CN101779390B - 广播接收系统和处理广播信号的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种能够接收移动广播数据的广播接收系统和一种用于处理广播信号的方法。该广播接收系统包括N个天线单元、解调器、传输参数检测器、以及块解码器。所述N个天线单元接收每个广播信号。所述解调器将每个接收到的广播信号之中的具有较高信号强度的广播信号解调。所述传输参数检测器检测传输参数。所述块解码器基于所检测的传输参数以块为单位对包括在接收到的广播信号中的移动广播业务数据进行符号解码。
Description
技术领域
本发明涉及广播接收系统,更具体地,涉及能够接收广播数据的远程信息处理终端和用于处理广播信号的方法。
背景技术
远程信息处理是源于术语“远程通信”和“信息学”的复合词。在这里,远程信息处理由包括无线远程通信、计算机、因特网、及其它多媒体行业的各种技术的混合组成。远程信息处理终端可以使用位置测量系统和无线远程通信网络,以便向车辆的驾驶员和乘客提供交通信息、紧急情况下的指南指令、远程车辆诊断、以及因特网业务。在无线广播接收和发射系统中,广播信号接收性能可能根据环境(或条件)而改变。
发明内容
技术问题
因此,本发明涉及一种能够接收广播数据的远程信息处理终端和用于处理广播信号的方法,其基本消除了由于相关技术的局限性和缺点所导致的一个或多个问题。
本发明的目的是提供一种远程信息处理终端和一种处理广播信号的方法,其中,所述远程信息处理终端能够接收移动广播业务。
本发明的另一目的是提供一种远程信息处理终端和一种处理广播信号的方法,其中,所述远程信息处理终端能够使用分集接收来接收多个移动广播业务并处理接收到的移动广播业务。
本发明的其它优点、目的、和特征将在后面的说明中得到部分阐述,其部分地将在随后的考察中变得对于本领域的技术人员来说是显而易见的,或者可以通过对本发明的实践而了解到。本发明的目标和其它优点可以通过在书面说明及其权利要求以及附图中特别指出的结构来实现和完成。
技术解决方案
为了实现这些目的和其它优点及依照本发明的目的,如本文所体现和广泛描述的那样,一种广播接收系统包括N个天线单元、解调器、传输参数检测器、以及块解码器。所述N个天线单元接收每个广播信号。所述解调器将每个接收到的广播信号之中的具有较大信号强度的广播信号解调。所述广播信号包括移动广播业务数据。所述移动广播业务数据配置数据组。所述数据组被划分成多个区域。在数据组内的多个区域之中的某些区域中插入有M个已知数据序列。在M个已知数据序列之中的第一已知数据序列与第二已知数据序列之间插入有传输参数。所述传输参数检测器检测传输参数。所述块解码器基于所检测的传输参数以块为单位对包括在接收到的广播信号中的移动广播业务数据进行符号解码。
所述广播接收系统还包括位置信息模块和导航单元。所述位置信息模块生成广播接收系统的当前位置信息。所述导航单元通过使用所生成的当前位置信息和地图信息来执行行驶路线搜索、地图匹配、以及行驶路线指南中的至少一个。
所述广播接收系统还包括已知序列检测器和信道均衡器。所述已知序列检测器检测包括在接收到的广播信号中的已知数据。所述信道均衡器使用所检测的已知数据对接收到的移动广播业务数据进行信道均衡。
所述广播接收系统还包括RS帧解码器,用于对移动广播业务数据执行CRC解码和RS解码,从而校正在移动广播业务数据中出现的错误。
所述广播接收系统还包括传输参数和功率控制器。所述传输参数检测器检测被插入在每个数据组内的预定位置的传输参数。所述功率控制器基于所检测的传输参数来控制功率,从而接收包括所请求的移动广播业务数据的数据组。
所述广播接收系统还包括对经符号解码的移动广播业务数据进行去随机化的去随机化器。
应理解的是,本发明的前述一般说明及以下详细说明是示例性和说明性的,并旨在提供对要求保护的本发明的进一步解释。
有益效果
根据本发明的广播接收系统和用于处理广播信号的方法具有以下优点。更具体地,能够接收广播数据的远程信息处理终端和用于处理广播信号的方法针对在通过信道来发送移动广播业务数据时可能出现的任何错误而言是鲁棒(或强大)的。而且,本发明还与常规系统高度兼容。此外,即使在具有严重寄生效应和噪声的信道中,本发明也可以在不出现任何错误的情况下接收移动广播业务数据。
另外,通过使用分集接收来接收多个移动广播业务并处理接收到的移动广播业务,可以在移动广播业务接收环境(或条件)下提高信号接收强度。此外,通过在数据区域内的特定位置插入已知数据并通过发送已处理数据,即使在经历频繁信道改变的信道环境(或条件)下也可以提高接收系统的接收性能。最后,本发明在被应用于移动和便携式接收机时甚至更有效,所述移动和便携式接收机同样易于发生信道的频繁改变且需要针对强噪声的强度(或鲁棒性)。
附图说明
附图被包括进来以便提供对本发明的进一步理解,并且被并入本申请中并构成本申请的一部分,示出了本发明的实施例,并连同说明书一起用于解释本发明的原理。在附图中:
图1图解示出根据本发明的实施例的远程信息处理系统的概念图的方框图;
图2图解示出根据本发明的配备有能够接收VSB模式移动广播业务的广播模块的远程信息处理终端的结构的方框图;
图3图解示出根据本发明的第一实施例的、配备有广播模块的远程信息处理终端的结构的方框图,该广播模块能够经由多个信道来接收VSB模式移动广播业务并处理接收到的移动广播业务,从而对经处理的移动广播业务进行解调、解码和输出;
图4图解根据本发明的第一实施例的信号选择器/接收机的结构;
图5图解根据本发明的第二实施例的信号选择器/接收机的结构;
图6图解根据本发明的第三实施例的信号选择器/接收机的结构;
图7图解根据本发明的实施例的同步单元和移动广播业务数据处理器的详细方框图;
图8和图9分别图解根据本发明的实施例的在数据去交织之前和之后的数据组结构和数据配置;
图10图解示出根据本发明的第二实施例的配备有广播模块的远程信息处理终端的结构的方框图,该广播模块能够经由多个天线单元来接收VSB模式移动广播业务并选择接收到的移动广播业务之一且作为单个信号输出,从而对经处理的信号进行解调和解码,并同时将其输出;
图11图解示出根据本发明的第三实施例的配备有广播模块的远程信息处理终端的结构的方框图,该广播模块能够经由多个天线单元来接收VSB模式移动广播业务并选择接收到的移动广播业务之一且作为单个信号输出,从而对经处理的信号进行解调和解码,并同时将其输出;
图12图解示出根据本发明的用于处理广播信号的方法的处理步骤的流程图;
图13图解根据本发明的用于发送和接收移动广播业务数据的MPH帧的结构;
图14图解VSB帧的示例性结构;
图15图解在空间区域中被指配了子帧的前四个时隙的位置相对于VSB帧的映射示例;
图16图解在时间区域中被指配了子帧的前四个时隙的位置相对于VSB帧的映射示例;
图17图解在数据被交织和识别之后的数据对准;
图18图解图17所示的数据组的放大部分以便更好地理解本发明;
图19图解数据被交织和识别之前的数据对准;
图20图解图19所示的数据组的放大部分以便更好地理解本发明;
图21图解根据本发明的被指配给5个子帧之一的数据组的示例性指配顺序;
图22图解被指配(或分配)给MPH帧的单个队列(parade)的多个数据组的示例;
图23图解根据本发明的向MPH帧发送3个队列的示例;
图24图解将3个队列的指配处理扩展至MPH帧内的5个子帧的示例;
图25图解示出根据本发明的实施例的数字广播发射系统的一般结构的方框图;
图26图解示出业务多路复用器的示例的方框图;
图27图解示出根据本发明的实施例的发射机的示例的方框图;
图28图解示出根据本发明的预处理器的示例的方框图;
图29图解根据本发明的实施例的MPH帧编码器的概念方框图;
图30图解MPH帧编码器内的多个RS帧编码器之中的RS帧编码器的详细方框图;
图31(a)和图31(b)图解基于RS帧模式值被划分成数个部分的一个或两个RS帧的处理和被指配给各数据组内的相应区域的每个部分的处理;
图32(a)至图32(c)图解根据本发明的实施例的纠错编码和检错编码处理;
图33图解根据本发明的以超帧为单位执行行置换(或交织)处理的示例;
图34(a)和图34(b)图解通过将数据分组来创建RS帧、从而执行纠错编码和检错编码的示例;
图35(a)和图35(b)图解根据本发明的划分RS帧以便配置数据组的示例性处理;
图36图解根据本发明的实施例的块处理器的方框图;
图37图解图36的块处理器的卷积编码器的详细方框图;
图38图解图36的块处理器的符号交织器;
图39图解根据本发明的实施例的组格式器的方框图;
图40图解包括在图27的网格编码模块中的12个网格编码器之一的详图;
图41图解根据本发明的实施例的指配信令信息区域的示例;
图42图解根据本发明的信令编码器的详细方框图;
图43图解根据本发明的TPC数据的语法结构的示例;
图44图解根据本发明的向MPH帧级发送3个队列时的接收机中的功率节省的示例;
图45图解根据本发明的TPC数据和FIC数据级的传输方案的示例;
图46图解根据本发明的字节级的训练序列的示例;
图47图解根据本发明的符号级的训练序列的示例。
具体实施方式
现在将对本发明的优选实施例进行详细参考,其示例在附图中示出。只要可能,相同的附图标记将在附图中自始至终用来指示相同或类似的部分。另外,虽然本发明中使用的术语选自通常已知和使用的术语,但本发明的说明书中提及的一些术语已经过申请人缜密选择,其详细意义在本说明书的相关部分中描述。此外,需要通过每个术语中包含的意义而不是简单地通过使用的实际术语来理解本发明。
在本发明所使用的术语之中,移动广播业务数据对应于通过广播网络发送的数据。在这里,移动广播业务数据可以包括移动广播业务数据、步行广播业务数据、以及手持广播业务数据中的至少一个且为简单起见而共同称为移动广播业务数据。在这里,移动广播业务数据不仅对应于移动/步行/手持广播业务数据(M/P/H广播业务数据),而且还可以包括具有移动或便携式特性的任何类型的广播业务数据。因此,根据本发明的移动广播业务数据不仅限于M/P/H广播业务数据。
上述移动广播业务数据可以对应于具有诸如程序执行文件、股票信息、天气预报信息、交通信息等等的信息的数据,且还可以对应于A/V数据,诸如TV连续剧或电影。最后,移动广播业务数据还可以对应于音频专用数据,诸如音乐程序。而且,移动广播业务数据可以包括天气预报业务、交通信息业务、股票信息业务、观看者参与提问节目、实时轮询和调查、交互式教育广播节目、游戏业务、提供关于肥皂剧或连续剧的简介、人物、背景音乐、和放映地点的信息的业务、提供关于过去比赛分数和运动员资料及绩效的信息的业务、以及提供关于产品信息的信息的业务,使得采购订单能够被处理的由业务、媒体、时间、和主题分类的节目。在这里,本发明不仅限于上述业务。
在本发明的说明书中所使用的术语之中,主广播业务数据对应于可以被固定接收系统接收到的且可以包括音频/视频(A/V)数据的数据。更具体地,主广播业务数据可以包括高清晰度(HD)或标准清晰度(SD)水平的A/V数据且还可以包括数据广播所需的各种数据类型。而且,已知数据对应于依照接收系统与发射系统之间的预先设置的协定而预先已知的数据。
本发明涉及使得远程信息处理终端能够接收并处理移动广播业务。更具体地,本发明涉及使得远程信息处理终端能够接收和处理残留边带(VSB)模式移动广播业务数据。
一旦远程信息处理终端经由多个信道(或多信道)接收到移动广播业务数据,本发明仅选择并处理一组具有优接收(RX)灵敏度的移动广播业务数据。更具体地,本发明涉及经由多个路径接收从远程信息处理终端发送的VSB模式移动广播业务数据,并且还处理接收到的移动广播业务数据。
主要为了售前(before-market)使用和售后(after-market)使用而提供远程信息处理终端。将售前远程信息处理终端作为可选功能部件设置在制造的车辆中。用户还可以购买售后远程信息处理终端并亲自为其车辆装配所购买的终端。更具体地,售后远程信息处理终端主要可以包括固定式远程信息处理终端和移动式远程信息处理终端。固定式终端被永久性地一次固定在车辆内部且不能移除。另一方面,移动式远程信息处理终端可以被可拆卸地固定在车辆内部。根据本发明的远程信息处理终端可以被应用于售前和售后远程信息处理终端两者。而且,在本发明的说明书中,为简单起见将车辆内的使用远程信息处理业务的驾驶员或乘客称为“用户”。
远程信息处理系统
图1图解示出根据本发明的实施例的远程信息处理系统的概念图的方框图。参照图1,远程信息处理系统广泛地包括广播站、国内运营商(carrier)、车辆信息中心、全球定位系统(GPS)、以及远程信息处理终端。更具体地,广播站经由广播网络来发送移动广播业务数据。国内运营商经由无线远程通信网络向和从远程信息处理终端发送和接收信息。车辆信息中心收集并向广播站和/或国内运营商提供交通(或车辆)信息。GPS提供特定车辆的位置信息。而且,远程信息处理终端提供安全/防御业务、远程通信业务、广播业务、导航业务等等。例如,车辆信息中心经由多种途径(例如来自操作员(或管理员)的输入、通过网络的其它业务、或探测汽车)来收集各种交通信息,并随后将所收集的信息提供给广播站和/或国内运营商。
更具体地,参照图1,远程信息处理终端可以使用基于位置测量系统、无线远程通信网络、和语音识别的技术向用户提供各种类型的业务,包括交通信息业务、紧急救援业务、远程诊断/控制业务、被盗车辆跟踪业务、无线因特网业务(例如金融更新、新闻更新、电子邮件、信使、VoD业务)、2维/3维(2D/3D)导航业务、个人信息/便利业务、电话呼叫业务等等。而且,远程信息处理终端可以通过写/读媒体驱动器来读取(或重放或再现)或写入(或记录)存储在各种写/读(或记录/再现)媒体中的音频信号和视频信号,所述媒体诸如为盒式磁带、CD、DVD、MP3等等。
此外,远程信息处理终端可以接收并输出经由广播网络发送的移动广播业务数据。具体地,远程信息处理终端可以同时接收在VSB模式下发送的各种类型的移动广播业务数据,该移动广播业务数据随后被解调和解码,并从而被同时输出。可以将输出到输出设备的多个移动广播业务以文本、语音、图形、静止图像、以及运动图像中的至少一个的形式发送给用户。例如,当假设用户所选择的多个移动广播业务对应于TV连续剧和交通信息时,远程信息处理终端同时接收TV连续剧信息和交通信息,上述信息随后被解调和解码。然后,远程信息处理终端可以在屏幕的一部分上显示所选的TV连续剧并在屏幕的另一部分上显示交通信息。在另一示例中,远程信息处理终端可以在屏幕上显示TV连续剧并以字幕或音频数据的形式来提供交通信息。
此外,远程信息处理终端可以接收并输出经由广播网络发送的移动广播业务数据。具体地,远程信息处理终端可以同时接收在VSB模式下发送的各种类型的移动广播业务数据,该移动广播业务数据随后被解调和解码,从而被同时输出。可以将输出到输出设备的多个移动广播业务以文本、语音、图形、静止图像、以及运动图像中的至少一个的形式发送给用户。例如,当假设用户所选择的多个移动广播业务对应于TV连续剧和交通信息时,远程信息处理终端同时接收TV连续剧信息和交通信息,上述信息随后被解调和解码。然后,远程信息处理终端可以在屏幕的一部分上显示所选的TV连续剧并在屏幕的另一部分上显示交通信息。在另一示例中,远程信息处理终端可以在屏幕上显示TV连续剧并以字幕或音频数据的形式来提供交通信息。
当广播站在VSB模式下发送移动广播业务数据时,可以对该移动广播业务数据执行附加编码。随后,经附加编码的移动广播业务数据可以与队列结构形式的主广播业务数据复用并且随后被发送。附加编码处理可以包括1/H编码率的块编码、纠错编码、检错编码、行置换处理中的至少一个。因此,以更大的稳健性(或强度)来提供移动广播业务数据,从而能够更有效地对经历频繁改变的噪声和信道环境进行响应。
更具体地,按照队列标识符(例如parade_id)来重复每个队列以发送相同的移动广播业务。这时,在本发明中将此传输路径称为队列。换言之,在由频率确定的一个物理信道中对一个或多个队列进行时间复用。
例如,可以从队列α发送移动广播业务1和移动广播业务2,可以从队列β发送移动广播业务3和移动广播业务4,且可以从队列γ发送移动广播业务5。
这时,一个队列可以发送一个RS帧或两个RS帧,即主RS帧和副RS帧。
这里,当包括在一个RS帧中的数据被指配给多个数据组时,数据组被发送到接收系统。在这里,一个数据组可以由多个移动广播业务数据分组组成,其中,一个移动广播业务数据分组包括多个移动广播业务数据字节。此外,可以基于来自主广播业务数据的干扰度而将数据组划分成多个区域。这里,在不具有来自主广播业务数据的干扰的区域中周期性地插入长的已知数据序列。
而且,根据本发明的实施例,每个队列可以发送不同类型的移动广播业务数据。例如,队列α可以发送TV连续剧,且队列β可以发送交通信息。
因此,当经由单个信道通过多个队列来发送用户所选的多个移动广播业务时,根据本发明的远程信息处理终端对相应队列的移动广播业务数据进行解调和解码,从而同时将多个移动广播业务提供给用户。
而且,根据本发明的远程信息处理终端配备有多个天线,以便经由多个路径接收同一频率的广播信号,从而提高接收灵敏度。这里,多个天线可以指示具有单个接收元件的多个天线或包括多个接收元件的一个天线。换言之,多个天线指示多个天线单元。
此外,根据本发明的实施例,多个数据组可以与队列区段中的主广播业务数据分组共存,且只有主广播业务数据可以存在于队列与队列之间的区段中。这里,当远程信息处理终端只接收到包括交通信息的移动广播业务数据时,远程信息处理终端可以只在被指配发送移动广播业务数据的队列的数据组的时隙期间开通电源,且远程信息处理终端可以在其余时隙期间关闭电源,从而减少远程信息处理终端的功耗。
为了使远程信息处理终端从用来发送移动广播业务数据的信道提取移动广播业务数据并对所提取的移动广播业务数据解码,需要系统信息。此类系统信息还可以被称为业务信息。该系统信息可以包括信道信息、事件信息等。在本发明的实施例中,应用PSI/PSIP表作为系统信息。然而,本发明不限于本文所阐述的示例。更具体地,与名称无关,在本发明中可以应用以表格格式来发射系统信息的任何协议。
PSI表是为了识别信道和节目而定义的MPEG-2系统标准。PSIP表是能够识别信道和节目的高级电视系统委员会(ATSC)标准。PSI表可以包括节目关联表(PAT)、条件接入表(CAT)、节目映射表(PMT)、以及网络信息表(NIT)。在这里,PAT对应于由具有PID‘0’的数据分组发送的特殊信息。PAT发送对应于每个节目的PMT的PID信息和NIT的PID信息。CAT发送关于发射系统所使用的支付广播系统的信息。PMT发送其中发送节目标识号和配置相应节目的视频和音频数据的单独位序列的传送流(TS)分组的PID信息、以及其中发送PCR的PID信息。NIT发送实际传输网络的信息。
PSIP表可以包括虚拟信道表(VCT)、系统时间表(STT)、分级区域表(RRT)、扩展文本表(ETT)、定向信道改变表(DCCT)、事件信息表(EIT)、以及主指南表(MGT)。VCT发送关于虚拟信道的信息,诸如用于选择信道的信道信息和诸如用于接收音频和/或视频数据的分组标识(PID)号等信息。更具体地,当解析VCT时,可以知道广播节目的音频/视频数据的PID。在这里,在信道内连同信道名称和信道号码一起发送相应的音频/视频数据。STT发送关于当前数据和定时信息的信息。RRT发送关于用于节目分级的区域和咨询机构的信息。ETT发送特定信道和广播节目的附加描述。EIT发送关于虚拟信道事件的信息(例如节目标题、节目开始时间等)。DCCT/DCCSCT发送与自动(或定向)信道改变相关的信息。而且,MGT发送包括在PSIP中的上述表格的版本和PID信息。
而且,PSI/PSIP内的每个表格的基本单元由区段单元组成。在这里,组合至少一个区段而形成表格。例如,VCT可以被划分成256个区段。在本示例中,一个区段可以保持多个虚拟信道信息。然而,关于一个虚拟信道的每个信息不能被划分成2个或更多区段。此外,保持移动广播业务数据的TS分组可以对应于分组基本流(PES)型和区段型。更具体地,PES型移动广播业务数据由TS分组配置,或者区段型移动广播业务数据由TS分组配置。根据本发明的实施例的广播站以文本、图形、以及静止图像的形式来发送移动广播业务数据作为区段型移动广播业务数据。替换地,广播站以音频或运动画面的形式来发送移动广播业务数据作为PES型移动广播业务数据。
在本发明中,区段型移动广播业务数据被包括在数字存储媒体-命令和控制(DSM-CC)区段中。在这里,根据本发明的实施例,DSM-CC区段由188字节单位的TS分组配置。此外,配置DSM-CC区段的TS分组的分组标识(或标识符)被包括在数据业务表(DST)中。当发送DST时,指配‘0x95’作为包括在PMT或VCT的业务位置描述符中的stream_type字段的值。更具体地,当PMT或VCT stream_type字段值是‘0x95’时,远程信息处理系统可以认识到正在接收移动广播业务数据。这里,可以通过数据轮播法来发送移动广播业务数据。该数据轮播法对应于周期性地反复发送相同的数据。
远程信息处理终端可以仅使用包括在PSI中的表格,或者仅使用包括在PSIP中的表格,或者使用包括在PSI和PSIP中的表格的组合,以便对正在发送的移动广播业务数据进行解析和解码。为了对移动广播业务数据进行解析和解码,在PSI的情况下,至少需要有PAT和PMT,且在PSIP的情况下,需要有VCT。例如,PAT可以包括发送移动广播业务数据的系统信息和对应于移动广播业务数据(或节目号码)的PMT的PID。而且,PMT可以包括发送移动广播业务数据的TS分组的PID。此外,VCT可以包括关于发送移动广播业务数据的虚拟信道的信息和发送移动广播业务数据的TS分组的PID。
远程信息处理终端
图2图解示出根据本发明的实施例的远程信息处理终端的结构的方框图,其中,远程信息处理终端配备有能够接收VSB模式移动广播业务数据的广播模块。参照图2,远程信息处理终端包括控制单元(或中央处理单元(CPU))100。这里,远程信息处理终端还包括位置信息模块101、通信模块102、广播模块103、写/读媒体驱动器104、外接口单元105、用户输入单元106、车辆网络单元107、导航单元108、语音处理单元109、以及显示单元110,其全部连接到控制单元100。控制单元100控制远程信息处理终端的总体操作,且还可以包括用于存储远程信息处理终端的基本控制所需的各种信息的存储器(例如RAM、ROM等)。
位置信息模块101可以包括GPS接收机(未示出)和承载传感器(未示出)两者或者两者中的至少一个。在这里,GPS接收机以预定的循环周期(例如0.5秒的循环周期)从卫星GPS接收当前位置信息。承载传感器接收从车辆提供的位置信息。例如,位置信息模块101主要从GPS接收机接收位置信息。然而,在GPS接收机不运行的情况下,位置信息模块101还可以使用承载传感器。承载传感器从角度传感器、陆地磁场传感器、以及车辆速度传感器中的至少任何一个接收信号,从而基于接收到的信号来计算车辆的位置。
