BRPI0713659A2 - dispositivo de geraÇço de fluxo de transmissço para a geraÇço de um fluxo de transmissço na qual dados adicionais sço colocados em uma Área de carga étil de um pacote, dispositivo de transmissço / recepÇço de difusço digital para transmissço / recepÇço do fluxo de transmissço, e mÉtodos relacionados - Google Patents
dispositivo de geraÇço de fluxo de transmissço para a geraÇço de um fluxo de transmissço na qual dados adicionais sço colocados em uma Área de carga étil de um pacote, dispositivo de transmissço / recepÇço de difusço digital para transmissço / recepÇço do fluxo de transmissço, e mÉtodos relacionados Download PDFInfo
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Abstract
DISPOSITIVO DE GERAÇçO DE FLUXO DE TRANSMISSçO PARA A GERAÇAO DE UM FLUXO DE TRANSMISSAO NA QUAL DADOS ADICIONAIS SçO COLOCADOS EM UMA AREA DE CARGA éTIL DE UM PACOTE, DISPOSITIVO DE TRANSMISSçO / RECEPÇAO DE DIFUSçO DIGITAL PARA TRANSMISSçO / RECEPÇçO DO FLUXO DE TRANSMISSçO, E MÉTODOS RELACIONADOS. Um aparelho de geração de fluxo de transmissão (TS) é provido. O aparelho inclui um adaptador o qual recebe dados gerais e gera um fluxo que tem uma pluralidade de pacotes, e o qual provê um campo de adaptação em alguns da pluralidade de pacotes, e um insersor, o qual insere dados adicionais em todas as áreas de carga útil de alguns da pluralidade de pacotes que não são providos com os campos de adaptação. Devido ao fato de dados adicionais serem transmitidos, sem se requerer um cabeçalho de campo de adaptação em certos pacotes, a taxa de transmissão de dados é aumentada.
Description
DISPOSITIVO DE GERAÇÃO DE FLUXO DE TRANSMISSÃO PARA AGERAÇÃO DE UM FLUXO DE TRANSMISSÃO NA QUAL DADOS ADICIONAISSÃO COLOCADOS EM UMA ÁREA DE CARGA ÚTIL DE UM PACOTE,DISPOSITIVO DE TRANSMISSÃO / RECEPÇÃO DE DIFUSÃO DIGITALPARA TRANSMISSÃO / RECEPÇÃO DO FLUXO DE TRANSMISSÃO, E
MÉTODOS RELACIONADOS
Campo Técnico
A presente invenção se refere a um dispositivo degeração de fluxo de transmissão (TS), um dispositivo detransmissão / recepção de difusão digital para transmissão/ recepção do TS, e métodos para isso, e, maisparticularmente, a um dispositivo de geração de TS paracolocação de dados suplementares pela utilização de umaárea de carga útil de um pacote, e gerando um TS, umdispositivo de transmissão / recepção de difusão digitalpara transmissão / recepção do fluxo gerado, e métodosrelacionados.
Técnica Antecedente
O advento de tecnologias eletrônicas e de comunicaçãocriou uma digitalização de um sistema de difusão e, comoresultado, uma variedade de padrões de difusão digital estásendo oferecida. Os exemplos desses padrões de difusão sãoo padrão ATSC VSB orientado para os Estados Unidos, e opadrão DVB-T orientado para a Europa. Estes dois padrõesvariam muito um do outro de muitas formas, tais como formasde compressão de áudio, bandas de canal, número de ondasportadoras, etc.
O sistema 8-VSB orientado para os Estados Unidosdefine que um quadro de dados de VSB inclui dois campos, ecada campo inclui um segmento de sincronização de campo, oqual é o primeiro segmento, e 312 outros segmentos dedados. Um segmento de quadro de dados de VSB corresponde aum pacote de MPEG-2, e um segmento inclui 4 símbolos desincronização de segmento e 828 símbolos de dados.
Sob este padrão de quadro, é necessário usar um campoprivado dentro de um campo de adaptação, de modo a setransmitirem outros dados além dos dados normais. Nestescasos, um cabeçalho de campo de adaptação de 2 bytes decomprimento tem que ser provido para a definição de umcampo de adaptação em um pacote.
Como resultado, a quantidade de transmissão de dadosdiminui tanto quanto o cabeçalho de campo de adaptaçãoocupa a porção, e a eficiência de transmissão de dados sedegrada.
Exposição da Invenção
Problema Técnico
A presente invenção foi provida para suplantar osproblemas mencionados acima e, assim sendo, é um objetivoda presente invenção prover um dispositivo de geração defluxo de transmissão (TS) para colocação de dadossuplementares pela utilização de uma área de carga útil deum pacote na geração de um TS, e, assim, é capaz demelhorar a eficiência de transmissão de dados a qual seriadegradada, se um cabeçalho de campo de adaptação fosseusado, um aparelho de transmissão / recepção de difusãodigital para transmissão / recepção do TS gerado e métodosrelacionados.
Solução Técnica
De acordo com uma modalidade de exemplo da presenteinvenção para a realização dos objetivos acima, umdispositivo de geração de fluxo de transmissão (TS) éprovido, incluindo uma unidade adaptadora para recebimentode dados normais, para a construção de um fluxo que tem umapluralidade de pacotes, e para a provisão de campos deadaptação em alguns da pluralidade de pacotes, e umaunidade de colocação para colocação de dados suplementarespara a região de carga inteira de alguns da pluralidade depacotes que não têm os campos de adaptação.
A unidade de colocação pode dividir e colocar umapluralidade de pacotes de dados suplementares na região decarga útil inteira dos pacotes que não têm campos deadaptação.
