CN105765981A - 发送广播信号的设备、接收广播信号的设备、发送广播信号的方法和接收广播信号的方法 - Google Patents

发送广播信号的设备、接收广播信号的设备、发送广播信号的方法和接收广播信号的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN105765981A
CN105765981A CN201480063915.5A CN201480063915A CN105765981A CN 105765981 A CN105765981 A CN 105765981A CN 201480063915 A CN201480063915 A CN 201480063915A CN 105765981 A CN105765981 A CN 105765981A
Authority
CN
China
Prior art keywords
data
frame
signal frame
pls2
pls
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201480063915.5A
Other languages
English (en)
Inventor
金镇佑
辛钟雄
高祐奭
黄在镐
洪性龙
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
LG Electronics Inc
Original Assignee
LG Electronics Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by LG Electronics Inc filed Critical LG Electronics Inc
Publication of CN105765981A publication Critical patent/CN105765981A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N21/00—Selective content distribution, e.g. interactive television or video on demand [VOD]
    • H04N21/20—Servers specifically adapted for the distribution of content, e.g. VOD servers; Operations thereof
    • H04N21/23—Processing of content or additional data; Elementary server operations; Server middleware
    • H04N21/236—Assembling of a multiplex stream, e.g. transport stream, by combining a video stream with other content or additional data, e.g. inserting a URL [Uniform Resource Locator] into a video stream, multiplexing software data into a video stream; Remultiplexing of multiplex streams; Insertion of stuffing bits into the multiplex stream, e.g. to obtain a constant bit-rate; Assembling of a packetised elementary stream
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03M—CODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
    • H03M13/00—Coding, decoding or code conversion, for error detection or error correction; Coding theory basic assumptions; Coding bounds; Error probability evaluation methods; Channel models; Simulation or testing of codes
    • H03M13/03—Error detection or forward error correction by redundancy in data representation, i.e. code words containing more digits than the source words
    • H03M13/05—Error detection or forward error correction by redundancy in data representation, i.e. code words containing more digits than the source words using block codes, i.e. a predetermined number of check bits joined to a predetermined number of information bits
    • H03M13/11—Error detection or forward error correction by redundancy in data representation, i.e. code words containing more digits than the source words using block codes, i.e. a predetermined number of check bits joined to a predetermined number of information bits using multiple parity bits
    • H03M13/1102—Codes on graphs and decoding on graphs, e.g. low-density parity check [LDPC] codes
    • H03M13/1148—Structural properties of the code parity-check or generator matrix
    • H03M13/116—Quasi-cyclic LDPC [QC-LDPC] codes, i.e. the parity-check matrix being composed of permutation or circulant sub-matrices
    • H03M13/1165—QC-LDPC codes as defined for the digital video broadcasting [DVB] specifications, e.g. DVB-Satellite [DVB-S2]
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03M—CODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
    • H03M13/00—Coding, decoding or code conversion, for error detection or error correction; Coding theory basic assumptions; Coding bounds; Error probability evaluation methods; Channel models; Simulation or testing of codes
    • H03M13/03—Error detection or forward error correction by redundancy in data representation, i.e. code words containing more digits than the source words
    • H03M13/05—Error detection or forward error correction by redundancy in data representation, i.e. code words containing more digits than the source words using block codes, i.e. a predetermined number of check bits joined to a predetermined number of information bits
    • H03M13/11—Error detection or forward error correction by redundancy in data representation, i.e. code words containing more digits than the source words using block codes, i.e. a predetermined number of check bits joined to a predetermined number of information bits using multiple parity bits
    • H03M13/1102—Codes on graphs and decoding on graphs, e.g. low-density parity check [LDPC] codes
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03M—CODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
    • H03M13/00—Coding, decoding or code conversion, for error detection or error correction; Coding theory basic assumptions; Coding bounds; Error probability evaluation methods; Channel models; Simulation or testing of codes
    • H03M13/25—Error detection or forward error correction by signal space coding, i.e. adding redundancy in the signal constellation, e.g. Trellis Coded Modulation [TCM]
    • H03M13/255—Error detection or forward error correction by signal space coding, i.e. adding redundancy in the signal constellation, e.g. Trellis Coded Modulation [TCM] with Low Density Parity Check [LDPC] codes
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03M—CODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
    • H03M13/00—Coding, decoding or code conversion, for error detection or error correction; Coding theory basic assumptions; Coding bounds; Error probability evaluation methods; Channel models; Simulation or testing of codes
    • H03M13/27—Coding, decoding or code conversion, for error detection or error correction; Coding theory basic assumptions; Coding bounds; Error probability evaluation methods; Channel models; Simulation or testing of codes using interleaving techniques
    • H03M13/2703—Coding, decoding or code conversion, for error detection or error correction; Coding theory basic assumptions; Coding bounds; Error probability evaluation methods; Channel models; Simulation or testing of codes using interleaving techniques the interleaver involving at least two directions
    • H03M13/271—Row-column interleaver with permutations, e.g. block interleaving with inter-row, inter-column, intra-row or intra-column permutations
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03M—CODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
    • H03M13/00—Coding, decoding or code conversion, for error detection or error correction; Coding theory basic assumptions; Coding bounds; Error probability evaluation methods; Channel models; Simulation or testing of codes
    • H03M13/27—Coding, decoding or code conversion, for error detection or error correction; Coding theory basic assumptions; Coding bounds; Error probability evaluation methods; Channel models; Simulation or testing of codes using interleaving techniques
    • H03M13/2778—Interleaver using block-wise interleaving, e.g. the interleaving matrix is sub-divided into sub-matrices and the permutation is performed in blocks of sub-matrices
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03M—CODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
    • H03M13/00—Coding, decoding or code conversion, for error detection or error correction; Coding theory basic assumptions; Coding bounds; Error probability evaluation methods; Channel models; Simulation or testing of codes
    • H03M13/29—Coding, decoding or code conversion, for error detection or error correction; Coding theory basic assumptions; Coding bounds; Error probability evaluation methods; Channel models; Simulation or testing of codes combining two or more codes or code structures, e.g. product codes, generalised product codes, concatenated codes, inner and outer codes
    • H03M13/2906—Coding, decoding or code conversion, for error detection or error correction; Coding theory basic assumptions; Coding bounds; Error probability evaluation methods; Channel models; Simulation or testing of codes combining two or more codes or code structures, e.g. product codes, generalised product codes, concatenated codes, inner and outer codes using block codes
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03M—CODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
    • H03M13/00—Coding, decoding or code conversion, for error detection or error correction; Coding theory basic assumptions; Coding bounds; Error probability evaluation methods; Channel models; Simulation or testing of codes
    • H03M13/63—Joint error correction and other techniques
    • H03M13/635—Error control coding in combination with rate matching
    • H03M13/6356—Error control coding in combination with rate matching by repetition or insertion of dummy data, i.e. rate reduction
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03M—CODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
    • H03M13/00—Coding, decoding or code conversion, for error detection or error correction; Coding theory basic assumptions; Coding bounds; Error probability evaluation methods; Channel models; Simulation or testing of codes
    • H03M13/63—Joint error correction and other techniques
    • H03M13/635—Error control coding in combination with rate matching
    • H03M13/6362—Error control coding in combination with rate matching by puncturing
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04H—BROADCAST COMMUNICATION
    • H04H20/00—Arrangements for broadcast or for distribution combined with broadcast
    • H04H20/42—Arrangements for resource management
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04H—BROADCAST COMMUNICATION
    • H04H20/00—Arrangements for broadcast or for distribution combined with broadcast
    • H04H20/65—Arrangements characterised by transmission systems for broadcast
    • H04H20/71—Wireless systems
    • H04H20/72—Wireless systems of terrestrial networks
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04H—BROADCAST COMMUNICATION
    • H04H60/00—Arrangements for broadcast applications with a direct linking to broadcast information or broadcast space-time; Broadcast-related systems
    • H04H60/02—Arrangements for generating broadcast information; Arrangements for generating broadcast-related information with a direct linking to broadcast information or to broadcast space-time; Arrangements for simultaneous generation of broadcast information and broadcast-related information
    • H04H60/07—Arrangements for generating broadcast information; Arrangements for generating broadcast-related information with a direct linking to broadcast information or to broadcast space-time; Arrangements for simultaneous generation of broadcast information and broadcast-related information characterised by processes or methods for the generation
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L1/00—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
    • H04L1/004—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received by using forward error control
    • H04L1/0041—Arrangements at the transmitter end
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L1/00—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
    • H04L1/004—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received by using forward error control
    • H04L1/0041—Arrangements at the transmitter end
    • H04L1/0042—Encoding specially adapted to other signal generation operation, e.g. in order to reduce transmit distortions, jitter, or to improve signal shape
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L1/00—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
    • H04L1/004—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received by using forward error control
    • H04L1/0045—Arrangements at the receiver end
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L1/00—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
    • H04L1/004—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received by using forward error control
    • H04L1/0056—Systems characterized by the type of code used
    • H04L1/0057—Block codes
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L1/00—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
    • H04L1/004—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received by using forward error control
    • H04L1/0056—Systems characterized by the type of code used
    • H04L1/0057—Block codes
    • H04L1/0058—Block-coded modulation
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L1/00—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
    • H04L1/004—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received by using forward error control
    • H04L1/0056—Systems characterized by the type of code used
    • H04L1/0071—Use of interleaving
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L27/00—Modulated-carrier systems
    • H04L27/26—Systems using multi-frequency codes
    • H04L27/2601—Multicarrier modulation systems
    • H04L27/2602—Signal structure
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L27/00—Modulated-carrier systems
    • H04L27/26—Systems using multi-frequency codes
    • H04L27/2601—Multicarrier modulation systems
    • H04L27/2626—Arrangements specific to the transmitter only
    • H04L27/2627—Modulators
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L27/00—Modulated-carrier systems
    • H04L27/26—Systems using multi-frequency codes
    • H04L27/2601—Multicarrier modulation systems
    • H04L27/2647—Arrangements specific to the receiver only
    • H04L27/2649—Demodulators
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L5/00—Arrangements affording multiple use of the transmission path
    • H04L5/003—Arrangements for allocating sub-channels of the transmission path
    • H04L5/0048—Allocation of pilot signals, i.e. of signals known to the receiver
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L5/00—Arrangements affording multiple use of the transmission path
    • H04L5/003—Arrangements for allocating sub-channels of the transmission path
    • H04L5/0053—Allocation of signaling, i.e. of overhead other than pilot signals
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L69/00—Network arrangements, protocols or services independent of the application payload and not provided for in the other groups of this subclass
    • H04L69/30—Definitions, standards or architectural aspects of layered protocol stacks
    • H04L69/32—Architecture of open systems interconnection [OSI] 7-layer type protocol stacks, e.g. the interfaces between the data link level and the physical level
    • H04L69/322—Intralayer communication protocols among peer entities or protocol data unit [PDU] definitions
    • H04L69/324—Intralayer communication protocols among peer entities or protocol data unit [PDU] definitions in the data link layer [OSI layer 2], e.g. HDLC
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/30—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using hierarchical techniques, e.g. scalability
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N21/00—Selective content distribution, e.g. interactive television or video on demand [VOD]
    • H04N21/20—Servers specifically adapted for the distribution of content, e.g. VOD servers; Operations thereof
    • H04N21/23—Processing of content or additional data; Elementary server operations; Server middleware
    • H04N21/234—Processing of video elementary streams, e.g. splicing of video streams, manipulating MPEG-4 scene graphs
    • H04N21/2343—Processing of video elementary streams, e.g. splicing of video streams, manipulating MPEG-4 scene graphs involving reformatting operations of video signals for distribution or compliance with end-user requests or end-user device requirements
    • H04N21/234309—Processing of video elementary streams, e.g. splicing of video streams, manipulating MPEG-4 scene graphs involving reformatting operations of video signals for distribution or compliance with end-user requests or end-user device requirements by transcoding between formats or standards, e.g. from MPEG-2 to MPEG-4 or from Quicktime to Realvideo
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N21/00—Selective content distribution, e.g. interactive television or video on demand [VOD]
    • H04N21/40—Client devices specifically adapted for the reception of or interaction with content, e.g. set-top-box [STB]; Operations thereof
    • H04N21/43—Processing of content or additional data, e.g. demultiplexing additional data from a digital video stream; Elementary client operations, e.g. monitoring of home network or synchronising decoder's clock; Client middleware
    • H04N21/436—Interfacing a local distribution network, e.g. communicating with another STB or one or more peripheral devices inside the home
    • H04N21/4363—Adapting the video or multiplex stream to a specific local network, e.g. a IEEE 1394 or Bluetooth® network
    • H04N21/43637—Adapting the video or multiplex stream to a specific local network, e.g. a IEEE 1394 or Bluetooth® network involving a wireless protocol, e.g. Bluetooth, RF or wireless LAN [IEEE 802.11]
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N21/00—Selective content distribution, e.g. interactive television or video on demand [VOD]
    • H04N21/60—Network structure or processes for video distribution between server and client or between remote clients; Control signalling between clients, server and network components; Transmission of management data between server and client, e.g. sending from server to client commands for recording incoming content stream; Communication details between server and client 
    • H04N21/61—Network physical structure; Signal processing
    • H04N21/6106—Network physical structure; Signal processing specially adapted to the downstream path of the transmission network
    • H04N21/6131—Network physical structure; Signal processing specially adapted to the downstream path of the transmission network involving transmission via a mobile phone network
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03M—CODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
    • H03M13/00—Coding, decoding or code conversion, for error detection or error correction; Coding theory basic assumptions; Coding bounds; Error probability evaluation methods; Channel models; Simulation or testing of codes
    • H03M13/03—Error detection or forward error correction by redundancy in data representation, i.e. code words containing more digits than the source words
    • H03M13/05—Error detection or forward error correction by redundancy in data representation, i.e. code words containing more digits than the source words using block codes, i.e. a predetermined number of check bits joined to a predetermined number of information bits
    • H03M13/13—Linear codes
    • H03M13/15—Cyclic codes, i.e. cyclic shifts of codewords produce other codewords, e.g. codes defined by a generator polynomial, Bose-Chaudhuri-Hocquenghem [BCH] codes
    • H03M13/151—Cyclic codes, i.e. cyclic shifts of codewords produce other codewords, e.g. codes defined by a generator polynomial, Bose-Chaudhuri-Hocquenghem [BCH] codes using error location or error correction polynomials
    • H03M13/152—Bose-Chaudhuri-Hocquenghem [BCH] codes
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L1/00—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
    • H04L2001/0092—Error control systems characterised by the topology of the transmission link
    • H04L2001/0093—Point-to-multipoint
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L5/00—Arrangements affording multiple use of the transmission path
    • H04L5/0001—Arrangements for dividing the transmission path
    • H04L5/0003—Two-dimensional division
    • H04L5/0005—Time-frequency
    • H04L5/0007—Time-frequency the frequencies being orthogonal, e.g. OFDM(A), DMT

Abstract

本发明提供了一种发送广播信号的方法。该方法包括以下步骤：对与承载至少一个服务组件的各个数据传输信道对应的服务数据进行编码；构建包括经编码的服务数据的信号帧；通过OFDM(正交频分复用)方案对所述信号帧进行调制；以及发送承载至少一个经调制的信号帧的广播信号。

