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Technisches Gebiet
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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Transportstrom-Erzeugungsvorrichtung,
eine Turbopaket-Demultiplexing-Vorrichtung und entsprechende Verfahren.
Die vorliegende Erfindung betrifft insbesondere eine Transportstrom-Erzeugungsvorrichtung
und eine Turbopaket-Demultiplexing-Vorrichtung, die einen Interleaver
in einer ausreichenden Größe für ein
AVSB(Advanced Vestigial Sideband)-System enthalten, und entsprechende
Verfahren.
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Stand der Technik
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Mit
der fortschreitenden Entwicklung der Elektronik und der Kommunikationstechnologien
gewinnen Rundfunksysteme mit digitaler Technik an Bedeutung, wobei
verschiedene Standards für den digitalen Rundfunk veröffentlicht
wurden. Dazu gehören insbesondere der in den USA verwendete
ASTC (Advanced Television Systems Committee) VSB(Vestigial Sideband)-Standard
und der in Europa verwendete DVB-T (Digital Video Broadcasting – Terrestial)-Standard.
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Das
ASTC VSB-Übertragungssystem basiert auf einem NTSC-Frequenzband,
ermöglicht eine Kommunikation zwischen einem Sender und
einem Empfänger und ist ökonomisch effizient.
Das ATSC VSB-Übertragungssystem verwendet eine VSB-Amplitudenmodulation
mit nur einem Träger und kann die Übertragung
von Videodaten in hoher Qualität, von Audiodaten und von
Hilfsdaten mit nur einer einzelnen 6 MHz-Bandbreite sicherstellen.
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1 ist
ein Blockdiagramm, das ein herkömmliches digitales Rundfunksystem
gemäß dem ATSC VSB-Standard zeigt.
Wie in 1 gezeigt, umfasst ein herkömmliches
digitales Rundfunksystem eine Dual-Transportstrom-Erzeugungsvorrichtung 10,
eine Sendevorrichtung 20 und eine Empfangsvorrichtung 10.
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Die
Dual-Transportstrom-Erzeugungsvorrichtung 10 erhält
normale Daten und Turbodaten von einer externen Quelle und multiplext
die normalen Daten und die Turbodaten, um einen Dual-Transportstrom
zu erzeugen. Die Dual-Transportstrom-Erzeugungsvorrichtung 10 umfasst
einen RS-Codierer 12, einen Duplikator 14 und
einen Multiplexer 16. Der RS-Codierer 12 führt
eine Reed-Solomon(RS)-Codierung in Bezug auf die Turbodaten durch.
Der Duplikator 14 bereitet einen Paritätseinfügungsbereich
in den RS-codierten Turbodaten vor. Der Multiplexer 16 multiplext
die Turbodaten mit dem Paritätseinfügungsbereich
und die normalen Daten vor, um den Dual-Transportstrom zu erzeugen.
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Die
Sendevorrichtung 20 erhält den Dual-Transportstrom
von der Dual-Transportstrom-Erzeugungsvorrichtung 10 und
konvertiert den Dual-Transportstrom durch Prozesse wie etwa eine Randomisierung,
eine RS-Codierung, ein Interleaving (Verschachteln) und eine Modulation
hoch. Die Empfangsvorrichtung 30 konvertiert den Dual-Transportstrom runter
und stellt ein ursprüngliches Signal durch Prozesse wie
etwa eine Demodulation, ein Equalizing, eine Derandomisierung, eine
RS-Decodierung und ein Deinterleaving (Entschachteln) wieder her.
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Wie
oben beschrieben, umfasst das herkömmliche digitale Rundfunksystem
allgemein eine Dual-Transportstrom-Erzeugungsvorrichtung 10,
die Sendevorrichtung 20 und die Empfangsvorrichtung 30,
wobei die Dual-Transportstrom-Erzeugungsvorrichtung 10 allgemein
den RS-Codierer 12, den Duplikator 14 und den
Multiplexer 16 umfasst. Wenn jedoch in dem herkömmlichen
digitalen Rundfunksystem mit dem oben genannten Aufbau eine Abschwächung
der Signalstärke in einer Mobilkanalumgebung auftritt,
kann kein guter Signalempfang erhalten werden, wodurch die Empfangsleistung
beeinträchtigt wird.
