CN101796839A - 对于atsc移动/手持rfp a-vsb mcast的响应以及atsc-m/h的物理层 - Google Patents

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Abstract

移动广播(A-VSB MCAST)设计包括对于移动和手持服务进行优化的传输和信令。第5节提供了总体A-VSB MCAST架构。第6节规定物理层和链路层。第7节规定传输层。此外，第8节描述用于突发传输的帧分片机制。通过仔细设计物理层和链路层来确保向下兼容性。目前正很好地进行现场测试，其由ATSC TSG/S9来监督。

Description

对于ATSC移动/手持RFP A-VSB MCAST的响应以及ATSC-M/H的物理层
附图说明
图1示出整体架构；
图2示出A-VSB系统架构；
图3示出确定性和非确定性成帧；
图4示出A-VSB复用器和激励器；
图5示出帧中的VFIP包位置；
图6示出字节分离器以及(12个)TCM编码器；
图7示出具有确定性网格重设的TCM编码器；
图8示出具有适应字段(adaptation field)的包分段(packet segmentation)；
图9示出不具有适应字段的包分段；
图10示出按照区段(sector)的包分段；
图11示出数据映射表示；
图12示出数据映射示例1；
图13示出数据映射示例2；
图14示出具有SRS的数据映射；
图15示出特征为SRS的ATSC发送机；
图16示出VSB帧；
图17示出用于SRS的ATSC A-VSB复用器；
图18示出普通TS包序列；
图19示出具有适应字段的普通TS包语法；
图20示出携带SRS占位符的TS包；
图21示出在A-VSB传输适配器输出端的传输流；
图22示出用于SRS的DF模板(template)的VSB像条(sliver)；
图23示出SRS填充器；
图24示出携带SRS字节的MPEG数据流；
图25示出具有奇偶校验校正的TCM编码器块；
图26示出轨道(track)中的高级SRS映射；
图27示出具有高级SRS的A-VSB帧；
图28示出高级SRS以及用于RS奇偶校验校正的保留字节；
图29示出用于Turbo流的功能编码结构；
图30示出用于Turbo流的A-VSB发送机；
图31示出A-VSB复用器；
图32示出1个包装(package)中传输适配器的输出；
图33示出Turbo流映射到轨道；
图34示出来自MCAST服务复用器的MCAST流；
图35示出Turbo预处理器；
图36示出时间交织器；
图37示出基于字节的外编码(L取决于Turbo流模式)；
图38示出外编码器；
图39示出外编码器中的2/3比率编码；
图40示出外编码器中的1/2比率编码；
图41示出外编码器中的1/3比率编码；
图42示出外编码器中的1/4比率编码；
图43示出交织规则4(2，1，3，0)；
图44示出多流数据去交织器；
图45示出与SRS结合的Turbo流传输；
图46示出新传输模式下的多流数据去交织器；
图47示出VSB打包(parcel)中连续104个包位置；
图48示出在场中的连续104个包字节散布；
图49示出在偶数场中的场同步；
图50示出在奇数场中的场同步；
图51示出用于A-VSB的信令比特结构；
图52示出在Tx版本0中用于A-VSB的信令比特结构；
图53示出在Tx版本1中用于A-VSB的信令比特结构；
图54示出用于DFS的纠错编码；
图55示出里德-所罗门(6，4)t＝1奇偶校验生成多项式；
图56示出1/7比率尾比特卷积编码器{37，27，25，27，33，35，37}八进制数字；
图57示出将信令信息插入DFS；
图58示出单频网(SFN)；
图59示出通过分布网络的VFIP；
图60示出VFIP SFN；
图61示出ATSC交织器中的DTR字节位置；
图62示出公共时间参考；
图63示出SFN时序图；
图64示出VFIP检错和纠错；
图65示出在SFN中支持的翻译器；
图66示出MCAST协议栈；
图67示出服务接入时间的比较；
图68示出解码器配置信息；
图69示出Turbo信道在帧中的位置；
图70示出MCAST打包之内的LMT的位置和结构信息；
图71示出MCAST打包之内的LIT的位置和结构信息；
图72示出封装包与传输包之间的关系；
图73示出用于信令的封装包结构；
图74示出用于实时数据的封装包的结构；
图75示出IP封装包；
图76示出用于对象数据的封装包的结构；
图77示出对象传送模式；
图78示出传输包的基本头部字段；
图79示出传输包的填充字段；
图80示出传输包的LMT字段；
图81示出传输包的LIT字段；
图82示出MCAST帧划分的整体构思；
图83示出连续模式下的区段分布；
图84示出如何在突发模式下发送连续模式下的区段分布；
图85示出表示生成矩阵的示图；
图86示出对可分级视频编码和FEC的支持；
图87示出预想的未来统计复用功能；
图88示出适应性时间划分；
图89示出服务获取流程；
图90示出LMT和LIT过程的流程图；
图91示出A-VSB系统架构；
图92示出确定性和非确定性成帧；
图93示出A-VSB复用器和激励器；
图94示出帧中的DF OMP包位置；
图95示出字节分离器以及(12个)TCM编码器；
图96示出具有确定性网格重设的TCM编码器；
图97示出特征为SRS的ATSC发送机；
图98示出VSB帧；
图99示出用于SRS的ATSC发射复用器；
图100示出普通TS包序列；
图101示出具有适应字段的普通TS包语法；
图102示出携带SRS占位符的TS包；
图103示出在A-VSB传输适配器输出端的传输流；
图104示出SRS填充器；
图105示出携带SRS字节的MPEG数据流；
图106示出用于SRS的DF模板的VSB像条；
图107示出具有奇偶校验校正的TCM编码器块；
图108示出用于Turbo流的功能编码结构；
图109示出用于Turbo流的A-VSB发送机；
图110示出A-VSB复用器；
图111示出6个像条中传输适配器的输出；
图112示出4个包中的Turbo片段(fragment)映射；
图113示出TF映射表示；
图114示出TF映射的示例；
图115示出来自服务复用器的Turbo流TS；
图116示出Turbo预处理器；
图117示出时间交织器；
图118示出基于字节的外编码(L取决于Turbo流模式)；
图119示出外编码器；
图120示出外编码器中的2/3比率编码；
图121示出外编码器中的1/2比率编码；
图122示出外编码器中的1/3比率编码；
图123示出外编码器中的1/4比率编码；
图124示出交织规则4(2，1，3，0)；
图125示出多流数据去交织器；
图126示出与SRS结合的Turbo流传输；
图127示出在偶数场中的场同步；
图128示出在奇数场中的场同步；
图129示出用于A-VSB的信令比特结构；
图130示出在Tx版本1中用于A-VSB的信令比特结构；
图131示出在Tx版本2中用于A-VSB的信令比特结构；
图132示出用于模式信息的纠错编码；
图133示出里德-所罗门(6，4)t＝1奇偶校验生成多项式；
图134示出1/7比率尾比特卷积编码器{37，27，25，27，33，35，37}八进制数字；
图135示出将信令信息插入DFS；
图136示出用于SRS的DF模板的VSB像条；以及
图137示出用于SRS的DF模板的VSB像条。
具体实施方式
对于ATSC移动/手持RFPA-VSB MCAST的响应
1范围
该文档提供对于ATSC移动/手持征求建议的详细响应。该建议依据S9-304和ATSC标准中定义的A-VSB物理层而建立。
2参考文件
1、ATSC TSG/S9-304r3，“Technical Disclosure，Advanced VSB System(A-VSB)”
2、ISO/IEC 14496-1：2004 Information technology-Coding ofaudio-visual objects-Part 1：Systems
3、ISO/IEC 13818-1：2000 Information technology-Generic Coding ofmoving pictures and associated audio information：Systems
4、ITU-T Recommendation H.264：“Advanced video coding for genericaudiovisual services”ISO/IEC 14496-10(2005)：“InformationTechnology-Coding of audio-visual object Part 10：Advanced VideoCoding”.
5、ISO/IEC 14496-3：“Information technology-Generic coding ofmoving picture and associated audio information-Part 3：Audio”including ISO/IEC 14496-3/AMD-I(2001)：“Bandwidth extension”and ISO/IEC 14496-3(2001)AMD-2(2004)：“Parametric Coding forHigh Quality Audio”.
6、ATSC A/72，Part 1，“AVC Coding Constraints.....[TBD]”
7、ATSC A/53：2006：“ATSC Standard：Digital Television Standard(A/53)，Parts 1 and 2”，高级电视系统委员会，华盛顿
8、ATSC A/110A：“Synchronization Standard for DistributedTransmission，Revision A”，Section 6.1，“Operations and MaintenancePacket Structure”，高级电视系统委员会，华盛顿
9、ETSI TS 101 191 Vl.4.1(2004-06)，“Technical Specification DigitalVideo Broadcasting DVB)；DVB mega-frame for Single FrequencyNetwork(SFN)synchronization”，Annex A，“CRC Decoder Model”，ETS
3术语的定义
3.1术语
应用层-A/V流传输、IP和NRT服务
ATSC历元(epoch)-ATSC系统时间的开始(1980年1月6日00:00:00UTC)
ATSC系统时间-始自ATSC历元的超帧的数量
A-VSB复用器-专用ATSC复用器，其用于演播室设备并直接馈送到8-VSB发送机或均具有A-VSB激励器的发送机
群(cluster)-一组任意数量的区段，其中放置有Turbo片段
跨层设计-8-VSB增强技术，其通过一系统层对另一系统层设置要求/约束，以在保持向后兼容性的同时，增加并非8-VSB系统架构固有的整体效率和/或性能
数据帧-包括两个数据场，每一场包含313个数据段。每一数据场的第一数据段是独特的同步信号(数据场同步)
激励器-接收基带信号(传输流)，执行信道编码和调制的主要功能，产生在指定频率的RF波形。能够从GPS接收机接收外部参考信号，诸如10MHz频率、1脉冲/秒(1PPS)和GPS秒计数
链路层-Turbo流与群之间的FEC编码、分割(partitioning)和映射
链接信息表(LIT)-设置在MCAST打包的第一信号包中的服务分量之间的链接信息表
位置映射表(LMT)-设置在MCAST打包的第一信号包中的位置信息表
MAC层-Turbo流与群之间的FEC编码、分割和映射
MCAST-用于A-VSB的移动播出
MCAST打包-在Turbo包被从打包中提取出来之后解码的一组MCAST包
MCAST流-MCAST包的序列
MCAST传输层-在ATSC-MCAST中定义的传输层
MPEG数据-缺少同步字节的TS
MPEG数据包-缺少同步字节的TS包
NSRS-TS或MPEG数据包的AF中的SRS字节的数量
NTStream-TS或MPEG数据包的AF中的Turbo片段字节的数量
包-一组312个TS或MPEG数据包
打包-一组624个TS或MPEG数据包
首要服务-当打开电源时用户观看的第一优先服务。这是广播商的可选服务。
区段-TS或MPEG数据包的AF中的8字节保留空间
段-在ATSC普通/A53激励器中，由ATSC A/53字节交织器对MPEG数据进行交织。然后，连续207个字节的数据单位被称为段净荷或仅被称为段
SIC-用于每个turbo流的信令信息信道，其本身也是turbo流
片(slice)-一组52个段
像条-一组52个TS或MPEG数据包
SRS字节-预先计算的字节以产生SRS符号
SRS符号-通过零状态TCM创建的有SRS字节的SRS
子数据信道-MCAST打包中用于A/V、IP和NRT数据的物理空间
MCAST包-MCAST包中定义的传输包
超帧-在ATSC历元首先开始的二十(20)个连续VSB帧的连续组合之一
TCM编码器-一组预编码器、网格编码器和8电平映射器
轨道-一组4个TS或MPEG数据包
传输层-在ATSC-MCAST中定义的传输层
Turbo信道-用于MCAST流的物理空间，被划分为几个子数据信道
Turbo流-Turbo编码的传输流
Turbo TS包-Turbo编码的传输流包
子数据信道-用于A/V流传输、IP和NRT数据的物理空间。Turbo信道的一部分。
VFIP-由发射复用器产生的特殊OMP(锁定AST)，其在ATSC传输流中的出现是用信号通知激励器超帧的开始，这导致VSB帧中放置具有“无PN 63反转”的DFS
VSB帧-626个段，包括2个数据场同步段和624个(数据+FEC)段
3.2缩写
在该文档中使用以下缩写。
1PPS   1脉冲/秒
1PPSF  1脉冲/超帧
A-VSB  高级VSB系统
AST    ATSC系统时间
DC     解码器配置
DCI    解码器配置信息
DFS    数据场同步
EC信道 基本分量信道
ES     基本流
F/L    最初/最后
GPS    全球定位系统
IPEP   IP封装包
LMT    位置映射表
LIT    链接信息表
MCAST  移动广播
OEP    对象封装包
PCR    节目时钟参考
PSI    节目具体信息
REP    实时封装包
SD-VFG 可变帧组中的服务划分
SEP    信令封装包
SF     超帧
SFN    单频网
SIC    信令信息信道
TCM    网格编码调制
TS     A/53定义的传输流
PSI/PSIP  节目具体信息/节目具体信息协议
UTF    单位Turbo片段
4介绍
移动广播(A-VSB MCAST)设计包括针对移动和手持服务优化的传输和信令。第5节提供整体A-VSB MCAST架构。第6节规定物理层和链路层。第7节规定传输层。第8节描述用于突发传输的帧划分机制。
通过对物理层和链路层的仔细设计来保证向后兼容性。现场测试目前进行良好，其由ATSC TSG/S9来监督。
4.1遵守表格
5A-VSB MCAST架构
图1示出A-VSB MCAST的整体架构。
A-VSB MCAST包括4层：应用层、传输层、链路层和物理层。它支持三种类型的应用服务：实时服务、IP服务和对象服务。这三种类型的服务被复用为每个turbo信道的MCAST流。
为了快速获取初始服务，A-VSB MCAST提供了首要服务，将在第7.3.1节对其进行更详细描述。
在传输中有两个子层，其支持四种数据类型：实时A/V、IP、对象和信令。
可将可选应用层FEC(AL-FEC)应用于IP流或对象流，以提高对于特定应用(诸如大型文件传送)的服务质量。
封装和分包层提供用于应用数据的应用具体信息和片段信息。它们还封装预定义的特定类型语法的基本数据单位。在传输层，应用流按照类型被封装，并被复用为固定长度的包(称作MCAST turbo流)。这些随后形成turbo信道。
链路层接收turbo信道流，并对每个turbo信道应用特定的FEC(码率等)。
SIC中的信令信息通常具有最强健的FEC(turbo码率)以确保能够以进行信号传输的应用数据之上的S/N接收所述信令信息。应用w/FEC的turbo信道随后连同普通TS包被发送到A-VSB MAC层，激励器信令信息在SRS占位符字节中被从演播室传送到发送机。A-VSB MAC层负责在普通数据与强健数据之间共享物理层介质(8-VSB)。
必要时，A-VSB MAC层使用普通TS包中的适应字段(AF)。A-VSB MAC层对以下内容设置约束：如何在确定方式下操作物理层、如何在普通数据与强健数据之间分割物理层。强健数据被映射到确定性帧结构，随后以信号方式发送到8-VSB物理层，从而在仍旧保持向下兼容性的同时，实现8-VSB系统中未得到的系统效率的整体增益和/或性能增强。物理层的激励器也在MAC层的控制下确定性地操作，并将信令插入DFS。
6物理层和链路层(A-VSB)
6.1系统概述
A-VSB的首要目的在于改进8-VSB服务在固定操作模式或便携式操作模式下的接收问题。该文档也描述用于实现未来移动和手持服务的A-VSB扩展。所述系统的向下兼容性体现在高级信号不会对现有的接收机设计产生负面影响。
该文档定义以下核心技术：
●确定性帧(DF)
●确定性网格重设(DTR)
此外，该文档定义了以下“应用工具”：
●补充参考序列(SRS)
●Turbo流
●单频网
可如图2所示来组合这些核心技术和应用工具。图2示出的核心技术(DF、DTR)作为这里以及未来可能定义的所有应用工具的基础。绿实线示出这种依赖性。特定工具用于缓和针对特定广播服务预计的传播信道环境。绿线再次示出这种关系。对于特定地面环境，可将工具互相协同地组合在一起。绿线示出这种协同性。虚线用于该文档中未定义的未来可能使用的工具。
确定性帧(DF)和确定性网格重设(DTR)是向下兼容系统约束，所述约束对8-VSB系统进行准备以使其被以确定性或同步方式操作并能够进行跨层8-VSB增强设计。在A-VSB系统中，A-VSB复用器知道8-VSB帧的开始并将8-VSB帧的开始用信号传送到A-VSB激励器。该先验知识是A-VSB复用器的固有特征，用于允许智能复用(跨层)以增加8-VSB系统的效率和/或提高8-VSB系统的性能。
频率均衡器训练信号的缺失使得接收机设计对缓和动态多径的“盲均衡”技术具有过度依赖性。SRS是一种跨层技术，其提供具有频率均衡器训练信号的系统方案以使用接收机设计原理中最新的算法改进来克服上述问题。SRS应用工具与现有接收机设计向下兼容(该信息被忽略)，但是改进了SRS设计的接收机的普通流接收。
Turbo流提供附加级别的差错保护能力。这带来低SNR接收机阈值的强健接收以及多径环境中的改善。与SRS相似，Turbo流应用工具基于跨层技术并向下兼容现有的接收机设计(该信息被忽略)。
应用工具SFN对核心元素DF和DTR施加杠杆作用，以实现有效跨层单频网(SFN)能力。有效的SFN设计可实现更高的均匀信号强度与空间分集，以在移动和手持环境中传送更高的服务质量(QOS)。
诸如SRS、Turbo流和SFN的工具可被独立使用。这些应用工具之间没有依赖性，它们的任意组合是可行的。这些工具还可被一起协作使用以提高在多种地面环境中的服务质量。
