CN1949835A - 数字电视发射机/接收机以及在数字电视发射机/接收机中处理数据的方法 - Google Patents

数字电视发射机/接收机以及在数字电视发射机/接收机中处理数据的方法 Download PDF

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Abstract

公开了一种数字电视(DTV)发射机和在DTV发射机中编码数据的方法。预处理器通过对增强数据进行编码以进行前向纠错(FEC)并扩展该FEC编码后的增强数据，来预处理增强数据。数据格式器产生增强数据分组的一个或多个组群，每一增强数据分组包括预处理后的增强数据。以及，分组多路复用器通过对所述一个或多个增强数据分组的组群进行多路复用来产生至少一个增强数据的突发。此处，增强数据的每一个突发包括至少一个增强数据分组的组群。所述DTV发射机还可以包括调度器，其产生第一和第二控制信号，以分别控制数据格式器和分组多路复用器的操作。

Description

数字电视发射机/接收机以及 在数字电视发射机/接收机中处理数据的方法
本申请要求享有2005年10月10日提交的第10-2005-0095170号韩国专利申请的权益，该申请如同在此完全阐述一样，被引入以供参考。
技术领域
本发明涉及数字通信系统，更特别涉及数字电视(DTV)发射机/接收机以及在DTV发射机/接收机中处理数据的方法。
背景技术
自1998年的下半年以来，美国一直采用高级电视系统委员会(ATSC)8T-VSB传输方法作为数字广播的1995标准。目前，韩国也正在通过采用ATSC 8T-VSB传输方法作为广播标准，来提供广播节目。据此，在1995年5月开始了试验性广播，并在2000年8月31日开始启动测试广播系统。
图1示出常规ATSC 8T-VSB发送系统。数据随机器使输入的MPEG视频/音频数据随机化。里德-索罗蒙码(RS)编码器对数据进行RS编码，从而添加20字节的奇偶检验码。数据交织器对数据进行交织。网格(Trellis)编码器将数据从字节转换为码元，然后对转换后的数据进行网格编码。多路复用器(MUX)对码元列和同步信号进行多路复用，而导频插入器为该码元列添加导频信号。VSB调制器将码元列转换为中频带宽的8VSB信号。并且，射频(RF)转换器将VSB转换后的信号转换为射频带宽信号，并将该射频带宽转换后的信号发送到天线。
图2示出一般VSB传输帧的结构。此处，一帧由两个场构成，其中每一场包括一个场同步段和312个数据段。8T-VSB传输模式被选作北美洲和韩国的数字广播标准，它是一种为传输MPEG视频/音频数据而开发的系统。然而，目前正在非常快速地开发处理数字信号的技术，并且随着越来越多的人使用因特网，数字电器、计算机和因特网正被集成起来。因此，为了满足用户的各种要求，需要开发一种能够通过数字电视频道添加视频/音频数据、从而发送各种辅助信息的系统。
一些用户可以假定，通过使用PC卡或者具有附加于其上的简单室内天线的便携式设备来应用辅助数据广播。然而，当在室内使用的时候，信号的强度可能由于墙壁引起的阻挡、或者由于正在接近的或附近的移动物体引起的干扰而降低。据此，接收的数字信号的质量可能由于反射波引起的重影效应(ghost effect)和噪声而降低。然而，与一般视频/音频数据不同，当发送辅助数据的时候，待发送的数据应具有低错误率。更具体地说，在视频/音频数据的情况下，未被用户眼睛感知或者获知的错误可以被忽略，因为它们并未引起任何麻烦或者太大的麻烦。相反，在辅助数据(例如，程序执行文件，股票信息等等)的情况下，即使单个比特的错误也可能引起严重的问题。因此，需要开发一种对重影效应和噪声具有高度抵抗力的系统。