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Beschreibung der Erfindung
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Technisches Problem
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Wie
oben beschrieben führt eine Transportstrom-Erzeugungsvorrichtung 100 gemäß verschiedenen
Aspekten der vorliegenden Erfindung einen Interleaving-Prozess (zum
Beispiel unter Verwendung eines Faltungs-Interleavers) durch, um
einen Transportstrom zu erzeugen, wobei der Transportstrom dann über
eine Sendevorrichtung 200 zu einer Empfangsvorrichtung 300 übertragen
wird. Die Empfangsvorrichtung 300 führt einen
Deinterleaving-Prozess (zum Beispiel unter Verwendung eines Faltungs-Deinterleavers)
durch, um ein ursprüngliches Sendesignal aus dem empfangenen
Transportstrom wiederherzustellen. Dementsprechend kann die Empfangsleistung
in dem AVSB-System verbessert werden. Die Transportstrom-Erzeugungsvorrichtung, die
Turbopaket- Demultiplexing-Vorrichtung und die damit assoziierten
Verfahren können eine großen, für ein
AVSB-System geeigneten Interleaver verwenden, um die Empfangsleistung
in dem AVSB-System zu verbessern.
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Obwohl
nicht unbedingt erforderlich, können bestimmte Ausführungsformen
der Erfindung unter Verwendung von Software implementiert werden,
die auf einem oder mehreren computerlesbaren Medien für
die Verwendung mit einem oder mehreren Computern und/oder Prozessoren
codiert ist.
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Kurzbeschreibung der Zeichnungen
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Diese
und/oder andere Aspekte und Vorteile der Erfindung werden durch
die folgende Beschreibung verschiedener Ausführungsformen
mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen verdeutlicht.
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1 ist
ein Blockdiagramm, das ein herkömmliches digitales Rundfunksystem
gemäß dem ATSC VSB-Standard zeigt.
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2 ist
ein Blockdiagramm, das eine Transportstrom-Erzeugungsvorrichtung
gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung zeigt.
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3 ist
eine Ansicht des Interleavers von 2.
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4 ist
ein Blockdiagram, das eine Sendevorrichtung gemäß einer
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
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5 ist
ein Blockdiagramm, das eine Empfangsvorrichtung gemäß einer
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
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6 ist
ein Blockdiagramm, das eine Turbopaket-Demultiplexing-Vorrichtung
gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung zeigt.
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7 ist
ein Flussdiagramm, das ein Verfahren zum Erzeugen eines Transportstroms
gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung zeigt.
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8 ist
ein Flussdiagram, das ein Verfahren für das Demultiplexing
eines Turbopakets gemäß einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt.
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Bevorzugte Ausführungsform
der Erfindung
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Gemäß verschiedenen
Aspekten der vorliegenden Erfindung werden eine Transportstrom-Erzeugungsvorrichtung
und eine Turbopaket-Demultiplexing-Vorrichtung, die einen Interleaver
mit einer ausreichenden Größe für ein
AVSB-System enthalten, sowie entsprechende Verfahren angegeben.
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Gemäß einem
Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Transportstrom-Erzeugungsvorrichtung
für ein digitales Rundfunksystem angegeben, wobei die Transportstrom-Erzeugungsvorrichtung umfasst:
einen Reed Solomon(RS)-Codierer zum RS-Codieren von Turbodaten;
einen Interleaver zum Verschachteln der RS-codierten Turbodaten;
einen Duplikator zum Hinzufügen eines Paritätseinfügungsbereichs
zu den verschachtelten Turbodaten; und einen Multiplexer zum Multiplexen
von normalen Daten und den durch den Duplikator verarbeiteten Turbodaten,
um einen Transportstrom zu erzeugen.
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Gemäß einem
anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung kann der Interleaver seine
Speichergröße in Übereinstimmung mit
der Datenübertragungsrate anpassen.
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Gemäß einem
weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung kann der Interleaver
ein Faltungs-Interleaver sein.
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Gemäß einem
weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung kann der Interleaver
die Anzahl seiner Verzweigungen und seine Speichergröße
entsprechend anpassen, um die folgende Beziehung zu erfüllen: B·(B – 1)·M = N·eine
Paketlänge,wobei B die Anzahl der Verzweigungen ist,
M die Speichergröße ist und N eine Ganzzahl ist.
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Gemäß einem
weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zum
Erzeugen eines Transportstroms in einem digitalen Rundfunksystem
angegeben, wobei das Verfahren umfasst: RS-Codieren von Turbodaten;
Verschachteln der RS-codierten Turbodaten; Hinzufügen eines
Paritätseinfügungsbereichs zu den verschachtelten
Turbodaten; und Multiplexen von normalen Daten und den Turbodaten,
zu denen der Paritätseinfügungsbereich hinzugefügt
wurde, um einen Transportstrom zu erzeugen.
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Gemäß einem
weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung kann das Verschachteln
die Speichergröße eines Interleavers, der das
Verschachteln ausführt, in Übereinstimmung mit
der Datenübertragungsrate anpassen.
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Gemäß einem
weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung kann das Verschachteln
einen Faltungs-Interleaver verwenden.