6.2确定性帧(DF)
6.2.1介绍
A-VSB的第一核心技术是使ATSC传输流包的映射成为同步处理(当前是异步处理)。当前ATSC复用器在不知道8-VSB物理层帧结构或包的映射的情况下产生固定速率的传输流。这在图3的顶部示出。
当打开电源时，普通(8-VSB)ATSC激励器独立地任意确定哪个包开始段的帧。当前，该确定不得而知，从而VSB帧中的任意传输流包的时间位置对于当前ATSC复用系统可用。
在A-VSB系统中，A-VSB复用器选择第一包来开始ATSC物理层帧。该成帧决定随后被用信号传送到A-VSB激励器，对于该成帧决定，A-VSB激励器从属于A-VSB复用器。
总之，与知晓固定ATSC VSB帧结构的知识结合的开始包使A-VSB复用器对8-VSB物理层帧中的每个包的位置有了深入的了解。这种情况在图3的底部示出。对DF结构的知晓(TS中的每个字节在ATSC激励器的阶段中将位于后面的时间点的这种先验知识允许跨层技术，从而增强8-VSB物理层的性能)允许A-VSB复用器中的预处理和A-VSB激励器中的同步后处理。
6.2.2A-VSB复用器到激励器控制
发射复用器每12480包(这个数量的包等于20个VSB帧并被称为超帧)插入VFIP(发射复用器VFIP步调与ATSC历元对齐，参见第9.4节ATSC系统时间)。VFIP以信号方式通知A-VSB调制器将具有“无PN 63反转”的DFS插入到VSB帧中。VFIP的周期性出现建立并保持作为A-VSB系统架构的“核心”元素的A-VSB确定性帧结构。这在图4中示出。
另外，A-VSB复用器传输流时钟和A-VSB激励器中的符号时钟必须被锁定到来自GPS接收机的公共通用频率参考。将符号时钟和传输时钟均锁定到外部参考带来确保同步操作的稳定性。
注意：在普通A/53 ATSC调制器中，符号时钟被锁定到输入的SMPTE310M并具有+/-30Hz的容差。将两者锁定到公共外部参考将避免由激励器响应于输入的SMPTE 310M+/-54Hz容差的浮动而带来的速率适应或填充(另一益处是避免对于接收机成问题的符号时钟抖动)。一旦确定性帧被初始化，这有助于保持确定性帧。ASI是优选的传输流接口，然而仍然可以使用SMPTE 310M。
发射复用器应该作为主导并发送信号以指示哪个传输流包应被用为VSB帧中的第一VSB数据段。由于系统在同步时钟下操作，从而在A-VSB调制器中可百分之百肯定哪624个传输流包组成VSB帧。12480(624×20)个TS包的计数器(该计数器被锁定到如关于ATSC系统时间的第9.4节所述的1PPSF)被保持在发射复用器中。通过插入在第6.2.3节中定义的VFIP来实现DF。如图5所示，当VFIP被插入时，VFIP应该是一组624个包中的最后的包。
6.2.3VFIP特殊操作和保持包
除了公共时钟，还需要特殊的传输流包。该包应该是在ATSC A/110A，第6.1节中定义的操作和保持包(OMP)。OM_type的值应该是0x30(注意：应将0x31-0x3F范围内的VFIP OM_type用于SFN操作，参见关于SFN的第9节)。
注意：该包位于保留的PID，0x1FFA。
发射复用器应每20帧(10480个TS包)将VFIP插入传输流，其以信号方式通知激励器开始VSB帧，而且还划定下一超帧的开始。VFIP被插入作为帧中的末尾第624个包，这促使A-VSB调制器在VFIP的最后比特之后插入具有中间PN 63的“无PN 63反转”的数据场同步。
应如表1来定义完整的包语法。
Figure G200880022190XD00131
表1VFIP包语法
transport_packet_header-由ATSC A/110A，第6.1节定义和约束
OM_type：由ATSC A/110A，第6.1节定义，并被设置为0x30
private：由应用工具定义
6.3确定性网格重设(DTR)
6.3.1介绍
第二核心元素是重设A-VSB激励器中的网格编码调制(TCM)编码器状态(预编码器和网格编码器状态)的确定性网格重设(DTR)。在VSB帧中选择的时间位置触发该重设。图6示出8VSB中的(12个)TCM编码器的状态是随机的。由于A/53设计中的随机特性，从而没有该状态的外部知识能够被获知。DTR提供了一种新机制以迫使所有TCM编码器进入零状态(已知的确定性状态)。发射复用器(跨层设计)允许将占位符包插入到TS中的计算的位置，该TS随后将在A-VSB激励器中被后处理。
注意：本文档将段内交织器称为字节分离器，因为字节分离器被认为是对于其功能而言更准确的术语。
6.3.2状态重设的操作
图7示出在网格编码的8-VSB(8T-VSB)中使用的(12个中的1个)TCM编码器。有两个新的复用器电路被添加到所示电路中的现有逻辑门。当重设未激活(重设＝0)时，所述电路作为普通8-VSB TCM编码器工作。
异或门状态的真值表显示“当两个输入都处于相同的逻辑电平(1或0)时，异或的输出总是0(零)”。应注意，存在形成存储器的三个D锁存器(S0、S1、S2)。所述锁存器可处于两个可能状态(1或0)中的一个。因此如表2所示，第二列指示每个TCM编码器的八(8)个可能的开始状态。表2示出当重设信号在两个连续符号时钟周期被置于激活(重设＝1)时的逻辑输出。独立于TCM的开始状态，其被强制于已知零状态(S0＝S1＝S2＝0)。这显示在标示为下一状态的靠近最后列处。因此可在两个符号时钟周期强制地进行确定性网格重设(DTR)。当重设未被激活时，电路正常工作。
Figure YZ0000069936100000151
表2网格重设真值表
此外，零状态强制输入(图7中的D0、D1)是可用的。存在使编码器状态强制为零的TCM编码器输入。在2个符号时钟周期期间，从当前TCM编码器状态产生TCM编码器输入。在重设的瞬时，TCM编码器的输入被丢弃，并且在两个符号时钟周期中零状态强制输入被馈送到TCM编码器。随后TCM编码器状态变为零。由于这些零状态强制输入(D0，D1)被用于校正DTR引起的奇偶校验差错，因此零状态强制输入应可用于任意应用工具。
执行重设的实际点取决于应用工具。参见用于示例的补充参考序列(SRS)和SFN工具。
6.4媒体访问控制(MAC)
A-VSB MAC层是在ATSC系统时间的控制下负责建立A-VSB“核心”确定性帧结构的协议实体。这使跨层技术能够创建诸如A-SRS的工具(参见6.6.5)或实现A-VSB turbo编码器方案的高效性(参见6.6.1)。MAC层设置用于在时域中的普通数据与强健数据之间共享物理层介质(8-VSB)的规则。MAC层首先定义用于将强健数据定位到确定性帧的寻址方案。A-VSB轨道首先被定义，其随后被分段为网格状区段，所述区段是数据的最小可寻址强健单位。一组区段被一起分配以形成较大的数据容器，其被称为群。寻址方案允许强健数据被映射到确定性帧结构，并且该分配(地址)经由(SIC)以信号形式传送。SIC被进行1/6外turbo编码以用于低S/N下添加强健性并置于每个VSB帧中的已知位置(地址)。MAC层还在需要时打开普通TS包中的适应字段。
6.4.1轨道中的数据映射
VSB轨道被定义为4个MPEG数据包。用于Turbo流的AF中保留的8字节空间被称为区段。一组区段被称为群。当该建议中诸如Turbo流字节和SRS的数据在MPEG数据包中被传送时，将使用AF中的专用数据字段。然而，当MPEG数据包全部专用于数据(Turbo流和SRS)时，空包、A/90数据包或具有新定义的PID的包将被用于保存2字节的AF 头和3字节的专用字段开销。在这种情况下，保存的5字节影响包分段。例如，图8示出按照具有AF头(2字节)和专用数据字段开销(5字节)的区段进行包分段的情况。由于(187-8＝)176字节无法按照8字节来全部划分，因此在第22个区段的末尾仍有3字节。然而，如图9所示，不具有适应字段的包被分段而不具有任何剩余的字节。这里，包中的第二区段被划分为两个片段。其中一个片段是5字节，另一个片段是3字节。第二区段的划分对被SIC使用的第一区段提供固定位置。
图10示出4个包按照区段(8字节)进行分段和分割。由于在本建议中映射到区段的群的数据映射在每个轨道重复，其足以定义轨道内的数据映射。每个数据占据一些区段的群。群大小确定普通TS开销。
如图11所示，通过14比特来表示数据映射。MSB表示存在AF。接下来7比特指示群中的第一区段。剩余的6比特将群大小表示为区段数量。在图10中，群中的第一区段按照轨道中第Y包的区段编号来定位。当MSB被设置为1时，包含第一区段的包应不具有AF，并且区段编号可一直到23。
在图12和图13中示出数据映射示例。如图13所示，当包不足以容纳指定数量的区段时，下一包提供必需的空间用于剩余的区段。用于每个A-VSBMCAST数据的14比特的映射信息通过SIC被发送。SIC总是被放置在第1包中的第1区段。
6.4.2与SRS的数据映射
图14示出当SRS被开启时如何按照区段将轨道分段。最后的区段编号由于SRS占位符而减少，并取决于SRS-N。数据映射表示与没有SRS的情况相同。
6.4.3关于复用强健内容的部分
[TBD]
6.5补充参考序列(SRS)
6.5.1介绍
通过使已知符号序列可频繁使用，可改进当前ATSC 8-VSB系统，以在动态多径干扰下提供用于固定、室内和便携式环境中的可靠接收。补充参考序列(SRS)的基本原理是在确定性VSB帧中周期性地插入特殊已知序列，从而接收机均衡器可使用该已知连续序列以适应跟踪动态改变的信道，由此缓和动态多径和其它不良信道环境。
6.5.2系统概况
在图15中示出启用SRS的ATSC DTV发送机。以粉色示出为SRS处理而修改的块(复用器和TCM编码器块)，而以黄色示出新引入的块(SRS填充器)。其它块是当前ATSC DTV块。ATSC A-VSB复用器考虑到用于SRS的预定义的确定性帧模板。产生的包是为A-VSB激励器中的SRS后处理所准备的。
(普通A/53)随机化器丢弃输入TS包的所有同步字节。所述包随后被随机化。随后，SRS填充器使用预定义的字节序列(SRS字节)填充包的适应字段中的填充区域。随后，通过(207，187)里德-所罗门码对包含SRS字节的包进行用于前向纠错的处理。在字节交织器中，RS编码器输出的字节被交织。作为字节交织的结果，在10、15或20段中，SRS字节被置于连续52个字节位置。段(或段的净荷)在字节交织之后是207字节的单位。这些段在(12个)TCM编码器中被编码。在每个交织器重新排列的SRS字节序列的开始，发生确定性网格重设(DTR)以准备产生已知的8电平符号。这些产生的符号具有类噪声频谱和零dc值的特定属性(这些是SRS字节设计准则)。
当TCM编码器状态通过DTR被强制到已知的确定性状态时，由SRS填充器插入的预先确定的已知字节序列(SRS-字节)随后立即被TCM编码。在TCM编码器输出产生的8电平符号将在VSB帧的已知位置显现为已知的连续8电平符号模式。该8电平符号序列被称为SRS符号并作为附加均衡器训练序列对于接收机可用。图16在左边示出普通VSB帧，在右边示出开启SRS的A-VSB帧。每个A-VSB帧具有12组SRS 8电平符号。根据SRS-N，每个组处于10、15或20连续的数据段中。在进行MPEG-2TS解码时，出现在适应字段的SRS符号将被旧有接收机忽略。因此，保持了向下兼容性。
图16示出根据SRS字节的数量具有不同组成的12(绿色)组。填充的实际SRS字节以及产生的SRS符号的组被预先确定并固定。
应注意：普通8-VSB标准每帧具有两个DFS，均具有训练序列(PN-511和PN-63)。除了这些训练序列之外，A-VSB在10、15或20段的组中对于每一段提供184个符号的SRS跟踪序列。每帧可用的这些段(具有已知的184个连续SRS符号)的数量将是分别用于SRS-10、SRS-15和SRS-20的120、180和240。这当环境中的对象或接收机本身运动时有助于新的SRS接收机的均衡器跟踪动态改变的信道状况。
由于这些改变(DTR以及改变的SRS字节)发生在里德-所罗门编码之后，所以之前计算的RS奇偶校验字节不再有效。为了校正这些有差错的奇偶校验字节，在图15中的“RS重编码器”中重新计算RS奇偶校验字节。旧的奇偶校验字节被图15中的“奇偶校验替换器”中重新计算的奇偶校验字节所替换。这一处理在第6.5.4.1节详细说明。
剩余的块与标准ATSC VSB激励器相同。在下面的部分描述图15中的每个块。
6.5.3用于SRS的ATSC A-VSB复用器
在图17中示出用于SRS的ATSC A-VSB复用器。传输适配器(TA)是一种新构思的处理块。传输适配器对所有的基本流重新打包，以适当地设置用作SRS字节占位符的适应字段。
在图18中示出普通MPEG-2TS包语法。TS头中的适配字段控制用信号表示存在适应字段。
在图19中示出具有适配字段的普通传输包语法。“etc指示符”是用于各种标记(包括PCR)的1字节字段。更多细节请参见ISO 13818-1。
在图20中示出典型的携带SRS占位符的包，在图21中示出具有携带SRS占位符的包的传输流，其为A-VSB复用器的输出。
在A-VSB传输适配器输出的实际传输流具有4个包，每52个包中具有“无SRS字节”。
6.5.3.1用于SRS的像条模板
VSB打包、包装、像条和轨道分别被定义为一组624、312、52和4个的MPEG-2数据包。VSB帧包括2个数据场，每个数据场具有数据场同步和312个数据段。片(slice)被定义为一组52个数据段。因此，VSB帧具有12片。该52个数据段的间隔很好地适合于52段VSB交织器的特性。
为了与A/53兼容，有几条通过适应字段与SRS字节一起发送的信息。这些信息可以是PCR、拼接(splice)计数器、专用数据等。从ATSC来看，当PCR(节目时钟参考)和拼接计数器需要与SRS一起时，还必须携带PCR和拼接计数器。因为PCR位于开始的6个SRS字节，所以这在TS包产生期间施加了限制。使用确定性帧(DF)来解决这种冲突。DF可以使包含{PCR，拼接计数器}的包位于片的已知位置。因此，为SRS设计的激励器可知道PCR和拼接计数器的时间位置，并因此填充SRS字节，从而避免了这种其它的适应字段信息。
在图22和图136中示出SRS DF的一个像条。SRS DF模板规定每个VSB像条中的第7、19、31、43(第15、27、39和51)个MPEG数据包可以是携带拼接计数器(无约束)的包。这种设置使得PCR(和拼接计数器)可用大约1ms，这正好在PCR所需的频率限制(最小40ms)内。
显然，根据图24中的SRS-N字节，将减少具有SRS的普通净荷数据率。所述N可以是0至20，其中，SRS-0字节是普通ATSC 8-VSB。建议的SRS-N字节的值是表3中列出的{10，15和20}字节。表3给出了三种SRS字节长度候选项。通过VFIP将SRS字节长度选择从A-VSB复用器用信号发送到激励器，还通过DFS保留字节从激励器发送到接收机。
表3还示出与每个选择相关的净荷损失。可如下面所示来计算粗略的净荷损失。由于1个片占用4.03ms，所以由SRS-10字节产生的净荷损失是(10+5)字节×48包/4.03ms×8＝1.43Mbps(假设所示的像条模板)。
相似地，SRS 15和20字节的净荷损失是1.75和2.27Mbps。已知SRS符号被用于更新接收机中的均衡器。对于给定SRS-N字节实现的改进程度将取决于特定的均衡器设计。
  SRS模式   选择1   选择2   选择3
  SRS字节长度NSRS   10字节   15字节   20字节
  净荷损失   1.43Mbps   1.91Mbps   2.38Mbps
表3推荐的SRS-N字节
6.5.4A-VSB激励器
假设由发射复用器发出的所有TS包在适应字段中具有SRS占位符字节以在激励器中进行后续的SRS处理。在激励器中进行任何处理之前，消除包的所有同步字节。
其非常有助于理解8-VSB调制器构件的详细知识以及它们如何有效地使SRS工作。
SRS填充器的基本操作是将SRS字节插入每个包中的适应字段的填充区域。在图23中，在SRS填充时间，通过控制信号将预定义的固定SRS字节填充到输入包的适应字段中。控制信号将SRS填充器的输出切换到预先计算的SRS字节，其被适当地配置为在交织器之前插入。应注意：由于占位符字节在发射复用器与激励器之间没有起到有帮助的作用，将被丢弃并将在激励器中被预先计算的SRS字节替换，它们将被用于创建高速数据信道以将A-VSB信令和其它数据传送到发送机站。[TBD]
图24示出在先前包含填充字节(见图21)的适应字段中携带SRS字节的包。
当适应字段中存在PCR或其它标准适应字段值时，SRS填充器需要小心不要重写PCR或其它标准适应字段值。
6.5.4.1具有奇偶校验校正的8-VSB网格编码器块
图25示出具有奇偶校验校正的TCM编码器块的框图。RS重编码器从图7中的具有DTR的TCM编码器接收零状态强制输入。通过使用除了被零状态强制输入替换的比特之外的所有零比特字来合成用于RS重编码的消息字。在通过该方式合成消息字之后，RS重编码器计算奇偶校验字节。由于RS码是线性码，因此通过两个有效码字的异或运算给出的任何码字也都是有效码字。当将被替换的奇偶校验字节到达时，通过输入奇偶校验字节与从合成的消息字计算出的奇偶校验字节的异或运算来获得真正的奇偶校验字节。例如，假设通过(7，4)RS码的原始码字是[M1 M2 M3 M4 P1 P2 P3](Mi表示消息字节，Pi表示奇偶校验字节)。确定性网格重设使用M5替换第二消息字节(M2)，从而真正的奇偶校验字节必须通过消息字[M1 M5 M3 M4]来计算。然而，RS重编码器仅接收零状态强制输入(M5)，并将消息字与[0 M5 00]合成。假设RS重编码器从合成的消息字[0 M5 0 0]计算的奇偶校验字节是[P4 P5 P6]。随后由于两个RS码字[M1 M2 M3 M4 P1 P2 P3]和[0 M5 0 0 P4 P5 P6]是有效码字，因此消息字[M1 M2+M5 M3 M4]的奇偶校验字节将是[P1 P2 P3]和[P4 P5 P6]的按比特异或的值。M2被初始设置为0，从而通过[P1+P4 P2+P5 P3+P6]获得消息字[M1 M5 M3 M4]的真正的奇偶校验字节。这个过程解释了图25中的奇偶校验替换器的操作。
图25中示出的12路字节分离器和12路字节去分离器在ATSC文档A/53第2部分中描述。12个网格编码器具有提供零状态强制输入的DTR功能。
6.5.4.2适应字段内容(SRS字节)
表4定义被重新配置为在交织器之前插入的预先计算的SRS字节值。TCM编码器在第一SRS字节被重设，适应字段应根据该算法包含该表的字节。表4中的范围从0到15的划阴影线值(4个MSB比特是零)是将被馈送到TCM编码器的第一字节(开始SRS字节)。表6的行中的12个划阴影线值在交织器之后成为有关12个段的第一SRS字节。由于存在(12个)TCM编码器，因此除了列1～3之外在每列中有划阴影线的(12个)字节。在DTR，这些字节中的4个MSB比特被丢弃并被图7中的零状态强制输入替换。随后，TCM编码器的状态变为零，并且TCM编码器准备好接收SRS字节以产生在接收机中作为训练符号序列的8电平符号(SRS符号)。该训练序列(TCM编码器输出)是8电平符号，+/-{1，3，5，7}。SRS字节值被设计以给出SRS符号，该SRS符号具有似白噪声平谱和几乎零DC值(SRS符号的算术平均值几乎是零)。
