CN101658031B - 发送和接收流的数字发送和接收装置及其处理方法 - Google Patents

发送和接收流的数字发送和接收装置及其处理方法 Download PDF

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Abstract

提供一种发送系统，发送具有普通数据和附加数据的传输流(TS)。该发送系统包括：流构造器，产生TS；复用器(MUX)，使表示附加数据的特征的模式信息被包含在TS中。因此，接收系统可以有效地使用附加数据。

Description

发送和接收流的数字发送和接收装置及其处理方法
技术领域
本发明涉及一种数字发送装置、数字接收装置及其处理方法。具体地，本发明涉及一种能够使用模式信息识别发送模式或接收模式的发送系统和接收系统，以及使用该发送系统和接收系统的处理流的方法。
背景技术
由于已经开发了数字技术，因此持续努力从模拟广播系统转换到数字广播系统。因此，许多国家已经提出了不同的数字广播标准。
其中，先进电视系统委员会(ATSC)标准和数字视频广播-地面(DVB-T)标准被广泛使用。
ATSC标准采用8残余边带(VSB)方案，DVB-T标准采用编码正交频分复用(COFDM)方案。因此，DVB-T标准在多径信道中(具体地，在信道干扰方面)是健壮的，因此容易实现单频网络(SFN)。
然而，由于DVB-T标准具有较低的数据传输率，因此，难以实现高清晰广播，而ATSC标准容易实现高清晰广播。
由于每个标准都具有优点和缺点，因此，各国都试图克服弱点并提出最优的方案。
由于便携式装置广泛分布，因此，正在努力使用便携式终端观看数字广播。由于便携式装置的频繁移动能力，用于便携式终端的流必须比普通流更健壮地被处理。
因此，开发了使用现有数字设备来有效发送附加流的技术。
更详细地，正在开发将健壮处理的流附加地插入发送到一般广播接收装置的普通流，便携式装置接收和处理附加流。
在这种情况下，可以以任意形式并在任意位置插入附加流。因此，如果接收系统不知道关于附加流的形式或位置的特征，则接收系统可接收附加流但不能处理附加流。
发明内容
技术问题
本发明旨在解决上述问题并提供一种数字发送装置、数字接收装置以及使用该数字发送装置和接收装置处理流的方法，所述数字发送装置使用场同步和SIC中的至少一个发送模式信息，从而接收方可有效处理附加数据。
技术方案
为了实现上述目标，根据本发明示例性实施例的数字发送装置可包括：调节器，在传输流中形成用于插入附加数据的空间；处理器，产生附加数据被插入空间的传输流，并将表示附加数据的特征的模式信息插入场同步和信令信息信道(SIC)中的至少一个。
处理器可包括：场同步产生器，产生包括模式信息的场同步；复用器(MUX)，将产生的场同步与传输流复用。
处理器可包括填充器，将包含模式信息的SIC和附加数据插入传输流。
处理器可包括：填充器，将包含模式信息的SIC和附加数据插入传输流；场同步产生器，产生包含模式信息的场同步；MUX，将产生的场同步与传输流复用。
数字发送装置还可包括：补充参考信号(SRS)插入器，将SRS插入传输流。
模式信息可以是处理附加数据或SRS所需的信息，并且是编码比率、数据速率、插入位置、使用的纠错码的类型、主要业务信息、SRS的插入模式、关于SRS的大小的信息、支持时间分片所需的信息、附加数据的描述、关于模式信息的修改的信息和支持互联网(IP)业务的信息中的至少一个。
可通过将表示附加数据的特征的整个模式信息分散在多个场同步中来产生记录在场同步中的模式信息。
为了实现上述目标，一种通过数字发送装置处理流的方法可包括：在传输流中形成用于插入附加数据的空间；产生附加数据被插入该空间的传输流，在该传输流中，表示附加数据的特征的模式信息被插入场同步和信令信息信道(SIC)中的至少一个。
产生传输流的步骤可包括：产生包含模式信息的场同步；将产生的场同步与传输流复用。
产生传输流的步骤可包括：将包含模式信息的SIC和附加数据插入传输流。
产生传输流的步骤可包括：将包含模式信息的SIC和附加数据插入传输流；产生包含模式信息的场同步并将产生的场同步与传输流复用。
所述方法还可包括：将补充参考信号(SRS)插入传输流。
模式信息可以是处理附加数据或SRS所需的信息，并且是编码比率、数据速率、插入位置、使用的纠错码的类型、主要业务信息、SRS的插入模式、关于SRS的大小的信息、支持时间分片所需的信息、附加数据的描述、关于模式信息的修改的信息和支持互联网(IP)业务的信息中的至少一个。
可通过将表示附加数据的特征的整个模式信息分散在多个场同步中来产生记录在场同步中的模式信息。
为了实现上述目标，一种数字接收装置可包括：模式信息检测器，如果接收到混合了普通数据和附加数据的传输流，则从传输流的场同步和信令信息信道(SIC)中的至少一个检测表示附加数据的特征的模式信息；数据处理器，使用检测的模式信息处理传输流。
模式信息检测器可通过将场同步解复用并执行与数字发送装置已经对模式信息执行过的前向纠错(FEC)相应的操作来恢复模式信息。
数据处理器可包括：同步器，将传输流同步；均衡器，将传输流均衡；FEC处理器，对均衡的传输流执行前向纠错；附加数据处理器，基于恢复的模式信息所标示的位置，从FEC处理的传输流检测附加数据，并恢复附加数据。
数据处理器可包括：同步器，将传输流同步；均衡器，将传输流均衡；FEC处理器，使用检测的模式信息从均衡的传输流检测附加数据，并执行附加数据的前向纠错。