Description

发送广播信号的设备、接收广播信号的设备、发送广播信号的方法和接收广播信号的方法
技术领域
本发明涉及一种发送广播信号的设备、接收广播信号的设备以及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结，正在开发用于发送/接收数字广播信号的各种技术。数字广播信号与模拟广播信号相比可包括更大量的视频/音频数据，并且除了视频/音频数据以外还包括各种类型的附加数据。
即，数字广播系统可提供HD(高清)图像、多声道音频以及各种附加服务。然而，对于数字广播，需要改进传输大量数据的数据传输效率、发送/接收网络的鲁棒性以及考虑移动接收设备的网络灵活性。
发明内容
技术问题
本发明的一个目的在于提供一种发送广播信号以在时域中将提供两个或更多个不同的广播服务的广播发送/接收系统的数据复用并且通过相同的RF信号带宽发送复用的数据的设备和方法以及接收与其对应的广播信号的设备和方法。
本发明的另一目的在于提供一种发送广播信号的设备、接收广播信号的设备以及发送和接收广播信号的方法，其按照组件来将与服务对应的数据分类，将与各个组件对应的数据作为数据管道发送，并且接收和处理该数据。
本发明的另一目的在于提供一种发送广播信号的设备、接收广播信号的设备以及发送和接收广播信号以用信号通知提供广播信号所需的信令信息的方法。
技术方案
为了实现所述目的和其它优点并且根据本发明的目的，如本文具体实现并广义描述的，本发明提供了一种发送广播信号的方法。该发送广播信号的方法包括以下步骤：对与承载至少一个服务组件的各个数据传输信道对应的服务数据进行编码；构建包括编码的服务数据的信号帧；通过OFDM(正交频分复用)方案对信号帧进行调制；以及发送承载至少一个调制的信号帧的广播信号。
有益效果
本发明可根据服务特性处理数据以控制各个服务或服务组件的QoS(服务质量)，从而提供各种广播服务。
本发明可通过经由相同的RF信号带宽发送各种广播服务来实现传输灵活性。
本发明可改进数据传输效率并且增加使用MIMO系统发送/接收广播信号的鲁棒性。
根据本发明，可提供即使利用移动接收设备或者在室内环境中也能够没有错误地接收数字广播信号的广播信号发送和接收方法和设备。
附图说明
附图被包括以提供对本发明的进一步理解，并且被并入本申请并且构成本申请的一部分，附图示出本发明的实施方式并且与说明书一起用于说明本发明的原理。附图中：
图1示出根据本发明的实施方式的发送用于未来广播服务的广播信号的设备的结构。
图2示出根据本发明的一个实施方式的输入格式化块。
图3示出根据本发明的另一实施方式的输入格式化块。
图4示出根据本发明的另一实施方式的输入格式化块。
图5示出根据本发明的实施方式的BICM块。
图6示出根据本发明的另一实施方式的BICM块。
图7示出根据本发明的一个实施方式的帧构建块。
图8示出根据本发明的实施方式的OFMD生成块。
图9示出根据本发明的实施方式的接收用于未来广播服务的广播信号的设备的结构。
图10示出根据本发明的实施方式的帧结构。
图11示出根据本发明的实施方式的帧的信令层次结构。
图12示出根据本发明的实施方式的前导码信令数据。
图13示出根据本发明的实施方式的PLS1数据。
图14示出根据本发明的实施方式的PLS2数据。
图15示出根据本发明的另一实施方式的PLS2数据。
图16示出根据本发明的实施方式的帧的逻辑结构。
图17示出根据本发明的实施方式的PLS映射。
图18示出根据本发明的实施方式的EAC映射。
图19示出根据本发明的实施方式的FIC映射。
图20示出根据本发明的实施方式的DP的类型。
图21示出根据本发明的实施方式的DP映射。
图22示出根据本发明的实施方式的FEC结构。
图23示出根据本发明的实施方式的比特交织。
图24示出根据本发明的实施方式的信元字(cell-word)解复用。
图25示出根据本发明的实施方式的时间交织。
图26示出根据本发明的实施方式的扭曲行-列块交织器的基本操作。
图27示出根据本发明的另一实施方式的扭曲行-列块交织器的操作。
图28示出根据本发明的实施方式的扭曲行-列块交织器的对角线方向读取图案。
图29示出根据本发明的实施方式的来自各个交织阵列的交织XFECBLOCK。
图30是示出根据本发明的一个实施方式的PLS数据保护过程的框图。
图31示出与根据本发明的一个实施方式的物理层信令生成块的操作对应的PLS2数据的结构。
图32示出与缩短/打孔的FEC编码器(LDPC/BCH)的操作对应的PLS数据结构。
图33示出根据PLS重复在信号帧中布置编码的PLS数据的处理。
图34是示出根据本发明的一个实施方式的广播信号接收机的PLS数据解码操作的框图。
图35示出根据本实施方式的由广播信号发送设备对PLS数据进行编码的操作。
图36示出根据本发明的实施方式的对PLS数据进行编码的方案。
图37示出根据图36中所描述的方法重新布置的码字。
图38是示出根据本发明的另一实施方式的适用于在PLSFEC编码器模块中对PLS数据执行LDPC编码的三种类型的母码的示例性结构的示图。
图39是根据本发明的另一实施方式的选择用于LDPC编码的母码类型并且确定缩短的大小的过程的流程图。
图40是示出根据本发明的另一实施方式的对适配奇偶校验进行编码的过程的示图。
图41是示出根据本发明的另一实施方式的在对输入的PLS数据进行LDPC编码之前对输入至PLSFEC编码器模块的PLS数据进行切分的有效载荷切分模式的示图。
图42是示出根据本发明的另一实施方式的执行PLS重复并且输出帧的过程的示图。
图43示出应用了PLS重复的信号帧结构。
图44是示出根据本发明的实施方式的发送广播信号的方法的流程图。
图45是示出根据本发明的实施方式的接收广播信号的方法的流程图。
图46示出表示图35至图37中所描述的PLS1数据的排列图案和PLS1数据的排列顺序的表。
图47示出表示图35至图37中所描述的PLS2的排列顺序的表。
具体实施方式
现在将详细参照本发明的优选实施方式，其示例被示出在附图中。下面将参照附图给出的详细描述旨在说明本发明的示例性实施方式，而非示出可根据本发明实现的仅有实施方式。以下详细描述包括具体细节以便提供对本发明的彻底理解。然而，对于本领域技术人员而言将显而易见的是，本发明可在没有这些具体细节的情况下实践。
尽管本发明中所使用的大部分术语选自本领域中广泛使用的一般术语，但是一些术语是由申请人任意选择的，其含义根据需要在以下描述中详细说明。因此，本发明应该基于术语的预期含义来理解，而非其简单的名称或含义。
本发明提供用于发送和接收用于未来广播服务的广播信号的设备和方法。根据本发明的实施方式的未来广播服务包括地面广播服务、移动广播服务、UHDTV服务等。
根据本发明的实施方式的用于发送的设备和方法可被分成用于地面广播服务的基本配置(profile)、用于移动广播服务的手持配置以及用于UHDTV服务的高级配置。在这种情况下，基本配置可用作地面广播服务和移动广播服务二者的配置。即，基本配置可用于定义包括移动配置的配置的概念。这可根据设计者的意图而改变。
根据一个实施方式，本发明可通过非MIMO(多输入多输出)或MIMO来处理用于未来广播服务的广播信号。根据本发明的实施方式的非MIMO方案可包括MISO(多输入单输出)方案、SISO(单输入单输出)方案等。
尽管为了描述方便，在下文中MISO或MIMO使用两个天线，但是本发明适用于使用两个或更多个天线的系统。
本发明可定义三个物理层(PL)配置(基本配置、手持配置和高级配置)，其各自被优化以在获得特定使用情况所需的性能的同时使接收机复杂度最小化。物理层(PHY)配置是对应的接收机应该实现的所有配置的子集。
三个PHY配置共享大多数功能块，但是在特定块和/或参数方面略有不同。未来可定义附加PHY配置。为了系统演进，在单个RF信道中未来的配置也可通过未来扩展帧(FEF)与现有的配置复用。下面描述各个PHY配置的细节。
1.基本配置
基本配置表示通常连接到屋顶天线的固定接收装置的主要使用情况。基本配置还包括可被运输至一个地方但是属于相对固定的接收类别的便携式装置。基本配置的使用可通过一些改进的实现方式被扩展至手持装置或者甚至车辆，但是那些使用情况不是基本配置接收机操作所预期的。
接收的目标SNR范围是大约10dB至20dB，这包括现有广播系统(例如，ATSCA/53)的15dBSNR接收能力。接收机复杂度和功耗不像通过电池操作的手持装置(将使用手持配置)中那样关键。基本配置的关键系统参数列出于下表1中。
表1
[表1]
LDPC码字长度 16K、64K比特
星座大小 4～10bpcu(每信道使用比特)
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.手持配置
手持配置被设计用于利用电池的电力来操作的手持装置和车载装置中。这些装置可按照行人或车辆速度移动。功耗以及接收机复杂度对于手持配置的装置的实现非常重要。手持配置的目标SNR范围为大约0dB至10dB，但是可被配置为当预期用于更深的室内接收时达到0dB以下。
除了低SNR能力以外，对接收机移动性所导致的多普勒效应的适应力是手持配置的最重要的性能属性。手持配置的关键系统参数列出于下表2中。
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.高级配置
高级配置提供最高信道容量，代价是实现方式更复杂。此配置需要使用MIMO发送和接收，并且UHDTV服务是此配置专门为其设计的目标使用情况。增加的容量也可用于允许增加给定带宽中的服务数量，例如多个SDTV或HDTV服务。
高级配置的目标SNR范围为大约20dB至30dB。MIMO传输初始可使用现有椭圆形极化的传输设备，并且在未来扩展至全功率交叉极化传输。高级配置的关键系统参数列出于下表3中。
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
在这种情况下，基本配置可用作地面广播服务和移动广播服务二者的配置。即，基本配置可用于定义包括移动配置的配置的概念。另外，高级配置可被分成用于具有MIMO的基本配置的高级配置以及用于具有MIMO的手持配置的高级配置。此外，这三个配置可根据设计者的意图而改变。
以下术语和定义可应用于本发明。以下术语和定义可根据设计而改变。
辅助流：承载还未定义的调制和编码(可用于未来扩展)或者广播商或网络运营商所需的数据的信元序列
基本数据管道：承载服务信令数据的数据管道
基带帧(或BBFRAME)：形成对一个FEC编码处理(BCH和LDPC编码)的输入的Kbch比特的集合
信元：由OFDM传输的一个载波承载的调制值
编码块：PLS1数据的LDPC编码块或者PLS2数据的LDPC编码块之一
数据管道：承载服务数据或相关的元数据的物理层中的逻辑信道，其可承载一个或多个服务或者服务组件。
数据管道单元：向帧中的DP分配数据信元的基本单元
数据符号：帧中的非前导码符号的OFDM符号(数据符号中包括帧信令符号和帧边缘符号)
DP_ID：此8比特字段唯一地标识由SYSTEM_ID标识的系统内的DP
虚拟信元：承载用于填充未用于PLS信令、DP或辅助流的剩余容量的伪随机值的信元
紧急报警信道：承载EAS信息数据的帧的部分
帧：以前导码开始并以帧边缘符号结束的物理层时隙
帧重复单元：属于相同或不同的物理层配置的帧(包括FEF)的集合，其在超帧中被重复八次
快速信息信道：帧中的逻辑信道，其承载服务与对应基本DP之间的映射信息
FECBLOCK：DP数据的LDPC编码比特的集合
FFT大小：用于特定模式的标称FFT大小，等于以基本周期T的循环表示的有效符号周期Ts
帧信令符号：具有更高导频密度的OFDM符号，其用在FFT大小、保护间隔和分散导频图案的特定组合中的帧的开始处，承载PLS数据的一部分
帧边缘符号：具有更高导频密度的OFDM符号，其用在FFT大小、保护间隔和分散导频图案的特定组合中的帧的结尾处
帧组：超帧中的具有相同PHY配置类型的所有帧的集合
未来扩展帧：超帧内的可用于未来扩展的物理层时隙，其以前导码开始
FuturecastUTB系统：所提出的物理层广播系统，其输入是一个或更多个MPEG2-TS或IP或者一般流，其输出是RF信号
输入流：由系统传送给终端用户的服务集的数据流。
正常数据符号：除了帧信令符号和帧边缘符号以外的数据符号
PHY配置：对应的接收机应该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：具有固定大小、编码和调制的FSS符号中所承载的PLS数据的第一集合，其承载关于系统的基本信息以及对PLS2解码所需的参数
注释：在帧组的持续时间内PLS1数据保持恒定
PLS2：FSS符号中发送的PLS数据的第二集合，其承载关于系统和DP的更详细的PLS数据
PLS2动态数据：可逐帧地动态改变的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
前导码信令数据：由前导码符号承载的信令数据，用于标识系统的基本模式
前导码符号：承载基本PLS数据的固定长度的导频符号，其位于帧的开始处
注释：前导码符号主要用于快速初始频带扫描以检测系统信号、其定时、频率偏移和FFT大小。
为未来使用预留：本文献未定义，但是可在未来定义
超帧：八个帧重复单元的集合
时间交织块(TI块)：执行时间交织的信元的集合，与时间交织器存储器的一次使用对应
TI组：执行针对特定DP的动态容量分配的单元，由数量动态变化的整数个XFECBLOCK构成。
注释：TI组可被直接映射至一个帧，或者可被映射至多个帧。它可包含一个或更多个TI块。
类型1DP：所有DP以TDM方式被映射至帧中的帧的DP
类型2DP：所有DP以FDM方式被映射至帧中的帧的DP
XFECBLOCK：承载一个LDPCFECBLOCK的所有比特的Ncell信元的集合
图1示出根据本发明的实施方式的发送用于未来广播服务的广播信号的设备的结构。
根据本发明的实施方式的发送用于未来广播服务的广播信号的设备可包括输入格式化块1000、BICM(比特交织编码和调制)块1010、帧结构块1020、OFDM(正交频分复用)生成块1030和信令生成块1040。将描述发送广播信号的设备的各个模块的操作。
IP流/分组和MPEG2-TS是主要输入格式，其它流类型作为一般流处理。除了这些数据输入以外，管理信息被输入以控制各个输入流的对应带宽的调度和分配。同时允许一个或多个TS流、IP流和/或一般流输入。
输入格式化块1000可将各个输入流解复用为一个或多个数据管道，对各个数据管道应用独立的编码和调制。数据管道(DP)是用于鲁棒控制的基本单元，从而影响服务质量(QoS)。单个DP可承载一个或多个服务或服务组件。输入格式化块1000的操作的细节将稍后描述。
数据管道是物理层中的承载服务数据或相关的元数据的逻辑信道，其可承载一个或多个服务或服务组件。
另外，数据管道单元：用于向帧中的DP分配数据信元的基本单元。
在BICM块1010中，增加奇偶校验数据以用于纠错，并且将编码比特流映射至复值星座符号。将这些符号横跨用于对应DP的特定交织深度交织。对于高级配置，在BICM块1010中执行MIMO编码，并且在输出处增加附加数据路径以用于MIMO传输。BICM块1010的操作的细节将稍后描述。
帧构建块1020可将输入DP的数据信元映射至帧内的OFDM符号。在映射之后，为了频域分集使用频率交织，特别是对抗频率选择性衰落信道。帧构建块1020的操作的细节将稍后描述。
在各个帧的开始处插入前导码之后，OFDM生成块1030可以以循环前缀作为保护间隔应用传统OFDM调制。为了天线空间分集，横跨发送机应用分布式MISO方案。另外，在时域中执行峰平均功率降低(PAPR)方案。为了灵活的网络规划，此提案提供各种FFT大小、保护间隔长度和对应导频图案的集合。OFDM生成块1030的操作的细节将稍后描述。
信令生成块1040可创建用于各个功能块的操作的物理层信令信息。此信令信息也被发送以使得在接收机侧正确地恢复所关注的服务。信令生成块1040的操作的细节将稍后描述。
图2、图3和图4示出根据本发明的实施方式的输入格式化块1000。将描述各个图。
图2示出根据本发明的一个实施方式的输入格式化块。图2示出当输入信号是单个输入流时的输入格式化模块。
图2所示的输入格式化块对应于参照图1描述的输入格式化块1000的实施方式。
对物理层的输入可由一个或多个数据流组成。各个数据流由一个DP承载。模式适配模块将到来数据流切分成基带帧(BBF)的数据字段。系统支持三种类型的输入数据流：MPEG2-TS、网际协议(IP)和通用流(GS)。MPEG2-TS的特征在于固定长度(188字节)分组，第一字节是同步字节(0x47)。IP流由在IP分组头内用信号通知的可变长度的IP数据报分组组成。对于IP流，系统支持IPv4和IPv6二者。GS可由在封装分组头内用信号通知的可变长度的分组或者恒定长度的分组组成。
(a)示出用于信号DP的模式适配块2000和流适配2010，(b)示出用于生成和处理PLS数据的PLS生成块2020和PLS加扰器2030。将描述各个块的操作。
输入流切分器将输入的TS、IP、GS流切分成多个服务或服务组件(音频、视频等)流。模式适配模块2010由CRC编码器、BB(基带)帧切分器和BB帧头插入块组成。
CRC编码器提供三种类型的CRC编码以用于用户分组(UP)级别的检错，即，CRC-8、CRC-16和CRC-32。所计算的CRC字节被附在UP之后。CRC-8用于TS流，CRC-32用于IP流。如果GS流没有提供CRC编码，则应该应用所提出的CRC编码。
BB帧切分器将输入映射至内部逻辑比特格式。所接收到的第一比特被定义为MSB。BB帧切分器分配数量等于可用数据字段容量的输入比特。为了分配数量等于BBF有效载荷的输入比特，将UP分组流切分以适合于BBF的数据字段。
BB帧头插入块可将2字节的固定长度BBF头插入BB帧的前面。BBF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头以外，BBF可在2字节BBF头的结尾处具有扩展字段(1或3字节)。
流适配2010由填充插入块和BB加扰器组成。
填充插入块可将填充字段插入BB帧的有效载荷中。如果对流适配的输入数据足以填充BB帧，则STUFFI被设定为“0”，并且BBF没有填充字段。否则，STUFFI被设定为“1”并且填充字段紧随BBF头之后插入。填充字段包括两个字节的填充字段头和可变大小的填充数据。
BB加扰器对整个BBF进行加扰以用于能量扩散。加扰序列与BBF同步。通过反馈移位寄存器来生成加扰序列。
PLS生成块2020可生成物理层信令(PLS)数据。PLS向接收机提供访问物理层DP的手段。PLS数据由PLS1数据和PLS2数据组成。
PLS1数据是具有固定大小、编码和调制的帧中的FSS符号中所承载的PLS数据的第一集合，其承载关于系统的基本信息以及将PLS2数据解码所需的参数。PLS1数据提供基本传输参数，包括允许PLS2数据的接收和解码所需的参数。另外，在帧组的持续时间内PLS1数据保持恒定。
PLS2数据是FSS符号中发送的PLS数据的第二集合，其承载关于系统和DP的更详细的PLS数据。PLS2包含提供足够信息以便于接收机将期望的DP解码的参数。PLS2信令进一步由两种类型的参数组成：PLS2静态数据(PLS2-STAT数据)和PLS2动态数据(PLS2-DYN数据)。PLS2静态数据是在帧组的持续时间内保持静态的PLS2数据，PLS2动态数据是可逐帧地动态改变的PLS2数据。
PLS数据的细节将稍后描述。
PLS加扰器2030可对所生成的PLS数据进行加扰以用于能量扩散。
上述块可被省略或者被具有相似或相同功能的块取代。
图3示出根据本发明的另一实施方式的输入格式化块。
图3所示的输入格式化块对应于参照图1描述的输入格式化块1000的实施方式。
图3示出当输入信号对应于多个输入流时的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独立地处理多个输入流。
参照图3，用于分别处理多个输入流的模式适配块可包括输入流切分器3000、输入流同步器3010、补偿延迟块3020、空分组删除块3030、头压缩块3040、CRC编码器3050、BB帧切分器3060和BB头插入块3070。将描述模式适配块的各个块。
CRC编码器3050、BB帧切分器3060和BB头插入块3070的操作对应于参照图2描述的CRC编码器、BB帧切分器和BB头插入块的操作，因此省略其描述。
输入流切分器3000可将输入的TS、IP、GS流切分成多个服务或服务组件(音频、视频等)流。
输入流同步器3010可被称作ISSY。ISSY可提供合适的手段来为任何输入数据格式确保恒定比特率(CBR)和恒定端对端传输延迟。ISSY总是用于承载TS的多个DP的情况，可选地用于承载GS流的多个DP。
补偿延迟块3020可在插入ISSY信息之后延迟所切分的TS分组流，以允许TS分组重组机制而无需接收机中的附加存储器。
空分组删除块3030仅用于TS输入流情况。一些TS输入流或者切分的TS流可能存在大量的空分组以便适应CBRTS流中的VBR(可变比特率)服务。在这种情况下，为了避免不必要的传输开销，可标识并且不发送空分组。在接收机中，可通过参考在传输中插入的删除空分组(DNP)计数器来将被去除的空分组重新插入它们原来所在的地方，因此确保了恒定比特率并且避免了针对时间戳(PCR)更新的需要。
头压缩块3040可提供分组头压缩以增加TS或IP输入流的传输效率。由于接收机可具有关于头的特定部分的先验信息，所以在发送机中可删除该已知的信息。
对于传输流，接收机具有关于同步字节配置(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，即，仅用于一个服务组件(视频、音频等)或服务子组件(SVC基本层、SVC增强层、MVC基本视图或MVC独立视图)的内容，则TS分组头压缩可被(可选地)应用于传输流。如果输入流是IP流，则可选地使用IP分组头压缩。
上述块可被省略或者被具有相似或相同功能的块取代。
图4示出根据本发明的另一实施方式的输入格式化块。
图4所示的输入格式化块对应于参照图1描述的输入格式化块1000的实施方式。
图4示出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块。
参照图4，用于分别处理多个输入流的模式适配块可包括调度器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生成块4050和PLS加扰器4060。将描述流适配块的各个块。
填充插入块4020、BB帧加扰器4040、PLS生成块4050和PLS加扰器4060的操作对应于参照图2描述的填充插入块、BB加扰器、PLS生成块和PLS加扰器的操作，因此省略其描述。
调度器4000可从各个DP的FECBLOCK的量确定横跨整个帧的总体信元分配。包括针对PLS、EAC和FIC的分配，调度器生成PLS2-DYN数据的值，其作为带内信令或PLS信元在帧的FSS中发送。FECBLOCK、EAC和FIC的细节将稍后描述。
1帧延迟块4010可将输入数据延迟一个传输帧，使得关于下一帧的调度信息可通过当前帧发送以便于将带内信令信息插入DP中。
带内信令4030可将PLS2数据的未延迟部分插入帧的DP中。
上述块可被省略或者被具有相似或相同功能的块取代。
图5示出根据本发明的实施方式的BICM块。
图5所示的BICM块对应于参照图1描述的BICM块1010的实施方式。
如上所述，根据本发明的实施方式的发送用于未来广播服务的广播信号的设备可提供地面广播服务、移动广播服务、UHDTV服务等。
由于QoS(服务质量)取决于根据本发明的实施方式的发送用于未来广播服务的广播信号的设备所提供的服务的特性，所以与各个服务对应的数据需要通过不同的方案来处理。因此，根据本发明的实施方式的BICM块可通过独立地对分别与数据路径对应的数据管道应用SISO、MISO和MIMO方案来独立地处理输入的DP。因此，根据本发明的实施方式的发送用于未来广播服务的广播信号的设备可控制通过各个DP发送的各个服务或服务组件的QoS。
(a)示出由基本配置和手持配置共享的BICM块，(b)示出高级配置的BICM块。
由基本配置和手持配置共享的BICM块以及高级配置的BICM块可包括多个处理块以用于处理各个DP。
将描述基本配置和手持配置的BICM块以及高级配置的BICM块的各个处理块。
基本配置和手持配置的BICM块的处理块5000可包括数据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可对输入的BBF执行FEC编码以利用外编码(BCH)和内编码(LDPC)生成FECBLOCK过程。外编码(BCH)是可选的编码方法。数据FEC编码器5010的操作的细节将稍后描述。
比特交织器5020可将数据FEC编码器5010的输出交织以在提供可有效地实现的结构的同时利用LDPC编码和调制方案的组合实现优化性能。比特交织器5020的操作的细节将稍后描述。
星座映射器5030可利用QPSK、QAM-16、非均匀QAM(NUQ-64、NUQ-256、NUQ-1024)或者非均匀星座(NUC-16、NUC-64、NUC-256、NUC-1024)对来自基本配置和手持配置中的比特交织器5020的各个信元字或者来自高级配置中的信元字解复用器5010-1的信元字进行调制，以给出功率归一化的星座点el。仅针对DP应用此星座映射。据观察，QAM-16和NUQ是正方形的，而NUC具有任意形状。当各个星座旋转90度的任何倍数时，旋转后的星座与其原始星座恰好交叠。此“旋转”对称性质使得实部和虚部的容量和平均功率彼此相等。针对各个码率专门定义NUQ和NUC二者，所使用的具体一个由PLS2数据中的参数DP_MOD字段来用信号通知。
SSD编码块5040可按照二维(2D)、三维(3D)和四维(4D)对信元预编码以增加困难衰落条件下的接收鲁棒性。
时间交织器5050可在DP层面操作。时间交织(TI)的参数可针对各个DP不同地设定。时间交织器5050的操作的细节将稍后描述。
用于高级配置的BICM块的处理块5000-1可包括数据FEC编码器、比特交织器、星座映射器和时间交织器。然而，处理块5000-1与处理块5000的区别之处在于还包括信元字解复用器5010-1和MIMO编码块5020-1。
另外，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所描述的数据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，因此省略其描述。
信元字解复用器5010-1用于高级配置的DP以将单个信元字流分割成双信元字流以便于MIMO处理。信元字解复用器5010-1的操作的细节将稍后描述。
MIMO编码块5020-1可利用MIMO编码方案来处理信元字解复用器5010-1的输出。MIMO编码方案被优化以用于广播信号传输。MIMO技术是得到容量增加的有前景的方式，但是它取决于信道特性。特别是对于广播，信道的强LOS分量或者由不同的信号传播特性导致的两个天线之间的接收信号功率差异使得难以从MIMO得到容量增益。所提出的MIMO编码方案利用MIMO输出信号之一的基于旋转的预编码和相位随机化克服了这一问题。
MIMO编码旨在用于在发送机和接收机二者处需要至少两个天线的2x2MIMO系统。在此提案中定义了两个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编码提供容量增加并且接收机侧的复杂度的增加相对较小，而FRFD-SM编码提供容量增加和附加分集增益但是接收机侧的复杂度的增加较大。所提出的MIMO编码方案对天线极性配置没有限制。
高级配置帧需要MIMO处理，这意味着高级配置帧中的所有DP均由MIMO编码器处理。在DP层面应用MIMO处理。成对的星座映射器输出NUQ(e1,i和e2,i)被馈送至MIMO编码器的输入。成对的MIMO编码器输出(g1,i和g2,i)由其相应的TX天线的同一载波k和OFDM符号l发送。
上述块可被省略或者被具有相似或相同功能的块取代。
图6示出根据本发明的另一实施方式的BICM块。
图6所示的BICM块对应于参照图1描述的BICM块1010的实施方式。
图6示出用于物理层信令(PLS)、紧急报警信道(EAC)和快速信息信道(FIC)的保护的BICM块。EAC是承载EAS信息数据的帧的一部分，FIC是承载服务与对应基本DP之间的映射信息的帧中的逻辑信道。EAC和FIC的细节将稍后描述。
参照图6，用于PLS、EAC和FIC的保护的BICM块可包括PLSFEC编码器6000、比特交织器6010和星座映射器6020。
另外，PLSFEC编码器6000可包括加扰器、BCH编码/零插入块、LDPC编码块和LDPC奇偶校验打孔块。将描述BICM块的各个块。
PLSFEC编码器6000可对加扰的PLS1/2数据、EAC和FIC区段进行编码。