根据选择的SRS-N字节，仅使用表4中特定部分的SRS字节值。例如，在SRS-10字节的情况下，表4中从第一列到第十列的SRS字节值被使用。在SRS-20字节的情况下，从第一列到第二十列的字节值被使用。由于相同的SRS字节每52个包(像条)重复，因此表4中的表具有仅用于52个包的值。
表4.将被填充到适应字段的预先计算的SRS字节
6.5.5高级SRS-SRS的变型
6.5.5.1描述
A-SRS的基本构思是在VSB帧中更均匀地分布均衡器参考序列。为此，A-SRS字节被插入每个轨道的一个包中，并占用13区段的群。图26示出如何在轨道中特定性地放置A-SRS字节。
图27在左边示出普通VSB帧，在右边示出具有A-SRS的A-VSB帧。每个A-VSB帧具有12组SRS 8电平符号。每个组处于52个连续数据段中。12个(绿色)组表示用于训练序列的使用的A-SRS符号。应注意，对于每一片，A-SRS提供用于8个段的150符号的跟踪序列以及用于44个段的98符号的跟踪序列。这种每帧可用的段(具有已知的150或98个连续A-SRS符号)的数量将是312。这些跟踪序列的密度小于传统SRS但分布更均匀。当环境中的对象或接收机本身处于运动中时，这些跟踪序列可有助于新的A-SRS接收机的均衡器跟踪动态改变的信道状况。
6.5.5.2高级SRS奇偶校验校正
由于DTR以及改变的SRS字节在激励器中发生在里德-所罗门编码之后，所以之前计算的RS奇偶校验字节不再有效。为了校正这些有差错的奇偶校验字节，重新计算RS奇偶校验字节，以替换旧的奇偶校验字节。然而，从(A/53普通)字节交织开始，所有相应的奇偶校验字节并不跟随DTR。结果，第25、29、33、37和41个包中的一些字节被保留以进行奇偶校验校正。图28示出用于A-SRS的像条模板。在最后的包中示出为RS奇偶校验保留的字节。
6.5.5.3高级SRS选择
与SRS的情况类似，存在三种不同的A-SRS选择。在前面的部分提出了第一种选择。在第二种选择中，邻近的训练符号分开6符号距离，第三种选择在邻近符号之间具有12个符号距离。
6.5.6VFIP中的SRS信令
当存在SRS字节时，如表5所定义的，应延长VFIP包。
Figure YZ0000069936100000231
表5.具有SRS包语法的VFIP
transport_packet_header-由ATSC A/110A第6.1节定义和限制。
OM_type-由ATSC A/110A的第6.1节定义，并被设置为0x30。
srs_bytes-由第6.5.3.3节定义。
srs_mode-将SRS模式用信号发送到激励器，并应被定义。
private-由应用工具定义。如果不使用，则应被设置为0x00。
 srs_mode   含义
 0x00   没有使用SRS
 0x01   SRS-10字节
 0x02   SRS-15字节
 0x03   SRS-20字节
 0x04-0xFF   ATSC保留
表6.SRS模式值
6.6TURBO流
6.6.1介绍
Turbo流预计与SRS结合使用。Turbo流可容忍严重的信号失真，足以支持其它广播应用。通过附加前向纠错和提供附加时间分集的外交织器(逐比特交织)，达到强健性能。
在图29中示出简化的功能性A-VSB Turbo流编码框图。Turbo流数据在外编码器中被编码并在外交织器中被按比特交织。在外编码器中的码率可在{1/4，1/3，1/2，2/3}码率之中选择。随后，交织的数据被馈送到内编码器，所述内编码器具有用于(12个)TCM编码器输入的12路数据分离器并在输出具有12路数据去分离器。在ATSC标准A/53第2部分中定义了(去)分离器操作。
由于外编码器通过外交织器级联到内编码器，这实现了可迭代解码的串行Turbo流编码器。在内编码器已经是8-VSB系统的一部分的意义上，该方案是唯一的并专用于ATSC。由于A-VSB核心元件DF并通过在TS包中定义的位置中放置强健字节来应用跨层映射技术，普通ATSC内编码器被确定性地时分复用(TDM)，以携带普通符号或强健符号。该跨层方法使A-VSB接收机能够通过在物理层识别强健符号和仅解调其需要的强健符号并忽略所有普通符号，来执行部分接收技术。所有普通ATSC接收机继续将所有符号当作普通符号并从而确保向下兼容性。该跨层TDM技术排除对第二个由此分离的内编码器的需要，从而实现ATSC turbo编码器。该设计通过将在物理层的现有ATSC内编码器共享(TDM)为新A-VSB Turbo编码器的一部分，能够显著地节省比特。应注意：由于必须引入两(2)个新编码器，因此，将新提议的turbo编码器从8-VSB物理层完全分离的其它设计将不利于比特效率。当将部分接收能力用作用于电池供电的接收机的节能方案的一部分时，该部分接收能力同样具有益处。在A-VSB Turbo流编码器中仅两个块(外编码器和外交织器)是新引入的。
6.6.2系统概况
如图30所示，用于Turbo流的A-VSB发送机由A-VSB复用器(Mux)和激励器组成。必要的Turbo编码处理在A-VSB Mux中完成，编码的流随后被传送到A-VSB激励器。
A-VSB Mux接收普通流和Turbo流。在A-VSB Mux中，在预处理之后，每个Turbo流被外编码、外交织并被封装到普通流的适应字段中。
在A-VSB激励器中不需用于Turbo流操作的特殊处理，其与普通ATSCA/53激励器的处理相同。A-VSB激励器是发射复用器(DF)的同步从属，强健符号的跨层TDM将在内ATSC编码器中发生，而不需除了DFS信令之外的激励器中的Turbo流所需的知识。因此，添加的复杂性没有扩散到用于Turbo流的网络，所有Turbo处理处于A-VSB发射复用器的一个中心位置。在A-VSB激励器中，ATSC A/53随机化器丢弃来自A-VSB Mux的TS包的同步字节并对其随机化。仅当使用SRS时激活图30中的SRS填充器。随后考虑具有Turbo流的SRS的使用。在以(207，187)里德-所罗门码进行编码之后，MPEG数据流按字节交织。字节交织的数据随后被TCM编码器编码。
A-VSB复用器必须向相应的激励器通知必要的信息(DFS信令)。VFIP(VSB帧初始化包)包括这种信息。
应注意：如果使用SRS，则告诉数据信道可携带到达激励器的信令。
通过数据字段同步中保留的空间将所述信息传递到接收机。
6.6.3用于Turbo流的A-VSB复用器
在图31中示出用于Turbo流的A-VSB复用器。存在这样一些新块：传输适配器(TA)、Turbo预处理器、外编码器、外交织器、多流数据去交织器和Turbo包填充器。A-VSB传输适配器恢复来自普通TS的所有基本流，并将所有基本流与每第四个包中的适应字段(用作Turbo流包占位符)重新打包。
在Turbo预处理器中，MCAST包被RS编码和时间交织。随后，时间交织的数据被外编码器以选择的码率进行扩展并被外交织。
多流数据去交织器提供一种用于多流的ATSC A/53数据去交织功能。Turbo数据填充器简单地将多流数据去交织的数据放入A/53随机化的TA输出包的AF。在A/53去随机化之后，Turbo数据填充器的输出导致A-VSB复用器的输出。
6.6.3.1A-VSB传输适配器(TA)
传输适配器(TA)恢复来自普通TS的所有基本流，并将它们与每第四个包中的适应字段重新打包以用于SRS、SIC(SIC(信令信息信道)是一种用于信令信息传输的Turbo流)和Turbo编码的MCAST流的占位符。TA的确切行为取决于选择的像条模板。
图32示出具有放置在每第四个包中的适应字段的TA输出的快照。由于1个包装包含312个包，因此78个包被强制具有用于Turbo数据占位符的AF。
6.6.3.2用于Turbo流的像条模板
VSB轨道被定义为4个MPEG数据包。在用于Turbo流的AF中保留的8字节空间被称为区段。一组区段称为群。图33示出具有4个区段(32字节)的4个包的分段和分割。由于映射到群的Turbo流每4个包重复，所以足以在4个包内定义Turbo流映射。将群定义为多重4个区段(32字节)。根据SRS的长度(NSRS)，在MPEG数据包中存在4个或5个群。每个Turbo流占据{1，2，3，4}多重32字节的一个群。群大小确定用于Turbo流的普通TS开销。外编码器码率{1/4，1/3，1/2，2/3}确定具有群大小的Turbo流数据率。当MPEG数据包完全用于A-VSB数据(Turbo流和SRS)时，空包、A/90数据包或具有新定义的PID的包被用于保存2字节的AF头和3字节的专用字段开销。
表7概述从VSB群大小和码率定义的Turbo流模式。Turbo流的保留字节的长度(NTstream)是32字节×M并确定普通TS净荷损失。例如，当M＝4或等效地NTstream＝128字节时，普通TS损失是：
Figure G200880022190XD00271
在表7存在根据外编码器码率和群大小定义的多种模式。这两个参数的组合被限制为(4个)码率(2/3，1/2，1/3，1/4)和四个适应字段长度(NTstream)：32、64、96和128字节。这导致15个有效Turbo流数据率，因为在2/3码率下不包括128字节的Turbo片段。包括Turbo流被关闭的模式，存在16个不同模式。
第一Turbo流包的第一字节将被同步到模板中的AF区域中的第一字节。包装(312MPEG数据包)中的封装的Turbo TS包的数量是表7中的“包装中的MCAST包的#”。
Figure G200880022190XD00272
Figure G200880022190XD00281
表7.根据Turbo TS率和码率的普通TS损失
与用于SRS的确定性像条相似，几条信息(诸如PCR等)必须与Turbo流数据一起通过适应字段被传送。在SRS的情况下，存在用于无约束包的4个固定包时隙。相反，由于不携带Turbo流字节的所有包可以是任何形式的包，因此用于Turbo流的确定性像条允许用于无约束包位置的更多自由度。然而，Turbo流像条与SRS具有与SRS像条相同的限制。
用于Turbo流解码的参数应通过DFS和SIC信令方案被接收机知晓。所述参数是用于每个Turbo流的Turbo流映射、外编码器码率。
6.6.3.3MCAST服务复用器
MCAST服务复用器块复用封装的A/V流、IP和对象。图34示出MCAST服务复用器的输出流的快照，该输出流作为传输层的输出和链路层的输入。MCAST包具有188字节长度，其详细语法在ATSC-MCAST中定义。
6.6.3.4Turbo预处理器
在图35中示出Turbo预处理器块。首先，Turbo TS包由(208，188)系统RS编码器进行编码，然后经过长时间交织器。所述时间交织器将RS编码的MCAST分散，以提高突发噪声信道环境下的系统性能。作为例外，SIC不经过时间交织器，这是因为SIC不希望存在由时间交织器引入的时间延迟。
Figure G200880022190XD00282
6.6.3.4.1里德-所罗门编码器
利用(208，188)系统RS码对MCAST流和SIC进行编码。
6.6.3.4.2时间交织器
图36中的时间交织器是一种卷积字节交织器，在图36中示出。在基本存储器大小(M)随着在包装中传送的MCAST包的数量改变时，分支(B)的数量被固定为52，从而最大交织深度是常数，而不论包含在每个包装中的MCAST包的数量是多少。
最大延迟是B×(B-1)×M。假设每包装中MCAST包的数量(NT)和基本存储器大小(M)等于NT×4，则最大延迟变为B×(B-1)×M＝51×208×NT字节。由于在每个场中发送208×NT个字节，因此MCAST包的字节在所有Turbo流传输率下分布于51个场，这相应于1.14秒的交织深度。
时间交织器应被同步到数据场的第一字节。表8示出用于包含312个普通包的MCAST包的数量的基本存储器大小。
由时间交织器引入的延迟对于某些应用(诸如自适应时间分片)而言是不希望存在的。因此，时间交织器作为这些应用的一种可选项。
Figure YZ0000069936100000291
表8.时间交织器中的基本存储器大小
6.6.3.5Turbo后处理器
在图29中标识出Turbo后处理器的框图。预处理的MCAST流数据字节的块被收集，然后，外编码器添加冗余比特。接下来，外编码的MCAST流数据在外交织器中逐比特进行交织，以用于Turbo后处理的块。在多流数据去交织之后，产生的数据被馈送到Turbo数据填充器，其将Turbo编码的MCAST流(Turbo流)数据字节输入A/53随机化的TA输出包的AF。
6.6.3.5.1外编码器
Turbo处理器中的外编码器在图37中示出。外编码器接收MCAST流数据字节(L/8字节＝L比特)的块，并产生外编码的MCAST流数据字节的块。外编码器基于字节进行操作。因此，当选择的码率是k/n时，k个字节进入外编码器，n个字节出来。
编码块大小(L)的选择如表9所示，其中，变量“Tx”是发送机版本号。当没有明确指定时，“Tx”被设置为0。在第6.6.5节中描述“Tx＝1”的操作。通过DFS和SIC将发送机版本号用信号传送到接收机。
表9按照群大小的外交织器块大小
外编码器在图38中示出。外编码器可接收1比特(D0)或2比特(D1D0)并产生3比特～6比特。在新块的开始，组成编码器状态被设置为0。在块的末尾没有附加网格-终止比特。由于块的大小相对较长，因此不会使纠错能力过度恶化。通过在Turbo预处理器中应用的RS编码对可能的残余差错进行校正。
图39～图42示出如何编码。在2/3比率模式下，2字节的比特被排列为输入外编码器，来自(D1，D0，Z2)的3字节被组织为产生3字节。在1/2比率模式下，1字节通过D0被放入外编码器，从(D0Z1)获得的两个字节用于产生2字节输出。在1/3比率模式下，1字节通过D0被馈送到编码器，从D0、Z1、Z2获得3字节。在1/4比率模式下，1字节通过D0进入编码器，从D0、Z1、Z2和Z3产生4字节。顶端字节首先被处理，接下来的顶端字节被处理，作为到编码器的输入。类似地，在图39到图42中的编码器的输出，所述顶端字节在所述接下来的顶端字节之前。
6.6.3.5.2外交织器
外比特交织器对外编码器输出比特进行加扰。比特交织规则由如下的线性同余式定义：
∏(i)＝(P·i+D(i mod 4))mod L
对于给定的交织长度(L)，此交织规则具有在表10中定义的5个参数(P，D0，D1，D2，D3)
  L   P   D0   D1   D2   D3
  79872   485   0   0   0   1940
  59904
  39936   265   0   0   0   1060
  19968
  L   P   D0   D1   D2   D3
  13312   81   0   0   2916   12948
  9984
  6656   45   0   0   5604   5648
  4992(SIC)
  3328
表10.交织规则参数(空白处TBD)
每个turbo流模式规定了表7所示的交织长度(L)。例如，当使用交织长度L＝13312时，外交织器利用turbo流数据字节13312比特(L比特)进行加扰。表10指示了参数集合(P，D0，D1，D2，D3)＝(81，0，0，2916，12748)。交织规则通过以下产生：
Π ( i ) = ( 81 · i ) mod 13312 i mod 4 = = 0,1 ( 81 · i + 2916 ) mod 13312 i mod 4 = = 2 ( 81 · i + 12948 ) mod 13312 i mod 4 = = 3
交织规则被解释为“输入块中的第i比特被放置于输出块中的第∏(i)比特”。图43示出当长度为4时的交织规则。
6.6.3.5.3多流数据去交织器
图44示出多流数据去交织器的详细框图。根据选择的确定性像条模板，通过20字节附加器和A/53字节交织器来产生复用信息。在根据产生的复用信息复用Turbo流字节之后，对其进行A/53字节去交织。由于ATSC A/53字节交织器具有52×51×4的延迟，并且一个像条包括207×52个字节，所以延迟缓冲器的52×3＝156字节有必要与像条单位同步。最后，与选择的像条模板的AF中保留的空间相应的延迟数据被输出到接下来的块，即，Turbo数据填充器。
6.6.3.6Turbo数据填充器
Turbo数据填充器的操作是取得多流数据去交织器的输出字节，并将它们顺序地输入由TA产生的AF(如图30所示)。
6.6.4与SRS组合的Turbo流
为了清楚起见，先前对Turbo流构造的解释假设不存在SRS。然而，SRS被推荐使用。SRS容易并入Turbo流传输系统。图45示出与SRS特征结合的Turbo流。附图所示的仅是两个像条模板的简单组合。Turbo分段总是跟在SRS字节之后。在图33中，Turbo流映射表示还示出SRS的位置。
6.6.5新的传输模式
设计新的传输模式来进行可靠有效的数据传输。通过参数tx_version＝1的DFS和SIC来用信号传送所述新的模式。该节之外的说明书处于tx_version＝0的情况。
在这种模式下，Turbo流数据字节占据整个普通MPEG数据包净荷。结果，将使用空包、A/90包或具有新定义的PID的包。
当在新的传输模式下操作时，在图46中示出A-VSB复用器中的多流数据去交织器。最多允许4个Turbo流。参数Turbo_start_position和Turbo_region_count指示如何将Turbo流字节放置到MPEG数据包净荷区域。通过SIC来用信号传送这些参数。
6.6.5.1映射到VSB打包的流
每个VSB打包中的连续104个MPEG数据包将在这种传输模式下携带Turbo流字节。SRS和SIC在这种模式下不受影响。如图47所示，连续104个MPEG数据包被放置在打包的固定位置，其中，行号是SIC中Turbo_start_position的值。在图47中，连续104个MPEG数据将仅被放置在第偶数号码的位置。
当用于Turbo流传输的连续104个包在图47中位于第0行时，Turbo流符号如图48所示出现在场的右边。图18中的A、B、C和D表示涂有相同颜色的区域。所述区域将被指定到Turbo流之一。每个Turbo流占据一个区域或者几个区域的联合。在表11中概述这些关系。第一流可具有1、2或4作为“Turbo_region_count ”参数。当参数为1时，第一流指定区域A。当参数为2时，区域A和D的联合将成为包含第一流字节的区域。
流 Turbo_region_count 格式
  第一流   1   A
  2   A+D
  4   A+B+C+D
  第二流   1   B
  2   B+C
  第三流   1   C
  第四流   1   D
表11.与流的区域关联
6.6.5.2必要的信令
在该传输模式下，每个流在SIC中具有如下信息。(1)Turbo_start_position指示作为图47中的行号的流位置。(2)Turbo_region_count连同Turbo_start_position将区域与流关联。更多细节请参照图11。(3)复制标记表示连续104个MPEG数据包在传输中重复两次。在每个连续的104个包的开始，将发生DTR以重设TCM状态，从而自两个相同的MPEG数据包产生的符号相同。这些相同的符号用于在接收机中更加可靠地对发送的数据进行解码。(4)coding_rates是Turbo流码率。
DFS还包括作为复制指示符的模式特有信息。其表示包括在场中的连续104个MPEG数据包是否是先前包的复制。
6.7信令信息
必须发送接收机需要的信令信息。有两种用于信令信息的机制。一种是通过数据场同步，另一种是经由SIC(信令信息信道)。
