CN107836119A

CN107836119A - 广播信号发送装置、广播信号接收装置、广播信号发送方法和广播信号接收方法

Info

Publication number: CN107836119A
Application number: CN201680040932.6A
Authority: CN
Inventors: 辛钟雄; 金哉亨; 洪性龙; 白钟燮
Original assignee: LG Electronics Inc
Current assignee: LG Electronics Inc
Priority date: 2015-07-16
Filing date: 2016-03-18
Publication date: 2018-03-23
Also published as: US20180191464A1; WO2017010641A1; US10291357B2; KR102088024B1; WO2017010655A1; EP3324632A4; CN113114425A; CN113114425B; CN113114424B; EP3324563A4; EP3324594A4; CN107836091B; EP3324632A1; JP2018529247A; WO2017010640A1; WO2017010656A1; US10491332B2; EP3324593A1; CN107836091A; CN113114424A

Abstract

根据本发明的实施方式的广播信号发送装置可包括：编码器，其用于对服务数据进行编码；帧块，其用于生成包括编码的服务数据的至少一个信号帧；频率交织器，其用于使用基于基本交织序列和符号偏移值生成的交织序列对至少一个信号帧中的数据进行频率交织；调制器，其用于使用OFDM(正交频分复用)技术对频率交织的数据进行调制；以及发送单元，其用于发送包括调制的数据的广播信号。

Description

广播信号发送装置、广播信号接收装置、广播信号发送方法和广播信号接收方法

技术领域

本发明涉及一种发送广播信号的设备、接收广播信号的设备以及发送和接收广播信号的方法。

背景技术

随着模拟广播信号传输终结，正在开发用于发送/接收数字广播信号的各种技术。数字广播信号与模拟广播信号相比可包括更大量的视频/音频数据，并且除了视频/音频数据以外还包括各种类型的附加数据。

发明内容

技术问题

即，数字广播系统能够提供HD(高清)图像、多信道音频和各种附加服务。然而，需要为了数字广播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。

技术方案

为了实现所述目的和其它优点并且根据本发明的目的，如本文具体实现并广义描述的，一种发送广播信号的方法包括以下步骤：对服务数据进行编码；构建包括编码的服务数据的至少一个信号帧，其中，信号帧包括前导码和至少一个子帧；使用基于交织序列和符号偏移生成的不同交织序列对至少一个信号帧中的前导码和子帧中的至少一个中的数据进行频率交织；通过OFDM(正交频分复用)方案对频率交织的数据进行调制；以及发送具有调制的数据的广播信号。

有益效果

本发明可根据服务特性处理数据以控制各个服务或服务组件的QoS(服务质量)，从而提供各种广播服务。

本发明可通过经由相同的RF信号带宽发送各种广播服务来实现传输灵活性。

本发明可改进数据传输效率并且增加使用MIMO系统发送/接收广播信号的鲁棒性。

根据本发明，可提供即使利用移动接收设备或者在室内环境中也能够没有错误地接收数字广播信号的广播信号发送和接收方法和设备。

附图说明

附图被包括以提供对本发明的进一步理解，并且被并入本申请并且构成本申请的一部分，附图示出本发明的实施方式并且与说明书一起用于说明本发明的原理。附图中：

图1示出根据本发明的实施方式的发送用于未来广播服务的广播信号的设备的结构。

图2示出根据本发明的一个实施方式的输入格式化块。

图3示出根据本发明的另一实施方式的输入格式化块。

图4示出根据本发明的另一实施方式的输入格式化块。

图5示出根据本发明的实施方式的BICM块。

图6示出根据本发明的另一实施方式的BICM块。

图7示出根据本发明的一个实施方式的帧构建块。

图8示出根据本发明的实施方式的OFDM生成块。

图9示出根据本发明的实施方式的接收用于未来广播服务的广播信号的设备的结构。

图10示出根据本发明的实施方式的帧结构。

图11示出根据本发明的实施方式的帧的信令层次结构。

图12示出根据本发明的实施方式的前导码信令数据。

图13示出根据本发明的实施方式的PLS1数据。

图14示出根据本发明的实施方式的PLS2数据。

图15示出根据本发明的另一实施方式的PLS2数据。

图16示出根据本发明的实施方式的帧的逻辑结构。

图17示出根据本发明的实施方式的PLS映射。

图18示出根据本发明的实施方式的EAC映射。

图19示出根据本发明的实施方式的FIC映射。

图20示出根据本发明的实施方式的DP的类型。

图21示出根据本发明的实施方式的DP映射。

图22示出根据本发明的实施方式的FEC结构。

图23示出根据本发明的实施方式的比特交织。

图24示出根据本发明的实施方式的信元字(cell-word)解复用。

图25示出根据本发明的实施方式的时间交织。

图26示出根据本发明的实施方式的扭曲行-列块交织器的基本操作。

图27示出根据本发明的另一实施方式的扭曲行-列块交织器的操作。

图28示出根据本发明的实施方式的扭曲行-列块交织器的对角线方向读取图案。

图29示出根据本发明的实施方式的来自各个交织阵列的交织XFECBLOCK。

图30是示出根据本发明的实施方式的频率解交织处理的概念图。

图31是示出与输入OFDM符号所对应的数据段关联的单个存储器的解交织的概念图。

图32中示出指示根据实施方式的32K FFT模式-频率交织器的操作的式。

图33中示出指示根据实施方式的16K FFT模式-频率交织器的操作的式。

图34示出指示根据本发明的实施方式的8K FFT模式的频率交织器的操作的式。

图35示出指示根据各个FFT模式的频率交织器输入/输出(I/O)操作的式。

图36示出根据本发明的另一实施方式的32K FFT模式的频率交织器的操作。

图37是示出根据本发明的另一实施方式的16K FFT模式-频率交织器的概念图。

图38是示出根据本发明的另一实施方式的8K FFT模式-频率交织器的概念图。

图39示出根据本发明的一个实施方式的线排列表。

图40是示出根据本发明的一个实施方式的基本交织序列生成器的操作的式。

图41是示出根据本发明的一个实施方式的符号偏移生成器的操作的式。

图42是示出根据本发明的一个实施方式的交织地址的式。

图43是指示根据本发明的另一实施方式的16K FFT模式-频率交织器的操作的式。

图44是示出根据本发明的另一实施方式的8K FFT模式-频率交织器的操作的式。

图45是示出根据各个FFT模式的频率交织器输入和输出的式。

图46是示出根据本发明的一个实施方式的频率解交织处理的概念图。

图47示出根据本发明的一个实施方式的信号帧的逻辑结构。

图48示出根据本发明的一个实施方式的前导码符号。

图49是示出根据本发明的一个实施方式的前导码符号的频率交织处理的概念图。

图50是示出根据本发明的另一实施方式的前导码符号的频率交织处理的概念图。

图51是示出根据本发明的一个实施方式的用于信号帧的逻辑结构的信令结构的概念图。

图52是根据本发明的一个实施方式的信号帧的有效载荷数据结构。

图53是示出根据本发明的一个实施方式的由广播信号接收设备处理单FFT模式的信号帧的方法的概念图。

图54是示出根据本发明的另一实施方式的由广播信号接收设备处理单FFT模式的信号帧的方法的概念图。

图55是示出根据本发明的一个实施方式的由广播信号接收设备处理混合FFT模式的信号帧的方法的概念图。

图56是示出根据本发明的另一实施方式的允许广播信号接收设备处理混合FFT模式的信号帧的方法的概念图。

图57是示出用于前导码和第一子帧具有相同或不同的FFT大小的情况的频率交织器的操作的概念图。

图58是示出根据本发明的实施方式的L1基本信息和L1详细信息的概念图。

图59是示出根据本发明的实施方式的发送广播信号的方法的流程图。

具体实施方式

现在将详细参照本发明的优选实施方式，其示例被示出在附图中。下面将参照附图给出的详细描述旨在说明本发明的示例性实施方式，而非示出可根据本发明实现的仅有实施方式。以下详细描述包括具体细节以便提供对本发明的彻底理解。然而，对于本领域技术人员而言将显而易见的是，本发明可在没有这些具体细节的情况下实践。

尽管本发明中所使用的大部分术语选自本领域中广泛使用的一般术语，但是一些术语是由申请人任意选择的，其含义根据需要在以下描述中详细说明。因此，本发明应该基于术语的预期含义来理解，而非其简单的名称或含义。

本发明提供用于发送和接收用于未来广播服务的广播信号的设备和方法。根据本发明的实施方式的未来广播服务包括地面广播服务、移动广播服务、UHDTV服务等。根据一个实施方式，本发明可通过非MIMO(多输入多输出)或MIMO来处理用于未来广播服务的广播信号。根据本发明的实施方式的非MIMO方案可包括MISO(多输入单输出)方案、SISO(单输入单输出)方案等。

尽管为了描述方便，在下文中MISO或MIMO使用两个天线，但是本发明适用于使用两个或更多个天线的系统。本发明可定义三个物理层(PL)配置(基本配置、手持配置和高级配置)，其各自被优化以在获得特定使用情况所需的性能的同时使接收机复杂度最小化。物理层(PHY)配置是对应的接收机应该实现的所有配置的子集。

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

1.基本配置

基本配置表示通常连接到屋顶天线的固定接收装置的主要使用情况。基本配置还包括可被运输至一个地方但是属于相对固定的接收类别的便携式装置。基本配置的使用可通过一些改进的实现方式被扩展至手持装置或者甚至车辆，但是那些使用情况不是基本配置接收机操作所预期的。

接收的目标SNR范围是大约10dB至20dB，这包括现有广播系统(例如，ATSC A/53)的15dB SNR接收能力。接收机复杂度和功耗不像通过电池操作的手持装置(将使用手持配置)中那样关键。基本配置的关键系统参数列出于下表1中。

[表1]

LDPC码字长度	16K、64K比特
		星座大小	4～10bpcu(每信道使用比特)
时间解交织存储器大小	≤2¹⁹数据信元
		导频图案	用于固定接收的导频图案
FFT大小	16K、32K点

2.手持配置

手持配置被设计用于利用电池的电力来操作的手持装置和车载装置中。这些装置可按照行人或车辆速度移动。功耗以及接收机复杂度对于手持配置的装置的实现非常重要。手持配置的目标SNR范围为大约0dB至10dB，但是可被配置为当预期用于更深的室内接收时达到0dB以下。

除了低SNR能力以外，对接收机移动性所导致的多普勒效应的适应力是手持配置的最重要的性能属性。手持配置的关键系统参数列出于下表2中。

[表2]

LDPC码字长度	16K比特
		星座大小	2～8bpcu
时间解交织存储器大小	≤2¹⁸数据信元
		导频图案	用于移动和室内接收的导频图案
FFT大小	8K、16K点

3.高级配置

高级配置提供最高信道容量，代价是实现方式更复杂。此配置需要使用MIMO发送和接收，并且UHDTV服务是此配置专门为其设计的目标使用情况。增加的容量也可用于允许增加给定带宽中的服务数量，例如多个SDTV或HDTV服务。

高级配置的目标SNR范围为大约20dB至30dB。MIMO传输初始可使用现有椭圆形极化的传输设备，并且在未来扩展至全功率交叉极化传输。高级配置的关键系统参数列出于下表3中。

[表3]

LDPC码字长度	16K、64K比特
		星座大小	8～12bpcu
时间解交织存储器大小	≤2¹⁹数据信元
		导频图案	用于固定接收的导频图案
FFT大小	16K、32K点

在这种情况下，基本配置可用作地面广播服务和移动广播服务二者的配置。即，基本配置可用于定义包括移动配置的配置的概念。另外，高级配置可被分成用于具有MIMO的基本配置的高级配置以及用于具有MIMO的手持配置的高级配置。此外，这三个配置可根据设计者的意图而改变。

以下术语和定义可应用于本发明。以下术语和定义可根据设计而改变。

辅助流：承载还未定义的调制和编码(可用于未来扩展)或者广播商或网络运营商所需的数据的信元序列

基本数据管道：承载服务信令数据的数据管道

基带帧(或BBFRAME)：形成对一个FEC编码处理(BCH和LDPC编码)的输入的Kbch比特的集合

信元：由OFDM传输的一个载波承载的调制值

编码块：PLS1数据的LDPC编码块或者PLS2数据的LDPC编码块之一

数据管道：承载服务数据或相关的元数据的物理层中的逻辑信道，其可承载一个或多个服务或者服务组件。

数据管道单元：向帧中的DP分配数据信元的基本单元

数据符号：帧中的非前导码符号的OFDM符号(数据符号中包括帧信令符号和帧边缘符号)

DP_ID：此8比特字段唯一地标识由SYSTEM_ID标识的系统内的DP

虚拟信元：承载用于填充未用于PLS信令、DP或辅助流的剩余容量的伪随机值的信元

紧急报警信道：承载EAS信息数据的帧的部分

帧：以前导码开始并以帧边缘符号结束的物理层时隙

帧重复单元：属于相同或不同的物理层配置的帧(包括FEF)的集合，其在超帧中被重复八次

快速信息信道：帧中的逻辑信道，其承载服务与对应基本DP之间的映射信息

FECBLOCK：DP数据的LDPC编码比特的集合

FFT大小：用于特定模式的标称FFT大小，等于以基本周期T的循环表示的有效符号周期Ts

帧信令符号：具有更高导频密度的OFDM符号，其用在FFT大小、保护间隔和分散导频图案的特定组合中的帧的开始处，承载PLS数据的一部分

帧边缘符号：具有更高导频密度的OFDM符号，其用在FFT大小、保护间隔和分散导频图案的特定组合中的帧的结尾处

帧组：超帧中的具有相同PHY配置类型的所有帧的集合

未来扩展帧：超帧内的可用于未来扩展的物理层时隙，其以前导码开始

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配置：对应的接收机应该实现的所有配置的子集

PLS：由PLS1和PLS2组成的物理层信令数据

PLS1：具有固定大小、编码和调制的FSS符号中所承载的PLS数据的第一集合，其承载关于系统的基本信息以及对PLS2解码所需的参数

注释：在帧组的持续时间内PLS1数据保持恒定

PLS2：FSS符号中发送的PLS数据的第二集合，其承载关于系统和DP的更详细的PLS数据

PLS2动态数据：可逐帧地动态改变的PLS2数据

PLS2静态数据：在帧组的持续时间内保持静态的PLS2数据

前导码信令数据：由前导码符号承载的信令数据，用于标识系统的基本模式

前导码符号：承载基本PLS数据的固定长度的导频符号，其位于帧的开始处

注释：前导码符号主要用于快速初始频带扫描以检测系统信号、其定时、频率偏移和FFT大小。

为未来使用预留：本文献未定义，但是可在未来定义

超帧：八个帧重复单元的集合

时间交织块(TI块)：执行时间交织的信元的集合，与时间交织器存储器的一次使用对应

TI组：执行针对特定DP的动态容量分配的单元，由数量动态变化的整数个XFECBLOCK构成。

注释：TI组可被直接映射至一个帧，或者可被映射至多个帧。它可包含一个或更多个TI块。

类型1DP：所有DP以TDM方式被映射至帧中的帧的DP

类型2DP：所有DP以FDM方式被映射至帧中的帧的DP

XFECBLOCK：承载一个LDPC FECBLOCK的所有比特的Ncell信元的集合

根据本发明的实施方式的发送用于未来广播服务的广播信号的设备可包括输入格式化块1000、BICM(比特交织编码和调制)块1010、帧构建块1020、OFDM(正交频分复用)生成块1030和信令生成块1040。将描述发送广播信号的设备的各个模块的操作。