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Gemäß einem
weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung kann das Verschachteln
die Anzahl der Verzweigungen und die Speichergröße
des Interleavers anpassen, um die folgende Beziehung zu erfüllen: B·(B – 1)·M = N·eine
Paketlänge,wobei B die Anzahl der Verzweigungen ist,
M die Speichergröße ist und N eine Ganzzahl ist.
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Gemäß einem
weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Turbopaket-Demultiplexing-Vorrichtung
angegeben, die ein Turbopaket in einem digitalen Rundfunksystem
empfängt, wobei die Turbopaket-Demultiplexing-Vorrichtung
umfasst: einen Turbo-Exraktor zum Extrahieren von Turbodaten; einen
Verdichter zum Extrahieren eines Datenbereichs aus den extrahierten
Turbodaten; einen Deinterleaver zum Entschachteln des extrahieren Datenbereichs;
und einen RS-Decodierer zum RS-Decodieren des entschachtelten Datenbereichs.
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Gemäß einem
weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung kann der Deinterleaver
seine Speichergröße in Übereinstimmung
mit der Datenübertragungsrate anpassen.
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Gemäß einem
weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung kann der Deinterleaver
ein Faltungs-Deinterleaver sein.
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Gemäß einem
weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zum
Demultiplexing eines Turbopakets in einem digitalen Rundfunksystem
angegeben, wobei das Verfahren umfasst: Extrahieren von Turbodaten;
Extrahieren eines Datenbereichs aus den extrahierten Turbodaten;
Entschachteln des extrahierten Datenbereichs; und RS-Decodieren
des entschachtelten Datenbereichs.
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Gemäß einem
weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung kann das Entschachteln
die Speichergröße eines Deinterleavers, der das
Entschachteln ausführt, in Übereinstimmung mit
der Datenübertragungsrate anpassen.
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Gemäß einem
weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung kann das Entschachteln
einen Faltungs-Deinterleaver verwenden.
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Gemäß einem
weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Transportstrom-Erzeugungsvorrichtung
angegeben, die Turbodaten verarbeitet, um einen Übertragungsstrom
für die Übertragung in einem digitalen Rundfunksystem
zu erzeugen, wobei die Transportstrom-Erzeugungsvorrichtung umfasst:
einen Interleaver zum Verschachteln der RS-codierten Turbodaten.
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Gemäß einem
weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Turbopaket-Demultiplexing-Vorrichtung
angegeben, die ein Turbopaket in einem digitalen Rundfunksystem
empfängt und verarbeitet, wobei die Turbopaket-Demultiplexing-Vorrichtung
umfasst: einen Deinterleaver zum Entschachteln des extrahierten
Datenbereichs.
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Gemäß einem
weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein digitales Rundfunksystem angegeben,
das umfasst: eine Transportstrom-Erzeugungsvorrichtung zum Erzeugen
eines Transportstroms, wobei die Transportstrom-Erzeugungsvorrichtung
umfasst: einen Reed Solomon(RS)-Codierr zum RS-Codieren von Turbodaten,
einen Interleaver zum Verschachteln der RS-codierten Turbodaten,
einen Duplikator zum Hinzufügen eines Paritätseinfügungsbereichs
zu den verschachtelten Turbodaten und einen Multiplexer zum Multiplexen
von normalen Daten und den durch den Duplikator verarbeiteten Turbodaten,
um den Transportstrom zu erzeugen; und eine Turbopaket-Demultiplexing-Vorrichtung zum
Empfangen des Transportstroms und zum Verarbeiten der Turbodaten
in dem Transportstrom, wobei die Turbopaket-Demultiplexing-Vorrichtung
umfasst: einen Turbo-Extraktor zum Extrahieren der Turbodaten aus
dem empfangenen Transportstrom, einen Verdichter zum Extrahieren
eines Datenbereichs aus den extrahierten Turbodaten, einen Deinterleaver
zum Entschachteln des extrahierten Datenbereichs, und einen RS-Decodierer
zum RS-Decodieren des entschachtelten Datenbereichs.
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Gemäß einem
weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zum Übertragen
von Turbodaten in einem digitalen Rundfunksystem angegeben, wobei
das Verfahren umfasst: Reed Solomon(RS)-Codieren der Turbodaten;
Verschachteln der RS-codierten Turbodaten; Hinzufügen eines Paritätseinfügungsbereichs
zu den verschachtelten Turbodaten; Multiplexen von normalen Daten
und den Turbodaten, zu denen der Paritätseinfügungsbereich
hinzugefügt wurde, um einen Transportstrom zu erzeugen
und den Transportstrom zu übertragen; Empfangen des Transportstroms
und Extrahieren der Turbodaten aus demselben; Extrahieren eines
Datenbereichs aus den extrahierten Turbodaten; Entschachteln des
extrahierten Datenbereichs; und RS-Decodieren des verschachtelten
Datenbereichs.