通过数据场同步发送的信息是主服务的Turbo解码参数、Tx版本和SRS。其它信令信息将通过SIC被发送。
由于SIC是一种常见的Turbo流，因此SIC中的信令信息从A-VSB复用器通过激励器。另一方面，DFS中的信令信息必须通过VFIP包从A-VSB复用器被传送到激励器，这是因为在激励器生成VSB帧的同时DFS被创建。有两种方式实施此通信。一种方式是通过VFIP，另一种方式是通过在激励器中填充有SRS字节的SRS占位符。
6.7.1通过VFIP的DFS信令信息
当出现Turbo流字节时，应该如表12所定义来扩展VFIP。显示了包括SRS的情况。
注意：如果使用SRS，则高速数据信道可将所有信令携带到激励器。TBD
如果不包括SRS，则srs_mode字段被设置为零(private＝0x00)。
表12.具有SRS的DF和Turbo流包语法
transport_packet_header-在ATSC A/110A，第6.1节定义和限制。
OM_type-在ATSC A/110A，第6.1节定义，并被设为0x30。
srs_bytes-在第6.5.4.2节定义。
srs_mode-将SRS模式用信号发送到激励器，并被定义。
turbo_stream_mode-用信号传送Turbo流模式
private-由其它应用或应用工具定义。如果不使用，则应被设为0x00。
6.7.2DFS信令信息
6.7.2.1A/53DFS信令(信息)
关于当前模式的信息在每个数据场同步的保留(104)符号上被发送，具体如下，
1.为每个增强的模式分配符号：82符号
A.第1～第82符号
2.增强的数据传输方法：10符号
A.第83～第84符号(2符号)：保留
B.第85～第92符号(8符号)：增强的数据传输方法
C.在偶数数据场(负PN63)上，符号83到符号92的极性应与奇数数据场的相反
3.预代码：12符号
关于更多信息，请参考ATSC数字电视标准(A/53)。
6.7.2.2从A/53DFS信令扩展的A-VSB DFS信令
通过2个DFS的保留区域发送信令信息。每个DFS中有77个符号，总计154个符号。防止信令信息受到由级联码(RS码+卷积码)引起的信道差错的影响。在图49和图50中示出了DFS结构。
1)用于A-VSB模式的分配
值与A-VSB模式之间的映射如下。
●Tx版本
  Tx版本   值
  Tx版本0   00
  Tx版本1   01
  保留   10-11
表13.Tx模式的映射
●Tx版本0
在Tx版本1发送关于Tx模式(2比特)、高级SRS标记(1比特)、SRS(2比特)、主服务模式(4比特)的信息。
映射如下：
■高级SRS标记
  项   值
 传统SRS   0
 高级SRS   1
表14分散标记的映射
■在传统SRS的SRS
  每个包的SRS字节   值
  0   00
  10   01
  15   10
  20   11
表15在传统SRS的SRS映射
■在高级SRS的SRS
 项   值
 0   00
 方法0   01
 方法1   10
 方法2   11
表16在高级SRS的SRS映射
■主服务的模式
Figure G200880022190XD00361
表17turbo流传输模式的映射
●Tx版本1
在Tx版本2发送关于Tx模式(2比特)、高级SRS标记(1比特)、SRS(2比特)、复制指示符(1比特)的信息。
映射如下：
■高级SRS标记
 项   值
 传统SRS   0
 高级SRS   1
表18SRS的映射
■在传统SRS的SRS
 每个包的SRS字节   值
  0   00
  10   01
  15   10
  20   11
表19在传统SRS的SRS映射
■在高级SRS的SRS
  项   值
 0   00
 方法0   01
 方法1   10
 方法2   11
表20在高级SRS的SRS映射
■复制标识符
  项   值
  接下来不是复制数据   0
  接下来是复制数据   1
表21复制标识符的映射
2)用于DFS信令信息的纠错编码
通过(6，4)RS码和1/7卷积码的级联来对DFS模式信令信息编码。
●R-S编码器
(6，4)RS奇偶校验字节被附加到模式信息。
●1/7比率尾比特卷积编码
(6，4)R-S编码的比特被1/7比率尾比特卷积码再次编码。
●符号映射
比特和符号之间的映射如表22。
  比特值   符号
  0   -5
  1   +5
表22符号映射
●在数据场同步的保留区域插入模式信令符号
6.7.2.3系统信息信道(SIC)信令
在图31中标识出SIC。如Turbo流一样，SIC信道信息被编码并通过适应字段来传送。如图12所示，用于SIC的保留区域在每个轨道中的第一包的第一区段重复，并在第一包的适应字段中占据8字节(1区段)。
SIC信息经过(208，188)RS编码器，然后经过Turbo后处理器。与其它Turbo流相反，SIC不经过时间交织器。在一个VSB打包中发送208字节的RS编码字节，因此，每个包装分别具有104字节的RS编码数据。当经过后处理器时，通过将1/3比率外编码器输出重复两次对每个104字节的SIC信息块进行1/6比率外编码。SIC编码块跨越1场，而Turbo流字节编码块为1片(tx_version＝1)或1场(tx_version＝0)。
外编码的SIC与所有Turbo流字节经过4992比特长的外交织器，然后，由多流数据去交织器对其进行数据去交织。
6.8SFN系统总述(提供信息)
当相同的ATSC传输流被从演播室发布到多个发送机并且当所有调制器(发送机)中的信道编码和调制处理被同步时，相同的输入比特将从所有调制器产生相同的输出RF符号。如果随后控制发射时间，则这多个相干的RF符号对于接收机的均衡器来说将表现得像自然环境回波，因此被缓和并接收。
作为A-VSB应用工具，单频网(SFN)提供使用发送机空间分集在整个服务区域和服务区域的目标部分获得更高和更均匀的信号强度的选项。SFN可用于提高地形阴影区域(包括城市峡谷、固定或室内接收环境)的服务质量，或支持新的ATSC移动和手持服务，这在图58中示出。
作为A-VSB应用工具，SFN需要每个调制器中的若干元素被同步。这将从SFN中的所有发送机产生相干符号的发射，并实现协同工作。被同步的元素有：
●频率
●数据帧(锁定到1PPSF)
●预编码器/网格编码器
●发射时间
通过将所有调制器的导频和符号时钟锁定到全球通用的频率参考(诸如来自GPS接收机的10MHz参考)，来实现所有调制器的导频和符号时钟的频率同步。
数据帧同步需要所有的调制器从输入的传输流选择相同的包，以启动或开始VSB帧。这一要求与A-VSB核心元素-确定性帧(DF)互相促进。每20个VSB数据帧(超帧)插入一个称为VSB帧初始化包(VFIP)的特殊操作和保持包(OMP)，作为帧中的最后一个或者第624个包，这由发射复用器或VFIP插入器中的超帧步调计数器参照IPPSF来确定(参见关于ATSC系统时间的章节)。当VFIP出现在传输流中时，所有的调制器控制它们的VSB数据帧形成。
通过对超帧中的最初4个数据段按顺序地影响A-VSB核心元素确定性网格重设(DTR)，来实现所有激励器中的所有预编码器和网格编码器(总称为网格编码器)的同步。在VFIP中应用的跨层映射具有为DTR保留的12字节位置，用于将SFN中的所有激励器中的所有网格编码器同步。
通过将时间戳插入VFIP，将来自所有SFN发送机的相干RF符号的发射时间同步。这些时间戳参考来自GPS接收机的全通通用的时间参考，例如，每秒一脉冲(1PPS)。
图59示出具有发射复用器的SFN通过分发网络将VFIP发送到SFN中的每个发送机。VFIP包含创建A-VSB SFN需要的所有功能所需的语法(如上所述)。
6.8.1编码处理
下面简要描述核心元素DF如何用于同步所有的VSB帧以及DTR如何用于同步SFN中的所有激励器中的所有网格编码器。随后讨论如何实现发射时序以控制接收机看到的延迟扩散，将使用SFN时序图示出所述讨论。
6.8.1.1DF(帧同步、DTR(网格编码器同步))
VFIP在发射复用器中产生，并必须作为最后(第624个)包被插入超帧的最后VSB帧，即，恰好每10480个TS包插入一次。由锁定到ATSC系统时间的发射复用器中的超帧计数器来确定插入时序。所有激励器通过在VFIP的最后比特之后插入具有“无PN 63反转”的DFS来初始化或开始VSB帧。这个动作将同步SFN中的所有激励器中的所有VSB帧。这在图60中示出。
所有激励器中的所有(12个)网格编码器的同步使用VFIP中的跨层映射，VFIP在预定字节位置中包含十二个DTR字节(参见图60)。这些DTR字节用于在相同的瞬间确定性地将SFN中的每个激励器中的(12个)网格编码器中的每一个的重设触发到公共的零状态。DTR被设计为在插入VFIP之后的下一超帧的开始4个数据段上按顺序出现。图61示出ATSC 52段字节交织器中的DTR字节的位置。帧(n)中的最后52个包(VFIP作为最后的包，即，第624个包)如所示通过左边的转换器从RS编码器定时到交织器。右边的转换器随后逐行读取字节，并将它们发送到段内字节交织器，随后发送到网格编码器。中间的水平线表示下一超帧的帧(n)与帧(n+1)开始之间的帧界限。应注意，当从ATSC 52段字节交织器中被移除时，最后的52个输入包的一半字节保留在帧(n)中，另一半驻留在帧(n+1)中。应注意：52段交织器中的DTR字节位置表现为已被移位了一个字节位置，这是因为已经从TS包中剥去了段同步。
VFIP中的DTR字节在圆圈中示出，当所述DTR字节从交织器被移除时将驻留在下一超帧的(帧n+1)开始的开始4个数据段中。使用所示的映射将这些DTR字节均发送到12个网格编码器中的一个。当每个DTR字节到达各自的目标网格编码器时，确定性网格重设(DTR)发生。通过首先使用DF进行帧形成，接下来在网络内的所有激励器中同时进行确定性网格重设(DTR)，其结果是，将从所有的发送机中产生相干符号。
总而言之，VFIP的出现将促使VSB帧同步，VFIP中的DTR字节用于在所有的激励器中同时将每个网格编码器设置到零状态：
6.8.1.2发射时间同步
需要严格控制来自所有发送机的相干符号的发射时间，从而相干符号到达接收机的时间不超过接收机均衡器的延迟扩散或回波处理范围。发送机可分开数英里并将通过分发网络(微波、光纤、卫星等)接收VFIP。分发网络在到达发送机的每条路径上具有不同的传送延迟时间。必须减缓上述情况，以便能够使公共时间参考来控制SFN中的所有发射时序。来自GPS接收机的1PPS信号用于创建SFN的所有节点(即，发射复用器和所有激励器)中的公共时间参考。这在图62中示出。
网络中的所有节点具有由GPS 10MHz时钟信号驱动的24比特二进制计数器电路的等同物。计数器在一秒的时间间隔中从0000000计数到9999999，并随后在来自GPS接收机的1PPS脉冲的边沿重设为0000000。每个时钟计时单元和计数增加是100纳秒。随着GPS的普遍应用，容易在网络中的所有节点中实现该技术，并形成用于实现SFN发射时序的所有时间戳的基础。
VFIP(参见第6.8.2节)包含用于建立SFN中所需的基本发射时序的三个时间戳的语法：sync_time_stamp(STS)、maximum_delay(MD)和tx_time_offset(OD)。图63是A-VSB SFN时序图(注意STS、MD和OD的使用)。所有节点具有以上讨论的24比特计数器，可用于所有时间戳的时间参考。
首先，所有的分发路径上的不同传送延迟必须被补偿以能够进行严格的SFN时序控制。MD时间戳包含由SFN网络设计者基于所有路径的传送延迟时间预先计算的时间戳值。计算的MD值大于分发网络的任意路径上的最长传送延迟。通过选择大于最大传送延迟的时间戳值并使用STS时间戳，使得每个建立器中建立的输入FIFO缓冲器延迟等于MD值减去在到达激励器的路径上经历的实际传送延迟时间。这将建立对于所有发送机相同的参考发射时间，并且参考发射时间独立于在分发网络中遇到的传送延迟，传送延迟已经被减轻。随后，可选地，可将计算的偏移延迟值OD分别应用于每个激励器以针对环境来优化SFN时序。
更近地观察SFN时序图，可看出时序图第一条线上的可共用的1PPS。正下方显示的是携带有STS值的VFIP被释放到分发网络，其中，所述STS值等于当VFIP被释放到分发网络时在发射复用器中的24比特计数器上观察到的值。在VFIP到达的下一条线上显示站点N；当VFIP到达时，激励器的24比特计数器上的计数被存储(到达时间)。以VFIP经历的100ns增量测量的实际传送时间延迟是(到达时间)的值减去接收的STS值(由发射复用器插入)的差。下一条线显示经历了不同的传送延迟的站点N+1。作为在每个调制器中独立计算tx_delay的结果，在两个站点观察的参考发射时间相同。随后，可选地，每个站点的实际发射时间可偏离OD值，允许在SFN设计者的控制下优化网络时序。
应注意：在所有发送机系统具有相同时间延迟的理想模型中，上面的描述将产生公共的参考发射时间。然而，在实际情况中，为每个站点计算延迟值以补偿每个站点的固有时间延迟。所有激励器具有接受16比特值的计算的发送机和天线延迟(TAD)的装置，TAD的值以100ns增量表示。该值包括通过发送机、RF滤波器直到包括天线的传输线的总延迟。该计算的值(TAD)由网络设计者输入并被从VFIP中接收的MD值减去，以设置作为每个站点的天线的空中接口的RF发射的精确的公共时序分界点。TAD值应等于从VFIP的最后比特进入激励器中的数据随机化器的时间到具有“无PN 63反转”的数据场同步的段同步的上升沿在天线空中接口出现的时间。
VFIP中的(12个)DTR字节的跨层映射将被设计为用于重设激励器中的(12个)网格编码器，这将在VFIP中产生总共12个RS字节差错。VFIP包差错的出现是因为单个包内的12字节差错超过ATSC的10字节RS纠错能力。每10,480个TS包中将仅在每个VFIP包上出现此确定性包差错。应注意，普通接收机将忽略具有ATSC保留PID 0x1FFA的VFIP。预想了扩展能力以使得VFIP能够控制SFN翻译器，并向SFN现场测试和测量设备提供信令。因此，在VFIP内包括了附加的纠错以允许特殊设计的接收机对发送的VFIP的语法成功解码，有效地允许在多级(tier)SFN翻译器网络上重新使用相同的VFIP。
图64显示VFIP具有CRC_32和RS块码，其中，CRC_32用于检测分发网络上的差错，RS块码用于检测并校正所发送的VFIP的潜在差错。发射复用器中的RS编码将所有的DTR字节设置为0x00，其将与确定性差错一起被接收并在激励器中被设置为0x00，这将允许特殊的ATSC接收机仍旧能够校正多达普通的10个RS字节差错。
6.8.1.3对于SFN中的翻译器的支持
图65示出使用VFIP的两级SFN翻译器网络。级#1在Ch X上发送，在分发网络上接收数据流，并实现如上所述的用于SFN的发射时序。
来自级#1的RF广播信号用作到级#2中的发送机的分发网络。为了实现此目的，VFIP中的sync_time_stamp(STS)字段在被级#1的激励器发射之前，被重新计算(并重新标注时间戳)。更新的(级#2)sync_time_stamp(STS)值等于从级#1分发网络接收的maximum_delay(MD)值与sync_time_stamp(STS)值的和。重新计算的sync_time_stamp(STS)与VFIP中的级#2tier_maximum_delay值一起使用。随后，如上所述实现了用于SFN的级#2发射时序。如果使用另一级的翻译器，则在级#2等将出现相似的重新标注时间戳的处理。单个VFIP可支持多达四级的总共14个发送机。如果期望更多的发送机或更多级，则可使用附加的VFIP。
6.8.2VFIP语法(标准化)
SFN的操作需要特殊的VFIP。此OMP应具有范围在0x31-0x3F内的OM_type。当所述OMP与应用工具SFN结合使用时，其包含还支持SRS和Turbo流的语法。
如图52所示，所述VFIP的重要设计特征在于(12)个DTR字节字段的固定位置。完整的VFIP语法在表23中示出。
Figure YZ0000069936100000441
表23.VFIP
表24.tx_data
transport_packer_header-由ATSC A/110A，第6.1节限定。
OM_type-在ATSC A/110，第6.1节中定义，并被设置为0x31-0x3F范围所包括的值，根据SFN设计中的发送机数量从0x31开始按顺序被连续分配。
srs_bytes-在第6.5.4.2节中定义
srs_mode-发送信号以通知SRS模式
turbo_stream_mode-发送信号以通知turbo模式
sync_time_stamp-包含1PPS信号的最后脉冲与VFIP被发送进入分发网络的瞬间(如发射复用器中的24比特计数器所指示)之间的时间差，表示为多个100ns步长。
maximum_delay-大于分发网络中的最长延迟路径的值，表示为多个100ns步长。maximum_delay的范围是0x000000到0x98967F，等于1秒的最大延迟。
network_id-12比特无符号整数字段，表示发送机所在的网络。这也提供24比特种子值(用于A/110A中定义的Kasami序列产生器)的一部分用于将被分配给每个发送机的唯一发送机标识序列。网络内的所有的发送机应使用相同的12比特network_id模式。
TM_flag-向自动的A-VSB现场测试和测量设备发送信号以通知数据信道，其中，0表示T&M信道未激活，1表示T&M信道激活。
number_of_translator_tiers——表示翻译器的级数，如表25定义。
  Number_of_tanslator_ties值   含义
  000b   没有翻译器
  001b   一级翻译器
  010b   两级翻译器
  011b   三级翻译器
  100b   四级翻译器
  101b-111b   禁止
表25翻译器级别
tier_maximum_delay-应该是大于翻译器分发网络中的最长延迟路径的值，表示为多个100ns步长。tier_maximum_delay的范围是0x000000到0x98967F，等于1秒的最大延迟。
stuffing_byte-应被设置为0xFF。
stuffing_byte_3-应被设置为0xFFFFFF。
stuffing_byte_5-应被设置为0xFFFFFFFFFF。
stuffing_byte_6-应被设置为0xFFFFFFFFFFFF。
DTR_bytes-应被设置为0x00000000。
field_TM-用于控制远程现场T&M和用于维护和监控SFN的监控设备的专用数据信道。
number_of_tx_data_sections-tx_data()结构字段的数量(如[表TBD]中所限定的)。当前被限定为值0x00-0x0E，0x0F-0xFF被禁止。
crc_32-包含VFIP中的所有字节的CRC的32比特字段，排除vfip_ecc字节。在ETSI TS 101191，附录A中定义该算法。
vfip_ecc-160比特无符号整数字段，携带用于纠错编码的20字节的里德-所罗门奇偶校验字节，纠错编码用于保护其余的净荷字节。
tx_address-12比特无符号整数字段，携带与随后的字段相关的发送机的唯一地址。也用作24比特种子值(用于A/110A中定义的Kasami序列产生器)的一部分，用于将被分配给每个发送机唯一序列。网络中的所有的发送机应具有唯一分配的12比特地址。
tx_time_offset-16比特有符号整数字段，表示时间偏移值，以100ns增量测量，允许每个单独发送机的发射时间的精细调整以优化网络时序。
tx_power-12比特无符号整数加小数，表示寻址到的发送机应被设置的功率等级。最重要的8比特表示相对于0dBm的整数dB功率，最不重要的4比特表示dB的小数功率。当tx_power被设置为0时，tx_power应表示该值所寻址的发送机当前没有在网络中工作。
tx_id_level-3比特无符号整数字段，表示每个发送机的RF水印信号应被设置为什么注入等级(包括去除)。
tx_data_inhibit-1比特字段，表示tx_data()信息不应被编码为RF水印信号的时间。
6.8.3RF水印
还包括首先在A/110A引入的用于发送机标识(TxID)的扩频信号技术。除了应用发送机标识和使得特别的测试设备能够进行SFN时序和监控目的之外，该技术的其它用途也是可预计的[TBD]。
6.8.4ATSC系统时间(AST)
发射复用器每10,480个TS包或20个VSB帧(也成为超帧)发送一VFIP到A-VSB激励器，以建立确定性帧，该确定性帧使得能够采用跨层技术来增强8-VSB。发射复用器使用从GSP得到的全局超帧参考信号来使得所有A-VSB站同步它们的VSB数据帧形成。该同步可使得能够进行诸如将来基于位置的应用或简化与802.xx网络的协同操作。如果全局帧形成参考与turbo流内容的确定映射组合，则可发展用于移动应用的有效切换方案。
为了实现这些目标，需要全局参考信号以用信号向所有发射复用器和A-VSB激励器通知开始VSB超帧(SF)。由于固定的ATSC符号速率和固定的ATSC VSB帧结构以及GPS的全球可用性(请参考USNO GPS计时操作http://tycho.usno.navy.mil/gps.html)，上述处理是可行的。GPS具有若干可用的时间参考，将使用这些时间参考：1.)定义的历元、2.)GPS秒计数和3.)1PPS。
GPS时间的历元或开始被定义为1980年1月6日00:00:00UTC。首先将ATSC历元定义为与GPS历元1980年1月6日00:00:00UTC相同。
ATSC历元还是第1超帧的第1DFS(无PN 63反转)的段同步的第1符号在所有ATSC DTV站的天线的空中接口被发射的瞬间。
GPS秒计数给出从历元开始经过的秒数。GPS接收机还提供每秒一脉冲信号(1PPS)，其通过1PPS的上升沿用信号通知秒的开始。将ATSC时间单位定义为接近可以与GPS秒比较的一秒。A-VSB超帧等于20个VSB帧，并具有0.967887927225471088秒的周期。给定公共历元和GPS秒计数的全球可用性以及1PPS，可计算由1PPS表示的下一GPS秒计时单元与超帧在从历元开始的将来任意时间的开始之间的偏移。超帧开始信号的术语是每超帧一脉冲(1PPSF)。图54示出使用851472000(从历元开始的27年)的示例GPS秒计数计算1PPS与1PPSF之间的时间偏移的示例。此关系允许在发射复用器和激励器中设计的电路具有对于SFN和MFN的公共1PPSF参考。ATSC系统时间被定义为从历元开始的超帧数。
6.8.5ATSC系统时间实现
该节将尽快完成。[TBD]
7传输层
图66示出MCAST的协议栈。封装层将用于MCAST包传送的所有不同种类的数据进行封装。包层将封装的数据分段为MCAST包，并添加传输头。信令信息信道(SIC)包含用于turbo信道的所有信令信息。
MCAST具有支持多种类型的服务并传送各种类型的内容的能力。支持的服务类型有：
●实时服务
●基于互联网协议(IP)的服务
●对象下载服务
实时服务是指当视频和音频被接收时“实时”使用所述视频和音频。实时服务数据类型有视频、音频以及随着A/V提供的辅助信息。第7.1节和第7.2节提供对视频和音频的详细描述。
IP服务非常宽泛，包括实时接收的数据广播和其它IP数据，它们将被实时使用或者被存储以便以后使用。
对象下载服务包括预先在任何时间接收的多媒体数据以及以后响应于接收的控制信息而呈现的多媒体数据。
在移动服务中，快速服务获取是重要的要求。MCAST减少对服务进行调谐、解复用和解码的步骤，由此提供快速的服务获取。
7.1视频
MCAST支持H.284/AVC[4]视频。为了允许完全符合规范并与将来的增强版本向上兼容，解码器应该能够跳过当前“保留”或相应于未实施功能的数据结构。
7.1.1类(profile)和级
H.264/AVC比特流应该符合作为基本类和级1.3(constraint_set_flag等于1)在[4]中描述的限制。对高于级1.3的级的支持是可选的。
7.1.2样本宽高比
应使用方形(1∶1)样本宽高比。
7.1.3随机访问点
应该将序列和图像参数集与随机访问点一起每2秒发送至少一次。
7.2音频
MCAST支持ISO/IEC 14496-3[5]中定义的MPEG-4AAC类、MPEG-4HEAAC类和MPEG HE AAC v2类。为了完全符合并向上兼容于将来的增强版本，解码器应该能够跳过当前“保留”或相应于解码器未实施的功能的数据结构。
7.2.1音频模式
如包括修改1和2[5]的ISO/IEC 14496-3中所规定的，可根据HE AAC v2类，级2中定义的功能，应按照单声道、参量立体声或2声道立体声对AAC比特流进行编码，或者可选地，根据HE AAC v2类，级4中定义的功能，按照多声道对AAC比特流进行编码。
7.2.2比特率
音频的最大比特率不应超过用于立体声对的192kbit/s。此外，当存在编码音频的最大比特率时，其不应超过用于多声道音频的320kbit/s。
7.2.3矩阵向下混音
解码器应该支持如ISO/IEC 14496-3[5]中支持的矩阵向下混音。
7.3MCAST信令机制
该部分描述MCAST的信令机制。在移动广播中，快速接入是关键要求。MCAST提供两种补充方法来提供这种功能。首先，存在“主服务”的概念，其中，解码器在没有用户导航的情况下默认地调谐。其次，在实时基本流中对服务信息进行编码。
MCAST还提供信令信息信道(SIC)。SIC包含turbo信道处理的必要信息，因此是强制性的。
7.3.1主服务
主服务是用户观看的第一优先服务。在turbo流的服务接入的通常情况下，应首先获取SIC并对其进行解码，以进行turbo处理。SIC指定所有turbo服务的某些简单描述信息以及物理解码信息。在主服务的情况下，在数据场同步(DFS)中定义接入信息。参见[TBD]部分。主服务和SIC应处于连续传输模式，SIC应存在于每一帧中。SIC是强制性的，然而，主服务是可选的，其取决于服务提供商。
7.3.2关键服务信息
为了实时丰富的媒体服务，必须首先获取节目特定信息(PSI，其包括以下MPEG-2表：PAT、PMT、CAT和NIT)，并对其进行解码，以便随后在广播系统中对多媒体流进行解码。然后，解码器必须等待第一可解码帧。只有此时，用户才能够观看视频。
在MCAST中，关键解码器信息在每个多媒体基本流中包括的信息描述符中被编码。解码器配置信息和多媒体数据被同时传输，所以接收机不需要在解码视频和音频之前等待以获得PSI。在图67中比较这种解码时间的差异。
假设PAT和PMT的传输周期均为0.5秒，并且“delta”秒用于视频I帧。在传统系统的最坏情况下，花费0.5+0.5+“delta”秒来观看第一视频帧。但是，MCAST仅花费“delta”秒来获得在接收机呈现的第一I帧。这是因为I帧编码有它自己的解码器配置信息。
因此，MCAST可在其接收到I帧之后就快速处理所述I帧。
7.3.2.1解码器配置信息
图68定义用于实时媒体的解码器配置信息(DCI)结构的语法。其在MCAST封装层被编码。DCI包含媒体解码器所需的特定信息。DCI仅存在于用于实时媒体的封装包中。
内容类型-其指示流的内容类型。表26为定义的值。
  值   内容类型描述
  0   禁止
  1   H.264/AVC
  2   HE AAC
  3-255   保留
表26.内容类型值
最大解码缓冲器大小-以字节来指示解码缓冲器的长度。缓冲期的定义取决于流类型。
DSI长度-以字节来指示解码器特定信息字段的长度。
解码器特定信息-包含解码器特定信息。该字段的定义取决于流类型。
7.3.3信令信息信道(SIC)
7.3.3.1服务配置信息
SIC包含详细的turbo信道信息。其具有服务配置信息结构，并包含MCAST打包中的turbo信道位置信息以及用于每个turbo信道的turbo解码信息。在表27中定义详细的语法。
Figure YZ0000069936100000511
Figure YZ0000069936100000521
表27.服务配置信息
frame_group_information()-该结构指定帧组内帧的当前总数，在第7.3.3.3节中将更加全面地定义。
turbo_channel_information_flag-该比特指示turbo_channel_information()结构的存在。
additional_service_information_flag-该比特指示turbo_channel_information()结构的存在。
padding_flag-该比特指示填充字节的存在。
reserved-用于将来使用的保留比特。所述比特应被设置为“1”。
version_indicator_information()-其为服务配置信息结构的版本，在第7.3.3.2节中将更加全面地定义。
turbo_channel_information()-该结构包括turbo信道信息，在第7.3.3.4节中将更加全面地定义。
additional_service_information-该结构用于发送每个turbo信道的附加描述信息，在第7.3.3.5节中将更加全面地定义。
byte-其为一系列由SIC编码器使用的填充字节以填满所有未分配的带宽。被设置为0xFF。
CRC-该16比特字段是对于包头和包数据字段计算的CRC。其应基于多项式G(x)＝x16+x12+x5+1。在每个CRC字计算的开始，所有移位寄存器阶段内容应被初始化到“1”。CRC字应该被补充(1的补充)。
7.3.3.2版本指示符信息
服务配置信息非常关键，所以版本管理很重要。当版本改变时，必须预先传输turbo信道信息结构。在表28中定义version_indicator_information()结构的语法。
Figure YZ0000069936100000531
表28版本指示符信息
frame_counter-该字段指示版本更新之前的帧数。
version-该字段指示服务配置信息的版本号。每当turbo_channel_information()和additional_service_information()结构的两个字段有改变时，版本号应加1。当在version_indicator_information()之前的字段改变时，版本号不增加，当一附加服务信息被发送到几个片段时，版本号不增加。
7.3.3.3帧组信息
帧组信息用于MCAST帧分片。帧组周期性地出现，以相同的帧号开始。frame_group_information()结构包括当前帧号以及帧组中的总帧数。在表29中定义帧组信息的语法。
Figure YZ0000069936100000532
Figure YZ0000069936100000541
表29.帧组信息
current_frame_number-指示当前帧号。帧号在帧组之内加1。
total_frame_number-指示组中的总帧数。
7.3.3.4Turbo信道信息
在该结构中定义turbo信道信息。物理解码信息、MCAST_frame_slicing的存在和turbo信道总数是关键字段。为了支持MCAST_frame_slicing，所述结构指示当前帧号以及帧块的数量，以接收选择的turbo信道。在表30中定义turbo_channel_information()结构。
Figure YZ0000069936100000542
Figure YZ0000069936100000551
表30.Turbo信道信息
version-该3比特字段指示turbo信道信息的版本。当turbo信道信息改变时，该号码应加1。
num_of_turbo_channels-该字段指示turbo信道的总数。
tx_version-参见信令信息章节[TBD]。
reserved-这些比特被保留以便将来使用，应被设置为“1”。
turbo-channel_id-所述turbo信道的标识符。当流中包括服务的详细描述时，该id用于标识turbo信道。
is_enhanced-该比特在被设置时指示增强的视频可分级性，当被清零时指示基本视频。
reserved-这些比特被保留以便将来使用，应被设置为“1”。
MCAST_Frame_Slicing_flag-该比特在被设置时指定在突发模式下发送turbo流。
MCAST_AL_FEC_flag-该比特在被设置时指定turbo流支持应用层FEC。
full_packet_flag-如果该字段被设置为1，则由空包来携带turbo流字节的最后区段。如果被设置为0，则由AF携带。
turbo_start_sector-该字段指示turbo流的物理开始位置。更多细节参照有关部分。[TBD]
turbo_cluster_size-通过turbo流的区段数量来指示群大小。
coding_rates-指示turbo信道编码率的索引。
turbo_start_position-新传输模式(tx_version＝1)下流数据的开始位置。更多细节参见有关部分[TBD]。
turbo_region_count-新传输模式(tx_version＝1)用于流的区域数量。更多细节参见有关部分[TBD]。
duplicate_flag-新传输模式(tx_version＝1)下的复制技术。更多细节参见有关部分[TBD]。
start_frame_number-该字段指示在突发模式下传送的turbo流的开始位置。其被设置为将接收的第一帧的号码。
frame_count-该数字指示用于在突发模式下获取turbo服务的帧数。
MCAST_AL_FEC_Information-有关AL-FEC的信息。
7.3.3.5附加服务信息
在表31中描述附加服务信息结构的语法。
Figure YZ0000069936100000561
表31.附加服务信息
current_index-指示块在总数个描述块内的当前索引。
last_index-指示总数个描述块内的最后索引。
Length-指示当前片段的长度。
user_data-user_data()结构的语法是一系列<tag><length><data>。标签(tag)字段是8比特，值在表32中定义。长度(length)字段是8比特，定义数据字段的字节长度。表33定义turbo信道信息描述符的语法。
 标签   描述
 0   禁止
 1   turbo信道信息描述符
 2-255   保留
表32.用户数据标签
表33.turbo信道信息描述符
tag-指示描述符的类型，应被设置为1。
length-指示turbo_channel_information()结构的总长度。
turbo_channel_information()-在第7.3.3.4节中定义。
7.4MCAST复用机制
SIC描述多个turbo信道，每个turbo信道具有若干虚拟信道。在每个虚拟信道中，携带相同类型的数据。所述数据类型有：
●信令
●实时媒体服务
●IP包
●对象
每个子信道也可具有子数据信道。子数据信道可以是服务本身或服务的组成部分。
信令数据信道位于MCAST打包内的turbo信道中的第一包。信令数据信道携带188字节的MCAST传输包，其包含位置映射表(LMT)和链路信息表(LIT)。LMT提供所有子数据信道的位置、数据类型和号码。LIT包含服务成分信息。其提供支持的服务的数量和表示。
在第7.5.2节中定义LMT和LIT的详细语法。
图69示出ATSC帧中的turbo数据信道的复用结构。
7.4.1位置映射表(LMT)
位置映射表(LMT)位于处在turbo数据信道开端的信令数据信道上。
LMT应指定MCAST打包内每个子数据信道的位置和类型。子数据信道包括MCAST打包中188字节MCAST包的顺序集合。第一包以号码0开始。LMT应保存MCAST内每个子数据信道的端点索引号码的列表。
如图70所示，MCAST打包中的第一传输包用于信令，其包括LMT、LIT和净荷中的可选数据。
7.4.2链接信息表(LIT)
链接信息表(LMT)位于处在MCAST打包开端的信令数据信道上。LMT应指定服务的服务分量列表。每个服务包括一个或多个子数据信道。从LMT来确定子数据信道的位置。
图71示出LIT在信令数据信道中的位置，并指定LIT中包括何种信息。LIT与LMT严格耦合。
7.5MCAST传输层
传输层处于两部分-封装层和打包层(packetization layer)。打包层负责将应用数据分为片段。封装层负责将所有类型的应用数据封装为MCAST包。
每种类型的应用数据具有专门的封装格式。所述格式非常灵活，并且适用于每种数据类型。每个封装包将被划分为多个MCAST包。图72指定封装包如何被划分为MCAST包。
第7.5.1节指定封装层的包结构，第7.5.2节指定封装层的包结构。
7.5.1封装层
7.5.1.1信令封装包(SEP)
该部分指定用于信令数据的封装包的语法。如图73所示，所述包具有4字节头和净荷。净荷应包括应用的描述或元数据，诸如电子服务指南(ESG)、电子节目指南(EPG)等。在该文档中并不定义ESG和EPG元数据的结构。完整的包语法应如表34中所定义的。
Figure YZ0000069936100000581
Figure YZ0000069936100000591
表34.信令封装包
first_last-如表35所定义的，该2比特字段指定包是第一封装包或最后的封装包。
  值   描述
  00   一系列中的中间包
  01   一系列中的最后的包
  10   一系列中的第一个包
  11   唯一的一个包
表35.first_last值
compression_flag-该1比特字段在被设置时指定净荷数据被压缩。
signal_type-指定净荷类型。[TBD]
sequence_number-该8比特字段随着具有相同数据类型的每个封装包而增加。该值用于重传期间的对象片段标识符。
version_number-该4比特字段是信令封装包的版本号。每当封装净荷被改变时，该版本号应加1。
packet_length-指定包中的净荷字节的数量。
data_byte-取决于signal_type的净荷。[TBD]
7.5.1.2实时封装包(REP )
该部分描述用于实时数据类型的封装包的语法。该包包括若干传输包。
如图74所示，该包具有头、附加字段和净荷。
Figure YZ0000069936100000601
Figure YZ0000069936100000611
表36.实时封装包
first_last-如表35中所定义的，这个2比特字段指示包是第一封装包或最后的封装包。
RT_type-该6比特字段用信号传送净荷类型。[TBD]
DCI_flag-当被设置时指示decoder_configuration_information()结构(DCI)的存在。该值与传输包DC值严格耦合，并且必须设置得相同。