IP流/分组和MPEG2-TS是主要输入格式，其它流类型作为一般流处理。除了这些数据输入以外，管理信息被输入以控制各个输入流的对应带宽的调度和分配。同时允许一个或多个TS流、IP流和/或一般流输入。

输入格式化块1000可将各个输入流解复用为一个或多个数据管道，对各个数据管道应用独立的编码和调制。数据管道(DP)是用于鲁棒控制的基本单元，从而影响服务质量(QoS)。单个DP可承载一个或多个服务或服务组件。输入格式化块1000的操作的细节将稍后描述。

数据管道是物理层中的承载服务数据或相关的元数据的逻辑信道，其可承载一个或多个服务或服务组件。

另外，数据管道单元：用于向帧中的DP分配数据信元的基本单元。

在BICM块1010中，增加奇偶校验数据以用于纠错，并且将编码比特流映射至复值星座符号。将这些符号横跨用于对应DP的特定交织深度交织。对于高级配置，在BICM块1010中执行MIMO编码，并且在输出处增加附加数据路径以用于MIMO传输。BICM块1010的操作的细节将稍后描述。

帧构建块1020可将输入DP的数据信元映射至帧内的OFDM符号。在映射之后，为了频域分集使用频率交织，特别是对抗频率选择性衰落信道。帧构建块1020的操作的细节将稍后描述。

在各个帧的开始处插入前导码之后，OFDM生成块1030可以以循环前缀作为保护间隔应用传统OFDM调制。为了天线空间分集，横跨发送机应用分布式MISO方案。另外，在时域中执行峰平均功率降低(PAPR)方案。为了灵活的网络规划，此提案提供各种FFT大小、保护间隔长度和对应导频图案的集合。OFDM生成块1030的操作的细节将稍后描述。

信令生成块1040可创建用于各个功能块的操作的物理层信令信息。此信令信息也被发送以使得在接收机侧正确地恢复所关注的服务。信令生成块1040的操作的细节将稍后描述。

图2、图3和图4示出根据本发明的实施方式的输入格式化块1000。将描述各个图。

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

图2所示的输入格式化块对应于参照图1描述的输入格式化块1000的实施方式。

对物理层的输入可由一个或多个数据流组成。各个数据流由一个DP承载。模式适配模块将到来数据流切分成基带帧(BBF)的数据字段。系统支持三种类型的输入数据流：MPEG2-TS、网际协议(IP)和通用流(GS)。MPEG2-TS的特征在于固定长度(188字节)分组，第一字节是同步字节(0x47)。IP流由在IP分组头内用信号通知的可变长度的IP数据报分组组成。对于IP流，系统支持IPv4和IPv6二者。GS可由在封装分组头内用信号通知的可变长度的分组或者恒定长度的分组组成。

(a)示出用于信号DP的模式适配块2000和流适配2010，(b)示出用于生成和处理PLS数据的PLS生成块2020和PLS加扰器2030。将描述各个块的操作。

输入流切分器将输入的TS、IP、GS流切分成多个服务或服务组件(音频、视频等)流。模式适配模块2010由CRC编码器、BB(基带)帧切分器和BB帧头插入块组成。

CRC编码器提供三种类型的CRC编码以用于用户分组(UP)级别的检错，即，CRC-8、CRC-16和CRC-32。所计算的CRC字节被附在UP之后。CRC-8用于TS流，CRC-32用于IP流。如果GS流没有提供CRC编码，则应该应用所提出的CRC编码。

BB帧切分器将输入映射至内部逻辑比特格式。所接收到的第一比特被定义为MSB。BB帧切分器分配数量等于可用数据字段容量的输入比特。为了分配数量等于BBF有效载荷的输入比特，将UP分组流切分以适合于BBF的数据字段。

BB帧头插入块可将2字节的固定长度BBF头插入BB帧的前面。BBF头由STUFFI(1比特)、SYNCD(13比特)和RFU(2比特)组成。除了固定的2字节BBF头以外，BBF可在2字节BBF头的结尾处具有扩展字段(1或3字节)。

流适配2010由填充插入块和BB加扰器组成。填充插入块可将填充字段插入BB帧的有效载荷中。如果对流适配的输入数据足以填充BB帧，则STUFFI被设定为“0”，并且BBF没有填充字段。否则，STUFFI被设定为“1”并且填充字段紧随BBF头之后插入。填充字段包括两个字节的填充字段头和可变大小的填充数据。

BB加扰器对整个BBF进行加扰以用于能量扩散。加扰序列与BBF同步。通过反馈移位寄存器来生成加扰序列。

PLS生成块2020可生成物理层信令(PLS)数据。PLS向接收机提供访问物理层DP的手段。PLS数据由PLS1数据和PLS2数据组成。

PLS1数据是具有固定大小、编码和调制的帧中的FSS符号中所承载的PLS数据的第一集合，其承载关于系统的基本信息以及将PLS2数据解码所需的参数。PLS1数据提供基本传输参数，包括允许PLS2数据的接收和解码所需的参数。另外，在帧组的持续时间内PLS1数据保持恒定。

PLS2数据是FSS符号中发送的PLS数据的第二集合，其承载关于系统和DP的更详细的PLS数据。PLS2包含提供足够信息以便于接收机将期望的DP解码的参数。PLS2信令进一步由两种类型的参数组成：PLS2静态数据(PLS2-STAT数据)和PLS2动态数据(PLS2-DYN数据)。PLS2静态数据是在帧组的持续时间内保持静态的PLS2数据，PLS2动态数据是可逐帧地动态改变的PLS2数据。

PLS数据的细节将稍后描述。

PLS加扰器2030可对所生成的PLS数据进行加扰以用于能量扩散。

上述块可被省略或者被具有相似或相同功能的块取代。

图3示出根据本发明的另一实施方式的输入格式化块。

图3所示的输入格式化块对应于参照图1描述的输入格式化块1000的实施方式。

图3示出当输入信号对应于多个输入流时的输入格式化块的模式适配块。

用于处理多个输入流的输入格式化块的模式适配块可独立地处理多个输入流。

参照图3，用于分别处理多个输入流的模式适配块可包括输入流切分器3000、输入流同步器3010、补偿延迟块3020、空分组删除块3030、头压缩块3040、CRC编码器3050、BB帧切分器3060和BB头插入块3070。将描述模式适配块的各个块。

CRC编码器3050、BB帧切分器3060和BB头插入块3070的操作对应于参照图2描述的CRC编码器、BB帧切分器和BB头插入块的操作，因此省略其描述。

输入流切分器3000可将输入的TS、IP、GS流切分成多个服务或服务组件(音频、视频等)流。

输入流同步器3010可被称作ISSY。ISSY可提供合适的手段来为任何输入数据格式确保恒定比特率(CBR)和恒定端对端传输延迟。ISSY总是用于承载TS的多个DP的情况，可选地用于承载GS流的多个DP。

补偿延迟块3020可在插入ISSY信息之后延迟所切分的TS分组流，以允许TS分组重组机制而无需接收机中的附加存储器。

空分组删除块3030仅用于TS输入流情况。一些TS输入流或者切分的TS流可能存在大量的空分组以便适应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。在接收机中，可通过参考在传输中插入的删除空分组(DNP)计数器来将被去除的空分组重新插入它们原来所在的地方，因此确保了恒定比特率并且避免了针对时间戳(PCR)更新的需要。

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

对于传输流，接收机具有关于同步字节配置(0x47)和分组长度(188字节)的先验信息。如果输入TS流承载仅具有一个PID，即，仅用于一个服务组件(视频、音频等)或服务子组件(SVC基本层、SVC增强层、MVC基本视图或MVC独立视图)的内容，则TS分组头压缩可被(可选地)应用于传输流。如果输入流是IP流，则可选地使用IP分组头压缩。上述块可被省略或者被具有相似或相同功能的块取代。

图4示出根据本发明的另一实施方式的输入格式化块。

图4所示的输入格式化块对应于参照图1描述的输入格式化块1000的实施方式。

图4示出当输入信号对应于多个输入流时输入格式化模块的流适配块。

参照图4，用于分别处理多个输入流的模式适配块可包括调度器4000、1帧延迟块4010、填充插入块4020、带内信令4030、BB帧加扰器4040、PLS生成块4050和PLS加扰器4060。将描述流适配块的各个块。

填充插入块4020、BB帧加扰器4040、PLS生成块4050和PLS加扰器4060的操作对应于参照图2描述的填充插入块、BB加扰器、PLS生成块和PLS加扰器的操作，因此省略其描述。

调度器4000可从各个DP的FECBLOCK的量确定横跨整个帧的总体信元分配。包括针对PLS、EAC和FIC的分配，调度器生成PLS2-DYN数据的值，其作为带内信令或PLS信元在帧的FSS中发送。FECBLOCK、EAC和FIC的细节将稍后描述。

1帧延迟块4010可将输入数据延迟一个传输帧，使得关于下一帧的调度信息可通过当前帧发送以便于将带内信令信息插入DP中。

带内信令4030可将PLS2数据的未延迟部分插入帧的DP中。

上述块可被省略或者被具有相似或相同功能的块取代。

图5示出根据本发明的实施方式的BICM块。

图5所示的BICM块对应于参照图1描述的BICM块1010的实施方式。

如上所述，根据本发明的实施方式的发送用于未来广播服务的广播信号的设备可提供地面广播服务、移动广播服务、UHDTV服务等。

由于QoS(服务质量)取决于根据本发明的实施方式的发送用于未来广播服务的广播信号的设备所提供的服务的特性，所以与各个服务对应的数据需要通过不同的方案来处理。因此，根据本发明的实施方式的BICM块可通过独立地对分别与数据路径对应的数据管道应用SISO、MISO和MIMO方案来独立地处理输入的DP。因此，根据本发明的实施方式的发送用于未来广播服务的广播信号的设备可控制通过各个DP发送的各个服务或服务组件的QoS。

(a)示出由基本配置和手持配置共享的BICM块，(b)示出高级配置的BICM块。

由基本配置和手持配置共享的BICM块以及高级配置的BICM块可包括多个处理块以用于处理各个DP。

将描述基本配置和手持配置的BICM块以及高级配置的BICM块的各个处理块。

基本配置和手持配置的BICM块的处理块5000可包括数据FEC编码器5010、比特交织器5020、星座映射器5030、SSD(信号空间分集)编码块5040和时间交织器5050。

数据FEC编码器5010可对输入的BBF执行FEC编码以利用外编码(BCH)和内编码(LDPC)生成FECBLOCK过程。外编码(BCH)是可选的编码方法。数据FEC编码器5010的操作的细节将稍后描述。

比特交织器5020可将数据FEC编码器5010的输出交织以在提供可有效地实现的结构的同时利用LDPC编码和调制方案的组合实现优化性能。比特交织器5020的操作的细节将稍后描述。

星座映射器5030可利用QPSK、QAM-16、非均匀QAM(NUQ-64、NUQ-256、NUQ-1024)或者非均匀星座(NUC-16、NUC-64、NUC-256、NUC-1024)对来自基本配置和手持配置中的比特交织器5020的各个信元字或者来自高级配置中的信元字解复用器5010-1的信元字进行调制，以给出功率归一化的星座点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。

用于高级配置的BICM块的处理块5000-1可包括数据FEC编码器、比特交织器、星座映射器和时间交织器。

然而，处理块5000-1与处理块5000的区别之处在于还包括信元字解复用器5010-1和MIMO编码块5020-1。

另外，处理块5000-1中的数据FEC编码器、比特交织器、星座映射器和时间交织器的操作对应于所描述的数据FEC编码器5010、比特交织器5020、星座映射器5030和时间交织器5050的操作，因此省略其描述。

信元字解复用器5010-1用于高级配置的DP以将单个信元字流分割成双信元字流以便于MIMO处理。信元字解复用器5010-1的操作的细节将稍后描述。

MIMO编码块5020-1可利用MIMO编码方案来处理信元字解复用器5010-1的输出。MIMO编码方案被优化以用于广播信号传输。MIMO技术是得到容量增加的有前景的方式，但是它取决于信道特性。特别是对于广播，信道的强LOS分量或者由不同的信号传播特性导致的两个天线之间的接收信号功率差异使得难以从MIMO得到容量增益。所提出的MIMO编码方案利用MIMO输出信号之一的基于旋转的预编码和相位随机化克服了这一问题。

MIMO编码旨在用于在发送机和接收机二者处需要至少两个天线的2x2MIMO系统。在此提案中定义了两个MIMO编码模式：全速率空间复用(FR-SM)和全速率全分集空间复用(FRFD-SM)。FR-SM编码提供容量增加并且接收机侧的复杂度的增加相对较小，而FRFD-SM编码提供容量增加和附加分集增益但是接收机侧的复杂度的增加较大。所提出的MIMO编码方案对天线极性配置没有限制。

高级配置帧需要MIMO处理，这意味着高级配置帧中的所有DP均由MIMO编码器处理。在DP层面应用MIMO处理。成对的星座映射器输出NUQ(e1,i和e2,i)被馈送至MIMO编码器的输入。成对的MIMO编码器输出(g1,i和g2,i)由其相应的TX天线的同一载波k和OFDM符号l发送。

上述块可被省略或者被具有相似或相同功能的块取代。

图6示出根据本发明的另一实施方式的BICM块。

图6所示的BICM块对应于参照图1描述的BICM块1010的实施方式。

图6示出用于物理层信令(PLS)、紧急报警信道(EAC)和快速信息信道(FIC)的保护的BICM块。EAC是承载EAS信息数据的帧的一部分，FIC是承载服务与对应基本DP之间的映射信息的帧中的逻辑信道。EAC和FIC的细节将稍后描述。

参照图6，用于PLS、EAC和FIC的保护的BICM块可包括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奇偶校验打孔块。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编码以及缩短和打孔的LDPC编码之前对PLS1数据和PLS2数据进行加扰。

BCH编码/零插入块可利用缩短BCH码对加扰的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排列。

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]

用于PLS1和PLS2的LDPC码参数如下表4。

[表4]

