica de sinais de difusão pode ser mantida a menor possível, e a faixa dinâmica de um circuito de amplificação de extremidade dianteira pode ser mantida com facilidade.

Claims (6)

1. Aparelho de difusão digital para gerar um sinal de difusão digital com base em dados de informação fonte, e transmitir o dito sinal de difusão digital pela utilização de um segmento especificado, caracterizado pelo fato de compreender: um circuito de geração de sub-sinal para gerar um sub-sinal; um circuito de geração de seqüência randômica para gerar uma seqüência pseudo-randômica utilizando um valor inicial de um código de número randômico, o dito valor inicial do código de número randômico sendo configurado com base na ffeqüência de difusão do segmento para transmitir o dito sub-sinal; um circuito de modulação de sub-sinal para realizar o mapeamento do sub-sinal utilizando a seqüência pseudo-randômica gerada pelo circuito de geração de seqüência randômica; e um circuito de modulação para realizar a modulação de uma onda portadora de acordo com um esquema de modulação predeterminado utilizando um sinal principal gerado com base nos dados da informação fonte e o sinal de saída do circuito de modulação de sub-sinal, e gerar o dito sinal de difusão digital.

2. Aparelho de difusão digital, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato do dito circuito de modulação ser um circuito de modulação OFDM para realizar a modulação OFDM utilizando o dito sinal principal e o sinal de saída do dito circuito de sub-modulação.

3. Aparelho de difusão digital, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato dos ditos dados da informação fonte serem dados de som obtidos pela codificação de um sinal de som.

4. Aparelho de difusão digital, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato da dita ffeqüência de difusão ser uma ffeqüência que corresponde a um dos sub-canais, sendo que os sub-canais são gerados pela divisão da largura de banda de freqüência predeterminada em uma pluralidade de sub-canais, um número de sub-canal predeterminado é designado para cada sub-canal, e o dito circuito de geração de seqüência randômica determina um valor inicial de um código de número randômico para gerar dita seqüência pseudo-randômica com base no dito número de sub-canal que se refere ao dito segmento.

5. Aparelho de difusão digital para gerar um sinal de difusão digital com base nos dados da informação fonte e transmitir dito sinal de difusão digital pela utilização do segmento especificado, caracterizado pelo fato de compreender: um circuito de intercalação de freqüência para intercalar a freqüência de um sinal principal gerado de acordo com os ditos dados da informação fonte pela utilização de um parâmetro determinado com base na freqüência de difusão do segmento para transmitir dito sinal principal; e um circuito de modulação para realizar a modulação de uma onda portadora de acordo com um esquema de modulação predeterminado utilizando o dito sinal principal intercalado em freqüência e gerar o dito sinal de difusão digital.

6. Aparelho de difusão digital, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de compreender: um circuito de geração de sub-sinal para gerar um sub-sinal; e um circuito de geração de seqüência randômica para gerar uma seqüência pseudo-randômica utilizando um valor inicial de um código de número randômico, dito valor inicial do código de número randômico sendo ajustado com base na freqüência de difusão do segmento, o segmento sendo para transmissão do dito sub-sinal; e um circuito de modulação de sub-sinal para realizar o mapeamento para o sub-sinal utilizando a seqüência pseudo-randômica gerada pelo circuito de geração de seqüência randômica; em que o dito circuito de modulação realiza a modulação de uma onda portadora de acordo com um esquema de modulação predeterminado utilizando um sinal principal gerado com base nos dados da informação fonte e sinal de saída do circuito de modulação de sub-sinal, e gera o dito sinal de difusão digital.