CN1957611A - 使用e－8vsb、e－4vsb和p－2vsb的混合的双流结构数字电视传送和接收方法 - Google Patents

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Abstract

提供了基于高级电视制式委员会(ATSC) A/53的残留边带(VSB)数字电视(DTV)传送器和接收器及其方法。本发明提供了可通过传送和接收与P－2VSB、E－4VSB、和/或E－8VSB混合的健壮数据而改善接收器的接收性能的8－VSB DTV传送器和接收器。DTV传送器包括：输入部件，用于接收包括常规数据和健壮数据的数字视频数据流；编码部件，用于将数字视频数据流编码为数据码元；以及传送部件，用于调制并传送编码部件的输出信号，其中，编码部件通过混合并使用多个方法，而对健壮数据执行格栅编码。

Description

使用E-8VSB、E-4VSB和P-2VSB的混合的 双流结构数字电视传送和接收方法
技术领域
本发明涉及基于地面DTV标准(即，高级电视制式委员会(ATSC))的残留边带(vestigial side band，VSB)数字电视(DTV)传送器和接收器、以及其方法。更具体地，其涉及具有混合双流结构的DTV传送器和接收器、以及其方法。
背景技术
高级电视制式委员会(ATSC)的标准建议：使用通过对被格栅(trellis)编码以及时分多路复用为10.76MHz速率8级残留边带(VSB)码元流的12个独立的数据流进行调制而得到的信号，以通过地面广播信道传送高清晰度电视(HDTV)广播。将信号的频带变换为与标准甚高频(VHF)或超高频(UHF)地面电视信道相对应的6MHz的频带。以19.39Mbps的数据速率广播对应信道的信号。可在http://www.atsc.org/找到关于ATSC DTV标准和A/53的详细技术。
图1是示出传统的DTV传送器的框图。如所示出的，输入到传送器100的数据是由188字节运动画面专家组(MPEG)兼容数据分组形成的串行数据流，其中，每个所述数据分组包括1个同步字节和187字节有效负载数据。在数据随机发生器(data randomizer)101中，将所输入的数据随机化，并且，将每个分组编码为包括用于前向纠错(FEC)、FEC里德所罗门(RS)编码、1/6数据字段交织、以及2/3格栅编码的20字节奇偶信息。
也就是说，根据ATSC标准，数据随机发生器101对有效负载数据字节和在数据字段的起始字段处初始化的最大长度为16位的伪随机二进制序列(PRBS)执行异或(XOR)。
在接收输出的随机化数据的RS编码器103中，通过将用于FEC的20个RS奇偶字节添加到所述187个字节，而为每个数据段(data segment)生成总共具有207个字节的数据。
不对所输入的分组数据之中与段(segment)同步信号相对应的同步字节执行随机化和FEC。
随后，在数据交织器105中，对在每个字段的连续的段中包括的数据分组进行交织，并且，在格栅编码器107中，交织的数据分组再次被交织，并被编码。格栅编码器107通过使用两个输入的位来生成以三位表示的数据码元流。对所输入的二位中的一位进行预编码，并将另一位4态格栅编码为二位。将最终输出的三位映射到8级码元。格栅编码器107包括12个并联的格栅编码器以及预编码器，以生成12个交织/编码的数据序列。
在多路复用器(MUX)109中，将8级码元与来自同步单元(未示出)的段及字段同步位序列117组合，以形成传送数据帧。随后，在导频添加器111中，添加导频信号。在VSB调制器113中，码元流经过抑制VSB的载波调制。最后，在RF转换器115中，将基带的8-VSB码元流转换为射频(RF)信号，并随后传送该RF信号。
图2是描绘传统的DTV接收器200的框图。如所图解的，在接收器200的调谐器201中选择用于从传送器100传送的RF信号的信道。随后，在中频(IF)滤波器和检测器203中，RF信号经过IF滤波，并检测同步频率。同步(sync)和定时恢复块215检测同步信号，并恢复时钟信号。
随后，通过NTSC滤波器205中的梳状滤波器，而从该信号中移除国家电视制式委员会(NTSC)干扰信号，并在均衡器和相位跟踪器207中，对该信号进行均衡化和相位跟踪。
在格栅解码器209中，被移除了多路径干扰的编码的数据码元经过格栅解码。在数据去交织器211中，对解码的数据码元进行去交织。随后，在RS解码器213中对数据码元进行RS解码，并在数据去随机发生器217中对该数据码元进行去随机化。这样，可恢复从传送器100传送的MPEG兼容数据分组。
图3是图解在图1的传送器和图2的接收器之间交换的传送数据帧的图。如图所示，传送数据帧包括两个数据字段，并且，每个数据字段由313个数据段形成。
每个数据字段的第一个数据段是同步信号，即，数据字段同步信号，其包括在接收器200中使用的训练数据序列。其它的312个数据段各自包括188个字节传输分组、以及用于FEC的20字节数据。由于数据交织，每个数据段由在一对传送分组中包括的数据形成。换句话说，每个数据段的数据对应于几个传送分组。
每个数据段由832个码元形成。最先的4个码元为二进制，并且，它们提供数据段同步。数据段同步信号对应于同步字节，其是MPEG兼容数据分组的188个字节之中的第一个字节。其它的828个码元对应于MPEG兼容数据分组的187个字节、以及用于FEC的20个字节。以8级信号的形式传送所述828个码元，并且，以三位表示每个码元。因此，每数据段传送2484位(＝828码元×3位/码元)。
然而，由于可变的信道和多路径现象，传统的8-VSB收发器的传送信号会在室内和移动信道环境中失真，并且，这恶化了接收器的接收性能。
换句话说，传送的数据受各种信道失真因素影响。信道失真因素包括多路径现象、频率偏移、相位抖动等。为补偿由信道失真因素产生的信号失真，每24.2ms传送训练数据序列，但是，即使在传送训练数据序列的24.2ms的时间间隔中，也存在多路径特性的改变和多普勒干扰。由于接收器的均衡器不具有快到足以补偿由于多路径特性的改变和多普勒干扰而出现的接收信号的失真的收敛速度，所以，接收器不能精确地执行均衡化。
由于此原因，8-VSB DTV广播的广播节目接收性能比模拟广播的该性能低，并且，在移动接收器中，不可能接收。即使在可能接收的情况下，也存在这样的问题，即：满足可视性阈值(TOV)的信噪比(SNR)增大。
