DE112008001885T5

DE112008001885T5 - Vorrichtung zum Verarbeiten von Streams und Verfahren hierfür

Info

Publication number: DE112008001885T5
Application number: DE112008001885T
Authority: DE
Inventors: Chan-Sub Park; Hae-Joo Jeong; June-Hee Seongnam Lee; Joon -Soo Kim; Jung-Pil Suwon Yu; Eui-Jun Park
Original assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Current assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Priority date: 2007-07-26
Filing date: 2008-07-25
Publication date: 2010-06-02
Also published as: BRPI0823178A2; FI20105595A; CN101820497A; US8489963B2; CA2700667C; CA2700674A1; CN101841459A; FI20105188A; US20100199147A1; WO2009014403A3; BRPI0814315A2; CA2692639A1; FI20105596A; CN101841459B; CA2700667A1; CN101820497B; CN101984779A; US8458554B2; WO2009014403A2; CA2692639C

Abstract

Digitalrundfunkübertragungsvorrichtung, umfassend:
eine Streamumordnungseinheit, die einen Stream entsprechend einer voreingestellten Anordnungseinheit unterteilt und den Stream anordnet, um den Stream in einer Richtung senkrecht zu einer Anordnungsrichtung zu stapeln;
einen RS-Codierer (Reed-Solomon RS), der den Stream in der Richtung senkrecht zu der Anordnungsrichtung codiert und eine RS-Parität zu dem Stream hinzufügt; und
einen CRC-Codierer (Cyclic Redundancy Check CRC, zyklische Redundanzprüfung), der einen CRC-Wert zu dem Stream, zu dem die RS-Parität hinzugefügt ist, in der Anordnungsrichtung hinzufügt.

Description

Technisches Gebiet
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Verarbeiten von Streams und ein Verfahren hierfür und insbesondere eine Vorrichtung zum Verarbeiten von Streams zum Verschachteln der Streams mit einem Dummy sowie ein Verfahren hierfür.
Hintergrund
Mit der Entwicklung von elektronischen Kommunikationstechnologien sind digitale Technologien auf dem Gebiet der Rundfunksysteme eingeführt worden, und es wurden verschiedene Standards für den Digitalrundfunk veröffentlicht. Zu diesen Standards zählen insbesondere der ATSC-VSB-Standard (Advanced Television Systems Committee ATSC, Gremium für entwickelte Fernsehsysteme; Vestigial Sideband VSB, Restseitenband), der als terrestrischer Digitalrundfunkstandard in Nordamerika benutzt wird, sowie der DVB-T-Standard (Digital Video Broadcasting-Terrestrial DVB-T, terrestrischer Digitalvideorundfunk), der als terrestrischer Digitalrundfunkstandard in Europa Verwendung findet.
Das in Nordamerika verwendete ATSC-VSB-Übertragungsverfahren basiert auf dem NTSC-Frequenzband (National Television System Committee NTSC, nationales Gremium für Fernsehsysteme) und ist dahingehend von Vorteil, dass ein Überträger und ein Empfänger einfach und wirtschaftlich implementiert werden können. Ein derartiges ATSC-VSB-Übertragungsverfahren bedient sich eines einzigen Trägeramplitudenmodulationsrestseitenbandes (VSB) und kann qualitativ hochwertige Video-, Audio- und Hilfsdaten mit einer einzigen 6-MHz-Bandbreite übertragen.
Es sind verschiedene Standards für den Digitalrundfunk vorgeschlagen worden, um verbesserte Digitalrundfunkdienste bereitzustellen.
Entsprechend besteht Bedarf an Technologien zum effektiveren und stabileren Verarbeiten von Streams.
Offenbarung der Erfindung
Technisches Problem
Die vorliegende Erfindung wurde gemacht, um das vorbeschriebene Problem zu lösen. Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Vorrichtung zum Verarbeiten von Streams, die Streams effizient und stabil verarbeiten kann, und ein Verfahren hierfür sowie einen Digitalrundfunkempfänger, der die verarbeiteten Streams empfängt, bereitzustellen.
