CN100356784C - 数字电视广播传输中的数据交织方法 - Google Patents
数字电视广播传输中的数据交织方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN100356784C CN100356784C CNB031219969A CN03121996A CN100356784C CN 100356784 C CN100356784 C CN 100356784C CN B031219969 A CNB031219969 A CN B031219969A CN 03121996 A CN03121996 A CN 03121996A CN 100356784 C CN100356784 C CN 100356784C
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- interleaver
- data
- oqam
- interweaving
- byte
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 title claims abstract description 28
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 19
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 claims abstract description 8
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 abstract description 4
- 238000004891 communication Methods 0.000 abstract description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 3
- 238000005562 fading Methods 0.000 description 3
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 3
- 206010023202 Joint deposit Diseases 0.000 description 2
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 description 1
- 230000008054 signal transmission Effects 0.000 description 1
- 230000009897 systematic effect Effects 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Error Detection And Correction (AREA)
- Detection And Prevention Of Errors In Transmission (AREA)
Abstract
本发明公开了一种数字电视广播传输中的数据交织方法。交织器转换开关一个周期包含208路，交织器第N路设有4×(N-1)个八位并行移位寄存器；在转换开关的控制下，输入数据依次循环输入交织器的第1路至第208路，交织器依次从第1路、第2路至第208路的最后一个移位寄存器循环取出一个字节数据连续输出；交织深度为172224个字节，交织器的输入和输出通过帧同步信号中的信息位复位；在传输信号组成中，帧同步信号和场同步信号不参与交织。在混合传输模式下，各模式使用各自的交织器，相互之间不相关。该数据交织方法可以降低混合传输系统的复杂度，并能优化系统性能，能够有效避免信道中的冲击噪声干扰。
Description
技术领域 本发明属于数字信号传输领域，特别涉及数字电视广播传输中对传输数据进行交织处理的方法。
背景技术 如图1所示，典型的无线传输系统包括发射机和接收机，接收机中如果有调谐器，则不必有下变频。数字调制技术往往将数字信号进行编码，再加入必要的辅助信息，如同步信号、导频信号等。编码后的数字信号经过信道滤波后形成基带信号。该基带信号经过上变频器被调制到相应的频带后发送。在接收端，调谐器将高频信号变换到基带后经模数转换器得到数字信号。该数字信号经过数字解码处理后被恢复成与发送端一致的信息。
新的数字地面广播系统采用偏置正交幅度调制方式(OQAM)。在OQAM调制过程中，输入数据经编码后轮流送入I通道和Q通道，如图2所示。
数字地面广播系统在传输时对输入数据要进行一系列信道编码的处理，包括Reed-Solomon(RS)外编码、数据随机化、数据交织、采用网格编码(TCM)内编码(或无)，加入同步信号、导频信号，信道成形滤波，上变频等。其处理的模块和流程见图3。
为了对付信道中的冲击噪声(Impulse Noise)干扰，以及对付移动接收时信道中的衰落，并配合信道编码，数字电视广播传输系统要对数据实行字节交织处理。虽然字节交织对外码有益，但交织并不参与外码的编码过程。通常，数据交织采用卷积交织运算法则。卷积交织通过有效地分散数据结构中不同数量的字节来打乱连续的字节群，使突发错误分散开来，以便用纠错解码恢复正确数据，解交织进行相对应的反向处理。数据交织涉及到三个重要的参数，即预期的最大冲击噪声长度LN、RS解码器能够纠错的误码字节数L以及RS块的大小LRS。据此，所设计的交织深度LM至少应达到LM＝LN×LRS/L。如果交织深度太小，避免冲击噪声的效果就差。但是，交织深度也不能设计得过大，否则编码端的交织和解码端的解交织过程会产生大的系统传输延迟，这一点对于具备双向交互通信要求的广播系统会造成应用上的限制，也会增加系统的成本。