DC_version-该2比特字段指定DCI的版本号。
additional_flag-该1比特字段在被设置时指示若干附加字段的存在。
reserved-这些比特被保留以便将来使用，应被设置为“1”。
decoder_configuration_information()-该结构在第7.3.2.1节中定义。
packet_length-该16比特字段指定就在包长度后面的包中净荷字节的数量。
PTS_flag-当被设置时，该1比特字段指示PTS字段的存在。
DTS_flag-当被设置时，该1比特字段指示DTS字段的存在。
padding_flag-当被设置时，该1比特字段指示填充字节的存在。
scrambling_control-用信号传送封装包净荷的加扰模式。[TBD]
reserved-这些比特被保留以便将来使用，应被设置为“1”。
PTS-该33比特字段是呈现时间戳。
reserved-这些比特被保留以便将来使用，应被设置为“1”。
DTS-该33比特字段是解码时间戳。
padding_length-其指定包中填充字节的数量。
padding_byte-可由编码器插入的一个或多个8比特字节，被设置为0xFF。padding_byte被解码器丢弃。
data_byte-该净荷取决于RT_type。[TBD]。
7.5.1.3IP封装包
图75描述IP封装包的结构。其被设计为传送IP数据报。IP数据报可被划分为几个封装包。通过将first_last字段值设置为01和11来识别最后的IP封装包。详细的语法在表37中定义。
表37.IP封装包
first_last-如表35中所定义的，该2比特字段指定包是第一封装包或最后的封装包。
addition_flag-该1比特标记当被设置时指示addition_data字段的存在。
IP_type-该5比特字段指示IP净荷类型。[TBD]
reserved-这些比特被保留以便将来使用，应被设置为“1”。
sequence_number-该4比特字段随着相同数据类型的封装包增加。该字段用于重传期间的IP片段标识符。
payload_length-该12比特字段指定净荷字节的数量。
continuity_flag-该1比特字段在被设置时指示存在{tag，length，additional_data}字段的顺序集合。如果该标记被设置为“0”，则表示该字段是附加字段的最后字段。
tag-该7比特字段指定additional_data的类型。TBD。
length-指定additional_data的字节数量。
additional_data-该可变长度字段根据tag字段值来包含信息。
payload-该可变长度字段包含由IP_type字段定义的IP包数据。
7.5.1.4对象封装包(OEP)
该部分规定用于对象数据类型的封装包的语法。所述包包括携带对象数据类型的若干传输包。如图76所示，所述包具有头、附加字段和净荷。附加字段数据包含关于净荷的额外信息。
可按照两种方法通过对象数据信道来传输对象数据。参见图77。一个数据信道每次携带一个或多个对象。在这种情况下，需要标识相同数据信道中的连续对象，这通过object_id来完成。附加字段数据用于携带关于每个对象的信息。在表38中定义详细的语法。
Figure YZ0000069936100000641
表38对象封装包
first_last-如表35中所定义的，该2比特字段指示包是第一封装包或最后的封装包。
addition_flag-当被设置时，该1比特字段指示addition_data字段的存在。
reserved-用于将来使用的保留比特。所述比特应被设置为“1”。
object_ID-该10比特字段标识相同对象数据信道中传送的每个对象。
object_type-如[TBD]中所定义的，该8比特字段指定对象的类型，诸如jpeg(压缩或未压缩)、文本(压缩或未压缩)、mp3等。
sequence_number-该8比特字段是部分包片段的号码。当对象长度超过最大封装包长度时，所述字段指示片段号码。
payload_length-该12比特字段指定在该字段之后的数据的字节数量。
continuity_flag-该1比特字段当被设置时指示下一additional_data字段的存在。如果该标记被设置为“0”，则表示该字段是additional_data字段的最后字段。
tag-该7比特字段指定additioanl_data信息的类型。TBD。
length-该8比特字段指定additional_data的字节数量。
additional_data-该可变长度字段包含由tag字段定义的额外信息。
payload-该可变长度字段包含由object_type定义的对象数据。
7.5.2打包层(packetization layer)
该部分指定传输包的语法。该包包括若干头字段和净荷。如图78所示，该包具有基本头、指针标记、填充、位置映射表(LMT)、链路信息表(LIT)和净荷。图79描述填充字段的结构。图80和图81描述LMT和LIT字段的结构。
Figure YZ0000069936100000661
Figure YZ0000069936100000671
表39.传输包
first_last-如表35中所定义的，该2比特字段指定包是第一封装包或最后的封装包。
DC_flag-该1比特字段在被设置时指示decoder_configuration_information()结构(DCI)的存在。如果first_last字段设置为1或3，并且pointer_field设置为1，则表示其在包内提供随机访问功能，并且封装包包含用于第二封装包的DCI结构。
pointer_flag-该1比特字段在被设置时指示pointer_field的存在。
padding_flag-该1比特字段在被设置时指示填充的存在。
LMT_flag-该1比特字段在被设置时指示各种LMT相关字段的存在。
LIT_flag-该1比特字段在被设置时指示各种LIT相关字段的存在。
PCR_flag-该1比特字段在被设置时指示PCR相关字段的存在。
pointer_field-该8比特字段是从传输包的开始到存在于相同传输包中的第二封装包的第一字节的偏移。
padding_length-该8比特字段指定padding_byte的数量。
padding_byte-该8比特值等于0xFF，可由编码器插入。padding_byte被解码器丢弃。
type_bitmap-该3比特字段指示各种取决于类型的字段的存在。当被设置时，第一比特指示实时媒体数据相关字段的存在；第二比特指示IP数据信道相关字段的存在；第三比特指示对象数据信道相关字段的存在。
reserved-用于将来使用的保留比特。所述比特应被设置为“1”。
version_number-该4比特字段指示LMT字段的版本号。每当LMT相关字段之一改变时，应该将版本号以模16来加1。
num_of_real-time-该8比特字段指示实时媒体类型信道中实时子数据信道的数量。
num_of_IP-该8比特字段指示IP类型信道中IP子数据信道的数量。
num_of_object-该8比特字段指示对象类型信道中对象子数据信道的数量。
real-time_end_offset-该8比特字段指示数据信道中实时数据类型的实时子数据信道的结束位置。如果当前MCAST打包不具有实时数据信道，则偏移应该被设置为与先前偏移相同。
IP_end_offset-该8比特字段指示数据信道中IP数据类型的IP子数据信道的结束位置。如果当前MCAST打包不具有IP子信道，则偏移应该被设置为与先前偏移相同。
object_end_offset-该8比特字段指示数据信道中对象数据类型的对象子数据信道的结束位置。如果当前MCAST打包不具有对象子信道，则偏移应该被设置为与先前偏移相同。
num_of_service-该6比特字段指示所述数据信道中可用服务的数量。
version_number-该10比特字段指示链路信息表相关字段的版本号。每当LIT相关字段之一改变时，版本号应该被加1。
service_ID-该8比特字段唯一标识Turbo信道中的服务。
next_indicator-该1比特字段在被设置时指示附加的next_indicator和LMT_index_number字段的存在。如果被设置为0，则在该对next_indicator和LMT_index_number字段之后，不存在更多的next_indicator和LMT_index_number字段。
LMT_index_number-该7比特字段是每个LMT的“阵列”索引。
reserved-用于将来使用的保留比特。所述比特应被填充“1”。
program_clock_reference_base和program_clock_reference_extension-这些应该在ISO/IEC 13818-1[3]中定义。
data_byte-其包含封装包数据。当传输包包含LMT和LIT字段时，在该文档中没有定义所述数据字节。
8.电源管理机制
该部分介绍MCAST中的节电机制。通常，耗电的关键因素是显示板(例如，LCD)和RF模块。该部分针对基于RF模块控制的节点机制。
在普通的广播系统中，RF模块必须被开启，并监控所有的输入帧以找到想要的帧的存在。在MCAST中，所有的turbo服务被分组，并被映射到帧的顺序集合，经由SIC来传送诸如位置、帧号等信息。通过所述信息，装置可知晓感兴趣的理想活动时间段。
图82是MCAST帧分片以及帧号如何用于识别服务的示例。例如，如果用户选择节目1，则RF模块可工作为接收RF帧组中的帧号1到帧号4。也就是说，传输层命令物理层接收号码为从1到4的帧。RF帧组的数量也可变化，这可通过SIC中的信号来传送。
在突发模式下发送的数据被映射到多个4区段。突发模式所需的参数是：数据率、传输周期和turbo码率。这三个参数被以下等式用于突发传输所需的区段数量。区段的最大数量不应超过16。
区段的数量将被映射到连续模式下的一系列帧。图83示出连续模式下映射到Y的时间与映射到X的块的数量之间的关系。
图84将图83顺时针或逆时针旋转90度。假设Bx是突发的传输数据。传输周期M、传输周期、Bx或多个4区段。如果M＝k×Bx′，则服务F所需的帧，映射到k×F。接下来的等式示出数据率、传输周期和帧的数量之间的关系。
B1×M＝Bx×F1
B2×M＝Bx×F2
…
BN×M＝Bx×FN
FN＝Bn×M/Bx
应注意，如果Bx、FN和M不是整数，它们应该取整到最接近的整数。
9.AL-FEC
9.1AL-FEC编码处理
在消息字(u1，u2)中，u1和u2均表示具有长度L(L＞1)的比特串。相似地，在码字(v1，v2，v3，v4，v5，v6)中，Vi{i＝1，…，6}包括长度为L的比特串。
当生成矩阵G给定为
G = 1 2 3 4 5 6 v / u 1 1 1 0 1 0 0 1 1 1 0 1 1 2 时，通过 v 1 = u 1 , v 2 = u 1 &CirclePlus; u 2 , v 3 = u 1 &CirclePlus; u 2 , v4＝u1，v5＝u1，v6＝u1，消息字(u1，u2)被编码为码字(v1，v2，v3，v4，v5，v6)，其中，运算符的意思是按比特异或OR。
由于码字的长度是消息字的长度的三倍，因此码率是三分之一。生成矩阵可方便地由图形表示。图85示出表示以上G矩阵的图形。
生成矩阵是应被适当地设计的重要元素。
9.1.1级联AL-FEC
在分布广泛的码级联构造中，上述编码处理被扩展为级联的编码处理。
9.2生成多项式设计
9.2.1设计示例[TBD]
9.2.2预先设计的AL-FEC码表[TBD]
10.可分级视频+FE
为了支持可分级视频编码&FEC以允许低S/N环境中适度的服务降级，Mac层可在物理层将两个Turbo信道绑定到一起，并用信号(SIC)将其传送给接收机。可分级视频编解码器在应用层使用，基本层和音频以及信令被复用到turbo ch#1，增强层被复用到turbo ch#2。不同的FEC
Figure G200880022190XD00704
和被独立应用于上述层。Mac层随后将turbo信道绑定到一起，将它们在物理层映射到一起，并经由SIC用信号传送所述映射。所述绑定允许接收机快速将基本+增强层解调到存储器。接收装置具有仅解调基本层(手持)或基本&增强(移动)的选项。这提供了用于不同装置的分级性并在较低S/N下提供适当的服务降级。编解码器可以是具有基本层(QVGA)、基本+增强层(VGA)的空间可分级。
11.具有自适应时间分片的统计复用
可通过采用统计复用技术来控制VBR视频编码器池来增加效率是公知的。假定恒定带宽可用于在给定数量的信道中实现整体较高的视频质量或者实现携带具有相同视频质量的更多信道的能力。相信A-VSB M/H架构将支持这种未来的扩展性，该构思在这部分中示出。首先从图87的高级别系统架构示图中示出。
其显示出A-VSB Mac层当前还运行调度算法，其在(N个)VBR视频编码器的池执行管理功能。
具有所示的嵌入式统计管理器的Mac层保持分配给视频编码器池的总“恒定数据率”，并关于场景复杂度经由来自VBR编码器池的元数据动态地进行控制。考虑将被应用的FEC，Mac层进行即时判断并控制所述池中的编码器。这实现了保持视频质量相同的目的，但是在CBR复用下使得大概5或6个信道而不是仅4个信道变得可能，其在图88中示出。应注意：分配池的总数据率保持恒定，但是Mac层分配新的突发开始地址并改变各个“突发持续时间”，作为观察到的即时场景复杂度的函数，其在SIC中用信号传送。这一功能被称为自适应时间分片。实现的增益将直接与池的大小(N)成比例。增加池的大小将给出更好的效率，可以多达40％。节目更加多样性(而不全是体育)也将确保更好的视频质量。
Mac层与编码器通信也将实现“I帧”在每次突发开始的确定性放置。这允许有效地使用较长的GOP，同时保证信道切换速度不受损害。
附录A：DCI的处理流程
图89示出当用户选择turbo信道中的移动服务时解码器的初始化处理流程。
以下过程更详细地解释图89的每个步骤。
1.接收MCAST传输包
2.检查DC_flag
3.如果RAP标记被激活，则构成封装包
4.检查DCI标记以及DCI(解码器配置信息)的版本
5.解析DCI结构
6.涉及用于信号传送的类型的适当解码器
附录B：LMT&LIT的处理流程
图90示出当用户选择turbo信道时LIT和LMT的解码器处理流程。
以下过程更加详细地解释图90的每个步骤。
1.选择Turbo信道
2.获得位于帧的开始位置的信令包
3.检查LMT在信令包中的存在。如果存在，则进行步骤5
4.检查是否存在缓存或未缓存的先前LMT。如果存在，则进行步骤7(使用先前LMT)，如果不存在，则返回步骤2(等待包括LMT字段的信令包)
5.检查LMT的版本号。如果其与先前LMT相同，则利用先前LMT信息来进行处理。如果是新的版本号，则解析并采用新的LMT。
6.解析LMT字段并获得关于每个子信道的位置信息
7.检查LIT在信令包中的存在。如果存在，则进行步骤9
8.检查是否存在缓存或未缓存的先前LIT。如果存在，则进行步骤11(使用先前LIT)，如果不存在，则返回步骤2(等待包括LIT字段的信令包)
9.检查LIT的版本号。如果其与先前LIT相同，则利用先前LIT信息来进行处理。如果是新的版本号，则解析并采用新的LIT。
10.解析LIT字段并获得关于每个服务的链接信息
11.获得服务以进行处理
技术公开：用于ATSC-M/H系统的物理层
1.范围
1.1目的
该文档构成用于高级VSB(A-VSB)系统的规范。文档的语法和语义符合A/53和ISO/IEC 13818-1，这里定义了附加的约束和情况。
1.2应用
该文档的操作和设备旨在应用于地面电视广播系统和接收机。此外，同样的操作和设备可指定和/或应用于其它传输系统(诸如有线或卫星)。
1.3组织
该文档按以下章节来组织：
●第一节-描述此规范的目的、应用和组织
●第二节-列举标准文献和信息文献
●第三节-定义缩写、术语和惯用语
●第四节-提供高级VSB系统的概述
●第五节-定义确定性帧(DF)
●第六节-定义确定性网格重设(DTR)
●第七节-定义补充参考序列(SRS)
●第八节-定义Turbo流
●第九节-定义物理层信令
●附录A-描述8-VSB里德-所罗门编码器
●附录B-描述8-VSB字节交织器
●附录C-描述使用适应字段的问题
该文档利用特定标识出的装置在标准和(偶尔地)信息的章节提供有价值的信息和解释性的信息。这些装置采用标注有“示例”或“注意”的段落的形式。在每一个这样的情况下，该材料本质上被认为是提供信息用的。
2.文献
以下文件是该文档的必要参考文献。在公开时指示的版本有效。对于不包括公开日期的文献，应使用最近公开的版本。所有的外部文档均经过重订和修改，基于该文档协定的各方被鼓励寻求应用以下列出的最近版本的文档的可行性。
2.1标准文献
以下文档包含通过文献的文本整体或部分地构成该文档的标准规定的规定内容。
1.ATSC A/53D：“ATSC standard：Digital Television Standard(A/53)Revision D”，高级电视系统委员会，华盛顿特区
1)
2.ATSC A/110A：“Synchronization Standard for Distributed Transmission，Revision A”，第6.1节，“Operations and Maintenance Packet Structure”，高级电视系统委员会，华盛顿特区
2)
2.2信息文献
以下文档包含会对读者有用的信息[TBD-详细标题和数字]
3.“ASI”
4.SMPTE 310M
5.ISO/IEC 13818-1：2000
6.“Single Frequency Network”
3)7.“Working Draft Amendment 2 to ATSC Digital Television Standard(A/53C)with Amendment 1and Corrigendum 1”
3.术语的定义
关于术语、缩写和单位的定义，应使用在电器和电子工程师协会(IEEE)公布的标准中略述的IEEE实践。当IEEE实践没有涵盖某缩写，或者其工业实践与IEEE实践不同时，将在该文档的第3.3节和第3.4节中描述上述有问题的缩写。
3.1适应性注释
如文档中所使用的情况，“将”或“将要”表示文档的强制性规定。“应该”表示建议但非强制的规定。“可”表示其存在不排除适应性的特征，可作为实施者的选择存在或者不存在所述特征。
3.2对语法元素的处理
该文档包含对音频、视频和传输编码子系统中使用的语法元素的符号参照。这些符号参照通过使用不同的字体(例如，限制)在印刷上加以区分，可包含加下划线的字符(例如，sequence_end_code)并且可包括非英文字的字符串(例如，dynrng)。
3.3简写和缩写
在该说明书中使用以下简写和缩写词。
DF  确定性帧
AF  在A/53定义的TS包中的适应字段
DFS 数据场同步
DTR 确定性网格重设
OMP 操作和保持包
PCR 节目时钟参考
RS  里德-所罗门
SRS 补充参考序列
TA  传输适配器
TCM 网格编码调制
TS  A/53定义的传输流
PSI/PSIP节目特定信息/节目特定信息协议
UTF 单位Turbo片段
3.4术语
数据帧-包括两个数据场，每个数据场包括313个数据段。每个数据场的第一数据段是唯一的同步信号(数据场同步)