LDPC奇偶校验打孔块可对PLS1数据和PLS 2数据执行打孔。

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

比特交织器6010可将各个缩短和打孔的PLS1数据和PLS2数据交织。

星座映射器6020可将比特交织的PLS1数据和PLS2数据映射到星座上。

上述块可被省略或者被具有相似或相同功能的块取代。

图7示出根据本发明的一个实施方式的帧构建块。

图7所示的帧构建块对应于参照图1描述的帧构建块1020的实施方式。

参照图7，帧构建块可包括延迟补偿块7000、信元映射器7010和频率交织器7020。将描述帧构建块的各个块。

延迟补偿块7000可调节数据管道与对应PLS数据之间的定时以确保它们在发送机端同定时。通过解决由输入格式化块和BICM块导致的数据管道的延迟，将PLS数据延迟与数据管道相同的量。BICM块的延迟主要是由于时间交织器5050。带内信令数据承载下一TI组的信息以使得在要用信号通知的DP前面一个帧承载它们。延迟补偿块相应地延迟带内信令数据。

信元映射器7010可将PLS、EAC、FIC、DP、辅助流和虚拟信元映射至帧中的OFDM符号的有效载波中。信元映射器7010的基本功能是将各个DP的TI所生成的数据信元、PLS信元和EAC/FIC信元(如果有的话)映射至与帧内的各个OFDM符号对应的有效OFDM信元的阵列中。可通过数据管道单独地收集并发送服务信令数据(例如PSI(节目特定信息)/SI)。信元映射器根据调度器所生成的动态信息以及帧结构的配置来操作。帧的细节将稍后描述。

频率交织器7020可将从信元映射器7010接收的数据信元随机地交织以提供频率分集。另外，频率交织器7020可利用不同的交织种子顺序在由两个顺序的OFDM符号组成的OFDM符号对上进行操作以在单个帧中得到最大交织增益。

上述块可被省略或者被具有相似或相同功能的块取代。

图8示出根据本发明的实施方式的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的实施方式。

OFDM生成块通过帧构建块所生成的信元来调制OFDM载波，插入导频，并且生成时域信号以用于传输。另外，此块随后插入保护间隔并且应用PAPR(峰平均功率比)降低处理以生成最终RF信号。

参照图8，OFDM生成块可包括导频和预留音插入块8000、2D-eSFN编码块8010、IFFT(快速傅里叶逆变换)块8020、PAPR降低块8030、保护间隔插入块8040、前导码插入块8050、其它系统插入块8060和DAC块8070。将描述帧构建块的各个块。

导频和预留音插入块8000可插入导频和预留音。

OFDM符号内的各种信元利用参考信息(称作导频)来调制，参考信息发送接收机中先验已知的值。导频信元的信息由分散导频、连续导频、边缘导频、FSS(帧信令符号)导频和FES(帧边缘符号)导频构成。各个导频根据导频类型和导频图案按照特定升压功率水平来发送。导频信息的值从参考序列推导，参考序列是一系列值，一个值用于任何给定符号上的各个发送的载波。导频可用于帧同步、频率同步、时间同步、信道估计和传输模式标识，并且还可用于跟随相位噪声。

取自参考序列的参考信息在除了帧的前导码、FSS和FES以外的每一个符号中的分散导频信元中发送。连续导频被插入帧的每一个符号中。连续导频的数量和位置取决于FFT大小和分散导频图案二者。边缘载波是除了前导码符号以外的每一个符号中的边缘导频。它们被插入以便允许直至频谱的边缘的频率插值。FSS导频被插入FSS中，FES导频被插入FES中。它们被插入以便允许直至帧的边缘的时间插值。

根据本发明的实施方式的系统支持SFN网络，其中可选地使用分布式MISO方案以支持非常鲁棒的传输模式。2D-eSFN是使用多个TX天线的分布式MISO方案，各个天线位于SFN网络中的不同发送机站点中。

2D-eSFN编码块8010可处理2D-eSFN处理以使从多个发送机发送的信号的相位扭曲，以在SFN配置中创建时间和频率分集二者。因此，由于长时间的低平坦衰落或深度衰落引起的突发错误可缓和。

IFFT块8020可利用OFDM调制方案对2D-eSFN编码块8010的输出进行调制。未被指定为导频(或预留音)的数据符号中的任何信元承载来自频率交织器的数据信元之一。信元被映射至OFDM载波。

PAPR降低块8030可在时域中利用各种PAPR降低算法对输入信号执行PAPR降低。

保护间隔插入块8040可插入保护间隔，前导码插入块8050可将前导码插入信号的前面。前导码的结构的细节将稍后描述。其它系统插入块8060可在时域中将多个广播发送/接收系统的信号复用，使得提供广播服务的两个或更多个不同的广播发送/接收系统的数据可在相同的RF信号带宽中同时发送。在这种情况下，所述两个或更多个不同的广播发送/接收系统是指提供不同的广播服务的系统。不同的广播服务可表示地面广播服务、移动广播服务等。与各个广播服务有关的数据可通过不同的帧发送。

DAC块8070可将输入的数字信号转换成模拟信号并且输出模拟信号。从DAC块7800输出的信号可根据物理层配置通过多个输出天线来发送。根据本发明的实施方式的发送天线可具有垂直或水平极性。

上述块可根据设计被省略或者被具有相似或相同功能的块取代。

根据本发明的实施方式的接收用于未来广播服务的广播信号的设备可对应于参照图1描述的发送用于未来广播服务的广播信号的设备。

根据本发明的实施方式的接收用于未来广播服务的广播信号的设备可包括同步和解调模块9000、帧解析模块9010、解映射和解码模块9020、输出处理器9030和信令解码模块9040。将描述接收广播信号的设备的各个模块的操作。

同步和解调模块9000可通过m个接收天线接收输入信号，针对与接收广播信号的设备对应的系统执行信号检测和同步，并且执行与发送广播信号的设备所执行的过程的逆过程对应的解调。

帧解析模块9010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9010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9040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9020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9020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9020可通过将从信令解码模块9040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9030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9030可从信令解码模块9040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9040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9010、解映射和解码模块9020和输出处理器9030可利用从信令解码模块9040输出的数据来执行其功能。

图10示出根据本发明的实施方式的帧结构。

图10示出超帧中的帧类型和FRU的示例配置。(a)示出根据本发明的实施方式的超帧，(b)示出根据本发明的实施方式的FRU(帧重复单元)，(c)示出FRU中的可变PHY配置的帧，(d)示出帧的结构。

超帧可由八个FRU组成。FRU是帧的TDM的基本复用单元，并且在超帧中被重复八次。

FRU中的各个帧属于PHY配置(基本、手持、高级)或FEF中的一个。FRU中的最大允许帧数为四个，给定PHY配置可在FRU中出现从零次到四次的任何次数(例如，基本、基本、手持、高级)。如果需要，可利用前导码中的PHY_PROFILE的预留值来扩展PHY配置定义。

FEF部分被插入FRU的结尾处(如果包括的话)。当FRU中包括FEF时，在超帧中FEF的最小数量为8个。不建议FEF部分彼此相邻。

一个帧被进一步分割成多个OFDM符号和前导码。如(d)所示，帧包括前导码、一个或更多个帧信令符号(FSS)、正常数据符号和帧边缘符号(FES)。

前导码是允许快速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。前导码的详细描述将稍后描述。

FSS的主要目的是承载PLS数据。为了快速同步和信道估计并且因此PLS数据的快速解码，FSS具有比正常数据符号更密集的导频图案。FES具有与FSS完全相同的导频，这允许FES内的仅频率插值以及紧靠FES之前的符号的时间插值(无外插)。

图11示出根据本发明的实施方式的帧的信令层次结构。

图11示出信令层次结构，其被切分成三个主要部分：前导码信令数据11000、PLS1数据11010和PLS2数据11020。每一个帧中的前导码符号所承载的前导码的目的是指示该帧的传输类型和基本传输参数。PLS1使得接收机能够访问并解码PLS2数据，该PLS2数据包含用于访问所关注的DP的参数。PLS2被承载在每一个帧中并且被切分成两个主要部分：PLS2-STAT数据和PLS2-DYN数据。如果需要，PLS2数据的静态和动态部分之后是填充。

图12示出根据本发明的实施方式的前导码信令数据。

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

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

[表5]

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]

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]

值	GI_FRACTION
		000	1/5
001	1/10
		010	1/20
011	1/40
		100	1/80
101	1/160
		110～111	预留

EAC_FLAG：此1比特字段指示当前帧中是否提供EAC。如果此字段被设定为“1”，则当前帧中提供紧急报警服务(EAS)。如果此字段被设定为“0”，则当前帧中没有承载EAS。此字段可在超帧内动态地切换。

PILOT_MODE：此1比特字段指示对于当前帧组中的当前帧，导频模式是移动模式还是固定模式。如果此字段被设定为“0”，则使用移动导频模式。如果该字段被设定为“1”，则使用固定导频模式。

PAPR_FLAG：此1比特字段指示对于当前帧组中的当前帧，是否使用PAPR降低。如果此字段被设定为值“1”，则音预留用于PAPR降低。如果此字段被设定为“0”，则不使用PAPR降低。

FRU_CONFIGURE：此3比特字段指示当前超帧中存在的帧重复单元(FRU)的PHY配置类型配置。在当前超帧中的所有前导码中，在此字段中标识当前超帧中所传送的所有配置类型。该3比特字段对于各个配置具有不同的定义，如下表8所示。

[表8]

RESERVED：此7比特字段预留用于未来使用。

图13示出的根据本发明的实施方PLS1数据。

PLS1数据提供包括允许PLS2的接收和解码所需的参数的基本传输参数。如上所述，对于一个帧组的整个持续时间，PLS1数据保持不变。PLS1数据的信令字段的详细定义如下：

PREAMBLE_DATA：此20比特字段是除了EAC_FLAG以外的前导码信令数据的副本。

NUM_FRAME_FRU：此2比特字段指示每FRU的帧数。

PAYLOAD_TYPE：此3比特字段指示帧组中承载的有效载荷数据的格式。PAYLOAD_TYPE如表9中所示来用信号通知。

[表9]

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配置和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配置(包括FEF)。如果NUM_FRAME_FRU小于4，则利用零填充未用字段。

FRU_PHY_PROFILE：此3比特字段指示所关联的FRU的第(i+1)(i是循环索引)帧的PHY配置类型。此字段使用如表8所示的相同信令格式。

FRU_FRAME_LENGTH：此2比特字段指示所关联的FRU的第(i+1)帧的长度。将FRU_FRAME_LENGTH与FRU_GI_FRACTION一起使用，可获得帧持续时间的准确值。

FRU_GI_FRACTION：此3比特字段指示所关联的FRU的第(i+1)帧的保护间隔分数值。根据表7来用信号通知FRU_GI_FRACTION。

RESERVED：此4比特字段被预留用于未来使用。

以下字段提供用于将PLS2数据解码的参数。

PLS2_FEC_TYPE：此2比特字段指示由PLS2保护使用的FEC类型。根据表10来用信号通知FEC类型。LDPC码的细节将稍后描述。

[表10]

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]

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重复模式被去激活。

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重复模式被去激活。

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]

PLS2_AP_SIZE_CELL：此15比特字段指示PLS2的附加奇偶校验比特的大小(被指定为QAM信元的数量)。该值在当前帧组的整个持续时间期间恒定。

PLS2_NEXT_AP_MODE：此2比特字段指示在下一帧组的每一个帧中是否为PLS2信令提供附加奇偶校验。该值在当前帧组的整个持续时间期间恒定。表12定义了该字段的值。

PLS2_NEXT_AP_SIZE_CELL：此15比特字段指示下一帧组的每一个帧中的PLS2的附加奇偶校验比特的大小(被指定为QAM信元的数量)。该值在当前帧组的整个持续时间期间恒定。

RESERVED：此32比特字段被预留以用于未来使用。

CRC_32：32比特纠错码，其被应用于整个PLS1信令。

图14示出根据本发明的实施方式的PLS2数据。

图14示出PLS2数据的PLS2-STAT数据。PLS2-STAT数据在帧组内相同，而PLS2-DYN数据提供当前帧特定的信息。

PLS2-STAT数据的字段的细节如下：

FIC_FLAG：此1比特字段指示当前帧组中是否使用FIC。如果此字段被设定为“1”，则当前帧中提供FIC。如果此字段被设定为“0”，则当前帧中没有承载FIC。该值在当前帧组的整个持续时间期间恒定。

AUX_FLAG：此1比特字段指示当前帧组中是否使用辅助流。如果此字段被设定为“1”，则当前帧中提供辅助流。如果此字段被设定为“0”，则当前帧中没有承载辅助流。该值在当前帧组的整个持续时间期间恒定。

NUM_DP：此6比特字段指示当前帧内承载的DP的数量。此字段的值的范围从1至64，DP的数量为NUM_DP+1。

DP_ID：此6比特字段唯一地标识PHY配置内的DP。

DP_TYPE：此3比特字段指示DP的类型。这根据下表13来用信号通知。

[表13]

值	DP类型
		000	DP类型1
001	DP类型2
		010～111	预留

DP_GROUP_ID：此8比特字段标识当前DP所关联的DP组。这可由接收机用来访问与特定服务关联的服务组件的DP(其将具有相同的DP_GROUP_ID)。

BASE_DP_ID：此6比特字段指示承载管理层中所使用的服务信令数据(例如PSI/SI)的DP。由BASE_DP_ID指示的DP可以是承载服务信令数据以及服务数据的正常DP或者仅承载服务信令数据的专用DP。

DP_FEC_TYPE：此2比特字段指示关联的DP所使用的FEC类型。根据下表14来用信号通知FEC类型。

[表14]

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]

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]

值	调制
		0000	QPSK
0001	QAM-16
		0010	NUQ-64
0011	NUQ-256
		0100	NUQ-1024
0101	NUC-16
		0110	NUC-64
0111	NUC-256
		1000	NUC-1024
1001～1111	预留

DP_SSD_FLAG：此1比特字段指示关联的DP中是否使用SSD模式。如果此字段被设定为值“1”，则使用SSD。如果此字段被设定为值“0”，则不使用SSD。

仅当PHY_PROFILE等于“010”(指示高级配置)时，出现以下字段：

DP_MIMO：此3比特字段指示哪一种类型的MIMO编码处理被应用于所关联的DP。MIMO编码处理的类型根据表17来用信号通知。

[表17]

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]

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5050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]

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]

值	带内模式
		00	没有承载带内信令
01	仅承载INBAND-PLS
		10	仅承载INBAND-ISSY
11	承载INBAND-PLS和INBAND-ISSY

DP_PROTOCOL_TYPE：此2比特字段指示给定DP所承载的有效载荷的协议类型。当选择输入有效载荷类型时，它根据下表21来用信号通知。

[表21]

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]

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]

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]

值	ISSY模式
		00	未使用
01	ISSY-UP
		10	ISSY-BBF
11	预留

HC_MODE_TS：此2比特字段指示当DP_PAYLOAD_TYPE被设定为TS(“00”)时关联的DP所使用的TS头压缩模式。HC_MODE_TS根据下表25来用信号通知。

[表25]

值	头压缩模式
		00	HC_MODE_TS 1
01	HC_MODE_TS 2
		10	HC_MODE_TS 3
11	HC_MODE_TS 4

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

[表26]