一般来讲，辅助数据是通过时分方法，经由与MPEG视频/音频数据相同的信道来传输的。然而，随着数字广播的出现，已经向市场供应了仅接收MPEG视频/音频数据的ATSC VSB数字电视接收机。因此，经由与MPEG视频/音频数据相同的信道传输辅助数据不应该影响市场上供应的传统ATSC VSB接收机。换言之，这可以被定义为ATSC VSB兼容性，并且辅助数据广播系统应与ATSC残余边带系统兼容。此处，辅助数据还可被称为增强数据或者E-VSB数据。此外，在不良信道环境中，传统ATSC VSB接收系统的接收质量可能降低。更具体地说，当使用便携式和/或移动接收机时，将对信道和噪声中的变化的抵抗性提出更高要求。
发明内容
据此，本发明面向一种对数字电视(DTV)发射机和在DTV发射机中对数据编码的方法，其基本上免除了由于现有技术的局限性和不足而引起的一个或多个问题。
本发明的一个目的是提供一种数字电视系统，其适合于发送辅助数据，并且对噪声有高度抵抗力。
本发明的另一目的是提供一种数字电视系统，其能够增强辅助数据码元的解码性能。
本发明的另一目的是提供一种数字电视(DTV)发射机和在DTV发射机中对数据编码的方法，其能够将已知数据插入到辅助数据的特定区域中，并将该数据发送到DTV发射机/接收机，从而增强数字电视系统的接收性能。
本发明的进一步的目的是提供一种数字电视(DTV)发射机和在DTV发射机中对数据编码的方法，用于对包括主数据和已知数据的增强数据进行时分多路复用，并将其发送。
本发明的另外的优点、目的和特征将部分在随后的描述中进行阐述，而部分则将在本领域技术人员在研究下文之后变得清楚明白，或者可以通过本发明的实践来了解。可以通过在所撰写的说明书及其权利要求书以及所附附图中具体指明的结构来实现和获得本发明的目的及其他优点。
为了实现这些目的及其他益处、并根据本发明的目的，正如此处所具体实现和概括描述的，一种用于对主数据和增强数据进行编码以供传输的数字电视(DTV)发射机包括：预处理器，用于通过对增强数据进行编码以进行前向纠错(FEC)并扩展该FEC编码后的增强数据，来预处理增强数据，数据格式器，用于产生增强数据分组的一个或多个组群，每一增强数据分组包括预处理后的增强数据，以及分组多路复用器，用于通过对所述增强数据分组的一个或多个组群进行多路复用来产生增强数据的至少一个突发(burst)，增强数据的每一个突发包括增强数据分组的至少一个组群。
所述DTV发射机还可以包括调度器，用于产生第一和第二控制信号，以分别控制数据格式器和分组多路复用器的操作。此处，所述数据格式器可以根据由调度器产生的第一控制信号产生增强数据分组的每一组群。所述分组多路复用器可以根据由调度器产生的第二控制信号产生增强数据的每一突发。并且，所述数据格式器可以将下一突发时间信息插入到增强数据分组的每一组群里。此处，增强数据分组的每一组群可以包括多个连续的增强数据分组。并且，增强数据分组的每一突发可以包括增强数据分组的多个连续的组群。
在本发明的另一方面，一种用于在数字电视(DTV)发射机中对主数据和增强数据编码的方法包括：通过对增强数据进行编码以进行前向纠错(FEC)并扩展该FEC编码后的增强数据，来预处理增强数据；产生增强数据分组的一个或多个组群，每一增强数据分组包括预处理后的增强数据，以及通过对所述增强数据分组的一个或多个组群进行多路复用来产生增强数据的至少一个突发，增强数据的每一个突发包括增强数据分组的至少一个组群。
所述方法还可以包括产生第一和第二控制信号，以分别控制产生所述一个或多个增强数据分组的组群、和产生所述至少一个增强数据的突发。所述方法还可以进一步包括将下一突发时间信息插入到增强数据分组的每一组群里。此处，增强数据分组的每一突发可以包括增强数据分组的多个连续的组群。并且，扩充FEC编码的增强数据可以包括将多个空值数据位插入到FEC编码的增强数据里。
应理解的是，本发明的上述概括说明及随后的详细说明是示例性的和解释性的，旨在为所请求保护的本发明提供进一步的解释。
