CN1951114A - 具有改善的接收性能的数字广播发送及接收系统及其信号处理方法 - Google Patents

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Abstract

一种改善系统的接收性能的数字广播发送及接收系统及其信号处理方法。数字广播发送器可包括：随机化器，接收并随机化在特定位置插入了填充字节的数据流；填充字节交换单元，生成具有预定义模式的已知数据，并将所述已知数据插入已插入了填充字节的数据流的特定位置；编码器，对从填充交换单元输出的数据流纠错编码；和调制器和RF转换器，调制编码的数据流，RF转换调制的数据流，并发送RF转换的数据。通过从接收的传送中检测已知数据并且在数字广播接收器中使用用于同步和均衡的已知数据，即使在较劣的多径信道中也可改善数字广播接收性能。

Description

具有改善的接收性能的数字广播发送及接收系统及其信号处理方法
                         技术领域
本发明总体构思涉及一种数字广播发送及接收系统及其信号处理方法。更具体地讲，本发明总体构思涉及一种能够通过将已知序列插入VSB(残余边带)数据流和将所述数据流与插入的已知序列一起发送来改善系统的接收性能的数字广播发送及接收系统及其信号处理方法。
                         背景技术
作为美国式数字地面广播系统的ATSC(高级电视系统委员会)VSB系统是信号载波型广播系统，并以312段为单位使用场同步信号。
图1是作为一般美国式数字地面广播系统的ATSC DTV标准的发送器和接收器的方框图。
图1的数字广播发送器包括：随机化器110，用于随机化MPEG-2(运动图像专家组)传输流(TS)；RS(里德所罗门)编码器120，为了纠正由于传输过程中的信道特性发生的比特差错，将RS奇偶校验位字节添加到传输流；交织器130，用于根据特定模式交织RS编码的数据；和网格编码器140，用于以2/3的码率执行交织数据的网格编码来将交织数据映射到8电平符号。数字广播发送器执行MPEG-2传输流的纠错编码。
数字广播发送器还包括：多路复用器150，用于将段同步信号和场同步信号插入纠错编码的数据；调制器和RF转换器160，用于将导频音插入通过将特定DC值插入数据符号而插入段同步信号和场同步信号的数据符号，通过对数据符号脉冲成形来对数据符号执行VSB调制，并将调制的数据符号上转换到RF信道带信号以发送RF信道带信号。
因此，数字广播发送器随机化MPEG-2传输流，通过作为外编码器的RS编码器120对随机化的数据外编码，并通过交织器130分散编码的数据。此外，数字广播发送器通过网格编码器140以12个符号为单位内编码交织的数据，执行将内编码的数据映射到8电平符号上，将场同步信号和段同步信号插入编码的数据，执行数据的VSB调制，然后将调制的数据上转换到RF信号以输出RF信号。
图1的数字广播接收器包括：调谐器210，用于将通过信道接收的RF信号下转换为基带信号；解调器220，用于执行转换的基带信号的同步检测和解调；均衡器230，用于补偿由于多径发生的解调信号的信道失真；网格解码器240，用于对均衡信号纠错，并将均衡信号解码为符号数据；解交织器250，用于重新排列数字广播发送器的交织器130分散的数据；RS解码器260，用于纠错；和解随机化器(derandomizer)270，用于解随机化通过RS解码器260纠正的数据，并输出MPEG-2传输流。
因此，图1的数字广播接收器将RF信号下转换为基带信号，解调并均衡转换的信号，并对解调的信号信道解码以恢复原始信号。
图2示出在美国式数字广播(8-VSB)系统中使用的插入了段同步信号和场同步信号的VSB数据帧。如图2所示，一帧包括两字段。一个字段包括作为第一段的一个场同步段和312个数据段。VSB数据中的另一段与一个MPEG-2包相对应，并且包括四个符号的段同步信号和828个数据符号。
在图2中，在数字广播接收器中段同步信号和场同步信号用于同步和均衡。即，场同步信号和段同步信号是指数字广播发送器和接收器之间的已知数据，在接收器端执行均衡时已知数据作为参考信号使用。
