CN102246517A - 用于发送和接收信号的方法及用于发送和接收信号的装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种发送和接收广播信号的方法以及对应的装置。本发明的一个方面涉及接收广播电视信号的方法，其中在NIT的TS循环中包含有所述PLP的标识符、所述传输系统的标识符、和保护间隔字段的传输传送系统描述符将所述传输流映射到所述传输系统的数据切片中的数据PLP。

Description

用于发送和接收信号的方法及用于发送和接收信号的装置
技术领域
本发明涉及用于发送和接收信号的方法以及用于发送和接收信号的装置。
背景技术
本发明涉及在数字有线电视广播中使用数据切片(data slice)和物理层管道(PLP：physical layer pipe)(数据切片和物理层管道是使用通过应用频道结合技术而配置的)的广播方法，并且，本发明涉及一种高效地映射和传输层间信号的方法，该方法通过最大程度地使用连接多个层(诸如现有网络、业务和包)的信令结构、并通过称为“PLP和数据切片”的新结构而使改变最小。
正在不断地改进当前的数字电视广播传输技术，以便针对将模拟信号转化为数字信号的情况在同一频段中获得最大效率。因此，基于现有的卫星数字视频广播(DVB-S)和地面数字视频广播(DVB-T)，欧洲定义了称为DVB-S2/T2的传输标准，并且，通过该传输标准将传输速率相对于现有方案提高了30％至50％。这些技术正在实践中得到应用。
根据这种背景，有线电视广播也提出了与现有的有线数字视频广播(DVB-C)相比作出进一步改进的新要求。具体地说，由于针对地面广播或卫星广播存在着大量重传的特性，所以将DVB-C2的要求定义为在最大程度地对DVB-S2/T2的结构进行重用的同时提高传输效率。正在对用于实现该要求的DVB-C2进行标准化。
作为DVB-C2的特征，引入了在最大程度地应用现有DVB S2/T2的传输结构的同时、通过频道结合方案来组合并使用相邻射频(RF)频段的概念，由此使得保护频率的浪费最小。因此，具有同一频段的频道的重要性降低了。这被称为“具有可变带宽的数据切片”的概念所代替。
参照图1，可以看到在频段上具有可变频率宽度的数据切片，并且，在该数据切片中包含并传送多个PLP(在DVB-T2中已经提出了PLP这个概念)。可将作为不能接收信号的频段的陷波频率(notch frequency)插设在中部。
可以通过在DVB-C2传输频段中在任何地方都具有同一信息的层1(L1)信令来获得该数据切片的配置信息，但是还没有限定具体内容。因此，当接收机希望接收这种“数据切片+PLP”结构的类型时，需要对通过该数据切片及PLP来获得所需流的方法以及将所需流连接至业务/业务包的信令方法进行限定。
发明内容
技术问题
这些实施方式提供了一种发送和接收信号的方法以及一种发送和接收信号的装置，其通过最大程度地使用连接多个层(诸如现有网络、业务和包)的信令结构、并通过称为“PLP和数据切片”的新结构(而使改变最小)，能够高效地映射和传输层间信号。
技术方案
因此，本发明致力于提供一种基本上消除了由于现有技术的限制和缺点引起的一个或更多个问题的、发送和接收信号的方法以及发送和接收信号的装置。
本发明一方面提供了一种接收广播信号的方法，该接收广播信号的方法包括以下步骤：接收根据信号帧的信号；通过使用正交频分复用(OFDM)方法来解调所接收到的信号；从所述信号帧中获取包含有网络信息表(NIT)的层2信息；从所述信号帧的层2信息中解析包含有物理层管道的标识符(PLP_id)和传输系统的标识符(transmission_system_id)的所述NIT；获取所述信号帧中与所述PLP的标识符和所述传输系统的标识符对应的PLP；以及获取所述PLP所转换到的传输流，其中，在所述NIT的TS循环中包含有所述PLP的标识符字段、所述传输系统的标识符字段、和保护间隔字段的传输传送系统描述符将所述传输流映射到所述传输系统的数据切片的数据PLP。
本发明另一方面提供了一种接收广播信号的装置，该用于接收广播信号的装置包括：解调器，其被配置为通过使用正交频分复用(OFDM)方法来解调所接收到的包含有信号帧的信号，并且输出该信号帧；帧解析器，其被配置为从所述信号帧的层2信息中解析包含有物理层管道的标识符(PLP_id)和传输系统的标识符(transmission_system_id)的网络信息表(NIT)，并且获取该信号帧中与所述PLP的标识符和所述传输系统的标识符对应的PLP；以及解码及解调单元，其被配置为通过转换所述PLP而获得传输流，其中，在所述NIT的TS循环中包含有所述PLP的标识符字段、所述传输系统的标识符字段、和保护间隔字段的传输传送系统描述符将所述传输流映射到所述传输系统的数据切片的数据PLP。
本发明的又一个方面提供了一种发送广播信号的方法，该发送广播信号的方法包括以下步骤：将传输流转换到物理层管道(PLP)；将所述PLP的符号分配给信号帧并且在该信号帧的前导码中设置层2信息，该层2信息包括具有与该信号帧中的所述传输流对应的物理层管道的标识符(PLP_id)和传输系统的标识符(transmission_system_id)的网络信息表(NIT)；通过正交频分复用(OFDM)方法来调制所述信号帧；以及发送调制后的信号帧，其中，在所述NIT的TS循环中包含有所述PLP的标识符字段、所述传输系统的标识符字段、和保护间隔字段的传输传送系统描述符将所述传输流映射到所述传输系统的数据切片的数据PLP。
本发明的又一个方面提供了一种发送广播信号的装置，该装置包括：编码及调制单元，其被配置为利用纠错编码方案来对传输流进行编码，并且对经纠错编码后的传输流的比特进行交织；帧创建器，其被配置为执行以下操作：将交织后的所述传输流的比特映射到物理层管道(PLP)的符号，将所述PLP的符号分配给信号帧，并且设置包含有与该信号帧中的所述传输流对应的物理层管道的标识符(PLP_id)和传输系统的标识符(transmission_system_id)的网络信息表(NIT)的层2信息；以及调制器，其被配置为通过正交频分复用(OFDM)方法来调制所述信号帧，其中，在所述NIT的TS循环中包含有所述PLP的标识符字段、所述传输系统的标识符字段、和保护间隔字段的传输传送系统描述符将所述传输流映射到所述传输系统的数据切片中的数据PLP。