为解决该问题，国际公开号WO02/080559和WO02/100026、以及美国专利公开第US2002/019470号公开了用于将健壮数据(robust data)传送到4级码元(例如，{-7，-5，5，7}或{-7，-3，3，7})中的任一个的技术，即，将被称为P-2VSB的技术。由于对其映射健壮数据的码元在传统技术中受限，所以，存在这样的问题，即：与传统的8-VSB方法相比，与健壮数据相对应的码元的平均功率增大。换句话说，当将健壮数据传送到4级码元{-7，-5，5，7}中的任一个时，码元平均功率为37能量/码元，或者，如果将健壮数据传送到4级码元{-7，-3，3，7}中的任一个，则码元平均功率为29能量/码元，这意味着：与传统的8-VSB方法相比，与健壮数据相对应的码元的平均功率增大。码元平均功率的增大导致整个平均功率的增大。当通过有限的传送功率来传送信号(在多数情况下都是这样)时，与传统的8-VSB方法相比，常规数据的传送功率相对减小，并且由此，存在这样的问题，即：在相同的信道环境中，与传统的8-VSB方法相比，常规数据具有不良的接收性能。
由于在与常规数据混合的健壮数据的比例增大时、该问题变得更严重，所以，满足TOV的SNR增大。因而，尽管信道环境良好，接收性能也会恶化，并且，易于发生不能为8-VSB接收器提供反向兼容的情况。
并且，韩国专利申请第2003-0000512号公开了用于将健壮数据传送到4级码元{-7，-1，3，5}或{-5，-3，1，7}中的任一个的技术，其在下文中将被称为E-4VSB。
E-4VSB方法不具有增大平均功率的问题。然而，由于确定健壮数据的性能的格栅编码器的自由距离与传统的标准8-VSB的6相比不大，所以，在加性白高斯噪声(AWGN)信道环境中，与P-2VSB方法相比，较小地改善了性能。
并且，韩国专利申请第2004-0022688号公开了用于将健壮数据传送到8级码元{-7，-5，-3，-1，1，3，5，7}中的任一个的技术，其在下文中将被称为E-8VSB。
由于E-8VSB方法使用与传统的8-VSB相同的8级{-7，-5，-3，-1，1，3，5，7}，所以，在多路径信道中，其可能具有比P-2VSB差的性能。
发明内容
技术问题
因此，被开发用来解决所述问题的本发明的目的在于，提供可通过传送和接收健壮数据而改善接收性能的数字电视(DTV)传送器和接收器及其方法，其中，混合了P-2残留边带(VSB)、E-4VSB、以及/或者E-8VSB。
从本说明书的附图、详细描述、以及权利要求中，本发明的其它目的和优点可容易地被本发明的技术领域的技术人员理解。
技术解决方案
根据本发明的一个方面，提供了一种数字电视(DTV)传送器，其包括：输入单元，用于接收包括常规数据和健壮数据的数字视频数据流；编码单元，用于将数字视频数据流编码为数据码元；以及传送单元，用于调制并传送编码单元的输出信号，其中，编码单元通过混合几种方法，而对健壮数据执行格栅编码。
根据本发明的另一个方面，提供了一种DTV接收器，其包括：接收单元，用于接收包括常规数据和健壮数据的传送信号，并将所接收的传送信号转换为基带信号；均衡单元，用于确定传送信号的码元级别(symbol level)；格栅解码单元，用于对其级别已被确定的码元执行格栅解码；以及解码单元，用于输出针对格栅解码信号的数字视频数据流，其中，格栅解码单元通过混合几种方法，而对健壮数据执行格栅解码。
根据本发明的另一个方面，提供了一种DTV传送方法，其包括以下步骤：a)输入包括常规数据和健壮数据的数字视频数据流；b)将数字视频数据流编码为数据码元；以及c)调制并传送编码步骤b)的输出信号，其中，在编码步骤b)中，通过混合几种方法，而对健壮数据执行格栅编码。
根据本发明的另一个方面，提供了一种DTV接收方法，其包括步骤：a)接收包括常规数据和健壮数据的传送信号，并将所接收的传送信号转换为基带信号；b)确定传送信号的码元级别；c)对其级别已被确定的码元执行格栅解码；以及d)输出针对格栅解码信号的数字视频数据流，其中，在格栅解码步骤c)中，通过混合几种方法，而对健壮数据执行格栅解码。
根据本发明的另一个方面，提供了一种DTV传送信号，其包括：常规数据，其被映射到{-7，-5，-3，-1，1，3，5，7}中的任一个数据码元；健壮数据，其以P-2VSB、E-4VSB、以及/或者E-8VSB的方式被格栅编码，并被映射到{-7，-5，-3，-1，1，3，5，7}中的任一个数据码元；有关健壮数据格栅编码方法的信息；以及健壮数据标志，用于识别常规数据和健壮数据。
根据本发明，以8-VSB方法传送常规数据，并且，健壮数据经过16态格栅编码。也就是说，当数据字段的312个数据段的一部分被替换为以P-2VSB、E-4VSB、或E-8VSB的方式被格栅编码的健壮数据、而不是常规数据分组时，改善了接收器中的用于更新所传送的健壮数据的均衡器的抽头系数的误差信号计算的精度、以及格栅解码器的精度。由此，改善了常规数据的接收性能，并减小了健壮数据的SNR。
有利效果
如上所述，本发明可通过将以P-2VSB、E-4VSB、以及/或者E-8VSB方法编码的健壮数据与遵循8-VSB方法的常规数据混合，而减小满足可视性阈值(TOV)的信噪比(SNR)，并由此改善针对于常规数据以及健壮数据的接收性能。
并且，广播站可基于特定用途和所需健壮性，通过以适当的方法对健壮数据进行编码，而自适应地传送健壮数据。
附图说明
从下面结合附图而给出的优选实施例的描述中，本发明的以上和其它目的以及特征将变得清楚，附图中：
图1是示出传统的数字电视(DTV)传送器的框图；
图2是图解传统的DTV接收器的框图；
图3是描绘在图1的传送器和图2的接收器之间交换的传送数据帧的图；
图4是示出根据本发明的实施例的DTV传送器的框图；
图5是绘出图4的健壮交织器和分组格式器(formatter)的框图；
图6是描绘图5的健壮数据交织器的图；
图7是图解图4的健壮编码器的图；
图8是描绘图4的健壮编码器和格栅编码器的图；
图9是描绘由飞利浦公司建议的用P-2VSB方法的健壮数据格栅编码的框图；
图10和11是示出由电子和电信研究所(ETRI)建议的用E-4VSB方法的健壮数据格栅编码的框图；
图12和13是图解由ETRI建议的用E-8VSB方法的健壮数据格栅编码的框图；
图14是描绘根据本发明的实施例的用于混合P-2VSB、E-4VSB、以及/或者E-8VSB方法的健壮数据的格栅编码的框图；
图15是描绘图4的健壮数据处理器的框图；
图16是示出由图4的传送器传送的数据帧的字段同步段的图；
图17是图解根据本发明的实施例的DTV接收器的框图；
图18是示出图17的控制器的框图；
图19是描绘图17的分组格式器和健壮去交织器的框图；以及
图20是图解图19的健壮数据去交织器的图。
具体实施方式