Technische Lösung
Um die vorbeschriebene Aufgabe zu lösen, wird entsprechend einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung eine Vorrichtung zum Verarbeiten von Streams bereitgestellt, wobei die Vorrichtung eine Streamumordnungseinheit, die Streams stapelt und umordnet, und eine Dummyeinfügeeinheit, die einen Dummy in die umgeordneten Streams einfügt, umfasst.
Der Verschachteler kann ein faltungstechnischer Verschachteler sein.
Die Streamumordnungseinheit kann die Streams vertikal entsprechend der Anzahl von Streams, die für jede Einheit voreingestellt sind, stapeln und die Streams durch senkrechtes Drehen der gestapelten Streams für jede Einheit umordnen.
Die Streamumordnungseinheit kann die jeweiligen Streams für jede Einheit in Blöcke mit einer voreingestellten Größe unterteilen und ein senkrechtes Drehen an den jeweiligen Streams in jedem Block vornehmen.
Die Dummyeinfügeeinheit kann einen Dummy entsprechend der Größe des Speichers in dem Verschachteler in die in jedem Block gedrehten Streams einfügen.
Umfassen kann die Vorrichtung zum Verarbeiten von Streams des Weiteren eine Dummyentferneinheit, die den Dummy aus den von dem Verschachteler ausgegebenen Streams entfernt, und eine Bursterzeugungseinheit, die die Streams, aus denen der Dummy entfernt worden ist, in Bursts sammelt.
Entsprechend einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung kann die Streamumordnungseinheit die Streams derart umanordnen, dass diese horizontal entsprechend einer voreingestellten ersten Größeneinheit angeordnet sind, und die Streams vertikal stapeln.
Umfassen kann die Vorrichtung zum Verarbeiten von Streams des Weiteren einen RS-Codierer, der eine RS-Parität vertikal zu einem Ende des Stream hinzufügt, und einen CRC-Codierer, der einen CRC-Wert horizontal zu einem Endabschnitt des Stream, zu dem die RS-Parität hinzugefügt ist, hinzufügt.
Die Dummyeinfügeeinheit kann die gestapelten Streams in Übertragungsbursts mit einer voreingestellten zweiten Größeneinheit unterteilen und einen Dummy, der der Größe des Übertragungsbursts entspricht, in einem Stream, in dem ein Übertragungsburst nicht vorgenommen wird, hinzufügen.
Die in die Streamumordnungseinheit eingegebenen Streams können in (ein) Paket unterteilt werden, zu dem die Parität hinzugefügt ist.
Entsprechend einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zum Verarbeiten von Streams bereitgestellt, wobei das Verfahren ein Stapeln und Umordnen von Streams und ein Einfügen eines Dummy in die umgeordneten Streams umfasst.
Das Verschachteln der Streams kann die Verwendung eines faltungstechnischen Verschachtelers umfassen.
Das Stapeln und Umordnen der Streams kann ein vertikales Stapeln der Streams entsprechend der Anzahl der Streams, die für jede Einheit voreingestellt sind, und ein Umordnen der Streams durch senkrechtes Drehen der gestapelten Streams für jede Einheit umfassen.
Das Umordnen der Streams durch senkrechtes Drehen der gestapelten Streams für jede Einheit kann ein Unterteilen der jeweiligen Streams für jede Einheit in Blöcke mit einer voreingestellten Größe und ein Vornehmen eines senkrechten Drehens an den jeweiligen Streams in jedem Block umfassen.
Das Einfügen des Dummy kann ein Einfügen eines Dummy entsprechend der Größe des Speichers des faltungstechnischen Verschachtelers in die in jedem Block gedrehten Streams umfassen.
Das Verfahren zum Verarbeiten von Streams kann des Weiteren ein Entfernen des Dummy aus den verschachtelten Streams und ein Sammeln der Streams, aus denen der Dummy entfernt worden ist, in Bursts umfassen.
Entsprechend einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung kann das Umordnen der Streams ein horizontales Anordnen der Streams entsprechend einer voreingestellten ersten Größeneinheit und ein vertikales Stapeln der Streams umfassen.
Umfassen kann das Verfahren zum Verarbeiten von Streams des Weiteren ein Vornehmen einer RS-Codierung, wobei die RS-Codierung eine RS-Parität vertikal zu einem Endabschnitt des Stream hinzufügt, und ein Vornehmen einer CRC-Codierung, wobei die CRC-Codierung einen CRC-Wert horizontal zu einem Endabschnitt des Stream, zu dem die RS-Parität hinzugefügt ist, hinzufügt.