加扰器可在BCH编码以及缩短和打孔的LDPC编码之前对PLS1数据和PLS2数据进行加扰。
BCH编码/零插入块可利用缩短BCH码对加扰的PLS1/2数据执行外编码以用于PLS保护并且在BCH编码之后插入零比特。仅针对PLS1数据，可在LDPC编码之前对零插入的输出比特进行置换。
LDPC编码块可利用LDPC码对BCH编码/零插入块的输出进行编码。为了生成完整编码的块Cldpc，从各个零插入PLS信息块Ildpc系统地对奇偶校验比特Pldpc进行编码并且附在其后。
数学式1
[数学式1]
C l d p c = [ I l d p c P l d p c ] = [ i 0 , i 1 , ... , i K l d p c - 1 , p 0 , p 1 , ... , p N l d p c - K l d p c - 1 ]
用于PLS1和PLS2的LDPC码参数如下表4。
表4
[表4]
LDPC奇偶校验打孔块可对PLS1数据和PLS2数据执行打孔。
当缩短被应用于PLS1数据保护时，在LDPC编码之后对一些LDPC奇偶校验比特进行打孔。另外，对于PLS2数据保护，在LDPC编码之后对PLS2的LDPC奇偶校验比特进行打孔。不发送这些被打孔的比特。
比特交织器6010可将各个缩短和打孔的PLS1数据和PLS2数据交织。
星座映射器6020可将比特交织的PLS1数据和PLS2数据映射到星座上。
上述块可被省略或者被具有相似或相同功能的块取代。
图7示出根据本发明的一个实施方式的帧构建块。
图7所示的帧构建块对应于参照图1描述的帧构建块1020的实施方式。
参照图7，帧构建块可包括延迟补偿块7000、信元映射器7010和频率交织器7020。将描述帧构建块的各个块。
延迟补偿块7000可调节数据管道与对应PLS数据之间的定时以确保它们在发送机端同定时。通过解决由输入格式化块和BICM块导致的数据管道的延迟，将PLS数据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TI组的信息以使得在要用信号通知的DP前面一个帧承载它们。延迟补偿块相应地延迟带内信令数据。
信元映射器7010可将PLS、EAC、FIC、DP、辅助流和虚拟信元映射至帧中的OFDM符号的有效载波中。信元映射器7010的基本功能是将各个DP的TI所生成的数据信元、PLS信元和EAC/FIC信元(如果有的话)映射至与帧内的各个OFDM符号对应的有效OFDM信元的阵列中。可通过数据管道单独地收集并发送服务信令数据(例如PSI(节目特定信息)/SI)。信元映射器根据调度器所生成的动态信息以及帧结构的配置来操作。帧的细节将稍后描述。
频率交织器7020可将从信元映射器7010接收的数据信元随机地交织以提供频率分集。另外，频率交织器7020可利用不同的交织种子顺序在由两个顺序的OFDM符号组成的OFDM符号对上进行操作以在单个帧中得到最大交织增益。
上述块可被省略或者被具有相似或相同功能的块取代。
图8示出根据本发明的实施方式的OFMD生成块。
图8所示的OFMD生成块对应于参照图1描述的OFMD生成块1030的实施方式。
OFDM生成块通过帧构建块所生成的信元来调制OFDM载波，插入导频，并且生成时域信号以用于传输。另外，此块随后插入保护间隔并且应用PAPR(峰平均功率比)降低处理以生成最终RF信号。
参照图8，帧构建块可包括导频和预留音插入块8000、2D-eSFN编码块8010、IFFT(快速傅里叶逆变换)块8020、PAPR降低块8030、保护间隔插入块8040、前导码插入块8050、其它系统插入块8060和DAC块8070。将描述帧构建块的各个块。
导频和预留音插入块8000可插入导频和预留音。
OFDM符号内的各种信元利用参考信息(称作导频)来调制，参考信息发送接收机中先验已知的值。导频信元的信息由分散导频、连续导频、边缘导频、FSS(帧信令符号)导频和FES(帧边缘符号)导频构成。各个导频根据导频类型和导频图案按照特定升压功率水平来发送。导频信息的值从参考序列推导，参考序列是一系列值，一个值用于任何给定符号上的各个发送的载波。导频可用于帧同步、频率同步、时间同步、信道估计和传输模式标识，并且还可用于跟随相位噪声。
取自参考序列的参考信息在除了帧的前导码、FSS和FES以外的每一个符号中的分散导频信元中发送。连续导频被插入帧的每一个符号中。连续导频的数量和位置取决于FFT大小和分散导频图案二者。边缘载波是除了前导码符号以外的每一个符号中的边缘导频。它们被插入以便允许直至频谱的边缘的频率插值。FSS导频被插入FSS中，FES导频被插入FES中。它们被插入以便允许直至帧的边缘的时间插值。
根据本发明的实施方式的系统支持SFN网络，其中可选地使用分布式MISO方案以支持非常鲁棒的传输模式。2D-eSFN是使用多个TX天线的分布式MISO方案，各个天线位于SFN网络中的不同发送机站点中。
2D-eSFN编码块8010可处理2D-eSFN处理以使从多个发送机发送的信号的相位扭曲，以在SFN配置中创建时间和频率分集二者。因此，由于长时间的低平坦衰落或深度衰落引起的突发错误可缓和。
IFFT块8020可利用OFDM调制方案对2D-eSFN编码块8010的输出进行调制。未被指定为导频(或预留音)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之一。信元被映射至OFDM载波。
PAPR降低块8030可在时域中利用各种PAPR降低算法对输入信号执行PAPR降低。
保护间隔插入块8040可插入保护间隔，前导码插入块8050可将前导码插入信号的前面。前导码的结构的细节将稍后描述。其它系统插入块8060可在时域中将多个广播发送/接收系统的信号复用，使得提供广播服务的两个或更多个不同的广播发送/接收系统的数据可在相同的RF信号带宽中同时发送。在这种情况下，所述两个或更多个不同的广播发送/接收系统是指提供不同的广播服务的系统。不同的广播服务可表示地面广播服务、移动广播服务等。与各个广播服务有关的数据可通过不同的帧发送。
DAC块8070可将输入的数字信号转换成模拟信号并且输出模拟信号。从DAC块7800输出的信号可根据物理层配置通过多个输出天线来发送。根据本发明的实施方式的发送天线可具有垂直或水平极性。
上述块可根据设计被省略或者被具有相似或相同功能的块取代。
图9示出根据本发明的实施方式的接收用于未来广播服务的广播信号的设备的结构。
根据本发明的实施方式的接收用于未来广播服务的广播信号的设备可对应于参照图1描述的发送用于未来广播服务的广播信号的设备。
根据本发明的实施方式的接收用于未来广播服务的广播信号的设备可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。将描述接收广播信号的设备的各个模块的操作。
同步和解调模块9000可通过m个接收天线接收输入信号，针对与接收广播信号的设备对应的系统执行信号检测和同步，并且执行与发送广播信号的设备所执行的过程的逆过程对应的解调。
帧解析模块9100可解析输入信号帧并且提取用来发送用户所选择的服务的数据。如果发送广播信号的设备执行交织，则帧解析模块9100可执行与交织的逆过程对应的解交织。在这种情况下，可通过将从信令解码模块9400输出的数据解码以恢复由发送广播信号的设备生成的调度信息，来获得需要提取的信号和数据的位置。
解映射和解码模块9200可将输入信号转换为比特域数据，然后根据需要将其解交织。解映射和解码模块9200可针对为了传输效率而应用的映射执行解映射，并且通过解码纠正在传输信道上生成的错误。在这种情况下，解映射和解码模块9200可通过将从信令解码模块9400输出的数据解码来获得解映射和解码所需的传输参数。
输出处理器9300可执行由发送广播信号的设备应用以改进传输效率的各种压缩/信号处理过程的逆过程。在这种情况下，输出处理器9300可从信令解码模块9400所输出的数据获取必要控制信息。输出处理器8300的输出对应于输入至发送广播信号的设备的信号，并且可以是MPEG-TS、IP流(v4或v6)和通用流。
信令解码模块9400可从由同步和解调模块9000解调的信号获得PLS信息。如上所述，帧解析模块9100、解映射和解码模块9200和输出处理器9300可利用从信令解码模块9400输出的数据来执行其功能。
图10示出根据本发明的实施方式的帧结构。
图10示出超帧中的帧类型和FRU的示例配置。(a)示出根据本发明的实施方式的超帧，(b)示出根据本发明的实施方式的FRU(帧重复单元)，(c)示出FRU中的可变PHY配置的帧，(d)示出帧的结构。
超帧可由八个FRU组成。FRU是帧的TDM的基本复用单元，并且在超帧中被重复八次。
FRU中的各个帧属于PHY配置(基本、手持、高级)或FEF中的一个。FRU中的最大允许帧数为四个，给定PHY配置可在FRU中出现从零次到四次的任何次数(例如，基本、基本、手持、高级)。如果需要，可利用前导码中的PHY_PROFILE的预留值来扩展PHY配置定义。
FEF部分被插入FRU的结尾处(如果包括的话)。当FRU中包括FEF时，在超帧中FEF的最小数量为8个。不建议FEF部分彼此相邻。
一个帧被进一步分割成多个OFDM符号和前导码。如(d)所示，帧包括前导码、一个或更多个帧信令符号(FSS)、正常数据符号和帧边缘符号(FES)。
前导码是允许快速FuturecastUTB系统信号检测的特殊符号并且提供用于信号的有效发送和接收的基本传输参数的集合。前导码的详细描述将稍后描述。
FSS的主要目的是承载PLS数据。为了快速同步和信道估计并且因此PLS数据的快速解码，FSS具有比正常数据符号更密集的导频图案。FES具有与FSS完全相同的导频，这允许FES内的仅频率插值以及紧靠FES之前的符号的时间插值(无外插)。
图11示出根据本发明的实施方式的帧的信令层次结构。
图11示出信令层次结构，其被切分成三个主要部分：前导码信令数据11000、PLS1数据11010和PLS2数据11020。每一个帧中的前导码符号所承载的前导码的目的是指示该帧的传输类型和基本传输参数。PLS1使得接收机能够访问并解码PLS2数据，该PLS2数据包含用于访问所关注的DP的参数。PLS2被承载在每一个帧中并且被切分成两个主要部分：PLS2-STAT数据和PLS2-DYN数据。如果需要，PLS2数据的静态和动态部分之后是填充。
图12示出根据本发明的实施方式的前导码信令数据。
前导码信令数据承载使得接收机能够访问PLS数据并且跟踪帧结构内的DP所需的21比特的信息。前导码信令数据的细节如下：
PHY_PROFILE：此3比特字段指示当前帧的PHY配置类型。不同PHY配置类型的映射在下表5中给出。
表5
[表5]
值 PHY配置
000 基本配置
001 手持配置
010 高级配置
011～110 预留
111 FEF
FFT_SIZE：此2比特字段指示帧组内的当前帧的FFT大小，如下表6中所述。
表6
[表6]
值 FFT大小
00 8K FFT
01 16K FFT
10 32K FFT
11 预留
GI_FRACTION：此3比特字段指示当前超帧中的保护间隔分数值，如下表7中所述。
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 预留
EAC_FLAG：此1比特字段指示当前帧中是否提供EAC。如果此字段被设定为“1”，则当前帧中提供紧急报警服务(EAS)。如果此字段被设定为“0”，则当前帧中没有承载EAS。此字段可在超帧内动态地切换。
PILOT_MODE：此1比特字段指示对于当前帧组中的当前帧，导频模式是移动模式还是固定模式。如果此字段被设定为“0”，则使用移动导频模式。如果该字段被设定为“1”，则使用固定导频模式。
PAPR_FLAG：此1比特字段指示对于当前帧组中的当前帧，是否使用PAPR降低。如果此字段被设定为值“1”，则音预留用于PAPR降低。如果此字段被设定为“0”，则不使用PAPR降低。
FRU_CONFIGURE：此3比特字段指示当前超帧中存在的帧重复单元(FRU)的PHY配置类型配置。在当前超帧中的所有前导码中，在此字段中标识当前超帧中所传送的所有配置类型。该3比特字段对于各个配置具有不同的定义，如下表8所示。
表8
[表8]
RESERVED：此7比特字段预留用于未来使用。
图13示出的根据本发明的实施方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。如上所述，对于一个帧组的整个持续时间，PLS1数据保持不变。PLS1数据的信令字段的详细定义如下：
PREAMBLE_DATA：此20比特字段是除了EAC_FLAG以外的前导码信令数据的副本。
NUM_FRAME_FRU：此2比特字段指示每FRU的帧数。
PAYLOAD_TYPE：此3比特字段指示帧组中承载的有效载荷数据的格式。PAYLOAD_TYPE如表9中所示来用信号通知。
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：此2比特字段指示当前帧中的FSS符号的数量。
SYSTEM_VERSION：此8比特字段指示所发送的信号格式的版本。SYSTEM_VERSION被分割成两个4比特字段：主版本和次版本。
主版本：SYSTEM_VERSION字段的MSB四比特指示主版本信息。主版本字段的改变指示不可向后兼容的改变。默认值为“0000”。对于此标准中所描述的版本，该值被设定为“0000”。
次版本：SYSTEM_VERSION字段的LSB四比特指示次版本信息。次版本字段的改变可向后兼容。
CELL_ID：这是唯一地标识ATSC网络中的地理小区的16比特字段。根据每FuturecastUTB系统所使用的频率的数量，ATSC小区覆盖区域可由一个或更多个频率组成。如果CELL_ID的值未知或未指定，则此字段被设定为“0”。
NETWORK_ID：这是唯一地标识当前ATSC网络的16比特字段。
SYSTEM_ID：此16比特字段唯一地标识ATSC网络内的FuturecastUTB系统。FuturecastUTB系统是地面广播系统，其输入是一个或更多个输入流(TS、IP、GS)，其输出是RF信号。FuturecastUTB系统承载一个或更多个PHY配置和FEF(如果有的话)。相同的FuturecastUTB系统在不同的地理区域中可承载不同的输入流并且使用不同的RF频率，从而允许本地服务插入。在一个地方控制帧结构和调度，并且对于FuturecastUTB系统内的所有传输均为相同的。一个或更多个FuturecastUTB系统可具有相同的SYSTEM_ID，这意味着它们全部具有相同的物理层结构和配置。
下面的循环由用于指示各个帧类型的FRU配置和长度的FRU_PHY_PROFILE、FRU_FRAME_LENGTH、FRU_GI_FRACTION和RESERVED组成。循环大小是固定的，从而在FRU内用信号通知四个PHY配置(包括FEF)。如果NUM_FRAME_FRU小于4，则利用零填充未用字段。
FRU_PHY_PROFILE：此3比特字段指示所关联的FRU的第(i+1)(i是循环索引)帧的PHY配置类型。此字段使用如表8所示的相同信令格式。
FRU_FRAME_LENGTH：此2比特字段指示所关联的FRU的第(i+1)帧的长度。将FRU_FRAME_LENGTH与FRU_GI_FRACTION一起使用，可获得帧持续时间的准确值。
FRU_GI_FRACTION：此3比特字段指示所关联的FRU的第(i+1)帧的保护间隔分数值。根据表7来用信号通知FRU_GI_FRACTION。
RESERVED：此4比特字段被预留用于未来使用。
以下字段提供用于将PLS2数据解码的参数。
PLS2_FEC_TYPE：此2比特字段指示由PLS2保护使用的FEC类型。根据表10来用信号通知FEC类型。LDPC码的细节将稍后描述。
表10
[表10]
内容 PLS2FEC类型
00 4K-1/4和7K-3/10LDPC码
01～11 预留
PLS2_MODE：此3比特字段指示PLS2所使用的调制类型。根据表11来用信号通知调制类型。
表11
[表11]
值 PLS2_MODE
000 BPSK
001 QPSK
010 QAM-16
011 NUQ-64
100～111 预留
PLS2_SIZE_CELL：此15比特字段指示Ctotal_partial_block，当前帧组中承载的PLS2的全编码块的集合的大小(被指定为QAM信元的数量)。该值在当前帧组的整个持续时间期间恒定。
PLS2_STAT_SIZE_BIT：此14比特字段指示当前帧组的PLS2-STAT的大小(比特)。该值在当前帧组的整个持续时间期间恒定。
PLS2_DYN_SIZE_BIT：此14比特字段指示当前帧组的PLS2-DYN的大小(比特)。该值在当前帧组的整个持续时间期间恒定。
PLS2_REP_FLAG：此1比特标志指示当前帧组中是否使用PLS2重复模式。当该字段被设定为值“1”时，PLS2重复模式被激活。当该字段被设定为值“0”时，PLS2重复模式被去激活。
PLS2_REP_SIZE_CELL：此15比特字段指示Ctotal_partial_block，当使用PLS2重复时，当前帧组的每一个帧中承载的PLS2的部分编码块的集合的大小(被指定为QAM信元的数量)。如果未使用重复，则该字段的值等于0。该值在当前帧组的整个持续时间期间恒定。
PLS2_NEXT_FEC_TYPE：此2比特字段指示用于下一帧组的每一个帧中承载的PLS2的FEC类型。根据表10来用信号通知FEC类型。
PLS2_NEXT_MOD：此3比特字段指示用于下一帧组的每一个帧中承载的PLS2的调制类型。根据表11来用信号通知调制类型。
PLS2_NEXT_REP_FLAG：此1比特标志指示下一帧组中是否使用PLS2重复模式。当此字段被设定为值“1”时，PLS2重复模式被激活。当此字段被设定为值“0”时，PLS2重复模式被去激活。
PLS2_NEXT_REP_SIZE_CELL：此15比特字段指示Ctotal_full_block，当使用PLS2重复时，下一帧组的每一个帧中承载的PLS2的全编码块的集合的大小(被指定为QAM信元的数量)。如果下一帧组中未使用重复，则该字段的值等于0。该值在当前帧组的整个持续时间期间恒定。
PLS2_NEXT_REP_STAT_SIZE_BIT：此14比特字段指示下一帧组的PLS2-STAT的大小(比特)。该值在当前帧组中恒定。
PLS2_NEXT_REP_DYN_SIZE_BIT：此14比特字段指示下一帧组的PLS2-DYN的大小(比特)。该值在当前帧组中恒定。
PLS2_AP_MODE：此2比特字段指示当前帧组中是否为PLS2提供附加奇偶校验。该值在当前帧组的整个持续时间期间恒定。下表12给出该字段的值。当该字段被设定为“00”时，在当前帧组中PLS2不使用附加奇偶校验。
表12
[表12]
值 PLS2-AP模式
00 未提供AP
01 AP1模式
10～11 预留
PLS2_AP_SIZE_CELL：此15比特字段指示PLS2的附加奇偶校验比特的大小(被指定为QAM信元的数量)。该值在当前帧组的整个持续时间期间恒定。
PLS2_NEXT_AP_MODE：此2比特字段指示在下一帧组的每一个帧中是否为PLS2信令提供附加奇偶校验。该值在当前帧组的整个持续时间期间恒定。表12定义了该字段的值。
PLS2_NEXT_AP_SIZE_CELL：此15比特字段指示下一帧组的每一个帧中的PLS2的附加奇偶校验比特的大小(被指定为QAM信元的数量)。该值在当前帧组的整个持续时间期间恒定。
RESERVED：此32比特字段被预留以用于未来使用。
CRC_32：32比特纠错码，其被应用于整个PLS1信令。
图14示出根据本发明的实施方式的PLS2数据。
图14示出PLS2数据的PLS2-STAT数据。PLS2-STAT数据在帧组内相同，而PLS2-DYN数据提供当前帧特定的信息。
PLS2-STAT数据的字段的细节如下：
FIC_FLAG：此1比特字段指示当前帧组中是否使用FIC。如果此字段被设定为“1”，则当前帧中提供FIC。如果此字段被设定为“0”，则当前帧中没有承载FIC。该值在当前帧组的整个持续时间期间恒定。
AUX_FLAG：此1比特字段指示当前帧组中是否使用辅助流。如果此字段被设定为“1”，则当前帧中提供辅助流。如果此字段被设定为“0”，则当前帧中没有承载辅助流。该值在当前帧组的整个持续时间期间恒定。
NUM_DP：此6比特字段指示当前帧内承载的DP的数量。此字段的值的范围从1至64，DP的数量为NUM_DP+1。
DP_ID：此6比特字段唯一地标识PHY配置内的DP。
DP_TYPE：此3比特字段指示DP的类型。这根据下表13来用信号通知。
表13
[表13]
值 DP类型
000 DP类型1
001 DP类型2
010～111 预留
DP_GROUP_ID：此8比特字段标识当前DP所关联的DP组。这可由接收机用来访问与特定服务关联的服务组件的DP(其将具有相同的DP_GROUP_ID)。
BASE_DP_ID：此6比特字段指示承载管理层中所使用的服务信令数据(例如PSI/SI)的DP。由BASE_DP_ID指示的DP可以是承载服务信令数据以及服务数据的正常DP或者仅承载服务信令数据的专用DP。
DP_FEC_TYPE：此2比特字段指示关联的DP所使用的FEC类型。根据下表14来用信号通知FEC类型。
表14
[表14]
值 FEC_TYPE
00 16K LDPC
01 64K LDPC
10～11 预留
DP_COD：此4比特字段指示关联的DP所使用的码率。根据下表15来用信号通知码率。
表15
[表15]
值 码率
0000 5/15
0001 6/15
0010 7/15
0011 8/15
0100 9/15
0101 10/15
0110 11/15
0111 12/15
1000 13/15
1001～1111 预留
DP_MOD：此4比特字段指示关联的DP所使用的调制。根据下表16来用信号通知调制。
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 预留
DP_SSD_FLAG：此1比特字段指示关联的DP中是否使用SSD模式。如果此字段被设定为值“1”，则使用SSD。如果此字段被设定为值“0”，则不使用SSD。
仅当PHY_PROFILE等于“010”(指示高级配置)时，出现以下字段：
DP_MIMO：此3比特字段指示哪一种类型的MIMO编码处理被应用于所关联的DP。MIMO编码处理的类型根据表17来用信号通知。
表17
[表17]
值 MIMO编码
000 FR-SM
001 FRFD-SM
010～111 预留
DP_TI_TYPE：此1比特字段指示时间交织的类型。值“0”指示一个TI组对应于一个帧并且包含一个或更多个TI块。值“1”指示一个TI组被承载在不止一个帧中并且仅包含一个TI块。
DP_TI_LENGTH：此2比特字段(允许值仅为1、2、4、8)的使用由DP_TI_TYPE字段内设定的值如下确定：
如果DP_TI_TYPE被设定为值“1”，则此字段指示PI，各个TI组所映射至的帧的数量，并且每TI组存在一个TI块(NTI＝1)。2比特字段所允许的PI个值定义于下表18中。
如果DP_TI_TYPE被设定为值“0”，则此字段指示每TI组的TI块的数量NTI，并且每帧存在一个TI组(PI＝1)。2比特字段所允许的PI个值定义于下表18中。
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：此2比特字段指示所关联的DP的帧组内的帧间隔(IJUMP)，允许值为1、2、4、8(对应2比特字段分别为“00”、“01”、“10”或“11”)。对于没有出现在帧组的每一个帧中的DP，此字段的值等于连续帧之间的间隔。例如，如果DP出现在帧1、5、9、13等上，则此字段被设定为“4”。对于出现在每一个帧上的DP，此字段被设定为“1”。
DP_TI_BYPASS：此1比特字段确定时间交织器的可用性。如果时间交织未用于DP，则它被设定为“1”。而如果使用时间交织，则它被设定为“0”。
DP_FIRST_FRAME_IDX：此5比特字段指示超帧的当前DP出现的第一帧的索引。DP_FIRST_FRAME_IDX的值从0到31。
DP_NUM_BLOCK_MAX：此10比特字段指示此DP的DP_NUM_BLOCKS的最大值。此字段的值具有与DP_NUM_BLOCKS相同的范围。
DP_PAYLOAD_TYPE：此2比特字段指示给定DP所承载的有效载荷数据的类型。DP_PAYLOAD_TYPE根据下表19来用信号通知。
表19
[表19]
值 有效载荷类型
00 TS
01 IP
10 GS
11 预留
DP_INBAND_MODE：此2比特字段指示当前DP是否承载带内信令信息。带内信令类型根据下表20来用信号通知。
表20
[表20]
值 带内模式
00 没有承载带内信令
01 仅承载INBAND-PLS
10 仅承载INBAND-ISSY
11 承载INBAND-PLS和INBAND-ISSY
DP_PROTOCOL_TYPE：此2比特字段指示给定DP所承载的有效载荷的协议类型。当选择输入有效载荷类型时，它根据下表21来用信号通知。
表21
[表21]
DP_CRC_MODE：此2比特字段指示输入格式化块中是否使用CRC编码。CRC模式根据下表22来用信号通知。
表22
[表22]
值 CRC模式
00 未使用
01 CRC-8
10 CRC-16
11 CRC-32
DNP_MODE：此2比特字段指示当DP_PAYLOAD_TYPE被设定为TS(“00”)时关联的DP所使用的空分组删除模式。DNP_MODE根据下表23来用信号通知。如果DP_PAYLOAD_TYPE不是TS(“00”)，则DNP_MODE被设定为值“00”。
表23
[表23]
值 空分组删除模式
00 未使用
01 DNP-NORMAL
10 DNP-OFFSET
11 预留
ISSY_MODE：此2比特字段指示当DP_PAYLOAD_TYPE被设定为TS(“00”)时关联的DP所使用的ISSY模式。ISSY_MODE根据下表24来用信号通知。如果DP_PAYLOAD_TYPE不是TS(“00”)，则ISSY_MODE被设定为值“00”。
表24
[表24]
值 ISSY模式
00 未使用
01 ISSY-UP
10 ISSY-BBF
11 预留
HC_MODE_TS：此2比特字段指示当DP_PAYLOAD_TYPE被设定为TS(“00”)时关联的DP所使用的TS头压缩模式。HC_MODE_TS根据下表25来用信号通知。
表25
[表25]
值 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：此2比特字段指示当DP_PAYLOAD_TYPE被设定为IP(“01”)时的IP头压缩模式。HC_MODE_IP根据下表26来用信号通知。
表26
[表26]
值 头压缩模式
00 无压缩
01 HC_MODE_IP 1
10～11 预留
PID：此13比特字段指示当DP_PAYLOAD_TYPE被设定为TS(“00”)并且HC_MODE_TS被设定为“01”或“10”时的TS头压缩的PID号。
RESERVED：此8比特字段被预留以用于未来使用。
仅当FIC_FLAG等于“1”时，出现以下字段：
FIC_VERSION：此8比特字段指示FIC的版本号。
FIC_LENGTH_BYTE：此13比特字段指示FIC的长度(字节)。
RESERVED：此8比特字段被预留以用于未来使用。
仅当AUX_FLAG等于“1”时，出现以下字段：
NUM_AUX：此4比特字段指示辅助流的数量。零表示没有使用辅助流。
AUX_CONFIG_RFU：此8比特字段被预留以用于未来使用。
AUX_STREAM_TYPE：此4比特被预留以用于未来用于指示当前辅助流的类型。
AUX_PRIVATE_CONFIG：此28比特字段被预留以用于未来用于用信号通知辅助流。
图15示出根据本发明的另一实施方式的PLS2数据。
图15示出PLS2数据的PLS2-DYN数据。PLS2-DYN数据的值可在一个帧组的持续时间期间改变，而字段的大小保持恒定。
PLS2-DYN数据的字段的细节如下：
FRAME_INDEX：此5比特字段指示超帧内的当前帧的帧索引。超帧的第一帧的索引被设定为“0”。
PLS_CHANGE_COUNTER：此4比特字段指示配置将改变之处的前面的超帧的数量。配置改变的下一超帧由此字段内用信号通知的值指示。如果此字段被设定为值“0000”，则它表示预见没有调度的改变：例如，值“1”指示下一超帧中存在改变。
FIC_CHANGE_COUNTER：此4比特字段指示配置(即，FIC的内容)将改变之处的前面的超帧的数量。配置改变的下一超帧由此字段内用信号通知的值指示。如果此字段被设定为值“0000”，则它表示预见没有调度的改变：例如，值“0001”指示下一超帧中存在改变。