值	头压缩模式
		00	无压缩
01	HC_MODE_IP 1
		10～11	预留

PID：此13比特字段指示当DP_PAYLOAD_TYPE被设定为TS(“00”)并且HC_MODE_TS被设定为“01”或“10”时的TS头压缩的PID号。

RESERVED：此8比特字段被预留以用于未来使用。

仅当FIC_FLAG等于“1”时，出现以下字段：

FIC_VERSION：此8比特字段指示FIC的版本号。

FIC_LENGTH_BYTE：此13比特字段指示FIC的长度(字节)。

RESERVED：此8比特字段被预留以用于未来使用。

仅当AUX_FLAG等于“1”时，出现以下字段：

NUM_AUX：此4比特字段指示辅助流的数量。零表示没有使用辅助流。

AUX_CONFIG_RFU：此8比特字段被预留以用于未来使用。

AUX_STREAM_TYPE：此4比特被预留以用于未来用于指示当前辅助流的类型。

AUX_PRIVATE_CONFIG：此28比特字段被预留以用于未来用于用信号通知辅助流。

图15示出根据本发明的另一实施方式的PLS2数据。

图15示出PLS2数据的PLS2-DYN数据。PLS2-DYN数据的值可在一个帧组的持续时间期间改变，而字段的大小保持恒定。

PLS2-DYN数据的字段的细节如下：

FRAME_INDEX：此5比特字段指示超帧内的当前帧的帧索引。超帧的第一帧的索引被设定为“0”。

PLS_CHANGE_COUNTER：此4比特字段指示配置将改变之处的前面的超帧的数量。配置改变的下一超帧由此字段内用信号通知的值指示。如果此字段被设定为值“0000”，则它表示预见没有调度的改变：例如，值“1”指示下一超帧中存在改变。

FIC_CHANGE_COUNTER：此4比特字段指示配置(即，FIC的内容)将改变之处的前面的超帧的数量。配置改变的下一超帧由此字段内用信号通知的值指示。如果此字段被设定为值“0000”，则它表示预见没有调度的改变：例如，值“0001”指示下一超帧中存在改变。

RESERVED：此16比特字段被预留以用于未来使用。

以下字段出现在NUM_DP上的循环中，描述与当前帧中承载的DP关联的参数。

DP_ID：此6比特字段唯一地指示PHY配置内的DP。

DP_START：此15比特(或13比特)字段利用DPU寻址方案指示第一DP的起始位置。DP_START字段根据PHY配置和FFT大小而具有不同的长度，如下表27所示。

[表27]

DP_NUM_BLOCK：此10比特字段指示当前DP的当前TI组中的FEC块的数量。DP_NUM_BLOCK的值从0至1023。

RESERVED：此8比特字段被预留以用于未来使用。

以下字段指示与EAC关联的FIC参数。

EAC_FLAG：此1比特字段指示当前帧中的EAC的存在。此比特是与前导码中的EAC_FLAG相同的值。

EAS_WAKE_UP_VERSION_NUM：此8比特字段指示唤醒指示的版本号。

如果EAC_FLAG字段等于“1”，则随后的12比特被分配用于EAC_LENGTH_BYTE字段。如果EAC_FLAG字段等于“0”，则随后的12比特被分配用于EAC_COUNTER。

EAC_LENGTH_BYTE：此12比特字段指示EAC的长度(字节)。

EAC_COUNTER：此12比特字段指示在EAC到达的帧的前面的帧的数量。

仅当AUX_FLAG字段等于“1”时，出现以下字段：

AUX_PRIVATE_DYN：此48比特字段被预留以用于未来用于用信号通知辅助流。此字段的含义取决于可配置的PLS2-STAT中的AUX_STREAM_TYPE的值。

CRC_32：32比特纠错码，其被应用于整个PLS2。

图16示出根据本发明的实施方式的帧的逻辑结构。

如上所述，PLS、EAC、FIC、DP、辅助流和虚拟信元被映射至帧中的OFDM符号的有效载波中。PLS1和PLS2被首先映射至一个或更多个FSS中。此后，EAC信元(如果有的话)被映射至紧随PLS字段之后，随后是FIC信元(如果有的话)。接下来DP被映射至PLS或EAC、FIC(如果有的话)之后。先是类型1DP，接下来是类型2DP。DP的类型的细节将稍后描述。在一些情况下，DP可承载EAS的一些特殊数据或者服务信令数据。辅助流(如果有的话)跟随在DP之后，然后跟随的是虚拟信元。将它们按照上述顺序(即，PLS、EAC、FIC、DP、辅助流和虚拟数据信元)一起映射准确地填充了帧中的信元容量。

图17示出根据本发明的实施方式的PLS映射。

PLS信元被映射至FSS的有效载波。根据PLS所占据的信元的数量，一个或更多个符号被指定为FSS，并且由PLS1中的NUM_FSS来用信号通知FSS的数量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方式的EAC映射。

EAC是用于承载EAS消息的专用信道并且链接到用于EAS的DP。提供EAS支持，但是每一个帧中可存在或者可不存在EAC本身。EAC(如果有的话)被映射在紧随PLS2信元之后。PLS信元以外的FIC、DP、辅助流或虚拟信元均不在EAC之前。映射EAC信元的过程与PLS完全相同。

EAC信元从PLS2的下一信元按照信元索引的升序映射，如图18的示例中所示。根据EAS消息大小，EAC信元可占据一些符号，如图18所示。

EAC信元紧随PLS2的最后信元之后并且向下继续映射直至最后FSS的最后信元索引。如果所需的EAC信元的总数超过最后FSS的剩余有效载波的数量，则映射进行至下一符号并且按照与FSS完全相同的方式继续。在这种情况下用于映射的下一符号是具有比FSS更多的有效载波的正常数据符号。

在EAC映射完成之后，接下来承载FIC(如果存在的话)。如果没有发送FIC(如PLS2字段中用信号通知的)，则DP紧随EAC的最后信元之后。

图19示出根据本发明的实施方式的FIC映射。

(a)示出没有EAC的FIC信元的示例映射，(b)示出具有EAC的FIC信元的示例映射。

FIC是用于承载跨层信息以允许快速服务获取和信道扫描的专用信道。该信息主要包括DP与各个广播商的服务之间的信道绑定信息。为了快速扫描，接收机可将FIC解码并且获得诸如广播商ID、服务数量和BASE_DP_ID的信息。为了快速服务获取，除了FIC以外，可利用BASE_DP_ID将基本DP解码。除了它所承载的内容以外，基本DP按照与正常DP完全相同的方式被编码并被映射至帧。因此，基本DP不需要附加描述。在管理层中生成和消耗FIC数据。FIC数据的内容如管理层规范中所述。

FIC数据是可选的，FIC的使用由PLS2的静态部分中的FIC_FLAG参数通知。如果使用FIC，则FIC_FLAG被设定为“1”并且在PLS2的静态部分中定义用于FIC的信令字段。在此字段中用信号通知FIC_VERSION和FIC_LENGTH_BYTE。FIC使用与PLS2相同的调制、编码和时间交织参数。FIC共享诸如PLS2_MOD和PLS2_FEC的相同的信令参数。FIC数据(如果有的话)被映射在紧随PLS2或EAC(如果有的话)之后。任何正常DP、辅助流或虚拟信元均不在FIC之前。映射FIC信元的方法与EAC(同样与PLS相同)完全相同。

在PLS之后没有EAC的情况下，按照信元索引的升序从PLS2的下一信元映射FIC信元，如(a)的示例中所示。根据FIC数据大小，FIC信元可被映射在一些符号上，如(b)所示。

FIC信元紧随PLS2的最后信元之后并且向下继续映射直至最后FSS的最后信元索引。如果所需的FIC信元的总数超过最后FSS的剩余有效载波的数量，则映射进行至下一符号并且按照与FSS完全相同的方式继续。在这种情况下用于映射的下一符号是具有比FSS更多的有效载波的正常数据符号。

如果在当前帧中发送EAS消息，则EAC在FIC之前，并且按照信元索引的升序从EAC的下一信元映射FIC信元，如(b)所示。

在FIC映射完成之后，映射一个或更多个DP，随后是辅助流(如果有的话)和虚拟信元。

图20示出根据本发明的实施方式的DP的类型。

(a)示出类型1DP，(b)示出类型2DP。

在前面的信道(即，PLS、EAC和FIC)映射之后，映射DP的信元。DP根据映射方法被分成两种类型中的一种：

类型1DP：通过TDM映射DP

类型2DP：通过FDM映射DP

DP的类型由PLS2的静态部分中的DP_TYPE字段指示。图20示出类型1DP和类型2DP的映射顺序。类型1DP首先按照信元索引的升序来映射，然后在到达最后信元索引之后，符号索引增加一。在下一符号内，从p＝0开始继续按照信元索引的升序映射DP。通过将多个DP一起映射在一个帧中，将各个类型1DP在时间中分组，类似于DP的TDM复用。

类型2DP首先按照符号索引的升序来映射，然后在到达帧的最后OFDM符号之后，信元索引增加一，并且符号索引退回到第一可用符号，然后从该符号索引开始增加。在将多个DP一起映射在一个帧中之后，将各个类型2DP在频率中分组在一起，类似于DP的FDM复用。

如果需要，类型1DP和类型2DP可共存于帧中，但是有一个限制：类型1DP总是在类型2DP前面。承载类型1DP和类型2DP的OFDM信元的总数不可超过可用于DP的传输的OFDM信元的总数：

[表达式2]

D_DP1+D_DP2≤D_DP

其中D_DP1是类型1DP所占据的OFDM信元的数量，D_DP2是类型2DP所占据的信元的数量。由于PLS、EAC、FIC全部按照与类型1DP相同的方式映射，所以它们全部遵循“类型1映射规则”。因此，总体上，类型1映射总是先于类型2映射。

图21示出根据本发明的实施方式的DP映射。

(a)示出用于映射类型1DP的OFDM信元的寻址，(b)示出用于映射类型2DP的OFDM信元的寻址。

针对类型1DP的有效数据信元定义用于映射类型1DP的OFDM信元的寻址(0、…、D_DP1-1)。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、…、D_DP2-1)。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配置中支持的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配置支持FECBLOCK大小和每星座符号的不同比特数的不同组合，所以基于PHY配置来定义L_DPU。

图22示出根据本发明的实施方式的FEC结构。

图22示出根据本发明的实施方式的比特交织之前的FEC结构。如上所述，数据FEC编码器可利用外编码(BCH)和内编码(LDPC)对输入的BBF执行FEC编码以生成FECBLOCK过程。所示的FEC结构对应于FECBLOCK。另外，FECBLOCK和FEC结构具有与LDPC码字的长度对应的相同值。

如图22所示，对各个BBF应用BCH编码(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)被表示为下面的表达式。

[表达式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，

[表达式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：

[表达式5]

3)对于接下来的359个信息比特i_s(s＝1,2,…,359)，在利用下面的表达式在奇偶校验比特地址处累加i_s。

[表达式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：

[表达式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，利用表达式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]

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]

码率	Q_ldpc
		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]

码率	Q_ldpc
		5/15	30
6/15	27
		7/15	24
8/15	21
		9/15	18
10/15	15
		11/15	12
12/15	9
		13/15	6

图23示出根据本发明的实施方式的比特交织。

LDPC编码器的输出被比特交织，其由奇偶交织和随后的准循环块(QCB)交织以及内组交织组成。

(a)示出准循环块(QCB)交织，(b)示出内组交织。

FECBLOCK可被奇偶交织。在奇偶交织的输出处，LDPC码字由长FECBLOCK中的180个相邻的QC块和短FECBLOCK中的45个相邻的QC块组成。长FECBLOCK或短FECBLOCK中的各个QC块由360比特组成。通过QCB交织来对奇偶交织的LDPC码字进行交织。QCB交织的单位是QC块。如图23所示，通过QCB交织重排奇偶交织的输出处的QC块，其中根据FECBLOCK长度，N_cells＝64800/ηmod或16200/ηmod。对于调制类型和LDPC码率的各个组合，QCB交织图案是唯一的。

在QCB交织之后，根据下表32中定义的调制类型和阶(ηmod)执行内组交织。还定义了用于一个内组的QC块的数量N_{QCB_IG}。

[表32]

调制类型	ηmod	N_{QCB_IG}
			QAM-16	4	2
NUC-16	4	4
			NUQ-64	6	3
NUC-64	6	6
			NUQ-256	8	4
NUC-256	8	8
			NUQ-1024	10	5
NUC-1024	10	10

利用QCB交织输出的N_{QCB_IG}QC块执行内组交织处理。内组交织具有利用360列和NQCB_IG行写入和读取内组的比特的处理。在写入操作中，在行方向上写入来自QCB交织输出的比特。在列方向上执行读取操作以从各行读出m比特，其中m对于NUC等于1，对于NUQ等于2。

图24示出根据本发明的实施方式的信元字解复用。

(a)示出8和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_ηmod-1,l)被解复用为(d_1,0,m,d_1,1,m…,d_1,ηmod-1,m)和(d_2,0,m,d_2,1,m…,d_2,ηmod-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方式的时间交织。

(a)至(c)示出TI模式的示例。

时间交织器在DP层面操作。可针对各个DP不同地设定时间交织(TI)的参数。

出现在PLS2-STAT数据的部分中的以下参数配置TI：

DP_TI_TYPE(允许值：0或1)：表示TI模式；“0”指示每TI组具有多个TI块(不止一个TI块)的模式。在这种情况下，一个TI组被直接映射至一个帧(没有帧间交织)。“1”指示每TI组仅具有一个TI块的模式。在这种情况下，TI块可被散布在不止一个帧上(帧间交织)。

DP_TI_LENGTH：如果DP_TI_TYPE＝“0”，则此参数是每TI组的TI块的数量NTI。对于DP_TI_TYPE＝“1”，此参数是从一个TI组散布的帧的数量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配置的相同DP的两个连续帧之间的帧的数量IJUMP。

DP_TI_BYPASS(允许值：0或1)：如果对于DP未使用时间交织，则此参数被设定为“1”。如果使用时间交织，则它被设定为“0”。

另外，来自PLS2-DYN数据的参数DP_NUM_BLOCK用于表示由DP的一个TI组承载的XFECBLOCK的数量。

当对于DP未使用时间交织时，不考虑随后的TI组、时间交织操作和TI模式。然而，仍将需要用于来自调度器的动态配置信息的延迟补偿块。在各个DP中，从SSD/MIMO编码接收的XFECBLOCK被组成TI组。即，各个TI组是整数个XFECBLOCK的集合，并且将包含数量可动态变化的XFECBLOCK。索引n的TI组中的XFECBLOCK的数量由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(NTI)，其中各个TI块对应于时间交织器存储器的一次使用。TI组内的TI块可包含数量略微不同的XFECBLOCK。如果TI组被分割成多个TI块，则它被直接映射至仅一个帧。如下表33所示，时间交织存在三种选项(除了跳过时间交织的额外选项以外)。

[表33]

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5050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数据的缓冲器。这通过用于各个DP的两个存储库来实现。第一TI块被写入第一库。第二TI块被写入第二库，而从第一库读取，等等。

TI是扭曲行-列块交织器。对于第n TI组的第s TI块，TI存储器的行数N_r等于信元数N_cell(即，N_r＝N_cell)，而列数N_c等于数量N_{xBLOCK_TI}(n,s)。

图26(a)示出时间交织器中的写入操作，图26(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。

[表达式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。

[表达式10]

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。

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)＝Nr将小于或等于N′_{xBLOCK_TI_MAX}。因此，为了在接收机侧实现单存储器解交织，而不管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。

[表达式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。

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

以下将描述根据本发明的一个实施方式的频率交织处理。

根据一个实施方式的频率交织器7020被配置为对与各个OFDM符号对应的各个信元应用不同的交织序列以改进由多个信元组成的OFDM符号结构中的频率分集性能。

在本发明中，上述频率交织方法可被称为“随机频率交织”或者“随机FI”，并且也可根据设计者的意图而改变。

上述广播信号发送设备或者包含在广播信号发送设备中的频率交织器7020可对至少一个帧的组成符号(即，各个符号)或者对与两个成对的符号对应的各个信元应用不同的交织序列，并且可执行频率交织，从而获得频率分集。

至少一个符号可在后续调制处理中被转换为至少一个OFDM符号。即，至少一个符号可被转换为各个OFDM符号或者两个成对的OFDM符号(即，成对OFDM符号或者各个OFDM符号对)。根据一个实施方式的频率交织器可执行与使用基于主交织序列(或基本交织序列)和符号偏移生成的频率交织地址输入的OFDM符号对应的信元的频率交织。

参照图30，根据实施方式的广播信号接收设备可使用单个存储器执行上述频率交织处理的逆处理。

图30示出单个存储器用于与连续接收的OFDM符号对应的数据信元的解交织处理。

基本上，根据一个实施方式的频率交织可根据上述频率交织的逆处理来执行。

换言之，如图30的左侧所示，与连续接收的OFDM符号所对应的数据信元关联，根据实施方式的广播信号接收设备可使用单个存储器执行上述频率交织的读/写(R/W)操作的逆处理。在这种情况下，仅使用单个存储器，存储器使用效率可增加。这是根据发送部中所使用的乒乓交织操作生成的效果。

图31是示出被配置为将广播信号发送设备(或频率交织器7020)中所使用的交织序列应用于与各个成对OFDM符号对应的数据符号以执行解交织的广播信号接收设备的概念图，或者是示出广播信号接收设备的频率解交织器的操作的概念图。

如上所述，根据一个实施方式的广播信号接收设备可使用单个存储器执行上述频率交织处理的逆处理。图31示出被配置为对与连续接收的OFDM符号对应的数据符号执行单存储器频率解交织的广播信号接收设备的操作。

根据一个实施方式的广播信号接收设备可执行上述频率交织器7020的逆处理。因此，解交织序列可对应于上述交织序列。

以下将描述被配置为生成随机交织序列的频率交织器7020。

随机交织序列生成器可以是频率交织器，或者可以是包含在频率交织器中的块或模块。

随机交织序列生成器可被称为交织地址生成器或交织序列生成器，并且也可根据设计者的意图而改变。根据本发明的实施方式的交织序列生成器可包括基本交织序列生成器、符号偏移生成器、模运算器和地址检查块。根据一个实施方式的基本交织序列生成器可被称为随机主序列生成器。地址检查块可被称为索引检查块。各个块的名称、位置、功能等可根据设计者的意图而改变。

如上所述，根据本发明的一个实施方式的FFT模式或FFT大小可以是8K、16K、32K等中的一个，并且可根据设计者的意图而改变。

以下将描述根据实施方式的32K FFT模式的频率交织器。

如上所述，32FFT模式的频率交织器可将相同的交织序列或相同的交织地址应用于与一对OFDM符号(以下称为OFDM符号对)对应的数据(或数据信元)。在这种情况下，根据一个实施方式的32K FFT模式的频率交织器可通过将交织序列应用于与OFDM符号对的各个偶数符号对应的数据信元来将数据写到存储器中。32K FFT模式的频率交织器可通过将交织序列应用于与OFDM符号对的各个奇数符号对应的数据信元来从存储器读取数据。另外，根据一个实施方式的频率交织器的写和读操作可在输入数据信元中连续地实现，并且可同时执行。即，假设根据一个实施方式的频率交织器随机地将与偶数符号对应的数据信元写到存储器中，然后输入与奇数符号对应的其它数据信元，则从存储器线性地读取与所写的偶数符号对应的数据信元，同时还可将与奇数符号对应的数据信元线性地写到存储器中。随后，可随机读取与写到存储器中的奇数符号对应的数据信元。另外，根据一个实施方式的频率交织器在OFDM符号对所对应的数据信元中操作，使得与位于信号帧中的OFDM符号对应的符号的数量总是由偶数表示。

32K FFT模式的频率交织器可通过将不同的交织序列应用于各个OFDM符号对所对应的各个数据信元来改进随机特性，从而使分集性能最大化。更详细地讲，32K FFT模式的频率交织器可通过使各个OFDM符号对所对应的数据信元的基本交织序列旋转符号偏移来生成不同的交织序列。在这种情况下，可根据各个OFDM符号对所对应的数据信元来按照不同的方式生成符号偏移值。因此，可在频率交织处理期间由发送机线性地读取与OFDM符号对的偶数符号对应的数据信元，并且线性地写入与奇数符号对应的数据信元，使得广播信号接收设备或者包含在广播信号接收设备中的频率解交织器可使用单个存储器执行频率解交织。在这种情况下，必要或要求的最大存储器大小可为32K。

图32所示的块可以是用于指示与OFDM符号对的偶数符号所对应的数据信元和OFDM符号对的奇数符号所对应的其它数据信元关联的频率交织输入和输出(I/O)操作的式。

左部可指示执行频率交织的输出数据(交织向量)，右部可指示频率交织的输入数据信元(交织器输入向量)。在图32中，X_m,l,p可指示要映射到第m帧的第1OFDM符号的信元索引(p)，X_m,l,H(p)可指示根据交织地址(或交织序列)读取了要映射到第m帧的第1OFDM符号的信元索引(p)。

即，图32所示的式可指示使用交织序列将与OFDM符号对的偶数符号对应的数据信元写到了存储器中，并且还可指示根据交织序列读取了与奇数符号对应的数据信元。

以下将描述根据一个实施方式的16K FFT模式的频率交织器。

16K FFT模式的频率交织器可将相同的交织序列应用于OFDM符号对所对应的信元。在这种情况下，根据一个实施方式的16K FFT模式的频率交织器可通过按照与32K FFT模式-频率交织器中相同的方式将交织序列应用于与OFDM符号对的偶数符号对应的数据信元来将数据写到存储器中，并且可通过将交织序列应用于与OFDM符号对的奇数符号对应的数据信元来从存储器读取数据。16K FFT模式的频率交织器的操作与32K FFT模式的频率交织器相同，因此本文中为了描述方便将省略其详细描述。总之，根据实施方式的16K FFT模式的频率交织器可允许接收机使用单个存储器执行频率解交织。在这种情况下，必要或要求的最大存储器大小可为16K。

另外，根据一个实施方式的16K FFT模式的频率交织器可通过将不同的交织序列应用于与各个OFDM符号对应的数据信元来执行频率交织。在这种情况下，根据一个实施方式的16K FFT模式的频率交织器可使用交织序列以从存储器随机地读取与输入符号对应的数据信元，并且包含在帧中的OFDM符号的数量不限于此。另外，即使当不同的交织序列被应用于与各个OFDM符号对应的数据信元时，根据实施方式的16K FFT模式的频率交织器可通过使与各个OFDM符号对应的各个数据信元的基本交织序列旋转符号偏移来生成不同的交织序列。在这种情况下，可根据OFDM符号对所对应的数据信元来按照不同的方式生成符号偏移值。

在这种情况下，接收机可使用双存储器来执行频率交织。在这种情况下，必要或要求的最大存储器大小可为32K。

图33(a)和图33(b)中示出指示根据实施方式的16K FFT模式-频率交织器的操作的式。

图33(a)示出用于16K FFT模式的频率交织器将相同的交织序列应用于OFDM符号对所对应的数据信元的情况的式。图33(a)示出用于指示与OFDM符号对的偶数符号所对应的数据信元和奇数符号所对应的其它数据信元关联的频率交织输入/输出(I/O)操作的式。

图33(b)示出用于16K FFT模式的频率交织器通过将不同的交织序列应用于与各个OFDM符号对应的数据信元来执行读操作的情况的式。

更详细地讲，式的左部可指示执行频率交织的输出数据(交织向量)，式的右部可指示频率交织的输入数据信元(交织器输入向量)。

在图33中，X_m,l,p可指示要映射到第m帧的第1OFDM符号的信元索引(p)，X_m,l,H(p)可指示根据交织地址(或交织序列)读取了要映射到第m帧的第1OFDM符号的信元索引(p)。

因此，图33(a)所示的式可指示使用交织序列将与OFDM符号对的偶数符号对应的数据信元写到了存储器中，并且还可指示根据交织序列读取了与奇数符号对应的数据信元。

另外，图33(b)所示的式可示出使用交织序列读取与各个OFDM符号对应的数据信元的处理。

以下将描述根据另一实施方式的8K FFT模式的频率交织器。

根据实施方式的8K FFT模式的频率交织器可将不同的交织序列应用于与各个OFDM符号对应的各个数据信元。在这种情况下，根据本发明的一个实施方式的8K FFT模式-频率交织器可使用交织序列以从存储器随机地读取与输入符号对应的数据信元，并且包含在帧中的OFDM符号的数量不限于此。另外，即使当不同的交织序列被应用于与各个OFDM符号对应的数据信元时，根据实施方式的8K FFT模式的频率交织器可通过使与各个OFDM符号对应的各个数据信元的基本交织序列旋转符号偏移来生成不同的交织序列。在这种情况下，可根据OFDM符号对所对应的数据信元来按照不同的方式生成符号偏移值。

在这种情况下，接收机可使用双存储器执行频率解交织。在这种情况下，必要或要求的最大存储器大小可为16K。

图34所示的式可指示用于8K FFT模式-频率交织器通过将不同的交织序列应用于与各个OFDM符号对应的数据信元来执行读操作的情况的频率交织输入/输出(I/O)操作。更详细地讲，左部可指示执行频率交织的输出数据(交织向量)，右部可指示频率交织的输入数据信元(交织器输入向量)。

在图34中，X_m,l,H(p)可指示根据交织地址(或交织序列)读取了要映射到第m帧的第1OFDM符号的信元索引(p)。

因此，图34所示的式可指示使用交织序列读取与各个OFDM符号对应的数据信元的处理。

图35的上部所描绘的块中所包含的式可指示32K FFT模式和16K FFT模式的频率交织器输入操作和频率交织器输出操作之间的关系，并且可指示一个交织序列被应用于单个OFDM符号对所对应的数据信元的情况。

图35的下部所包含的式可指示16K FFT模式和8K FFT模式的频率交织器I/O操作之间的关系，并且可指示一个交织序列被应用于与单个OFDM符号对应的数据信元的情况。

如上所述，左部可指示与频率交织器输出对应的交织向量，右部可指示与频率交织器输入对应的输入数据向量(或输入向量)。

参照图36，32K FFT模式的频率交织器可如上所述利用交织序列或交织地址对输入OFDM符号对进行交织。图36所示的32K FFT模式-频率交织器可包括基本交织序列生成器、符号偏移生成器、模运算器和地址检查块以生成交织序列或交织地址，以下将描述以上组成元件。

基本交织序列生成器可包括基本随机地址生成器和线排列块。基本随机地址生成器可包括1比特切换和14比特PN生成器，并且可在交织期间操作以生成准随机特性。当使用PRBS寄存器值构造由十进制数组成的地址时，线排列块可改变比特的顺序。在这种情况下，线排列块可使用预定线排列表来改变比特的顺序。

在32K FFT模式的情况下，相同的线排列表可被应用于与构造OFDM符号对的各个符号对应的数据信元。其详细描述如下。

符号偏移生成器可基于OFDM符号对操作，并且可生成并输出符号偏移值以用于使从基本交织序列生成器生成的基本交织序列循环移位。

当输出数据超过“Nmax”时，模运算器可开始操作。在32K FFT模式的情况下，“Nmax”可被设定为32768。

如果输出15比特的H_l(p){即，交织序列值(或交织地址值)}高于输入数据向量大小(Ndata)，则地址检查块和PRBS控制器可不使用输出值并丢弃输出值，并且可重复地调节基本交织序列生成器的操作，使得交织地址值不超过Nmax值。

如上所述，模运算器也可在早于地址检查块的时间操作。结果，即使当OFDM符号对的数据向量(或数据信元)的大小不同时，接收机也可使用单个存储器来执行解交织。

参照图37，16K FFT模式的频率交织器可如上所述通过将交织序列或交织地址应用于与输入OFDM符号对或输入OFDM符号对应的数据信元来执行交织。图37所示的16K FFT模式-频率交织器可包括基本交织序列生成器、符号偏移生成器、模运算器和地址检查块以生成交织序列或交织地址。上述组成组件的详细描述如下。

基本交织序列生成器可包括基本随机地址生成器和线排列块。基本随机地址生成器可包括1比特切换和13比特PN生成器，并且可在交织期间操作以生成准随机特性。当使用PRBS寄存器值构造由十进制数组成的地址时，线排列块可改变比特的顺序。在这种情况下，线排列块可使用预定线排列表来改变比特的顺序。在16K FFT模式的情况下，相同的线排列表可被应用于与构造OFDM符号对的各个符号对应的数据信元。其详细描述如下。

符号偏移生成器可基于OFDM符号对来操作，并且可生成并输出符号偏移值以用于使从基本交织序列生成器生成的基本交织序列循环移位。

当输出数据超过“Nmax”时，模运算器可开始操作。在16K FFT模式的情况下，“Nmax”可被设定为16384。

如果输出14比特的H_l(p){即，交织序列值(或交织地址值)}高于输入数据向量大小(Ndata)，则地址检查块和PRBS控制器可不使用输出值并丢弃输出值，并且可重复地调节基本交织序列生成器的操作，使得交织地址值不超过Nmax值。

参照图37，8K FFT模式的频率交织器可如上所述通过将交织序列或交织地址应用于输入符号来执行交织。图38所示的8K FFT模式-频率交织器可包括基本交织序列生成器、符号偏移生成器、模运算器和地址检查块以生成交织序列或交织地址。上述组成组件的详细描述如下。

基本交织序列生成器可包括基本随机地址生成器和线排列块。基本随机地址生成器可包括1比特切换和12比特PN生成器，并且可在交织期间操作以生成准随机特性。当使用PRBS寄存器值构造由十进制数组成的地址时，线排列块可改变比特的顺序。在这种情况下，线排列块可使用预定线排列表来改变比特的顺序。在8K FFT模式的情况下，不同的线排列表可被应用于与构造OFDM符号对的各个符号对应的数据信元。其详细描述如下。