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Weitere
Aspekte und/oder Vorteile der Erfindung werden in der folgenden
Beschreibung genannt, gehen aus der Beschreibung hervor oder werden
bei der Realisierung der Erfindung deutlich.
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Ausführungsformen
der Erfindung
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Im
Folgenden werden verschiedene Ausführungsformen der vorliegenden
Erfindung ausführlich mit Bezug auf die beigefügten
Zeichnungen beschrieben, in denen durchgängig gleiche Bezugszeichen
verwendet werden, um identische Elemente anzugeben.
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2 ist
ein Blockdiagramm, das eine Transportstrom-Erzeugungsvorrichtung 100 gemäß einer
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. Wie in 2 gezeigt,
umfasst die Transportstrom-Erzeugungsvorrichtung 100 einen
Reed Solomon(RS)-Codierer 110, einen Interleaver 120,
einen Duplikator 130 und einen Multiplexer 140.
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Der
RS-Codierer 110 RS-codiert die empfangenen Turbodaten.
Insbesondere berechnet die RS-Codierung eine Parität für
die Turbodaten und fügt die Parität zu den Turbodaten
hinzu. Die RS-Codierung kann die Turbodaten mit Ausnahme eines Synchronisationssignals
der Turbodaten codieren. Der Interleaver 120 veschachtelt
die RS-codierten Turbodaten und passt dabei seine Speichergröße
in Übereinstimmung mit der Datenrate an, was weiter unten
ausführlicher mit Bezug auf 3 beschrieben wird.
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Der
Duplikator 130 fügt einen Paritätseinfügungsbereich
zu den durch den Interleaver 120 verschachtelten Turbodaten
hinzu. Der Duplikator 130 wandelt jedes Byte eines Turbostroms
in Übereinstimmung mit einer voreingestellten Codierrate
um, um einen Paritätseinfügungsbereich zwischen
Datenbits in dem Turbostrom vorzubereiten. Der Multiplexer 140 multiplext
normale Daten und die durch den Duplikator 130 verarbeiteten
Turbodaten, um einen Transportstrom zu erzeugen. Der Transportstrom wird
dann zu einer Sendevorrichtung (nicht gezeigt) gegeben, die weiter
unten beschrieben wird. Der erzeugte Transportstrom kann ein dualer
Transportstrom oder ein anderer mehrfacher Transportstrom sein.
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3 ist
eine Ansicht, die den Interleaver 120 von 2 zeigt.
Allgemein werden in dem AVSB-System 188-Byte-Pakete als Eingabe
in die Transportstrom-Erzeugungsvorrichtung 100 verwendet.
Es ist jedoch zu beachten, dass die Erfindung nicht hierauf beschränkt
ist. Zum Beispiel können auch 187-Byte-Pakete ohne ein
Synchronisationssignal-Byte als Eingabe in die Transportstrom-Erzeugungsvorrichtung 100 verwendet
werden. Dabei werden N RS-codierte Pakete (wobei N eine Ganzzahl ist) in
ein Feld eingefügt. Wenn also eine (207,187)-RS-Codierung
für die 187-Byte-Pakete durchgeführt wird, werden
N mal 207 (9·23) Bytes in ein Feld eingefügt.
Weiterhin beginnt das RS-codierte 207-Byte-Paket an einer Position
in dem Feld. Um eine RS-Decodierung nach dem Entschachteln durchzuführen,
bestimmt eine Empfangsseite die Startposition des RS-codierten 207-Byte-Pakets. Deshalb
kann das RS-codierte Paket an der Startposition in dem Feld beginnen.
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In
dem AVSB-System startet das RS-codierte Paket an der Startposition
des Felds, wobei N Pakete in ein Feld eingegeben werden (N ist eine
Ganzzahl). Wenn also die Verzögerung des Interleavers 120 auf
das N-fache der Länge des RS-codierten 207-Byte-Pakets
gesetzt wird, kann die Empfangsseite eine RS-Decodierung von der
Startposition des Felds durchführen.
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Der
Interleaver 120 in der Transportstrom-Erzeugungsvorrichtung 100 passt
seine Speichergröße in Übereinstimmung
mit der Datenrate an. Es kann ein beliebiger Typ von Interleaver
als Interleaver 120 verwendet werden. Zum Beispiel kann
ein Interleaver mit einer großen Verschachtelungstiefe (wie
etwa ein Faltungs-Interleaver) verwendet werden, um die Empfangsleistung
auch bei einer schwachen Signalstärke zu verbessern. 3 zeigt
den Aufbau eines herkömmlichen Interleavers.
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Die
Verzögerung des Faltungs-Interleavers nach dem Verschachteln
und Entschachteln wird durch die folgende Gleichung 1 ausgedrückt.
