CN107113448A - 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 - Google Patents

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 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种发送广播信号的方法。根据本发明的发送广播信号的方法包括步骤：编码器编码多个物理层管道(PLP)中的数据；成帧‑交织块处理多个PLP中的编码的数据，以及波形产生块波形调制至少一个信号帧中的频率交织的数据并且发送具有波形调制的数据的广播信号，其中处理编码的数据的步骤包括：通过使用时间交织器时间交织多个PLP中的编码的数据；通过使用成帧器将时间交织的数据帧映射到至少一个信号帧；以及通过使用频率交织器频率交织至少一个信号帧中的数据。

Description

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
技术领域
本发明涉及用于发送广播信号的设备、用于接收广播信号的设备和用于发送和接收广播信号的方法。
背景技术
随着模拟广播信号传输终止，正在开发用于发送/接收数字广播信号的各种技术。数字广播信号可以包括比模拟广播信号更大量的视频/音频数据，并且进一步包括除了视频/音频数据之外的各种类型的附加数据。
即，数字广播系统可以提供HD(高分辨率)图像、多声道音频和各种附加的服务。但是，用于大量数据传输的数据传输效率、考虑到移动接收设备的发送/接收的网络的稳健性和网络灵活性对于数字广播需要改进。
发明内容
技术问题
本发明的一个目的是提供一种用于发送广播信号以在时间域中复用提供两个或更多个不同的广播服务的广播发送/接收系统的数据，并且经由相同的RF信号带宽发送复用的数据的装置和方法，和与其对应的用于接收广播信号的装置和方法。
本发明的另一个目的是提供一种用于发送广播信号的装置、一种用于接收广播信号的装置，和用于发送和接收广播信号的方法，以通过组件分类对应于服务的数据，作为数据管道发送对应于每个组件的数据，接收和处理该数据。
本发明的又一个目的是提供一种用于发送广播信号的装置、一种用于接收广播信号的装置和用于发送和接收广播信号的方法，以用信号发送对提供广播信号必需的信令信息。
技术方案
为了实现目标和其它的优点并且根据本发明的目的，如在此体现和广泛地描述的，本发明提供一种发送广播信号的方法。发送广播信号的方法包括：通过编码器编码多个PLP(物理层管道)中的数据；通过成帧和交织块处理多个PLP中的编码的数据，其中处理编码的数据进一步包括：通过时间交织器时间交织多个PLP中的编码的数据，通过成帧器将时间交织的数据帧映射到至少一个信号帧，以及通过频率交织器频率交织至少一个信号帧中的数据；以及通过波形产生块波形调制至少一个信号帧中的频率交织的数据，并且通过波形产生块发送具有波形调制的数据的广播信号。
优选地，编码多个PLP中的数据进一步包括：在第一层编码PLP中的至少一个的数据；以及在第二层编码其它PLP中的数据。
在另一方面中，本发明提供一种接收广播信号的方法。接收广播信号的方法包括：通过波形块接收具有至少一个信号帧的广播信号并且通过波形块解调至少一个信号帧中的数据；通过解析和解交织块处理至少一个信号帧的解调的数据以输出多个PLP(物理层管道)，其中处理进一步包括：通过频率解交织器频率解交织至少一个信号帧中的解调的数据，通过帧解析器从至少一个信号帧中帧解析多个PLP，以及通过时间解交织器时间解交织多个PLP中的数据；以及通过解码器解码多个PLP中的时间解交织的数据。
优选地，该方法进一步包括：在解码之前通过分离块从多个PLP中的时间解交织的数据分离第一层和第二层。
在另一方面中，本发明提供一种用于发送广播信号的装置。用于发送广播信号的装置包括：编码器，该编码器编码多个PLP(物理层管道)中的数据；成帧和交织块，该成帧和交织块处理多个PLP中的编码的数据，其中成帧和交织块进一步包括：时间交织器，该时间交织器时间交织多个PLP中的被编码的数据；成帧器，该成帧器将时间交织的数据帧映射到至少一个信号帧，以及频率交织器，该频率交织器频率交织至少一个信号帧中的数据；以及波形产生块，该波形产生块波形调制至少一个信号帧中的频率交织的数据并且发送具有波形调制的数据的广播信号。
优选地，编码器进一步包括：第一编码器，该第一编码器在第一层编码PLP中的至少一个中的数据；和第二编码器，该第二编码器在第二层编码其它PLP中的数据。
在另一方面中，本发明提供一种用于接收广播信号的装置。用于接收广播信号的装置包括：波形块，该波形块接收具有至少一个信号帧的广播信号并且解调至少一个信号帧中的数据；解析和解交织块，该解析和解交织块处理至少一个信号帧中的被解调的数据以输出多个PLP(物理层管道)，其中解析和解交织块进一步包括：频率解交织器，该频率解交织器频率解交织至少一个信号帧中的解调的数据，帧解析器，该帧解析器从至少一个信号帧中帧解析多个PLP，以及时间解交织器，该时间解交织器时间解交织多个PLP中的数据；以及解码器，该解码器解码多个PLP中的时间解交织的数据。
优选地，装置可以进一步包括：分离块，该分离块在解码之前从多个PLP中的时间解交织的数据分离第一层和第二层。
有益效果
本发明可以根据服务特征处理数据以控制用于每个服务或者服务组件的QoS(服务质量)，从而提供各种广播服务。
本发明可以通过经由相同的RF信号带宽发送各种广播服务实现传输灵活性。
本发明可以使用MIMO系统提升数据传输效率并且提高广播信号的发送/接收的稳健性。
根据本发明，可以提供广播信号发送和接收方法以及装置，其甚至能够与移动接收设备或者在室内环境下没有错误地接收数字广播信号。
附图说明
附图被包括以提供对本发明进一步的理解，并且被合并和构成本申请书的一部分，附图图示本发明的实施例，并且与该说明书一起可以用作解释本发明的原理。在附图中：
图1图示根据本发明的实施例发送用于未来的广播服务的广播信号的装置的结构。
图2图示根据本发明的一个实施例的输入格式化块。
图3图示根据本发明的另一个实施例的输入格式化块。
图4图示根据本发明的另一个实施例的输入格式化块。
图5图示根据本发明的实施例的BICM块。
图6图示根据本发明的另一个实施例的BICM块。
图7图示根据本发明的一个实施例的帧构建块。
图8图示根据本发明的实施例的OFDM生成块。
图9图示根据本发明的实施例接收用于未来的广播服务的广播信号的装置的结构。
图10图示根据本发明的实施例的帧结构。
图11图示根据本发明的实施例的帧的信令分层结构。
图12图示根据本发明的实施例的前导信令数据。
图13图示根据本发明的实施例的PLS1数据。
图14图示根据本发明的实施例的PLS2数据。
图15图示根据本发明的另一个实施例的PLS2数据。
图16图示根据本发明的实施例的帧的逻辑结构。
图17图示根据本发明的实施例的PLS映射。
图18图示根据本发明的实施例的EAC映射。
图19图示根据本发明的实施例的FIC映射。
图20图示根据本发明的实施例的DP的类型。
图21图示根据本发明的实施例的DP映射。
图22图示根据本发明的实施例的FEC结构。
图23图示根据本发明的实施例的比特交织。
图24图示根据本发明的实施例的信元字(cell-word)解复用。
图25图示根据本发明的实施例的时间交织。
图26图示根据本发明的实施例的扭曲的行列块交织器的基本操作。
图27图示根据本发明的另一实施例的扭曲的行列块交织器的操作。
图28图示根据本发明的实施例的扭曲的行列块交织器的对角线方式读取图案。
图29图示根据本发明的实施例的来自于每个交织阵列的被交织的XFECBLOCK。
图30是图示根据本发明的实施例的交织器的配置的图。
图31图示当PLP模式对应于M-PLP时根据本发明的实施例的交织器的配置。
图32图示与参考图30和图31描述的交织器的操作相对应的解交织器的配置。
图33图示可适用于根据本发明的另一实施例的信元交织器的移位值和被表达为数学表达式的根据移位值的交织序列。
图34示出根据本发明的实施例的在虚拟FEC块被插入之后的扭曲的读取操作的等式。
图35示出根据本发明的实施例的指示当移位值被固定为1时在虚拟FEC块被插入之后执行的扭曲的读取操作的等式。
图36示出根据本发明的实施例的指示混合时间解交织器的扭曲块解交织的等式。
图37示出根据本发明的实施例的指示混合时间解交织器的扭曲块解交织的等式。
图38图示根据本发明的实施例的混合时间交织器的操作。
图39图示根据本发明的实施例的混合时间交织器的操作。
图40图示根据本发明的实施例的混合时间解交织器的操作。
图41图示根据本发明的实施例的混合时间解交织器的操作。
图42图示根据本发明的实施例的混合时间解交织器的操作。
图43图示根据本发明的实施例的CI的配置。
图44图示根据本发明的实施例的在卷积交织器中使用的参数。
图45图示根据本发明的实施例的产生信令信息和卷积交织器的方法。
图46图示根据本发明的实施例的通过广播信号发送装置获取与交织有关的信令信息的方法。
图47图示根据本发明的实施例的卷积交织器的操作。
图48图示根据本发明的实施例的通过卷积交织器配置帧的方法。
图49图示根据本发明的实施例的通过卷积交织器配置帧的方法。
图50图示根据本发明的实施例的CDI的配置。
图51图示根据本发明的实施例的卷积解交织器的操作方法。
图52图示根据本发明的实施例的卷积解交织器的操作方法。
图53图示根据本发明的实施例的时间交织器。
图54图示根据本发明的实施例的时间交织信令信息的一部分。
图55图示根据本发明的实施例的时间交织信令信息的另一部分。
图56图示根据本发明的实施例的时间解交织器。
图57图示根据本发明的另一实施例的与下一代广播服务有关的广播信号发送装置的配置的一部分。
图58图示根据本发明的另一实施例的时间交织器的可能配置。
图59图示根据本发明的实施例的信元编组过程。
图60图示根据本发明的实施例的根据调制阶数的信元编组方案。
图61图示根据本发明的实施例的使用信元编组的块交织器的操作。
图62图示根据本发明的另一实施例的时间解交织器的可能配置。
图63示出根据本发明的实施例的使用信元编组的块解交织器的操作的数学表达。
图64图示根据本发明的实施例的分层复用(LDM)的配置。
图65图示根据本发明的实施例的在接收侧上的LDM的配置。
图66图示根据本发明的实施例的在S-PLP中的卷积交织器。
图67图示根据本发明的实施例的用于S-PLP中的卷积交织器的信令信息。
图68图示根据本发明的实施例的发送广播信号的方法。
图69图示根据本发明的实施例的广播信号发送装置。
具体实施方式
现在将详细地介绍本发明的优选实施例，其示例在附图中图示。详细说明将在下面参考附图给出，其旨在解释本发明的示例性实施例，而不是仅示出可以根据本发明实现的实施例。以下的详细说明包括特定的细节以便对本发明提供深入理解。但是，对于本领域技术人员来说显而易见，实践本发明可以无需这些特定的细节。
虽然在本发明中使用的大多数术语已经从在本领域广泛地使用的常规术语中选择，但是某些术语已经由申请人任意地选择，并且其含义在以下的描述中根据需要详细说明。因此，本发明应该基于该术语所期望的含义理解，而不是其简单的名称或者含义理解。
本发明提供用于发送和接收供未来的广播服务的广播信号的装置和方法。根据本发明的实施例的未来的广播服务包括陆地广播服务、移动广播服务、UHDTV服务等。本发明可以根据一个实施例经由非MIMO(多输入多输出)或者MIMO处理用于未来的广播服务的广播信号。根据本发明的实施例的非MIMO方案可以包括MISO(多输入单输出)、SISO(单输入单输出)方案等。
虽然在下文中为了描述方便起见，MISO或者MIMO使用两个天线，但是本发明可适用于使用两个或更多个天线的系统。
本发明可以定义三个物理层(PL)简档(profile)(基础、手持和高级简档)，每个被优化以最小化接收器复杂度，同时获得对于特定使用情形所需的性能。物理层(PHY)简档是相应的接收器将实施的所有配置的子集。
三个PHY简档共享大部分功能块，但是，在特定的模块和/或参数方面略微地不同。另外的PHY简档可以在未来限定。对于系统演进，未来的属性还可以经由未来的扩展帧(FEF)在单个RF信道中与现有的简档复用。每个PHY简档的细节在下面描述。
1.基础简档
基础简档表示对于通常连接到屋顶天线的固定的接收设备的主要使用情形。基础简档还包括能够运输到一个场所，但是属于相对固定接收类别的便携式设备。基础简档的使用可以通过某些改进的实施被扩展到手持设备或者甚至车辆，但是，对于基础简档接收器操作不预期那些使用情况。
接收的目标SNR范围是从大约10到20dB，其包括现有的广播系统(例如，ATSC A/53)的15dB SNR接收能力。接收器复杂度和功耗不像在电池操作的手持设备一样严重，手持设备将使用手持简档。用于基础简档的关键系统参数在以下的表1中列出。
表1
[表1]
LDPC码字长度 16K，64K比特
星座大小 4～10bpcu(每个信道使用的比特)
时间解交织存储器大小 ≤219数据信元
导频图案 用于固定接收的导频图案
FFT大小 16K，32K点
2.手持简档
手持简档设计成在以电池电源操作的手持和车载设备中使用。该设备可以以行人或者车辆速度移动。功耗和接收器复杂度对于手持简档的设备的实施是非常重要的。手持简档的目标SNR范围大约是0至10dB，但是，当意欲用于较深的室内接收时，可以配置为达到低于0dB。
除了低的SNR能力之外，由接收器移动性所引起的多普勒效应的适应性是手持简档最重要的性能品质。用于手持简档的关键系统参数在以下的表2中列出。
表2
[表2]
LDPC码字长度 16K比特
星座大小 2～8bpcu
时间解交织存储器大小 ≤218数据信元
导频图案 用于移动和室内接收的导频图案
FFT大小 8K，16K点
3.高级简档
高级简档以更大的实施复杂度为代价提供最高的信道容量。该简档需要使用MIMO发送和接收，并且UHDTV服务是对该简档特别设计的目标使用情形。提高的容量还可以用于允许在给定带宽提高服务数目，例如，多个SDTV或者HDTV服务。
高级简档的目标SNR范围大约是20至30dB。MIMO传输可以最初地使用现有的椭圆极化传输设备，并且在未来扩展到全功率横向极化传输。用于高级简档的关键系统参数在以下的表3中列出。
表3
[表3]
LDPC码字长度 16K，64K比特
星座大小 8～12bpcu
时间解交织存储器大小 ≤219数据信元
导频图案 用于固定接收的导频图案
FFT大小 16K，32K点
在这样的情况下，基础简档能够被用作用于陆地广播服务和移动广播服务两者的简档。即，基础简档能够被用于定义包括移动简档的简档的概念。而且，高级简档能够被划分成用于具有MIMO的基础简档的高级简档和用于具有MIMO的手持简档的高级简档。此外，根据设计者的意图能够改变三种简档。
下面的术语和定义可以应用于本发明。根据设计能够改变下面的术语和定义。
辅助流：承载对于尚未定义的调制和编码的数据的信元的序列，其可以被用于未来扩展或者通过广播公司或者网络运营商要求
基本数据管道：承载服务信令数据的数据管道
基带帧(或者BBFRAME)：形成对一个FEC编码过程(BCH和LDPC编码)的输入的Kbch比特的集合
信元：通过OFDM传输的一个载波承载的调制值
被编码的块：PLS1数据的LDPC编码的块或者PLS2数据的LDPC编码的块中的一个
数据管道：承载服务数据或者相关元数据的物理层中的逻辑信道，其可以承载一个或者多个服务或者服务组件。
数据管道单元：用于在帧中将数据信元分配给DP的基本单位。
数据符号：在帧中不是前导符号的OFDM符号(帧信令符号和帧边缘符号被包括在数据符号中)
DP_ID：此8比特字段唯一地识别在通过SYSTME_ID识别的系统内的DP
哑信元：承载被用于填充不被用于PLS信令、DP或者辅助流的剩余的容量的伪随机值的信元
紧急警告信道：承载EAS信息数据的帧的部分
帧：以前导开始并且以帧边缘符号结束的物理层时隙
帧重复单元：属于包括FET的相同或者不同的物理层简档的帧的集合，其在超帧中被重复八次
快速信息信道：在承载服务和相对应的基本DP之间的映射信息的帧中的逻辑信道
FECBLOCK：DP数据的LDPC编码的比特的集合
FFT大小：被用于特定模式的标称的FFT大小，等于在基础时段T的周期中表达的活跃符号时段Ts
帧信令符号：在FFT大小、保护间隔以及被分散的导频图案的某个组合中，在帧的开始处使用的具有较高的导频密度的OFDM符号，其承载PLS数据的一部分
帧边缘符号：在FFT大小、保护间隔以及被分散的导频图案的某个组合中，在帧的末端处使用的具有较高的导频密度的OFDM符号
帧组：在超帧中具有相同的PHY简档类型的所有帧的集合。
未来扩展帧：能够被用于未来扩展的在超帧内的物理层时隙，以前导开始
Futurecast UTB系统：提出的物理层广播系统，其输入是一个或者多个MPEG2-TS或者IP或者一般流，并且其输出是RF信号
输入流：用于通过系统被传递给终端用户的服务的全体的数据的流。
正常数据符号：排除帧信令和帧边缘符号的数据符号
PHY简档：相对应的接收器应实现的所有配置的子集
PLS：由PLS1和PLS2组成的物理层信令数据
PLS1：在具有固定的大小、编码和调制的FSS符号中承载的PLS数据的第一集合，其承载关于系统的基本信息以及解码PLS2所需要的参数
注意：PLS1数据在帧组的持续时间内保持恒定。
PLS2：在FSS符号中发送的PLS数据的第二集合，其承载关于系统和DP的更多详细PLS数据
PLS2动态数据：可以动态地逐帧改变的PLS2数据
PLS2静态数据：在帧组的持续时间内保持静态的PLS2数据
前导信令数据：通过前导符号承载并且被用于识别系统的基本模式的信令数据
前导符号：承载基本PLS数据并且位于帧的开始的固定长度的导频符号
注意：前导符号主要被用于快速初始带扫描以检测系统信号、其时序、频率偏移、以及FFT大小。
保留以便未来使用：本文档没有定义但是可以在未来定义
超帧：八个帧重复单元的集合
时间交织块(TI块)：在其中执行时间交织的信元的集合，与时间交织器存储器的一个使用相对应
TI组：在其上执行用于特定DP的动态容量分配的单元，由整数组成，动态地改变XFECBLOCK的数目。
注意：TI组可以被直接地映射到一个帧或者可以被映射到多个帧。其可以包含一个或者多个TI块。
类型1 DP：其中所有的DP以TDM方式被映射到帧的帧的DP
类型2 DP：其中所有的DP以FDM方式被映射到帧的帧的DP
XFECBLOCK：承载一个LDPC FECBLOCK的所有比特的Ncell个信元的集合
图1图示根据本发明的实施例用于发送供未来的广播服务的广播信号装置的结构。
根据本发明的实施例用于发送供未来的广播服务的广播信号的设备可以包括输入格式化块1000、BICM(比特交织编码和调制)块1010、帧构建块1020、OFDM(正交频分复用)产生块1030和信令产生块1040。将给出用于发送广播信号装置的每个模块的操作的描述。
IP流/分组和MPEG2-TS是主要输入格式，其它的流类型被作为常规流处理。除了这些数据输入之外，管理信息被输入以控制用于每个输入流的相应的带宽的调度和分配。一个或者多个TS流、IP流和/或常规流被同时允许输入。
输入格式化块1000能够解复用每个输入流为一个或者多个数据管道，对其中的每一个应用单独的编码和调制。数据管道(DP)是用于稳健控制的基本单位，从而影响服务质量(QoS)。一个或者多个服务或者服务组件可以由单个DP承载。稍后将描述输入格式化块1000的操作细节。
数据管道是在承载服务数据或者相关的元数据的物理层中的逻辑信道，其可以承载一个或者多个服务或者服务组件。
此外，数据管道单元：在帧中用于分配数据信元给DP的基本单位。
在BICM块1010中，奇偶校验数据被增加用于纠错，并且编码的比特流被映射为复数值星座符号。该符号跨越用于相应的DP的特定交织深度被交织。对于高级简档，在BICM块1010中执行MIMO编码，并且另外的数据路径被添加在输出端用于MIMO传输。稍后将描述BICM块1010的操作细节。
帧构建块1020可以将输入DP的数据信元映射为在帧内的OFDM符号。在映射之后，频率交织用于频率域分集，特别地，用于抗击频率选择性衰落信道。稍后将描述帧构建块1020的操作细节。