新的ADTB-T系统传输三种业务，分别是电视信号固定接收(固定业务)、电视信号移动接收(移动业务)和数据信号移动接收(数据业务)。其中，固定业务可以选择16-OQAM和格型编码64-OQAM两种调制模式；移动业务可以选择4-OQAM和格型编码16-OQAM两种调制模式；数据业务选择卷积编码4-OQAM的调制模式。
三种业务各自的调制模式具有类似的帧、场结构，各调制模式可以根据应用需要以帧为单位任意混合。即一帧信号由同一种调制模式构成，不同帧之间可能是相同的调制模式，也可能是不同的调制模式。三种业务各自的调制模式在每一帧开始的帧同步中将明确指出该帧的调制模式，同时提供信道编码的复位信息。
因为地面广播系统的业务不同，移动业务需要比固定业务更强的抗干扰和抗信道衰落的能力，数据业务需要比移动业务更强的抗干扰和抗信道衰落的能力。因此，电路参数的设置需要满足以上的要求，并且降低硬件的复杂度。
发明内容 本发明的目的是为数字电视广播传输系统设计相应的数据交织方式，以便有效地避免信道中的冲击噪声干扰，同时简化实现电路的结构。
本发明设计的数据交织方法是这样的：在数字电视广播传输系统中，对于各种传输模式，都采用卷积交织的方式进行数据的字节交织处理。输入数据首先进入外码编码器，外码采用T＝10(207，187)的RS编码。RS数据尺寸为187字节，携带20字节的校验位，每个RS数据块为207字节。由此确定RS解码器能够纠错的误码字节数L以及RS块的大小LRS。
设B为交织器转换开关一个周期所包含的路的个数，M为交织器每一路延迟量的最小单位字节数，则交织器第B路设有M×(B-1)个八位并行移位寄存器。交织器转换开关每个字节周期换一次位置，在转换开关的控制下，从随机化器输出的数据依次循环输入交织器的第1路至第B路，交织器依次从第1路、第2路至第B路的最后一个移位寄存器循环取出一个字节数据连续输出。
通过设置的B和M，可以实现地面广播的三种传输业务在使用同样的交织电路时获得不同的保护长度。
在传输信号组成中，交织器对随机化后的经RS外编码的数据及其外编码所产生的RS校验位作用。帧同步信号和场同步信号不参与交织。
在混合传输模式下，各模式使用各自的RS编码器、各自的随机化器、各自的交织器和各自的内码编码器，相互之间没有关系。各模式的交织器、随机化器等通过各自的同步复位信号复位。卷积交织器的输入和输出通过帧同步信号中的信息位复位，交织器的地址每一帧重复一次。
本发明设计的数据交织方法，由于各种传输业务使用同样参数的字节交织器，因而降低了传输系统的复杂度。同时，不同传输业务根据不同需要获得不同的保护长度，移动业务的保护长度长于固定业务，数据业务的保护长度长于移动业务，从而优化了系统性能。本发明字节交织器的参数选择使该交织器的运行与复位和帧同步信号同步，简化了系统设计，提高了系统工作的可靠性，减小了出错时错误的累积和扩散，从而可以有效避免信道中的冲击噪声干扰。
附图说明 以下结合附图和实施例进一步描述本发明。
图1为典型的数字电视广播传输系统框图。
图2为OQAM的I，Q通道信号组成。
图3为数字地面广播系统中发射机的各功能模块电路和流程。
图4为16-OQAM、格型编码64-OQAM调制模式下的帧场结构示意图。
图5为4-OQAM、格型编码16-OQAM调制模式下的帧场结构示意图。
图6为卷积编码4-OQAM调制模式下的帧场结构示意图。
图7为地面广播传输中卷积交织器的原理和参数。
具体实施方式 如图4所示，数字地面广播传输中，在16-OQAM调制模式和格型编码64-OQAM调制模式下，每帧包含1个帧同步信号和16场数据，每场数据包含43056个数据符号和1个场同步信号。每帧传输832个有效MPEG-II包，包含702120(4968+516×16+43056×16)个符号。
如图5所示，数字地面广播传输中，在4-OQAM调制模式和格型编码16-OQAM调制模式下，每帧包含1个帧同步信号和64场数据，每场数据包含21528个数据符号和1个场同步信号。每帧传输832个有效MPEG-II包，包含1415784(4968+516×64+21528×64)个符号。
如图6所示，数字地面广播传输中，卷积编码4-OQAM调制模式下，每帧包含1个帧同步信号和256场数据，每场数据包含10764个数据符号和1个场同步信号。每帧传输832个有效MPEG-II包，包含2892648(4968+516×256+10764×256)个符号。
输入数据首先进入外码编码器，外码采用T＝10(207，187)的RS编码。RS数据尺寸为187字节，携带20字节的校验位，每个RS数据块为207字节。在外编码器之后是随机化器，随机化器之后是字节交织器。字节交织采用卷积交织方式，以字节为单位对随机化处理之后的数据进行字节交织。
如图7所示，B为交织器转换开关一个周期所包含的路的个数，B＝208。M为交织器每一路延迟量的最小单位字节数，M＝4。图中，每一个方格表示一个八位并行移位寄存器。可见，交织器第B路设有4×(B-1)个八位并行移位寄存器，其中B为大于等于1且小于等于208的整数。
交织器转换开关每个字节周期换一次位置，从随机化器输出的数据在转换开关的控制下，第一字节进入交织器第1路、第二字节存入交织器第2路的首个移位寄存器、第三字节存入交织器第3路的首个移位寄存器、……、第二百零八字节存入交织器第208路的首个移位寄存器，然后又从第1路开始形成周期循环，即第二百零九字节进入交织器第1路、第二百一十字节存入交织器第2路的首个移位寄存器……。
