CN105917654B

CN105917654B - 经由一个或者更多个网络发送或者接收广播内容的设备和方法

Info

Publication number: CN105917654B
Application number: CN201580004456.8A
Authority: CN
Inventors: 李长远; 吴世珍; 文京洙; 高祐奭; 洪性龙
Original assignee: LG Electronics Inc
Current assignee: LG Electronics Inc
Priority date: 2014-01-13
Filing date: 2015-01-13
Publication date: 2019-07-26
Anticipated expiration: 2035-01-13
Also published as: WO2015105400A1; KR101788066B1; JP6466951B2; US20170019688A1; US20210235135A1; CN105917654A; US11665385B2; JP2017510119A; KR20160086952A; US10911800B2; EP3095244A4; EP3095244A1

Abstract

本发明涉及用于在数字广播系统中支持混合广播的设备。本发明提供一种用于经由一个或者多个网络接收广播内容的设备。该设备包括：广播网络接口，该广播网络接口用于经由广播网络接收包括广播内容的第一部分的广播流；异构网络接口，该异构网络接口用于经由异构网络接收包括广播内容的第二部分的异构流，并且其中广播流进一步包括包含用于同步经由一个或者多个网络发送的流的元数据的时间线参考信令信息，并且其中时间线参考信令信息包括重组广播流和异构流中的至少一个的时间线的至少一个时间线参考信息；处理器，该处理器用于基于时间线参考信令信息使用广播流和异构流配置广播内容。本发明在容易同步通过各个异构网络发送的传送流中是有效的。

Description

经由一个或者更多个网络发送或者接收广播内容的设备和方法

技术领域

本发明涉及用于发送广播信号的设备、用于接收广播信号的设备以及用于发送和接收广播信号的方法。

本发明涉及一种用于在数字广播系统中支持混合广播的方法和设备，并且更加特别地，涉及一种用于在数字广播系统中组合和使用从一个或者多个传送网络发送/接收的传送流的发送/接收处理方法和设备。

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。

数字广播系统主要通过现有的陆地广播、卫星广播、或者有线广播的一般广播网络提供内容。然而，广播网络具有带宽被限制并且观众具有积极参与与广播内容有关的活动的困难的问题。

特别地，由于内容的多样化和高质量，其中发送广播内容的广播网络的带宽是不充分的。作为对此的解决方案，已经开发了混合广播系统。在此系统中，通过广播网络和互联网中的每一个接收数据并且被同时使用。

然而，混合广播系统未能建议在组合传送流的过程中同步通过广播网络和互联网中的每一个发送的传送流的适当方案。另外，混合广播系统建议要求用于通过广播网络和互联网中的每一个发送的传送流的同步的复杂计算。

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，其通过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。

当前混合广播系统具有的问题在于通过与具有不要求同步的形式的单独的内容相组合来提供通过广播网络和互联网中的每一个发送的传送流。

另外，混合广播系统具有的问题在于要求接收器的过多的计算性能以同步通过广播网络和互联网中的每一个发送的传送流。

本发明的目的是为了解决上述问题。

问题解决方案

为了实现目的和其它的优点并且根据本发明的用途，如在此具体化和广泛地描述的，本发明提供一种用于经由一个或者多个网络接收广播内容的设备。该设备包括：广播网络接口，该广播网络接口用于经由广播网络接收包括广播内容的第一部分的广播流；异构网络接口，该异构网络接口用于经由异构网络接收包括广播内容的第二部分的异构流，并且其中广播流进一步包括包含用于同步经由一个或者多个网络发送的流的元数据的时间线参考信令信息，并且其中时间线参考信令信息包括指示构成至少一个媒体流的时间线的预先确定的时间信息的至少一个时间线参考信息；处理器，该处理器用于基于参考信令信息使用广播流和异构流配置广播内容。

优选地，其中时间线参考信令信息包括指示构成广播流的时间线的预先确定的时间信息的内部时间线参考信息和指示构成异构流的时间线的预先确定的时间信息的外部时间线参考信息。

优选地，其中广播流进一步包括分组报头和分组有效载荷，其中分组报头包括用于广播流和异构流的时间线参考信令信息，并且其中处理器基于内部时间线参考信息和外部时间线参考信息使用广播流和异构流配置广播内容。

优选地，其中分组有效载荷包括时间线参考信令信息，并且其中处理器基于内部时间线参考信息和外部时间线参考信息使用广播流和异构流配置广播内容。

优选地，其中时间线参考信令信息包括识别异构流的外部媒体URL信息，其中处理器基于外部媒体URL信息、内部时间线参考信息以及外部时间线参考信息使用广播流和异构流配置广播内容。

优选地，其中异构流对应于互联网流。

优选地，其中异构流对应于广播流，其中异构流的时间线不同于广播流的时间线。

如在此具体化和广泛地描述的，本发明提供一种经由一个或者多个网络发送广播内容的设备。该设备包括：信令编码器，该信令编码器用于编码包含用于同步经由一个或者多个网络发送的流的元数据的时间线参考信令信息；第一编码器，该第一编码器用于编码包括广播内容的第一部分和时间线参考信令信息的广播流；第二编码器，该第二编码器用于编码包括广播内容的第二部分的异构流，其中时间线参考信令信息包括指示构成至少一个媒体流的时间线的预先确定的时间信息的至少一个时间线参考信息；广播网络接口，该广播网络接口用于经由广播网络发送被编码的广播流；以及异构网络接口，该异构网络接口用于经由异构网络发送被编码的异构流。

优选地，其中时间线参考信令信息包括构成广播流的时间线的内部时间线参考信息和构成异构流的时间线的外部时间线参考信息。

优选地，其中广播流进一步包括分组报头和分组有效载荷，其中分组报头包括用于广播流和异构流的时间线参考信令信息。

优选地，其中分组有效载荷包括用于广播流和异构流的时间线参考信令信息。

优选地，其中时间线参考信令信息包括识别异构流的外部媒体URL信息。

其中外部媒体URL信息包括位置信息和识别信息中的至少一个。

优选地，其中异构流对应于互联网流。

有益效果

本发明能够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，能够提供广播信号传输和接收方法和设备，其甚至通过移动接收设备或在室内环境下在没有错误的情况下能够接收信号广播信号。

本发明在容易地同步通过异构网络中的每一个发送的传送流中是有效的。

本发明在同步通过可应用于广泛使用的异构网络中的每一个发送的传送流中是有效的，不论异构网络的特性如何。

本发明在增强用户便利中是有效的，因为其能够提供通过异构网络可与相同的内容相组合的各种广播数据。

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例并且与说明书一起用于说明本发明的原理。附图中：

图1图示根据本发明的实施例的发送用于未来广播服务的广播信号的设备的结构。

图2图示根据本发明的一个实施例的输入格式化块。

图3图示根据本发明的另一实施例的输入格式化块。

图4图示根据本发明的另一实施例的输入格式化块。

图5图示根据本发明的实施例的BICM块。

图6图示根据本发明的另一实施例的BICM块。

图7图示根据本发明的一个实施例的帧构建块。

图8图示根据本发明的实施例的OFDM生成块。

图9图示根据本发明的实施例的接收用于未来广播服务的广播信号的设备的结构。

图10图示根据本发明的实施例的帧结构。

图11图示根据本发明的实施例的帧的信令层次结构。

图12图示根据本发明的实施例的前导信令数据。

图13图示根据本发明的实施例的PLS 1数据。

图14图示根据本发明的实施例的PLS2数据。

图15图示根据本发明的另一实施例的PLS2数据。

图16图示根据本发明的实施例的帧的逻辑结构。

图17图示根据本发明的实施例的PLS映射。

图18图示根据本发明的实施例的EAC映射。

图19图示根据本发明的实施例的FIC映射。

图20图示根据本发明的实施例的DP的类型。

图21图示根据本发明的实施例的DP映射。

图22图示根据本发明的实施例的FEC结构。

图23图示根据本发明的实施例的比特交织。

图24图示根据本发明的实施例的信元字(cell-word)解复用。

图25图示根据本发明的实施例的时间交织。

图26图示根据本发明的实施例的扭曲行-列块交织器的基本操作。

图27图示根据本发明的另一实施例的扭曲行-列块交织器的操作。

图28图示根据本发明的实施例的扭曲行-列块交织器的对角线方向读取图案。

图29图示根据本发明的实施例的来自各个交织阵列的交织XFECBLOCK。

图30是示出根据本发明的实施例的用于下一代广播系统的协议栈的视图。

图31图示根据本发明的实施例的下一代广播系统的接收器。

图32是示出根据本发明的实施例的广播接收器的视图。

图33图示根据本发明的实施例的用于在广播网络中的传送流和在互联网(异构网络)中的传送流之间的同步的时间线组件。

图34图示根据本发明的实施例的时间线组件AU的语法。

图35图示根据本发明的另一实施例的时间线组件AU的语法。

图36图示根据本发明的实施例的当广播网络传输分组的时间线不存在时使用时间线组件同步通过异构网络(例如，互联网)发送的流与通过广播网络发送的流的方案。

图37图示根据本发明的另一实施例的时间线组件AU的语法。

图38图示根据本发明的另一实施例的时间线组件AU的语法。

图39图示根据本发明的另一实施例的使用时间线参考信令信息在广播网络上发送的流和在异构网络上发送的流之间的同步的方法。

图40图示根据本发明的另一实施例的时间线参考信息AU的语法。

图41图示根据本发明的另一实施例的时间线参考信息AU的语法。

图42图示根据本发明的另一实施例的支持时间线参考信息的传输的LCT分组的结构。

图43图示根据本发明的另一实施例的支持时间线参考信息的传输的LCT分组的结构。

图44图示根据本发明的实施例的在DASH被应用到的广播网络中的传送流和异构网络(例如，互联网)中的传送流之间使用时间线组件AU的同步方案。

图45图示根据本发明的实施例的用于在ISO BMFF中识别时间线组件的采样条目。

图46图示根据本发明的实施例的用于在ISO BMFF中表达在时间线组件轨道和另一轨道之间的依存关系的轨道参考类型框。

图47图示根据本发明的实施例的用于在下一代广播系统中获取服务和/或内容的配置。

图48图示根据本发明的实施例的在ISO BMFF中访问视频数据和/或音频数据的方案。

图49图示根据本发明的另一实施例的在ISO BMFF中访问视频数据和/或音频数据的方案。

具体实施例

现在将详细参照本发明的优选实施例，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例，而非示出可根据本发明实现的仅有实施例。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。

在本发明中的术语“信令”可以指示从广播系统、互联网系统、以及/或者广播/互联网会聚系统接收和发送的服务信息(SI)。服务信息(SI)可以包括从现有的广播系统接收到的广播服务信息(例如，ATSC-SI和/或DVB-SI)。

术语“广播信号”可以在概念上不仅包括从陆地广播、有线广播、卫星广播、以及/或者移动广播接收到的信号和/或数据，而且包括从诸如互联网广播、宽带广播、通信广播、数据广播、以及/或者VOD(视频点播)接收到的信号和/或数据。

术语“PLP”可以指示用于发送被包含在物理层中的数据的预先确定的单元。因此，如有必要术语“PLP”也可以被替换成术语“数据单元”或者“数据管道”。

被配置成与广播网络和/或互联网网络相互作用的混合广播服务可以被用作在数字电视(DTV)服务中使用的代表性的应用。混合广播服务实时在网络上发送与通过陆地广播网络发送的广播A/V(音频/视频)内容有关的增强数据，或者通过网络实时发送广播A/V内容的一些部分，使得用户能够体验各种内容。

本发明旨在提供用于封装IP分组、MPEG-2TS分组、以及可应用于在下一代数字广播系统中的其它广播系统的分组的方法，使得IP分组、MPEG-2TS分组、以及分组能够被发送到物理层。另外，本发明提出用于使用相同的报头格式发送层-2信令的方法。

可以通过服务实现在下文中描述的内容。例如，能够通过信令处理器、协议处理器、处理器、以及/或者分组生成器执行下述的过程。

在本发明中使用的术语当中，实时(RT)服务在字面上意指实时服务。即，RT服务是受时间限制的服务。另一方面，非实时服务(NRT)服务意指排除RT服务的非实时服务。即，NRT服务是不受时间限制的服务。用于NRT服务的数据将会被称为NRT服务数据。

根据本发明的广播接收器可以通过诸如陆地广播、有线广播、或者互联网的媒介接收非实时(NRT)服务。NRT服务被存储在广播接收器的存储介质中并且然后在预先确定的时间或者根据用户的请求被显示在显示装置上。在一个实施例中，NRT服务是以文件的形式被接收并且然后存储在存储介质中。在一个实施例中，存储介质是被安装在广播接收器中的内部硬盘驱动(HDD)。在另一示例中，存储介质可以是被连接到广播接收系统的外部的通用串行总线(USB)存储器或者外部HDD。信令信息对于接收组成NRT服务的文件、将文件存储在存储介质中、并且将文件提供给用户来说是必需的。在本发明中，这样的信令信息将会被称为NRT服务信令信息或者NRT服务信令数据。根据获得IP数据报的方法，根据本发明的NRT服务可以被分类成固定的NRT服务和移动的NRT服务。特别地，固定的NRT服务被提供给固定的广播接收器，并且移动的NRT服务被提供给移动广播接收器。在本发明中，固定的NRT服务将会被描述为实施例。然而，本发明可以被应用于移动的NRT服务。

