CN1964467A - 数字电视发射机/接收机和其中处理数据的方法 - Google Patents

数字电视发射机/接收机和其中处理数据的方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种数字电视(DTV)发射机和在DTV发射机中处理已知数据的方法。在数字电视(DTV)发射机中处理已知数据的方法包括：产生已知数据序列；网格编码该已知数据序列，该经过网格编码的已知数据序列具有上部比特、中部比特和下部比特，其中该上部比特、中部比特和下部比特中的至少一个具有m－序列特性；以及将经过网格编码的已知数据序列映射为2－级、4－级和8－级数据序列中的一种数据序列，其中映射的数据序列基本上具有m－序列特性，其中当在具有长度N的数据序列的自相关值中的峰值是1，且所有的非峰值自相关值是－1/N时，数据序列具有m－序列特性。

Description

数字电视发射机/接收机和其中处理数据的方法
本申请要求于2005年11月8日提交的10-2005-0106691号韩国专利申请的优先权，在此结合其全部内容以供参考。
技术领域
本发明涉及数字电信系统，更具体而言涉及数字电视(DTV)发射机/接收机和在DTV发射机/接收机中处理数据的方法。尽管本发明适合于广阔的应用领域，然而它特别适合用于将数字电视信号调制为残留边带(VSB)模式，以及发送和接收经过VSB调制的数字电视信号。
背景技术
8T-VSB传输模式在北美和韩国被采用作为数字广播的标准，它是一种已经被开发用于MPEG视频/音频数据的传输的系统。然而，目前，处理数字信号的技术正以快速的速度得到发展，随着更多数量的用户使用因特网，使数字电器、计算机和因特网正融为一体。因此，为了满足用户的各种需求，需要开发一种可以通过数字电视信道附加视频/音频数据的系统，以便发送各种辅助信息。
有些用户可能设想通过使用PC卡或具有附着于其简单室内天线的便携式设备来应用辅助数据广播。然而，当在室内使用时，由于墙壁造成的阻塞或者由于靠近或临近的移动物体引起的干扰，可以减少信号的强度。因此，由反射波引起的重影效应(ghost effect)和噪声可以使接收数字信号的性能发生恶化。然而，和一般的视频/音频数据不同，当发送辅助数据时，所发送的数据应当具有低的差错率。更具体来说，在视频/音频数据的情况下，可以忽略不会由用户的眼睛或耳朵所察觉或确认的差错，这是由于它们不会引起任何或太多的麻烦。相反，在辅助数据的情况下(例如，程序执行文件，股票信息等)，即使在一比特的差错也可以引起严重的问题。因此，就需要开发一种能够非常好地抗耐重影效应和噪声的系统。
通常，通过与MPEG视频/音频数据相同的信道，使用时分方法来发送辅助数据。然而，随着数字广播的出现，在市场上已经供应了只接收MPEG视频/音频数据的ATSC VSB数字电视接收机。因此，通过与MPEG视频/音频数据相同的信道发送辅助数据应当不会影响在市场上提供的常规ATSC VSB接收机。换句话说，这可以被定义为ATSCVSB兼容性，辅助数据广播系统应当与ATSC VSB系统兼容。这里，辅助数据也可以被称作增强数据或EVSB数据。而且，在恶劣的信道环境中，常规的ATSC VSB接收机的接收质量可能发生恶化。更具体来说，当使用便携式和/或移动接收机时，就更迫切地需要对信道中的变化和噪声的抵御。
发明内容
因此，本发明致力于提供一种数字电视(DTV)发射机和在DTV发射机中处理已知数据的方法，该系统和方法能够基本上消除由于现有技术的局限和缺陷所产生的一个或多个问题。
本发明的一个目的在于提供一种数字电视系统，该系统适合用于发送辅助数据，并对于噪声有很好的抵抗。
本发明的另一个目的在于提供一种数字电视(DTV)发射机和在DTV发射机中处理已知数据的方法，其可以在辅助数据的特定区域中插入已知数据，并将该数据发送给发射机/接收机，从而增强了数字电视系统的接收质量。
本发明的另一个目的在于提供一种设备和方法，它们用于产生具有极好的自相关特性的已知数据。