在每个帧的开始处插入前导之后，OFDM产生块1030可以应用具有循环前缀作为保护间隔的常规的OFDM调制。对于天线空间分集，分布式MISO方案遍及发射器被应用。此外，峰值对平均功率降低(PAPR)方案在时间域中执行。对于灵活的网络规划，这个建议提供一组不同的FFT大小、保护间隔长度和相应的导频图案。稍后将描述OFDM产生块1030的操作细节。
信令产生块1040能够创建用于每个功能块操作的物理层信令信息。该信令信息也被发送使得感兴趣的服务在接收器侧被适当地恢复。稍后将描述信令产生块1040的操作细节。
图2、3和4图示根据本发明的实施例的输入格式化块1000。将给出每个图的描述。
图2图示根据本发明的一个实施例的输入格式化块。图2示出当输入信号是单个输入流时的输入格式化模块。
在图2中图示的输入格式化块对应于参考图1描述的输入格式化块1000的实施例。
到物理层的输入可以由一个或者多个数据流组成。每个数据流由一个DP承载。模式适配模块将输入数据流限制(slice)为基带帧(BBF)的数据字段。系统支持三种类型的输入数据流：MPEG2-TS、互联网协议(IP)和常规流(GS)。MPEG2-TS特征为固定长度(188字节)分组，第一字节是同步字节(0x47)。IP流由如在IP分组报头内用信号传送的可变长度IP数据报分组组成。系统对于IP流支持IPv4和IPv6两者。GS可以由在封装分组报头内用信号传送的可变长度分组或者固定长度分组组成。
(a)示出用于信号DP的模式适配块2000和流适配2010，并且(b)示出用于产生和处理PLS数据的PLS产生块2020和PLS加扰器2030。将给出每个块的操作的描述。
输入流分割器将输入TS、IP、GS流分割为多个服务或者服务组件(音频、视频等)流。模式适配模块2010由CRC编码器、BB(基带)帧限制器，和BB帧报头插入块组成。
CRC编码器在用户分组(UP)级别提供用于错误检测的三种类型的CRC编码，即，CRC-8、CRC-16和CRC-32。计算的CRC字节附加在UP之后。CRC-8用于TS流并且CRC-32用于IP流。如果GS流不提供CRC编码，则将应用所建议的CRC编码。
BB帧限制器将输入映射到内部逻辑比特格式。首先接收的比特被定义为是MSB。BB帧限制器分配等于可用数据字段容量的输入比特的数目。为了分配等于BBF有效载荷的输入比特的数目，UP分组流被限制为适合BBF的数据字段。
BB帧报头插入模块可以将2个字节的固定长度BBF报头插入在BB帧的前面。BBF报头由STUFFI(1比特)、SYNCD(13比特)和RFU(2比特)组成。除了固定的2字节BBF报头之外，BBF还可以在2字节BBF报头的末端具有扩展字段(1或者3字节)。
流适配2010由填充插入块和BB加扰器组成。
填充插入块能够将填充字段插入到BB帧的有效载荷中。如果到流适配的输入数据足够填充BB帧，则STUFFI被设置为“0”，并且BBF没有填充字段。否则，STUFFI被设置为“1”，并且填充字段被紧挨在BBF报头之后插入。填充字段包括两个字节的填充字段报头和可变大小的填充数据。
BB加扰器加扰完成的BBF用于能量扩散。加扰序列与BBF同步。加扰序列由反馈移位寄存器产生。
PLS产生块2020可以产生物理层信令(PLS)数据。PLS对接收器提供接入物理层DP的手段。PLS数据由PLS1数据和PLS2数据组成。
PLS1数据是在具有固定大小的帧中在FSS符号中承载、编码和调制的第一组PLS数据，其承载有关解码PLS2数据需要的系统和参数的基本信息。PLS1数据提供包括允许PLS2数据的接收和解码所需要的参数的基本传输参数。此外，PLS1数据在帧组的持续时间保持不变。
PLS2数据是在FSS符号中发送的第二组PLS数据，其承载有关系统和DP的更加详细的PLS数据。PLS2包含对接收器解码期望的DP提供足够的信息的参数。PLS2信令进一步由两种类型的参数，PLS2静态数据(PLS2-STAT数据)和PLS2动态数据(PLS2-DYN数据)组成。PLS2静态数据是在帧组持续时间保持静态的PLS2数据，并且PLS2动态数据是可以逐帧动态变化的PLS2数据。
稍后将描述PLS数据的细节。
PLS加扰器2030可以加扰所产生的PLS数据用于能量扩散。
以上描述的块可以被省略，或者由具有类似或者相同功能的块替换。
图3图示根据本发明的另一个实施例的输入格式化块。
在图3中图示的输入格式化块对应于参考图1描述的输入格式化块1000的实施例。
图3示出当输入信号对应于多个输入流时，输入格式化块的模式适配块。
用于处理多个输入流的输入格式化块的模式适配块可以独立地处理多个输入流。
参考图3，用于分别处理多个输入流的模式适配块可以包括输入流分割器3000、输入流同步器3010、补偿延迟块3020、空分组删除块3030、报头压缩块3040、CRC编码器3050、BB帧限制器(slicer)3060和BB报头插入块3070。将给出模式适配块的每个块的描述。
CRC编码器3050、BB帧限制器3060和BB报头插入块3070的操作对应于参考图2描述的CRC编码器、BB帧限制器和BB报头插入块的操作，并且因此，其描述被省略。
输入流分割器3000可以将输入TS、IP、GS流分割为多个服务或者服务组件(音频、视频等)流。
输入流同步器3010可以称为ISSY。ISSY可以对于任何输入数据格式提供适宜的手段以保证恒定比特率(CBR)和恒定端到端传输延迟。ISSY始终用于承载TS的多个DP的情形，并且选择性地用于承载GS流的多个DP。
补偿延迟块3020可以在ISSY信息的插入之后延迟分割TS分组流，以允许TS分组重新组合机制而无需在接收器中额外的存储器。
空分组删除块3030仅用于TS输入流情形。一些TS输入流或者分割的TS流可以具有大量的空分组存在，以便在CBR TS流中提供VBR(可变比特速率)服务。在这种情况下，为了避免不必要的传输开销，空分组可以被识别并且不被发送。在接收器中，通过参考在传输中插入的删除的空分组(DNP)计数器，去除的空分组可以重新插入在它们最初的精确的位置中，从而，保证恒定比特速率，并且避免对时间戳(PCR)更新的需要。
报头压缩块3040可以提供分组报头压缩以提高用于TS或者IP输入流的传输效率。因为接收器可以具有有关报头的某个部分的先验信息，所以这个已知的信息可以在发射器中被删除。
对于传输流，接收器具有有关同步字节配置(0x47)和分组长度(188字节)的先验信息。如果输入TS流承载仅具有一个PID的内容，即，仅用于一个服务组件(视频、音频等)或者服务子组件(SVC基本层、SVC增强层、MVC基本视图或者MVC相关的视图)，则TS分组报头压缩可以(选择性地)应用于传输流。如果输入流是IP流，则选择性地使用IP分组报头压缩。
以上描述的模块可以被省略，或者由具有类似或者相同功能的块替换。
图4图示根据本发明的另一个实施例的输入格式化块。
在图4中图示的输入格式化模块对应于参考图1描述的输入格式化块1000的实施例。
图4图示当输入信号对应于多个输入流时，输入格式化模块的流适配模块。
参考图4，用于分别处理多个输入流的模式适配模块可以包括调度器4000、1-帧延迟块4010、填充插入块4020、带内信令4030、BB帧加扰器4040、PLS产生块4050和PLS加扰器4060。将给出流适配模块的每个块的描述。
填充插入块4020、BB帧加扰器4040、PLS产生块4050和PLS加扰器4060的操作对应于参考图2描述的填充插入块、BB加扰器、PLS产生块和PLS加扰器的操作，并且因此，其描述被省略。
调度器4000可以从每个DP的FECBLOCK(FEC块)的量确定跨越整个帧的整体信元分配。包括对于PLS、EAC和FIC的分配，调度器产生PLS2-DYN数据的值，其被作为在该帧的FSS中的PLS信元或者带内信令发送。稍后将描述FECBLOCK、EAC和FIC的细节。
1-帧延迟块4010可以通过一个传输帧延迟输入数据，使得有关下一个帧的调度信息可以经由用于带内信令信息的当前帧发送以被插入DP中。
带内信令4030可以将PLS2数据的未延迟部分插入到帧的DP中。
以上描述的块可以被省略，或者由具有类似或者相同功能的块替换。
图5图示根据本发明的实施例的BICM块。
在图5中图示的BICM块对应于参考图1描述的BICM块1010的实施例。
如上所述，根据本发明的实施例用于发送供未来的广播服务的广播信号的设备可以提供陆地广播服务、移动广播服务、UHDTV服务等。
由于QoS(服务质量)取决于由根据本发明的实施例的用于发送供未来的广播服务的广播信号的设备提供的服务特征，因此对应于相应服务的数据需要经由不同的方案处理。因此，根据本发明的实施例的BICM块可以通过将SISO、MISO和MIMO方案独立地应用于分别对应于数据路径的数据管道，独立地处理对其输入的DP。因此，根据本发明的实施例的用于发送供未来的广播服务的广播信号的设备能够控制经由每个DP发送的每个服务或者服务组件的QoS。
(a)示出由基础简档和手持简档共享的BICM块，并且(b)示出高级简档的BICM模块。
由基础简档和手持简档共享的BICM块和高级简档的BICM块能够包括用于处理每个DP的多个处理块。
将给出用于基础简档和手持简档的BICM块和用于高级简档的BICM块的每个处理模块的描述。
用于基础简档和手持简档的BICM块的处理块5000可以包括数据FEC编码器5010、比特交织器5020、星座映射器5030、SSD(信号空间分集)编码块5040和时间交织器5050。
数据FEC编码器5010能够使用外编码(BCH)和内编码(LDPC)对输入BBF执行FEC编码，以产生FECBLOCK过程。外编码(BCH)是可选择的编码方法。稍后将描述数据FEC编码器5010的操作细节。
比特交织器5020可以以LDPC编码和调制方案的组合交织数据FEC编码器5010的输出以实现优化的性能，同时提供有效地可执行的结构。稍后将描述比特交织器5020的操作细节。
星座映射器5030可以使用QPSK、QAM-16、不均匀QAM(NUQ-64、NUQ-256、NUQ-1024)，或者不均匀星座(NUC-16、NUC-64、NUC-256、NUC-1024)，在基础和手持简档中调制来自比特交织器5020的每个信元字(cell word)，或者在高级简档中来自信元字解复用器5010-1的信元字，以给出功率归一化的星座点el。该星座映射仅适用于DP。注意到，QAM-16和NUQ是正方形的形状，而NUC具有任意形状。当每个星座转动90度的任意倍数时，转动的星座精确地与其原始的一个重叠。这个“旋转感”对称属性使实和虚分量的容量和平均功率彼此相等。对于每个码率，NUQ和NUC两者被具体地限定，并且使用的特定的一个由在PLS2数据中归档的参数DP_MOD用信号传送。
SSD编码块5040可以以二维(2D)、三维(3D)和四维(4D)预编码信元以提高在困难的衰落条件之下的接收稳健性。
时间交织器5050可以在DP级别操作。时间交织(TI)的参数可以对于每个DP不同地设置。稍后将描述时间交织器5050的操作细节。
用于高级简档的BICM块的处理块5000-1可以包括数据FEC编码器、比特交织器、星座映射器，和时间交织器。但是，不同于处理块5000，处理模块5000-1进一步包括信元字解复用器5010-1和MIMO编码模块5020-1。
此外，在处理块5000-1中的数据FEC编码器、比特交织器、星座映射器，和时间交织器的操作对应于描述的数据FEC编码器5010、比特交织器5020、星座映射器5030，和时间交织器5050的操作，并且因此，其描述被省略。
信元字解复用器5010-1用于高级简档的DP以将单个信元字流划分为用于MIMO处理的双信元字流。稍后将描述信元字解复用器5010-1操作的细节。
MIMO编码模块5020-1可以使用MIMO编码方案处理信元字解复用器5010-1的输出。MIMO编码方案对于广播信号传输被优化。MIMO技术是获得性能提高的期望方式，但是，其取决于信道特征。尤其对于广播，信道的强的LOS分量或者在由不同的信号传播特征所引起的两个天线之间的接收信号功率的差别使得难以从MIMO得到性能增益。所提出的MIMO编码方案使用MIMO输出信号的一个的基于旋转的预编码和相位随机化克服这个问题。
MIMO编码意欲用于在发射器和接收器两者处需要至少两个天线的2x2MIMO系统。在该建议下定义两个MIMO编码模式：全速率空间复用(FR-SM)和全速率全分集空间复用(FRFD-SM)。FR-SM编码以在接收器侧处相对小的复杂度增加提供性能提高，而FRFD-SM编码以在接收器侧处巨大的复杂度增加提供性能提高和附加分集增益。所提出的MIMO编码方案没有对天线极性配置进行限制。
MIMO处理对于高级简档帧是需要的，其指的是由MIMO编码器处理在高级简档帧中的所有DP。MIMO处理在DP级别适用。星座映射器对输出NUQ(e1,i和e2,i)被馈送给MIMO编码器的输入。配对的MIMO编码器输出(g1,i和g2,i)由其相应的TX天线的相同的载波k和OFDM符号l发送。
以上描述的模块可以被省略或者由具有类似或者相同功能的模块替换。
图6图示根据本发明的另一个实施例的BICM块。
在图6中图示的BICM块对应于参考图1描述的BICM块1010的实施例。
图6图示用于保护物理层信令(PLS)、紧急警告信道(EAC)和快速信息信道(FIC)的BICM块。EAC是承载EAS信息数据的帧的部分，并且FIC是在承载在服务和相应的基础DP之间的映射信息的帧中的逻辑信道。稍后将描述EAC和FIC的细节。
参考图6，用于保护PLS、EAC和FIC的BICM块可以包括PLS FEC编码器6000、比特交织器6010、以及星座映射器6020。
此外，PLS FEC编码器6000可以包括加扰器、BCH编码/零插入块、LDPC编码块和LDPC奇偶穿孔块。将给出BICM块的每个块的描述。
PLS FEC编码器6000可以编码加扰的PLS 1/2数据、EAC和FIC区段。
加扰器可以在BCH编码以及缩短和穿孔LDPC编码之前加扰PLS1数据和PLS2数据。
BCH编码/零插入块可以使用用于PLS保护的缩短的BCH码，对加扰的PLS 1/2数据执行外编码，并且在BCH编码之后插入零比特。仅对于PLS1数据，零插入的输出比特可以在LDPC编码之前转置。
LDPC编码块可以使用LDPC码来编码BCH编码/零插入块的输出。为了产生完整的编码模块，Cldpc、奇偶校验比特、Pldpc从每个零插入的PLS信息块Ildpc被系统编码，并且附在其之后。
数学公式1
[数学式1]
用于PLS1和PLS2的LDPC编码参数如以下的表4。
表4
[表4]
LDPC奇偶穿孔块可以对PLS1数据和PLS 2数据执行穿孔。
当缩短被应用于PLS1数据保护时，一些LDPC奇偶校验比特在LDPC编码之后被穿孔。此外，对于PLS2数据保护，PLS2的LDPC奇偶校验比特在LDPC编码之后被穿孔。不发送这些被穿孔的比特。
比特交织器6010可以交织每个被缩短和被穿孔的PLS1数据和PLS2数据。
星座映射器6020可以将比特交织的PLS 1数据和PLS2数据映射到星座上。
以上描述的块可以被省略或者由具有类似或者相同功能的块替换。
图7图示根据本发明的一个实施例的帧构建块。
在图7中图示的帧构建块对应于参考图1描述的帧构建块1020的实施例。
参考图7，帧构建块可以包括延迟补偿块7000、信元映射器7010和频率交织器7020。将给出帧构建块的每个块的描述。
延迟补偿块7000可以调整在数据管道和相应的PLS数据之间的时序以确保它们在发射器端共时(co-timed)。通过解决由输入格式化块和BICM块所引起的数据管道的延迟，PLS数据被延迟与数据管道相同的量。BICM块的延迟主要是由于时间交织器。带内信令数据承载下一个TI组的信息，使得它们承载要用信号传送的DP前面的一个帧。据此，延迟补偿块延迟带内信令数据。
信元映射器7010可以将PLS、EAC、FIC、DP、辅助流和哑信元映射到在该帧中的OFDM符号的活动载波。信元映射器7010的基本功能是，如果有的话，将对于DP、PLS信元、以及EAC/FIC信元中的每一个由TI产生的数据信元映射到与帧内的OFDM符号内的每一个相对应的活动OFDM信元。服务信令数据(诸如PSI(程序特定信息)/SI)能够被单独地收集并且通过数据管道发送。信元映射器根据由调度器产生的动态信息和帧结构的配置操作。稍后将描述该帧的细节。
频率交织器7020可以随机地交织从信元映射器7010接收的数据信元以提供频率分集。此外，频率交织器7020可以使用不同的交织种子顺序，对由两个按次序的OFDM符号组成的特有的OFDM符号对进行操作，以得到在单个帧中最大的交织增益。
以上描述的块可以被省略或者由具有类似或者相同功能的块替换。
图8图示根据本发明的实施例的OFDM产生块。
在图8中图示的OFDM产生块对应于参考图1描述的OFDM产生块1030的实施例。
OFDM产生块通过由帧构建块产生的信元调制OFDM载波，插入导频，并且产生用于传输的时间域信号。此外，这个块随后插入保护间隔，并且应用PAPR(峰均功率比)减少处理以产生最终的RF信号。
参考图8，帧构建块可以包括导频和保留音插入块8000、2D-eSFN编码块8010、IFFT(快速傅里叶逆变换)块8020、PAPR减少块8030、保护间隔插入块8040、前导插入模块8050、其它的系统插入块8060和DAC块8070。将给出帧构建块的每个块的描述。
导频和保留音插入块8000可以插入导频和保留音。
在OFDM符号内的各种信元被以称为导频的参考信息调制，其具有在接收器中先前已知的发送值。导频信元的信息由散布导频、连续导频、边缘导频、FSS(帧信令符号)导频和FES(帧边缘符号)导频组成。每个导频根据导频类型和导频图案以特定的提升功率水平被发送。导频信息的值是从参考序列中推导出的，其是一系列的值，其一个用于在任何给定符号上的每个被发送的载波。导频可以用于帧同步、频率同步、时间同步、信道估计和传输模式识别，并且还可用于跟随相位噪声。
从参考序列中提取的参考信息在除了帧的前导、FSS和FES之外的每个符号中在散布的导频信元中被发送。连续的导频插入在帧的每个符号中。连续的导频的编号和位置取决于FFT大小和散布的导频图案两者。边缘载波是在除前导符号之外的每个符号中的边缘导频。它们被插入以便允许频率内插直至频谱的边缘。FSS导频被插入在FSS中，并且FES导频被插入在FES中。它们被插入以便允许时间内插直至帧的边缘。
根据本发明的实施例的系统支持SFN网络，这里分布式MISO方案被选择性地用于支持非常稳健传输模式。2D-eSFN是使用多个TX天线的分布式MISO方案，其每个在SFN网络中位于不同的发射器位置。
2D-eSFN编码块8010可以处理2D-eSFN处理以使从多个发射器发送的信号的相位失真，以便在SFN配置中创建时间和频率分集两者。因此，可以减轻由于低的平坦衰落或者对于长时间的深衰落引起的突发错误。
IFFT块8020可以使用OFDM调制方案调制来自2D-eSFN编码块8010的输出。在没有指定为导频(或者保留音)的数据符号中的任何信元承载来自频率交织器的数据信元的一个。该信元被映射到OFDM载波。
PAPR减少块8030可以使用在时间域中的各种PAPR减少算法对输入信号执行PAPR减少。
保护间隔插入块8040可以插入保护间隔，并且前导插入块8050可以在该信号的前面插入前导。稍后将描述前导的结构的细节。另一个系统插入块8060可以在时间域中复用多个广播发送/接收系统的信号，使得提供广播服务的两个或更多个不同的广播发送/接收系统的数据可以在相同的RF信号带宽中同时发送。在这种情况下，两个或更多个不同的广播发送/接收系统指的是提供不同广播服务的系统。不同广播服务可以指的是陆地广播服务、移动广播服务等。与相应的广播服务相关的数据可以经由不同的帧发送。
DAC块8070可以将输入数字信号转换为模拟信号，并且输出该模拟信号。从DAC块7800输出的信号可以根据物理层简档经由多个输出天线发送。根据本发明的实施例的Tx天线可以具有垂直或者水平极性。
以上描述的块可以被省略或者根据设计由具有类似或者相同功能的块替换。
图9图示根据本发明的实施例的用于接收供未来的广播服务的广播信号装置的结构。
根据本发明的实施例的用于接收供未来的广播服务的广播信号的设备可以对应于参考图1描述的用于发送供未来的广播服务的广播信号的设备。
根据本发明的实施例的用于接收供未来的广播服务的广播信号的设备可以包括同步和解调模块9000、帧解析模块9010、解映射和解码模块9020、输出处理器9030和信令解码模块9040。将给出用于接收广播信号装置的每个模块的操作的描述。