Das Einfügen des Dummy kann ein Unterteilen der gestapelten Streams in Übertragungsbursts mit einer voreingestellten zweiten Größeneinheit und ein Hinzufügen eines Dummy entsprechend der Größe des Übertragungsburst in den Streams, in denen ein Übertragungsburst nicht vorgenommen wird, umfassen.
Das Umordnen der Streams kann ein Umordnen der in Pakete, zu denen die Parität hinzugefügt ist, unterteilten Streams umfassen.
Entsprechend einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird ein Digitalrundfunkempfänger bereitgestellt, der umfasst: einen Tuner, der Streams empfängt; einen Demodulator, der die empfangenen Streams demoduliert; einen Entzerrer, der die demodulierten Streams entzerrt; und einen Entschachteler, der die entzerrten Streams entschachtelt, wobei die Streams in einer voreingestellten Einheit auf Seiten eines Digitalrundfunküberträgers gestapelt und umgeordnet und durch Einfügen eines Dummy in diese verarbeitet werden.
Die Streams können auf Seiten des Digitalrundfunkübertragers faltungstechnisch verschachtelt werden, und es kann der Dummy aus diesen entfernt werden.
Der Digitalrundfunkempfänger kann des Weiteren eine Dummyentferneinheit umfassen, die den in die Streams eingefügten Dummy entfernt, wobei die Streams auf Seiten des Digitalrundfunkempfängers blockverschachtelt werden und der Dummy in diese eingefügt wird.
Vorteilhafte Effekte
Bei einer Vorrichtung zum Verarbeiten von Streams, einem Verfahren hierfür und einem Digitalrundfunkempfänger entsprechend den verschiedenen Formen der Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung können Streams effizient und stabil übertragen/empfangen werden.
Kurzbeschreibung der Zeichnung
1 ist ein Blockdiagramm zur Darstellung einer Ausgestaltung einer Vorrichtung zum Verarbeiten von Streams entsprechend einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
2 ist ein schematisches Blockdiagramm zur Darstellung der Vorrichtung zum Verarbeiten von Streams von 1, zu der ein faltungstechnischer Verschachteler hinzugefügt ist.
3 bis 6 sind schematische Blockdiagramme zur Erläuterung eines Streamverarbeitungsvorganges einer Vorrichtung zum Verarbeiten von Streams unter Verwendung eines faltungstechnischen Verschachtelers.
7 ist ein Blockdiagramm zur Darstellung eines Beispieles einer detaillierten Ausgestaltung der Vorrichtung zum Verarbeiten von Streams von 1.
8 ist ein schematisches Blockdiagramm zur Darstellung eines Beispieles einer Ausgestaltung von Streams, aus denen der Dummy entfernt worden ist.
9 ist ein Blockdiagramm zur Darstellung einer Ausgestaltung einer Vorrichtung zum Verarbeiten von Streams entsprechend einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
10 und 11 sind schematische Blockdiagramme zur Erläuterung des Streamverarbeitungsvorganges einer Vorrichtung zum Verarbeiten von Streams von 9.
12 ist ein Flussdiagramm zur Erläuterung eines Verfahrens zum Verarbeiten von Streams entsprechend einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
13 und 14 sind Blockdiagramme zur Darstellung einer Ausgestaltung eines Digitalrundfunkempfängers entsprechend verschiedenen Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung.
Optimale Ausführung der Erfindung
Nachstehend werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die begleitende Zeichnung beschrieben.
1 ist ein Blockdiagramm zur Darstellung einer Ausgestaltung einer Vorrichtung zum Verarbeiten von Streams entsprechend einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Wie in 1 gezeigt ist, beinhaltet die Vorrichtung zum Verarbeiten von Streams eine Streamumordnungseinheit 110 und eine Dummyeinfügeeinheit 120.
Die Streamumordnungseinheit 110 stapelt eingegebene Streams und ordnet diese um. Die Umordnungsverfahren können abhängig vom Ausführungsbeispiel variieren.