A unidade de colocação pode dividir e colocar umapluralidade de pacotes de dados suplementares na região decarga útil inteira de primeiros pacotes a partir de dentreos pacotes que não têm os campos de adaptação, e podeinserir um pacote de dados suplementar na região de cargaútil inteira de segundos pacotes a partir de dentre ospacotes que não têm os campos de adaptação.
A unidade adaptadora pode definir um pacote que tem umPID novo, e pode gerar um fluxo tendo o pacote definido,onde a unidade de colocação coloca os dados suplementaresna região de carga útil inteira do pacote definido.
A unidade adaptadora pode prover um campo de adaptaçãode um tamanho predeterminado em um pacote no qual os dadosnormais são escritos em uma região de carga útil, o campode adaptação incluindo um cabeçalho de campo de adaptação euma carga útil de campo de adaptação.
Preferencialmente, a unidade de colocação pode colocaros dados suplementares de uma maneira tal que a pluralidadede pacotes constituindo o fluxo esteja no mesmo padrão emum intervalo correspondente a um número predeterminado depacotes, o número predeterminado correspondente a um dosdivisores do número 12.
Mais pare, os dados suplementares podem incluir dadosde turbocodificação.
Um aparelho de transmissão de difusão digital deacordo com uma modalidade de exemplo da presente invençãoinclui um dispositivo de geração de fluxo de transmissão(TS) para o recebimento de dados normais, para a geração deum fluxo que tem uma pluralidade de pacotes, e paracolocação de dados suplementares em regiões de carga útilde alguns da pluralidade de pacotes, um randomizador pararandomização do fluxo, um colocador de sinal de referênciasuplementar (SRS) para colocação de SRS em cada pacote dofluxo randomizado, e um processador de sinal de transmissãopara modulação do fluxo e extração do resultado.
A propósito, um método de geração de fluxo detransmissão (TS) de acordo com uma modalidade de exemplo dapresente invenção pode incluir (a) o recebimento de dadosnormais, a geração de um fluxo que tem uma pluralidade depacotes, e a provisão de campos de adaptação em alguns dapluralidade de pacotes, e (b) a colocação de dadossuplementares nas regiões de carga útil inteiras dospacotes que não têm os campos de adaptação.
A etapa (b) pode dividir e colocar uma pluralidade depacotes de dados suplementares nas regiões de carga útilinteiras dos pacotes que não têm os campos de adaptação.
A etapa (b) pode dividir e colocar uma pluralidade depacotes de dados suplementares nas regiões de carga útilinteiras dos primeiros pacotes dentre os pacotes que nãotêm os campos de adaptação, e pode colocar um pacote dedados suplementares nas regiões de carga útil inteiras desegundos pacotes a partir de dentre os pacotes que não têmos campos de adaptação.
A etapa (a) pode definir um pacote que tem um novo PIDe gera um fluxo que tem o pacote definido, e a etapa (b)pode colocar os dados suplementares na região de carga útilinteira do pacote definido.
A etapa (a) pode prover um campo de adaptação de umtamanho predeterminado em um pacote em que os dados normaissão escritos em uma região de carga útil, o campo deadaptação incluindo um cabeçalho de campo de adaptação euma carga útil de campo de adaptação.
A etapa (b) pode colocar os dados suplementares de umamaneira tal que a pluralidade de pacotes que constituem ofluxo esteja no mesmo padrão em um intervalo correspondentea um número predeterminado de pacotes, o númeropredeterminado correspondente a um dos divisores de número12. Os dados suplementares podem incluir dados deturbocodificação.
Um aparelho de recepção de difusão digital de acordocom uma modalidade de exemplo da presente invenção podeincluir um demodulador para recebimento de um fluxo detransmissão (TS) que tem uma pluralidade de pacotes e dadossuplementares colocados nas regiões de carga útil inteirasde alguns da pluralidade de pacotes, um equalizador paraequalização do TS demodulado, e um processador de dadospara a detecção de um fluxo de dados normal e um fluxo dedados suplementares a partir de regiões de carga útilinteiras do TS equalizado, e para a decodificação dosfluxos detectados para a recuperação dos dados normais edos dados suplementares.
0 demodulador pode receber um fluxo de transmissão(TS) no qual uma pluralidade de pacotes de dadossuplementares é dividida e colocada nas regiões de cargaútil inteiras dos pacotes que não têm os campos deadaptação.
0 demodulador pode receber um fluxo de transmissão(TS) no qual uma pluralidade de pacotes de dadossuplementares é dividida e colocada nas regiões de cargaútil inteiras de primeiros pacotes a partir de dentre ospacotes que não têm os campos de adaptação, e em que umpacote de dados suplementares é colocado nas regiões decarga útil inteiras de segundos pacotes a partir de dentreos pacotes que não têm os campos de adaptação.
0 demodulador pode receber um fluxo de transmissão(TS) no qual os dados suplementares são colocados de umamaneira tal que a pluralidade de pacotes constituindo ofluxo esteja no mesmo padrão em um intervalo correspondentea um número predeterminado de pacotes, o númeropredeterminado correspondente a um dos divisores do número 12.
0 processador de dados pode incluir um MUX para adetecção de um fluxo de dados normais e do fluxo de dadossuplementares a partir do TS equalizado, um decodificadorpara a decodificação do fluxo de dados normal detectado, umdecodificador de dados suplementares para a decodificaçãodo fluxo de dados suplementares detectado, um colocador defluxo para colocação do fluxo de dados suplementardecodificado no decodificador de dados suplementares em umasaída de fluxo de decodificação a partir do decodificador,um desintercalador para desintercalar o TS processado noprocessador de fluxo, um decodificador de RS paradecodificação por Reed-Solomon do TS desintercalado, umdesrandomizador para desrandomizar o TS decodificado porRS, e um DEMUX para demultiplexar o TS desrandomizado pararecuperação dos dados normais e dos dados suplementares.