当输出数据超过“Nmax”时，模运算器可开始操作。在8K FFT模式的情况下，“Nmax”可被设定为8192。

如果输出13比特的H_l(p){即，交织序列值(或交织地址值)}高于输入数据向量大小(Ndata)，则地址检查块和PRBS控制器可不使用输出值并丢弃输出值，并且可重复地调节基本交织序列生成器的操作，使得交织地址值不超过Nmax值。

图39示出根据本发明的一个实施方式的线排列表。

参照图39，各个表的第一行可表示输入比特序列的比特位置，第二行和第三行可表示通过排列改变的比特位置。

图39(a)是用于3K FFT模式的线排列表的一个示例，并且示出相同地应用于与输入OFDM符号对的组成符号对应的数据信元的线排列表。

图39(b)是用于16K FFT模式的线排列表的一个示例，并且示出相同地应用于与输入OFDM符号对的组成符号对应的数据信元的线排列表。

图39(c)是用于16K FFT模式的线排列表的一个示例，并且示出不同地应用于与各个OFDM符号对的组成符号对应的数据信元的线排列表。在图39(c)中，第二行可表示与输入OFDM符号对的偶数符号对应的数据信元的改变的比特位置，并且第三行可表示与输入OFDM符号对的奇数符号对应的数据信元的改变的比特位置。

图39(d)是用于8K FFT模式的线排列表的一个示例，并且示出不同地应用于各个OFDM符号对所对应的各个数据信元的线排列表。各个表的详细描述与图39(c)相同，因此本文中为了描述方便省略其详细描述。各个比特位置可根据设计者的意图改变。

如上所述，根据一个实施方式的基本交织序列生成器可根据各个FFT模式生成具有不同的比特数大小的二进制字(R’)。图40是示出用于生成二进制字的处理的式。如图40所示的用于生成二进制字的处理可改变为任意PRBS。根据一个实施方式的基本交织序列生成器通过对所生成的二进制字(R’)应用线排列来执行切换，使得其可输出基本交织序列。

如上所述，根据一个实施方式的符号偏移生成器可为各个OFDM符号对生成符号偏移值，并且所生成的符号偏移值也可被相同地应用于与构造OFDM符号对的两个符号对应的数据信元。另外，符号偏移值可针对各个FFT模式基于具有特定值的二进制字(G_k)来生成，并且可改变为任意PRB。

图42是示出根据本发明的一个实施方式的交织地址的式。

参照图42，实施方式的频率交织器可使用基本交织序列和符号偏移值来生成交织地址H_l(p)。

图42的上端所示的式可表示用于生成交织地址的处理，图42的下部所示的式可表示符号偏移。上述式可根据设计者的意图改变。

以下将描述根据另一实施方式的16K FFT模式的频率交织器。

16K FFT模式的频率交织器可向与各个OFDM符号对应的各个数据信元分配不同的交织序列。在这种情况下，根据一个实施方式的16K FFT模式的频率交织器可使用交织序列以从存储器随机地读取与输入符号对应的数据信元，并且包含在帧中的OFDM符号的数量不限于此。另外，即使当不同的交织序列被应用于与各个OFDM符号对应的数据信元时，根据实施方式的16K FFT模式的频率交织器可通过使各个OFDM符号的基本交织序列旋转符号偏移来生成不同的交织序列。在这种情况下，相同的符号偏移值可被应用于各个OFDM符号对所对应的信元。

总之，16K FFT模式的频率交织器可使用单个存储器执行频率交织。在这种情况下，必要或要求的最大存储器大小可为16K。

图43是示出根据本发明的另一实施方式的16K FFT模式-频率交织器的操作的式。

图43是示出根据本发明的另一实施方式的图33所示的16K FFT模式-频率交织器的操作的概念图。图43所示的式可以是用于指示频率交织输入和输出(I/O)操作的式，所述I/O操作用于16K FFT模式-频率交织器通过将不同的交织序列应用于与各个OFDM符号对应的数据信元来将数据随机地写到存储器中的情况。

图43所示的式的左部可指示执行频率交织的输出数据(交织向量)，图43所示的式的右部可指示频率交织的输入数据信元(交织器输入向量)。

在图43中，X_m,l,p可指示要映射到第m帧的第1OFDM符号的信元索引(p)。

可从图43看出，可使用符号偏移和Nmax值计算交织序列。图43中的Nmax的值与上述图相同。

另外，接收机可使用双存储器执行频率解交织。在这种情况下，必要或要求的最大存储器大小可为32K。

以下将描述根据另一实施方式的8K FFT模式-频率交织器。

8K FFT模式-频率交织器可将相同的交织序列应用于OFDM符号对所对应的数据信元。在这种情况下，根据一个实施方式的8K FFT模式-频率交织器可使用交织序列以按照与32K FFT模式-频率交织器中相同的方式将数据写到与OFDM符号对的偶数符号对应的数据信元中，并且可使用交织序列以从与OFDM符号对的奇数符号对应的数据信元读取数据。8KFFT模式-频率交织器的操作与32K FFT模式-频率交织器相同，因此在本文中为了描述方便将省略其详细描述。总之，根据实施方式的8K FFT模式-频率交织器可允许接收机使用单个存储器执行频率解交织。在这种情况下，必要或要求的最大存储器大小可为8K。

另外，根据一个实施方式的8K FFT模式的频率交织器可使用交织序列以随机地将与输入符号对应的数据信元写到存储器中，并且包含在帧中的OFDM符号的数量不限于此。另外，即使当不同的交织序列被应用于与各个OFDM符号对应的数据信元时，根据实施方式的8K FFT模式的频率交织器可通过使各个OFDM符号的基本交织序列旋转符号偏移来生成不同的交织序列。在这种情况下，可根据各个OFDM符号对来按照不同的方式生成符号偏移值。

图44示出根据另一实施方式的图34所示的8K FFT模式-频率交织器的操作。

图44(a)是示出当8K FFT模式-频率交织器将相同的交织序列应用于OFDM符号对所对应的数据信元时生成的操作的式。更详细地讲，图44(a)的式不仅为OFDM符号对的偶数符号所对应的数据信元，而且为奇数符号所对应的其它数据信元指示频率交织输入和输出。

图44(b)是示出当8K FFT模式-频率交织器通过将不同的交织序列应用于与各个OFDM符号对应的数据信元来执行写操作时生成的操作的式。

更详细地讲，式的左部可指示执行频率交织的输出数据(交织向量)，右部可指示频率交织的输入数据信元(交织器输入向量)。

在图44中，X_m,l,p可指示要映射到第m帧的第1OFDM符号的信元索引(p)，X_m,l,H(p)可指示根据交织地址(或交织序列)读取了要映射到第m帧的第1OFDM符号的信元索引(p)。

因此，图44所示的式可指示使用交织序列将与OFDM符号对的偶数符号对应的数据信元写到了存储器中，并且还可指示根据交织序列读取了与奇数符号对应的数据信元。

另外，图44(b)所示的式可指示使用交织序列写入与各个OFDM符号对应的数据信元的处理。

图45是示出根据各个FFT模式的频率交织器输入和输出的式。

包含在图45的块中的式可指示16K FFT模式和8K FFT模式的频率交织器的输入数据和输出数据之间的关系，并且可指示一个交织序列被应用于与一个OFDM符号对应的数据信元的情况。如上所述，式的左部可指示频率交织器的输出数据(交织向量)，右部可指示频率交织器的输入数据向量(或输入向量)。

更详细地讲，图46示出用于16K和8K FFT模式-频率交织器通过将不同的交织序列分配给与各个OFDM符号对应的数据信元来执行频率交织的情况的接收机的频率解交织处理。在这种情况下，由于接收机可如上所述使用双存储器执行频率解交织，所以接收机可执行乒乓结构化的频率解交织。在这种情况下，用于接收机中的基本交织序列可与发送机相同。

以下将详细描述根据本发明的一个实施方式的用于下一代广播服务的广播信号发送/接收设备的信号帧结构。

图47示出根据本发明的一个实施方式的信号帧的逻辑结构。

图47示出图1至图29所示的帧的另一实施方式。根据实施方式的信号帧的逻辑结构可包括引导、前导码符号(L1信令)和有效载荷数据符号(或数据符号)。

图47所示的引导可对应于上述前导码，图47所示的前导码符号可对应于上述FSS，并且有效载荷数据符号可对应于正常数据符号。另外，L1信令可对应于上述PLS1和PLS2信令。

根据一个实施方式的引导可在IFFT之后被插入到输出信号帧的前部，并且可对前导码或有效载荷数据具有鲁棒性，使得广播信号接收设备可检测对应信号帧。另外，根据一个实施方式的引导可发送必要或必需的信息以访问必要广播系统信息和对应广播信号系统。根据一个实施方式的引导可包括紧急报警系统(EAS)唤醒信息、系统信息、前导码结构指示符信息、关于后续扩展使用的信息等。

根据一个实施方式的前导码结构指示符信息可包括前导码的FFT模式、前导码的NOA(有效载波数量)信息、构造前导码的OFDM符号的数量等。

尽管如图中所示在前导码符号和数据符号中执行上述频率交织(FI开启)，但是不对引导应用频率交织(FI关闭)。

以下将描述根据实施方式的前导码符号的频率交织。

图48示出根据本发明的一个实施方式的前导码符号。

根据一个实施方式的前导码符号可根据要发送的L1信令信息的比特数由至少一个OFDM符号组成。要通过前导码符号发送的L1信令信息可被映射到OFDM符号的有效载波，然后可被频率交织。在这种情况下，频率交织器的输入数据可用作与OFDM符号对应的前导码信元。

不同于数据符号，前导码符号的参数可具有任意固定值。

因此，根据一个实施方式的广播信号接收设备可处理前导码符号而无需从引导获得前导码的信令信息，并且可快速地识别从前导码符号发送的L1信令信息，使得可减少包括信道扫描时间的服务获取时间。另外，广播信号接收设备即使在差信道环境中也可使FFI/GI获取失败的可能性最小化，从而导致广播信号接收性能增加。

根据一个实施方式的前导码符号的参数和使用这些参数的前提条件如下。

首先，为了增加广播信号系统的管理灵活性，可将最小FFT模式(例如，8K模式)应用于前导码符号。另外，为了允许接收机在没有信令的情况下基于引导检测前导码符号，前导码符号的NoA可固定。另外，可考虑前导码符号的FFT模式与数据符号的FFT模式之间的关系来确定前导码符号的数量。

如果前导码符号的FFT模式不同于数据符号的FFT模式，则前导码符号的数量可被限制为偶数，使得广播信号接收设备可在上述频率解交织期间使用单个存储器连续地执行数据符号的解交织。

如果前导码符号的FFT模式与数据符号的FFT模式相同，则前导码符号的数量不限于此。即，可使用奇数或偶数前导码序列，而不管数据符号如何。

更详细地讲，图49是示出应用于与前导码符号对应的前导码信元的频率交织处理的概念图，其用于前导码符号的FFT模式不同于数据符号的FFT模式的情况。

在这种情况下，前导码符号的数量可如图48所示为偶数。频率交织器可将包括两个邻接符号的OFDM符号对所对应的前导码信元用作一组，然后执行频率交织。

如图49的下部所示，根据一个实施方式的频率交织器可通过将交织序列应用于与OFDM符号对的偶数符号对应的前导码信元来将数据写到存储器中，并且可通过将交织序列应用于与OFDM符号对的奇数符号对应的前导码信元来从存储器读取数据。另外，根据一个实施方式的频率交织器的读和写(R/W)操作可在输入前导码信元中连续地执行，并且可在其中同时执行。

即，如果根据实施方式的频率交织器随机地将与偶数符号(第一符号)对应的前导码信元写到存储器中，然后输入与奇数符号(第二符号)对应的前导码信元，则从存储器线性地读取与所写的偶数符号对应的前导码信元，并且可将与奇数符号对应的前导码信元线性地写到存储器中。此后，可随机地读取与写到存储器中的奇数符号对应的前导码信元。

总之，根据一个实施方式的广播信号接收设备或包含在广播信号接收设备中的频率解交织器可使用单个存储器执行频率解交织。上述操作与关于数据符号的频率交织相同。

更详细地讲，图50是应用于与前导码符号对应的前导码信元的频率交织处理的概念图，其用于前导码符号的FFT模式与数据符号的FFT模式相同的情况。

在这种情况下，前导码符号可使用如数据符号中相同的参数(FFT/GI/NoA)。假设广播信号接收设备从引导(前导码结构指示符信息)获得不仅关于前导码符号的参数信息，而且关于前导码的数量的信息。另外，前导码符号的数量可如图48所示由偶数或奇数表示。

图50是示出用于前导码符号的数量为偶数的情况的频率交织处理的概念图。因此，根据一个实施方式的频率交织器可将包括两个邻接符号的OFDM符号对所对应的前导码信元用作一组，然后执行频率交织。其详细描述与图49相同，因此本文中将省略其详细描述。

图51不仅示出按照频率交织和频率解交织所要求的引导、前导码符号、数据符号的顺序发送的信令信息/内容，而且示出整个操作机制。如果应用于数据符号的FFT模式彼此不同，则在相同FFT模式中处理的数据符号的集合(或聚合)可被称为分区。

根据一个实施方式的信号帧可包括至少一个分区，并且该分区可被称为子帧。上述操作可根据设计者的意图改变。

图51是包括对数据符号应用相同的FFT模式的情况与对数据符号应用不同的FFT模式的另一情况二者的信号帧的逻辑结构。

根据一个实施方式的引导可发送当广播信号接收设备获得前导码符号时所需的信息。更详细地讲，根据一个实施方式的引导可发送前导码符号的FFT模式信息、前导码符号的NoA、关于前导码符号的数量的信息等。

根据一个实施方式的前导码符号可发送广播信号接收设备检测数据符号所需的特定信息。更详细地讲，根据一个实施方式的前导码符号可包括关于分区的数量的信息、关于各个分区的FFT模式的信息、包含在各个分区中的数据符号的NoA、各个分区的数据符号的数量、各个分区的起始符号(或信元)信息、指示相同的FFT模式在信号帧中何处(或者相同的FFT模式何时出现在信号帧中)的相同FFT指示符信息。上述信息可每信号帧动态地改变。

图52(a)示出用于对有效载荷数据(即，数据符号)应用相同的FFT模式的情况的有效载荷数据结构。图52(b)示出用于对数据符号应用各种FFT模式的情况的有效载荷数据结构。

在本发明的实施方式中，图52(a)所示的信号帧可被称为单FFT信号帧，图52(b)所示的信号帧可被称为混合FFT信号帧。上述操作可根据设计者的意图改变。

在图52(a)中，包含在一个信号帧中的数据符号可具有相同的OFDM符号结构，并且可具有相同的参数(FFT模式、GI长度、NoA、导频图案等)。如上所述，关于数据符号的参数可通过前导码符号来发送。

如果根据一个实施方式的频率交织器在OFDM符号对所对应的数据信元中操作，则数据符号的数量有必要被设定为偶数。因此，数据符号的数量可根据前导码符号的FFT模式和数据符号的另一FFT模式之间的关系如下定义。