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Gleichung 1
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- D = B·(B – 1)·M wobei
D eine Verzögerung wiedergibt, B die Anzahl der Verzweigungen
wiedergibt und M die Speichergröße wiedergibt.
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Wenn
bei einem Faltungs-Interleaver die Verzögerung D der Gleichung
1 auf das N-fache der Länge des Pakets gesetzt wird, kann
die Empfangsseite genau bestimmen, wo eine RS-Decodierung durchgeführt
werden soll. Wenn die Anzahl der Verzweigungen B größer
wird, wird die Leistung verbessert, obwohl es schwierig ist, eine
maximale Verzögerung D zu erreichen. Dementsprechend können
die Anzahl der Verzweigungen B und die Speichergröße M
entsprechend angepasst werden. Zum Beispiel weist der Faltungs-Interleaver
von 3 eine Anzahl von Verzweigungen (B) gleich 46
und eine Speichergröße (M) gleich 9 auf. Weiterhin
wird bei dem Entwurf des Faltungs-Interleavers die Anzahl der Verzweigungen
B auf einen Wert gesetzt, durch den die Übertragungsdateneinheit
geteilt werden kann. Die Übertragungsdateneinheit ist eine
Einheit aus normalen VSB-Daten, wobei 52 Segmente oder 1 Feld als Übertragungsdateneinheit
gewählt werden können.
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Zusätzliche
Codierungs- oder Verschachtelungsprozesse können in Übereinstimmung
mit einer Übertragungsdateneinheit durchgeführt
werden. Wenn zum Beispiel (207,187)-RS-codierte 207-Byte-Pakete
in der Einheit eines Felds verarbeitet und mit 1,5 MBit/s übertragen
werden sollen, können 24 Pakete pro Feld übertragen
werden. Die Gesamtanzahl der Bytes von 24 Paketen beträgt
24 × 207 Bytes, wobei dieser Wert durch die Anzahl der Verzweigungen
B dividiert werden kann. Dementsprechend können eine Sendeseite
und eine Empfangsseite die Faltungs-Verschachtelung und die Faltungs-Entschachtelung
von einer Verzweigung aus starten, die einer Startposition der übertragenen
Daten entspricht.
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Die
durch den Faltungs-Interleaver in der Übertragungsdateneinheit
gehenden Daten können eine ganzzahlige Anzahl von Paketen
enthalten, die einer zusätzlichen Codierung (wie etwa einer
RS-Codierung) unterzogen wurden. Wenn in diesem Fall der Faltungs-Interleaver
von einer obersten Position an einer Startposition der Übertragungsdateneinheit beginnt,
endet der Interleaver mit der letzten Verzweigung an einer Endposition
der Übertragungsdateneinheit. Das heißt, die Startposition
jeder Übertragungsdateneinheit ist mit der obersten Position
des Faltungs-Interleavers verbunden. Wenn die Anzahl der Verzweigungen
B auf einen Wert gesetzt wird, durch den die Länge der
Pakete geteilt werden kann, können die Daten empfangen
werden. Wenn weiterhin die Startposition der Übertragungsdateneinheit mit
der obersten Position des Faltungs-Interleavers, der eine große
Speicherkapazität aufweist, verbunden ist, können
die Daten einfacher empfangen werden.
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Wenn
wie oben beschrieben, die Verzögerung D auf das N-fache
der Paketlänge gesetzt ist, kann die Empfangsseite die
Position der RS-Codierung genau bestimmen. Wenn zum Beispiel die
Länge der Verzweigungen 46 (B = 46) ist und die Speichergröße
9 (M = 9) wie in 3 gezeigt ist, wird eine Verzögerung
D in Entsprechung zu der N-fachen Paketlänge auf der Empfangsseite
nach dem RS-Entschachteln gesetzt. Weil in diesem Beispiel die Verzögerung
gleich dem N-fachen der Paketlänge ist, wenn der Empfänger
die Entschachtelung durchführt, ist die Verzweigung mit
derselben Position wie die Startposition der Übertragungsdateneinheit
verbunden, wobei die RS-Decodierung zusätzlich in Bezug
auf das Ausgangssignal von der Startposition in Übereinstimmung
mit der Länge der empfangenen Pakete durchgeführt
wird.