RESERVED：此16比特字段被预留以用于未来使用。
以下字段出现在NUM_DP上的循环中，描述与当前帧中承载的DP关联的参数。
DP_ID：此6比特字段唯一地指示PHY配置内的DP。
DP_START：此15比特(或13比特)字段利用DPU寻址方案指示第一DP的起始位置。DP_START字段根据PHY配置和FFT大小而具有不同的长度，如下表27所示。
表27
[表27]
DP_NUM_BLOCK：此10比特字段指示当前DP的当前TI组中的FEC块的数量。DP_NUM_BLOCK的值从0至1023。
RESERVED：此8比特字段被预留以用于未来使用。
以下字段指示与EAC关联的FIC参数。
EAC_FLAG：此1比特字段指示当前帧中的EAC的存在。此比特是与前导码中的EAC_FLAG相同的值。
EAS_WAKE_UP_VERSION_NUM：此8比特字段指示唤醒指示的版本号。
如果EAC_FLAG字段等于“1”，则随后的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：此12比特字段指示EAC的长度(字节)。
EAC_COUNTER：此12比特字段指示在EAC到达的帧的前面的帧的数量。
仅当AUX_FLAG字段等于“1”时，出现以下字段：
AUX_PRIVATE_DYN：此48比特字段被预留以用于未来用于用信号通知辅助流。此字段的含义取决于可配置的PLS2-STAT中的AUX_STREAM_TYPE的值。
CRC_32：32比特纠错码，其被应用于整个PLS2。
图16示出根据本发明的实施方式的帧的逻辑结构。
如上所述，PLS、EAC、FIC、DP、辅助流和虚拟信元被映射至帧中的OFDM符号的有效载波中。PLS1和PLS2被首先映射至一个或更多个FSS中。此后，EAC信元(如果有的话)被映射至紧随PLS字段之后，随后是FIC信元(如果有的话)。接下来DP被映射至PLS或EAC、FIC(如果有的话)之后。先是类型1DP，接下来是类型2DP。DP的类型的细节将稍后描述。在一些情况下，DP可承载EAS的一些特殊数据或者服务信令数据。辅助流(如果有的话)跟随在DP之后，然后跟随的是虚拟信元。将它们按照上述顺序(即，PLS、EAC、FIC、DP、辅助流和虚拟数据信元)一起映射准确地填充了帧中的信元容量。
图17示出根据本发明的实施方式的PLS映射。
PLS信元被映射至FSS的有效载波。根据PLS所占据的信元的数量，一个或更多个符号被指定为FSS，并且由PLS1中的NUM_FSS来用信号通知FSS的数量NFSS。FSS是用于承载PLS信元的特殊符号。由于在PLS中鲁棒性和延迟是关键问题，所以FSS具有更高密度的导频，以允许快速同步以及FSS内的仅频率插值。
PLS信元按照上下方式被映射至NFSS个FSS的有效载波，如图17的示例中所示。PLS1信元首先从第一FSS的第一信元开始按照信元索引的升序映射。PLS2信元紧随PLS1的最后信元之后，并且向下继续映射直至第一FSS的最后信元索引。如果所需的PLS信元的总数超过一个FSS的有效载波的数量，则映射进行至下一FSS并且按照与第一FSS完全相同的方式继续。
在PLS映射完成之后，接下来承载DP。如果当前帧中存在EAC、FIC或这二者，则它们被设置在PLS与“正常”DP之间。
图18示出根据本发明的实施方式的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EAS支持，但是每一个帧中可存在或者可不存在EAC本身。EAC(如果有的话)被映射在紧随PLS2信元之后。PLS信元以外的FIC、DP、辅助流或虚拟信元均不在EAC之前。映射EAC信元的过程与PLS完全相同。
EAC信元从PLS2的下一信元按照信元索引的升序映射，如图18的示例中所示。根据EAS消息大小，EAC信元可占据一些符号，如图18所示。
EAC信元紧随PLS2的最后信元之后并且向下继续映射直至最后FSS的最后信元索引。如果所需的EAC信元的总数超过最后FSS的剩余有效载波的数量，则映射进行至下一符号并且按照与FSS完全相同的方式继续。在这种情况下用于映射的下一符号是具有比FSS更多的有效载波的正常数据符号。
在EAC映射完成之后，接下来承载FIC(如果存在的话)。如果没有发送FIC(如PLS2字段中用信号通知的)，则DP紧随EAC的最后信元之后。
图19示出根据本发明的实施方式的FIC映射。
(a)示出没有EAC的FIC信元的示例映射，(b)示出具有EAC的FIC信元的示例映射。
FIC是用于承载跨层信息以允许快速服务获取和信道扫描的专用信道。该信息主要包括DP与各个广播商的服务之间的信道绑定信息。为了快速扫描，接收机可将FIC解码并且获得诸如广播商ID、服务数量和BASE_DP_ID的信息。为了快速服务获取，除了FIC以外，可利用BASE_DP_ID将基本DP解码。除了它所承载的内容以外，基本DP按照与正常DP完全相同的方式被编码并被映射至帧。因此，基本DP不需要附加描述。在管理层中生成和消耗FIC数据。FIC数据的内容如管理层规范中所述。
FIC数据是可选的，FIC的使用由PLS2的静态部分中的FIC_FLAG参数通知。如果使用FIC，则FIC_FLAG被设定为“1”并且在PLS2的静态部分中定义用于FIC的信令字段。在此字段中用信号通知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共享诸如PLS2_MOD和PLS2_FEC的相同的信令参数。FIC数据(如果有的话)被映射在紧随PLS2或EAC(如果有的话)之后。任何正常DP、辅助流或虚拟信元均不在FIC之前。映射FIC信元的方法与EAC(同样与PLS相同)完全相同。
在PLS之后没有EAC的情况下，按照信元索引的升序从PLS2的下一信元映射FIC信元，如(a)的示例中所示。根据FIC数据大小，FIC信元可被映射在一些符号上，如(b)所示。
FIC信元紧随PLS2的最后信元之后并且向下继续映射直至最后FSS的最后信元索引。如果所需的FIC信元的总数超过最后FSS的剩余有效载波的数量，则映射进行至下一符号并且按照与FSS完全相同的方式继续。在这种情况下用于映射的下一符号是具有比FSS更多的有效载波的正常数据符号。
如果在当前帧中发送EAS消息，则EAC在FIC之前，并且按照信元索引的升序从EAC的下一信元映射FIC信元，如(b)所示。
在FIC映射完成之后，映射一个或更多个DP，随后是辅助流(如果有的话)和虚拟信元。
图20示出根据本发明的实施方式的DP的类型。
(a)示出类型1DP，(b)示出类型2DP。
在前面的信道(即，PLS、EAC和FIC)映射之后，映射DP的信元。DP根据映射方法被分成两种类型中的一种：
类型1DP：通过TDM映射DP
类型2DP：通过FDM映射DP
DP的类型由PLS2的静态部分中的DP_TYPE字段指示。图20示出类型1DP和类型2DP的映射顺序。类型1DP首先按照信元索引的升序来映射，然后在到达最后信元索引之后，符号索引增加一。在下一符号内，从p＝0开始继续按照信元索引的升序映射DP。通过将多个DP一起映射在一个帧中，将各个类型1DP在时间中分组，类似于DP的TDM复用。
类型2DP首先按照符号索引的升序来映射，然后在到达帧的最后OFDM符号之后，信元索引增加一，并且符号索引退回到第一可用符号，然后从该符号索引开始增加。在将多个DP一起映射在一个帧中之后，将各个类型2DP在频率中分组在一起，类似于DP的FDM复用。
如果需要，类型1DP和类型2DP可共存于帧中，但是有一个限制：类型1DP总是在类型2DP前面。承载类型1DP和类型2DP的OFDM信元的总数不可超过可用于DP的传输的OFDM信元的总数：
数学式2
[数学式2]
DDP1+DDP2≤DDP
其中DDP1是类型1DP所占据的OFDM信元的数量，DDP2是类型2DP所占据的信元的数量。由于PLS、EAC、FIC全部按照与类型1DP相同的方式映射，所以它们全部遵循“类型1映射规则”。因此，总体上，类型1映射总是先于类型2映射。
图21示出根据本发明的实施方式的DP映射。
(a)示出用于映射类型1DP的OFDM信元的寻址，(b)示出用于映射类型2DP的OFDM信元的寻址。
针对类型1DP的有效数据信元定义用于映射类型1DP的OFDM信元的寻址(0、…、DDP1-1)。寻址方案定义来自各个类型1DP的TI的信元被分配给有效数据信元的顺序。它还用于通知PLS2的动态部分中的DP的位置。
在没有EAC和FIC的情况下，地址0是指紧随承载最后FSS中的PLS的最后信元之后的信元。如果发送EAC并且对应帧中没有FIC，则地址0是指紧随承载EAC的最后信元之后的信元。如果对应帧中发送FIC，则地址0是指紧随承载FIC的最后信元之后的信元。如(a)所示，可考虑两种不同的情况来计算类型1DP的地址0。在(a)的示例中，假设PLS、EAC和FIC全部被发送。扩展至EAC和FIC中的任一者或二者被省略的情况是简单的。如果在映射直至FIC的所有信元之后FSS中存在剩余信元，如(a)的左侧所示。
针对类型2DP的有效数据信元定义用于映射类型2DP的OFDM信元的寻址(0、…、DDP2-1)。寻址方案定义来自各个类型2DP的TI的信元被分配给有效数据信元的顺序。它还用于用信号通知PLS2的动态部分中的DP的位置。
如(b)所示，三种略微不同的情况是可能的。对于(b)的左侧所示的第一种情况，最后FSS中的信元可用于类型2DP映射。对于中间所示的第二种情况，FIC占据正常符号的信元，但是该符号上的FIC信元的数量不大于CFSS。(b)的右侧所示的第三种情况与第二种情况相同，除了该符号上映射的FIC信元的数量超过CFSS。
扩展至类型1DP在类型2DP前面的情况是简单的，因为PLS、EAC和FIC遵循与类型1DP相同的“类型1映射规则”。
数据管道单元(DPU)是用于向帧中的DP分配数据信元的基本单元。
DPU被定义为用于定位帧中的DP的信令单元。信元映射器7010可为各个DP映射通过TI生成的信元。时间交织器5050输出一系列TI块，各个TI块包括可变数量的XFECBLOCK，XFECBLOCK继而由信元集合组成。XFECBLOCK中的信元的数量Ncells取决于FECBLOCK大小Nldpc以及每星座符号发送的比特数。DPU被定义为给定PHY配置中支持的XFECBLOCK中的信元数量Ncells的所有可能值的最大公约数。信元中的DPU的长度被定义为LDPU。由于各个PHY配置支持FECBLOCK大小和每星座符号的不同比特数的不同组合，所以基于PHY配置来定义LDPU。
图22示出根据本发明的实施方式的FEC结构。
图22示出根据本发明的实施方式的比特交织之前的FEC结构。如上所述，数据FEC编码器可利用外编码(BCH)和内编码(LDPC)对输入的BBF执行FEC编码以生成FECBLOCK过程。所示的FEC结构对应于FECBLOCK。另外，FECBLOCK和FEC结构具有与LDPC码字的长度对应的相同值。
如图22所示，对各个BBF应用BCH编码(Kbch比特)，然后对BCH编码的BBF应用LDPC编码(Kldpc比特＝Nbch比特)。
Nldpc的值为64800比特(长FECBLOCK)或16200比特(短FECBLOCK)。
下表28和表29分别示出长FECBLOCK和短FECBLOCK的FEC编码参数。
表28
[表28]
表29
[表29]
BCH编码和LDPC编码的操作的细节如下：
12纠错BCH码用于BBF的外编码。通过将所有多项式一起相乘来获得短FECBLOCK和长FECBLOCK的BCH生成多项式。
LDPC码用于对外BCH编码的输出进行编码。为了生成完成的Bldpc(FECBLOCK)，Pldpc(奇偶校验比特)从各个Ildpc(BCH编码的BBF)系统地编码并且被附到Ildpc。完成的Bldpc(FECBLOCK)被表示为下面的数学式。
数学式3
[数学式3]
B l d p c = [ I l d p c P l d p c ] = [ i 0 , i 1 , ... , i K l d p c - 1 , p 0 , p 1 , ... , p N l d p c - K l d p c - 1 ]
长FECBLOCK和短FECBLOCK的参数分别在上表28和表29中给出。
计算长FECBLOCK的Nldpc-Kldpc奇偶校验比特的详细过程如下：
1)将奇偶校验比特初始化，
数学式4
[数学式4]
p 0 = p 1 = p 2 = ... = p N l d p c - K l d p c - 1 = 0
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。奇偶校验矩阵的地址的细节将稍后描述。例如，对于码率13/15：
数学式5
[数学式5]
p 983 = p 983 ⊕ i 0 p 2815 = p 2815 ⊕ i 0
p 4837 = p 4837 ⊕ i 0 p 4989 = p 4989 ⊕ i 0
p 6138 = p 6138 ⊕ i 0 p 6458 = p 6458 ⊕ i 0
p 6921 = p 6921 ⊕ i 0 p 6974 = p 6974 ⊕ i 0
p 7572 = p 7572 ⊕ i 0 p 8260 = p 8260 ⊕ i 0
p 8496 = p 8496 ⊕ i 0
3)对于接下来的359个信息比特is(s＝1,2,…,359)，在利用下面的数学式在奇偶校验比特地址处累加is。
数学式6
[数学式6]
(x+(smod360)×Q)ldpc}mod(Nldpc-Kldpc)
其中x表示与第一比特i0对应的奇偶校验比特累加器的地址，Qldpc是奇偶校验矩阵的地址中指定的码率相关常数。继续该示例，对于码率13/15，Qldpc＝24，因此对于信息比特i1，执行以下操作：
数学式7
[数学式7]
p 1007 = p 1007 ⊕ i 1 p 2839 = p 2839 ⊕ i 1
p 4861 = p 4861 ⊕ i 1 p 5013 = p 5013 ⊕ i 1
p 6162 = p 6162 ⊕ i 1 p 6482 = p 6482 ⊕ i 1
p 6945 = p 6945 ⊕ i 1 p 6998 = p 6998 ⊕ i 1
p 7596 = p 7596 ⊕ i 1 p 8284 = p 8284 ⊕ i 1
p 8520 = p 8520 ⊕ i 1
4)对于第361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。按照类似的方式，利用数学式6获得随后的359个信息比特is(s＝361、362、…、719)的奇偶校验比特累加器的地址，其中x表示与信息比特i360对应的奇偶校验比特累加器的地址，即，奇偶校验矩阵的地址的第二行的条目。
5)按照类似的方式，对于每一组的360个新信息比特，使用来自奇偶校验矩阵的地址的新的一行来寻找奇偶校验比特累加器的地址。
在所有信息比特被耗尽之后，获得最终奇偶校验比特如下：
6)从i＝1开始依次执行以下操作
数学式8
[数学式8]
p i = p i ⊕ p i - 1 , i = 1 , 2 , ... , N l d p c - K l d p c - 1
其中pi(i＝0、1、...Nldpc-Kldpc-1)的最终内容等于奇偶校验比特pi。
表30
[表30]
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
短FECBLOCK的此LDPC编码过程依据长FECBLOCK的tLDPC编码过程，不同的是用表31取代表30，用短FECBLOCK的奇偶校验矩阵的地址取代长FECBLOCK的奇偶校验矩阵的地址。
表31
[表31]
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示出根据本发明的实施方式的比特交织。
LDPC编码器的输出被比特交织，其由奇偶交织和随后的准循环块(QCB)交织以及内组交织组成。
(a)示出准循环块(QCB)交织，(b)示出内组交织。
FECBLOCK可被奇偶交织。在奇偶交织的输出处，LDPC码字由长FECBLOCK中的180个相邻的QC块和短FECBLOCK中的45个相邻的QC块组成。长FECBLOCK或短FECBLOCK中的各个QC块由360比特组成。通过QCB交织来对奇偶交织的LDPC码字进行交织。QCB交织的单位是QC块。如图23所示，通过QCB交织重排奇偶交织的输出处的QC块，其中根据FECBLOCK长度，Ncells＝64800/ηmod或16200/ηmod。对于调制类型和LDPC码率的各个组合，QCB交织图案是唯一的。
在QCB交织之后，根据下表32中定义的调制类型和阶(ηmod)执行内组交织。还定义了用于一个内组的QC块的数量NQCB_IG。
表32
[表32]
调制类型 ηmod NQCB_IG
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
利用QCB交织输出的NQCB_IGQC块执行内组交织处理。内组交织具有利用360列和NQCB_IG行写入和读取内组的比特的处理。在写入操作中，在行方向上写入来自QCB交织输出的比特。在列方向上执行读取操作以从各行读出m比特，其中m对于NUC等于1，对于NUQ等于2。
图24示出根据本发明的实施方式的信元字解复用。
(a)示出8和12bpcuMIMO的信元字解复用，(b)示出10bpcuMIMO的信元字解复用。
(a)描述了一个XFECBLOCK的信元字解复用处理，如(a)所示，比特交织输出的各个信元字(c0,1,c1,1,…,cnmod-1,l)被解复用为(d1,0,m,d1,1,m…,d1,nmod-1,m)和(d2,0,m,d2,1,m…,d2,nmod-1,m)。
对于针对MIMO编码使用不同类型的NUQ的10bpcuMIMO情况，重用NUQ-1024的比特交织器。如(b)所示，比特交织器输出的各个信元字(c0,l,c1,l,…,c9,l)被解复用为(d1,0,m,d1,1,m…,d1,3,m)和(d2,0,m,d2,1,m…,d2,5,m)。
图25示出根据本发明的实施方式的时间交织。
(a)至(c)示出TI模式的示例。
时间交织器在DP层面操作。可针对各个DP不同地设定时间交织(TI)的参数。
出现在PLS2-STAT数据的部分中的以下参数配置TI：
DP_TI_TYPE(允许值：0或1)：表示TI模式；“0”指示每TI组具有多个TI块(不止一个TI块)的模式。在这种情况下，一个TI组被直接映射至一个帧(没有帧间交织)。“1”指示每TI组仅具有一个TI块的模式。在这种情况下，TI块可被散布在不止一个帧上(帧间交织)。
DP_TI_LENGTH：如果DP_TI_TYPE＝“0”，则此参数是每TI组的TI块的数量NTI。对于DP_TI_TYPE＝“1”，此参数是从一个TI组散布的帧的数量PI。
DP_NUM_BLOCK_MAX(允许值：0至1023)：表示每TI组的XFECBLOCK的最大数量。
DP_FRAME_INTERVAL(允许值：1、2、4、8)：表示承载给定PHY配置的相同DP的两个连续帧之间的帧的数量IJUMP。
DP_TI_BYPASS(允许值：0或1)：如果对于DP未使用时间交织，则此参数被设定为“1”。如果使用时间交织，则它被设定为“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的数量。
当对于DP未使用时间交织时，不考虑随后的TI组、时间交织操作和TI模式。然而，仍将需要用于来自调度器的动态配置信息的延迟补偿块。在各个DP中，从SSD/MIMO编码接收的XFECBLOCK被组成TI组。即，各个TI组是整数个XFECBLOCK的集合，并且将包含数量可动态变化的XFECBLOCK。索引n的TI组中的XFECBLOCK的数量由NxBLOCK_Group(n)表示并且作为PLS2-DYN数据中的DP_NUM_BLOCK来用信号通知。需要注意的是，NxBLOCK_Group(n)可从最小值0变化至最大值NxBLOCK_Group_MAX(对应于DP_NUM_BLOCK_MAX)，其最大值为1023。
各个TI组被直接映射到一个帧上或者被散布在PI个帧上。各个TI组还被分割成不止一个TI块(NTI)，其中各个TI块对应于时间交织器存储器的一次使用。TI组内的TI块可包含数量略微不同的XFECBLOCK。如果TI组被分割成多个TI块，则它被直接映射至仅一个帧。如下表33所示，时间交织存在三种选项(除了跳过时间交织的额外选项以外)。
表33
[表33]
在各个DP中，TI存储器存储输入XFECBLOCK(来自SSD/MIMO编码块的输出XFECBLOCK)。假设输入XFECBLOCK被定义为
( d n , s , 0 , 0 , d n , s , 0 , 1 , ... , d n , s , 0 , N c e l l s - 1 , d n , s , 1 , 0 , ... , d n , s , 1 , N c e l l s - 1 , ... , d n , s , N x B L O C K _ T I ( n , s ) - 1 , 0 , ... , d n , s , N x B L O C K _ T I ( n , s ) - 1 , N c e l l s - 1 ) ,
其中dn，s，r，q是第nTI组的第sTI块中的第rXFECBLOCK的第q信元，并且表示SSD和MIMO编码的输出如下。
另外，假设来自时间交织器的输出XFECBLOCK被定义为
( h n , s , 0 , h n , s , 1 , ... , h n , s , i , ... , h n , s , N x B L O C K _ T I ( n , s ) × N c e l l s - 1 )
其中hn，s，i是第nTI组的第sTI块中的第i输出信元(对于i＝0，...，NxBLOCK_TI(n，s)×Ncells-1)。
通常，时间交织器还将在帧创建的处理之前充当DP数据的缓冲器。这通过用于各个DP的两个存储库来实现。第一TI块被写入第一库。第二TI块被写入第二库，而从第一库读取，等等。
TI是扭曲行-列块交织器。对于第nTI组的第sTI块，TI存储器的行数Nr等于信元数Ncell(即，Nr＝Ncell)，而列数Nc等于数量NxBLCOK_TI(n,s)。
图26示出根据本发明的实施方式的扭曲行-列块交织器的基本操作。
(a)示出时间交织器中的写入操作，(b)示出时间交织器中的读取操作。如(a)所示，第一XFECBLOCK按照列方向被写入TI存储器的第一列中，第二XFECBLOCK被写入下一列中，依此类推。然后，在交织阵列中，在对角线方向上读出信元。如(b)所示，在从第一行(从最左列开始沿着行向右)到最后行的对角线方向读取期间，读出Nr个信元。详细地讲，假设zn，s，i(i＝0，...，NrNc)作为要依次读取的TI存储器信元位置，这种交织阵列中的读取处理通过如下式计算行索引Rn，s，i、列索引Cn，s，i以及关联的扭曲参数Tn，s，i来执行。
数学式9
[数学式9]
其中Sshift是与NxBLOCK_TI(n，s)无关的对角线方向读取处理的公共偏移值，它如下式通过PLS2-STAT中给出的NxBLOCK_TI_MAX来确定。
数学式10
[数学式10]
S s h i f t = N x B L O C K _ T I _ M A X ′ - 1 2
结果，要读取的信元位置按照坐标被计算为zn，s，i＝NrCn，s，i+Rn，s，i。
图27示出根据本发明的另一实施方式的扭曲行-列块交织器的操作。
更具体地讲，图27示出当NxBLOCK_TI(0，0)＝3，NxBLOCK_TI(1，0)＝6，NxBLOCK_TI(2，0)＝5时，包括虚拟XFECBLOCK的各个TI组的TI存储器中的交织阵列。
可变数量NxBLOCK_TI(n，s)＝Nr将小于或等于N′xBLOCK_TI_MAX。因此，为了在接收机侧实现单存储器解交织，而不管NxBLOCK_TI(n，s)如何，用于扭曲行-列块交织器中的交织阵列通过将虚拟XFECBLOCK插入TI存储器中而被设定为Nr×Nc＝Ncells×N′xBLOCK_TI_MAX的大小，并且如下式完成读取处理。
数学式11
[数学式11]
TI组的数量被设定为3。在PLS2-STAT数据中通过DP_TI_TYPE＝“0”、DP_FRAME_INTERVAL＝“1”和DP_TI_LENGTH＝“1”(即，NTI＝1、IJUMP＝1和PI＝1)来用信号通知时间交织器的选项。在PLS2-DYN数据中分别通过NxBLOCK_TI(0,0)＝3、NxBLOCK_TI(1,0)＝6和NxBLOCK_TI(2,0)＝5来用信号通知每TI组的XFECBLOCK(各自具有Ncells＝30个信元)的数量。在PLS2-STAT数据中通过NxBLOCK_Group_MAX(得到)来用信号通知XFECBLOCK的最大数量。
图28示出根据本发明的实施方式的扭曲行-列块交织器的对角线方向读取图案。
更具体地讲，图28示出从具有参数N′xBLOCK_TI_MAX＝7和Sshift＝(7-1)/2＝3的各个交织阵列的对角线方向读取图案。需要注意的是，在上面作为伪码示出的读取处理中，如果Vi≥NcellsNxBLOCK_TI(n，s)，则Vi的值被跳过，使用Vi的下一计算的值。
图29示出根据本发明的实施方式的来自各个交织阵列的交织XFECBLOCK。
图29示出来自具有参数N′xBLOCK_TI_MAX＝7和Sshift＝3的各个交织阵列的交织XFECBLOCK。
将描述根据本发明的实施方式的广播信号发送机通过对PLS数据进行编码来保护PLS数据的方法。PLS向接收机提供访问物理层DP的手段。PLS数据由PLS1数据和PLS2数据组成。
PLS1数据提供基本传输参数，包括允许PLS2的接收和解码所需的参数。对于一个帧组的整个持续时间，PLS1字段保持不变。
PLS2包含为接收机提供足够信息以将期望的DP解码的参数。PLS2信令进一步由两种类型的参数，PLS2-STAT和PLS2-DYN组成。PLS2-STAT参数在帧组内相同，而PLS2-DYN参数提供当前帧特定的信息。PLS2-DYN参数的值可在一个帧组的持续时间期间改变，而字段的大小保持恒定。
PLS1和PLS2的静态部分可仅在两个超帧的边界上改变。在带内信令中，存在指示PLS1或者PLS2参数的静态部分改变的下一超帧的计数器。接收机可通过从所通告的应用所指示的改变的超帧的第一帧中的FSS检查新的PLS参数来定位改变边界。
图30是示出根据本发明的一个实施方式的PLS数据保护过程的框图。
具体地讲，图30是根据本发明的一个实施方式的广播信号发送机的物理层信令生成块和缩短/打孔的FEC编码器(LDPC/BCH)的详细框图。
如图30所示，广播信号发送机可包括用于根据一个实施方式的PLS数据保护过程的物理层信令生成块、BB加扰器和缩短/打孔的FEC编码器(LDPC/BCH)。物理层信令生成块可被称为信令生成块。BB加扰器可被称为加扰器或PLS加扰器。现在将描述各个块的操作。
信令生成块可包括PLS字段生成块以及虚拟插入和块分段块。
信令生成块创建用于各个功能块的操作的物理层信令信息。该信令信息也被发送以使得在接收机侧正确地恢复感兴趣的服务。
PLS生成块可基于从调度器输入的管理信息和PLS-dynDP0-n(m)来生成PLS1数据和PLS2数据，并且输出所生成的PLS1数据和PLS2数据。PLS-dynDP0-n(m)是包括指示包括在帧m中的DP的信息的PLS2-dyn数据。虚拟插入和块分段块可将虚拟数据(或填充比特)插入PLS数据中并且将PLS数据分段为用于LDPC编码的单元。在这种情况下，被分段为用于LDPC编码的单元的PLS数据可被称为Ksig。另外，输入至LDPC编码器的各个分段PLS数据可被称为信息块。虚拟插入和块分段块可不对PLS1数据进行分段。
从PLS生成块输出的PLS1数据和PLS2数据可被独立地处理。
各个块的操作可对PLS1数据和PLS2数据中的每一个执行。在以下描述中，PLS数据可被认为包括PLS1数据或PLS2数据。
BB加扰器块可对所输入的PLS数据进行加扰并且输出加扰的数据。PLS数据被加扰(随机化)以用于能量扩散。
随后，缩短/打孔的FEC编码器可对所输入的加扰的PLS数据进行编码。
缩短/打孔的FEC编码器可输出缩短和打孔的LDPC编码的PLS数据。从缩短/打孔的FEC编码器输出的LDPC编码的PLS数据被输入至比特交织器。比特交织器可对所输入的缩短和打孔的LDPC编码的PLS数据的比特进行交织。
如图30所示，根据本发明的一个实施方式的缩短/打孔的FEC编码器(LDPC/BCH)可包括BCH编码器、零比特插入块、LDPC编码器和LDPC奇偶校验打孔块。将详细描述缩短/打孔的FEC编码器(LDPC/BCH)的块的操作。