下面的描述仅例示了本发明的原理。即使它们在本说明书中未被清楚地描述或图解，本领域的技术人员也能够实现本发明的原理，并创造出本发明的概念和范围内的各种设备。
在本说明书中的条件术语的使用、以及呈现的实施例仅意图使本发明的概念被理解，并且，它们不限于在说明书中提及的实施例和条件。
另外，对本发明的特定实施例的原理、观点和实施例的所有详细的描述应被理解为包括与它们等价的结构和功能。等价物不仅包括当前所知的等价物，还包括将来开发的那些等价物，也就是说，包括意图执行相同的功能的所有装置，而无论它们的结构如何。
例如，可将本发明的框图理解为：示出实现本发明的原理的示例性电路的概念性观点。类似地，可基本上以计算机可读介质表示所有流程图、状态转换图、伪码等，并且，无论是否有所区别地描述计算机或处理器，它们均应被理解为表示由计算机或处理器操作的各种过程。
在包括表示为处理器或类似概念的功能块的图中图解的各种装置的功能不仅可通过使用专用于所述功能的硬件、还可通过使用能够运行用于所述功能的适当软件的硬件而被提供。当由处理器提供功能时，可由单个专用处理器、单个共享处理器、或一部分可被共享的多个独立处理器提供该功能。
术语“处理器”、“控制”或类似概念的显式使用不应被理解为排它地表示能够运行软件的一个硬件，而应被理解为暗示包括数字信号处理器(DSP)、硬件、以及用于存储软件的ROM、RAM和非易失性存储器。也可在这里包括其它公知和公共使用的硬件。
类似地，可仅在概念上呈现在图中描述的切换器。切换器的功能应被理解为：手动、或通过控制程序逻辑或专用逻辑、或者通过专用逻辑的交互而被执行。为了使设计者更深刻地理解本说明书，可选择特定技术。
在本说明书的权利要求中，被表示为用于执行在详细描述中描述的功能的部件的元素意图包括用于执行包括所有软件格式的功能的所有方法，如用于执行意图(intended)功能的电路的组合、固件/微码等。
为执行意图功能，该元素与用于执行软件的适当电路协作。由权利要求定义的本发明包括用于执行特定功能的各种部件，并且，在权利要求中请求的方法中，所述部件彼此连接。因此，可提供功能的任意部件应被理解为等价于从本说明书得出的内容。
从下面参照在下文中阐述的附图而对实施例的描述中，本发明的其它目的和方面将变得清楚。如果考虑到针对现有技术的进一步描述会混淆本发明的要点，则将不会提供该描述。下文中，将通过参照附图而详细地描述本发明的优选实施例。
图4是示出根据本发明的实施例的数字电视(DTV)传送器的框图。如所示出的，传送器400包括：第一多路复用器401、数据随机发生器403、里德所罗门(RS)编码器405、健壮交织器/分组格式器407、数据交织器409、健壮编码器411、健壮数据处理器413、格栅编码器415、第二多路复用器417、以及导频添加器/调制器/射频(RF)转换器419。
数据随机发生器403、RS编码器405、数据交织器409、格栅编码器415、第二多路复用器417、以及导频添加器/调制器/RF转换器419与通过参照图1而描述的传统的数据随机发生器101、RS编码器103、数据交织器105、格栅编码器107、多路复用器109、导频添加器111、残留边带(VSB)调制器113、以及RF转换器115相同。
在数据标志信号425的控制下，第一多路复用器401对常规数据分组421、以及健壮数据分组423进行多路复用。
常规数据分组421以及健壮数据分组423是由188字节运动画面专家组(MPEG)兼容数据分组形成的串行数据流，并且，它们具有相同的属性，但是，健壮数据分组包括信息分组和空分组。空分组包括任意数据，例如，具有空分组报头的“0”，并且，将其添加，以保证分组空间基于健壮数据的编码率而延伸。在本说明书中，将基于其中健壮数据的编码率为1/2的实施例而描述本发明，但是，本发明应被理解为不限于此。
基于在字段中的健壮数据对常规数据的比(即，健壮数据分组的数目(NRP))、以及健壮数据的编码率(例如，1/2或1/4)而在外部设备(未示出)中生成健壮数据标志信号425。包括第一多路复用器401的传送器400的其它构成元件可检查当前通过使用健壮数据标志信号425而处理的数据是否为健壮数据。
第一多路复用器401基于对每个字段的健壮数据分组的数目，而对常规数据分组421、健壮数据分组423以及健壮数据标志信号425进行多路复用。根据实施例，可根据健壮数据分组的数目，如公式1那样定义健壮数据分组的位置。
0≤NRP/2≤39：
{s|s＝4i，i＝0，1，...，NRP-1}，(0≤s≤156)
40≤NRP/2≤78：
{s|s＝4i，i＝0，1，...，77}U{s|s＝4i+2，i＝0，1，...，NRP-79}
79≤NRP/2≤117：
{s|s＝4i，i＝0，1，...，77}U{s|s＝4i+2，i＝0，1，...，77}U{s|s＝4i+1，i＝0，1，...，NRP-157}
118≤NRP/2≤156：
{s|s＝4i，i＝0，1，...，77}U{s|s＝4i+2，i＝0，1，...，77}U{s|s＝4i+1，i＝0，1，...，77}U{s|s＝4i，i＝0，1，...，NRP-235}
                                                       公式1
在公式1中，NRP表示由每个数据字段的健壮数据分组占用的健壮段的数目，即，帧中的健壮数据分组的数目。如上所述，NRP为包括信息分组和空分组的全部数目的值，并且，其具有0至312的范围。并且，U表示两个集合的并集，并且，s表示数据字段中的数据段号，并且，s具有0至311的范围。
根据另一个实施例，可如公式2那样定义健壮数据分组的位置。
RPI＝312/NRP
RPP＝floor(RPI×r)
                                                     公式2
在公式2中，RPI代表健壮数据分组间隔，而RPP表示健壮数据分组位置。floor(*)为取整(decimal cutting)操作，其表示截去小数的操作，以便将任意数*转换为整数，并且，值r具有0至NRP的范围。
根据公式2，当NRP为162而健壮数据编码率为1/2时，如表1所示，确定数据字段的常规数据和健壮数据的位置。
表1
  分组号   分组类型
  0   健壮
  1   健壮(空)
  2   常规
  3   健壮
  4   常规
  5   健壮(空)
  6   常规
  7   健壮
  8   常规
  9   健壮(空)
  10   常规
  11   健壮
  12   常规
  13   健壮(空)
  14   常规
  15   健壮
  ...   ...