在下文的叙述中将部分公开本发明的附加优点、目标和特征，本领域的普通技术人员在研究下文内容的情况下，将部分很明显获得这些附加的优点、目标和特征，或者可以从本发明的实践中获知这些附加的优点、目标和特征。借助在书面的说明书和权利要求书中以及附图中特别指出的结构，可以实现和获得本发明的目的和其它优点。
为了实现这些目的和其它优点，根据本发明的目的，正如在本文具体实现和广义描述的内容，在数字电视(DTV)发射机中处理已知数据的方法包括：产生已知数据序列；网格编码该已知数据序列，该经过网格编码的已知数据序列具有上部比特、中部比特和下部比特，其中，上部比特、中部比特和下部比特中的至少一个具有m-序列特性；以及将经过网格编码的已知数据序列映射(map)为2-级(level)、4-级和8-级数据序列中的一种数据序列，其中，映射的数据序列基本上具有m-序列特性，其中，当在具有长度N的数据序列的自相关值中的峰值是1，并且所有非峰值的自相关值是-1/N时，数据序列具有m-序列特性。
在本发明的另一个方面，在数字电视(DTV)发射机中处理已知数据的方法包括：产生已知数据序列；网格编码该已知数据序列，该经过网格编码的数据序列具有上部比特、中部比特和下部比特，其中该上部比特与中部比特和下部比特中的任何一个相同，且它具有m-序列特性；以及将经过网格编码的已知数据序列映射为4-级数据序列，其中，映射的数据序列基本上具有m-序列特性，其中，当具有长度N的数据序列的自相关值的峰值等于1，并且所有非峰值的自相关值是-1/N时，数据序列具有m-序列特性。
在本发明的另一个方面，在数字电视(DTV)发射机中处理已知数据的方法包括：产生已知数据序列；网格编码该已知数据序列，该经过网格编码的数据序列具有上部比特、中部比特和下部比特，其中，该上部比特与中部比特和下部比特中的任何一个相反，并具有m-序列特性；以及将经过网格编码的已知数据序列映射为4-级数据序列，其中，映射的数据序列基本上具有m-序列特性，其中当具有长度N的数据序列的自相关值的峰值等于1，并且所有非峰值的自相关值是-1/N时，数据序列具有m-序列特性。
在本发明的另一个方面，在数字电视(DTV)发射机中处理已知数据的方法包括：产生已知数据序列；通过附加前置码(preamble)和后置码(postamble)来保护已知数据序列，将被保护的已知数据序列网格编码，和将经过网格编码的已知数据序列映射成2-级、4-级和8-级数据序列中的一种数据序列，其中，映射的数据序列基本上具有m-序列特性，其中，当具有长度N的数据序列的自相关值的峰值等于1，并且所有非峰值的自相关值是-1/N时，数据序列具有m-序列特性。
在本发明的另一个方面，数字电视(DTV)发射机包括：已知数据产生器，它用于产生已知数据序列；和网格编码器，它用于网格编码已知数据序列，以产生上部比特、中部比特和下部比特，并用于将上部比特、中部比特和下部比特映射为2-级、4-级和8-级数据序列中的一种数据序列，其中，上部比特、中部比特和下部比特中的至少一个具有m-序列特性，以及映射的数据序列基本上具有m-序列特性，其中，当在具有长度N的数据序列的自相关值中的峰值是1，并且所有非峰值的自相关值是-1/N时，数据序列具有m-序列特性。
在本发明的另一个方面，数字电视(DTV)发射机包括：已知数据产生器，它用于产生已知数据序列；和网格编码器，它用于网格编码已知数据序列，以产生上部比特、中部比特和下部比特，并用于将上部比特、中部比特和下部比特映射为2-级、4-级和8-级数据序列中的一种数据序列，其中，上部比特与中部比特和下部比特中的任何一个相同，并具有m-序列特性，且映射的数据序列基本上具有m-序列特性，其中，当在具有长度N的数据序列的自相关值中的峰值是1，并且所有非峰值的自相关值是-1/N时，数据序列具有m-序列特性。
在本发明的另一个方面，数字电视(DTV)发射机包括：已知数据产生器，它用于产生已知数据序列；和网格编码器，它用于网格编码已知数据序列，以产生上部比特、中部比特和下部比特，并用于将上部比特、中部比特和下部比特映射为2-级、4-级和8-级数据序列中的一种数据序列，其中上部比特与中部比特和下部比特中的任何一个相反，并具有m-序列特性，且映射的数据序列基本上具有m-序列特性，其中，当在具有长度N的数据序列的自相关值中的峰值是1，并且所有非峰值的自相关值是-1/N时，数据序列具有m-序列特性。