如图1所示，美国式数字地面广播系统的VSB系统是单载波系统，因此具有在具有多普勒效应的多径衰落信道环境中弱的缺点。因此，用于去除多径的均衡器的性能极大影响接收器的性能。
然而，根据图2示出的现有传输帧，由于作为均衡器的参考信号的场同步信号每313段出现一次，所以它的频率对于一帧信号相当低，并且导致均衡性能恶化。
更具体地讲，对现有均衡器来说上述使用少量数据评估信道，并通过移除多径均衡接收的信号并不容易。因此，传统数字广播接收器具有缺点如下：在差信道环境它的接收性能恶化，尤其在多普勒端面(facing)信道环境。
发明内容
                         技术问题
本发明总体构思提供一种数字广播发送及接收系统及其信号处理方法，其可通过在发送端生成和发送增加了已知数据的传输信号，并通过在接收端检测传输信号来提高系统的接收性能。
将在接下来的描述中部分阐述本发明总体构思的另外的方面和优点，还有一部分通过描述将是清楚的，或者可以经过本发明总体构思的实施而得知。
                         技术方案
本发明总体构思的前述和其他方面通过提供一种数字广播发送器来完全实现，所述数字广播发送器包括：随机化器，接收在特定位置插入了填充字节的数据流，并随机化接收的数据流；填充字节交换单元，生成具有预定义模式的已知数据，并将所述已知数据插入已插入了填充字节的数据流的特定位置；编码器，对从填充交换单元输出的数据流纠错编码；和调制器和RF转换器，调制编码的数据流，RF转换调制的数据流，并发送RF转换的数据。
数据流可包括关于插入填充字节的特定位置的信息。
所述信息可被插入插入了填充字节的位置之前数据流的位置，并且包括关于填充字节的长度的信息。
根据本发明数字广播发送器还可包括：控制信号生成单元，根据所述信息生成控制信号以控制填充字节交换单元来将已知数据插入所述位置。
编码器可包括：第一RS(里德所罗门)编码器，为了纠正由于信道发生的差错将特定字节的奇偶校验位添加到所述数据；交织器，以特定模式交织添加了奇偶校验位的数据，和网格编码器，对交织的数据执行网格编码。
网格编码器可具有用于网格编码操作的存储装置，并通过从插入了已知数据的位置初始化存储装置执行网格编码。
编码器还可包括包缓冲器，接收并临时存储来自第一RS编码器的数据流。
包缓冲器可从网格编码器接收根据存储装置的初始化储编码的已知数据，并临时存储已知数据。
编码器还可包括：第二RS编码器，通过对从包缓冲器输入的编码的已知数据执行RS编码生成改变的奇偶校验位，并将其输出到网格编码器，从而由改变的奇偶校验位替换由第一RS编码器添加的奇偶校验位。
交织器可将插入从第一RS编码器输出的多个不同数据流的相同位置的已知数据输出为连续数据流。
调制器和RF转换器可通过残余边带(VSB)调制方法调制数据。
本发明总体构思的前述和其他方面也通过提供一种数字广播发送的信号处理方法来完全地实现。所述方法包括：接收在特定位置插入了填充字节的数据流和随机化接收的数据流；生成具有特定已知数据的数据流，并将已知数据插入已插入了填充字节的随机数据流的位置；对从填充字节交换单元输出的数据流纠错编码；和调制纠错编码的数据流，RF转换调制的数据流，并发送RF转换的数据流。
优选地，编码操作可包括：为了纠正由于信道发生的差错将特定字节的奇偶校验位添加到数据的第一RS(里德所罗门)编码操作，以特定模式交织插入了奇偶校验位的数据的交织操作，和对交织的数据执行网格编码的网格编码操作。
网格编码操作可通过在插入已知数据的位置初始化用于网格编码的特定存储装置来执行网格编码。
编码操作还可包括：接收并临时存储在第一RS编码操作生成的数据，和接收根据存储装置的初始化编码的已知数据，并更新已知数据。
编码操作还可包括：通过重复执行编码的已知数据的RS编码生成改变的奇偶校验位的第二RS编码操作，由改变的奇偶校验位替换在第一RS编码操作添加的奇偶校验位，和执行已知数据的网格编码。
调制和RF转换操作可通过残余边带(VSB)调制方法调制数据。
本发明总体构思的前述和其他方面也通过提供一种数字广播接收器来完全地实现。所述数字广播接收器包括：调谐器，从数字广播发送器接收信号，并将所述信号转换为基带信号，所述信号是通过将已知数据插入到关于在特定位置将填充字节插入的数据流的特定位置被解码；解调器，解调基带信号；已知数据检测器，从解调信号中检测已知数据，和均衡器，使用检测的已知数据均衡解调的信号。