BCH编码器可对所输入的PLS数据进行BCH编码。在BCH编码之后，零比特插入块在比特BCH输出之前插入零比特以生成LDPC编码输入。根据一个实施方式的LDPC编码输入可根据零比特插入块所插入的零比特而维持特定长度。
在这种情况下，插入PLS数据中的零比特的大小可基于表4来确定。具体地讲，插入PLS数据中的零比特的大小可被确定为(Kbch-Ksig)。PLS2数据的Ksig可具有与PLS1数据的Ksig相区别的可变值。因此，插入PLS2数据中的零比特的大小可根据Ksig和Kbch而改变。
LDPC编码器可对从BCH编码器输入的PLS1数据进行排列。在这种情况下，可基于缩短顺序或排列图案来执行排列。可以按照90比特为单位执行排列。
LDPC编码器可在LDPC编码之后对从BCH编码器输入的PLS2数据执行H矩阵的列排列，以确保缩短性能。根据本发明的一个实施方式的广播信号发送机和广播信号接收机可在对排列的PLS数据进行编码和解码时降低复杂度。H矩阵可被称为奇偶校验矩阵。
LDPC编码器可对排列的PLS1数据进行LDPC编码。另外，LDPC编码器可对PLS2数据进行LDPC编码。LDPC编码器可按照H矩阵的形式输出LDPC编码的PLS数据。从LDPC编码块输出的H矩阵是连续的，并且奇偶校验部分是双对角线。根据H矩阵的此结构，广播信号接收机可快速地将PLS数据解码。
根据本发明的一个实施方式的LDPC编码块可在PLS1数据的情况下使用4K-1/4LDPC码，在PLS2数据的情况下使用4K-1/4或7K-3/10LDPC码来输出H矩阵。
随后，LDPC奇偶校验打孔块可对PLS数据的LDPC编码比特中的一些LDPC奇偶校验比特进行打孔。然后，LDPC奇偶校验打孔块可去除在BCH编码之后插入的零比特，并且输出编码的PLS数据。根据一个实施方式的LDPC奇偶校验打孔块可通过控制打孔比特和去除的零比特来输出特定码率的编码的PLS数据。
Ksig是从BB加扰器块输出的加扰的PLS数据的大小。Kbch根据Ksig被确定为1020或2100(参考表4)。
图31示出根据本发明的一个实施方式的与物理层信令生成块的操作对应的PLS2数据的结构。
具体地讲，图31示出与物理层信令生成块的虚拟插入和块分段块的操作对应的PLS2数据的结构。
如上所述，PLS2数据包括PLS2-STAT和PLS2-DYN。在图31中，PLS2数据的长度由KPLS2指示，PLS2-STAT的长度由KPLS2_STAT指示，PLS2-DYN的长度由KPLS2_DYN指示。
如上所述，虚拟插入和块分段块可将虚拟数据(或填充比特)插入PLS2数据中。具体地讲，虚拟插入和块分段块可在PLS2-STAT和PLS2-DYN之后分别插入与KPLS2_STAT_PAD和KPLS2_DYN_PAD对应的虚拟数据。
在不同的帧组中PLS2数据的长度可不同。根据PLS2数据的量，数据被分段并且经由一个或多个LDPC编码块来发送。LDPC码字的奇偶校验比特被附到信令数据。根据Ksig的长度，所使用的LDPC码是两种LDPC码中的一种，如表4所述。用于PLS2信令的LDPC码字的数量NPLS2_FEC_block如下确定：
其中Kbch为2100，ηMOD为表4中定义的调制阶数，KPLS2_STAT和KPLS2_DYN的长度被定义为PLS1字段中的PLS2_STAT_SIZE_BIT和PLS2_DYN_SIZE_BIT。
KPLS2_DYN_PAD＝KPLS2_DYN_blok×NPLS2_FEC_block-KPLS2_DYN
KPLS2_STAT_PAD和KPLS2_DYN_PAD分别表示PLS2_STAT填充比特和PLS2_DYN填充比特的长度。
包括填充的PLS2的最终长度KPLS2如下计算：
KPLS2＝KPLS2_STAT+KPLS2_DYN+KPLS2_STAT_PAD+KPLS2_DYN_PAD
各个NPLS2_FEC_block块中的信息比特的数量Ksig被定义为：
K s i g = K P L S 2 N P L S 2 _ F E C _ b l o c k
PLS2信令的各个部分被分段为均匀地散布于所有NPLS2_FEC_block块上的NPLS2_FEC_block片段，如图31所示。此操作保证了对所有编码块的均匀保护。
除了最后片段(第NPLS2_FEC_block)以外的各个片段具有相同的配置，其中按照增加的片段顺序m＝1,2,…,NPLS2_FEC_block-1依次选择比特。
尽管最后片段(第NPLS2_FEC_block)类似其它片段一样具有Ksig，但是最后片段可不仅包括PLS2-STAT和PLS2-DYN，而且包括作为填充数据的PLS2_STAT_PAD和PLS2_DYN_PAD。
从第一至倒数第二个分段，第m片段由以下两个部分组成：
第一部分包含PLS2静态信息的索引从{(m-1)xKPLS2_STAT_block+1}至{mxKPLS2_STAT_block}的部分。
第二部分包含PLS2动态信息的索引从{(m-1)xKPLS2_DYN_block+1}至{mxKPLS2_DYN_block}的部分。
最后分段由以下两个部分组成：
第一部分包含PLS2静态信息的索引从{(NPLS2_FEC_block-1)xKPLS2_STAT_block+1}至{KPLS2_STAT}的剩余部分，随后是PLS2静态信息的填充比特KPLS2_STAT_PAD。
第二部分包含PLS2动态信息的索引从{(NPLS2_FEC_block-1)xKPLS2_DYN_block+1}至{KPLS2_DYN}的剩余部分，随后是PLS2动态信息的填充比特KPLS2_DYN_PAD。
图32示出与缩短/打孔的FEC编码器(LDPC/BCH)的操作对应的PLS数据结构。
具体地讲，图32示出根据本发明的一个实施方式的与对从物理层信令生成块输出的各个PLS数据信息块进行FEC编码的操作对应的PLS数据结构。
图32的(a)示出PLS2数据分段。如上所述，一个PLS2数据分段的大小为Ksig，一个PLS2数据分段可包括PLS2-STAT和PLS2-DYN。最后PLS2数据分段可包括PLS2_STAT_PAD和PLS2_DYN_PAD(填充数据)以及PLS2-STAT和PLS2-DYN。
图32的(b)示出(缩短的)BCH编码器输出。BCH编码器可将BCH奇偶校验比特与所输入的PLS2数据分段相加。由于PLS2数据具有可变大小，所以根据本发明的一个实施方式的零比特插入块可插入与Kbch和Ksig之差对应的零比特。
图32的(c)示出插入有零比特的PLS2数据分段。零比特插入块可将零比特插入PLS2数据分段中。在这种情况下，可基于特定缩短顺序或排列图案来确定零比特插入部分。
图32的(d)示出从LDPC编码器输出的LDPC编码的PLS2数据分段的结构。LDPC编码器可将LDPC奇偶校验比特与Kldpc相加。Kldpc表示输入至LDPC编码器的PLS2数据分段的大小。
图32的(e)示出已执行LDPC奇偶校验打孔的PLS2数据分段的结构。LDPC奇偶校验打孔块可对一些LDPC奇偶校验比特进行打孔。然后，LDPC奇偶校验打孔块可去除所插入的零比特。在这种情况下，LDPC奇偶校验打孔块可基于要打孔的奇偶校验的排列顺序来执行打孔。
根据本发明的一个实施方式的广播信号发送机可改变零填充比特以及打孔奇偶校验比特的位置和顺序以便确保预定水平或更高的纠错能力。
如上所述，根据一个实施方式的FEC编码器可对PLS数据执行零填充，将奇偶校验比特附到零填充块的后面，对附有奇偶校验比特的零填充块执行LDPC编码，并且对奇偶校验比特进行打孔以输出FEC块。如图所示，FEC块可包括unchg_bit和chg_bit。unchg_bit可包括在帧组中不改变的PLS2-DYN，chg_bit可包括每帧地改变的PLS2-DYN、BCH奇偶校验比特和LDPC奇偶校验比特。Kunchg_bit表示unchg_bit的大小，Kchg_bit表示chg_bit的大小。
将描述根据PLS2数据分段结构的各个块的操作。
BCH编码器可对输入的PLS数据进行编码。在BCH编码之后，零比特插入块在比特BCH输出之前插入零比特以生成LDPC编码输入。根据一个实施方式的LDPC编码器的输入可根据零比特插入块所插入的零比特而维持特定长度。
在这种情况下，插入PLS数据中的零比特的大小可基于表4来确定。具体地讲，插入PLS数据中的零比特的大小可被确定为Kbch-Ksig。PLS2数据的Ksig可具有与PLS1数据的Ksig相区别的可变值。因此，插入PLS2数据中的零比特的大小和位置可取决于Ksig和Kbch。
根据本发明的一个实施方式的LDPC编码块可在PLS1数据的情况下使用4K-1/4LDPC码，在PLS2数据的情况下使用4K-1/4或7K-3/10LDPC码来输出H矩阵。
随后，奇偶校验打孔块可对PLS数据的LDPC编码比特中的一些LDPC奇偶校验比特进行打孔，并且去除在BCH编码之后插入的零比特以输出编码的PLS数据。根据本发明的一个实施方式的奇偶校验打孔去除零插入块可控制打孔比特和去除的零比特以输出特定码率的编码的PLS数据。
尽管图32示出根据本发明的一个实施方式的广播信号发送机对PLS后数据进行编码，PLS后数据编码操作是示例性的，广播信号发送机可按照相同方式对PLS1数据进行编码。
图32中描述的各个块的操作与上面所描述的图30中的各个块的操作相同。
图33示出根据PLS重复在信号帧中布置编码的PLS数据的处理。
如上所述，从FEC编码器输出的编码的PLS数据可被布置在信号帧中。属于相同帧组的信号帧可包括相同的PLS1数据，因为编码的PLS1数据在帧组中不改变。
各个信号帧的编码的PLS2数据可包括unchg_bit和chg_bit，如图32所示。即，第nPLS2是第n帧的PLS2数据，第(n+1)PLS2是第(n+1)帧的PLS2数据，第(n+2)PLS2是第(n+2)帧的PLS2数据。各条PLS2数据可包括多个FEE编码的PLS2分段。在这种情况下，第n帧、第(n+1)帧和第(n+2)帧可包括相同的unchg_bit。
PLS重复是在信号帧中除了当前信号帧的编码的PLS数据以外还布置下一信号帧的编码的PLS2数据的方法。即，根据本发明的一个实施方式的广播信号发送机可在第n帧中布置第nPLS2和第(n+1)PLS2。在这种情况下，第nPLS2和第(n+1)PLS2的unchg_bit可不重复地布置，并且第(n+1)PLS2的chg_bit可被布置在第n帧中。PLS重复可被称为PLS2重复。
根据本发明的一个实施方式的广播信号发送机可将PLS1的chg_bits、第nPLS2和第(n+1)PLS2依次布置在当前信号帧中。
在接收到根据PLS2重复布置PLS数据的信号帧时，广播信号接收机可通过从当前帧(第n帧)获取下一帧(第(n+1)帧)的PLS2数据而改进接收性能。
图34是示出根据本发明的一个实施方式的广播信号接收机的PLS数据解码操作的框图。
图34所示的广播信号接收机的块可执行上面参照图30至图33描述的广播信号发送机的PLS数据保护处理的逆过程。
根据本发明的一个实施方式的用于执行PLS数据解码的块可包括缩短/打孔的FEC解码器(LDPC/BCH)、BB解扰器和物理层信令解码器。缩短/打孔的FEC解码器(LDPC/BCH)可包括码字操纵块、LDPC解码器、虚拟数据去除块和BCH解码器。
物理层信令解码器可包括PLS块组合块和PLS数据字段解析器。
根据本发明的一个实施方式的广播信号接收机可独立地处理PLS1数据和PLS2数据。
将描述各个块的操作。
码字操纵块可将输入的比特解交织的PLS数据中的相同数据组合。PLS2重复模式中的PLS2-STAT和PLS1数据可在两个或更多个信号帧中重复地发送。因此，码字操纵块可将重复地发送的PLS数据组合并且输出连接的数据。在PLS1数据的情况下，码字操纵块可利用相等的增益来组合PLS1数据。另外，码字操纵块可基于估计PLS1数据传输信道来按照最大比率组合PLS1数据。
在PLS2-STAT的情况下，码字操纵块可利用相等的增益来组合PLS2-STAT，或者基于估计的PLS1数据传输信道来按照最大比率组合PLS2-STAT。
码字操纵块可从物理层信令解码器接收关于解码的PLS数据中的错误的信息。当解码的PLS数据没有错误时，广播信号接收机可将解码的PLS数据用作已知数据。具体地讲，根据本发明的一个实施方式的广播信号接收机的物理层信令解码器可向缩短/打孔的FEC解码器(LDPC/BCH)(或码字操纵块)发送用于确定PLS2数据是否有错误的信息。如上所述，PLS1数据可包括可用于确定PLS2数据是否有错误的信息以及用于将PLS2解码的信息。具体地讲，PLS1数据可包括在帧组中不改变的PLS2数据的大小以及在帧组中改变的PLS2数据的大小作为可用于确定PLS2数据是否有错误的信息。在这种情况下，包括在PLS1数据中的信息对应于上面参照图13所描述的PLS2_STAT_SIZE_BIT和PLS2_DYN_SIZE_BIT。处理PLS2的缩短/打孔的FEC解码器(LDPC/BCH)可基于PLS2_STAT_SIZE_BIT和PLS2_DYN_SIZE_BIT确定FEC解码的PLS2数据是否有错误。
在确定FEC解码的PLS2-STAT数据没有错误时，码字操纵块可将FEC解码的PLS2-STAT数据确定为已知数据。
LDPC解码器可对PLS数据进行LDPC解码。另外，根据本发明的一个实施方式的LDPC解码器可基于已知数据(上述解码的PLS数据)来控制LLR。因此，根据本发明的一个实施方式的LDPC解码器的性能可与已知数据的量成比例地改进。
随后，虚拟数据去除块可去除为了LDPC解码而插入的虚拟数据。BCH解码器可对去除了虚拟数据的PLS数据进行BCH解码。
然后，BB解扰器可对BCH解码的PLS数据进行解扰。此操作可对应于广播信号发送机的BB加扰器的操作的逆过程。
PLS块组合块可重新布置为了FEC编码和解码而分段的数据，以输出一条PLS1或PLS2数据。即，PLS块组合块可执行上面参照图30和图31所描述的虚拟插入和块分段块的操作的逆过程，以输出一条PLS1或PLS2。
PLS数据字段解析器可提取上面参照图13和图14所描述的PLS1/2的信令字段。
PLS1/2的信令字段可包括由广播信号发送机插入的传输参数和高层信息。所提取的PLS1/2的信令字段可被发送给系统控制器。系统控制器可对应于上面参照图9所描述的帧解析模块9010、解映射和解码模块9020和输出处理器9030。
上述块可被省略或者被具有相似或相同功能的块取代。
以下，描述根据本发明的实施方式的保护PLS数据的方案。具体地讲，根据本发明的实施方式的广播信号发送设备可对PLS数据进行编码并保护。如上面参照图2所描述的，PLS数据可包括PLS1数据和PLS2数据。PLS2数据可包括PLS2静态数据和PLS2动态数据。
在本说明书中，PLS2数据可被称作PLS后数据，PLS2静态数据可被称作PLS后STAT数据，PLS2动态数据可被称作PLS后DYN数据。
如上文所述，包括在帧组中的各个帧可包括PLS数据。
在帧组内PLS2-STAT参数相同，而PLS2-DYN参数提供当前帧所特定的信息。在一个帧组的持续时间期间，PLS2-DYN参数的值可改变，而字段大小保持恒定。
根据本实施方式的广播信号发送设备可将具有可变长度的PLS数据编码在具有恒定长度(或大小)的码中。在这种情况下，与现有解码方案相比时，广播信号接收设备的解码处理中发生的延迟和复杂性可降低。
以下，根据本发明的实施方式的PLS数据编码方案可被应用于PLS1数据和PLS2数据二者，并且被应用于PLS1数据或PLS2数据。这可根据设计者的意图而改变。
图35示出由根据本实施方式的广播信号发送设备对PLS数据进行编码的操作。
根据本实施方式的广播信号发送设备可将具有可变长度的PLS数据分割成至少一个块，并且将各个块编码在具有恒定大小的码字中。如上文所述，由于PLS数据具有可变大小，所以根据本实施方式的广播信号发送设备可将虚拟数据添加到PLS数据以生成有效载荷以用于执行编码。
图35的(a)示出具有数据长度L的单个PLS后有效载荷。该PLS后有效载荷包括如上文所述的PLS后STAT数据和PLS后DYN数据，并且可另外包括虚拟数据。虚拟数据可被插入PLS后STAT数据的后面和PLS后DYN数据的后面。
图35的(b)示出单个PLS后有效载荷被分割成M个块。广播信号接收设备可将PLS后有效载荷分割成M个块以将PLS后有效载荷编码在具有恒定大小N的码字中。在这种情况下，各个分离的块具有等于L/M的大小X，并且各个分离的块可包括PLS后STAT数据和PLS后DYN数据。
在这种情况下，各个块中的所分割的PLS后STAT数据可具有相同的大小。因此，相同帧组内具有相同大小的PLS后STAT数据被重复地发送，因此广播信号接收设备的纠错功能可针对所有块均匀地增强。
另外，图35的(a)中另外提供的虚拟数据可被包括在所分割的块当中的最后块中。包括在最后块中的虚拟数据可被设置在对应块中所包括的PLS后STAT数据和PLS后DYN数据之间，或者可被设置在PLS后DYN数据的后面。虚拟数据的位置可根据设计者的意图而改变。
图35的(c)示出由广播信号发送设备对各个块进行编码的操作。图35的括号中的各个字符指示数据的长度。广播信号发送设备可对码字具有长度N并且信息部分具有长度K的分离的块进行编码。码率可被定义为通过将信息部分的长度除以码字的长度而获得的值。因此，根据本发明的实施方式的码字的码率为K/N。广播信号发送设备可对各个块执行零填充，通过将奇偶校验比特附接到填充零的块的后面来执行LDPC编码，并且通过对奇偶校验比特执行打孔来输出FEC块。如图35所示，FEC块可包括信息部分(K)和奇偶校验部分(N-K)。基于码率K/N编码的PLS后数据可包括信息部分(K)和奇偶校验部分(N-K)。信息部分(K)可包括PLS后STAT数据、PLS后DYN数据和零填充比特。零填充比特可被称作插入零的比特。包括在奇偶校验部分(N-K)中的一部分比特可被打孔，这一部分可被称作打孔比特。
根据本实施方式的广播信号发送设备可根据所分离的块的大小来依次插入零填充比特以维持信息部分的恒定长度。在这种情况下，根据本实施方式的广播信号发送设备可通过插入与K-L/M(通过从信息部分的长度K减去PLS数据的长度L/M而获得)对应的零填充比特来对PLS数据进行编码。通过插入零填充比特来对PLS数据进行编码的方案可与一般截短码中的处理方案相同。
根据本实施方式的广播信号发送设备可基于特定码率(例如，K/N)对具有各种长度的PLS后数据进行编码。在这种情况下，根据本实施方式的广播信号发送设备可插入奇偶校验比特以确保纠错能力超过特定水平。所插入的奇偶校验比特的长度可根据要保护的PLS后数据的长度、L/M的长度等而改变。
基于特定码率(例如，K/N)对PLS后数据进行编码的方案可以是LDPC编码方案。上述特定码率可根据设计者的意图而改变。
另外，根据本实施方式的广播信号发送设备可改变零填充比特的位置并且对奇偶校验比特进行打孔以确保纠错能力超过特定水平。
图35的(d)示出根据本发明的实施方式的FEC块。在本发明中，FEC块可被称作发送块。图35的(d)示出所插入的零填充比特被删除并且一部分奇偶校验比特被打孔的FEC块。以下，根据本实施方式的FEC块可作为比特交织块输入。
图35示出由根据本实施方式的广播信号发送设备对PLS后数据进行编码的操作。然而，该操作仅是示例。根据本实施方式的广播信号发送设备可类似地对PLS1数据进行编码。
以下，具体地描述根据本发明的实施方式指定零填充的位置的方案。
图36示出根据本发明的实施方式的对PLS数据进行编码的方案。
图36示出根据本实施方式的广播信号发送设备将零填充比特插入码字的信息部分中并且重新布置并输出信息部分的比特的数据结构。
图36示出码字包括具有10比特的信息部分和具有8比特的PLS后数据的示例。
如上文所述，根据本实施方式的广播信号发送设备可通过插入与K-L/M(通过从信息部分的长度K减去PLS数据的长度L/M而获得)对应的零填充比特来对PLS数据进行编码。在这种情况下，零填充比特可根据零填充连续顺序被插入信息部分中。此后，广播信号发送设备可基于零填充连续顺序根据排列信息来排列所插入的零填充比特。
图36的(a)示出包括零填充连续顺序和排列信息的表。图36的(b)示出插入零填充比特的码字的信息部分。图36的(c)示出根据排列信息重新排序的码字的信息部分。图36的(d)示出包括信息部分的重新布置的比特的矩阵H。
以下，描述各个图。
在图36的(a)所示的表中，右侧的列指示零填充连续顺序，左侧的列指示排列信息。
如上文所述，根据本实施方式的广播信号发送设备在对PLS数据进行编码时可根据确定的零填充连续顺序依次将零填充比特插入到信息部分中以确保纠错能力超过特定水平。
图36的(a)所示的零填充连续顺序指示插入到信息部分中的零比特的位置。当要插入两个零比特时，可根据零填充连续顺序将零比特依次插入到信息部分的第四位置和第七位置中。当要插入三个零比特时，可根据零填充连续顺序将零比特依次插入到信息部分的第四位置、第七位置和第六位置中。
图36的(a)所示的πs(n)的字符n指示信息部分的重新布置(或排列)的比特的顺序。因此，πs(0)指示信息部分的重新布置(或排列)的第一比特，πs(1)指示信息部分的重新布置(或排列)的第二比特。根据与πs(n)对应的零填充连续顺序来执行重新布置(或排列)。因此，当重新布置(或排列)信息部分时，零填充比特可被依次布置在信息部分的最前面。依次被插入到第四位置和第七位置中的零比特可根据排列信息被重新布置在信息部分的前面，即，第一位置和第二位置处。
图36的(b)示出零填充比特根据图36的(a)所示的零填充连续顺序被依次插入到信息部分中的码字的结构。如上文所述，根据本发明的实施方式的信息部分具有10比特，PLS后数据具有8比特。广播信号发送设备可基于零填充连续顺序执行排列。排列信息可被称作排列图案信息。
可在LDPC编码之前对信息部分的比特进行排列。插入零的比特被依次分割成比特交织组。图36的(b)所示的各个数字指示信息部分的各个比特的顺序。信息部分的各个比特的顺序与下面要描述的矩阵H的列的顺序相同。
图36的(c)示出根据本发明的实施方式的基于零填充连续顺序重新布置(排列)信息部分的比特的信息部分的结构。
图36的(d)示出根据本发明的实施方式的包括信息部分的重新布置的比特的矩阵H。矩阵H可被称作奇偶校验矩阵。
如图36的(a)所示，根据本实施方式的零填充连续顺序对应于3、6、5、9、1、8、7、4、0和2。πs(n)的字符n指示信息部分的重新布置(排列)的比特的顺序。因此，πs(0)指示信息部分的重新布置(排列)的第一比特，πs(1)指示信息部分的重新布置(排列)的第二比特。根据本实施方式的广播信号发送设备可基于零填充连续顺序重新布置信息部分的比特。由于πs(0)等于3，所以信息部分在排列之前的第四比特被布置在信息部分的重新布置的第一比特处。另外，由于πs(1)等于6，所以信息部分在排列之前的第七比特被布置在信息部分的重新布置的第二比特处。
如图36的(b)所示，根据本实施方式的广播信号发送设备在对PLS数据进行编码时可根据所确定的零填充连续顺序依次插入零填充比特以确保纠错能力超过特定水平。
这样，具有恒定长度的信息部分被输入给LDPC编码器。当输入到PLSFEC编码器6000的PLS数据的分离的块的大小减小时，根据本发明的实施方式的PLSFEC编码器6000可依次插入零填充比特以维持信息部分的恒定长度。在这种情况下，零填充比特可根据所确定的零填充连续顺序被插入到信息部分中。
如图36的(c)所示，根据本实施方式的广播信号发送设备可依次将零填充比特重新布置在信息部分的前面。如上文所述，零填充连续顺序可指示所插入的零填充比特的顺序和信息部分的排列顺序。根据与πs(n)对应的零填充连续顺序来执行重新布置(排列)。因此，当重新布置(排列)信息部分时，零填充比特可被依次布置在信息部分的最前面。
根据本实施方式的PLSFEC编码器6000可如参照图35和图36所述插入零填充比特并且重新布置信息部分的比特。根据本实施方式的PLSFEC编码器6000可根据图36的确定的零填充连续顺序来重新布置信息部分的比特。因此，零填充比特可被布置在信息部分的前面，之后跟随着按照顺序布置的PLS后STAT数据和PLS后DYN数据。
当根据本实施方式的广播信号接收设备对包括根据上述零填充连续顺序重新布置的信息部分的LDPC码进行解码时，广播信号接收设备可基于关于零填充连续顺序的信息来获取可被指定为已知比特的所有比特的位置或顺序信息。
图36的(c)的矩阵H包括根据零填充连续顺序重新布置的信息部分的比特。在这种情况下，矩阵H的列的顺序与信息部分的重新布置的比特的顺序相同。矩阵H的列可以是广播信号发送设备随后对LDPC码执行交织的单元。另外，矩阵H的各行可表示LDPC码。
本发明中所提出的零填充连续顺序仅是示例，可根据设计者的意图而改变。
根据零填充连续顺序重新布置的PLS后数据具有如下效果。零填充连续顺序可表示当广播信号接收设备执行LDPC解码时可被指定为已知比特的所有比特的位置和顺序。因此，当广播信号接收设备依次对在恒定周期内接收的信号帧之一的PLS后数据进行解码以纠错时，随后接收的所有PLS后STAT数据在LDPC解码器中可用作已知比特。根据本发明的实施方式的PLS数据编码可增强广播信号发送设备的LDPC码纠错能力。
图37示出根据图36中所描述的方法重新布置的码字。
原始QC-IRA列表(表1)示出QC-IRALDPC码的奇偶校验矩阵(H矩阵)的信息部分。
码字缩短顺序(表2)示出缩短原始QC-IRA列表(表1)的列的顺序。
修正的QC-IRA列表(表3)是根据码字缩短顺序(表2)重新布置原始QC-IRA列表(表1)的列的表。
表1和表3对应于具有12列的H矩阵。表1和表3的行可分别对应于奇偶校验矩阵的列。
图37所示的表1和表3对应于码字长度为4320并且码率为1/4的奇偶校验矩阵(或H矩阵)。表1和表3可指示奇偶校验矩阵中的地址1并且可被称作奇偶校验矩阵的地址。
表1和表3的各个列的位置可由i指示，其表示当H矩阵或码字的长度除以子矩阵的长度时所生成的块的位置。根据本发明的一个实施方式的子矩阵可以是360x360矩阵。当码字的长度为4320时，块的数量可以是通过将4320除以360而获得的12。块的位置可从0或1依次指示。根据本发明的一个实施方式的表2从1依次指示块位置。因此，i的值可在1至12的范围内。表2的缩短顺序指示表1的列的位置，表2的列位置指示表3的列位置。
表1和表3中的数字表示块(列)中的1(或边缘)的位置(或地址)。
将描述重新布置图37所示的H矩阵的列的处理。如上所述，基于码字缩短顺序(表2)，原始QC-IRA列表(表1)的第二列(与图中的第二行对应)可位于修正的QC-IRA列表(表3)的第一列(与图中的第一行对应)。类似地，原始QC-IRA列表(表1)的第五列(与图中的第五行对应)可位于修正的QC-IRA列表(表3)的第二列(与图中的第二行对应)。以相同的方式，原始QC-IRA列表(表1)的第一列(与图中的第一行对应)可位于修正的QC-IRA列表(表3)的第十二列(与图中的第十二行对应)。
当根据本发明的实施方式的广播信号发送设备如上面图35至图37所述排列PLS1和PLS2时，根据本发明的实施方式的广播信号发送设备可基于图46至图47中所描述的表来执行。
图38是示出根据本发明的另一实施方式的适用于在PLSFEC编码器模块中对PLS数据执行LDPC编码的三种类型的母码的示例性结构的示图。
根据本发明的一个实施方式的母码可基于LDPC码字的长度和码率被分成三种类型。
从上述PLS(物理层信令)生成模块4050输出的PLS1数据和PLS2数据被独立地输入PLS加扰器模块4060。在以下描述中，PLS前数据和PLS2数据可被共同称为PLS数据。PLS加扰器模块4060可执行初始化以将输入的PLS数据随机化。PLS加扰器模块4060可基于帧来将位于帧中并且要在帧中发送的PLS数据初始化。
如果位于帧中并且要在帧中发送的PLS包括关于多个帧的信息，则PLS加扰器模块4060可基于帧来将PLS数据初始化。其示例是下面要描述的PLS重复帧结构的情况。根据本发明的实施方式，PLS重复表示在当前帧中一起发送当前帧的PLS数据和下一帧的PLS数据的帧配置方案。当应用PLS重复时，PLS加扰器模块4060可独立地将当前帧的PLS数据和下一帧的PLS数据初始化。下面将给出PLS重复的详细描述。
PLS加扰器模块4060可将基于帧初始化的PLS1数据和PLS2数据随机化。
随机化的PLS1数据和PLS2数据被输入PLSFEC编码器6000。随机化的PLS1数据和PLS2数据可由PLSFEC编码器6000独立地处理。PLSFEC编码器6000可对所输入的PLS1数据和PLS2数据执行BCH编码和LDPC编码。