交织器的数据输出过程是这样的：在交织器转换开关的控制下，交织器输出的第一字节为来自交织器第1路的字节数据，交织器输出的第二字节为取自交织器第2路的最后一个移位寄存器的字节数据，交织器输出的第三字节为取自交织器第3路的最后一个移位寄存器的字节数据，……，交织器输出的第二百零八字节为来自交织器第208路的最后一个移位寄存器的字节数据，然后又从第1路开始循环输出，转换开关每个字节周期换一次位置。
可见，交织器第B路字节数据从输入到输出的延迟量为4×(B-1)个字节。
卷积交织器深度选择为832个经RS编码(187，207)和随机化处理后的MPEG-II包，为172224(即832×207)个字节。
只有经RS编码和随机化处理后的数据参与字节交织，帧同步信号和场同步信号不参与字节交织。帧同步信号和场同步信号到达时，交织器电路停止工作。
在混合传输模式下，各模式使用各自的RS编码器、各自的随机化器、各自的交织器和各自的内码编码器，相互之间没有关系。各模式的交织器、随机化器等通过各自的同步复位信号复位。卷积交织器的输入和输出通过帧同步信号中的信息位复位，交织器的地址每一帧重复一次。
根据本实施例，字节交织器长度长于ATSC系统和DVB-T系统，能够提供强的抗干扰能力和强的抗信道衰落能力。
Claims (3)
1.一种数字电视地面广播传输中的数据交织方法，对经RS编码和随机化处理后的数据进行字节卷积交织处理，其特征在于，该数据交织方法适用于采用16-OQAM、4-OQAM、格型编码64-OQAM、格型编码16-OQAM以及卷积编码4-OQAM等5种调制模式中任意一种调制模式的数字电视地面广播传输系统；
交织器转换开关一个周期包含208路，交织器每一路延迟量的最小单位字节数为4字节，交织器第N路设有4×(N-1)个八位并行移位寄存器，其中N为大于等于1且小于等于208的整数；
交织器转换开关每个字节周期换一次位置，在转换开关的控制下，从随机化器输出的数据依次循环输入交织器的第1路至第208路，交织器依次从第1路、第2路至第208路的最后一个移位寄存器循环取出一个字节数据连续输出；
交织深度为172224个字节，交织器的输入和输出通过帧同步信号中的信息位复位，交织器的地址每一帧重复一次；
在传输信号组成中，交织器对随机化后的经RS外编码的数据及其外编码所产生的RS校验位作用，帧同步信号和场同步信号不参与交织。
2.根据权利要求1所述的数据交织方法，其特征在于：在混合传输模式下，各模式使用各自的交织器，各模式的交织器通过各自的同步复位信号复位，相互之间不相关。
3.根据权利要求2所述的数据交织方法，其特征在于：所述混合传输模式为16-OQAM、4-OQAM、格型编码64-OQAM、格型编码16-OQAM以及卷积编码4-OQAM等5种调制模式中至少两种模式的混合。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CNB031219969A CN100356784C (zh) | 2003-04-18 | 2003-04-18 | 数字电视广播传输中的数据交织方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CNB031219969A CN100356784C (zh) | 2003-04-18 | 2003-04-18 | 数字电视广播传输中的数据交织方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN1538749A CN1538749A (zh) | 2004-10-20 |
| CN100356784C true CN100356784C (zh) | 2007-12-19 |
Family
ID=34320927
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CNB031219969A Expired - Fee Related CN100356784C (zh) | 2003-04-18 | 2003-04-18 | 数字电视广播传输中的数据交织方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN100356784C (zh) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101843023B (zh) | 2007-10-30 | 2013-04-17 | 索尼公司 | 数据处理设备和方法 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000074375A1 (en) * | 1999-05-27 | 2000-12-07 | Zenith Electronics Corporation | Digital television system for 8 mhz channels |
| JP2001036831A (ja) * | 1999-07-21 | 2001-02-09 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | デジタルテレビジョン信号の受信装置およびテレビ受像機 |
| CN1347200A (zh) * | 2001-07-06 | 2002-05-01 | 清华大学 | 地面数字电视广播系统中的Turbo码纠错编码器 |