在本发明的另一个方面，数字电视(DTV)发射机包括：已知数据产生器，它用于产生已知数据序列；和网格编码器，它用于网格编码已知数据序列，以产生上部比特、中部比特和下部比特，并用于将上部比特、中部比特和下部比特映射成2-级、4-级和8-级数据序列中的一种数据序列，其中映射的数据序列基本上具有m-序列特性，并且将前置码和后置码附加到映射的数据序列上，其中，当在具有长度N的数据序列的自相关值中的峰值是1，并且所有非峰值的自相关值是-1/N时，数据序列具有m-序列特性。
应当理解本发明前面的一般叙述和后面的详细叙述都是示例性和说明性的，它们都是为了提供对所要求的发明的进一步解释。
附图说明
附图描述了本发明的实施例，所包含的附图是用于提供对本发明的进一步理解，并结合和构成本申请的一部分，附图和说明书一起用于解释本发明的原理，附图中：
图1A和图1B各自分别描述了网格编码器和映射的一般实例；
图2描述了在图1A中显示的网格编码器的状态转换图；
图3描述了m-序列的自相关特性的一般实例，其中长度是N；
图4A和图4B描述了根据本发明的已知数据序列的实例；
图5描述了显示根据本发明实施例的数字电视发射机的结构框图；
图6描述了根据本发明实施例的后解码器；
图7A和7B描述了根据本发明的E-VSB码元处理器的实例；
图8A和8B描述了根据本发明实施例的在图7A和7B中显示的预编码器旁路器的详细框图；以及
图9描述了显示根据本发明其它实施例的数字电视发射机的结构框图。
具体实施方式
现在将对本发明的优选实施例进行详细参考，在附图中描述了本发明优选实施例的实例。在可能的情况下，在整个附图中，将使用相同的参考数字以表示相同或相似的部件。此外，尽管是从通常已知和使用的术语中选择在本发明中使用的术语，但是本发明说明书中提到的某些术语是由申请人以他或她的判断而选择的，在本文说明书的相关部分中叙述了它们的详细含义。而且，对于本发明的理解不仅仅是简单地理解使用的实际术语，而且要理解隐含在每个术语中的含义，这是理解本发明所必需的。
本发明涉及在增强数据分组的特定区域中插入为发射机/接收机所知的已知数据，并发送经过处理的数据分组，从而增强接收系统的接收性能。更具体来说，本发明涉及产生具有极好的自相关特性的已知数据，从而增强接收系统的接收性能。这里，在根据本发明的数字电视发射机中，本发明的已知数据产生器将被设置在网格编码器的前面。
图1A描述了根据本发明实施例的网格编码器的框图。这里，对输入比特Z1和Z2进行编码，并输出为三个比特C0至C2。在输入比特中，通过预编码器对上部比特Z2进行预编码，并输出为C2。对下部比特Z1执行网格编码，并输出为C1和C0。如图1B中所示，网格编码器的输出C2C1C0被映射为8-级VSB信号。在这一点上，已知数据的一个码元是由两个比特配置而成。而且，依据分配给这两个比特中的每个比特的数据类型，来确定与网格编码器的输出对应的已知数据特性。更具体来说，网格编码器预编码已知数据码元的上部比特Z2，并将经过预编码的上部比特Z2输出作为C2。而且，网格编码器对下部比特Z1执行网格编码，并将经过网格编码的下部比特Z1输出作为C1和C0。
在这一点上，当需要时，在网格编码器的输出端，可以将已知数据配置成2-级已知数据、4-级已知数据和8-级已知数据。更具体来说，2-级已知数据可以包括：包含DC偏置的2-级已知数据(或DC偏置的2-级已知数据)、和不包含DC偏置的2-级已知数据(或无DC偏置的2-级已知数据)。在无DC偏置的2-级已知数据的情况下，可以从网格编码器中输出的4种类型已知数据的码元组包括：{-1，+1}，{-3，+3}，{-5，+5}和{-7，+7}。这里，缺少DC偏置表示码元组的平均值(或平均)等于‘0’。相反，存在DC偏置表示码元组的平均值不等于‘0’。