在本发明中使用的术语当中，应用(或者同步的应用)是将交互式体验提供给观众以提高观看体验的数据服务。应用可以被命名为触发的声明对象(TDO)、声明对象(DO)、或者NRT声明对象(NDO)。

在本发明中使用的术语当中，触发是用于识别信令并且设置应用或者应用中的事件的供应时间的信令元素。触发可以包括TDO参数表(TPT)(这可以被称为TDO参数元素)的位置信息。TPT是包括用于在特定的范围内操作应用的元数据的信令元素。

触发可以用作时基(time base)触发和/或激活触发。时基触发被用于设置用于建议事件的再现时间的准则的时基。激活触发被用于设置应用或者应用中的事件的操作时间。操作可以对应于应用或者应用中的事件的开始、结束、暂停、消灭以及/或者恢复。时基消息可以被用作时基触发，或者时基触发可以被用作时基消息。在下文中将会描述的激活消息可以被用作激活触发，或者激活触发可以被用作激活消息。

当内容被再现时媒体时间是被用于参考特定时间的参数。

触发的声明对象(TDO)指示广播内容中的附加信息。TDO是按照时序触发广播内容中的附加信息的概念。另外，在试播节目被广播的情况下，通过观众首选的试播节目的当前排名可以与相对应的广播节目一起被示出。这时，关于试播参与者的当前排名的附加信息可以是TDO。TDO可以通过与观众的双向通信被改变或者可以在观众的意图被反映在TDO中的状态下提供。

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。根据本发明的实施例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。

根据本发明的实施例的用于发送的装置和方法可以被归类成用于陆地广播服务的基本简档、用于移动广播服务的手持式简档以及用于UHDTV附图的高级简档。在这样的情况下，基本简档能够被用作用于陆地广播服务和移动广播服务两者的简档。即，基本简档能够被用于定义包括移动简档的简档的概念。根据设计者的意图能够对此进行改变。

根据一个实施例，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。根据本发明的实施例的非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)简档(基本简档、手持简档和高级简档)，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器复杂度最小化。物理层(PHY)简档是对应的接收器应该实现的所有简档的子集。

三个PHY简档共享大多数功能块，但是在特定块和/或参数方面略有不同。未来可定义附加PHY简档。为了系统演进，在单个RF信道中未来的简档也可通过未来扩展帧(FEF)与现有的简档复用。下面描述各个PHY简档的细节。

1.基本简档

基本简档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。基本简档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。基本简档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简档接收器操作所预期的。

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，ATSC A/53)的15dB SNR接收能力。接收器复杂度和功耗不像通过电池操作的手持装置(将使用手持简档)中那样关键。基本简档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	≤2<sup>19</sup>数据信元
		导频图案	用于固定接收的导频图案
FFT大小	16K、32K点

2.手持简档

手持简档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。功耗以及接收器复杂度对于手持简档的装置的实现非常重要。手持简档的目标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，对接收器移动性所导致的多普勒效应的适应力是手持简档的最重要的性能属性。手持简档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	≤2<sup>18</sup>数据信元
		导频图案	用于移动和室内接收的导频图案
FFT大小	8K、16K点

3.高级简档

高级简档提供最高信道容量，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。

高级简档的目标SNR范围为大约20dB至30dB。MIMO传输初始可使用现有椭圆极化的传输设备，并且在未来扩展至全功率交叉极化传输。高级简档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	≤2<sup>19</sup>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，基本简档可用作地面广播服务和移动广播服务二者的配置。即，基本简档可用于定义包括移动配置的配置的概念。另外，高级简档可被分成用于具有MIMO的基本简档的高级简档以及用于具有MIMO的手持简档的高级简档。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)或者广播站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K_bch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

哑信元：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

紧急警报信道：承载EAS信息数据的帧的部分

帧：以前导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简档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，其以前导开始

Futurecast UTB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简档：对应的接收器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

前导信令数据：由前导符号承载的信令数据，用于标识系统的基本模式

前导符号：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LDPC FECBLOCK的所有比特的N_cell信元的集合

图1示出根据本发明的实施例的发送用于未来广播服务的广播信号的设备的结构。

根据本发明的实施例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。将这些符号遍及用于对应DP的特定交织深度交织。对于高级简档，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，遍及发射器应用分布式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器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例的输入格式化块1000。将描述各个图。

图2示出根据本发明的一个实施例的输入格式化块。图2示出当输入信号是单个输入流时的输入格式化模块。

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的实施例。

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向接收器提供访问物理层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器将期望的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例的输入格式化块。

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的实施例。

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、报头压缩块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器中的附加存储器。

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CBR TS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。在接收器中，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。

报头压缩块3040可提供分组报头压缩以增加TS或IP输入流的传输效率。由于接收器可具有关于头的特定部分的先验信息，所以在发射器中可删除该已知的信息。

对于传送流，接收器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分组报头压缩可被(可选地)应用于传送流。如果输入流是IP流，则可选地使用IP分组报头压缩。

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例的输入格式化块。

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的实施例。

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的量确定遍及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例的BICM块。

图5所示的BICM块对应于参照图1描述的BICM块1010的实施例。

如上所述，根据本发明的实施例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例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，根据本发明的实施例的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，根据本发明的实施例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)示出由基本简档和手持简档共享的BICM块并且(b)示出高级简档的BICM块。

由基本简档和手持简档共享的BICM块和高级简档的BICM块能够包括用于处理各个DP的多个处理块。

将描述基本简档和手持简档的BICM块以及高级简档的BICM块的各个处理块。

基本简档和手持简档的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)对来自基本简档和手持简档中的比特交织器5020的各个信元字或者来自高级简档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e_l。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。

用于高级简档的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用于高级简档的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编码旨在用于在发射器和接收器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器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器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。

高级简档帧需要MIMO处理，这意味着高级简档帧中的所有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(e_1,i和e_2,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例的BICM块。

图6所示的BICM块对应于参照图1描述的BICM块1010的实施例。

图6示出用于物理层信令(PLS)、紧急警报信道(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PLS FEC编码器6000、比特交织器6010和星座映射器6020。

另外，PLS FEC编码器6000可包括加扰器、BCH编码/零插入块、LDPC编码块和LDPC奇偶校验穿孔块。将描述BICM块的各个块。

PLS FEC编码器6000可对加扰的PLS 1/2数据、EAC和FIC区段进行编码。

加扰器可在BCH编码以及缩短和穿孔的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PLS 1/2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C_ldpc，从各个零插入PLS信息块I_ldpc系统地对奇偶校验比特P_ldpc进行编码并且附在其后。

数学式1

[数学式1]

用于PLS1和PLS2的LDPC码参数如下表4。

表4

[表4]

LDPC奇偶校验穿孔块可对PLS1数据和PLS2数据执行穿孔。

当缩短被应用于PLS1数据保护时，在LDPC编码之后对一些LDPC奇偶校验比特进行穿孔。另外，对于PLS2数据保护，在LDPC编码之后对PLS2的LDPC奇偶校验比特进行穿孔。不发送这些被穿孔的比特。

比特交织器6010可将各个缩短和穿孔的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例的帧构建块。

图7所示的帧构建块对应于参照图1描述的帧构建块1020的实施例。

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射器端同定时。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、辅助流和哑信元映射至帧中的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。频率交织器7020的操作的细节将稍后描述。

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例的OFDM生成块。

图8所示的OFDM生成块对应于参照图1描述的OFDM生成块1030的实施例。

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，参考信息发送接收器中先验已知的值。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、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。

根据本发明的实施例的系统支持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网络中的不同发射器站点中。

2D-eSFN编码块8010可处理2D-eSFN处理以使从多个发射器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，前导插入块8050可将前导插入信号的前面。前导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。根据本发明的实施例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例的接收用于未来广播服务的广播信号的设备的结构。

根据本发明的实施例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。

根据本发明的实施例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例的帧结构。

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例的超帧，(b)示出根据本发明的实施例的FRU(帧重复单元)，(c)示出FRU中的可变PHY简档的帧，(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简档(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简档可在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，可利用前导中的PHY_PROFILE的预留值来扩展PHY简档定义。

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。如(d)所示，帧包括前导、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)。

前导是允许快速Futurecast UTB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例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：前导信令数据11000、PLS1数据11010和PLS2数据11020。每一个帧中的前导符号所承载的前导的目的是指示该帧的传输类型和基本传输参数。PLS1使得接收器能够访问并解码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例的前导信令数据。

前导信令数据承载使得接收器能够访问PLS数据并且跟踪帧结构内的DP所需的21比特的信息。前导信令数据的细节如下：

PHY_PROFILE：此3比特字段指示当前帧的PHY简档类型。不同PHY简档类型的映射在下表5中给出。

表5

[表5]

值	PHY简档
		000	基本简档
001	手持简档
		010	高级简档
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警报服务(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简档类型配置。在当前超帧中的所有前导中，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Futurecast UTB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Futurecast UTB系统。Futurecast UTB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。Futurecast UTB系统承载一个或更多个PHY简档和FEF(如果有的话)。相同的Futurecast UTB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Futurecast UTB系统内的所有传输均为相同的。一个或更多个Futurecast UTB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简档(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简档类型。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C_{total_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重复模式被禁用。

PLS2_REP_SIZE_CELL：此15比特字段指示C_{total_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重复模式被禁用。

PLS2_NEXT_REP_SIZE_CELL：此15比特字段指示C_{total_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例的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简档内的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。这可由接收器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”(指示高级简档)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P_I，各个TI组所映射至的帧的数量，并且每TI组存在一个TI块(N_TI＝1)。2比特字段所允许的P_I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N_TI，并且每帧存在一个TI组(P_I＝1)。2比特字段所允许的P_I个值定义于下表18中。

表18

[表18]

2比特字段	P<sub>I</sub>	N<sub>TI</sub>
			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(I_JUMP)，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]

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报头压缩模式。HC_MODE_TS根据下表25来用信号通知。

表25

[表25]

值	报头压缩模式
		00	HC_MODE_TS1
01	HC_MODE_TS2
		10	HC_MODE_TS3
11	HC_MODE_TS4

HC_MODE_IP：此2比特字段指示当DP_PAYLOAD_TYPE被设定为IP(“01”)时的IP报头压缩模式。HC_MODE_IP根据下表26来用信号通知。

表26

[表26]

值	报头压缩模式
		00	无压缩
01	HC_MODE_IP1
		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报头压缩的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例的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简档内的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简档和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例的帧的逻辑结构。

如上所述，PLS、EAC、FIC、DP、辅助流和哑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，然后跟随的是哑信元。将它们按照上述顺序(即，PLS、EAC、FIC、DP、辅助流和哑数据信元)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例的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N_FSS。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N_FSS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例的EAC映射。

EAC是用于承载EAS消息的专用信道并且链接到用于EAS的DP。提供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、辅助流或哑信元均不在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例的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与各个广播站的服务之间的信道绑定信息。为了快速扫描，接收器可将FIC解码并且获得诸如广播站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、辅助流或哑信元均不在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)和哑信元。

图20示出根据本发明的实施例的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]

D_DP1+D_DP2≤D_DP

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例的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C_FSS。(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C_FSS。

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N_cells取决于FECBLOCK大小N_ldpc以及每星座符号发送的比特数。DPU被定义为给定PHY简档中支持的XFECBLOCK中的信元数量N_cells的所有可能值的最大公约数。信元中的DPU的长度被定义为L_DPU。由于各个PHY简档支持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简档来定义L_DPU。

图22示出根据本发明的实施例的FEC结构。

图22示出根据本发明的实施例的比特交织之前的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(K_bch比特)，然后对BCH编码的BBF应用LDPC编码(K_ldpc比特＝N_bch比特)。

N_ldpc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B_ldpc(FECBLOCK)，P_ldpc(奇偶校验比特)从各个I_ldpc(BCH编码的BBF)系统地编码并且被附到I_ldpc。完成的B_ldpc(FECBLOCK)被表示为下面的数学式。

数学式3

[数学式3]

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N_ldpc-K_ldpc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]

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]

3)对于接下来的359个信息比特i_s(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i_s。

数学式6

[数学式6]

{x+(s mod 360)×Q_ldpc}mod(N_ldpc-K_ldpc)

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，Q_ldpc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，Q_ldpc＝24，因此对于信息比特i₁，执行以下操作：

数学式7

[数学式7]

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i_s(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]

其中p_i(i＝0、1、...N_ldpc-K_ldpc-1)的最终内容等于奇偶校验比特p_i。

表30

[表30]

码率	Q<sub>ldpc</sub>
		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t LDPC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	Q<sub>ldpc</sub>
		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例的比特交织。