已知数据可包括具有预定义模式的序列。
已知数据检测器可包括：符号数目检测器，从接收的信号中检测关于插入了已知数据的特定位置的信息；段生成器，生成包括由标识符指示位置的至少一个段的数据帧；纠错编码器，对数据帧执行纠错编码；和已知符号输出单元，将已知数据插入由标识符指示的编码的数据帧的位置。
已知数据检测器可将检测的已知数据输出到解调器，并且解调器可使用已知数据执行解调。
本发明总体构思的前述和其他方面也通过提供一种数字广播接收的信号处理方法来完全地实现。所述方法包括：从数字广播发送器接收信号，并将所述信号转换为基带信号，所述信号是通过将已知数据插入到关于在特定位置将填充字节插入的数据流的特定位置被解码；解调基带信号；从解调信号中检测已知数据，和使用检测的已知数据均衡解调的信号。
                         有益效果
根据本发明总体构思的实施例，通过适当调整插入传输流的已知数据的序列的数量和结构，可改善均衡器的操作性能，从而改善了数字广播接收器的接收性能。
此外，通过用于接收器的同步和均衡的合适数量调整已知数据的序列，可加强均衡器的性能和数字广播接收性能。
                         附图说明
通过下面结合附图对其实施例进行的描述，本发明总体构思的这些和/或其他方面和优点将会变得清楚和更加易于理解，其中：
图1是一般美国式数字地面广播(ATSC VSB)系统的发送和接收系统的方框图；
图2是ATSC VSB数据帧的结构；
图3是根据本发明总体构思实施例的数字广播发送和接收系统的方框图；
图4是一般MPEG-2传输流包的结构；
图5是根据本发明总体构思实施例的包括添加填充字节的适配字段的MPEG-2传输流包的结构；
图6是根据本发明总体构思实施例的输入随机化器的MPEG-2传输流包的数据格式；
图7是根据本发明总体构思实施例的随机化的包的数据格式；
图8是根据本发明总体构思实施例的RS编码的包的数据格式；
图9是根据本发明总体构思实施例的交织的包的数据格式；
图10是根据本发明总体构思实施例的网格编码的包的数据格式；
图11是根据网格编码器的初始化添加从第二RS编码器输出的奇偶校验位的包的数据格式；
图12是根据本发明总体构思实施例的数字广播接收器的已知数据检测器的结构；
图13和图14是示出根据本发明总体构思实施例的数字广播发送器的操作的流程图；和
图15和图16是示出根据本发明总体构思实施例的数字广播接收器的操作的流程图。
                       最佳实施方式
将参照附图来更加详细描述本发明的本发明总体构思的特定实施例。
在下面的说明书中，相同的标号在不同的图中始终表示相同的部件。提供例如详细的结构和部件的在说明书中定义的内容以帮助全面理解本总体构思。从而，可在没有那些定义的内容的情况下执行本发明总体构思是清楚的。此外，由于已知功能或结构会在不必要的细节使本发明总体构思模糊，因此将不再详细描述它们。
图3是根据本发明总体构思实施例的数字广播发送和接收系统的结构方框图。
参照图3，数字广播发送器包括：随机化器310、填充字节交换单元315、第一RS编码器320、包缓冲器325、交织器330、第二RS编码器335、网格编码器340、多路复用器350、调制器和RF转换器360以及控制信号生成器370。
为了提高分配的信道空间的效用，随机化器310随机化输入的MPEG-2传输流数据。输入随机化器310的数据具有由将具有特定字节长度但不包括有效载荷数据的填充字节插入输入传输流数据的特定位置形成的数据格式，将详细解释它。
填充字节交换单元315生成具有在发送端和接收端之间预先安排的特定模式的特定序列(以下称“已知数据”)。填充字节交换单元315将生成的已知数据插入到替换填充字节的随机化数据的填充字节位置。可容易地从将被发送的有效载荷数据中检测到已知数据，从而可在接收端用于同步和均衡操作。
第一RS编码器320将特定字节的奇偶校验位添加到随机化数据(也称包数据)，为了纠正由于信道发生的差错填充字节交换单元315将已知数据插入所述随机化数据以替换填充字节。
交织器330以特定模式交织将从第一RS编码器30输出的奇偶校验位添加的包数据。