由于BCH编码，BCH奇偶校验可被增加到输入至PLSFEC编码器模块6000的随机化的PLS数据，然后可对BCH编码的数据执行LDPC编码。可根据包括BCH奇偶校验的输入数据的大小(以下，输入至LDPC编码器模块的数据的大小被称为N_BCH)基于信息部分具有不同大小(以下，信息部分的大小被称为K_ldpc)的母码类型之一执行LDPC编码。PLSFEC编码器模块可将与K_ldpc和N_BCH的大小之差36010对应的LDPC母码的信息部分的数据缩短至0或1，并且可对包括在奇偶校验部分中的部分数据进行打孔，从而输出缩短/打孔的LDPC码。LDPC编码器模块可基于缩短/打孔的LDPC码对输入的PLS数据或者BCH编码的PLS数据执行LDPC编码并且输出LDPC编码的PLS数据。
这里，BCH编码可根据设计者的意图而省略。如果BCH编码被省略，则PLSFEC编码器模块可通过对输入至PLSFEC编码器模块的PLS数据进行编码来生成LDPC母码。PLSFEC编码器模块可将与K_ldpc和PLS数据的大小之差36010对应的所生成的LDPC母码的信息部分的数据缩短至0或1，并且可对包括在奇偶校验部分中的部分数据进行打孔，从而输出缩短/打孔的LDPC码。FEC编码器模块5310可基于缩短/打孔的LDPC码对输入的PLS数据执行LDPC编码，并且输出LDPC编码的PLS数据。
图38的(a)示出母码类型1的示例性结构。在这种情况下，母码类型1具有1/6的码率。图38的(b)示出母码类型2的示例性结构。在这种情况下，母码类型2具有1/4的码率。图38的(c)示出母码类型3的示例性结构。在这种情况下，母码类型3具有1/3的码率。
如图38所示，各个母码可包括信息部分和奇偶校验部分。根据本发明的实施方式，与母码的信息部分36000对应的数据大小可被定义为K_ldpc。母码类型1、母码类型2和母码类型3的K_ldpc可分别被称为k_ldpc1、k_ldpc2和k_ldpc3。
现在描述由PLSFEC编码器基于图38的(a)所示的母码类型1执行的LDPC编码过程。在以下描述中，编码可表示LDPC编码。
当应用BCH编码时，母码的信息部分可包括BCH编码的PLS数据，其包括BCH奇偶校验比特并且被输入至PLSFEC编码器的LDPC编码器模块。
当没有应用BCH编码时，母码的信息部分可包括被输入至PLSFEC编码器的LDPC编码器模块的PLS数据。
输入至PLSFEC编码器的PLS数据的大小可根据要发送的附加信息(管理信息)的大小以及传输参数的数据大小而变化。PLSFEC编码器可将“0”比特插入BCH编码的PLS数据。如果不执行BCH编码，则FEC编码器模块可将“0”比特插入PLS数据。
根据另一实施方式，本发明可提供用于执行上述LDPC编码的三种类型的专用母码。PLSFEC编码器可根据PLS数据的大小来选择母码，由PLSFEC编码器根据PLS数据的大小选择的母码可被称为专用母码。PLSFEC编码器可基于所选择的专用母码来执行LDPC编码。
根据本发明的实施方式，母码类型1的K_ldpc1的大小36000可被假设为母码类型2的K_ldpc2的大小的1/2和母码类型3的K_ldpc3的大小的1/4。母码类型的K_ldpc的大小之间的关系可根据设计者的意图而变化。设计者可将K_ldpc的大小较小的母码设计为具有较低码率。为了维持具有各种大小的PLS数据的恒定的信令保护水平，随着PLS数据的大小较小，缩短和打孔之后的有效码率应该降低。为了减小有效码率，K_ldpc的大小较小的母码的奇偶校验比率可增大。
如果PLS数据具有过大的大小，因此无法由PLSFEC编码器基于多个母码类型之一来编码，则该PLS数据可被切分成多条以便于编码。这里，各条PLS数据可被称为片断化PLS数据。如果PLS数据的大小过大，因此无法由PLSFEC编码器基于多个母码类型之一来编码，则由PLSFEC编码器对PLS数据进行编码的上述过程可被对各个片断化PLS数据进行编码的过程取代。
当PLSFEC编码器对母码类型1进行编码，为了在信噪比(SNR)非常低的环境中确保信令保护水平，可执行有效载荷切分。由于用于执行有效载荷切分模式的部分36020，母码类型1的奇偶校验的长度可增加。下面将给出母码选择方法和有效载荷切分模式的详细描述。
如果PLSFEC编码器基于K_ldpc的大小较大的单个母码类型对具有各种大小的PLS数据进行编码，编码增益可快速降低。例如，当上述PLSFEC编码器使用确定缩短数据部分(例如，K_ldpc-N_BCH)的方法来执行缩短时，由于K_ldpc是恒定的，所以与大小较大的PLS数据相比，大小较小的PLS数据被缩短更多。
为了解决上述问题，根据本发明的实施方式的PLSFEC编码器可根据PLS数据的大小不同地应用多个母码类型当中能够实现最佳编码增益的母码类型。
根据本发明的实施方式的PLSFEC编码器可限制要由PLSFEC编码器缩短的部分的大小以实现最佳编码增益。由于PLSFEC编码器将要缩短的缩短部分的大小36010限制为各个母码的K_ldpc36000的特定比率，所以可恒定地维持各个PLS数据的专用母码的编码增益。当前实施方式示出缩短可被执行最多至K_ldpc的大小的50％的示例。因此，当上述PLSFEC编码器将缩短数据部分确定为K_ldpc与N_BCH之差时，如果K_ldpc与N_BCH之差大于K_ldpc的1/2，则PLSFEC编码器可将要由PLSFEC编码器缩短的数据部分的大小确定为K_ldpc*1/2，而非K_ldpc-N_BCH。
由PLSFEC编码器基于图40的(b)和图40的(c)所示的母码类型2和母码类型3执行的LDPC编码过程可按照与由PLSFEC编码器基于图38的(a)所示的母码类型1执行的上述LDPC编码过程相同的方式来执行。
PLSFEC编码器可通过基于单个母码对具有各种大小的PLS数据进行编码来实现最佳编码增益，从而基于扩展LDPC码来执行编码。
然而，如上所述，基于扩展LDPC码执行编码时可实现的编码增益比基于为不同大小的PLS数据优化的专用母码执行编码时可实现的编码增益低大约0.5dB。因此，如果根据本发明的实施方式的PLSFEC编码器通过根据PLS数据的大小选择母码类型结构来对PLS数据进行编码，则冗余数据可减少，并且可设计出能够确保相同的接收性能的PLS信令保护。
图39是根据本发明的另一实施方式的选择用于LDPC编码的母码类型并且确定缩短的大小的过程的流程图。
现在描述由PLSFEC编码器模块根据要进行LDPC编码的PLS数据的大小(有效载荷大小)来选择母码类型并且确定缩短的大小的过程。以下描述假设下面的所有操作由PLSFEC编码器模块执行。
检查LDPC编码模式是正常模式还是有效载荷切分模式(S37000)。如果LDPC编码模式是有效载荷切分模式，则不管PLS数据的大小如何可选择母码1，并且基于母码类型1的K_ldpc的大小(k_ldpc1)来确定缩短的大小(S37060)。下面将给出有效载荷切分模式的详细描述。
如果LDPC编码模式为正常模式，则PLSFEC编码器模块根据PLS数据的大小选择母码类型。现在描述在正常模式下由PLSFEC编码器模块选择母码类型的过程。
Num_ldpc表示单条PLS数据中可包括的片断化PLS数据的数量。Isize_ldpc表示输入至PLSFEC编码器模块的片断化PLS数据的大小。Num_ldpc3可被确定为通过将输入的PLS数据的大小(有效载荷大小)除以用于编码的k_ldpc3而获得的值的四舍五入值。isize_ldpc3的值可被确定为通过将PLS数据的大小(有效载荷大小)除以所确定的num_ldpc3而获得的值的四舍五入值(S37010)。确定isize_ldpc3的值是否在大于k_ldpc2并且等于或小于k_ldpc3的范围内(S37020)。如果isize_ldpc3的大小在大于k_ldpc2并且等于或小于k_ldpc3的范围内，则确定母码类型3。在这种情况下，可基于k_ldpc3与isize_ldpc3之间的差值来确定缩短的大小(S37021)。
如果isize_ldpc3的值不在大于k_ldpc2并且等于或小于k_ldpc3的范围内，则通过将PLS数据的大小(在图39中标记为“有效载荷大小”)除以k_ldpc2而获得的值的四舍五入值被确定为num_ldpc2。isize_ldpc2的值可被确定为通过将PLS数据的大小(有效载荷大小)除以确定的num_ldpc2而获得的值的四舍五入值(S37030)。确定isize_ldpc2的值是否在大于k_ldpc1并且等于或小于k_ldpc2的范围内(S37040)。如果isize_ldpc2的值在大于k_ldpc1并且等于或小于k_ldpc2的范围内，则确定母码类型2。在这种情况下，可基于k_ldpc2与isize_ldpc2之间的差值来确定缩短的大小(S37041)。
如果isize_ldpc2的值不在大于k_ldpc1并且等于或小于k_ldpc2的范围内，则通过将PLS数据的大小(有效载荷大小)除以k_ldpc1而获得的值的四舍五入值被确定为num_ldpc1。isize_ldpc1的值可被确定为通过将PLS数据的大小(有效载荷大小)除以所确定的num_ldpc1而获得的值的四舍五入值(S37050)。在这种情况下，确定母码类型1，并且可基于k_ldpc1与isize_ldpc1之间的差值来确定缩短的大小(S37060)。
上述num_ldpc和isize_ldpc可根据PLS数据的大小具有不同的值。然而，根据母码类型的k_ldpc1、k_ldpc2和k_ldpc3不受PLS数据的大小的影响并且具有恒定的值。
图40是示出根据本发明的另一实施方式的对适配奇偶校验进行编码的过程的示图。
图40的(a)示出输入至用于LDPC编码的PLSFEC编码器模块的PLS数据的示例。
图40的(b)示出在执行LDPC编码之后并且在执行缩短和打孔之前的LDPC码的示例性结构。
图40的(c)示出在执行LDPC编码、缩短和打孔(38010)之后从PLSFEC编码器模块输出的LDPC码(以下称作缩短/打孔的LDPC码)的示例性结构。
图40的(d)示出根据本发明的另一实施方式的通过将适配奇偶校验(38011)增加到由PLSFEC编码器模块进行LDPC、缩短和打孔的LDPC码而输出的码的示例性结构。这里，通过由PLSFEC编码器模块将适配奇偶校验(38011)增加到缩短/打孔的LDPC码来输出码的方案被称为适配奇偶校验方案。
为了维持信令保护水平，PLSFEC编码器模块可执行LDPC编码，然后缩短PLS数据，对一些奇偶校验比特进行打孔(38010)，因此输出缩短/打孔的LDPC码。在差的接收环境中，与广播系统恒定地支持的鲁棒性(即，恒定的目标可视阈(TOV))相比，需要加强信令保护水平。根据本发明的实施方式，为了加强信令保护水平，可通过将适配奇偶校验比特增加到缩短/打孔的LDPC码来输出LDPC码。适配奇偶校验比特可被确定为奇偶校验比特(38010)中在LDPC编码之后被打孔的一些奇偶校验比特(38011)。
图40的(c)示出当有效码率大约为1/3时的基本目标TOV。根据本发明的实施方式，如果PLSFEC编码器模块增加适配奇偶校验比特(38011)，则实际打孔的奇偶校验比特可减少。PLSFEC编码器模块可通过增加适配奇偶校验比特来将有效码率调节至大约1/4，如图40的(d)所示。根据本发明的实施方式，用于LDPC编码的母码可另外包括特定数量的奇偶校验比特以获取适配奇偶校验比特38011。因此，用于适配奇偶校验编码的母码的编码速率可被设计为低于原始母码的码率。
PLSFEC编码器模块可通过任意地减少打孔的奇偶校验比特的数量来输出包括在LDPC码中的增加的奇偶校验(38011)。可通过将所输出的包括在LDPC码中的增加的奇偶校验(38011)包括在时间上的先前帧中并且经由发送机发送该先前帧来实现分集增益。在图40的(b)中，母码的信息部分的末尾被缩短，母码的奇偶校验部分的末尾被打孔。然而，这仅对应于示例性实施方式，母码中的缩短和打孔部分可根据设计者的意图而变化。
图41是示出根据本发明的另一实施方式的用于在对输入的PLS数据进行LDPC编码之前切分输入至PLSFEC编码器模块的PLS数据的有效载荷切分模式的示图。在以下描述中，输入至PLSFEC编码器模块的PLS数据可被称为有效载荷。
图41的(a)示出输入至用于LDPC编码的PLSFEC编码器模块的PLS数据的示例。
图41的(b)示出通过对切分的各条有效载荷进行LDPC编码而获得的LDPC码的示例性结构。图41的(b)所示的LDPC码的结构是执行缩短/打孔之前的结构。
图41的(c)示出根据本发明的另一实施方式的从PLSFEC编码器模块输出的缩短/打孔的LDPC码的示例性结构。图41的(c)所示的缩短/打孔的LDPC码的结构是当有效载荷切分模式被应用于PLSFEC编码器模块时输出的缩短/打孔的LDPC码的结构。
由PLSFEC编码器模块执行有效载荷切分以实现与信令的恒定目标TOV相比加强的鲁棒性。
如图41的(b)所示，有效载荷切分模式是由PLSFEC编码器模块在LDPC编码之前切分PLS数据并且对切分的各条PLS数据执行LDPC编码的模式。
如图41的(c)所示，在有效载荷切分模式下，可仅利用由PLSFEC编码器模块提供的母码类型当中具有最低码率的母码类型(例如，根据当前实施方式，母码类型1)来对输入的PLS数据进行编码和缩短/打孔。
上面已描述了由PLSFEC编码器模块基于PLS数据的大小选择三种母码类型中的一个并且基于所选择的母码类型对LDPC编码执行LDPC编码以调节信令保护水平的方法。然而，如果在PLSFEC编码器模块所提供的母码类型当中选择具有最高码率的母码类型(例如，根据本实施方式，母码类型3)，则信令保护水平可受到限制。在这种情况下，PLSFEC编码器模块可将有效载荷切分模式应用于PLS数据并且仅使用PLSFEC编码器模块所提供的母码类型当中具有最低码率的母码类型来对每一条PLS数据进行LDPC编码，从而将信令保护水平调低。当使用有效载荷切分模式时，PLSFEC编码器模块可在缩短之后根据加强的目标TOV调节打孔的数据的大小。
根据本发明的先前实施方式，当PLSFEC编码器模块不使用有效载荷切分模式来进行LDPC编码时，缩短/打孔的LDPC码的有效码率为大约1/3。然而，在图41的(c)中，由PLSFEC编码器模块应用有效载荷切分模式的输出LDPC码的有效码率为大约11/60。因此，应用有效载荷切分模式的输出LDPC码的有效码率可减小。
在图41的(b)中，LDPC码的信息部分的末尾被缩短，LDPC码的奇偶校验部分的末尾被打孔。然而，这仅对应于示例性实施方式，LDPC码中的缩短和打孔部分可根据设计者的意图而变化。
图42是示出根据本发明的另一实施方式的执行PLS重复并且输出帧的过程的示图。
根据本发明的另一实施方式，由帧结构模块执行的PLS重复对应于将包括关于两个或更多个帧的信息的两条或更多条PLS数据包括在单个帧中的帧结构方案。
现在描述根据本发明的实施方式的PLS重复。
图42的(a)示出由PLSFEC编码器模块编码的多条PLS数据的示例性结构。
图42的(b)示出由于帧结构模块的PLS重复而包括多条编码的PLS数据的帧的示例性结构。
图42的(c)示出包括当前帧的PLS数据和下一帧的PLS数据的当前帧的示例性结构。
具体地讲，图42的(c)示出包括第n帧的PLS数据(PLSn)和第(n+1)帧(下一帧)的PLS数据40000的第n帧(当前帧)以及包括第(n+1)帧的PLS数据(PLSn+1)和第(n+2)帧(下一帧)的PLS数据的第(n+1)帧(当前帧)的示例性结构。现在详细描述图42。
图42的(a)示出第n帧的PLSn、第(n+1)帧的PLSn+1和第(n+2)帧的PLSn+2被编码的结构。根据本发明的另一实施方式的PLSFEC编码器模块可通过将静态PLS信令数据和动态PLS信令数据一起编码来输出LDPC码。包括第n帧的物理信令数据的PLSn可包括静态PLS信令数据(标记为“stat”)、动态PLS信令数据(标记为“dyn”)和奇偶校验数据(标记为“parity”)。同样，包括第(n+1)帧和第(n+2)帧的物理信令数据的PLSn+1和PLSn+2中的每一个可包括静态PLS信令数据(标记为“stat”)、动态PLS信令数据(标记为“dyn”)和奇偶校验数据(标记为“parity”)。在图42的(a)中，I包括静态PLS信令数据和动态PLS信令数据，P包括奇偶校验数据。
图42的(b)示出用于切分图42的(a)中所示的数据以将数据设置在帧中的PLS格式化的示例。
如果由发送机发送的PLS数据根据PLS数据是否针对各个帧改变来被切分，然后通过排除在每一个帧中不改变的冗余数据来被发送，则接收机可具有更高的PLS解码性能。因此，PLSn和PLSn+1利用PLS重复被映射至第n帧，根据本发明的实施方式的帧结构模块可切分PLSn+1以包括PLSn+1的动态PLS信令数据和PLSn+1的奇偶校验数据，而不包括与PLSn的静态PLS信令数据重复的PLSn+1的静态PLS信令数据。由帧结构模块在当前帧中发送下一帧的PLS数据的切分方案可被称为PLS格式化。
这里，当帧结构模块切分要映射至第n帧的PLSn+1时，PLSn+1的奇偶校验数据可被确定为图42的(a)中所示的奇偶校验数据(标记为“P”)的一部分，其大小可伸缩地变化。由于PLS格式化由帧结构模块确定的要在当前帧中发送的下一帧的PLS数据的奇偶校验比特可被称为可伸缩奇偶校验.
图42的(c)示出图42的(b)中切分的数据被设置在第n帧和第(n+1)帧中的示例。
各个帧可包括前导码、PLS前、PLS和服务数据(标记为“数据n”)。现在描述图42的(c)所示的各个帧的详细结构。根据本发明的一个实施方式的PLS前和PLS可分别对应于上述PLS1和PLS2。图42的(c)所示的第n帧可包括前导码、PLS前、编码的PLSn、编码的PLSn+1的一部分40000以及服务数据(标记为“数据n”)。同样，第(n+1)帧可包括前导码、PLS前、编码的PLSn+140010、编码的PLSn+2的一部分以及服务数据(标记为“数据n+1”)。在以下描述中，根据本发明的实施方式，前导码可包括PLS前。
在图42的(c)中包括在第n帧中的PLSn+1不同于包括在第(n+1)帧中的PLSn+1。包括在第n帧中的PLSn+140000由于PLS格式化而被切分，并且不包括静态PLS信令数据，而PLSn+140010包括静态PLS信令数据。
当确定可伸缩奇偶校验时，帧结构模块可维持包括在第n帧中的PLSn+140000的鲁棒性，使得接收机可在接收第(n+1)帧之前将包括在第n帧中的PLSn+1解码，并且可考虑当包括在第n帧中的PLSn+140000和包括在第(n+1)帧中的PLSn+140010在第(n+1)帧中被解码时可实现的分集增益。
如果包括在第n帧中的PLSn+140000的奇偶校验比特增加，则可基于通过在接收第(n+1)帧之前将包括在第n帧中的PLSn+140000解码而实现的数据来快速地将包括在第(n+1)帧中的数据(数据n+1)解码。另一方面，包括在PLSn+140000中的可伸缩奇偶校验可增加，因此数据传输可能效率低。另外，如果在n帧中发送PLSn+140000的较小的可伸缩奇偶校验以实现用于将包括在第(n+1)帧中的PLSn+140010解码的分集增益，则通过在接收第(n+1)帧之前预先将包括在n帧中的PLSn+140000解码而快速地将包括在第(n+1)帧中的服务数据(数据n+1)解码的效果可降低。
为了由接收机实现改进的分集增益，根据本发明的实施方式的帧结构模块可在PLS格式化过程中将包括在第n帧中的PLSn+140000的奇偶校验的配置确定为尽可能地不同于包括在第(n+1)帧中的PLSn+140010的奇偶校验的配置。
例如，如果PLSn+1的奇偶校验P包括5比特，则帧结构模块可将可包括在第n帧中的PLSn+1的可伸缩奇偶校验确定为第二比特和第四比特，并且将可包括在第(n+1)帧中的PLSn+1的可伸缩奇偶校验确定为第一比特、第三比特和第五比特。因此，如果帧结构模块将可伸缩奇偶校验比特确定为不交叠，则可实现编码增益以及分集增益。根据本发明的另一实施方式，当帧结构模块执行PLS格式化时，通过在LDPC解码之前将重复地发送的信息软结合来使接收机的分集增益最大化。
图42所示的帧结构仅是本发明的示例性实施方式，可根据设计者的意图而变化。第n帧中的PLSn和PLSn+140000的顺序仅是示例，PLSn+140000可根据设计者的意图被设置在PLSn之前。这可同样适用于第(n+1)帧。
图43示出应用了PLS重复的信号帧结构。
具体地讲，图43示出应用了PLS重复的PLS2结构。
如所示，第n信号帧可包括前导码、PLS1、PLS2(n+1)、PLS2(n)和DP(n)。在这种情况下，在信号帧中PLS2(n+1)可位于PLS2(n)之前。图43的(a)示出包括在不是超帧的末尾信号帧的信号帧中的PLS2结构。图43的(b)示出包括在超帧的末尾信号帧中的PLS2结构。
图43的(a)和(b)所示的PLS2结构包括下一PLS2信令部分和当前PLS2信令部分。
下一PLS2信令部分可包括PLS2(n+1)静态、PLS2(n+1)动态和PLS2(n+1)奇偶校验，而当前PLS2信令部分可包括PLS2(n)静态、PLS2(n)动态和PLS2(n)奇偶校验。
通过PLS2重复发送的第(n+1)PLS2的结构可根据超帧中的信号帧的位置是否位于超帧的末尾而改变。在以下描述中，根据本发明的实施方式的PLS2重复的结构根据超帧中的信号帧的位置而改变。
图43的(a)示出包括在超帧的信号帧中的PLS2的结构。根据本发明的实施方式的PLS2静态数据可在超帧中恒定。因此，PLS2(n+1)静态数据和PLS2(n)静态数据可相等。因此，根据本发明的实施方式的广播信号发送设备可不发送PLS2(n+1)静态。
然而，超帧的末尾信号帧可发送图43的(b)中所描述的PLS2的结构，即，包括PLS2(n+1)静态的PLS2数据。因为下一帧的PLS2(n+1)静态可改变。
超帧可被帧组代替，或者可解释特定时间周期的多个信号帧。
不管信号帧的位置如何，当前PLS2信令部分的结构可固定。
可使用可选重复方案来在接收机中在LDPC解码之前通过编码块的重复收集的软结合来增加PLS2信令的鲁棒性和可靠性。
根据PLS2在当前帧组中的位置存在重复方案的两种情况：
在当前帧组中的最后帧的情况下：
如果PLS1字段中的PLS2_NEXT_REP_FLAG比特被设定为“1”并且PLS2-DYN字段中的PLS_CHANGE_COUNTER比特被设定为“0001”，则发送下一帧组中承载第一帧参数的PLS2的全编码块的收集。
如果PLS1字段中的PLS2_NEXT_REP_FLAG比特被设定为“1”并且PLS2-DYN字段中的PLS_CHANGE_COUNTER比特被设定为“0001”以外的任何数字，则发送下一帧组中承载第一帧参数的PLS2的部分编码块的收集。
在当前帧组中的其它帧的情况下：
如果PLS1字段中的PLS2_REP_FLAG比特被设定为“1”，则连同承载当前帧参数的PLS2的全编码块的收集一起发送承载下一帧参数的PLS2的部分编码块的收集。
这两种操作情况被示出于图43中。
当处理PLS2信令的重复时，根据下一帧组参数对各个重复编码块应用比特交织和映射操作。如图43所示，第(n+1)帧PLS2信令的部分或全编码块的收集被设置在第n帧中的第n帧PLS2信令的部分或全编码块的收集前面。
图44是示出根据本发明的实施方式的发送广播信号的方法的流程图。
在S40000中，根据本实施方式的广播信号发送设备可对用于传输至少一个广播服务组件的数据(或服务数据)进行编码。如上文所述，可针对与各个数据对应的各个DP处理根据本实施方式的数据。可由比特交织编码和调制块1010来对数据进行编码。
根据本实施方式的广播信号发送设备可对信令数据(可被称作物理信令数据或PLS)进行编码。如上文所述，根据本发明的信令数据可包括PLS1数据和PLS2数据。PLS2数据可包括PLS2静态数据和PLS2动态数据。PLS2数据可被称作PLS后数据，PLS2静态数据可被称作PLS后STAT数据，PLS2动态数据可被称作PLS后DYN数据。
如上文所述，包括在帧组中的各个帧可包括PLS数据。
在帧组内PLS2-STAT参数相同，而PLS2-DYN参数提供当前帧所特定的信息。PLS2-DYN参数的值可在一个帧组的持续时间期间改变，而字段大小保持恒定。
根据本实施方式的广播信号接收设备可将PLS后有效载荷分割成M个块以将PLS后有效载荷编码在具有恒定大小N的码字中。此后，根据本实施方式的广播信号发送设备可对各个块执行BCH编码，对各个BCH编码的块执行零填充，将奇偶校验比特添加到填充零的块的后面以执行LDPC编码，并且对奇偶校验比特进行打孔以输出FEC块。
根据本实施方式的广播信号发送设备可在零填充时根据所确定的零填充连续顺序依次将零填充比特插入各个块中。此后，根据本实施方式的广播信号发送设备可基于零填充连续顺序对填充零的块进行排列。此后，根据本实施方式的广播信号发送设备可将奇偶校验比特添加到排列的块的后面以执行LDPC编码并且执行奇偶校验比特交织。此后，根据本实施方式的广播信号发送设备可删除插入的零填充比特。根据本实施方式的广播信号发送设备可根据PLS数据的大小确定LDPC母码类型。此后，如果PLS2重复模式，则一个当前信号帧可包括下一PLS2信令部分和当前PLS2信令部分。PLS2重复模式的具体描述与上面图42至图43中所描述的相同。
上述PLS数据编码可由根据本实施方式的广播信号发送设备的PLSFEC编码器6000来执行。
此后，在S40010中，根据本实施方式的广播信号发送设备可生成至少一个信号帧。该信号帧可包括PLS数据和服务数据。信号帧可由帧构建块1020生成。
此后，在S40020中，根据本实施方式的广播信号发送设备可利用OFDM方案对至少一个生成的信号帧进行调制。可由波形生成模块1300利用OFDM方案来对信号帧进行调制。
此后，在S40030中，根据本实施方式的广播信号发送设备可发送包括至少一个生成并调制的信号帧的至少一个广播信号。
图45是示出根据本发明的实施方式的接收广播信号的方法的流程图。
图45对应于参照图44描述的广播信号发送方法的逆处理。
在S41000中，根据本实施方式的广播信号接收设备可接收至少一个广播信号。广播信号可包括至少一个信号帧，并且各个信号帧可包括PLS数据和服务数据。
在S41010中，根据本实施方式的广播信号接收设备可利用OFDM方案对至少一个接收的广播信号进行解调。可由同步和解调模块9000来解调广播信号。
此后，根据本实施方式的广播信号接收设备可按照参照图32描述的PLSFEC编码器6000的操作的相反顺序来操作。根据本实施方式的广播信号接收设备可对包括在信号帧中的PLS传输比特执行LDPC解码，然后执行BCH解码。当根据本实施方式的广播信号接收设备执行经历上述PLS编码方案的信令数据的BCH解码时，广播信号接收设备可执行除了零填充比特以外的信令数据的BCH解码。
PLS解码可由信令解码模块9040来执行。
此后，在S41020中，根据本实施方式的广播信号接收设备可从所解调的广播信号中分离出至少一个信号帧。可由帧解析模块9010来分离信号帧。
此后，在S41030中，根据本实施方式的广播信号接收设备可对用于传输至少一个广播服务组件的服务数据进行解码。可由解映射和解码模块9020来将数据解码。
图46示出表示图35至图37中所描述的PLS1数据的排列图案和PLS1数据的排列顺序的表。
图46的(a)示出表示根据本发明的实施方式的PLS1的交织组的排列图案的表。
图46的(b)示出表示根据本发明的实施方式的要为PLS1打孔的奇偶校验组的排列顺序的表。
图47示出表示图35至图37中所描述的PLS2的排列顺序的表。
图47的(a)示出表示根据本发明的实施方式的要针对4K-1/4为PLS2打孔的奇偶校验组的排列顺序的表。
图47的(b)示出表示根据本发明的实施方式的要针对7K-3/10为PLS2打孔的奇偶校验组的排列顺序的表。
根据本实施方式的广播信号接收设备可基于图46至图47中所表示的表来执行各个PLS1和PLS2的排列。当根据本实施方式的广播信号接收设备排列PLS2时，根据本实施方式的广播信号接收设备可根据码率和FEC块的大小使用不同的排列顺序。
另外，当根据本实施方式的广播信号接收设备按照上面图42至图43所述执行PLS重复时，根据本实施方式的广播信号接收设备可基于图46至图47所表示的表之一来选择附加奇偶校验比特。
本发明中的排列图案和排列顺序仅是本发明的示例性实施方式，可根据设计者的意图而变化。
本领域技术人员将理解，在不脱离本发明的精神或范围的情况下，可对本发明进行各种修改和变化。因此，本发明旨在涵盖本发明的修改和变化，只要它们落入所附权利要求书及其等同物的范围内即可。
本说明书中提及了设备发明和方法发明二者，设备发明和方法发明二者的描述可互补地适用于彼此。
本发明的模式
已在具体实施方式中描述了各种实施方式。
工业实用性
本发明适用于一系列广播信号提供领域。
对于本领域技术人员而言将显而易见的是，在不脱离本发明的精神或范围的情况下，可对本发明进行各种修改和变化。因此，本发明旨在涵盖对本发明的修改和变化，只要它们落入所附权利要求书及其等同物的范围内即可。