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，N_cells＝64800/η_mod或16200/η_mod。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(η_mod)执行内组交织。还定义了用于一个内组的QC块的数量N_{QCB_IG}。

表32

[表32]

调制类型	η<sub>mod</sub>	N<sub>QCB_IG</sub>
			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N_{QCB_IG} QC块执行内组交织处理。内组交织具有利用360列和N_{QCB_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例的信元字解复用。

(a)示出8和12bpcu MIMO的信元字解复用，(b)示出10bpcu MIMO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(c_0,l,c_1,l,…,c_nmod-1,l)被解复用为(d_1,0,m,d_1,1,m…,d_1,nmod-1,m)和(d_2,0,m,d_2,1,m…,d_2,nmod-1,m)。

对于针对MIMO编码使用不同类型的NUQ的10bpcu MIMO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(c_0,l,c_1,l,…,c_9,l)被解复用为(d_1,0,m,d_1,1,m…,d_1,3,m)和(d_2,0,m,d_2,1,m…,d_2,5,m)。

图25示出根据本发明的实施例的时间交织。

(a)至(c)示出TI模式的示例。

时间交织器在DP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N_TI。对于DP_TI_TYPE＝“1”，此参数是从一个TI组散布的帧的数量P_I。

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简档的相同DP的两个连续帧之间的帧的数量I_JUMP。

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N_{xBLOCK_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，N_{xBLOCK_Group}(n)可从最小值0变化至最大值N_{xBLOCK_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P_I个帧上。各个TI组还被分割成不止一个TI块(N_TI)，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

其中d_{n，s，r，q}是第n TI组的第s TI块中的第r XFECBLOCK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

其中h_n，s，i是第n TI组的第s TI块中的第i输出信元(对于i＝0，...，N_{xBLOCK_TI}(n，s)×N_cells-1)。

通常，时间交织器还将在帧创建的处理之前充当DP数据的缓存器。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n TI组的第s TI块，TI存储器的行数N_r等于信元数N_cells(即，N_r＝N_cells)，而列数N_c等于数量N_{xBLOCK_TI}(n，s)。

图26示出根据本发明的实施例的扭曲行-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N_r个信元。详细地讲，假设z_n，s，i(i＝0，...，N_rN_c)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R_n，s，i、列索引C_n，s，i以及关联的扭曲参数T_n，s，i来执行。

数学式9

[数学式9]

其中S_shift是与N_{xBLOCK_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N_{xBLOCK_TI_MAX}来确定。

数学式10

[数学式10]

对于

结果，要读取的信元位置按照坐标被计算为z_n，s，i＝N_rC_n，s，i+R_n，s，i。

图27示出根据本发明的另一实施例的扭曲行-列块交织器的操作。

更具体地讲，图27示出当N_{xBLOCK_TI}(0，0)＝3，N_{xBLOCK_TI}(1，0)＝6，N_{xBLOCK_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N_{xBLOCK_TI}(n，s)＝N_r将小于或等于N′_{xBLOCK_TI_MAX}。因此，为了在接收器侧实现单存储器解交织，而不管N_{xBLOCK_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N_r×N_c＝N_cells×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，N_TI＝1、I_JUMP＝1和P_I＝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N_{xBLOCK_TI}(0,0)＝3、N_{xBLOCK_TI}(1,0)＝6和N_{xBLOCK_TI}(2,0)＝5来用信号通知每TI组的XFECBLOCK(各自具有N_cells＝30个信元)的数量。在PLS2-STAT数据中通过N_{xBLOCK_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例的扭曲行-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S_shift＝(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V_i≥N_cellsN_{xBLOCK_TI}(n，s)，则V_i的值被跳过，使用V_i的下一计算的值。

图29图示来自具有参数N′_{xBLOCK_TI_MAX}＝7和S_shift＝3的各个交织阵列的交织XFECBLOCK。

根据本发明的广播系统可以对应于其中以互联网协议(IP)为中心的广播网络和宽带被耦合的混合广播系统。

可以将根据本发明的广播系统设计成维持与常规的基于MPEG-2的广播系统的兼容性。

根据本发明的广播系统可以对应于基于以IP为中心的广播网络、宽带网络和/或移动通信网络(或蜂窝网络)的耦合的混合广播系统。

参考图，物理层可以使用诸如ATSC系统和/或DVB系统的广播系统中采用的物理协议。例如，在根据本发明的物理层中，发射器/接收器可以发送/接收地面广播信号并且将包括广播数据的传输帧转换成适当的形式。

在封装层中，IP数据报是从自物理层获取的信息获取的并且所获取的IP数据报被转换成特定帧(例如，RS帧、GSE-lite、GSE或信号帧)。帧主要包括一组IP数据报。例如，在封装层中，发射器将从物理层处理的数据包括在传输帧中，或者接收器从自物理层获取的传输帧中提取MPEG-2TS和IP数据报。

快速信息信道(FIC)包括访问服务和/或内容所必需的信息(例如，服务ID与帧之间的映射信息)。FIC可以被称为快速访问信道(FAC)。

根据本发明的广播系统可以使用协议，诸如互联网协议(IP)、用户数据报协议(UDP)、传输控制协议(TCP)、异步分层编码/分层编码传输(ALC/LCT)、速率控制协议/RTP控制协议(RCP/RTCP)、超文本输送协议(HTTP)以及双向传输文件传送(FLUTE)。这些协议之间的栈可以参考图中所示出的结构。

在根据本发明的广播系统中，可以以基于ISO的媒体文件格式(ISOBMFF)的形式传输数据。可以以ISOBMFF的形式传输电子服务指南(ESG)数据、非实时(NRT)数据、音频/视频(A/V)数据和/或一般数据。

数据通过广播网络的传输可以包括线性内容的传输和/或非线性内容的传输。

基于RTP/RTCP的A/V和数据(隐藏字幕、紧急警报消息等)的传输可以对应于线性内容的传输。

可以以包括网络抽象层(NAL)的RTP/AV流的形式和/或以按照基于ISO的媒体文件格式封装的形式传输RTP有效载荷。RTP有效载荷的传输可以对应于线性内容的传输。按照基于ISO的媒体文件格式封装的形式的传输可以包括A/V的MPEG DASH媒体片段等。

基于FLUTE的ESG的传输、非定时数据的传输、NRT内容的传输可以对应于非线性内容的传输。可以以MIME类型文件形式和/或按照基于ISO的媒体文件格式封装的形式传输这些。按照基于ISO的媒体文件格式封装的形式的传输可以包括A/V的MPEG DASH媒体片段等。

可以将通过宽带网络的传输划分成内容的传输和信令数据的传输。

内容的传输包括线性内容(A/V和数据(隐藏字幕、紧急警报消息等))的传输、非线性内容(ESG、非定时数据等)的传输以及基于MPEG DASH的媒体片段(A/V和数据)的传输。

信令数据的传输可以是包括通过广播网络传输的信令表(包括MPEG DASH的MPD)的传输。

在根据本发明的广播系统中，可以支持通过广播网络传输的线性/非线性内容之间的同步，或通过广播网络传输的内容与通过宽带传输的内容之间的同步。例如，在通过广播网络和宽带单独并同时传输一个UD内容的情况下，接收器可以调整依赖于传输协议的时间线，并且使通过广播网络的内容和通过宽带的内容同步以将内容重新配置为一个UD内容。

根据本发明的广播系统的应用层可以实现技术特性，诸如交互性、个性化、第二画面以及自动内容识别(ACR)。这些特性在从ATSC 2.0到ATSC 3.0的扩展中是重要的。例如，HTML5可以被用于交互性的特性。

在根据本发明的广播系统的呈现层中，HTML和/或HTML5可以被用来标识组件或交互式应用之间的空间和时间关系。

在本发明中，信令包括支持内容和/或服务的有效获取所必需的信令信息。可以以二进制或XMK形式表达信令数据。可以通过地面广播网络或宽带来发送信令数据。

可以按照ISO基础媒体文件格式等表达实时广播A/V内容和/或数据。在这种情况下，可以通过地面广播网络实时地发送A/V内容和/或数据，并且可以基于IP/UDP/FLUTE非实时地发送A/V内容和/或数据。替换地，可以通过实时地经由互联网使用HTTP动态适配流(DASH)在流模式下接收或者请求内容来接收广播A/V内容和/或数据。在根据本发明的实施例的广播系统中，可以组合所接收的广播A/V内容和/或数据以向观众提供各种增强服务，诸如交互式服务和第二画面服务。

发射器的物理层(广播PHY和宽带PHY)的示例可以是在图1中示出的结构。接收器的示例可以是在图9中示出的结构。

可以通过被递送给物理层的特定数据管道(在下文中，DP)或者传输帧(或者帧)发送信令数据和IP/UDP数据报。例如，输入格式化块1000可以接收信令数据和IP/UDP数据报并且将信令数据和IP/UDP数据报中的每一个解复用成至少一个DP。输出处理器9300可以执行对输入格式化块1000的相反的操作。

图31图示根据本发明的实施例的下一代广播系统的接收器。

根据本实施例的接收器可以包括接收单元(未被图示)、信道同步器J32010、信道均衡器J32020、信道解码器J32030、信令解码器J32040、基带操作控制器J32050、服务映射数据库(DB)J32060、传输分组接口J32070、宽带分组接口J32080、公共协议栈处理器J32090、服务信令信道处理缓冲器&解析器J32100、A/V处理器J32110、服务指南处理器J32120、应用处理器J32130和/或服务指南DB J32140。

接收器(未被图示)可以接收广播信号。

信道同步器J32010使符号频率和时序同步，使得对在基带中接收到的信号进行解码。这里，基带可以是指其中发送和接收广播信号的区域。

信道均衡器J32020对接收的信号执行信道均衡。当信号由于多径、多普勒效应等而失真时，信道均衡器J32020对所接收的信号进行补偿。

信道解码器J32030使所接收的信号恢复为有意义的传输帧。信道解码器J32030对包含在所接收的信号中的数据或传输帧执行前向错误检测(FEC)。

信令解码器J32040提取和解码包含在所接收的信号中的信令数据。这里，信令数据包括下面要描述的信令数据和/或服务信息。

基带操作控制器J32050控制基带中的信号处理。

服务映射DB J32060存储信令数据和/或服务信息。服务映射DB J32060可以存储通过在广播信号中包含发送的信令数据和/或通过在宽带分组中包含发送的信令数据。

传输分组接口J32070从传输帧或广播信号中提取传输分组。传输分组接口J32070从传送分组中提取信令数据或IP数据报。

宽带分组接口J32080通过互联网来接收广播相关分组。宽带分组接口J32080提取通过互联网获取的分组，并且组合信令数据或A/V数据或者从分组中提取信令数据或A/V数据。

公共协议栈处理器J32090根据被包括在协议栈中的协议来处理接收的分组。例如，公共协议栈处理器J32090可以根据上述协议栈处理接收到的分组。

服务信令信道处理缓冲器&解析器J32100提取被包括在所接收的分组中的信令数据。服务信令信道处理缓冲器&解析器J32100从IP数据报等中提取与服务和/或内容的扫描和/或获取相关的信令信息，并且解析被提取的信令信息。在所接收的分组中信令数据可以存在于确定位置或信道中。该位置或信道可以被称为服务信令信道。例如，服务信令信道可以具有特定IP地址、UDP端口号、传输会话标识符等。接收器可以将被发送到特定IP地址、UDP端口号、传输会话等的数据识别为信令数据。

A/V处理器J32110解码和呈现所接收到的A/V数据。

服务指南处理器J32120从所接收的信号中提取通告信息，管理服务指南DBJ32140，并且提供服务指南。

应用处理器J32130提取被包括在接收到的分组中的应用数据和/或应用有关的信息，并且处理被提取的数据和/或信息。

服务指南DB 32140可以存储服务指南数据。

图32是示出根据本发明的实施例的广播接收器的视图。

根据本发明的实施例的广播接收器包括服务/内容获取控制器J2010、互联网接口J2020、广播接口J2030、信令解码器J2040、服务映射数据库J2050、解码器J2060、定向处理器J2070、处理器J2080、管理单元J2090、以及/或者重新分布模块J2100。在附图中示出可以位于广播接收器的外部和/或中的外部管理装置J2110。

服务/内容获取控制器J2010通过广播/宽带信道接收服务和/或内容和与其有关的信令数据。可替选地，服务/内容获取控制器J2010可以执行用于接收服务和/或内容和与其有关的信令数据的控制。

互联网接口J2020可以包括互联网接入控制模块。互联网接入控制模块通过宽带信道接收服务、内容、以及/或者信令数据。可替选地，互联网接入控制模块可以控制用于获取服务、内容、以及/或者信令数据的接收器的控制。

广播接口J2030可以包括物理层模块和/或物理层I/F模块。物理层模块通过广播信道接收与广播有关的信号。物理层模块处理(解调、解码等等)通过广播信道接收到的与广播有关的信号。物理层I/F模块从获取自物理层模块的信息中获取互联网协议(IP)数据报或者使用被获取的IP数据报执行到特定帧(例如，广播帧、RS帧、或者GSE)的转换。