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Das
AVSB-System kann Datenraten von 375 KBit/s, 500 KBit/s, 750 KBit/s,
1 MBit/s, 1,5 MBit/s für den Turbodaten-Übertragungsmodus
unterstützen. Es ist jedoch zu beachten, dass die Übertragungsdatenraten
nicht auf die oben genannten beschränkt sind, sondern variiert
werden können. Die Anzahl der Pakete pro Feld in den oben
genannten Modi beträgt jeweils 6, 8, 12, 16 und 24. Um
die durch die Verschachtelung verursachten Verzögerungen
in allen Modi gleich vorzusehen, können sich die Speichergrößen
in den entsprechenden Modi in Übereinstimmung mit den Übertragungsdatengrößen
unterscheiden. Wenn zum Beispiel die Anzahl der Verzweigungen gleich
46 ist und die entsprechenden Speichergrößen 9·3,
9·4, 9·6, 9·8 und 9·12 (d. h.
jeweils proportionale Werte zu den Übertragungsraten) sind
und wenn die Verzögerung durch die Anzahl der Bytes (207·6,
207·8, 207·12, 207·16, 207·24)
in einem Feld dividiert wird, wird eine Verzögerung mit
derselben Größe wie die 45 Felder (d. h. B-1 oder
46-1) erzeugt.
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Die
Verzögerungen können gleich vorgesehen werden,
um eine konstante Empfangsleitung in den verschiedenen Modi aufrechtzuerhalten.
Wenn die Verzögerungswerte des Interleavers 120 gleich vorgesehen
werden, kann der Verzögerungswert auf ein N-faches der
207 Bytes des RS-codierten Pakets gesetzt werden und kann ein gewünschter
Wert erreicht werden. In diesem Fall führt die Empfangsseite eine
RS-Decodierung von der Startposition des Felds durch, um die Turbodaten
zu erhalten.
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Wenn
der Interleaver 120 ausgebildet ist, um (208,188) RS-codierte
188-Byte-Paketdaten zu verschachteln, wird die Speichergröpße
M in Übereinstimmung mit der Datenrate angepasst, um die
Verzögerungen der Datenmodi gleich vorzusehen, und/oder
wird die Anzahl der Verzweigungen auf 52 gesetzt, um eine Startposition
und eine Endposition der Übertragungseinheit mit der ersten
Verzweigung und der letzten Verzweigung zu verbinden.
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4 ist
ein Blockdiagramm, das eine Sendevorrichtung 200 gemäß einer
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. Wie in 4 gezeigt, umfasst
die Sendevorrichtung 200 einen Randomisierer 210,
einen Paritätsbereicherzeuger 220, einen Daten-Interleaver 230,
eine Turboverarbeitungseinrichtung 240, einen Daten-Deinterleaver 250,
eine Paritätsbereichs-Entfernungseinheit 260 und
einen Modulator 270. Wie weiter oben beschrieben, empfängt
die Sendevorrichtung 200 den Transportstrom von der Transportstrom-Erzeugungsvorrichtung 100.
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Die
Randomisierer 210 randomisiert den von der Transportstrom-Erzeugungsvorrichtung 100 empfangenen
Transportstrom. Der Paritätsbereicherzeuger 220 fügt
einen Paritätsbereich zu dem randomisierten Transportstrom
hinzu. Der Daten-Verschachtelter 230 verschachtelt den
Transportstrom mit dem hinzugefügten Paritätsbereich.
Die Turboverarbeitungseinrichtung 240 wählt Turbodaten aus
dem verschachtelten Transportstrom und verarbeitet die ausgewählten
Turbodaten robust. Die gezeigte Turboverarbeitungseinrichtung 240 umfasst einen
N/T-Demultiplexer 241, einen äußeren
Codierer 242, einen äußeren Interleaver 243 und
einen N/T-Multiplexer 244. Der N/T-Demultiplexer 241 teilt den
verschachtelten Transportstrom in normale Daten und Turbodaten.
Der N/T-Demultiplexer 241 überträgt dann
die Turbodaten zu dem äußeren Codierer 242 und
die normalen Daten zu dem N/T-Multiplexer 244. Das heißt,
der N/T-Demultiplexer 241 überträgt den
Transportstrom, von dem die Turbodaten getrennt werden, zu dem N/T-Multiplexer 244. Der äußere
Codierer 242 codiert die durch den N/T-Demultiplexer 241 geteilten
Turbodaten. Der äußere Interleaver 243 verschachtelt
die codierten Turbodaten. Der N/T-Multiplexer 244 fügt
die Turbodaten, die durch den äußeren Codierer 242 und
den äußeren Interleaver 243 verarbeitet
wurden, in den Transportstrom ein, von dem die Turbodaten getrennt wurden,
um einen Transportstrom vorzusehen, in dem nur die Turbodaten robust
verarbeitet werden.
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Der
Daten-Deinterleaver 250 entschachtelt den aus der Turboverarbeitungseinrichtung 240 ausgegebenen
Transportstrom. Die Paritätsbereich-Entfernungseinheit 260 entfernt
die Paritätsdaten aus dem entschachtelten Transportstrom.