网格编码器340将从交织器330输出的数据转换为数据符号，并通过网格编码以2/3的码率执行数据符号的符号映射。网格编码器340在已知数据的起始点将临时存储在它自己的存储装置的值初始化为特定值。例如，可将存储在存储装置的值初始化为‘00’。
包缓冲器325提取并临时存储来自已知数据的起始点的从第一RS编码器320输出的包数据的已知数据。如果根据存储装置的初始化在网格编码器340中网格编码已知数据，则包缓冲器325从网格编码器340接收根据存储装置的初始化改变的已知数据，临时存储替换先前临时存储的已知数据的改变的已知数据，然后为了重复生成奇偶校验位将改变已知数据输入到第二RS编码器335。
第二RS编码器335通过接收根据存储装置的初始化改变的已知数据并根据改变数据重复生成奇偶校验位，并将新生成的奇偶校验位输入网格编码器340来使用新生成的奇偶校验位替换初始奇偶校验位。因此，从网格编码器340输出到多路复用器350的包数据代表具有根据网格编码器340的存储装置的初始化改变的已知数据以及根据RS编码添加到所述存储装置的奇偶校验位的数据格式。
多路复用器350以如图2所示的数据格式中的段为单位将段同步信号插入已通过网格编码器340转换为符号的数据，并以场为单位将场同步信号插入数据。此外，第二多路复用器350通过将特定的DC值插入特定电平的数据信号来将导频信号插入频谱的低频带的边缘部分。
调制器和RF转换器360通过执行信号的脉冲整形，并通过使用中频(IF)载波执行放大调制信号来执行插入导频信号的信号的VSB调制，RF转换并放大调制信号，并通过分配的信道传送转换的信号。
控制信号生成器370接收添加填充字节的传输流，从传输流检测关于添加填充字节的位置的信息，并生成和输出控制信号以使字节交换单元315、交织器330和网格编码器340知道已知数据的起始位置和结束位置。
图3的数字广播接收器包括：谐调器410、解调器420、均衡器430。网格解码器440、解交织器450、RS解码器460、解随机化器470和已知数据检测器480。数字广播接收器以对于图3的数字广播发送器的逆过程操作。
谐调器410选择接收信号，并将选择的接收信号转换为基带信号。
解调器420从基带信号中检测同步信号，并根据插入基带信号的导频信号和同步信号解调基带信号。均衡器430通过补偿由于信道的多径引起的解调信号的信号失真来移除接收的数据符号(即，从网格编码器340)间的相互干扰。
网格解码器440执行数据符号的纠错，解码纠错数据信号，并输出解码符号数据。解交织器450重新排列由数字广播发送器的交织器330分散的解码数据。
RS解码器460纠正解交织数据的差错，并且解随机化器470解随机化通过RS解码器460纠正的数据，从而恢复MPEG-2的传输流的数据。
已知数据检测器480从解调数据中检测已知数据的位置，并输出通过生成并编码段帧而生成的已知数据以用于解调器的同步检测和均衡器的信道失真补偿。
图12示出根据本发明总体构思实施例的数字广播接收器的已知数据检测器480的结构。
参照图12，已知数据检测器480包括：符号数目检测器481、段生成器483、编码器485和已知数据输出单元487。
符号数目检测器481从包括关于解调数据头部的适配字段的长度的信息的控制信息位提取关于已知数据的位置的信息。关于已知数据的位置的信息包括关于已知数据的长度的信息。因为已知数据的长度是预定的，所以可从已知数据的长度获得根据已知数据的编码的已知符号的位置和数目。
段生成器483通过标记与符号的数目相应的标识符根据已知符号的位置和数目生成至少一个段来指示相应位置，并生成包括这种段的MPEG-2传输流。
编码器485以发送器端执行的相同方式编码段生成器483生成的传输帧。
因此，已知数据输出单元487将预定义的已知数据插入与根据标识符获得的已知符号相应的通过编码器485编码的传输帧的位置。
图4示出一般MPEG-2传输流包的结构，图5示出根据本发明总体构思实施例的包括添加填充字节的适配字段的MPEG-2传输流包的结构。
参照图4，一般MPEG-2传输流包包括4字节的TS头部和184字节的适配字段或有效载荷数据。
