CN105659567B - 发送广播信号的装置、接收广播信号的装置、发送广播信号的方法以及接收广播信号的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种发送广播信号的方法。该方法包括：生成多个输入流，其中多个输入流中的每一个包括多个输入分组；链路层处理多个输入流中的输入分组以生成链路层分组；物理层处理物理层中的链路层分组，以生成广播信号；以及发送被生成的广播信号。
Description
技术领域
本发明涉及用于发送广播信号的设备、用于接收广播信号的设备和用于发送和接收广播信号的方法。
背景技术
随着模拟广播信号传输终止，正在开发用于发送/接收数字广播信号的各种技术。数字广播信号可以包括比模拟广播信号更大量的视频/音频数据，并且进一步包括除了视频/音频数据之外的各种类型的附加数据。
即，数字广播系统可以提供HD(高分辨率)图像、多声道音频和各种附加的服务。但是，用于大量数据传输的数据传输效率、考虑到移动接收设备的发送/接收的网络的鲁棒性和网络灵活性对于数字广播需要改进。
发明内容
技术问题
本发明的一个目的是提供一种用于发送广播信号以在时间域中复用提供两个或更多个不同的广播服务的广播发送/接收系统的数据，并且经由相同的RF信号带宽发送复用的数据的装置和方法，和与其对应的用于接收广播信号的装置和方法。
本发明的另一个目的是提供一种用于发送广播信号的装置、一种用于接收广播信号的装置，和用于发送和接收广播信号的方法，以通过组件分类对应于服务的数据，作为数据管道发送对应于每个组件的数据，接收和处理该数据。
本发明的又一个目的是提供一种用于发送广播信号的装置、一种用于接收广播信号的装置和用于发送和接收广播信号的方法，以用信号发送对提供广播信号必需的信令信息。
问题的解决方案
为了实现目标和其它的优点并且根据本发明的目的，如在此体现和广泛描述的，本发明提供一种发送广播信号的方法。发送广播信号的方法包括：生成多个输入流，其中多个输入流中的每一个包括多个输入分组；链路层处理多个输入流中的输入分组以生成链路层分组；在物理层中物理层处理链路层分组，以生成广播信号；以及发送被生成的广播信号。
优选地，链路层处理包括基于透明模式链路层处理多个输入流中的一个，其中基于透明模式链路层处理多个输入流中的一个包括：在没有封装的情况下将多个输入流中的一个传递给物理层。
优选地，链路层处理包括基于正常模式链路层处理多个输入流中的一个，其中基于正常模式链路层处理多个输入流中的一个包括：封装多个输入流的一个中的输入分组以生成链路层分组；和将被生成的链路层分组传递给物理层。
优选地，基于正常模式链路层处理多个输入流中的一个进一步包括：通过压缩输入分组的报头，在封装之前开销减少处理多个输入流中的一个中的输入分组。
优选地，基于正常模式链路层处理多个输入流中的一个进一步包括：从开销减少处理的输入分组中提取第一信令信息，其中第一信令信息是要在专用传输信道中发送的信令信息；和将被提取的第一信令信息传递给物理层。
优选地，基于正常模式链路层处理多个输入流中的一个进一步包括：提取第二信令信息，其中第二信令信息用于用信号发送输入分组中的数据；封装被提取的第二信令信息以生成链路层分组；以及将被生成的链路层分组传递给物理层。
优选地，链路层分组包括通过使用输入分组中的一个的片段或者通过使用被级联的输入分组生成的链路层有效载荷。
优选地，物理层处理包括：物理层处理包括链路层分组的数据的多个PLP(物理层管道)，以生成广播信号。
优选地，物理层处理包括：将第一信令信息物理层处理到专用传输信道，以生成广播信号。
优选地，输入分组是TS(传输流)分组、IP(互联网协议)分组或者GS(通用流)分组中的一个。
在另一方面中，本发明提供一种用于发送广播信号的设备。用于发送广播信号的设备包括：第一模块，该第一模块生成多个输入流，其中多个输入流中的每一个包括多个输入分组；第二模块，该第二模块链路层处理多个输入流中的输入分组以生成链路层分组；第三模块，该第三模块物理层处理链路层分组，以生成广播信号；以及第四模块，该第四模块发送被生成的广播信号。
优选地，第二模块基于透明模式链路层处理多个输入流中的一个，其中第二模块将多个输入流中的一个在没有封装的情况下传递给第三模块。
优选地，第二模块基于正常模式链路层处理多个输入流中的一个，其中第二模块封装多个输入流中的一个中的输入分组以生成链路层分组，并且其中第二模块将被生成的链路层分组传递给第三模块。
优选地，通过压缩输入分组的报头，在封装之前第二模块开销减少处理多个输入流中的一个中的输入分组。
优选地，第二模块从开销减少处理的输入分组中提取第一信令信息，其中第一信令信息是要在专用传输信道中发送的信令信息；并且其中第二模块将被提取的第一信令信息传递给第三模块。
优选地，第二模块提取第二信令信息，其中第二信令信息用于用信号发送输入分组中的数据；其中第二模块封装被提取的第二信令信息以生成链路层分组；并且其中第二模块将被生成的链路层分组传递给第三模块。
优选地，链路层分组包括通过使用输入分组中的一个的片段或者通过使用被级联的输入分组生成的链路层有效载荷。
优选地，第三模块物理层处理包括链路层分组的数据的多个PLP(物理层管道)，以生成广播信号。
优选地，第三模块将第一信令信息物理层处理到专用传输信道，以生成广播信号。
优选地，输入分组是TS(传输流)分组、IP(互联网协议)分组或者GS(通用流)分组中的一个。
有益效果
本发明可以根据服务特征处理数据以控制用于每个服务或者服务组件的QoS(服务质量)，从而提供各种广播服务。
本发明可以通过经由相同的RF信号带宽发送各种广播服务实现传输灵活性。
本发明可以提升数据传输效率，并且使用MIMO系统提高广播信号的发送/接收的鲁棒性。
根据本发明，可以提供广播信号发送和接收方法以及装置，其甚至能够借助于移动接收设备或者在室内环境下没有错误地接收数字广播信号。
附图说明
附图被包括以提供对本发明进一步的理解，并且被合并和构成本申请书的一部分，附图图示本发明的实施例，并且与该说明书一起可以用作解释本发明的原理。在附图中：
图1图示根据本发明的实施例发送用于未来的广播服务的广播信号的装置的结构。
图2图示根据本发明的一个实施例的输入格式化块。
图3图示根据本发明的另一个实施例的输入格式化块。
图4图示根据本发明的另一个实施例的输入格式化块。
图5图示根据本发明的实施例的BICM块。
图6图示根据本发明的另一个实施例的BICM块。
图7图示根据本发明的一个实施例的帧构建块。
图8图示根据本发明的实施例的OFMD生成块。
图9图示根据本发明的实施例接收用于未来的广播服务的广播信号的装置的结构。
图10图示根据本发明的实施例的帧结构。
图11图示根据本发明的实施例的帧的信令分层结构。
图12图示根据本发明的实施例的前导信令数据。
图13图示根据本发明的实施例的PLS1数据。
图14图示根据本发明的实施例的PLS2数据。
图15图示根据本发明的另一个实施例的PLS2数据。
图16图示根据本发明的实施例的帧的逻辑结构。
图17图示根据本发明的实施例的PLS映射。
图18图示根据本发明的实施例的EAC映射。
图19图示根据本发明的实施例的FIC映射。
图20图示根据本发明的实施例的DP的类型。
图21图示根据本发明的实施例的DP映射。
图22图示根据本发明的实施例的FEC结构。
图23图示根据本发明的实施例的比特交织。
图24图示根据本发明的实施例的信元字(cell-word)解复用。
图25图示根据本发明的实施例的时间交织。
图26图示根据本发明的实施例的扭曲的行列块交织器的基本操作。
图27图示根据本发明的另一实施例的扭曲的行列块交织器的操作。
图28图示根据本发明的实施例的扭曲的行列块交织器的对角线方式读取图案。
图29图示根据本发明的实施例的来自于每个交织阵列的被交织的XFECBLOCK。
图30是图示根据本发明的实施例的用于基于混合的下一代广播系统的协议栈的图。
图31是图示根据本发明的实施例的链路层的接口的图。
图32是图示根据本发明的实施例的链路层的分组结构的图。
图33是图示根据本发明的实施例的根据分组类型元素的分组类型的图。
图34是图示根据本发明的实施例的当IP分组被发送到链路层时链路层的报头结构的图。
图35是图示根据本发明的实施例的由C/S字段表示的值的含义和报头配置信息的图。
图36是图示根据本发明的实施例的由计数字段表示的值的含义的图。
图37是图示根据本发明的实施例的由Seg_Len_ID字段表示的值的含义以及用于计算片段长度的等式的图。
图38是图示根据本发明的实施例的用于封装普通分组的过程以及用于计算链路层分组的长度的等式的图。
图39是图示根据本发明的实施例的用于封装级联分组的过程以及用于计算链路层分组的长度的等式的图。
图40是图示根据本发明的实施例的用于获得包括IPv4分组的级联分组的长度的过程以及用于计算IP分组的长度字段被定位于的偏移值的等式的图。
图41是图示根据本发明的实施例的用于计算包括IPv6分组的级联分组的长度的过程以及用于计算IP分组的长度字段被定位于的偏移值的等式的图。
图42是图示根据本发明的实施例的用于封装分段分组的过程的图。
图43是图示根据本发明的实施例的用于对IP分组进行分段的过程以及链路层分组的报头信息的图。
图44是图示根据本发明的实施例的用于对包括循环冗余校验(CRC)的IP分组进行分段的过程的图。
图45是图示根据本发明的实施例的当MPEG-2传输流(TS)被输入到链路层时链路层分组的报头结构的图。
图46是图示根据本发明的实施例的根据计数字段的值的包括在链路层分组的有效载荷中的MPEG-2 TS分组的数目的图。
图47是图示根据本发明的实施例的MPEG-2 TS分组的报头的图。
图48是图示根据本发明的实施例的用于通过发送器来改变传输EI字段的使用的过程的图。
图49是图示根据本发明的实施例的用于封装MPEG-2 TS分组的过程的图。
图50是图示根据本发明的实施例的用于封装具有相同PID的MPEG-2 TS分组的过程的图。
图51是图示根据本发明的实施例的公共PID缩减过程以及用于在公共PID缩减过程期间获得链路层分组的长度的等式的图。
图52是图示根据本发明的实施例的根据计数字段的值的级联MPEG-2 TS分组的数目以及当应用公共PID缩减时根据该数目的链路层分组的长度的图。
图53是图示根据本发明的实施例的用于封装包括空分组的MPEG-2 TS分组的方法的图。
图54是图示根据本发明的实施例的用于处理用于对删除的空分组进行计数的指示符的过程以及用于在该过程期间获得链路层分组的长度的等式的图。
图55是图示根据本发明的另一实施例的用于封装包括空分组的MPEG-2 TS分组的过程的图。
图56是图示根据本发明的实施例的用于在包括空分组的流中封装包括相同分组标识符(PID)的MPEG-2 TS分组的过程的图。
图57是图示根据本发明的实施例的用于在包括相同的分组标识符(PID)的MPEG-2TS分组被封装在包括空分组的流中的同时获得链路层分组的长度的等式的图。
图58是图示根据本发明的实施例的用于信令发送的链路层分组的配置的图。
图59是图示根据本发明的实施例的用于发送成帧分组的链路层分组的配置的图。
图60是图示根据本发明的实施例的成帧分组的语法的图。
图61是图示根据本发明的实施例的下一代广播系统的接收器的图。
图62是图示根据本发明的实施例的区段表的通用格式的概念图。
图63是图示根据本发明的实施例的用于发送信令信息的链路层分组的概念图。
图64示出通过信令类型字段表示的值的意义、和位于信令类型字段的后面的固定报头的内容和扩展报头。
图65示出根据本发明的实施例的根据级联计数字段值被包含在链路层分组的有效载荷中的描述符的数目。
图66是图示用于当被输入到链路层分组的有效载荷的信令信息是区段表时将区段表封装成有效载荷的过程的概念图。
图67是图示根据本发明的实施例的网络信息表(NIT)的语法的概念图。
图68是图示根据本发明的实施例的被包含在网络信息表(NIT)中的传递系统描述符的语法的概念图。
图69是图示根据本发明的实施例的快速信息表(FTT)的语法的概念图。
图70是图示当被输入到链路层分组的有效载荷的信令信息是描述符时将描述封装成有效载荷的过程的概念图。
图71是图示根据本发明的实施例的快速信息描述符的语法的概念图。
图72是图示根据本发明的实施例的传递系统描述符的概念图。
图73是图示用于当被输入到链路层分组的有效载荷的信令信息具有在DVB-GSE标准中使用的GSE-LLC格式时将一个GSE-LLC数据封装成一个链路层分组的有效载荷的过程的概念图。
图74是图示用于当被输入到链路层分组的有效载荷的信令信息具有在DVB-GSE标准中使用的GSE-LLC格式时将一个GSE-LLC数据封装成数个链路层分组的有效载荷的过程的概念图。
图75是根据本发明的用于鲁棒性报头压缩(RoHC)传输的链路层分组的报头。
图76图示根据本发明的使用链路层分组发送RoHC分组的方法的实施例#1。
图77图示根据本发明的使用链路层分组发送RoHC分组的方法的实施例#2。
图78图示根据本发明的使用链路层分组发送RoHC分组的方法的实施例#3。
图79图示根据本发明的使用链路层分组发送RoHC分组的方法的实施例#4。
图80是图示当MTU是1500时根据本发明的实施例的用于RoHC传输的链路层分组的报头。
图81图示根据本发明的当MTU是1500时使用链路层分组发送RoHC分组的方法的实施例#1。
图82图示根据本发明的当MTU是1500时使用链路层分组发送RoHC分组的方法的实施例#1。
图83图示根据本发明的当MTU是1500时使用链路层分组发送RoHC分组的方法的实施例#2。
图84图示根据本发明的当MTU是1500时使用链路层分组发送RoHC分组的方法的实施例#4。
图85图示根据本发明的当MTU是1500时使用链路层分组发送RoHC分组的方法的实施例#5。
图86图示根据本发明的当MTU是1500时使用链路层分组发送RoHC分组的方法的实施例#6。
图87图示根据本发明的当MTU是1500时使用链路层分组发送RoHC分组的方法的实施例#7。
图88图示根据本发明的另一实施例的用于基于混合的下一代广播系统的协议堆。
图89图示根据本发明的实施例的与链路层的操作模式中的一个相对应的正常模式中的操作。
图90图示根据本发明的实施例的与链路层的操作模式中的一个相对应的透明模式中的操作。
图91图示根据本发明的实施例的在发射器处的链路层的配置(正常模式)。
图92图示根据本发明的实施例的在接收器处的链路层的配置(正常模式)。
图93图示根据本发明的实施例的发送广播信号的方法。
具体实施方式
现在将详细地介绍本发明的优选实施例，其示例在附图中图示。详细说明将在下面参考附图给出，其旨在解释本发明的示例性实施例，而不是仅示出可以根据本发明实现的实施例。以下的详细说明包括特定的细节以便对本发明提供深入理解。但是，对于本领域技术人员来说显而易见，实践本发明可以无需这些特定的细节。
虽然在本发明中使用的大多数术语已经从在本领域广泛地使用的常规术语中选择，但是某些术语已经由申请人任意地选择，并且其含义在以下的描述中根据需要详细说明。因此，本发明应该基于该术语所期望的含义理解，而不是其简单的名称或者含义理解。
本发明提供用于发送和接收供未来的广播服务的广播信号的装置和方法。根据本发明的实施例的未来的广播服务包括陆地广播服务、移动广播服务、UHDTV服务等。本发明提供用于发送和接收供未来的广播服务的广播信号的设备和方法。根据本发明的实施例的未来的广播服务包括陆地广播服务、移动广播服务、UHDTV服务等。本发明可以根据一个实施例经由非MIMO(多输入多输出)或者MIMO处理用于未来的广播服务的广播信号。根据本发明的实施例的非MIMO方案可以包括MISO(多输入单输出)、SISO(单输入单输出)方案等。
虽然在下文中为了描述方便起见，MISO或者MIMO使用两个天线，但是本发明可适用于使用两个或更多个天线的系统。
本发明可以定义三个物理层(PL)简档(profile)(基础、手持和高级简档)每个被优化以最小化接收器复杂度，同时获得对于特定使用情形所需的性能。物理层(PHY)简档是相应的接收器将实施的所有配置的子集。
三个PHY简档共享大部分功能块，但是，在特定的模块和/或参数方面略微地不同。另外的PHY简档可以在未来限定。对于系统演进，未来的属性还可以经由未来的扩展帧(FEF)在单个RF信道中与现有的简档复用。每个PHY简档的细节在下面描述。
1.基础简档
基础简档表示对于通常连接到屋顶天线的固定的接收设备的主要使用情形。基础简档还包括能够运输到一个场所，但是属于相对固定接收类别的便携式设备。基础简档的使用可以通过某些改进的实施被扩展到手持设备或者甚至车辆，但是，对于基础简档接收器操作不预期那些使用情况。
接收的目标SNR范围是从大约10到20dB，其包括现有的广播系统(例如，ATSC A/53)的15dB SNR接收能力。接收器复杂度和功耗不像在电池操作的手持设备一样严重，手持设备将使用手持简档。用于基础简档的关键系统参数在以下的表1中列出。
表1
[表1]
| LDPC码字长度 | 16K，64K比特 |
| 星座大小 | 4～10bpcu(每个信道使用的比特) |
| 时间解交织存储器大小 | <219数据信元 |
| 导频图案 | 用于固定接收的导频图案 |
| FFT大小 | 16K，32K点 |
2.手持简档
手持简档设计成在以电池电源操作的手持和车载设备中使用。该设备可以以行人或者车辆速度移动。功耗和接收器复杂度对于手持简档的设备的实施是非常重要的。手持简档的目标SNR范围大约是0至10dB，但是，当意欲用于较深的室内接收时，可以配置为达到低于0dB。
除了低的SNR能力之外，由接收器移动性所引起的多普勒效应的适应性是手持简档最重要的性能品质。用于手持简档的关键系统参数在以下的表2中列出。
表2
[表2]
| LDPC码字长度 | 16K比特 |
| 星座大小 | 2～8bpcu |
| 时间解交织存储器大小 | <218数据信元 |
| 导频图案 | 用于移动和室内接收的导频图案 |
| FFT大小 | 8K，16K点 |
3.高级简档
高级简档以更大的实施复杂度为代价提供最高的信道容量。该简档需要使用MIMO发送和接收，并且UHDTV服务是对该简档特别设计的目标使用情形。提高的容量还可以用于允许在给定带宽提高服务数目，例如，多个SDTV或者HDTV服务。
高级简档的目标SNR范围大约是20至30dB。MIMO传输可以最初地使用现有的椭圆极化传输设备，并且在未来扩展到全功率横向极化传输。用于高级简档的关键系统参数在以下的表3中列出。
表3
[表3]
| LDPC码字长度 | 16K，64K比特 |
| 星座大小 | 8～12bpcu |
| 时间解交织存储器大小 | <219数据信元 |
| 导频图案 | 用于固定接收的导频图案 |
| FFT大小 | 16K，32K点 |
在这样的情况下，基础简档能够被用作用于陆地广播服务和移动广播服务两者的简档。即，基础简档能够被用于定义包括移动简档的简档的概念。而且，高级简档能够被划分成用于具有MIMO的基础简档的高级简档和用于具有MIMO的手持简档的高级简档。此外，根据设计者的意图能够改变三种简档。
下面的术语和定义可以应用于本发明。根据设计能够改变下面的术语和定义。
辅助流：承载对于尚未定义的调制和编码的数据的信元的序列，其可以被用于未来扩展或者通过广播公司或者网络运营商要求
基本数据管道：承载服务信令数据的数据管道
基带帧(或者BBFRAME)：形成对一个FEC编码过程(BCH和LDPC编码)的输入的Kbch比特的集合
信元：通过OFDM传输的一个载波承载的调制值
被编码的块：PLS1数据的LDPC编码的块或者PLS2数据的LDPC编码的块中的一个
数据管道：承载服务数据或者相关元数据的物理层中的逻辑信道，其可以承载一个或者多个服务或者服务组件。
数据管道单元：用于在帧中将数据信元分配给DP的基本单位。
数据符号：在帧中不是前导符号的OFDM符号(帧信令符号和帧边缘符号被包括在数据符号中)
DP_ID：此8比特字段唯一地识别在通过SYSTME_ID识别的系统内的DP
哑信元：承载被用于填充不被用于PLS信令、DP或者辅助流的剩余的容量的伪随机值的信元
紧急警告信道：承载EAS信息数据的帧的部分
帧：以前导开始并且以帧边缘符号结束的物理层时隙
帧重复单元：属于包括FET的相同或者不同的物理层简档的帧的集合，其在超帧中被重复八次
快速信息信道：在承载服务和相对应的基本DP之间的映射信息的帧中的逻辑信道
FECBLOCK：DP数据的LDPC编码的比特的集合
FFT大小：被用于特定模式的标称的FFT大小，等于在基础时段T的周期中表达的活跃符号时段Ts
帧信令符号：在FFT大小、保护间隔以及被分散的导频图案的某个组合中，在帧的开始处使用的具有较高的导频密度的OFDM符号，其承载PLS数据的一部分
帧边缘符号：在FFT大小、保护间隔以及被分散的导频图案的某个组合中，在帧的末端处使用的具有较高的导频密度的OFDM符号
帧组：在超帧中具有相同的PHY简档类型的所有帧的集合。
未来扩展帧：能够被用于未来扩展的在超帧内的物理层时隙，以前导开始
Futurecast UTB系统：提出的物理层广播系统，其输入是一个或者多个MPEG2-TS或者IP或者一般流，并且其输出是RF信号
输入流：用于通过系统被传递给终端用户的服务的全体的数据的流。
正常数据符号：排除帧信令和帧边缘符号的数据符号
PHY简档：相对应的接收器应实现的所有配置的子集
PLS：由PLS1和PLS2组成的物理层信令数据
PLS1：在具有固定的大小、编码和调制的FSS符号中承载的PLS数据的第一集合，其承载关于系统的基本信息以及解码PLS2所需要的参数
注意：PLS1数据在帧组的持续时间内保持恒定。
PLS2：在FSS符号中发送的PLS数据的第二集合，其承载关于系统和DP的更多详细PLS数据
PLS2动态数据：可以动态地逐帧改变的PLS2数据
PLS2静态数据：在帧组的持续时间内保持静态的PLS2数据
前导信令数据：通过前导符号承载并且被用于识别系统的基本模式的信令数据
前导符号：承载基本PLS数据并且位于帧的开始的固定长度的导频符号
注意：前导符号主要被用于快速初始带扫描以检测系统信号、其时序、频率偏移、以及FFT大小。
保留以便未来使用：本文档没有定义但是可以在未来定义
超帧：八个帧重复单元的集合
时间交织块(TI块)：在其中执行时间交织的信元的集合，与时间交织器存储器的一个使用相对应
TI组：在其上执行用于特定DP的动态容量分配的单元，由整数组成，动态地改变XFECBLOCK的数目。
注意：TI组可以被直接地映射到一个帧或者可以被映射到多个帧。其可以包含一个或者多个TI块。
类型1 DP：其中所有的DP以TDM方式被映射到帧的帧的DP
类型2 DP：其中所有的DP以FDM方式被映射到帧的帧的DP
XFECBLOCK：承载一个LDPC FECBLOCK的所有比特的Ncell个信元的集合
图1图示根据本发明的实施例用于发送供未来的广播服务的广播信号装置的结构。
根据本发明的实施例用于发送供未来的广播服务的广播信号的设备可以包括输入格式化块1000、BICM(比特交织编码和调制)块1010、帧构建块1020、OFDM(正交频分复用)产生块1030和信令产生块1040。将给出用于发送广播信号装置的每个模块的操作的描述。
IP流/分组和MPEG2-TS是主要输入格式，其它的流类型被作为常规流处理。除了这些数据输入之外，管理信息被输入以控制用于每个输入流的相应的带宽的调度和分配。一个或者多个TS流、IP流和/或常规流被同时允许输入。
输入格式化块1000能够解复用每个输入流为一个或者多个数据管道，对其中的每一个应用单独的编码和调制。数据管道(DP)是用于鲁棒控制的基本单位，从而影响服务质量(QoS)。一个或者多个服务或者服务组件可以由单个DP承载。稍后将描述输入格式化块1000的操作细节。
数据管道是在承载服务数据或者相关的元数据的物理层中的逻辑信道，其可以承载一个或者多个服务或者服务组件。
此外，数据管道单元：在帧中用于分配数据信元给DP的基本单位。
在BICM块1010中，奇偶校验数据被增加用于纠错，并且编码的比特流被映射为复数值星座符号。该符号跨越用于相应的DP的特定交织深度被交织。对于高级简档，在BICM块1010中执行MIMO编码，并且另外的数据路径被添加在输出端用于MIMO传输。稍后将描述BICM块1010的操作细节。
帧构建块1020可以将输入DP的数据信元映射为在帧内的OFDM符号。在映射之后，频率交织用于频率域分集，特别地，用于抗击频率选择性衰落信道。稍后将描述帧构建块1020的操作细节。
在每个帧的开始处插入前导之后，OFDM产生块1030可以应用具有循环前缀作为保护间隔的常规的OFDM调制。对于天线空间分集，分布式MISO方案遍及发射器被应用。此外，峰值对平均功率降低(PAPR)方案在时间域中执行。对于灵活的网络规划，这个建议提供一组不同的FFT大小、保护间隔长度和相应的导频图案。稍后将描述OFDM产生块1030的操作细节。
信令产生块1040能够创建用于每个功能块操作的物理层信令信息。该信令信息也被发送使得感兴趣的服务在接收器侧被适当地恢复。稍后将描述信令产生块1040的操作细节。
图2、3和4图示根据本发明的实施例的输入格式化块1000。将给出每个图的描述。
图2图示根据本发明的一个实施例的输入格式化块。图2示出当输入信号是单个输入流时的输入格式化模块。
在图2中图示的输入格式化块对应于参考图1描述的输入格式化块1000的实施例。
到物理层的输入可以由一个或者多个数据流组成。每个数据流由一个DP承载。模式适配模块将输入数据流限制(slice)为基带帧(BBF)的数据字段。系统支持三种类型的输入数据流：MPEG2-TS、互联网协议(IP)和常规流(GS)。MPEG2-TS特征为固定长度(188字节)分组，第一字节是同步字节(0x47)。IP流由如在IP分组报头内用信号传送的可变长度IP数据报分组组成。系统对于IP流支持IPv4和IPv6两者。GS可以由在封装分组报头内用信号传送的可变长度分组或者固定长度分组组成。
(a)示出用于信号DP的模式适配块2000和流适配2010，并且(b)示出用于产生和处理PLS数据的PLS产生块2020和PLS加扰器2030。将给出每个块的操作的描述。
输入流分割器将输入TS、IP、GS流分割为多个服务或者服务组件(音频、视频等)流。模式适配模块2010由CRC编码器、BB(基带)帧限制器，和BB帧报头插入块组成。
CRC编码器在用户分组(UP)级别提供用于错误检测的三种类型的CRC编码，即，CRC-8、CRC-16和CRC-32。计算的CRC字节附加在UP之后。CRC-8用于TS流并且CRC-32用于IP流。如果GS流不提供CRC编码，则将应用所建议的CRC编码。
BB帧限制器将输入映射到内部逻辑比特格式。首先接收的比特被定义为是MSB。BB帧限制器分配等于可用数据字段容量的输入比特的数目。为了分配等于BBF有效载荷的输入比特的数目，UP分组流被限制为适合BBF的数据字段。
BB帧报头插入模块可以将2个字节的固定长度BBF报头插入在BB帧的前面。BBF报头由STUFFI(1比特)、SYNCD(13比特)和RFU(2比特)组成。除了固定的2字节BBF报头之外，BBF还可以在2字节BBF报头的末端具有扩展字段(1或者3字节)。
流适配2010由填充插入块和BB加扰器组成。
填充插入块能够将填充字段插入到BB帧的有效载荷中。如果到流适配的输入数据足够填充BB帧，则STUFFI被设置为“0”，并且BBF没有填充字段。否则，STUFFI被设置为“1”，并且填充字段被紧挨在BBF报头之后插入。填充字段包括两个字节的填充字段报头和可变大小的填充数据。