Die Einfügeeinheit 120 fügt einen Dummy in die von der Streamumordnungseinheit 110 umgeordneten Streams ein. Ein Dummy bezeichnet hierbei derart eingefügte Daten, dass die umgeordneten Streams von einer voreingestellten Verarbeitungseinheit oder Übertragungseinheit unterschieden werden können. Der Dummy kann sich optionaler Daten ohne Bedeutung bedienen, so beispielsweise eines voreingestellten Bitwertes wie 0 Bit oder eines voreingestellten Bytewertes. Der Dummy kann sich zudem bedeutungstragender Daten bedienen. Sollen beispielsweise verschiedene Formen von Daten ergänzend übertragen werden, so beispielsweise Daten wie ergänzende Bezugssignale oder ergänzende Kanalinformation, so können die entsprechenden Daten als Dummy verwendet werden.
Die Streamumordnungseinheit 110 kem die Streams in voreingestellten Einheiten stapeln. So kann die Streamumordnungseinheit 110 beispielsweise den Stream in einem Paket oder Segment horizontal anordnen und sodann den Stream in dem nächsten Paket oder Segment auf der folgenden Linie des Stream zum vertikalen Stapeln der Streams anordnen.
Ein Verschachteler kann an dem hinteren Ende der Dummyeinfügeeinheit 120 von 1 hinzugefügt sein.
2 ist ein schematisches Blockdiagramm zur Darstellung der Vorrichtung zum Verarbeiten von Streams von 1, zu der ein Verschachteler hinzugefügt ist.
Wie in 2 gezeigt ist, kann ein Verschachteler 130, der als faltungstechnischer Verschachteler implementiert ist, an einem hinteren Ende der Dummyeinfügeeinheit 120 bereitgestellt sein. Insbesondere kann der Verschachteler 130 als faltungstechnischer Byteverschachteler implementiert sein, der die Streams in Bytes verarbeitet. Der faltungstechnische Verschachteler von 2 kann derart implementiert sein, dass er eine unterschiedliche Zweignummer bzw. Zweigzahl und Speichergröße entsprechend der Art des verwendeten Sendeempfängers (transceiver) aufweist.
Ist der Verschachteler 130 als faltungstechnischer Byteverschachteler implementiert, so beinhaltet der Verschachteler 130 eine Mehrzahl von Schieberegistern mit unterschiedlichen Längen. Mit anderen Worten, Schieberegister mit Größen M, 2M, ... (B – 2) M, (B – 1) M sind in Aufeinanderfolge angeordnet. Der Verschachteler 130 wählt die jeweiligen Schieberegister in Aufeinanderfolge aus, um die Verschachtelungsintervalle unterschiedlich zu machen.
Wie in 2 gezeigt ist, werden die in den Verschachteler 130 eingegebenen Streams in Bytes unterteilt, in der Mehrzahl von Schieberegistern in Aufeinanderfolge gespeichert und sodann wieder in Aufeinanderfolge ausgegeben. Das Verschachteln in Bytes wird auf diese Weise vorgenommen.
Werden beispielsweise die eingegebenen Streams in eine Mehrzahl von Feldern unterteilt, von denen jedes 312 Datensegmente oder Pakete umfasst, so kann der Verschachteler 130 derart implementiert sein, dass er unter Verwendung von Blöcken von 52 Datensegmenten oder Paketen arbeitet.
3 bis 6 sind schematische Blockdiagramme zur Erläuterung eines Streamverarbeitungsvorganges einer Vorrichtung zum Verarbeiten von Streams, bei der ein faltungstechnischer Verschachteler als Verschachteler 130 Verwendung findet.
Wie in 3 gezeigt ist, stapelt eine Streamumordnungseinheit 110 Streams sequenziell in Blöcken von voreingestellten Anzahlen von Paketen. Die Streamumordnungseinheit 110 kann beispielsweise die Streams in Blöcken von sechs Paketen stapeln. Jedes Paket kann eine Form aufweisen, die 188 Byte von Daten und eine 20-Byte-Parität beinhaltet. Die Streamumordnungseinheit 110 kann die jeweils vertikal gestapelten Streameinheiten senkrecht drehen und umordnen.