然而，当已知数据级(level)被限定为在上述的4种码元组类型中的仅仅一个码元组时，已知数据可能的周期就被限定为3个周期或更少。为了更好的理解，将对显示图2的状态转换的图形进行参考，例如，假定期望的已知数据的码元组是{-5，+5}。这里，当网格编码器的起始状态是‘S0’时，在码元组{-5，+5}中，可能的输出是5(110)，编码器的下一个状态变为‘S1’。在当前状态是‘S1’时，在码元组{-5，+5}中可能的输出是-5(001)，编码器的下一个状态变为‘S2’。如果当前状态是‘S2’，在码元组{-5，+5}中可能的输出是5，而编码器的下一个状态变为‘S0’。此后，重复这个模式。更具体来说，当网格编码器输出的已知数据是{-5，+5}时，仅仅可能的模式是5，-5，5，5，-5，5，...，这对应于3周期模式。
此外，对于剩余3种码元组类型(即，{-1，+1}，{-3，+3}和{-7，+7})中的每种类型，已知数据可能的周期被限定为3个周期或更少。相应地，由于每个周期与{-5，+5}的周期类似，因此，为了简明起见将省略相同的内容详述。尽管无DC偏置的2-级已知数据可以被配置为上述形式，但是数据的自相关特性很差。
下文中，现在将叙述DC偏置的2-级已知数据。例如，如图1中所示，当选择已知数据码元组{-7，1}时，由于Z2的输入，可以任意选择‘-7’和‘1’。这里，当已知数据被输入到Z2时，可以从网格编码器的输出中获得具有相同的输入已知数据、周期和模式的DC偏置的已知数据。可以提供具有极好的自相关特性的m-序列，作为可以在本文中使用的已知数据的实例。图3显示了长度-N的m-序列的自相关值，该自相关值是通过执行循环移位使序列与其自身相关而获得的。如图3中所示，m-序列的自相关在其峰值上标记‘1’的值(或‘1’的峰值)，它在剩余部分中具有‘-1/N’的值(或‘-1/N’的非峰值的自相关值)。因此，如果已知数据信号(或编码)被配置为具有m-序列特性，就可以从网格编码器的输出中获得经过DC偏置的一组已知数据，该已知数据具有极好的自相关特性，其能够有效地用于从接收机进行同步和信道估计。
如果从网格编码器中输出的已知数据对应4-级无DC偏置的已知数据，可以包括下列的六(6)种类型的码元组合：{-7，-5，5，7}，{-7，-3，3，7}，{-7，-1，1，7}，{-5，-3，3，5}，{-5，-1，1，5}和{-3，-1，1，3}。可以通过对网格编码器的输出应用恒定的约束条件(constrain condition)，获得这些码元组合。例如，在图1的网格编码器的三个输出比特C2、C1和C0中，码元组合{-7，-5，5，7}对应当C2＝C1时的情况。此外，{-7，-3，3，7}对应当C2＝C0时的情况，{-7，-1，1，7}对应当C1＝C0时的情况，{-5，-3，3，5}对应当C1≠C0时的情况，{-5，-1，1，5}对应当C2≠C0时的情况，{-3，-1，1，3}对应当C2≠C1时的情况。因此，通过设置网格编码器的输入，使网格编码器的输出满足上述的条件，就可以获得与任意周期对应的期望的已知数据。
尽管使用上述的6种4-级码元组合来建立m-序列很困难，但是通过使已知数据码元的符号(sign)(在码元映射之后)与m-序列类似，就可以建立符合m-序列并具有极好自相关特性的一组已知数据。更具体来说，建立已知数据，使得将C2模式设置为与m-序列的模式相同，该C2模式对应已知数据的符号。例如，在码元组合{-7，-5，5，7}的情况下，由于约束条件是C2＝C1，因此C2和C1都将根据m-序列的模式来改变。因此，可以从网格编码器的输出中获得一组4-级已知数据，该已知数据具有与m-序列模式对应的码元符号。
同时，在网格编码器输出的8-级已知数据的情况下，向网格编码器的输入Z2和Z1输入彼此独立的不同组的已知数据。输入Z2和Z1可以对应任意的已知数据，它们的相应周期可以被任意设置。作为本文使用的已知数据的实例，可以建立已知数据，以使确定网格编码器输出的符号的输出比特C2具有m-序列特性。更具体来说，可以向图1的Z1和Z2中的每一个输入彼此独立的不同类型的m-序列，以便使得当从网格编码器输出时，已知数据序列的符号具有m-序列特性。可以向输入Z1和Z2输入不同类型的m-序列。可替换地，可以以2-比特单位从一个m-序列中提取数据，然后分别输入到Z1和Z2中的每一个。而且，在实际的数字电视发射机中使用12个网格编码器。因此，为了允许已知数据模式在网格编码器的输出端具有m-序列模式，应当通过考虑12个网格编码器来产生网格编码器输入的已知数据。