参照图5，根据本发明总体构思的MPEG-2传输流，将‘n’字节的适配字段置于4字节的头部之后，并且将‘184-n’字节的有效载荷数据置于适配字段之后。第5和第6字节(即，适配字段的头两个字节)构成包括适配字段的长度信息的控制信息位，将根据本发明总体构思实施例的填充字节插入传输流的第7字节(即，适配字段的第3字节)。因此，由于与插入填充字节的适配字段的长度有关的有效载荷数据的减少，发送率可有些减少。然而，适配字段的长度是可变的，因此为了改善发送性能可调整它。
图6到图11示出根据本发明总体构思实施例的数字广播发送器中的MPEG-2传输流包的数据处理改变的数据格式。图13是示出根据本发明总体构思实施例的数字广播发送器的操作的流程图。
下面，将参照附图说明根据本发明总体构思实施例的数字广播发送器的操作。
随机化器310随机化包括特定长度的字节的填充字节的输入MPEG-2传输流(操作S510)。输入随机化器310的数据具有如图6所示的数据结构。
参照图6，MPEG-2包数据包括：由代表同步信号的第一字节和3个字节的PID(包标识符)组成的头部、包括关于填充字节的位置的信息的两字节控制信息位，和由特定长度的字节组成的填充字节。数据的其他字节指的是将被发送的有效载荷数据。
特定地，将关于填充字节的位置的信息插入在头部的3字节PID之后的适配字段间的头两个控制信息，并将填充字节插入随后的适配字段中。因为填充字节的起始位置固定，所以将关于字节位置的信息表示为关于填充字节的长度的信息。
其次，填充字节交换单元315生成已知数据，并将已知数据插入包括在由随机化器310随机化的数据中的填充字节的位置来替换填充字节(操作S520)。已知数据是具有在发送器端和接收器端之间预先知道的特定模式的特定序列，可容易地从有效载荷数据中特殊地检测出来。
为了纠正由于信道发生的差错对插入从填充字节交换单元315输出的已知数据的数据执行纠错编码(操作S530)。
图14示出纠错编码处理的流程图。
参照图4，为了纠错编码，第一RS编码器320执行数据的RS编码以将特定字节的奇偶校验位添加到所述数据(操作S531)，交织器330以特定模式对RS编码数据执行数据交织(操作S533)，并且网格编码器340将交织数据转换为数据符号，并以2/3的码率通过网格编码时转换的数据符号执行8电平符号映射(操作S535)。此外，第二RS编码器335通过使用输入包缓冲器325的改变的已知数据重复执行RS编码来重复生成奇偶校验位(操作S537)，并将重复生成的奇偶校验位添加到所述数据以替换先前的奇偶校验位。
图7到图11示出根据上述纠错编码处理的改变的包数据的结构。
图7示出由随机化器310随机化并由填充字符交换单元315插入已知数据来替换填充字节的数据流。在图7中，没有指示已知数据的长度，但是可根据将被发送的数据的信道环境、数量或数据的重要性调整它。当在随机化之后插入已知数据作为发送器端和接收器端之间的已知的数据时，可容易地从随机化的有效载荷数据的不同中检测出所述已知数据，并且所述已知数据可用于接收器端的同步和均衡。
图8是从第一RS编码器320输出的数据格式的示图。为了纠正由于信道发生的差错，第一RS编码器320将特定字节的奇偶校验位添加到从填充字节交换单元315输出的数据中。参照图8，将20字节的RS奇偶校验位添加到从第一RS编码器320输出的188字节的数据流的末端部分中。
图9示出从交织器330输出的数据格式。交织器330将数据散布到时间轴上，从而分散数据流的顺序并且传输信号相对干扰变得强壮。
根据交织器330执行的数据分散，如图8所示，将在垂直方向的不同段的相同位置排列的数据字节排列为以52字节为单位的水平方向的连续数据流。
在执行交织之后，将由包括图8中的已知数据的位置信息的控制信息位组成的各个段的第4和第5字节改变为如图9所示的在水平方向连续的数据流(M56～M5(B3)和M57～M6(B4))。因此，控制信息位被顺序输出。
在执行交织之后，将插入各个段的第5位置的已知数据改变为如图9所示的在水平方向连续的数据流(M58～M7(B5)，M59～M8(B6)，...，M60～M9(B7))。因此，以52字节为单位输出作为连续流的插入各个段的已知数据的相同字节。
图10示出从图3的网格编码器340输出的数据格式。网格编码器340将从交织器330输出的数据的每个字节编码为四个8电平符号。