附图说明
附图被包括在内以提供对于本发明的进一步的理解，它们被并入并构成本申请的一部分；附图图示出本发明的实施例并与描述内容一起用于解释本发明的原理。在附图中：
图1图示出常规ATSC 8T-VSB发送系统的框图；
图2图示出一般VSB传输帧的结构；
图3示出根据本发明的一个实施例的多路复用器的框图；
图4示出图3中所示的多路复用器的多路复用方法的范例(a)和(b)；
图5示出根据本发明的另一实施例的多路复用器的框图；
图6示出图5中所示的多路复用器的多路复用方法的范例(a)至(c)；
图7示出根据本发明的一个实施例的数字电视发射机的框图；以及
图8示出根据本发明的另一实施例的数字电视发射机的框图。
具体实施方式
现在将详细参考本发明的最佳实施例，附图中图示出了这些实施例的范例。只要可能，将使用相同的附图标记在整个附图中表示相同的或者类似的部分。此外，尽管本发明中使用的术语是从通常已知和使用的术语中选出的，但本发明的说明中提到的一些术语是由申请人依据其自身判断而选出的，其详细含义将在本说明的相关部分进行描述。此外，应当不是简单地通过实际使用的术语来理解本发明，而应按照每一术语蕴含其中的含义来理解本发明。
在本发明中，增强数据可以由包括诸如程序执行文件、股票信息等等之类的信息的数据构成，或者由视频/音频数据构成。此外，已知数据指的是根据发射机和接收机之间的预定协议而已经获知的数据。此外，主数据由能够从传统接收系统接收的数据构成，其中主数据包括视频/音频数据。
本发明涉及在增强数据分组的特定区域内插入已经被DTV发射机/接收机知道的已知数据，并发送处理后的数据分组，从而增强DTV接收系统的接收性能。更具体来讲，本发明涉及以组群为单位对多个增强数据分组进行多路复用，从而以突发(burst)为单位对至少一个增强数据分组组群进行多路复用和发送。为了描述本发明的简单性起见，以组群为单位对至少一个增强数据分组进行多路复用的过程被称为“组群多路复用”，而以突发为单位对至少一个增强数据分组组群进行多路复用的过程被称为“突发多路复用”。此处，可能在一个突发内仅仅对至少一个增强数据分组组群进行多路复用，或者可能对至少一个增强数据分组组群和主数据分组进行多路复用。
图3示出根据本发明的一个实施例的多路复用器的框图。所述多路复用器包括E-VSB预处理器301、E-VSB分组格式器302、分组多路复用器303和调度器310。在具有上述结构的多路复用器中，主数据以传输分组为单位被输出到分组多路复用器303，而增强数据被输出到E-VSB预处理器301。E-VSB预处理器301对增强数据进行预处理，比如对附加纠错(FEC)进行编码、交织、和插入空值数据位，然后将预处理后的增强数据输出到E-VSB分组格式器302。E-VSB分组格式器302用预处理后的增强数据和预定义的已知数据构成传输分组，以将该传输分组输出到分组多路复用器303。在此刻，在从E-VSB分组格式器302输出的增强数据分组中，增强数据和已知数据构成一个184字节单元的分组，其中将4字节的MPEG首部添加到该分组的开始。
调度器310控制分组多路复用器303，使得分组多路复用器303对传输流(TS)分组单元中的主数据分组和增强数据分组进行时分多路复用，并输出多路复用的TS分组。更具体地说，调度器310产生一控制信号，并将产生的控制信号输出到分组多路复用器303，使得分组多路复用器303能够对主数据分组和增强数据分组进行多路复用。于是，分组多路复用器接收该控制信号，从而将主数据分组和增强数据分组多路复用为TS分组单元，并输出该多路复用的数据分组。在此刻，根据调度器310的控制信号，分组多路复用器303以组群为单位，对多个连续的增强数据分组进行多路复用，然后以突发为单位多路复用和输出多个组群。