同时，当数字电视接收机使用已知数据来执行同步和信道估计时，在接收的数据和已知数据之间获得滑动(sliding)相关。在这一点上，如图4A中所示，在相关部分中可以包括不为接收机所知的一般数据。因此，由于一般数据，在相关结果中会出现抖动效应。这是由于已知数据的模式是恒定的，然而一般数据的模式是随机的。而且，这种抖动效应会使接收系统的同步性能和信道估计性能恶化。因此，为了避免这种性能劣化的出现，本发明的数据结构进一步将前置码和后置码包括在已知数据已知序列中，以便为已知数据附加保护部分。
参照图4B，复制在已知数据序列的末端处的w数量的数据组B，并将它附加到已知数据序列的开始。这个复制和新附加的部分被称为前置部分(preamble section)。此外，复制在已知序列的开始处的u数量的数据组A，并将它附加到已知序列的末端。这个第二复制和新附加的部分被称为后置部分(postamble section)。此外，发射系统发送前置部分、已知数据部分和后置部分的已知数据。
相应地，在接收系统中，具有附加于其的前置和后置的部分被限定为相关部分(或相关间隔)。这里，通过仅仅使用初始的已知数据组，首先获得在接收数据和已知数据之间的相关性。接着，可以从相关部分中获得在已知数据序列和其循环移位序列之间的相关性。因此，通过使用上述的数据结构，就可以消除由一般数据引起的干扰，可以从接收机中获得仅仅已知数据的相关性，从而增强接收系统的同步性能和信道估计性能。在这一点上，前置部分和后置部分的长度都可以等于‘0’，或等于除‘0’之外的值，或者这两个长度中的仅仅一个长度等于‘0’。例如，如果前置部分的长度等于‘0’，这表示在已知数据序列中不存在前置部分。
图5描述了根据本发明实施例的数字电视发射机的实例，它设有上述的已知数据产生器。本发明的相同申请人已经公开了这个数字电视发射机，如图5中所示，在E-VSB分组格式器502中包括该已知数据产生器。
如上所述，当从网格编码器523输出时，本发明可以允许2-级已知数据、4-级已知数据和8-级已知数据包括各自具有m-序列特性的信号。如图1中所示，对应网格编码器523的输出信号的比特C2是通过预编码器的网格编码器523的输入比特Z2的结果。因此，如果已经通过后解码器的m-序列被输入到Z2，那么，由网格编码器的预编码器执行预编码的输出比特C2可以包括m-序列特性。
作为本发明的另一个实施例，在E-VSB卷积编码器513内的E-VSB码元处理器中，可以包括产生已知数据的已知数据产生器。在这种情况下，在E-VSB分组格式器502中预先插入已知数据位置标志符(place holder)，该位置标志符确保已知数据的位置(或部位)。图7A和图7B描述了根据本发明的E-VSB码元处理器的实例。
图7A对应这样的一种结构，即在该结构中，在增强数据码元的两个输入比特中，仅仅编码上部比特X2，并将它输出为2比特，并且其中丢弃(或删除)下部比特X1。更具体来说，主数据码元和已知数据码元的上部比特X2通过去复用器701和第一多路复用器703，以便被输出到预编码器旁路器704。而且，通过1/2-速率编码器702对增强数据码元的上部比特X2进行卷积编码，以便输出为2比特。这里，这两个输出比特中的一个比特通过第一多路复用器703，以便输出到预编码器旁路器704。可替换地，其它比特被输出到第二多路复用器705。当输入码元是增强数据码元时，第二多路复用器705选择1/2速率编码器702的输出比特，而不是输入比特X1，所选择的比特被输出作为下部比特Y1。当输入码元是主数据码元或已知数据码元时，第二多路复用器705选择输入比特X1，然后将该输入比特X1输出作为下部比特Y1。