  297   常规
  298   健壮
  299   常规
  300   健壮(空)
  301   常规
  302   健壮
  303   常规
  304   健壮(空)
  305   常规
  306   健壮
  307   常规
  308   健壮(空)
  309   常规
  310   健壮(空)
  311   常规
在数据随机发生器403中，对在第一多路复用器401中被多路复用的常规数据分组421和健壮数据分组423进行随机化，并且，在RS编码器405中，将每个分组编码为包括用于前向纠错(FEC)的20字节奇偶信息。在RS编码器405中，通过将用于FEC的20个RS奇偶字节添加到187字节的数据，而生成为每个数据段传送的具有总共207个字节的数据。健壮数据标志不经过随机化和RS编码。如果健壮数据分组被RS编码、并被添加了20个RS奇偶字节，则对于所添加的RS奇偶字节而标记健壮数据标志。
随后，将在每个数据字段的连续段中包括、并被RS编码的常规和健壮数据分组输入到健壮交织器/分组格式器407，并且，基于健壮数据标志，仅对包括信息分组的健壮数据进行交织。根据健壮数据编码率，将交织的健壮数据重构为207字节分组，并且，将重构的健壮数据分组与常规数据分组进行多路复用。常规数据分组具有预定延迟，以与健壮数据分组多路复用。
图5是绘出图4的健壮交织器和分组格式器的框图。如所图解的，健壮交织器/分组格式器407包括健壮数据交织器501、分组格式器503、以及第三多路复用器505。
基于健壮数据标志信号，健壮数据交织器501仅对健壮数据分组进行交织。图6是描绘图5的健壮数据交织器的图。如所示出的，健壮数据交织器501仅针对于从RS编码器405输入的数据分组之中的健壮数据分组，接收基于字节的信号，执行交织，以将健壮数据传送到分组格式器503。并且，健壮数据交织器501具有参数M＝3、B＝69、以及N＝207，并且，从来自最多69个不同的分组的数据形成交织的分组。在健壮数据分组之中，丢弃空分组，并且，仅对信息分组执行交织。
图5中示出的分组格式器503处理在健壮数据交织器501中交织的健壮数据。分组格式器503从健壮数据交织器501接收184个字节，并针对184字节健壮数据而生成两个207字节数据块。这里，所生成的207字节数据块的每个字节的四位(例如，LSB(6，4，2，0))对应于所输入的健壮数据。其它四位(例如，MSB(7，5，3，1))被设置为任意值。同时，在所生成的207字节数据块的每个中，用报头字节数据、或要用于RS奇偶字节的任意信息数据来填充不与184字节健壮数据相对应的字节位置，这将在后面描述。
随后，分组格式器503将与空分组相对应的报头添加到每个207字节数据块的最先的三字节。随后，分组格式器503通过将各自由任意信息(例如，“0”)形成的20个字节添加到每个数据块，而生成207字节分组。在健壮数据处理器413中，将20字节任意信息替换为RS奇偶信息，这将在后面描述。
可用184字节健壮数据的字节来顺序地填充所有其它空闲字节位置。分组格式器503在其将健壮数据字节添加到每个新生成的207字节数据块之前，检查位置是否与奇偶字节位置相对应。如果该位置不对应于奇偶字节，则将健壮数据字节置于该位置中。如果该位置对应于奇偶字节，则跳过该字节位置，并检查下一个字节位置。重复该过程，直到将所有健壮数据字节置于新生成的207字节数据块中为止。
因此，如果健壮交织的四个健壮数据分组(4×207字节)被输入到分组格式器503，则分组格式器503输出9个分组(9×207字节)，每个所述分组由健壮数据字节、报头字节、以及用于RS奇偶字节的任意信息字节形成。所输出的9个分组包括各自输入到分组格式器503的92字节的健壮数据。
同时，基于公式3而确定针对每个分组的用于RS奇偶字节的任意数据字节的位置。
m＝(52×n+(s mod 52))mod 207                             公式3
这里，m表示输出字节号，即，扩展到207字节中的分组的奇偶字节位置；n表示输入字节，即，每个分组中的字节号，并且，其范围为从0至206；s表示与数据字段中的健壮数据相对应的段，即，分组号，并且，其范围为从0至311。可仅针对于值n，在187至206的范围中计算奇偶字节位置，即，值m，使得20个奇偶分组对于每个分组的位置应对应于该分组的最后20个字节。简而言之，值n对应于分组的最后20个字节。
例如，当s＝0且n处于187至206的范围中时，用于分组0的奇偶字节位置被给定为202、47、99、151、203、48、100、152、204、49、101、153、205、50、102、154、206、51、103、以及155。这意味着：奇偶字节位置应为第202字节，以使在数据交织器409中的交织之后，奇偶字节位置的范围在108和206之间。类似地，另一个奇偶字节的位置应为第47字节。然而，根据公式3，奇偶字节可位于分组报头字节的位置中。也就是说，值m可为0、1和/或2。因此，为了防止奇偶字节位于分组报头字节位置中，可将值n的范围增大对于报头位置而定位的奇偶字节的数目那么多(至多增大3)。因而，如果在20个m值的计算中，s mod 52的结果值是1和7之间的任一个，则20个m值的一部分变为0、1和/或2。
例如，当s mod 52＝0时，所有20个m值不指示报头字节位置，即0、1或2，并且由此，可对于奇偶字节位置而使用所有20个m值。
另一方面，当s mod 52＝1时，20个m值之中的一个指示0，其是报头字节位置。在此情况下，值n的范围增大1，为从186至206。因此，计算21个m值，并且，弃用进入报头字节位置中的值m。将其它的20个m值指定为奇偶字节位置。
同样地，当s mod 52＝2时，20个m值中的两个指示0和1，它们是报头字节位置。在此情况下，值n的范围增大2，为从185至206。因而，计算22个m值，并且，弃用与报头字节位置相对应的值m，即，0或1。将其它的20个m值指定为奇偶字节位置。
下面的表2示出了基于健壮数据段的位置的值n的范围。
表2
  s mod 52   附加m值的数目   n的范围
  0   0   187至206
  1   1   186至206
  2   2   185至206
  3   3   184至206
  4   3   184至206
  5   3   184至206
  6   2   185至206
  7   1   186至206
  8至51   0   187至206
图5的第三多路复用器505基于健壮数据标志，对从分组格式器503输出的健壮数据分组和常规数据分组进行多路复用。第三多路复用器505的操作与第一多路复用器401的操作相同。
再次参照图4，数据交织器409基于字节，对在每个数据字段的连续段内的数据分组进行交织，以扰乱健壮数据标志、以及基于ATSC A/53标准的常规/健壮数据流的顺序次序，并输出被扰乱的数据。数据交织器409具有与健壮数据交织器501类似的结构(参见图6，M＝4、B＝52且N＝208)。