图4示出多路复用器的多路复用方法的范例。参见图4，组群由多个连续的增强数据分组构成，其中所述数据分组组群被归组(或聚集)，以形成突发。此处，为了使接收系统的接收性能最佳化，连续的增强数据分组被归组，并以组群为单位进行多路复用。更具体地说，以组群为单位连续地发送增强数据分组，使得网格编码后的已知数据序列能够足够长，从而使接收机性能最佳化。
如果增强数据分组组组的长度(即，组群内的增强数据分组的数目)过长(或，太大)，可能发生与接收主数据分组的传统ATSC数字电视接收机的兼容性问题。更具体地说，传统ATSC数字电视接收机参考增强数据分组的分组标识符(PID)，并据此删除(或者丢弃)增强数据分组。然而，如果长时间未接收到主数据分组，则可能在缓冲器控制方面发生问题。因此，根据本发明的一个实施例，以组群为单位对长度等于或者短于预定长度的增强数据分组进行多路复用，并且多路复用后的该数据分组组群在突发内与主数据进行多路复用，然后输出。同时，以突发为单位发送增强数据分组，使得当使用仅仅接收增强数据的接收机时，仅仅在突发周期期间接通接收机的电源。这一特性在要求低功耗的便携式或移动式接收机中非常有益。
此外，参见图4，下一突发时间(NBT)表示从当前突发内的每一增强数据分组组群开始、到随后的(或者下一)突发的起始时间为止的时间。在本发明中，下一突发时间(NBT)被插入到当前突发的每一组群中，然后发送。此处，NBT被设置为插入到相应组群的预定区域中。在调度器310中决定这样的NBT，并将其提供给E-VSB分组格式器302。然后，E-VSB分组格式器302将该NBT输入到增强数据分组群的特定区域中，然后将其输出。如图4中所示，随着NBT从当前突发(突发1)继续到G2和G3，NBT减少(即，NBTG1＞NBTG2＞NBTG3)。在此刻，重复地将NBT插入到每一组群中，从而使得接收机即使在接收对应组群期间发生错误，也能够通过接收另一组群来识别出NBT。
图5示出根据本发明的另一实施例的多路复用器的框图，其中多路复用器对数字电视发射机内的不同类型的增强数据进行多路复用。参见图5，不同类型的增强数据的数目是N。多路复用器包括数目为N的E-VSB预处理器511～5N1，和数目为N的E-VSB分组格式器512～5N2。更具体地说，为每一个相应的增强数据类型提供一个E-VSB预处理器和一个E-VSB分组格式器。
每一个E-VSB分组格式器512～5N2的输出被输出到分组多路复用器513。并且，根据调度器510的控制，分组多路复用器513以TS为单位，将每一增强分组格式器512～5N2输出的增强数据分组与主数据分组进行多路复用，然后输出多路复用的数据分组。此处，可以通过在来自于每一相应E-VSB分组格式器512～5N2的每一增强数据分组中添加一个不同的PID，来标识从每一个E-VSB分组格式器512～5N2输出的增强数据分组。此外，每一E-VSB分组格式器512～5N2通常可以在每一增强数据中添加一个空值分组PID，并输出该添加了空值分组PID的增强数据，并且可以通过在E-VSB预处理器的前端使用不同的方法来标识每一增强数据分组。
图6示出图5中所示的多路复用器的多路复用方法的范例。参见图6，可以通过穿过每一E-VSB预处理器和521、以及每一E-VSB分组格式器521和522，以多个增强数据分组的形式输出两种不同类型的增强数据。其后，通过分组多路复用器将输出的增强数据分组与主数据分组多路复用。此处，每一E1和E2分别表示第一增强数据组群和第二增强数据组群。
如图6中所示，第一增强数据和第二增强数据中的每一个都以组群为单位进行多路复用，然后输出，并且依据每一增强数据类型来独立地应用每一突发部分。更具体地说，在G1、G2、G3和G4之中，G1和G3对应于第一增强数据分组组群，而G2和G4对应于第二增强数据分组组群。因此，第一增强数据的突发部分对应于G1的起始点至G3的终止点，而第二增强数据的突发部分对应于G2的起始点至G4的终止点。据此，由于第一增强数据突发和第二增强数据突发彼此无关，因此依据相应的增强数据分组组群的类型而不同地应用插入到每一增强数据分组组群中的NBT。