图7B对应这样的一种结构，即在该结构中，在增强数据码元的两个输入比特中，仅仅编码下部比特X1，并将它输出为2比特，并且其中丢弃(或删除)上部比特X2。更具体来说，主数据码元和已知数据码元的上部比特X2通过第一多路复用器751，以便被输出到预编码器旁路器754。而且，主数据码元和已知数据码元的下部比特X1通过去复用器752和第二多路复用器755，以便被输出作为下部比特Y1。
同时，通过1/2速率编码器753卷积编码该增强数据码元的下部比特X1，以便被输出为2比特。这里，两个输出比特中的一个比特被输出到第一多路复用器751，另一个比特被输出到第二多路复用器755。当输入码元是增强数据码元时，第一多路复用器751选择1/2速率编码器753的输出比特，而不是输入比特X2，并向预编码器旁路器754输出所选择的比特。可替换地，当输入码元是主数据码元或已知数据码元时，第一多路复用器751选择输入比特X2，并将所选择的比特输出到预编码器旁路器754。
如上所述，预编码器旁路器704和754直接将主数据码元和已知数据码元旁路掉，并后解码和输出增强数据码元。参照图7A和图7B，当在增强数据分组中插入的MPEG报头字节和由RS编码器插入的奇偶较验字节被转换为码元时，所转换的码元被视为主数据码元。
图8A描述了根据本发明实施例的预编码器旁路器的详细框图。参照图8A，根据本发明的预编码器旁路器包括多路复用器810、预编码器820和后解码器830。这里，后解码器830执行预编码器820的逆过程。多路复用器810根据输入数据的码元类型，来选择预编码器820的输入比特或输出比特。然后，多路复用器810向后解码器830输出所选择的预编码器820的输入比特或输出比特。如果输入数据是增强数据码元，多路复用器810就选择输入比特。相反，如果输入数据是已知数据码元和主数据码元中的一个，多路复用器810就选择预编码器820的输出比特。此后，所选择的比特被输出到后解码器830。相应地，后解码器830后解码和输出多路复用器810的输出。
如果主数据码元和已知数据码元被输入到图8A的预编码器旁路器，所输入的主数据码元和已知数据码元就顺序地通过预编码器820和后解码器830。因此，输出与输入比特的值相等的值。相应地，当主数据和已知数据通过在网格编码器中包含的预编码器时，就预编码主数据和已知数据。同时，当输入了增强数据码元时，输入码元只通过后解码器830。这表示当码元通过网格编码器的预编码器时，增强数据码元旁路绕过预编码器。
相应地，在上述的结构中，应当使用如图6中所示的分离的后解码器，以便允许已知数据旁路绕过预编码器。然而，如果使用图8B的预编码器旁路器，已知数据可以旁路绕过预编码器，而不必使用分离的预编码器旁路器。这里，图8B描述了根据本发明另一实施例的预编码器旁路器的详细框图。参照图8B，根据本发明的预编码器旁路器包括：多路复用器840、预编码器850和后解码器860。这里，后解码器860执行预编码器850的逆过程。多路复用器840根据输入数据的码元类型，来选择预编码器850的输入比特或输出比特。然后，多路复用器840向后解码器860输出所选择的输入比特或输出比特。如果输入数据是增强数据码元和已知数据码元中的一个，则多路复用器840选择输入比特。相反，如果输入数据是主数据码元，则多路复用器840选择预编码器850的输出比特。此后，将所选择的比特输出到后解码器860。相应地，后解码器860后解码和输出多路复用器840的输出。
如果主数据码元被输入到图8B的预编码器旁路器，输入的主数据码元顺序地通过预编码器850和后解码器860。因此，输出与输入比特的值相等的值。相应地，当主数据通过在网格编码器中包含的预编码器时，就预编码主数据。同时，当输入增强数据码元和已知数据码元时，输入码元只通过后解码器860。这表示当码元通过网格编码器的预编码器时，增强数据码元和已知数据码元旁路绕过预编码器。因此，使用图8B中显示的预编码器旁路器是很有利的，这是由于在已知数据产生器中不需要使用附加的后解码器。
图9描述了根据本发明另一实施例的数字电视发射机的实例，该实施例设有所述已知数据产生器。本发明的相同申请人已经公开了这个数字电视发射机。在这种情况下，E-VSB分组格式器902判定已知数据要插入其中的位置标志符，然后，E-VSB分组格式器902在判定的已知数据位置标志符中插入空数据，并输出插入空数据的已知数据位置标志符。