Claims (24)

1.一种用于发送广播信号的方法，该方法包括以下步骤：
对与承载至少一个服务组件的各个数据传输信道对应的服务数据进行编码；
构建包括经编码的服务数据的信号帧；
通过正交频分复用OFDM方案对所述信号帧进行调制；以及
发送承载至少一个经调制的信号帧的广播信号。
2.根据权利要求1所述的方法，该方法包括以下步骤：对信令数据进行编码，其中，所述信令数据包括静态数据和动态数据以及包括在超帧中的所述信号帧，其中，各个信号帧包括经编码的服务数据和经编码的信令数据，其中，各个信号帧属于广播服务中的一个，其中，所述静态数据在所述超帧的持续时间内在属于所述广播服务的所述信号帧中保持恒定，所述动态数据按照所述信号帧而改变。
3.根据权利要求2所述的方法，对所述信令数据进行编码的步骤包括以下步骤：
将填充数据插入到所述信令数据；以及
基于所述信令数据的量来将被填充的信令数据分段。
4.根据权利要求3所述的方法，其中，对所述信令数据进行编码的步骤包括以下步骤：
对所述信令数据进行加扰；以及
对经加扰的信令数据进行FEC编码。
5.根据权利要求2所述的方法，其中，经编码的信令数据包括当前信号帧的信息，其中，经编码的信令数据还包括下一信号帧的信息，其中，所述下一信号帧的信息被设置在所述当前信号帧的信息的前面。
6.根据权利要求5所述的方法，该方法还包括以下步骤：
根据基于所述下一信号帧的信息确定的码率和FEC块的量来增加用于所述下一信号帧的附加奇偶校验比特。
7.一种用于接收广播信号的方法，该方法包括以下步骤：
接收包括超帧中所包括的至少一个信号帧的广播信号；
通过正交频分复用OFDM方案将所接收到的广播信号解调；
从包括服务数据的经解调的广播信号解析至少一个信号帧，其中，所述服务数据与多个数据传输信道中的每一个对应地输出，其中，各个所述数据传输信道承载至少一个服务组件；以及
对所述服务数据进行解码。
8.根据权利要求7所述的方法，该方法包括以下步骤：对信令数据进行解码，其中，各个所述信号帧包括信令数据和服务数据，所述信令数据包括静态数据和动态数据，其中，各个所述信号帧属于广播服务中的一个，其中，所述静态数据在所述超帧的持续时间内在属于所述广播服务的所述信号帧中保持恒定，所述动态数据按照所述信号帧而改变。
9.根据权利要求8所述的方法，其中，对所述信令数据进行解码的步骤包括以下步骤：
对所述信令数据进行FEC解码；以及
对所述信令数据进行解扰。
10.根据权利要求9所述的方法，其中，对所述信令数据进行解码的步骤包括以下步骤：
将经FEC解码的信令数据组合；以及
对所述信令数据的信令字段进行解析。
11.根据权利要求8所述的方法，其中，所述信令数据包括当前信号帧的信息，其中，所述信令数据还包括下一信号帧的信息，其中，所述下一信号帧的信息被设置在所述当前信号帧的信息的前面。
12.根据权利要求11所述的方法，其中，对所述信令数据进行解码的步骤包括以下步骤：根据基于所述下一信号帧的信息确定的码率和FEC块的量来对具有用于所述下一信号帧的附加奇偶校验比特的信息进行解码。
13.一种发送广播信号的设备，该设备包括：
编码器，该编码器用于对与承载至少一个服务组件的各个数据传输信道对应的服务数据进行编码；
帧构建器，该帧构建器用于构建包括经编码的服务数据的至少一个信号帧；
调制器，该调制器用于通过正交频分复用OFDM方案对所述至少一个信号帧进行调制；以及
发送器，该发送器用于发送承载经调制的所述至少一个信号帧的广播信号。
14.根据权利要求13所述的设备，该设备包括用于对信令数据进行编码的编码器，其中，所述信令数据包括静态数据和动态数据以及包括在超帧中的所述信号帧，其中，各个信号帧包括经编码的服务数据和经编码的信令数据，其中，各个信号帧属于广播服务中的一个，其中，所述静态数据在所述超帧的持续时间内在属于所述广播服务的所述信号帧中保持恒定，所述动态数据按照所述信号帧而改变。
15.根据权利要求14所述的设备，用于对所述信令数据进行编码的所述编码器包括：
用于将填充数据插入到所述信令数据的模块；以及
用于基于所述信令数据的量来将被填充的信令数据分段的模块。
16.根据权利要求15所述的设备，用于对所述信令数据进行编码的所述编码器包括：
用于对所述信令数据进行加扰的加扰器；以及
用于对经加扰的信令数据进行FEC编码的编码器。
17.根据权利要求14所述的设备，其中，经编码的信令数据包括当前信号帧的信息，其中，经编码的信令数据还包括下一信号帧的信息，其中，所述下一信号帧的信息被设置在所述当前信号帧的信息的前面。
18.根据权利要求17所述的设备，该设备还包括：
增加器，该增加器用于根据基于所述下一信号帧的信息确定的码率和FEC块的量来增加用于所述下一信号帧的附加奇偶校验比特。
19.一种用于接收广播信号的设备，该设备包括：
接收器，该接收器用于接收包括超帧中所包括的至少一个信号帧的广播信号；
解调器，该解调器用于通过正交频分复用OFDM方案对所接收到的广播信号进行解调；
帧解析器，该帧解析器用于从包括服务数据的经解调的广播信号解析至少一个信号帧，其中，所述服务数据与多个数据传输信道中的每一个对应地输出，其中，各个所述数据传输信道承载至少一个服务组件；以及
解码器，该解码器用于对所述服务数据进行解码。
20.根据权利要求19所述的设备，该设备包括用于对信令数据进行解码的解码器，其中，各个所述信号帧包括信令数据和服务数据，所述信令数据包括静态数据和动态数据，其中，各个所述信号帧属于广播服务中的一个，其中，所述静态数据在所述超帧的持续时间内在属于所述广播服务的所述信号帧中保持恒定，所述动态数据按照所述信号帧而改变。
21.根据权利要求20所述的设备，用于对所述信令数据进行解码的所述解码器包括：
用于对所述信令数据进行FEC解码的解码器；以及
用于对所述信令数据进行解扰的解扰器。
22.根据权利要求21所述的设备，其中，用于将所述信令数据解码的所述解码器包括：
用于将经FEC解码的信令数据组合的组合器；以及
用于对所述信令数据的信令字段进行解析的解析器。
23.根据权利要求20所述的设备，其中，所述信令数据包括当前信号帧的信息，其中，所述信令数据还包括下一信号帧的信息，其中，所述下一信号帧的信息被设置在所述当前信号帧的信息的前面。
24.根据权利要求23所述的设备，用于对所述信令数据进行解码的所述解码器根据基于所述下一信号帧的信息确定的码率和FEC块的量来对具有用于所述下一信号帧的附加奇偶校验比特的信息进行解码。
CN201480063915.5A 2013-11-29 2014-11-05 发送广播信号的设备、接收广播信号的设备、发送广播信号的方法和接收广播信号的方法 Pending CN105765981A (zh)