发射复用器-在设备中使用的专用ATSC复用器，直接馈送到8-VSB发送机或均具有ATSC调制器的发送机
激励器-接收基带信号(传输流)，执行信道编码和调制的主要功能，在指定的频率产生RF波形。能够从GPS接收外部参考信号，诸如10MHz频率和1脉冲/秒(1PPS)时间。
MPEG数据-缺少同步字节的TS
MPEG数据包-缺少同步字节的TS包
NSRS-在TS或MPEG数据包中的AF中的SRS字节的数量
NTStream-在TS或MPEG数据包中的AF中的Turbo片段字节的数量
段-在ATSC普通/A53激励器中，由ATSC A/53字节交织器对MPEG数据进行交织。然后，连续207字节的数据单位被称为一段净荷或者仅称为一段。
片-一组52个段
像条-一组52个TS或MPEG数据包
SRS字节-预先计算的字节以产生SRS符号
SRS符号-通过零状态TCM创建有SRS字节的SRS
TCM编码器-预编码器、网格编码器和8电平映射器的集合
Turbo片段-用于Turbo流的在AF中保留的空间(见单位Turbo片段)
Turbo MPEG数据包-缺少同步字节的Turbo TS包
Turbo净荷-在Turbo TS包中携带的净荷
Turbo PPS-Turbo预处理的流
Turbo PPS包-Turbo预处理的流的包
Turbo流-Turbo编码的传输流
Turbo TS包-Turbo编码的传输流包
VSB帧-包括2个数据场同步段和624个(数据+FEC)段的626个段
TUF-用于Turbo流(Turbo单位片段)的在AF中保留的32字节空间。
4.系统概述
A-VSB的首要目的在于改进8-VSB服务在固定或便携式操作模式下的接收问题。该系统的向下兼容性在于现有接收机设计不会受高级信号的负面影响。
该文档定义以下的核心技术：
●确定性帧(DF)
●确定性网格重设(DTR)
此外，该文档定义以下“应用工具”：
●补充参考序列(SRS)
●Turbo流
可如图91所示组合这些核心技术和应用工具。其示出核心技术(DF、DTR)作为这里定义以及未来可能使用的所有应用工具的基础。绿实线示出这种依赖性。某些工具用于缓和针对特定广播服务预计的传播信道环境。绿线再次示出这种关系。对于某些地面环境，可将工具互相协同地组合在一起。绿线示出这种协同性。虚线用于该文档中未定义的未来可能使用的工具。
确定性帧(DF)和确定性网格重设(DTR)核心技术均准备将在确定性或同步方式下操作的8-VSB系统。在A-VSB系统中，发射复用器知道8-VSB帧的开始并将8-VSB帧的开始用信号传送到A-VSB调制器。该先验知识是发射复用器的固有特征，用于允许智能复用。DF和DTR核心技术与现有接收机设计向下兼容。
频率均衡器训练信号的缺失鼓励接收机设计对缓和动态多径的“盲均衡”技术具有过度依赖性。SRS提供具有频率均衡器训练信号的系统方案以使用接收机设计原理中最新的算法改进来克服上述问题。SRS应用工具与现有接收机设计向下兼容(该信息被忽略)，但是改进了SRS设计的接收机的普通流接收。
Turbo流提供附加级别的差错保护能力。这带来较低SNR接收机阈值的强健接收以及多径环境中的改善。与SRS相似，Turbo流应用工具向下兼容现有的接收机设计(该信息被忽略)。
诸如SRS、Turbo流的工具可被独立使用。这些应用工具之间没有依赖性。它们的任意组合是可行的。
未被本文档包括的一个工具是单频网(SFN)，其是应用工具以及如何使用核心技术的一个示例。
5.确定性帧(DF)
5.1介绍
A-VSB的第一核心技术是使ATSC传输流包的映射成为同步处理(当前是异步处理)。当前ATSC复用器在不知道8-VSB物理层帧结构或包的映射的情况下产生固定速率的传输流。这在图92的顶部示出。
当打开电源时，普通(8-VSB)ATSC调制器独立地任意确定哪个包开始段的帧。当前，该确定不得而知，从而VSB帧中的任意传输流包的时间位置对于当前ATSC复用系统可用。
在A-VSB系统中，发射复用器选择帧中的第一包，其被用作包的所述帧的开始。该成帧决定随后被用信号传送到A-VSB调制器，对于该成帧决定，A-VSB调制器从属于发射复用器。
总之，与知晓固定ATSC VSB帧结构的知识结合的开始包使发射复用器知晓帧中的每个包的位置。这种情况在图92的底部示出。此外，实现A-VSB的发射复用器与A-VSB调制器(以主/从模式)同步工作以执行智能复用。对DF的知晓允许实现A-VSB的发射复用器中的预处理和实现A-VSB的调制器中的同步后处理。
5.2发射复用器到激励器控制
需要确定性帧以使得实现A-VSB的发射复用器和实现A-VSB的调制器实现DF功能。配置在图93中示出。
此外，发射复用器传输流时钟和A-VSB调制器中的符号时钟将被锁定到公共通用频率参考。这可利用外部频率参考(诸如来自GPS接收机的10MHz参考)来实现。将符号时钟和传输时钟均锁定到外部参考带来简单直接方式下所需的稳定性和缓冲管理。
注意：普通ATSC调制器符号时钟被锁定到输入的SMPTE 310M并具有+/-30Hz的容差。将两者锁定到公共外部参考将避免由于调制器响应于SMPTE 310M+/-54Hz容差的浮动而带来的速率适应或填充。一旦确定性帧被初始化，这有助于保持确定性帧。ASI是优选的传输流接口，然而仍然可以使用SMPTE 310M。
发射复用器应该作为主导并发送信号以指示哪个传输流包将被用作VSB帧中的第一VSB数据段。由于系统在同步时钟下操作，从而可百分之百肯定哪624个传输流包组成VSB帧，此时，A-VSB调制器从属于发射复用器的语法和语义。在发射复用器中保存624个TS包的简单帧计数器。通过插入传送到调制器的特殊包(如第5.3节所定义，其被称为df_dtr_omp_packet)来实现DF。如图94所示，所述DF包在被插入时将是一组624个包中的最后的包。
5.3操作和保持包(OMP)
除了公共时钟，还需要特殊的传输流包。该包应该是在ATSC A/110A，第6.1节中定义的操作和保持包。在此定义OM_type的新值以扩展由A/110A定义的用法。
注意：该包位于保留的PID，0x1FFA。
所述包在帧的最后包位置的出现提供了确定性成帧。
发射复用器应每20帧(～1/秒)将所述特殊OMP插入传输流，其以信号方式通知调制器开始VSB帧。被插入作为帧中的最后第624个包将促使调制器在OMP的最后比特之后插入具有中间PN 63的“无PN 63反转”的数据场同步。
应如表40来定义完整的包语法。
Figure G200880022190XD00781
表40DF OMP包语法
transport_packet_header-由ATSC A/110A，第6.1节定义和约束
OM_type：由ATSC A/110A，第6.1节定义，并被设置为0x20
private：由其它核心技术和/或应用工具来定义。如果未使用，则应被设置为0x00
6.确定性网格重设(DTR)
6.1介绍
第二核心元素是重设ATSC调制器中的网格编码调制(TCM)编码器状态(预编码器和网格编码器状态)的确定性网格重设(DTR)。重设信令位于VSB帧中选择的时间位置。图95示出8VSB中的(12个)TCM编码器的状态是随机的。由于当前A/53设计中的随机特性，从而没有该状态的外部知识能够被获知。DTR提供了一种新机制以迫使所有TCM编码器进入零状态(已知的确定性状态)。本文档将段内交织器称为字节分离器，因为字节分离器被认为是对于其功能而言更准确的术语。
6.2状态重设的操作
图96示出在网格编码的8-VSB(8T-VSB)中使用的(12个中的1个)TCM编码器。有两个新的复用器电路被添加到所示电路中的现有逻辑门。当重设未激活(重设＝0)时，所述电路作为普通8-VSB TCM编码器工作。
异或门状态的真值表显示“当两个输入都处于相同的逻辑电平(1或0)时，异或的输出总是0(零)”。应注意，存在形成存储器的三个D锁存器(S0、S1、S2)。所述锁存器可处于两个可能状态(0或1)中的一个。因此如表41所示，第二列指示每个TCM编码器的八(8)个可能的开始状态。表41示出当重设信号在两个连续符号时钟周期保持激活(重设＝1)时的逻辑输出。独立于TCM的开始状态，其被强制于已知零状态(S0＝S 1＝S2＝0)。这显示在最后列旁边被标示为下一状态。因此可在两个符号时钟周期强制地进行确定性网格重设(DTR)。当重设未被激活时，电路正常工作。
Figure YZ0000069936100000791
表41网格重设真值表
此外，零状态强制输入(图96中的D0、D1)是可用的。存在使编码器状态强制为零的TCM编码器输入。在2个符号时钟周期期间，从当前TCM编码器状态产生TCM编码器输入。在重设的瞬时，TCM编码器的输入被丢弃，并且在两个符号时钟周期中零状态强制输入被馈送到TCM编码器。随后TCM编码器状态变为零。由于这些零状态强制输入(D0，D1)被用于校正DTR引起的奇偶校验差错，因此零状态强制输入应可用于任意应用工具。
执行重设的实际点独立于应用工具。参见用于示例的补充参考序列(SRS)。
7.补充参考序列(SRS)
7.1介绍(提供信息)
通过使已知符号序列可频繁使用，可改进当前ATSC 8-VSB系统，以在动态多径干扰下提供用于固定、室内和便携式环境中的可靠接收。补充参考序列(SRS)的基本原理是在确定性VSB帧中周期性地插入特殊已知序列，从而接收机均衡器可使用该已知连续序列以适应跟踪动态改变的信道，由此缓和动态多径和其它不良信道环境。
7.2编码处理
在图97中示出启用SRS的ATSC DTV发送机。以粉色示出为SRS处理而修改的块(复用器和TCM编码器块)，而以黄色示出新引入的块(SRS填充器)。其它块是当前ATSC DTV块。ATSC发射复用器考虑到用于SRS的预定义的确定性帧模板。产生的包是为A-VSB调制器中的SRS后处理所准备的。
(普通A/53)随机化器丢弃输入TS包的所有同步字节。所述包随后被随机化。随后，SRS填充器使用预定义的字节序列(SRS字节)填充包的适应字段中的填充区域。随后，通过(207，187)里德-所罗门码对包含SRS字节的包进行用于前向纠错的处理。在字节交织器中，RS编码器输出的字节被交织。作为字节交织的结果，在10、15、20或26段中，SRS字节被置于连续52个字节位置。段(或段的净荷)在字节交织之后是207字节的单位。这些段在(12个)TCM编码器中被编码。在每个交织器重新排列的SRS字节序列的开始，发生确定性网格重设(DTR)以准备产生已知的8电平符号。这些产生的符号具有类噪声频谱和零dc值的特定属性(这些是SRS字节设计准则)。
当TCM编码器状态通过DTR被强制到已知的确定性状态时，由SRS填充器插入的预先确定的已知字节序列(SRS-字节)随后立即被TCM编码。在TCM编码器输出产生的8电平符号将在VSB帧的已知位置显现为已知的连续8电平符号模式。该8电平符号序列被称为SRS符号并作为附加均衡器训练序列对于接收机可用。图98在左边示出普通VSB帧，在右边示出SRS被开启的A-VSB帧。每个A-VSB帧具有12组SRS 8电平符号。根据SRS-N，每个组处于10、15、20或26连续的数据段中。在进行MPEG-2TS解码时，出现在适应字段的SRS符号将被旧有接收机忽略。因此，保持了向下兼容性。
图98示出根据SRS字节的数量具有不同组成的12(绿色)组。填充的实际SRS字节以及产生的SRS符号的组被预先确定并固定。
应注意：普通8-VSB标准每帧具有两个DFS，均具有训练序列(PN-511和PN-63)。除了这些训练序列之外，A-VSB在10、15、20或26段的组中对于每一段提供SRS跟踪序列的184个符号。每帧可用的这些段(具有已知的184个连续SRS符号)的数量将是分别用于SRS-10、SRS-15、SRS-20和SRS-26的120、180、240和312。这当环境中的对象或接收机本身运动时有助于新的SRS接收机的均衡器跟踪动态改变的信道状况。
由于这些改变(DTR以及改变的SRS字节)发生在里德-所罗门编码之后，所以之前计算的RS奇偶校验字节不再有效。为了校正这些有差错的奇偶校验字节，利用在图97中的“RS重编码器”块中重新计算RS奇偶校验字节来代替旧的奇偶校验字节。这一处理在第7.2.4节详细说明。
图97中的Turbo流后处理器没有改变这一处理，因为所述输入仅是通过Turbo流后处理器到达输出。
剩余的块与标准ATSC VSB调制器相同。在下面的部分描述图97中的每个块。
7.2.1用于SRS的ATSC发射复用器
在图99中示出用于SRS的ATSC A-VSB复用器。传输适配器(TA)是一种新构思的处理块。传输适配器对所有的基本流重新打包，以适当地设置用作SRS字节占位符的适应字段。
在图100中示出普通MPEG-2TS包语法。TS头中的适配字段控制用信号表示存在适应字段。
在图101中示出具有适配字段的普通传输包语法。“etc指示符”是用于各种标记(包括PCR)的1字节字段。更多细节请参见ISO 13818-1。
上流装置(upstream device)便于插入稍后填充的固定SRS字节的占位符。在图102中示出典型的携带SRS占位符的包，在图103中示出具有携带SRS占位符的包的传输流，其为发射复用器的输出。
该设计假设每个包中存在适应字段。
7.2.2用于SRS的A-VSB激励器
假设由发射复用器发出的所有TS包具有SRS占位符适应字段以在调制器中进行后续的SRS处理。在调制器中进行任何处理之前，消除包的所有同步字节。
理解8-VSB调制器构件的详细知识以及它们如何有效地使SRS工作是非常有用的。
SRS填充器的基本操作是将SRS字节插入每个包中的适应字段的填充区域。在图104中，在SRS填充时间，通过控制信号将预定义的固定SRS字节填充到输入包的适应字段中。控制信号将SRS填充器的输出切换到预先计算的SRS字节，其被适当地配置为在交织器之前插入。
图105示出在先前包含填充字节(见图103)的适应字段中携带SRS字节的包。
当适应字段中存在PCR或其它标准适应字段值时，SRS填充器需要小心不要重写PCR或其它标准适应字段值。
7.2.3用于SRS的帧结构
VSB帧包括2个数据场，每个数据场具有数据场同步和312个数据段。VSB像条和片分别被定义为一组52个MPEG-2数据包和52个数据段。因此，VSB帧具有12片。该52个数据段的间隔很好地适合于52段VSB交织器的特性。
为了与A/53兼容，有几条通过适应字段与SRS字节一起发送的信息。这些信息可以是PCR、拼接(splice)计数器、专用数据等。从发射复用器的ATSC来看，当PCR(节目时钟参考)和拼接计数器需要与SRS一起时，还必须携带PCR和拼接计数器。因为PCR位于开始的6个SRS字节，所以这在TS包产生期间施加了限制。使用确定性帧(DF)来解决这种冲突。DF使包含{PCR，拼接计数器}的包位于片的已知位置。因此，为SRS设计的调制器可知道PCR和拼接计数器的时间位置，并因此填充SRS字节，从而避免了这种其它的适应字段信息。
在图106和图137中示出SRS DF的一个像条。SRS DF模板规定每个VSB像条中的第15、27、39和51(第7、19、31和43)个MPEG数据包可以是携带PCR(拼接计数器)的包。这种设置使得PCR(和拼接计数器)可用大约1ms。这正好在PCR所需的频率限制(最小40ms)内。
显然，根据图105中的SRS-N字节，将减少具有SRS的普通净荷数据率。所述N可以是0至26，其中，SRS-0字节是普通ATSC 8-VSB。建议的SRS-N字节的值是表42中列出的{10，15，20和26}字节。表42给出了四种SRS字节长度候选项。通过OMP包将SRS字节长度选择从发射复用器用信号发送到调制器，还通过DFS保留字节中的Walsh码从调制器发送到接收机。
表42还示出与每个选择相关的净荷损失。可如下面所示来计算粗略的净荷损失。由于1个片占用4.03ms，所以由SRS-10字节产生的净荷损失是(10+2)字节×52包/4.03ms×8＝1.24Mbps。
相似地，SRS{15，20，26}字节的净荷损失是{1.75，2.27，2.89}Mbps。已知SRS符号被用于更新接收机中的均衡器。对于给定SRS-N字节实现的改进程度将取决于特定的均衡器设计。
  SRS模式   选择1   选择2   选择3   选择4
  SRS字节长度NSRS   10字节   15字节   20字节   23字节
  净荷损失   1.24Mbps   1.75Mbps   2.27Mbps   2.89Mbps
表42推荐的SRS-N字节
7.2.4具有奇偶校验校正的8-VSB网格编码器块
图107示出具有奇偶校验校正的TCM编码器块的框图。RS重编码器从图96中的具有DTR的TCM编码器接收零状态强制输入。通过使用除了被零状态强制输入替换的比特之外的所有零比特字来合成用于RS重编码的消息字。在通过该方式合成消息字之后，RS重编码器计算奇偶校验字节。由于RS码是线性码，因此通过两个有效码字的异或运算给出的任何码字也都是有效码字。当将被替换的奇偶校验字节到达时，通过输入奇偶校验字节与从合成的消息字计算出的奇偶校验字节的异或运算来获得真正的奇偶校验字节。例如，假设通过(7，4)RS码的原始码字是[M1 M2 M3 M4 P1 P2 P3](Mi表示消息字节，Pi表示奇偶校验字节)。确定性网格重设使用M5替换第二消息字节(M2)，从而真正的奇偶校验字节必须通过消息字[M1 M5 M3 M4]来计算。然而，RS重编码器仅接收零状态强制输入(M5)，并将消息字与[0M5 0 0]合成。假设RS重编码器从合成的消息字[0M500]计算的奇偶校验字节是[P4 P5 P6]。随后由于两个RS码字[M1 M2 M3 M4 P1 P2 P3]和[0 M5 0 0 P4 P5P6]是有效码字，因此消息字[M1M2+M5M3M4]的奇偶校验字节将是[P1 P2 P3]和[P4 P5 P6]的按比特异或的值。M2被初始设置为0，从而通过[P1+P4 P2+P5P3+P6]获得消息字[M1 M5 M3 M4]的真正的奇偶校验字节。上述过程解释了图107中奇偶校验替换器的操作。
图107中示出的12路字节分离器和12路字节去分离器在ATSC A/53文档第2部分中描述。12个网格编码器具有提供零状态强制输入的DTR功能。
7.3SRS字节和适应字段内容
表43定义被重新配置为在交织器之前插入的预先计算的SRS字节值。TCM编码器在第一SRS字节被重设，适应字段应根据该算法包含该表的字节。表43中的范围从0到15的划阴影线值(4个MSB比特是零)是将被馈送到TCM编码器的第一字节(开始SRS字节)。表45的行中的12个划阴影线值在交织器之后成为有关12个段的第一SRS字节。由于存在(12个)TCM编码器，因此除了列1～7之外在每列中有划阴影线的(12个)字节。在DTR，这些字节中的4个MSB比特被丢弃并被图96中的零状态强制输入替换。随后，TCM编码器的状态变为零，并且TCM编码器准备好接收SRS字节以产生在接收机中作为训练符号序列的8电平符号(SRS符号)。该训练序列(TCM编码器输出)是8电平符号，+/-{1，3，5，7}。SRS字节值被设计以给出SRS符号，该SRS符号具有似白噪声平谱和几乎零DC值(SRS符号的算术平均值几乎是零)。
根据选择的SRS-N字节，仅使用表43中特定部分的SRS字节值。例如，在SRS-10字节的情况下，表43中从第一列到第十列的SRS字节值被使用。在SRS-20字节的情况下，从第一列到第二十列的字节值被使用。由于相同的SRS字节每52个包(像条)重复，因此表43中的表具有仅用于52个包的值。
Figure G200880022190XD00851
表13.预先计算的将被填充到适应字段的SRS字节
7.4OMP中的SRS信令
当存在SRS字节时，如表44所示，应延长DF-OMP包。
  语法  比特的#   助记符
  df_srs_omp_packet(){transport_packet_header 32 bslbf
Figure YZ0000069936100000851
Figure YZ0000069936100000852
表13.预先计算的将被填充到适应字段的SRS字节
7.4OMP中的SRS信令
当存在SRS字节时，如表44所示，应延长DF-OMP包。
Figure YZ0000069936100000853
Figure YZ0000069936100000861
表44.具有SRS包语法的VFIP
transport_packet_header-由ATSC A/110A第6.1节定义和限制。
OM_type-由ATSC A/110A的第6.1节定义，并被设置为0x20。
srs_bytes-由第7.3节定义。
srs_mode-将SRS模式用信号发送到调制器，并应在表45中被定义。
private-由应用工具定义。如果不使用，则应被设置为0x00。
  srs_mode   含义
  0x00   没有使用SRS
  0x01   SRS-10字节
  0x02   SRS-15字节
  0x03   SRS-20字节
  0x04   SRS-26字节
  0x05-0xFF   ATSC保留
表45.SRS模式值
8TURBO流
8.1介绍
Turbo流被设计为向下兼容。Turbo流预计与SRS结合使用。Turbo流可容忍严重的信号失真，足以支持其它广播应用。通过附加前向纠错和提供附加时间分集的外交织器(逐比特交织)，达到强健性能。
在图108中示出简化的功能性A-VSB Turbo流编码框图。Turbo流数据在外编码器中被编码并在外交织器中被按比特交织。在外编码器中的码率可在{1/4，1/3，1/2，2/3}码率之中选择。随后，交织的数据被馈送到内编码器，所述内编码器具有用于(12个)TCM编码器输入的12路数据分离器并在输出具有12路数据去分离器。在ATSC标准A/53第2部分中定义了(去)分离器操作。
由于外编码器通过外交织器级联到内编码器，这实现了可迭代解码的串行Turbo流编码器。在内编码器已经是VSB系统的一部分的意义上，该方案是唯一的并专用于ATSC。在Turbo流编码器中有两个块(外编码器和外交织器)是新引入的。
8.2编码器处理
8.2.1系统概述
如图109所示，用于Turbo流的A-VSB发送机由A-VSB复用器(Mux)和激励器组成。必要的Turbo编码处理在A-VSB Mux中完成，编码的流随后被传送到A-VSB激励器。
A-VSB Mux接收普通流和Turbo流。在A-VSB Mux中，在预处理之后，每个Turbo流被外编码，外交织。然后，所有Turbo流经过多流数据去交织器，它们在ATSC A/53随机化器与去随机化器之间被封装到普通流的适应字段中。
除了DFS信令之外，用于Turbo流的A-VSB激励器的功能与普通ATSCA/53激励器的功能相同。在A-VSB激励器中，ATSC A/53随机化器丢弃来自A-VSB Mux的TS包的同步字节并对其随机化。仅当使用SRS时激活图112中的SRS填充器。随后考虑具有Turbo流的SRS的使用。在以(207，187)里德-所罗门码进行编码之后，MPEG数据流按字节交织。字节交织的数据随后被TCM编码器编码。
A-VSB复用器必须向相应的激励器通知必要的信息(DFS信令)。VFIP(VSB帧初始化包)包括这种信息。通过数据场同步中的保留空间将所述信息传送到接收机。
8.2.2用于Turbo流的A-VSB复用器
在图110中示出用于Turbo流的A-VSB复用器。存在这样一些新块，传输适配器(TA)、Turbo预处理器、外编码器、外交织器、多流数据去交织器和Turbo包填充器。A-VSB传输适配器恢复来自普通TS的所有基本流，并将所有基本流与每第四个包中的适应字段(用作Turbo流TS包占位符)重新打包。
在Turbo预处理器中，Turbo包被RS编码和时间交织。随后，时间交织的数据被外编码器以选择的码率进行扩展并被外交织。
多流数据去交织器提供一种用于多流的ATSC A/53数据去交织功能。Turbo数据填充器简单地将多流数据去交织的数据放入A/53随机化的TA输出包的AF。在A/53去随机化之后，Turbo数据填充器的输出导致A-VSB复用器的输出。
8.2.2.1A-VSB传输适配器(TA)
传输适配器(TA)恢复来自普通TS的所有基本流，并将它们与每第四个包中的适应字段重新打包以用于SRS、SIC(SIC(信令信息信道)是一种用于系统信息传输的Turbo流)和Turbo流的占位符。TA的确切行为取决于选择的像条模板。
图111示出具有放置在每第四个包中的适应字段的TA输出的快照。由于1个场包含312个包，因此78个包被强制具有用于A-VSB数据占位符的AF。
8.2.2.1.1用于Turbo流的确定性像条模板
在用于Turbo流的AF中的32字节保留单位空间被称为Turbo单位片段(TUF)。根据SRS的长度(NSRS)，在普通包中存在4个或5个TUF。由于Turbo流分配每4个包重复，所以足以在4个包内定义Turbo流分配。图112示出具有32字节TUF的4个包的分段。每个Turbo流占据整数个{1，2，3，4}的TUF。TUF的数量确定用于Turbo流的普通TS开销。外编码器码率{1/4，1/3，1/2，2/3}确定具有所述数量个TUF的Turbo流数据率。当普通包完全用于A-VSB数据(Turbo流和SRS)时，诸如空包、A/90数据包和具有新定义的PID的包的特殊包被用于保存2字节的AF头和3字节。
表46概述从Turbo单位片段(TUF)和码率定义的Turbo流模式。Turbo流的保留字节的长度(NTstream)是32字节×TUF并确定普通TS净荷损失。例如，当TUF＝4或等效地NTstream＝128字节时，普通TS损失是：
Figure G200880022190XD00881
在表46存在根据外编码器码率和Turbo片段定义的许多模式。这两个参数的组合被限制为(4个)码率(2/3，1/2，1/3，1/4)和四个适应字段长度(NTstream)：32、64、96和128字节。这导致15个有效Turbo流数据率，因为在2/3码率下不包括128字节的Turbo片段。包括Turbo流被关闭的模式，存在16个不同模式。
第一Turbo片段的第一字节将被同步到模板中的AF区域中的第一字节。6个像条(312个普通包)中的封装的Turbo TS包的数量是表46中的“每6个像条中的Turbo包的#”。
表46.根据Turbo TS率和码率的普通TS损失(TUF：Turbo单位片段)
Figure YZ0000069936100000892
Figure YZ0000069936100000901
表47按照TUF的外交织器块大小
与用于SRS的确定性像条相似，几条信息(诸如PCR等)必须与Turbo流数据一起通过适应字段被传送。在SRS的情况下，存在用于无约束包的4个固定包时隙。相反，由于不携带Turbo流字节的所有包时隙可以被任何形式的包占用，因此用于Turbo流的确定性像条允许无约束包位置的更多自由度。然而，Turbo流像条与SRS具有与SRS像条相同的限制。
用于Turbo流解码的参数应通过DFS和SIC信令方案被接收机知晓。所述参数是用于每个Turbo流的TF映射、外编码器码率。
8.2.2.1.2TF映射
在4个包内表示在Turbo流数据字节(Turbo片段)的AF中的保留空间。TF映射指示Turbo流数据如何定位于连续的4个包中。该信息通过SIC信道来传送。图113示出11比特用于每个Turbo流TF映射。第一标记指示是否存在第5TUF。第二标记指示turbo流在X轴和Y轴的开始点。最后的标记指示为一个Turbo流保留的TUF数量。
图114示出TF映射表示的示例。
8.2.2.2用于Turbo流的服务复用器
服务复用器块将纯粹的Turbo流TS与相关的PSI/PSIP信息进行复用。其操作与通常的ATSC服务复用器相同。图115示出服务复用器的输出流的快照。Turbo包具有188字节长度，其详细语法在ATSC-MCAST中定义。
8.2.2.3Turbo预处理器
在图116中示出Turbo预处理器块。首先，Turbo TS包由(208，188)系统RS编码器进行编码，然后经过时间交织器。所述时间交织器将RS编码的包分散，以提供突发噪声信道环境下的系统性能。
8.2.2.3.1里德-所罗门编码器
利用(208，188)系统RS码对Turbo TS进行编码，此外，也利用(208，188)系统RS码对SIC进行编码。
8.2.2.3.2时间交织器
图117中的时间交织器是一种卷积字节交织器，在图117中示出。在基本存储器大小(M)随着在312个普通包中传送的Turbo包的数量改变时，分支(B)的数量被固定为52，从而最大交织深度是常数，而不论包含在每312个普通包中的Turbo包的数量是多少。
最大延迟是B×(B-1)×M。假设每312个普通包中Turbo包的数量(NT)和基本存储器大小(M)等于NT×4，则最大延迟变为B×(B-1)×M＝51×208×NT字节。由于在每个场中发送208×NT个字节，因此Turbo包的字节在所有Turbo流传输率下分布于51个场，这相应于1.14秒的交织深度。
时间交织器应被同步到数据场的第一字节。表48示出用于包含312个普通包的包的数量的基本存储器大小。
Figure YZ0000069936100000911
表48.时间交织器中的基本存储器大小
8.2.2.4Turbo后处理器
在图110中标识出Turbo后处理器的框图。预处理的Turbo流数据字节的一个块被收集，然后，外编码器添加冗余比特。接下来，外编码的Turbo流数据在外交织器中逐比特进行交织，以用于Turbo后处理的一个块。在多流数据去交织之后，产生的数据被馈送到Turbo数据填充器，其将后处理的Turbo流数据字节输入A/53随机化的TA输出包的AF。
8.2.2.4.1外编码器
Turbo处理器中的外编码器在图118中示出。外编码器接收Turbo流数据字节(L/8字节＝L比特)的块，并产生外编码的Turbo流数据字节的块。外编码器基于字节进行操作。因此，当选择的码率是k/n时，k个字节进入外编码器，n个字节出来。
外编码器在图119中示出。外编码器可接收1比特(D0)或2比特(D1D0)并产生3比特～6比特。在新块的开始，组成编码器状态被设置为0。在块的末尾没有附加网格-终止比特。由于块的大小相对较长，因此不会使纠错能力过度恶化。通过在Turbo预处理器中应用的RS码对可能的残余差错进行校正。
图120～图123示出如何编码。在2/3比率模式下，2字节的比特被安排输入外编码器，来自(D1，D0，D2)的3字节被组织为产生3字节。在1/2比率模式下，1字节通过D0被放入外编码器，从(D0Z1)获得的两个字节用于产生2字节输出。在1/3比率模式下，1字节通过D0被馈送到编码器，从D0、Z1、Z2获得3字节。在1/4比率模式下，1字节通过D0进入编码器，从D0、Z1、Z2和Z3产生4字节。顶端字节首先被处理，接下来的顶端字节被处理，作为到编码器的输入。类似地，在图120到图123中的编码器的输出，所述顶端字节在所述接下来的顶端字节之前。
8.2.2.4.2外交织器
外比特交织器对外编码器输出比特进行加扰。比特交织规则由如下的线性同余式定义：
П(i)＝(P·i+D(imod4))modL
对于给定的交织长度(L)，此交织规则具有在表49中定义的5个参数(P，D0，D1，D2，D3)
Figure YZ0000069936100000921
Figure YZ0000069936100000931
表49.交织规则参数(空白处TBD)
每个turbo流模式规定了表46所示的交织长度(L)。例如，当使用交织长度L＝13312时，外交织器利用turbo流数据字节13312比特(L比特)进行加扰。表中指示了参数集合(P，D0，D1，D2，D3)＝(81，0，0，2916，12948)。交织规则{П(0)，П(1)，...，П(L-1)}通过以下产生：
&Pi; ( i ) = ( 81 &CenterDot; i ) mod 13312 i mod 4 = = 0,1 ( 81 &CenterDot; i + 2916 ) mod 13312 i mod 4 = = 2 ( 81 &CenterDot; i + 12948 ) mod 13312 i mod 4 = = 3
交织规则被解释为“输入块中的第i比特被放置于输出块中的第П(i)比特”。图124示出当长度为4时的交织规则。
8.2.2.4.3多流数据去交织器
图125示出多流数据去交织器的详细框图。根据选择的确定性像条模板，通过20字节附加器和A/53字节交织器来产生复用信息。在复用外交织的Turbo传输流字节之后，对其进行A/53字节去交织。由于ATSC A/53字节交织器具有52×51×4的延迟，并且一个像条包括207×52个字节，所以延迟缓冲器的52×3＝156字节有必要与像条单位同步。最后，与选择的像条模板的AF中保留的空间相应的延迟数据被输出到接下来的块，即，Turbo数据填充器。
8.2.2.5Turbo数据填充器
Turbo数据填充器的操作是取得多流数据去交织器的输出字节，并将它们顺序地输入由TA产生的AF(如图111所示)。
8.3与SRS特征组合的Turbo流
为了清楚起见，先前对Turbo流构造的解释假设不存在SRS。然而，SRS被推荐使用。SRS容易并入Turbo流传输系统。图126示出与SRS特征结合的Turbo流。图106所示的仅是两个像条模板的简单组合。Turbo片段总是跟在SRS字节之后。在图112中，TF映射表示还示出SRS的位置。
8.4信令信息
必须发送接收机需要的信令信息。有两种用于信令信息的机制。一种是通过数据场同步，另一种是经由SIC(信令信息信道)。
通过数据场同步发送的信息是主服务的Turbo解码参数、Tx版本和SRS。其它信令信息将通过SIC被发送。
由于SIC是一种常见的Turbo流，因此SIC中的信令信息从A-VSB复用器通过激励器。另一方面，DFS中的信令信息必须通过VFIP包从A-VSB复用器被传送到激励器，这是因为在激励器生成VSB帧的同时DFS被创建。
8.4.1通过VFIP的DFS信令信息
当出现Turbo流字节时，应该如表50所定义来扩展DF-OMP。显示了包括SRS的情况。如果不包括SRS，则srs mode字段被设置为零(private＝0x00)。
表50.具有SRS的DF和Turbo流包语法
transport_packet_header-在ATSC A/110A，第6.1节定义和限制。
OM_type-在ATSC A/110A，第6.1节定义，并被设为0x20。
srs_bytes-在第7.3节定义。
srs_mode-将SRS模式用信号发送到调制器，并应如表中所定义。
turbo_stream_mode-用信号传送Turbo流模式
private-由其它应用或应用工具定义。如果不使用，则应被设为0x00。
8.4.2DFS信令信息
8.4.2.1A/53C DFS信令(信息)
关于当前模式的信息在每个数据场同步的保留(104)符号上被发送，具体如下，
1.为每个增强的模式分配符号：82符号
A.第1～第82符号
2.增强的数据传输方法：10符号
A.第83～第84符号(2符号)：保留
B.第85～第92符号(8符号)：增强的数据传输方法
C.在偶数数据场(负PN63)上，符号83到符号92的极性应与奇数数据场中的相反
3.预代码：12符号
关于更多信息，请参考在ATSC网站(www.atsc.org)上提供的“WorkingDraft Amendment 2 to ATSC Digital Television Standard(A/53C)withAmendement 1and Corrigendum 1”。
8.4.2.2从A/53C DFS信令扩展的A-VSB DFS信令
通过2个DFS的保留区域来传送信令信息。每个DFS中的77个符号达到154个符号。防止信令信息受到由级联码引起的信道差错的影响。在图127和图128中示出了DFS结构。
1)用于A-VSB模式的分配
值与A-VSB模式之间的映射如下。
●Tx版本
  Tx版本   值
  Tx版本1   00
  Tx版本2   01
  保留   10-11
表51.Tx模式的映射
●Tx版本1
在Tx版本1发送关于Tx模式(2比特)、SRS(3比特)、主服务模式(4比特)的信息。
值与每个片段之间的映射如下：
SRS
 每个包的SRS字节   值
 0   000
 10   001
 15   010
  20   011
  保留   100～111
表52SRS的映射
■主服务的模式
Figure G200880022190XD00961
表53turbo模式的映射
●Tx版本2
在Tx版本2发送关于Tx模式(2比特)、训练(3比特)、时间分集标记(1比特)的信息。
2)用于模式信息的纠错编码
使用RS编码器和卷积编码器来确保模式信息的接收性能。
●R-S编码器
R-S编码和(6，4)RS奇偶校验的2个元素被附加到模式信息。
●1/7比率尾比特卷积编码
使用1/7比率尾比特卷积编码器对R-S编码的比特进行编码。
●符号映射
比特和符号之间的映射如表54。
  比特值   符号
  0   -5
  1   +5
表54符号映射
●在数据场同步的保留区域插入模式信令符号
8.4.3系统信息信道(SIC)信令
标识出SIC。如Turbo流一样，SIC信道信息被编码并通过适应字段来传送。如图113所示，SIC的保留区域每4个包重复，并在第一包的适应字段中占据8字节。
SIC信息经过Turbo预处理器，然后经过Turbo后处理器。在Turbo预处理器中，SIC信息(208，188)RS编码后不经过时间交织器。在一个VSB帧中发送208字节的RS编码字节，因此，每个场分别具有104字节的RS编码数据。当经过后处理器时，通过将1/3比率外编码器输出重复两次对每个104字节的SIC信息块进行1/6比率外编码。SIC编码块跨越1场区域，而Turbo流字节在52段的块大小下进行编码。
外编码的SIC与所有Turbo数据经过4992比特长的外交织器，然后，由多流数据去交织器对其进行数据去交织。
同时，根据本发明实施例的数字广播接收机可具有这样的构件，其按照与以上解释的发送端构件相反的顺序来实施。本发明由此可接收并处理从如上解释的数字广播发送机发送的流。
例如，数字广播发送机可包括：调谐器、解调器、均衡器和解码单元。在这种情况下，解码器可包括网格解码器、RS解码单元和去交织器。此外，还可添加一系列其它构件，诸如去随机化器和解复用器，它们具有各种排列顺序。

Claims (1)

1.一种数字广播发送机，包括：
复用器，其构造包括普通数据流和Turbo数据流的流；以及
激励器，用于编码并发送所述流。
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