有益效果
这些实施方式提供了一种发送和接收信号的方法以及一种发送和接收信号的装置，其通过最大程度地使用连接多个层(诸如现有网络、业务和包)的信令结构、并通过称为“PLP和数据切片”的新结构(而使改变最小)，能够高效地映射和传输层间信号。
附图说明
包括附图以提供对本发明的进一步理解，并入附图而构成本申请的一部分，附图示出了本发明的实施方式，并与说明书一起用于解释本发明的原理。
图1示出了数据切片和物理层管道(PLP)的结构。
图2是示出了物理层管道(PLP)与业务之间的关系的概念图。
图3示出了对PLP和业务进行映射的一个示例。
图4以具体语法示出了NIT的一个示例。
图5以具体语法示出了C2传送系统描述符(C2dsd)的一个示例。
图6示出了对PLP和业务包进行映射的一个示例。
图7示出了用于带宽的信令格式的一个示例。
图8示出了用于有线电视的调制方案的一个示例。
图9示出了针对各个保护间隔值的信令格式的一个示例。
图10示出了针对传输模式/FFT尺寸的信令格式的一个示例。
图11以具体语法示出了C2传送系统描述符(C2dsd)的另一示例。
图12示出了针对活跃的OFDM符号持续时长的值的信令格式的一个示例。
图13示出了针对保护间隔值的信令格式的一个示例。
图14是示出了在广播系统中接收信号的方法的流程图。
图15示出了根据本发明的一个实施方式的用于接收广播信号的装置。
图16示出了根据本发明的另一实施方式的用于发送广播信号的装置。
图17是示出了根据本发明的另一实施方式的用于发送广播信号的方法的流程图。
图18示出了根据本发明的另一实施方式的用于接收广播信号的装置。
图19是示出了根据本发明的另一实施方式的用于接收广播信号的方法的流程图。
具体实施方式
现在将参照本发明的优选实施方式进行具体描述，在附图中示出了其示例。
在以下描述中，术语“业务”表示可以由信号发送装置/信号接收装置所发送/接收的任何广播内容。
图2是示出了物理层管道(PLP)与业务之间的关系的概念图。
在利用采用了PLP的传输方案的情况下，在调谐任意的RF频道时会接收到层1(L1)信令。因此，接收到在对应的区域中具有几个PLP的数据切片(图2中的左部)。该数据切片可以具有包括了第一导频信号(P1)和第二导频信号(P2)的前导码。
此时，在全部接收区域中按照相同方式通过信号来传送数据切片的整个配置的信令部分被称为“L1信令数据”，其包括以下这种信息，该信息包含：数据切片的数量、各个数据切片的宽度、包含在各个数据切片中的PLP配置、以及包含公共PLP的层2(L2)信令数据。基于此，通过检查C2系统的配置(例如，数据切片+PLP)，可以对PLP进行划分(图2中的中间部分)。
可以从L2信令数据中提取出公共PLP(或者PLP的信令信息)，其中，公共PLP包括节目特定信息/业务信息(PSI/SI)数据(例如，网络信息表(NIT))、业务描述表(SDT)和业务群关联表(BAT))。由此，可以获得网络/数据切片/PLP/业务信息。这样，用于接收广播信号的装置提供用于业务调谐的基本信息。通过这种方式，提供了PLP到网络、业务和包(即，业务群)的映射信息(图2中的右部)。
图3示出了对PLP和业务进行映射的一个示例。
如图3的第一部分所示，通过L1信令将包含在数据切片中的、数据切片及PLP的配置发送至接收机。L1信令数据提供了以下这种信息，该信息包括：数据切片的总数量和频段、包含在各个数据切片中的PLP的数量和PLP结构信息、以及包含有PSI/SI的L2信令信息。
L2信令或者包括在业务PLP中的网络信息表(NIT)提供了与通过C2系统所发送的多个传输流相关的网络信息(图3中的中间部分)。在图4中可以看到NIT的具体结构。
利用多个传输流(TS)信息循环来配置NIT。在本发明中，将C2传送系统描述符(以下称为C2dsd，参见图5)限定为附加至TS的描述符循环。这样，将NIT配置为表示了对应循环的TS是通过某个数据切片的哪个PLP来发送的。也就是说，在与C2dsd中的数据切片标识符(dslice_id)对应的数据切片中，发送与C2dsd中的PLP标识符(plp_id)对应的PLP。这是能够获知通过该PLP发送了对应的TS的结构。
在TS循环中，TS的描述符(transport_stream_id)和网络的描述符(orignal_network_id)按照唯一的方式来划分对应TS。通过业务描述表(SDT)来传送通过该TS所提供的广播业务。此时，NIT的transport_stream_id和orignal_network_id与SDT的transport_stream_id和orignal_network_id对彼此连接，并且，表示了通过哪个TS来提供了表示为SDT的业务标识符(service_id)的业务列表(图3的中间右侧部分的NIT-SDT连接)。
图6示出了按照同一方案将网络、业务和包(即，业务群)与PLP连接。如参照图3所描述的，通过使用C2dsd的plp_id来将TS与特定PLP连接。与现有的PSI/SI(诸如传统的DVB_SI)相同，针对TS来实现网络标识符(network_id)与TS之间的连接、以及BAT的业务群标识符(bouquet_id)与TS之间的连接。以这种方式，通过将C2dsd引入NIT中，通过最小的改变而将PLP与网络、业务和包连接，从而提高了PSI/SI的兼容性。
图4示出了NIT的具体语法，并且，图5示出了C2dsd的具体语法。参照图4，NIT具有现有SI的语法，并且，将C2dsd包含在TS循环中的描述符循环中并由此进行发送。通过这样，TS循环的transport_stream_id与C2dsd的plp_id和dslice_id相匹配。