在图10中，已知数据每52段出现一次，并出现为特定长度的连续符号，例如，208个符号。6个已知数据序列出现在一个字段中。即，包括10个填充字节的10*6＝60已知数据序列出现在传输流的一个字段中。因此，可根据已知数据的长度从有效负载数据流容易地检测出已知数据序列。
图11示出根据第二RS编码器335的操作改变奇偶校验位的处理。包缓冲器325提取并临时存储来自已知数据的起始点的从第一RS编码器320输出的包的已知数据。如果根据初始化在网格编码器340中网格编码已知数据，则包缓冲器325从网格编码器340接收根据初始化改变的已知数据，通过更新临时存储的先前已知数据来临时存储改变已知数据，并为重复生成奇偶校验位将改变的已知数据输入第二RS编码器335。第二RS编码器335通过对改变已知数据执行RS编码生成新奇偶校验位(改变的)，将新生成的奇偶校验位发送到网格编码器340以使用改变的奇偶校验位替换先前的奇偶校验位，并执行数据符号的网格编码以输出连续的网格编码符号。
因此，从网格编码器340输出到多路复用器350的包数据是通过对根据网格编码器340的存储装置的初始化改变的已知数据和根据8电平符号的RS编码添加了奇偶校验位的包数据进行网格编码获得的数据。
接着，多路复用器350以符号数据的段为单位将段同步信号插入符号数据，将场同步信号以场为单位插入符号数据，然后将导频信号插入频谱(操作S540)。
调制器和RF转换器360通过执行信号的脉冲整形并使用中频(IF)载波放大调制信号来对插入导频信号的信号执行VSB调制，RF转换并放大调制信号，并通过分配的信道传送转换的信号(操作S550)。
图15和图16是示出根据本发明总体构思实施例的数字广播接收器的操作的流程图。
谐调器410选择接收信号并将接收信号转换为基带信号(操作S610)。
解调器420从基带信号检测同步信号，并根据插入基带信号的导频信号和同步信号执行基带信号的解调(操作S620)。
已知数据检测器从均衡数据检测已知数据的位置，并输出检测的已知数据(操作S630)。
符号数目检测器481从包括关于解调数据的头部的适配字段的长度的信息的控制信息位提取关于包括已知数据长度的已知数据的位置的信息(操作631)。
符号数目检测器481从包括关于解调数据的头部的适配字段的长度的信息的控制信息位提取关于已知数据的位置的信息。关于已知数据的位置的信息包括关于已知数据的长度的信息。当由于已知数据的位置是预定的时，因此可从已知数据的长度获得根据已知数据的编码的已知符号的位置和数目。
段生成器483通过标记与符号的数目相应的标识符根据已知符号的位置和数目生成至少一个段来指示相应位置，并生成包括这种段的MPEG-2传输流(操作S633)。
编码器485以与发送器端执行的相同方式对由段生成器483生成的传输帧执行纠错编码(操作S635)。已知数据输出单元487将预定义的已知数据插入具有标识符的来自编码器485的传输帧的位置以将插入已知数据的传输帧输出到均衡器430(操作S637)。
均衡器430通过补偿解调信号的信号失真并移除接收数据符号间的相互干扰来执行均衡(操作S640)。均衡器430使用从已知数据检测器480输出的已知数据来补偿信道失真。另外，可提供检测的已知数据用于解调器420的同步检测。
对同步的和均衡的数据进行纠错，并解码纠错的符号。通过解交织处理来重新排列解码数据，然后通过RS解码对解码数据纠错(操作S650)。
对纠错的数据解随机化，然后作为MPEG-2传输流数据输出(操作S660)。
如上所述，根据本发明总体构思的实施例，通过在数字广播发送器中生成填充字节并将填充字节插入MPEG-2传输流，并发送插入已知数据来替换填充字节的传输流，并在数字广播接收器中通过从接收信号中检测已知数据及使用已知数据用于同步和均衡，即使在较劣的多径信道中也可改善诸如同步和均衡的数字广播接收器的接收性能。
                         实施方式
                     产业上的可利用性
本发明总体构思涉及一种数字广播发送及接收系统及其信号处理方法。更具体地讲，本发明总体构思涉及一种通过将已知序列插入VSB(残余边带)数据流并将所述数据流与插入的已知序列一起发送来提高系统的接收性能的数字广播发送及接收系统及其信号处理方法。
                  序列列表文本