如果前导码符号的FFT模式不同于数据符号的FFT模式，则数据符号的数量可由偶数表示。

如果前导码符号的FFT模式与数据符号的FFT模式相同，则前导码符号的数量和数据符号的数量之和必须被设定为偶数。总之，数据符号的数量可根据前导码符号的数量被设定为偶数或奇数。

图52(b)示出包含在单个信号帧的各个数据符号中的多个OFDM符号结构，其中，OFDM符号结构可根据符号结构具有不同的参数(FFT模式、GI长度、NoA、导频图案等)。在混合FFT帧中具有相同OFDM结构的数据符号的集合(或聚合)可被定义为分区，使得单个混合FFT模式可包括多个分区。

因此，可如图52所示在各个分区中建立独立参数(FFT模式、GI长度、NoA、导频图案等)，并且前导码符号可包括关于各个分区的位置和结构的信息、关于数据符号的数量的信息等。另外，具有各种FFT模式的分区可通过TDM(时分复用)、LDM(分层复用)或FDM(频分复用)信号帧来发送，并且各个FFT模式的分区可被定义为具有特定GI的OFDM符号的集合。

可定义不同的FFT模式以处理适合于各种广播信号接收设备(例如，移动广播信号接收设备、固定广播信号接收设备等)的广播服务。因此，如果判定用于各个FFT模式的目标广播服务或者用于各个FFT模式的目标广播信号接收装置，则广播信号接收设备仅需获得/处理发送适合于设备的广播服务的区段(分区)，从而导致接收机的省电效果增加。

根据前导码符号的FFT模式与数据符号的FFT模式相同的第一情况和前导码符号的FFT模式与数据符号的FFT模式不同的第二情况，根据本发明的一个实施方式的广播信号接收设备的频率解交织可根据各个分区的数据符号的数量与前导码符号的数量之间的关系如下操作。

如果前导码符号的FFT模式与第一分区的数据符号的FFT模式相同并且如果前导码符号的数量是偶数并且各个分区的数据符号的数量是偶数，则可执行以下操作。

广播信号接收设备可使用单个存储器连续地执行前导码符号(具有32K的最大值)和数据符号的解交织。具体地，即使当各个分区具有不同的FFT模式时，广播信号接收设备也可使用单个存储器执行解交织，使得可有效地操作存储器。

如果前导码符号的FFT模式与第一分区的数据符号的FFT模式相同并且如果前导码符号的数量是奇数并且各个分区的数据符号的数量是偶数或奇数，则可执行以下操作。

在这种情况下，广播信号接收设备可使用单个存储器连续地执行与不同的FFT模式对应的分区的解交织。因此，由于广播信号接收设备使用双存储器执行前导码符号和数据符号的解交织，则存储器效率可劣化。

如果前导码符号的FFT模式不同于第一分区的数据符号的FFT模式并且如果前导码符号的数量是偶数并且各个分区的数据符号的数量是偶数，则可执行以下操作。

广播信号接收设备可使用单个存储器连续地执行前导码符号(具有32K的最大值)和数据符号的解交织。具体地讲，即使当各个分区具有不同的FFT模式时，广播信号接收设备也可使用单个存储器执行解交织，使得可有效地操作存储器。

如果前导码符号的FFT模式不同于第一分区的数据符号的FFT模式并且如果前导码符号的数量是奇数并且各个分区的数据符号的数量是偶数或奇数，则可执行以下操作。

因此，为了允许广播信号接收设备使用单个存储器执行有效频率解交织，前导码符号的FFT模式必须与第一分区的FFT模式相同。另外，为了即使当各个分区具有不同的FFT模式，也允许广播信号接收设备执行连续频率解交织，包含在各个分区中的数据符号的数量可具有以下条件。

前导码符号的数量和包含在第一分区中的数据符号的数量之和必须被设定为偶数。另外，包含在剩余分区中的数据符号的数量可被设定为偶数。

图53(a)是示出处理连续地输入到广播信号接收设备的不同FFT模式的单FFT模式信号帧的方法的概念图。图53(b)是示出在执行频率解交织之前处理连续地输入到广播信号接收设备的单FFT模式信号帧的方法的概念图。

更详细地讲，可从图53(a)看出，在单FFT模式信号帧的情况下，包含在一个信号帧中的前导码符号与包含在同一信号帧中的数据符号可具有相同的FFT模式，并且各个信号帧的FFT模式可彼此不同。在图53中，第一信号帧可指示16K FFT模式的实施方式，第二信号帧可指示8K FFT模式的实施方式，第三信号帧可指示16K FFT模式的实施方式，并且第四信号帧和第五信号帧可指示32K FFT模式的实施方式。另外，包含在各个信号帧中的前导码符号的数量和与前导码符号相邻的数据符号的数量之和可由偶数表示，并且各个信号帧可包括一个分区。

各个信号帧可包括引导、至少一个前导码符号和数据符号。通过引导和前导码符号发送的信息与上述描述相同。

因此，根据一个实施方式的广播信号接收设备可使用引导信息对前导码符号进行解码，并且可使用通过前导码符号发送的信息对数据符号进行解码。

可从图53(b)看出，根据一个实施方式的广播信号接收设备可对图53(a)所示的接收的信号帧执行频率解交织。根据一个实施方式的广播信号接收设备可使用引导和包含在前导码符号中的信息来执行频率解交织。在这种情况下，最大接收存储器容量可为32K。另外，根据一个实施方式的广播信号接收设备可同时执行与各个OFDM符号对应的输入数据的读和写(R/W)操作。广播信号接收设备可使用单个存储器执行具有不同FFT模式的信号帧的连续频率解交织。

因此，假设根据一个实施方式的广播信号接收设备如图53(b)所示连续地接收32KFFT模式的信号帧#0、16K FFT模式的信号帧#1和8K FFT模式的信号帧#2，广播信号接收设备可虚拟地改变频率解交织器的输入格式以使用32K单个存储器有效地执行频率解交织。图53(b)是示出使用响应于32K FFT模式的NoA重新布置包含在各个信号帧中的数据符号的位置的方法来改变输入格式的方法的概念图。在这种情况下，输入格式可根据设计者的意图或接收设备实现方法而改变。

因此，假设如图53(b)所示改变频率解交织器的输入格式，频率解交织器可使用单个存储器执行频率解交织，而不管具有不同FFT模式的信号帧的NoA如何。

图54示出图53的另一实施方式。更详细地讲，图54示出使用单个存储器仅在一个FFT模式信号帧中执行频率解交织的情况。

图54(a)是示出允许广播信号发送设备仅检测并处理连续接收的单FFT模式信号帧当中的16K FFT模式信号帧的方法的概念图。图54(b)是示出允许广播信号接收设备仅选择性地执行连续接收的单FFT模式信号帧当中的32K FFT模式信号帧的频率解交织的方法的概念图。

可从图54(a)看出，根据本发明的一个实施方式的广播信号接收设备可选择性地仅对16K FFT模式信号帧进行解码。在图54(a)中，包含在各个信号帧中的前导码符号的数量和与前导码符号相邻的数据符号的数量之和由偶数表示，并且各个信号帧可包括一个分区。另外，根据本发明的一个实施方式的广播信号接收设备可使用通过前导码符号发送的相同FFT指示符信息来检测相同FFT模式的信号帧。

另外，可从图54(b)看出，根据本发明的一个实施方式的广播信号接收设备可使用最大32K大小的单个存储器仅执行32K模式信号帧的频率解交织。

更详细地讲，如图54(b)所示，假设根据一个实施方式的广播信号接收设备连续地接收32K FFT模式的信号帧#0、16K FFT模式的信号帧#1、8K FFT模式的信号帧#2和32K FFT模式的信号帧#4，广播信号接收设备可检测32K FFT模式的信号帧#0和#4并且可执行频率解交织。

图54(b)是示出通过仅检测32K模式信号帧来改变频率解交织器的输入格式的方法的概念图。因此，假设如图54(b)的右框中所示改变频率解交织器的输入格式，频率解交织器可使用单个存储器仅执行32K FFT模式信号帧的频率解交织。

图55(a)是示出允许广播信号接收设备处理连续接收的具有不同FFT模式的混合FFT模式信号帧的方法的概念图。图55(b)是示出允许广播信号接收设备在执行频率解交织之前处理连续接收的混合FFT模式信号帧的方法的概念图。

更详细地讲，在如图55(a)所示使用混合FFT模式信号帧的情况下，包含在一个信号帧中的前导码符号的FFT模式与包含在一个信号帧中的第一分区的FFT模式相同。前导码符号的数量和与前导码符号相邻的分区的数据符号的数量之和可由偶数表示。另外，包含在剩余分区中的数据符号的数量可由偶数表示，并且在混合FFT模式信号帧中可包含具有至少两种不同的FFT模式的分区。

在图55中，第一信号帧可包括8K和16K FFT模式的分区，第二信号帧可包括8K和32K FFT模式的分区，第三信号帧可包括8K、16K和32K FFT模式的分区，第四信号帧可包括8K和16K FFT模式的分区，并且第五信号帧可包括8K和32K FFT模式的分区。

另外，各个信号帧可包括引导、至少一个前导码符号和数据符号。通过引导和前导码符号发送的信息可与上述描述相同。

因此，根据一个实施方式的广播信号接收设备可使用引导信息对前导码符号进行解码，并且可使用通过前导码符号发送的信息对数据符号进行解码。具体地讲，使用包含在前导码符号中的起始符号(或信元)信息和每分区FFT模式信息，根据本发明的一个实施方式的广播信号接收设备可不仅确认包含在一个信号帧中的各个分区的位置，而且确认FFT模式。

可从图55(b)看出，根据一个实施方式的广播信号接收设备可执行图55(a)中接收的信号帧的频率解交织。根据一个实施方式的广播信号接收设备可使用引导和包含在前导码符号中的信息来执行频率解交织。在这种情况下，最大接收存储器容量可为32K。另外，根据一个实施方式的广播信号接收设备可同时执行与各个OFDM符号对应的输入数据的读和写(R/W)操作，并且可使用单个存储器连续地执行与包含在一个信号帧中的至少两种FFT模式对应的数据段的频率解交织。

因此，假设根据一个实施方式的广播信号接收设备接收包括32K FFT模式分区、16K FFT模式分区和8K FFT模式分区的混合FFT信号帧，广播信号接收设备可虚拟地改变频率解交织器的输入格式以使用32K单个存储器有效地执行频率解交织。图55(b)是示出使用响应于32K FFT模式的NoA重新布置包含在混合FFT信号帧中的分区中所包含的数据符号的位置的方法来改变输入格式的方法的概念图。在这种情况下，输入格式可根据设计者的意图或根据接收设备实现方法而改变。

因此，假设如图55(b)的右框所示改变频率解交织器的输入格式，频率解交织器可使用单个存储器执行包含在单个混合FFT信号帧中的具有不同FFT模式的分区的频率解交织。

图56示出图55的另一实施方式。更详细地讲，图56是示出广播信号接收设备使用单个存储器仅对特定FFT模式分区执行频率解交织的情况的概念图。

图56(a)是示出允许广播信号接收设备检测并处理连续接收的具有不同FFT模式的混合FFT模式信号帧中所包含的特定FFT模式(即，16K FFT模式)的分区的方法的概念图。图56(b)是示出允许广播信号接收设备在对32K FFT模式分区进行频率解交织之前处理连续接收的混合FFT模式信号帧中所包含的32K FFT模式分区的方法的概念图。

可从图56(a)看出，根据一个实施方式的广播信号接收设备可选择性地仅对16KFFT模式分区进行解码。包含在一个信号帧中的前导码符号的FFT模式可与包含在同一信号帧中的第一分区的FFT模式相同。前导码符号的数量和与前导码符号相邻的分区的数据符号的数量之和可由偶数表示。另外，包含在剩余分区中的数据符号的数量可由偶数表示，并且在混合FFT模式信号帧中可包含具有至少两种不同的FFT模式的分区。

根据一个实施方式的广播信号接收设备可使用引导信息对前导码符号进行解码，并且可使用通过前导码符号发送的信息对数据符号进行解码。具体地讲，根据一个实施方式的广播信号接收设备使用包含在前导码符号中的各个分区的起始符号(或信元)信息和每分区FFT模式信息二者可不仅确认包含在当前信号帧中的各个分区的位置，而且确认FFT模式，并且可处理期望的FFT模式的分区。广播信号接收设备可使用相同FFT指示符信息检测通过另一信号帧发送的相同FFT模式分区。

可从图56(b)看出，根据一个实施方式的广播信号接收设备可使用最大32K大小的单个存储器仅执行32K FFT模式分区的频率解交织。

更详细地讲，如图56(b)所示，假设根据一个实施方式的广播信号接收设备连续地接收包括32K、16K和8K FFT模式的分区的信号帧#0和包括32K FFT模式分区和其它FFT模式分区的信号帧#1，广播信号接收设备可仅检测各个信号帧内的32K FFT模式分区并且可执行频率解交织。

图56(b)是示出通过仅检测32K FFT模式分区来改变频率解交织器的输入格式的方法的概念图。因此，假设如图56(b)的右框所示改变频率解交织器的输入格式，频率解交织器可使用单个存储器仅执行32K FFT模式分区的频率解交织。

以下将描述根据本发明的一个实施方式的下一代广播服务的广播信号发送/接收(Tx/Rx)设备的信号帧结构和频率交织器。

如上所述，根据一个实施方式的帧构建块可接收通过独立物理路径(称为DP或PLP或者称为物理层管道)处理的数据，并且可输出多个帧符号。此后，帧的组成符号可在OFDM生成块中被转换为时域OFDM符号，然后被发送。

根据一个实施方式的信号帧可包括引导、前导码(或前导码符号)和至少一个子帧。

根据一个实施方式的引导可位于信号帧的最前面的位置，可包括至少一个符号，并且可具有固定2K FFT大小。根据一个实施方式的OFDM生成块可在IFFT执行和保护间隔(GI)插入完成之后将引导插入到信号帧的最前面的部分中。

另外，根据一个实施方式的前导码可包括至少一个符号，并且可被称为前导码符号。根据一个实施方式的前导码可位于引导与第一子帧之间，并且前导码中所使用的FFT大小可被设定为8K、16K和32K中的任一个。另外，前导码中所使用的FFT大小可与第一子帧中所使用的FFT大小相同或不同。

根据一个实施方式的至少一个子帧可位于前导码后面。如上所述，在信号帧的有效载荷中可包含至少一个子帧，并且一个子帧可包括至少一个数据符号。根据一个实施方式的信号帧可具有相同或不同大小的至少一个子帧，并且各个子帧中所使用的FFT大小可被设定为8K、16K和32K中的任一个。

另外，是否应用频率交织可每引导、每前导码或每子帧地改变。更详细地讲，不对引导应用频率交织，并且可总是对前导码应用频率交织。在子帧的情况下，可对各个子帧应用或者不应用频率交织。