模式信息检测器可包括：附加数据处理器，从接收的传输流检测SIC和附加数据，处理SIC和附加数据，并从SIC检测模式信息。
数字接收装置还可包括：控制器，如果补充参考信号(SRS)被包括在传输流中，则基于恢复的模式信息从传输流检测SRS。
数据处理器可包括：均衡器，使用SRS执行信道均衡。
模式信息是处理附加数据或SRS所需的信息，并且是编码比率、数据速率、插入位置、使用的纠错码的类型、主要业务信息、SRS的插入模式、关于SRS的大小的信息、支持时间分片所需的信息、附加数据的描述、关于模式信息的修改的信息和支持互联网(IP)业务的信息中的至少一个。
模式信息检测器可通过组合在多个场同步中形成的每个模式信号区来检测模式信息。
为了实现上述目标，一种通过数字接收装置处理流的方法可包括：接收混合了普通数据和附加数据的传输流；从传输流的场同步和信令信息信道(SIC)中的至少一个检测表示附加数据的特征的模式信息；使用检测的模式信息处理传输流。
检测模式信息的步骤可包括：将传输流中的场同步数据解复用；执行检测的场同步数据的卷积(CV)解码；执行CV解码的场同步数据的里德所罗门(RS)解码；将RS解码的场同步数据去随机化。
检测模式信息的步骤可包括：将传输流中的场同步数据解复用；将解复用的场同步数据去随机化；执行去随机化场同步数据的卷积(CV)解码；执行CV解码的场同步数据的里德所罗门(RS)解码，从而恢复场同步中的模式信息。
处理数据的步骤可包括：将传输流同步；将同步的传输流均衡；对均衡的传输流执行FEC；基于恢复的模式信息所标示的位置，从FEC处理的传输流检测附加数据，并恢复附加数据。
检测模式信息的步骤可包括：从接收的传输流检测SIC区，通过处理SIC区从SIC区检测模式信息。
所述方法还可包括：如果补充参考信号(SRS)被包括在传输流中，则基于恢复的模式信息从传输流检测SRS。
模式信息可以是处理附加数据或SRS所需的信息，并且是编码比率、数据速率、插入位置、使用的纠错码的类型、主要业务信息、SRS的插入模式、关于SRS的大小的信息、支持时间分片所需的信息、附加数据的描述、关于模式信息的修改的信息和支持IP业务的信息中的至少一个。
可通过组合在多个场同步的每一个中形成的每个模式信号区来检测模式信息。
有益效果
根据本发明的不同示例性实施例，可使用场同步和SIC中的至少一个，将表示与普通数据一起发送的附加数据的特征的模式信息有效地发送到接收装置。另外，可通过组合多个场来发送和接收大尺寸的模式信息。因此，接收装置可容易地识别附加数据的特征，因此处理适当的操作。
附图说明
图1是示出根据本发明示例性实施例的数字发送装置的框图；
图2是示出数字发送装置的详细结构的框图；
图3是示出可应用于图2的数字发送装置的后处理器的框图；
图4是示出可应用于数字发送装置的场同步产生器的框图；
图5是示出场同步产生器的另一结构的框图；
图6是示出模式信息的结构的图；
图7是示出模式信息的另一结构的图；
图8是示出模式信息的处理的图；
图9是示出传输流的结构的图；
图10是示出包含在传输流中的场同步的结构的图；
图11是示出使用多个场同步的示例性实施例的图；
图12是示出根据本发明另一示例性实施例的数字发送装置的框图；
图13是示出根据本发明示例性实施例的数字接收装置的框图；
图14是示出数字接收装置的详细结构的框图；
图15是示出可应用于数字发送装置的场同步处理器的框图；
图16是示出可应用于数字发送装置的场同步处理器的另一示例的框图；
图17是示出根据本发明另一示例性实施例的数字接收装置的另一详细结构的框图；
图18是示出可应用于数字接收装置的附加数据处理器的结构的框图；
图19是示出根据本发明示例性实施例的在数字发送装置中处理流的方法的流程图；
图20是示出通过使用场同步发送模式信息来处理流的方法的流程图；
图21是示出通过使用SIC发送模式信息来处理流的方法的流程图；
图22是示出根据本发明示例性实施例的在数字接收装置中处理流的方法的流程图。
具体实施方式
现在将参照附图更详细地描述本发明的特定示例性实施例。
图1是示出根据本发明示例性实施例的数字发送装置的框图。如图1所示，数字发送装置包括调节器100和处理器200。
调节器100形成用于将附加数据插入将被发送到接收系统的传输流的空间。传输流可以是普通数据流。
普通数据流可以是通过现有数字广播发送和接收系统发送或接收的广播数据。另外，附加数据表示在错误处理方面比普通数据更健壮的数据，从而即使是处在移动中的便携式装置也能接收和处理附加数据，附加数据也被称作turbo数据。
处理器200构成附加数据被插入调节器100所形成的空间的传输流。处理器200将表示附加数据的特征的模式信息插入传输流的场同步和SIC中的至少一个。如果处理器200将模式信息插入场同步和SIC二者，则处理器200可将相同的模式信息或不同的模式信息插入场同步和SIC。
也就是说，可根据大小或用途以不同形式发送附加数据。因此，仅当附加数据的特征(例如，附加数据的插入位置和大小)被通知给接收系统时，接收系统可识别附加数据的特征并恰当地处理附加数据。在本说明书中，表示这样的特征的信息被称为模式信息。
更详细地，模式信息是处理附加数据或补充参考信号(SRS)所需的信息，并且可以是编码比率、数据速率、插入位置、使用的纠错码的类型、主要业务信息中的至少一个，而且，如果补充参考信号被包含在传输流中，则模式信息可以是补充参考信号的插入模式、关于补充参考信号的大小的信息、支持时间分片所需的信息、附加数据的描述、关于模式信息的修改的信息和用于支持互联网协议(IP)业务的信息中的至少一个。