O processador de dados pode incluir um MUX para adetecção do fluxo de dados normal e do fluxo de dadossuplementares a partir do TS equalizado, um primeiroprocessador para a decodificação do fluxo de dados normaisdetectados para recuperação dos dados normais, e um segundoprocessador para a decodificação do fluxo de dadossuplementares detectado para a recuperação dos dadossuplementares.
O primeiro processador pode incluir um decodificadorpara a realização de uma correção de erro no fluxo de dadosnormais com o TS equalizado, e para a decodif icação dofluxo de dados normais de erro corrigido, um primeirodesintercalador para desintercalar a saída fluxo dodecodificador, um decodificador de Reed-Solomon (RS) para adecodificação por RS do fluxo desintercalado, e um primeirodesrandomizador para desrandomizar o TS decodificado por RSpara a recuperação dos dados normais.
O segundo processador pode incluir um decodificador dedados suplementares para decodificação do fluxo de dadossuplementares dentro do fluxo de transmissão (TS)equalizado, um segundo desintercalador para desintercalar asaída fluxo do decodificador de dados suplementares, umremovedor de paridade para remoção das paridades do fluxodesintercalado a partir do segundo desintercalador, umsegundo desrandomizador para desrandomizar o TS de paridaderemovida, e uma unidade de recuperação de dados pararecuperação dos dados suplementares do fluxodesrandomizado.
Um método de recepção de difusão digital de acordo comuma modalidade de exemplo da presente invenção pode incluir(a) a recepção de um fluxo de transmissão (TS) que tem umapluralidade de pacotes e no qual dados suplementares sãocolocados nas regiões de carga útil inteiras de algunspacotes, e a demodulação do TS recebido, (b) a equalizaçãodo TS demodulado, (c) a detecção do fluxo de dados normaise do fluxo de dados suplementares a partir das regiões decarga útil dos pacotes do TS equalizado, e (d) adecodificação dos fluxos detectados para recuperação dedados normais e de dados suplementares.
A etapa (a) pode receber um fluxo de transmissão (TS)no qual uma pluralidade de fluxos de dados suplementares édividida e colocada nas regiões de carga útil inteiras dospacotes que não têm os campos de adaptação, e na qualpacote de dados suplementares é colocado nas regiões decarga útil inteiras de segundos pacotes a partir de dentreos pacotes que não têm os campos de adaptação.
A etapa (a) pode receber um fluxo de transmissão (TS)no qual os dados suplementares são colocados de uma maneiratal que a pluralidade de pacotes que constituem o fluxoesteja no mesmo padrão em um intervalo correspondente a umnúmero predeterminado de pacotes, o número predeterminadocorrespondente a um dos divisores de número 12.Efeitos Vantajosos
De acordo com a presente invenção, os dadossuplementares são colocados pela utilização de uma área decarga útil de um pacote, na geração de um fluxo. Portanto,dependendo dos pacotes, mesmo os dados suplementares sãotransmitidos, sem se ter que usar um campo de adaptação, e,como resultado, uma eficiência de transmissão de dados, aqual seria degradada se um cabeçalho de campo de adaptaçãofosse usado, é melhorada.
[Breve Descrição dos Desenhos]
A FIG. 1 é um diagrama de blocos de um dispositivo degeração de fluxo de transmissão (TS) de acordo com umamodalidade de exemplo da presente invenção;
a FIG. 2 é um diagrama de blocos de um aparelho detransmissão de difusão digital de acordo com uma modalidadede exemplo da presente invenção;
as FIG. 3 e 4 são providas para explicação de umavariedade de exemplos de estruturas de fluxos sendo geradosno presente dispositivo de geração de TS;
a FIG. 5 é um fluxograma provido para explicação de ummétodo de geração de um fluxo de transmissão (TS) de acordocom uma modalidade de exemplo da presente invenção;
a FIG. 6 é um diagrama de blocos de um aparelho derecepção de difusão digital de acordo com uma modalidade deexemplo da presente invenção;
as FIG. 7 e 8 são diagramas de blocos providos paraexplicação de uma variedade de exemplos de estrutura de umaparelho de recepção de difusão digital de acordo com umamodalidade de exemplo da presente invenção; e
a FIG. 9 é um fluxograma provido para explicação de ummétodo de recepção de difusão digital de acordo com umamodalidade de exemplo da presente invenção.
Melhor Modo para Realização da Invenção
A FIG. 1 é um diagrama de blocos de um dispositivo degeração de fluxo de transmissão (TS) de acordo com umamodalidade de exemplo da presente invenção. Com referênciaà FIG. 1, um dispositivo de geração de TS 100 inclui umaunidade adaptadora 110 e uma unidade de colocação 120.
A unidade adaptadora 110 recebe dados normais e geraum fluxo que tem uma pluralidade de pacotes. Nesteprocesso, a unidade adaptadora 110 gera um campo deadaptação em alguns de uma pluralidade de pacotes. Aunidade adaptadora 110 pode gerar um fluxo o qual contém umpacote pré-definido que tem um novo PID, de modo que dadossuplementares possam ser colocados em alguns dos pacotes.