BB加扰器加扰完成的BBF用于能量扩散。加扰序列与BBF同步。加扰序列由反馈移位寄存器产生。
PLS产生块2020可以产生物理层信令(PLS)数据。PLS对接收器提供接入物理层DP的手段。PLS数据由PLS1数据和PLS2数据组成。
PLS1数据是在具有固定大小的帧中在FSS符号中承载、编码和调制的第一组PLS数据，其承载有关解码PLS2数据需要的系统和参数的基本信息。PLS1数据提供包括允许PLS2数据的接收和解码所需要的参数的基本传输参数。此外，PLS1数据在帧组的持续时间保持不变。
PLS2数据是在FSS符号中发送的第二组PLS数据，其承载有关系统和DP的更加详细的PLS数据。PLS2包含对接收器解码期望的DP提供足够的信息的参数。PLS2信令进一步由两种类型的参数，PLS2静态数据(PLS2-STAT数据)和PLS2动态数据(PLS2-DYN数据)组成。PLS2静态数据是在帧组持续时间保持静态的PLS2数据，并且PLS2动态数据是可以逐帧动态变化的PLS2数据。
稍后将描述PLS数据的细节。
PLS加扰器2030可以加扰所产生的PLS数据用于能量扩散。
以上描述的块可以被省略，或者由具有类似或者相同功能的块替换。
图3图示根据本发明的另一个实施例的输入格式化块。
在图3中图示的输入格式化块对应于参考图1描述的输入格式化块1000的实施例。
图3示出当输入信号对应于多个输入流时，输入格式化块的模式适配块。
用于处理多个输入流的输入格式化块的模式适配块可以独立地处理多个输入流。
参考图3，用于分别处理多个输入流的模式适配块可以包括输入流分割器3000、输入流同步器3010、补偿延迟块3020、空分组删除块3030、报头压缩块3040、CRC编码器3050、BB帧限制器(slicer)3060和BB报头插入块3070。将给出模式适配块的每个块的描述。
CRC编码器3050、BB帧限制器3060和BB报头插入块3070的操作对应于参考图2描述的CRC编码器、BB帧限制器和BB报头插入块的操作，并且因此，其描述被省略。
输入流分割器3000可以将输入TS、IP、GS流分割为多个服务或者服务组件(音频、视频等)流。
输入流同步器3010可以称为ISSY。ISSY可以对于任何输入数据格式提供适宜的手段以保证恒定比特率(CBR)和恒定端到端传输延迟。ISSY始终用于承载TS的多个DP的情形，并且选择性地用于承载GS流的多个DP。
补偿延迟块3020可以在ISSY信息的插入之后延迟分割TS分组流，以允许TS分组重新组合机制而无需在接收器中额外的存储器。
空分组删除块3030仅用于TS输入流情形。一些TS输入流或者分割的TS流可以具有大量的空分组存在，以便在CBR TS流中提供VBR(可变比特速率)服务。在这种情况下，为了避免不必要的传输开销，空分组可以被识别并且不被发送。在接收器中，通过参考在传输中插入的删除的空分组(DNP)计数器，去除的空分组可以重新插入在它们最初的精确的位置中，从而，保证恒定比特速率，并且避免对时间戳(PCR)更新的需要。
报头压缩块3040可以提供分组报头压缩以提高用于TS或者IP输入流的传输效率。因为接收器可以具有有关报头的某个部分的先验信息，所以这个已知的信息可以在发射器中被删除。
对于传输流，接收器具有有关同步字节配置(0x47)和分组长度(188字节)的先验信息。如果输入TS流承载仅具有一个PID的内容，即，仅用于一个服务组件(视频、音频等)或者服务子组件(SVC基本层、SVC增强层、MVC基本视图或者MVC相关的视图)，则TS分组报头压缩可以(选择性地)应用于传输流。如果输入流是IP流，则选择性地使用IP分组报头压缩。
以上描述的模块可以被省略，或者由具有类似或者相同功能的块替换。
图4图示根据本发明的另一个实施例的输入格式化块。
在图4中图示的输入格式化模块对应于参考图1描述的输入格式化块1000的实施例。
图4图示当输入信号对应于多个输入流时，输入格式化模块的流适配模块。
参考图4，用于分别处理多个输入流的模式适配模块可以包括调度器4000、1-帧延迟块4010、填充插入块4020、带内信令4030、BB帧加扰器4040、PLS产生块4050和PLS加扰器4060。将给出流适配模块的每个块的描述。
填充插入块4020、BB帧加扰器4040、PLS产生块4050和PLS加扰器4060的操作对应于参考图2描述的填充插入块、BB加扰器、PLS产生块和PLS加扰器的操作，并且因此，其描述被省略。
调度器4000可以从每个DP的FECBLOCK(FEC块)的量确定跨越整个帧的整体信元分配。包括对于PLS、EAC和FIC的分配，调度器产生PLS2-DYN数据的值，其被作为在该帧的FSS中的PLS信元或者带内信令发送。稍后将描述FECBLOCK、EAC和FIC的细节。
1-帧延迟块4010可以通过一个传输帧延迟输入数据，使得有关下一个帧的调度信息可以经由用于带内信令信息的当前帧发送以被插入DP中。
带内信令4030可以将PLS2数据的未延迟部分插入到帧的DP中。
以上描述的块可以被省略，或者由具有类似或者相同功能的块替换。
图5图示根据本发明的实施例的BICM块。
在图5中图示的BICM块对应于参考图1描述的BICM块1010的实施例。
如上所述，根据本发明的实施例用于发送供未来的广播服务的广播信号的设备可以提供陆地广播服务、移动广播服务、UHDTV服务等。
由于QoS(服务质量)取决于由根据本发明的实施例的用于发送供未来的广播服务的广播信号的设备提供的服务特征，因此对应于相应服务的数据需要经由不同的方案处理。因此，根据本发明的实施例的BICM块可以通过将SISO、MISO和MIMO方案独立地应用于分别对应于数据路径的数据管道，独立地处理对其输入的DP。因此，根据本发明的实施例的用于发送供未来的广播服务的广播信号的设备能够控制经由每个DP发送的每个服务或者服务组件的QoS。
(a)示出由基础简档和手持简档共享的BICM块，并且(b)示出高级简档的BICM模块。
由基础简档和手持简档共享的BICM块和高级简档的BICM块能够包括用于处理每个DP的多个处理块。
将给出用于基础简档和手持简档的BICM块和用于高级简档的BICM块的每个处理模块的描述。
用于基础简档和手持简档的BICM块的处理块5000可以包括数据FEC编码器5010、比特交织器5020、星座映射器5030、SSD(信号空间分集)编码块5040和时间交织器5050。
数据FEC编码器5010能够使用外编码(BCH)和内编码(LDPC)对输入BBF执行FEC编码，以产生FECBLOCK过程。外编码(BCH)是可选择的编码方法。稍后将描述数据FEC编码器5010的操作细节。
比特交织器5020可以以LDPC编码和调制方案的组合交织数据FEC编码器5010的输出以实现优化的性能，同时提供有效地可执行的结构。稍后将描述比特交织器5020的操作细节。
星座映射器5030可以使用QPSK、QAM-16、不均匀QAM(NUQ-64、NUQ-256、NUQ-1024)，或者不均匀星座(NUC-16、NUC-64、NUC-256、NUC-1024)，在基础和手持简档中调制来自比特交织器5020的每个信元字(cell word)，或者在高级简档中来自信元字解复用器5010-1的信元字，以给出功率标准化的星座点el。该星座映射仅适用于DP。注意到，QAM-16和NUQ是正方形的形状，而NUC具有任意形状。当每个星座转动90度的任意倍数时，转动的星座精确地与其原始的一个重叠。这个“旋转感”对称属性使实和虚分量的容量和平均功率彼此相等。对于每个编码率，NUQ和NUC两者被具体地限定，并且使用的特定的一个由在PLS2数据中归档的参数DP_MOD用信号传送。
SSD编码块5040可以以二维(2D)、三维(3D)和四维(4D)预编码信元以提高在困难的衰落条件之下的接收鲁棒性。
时间交织器5050可以在DP级别操作。时间交织(TI)的参数可以对于每个DP不同地设置。稍后将描述时间交织器5050的操作细节。
用于高级简档的BICM块的处理块5000-1可以包括数据FEC编码器、比特交织器、星座映射器，和时间交织器。但是，不同于处理块5000，处理模块5000-1进一步包括信元字解复用器5010-1和MIMO编码模块5020-1。
此外，在处理块5000-1中的数据FEC编码器、比特交织器、星座映射器，和时间交织器的操作对应于描述的数据FEC编码器5010、比特交织器5020、星座映射器5030，和时间交织器5050的操作，并且因此，其描述被省略。
信元字解复用器5010-1用于高级简档的DP以将单个信元字流划分为用于MIMO处理的双信元字流。稍后将描述信元字解复用器5010-1操作的细节。
MIMO编码模块5020-1可以使用MIMO编码方案处理信元字解复用器5010-1的输出。MIMO编码方案对于广播信号传输被优化。MIMO技术是获得性能提高的期望方式，但是，其取决于信道特征。尤其对于广播，信道的强的LOS分量或者在由不同的信号传播特征所引起的两个天线之间的接收信号功率的差别使得难以从MIMO得到性能增益。所提出的MIMO编码方案使用MIMO输出信号的一个的基于旋转的预编码和相位随机化克服这个问题。
MIMO编码意欲用于在发射器和接收器两者处需要至少两个天线的2x2 MIMO系统。在该建议下定义两个MIMO编码模式：全速率空间复用(FR-SM)和全速率全分集空间复用(FRFD-SM)。FR-SM编码以在接收器侧处相对小的复杂度增加提供性能提高，而FRFD-SM编码以在接收器侧处巨大的复杂度增加提供性能提高和附加分集增益。所提出的MIMO编码方案没有对天线极性配置进行限制。
MIMO处理对于高级简档帧是需要的，其指的是由MIMO编码器处理在高级简档帧中的所有DP。MIMO处理在DP级别适用。星座映射器对输出NUQ(e1,i和e2,i)被馈送给MIMO编码器的输入。配对的MIMO编码器输出(g1,i和g2,i)由其相应的TX天线的相同的载波k和OFDM符号l发送。
以上描述的模块可以被省略或者由具有类似或者相同功能的模块替换。
图6图示根据本发明的另一个实施例的BICM块。
在图6中图示的BICM块对应于参考图1描述的BICM块1010的实施例。
图6图示用于保护物理层信令(PLS)、紧急警告信道(EAC)和快速信息信道(FIC)的BICM块。EAC是承载EAS信息数据的帧的部分，并且FIC是在承载在服务和相应的基础DP之间的映射信息的帧中的逻辑信道。稍后将描述EAC和FIC的细节。
参考图6，用于保护PLS、EAC和FIC的BICM块可以包括PLS FEC编码器6000、比特交织器6010和星座映射器6020。
此外，PLS FEC编码器6000可以包括加扰器、BCH编码/零插入块、LDPC编码块和LDPC奇偶穿孔块。将给出BICM块的每个块的描述。
PLS FEC编码器6000可以编码加扰的PLS 1/2数据、EAC和FIC区段。
加扰器可以在BCH编码以及缩短和穿孔LDPC编码之前加扰PLS1数据和PLS2数据。
BCH编码/零插入块可以使用用于PLS保护的缩短的BCH码，对加扰的PLS 1/2数据执行外编码，并且在BCH编码之后插入零比特。仅对于PLS1数据，零插入的输出比特可以在LDPC编码之前转置。
LDPC编码块可以使用LDPC码来编码BCH编码/零插入块的输出。为了产生完整的编码模块，Cldpc、奇偶校验比特、Pldpc从每个零插入的PLS信息块Ildpc被系统编码，并且附在其之后。
数学公式1
[数学式1]
用于PLS1和PLS2的LDPC编码参数如以下的表4。
表4
[表4]
LDPC奇偶穿孔块可以对PLS1数据和PLS2数据执行穿孔。
当缩短被应用于PLS1数据保护时，一些LDPC奇偶校验比特在LDPC编码之后被穿孔。此外，对于PLS2数据保护，PLS2的LDPC奇偶校验比特在LDPC编码之后被穿孔。不发送这些被穿孔的比特。
比特交织器6010可以交织每个被缩短和被穿孔的PLS1数据和PLS2数据。
星座映射器6020可以将比特交织的PLS1数据和PLS2数据映射到星座上。
以上描述的块可以被省略或者由具有类似或者相同功能的块替换。
图7图示根据本发明的一个实施例的帧构建块。
在图7中图示的帧构建块对应于参考图1描述的帧构建块1020的实施例。
参考图7，帧构建块可以包括延迟补偿块7000、信元映射器7010和频率交织器7020。将给出帧构建块的每个块的描述。
延迟补偿块7000可以调整在数据管道和相应的PLS数据之间的时序以确保它们在发射器端共时(co-timed)。通过解决由输入格式化块和BICM块所引起的数据管道的延迟，PLS数据被延迟与数据管道相同的量。BICM块的延迟主要是由于时间交织器。带内信令数据承载下一个TI组的信息，使得它们承载要用信号传送的DP前面的一个帧。据此，延迟补偿块延迟带内信令数据。
信元映射器7010可以将PLS、EAC、FIC、DP、辅助流和哑信元映射到在该帧中的OFDM符号的活动载波。信元映射器7010的基本功能是，如果有的话，将对于DP、PLS信元、以及EAC/FIC信元中的每一个由TI产生的数据信元映射到与帧内的OFDM符号内的每一个相对应的活动OFDM信元。服务信令数据(诸如PSI(程序特定信息)/SI)能够被单独地收集并且通过数据管道发送。信元映射器根据由调度器产生的动态信息和帧结构的配置操作。稍后将描述该帧的细节。
频率交织器7020可以随机地交织从信元映射器7010接收的数据信元以提供频率分集。此外，频率交织器7020可以使用不同的交织种子顺序，对由两个按次序的OFDM符号组成的特有的OFDM符号对进行操作，以得到在单个帧中最大的交织增益。
以上描述的块可以被省略或者由具有类似或者相同功能的块替换。
图8图示根据本发明的实施例的OFDM产生块。
在图8中图示的OFDM产生块对应于参考图1描述的OFDM产生块1030的实施例。
OFDM产生块通过由帧构建块产生的信元调制OFDM载波，插入导频，并且产生用于传输的时间域信号。此外，这个块随后插入保护间隔，并且应用PAPR(峰均功率比)减少处理以产生最终的RF信号。
参考图8，帧构建块可以包括导频和保留音插入块8000、2D-eSFN编码块8010、IFFT(快速傅里叶逆变换)块8020、PAPR减少块8030、保护间隔插入块8040、前导插入模块8050、其它的系统插入块8060和DAC块8070。将给出帧构建块的每个块的描述。
导频和保留音插入块8000可以插入导频和保留音。
在OFDM符号内的各种信元被以称为导频的参考信息调制，其具有在接收器中先前已知的发送值。导频信元的信息由散布导频、连续导频、边缘导频、FSS(帧信令符号)导频和FES(帧边缘符号)导频组成。每个导频根据导频类型和导频图案以特定的提升功率水平被发送。导频信息的值是从参考序列中推导出的，其是一系列的值，其一个用于在任何给定符号上的每个被发送的载波。导频可以用于帧同步、频率同步、时间同步、信道估计和传输模式识别，并且还可用于跟随相位噪声。
从参考序列中提取的参考信息在除了帧的前导、FSS和FES之外的每个符号中在散布的导频信元中被发送。连续的导频插入在帧的每个符号中。连续的导频的编号和位置取决于FFT大小和散布的导频图案两者。边缘载波是在除前导符号之外的每个符号中的边缘导频。它们被插入以便允许频率内插直至频谱的边缘。FSS导频被插入在FSS中，并且FES导频被插入在FES中。它们被插入以便允许时间内插直至帧的边缘。
根据本发明的实施例的系统支持SFN网络，这里分布式MISO方案被选择性地用于支持非常鲁棒传输模式。2D-eSFN是使用多个TX天线的分布式MISO方案，其每个在SFN网络中位于不同的发射器位置。
2D-eSFN编码块8010可以处理2D-eSFN处理以使从多个发射器发送的信号的相位失真，以便在SFN配置中创建时间和频率分集两者。因此，可以减轻由于低的平坦衰落或者对于长时间的深衰落引起的突发错误。
IFFT块8020可以使用OFDM调制方案调制来自2D-eSFN编码块8010的输出。在没有指定为导频(或者保留音)的数据符号中的任何信元承载来自频率交织器的数据信元的一个。该信元被映射到OFDM载波。
PAPR减少块8030可以使用在时间域中的各种PAPR减少算法对输入信号执行PAPR减少。
保护间隔插入块8040可以插入保护间隔，并且前导插入块8050可以在该信号的前面插入前导。稍后将描述前导的结构的细节。另一个系统插入块8060可以在时间域中复用多个广播发送/接收系统的信号，使得提供广播服务的两个或更多个不同的广播发送/接收系统的数据可以在相同的RF信号带宽中同时发送。在这种情况下，两个或更多个不同的广播发送/接收系统指的是提供不同广播服务的系统。不同广播服务可以指的是陆地广播服务、移动广播服务等。与相应的广播服务相关的数据可以经由不同的帧发送。
DAC块8070可以将输入数字信号转换为模拟信号，并且输出该模拟信号。从DAC块7800输出的信号可以根据物理层简档经由多个输出天线发送。根据本发明的实施例的Tx天线可以具有垂直或者水平极性。
以上描述的块可以被省略或者根据设计由具有类似或者相同功能的块替换。
图9图示根据本发明的实施例的用于接收供未来的广播服务的广播信号装置的结构。
根据本发明的实施例的用于接收供未来的广播服务的广播信号的设备可以对应于参考图1描述的用于发送供未来的广播服务的广播信号的设备。
根据本发明的实施例的用于接收供未来的广播服务的广播信号的设备可以包括同步和解调模块9000、帧解析模块9010、解映射和解码模块9020、输出处理器9030和信令解码模块9040。将给出用于接收广播信号装置的每个模块的操作的描述。
同步和解调模块9000可以经由m个Rx天线接收输入信号，相对于与用于接收广播信号的设备相对应的系统执行信号检测和同步，并且执行与由用于发送广播信号装置执行的过程相反过程相对应的解调。
帧解析模块9010可以解析输入信号帧，并且提取经由其发送由用户选择的服务的数据。如果用于发送广播信号的设备执行交织，则帧解析模块9010可以执行与交织的相反过程相对应的解交织。在这种情况下，需要提取的信号和数据的位置可以通过解码从信令解码模块9040输出的数据获得，以恢复由用于发送广播信号的设备产生的调度信息。
解映射和解码模块9020可以将输入信号转换为比特域数据，并且然后根据需要对其解交织。解映射和解码模块9020可以对于为了传输效率应用的映射执行解映射，并且经由解码校正在传输信道上产生的错误。在这种情况下，解映射和解码模块9020可以获得为解映射所必需的传输参数，并且通过解码从信令解码模块9040输出的数据进行解码。
输出处理器9030可以执行由用于发送广播信号的设备应用以改善传输效率的各种压缩/信号处理过程的相反过程。在这种情况下，输出处理器9030可以从信令解码模块9040输出的数据中获得必要的控制信息。输出处理器8300的输出对应于输入到用于发送广播信号装置的信号，并且可以是MPEG-TS、IP流(v4或者v6)和常规流。
信令解码模块9040可以从由同步和解调模块9000解调的信号中获得PLS信息。如上所述，帧解析模块9010、解映射和解码模块9020和输出处理器9030可以使用从信令解码模块9040输出的数据执行其功能。
图10图示根据本发明的一个实施例的帧结构。
图10示出帧类型的示例配置和在超帧中的FRU，(a)示出根据本发明的实施例的超帧，(b)示出根据本发明的实施例的FRU(帧重复单元)，(c)示出在FRU中的可变PHY简档的帧，以及(d)示出帧的结构。
超帧可以由八个FRU组成。FRU是用于帧的TDM的基本复用单元，并且在超帧中被重复八次。
在FRU中的每个帧属于PHY简档(基础、手持、高级)中的一个或者FEF。在FRU中帧的最大允许数目是四个，并且给定的PHY简档可以在FRU(例如，基础、手持、高级)中出现从零次到四次的任何次数。如果需要的话，PHY简档定义可以使用在前导中PHY_PROFILE的保留的值扩展。
FEF部分被插入在FRU的末端，如果包括的话。当FEF包括在FRU中时，在超帧中FEF的最小数是8。不推荐FEF部分相互邻近。
一个帧被进一步划分为许多的OFDM符号和前导。如(d)所示，帧包括前导、一个或多个帧信令符号(FSS)、普通数据符号和帧边缘符号(FES)。
前导是允许快速Futurecast UTB系统信号检测并且提供一组用于信号的有效发送和接收的基本传输参数的特殊符号。稍后将描述前导的详细说明。
FSS的主要目的是承载PLS数据。为了快速同步和信道估计以及因此的PLS数据的快速解码，FSS具有比普通数据符号更加密集的导频图案。FES具有与FSS严格相同的导频，其允许在FES内的仅频率内插，以及对于紧邻FES之前的符号的时间内插而无需外推。
图11图示根据本发明的实施例的帧的信令分层结构。
图11图示信令分层结构，其被分割为三个主要部分：前导信令数据11000、PLS1数据11010和PLS2数据11020。由在每个帧中的前导符号承载的前导的目的是表示该帧的传输类型和基本传输参数。PLS1允许接收器访问和解码PLS2数据，其包含访问感兴趣的DP的参数。PLS2在每个帧中承载，并且被划分为两个主要部分：PLS2-STAT数据和PLS2-DYN数据。必要时，在PLS2数据的静态和动态部分之后是填充。
图12图示根据本发明的实施例的前导信令数据。
前导信令数据承载需要允许接收器访问PLS数据和跟踪在帧结构内DP的21比特信息。前导信令数据的细节如下：
PHY_PROFILE：该3比特字段指示当前帧的PHY简档类型。不同的PHY简档类型的映射在以下的表5中给出。
表5
[表5]
| 值 | PHY简档 |
| 000 | 基础简档 |
| 001 | 手持简档 |
| 010 | 高级简档 |
| 011～110 | 保留 |
| 111 | FEF |
FFT_SIZE：该2比特字段指示在帧组内当前帧的FFT大小，如在以下的表6中描述的。
表6
[表6]
| 值 | FFT大小 |
| 00 | 8K FFT |
| 01 | 16K FFT |
| 10 | 32K FFT |
| 11 | 保留 |
GI_FRACTION：该3比特字段指示在当前超帧中的保护间隔分数值，如在以下的表7中描述的。
表7
[表7]
| 值 | GI_FRACTION |
| 000 | 1/5 |
| 001 | 1/10 |
| 010 | 1/20 |
| 011 | 1/40 |
| 100 | 1/80 |
| 101 | 1/160 |
| 110～111 | 保留 |
EAC_FLAG：该1比特字段指示在当前帧中是否提供EAC。如果该字段被设置为“1”，则在当前帧中提供紧急警告服务(EAS)。如果该字段被设置为“0”，在当前帧中没有承载EAS。该字段可以在超帧内动态地切换。
PILOT_MODE：该1比特字段指示对于当前帧组中的当前帧导频图案是移动模式还是固定模式。如果该字段被设置为“0”，则使用移动导频图案。如果该字段被设置为“1”，则使用固定导频图案。
PAPR_FLAG：该1比特字段指示对于当前帧组中的当前帧是否使用PAPR减少。如果该字段被设置为值“1”，则音保留被用于PAPR减少。如果该字段被设置为“0”，则不使用PAPR减少。
FRU_CONFIGURE：该3比特字段指示存在于当前超帧之中的帧重复单元(FRU)的PHY简档类型配置。在当前超帧中的所有前导中，在该字段中识别在当前超帧中传送的所有简档类型。3比特字段对于每个简档具有不同的定义，如以下的表8所示。
表8
[表8]
RESERVED：这个7比特字段保留供将来使用。
图13图示根据本发明的实施例的PLS1数据。
PLS1数据提供包括允许PLS2的接收和解码所需的参数的基本传输参数。如以上提及的，PLS1数据对于一个帧组的整个持续时间保持不变。PLS1数据的信令字段的详细定义如下：
PREAMBLE_DATA：该20比特字段是除去EAC_FLAG的前导信令数据的副本。
NUM_FRAME_FRU：该2比特字段指示每FRU的帧的数目。
PAYLOAD_TYPE：该3比特字段指示在帧组中承载的有效载荷数据的格式。PAYLOAD_TYPE如表9所示用信号传送。
表9
[表9]
| 值 | 有效载荷类型 |
| 1XX | 发送TS流 |
| X1X | 发送IP流 |
| XX1 | 发送GS流 |
NUM_FSS：该2比特字段指示在当前帧中FSS符号的数目。
SYSTEM_VERSION：该8比特字段指示所发送的信号格式的版本。SYSTEM_VERSION被划分为两个4比特字段，其是主要版本和次要版本。
主要版本：SYSTEM_VERSION字段的MSB四比特字节表示主要版本信息。在主要版本字段中的变化表示非后向兼容的变化。缺省值是“0000”。对于在这个标准下描述的版本，该值被设置为“0000”。
次要版本：SYSTEM_VERSION字段的LSB四比特字节表示次要版本信息。在次要版本字段中的变化是后向兼容的。
CELL_ID：这是在ATSC网络中唯一地识别地理小区的16比特字段。取决于每Futurecast UTB系统使用的频率的数目，ATSC小区覆盖区可以由一个或多个频率组成。如果CELL_ID的值不是已知的或者未指定的，则该字段被设置为“0”。
NETWORK_ID：这是唯一地识别当前的ATSC网络的16比特字段。
SYSTEM_ID：这个16比特字段唯一地识别在ATSC网络内的Futurecast UTB系统。Futurecast UTB系统是陆地广播系统，其输入是一个或多个输入流(TS、IP、GS)，并且其输出是RF信号。如果有的话，Futurecast UTB系统承载一个或多个PHY简档和FEF。相同的Futurecast UTB系统可以承载不同的输入流，并且在不同的地理区中使用不同的RF频率，允许本地服务插入。帧结构和调度在一个位置中被控制，并且对于在Futurecast UTB系统内的所有传输是相同的。一个或多个Futurecast UTB系统可以具有相同的SYSTEM_ID含义，即，它们所有具有相同的物理层结构和配置。
随后的环路由FRU_PHY_PROFILE、FRU_FRAME_LENGTH、FRU_Gl_FRACTION和RESERVED组成，其用于表示FRU配置和每个帧类型的长度。环路大小是固定的，使得四个PHY简档(包括FEF)在FRU内被用信号传送。如果NUM_FRAME_FRU小于4，则未使用的字段用零填充。
FRU_PHY_PROFILE：这个3比特字段表示相关的FRU的第(i+1)(i是环索引)个帧的PHY简档类型。这个字段使用如表8所示相同的信令格式。
FRU_FRAME_LENGTH：这个2比特字段表示相关联的FRU的第(i+1)个帧的长度。与FRU_GI_FRACTION一起使用FRU_FRAME_LENGTH，可以获得帧持续时间的精确值。
FRU_GI_FRACTION：这个3比特字段表示相关联的FRU的第(i+1)个帧的保护间隔分数值。FRU_GI_FRACTION根据表7被用信号传送。
RESERVED：这个4比特字段保留供将来使用。
以下的字段提供用于解码PLS2数据的参数。
PLS2_FEC_TYPE：这个2比特字段表示由PLS2保护使用的FEC类型。FEC类型根据表10被用信号传送。稍后将描述LDPC码的细节。
表10
[表10]
| 内容 | PLS2 FEC类型 |
| 00 | 4K-1/4和7K-3/10 LDPC码 |
| 01～11 | 保留 |
PLS2_MOD：这个3比特字段表示由PLS2使用的调制类型。调制类型根据表11被用信号传送。
表11
[表11]