Claims (35)

1、一种数字广播发送器，包括：
随机化器，接收在特定位置插入了填充字节的数据流，并随机化接收的数据流；
填充字节交换单元，生成具有预定义模式的已知数据，并将所述已知数据插入已插入了填充字节的所述数据流的特定位置；
编码器，为纠错编码从填充字节交换单元输出的数据流；和
调制器和RF转换器，调制编码的数据流，RF转换调制的数据流，并发送RF转换的数据。
2、如权利要求1所述的数字广播发送器，其中，所述数据流包括关于插入了填充字节的特定位置的信息。
3、如权利要求2所述的数字广播发送器，其中，所述信息被插入插入了填充字节的位置之前数据流的位置，并且包括关于填充字节的长度的信息。
4、如权利要求3所述的数字广播发送器，还包括：控制信号生成器，根据所述信息生成控制信号以控制填充字节交换单元来将已知数据插入所述位置。
5、如权利要求1所述的数字广播发送器，其中，所述编码器包括：
第一RS编码器，为了纠正由于信道发生的差错将特定字节的奇偶校验位添加到所述数据；
交织器，以特定模式交织添加了奇偶校验位的数据；和
网格编码器，对交织的数据执行网格编码。
6、如权利要求5所述的数字广播发送器，其中，所述网格编码器具有用于网格编码操作的存储装置，并通过从插入已知数据的位置初始化存储装置来执行网格编码。
7、如权利要求6所述的数字广播发送器，还包括：包缓冲器，接收并临时存储来自第一RS编码器的数据流。
8、如权利要求7所述的数字广播发送器，其中，所述包缓冲器从网格编码器接收根据存储装置的初始化编码的已知数据，并临时存储编码的已知数据。
9、如权利要求8所述的数字广播发送器，还包括：第二RS编码器，通过对从包缓冲器输入的编码的已知数据执行RS编码生成改变的奇偶校验位，并将其输出到网格编码器以由改变的奇偶校验位替换由第一RS编码器添加的奇偶校验位。
10、如权利要求1所述的数字广播发送器，其中，所述交织器将插入到从第一RS编码器输出的多个不同数据流的相同位置的已知数据输出为连续数据流。
11、如权利要求1所述的数字广播发送器，其中，所述调制器和RF转换器通过残余边带(VSB)调制方法调制所述数据。
12、一种数字广播发送的信号处理方法，包括：
接收在特定位置插入了填充字节的数据流，并随机化接收的数据流；
生成具有特定已知数据的数据流，并将已知数据插入已插入了填充字节的随机化数据流的位置；
纠错编码包括所述插入了已知数据的所述随机化的数据流；和
调制纠错编码的数据流，RF转换调制的数据流，并发送RF转换的数据流。
13、如权利要求12所述的信号处理方法，其中，所述编码操作包括：
第一RS编码操作，为了纠正由于信道发生的差错将多个特定字节添加到所述数据；
交织操作，以特定模式交织添加了奇偶校验位的数据；和
网格编码操作，对交织的数据执行网格编码。
14、如权利要求13所述的信号处理方法，其中，所述网格编码操作通过在插入了已知数据的位置初始化用于网格编码的存储装置来执行网格编码。
15、如权利要求14所述的信号处理方法，还包括：接收并临时存储在第一RS编码操作生成的数据流，并接收根据存储装置的初始化编码的已知数据并更新已知数据。
16、如权利要求15所述的信号处理方法，还包括：第二RS编码操作，通过重复执行编码的已知数据的RS编码生成改变的奇偶校验位，由改变的奇偶校验位替换在第一RS编码操作添加的奇偶校验位，并执行已知数据的网格编码。
17、如权利要求12所述的信号处理方法，其中，所述调制和RF转换操作通过残余边带(VSB)调制方法调制数据。
18、一种数字广播接收器，包括：
调谐器，从数字广播发送器接收信号，并将所述信号转换为基带信号，所述信号是通过将已知数据插入到关于在特定位置插入填充字节的数据流的特定位置被编码；
解调器，解调基带信号；
已知数据检测器，从解调信号中检测已知数据；和
均衡器，使用检测的已知数据均衡解调的信号。
19、如权利要求18所述的数字广播接收器，其中，所述已知数据包括具有预定义模式的序列。
20、如权利要求18所述的数字广播接收器，其中，所述已知数据检测器包括：
符号数目检测器，从接收的信号中检测关于插入了已知数据的特定位置的信息；
段生成器，生成包括由标识符指示所述位置的至少一个段的数据帧以；
纠错编码器，对数据帧执行纠错编码；和