Um campo de adaptação é provido em uma parte de umpacote, para ser usado adaptativamente. Um campo deadaptação inclui um cabeçalho de campo de adaptação(cabeçalho de AF), um campo opcional e uma região decolocação. O campo de AF grava ali uma informação sobre alocalização e o tamanho de um campo de adaptação, etc. 0campo opcional é para se usar seletivamente um indicador(flag) de referência de relógio de programa (PCR), umindicador de referência de relógio de programa original(OPCR), um indicador de ponto de divisão, um indicador dedados privados ou um indicador de extensão de campo deadaptação. A região de colocação é onde os dadossuplementares podem ser adicionados.
A unidade de colocação 12 0 coloca dados suplementaresna região de carga útil inteira de alguns pacotes do fluxogerado, os quais não têm campos de adaptação. Os dadossuplementares podem incluir dados de turbocodificação. Osdados de turbocodificação podem ser gerados pela compressãode dados em um padrão de compressão o qual é diferentedaquele aplicado aos dados normais, e por um processamentorobusto dos dados. A unidade de colocação 12 0 recebe dadossuplementares a partir de um módulo externo, tal como umaparelho de gravação de difusão, ou uma variedade demódulos internos, tal como um módulo de compressão tal comoum módulo de MPEG-2, um codificador de vídeo ou umcodificador de áudio, e coloca os dados recebidos no fluxogerado na unidade adaptadora 110.
A unidade adaptadora 110 não gera um campo deadaptação para um pacote, se dados suplementares estiverempara serem colocados na região de carga útil inteira dopacote. Devido ao fato de uma região adicional, tal como umcabeçalho de campo de adaptação, não ser usada nos pacotesem que dados suplementares são colocados na região de cargaútil inteira, a taxa de transmissão de dados é melhorada.
Embora não mostrado na FIG. 1, o dispositivo degeração de TS 100 ainda pode incluir componentes tais comoum codificador de Reed-Solomon (RS) (não mostrado), umintercalador (não mostrado) e um duplicador. 0 codificadorde RS pode receber dados suplementares externamente erealizar uma codificação de RS. Isto é, o codificador de RSpode receber um fluxo de dados suplementares que contém umaregião de sinal de sincronização, 0 fluxo de dadossuplementares pode incluir um total de 188 bytes depacotes, e estes podem incluir 1 byte de sinal desincronização, 3 bytes de cabeçalho, e 184 bytes de pacotesde dados suplementares. 0 codificador de RS remove o sinalde sincronização do fluxo de dados suplementares, computaparidades referentes à região de dados suplementares, eadiciona paridades de 2 0 bytes de comprimento. Comoresultado, um pacote do resultado final de codificação dofluxo de dados suplementares inclui um total de 207 bytes.Dentre estes, 3 bytes são alocados ao cabeçalho, 184 bytesaos dados suplementares e 2 0 bytes às paridades. Umintercalador (não mostrado) intercala o fluxo de dadossuplementares codificados por RS, e provê ao duplicador(não mostrado) o resultado. O duplicador gera uma região decolocação no fluxo de dados suplementares e provê à unidadede colocação o fluxo de dados suplementares. Assim sendo,pela colocação de paridades do fluxo de dados suplementaresdurante o processamento para transmissão do fluxo gerado,dados suplementares podem ser processados de forma maisrobusta.
A FIG. 2 é um diagrama de blocos de um aparelho detransmissão de difusão digital de acordo com uma modalidadede exemplo da presente invenção. Com referência à FIG. 2,um aparelho de transmissão de difusão digital inclui umdispositivo de geração de TS 100, um randomizador 210, umcolocador de sinal de referência suplementar 220 e umprocessador de TS 230.
O dispositivo de geração de TS 100 pode ter a mesmaestrutura, conforme ilustrado na FIG. 1. Assim sendo, odispositivo de geração de TS 100 extrai um fluxo o qualcontém pacotes tendo dados suplementares colocados naregião de carga útil, e pacotes tendo dados normaiscolocados na região de carga útil.O randomizador 210 randomiza o fluxo sendo extraído apartir do dispositivo de geração de TS 100.
O colocador de sinal de referência suplementar (SRS)220 pode colocar um sinal de referência suplementar comrespeito aos pacotes providos no fluxo randomizado. 0 SRSse refere a uma seqüência a qual já é conhecida por umaparelho de transmissão de difusão digital e por umaparelho de recepção de difusão digital. O SRS pode serinserido no fluxo como dados suplementares, e transmitidode modo que o dispositivo de recepção possa realizar umasincronização e uma equalização de canal.
O colocador de SRS 220 pode colocar um SRS em um campode adaptação, se um pacote tiver um campo de adaptação ali.Com respeito a um pacote o qual não tem um campo deadaptação, isto é, se um pacote tiver dados suplementarescolocados em uma região de carga útil, um SRS poderá sercolocado na região de carga útil em conjunto com os dadossuplementares.
O processador de TS 230 modula o fluxo extraído apartir do colocador de SRS 220, e envia através de um canalde radiofreqüência (RF).
Especificamente, o processador de TS 230 pode serconfigurado para incluir um codificador de RS (nãomostrado), um intercalador (não mostrado), um codificadorde Trellis (não mostrado), um MUX (não mostrado), uminsersor de piloto (não mostrado), um modulador de VSB (nãomostrado) e um conversor para cima de RF (não mostrado) .Para explicar brevemente as funções dos elementosconstituintes, o codificador de RS realiza uma codificaçãode RS para adicionar bytes de paridade ao TS, de modo queum erro por característica de canal durante a transmissãopossa ser corrigido. 0 intercalador intercala os dadoscodificados por RS de acordo com uma regra de intercalação,e o codificador de Trellis codifica por Trellis os dados.