| 值 | PLS2_MODE |
| 000 | BPSK |
| 001 | QPSK |
| 010 | QAM-16 |
| 011 | NUQ-64 |
| 100～111 | 保留 |
PLS2_SIZE_CELL：这个15比特字段表示Ctotal_partial_block，用于在当前帧组中承载的PLS2的全编码块的聚集的大小(指定为QAM信元的数目)。这个值在当前帧组的整个持续时间期间是恒定的。
PLS2_STAT_SIZE_BIT：这个14比特字段以比特表示用于当前帧组的PLS2-STAT的大小。这个值在当前帧组的整个持续时间期间是恒定的。
PLS2_DYN_SIZE_BIT：这个14比特字段以比特表示用于当前帧组的PLS2-DYN的大小。这个值在当前帧组的整个持续时间期间是恒定的。
PLS2_REP_FLAG：这个1比特标记表示是否在当前帧组中使用PLS2重复模式。当这个字段被设置为值“1”时，PLS2重复模式被激活。当这个字段被设置为值“0”时，PLS2重复模式被禁用。
PLS2_REP_SIZE_CELL：当使用PLS2重复时，这个15比特字段表示Ctotal_partial_blook，用于在当前帧组的每个帧中承载的PLS2的部分编码块的聚集的大小(指定为QAM信元的数目)。如果不使用重复，则这个字段的值等于0。这个值在当前帧组的整个持续时间期间是恒定的。
PLS2_NEXT_FEC_TYPE：这个2比特字段表示用于在下一个帧组的每个帧中承载的PLS2的FEC类型。FEC类型根据表10被用信号传送。
PLS2_NEXT_MOD：这个3比特字段表示用于在下一个帧组的每个帧中承载的PLS2的调制类型。调制类型根据表11被用信号传送。
PLS2_NEXT_REP_FLAG：这个1比特标记表示是否在下一个帧组中使用PLS2重复模式。当这个字段被设置为值“1”时，PLS2重复模式被激活。当这个字段被设置为值“0”时，PLS2重复模式被禁用。
PLS2_NEXT_REP_SIZE_CELL：当使用PLS2重复时，这个15比特字段表示Ctotal_partial_blook，用于在下一个帧组的每个帧中承载的PLS2的全编码块的聚集的大小(指定为QAM信元的数目)。如果在下一个帧组中不使用重复，则这个字段的值等于0。这个值在当前帧组的整个持续时间期间是恒定的。
PLS2_NEXT_REP_STAT_SIZE_BIT：这个14比特字段以比特表示用于下一个帧组的PLS2-STAT的大小。这个值在当前帧组中是恒定的。
PLS2_NEXT_REP_DYN_SIZE_BIT：这个14比特字段以比特表示用于下一个帧组的PLS2-DYN的大小。这个值在当前帧组中是恒定的。
PLS2_AP_MODE：这个2比特字段表示是否在当前帧组中为PLS2提供附加的奇偶校验。这个值在当前帧组的整个持续时间期间是恒定的。以下的表12给出这个字段的值。当这个字段被设置为“00”时，对于在当前帧组中的PLS2不使用另外的奇偶校验。
表12
[表12]
| 值 | PLS2-AP模式 |
| 00 | 不提供AP |
| 01 | AP1模式 |
| 10～11 | 保留 |
PLS2_AP_SIZE_CELL：这个15比特字段表示PLS2的附加的奇偶校验比特的大小(指定为QAM信元的数目)。这个值在当前帧组的整个持续时间期间是恒定的。
PLS2_NEXT_AP_MODE：这个2比特字段表示是否在下一个帧组的每个帧中为PLS2信令提供附加的奇偶校验。这个值在当前帧组的整个持续时间期间是恒定的。表12定义这个字段的值。
PLS2_NEXT_AP_SIZE_CELL：这个15比特字段表示在下一个帧组的每个帧中PLS2的附加的奇偶校验比特的大小(指定为QAM信元的数目)。这个值在当前帧组的整个持续时间期间是恒定的。
RESERVED：这个32比特字段被保留供将来使用。
CRC_32：32比特错误检测码，其应用于整个PLS1信令。
图14图示根据本发明的实施例的PLS2数据。
图14图示PLS2数据的PLS2-STAT数据。PLS2-STAT数据在帧组内是相同的，而PLS2-DYN数据提供对于当前帧特定的信息。
PLS2-STAT数据的字段的细节如下：
FIC_FLAG：这个1比特字段表示是否在当前帧组中使用FIC。如果这个字段被设置为“1”，则在当前帧中提供FIC。如果这个字段被设置为“0”，则在当前帧中不承载FIC。这个值在当前帧组的整个持续时间期间是恒定的。
AUX_FLAG：这个1比特字段表示是否在当前帧组中使用辅助流。如果这个字段被设置为“1”，则在当前帧中提供辅助流。如果这个字段被设置为“0”，在当前帧中不承载辅助流。这个值在当前帧组的整个持续时间期间是恒定的。
NUM_DP：这个6比特字段表示在当前帧内承载的DP的数目。这个字段的值从1到64的范围，并且DP的数目是NUM_DP+1。
DP_ID：这个6比特字段唯一地识别在PHY简档内的DP。
DP_TYPE：这个3比特字段表示DP的类型。这些根据以下的表13用信号传送。
表13
[表13]
| 值 | DP类型 |
| 000 | DP类型1 |
| 001 | DP类型2 |
| 010～111 | 保留 |
DP_GROUP_ID：这个8比特字段识别当前DP与其相关联的DP组。这可以由接收器使用以访问与特定服务有关的服务组件的DP，其将具有相同的DP_GROUP_ID。
BASE_DP_ID：这个6比特字段表示承载在管理层中使用的服务信令数据(诸如，PSI/SI)的DP。由BASE_DP_ID表示的DP可以或者是随同服务数据一起承载服务信令数据的普通DP，或者仅承载服务信令数据的专用DP。
DP_FEC_TYPE：这个2比特字段表示由相关联的DP使用的FEC类型。FEC类型根据以下的表14被用信号传送。
表14
[表14]
| 值 | FEC_TYPE |
| 00 | 16K LDPC |
| 01 | 64K LDPC |
| 10～11 | 保留 |
DP_COD：这个4比特字段表示由相关联的DP使用的编码率。编码率根据以下的表15被用信号传送。
表15
[表15]
| 值 | 编码率 |
| 0000 | 5/15 |
| 0001 | 6/15 |
| 0010 | 7/15 |
| 0011 | 8/15 |
| 0100 | 9/15 |
| 0101～1111 | 10/15 |
| 0110 | 11/15 |
| 0111 | 12/15 |
| 1000 | 13/15 |
| 1001～1111 | 保留 |
DP_MOD：这个4比特字段表示由相关联的DP使用的调制。调制根据以下的表16被用信号传送。
表16
[表16]
| 值 | 调制 |
| 0000 | QPSK |
| 0001 | QAM-16 |
| 0010 | NUQ-64 |
| 0011 | NUQ-256 |
| 0100 | NUQ-1024 |
| 0101 | NUC-16 |
| 0110 | NUC-64 |
| 0111 | NUC-256 |
| 1000 | NUC-1024 |
| 1001～1111 | 保留 |
DP_SSD_FLAG：这个1比特字段表示是否在相关联的DP中使用SSD模式。如果这个字段被设置为值“1”，则使用SSD。如果这个字段被设置为值“0”，则不使用SSD。
只有在PHY_PROFILE等于“010”时，其表示高级简档，出现以下的字段：
DP_MIMO：这个3比特字段表示哪个类型的MIMO编码过程被应用于相关联的DP。MIMO编码过程的类型根据表17用信号传送。
表17
[表17]
| 值 | MIMO编码 |
| 000 | FR-SM |
| 001 | FRFD-SM |
| 010～111 | 保留 |
DP_TI_TYPE：这个1比特字段表示时间交织的类型。值“0”表示一个TI组对应于一个帧，并且包含一个或多个TI块。值“1”表示一个TI组承载在一个以上的帧中，并且仅包含一个TI块。
DP_TI_LENGTH：这个2比特字段(允许值仅是1、2、4、8)的使用通过在DP_TI_TYPE字段内的值集合确定如下：
如果DP_TI_TYPE被设置为值“1”，则这个字段表示PI，每个TI组映射到的帧的数目，并且每个TI组存在一个TI块(NTI＝1)。被允许的具有2比特字段的PI值被在以下的表18中定义。
如果DP_TI_TYPE被设置为值“0”，则这个字段表示每个TI组的TI块NTI的数目，并且每个帧(PI＝1)存在一个TI组。具有2比特字段的允许的PI值被在以下的表18中定义。
表18
[表18]
| 2比特字段 | PI | NTI |
| 00 | 1 | 1 |
| 01 | 2 | 2 |
| 10 | 4 | 3 |
| 11 | 8 | 4 |
DP_FRAME_INTERVAL：这个2比特字段表示在用于相关联的DP的帧组内的帧间隔(IJUMP)，并且允许的值是1、2、4、8(相应的2比特字段分别地是“00”、“01”、“10”或者“11”)。对于该帧组的每个帧不会出现的DP，这个字段的值等于在连续的帧之间的间隔。例如，如果DP出现在帧1、5、9、13等上，则这个字段被设置为“4”。对于在每个帧中出现的DP，这个字段被设置为“1”。
DP_TI_BYPASS：这个1比特字段确定时间交织器5050的可用性。如果对于DP没有使用时间交织，则其被设置为“1”。而如果使用时间交织，则其被设置为“0”。
DP_FIRST_FRAME_IDX：这个5比特字段表示当前DP存在其中的超帧的第一帧的索引。DP_FIRST_FRAME_IDX的值从0到31的范围。
DP_NUM_BLOCK_MAX：这个10比特字段表示用于这个DP的DP_NUM_BLOCKS的最大值。这个字段的值具有与DP_NUM_BLOCKS相同的范围。
DP_PAYLOAD_TYPE：这个2比特字段表示由给定的DP承载的有效载荷数据的类型。DP_PAYLOAD_TYPE根据以下的表19被用信号传送。
表19
[表19]
| 值 | 有效载荷类型 |
| 00 | TS |
| 01 | IP |
| 10 | GS |
| 11 | 保留 |
DP_INBAND_MODE：这个2比特字段表示是否当前DP承载带内信令信息。带内信令类型根据以下的表20被用信号传送。
表20
[表20]
| 值 | 带内模式 |
| 00 | 没有承载带内信令 |
| 01 | 仅承载带内PLS |
| 10 | 仅承载带内ISSY |
| 11 | 承载带内PLS和带内ISSY |
DP_PROTOCOL_TYPE：这个2比特字段表示由给定的DP承载的有效载荷的协议类型。当选择输入有效载荷类型时，其根据以下的表21被用信号传送。
表21
[表21]
DP_CRC_MODE：这个2比特字段表示在输入格式化块中是否使用CRC编码。CRC模式根据以下的表22被用信号传送。
表22
[表22]
| 值 | CRC模式 |
| 00 | 未使用 |
| 01 | CRC-8 |
| 10 | CRC-16 |
| 11 | CRC-32 |
DNP_MODE：这个2比特字段表示当DP_PAYLOAD_TYPE被设置为TS(“00”)时由相关联的DP使用的空分组删除模式。DNP_MODE根据以下的表23被用信号传送。如果DP_PAYLOAD_TYPE不是TS(“00”)，则DNP_MODE被设置为值“00”。
表23
[表23]
| 值 | 空分组删除模式 |
| 00 | 未使用 |
| 01 | DNP标准 |
| 10 | DNP偏移 |
| 11 | 保留 |
ISSY_MODE：这个2比特字段表示当DP_PAYLOAD_TYPE被设置为TS(“00”)时由相关联的DP使用的ISSY模式。ISSY_MODE根据以下的表24被用信号传送。如果DP_PAYLOAD_TYPE不是TS(“00”)，则ISSY_MODE被设置为值“00”。
表24
[表24]
| 值 | ISSY模式 |
| 00 | 未使用 |
| 01 | ISSY-UP |
| 10 | ISSY-BBF |
| 11 | 保留 |
HC_MODE_TS：这个2比特字段表示当DP_PAYLOAD_TYPE被设置为TS(“00”)时由相关联的DP使用的TS报头压缩模式。HC_MODE_TS根据以下的表25被用信号传送。
表25
[表25]
| 值 | 报头压缩模式 |
| 00 | HC_MODE_TS 1 |
| 01 | HC_MODE_TS 2 |
| 10 | HC_MODE_TS 3 |
| 11 | HC_MODE_TS 4 |
HC_MODE_IP：这个2比特字段表示当DP_PAYLOAD_TYPE被设置为IP(“01”)时的IP报头压缩模式。HC_MODE_IP根据以下的表26被用信号传送。
表26
[表26]
| 值 | 报头压缩模式 |
| 00 | 无压缩 |
| 01 | HC_MODE_IP 1 |
| 10～11 | 保留 |
PID：这个13比特字段表示当DP_PAYLOAD_TYPE被设置为TS(“00”)，并且HC_MODE_TS被设置为“01”或者“10”时，用于TS报头压缩的PID编号。
RESERVED：这个8比特字段保留供将来使用。
只有在FIC_FLAG等于“1”时出现以下的字段：
FIC_VERSION：这个8比特字段表示FIC的版本号。
FIC_LENGTH_BYTE：这个13比特字段以字节表示FIC的长度。
RESERVED：这个8比特字段保留供将来使用。
只有在AUX_FLAG等于“1”时出现以下的字段：
NUM_AUX：这个4比特字段表示辅助流的数目。零表示不使用辅助流。
AUX_CONFIG_RFU：这个8比特字段被保留供将来使用。
AUX_STREAM_TYPE：这个4比特被保留供将来使用，用于表示当前辅助流的类型。
AUX_PRIVATE_CONFIG：这个28比特字段被保留供将来用于用信号传送辅助流。
图15图示根据本发明的另一个实施例的PLS2数据。
图15图示PLS2数据的PLS2-DYN数据。PLS2-DYN数据的值可以在一个帧组的持续时间期间变化，而字段的大小保持恒定。
PLS2-DYN数据的字段细节如下：
FRAME_INDEX：这个5比特字段表示在超帧内当前帧的帧索引。该超帧的第一帧的索引被设置为“0”。
PLS_CHANGE_COUTER：这个4比特字段表示配置将变化的前方超帧的数目。配置中具有变化的下一个超帧由在这个字段内用信号传送的值表示。如果这个字段被设置为值“0000”，则这意味着预知没有调度的变化：例如，值“1”表示在下一个超帧中存在变化。
FIC_CHANGE_COUNTER：这个4比特字段表示其中配置(即，FIC的内容)将变化的前方超帧的数目。配置中具有变化的下一个超帧由在这个字段内用信号传送的值表示。如果这个字段被设置为值“0000”，则这意味着预知没有调度的变化：例如，值“0001”表示在下一个超帧中存在变化。
RESERVED：这个16比特字段被保留供将来使用。
在NUM_DP上的环路中出现以下的字段，其描述与在当前帧中承载的DP相关联的参数。
DP_ID：这个6比特字段唯一地表示在PHY简档内的DP。
DP_START：这个15比特(或者13比特)字段使用DPU寻址方案表示第一个DP的开始位置。DP_START字段根据如以下的表27所示的PHY简档和FFT大小具有不同长度。
表27
[表27]
DP_NUM_BLOCK：这个10比特字段表示在用于当前DP的当前的TI组中FEC块的数目。DP_NUM_BLOCK的值从0到1023的范围。
RESERVED：这个8比特字段保留供将来使用。
以下的字段表示与EAC相关联的FIC参数。
EAC_FLAG：这个1比特字段表示在当前帧中EAC的存在。这个比特在前导中是与EAC_FLAG相同的值。
EAS_WAKE_UP_VERSION_NUM：这个8比特字段表示唤醒指示的版本号。
如果EAC_FLAG字段等于“1”，随后的12比特被分配用于EAC_LENGTH_BYTE字段。如果EAC_FLAG字段等于“0”，则随后的12比特被分配用于EAC_COUNTER。
EAC_LENGTH_BYTE：这个12比特字段以字节表示EAC的长度。
EAC_COUNTER：这个12比特字段表示在EAC抵达的帧之前帧的数目。
只有在AUX_FLAG字段等于“1”时出现以下的字段：
AUX_PRIVATE_DYN：这个48比特字段被保留供将来用于用信号传送辅助流。这个字段的含义取决于在可配置的PLS2-STAT中AUX_STREAM_TYPE的值。
CRC_32：32比特错误检测码，其被应用于整个PLS2。
图16图示根据本发明的实施例的帧的逻辑结构。
如以上提及的，PLS、EAC、FIC、DP、辅助流和哑信元被映射到在帧中OFDM符号的活动载波。PLS1和PLS2被首先被映射到一个或多个FSS。然后，在PLS字段之后，EAC信元，如果有的话，被直接地映射，接下来是FIC信元，如果有的话。在PLS或者EAC、FIC之后，接下来DP被映射，如果有的话。首先跟随类型1 DP，并且接下来类型2 DP。稍后将描述DP的类型细节。在一些情况下，DP可以承载用于EAS的一些特定的数据或者服务信令数据。如果有的话，辅助流跟随DP，其后跟随哑信元。根据以上提及的顺序，即，PLS、EAC、FIC、DP、辅助流和哑数据信元将它们映射在一起，精确地填充在该帧中的信元容量。
图17图示根据本发明的实施例的PLS映射。
PLS信元被映射到FSS的活动载波。取决于由PLS占据的信元的数目，一个或多个符号被指定为FSS，并且FSS的数目NFSS由在PLS1中的NUM_FSS用信号传送。FSS是用于承载PLS信元的特殊符号。由于鲁棒性和延迟在PLS中是重要的问题，所以FSS具有允许快速同步的高密度导频和在FSS内的仅频率内插。
PLS信元如在图17中的示例所示以自顶向下方式被映射到NFSS FSS的活动载波。PLS1PLS1单元被以单元索引的递增顺序首先从第一FSS的第一单元映射。PLS2单元直接地跟随在PLS1的最后的信元之后，并且继续向下映射，直到第一FSS的最后的信元索引为止。如果需要的PLS信元的总数超过一个FSS的活动载波的数目，则映射进行到下一个FSS，并且以与第一FSS严格相同的方式继续。
在PLS映射完成之后，接下来承载DP。如果EAC、FIC或者两者存在于当前帧中，则它们被放置在PLS和“普通”DP之间。
图18图示根据本发明的实施例的EAC映射。
EAC是用于承载EAS消息的专用信道，并且链接到用于EAS的DP。提供了EAS支持，但是，EAC本身可能或者可以不必存在于每个帧中。如果有的话，EAC紧挨着PLS2单元之后映射。除了PLS信元以外，EAC不在FIC、DP、辅助流或者哑信元的任何一个之前。映射EAC信元的过程与PLS完全相同。
EAC信元被以如在图18的示例所示的信元索引的递增顺序从PLS2的下一个信元映射。取决于EAS消息大小，EAC信元可以占据几个符号，如图18所示。
EAC信元紧跟在PLS2的最后的信元之后，并且继续向下映射，直到最后的FSS的最后的信元索引为止。如果需要的EAC信元的总数超过最后的FSS的剩余的活动载波的数目，则映射进行到下一个符号，并且以与FSS完全相同的方式继续。在这种情况下，用于映射的下一个符号是普通数据符号，其具有比FSS更加有效的载波。
在EAC映射完成之后，如果任何一个存在，则FIC被接下来承载。如果FIC不被发送(如在PLS2字段中用信号传送)，则DP紧跟在EAC的最后信元之后。
图19图示根据本发明的实施例的FIC映射
(a)示出不具有EAC的FIC信元的示例映射，以及(b)示出具有EAC的FIC信元的示例映射。
FIC是用于承载交叉层信息以允许快速服务获得和信道扫描的专用信道。这个信息主要包括在DP和每个广播器的服务之间的信道捆绑信息。为了快速扫描，接收器可以解码FIC并获得信息，诸如，广播器ID、服务编号，和BASE_DP_ID。为了快速服务获得，除了FIC之外，基础DP可以使用BASE_DP_ID解码。除其承载的内容以外，基础DP被以与普通DP完全相同的方式编码和映射到帧。因此，对于基础DP不需要另外的描述。FIC数据在管理层中产生和消耗。FIC数据的内容在管理层规范中描述。
FIC数据是可选的，并且FIC的使用由在PLS2的静态部分中的FIC_FLAG参数用信号传送。如果使用FIC，则FIC_FLAG被设置为“1”，并且用于FIC的信令字段在PLS2的静态部分中被定义。在这个字段中用信号传送的是FIC_VERSION和FIC_LENGTH_BYTE。FIC使用与PLS2相同的调制、编码和时间交织参数。FIC共享相同的信令参数，诸如PLS2_MOD和PLS2_FEC。如果有的话，FIC数据紧挨着PLS2或者EAC之后被映射。FIC没有被任何普通DP、辅助流或者哑信元引导。映射FIC信元的方法与EAC的完全相同，也与PLS的相同。
在PLS之后不具有EAC，FIC信元被以如在(a)中的示例所示的信元索引的递增顺序从PLS2的下一个单元映射。取决于FIC数据大小，FIC信元可以被映射在几个符号上，如(b)所示。
FIC信元紧跟在PLS2的最后的信元之后，并且继续向下映射，直到最后的FSS的最后的信元索引为止。如果需要的FIC信元的总数超过最后的FSS的剩余的活动载波的数目，则映射进行到下一个符号，并且以与FSS完全相同的方式继续。在这种情况下，用于映射的下一个符号是普通数据符号，其具有比FSS更加活跃的载波。
如果EAS消息在当前帧中被发送，则EAC在FIC之前，并且FIC信元被以如(b)所示的信元索引的递增顺序从EAC的下一个单元映射。
在FIC映射完成之后，一个或多个DP被映射，之后是辅助流，如果有的话，以及哑信元。
图20图示根据本发明的实施例的DP的类型。
(a)示出类型1 DP和(b)示出类型2 DP。
在先前的信道，即，PLS、EAC和FIC被映射之后，DP的信元被映射。根据映射方法DP被分类为两种类型中的一个：
类型1 DP：DP通过TDM映射
类型2 DP：DP通过FDM映射
DP的类型由在PLS2的静态部分中的DP_TYPE字段表示。图20图示类型1 DP和类型2DP的映射顺序。类型1 DP被以信元索引的递增顺序首先映射，然后，在达到最后的信元索引之后，符号索引被增加1。在下一个符号内，DP继续以从p＝0开始的信元索引的递增顺序映射。利用在一个帧中共同地映射的DP的数目，类型1 DP的每个在时间上被分组，类似于DP的TDM复用。
类型2 DP被以符号索引的递增顺序首先映射，然后，在达到该帧的最后的OFDM符号之后，信元索引增加1，并且符号索引回朔到第一可用的符号，然后从该符号索引增加。在一个帧中一起映射DP的数目之后，类型2 DP的每个被以频率分组在一起，类似于DP的FDM复用。
如果需要的话，类型1 DP和类型2 DP在帧中可以同时存在，有一个限制：类型1 DP始终在类型2 DP之前。承载类型1和类型2 DP的OFDM信元的总数不能超过可用于DP传输的OFDM信元的总数。
数学公式2
[数学式2]
DDP1+DDP2≤DDP
这里DDP1是由类型1 DP占据的OFDM信元的数目，DDP2是由类型2 DP占据的信元的数目。由于PLS、EAC、FIC都以与类型1 DP相同的方式映射，所以它们全部遵循“类型1映射规则”。因此，总的说来，类型1映射始终在类型2映射之前。
图21图示根据本发明的实施例的DP映射。
(a)示出寻址用于映射类型1 DP的OFDM信元，并且(b)示出寻址用于供类型2 DP映射的OFDM信元。
用于映射类型1 DP(0,…，DDP1-1)的OFDM信元的寻址限定用于类型1 DP的活跃数据信元。寻址方案限定来自用于类型1 DP的每个的T1的信元被分配给活跃数据信元的顺序。其也用于在PLS2的动态部分中用信号传送DP的位置。
在不具有EAC和FIC的情况下，地址0指的是在最后的FSS中紧跟承载PLS的最后信元的信元。如果EAC被发送，并且FIC没有在相应的帧中，则地址0指的是紧跟承载EAC的最后信元的信元。如果FIC在相应的帧中被发送，则地址0指的是紧跟承载FIC的最后的信元的信元。用于类型1 DP的地址0可以考虑如(a)所示的两个不同情形计算。在(a)的示例中，PLS、EAC和FIC假设为全部发送。对EAC和FIC的二者之一或者两者被省略情形的扩展是明确的。如在(a)的左侧所示在映射所有信元直到FIC之后，如果在FSS中存在剩余的信元。
用于映射类型2 DP(0,…，DDP2-1)的OFDM信元的寻址被限定用于类型2 DP的活跃数据信元。寻址方案限定来自用于类型2 DP的每个的TI的信元被分配给活跃数据信元的顺序。其也用于在PLS2的动态部分中用信号传送DP的位置。
如(b)所示的三个略微地不同的情形是可允许的。对于在(b)的左侧上示出的第一情形，在最后的FSS中的信元可用于类型2 DP映射。对于在中间示出的第二情形，FIC占据普通符号的信元，但是，在该符号上FIC信元的数目不大于CFSS。除了在该符号上映射的FIC信元的数目超过CFSS之外，在(b)右侧上示出的第三情形与第二情形相同。
对类型1 DP在类型2 DP之前情形的扩展是简单的，因为PLS、EAC和FIC遵循与类型1 DP相同的“类型1映射规则”。
数据管道单元(DPU)是用于在帧将数据信元分配给DP的基本单元。
DPU被定义为用于将DP定位于帧中的信令单元。信元映射器7010可以映射对于各个DP通过TI产生的信元。时间交织器5050输出一系列的TI块并且各个TI块包括继而由一组信元组成的可变数目的XFECBLOCK。XFECBLOCK中的信元的数目Ncells取决于FECBLOCK大小Nldpc和每个星座符号的被发送的比特的数目。DPU被定义为在给定的PHY简档中支持的在XFECBLOCK中的信元的数目Ncells的所有可能的值中的最大的余数。以信元计的DPU的长度被定义为LDPU。因为各个PHY简档支持FECBLOCK大小和每个星座符号的最大不同数目的比特的组合，所以基于PHY简档定义LDPU。
图22图示根据本发明的实施例的FEC结构。
图22图示在比特交织之前根据本发明的实施例的FEC结构。如以上提及的，数据FEC编码器可以使用外编码(BCH)和内编码(LDPC)对输入的BBF执行FEC编码，以产生FECBLOCK过程。图示的FEC结构对应于FECBLOCK。此外，FECBLOCK和FEC结构具有对应于LDPC码字长度的相同的值。
BCH编码应用于每个BBF(Kbch比特)，然后LDPC编码应用于BCH编码的BBF(Kldpc比特＝Nbch比特)，如在图22中图示的。
Nldpc的值或者是64800比特(长FECBLOCK)或者16200比特(短FECBLOCK)。
以下的表28和表29分别示出用于长FECBLOCK和短FECBLOCK的FEC编码参数。
表28
[表28]
表29
[表29]
BCH编码和LDPC编码的操作细节如下：
12-纠错BCH码用于BBF的外编码。用于短FECBLOCK和长FECBLOCK的BCH生成多项式通过所有多项式相乘在一起获得。
LDPC码用于编码外BCH编码的输出。为了产生完整的Bldpc(FECBLOCK)，Pldpc(奇偶校验比特)从每个Ildpc(BCH编码的BBF)被系统编码，并且附加到Ildpc。完整的Bldpc(FECBLOCK)表示为如下的数学公式。
数学公式3
[数学式3]
用于长FECBLOCK和短FECBLOCK的参数分别在以上的表28和29中给出。
计算用于长FECBLOCK的Nldpc–Kldpc奇偶校验比特的详细过程如下：
1)初始化奇偶校验比特，
数学公式4
[数学式4]