因此，如果从字节-码元转换器908中输出的数据对应于其中插入空数据已知数据位置标志符，那么E-VSB码元处理器909就使用从已知数据产生器910中产生的已知数据码元，来替换字节-码元转换器908的输出数据。此后，E-VSB码元处理器909将已知数据码元输出到网格编码器913和码元-字节转换器911。在这一点上，通过在E-VSB码元处理器909中包含的预编码器旁路器，来后解码替换的已知数据，接着，将其输出到网格编码器913。因此，如果具有m-序列特性的已知数据序列被输入到E-VSB码元处理器909的上部比特，那么可以获得具有m-序列特性的已知数据，而不需要从网格编码器913的输出比特C2的任何改变。
如上所述，根据本发明的数字电视(DTV)发射机和在DTV发射机中处理已知数据的方法具有下列优点。更具体来说，根据本发明的数字电视(DTV)发射机和在DTV发射机中处理已知数据的方法能够被有利地保护免受(或抵御)在通过信道发送辅助数据时可能出现任何差错的影响。而且，本发明还与常规的VSB接收系统高度兼容。而且，即使在具有严重的重影效应和噪声的信道中，本发明也可以无任何差错地接收辅助数据。
此外，通过在数据区域的特定区域中插入已知数据，并发送经过处理的数据，可以增强易受信道中频繁变化影响的接收系统的接收性能。本发明在应用于移动和便携式接收机时更为有效，该移动和便携式接收机也易受信道中频繁变化的影响，并需要保护(或抵御)免受强烈噪声的影响。而且，通过产生和输出已知数据，使得给予从网格编码器中输出的已知数据以m-序列特性，并可以增强接收机的解调性能和信道均衡性能。最后，通过在已知序列的开始和末端处分别分配前置部分和后置部分，并通过复制一部分已知数据并将已知数据的复制部分附加到相应分配的前置和/或后置部分上，可以进一步增强接收性能。
本领域的普通技术人员将明了，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以对本发明进行各种修改和改变。因此，本发明覆盖了落在所附权利要求和它们等价范围内的本发明的修改和变化。

Claims (23)

1.一种在数字电视(DTV)发射机中处理已知数据的方法，该方法包括：
产生已知数据序列；
网格编码该已知数据序列，该经过网格编码的已知数据序列具有上部比特、中部比特和下部比特，其中上部比特、中部比特和下部比特中的至少一个具有m-序列特性；以及
将经过网格编码的已知数据序列映射为2-级、4-级和8-级数据序列中的一种数据序列，其中，映射的数据序列基本上具有m-序列特性，其中当在具有长度N的数据序列的自相关值中的峰值是1，并且所有非峰值自相关值是-1/N时，数据序列具有m-序列特性。
2.如权利要求1的方法，进一步包括：通过在该已知数据序列中附加前置码和后置码中的至少其一，来保护该已知数据序列。
3.如权利要求2的方法，其中将一部分该已知数据序列复制在前置码中。
4.如权利要求2的方法，其中将该已知数据序列的开始部分复制在前置码中。
5.如权利要求2的方法，其中将一部分该已知数据序列复制在后置码中。
6.如权利要求2的方法，其中将该已知数据序列的末端部分复制在后置码中。
7.一种在数字电视(DTV)发射机中处理已知数据的方法，该方法包括：
产生已知数据序列；
网格编码该已知数据序列，该经过网格编码的数据序列具有上部比特、中部比特和下部比特，其中该上部比特与中部比特和下部比特中的任何一个相同，并具有m-序列特性；
将经过网格编码的已知数据序列映射为4-级数据序列，其中映射的数据序列基本上具有m-序列特性，其中当具有长度N的数据序列的自相关值的峰值是1，且所有非峰值自相关值是-1/N时，数据序列具有m-序列特性。
8.如权利要求7的方法，进一步包括：通过将前置码和后置码中的至少一个附加到该已知数据序列中，来保护该已知数据序列。
9.如权利要求8的方法，其中将一部分该已知数据序列复制在前置码中。
10.如权利要求8的方法，其中将一部分该已知数据序列复制在后置码中。