Em seguida, o MUX insere uma sincronização de campo e umasincronização de segmento no TS codificado por Trellis. 0insersor de piloto insere um tom de piloto pela adição deum valor DC a um sinal extraído do MUX. Em seguida, omodulador de VSB realiza uma modulação de VSB, e oconversor para cima de RF converte para cima o sinal em umsinal de banda de canal de RF, e extrai o sinal por umaantena. Conforme explicado acima, o processador de TS 23 0converte um sinal gerado no dispositivo de geração de TS100 em um sinal de portadora único em um domínio de tempo,e extrai o resultado.
A propósito, o processador de TS 23 0 ainda podeincluir um turboprocessador (não'· mostrado) para adecodificação de dados suplementares de forma mais robusta.O turboprocessador pode codificar os dados suplementarespela detecção de um fluxo de dados suplementares a partirdo fluxo, pela computação de uma paridade referente aofluxo de dados suplementares, e pela colocação da paridadena região de colocação de paridade. O turboprocessadorentão intercala o fluxo de dados suplementares codificado eo coloca de volta no fluxo, de modo que o fluxo possa serreestruturado.
As FIG. 3 e 4 são providas para explicação de váriasconfigurações de um fluxo sendo gerado no dispositivo degeração de TS da FIG. 1 ou da FIG. 2.' Com referência à FIG.-3, um fluxo inclui uma pluralidade de pacotes (1 ~ η) , ecada pacote é dividido em um cabeçalho e em uma região decarga útil.
Com referência primeiramente à FIG. 3, o primeiropacote 1 é dividido em uma região de cabeçalho que contémuma sincronização e um identificador de pacote (PID), e umaregião de carga útil contendo um SRS e um turbofluxo (TSl),TS2, TS3. Isto é, é evidente que o primeiro pacote 1 nãotem um campo de adaptação. Os dados suplementares tais comoSRSi TSl, TS2, TS3 são colocados na região de carga útilinteira do primeiro pacote 1. Conforme explicado acima, aunidade de colocação 120 pode distribuir e colocar umapluralidade de pacotes de dados suplementares TSl a TS2 naregião de carga útil do pacote em que nenhum campo deadaptação é provido. Adicionalmente, o colocador de SRS 220pode inserir o SRS na região de carga útil do pacote comodados suplementares.
No segundo pacote 2, SRS e TS3 são colocados na regiãode carga útil inteira. Conforme explicado acima, a unidadede colocação 120 pode colocar um pacote de dadossuplementares TS3 na região de carga útil do pacote em quenenhum campo de adaptação é provido.
Os terceiro e quarto pacotes 3, 4 são providos comcampos de adaptação pela unidade adaptadora 110. 0colocador de SRS 220 coloca um SRS na região de carga útildo campo de adaptação. Assim sendo, é evidente que ocabeçalho de AF é definido em conjunto.
0 quinto pacote 5 é gerado no mesmo padrão que oprimeiro pacote 1. Isto é, os padrões dos respectivospacotes se repetem no ciclo de 4 pacotes. Conformeexplicado acima, a unidade de colocação 12 0 pode colocardados suplementares no pacote em uma localizaçãopredeterminada, de modo que uma pluralidade de pacotespossa ser disposta em um padrão em que pacotes naslocalizações predeterminadas estão no mesmo padrão. Maisespecificamente, um grupo de quatro pacotes (Gl, ..., G-m) érepetidamente gerado.
0 número de pacotes em um ciclo pode ser regulado deacordo com o número de blocos de codificador de Trellis(não mostrados) . Por exemplo, se houver 12 blocos decodificador de Trellis (não mostrados) providos para arealização de uma codificação de fluxo, a unidade decolocação 12 0 colocará dados suplementares de uma maneiratal que os pacotes em toda primeira, segunda, terceira,quarta, sexta ou décima segunda localização, os quais sãoos divisores do número 12, estejam no mesmo padrão. Aofazê-lo, o tamanho da região de dados suplementaresprocessável com o bloco de codificador de Trellis pode serestendido para tão grande quanto possível.
A FIG. 4 ilustra um pacote configurado em um padrãodiferente daquele ilustrado na FIG.' 4. Com referência àFIG. 4, um AF não é provido nos primeiro e segundo pacotes,em que apenas o fluxo de dados suplementares (SRS, TSl,TS2, TS3) é colocado, onde um AF é provido nos terceiro equarto pacotes em que dados suplementares (SRS, TS4) edados normais (NS) são colocados. Mais particularmente, umSRS é colocado na região de carga útil dos primeiro esegundo pacotes, e colocado no AF nos terceiro e quartopacotes. Pela utilização do cabeçalho de AF, o qual ocupa 2bytes para cada pacote, uma taxa de transmissão de dadospode ser melhorada.A unidade adaptadora 110 e a unidade de colocação 120podem gerar um fluxo em vários outros padrões além daquelemostrado na FIG. 3 ou na FIG. 4. Por exemplo, a unidadeadaptadora 110 pode gerar pacotes tendo AFs e pacotes semAFs alternadamente, e a unidade de colocação 120 podeinserir dados suplementares nas regiões de carga útil dospacotes sem AFs. Conforme explicado acima, uma configuraçãode fluxo pode ser variada de muitas formas.
A FIG. 5 é um fluxograma que ilustra um método degeração de um TS de acordo com uma modalidade de exemplo dapresente invenção. De acordo com o método de geração de umTSi primeiramente, dados normais são recebidos (S510) e,assim sendo, um fluxo tendo uma pluralidade de pacotes éconstruído (S52 0) . Em particular, um novo PID pode serdefinido em um pacote pode ser adicionado. Neste caso, umcampo de adaptação é criado exclusivamente em alguns dospacotes. Os pacotes tendo campos de adaptação e os pacotessem campos de adaptação podem ser dispostos de acordo comum padrão predeterminado. Por exemplo, os pacotes podem serdispostos em uma relação 2:2, conforme ilustrado nas FIG. 3e 4, ou em uma relação variada, tal como 1:1, 1:3, 3:3 eassim por diante.