如下配置图5中的C2dsd。
-descriptor_tag：这表示出这是哪一个描述符，并且具有唯一的值。但是，因为可以利用8比特来表示的dvb描述符列表已满，所以这个值限定了0x7F，并且使用descriptor_tag_extension(参见extension descriptor：ETSI EN 300 468 chap.6.3Extendeddescriptor identification and location)。
-descriptor_length：这表示描述符的总长度。
-descriptor_tag_extension：这表示描述符的种类。针对C2dsd可以任意地使用诸如0x07的保留值(预先设定0x00至0x06)。
-PLP_id：这代表由在包含有描述符的NIT的TS循环中的transport_stream_id代表的流所传送到的PLP的标识符。也就是说，PLP_id唯一地标识出C2系统中的数据PLP。
-c2_system_id：这是代表一个独立的c2传输网络的C2系统标识符。在C2系统标识符(c2_system_id)中唯一地限定了数据切片标识符(dslice_id)和plp标识符(plp_id)。也就是说，C2_system_id唯一地标识出C2系统。
到此为止，因为6个字节与DVB-T2的t2dsd相同，所以可以兼容6个字节，并且，可以在重传对它们进行重用。
-dslice_id：这表示将对应plp_id的PLP发送至哪个数据切片。也就是说，dslice_id唯一地标识出C2系统中的数据切片。
-dslice_width：这表示发送对应dslice_id的数据切片的带宽。这可以由载波的数量来表示，并且可以将载波的数量作为dslice_width*12。
-Bandwidth：这表示在系统中所使用的带宽(参见图7)。图7中示出了带宽的信令格式的一个示例。
-Modulation：这表示有线电视调制方案。如图8所示，可以选择16-QAM和65536-QAM。图8中示出了用于有线电视的调制方案的一个示例。
-guard_interval：这表示保护间隔(参见图9)。图9中示出了针对各个保护间隔值的信令格式的一个示例。
-Transmission_mode：这表示传输信号的FFT尺寸。默认为4k模式(参见图10)。图10中示出了针对传输模式/FFT尺寸的信令格式的一个示例。
-centre_frequency：这表示对应dslice_id的代表性频率。在DVB-C的情况下，该centre_frequency为通过4比特BCD编码的值，并且以MHz为单位，如果需要，其可以重新定义。
此外，当需要用于另一参数的信令时，可以执行以下的连续添加。
接下来，作为本发明的另一实施方式，可以如图11所描述来定义C2dsd。图11中以具体语法示出了C2dsd的另一个示例。
如下配置图11中的C2dsd。
-descriptor_tag：这个8比特字段表示出这是哪一个标识符，并且具有唯一的值。但是，因为可以利用8比特来表示的dvb描述符列表已满，所以这个值限定了0x7F，并且使用descriptor_tag_extension。
-descriptor_length：这个8比特字段限定了描述符的总长度。
-descriptor_tag_extension：这个8比特字段表示了描述符的种类。
-PLP_id：这个8比特字段唯一地标识出C2系统中的数据PLP。这代表由在包含有描述符的NIT的TS循环中的transport_stream_id代表的流所传送到的PLP的ID。
-data_slice_id：这个8比特字段唯一地标识出C2系统中的数据切片。这表示将对应plp_id的PLP发送至哪个数据切片。
-c2_system_id：这个16比特字段唯一地标识出C2系统。这代表了一个独立的C2传输网络。在c2_system_id中唯一地限定了data_slice_id和plp_id。
-c2_system_tuning_frequency：这个32比特字段表示频率值。编码范围是从最小的1Hz(0x00000001)到最大的4,294,967,295Hz(0xFFFFFFFF)。这个数据字段给出了C2系统的调谐频率，其中在该调谐窗口内发送完整的前导码。通常，该c2_system_tuning_frequency是C2系统的中心频率，但是，在该区域中存在陷波的情况下，该c2_system_tuning_frequency可以偏离中心频率。
-Active_OFDM_symbol_duration：这个3比特字段表示活跃的正交频分复用(OFDM)符号的持续时长，并且可以如图12中所描述的。图12示出了活跃的OFDM符号值的信令格式的一个示例。针对8MHz带宽系统在4k FFT模式下，活跃的OFDM符号的持续时长可以为448。针对6MHz带宽系统在4kFFT模式下，活跃的OFDM符号的持续时长可以为597。并且，针对6MHz带宽系统，活跃的OFDM符号的持续时长可以更精确地表示为448*(8/6)或表示为597.33。
-guard_interval：这个3比特字段表示保护间隔，并且可以如图13中所描述的。图13中示出了针对保护间隔值的信令格式的一个示例。保护间隔值可以为1/128或者1/64。
在图11中描述的C2dsd中，紧接在c2_system_id字段之后，从c2_system_tuning_frequency字段到reserved字段的这些字段可以针对每个C2系统仅出现一次。因为这些参数唯一地适用于在特定C2系统上所携带的全部数据切片。可以根据descriptor_length字段而获知是否存在该部分。例如，在不存在从c2_system_tuning_frequency字段到reserved字段的这些字段的情况下，descriptor_length可以是0x07，否则，可以使用更大的值。