图7是详细图解图4的健壮编码器的图。如所示出的，具体地，健壮编码器411包括并联的多个相同的健壮编码单元411a至411l。健壮编码器411对交织的常规/健壮数据、以及交织的健壮数据标志执行格栅交织，并基于格栅交织的健壮数据标志而对格栅交织的常规/健壮数据执行编码。将从数据交织器409输出的常规/健壮数据基于字节而顺序地输入到12个健壮编码单元411a至411l，并且，将被表示为X1′和X2′的二位常规/健壮数据编码为表示为X1和X2的二位常规/健壮数据码元。例如，输入位X2′是MSB(7，5，3，1)的码字，而输入位X1′是LSB(6，4，2，0)的码字。如上所述，尽管常规数据的MSB(7，5，3，1)和LSB(6，4，2，0)均包括信息数据，但健壮数据的LSB(6，4，2，0)包括信息数据，而健壮数据的MSB(7，5，3，1)包括任意值。
绕过(bypass)健壮数据处理器413，而将在健壮编码单元411中编码的数据码元之中的常规数据码元输入到格栅编码器415，并且，将健壮数据码元通过健壮数据处理器413而输入到格栅编码器415。在此过程中，将在12个健壮编码单元411a至411l中编码的数据码元顺序地输入到格栅编码器415或健壮数据处理器413，以由此完整地执行格栅交织。
参照图4，格栅编码器415与在当前的ATSC A/53标准中定义的格栅编码器相同。尽管未在图中图解，但正如健壮编码器411那样，格栅编码器415也由多个相同的格栅编码单元形成，例如，12个并联连接的相同格栅编码单元。将在绕过健壮数据处理器413之后输入到格栅编码器415中的常规数据码元X1和X2、或通过健壮数据处理器413而输入到格栅编码器415中的健壮数据码元X1和X2输入到12个格栅编码单元，并且，格栅编码器415执行：将所输入的码元X1和X2格栅编码为8级码元。将通过在12个格栅编码单元中被编码而得到的8级码元顺序地输入到第二多路复用器417。这样，完整地进行了格栅编码。
图8是描绘图4的健壮编码器和格栅编码器的图。由于要在后面描述的健壮数据处理器413仅处理健壮数据，所以，图8例示了健壮编码单元#0411a和格栅编码单元#0415a之间的概念性连接。
如在当前ATSC A/53标准中定义的那样，格栅编码器415包括预编码块、格栅编码块、以及码元映射块。预编码块和格栅编码块包括用于存储码元延迟值(例如，12个码元延迟值)的寄存器D1、D2和D3。
健壮编码单元#0411a将从数据交织器409输入的二位常规/健壮数据码元X1′和X2′编码为二位常规/健壮数据码元X1和X2中，并且，基于通过对二位常规/健壮数据码元X1和X2执行格栅编码而得到的码元Z0、Z1和Z2，格栅编码单元#0415a将8级信号输出到第二多路复用器417。
飞利浦公司、以及电子和电信研究所(ETRI)已建议了通过使用健壮编码器411和格栅编码器415而对健壮数据编码的方法。
图9是描绘由飞利浦公司建议的健壮数据的P-2VSB编码的框图。
如上所述，健壮编码器911通过对基于所输入的信号X1′和X2′之间的值X1′而通过预编码器移除器得到的格栅编码器915的编码值Z2和Z1进行均衡化，而输出四级的格栅编码码元Z0、Z1和Z2。
由飞利浦公司建议的健壮数据P-2VSB编码方法具有这样的问题，即：与传统的8-VSB方法相比，表示健壮数据的码元的平均功率增大，这是因为，格栅编码器915的输出码元使用4级{-7，-5，5，7}或{-7，-3，3，7}。
图10和11是示出由ETRI建议的用E-4VSB方法的健壮数据格栅编码的框图。图10的健壮编码器1011估计格栅编码器1015的编码值Z0，并且，当值Z0为0时，使格栅编码器1015的编码值Z2和Z1具有基于输入信号X1′的值的相同值。
并且，健壮编码器1011如此对健壮数据进行编码，使得当格栅编码器1015的编码值Z0为1时，标准格栅编码器的编码值Z2和Z1具有彼此相反的值，由此，从格栅编码器1015输出的码元的级为{-7，-1，3，5}。
图11的健壮编码器1111估计格栅编码器1115的编码值Z0，并且，当值Z0为0时，使格栅编码器1115的编码值Z2和Z1具有基于输入信号X1′的值的彼此相反的值。
并且，健壮编码器1111如此对健壮数据进行编码，使得当格栅编码器1115的编码值Z0为1时，标准格栅编码器的编码值Z2和Z1具有相同值，由此，从格栅编码器1115输出的码元的级为{-5，-3，1，7}。
与AWGN信道环境中的常规数据8-VSB方法相比，由ETRI建议的E-4VSB编码方法可能具有较小改进的性能，这是由于，确定健壮数据的性能的格栅编码器的自由距离并不大。
图12和13是图解由ETRI建议的示出健壮数据E-8VSB的框图。
如图12所示，通过将用于生成健壮数据的寄存器D4和D5加到健壮编码器1211，而对输入信号X1′进行编码。
基于输入信号X1′的格栅编码器1215的输出信号、以及后续状态如表3和4所示。
表3
Figure A20058001648200201
表4
基于公式4而计算表3的16个状态。
S＝D4×8+D5×4+D2×2+D3                              公式4
同时，在输入了常规数据时，另外用来生成健壮数据的寄存器D4和D5的状态值不改变，并且，基于输入的输出信号和后续状态如表5和6所示。
表5
Figure A20058001648200211
表6
Figure A20058001648200212
如图13所示，通过将用于生成健壮数据的寄存器D4和D5添加到健壮编码器1311，而对输入信号X1′进行编码。
基于输入信号X1′的格栅编码器1315的输出信号、以及后续状态如表7和8所示。
表7
表8
Figure A20058001648200214
基于公式4而计算表7的16个状态。
同时，在输入了常规数据时，另外用来生成健壮数据的寄存器D4和D5的状态值不改变，并且，基于输入的输出信号和后续状态如表5和6所示。
由于由ETRI建议的E-8VSB编码方法使用与通常的8VSB方法相同的8级，所以，其可显示出比P-2VSB方法更优异的多路径信道中的性能。
因此，可通过适当地混合P-2VSB、E-4VSB和E-8VSB，而显著地改善接收性能。
P-2VSB和E-8VSB的混合
根据通过混合P-2VSB和E-8VSB方法而生成健壮数据的本实施例，可根据混合率而改善接收性能。
优选地，将用P-2VSB方法传送的健壮数据的比率维持为等于或小于全部数据的33％，以限制P-2VSB的平均功率的增大的影响，并由此显示出优化的性能。
表9表示出健壮数据分组添加方法，其可通过将用P-2VSB方法编码的健壮数据分组的距离维持为不小于3，而显示出优化的性能。这里，除了由ETRI建议的E-8VSB方法之外，还可以相同的方式应用由Zenith/ATI建议的包括E-8VSB的结构的16态8级格栅编码方法。
表9
  分组号   分组的类型
  0   健壮(P2)
  1   健壮(E8)
  2   健壮(E8)
  3   健壮(P2)
  4   健壮(E8)
  5   健壮(E8)
  6   健壮(P2)
  7   健壮(E8)
  8   健壮(E8)
  9   健壮(P2)
  10   健壮(E8)
  11   健壮(E8)
  12   健壮(P2)
  13   健壮(E8)
  14   健壮(E8)
  15   健壮(P2)
  16   健壮(E8)
  ...   ...