换言之，插入到第一增强数据组G1和G3中的NBT(即，NBTG1和NBTG3)，表示到下一个第一增强数据突发的起始点为止的时间。并且，插入到第二增强数据组群G2和G4中的NBT(即，NBTG2和NBTG4)表示到下一个第二增强数据突发的起始点为止的时间。对于各种参数中的每一个而言，均使用预定值或者实时可变值，比如下一突发时间(NBT)、每一组群长度、从一突发内的当前组群到下一组群的每一时间、以及突发长度。此外，可以将这样的参数插入到E-VSB分组格式器的组群内的预定位置(或地方)，然后发送。作为选择，也可以将这些参数插入到ATSC VSB场同步段的保留区域中，然后发送。
图7示出根据本发明的一个实施例的数字电视发射机的框图，其中应用了图3中的多路复用器。DTV发射机包括E-VSB预处理器701，E-VSB分组格式器702，分组多路复用器703，数据随机器704，调度器705，E-VSB后处理器710，里德-索罗蒙(RS)编码器721，数据交织器722，网格编码器723，后向兼容性处理器724，帧多路复用器725，和发射机730。
由于已经对E-VSB预处理器701、E-VSB分组格式器702、分组多路复用器703、数据随机器704、以及调度器705中的每一个的操作都进行了详细说明，因此为简单起见，省略了对其的说明。然后，从分组多路复用器703输出的数据穿过数据随机器704，并被输出到E-VSB后处理器710。此处，E-VSB后处理器710包括里德-索罗蒙(RS)编码器711，数据交织器712，E-VSB卷积编码器713，数据去交织器714，和RS字节去除器715。RS编码器711对数据随机器704输出的数据进行RS编码。其后，RS编码器711添加20字节的奇偶校验数据，并且将该数据输出到数据交织器712。
数据交织器712对已经添加了奇偶校验数据字节的输出数据分组进行交织。其后，数据交织器712将交织后的数据分组输出到E-VSB卷积编码器713。此处，数据交织器712的输出数据被输出到E-VSB卷积编码器713。然后，E-VSB卷积编码后的数据穿过数据去交织器714，并被输出到RS字节去除器715，从而除去(或者删除)20字节的奇偶校验数据。E-VSB卷积编码器713将输入的字节转换为码元。随后，仅仅对增强数据码元执行E-VSB卷积编码，然后将其从码元转换回到字节以便输出。更具体地说，当数据交织器712的输出是主数据的时候，或者当数据交织器712的输出是被插入到增强数据分组中的已知数据的时候，E-VSB卷积编码器713不对数据进行修改便输出数据。此外，E-VSB卷积编码器713还在不修改相应数据的情况下，输出由E-VSB分组格式器添加的MPEG首部字节、以及由RS编码器711添加到增强数据分组的RS奇偶校验字节。
RS字节去除器315除去由RS编码器711添加到相应数据中的20字节的奇偶校验数据，然后将除去奇偶校验的输入数据输出到RS编码器721。RS编码器711对输入数据进行RS编码，以便再次将20字节的奇偶校验数据添加到输入数据中。然后，RS编码器721将添加了奇偶校验的数据输出到数据交织器722。将数据交织器722交织后的数据输入到网格编码器723。网格编码器723将输入的2比特网格编码为3比特，并将网格编码后的数据(即，3比特)输出到帧多路复用器725。为了使网格编码器723输出的数据作为在发送/接收端定义的已知数据，需要相对于插入到E-VSB分组中的已知数据对网格编码器723内的存储器进行初始化。