接下来，作为本发明的另一实施方式，可根据图11中示出的描述符(除了数据切片标识符(data_slice_id)之外)来定义C2dsd。如上所述，可以通过在DVB-C2中的任何地方都具有同一信息的层1(L1)信令，来获得数据切片的配置信息。L1信令数据提供了以下这种信息，该信息包括：数据切片的总数量和频段、包含在各个数据切片中的PLP的数量以及PLP结构信息。也就是说，经由层1信令提供、并且从该层1信令获得与PLP对应的数据切片相关信息。因此，当经由层1信令提供、并且从该层1信令获得与PLP标识符对应的数据切片标识符时，在C2dsd中可以省略该数据切片标识符。
因此，可以利用descriptor_tag字段、descriptor_ength字段、descriptor_tag_extension字段、plp_id字段和C2_system_id字段，来定义C2传送系统描述符(C2dsd)。C2dsd将由NIT通过信号传输的、并且在TS描述符循环的前部的传输流，映射至对应的C2系统(c2_system_id)和在该C2系统中携带该传输流的PLP(plp_id)。也就是说，NIT的TS循环中的C2传送系统描述符(C2dsd)将多个传输流映射至C2系统的数据切片中的数据PLP。并且，C2dsd还可以包括图12中描述的c2_system_tuning_frequency字段、Active_OFDM_symbol_duration字段、和图13中描述的guard_interval字段。
图14示出了在应用本发明的广播系统中接收信号的方法的流程图。
首先，参照图14，当调谐器调谐到频道时，输入前导码信号(S1401和S1403)。接收机接收如图1和2所示的、按照与调谐频率无关的方式而同样发送的L1信令数据。
然后，根据该L1信令数据来获得整个数据切片的结构、包含在各个数据切片中的PLP的结构、和L2信令数据信息(S1405)。
接收包含有L2信令数据的PLP。在此，包含有诸如NIT、SDT和BAT的PSI/SI信息(S1407)。
当接收到NIT时，接收机检查网络标识符(network_id)。然后，接收机分析TS循环，以对C2dsd的plp_id/dslice_id连接信息以及各个TS的transport_stream_id进行检查。通过这样，获得了network-TS-PLP数据切片连接结构和调谐信息(S1409、S1411和S1413)。
当接收到SDT时，接收机通过如图6所示的orignal_network_id和transport_stream_id，来对TS-service连接结构进行检查(S1421和S1423)。
当接收到BAT时，接收机通过如图6所示的orignal_network_id和transport_stream_id，来对TS-package(即，业务群)连接结构进行检查(S1431和S1433)。
当获得了全部必须的PSI/SI信息时，接收机在SDT中找到与所需业务的service_id对应的transport_stream_id，并且，在NIT的C2dsd中找到对应的TS所发送到的PLP和数据切片，以执行调谐(S1415)。
当在调谐到对应的数据切片时，接收机通过对应的plp_id的PLP，来对所期望transport_stream_id的TS进行解码。接收机启动A/V流解码，并且提供业务(S1417和S1419)。
图15示出了根据本发明的一个实施方式的用于接收广播信号的装置。
参照图15，本实施方式的接收机包括：前端单元1510、业务管理单元1520、单向文件传输(FLUTE：File Delivery over Unidirectional Transport)处理单元1530、元数据处理单元1540、中间件(M/W)处理单元1550、音频/视频(A/V)处理单元1560、个人视频记录器(PVR)处理单元1570、和输入/输出(I/O)处理单元1580。
前端单元1510包括：调谐器/解调器1511、GSE缓存器1512、GSE解析器1513、TS缓存器/滤波器1514、音频/视频/数据(A/V/D)缓存器1515、PSI/SI缓存器1516、PSI/SI解复用器/解析器1517、和IP/端口滤波器/解析器1518。前端单元1510接收广播信号，并且根据传输方案以适当的类型来对接收到的信号进行解码，以输出通用流封装(GSE：Generic Stream Encapsulation)或者传输流(TS)分组。
调谐器/解调器1511接收广播信号，并且以流类型来输出所接收到的信号。在DVB-C2的情况下，输出GSE或者TS。GSE缓存器1512对GSE流进行缓存，并且GSE解析器1513对GSE流进行解码，以将其作为IP分组进行输出。TS缓存器/滤波器1514对TS流进行缓存和滤波。音频/视频/数据缓存器1515对在TS流中除了PSI/SI之外的数据进行缓存，并且将所缓存的数据输出给传输流解析器1560。PSI/SI缓存器1516对TS流中的PSI/SI信号进行缓存，并且，PSI/SI解复用器/解析器1517对所缓存的信号进行解码，以将解码后的信号传送至业务管理器1521。IP/端口滤波器/解析器1518根据业务管理器1521的业务接入信息请求，来对与特定IP/端口对应的分组进行滤波。此时，将根据业务管理器1521的控制而针对各个地址进行解码的IP分组传送至FLUTE处理单元1530。
业务管理单元1520包括业务管理器1521和频道数据库(DB)1523。业务管理单元1520针对业务提供商所提供的业务来对整个系统控制进行管理。
业务管理器1521根据业务列表和接入信息(它们是作为元数据而传送的)，来管理全部业务。业务管理器1521的主要功能如下所述。
-业务管理器1521处理调谐器控制信息，诸如在PSI/SI中传送的数据切片及PLP。
-业务管理器1521对从SDP解析器1532传送来的业务接入信息进行处理。
-业务管理器1521根据业务接入信息，来在IP/端口滤波器/解析器1518处提供滤波信息。此时，业务管理器1521还对应当将根据滤波输出的IP分组传送至哪个处理部(FLUTE、安全性或A/V)进行控制。
-当通过系统将元数据转换为公共(common)元数据方案时，业务管理器1521通过信号通知应该通过哪一种可扩展样式表转换语言(XSLT：Extensible StylesheetLanguage Transformations)来执行逻辑处理。
-业务管理器1521请求公共元数据处理程序(handler)1542所必须的全部类型的业务信息并接收和处理这些信息，并且，只选择和存储频道数据库(DB)1523所必须的信息。
-业务管理器1521对在电子节目指南(EPG)操作中所必须的业务相关操作(例如，改变频道的操作)进行处理。
为了业务管理器1521的高效操作，频道数据库1523针对业务相关信息而存储与业务管理/改变/接入相关的内容，并且，频繁输入和输出这些内容。
FLUTE处理单元1530包括：FLUTE解析器和Gzip/BiM解码器1531、会话描述协议(SDP)解析器1532、元数据缓存器1533、和文件缓存器1534。FLUTE处理单元1530对根据FLUTE协议而编码的文件进行解码，并且，根据各个内容格式而将所解码的文件传送到相应处理部。
FLUTE解析器和Gzip/BiM解码器1531对基于FLUTE协议而编码的文件进行解码，并且此时，根据压缩方案执行解压缩以输出文件。可以基于FLUTE协议的文件描述表(FDT)的内容，来对所输出的文件的内容类型进行检查。因此，基于该内容类型，来将各个文件发送至SDP解析器1532、元数据缓存器1533、或者文件缓存器1534。SDP解析器1532对作为表示了接入信息的文件的SDP文件进行解码，并将所解码的结果传送至业务管理器1521。
元数据缓存器1533对元数据进行缓存，该元数据是代表与业务及内容相关联的全部信息的一种可扩展标识语言(XML)。元数据缓存器1533还将所缓存的元数据传送到XSLT处理器1541，以将元数据转换为公共元数据格式。文件缓存器1534对在中间件中使用的各种文件进行缓存，并将所缓存的文件存储在中间件处理单元1550的文件存储部(storage)1551中。这些文件可以由中间件(M/W)引擎1552使用。文件缓存器1534可以将这些文件连同通过传输流(TS)解析器1561的数字存储介质命令及控制(DSM-CC)部1562发送的文件一起，进行缓存。
元数据处理单元1540包括：XSLT处理器1541、公共元数据处理程序1542、和元数据存储部1543。元数据处理单元1540将从FLUTE处理单元1530发送的元数据转换为公共元数据格式(作为公共格式)，并存储所转换的元数据。元数据处理单元1540搜索相关的内容，并根据各个部件的要求来提供搜索到的结果。
XSLT处理器1541基于各个传输方案通过使用XSLT来将元数据转换为公共元数据，其中，这些元数据可以根据各个传输方案而互不相同。元数据存储部1543存储公共元数据，并且，根据公共元数据处理程序1542的请求来执行搜索以传送搜索到的结果。公共元数据处理程序1542根据与业务、事件和接入信息相关联的各种信息请求来搜索元数据，并将搜索到的结果传送至业务管理器1521、EPG管理器1581和安全性管理器1569。公共元数据处理程序1542可以根据PVR管理器1576的请求，按照与PVR数据相关的方式存储元数据。
中间件处理单元1550包括文件存储部1551和中间件(M/W)引擎1552。中间件处理单元1550加载从FLUTE处理单元1530传送的文件，以驱动并执行合适的应用。
文件存储部1551存储要在中间件(M/W)引擎1552中使用的各种文件，并且，根据中间件引擎1552的请求来发送所必须的文件。中间件引擎1552驱动各个中间件(诸如高级通用应用平台(ACAP)、开放式有线电视应用平台(OCAP)、多媒体家用平台(MHP)、和多媒体及超媒体信息编码专家组(MHEG))，并且，从文件存储部1551接收所必须的文件，以通过视频后处理器1584在屏幕上显示所驱动的应用。
音频/视频(A/V)处理单元1560包括：传输流解析器1561、解扰器1566、音频解码器1567、视频解码器1568、安全性管理器1569和系统时钟(STC)部1591。音频/视频处理单元1560对A/V流进行解码，处理扰码，并且将其显示在屏幕上以进行同步。
传输流(TS)解析器1561包括：DSM-CC部1562、权利管理消息(EMM)部1563、A/V流部1564、和PCR时间戳部1565。传输流解析器1561对按照MPEG-2系统的TS类型而输入的流进行解析，以根据流类型来将该流划分为音频流、视频流、数据流和定时信息。DSM-CC部1562对DSM-CC数据流进行解析。EMM部1563对作为与条件接入系统(CAS)相关的信号的权利管理消息进行解析。A/V流部1564对音频/视频流进行解析。PCR时间戳部1565对PCR信号进行解析。
解扰器1566基于从安全性管理器1569发送的加扰密钥值和必要参数，来对加扰流进行解扰。安全性管理器1569对PSI/SI中的与CAS关联的安全信息(诸如条件接收表(CAT))进行管理，并且将解扰信息发送至解扰器1566。音频解码器1567解码音频流，并且，视频解码器1568解码视频流。系统时钟(STC)部1591在A/V流解码过程中根据时间戳来提供用于同步的基准时钟，并且，还提供用于使重放速度与传输流匹配的基准时钟。STC部1591利用从TS解析器1561的PCR时间戳部1565接收到的时钟恢复信息，来与服务器的时钟同步。在PVR重放中，STC部1591从上传控制器1572接收时钟。
PVR处理单元1570包括：视频/音频(A/V)存储部1571、上传控制器1572、解扰器1573、下载控制器1574、扰码器1575、和PVR管理器1576。PVR处理单元1570是与PVR(或者DVR)相关的功能(即，存储和重放流)相关联的部件。
PVR管理器1576控制与PVR相关的操作。也就是说，PVR管理器1576控制PVR处理单元1570的下载控制器1574和上传控制器，即，对存储、重放和保留记录进行控制。PVR管理器1576与中间件引擎1552进行通信，以进行数据广播记录。PVR管理器1576与针对PVR UI的用户接口(UI)管理器1582进行通信。PVR管理器1576与公共元数据处理程序1542连接，以存储与所存储的内容相关的元数据。下载控制器1574将信息(诸如时间戳和随机接入点)添加至流记录中的A/V流中，并存储该信息。扰码器1575执行用于保护流记录中的内容的扰码。A/V存储部1571存储A/V流。解扰器1573对已经被加扰以保护内容的加扰内容执行解扰，以进行重放。上传控制器1572向STC 1591和PVR管理器1576发送诸如时间戳和随机接入点的信息，并且向音频解码器1567和视频解码器1568发送流。
I/O处理单元1580包括：EPG管理器1581、UI管理器1582、用户接口1583、视频后处理器1584、和音频后处理器1585。I/0处理单元1580与用户输出及A/V输出相关。
EPG管理器1581从公共元数据处理程序1542接收与EPG的显示相关联的元数据，按照适当的格式处理该元数据，并且通过UI管理器1582将处理后的元数据与视频流或者中间件应用相混合，以在屏幕上显示混合后的数据。UI管理器1582对用户的输入进行解释，并且与业务管理器1521、EPG管理器1581、和PVR管理器1576相关地请求必要操作。用户接口1583通过UI管理器1582将用户的输入发送至系统。视频后处理器1584对视频流、中间件应用、EPG和各种类型的UI窗口部件(widget)进行混合，以在屏幕上显示混合后的结果。音频后处理器1585按照与诸如音量控制和静音的功能相关的方式将音频流作为声音进行输出。
图16示出了根据本发明的另一实施方式的用于发送广播信号的装置。
参照图16，根据本实施方式的发射机包括：输入处理器1601、编码及调制单元1602、帧创建器1603、调制器1604和模拟处理器1605。
输入可以包括多个MPEG-TS流或者通用流封装(GSE)流。输入处理器1601可以向输入流添加传输参数，并且为编码及调制单元1602执行调度。
编码及调制单元1602可以添加用于传输频道纠错的冗余和交织数据。也就是说，可将编码及调制单元1602配置为利用纠错编码方案来对传输流进行编码，并且对经纠错编码后的传输流的比特进行交织。例如，编码及调制单元1602可以是比特交织编码及调制(BICM)单元。
帧创建器1603可以通过添加物理层信令信息和导频来创建帧。也就是说，可将帧创建器1603配置为将交织后的传输流比特映射至物理层管道(PLP)的符号。可将帧创建器1603配置为将PLP的符号分配给信号帧，并且设置层2信息，该层2信息包含具有与该信号帧中的传输流对应的物理层管道(PLP_id)的标识符和C2系统的标识符(C2_system_id)的网络信息表(NIT)。
调制器1604可以按照有效的方法来对输入符号执行调制。例如，可将调制器1604配置为利用正交频分复用(OFDM)方法来调制该信号帧。
模拟处理器1605可以执行用于将输入的数字信号转换为输出的模拟信号的各种处理。
在本发明的该实施方式中，针对在NIT的TS循环中包括物理层管道的标识符(PLP_id)和C2系统的标识符(C2_system_id)的C2传送系统描述符(C2dsd)该C2传送系统描述符(C2dsd)将传输流映射至C2系统的数据切片中的数据PLP。在该实施方式中，可以经由层1信令提供并且从层1信令获取与该数据切片对应的PLP相关信息。
也就是说，如上所述，C2传送系统描述符(C2dsd)将由NIT通过信号传输的、并且在TS描述符循环的前部的传输流，映射至对应的C2系统(C2_system_id)和在该C2系统中携带该传输流的PLP(PLP_id)。并且，经由层1信令提供并且从层1信令获取C2系统中的数据切片相关信息。
如上所述，C2传送系统描述符(C2dsd)可以包括：descriptor_tag字段、descriptor_length字段、descriptor_tag_extension字段、plp_id字段和C2_system_id字段。C2传送系统描述符(C2dsd)还可以包括：C2系统的调谐频率字段、活跃的OFDM符号的持续时长(active_OFDM_symbol_duration)字段、和保护间隔(guard_interval)字段。
在本实施方式中，活跃的OFDM符号的持续时长例如可以为448(针对8MHz带宽的CATV系统在4kFFT模式下)或者597(针对6MHz带宽的CATV系统在4kFFT模式下)。并且，针对6MHz带宽系统，活跃的OFDM符号的持续时长可以更精确地表示为448×(8/6)或者表示为597.33。这样，在本实施方式中，保护间隔值例如可以是1/128或者1/64。
换句话说，在NIT中发送的描述符中通过信号来通知将传输流映射到PLP和该传输系统这一情况，并且，该描述符包括：PLP的标识符字段、该传输系统的标识符字段、该传输系统的调谐频率字段、活跃的OFDM符号的持续时长字段、和保护间隔字段。
图17是示出了根据本发明的另一实施方式发送广播信号的方法的流程图。
参照图17，将传输流转换到物理层管道(PLP)(S1701)。然后，将PLP的符号分配给信号帧，并且，在该信号帧的前导码中设置层2信息(S1703)。层2信息可以包括网络信息表(NIT)，该网络信息表(NIT)具有与该信号帧中的传输流对应的物理层管道(PLP_id)的标识符和C2系统的标识符(C2_system_id)。
调制该信号帧(S1705)，例如，通过正交频分复用(OFDM)方法调制该信号帧，并且，发送调制后的信号(S1707)。
在本发明的该实施方式中，针对在NIT的TS循环中包括物理层管道的标识符(PLP_id)和C2系统的标识符(C2_system_id)的C2传送系统描述符(C2dsd)C2传送系统描述符(C2dsd)将传输流映射至C2系统的数据切片中的数据PLP。在该实施方式中，可以经由层1信令提供并且从层1信令获取与该数据切片对应的PLP相关信息。
也就是说，如上所述，C2传送系统描述符(C2dsd)将由NIT通过信号传输的、并且在TS描述符循环的前部的传输流，映射至对应的C2系统(C2_system_id)和在该C2系统中携带该传输流的PLP(PLP_id)。并且，经由层1信令提供并且从层1信令获取C2系统中的数据切片相关信息。
如上所述，C2传送系统描述符(C2dsd)可以包括：descriptor_tag字段、descriptor_length字段、descriptor_tag_extension字段、plp_id字段和C2_system_id字段。C2传送系统描述符(C2dsd)还可以包括C2系统的调谐频率字段、活跃的OFDM符号的持续时长(active_OFDM_symbol_duration)字段、和保护间隔(guard_interval)字段。
在本实施方式中，例如，活跃的OFDM符号的持续时长可以为448(针对8MHz带宽的CATV系统在4kFFT模式下)或者597(针对6MHz带宽的CATV系统在4kFFT模式下)。并且，针对6MHz带宽系统，活跃的OFDM符号的持续时长可以更精确地表示为448×(8/6)或者表示为597.33。这样，在本实施方式中，保护间隔值例如可以是1/128或者1/64。
换句话说，在NIT中发送的描述符中通过信号来通知将传输流映射到PLP和该传输系统这一情况，并且，该描述符包括：PLP的标识符字段、该传输系统的标识符字段、该传输系统的调谐频率字段、活跃的OFDM符号的持续时长字段、和保护间隔字段。
图18示出了根据本发明的另一实施方式的用于接收广播信号的装置。
参照图18，根据本实施方式的接收机包括：模拟处理器1801、解调器1802、帧解析器1803、解码及解调单元1804、和输出处理器1805。
在模拟处理器1801处将接收到的信号转换为数字信号。解调器1802将从模拟处理器1801接收到的信号转换为频域数据。也就是说，可将解调器1802配置为通过例如利用正交频分复用(OFDM)方法来解调接收到的包含有信号帧的信号，并且输出信号帧。
帧解析器1803可以去除导频和报头，并且使得能够选择需要解码的业务信息。也就是说，可将帧解析器1803配置为从该信号帧的层2信息中解析网络信息表(NIT)(其包含有物理层管道(PLP_id)的标识符和C2系统的标识符(C2_system_id))，并且获取该信号帧中与该PLP_id和C2_system_id对应的PLP。
解码及解调单元1804可以纠正传输频道中的错误。可将该解码及解调单元(例如，BICM解调单元)配置为通过转换PLP而获取传输流。输出处理器1805可以恢复出最初发送的业务流和定时信息。
在本发明的该实施方式中，针对在NIT的TS循环中包括物理层管道的标识符(PLP_id)和C2系统的标识符(C2_system_id)的C2传送系统描述符(C2dsd)C2传送系统描述符(C2dsd)将传输流映射至C2系统的数据切片中的数据PLP。在该实施方式中，可以经由层1信令提供并且从层1信令获取与该数据切片对应的PLP相关信息。
也就是说，如上所述，C2传送系统描述符(C2dsd)将由NIT通过信号传输的、并且在TS描述符循环的前部的传输流，映射至对应的C2系统(C2_system_id)和在该C2系统中携带该传输流的PLP(PLP_id)。并且，经由层1信令提供并且从层1信令获取C2系统中的数据切片相关信息。
如上所述，NIT中的C2传送系统描述符(C2dsd)可以包括：descriptor_tag字段、descriptor_length字段、descriptor_tag_extension字段、plp_id字段和C2_system_id字段。C2传送系统描述符(C2dsd)还可以包括：C2系统的调谐频率字段、活跃的OFDM符号的持续时长(active_OFDM_symbol_duration)字段、和保护间隔(guard_interval)字段。
在本实施方式中，例如，活跃的OFDM符号的持续时长可以为448(针对8MHz带宽的CATV系统在4kFFT模式下)或者597(针对6MHz带宽的CATV系统在4kFFT模式下)。并且，针对6MHz带宽系统，活跃的OFDM符号的持续时长可以更精确地表示为448×(8/6)或者表示为597.33。这样，在本实施方式中，保护间隔值例如可以是1/128或者1/64。
换句话说，在NIT中发送的描述符中通过信号来通知将传输流映射到PLP和该传输系统这一情况，并且，该描述符包括：PLP的标识符字段、该传输系统的标识符字段、该传输系统的调谐频率字段、活跃的OFDM符号的持续时长字段、和保护间隔字段。
图19是示出了根据本发明的另一实施方式的用于接收广播信号的方法的流程图。
参照图19，接收到根据信号帧的信号(S1901)。然后，解调所接收到的信号(S1903)，例如，通过使用正交频分复用(OFDM)方法来解调所接收到的信号。
从该信号帧中获取包含有网络信息表(NIT)的层2信息(S1905)，并且，从该信号帧的层2信息中解析包含有物理层管道(PLP_id)的标识符和C2系统的标识符(C2_system_id)的NIT(S1907)。
获取该信号帧中与该物理层管道(PLP_id)的标识符和该C2系统的标识符(C2_system_id)对应的PLP(S1909)，并且，获取该PLP所转换到的传输流(S1911)。
在本发明的该实施方式中，针对在NIT的TS循环中包括物理层管道的标识符(PLP_id)和C2系统的标识符(C2_system_id)的C2传送系统描述符(C2dsd)C2传送系统描述符(C2dsd)将传输流映射至C2系统的数据切片中的数据PLP。在该实施方式中，可以经由层1信令提供并且从层1信令获取与该数据切片对应的PLP相关信息。
也就是说，如上所述，C2传送系统描述符(C2dsd)将由NIT通过信号传输的、并且在TS描述符循环的前部的传输流，映射至对应的C2系统(C2_system_id)和在该C2系统中携带该传输流的PLP(PLP_id)。并且，经由层1信令提供并且从层1信令获取C2系统中的数据切片相关信息。
如上所述，C2传送系统描述符(C2dsd)可以包括：descriptor_tag字段、descriptor_length字段、descriptor_tag_extension字段、plp_id字段和C2_system_id字段。C2传送系统描述符(C2dsd)还可以包括：C2系统的调谐频率字段、活跃的OFDM符号的持续时长(active_OFDM_symbol_duration)字段、和保护间隔(guard_interval)字段。
在本实施方式中，例如，活跃的OFDM符号的持续时长可以为448(针对8MHz带宽的CATV系统在4k FFT模式下)或者597(针对6MHz带宽的CATV系统在4kFFT模式下)。并且，针对6MHz带宽系统，活跃的OFDM符号的持续时长可以更精确地表示为448×(8/6)或者表示为597.33。这样，在本实施方式中，保护间隔值例如可以是1/128或者1/64。
换句话说，在NIT中发送的描述符中通过信号来通知将传输流映射到PLP和该传输系统这一情况，并且，该描述符包括：PLP的标识符字段、该传输系统的标识符字段、该传输系统的调谐频率字段、活跃的OFDM符号的持续时长字段、和保护间隔字段。
如上所述，在采用频道结合方案的有线电视DTV广播方案中，本发明通过PSI/SI信令方案来向接收机提供与数据切片及PLP相关联的信息，并且，由此能够在现有PSI/SI的网络-业务-包连接结构中包含数据切片及PLP，并且最大程度地使用该连接结构。本发明能够在现有系统中最大程度地应用PSI/SI控制器。
本领域普通技术人员将会清楚在不偏离本发明的情况下，可以在本发明中进行各种修改和变型。
工业应用性
这些实施方式提供了一种发送和接收信号的方法以及一种发送和接收信号的装置，其通过最大程度地使用连接多个层(诸如现有网络、业务和包)的信令结构、并通过称为“PLP和数据切片”的新结构(而使改变最小)，能够高效地映射和传输层间信号。

Claims (8)

1.一种接收广播信号的方法，该接收广播信号的方法包括以下步骤：
接收根据信号帧的信号；
通过使用正交频分复用OFDM方法来解调所接收到的信号；
从所述信号帧中获取包含有网络信息表NIT的层2信息；
从所述信号帧的层2信息中解析包含有物理层管道的标识符PLP_id和传输系统的标识符transmission_system_id的所述NIT；
获取所述信号帧中与所述PLP的标识符和所述传输系统的标识符对应的PLP；以及
获取所述PLP所转换到的传输流，
其中，在所述NIT的TS循环中包含有所述PLP的标识符字段、所述传输系统的标识符字段、和保护间隔字段的传输传送系统描述符将所述传输流映射到所述传输系统的数据切片的数据PLP。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，与所述数据切片对应的PLP相关信息是经由层1信令提供并且从层1信令获取的。
3.一种用于接收广播信号的装置，该用于接收广播信号的装置包括：
解调器，其被配置为通过使用正交频分复用OFDM方法来解调所接收到的包含有信号帧的信号，并且输出该信号帧；
帧解析器，其被配置为从所述信号帧的层2信息中解析包含有物理层管道的标识符PLP_id和传输系统的标识符transmission_system_id的网络信息表NIT，并且获取该信号帧中与所述PLP的标识符和所述传输系统的标识符对应的PLP；以及
解码及解调单元，其被配置为通过转换所述PLP而获得传输流，
其中，在所述NIT的TS循环中包含有所述PLP的标识符字段、所述传输系统的标识符字段、和保护间隔字段的传输传送系统描述符将所述传输流映射到所述传输系统的数据切片的数据PLP。
4.根据权利要求3所述的装置，其中，与所述数据切片对应的PLP相关信息是经由层1信令提供并且从层1信令获取的。
5.一种发送广播信号的方法，该发送广播信号的方法包括以下步骤：
将传输流转换到物理层管道PLP；
将所述PLP的符号分配给信号帧并且在该信号帧的前导码中设置层2信息，该层2信息包括具有与该信号帧中的所述传输流对应的物理层管道的标识符PLP id和传输系统的标识符transmission_system_id的网络信息表NIT；
通过正交频分复用OFDM方法来调制所述信号帧；以及
发送调制后的信号帧，
其中，在所述NIT的TS循环中包含有所述PLP的标识符字段、所述传输系统的标识符字段、和保护间隔字段的传输传送系统描述符将所述传输流映射到所述传输系统的数据切片的数据PLP。
6.根据权利要求5所述的方法，其中，与所述数据切片对应的PLP相关信息是经由层1信令提供并且从层1信令获取的。
7.一种用于发送广播信号的装置，该发射机包括：
编码及调制单元，其被配置为利用纠错编码方案来对传输流进行编码，并且对经纠错编码后的传输流的比特进行交织；
帧创建器，其被配置为执行以下操作：
将交织后的所述传输流的比特映射到物理层管道PLP的符号，
将所述PLP的符号分配给信号帧，并且
设置包含有网络信息表NIT的层2信息，该网络信息表NIT具有与该信号帧中的所述传输流对应的物理层管道的标识符PLP_id和传输系统的标识符transmission_system_id；以及
调制器，其被配置为通过正交频分复用OFDM方法来调制所述信号帧，
其中，在所述NIT的TS循环中包含有所述PLP的标识符字段、所述传输系统的标识符字段、和保护间隔字段的传输传送系统描述符将所述传输流映射到所述传输系统的数据切片中的数据PLP。
8.根据权利要求7所述的装置，其中，与所述数据切片对应的PLP相关信息是经由层1信令提供并且从层1信令获取的。
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