附加数据的插入位置可以是表示附加数据被插入到传输流的哪个包的信息，或者是表示附加数据被插入包的部分字段还是整个包的信息。另外，主要业务信息指的是当不同类型的附加数据被插入时接收将被优先处理的数据所需的信息。
补充参考信号的插入模式是表示插入模式是分散模式还是突发模式的信息，在所述分散模式中补充参考信号均匀分散并被插入传输流，在所述突发模式中补充参考信号集中并被插入传输流的一部分。
更具体地，如果补充参考信号被插入传输流，则模式信息可告知插入了补充参考信号的包的周期、补充参考信号的大小(例如，10字节、15字节、20字节、26字节等)以及补充参考信号被插入包的位置。
处理器200的结构和模式信息的格式可以根据本发明的示例性实施例以不同方式实施，将在下面进行描述。
图2是示出根据本发明示例性实施例的数字发送装置的详细结构的框图。如图2所示，数字发送装置包括第一业务复用器(MUX)110、第二业务MUX 120、调节器100、填充器210、预处理器130、随机化器140、补充参考信号插入器150、里德所罗门(RS)编码器160、卷积交织器170、后置处理器180、网格编码器190、MUX 220、场同步产生器310、残余边带(VSB)模块320和功率放大器330。在图2中，除了第一业务MUX 110、第二业务MUX120和调节器100之外的其余部件都属于处理器200。
第一业务MUX 110通过接收与普通音频数据或普通视频数据一起输入的节目特定信息/节目和系统信息协议(PSI/PSIP)表来构造普通流。
在图2中，第一业务MUX 110和调节器100被示出为分离的部件，但是它们的功能可被设计为由单个部件执行。
将第一业务MUX 110所产生的普通流提供到调节器100。如上所述，调节器100在普通流中形成用于插入附加数据的空间。更详细地，通过完全清空构成普通流的包的一部分或在包的一部分中产生调节字段来形成空间。调节器100向填充器210提供具有空间的普通流。
第二业务MUX 120通过接收将被附加地发送的附加数据的输入来产生附加流。产生的附加流被提供给预处理器130。
预处理器130预处理附加流，从而附加流可以是健壮的。更具体地，预处理器130可执行RS编码、时间交织、包格式化等。另外，预处理器130可产生用于插入与附加流相应的奇偶校验的占位符。
预处理器130可处理信令信息信道(SIC)以及附加流。SIC指的是用于通知与发送附加数据的附加信道有关的详细信息的信道。SIC可作为独立信道存在，或者可通过分配特定信道(例如，主业务)的一部分来使用。SIC可包括附加数据位置信息、时间分片信息、附加数据解码信息等。
也就是说，当通过SIC发送模式信息时，预处理器130执行RS编码和包括模式信息的SIC信息的交织，并向填充器210提供处理的SIC信息。
可根据附加数据的数量实施单个或多个的第二业务MUX 120和预处理器130。
填充器210将预处理器130提供的数据插入传输流中的空间。也就是说，附加数据和SIC数据被插入传输流。相应地，模式信息可以与附加数据一起被包含在传输流中。
包括调节器100、填充器210和预处理器130的块可被称为MUX部分。
填充器210产生的传输流被提供给随机化器140。
随机化器140将传输流随机化，并向补充参考信号插入器150提供随机化的传输流。
补充参考信号插入器150将已知的补充参考信号插入传输流。补充参考信号指的是数字发送装置和数字接收装置两者都共同知道的信号模式。数字接收装置使用补充参考信号以便提高接收性能。
在图2中，在随机化器140后示出补充参考信号插入器150。然而，在本发明的另一示例性实施例中，可在填充器210的操作之前产生补充参考信号，并将补充参考信号插入普通流。或者，补充参考信号插入器150还可位于RS编码器160之后。
如上所述，如果插入了补充参考信号，则RS编码器160执行RS编码，卷积交织器170按字节执行卷积交织。
后置处理器180对交织的传输流进行后置处理。后置处理器180的结构在图3中示出。
在图3中，后置处理器180包括检测器181、外编码器182、外交织器183、附加流填充器184和奇偶校验补偿器185。
检测器181从卷积交织器170输出的传输流中检测附加流。
外编码器182通过对检测的附加流编码添加奇偶校验。奇偶校验可被插入由预处理器130在附加流中产生的占位符。
外交织器183对编码的附加流进行交织。
附加数据填充器184再次将交织的附加流插入传输流。
奇偶校验补偿器185对经过外编码器182的编码修改的RS奇偶校验进行补偿。
通过预处理器130和如图3的后置处理器180的操作，附加流可变得比普通流更健壮。
在图3中的后置处理器180的结构中，可在检测器181之前加入字节-符号转换器(未示出)，因此可在附加流填充器184之后加入符号-字节转换器(未示出)。字节-符号转换器将交织的传输流从字节单位转换到符号单位，符号-字节转换器将传输流再次从符号单位转换到字节单位。由于字节单位和符号单位之间的转换方法已知，因此这里省略详细的描述。
再次回到图2，网格编码器190对后置处理器180输出的传输流执行网格编码。如果补充参考信号已被插入传输流，则网格编码器190通过将预先存储在内部存储器中的值初始化为预定值来防止补充参考信号被修改。