在此刻，初始化是通过一个新的数据集而不是通过输入数据执行的。因此，应创建一组新的RS奇偶校验，并将其替换为初始奇偶校验数据。更具体地说，这一操作是由向后兼容性处理器324执行的。网格编码器723的输出被输入到帧多路复用器725。然后，帧多路复用器725将场和段同步信号插入到网格编码器723的输出数据中，并且将该数据输出到发射机730。此处，发射机730包括导频插入器731、VSB调制器733、和射频(RF)转换器734。由于这一结构与图1中的数字电视发射机相似，为简单起见，省略了对其的详细说明。作为本发明的另一实施例，可以将图5中的多路复用器应用到数字电视发射机中，从而能够对增强数据分组和主数据分组进行多路复用和发送。
图8示出根据本发明的另一实施例的数字电视发射机的框图，其中应用了图3中的多路复用器。所述DTV发射机包括E-VSB预处理器801，E-VSB分组格式器802，分组多路复用器803，数据随机器804，调度器805，R)编码/奇偶校验位置标志符插入器806，数据交织器807，字节-码元转换器808，E-VSB码元处理器809，已知数据发生器810，码元-字节转换器811，非系统化RS编码器812，网格编码器813，帧多路复用器814，和发射机820。图8的E-VSB分组格式器802确定其中插入了分组内的已知数据的已知数据位置标志符。然后，E-VSB分组格式器802将空值数据比特插入到确定的已知数据位置标志符中，从而用E-VSB预处理器801的输出数据构成一个184字节的分组。随后，在所构成的分组的起始位置插入4字节的MPEG首部字节。
由于已经在图3的调度器操作的详细说明中对分组多路复用器803和调度器805中的每一个的操作都进行了详细说明，因此为简单起见，省略了对其的说明。数据随机器804使分组多路复用器803的输出随机化。然后，随机化的数据被输入到里德-索罗蒙(RS)编码器/奇偶校验位置标志符插入器806中。RS编码器/奇偶校验位置标志符插入器806用系统化RS编码过程或者非系统化奇偶校验位置标志符插入过程对随机化的数据进行处理。更具体地说，当从数据随机器804输出的187字节的分组对应于主数据分组时，RS编码器/奇偶校验位置标志符插入器806执行与传统ATSC VSB系统相同的系统化RS编码，从而在187字节数据的结尾添加20字节的奇偶校验数据。
相反，当从数据随机器804输出的187字节的分组对应于增强数据分组时，决定分组内的奇偶校验数据字节的位置(或者地方)，使得从数据交织器807的输出终端迟于该187个数据字节来输出该20个奇偶校验数据字节。然后，将空值数据字节插入到该确定的奇偶校验字节位置(或者地方)。此外，从数据随机器804接收的187数据字节被顺序地插入到剩余的187字节的位置。
空值数据字节以任意值给定，并且在稍后的过程中，该空值数据字节值被非系统化RS编码器811计算得出的奇偶校验值替代。据此，空值数据字节的作用是确保非系统化RS编码中的奇偶校验字节位置(或者地方)。将非系统化RS编码用于增强数据分组是出于以下原因。当由E-VSB码元处理器809改变增强数据的值(将在稍后的过程中详细说明)时，应重新计算RS奇偶校验。因此，应从数据交织器807输出终端迟于数据字节来输出该奇偶校验字节。
RS编码器/奇偶校验位置标志符插入器806的输出数据被输出到数据交织器807。然后，数据交织器807对接收数据进行交织，然后输出。在此刻，数据交织器807接收由非系统化RS编码器812重新计算和输出的RS奇偶校验字节，然后用该重新接收到RS奇偶校验字节替换尚未输出的非系统化RS奇偶校验位置标志符。更具体地说，首先输出数据交织后的187个信息字节。其后，用重新计算的20个RS奇偶校验字节替换其中分别插入了一个空值数据字节的20个奇偶校验位置标志符，然后输出。