In diesem Fall kann, wie in 3 gezeigt ist, die Streamumordnungseinheit 110 die Mehrzahl von gestapelten Paketen wieder in eine Mehrzahl von Blöcken unterteilen. In diesem Fall können sechs Pakete in vier Blöcke unterteilt werden. Wenn ein einzelnes Paket aus einer Gesamtzahl von 208 Byte, wie in 3 gezeigt ist, besteht, so kann die Streamumordnungseinheit 110 jeden Stapel von sechs Paketen in Blöcke von 52 Byte unterteilen. Wie in 3 gezeigt ist, kann die Mehrzahl von Paketen dann in N Blöcke unterteilt werden. Zur einfacheren Erläuterung werden die durch die Streamumordnungseinheit 110 unterteilten Blöcke als 1, 2, 3, 4, ...N – 3, N – 2, N – 1 und N dargestellt.
4 zeigt einen Zustand von gedrehten Blöcken, nachdem Streams von einer Streamumordnungseinheit 110 in Blöcke unterteilt worden sind. Die Streamumordnungseinheit 110 kann jeden von N Blöcken um 90° im Uhrzeigersinn drehen. Sechs Pakete a, b, c, d, e und f werden hierdurch, wie in 4 gezeigt ist, vertikal angeordnet. Die Streamumordnungseinheit 110 kann die gedrehten Blöcke sequenziell, wie in 4 gezeigt ist, ausgeben.
4 zeigt, dass N Blöcke, die von der Streamumordnungseinheit 110 gedreht worden sind, sequenziell von einem ersten Block zu einen N-ten Block ausgegeben werden, wobei jedoch die N Blöcke auch willkürlich und nicht sequenziell ausgegeben werden können. Werden N Blöcke willkürlich von der Streamumordnungseinheit 110 ausgegeben, so ist zu erwarten, dass die Daten nach der Verschachtelung durch einen Verschachteler 130 sehr viel stärker gemischt sind.
5 ist ein schematisches Blockdiagramm eines Stream, in den ein Dummy 20 von einer Dummyeinfügeeinheit 120 eingefügt ist worden ist. Wie in 5 gezeigt ist, kann die Dummyeinfügeeinheit 120 einen Dummy in den Datenteil 10 einfügen. In diesem Fall kann die Dummyeinfügeeinheit 120 einen Dummy geeigneter Größe in den Datenteil 10 unter Berücksichtigung der Speichergröße eines Verschachtelers 130, das heißt der Verschachtelungsgröße, einfügen.
Mit anderen Worten, sollte aufgrund dessen, dass der Verschachteler 130 eine Mehrzahl von Schiebespeichern beinhaltet, der Dummy entsprechend der Mehrzahl von Schiebespeichern in Abfolge eingefügt werden, sodass der Datenteil 10 in den Schiebespeichern zur Ausgabe gespeichert wird. Wird der Dummy also in den Verschachteler 130 eingegeben, so wird der Datenteil 10 normal verschoben und ausgegeben.
6 ist ein schematisches Blockdiagramm eines Stream nach dessen Verschachtelung durch einen Verschachteler 130. Die Daten werden durch einen Verschachtelungsvorgang des Verschachtelers 130 gemischt. In diesem Fall wird ein Dummy 20, siehe 5, ausgegeben, nachdem ein Datenteil 10 ausgegeben ist, damit der Dummy 20 links von einem Datenteil 10, siehe 6, positioniert ist. Ein Dummy 20', der rechts von dem Datenteil 10 positioniert ist, kann zu einem Dummy für vorherige Daten werden.
Wie vorstehend beschrieben worden ist, wird das Verschachteln vorgenommen, nachdem die Streams durch die Streamumordnungseinheit 110 umgeordnet worden sind, wodurch es möglich wird, ausreichend breite Verschachtelungsintervalle sicherzustellen. Mit anderen Worten, wird ein faltungstechnischer Verschachteler, siehe 2, verwendet, so beträgt ein Verschachtelungsintervall zwischen denselben Daten nur 4 Byte oder 8 Byte, wenn ein Speicherpfad, so beispielsweise M oder 2M, ausgewählt ist. Die Verschachtelungsleistung verschlechtert sich dadurch.
Wenn jedoch, wie in 3 bis 5 gezeigt ist, Streams durch Hinzufügen eines Dummy in der Streamumordnungseinheit 110 umgeordnet und verschachtelt werden, wird es möglich, ausreichend breite Verschachtelungsintervalle zwischen denselben Daten sicherzustellen. Die Verschachtelungsleistung kann so verbessert werden.