| CN1407803A (zh) * | 2001-08-27 | 2003-04-02 | 浙江大学 | 数字电视广播传输中的数据交织方法 |
-
2003
- 2003-04-18 CN CNB031219969A patent/CN100356784C/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000074375A1 (en) * | 1999-05-27 | 2000-12-07 | Zenith Electronics Corporation | Digital television system for 8 mhz channels |
| JP2001036831A (ja) * | 1999-07-21 | 2001-02-09 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | デジタルテレビジョン信号の受信装置およびテレビ受像機 |
| CN1347200A (zh) * | 2001-07-06 | 2002-05-01 | 清华大学 | 地面数字电视广播系统中的Turbo码纠错编码器 |
| CN1407803A (zh) * | 2001-08-27 | 2003-04-02 | 浙江大学 | 数字电视广播传输中的数据交织方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN1538749A (zh) | 2004-10-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN100583976C (zh) | 改善接收性能的数字广播发射/接收系统及信号处理方法 | |
| US7779327B2 (en) | Dual stream structure digital television transmission and receiving method using hybrid of E-8VSB, E-4VSB and P2VSB | |
| KR100884909B1 (ko) | Ａｔｓｃ 시스템에서 표준 8-ｖｓｂ 및 강인한2-ｖｓｂ(4-ｖｓｂ) 심볼들의 동시 전송 | |
| CN1973542B (zh) | 能够提高接收和均衡性能的数字广播发送/接收及其信号处理方法 | |
| CN100542157C (zh) | 符号交织 | |
| KR101191181B1 (ko) | 디지털 방송의 송/수신 시스템 및 데이터 구조 | |
| US6973137B2 (en) | Apparatus and method for generating robust ATSC 8-VSB bit streams | |
| KR101208504B1 (ko) | 디지털 방송 시스템 및 처리 방법 | |
| JP5116683B2 (ja) | アウタエンコーダ及びその方法 | |
| KR101160333B1 (ko) | 수신 성능이 향상된 디지털 방송 송수신기 및 그의 신호처리방법 | |
| KR20010055543A (ko) | 고화질 텔레비전의 티시엠을 이용한 브이에스비 송/수신장치 | |
| CN100356784C (zh) | 数字电视广播传输中的数据交织方法 | |
| CN1200564C (zh) | 数字电视广播传输中的数据交织方法 | |
| CN1177475C (zh) | 数字电视传输中的数据交织方法 | |
| CN100425076C (zh) | 数字电视广播传输中的数据交织方法 | |
| KR100884408B1 (ko) | 디지털방송 시스템의 에러 정정 부호화장치 | |
| CA2625405C (en) | Trellis encoder for encoding dual transmission stream | |
| CN100356785C (zh) | 数字地面广播传输中基带oqam信号的生成方法 | |
| US20050052571A1 (en) | System and method for sending low rate data on a packet basis in an 8-VSB standard data packet stream | |
| CN1333598C (zh) | 一种用于数字电视地面传输的比特交织方法 | |
| KR101092538B1 (ko) | 디지털 방송 송신기 및 수신기 | |
| CN100356783C (zh) | 数字地面广播传输中的帧场同步方法 | |
| CN1505404A (zh) | 数字电视传输中的数据交织方法 | |
| CN1407802A (zh) | 数字电视广播传输中的数据映射方法 | |
| KR20090004632A (ko) | 디지털 방송 송신기 및 수신기와 그 스트림 처리 방법들 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| C17 | Cessation of patent right | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20071219 Termination date: 20120418 |