从数据交织器807输出的每一数据字节被字节-码元转换器808转换为4个码元，然后将其输出到E-VSB码元处理器809。此处，一个码元由2比特构成。此外，由已知数据发生器810产生(或者创建)的已知数据序列也被输出到E-VSB码元处理器809。E-VSB码元处理器809接收从字节-码元转换器808输出的数据、以及由已知数据发生器810产生的已知数据码元，用多个处理步骤处理接收的数据，然后将处理后的数据分别输出到网格编码器813和码元-字节转换器811。例如，当从字节-码元转换器808输出的数据对应于其中插入了空值数据的已知数据位置标志符时，E-VSB码元处理器809选择由数据发生器810产生的已知数据，而不选择已知数据位置标志符。然后，E-VSB码元处理器809将选择的已知数据输出到网格编码器813和码元-字节转换器811。
到已知数据码元开始的部分中，E-VSB码元处理器809产生一个将网格编码器813中的存储器初始化到预定状态的数据码元。其后，E-VSB码元处理器809输出生成的数据码元，而不输出已知数据码元。为了这样做，应当从E-VSB码元处理器809接收网格编码器813中的存储器的值。在已知数据序列开始时初始化该网格编码器813，这是因为，即使作为网格编码器813的输入而输入了该已知数据序列，但是依据网格编码器813的存储器状态可能输出多个输出序列。因此，当在网格编码器813的存储器状态被初始化到预定值之后输入了已知数据时，可以根据网格编码器813的输出获得已知数据输出序列。
网格编码器813对作为E-VSB码元处理器808的输出码元之中的高位比特而输入的数据进行预编码，并对作为低位比特输入的数据进行网格编码。其后，预编码数据和网格编码数据被输出到帧多路复用器814。同时，E-VSB码元处理器809接收由2比特构成的码元，用多个处理步骤处理接收到的码元，然后输出处理后的码元。因此，码元应在码元-字节转换器811处转换回到数据字节，以便非系统化RS编码器812能够根据E-VSB码元处理器809的输出重新计算RS奇偶校验。非系统化RS编码器812为187个信息字节构成的数据分组计算20字节的RS奇偶校验，并将计算得到的RS奇偶校验输出到数据交织器807。
帧多路复用器814将4段同步化码元插入到网格编码器813的每一828输出码元中，从而构成具有832个数据码元的数据段。更具体地说，每312个数据段中插入一个场同步段，从而构成一个数据域(datafield)，然后将其输出到发射机820。此处，发射机820包括导频插入器821、VSB调制器822、和射频(RF)转换器823。由于这一结构与图1中的数字电视发射机相似，为简单起见，省略了对其的详细说明。作为本发明的另一实施例，可以将图5中的多路复用器应用到DTV发射机中，从而能够对增强数据分组和主数据分组进行多路复用和发送。
如上所述，根据本发明的数字电视(DTV)发射机以及在DTV发射机中对数据编码的方法具有以下优点。此处，数字电视系统受到高度保护以抵抗在经由信道传输辅助数据时可能发生的任何错误，并且该数字电视系统还对传统的VSB系统具有高度兼容性。本发明还可以在具有严重的重影效应和噪声的信道中接收辅助数据，而不发生任何错误。此外，通过将已知数据序列插入到数据区域中的特定区域并发送该处理后的数据，DTV接收系统的易受信道中频繁变化影响的接收性能可得到增强。此外，本发明在应用于移动式和便携式接收机时更加有效，这种移动式和便携式接收机也易受到信道中的频繁变化的影响，并且要求受到保护以免受到强烈噪声的影响(或者说，对强烈噪声有抵抗力)。
最后，通过将多个连续的增强数据分组归组并发送归组后的分组，可以增强接收系统的接收性能。更具体地说，通过以突发为单位发送至少一个组群，只接收增强数据的接收系统的功能得到增强。以突发为单位发送归组后的分组在应用于移动式和便携式接收机时更加有效，这种移动式和便携式接收机也易受到信道中的频繁变化的影响，并且要求受到保护以免受到强烈噪声的影响(或者说，对强烈噪声有抵抗力)。