Der Modulator 270 kanalmoduliert den Transportstrom, wandelt
den Transportstorm zu einem HF-Kanal-Bandsignal hoch und sendet
den hochgewandelten Transportstrom. Der gesendete Transportstrom
kann dann durch eine Empfangsvorrichtung (nicht gezeigt) über
einen Kanal empfangen werden.
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Es
ist zu beachten, dass die vorliegende Erfindung nicht auf den oben
beschriebenen Aufbau der Sendevorrichtung 200 beschränkt
ist. Zum Beispiel kann die Sendevorrichtung 200 je nach
der speziellen Anwendung auch keinen Randomisierer 210, keinen
Paritätsbereicherzeuger 220 und keine Paritätsbereich-Entfernungseinheit 260 und/oder
keinen Daten-Interleaver 230 und Daten-Deinterleaver 25 umfassen.
Die Sendevorrichtung 200 von 4 ist also
lediglich ein Beispiel für eine Vorrichtung zum Senden
des durch die Transportstrom-Erzeugungsvorrichtung 100 erzeugten
Transportstroms gemäß einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung, wobei die Erfindung nicht auf den oben
beschriebenen Aufbau beschränkt ist. Dem Fachmann sollte also
deutlich sein, dass auch verschiedene andere Typen von Sendevorrichtungen
verwendet werden können.
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5 ist
ein Blockdiagramm, das eine Empfangsvorrichtung 300 gemäß einer
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. Wie in 5 gezeigt,
umfasst die Vorrichtung 300 einen Demodulator 301,
einen Equalizer 303, einen Viterbi-Decodierer 305,
einen Multiplexer 307, einen ersten Daten-Deinterleaver 309,
einen RS-Codierer 311, einen ersten Derandomisierer 313,
einen Turbo-Decodierer 315, einen zweiten Daten-Deinterleaver 317,
eine Paritätsentfernungseinheit 319, einen zweiten
Derandomisierer 321 und einen Turbopaket-Demultiplexer 323.
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Wenn
ein Transportstrom, der in der Form eines HF-Signals moduliert wurde, über
einen Kanal empfangen wird, erfasst der Demodulator 301 ein Synchronisationssignal
aus einem Basisbandsignal des empfangenen Transportstroms und demoduliert den
Transportstrom. Der Equalizer 303 gleicht den demodulierten
Transportstrom aus. Dementsprechend kann eine Kanalverzerrung, die
durch einen Mehrfachpfad des Kanals verursacht wird, kompensiert
werden. Der Viterbi-Decodierer 305 führt eine Fehlerkorrektur
in Bezug auf die normalen Daten des ausgeglichenen Transportstroms
durch und decodiert ein fehlerkorrigiertes Symbol, um ein Symbolpaket
auszugeben. Der Multiplexer 307 dient als Schalter für
die normalen Daten, die von dem Viterbi-Decodierer 305 oder
dem Turbo-Decodierer 315 empfangen werden. Der erste Daten-Deinterleaver 309 entschachtelt
die normalen Daten. Der RS-Decodierer 311 RS-decodiert
die entschachtelten normalen Daten. Der erste Derandomisierer 313 derandomisiert die
RS-decodierten normalen Daten.
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Der
Turbo-Decodierer 315 turbodecodiert die Turbodaten aus
dem Transportstrom. Der zweite Daten-Deinterleaver 317 entschachtelt
die turbo-decodierten Turbodaten. Die Paritätsentfernungseinheit 319 entfernt
die Parität aus den entschachtelten Turbodaten. Der zweite
Randomisierer 321 derandomisiert die Turbodaten, aus denen
die Parität entfernt wurde. Der Turbopaket-Demultiplexer 323 verarbeitet
die derandomisierten Turbodaten, was weiter unten mit Bezug auf 6 beschrieben
wird.
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Es
ist zu beachten, dass die vorliegende Erfindung nicht auf den oben
beschriebenen Aufbau der Sendevorrichtung 200 beschränkt
ist. Zum Beispiel kann die Empfangsvorrichtung 300 je nach
der speziellen Anwendung auch keinen zweiten Daten-Deinterleaver 317,
keine Paritätsentfernungseinheit 319 und/oder
keinen zweiten Derandomisierer 321 enthalten. Die Empfangsvorrichtung 300 von 5 ist
also lediglich ein Beispiel für einen Empfänger
in Entsprechung zu der Sendevorrichtung 200 von 4,
wobei die Erfindung nicht auf den oben beschriebenen Aufbau beschränkt
ist. Wie weiter oben genannt, können Modifikationen und
Variationen an der Sendevorrichtung 200 vorgenommen werden,
wobei die Empfangsvorrichtung 300 entsprechend modifiziert
und variiert werden kann.