Em seguida, dados suplementares são colocados naregião de carga útil inteira dos pacotes sem um campo deadaptação (S530). Neste caso, os dados suplementares podemser dados de turbocodificação. Os dados suplementarestambém podem incluir um SRS. Como os dados suplementaressão colocados na região de carga útil normal dos pacotes, édesnecessário prover regiões tal como um cabeçalho de campode adaptação e, assim sendo, estas regiões são omitidas. Apropósito, se os pacotes tiverem campos de adaptação, osdados suplementares são colocados nos campos de adaptação.Assim sendo, o cabeçalho de campo de adaptação permitedistinguir dados suplementares colocados no campo deadaptação de dados normais colocados na região de cargaútil normal.
A FIG. 6 é um diagrama de blocos de um aparelho derecepção de difusão digital de acordo com uma modalidade deexemplo da presente invenção. Com referência à FIG. 6, oaparelho de recepção de difusão digital inclui umdemodulador 610, um equalizador 620 e um processador dedados 700.
0 demodulador 610 recebe um fluxo transmitido a partirdo dispositivo de transmissão de difusão digital por umaantena, e demodula o fluxo recebido. 0 fluxo recebido edemodulado no demodulador 610 pode ser o fluxo sendo geradono dispositivo de geração de TS ilustrado na FIG. 1. Assimsendo, o fluxo recebido pode ter a configuração conformeilustrado na FIG. 3 ou na FIG. 4. Isto é, um fluxo incluiuma pluralidade de pacotes, e dados suplementares sãocolocados na carga útil inteira de alguns pacotes. Ospacotes tendo dados suplementares colocados ali são aquelesque não têm um campo de adaptação, incluindo um cabeçalhode campo de adaptação e uma carga útil de campo deadaptação.
0 equalizador 62 0 equaliza o TS demodulado. Se um SRSexistir nos dados suplementares, o equalizador 620 poderárealizar uma equalização de canal usando SRS.
0 processador de dados 700 detecta um fluxo de dadosnormais e um fluxo de dados suplementares a partir dasregiões de carga útil de pacotes do TS equalizado, edecodifica os fluxos detectados para a recuperação de dadosnormais e de dados suplementares. 0 processador de dados700 pode ser configurado de várias formas.
As FIG. 7 e 8 são diagramas de blocos providos paraexplicação de uma configuração de exemplo de um dispositivode recepção de difusão digital tendo processadores de dados700 de várias estruturas.
Com referência, primeiramente, à FIG. 7, o processadorde dados 700 inclui um MUX 710, um decodificador 720, umdecodificador de dados suplementares 73 0, um colocador defluxo 740, um desintercalador 750, um decodif icador de RS760 e um desrandomizador 770.
O MUX 710 detecta um fluxo de dados normais e um fluxode dados suplementares a partir do TS equalizado. Nestecaso, o MUX 710 detecta um fluxo de dados suplementares apartir de uma localização predeterminada de acordo com opadrão dos pacotes aplicado no processo de geração defluxo, e detecta um fluxo de dados normais a partir dasoutras localizações. Se pacotes de um ciclo predeterminadocom base em um dos divisores do número 12 estiverem nomesmo padrão, será possível checar as localizações decolocação nos fluxos de dados suplementares periodicamente,e detecta os fluxos de dados suplementares. 0 fluxo dedados normais detectado é provido para o decodificador 720,e o fluxo de dados suplementares é provido para odecodificador de dados suplementares 730.
O decodificador 720 decodifica o fluxo de dadosnormais provido, e provê ao colocador de fluxo 74 0 oresultado.O decodificador de dados suplementares 730 decodificao fluxo de dados suplementares provido. Isto é, odecodificador de dados suplementares 73 0 pode decodificardados de turbocodificação. Especificamente, o decodificadorde dados suplementares 73 0 pode incluir um decodificador deTrellis (não mostrado), um desintercalador externo (nãomostrado), um intercalador externo (não mostrado), e umdecodificador de mapa externo (não mostrado), um formatadorde quadro (não mostrado) e um desintercalador de símbolo(não mostrado).
O decodificador de Trellis decodifica o fluxo de dadossuplementares provido, e o desintercalador externodesintercala o fluxo decodificado por Trellis. Odecodificador de mapa externo pode codificar por convoluçãoo fluxo desintercalado. 0 decodificador de mapa externoextrai uma saída de decisão flexível ou uma saída dedecisão inflexível de acordo com o resultado dadecodificação por convolução. A saída de decisão inflexíveldo decodif icador de mapa externo, isto é, o fluxo dedecisão inflexível, é provido para o formatador de quadro,e o formatador de quadro formata o fluxo de decisãoinflexível codificado por convolução de acordo com umquadro de TS dual. O desintercalador de símbolo podedesintercalar o fluxo de quadro formatado a partir de umaunidade de símbolo para uma unidade de byte. A propósito,se uma decisão flexível for extraída a partir dodecodificador de mapa externo, o intercalador externointercalará o fluxo de dados suplementares e provera aodecodificador de Trellis o resultado. O decodificador deTrellis realizará de novo uma decodificação de Trellis dofluxo intercalado, e proverá ao desintercalador externo oresultado. O desintercalador externo realiza de novo umadesintercalação e prove ao decodificador de mapa externo oresultado. As operações do decodificador de Trellis, dodesintercalador externo e do intercalador externo podem serreiteradas até que uma decisão inflexível seja extraída.Assim sendo, um valor de decodificação confiável pode serobtido.