2)在奇偶校验矩阵的地址的第一行中指定的奇偶校验比特地址处累加第一信息比特i0。稍后将描述奇偶校验矩阵的地址的细节。例如，对于速率13/15：
数学公式5
[数学式5]
3)对于接下来的359个信息比特，is，s＝1、2、…359，使用以下的数学公式在奇偶校验位地址处累加is。
数学公式6
[数学式6]
{x+(s mod360)×Qldpc}mod(Nldpc-Kldpc)
这里x表示对应于第一比特i0的奇偶校验比特累加器的地址，并且QIdpc是在奇偶校验矩阵的地址中指定的编码率相关的常数。继续该示例，对于速率13/15，QIdpc＝24，因此，对于信息比特i1，执行以下的操作：
数学公式7
[数学式7]
4)对于第361个信息比特i360，在奇偶校验矩阵的地址的第二行中给出奇偶校验比特累加器的地址。以类似的方式，使用表达式6获得用于以下的359信息比特is的奇偶校验比特累加器的地址，s＝361、362、…719，这里x表示对应于信息比特i360的奇偶校验比特累加器的地址，即，在奇偶校验矩阵的地址的第二行中的条目。
5)以类似的方式，对于360个新的信息比特的每个组，从奇偶校验矩阵的地址的新行用于找到奇偶校验比特累加器的地址。
在所有信息比特用尽之后，最后的奇偶校验比特如下获得：
6)以i＝1开始顺序地执行以下的操作。
数学公式8
[数学式8]
这里pi的最后的内容，i＝0,1，...，NIdpc-KIdpc–1，等于奇偶校验比特pi。
表30
[表30]
| 编码率 | Qldpc |
| 5/15 | 120 |
| 6/15 | 108 |
| 7/15 | 96 |
| 8/15 | 84 |
| 9/15 | 72 |
| 10/15 | 60 |
| 11/15 | 48 |
| 12/15 | 36 |
| 13/15 | 24 |
除了以表31替换表30，并且以用于短FECBLOCK的奇偶校验矩阵的地址替换用于长FECBLOCK的奇偶校验矩阵的地址之外，用于短FECBLOCK的这个LDPC编码过程是根据用于长FECBLOCK的LDPC编码过程。
表31
[表31]
| 编码率 | Qldpc |
| 5/15 | 30 |
| 6/15 | 27 |
| 7/15 | 24 |
| 8/15 | 21 |
| 9/15 | 18 |
| 10/15 | 15 |
| 11/15 | 12 |
| 12/15 | 9 |
| 13/15 | 6 |
图23图示根据本发明的实施例的比特交织。
LDPC编码器的输出被比特交织，其由奇偶交织、之后的准循环块(QCB)交织和组间交织组成。
(a)示出准循环块(QCB)交织，并且(b)示出组间交织。
FECBLOCK可以被奇偶交织。在奇偶交织的输出处，LDPC码字由在长FECBLOCK中180个相邻的QC块和在短FECBLOCK中45个相邻的QC块组成。在长或者短FECBLOCK中的每个QC块由360比特组成。奇偶交织的LDPC码字通过QCB交织来交织。QCB交织的单位是QC块。在奇偶交织的输出处的QC块通过如在图23中图示的QCB交织重排列，这里根据FECBLOCK长度，Ncells＝64800/ηmod或者16200/ηmod。QCB交织模式是对调制类型和LDPC编码率的每个组合唯一的。
在QCB交织之后，组间交织根据调制类型和阶(ηmod)执行，其在以下的表32中限定。也限定用于一个组内的QC块的数目NQCB_IG。
表32
[表32]
| 调制类型 | ηmod | NQCB_LG |
| QAM-16 | 4 | 2 |
| NUC-16 | 4 | 4 |
| NUQ-64 | 6 | 3 |
| NUC-64 | 6 | 6 |
| NUQ-256 | 8 | 4 |
| NUC-256 | 8 | 8 |
| NUQ-1024 | 10 | 5 |
| NUC-1024 | 10 | 10 |
组间交织过程以QCB交织输出的NQCB_IG QC块执行。组间交织具有使用360列和NQCB_IG行写入和读取组内的比特的过程。在写入操作中，来自QCB交织输出的比特是行式写入。读取操作是列式执行的，以从每个行读出m比特，这里对于NUC，m等于1，并且对于NUQ，m等于2。
图24图示根据本发明的实施例的信元字解复用。
图24(a)示出对于8和12bpcu MIMO的信元字解复用，和(b)示出对于10bpcu MIMO的信元字解复用。
比特交织输出的每个信元字(c0,l,c1,l,...,cηmod-1,l)被解复用为如(a)所示的(d1,0,m,d1,1,m...d1,ηmod-1,m)和(d2,0,m,d2,1,m...,d2,ηmod-1,m)，其描述用于一个XFECBLOCK的信元字解复用过程。
对于使用不同类型的NUQ用于MIMO编码的10个bpcu MIMO情形，用于NUQ-1024的比特交织器被重新使用。比特交织器输出的每个信元字(c0,l,c1,l...,c9,l)被解复用为(d1,0,m,d1,1,m...d1,3,m)和(d2,0,m,d 2,1,m...d2,3,m)，如(b)所示。
图25图示根据本发明的实施例的时间交织。
(a)至(c)示出TI模式的示例。
时间交织器在DP级别操作。时间交织(TI)的参数可以对于每个DP不同地设置。
在PLS2-STAT数据的部分中出现的以下参数配置TI：
DP_TI_TYPE(允许的值：0或者1)：表示TI模式；“0”表示每个TI组具有多个TI块(一个以上的TI块)的模式。在这种情况下，一个TI组被直接映射到一个帧(无帧间交织)。“1”表示每个TI组仅具有一个TI模块的模式。在这种情况下，TI块可以在一个以上的帧上扩展(帧间交织)。
DP_TI_LENGTH：如果DP_TI_TYPE＝“0”，则这个参数是每个TI组的TI块的数目NTI。对于DP_TI_TYPE＝“1”，这个参数是从一个TI组扩展的帧PI的数目。
DP_NUM_BLOCK_MAX(允许的值:0至1023)：表示每个TI组XFECBLOCK的最大数。
DP_FRAME_INTERVAL(允许的值：1、2、4、8)：表示在承载给定的PHY简档的相同的DP的两个连续的帧之间的帧IJUMP的数目。
DP_TI_BYPASS(允许的值：0或者1)：如果对于DP没有使用时间交织，则这个参数被设置为“1”。如果使用时间交织，则其被设置为“0”。
另外，来自PLS2-DYN数据的参数DP_NUM_BLOCK用于表示由DP的一个TI组承载的XFECBLOCK的数目。
当对于DP没有使用时间交织时，不考虑随后的TI组、时间交织操作，和TI模式。但是，将仍然需要来自调度器用于动态配置信息的延迟补偿块。在每个DP中，从SSD/MIMO编码接收的XFECBLOCK被分组为TI组。即，每个TI组是整数个XFECBLOCK的集合，并且将包含动态可变数目的XFECBLOCK。在索引n的TI组中的XFECBLOCK的数目由NxBLocK_Group(n)表示，并且在PLS2-DYN数据中作为DP_NUM_BLOCK用信号传送。注意到NxBLocK_Group(n)可以从最小值0到其最大的值是1023的最大值NxBLocK_Group_MAx(对应于DP_NUM_BLOCK_MAX)变化。
每个TI组或者直接映射到一个帧上或者在PI个帧上扩展。每个TI组也被划分为一个以上的TI模块(NTI)，这里每个TI块对应于时间交织器存储器的一个使用。在TI组内的TI块可以包含略微不同数目的XFECBLOCK。如果TI组被划分为多个TI块，则其被直接映射到仅一个帧。如以下的表33所示，存在对于时间交织的三个选项(除了跳过时间交织的额外的选项之外)。
表33
[表33]
在每个DP中，TI存储器存储输入的XFECBLOCK(来自SSD/MIMO编码块的输出的XFECBLOCK)。假设输入XFECBLOCK被限定为：
这里dn.s.r.q是在第n个TI组的第s个TI块中的第r个XFECBLOCK的第q个信元，并且表示SSD和MIMO编码的输出如下：
此外，假设来自时间交织器的输出的XFECBLOCK被限定为：
这里hn,s,i是在第n个TI组的第s个TI块中的第i个输出单元(对于i＝0，...，NxBLOCK_TI(n，s)×Ncells-1)。
典型地，时间交织器也将起在帧建立过程之前用于DP数据的缓存器的作用。这是通过用于每个DP的两个存储库实现的。第一TI块被写入第一存储库。第二TI块被写入第二存储库，同时第一存储库正在被读取等。
TI是扭曲的两列块交织器。对于第n个TI组的第s个TI块，TI存储器的行数Nr等于信元Ncells的数目，即，Nr＝Ncells，同时列数Nc等于数目NxBL0CK_TI(n,s)。
图26图示根据本发明的实施例的被扭曲的行-列块交织器的基本操作。
图26(a)示出在时间交织器中的写入操作，并且图26(b)示出时间交织器中的读取操作。第一XFECBLOCK以列方式写入到TI存储器的第一列，并且第二XFECBLOCK被写入到下一列等等，如在(a)中所示。然而，在交织阵列中，信元以对角线方式被读出。在从第一行(沿着以最左边的列开始的行向右)到最后一行的对角线方式的读取期间，信元被读出，如在(b)中所示。详细地，假定作为要被顺序地读取的TI存储器单元位置，通过计算如下的表达式的行索引Rn，S，i、列索引Cn，S，i以及被关联的扭曲参数Tn，S，i执行以这样的校正阵列的读取过程。
数学公式9
[数学式9]
其中Sshift是用于对角线方式读取过程的公共移位值，不论NxBLOCK_TI(n，s)如何，并且如以下表达式，通过在PLS2-STAT中给出的NxBLOCK_TI(n，s)来确定。
数学公式10
[数学式10]
对于
结果，通过作为zn，s，i＝NrCn，s，i+Rn，s，i的坐标计算要被读出的信元位置。
图27图示根据本发明的另一实施例的被扭曲的行-列块交织器的操作。
更加具体地，图27图示用于各个TI组的TI存储器的交织阵列，包括当NxBLOCK_TI(0，0)＝3、NxBLOCK_TI(1，0)＝6、NxBLOCK_TI(2，0)＝5时的虚拟XFECBLOCK。
可变数目NxBLOCK_TI(n，s)＝Nr将会小于或者等于N′xBLOCK_TI_MAX。因此，为了实现在接收器侧处的单个存储器解交织，不论NxBLOCK_TI(n，s)如何，通过将虚拟XFECBLOCK插入到TI存储器用于在被扭曲的行-列块交织器中使用的交织阵列被设置为Nr×Nc＝Ncells×NxBLOCK_TI_MAX的大小，并且如下面的表达式完成读取过程。
数学公式11
[数学式11]
TI组的数目被设置为3。通过DP_TI_TYPE＝‘0’、DP_FRAME_INTERVAL＝‘1’,以及DP_TI_LENGTH＝‘1’，即，NTI＝1、IJUMP＝1、以及PI＝1，在PLS2-STAT数据中用信号传送时间交织器的选项。每个TI组的其每一个具有Ncells＝30的XFECBLOCK的数目分别通过NxBLOCK_TI(0,0)＝3、NxBLOCK_TI(1,0)＝6、NxBLOCK_TI(2,0)＝5在PLS2-DYN数据中用信号传送。通过NxBLOCK_Groyp_MAx，在PLS-STAT数据中用信号传送XFECBLOCK的最大数目，这导致
图28图示根据本发明的实施例的被扭曲的行-列块的对角线方式的读取图案。
更加具体地，图28示出来自于具有N′xBLOCK_TI_MAX＝7并且Sshift＝(7-1)/2＝3的参数的各个交织阵列的对角线方式的读取图案。注意，在如上面的伪代码示出的读取过程中，如果Vi≥NcellsNxBLOCK_TI(n，s)，则Vi的值被跳过并且使用下一个计算的Vi的值。
图29图示根据本发明的实施例的用于各个交织阵列的被交织的XFECBLOCK。
图29图示来自于具有N′xBLOCK_TI_MAX＝7并且Sshift＝3的参数的各个交织阵列的被交织的XFECBLOCK。
图30是图示根据本发明的实施例的用于基于混合的下一代广播系统的协议栈的图。
本发明提出图30中示出的数据链路(封装)部分并且提出用于在物理层上发送从上层接收到的MPEG-2 TS(传输流)和/或IP(互联网协议)分组的方法。此外，本发明提出用于操作物理层所需要的信令传输方法。此外，当在未来在上层中考虑新分组类型的传输时，本发明能够实现用于将新分组传输信息发送到物理层的方法。
对应的协议层还可以被称为数据链路层、封装层、层2等等等。为了方便描述和更好地理解本发明，在下文中协议层将会被称为链路层。当术语“协议层”被实际地应用于本发明时，应注意的是，术语“协议层”可以被替换成术语“链路层”或者必要时也可以被称为新的名称。
根据本发明的广播系统可以对应于通过IP(互联网协议)中心广播网络和宽带网络的组合所实现的混合广播系统。
根据本发明的广播系统可以被设计成与基于传统的MPEG-2的广播系统兼容。
根据本发明的广播系统可以对应于基于IP中心广播网络、宽带网络和/或移动通信网络或蜂窝网络的组合的混合广播系统。
参考图30，物理层可以使用由诸如ATSC和/或DVB系统的广播系统所采用的物理协议。
在封装层中，可以从由物理层获取的特定信息中获取IP数据报，或者将所获取的IP数据报转换成特定帧(例如，RS帧、GSE-Lite、GSE或信号帧)。在这样的情况下，帧可以包括IP数据报的聚合。
快速接入信道(FAC)可以包括用于访问服务和/或内容的特定信息(例如，服务ID与帧之间的映射信息)。
根据本发明的广播系统可以使用各种协议，例如，互联网协议(IP)、用户数据报协议(UDP)、传输控制协议(TCP)、ALC/LCT(异步分层编码/分层编码传输)、RCP/RTCP(速率控制协议/RTP控制协议)、HTTP(超文本传送协议)、FLUTE(单向文件传输)等等。协议之间的栈可以参考图30的结构。
在根据本发明的广播系统中，可以以ISOBMFF(ISO基本媒体文件格式)的形式发送数据。可以ISOBMFF的形式发送ESG(电子服务指南)、NRT(非实时)、A/V(音频或者视频)和/或一般数据。
通过广播网络造成的数据可以包括线性内容传输和/或非线性内容传输。
基于RTP/RTCP的A/V、和数据(隐藏字幕、紧急警报消息等)传输可以对应于线性内容传输。
可以封装RTP有效载荷并且以包括网络抽象层(NAL)的RTP/AV流的形式和/或基于ISO的媒体文件格式的形式发送。RTP有效载荷传输可以对应于线性内容传输。如果RTP有效载荷被封装并且以基于ISO的媒体文件格式的形式发送，则RTP有效载荷可以包括用于A/V等等的MPEG DASH媒体片段。
基于FLUTE的ESG传输、非定时的数据传输以及NRT内容传输可以对应于非线性内容传输。可以封装在上面提及的信息并且以MIME类型文件和/或基于ISO的媒体文件格式发送。如果封装数据并且以基于ISO的媒体文件格式发送，则此数据传输可以在概念上包括用于A/V的MPEG DASH媒体片段等。
在广播网络上的数据传输可以被分类成内容的传输和信令数据的传输。
内容传输可以包括线性内容(A/V、数据(隐藏字幕、紧急警报消息等))的传输、非线性内容(ESG、非定时数据等)的传输以及基于MPEG DASH的媒体片段(A/V、数据)的传输。
信令数据的传输可以包括在广播网络上发送的包含信令表(包括MPEG DASH的MPD)的数据的传输。
本发明的广播系统可以不仅支持在通过广播网络已经发送的线性/非线性内容之间的同步，而且在广播网络上发送的内容与在宽带网络上发送的内容之间的同步。例如，如果一个UD内容被划分成广播网络和宽带网络并且然后在广播和宽带网络上被同时发送，接收器可以取决于传输(Tx)协议协调时间线，可以使广播网络的内容和宽带内容同步，并且可以将被同步的内容重新构造成一条UE内容。
广播系统的应用层可以实现例如交互性、个性化、第二屏幕以及ACR(自动内容识别)的技术特性。在上面提及的技术特性对于从ATSC2.0演进到ATSC3.0的北美广播标准来说是重要的。例如，HTML5可以被用于实现交互性。
在本发明的广播系统的表示层中，HTML和/或HTML可以被用于识别组件之间或双向应用之间的空间和时间关系。
可以通过在上面提及的广播系统的添加或修改来实现根据本发明的另一实施例的广播系统，并且因此单独组件的详细描述将会被替换成在上面提及的广播系统。
根据本发明的另一实施例的广播系统可以包括与MPEG-2系统兼容的系统结构。例如，可以在传统MPEG-2系统中发送线性/非线性内容或者在ATSC 3.0系统中操作，并且可以根据通过ATSC 3.0系统接收的数据是否是MPEG-2 TS或者IP数据报自适应地协议A/V和数据处理。
在根据本发明的另一实施例的广播系统的封装层中，可以将从物理层获得的信息/数据转换成MPEG-2 TS或IP数据报，或者使用IP数据报将其转换成特定帧(例如，RS帧、GSE-Lite、GSE或信号帧等等)。
根据另一实施例的广播系统可以包括能够根据是否MPEG-2 TS或者IP数据报被用于通过广播网络获取服务/内容自适应地获得的信令信息。即，当从广播系统获得信令信息时，可以基于MPEG-2 TS来获取信令信息，或者可以基于UDP协议从数据中获取。
本发明的广播系统可以基于通过MPEG-2 TS和/或IP数据报封装的广播网络支持在线性/非线性内容之间的同步。可替选地，广播系统能够支持在通过广播网络和宽带网络分别发送的内容片段之间的同步。例如，如果一个UD内容被划分成广播网络和宽带网络并且然后在广播网络和宽带网络上被同时发送，则接收器可以取决于传输(Tx)协议来协调时间线，可以并且使广播网络的内容和宽带网络内容同步，并且可以将被同步的内容重新构造成一条UE内容。
图31是示出根据本发明的实施例的链路层的接口的概念图。
参考图31，发射器可考虑主要用在数字广播中的IP分组和/或MPEG-2 TS分组用作输入信号的示例性情况。发射器还可支持能够用在下一代广播系统中的新协议的分组结构。链路层和信令信息的封装数据可被发送至物理层。发射器可根据广播系统所支持的物理层的协议来处理所发送的数据(包括信令数据)，使得发射器可发送包括对应数据的信号。
另一方面，接收器可将从物理层接收的数据和信令信息恢复成能够在高层中处理的其它数据。接收器可读取分组的报头，并且可确定从物理层接收的分组是否指示信令信息(或信令数据)或识别数据(或内容数据)。
从发射器的链路层接收的信令信息(即，信令数据)可包括：第一信令信息，接收自上层并且需要被发送至接收器的上层；第二信令信息，生成自链路层并且提供关于接收器的链路层中的数据处理的信息；和/或第三信令信息，生成自上层或链路层并且被传送以快速地检测物理层中的特定数据(例如，服务、内容和/或信令数据)。
图32是图示根据本发明的实施例的链路层的分组结构的概念图。
根据本发明的实施例，链路层的分组可包括固定报头、扩展报头和/或有效载荷。
固定报头被设计为具有固定的大小。例如，固定报头可为1字节长。扩展报头的大小可改变。包括接收自高层的数据的有效载荷可位于固定报头和扩展报头后面。
固定报头可包括分组类型元素和/或指示符部分元素。
分组类型元素可为3比特长。分组类型元素可标识高层(即，链路层的高层)的分组类型。由分组类型元素值标识的分组类型将在下文详细描述。
指示符部分元素可包括关于有效载荷构造方法和/或扩展报头的构造信息的信息。由指示符部分元素指示的构造方法和/或构造信息可根据分组类型而改变。
图33图示根据本发明的实施例的取决于分组类型元素值的分组类型。
参考图33，如果分组类型元素被设定为“000”，则这表示从高层传送至链路层的分组是IPv4(互联网协议版本4)分组。
如果分组类型元素值被设定为“001”，则这表示从高层传送至链路层的分组是IPv6(互联网协议版本6)分组。
如果分组类型元素值被设定为“010”，则这表示从高层传送至链路层的分组是压缩的IP分组。
如果分组类型元素值被设定为“011”，则这表示从高层传送至链路层的分组是MPEG-2 TS分组。
如果分组类型元素值被设定为“101”，则这表示从高层传送至链路层的分组是被分组的流分组。例如，被分组的流可对应于MPEG媒体传输分组。
如果分组类型元素值被设定为“110”，则这表示从高层传送至链路层的分组是用于发送信令信息(信令数据)的分组。
如果分组类型元素值被设定为“111”，则这表示从高层传送至链路层的分组是帧分组类型。
图34是图示根据本发明的实施例的当IP分组被发送至链路层时链路层分组的报头结构的概念图。
参考图34，如果IP分组被输入至链路层，则分组类型元素值可以是000B(3比特000)或001B(3比特001)。
参考当IP分组被输入时链路层的分组报头，位于分组类型元素旁边的指示符部分元素可包括C/S(级联/分割)字段和/或3比特的附加比特(以下称作附加字段)。
在链路层的分组的情况下，固定报头的附加字段和扩展报头的信息可根据位于分组类型元素后面的2比特的CS(级联/分割)字段来决定。
C/S字段指示输入IP分组的处理类型，并且可包括关于扩展报头长度的信息。
根据本发明的实施例，C/S字段被设定为00B(2比特00)的情况可指示链路层分组的有效载荷包括正常分组。正常分组可指示输入IP分组在没有改变的情况下用作链路层分组的有效载荷。在这种情况下，固定报头部分的附加字段不使用，可被预留以用于后续使用。在这种情况下，可不使用扩展报头。
如果C/S字段被设定为“01B”(2比特“01”)，则这表示链路层分组的有效载荷包括级联分组。级联分组包括一个或更多个IP分组。即，链路层分组的有效载荷中可包含一个或更多个IP分组。在这种情况下，不使用扩展报头，位于C/S字段后面的附加字段可用作计数字段。计数字段的详细描述将在下文详细描述。
如果C/S字段被设定为“10B”(2比特“10”)，则这表示有效载荷由分段分组组成。被分割的分组通过将一个IP分组划分成多个片段来获得。具体地讲，被分割的分组可包括被划分的片段当中的一个片段。即，链路层分组的有效载荷可包括包含在IP分组中的多个分组中的任一个。位于C/S字段后面的附加字段用作片段ID。片段ID可唯一地标识片段。当IP分组被分段时指派片段ID。更详细地讲，如果未来要分别发送的片段被整合，则片段ID可指示同一IP分组的组成元素的存在。片段ID可为3比特长，同时可支持IP分组的分段。例如，通过一个IP分组获得的分割的片段可具有相同的片段ID。在这种情况下，扩展报头可为1字节长。在这种情况下，扩展报头可包括Seg_SN(片段序列号)字段和/或Seg_Len_ID(片段长度ID)字段。
Seg_SN字段可为4比特长，并且可指示用在IP分组中的对应片段的序列号。当Seg_SN字段IP分组被分段时，Seg_SN字段可用于确认各个片段的顺序。因此，尽管包括从一个IP分组分段而成的有效载荷的链路层分组可具有相同的片段ID(Seg_ID)，但是链路层分组可具有不同的Seg_SN字段值。Seg_SN字段可为4比特长。在这种情况下，一个IP分组可被分段成最多16个片段。如果用户期望将IP分组分割成更多片段，则增加Seg_SN字段的大小以使得Seg_SN字段可指示各个片段的顺序和/或片段的数量。
Seg_Len_ID(片段长度ID)字段可为4比特长，并且可用于标识片段长度。根据Seg_Len_ID字段值的实际片段长度可通过稍后描述的表来标识。如果代替Seg_Len_ID字段用信号通知实际片段的长度值，则4比特的Seg_Len_ID字段可被扩展为12比特的片段长度字段。在这种情况下，链路层分组中可包含2字节的扩展报头。
如果C/S字段值被设定为11B(2比特“11”)，则这表示有效载荷包括分段分组的示例性情况，就像C/S字段值被设定为10B的情况中一样。然而，11B的C/S字段还可指示有效载荷中可包含一个IP分组所分割的多个片段当中的最后片段。当片段被收集以重构一个IP分组时，接收器可利用C/S字段值来标识被配置为发送最后片段的链路层分组，并且对应分组的有效载荷中所包含的片段可被识别为最后片段。位于C/S字段后面的附加字段可用作片段ID。在这种情况下，扩展报头可为2字节长。扩展报头可包括Seg_SN(片段序列号)字段和/或L_Seg_Len(最后片段长度)字段。
L_Seg_Len字段可指示最后片段的实际长度。如果数据利用Seg_Len_ID字段按照从IP分组的前部的顺序被分段以生成相同大小的数据片段，则与另一先前的片段相比，最后片段可具有不同的大小。因此，可利用L_Seg_Len字段直接指示片段长度。片段长度可根据L_Seg_Len字段所分配的比特数而改变。然而，当根据本发明分配比特的数目时，L_Seg_Len字段可指示最后片段为1～4095字节长。
即，如果一个IP分组被分割成多个片段，则IP分组可被划分成具有预定长度的多个片段。然而，最后片段的长度可根据IP分组的长度而改变。因此，最后片段的长度需要独立地用信号来调制。具有相同名称的字段的详细描述可用上述描述来代替。
图35是图示根据C/S字段值的意义和报头结构的概念图。
参考图35，如果C/S字段被设定为“00”，则这表示链路层分组的有效载荷中包含正常分组并且附加字段被预留。另一方面，链路层分组中可不包含扩展报头。在这种情况下，链路层分组的报头的总长度可为1字节。
如果C/S字段被设定为“01”，则链路层分组的有效载荷中包含级联分组并且附加字段可用作计数字段。计数字段的详细描述将稍后给出。此外，链路层分组中可不包含扩展报头。在这种情况下，链路层分组的报头的总长度可为1字节。
如果C/S字段被设定为“10”，则链路层分组的有效载荷中可包含分段分组，并且附加字段可用作片段ID。此外，链路层分组中可包含扩展报头，并且扩展报头可包括Seg_SN字段和/或Seg_Len_ID字段。Seg_SN字段或Seg_Len_ID字段的详细描述可用上述描述或者稍后给出的描述代替。链路层分组的总长度可为2字节。
如果C/S字段被设定为“11”，则链路层分组的有效载荷中可包含分段分组(即，包括最后片段的分组)，并且附加字段可用作片段ID。此外，链路层分组中可包含扩展报头，并且扩展报头可包括Seg_SN字段和/或L_Seg_Len字段。Seg_SN字段或L_Seg_Len字段的详细描述可用上述描述或者将要给出的描述代替。链路层分组的总长度可以是3字节。
图36是图示根据计数字段值的含义的概念图。
参考图36，在链路层分组的有效载荷包括级联分组的情况下可使用计数字段。计数字段可指示一个有效载荷中包含多少IP分组。计数字段的值可指示级联的IP分组的数量。然而，零或一个级联没有意义，使得计数字段可指示有效载荷中包含数量由“计数字段值+2”表示的IP分组。根据一个实施例，3比特可被分配给计数字段，从而这表示链路层分组的有效载荷中最多包含9个IP分组。如果一个有效载荷中需要包括更多IP分组，则可扩展计数字段的长度，或者可另外用信号通知扩展报头的9个或更多个IP分组。
图37是示出根据Seg_Len_ID字段的值的含义和片段长度的概念图。
参考图37，Seg_Len_ID字段可用于指示多个片段当中的最后片段以外的片段的长度。为了减小指示片段长度所需的报头的开销，可用片段大小可被限制为16个片段。
响应于通过物理层所处理的前向纠错(FEC)的码率预定的分组输入大小来决定片段长度，所决定的片段长度可被指定为Seg_Len_ID字段的各个值的长度。例如，与指派给Seg_Len_ID字段的各个值关联，片段长度可为预定的。在这种情况下，关于取决于Seg_Len_ID字段的各个值的片段长度的信息由发射器生成并被发送给接收器，以使得接收器可将所接收到的信息存储在其中。此外，被建立为具有Seg_Len_ID字段的各个值的片段长度可改变。在这种情况下，发射器可生成新的信息并且将该新的信息发送给接收器，接收器可基于上述新的信息更新所存储的信息。