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6 ist
ein Blockdiagramm, das eine Turbopaket-Demultiplexing-Vorrichtung 323 gemäß einer
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. Wie in 6 gezeigt,
umfasst die Turbopaket-Demultiplexing-Vorrichtung 323 einen
Turbo-Extraktor 325, einen Verdichter 327, einen
Deinterleaver 329 und einen RS-Deodierer 311.
Der Turbo-Extraktor 325 extrahiert Turbodaten aus einem
Transportstrom. Wenn jedoch Turbodaten direkt in die Turbopaket-Demultiplexing-Vorrichtung 323 eingegeben werden,
kann der Turbo-Extraktor 325 unter Umständen nicht
betrieben werden. Der Verdichter 327 extrahiert einen Datenbereich,
der keinen Paritätsbereich enthält, aus den durch
den Turbo-Extraktor 325 extrahierten Turbodaten. Wenn jedoch
die Daten direkt ohne Parität eingegeben werden, muss der
Verdichter 327 nicht betrieben werden. Der Deinterleaver 329 entschachtelt
den durch den Verdichter 327 extrahierten Datenbereich.
Der Deinterleaver 329 der Turbopaket-Demultiplexing-Vorrichtung 323 entspricht
dem Deinterleaver 120 der Transportstrom-Erzeugungsvorrichtung 100 von 2.
Wie der Interleaver 120 passt auch der Deinterleaver 329 seine
Speichergröße in Übereinstimmung mit
der Datenrate an. Wenn der Interleaver 120 der Transportstrom-Erzeugungsvorrichtung 100 ein
Faltungs-Interleaver ist, verwendet der Deinterleaver 329 einen Faltungs-Deinterleaver.
Der Faltungs-Deinterleaver kann ausgebildet sein, um umgekehrt mit
dem Faltungs-Interleaver verbunden zu werden. Der RS-Decodierer 311 RS-decodiert
zu dem Datenbereich der entschachtelten Turbodaten.
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7 ist
ein Flussdiagram, das ein Verfahren zum Erzeugen einer Transportstroms
gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung zeigt. Wie in 7 gezeigt, werden die Turbodaten
in der Operation S400 RS-codiert, wobei die RS-codierten Turbodaten
dann in der Operation S410 verschachtelt werden. Ein Faltungs-Interleaver
kann die RS-codierten Turbodaten verschachteln.
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Ein
Paritätseinfügungsbereich wird in Operation S420
zu den verschachtelten Turbodaten hinzugefügt, und die
normalen Daten und die Turbodaten werden dann in Operation S430
gemultiplext, um einen Transportstrom zu erzeugen. Der in den Operationen
S400 bis S430 erzeugte Operationsstrom wird zu der Sendevorrichtung 200 gegeben.
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8 ist
ein Flussdiagramm, das ein Verfahren zum Demultiplexen eines Turbopakets
gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung zeigt. Wie in 8 gezeigt, werden in der Operation S500
Turbodaten aus einem Transportstrom extrahiert. In anderen Ausführungsformen
werden die Turbodaten direkt eingegeben, sodass das Verfahren in diesem
Fall keine Extraktionsoperation zu umfassen braucht.
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Ein
Datenbereich wird in der Operation S510 aus den Turbodaten extrahiert,
und der extrahierte Datenbereich wird dann in der Operation S520
entschachtelt. Ein Faltungs-Deinterleaver kann den extrahierten
Datenbereich entschachteln. Die entschachtelten Turbodaten werden
in der Operation S530 RS-decodiert und ausgegeben.
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Es
wurden verschiedene Ausführungsformen der Erfindung gezeigt
und beschrieben, wobei dem Fachmann deutlich sein sollte, dass Änderungen
an diesen Ausführungsformen vorgenommen werden können,
ohne dass deshalb der durch die folgenden Ansprüche und
deren Äquivalente definierte Erfindungsumfang verlassen
wird.
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Zusammenfassung
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Es
werden eine Transportstrom-Erzeugungsvorrichtung, eine Turbopaket-Demultiplexing-Vorrichtung
und entsprechende Verfahren angegeben, wobei die Transportstrom-Erzeugungsvorrichtung
umfasst: einen Reed Solomon(RS)-Codierer zum RS-Codieren von Turbodaten,
einen Verschachteler zum Verschachteln der RS-codierten Turbodaten,
einen Duplikator zum Hinzufügen eines Paritätseinfügungsbereichs
zu den verschachtelten Turbodaten, und einen Multiplexer zum Multiplexen
von normalen Daten und den durch den Duplikator verarbeiteten Turbodaten,
um einen Transportstrom zu erzeugen. Dadurch kann die Empfangsleistung
in einem AVSB(Advanced Vestigial Sideband)-System verbessert werden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Nicht-Patentliteratur
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- - ATSC VSB-Standard [0004]
- - ATSC VSB-Standard [0011]