对于本领域中普通技术人员来说很清楚的是，可以在本发明中作出各种修改和变动而不会脱离本发明的精神或者范围。因此，其意图是，本发明涵盖对于本发明的修改和变动，只要这些修改和变动归入所附权利要求书及其等效物的范围之内。

Claims (19)

1.一种用于对主数据和增强数据进行编码以供传输的数字电视(DTV)发射机，所述DTV发射机包括：
预处理器，用于通过对增强数据进行编码以进行前向纠错(FEC)并扩展该FEC编码后的增强数据，来预处理增强数据。
数据格式器，用于产生增强数据分组的一个或多个组群，每一增强数据分组包括预处理后的增强数据；以及
分组多路复用器，用于通过对所述增强数据分组的一个或多个组群进行多路复用来产生增强数据的至少一个突发，增强数据的每一个突发包括增强数据分组的至少一个组群。
2.根据权利要求1所述的DTV发射机，还包括调度器，用于产生第一和第二控制信号，以分别控制数据格式器和分组多路复用器的操作。
3.根据权利要求2所述的DTV发射机，其中所述数据格式器根据由调度器产生的第一控制信号产生增强数据分组的每一组群。
4.根据权利要求2所述的DTV发射机，其中所述分组多路复用器根据由调度器产生的第二控制信号产生增强数据的每一突发。
5.根据权利要求1所述的DTV发射机，其中所述数据格式器将下一突发时间信息插入到增强数据分组的每一组群里。
6.根据权利要求5所述的DTV发射机，其中所述下一突发时间信息指示在当前增强数据突发中包括的每一组增强数据分组和下一增强数据突发之间的时间。
7.根据权利要求5所述的DTV发射机，其中所述下一突发时间信息指示在当前增强数据突发中包括的每一组增强数据分组和下一增强数据突发中包括的在最前面的增强数据分组组群之间的时间。
8.根据权利要求1所述的DTV发射机，其中所述分组多路复用器在产生至少一个增强数据突发时，对所述一个或多个增强数据分组组与包括主数据的至少一个主数据分组进行多路复用。
9.根据权利要求1所述的DTV发射机，其中每一增强数据分组的组群包括多个连续的增强数据分组。
10.根据权利要求1所述的DTV发射机，其中每一增强数据的突发包括多个连续的增强数据分组的组群。
11.一种用于在数字电视(DTV)发射机中对主数据和增强数据编码的方法，所述方法包括：
通过对增强数据进行编码以进行前向纠错(FEC)并扩展该FEC编码后的增强数据，来预处理增强数据。
产生增强数据分组的一个或多个组群，每一增强数据分组包括预处理后的增强数据；以及
通过对所述增强数据分组的一个或多个组群进行多路复用来产生增强数据的至少一个突发，增强数据的每一个突发包括增强数据分组的至少一个组群。
12.根据权利要求11所述的方法，还包括：产生第一和第二控制信号，以分别控制产生所述一个或多个增强数据分组的组群、和产生所述至少一个增强数据的突发。
13.根据权利要求11所述的方法，还包括：将下一突发时间信息插入到增强数据分组的每一组群里。
14.根据权利要求13所述的方法，其中所述下一突发时间信息指示在当前增强数据突发中包括的每一组增强数据分组和下一增强数据突发之间的时间。
15.根据权利要求13所述的方法，其中所述下一突发时间信息指示在当前增强数据突发中包括的每一组增强数据分组和下一增强数据突发中包括的在最前面的增强数据分组组群之间的时间。
16.根据权利要求11的方法，其中对所述一个或多个增强数据分组的组群进行多路复用包括将所述一个或多个增强数据分组的组群与包括主数据的至少一个主数据分组进行多路复用。
17.根据权利要求11的方法，其中每一增强数据分组的组群包括多个连续的增强数据分组。
18.根据权利要求11的方法，其中每一增强数据的突发包括多个连续的增强数据分组的组群。
19.根据权利要求11的方法，其中扩充FEC编码的增强数据包括将多个空值数据位插入到FEC编码的增强数据里。
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