11.一种在数字电视(DTV)发射机中处理已知数据的方法，该方法包括：
产生已知数据序列；
网格编码该已知数据序列，该经过网格编码的数据序列具有上部比特、中部比特和下部比特，其中该上部比特与中部比特和下部比特中的任何一个相反，并具有m-序列特性；以及
将经过网格编码的已知数据序列映射为4-级数据序列，其中映射的数据序列基本上具有m-序列特性，其中当具有长度N的数据序列的自相关值的峰值是1，且所有非峰值自相关值是-1/N时，数据序列具有m-序列特性。
12.如权利要求11的方法，进一步包括：通过在该已知数据序列中附加前置码和后置码中的至少一个，来保护该已知数据序列。
13.如权利要求12的方法，其中将一部分该已知数据序列复制在前置码中。
14.如权利要求12的方法，其中将一部分该已知数据序列复制在后置码中。
15.一种在数字电视(DTV)发射机中处理已知数据的方法，该方法包括：
产生已知数据序列；
通过附加前置码和后置码来保护该已知数据序列；
网格编码该经过保护的已知数据序列；以及
将经过网格编码的该已知数据序列映射为2-级、4-级和8-级数据序列，其中映射的数据序列基本上具有m-序列特性，其中当具有长度N的数据序列的自相关值的峰值是1，且所有的非峰值自相关值是-1/N时，数据序列具有m-序列特性。
16.如权利要求15的方法，其中将已知数据序列的第一部分和第二部分分别附加到前置码和后置码。
17.一种数字电视(DTV)发射机，包括：
已知数据产生器，用于产生已知数据序列；以及
网格编码器，用于网格编码该已知数据序列，以产生上部比特、中部比特和下部比特，并用于将该上部比特、中部比特和下部比特映射为2-级、4-级和8-级数据序列中的一种数据序列，其中该上部比特、中部比特和下部比特中的至少一个具有m-序列特性，以及映射的数据序列基本上具有m-序列特性，其中当在具有长度N的数据序列的自相关值之中的峰值是1，且所有的非峰值自相关值是-1/N时，数据序列具有m-序列特性。
18.如权利要求17的DTV发射机，其中将前置码和后置码中的至少一个附加在该已知数据序列中。
19.如权利要求18的DTV发射机，其中将一部分已知数据序列复制在前置码中。
20.如权利要求18的DTV发射机，其中将一部分已知数据序列复制在后置码中。
21.一种数字电视(DTV)发射机，包括：
已知数据产生器，用于产生已知数据序列；以及
网格编码器，用于网格编码该已知数据序列，以产生上部比特、中部比特和下部比特，并用于将该上部比特、中部比特和下部比特映射为2-级、4-级和8-级数据序列中的一种数据序列，其中该上部比特与该中部比特和下部比特的任意一个相同，且具有m-序列特性，并且映射的数据序列基本上具有m-序列特性，其中当在具有长度N的数据序列的自相关值中的峰值是1，且所有的非峰值自相关值是-1/N时，数据序列具有m-序列特性。
22.一种数字电视(DTV)发射机，包括：
已知数据产生器，用于产生已知数据序列；以及
网格编码器，用于网格编码该已知数据序列，以产生上部比特、中部比特和下部比特，并用于将该上部比特、中部比特和下部比特映射为2-级、4-级和8-级数据序列中的一种数据序列，其中该上部比特与中部比特和下部比特中的任何一个相反，且具有m-序列特性，并且映射的数据序列基本上具有m-序列特性，其中当在具有长度N的数据序列的自相关值中的峰值是1，且所有的非峰值自相关值是-1/N时，数据序列具有m-序列特性。
23.一种数字电视(DTV)发射机，包括：
已知数据产生器，用于产生已知数据序列；以及
网格编码器，用于网格编码该已知数据序列，以产生上部比特、中部比特和下部比特，并用于将该上部比特、中部比特和下部比特映射为2-级、4-级和8-级中的一种数据序列，其中映射的数据序列基本上具有m-序列特性，并前置码和后置码附加到映射的数据序列上，其中当在具有长度N的数据序列的自相关值中的峰值是1，且所有的非峰值自相关值是-1/N时，数据序列具有m-序列特性。
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