已知符号输出单元，将已知数据插入由标识符指示的编码的数据帧的位置以输出插入了已知数据的编码的数据帧。
21、如权利要求18所述的数字广播接收器，其中，所述已知数据检测器将检测的已知数据输出到解调器，并且解调器使用已知数据执行解调。
22、一种数字广播接收的信号处理方法，包括：
从数字广播发送器接收信号，并将信号转换为基带信号，并将所述信号转换为基带信号，所述信号是通过将已知数据插入到关于在特定位置将填充字节插入的数据流的特定位置被编码的；
解调基带信号；
从解调信号中检测已知数据；和
使用检测的已知数据均衡解调的信号。
23、如权利要求22所述的信号处理方法，其中，所述已知数据包括具有特定结构的序列。
24、如权利要求22所述的信号处理方法，其中，所述已知数据检测操作包括：
从接收的信号中检测关于插入了已知数据的特定位置的信息；
生成包括由标识符指示位置的至少一个段的数据帧；
对所述数据帧执行纠错编码；和
将已知数据插入由标识符指示的编码的数据帧的位置以输出插入已知数据的编码数据帧。
25、如权利要求22所述的信号处理方法，其中，所述已知数据检测操作将检测的已知数据输出到解调操作，并且所述解调操作使用所述已知数据执行解调。
26、一种数字广播发送器，包括：
插入单元，生成具有预定义模式的已知数据，并将已知数据插入已插入了填充字节的随机化数据流的特定位置；
编码器，对从插入单元输出的数据流纠错编码；和
调制器和RF转换器，调制编码的数据流，RF转换调制的数据流，并发送RF转换的数据。
27、如权利要求26所述的数字广播发送器，其中，所述编码器包括：
第一RS编码器，为了纠正由于信道发生的差错将特定字节的奇偶校验位添加到所述数据流；
交织器，以特定模式交织添加了奇偶校验位的数据流；和
网格编码器，执行交织的数据流的网格编码。
28、如权利要求27所述的数字广播发送器，其中，所述网格编码器具有用于网格编码操作的存储装置，并通过从插入了已知数据的位置初始化存储装置执行网格编码。
29、如权利要求28所述的数字广播发送器，还包括：包缓冲器，接收并临时存储来自第一RS编码器的数据流。
30、如权利要求29所述的数字广播发送器，其中，所述包缓冲器从网格编码器接收根据存储装置的初始化编码的已知数据，并临时存储已知数据。
31、如权利要求30所述的数字广播发送器，还包括：第二RS编码器，通过对从包缓冲器输入的编码的已知数据执行RS编码生成改变的奇偶校验位，并将其输出到网格编码器以由改变的奇偶校验位替换由第一RS编码器添加的奇偶校验位。
32、一种数字广播系统，包括：
插入单元，生成具有预定义模式的已知数据，并将已知数据插入插入了填充字节随机化的数据流的特定位置；
编码器，对从插入单元输出的数据流纠错编码；
调制器和RF转换器，调制编码的数据流，RF转换调制的数据流，并发送RF转换的数据。
调谐器，接收发送的RF转换的数据流，并将RF转换的数据流转换为基带信号；
解调器，解调基带信号；
已知数据检测器，从解调信号中检测已知数据；和
均衡器，使用检测的已知数据均衡解调的信号。
33、一种数字广播系统的信号处理方法，包括：
生成具有特定已知数据的数据流，并将已知数据插入已插入了填充字节的随机化数据流的特定位置；
纠错编码所述插入的随机化数据流；
调制纠错编码的数据流，RF转换调制的数据流，并发送RF转换的数据流。
接收发送的RF转换的数据流，并将所述数据流转换为基带信号；
解调基带信号；
从解调信号中检测已知数据；和
使用检测的已知数据均衡解调的信号。
34、如权利要求33所述的信号处理方法，其中，所述编码操作包括：
第一RS编码操作，为了纠正由于信道发生的差错将多个特定字节的奇偶校验位添加到所述数据；
交织操作，以特定模式交织添加了奇偶校验位的数据；和
网格编码操作，对交织的数据执行网格编码。
35、如权利要求33所述的信号处理方法，其中，所述已知数据检测操作包括：
从接收的RF转换的数据流中检测关于插入了已知数据的特定位置的信息；
生成包括由标识符指示位置的至少一个段的数据帧；
对所述数据帧执行纠错编码；和
将已知数据插入由标识符指示的编码的数据帧的位置以输出插入了已知数据的编码数据帧。
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