P-2VSB和E-4VSB的混合
根据通过混合P-2VSB和E-4VSB方法而生成健壮数据的本实施例，可根据混合率而改善接收性能。
在本实施例中，可通过将以P-2VSB方法传送的健壮数据分组的比率限制为等于或小于全部数据的33％来改善接收性能，以便不恶化性能，即由P-2VSB方法的平均功率的增大所产生的问题。
表10表示出健壮数据分组添加方法，其可通过将以P-2VSB方法编码的健壮数据分组的距离维持为不小于3，而显示出优化的性能。
表10
  分组号   分组的类型
  0   健壮(P2)
  1   健壮(E4)
  2   健壮(E4)
  3   健壮(P2)
4 健壮(E4)
  5   健壮(E4)
  6   健壮(P2)
  7   健壮(E4)
  8   健壮(E4)
  9   健壮(P2)
  10   健壮(E4)
  11   健壮(E4)
  12   健壮(P2)
  13   健壮(E4)
  14   健壮(E4)
  15   健壮(P2)
  16   健壮(E4)
... ...
当假定在双流结构中、健壮数据与常规数据的混合比率为50∶50时，传统上，以E-8VSB方法或P-2VSB方法已传送了50％的健壮数据。
在本实施例中，建立了：以E-4VSB方法传送的健壮数据的量为35％，并且，以P-2VSB方法传送的健壮数据的量为15％。当健壮数据为50％时，数据字段包括162个健壮数据分组。因此，E-4VSB方法的健壮数据分组的数目为108，而P-2VSB方法的健壮数据分组的数目为54。
根据本实施例，健壮数据分组的位置如表11所示。
表11
  分组号   分组的类型   分组号   分组的类型   分组号   分组的类型
  0   健壮(P2)   18   健壮(P2)   ...   ...
  1   健壮(E8)   19   健壮(E8)   162   常规
  2   健壮(E8)   20   健壮(E8)   163   常规
  3   健壮(P2)   21   健壮(P2)   164   常规
  4   健壮(E8)   22   健壮(E8)   ...   ...
  5   健壮(E8)   23   健壮(E8)   281   常规
  6   健壮(P2)   24   健壮(P2)   282   常规
  7   健壮(E8)   25   健壮(E8)   283   常规
  8   健壮(E8)   26   健壮(E8)   284   常规
  9   健壮(P2)   27   健壮(P2)   285   常规
  10   健壮(E8)   28   健壮(E8)   286   常规
  11   健壮(E8)   29   健壮(E8)   ...   ...
  12   健壮(P2)   30   健壮(P2)   306   常规
  13   健壮(E8)   31   健壮(E8)   307   常规
  14   健壮(E8)   32   健壮(E8)   308   常规
  15   健壮(P2)   33   健壮(P2)   309   常规
  16   健壮(E8)   34   健壮(E8)   310   常规
  17   健壮(E8)   35   健壮(E8)   311   常规
P-2VSB、E-4VSB、以及E-8VSB的混合
如上所述，有可能混合全部E-4VSB、E-8VSB和P-2VSB方法，以生成健壮数据。如前所述，根据特定用途和所请求的健壮性，广播站可选择并传送适当的方法。
图14是描绘根据本发明的实施例的用于混合P-2VSB、E-4VSB、以及/或者E-8VSB方法的健壮数据的健壮编码器的框图。
如所示出的，对图9至13的健壮编码器进行多路复用。也就是说，多路复用器1402和1404根据所请求的模式而输出以P-2VSB、E-4VSB、以及/或者E-8VSB方法编码的健壮数据。
如表12所示，可通过使用四位来控制该模式。
表12
  模式   描述
  0000   通常的E-8VSB
  0001   E-8VSB
  0010   E-4VSB
  0011   P-2VSB
  0100   P-2VSB+E-8VSB
  0101   P-2VSB+E-4VSB
  0110   E-4VSB+E-8VSB
  0111   P-2VSB+E-4VSB+E-8VSB
图15是描绘图4的健壮数据处理器的框图。如所图解的，健壮数据处理器413包括格栅去交织器1501、数据去交织器1503、RS编码器1505、以及数据交织器1507。从健壮编码器411输出的健壮数据X1和X2以及健壮数据标志在格栅去交织器1501和数据去交织器1503中经过格栅去交织、以及数据去交织，并以分组的形式被重组。
如上所述，将20字节任意信息添加到在分组格式器503中生成的207字节数据块，并且，RS编码器1505将20字节任意信息替换为RS奇偶信息。其中具有RS奇偶信息的健壮数据分组在数据交织器1507中被交织，并基于字节而被输出到格栅编码器415。
再次参照图4，在第二多路复用器417中，将常规数据和健壮数据与从同步单元(未示出)传送的段同步位序列以及字段同步位序列组合，以由此生成传送数据帧。随后，在导频添加器中添加导频信号。在VSB调制器中，将码元流调制为抑制VSB的载波。最终，在RF转换器中将基带的8-VSB码元流转换为射频信号，并发射该信号。
图16是示出由图4的传送器传送的数据帧的字段同步段的图。如图所示，从传送器400传送的段基本上与ATSC A/53标准的段相同。如果有的话，则在与段的最后104个码元相对应的保留区中，除了前码(precode)12个码元之外的92个码元包含用于恢复健壮数据分组的信息。用于恢复健壮数据分组的信息包括：NRP(参照公式1)，其是字段中的健壮数据对常规数据的比例；健壮数据的编码率，例如，1/2或1/4；以及健壮数据编码方法。如在后面要描述的，在本发明的实施例中建议的接收器从用于恢复健壮数据分组的信息生成健壮数据标志，并且，接收器的构成元件可通过使用健壮数据标志，而检查当前处理的数据是否为健壮数据。
图17是图解根据本发明的实施例的DTV接收器的框图。如所示出的，接收器1700包括调谐器1701、IF滤波器和检测器1703、NTSC滤波器1705、均衡器1707、格栅解码器1709、数据去交织器1711、分组格式器/健壮去交织器1713、RS解码器1715、数据去随机发生器1717、多路分解器1719、同步和定时恢复块1721、字段同步解码器1723、以及控制器1725。