同步和解调模块9000可以经由m个Rx天线接收输入信号，相对于与用于接收广播信号的设备相对应的系统执行信号检测和同步，并且执行与由用于发送广播信号装置执行的过程相反过程相对应的解调。
帧解析模块9010可以解析输入信号帧，并且提取经由其发送由用户选择的服务的数据。如果用于发送广播信号的设备执行交织，则帧解析模块9010可以执行与交织的相反过程相对应的解交织。在这种情况下，需要提取的信号和数据的位置可以通过解码从信令解码模块9040输出的数据获得，以恢复由用于发送广播信号的设备产生的调度信息。
解映射和解码模块9020可以将输入信号转换为比特域数据，并且然后根据需要对其解交织。解映射和解码模块9020可以对于为了传输效率应用的映射执行解映射，并且经由解码校正在传输信道上产生的错误。在这种情况下，解映射和解码模块9020可以获得为解映射所必需的传输参数，并且通过解码从信令解码模块9040输出的数据进行解码。
输出处理器9030可以执行由用于发送广播信号的设备应用以改善传输效率的各种压缩/信号处理过程的相反过程。在这种情况下，输出处理器9030可以从信令解码模块9040输出的数据中获得必要的控制信息。输出处理器8300的输出对应于输入到用于发送广播信号装置的信号，并且可以是MPEG-TS、IP流(v4或者v6)和常规流。
信令解码模块9040可以从由同步和解调模块9000解调的信号中获得PLS信息。如上所述，帧解析模块9010、解映射和解码模块9020和输出处理器9030可以使用从信令解码模块9040输出的数据执行其功能。
图10图示根据本发明的一个实施例的帧结构。
图10示出帧类型的示例配置和在超帧中的FRU，(a)示出根据本发明的实施例的超帧，(b)示出根据本发明的实施例的FRU(帧重复单元)，(c)示出在FRU中的可变PHY简档的帧，以及(d)示出帧的结构。
超帧可以由八个FRU组成。FRU是用于帧的TDM的基本复用单元，并且在超帧中被重复八次。
在FRU中的每个帧属于PHY简档(基础、手持、高级)中的一个或者FEF。在FRU中帧的最大允许数目是四个，并且给定的PHY简档可以在FRU(例如，基础、手持、高级)中出现从零次到四次的任何次数。如果需要的话，PHY简档定义可以使用在前导中PHY_PROFILE的保留的值扩展。
FEF部分被插入在FRU的末端，如果包括的话。当FEF包括在FRU中时，在超帧中FEF的最小数是8。不推荐FEF部分相互邻近。
一个帧被进一步划分为许多的OFDM符号和前导。如(d)所示，帧包括前导、一个或多个帧信令符号(FSS)、普通数据符号和帧边缘符号(FES)。
前导是允许快速Futurecast UTB系统信号检测并且提供一组用于信号的有效发送和接收的基本传输参数的特殊符号。稍后将描述前导的详细说明。
FSS的主要目的是承载PLS数据。为了快速同步和信道估计以及因此的PLS数据的快速解码，FSS具有比普通数据符号更加密集的导频图案。FES具有与FSS严格相同的导频，其允许在FES内的仅频率内插，以及对于紧邻FES之前的符号的时间内插而无需外推。
图11图示根据本发明的实施例的帧的信令分层结构。
图11图示信令分层结构，其被分割为三个主要部分：前导信令数据11000、PLS1数据11010和PLS2数据11020。由在每个帧中的前导符号承载的前导的目的是表示该帧的传输类型和基本传输参数。PLS1允许接收器访问和解码PLS2数据，其包含访问感兴趣的DP的参数。PLS2在每个帧中承载，并且被划分为两个主要部分：PLS2-STAT数据和PLS2-DYN数据。必要时，在PLS2数据的静态和动态部分之后是填充。
图12图示根据本发明的实施例的前导信令数据。
前导信令数据承载需要允许接收器访问PLS数据和跟踪在帧结构内DP的21比特信息。前导信令数据的细节如下：
PHY_PROFILE：该3比特字段指示当前帧的PHY简档类型。不同的PHY简档类型的映射在以下的表5中给出。
表5
[表5]
值 PHY简档
000 基础简档
001 手持简档
010 高级简档
011～110 保留
111 FEF
FFT_SIZE：该2比特字段指示在帧组内当前帧的FFT大小，如在以下的表6中描述的。
表6
[表6]
值 FFT大小
00 8K FFT
01 16K FFT
10 32K FFT
11 保留
GI_FRACTION：该3比特字段指示在当前超帧中的保护间隔分数值，如在以下的表7中描述的。
表7
[表7]
值 GI_FRACTION
000 1/5
001 1/10
010 1/20
011 1/40
100 1/80
101 1/160
110～111 保留
EAC_FLAG：该1比特字段指示在当前帧中是否提供EAC。如果该字段被设置为“1”，则在当前帧中提供紧急警告服务(EAS)。如果该字段被设置为“0”，在当前帧中没有承载EAS。该字段可以在超帧内动态地切换。
PILOT_MODE：该1比特字段指示对于当前帧组中的当前帧导频图案是移动模式还是固定模式。如果该字段被设置为“0”，则使用移动导频图案。如果该字段被设置为“1”，则使用固定导频图案。
PAPR_FLAG：该1比特字段指示对于当前帧组中的当前帧是否使用PAPR减少。如果该字段被设置为值“1”，则音保留被用于PAPR减少。如果该字段被设置为“0”，则不使用PAPR减少。
FRU_CONFIGURE：该3比特字段指示存在于当前超帧之中的帧重复单元(FRU)的PHY简档类型配置。在当前超帧中的所有前导中，在该字段中识别在当前超帧中传送的所有简档类型。3比特字段对于每个简档具有不同的定义，如以下的表8所示。
表8
[表8]
RESERVED：这个7比特字段保留供将来使用。
图13图示根据本发明的实施例的PLS1数据。
PLS1数据提供包括允许PLS2的接收和解码所需的参数的基本传输参数。如以上提及的，PLS1数据对于一个帧组的整个持续时间保持不变。PLS1数据的信令字段的详细定义如下：
PREAMBLE_DATA：该20比特字段是除去EAC_FLAG的前导信令数据的副本。
NUM_FRAME_FRU：该2比特字段指示每FRU的帧的数目。
PAYLOAD_TYPE：该3比特字段指示在帧组中承载的有效载荷数据的格式。PAYLOAD_TYPE如表9所示用信号传送。
表9
[表9]
值 有效载荷类型
1XX 发送TS流
X1X 发送IP流
XX1 发送GS流
NUM_FSS：该2比特字段指示在当前帧中FSS符号的数目。
SYSTEM_VERSION：该8比特字段指示所发送的信号格式的版本。SYSTEM_VERSION被划分为两个4比特字段，其是主要版本和次要版本。
主要版本：SYSTEM_VERSION字段的MSB四比特字节表示主要版本信息。在主要版本字段中的变化表示非后向兼容的变化。缺省值是“0000”。对于在这个标准下描述的版本，该值被设置为“0000”。
次要版本：SYSTEM_VERSION字段的LSB四比特字节表示次要版本信息。在次要版本字段中的变化是后向兼容的。
CELL_ID：这是在ATSC网络中唯一地识别地理小区的16比特字段。取决于每Futurecast UTB系统使用的频率的数目，ATSC小区覆盖区可以由一个或多个频率组成。如果CELL_ID的值不是已知的或者未指定的，则该字段被设置为“0”。
NETWORK_ID：这是唯一地识别当前的ATSC网络的16比特字段。
SYSTEM_ID：这个16比特字段唯一地识别在ATSC网络内的Futurecast UTB系统。Futurecast UTB系统是陆地广播系统，其输入是一个或多个输入流(TS、IP、GS)，并且其输出是RF信号。如果有的话，Futurecast UTB系统承载一个或多个PHY简档和FEF。相同的Futurecast UTB系统可以承载不同的输入流，并且在不同的地理区中使用不同的RF频率，允许本地服务插入。帧结构和调度在一个位置中被控制，并且对于在Futurecast UTB系统内的所有传输是相同的。一个或多个Futurecast UTB系统可以具有相同的SYSTEM_ID含义，即，它们所有具有相同的物理层结构和配置。
随后的环路由FRU_PHY_PROFILE、FRU_FRAME_LENGTH、FRU_Gl_FRACTION和RESERVED组成，其用于表示FRU配置和每个帧类型的长度。环路大小是固定的，使得四个PHY简档(包括FEF)在FRU内被用信号传送。如果NUM_FRAME_FRU小于4，则未使用的字段用零填充。
FRU_PHY_PROFILE：这个3比特字段表示相关的FRU的第(i+1)(i是环索引)个帧的PHY简档类型。这个字段使用如表8所示相同的信令格式。
FRU_FRAME_LENGTH：这个2比特字段表示相关联的FRU的第(i+1)个帧的长度。与FRU_GI_FRACTION一起使用FRU_FRAME_LENGTH，可以获得帧持续时间的精确值。
FRU_GI_FRACTION：这个3比特字段表示相关联的FRU的第(i+1)个帧的保护间隔分数值。FRU_GI_FRACTION根据表7被用信号传送。
RESERVED：这个4比特字段保留供将来使用。
以下的字段提供用于解码PLS2数据的参数。
PLS2_FEC_TYPE：这个2比特字段表示由PLS2保护使用的FEC类型。FEC类型根据表10被用信号传送。稍后将描述LDPC码的细节。
表10
[表10]
内容 PLS2FEC类型
00 4K-1/4和7K-3/10LDPC码
01～11 保留
PLS2_MOD：这个3比特字段表示由PLS2使用的调制类型。调制类型根据表11被用信号传送。
表11
[表11]
值 PLS2_MODE
000 BPSK
001 QPSK
010 QAM-16
011 NUQ-64
100～111 保留
PLS2_SIZE_CELL：这个15比特字段表示Ctotal_partial_block，用于在当前帧组中承载的PLS2的全编码块的聚集的大小(指定为QAM信元的数目)。这个值在当前帧组的整个持续时间期间是恒定的。
PLS2_STAT_SIZE_BIT：这个14比特字段以比特表示用于当前帧组的PLS2-STAT的大小。这个值在当前帧组的整个持续时间期间是恒定的。
PLS2_DYN_SIZE_BIT：这个14比特字段以比特表示用于当前帧组的PLS2-DYN的大小。这个值在当前帧组的整个持续时间期间是恒定的。
PLS2_REP_FLAG：这个1比特标记表示是否在当前帧组中使用PLS2重复模式。当这个字段被设置为值“1”时，PLS2重复模式被激活。当这个字段被设置为值“0”时，PLS2重复模式被禁用。
PLS2_REP_SIZE_CELL：当使用PLS2重复时，这个15比特字段表示Ctotal_partial_block，用于在当前帧组的每个帧中承载的PLS2的部分编码块的聚集的大小(指定为QAM信元的数目)。如果不使用重复，则这个字段的值等于0。这个值在当前帧组的整个持续时间期间是恒定的。
PLS2_NEXT_FEC_TYPE：这个2比特字段表示用于在下一个帧组的每个帧中承载的PLS2的FEC类型。FEC类型根据表10被用信号传送。
PLS2_NEXT_MOD：这个3比特字段表示用于在下一个帧组的每个帧中承载的PLS2的调制类型。调制类型根据表11被用信号传送。
PLS2_NEXT_REP_FLAG：这个1比特标记表示是否在下一个帧组中使用PLS2重复模式。当这个字段被设置为值“1”时，PLS2重复模式被激活。当这个字段被设置为值“0”时，PLS2重复模式被禁用。
PLS2_NEXT_REP_SIZE_CELL：当使用PLS2重复时，这个15比特字段表示Ctotal_full_block，用于在下一个帧组的每个帧中承载的PLS2的全编码块的聚集的大小(指定为QAM信元的数目)。如果在下一个帧组中不使用重复，则这个字段的值等于0。这个值在当前帧组的整个持续时间期间是恒定的。
PLS2_NEXT_REP_STAT_SIZE_BIT：这个14比特字段以比特表示用于下一个帧组的PLS2-STAT的大小。这个值在当前帧组中是恒定的。
PLS2_NEXT_REP_DYN_SIZE_BIT：这个14比特字段以比特表示用于下一个帧组的PLS2-DYN的大小。这个值在当前帧组中是恒定的。
PLS2_AP_MODE：这个2比特字段表示是否在当前帧组中为PLS2提供附加的奇偶校验。这个值在当前帧组的整个持续时间期间是恒定的。以下的表12给出这个字段的值。当这个字段被设置为“00”时，对于在当前帧组中的PLS2不使用另外的奇偶校验。
表12
[表12]
值 PLS2-AP模式
00 不提供AP
01 AP1模式
10～11 保留
PLS2_AP_SIZE_CELL：这个15比特字段表示PLS2的附加的奇偶校验比特的大小(指定为QAM信元的数目)。这个值在当前帧组的整个持续时间期间是恒定的。
PLS2_NEXT_AP_MODE：这个2比特字段表示是否在下一个帧组的每个帧中为PLS2信令提供附加的奇偶校验。这个值在当前帧组的整个持续时间期间是恒定的。表12定义这个字段的值。
PLS2_NEXT_AP_SIZE_CELL：这个15比特字段表示在下一个帧组的每个帧中PLS2的附加的奇偶校验比特的大小(指定为QAM信元的数目)。这个值在当前帧组的整个持续时间期间是恒定的。
RESERVED：这个32比特字段被保留供将来使用。
CRC_32：32比特错误检测码，其应用于整个PLS1信令。
图14图示根据本发明的实施例的PLS2数据。
图14图示PLS2数据的PLS2-STAT数据。PLS2-STAT数据在帧组内是相同的，而PLS2-DYN数据提供对于当前帧特定的信息。
PLS2-STAT数据的字段的细节如下：
FIC_FLAG：这个1比特字段表示是否在当前帧组中使用FIC。如果这个字段被设置为“1”，则在当前帧中提供FIC。如果这个字段被设置为“0”，则在当前帧中不承载FIC。这个值在当前帧组的整个持续时间期间是恒定的。
AUX_FLAG：这个1比特字段表示是否在当前帧组中使用辅助流。如果这个字段被设置为“1”，则在当前帧中提供辅助流。如果这个字段被设置为“0”，在当前帧中不承载辅助流。这个值在当前帧组的整个持续时间期间是恒定的。
NUM_DP：这个6比特字段表示在当前帧内承载的DP的数目。这个字段的值从1到64的范围，并且DP的数目是NUM_DP+1。
DP_ID：这个6比特字段唯一地识别在PHY简档内的DP。
DP_TYPE：这个3比特字段表示DP的类型。这些根据以下的表13用信号传送。
表13
[表13]
值 DP类型
000 DP类型1
001 DP类型2
010～111 保留
DP_GROUP_ID：这个8比特字段识别当前DP与其相关联的DP组。这可以由接收器使用以访问与特定服务有关的服务组件的DP，其将具有相同的DP_GROUP_ID。
BASE_DP_ID：这个6比特字段表示承载在管理层中使用的服务信令数据(诸如，PSI/SI)的DP。由BASE_DP_ID表示的DP可以或者是随同服务数据一起承载服务信令数据的普通DP，或者仅承载服务信令数据的专用DP。
DP_FEC_TYPE：这个2比特字段表示由相关联的DP使用的FEC类型。FEC类型根据以下的表14被用信号传送。
表14
[表14]
值 FEC_TYPE
00 16K LDPC
01 64K LDPC
10～11 保留
DP_COD：这个4比特字段表示由相关联的DP使用的码率。码率根据以下的表15被用信号传送。
表15
[表15]
值 码率
0000 5/15
0001 6/15
0010 7/15
0011 8/15
0100 9/15
0101～1111 10/15
0110 11/15
0111 12/15
1000 13/15
1001～1111 保留
DP_MOD：这个4比特字段表示由相关联的DP使用的调制。调制根据以下的表16被用信号传送。
表16
[表16]
值 调制
0000 QPSK
0001 QAM-16
0010 NUQ-64
0011 NUQ-256
0100 NUQ-1024
0101 NUC-16
0110 NUC-64
0111 NUC-256
1000 NUC-1024
1001～1111 保留
DP_SSD_FLAG：这个1比特字段表示是否在相关联的DP中使用SSD模式。如果这个字段被设置为值“1”，则使用SSD。如果这个字段被设置为值“0”，则不使用SSD。
只有在PHY_PROFILE等于“010”时，其表示高级简档，出现以下的字段：
DP_MIMO：这个3比特字段表示哪个类型的MIMO编码过程被应用于相关联的DP。MIMO编码过程的类型根据表17用信号传送。
表17
[表17]
值 MIMO编码
000 FR-SM
001 FRFD-SM
010～111 保留
DP_TI_TYPE：这个1比特字段表示时间交织的类型。值“0”表示一个TI组对应于一个帧，并且包含一个或多个TI块。值“1”表示一个TI组承载在一个以上的帧中，并且仅包含一个TI块。
DP_TI_LENGTH：这个2比特字段(允许值仅是1、2、4、8)的使用通过在DP_TI_TYPE字段内的值集合确定如下：
如果DP_TI_TYPE被设置为值“1”，则这个字段表示PI，每个TI组映射到的帧的数目，并且每个TI组存在一个TI块(NTI＝1)。被允许的具有2比特字段的PI值被在以下的表18中定义。
如果DP_TI_TYPE被设置为值“0”，则这个字段表示每个TI组的TI块的数目NTI，并且每个帧(PI＝1)存在一个TI组。具有2比特字段的允许的PI值被在以下的表18中定义。
表18
[表18]
2比特字段 PI NTI
00 1 1
01 2 2
10 4 3
11 8 4
DP_FRAME_INTERVAL：这个2比特字段表示在用于相关联的DP的帧组内的帧间隔(IJUMP)，并且允许的值是1、2、4、8(相应的2比特字段分别地是“00”、“01”、“10”或者“11”)。对于该帧组的每个帧不会出现的DP，这个字段的值等于在连续的帧之间的间隔。例如，如果DP出现在帧1、5、9、13等上，则这个字段被设置为“4”。对于在每个帧中出现的DP，这个字段被设置为“1”。
DP_TI_BYPASS：这个1比特字段确定时间交织器5050的可用性。如果对于DP没有使用时间交织，则其被设置为“1”。而如果使用时间交织，则其被设置为“0”。
DP_FIRST_FRAME_IDX：这个5比特字段表示当前DP存在其中的超帧的第一帧的索引。DP_FIRST_FRAME_IDX的值从0到31的范围。
DP_NUM_BLOCK_MAX：这个10比特字段表示用于这个DP的DP_NUM_BLOCKS的最大值。这个字段的值具有与DP_NUM_BLOCKS相同的范围。
DP_PAYLOAD_TYPE：这个2比特字段表示由给定的DP承载的有效载荷数据的类型。DP_PAYLOAD_TYPE根据以下的表19被用信号传送。
表19
[表19]
值 有效载荷类型
00 TS
01 IP
10 GS
11 保留
DP_INBAND_MODE：这个2比特字段表示是否当前DP承载带内信令信息。带内信令类型根据以下的表20被用信号传送。
表20
[表20]
值 带内模式
00 没有承载带内信令
01 仅承载带内PLS
10 仅承载带内ISSY
11 承载带内PLS和带内ISSY
DP_PROTOCOL_TYPE：这个2比特字段表示由给定的DP承载的有效载荷的协议类型。当选择输入有效载荷类型时，其根据以下的表21被用信号传送。
表21
[表21]
DP_CRC_MODE：这个2比特字段表示在输入格式化块中是否使用CRC编码。CRC模式根据以下的表22被用信号传送。
表22
[表22]
值 CRC模式
00 未使用
01 CRC-8
10 CRC-16
11 CRC-32
DNP_MODE：这个2比特字段表示当DP_PAYLOAD_TYPE被设置为TS(“00”)时由相关联的DP使用的空分组删除模式。DNP_MODE根据以下的表23被用信号传送。如果DP_PAYLOAD_TYPE不是TS(“00”)，则DNP_MODE被设置为值“00”。
表23
[表23]
值 空分组删除模式
00 未使用
01 DNP标准
10 DNP偏移
11 保留
ISSY_MODE：这个2比特字段表示当DP_PAYLOAD_TYPE被设置为TS(“00”)时由相关联的DP使用的ISSY模式。ISSY_MODE根据以下的表24被用信号传送。如果DP_PAYLOAD_TYPE不是TS(“00”)，则ISSY_MODE被设置为值“00”。
表24
[表24]
值 ISSY模式
00 未使用
01 ISSY-UP
10 ISSY-BBF
11 保留
HC_MODE_TS：这个2比特字段表示当DP_PAYLOAD_TYPE被设置为TS(“00”)时由相关联的DP使用的TS报头压缩模式。HC_MODE_TS根据以下的表25被用信号传送。
表25
[表25]
值 报头压缩模式
00 HC_MODE_TS 1
01 HC_MODE_TS 2
10 HC_MODE_TS 3
11 HC_MODE_TS 4
HC_MODE_IP：这个2比特字段表示当DP_PAYLOAD_TYPE被设置为IP(“01”)时的IP报头压缩模式。HC_MODE_IP根据以下的表26被用信号传送。
表26
[表26]
值 报头压缩模式
00 无压缩
01 HC_MODE_IP 1
10～11 保留
PID：这个13比特字段表示当DP_PAYLOAD_TYPE被设置为TS(“00”)，并且HC_MODE_TS被设置为“01”或者“10”时，用于TS报头压缩的PID编号。
RESERVED：这个8比特字段保留供将来使用。
只有在FIC_FLAG等于“1”时出现以下的字段：
FIC_VERSION：这个8比特字段表示FIC的版本号。
FIC_LENGTH_BYTE：这个13比特字段以字节表示FIC的长度。
RESERVED：这个8比特字段保留供将来使用。
只有在AUX_FLAG等于“1”时出现以下的字段：
NUM_AUX：这个4比特字段表示辅助流的数目。零表示不使用辅助流。
AUX_CONFIG_RFU：这个8比特字段被保留供将来使用。
AUX_STREAM_TYPE：这个4比特被保留供将来使用，用于表示当前辅助流的类型。
AUX_PRIVATE_CONFIG：这个28比特字段被保留供将来用于用信号传送辅助流。
图15图示根据本发明的另一个实施例的PLS2数据。
图15图示PLS2数据的PLS2-DYN数据。PLS2-DYN数据的值可以在一个帧组的持续时间期间变化，而字段的大小保持恒定。
PLS2-DYN数据的字段细节如下：
FRAME_INDEX：这个5比特字段表示在超帧内当前帧的帧索引。该超帧的第一帧的索引被设置为“0”。
PLS_CHANGE_COUTER：这个4比特字段表示配置将变化的前方超帧的数目。配置中具有变化的下一个超帧由在这个字段内用信号传送的值表示。如果这个字段被设置为值“0000”，则这意味着预知没有调度的变化：例如，值“1”表示在下一个超帧中存在变化。
FIC_CHANGE_COUNTER：这个4比特字段表示其中配置(即，FIC的内容)将变化的前方超帧的数目。配置中具有变化的下一个超帧由在这个字段内用信号传送的值表示。如果这个字段被设置为值“0000”，则这意味着预知没有调度的变化：例如，值“0001”表示在下一个超帧中存在变化。
RESERVED：这个16比特字段被保留供将来使用。
在NUM_DP上的环路中出现以下的字段，其描述与在当前帧中承载的DP相关联的参数。
DP_ID：这个6比特字段唯一地表示在PHY简档内的DP。
DP_START：这个15比特(或者13比特)字段使用DPU寻址方案表示第一个DP的开始位置。DP_START字段根据如以下的表27所示的PHY简档和FFT大小具有不同长度。
表27
[表27]
DP_NUM_BLOCK：这个10比特字段表示在用于当前DP的当前的TI组中FEC块的数目。DP_NUM_BLOCK的值从0到1023的范围。
RESERVED：这个8比特字段保留供将来使用。
以下的字段表示与EAC相关联的FIC参数。
EAC_FLAG：这个1比特字段表示在当前帧中EAC的存在。这个比特在前导中是与EAC_FLAG相同的值。
EAS_WAKE_UP_VERSION_NUM：这个8比特字段表示唤醒指示的版本号。
如果EAC_FLAG字段等于“1”，随后的12比特被分配用于EAC_LENGTH_BYTE字段。如果EAC_FLAG字段等于“0”，则随后的12比特被分配用于EAC_COUNTER。
EAC_LENGTH_BYTE：这个12比特字段以字节表示EAC的长度。
EAC_COUNTER：这个12比特字段表示在EAC抵达的帧之前帧的数目。
只有在AUX_FLAG字段等于“1”时出现以下的字段：
AUX_PRIVATE_DYN：这个48比特字段被保留供将来用于用信号传送辅助流。这个字段的含义取决于在可配置的PLS2-STAT中AUX_STREAM_TYPE的值。
CRC_32：32比特错误检测码，其被应用于整个PLS2。
图16图示根据本发明的实施例的帧的逻辑结构。
如以上提及的，PLS、EAC、FIC、DP、辅助流和哑信元被映射到在帧中OFDM符号的活动载波。PLS1和PLS2被首先被映射到一个或多个FSS。然后，在PLS字段之后，EAC信元，如果有的话，被直接地映射，接下来是FIC信元，如果有的话。在PLS或者EAC、FIC之后，接下来DP被映射，如果有的话。首先跟随类型1 DP，并且接下来类型2 DP。稍后将描述DP的类型细节。在一些情况下，DP可以承载用于EAS的一些特定的数据或者服务信令数据。如果有的话，辅助流跟随DP，其后跟随哑信元。根据以上提及的顺序，即，PLS、EAC、FIC、DP、辅助流和哑数据信元将它们映射在一起，精确地填充在该帧中的信元容量。
图17图示根据本发明的实施例的PLS映射。
PLS信元被映射到FSS的活动载波。取决于由PLS占据的信元的数目，一个或多个符号被指定为FSS，并且FSS的数目NFSS由在PLS1中的NUM_FSS用信号传送。FSS是用于承载PLS信元的特殊符号。由于稳健性和延迟在PLS中是重要的问题，所以FSS具有允许快速同步的高密度导频和在FSS内的仅频率内插。
PLS信元如在图17中的示例所示以自顶向下方式被映射到NFSSFSS的活动载波。PLS1信元被以信元索引的递增顺序首先从第一FSS的第一单元映射。PLS2信元直接地跟随在PLS1的最后的信元之后，并且继续向下映射，直到第一FSS的最后的信元索引为止。如果需要的PLS信元的总数超过一个FSS的活动载波的数目，则映射进行到下一个FSS，并且以与第一FSS严格相同的方式继续。
在PLS映射完成之后，接下来承载DP。如果EAC、FIC或者两者存在于当前帧中，则它们被放置在PLS和“普通”DP之间。
图18图示根据本发明的实施例的EAC映射。
EAC是用于承载EAS消息的专用信道，并且链接到用于EAS的DP。提供了EAS支持，但是，EAC本身可能或者可以不必存在于每个帧中。如果有的话，EAC紧挨着PLS2信元之后映射。除了PLS信元以外，EAC不在FIC、DP、辅助流或者哑信元的任何一个之前。映射EAC信元的过程与PLS完全相同。
EAC信元被以如在图18的示例所示的信元索引的递增顺序从PLS2的下一个信元映射。取决于EAS消息大小，EAC信元可以占据几个符号，如图18所示。
EAC信元紧跟在PLS2的最后的信元之后，并且继续向下映射，直到最后的FSS的最后的信元索引为止。如果需要的EAC信元的总数超过最后的FSS的剩余的活动载波的数目，则映射进行到下一个符号，并且以与FSS完全相同的方式继续。在这种情况下，用于映射的下一个符号是普通数据符号，其具有比FSS更加有效的载波。
在EAC映射完成之后，如果任何一个存在，则FIC被接下来承载。如果FIC不被发送(如在PLS2字段中用信号传送)，则DP紧跟在EAC的最后信元之后。
图19图示根据本发明的实施例的FIC映射
(a)示出不具有EAC的FIC信元的示例映射，以及(b)示出具有EAC的FIC信元的示例映射。
FIC是用于承载交叉层信息以允许快速服务获得和信道扫描的专用信道。这个信息主要包括在DP和每个广播器的服务之间的信道捆绑信息。为了快速扫描，接收器可以解码FIC并获得信息，诸如，广播器ID、服务编号，和BASE_DP_ID。为了快速服务获得，除了FIC之外，基础DP可以使用BASE_DP_ID解码。除其承载的内容以外，基础DP被以与普通DP完全相同的方式编码和映射到帧。因此，对于基础DP不需要另外的描述。FIC数据在管理层中产生和消耗。FIC数据的内容在管理层规范中描述。
FIC数据是可选的，并且FIC的使用由在PLS2的静态部分中的FIC_FLAG参数用信号传送。如果使用FIC，则FIC_FLAG被设置为“1”，并且用于FIC的信令字段在PLS2的静态部分中被定义。在这个字段中用信号传送的是FIC_VERSION和FIC_LENGTH_BYTE。FIC使用与PLS2相同的调制、编码和时间交织参数。FIC共享相同的信令参数，诸如PLS2_MOD和PLS2_FEC。如果有的话，FIC数据紧挨着PLS2或者EAC之后被映射。FIC没有被任何普通DP、辅助流或者哑信元引导。映射FIC信元的方法与EAC的完全相同，也与PLS的相同。
在PLS之后不具有EAC，FIC信元被以如在(a)中的示例所示的信元索引的递增顺序从PLS2的下一个信元映射。取决于FIC数据大小，FIC信元可以被映射在几个符号上，如(b)所示。
FIC信元紧跟在PLS2的最后的信元之后，并且继续向下映射，直到最后的FSS的最后的信元索引为止。如果需要的FIC信元的总数超过最后的FSS的剩余的活动载波的数目，则映射进行到下一个符号，并且以与FSS完全相同的方式继续。在这种情况下，用于映射的下一个符号是普通数据符号，其具有比FSS更加活跃的载波。
如果EAS消息在当前帧中被发送，则EAC在FIC之前，并且FIC信元被以如(b)所示的信元索引的递增顺序从EAC的下一个单元映射。
在FIC映射完成之后，一个或多个DP被映射，之后是辅助流，如果有的话，以及哑信元。
图20图示根据本发明的实施例的DP的类型。
(a)示出类型1 DP和(b)示出类型2 DP。
在先前的信道，即，PLS、EAC和FIC被映射之后，DP的信元被映射。根据映射方法DP被分类为两种类型中的一个：
类型1 DP：DP通过TDM映射
类型2 DP：DP通过FDM映射
DP的类型由在PLS2的静态部分中的DP_TYPE字段表示。图20图示类型1 DP和类型2DP的映射顺序。类型1 DP被以信元索引的递增顺序首先映射，然后，在达到最后的信元索引之后，符号索引被增加1。在下一个符号内，DP继续以从p＝0开始的信元索引的递增顺序映射。利用在一个帧中共同地映射的DP的数目，类型1 DP的每个在时间上被编组，类似于DP的TDM复用。
类型2 DP被以符号索引的递增顺序首先映射，然后，在达到该帧的最后的OFDM符号之后，信元索引增加1，并且符号索引回朔到第一可用的符号，然后从该符号索引增加。在一个帧中一起映射DP的数目之后，类型2 DP的每个被以频率编组在一起，类似于DP的FDM复用。
如果需要的话，类型1 DP和类型2 DP在帧中可以同时存在，有一个限制：类型1 DP始终在类型2 DP之前。承载类型1和类型2 DP的OFDM信元的总数不能超过可用于DP传输的OFDM信元的总数。
数学公式2
[数学式2]
DDP1+DDP2≤DDP
这里DDP1是由类型1 DP占据的OFDM信元的数目，DDP2是由类型2 DP占据的信元的数目。由于PLS、EAC、FIC都以与类型1 DP相同的方式映射，所以它们全部遵循“类型1映射规则”。因此，总的说来，类型1映射始终在类型2映射之前。
图21图示根据本发明的实施例的DP映射。
(a)示出寻址用于映射类型1 DP的OFDM信元，并且(b)示出寻址用于供类型2 DP映射的OFDM信元。
用于映射类型1 DP(0,…，DDP1-1)的OFDM信元的寻址限定用于类型1 DP的活跃数据信元。寻址方案限定来自用于类型1 DP的每个的T1的信元被分配给活跃数据信元的顺序。其也用于在PLS2的动态部分中用信号传送DP的位置。
在不具有EAC和FIC的情况下，地址0指的是在最后的FSS中紧跟承载PLS的最后信元的信元。如果EAC被发送，并且FIC没有在相应的帧中，则地址0指的是紧跟承载EAC的最后信元的信元。如果FIC在相应的帧中被发送，则地址0指的是紧跟承载FIC的最后的信元的信元。用于类型1 DP的地址0可以考虑如(a)所示的两个不同情形计算。在(a)的示例中，PLS、EAC和FIC假设为全部发送。对EAC和FIC的二者之一或者两者被省略情形的扩展是明确的。如在(a)的左侧所示在映射所有信元直到FIC之后，如果在FSS中存在剩余的信元。
用于映射类型2 DP(0,…，DDP2-1)的OFDM信元的寻址被限定用于类型2 DP的活跃数据信元。寻址方案限定来自用于类型2 DP的每个的TI的信元被分配给活跃数据信元的顺序。其也用于在PLS2的动态部分中用信号传送DP的位置。
如(b)所示的三个略微地不同的情形是可允许的。对于在(b)的左侧上示出的第一情形，在最后的FSS中的信元可用于类型2 DP映射。对于在中间示出的第二情形，FIC占据普通符号的信元，但是，在该符号上FIC信元的数目不大于CFSS。除了在该符号上映射的FIC信元的数目超过CFSS之外，在(b)右侧上示出的第三情形与第二情形相同。
对类型1 DP在类型2 DP之前情形的扩展是简单的，因为PLS、EAC和FIC遵循与类型1 DP相同的“类型1映射规则”。
数据管道单元(DPU)是用于在帧将数据信元分配给DP的基本单元。
DPU被定义为用于将DP定位于帧中的信令单元。信元映射器7010可以映射对于各个DP通过TI产生的信元。时间交织器5050输出一系列的TI块并且各个TI块包括继而由一组信元组成的可变数目的XFECBLOCK。XFECBLOCK中的信元的数目Ncells取决于FECBLOCK大小Nldpc和每个星座符号的被发送的比特的数目。DPU被定义为在给定的PHY简档中支持的在XFECBLOCK中的信元的数目Ncells的所有可能的值中的最大的余数。以信元计的DPU的长度被定义为LDPU。因为各个PHY简档支持FECBLOCK大小和每个星座符号的最大不同数目的比特的组合，所以基于PHY简档定义LDPU。
图22图示根据本发明的实施例的FEC结构。
图22图示在比特交织之前根据本发明的实施例的FEC结构。如以上提及的，数据FEC编码器可以使用外编码(BCH)和内编码(LDPC)对输入的BBF执行FEC编码，以产生FECBLOCK过程。图示的FEC结构对应于FECBLOCK。此外，FECBLOCK和FEC结构具有对应于LDPC码字长度的相同的值。
BCH编码应用于每个BBF(Kbch比特)，然后LDPC编码应用于BCH编码的BBF(Kldpc比特＝Nbch比特)，如在图22中图示的。
Nldpc的值或者是64800比特(长FECBLOCK)或者16200比特(短FECBLOCK)。
以下的表28和表29分别示出用于长FECBLOCK和短FECBLOCK的FEC编码参数。
表28
[表28]
表29
[表29]
BCH编码和LDPC编码的操作细节如下：
12-纠错BCH码用于BBF的外编码。用于短FECBLOCK和长FECBLOCK的BCH生成多项式通过所有多项式相乘在一起获得。
LDPC码用于编码外BCH编码的输出。为了产生完整的Bldpc(FECBLOCK)，Pldpc(奇偶校验比特)从每个Ildpc(BCH编码的BBF)被系统编码，并且附加到Ildpc。完整的Bldpc(FECBLOCK)表示为如下的数学公式。
数学公式3
[数学式3]
用于长FECBLOCK和短FECBLOCK的参数分别在以上的表28和29中给出。
计算用于长FECBLOCK的Nldpc–Kldpc奇偶校验比特的详细过程如下：
1)初始化奇偶校验比特，
数学公式4
[数学式4]
2)在奇偶校验矩阵的地址的第一行中指定的奇偶校验比特地址处累加第一信息比特i0。稍后将描述奇偶校验矩阵的地址的细节。例如，对于速率13/15：
数学公式5
[数学式5]
3)对于接下来的359个信息比特，is，s＝1、2、…359，使用以下的数学公式在奇偶校验位地址处累加is。
数学公式6
[数学式6]
{x+(s mod 360)×Qldpc}mod(Nldpc-Kldpc)
这里x表示对应于第一比特i0的奇偶校验比特累加器的地址，并且Qldpc是在奇偶校验矩阵的地址中指定的码率相关的常数。继续该示例，对于速率13/15，Qldpc＝24，因此，对于信息比特i1，执行以下的操作：
数学公式7
[数学式7]
4)对于第361个信息比特i360，在奇偶校验矩阵的地址的第二行中给出奇偶校验比特累加器的地址。以类似的方式，使用表达式6获得用于以下的359信息比特is的奇偶校验比特累加器的地址，s＝361、362、…719，这里x表示对应于信息比特i360的奇偶校验比特累加器的地址，即，在奇偶校验矩阵的地址的第二行中的条目。
5)以类似的方式，对于360个新的信息比特的每个组，从奇偶校验矩阵的地址的新行用于找到奇偶校验比特累加器的地址。
在所有信息比特用尽之后，最后的奇偶校验比特如下获得：
6)以i＝1开始顺序地执行以下的操作。
数学公式8
[数学式8]
这里pi的最后的内容，i＝0,1，...，Nldpc-Kldpc–1，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
除了以表31替换表30，并且以用于短FECBLOCK的奇偶校验矩阵的地址替换用于长FECBLOCK的奇偶校验矩阵的地址之外，用于短FECBLOCK的这个LDPC编码过程是根据用于长FECBLOCK的LDPC编码过程。
表31
[表31]
码率 Qldpc
5/15 30
6/15 27
7/15 24
8/15 21
9/15 18
10/15 15
11/15 12
12/15 9
13/15 6
图23图示根据本发明的实施例的比特交织。
LDPC编码器的输出被比特交织，其由奇偶交织、之后的准循环块(QCB)交织和组间交织组成。
(a)示出准循环块(QCB)交织，并且(b)示出组间交织。
FECBLOCK可以被奇偶交织。在奇偶交织的输出处，LDPC码字由在长FECBLOCK中180个相邻的QC块和在短FECBLOCK中45个相邻的QC块组成。在长或者短FECBLOCK中的每个QC块由360比特组成。奇偶交织的LDPC码字通过QCB交织来交织。QCB交织的单位是QC块。在奇偶交织的输出处的QC块通过如在图23中图示的QCB交织重排列，这里根据FECBLOCK长度，Ncells＝64800/ηmod或者16200/ηmod。QCB交织图案是对调制类型和LDPC码率的每个组合唯一的。
在QCB交织之后，组间交织根据调制类型和阶(ηmod)执行，其在以下的表32中限定。也限定用于一个组内的QC块的数目NQCB_IG。
表32
[表32]
调制类型 ηmod NQCB_LG
QAM-16 4 2
NUC-16 4 4
NUQ-64 6 3
NUC-64 6 6
NUQ-256 8 4
NUC-256 8 8
NUQ-1024 10 5
NUC-1024 10 10
组间交织过程以QCB交织输出的NQCB_IG个QC块执行。组间交织具有使用360列和NQCB_IG行写入和读取组内的比特的过程。在写入操作中，来自QCB交织输出的比特是行式写入。读取操作是列式执行的，以从每个行读出m比特，这里对于NUC，m等于1，并且对于NUQ，m等于2。
图24图示根据本发明的实施例的信元字解复用。
图24(a)示出对于8和12bpcu MIMO的信元字解复用，和(b)示出对于10bpcu MIMO的信元字解复用。
比特交织输出的每个信元字(c0,l,c1,l,...,cηmod-1,l)被解复用为如(a)所示的(d1,0,m,d1,1,m...d1,ηmod-1,m)和(d2,0,m,d2,1,m...,d2,ηmod-1,m)，其描述用于一个XFECBLOCK的信元字解复用过程。
对于使用不同类型的NUQ用于MIMO编码的10个bpcu MIMO情形，用于NUQ-1024的比特交织器被重新使用。比特交织器输出的每个信元字(c0,l,c1,l...,c9,l)被解复用为(d1,0,m,d1,1,m...d1,3,m)和(d2,0,m,d2,1,m...d2,3,m)，如(b)所示。
图25图示根据本发明的实施例的时间交织。
(a)至(c)示出TI模式的示例。
时间交织器在DP级别操作。时间交织(TI)的参数可以对于每个DP不同地设置。
在PLS2-STAT数据的部分中出现的以下参数配置TI：
DP_TI_TYPE(允许的值：0或者1)：表示TI模式；“0”表示每个TI组具有多个TI块(一个以上的TI块)的模式。在这种情况下，一个TI组被直接映射到一个帧(无帧间交织)。“1”表示每个TI组仅具有一个TI模块的模式。在这种情况下，TI块可以在一个以上的帧上扩展(帧间交织)。
DP_TI_LENGTH：如果DP_TI_TYPE＝“0”，则这个参数是每个TI组的TI块的数目NTI。对于DP_TI_TYPE＝“1”，这个参数是从一个TI组扩展的帧PI的数目。
DP_NUM_BLOCK_MAX(允许的值:0至1023)：表示每个TI组XFECBLOCK的最大数。
DP_FRAME_INTERVAL(允许的值：1、2、4、8)：表示在承载给定的PHY简档的相同的DP的两个连续的帧之间的帧IJUMP的数目。
DP_TI_BYPASS(允许的值：0或者1)：如果对于DP没有使用时间交织，则这个参数被设置为“1”。如果使用时间交织，则其被设置为“0”。
另外，来自PLS2-DYN数据的参数DP_NUM_BLOCK用于表示由DP的一个TI组承载的XFECBLOCK的数目。
当对于DP没有使用时间交织时，不考虑随后的TI组、时间交织操作，和TI模式。但是，将仍然需要来自调度器用于动态配置信息的延迟补偿块。在每个DP中，从SSD/MIMO编码接收的XFECBLOCK被编组为TI组。即，每个TI组是整数个XFECBLOCK的集合，并且将包含动态可变数目的XFECBLOCK。在索引n的TI组中的XFECBLOCK的数目由NxBLocK_Group(n)表示，并且在PLS2-DYN数据中作为DP_NUM_BLOCK用信号传送。注意到NxBLocK_Group(n)可以从最小值0到其最大的值是1023的最大值NxBLocK_Group_MAX(对应于DP_NUM_BLOCK_MAX)变化。
每个TI组或者直接映射到一个帧上或者在PI个帧上扩展。每个TI组也被划分为一个以上的TI模块(NTI)，这里每个TI块对应于时间交织器存储器的一个使用。在TI组内的TI块可以包含略微不同数目的XFECBLOCK。如果TI组被划分为多个TI块，则其被直接映射到仅一个帧。如以下的表33所示，存在对于时间交织的三个选项(除了跳过时间交织的额外的选项之外)。
表33
[表33]
在每个DP中，TI存储器存储输入的XFECBLOCK(来自SSD/MIMO编码块的输出的XFECBLOCK)。假设输入XFECBLOCK被限定为：
这里dn,s,r,q是在第n个TI组的第s个TI块中的第r个XFECBLOCK的第q个信元，并且表示SSD和MIMO编码的输出如下：
此外，假设来自时间交织器的输出的XFECBLOCK被限定为：
这里hn,s,i是在第n个TI组的第s个TI块中的第i个输出单元(对于i＝0，...，NxBLOCK_TI(n，s)×Ncells-1)。
典型地，时间交织器也将起在帧建立过程之前用于DP数据的缓存器的作用。这是通过用于每个DP的两个存储库实现的。第一TI块被写入第一存储库。第二TI块被写入第二存储库，同时第一存储库正在被读取等。
TI是扭曲的两列块交织器。对于第n个TI组的第s个TI块，TI存储器的行数Nr等于信元的数目Ncells，即，Nr＝Ncells，同时列数Nc等于数目NxBL0CK_TI(n,s)。
图26图示根据本发明的实施例的被扭曲的行-列块交织器的基本操作。
图26(a)示出在时间交织器中的写入操作，并且图26(b)示出时间交织器中的读取操作。第一XFECBLOCK以列方式写入到TI存储器的第一列，并且第二XFECBLOCK被写入到下一列等等，如在(a)中所示。然而，在交织阵列中，信元以对角线方式被读出。在从第一行(沿着以最左边的列开始的行向右)到最后一行的对角线方式的读取期间，Nr个信元被读出，如在(b)中所示。详细地，假定zn，s，i(i＝0，...，NtNc)作为要被顺序地读取的TI存储器单元位置，通过计算如下的表达式的行索引Rn,s,i、列索引Cn,s,i以及被关联的扭曲参数Tn,s,i执行以这样的校正阵列的读取过程。
数学公式9
[数学式9]
其中Sshift是用于对角线方式读取过程的公共移位值，不论NxBLOCK_TI(n，s)如何，并且如以下表达式，通过在PLS2-STAT中给出的NxBLOCK_TI(n，s)来确定。
数学公式10
[数学式10]
对于
结果，通过作为zn，s，i＝NiCn，si+Rn，s，i的坐标计算要被读出的信元位置。
图27图示根据本发明的另一实施例的被扭曲的行-列块交织器的操作。
更加具体地，图27图示用于各个TI组的TI存储器的交织阵列，包括当NxBLOCK_TI(0，0)＝3、NxBLOCK_TI(1，0)＝6、NxBLOCK_TI(2，0)＝5时的虚拟XFECBLOCK。
可变数目NxBLOCK_TI(n，s)＝Nr将会小于或者等于N′xBLOCK_TI_MAX。因此，为了实现在接收器侧处的单个存储器解交织，不论NxBLOCK_TI(n，s)如何，通过将虚拟XFECBLOCK插入到TI存储器用于在被扭曲的行-列块交织器中使用的交织阵列被设置为Nr×Nc＝Ncells×N′xBLOCK_TI_MAX的大小，并且如下面的表达式完成读取过程。
数学公式11
[数学式11]
TI组的数目被设置为3。通过DP_TI_TYPE＝‘0’、DP_FRAME_INTERVAL＝‘1’,以及DP_TI_LENGTH＝‘1’，即，NTI＝1、IJUMP＝1、以及PI＝1，在PLS2-STAT数据中用信号传送时间交织器的选项。每个TI组的其每一个具有Ncells＝30的XFECBLOCK的数目分别通过NxBLOCK_TI(0,0)＝3、NxBLOCK_TI(1,0)＝6、NxBLOCK_TI(2,0)＝5在PLS2-DYN数据中用信号传送。通过NxBLOCK_Groyp_MAX，在PLS-STAT数据中用信号传送XFECBLOCK的最大数目，这导致
图28图示根据本发明的实施例的被扭曲的行-列块的对角线方式的读取图案。
更加具体地，图28示出来自于具有N′xBLOCK_TI_MAX＝7并且Sshift＝(7-1)/2＝3的参数的各个交织阵列的对角线方式的读取图案。注意，在如上面的伪代码示出的读取过程中，如果Vi≥NcellsNxBLOCK_TI(n，s)，则Vi的值被跳过并且使用下一个计算的Vi的值。
图29图示根据本发明的实施例的用于各个交织阵列的被交织的XFECBLOCK。
图29图示来自于具有N′xBLOCK_TI_MAX＝7并且Sshift＝3的参数的各个交织阵列的被交织的XFECBLOCK。
图30是图示根据本发明的实施例的交织器的配置的示意图。可以根据PLP模式来不同地配置根据本发明的交织器。换句话说，S-PLP模式的交织器可以包括信元交织器和卷积交织器。根据给定实施例，S-PLP模式的交织器可以进一步包括在信元交织器与卷积交织器之间的另一交织器。另外，M-PLP模式的交织器可以包括信元交织器和混合时间交织器。此处，混合时间交织器可以包括扭曲块交织器和卷积延迟线。如上所述，可以将卷积延迟线称为卷积交织器。根据给定实施例，M-PLP模式的交织器可以进一步包括在信元交织器与混合交织器之间的另一交织器。其它交织器可以根据设计者的意图按照各种方案执行交织。
另外，在本发明中，可以通过M-PLP或者PLP_NUM>1来表示多个PLP，并且可以通过S-PLP或者PLP_NUM＝1来表示单个PLP。可以通过在信号帧中的信令字段PLP_NUM来发送关于PLP模式的信息。
可以将根据本发明的实施例的PLP_NUM包括在信号帧中的前导或者前导符号中。根据本实施例的前导或者前导符号可以包括L1信令字段，并且可以将上面描述的字段PLP_NUM包括在L1信令字段中。字段PLP_NUM的概念与上面描述的字段NUM_DP的概念相同，并且可以通过设计者改变其名称。
根据本发明的实施例的信元交织器可以根据PLP模式来进行操作，并且与信元交织器对应的接收器的信元解交织器可以在无存储器的情况下进行操作。可以将根据本发明的信元交织器称为修改的信元交织器。当PLP模式是S-PLP模式或者M-PLP模式时，可以使用修改的信元交织器。具体地，可以根据给定PLP模式来省略根据本实施例的信元交织器，并且可以根据给定PLP模式来改变根据本实施例的信元交织器的操作。根据本实施例的修改的信元交织器可以对缓冲器执行线性写入操作，并且从缓冲器执行随机读取操作。修改的信元交织器可以改变用于每个FEC块或者用于在M-PLP模式中的每个FEC块对的交织图案。另外，修改的信元交织器可以改变用于每个FEC块或者用于在S-PLP模式中的每个FEC块对的交织图案。另外，根据给定实施例，修改的信元交织器可以在S-PLP模式中使用一种交织图案，并且不改变模式。下面将描述信元交织器的具体操作。
在进行信元交织之后，根据本实施例的时间交织器可以根据PLP模式来执行时间交织。具体地，当PLP模式与多个PLP对应时，根据本实施例的时间交织器可以通过使用混合时间交织器来执行扭曲块交织和卷积延迟线。
当PLP模式与单个PLP对应时，根据本发明的时间交织器可以在进行信元交织之后仅执行任意卷积交织。任意卷积交织可以指除了上面描述的卷积延迟线之外的常规卷积交织器，这可以由设计者改变。
如在附图中图示的，当PLP模式与多个PLP对应时，混合时间交织器可以包括扭曲块交织器和卷积延迟线。在这种情况下，可以用ON状态来表示扭曲块交织器的状态。
当PLP模式与单个PLP对应时，混合时间交织器可以仅包括除了扭曲块交织器之外的任意卷积交织器。换句话说，当在S-PLP模式和M-PLP模式中使用一个时间交织器时，该时间交织器可以包括混合时间交织器。此处，包括在混合时间交织器中的扭曲块交织器可以不用于单PLP模式。另外，混合时间交织器可以在单PLP模式中作为任意卷积交织器进行操作。在这种情况下，在单PLP模式中，可以用OFF状态来表示扭曲块交织器。
可以基于上面描述的字段PLP_NUM来改变根据本发明的实施例的块交织器的状态。
图31图示当PLP模式与M-PLP对应时根据本发明的实施例的交织器的配置。
具体地，图31图示在M-PLP中的交织器的存储器结构。该交织器的配置和顺序与参照图30描述的配置和顺序相同，并且因此，将被省略。
如在图31中图示的，可以基于两个存储器来操作包括在根据本实施例的时间交织器中的信元交织器和扭曲块交织器。具体地，这两个存储器包括存储库A和存储库B，并且可以将TI块相继地输入和写入存储库A并且从存储库B读取。
在进行帧构建操作之前，交织器可以在每次PLP处理中用作缓冲器以创建包括多个PLP的信号帧。在图31中示出的扭曲块交织器(TBI)和卷积延迟线的存储器可以执行上面描述的缓冲器的功能。在各个PLP中，可以将第一TI块写入TBI的第一存储器。此后，可以将第二TI块写入TBI的第二存储器，并且同时，TBI的第一存储器可以读取第一TI块。同时，将从第一存储器读取的TI块(帧内交织TI块)发送到卷积延迟线的存储器。可以基于诸如先进先出(FIFO)、移位寄存过程等方案来发送TI块。可以由TBI来执行帧内交织操作。另一方面，可以由TBI和卷积延迟线来执行帧间交织操作。扭曲块、卷积交织器、和信元交织器的总存储器不超过分配给PLP的总存储器。另外，各个TI块(组)的总存储器不超过最大存储器大小。可以由设计者来改变最大存储器大小。
在如上面描述的广播信号接收设备的解交织操作中，上面描述的交织器中的信元交织器和时间交织器的操作顺序不需要附加的映射信息，并且因此，可以降低可能出现的复杂度。
图32图示与参照图30和图31描述的交织器的操作对应的解交织器的配置。可以按照上面描述的交织器的操作的相反顺序来执行根据本发明的实施例的解交织器的操作。可以根据给定PLP模式来不同地配置根据本发明的解交织器。换句话说，S-PLP模式的解交织器可以包括卷积解交织器和信元解交织器。根据给定实施例，S-PLP模式的解交织器可以进一步包括在卷积解交织器与信元解交织器之间的另一解交织器。另外，M-PLP的解交织器可以包括卷积延迟线、扭曲块解交织器和信元解交织器。根据给定实施例，M-PLP模式的解交织器可以进一步包括在扭曲块解交织器与信元解交织器之间的另一解交织器。其它解交织器可以根据设计者的意图来按照各种方案执行解交织。
另外，根据本发明的实施例的时间解交织器可以根据由字段PLP_NUM指示的PLP模式来执行时间解交织。换句话说，可以在S-PLP模式中相继地执行卷积解交织和信元解交织。此处，还可以在卷积解交织与信元解交织之间执行另一解交织。另外，可以在M-PLP模式中相继地执行卷积延迟线、扭曲块解交织、以及信元解交织。此处，还可以在扭曲块解交织与信元解交织之间执行另一解交织。换句话说，在执行卷积解交织和卷积延迟线之后，时间解交织器可以执行扭曲块解交织(扭曲块解交织器进行操作)或者可以不执行扭曲块解交织(扭曲块解交织器不进行操作)。
如在图30中提到的，可以将根据本发明的实施例的PLP_NUM包括在信号帧中的前导或者前导符号中。根据本实施例的前导或者前导符号可以包括L1信令字段，并且可以将上面描述的字段PLP_NUM包括在L1信令字段中。因此，根据本发明的实施例的广播信号接收设备可以通过获取包括在L1信令字段中的字段PLP_NUM的值来执行时间解交织。
在下文中，将对根据本发明的实施例的信元交织器或者修改的信元交织器的详细操作进行描述。
图33图示根据本发明的另一实施例的适用于信元交织器的移位值和根据表示为数学表达式的移位值的交织序列。根据本发明的信元交织器可以如上面描述的那样进行操作。与上面的描述不同，应用于根据本实施例的信元交织器的S-PLP的移位值可以与固定值或者变量相对应。当应用于根据本实施例的信元交织器的S-PLP的移位值与变量相对应时，该值可以与上面描述的M-PLP的可变交织序列的值相同。可以将M-PLP的移位值设置为与上面的描述类似的变量。
在S-PLP中，根据本发明的实施例的广播信号发送装置可以省略信元交织器的操作，并且仅执行时间交织器的操作。
在根据本发明的实施例的信元交织器之后的块交织器可以与扭曲块交织器或者任意块交织器对应。在下文中，将参照图34和图35来对根据本发明的实施例的扭曲块交织器的操作进行描述。根据本发明的块交织器可以在如上面描述的信元交织器之后进行操作。
图34示出了根据本发明的实施例的指示在插入虚拟FEC块之后的扭曲读取操作的等式。该等式可以被应用于上面描述的扭曲读取操作。在附图中示出的等式指示以每个TI块为单位应用的扭曲块交织。如在等式中示出的，可以基于包括在TI块中的虚拟FEC块的最大数量来计算移位值。基于在超帧中具有最大数量的虚拟FEC块的TI块来确定用于根据本发明的实施例的混合时间交织器的操作的参数。可以存在相较于具有最大数量的虚拟FEC块的TI的FEC块的数量，具有较少数量的FEC块的TI块。在这种情况下，可以将与要补充的FEC块的数量对应的虚拟FEC块添加至对应的TI块。可以在实际FEC块前面插入根据本发明的实施例的虚拟FEC块。此后，根据本实施例的时间交织器可以基于虚拟FEC块通过使用一个扭曲行列块交织规则来对TI组进行交织。另外，当在读取操作中生成与虚拟FEC块对应的存储器索引时，根据本实施例的混合时间交织器可以执行上面描述的跳过操作。此后，使在写入操作期间输入的TI组的FEC块的数量等于在读取操作期间输出的TI组的FEC块的数量。因此，根据本实施例的时间交织，即使当插入虚拟FEC块以在接收器中执行有效的单存储器解交织时，通过跳过操作，也可能不会发生实际发送的数据的速率损失。
图35示出了根据本发明的实施例的在将移位值固定为1时，指示在插入虚拟FEC块之后执行的扭曲读取操作的等式。当将移位值固定为1时，不需要虚拟FEC块的最大数量N’FEC_TI_max。因此，可以理解，当将移位值固定为1时，基于实际FEC块的数量NFEC_TI来执行根据本实施例的扭曲读取操作。如在上文中描述的，在附图中指示的跳过操作可以在扭曲读取操作中跳过虚拟FEC块。
图36示出了根据本发明的实施例的指示混合时间解交织器的扭曲块解交织的等式。具体地，图36示出了根据本实施例的指示扭曲块解交织器的扭曲读取操作的等式。图36的等式与指示参照图34描述的扭曲块交织器的扭曲读取操作的等式对应。可以基于在图36的底部的等式来计算用于根据本实施例的扭曲块解交织器的扭曲读取操作的移位值SR,j。根据本实施例的扭曲块解交织器可以执行单存储器解交织。
图37示出了根据本发明的实施例的指示混合时间解交织器的扭曲块解交织的等式。具体地，图37示出了当将移位值ST固定为1时，根据本实施例的指示扭曲块解交织器的扭曲读取操作的等式。图37的等式与指示参照图35描述的扭曲块交织器的扭曲读取操作的等式对应。可以基于在图37的底部的等式来计算用于根据本实施例的扭曲块解交织器的扭曲读取操作的移位值SR,j。同样。根据本实施例的扭曲块解交织器可以执行单存储器解交织。
在下文中，将参照图38至图42来对根据本发明的实施例的混合时间交织器/混合时间解交织器的详细操作进行描述。图38至图42的混合时间交织器/混合时间解交织器的操作与基于相同参数值的操作的示例对应。
图38图示根据本发明的实施例的混合时间交织器的操作。具体地，图38图示包括扭曲块交织器和卷积延迟线的混合时间交织器的操作。
具体地，在图38的顶部表明了混合时间交织器的操作所必需的参数的具体值。该参数的具体值与在图38的顶部描述的参数的具体值相同。
在图38的底部图示了混合时间交织器的在输入第一TI块(或者第一IF)时执行的操作。在图38的底部的混合时间交织器基于在图38的顶部描述的参数值进行操作。当移位值ST是变量时，可以应用在图38的底部图示的混合时间交织器的操作，并且类似地，在将移位值固定为1时，可以应用在图38的底部图示的混合时间交织器的操作。对输入至扭曲块交织器的第一个TI块进行扭曲块交织，并且然后将其输出作为扭曲的BI输出信元。通过应用为1的移位值ST输出的扭曲的BI输出信元如在附图中图示的那样。此后，将扭曲的BI输出信元输入至卷积延迟线。卷积延迟线的操作如上面描述的那样。在图38的底部图示了卷积延迟线的输出信元(卷积延迟线输出信元)和卷积延迟线的存储器状态(卷积延迟线存储器状态)。换句话说，当将从扭曲的BI输出的扭曲的BI输出信元输入至卷积延迟线时，可以输出一些信元作为卷积延迟线的输出信元，并且可以在卷积延迟线的存储器中存储一些其它信元，并且如在附图中图示的那样进行延迟。可以与包括在第二后续TI块中的信元一起输出延迟的信元。
图39图示根据本发明的实施例的混合时间交织器的操作。当继第一TI块之后，将第二TI块输入至扭曲块交织器时，对TI块进行交织并且将其输出作为扭曲的BI输出信元。此后，将扭曲的BI输出信元输入至卷积延迟线。在图39的底部图示了卷积延迟线的输出信元(卷积延迟线输出信元)和卷积延迟线的存储器状态(卷积延迟线存储器状态)。换句话说，当将相对于从扭曲的BI输出的第二TI块的扭曲的BI输出信元输入至卷积延迟线时，可以输出一些信元作为卷积延迟线的输出信元，并且可以在卷积延迟线的存储器中存储一些其它信元，并且如在附图中图示的那样进行延迟。此处，卷积延迟线的输出信元可以包括相对于第二TI块的扭曲的BI输出信元和相对于存储在卷积延迟线的存储器中的第一TI块的扭曲的BI输出信元中的一些信元。
图40图示根据本发明的实施例的混合时间解交织器的操作。具体地，在图40的顶部示出了混合时间解交织器的操作所必需的参数的具体值。根据本实施例的混合时间解交织器可以按照混合时间交织器的操作的相反顺序来进行操作。
在图40的底部图示了在将第一输入信元输入至卷积延迟线时混合时间解交织器执行的操作。如在图40中图示的，卷积延迟线的输入信元(卷积延迟线输入信元)与图38的卷积延迟线的输出信元相同。
卷积延迟线和扭曲块解交织器(BDI)的具体操作如在图40中图示。换句话说，当将卷积延迟线的第一输入信元输入至卷积延迟线时，可以输出卷积延迟线的输入信元中的一些信元作为卷积延迟线的输出信元，并且可以在卷积延迟线的存储器中存储一些其它输入信元，并且进行延迟。如在图40中图示的，由于输入至卷积延迟线的第一输入信元包括排除数据的黑信元，因此，可以不输出相对于卷积延迟线的第一输入信元的输出信元。当不输出卷积延迟线的输出信元时，可以不输入/输出相对于扭曲的BDI的输入信元/输出信元。因此，当输入第一TI块时，可以不输出时间解交织器的输出信元。
图41图示根据本发明的实施例的混合时间解交织器的操作。具体地，在图41的顶部表明了混合时间解交织器的操作所必需的参数的具体值。图41图示在将第二输入信元输入至卷积延迟线时混合时间解交织器执行的操作。如在图41中图示的，卷积延迟线的输入信元(卷积延迟线输入信元)与图39的卷积延迟线的输出信元相同。
卷积延迟线和扭曲的BDI的具体操作如在图41中图示。换句话说，当将卷积延迟线的第二输入信元输入至卷积延迟线时，可以输出卷积延迟线的输入信元中的一些信元作为卷积延迟线的输出信元，并且可以在卷积延迟线的存储器中存储一些其它输入信元并且进行延迟。如在图41中图示的，卷积延迟线可以输出存储在存储器中的第二输入信元和第一输入信元中的一些信元。换句话说，卷积延迟线可以通过上面描述的过程来在交织操作中输出包括在第一TI块中的信元。另外，卷积延迟线可以在第二输入信元之间的交织操作中在存储器中存储包括在第二TI块中的信元。可以将卷积延迟线的输出信元输入至扭曲的BDI并且存储在扭曲的BDI的存储器中。在这种情况下，可以不输出扭曲的BDI的输出信元。因此，即使在输入第二TI块时，也可以不输出时间解交织器的输出信元。
图42图示根据本发明的实施例的混合时间解交织器的操作。具体地，在图42的顶部示出了混合时间解交织器的操作所必需的参数的具体值。图42图示混合时间解交织器的在将第三输入信元输入至卷积延迟线时执行的操作。扭曲的BDI的具体操作如在图42中图示。换句话说，当假设将第三输入信元输入至卷积延迟线时，扭曲的BDI可以向存储在扭曲的BDI的存储器中的信元应用扭曲块解交织。扭曲的BDI可以通过使用单个存储器来执行扭曲的块解交织，并且如在图42中图示输出扭曲的BDI的输出信元。换句话说，可以输出时间交织器的输出信元。此处，可以理解，与输入至图38中的扭曲的BI的输入信元类似地输出扭曲的BDI的输出信元。
如在上文中描述的，根据本发明的时间交织器可以向PLP模式适应性地应用交织，并且作为包括扭曲块交织器和卷积延迟线的混合时间交织器进行操作。
可以根据PLP模式来不同地配置根据本发明的实施例的交织器。如在上文中描述的，S-PLP模式的时间交织器可以包括信元交织器和/或卷积交织器(CI)。此处，S-PLP模式的时间交织器可以仅包括CI。此处，CI可以与包括卷积CI的任意CI相对应。根据给定实施例，S-PLP模式的交织器可以进一步包括在信元交织器与卷积交织器之间的另一交织器。另一交织器可以根据设计者的意图来按照各种方案执行交织。可以由设计者来改变相应装置的名称、位置等。在下文中，将对包括在S-PLP模式的时间交织器中的信元交织器和卷积交织器进行描述。包括在S-PLP模式的时间交织器中的信元交织器可以与参照图33描述的信元交织器相同，并且S-PLP的移位值可以与固定值或者变量相对应。
图43图示根据本发明的实施例的CI的配置。可以用输入信元来表示CI的输入信号。如在上文中描述的，本发明的时间交织器可以在S-PLP模式中执行信元交织之后执行卷积交织。换句话说，可以将信元交织器的输出信号或者输出信元定义为CI的输入信号或者输入信元。可以对CI的输入信元进行FIFO处理。此处，包括在CI中的存储器单元或者交织单元可以存储一个信元或者同时存储两个或者更多个连续信元。换句话说，包括在CI中的存储器单元或者交织单元可以存储一对信元。具体地，包括在CI中的存储器单元或者交织单元可以通过存储两个或者更多个信元来增加交织深度。此处，两个或者更多个信元可以是连续的信元。在附图中，M表示包括在CI中的存储器，并且下标i和j可以指示第i行和第j列。另外，CI可以包括N_row行和N_column列。N_cell可以表示进行信元交织的信元的数量或者FEC块的大小。在本说明书中，可以将用于S-PLP模式的CI的FEC块称为FEC帧。
图44示出根据本发明的实施例的用于卷积交织器的参数。上面描述的CI的配置所必需的N_cells、N_row、和N_column的参数之间的关系如下。在与第一种情况对应的情况1中，当给定N_row时，将N_column定义为N_row-1。在这种情况下，可以将N_row的值设置为N_cell的整数倍。该参数设置的优点在于，可以在卷积解交织器(CDI)的初始操作期间固定广播信号接收设备中包括的CDI的存储器中的第一输入信元的位置。然而，当确定了参数N_row时，灵活性可能受到限制。
在与第二种情况对应的情况2中，当给定N_row时，将N_column定义为N_row-1。在这种情况下，可以将N_row的值设置为在N_max_row的配置范围内的任意固定值或者变量。该参数设置可以不在广播信号接收设备中包括的CDI的初始操作期间固定在CDI的存储器中的第一输入信元的位置。因此，需要关于第一输入信元的位置的信息。广播信号发送装置可以通过使用包括L1信令的信令方案来向广播信号接收设备通知信息。当确定参数N_row时，情况2有效增强灵活性，并且与情况1相比较，可以涵盖一般情况。
在与第三种情况对应的情况3中，N_column＝N_row＝0表示断开CI的情况。换句话说，根据本实施例的S-PLP模式的时间交织器可以包括信元交织器和CI，并且根据给定实施例，CI可以根据用信号通知的信息来选择性地进行操作或者不进行操作。在下文中，可以用断开CI的情况来表示CI不用于时间交织的情况，并且可以用接通CI的情况来表示CI用于时间交织的情况。
根据上面描述的情况，可以将要用于与CI对应的CDI的操作的信令信息定义为如下。换句话说，与CI/CDI有关的信令信息可以包括：最大行大小信息、行大小信息、第一信元被输入到的行的位置信息、FEC块的位置信息、和/或信元交织图案信息。广播信号发送装置可以通过使用包括L1信令的信令方案来向广播信号接收设备通知信息。
可以用PLP_TI_NUM_ROW_MAX来表示最大行大小信息，并且指示在超帧中使用的CI/CDI的最大行大小信息。可以用PLP_TI_NUM_ROW_MAX来表示最大行大小信息，并且指示在帧中使用的CI/CDI的最大行大小信息。可以用PLP_TI_START_ROW来表示第一信元被输入到的行的位置信息，并且指示在CDI的操作期间第一信元被输入到的行的位置信息。换句话说，PLP_TI_START_ROW可以在各个广播信号帧的开始处指示交织器选择器的位置，并且用L1D_CI_start_row来指示。可以用PLP_TI_FECBLOCK_START或者L1D_CI_fecframe_start来表示FEC块位置信息，并且指示在CDI的操作之后关于第一完整FEC块开始的位置的信息。此处，位置信息可以指存储器单元的索引。在下文中，可以将第一完整FEC块称为第一完整FEC帧。在附图中示出的等式可以用于获取FEC块位置信息。当将PLP_TI_FECBLOCK_START设置为“无关”时，可以通过使N_column乘以N_row来获取PLP_TI_FECBLOCK_START的值。在其它情况下，可以使用基于PLP_TI_NUM_ROW、PLP_TI_START_ROW、N_cells和N_row-1、以及N_column-1的存储器值如示出的等式获取PLP_TI_FECBLOCK_START。可以用PLP_TI_CELLINV_START来表示信元交织图案信息，并且指示在CDI的操作之后与应用于第一完整FEC块的信元交织的模式有关的信息。获取相关信息的方案可以不同。
图45图示根据本发明的实施例的生成信令信息的方法和卷积交织器。图45可以图示在描述CI的操作之前的时间交织的配置。参照图45，可以假设将与信元交织器有关的参数对应的N_cell设置为10，一个TI组包括三个FEC块，并且针对每个FEC块改变此时使用的信元交织图案。另外，可以假设每个帧包括用于CI输出信号的30个信元。在本说明书中，可以将时间交织组称为FEC帧的组。
图46图示根据本发明的实施例的通过广播信号发送装置来获取与交织有关的信令信息的方法。广播信号发送装置可以生成并且发送用于包括在广播信号接收设备中的CDI与信元解交织器的初始同步的信令信息。图46图示获取与信元交织图案信息对应的PLP_TI_CELLINV_START和与FEC块位置信息对应的PLP_TI_FECBLOCK_START的方法。在下文中，可以假设包括在广播信号发送装置中的调度器具有关于用于各个信元交织的FEC块的信元交织图案和在FEC块中的信元的顺序的信息。
在图46的左侧的各个信元上标记的数字指示用于对应的FEC块的信元交织图案的顺序，并且最终旨在用于获取与信元交织图案信息对应的PLP_TI_CELLINV_START有关的信息。一个信元交织图案可以用于一个FEC块。换句话说，可以通过将FEC块用作单元来应用和改变信元交织图案。因此，各个FEC块可以具有相同的数字。例如，标记在第一TI组的第三个FEC块上的数字“2”可以指示使用第二信元交织图案。用于实际系统的信元交织图案的顺序可以与信元交织器的操作算法有关。换句话说，顺序可以与在DVB T2/NGH标准中使用的符号偏移相加的因子“k”对应。
在图46的右侧上标记的各个信元上的数字可以指示在对应的FEC块中的信元的顺序，该顺序旨在获取与FEC块位置信息对应的PLP_TI_FECBLOCK_START有关的信息。例如，标记在第一TI组的各个FEC块上的数字“9”可以指示各个FEC块的第九个信元。
另外，可以通过CI的操作来获取信令信息，诸如，PLP_TI_START_ROW、PLP_TI_NUM_ROW等。
图47图示根据本发明的实施例的卷积交织器的操作。该操作可以被应用于上面描述的N_cells、N_row、和N_column的参数之间的关系的第一种情况和第二种情况。此处，可以假设CI具有N_row为4并且N_column为3的配置。
在图47的顶部描述了与数据信元有关的CI操作。如在附图中图示的，可以示出除了数据信元交织之外还获取PLP_TI_NUM_ROW_MAX、PLP_TI_NUM_ROW、PLP_TI_START_ROW等三种信令信息等的示例。
在图47的中间示出了通过使用于每个FEC块的信元交织图案与数据信元同步以获取与PLP_TI_CELLINV_START有关的信令信息来操作CI的示例。下面将描述详细操作的示例和获取信息的方法。
在图47的底部示出了通过使在FEC块中的信元的顺序与数据信元同步以获取与PLP_TI_FECBLOCK_START有关的信令信息来操作CI的示例。下面将描述详细操作的示例和获取信息的方法。
图48图示根据本发明的实施例的通过卷积交织器来配置帧的方法。换句话说，在进行初始操作之后，CI可以通过使用30个信元来配置第一帧。如在附图中图示的，在第一帧中，当将CI的开关定位在行0处时，第一信元与存储器的值对应，并且当将CI的开关定位在行1处时，最后一个信元与存储器的值对应。换句话说，在第一帧中，第一信元与以下信元的值对应：该信元与在上面描述的TI组0中包括的FEC块0的行0对应，并且最后一个信元与以下信元的值对应：该信元与在上面描述的TI组0中包括的FEC块2的行5对应。在这种情况下，在第一帧的配置中，可以将存储器的哑信元视为数据并且将其包括在帧配置中，而不是丢弃。进一步地，如在附图中图示的，可以通过在进行交织之前观察初始的CI存储器状态来定义CDI所必需的相关信令信息。换句话说，如上所述，可以将与卷积交织器的行大小信息对应的PLP_TI_NUM_ROW设置为4，并且可以将与输入第一信元的行的位置信息对应的PLP_TI_START_ROW设置为0。另外，可以将与FEC块位置信息对应的PLP_TI_FECBLOCK_START设置为“无关”。在这种情况下，“无关”可以指示N_row*N_column。另外，可以将与信元交织图案信息对应的PLP_TI_CELLINV_START设置为0，对应于被应用于以下信元的图案：该信元与包括在TI组0中的FEC块0的行0对应。
图49图示根据本发明的实施例的通过卷积交织器来配置帧的方法。换句话说，CI可以通过使用位于在第一帧中包括的30个信元之后的30个不同信元来配置第二帧。如上所述，可以通过在进行交织之前观察CI存储器状态来定义广播信号接收设备所必需的相关信令信息。换句话说，可以将与卷积交织器的行大小信息对应的PLP_TI_NUM_ROW设置为4。第二帧的第一信元可以具有继相对于第一帧的最后一个信元的开关的行值之后的值。换句话说，在上面的示例中，相对于第一帧的最后一个信元的CI开关的行值为1，并且因此，可以将相对于第二帧的第一信元的CI开关定位在行2上。因此，关于第二帧，可以将与输入第一信元的行的位置信息对应的PLP_TI_START_ROW设置为2。
另外，可以通过使用上面描述的等式将与FEC块位置信息对应的PLP_TI_FECBLOCK_START设置为2。换句话说，基于上面描述的等式，可以通过(4-2-1)+(10-9)获得2。在这种情况下，9可以指示M_3,2的存储器的信元顺序值。
另外，通过使与信元交织图案信息对应的PLP_TI_CELLINV_START与PLP_TI_FECBLOCK_START的信息同步来获取与信元交织图案信息对应的PLP_TI_CELLINV_START。换句话说，在附图中，在与PLP_TI_FECBLOCK_START的位置相同的位置处获得的与PLP_TI_CELLINV_START有关的信息可以指示图案“1”。在这种情况下，可以将PLP_TI_CELLINV_START的信息主要设置为后续的交织图案顺序信息“2”而不使用“1”。换句话说，可以将信元交织图案信息设置为在与FEC块位置信息的位置相同的位置处获得的图案信息的后续交织图案顺序信息。
图50图示根据本发明的实施例的CDI的配置。包括在广播信号接收设备中的CDI可以按照广播信号发送装置的相反顺序来进行操作。可以通过输出信元来表示CDI的输出信号。如在上文中描述的，本发明的时间解交织器可以在S-PLP模式中执行卷积解交织之后执行信元解交织。换句话说，可以将信元解交织器的输入信号或者输出信元定义为CDI的输出信号或者输出信元。CDI可以对输入信元执行FIFO处理。此处，包括在CDI中的存储器单元或者解交织单元可以存储一个信元或者同时存储两个或者更多个连续信元。换句话说，包括在CDI中的存储器单元或者解交织单元可以存储一对信元。此处，两个或者更多个信元可以是连续的信元。在附图中，M_i,j表示包括在CDI中的存储器，并且下标i和j可以指示第i行和第j列。另外，CDI可以包括N_row行和N_column列。N_cell可以表示进行信元解交织的信元的数量或者FEC块的大小。
图51图示根据本发明的实施例的卷积解交织器的操作方法。对上面描述的卷积交织器的操作的假设被类似地应用于下面要描述的卷积解交织器，并且可以假设：从第二帧开始执行帧同步并且检测准确的信令信息。如在附图中图示的，卷积解交织器可以接收并且使用与作为最大行大小信息的PLP_TI_NUM_ROW_MAX、作为行大小信息的PLP_TI_NUM_ROW、作为第一信元被输入到的行的位置信息的PLP_TI_START_ROW、作为信元交织图案信息的PLP_TI_CELLINV_START、和/或作为FEC块位置信息的PLP_TI_FECBLOCK_START中的至少一个相对应的信令信息。如在附图中图示的，广播信号接收设备可以接收信令信息，在该信令信息中，PLP_TI_NUM_ROW_MAX设置为4，PLP_TI_NUM_ROW设置为4，PLP_TI_START_ROW设置为2，PLP_TI_CELLINV_START设置为2，以及PLP_TI_FECBLOCK_START设置为2。
首先，卷积解交织器的配置可以使用PLP_TI_NUM_ROW_MAX和/或PLP_TI_NUM_ROW中的至少一个。换句话说，将PLP_TI_NUM_ROW_MAX和/或PLP_TI_NUM_ROW的值设置为4，并且因此，由于可以通过N_row-1来获得N_column，因此，在卷积解交织器的配置中，可以将N_row设置为4并且可以将N_column设置为3。将参照后续的附图来描述卷积解交织器的具体操作。
图52图示根据本发明的实施例的卷积解交织器的操作方法。如在上文中描述的，可以假设从卷积解交织器中的第二帧开始执行帧同步。将对使用输出至上面描述的卷积交织器的第二帧的卷积解交织器的操作方法进行描述。如在附图中图示的，卷积解交织器可以通过使用PLP_TI_START_ROW和PLP_TI_FECBLOCK_START来进行操作。换句话说，卷积解交织器可以通过使用信息PLP_TI_START_ROW＝2来向行2输入第一信元。另外，在进行交织之后，使用信息PLP_TI_FECBLOCK_START＝2，第一完整FEC块可以从相对于CDI输出信号的第二信元开始。此后，在进行交织之后，信元解交织器可以基于PLP_TI_CELLINV_START的信息通过使用第二交织图案来执行对第一完整FEC块的信元解交织。
在下文中，将对用于根据本发明的另一实施例的时间交织的信令信息进行描述。可以通过L1信令来将用于时间交织的信令信息从广播信号发送装置传递至广播信号接收设备。包括在L1信令中的信令信息可以包括静态信令和动态信令。可以通过包括在L1信令中的静态信令或者动态信令来将下面要描述的信令信息传递至广播信号接收设备。
图53图示根据本发明的实施例的时间交织器。换句话说，图53(a)图示根据本发明的实施例的在广播信号发送系统中根据PLP模式的时间交织器的配置。如在上文中描述的，在多PLP(M-PLP)模式中，时间交织器可以包括扭曲的BI和卷积延迟线。如上所述，可以将卷积延迟线称为卷积交织器。可以将包括扭曲的BI和卷积延迟线的时间交织称为混合TI。另一方面，在单PLP(S-PLP)模式中，仅可以使用任意CI。
(修改的)信元交织器可以被应用于S-PLP和M-PLP模式，并且根据给定的PLP模式，具有相同的操作和特定特性或者不同的操作和特定特性。
包括在TI中的各个块可以通过使用TI信令信息来进行操作。换句话说，如在附图中图示的，包括在TI中的信元交织器、扭曲的BI、卷积延迟线、以及CI可以根据TI信令信息来进行操作。TI信令信息可以包括可配置信令和动态信令。
图53(b)是等效地图示根据本发明的实施例的时间交织器的框图。该时间交织器可以具有与上面描述的时间交织器的配置相同的配置。在M-PLP模式中，该时间交织器可以包括扭曲的BI和卷积延迟线，并且在S-PLP模式中，可以包括任意CI。另外，在各个PLP模式中，TI可以进一步包括信元交织器。如在附图中图示的，TI信令可以传递与包括在TI中的信元交织器、扭曲的BI、卷积延迟线、以及CI的操作有关的信息，并且可以包括可配置信令和动态信令。另外，当在各个PLP模式中，时间交织器包括另一交织器时，可以向对应的交织器传递TI信令信息。
本发明会描述对包括在TI中的各个块的操作所必需的信令信息的定义。
图54图示根据本发明的实施例的时间交织信令信息的一部分。TI信令信息可以包括可配置信令字段和动态信令字段。可以参照图54来描述包括在可配置信令字段中的信息。可配置信令字段可以包括在超帧中具有恒定值的TI信令信息。换句话说，包括在可配置信令字段中的信息可以使用超帧作为单元被改变，并且在相同的超帧中可以不改变。可以根据指示PLP的数量的NUM_PLP来在S-PLP模式和M-PLP模式中单独地用信号通知可配置信令字段。
用于S-PLP模式的CI的操作的信令信息可以包括PLP_TI_NUM_ROW_MAX、PLP_TI_ROW_SIZE、PLP_TI_START_ROW和/或PLP_TI_FECBLOCK_START。另外，用于S-PLP模式的CI的操作的信令信息可以进一步包括FRAME_INTERVAL。下面将详细描述信令的定义。在这种情况下，可以向用于S-PLP模式的可配置信令字段添加附加信号信息以支持CI的灵活操作。
PLP_TI_NUM_ROW_MAX是指示包括在CI中的延迟线的最大数量的信息，并且可以用行来表示各个延迟线。
PLP_TI_NUM_ROW是指示包括在CI中的延迟线的数量的信息，并且可以用行来表示各个延迟线。
PLP_TI_START_ROW是指示时间解交织器的开关的开始位置的信息，并且可以指示开关在FEC帧的起始部分中从其开始进行解交织的行。换句话说，PLP_TI_START_ROW可以是指示交织器选择器在信号帧的起始部分中的位置的信息。在本说明书中，可以用选择器或者换向器来表示解交织器的开关。在本说明书中，可以用L1D_CI_start_row来表示PLP_TI_START_ROW。
PLP_TI_FECBLOCK_START是指示第一完整FEC块在ATSC信号帧中的开始位置的信息。在本说明书中，可以将与S-PLP模式有关的FEC块称为FEC帧，并且可以用L1D_CI_fecframe_start来表示PLP_TI_FECBLOCK_START。
下面将在M-PLP模式下描述FRAME_INTERVAL。
操作M-PLP模式的混合TI所必需的信令信息与PLP_NUM_BLOCKS_MAX、TIME_IL_LENGTH、TIME_IL_TYPE、FRAME_INTERVAL等对应，并且下面将详细描述信令的定义。
PLP_NUM_BLOCKS_MAX是指示FEC块的最大数量的信息。换句话说，PLP_NUM_BLOCKS_MAX可以指示当前PLP的每个交织帧的FEC块的最大数量。
TIME_IL_TYPE与1比特字段对应，并且可以与指示时间交织的类型和模式的信息对应。在本说明书中，可以将TIME_IL_TYPE称为L1D_HTI_inter_frame。当将TIME_IL_TYPE的值设置为0时，该值可以指示不使用帧间交织并且使用帧内交织。此处，交织帧可以包括一个或者多个TI块。当将TIME_IL_TYPE设置为1时，该值可以指示使用帧间交织，并且一个交织帧可以包括一个TI块。另外，可以在多个ATSC广播信号帧上分布包括在交织帧中的一个TI块。
根据上面描述的TIME_IL_TYPE，可以将TIME_IL_LENGTH定义如下。在本说明书中，可以用L1D_HTI_num_ti_blocks来指示TIME_IL_LENGTH。当将TIME_IL_TYPE的值设置为1时，TIME_IL_LENGTH可以指指示帧的数量P_I。此处，当通过时间交织来分布包括在一个TI块中的存储器单元时，帧的数量可以指传送的帧的数量。
当将TIME_IL_TYPE的值设置为0时，TIME_IL_LENGTH与指示每个交织帧的TI块的数量N_TI的信息对应，并且可以指示包括在交织帧中的TI块的数量。
当每个交织帧包括一个TI块并且每个交织帧存在一个信号帧时，可以将TIME_IL_LENGTH设置为1并且可以将TIME_IL_TYPE设置为0。当不对PLP使用时间交织时，可以将TIME_IL_LENGTH设置为0并且可以将TIME_IL_TYPE设置为0。
FRAME_INTERVAL是指示STSC帧间隔的I_JUMP的信息。FRAME_INTERVAL可以指示对于链接的PLP在超帧中的ATSC帧间隔。另外，FRAME_INTERVAL可以指示传送在一个TI块中包括的存储器单元的两个ATSC帧之间的距离。对于出现在超帧中的一些帧而不是每个帧的PLP，FRAME_INTERVAL可以具有与连续帧之间的间隔相同的值。作为示例，当某个PLP属于帧1、帧4和帧7时，可以将FRAME_INTERVAL的值设置为3。作为另一示例，当某个PLP出现在每个帧中时，可以将FRAME_INTERVAL的值设置为1。
图55图示根据本发明的实施例的时间交织信令信息的其它部分。TI信令信息可以包括可配置信令字段和动态信令字段。可以参照图55来描述包括在动态信令字段中的信息。动态信令字段可以包括在一个帧中具有恒定值的TI信令信息。可以针对每个帧改变包括在动态信令字段中的信息。换句话说，包括在动态信令字段中的信息可以使用帧用作单元而改变，并且在相同的帧中可以不改变。可以根据指示PLP的数量的NUM_PLP在S-PLP模式和M-PLP模式中单独地用信号通知动态信令字段。
用于S-PLP模式的CI的操作的信令信息可以包括PLP_TI_NUM_ROW、PLP_TI_START_ROW和/或PLP_TI_FECBLOCK_START。下面将详细描述信令的定义。此处，当不针对每个帧改变CI的配置和操作时，可以不使用PLP_TI_NUM_ROW、PLP_TI_START_ROW、和PLP_TI_FECBLOCK_START的信息，或者可以不定义PLP_TI_NUM_ROW、PLP_TI_START_ROW、和PLP_TI_FECBLOCK_START的信息。
PLP_TI_NUM_ROW是指示包括在CI中的延迟线的数量的信息，并且可以用行来表示各个延迟线。
PLP_TI_START_ROW是指示时间解交织器的开关的开始位置的信息，并且可以指示开关在FEC帧的起始部分中从其开始进行解交织的行。在本说明书中，可以用选择器或者换向器来表示解交织器的开关。在本说明书中，可以用L1D_CI_start_row来表示PLP_TI_START_ROW。
PLP_TI_FECBLOCK_START是指示第一完整FEC块在ATSC信号帧中的开始位置的信息。在本说明书中，可以将与S-PLP模式有关的FEC块称为FEC帧，并且可以用L1D_CI_fecframe_start来表示PLP_TI_FECBLOCK_START。
操作M-PLP模式的混合TI所必需的信令信息可以包括PLP_NUM_BLOCKS。PLP_NUM_BLOCKS可以分配有8比特的字段。PLP_NUM_BLOCKS可以指示以下信息：该信息指示包括在当前PLP的交织帧中的FEC块的数量。在本说明书中，可以用L1D_HTI_num_fec_blocks来表示PLP_NUM_BLOCKS。
图56图示根据本发明的实施例的时间解交织器。换句话说，图56(a)图示根据本发明的实施例的在广播信号接收系统中根据PLP模式的时间解交织器的配置。如在上文中描述的，在M-PLP模式中，时间解交织器可以包括扭曲的BDI和卷积延迟线。在本说明书中，包括在时间解交织器中的卷积延迟线可以执行对包括在时间交织器的卷积延迟线的逆处理。可以将包括卷积延迟线和扭曲的BDI的时间解交织器称为混合TDI。另一方面，在S-PLP模式中，仅可以使用任意CDI。
(修改的)信元解交织器可以被应用于S-PLP和M-PLP模式，并且根据给定的PLP模式，具有相同的操作和特定特性或者不同的操作和特定特性。
包括在TDI中的各个块可以通过使用TI信令信息来进行操作。换句话说，如在附图中图示的，包括在TDI中的信元解交织器、扭曲的BDI、卷积延迟线、以及CI可以根据TI信令信息来进行操作。TI信令信息可以包括可配置信令和动态信令。TDI接收并且使用的TI信令信息与上面描述的广播信号发送装置发送的TI信令信息相同，并且可以由广播信号接收设备通过L1信令来接收该信息。
图56(b)是等效地图示根据本发明的实施例的时间解交织器的框图。该时间解交织器可以具有与上面描述的时间解交织器的配置相同的配置。在M-PLP模式中，时间解交织器可以包括扭曲的BI和卷积延迟线，并且在S-PLP模式中，可以包括任意CDI。另外，在各个PLP模式中，TDI可以进一步包括信元解交织器。如在附图中图示的，TI信令可以传递与包括在TDI中的信元解交织器、扭曲的BDI、卷积延迟线、以及CDI的操作有关的信息，并且可以包括可配置信令和动态信令。另外，当在各个PLP模式中，时间解交织器包括另一解交织器时，可以向对应的解交织器传递TI信令信息。TDI接收并且使用的TI信令信息与上面描述的广播信号发送装置发送的TI信令信息相同，并且可以由广播信号接收设备通过L1信令来接收该信息。
图57图示根据本发明的另一实施例的针对下一代广播服务的广播信号发送装置的配置的一部分。
图示的比特交织编码调制(BICM)编码器可以与上面描述的编码和调制模块对应。在本实施例中，BICM编码器可以包括FEC编码器、比特交织器和/或星座映射器。在附图中图示的成帧和交织模块可以与共同地涉及上面描述的时间交织器、帧构建器和/或频率交织器的新概念对应。此处，可以将帧构建器称为成帧器。
根据给定实施例，可以将时间交织器包括在BICM编码器而不是成帧和交织模块中。在这种情况下，成帧和交织模块可以不包括时间交织器。另外，可以将在BICM编码器中的时间交织器定位在星座映射器之后。根据另一实施例，可以将时间交织器定位在BICM编码器与成帧和交织模块之间。在这种情况下，成帧和交织模块可以不包括时间交织器。
在根据本发明的另一实施例的针对下一代广播服务的广播信号发送装置中，可以将上面描述的信元交织器包括在时间交织器中。换句话说，根据本实施例的时间交织器可以包括信元交织器、块交织器、和/或卷积交织器。可以省略该块或者用具有类似或者相同功能的另一块来代替该块。
本发明提出一种通过根据调制阶数将信元编组到一个或者两个单元中来执行交织的方案。此处，编组的信元可以用于上面描述的时间交织过程。可以通过将编组的信元用作块交织器的输入来对编组的信元进行块交织，并且然后进行卷积交织。根据给定实施例，可以通过将编组的信元用作卷积交织器的输入来对编组的信元进行卷积交织。此处，当对两个信元进行编组时，两个连续的信元可以成为进行编组的目标。可以将把编组的信元作为目标的交织称为成对式交织或者扩展交织。可以将编组的信元称为存储器单元(MU)。另外，本发明提出一种通过将信元编组到一个或者两个单元中来执行解交织的方案。解交织可以是有关与提出的成对式交织对应的接收侧的操作，并且可以按照有关发送侧的操作的相反顺序来执行。
图58图示根据本发明的另一实施例的时间交织器的可能配置。
如在上文中描述的，可以将信元交织器包括在时间交织器中。如上所述，根据本实施例的时间交织器可以包括信元交织器、块交织器、和/或卷积交织器。根据给定实施例，可以改变时间交织器的内部配置。图示了时间交织器的可能内部配置。然而，本发明不限于此，并且可以在本发明的范围内改变时间交织器的内部配置。
在一个PLP的情况下，即，S-PLP，时间交织器的第一配置t2010可以是时间交织器的内部配置。在这种情况下，时间交织器可以包括用于针对卷积交织执行信元编组的信元编组模块和卷积交织器。此处，可以将信元编组模块称为信元至存储器单元映射器。在执行卷积交织之后，在时间交织器的内部/外部上的存储器单元至信元解映射器可以将编组到MU中的信元解映射成单元(未图示该块)。根据给定实施例，时间交织器可以包括或者可以不包括信元交织器。
在多个PLP的情况下，即，M-PLP，时间交织器的第二配置t2020可以是时间交织器的内部配置。在这种情况下，时间交织器可以包括用于针对块交织和卷积交织执行信元编组的信元编组模块、块交织器、和/或卷积交织器。类似地，在执行卷积交织之后，可以执行从MU至信元的解映射。根据给定实施例，时间交织器可以包括或者可以不包括信元交织器。
当不执行上面描述的成对式交织时，即，当一个信元与一个MU对应时，可以不将信元至存储器单元映射器和/或存储器单元至信元解映射器包括在时间交织器中。
可以通过与相关信令字段对应的PLP_NUM的字段值来获取PLP的数量。当PLP_NUM为1时，PLP的数量可以是1。
此处，在进行块交织之前，信元交织器可以对在FEC块中的信元进行交织，从而使得在FEC块之间按照不同的顺序输出信元。信元交织器的操作可以大大增强时间交织器的时间分集性能。信元交织器可以通过将信元线性地写入存储器并且通过使用伪随机序列随机读取信元来执行信元交织。块交织器可以对包括至少一个FEC块的TI块进行块交织。块交织器可以通过在列方向上将FEC块中的MU线性地写入存储器并且对角地读取MU来执行交织。在这种情况下，可以执行写入操作，从而使得将虚拟MU定位在存储器上的实际MU之前。在读取操作中，可以跳过虚拟MU。卷积交织器可以通过将块交织的TI块分散到多个信号帧中来执行交织。卷积交织器可以与卷积延迟线或者任意卷积交织器对应。
图59图示根据本发明的实施例的信元编组过程。
当不执行成对式交织时，一个信元可以与一个MU对应。在这种情况下，可以省略上面描述的信元至存储器单元映射器和/或存储器单元至信元解映射器。块交织器可以将一个信元(＝一个MU)写入存储器。此后，块交织器可以读取写入的信元(＝一个MU)。可以根据上面描述的方案来执行写入和读取操作。在这种情况下，存储器行的数量Nr可以与在FEC块中的信元的数量Ncells相同。可以将不执行成对式交织的情况称为单式编组或者单式交织。
当执行在本发明中提出的成对式交织时，两个连续的信元可以与一个MU对应。上面描述的信元至存储器单元映射器可以将在FEC块中的两个连续信元映射至一个MU。块交织器可以将两个连续的信元(＝一个MU)写入存储器。此后，块交织器可以读取写入的信元对(＝一个MU)。可以根据上面描述的方案来执行写入和读取操作。在这种情况下，存储器行的数量Nr可以与在FEC块中的信元的数量Ncells的一半相同。
图示了要在成对式交织中进行信元编组的FEC块t3010。第一FEC块可以包括与索引0、1、2、3等对应的信元。在执行信元编组并且块交织器将信元写入存储器的状态t3020中，将两个连续的信元存储在存储器阵列的一个空间中。换句话说，可以使0号信元和1号信元成对并且将其存储在存储器中，并且可以使2号信元和3号信元成对并且将其存储在存储器中。
根据给定实施例，可以与块交织器将MU写入存储器的操作同时执行将信元映射至MU的操作。换句话说，当将两个连续的信元映射至存储器阵列的一个空间时，可以同时执行两个操作。此处，可以将存储器阵列的一个空间称为MU。
在单式交织和成对式交织两者中，可以通过将MU作为单元来执行交织。然而，在单式交织中，MU可以与一个信元对应，并且在成对式交织中，MU可以与两个连续信元的信元对对应。
在成对式交织中，可以将两个信元包含在一个MU中，并且因此，可以在存储器的相同位置处写入并且读取两个信元。因此，交织深度加倍。
图60图示根据本发明的实施例的根据调制阶数的信元编组方案。
如在上文中描述的，可以基于调制阶数来确定执行单式交织还是成对式交织。可以基于在星座映射器上使用的星座来确定调制阶数。
由于时间交织器的限制性存储器大小，因此，成对式交织可以被应用于具有相对较小的比特分辨率的调制阶数，诸如，QPSK、16QAM等。可以通过信令字段来用信号通知应用的交织的类型。例如，发送侧可以定义PAIRWISE_TI_FLAG的标志字段以指示是否执行成对式交织。当字段的值为1时，可以执行成对式交织，并且当字段的值为0时，可以执行单式交织而不是成对式交织。如在上文中描述的，可以将成对式交织称为扩展交织。
根据本发明的实施例，单式或者成对式交织可以被应用于QPSK和/或16QAM，并且单式交织可以被应用于64QAM、256QAM、1024QAM和/或4096QAM。根据本发明的另一实施例，成对式交织可以被应用于QPSK，并且成对式交织可以不被应用于其它调制阶数。
图61图示根据本发明的实施例的使用信元编组的块交织器的操作。
当使用成对式交织时，可以通过进行信元编组来将两个连续的信元映射至一个MU。在附图中图示的块交织器的存储器t5010中，可以将两个连续的信元存储在阴影数据MU中的每一个中。如在上文中描述的，该写入操作可以列式执行。可以将在虚拟FEC块中未加阴影的虚拟MU定位在存储器阵列中的数据MU之前。此后，可以通过块交织器的上述操作来在对角线方向上读取MU中的每一个。按照这种方式，可以在存储器的相同位置处读取成对信元(成对式交织)。如在上文中描述的，在读取操作中可以跳过或者不读取虚拟MU。
可以将使用成对式编组(交织)的块交织操作数学上表示为如图所示。此处，k表示索引，Nr表示存储器的行的数量，Nc表示存储器的列的数量，Ndiff表示虚拟FEC块的数量，(rk,ck)表示在存储器阵列上的MU中的每一个的坐标，tk表示扭曲参数，以及θk表示MU的位置。具体地，与在附图中指示的if分句t5020对应的部分可以与跳过虚拟MU并且不读取MU的部分有关。当MU的θk小于Nr*Ndiff时，在读取操作期间，可以跳过MU。
图62图示根据本发明的另一实施例的时间解交织器的可能配置。
根据本实施例的时间解交织器可以是在与根据本发明的另一实施例的上述时间交织器对应的接收侧上的模块。此处，可以将时间解交织器包括在解析和解交织模块中。该解析和解交织模块可以是共同地涉及频率解交织器、帧解析器和/或时间解交织器的新概念。
如在上文中描述的，可以将信元解交织器包括在时间交织器中。如在上文中描述的，根据本实施例的时间解交织器可以包括卷积解交织器、块解交织器和/或信元解交织器。根据给定实施例，可以改变时间解交织器的内部配置。图示了时间解交织器的可能内部配置。然而，本发明不限于此，并且可以在本发明的范围内改变时间解交织器的内部配置。
在一个PLP的情况下，即，S-PLP，时间解交织器的第一配置t6010可以是时间交织器的内部配置。在这种情况下，时间解交织器可以包括卷积解交织器和信元解析器。该信元解析器可以对编组到MU的信元进行解映射并且再次输出信元。此处，可以将信元解析器称为存储器单元至信元解映射器。在执行卷积交织之前，在时间交织器的内部/外部上的信元至存储器单元映射器可以再次将信元编组到MU中(未图示该块)。根据给定实施例，时间解交织器可以包括或者可以不包括信元解交织器。
在多个PLP的情况下，即，M-PLP，时间解交织器的第二配置t6020可以是时间解交织器的内部配置。在这种情况下，时间解交织器可以包括卷积解交织器、块解交织器和/或信元解析器。该信元解析器可以与上面描述的信元解析器类似。类似地，在执行卷积交织之前，在时间解交织器的内部/外部上的信元至存储器单元映射器可以再次将信元编组到MU中(未图示该块)。根据给定实施例，时间解交织器可以包括或者可以不包括信元解交织器。
当不执行上面描述的成对式交织时，即，当一个信元与一个存储器单元对应时，可以不将信元至存储器单元映射器和/或存储器单元至信元解映射器包括在时间解交织器中。
信元解析器可以基于上面描述的PAIRWISE_TI_FLAG字段的指示来确定是否执行成对式交织。按照这种方式，可以执行对存储器单元中的信元进行解映射的操作。
时间解交织器的操作和配置可以与发射器的时间交织器的逆向操作/逆向配置对应。此处，卷积解交织器可以通过执行与卷积交织的逆向操作对应的操作来对MU进行解交织。块解交织器可以在对角线方向上将MU写入存储器，并且再次列式读取MU。在这种情况下，可以基于虚拟FEC块的虚拟MU来将MU写入存储器。信元解交织器可以执行解交织以便使交织的信元返回至在一个FEC块中的原始位置。此时使用的算法可以与在发射器中使用的算法相同。
图63示出根据本发明的实施例的使用信元编组的块解交织器的操作的数学表达式。
根据本实施例的块解交织器的操作可以与使用上面描述的信元编组的块交织器的操作的逆向操作对应。块解交织器可以支持单个存储器解交织。即，块解交织器可以由单个存储器来执行。
在上面描述的块交织操作中，在读取操作期间，跳过虚拟MU。在接收侧，当恢复了跳过的虚拟MU时，可以执行块解交织。在VBR服务的情况下，在发送侧，跳过的虚拟MU可以在被写入块解交织器的存储器之前被恢复。在恢复虚拟MU之后，可以在对角线方向上写入MU，并且可以列式读取MU，从而执行解交织。
图64图示根据本发明的实施例的分层划分多路复用(LDM)的配置。
本发明可以提出在各个PLP级别通过使用LDM来处理数据的方案，以及根据该方案的时间交织器的链接操作。LDM可以与组合具有不同功率水平的多个数据流的星座叠加技术对应。在LDM中，可以将上层结构添加至基本发射器配置。按照这种方式，LDM可以通过一个RF信道在传输中实现不同的调制和/或信道编码方案。
图示的LDM配置可以包括：根据基线层的BICM编码器t8010、根据上层的BICM编码器t8020、LDM注入模块t8040和/或成帧和交织模块、以及后续模块t8030。此处，可以将基线层称为核心层，并且可以将上层称为增强层。此处提出了一种具有两层的配置。然而，本发明不限于此，并且基于下面要描述的本发明的主题，可以包括具有三层或者更多层的配置。虽然未图示，但是可以将根据基线和上层的输入格式化模块分别定位在根据基线和上层的BICM编码器的前面。
图示的BICM编码器t8010和t8020中的每一个可以包括FEC编码器、比特交织器、和/或星座映射器。可以省略比特至信元解复用器。根据给定实施例，可以省略星座映射器。BICM编码器的内部模块的操作可以如上面描述的那样。
针对在具有严重信道衰落的环境(诸如，室内环境或者移动接收环境)中的稳健传输，可以将基线层(核心层)作为目标。另一方面，上层(增强层)可以用于可以执行高吞吐量传输的环境，诸如，固定接收环境等。为此，基线层可以使用与上层的稳健性相同或者比上层的稳健性更强的MODCOD组合。基线层可以使用低阶星座和低码率，并且上层可以使用高阶星座和高码率。
图示的LDM注入模块t8040可以在各个层中组合经过处理(诸如，FEC编码等)的数据。如在附图中图示的，LDM注入模块的内部配置可以包括注入水平控制器t8041、加法器、和/或功率归一化模块t8042。
注入水平控制器t8041可以调整上层的功率水平以调整基线层与上层的功率比。在这种情况下，可以将基线层的发射功率和上层的发射功率之和调整为1(归一化为1)。可以通过注入水平控制器来减小上层与基线层的功率比，从而使得输出传输能量可以具有期望的比特率。可以通过信令信息等来用信号通知上层与基线层的注入水平比。根据给定实施例，可以将注入水平控制器t8041定位在基线层的一侧上以调整基线层的功率，从而调整上层与基线层的功率比。
此后，加法器可以执行组合各个层的信元的操作。功率归一化模块t8042可以执行对组合的数据的功率归一化并且输出数据。可以基于接收器的复杂度来将上层与基线层组合在时间交织器(或者信元交织器)之前。
通过组合基线层的数据和上层的数据而获得的LDM数据(DLM信号)可以经过模块/块，诸如，上面描述的时间交织器等。换句话说，各个层可以共享后续模块。因此，此后交织深度可以是不变的。例如，各个层可以共享时间交织器，并且可以通过上面描述的时间交织器来处理LDM数据。换句话说，如在上文中描述的，包括卷积交织器的时间交织器可以用于S-PLP，并且包括信元交织器、块交织器、和/或卷积交织器的时间交织器可以用于M-PLP。基线层和上层可以具有相同的PLP模式，即，S-PLP模式或者M-PLP模式。在附图中图示的LDM注入模块t8040之后的模块t8030中，信元交织器位于时间交织器外部。然而，根据给定实施例，可以将信元交织器定位在时间交织器内部。此后，可以根据给定实施例来选择性地执行附加处理，诸如，成帧、频率交织、MISO(2D-eSFN)等。
图65图示根据本发明的实施例的在接收侧上的LDM的配置。
在接收侧上的LDM配置可以与在上面描述的发送侧上的LDM配置的逆向操作对应。可能需要首先消除上层以对基线层进行解码。为此，可能需要相应层之间具有充分的接收SNR裕量。在附图中图示的示例中，首先对上层进行解码，并且通过使用进行了解码的上层来从基线层消除上层的干扰，从而对基线层进行解码。然而，根据给定实施例，可以首先对基线层进行解码，并且然后通过使用进行了解码的基线层来消除基线层的干扰，从而对上层进行解码。
在图示的在接收侧上的LDM配置中，在进行处理(诸如，MISO解码、帧解析等)之后，可以由时间解交织器来执行时间解交织。在图示的示例中，信元解交织器位于时间解交织器外部。然而，可以将信元解交织器定位在时间解交织器内部。
首先，可以对与上层对应的数据进行解码(t9010)。可以通过星座解映射器、比特解交织器、和/或如在上面描述的BICM解码器中的FEC解码器来执行该解码过程。此处，可以省略信元至比特复用器。通过该过程，可以对与上层对应的数据进行解码并且将其输出(t9060)。
此后，可以执行干扰消除操作以对与基线层对应的数据进行解码。可以再次对上层的解码数据(t9060)进行编码/调制。可以由比特交织器和/或星座映射器来执行该过程。此处，可以省略比特至信元解复用器。通过该过程，可以与基线层同步。
在进行时间解交织之后，可以将与基线层对应的数据传递至FEC块缓冲器，并且等待直到对上层侧进行了解码(t9030)。参照与FEC块缓冲器的基线层对应的数据，可以通过使用上层的再次编码/调制的数据来消除上层的干扰。
在消除干扰之后，可以执行恢复基线层的数据的操作。可以通过星座解映射器、比特解交织器、和/或如在上面描述的BICM解码器中的FEC解码器来执行该操作。此处，可以省略信元至比特解复用器。通过该操作，可以对与基线层对应的数据进行解码并且将其输出，而没有上层的干扰(t9070)。
在图示的基线层的恢复操作(t9050)中，可以将附加缓冲器定位在比特解交织器之前。FEC块缓冲器可以用于等待直到完全对上层进行解码。然而，可以使用附加缓冲器，从而使得上层和基线层具有相同的FEC同步。按照这种方式，可以调整比特解交织器和FEC解码器的FEC大小。可以根据给定实施例来改变附加缓冲器的位置。
此后，可以由相应层的输出格式化模块来处理上层的解码数据和基线层的解码数据(t9060、t9070)。在图示的在接收侧上的LDM配置中，可以根据给定实施例来省略星座映射器和星座解映射器。
图66图示根据本发明的实施例的在S-PLP中的时间交织器。
首先，在时间交织器中的卷积交织器的输入可以与上面描述的MU的序列对应。可以用gq来表示该输入。如在上文中描述的，在S-PLP中，时间交织器可以包括卷积交织器。当在根据给定实施例的S-PLP中使用成对式交织时，时间交织器可以包括信元至存储器单元映射器、卷积交织器、和/或存储器单元至信元解映射器。
卷积交织器可以包括与Nrows个行对应的延迟线。此处，第k行可以包括k个存储器单元(k＝0、1、...、Nrows-1)。此处，存储器单元可以指将输入MU存储在延迟线上的延迟元件。卷积交织器的行的数量Ncolumns可以是Nrows-1。可以通过两个换向器来控制输入和输出。在写入或者读取一个符号之后，可以按照循环的方式向下切换换向器。换句话说，在将换向器向上切换至最低行的状态下写入或者读取一个符号/数据之后，可以再次将换向器切换至第一行。在各个循环中，两个换向器可以处于相同的位置k。此处，存储器单元的总数量可以是Nrows*(Nrows-1)/2。
当输入换向器在位置k处时，可以将与输入MU对应的gq写入第k个延迟线。对于该过程，首先，第k个延迟线上的延迟元件可以将存储的存储器内容(数据)移位至右边的延迟元件。在第k个延迟线上的最右边的延迟元件可以通过输出换向器来输出存储的数据。此后，可以将与输入MU对应的gq写入在第k个延迟线上的最左边的延迟元件。按照这种方式，可以执行FIFO处理。在写入操作之后，可以将两个换向器循环地移位至第(k+1moduloNrows)条线。
如在上文中描述的，MU可以包括一个或者两个信元。当两个或者更多个信元包括在MU中时，交织深度可以增加。可以通过信令来确定卷积交织器的行大小。在LDM系统中，共享时间交织器，并且因此，相应层可以经历相同深度的卷积交织器。
图67图示根据本发明的实施例的用于在S-PLP中的卷积交织器的信令信息。
本发明提出四种信令信息，并且即使在使用LDM时，也可以使用该信令信息。
PLP_NUM_TI_ROWS可以指示卷积交织器的行大小，即，Nrows。当用信号通知行大小时，可以确定卷积交织器的整体配置。可以根据PLP来确定该字段的值，并且可以通过L1信令的可配置部分或者PLS2的静态部分来传递该字段的值。该字段可以具有2比特的长度。如在附图中图示的，当字段的值为00时，可以用信号通知指示1024行被包括在卷积交织器中的信息，当字段的值为01时，可以用信号通知指示887行被包括在卷积交织器中的信息，当字段的值为10时，可以用信号通知指示724行被包括在卷积交织器中的信息，以及当字段的值为11时，可以用信号通知指示512行被包括在卷积交织器中的信息(t11010)。接收侧可以通过字段来知道卷积交织器的配置。
PLP_TI_START_ROW可以在发送的信号帧的起始点处指示卷积交织器的选择器(换向器)的位置。该字段具有根据信号帧变化的值，并且因此，可以通过L1信令的动态部分或者PLS2的动态部分来传递该字段。该字段可以具有11比特的长度。在接收侧，可以通过字段来将信号帧的第一信元定位在卷积解交织器的适当的换向器处。
PLP_TI_FECFRAME_START_LL可以指示发送的信号帧的第一完整上层的FEC帧的起始点。换句话说，可以由该字段来指示通过上层的第一FEC帧的起始点。可以按照信元索引的形式来指示起始点。该字段具有根据信号帧变化的值，并且因此，可以通过L1信令的动态部分或者PLS2的动态部分来传递该字段。该字段可以具有15比特的长度。接收侧可以通过字段来知道上层的第一FEC帧的起始点。
需要满足几个条件以用信号通知在当前和后续信号帧中完整出现的FEC帧。当将由该字段指示的起始点称为n时，可以将信号帧的第n个信元的行索引称为Rs。可以将Rs定义为通过计算(PLP_TI_FECFRAME_START+PLP_TI_START_ROW)modulo Nrows而获得的值。在这种情况下，当PLP_TI_FECFRAME_START大于或者等于Rs*(Nrows+1)时，可以满足上面描述的条件。当FEC帧的起始点不满足上面描述的条件时，换句话说，当包括在相同FEC帧中的信元包括在先前发送的信号帧中时，可以验证后续FEC帧的起始点是否满足上面描述的条件，这可能是由于卷积交织器的延迟特性而引起的。
PLP_TI_FECFRAME_START_UL可以指示发送的信号帧的第一完整基线层的FEC帧的起始点。除了该字段与基线层有关之外，该字段与上面描述的PLP_TI_FECFRAME_START_LL相同。可以根据实施例来改变由两个字段指示的层。各自的层的FEC帧的起始点可以彼此不同。
图68图示根据本发明的实施例的发送广播信号的方法。
根据本实施例的发送广播信号的方法可以包括：编码多个PLP中的数据；处理在多个PLP中的编码的数据；以及/或者执行波形调制和传输。
在本实施例中，上述编码器可以编码在多个PLP中的数据(t12010)。在此，PLP可以被称为DP。另外，编码器可以对应于上述的BICM编码器。根据给定的实施例，BICM编码器可以包括FEC编码器、比特交织器、以及/或者星座映射器。根据给定的实施例，BICM编码器可以不包括信元交织器和时间交织器。
通过成帧&交织块可以处理在多个PLP中的编码的数据(t12020)。在此，成帧&交织块如上所述。可以通过此处理输出至少一个信号帧。根据给定的实施例，通过成帧&交织块处理编码的数据可以包括通过时间交织器时间交织在多个PLP中的数据；通过成帧器将时间交织的数据帧映射到至少一个信号帧；以及/或者通过频率交织器频率交织信号帧的数据。
其后，可以通过波形调制可以调制至少一个信号帧的上述数据(t12030)。根据给定实施例，通过可以是OFDM模块、波形模块等等的波形生成块可以执行波形调制。通过波形产生块的操作可以发送包括波形调制的数据的广播信号。根据给定的实施例，波形产生块可以包括至少一个天线。
在根据本发明的另一实施例的发送广播信号的方法中，在上述的多个PLP中的数据的编码可以包括在第一层的至少一个PLP中编码数据和/或在第二层的剩余的PLP中编码数据。根据上述LDM配置可以为各个层执行PLP编码。关于两个或者更多个层，可以通过与各个层相对应的PLP执行编码。根据给定的实施例，可以在各个层中编码一个PLP或者一个或者多个PLP。可以通过编码器中的第一编码器和第二编码器执行各个层中的编码。
根据本发明的另一实施例的发送广播信号的方法可以包括将第一层和第二层组合在一起。通过注入块或者LDM注入块可以执行组合。在时间交织之前可以执行组合。在被经历时间交织之前通过注入块可以组合第一层和第二层中编码的数据。
在根据本发明的另一实施例的发送广播信号的方法中，组合可以包括：控制第二层的注入水平；组合第一层和被控制的第二层；以及/或者归一化被组合的数据的总功率。在此，可以通过注入水平控制器、添加器、以及/或者功率归一化器。在此，可以通过减少与第一层有关的第二层的功率执行第二层的注入水平的控制。
在根据本发明的另一实施例的发送广播信号的方法中，在第一层中执行的编码可以比在第二层中执行的编码更加稳健。为此，可以确定在第一和第二层中的参数的组合。在此，参数的组合可以指的是调制和/或码率，即，MODCOD等等。
在根据本发明的另一实施例的发送广播信号的方法中，时间交织可以包括卷积交织。可以通过卷积交织器执行卷积交织。换言之，时间交织器可以包括卷积交织器。时间交织器的配置可以是与LDM被使用的情况相对应的配置。可以通过第一和第二层的被组合的数据执行卷积交织。
在根据本发明的另一实施例的发送广播信号的方法中，第一层可以对应于上述的核心层，并且第二层可以对应于上述的增强层。
在根据本发明的另一实施例的发送广播信号的方法中，通过上述时间交织器的时间交织可以包括：通过信元交织器信元交织数据；通过块交织器块交织PLP中的数据；以及/或者通过卷积交织器卷积交织PLP中的数据。信元交织器、块交织器、以及/或者卷积交织器可以被包括在上述时间交织器中。时间交织器的配置可以是与LDM没有被使用的情况相对应的配置。时间交织器的配置可以是在多个PLP的情况下使用的配置。
在根据本发明的另一实施例的发送广播信号的方法中，块交织可以包括将FEC块写入存储器列式，并且读取被写入的FEC块对角线式的MU。在写入操作中，虚拟的FEC块可以被定位在存储器上的实际写入的FEC块的前面。在读取操作中，虚拟FEC块的虚拟MU可以不被读取并跳过。
在根据本发明的另一实施例的发送广播信号的方法中，各个MU可以包括一个或者多个连续的信元。这可以根据星座映射中的调制阶数来确定。
将会给出根据本发明的实施例的接收广播信号的方法的描述。在附图中未图示该方法。
根据本实施例的接收广播信号的方法可以包括接收广播信号并且调制波形、处理信号帧中的数据、以及/或者解码PLP中的数据。
首先，波形块可以接收具有至少一个信号帧的广播信号。波形块可以是在与发送侧上的波形产生块相对应的接收侧上的块。波形块可以解调信号帧中的数据。
其后，解析&解交织块可以处理至少一个信号帧中的被解调的数据。解析&解交织块可以是与发送侧上的成帧&交织块相对应的在接收上的块。解析&解交织块可以执行成帧&交织块的逆操作。可以通过此操作输出多个PLP。通过解析&解交织块的处理可以包括：通过频率解交织器频率解交织至少一个信号帧中的数据；通过帧解析器从至少一个信号帧中帧解析PLP；以及/或者通过时间解交织器时间解交织PLP中的数据。换言之，解析&解交织块可以包括频率解交织器、帧解析器、以及/或者时间解交织器。频率解交织器、帧解析器、以及/或者时间解交织器是与发送侧上的频率交织器、成帧器以及时间交织器相对应的在接收侧上的模块，并且可以执行发送侧上的各自模块的逆操作。
其后，解码器可以解码多个PLP中的数据。在此，解码器可以是与发送侧上的编码器或者BICM编码器相对应的在接收侧上的块。解码器可以包括星座解映射器、比特解交织器、以及/或者FEC解码器。
根据本发明的另一实施例的接收广播信号的方法可以进一步包括：将时间解交织的数据分离成第一层和第二层。在为各个层执行解码之前可以执行此操作。可以通过作为与LDM注入块相对应的在接收侧上的模块的LDM分离块执行此操作。
在根据本发明的另一实施例的接收广播信号的方法中，解码可以包括：解码第二层的至少一个PLP；和解码第一层的剩余的PLP。
在根据本发明的另一实施例的接收广播信号的方法中，第一层的剩余的PLP的解码可以包括：重新编码被解码的第二层；使用重新编码的第二层从第一层通过第二层抵消干扰；以及解码从其抵消干扰的第一层的数据。可以通过重新编码器、干扰去除器、以及/或者内部解码器执行各自的步骤。在上述的LDM分离块和分离块中可以包括内部块。
在根据本发明的另一实施例的接收广播信号的方法中，在第一层中执行的编码可能比在第二层中执行的编码更加稳健。为此，可以确定在第一和第二层中的参数的确定。在此，参数的组合可以指的是调制和/或码率，即，MODCOD等等。
在根据本发明的另一实施例的接收广播信号的方法中，时间解交织可以包括卷积解交织。可以由卷积解交织器执行卷积解交织。换言之，时间解交织器可以包括卷积解交织器。时间解交织器的配置可以是与LDM被使用的情况相对应的配置。在层分离之前可以执行卷积解交织器。
在根据本发明的另一实施例的接收广播信号的方法中，第一层可以对应于上述核心层，并且第二层可以对应于上述增强层。
在根据本发明的另一实施例的接收广播信号的方法中，时间解交织可以包括：通过卷积解交织器卷积解交织多个PLP中的数据；通过块解交织器块解交织多个PLP中的数据；以及通过信元解交织器信元解交织多个PLP中的数据。时间解交织器的配置可以是与其中LDM没有被使用的情况相对应的配置。时间解交织器的配置可以是在多个PLP的情况下使用的配置。
在根据本发明的另一实施例的接收广播信号的方法中，块解交织可以包括对角式将FEC块写入到存储器，和列式读取被写入的FEC块的MU。在写入操作中，虚拟FEC块可以被定位在存储器上的实际写入的FEC块的前面。在读取操作中，虚拟FEC块的虚拟的MU可以不被读取并跳过。
在根据本发明的另一实施例的接收广播信号的方法中，各个MU可以包括一个或者多个连续的信元。这可以根据星座映射中的调制阶数来确定。
根据给定的实施例可以省略上述步骤，或者通过执行相似的/相同的操作的其它步骤替换。
图69图示根据本发明的实施例的广播信号发送装置。
根据本实施例的广播信号发送装置可以包括上述编码器、成帧&交织块、以及/或者波形产生块。时间交织器可以包括信元交织器、块交织器、以及/或者卷积交织器。编码器可以包括FEC编码器、比特交织器、以及/或者星座映射器。各个块和模块如上所述。
根据本实施例的广播信号发送装置及其内部模块/块可以执行发送本发明的广播信号的方法的上述实施例。
将会给出根据本发明的实施例的广播信号接收装置的描述。根据本实施例的广播信号接收装置没有被图示。
根据本发明的实施例的广播内容接收装置可以包括上述的波形块、帧解析器、时间解交织器、以及/或者解码器。时间解交织器可以包括卷积解交织器、块解交织器、以及/或者信元解交织器。解码器可以包括星座解映射器、比特解交织器、以及/或者FEC解码器。各个块和模块如上所述。
根据本实施例的广播信号接收装置及其内部模块/块可以执行接收本发明的广播信号的方法的上述实施例。
根据给定的实施例，上述的广播信号发送装置和广播信号接收装置的内部块/模块等等可以对应于执行被存储在存储器中的连续的操作的处理器，或者被定位在装置的内部/外部的硬件元件。
可以根据给定的实施例省略上述模块或者通过执行相似/相同的操作的其它模块替换。
虽然为了清楚起见参考各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设计新的实施例。并且，如果本领域的技术人员在必要时设计其中用于执行在前面的描述中提及的实施例的程序被记录的通过计算机可读的记录介质，则其可以属于随附的权利要求和它们的等效物的范围。
根据本发明的装置和方法可以不限于在前面的描述中提及的实施例的配置和方法。并且，在前面的描述中提及的实施例能够以被相互整体地或者部分地选择性地组合以启用各种修改的方式被配置。
另外，利用提供给网络装置的处理器可读记录介质中的处理器可读代码，能够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 (4)

1.一种接收广播信号的方法，所述方法包括：
通过波形块接收具有至少一个信号帧的广播信号，并且通过所述波形块解调所述至少一个信号帧中的数据；
通过解析和解交织块处理所述至少一个信号帧中的所述解调的数据，以输出多个PLP(物理层管道)，其中，所述处理进一步包括：
通过频率解交织器频率解交织所述至少一个信号帧中的所述解调的数据，
通过帧解析器从所述至少一个信号帧中帧解析所述多个PLP；以及
通过时间解交织器时间解交织所述多个PLP中的数据；以及
通过解码器解码所述多个PLP中的所述时间解交织的数据。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述方法进一步包括：
在所述解码之前，通过分离块从所述多个PLP中的所述时间解交织的数据分离第一层和第二层。
3.一种用于接收广播信号的装置，所述装置包括：
波形块，所述波形块接收具有至少一个信号帧的广播信号并且解调所述至少一个信号帧中的数据；
解析和解交织块，所述解析和解交织块处理所述至少一个信号帧中的所述解调的数据以输出多个PLP(物理层管道)，其中所述解析和解交织块进一步包括：
频率解交织器，所述频率解交织器频率解交织所述至少一个信号帧中的所述解调的数据；
帧解析器，所述帧解析器从所述至少一个信号帧中帧解析所述多个PLP；以及
时间解交织器，所述时间解交织器时间解交织所述多个PLP中的数据；以及
解码器，所述解码器解码所述多个PLP中的所述时间解交织的数据。
4.根据权利要求3所述的装置，其中，所述装置进一步包括：
分离块，所述分离块在所述解码之前从所述多个PLP中的所述时间解交织的数据分离第一层和第二层。
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SE01 Entry into force of request for substantive examination
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GR01 Patent grant
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