信令解码器J2040解码通过广播信道等等获取的信令数据或者信令信息(在下文中，被称为“信令数据”)。

服务映射数据库J2050存储被解码的信令数据或者通过其它装置(例如，信令解析器)处理的信令数据。

解码器J2060解码通过接收器接收到的广播信号或者数据。解码器J2060可以包括调度的流解码器、文件解码器、文件数据库(DB)、点播流解码器、组件同步器、警报信令解析器、定向信令解析器、服务信令解析器、以及/或者应用信令解析器。

调度的流解码器从IP数据报等等提取用于实时音频/视频(A/V)的音频/视频数据，并且解码被提取的音频/视频数据。

文件解码器从IP数据报提取诸如NRT数据和应用的文件类型数据，并且解码被提取的文件类型数据。

文件DB存储通过文件解码器提取的数据。

点播流解码器从IP数据报等等提取用于点播流的音频/视频数据并且解码被提取的音频/视频数据。

组件同步器基于通过调度的流解码器、文件解码器、以及/或者点播流解码器解码的数据执行在组成内容的元素或者组成服务的元素之间的同步以配置内容或者服务。

警报信令解码器从IP数据报等等提取与警报有关的信令信息并且解析被提取的信令信息。

定向信令解析器从IP数据报等等提取与服务/内容个性化或者定向有关的信令信息，并且解析被提取的信令信息。定向是用于提供满足特定观众的条件的内容或者服务的行为。换言之，定向是用于识别满足特定观众的条件的内容或者服务并且向观众提供被识别的内容或者服务的行为。

服务信令解析器从IP数据报等等提取与服务扫描和/或服务内容有关的信令信息，并且解析被提取的信令信息。与服务/内容有关的信令信息包括广播系统信息和/或广播信令信息。

应用信令解析器从IP数据报等等提取与应用的获取有关的信息，并且解析被提取的信令信息。与应用的获取有关的信令信息可以包括触发、TDO参数表(TPT)、以及/或者TDO参数元素。

定向处理器J2070处理与通过定向信令解析器解析的服务/内容定向有关的信息。

处理器J2080执行通过显示接收到的数据的一系列过程。处理器J2080可以包括警报处理器、应用处理器、以及/或者A/V处理器。

警报处理器控制接收器以通过与警报有关的信令信息获取警报数据并且执行用于显示警报数据的过程。

应用处理器处理与应用有关的信息，并且处理被下载的应用的状态和与应用有关的显示参数。

A/V处理器基于解码的音频数据、视频数据、以及/或者应用数据执行与音频/视频有关的操作。

管理单元J2090包括装置管理器和/或数据共享&通信单元。

装置管理器执行对于外部装置的管理，诸如能够被互锁的外部装置的添加/删除/更新，包括连接和数据交换。

数据共享&通信单元处理与在接收器和外部装置(例如，配套装置)之间的数据传送和交换有关的信息并且执行与其有关的操作。可传送且可交换的数据可以是信令数据、PDI表、PDI用户数据、PDI Q&A、以及/或者A/V数据。

在接收器不能够直接接收广播信号的情况下，重新分布模块J2100执行与服务/内容和/或服务/内容数据有关的信息的获取。

外部管理装置J2110指的是模块，诸如位于用于提供广播服务/内容的广播接收器的外部的广播服务/内容服务器。用作外部管理装置的模块可以被设置在广播接收器中。

存在通过诸如广播网络和互联网的异构网络发送的流可以被同步并且被用于上述广播系统的接收器中的一个服务的可能性。例如，如所图示的，当通过广播网络发送视频流并且通过互联网发送音频流时，需要为一个服务同步、解码和再现两个流。换言之，在广播网络上获取视频并且在互联网上获取音频以使用一个服务。例如，期待使用以不同于在广播网络中提供的语言的语言记录的音频查看相同的内容的观众可以通过互联网接收以所期待的语言记录的对应的内容的音频并且使用接收到的音频。

然而，两个流具有不同的时间线并且因此需要机制以执行两个时间线之间的映射。在此，时间线中的每一个可以指示用作用于通过各个传送网络发送的数据或者内容的再现或者解码的准则的绝对或者相对时间。在服务中，被包含在通过广播网络发送的视频中的内容需要与被包含在通过互联网发送的音频中的内容相同。

本实施例提出使用用于在通过诸如广播网络和互联网的异构网络发送的流之间的同步的时间线组件的方法和设备。时间线组件流可以包括一个或者多个时间线组件接入单元(AU)。时间线组件AU可以被连续地布置在时间线组件中。

时间线组件AU示出其中通过互联网发送的流的时间线被映射到通过广播网络发送的流的时间线的示例。当通过广播网络发送的分组的报头包括关于通过广播网络发送的流的时间线的信息时，通过广播网络可发送的时间线组件AU可以包括诸如通过异构网络(例如，互联网)发送的流的解码时间戳(DTS)、呈现时间戳(PTS))等等的时间戳信息。当关于通过异构网络(例如，互联网)发送的流的时间线的信息被包括在时间线组件AU中时，关于通过异构网络(例如，互联网)发送的流的时间线的信息可以在与通过广播网络发送的流相同的分组结构中被分组化。以这样的方式，被包括在分组报头中的通过广播网络发送的流的时间戳可以基于一对一被映射到通过互联网发送的流的时间戳，并且两个流可以在一个时间线中被同步，并且被解码和再现。前述的时间戳信息可以表示用于组成在外部网络(例如，异构网络、互联网网络等等)上发送的流的时间线的时间线参考值。

呈现时间戳(PTS)是在被用于当向观众呈现时实现节目的单独的基本流(例如，视频、音频、副标题)的同步的MPEG传送流、MPEG节目流以及类似数据流中的时间戳元数据字段。在与在传送流或者节目流中也发送的节目的整个时钟参考、节目时钟参考(PCR)或者系统时钟参考(SCR)有关的单位中给出PTS。

解码时间戳(DTS)指示应从接收器缓冲器瞬间去除并且解码的接入单元的时间。仅当图片记录被用于B图片时，其不同于呈现时间戳(PTS)。如果DTS被使用，则PTS可以在比特流中被提供。

上面的描述可以被应用于其中通过一个网络发送的流使用不同的时间线的情况。例如，当上述方案被使用时，收集通过多个异构网络发送的流并且向观众提供流的中继服务提供商不需要直接执行用于不同流的同步的再现。

图34图示根据本发明的实施例的时间线组件AU的语法。

可以以诸如XML等等的其它格式表达时间线组件AU。

时间线组件AU可以包括identifier(标识符)信息、version(版本)信息、AU_length信息、location_flag信息、PTS_flag信息、DTS_flag信息、media_time_flag信息、NTP_time_flag信息、PTP_time_flag信息、timecode_flag信息、PCR_time_flag信息、location_length信息、location(位置)信息、timescale(时间标度)信息、media_time_PTS信息、media_time_DTS信息、NTP_time_PTS信息、NTP_time_DTS信息、PTP_time_PTS信息、PTP_time_DTS信息、timecode_PTS信息、timecode_DTS信息、PCR_time_PTS信息、以及/或者PCR_time_DTS信息。

identifier信息是唯一地指示时间线组件AU的结构的标识符。

version信息可以指示诸如较低的PTS、DTS等等的时间戳字段的长度。例如，当version信息具有1的值时长度可以对应于64个比特，并且当version信息具有0的值时对应于32个比特。

AU_length信息指示时间线组件AU的长度。

location_flag信息指示是否时间线组件AU包括通过外部网络发送的流的位置信息。

PTS_flag信息指示是否时间线组件AU包括PTS值。

DTS_flag信息指示是否时间线组件AU包括DTS值。

media_time_flag信息指示是否包括具有媒体时间格式的时间戳。

NTP_time_flag信息指示是否包括具有NTP格式的时间戳。

PTP_time_flag信息指示是否包括具有PTP格式的时间戳。

timecode_flag信息指示是否包括具有电影电视工程师协会(SMPTE)时间代码格式的时间戳。

PCR_time_flag信息指示是否包括基于MPEG-2TS的PCR的时间戳。

location_length信息指示位置字段的长度。

location信息指示通过异构网络发送的流的URL或者唯一的ID。当location信息指示唯一的ID时，通过被链接到诸如信令数据或者等等的信息可以使用location信息。

timescale信息指示媒体时间标度。timescale信息是用于识别通过其它的信息指示的时间的单位的信息。

media_time_PTS信息指示以媒体时间格式表达的PTS。

media_time_DTS信息指示以媒体时间格式表达的DTS。

NTP_time_PTS信息指示以NPT格式表达的PTS。

NTP_time_DTS信息指示以NPT格式表达的DTS。

PTP_time_PTS信息指示以PTP格式表达的PTS。

PTP_time_DTS信息指示以PTP格式表达的DTS。

PTP_time_PTS或者PTP_time_DTS信息能够具有32个比特、64个比特或者80个比特的大小。

timecode_PTS信息指示以SMPTE时间代码格式表达的PTS。

timecode_DTS信息指示以SMPTE时间代码格式表达的DTS。

PCR_time_PTS信息指示以PCR格式表达的PTS。

PCR_time_DTS信息指示以PCR格式表达的DTS。

根据本发明的实施例，接收器可以通过将被包括在时间线组件AU中的至少一个时间戳信息应用于通过位置信息识别的外部网络中的流同步通过广播网络发送的流和通过异构网络发送的流。

图35图示根据本发明的另一实施例的时间线组件AU的语法。

时间线组件AU可以以诸如XML等等的其它格式被表达。

时间线组件AU可以包括identifier信息、version信息、AU_length信息、location_flag信息、PTS_flag信息、DTS_flag信息、timestamp_version_flag信息、timestamp_type信息、location_length信息、location信息、timescale信息、media_time_PTS信息、media_time_DTS信息、timestamp_type_PTS信息、以及/或者timestamp_to_DTS信息(或者timestamp_type_DTS信息)。

与被包括在在上面描述的时间线组件AU的语法中的信息相同的术语相对应的信息的描述被替换成上面的描述。

timestamp_version_flag信息指示要被映射的时间线的时间戳格式。例如，能够指示当timestamp_version_flag信息具有0的值时要使用32比特格式，并且当timestamp_version_flag信息具有1的值时要使用64比特格式。

timestamp_type信息指示要被映射的时间线的时间戳的类型。例如，timestamp_type信息指示当信息具有0x00的值时类型对应于媒体时间，指示当信息具有0x01的值时类型对应于NTP，指示当信息具有0x02的值时类型对应于PTP，并且指示当信息具有0x03的值时类型对应于时间代码。当信息具有0x04-0x1F的值时，可以以后定义类型，并且值可以被保留。

timescale信息可以指示表达要被映射的时间线的媒体时间的时间标度。例如，在MPEG-2TS中，时间标度可以具有90K的值。

media_time_PTS信息可以指示要被映射的时间线的呈现时间戳，即，相对于执行再现的时间点的媒体时间。当timestamp_version_flag值是0时可以通过32比特格式指示media_time_PTS信息，并且当值是1时通过64比特格式指示。

media_time_DTS信息可以指示要被映射的时间线的解码时间戳，即，相对于执行解码的时间点的媒体时间。当timestamp_version_flag值是0时，可以通过32比特格式指示media_time_DTS信息，并且当值是1时通过64比特格式指示。

timestamp_type_PTS信息可以指示根据要被映射的时间线的呈现时间戳，即，相对于执行再现的时间点。当timestamp_version_flag值是0时，timestamp_type_PTS信息可以通过32比特格式被指示，并且当值是1时通过64比特格式指示。例如，当timestamp_type字段值指示NTP时，timestamp_type_PTS字段可以具有用于基于NTP的再现时间点的时间戳值。

timestamp_type_DTS信息可以指示根据要被映射的时间线的时间戳类型的解码时间戳，即，执行解码的时间点。当timestamp_version_flag值是0时信息可以通过32比特格式指示timestamp_type_DTS信息，并且当值是1时通过64比特格式指示。例如，当timestamp_type字段值指示NTP时，timestamp_type_PTS字段值可以具有用于基于NTP的解码时间点的时间戳值。

图36图示根据本发明的实施例的当广播网络传输分组的时间戳不存在时使用时间线组件同步通过异构网络(例如，互联网)发送的流和通过广播网络发送的流的方案。

通过在使用时间线组件通过异构网络发送的传送流之间的时间线的共享的上述同步方案中，通过基于一对一将广播网络传送流的分组报头的时间戳映射到被包括在分组有效载荷的时间线组件AU中的互联网传送流的时间戳，可以共享时间线。

然而，在广播网络传输分组的报头中可能不存在时间戳有关的信息。

如在本附图中，当在传输分组的报头中不存在时间戳有关的信息时，需要用于时间线中的最初的时间戳的附加的信息。通过基于一对一将最初的时间戳映射到互联网传送流的时间戳可以在广播网络和互联网之间共享时间线。