可在通过前导码发送的L1信令信息中包含指示是否对各个子帧应用频率交织的信令信息。指示是否对各个子帧应用频率交织的信令信息可被定义为指示频率交织的开启/关闭操作的标志。上述操作可根据设计者的意图改变。

以下将描述用于前导码的FFT大小与第一子帧的FFT大小相同或不同的情况的频率交织器。

在图57(a)中，假设前导码和第一子帧具有相同的FFT大小并且对第一子帧#0应用频率交织，频率交织器可仅在前导码的起始部分(第一前导码符号)中重置符号偏移值(或符号偏移)。尽管为了描述方便，本发明公开了符号偏移值被重置为零(0)，应当注意，上述描述可根据设计者的意图改变。在这种情况下，可对前导码和第一子帧应用基于FFT大小的一个频率交织，并且在前导码和第一子帧中符号偏移值可连续地改变。

图57(b)是示出对第一子帧#0应用频率交织，而不管前导码和第一子帧的FFT大小的情况的概念图。更详细地讲，图57(b)示出被配置为不仅在前导码的起始部分(第一前导码符号)处，而且在第一子帧的起始部分(第一数据符号或第一符号)处执行符号偏移值的重置的频率交织器的操作。

如果前导码和第一子帧具有相同的FFT大小，则可对前导码和第一子帧应用不同的频率交织方法。因此，可在概念上对相同的FFT大小应用两种频率交织方法。

假设前导码和第一子帧具有不同的FFT大小，则可对前导码和第一子帧应用基于各个FFT大小的频率交织。

图57(c)是示出不对第一子帧#0应用频率交织，而不管前导码和第一子帧的FFT大小的情况的概念图。图57(c)示出被配置为仅在前导码的起始部分(第一前导码符号)处执行符号偏移值的重置的频率交织器的操作。如图57所示，在第一子帧处频率交织器可被关闭。

根据一个实施方式的与广播信号发送设备对应的广播信号接收设备可执行与频率交织器的逆处理对应的频率解交织。

如果在前导码和第一子帧处将符号偏移值初始化，则广播信号接收设备可使用单个存储器执行频率解交织。即，不需要确定前导码和第一子帧是具有相同还是不同的FFT大小，可实现相同的操作而不管FFT大小，并且可去除广播信号接收设备的不必要的操作。上述实施方式可被应用于帧内具有不同FFT大小的所有子帧的边界，并且也可根据设计者的意图改变。

以下将描述根据本发明的一个实施方式的用信号通知频率交织的方法。

如上所述，根据一个实施方式的信号帧可包括至少一个子帧。各个子帧可包括至少一个数据符号，并且可由相同或不同的OFDM符号组成。因此，如上所述，包含在信号帧中的各个子帧可具有相同或不同的属性，例如FFT大小、GI长度、NoA、导频图案等。

另外，根据一个实施方式的前导码符号在时域上可位于子帧的前面，并且广播信号接收设备可发送必要信息以检测数据符号。在本发明中，对应信息可被称为L1信令信息。

根据一个实施方式的L1信令信息可包括L1基本信息和L2详细信息。在时分中，L1基本信息可被映射到第一前导码符号。L1详细信息可在L1基本信息过去之后被依次映射到至少一个前导码符号。如果在L1基本信息被映射到第一前导码符号之后存在剩余信元，则L1详细信息可被映射到第一前导码符号的对应信元。

根据一个实施方式的L1基本信息可包括对应广播系统的基本信息。例如，L1基本信息中可包含诸如当前信号帧的L1基本信息、PAPR信息、帧长度信息等的版本信息。根据一个实施方式的广播信号接收设备可首先检测(或解码)L1基本信息，使得L1基本信息可包括检测(解码)L1详细信息所需的信息，例如关于减去第一前导码符号的前导码符号的总数的信息、L1详细信息的大小信息、FEC类型信息等。

另外，根据本发明的一个实施方式，L1基本信息可包括关于第一子帧(分区)的信息。第一子帧紧位于前导码之后。因此，如果用信号通知用于通过L1基本信息处理第一子帧的信息(或者如果L1基本信息包括处理第一子帧所需的信息)，则接收机可立即处理第一子帧而无需获取L1详细信息。需要根据一个实施方式的关于第一子帧的信息以立即处理第一子帧，并且关于第一子帧的信息可包括FFT模式信息、GI信息、第一子帧的起始符号(或信元)信息、导频图案信息等。然而，上述信息可根据设计者的意图改变。

根据一个实施方式的L1详细信息可包括关于第一子帧以外的剩余子帧的信息。根据一个实施方式的关于子帧的信息可包括FFT模式信息、GI信息、第一子帧的起始符号(或信元)信息、导频图案信息等。然而，上述信息可根据设计者的意图改变。

根据一个实施方式的子帧可包括多个数据符号。根据一个实施方式的子帧还可包括子帧边界符号。子帧边界符号可存在于子帧中，或者可不存在于子帧中。子帧边界符号是具有比数据符号更高的导频密度的符号，使得子帧边界符号可使用广播信号接收机更正确地执行信道估计，并且可位于子帧的起始位置或结束位置处。

可通过上述L1基本信息用信号通知关于包含在子帧中的子帧边界符号是否位于子帧的起始或结束位置的信息，并且可通过上述L1详细信息用信号通知关于包含在剩余子帧中的子帧边界符号是否位于子帧的起始或结束位置的信息。

以下将描述根据本发明的一个实施方式的用信号通知第一子帧和第一子帧以外的剩余子帧的频率交织信息的方法。

根据本发明的一个实施方式的频率交织器可根据FFT模式在频域中执行包括两个邻接符号的OFDM符号对所对应的数据符号或者各个OFDM符号所对应的数据符号的交织(频率交织)。如上所述，前导码符号和各个子帧可具有相同或不同的FFT模式，使得根据需要，可按照相同或不同的方式对前导码或各个子帧应用频率交织，或者可不对前导码或各个子帧应用频率交织。

根据一个实施方式的频率交织器可总是执行关于前导码符号的频率交织。因此，接收方的频率解交织器不需要接收附加信令信息，并且可作为发送方的频率交织的逆处理执行关于前导码符号的解交织。

然而，根据一个实施方式的频率解交织器可选择性地执行关于各个子帧的频率交织，使得广播信号接收机必须接收指示是否对各个子帧应用频率交织的信息。因此，根据一个实施方式的广播信号发送设备可通过L1详细信息执行指示是否应用所有子帧的频率交织的信息的信令，可通过L1基本信息执行指示是否应用第一子帧的频率交织的信息的信令，或者可通过L1详细信息执行指示是否应用剩余子帧的频率交织的信息的信令。

如上所述，根据一个实施方式的L1详细信息可包括关于第一子帧以外的剩余子帧的信息。在这种情况下，指示是否应用第一子帧的频率交织的信息可与指示是否应用剩余子帧的频率交织的信息一起通过L1详细信息用信号通知。然而，接收机可在完全解码L1详细信息之后获取各个子帧的频率交织信息。因此，尽管接收机通过L1基本信息获取关于第一子帧的信息，接收机不能立即执行关于第一子帧的频率解交织，使得需要接收机的附加存储器并且可能出现意外的延迟。

因此，为了使接收机立即处理第一子帧而无需获取L1详细信息，根据一个实施方式的广播信号发送设备可通过L1基本信息来执行指示是否应用第一子帧的频率交织的信息的信令，并且可通过L1详细信息来执行指示是否应用剩余子帧的频率交织的信息的信令。

因此，接收机可通过仅对L1基本信息进行解码来确定是否执行第一子帧的频率交织，使得接收机可对L1详细信息进行解码，同时可执行第一子帧的频率解交织。另外，接收机中的数据解码的延迟和接收机所需的存储器容量可减少。

图58所示的实施方式可通过L1基本信息用信号通知指示是否应用第一子帧的频率交织的信息，并且可通过L1详细信息用信号通知指示是否应用剩余子帧的频率交织的信息。

图58的上部示出根据一个实施方式的L1基本信息中所包含的第一子帧信息。根据一个实施方式的第一子帧信息可包括L1B_First_Sub_num_ofdm_symbols字段、L1B_First_Sub_scattered_pilot_pattern字段、L1B_First_Sub_scattered_pilot_boots字段、L1B_First_Sub_sbs_first字段、L1B_First_Sub_sbs_last字段和L1B_First_Frequency_interleaver字段。

以下将描述各个字段。

L1B_First_Sub_num_ofdm_symbols字段可指示包含在第一子帧中的OFDM符号的数量。

L1B_First_Sub_scattered_pilot_pattern字段可指示包含在第一子帧中的分散导频的图案。

L1B_First_Sub_scattered_pilot_boots字段可指示包含在第一子帧中的分散导频的功率。

L1B_First_Sub_sbs_first字段可指示第一符号是否为子帧边界符号。如果L1B_First_Sub_sbs_first字段被设定为“0”，这意指第一子帧的第一符号与子帧边界符号不相同。如果L1B_First_Sub_sbs_first字段被设定为“1”，这意指第一子帧的第一符号与子帧边界符号相同。

L1B_First_Sub_sbs_last字段可指示最后符号是否为子帧边界符号。如果L1B_First_Sub_sbs_last字段被设定为“0”，这意指第一子帧的最后符号与子帧边界符号不相同。如果L1B_First_Sub_sbs_last字段被设定为“1”，这意指第一子帧的最后符号与子帧边界符号相同。

L1B_First_Frequency_interleaver字段可指示是否应用第一子帧的频率交织。如果L1B_First_Frequency_interleaver字段被设定为“0”，这意指不对第一子帧应用频率交织(或频率交织旁路)。如果L1B_First_Frequency_interleaver字段被设定为“1”，这意指对第一子帧应用频率交织。

图58的下部可指示包含在L1详细信息中的至少一个子帧信息。“i”可表示各个子帧的编号，并且可使用循环格式指示第一子帧(第0子帧)以外的剩余子帧。根据一个实施方式的关于各个子帧的信息可包括L1D_mimo字段、L1D_miso字段、L1D_fft_size字段、L1D_reduced_carriers字段、L1D_guard_interval字段、L1D_num_ofdm_symbols字段、L1D_scattered_pilot_pattern字段、L1D_scattered_pilot_boost字段、L1D_sbs_first、L1D_sbs_last字段和L1D_Frequency_interleaver字段。

L1D_num_ofdm_symbols字段、L1D_scattered_pilot_pattern字段、L1D_scattered_pilot_boost字段、L1D_sbs_first字段、L1D_sbs_last字段和L1D_Frequency_interleaver字段与上述第一子帧信息相同，因此本文中将省略其详细信息。

L1D_mimo字段可指示包括在对应子帧中的数据是否被MIMO处理。

L1D_miso字段可指示包括在对应子帧中的数据是否被MISO处理。L1D_fft_size字段可指示对应子帧的FFT大小(或模式)。

L1D_reduced_carriers字段可指示在当前子帧中所使用的FFT大小的最大数量的载波内能够调节的载波的数量。载波调节数量可被应用于包含在当前子帧中的所有符号。

L1D_guard_interval字段可指示当前子帧的符号中所使用的保护间隔的长度。

图58所示的L1基本信息和L1详细信息仅是示例性的，详细字段和字段的详细值可根据设计者的意图改变。

根据本发明的实施方式的发送广播信号的设备可对服务数据进行解码(S59000)。

如上所述，各个物理路径可发送至少一个服务或至少一个服务组件。根据本发明的实施方式的物理路径等于上述DP，并且术语“物理路径”可根据设计者的意图改变。编码的详细处理如图1至图29中所描述的。

在这种情况下，根据本发明的实施方式的发送广播信号的设备可构建包括编码的服务数据的至少一个信号帧(S59100)。详细编码处理如图1至图29中所描述的。

然后，根据本发明的实施方式的发送广播信号的设备或频率交织器可通过使用基于交织序列和符号偏移生成的不同交织序列来对至少一个信号帧中的前导码和子帧中的至少一个中的数据进行频率交织(S59200)。此步骤的详细处理如图30至图58中所描述的。另外，根据一个实施方式的信号帧可包括至少一个前导码符号和至少一个子帧。在这种情况下，至少一个前导码符号可包括指示各个子帧是否被频率交织的特定信息。如上所述，指示是否执行各个子帧的频率交织的特定信息可通过L1详细信息来用信号通知，指示是否执行第一子帧的频率交织的信息可通过L1基本信息来用信号通知，并且仅指示是否执行剩余子帧的频率交织的信息也可通过L1详细信息来用信号通知。上述概念可根据设计者意图而改变。

随后，根据本发明的实施方式的发送广播信号的设备可通过OFDM(正交频分复用)方案对频率交织的数据进行调制(S59300)。此步骤的详细处理如图1至图29中所描述的。

随后，根据本发明的实施方式的发送广播信号的设备可发送具有调制的数据的广播信号(S59400)。此步骤的详细处理如图1至图8中所描述的。

本领域技术人员将理解，在不脱离本发明的精神或范围的情况下，可对本发明进行各种修改和变化。因此，本发明旨在涵盖本发明的修改和变化，只要它们落入所附权利要求书及其等同物的范围内即可。

本说明书中提及了设备发明和方法发明二者，设备发明和方法发明二者的描述可互补地彼此适用。

根据本发明的实施方式的模块、单元或块是执行存储在存储器(或存储单元)中的指令序列的处理器/硬件。上述实施方式中的步骤或方法可在硬件/处理器中操作/由硬件/处理器操作。另外，本发明的方法可被实现为可写在处理器可读记录介质上并因此由设置在根据本发明的实施方式的设备中的处理器读取的代码。

本发明的模式

已在具体实施方式中描述了各种实施方式。

工业实用性

本发明可被应用于各种广播信号提供领域。

本领域技术人员将理解，在不脱离本发明的精神或范围的情况下，可对本发明进行各种修改和变化。因此，本发明旨在涵盖对本发明的修改和变化，只要它们落入所附权利要求书及其等同物的范围内即可。

Claims

1.一种发送广播信号的方法，该方法包括以下步骤：

对服务数据进行编码；

构建包括经编码的服务数据的至少一个信号帧；

使用基于基本交织序列和符号偏移值生成的交织序列对包含在所述至少一个信号帧中的数据进行频率交织；

通过OFDM(正交频分复用)方案对经频率交织的数据进行调制；以及

发送具有经调制的数据的所述广播信号。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，

所述信号帧包括至少一个前导码符号和至少一个子帧，并且

其中，所述至少一个前导码符号指示用于指示各个子帧是否被频率交织的信息。

3.一种发送广播信号的设备，该设备包括：

编码器，该编码器对服务数据进行编码；

帧块，该帧块构建包括经编码的服务数据的至少一个信号帧；

频率交织器，该频率交织器使用基于基本交织序列和符号偏移值生成的交织序列对包含在所述至少一个信号帧中的数据进行频率交织；

调制器，该调制器通过OFDM(正交频分复用)方案对经频率交织的数据进行调制；以及

发送器，该发送器发送具有经调制的数据的所述广播信号。

4.根据权利要求3所述的设备，其中，

所述信号帧包括至少一个前导码符号和至少一个子帧，并且