更具体地，在补充参考信号被输入之前，网格编码器190用与预先存储在内部存储器中的值相应的值替换两个符号的值(以下称为2符号输入时间段)，并执行OR操作，从而在2符号输入时间段期间重置每个存储器。所述相应的值可以是与预先存储的值相同的值或相反的值。用于每个存储器中预先存储的值的奇偶校验比特被重新计算，因此现有的值被替换为新值。如有必要，可修改新奇偶校验的位置。也就是说，网格编码器190在RS编码器160产生奇偶校验值之后修改在2符号输入区中输入的值，因此网格编码器190考虑修改的值，将流校正为新代码字。
以这种方式网格编码的传输流被输出到MUX 220。
场同步产生器310产生用于插入多组包的场同步，并向MUX 220提供场同步。用于记录模式信息的模式信号区可形成于场同步中。将在以下描述场同步的详细结构。
MUX 220将场同步复用到传输流中。另外，MUX 220将段同步复用到传输流中。
MUX 220输出的传输流由VSB调制器320进行VSB调制，由功率放大器330放大到适当的功率，并通过无线信道输出。
如上所述，可通过SIC和场同步中的至少一个将模式信息发送到接收装置。在图2示出的示例性实施例中，可省略构成处理器200的部分组件，并可添加没有在此示出的多个组件。另外，可修改组件的排列顺序。
图4是示出可应用于数字发送装置的场同步产生器的框图。在图4中，场同步产生器包括随机化器410、RS编码器420、CV编码器430和符号映射器440。
随机化器410将模式信息随机化以被包括在场同步中。RS编码器420和CV编码器430执行随机化的场同步数据的RS编码和卷积编码，符号映射器440使用符号映射转换的数据。
图5是示出场同步产生器的另一结构的框图，其中，随机化器410可位于CV编码器430和符号映射器440之间。也就是说，以RS编码、CV编码、随机化和符号映射的顺序处理场同步数据。
图6是示出将由数字发送装置发送的模式信息的格式的图。图6中的格式以比特单位形成。
图6中的模式信息包括分散的SRS标志(1比特)、SRS(3比特)、整包标志1(1比特)、主要业务的模式(5比特)、整包标志2(1比特)和保留(1比特)。
“分散的SRS标志”表示SRS是否以下表所示的分散模式插入。
表1
 项   值
 突发的SRS   0
 分散的SRS   1
表1显示出，如果分散的SRS标志的值是0，则已经以突发模式插入了SRS，如果分散的SRS标志的值是1，则已经以分散模式插入了SRS。
图6中的“SRS”表示每个包中的SRS的大小。根据SRS是以突发模式还是分散模式被插入，SRS指示不同的意思，如下表所示。
表2
突发模式
 每包的SRS字节   值
 0   000
 10   001
 15   010
 20   011
 保留   100～111
表3
分散模式
 每包的SRS字节   值
 48   000
 56   001
 80   010
  112   011
  保留   100～111
如表2和表3所示，可通过例如000、001、010和011的不同的值来表示SRS，因此所述值可表示每个包的SRS字节的数量。
图6中的“整包标志1”表示包括附加数据的第一字节的包是否具有调节字段，如下表所示。
表4
  项   值
  当包括附加数据的第一字节的包使用调节字段时   0
  当包括附加数据的第一字节的包不使用调节字段时   1
如表4所示，如果整包标志1的值是0，则包括附加数据的第一字节的包发送使用调节字段的附加数据，如果整包标志1的值是1，则包括附加数据的第一字节的包发送不使用调节字段的附加数据。
图6中的“主要业务的模式”表示将被优先处理的附加数据的模式信息。具体地，模式信息可示出如下。
表5
Figure G2008800122020D00121
表5仅示出了附加数据的大小和编码比率，但是还可包括诸如数据速率的信息。
图6中的“整包标志2”表示调节字段是否以与表4所示的相似方式出现在最后的区。
图6中的“保留”是保留用于其他用途的区域。
图7是示出模式信息的另一格式的图。在图7中，以SRS、整包标志1、整包标志2、主要业务的模式、主要业务的RS大小和保留(1比特)的顺序构成模式信息。
整包标志1、整包标志2、SRS、主要业务的模式和保留与图6相应。
如果仅以分散模式发送SRS，则可如图7省略“分散的SRS标志”，可使用下表示出SRS。
表6
 每包的SRS字节   值
 0   000
 48   001
 56   010
 80   011
 112   100
 保留   101～111
图7中的“主要业务的RS大小”表示将被优先处理的附加数据的RS的大小，如下表所示。
表7
  项   值
  RS(208，188)   0
  RS(208，168)   1
如图6和图7的比特单位的模式信息被场同步产生单元310转换为符号单位。
图8是示出场同步产生器310的操作的图。如图8所示，RS编码器420将RS奇偶校验添加到12比特的模式信息。如果使用GF(8)的RS(6，4)，则模式信息在RS编码之后变为18比特。接下来，由CV编码器430对模式信息进行卷积编码。在这种情况下，如果执行1/7比率尾比特卷积编码，则模式信息变为154比特。也就是说，如果将4个尾比特添加到18比特的模式信息并执行1/7卷积编码，则产生154比特的模式信息。通过经历随机化和符号映射，卷积编码的模式信息被转换为154个符号的模式信息。符号映射器440可使用以下符号映射图执行符号映射。
表8
  比特值   符号
  0   -5