调谐器1701、IF滤波器和检测器1703、NTSC滤波器1705、数据去交织器1711、RS解码器1715、同步和定时恢复块1721执行与调谐器201、IF滤波器和检测器203、NTSC滤波器205、数据去交织器211、RS解码器213、以及同步和定时恢复块215相同的功能。
字段同步解码器1723接收在图16中图解的数据帧的段，在保留区中恢复健壮数据分组恢复信息，并将其传送到控制器1725，其中，所述健壮数据分组恢复信息包括有关字段中的健壮数据对常规数据的比例的信息、有关健壮数据的编码率的信息、以及有关健壮数据编码方法的信息。
图18是示出图17的控制器的框图。如所示出的，控制器1725包括常规/健壮数据识别标志生成器1801、数据交织器1803、格栅交织器1805、延迟缓冲器1807、以及延迟计算器1809。
常规/健壮数据识别标志生成器1801通过使用从字段同步解码器1723传送的健壮数据分组恢复信息，而生成健壮数据标志。
在数据交织器1803和格栅交织器1805中，所生成的健壮数据标志经过基于ATSC A/53的位单元数据交织和格栅交织，并且，将交织的健壮数据标志传送到均衡器1707和格栅解码器1709。在从传送器400传送的数据帧中包括的健壮数据标志已经通过数据交织和格栅交织而被交织，均衡器1707和格栅解码器1709基于从数据交织和格栅交织而得到的交织的健壮数据标志而执行均衡化和格栅解码。
同时，延迟缓冲器1807接收常规/健壮数据识别标志生成器1801中生成的健壮数据标志，并在考虑到在格栅解码器1709和数据去交织器1711中处理数据时生成的延迟的情况下，将健壮数据标志传送到分组格式器/健壮去交织器1713。并且，延迟缓冲器1807在考虑到在分组格式器/健壮去交织器1713中处理数据时生成的延迟的情况下，将健壮数据标志各自传送到数据去随机发生器1717、多路分解器1719、以及延迟计算器1809。
延迟计算器1809通过使用从延迟缓冲器1807传送的健壮数据标志、以及从字段同步解码器1723传送的健壮数据分组恢复信息，而计算健壮数据分组的延迟时间，其中，通过考虑到在分组格式器/健壮去交织器1713中处理健壮数据时生成的针对于常规数据的延迟，而得到所述健壮数据标志，并且，将所计算的延迟时间传送到数据去随机发生器1717。数据去随机发生器1717与数据帧的字段同步信号同步，并执行去随机化。从字段同步解码器1723传送的健壮数据分组恢复信息包括有关数据帧中的健壮数据分组的位置的信息。然而，分组格式器/健壮去交织器1713可仅处理健壮数据分组，并且，具体地，在健壮去交织器中进行的去交织处理使健壮数据分组延迟数个分组。延迟计算器1809基于所接收的健壮数据分组恢复信息、以及健壮数据标志，而计算针对于健壮数据分组的延迟时间，以补偿针对于健壮数据分组的延迟，并将延迟时间传送到数据去随机发生器1717。数据去随机发生器1717基于所接收的健壮数据标志和针对于健壮数据分组的延迟时间，而对常规数据分组和健壮数据分组进行去随机化，例如，当对第n个常规数据分组进行去随机化时，要进行去随机化的下一个健壮数据分组不是第(n+1)个健壮数据分组，而其可为第k个健壮数据分组(k＜n)。健壮数据分组的延迟比常规数据分组的延迟长，这是因为，包括了通过在分组格式器/健壮去交织器1713中恢复原始分组而产生的延迟。因此，数据去随机发生器1717应考虑到该延迟而执行去随机化。
图19是描绘图17的分组格式器和健壮去交织器的框图，而图20是图解图19的健壮数据去交织器的图。分组格式器和健壮数据去交织器的操作与图5中图解的传送器400的健壮交织器/分组格式器407相反。也就是说，其移除在从数据去交织器1711输入的健壮数据段(207个字节)中包括的RS奇偶(20个字节)和报头字节(3个字节)，并生成包括信息数据和空分组的健壮数据分组。由此，当将具有9个分组的健壮数据段(9×207个字节)输入到分组格式器1901时，分组格式器1901输出由信息数据形成的四个健壮数据分组、以及由空数据形成的五个空分组。随后，健壮数据去交织器1903基于字节接收从分组格式器1901输入的健壮数据分组，执行去交织，并将健壮数据分组传送到多路复用器1905。在去交织期间，丢弃健壮数据分组之中的空分组，并仅对信息分组进行去交织。常规数据分组具有预定延迟，以由此与健壮数据分组进行多路复用。
将多路复用的常规数据分组和健壮数据分组传送到RS解码器1715。RS解码器1715对于每个分组执行RS解码，并将结果传送到数据去随机发生器1717。
再次参照图17，多路分解器1719基于健壮数据标志而对常规数据分组和健壮数据分组进行多路分解，并将它们以由188字节MPEG兼容数据分组形成的串行数据流的形式输出。
对于均衡器1707，使用被称为限幅器的已知限定器(determiner)、或具有零(0)追溯的格栅解码器。
均衡器1707基于从根据ATSC A/53的位单元数据交织和格栅交织得到的交织的健壮数据标志，而对所接收的信号进行均衡化，并从控制器1725进行发送。
可使用健壮数据信号作为用来更新均衡器1707的抽头系数的判定数据。由于精确的信号级别确定增大了均衡器的收敛速度，所以，其可改善多普勒环境中的健壮数据以及常规数据的接收性能。
格栅解码器1709可为基于ATSC A/53的格栅解码器，或者，其可类似于可在均衡器1707中使用的格栅解码器。也就是说，对于常规数据信号，对8级信号{-7，-5，-3，-1，1，3，5，7}进行格栅解码，这与传统的技术相同。对于健壮数据信号，根据在健壮编码器411中使用的P-2VSB、E-4VSB、或者E-8VSB编码方法而逆向执行格栅解码。
根据本发明，基于ATSC A/53的8-VSB接收器可接收常规数据分组，并且，其可通过处理如空分组那样的健壮数据分组而提供反向兼容性。
尽管已通过参照特定优选实施例而描述了本发明，但本领域的技术人员将理解，可作出各种改变和修改，而不会背离如所附权利要求定义的本发明的范围。

Claims (28)

1、一种数字电视(DTV)传送器，包括：
输入部件，用于接收包括常规数据和健壮数据的数字视频数据流；
编码部件，用于将数字视频数据流编码为数据码元；以及
传送部件，用于调制并传送编码部件的输出信号，
其中，编码部件通过混合并使用多种方法，而对健壮数据执行格栅编码。
2、如权利要求1所述的DTV传送器，其中，编码部件将常规数据映射到{-7，-5，-3，-1，1，3，5，7}中的任一个数据码元。
3、如权利要求1所述的DTV传送器，其中，编码部件包括：
健壮编码器，用于将健壮数据编码为二位数据码元；以及