与最初的时间戳和异构网络(例如，互联网)中的传送流的时间戳有关的信息可以被包括在时间线组件AU中。

最初的时间戳可以被定义为在参考时间线上的时间戳。例如，在上述实施例中，用于通过广播网络发送的流的时间戳可以被定义为最初的时间戳。

最初的时间戳可以表示用于组成在内部网络(例如，广播网络)上发送的流的时间线的时间戳参考值。

图37图示根据本发明的另一实施例的时间线组件AU的语法。

除了上述时间线组件AU的语法之外，根据本发明的另一实施例的时间线组件AU的语法还可以包括与最初时间戳有关的信息。

时间线组件AU可以包括identifier信息、version信息、AU_length信息、location_flag信息、origin_PTS_flag信息、origin_DTS_flag信息、origin_PTS信息、origin_DTS信息、location_length信息、PTS_flag信息、DTS_flag信息、media_time_flag信息、NTP_time_flag信息、PTP_time_flag信息、timecode_flag信息、PCR_time_flag信息、location_URL_length信息、location_URL信息、timescale信息、media_time_PTS信息、media_time_DTS信息、NTP_time_PTS信息、NTP_time_DTS信息、PTP_time_PTS信息、PTP_time_DTS信息、timecode_PTS信息、timecode_DTS信息、PCR_time_PTS信息、以及/或者PCR_time_DTS信息。

对应于与被包括在上述时间线组件AU的语法中的信息相同的术语的信息的描述被替换成上面的描述。

origin_PTS_flag信息指示是否时间线组件AU包括origin_PTS值。

origin_DTS_flag信息指示是否时间线组件AU包括最初的DTS值。

origin_PTS信息指示在时间线映射的参考基本时间线上的当前分组的PTS。

origin_DTS信息指示在时间线映射的参考基本时间线上的当前分组的DTS。

location_URL_length信息指示location_URL信息的长度。

location_URL信息可以指示通过异构网络发送的流的URL，或者唯一地识别通过异构网络发送的流的标识符。

接收器可以在广播网络中从传送流的分组有效载荷获取时间线组件AU，并且解析在时间线组件AU中的origin_PTS信息和/或origin_DTS信息以基于被解析的信息获取用于广播网络中的传送流的时间戳信息。接收器可以使用与通过origin_PTS信息和/或origin_DTS信息获取的广播网络中的传送流的时间戳和用于被包括在时间线组件AU中的异构网络的时间戳有关的信息同步广播网络的传送流和异构网络的传送流。

图38图示根据本发明的另一实施例的时间线组件AU的语法。

时间线组件AU可以包括与通过广播网络或者互联网发送的媒体流有关的附加元数据。该图图示包括附加的元数据当中的与媒体流有关的时间线的元数据的时间线组件AU。

时间线组件AU可以以诸如XML的其它格式被表达。

时间线组件AU可以包括identifier信息、AU_length信息、location_flag信息、origin_timestamp_flag信息、timestamp_version信息、timestamp_type信息、timestamp_format信息、location_length信息、location信息、origin_timestamp_version信息、origin_timestamp_type信息、origin_timestamp_format信息、origin_location_flag信息、origin_location_length信息、origin_location信息、origin_timescale信息、origin_media_time信息、origin_timestamp信息、private_data_length信息、private_data_bytes()信息、timescale信息、media_time信息、timestamp信息以及/或者data_bytes()信息。

identifier信息可以是与时间线有关的元数据的标识符，或者指示时间线组件AU的结构被包括的标识符。

AU_length信息可以指示被包括在时间线组件AU中的信息的长度。

location_flag信息可以指示是否包括与被包括在时间线组件AU中的信息有关的服务、内容组件等等的位置信息。

origin_timestamp_flag信息可以指示是否包括与最初的时间线有关的信息。

timestamp_version信息可以指示被包括在时间线组件AU中的时间戳的版本信息。

timestamp_type信息可以指示被包括在时间线组件AU中的时间戳的类型。例如，timestamp_type信息可以指示DTS，其指示当timestamp_type信息具有0x00的值时解码有关的服务/内容组件的接入单元等等(例如，音频接入单元)的数据，并且timestamp_type信息可以指示PTS，其指示当timestamp_type信息具有0x01的值时再现有关服务/内容组件的接入单元等等(例如，音频接入单元)的数据的时间点。

timestamp_format信息可以指示被包括在时间线组件AU中的时间戳的格式。例如，timestamp_format信息可以指示当信息具有0x00的值时格式是媒体时间，当信息具有0x01的值时其指示NTP，当信息具有0x02的值时指示PTP，并且当信息具有0x03的值时指示时间代码。0x04-0x0F的值可以被保留以供将来扩展。

location_length信息可以指示位置字段的长度。

location信息可以指示与被包括在时间线组件AU中的信息有关的服务、内容组件等等的位置信息。location信息可以以诸如IP地址/端口编号、URI等等的形式被表达。

origin_timestamp_version信息可以指示可以用作时间线映射的参考线的与基本时间线有关的时间戳格式的版本。能够指示当相对应的字段的值是0时使用32比特格式，并且当值是1时使用64比特格式。例如，当通过广播网络发送视频流并且通过互联网发送音频流，并且执行音频流到视频流的时间线映射时，通过广播网络发送的视频流的时间戳可以对应于参考基本时间线。在这样的情况下，origin_timestamp_version信息可以指示通过广播网络发送的视频流的时间戳格式。

origin_timestamp_type信息可以指示与可以用作时间线映射的参考线的基本时间线有关的时间戳的类型。例如，origin_timestamp_type信息可以指示DTS，其指示当origin_timestamp_type信息具有0x00的值时解码与基本时间线有关的服务/内容组件的接入单元等等(例如，音频接入单元)的数据的时间点，并且origin_timestamp_type信息可以指示PTS，其指示当origin_timestamp_type信息具有0x01的值时再现与基本时间线有关的服务/内容组件等等的接入单元等等(例如，音频接入单元)的数据的时间点。

origin_timestamp_format信息可以指示与可以用作时间线映射的参考线的基本时间线有关的时间戳的格式。例如，origin_timestamp_format信息可以指示当信息具有0x00的值时格式是媒体时间，当信息具有0x01的值时NTP，并且当信息具有0x03的值时时间代码。0x04-0x0F的值可以被保留以供未来的扩展。

origin_location_flag信息可以指示是否包括与可以用于时间线映射的参考时间的基本时间线有关的服务/内容组件等等的位置信息。

origin_location_length信息可以包括字段的长度。

origin_location信息可以指示与可以用作时间线映射的参考线的基本时间线有关的服务/内容组件等等的位置信息。origin_location信息可以以诸如IP地址/端口编号、URI等等的形式被表达。

origin_timescale信息可以指示当表达用作时间线映射的参考线的基本时间线的媒体时间时可以使用的时间标度。例如，在MPEG-2TS中，时间标度可以具有90K的值。

origin_media_time信息可以指示在用作时间线映射的参考时间的基本时间线的媒体时间。被包含在对应的媒体时间中的内容可以随着origin_timestamp_type而变化。例如，origin_timestamp_type信息可以指示与当origin_timestamp_type是PTS时的再现时间点有关的媒体时间，并且与当origin_timestamp_type是DTS时的解码时间点有关的媒体时间。当origin_timestamp_version值是0时origin_timestamp_type信息可以通过32个比特被指示，并且当对应的字段值是1时通过64个比特指示。

origin_timestamp信息可以指示随着在用作时间线映射的参考线的基本时间线上的origin_timestamp_format的字段值而变化的格式的时间戳，并且被包含在与origin_timestamp信息相对应的时间戳中的内容可以随着origin_timestamp_type而变化。例如，当origin_timestamp_type指示DTS并且origin_timestamp_format的值是“0x01”时，与origin_timestamp信息相对应的时间戳可以指示通过NTP表达的解码时间点。当origin_timestamp_version是0时可以通过32个比特指示origin_timestamp信息，并且当相对应的字段值是1时通过64个比特指示。

private_data_length信息可以指示随后的private_data_bytes的以字节为单位的长度。

private_data_bytes()信息指示可以被专门定义以具有与private_data_length相对应的长度的区域或者包括以后扩展的内容。

timescale信息可以指示当表达媒体时间时可使用的时间标度。

media_time信息可以指示媒体时间。被包含在与media_time信息相对应的媒体时间中的内容可以随着timestamp_type而变化。例如，当timestamp_type是PTS时，media_time信息可以指示与再现时间点有关的媒体时间。当timestamp_version值是0时可以通过32个比特指示media_time，并且当相对应的字段值是1时通过64个比特指示。

timestamp信息可以指示随着timestamp_format的字段值而变化的格式的时间戳，并且被包含在与时间戳信息相对应的时间戳中的内容可以随着timestamp_type而变化。例如，当timestamp_type指示DTS并且timestamp_format具有“0x01”的值时，与timestamp信息相对应的时间戳可以指示通过NTP表达的解码时间点。当timestamp_version值是0时可以通过32个比特指示timestamp信息并且当相对应的字段值是1时通过64个比特指示。

data_bytes()信息指示用于包括以后扩展的内容字段或者区域。

如上所述，当在广播网络上发送视频流并且在互联网网络上发送音频流时，需要为一个服务同步两个流以被解码和/或再现。然而，因为两个流具有不同的时间线，所以需要相互映射两个时间线的机制。

根据另一实施例，使用时间线参考信令信息可以同步在诸如广播网络和互联网网络的异构网络上发送的至少一个流。即，在诸如广播网络和互联网网络的异构网络上从前述的广播系统的接收器发送的流可以被同步或者被用于一个服务。

根据另一实施例的发射器使用时间线参考信令信息发送使在广播网络上发送的流与在异构网络上发送的流同步的信息。为此，本实施例的发射器可以包括信令编码器(未示出)、广播网络接口(未示出)、以及/或者异构网络接口(未示出)。

信令编码器编码包含用于同步经由一个或者多个网络发送的流的元数据的参考信令信息。

信令编码器可以包括第一编码器，该第一编码器用于编码包括广播内容的第一部分(例如，视频信息)和时间线参考信令信息的广播流；和第二编码器，该第二编码器用于编码包括广播内容的第二部分(例如，音频信息)的异构流。

时间线参考信令信息可以包括组成广播流和异构流中的至少一个的时间线的至少一个时间线参考信息。

广播网络接口可以经由广播网络发送被编码的广播流。

异构网络接口可以经由异构网络发送被编码的异构流。

另外，根据另一实施例的接收器可以使用时间线参考信令信息同步经由广播网络发送的流与经由异构网络发送的流。为此，本实施例的接收器可以包括广播网络接口(未示出)、异构网络接口(未示出)、以及/或者处理器(未示出)。

广播网络接口可以经由广播网络接收包括广播内容的第一部分(例如，视频信息)的广播流。广播网络接口可以包括如上所述的广播接口J2030和/或传送分组接口J32070。

广播网络接口可以经由异构网络接收包括广播内容的第二部分(例如，音频信息)的异构流。异构网络接口可以包括如上所述的互联网接口J2020和/或宽带分组接口J32080。

广播流可以包括用于同步经由一个或者多个网络发送的流的元数据的时间线参考信令信息。时间线参考信令信息可以包括组成广播流和异构流中的至少一个的时间线的至少一个时间线参考信息。

处理器可以基于时间线参考信令信息使用广播流和异构流来配置广播内容。处理器可以包括上述的处理器J2080和/或A/V处理器J32110。

根据另一实施例的广播流可以包括分组报头和/或分组有效载荷。分组报头可以包括用于广播流的时间戳。分组有效载荷可以包括时间线参考信令信息。然而，本发明的实施例不限于此。时间线参考信令信息可以被包括在分组报头中。

当时间线参考信令信息被包括在分组有效载荷并且被发送时，时间线参考信令信息可以被包括在时间线参考信息AU(接入单元)中。时间线组件AU可以包括时间线参考信息AU。然而，本发明的实施例不限于此。独立于时间线组件AU时间线参考信息AU可以存在。

在其中时间线参考信令信息被包括在分组报头中的情况下，时间线参考信令信息可以被包括在扩展的报头扩展中。

经由广播网络发送的时间线组件AU和/或时间线参考信息AU可以包括构成经由是内部网络的广播网络发送的流的时间线的内部时间线参考信息，和/或能够映射经由是对于内部网络的外部网络的异构网络(例如，互联网网络)发送的流的时间线的外部时间线参考信息。

在上面描述的时间线表示开始解码诸如DTS和/或PTS的时间和/或开始呈现的时间。因此，时间戳仅指示诸如解码时间和特定事件出现的呈现时间的时间。

根据另一实施例的时间线参考信息表示构成在内部网络和/或外部网络发送的媒体流的时间线的参考时间值。在此，参考时钟值表示组成媒体流的时间线的时间的时间信息。在此，构成时间线的时间可以对应于广播系统中的预先确定的时间。例如，参考时钟值可以包括诸如DTS和PTS和/或壁钟的时间戳信息。然而，参考时钟值不限于DTS和/或PTS。

另外，可以以与广播网络传送流的相同的分组结构的形式分组时间线参考信息AU。

根据本发明的另一实施例，接收器可以基于时间线参考信息AU在一个时间线上同步经由广播网络和异构网络(例如，互联网网格)发送的两个流，从而进行解码和/或再现。例如，接收器和/或处理器可以基于时间戳和/或时间线参考信令信息使用广播流和异构流配置广播内容。接收器和/或处理器可以基于内部时间线参考信息和外部时间线参考信息将经由广播网络发送的流映射到经由异构网络发送的流。在其中外部时间线参考信息包括诸如DTS和/或PTS的时间戳信息的情况下，接收器和/或处理器可以基于构成在内部网络上发送的媒体流的时间线的时间戳信息和外部时间线参考信息将经由广播网络发送的流映射到经由异构网络发送的流。

在上面给出的描述也可以应用于其中经由一个网络发送的流使用不同的时间线的情况。例如，当异构网络对应于广播流时，异构网络的时间线可以不同于广播流。

通过上述的方法，收集经由多个异构网络发送的流并且将其提供给观众的中继服务运营商不需要直接执行用于不同流的同步的处理。

时间线参考信息AU可以以诸如XML的其它格式被呈现。时间线参考信息AU可以被应用于诸如RPT和ALC/LCT的各种媒体传输协议，并且通过可操作地连接适合于协议的服务信令信息被使用。

服务信令信息可以包括诸如指示流承载内部网络或者外部网络的时间线参考的信息、被包含在时间线参考信息AU中的外部媒体URL信息、指示是否各种字段被包括的标志信息、以及/或者共同可应用于各个分组的timescale信息的信息。

具体地，时间线参考信息AU可以包括AU_identifier信息、AU_length信息、external_media_URL_flag信息、internal_timeline_reference_flag信息、external_timeline_reference_flag信息、external_media_URL_length信息、external_media_URL信息、internal_timeline_reference_format信息、internal_timeline_reference_timescale_flag信息、internal_timeline_reference_length信息、internal_timeline_reference_timescale信息、internal_timeline_reference信息、external_timeline_reference_format信息、external_timeline_reference_timescale_flag信息、external_timeline_reference_length信息、external_timeline_reference_timescale信息、以及/或者external_timeline_reference信息。时间线参考信息AU包括的信息可以被称为时间线参考信令信息。

被包括在上述的时间线组件AU的语法中的信息的描述可以被应用于指配相同名称的信息。

AU_identifier信息是唯一地表示时间线参考信息AU的结构的标识符。

AU_length信息指示时间线参考信息AU的长度。

external_media_URL_flag信息指示是否时间线参考信息AU包括经由外部网络(例如，互联网网络)发送的流的URL信息。

internal_timeline_reference_flag信息指示是否时间线参考信息AU包括内部时间线参考信息。

external_timeline_reference_flag信息指示是否时间线参考信息AU包括外部时间线参考信息。

external_media_URL_length信息指示外部媒体URL信息的长度。例如，external_media_URL_length信息可以以字节表示外部媒体URL信息的长度。

external_media_URL信息可以包括诸如关于经由外部网络(例如，互联网网络)发送的媒体的位置信息，和/或唯一的标识符(识别信息)的信息。例如，如果在外部网络上发送的媒体是MPEG-DASH，则external_media_URL信息可以包括相对应的MPD的URL和/或MPDID。

internal_timeline_reference_format信息可以指示内部时间线参考的格式。例如，如果internal_timeline_reference_format信息的值是0x00，则这可以指示格式是媒体时间。如果值是0x01，则这可以指示格式是网络时间协议(NTP)。如果值是0x02，则这可以指示格式是PTP。如果值是0x03，则这可以指示格式是时间代码。如果值是0x04至0x1F中的一个，则可以被保留使得格式能够以后被定义。

internal_timeline_reference_timescale_flag信息指示是否时间线参考信息AU包含关于内部时间线参考的时间标度。

internal_timeline_reference_length信息指示内部时间线参考值的长度。例如，internal_timeline_reference_length信息可以以字节指示内部时间线参考值的长度。

internal_timeline_reference_timescale信息指示内部时间线参考信息的时间单位。例如，internal_timeline_reference_timescale信息可以以Hz指示内部时间线参考值的时间单位。

internal_timeline_reference信息指示构成在内部网络上发送的媒体流的时间线的参考时钟值。

external_timeline_reference_format信息可以指示外部时间线参考的格式。例如，如果external_timeline_reference_format信息的值是0x00，则这可以指示媒体时间。如果值是0x01，则这可以指示网络时间协议(NTP)。如果值是0x02，则这可以指示PTP。如果值是0x03，则这可以指示时间代码。如果值是0x04至0x1F中的一个，则可以被保留使得格式能够以后被定义。

external_timeline_reference_timescale_flag信息指示是否时间线参考信息AU包含关于外部时间线参考的时间标度。

external_timeline_reference_length信息指示外部时间线参考值的长度。例如，external_timeline_reference_length信息可以以字节指示外部时间线参考值的长度。

external_timeline_reference_timescale信息指示外部时间线参考信息的时间单位。例如，external_timeline_reference_timescale信息可以以Hz指示外部时间线参考值的时间单位。

external_timeline_reference信息指示组成在外部网络上发送的媒体流的时间线的参考时钟值。

根据本发明的另一实施例，接收器和/或处理器可以通过将被包括在时间线参考信息AU和/或时间线组件AU中的internal_timeline_reference信息和/或external_timeline_reference信息应用于通过external_media_URL信息识别的外部网络来同步在广播网络上发送的流和在异构网络上发送的流。另外，接收器和/或处理器可以基于外部媒体URL信息、时间线参考信息、以及/或者时间戳使用广播流和异构流配置广播内容。

本实施例的时间线参考信息AU可以包括至少一条(或者多条)internal_timeline_reference信息。另外，时间线参考信息AU可以包括至少一个(或者多个)external_timeline_reference信息。

具体地，时间线参考信息AU可以包括AU_identifier信息、AU_length信息、external_media_location_flag信息、nb_of_timeline_reference信息、external_media_URL_length信息、external_media_URL信息、timeline_reference_type信息、timeline_reference_identifier信息、timeline_reference_format信息、timeline_reference_timescale_flag信息、timeline_reference_length信息、timeline_reference_timescale信息、以及/或者timeline_reference信息。被包括在时间线参考信息AU中的信息可以被称为时间线参考信令信息。

被包括在上述的时间线参考信息AU中的信息的描述可以被应用于被指配相同名称的信息。

AU_length信息指示时间线参考信息AU的长度。

nb_of_timeline_reference信息指示被包括在时间线参考信息AU中的时间线参考信息的数目。

external_media_URL_length信息指示外部媒体URL信息的长度。例如，external_media_URL_length信息可以以字节指示外部媒体URL信息的长度。

external_media_URL信息可以包括诸如关于经由外部网络(例如，互联网网络)发送的媒体的位置信息，和/或唯一的标识符的信息。例如，如果在外部网络上发送的媒体是MPEG-DASH，则external_media_URL信息可以包括相对应的MPD的URL，和/或MPD ID。

timeline_reference_type信息指示时间线参考信息的类型。例如，如果timeline_reference_type信息被设置为“0”，则时间线参考信息的类型可以指示时间线参考信息。如果timeline_reference_type信息被设置为“1”，则时间线参考信息的类型可以指示外部时间线参考信息。

timeline_reference_identifier信息是时间线参考信息的唯一标识符。例如，timeline_reference_identifier信息可以被指配在0和127之间的整数值。

timeline_reference_format信息可以指示内部时间线参考信息的格式和/或外部时间线参考信息的格式。例如，如果timeline_reference_format信息的值是0x00，则这可以指示格式是媒体时间。如果值是0x01，则这可以指示格式是网络时间协议(NTP)。如果值是0x02，则这可以指示格式是PTP。如果值是0x03，则这可以指示格式是时间代码。如果值是0x04至0x1F中的一个，则可以被保留使得格式能够以后被定义。

internal_timeline_reference_timescale_flag信息指示是否时间线参考信息AU包含关于内部时间线参考信息和/或外部时间线参考信息的timescale信息。

timeline_reference_length信息指示内部时间线参考值的长度和/或外部时间线参考值的长度。例如，timeline_reference_length信息可以以字节指示内部时间线参考值的长度和/或外部时间线参考值的长度。

timeline_reference_timescale信息指示内部时间线参考值的时间单位和/或外部时间线参考值的时间单位。例如，timeline_reference_timescale信息可以以Hz指示内部时间线参考值的时间单位和/或外部时间线参考值的时间单位。

timeline_reference信息指示组成在内部网络和/或外部网络上发送的媒体流的时间线的参考时钟值。例如，基于nb_of_timeline_reference信息，timeline_reference信息可以具有至少一个值(或多个值)。timeline_reference信息可以包括上述的至少一个internal_timeline_reference和/或至少一个external_timeline_reference信息。

根据本发明的另一实施例，接收器可以通过将被包括在时间线组件AU和/或时间线参考信息AU中的至少一个timeline_reference信息应用于通过external_media_URL信息识别的外部网络的流来同步在广播网络上发送的流与在异构网络上发送的流。具体地，接收器可以通过将被包括在时间线组件AU和/或时间线参考信息AU中的至少一个(或者多个)internal_timeline_reference信息和/或至少一个(多个)external_timeline_reference信息应用于通过external_media_URL信息识别的外部网络来同步在广播网络上发送的流和在异构网络上发送的流。

根据本实施例的广播流可以包括LCT分组。本实施例的时间线参考信令信息可以通过被包括在扩展的报头扩展中被发送。例如，LCT分组可以包括通过扩展现有的报头扩展(EXT_TIME)的时间线参考信令信息。根据本实施例，时间线参考信令信息是用于在异构网络上发送的媒体流的同步的信息。时间线参考信令信息可以包括与上述时间线参考信息AU相同和/或相似的信息。时间线参考信令信息可以被应用于诸如实时协议(RTP)的传输协议的分组。

时间线参考信令信息可以结合适合于前述协议的服务信令信息操作。服务信令信息可以包括诸如指示流正在承载内部网络或者外部网络的时间线参考的信息、被包含在时间线参考信息AU中的外部媒体URL信息、标志信息、以及/或者共同应用于各个分组的timescale信息的信息。

根据另一实施例的分组可以是LCT分组。LCT分组可以包括LCT版本号字段(V)、拥塞控制标志字段(C)、协议特定的指示字段(PSI)、传送会话标识符标志字段(S)、传送对象标识符标志字段(O)、半字标志字段(H)、保留字段(Res)、关闭会话标志字段(A)、关闭对象标志字段(B)、LCT报头长度字段(HDR_LEN)、码点字段(CP)、拥塞控制信息字段(CCI)、传送会话标识符字段(TSI)、传送对象标识符字段(TOI)、报头扩展字段、FEC有效载荷ID字段、以及/或者编码符号字段。

LCT版本号字段(V)指示协议版本号。例如，此字段指示LCT版本号。LCT报头的版本号字段可以被解释为ROUTE版本号字段。ROUTE的此版本隐式地利用LCT构建块的版本“1”。例如，版本号是“0001b”。

拥塞控制标志字段(C)指示拥塞控制信息字段的长度。C＝0指示拥塞控制信息(CCI)字段在长度上是32个比特。C＝1指示CCI字段在长度上是64个比特。C＝2指示CCI字段在长度上是96个比特。C＝3指示CCI字段在长度上是128个比特。

协议特定的指示字段(PSI)可以被用作用于在LCT较高协议中的特定用途的指示符。PSI字段指示是否当前分组是源分组或者FEC修复分组。当ROUTE源协议仅递送源分组时，此字段将会被设置为“10b”。

传送会话标识符标志字段(S)指示传送会话标识符字段的长度。

传送对象标识符标志字段(O)指示传送对象标识符字段的长度。例如，对象可以表示一个文件，并且TOI可以指示各个对象的ID信息。具有被设置为0的TOI的文件可以被称为FDT。

半字标志字段(H)指示是否半字(16个比特)被添加到TSI或者TOI字段的长度。

保留字段(Res)被保留以供未来使用。

关闭会话标志字段(A)指示是否会话关闭或者会话将要关闭。

关闭对象标志字段(B)指示发送的对象关闭或者将要关闭。。

LCT报头长度字段(HDR_LEN)以32比特字为单位指示LCT报头的总长度。

码点字段(CP)指示通过此分组承载的有效载荷的类型。取决于有效载荷的类型，附加的有效载荷的报头可以被添加以置于有效载荷的数据之前。

拥塞控制信息字段(CCI)可以在发送诸如层数、逻辑信道编号、以及序列号的拥塞控制信息中被使用。LCT报头中的拥塞控制信息字段包含所要求的拥塞控制信息。

传送会话标识符字段(TSI)是会话的唯一的ID。TSI独特地识别在来自于特定发送方的所有会话当中的会话。此TSI字段可以被映射到MPEG-DASH的各个组件和/或表示。

此字段识别ROUTE中的传送会话。通过LSID(LCT会话实例描述)提供传送会话的上下文。LSID定义在ROUTE会话的各个组成LCT传送会话中承载什么。通过LCT报头中的传送会话标识符(TSI)唯一地识别各个传送会话。LSID可以通过包括LCT传送会话的相同ROUTE会话被发送，或者可以经由通信网络、广播网络、互联网网络、有线网络、以及/或者卫星网络被发送。用于LSID的传输的措施不限于此。例如，LSID可以通过具有被设置为“0”的TSI的值的特定LCT传送会话被发送。LSID可以包括关于通过ROUTE会话发送的所有传送会话的信令信息。LSID可以包括LSID版本信息和关于LSID的有效性的信息。LSID也可以包括提供关于LCT传送会话的信息的传送会话信息。传送会话信息可以包括用于识别传送会话的TSI信息、被发送到对应的TSI并且提供关于通过其发送源数据的源流的信息的源流信息、被发送到对应的TSI并且提供关于通过其发送修复数据的修复流的信息的修复流信息、以及包括关于传送会话的附加属性信息的传送会话属性信息。

传送对象标识符字段(TOI)是对象的唯一的ID。TOI指示分组属于会话内的哪个对象。各个TOI字段可以被映射到MPEG-DASH的各个片段。然而，本发明的实施例不限于此。各个TOI字段可以被映射到MPEG-DASH的片段的一部分，诸如区块、GOP、以及/或者接入单元。

此字段指示在当前分组的有效载荷属于的此会话内的对象。通过扩展的FDT提供将TOI字段到对象的映射。扩展的FDT指定文件递送数据的详情。这是扩展的FDT实例。扩展的FDT与LCT分组报头一起可以被用于生成用于递送对象的FDT等效的描述。扩展的FDT可以被嵌入或者可以作为参考被提供。如果作为参考被提供，则扩展的FDT可以独立于LSID被更新。如果被参考，则其将会在被包括的源流的TOI＝0上作为带内对象被递送。

报头扩展字段被用作用于附加信息的传输的LCT报头扩展部分。在LCT中使用报头扩展以容纳不是始终被使用或者具有可变大小的可选的报头字段。

例如，EXT_TIME扩展被用于承载数种类型的时序信息。其包括一般用途的信息，即，在本文献中描述的发送方当前时间(SCT)、预期残留时间(ERT)、以及发送方最后变化(SLC)时间扩展。

FEC有效载荷ID字段包括关于传输块或者编码符号的识别信息。FEC有效载荷ID以指示用于其中文件被FEC编码的情况的标识符。例如，当FLUTE协议文件被FEC编码时，为了广播站或者广播服务器识别文件可以分配FEC有效载荷ID。

编码符号字段可以包括传输块或者编码符号的数据。

分组有效载荷包含从对象产生的字节。如果在会话中承载一个以上的对象，则LCT报头内的传输对象ID(TOI)必须被用于识别产生分组有效载荷数据的对象。

根据另一实施例的报头扩展(EXT_TIME)可以包括报头扩展类型字段(HET)、报头扩展长度字段(HEL)、SCT Hi字段、SCT Low字段、ERT字段、SLC字段、被保留的字段、发送方当前时间字段、预期残留时间字段、以及/或者会话最后改变字段。报头扩展(EXT_TIME)也可以包括使用字段。使用字段可以包括SCT Hi字段、SCT Low字段、ERT字段、SLC字段、以及/或者被保留的字段。

报头扩展类型字段(HET)指示对应的报头扩展的类型。HET字段可以是8比特整数。基本上，在LCT中，如果HET具有在0与127之间的值，则在HET中存在具有32比特字的单位的可变长度的报头扩展，并且在继HET之后的报头扩展长度字段(HEL)中描述其长度。如果HET具有在128和255之间的值，则报头扩展具有32比特的固定长度。例如，HET字段可以具有“2”或者小于或者等于“127”的值并且识别在上面描述的报头扩展。

HEL字段指示具有可变长度的报头扩展的总长度。基本上，在LCT中，如果HET具有在0和127之间的值，则在HET中存在具有32比特字的单位的可变长度的报头扩展，并且在继HET字段之后的HEL字段以32比特字为单位指示报头扩展的总长度。

使用字段(使用)指示随后的32比特时间值的语义。

SCT Hi字段指示是否发送方当前时间字段被包括在报头扩展中。

SCT低字段指示是否64比特发送方当前时间字段被包括在报头扩展中。

ERT字段指示是否预期残留时间字段被包括在报头扩展中。

SLC字段指示是否会话最后变化字段被包括在报头扩展中。

被保留的字段(Res)被保留以供未来使用。

发送方当前时间字段表示在发送此分组时在发送方的当前时钟，以1ms为单位进行测量，并且从会话的开始模2^32单位计算。

当SCT High字段被设置时，被关联的32比特时间值提供以发送方的壁钟的秒表示时间的无符号的整数。在NTP被使用的特定情况下，这32个比特提供以相对于1900年1月1日00:00小时GMT的秒表示时间的无符号的整数(即，全64比特NTP时间值的最高有效位32比特)。

当SCT-Low标志被设置时，被关联的32比特时间值提供表示秒的1/2^^32的倍数的无符号的整数，以便于允许次秒级精确度。当SCT-Low标志被设置时，SCT-High标志必须也被设置。在NTP被使用的情况下，这32个比特提供64比特NTP时间戳的32个最低有效位。

预期残留时间字段表示以1ms为单位测量的用于当前会话或者用于当前对象的传输的发送方预期残留传输时间。如果包含ERT字段的分组也包含TOI字段，则ERT指的是与TOI字段相对应的对象，否则其指的是会话。

如果包含ERT时序信息的分组也包含TOI字段，则ERT指的是与TOI字段相对应的对象；否则，其指的是仅会话中的对象。当ERT标志被设置时，其表达秒的数目。32比特提供表示此秒的数目的无符号的整数。

会话最后变化字段表示当前对会话数据的最后变化的以秒为单位的数个壁钟时间。即，其表达时间，在该时间为了递送会话进行最后(最近)传送对象添加、修改、或者去除。在修改和添加的情况下，其指示将会传送在此时间之前没有被传送的新数据。在去除的情况下，SLC指示一些之前的数据将不再被传送。当SLC字段被设置时，被关联的32比特时间值提供以秒表示时间的无符号的整数。在NTP被使用的特定情况下，这32个比特提供以秒钟表示相对于1900年1月1日00:00小时GMT的时间的无符号的整数(即，全64比特NTP时间值的最高有效位32个比特)。在该情况下，32比特时间的回绕(warparound)处理在NTP和LCT的范围外。在一些情况下，包含具有SLC信息的EXT_TIME报头扩展的分组也包含SCT-High信息可以是合适的。

LCT分组可以进一步包括通过扩展报头扩展(EXT_TIME)在上面描述的时间线参考信令信息(internal_timeline_reference信息和/或external_timeline_reference信息)。

时间线参考信令信息可以包括ITR Hi信息、ITR Low信息、ETR Hi信息、ETR Low信息、internal_timeline_reference_timescale_flag信息(ITR Scale)、external_timeline_reference_timescale_flag信息(ETR Scale)、internal_timeline_reference_format信息(ITR格式)、external_timeline_reference_format信息(ETR格式)、external_media_URL_flag信息(URL)、internal_timeline_reference信息(内部时间线参考)、external_timeline_reference信息(外部时间线参考)、internal_timeline_reference_timescale信息(内部时间线参考时间标度)、external_timeline_reference_timescale信息(外部时间线参考时间标度)、以及/或者external_media_URL信息(扩展媒体URL)。

报头扩展(EXT_TIME)信息可以包括Use信息。Use信息可以包括ITR Hi信息、ITRLow信息、ETR Hi信息、ETR Low信息、internal_timeline_reference_timescale_flag信息(ITR Scale)、external_timeline_reference_timescale_flag信息(ETR Scale)、internal_timeline_reference_format信息(ITR格式)、external_timeline_reference_format信息(ETR格式)、以及/或者external_media_URL_flag信息(URL)。

ITR Hi信息和/或ITR Low信息可以被称为上述的internal_timeline_reference_flag信息。ITR Hi信息和/或ITR Low信息可以被称为上述的external_timeline_reference_flag信息。

ITR Hi(内部时间线参考高标志)信息指示是否64比特internal_timeline_reference信息(内部时间线参考)被包括在报头扩展中。

ITR Low(内部时间线参考低标志)信息指示是否32比特internal_timeline_reference信息(内部时间线参考)被包括在报头扩展中。

ETR Hi(外部时间线参考高标志)信息指示是否64比特external_timeline_reference信息被包括在报头扩展中。

ETR Low(外部时间线参考低标志)信息指示是否32比特external_timeline_reference信息被包括在报头扩展中。

internal_timeline_reference_timescale_flag信息(ITR Scale)指示是否32比特internal_timeline_reference_timescale信息被包括在报头扩展中。

external_timeline_reference_timescale_flag信息(ERT Scale)指示是否32比特external_timeline_reference_timescale信息被包括在报头扩展中。

internal_timeline_reference_format信息(ITR格式)可以指示内部时间线参考的格式。例如，如果internal_timeline_reference_format信息(ITR格式)的值是0x00，则这可以指示格式是媒体时间。如果值是0x01，则这可以指示格式是网络时间协议(NTP)。如果值是0x02，则这可以指示格式是PTP。如果值是0x03，则这可以指示格式是时间代码。如果值是0x04至0x1F中的一个，其可以被保留使得格式能够以后被定义。

external_timeline_reference_format信息(ETR格式)可以指示外部时间线参考的格式。例如，如果external_timeline_reference_format信息(ETR格式)的值是0x00，则这可以指示格式是媒体时间。如果值是0x01，则这可以指示格式是网络时间协议(NTP)。如果值是0x02，则这可以指示格式是PTP。如果值是0x03，则这可以指示格式是时间代码。如果值是0x04至0x1F中的一个，其可以被保留使得格式能够以后被定义。

external_media_URL_flag信息(URL)可以指示是否external_media_URL信息(外部媒体URL)被包括在报头扩展中。

internal_timeline_reference信息(内部时间线参考)指示组成在内部网络上发送的媒体流的时间线的参考时钟值。

external_timeline_reference信息(外部时间线参考)是组成在外部网络上发送的媒体流的时间线的参考时钟值。

internal_timeline_reference_timescale信息(内部时间线参考时间标度)指示内部时间线参考信息的时间单位。例如，internal_timeline_reference_timescale信息可以以Hz指示内部时间线参考值的时间单位。

external_timeline_reference_timescale(外部时间线参考时间标度)指示外部时间线参考信息的时间单元。例如，external_timeline_reference_timescale信息可以以Hz指示外部时间线参考值的时间单位。

external_media_URL信息(外部媒体URL)可以包括诸如关于经由外部网络(例如，互联网网络)发送的媒体的位置信息，和/或唯一的标识符的信息。例如，如果在外部网络上发送的媒体是MPEG-DASH，则external_media_URL信息可以包括诸如对应的MPD和/或MPDID的URL的信息。此字段的长度可以通过HEL字段识别。

根据本发明的另一实施例，接收器和/或处理器可以从广播网络的广播信号获取LCT报头扩展(EXT_TIME)并且从报头扩展(EXT_TIME)获取时间线参考信令信息。另外，接收器和/或处理器可以通过将时间戳、internal_timeline_reference信息、以及/或者external_timeline_reference信息应用于通过external_media_URL信息识别的外部网络同步经由广播网络发送的流与经由异构网络发送的流。

本实施例的LCT分组可以包括通过扩展现有的报头扩展的时间线参考信令信息(EXT_TRC(用于时间线参考时钟的扩展))。时间线参考信令信息可以包括与上述的时间线参考信息AU相同和/或相似的信息。时间线参考信令信息可以被应用于用于诸如实时协议(RTP)的传输协议的分组。

时间线参考信令信息可以结合适合于前述协议的服务信令信息操作。服务信令信息可以包括诸如指示流承载内部网络或者外部网络的时间线参考的信息、被包含在时间线参考信息AU中的外部媒体URL信息、标志信息、以及/或者可共同应用于各个分组的timescale信息的信息。

LCT分组可以进一步包括通过扩展现有的报头扩展(EXT_TRC(用于时间线参考时钟的扩展))在上面描述的时间线参考信令信息。

时间线参考信令信息可以包括ITR Hi信息、ITR Low信息、ETR Hi信息、ETR Low信息、internal_timeline_reference_timescale_flag信息(ITR Scale)、external_timeline_reference_timescale_flag信息(ETR Scale)、external_media_URL_flag信息(URL)、Reserved信息(Res)、internal_timeline_reference_format信息(ITR格式)、external_timeline_reference_format信息(ETR格式)、internal_timeline_reference信息(内部时间线参考)、external_timeline_reference information(外部时间线参考)、internal_timeline_reference_timescale information(内部时间线参考时间标度)、external_timeline_reference_timescale information(外部时间线参考时间标度)、以及/或者external_media_URL信息(扩展媒体URL)。

报头扩展(EXT_TIME)可以包括Use信息。Use信息可以包括ITR Hi信息、ITR Low信息、ETR Hi信息、ETR Low信息、internal_timeline_reference_timescale_flag信息(ITRScale)、external_timeline_reference_timescale_flag信息(ETR Scale)、external_media_URL_flag信息(URL)、Reserved信息(Res)、internal_timeline_reference_format信息(ITR格式)、以及/或者external_timeline_reference_format信息(ETR格式)。

被包括在上述的LCT分组中的信息的描述被应用于被指配相同名称的信息。

根据本发明的另一实施例，接收器和/或处理器可以从广播网络的广播信号获取报头扩展(EXT_TIME)并且从报头扩展(EXT_TIME)获取时间线参考信令信息。另外，接收器和/或处理器可以通过将时间戳、internal_timeline_reference信息、以及/或者external_timeline_reference信息应用于通过external_media_URL信息识别的外部网络来同步经由广播网络发送的流与经由异构网络发送的流。

图44图示根据本发明的实施例的在应用DASH的广播网络中的传送流与异构网络(例如，互联网)中的传送流之间使用时间线组件AU的同步方案。

该图图示其中使用时间线组件通过异构网络的传送流之间的同步方案被应用于DASH的示例。在本示例中，可以通过广播网络发送视频流，并且可以通过互联网发送视频流。尽管通过DASH封装服务两个流，但是通过单独的网络发送流并且因此可以具有作为具有单独MPD的内容的单独形式的不同的时间线。

为了同步具有单独的时间线的两个流，时间线组件可以被包括在通过广播网络发送的DASH内容中。通过广播网络发送的视频流和时间线组件流可以被包括在一个内容中以共享一个时间线。时间线组件包括通过互联网发送的音频流的时间线信息。接收器可以基于此信息通过广播网络的时间线同步互联网中的传送流。

时间线组件流可以被配置成与DASH内容中的视频流或者音频流相似的一个轨道。使用通过MPD提供的时序信息和traf框等等，时间线组件流可以被指配有具有AU的诸如DTS、PTS等等的时间戳，并且被映射到广播网络时间线。当时间线组件流被配置成轨道时，可能需要信令信息以验证轨道包括时间线组件流。信令信息可以被包括在基于ISO BMFF的DASH初始化片段中的hdlr框中，并且作为指示被包括的媒体的类型的handler_type、在指示初始化信息和媒体流的特定类型的stsd框中的采样条目以及被包括在minf框中的媒体报头框等等被提供。

通过hdlr框架中的“meta”的处理程序类型时间线组件可以被指示以被包括在元数据类型中，并且包括被称为“nmhd”的空媒体报头框。

图45图示根据本发明的实施例的用于识别ISO BMFF中的时间线组件的采样条目。

根据本实施例，被包括在stsd框中的流信令信息可以如所示地被配置以识别时间线组件。

为了识别文件中的时间线组件流，时间线组件MetaData SampleEntry可以被定义为导出类型的元数据采样条目。时间线组件MetaData SampleEntry可以具有诸如“metc”的4个字节类型，并且使用在上面提及的类型字段在文件中被唯一地识别。

通过用于诸如在再现流之前出现的初始延迟的信令和初始化的参数或者时间线组件描述的流的位置URL可以被包括在“metc”采样条目中。

图46图示根据本发明的实施例的用于在ISO BMFF中表达在时间线组件轨道和另一轨道之间的依赖关系的轨道参考类型框。

为了在诸如DASH片段的基于ISO BMFF的文件结构中包括时间线组件，除了上述信令信息之外还能够用信号发送关于与另一轨道有关的依赖关系的信息。该图图示其中通过表达轨道之间的依赖关系的tref框表达在时间线组件轨道和DASH片段的另一轨道之间的依赖关系的示例。

tref框在其中包括轨道参考类型框。tref框可以将如上所述的被称为“metl”的reference_type定义为用于表达在上述时间线组件和另一轨道之间的依赖关系。在tref框中的track_ID指示具有参考关系的轨道的ID。能够表达在通过定义“metl”参考类型框与时间线组件轨道共享时间线的另一轨道和时间线组件轨道之间的依赖关系。

如在上述的图中所图示的，包括上述“metl”框的tref框被包括在时间线组件轨道框中，并且包括具有在“metl”框中的依赖关系的视频轨道的ID。可替选地，tref框和“metl”框可以被包括在示例的视频轨道中，并且“metl”框的track_ID可以包括时间线组件轨道的ID。

在本发明中提出的方案使接收器在下一代广播系统中通过广播网络或者互联网有效地获取服务或者内容。

该附图图示用于在混合广播系统中的服务或者内容的获取的示例。

例如，服务0包括一个视频和一个音频，并且通过陆地广播网络发送的IP流可以获取各个视频/音频。

在服务1中，通过一个PLP发送用于发送视频的IP流和用于发送音频的IP流，并且因此接收器可以通过解码PLP获取服务1。

在服务N中，当通过陆地广播网络发送视频时，可以通过互联网获取音频。

如在前述中所描述的，当接收器获取被包括在服务0、服务1或者服务N中的组件时可以使用本发明的上述实施例。即，接收器可以识别用于发送被包括在服务0、服务1或者服务N中的各个组件的PLP，并且解码PLP以获取所期待的服务。

该图图示ISO BMFF的部分结构。被图示的访问视频数据和/或音频数据的方案包括在本地重放期间在数据之间的同步。

接收器使用ISO文件的“tkhd”识别轨道。

接收器可以使用“hdlr”(handler_type)验证是否媒体类型是音频或者视频。

接收器可以使用“stbl”的采样描述初始化解码器，并且使用被包括在其中的信息解码被包括在mdat中的数据(采样)。

“stbl”框可以包括“stts”框、“ctts”框、“stsc”框、“stco”框以及/或者“stsz”框。

“stts”框指示解码时间。“stts”框包括使从解码时间到采样编号编入索引的信息。“stts”框可以提供从采样编号导出的指示符和采样大小。

“ctts”框提供关于在解码时间和构成时间之间的偏移的信息。

“stsc”框包括与包括采样的区块、区块的位置以及/或者采样有关的属性信息。在媒体数据中的采样可以被组成区块。区块可以具有不同的大小，并且在一个区块中的采样可以具有不同的大小。

“stco”框可以包括被包括在文件中的各个区块的索引信息。“stco”框给予区块的开始的偏移其包含的媒体文件。

“stsz”框包含采样技术和以各个采样的字节给出大小的表。这允许媒体数据本身是非成帧的。在媒体中的采样的总数目始终被包括在采样计数中。“stsz”框可以包含指定默认采样大小的信息。如果所有的采样是相同的大小，则该信息包括大小值。如果此信息被设置为0，则采样具有不同的大小，并且这些大小被存储在采样大小表中。如果此信息不是0，则其指定恒定的采样大小，并且随后没有阵列。

接收器可以使用被包括在“stbl”框中的上述信息同步视频采样(视频数据)与音频采样(音频数据)。

访问视频数据和/或音频数据的被图示的方案包括在流式重放期间在数据之间的同步。在这样的情况下，在被分段和/或分割的状态下发送/接收视频数据和/或音频数据。

接收器从初始化片段获取对于文件解码所必需的基本信息。接收器使用ISO文件中的“tkhd”识别轨道。

接收器使用关于被包括在“minf”框中的当前轨道的媒体的属性信息初始化解码器。

接收器使用媒体片段中的“tfhd”框识别与通过“tkhd”识别的轨道相对应的媒体片段，并且获取与“minf”框的采样描述相对应的采样描述索引。

接收器使用被包括在“tfhd”框中的基本数据偏移信息、被包括在“trun”框中的数据偏移信息以及/或者被包括在“trun”框中的采样大小信息提取视频数据和/或音频数据的采样。

接收器使用被包括在“trun”框中的采样构成时间偏移信息和采样持续时间信息执行在视频数据和/或音频数据的采样之间的同步。

在上述的发射器或接收器中可以执行本发明的上述方法。

虽然为了清楚起见参考每个附图解释本发明的描述，但是能够通过相互合并在附图中示出的实施例来设计新的实施例。并且，如果必要时本领域的技术人员设计记录用于执行在前述的描述中提及的实施例的程序的计算机可读记录介质，则其可以属于随附的权利要求和它们的等效物的范围。

根据本发明的装置和方法可以不限于在前述的描述中提到的实施例的配置和方法。并且，前述的描述中提到的实施例能够以被选择性地以整体或部分彼此组合的方式来配置使得能够对实施例进行各种修改。

另外，利用配置给网络装置的处理器可读记录介质中的处理器可读代码，可以实现根据本发明的方法。该处理器可读介质可以包括所有种类的能够存储处理器可读数据的记录装置。该处理器可读介质可以包括ROM、RAM、CD-ROM、磁带、软盘、光学数据存储装置等中的一种，并且还可以包括如经由互联网传输的载波类型的实现。此外，当该处理器可读的记录介质被分布到通过互联网连接的计算机系统时，根据分布式系统，能够保存或执行处理器可读代码。

本领域技术人员应该理解，在不脱离本发明的精神或者范围的情况下可以在本发明中进行各种修改和变化。因此，其意在本发明覆盖本发明的修改和变化，只要它们落在所附权利要求及其等效的范围内。

在本说明书中提及装置和方法发明两者，并且装置和方法发明两者的描述可以互补地适用于彼此。

发明模式

已经以实现本发明的最佳模式描述了各种实施例。

工业实用性

本发明在一系列的广播信号提供领域中是可用的。对于本领域技术人员来说显而易见的是，不脱离本发明的精神或者范围可以在本发明中进行各种修改和变化。因此，其意在本发明覆盖本发明的修改和变化，只要它们落在所附的权利要求及其等效的范围内。

Claims

1.一种用于经由一个或者多个网络接收内容的设备，所述设备包括：

广播网络接口，所述广播网络接口用于经由广播网络接收包括所述内容的第一组件的广播流；

宽带网络接口，所述宽带网络接口用于经由宽带网络接收包括所述内容的第二组件的宽带流，

其中，所述广播流进一步包括用于同步所述第一组件和所述第二组件的信令数据，

其中，经由广播流发送的所述信令数据包括经由所述宽带网络发送的所述第二组件的时间线信息，并且

其中，所述信令数据进一步包括用于同步所述第一组件和所述第二组件的所述第一组件的第一时间刻度信息和所述第二组件的第二时间刻度信息；

处理器，所述处理器用于基于时间线映射使用所述广播流和所述宽带流来配置内容，所述时间线映射用于基于所述信令数据通过将所述第一组件和所述第二组件映射到与由所述第二组件的时间线信息指示的时间线不同的单个时间线来同步所述第一组件和所述第二组件。

2.根据权利要求1所述的设备，

其中，所述信令数据包括指示构成所述广播流的时间线的预定时间信息的内部时间线参考信息和指示构成异构流的时间线的预定时间信息的外部时间线参考信息。

3.根据权利要求2所述的设备，

其中，所述广播流进一步包括分组报头和分组有效载荷，

其中，所述分组报头包括指示呈现时间线的重新配置的信息。

4.根据权利要求3所述的设备，

其中，所述分组有效载荷包括所述信令数据，并且

其中，所述处理器基于所述内部时间线参考信息和所述外部时间线参考信息来使用所述广播流和所述宽带流配置所述内容。

5.根据权利要求2所述的设备，

其中，所述信令数据包括识别所述宽带流的外部媒体URL信息，

其中，所述处理器基于所述外部媒体URL信息、所述内部时间线参考信息和所述外部时间线参考信息，使用所述广播流和所述宽带流配置所述内容。

6.根据权利要求1所述的设备，

其中，所述宽带流对应于互联网流。

7.一种经由一个或者多个网络发送内容的设备，所述设备包括：

信令编码器，所述信令编码器用于对同步所述内容的第一组件和第二组件的信令数据进行编码；

第一编码器，所述第一编码器用于对包括所述内容的所述第一组件和所述信令数据的广播流进行编码；

第二编码器，所述第二编码器用于对包括所述内容的所述第二组件的广播流进行编码，

其中，经由所述广播流发送的所述信令数据包括用于宽带流的所述第二组件的时间线信息，并且

其中，所述信令数据进一步包括所述第一组件的第一时间刻度信息和所述第二组件的第二时间刻度信息二者；

广播站的广播网络接口，所述广播网络接口用于经由广播网络发送被编码的广播流；以及

所述广播站的异构网络接口，所述异构网络接口用于经由宽带网络发送被编码的宽带流。

8.根据权利要求7所述的设备，

其中，所述信令数据包括构成所述广播流的时间线的内部时间线参考信息和构成所述宽带流的时间线的外部时间线参考信息。

9.根据权利要求8所述的设备，

其中，所述广播流进一步包括分组报头和分组有效载荷，

10.根据权利要求9所述的设备，

其中，所述分组有效载荷包括用于所述广播流和所述宽带流的所述信令数据。

11.根据权利要求7所述的设备，

其中，所述宽带流对应于互联网流。