Applications Claiming Priority (9)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201361910128P 2013-11-29 2013-11-29
US201361910124P 2013-11-29 2013-11-29
US201361910123P 2013-11-29 2013-11-29
US201361910125P 2013-11-29 2013-11-29
US61/910,125 2013-11-29
US61/910,128 2013-11-29
US61/910,124 2013-11-29
US61/910,123 2013-11-29
PCT/KR2014/010583 WO2015080392A1 (en) 2013-11-29 2014-11-05 Apparatus for transmitting broadcast signals, apparatus for receiving broadcast signals, method for transmitting broadcast signals and method for receiving broadcast signals

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN105765981A true CN105765981A (zh) 2016-07-13

Family

ID=53199300

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201480063915.5A Pending CN105765981A (zh) 2013-11-29 2014-11-05 发送广播信号的设备、接收广播信号的设备、发送广播信号的方法和接收广播信号的方法

Country Status (6)

Country Link
US (3) US9240862B2 (zh)
EP (1) EP3075162A4 (zh)
JP (1) JP2016541186A (zh)
KR (1) KR101783619B1 (zh)
CN (1) CN105765981A (zh)
WO (1) WO2015080392A1 (zh)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106105237A (zh) * 2014-03-10 2016-11-09 Lg电子株式会社 发送广播信号的设备、接收广播信号的设备、发送广播信号的方法以及接收广播信号的方法
CN108011691A (zh) * 2016-10-27 2018-05-08 电信科学技术研究院 一种低密度奇偶校验码的传输方法及装置
CN109891755A (zh) * 2017-01-06 2019-06-14 Lg 电子株式会社 多lpdc 码中选择ldpc 基本码的方法及其设备
CN113364508A (zh) * 2021-04-30 2021-09-07 深圳震有科技股份有限公司 一种语音数据的传输控制方法、系统及设备
TWI772464B (zh) * 2017-07-27 2022-08-01 美商松下電器（美國）知識產權公司 發送裝置及發送方法

Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8265175B2 (en) 2007-06-05 2012-09-11 Constellation Designs, Inc. Methods and apparatuses for signaling with geometric constellations
EP3518485B1 (en) 2007-06-05 2021-08-04 Constellation Designs, LLC Method and apparatus for signaling with capacity optimized constellations
EP2525496A1 (en) * 2011-05-18 2012-11-21 Panasonic Corporation Bit-interleaved coding and modulation (BICM) with quasi-cyclic LDPC codes
WO2015076629A1 (en) * 2013-11-25 2015-05-28 Lg Electronics Inc. Apparatus for transmitting broadcast signals, apparatus for receiving broadcast signals, method for transmitting broadcast signals and method for receiving broadcast signals
WO2015156568A1 (ko) 2014-04-08 2015-10-15 엘지전자 주식회사 방송 신호 송신 장치, 방송 신호 수신 장치, 방송 신호 송신 방법, 및 방송 신호 수신 방법
JP6462001B2 (ja) 2014-12-08 2019-01-30 エルジー エレクトロニクス インコーポレイティド 放送信号送信装置、放送信号受信装置、放送信号送信方法及び放送信号受信方法
EP3255881A4 (en) * 2015-02-06 2019-03-06 LG Electronics Inc. BROADCAST SIGNAL DEVICE, BROADCAST SIGNAL RECEIVER, BROADCAST SENDING METHOD AND BROADCAST SIGNAL RECEPTION PROCEDURE
US10291256B2 (en) * 2015-03-02 2019-05-14 Samsung Electronics Co., Ltd. Transmitter and method for generating additional parity thereof
CN107852409A (zh) * 2015-07-21 2018-03-27 Lg 电子株式会社 广播信号发送装置、广播信号接收装置、广播信号发送方法以及广播信号接收方法
US9654253B1 (en) 2015-12-21 2017-05-16 Inphi Corporation Apparatus and method for communicating data over an optical channel
CN108476189B (zh) * 2016-01-14 2020-12-25 松下知识产权经营株式会社 用于下行链路多用户发送的填充和分组扩展的发送装置和发送方法
US10484134B2 (en) 2017-03-30 2019-11-19 Samsung Electronics Co., Ltd. Apparatus and method for channel encoding/decoding in communication or broadcasting system
JP7215995B2 (ja) * 2017-04-24 2023-01-31 パナソニック インテレクチュアル プロパティ コーポレーション オブ アメリカ 送信装置および送信方法
KR102403066B1 (ko) 2017-08-22 2022-05-27 삼성전자주식회사 제로 비트 패딩을 이용한 채널 부호화/복호화 방법 및 장치
US10374752B2 (en) * 2017-08-31 2019-08-06 Inphi Corporation Methods and systems for data transmission
US10372539B2 (en) * 2017-11-20 2019-08-06 Western Digital Technologies, Inc. Variable length CLDPC encoder and method of operation in an autonomous vehicle
KR101967299B1 (ko) * 2017-12-19 2019-04-09 엘지전자 주식회사 방송 신호를 수신하는 차량용 수신 장치 및 방송 신호를 수신하는 차량용 수신 방법
CN110856263B (zh) * 2019-06-29 2022-03-29 华为技术有限公司 一种调度切换方法及装置
US11588578B2 (en) 2019-12-13 2023-02-21 Samsung Electronics Co., Ltd. System and method for encoding data using punctured low-density parity-check codes
US20220376870A1 (en) * 2021-05-19 2022-11-24 Hughes Network Systems, Llc Demodulator implementation that supports both non-vlsnr and vlsnr downlink frames present in a single stream

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101562502A (zh) * 2009-06-04 2009-10-21 清华大学 一种物理层子信道分配方法、发射系统及接收系统
CN101945077A (zh) * 2009-06-03 2011-01-12 索尼公司 数据处理装置和方法
US20110131464A1 (en) * 2008-01-25 2011-06-02 Woo Suk Ko Apparatus for transmitting and receiving a signal and method of transmitting and receiving a signal
CN102100067A (zh) * 2009-02-13 2011-06-15 Lg电子株式会社 用于发送和接收信号的装置以及用于发送和接收信号的方法
CN102694757A (zh) * 2011-03-24 2012-09-26 株式会社东芝 接收装置及接收方法
CN105580377A (zh) * 2013-09-27 2016-05-11 Lg电子株式会社 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及接收广播信号的方法

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2664672A1 (en) * 2006-10-26 2008-05-02 Qualcomm Incorporated Progressive information beacon symbols
ES2379625T3 (es) * 2007-09-28 2012-04-30 Lg Electronics Inc. Aparato y método para transmitir y recibir una señal
US7974254B2 (en) * 2007-10-22 2011-07-05 Nokia Corporation Digital broadcast signaling metadata
KR100917201B1 (ko) * 2007-12-11 2009-09-16 엘지전자 주식회사 신호 송수신 방법 및 신호 송수신 장치
US8498312B2 (en) * 2008-10-02 2013-07-30 Nokia Corporation Transmission of physical layer signaling in a broadcast system
US20100086087A1 (en) * 2008-10-02 2010-04-08 Nokia Corporation Transmission Enhancements for Physical Layer Transmission
US9350490B2 (en) * 2009-02-18 2016-05-24 Lg Electronics Inc. Apparatus for transmitting and receiving a signal and method of transmitting and receiving a signal
US8411737B2 (en) * 2009-03-05 2013-04-02 Nokia Corporation Transmission of physical layer signaling in a broadcast system
US20100262708A1 (en) * 2009-04-08 2010-10-14 Nokia Corporation Method and apparatus for delivery of scalable media data
EP2357745B1 (en) * 2010-01-07 2015-06-03 Samsung Electronics Co., Ltd. Apparatus and method for broadcasting services in digital video broadcasting system
UA106646C2 (uk) 2010-01-15 2014-09-25 Нокіа Корпорейшн Передавання рівня 1 сигналізації у мережах телерадіомовлення/мультимовлення
JP2011199833A (ja) * 2010-02-26 2011-10-06 Sony Corp データ処理装置、及びデータ処理方法、並びに、受信システム
EP2378703A1 (en) * 2010-04-13 2011-10-19 Panasonic Corporation Mapping of control information to control channel elements
GB2483238B (en) * 2010-08-31 2017-07-19 Samsung Electronics Co Ltd Method and apparatus for signalling in digital radio systems
US9113465B2 (en) * 2011-12-26 2015-08-18 Electronics And Telecommunications Research Institute Method and apparatus of resource allocation for machine type communication device, method and apparatus for receiving data for machine type communication
PT2629444E (pt) * 2012-02-20 2015-02-10 Lg Electronics Inc Método e aparelho para transmitir e receber sinais de radiodifusão
EP3028453A4 (en) * 2013-08-01 2017-04-12 LG Electronics Inc. Apparatus for transmitting broadcast signals, apparatus for receiving broadcast signals, method for transmitting broadcast signals and method for receiving broadcast signals

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20110131464A1 (en) * 2008-01-25 2011-06-02 Woo Suk Ko Apparatus for transmitting and receiving a signal and method of transmitting and receiving a signal
CN102100067A (zh) * 2009-02-13 2011-06-15 Lg电子株式会社 用于发送和接收信号的装置以及用于发送和接收信号的方法
CN101945077A (zh) * 2009-06-03 2011-01-12 索尼公司 数据处理装置和方法
CN101562502A (zh) * 2009-06-04 2009-10-21 清华大学 一种物理层子信道分配方法、发射系统及接收系统
CN102694757A (zh) * 2011-03-24 2012-09-26 株式会社东芝 接收装置及接收方法
CN105580377A (zh) * 2013-09-27 2016-05-11 Lg电子株式会社 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及接收广播信号的方法

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106105237A (zh) * 2014-03-10 2016-11-09 Lg电子株式会社 发送广播信号的设备、接收广播信号的设备、发送广播信号的方法以及接收广播信号的方法
CN108011691A (zh) * 2016-10-27 2018-05-08 电信科学技术研究院 一种低密度奇偶校验码的传输方法及装置
CN108011691B (zh) * 2016-10-27 2021-04-06 电信科学技术研究院 一种低密度奇偶校验码的传输方法及装置
CN109891755A (zh) * 2017-01-06 2019-06-14 Lg 电子株式会社 多lpdc 码中选择ldpc 基本码的方法及其设备
TWI772464B (zh) * 2017-07-27 2022-08-01 美商松下電器（美國）知識產權公司 發送裝置及發送方法
CN113364508A (zh) * 2021-04-30 2021-09-07 深圳震有科技股份有限公司 一种语音数据的传输控制方法、系统及设备

Also Published As

Publication number Publication date
US20170026213A1 (en) 2017-01-26
KR101783619B1 (ko) 2017-10-10
EP3075162A4 (en) 2017-07-26
US20160164709A1 (en) 2016-06-09
JP2016541186A (ja) 2016-12-28
KR20160070793A (ko) 2016-06-20
US9491022B2 (en) 2016-11-08
US9705718B2 (en) 2017-07-11
US9240862B2 (en) 2016-01-19
WO2015080392A1 (en) 2015-06-04
US20150155967A1 (en) 2015-06-04
EP3075162A1 (en) 2016-10-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105684451B (zh) 发送广播信号的设备和方法
CN113328830B (zh) 用于处理广播信号的广播发送器、广播接收器和方法
CN105765981A (zh) 发送广播信号的设备、接收广播信号的设备、发送广播信号的方法和接收广播信号的方法
CN105075208B (zh) 发送广播信号的设备、接收广播信号的设备、发送广播信号的方法以及接收广播信号的方法
CN112217760B (zh) 收发广播信号的装置和方法
WO2016111429A1 (ko) 방송 신호 송신 장치, 방송 신호 수신 장치, 방송 신호 송신 방법, 및 방송 신호 수신 방법
CN105794215B (zh) 发送和接收广播信号的装置和方法
CN111245768B (zh) 发送广播信号的方法和装置及处理广播信号的方法和装置
CN106716885B (zh) 用于发送和接收广播信号的装置和方法
CN105794166A (zh) 用于发送和接收广播信号的方法和设备
CN113114425B (zh) 接收广播信号的方法和设备以及发送广播信号的方法和设备
CN107251589A (zh) 广播信号发送装置、广播信号接收装置、广播信号发送方法和广播信号接收方法
CN107210846A (zh) 收发广播信号的装置和方法
CN105453554A (zh) 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
CN105723716A (zh) 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
CN105493499A (zh) 发送广播信号的设备、接收广播信号的设备、发送广播信号的方法和接收广播信号的方法
CN112468195B (zh) 广播信号发送设备和方法以及广播信号接收设备和方法
CN106134185A (zh) 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
TWI678075B (zh) 發送及接收廣播信號的裝置及方法
CN105940626A (zh) 用于接收广播信号的方法和设备以及用于发送广播信号的方法和设备
CN105874759A (zh) 发送/接收包括鲁棒报头压缩分组流的广播信号的方法和设备
CN106105237A (zh) 发送广播信号的设备、接收广播信号的设备、发送广播信号的方法以及接收广播信号的方法
CN107113008A (zh) 用于收发广播信号的装置和方法
CN105453550A (zh) 发送广播信号的设备、接收广播信号的设备、发送广播信号的方法以及接收广播信号的方法
CN105556978A (zh) 发送/接收包括稳健报头压缩分组流和快速信息的广播信号的方法和装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20160713

WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication