CN107690779A - 发送设备、接收设备和用于控制上述设备的方法 - Google Patents

发送设备、接收设备和用于控制上述设备的方法 Download PDF

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Abstract

提供了一种发送设备。所述发送设备包括至少一个处理器，所述至少一个处理器被配置为实施：L1信令产生器，被配置为产生L1信令；帧产生器，被配置为产生具有包括多个物理层管道(PLP)的净荷的帧；信号处理器，被配置为通过在所述帧中添加包括所述L1信令的前导码来发送所述帧。所述L1信令包括：第一信息，表示多个PLP中的包括在不同层中的PLP的开始位置的对齐状态；第二信息，表示开始位置的至少一个偏移。相应地，前导码包括包含关于包括在净荷中的多个PLP的排列顺序的信息的L1信令。

Description

发送设备、接收设备和用于控制上述设备的方法
技术领域
该整体发明构思总体涉及一种发送设备、接收设备和用于控制上述设备的方法，并且更具体地，涉及一种将数据映射并发送到至少一个信号处理路径上的发送设备、接收设备和控制上述设备的方法。
背景技术
在21世纪的信息导向社会，广播通信服务正在进入数字化、多信道、宽频带、高质量的时代。特别地，近年来，随着高质量数字电视(TV)、便携式多媒体播放器(PMP)和便携式广播设备已经被越来越多地使用，即使在数字广播服务中，用于支持各种接收方法的需求已经增加。
发明内容
技术问题
在根据提供各种服务以满足用户需要的需求已经建立了各种标准的实际情况下，需要找到用于提供具有改进的性能的更好的服务的方法。
技术方案
提供了本公开以解决上述以及在现有技术中出现的其它问题和缺点，并且本公开的一方面提供了一种产生包括各种信息的L1信令的发送设备、接收设备以及用于控制上述设备的方法。
根据示例性实施例，提供了一种发送设备。所述发送设备可包括：L1信令产生器，被配置为产生L1信令；帧产生器，被配置为产生具有包括多个物理层管道(PLP)的净荷的帧；信号处理器，被配置为通过在所述帧中添加包括所述L1信令的前导码来发送所述帧。L1信令可包括：第一信息，表示多个PLP中的包括在不同的层中的PLP的开始位置的对齐状态；第二信息，表示开始位置的偏移。
根据示例性实施例，提供了一种接收设备。所述接收设备可包括：接收器，被配置为接收包括L1信令的前导码和包括净荷的帧；信号处理器，被配置为对所述帧进行信号处理。所述净荷可包括多个物理层管道(PLP)。所述L1信令可包括：第一信息，表示多个PLP中的包括在不同层中的PLP的开始位置的对齐状态；第二信息，表示开始位置的偏移。另外，信号处理器可基于第一信息和第二信息来对包括在净荷中的多个PLP进行信号处理。
根据实施例，提供了一种用于控制发送设备的方法。所述方法可包括：产生L1信令；产生具有包括多个物理层管道(PLP)的净荷的帧；通过在所述帧中添加包括L1信令的前导码来发送所述帧。另外，L1信令可包括：第一信息，表示多个PLP中的包括在不同的层中的PLP的开始位置的对齐状态；第二信息，表示开始位置的偏移。
根据本公开的实施例，提供了一种用于控制接收设备的方法。所述方法可包括：接收包括L1信令的前导码和包括净荷的帧；对所述帧进行信号处理。净荷可包括多个物理层管道(PLP)。L1信令可包括：第一信息，表示多个PLP中的包括在不同的层中的PLP的开始位置的对齐状态；第二信息，表示开始位置的偏移。另外，对所述帧进行信号处理的步骤可包括基于第一信息和第二信息对包括在净荷中的多个PLP进行信号处理。
根据上述各种示例性实施例，前导码包括包含关于包括在净荷中的多个PLP的排列顺序的信息的L1信令。
有益效果
—
附图说明
通过参照附图描述本发明构思的特定示例性实施例，本发明构思的上述和/或其它方面将更加清楚，其中：
图1是示出根据示例性实施例的发送系统的分层结构的示图；
图2是示出根据示例性实施例的广播链路层1400的示意配置的示图；
图3A是示出根据示例性实施例的发送系统(或发送设备)的示意配置的示图；
图3B和图3C是示出根据示例性实施例的复用方法的示图；
图4是示出根据示例性实施例的图3A所示的输入格式化块的详细配置的框图；
图6是示出根据示例性实施例的发送设备的结构的框图；
图7至图11是被提供以描述层分复用(LDM)的示图；
图12是被提供以描述根据示例性实施例的包括在L1信令中的信息的示图；
图13是根据示例性实施例的关于L1信令的程序语法的示图；
图14A和图14B是被提供以描述根据另一示例性实施例的包括在L1信令中的信息的示图；
图15是示出根据示例性实施例的接收设备的结构的框图；
图16是被提供以详细解释根据示例性实施例的信号处理器的框图；
图17是根据示例性实施例的接收设备的框图；
图18是描述根据示例性实施例图17的解调器的框图；
图19是被提供以简要解释从当用户选择服务的时间点到当播放选择的服务时的时间点的接收设备的操作的流程图；
图20是被提供以描述根据示例性实施例的用于控制发送设备的方法的流程图；以及
图21是被提供以描述根据示例性实施例的用于控制接收设备的方法的流程图。
具体实施方式
最佳模式
—
发明模式
在下文中，将参照附图详细描述本发明构思的各种示例性实施例。此外，在以下描述中，可省略已知的有关功能或配置的详细解释以避免不必要地模糊本主题。另外，与通过考虑功能而定义的术语一样，以下将被描述的术语可根据用户和操作者的意图、习惯等而变化。因此，应当根据贯穿说明书的内容做出所述术语的定义。
在示例性实施例中提出的设备和方法当然能够应用于各种通信系统，所述各种通信系统包括包含数字多媒体广播(DMB)服务、手持数字视频广播(DVB-H)、移动/手持高级电视系统委员会(ATSC-M/H)服务、互联网协议电视(IPTV)等的移动广播服务、包括运动图像专家组(MPEG)媒体传输(MMT)系统、演进分组系统(EPS)、长期演进(LTE)移动通信系统、高级长期演进(LTE-A)移动通信系统、高速下行链路分组接入(HDSPA)移动通信系统、高速上行链路分组接入(HSUPA)移动通信系统、第三代合作伙伴计划2(3GPP2)高速分组数据(HRPD)移动通信系统、3GPP2宽带码分多址(WCDMA)移动通信系统、3GPP2码分多址(CDMA)移动通信系统、电气和电子工程师协会(IEEE)802.16m通信系统、移动互联网协议(移动IP)系统的通信系统等。
图1是示出根据示例性实施例的发送系统的分层结构的示图。
参照图1，服务包括媒体数据1000和用于在接收器处传送获取和消费媒体数据所需的信息的信令1050。媒体数据可在传输之前以适合于传输的格式来封装。封装方法可遵循在ISO/IEC 23008-1MPEG媒体传输(MMT)中定义的媒体处理器(MPU)或在基于HTTP的ISO/IEC 23009-1动态自适应流媒体(DASH)中定义的DASH段格式。媒体数据1000和信令1050根据应用层协议进行封包。
图1示出了将在MMT中定义的MMT协议(MMTP)1110和单向转送实时目标分发(ROUTE)协议1120用作应用层协议的情况。在这种情况下，接收器需要用于通过不同于应用层协议的独立方法通知关于发送服务的应用层协议的信息的方法以知晓通过哪个应用层协议发送服务。
图1中所示的服务列表(SLT)1150表示或指示信令方法，并且将关于服务的信息封包在表中以满足上述目的。以下将描述SLT的详细内容。封包的媒体数据和包括SLT的信令通过用户数据报协议(UDP)1200和互联网协议(IP)1300被传送到广播链路层1400。广播链路层1400的示例包括在ATSC 3.0标准(以下称为“ATSC 3.0”)中定义的ATSC 3.0链路层协议(ALP)。ALP协议通过使用IP包作为输入来产生ALP包，并且将所述ALP包传送到广播物理层1500。
然而，根据以下将被描述的图2，注意到广播链路层1400不仅使用包括媒体数据和/或信令的IP包1300作为输入，取而代之的是，可使用MPEG2-传输流(TS)包或通用格式化的封包的数据作为输入。在这种情况下，控制广播链路层所需的信令信息也被以ALP包的形式传送到广播物理层1500。
广播物理层1500通过将ALP包作为输入进行信号处理来产生物理层帧，将物理层帧转换为无线电信号并发送所述无线电信号。在这种情况下，广播物理层1500具有至少一个信号处理路径。信号处理路径的示例可包括ATSC 3.0或者数字视频广播-第二代地面(DVB-T2)标准的物理层管道(PLP)，并且一个或更多个服务或者服务中的一些可被映射到PLP。这里，PLP指示被独立处理的信号路径。换句话说，服务(例如，视频、扩展视频、音频、数据流等)可通过多个RF信道来被发送和接收，并且PLP表示发送或接收这些服务的路径，或者通过所述路径传输的流。PLP可位于在多个RF信道上按时间间隔分布或者可以在一个RF信道上按时间间隔分布的时隙处。换句话说，单个PLP可以以一个或更多个RF信道上的时间间隔来分布和发送。
图2是示出根据示例性实施例的广播链路层1400的示意配置的示图。
参照图2，广播链路层1400的输入包括IP包1300，并且还可包括链路层信令1310、MPEG2-TS包1320和其他封包数据1330。
在ALP封包1450之前，可基于输入数据的类型对输入数据进行附加的信号处理。作为附加的信号处理的示例，可对IP包1300进行IP报头压缩处理1410，并且可对MPEG2-TS包进行开销减少处理1420。在ALP封包期间，可对输入包进行分割和合并处理。
图3A是示出根据示例性实施例的发送系统(或发送设备)的示意配置的示图。根据图3A，根据示例性实施例的发送系统10000可包括输入格式化块11000和11000-1、比特交织编码调制(BICM)块12000和12000-1、组帧/交织块13000和13000-1和波形产生块14000和14000-1。
输入格式化块11000和11000-1从将被服务的数据的输入流产生基带包。这里，输入流可以是传输流(TS)、互联网包(IP)(例如，IPv4和IPv6)、MPEG媒体传输(MMT)、通用流(GS)、通用流封装(GSE)等。例如，可基于输入流来产生ATSC 3.0链路层协议(ALP)包，并且可基于产生的ALP包产生基带包。
比特交织编码调制(BICM)块12000和12000-1根据将发送将被服务的数据的区域(固定PHY帧或移动PHY帧)来确定前向纠错(FEC)编码率和星座阶数，并且执行编码和时间交织。同时，关于将被服务的数据的信令信息可根据系统设计通过单独的BICM编码器被编码或者通过与将被服务的数据共享BICM编码器来被编码。
组帧/交织块13000和13000-1将时间交织数据与包括信令信息的信令信号进行组合以产生传输帧。
波形产生块14000和14000-1从产生的传输帧在时域中产生正交频分复用(OFDM)信号，将产生的OFDM信号调制为RF信号，并将所述RF信号发送到接收器。
图3A所示的根据示例性实施例的发送系统10000包括用实线标记的规范块和用虚线标记的信息块。这里，用实线标记的块是普通块，用虚线标记的块是可在实施信息多输入多输出(MIMO)时使用的块。
图3B和图3C是示出根据示例性实施例的复用方法的示图。
图3B是示出根据示例性实施例的用于实施时分复用(TDM)的框图。
TDM系统架构包括四个主要块(可选地，部分)：输入格式化块11000、BICM块12000、组帧/交织块13000和波形产生块14000。
在输入格式化块11000中输入并格式化数据，并在BICM块12000中对数据施加前向纠错。接下来，数据被映射到星座。随后，在组帧/交织块13000中对数据进行时间和频率交织，并且产生帧。之后，在波形产生块14000中产生输出波形。
图3C示出根据示例性实施例的用于实施分层复用(LDM)的框图。
与TDM系统架构相比，LDM系统架构包括多个其他模块。具体地，针对LDM的各个层中的一个层，两个分离的输入格式化块11000和11000-1以及BICM块12000和12000-1被包括在LDM系统架构中。所述块在组帧/交织块13000之前在LDM注入块中被组合。并且，波形产生块14000与TDM相似。
图4是示出根据示例性实施例的图3A所示的输入格式化块11000的详细配置的框图。
如图4所示，输入格式化块11000包括控制被分发给PLP的包的三个块。详细地，输入格式化块11000包括封装和压缩块11100、基带格式化块(可选地，基带组帧块)11300和调度器块11200。
输入到封装和压缩块11100的输入流可以是各种类型的。例如，输入流可以是传输流(TS)、互联网包(IP)(例如IPv4和IPv6)、MPEG媒体传输(MMT)、通用流(GS)、通用流封装(GSE)等。
从封装和压缩块11100输出的包变为ALP包(通用包)(也称为L2包)。这里，ALP包的格式可以是类型长度值(TLV)、GSE和ALP中的一个。
每个ALP包的长度是可变的。ALP包的长度可在不需要附加信息的情况下被容易地从ALP包本身提取。ALP包的最大长度是64kB。ALP包的报头的最大长度是4个字节。ALP包具有整数字节的长度。
调度器块11200接收包括封装的ALP包的输入流以形成基带包形式的物理层管道(PLP)。在TDM系统中，仅有被称为单个PLP(S-PLP)的一个PLP或多个PLP(M-PLP)可被使用。一个服务可不使用四个或更多个PLP。在由两个层构成的LDM系统中，每个层一个PLP，也就是使用两个PLP。
调度器块11200接收封装的ALP包以指定如何将封装的ALP包分配给物理层资源。具体而言，调度器块11200指定基带格式化块1130如何输出基带包。
调度器块11200的功能由数据大小和时间来定义。物理层可以分布式时间发送一些数据。调度器块通过使用输入和信息(诸如，来自封装的数据包的约束和配置、对于封装的数据包的服务元数据的质量、系统缓冲器模型和系统管理)来产生根据物理层参数的配置适合的解决方案。所述解决方案是可用的配置和控制参数以及聚合光谱的目的。
同时，调度器块11200的操作被约束为动态、准静态和静态组件的集合。约束的定义可根据用户实施而改变。
此外，针对每个服务最多可使用四个PLP。包括多种类型的交织块的多个服务针对于6MHz、7MHz或8MHz的带宽可通过最多多达64个PLP来实施。
如图5A所示，基带格式化块11300包括基带包构造块3100、3100-1、…、3100-n、基带包报头构造块3200、3200-1、...、3200-n和基带包加扰块3300、3300-1、...、3300-n。在M-PLP操作中，基带格式化块根据需要产生多个PLP。
基带包构造块3100、3100-1、...、3100-n构造基带包。如图5B所示，每个基带包3500包括报头3500-1和净荷3500-2。基带包固定为长度K净荷。ALP包3610至3650被顺序地映射到基带包3500。当ALP包3610到3650未完全适合于基带包3500时，这些包被分布在当前基带包和下一基带包之间。ALP包被以一个字节为单位分布。
基带包报头构造块3200、3200-1、...、3200-n构造报头3500-1。如图5B所示，报头3500-1包括三个部分，即，基本字段(也被称为基本报头)3710、可选字段(也被称为选项报头)3720和扩展字段(也被称为作为扩展报头)3730。这里，基本字段3710在每个基带包中被示出，并且可选字段3720和扩展字段3730可未在每个基带包中被示出。
基本字段3710的主要功能将偏移值的指针提供为字节以指示基带包中的下一ALP包的开始。当ALP包开始基带包时，指针的值变为0。当在基带包中不存在开始的ALP包时，指针的值可以是8191，并且可使用2个字节的基本报头。
扩展字段3730随后可被使用，并且例如，被用于基带包计数器、基带包时间戳、附加信令等。
基带包加扰块3300、3300-1、…、3000-n对基带包进行加扰。
图6是示出根据示例性实施例的发送设备的结构的框图。
参照图6，发送设备600包括L1信令产生器610、帧产生器620和信号处理器630。
L1信令产生器610产生L1信令。在这种情况下，L1信令产生器610与图3B的信令单元15000相应。如上所述，根据系统设计，可通过BICM编码器对L1信令进行编码，或者通过将BICM编码器与将被服务的日期共享来进行编码。特别地，L1信令包括关于构成帧的净荷中包括的多个PLP的信息或关于数据符号的信息。
帧产生器620产生具有包括多个PLP的净荷的帧。具体而言，帧包括引导带、前导码和净荷。引导带包括用于处理包括在前导码中的OFDM符号的信息，并且前导码包括用于处理包括在净荷中的OFDM符号的信息。帧产生器620与图3A的帧/交织块13000相应。
信号处理器630处理帧中的包括L1信令的前导码并发送所述帧。在这种情况下，信号处理器630与图3A的波形产生块14000相应。
包括在前导码中的L1信令包括：第一信息，表示包括在净荷中的多个PLP中的包括在不同层中的PLP的开始位置的对齐状态；第二信息，表示起始位置的偏移。为了解释L1信令为何包括第一信息和第二信息的原因，将对背景技术，即分层复用(LDM)进行描述。
图7至图11是被提供以描述分层复用(LDM)的示图。
LDM表示用于通过一个射频(RF)信道在传输之前根据使能不同的调制和信道编码的多个功率电平来组合多个数据流的星座叠加技术。
图7是用于对两个层进行编码的LDM系统的框图。
在这种情况下，在对从BICM单元710、720输出的两个BICM链711、721进行交织的时间之前，两层LDM将所述BICM链进行组合。BICM链711、721中的每一个被称为PLP，并且两个层被称为核心层和增强层。
在这种情况下，核心层使用与增强层相同或比增强层更稳健的调制和编码对(ModCod)组合，并且每一层使用不同的FEC编码(包括码长和码率)和星座映射。
总体来说，核心层和增强层使用不同的码率和星座，但使用相同的码长。例如，核心层可使用64800的码长、4/15的码率和QPSK的星座映射，增强层可使用64800的码长、10/15码率、64QAM的星座映射。
核心层和增强层被组合在LDM注入块730中。
图8示出了针对两层LDM的LDM注入块730和星座重叠的具体配置。
具体而言，LDM注入块730包括注入电平控制器731和功率规范器732。
注入电平控制器731用于将增强层的功率减小到小于核心层的功率，并且可使得请求的传输能量被输出到每一层。
在这种情况下，传输能量电平以ModCod参数被组合和选择以获取需要的比特率和覆盖。
对于核心层，可在0.0dB和25.0dB之间的区间以0.5dB或1.0dB为单位选择增强层注入电平。
特别地，对于核心层，增强层注入电平是用于在两个层之间分配传输功率的传输参数。
通过改变注入电平可改变每个层的传输鲁棒性，并且可提供除用于选择ModCod参数的方法之外的附加方法。另外，可按照图9的表示出根据可变注入电平针对每个层确定的功率分配量。
在图9的表中，“CL”指示核心层，“EL”指示增强层。参照图9，响应于与CL有关的注入电平为3.0dB，相对于全部功率，CL功率比为66.6％，EL功率比为33.4％。因此，相对于全部功率，降低的CL功率是1.76dB，降低的EL功率是4.76dB。
另外，响应于注入电平在0.0dB和25.0dB之间的区间以0.5dB或1.0dB为单位被增加，相对于全部功率的比率，CL功率的比率逐渐增加，并且EL功率的比率逐渐降低。
图10示出了两个核心层PLP(L1D_PLP_id_0、L1D_PLP_id_1)和一个增强层PLP(L1D_PLP_id_2)。在这种情况下，增强层PLP(L1D_PLP_id_2)具有与相应的核心层PLP(L1D_PLP_id_1)相同的开始位置和大小或长度。因此，增强层PLP(L1D_PLP_id_2)和核心层PLP(L1D_PLP_id_1)被准确地对齐。
另外，针对核心层PLP中每一个存在两个时间交织组(TI_Group_0、TI_Group_1)。
因此，在时间交织组(TI_Group_0)中处理核心层PLP(L1D_PLP_id_0)，并且在时间交织组(TI_Group_1)中处理核心层PLP(L1D_PLP_id_1)和增强层PLP(L1D_PLP_id_2)。
图11示出了核心层PLP和未对齐的增强层PLP。另外，针对核心层PLP中的每一个存在两个时间交织组(TI_Group_0、TI_Group_1)。
在这种情况下，L1D_PLP_start_0和L1D_PLP_start_2彼此相同，并且从而，L1D_PLP_id_2是与TO_Group_0相关的增强层PLP。L1D_PLP_size_2小于L1D_PLP_size_0，并且从而，L1D_PLP_id_2完全属于TI_Group_0。另外，将L1D_PLP_id_2作为TI_Group_0的第一个L1D_PLP_size_2数据进行LDM处理。
L1D_PLP_id_3是与TI_Group_0和TI_Grooup_1两者相关的增强层PLP。在这种情况下，根据关于L1D_PLP_id_0的信元复用参数，L1D_PLP_start_3与有关TI_Group_0的数据信元索引相应。
L1D_PLP_id_3具有太大而不能完全属于TI_Group_0的大小或长度，并且从而，L1D_PLP_id_3自动以连续的方式属于下一交织组(TI_Group_1)。
另外，与L1D_PLP_id_3的数据信元中的L1D_PLP_size_0-L1D_PLP_size_2的大小相应的数据信元740被LDM处理以属于TI_Group_0的L1D_PLP_size_0-L1D_PLP_size_2的大小，并且与L1D_PLP_size_3-(L1D_PLP_size_0-L1D_PLP_size_2)的大小相应的数据信元被LDM处理以属于TI_Group_1。
也就是说，在TI_Group_0中处理与L1D_PLP_id_3中的L1D_PLP_size_0-L1D_PLP_size_2的大小相应的数据信元740，并且在TI_Group_1中处理除了与L1D_PLP_id_3中的L1D_PLP_size_0-L1D_PLP_size_2的大小相应的数据信元740以外的其他数据信元。
在这种情况下，常规的L1信令产生器将L1D_PLP_id_3划分为多个段，并产生包括关于与数据信元740(数据信元740与L1D_PLP_id_3中的L1D_PLP_size_0-L1D_PLP_size_2的大小相应)相应的段的信息的L1信令。然而，该示例性实施例的L1信令产生器610可产生L1信令，所述L1信令包括：第一信息，表示多个PLP中的包括在不同层中的PLP的开始位置的对齐状态；第二信息，表示开始位置的偏移。
在这种情况下，L1信令还可包括关于包括在不同层中的PLP的排列顺序的信息以及关于包括PLP的层的信息。具体而言，关于包括在不同层中的PLP的排列顺序的信息表示排列在每个层中的PLP的顺序或位置，关于包括PLP的层的信息表示关于特定PLP是被包括在核心层中的PLP还是被包括在增强层中的PLP的信息。另外，响应于存在多个增强层，关于包括PLP的层的信息可包括关于包括特定PLP的增强层的信息。
不同的层分别包括一个核心层和至少一个增强层。另外，不同的层可在被确定以与包括在核心层中的多个PLP中的每一个的大小相应的时间交织单元中产生第一信息和第二信息。
也就是说，基于包括在核心层中的多个PLP中的每一个的大小来确定时间交织单元。以下将参照图12提供详细描述。
图12是被提供以描述根据示例性实施例的包括在L1信令中的信息的示图。
参照图12，PLP(1,0)110和PLP(2,0)120是属于核心层的PLP，并且PLP(1,1)130和PLP(2,1)140是属于增强层的PLP。
在这种情况下，基于属于核心层的PLP(1,0)110和PLP(2,0)120的大小来确定时间交织单元。在下文中，将与PLP(1,0)110的大小相应的时间交织单元定义为第一时间交织单元，并且将与PLP(2,0)120的大小相应的时间交织单元定义为第二时间交织单元。
同时，PLP(x，y)的x表示包括在每个层中的PLP的顺序或位置，并且x可被作为关于包括在不同层中的PLP的排列顺序的信息包括在L1信令中。
另外，PLP(x，y)中的y示出哪个层包括特定层，并且y可被作为关于包括PLP的层的信息包括在L1信令中。
例如，在PLP(2,1)140中x为2，这表示PLP(2,1)140被排列在包括PLP(2,1)140的层中的第二顺序的位置。另外，y为1，这表示包括PLP(2,1)140的层是增强层。
L1信令产生器610可基于在各个不同层中具有相同排列顺序的PLP的开始位置来产生第一信息。另外，响应于开始位置不同，L1信令产生器610可基于在各个层中具有相同排列顺序的PLP的开始位置的差异来产生第二信息。在这种情况下，具有相同排列顺序的PLP是PLP(x，y)的x相同的PLP。
例如，L1信令产生器610可基于第一时间交织单元中具有相同的排列顺序的包括在核心层中的PLP(1,0)110和包括在增强层中的PLP(1,1)130的开始位置来产生表示开始位置的对齐状态的第一信息和表示开始位置的偏移的第二信息。
具体而言，PLP(1,0)110和PLP(1,1)130的开始位置是相同的，并且从而，可看出，PLP(1,0)110和PLP(1,1)130处于对齐状态150。因此，起始位置的偏移不是必需的。
因此，L1信令产生器610可产生表示PLP(1,0)110和PLP(1,1)130的开始位置在时间交织单元中被对齐的第一信息。
L1信令产生器610可基于第二时间交织单元中具有相同的排列顺序的包括在核心层中的PLP(2,0)120以及包括在增强层中的PLP(2,1)140的开始位置来产生表示开始位置的对齐状态第一信息。另外，L1信令产生器610可基于第二时间交织单元中具有相同的排列顺序的包括在核心层中的PLP(2,0)120和包括在增强层中的PLP(2,1)140的开始位置的差异170来产生表示开始位置的偏移的第二信息。
具体而言，PLP(2,0)120和PLP(2,1)140的开始位置不相同，并且从而，可看出，PLP(2,0)120和PLP(2,1)140处于未对齐状态160。因此，开始位置的偏移可被确定为PLP(2,0)120的开始位置与PLP(2,1)140的开始位置之间的距离170。在这种情况下，响应于包括在不同层中的PLP的开始位置不同，开始位置的偏移可被定义为各个PLP的开始位置的距离。
第二信息可包括关于参照在各个层中具有相同排列顺序的PLP中的包括在核心层中的PLP的开始位置而设置的方向的信息。
例如，关于方向的信息可用标记“-”或“+”来区分。
具体而言，响应于方向参照包括在核心层中的PLP(2,0)120的开始位置是左方向，PLP(2,0)120的开始位置和PLP(2,1)140的开始位置之间的距离可被设置为“-”，并且响应于方向参照包括在核心层中的PLP(2,0)120的开始位置是右方向，PLP(2,0)120的开始位置和PLP(2,1)140的开始位置之间的距离170可被设置为“+”。但是，这仅是示例，用于设置方向的参照和标记可根据系统设置而改变。
因此，L1信令产生器610产生包括表示PLP(1,0)110和PLP(1,1)130对齐、PLP(2,0)120和PLP(2，1)140未对齐以及时间交织单元中开始位置的偏移是“-a”的信息的L1信令。响应于信号处理器630将包含L1信令的前导码包括在帧中并且将帧发送到接收设备(未示出)，接收设备(未示出)基于包括在接收到的L1信令中的关于PLP的对齐状态的信息和关于开始位置的偏移的信息来确定在每一层中各个PLP是否被对齐。响应于确定PLP未被对齐，接收设备(未示出)可确定未对齐的差异的程度。因此，接收设备(未示出)可确定每个层中的PLP的排列位置和大小。
也就是说，基于表示包括在核心层中的PLP(1,0)110和包括在增强层中的PLP(1,1)130被对齐、包括在核心层中的PLP(2,0)120和包括在增强层中的PLP(2,1)140未对齐以及开始位置的偏移是“-a”的信息，接收设备(未示出)可确定包括在增强层中的PLP(1,1)130的大小比包括在核心层中的PLP(1,0)110的大小要小“a”的量，并且包括在增强层中的PLP(2,1)140的大小比包括在核心层中的PLP(2,0)120的大小要大“a”的量。接收设备(未示出)可通过所述处理确定各个层中的PLP的排列位置和大小。
图13是根据示例性实施例的关于L1信令的程序语法的示图。
参照图13，L1信令的程序语法中的第一段210表示关于核心层的信息，并且第二段220表示关于增强层的信息。
特别地，关于核心层的第一段210中的PLP_ID_MAIN 211表示关于包括在核心层中的PLP的排列顺序的信息。也就是说，PLP_ID_MAIN 211包括关于PLP(x，y)的x的信息。相应地，可看出，由于包括在增强层中的PLP包括PLP(x，y)，PLP_ID_MAIN 211表示包括在增强层中的PLP的排列顺序以及包括在核心层中的PLP的排列顺序。
另外，关于核心层的第一段210中的PLP_SIZE 212表示包括在核心层中的PLP的大小。因此，时间交织单元可基于PLP_SIZE 212来确定。响应于通过PLP_SIZE 212确定包括在核心层中的PLP的大小，也可基于包括在核心层和增强层中的PLP的开始位置的对齐状态和开始位置的偏移来确定包括在增强层中的全部PLP的大小。因此，如上所述，接收设备(未示出)可确定各个层中的PLP的排列位置和大小。
同时，关于增强层的第二段220中的PLP_ID_LAYER 221表示关于包括PLP的层的信息。也就是说，PLP_ID_LAYER 221包括关于PLP(x，y)的y的信息。例如，当PLP_ID_LAYER 221为0时，它表示PLP属于核心层，PLP_ID_LAYER 221为1时，它表示PLP属于增强层。
因此，接收设备(未示出)可通过组合PLP_ID_MAIN 211和PLP_ID_LAYER 221来准确地检测包括特定PLP的层以及所述层中的PLP的排列顺序。
另外，关于增强层的第二段220中的ALIGNMENT_FLAG 222表示包括在不同层中的PLP的开始位置的对齐状态。上述第一信息与ALIGNMENT_FLAG 222相应，并且ALIGNMENT_FLAG 222可被实现为1比特。
例如，当ALIGNMENT_FLAG 222为1时，它表示包括在不同层中的PLP的开始位置被对齐，并且当ALIGNMENT_FLAG 222为1时，它表示包括在不同层中的PLP的开始位置未对齐。
另外，关于增强层的第二段220中的START_POS_OFFSET 223表示开始位置的偏移。上述第二信息与START_POS_OFFSET 223相应，并且START_POS_OFFSET 223可被实现为25比特。
同时，用于表示参照核心层中包括的PLP的开始位置而设置的方向的1比特可被添加到START_POS_OFFSET 223。
在这种情况下，响应于针对ALIGNMENT_FLAG 222设置的值表示包括在不同层中的PLP的开始位置被对齐，不激活START_POS_OFFSET 223。也就是说，START_POS_OFFSET 223仅当针对ALIGNMENT_FLAG 222设置的值表示包括在不同层中的PLP的开始位置未对齐时可被激活。
例如，响应于ALIGNMENT_FLAG 222被设置为0以表示包括在不同层中的PLP的开始位置被对齐，START_POS_OFFSET 223变得不可用，并且响应于ALIGNMENT_FLAG 222被设置为1以表示包括在不同层中的PLP的开始位置未对齐，START_POS_OFFSET 223可被激活并被设置为表示“a”的值。
图14A和图14B是被提供以描述根据另一示例性实施例的包括在L1信令中的信息的示图。
响应于包括在净荷中的多个PLP以传输顺序被排列并被包括在净荷中，L1信令还可包括关于包括在净荷中的多个PLP中的每一个的大小的信息、关于包括多个PLP中的每一个的层的信息以及关于在与核心层中的一个PLP相应的增强层中的多个PLP中的针对核心层的PLP具有最大相应程度的PLP的信息。
参照图14A，帧300包括引导带310、前导码320和净荷330。在这种情况下，净荷330包括多个PLP(PLP 0(331)、PLP 1(332)、PLP 2(333)、PLP 3(334))。
特别地，从PLP 0(331)到PLP 3(334)顺序地发送PLP 0(331)、PLP 1(332)、PLP 2(333)和PLP 3(334)。相应地，按照传输顺序将PLP 0(331)、PLP 1(332)、PLP 2(333)和PLP3(334)排列在净荷330中。
参照图14B，L1信令还可包括关于包括在净荷330中的PLP0(331)、PLP1(332)、PLP2(333)和PLP3(334)中的每一个的大小的信息、关于包括PLP 0(331)、PLP 1(332)、PLP 2(333)和PLP 3(334)中的每一个的层的信息以及关于与PLP 0(331)相应的PLP 2(333)和与PLP 3(334)中的具有最大相应程度的PLP 2(333)的信息。
在这种情况下，接收设备(未示出)可确定PLP0(331)、PLP1(332)、PLP2(333)和PLP3(334)中的每一个的大小以及包括PLP 0(331)、PLP 1(332)、PLP 2(333)和PLP 3(334)中的每一个的层。响应于识别出针对核心层中的PLP 0(331)具有最大相应程度的增强层中的PLP为PLP 2(333)以及针对核心层中的PLP 1(332)具有最大相应程度的增强层中的PLP是PLP3(334)，接收设备(未示出)可确定每个层中的PLP的排列位置。
图15是示出根据示例性实施例的接收设备的结构的框图。
参照图15，接收设备2000包括接收器2100和信号处理器2200。
接收器2100接收包括L1信令的前导码和包括净荷的帧。
信号处理器2200对接收到的帧进行信号处理。
净荷包括多个PLP。在这种情况下，L1信令包括：第一信息，表示多个PLP中的包括在不同层中的PLP的开始位置的对齐状态；第二信息，表示开始位置的偏移。
信号处理器2200可基于第一信息和第二信息来对包括在净荷中的多个PLP进行信号处理。
在这种情况下，L1信令还可包括关于包括在不同的层中的PLP的排列顺序的信息和关于包括PLP的层的信息。
不同的层可分别包括一个核心层和至少一个增强层。信号处理器2200可在被确定以与包括在核心层中的多个PLP中的每一个的大小相应的时间去交织单元中对多个PLP进行信号处理。
图16是被提供以详细解释根据示例性实施例的信号处理器的框图。
参照图16，信号处理器2200包括解调器2210、解码器2220和流产生器2230。
解调器2210根据来自接收到的RF信号的OFDM参数执行解调、执行同步检测以及当从存储在同步区域中的信令信息检测到同步时识别当前接收到的帧是否包括必要的服务数据。例如，解调器831可识别是接收到移动帧还是接收到固定帧。
在这种情况下，如果关于信令区域和数据区域的OFDM参数未被预先确定，则解调器831可通过获得关于存储在同步区域中的信令区域和数据区域的OFDM参数，并且获得关于与正好布置在同步区之后的信令区域和数据区域有关的OFDM参数的信息来执行解调。
解码器2220执行必要数据的解码。在这种情况下，解码器2220可基于信令信息针对存储在每个数据区域中的数据通过获得FEC方法和调制方法的参数来执行解码。此外，解码器2220可基于包括在可配置字段和动态字段中的数据信息来计算必要数据的位置。因此，可计算帧的哪个位置发送请求的PLP。
流产生器2230可通过处理从解码器2220输入的基带包来产生将被服务的数据。
例如，流产生器2230可基于ISSY模式、缓冲器大小(BUFS)、输出时间(TTO)值和输入流时钟参考(ISCR)值从校正了错误的基带包产生ALP。
具体地，流产生器2230可包括去抖动缓冲器。去抖动缓冲器可基于ISSY模式、BUFS、TTO值和ISCR值重新产生正确的时序以恢复输出流。由此，可补偿多个PLP之间的针对同步的延迟。
图17是根据示例性实施例的接收设备的框图。
参照图17，接收设备4400可包括控制器4410、RF接收器4420、解调器4430和服务播放器4440。
控制器4410确定发送选择的服务的RF信道和PLP。在该处理中，RF信道可由中心频率和带宽来定义，并且PLP可由PLP标识符(ID)来定义。对于构成服务的每个组件，特定服务可通过属于不只一个RF信道的不只一个PLP来传输。然而，在下面的描述中，为便于解释，假设播放一个服务所需的所有数据通过具有一个RF信道的一个PLP来传送。因此，服务被提供有用于播放服务的唯一数据获得路径，数据获得路径由RF信道和PLP来指定。
RF接收器4420通过控制器4410从选择的RF信道提取RF信号，并且将通过执行RF信号的信号处理而提取的OFDM符号递送到解调器4430。信号处理可包括同步、信道估计和均衡。信号处理所需的信息在发送设备与接收设备之间被预定，或者以OFDM符号中的预定的OFDM符号被发送到接收设备。
解调器4430通过执行OFDM符号的信号处理来提取用户包并且传送到服务播放器4440。服务播放器4440使用用户包来播放并输出用户选择的服务。用户包的格式可根据实施服务而不同。例如，TS包或IPv4包可以是用户包。
图18是描述根据示例性实施例的图17的解调器的框图。
参照图18，解调器4430可包括帧解映射器4431、针对L1信令的BICM解码器4432、控制器4433、BICM解码器4434和输出处理器4435。
帧解映射器4431基于从控制器4433传送的控制信息从用OFDM符号构成的帧选择构成属于选择的PLP的FEC块的OFDM信元，并传送到解码器4434。此外，帧映射器4431选择与包括在L1信令中的不只一个FEC块相应的OFDM信元，并传送到针对L1信令的BICM解码器4432。
针对L1信令的BICM解码器4432对与属于L1信令的FEC块相应的OFDM信元进行信号处理，提取L1信令比特，并传送给控制器4433。在这种情况下，信号处理可包括提取用于解码OFDM信元中的低密度奇偶校验(LDPC)码的似然对数比(LLR)值，并且通过使用提取的LLR值来解码LDPC码。
控制器4433从L1信令比特提取L1信令表，并且通过使用L1信令表的值来控制帧解映射器4431、BICM解码器4434和输出处理器4435的操作。为了便于解释，图37示出了针对L1信令的BICM解码器4432不使用控制器4433的控制信息。然而，正如在以上描述中清楚地理解的那样，如果L1信令包括类似于上述L1前信令和L1后信令的层结构，则针对L1信令的BICM解码器4432可由不只一个BICM解码块构成，并且BICM解码块和帧解映射器4431的操作可基于上层L1信令信息来控制。
BICM解码器4434对构成属于选择的PLP的FEC块的OFDM信元进行信号处理，提取基带包，并将基带包传送到输出处理器4435。信号处理可包括提取用于对OFDM单元中的LDPC码进行编码和解码的LLR值，并且通过使用提取的LLR值来对LDPC码进行解码。这两个操作可基于从控制器4433传送的控制信息来执行。
输出处理器4435对基带包进行信号处理，提取用户包，并将提取的用户包传送给服务播放器。在这种情况下，可针对从控制器4433传送的控制信息执行信号处理。
同时，根据示例性实施例，输出处理器1235可包括从基带包中提取ALP包的ALP包处理器(未示出)。
图19是被提供以简要解释从当用户选择服务的时间点到当播放选择的服务时的时间点的操作的流程图。
假设在S4610的服务选择处理之前获得了关于在S4600的初始扫描处理中能够选择的所有服务的服务信息。服务信息可包括关于RF信道和发送在当前广播系统中播放特定服务所需的数据的PLP的信息。服务信息的一个示例可以是通常可通过L2信令和上层信令获得的MPEG-2TS的程序特定信息/服务信息(PSI/SI)。
当用户在S4610选择服务时，接收设备在S4620修改发送选择的服务的频率，并在S4630执行提取RF信号。在执行修改发送选择的服务的频率的S4620的同时，可使用服务信息。
当RF信号被提取时，接收器执行从提取的RF信号提取L1信令的S4640。接收设备在S4650通过使用提取的L1信令来选择发送选择的服务的PLP，并且在S4660从选择的PLP提取基带包。在选择发送选择的服务的PLP的S4650，可使用服务信息。
此外，提取基带包的S4660可包括通过对传输帧进行解映射选择属于PLP的OFDM信元，提取用于对LDPC进行编码/解码的LLR值，并且通过使用提取的LLR值来对LDPC码进行解码。
接收设备通过使用关于所提取的基带包的报头信息来执行从提取的基带包提取ALP包的S4670，并且通过使用关于提取的基带包的报头信息来执行从提取的ALP包提取用户包的S4680。提取的用户包在播放选择的服务的S1690中被使用。在提取ALP包的S4670以及提取用户包的S4680，可使用在提取L1信令的S4640获得的L1信令信息。在这种情况下，从ALP包(恢复空TS包并插入TS同步字节)中提取用户包的处理与上述相同。根据如上所述的示例性实施例，可将各种类型的数据映射到可传输的物理层，并且可提高数据处理效率。
图20是被提供来描述根据示例性实施例的用于控制发送设备的方法的流程图。
根据图20的用于控制发送设备的方法，在S2010产生L1信令。
随后，在S2020产生具有包括多个PLP的净荷的帧。
包括L1信令的前导码被包括在帧中，并且所述帧被发送。
在这种情况下，L1信令包括表示包括在多个PLP中的不同层中的PLP的开始位置的对齐状态的第一信息和表示开始位置的偏移的第二信息。
另外，L1信令还可包括关于包括在不同层中的PLP的排列顺序的信息以及关于包括PLP的层的信息。
不同的层可分别包括一个核心层和至少一个增强层。产生L1信令的步骤可包括在被确定与包括在核心层中的多个PLP中的每一个的大小相应的时间交织单元中产生第一信息和第二信息。
产生L1信令的步骤可包括基于各个不同的层中的具有相同排列顺序的PLP的开始位置来产生第一信息。
另外，响应于开始位置不同，产生L1信令的步骤可包括基于各个层中的具有相同排列顺序的PLP的开始位置的差异来产生第二信息。
另外，第二信息可包括关于参照各个层中的具有相同排列顺序的PLP中的包括在核心层中的PLP的开始位置而设置的方向的信息。
同时，根据示例性实施例，根据用于控制发送设备的方法，响应于包括在净荷中的多个PLP以发送顺序被排列以及被包括在净荷中，还可包括关于包括在净荷中的多个PLP中的每一个的大小的信息以及关于针对与核心层的一个PLP相应的增强层中的PLP中的核心层中的PLP具有最大相应程度的PLP的信息。
图21是被提供以描述根据示例性实施例的用于控制接收设备的方法的流程图。
根据图21的用于控制接收设备的方法，在S2110接收包括L1信令的前导码和包括净荷的帧。
随后，在S2120对帧进行信号处理。
在这种情况下，净荷包括多个PLP。L1信令包括：第一信息，表示多个PLP中的包括在不同层中的PLP的开始位置的对齐状态；第二信息，表示开始位置的偏移。
对帧进行信号处理的步骤(S2120)包括基于第一信息和第二信息对包括包括在净荷中的多个PLP进行信号处理。
另外，L1信令还可包括关于包括在不同层中的PLP的排列顺序的信息以及关于包括PLP的层的信息。
不同的层可分别包括一个核心层和至少一个增强层。对帧进行信号处理的步骤可包括在被确定以与核心层中包括的多个PLP中的每一个的大小相应的时间交织单元中对多个PLP进行信号处理。
同时，可提供包括用于顺序地执行上述信号处理方法的程序的非暂时性计算机可读介质。非暂时性计算机可读介质是指可永久地或半永久地存储数据而不是在短时间内存储数据的介质，诸如寄存器、高速缓存、存储器等，并且可由设备读取。具体而言，上述各种应用和程序可被存储在非暂时性计算机可读记录介质(诸如，紧凑盘(CD)、数字多功能盘(DVD)、硬盘、蓝光盘、通用串行总线(USB)、存储卡、只读存储器(ROM)等)中，并且通过所述非暂时性计算机可读记录介质被提供。
根据示例性实施例，如图3A至图8以及图14A至图18所示的由方框表示的组件、元件、模块或单元中的至少一个可被实施为执行上述各个功能的各种数量的硬件、软件和/或固件结构。例如，这些组件、元件、模块或单元中的至少一个可使用可通过一个或更多个微处理器或其他控制设备的控制执行相应功能的直接电路结构(诸如，存储器、处理器、逻辑电路、查找表等)。此外，这些组件、元件、模块或单元中的至少一个可通过包括用于执行指定的逻辑功能的一个或更多个可执行指令的模块、程序或代码的一部分来具体实现，并且通过一个或更多个微处理器或其他控制设备来执行。此外，这些组件、元件、模块或单元中的至少一个还可包括诸如执行各个功能的中央处理单元(CPU)的处理器、微处理器等，或者可由诸如执行各个功能的中央处理单元(CPU)的处理器、微处理器等来实施。这些组件、元件、模块或单元中的两个或更多个可被组合为执行组合的两个或更多个组件、元件、模块或单元的所有操作或功能的单个组件、元件、模块或单元。此外，这些组件、元件、模块或单元中的至少一个的功能中的至少一部分可由这些组件、元件、模块或单元中的另一个来执行。此外，尽管总线在上述框图中未被示出，但是组件、元件、模块或单元之间的通信可通过总线来执行。上述示例性实施例的功能方面可以以在一个或更多个处理器上执行的算法来实施。此外，由方框或处理步骤表示的组件、元件、模块或单元可采用用于电子配置、信号处理和/或控制、数据处理等的任何数量的相关领域技术。
如上所述，已经示出和描述了一些示例性实施例。前述实施例和优点仅是示例性的，并且不应被解释为限制本发明构思。本教导可容易地应用于其他类型的装置。此外，实施例的描述旨在是说明性的，而不限制权利要求的范围，并且许多替代、修改和变化对本领域技术人员来说将是显而易见的。

Claims (15)

1.一种包括至少一个处理器的发送设备，所述至少一个处理器被配置为实施：
L1信令产生器，被配置为产生L1信令；
帧产生器，被配置为产生包括净荷的帧，其中，所述净荷中包括多个物理层管道PLP；以及
信号处理器，被配置为通过在所述帧中添加包括所述L1信令的前导码来发送所述帧，
其中，所述L1信令包括：第一信息，表示所述多个PLP中的包括在不同的层中的PLP的开始位置的对齐状态；第二信息，表示开始位置的至少一个偏移。
2.如权利要求1所述的发送设备，其中，所述L1信令还包括：关于包括在不同的层中的PLP的排列顺序的信息以及关于包括PLP的不同的层的信息。
3.如权利要求2所述的发送设备，其中，所述不同的层包括一个核心层和至少一个增强层，
其中，所述L1信令产生器在被确定以与包括在所述核心层中的每个PLP的大小相应的时间交织单元中产生第一信息和第二信息。
4.如权利要求3所述的发送设备，其中，所述L1信令产生器基于各个不同的层中的具有相同排列顺序的PLP的开始位置来产生第一信息。
5.如权利要求4所述的发送设备，其中，响应于各个不同的层中的具有相同排列顺序的PLP的开始位置不同，所述L1信令产生器基于各个不同的层中的具有相同排列顺序的PLP的开始位置的差异来产生第二信息。
6.如权利要求5所述的发送设备，其中，第二信息包括关于方向的信息，其中，所述方向参照各个不同的层中的具有相同排列顺序的PLP中的包括在所述核心层中的PLP的开始位置而被设置。
7.如权利要求6所述的发送设备，其中，响应于包括在所述净荷中的所述多个PLP以发送顺序被排列并且被包括在所述净荷中，所述L1信令还包括关于包括在所述净荷中的所述多个PLP中的每一个PLP的大小的信息、关于包括所述多个PLP中的每一个PLP的层的信息、关于增强层中的PLP中相对于核心层中的PLP具有最大相应程度的PLP的信息，所述增强层中的PLP与所述核心层中的一个PLP相应。
8.一种包括至少一个处理器的接收设备，所述至少一个处理器被配置为实施：
接收器，被配置为接收包括L1信令的前导码和包括净荷的帧；以及
信号处理器，被配置为对所述帧进行信号处理，
其中，所述净荷包括多个物理层管道PLP，
其中，所述L1信令包括：第一信息，表示所述多个PLP中的包括在不同的层中的PLP的开始位置的对齐状态；第二信息，表示开始位置的至少一个偏移，
其中，所述信号处理器基于第一信息和第二信息对包括在所述净荷中的多个PLP进行信号处理。
9.如权利要求8所述的接收设备，其中，所述L1信令还包括：关于包括在不同的层中的PLP的排列顺序的信息以及关于包括PLP的所述不同的层的信息。
10.如权利要求9所述的接收设备，其中，所述不同的层包括：一个核心层和至少一个增强层，
其中，所述信号处理器在被确定以与包括在所述核心层中的每个PLP的大小相应的时间交织单元中对所述多个PLP进行信号处理。
11.一种用于控制发送设备的方法，所述方法包括：
产生L1信令；
产生包括净荷的帧，其中，所述净荷包括多个物理层管道PLP；以及
通过在所述帧中添加包括所述L1信令的前导码来发送所述帧，
其中，所述L1信令包括：第一信息，表示所述多个PLP中的包括在不同的层中的PLP的开始位置的对齐状态；第二信息，表示开始位置的至少一个偏移。
12.如权利要求11所述的方法，其中，所述L1信令还包括：关于包括在不同的层中的所述PLP的排列顺序的信息以及关于包括PLP的不同的层的信息。
13.如权利要求12所述的方法，其中，所述不同的层包括一个核心层和至少一个增强层，
其中，产生所述L1信令的步骤包括：在被确定以与包括在所述核心层中的每个PLP的大小相应的时间交织单元中产生第一信息和第二信息。
14.如权利要求13所述的方法，其中，产生所述L1信令的步骤包括：基于各个不同的层中的具有相同的排列顺序的PLP的开始位置产生第一信息。
15.如权利要求14所述的方法，其中，产生所述L1信令的步骤包括：基于各个不同的层中的具有相同的排列顺序的PLP的开始位置的差异来产生第二信息。
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