同时，如果不论片段长度如何来执行物理层处理，则如图37的等式中所示可以计算片段长度。
在图37的等式中，Len_Unit(长度单元)可以是用于指示片段长度的基本单元，并且min_Len可以是片段长度的最小值。不仅在发射器中而且在接收器中Len_Unit和min_Len可被设定为相同的值。在一旦已经决定了等式的上述参数之后，优选的是，就系统吞吐量而言上述参数保持不变。该值可考虑在系统的初始处理期间物理层的FEC处理吞吐量来决定。例如，如图37所示，Len_Unit或min_Len值可指示响应于Seg_Len_ID字段值不同地表示的片段长度。此时，参数“Len_Unit”可为256，参数“min_Len”可为512。
图38是示出用于封装正常分组的式和用于计算链路层分组长度的等式的概念图。
参考图38，如果如上所述在物理层的处理范围内输入IP分组未被级联或者分段，则IP分组可被封装成正常分组。以下内容可等同地应用于IPv4和IPv6 IP分组。一个IP分组可在没有改变的情况下用作链路层分组的有效载荷，分组类型元素值可被设定为000B(IPv4)或001B(IPv6)，C/S字段值可被设定为00B(正常分组)。固定报头的剩余三个比特可被设定为预留字段以在未来用于另一用途。
可如下标识链路层分组长度。IP分组的报头中可包含指示IP分组长度的特定字段。指示长度的字段总是位于相同的位置处，使得接收器可确认位于与链路层分组的初始部分(起始部分)按照预定偏移间隔开的特定位置处的字段，使得能够识别链路层分组的有效载荷长度。
接收器在IPv4的情况下能够读取与有效载荷的起始点间隔开2字节的特定位置处的长度为2字节的长度字段，并且在IPv6的情况下能够读取与有效载荷的起始点间隔开4字节的特定位置处的长度为2字节的长度字段。
参考图38，假设IPv4长度字段被设定为LIPv4，LIPv4指示IPv4的总长度。在这种情况下，如果将链路层分组的报头长度LH(1字节)与LIPv4相加，则获得整个链路层分组的长度。在这种情况下，LT可指示链路层分组的长度。
参考图38的等式，假设IPv6长度字段由LIPv6表示，LIPv6仅指示IPv6 IP分组的有效载荷长度。因此，如果将链路层分组的报头长度LH(1字节)相加并且另外将IPv6的固定报头长度(40字节)相加，则获得链路层分组的长度。这里，LT可表示链路层分组的长度。
图39是图示用于封装级联分组的处理和用于计算链路层分组长度的等式的概念图。
参考图39，如果输入IP分组没有到达物理层的处理范围内，则一些IP分组被级联并封装成一个链路层分组。以下描述也能够被应用于IPv4和IPv6的IP分组。
一些IP分组可用作链路层分组的有效载荷，分组类型元素值可被设定为000B(IPv4)或001B(IPv6)，C/S字段可被设定为01B(级联分组)。另外，指示一个有效载荷中包含多少IP分组的3比特的计数字段可被级联到01B的C/S字段。
为了通过接收器计算级联分组的长度，可使用与正常分组相似的方式。假设计数字段所指示的级联IP分组的数量由n表示，链路层分组的报头长度由LH表示，各个IP分组的长度由Lk(其中1≤k≤n)表示，则整个链路层分组长度(LT)可如式所示计算。
因为级联分组仅具有固定的报头信息，所以实现LH＝1(字节)，并且可通过读取级联分组中所包含的各个IP分组的报头中所包含的长度字段的值来确认各个Lk(其中1≤k≤n)值。接收器可以解析基于链路层分组报头结束之后的有效载荷起始位置具有预定偏移的特定位置处的第一IP分组的长度字段，并且可利用该长度字段标识第一IP分组的长度。接收器可解析基于第一IP分组的长度终点具有预定偏移的特定位置处的第二IP分组的长度字段，并且可利用该长度字段标识第二IP分组的长度。上述操作被重复与链路层分组的有效载荷中所包含的IP分组的数量对应的预定次数，从而可标识链路层分组的有效载荷长度。
图40是图示用于计算包括IPv4分组的级联分组的长度的处理和用于计算IP分组的长度字段所在位置的偏移值的等式的概念图。
当IP分组被输入至发射器时，发射器没有困难地读取IP分组的长度字段。然而，接收器仅可通过报头识别构成链路层分组的IP分组的数量，使得在本领域中各个长度字段的位置未知。然而，由于长度字段总是位于IP分组的报头的相同位置处，所以利用以下方法检测长度字段的位置，从而可计算和识别级联分组的有效载荷中所包含的各个IP分组的长度。
假设级联分组的有效载荷中所包含的n个IP分组分别由IP1、IP2、…、IPk、…、IPn表示，与IPk对应的长度字段的位置可与级联分组的有效载荷的起始点间隔开Pk字节。在这种情况下，Pk(其中1≤k≤n)可以是基于级联分组的有效载荷的起始点，第k个IP分组的长度字段所在位置的偏移值，Pk值可如图40的等式所示计算。
在这种情况下，IPv4分组的P1为2字节。因此，从P1连续地更新Pk值并且读取与Pk值对应的Lk值。如果将Lk应用于图39的等式，则能够最终计算出级联分组的长度。
图41是图示用于计算包括IPv6分组的级联分组的长度的处理和用于计算IP分组的长度字段所在位置的偏移值的等式的概念图。
如果IPv6分组被级联并包含在链路层分组的有效载荷中，则计算有效载荷长度的方法如下。IPv6分组中所包含的长度字段指示关于IPv6分组的有效载荷长度的信息，将指示IPv6的固定报头的长度的40字节与长度字段所指示的IPv6分组的有效载荷长度相加，从而可计算出IPv6分组的长度。
假设级联分组的有效载荷中所包含的n个IP分组分别由IP1、IP2、…、IPk、…、IPn表示，与IPk对应的长度字段的位置可与级联分组的有效载荷的起始位置间隔开Pk字节。在这种情况下，Pk(其中1≤k≤n)可以是基于级联分组的有效载荷的起始点，第k个IP分组的长度字段所在位置的偏移值，并且可通过图41所示的等式计算。在这种情况下，在IPv6的情况下P1为4字节。因此，从P1连续地更新Pk值并且读取与Pk值对应的Lk。如果将该Lk值应用于图39的等式，则可最终计算出级联分组的长度。
图42是图示根据本发明的实施例的分段分组的封装处理的概念图。
以下描述可等同地应用于IPv4IP分组和IPv6 IP分组。一个IP分组被分段以得到多个链路层分组的有效载荷。分组类型元素值可被设定为000B(IPv4)或001B(IPv6)，C/S字段值根据片段构造可为10B或11B。
C/S字段可仅在与IP分组的最后部分对应的特定片段中被设定为11B，在上述特定片段以外的剩余片段中可被设定为10B。C/S字段值还可如上所述指示链路层分组的扩展报头的信息。即，如果C/S字段被设定为10B，则报头为2字节长。如果C/S字段被设定为11B，则报头为3字节长。
为了指示来自同一IP分组的分段状态，各个链路层分组的报头中所包含的Seg_ID(片段ID)值必须具有相同的值。为了允许接收器指示片段的顺序信息以用于重组正常IP分组，依次增大的Seg_SN值被记录在各个链路层分组的报头中。
当IP分组被分段时，如上所述决定片段长度，并且执行基于相同长度的分段处理。此后，适合于对应长度信息的Seg_Len_ID值被记录在报头中。在这种情况下，与先前片段相比，最后片段的长度可改变，从而可利用L_Seg_Len字段直接指定长度信息。
由Seg_Len_ID字段和L_Seg_Len字段指定的长度信息可仅指示片段(即，链路层分组)的有效载荷信息，使得接收器可利用C/S字段通过将链路层分组的报头长度与链路层分组的有效载荷长度相加来标识整个链路层分组的长度信息。
图43是图示根据本发明的实施例的IP分组的分段处理和链路层分组的报报头信息的概念图。
当IP分组被分段并封装成链路层分组时，分配给各个链路层分组的报头的字段值被示出在图14中。
例如，如果在IP层中长度为5500字节的IP分组被输入至链路层，则该IP分组被分割成5个片段(S1、S2、S3、S4、S5)，并且将报头(H1、H2、H3、H4、H5)与这5个片段相加，从而相加的结果被封装成各个链路层分组。
假设使用IPv4分组的情况被使用，分组类型元素值可被设定为000B。在H1～H4的范围内C/S字段值被设定为10B，H5的C/S字段值被设定为11B。指示相同IP分组结构的所有片段ID(Seg_ID)可被设定为000B，并且在H1～H5的范围内Seg_SN字段依次由0000B～0100B表示。
当5500字节除以5时所获得的结果值为1100个字节。假设片段由最接近1100字节的1024字节的长度组成，则最后片段S5的长度由1404字节(010101111100B)表示。在这种情况下，如上述示例中所示，Seg_Len_ID字段可被设定为0010B。
图44是图示根据本发明的实施例的包括循环冗余校验(CRC)的IP分组的分段处理的概念图。
当IP分组被分段并发送给接收器时，发射器可按照接收器可确认所组合的分组的完整性的方式将CRC附到IP分组的后面，并且最终可执行分段处理。通常，由于CRS被添加到分组的最后部分，所以在分段处理完成之后最后片段中包含CRS。
当接收器接收到长度超过最后片段的长度的数据时，所接收到的数据可被识别为CRC。另选地，包括CRC长度的长度可作为最后片段的长度被用信号发送。
图45是图示根据本发明的实施例的当MPEG-2 TS(传输流)被输入到链路层时链路层分组的报头结构的概念图。
分组类型元素可标识MPEG-2 TS分组被输入到链路层。例如，分组类型元素值可被设定为011B。
如果MPEG-2 TS被输入，则链路层分组的报头结构被示出在图16中。如果MPEG-2TS分组被输入到链路层，则链路层分组的报头可包括分组类型元素、计数字段、PI(PID指示符)字段和/或DI(删除空分组指示符)字段。
例如，2比特或3比特计数字段、1比特PI(PID指示符)字段和1比特DI(删除空分组指示符)字段可排列在链路层分组的报头的分组类型之后。如果计数字段具有2比特，则剩余1比特可用作预留字段以在未来用于后续用途。固定报头部分可根据预留字段的位置按照如图16(a)至图16(d)所示的各种方式来构造。尽管为了描述方便和更好地理解本发明，将基于(a)的报头来公开本发明，但是相同的描述也可应用于其它类型的报头。
如果MPEG-2 TS分组被输入到链路层(分组类型＝011)，则可不使用扩展报头。
计数字段可指示链路层分组的有效载荷中包含多少MPEG-2 TS分组。一个MPEG-2TS分组的大小远小于指示在下一代广播系统的物理层中具有高选择概率的FEC方案的LDPC(低密度奇偶校验)输入的大小，可基本上考虑链路层的级联。即，链路层分组的有效载荷中可包含一个或更多个MPEG-2 TS分组。然而，级联的MPEG-2 TS分组的数量被限制为一些数量，以使得该信息可通过2比特或3比特来标识。由于MPEG-2 T分组的长度被固定为预定大小(例如，188字节)，所以接收器也可利用计数字段来估计链路层分组的有效载荷大小。根据计数字段来指示MPEG-2 TS分组的数量的示例将在下文详细描述。
当一个链路层分组的有效载荷中所包含的MPEG-2 TS分组具有相同的PID(分组标识符)时，PI(公共PID指示符)字段被设定为“1”。相反，如果一个链路层分组的有效载荷中所包含的MPEG-2 TS分组具有不同的PID时，PI字段被设定为“0”。PID字段可为1比特长。
当包含在MPEG-2 TS分组中然后被发送的空分组被删除时，DI(空分组删除指示符)字段被设定为1。如果空分组未被删除，则DI字段被设定为“0”。DI字段可为1比特长。如果DI字段被设定为1，则接收器可重用MPEG-2 TS分组的一些字段以支持链路层中的空分组删除。
图46图示根据计数字段的值链路层分组的有效载荷中所包含的MPEG-2 TS分组的数量。
如果计数字段为2比特长，则在四种情况下可存在级联的MPEG-2 TS分组。同步字节(47H)以外的链路层分组的有效载荷大小也可由计数字段来标识。
根据计数字段值要分配的MPEG-2 TS分组的数量可根据系统设计者而改变。
图47是示出根据本发明的实施例的MPEG-2 TS分组的报头的概念图。
参考图47，MPEG-2 TS分组的报头可包括同步字节字段、传输错误指示符字段、有效载荷单元开始指示符字段、传输优先级字段、PID字段、传输加扰控制字段、适配字段控制字段和/或连续性计数器字段。
同步字节字段可用于分组同步，并且在链路层处的封装的情况下可被排除。位于同步字节字段旁边的传输错误指示符(EI)不由发射器使用，可用于告知高层接收器无法恢复的错误的存在。结果，传输错误指示符字段不由发射器使用。
传输错误指示符字段在解调处理中在无法纠正流的错误的条件下建立。更详细地讲，传输错误指示符字段可指示分组中无法纠正的错误的存在。
有效载荷单元开始指示符字段可识别PES(被分组的基本流)或PSI(节目特定信息)是否开始。
传输优先级字段可指示对应分组是否具有比具有相同PID的其它分组更高的优先级。
PID字段可标识各个分组。
传输加扰控制字段可指示是否使用加扰，和/或可指示是否使用奇数或偶数密钥来使用加扰。
适配字段控制字段可指示是否存在适配字段。
连续性计数器字段可指示有效载荷分组的顺序号(或序列号)。
图48是图示根据本发明的实施例的用于允许收发器改变传输错误指示符字段的用途的处理的概念图。
如果DI字段被设定为1，则传输错误指示符字段可在发射器的链路层中用作删除点指示符(DPI)字段，如图19所示。删除点指示符(DPI)字段可在接收器的链路层中的空分组相关处理完成之后被恢复为传输错误指示符字段。即，DI字段可指示空分组是否被删除，同时可指示MPEG-2 TS报头的传输错误指示符字段的用途是否改变。
图49是图示根据本发明的实施例的MPEG-2 TS分组的封装过程的概念图。
基本上，考虑MPEG-2 TS分组级联，使得一个链路层分组的有效载荷中可包含多个MPEG-2 TS分组，并且可如上所述决定MPEG-2 TS分组的数量。假设一个链路层分组的有效载荷中所包含的MPEG-2 TS分组的数量由N表示，各自的MPEG-2 TS分组可由Mk表示(其中，1≤k≤n)。
MPEG-2 TS分组可包括4字节的固定报头和184字节的有效载荷。4字节的报头当中的1个字节用作同步字节，并且总是被指派相同的值(47H)。因此，一个MPEG-2 TS分组“Mk”可包括1字节的同步部分(S)、同步字节以外的3字节的固定报头部分(Hk)和/或184字节的有效载荷部分(Pk)(其中，1≤k≤n)。
如果MPEG-2 TS分组的报头中使用适配字段，则固定报头部分甚至被扩展至适配字段的前部，剩余适配部分被包含在有效载荷部分中。
假设N个MPEG-2 TS分组由[M1,M2,M3,…,Mn]表示，N个MPEG-2 TS分组按照[S,H1,P1,S,H2,P2,…,S,Hn,Pn]的形式排列。同步部分总是被设定为相同的值，使得接收器可检测对应位置而无需从发射器接收任何信号，并且可在所检测的位置处执行插入动作。因此，当构造链路层分组的有效载荷时，同步部分被排除，以使得分组的大小可减小。当具有上述排列方式的MPEG-2 TS分组的聚合被构造为链路层分组的有效载荷时，同步部分被排除，并且报头部分和有效载荷部分彼此分离，以使得MPEG-2 TS分组按照[H1,H2,…,Hn,P1,P2,…,Pn]的形式排列。
如果PI字段值被设定为零“0”并且DI字段被设定为零“0”，则链路层分组的有效载荷长度具有“(n×3)+(n×184)”字节。此后，如果将指示链路层分组的报头长度的1个字节与所得字节相加，则可计算并获得整个链路层分组长度。即，接收器可通过上述处理标识链路层分组的长度。
图50是图示根据本发明的实施例的具有相同PID的MPEG-2 TS分组的封装过程的概念图。
如果广播数据被连续地流处理，则一个链路层分组中所包含的MPEG-2 TS可具有相同的PDI值。在这种情况下，重复的PID值被同时指示，以使得链路层分组的大小可减小。在这种情况下，可根据需要使用链路层分组的报头中所包含的PI(PID指示符)字段。
链路层分组的报头的PI(公共PID指示符)值可被设定为“1”。如上所述，在链路层分组的有效载荷内使用N个MPEG-2 TS分组[M1,M2,M3,…,Mn]的情况下，同步部分被排除，并且报头部分和有效载荷部分彼此分离，以使得MPEG-2 TS分组可按照[H1,H2,…,Hn,P1,P2,…,Pn]的形式排列。在这种情况下，MPEG-2 TS的报头部分[H1,H2,…,Hn]可具有相同的PID。尽管PID值仅被指示并发送一次，但是接收器可将对应数据恢复为原始报头。假设公共PID被称作公共PID(CPID)并且当从MPEG-2 TS分组报头(Hk)排除PID时获得的报头由H’k表示(其中1≤k≤n)，则构成链路层分组的有效载荷的MPEG-2 TS的报头部分[H1,H2,…,Hn]可按照[CPID,H’1,H’2,…,H’n]的形式重构。此处理可被称作公共PID降低。
图51是图示通过公共PID降低过程计算链路层分组的长度的等式以及公共PID降低过程的概念图。
参考图51，MPEG-2 TS分组的报头部分可包括13个比特的PID。如果被配置为构造链路层分组的有效载荷的MPEG-2 TS分组具有相同的PID值，则PID被重复与级联分组的数量对应的预定次数。因此，从原始MPEG-2 TS分组的报头部分[H1,H2,…,Hn]排除PID部分，从而按照[H’1,H’2,…,H’n]的形式重构MPEG-2 TS分组，公共PID值被设定为CPID值，并且CIPD可位于重构的报头部分的前面。
PID值具有13个比特的长度，并且可添加填充比特使得按照字节单位的形式配置整个分组。填充比特可位于CPID的前部或后部。填充比特可根据级联协议层的结构或者系统实现方式来正确地布置。
在封装具有相同PID的MPEG-2 TS分组的情况下，从MPEG-2 TS分组的报头部分排除PID，然后将其封装，链路层分组的有效载荷长度可如上所述计算。
如图51所示，同步字节以外的MPEG-2 TS分组的报头为3个字节长。如果13个比特的PID部分被排除，则得到11个比特的实现方式。因此，如果N个分组被级联以实现(n×11)比特，并且如果级联分组的数量被设定为8的倍数，则(n×11)比特具有字节单位的长度。长度为3个比特的填充比特被添加到13个比特的公共PID长度，从而可构造长度为2个字节的CPID部分。
因此，在使用具有相同PID的N个MPEG-2 TS分组被封装时所获得的链路层分组的情况下，假设链路层分组的报头的长度由LH表示，CPID部分具有LCPID的长度，并且链路层分组的总长度由LT表示，则LT值可如图51的等式所示计算。
在图21的实施例中，LH为1字节，LCPID为2字节。
图52是图示当使用公共PID降低时根据计数字段值的级联MPEG-2 TS分组的数量和链路层分组的长度的概念图。
如果决定了级联MPEG-2 TS分组的数量并且如果所有分组具有相同的PID，则可应用上述公共PID降低处理，并且接收器可根据上述式计算链路层分组的长度。
图53是图示根据本发明的实施例的封装包括空分组的MPEG-2 TS分组的处理的概念图。
为了按照固定的传送速率发送MPEG-2 TS分组，传输(Tx)流中可包含空分组。在传输方面空分组用作开销，因此尽管发射器没有空分组，但是接收器可恢复该空分组。当发射器删除空分组并且发送数据，接收器搜索被删除的空分组的数量以及被删除的空分组的位置以执行数据恢复时，可使用位于链路层分组的报头中的空分组删除指示符(DI)字段。在这种情况下，链路层分组的报头的DI值可被设定为1。
当空分组位于输入Tx流之间的任意位置时的封装动作可被执行以使得空分组以外的n个分组被依次级联。链路层分组的有效载荷中可包含指示多少空分组被连续地排除的计数值，接收器可基于该计数值在原始位置处生成空分组，从而用空分组填充所述原始位置。
假设空分组以外的N个MPEG-2 TS分组由[M1,M2,M3,…,Mn]表示，则空分组可出现在MPEG-2 TS分组(M1～Mn)之间的任何位置处。单个链路层分组中可出现空分组被计数达0～n次当中的预定次数的部分。即，假设一个链路层分组内空分组被计数的上述部分的出现次数由“p”表示，则p的范围由0至n表示。
如果各个空分组的计数值由Cm表示，则m的范围由1≤m≤p表示，在p＝0的情况下Cm不存在。指示各个Cm位于MPEG-2 TS分组之间的何处的特定信息可利用MPEG-2 TS分组的报头中EI(传输错误指示符)的用途改变为DPI(删除点指示符)的特定字段来表示。
在本发明中，Cm可具有1字节的长度。如果稍后要使用的分组具有长度余量，则1字节Cm也可被扩展。1字节的Cm可对最多256个空分组计数。空分组的指示符字段位于MPEG-2TS分组的报头处，可计算排除与“(Cm所表示的值)+1”对应的预定数量的空分组。例如，在Cm＝0的情况下，可排除一个空分组。在Cm＝123的情况下，可排除124个空分组。如果邻接空分组的数量高于256，则第257空分组作为正常分组处理，后续空分组可根据上述方法作为这样的空分组处理。
如图24所示，空分组位于与Mi和Mi+1对应的MPEG-2 TS分组之间。MPEG-2 TS分组的计数值由C1表示，并且空分组位于与Mj和Mj+1对应的MPEG-2 TS分组之间。如果MPEG-2TS分组的计数值可由Cp表示，则实际传输顺序可由[…,Mi,C1,Mi+1,…,Mj,Cp,Mj+1,…]表示。
当代替空分组，MPEG-2 TS分组的报头部分和有效载荷部分彼此分离并且被重新排列以构造链路层分组的有效载荷时，空分组的计数值Cm(1≤m≤p)位于MPEG-2 TS分组的报头部分与有效载荷部分之间。即，链路层分组的有效载荷按照[H1,H2,…,Hn,C1,…,Cp,P1,P2,…,Pn]的形式排列，接收器按照位于Hk处的DPI字段中所示的顺序一个字节接一个字节地确认计数值并且根据原始MPEG-2 TS分组的顺序恢复所确认的值的数量那么多的空分组。
图54是图示用于处理被配置为对去除的空分组进行计数的指示符的步骤以及该处理步骤中用于计算链路层分组的长度的等式的概念图。
可建立DPI字段以指示空分组的删除以及与删除的空分组关联的计数值的存在。如图25所示，如果存在于多个MPEG-2 TS分组的报头当中的Hi处的DPI字段被设定为1，则这表示位于Hi和Hi+1之间的空分组被排除并封装，其关联的1字节计数值位于报头部分与有效载荷部分之间。
在上述处理中，链路层分组的长度可通过图54所示的式来计算。因此，在通过经由空分组排除处理封装n个MPEG-2 TS分组而获得的链路层分组的情况下，假设链路层分组的报头长度由LH表示，空分组的计数值Cm(1≤m≤p)由LCount表示，并且链路层分组的总长度由LT表示，则LT可通过图54的等式计算。
图55是图示根据本发明的另一实施例的封装包括空分组的MPEG-2 TS分组的过程的概念图。
根据排除空分组的封装方法的另一实施例，可构造链路层分组的有效载荷。根据本发明的另一实施例，当MPEG-2 TS分组的报头部分和有效载荷部分被重新排列以构造链路层分组有效载荷时，空分组的计数值Cm(1≤m≤p)可位于报头部分处，并且空分组的顺序可保持不变。即，空分组的计数值可被包含在各个MPEG-2 TS报头结束的特定点处。因此，当接收器读取各个MPEG-2 TS报头中所包含的DPI字段的值时，接收器确定空分组的删除的完成，接收器读取包含在对应报头的最后部分处的计数值并且重新生成对应计数值那么多的空分组，使得重新生成的空分组可被包含在流中。
图56是图示根据本发明的实施例的在包括空分组的流中封装包括相同分组标识符(PID)的MPEG-2 TS分组的过程的概念图。
在包括空分组的流中包括相同的PID(分组标识符)的MPEG-2 TS分组的封装处理可通过封装上述空分组以外的链路层分组的第一处理与将具有相同ID的MPEG-2 TS分组封装成链路层分组的第二处理的组合来执行。
由于分配了指示空分组的附加PID，所以不通过相同的PID处理实际传输流中包含空分组的情况。然而，在空分组的排除处理完成之后，仅与空分组有关的计数值被包含在链路层分组的有效载荷中，剩余N个MPEG-2 TS分组具有相同的PID，使得可通过上述方法处理N个MPEG-2 TS分组。
图57是示出根据本发明的实施例的当具有相同PID的MPEG-2 TS分组被封装在包括空分组的流中时用于计算链路层分组的长度的式的概念图。
在包括空分组的流中，当具有相同PID的MPEG-2 TS分组被封装时，可通过图51和/或图54计算链路层分组的长度。上述式可由图28的式表示。
图58是图示根据本发明的实施例的用于发送信令信息的链路层分组结构的概念图。
为了按照与IP报头压缩信息或广播信道扫描信息的更新处理中相同的方式在接收器接收IP分组或MPEG-2 TS分组之前发送信令信息，本发明提供了能够向链路层发送信令数据(即，信令数据)的分组格式。
根据本发明的实施例，如果链路层分组的报头中所包含的分组类型元素被设定为110B，则用于信令的区段表(或描述符)可被包含在链路层分组的有效载荷中然后被发送。信令区段表可包括传统DVB-SI(服务信息)、PSI/PSIP、NRT(非实时)、ATSC 2.0和MH(移动/手持)中所包含的信令表/表区段。
图59是图示根据本发明的实施例的用于发送帧分组的链路层分组结构的概念图。
除了IP分组或MPEG-2 TS分组之外，可通过链路层分组发送一般网络中所使用的分组。在这种情况下，链路层分组的报头的分组类型元素可被设定为111B，可指示链路层分组的有效载荷中包含帧分组。
图60图示根据本发明的实施例的帧分组的句法。
帧分组的句法可包括ethernet_type、length和/或packet()。
作为16比特字段的ethernet_type将根据IANA注册表标识packet()字段中的分组的类型。将仅使用注册的值。
作为16比特字段的length将被设定为packet()结构的总长度(字节)。
作为可变长度字段的packet()将包含网络分组。
图61是图示根据本发明的实施例的下一代广播系统的接收器的框图。
参考图61，根据本发明的实施例的接收器可包括接收器(未示出)、信道同步器32010、信道均衡器32020、信道解码器32030、信令解码器32040、基带操作控制器32050、服务映射DB 32060、传输分组接口32070、宽带分组接口32080、公共协议栈32090、服务信令信道处理缓冲器和解析器32100、A/V处理器32110、服务指南处理器32120、应用处理器32130和/或服务指南DB 32140。
接收器(未示出)可接收广播信号。
信道同步器32010可按照在基带接收的信号可被解码的方式使符号频率与定时同步。在这种情况下，基带可指示广播信号的Tx/Rx区域。
信道均衡器32020可执行接收(Rx)信号的信道均衡。信道均衡器32020可补偿当Rx信号由于多径、多普勒效应等失真时所遇到的信号失真。
信道解码器32030可将接收(Rx)信号恢复成有意义的传输帧。信道解码器32030可执行Rx信号中所包含的数据或传输帧的前向纠错(FEC)。
信令解码器32040可提取并解码接收(Rx)信号中所包含的信令数据。这里，信令数据可包括信令数据和/或稍后将描述的服务信息(SI)。
基带操作控制器32050可控制基带信号处理。
服务映射DB 32060可存储信令数据和/或服务信息。服务映射DB 32060可存储广播信号中所包含/发送的信令数据和/或宽带分组中所包含/发送的信令数据。
传输分组接口32070可从发送(Tx)帧或广播信号提取传输分组。传输分组接口32070可从传输分组提取信令数据或IP数据报。
宽带分组接口32080可通过互联网接收广播相关分组。宽带分组接口32080可提取通过互联网获得的分组并且组合或从对应分组提取信令数据或A/V数据。
公共协议栈32090可根据协议栈中所包含的协议来处理所接收到的分组。例如，公共协议栈32090可针对各个协议执行处理，使得它可处理所接收到的分组。
服务信令信道处理缓冲器和解析器32100可提取接收的分组中所包含的信令数据。服务信令信道处理缓冲器和解析器32100可从IP数据报等扫描服务和/或内容，并且可提取与服务和/或内容的获取有关的信令信息并解析所提取的信令信息。信令数据可位于所接收到的分组的预定位置或信道处。该位置或信道可被称作服务信令信道。例如，服务信令信道可具有特定IP地址、UDP端口号、传输会话ID等。接收器可将作为特定IP地址、UDP端口号和传输会话等发送的数据识别为信令数据。
A/V处理器32110可执行所接收到的音频和视频数据的解码及其表示处理。
服务指南处理器32120可从Rx信号提取通告信息，可管理服务指南DB 32140并且提供服务指南。
应用处理器32130可提取所接收到的分组中包含的应用数据和/或应用关联信息，并且可处理所提取的数据或信息。
服务指南DB 32140可存储服务指南数据。
图62是图示根据本发明的实施例的区段表的通用格式的概念图。
参考图62，根据实施例的区段表可以包括table_id字段、section_syntax_indicator字段、section_length字段、version_number字段、current_next_indicator字段、section_number字段、last_section_number字段以及/或者区段数据。
table_id字段可以指示相对应的表的唯一的ID值。
section_syntax_indicator字段可以指示位于相对应的字段的后面的表区段的格式。如果相对应的字段被设置为零(0)，则相对应的区段表指示短格式。如果相对应的字段被设置为1，则相对应的表区段具有通用的长格式。根据本发明的实施例的相对应的字段值可以始终被设置为1。
section_length字段可以指示相对应的区段的长度，使得其能够以字节为单位指示从相对应的字段的下一个部分到相对应的区段的最后部分的长度。
version_number字段可以指示相对应的表的版本。
如果current_next_indicator字段被设置为1，则这意指相对应的区段表是有效的。如果current_next_indicator字段被设置为0，则这意指随后要发送的下一个区段表是有效的。
如果section_number字段可以指示被包含在相对应的表中的区段的数目。如果组成相对应的表的第一区段被决定，则section_number字段值可以指示零，并且也可以被顺序地增加。
last_section_number字段可以指示来自于组成相对应的表的多个区段当中的最后片段的数目。
区段数据字段可以指示在相对应的区段中包含的数据。
通过“特殊使用”表示的字段可以是根据个别的表能够不同地配置的字段。在没有变化的情况下被分配给“特殊使用”的比特的数目可以被保持。
图63是图示根据本发明的实施例的用于发送信令信息的链路层分组的概念图。
如果使用链路层分组发送信令信息，则分组类型元素的值可以被设置为“110B”。
图63是图示当发送信令信息时链路层分组的报报头结构。参考图63，在信令信息的传输期间，2个比特的信令类型字段可以位于分组类型元素的后面。信令类型字段可以指示要被发送的信令信息的格式。继信令类型字段和扩展报头之后的固定报头的剩余的3个比特部分可以被决定。
如果根据实施例的信令类型字段表示“00B”，则这意指信令类型是区段表。在区段表的情况下，关于区段分离的信息和区段长度信息被包含在表的字段中，使得在没有附加的处理的情况下链路层分组可以仅指示分组类型和信令类型，并且然后发送分组类型和信令类型。如果信令类型具有区段表格式，则除了分组类型元素之外的剩余的3个比特和固定报头部分的信令类型字段没有在使用中，并且可以被保留以便以后使用。如果信令类型具有区段表格式，则扩展报头没有被使用。如果存在指示链路层分组的长度的需求，则1或者2个字节的扩展报头可以被添加并且可以被用作长度字段。
如果根据实施例的信令类型字段表示“01B”，这意指信令类型具有描述符格式。通常，描述符被用作区段表的一些部分。如果仅描述符需要通过简单信令被发送，则描述符可以作为相对应的信令类型被发送。描述符在长度上比区段表短，使得数个描述符可以被包含在一个链路层分组中并且然后被发送。根据实施例的与固定报头的指示符部分相对应的3个比特可以被用作指示多少描述符被包含在一个链路层分组中。如果信令类型是描述符格式并且扩展的报头不在使用中，则在没有使用扩展报头的情况下使用被包含在描述符中的描述符长度信息能够显示链路层分组的长度。如果有必要单独地显示链路层分组长度，则1或者2个字节的扩展报头被添加，并且可以被用作长度字段。
根据实施例的信令类型字段值(10B)可以被保留以支持其它种类的信令。
如果根据实施例的信令类型字段指示11B的值，则这意指信令类型是GSE-LLC。必要时GSE-LLC信令可以被分段。因此，如果信令类型是GSE-LLC，则除了分组类型元素之外的剩余的3个比特和固定报头部分的信令类型字段可以被用作片段ID。如果信令类型是GSE-LLC，则2个字节的扩展报头可以被添加，并且也可以是由4个比特的Seg_SN(片段序列号)和12个比特的长度字段组成。
根据实施例的GSE-LLC是通用流分组逻辑链路控制的缩写，并且可以指示OSI模型的数据链路层的两个附属层中的一个。
图64示出通过信令类型字段表示的值的意义以及位于信令类型字段后面的固定报头和扩展报头的内容。
如果根据实施例的信令类型指示“00B”，则继信令类型字段之后的字段不可以存在。
如果根据实施例的信令类型字段指示“01B”，则级联计数(Count)字段可以位于信令类型字段的后面。仅当替代区段表的描述符作为信令信息被发送时级联计数(Count)字段可以存在。级联计数(Count)字段可以指示多少描述符被包含在链路层分组的有效载荷中。在下文中将会公开级联计数(Count)字段的详细描述。
如果根据实施例的信令类型字段指示“11B”，则Seg_ID(片段ID)字段、Seg_SN(片段序列号)字段、以及/或者长度字段可以位于信令类型字段的后面。在能够使用DVB_GSE发送的LLC信令数据的情况下，LLC信令数据可以被自发地分段。当LLC数据被分段时，Seg_ID(片段ID)字段可以指示用于识别被分段的数据的ID。如果被发送的LLC数据的片段被集成一个，则接收器可以使用Seg_ID(片段ID)字段识别单独的LLC数据块的片段是相同的LLC数据的组成元素。Seg_ID(片段ID)字段是3个比特长，并且可以识别8个片段(或者8个分割)。如果Seg_SN(片段序列号)字段被分段，则其也可以指示各自的片段的顺序。因为相对应的数据表的索引被包含在LLC数据的前部分中，所以当接收器接收分组时产生的单独的片段必须一直被顺序地对准。虽然具有从一个LLC数据分段的有效载荷的链路层分组具有相同的Seg_ID，但是链路层分组可以具有不同的片段序列号(Seg_SN)，并且可以是4个长。一个LLC数据可以被划分成最多16个片段。长度字段可以以字节为单位指示当前链路层分组的有效载荷相对应的LLC数据的长度。因此，链路层分组的总长度可以通过“报头长度(3个字节)+通过长度字段表示的值”来表示。
DVB_GSE是DVB-通用流封装的缩写，并且可以指示通过DVB定义的数据链路层协议。
图65示出根据本发明的实施例的根据级联计数字段值被包含在链路层分组的有效载荷中的描述符的数目。
与其每一个通过“级联计数(Count)字段值+1”表示的特定数字的数目一样多的描述可以构造单个链路层分组的有效载荷。因此，因为被分配给级联计数(Count)的比特的数目是3，所以最多8个描述符可以是由一个链路层分组组成。
图66是图示用于当被输入到链路层分组的有效载荷的信令信息是区段表时将区段表封装成有效载荷的过程的概念图。
根据本发明的一个实施例，在没有变化的情况下一个区段表可以被用作链路层分组的有效载荷。在这样的情况下，通过分组类型元素指示的值可以是110B(信令)，并且通过信令类型字段指示的值可以是00B(区段表)。除了固定报头的信令类型字段和分组类型元素之外的剩余的3个比特可以被保留以便后续使用。
根据实施例的被包含在区段表中的字段可以包括指示相对应的区段的长度的字段。指示相对应的区段的长度的字段始终可以位于相同的位置处，并且从链路层的有效载荷的开始被移位了预先确定的偏移的字段被确认，使得有效载荷长度能够被确认。在区段表的情况下，基于有效载荷的开始12个比特的区段长度(section_length)字段可以在与12个比特的移动相对应的特定位置处存在。section_length_field可以指示从继section_length_field之后的部分到区段的最后部分的长度。因此，没有被包含在区段长度字段中的特定部分和链路层分组的报头长度被添加到通过区段长度字段指示的特定值，使得总链路层分组的长度能够被导出。在这样的情况下，没有被包含在区段长度字段中的部分(3个字节)可以包括表ID字段(table_id字段)的长度和区段表的区段长度字段(section_length_field)的长度。链路层分组的报头长度可以是1个字节长。即，链路层分组的总长度可以与“通过区段长度字段表示的4个字节+值”相同。
如果根据实施例的接收器接收包括区段表的链路层分组，接收器可以通过位于链路层分组的固定报头之后的8个比特的表ID字段(table_id字段)获得/使用关于相对应的区段表的信息。
图67是图示根据本发明的实施例的网络信息表(NIT)的语法的概念图。
根据本发明的实施例，如果用于信令的区段表被包含在链路层分组的有效载荷中并且合成的区段表被发送，则指示与当前广播网络有关的信息的网络信息表可以作为区段表被包含在链路层分组的有效载荷中。
根据实施例的网络信息表可以包括table_id字段、section_syntax_indicator字段、section_length字段、network_id字段、version_number字段、current_next_indicator字段、section_number字段、last_section_number字段、network_descriptors_length字段、descriptor()字段、transport_stream_loop_length字段、broadcast_id字段、original_network_id字段、delivery_system_descriptor_length字段、以及/或者delivery_system_descriptor()字段。
从被包含在根据实施例的网络信息表中的多个字段当中，具有与在示出在上面提及的区段表的通用格式的附图中描述的字段相同的标题的一些字段可以被替换成在上面提及的描述。
network_id字段可以指示当前被使用的广播网络的唯一的ID。
network_descriptors_length字段可以指示指示在网络级的网络被关联的信息的描述符的长度。
descriptor()可以指示在网络级的网络关联的信息的描述符。
transport_stream_loop_length字段可以指示在广播网络上发送的流关联的信息的长度。
broadcast_id字段可以指示在广播网络中存在的广播站的唯一的ID。
original_network_id字段可以指示最初已经被使用的广播网络的唯一的ID。如果最初使用的广播网络不同于当前广播网络，则NIT可以包括关于通过original_network_id字段最初已经使用的广播网络的信息。
delivery_system_descriptor_length字段可以指示指示与当前广播网络上的传递系统(delivery_system)有关的详细信息的描述符的长度。
delivery_system_descriptor()可以指示与当前广播网络上的传递系统(delivery_system)相关联的详细信息的描述符。
图68是图示根据本发明的实施例的被包含在网络信息表(NIT)中的传递系统描述符的语法的概念图。
参考图68，根据实施例的传递系统描述可以包括被配置成发送与在发送(Tx)系统上从特定的广播站传输的数据有关的信令数据的物理层管道(PLP)的信息。
传递系统描述符可以包括descriptor_tag字段、descriptor_length字段、delivery_system_id字段、base_PLP_id字段、base_PLP_version字段、以及/或者delivery_system_parameters()字段。
descriptor_tag字段可以指示用于指示相对应的描述符是传递系统描述的标识符。
descriptor_length f字段可以指示相对应的描述符的长度。
delivery_system_id字段可以指示广播网络的唯一的传递系统ID。
base_PLP_id字段可以指示用于解码从通过“broadcast_id”识别的特定的广播站发送的广播服务的组件的代表性的PLP(物理层管道)。在这样的情况下，PLP可以指示物理层的数据管道，并且可以包括在从特定的广播站发送的广播服务中的PSI/SI信息等等。
base_PLP_version字段可以指示根据通过由“base_PLP_id”识别的PLP发送的数据的变化的版本信息。例如，如果通过base_PLP传输诸如PSI/SI的服务信令，则base_PLP_version字段值可以被增加了1，无论何时服务信令被改变。
delivery_system_parameters()字段可以包括用于指示广播传递系统的特性的参数。该参数可以包括带宽、保护间隔、传输模式、中心频率等等。
图69是图示根据本发明的实施例的快速信息表(FTT)的语法的概念图。
根据一个实施例，如果用于信令的区段表被包含在链路层分组的有效载荷中并且然后被发送，则快速信息表(FIT)可以被视为链路层分组的有效载荷中的区段表。根据实施例的接收器可以通过快速信息表(FIT)快速地和容易地扫描和获得广播服务。
快速信息表(FIT)可以包括table_id字段、private_indicator字段、section_length字段、table_id_extension字段、FIT_data_version字段、current_next_indicator字段、section_number字段、last_section_number字段、num_broadcast字段、broadcast_id字段、delivery_system_id字段、base_PLP_id字段、base_PLP_version字段、num_service字段、service_id字段、service_category字段、service_hidden_flag字段、SP_indicator字段、num_component字段、component_id字段、以及/或者PLP_id字段。
从根据实施例的快速信息表(FIT)中包含的多个字段当中，具有与在示出在上面提及的区段表的通用格式的附图中描述的字段相同的标题的一些字段可以被替换成在上面提及的描述。
table_id字段可以指示相对应的表包括与服务的快速扫描有关的信息并且相对应的表对应于快速信息表(FIT)。
private_indicator字段可以始终被设置为1。
table_id_extension字段可以对应于字段的一些部分，并且提供用于剩余的字段的范围。
FIT_data_version字段可以指示在快速信息表(FIT)中包含的语法和语义的版本信息。根据实施例的接收器可以使用FIT_data_version字段决定是否被包含在相对应的表中的信令信息被处理。
num_broadcast字段可以指示被配置成通过被发送的传输帧的频率发送广播服务或者内容的广播站的数目。
broadcast_id字段可以指示被配置成通过字段频率或者被发送的传输帧发送广播服务或者内容的广播站的唯一的ID。在被配置成发送基于MPEG-2 TS数据的广播站的情况下，broadcast_id字段可以包括与在MPEG-2 TS的“transport_stream_id”中相同的值。
delivery_system_id字段可以指示被配置成在广播网络上使用相同的发送参数的广播传递系统的标识符。
base_PLP_id字段可以指示被配置成发送从通过“broadcast_id”识别的特定广播站传输的广播服务信令的PLP的标识符。base_PLP_id字段可以指示用于解码从由“broadcast_id”识别的特定的广播站发送的广播服务的组件的代表性的PLP。在这样的情况下，PLP可以指示物理层的数据管道，并且可以包括在从特定的广播站传输的广播服务中的PSI/SI信息。
base_PLP_version字段可以指示由“base_PLP_id”识别的PLP发送的数据的变化的版本信息。例如，如果通过base_PLP传输诸如PSI/SI的服务信令，则每当服务信令被改变，base_PLP_version字段值可以被增加了1。
num_service字段可以指示在相对应的频率或者传输帧内从通过“broadcast_id”识别的广播站传输的广播服务的数目。
service_id字段可以指示用于识别广播服务的ID。
service_category字段可以指示广播服务的种类。例如，如果service_category字段值是0x01，则这意指基本的TV。如果service_category字段值是0x02，则这意指基本无线电。如果service_category字段值是0x03，则这意指RI服务。如果service_category字段值是0x08，则这意指服务指南。如果service_category字段值是0x09，则这意指紧急报警。
service_hidden_flag字段可以指示是否相对应的广播服务被隐藏。如果相对应的广播服务被隐藏，则相对应的服务可以对应于测试服务或者自主使用的服务，使得根据实施例的接收器可以忽视在上面提及的被隐藏的广播服务或者可以允许被隐藏的广播服务从服务列表被隐藏。
SP_indicator字段可以指示是否服务保护被应用于对应广播服务的一个或者多个组件。
num_component字段可以指示被包含在相对应的广播服务中的组件的数目。
component_id字段可以指示用于识别广播服务的相对应的组件的ID。
PLP_id字段可以指示用于识别PLP的标识符，通过其在广播服务内发送相对应的组件。
图70是图示用于当被输入到链路层分组的有效载荷的信令信息是描述符时将描述符封装成有效载荷的过程的概念图。
根据一个实施例，一个或者多个描述符可以被包含在链路层分组的有效载荷中。在这样的情况下，通过分组类型元素指示的值被设置为110B(信令)，并且通过信令类型字段指示的值可以被设置为01B(描述符)。在图70中，除了固定报头的信令类型字段和分组类型元素之外的剩余的3个比特可以指示计数字段，其指示多少描述符被包含在单个链路层分组的有效载荷中。单个链路层分组的有效载荷可以包括最多8个描述符。
根据一个实施例，所有的描述符可以包括在描述符的开始部分中的1个字节的descriptor_tag字段和1个字节的descriptor_length字段。根据一个实施例，能够使用descriptor_length字段计算级联的分组的长度。descriptor_length字段始终位于描述符内的相同位置处，使得位于从链路层的有效载荷的开始部分移位了预先确定的偏移的特定位置处的字段被确认并且因此有效载荷长度能够被确认。在描述的情况下，在从有效载荷的开始部分移位了8个比特的特定位置处的8比特descriptor_length字段可以存在。descriptor_length字段可以指示从位于相对应的字段的后面的部分到描述符的最后部分的长度。因此，“没有被包含在descriptor_length字段中的descriptor_tag字段的长度(1个字节)+descriptor_length字段的长度(1个字节)”被添加到通过descriptor_length字段表示的特定值，使得能够导出一个描述符的长度。与通过计数字段指示的描述符的数目一样多的描述符长度被添加使得总链路层分组的长度能够被导出。例如，根据实施例的链路层分组的有效载荷中包含的第二描述符可以从有效载荷的开始部分移位了第一描述符的长度的特定位置开始，第二描述符的descriptor_length字段位于位于从第二描述符的开始部分移位了预先确定的偏移的特定位置处，并且descriptor_length字段被确认，使得第二描述符的总长度能够被导出。通过在上面提及的过程，在链路层分组的有效载荷中的各个描述符的长度可以被计算，并且链路层分组的报头长度被添加到单独的描述符的总和，使得链路层分组的总长度能够被计算。
如果接收器接收包括一个或者多个描述符的链路层分组，则接收器可以通过被包含在各个描述符中的8比特descriptor_tag字段值获得/使用被包含在各个描述符中的信令信息。
图71是图示根据本发明的实施例的快速信息描述符的语法的概念图。
根据实施例，如果用于信令的描述符被包含在链路层分组的有效载荷并且然后被发送，则快速信息描述符可以被包含在链路层分组的有效载荷中。接收器可以通过快速信息描述符快速地和容易地扫描和获得广播服务。
根据实施例的快速信息描述符可以包括descriptor_tag字段、descriptor_length字段、num_broadcast字段、broadcast_id字段、delivery_system_id字段、base_PLP_id字段、base_PLP_version字段、num_service字段、service_id字段、service_category字段、service_hidden_flag字段、以及/或者SP_indicator字段。
从根据实施例的快速信息描述符中包括的多个字段当中，具有与在示出在上面提及的表的通用格式的附图中描述的字段相同的标题的一些字段可以被替换成在上面提及的描述。
descriptor_tag字段可以指示指示相对应的描述符包括与快速服务扫描有关的信息的快速信息描述符。
descriptor_length字段可以指示相对应的描述符的长度。
图72是图示根据本发明的实施例的传递系统描述符的概念图。
根据一个实施例，如果用于信令的描述符被包含在链路层分组的有效载荷中并且然后被发送，则传递系统描述符可以被包含在链路层分组的有效载荷中。传递系统描述符可以包括被配置成发送与在发送(Tx)系统上从特定的广播站传输的数据有关的信令数据的PLP(物理层管道)的信息。
根据实施例的传递系统描述符可以包括descriptor_tag字段、descriptor_length字段、delivery_system_id字段、num_broadcast字段、base_PLP_id字段、base_PLP_version字段、delivery_system_parameters_length字段、以及/或者delivery_system_parameters()字段。
descriptor_tag可以指示相对应的描述符是传递系统描述符。
descriptor_length字段可以指示相对应的描述符的长度。
delivery_system_id字段可以指示用于识别被配置成在广播网络上发送相同的发送(Tx)参数的传递系统的ID。
num_broadcast字段可以指示被配置成通过频率或者被发送的传输帧发送广播服务或者内容的广播站的数目。
base_PLP_id字段可以指示用于解码从通过“broadcast_id”识别的特定的广播站传输的广播服务的组成组件的代表性的PLP(物理层管道)。在这样的情况下，PLP可以表示物理层的数据管道，并且可以包括在从特定的广播站传输的广播服务中的PSI/SI信息。
base_PLP_version字段可以指示根据通过由base_PLP_id识别的PLP传输的数据的变化的版本信息。例如，如果通过base_PLP_id传输诸如PSI/SI的服务信令，则每当服务信令被改变时，base_PLP_version字段值可以被增加了1。
delivery_system_parameters_length字段可以指示继相对应的字段之后delivery_system_parameters()的长度。
delivery_system_parameters()字段可以包括用于指示广播传递系统的特性的参数。该参数可以包括带宽、保护间隔、传输模式、中心频率等等。
根据实施例的传递系统描述符可以被包含在网络信息表(NIT)中并且然后被发送。
传递系统描述符被包含在网络信息表(NIT)中并且然后被发送，在网络信息表(NIT)的详细描述中已经公开了传递系统描述符的语法。
图73是图示用于当被输入到链路层分组的有效载荷的信令信息具有在DVB-GSE中使用的GSE-LLC格式时将一个GSE-LLC数据封装成一个链路层分组的有效载荷的过程的概念图。
根据一个实施例的LLC数据可以被分类成索引部分和记录部分。记录部分也可以被分类成数个表。在这样的情况下，组成记录部分的表可以包括GSE表结构，并且也可以具有一般的区段表结构。
在图73中，一个LLC数据可以被用作单个链路层分组的有效载荷。在这样的情况下，通过分组类型元素指示的值可以是110B(信令)，并且通过信令类型字段指示的值可以是11B(GSE-LLC)。如果GSE-LLC格式化的信令信息被传输，则链路层分组可以具有2个字节的扩展的报头。2个字节的扩展的报头可以是由4个字节的Seg_SN(片段序列号)和12个比特的长度字段组成。根据系统结构长度字段可以被指配指示链路层分组的总长度的特定值，或者可以被指配指示链路层分组的有效载荷长度的值。
图74是图示用于当被输入到链路层分组的有效载荷的信令信息具有在DVB-GSE标准中使用的GSE-LLC格式时将一个GSE-LLC数据封装成数个链路层分组的有效载荷的过程的概念图。
如果LLC数据被分段，则指示来自于LLC数据的分割的Seg_ID字段可以具有相同的值。
Seg_SN字段可以包括以根据实施例的接收器接收并且重组被分段的LLC数据的方式的片段的顺序。如果一个LLC数据被包含在单个链路层分组的有效载荷中，则Seg_SN字段可以被设置为零(0)。
根据实施例的接收器可以通过LLC索引部分识别与相对应的Seg_ID有关的LLC数据的片段的数目。
图75图示根据本发明的用于鲁棒性报头压缩(RoHC)传输的链路层分组的报头。
在基于互联网协议(IP)的广播环境中，IP分组能够被压缩到上述链路层分组中并且被发送。当在基于IP的广播系统中执行流式传输时，关于IP分组的报头的信息可能很少被改变而是被保持。基于此事实，IP分组的报头可以被压缩。
RoHC方案主要被用于压缩IP分组的报头(这也被称为IP报头)。本发明提出用于其中RoHC分组被输入到链路层的情况的压缩(封装)方案。
当RoHC分组被输入到链路层时，在上面描述的分组类型元素可以具有010B的值。该值指示从较高层传递到链路层的分组是如上所述的被压缩的IP分组。
当RoHC分组被输入时，链路层分组的报头可以包括与在上面描述的其它分组相似的固定报头和/或扩展报头。
固定报头可以包括分组类型字段和/或分组配置(PC)字段。固定报头可以具有总共1个字节的大小。在此，分组类型字段对应于被压缩的IP分组的情况并且因此可以具有010的值。扩展的报头可以具有是固定的或者根据给定的实施例变化的大小。
固定报头的PC字段可以是指示被包括在链路层分组的有效载荷中的RoHC报头被处理的形式的字段。PC字段具有可以确定关于PC字段之后的扩展报头和固定报头的剩余部分的信息的值。另外，PC字段可以包含基于RoHC报头被处理的形式的扩展报头的长度信息。PC字段可以具有1个比特的大小。
将会描述其中PC字段具有值0B的情况。
PC字段具有值0B的情况对应于链路层分组的有效载荷包括一个RoHC分组或者两个或者更多个RoHC分组的级联的情况。级联还是具有长度短的数个分组被相互连接以形成链路层分组的有效载荷。
当PC字段具有值0B时，PC字段之后可以是1比特公共CID指示符(CI)字段和3比特计数字段。以这样的方式，扩展的报头可以被另外提供有公共CID信息和长度部分。长度部分可以是指示RoHC分组的长度的部分。
当被包括在链路层分组的有效载荷中的RoHC分组具有相同的背景ID(CID)时，CI字段可以被设置为1。当CI字段具有值1时，用于公共的CID的开销处理方案可以被应用。CI字段可以对应于1个比特。
计数字段可以指示被包括在一个链路层分组的有效载荷中的RoHC分组的数目。当RoHC分组的级联被包括时，RoHC分组的数目可以通过计数字段被表示。计数字段可以对应于3个比特。因此，最多八个RoHC分组可以被包括在如下面的表34中所示的一个链路层分组的有效载荷中。当计数字段具有值000时，除了RoHC分组的级联之外的一个RoHC分组被包括在链路层分组的有效载荷中。
表34
[表34]
| 计数(3个比特) | 被级联的RoHC分组的数目 |
| 000 | 1 |
| 001 | 2 |
| 010 | 3 |
| 011 | 4 |
| 100 | 5 |
| 101 | 6 |
| 110 | 7 |
| 111 | 8 |
如在前述中所描述的，长度部分可以是指示RoHC分组的长度的部分。RoHC分组具有排除长度信息的RoHC分组报头。因此，不能够使用RoHC分组报头中的长度字段。因此，链路层分组的报头可以包括使接收器能够知道RoHC分组的长度的长度部分。
当没有确定最大传输单元(MTU)时，IP分组具有65,535字节的最大长度。当数个RoHC分组的级联被包括时，与以计数字段指定的数字相对应的长度字段可以被另外提供。在这样的情况下，长度部分可以包括多个长度字段。然而，当一个RoHC分组被包括在有效载荷中时，仅一个长度字段可以被包括。长度字段可以以被包括在链路层分组的有效载荷中的RoHC分组的顺序被排列。各个长度字段可以具有以字节为单位的值。
公共CID字段可以是用于公共的CID的传输的字段。RoHC分组可以包括用于在报头部分中的被压缩的报头之间的关系的验证的CID。CID可以在稳定的链路状态下保持相同的值。因此，被包括在一个链路层分组的有效载荷中的所有的RoHC分组可以包括相同的CID。在这样的情况下，为了减少开销，可以从被包括在有效载荷中的连续的RoHC分组的报头部分中去除CID，并且关联的值可以被显示在公共CID字段中并且被发送到链路层分组的报头。接收器可以使用公共CID字段重组RoHC分组的CID。当公共CID字段存在时，上述CI字段具有1的值。
将会描述其中PC字段具有值1B的情况。
其中PC字段具有值1B的情况对应于链路层分组的有效载荷包括RoHC分组的被分段的分组的情况。在此，被分段的分组可以对应于下述配置：长的RoHC分组被划分成多个片段，并且片段中的一个被包括在链路层分组的有效载荷中。
当PC字段具有值1B时，PC字段之后可以是1比特最后片段指示符(L1)字段和3比特片段ID字段。另外，为了另外提供关于分割的信息，片段序列号字段、片段长度ID字段、最后片段长度字段等等可以被另外提供给扩展报头。
LI字段是当RoHC分组被分段时使用的字段。RoHC分组可以被划分成多个片段。当LI具有值1时，当前被包括在链路层分组中的片段可以是与从一个RoHC分组划分的片段中的一个相对应的最后的片段。当LI具有值0时，当前被包括在链路层分组中的片段可以不是最后的片段。LI字段可以被用于当接收器收集片段以重组一个RoHC分组时确定是否所有的片段被接收。LI字段可以对应于1个比特。
片段ID(Seg_ID)字段可以是指示当RoHC分组被分段时被指配给RoHC分组的ID的字段。从一个RoHC分组导出的所有片段可以具有与相同的值相对应的片段ID。当接收器将各自的被发送的片段组合成一个实体时，能够使用片段ID确定是否片段对应于相同的RoHC分组的元素。片段ID字段可以对应于3个比特。因此，能够同时支持八个RoHC分组的分割。
当RoHC分组被分段时片段序列号(Seg_SN)字段可以是被用于验证各自的片段的顺序的字段。即，具有从一个RoHC分组导出的片段的链路层分组可以具有相同的Seg_ID并且具有不同的Seg_SNs。因此，一个RoHC分组可以被划分成最多16个片段。
片段长度ID(Seg_Len_ID)字段可以被用于表达各个片段的长度。然而，片段长度ID字段可以被用于表达除了最后的片段之外的多个片段的长度。最后的片段的长度可以通过下面要描述的最后片段长度字段来指示。当链路层分组的有效载荷不对应于RoHC分组的最后片段时，即，LI具有值0时，片段长度ID字段可以存在。
为了减少报头的开销，片段可以具有被限于16的长度。基于在物理层中处理的正向纠错(FEC)的码率可以确定分组的输入大小。基于输入大小可以确定片段长度并且被指定为Seg_Len_ID。当不论片段长度如何物理层操作时，片段长度可以被如下地确定。
数学公式12
[数学式12]
片段长度＝Seg_Len_ID×Len_Unit+min_Len[字节]
在此，Len_Unit(长度单位)是用于片段长度的表达的基本单位，并且min_Len可以指的是片段长度的最小值。发射器和接收器具有相同值的Len_Unit和min_Len。当在被确定之后值不改变时，这对于系统操作来说是有效的。另外，可以基于系统初始化过程中的物理层的FEC处理性能确定Len_Unit和min_Len。
表35概述基于Seg-Len_ID的值表达的片段长度。被指配给Seg-Len_ID的长度对应于示例，并且因此根据设计者的意图可以改变长度。在本示例中，Len_Unit值是256，并且min_Len值是512。
表35
[表35]
| Seg_Len_ID | 片段长度(字节) | Seg_Len_ID | 片段长度(字节) |
| 0000 | 512(＝min_Len) | 1000 | 2560 |
| 0001 | 768 | 1001 | 2816 |
| 0010 | 1024 | 1010 | 3072 |
| 0011 | 1280 | 1011 | 3328 |
| 0100 | 1536 | 1100 | 3584 |
| 0101 | 1792 | 1101 | 3840 |
| 0110 | 2048 | 1110 | 4096 |
| 0111 | 2304 | 1111 | 4352 |
最后片段长度(L_Seg_Len)字段是当被包括在链路层分组的有效载荷中的片段是RoHC分组的最后片段时使用的字段。即，最后片段长度字段是当LI字段具有值1时使用的字段。使用Seg_Len_ID从前部分可以均等地划分RoHC分组。在这样的情况下，最后的片段可能不具有通过Seg_Len_ID指示的大小。因此，最后的片段可以具有通过L_Seg_Len字段直接地指示的长度。L_Seg_Len字段可以指示1至4095个字节。这可以取决于实施例而改变。
图76图示根据本发明的使用链路层分组发送RoHC分组的方法的实施例#1。
本实施例对应于其中RoHC分组在物理层的处理范围内并且因此一个RoHC分组被包括在链路层分组的有效载荷中的情况。在这样的情况下，RoHC分组被级联并且可以不被分段。
在这样的情况下，一个RoHC分组可以变成链路层分组的有效载荷而没有变化。分组类型可以具有值010B，PC字段可以具有值0B，并且CI字段可以具有值0B。因为一个RoHC分组形成(一个)有效载荷而没有变化，所以上述计数字段可以具有如前述所描述的值000B。计数字段之后可以是指示RoHC分组的长度的2字节长度字段。仅一个分组被包括在有效载荷中并且因此长度部分可以仅具有一个长度字段。
在本实施例中，与总共3个字节相对应的链路层报头可以被另外提供。因此，当RoHC分组具有通过长度字段指示的L个字节的长度时，链路层分组具有总共L+3个字节的长度。
图77图示根据本发明的使用链路层分组发送RoHC分组的方法的实施例#2。
本实施例对应于RoHC分组在物理层的处理范围外并且因此多个RoHC分组被级联并且被包括在链路层分组的有效载荷中的情况。
在这样的情况下，PC字段和CI字段具有与其中一个RoHC分组被包括在有效载荷中的情况相对应的值。PC字段和CI字段之后是计数字段。如在前述中所描述的，取决于被包括在有效载波中的RoHC分组的数目计数字段可以具有在001B至111B的范围中的值。
其后，与通过计数字段指示的数目相对应的2字节长度字段可以被定位。各个长度字段可以指示RoHC分组中的每一个的长度。长度字段可以被称为长度部分。
在此，当通过计数字段指示的数目是n时，分别具有长度L1、L2、…、以及Ln的RoHC分组R1、R2、…、以及Rn可以在链路层分组的有效载荷中被级联。
扩展报头可以具有总共2n个字节的长度。可以通过下面的等式表达链路层分组的总长度LT。
数学式13
[数学式13]
图78图示根据本发明的使用链路层分组的发送RoHC分组的方法的实施例#3。
本实施例对应于其中多个RoHC分组被相互连接(级联)以形成链路层分组的有效载荷，并且被级联的RoHC分组具有相同的CID的情况。
当RoHC分组具有相同的CID，并且CID被指示并且被发送一次时，接收器可以恢复RoHC分组和RoHC分组的报头。因此，与RoHC分组共同的CID可以被提取并且被发送一次。在本实例中，可以减少有效载荷。
在这样的情况下，上述CI字段具有值1，其指示相同的CID被处理。通过[R1,R2,R3,…,Rn]指示具有相同的CID的RoHC分组。与RoHC分组共同的CID可以被称为公共CID。通过R’k(k是1、2、…、或者n)指示与从报头中排除CID的RoHC分组相对应的分组。
链路层分组的有效载荷可以包括R’k(k是1、2、…、或者n)。公共CID字段可以被另外提供给链路层分组的扩展报头的尾部。公共CID字段可以是用于公共CID的传输的字段。公共CID字段可以作为扩展报头的一部分或者链路层分组的有效载荷的一部分被发送。取决于系统操作，公共CID字段可以被适当地重新排列在用于位置验证的部分。
公共CID字段可以具有根据RoHC分组的配置而变化的大小。
当RoHC分组的配置对应于小的CID配置时，RoHC分组可以具有4个比特的CID大小。当通过从RoHC分组提取CID执行重新排列时，整个添加CID(add-CID)八位字节可以被处理。即，公共CID字段可以具有1个字节的长度。可替选地，在从RoHC分组提取1字节添加CID八位字节之后，仅4比特CID可以被指配给公共CID字段，并且剩余的4比特CID可以被保留以备以后使用。
当RoHC分组的配置对应于大的CID配置时，RoHC分组可以具有1个字节或者2个字节的CID大小。在RoHC初始化过程中确定CID大小。取决于CID大小，公共CID字段可以具有1个字节或者2个字节的长度。
在本实施例中，链路层分组的有效载荷可以具有如下所计算的长度。具有相同的CID的n个RoHC分组R1、R2、…、以及Rn的长度可以分别被称为L1、L2、…、以及Ln。当链路层分组的报头具有长度LH时，公共CID字段具有长度LCID，并且链路层分组具有整个长度LT，LH是如下。
数学公式14
[数学式14]
LH＝1+2n+LCID 字节
另外，可以如下地计算LT。
数学公式15
[数学式15]
如在前述中所描述的，可以基于RoHC分组的CID配置确定LCID。即，LCID对于小的CID配置来说可以是1个字节，并且对于大的CID配置来说可以是1个字节或者2个字节。
图79图示根据本发明的使用链路层分组发送RoHC分组的方法的实施例#4。
本实施例对应于其中当输入RoHC分组在物理层的处理范围外时各自的被划分的片段被压缩(封装)成链路层分组的有效载荷中的情况。
PC字段具有值1B以报告链路层分组的有效载荷包括被划分的RoHC分组。仅当与RoHC分组的最后部分相对应的片段作为有效载荷被包括时LI字段具有值1B，并且对于所有的其它的片段来说具有值0B。LI字段值报告关于链路层分组的扩展报头的信息。即，当LI字段具有值0B时，具有1个字节的长度的扩展报头可以被另外提供，并且当LI字段具有值1B时，具有2个字节的扩展报头可以被另外提供。
所有的Seg_ID具有相同的值以指示从相同的RoHC分组划分的分段。依次增加的Seg_SN值可以被记录在报头中以指示用于接收器中的RoHC分组的正常重组的片段的顺序信息。
当RoHC分组被划分时，可以通过确定如上所述的片段的长度执行分割。匹配于长度的Seg_Len_ID的值可以被记录在报头中。如在前述中所提及的，最后的片段的长度可以被直接地记录在具有12个比特的L_Seg_Len字段中。
使用Seg_Len_ID和L_Seg_Len字段指示的长度信息可以仅指示关于片段，即，链路层分组的有效载荷的信息。因此，可以通过添加使用LI字段可以获得的链路层分组的报头长度获得整个链路层分组的长度信息。
在接收侧处重组RoHC分组的片段的过程中，被重组的RoHC分组的完整性需要被验证。为此，在分割过程中循环冗余校验(CRC)可以被另外提供在IP分组的尾部处。通常，CRC被另外提供在RoHC分组的最后部分中并且因此在分割过程之后CRC可以被包括在最后的片段中。
图80图示当MTU是1500时根据本发明的实施例的用于RoHC传输的链路层分组的报头。
通常，在视频和音频流式传输期间可以应用RoHC方案。在本实例中，IP分组的MTU可以被设置为1500个字节，其指示RoHC分组具有小于1500个字节的长度。
如在前述中所提及的，固定报头的PC字段可以是指示被包括在链路层分组的有效载荷中的RoHC分组被过程的形式的字段。关于PC字段之后的扩展报头和固定报头的剩余部分的信息可以基于PC字段的值而被确定。另外，基于处理RoHC分组的形式PC字段可以包括扩展报头的长度信息。PC字段可以具有1个比特的大小。
将会描述其中PC字段具有值0B的情况。
PC字段具有值0B的情况对应于链路层分组的有效载荷包括一个RoHC分组或者RoHC分组的被分段的分组的情况。PC字段之后可以是SI字段。SI字段可以指示是否链路层分组的有效载荷包括一个RoHC分组或者RoHC分组的片段。固定报头和扩展报头可以具有基于SI字段的值确定的字段。
如在前述中所描述的，SI字段可以是指示是否链路层分组的有效载荷包括一个RoHC分组或者RoHC分组的片段的字段。具有值0的SI字段可以指示链路层分组的有效载荷包括一个RoHC分组，并且具有值1的SI字段可以指示链路层分组的有效载荷包括RoHC分组的片段。SI字段可以对应于1个字节。
Seg_ID字段可以是指示当RoHC分组被分段时被指配给RoHC分组的ID的字段。此字段与上述的Seg_ID字段相同。
Seg_SN字段可以是被用于当RoHC分组被分段时验证各自的片段的顺序的字段。此字段与上述Seg_SN的字段相同。
LI字段可以是指示当RoHC分组被分段时是否被包括在当前链路层分组中的片段是从RoHC分组划分的片段当中的最后片段的字段。此字段与LI字段相同。
Seg_Len_ID字段可以被用于表达各自的片段的长度。此字段与上述Seg_Len_ID字段相同。然而，不同于上述情况，片段可以限制地具有8个长度而不是16个长度。在这样的情况下，基于Seg_Len_ID的值表达的片段的长度可以被概述为如下面的表16中所示。被指配给Seg_Len_ID的长度仅是示例，并且可以根据设计者的意图而被改变。在本实施例中，Len_Unit值是64，并且min_Len值是256。
表36
[表36]
| Seg_Len_ID | 片段长度(字节) | Seg_Len_ID | 片段长度(字节) |
| 000 | 256(＝min_Len) | 100 | 512 |
| 001 | 320 | 101 | 576 |
| 010 | 384 | 110 | 640 |
| 011 | 448 | 111 | 704 |
L_Seg_Len字段可以被用于表达最后的片段的长度。此字段与上述的L_Seg_Len字段相同。然而，不同于上述的情况，L_Seg_Len字段可以指示1至2048个字节。这可以根据实施例而被改变。
将会描述其中PC字段具有值1B的情况。
PC字段具有值1B的情况对应于链路层分组的有效载荷包括两个或者更多个RoHC分组的级联的情况。PC字段之后可以是1比特CI字段和3比特计数字段。以这样的方式，扩展报头可以被另外提供有公共的CID信息和长度部分。
CI字段是指示是否被包括在一个链路层分组的有效载荷中的RoHC分组具有相同的CID的字段。CI字段如上所述。
计数字段可以指示被包括在一个链路层分组的有效载荷中的RoHC分组的数目。不同于上述的计数字段，值000被指配以指示两个RoHC分组的级联。当计数字段具有值111时，九个或更多个RoHC分组的级联可以被指示。计数字段被概述，如下面的表37中所示。
表37
[表37]
长度部分可以是用于RoHC分组的长度的指示的一部分。长度部分可以指示如上所述的多个长度字段。各个长度字段可以指示各个RoHC分组的长度。
在本实施例中，MTU对应于1500个字节并且因此与用于MTU的指示的最小比特相对应的11个比特可以被指配给长度字段。因为11个比特可以指示高达2048个字节，所以即使当必要时MTU被扩展到2048个字节时在本发明中提出的方案也可以被使用。长度字段可以直接地指示长度，并且通过将长度映射到各自的值来指示长度。如在前述中所描述的，与在计数字段中指定的数目相对应的长度可以被另外提供。
当九个或更多RoHC分组被级联时，扩展长度部分可以被用于指示第九个RoHC分组或者在第九个RoHC分组之后的RoHC分组的长度。即，当计数字段具有值111B时，扩展的长度部分可以被使用。扩展的长度部分可以包括11比特长度字段和1比特X字段。两个字段可以被交替地定位。
公共CID字段可以是用于公共的CID的传输的字段。此字段可以与上述公共CID字段相同。
图81图示根据本发明的当MTU是1500时使用链路层分组发送RoHC分组的方法的实施例#1。
本实施例可以对应于当MTU是1500时PC字段具有值1并且计数字段具有除了111B的值的情况。
在这样的情况下，长度部分可以具有与通过如上所述的计数字段值指定的数目相对应的长度字段。因为一个长度字段对应于11个比特，所以取决于长度字段的数目填充比特可以被另外提供。即，当通过计数字段指定的数目被设置为k，并且一个长度字段的大小被设置为s(个比特)时，整个长度部分的长度LLP可以被如下地计算。
数学公式16
[数学式16]
另外，另外提供给长度部分的填充比特的大小可以被如下地计算。
数学公式17
[数学式17]
Lpadding＝(8×LLP)-(k×s) [字节]
如在前述中所描述的，长度字段的长度s可以是11个比特，其可以被用于如下地概述长度部分和填充比特的大小。
[表38]
图82图示根据本发明的当MTU是1500时使用链路层分组发送RoHC分组的方法的实施例#2。
本实施例可以对应于当MTU是1500时PC字段具有值1并且计数字段具有值111B的情况。
被定位在扩展长度部分的前面的长度部分包括八个11比特长度字段，并且因此可以具有总共11个字节的长度。因为计数字段具有值111，所以扩展长度部分需要包括至少一个长度字段。
如在前述中所描述的，扩展长度部分可以包括11比特长度字段和1比特X字段。两个字段可以被交替地定位。扩展长度部分的长度字段可以被操作，与长度部分的长度字段相似。
X字段可以是指示是否X字段之后额外有长度字段的字段。当X字段具有值0时，不可以另外提供长度字段。当X字段具有值1时，X字段之后可以是至少一个长度字段和X字段。因此，扩展长度部分可以连续地增加直到X字段具有值0。在数目上等于X个字段的RoHC分组可以被另外定位在有效载荷中。
当在扩展长度部分中具有值1的X个字段的数目被设置为m并且一个长度字段的大小被设置为s(比特)时，扩展长度部分的长度LELP可以被如下地计算。
数学公式18
[数学式18]
扩展长度部分也可以具有用于以字节为单位进行处理的填充比特。被另外设置在扩展长度部分中的填充比特可以具有如下面所计算的大小。
数学公式19
[数学式19]
LE_padding＝(8×LELP)-((m+1)×(s+1)) [字节]
当长度字段的数目是奇数时4个比特的填充比特可以被另外提供，并且当长度字段的数目是偶数时可以不另外提供填充比特。
图83图示根据本发明的当MTU是1500时使用链路层分组发送RoHC分组的方法的实施例#3。
本发明可以对应于RoHC分组在物理层的处理范围内并且因此一个RoHC分组被包括在链路层分组的有效载荷中的情况。
在这样的情况下，一个RoHC分组可以是链路层分组的有效载荷而没有变化。分组类型可以具有值010B，PC字段可以具有值0B，并且SI字段可以具有值0B。上述长度部分可以在PC和SI字段之后。在此，长度部分可以具有一个长度字段。长度字段可以对应于11个比特。3个比特的固定报头和1个字节的扩展报头可以被用于一个11比特的长度字段。
在这样的情况下，具有总共2个字节的链路层报头被另外提供。因此，当通过长度字段指示的RoHC分组具有L个字节的长度时，链路层分组具有L+2个字节的总长度。
图84图示根据本发明的当MTU是1500时使用链路层分组发送RoHC分组的方法的实施例#4。
本发明可以对应于当MTU是1500并且输入的RoHC分组在物理层的处理范围外时各自的被划分的片段被压缩(封装)成链路层分组的有效载荷中的情况。
SI字段可以具有值1以指示分割。
如在前述中所描述的，Seg_ID具有相同的值，并且Seg_SN具有连续地增加的值。对于最后的片段，LI字段具有值1，并且否则具有值0。另外，Seg_Len_ID和L_Seg_Len字段可以被用于指示各个片段的长度。指示长度的详细方案可以与在上面描述的相似。
可以通过添加使用LI字段可以获得的链路层分组的报头长度获得整个链路层分组的长度信息。另外，在接收侧处重组RoHC分组的片段的过程中可以另外提供CRC以验证完整性。CRC可以被另外提供给最后的片段。
图85图示根据本发明的当MTU是1500时使用链路层分组发送RoHC分组的方法的实施例#5。
本发明可以对应于当MTU是1500时RoHC在物理层的处理范围外并且因此多个RoHC被级联并且被包括在链路层分组的有效载荷中的情况。
本实施例可以对应于八个或者更少的RoHC分组被级联的情况。在这样的情况下，可以不需要扩展的长度部分。PC字段可以具有值1，并且CI字段可以具有值0。计数字段可以具有如上所述的在000B至110B的范围中的值。
在此，当通过计数字段指示的值是n时，分别具有长度L1、L2、…、以及Ln的RoHC分组R1、R2、…、以及Rn可以在链路层分组的有效载荷中被级联。各个长度字段可以具有11个比特的长度。必要时填充比特可以被定位在长度字段的尾部处。
整个链路层分组的长度LT如下。
数学公式20
[数学式20]
在此，LLP可以表示整个长度部分的长度，并且LK可以表示各个RoHC分组的长度。
图86图示根据本发明的当MTU是1500时使用链路层分组发送RoHC分组的方法的实施例#6。
本实施例可以对应于当MTU是1500时RoHC在物理层的处理范围外并且因此多个RoHC分组在链路层分组中被级联和包括的情况。
然而，本实施例可以对应于九个或者更多个RoHC被级联的情况。在这样的情况下，除了长度部分之外扩展的长度部分可能被需要。如在前述中所描述的，计数字段可以具有值111。
当在扩展的长度部分中其每一个具有值1的X个字段的数目被设置为m时，在链路层的有效载荷中被级联的RoHC的数目n是8+(m+1)。在本实例中，整个链路层分组的长度LT如下。
数学公式21
[数学式21]
在此，LLP可以是整个长度部分的长度，并且Lk可以是各个RoHC分组的长度。另外，LELP可以是整个扩展的长度部分的长度。
图87图示根据本发明的当MTU是1500时使用链路层分组发送RoHC分组的方法的实施例#7。
本实施例可以对应于当MTU是1500时多个RoHC分组被级联以形成链路层分组的有效载荷的情况。然而，本实施例对应于被级联的RoHC分组具有相同的CID的情况。
在这样的情况下，上述CI字段具有值1，其指示相同的CID被处理。通过[R1,R2,R3,…,Rn]指示具有相同的CID的RoHC分组。对于RoHC分组来书公共的CID可以被称为公共CID。通过R’k(k是1、2、…、或者n)指示与从报头中排除CID的RoHC分组相对应的分组。
链路层分组的有效载荷可以包括R’k(k是1、2、…、或者n)。公共CID字段可以被另外提供到链路层分组的扩展报头的尾部。公共CID字段可以是用于公共的CID的传输的字段。公共CID字段可以作为扩展报头的一部分或者链路层分组的有效载荷的一部分被发送。取决于系统操作，公共CID字段可以被适当地重新排列在用于位置验证的部分处。
公共CID字段可以具有根据RoHC分组变化的大小。
当RoHC分组的配置对应于小的CID配置时，RoHC分组可以具有4个比特的CID大小。当通过从RoHC分组提取CID执行重新排列时，整个添加CID八位字节可以被处理。即，公共CID字段可以具有1个字节的长度。可替选地，在从RoHC分组提取1字节添加CID八位字节之后，仅4比特CID可以被指配给公共CID字段，并且剩余的4比特CID可以被保留以便以后使用。
当RoHC分组的配置对应于大的CID配置时，RoHC分组可以具有1个字节或者2个字节的CID大小。在RoHC初始化过程中确定CID大小。取决于CID大小，公共CID字段可以具有1个字节或者2个字节的长度。
在这样的情况下，可以如下地计算链路层分组的整个长度LT。
数据公式22
[数学式22]
在此，LCID可以表示公共CID字段的长度。如在前述中所描述的，可以基于RoHC分组的CID配置确定LCID。
类似地，当n是大于或者等于9(计数字段具有值111B)时，链路层分组的整个长度LT可以被如下地计算。
数学公式23
[数学式23]
在此，LCID可以表示公共CID字段的长度。
图88图示根据本发明的另一实施例的用于基于混合的下一代广播系统的协议堆。
在TS和IP流的基于混合的广播系统中，链路层可以被用来发送具有TS或IP流类型的数据。当各种类型的数据将通过物理层来发送时，链路层可以将数据转换成由物理层所支持的格式并且将经转换的数据传递给物理层。以这种方式，可以通过同一物理层来发送各种类型的数据。这里，物理层可以对应于使用MIMO/MISO方案等通过对数据进行交织、复用和/或调制来发送数据的步骤。
链路层需要被设计为使得即使当物理层的配置改变了时也使对链路层的操作的影响最小化。换句话说，链路层的操作需要被配置使得操作可以与各种物理层兼容。
本发明提出了能够不管上层和下层的类型都独立地操作的链路层。以这种方式，能够支持各种上层和下层。这里，上层可以是指诸如TS流、IP流等的数据流的层。这里，下层可以是指物理层。此外，本发明提出了具有可以扩展/添加/删除可由链路层支持的功能的可校正结构的链路层。而且，本发明提出了将开销减少功能包括在链路层中使得可以高效地使用无线电资源的方案。
在此附图中，诸如IP、UDP、TCP、ALC/LCT、RCP/RTCP、HTTP、FLUTE等的协议和层如上所述。
在此附图中，链路层t88010可以是上面描述的数据链路(封装)部分的另一示例。本发明提出了链路层t88010的配置和/或操作。由本发明提出的链路层t88010可以对链路层和/或物理层的操作所必需的信令进行处理。此外，由本发明提出的链路层t88010可以对TS和IP分组等进行封装，并且在此过程中执行开销减少。
由本发明提出的链路层t88010可以由诸如数据链路层、封装层、第2层等的数个术语来表示。根据给定实施例，新术语可以被应用于链路层并使用。
图89图示根据本发明的实施例的在与链路层的操作模式中的一个对应的普通模式下的操作。
由本发明提出的链路层可以具有针对上层与下层之间的兼容性的各种操作模式。本发明提出了链路层的普通模式和透明模式。这两种操作模式可以共存于链路层中，并且可以使用信令或系统参数来指定要使用的操作模式。根据给定实施例，可以实现这两种操作模式中的一种。可以根据输入到链路层的IP层、TS层等来应用不同的模式。此外，可以针对IP层的每个流并且针对TS层的每个流应用不同的模式。
根据给定实施例，可以向链路层添加新的操作模式。可以基于上层和下层的配置来添加新的操作模式。新的操作模式可以基于上层和下层的配置包括不同的接口。可以使用信令或系统参数来指定是否使用新的操作模式。
在普通模式下，数据可以通过由链路层支持的所有功能来处理，然后传递给物理层。
首先，可以从IP层、MPEG-2 TS层或另一特定层t89010将每个分组传递给链路层。换句话说，可以从IP层向链路层传递IP分组。类似地，可以从MPEG-2 TS层向链路层传递MPEG-2 TS分组，并且可以从特定协议层向链路层传递特定分组。
所传递的分组中的每一个可以通过或者不通过开销减少过程t89020，然后通过封装过程t89030。
首先，IP分组可以通过或者不通过开销减少过程t89020，然后通过封装过程t89030。可以通过信令或系统参数来指定是否执行开销减少过程t89020。根据给定实施例，可以针对每个IP流来执行或者不执行开销减少过程t89020。可以向物理层传递封装的IP分组。
其次，MPEG-2 TS分组可以通过开销减少过程t89020，并且通过封装过程t89030。根据给定实施例，MPEG-2 TS分组可能不经历开销减少过程t89020。然而，一般而言，TS分组在前面具有同步字节(0x47)等，并且因此消除这样的固定开销可能是高效的。可以将经封装的IP分组传递给物理层。
第三，除IP或TS分组以外的分组可以或者可能不通过开销减少过程t89020，然后通过封装过程t89030。可以根据对应分组的特性来确定是否执行开销减少过程t89020。可以通过信令或系统参数来指定是否执行开销减少过程t89020。可以将经封装的分组传递给物理层。
在开销减少过程t89020中，可以通过适当的方案来减小输入分组的大小。在开销减少过程t89020中，特定信息可以从输入分组中提取或者生成。特定信息是与信令有关的信息，并且可以通过信令区域来发送。信令信息使得接收器能够通过还原由于开销减少过程t89020而导致的变化来还原原始分组。可以将信令信息传递给链路层信令过程t89050。
链路层信令过程t89050可以发送并管理在开销减少过程t89020中提取/生成的信令信息。物理层可以具有用于信令的物理上/逻辑上划分的发送路径，并且链路层信令过程t89050可以根据所划分的发送路径将信令信息传递给物理层。这里，可以将上面描述的FIC信令过程t89060、EAS信令过程t89070等包括在所划分的发送路径中。可以通过封装过程t89030向物理层传递未通过所划分的发送路径发送的信令信息。
由链路层信令过程t89050所管理的信令信息可以包括从上层传递的信令信息、在链路层中生成的信令信息、系统参数等。具体地，信令信息可以包括从上层传递以被随后传递给接收器的上层的的信令信息、在链路层中生成以被用于操作接收器的链路层的信令信息、在上层或链路层中生成以被用于接收器的物理层中的快速检测的信令信息等。
可以通过数据管道(DP)t89040来发送通过封装过程t89030并传递给物理层的数据。这里，DP可以是物理层管道(PLP)。可以通过相应的发送路径来传递通过上面描述的划分的发送路径所传递的信令信息。例如，可以通过物理帧中指定的FIC t89080来发送FIC信号。此外，可以通过物理帧中指定的EAC t89090来发送EAS信号。关于诸如FIC、EAC等的专用信道的存在的信息可以通过信令被发送到物理层的前导区域，或者通过使用特定加扰序列对前导进行加扰来发信号通知。根据给定实施例，可以通过一般DP区域、PLS区域或前导而非指定的专用信道来发送FIC信令/EAS信令信息。
接收器可以通过物理层来接收数据和信令信息。接收器可以将所接收的数据和信令信息还原成可在上层中处理的形式，并且将经还原的数据和信令信息传递给上层。可以在接收器的链路层中执行此过程。接收器可以通过读取分组的报头等来验证接收的分组是否与信令信息或数据有关。此外，当在发射器处执行开销减少时，接收器可以将已经通过开销减少过程减少了其开销的分组还原为原始分组。在此过程中，可以使用所接收的信令信息。
图90图示根据本发明的实施例的在与链路层的操作模式中的一个对应的透明模式下的操作。
在透明模式下，数据可能不经历由链路层支持的功能或者可能经历这些功能中的一些，然后被传递给物理层。换句话说，在透明模式下，传递给上层的分组可以在不通过单独的开销减少和/或封装过程的情况下被传递给物理层。必要时其它分组可以通过开销减少和/或分组过程。透明模式可以被称为旁路模式，并且另一术语可以应用于透明模式。
根据给定实施例，基于分组的特性和系统操作可以在普通模式下对一些分组进行处理并且可以在透明模式下对一些分组进行处理。
透明模式可以应用到的分组可以是具有为系统所知的类型的分组。当可以在物理层中对该分组进行处理时，可以使用透明模式。例如，众所周知的TS或IP分组可以在物理层中通过单独的开销减少和输入格式化过程，并且因此可以在链路层步骤中使用透明模式。当应用了透明模式并且在物理层中通过输入格式化等对分组进行处理时，可以在物理层中执行诸如上面描述的TS报头压缩的操作。另一方面，当应用了普通模式时，处理的链路层分组可以被视为GS分组并在物理层中处理。
在透明模式下，当需要支持信号发送时可以包括链路层信令模块。如上所述，链路层信令模块可以发送并管理信令信息。可以通过DP来封装并发送信令信息，并且具有划分的发送路径的FIC信令信息和EAS信令信息分别可以通过FIC和EAC来发送。
在透明模式下，可以使用固定IP地址和端口号来显示信息是否对应于信令信息。在这种情况下，信令信息可以被过滤以配置链路层分组，然后通过物理层来发送。
图91图示根据本发明的实施例的在发射器处的链路层的配置(普通模式)。
本实施例是假定IP分组被处理的实施例。在发射器处的链路层从功能观点可以主要包括用于对信令信息进行处理的链路层信令部分、开销减少部分和/或封装部分。在发射器处的链路层还可以包括用于控制链路层的整个操作并且对链路层的输入和输出部分进行调度等的调度器t91020。
首先，可以向链路层传递上层信令信息和/或系统参数t91010。此外，可以从IP层t91110向链路层传递包括IP分组的IP流。
如上所述，调度器t91020可以确定并控制包括在链路层中的数个模块的操作。所传递的信令信息和/或系统参数t91010可以由调度器t91020过滤或者使用。可以向链路层信令部分传递与所传递的信令信息和/或系统参数t91010的一部分对应并且为接收器所必需的信息。此外，可以向开销减少控制块t91120或封装控制块t91180传递与信令信息的一部分对应并且为链路层的操作所必需的信息。
链路层信令部分可以收集要作为信令在物理层中发送的信息，并且以适合于发送的形式对该信息进行变换/配置。链路层信令部分可以包括信令管理器t91030、信令格式化器t91040和/或信道的缓冲器t91050。
信令管理器t91030可以接收从调度器t91020传递的信令信息、从开销减少部分传递的信令和/或上下文信息。信令管理器t91030可以确定用于相对于传递的数据发送信令信息的路径。可以通过由信令管理器t91030所确定的路径来传递信令信息。如上文所述，可以向信令格式化器t91040传递要通过诸如FIC、EAS等的划分的信道发送的信令信息，并且可以向封装缓冲器t91070传递其它信令信息。
信令格式化器t91040可以以适合于相应划分的信道的形式对关联的信令信息进行格式化，使得可以通过单独地划分的信道来发送信令信息。如上文所述，物理层可以包括物理上/逻辑上划分的单独的信道。所划分的信道可以被用来发送FIC信令信息或EAS相关信息。FIC或EAS相关信息可以通过信令管理器t91030来划分并且输入给信令格式化器t91040。信令格式化器t91040可以对信息进行格式化，使得该信息适合于相应的单独的信道。除FIC和EAS之外，当物理层被设计成通过单独地划分的信道来发送特定信令信息时，可以添加用于特定信令信息的信令格式化器。通过此方案，链路层可以与各种物理层兼容。
信道的缓冲器t91050可以将从信令格式化器t91040传递的信令信息传递给指定的专用信道t91060。专用信道t91060的数目和内容可以取决于实施例而变化。
如上文所述，信令管理器t91030可以将未被传递给专用信道的信令信息传递给封装缓冲器t91070。封装缓冲器t91070可以充当接收未传递给专用信道的信令信息的缓冲器。
针对信令信息的封装t91080可以对未传递给专用信道的信令信息进行封装。发送缓冲器t91090可以充当将经封装的信令信息传递给用于信令信息的DP t91100的缓冲器。这里，用于信令信息的DP t91100可以是指上面描述的PLS区域。
开销减少部分可以通过消除传递给链路层的分组的开销来允许高效发送。能够配置开销减少部分，其数目与输入到链路层的IP流的数目相同。
开销减少缓冲器t91130可以接收从上层传递的IP分组。可以通过开销减少缓冲器t91130来将所传递的IP分组输入到开销减少部分。
开销减少控制块t91120可以确定是否对输入到开销减少缓冲器t91130的分组流执行开销减少。开销减少控制块t91120可以确定是否针对每个分组流执行开销减少。当对分组流执行开销减少时，可以将分组传递给RoHC压缩器t91140并且可以执行开销减少。当不对分组流执行开销减少时，可以将分组传递给封装部分并且可以在没有开销减少的情况下执行封装。可以通过传递给链路层的信令信息t91010来确定是否对分组执行开销减少。可以通过调度器t91020来将信令信息t91010传递给封装控制块t91180。
RoHC压缩器t91140可以对分组流执行开销减少。RoHC压缩器t91140可以压缩分组的报头。各种方案可以被用于开销减少。可以通过本发明中所提出的方案来执行开销减少。本实施例假定IP流并且因此压缩器被表达为RoHC压缩器。然而，根据给定实施例可以改变术语。此外，操作不局限于IP流的压缩，并且可以通过RoHC压缩器t91140来对所有类型的分组执行开销减少。
分组流配置块t91150可以将具有压缩报头的IP分组划分成要发送到信令区域的信息以及要发送到分组流的信息。要发送到分组流的信息可以是指要发送到DP区域的信息。可以将要发送到信令区域的信息传递给信令和/或上下文控制块t91160。可以将要发送到分组流的信息发送到封装部分。
信令和/或上下文控制块t91160可以收集信令和/或上下文信息并且将所收集的信息传递给信令管理器t91030。以这种方式，可以将信令和/或上下文信息发送到信令区域。
封装部分可以以适合的形式对分组进行封装，使得可以将分组传递给物理层。配置的封装部分的数目可以与IP流的数目相同。
封装缓冲器t91170可以接收用于封装的分组流。当执行开销减少时可以接收经历开销减少的分组，而当不执行开销减少时可以接收输入IP分组而没有改变。
封装控制块t91180可以确定是否对输入分组流执行封装。当执行封装时，可以将分组流传递给分段/级联t91190。当不执行封装时，可以将分组流传递给发送缓冲器t91230。可以基于传递给链路层的信令信息t91010来确定是否执行分组的封装。可以通过调度器t91020来将信令信息t91010传递给封装控制块t91180。
在分段/级联t91190中，可以对分组执行上面描述的分段或级联操作。换句话说，当输入IP分组比与链路层的输出对应的链路层分组长时，可以将一个IP分组划分成数个片段以配置多个链路层分组有效载荷。此外，当输入IP分组比与链路层的输出对应的链路层分组短时，可以组合数个IP分组以配置一个链路层分组有效载荷。
分组配置表t91200可以具有关于分段的和/或级联的链路层分组的配置的信息。发射器和接收器可以具有分组配置表t91200的相同信息。发射器和接收器可以参考分组配置表t91200的信息。可以将分组配置表t91200的信息的索引值包括在链路层分组的报头中。
链路层报头信息块t91210可以收集在封装过程中生成的报头信息。此外，链路层报头信息块t91200可以收集包括在分组配置表t91200中的信息。链路层报头信息块t91210可以根据链路层分组的报头配置来配置报头信息。
报头附接块t91220可以将报头添加到经分段的和/或级联的链路层分组的有效载荷。发送缓冲器t91230可以充当用于向物理层的DP t91240传递链路层分组的缓冲器。
每个块或模块和部分可以被配置为链路层中的一个模块/协议或多个模块/协议。
图92图示根据本发明的实施例的在接收器处的链路层的配置(普通模式)。
本实施例是假定IP分组被处理的实施例。在接收器处的链路层从功能观点可以主要包括用于对信令信息进行处理的链路层信令部分、开销处理部分和/或解封装部分。在接收器处的链路层还可以包括用于控制链路层的整个操作并且对链路层的输入和输出部分进行调度等的调度器。
首先，可以向链路层传递通过物理层接收的信息。链路层可以对信息进行处理以将该信息还原为该信息尚未被发射器处理的原始状态，并且将该信息传递给上层。在本实施例中，上层可以是IP层。
可以向链路层信令部分传递通过与物理层分离的专用信道t92030传递的信息。链路层信令部分可以区分从物理层接收的信令信息，并且将经区分的信令信息传递给链路层的每个部分。
信道的缓冲器t92040可以充当接收通过专用信道发送的信令信息的缓冲器。如上所述，当物理上/逻辑上划分的单独的信道存在于物理层中时，能够接收通过这些信道发送的信令信息。当从单独的信道接收的信息处于划分状态时，可以存储所划分的信息直到该信息具有完整形式为止。
信令解码器/解析器t92050可以检查通过专用信道接收的信令信息的格式，并且提取要用在链路层中的信息。当通过专用信道接收的信令信息被编码时，可以执行解码。此外，根据给定实施例，能够检查信令信息的完整性。
信令管理器t92060可以集成通过多条路径接收的信令信息。可以通过信令管理器t92060来使通过要在下面描述的用于信令的DP t92070接收的信令信息完整。信令管理器t92060可以在链路层中传递每个部分所必需的信令信息。例如，可以向开销处理部分传递用于恢复分组的上下文信息等。此外，可以向调度器t92020传递用于控制的信令信息。
可以通过用于信令的DP t92070来接收未通过单独的专用信道接收的一般信令信息。这里，用于信令的DP可以是指PLS等。接收缓冲器t92080可以充当用于接收从用于信令的DP t92070接收的信令信息的缓冲器。可以在针对信令信息的解封装块t92090中对所接收的信令信息进行解封装。可以通过解封装缓冲器t92100将经解封装的信令信息传递给信令管理器t92060。如上文所述，信令管理器t92060可以收集信令信息并且将所收集的信令信息传递给链路层中的期望部分。
调度器t92020可以确定并控制包括在链路层中的数个模块的操作。调度器t92020可以使用接收器信息t92010和/或从信令管理器t92060传递的信息来控制链路层的每个部分。此外，调度器t92020可以确定每个部分的操作模式等。这里，接收器信息t92010可以是指由接收器先前存储的信息。调度器t92020可以将诸如信道改变等的由用户改变的信息用于控制。
解封装部分可以对从物理层的DP t92110接收的分组进行过滤，并且基于分组的类型使分组分离。配置的解封装部分的数目可以与可以在物理层中同时解码的DP的数目相同。
解封装缓冲器t92120可以充当从物理层接收分组流以执行解封装的缓冲器。解封装控制块t92130可以确定是否对所接收的分组流进行解封装。当执行解封装时，可以将分组流传递给链路层报头解析器t92140。当不执行解封装时，可以将分组流传递给输出缓冲器t92220。从调度器t92020传递的信令信息可以被用来确定是否执行解封装。
链路层报头解析器t92140可以标识接收的链路层分组的报头。当报头被标识时，能够标识包括在链路层分组的有效载荷中的IP分组的配置。例如，可以对IP分组进行分段或者级联。
分组配置表t92150可以包括通过分组和/或级联所配置的链路层分组的有效载荷信息。发射器和接收器可以具有与分组配置表t92150的信息相同的信息。发射器和接收器可以参考分组配置表t92150的信息。可以基于包括在链路层分组中的索引信息来查找重组所必需的值。
重组块t92160可以将通过分段和/或级联所配置的链路层分组的有效载荷配置为原始IP流的分组。重组块t92160可以通过收集段来重新配置一个IP分组，或者通过使级联的分组分离来重新配置多个IP分组流。可以将经重组的IP分组传递给开销处理部分。
开销处理部分可以执行由发射器执行的开销减少的逆过程。在逆过程中，执行了将经历开销减少的分组返回到原始分组的操作。此操作可以被称为开销处理。配置的开销处理部分的数目可以与可以在物理层中同时解码的DP的数目相同。
分组恢复缓冲器t92170可以充当接收为开销处理而解封装的RoHC分组或IP分组的缓冲器。
开销控制块t92180可以确定是否执行解封装的分组的分组恢复和/或解压缩。当执行分组恢复和/或解压缩时，可以将分组传递给分组流恢复t92190。当不执行分组恢复和/或解压缩时，可以将分组传递给输出缓冲器t92220。可以基于由调度器t92020传递的信令信息来确定是否执行分组恢复和/或解压缩。
分组流恢复t92190可以执行集成与发射器分离的分组流和该分组流的上下文信息的操作。该操作可以对应于还原分组流使得该分组流可以被RoHC解压器t92210处理的过程。在此过程中，可以从信令和/或上下文控制块t92200传递信令信息和/或上下文信息。信令和/或上下文控制块t92200可以区分从发射器传递的信令信息并且将该信令信息传递给分组流恢复t92190，使得可以将该信令信息映射到适合于上下文ID的流。
RoHC解压器t92210可以恢复分组流的分组的报头。当报头被恢复时，可以将分组流的分组还原为原始IP分组。换句话说，RoHC解压器t92210可以执行开销处理。
输出缓冲器t92220可以充当在向IP层t92230传递输出流之前的缓冲器。
本发明中所提出的发射器和接收器的链路层可以包括上面所描述的块或模块。以这种方式，链路层可以不管上层和下层独立地操作，并且高效地执行开销减少。此外，可以容易地扩展/添加/删除取决于上层和下层可支持的功能。
图93图示根据本发明的实施例的发送广播信号的方法。
该方法包括生成多个输入流；链路层处理输入分组；物理层处理链路层分组和/或发送被生成的广播信号。
在生成多个输入流的步骤中，包括多个输入分组的输入流能够在上层中被生成。上层能够是TS层、IP层或者其它类型的分组层。因此，输入分组能够是TS分组、IP分组或者其它的分组。输入流包括连续的输入分组。
在链路层处理输入分组的步骤中，通过上述链路层能够处理输入分组。链路层能够是通过本发明建议的链路层。通过在链路层中处理输入分组，链路层分组能够被生成。通过将任何类型的输入分组处理成链路层分组，通过物理层能够处理任何输入流。
在物理层处理链路层分组的步骤中，链路层分组能够在物理层中被处理。链路层分组能够经历交织、帧映射、以及/或者调制等等。通过此过程，广播信号能够被生成。
在发送被生成的广播信号的步骤中，通过SISO、MISO、或者MIMO能够发送广播信号。发送能够被包括在物理层中。
在根据本发明的另一实施例的发送广播信号的方法中，链路层处理包括基于透明模式链路层处理多个输入流中的一个。如上所述，能够存在用于链路层处理、正常和透明的两种模式。在链路层处理中，在透明模式中能够处理输入流中的一些，同时在正常模式中处理其它的。在透明模式中，在没有封装的情况下链路层将多个输入流中的一个传递给物理层。应该在专用信道中发送的信令信息能够被传递到物理层中的该信道。即使在透明模式下，一些类型的分组能够经历封装，如上所述。
在根据本发明的另一实施例的发送广播信号的方法中，在正常模式下的链路层包括封装和/或传递。链路层处理多个输入中的一个包括封装多个输入流中的一个中的输入分组以生成链路层分组。被生成的链路层分组能够被传递给物理层。
在根据本发明的另一实施例的发送广播信号的方法中，在正常模式下的链路层处理包括在封装之前开销减少处理输入分组。在其它的实施例中的封装之后能够进行开销减少过程。开销减少过程能够包括输入分组的压缩报头。开销减少的其它方法能够在链路层中被使用。
在根据本发明的另一实施例的发送广播信号的方法中，在正常模式下的链路层处理包括提取第一信令信息和/或传递。能够从开销减少处理的输入分组中提取第一信令信息。第一信令信息是在专用的传输信道中要发送的信令信息。上述EAS、FIC信息能够对应于第一信令信息。在物理层中，第一信令信息可以被传递给用于第一信令信息的专用信道。
在根据本发明的另一实施例的发送广播信号的方法中，正常模式下的链路层处理包括提取第二信令信息；封装第二信令信息和/或传递。第二信令信息是用于用信号发送输入分组中的数据。第二信令信息能够如在输入分组的封装中一样被封装。通过使用第二信令信息生成的链路层分组能够被传递给物理层。第二信令信息能够在DP或者PLS中被发送，如上所述。
在根据本发明的另一实施例的发送广播信号的方法中，链路层分组包括通过使用输入分组中的一个的片段，或者通过使用被级联的输入分组生成的链路层有效载荷。如上所述，通过分割或者级联能够封装链路层有效载荷。已经描述了分割和级联的各种方法。在封装中能够使用用于各种类型的输入分组的分割和级联方法。基于信令信息是否分割或者级联被使用能够被决定。
在根据本发明的另一实施例的发送广播信号的方法中，物理层处理包括物理层处理多个PLP(物理层管道)。PLP可以对应于DP。PLP能够包括链路层的数据，并且在物理层被处理。链路层能够如以PLP的形式在物理层中被处理。
在根据本发明的另一实施例的发送广播信号的方法中，物理层处理包括物理层处理第一信令信息。第一信令信息可以被处理成专用的传输信道，以生成广播信号。
在根据本发明的另一实施例的发送广播信号的方法中，输入分组是TS(传输流)分组、IP(互联网协议)分组或者GS(通用流)分组中的一个。输入分组能够是除了TS、IP或者GS分组之外的其它类型的分组。
根据设计能够省略上面描述的步骤，或者通过执行相似或者相同的功能替换上面描述的步骤。
虽然为了清楚起见参考每个附图解释本发明的描述，但是能够通过相互合并在附图中示出的实施例来设计新的实施例。并且，如果必要时本领域的技术人员设计记录用于执行在前述的描述中提及的实施例的程序的计算机可读的记录介质，则其可以属于随附的权利要求和它们的等效物的范围。
根据本发明的装置和方法可以不限于在前述的描述中提到的实施例的配置和方法。并且，前述的描述中提到的实施例能够以被选择性地以整体或部分彼此组合的方式来配置使得能够对实施例进行各种修改。
另外，利用配置给网络设备的处理器可读记录介质中的处理器可读代码，可以实现根据本发明的方法。该处理器可读介质可以包括所有种类的能够存储处理器可读数据的记录设备。该处理器可读介质可以包括ROM、RAM、CD-ROM、磁带、软盘、光学数据存储设备等中的一种，并且还可以包括如经由互联网传输的载波类型的实现。此外，当该处理器可读的记录介质被分布到通过互联网连接的计算机系统时，根据分布式系统，可以保存或执行处理器可读代码。
本领域的技术人员将会理解的是，在不背离本发明的精神或范围的情况下，可以对本发明进行各种修改和变化。因此，本发明意在覆盖本发明的修改和变化，只要它们落入所附权利要求和它们的等价物范围内。
在本说明书中提及设备和方法发明两者，并且设备和方法发明两者的描述互补地适用于彼此。
本发明模式
已经以用于实现本发明的最佳模式描述了各种实施例。
工业实用性
本发明在一系列的广播信号供应领域中是可用的。对于本领域的技术人员来说将会显然的是，在没有脱离本发明的精神或者范围的情况下在本发明中能够进行各种修改和变化。因此，旨在本发明覆盖落入随附的权利要求和它们的等效物的范围内的本发明的修改和变化。
Claims (6)
1.一种发送广播信号的方法，所述方法包括：
生成输入流，所述输入流具有多个输入分组；
链路处理所述输入流中的所述输入分组以生成链路层分组，
其中，所述处理进一步包括：
压缩所述输入流中的所述输入分组的报头，
将压缩的输入分组封装成所述链路层分组；以及
发送包括所述链路层分组的所述广播信号，
其中，所述链路层分组包括链路层有效载荷，所述链路层有效载荷携带或者单个输入分组的片段或者级联的输入分组，
其中，所述链路层分组包括链路层报头，所述链路层报头包括第一字段，所述第一字段用于指示所述链路层有效载荷包括所述片段还是所述级联的输入分组，
其中，当所述链路层有效载荷携带所述片段时，所述链路层报头包括用于片段的第一报头部分，
其中，当所述链路层有效载荷携带所述级联的输入分组时，所述链路层报头包括用于级联的第二报头部分，
其中，所述第二报头部分包括第二字段，
其中，所述第二字段中的每一个指示所述级联的输入分组的每一个的长度，
其中，当所述第二字段的数目是奇数时，所述第二报头部分包括在所述第二字段之后的填充比特。
2.根据权利要求1所述的方法，
其中，所述第一报头部分包括指示在所述有效载荷中携带的所述片段的顺序的信息，和指示是否所述片段是所述输入分组中的所述一个的最后片段的信息。
3.根据权利要求1所述的方法，
其中，所述第二字段中的每一个以与通过所述链路层有效载荷携带的所述级联的输入分组中的每一个相同的顺序排列。
4.一种用于发送广播信号的设备，所述设备包括：
第一模块，所述第一模块生成输入流，所述输入流具有多个输入分组；
第二模块，所述第二模块处理所述输入流中的所述输入分组以生成链路层分组，其中所述第二模块进一步包括：
第一子模块，所述第一子模块压缩所述输入流中的所述输入分组的报头，和
第二子模块，所述第二子模块将压缩的输入分组封装成所述链路层分组；以及
第三模块，所述第三模块发送包括所述链路层分组的所述广播信号，
其中，所述链路层分组包括链路层有效载荷，所述链路层有效载荷携带或者单个输入分组的片段或者级联的输入分组，
其中，所述链路层分组包括链路层报头，所述链路层报头包括第一字段，所述第一字段用于指示所述链路层有效载荷包括所述片段还是所述级联的输入分组，
其中，当所述链路层有效载荷携带所述片段时，所述链路层报头包括用于片段的第一报头部分，
其中，当所述链路层有效载荷携带所述级联的输入分组时，所述链路层报头包括用于级联的第二报头部分，
其中，所述第二报头部分包括第二字段，
其中，所述第二字段中的每一个指示所述级联的输入分组的每一个的长度，
其中，当所述第二字段的数目是奇数时，所述第二报头部分包括在所述第二字段之后的填充比特。
5.根据权利要求4所述的设备，
其中，所述第一报头部分包括指示在所述有效载荷中携带的所述片段的顺序的信息，和指示是否所述片段是所述输入分组中的所述一个的最后片段的信息。
6.根据权利要求4所述的设备，
其中，所述第二字段中的每一个以与通过所述链路层有效载荷携带的所述级联的输入分组中的每一个相同的顺序排列。
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