在下文中,在本发明的说明书中,为简单起见,位置信息模块101将包括GPS接收机和承载传感器。根据本发明的实施例,位置信息模块101对应于混合型位置信息模块,其使用装配在车辆中的多种传感器来提取GPS信息和用于补偿运动车辆的位置的补偿数据。然后,位置信息模块101使用所提取的补偿数据以便补偿运动车辆的位置,从而确定相应车辆的当前位置。如上所述,位置信息模块101可以使用两种类型的信息。然而,在某些情况下,位置信息模块101可以仅使用GPS信息以便获取(或获得)期望的位置信息。由位置信息模块101生成的相应车俩的当前位置信息随后被提供给控制单元100。
在根据用户输入来搜索路径时,通信模块102可以接收用于设置从当前位置到最终目的地的最短距离的交通信息。替换地,通信模块102还可以经由车辆之间的通信或经由单独的信息中心的发射机和/或路旁发射机来接收信息。通信模块102可以与数字接口通信,所述数字接口包括例如:无线应用协议(WAP)、仅码分多址(CDMA)演进数据(1xEV-DO)、无线局域网(LAN)、专用短程通信(DSRC)、802.16、移动因特网、无线宽带因特网(WiBro)、全球微波接入互操作性(WiMAX)、高速下行链路分组接入(HSDPA)等等中的至少一个。然而,每当需要时,可以不为远程信息处理终端配备通信模块102。
而且,根据用户请求(例如车辆盗窃报告),国内运营商可以经由无线远程通信网络来向通信模块102请求被盗车辆的当前位置。在这种情况下,通信模块102通过控制单元100接收从位置信息模块101生成的相应车辆的当前位置信息。其后,通信模块102将接收到的位置信息发送到国内运营商。替换地,远程信息处理终端可以检测车辆盗窃事故,从而自动地经由通信模块102向国内运营商发送被盗车辆的当前位置信息。在这种情况下,国内运营商可以将接收到的被盗车辆的位置信息发送给用户或诸如警察局(或所)。
广播模块102经由多个天线来接收在VSB模式下发送的移动广播业务数据信号。然后,广播模块103选择经由多个天线接收到的接收移动广播业务数据之一并将所选的信号作为单个移动广播业务数据信号输出,从而对输出的信号进行解调和解码。在这里,可以通过使用多种方法将经由多个路径从多个天线单元接收到的多个移动广播业务数据信号作为单个移动广播业务数据信号输出。
例如,通过比较经由多个路径接收到的每个广播信号的接收灵敏度,可以仅选择具有最优接收灵敏度的一个移动广播业务数据信号并将其作为单个移动广播业务数据信号输出。替换地,可以通过将所有接收到的移动广播业务数据信号组合来输出单个移动广播业务数据信号。输出的单个信号的详细说明仅仅是示例性的。因此,根据本发明的实施例的广播模块选择经由多个路径接收到的VSB模式移动广播业务数据信号之一,其中,所选信号具有最优的接收灵敏度,并将所选信号所为单个移动广播业务数据信号输出,该输出信号随后被解调和解码。
输出设备包括显示单元110和扬声器。在稍后的处理中将详细描述广播模块103接收在VSB模式下发送的至少一个移动广播业务数据信号、从而对接收到的信号进行解调和广播的处理。
另外,广播模块103可以接收数字多媒体广播(DMB)模式和手持数字视频广播(DVB-H)模式广播业务数据,且广播模块103还可以接收FM或AM无线电广播节目。例如,广播模块103对从用户输入单元106提供的特定信道的无线电开启信号进行响应,以便接收并处理相应信道的无线电信号。随后,经处理的无线电信号通过控制单元100并通过扬声器被输出。
根据本发明的实施例,广播模块103接收并处理VSB模式移动广播业务。如果来自广播模块103的被接收、解调和解码的移动广播业务数据对应于A/V数据,则相应的移动广播业务数据通过控制单元100并被输出到显示单元110和扬声器。如果移动广播业务数据对应于音频专用数据,则相应的移动广播业务数据可以仅被输出到扬声器。然而,如果移动广播业务数据对应于文本或图形数据,则相应的移动广播业务数据可以仅被输出到显示单元。
参照图3,现在将详细描述广播模块。位置信息模块101、远程通信102、以及广播模块103通过天线(未示出)来接收或发送相应的信息。这里,远程信息处理终端可以配备有用于位置信息模块101、远程通信102、以及广播模块103中的每一个的天线。替换地,远程信息处理终端还可以配备有支持多个频带的多个天线。
写/读媒体驱动器104可以读取(或重放或再现)存储在诸如盒式磁带、CD、DVD、MP3等各种写/读(或记录/再现)媒体中的音频信号和视频信号。替换地,如果被插入写/读媒体驱动器104中的媒介对应于可写(或可记录)媒介,诸如DVD-RW、CD-RW,则写/读媒体驱动器104还可以记录通过广播模块103接收到的移动广播业务数据。而且,在这种情况下,如果由写/读媒体驱动器104重放的数据对应于A/V数据,则相应的数据通过控制单元100且被输出到显示单元110和扬声器。如果重放的数据对应于音频专用数据,则相应的数据可以仅被输出到扬声器。然而,如果重放的数据对应于文本或图像数据,则相应的数据可以仅被输出到显示单元。
外接口单元105用来将外部设备与控制单元100对接。在这里,外部设备可以包括移动存储设备、iPOD、蓝牙。移动存储设备可以包括闪速存储器、USB存储器、硬盘驱动器(HDD)。例如,当使用蓝牙技术时,可以远程地控制装配在车辆内的包括无线设备控制和终端的系统。用户输入单元106是用于向控制单元100发送用户命令的输入设备。例如,用户输入单元106对应于装配在远程信息处理终端或遥控器上的按钮或键。而且,在用户输入单元106中还包括连接到语音处理单元109的麦克风及显示单元100。这里,显示单元110可以以触摸屏的形式与用户对接。
更具体地,当操作设备时,用户可以使用用于生成控制信号的方法中的至少一个,诸如触摸屏、按钮(或键)、遥控器、以及麦克风。而且,由于车辆的环境易遇到危险情况,所以可以提出使得用户能够避免在驾驶车辆的同时操作设备的方法。为此,可以通过语音控制来操作设备,并且因此可以经由音频(或语音)消息来为用户提供服务。因此,可以提供驾驶时的更安全环境。例如,当请求电子邮件服务时,将极其方便地能够提供关于电子邮件的内容的信息或关于发送方的信息。而且,音频控制设备可以保证比在用手操作设备时更安全。
显示单元100可以显示主屏幕以便使得用户能够基于控制单元100的控制来选择操作设备或特定功能。用户可以通过使用远程信息处理终端或遥控器上的按钮(或键)来选择菜单屏幕的特定元素。用户还可以通过从触摸屏触摸相应的元素来进行选择。更具体地,用户可以经由触摸屏来选择想要(或请求)的移动广播业务。而且,通过触摸所述触摸屏,用户可以使得能够重放预先存储在写/读媒体驱动器中的音频或视频文件。通过触摸所述触摸屏,用户还可以观看想要(或请求)的移动广播业务。此外,用户还可以使用导航设备,诸如全球定位系统(GPS),以便选择路线指南系统中的任何一个,其向用户提供从当前位置到期望目的地的道路(或行驶路线)指南。
语音处理单元109处理由导航单元108处理的路线搜索的各语音指南数据并将已处理数据输出到扬声器。替换地,语音处理单元109处理通过通信模块102输入的语音(或音频)信号并将经处理的信号输出到扬声器。而且,语音处理单元109分析通过麦克风输入的用户语音并将分析结果提供给控制单元100。例如,如果输入的语音信号对应于设备操作命令,则控制单元100操作相应的设备。而且,如果输入的语音信号对应于将通过无线远程通信网络被发送到远程地点的数据,则语音信号被输出到通信模块102。这里,由于可以通过无线远程通信网络双向地发送和接收语音信号,所以可以通过使用已在本文中提供的扬声器和麦克风来实现免提功能,而不必装配单独的免提套件。
显示单元110对应于用于显示图像的屏幕且可以由液晶显示(LCD)设备、等离子体显示设备、有机EL显示设备等组成。将全息图像显示到被设置在驾驶员前方的挡风玻璃上的平视显示(HUD)技术可以被应用于显示单元110。车辆网络单元107执行远程信息处理终端与装配在车辆中的其它设备之间的数据和控制通信。而且,根据用途,在车辆网络单元107中使用串行数据总线,诸如控制器局域网(CAN)、面向媒体系统传送(MOST)、以及IDB-1394。更具体地,用于车辆的网络技术可以广泛地包括用于多媒体的网络技术和用于电子设备的网络技术。在这里,用于多媒体的网络技术控制多媒体设备,诸如音频设备、视频设备、导航设备、以及游戏设备。而且,用于电子设备的网络技术控制基本的车身部分,诸如发动机和手闸。例如,在用于电子设备的网络技术中可以使用CAN,且在用于多媒体的网络技术中可以使用MOST和IDB-1394。
导航单元108控制地图存储单元111,地图存储单元111存储行驶路线搜索、地图匹配、行驶路线指南、以及地图信息。导航单元108经由通信模块102或广播模块103来接收地图信息,从而将接收到的地图信息重新存储到地图存储单元111或更新预先存储的地图信息。
在本文中,可以使用存储的地图信息来匹配并显示远程信息处理终端的当前位置或在用户输入用于行驶路线搜索的信息时提供从当前位置到输入的目的地的行驶路线。
例如,当用户选择行驶路线搜索功能时,从位置信息模块101生成的相应车辆的当前位置信息通过控制单元100以便被发送到导航单元108。因此,导航单元100从地图存储单元111提取将被与从位置信息模块101接收到的位置信息匹配的地图信息,和GIS信息。然后,导航单元108使提取的信息与接收到的位置信息匹配,从而指示显示在显示单元110上的地图内的当前位置。另外,导航单元108还可以通过扬声器以语音消息的形式输出路线指南广播(或消息)或警告广播(或消息)。在这里,路线指南消息对应于对车辆的运动方向的响应。而且,导航单元108可以通告警告消息,以便通知或警告驾驶员车辆正在接近路口(或十字路口)或瓶颈路段部分。
当位置信息模块101通过用户输入单元106接收到用户输入信息(例如对特定目的地或名胜(PIO)的路线搜索的请求)时,位置信息模块101接收基于当前位置信息的特定目的地或名胜的位置信息。其后,位置信息模块101可以将接收到的信息发送到导航单元108。导航单元108随后从位置信息模块101接收当前远程信息处理终端的位置信息和从当前位置到所请求的目的地的路线信息。随后,导航单元108提取存储在地图存储单元111中的地图信息,从而使接收到的位置信息与提取的地图信息匹配。
当用户输入关于所请求的目的地的信息时,导航单元108使用位置信息模块101来搜索从当前位置到所请求的目的地的行驶路线。然后,导航单元108将所搜索的行驶路线或最佳路线显示在显示单元110上。更具体地,远程信息处理终端搜索从当前位置到所请求的目的地的所有可能的行驶路线,从而向用户提供具有最短行驶时间的路线的指南信息。然而,在某些情况下,导航单元108还可以为用户提供最佳行驶路线或还指示收费公路(或高速公路)的行驶路线。在这里,可以由远程信息处理终端本身来直接搜索行驶路线。
替换地,通过使用通信模块102或广播模块103从外部源接收交通信息来提供反映道路拥挤信息的最佳行驶路线或绕路行驶路线。另外,通过反映实时交通信息,导航单元108还可以自动地搜索具有较好道路条件的另一行驶路线并将新搜索的行驶路线提供给用户,即使在正在向用户提供先前的行驶指南信息的同时。除路线指南信息之外,导航单元108还可以为用户提供关于交通条件、事故、紧急条件或灾难的信息。
图3图解示出根据本发明的第一实施例的配备有广播模块的远程信息处理终端的结构的方框图,该广播模块能够经由多个信道接收VSB模式移动广播业务并处理接收到的移动广播业务,从而对经处理的移动广播业务进行解调、解码和输出。因此,根据本发明的第一实施例的广播模块包括信号选择/接收单元。该信号选择/接收单元比较经由多个天线接收到的移动广播业务数据信号的接收灵敏度,从而选择具有最优接收灵敏度的一个移动广播业务数据信号。在这里,信号选择/接收单元从多个天线接收移动广播业务数据。更具体地,通过多个路径来接收同一频率的移动广播业务数据信号,且仅选择接收到的移动广播业务数据信号中的具有最优接收灵敏度的一个。根据本发明的第一实施例,每个信号选择/接收单元包括调谐器。在这里,调谐器的数目可以等于天线单元的数目。替换地,广播模块可以仅包括用于处理广播信号的一个调谐器。
更具体地,参照图3,广播模块103包括信号选择/接收单元211、同步单元213、移动广播业务数据处理单元215、解多路复用器216、音频/视频(A/V)解码器217、数据解码器218、节目特定信息/节目和系统信息协议(PSI/PSIP)信息存储单元219、应用控制器220、数据存储单元221、以及闪速存储器222。基于应用控制器220和外接口单元105的控制,闪速存储器222存储或读取存储在其中的数据。在这里,闪速存储器222可以对应于非易失性存储器。根据本发明,可以使用其它类型的非易失性存储器来代替闪速存储器222。除广播模块103之外,图3所示的远程信息处理终端的元件和操作与图2所示的远程信息处理终端的那些相同。因此,为简单起见将省略其详细说明。
信号选择/接收单元211经由多个路径从多个天线单元接收移动广播业务数据信号。虽然基于接收条件(或环境)或天线位置而相同地发送从发送端(或发射系统)发送的移动广播业务数据信号,但每个移动广播业务数据信号可以具有不同的接收灵敏度。而且,当在信号传输期间出现错误时或在发生噪声时,移动广播业务数据信号的接收灵敏度可能改变(或变化)。因此,优选的是,经由多个路径来接收移动广播业务数据,而不是从单个天线单元接收移动广播业务数据。因此,仅选择并处理实际上要处理的一个移动广播业务数据信号,从而提高接收灵敏度。
信号选择/接收单元211包括调谐器。在这里,调谐器调谐特定信道的频率并将经调谐的频率向下变频至中频(IF)信号。然后,每个调谐器的IF信号被输出到同步单元213。在使调谐器处理信号之后,信号选择/接收单元211选择经调谐器处理的多个信号之中的具有最优接收灵敏度的信号。因此,信号选择/接收单元211可以输出所选的单个信号,或者可以将多个信号组合成单个信号,从而输出组合信号。替换地,在向调谐器输出信号之前,信号选择/接收单元还可以比较多个信号,从而选择具有最优接收灵敏度的信号并输出所选的信号。此外,信号选择/接收单元211可以首先将接收到的信号组合成单个信号,并随后将组合信号输出到调谐器。其后,调谐器可以因此处理该组合信号。
由包括在应用控制器220中的信道管理器来控制信号选择/接收单元211。而且,对应于每个调谐信道的广播信号的结果和强度被报告给信道管理器。在这里,通过特定信道的频率接收到的数据可以包括移动广播业务数据、主广播业务数据、以及用于将移动广播业务数据和主广播业务数据解码的表数据。
将参照图4至图6来更详细地描述信号选择/接收单元211的结构。更具体地,同步单元213接收从信号选择/接收单元211输出的IF信号,以便执行载波恢复和定时恢复,从而被改变(或转换)成基带信号。因此,执行信道均衡。同步单元213的输出被输入到移动广播数据处理单元215。移动广播业务数据处理单元215对同步单元213的输出数据之中的移动广播业务数据执行纠错解码。其后,被移动广播业务数据处理单元215进行纠错解码的移动广播业务数据(移动广播业务数据1和移动广播业务数据2)被输入到解多路复用器216。
将参照图7来更详细地描述同步单元213和移动广播业务数据处理单元215。基于数据解码器218的控制,如果从移动广播业务数据处理单元215的数据去随机化器534输出的移动广播业务数据分组对应于PES型移动广播业务数据分组,则解多路复用器216将移动广播业务数据分组输出到A/V解码器217。替换地,如果移动广播业务数据分组对应于区段型移动广播业务数据分组,则解多路复用器216将相应的移动广播业务数据分组输出到数据解码器218。在此,被输出到数据解码器218的区段型移动广播业务数据分组可以对应于移动广播业务数据或PSI/PSIP表。
根据本发明的实施例,由区段型移动广播业务数据分组内的有效载荷载送的移动广播业务数据对应于DSM-CC区段。这里,基于数据解码器218的控制,解多路复用器216执行区段过滤,从而丢弃复制区段并仅将非复制区段输出到数据解码器218。而且,通过执行区段过滤,解多路复用器216可以仅将想要(或期望)的区段(例如配置VCT的区段)输出到数据解码器218。VCT包括指示接收到的移动广播业务数据的类型的信息。区段过滤法可以包括在执行区段过滤处理之前检验诸如VCT等由MGT定义的表格的PID的方法。替换地,当VCT包括固定PID(即基础PID)时,区段过滤法还可以包括在不检验MGT的情况下直接执行区段过滤处理的方法。这里,解多路复用器216通过参考table_id字段、version_number字段、section_number字段等来执行区段过滤处理。
数据解码器218解析经解复用的PSI/PSIP表的区段。然后,数据解码器218将解析结果存储在PSI/PSIP信息存储单元219中作为数据库。例如,数据解码器218将具有相同表格标识符(table_id)的区段分组以便形成表格。然后,数据解码器218解析表格并将解析结果存储在PSI/PSIP信息存储单元219中作为数据库。在执行解析处理时,数据解码器218读取未用区段过滤进行处理的所有其余区段数据和实际区段数据。然后,数据解码器218将读取的数据存储到PSI/PSIP信息存储单元219中。在这里,可以使用包括在表格中的table_id字段、section_number字段、和last_section_number字段来指示相应的表格是由单个区段还是多个区段配置。例如,对具有VCT的PID的TS分组进行分组以形成区段,且对具有分配给VCT的表格标识符的区段进行分组以形成VCT。
另外,数据解码器218将经解复用的移动广播业务数据存储到数据存储单元221作为数据库,或者通过应用控制器220和控制单元100将经解复用的移动广播业务数据输出到显示单元110和/或扬声器。通过解析系统信息表,诸如PMT和VCT,可以获得关于用来发送移动广播业务数据的虚拟信道的信息。而且,还可以获得关于是否通过相应的虚拟信道来发送PES型移动广播业务数据的信息或关于是否通过相应的虚拟信道来发送区段型移动广播业务数据的信息。通过解析系统信息表,还可以了解正在发送的移动广播业务数据的类型。更具体地,数据解码器218可以通过参考系统信息表(即VCT和/或PAT/PMT)内的元素流类型(ES类型)和PID来提取关于虚拟信道的信息。而且,当提取的信道信息指示在虚拟信道中存在PES型移动广播业务数据时,设立信道映射表内的相应虚拟信道(VCH)的A/V PID,从而控制解多路复用器216的A/V解复用处理。
同时,当提取的信道信息指示在虚拟信道中存在区段型移动广播业务数据时,解多路复用器216对通过虚拟信道发送的移动广播业务数据进行解复用,从而将经解复用的数据存储在数据存储单元221中或者将经解复用的数据输出到输出设备,诸如显示单元110和扬声器。例如,当假设在DSM-CC区段中发送移动广播业务数据时,可以通过解析PMT内的stream_type字段值或包括在VCT中的业务位置描述符的stream_type字段值来了解移动广播业务数据的呈现(或存在)。更具体地,当stream_type字段值等于‘0x95’时,这指示移动广播业务数据被发送到相应的虚拟信道。
通过执行区段过滤,解多路复用器216可以仅将应用信息表(AIT)输出到数据解码器218。AIT包括用于数据业务的在远程信息处理终端中运行的应用的信息。AIT可以包括应用信息,诸如应用名称、应用版本、应用优先级、应用ID、应用状态(即自动启动、用户专用设定、杀毒等)、应用类型(即Java或HTML)、包括应用类和数据文件的流的位置(定位)、应用平台目录、以及应用图标的位置。因此,通过使用此类信息,应用可以将其运行所需的信息存储在闪速存储器222中。
可以连同广播数据一起接收由应用控制器220运行的应用,并随后将其更新。由应用程序控制器220执行以便运行相应的应用的数据广播应用管理器可以配备有可以执行应用程序的平台。在这里,例如,该平台可以对应于用于执行Java程序的Java虚拟机。此外,数据解码器218控制系统信息表的解复用,系统信息表对应于与信道和事件相关的信息表。然后,可以将A/V PID列表发送到信道管理器。信道管理器可以参考信道映射表以便向数据解码器218发送对接收系统相关信息数据的请求,从而接收相应的结果。另外,信道管理器还可以控制包括在信号选择/接收单元211中的调谐器的信道调谐。
信道管理器控制信号选择/接收单元211和数据解码器218以便管理信道映射表,以便其能够对用户进行的信道请求进行响应。更具体地,信道管理器向数据解码器218发送请求以便解析表格。在这里,表格与要调谐的信道相关。经解析的表格的结果被数据解码器218报告给信道管理器。然后,基于解析结果,信道管理器更新信道映射表并设置解多路复用器216中的PID以便对与来自移动广播业务数据分组的移动广播业务数据相关的表格进行解复用。此外,信道管理器可以直接控制解多路复用器216,以便直接设置A/V PID,从而控制A/V解码器217。A/V解码器217可以对来自经解复用的移动广播业务数据的音频数据和视频数据中的每一个进行解码,并随后输出解码数据。
图4图解根据本发明的第一实施例的信号选择/接收单元的结构。参照图4,信号接收单元(例如调谐器)的数目等于天线的数目。虽然可以在本发明的信号选择/接收单元中提供两个或更多天线,但本文提出的信号选择/接收单元的结构将仅包括两个天线。信号选择/接收单元211经由多个路径来接收多个广播信号,从而选择并输出单个信号。为此,信号选择/接收单元211包括多个信号接收单元41和42、信号比较器-选择器43、以及多路复用器(MUX)44。根据多个实施例,可以提供具有上述结构的信号选择/接收单元211。
参照图4,第一信号接收单元41和第二信号接收单元42分别接收特定信道的射频(RF)信号,从而将每个接收到的RF信号向下变频至中频(IF)信号。这里,将接收到的RF信号和经向下变频的IF信号提供给信号比较器-选择器43。然后,信号比较器-选择器43比较每个接收信号的强度,从而选择具有较好(或较高)接收灵敏度的信号。随后,信号比较器-选择器43将所选信号输出到多路复用器(MUX)44。
这里,信号比较器-选择器43可以接收RF信号并比较接收到的RF信号的强度。替换地,信号比较器-选择器43可以接收向下变频的IF信号并比较每个向下变频的IF信号的强度。此外,由第一信号接收单元41和第二信号接收单元42接收到的两个信号的任一个均被输出到多路复用器(MUX)44,或者只有由信号比较器-选择器43选择的信号被输出到多路复用器(MUX)44。为此,信号比较器-选择器43分别向第一信号接收单元41和第二信号接收单元42提供用于比较和选择信号的控制信号。根据从信号比较器-选择器43选择和输出的信号,多路复用器(MUX)44可以仅选择从第一信号接收单元41和第二信号接收单元42接收到的信号之一。然后,多路复用器(MUX)44可以将所选的信号输出到同步单元213。
图5图解根据本发明的第二实施例的信号选择/接收单元的结构。参照图5,信号接收单元(例如调谐器)的数目不需要等于天线的数目。换言之,可以存在一个或多个调谐器,与包括在信号选择/接收单元中的天线的数目无关。虽然在本发明的信号选择/接收单元中可以提供两个或更多天线,但在本文提出的信号选择/接收单元的结构中将只包括两个天线。信号选择/接收单元211经由多个路径来接收多个广播信号,从而选择并输出单个信号。为此,信号选择/接收单元211包括第一和第二带通滤波器51和52、信号比较器-选择器53、多路复用器(MUX)54、RF信号处理器55。
参照图5,根据应用控制器220的控制,第一带通滤波器51和第二带通滤波器52接收特定频带的射频(RF)信号,该信号随后被输出到信号比较器-选择器53。随后,信号比较器-选择器53比较两个输入RF信号的各自的强度,从而选择具有较好(或较高)接收灵敏度的RF信号。然后,信号比较器-选择器53将所选的RF信号输出到多路复用器(MUX)54。
这里,由第一带通滤波器51和第二带通滤波器52接收到的RF信号均被输出到多路复用器(MUX)54,或者只有由信号比较器-选择器53选择的RF信号被输出到多路复用器(MUX)54。为此,信号比较器-选择器53向第一带通滤波器51和第二带通滤波器52中的每一个提供控制信号。根据从信号比较器-选择器53选择并输出的RF信号,多路复用器(MUX)54可以只选择由第一带通滤波器51和第二带通滤波器52接收到的RF信号之一。然后,多路复用器(MUX)54可以将所选的RF信号输出到RF信号处理器55。随后,RF信号处理器55将接收到的RF信号向下变频至中频(IF)信号,该中频信号随后被输出到同步单元213。
图6图解根据本发明的第三实施例的信号选择/接收单元的结构。这里将参照图6来详细描述用于经由多个路径来接收广播信号并仅输出单个信号的方法。信号选择/接收单元211经由多个路径来接收多个广播信号,从而选择并输出单个信号。为此,信号选择/接收单元211包括至少两个接收信号处理器60和70、组合器80、以及增益控制器90。至少两个接收信号处理器60和70中的每一个可以包括天线、同步块61、阈值检测器62、输出单元63、存储器控制器64、以及存储器65。
现在将详细描述处理从两个天线之一接收到的信号的接收信号处理单元60。同步块61使接收到的信号的频率和相位匹配。在本发明中,假设在接收信号中包括同步图案。阈值检测器62从同步块61接收信号并测量接收到的信号的增益,以便确定接收到的信号是否对组合处理有用。然后,当阈值检测器62判定接收到的信号有用时,随后阈值检测器62将选择信号输出到输出单元63。在这里,选择信号允许选择将被输入到同步块61的信号。另一方面,当阈值检测器62判定接收到的信号没有用时,随后阈值检测器62将不同的选择信号输出到输出单元63。此信号允许选择‘0’。更具体地,在传输过程期间,广播信号可能碰到障碍物或使其运动过程改变(或变形或弯曲),从而减小其强度。最后,噪声比增大,从而阻止发送清晰且准确的信号。因此,这阻止在组合器80中将该信号组合。
基于从阈值检测器62输出的选择信号,输出单元63选择从同步块61输出的信号。然后,输出单元63将所选信号输出到存储器65,或者输出单元63选择‘0’并将所选的‘0’输出到存储器65。存储器控制器64检测来自同步块61的输出信号的同步图案,从而生成用于每个存储器的写信号。在这里,首先检测到的路径的存储器将被设置为参考存储器。存储器65存储从输出单元63输出的信号并将该信号输出到组合器80。在这里,存储器65应被设置为具有比最大延迟时间长的长度。当存储了被存储在参考存储器中的预定量的未读信号时,生成读信号,以便对应于包括参考存储器的每个存储器的信号被同时输出到组合器80,从而增加地址。
组合器80将包括在第一信号处理单元60中的存储器65的信号与包括在所有其它信号处理单元中的每个存储器的信号相加。然后,组合器80将相加结果输出到增益控制器90。这里,由于每个信号的噪声是随机的,所以平均值等于‘0’。而且,信号强度变强,从而增大了总噪声比。增益控制器91控制(或调整)从组合器80输出的组合信号的增益,然后,将受控增益输出到同步单元213。在这里,可以使用用于控制增益的多种方法。例如,可以使用通过用组合增益除以在组合处理中使用的路径的数目的简单方法。替换地,还可以使用测量每个路径的信号强度、从而用每个测量信号强度除以不同的比的方法。接收信号处理单元60的操作可以同样地应用于另一接收信号处理单元70,其处理从另一天线接收到的信号。虽然在本发明的实施例中提出了两个接收信号处理单元,但本发明将不限于本文所提出的示例。
图7图解同步单元213和移动广播业务数据处理单元215的详细方框图。参照图7,同步单元213包括调制器511、信道均衡器512、以及已知序列检测器513。而且,移动广播业务数据处理单元215包括块解码器531、RS帧解码器533、以及数据去随机化器534。更具体地,同步单元213的解调器511对输入的IF信号执行自增益控制、载波恢复、和定时恢复处理,从而将IF信号修改为基带信号。然后,解调器511将经修改的IF信号输出到信道均衡器512和已知序列检测器513。信道均衡器512补偿包括在解调信号中的信道的失真并随后将经错误补偿的信号输出到移动广播业务数据处理单元215的块解码器531。
在这里,已知序列检测器513从解调器511的输入/输出数据(即在解调处理之前的数据或解调处理之后的数据)检测由发送端插入的已知序列地点。然后,地点信息(或位置指示符)连同从所检测的地点生成的已知数据的符号序列一起被输出到解调器511和信道均衡器512。而且,已知序列检测器513将一组信息输出到块解码器531。此组信息用来允许接收系统的块解码器531识别来自发射系统的用附加编码处理的移动广播业务数据和未用附加编码处理的主广播业务数据。
解调器511在定时和/或载波恢复期间使用已知数据(或序列)位置指示符和已知数据符号序列,从而提高解调性能。类似地,信道均衡器512使用已知序列位置指示符和已知数据符号序列以便提高均衡性能。此外,块解码器531的解码结果可以被反馈给信道均衡器512,从而提高均衡性能。
信道均衡器512可以通过使用多种方法来执行信道均衡。在本发明的说明书中将给出估计信道脉冲响应(CIR)以便执行信道均衡的示例。更具体地,在本文中还将描述依照被按等级划分且从发射系统发送的数据组内的每个区域来估计CIR并以不同方式来应用每个CIR的示例。此外,通过使用依照发射系统与接收系统之间的协定而知道的已知数据、地点和内容及字段同步数据,以便估计CIR,本发明将能以更高的稳定性来执行信道均衡。
在这里,如图8所示,将为了均衡处理而输入的数据组划分成区域A至D。更具体地,在本发明的示例中,每个区域A、B、C和D分别被进一步划分成MPH块B4至B7、MPH块B3和B8、MPH块B2和B9、MPH块B1和B10。
更具体地,在发射系统中可以在VSB帧中指配并发送最多4个数据组。在这种情况下,所有数据组不包括字段同步数据。在本发明中,包括字段同步数据的数据组使用字段同步数据和已知数据来执行信道均衡。而且不包括字段同步数据的数据组使用已知数据来执行信道均衡。例如,包括字段同步数据的MPH块B3的数据使用根据字段同步数据区域计算的CIR和根据第一已知数据区域计算的CIR来执行信道均衡。而且,MPH块B1和B2的数据使用根据字段同步数据区域计算的CIR和根据第一已知数据区域计算的CIR来执行信道均衡。同时,不包括字段同步数据的MPH块B4至B6的数据使用根据第一已知数据区域和第三已知数据区域计算的CIRS来执行信道均衡。
如上所述,本发明使用根据字段同步数据和已知数据序列估计的CIR以便对数据组内的数据执行信道均衡。这里,可以依照数据组内的每个区域的特性来直接使用每个估计的CIR。替换地,还可以对多个估计CIR进行内插或外推以便产生随后被用于信道均衡处理的新CIR。
在这里,当特定点Q处的函数F(x)的值F(Q)和另一特定点S处的函数F(x)的值F(S)已知时,内插指的是估计点Q与S之间的区段内的点的函数值。线性内插对应于许多内插运算之中的最简单形式。本文所述的线性内插仅仅是许多可能的内插方法中的示例性方法。而且,因此,本发明不仅仅限于本文所阐述的示例。
替换地,当特定点Q处的函数F(x)的值F(Q)和另一特定点S处的函数F(x)的值F(S)已知时,外推指的是估计点Q与S之间的区段外面的点的函数值。线性外推是许多外推运算之中的最简单形式。类似地,本文所述的线性外推仅仅是许多可能的外推方法中的示例性方法。而且,因此,本发明不仅仅限于本文所阐述的示例。
同时,如果在经过均衡器512进行信道均衡之后被输入到块解码器531的数据对应于已由发射系统对其执行块编码和网格编码两者的数据(即RS帧内的数据、信令信息数据等),则作为发射系统的相反处理,对输入数据执行网格解码和块解码处理。替换地,如果被输入到块解码器531的数据对应于已仅对其执行网格编码但未执行块编码的数据(即主广播业务数据),则作为发射系统的相反处理,只对输入数据执行网格解码处理。
这里,由块解码器531解码的数据组被输入到RS帧解码器533,而主广播业务数据未被输出到RS帧解码器533。如果提供了用于处理主广播业务数据的主广播业务数据处理单元,那么,该主广播业务数据不是被丢弃,而是可以被发送到主广播业务数据处理单元。在这种情况下,主广播业务数据处理单元可以包括数据去交织器、RS解码器、以及去随机化器。然而,在只接收移动广播业务数据的系统结构中可能不需要主广播业务数据处理单元且其因此可以被省略。
经块解码器531进行网格解码和块解码的数据随后被输出到RS帧解码器533。更具体地,块解码器531移除已知数据、用于网格初始化的数据、以及信令信息数据、已被插入在数据组中的MPEG报头、以及已由发射系统的RS编码器/非系统化RS编码器或非系统RS编码器添加的RS奇偶校验数据。然后,块解码器531将已处理数据输出到RS帧解码器533。在这里,可以在块解码处理之前执行数据的移除,或者可以在块解码处理期间或之后执行数据移除。
如果输入数据对应于已仅对其执行网格编码而未执行块编码的数据,则块解码器531对输入数据执行Viterbi(或网格)解码以便输出硬判定值或对软判定值执行硬判定,从而输出结果。
同时,如果输入数据对应于已对其执行块编码处理和网格编码处理两者的数据,则块解码器531输出相对于输入数据的软判定值。
换言之,如果输入数据对应于在发射系统中由块处理器用块编码处理且由网格编码模块用网格编码处理的数据,则作为发射系统的相反处理,块解码器531对输入数据执行解码处理和网格解码处理。这里,可以将包括在发射系统中的处理器的RS帧编码器视为外(或外部)编码器。而且,可以将网格编码器视为内(或内部)编码器。当对此类级联码进行解码时,为了允许块解码器531使其对外部编码数据进行解码的性能最大化,内部代码的解码器应输出软判定值。
同时,RS帧解码器533只接收从块解码器531发送的经纠错编码的移动广播业务数据(即RS编码和CRC编码的移动广播业务数据)。
RS帧解码器533执行包括在发射系统中的RS帧编码器的相反处理以便校正RS帧内的错误。然后,RS帧解码器533向经纠错的移动广播业务数据分组添加已在RS帧编码处理中被移除的1字节MPEG同步数据。然后,将已处理数据分组输出到数据去随机化器534。数据去随机化器534对接收到的移动广播业务数据执行对应于包括在发射系统中的随机化器的相反处理的去随机化处理。然后,输出去随机化数据,从而获得从发射系统发送的移动广播业务数据。
图10图解示出根据本发明的第二实施例的配备有广播模块的远程信息处理终端的结构的方框图,该广播模块能够经由多个天线单元来接收VSB模式移动广播业务并选择接收到的移动广播业务之一且作为单个信号输出,从而对经处理的信号进行解调和解码,同时将其输出。参照图10,广播模块还包括存储单元223和存储器224,它们用来对移动广播业务数据执行即时记录、保留(或预编程)记录、和时移。除存储单元223和存储器224之外,远程信息处理终端的其余元件的结构和操作与图3所示的远程信息处理终端的相应元件相同。因此,图10的描述将主要集中于存储单元223和存储器224。此外,同步单元213和移动广播业务数据处理单元215的结构和操作与图7所描述的那些相同。因此,在图10中,为简单起见将省略其详细说明。
可以使用硬盘驱动器(HDD)或可拆卸外部存储器单元作为存储单元223。更具体地,经解多路复用器216解复用的移动广播业务数据可以被输出到A/V解码器217或数据解码器218。替换地,基于存储器控制器224的控制,经解复用的广播业务数据还可以被写(或记录)在存储单元213中。当用户选择即时记录、保留(或预编程)记录、和时移之一时,存储器控制器224将经解多路复用器216解复用的相应移动广播业务数据记录在存储单元213中。另外,当用户选择存储在存储单元223中的移动广播业务数据的重放时,存储在存储单元223中的移动广播业务数据基于存储器控制器224的控制而被读取和输出。随后,在被A/V解码器217或数据解码器218解码之后,可以将经解码的移动广播业务数据提供给用户。
存储控制器224可以控制存储在存储单元223中的数据的快进、倒带、慢动作、以及即时重播功能。在这里,即时重播功能对应于反复地观看观看者(或用户)希望再次观看的镜头。可以通过使即时重播功能与时移功能相关联来对存储的数据且对当前正在实时接收的数据执行即时重播功能。为了避免输入数据的非法复制(或拷贝)被存储在存储单元223中,存储控制器224对输入数据加扰并将加扰数据存储在存储单元223中。而且,基于用户的重放命令,存储器控制器224读取并输出被加扰并存储在存储单元223中的数据,以便对读取的数据进行解扰,从而将经解扰的数据输出到解多路复用器216。根据本发明的另一实施例,可以由写/读媒体驱动器104而不是存储单元223来执行存储器控制器224和存储单元223的上述功能,诸如即时记录、预编程记录、时移、重放、以及即时重播。
图11图解示出根据本发明的第三实施例的配备有广播模块的远程信息处理终端的结构的方框图,该广播模块能够经由多个天线单元来接收VSB模式移动广播业务并选择接收到的移动广播业务之一且作为单个信号输出,从而对经处理的信号进行解调和解码,同时将其输出。参照图11,广播模块还包括解多路复用器216与A/V解码器217之间的解扰器225,其用来对被加扰并从发射系统输出的移动广播业务数据进行解扰。除解扰器225之外,远程信息处理终端的其余元件的结构和操作与图3所示的远程信息处理终端的相应元件相同。因此,图11的说明将主要集中于解扰器225。此外,同步单元213和移动广播业务数据处理单元215的结构和操作与图7所述的那些相同。因此,在图11中,为简单起见将省略其详细说明。
参照图11,在解多路复用器216与A/V解码器217之间提供解扰器225。然而,根据本发明的另一实施例,还可以在解多路复用器216与数据解码器218之间提供解扰器225。而且,还可以在每个解扰器中提供认证器(未示出)。替换地,可以提供单独的认证器(未示出)以便控制两个解扰器的加扰。还可以由控制单元100来执行认证处理。当经解多路复用器216解复用的移动广播业务数据被加扰时,解扰器225对相应的数据进行解扰并将经解扰的数据输出到A/V解码器217。这里,解扰器225接收解扰处理所需的认证结果和/或数据,其随后被用来对相应的数据进行解扰。
更具体地,为了提供业务以避免所发送的移动广播业务数据被非法地复制(或拷贝)或观看,或者为了提供收费广播业务,广播站可以加扰移动广播业务数据并发送被加扰的数据。因此,由于需要解扰器225来对被加扰的移动广播业务数据进行解扰,所以可以在加扰处理之前通过认证手段来执行认证处理。在这里,还可以以狭槽或记忆棒的形式将解扰器225提供为远程信息处理终端的可拆卸单元。
为了执行解扰处理,解扰器225可以执行认证处理。在这里,认证处理确定远程信息处理终端是否是被授权接收收费移动广播业务数据(即收费广播节目(或内容))的合法主机。例如,可以通过将包括在正在接收的广播节目(或内容)中的IP数据报的网际协议(IP)地址与相应远程信息处理终端的唯一地址相比较来执行认证处理。在这里,远程信息处理终端的唯一地址可以对应于媒体接入控制(MAC)地址。
根据认证处理的另一实施例,可以定义由发射系统和接收系统预先标准化的标识(ID)信息。然后,发射系统可以发送具有所请求的收费广播业务的远程信息处理终端的ID信息。因此,远程信息处理终端可以确定其自己的标识号与从发射系统接收到的ID信息之间的真实性,从而执行认证处理。发射系统生成数据库以便存储具有所请求的收费广播业务的远程信息处理终端的唯一ID信息。然后,当加扰收费移动广播业务数据时,发射系统将授权管理信息(EMM)包括在ID信息中并发送经处理的ID信息。替换地,当相应的移动广播业务数据被加扰时,可以经由相应的数据报头或另一分组来发送在加扰处理中应用的消息(例如授权管理信息(ECM)或EMM),诸如条件接入系统(CAS)信息、模式信息、消息位置信息等等。
更具体地,ECM可以包括在加扰处理中使用的控制字(CW)。这里,可以用认证密钥来将控制字编码(或加密)。EMM可以包括相应数据报头的认证密钥和授权信息。可以用远程信息处理终端的唯一分发密钥来对认证信息进行编码。当通过使用控制字(CW)来加扰移动广播业务数据时,并且当从发射系统发送认证所需的信息和用于解扰的信息时,发射系统可以用认证密钥对控制字(CW)进行编码,其随后被包括在授权控制信息(ECM)中并被发送。
此外,发射系统将用于对控制字(CW)进行编码的认证密钥和远程信息处理终端的接收授权(即被授权接收数据的远程信息处理终端的标准化序列号)包括在授权管理消息(EMM)中,其随后被发送。因此,远程信息处理终端可以提取其唯一ID信息且可以提取包括在正在接收的移动广播业务数据的EMM中的ID信息,以便确定提取的ID信息之间的真实性,从而执行认证处理。如果认证结果表示ID信息相同,则可以将相应的远程信息处理终端确定为被授权接收数据的合法接收机。
根据认证处理的又一实施例,可以在可拆卸外部(或外)模块上为远程信息处理终端提供认证器。这里,可以经由公共接口(CI)来使远程信息处理终端与外模块对接。更具体地,外模块可以经由公共接口(CI)从远程信息处理终端接收加扰数据,从而对接收到的数据进行解扰。替换地,远程信息处理终端还可以选择性地只将解扰处理所需的信息发送到相应的远程信息处理终端。此外,公共接口(CI)可以由一个物理层和至少一个协议层配置。在这里,考虑到未来扩展,协议层可以包括每个提供独立功能的至少一个层。
外模块可以对应于不具有解扰功能但具有存储在其中的在加扰处理中使用的密钥信息和认证信息的存储器或卡。替换地,外模块也可以对应于包括解扰功能的卡。更具体地,该模块可以包括中间件或软件形式的解扰功能。这里,远程信息处理终端和外模块两者均应被认证以便能够为用户提供由发射系统供应的收费移动广播业务数据。因此,发射系统可以只将收费移动广播业务数据提供给认证远程信息处理终端和模块对。因此,远程信息处理终端和外模块可以经由公共接口(CI)来相互认证(或用双向认证进行处理)。外模块还可以与远程信息处理终端的控制单元100通信,从而对相应的远程信息处理终端进行认证。
远程信息处理终端可以经由公共接口来认证外模块。而且,该模块可以在相互认证(或双向认证)处理期间提取远程信息处理终端的唯一ID及其自己的唯一ID,其随后被发送到发射系统。然后,发射系统使用接收到的ID信息(或值)作为用于确定是否开始所请求的业务的信息或作为收费信息。必要时,控制单元100可以经由通信模块102将收费信息发送到位于远程地点的发射系统。此外,远程信息处理终端还可以从用户进行预订的移动远程通信业务提供商接收认证相关数据,而不是从提供移动广播业务数据的发射系统接收认证相关数据。在这种情况下,可以由提供移动广播业务数据的发射系统来加扰认证相关数据并通过使其通过国内运营商来进行发送。否则,可以由国内运营商来加扰认证相关数据并随后进行发送。
根据认证处理的又一实施例,可以在不必依赖于硬件的情况下使用软件来执行认证处理。更具体地,当插入了通过下载CAS软件而将软件预先存储在其中的存储卡时,远程信息处理终端从插入的存储卡接收CAS软件。然后,加载CAS软件以便执行认证处理。在这里,可以使用闪速存储器或压缩硬盘作为存储卡。根据存储在其中的CAS软件的内容、认证、加扰、收费,可以在至少一个远程信息处理终端中使用存储卡。然而,CAS软件可以包括至少认证处理所需的信息和解扰处理所需的信息。
从存储卡读取的CAS软件被存储在远程信息处理终端内的存储单元(例如闪速存储器222)中。然后,所存储的CAS软件可以以应用的形式在中间件上运行。在本示例中,将给出Java中间件作为中间件。在这里,外接口单元105可以包括公共接口(CI)以便与闪速存储器222相连。在这种情况下,执行发射系统与远程信息处理终端之间或远程信息处理终端与存储卡之间的认证处理。被授权接收数据的存储卡可以包括关于普通(或正常)可认证远程信息处理终端的信息。例如,关于远程信息处理终端的信息包括关于相应的远程信息处理终端的唯一信息,诸如标准化序列号。因此,可以通过将包括在存储卡中的诸如标准化序列号等唯一信息与相应远程信息处理终端的唯一信息相比较来执行存储卡与远程信息处理终端之间的认证处理。
在这里,可以在CAS软件执行基于Java中间件的执行(或操作)的同时执行远程信息处理终端与存储卡之间的认证处理。例如,远程信息处理终端确定包括在CAS软件中的远程信息处理终端的唯一序列号是否与已由远程信息处理终端的控制单元100读取的远程信息处理终端的唯一序列号相同地匹配。然后,当比较结果表示两个唯一的序列号时,相应的存储卡被确定为可以被远程信息处理终端使用的正常存储卡。这里,还可以在远程信息处理终端的装运之前,将CAS软件装配在闪速存储器222中。替换地,可以从发射系统、模块或存储卡将CAS软件存储在闪速存储器222中。可以由数据广播应用以应用的形式操作解扰功能。
CAS软件解析从解多路复用器216输出的EMM/ECM分组以便检验相应的远程信息处理终端是否被授权接收数据。因此,CAS软件可以获得解扰处理所需的信息(即CW)并将该信息提供给解扰器225。执行基于Java中间件的操作的CAS软件读取相应远程信息处理终端的唯一号码。然后,CAS软件将读取的唯一号码与被发送到EMM的远程信息处理终端的唯一号码相比较,从而检验相应的远程信息处理终端是否被授权接收数据。一旦检验到远程信息处理终端的授权,则使用被发送到ECM的相应移动广播业务信息和该相应移动广播业务的授权来检验该远程信息处理终端是否被授权接收相应的移动广播业务。
一旦检验到接收相应(或请求)移动广播业务的授权,则使用被发送到EMM的认证密钥来对被发送到ECM的编码(或加密)控制字(CW)进行解密。然后,经解密的控制字被输出到解扰器225。解扰器225随后使用该控制字来对移动广播业务进行解扰。同时,根据将由广播站提供的收费移动广播业务,可以扩展存储在存储卡中的CAS软件。而且,CAS软件还可以包括除与认证或解扰相关的信息之外的其它补充(或附加)信息。远程信息处理终端还可以从发射系统下载CAS软件,从而对已存储在存储卡中的CAS软件进行升级。
类似于图10所示的远程信息处理终端,图11的远程信息处理终端还可以包括存储单元223和存储器控制器224。而且,接收到的加扰移动广播业务数据还可以在没有任何修改或被加扰的情况下被直接存储在存储单元223中,并随后存储在存储单元223中。替换地,可以将移动广播业务数据存储在被插入写/读媒体驱动器104中的写/读媒介中而不是存储单元223中。如果替代地存储在被插入写/读媒体驱动器104中的写/读媒介中或存储在存储单元223中的移动广播业务数据被加扰,则可以在播放(或再现)时在认证处理之后对相应的数据进行解扰。
更具体地,同样在图11中,经解多路复用器216解复用的移动广播业务数据可以被输出到A/V解码器217或数据解码器218。替换地,基于存储器控制器224的控制,解复用移动广播业务数据可以被写(或记录)在存储单元213中。当用户选择即时记录、保留(或预编程)记录、以及时移之一时,存储器控制器224将经解多路复用器216解复用的相应移动广播业务数据记录在存储单元213中。另外,当用户选择存储在存储单元223中的移动广播业务数据的重放时,存储在存储单元223中的移动广播业务数据基于存储器控制器224的控制而被读取和输出。随后,在被A/V解码器217或数据解码器218解码之后,可以将经解码的移动广播业务数据提供给用户。
存储器控制器224可以控制存储在存储单元223中的数据的快进、倒带、慢动作、以及即时重放功能。在这里,即时重放功能对应于反复地观看观看者(或用户)希望再次观看的镜头。可以通过使即时重放功能与时移功能相关联来对存储的数据且对当前正在实时接收的数据执行即时重放功能。而且,当存储器控制器224配备有加扰/解扰算法时,存储器控制器224可以再一次加扰被加扰和接收的移动广播业务数据,从而将被再次加扰的移动广播业务数据存储在存储单元223中。替换地,存储器控制器224可以加扰已被加扰的移动广播业务数据,并将被加扰的移动广播业务数据存储在存储单元中。然后,重放数据,存储器控制器224可以对所存储的移动广播数据进行解扰并将经解扰的数据输出到解多路复用器216。
图12图解示出根据本发明的用于处理广播信号的方法的处理步骤的流程图。更具体地,当用户选择移动广播业务(S1201)时,信号选择/接收单元211检验在同一频带中且经由多个路径是否接收到所选的移动广播业务数据信号(S1202)。这里,当未在同一频带中且经由多个路径接收到移动广播业务数据信号时,将接收到的移动广播业务数据信号视为单个移动广播业务数据信号并因此进行处理(S1205)。在步骤1202中,当信号选择/接收单元211确定经由多个路径接收到所选的移动广播业务数据信号时,信号选择/接收单元211比较经由多个路径接收到的每个移动广播业务数据信号的信号强度。
基于比较结果,信号选择/接收单元211仅选择经由多个路径接收到的移动广播业务数据信号之一(S1204)。例如,在经由多个路径接收到的移动广播业务数据信号之中,信号选择/接收单元211可以选择具有最优接收灵敏度的移动广播业务数据信号。根据本发明的另一实施例,经由多个路径接收到的移动广播业务数据信号可以被组合成一个信号,从而被作为单个移动广播业务数据信号输出。
随后,处理在步骤1204中输出的单个移动广播业务数据信号(S1205)。更具体地,信号选择/接收单元211将单个移动广播业务数据信号输出到同步单元213。然后,同步单元213对该单个移动广播业务数据信号进行解调和信道均衡。然后,经处理的信号被输出到移动广播业务数据处理单元215以便进行纠错解码。经移动广播业务数据处理单元215处理的移动广播业务数据被A/V解码器217和/或数据解码器218解码,并随后基于控制单元100的控制被同时输出到输出设备(S1206)。
MPH帧结构
在本发明的实施例中,首先以MPH帧为单位将包括交通信息的移动广播业务数据与主广播业务数据复用,然后在VSB模式下将其调制并发送到接收系统。这里,一个MPH帧由K1个子帧组成,其中一个子帧包括K2个时隙。而且,每个时隙可以由K3个数据分组配置。在本发明的实施例中,K1将被设置为5、K2将被设置为16、且K3将被设置为156(即K1=5、K2=16、且K3=156)。在本发明中提出的K1、K2、和K3的值对应于根据优选实施例的值或者仅仅是示例性的。因此,上述值将不限制本发明的范围。
图13图解根据本发明的用于发送和接收移动广播业务数据的MPH帧的结构。在图13所示的示例中,一个MPH帧由5个子帧组成,其中,每个子帧包括16个时隙。在这种情况下,根据本发明的MPH帧包括5个子帧和80个时隙。而且,在分组级中,一个时隙由156个数据分组(即传送流分组)配置,且在符号级中,一个时隙由156个数据段配置。在这里,一个时隙的大小对应于VSB字段的一半(1/2)。更具体地,由于一个207字节的数据分组具有与数据段相同的数据量,所以数据分组在被交织之前也可以用作数据段。这里,将两个VSB字段分成一组以形成VSB帧。
图14图解VSB帧的示例性结构,其中,一个VSB帧由2个VSB字段(即奇字段和偶字段)组成。在这里,每个VSB字段包括字段同步段和312个数据段。时隙对应于用于将移动广播业务数据和主广播业务数据复用的基本时间段。在这里,一个时隙可以包括移动广播业务数据或仅由主广播业务数据配置。如果在一个时隙期间发送一个MPH帧,则时隙内的前118个数据分组对应于数据组。而且,其余的38个数据分组变成主广播业务数据分组。在另一示例中,当在时隙中不存在数据组时,相应的时隙由156个主广播业务数据分组配置。同时,当时隙被指配给VSB帧时,对于每个被指配的位置而言存在偏移。
图15图解在空间区域中被指配了子帧的前四个时隙的位置相对于VSB帧的映射示例。而且,图16图解在时间区域中被指配了子帧的前四个时隙的位置相对于VSB帧的映射示例。参照图15和16,第一时隙(时隙#0)的第38个数据分组(TS分组#37)被映射到奇VSB字段的第1数据分组。第二时隙(时隙#1)的第38个数据分组(TS分组#37)被映射到奇VSB字段的第157个数据分组。而且,第三时隙(时隙#2)的第38个数据分组(TS分组#37)被映射到偶VSB字段的第1个数据分组。类似地,使用相同的方法在随后的VSB帧中映射相应子帧内的其余12个时隙。
同时,一个数据组可以被划分成至少一个或多个分级区域。而且,根据每个分级区域的特性,被插入每个区域中的移动广播业务数据的类型可以变化。例如,可以基于接收性能来划分(或分类)每个区域内的数据组。在本发明中给出的示例中,数据组在数据去交织之前在数据配置方面被划分成区域A、B、C、和D。
图17图解在数据被交织和识别之后的数据对准。图18图解图17所示的数据组的放大部分以便更好地理解本发明。图19图解在数据被交织和识别之前的数据对准。而且,图20图解图19所示的数据组的放大部分以便更好地理解本发明。更具体地,将与图17所示的数据结构相同的数据结构发送到接收系统。换言之,一个数据分组被数据交织以便被分散到多个数据段,从而被发送到接收系统。图17图解一个数据组被分散到170个数据段的示例。这里,由于一个207字节的分组具有与一个数据段相同的数据量,所以可以使用尚未用数据交织进行处理的分组作为数据段。
图17示出在数据交织前将数据组划分成10个MPH块(即MPH块1(B1)至MPH块10(B10))的示例。在本示例中,每个MPH块具有16个段的长度。参照图17,只有RS奇偶校验数据被分配给MPH块1(B1)的前5段和MPH块10(B10)的最后5段的各部分。在数据组的区域A至D中不包括RS奇偶校验数据。更具体地,当假设一个数据组被划分成区域A、B、C、和D时,根据数据组内的每个MPH块的特性,可以在区域A至区域D中的任何一个中包括每个MPH块。
在这里,数据组被划分成多个区域以用于不同的目的。更具体地,与具有较高干扰水平的区域相比,可以将不具有干扰或非常低的干扰水平的主广播业务数据的区域视为具有更具抵抗力(或更强)的接收性能。另外,当使用在数据组中插入并发送已知数据的系统时,其中,基于发射系统与接收系统之间的协定而知道所述已知数据,并且当将在移动广播业务数据中周期性地插入连续的长已知数据时,可以在不具有来自主广播业务数据的干扰的区域(即其中主广播业务数据未被混合的区域)中周期性地插入具有预定长度的已知数据。然而,由于来自主广播业务数据的干扰,难以向具有来自主广播业务数据的区域周期性地插入已知数据以及也插入连续的长已知数据。
参照图17,MPH块4(B4)至MPH块7(B7)对应于没有主广播业务数据的干扰的区域。图17所示的数据组内的MPH块4(B4)至MPH块7(B7)对应于未发生来自主广播业务数据的干扰的区域。在本示例中,在每个MPH块的开头和结尾处均插入长的已知数据序列。在本发明的说明中,将包括MPH块4(B4)至MPH块7(B7)的区域称为“区域A(=B4+B5+B6+B7)”。如上所述,当数据组包括具有被插在每个MPH块的开头和结尾处的长已知数据序列的区域A时,接收系统能够通过使用可以从已知数据获得的信道信息来执行均衡。因此,可以从区域A至区域D之一产生(或获得)最强的均衡性能。
在图17所示的数据组的示例中,MPH块3(B3)和MPH块8(B8)对应于几乎没有来自主广播业务数据的干扰的区域。在这里,仅在每个MPH块B3和B8的一侧插入长的已知数据序列。更具体地,由于来自主广播业务数据的干扰,在MPH块3(B3)的结尾处插入长的已知数据序列,且在MPH块8(B8)的开头处插入另一长的已知数据序列。在本发明中,将包括MPH块3(B3)和MPH块8(B8)的区域称为“区域B(=B3+B8)”。如上所述,当数据组包括具有被插在每个MPH块的仅一侧(开头或结尾)的长已知数据序列的区域B时,接收系统能够通过使用可以从已知数据获得的信道信息来执行均衡。因此,可以产生(或获得)与区域C/D相比更强的均衡性能。
参照图17,MPH块2(B2)和MPH块9(B9)对应于与区域B相比具有更多来自主广播业务数据的干扰的区域。不能在MPH块2(B2)和MPH块9(B9)的任一侧中插入长的已知数据序列。在这里,将包括MPH块2(B2)和MPH块9(B9)的区域称为“区域C(=B2+B9)”。最后,在图17所示的示例中,MPH块1(B1)和MPH块10(B10)对应于与区域C相比具有更多来自主广播业务数据的干扰的区域。类似地,不能在MPH块1(B1)和MPH块10(B10)的任何一侧中插入长的已知数据序列。在这里,将包括MPH块1(B1)和MPH块10(B10)的区域称为“区域D(=B1+B10)”。由于区域C/D进一步与已知数据序列更远地间隔开,所以当信道环境经历频繁且突然的改变时,区域C/D的接收性能可能下降。
图19图解数据交织之前的数据结构。更具体地,图19图解被分配给数据组的118个数据分组的示例。图19示出由118个数据分组组成的数据组的示例,其中,基于参考分组(例如字段同步信号之后的第一分组(或数据段)或第157个分组(或数据段)),当向VSB帧分配数据分组时,在参考分组之前包括37个分组且其后包括81个分组(包括参考分组)。换言之,参照图17,在MPH块2(B2)与MPH块3(MPH3)之间放置(或指配)字段同步信号。因此,这指示该时隙相对于相应的VSB字段具有37个数据分组的偏移。上述数据组的尺寸、数据组内的分级区域的数目、每个区域的尺寸、包括在每个区域中的MPH块的数目、每个MPH块的尺寸等仅仅是示例性的。因此,本发明将不限于上述示例。
图21图解被指配给5个子帧之一的数据组的示例性指配顺序,其中,所述5个子帧配置MPH帧。例如,可以将指配数据组的方法同样地应用于所有的MPH帧或以不同的方式应用于每个MPH帧。此外,可以将指配数据组的方法同样地应用于所有子帧或以不同的方式应用于每个子帧。这里,当假设在相应MPH帧的所有子帧中使用相同的方法来指配数据组时,被指配给MPH帧的数据组的总数等于‘5’的倍数。根据本发明的实施例,将多个连续的数据组指配为在MPH帧内相互尽可能远地间隔开。因此,系统能够迅速且有效地对子帧内可能发生的任何突发错误进行响应。
例如,当假设3个数据组被指配给子帧时,数据组分别被指配给子帧中的第1时隙(时隙#0)、第5时隙(时隙#4)、和第9时隙(时隙#8)。图21图解使用上述图案(或规则)在一个子帧中指配16个数据组的示例。换言之,每个数据组被连续地指配给对应于以下号码:0、8、4、12、1、9、5、13、2、10、6、14、3、11、7、和15的16个时隙。以下等式1示出用于在子帧中指配数据组的上述规则(或图案)。
等式1
j=(4i+0) mod 16
0=0如果i<4,
0=2否则如果i<8,
0=1否则如果i<12,
0=3否则
这里,
在这里,j指示子帧内的时隙号。j的值可以在0至15的范围内(即0≤j≤15)。而且,变量i指示数据组号。i的值可以在0至15的范围内(即0≤i≤15)。
在本发明中,将包括在MPH帧中的数据组的集合称为“队列”。基于RS帧模式,该队列发送至少一个特定RS帧的数据。可以将一个RS帧内的移动广播业务数据指配给相应数据组内的所有区域A/B/C/D或区域A/B/C/D中的至少一个。在本发明的实施例中,可以将一个RS帧内的移动广播业务数据指配给所有的区域A/B/C/D或区域A/B和区域C/D中的至少一个。如果将移动广播业务数据指配给后一种情况(即区域A/B和区域C/D之一),则被指配给相应数组内的区域A/B的RS帧和被指配给区域C/D的RS帧相互不同。
在本发明的说明书中,为简单起见,将被指配给相应数据组内的区域A/B的RS帧称为“主RS帧”,并将指配给相应数据组内的区域C/D的RS帧称为“副RS帧”。而且,主RS帧和副RS帧形成(或配置)一个队列。更具体地,当一个RS帧内的移动广播业务数据被指配给相应数据组内的所有区域A/B/C/D时,一个队列发送一个RS帧。相反,当一个RS帧内的移动广播业务数据被指配给区域A/B和区域C/D中的至少一个时,一个队列可以发送多达2个RS帧。更具体地,RS帧模式指示队列是否发送一个RS帧,或者队列是否发送两个RS帧。下表1示出RS帧模式的示例。
表1
RS帧模式(2位) | 描述 |
00 | 对于所有组区域只存在一个主RS帧 |
01 | 存在两个单独的RS帧,用于组区域A和B的主RS帧和用于组区域C和D的副RS帧 |
10 | 保留 |
11 | 保留 |
表1图解分配2个位以便指示RS帧模式的示例。例如,参照表1,当RS帧模式值等于‘00’时,这指示一个队列发送一个RS帧。而且,当RS帧模式值等于‘01’时,这指示一个队列发送两个RS帧,即主RS帧和副RS帧。更具体地,当RS帧模式值等于‘01’时,用于区域A/B的主RS帧的数据被指配且发送到相应数据组的区域A/B。类似地,用于区域C/D的副RS帧的数据被指配并发送到相应数据组的区域C/D。
另外,一个RS帧发送一个群组(ensemble)。在这里,群组是需要同一业务质量(QOS)且用相同的FEC码进行编码的业务的集合。更具体地,当一个队列由一个RS帧配置时,则一个队列发送一个群组。相反,当一个队列由两个RS帧配置时,即当一个队列由主RS帧和副RS帧配置时,则一个队列发送两个群组(即主群组和副群组)。更具体地,通过队列的主RS帧来发送主群组,且通过队列的副RS帧来发送副群组。RS帧是用来对群组进行RS=CRC编码的2维数据帧。
如在数据组的指配中所述,队列也被指配为在子帧内相互尽可能远地间隔开。因此,系统能够迅速且有效地对子帧内可能发生的任何突发错误进行响应。此外,指配队列的方法可以同样地应用于所有子帧或以不同的方式应用于每个子帧。根据本发明的实施例,可以对每个MPH帧以不同的方式指配队列以及对MPH帧内的所有子帧同样地指配队列。更具体地,MPH帧结构可以以MPH帧为单位改变。因此,可以在更频繁且更灵活的基础上调整群组率(ensemble rate)。
图22图解被指配(或分配)给MPH帧的单个队列的多个数据组的示例。更具体地,图22图解包括在单个队列中的多个数据组的示例,其中,包括在子帧中的数据组的数目等于‘3’,其被分配给MPH帧。参照图22,3个数据组随后以4个时隙的循环周期被顺序指配给子帧。因此,当在包括在相应MPH帧中的5个子帧中同样地执行此处理时,15个数据组被指配给单个MPH帧。在这里,15个数据组对应于包括在队列中的数据组。因此,由于一个子帧由4个VSB帧配置,且由于在子帧中包括3个数据组,所以相应队列的数据组未被指配给子帧内的4个VSB帧之一。
例如,当假设一个队列发送一个RS帧且位于后一个块中的RS帧编码器对相应的RS帧执行RS编码、从而向相应的RS帧添加24字节的奇偶校验数据且发送经处理的RS帧时,奇偶校验数据占用总码字长度的约11.37%(=24/(187+24)×100)。同时,当一个子帧包括3个数据组时,且当指配了包括在队列中的数据组时,如图22所示,总共15个数据组形成RS帧。因此,即使当由于信道内的突发噪声而在整个数据组中发生错误时,百分比也仅为6.67%(=1/15×100)。因此,接收系统可以通过执行擦除RS解码处理来校正所有错误。更具体地,当执行擦除RS解码时,可以校正对应于RS奇偶校验字节的数目的若干信道错误。通过这样做,接收系统可以校正一个队列内的至少一个数据组的错误。因此,RS帧可校正的最小突发噪声长度在1个VSB帧以上。
同时,当如上所述地指配队列的数据组时,可以在每个数据组之间指配主广播业务数据,或者可以在每个数据组之间指配对应于不同队列的数据组。更具体地,可以向一个MPH帧指配对应于多个队列的数据组。基本上,指配对应于多个队列的数据组的方法非常类似于指配对应于单个队列的数据组的方法。换言之,还根据4时隙的循环周期来分别指配包括在将被指配给MPH帧的其它队列中的数据组。这里,可以以循环方法将不同队列的数据组顺序指配给各时隙。在这里,从尚未被指配先前的队列的数据组的时隙开始,将数据组指配到时隙。例如,当假设如图22所示地指配对应于队列的数据组时,可以从子帧的第12时隙开始向子帧指配对应于下一个队列的数据组。然而,这仅仅是示例性的。在另一示例中,还可以从第3时隙开始以4时隙的循环周期顺序向子帧内的不同时隙指配下一个队列的数据组。
图23图解向MPH帧发送3个队列(队列#0、队列#1、和队列#2)的示例。更具体地,图23图解发送包括在5个子帧之一中的队列的示例,其中,所述5个子帧配置一个MPH帧。当对于每个子帧而言第1队列(队列#0)包括3个数据组时,可以通过用值‘0’至‘2’取代等式1中的i来获得子帧内的每个数据组的位置。更具体地,第1队列(队列#0)的数据组被顺序指配给子帧内的第1、第5、和第9时隙(时隙#0、时隙#4、和时隙#8)。而且,当对于每个子帧而言第2队列包括2个数据组时,可以通过用值‘3’和‘4’取代等式1中的i来获得子帧内的每个数据组的位置。更具体地,第2队列(队列#1)的数据组被顺序指配给子帧内的第2和第12时隙(时隙#3和时隙#11)。最后,当对于每个子帧而言第3队列包括2个数据组时,可以通过用值‘5’和‘6’取代等式1中的i来获得子帧内的每个数据组的位置。更具体地,第3队列(队列#2)的数据组被顺序指配给子帧内的第7和第11时隙(时隙#6和时隙#10)。
如上所述,可以将多个队列的数据组指配给单个MPH帧,并且,在每个子帧中,从左到右连续地将数据组分配给具有4个时隙的组空间。因此,每子帧一个队列的组的数目(NOG)可以对应于从‘0’至‘8’的任何一个整数。在这里,由于一个MPH帧包括5个子帧,可以分配给MPH帧的队列内的数据组的总数可以对应于在‘5’至‘40’范围内的‘5’的任何一个倍数。
图24图解将图23所示的3个队列的指配处理扩展至MPH帧内的5个子帧的示例。
发射系统的一般说明
图25图解示出根据本发明的实施例的数字广播发射系统的一般结构的方框图。
在这里,数字广播发送包括业务多路复用器1100和发射机1200。在这里,业务多路复用器1100位于每个广播站的工作室中,且发射机1200位于设置在与工作室相距预定距离的地点。发射机1200可以位于多个不同的位置。而且,例如,多个发射机可以共享同一频率。而且,在这种情况下,多个发射机接收同一信号。因此,在接收系统中,信道均衡器可以补偿由于反射波而引起的信号失真,以便恢复原始信号。在另一示例中,多个发射机可以具有相对于同一信道的不同频率。
接收系统可以变成远程信息处理终端;移动电话;用于接收移动广播的终端、PDA、以及笔记本计算机等等。
可以使用多种方法进行位于远程位置上的每个发射机和业务多路复用器的数据通信。例如,诸如用于传送MPEG-2数据的同步串行接口等接口标准(SMPTE-310M)。在SMPTE-310M接口标准中,决定恒定的数据速率为业务多路复用器的输出数据速率。例如,在8VSB模式的情况下,输出数据速率是19.39Mbps,而且,在16VSB模式的情况下,输出数据速率是38.78Mbps。此外,在常规8VSB模式发射系统中,可以通过单个物理信道来发送具有约19.39Mbps的数据速率的传送流(TS)分组。而且,在配备有与常规发射系统的向后兼容性的根据本发明的发射系统中,对移动广播业务数据执行附加编码。然后,将经附加编码的移动广播业务数据与主广播业务数据复用成TS分组形式,该TS分组形式随后被发送。这里,经复用的TS分组的数据速率约为19.39Mbps。
这里,业务多路复用器1100接收至少一种类型的移动广播业务数据和用于每个移动广播业务的节目专用信息/节目和系统信息协议(PSI/PSIP)表格数据以便将接收到的数据封装成每个TS分组。而且,业务多路复用器1100接收至少一种类型的主广播业务数据和用于每个主广播业务的PSI/PSIP表格数据并将接收到的数据封装成传送流(TS)分组。随后,根据预定的复用规则来复用TS分组并将经复用的分组输出到发射机1200。
业务多路复用器
图26图解示出业务多路复用器的示例的方框图。业务多路复用器包括用于控制业务多路复用器的总体操作的控制器1110、用于主广播业务的PSI/PSIP发生器1120、用于移动广播业务的PSI/PSIP发生器1130、空分组发生器1140、移动广播业务多路复用器1150、以及传送多路复用器1160。
传送多路复用器1160可以包括主广播业务多路复用器1161和传送流(TS)分组多路复用器1162。
参照图26,至少一种类型的压缩编码主广播业务数据和从用于主广播业务的PSI/PSIP发生器1120生成的PSI/PSIP表格数据被输入到传送多路复用器1160的主广播业务多路复用器1161。主广播业务多路复用器1161将输入的主广播业务数据和PSI/PSIP表格数据中的每一个封装成MPEG-2TS分组形式。然后,MPEG-2TS分组被复用并输出到TS分组多路复用器1162。在这里,为简单起见,将从主广播业务多路复用器1161输出的数据分组称为主广播业务数据分组。
然后,至少一种类型的压缩编码移动广播业务数据和从用于移动广播业务的PSI/PSIP发生器1130生成的PSI/PSIP表格数据被输入到移动广播业务多路复用器1150。
移动广播业务多路复用器1150将输入的移动广播业务数据和PSI/PSIP表格数据中的每一个封装成MPEG-2 TS分组形式。然后,MPEG-2 TS分组被复用并输出到TS分组多路复用器1162。在这里,为简单起见,将从移动广播业务多路复用器1150输出的数据分组称为移动广播业务数据分组。
这里,发射机1200需要标识信息以便标识并处理主广播业务数据分组和移动广播业务数据分组。在这里,标识信息可以使用依照发射系统与接收系统之间的协定预先决定的值,或者可以由单独的数据集配置,或者可以修改相应数据分组内的预定位置值。
作为本发明的示例,可以指配不同的分组标识符(PID)以标识主广播业务数据分组和移动广播业务数据分组中的每一个。
在另一示例中,通过修改移动广播业务数据的报头内的同步数据字节,可以通过使用相应业务数据分组的同步数据字节来标识业务数据分组。例如,主广播业务数据分组的同步字节在不进行任何修改的情况下直接输出由ISO/IEC13818-1标准决定的值(即0x47)。移动广播业务数据分组的同步字节修改并输出该值,从而标识主广播业务数据分组和移动广播业务数据分组。相反,主广播业务数据分组的同步字节被修改并输出,而移动广播业务数据分组的同步字节被直接输出而未被修改,从而使得能够标识主广播业务数据分组和移动广播业务数据分组。
在修改同步字节的方法中可以应用多种方法。例如,可以将同步字节的每个位取反,或者可以仅将一部分的同步字节取反。
如上所述,可以使用任何类型的标识信息来标识主广播业务数据分组和移动广播业务数据分组。因此,本发明的范围不仅限于本发明的说明书中所阐述的示例。
同时,可以使用在常规数字广播系统中使用的传送多路复用器作为根据本发明的传送多路复用器1160。更具体地,为了将移动广播业务数据与主广播业务数据复用并发送经复用的数据,主广播业务的数据速率仅限于(19.39-K)Mbps的数据速率。然后,指配对应于其余数据速率的K Mbps作为移动广播业务的数据速率。因此,可以在不进行任何修改的情况下照原样使用已经使用的传送多路复用器。
在这里,传送多路复用器1160将从主广播业务多路复用器1161输出的主广播业务数据分组与从移动广播业务多路复用器1150输出的移动广播业务数据分组复用。然后,传送多路复用器1160将经复用的数据分组发送到发射机1200。
在这里,在某些情况下,移动广播业务多路复用器1150的输出数据速率可以不等于K Mbps。在这种情况下,移动广播业务多路复用器1150复用并输出从空分组发生器1140生成的空数据分组,以便输出数据速率可以达到K Mbps。更具体地,为了使移动广播业务多路复用器1150的输出数据速率与恒定数据速率匹配,空分组发生器1140生成空数据分组,该空数据分组随后被输出到移动广播业务多路复用器1150。
例如,当业务多路复用器1100将19.39Mbps的K Mbps指配给移动广播业务数据时,并且当其余的(19.39-K)Mbps因此被指配给主广播业务数据时,由业务多路复用器1100复用的移动广播业务数据的数据速率实际上变得低于K Mbps。这是因为在移动广播业务数据的情况下,发射系统的预处理器执行附加编码,从而增加数据量。最后,可以从业务多路复用器1100发送的移动广播业务数据的数据速率变得小于KMbps。
例如,由于发射机的预处理器以至少1/2的编码率对移动广播业务数据执行编码处理,所以从预处理器输出的数据量增加至大于最初被输入到预处理器的数据量的两倍。因此,均被业务多路复用器1100复用的主广播业务数据的数据速率与移动广播业务数据的数据速率的和变为等于或小于19.39Mbps。
因此,为了使最后从业务多路复用器1100输出的数据的数据速率与恒定数据速率(例如19.39Mbps)匹配,从空分组发生器1140生成对应于数据速率不足的量的空数据分组量且其被输出到移动广播业务多路复用器1150。
因此,移动广播业务多路复用器1150将输入的移动广播业务数据和PSI/PSIP表格数据中的每一个封装成MPEG-2TS分组形式。然后,将上述TS分组与空数据分组复用并随后将其输出到TS分组多路复用器1162。
然后,TS分组多路复用器1162将从主广播业务多路复用器1161输出的主广播业务数据分组与从移动广播业务多路复用器1150输出的移动广播业务数据分组复用,并以19.39Mbps的数据速率将经复用的数据分组发送到发射机1200。
根据本发明的实施例,移动广播业务多路复用器1150接收空数据分组。然而,这仅仅是示例性的且不限制本发明的范围。换言之,根据本发明的另一实施例,TS分组多路复用器1162可以接收空数据分组,以便使最后输出的数据的数据速率与恒定数据速率匹配。在这里,由控制器1110来控制空数据分组的输出路径和复用规则。控制器1110控制由移动广播业务多路复用器1150、传送多路复用器1160的主广播业务多路复用器1161、以及TS分组多路复用器1162执行的复用处理,并且也控制空分组发生器1140的空数据分组生成。这里,发射机1200丢弃从业务多路复用器1100发送的空数据分组而不是发送该空数据分组。
此外,为了允许发射机1200丢弃从业务多路复用器1100发送的空数据分组而不是将其发送,需要用于标识空数据分组的标识信息。在这里,该标识信息可以使用依照发射系统与接收系统之间的协定预先决定的值。例如,可以修改空数据分组的报头内的同步字节的值以便将其用作标识信息。替换地,还可以使用transport_error_indicator标识作为标记信息。
在本发明的说明书中,将给出使用transport_error_indicator标记作为标识信息的示例以描述本发明的实施例。在这种情况下,将空数据分组的transport_error_indicator标记置位为‘1’,并将其余数据分组的transport_error_indicator标记复位为‘0’,以便标识空数据分组。更具体地,当空分组发生器1140生成空数据分组时,如果来自空数据分组的报头字段的transport_error_indicator标记被置位为‘1’并随后被发送,则可以识别并因此丢弃空数据分组。在本发明中,可以使用用于标识空数据分组的任何类型的标识信息。因此,本发明的范围不仅限于在本发明的说明书中阐述的示例。
根据本发明的另一实施例,可以在至少一部分的空数据分组或用于移动广播业务的至少一个表格或PSI/PSIP表格的操作与维护(OM)分组(或OMP)中包括传输参数。在这种情况下,发射机1200提取传输参数并将提取的传输参数输出到相应的块且在必要时将提取的参数发送到接收系统。更具体地,出于操作并管理发射系统的目的而定义称为OMP的分组。例如,依照MPEG-2TS分组格式来配置OMP,并且对相应的PID给定值OxIFFA。OMP由4字节的报头和184字节的有效载荷构成。在这里,在184字节之中,第一字节对应于OM_type字段,其指示OM分组的类型。
在本发明中,可以以OMP的形式来发送传输参数。而且,在这种情况下,在OM_type字段内的保留字段值之中,使用预先设置的值,从而指示传输参数正在以OMP的形式被发送到发射机1200。更具体地,发射机1200可以通过参考PID来找到(或识别)OMP。而且,通过解析OMP内的OM_type字段,发射机1200可以检验在相应分组的OM_type字段之后是否包括传输参数。该传输参数对应于处理来自发射系统和接收系统的移动广播业务数据所需的补充数据。
传输参数对应于用于处理来自发射系统和接收系统的移动广播业务数据所需的补充数据。在这里,传输参数可以包括数据组信息、数据组内的区域信息、块信息、RS帧信息、超帧信息、MPH帧信息、队列信息、群组信息、与串行级联卷积编码(SCCC)相关的信息、以及RS码信息。已经详细地描述了传输参数内的某些信息的意义。在稍后的处理中将详细地描述尚未描述的其它信息的说明。
传输参数还可以包括关于如何对符号域的信号进行编码以便发送移动广播业务数据的信息和关于如何将主广播业务数据和移动广播业务数据或各种类型的移动广播业务数据复用的复用信息。
包括在传输参数中的信息仅仅是示例性的以促进对本发明的理解。而且,本领域的任何技术人员可以轻易地修改和改变包括在传输参数中的信息的添加和删除。因此,本发明不限于在本文所阐述的说明书中提出的示例。
此外,可以从业务多路复用器1100向发射机1200提供传输参数。替换地,还可以由发射机1200内的内部控制器(未示出)来设置传输参数,或者可以从外部源接收传输参数。
发射机
图27图解示出根据本发明的实施例的发射机1200的示例的方框图。在这里,发射机1200包括控制器1205、解多路复用器1210、分组抖动缓解器1220、预处理器1230、分组多路复用器1240、后处理器1250、同步(sync)多路复用器1260、以及传输单元1270。在这里,当从业务多路复用器1100接收到数据分组时,解多路复用器1210应识别接收到的数据分组是对应于主广播业务数据分组、移动广播业务数据分组、还是空数据分组。例如,解多路复用器1210使用接收到的数据分组内的PID以便识别主广播业务数据分组和移动广播业务数据分组。然后,解多路复用器1210使用transport_error_indicator字段来识别空数据分组。由解多路复用器1210识别的主广播业务数据分组被输出到分组抖动缓解器1220,移动广播业务数据分组被输出到预处理器1230,且空数据分组被丢弃。如果在空数据分组中包括传输参数,则首先提取传输参数并将其输出到相应的块。然后,丢弃空数据分组。
预处理器1230执行包括在业务数据分组中的移动广播业务数据的附加编码处理,该移动广播业务数据被解复用并从解多路复用器1210输出。预处理器1230还执行配置数据组的处理,以便可以依照数据的目的将数据组设置在特定的地点,所述数据将在传输帧上被发送。这将使得移动广播业务数据能够针对噪声和信道改变进行快速且强有力的响应。预处理器1230还可以在执行附加编码处理时参考传输参数。而且,预处理器1230对多个移动广播业务数据分组进行分组以配置数据组。然后,将已知数据、移动广播业务数据、RS奇偶校验数据、以及MPEG报头分配给数据组内的预定区域。
发射机内的预处理器
图28图解示出根据本发明的预处理器1230的结构的方框图。在这里,预处理器1230包括MPH帧编码器1301、块处理器1302、组格式器1303、信令编码器1304、以及分组编码器1304。包括在具有上述结构的预处理器1230中的MPH帧编码器1301对被输入到解多路复用器1210的移动广播业务数据进行去随机化,从而产生RS帧。然后,MPH帧编码器1301以RS帧为单位执行用于纠错的编码处理。MPH帧编码器1301可以包括至少一个RS帧编码器。更具体地,可以并行地提供RS帧编码器,其中,RS帧编码器的数目等于MPH帧内的队列的数目。如上所述,MPH帧是用于发送至少一个队列的基本时间循环周期。而且,每个队列由一个或两个RS帧组成。
图29图解根据本发明的实施例的MPH帧编码器1301的概念方框图。MPH帧编码器1301包括输入解多路复用器(DEMUX)1309、M个RS帧编码器1310至131M-1、以及输出多路复用器(MUX)1320。在这里,M表示包括在一个MPH帧中的队列的数目。输入解多路复用器(DEMUX)1309将输入群组分裂。然后,经分裂的输入群组决定将对其输入该群组的RS帧。然后,输入的群组被输出到各RS帧。这里,可以将群组映射到每个RS帧编码器或队列。例如,当一个队列配置一个RS帧时,可以将群组、RS帧、以及队列映射成相互一一(1∶1)对应。更具体地,一个群组中的数据配置RS帧。而且,RS帧被划分成多个数据组。基于表1的RS帧模式,一个RS帧内的数据可以被指配给多个数据组内的所有区域A/B/C/D,或者多个数据组内的区域A/B和区域C/D中的至少一个。
当RS帧模式值等于‘01’时,即,当主RS帧的数据被指配给相应数据组的区域A/B且副RS帧的数据被指配给相应数据组的区域C/D时,每个RS帧编码器为每个队列生成主RS帧和副RS帧。相反,当RS帧模式值等于‘00’时,当主RS帧的数据被指配给所有的区域A/B/C/D时,每个RS帧编码器为每个队列产生RS帧(即主RS帧)。而且,每个RS帧编码器将每个RS帧划分成数个部分。RS帧的每个部分等于可以由数据组发送的数据量。
输出多路复用器(MUX)1320将M个RS帧编码器1310至131M-1内的部分复用并随后输出到块处理器1302。例如,如果一个队列发送两个RS帧,则M个RS帧编码器1310至131M-1内的主RS帧的部分被复用并输出。然后,M个RS帧编码器1310至131M-1内的副RS帧的部分被复用并发送。输入解多路复用器(DEMUX)1309和输出多路复用器(MUX)1320基于控制单元1205的控制而运行。控制单元1205可以向每个RS帧编码器提供必要(或需要)的FEC模式。FEC模式包括将在稍后的处理中详细描述的RS码模式。
图30图解在MPH帧编码器内的多个RS帧编码器之中的RS帧编码器的详细方框图。一个RS帧编码器可以包括主编码器1410和副编码器1420。在这里,副编码器1420可以基于也可以不基于RS帧模式而运行。例如,当RS帧模式值等于‘00’时,如表1所示,副编码器1420不运行。主编码器1410可以包括数据随机化器1411、里德所罗门循环冗余校验(RS-CRC)编码器1412、以及RS帧分频器(frame divider)1413。而且,副编码器1420也可以包括数据随机化器1421、RS-CRC编码器1422、以及RS帧分频器1423。
更具体地,主编码器1410的数据随机化器1411接收从输出解多路复用器(DEMUX)1309输出的主群组的移动广播业务数据。然后,在对接收到的移动广播业务数据进行随机化之后,数据随机化器1411将随机化数据输出到RS-CRC编码器1412。这里,由于数据随机化器1411对移动广播业务数据执行随机化处理,可以省略将由后处理器1250的数据随机化器1251对移动广播业务数据执行的随机化处理。数据随机化器1411还可以丢弃移动广播业务数据分组内的同步字节并执行随机化处理。这是可以由系统设计员选择的选项。在本发明中给出的示例中,在不丢弃相应移动广播业务数据分组的同步字节的情况下执行随机化处理。
RS-CRC编码器1412使用里德所罗门(RS)码和循环冗余校验(CRC)码中的至少一个,以便对随机化主群组执行前向纠错(FEC)编码,从而形成主RS帧。因此,RS-CRC编码器1412将新形成的主RS帧输出到RS帧分频器1413。RS-CRC编码器1412对被随机化和输入的多个移动广播业务数据分组进行分组,以便产生RS帧。然后,RS-CRC编码器1412以RS帧为单位执行纠错编码处理和检错编码处理中的至少一个。因此,可以对移动广播业务数据提供稳健性,从而分散频率环境改变期间可能发生的组错误,从而使得移动广播业务数据能够对极易受到频繁改变影响的频率环境进行响应。而且,RS-CRC编码器1412对多个RS帧进行分组以便产生超帧,从而以超帧为单位来执行行置换处理。该行置换处理也可以被称为“行交织处理”。在下文中,为简单起见将该处理称为“行置换”。
更具体地,当RS-CRC编码器1412执行依照预定规则来置换超帧的每行的处理时,超帧内的行的位置在行置换处理之前和之后改变。如果以超帧为单位来执行行置换处理,则即使其中发生多个错误的区段变得非常长,且即使包括在将被解码的RS帧中的错误的数目超过能够被校正的程度,该错误也变得分散于整个超帧内。因此,与单个RS帧相比,解码能力甚至更强。
这里,作为本发明的示例,在RS-CRC编码器1412中,应用RS编码用于纠错编码处理,且应用循环冗余校验(CRC)编码用于检错处理。当执行RS编码时,生成用于纠错的奇偶校验数据。而且,当执行CRC编码时,生成用于检错的CRC数据。由CRC编码生成的CRC数据可以用于指示移动广播业务数据是否在通过信道被发送时已被错误损坏。在本发明中,可以使用除CRC编码方法之外的多种检错编码方法,或者可以使用纠错编码方法来提高接收系统的总体纠错能力。在这里,RS-CRC编码器1412参考由控制单元1205提供的预定传输参数和/或从业务多路复用器1100提供的传输参数以便执行包括RS帧配置、RS编码、CRC编码、超帧配置、以及以超帧为单位的行置换的操作。
图31图解基于RS帧模式值将一个或两个RS帧划分成数个部分的处理和将每个部分指配给各数据组内的相应区域的处理。更具体地,图31(a)示出RS帧模式值等于‘00’的示例。在这里,只有图30的主编码器1410运行,从而为一个队列形成一个RS帧。然后,RS帧被划分成数个部分,且每个部分的数据被指配给各数据组内的区域A/B/C/D。图31(b)示出RS帧模式值等于‘01’的示例。在这里,图30的主编码器1410和副编码器1420均运行,从而为一个队列形成两个RS帧,即一个主RS帧和一个副RS帧。然后,主RS帧被划分成数个部分,且副RS帧被划分成数个部分。这里,主RS帧的每个部分的数据被指配给各数据组内的区域A/B。而且,副RS帧的每个部分的数据被指配给各数据组内的区域C/D。
RS帧的详细说明
图32(a)图解根据本发明的由RS-CRC编码器1412生成的RS帧的示例。根据本实施例,在RS帧中,列的长度(即行数)被设置为187个字节,且行的长度(即列数)被设置为N个字节。这里,可以根据等式2来决定对应于RS帧内的列数的N的值。
等式2
更具体地,在等式2中,PL对应于RS帧部分的长度。PL的值等于被指配给相应数据组的SCCC有效载荷数据字节的数目。在这里,PL的值可以根据RS帧模式、SCCC块模式、以及SCCC外码模式而改变。以下表2至表5分别示出依照RS帧模式、SCCC块模式、以及SCCC外码模式而改变的PL值的示例。在稍后的处理中将详细描述SCCC块模式和SCCC外码模式。
表2
表2示出用于RS帧内的每个数据组的PL值的示例,其中,当RS帧模式值等于‘00’时,并且当SCCC块模式值等于‘00’时,每个PL值根据SCCC外码模式而改变。例如,当假设数据组内的区域A/B/C/D的每个SCCC外码模式值等于‘00’时(即稍后的块的块处理器1302以1/2的编码率执行编码),相应RS帧的每个数据组内的PL值可以等于9624字节。更具体地,一个RS帧内的移动广播业务数据的9624个字节可以被指配给相应数据组的区域A/B/C/D。
表3
SCCC外码模式 | PL |
00 | 9624 |
01 | 4812 |
其它 | 保留 |
表3示出用于RS帧内的每个数据组的PL值的示例,其中,当RS帧模式值等于‘00’时,并且当SCCC块模式值等于‘01’时,每个PL值根据SCCC外码模式而改变。
表4
表4示出用于主RS帧内的每个数据组的PL值的示例,其中,当RS帧模式值等于‘01’时,并且当SCCC块模式值等于‘00’时,每个PL值根据SCCC外码模式而改变。例如,当区域A/B的每个SCCC外码模式值等于‘00’时,主RS帧内的移动广播业务数据的7644个字节可以被指配给相应数据组的区域A/B。
表5
表5示出用于副RS帧内的每个数据组的PL值的示例,其中,当RS帧模式值等于‘01’时,并且当SCCC块模式值等于‘00’时,每个PL值根据SCCC外码模式而改变。例如,当区域C/D的每个SCCC外码模式值等于‘00’时,副RS帧内的移动广播业务数据的1980个字节可以被指配给相应数据组的区域C/D。
根据本发明的实施例,N的值等于或大于187(即N≥187)。更具体地,图32(a)的RS帧具有N(行)×187(列)字节的尺寸。更具体地,RS-CRC编码器1412首先将输入的移动广播业务数据字节划分成预定长度的单元。该预定长度由系统设计员决定。而且,在本发明的示例中,预定长度等于187字节,并且,因此,为简单起见将187字节的单元称为“分组”。例如,输入的移动广播业务数据可以对应于由188字节单元配置的MPEG传送流(TS)分组或对应于IP数据报。替换地,可以将IP数据报封装成188字节单元的TS分组并随后将其输入。
当被输入的移动广播业务数据对应于由188字节单元配置的MPEG传送分组流时,将第一同步字节移除以便配置187字节单元。然后,将N个分组分成一组以形成RS帧。在这里,将同步字节移除,是因为每个移动广播业务数据分组具有相同的值。同时,当RS帧的输入移动广播业务数据不对应于MPEG TS分组格式时,将移动广播业务数据以187字节为单位输入N次而不经过移除MPEG同步字节的处理,从而产生RS帧。
另外,当RS帧的输入数据格式支持对应于MPEG TS分组的输入数据和不对应于MPEG TS分组的输入数据两者时,此类信息可以被包括在从业务多路复用器1100发送的传输参数中,从而被发送到发射机1200。因此,发射机1200的RS-CRC编码器1412接收此信息以便能够控制是否执行移除MPEG同步字节的处理。而且,发射机将此类信息提供给接收系统以便控制将由接收系统的RS帧解码器执行的插入MPEG同步字节的处理。在这里,可以在较早的处理中在数据随机化器1411的随机化处理期间执行移除同步字节的处理。在这种情况下,可以省略由RS-CRC编码器1412执行的移除同步字节的处理。
此外,当从接收系统添加同步字节时,可以由数据去随机化器而不是RS帧解码器来执行该处理。因此,如果在被输入到RS-CRC编码器1412的移动广播业务数据分组中不存在可移除的固定字节(例如同步字节),或者如果被输入的移动广播业务数据不是以分组格式配置的,则被输入的移动广播业务数据被划分成187字节单元,从而配置每个187字节单元的分组。
随后,将N个由187个字节配置的分组分成一组以配置RS帧。这里,RS帧被配置为具有N(行)×187(列)字节的尺寸的RS帧,其中,187字节分组沿着行方向被顺序输入。更具体地,包括在RS帧中的N个列中的每一个列包括187个字节。当产生RS帧时,如图32(a)所示,RS-CRC编码器1412对每列执行(Nc,Kc)-RS编码处理,以便生成Nc-Kc(=P)个奇偶校验字节。然后,RS-CRC编码器1412在相应列的最后字节之后添加新生成的P个奇偶校验字节,从而生成(187+P)字节的列。在这里,如图32(a)所示,Kc等于187(即Kc=187),且Nc等于187+P(即Nc=187+P)。在这里,P的值可以根据RS码模式而改变。下表6示出RS码模式的示例,作为RS编码信息之一。
表6
RS码模式 | RS码 | 奇偶校验字节的数目(P) |
00 | (211,187) | 24 |
01 | (223,187) | 36 |
10 | (235,187) | 48 |
11 | 保留 | 保留 |
表6示出被指配以便指示RS码模式的2个位的示例。RS码模式表示对应于RS帧的奇偶校验字节的数目。例如,当RS码模式值等于‘10’时,对图32(a)的RS帧执行(235,187)-RS编码,以便生成48个奇偶校验数据字节。然后,48个奇偶校验字节被添加在相应列的最后一个数据字节之后,从而产生235个数据字节的列。当RS帧模式值等于表1中的‘00’时(即当RS帧模式指示单个RS帧时),仅仅指示相应RS帧的RS码模式。然而,当RS帧模式值等于表1中的‘01’时(即当RS帧模式指示多个RS帧时),RS码模式对应于主RS帧和副RS帧。更具体地,优选的是RS码模式被独立地应用于主RS帧和副RS帧。
当对全部的N个列执行此类RS编码处理时,如图32(b)所示,可以生成具有N(行)×(187+P)(列)字节的尺寸的RS帧。RS帧的每行由N个字节配置。然而,根据发射系统与接收系统之间的信道条件,在RS帧中可能包括错误。当如上所述地发生错误时,可以在每个行单元上使用CRC数据(或CRC码或CRC校验和)以便检验在每个行单元中是否存在错误。RS-CRC编码器1412可以对被RS编码的移动广播业务数据执行CRC编码以便产生(或生成)CRC数据。可以使用由CRC编码生成的CRC数据来指示移动广播业务数据是否在通过信道发送时已被损坏。
本发明还可以使用除CRC编码方法之外的不同检错编码方法。替换地,本发明可以使用纠错编码方法来增强接收系统的总体纠错能力。图32(c)图解使用2字节(即16位)CRC校验和作为CRC数据的示例。在这里,对于每行的N个字节生成2字节CRC校验和,从而将2字节CRC校验和添加在N个字节的结尾处。因此,每行被扩展至(N+2)个字节。下面等式3对应于用于为由N个字节配置的每行生成2字节CRC校验和的示例性等式。
等式3
g(x)=x16+x12+x5+1
在每行中添加2字节校验和的处理仅仅是示例性的。因此,本发明不仅仅限于在本文所阐述的说明书中提出的示例。如上所述,当RS编码和CRC编码的处理完成时,(N×187)字节的RS帧被扩展成(N+2)×(187+P)字节的RS帧。基于如上所述地扩展的RS帧的纠错方案,通过沿行方向的信道来发送RS帧内的数据字节。这里,当在有限的传输时间段内发生许多错误时,在经过接收系统中的解码处理所处理的RS帧内沿行方向也可能发生错误。然而,从列方向执行的RS编码的观点出发,错误被示为被分散。因此,可以更有效地执行纠错。这里,可以使用增加奇偶校验数据字节的数目(P)的方法以便执行更强的纠错处理。然而,使用这种方法可能导致传输效率的降低。因此,需要相互有利的方法。此外,当执行解码处理时,可以使用擦除解码处理来增强纠错性能。
另外,根据本发明的RS-CRC编码器1412还以超帧为单位来执行行置换(或交织)处理以便在对RS帧进行纠错时进一步增强纠错性能。图33(a)至图33(d)图解根据本发明的以超帧为单位来执行行置换处理的示例。更具体地,如图33(a)所示,将G个经RS-CRC编码的RS帧分成一组以形成超帧。这里,由于每个RS帧由(N+2)×(187+P)个字节形成,所以一个超帧被配置为具有(N+2)×(187+P)×G字节的尺寸。
当基于预定的置换规则来执行对如上所述配置的超帧的每行进行置换的行置换处理时,超帧内的行的位置在被置换(交织)之前和之后可以改变。更具体地,如图33(b)所示的交织处理之前的超帧的第i行位于如图33(c)所示的行置换处理之后的同一超帧的第j行中。参照如下面等式4所示的置换规则,可以轻易地理解i与j之间的上述关系。
等式4
这里,0≤i,j≤(187+P)G-1;或者
这里,0≤i,j<(187+P)G
这里,即使在以超帧为单位对超帧的每行进行行置换之后,超帧的每行也由(N+2)个数据字节配置。
当以超帧为单位的所有行置换处理完成时,如图33(d)所示,超帧被再一次划分成G个经行置换的RS帧,并随后被提供给RS帧分频器1413。在这里,应在配置超帧的每个RS帧中等同地提供RS奇偶校验字节的数目和列的数目。如在RS帧的纠错方案中所描述的那样,在超帧的情况下,其中发生了许多错误的区段如此的长,以致于即使当要解码的一个RS帧包括过多数目的错误(即达到不能校正错误的程度)时,此类错误被分散在整个超帧范围内。因此,与单个RS帧相比,超帧的解码性能更强。
本发明的以上说明对应于当数据组被划分成区域A/B/C/D且当RS帧的数据被指配给相应数据组内的所有区域A/B/C/D时,形成(或产生)RS帧并对其进行编码的处理。更具体地,以上说明对应于本发明的使用一个队列来发送一个RS帧的实施例。在本实施例中,副编码器1420不运行(或者不是活动的)。
同时,使用一个队列来发送2个RS帧,可以将主RS帧的数据指配给数据组内的区域A/B,且可以将副RS帧的数据指配给数据组内的区域C/D并进行发送。这里,主编码器1410接收将被指配给数据组内的区域A/B的移动广播业务数据,以便形成主RS帧,从而执行RS编码和CRC编码。类似地,副编码器1420接收将被指配给数据组内的区域C/D的移动广播业务数据,以便形成副RS帧,从而执行RS编码和CRC编码。更具体地,独立地产生主RS帧和副RS帧。
图34图解接收将被指配给数据组内的区域A/B的移动广播业务数据以便形成主RS帧以及接收将被指配给数据组内的区域C/D的移动广播业务数据以便形成副RS帧,从而执行对第一和第二RS帧中的每一个执行纠错编码和检错编码的示例。更具体地,图34(a)图解主编码器1410的RS-CRC编码器1412接收将被指配给相应数据组内的区域A/B的主群组的移动广播业务数据,以便产生具有N1(行)×187(列)的尺寸的RS帧的示例。然后,在本示例中,主编码器1410对如上所述地产生的RS帧的每个列执行RS编码,从而将P1个奇偶校验数据字节添加在每个列中。最后,主编码器1410对每个行执行CRC编码,从而在每个行中添加2字节的校验和。
图34(b)图解副编码器1420的RS-CRC编码器1422接收将被指配给相应数据组内的区域C/D的副群组的移动广播业务数据,以便产生具有N2(行)×187(列)的尺寸的RS帧的示例。然后,在本示例中,副编码器142对如上所述地产生的RS帧的每个列执行RS编码,从而在每个列中添加P2个奇偶校验数据字节。最后,副编码器1420对每个行执行CRC编码,从而在每个行中添加2字节的校验和。这里,RS-CRC编码器1412和1422中的每一个可以参考由控制单元1205提供的预定传输参数和/或从业务多路复用器1100提供的传输参数,将RS帧信息(包括RS帧模式)、RS编码信息(包括RS码模式)、SCCC信息(包括SCCC块信息和SCCC外码模式)、数据组信息、以及数据组内的区域信息通知给RS-CRC编码器1412和1422。RS-CRC编码器1412和1422可以出于RS帧配置、纠错编码、检错编码的目的而参考传输参数。此外,应将传输参数发送到接收系统,以便接收系统可以执行正常的解码处理。
来自主编码器1410的RS-CRC编码器1412的以RS帧为单位被编码并以超帧为单位被行置换的主RS帧的数据被输出到RS帧分频器1413。如果在本发明的实施例中副编码器1420也运行,则来自副编码器1420的RS-CRC编码器1422的以RS帧为单位被编码且以超帧为单位被行置换的副RS帧的数据被输出到RS帧分频器1423。主编码器1410的RS帧分频器1413将主RS帧划分成数个部分,其随后被输出到输出多路复用器(MUX)1320。主RS帧的每个部分等于可以由一个数据组发送的数据量。类似地,副编码器1420的RS帧分频器1423将副RS帧划分成数个部分,其随后被输出到输出多路复用器(MUX)1320。
下文中,现在将详细描述主RS编码器1410的RS帧分频器1413。而且,为了简化本发明的说明,假设如图32(a)至图32(c)所示对于具有N(行)×187(列)的尺寸的RS帧,通过对RS帧进行RS编码将P个奇偶校验数据字节添加到每个列,并通过对RS帧进行CRC编码将2字节的校验和添加到每个行。因此,RS帧分频器1413将具有(N+2)(行)×187(列)的尺寸的编码RS帧划分或(分割)成数个部分,每个部分具有PL的尺寸(其中PL对应于RS帧部分的长度)。
这里,如表2至表5所示,PL的值可以根据RS帧模式、SCCC块模式、以及SCCC外码模式而改变。而且,经RS编码和CRC编码的RS帧的数据字节的总数等于或小于5×NoG×PL。在这种情况下,RS帧被划分(或分割)成每个具有PL的尺寸的((5×NoG)-1)个部分和具有等于或小于PL的尺寸的一个部分。更具体地,除RS帧的最后一个部分之外,RS帧的每个其余部分具有相等尺寸PL。如果最后一个部分的尺寸小于PL,则可以插入填充字节(哑字节)以便填充(或替换)所缺数目的数据字节,从而使得RS帧的最后一个部分也能够等于PL。RS帧的每个部分对应于将被SCCC编码且被映射到队列的单个数据组中的数据量。
图35(a)和图35(b)分别图解在具有(N+2)(行)×(187+P)(列)尺寸的RS帧被划分成5×NoG个每个具有尺寸PL的部分时添加S个填充字节的示例。更具体地,如图35(b)所示,图35(a)所示的经RS编码和CRC编码的RS帧被划分成数个部分。RS帧的被划分部分的数目等于(5×NoG)。具体地,前((5×NoG)-1)个部分均具有尺寸PL,并且RS帧的最后一个部分可以等于或小于PL。如果最后一个部分的尺寸小于PL,则可以插入填充字节(或哑字节)以便填充(或替换)所缺数目的数据字节,如以下等式5所示,从而使得RS帧的最后一个部分也能够等于PL。
等式5
S=(5×NoG×PL)-((N+2)×(187+P))
在这里,每个包括具有尺寸PL的数据的部分通过MPH帧编码器1301的输出多路复用器1320,其随后被输出到块处理器1302。
这里,多个RS帧部分到数据组的队列的映射顺序与在等式1中定义的组指配顺序不同。当给定MPH帧中的队列的组位置时,将按照时间顺序(即沿从左到右的方向)来映射经SCCC编码的RS帧部分。例如,如图23所示,第2队列(队列#1)的数据组被首先指配(或分配)给第13时隙(时隙#12)并随后被指配给第3时隙(时隙#2)。然而,当数据实际上被放置在指配的时隙中时,按照时间序列(或时间顺序,即沿从左到右的方向)来放置数据。更具体地,在时隙#2中放置队列#1的第1数据组,并在时隙#12中放置队列#1的第2数据组。
块处理器
同时,块处理器1302对MPH帧编码器1301的输出执行SCCC外编码处理。更具体地,块处理器1302接收每个经纠错编码的部分的数据。然后,块处理器1302以1/H的编码率对数据再次编码(其中H是等于或大于2的整数(即H≥2)),从而将1/H比率的编码数据输出到组格式器1303。根据本发明的实施例,以1/2的编码率(也称为“1/2比率编码”)或以1/4的编码率(也称为“1/4比率编码”)来对输入数据进行编码。从MPH帧编码器1301输出的每个部分的数据可以包括纯移动广播业务数据、RS奇偶校验数据、CRC数据、以及填充数据中的至少一个。然而,在更广泛的意义上,包括在每个部分中的数据可以对应于用于移动广播业务的数据。因此,包括在每个部分中的数据将被视为移动广播业务数据并因此被描述。
组格式器1303将经过SCCC外编码并从块处理器1302输出的移动广播业务数据插入在依照预定义规则形成的数据组内的相应区域中。而且,结合数据去交织处理,组格式器1303将各种占位符(或已知数据占位符)插入数据组内的相应区域中。然后,组格式器1303对数据组内的数据和占位符进行去交织。
根据本发明,参照被数据交织的数据,如图17所示,数据组由10个MPH块(B1至B10)配置且被划分成4个区域(A、B、C和D)。而且,如图17所示,当假设数据组被划分成多个分级区域时,如上所述,块处理器1302可以以不同的编码率对将基于每个分级区域的特性被插入每个区域的移动广播业务数据进行编码。例如,块处理器1302可以以1/2的编码率对将被插入相应数据组内的区域A/B中的移动广播业务数据进行编码。然后,组格式器1303可以将经1/2比率编码的移动广播业务数据插入区域A/B中。而且,块处理器1302可以以比1/2编码率具有更高(或更强)纠错能力的1/4编码率对将被插入相应数据组内的区域C/D的移动广播业务数据进行编码。然后,组格式器1303可以将经1/2比率编码的移动广播业务数据插入区域C/D。在另一示例中,块处理器1302可以以具有比1/4编码率更高的纠错能力的编码率对将被插入区域C/D中的移动广播业务数据进行编码。然后,组格式器1303可以如上所述地将经编码的移动广播业务数据插入区域C/D,或者将数据留在保留区域中以供将来使用。
根据本发明的另一实施例,块处理器1302可以以SCCC块为单位来执行1/H比率编码处理。在这里,SCCC块包括至少一个MPH块。这里,当以MPH块为单位来执行1/H比率编码时,MPH块(B1至B10)和SCCC块(SCB1至SCB10)变得彼此相同(即SCB1=B1、SCB2=B2、SCB3=B3、SCB4=B4、SCB5=B5、SCB6=B6、SCB7=B7、SCB8=B8、SCB9=B9、和SCB10=B10)。例如,可以以1/2的编码率对MPH块1(B1)进行编码,可以以1/4的编码率对MPH块2(B2)进行编码,且可以以1/2的编码率对MPH块3(B3)进行编码。将所述编码率分别应用于其余的MPH块。
替换地,可以将区域A、B、C、和D内的多个MPH块分组成一个SCCC块,从而以SCCC块为单位以1/H的编码率对其进行编码。因此,可以提高区域C/D的接收性能。例如,可以将MPH块1(B1)至MPH块5(B5)分组成一个SCCC块并随后以1/2的编码率对其进行编码。然后,组格式器1303可以将经1/2比率编码的移动广播业务数据插入从MPH块1(B1)开始至MPH块5(B5)的区段。此外,可以将MPH块6(B6)至MPH块10(B10)分组成一个SCCC块并随后以1/4的编码率对其进行编码。然后,组格式器1303可以将经1/4比率编码的移动广播业务数据插入从MPH块6(B6)开始至MPH块10(B10)的另一区段。在这种情况下,一个数据组可以由两个SCCC块组成。
根据本发明的另一实施例,可以通过将两个MPH块分组来形成一个SCCC块。例如,可以将MPH块1(B1)和MPH块6(B6)分组成一个SCCC块(SCB1)。类似地,可以将MPH块2(B2)和MPH块7(B7)分组成另一SCCC块(SCB2)。而且,可以将MPH块3(B3)和MPH块8(B8)分组成另一SCCC块(SCB3)。并且,可以将MPH块4(B4)和MPH块9(B9)分组成另一SCCC块(SCB4)。此外,可以将MPH块5(B5)和MPH块10(B10)分组成另一SCCC块(SCB5)。在上述示例中,数据组可以由10个MPH块和5个SCCC块组成。因此,在经历频繁且严重的信道改变的数据(或信号)接收环境中,可以加强比区域A的接收性能相对更加劣化的区域C和D的接收性能。此外,由于移动广播业务数据符号的数目从区域A至区域D越来越增多,所以纠错编码性能变得越来越劣化。因此,当将多个MPH块分组以形成一个SCCC块时,可以减少纠错编码能力的此类劣化。
如上所述,当块处理器1302以1/H的编码率执行编码时,与SCCC相关的信息应被发送到接收系统以便准确地恢复移动广播业务数据。下表7示出SCCC块模式的示例,其指示各种SCCC块信息之中的MPH块与SCCC块之间的关系。
表7
SCCC块模式 | 00 | 01 | 10 | 11 |
说明 | 每个SCCC块一个MPH块 | 每个SCCC块两个MPH块 | 保留 | 保留 |
SCB | SCB输入,MPH块 | SCB输入,MPH块 | ||
SCB1 | B1 | B1+B6 | ||
SCB2 | B2 | B2+B7 | ||
SCB3 | B3 | B3+B8 | ||
SCB4 | B4 | B4+B9 | ||
SCB5 | B5 | B5+B10 | ||
SCB6 | B6 | - | ||
SCB7 | B7 | - | ||
SCB8 | B8 | - | ||
SCB9 | B9 | - | ||
SCB10 | B10 | - |
更具体地,表4示出分配2个位以便指示SCCC块模式的示例。例如,当SCCC块模式值等于‘00’时,这指示SCCC块和MPH块彼此相同。而且,当SCCC块模式值等于‘01’时,这指示每个SCCC块由2个MPH块配置。
如上所述,如果一个数据组由2个SCCC块配置,虽然在表7中未指示,但此信息可以被指示为SCCC块模式。例如,当SCCC块模式值等于‘10’时,这指示每个SCCC块由5个MPH块配置且一个数据组由2个SCCC块配置。在这里,包括在SCCC块中的MPH块的数目和每个MPH块的位置可以根据由系统设计员进行的设置而改变。因此,本发明将不限于本文所给出的示例。因此,还可以扩展SCCC模式信息。
下表8中示出SCCC块的编码率信息的示例,即SCCC外码模式。
表8
SCCC外码模式(2位) | 描述 |
00 | SCCC块的外码率是1/2比率 |
01 | SCCC块的外码率是1/4比率 |
10 | 保留 |
11 | 保留 |
更具体地,表8示出分配2个位以便指示SCCC块的编码率信息的示例。例如,当SCCC外码模式值等于‘00’时,这指示相应SCCC块的编码率是1/2。而且,当SCCC外码模式值等于‘01’时,这指示相应SCCC块的编码率是1/4。
如果表7的SCCC块模式值指示‘00’,则SCCC外码模式可以相对于每个MPH块指示每个MPH块的编码率。在这种情况下,由于假设一个数据组包括10个MPH块且为每个SCCC块模式分配2个位,所以总共需要20位以便指示10个MPH模式的SCCC块模式。在另一示例中,当表7的SCCC块模式值指示‘00’时,SCCC外码模式可以相对于数据组内的每个区域指示每个区域的编码率。在这种情况下,由于假设一个数据组包括4个区域(即区域A、B、C、和D)且为每个SCCC块模式分配2个位,所以总共需要8位以便指示4个区域的SCCC块模式。在另一示例中,当表7的SCCC块模式值等于‘01’时,数据组内的区域A、B、C、和D中的每一个具有相同的SCCC外码模式。
同时,下表9示出当SCCC块模式值等于‘00’时的每个SCCC块的SCCC输出块长度(SOBL)的示例。
表9
更具体地,当对于每个SCCC块给定SCCC输出块长度(SOBL)时,可以基于每个SCCC块的外编码率来决定每个相应SCCC块的SCCC输入块长度(SIBL)。SOBL等于每个SCCC块的SCCC输出(或外编码)字节的数目。而且,SIBL等于每个SCCC块的SCCC输入(或有效载荷)字节的数目。下表10示出当SCCC块模式值等于‘01’时的每个SCCC块的SOBL和SIBL的示例。
表10
为此,如图36所示,块处理器1302包括RS帧部分-SCCC块转换器1511、字节-位转换器1512、卷积编码器1513、符号交织器1514、符号-字节转换器1515、以及SCCC块-MPH块转换器1516。卷积编码器1513和符号交织器1514实际上与后处理器中的网格编码模块级联以便配置SCCC块。更具体地,RS帧部分-SCCC块转换器1511基于RS码模式、SCCC块模式、以及SCCC外码模式将正在输入的RS帧部分划分成使用表9和表10的SIBL的多个SCCC块。在这里,MPH帧编码器1301可以依照RS帧模式来仅输出主RS帧部分或输出主RS帧部分和副RS帧部分两者。
当RS帧模式被设置为‘00’时,等于将被SCCC外编码并映射成数据组的10个MPH块(B1至B10)的数据量的主RS帧的一部分将被提供给块处理器1302。当SCCC块模式值等于‘00’时,则主RS帧部分将根据表9被分裂成10个SCCC块。替换地,当SCCC块模式值等于‘01’时,则主RS帧将根据表10被分裂成5个SCCC块。
当RS帧模式值等于‘01’时,则块处理器1302可以接收两个RS帧部分。RS帧模式值‘01’将不会与SCCC块模式值‘01’一起使用。来自主RS帧的第一个部分将被块处理器1302 SCCC外编码为SCCC块SCB3、SCB4、SCB5、SCB6、SCB7、和SCB8。SCCC块SCB3和SCB8将被映射到区域B且SCCC块SCB4、SCB5、SCB6和SCB7将被组格式器1303映射到区域A。来自副RS帧的第二个部分也将被块处理器1302SCCC外编码为SCB1、SCB2、SCB9、和SCB10。组格式器1303将SCCC块SCB1和SCB10映射到区域D,分别作为MPH块B1和B10。类似地,SCCC块SCB2和SCB9将被映射到区域C作为MPH块B2和B9。
字节-位转换器1512将从RS帧部分-SCCC块转换器1511输出的每个SCCC块的移动广播业务数据字节识别为数据位,该数据位随后被输出到卷积编码器1513。卷积编码器1513对输入的移动广播业务数据位执行1/2比率编码和1/4比率编码之一。
图37图解卷积编码器1513的详细方框图。卷积编码器1513包括两个延迟单元1521和1523和三个加法器1522、1524、和1525。在这里,卷积编码器1513将输入数据位U编码并将编码位U输出至5位(u0至u4)。这里,输入数据位U被直接输出为最高位u0且同时被编码为较低位u1u2u3u4且随后被输出。更具体地,输入数据位U被直接输出为最高位u0且同时被输出到第一和第三加法器1522和1525。
第一加法器1522将第一延迟单元1521的输入数据位U与输出位相加,并随后将相加的位输出到第二延迟单元1523。然后,在第二延迟单元1523中被延迟预定时间(例如被延迟1个时钟)的数据位被作为较低位u1输出且同时被反馈给第一延迟单元1521。第一延迟单元1521将从第二延迟单元1523反馈的数据位延迟预定的时间(例如延迟1个时钟)。然后,第一延迟单元1521将经延迟的数据位作为较低位u2输出,并且同时,将反馈的数据输出到第一加法器1522和第二加法器1524。第二加法器1524将从第一和第二延迟单元1521和1523输出的数据位相加并将相加的数据位作为较低位u3输出。第三加法器1525将输入数据位U与第二延迟单元1523的输出相加并将相加的数据位作为较低位u4输出。
这里,第一和第二延迟单元1521和1523在每个SCCC块的起始点被复位为‘0’。图37的卷积编码器1513可以被用作1/2比率编码器或1/4比率编码器。更具体地,当图37所示的卷积编码器1513的输出位的一部分被选择并输出时,可以使用卷积编码器1513作为1/2比率编码器和1/4比率编码器之一。下表11示出卷积编码器1513的输出符号的示例。
表11
例如,以1/2编码率,可以选择并输出1个输出符号(即u0和u1位)。而且,以1/4编码率,根据SCCC块模式,可以选择并输出2个输出符号(即4位)。例如,当SCCC块模式值等于‘01’时,并且当选择并输出由u0和u2配置的输出符号及由u1和u4配置的另一输出符号时,可以获得1/4比率编码结果。
由卷积编码器1513以1/2或1/4的编码率编码的移动广播业务数据被输出到符号交织器1514。符号交织器1514以符号为单位对卷积编码器1513的输出数据符号执行块交织。更具体地,符号交织器1514是一种块交织器。可以应用执行结构重排(或重新对准)的任何交织器作为块处理器的符号交织器1514。然而,在本发明中,还可以使用即使当为符号提供多个长度以便可以重新排列其顺序时也可以应用的可变长度符号交织器。
图38图解根据本发明的实施例的符号交织器。具体地,图38图解当B=2112且L=4096时的符号交织器的示例。在这里,B指示从卷积编码器1513输出以进行符号交织的符号的块长度。而且,L表示实际上被符号交织器1514交织的符号的块长度。这里,被输入到符号交织器1514的符号的块长度等于4×SOBL。更具体地,由于一个符号由2个位配置,所以可以将B的值设置为等于4×SOBL。
在本发明中,当执行符号交织处理时,应满足L=2m(其中m是整数)且L≥B的条件。如果在B与L之间存在值的差,则添加(L-B)个空(或哑)符号,从而产生交织图案,如图38的P′(i)所示。因此,B变成被输入到符号交织器1514以便被交织的实际符号的块尺寸。在通过从符号交织器1514产生的交织图案来执行交织处理时,L变成交织单元。
下文所示的数学计算6描述如下处理,即顺序接收B个符号(其顺序将被重新排列),并获得满足条件L=2m(其中m是整数)且L≥B的条件的L值,从而产生交织以便重新对准(重新排列)符号顺序。
等式6
对于所有地点来说,其中0≤i≤B-1,
P′(i)={89×i×(i+1)/2}mod L
这里,L≥B,L=2m,其中,m是整数。
如图38的P′(i)所示,通过使用上述等式6来重新排列B个输入符号和(L-B)个空符号的顺序。然后,如图38的P(i)所示,移除空字节地点,以便重新排列顺序。从i的最低值开始,将P(i)向左移位以便填充空条目位置。然后,对准的交织图案P(i)的符号被按顺序输出到符号-字节转换器1515。在这里,符号-字节转换器1515将已完成符号顺序的重新排列并随后被依照重新排列的顺序输出的移动广播业务数据符号转换成字节,且随后将经转换的字节输出到SCCC块-MPH块转换器1516。SCCC块-MPH块转换器1516将经符号交织的SCCC块转换成MPH块,MPH块随后被输出到组格式器1303。
如果SCCC块模式值等于‘00’,则以与数据组内的每个MPH块的一一(1∶1)的对应地映射SCCC块。在另一示例中,如果SCCC块模式值等于‘01’,则用数据组内的两个MPH块来映射每个SCCC块。例如,用(B1、B6)来映射SCCC块SCB1,用(B2、B7)来映射SCCC块SCB2,用(B3、B8)来映射SCCC块SCB3,用(B4、B9)来映射SCCC块SCB4,并用(B5、B10)来映射SCCC块SCB5。从SCCC块-MPH块转换器1516输出的MPH块由移动广播业务数据和FEC冗余配置。在本发明中,将MPH块的移动广播业务数据以及FEC冗余共同称为移动广播业务数据。
组格式器
组格式器1303将从块处理器1302输出的MPH块的数据插入到依照预定义规则形成的数据组内的相应MPH块。而且,结合数据去交织处理,组格式器1303将各种占位符(或已知数据占位符)插入数据组内的相应区域。更具体地,除从块处理器1302输出的编码移动广播业务数据之外,如图17所示,组格式器1303还插入与稍后处理中的数据去交织相关的MPEG报头占位符、非系统RS奇偶校验占位符、主广播业务数据占位符。
在这里,如图17所示,插入主广播业务数据占位符,因为基于数据交织器的输入将移动广播业务数据字节和主广播业务数据字节在区域B至D中交替地相互混合。例如,基于在数据去交织后输出的数据,可以在每个分组的开头处分配用于MPEG报头的占位符。而且,为了配置预计的组格式,还可以插入哑字节。此外,组格式器1303在相应的区域中插入占位符以用于初始化网格编码模块1256。例如,可以在已知数据序列的开头插入初始化数据占位符。另外,组格式器1303还可以在数据组内的相应区域中插入经编码并从信号编码器1304输出的信令信息。这里,当组格式器1303在数据组中插入每种数据类型和各占位符时,可以参考信令信息。在稍后的处理中将详细地描述对信令信息进行编码并将经编码的信令信息插入数据组的处理。
在将每种数据类型和各占位符插入数据组之后,作为数据交织器的相反处理,组格式器1303可以对已被插在数据组中的数据和各占位符进行去交织,从而将经去交织的数据和各占位符输出到分组编码器1304。更具体地,当如图17所示地配置(或构成)的数据组内的数据和各占位符被组格式器1303去交织并输出到分组编码器1304时,数据组的结构可以与图19所示的结构相同。为此,如图39所示,组格式器1303可以包括组格式组织器1527、和数据去交织器1529。如上所述,组格式组织器1527将数据和各占位符插入数据组内的相应区域。而且,作为数据交织器的相反处理,数据去交织器1529对插入的数据和各占位符进行去交织。
分组编码器1304从输入的去交织数据中移除为了去交织处理而分配的主广播业务数据占位符和RS奇偶校验占位符。然后,分组编码器1304将其余部分分组并将3字节的MPEG报头占位符插入具有空分组PID(或来自主广播业务数据分组的未使用PID)的MPEG报头中。此外,分组编码器1304将同步数据字节添加在每个187字节数据分组的开头处。而且,当组格式器1303插入已知数据占位符时,分组格式器1303可以在已知数据占位符中插入实际已知的数据,或者可以在不进行任何修改的情况下直接输出已知数据占位符以便在稍后的处理中进行替换插入。然后,分组编码器1304将如上所述的分组格式化数据组内的数据识别为以188字节为单位的移动广播业务数据分组(MPEG TS分组),其随后被提供给分组多路复用器1240。
基于控制单元1205的控制,分组多路复用器1240将经分组格式化并从分组格式器306输出的数据组与从分组抖动缓解器1220输出的主广播业务数据分组复用。然后,分组多路复用器1240将经复用的数据分组输出到后处理器1250的数据随机化器1251。更具体地,控制单元1205控制分组多路复用器1240的时间复用。如果分组多路复用器1240从分组编码器1304接收到118个移动广播业务数据分组,则37个移动广播业务数据分组被放置在用于插入VSB字段同步的地点之前。然后,其余的81个移动广播业务数据分组被放置在用于插入VSB字段同步的地点之后。可以通过系统设计的各种变量来调整复用方法。在稍后的处理中将更详细地描述分组多路复用器1240的复用方法和复用规则。
而且,由于在分组复用处理期间复用(或分配)包括在主广播业务数据的数据字节之间的移动广播业务数据的数据组,所以主广播业务数据分组的时间位置(或地点)的移位变成相对的。而且,接收系统的用于处理主广播业务数据的系统对象解码器(即MPEG解码器)仅仅接收主广播业务数据并对其进行解码且将移动广播业务数据分组识别为空数据分组。
因此,当接收系统的系统对象解码器接收到与数据组复用的主广播业务数据分组时,发生分组抖动。
这里,由于在系统对象解码器中存在用于视频数据的多级缓冲器且缓冲器的尺寸相对较大,所以从分组多路复用器1240生成的分组抖动在视频数据的情况下不引起任何严重问题。然而,由于该对象解码器中的用于音频数据的缓冲器的尺寸相对较小,所以分组抖动可能导致相当大的问题。更具体地,由于分组抖动,在接收系统的用于主广播业务数据的缓冲器(例如用于音频数据的缓冲器)中可能发生上溢或下溢。因此,分组抖动缓解器1220重新调整主广播业务数据分组的相对位置,以便在系统对象解码器中不发生上溢或下溢。
在本发明中,将详细描述重新定位主广播业务数据内的音频数据分组的地点以便使对音频缓冲器的操作的影响最小化的示例。分组抖动缓解器1220将音频数据分组重新定位在主广播业务数据区段中,以便可以尽可能同样且均匀地对主广播业务数据的音频数据分组进行对准和定位。另外,当相对地重新调整主广播业务数据分组的位置时,还可以因此修改相关节目时钟基准(PCR)值。PCR值对应于用于使MPEG解码器的时间同步的时间基准值。在这里,PCR值被插入TS分组的特定区域并随后被发送。
在本发明的示例中,分组抖动缓解器1220还执行修改PCR值的操作。分组抖动缓解器1220的输出被输入到分组多路复用器1240。如上所述,分组多路复用器1240依照预定的复用规则将从分组抖动缓解器1220输出的主广播业务数据分组与从预处理器1230输出的移动广播业务数据分组复用成突发结构。然后,分组多路复用器1240将经复用的数据分组输出到后处理器1250的数据随机化器1251。
如果输入的数据对应于主广播业务数据分组,则数据随机化器1251执行与常规随机化器相同的随机化处理。更具体地,删除主广播业务数据分组内的同步字节。然后,通过使用从数据随机化器1251生成的伪随机字节来将其余的187个数据字节随机化。然后,随机化数据被输出到RS编码器/非系统RS编码器1252。
另一方面,如果输入数据对应于移动广播业务数据分组,则数据随机化器1251可以仅将数据分组的一部分随机化。例如,如果假设已经由预处理器1230预先对移动广播业务数据分组执行随机化处理,则数据随机化器1251从包括在移动广播业务数据分组中的4字节MPEG报头中删除同步字节,并随后仅对MPEG报头的其余3个数据字节执行随机化处理。然后,随机化数据字节被输出到RS编码器/非系统RS编码器1252。更具体地,不对不包括MPEG报头的移动广播业务数据的其余部分执行随机化处理。换言之,在不将移动广播业务数据分组的其余部分进行随机化的情况下直接将其输出到RS编码器/非系统RS编码器1252。而且,数据随机化器1251可以也可以不对包括在移动广播业务数据分组中的初始化数据占位符和已知数据(或已知数据占位符)执行随机化处理。
RS编码器/非系统RS编码器1252对被数据随机化器1251随机化的数据或绕过数据随机化器1251的数据执行RS编码处理,以便添加20字节的RS奇偶校验数据。然后,已处理数据被输出到数据交织器1253。在这里,如果输入的数据对应于主广播业务数据分组,则RS编码器/非系统RS编码器1252执行与常规广播系统相同的系统RS编码处理,从而将20字节的RS奇偶校验数据添加在187字节的数据的结尾处。替换地,如果输入的数据对应于移动广播业务数据分组,则RS编码器/非系统RS编码器1252执行非系统RS编码处理。这里,从非系统RS编码处理获得的20字节的RS奇偶校验数据被插入移动广播业务数据分组内的预先决定的奇偶校验字节地点。
数据交织器1253对应于以字节为单位的卷积交织器。数据交织器1253的输出被输入到奇偶校验替换器(replacer)和非系统RS编码器1255。同时,首先需要对网格编码模块1256内的存储器进行初始化的处理以便将位于奇偶校验替换器1254之后的网格编码模块1256的输出数据决定为根据接收系统与发射系统之间的协议预定义的已知数据。更具体地,首先应在接收到的已知数据序列被网格编码之前对网格编码模块1256的存储器进行初始化。这里,接收到的已知数据序列的开头部分对应于初始化数据占位符且不对应于实际已知数据。在这里,预处理器1230内的组格式器已在先前的处理中将初始化数据占位符包括在数据中。因此,需要在对输入的已知数据序列进行网格编码之前直接执行生成初始化数据并用生成的初始化数据来替换相应存储器的初始化数据占位符的处理。
另外,基于网格编码模块1256的存储器状态来决定并生成网格存储器初始化数据的值。此外,由于新替换的初始化数据,需要重新计算RS奇偶校验并用新计算的RS奇偶校验来替换从数据交织器1253输出的RS奇偶校验的处理。因此,非系统RS编码器1255从数据交织器1253接收包括将被实际初始化数据取代的初始化数据占位符的移动广播业务数据分组,并且还从网格编码模块1256接收初始化数据。
在输入的移动广播业务数据分组之中,初始化数据占位符被初始化数据取代,且被添加到移动广播业务数据分组的RS奇偶校验数据被移除且经过非系统RS编码的处理。然后,通过执行非系统RS编码处理而获得的新RS奇偶校验被输出到奇偶校验替换器255。因此,奇偶校验替换器255选择数据交织器1253的输出作为移动广播业务数据分组内的数据,且奇偶校验替换器255选择非系统RS编码器1255的输出作为RS奇偶校验。所选数据随后被输出到网格编码模块1256。
同时,如果输入了主广播业务数据分组或者如果输入了不包括将被替换的任何初始化数据占位符的移动广播业务数据分组,则奇偶校验替换器1254选择从数据交织器1253输出的RS奇偶校验和数据。然后,奇偶校验替换器1254在不进行任何修改的情况下将所选数据输出到网格编码模块1256。网格编码模块1256将字节单元数据转换成符号单元并执行12向交织处理以便对接收到的数据进行网格编码。然后,已处理数据被输出到同步多路复用器1260。
图40图解包括在网格编码模块1256中的12个网格编码器之一的详图。在这里,网格编码器包括第一和第二多路复用器1531和1541、第一和第二加法器1532和1542、以及第一至第三存储器1533、1542、和1544。更具体地,被奇偶校验替换器1254插入初始化数据占位符中的一组网格初始化数据将第一至第三存储器1533、1542、和1544初始化并随后将其输出。更具体地,如图40所示,当输入从每个网格初始化数据字节转换而成的前两个2位符号时,网格编码器的输入位将被网格编码器的存储器值取代。
由于网格初始化需要2个符号(即4位),所以来自网格初始化字节的最后2个符号(即4位)未被用于网格初始化且被视为来自已知数据字节的符号并因此被处理。当网格编码器处于初始化模式时,输入来自内部网格状态(状况)而不是来自奇偶校验替换器1254。当网格编码器处于正常模式时,将对从奇偶校验替换器1254提供的输入符号进行处理。网格编码器将用于网格初始化的转换(或修改)输入数据提供给非系统RS编码器1255。
更具体地,当选择信号指定正常模式时,第一多路复用器1531选择输入符号的较高位X2。而且,当选择信号指定初始化模式时,第一多路复用器1531选择第一存储器1533的输出并将所选的输出数据输出到第一加法器1532。第一加法器1532将第一多路复用器1531的输出与第一存储器1533的输出相加,从而将相加的结果输出到第一存储器1533,并同时作为最高有效(或最高)位Z2。第一存储器1533使第一加法器1532的输出数据延迟1个时钟,从而将经延迟的数据输出到第一多路复用器1531和第一加法器1532。
同时,当选择信号指定正常模式时,第二多路复用器1541选择输入符号的较低位X1。而且,当选择信号指定初始化模式时,第二多路复用器1541选择第二存储器1542的输出,从而将所选结果输出到第二加法器1543,并在同时将其作为较低位Z1。第二加法器1543将第二多路复用器1541的输出与第二存储器1542的输出相加,从而将相加的结果输出到第三存储器1544。第三存储器1544使第二加法器1543的输出数据延迟1个时钟,从而将经延迟的数据输出到第二存储器1542,并在同时将其作为最低有效(或最低)位Z0。第二存储器1542使第三存储器1544的输出数据延迟1个时钟,从而将经延迟的数据输出到第二加法器1543和第二多路复用器1541。
同步多路复用器1260将字段同步信号和段同步信号插入从网格编码模块1256输出的数据,然后将经处理的数据输出到传输单元1270的导频插入器1271。在这里,由调制器1272依照预定的调制方法(例如VSB法)对具有由导频插入器1271插在其中的导频的数据进行调制。然后,通过射频(RF)向上变频器1273将已调制数据输出到每个接收系统。
分组多路复用器1240的复用方法
组格式器1303将经纠错编码和1/H比率编码的主RS帧(即当RS帧模式值等于‘00’时)或主/副RS帧(即当RS帧模式值等于‘01’时)的数据划分成多个数据组。然后,经划分的数据部分被指配给每个数据组的区域A至D中的至少一个或被指配给MPH块B1至B10之中的MPH块,从而被去交织。然后,经去交织的数据组通过分组编码器1304,从而被分组多路复用器1240基于预先决定的复用规则与主广播业务数据复用。分组多路复用器1240将多个连续的数据组复用,以便将该数据组在子帧内指配为相互尽可能远地间隔开。例如,当假设3个数据组被指配给子帧时,数据组分别被指配给子帧中的第1时隙(时隙#0)、第5时隙(时隙#4)、以及第9时隙(时隙#8)。
如上所述,在多个连续的数据组的指配中,多个队列被复用并输出以便在子MPH帧内相互尽可能远地间隔开。例如,指配数据组的方法和指配队列的方法可以同样地应用于每个MPH帧的所有子帧或以不同的方式应用于每个MPH帧。
图22图解包括在单个队列中的多个数据组的示例,其中,包括在子帧中的数据组的数目等于‘3’,并且其中,由分组多路复用器1240将数据组指配给MPH帧。参照图22,以4时隙的循环周期将3个数据组顺序指配给子帧。因此,当在包括在相应的MPH帧中的5个子帧中同样地执行此处理时,将15个数据组指配给单个MPH帧。在这里,15个数据组对应于包括在队列中的数据组。
当如图22所示地指配队列的数据组时,分组多路复用器1240可以将主广播业务数据指配给每个数据组,或者在每个数据组之间指配对应于不同队列的数据组。更具体地,分组多路复用器1240可以将对应于多个队列的数据组指配给一个MPH帧。基本上,指配对应于多个队列的数据组的方法非常类似于指配对应于单个队列的数据组的方法。换言之,分组多路复用器1240可以根据4时隙的循环周期将包括在其它队列中的数据组指配给MPH帧。这里,可以以循环的方法将不同队列的数据组顺序指配给各时隙。在这里,从尚未被指配先前队列的数据组的时隙开始将数据组指配到时隙。例如,当假设如图22所示地指配对应于队列的数据组时,也可以从子帧的第12时隙开始,将对应于下一个队列的数据组分配给子帧。
图23图解向MPH帧指配并发送3个队列(队列#0、队列#1、和队列#2)的示例。例如,当对于每个子帧而言第1队列(队列#0)包括3个数据组时,分组多路复用器1240可以通过用值‘0’至‘2’取代等式1中的i来获得子帧内的每个数据组的位置。更具体地,第1队列(队列#0)的数据组被顺序指配给子帧内的第1、第5、和第9时隙(时隙#0、时隙#4、和时隙#8)。而且,当对于每个子帧而言第2队列包括2个数据组时,分组多路复用器1240可以通过用值‘3’和‘4’取代等式1中的i来获得子帧内的每个数据组的位置。更具体地,第2队列(队列#1)的数据组被顺序指配给子帧内的第2和第12时隙(时隙#3和时隙#11)。最后,当对于每个子帧而言第3队列包括2个数据组时,分组多路复用器1240可以通过用值‘5’和‘6’取代等式1中的i来获得子帧内的每个数据组的位置。更具体地,第3队列(队列#2)的数据组被顺序指配和输出到子帧内的第7和第11时隙(时隙#6和时隙#10)。
如上所述,分组多路复用器1240可以将多个队列的数据组复用并输出到单个MPH帧,并且在每个子帧中,可以从左向右用4时隙的组空间连续地执行数据组的复用处理。因此,每子帧一个队列的组的数目(NoG)可以对应于从‘1’至‘8’的任何一个整数。在这里,由于一个MPH帧包括5个子帧,所以可以被分配给MPH帧的队列内的数据组的总数可以对应于从‘5’至‘40’范围内的‘5’的任何一个倍数。
处理信令信息
本发明将用于插入信令信息的信令信息区域指配给每个数据组内的某些区域。图41图解从第4MPH块(B4)的第1段开始到第2段的一部分指配用于插入信令信息的信令信息区域的示例。更具体地,将每个数据组中的第4MPH块(B4)的276(=207+69)个字节指配为信令信息区域。换言之,信令信息区域由第4MPH块(B4)的第1段的207个字节和第2段的前69个字节组成。例如,第4MPH块(B4)的第1段对应于VSB字段的第17或173段。信令编码器1304对将被插入信令信息区域中的信令信息进行FEC编码,从而将其输出到组格式器1303。
组格式器1303将被信令编码器1304进行FEC编码并输出的信令信息插入数据组内的信令信息区域中。在这里,可以通过两种不同类型的信令信道来标识信令信息:传输参数信道(TPC)和快速信息信道(FIC)。在这里,TPC信息对应于包括传输参数的信令信息,诸如RS帧相关信息、SCCC相关信息、以及MPH帧相关信息。然而,本文提出的信令信息仅仅是示例性的。而且,由于本领域的技术人员可以轻易地调整并修改包括在TPC中的信令信息的添加或删除,所以本发明将因此而不限于本文所阐述的示例。此外,提供FIC是为了实现数据接收机的快速业务获取,且FIC包括物理层与上层(多个)之间的交叉层信息。
图42图解根据本发明的信令编码器1304的详细方框图。参照图42,信令编码器1304包括TPC编码器1561、FIC编码器1562、块交织器1563、多路复用器1564、信令随机化器1565、以及PCCC编码器1566。TPC编码器1561接收10字节的TPC数据并对10字节的TPC数据执行(18,10)-RS编码,从而将8字节的奇偶校验数据添加到10字节的TPC数据。18字节的经RS编码的TPC数据被输出到多路复用器1564。FIC编码器1562接收37字节的FIC数据并对37字节的FIC数据执行(51,37)-RS编码,从而将14字节的奇偶校验数据添加到37字节的FIC数据。然后,51字节的经RS编码的FIC数据被输入到块交织器1563,从而以预定的块为单位被交织。
在这里,块交织器1563对应于可变长度块交织器。块交织器1563以TNoG(列)×51(行)块为单位对每个子帧内的FIC数据进行交织并随后将交织数据输出到多路复用器1564。在这里,TNoG对应于被指配给MPH帧内的所有子帧的数据组的总数。块交织器1563与每个子帧中的第一组FIC数据同步。块交织器1563沿行方向(即逐行地)及从左向右和从上到下的方向写入51字节的进来的(输入)RS码字,并沿列方向(即逐列地)及从左向右和从上到下的方向读取51字节的RS码字,从而输出RS码字。
多路复用器1564沿着时间轴将来自TPC编码器1561的RS编码TPC数据与来自块交织器1563的块交织FIC数据复用。然后,多路复用器1564将69字节的已复用数据输出到信令随机化器1565。信令随机化器1565将已复用数据随机化并将随机化数据输出到PCCC编码器1566。信令随机化器1565可以使用用于移动广播业务数据的随机化器的相同生成多项式。而且,在每个数据组中发生初始化。PCCC编码器1566对应于对随机化数据(即信令信息数据)执行PCCC编码的内部编码器。PCCC编码器1566可以包括6个偶分量编码器和6个奇分量编码器。
图43图解被输入到TPC编码器1561的TPC数据的语法结构的示例。TPC数据被插入每个数据组的信令信息区域中并随后被发送。TPC数据可以包括Sub-frame_number字段、slot_number字段、parade_id字段、starting_group_number(SGN)字段、number_of_groups(NoG)字段、parade_repetition_cycle(PRC)字段、RS_frame_mode字段、RS_code_mode_primary字段、RS_code_mode_secondary字段、SCCC_block_mode字段、SCCC_outer_code_mode_A字段、SCCC_outer_code_mode_B字段、SCCC_outer_code_mode_C字段、SCCC_outer_code_mode_D字段、FIC_version字段、parade_continuity_counter字段、以及TNoG字段。
Sub-Frame_number字段对应于为了MPH帧同步而发送的MPH帧内的当前子帧号。Sub-Frame_number字段的值可以在0至4范围内。Slot_number字段指示为了MPH帧同步而发送的子帧内的当前时隙号。而且,Sub-Frame_number字段的值可以在0至15的范围内。Parade_id字段标识此组所属的队列。此字段的值可以是任何7位值。MPH传输中的每个队列应具有唯一的Parade_id字段。
可以借助于通过将一位添加到Parade_id字段的左边而形成的Ensemble_id字段来执行物理层与管理层之间的Parade_id的传送。如果将Ensemble_id字段用于通过此队列传递的主群组,则添加的MSB应等于‘0’。否则,如果将Ensemble_id字段用于副群组,则添加的MSB应等于‘1’。Parade_id字段值的指配可以在系统的方便层级发生,通常是在管理层。starting_group_number(SGN)字段应是用于此组所属的队列的由等式1确定的第一Slot_number(即在已经计算用于所有前面的队列的时隙号之后)。应根据等式1来使用SGN和NoG以获得在子帧内将被分配给队列的时隙号。
number_of_Groups(NoG)字段是在指配给此组所属的队列的子帧中的组的数目减1,例如NoG=0意味着在子帧中一个组被分配给(或指配给)此队列。NoG的值可以在0至7范围内。这限制队列可以从主(继承)业务数据获取的数据量,并因此限制一个队列可以承载的最多数据。可以使用等式1根据SGN和NoG来计算指配给相应队列的时隙号。通过依次获取每个队列,将确定用于每个队列的特定时隙,并因此确定用于每个后续队列的SGN。例如,如果对于特定的队列而言SGN=3且NoG=3(对于NoG的3位字段的010b),则取代等式1中的i=3、4、和5提供时隙号12、2和6。如表12所描述的,Parade_repetition_cycle(PRC)字段对应于以MPH帧为单位指定的用来发送队列的循环时间减1。
表12
PRC | 说明 |
000 | 应每个MPH帧发送一次此队列 |
001 | 应每2个MPH帧发送一次此队列 |
010 | 应每3个MPH帧发送一次此队列 |
011 | 应每4个MPH帧发送一次此队列 |
100 | 应每5个MPH帧发送一次此队列 |
101 | 应每6个MPH帧发送一次此队列 |
110 | 应每7个MPH帧发送一次此队列 |
111 | 保留 |
RS_Frame_mode字段应如表1所定义的一样。RS_code_mode_primary字段应是用于主RS帧的RS码模式。在这里,在表6中定义RS码模式。RS_code_mode_secondary字段应是用于副RS帧的RS码模式。在这里,在表6中定义RS码模式。SCCC_Block_mode字段应如在表7中所定义的一样。SCCC_outer_code_mode_A字段对应于用于区域A的SCCC外码模式。在表8中定义了SCCC外码模式。SCCC_outer_code_mode_B字段对应于用于区域B的SCCC外码模式。SCCC_outer_code_mode_C字段对应于用于区域C的SCCC外码模式。而且,SCCC_outer_code_mode_D字段对应于用于区域D的SCCC外码模式。
可以由管理层(其也提供FIC数据)来提供FIC_version字段。Parade_continuity_counter字段计数器可以从0增加至15并随后重复其循环。此计数器应每(PRC+1)个MPH帧递增1。例如,如表12所示,PRC=011(十进制3)意味着每四个MPH帧Parade_continuity_counter增加。对于MPH帧中的所有子帧而言TNoG字段可以是相等的。然而,包括在本文提出的TPC数据中的信息仅仅是示例性的。而且,由于本领域的技术人员可以轻易地调整并修改包括在TPC中的信息的添加或删除,本发明将因此而不限于本文所阐述的示例。
由于用于每个队列的TPC参数(不包括Sub-Frame_number字段和Slot_number字段)不在MPH帧期间改变其值,所以在MPH帧期间通过属于相应队列的所有MPH组来反复地发送相同的信息。这允许TPC数据的非常稳健和可靠的接收。由于Sub-Frame_number和Slot_number是增加的计数值,所以其还由于正常期望值的传输而稳健。
此外,提供FIC信息是为了实现数据接收机的快速业务获取,且FIC信息包括物理层与上层(多个)之间的交叉层信息。
图44图解TPC数据和FIC数据的传输方案的示例。Sub-Frame_number字段、Slot_number字段、Parade_id字段、Parade_repetition_cycle字段、以及Parade_continuity_counter字段的值可以在特定的MPH帧内的5个子帧内对应于当前的MPH帧。将某些TPC参数和FIC数据预先用信号通知。SGN、NoG和所有的FEC模式可以在前两个子帧中具有对应于当前MPH帧的值。SGN、NoG和所有的FEC模式可以在当前MPH帧的第3、第4和第5子帧中具有对应于队列接下来出现在其中的帧的值。这使得MPH接收机能够非常可靠地预先接收(或获取)传输参数。
例如,当Parade_repetition_cycle=‘000’时,当前MPH帧的第3、第4、和第5子帧的值对应于下一个MPH帧。而且,当Parade_repetition_cycle=‘011’时,当前MPH帧的第3、第4、和第5子帧的值对应于第4及以上的MPH帧。FIC_version字段和FIC_data字段可以在第1子帧和第2子帧期间具有应用于当前MPH帧的值,且其应在当前MPH帧的第3、第4、和第5子帧期间具有与紧跟在当前MPH帧之后的MPH帧对应的值。
同时,接收系统可以仅在被指配指定(或期望)队列的数据组的时隙期间开通电源,并且接收系统可以在其余时隙期间关闭电源,从而降低接收系统的功耗。此类特性在需要低功耗的便携式和移动接收机中特别有用。例如,如图45所示,假设具有NoG=3的第1队列、具有NoG=2的第二队列、以及具有NoG=3的第3队列的数据组被指配给一个MPH帧。还假设用户已使用在遥控器或终端上提供的小键盘选择了包括在第1队列中的移动广播业务。在这种情况下,如上所述,接收系统仅在被指配第1队列的数据组的时隙期间开通电源,并在其余时隙期间关闭电源,从而降低功耗。这里,需要比指配(或分配)实际指定数据组的时隙稍早地开通电源。这将使得调谐器或解调器能够预先会聚。
已知数据(或训练信号)的指配
除有效载荷数据之外,MPH传输系统将长且规则间隔开的训练序列插入每个组中。该规则性是特别有用的特征,因为其在高多普勒速率条件下为给定数目的训练符号提供最大可能益处。训练序列的长度也被选择为允许在解调器的功率节省操作期间快速地获取信道。每个组包含6个训练序列。在网格编码之前指定该训练序列。训练序列随后被网格编码且这些经网格编码的序列也是已知序列。这是因为网格编码器存储器在每个序列开始时被初始化至预定的值。在图46中示出字节级(网格编码之前)的6个训练序列的形式。这是组格式器1303处的训练序列的布置。
第1训练序列位于第3MPH块(B3)的最后2段处。第2训练序列可以被插入第4 MPH块(B4)的第2和第3段处。如图17所示,第2训练序列紧挨着信令区域。然后,第3训练序列、第4训练序列、第5训练序列、以及第6训练序列可以分别位于第4、第5、第6、和第7 MPH块(B4、B5、B6、和B7)的最后2段处。如图46所示,第1训练序列、第3训练序列、第4训练序列、第5训练序列、和第6训练序列相互间隔开16段。参照图46,点区指示网格初始化数据字节,线区指示训练数据字节,且白色区域包括诸如FEC编码MPH业务数据字节、FEC编码信令数据、主广播业务数据字节、RS奇偶校验数据字节(用于与继承ATSC接收机的向后兼容性)和/或虚拟数据字节等其它字节。
图47图解由网格编码器进行网格编码之后的训练序列(在符号级)。参照图47,点区指示数据段同步符号,线区指示训练数据符号,且白色区域包括其它符号,诸如FEC编码移动广播业务数据符号、FEC编码信令数据、主广播业务数据符号、RS奇偶校验数据符号(用于与继承ATSC接收机的向后兼容性)、虚拟数据符号、网格初始化数据符号、和/或训练序列数据的第一部分。由于网格编码器的段内交织,所以在白色区域中将混合各种类型的数据符号。
在网格编码处理之后,第1训练序列、第3训练序列、第4训练序列、第5训练序列、以及第6训练序列的最后1416(=588+828)个符号共享同一数据图案。包括每个序列中间和之后的数据段同步符号,每个公共训练图案的总长度是1424个符号。第2训练序列具有第一528符号序列和第二528符号序列,其具有相同的数据图案。更具体地,在4符号数据段同步信号之后重复528符号序列。在每个训练序列的结尾处,十二个经修改的网格编码器的存储器内容应被设置为零(0)。
对于本领域的技术人员来说显而易见的是,在不脱离本发明的精神和范围的情况下可以对本发明进行各种修改和变更。因此,本发明旨在涵盖对本发明的修改和变更,只要它们在所附权利要求书及其等同物的范围内。
发明方式
在本发明的最佳方式中描述了本发明的实施例。
工业实用性
本发明可以用于广播和通信领域。
Claims (10)
1.一种广播接收系统,包括:
N个天线单元,接收每个广播信号;
解调器,将每个接收到的广播信号之中的具有较大信号强度的广播信号解调,其中,所述广播信号包括移动广播业务数据,其中,所述移动广播业务数据配置数据组,其中,所述数据组被划分成多个区域,其中,在所述数据组内的所述多个区域之中的某些区域中插入有M个已知数据序列,并且其中,在所述M个已知数据序列之中的第一已知数据序列与第二已知数据序列之间插入有传输参数;
传输参数检测器,检测所述传输参数;以及
块解码器,基于所检测的传输参数以块为单位对包括在所述接收到的广播信号中的所述移动广播业务数据进行符号解码;
里德所罗门RS帧解码器,对符号解码的移动广播业务数据执行循环冗余校验CRC解码和RS解码,以校正在所述移动广播业务数据中的错误。
2.如权利要求1所述的广播接收系统,还包括:
位置信息模块,生成所述广播接收系统的当前位置信息;以及
导航单元,通过使用生成的当前位置信息和地图信息来执行行驶路线搜索、地图匹配、以及行驶路线指南中的至少一个。
3.如权利要求1所述的广播接收系统,进一步包括:
已知序列检测器,检测包括在所述接收到的广播信号中的M个已知数据序列中的至少一个;以及
信道均衡器,使用所检测的已知数据序列的至少一个对接收到的移动广播业务数据进行信道均衡。
4.如权利要求1所述的广播接收系统,进一步包括:
功率控制器,基于所检测的传输参数来控制功率,以接收所述数据组。
5.如权利要求1所述的广播接收系统,进一步包括:
去随机化器,去随机化所述CRC-RS解码的移动广播业务数据。
6.一种处理广播接收系统中的广播信号的方法,所述方法包括:
接收每个广播信号;
将每个接收到的广播信号之中的具有较大信号强度的广播信号解调,其中,所述广播信号包括移动广播业务数据,其中,所述移动广播业务数据配置数据组,其中,所述数据组被划分成多个区域,其中,在所述数据组内的所述多个区域之中的某些区域中插入有M个已知数据序列,并且其中,在所述M个已知数据序列之中的第一已知数据序列与第二已知数据序列之间插入有传输参数;
检测所述传输参数;以及
基于所检测的传输参数以块为单位对包括在所述接收到的广播信号中的所述移动广播业务数据进行符号解码;以及
对符号解码的移动广播业务数据执行循环冗余校验CRC解码和RS解码,以校正在所述移动广播业务数据中的错误。
7.如权利要求6所述的方法,进一步包括:
生成所述广播接收系统的当前位置信息;以及
通过使用生成的当前位置信息和地图信息来执行行驶路线搜索、地图匹配、以及行驶路线指南中的至少一个。
8.如权利要求6所述的方法,进一步包括:
检测包括在所述接收到的广播信号中的M个已知数据序列中的至少一个;以及
使用所检测的已知数据序列中的至少一个对接收到的移动广播业务数据进行信道均衡。
9.如权利要求6所述的方法,进一步包括:基于所检测的传输参数来控制功率,以接收所述数据组。
10.如权利要求6所述的方法,进一步包括:去随机化所述CRC-RS解码的移动广播业务数据。
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Families Citing this family (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN105612791A (zh) * | 2013-10-09 | 2016-05-25 | 高通股份有限公司 | 用于控制便携式无线用户装置对安全消息的发射及/或接收的方法及设备 |
CN103760870B (zh) * | 2014-01-26 | 2018-04-03 | 北京睿仁医疗科技有限公司 | 一种用于监测多个患者的病理参数的方法及系统 |
FR3021147B1 (fr) * | 2014-05-16 | 2017-12-22 | Thales Sa | Dispositif de controle des donnees portees par un equipement embarque, systeme de collecte de taxe et procede associes |
DE102014215465A1 (de) * | 2014-08-05 | 2016-02-11 | Robert Bosch Gmbh | Teilnehmerstation für ein Bussystem und Verfahren zur breitbandigen CAN-Kommunikation |
US10492166B2 (en) * | 2016-05-12 | 2019-11-26 | Nokia Technologies Oy | Reporting of location information |
US10650621B1 (en) | 2016-09-13 | 2020-05-12 | Iocurrents, Inc. | Interfacing with a vehicular controller area network |
CN106791941B (zh) * | 2016-12-28 | 2023-08-11 | 桂林龙隐科技有限公司 | 无线WiFi多媒体广播系统和方法 |
CN106874002A (zh) * | 2017-02-17 | 2017-06-20 | 山东浪潮商用系统有限公司 | 一种基于Java语言实现可视化TS流表格数据制作的方法 |
EP3921967A1 (en) * | 2019-02-04 | 2021-12-15 | Nokia Solutions and Networks Oy | Selecting uplink transmission band in wireless network |
Family Cites Families (20)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5151919A (en) * | 1990-12-17 | 1992-09-29 | Ericsson-Ge Mobile Communications Holding Inc. | Cdma subtractive demodulation |
US5666378A (en) * | 1994-03-18 | 1997-09-09 | Glenayre Electronics, Inc. | High performance modem using pilot symbols for equalization and frame synchronization |
US5862511A (en) * | 1995-12-28 | 1999-01-19 | Magellan Dis, Inc. | Vehicle navigation system and method |
EP0986215A4 (en) * | 1997-04-01 | 2007-01-31 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | DIGITAL COMMUNICATION SYSTEM, TRANSMITTER, AND DATA SELECTOR |
US6813777B1 (en) * | 1998-05-26 | 2004-11-02 | Rockwell Collins | Transaction dispatcher for a passenger entertainment system, method and article of manufacture |
JP3660555B2 (ja) | 2000-03-27 | 2005-06-15 | 株式会社日立製作所 | デジタル放送受信装置及びデジタル放送受信方法 |
JP2002218339A (ja) | 2001-01-16 | 2002-08-02 | Sharp Corp | デジタル放送受信機 |
US20030053493A1 (en) * | 2001-09-18 | 2003-03-20 | Joseph Graham Mobley | Allocation of bit streams for communication over-multi-carrier frequency-division multiplexing (FDM) |
US7076263B2 (en) * | 2002-02-19 | 2006-07-11 | Qualcomm, Incorporated | Power control for partial channel-state information (CSI) multiple-input, multiple-output (MIMO) systems |
US7738596B2 (en) * | 2002-09-13 | 2010-06-15 | Broadcom Corporation | High speed data service via satellite modem termination system and satellite modems |
EP1475909B1 (en) | 2003-05-08 | 2011-09-28 | Harman Becker Automotive Systems GmbH | Background tuner of a radio broadcast receiver to receive traffic and travel information (TTI) and to check alternative frequencies |
KR100896684B1 (ko) * | 2004-01-27 | 2009-05-14 | 삼성전자주식회사 | 수신 성능이 향상된 디지털 방송 송수신 시스템 및 그의신호처리방법 |
KR20060016042A (ko) * | 2004-08-16 | 2006-02-21 | 삼성전자주식회사 | 시분할 듀플렉싱 방식을 사용하는 이동 통신 시스템에서업링크 전력 제어 장치 및 방법 |
JP4102341B2 (ja) * | 2004-08-17 | 2008-06-18 | ジヤトコ株式会社 | 自動変速機の制御装置 |
JP4417820B2 (ja) | 2004-11-19 | 2010-02-17 | パイオニア株式会社 | デジタル受信機 |
US20080005767A1 (en) * | 2006-01-27 | 2008-01-03 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Multimedia processing apparatus and method for mobile phone |
WO2007100185A1 (en) * | 2006-02-28 | 2007-09-07 | Lg Electronics Inc. | Digital broadcasting system and method of processing data |
EP1879376A3 (en) * | 2006-06-13 | 2011-04-06 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Fast channel switching method and apparatus for digital broadcast receiver |
KR101199387B1 (ko) * | 2007-04-02 | 2012-11-09 | 엘지전자 주식회사 | 디지털 방송 시스템 및 데이터 처리 방법 |
KR101405971B1 (ko) * | 2007-07-02 | 2014-06-12 | 엘지전자 주식회사 | 방송 수신기 및 방송신호 처리방법 |
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