  1   +5
如果由于模式信号区的不足而不能将全部模式信息插入单个场同步中的模式信号区时，MUX 220可将模式信息分散在多个场同步中。下面将对此进行解释。
图9是示出根据本发明示例性实施例的由数字发送装置发送的传输流的帧的结构的图。在图9中，一个帧包括两个场，一个场包括作为第一段的一个场同步段，以及312个数据段。
在VSB数据帧中，单个段可包含相同数量的信息作为单个MPEG-2包。
也就是说，在帧中，一个场同步包被添加到每组312个包中。一段，即，一个包包括4个符号的段同步和828个数据符号，因此总共具有832个符号。
图10是示出被添加到传输流的帧的第一场的第一场同步段a的结构的图。如图10所示，模式信号区被包括在第一场同步段a的预定区中。虽然在图10中没有示出，但是可包括PN序列(例如，PN511或PN63)或VSB模式信息。
在传统标准中，将总共104个符号定义为保留区。在根据本发明示例性实施例的发送装置中，部分的保留区用作记录模式信息的模式信号区。模式信号区的大小可以是77个符号。在104个符号的保留区中，最后12个符号用作预编码区，预编码区之前的10个符号用作特征编码区。在特征编码区中，记录了表示附加数据的特征(例如，其版本、提供商和改进格式标识符)的编码。
如果附加数据被插入不同区且具有不同类型，则模式信息的大小可能太大以致于不能仅使用77个符号表示。因此，在根据本发明的示例性实施例的数字发送装置中，可使用两个或更多场同步表示模式信息。也就是说，如图9所示，将模式信息分割并插入单个帧中的两个场同步a和b。
图11是示出分散在两个场同步a和b中的模式信息的形式的图。在图11中，总共154个符号的模式信息可被分散和记录在各自77个符号的第一模式信号区和第二模式信号区。相应地，可提供不同大小的模式信息。
图12是示出根据本发明另一示例性实施例的数字发送装置的框图，在该实施例中，数字发送装置包括调节器510、随机化器515、填充器520、去随机化器525、SIC处理器530、多个附加数据处理器540和550、多重流数据解交织器560、随机化器565、补充参考信号插入器575、RS编码器580、字节交织器585、RS奇偶校验补偿器591、TCM 1到TCM 12 592-1到592-12、MUX 593、VSB调制器594和功率放大器595。
调节器510在传输流中形成空间，并向随机化器140提供传输流。随机化器515将传输流随机化。在这种情况下，调节器510可外部地接收模式信息并在模式信息指定的位置形成空间。
SIC处理器530包括随机化器531、RS编码器532、外编码器533和外交织器534。如果SIC数据被外部接收，则随机化器531将接收的SIC数据随机化，RS编码器532、外编码器533和外交织器534顺序地执行随机化的SIC数据的RS编码、外编码、外交织。以这种方式处理的SIC数据被提供到多重流数据解交织器560。
多个附加数据处理器540和550包括随机化器541和551、RS编码器542和552、时间交织器543和553，外编码器544和554以及外交织器545和555。多个附加数据处理器540和550执行从外部提供的附加数据的随机化、RS编码、时间交织、外编码和外交织，并向多重流数据解交织器560提供处理的附加数据。
在图12中，示出了两个附加数据处理器540和550，但是根据示例性实施例附加数据处理器的数量可以是1个或多于2个。
多重流数据解交织器560将SIC处理器530以及附加数据处理器540和550提供的数据解交织，并向填充器520提供解交织的数据。在这种情况下，多重流数据解交织器560可根据模式信息将附加数据插入在传输流中设置的位置并执行解交织。无论模式如何，SIC数据可总是被插入固定位置。
填充器520将数据插入传输流中的空间。相应地，将附加数据插入传输流中由模式信息定义的位置。
去随机化器525将传输流去随机化。
在图12中，包括调节器510、随机化器515、填充器520、去随机化器525、SIC处理器530、附加数据处理器540和550以及多重流数据解交织器560的块可被称为MUX部分。
由MUX部分处理的流被提供给随机化器565进行随机化。
SRS插入器575根据模式信息将SRS插入传输流。在另一实施例中，SRS插入器575可放置于RS编码器580之后。
随后，RS编码器580和字节交织器585对包括SRS的传输流执行RS编码和字节交织。
字节交织过的传输流被提供给网格编码器，网格编码器包括RS奇偶校验补偿器591、TCM 1到TCM 12 592-1到592-12。
RS奇偶校验补偿器591将传输流发送到TCM 1到TCM 12 592-1到592-12。TCM 1到TCM 12 592-1到592-12使用每个内部存储器按顺序执行传输流的网格编码。因此，在SRS处理之前执行存储器的初始化。
RS奇偶校验补偿器591用精确值补偿由于存储器的初始化而被修改的值的奇偶校验。如有必要，奇偶校验的位置可改变。
在网格编码之后，MUX 593将网格编码的传输流与段同步和场同步复用。场同步可被产生为包括单独的模式信息并提供给MUX 593。
复用的传输流由VSB调制器594调制，由功率放大器595放大以适合发送，并通过天线被发送。
图13是示出根据本发明示例性实施例的数字接收装置的框图。如图13所示，数字接收装置包括模式检测器700和数据处理器800。
模式检测器700接收其中混合了普通数据和附加数据的传输流，并从场同步和SIC中的至少一个检测模式信息。
数据处理器800使用检测的模式信息处理传输流。
根据示例性实施例，模式信息可已经被插入场同步和SIC中的一个或者被插入二者。
如果模式信息已经被插入场同步中，则模式信息检测器700可被实施为检测和处理场同步的场同步处理器(未示出)。
如果模式信息已经被插入SIC中，则模式信息检测器700可被实施为从传输流中检测并恢复附加数据和SIC的附加数据处理器(未示出)。
如果模式信息已经被插入场同步和SIC二者中，则模式信息检测器700可被实施为场同步处理器和附加数据处理器二者。
如上所述，模式信息检测器700在技术方面可被构造为一个或多个组件，除了模式信息检测器700的其余组件属于数据处理器800。
模式信息检测器700检测模式信息并向数据处理器800提供模式信息。
更具体地，模式信息可以是处理附加数据或补充参考信号(SRS)所需的信息，可以是附加数据的编码比率、插入位置、使用的纠错码的类型和主要业务信息、补充参考信号的插入模式、关于补充参考信号的大小的信息、支持时间分片所需的信息、附加数据的描述、关于模式信息的修改的信息以及支持IP业务的信息中的至少一个。
数据处理器800接收和使用检测的模式信息以便处理传输流。更具体地，数据处理器800识别记录在模式信息中的SRS的位置，并检测和使用SRS以便执行均衡或前向纠错(FEC)。另外，数据处理器800识别记录在模式信息中的附加数据的插入模式、数据速率和数据编码比率，在识别的位置检测附加数据，并解码和恢复附加数据。
如果数字发送装置已经将模式信息分散和记录在多个场同步中，则模式信息检测器700通过组合在多个场同步中提供的模式信号区来检测模式信息。
图14是示出根据本发明示例性实施例的数字接收装置的详细结构的框图。如图14所示，数字接收装置包括同步器910、均衡器920、FEC处理器930、附加数据处理器940和场同步处理器950。
附加数据处理器940和场同步处理器950中的至少一个可对应于图13中的模式信息处理器700。也就是说，如果模式信息仅包含在场同步中，则附加数据处理器940对应于数据处理器800。或者，如果模式信息仅包含在SIC中，则附加数据处理器940对应于模式信息检测器700，场同步处理器950对应于数据处理器800。第三，如果模式信息包含在SIC和场同步二者中，则附加数据处理器940和场同步处理器950对应于模式信息检测器700。
在图14中，同步器910对通过无线信道接收的传输流进行同步，均衡器920对同步的传输流进行均衡。FEC处理器930执行均衡的传输流的前向纠错。
附加数据处理器940处理前向纠错后的传输流中的附加数据。在这种情况下，附加数据处理器940还可处理传输流中的SIC数据。因此，如果模式信息包含在SIC数据中，则附加数据处理器940在模式信息定义的位置检测附加数据，并处理附加数据流。
如果SIC数据中的模式信息包括SRS的插入位置和插入模式，则附加数据处理器940可向均衡器920和FEC处理器930提供此信息。
在图14中，场同步处理器950从传输流检测场同步。如果场同步包含模式信息，则场同步处理器950恢复模式信息，并将恢复的模式信息提供给均衡器920、FEC处理器930和附加数据处理器940。根据接收装置的实施，场同步处理器950可位于均衡器920之后。
均衡器920和FEC处理器930使用模式信息中的关于SRS的插入位置和插入模式的信息，从传输流中检测SRS，从而SRS可用于均衡和前向纠错。根据示例性实施例，SRS可不用于前向纠错。
附加数据处理器940使用模式信息中的附加数据的位置检测传输流中的附加数据，并适当地解码附加数据。
在图14中，以在FEC之后处理附加数据的方式排列组件。也就是说，对整个传输流执行FEC。然而，也可以从传输流检测附加数据并随后仅对附加数据执行FEC，也可以将FEC处理器和附加数据处理器实现在一个块中。
图15是示出场同步处理器950的框图。场同步处理器950包括场同步DEMUX 951、CV解码器952、RS解码器953和去随机化器954。
场同步DEMUX 951将传输流中的场同步数据的模式信号区解复用。因此，如果检测到场同步数据，则CV解码器952执行场同步数据的模式信号区的卷积解码。
RS解码器953对CV解码过的数据执行解码。
去随机化器954将RS解码的场同步数据去随机化，并恢复插入场同步的模式信号区中的模式信息。
相应地，恢复的模式信息可用于处理传输流和附加数据流。
图16是示出场同步处理器950的另一示例的框图。在图16中，场同步处理器950以场同步DEMUX 951、去随机化器954、CV解码器952和RS解码器953的顺序实施。因此，在场同步数据被解复用和检测之后，去随机化、CV解码和RS解码按顺序被执行。
根据发送装置和示例性实施例产生场同步的方法，可省略或添加图15和图16中的场同步处理器950中的每个组件，还可以修改组件的顺序。
图17是示出根据本发明另一示例性实施例的数字接收装置的框图。如图17所示，数字接收装置包括同步器910、均衡器920、FEC处理器930、附加数据处理器940、场同步处理器950和控制器960。
控制器960使用模式信息将控制信号输出到均衡器920和FEC处理器930。控制器960可接收由附加数据处理器940或场同步处理器950处理的模式信息的输入。或者，控制器960可直接从由附加数据处理器940或场同步处理器950处理的数据检测模式信息。
在图17中，以附加数据在FEC之后被处理的方式排列组件。也就是说，对整个传输流执行FEC。然而，也可以从传输流检测附加数据并随后仅对附加数据执行FEC，也可以将FEC处理器和附加数据处理器实现在一个块中。
图18是示出可应用于数字接收装置的附加数据处理器940的结构的框图。
如图18所示，附加数据处理器940包括TCM解码器941、CV解交织器942、外解交织器943、外解码器944、外交织器945、CV交织器946、RS解码器947和去随机化器948。
TCM解码器941从自FEC处理器930输出的传输流检测附加流，并执行附加流的网格编码。
CV解交织器942执行网格编码的附加流的CV解交织。根据发送装置的结构，CV解交织器可不是必要的。
外解交织器943执行外解交织，外解码器944解码附加流，从而移除添加到附加流的奇偶校验。
在某些情况下，为了提高附加数据的接收性能，可重复从TCM解码器941到外解码器944的处理。对于重复的处理，由外解码器944解码的数据通过外交织器945和CV交织器946到达TCM解码器941。根据发送装置的结构，CV交织器可以不是必要的。
网格解码的附加流被提供给RS解码器947。RS解码器947执行附加流的RS解码，去随机化器948将附加流去随机化。相应地，恢复了附加流数据。
图19是示出根据本发明示例性实施例的数字发送装置中处理流的方法的流程图。如图19所示，在传输流中形成了用于插入附加数据的空间(S1000)，并产生了在该空间中包含附加数据和表示附加数据的特征的模式信息的传输流(S1010)。可将模式信息插入场同步和SIC中的至少一个。
图20是示出根据本发明示例性实施例的通过使用场同步发送模式信息处理流的方法的流程图。如图20所示，产生了其中混合了普通数据和附加数据的传输流(S1110)。
接下来，形成包括模式信号区的场同步(S1120)。在模式信号区中，记录模式信息。可如上所述构造场同步。
在场同步可被构造之后，数字发送装置将场同步插入传输流(S1130)。更具体地，可将单个场同步插入预设的每个处理单位。在这种情况下，还可如图11所示将模式信息分散在多个场同步中。
如果模式信息被包含在SIC中，则可以以与附加数据相同的方式处理模式信息。
图21是示出通过将模式信息插入SIC处理流的方法的流程图。如图21所示，形成用于将附加数据插入传输流的空间(S1210)，并处理附加数据和SIC(S1220)。可顺序地或同时执行操作S1210和S1220。
包括模式信息的SIC从外部源被提供，并被随机化、编码和交织。参照图12给出了处理SIC和附加数据的详细方法，因此将不再重复。
处理的SIC和附加数据被插入在传输流中提供的空间(S1230)。在该处理之后，形成了传输流。
形成的传输流经过随机化、编码、交织、网格编码和调制，并通过信道被发送(S1240)。
图22是示出根据本发明示例性实施例的数字接收装置中处理流的方法的流程图。如图22所示，所述方法包括从传输流检测模式信息(S1300)，使用检测的模式信息处理传输流(S1400)。可从传输流的场同步或SIC检测模式信息。
在图22中，假设从场同步检测模式信息。首先，如果接收到传输流，则将场同步的模式信号区解复用(S1310)。接收的传输流包括普通数据和附加数据。附加流数据可包括由多个提供商提供的各种类型的多个流数据。
如果从场同步的模式信号区检测到数据，则将检测的数据进行CV-解码(S1320)。
接下来，将CV-解码的场同步数据进行RS-解码(S1330)和去随机化，从而恢复模式信息(S1340)。
恢复的模式信息可以是附加数据的编码比率、数据速率、插入位置、使用的纠错码的类型和主要业务信息中的至少一个以及关于SRS的大小的信息和插入模式。
接下来，基于使用恢复的模式信息识别的位置识别SRS(S1410)。使用识别的SRS均衡传输流(S1420)。
接下来，执行均衡的传输流的前向纠错(S1430)。并从纠错的传输流检测和解码附加流。其结果是，恢复了附加数据(S1440)。
由于上面已经给出了这些操作，因此这里不再重复。
在图22中，可修改执行每个操作的顺序。也就是说，可在解复用(S1310)之后执行去随机化(S1340)。此外，可仅对传输流中的附加数据流执行前向纠错(S1430)。另外，可由一个块一起执行前向纠错(S1430)和附加数据的检测和恢复(S1440)。SRS可用于前向纠错(S1430)以及均衡。
虽然已经参照本发明的特定示例性实施例示出和描述了本发明，但是本领域的技术人员应理解，在不脱离权利要求限定的本发明的精神和范围的情况下，可在形式和细节方面对本发明做出各种改变。
工业可用性
本发明可应用于数字广播系统。

Claims (27)

1.一种数字发送装置，包括：
调节器，在传输流中形成用于插入附加数据的空间；
处理器，产生附加数据被插入该空间的传输流，并将表示附加数据的特征的信息插入场同步和信令信息信道SIC中的至少一个，
其中，信息是处理附加数据或SRS所需的信息，并且是编码比率、数据速率、插入位置、使用的纠错码的类型、主要业务信息、SRS的插入模式、关于SRS的大小的信息、支持时间分片所需的信息、附加数据的描述、关于信息的修改的信息和支持IP业务的信息中的至少一个。
2.如权利要求1所述的数字发送装置，其中，处理器包括：
场同步产生器，产生包含信息的场同步；
复用器，将产生的场同步与传输流复用。
3.如权利要求1所述的数字发送装置，其中，处理器包括：
填充器，将包含信息的SIC和附加数据插入传输流。
4.如权利要求1所述的数字发送装置，其中，处理器包括：
填充器，将包含信息的SIC和附加数据插入传输流；
场同步产生器，产生包含信息的场同步；
复用器，将产生的场同步与传输流复用。
5.如权利要求1所述的数字发送装置，还包括：
补充参考信号SRS插入器，将SRS插入传输流。
6.如权利要求1到5中的一个所述的数字发送装置，其中，通过将表示附加数据的特征的整个信息分散在多个场同步中来产生记录在场同步中的信息。
7.一种通过数字发送装置处理流的方法，该方法包括：
在传输流中形成用于插入附加数据的空间；
产生附加数据被插入该空间的传输流，在该传输流中，表示附加数据的特征的信息被插入场同步和信令信息信道SIC中的至少一个，
其中，信息是处理附加数据或SRS所需的信息，并且是编码比率、数据速率、插入位置、使用的纠错码的类型、主要业务信息、SRS的插入模式、关于SRS的大小的信息、支持时间分片所需的信息、附加数据的描述、关于信息的修改的信息和支持IP业务的信息中的至少一个。
8.如权利要求7所述的方法，其中，产生传输流的步骤包括：
产生包含信息的场同步；
将产生的场同步与传输流复用。
9.如权利要求7所述的方法，其中，产生传输流的步骤包括：
将包含信息的SIC和附加数据插入传输流。
10.如权利要求7所述的方法，其中，产生传输流的步骤还包括：
将包含信息的SIC和附加数据插入传输流；
产生包含信息的场同步并将产生的场同步与传输流复用。
11.如权利要求7所述的方法，还包括：
将补充参考信号SRS插入传输流。
12.如权利要求7到11中的任意一个所述的方法，其中，通过将表示附加数据的特征的整个信息分散在多个场同步中来产生记录在场同步中的信息。
13.一种数字接收装置，包括：
信息检测器，如果接收到混合了普通数据和附加数据的传输流，则从传输流的场同步和信令信息信道SIC中的至少一个检测表示附加数据的特征的信息；
数据处理器，使用检测的信息处理传输流，
其中，信息是处理附加数据或SRS所需的信息，并且是编码比率、数据速率、插入位置、使用的纠错码的类型、主要业务信息、SRS的插入模式、关于SRS的大小的信息、支持时间分片所需的信息、附加数据的描述、关于信息的修改的信息和支持IP业务的信息中的至少一个。
14.如权利要求13所述的数字接收装置，其中，信息检测器通过将场同步解复用并执行与数字发送装置已经对信息执行过的前向纠错FEC相应的操作来恢复信息。
15.如权利要求14所述的数字接收装置，其中，数据处理器包括：
同步器，将传输流同步；
均衡器，将传输流均衡；
FEC处理器，对均衡的传输流执行前向纠错；
附加数据处理器，基于恢复的信息所标示的位置，从FEC处理的传输流检测附加数据，并恢复附加数据。
16.如权利要求14所述的数字接收装置，其中，数据处理器包括：
同步器，将传输流同步；
均衡器，将传输流均衡；
FEC处理器，使用检测的信息从均衡的传输流检测附加数据，并执行附加数据的前向纠错。
17.如权利要求13所述的数字接收装置，其中，信息检测器包括：附加数据处理器，从接收的传输流检测SIC和附加数据，处理SIC和附加数据，并从SIC检测信息。
18.如权利要求13到17中的一个所述的数字接收装置，还包括：
控制器，如果补充参考信号SRS被包括在传输流中，则基于恢复的信息从传输流检测SRS。
19.如权利要求18所述的数字接收装置，其中，数据处理器包括：
均衡器，使用SRS执行信道均衡；
前向纠错FEC，使用SRS执行前向纠错。
20.如权利要求13到17中的一个所述的数字接收装置，其中，信息检测器通过组合在多个场同步的每一个中形成的每个模式信号区来检测信息。
21.一种通过数字接收装置处理流的方法，该方法包括：
接收混合了普通数据和附加数据的传输流；
从传输流的场同步和信令信息信道SIC中的至少一个检测表示附加数据的特征的信息；
使用检测的信息处理传输流，
其中，信息是处理附加数据或SRS所需的信息，并且是编码比率、数据速率、插入位置、使用的纠错码的类型、主要业务信息、SRS的插入模式、关于SRS的大小的信息、支持时间分片所需的信息、附加数据的描述、关于信息的修改的信息和支持IP业务的信息中的至少一个。
22.如权利要求21所述的方法，其中，检测信息的步骤包括：
将传输流中的场同步数据解复用；
执行检测的场同步数据的CV解码；
执行CV解码的场同步数据的RS解码；
将RS解码的场同步数据去随机化。
23.如权利要求21所述的方法，其中，检测信息的步骤包括：
将传输流中的场同步数据解复用；
将解复用的场同步数据去随机化；
执行去随机化场同步数据的CV解码；
执行CV解码的场同步数据的RS解码，从而恢复场同步中的信息。
24.如权利要求21到23中的一个所述的方法，其中，处理数据的步骤包括：
将传输流同步；
将同步的传输流均衡；
对均衡的传输流执行FEC；
基于恢复的信息所标示的位置，从FEC处理的传输流检测附加数据，并恢复附加数据。
25.如权利要求21所述的方法，其中，检测信息的步骤包括：
从接收的传输流检测SIC；
通过处理SIC区从SIC区检测信息。
26.如权利要求21所述的方法，还包括：
如果补充参考信号SRS被包括在传输流中，则基于恢复的信息从传输流检测SRS。
27.如权利要求21所述的方法，其中，通过组合在多个场同步的每一个中形成的每个模式信号区来检测信息。
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