Conforme explicado acima, o fluxo de dadossuplementares processado no decodificador de dadossuplementares 73 0 também pode ser provido para o colocadorde fluxo 74 0 com um fluxo de dados normais processado nodecodificador 720.
O colocador de fluxo 74 0 coloca o fluxo de dadossuplementares sendo decodificado no decodificador de dadossuplementares 73 0 no fluxo de dados normais sendo extraídoa partir do decodificador 720, para a reconstrução de umTS .
O desintercalador 750 desintercala o TS sendoprocessado no colocador de fluxo 740, e o decodificador deRS 760 decodifica por RS o TS desintercalado.
0 desrandomizador 770 desrandomiza o TS decodificadopor RS. O DEMUX 780 demultiplexa o TS desrandomizado, pararecuperação de dados normais e dados suplementares.
A propósito, o aparelho de recepção de difusão digitalde acordo com a presente invenção pode ser implementado naconfiguração ilustrada na FIG. 8. Com referência à FIG. 8,o processador de dados 700 inclui um MUX 810, um primeiroprocessador 820 e um segundo processador 830.
O MUX 810 divide o fluxo de dados normais e o fluxo dedados suplementares a partir do TS equalizado, e provê aosprimeiro e segundo processadores 820, 830 os resultados,respectivamente.
O primeiro processador 820 decodifica o fluxo de dadosnormais para a recuperação de dados normais. Isto é, oprimeiro processador 820 inclui um decodificador 821, umprimeiro desintercalador 822, um decodificador de RS 823 eum primeiro desrandomizador 824.
O decodificador 821 decodifica o fluxo de dadosnormais, e o primeiro desintercalador 822 desintercala ofluxo decodificado. O decodificador de RS 823 decodificapor RS o fluxo desintercalado, e o primeiro desrandomizador824 desrandomiza o fluxo sendo extraído a partir dodecodificador de RS 823 para a recuperação de dadosnormais.
0 segundo processador 830 decodifica o fluxo de dadossuplementares para a recuperação de dados suplementares.Isto é, o segundo processador 830 inclui um decodificadorde dados suplementares 831, um segundo desintercalador 832,um removedor de paridade 833, um segundo desrandomizador834 e um recuperador de dados 835.
O decodificador de dados suplementares 831 decodificao fluxo de dados suplementares provido pelo MUX 810, e osegundo desintercalador 832 desintercala o fluxo de dadossuplementares decodificado. O removedor de paridade 833remove um bit de paridade adicionado ao fluxo de dadossuplementares, e o segundo desrandomizador 834 desrandomizao fluxo de dados suplementares de paridade removida.
O recuperador de dados 835 recupera dadossuplementares pelo processamento do fluxo de dadossuplementares desrandomizado. Especificamente, orecuperador de dados 835 inclui um desintercalador (nãomostrado) para a desintercalação do fluxo desrandomizado,um condensador (não mostrado) para remoção da região decolocação de paridade do fluxo de dados suplementaresdesintercalado, um decodificador de RS (não mostrado) paraa decodif icação por RS do fluxo, e um insersor desincronização (não mostrado) para recuperação de dadossuplementares pela inserção de um sinal de sincronização nofluxo decodificado.
A FIG. 9 é um fluxograma provido para explicação de ummétodo de recepção de difusão digital de acordo com umamodalidade de exemplo da presente invenção. Com referênciaà FIG. 9, o método de recepção de difusão digital recebe umTS no qual dados suplementares são colocados na região decarga útil inteira de alguns pacotes, e demodula o TSrecebido (S910) . 0 fluxo recebido pode ter a mesmaestrutura que aquelas ilustradas nas FIG. 3 e 4.
Isto é, o fluxo recebido pode ter a estrutura na qualuma pluralidade de fluxos de dados suplementares é colocadanas regiões de carga útil inteiras dos pacotes os quais nãotêm campos de adaptação.
Adicionalmente, o fluxo recebido pode ter a estruturana qual uma pluralidade de pacotes de dados suplementares édividida e colocada nas regiões de carga útil inteiras dealguns (primeiros pacotes) dos pacotes os quais não têmcampos de adaptação, e na qual um pacote de dadossuplementares é colocado na região de carga útil inteira dealguns outros pacotes (segundos pacotes) dos pacotes osquais não têm campos de adaptação.Quando o fluxo recebido é demodulado (S910), o fluxoprocessado é equalizado (S920).
Em seguida, um fluxo de dados normais e um fluxo dedados suplementares são detectados a partir do fluxoequalizado (S930). Neste caso, um fluxo de dadossuplementar pode ser detectado a partir das localizaçõespredeterminadas, de acordo com o padrão detectado de fluxorecebido, e um fluxo de dados normal pode ser detectado apartir das outras localizações. Em outras palavras, devidoao fato de dados suplementares serem colocados emlocalizações em intervalos de número predeterminado depacotes na transmissão, o número predeterminadocorrespondente a um dos divisores do número 12, aslocalizações dos pacotes em que os dados suplementares sãocolocados podem ser determinadas e assim o fluxo de dadossuplementares pode ser detectado, se pacotes em intervalospredeterminados forem no mesmo padrão.
Conforme o fluxo de dados suplementares e o fluxo dedados normais são detectados, respectivamente, os fluxossão decodificados para a recuperação de dados suplementarese dados normais (S940). O processamento dos fluxos já foiexplicado acima em detalhes com referência ao aparelho derecepção de difusão digital ilustrado nas FIG. 7 e 8, e,portanto, uma explicação detalhada dos mesmos será omitida,em nome da brevidade.