格栅编码器，用于基于二位数据码元，输出以三位表示的预定级别中的任意一个级别的数据码元。
4、如权利要求3所述的DTV传送器，其中，健壮编码器通过混合并使用P-2VSB方法和E-4VSB方法而对健壮数据进行编码。
5、如权利要求4所述的DTV传送器，其中，健壮编码器通过进一步添加并使用16态E-8VSB方法而对健壮数据进行编码。
6、如权利要求3所述的DTV传送器，其中，健壮编码器通过混合并使用P-2VSB方法和16态E-8VSB方法而对健壮数据进行编码。
7、如权利要求4至6中的任一个所述的DTV传送器，其中，健壮编码器将以P-2VSB方法编码的健壮数据分组的距离维持为不小于三个分组。
8、如权利要求1至6中的任一个所述的DTV传送器，其中，编码部件还包括：
数据随机发生器，用于使输入部件的输出信号随机化；
里德所罗门(RS)编码器，用于对数据随机发生器的输出信号执行RS编码；
健壮交织器/分组格式器，用于仅对RS编码器的输出信号中的健壮数据进行交织，并基于健壮数据编码率，而执行到健壮数据分组的重构；以及
数据交织器，用于对健壮交织器/分组格式器的输出信号进行交织。
9、一种数字电视(DTV)接收器，包括：
接收部件，用于接收包括常规数据和健壮数据的传送信号，并将所接收的传送信号转换为基带信号；
均衡部件，用于确定传送信号的码元级别；
格栅解码部件，用于对其级别已被确定的码元执行格栅解码；以及
解码部件，用于输出针对格栅解码信号的数字视频数据流，
其中，格栅解码部件通过混合并使用多种方法，而对健壮数据执行格栅解码。
10、如权利要求9所述的DTV接收器，其中，格栅解码部件通过混合并使用P-2VSB方法和E-4VSB方法而将所确定的码元级别解码为二位数据码元。
11、如权利要求10所述的DTV接收器，其中，格栅解码部件通过进一步混合并使用16态E-8VSB方法而执行解码。
12、如权利要求9所述的DTV接收器，其中，格栅解码部件通过混合并使用P-2VSB方法和E-8VSB方法而将所确定的码元级别解码为二位数据码元。
13、如权利要求9至12中的任一个所述的DTV接收器，其中，解码部件包括：
数据去交织器，用于对格栅解码部件的输出信号进行去交织；
分组格式器/健壮去交织器，用于将数据去交织器的输出信号中的健壮数据重构为由信息数据形成的健壮数据分组，并对重构的健壮数据分组进行去交织；
里德所罗门(RS)解码器，用于对分组格式器/健壮去交织器的输出信号执行RS解码；
数据去随机发生器，用于对RS解码器的输出信号进行去随机化；以及
多路分解器，用于对数据去随机发生器的输出信号进行多路分解。
14、一种数字电视(DTV)传送方法，包括以下步骤：
a)输入包括常规数据和健壮数据的数字视频数据流；
b)将数字视频数据流编码为数据码元；以及
c)调制并传送编码步骤b)的输出信号，
其中，在编码步骤b)中，通过混合并使用多种方法，而对健壮数据执行格栅编码。
15、如权利要求14所述的DTV传送方法，其中，在编码步骤b)中，将常规数据映射到{-7，-5，-3，-1，1，3，5，7}中的任一个数据码元。
16、如权利要求14所述的DTV传送方法，其中，编码步骤b)包括：
b1)将健壮数据编码为二位数据码元；以及
b2)基于二位数据码元，输出以三位表示的预定级别中的任意一个级别的数据码元，其为格栅编码。
17、如权利要求16所述的DTV传送方法，其中，在健壮编码步骤b1)中，通过混合并使用P-2VSB方法和E-4VSB方法而对健壮数据进行编码。
18、如权利要求17所述的DTV传送方法，其中，在健壮编码步骤b1)中，通过进一步混合并使用16态E-8VSB方法而对健壮数据进行编码。
19、如权利要求16所述的DTV传送方法，其中，在健壮编码步骤b1)中，通过混合并使用P-2VSB方法和16态E-8VSB方法而对健壮数据进行编码。
20、如权利要求17至19中的任一个所述的DTV传送方法，其中，在健壮编码步骤b1)中，将以P-2VSB方法编码的健壮数据分组的距离维持为不小于三个分组。
21、如权利要求14至19中的任一个所述的DTV传送方法，其中，编码步骤b)还包括：
b3)使输入信号随机化；
b4)对在步骤b3)被随机化的输出信号执行RS编码；
b5)仅对RS编码步骤b4)的输出信号中的健壮数据进行交织，并基于健壮数据编码率，执行到健壮数据分组的重构，其是分组格式化；以及
b6)对健壮交织/分组格式化步骤b5)的输出信号进行交织。
22、一种数字电视(DTV)接收方法，包括：
a)接收包括常规数据和健壮数据的传送信号，并将所接收的传送信号转换为基带信号；
b)确定传送信号的码元级别；
c)对其级别已被确定的码元执行格栅解码；以及
d)输出针对格栅解码信号的数字视频数据流，
其中，在格栅解码步骤c)中，通过混合并使用多种方法，而对健壮数据执行格栅解码。
23、如权利要求22所述的DTV接收方法，其中，在格栅解码步骤c)中，通过混合并使用P-2VSB方法和E-4VSB方法而将所确定的码元级别解码为二位数据码元。
24、如权利要求23所述的DTV接收方法，其中，在格栅解码步骤c)中，通过进一步混合并使用16态E-8VSB方法而执行所述格栅解码。
25、如权利要求22所述的DTV接收方法，其中，在格栅解码步骤c)中，通过混合并使用P-2VSB方法和E-8VSB方法而将所确定的码元级别解码为二位数据码元。
26、如权利要求22至25中的任一个所述的DTV接收方法，其中，解码步骤d)包括：
d1)对格栅解码步骤c)的输出信号进行去交织；
d2)将在数据去交织步骤d1)中得到的输出信号中的健壮数据重构为由信息数据形成的健壮数据分组，其是分组格式化，并且，对重构的健壮数据分组进行去交织；
d3)对分组格式化/健壮去交织步骤d2)的输出信号执行里德所罗门(RS)解码；
d4)对RS解码步骤d3)的输出信号进行去随机化；以及
d5)对数据去随机化步骤d4)的输出信号进行多路分解。
27、一种数字电视(DTV)传送信号，包括：
常规数据信息，其被映射到{-7，-5，-3，-1，1，3，5，7}中的任一个数据码元；
健壮数据信息，其以P-2VSB、E-4VSB、以及/或者E-8VSB方法被格栅编码，并被映射到{-7，-5，-3，-1，1，3，5，7}中的任一个数据码元；
健壮数据格栅编码方法信息；以及
健壮数据标志信息，用于识别常规数据和健壮数据，
其中，传送信号是残留边带(VSB)调制信号。
28、如权利要求27所述的DTV传送信号，其中，将常规数据信息和健壮数据信息交织为彼此混合，并且，健壮数据信息包括报头信息，以具有反向兼容性。
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