Embora umas poucas modalidades da presente invençãotenham sido mostradas e descritas, seria apreciado poraqueles versados na técnica que mudanças podem ser feitasnesta modalidade, sem se desviar 'dos princípios e doespírito da invenção, cujo escopo é definido nasreivindicações e em seus equivalentes.
Aplicabilidade Industrial
A invenção é aplicável a um sistema de difusão o qualconstrói dados digitais em forma de fluxo e transmite erecebe o fluxo de dados.
Claims (16)
1. Dispositivo de geração de fluxo de transporte,caracterizado por compreender:uma unidade adaptadora para gerar um fluxo no qualpodem ser inseridos dados suplementares; euma unidade de inserção para inserir os dadossuplementares no fluxo gerado pela unidade adaptadora,em que a unidade de inserção insere os dadossuplementares em toda região de carga útil de pelo menos umpacote constituindo o fluxo.
2. Dispositivo de geração de fluxo de transporte, deacordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato deainda compreender:um duplicador para gerar os dados suplementares quepodem ser inseridos no fluxo e fornecer à unidade deinserção com os dados suplementares.
3. Dispositivo de geração de fluxo de transporte, deacordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato deainda compreender: uma unidade de codificação para codificar os dadossuplementares; eum entrelaçador para entrelaçar os dados suplementarescodificados e fornecer ao duplicador com os dadossuplementares entrelaçados.
4. Dispositivo de geração de fluxo de transporte, deacordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato deainda compreender:uma unidade de inserção de dados conhecida parainserir dados conhecidos na região de carga útil de pelomenos um pacote constituindo o fluxo.
5. Aparelho transmissor de transmissão digital,caracterizado por compreender:um dispositivo de geração de fluxo de transporte paraprocessar dados suplementares para serem robustos contraerros, gerar um fluxo nos quais os dados suplementarespodem ser inseridos, e inserir os dados suplementares nofluxo; euma unidade de processamento de transmissão de sinalpara codificar e transmitir o fluxo;em que o dispositivo de geração de fluxo de transportecompreende:uma unidade adaptadora para gerar o fluxo no qual osdados suplementares podem ser inseridos; euma unidade de inserção para inserir os dadossuplementares em toda a região de carga útil de ao menos umpacote de fluxo constituindo do fluxo gerado pela unidadeadaptadora.
6. Aparelho transmissor de transmissão digital, deacordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de odispositivo de geração de fluxo de transporte aindacompreender:um duplicador para gerar os dados suplementares quepodem ser inseridos no fluxo, e fornecer à unidade deinserção com os dados suplementares.
7. Aparelho transmissor de transmissão digital, deacordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de odispositivo de geração de fluxo de transporte aindacompreender:uma unidade de codificação para codificar os dadossuplementares; eum entrelaçador para entrelaçar os dados suplementarescodificados e fornecer ao duplicador com os dadossuplementares entrelaçados.
8. Aparelho transmissor de transmissão digital, deacordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato deainda compreender:uma unidade de inserção de dados conhecidos parainserir dados conhecidos na região de carga útil de pelomenos um pacote constituindo o fluxo.
9. Aparelho transmissor de transmissão digital, deacordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato deque a unidade de processamento de transmissão de sinalcompreende:um codificador do tipo Reed-Solomon para codificar ofluxo gerado pelo dispositivo de geração de fluxo detransporte;um entrelaçador para entrelaçar o fluxo codificado; eum codificador de grade para codificar em grade ofluxo entrelaçado.
10. Método de geração de fluxo de transporte,caracterizado por compreender:gerar um fluxo no qual podem ser inseridos dadossuplementares; einserir os dados suplementares no fluxo,em que os dados suplementares são inseridos em toda aregião de carga útil de pelo menos um pacote constituindo ofluxo.
11. Método de geração de fluxo de transporte, deacordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato deainda compreender:gerar os dados suplementares que podem ser inseridosno fluxo.
12. Método de geração de fluxo de transporte, deacordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato deantes de gerar os dados suplementares, ainda compreender:codificar os dados suplementares; eentrelaçar os dados suplementares codificados.
13. Método de processamento de fluxo para um aparelhotransmissor de transmissão digital, sendo o método,caracterizado por compreender:gerar um fluxo de transporte processando dadossuplementares para serem robustos contra erros, gerar umfluxo no qual os dados suplementares podem ser inseridos, einserindo ao dados suplementares no fluxo, eprocessar o fluxo de transporte codificando etransmitindo o fluxo;em que a geração do fluxo de transporte compreende:gerar o fluxo no qual os dados suplementares podem serinseridos;inserir os dados suplementares em toda região de cargaútil de pelo menos um pacote constituindo o fluxo.
14. Método de processamento de fluxo, de acordo com areivindicação 13, caracterizado pelo fato de que a geraçãodo fluxo de transporte ainda compreende:gerar os dados suplementares que podem ser inseridosno fluxo.
15. Método de processamento de fluxo, de acordo com areivindicação 14, caracterizado pelo fato de que antes degerar os dados suplementares, a geração do fluxo detransporte ainda compreende:codificar os dados suplementares; eentrelaçar os dados suplementares codificados.
16. Método de processamento de fluxo, de acordo comreivindicação 13, caracterizado pelo fato de queprocessamento do fluxo de transporte compreende:executar a codificação Reed Solomon do fluxo;entrelaçar o fluxo codificado; eexecutar codificação em grade do fluxo entrelaçado.
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