Nachdem jedoch der den Dummy beinhaltende Stream, wie in 6 gezeigt ist, verschachtelt worden ist, kann der Dummy aus dem Stream zur Übertragung entfernt werden.
7 ist ein Blockdiagramm zur Darstellung eines Beispieles einer Vorrichtung zum Verarbeiten von Streams, beinhaltend einen Verschachteler 130, wie in 2 gezeigt ist, und des weiteren beinhaltend eine Dummyentferneinheit 140 und eine Bursterzeugungseinheit 150.
Wie in 7 gezeigt ist, kann der Verschachteler 130 der Vorrichtung zum Verarbeiten von Streams 100 den Stream von 6 an die Dummyentferneinheit 140 ausgeben.
Die Dummyentferneinheit 140 entfernt einen Dummy aus dem Stream, und die Bursterzeugungseinheit 150 sammelt in einer Bursteinheit den Stream, aus dem der Dummy durch die Dummyentferneinheit 140 entfernt worden ist. Unter der Annahme, dass eine Einheit des in die Vorrichtung zum Verarbeiten von Streams eingegebenen Stream als 1-Burst bezeichnet wird, kann die Bursterzeugungseinheit 150 Streams entsprechend einem 1-Burst sammeln und die Streams in einem Zustand ausgeben, in dem der Dummy zu den Streams zum Zwecke der Verarbeitung durch den Verschachteler 130 hinzugefügt und anschließend aus diesen entfernt wird.
8 ist ein schematisches Blockdiagramm von Streams, die in einer Bursteinheit gesammelt sind, nachdem die Streams von einem Verschachteler 130 verschachtelt worden sind und ein Dummy aus diesen von einer Dummyentferneinheit 140 entfernt worden ist.
Mit anderen Worten, die Streams von 8 können einen Endzustand der von der Vorrichtung zum Verarbeiten von Streams 100 ausgegebenen Streams darstellen. Wie in 8 gezeigt ist, weisen die Streams Längen auf, die der Zweignummer bzw. Zweigzahl B eines faltungstechnischen Verschachtelers vertikal entsprechen.
In diesem Fall kann, wie bei Betrachtung der am weitesten rechts befindlichen vertikalen Linie von 8 deutlich wird, bekannt sein, dass jeweilige Pakete a, b, c, d, e, f, ... verschachtelt und in vorbestimmten Einheiten angeordnet sind. So wird beispielsweise ein „a”-Paket auf eine Weise verschachtelt, dass es jeweils in jeden sechsten Abschnitt unterteilt wird. Werden die Streams umgeordnet und anschließend durch Hinzufügen des Dummy, wie vorstehend beschrieben worden ist, verschachtelt, so wird es möglich zu verhindern, dass die Verschachtelungsintervalle des Anfangsstream in dem faltungstechnischen Verschachtelungsverfahren schmal sind. Infolgedessen kann eine stabile Streamübertragung erfolgen, wobei die Möglichkeit, dass Pakete ausgesondert und neu übertragen werden, verringert wird, wodurch es möglich wird, einen effizienten digitalen Rundfunkdienst bereitzustellen.
9 ist ein schematisches Blockdiagramm einer Ausgestaltung einer Vorrichtung zum Verarbeiten von Streams entsprechend einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Wie in 9 gezeigt ist, umfasst die Vorrichtung zum Verarbeiten von Streams des Weiteren einen RS-Codierer 160, einen CRC-Codierer 170 und eine Burstübertragungseinheit 180 zusätzlich zu einer Streamumordnungseinheit 110 und einer Dummyeinfügeeinheit 120.
Die Streamumordnungseinheit 110 ordnet die Streams durch horizontales Anordnen der Streams entsprechend einer voreingestellten ersten Größeneinheit und vertikales Stapeln der Streams um. Die Form der umgeordneten Streams ist in 10 gezeigt.
Wie in 10 gezeigt ist, werden die Streams 30 horizontal entsprechend einer voreingestellten ersten Größeneinheit ×2 angeordnet, wobei nachfolgende Streams horizontal auf nachfolgenden Linien angeordnet werden. Daher ist eine Mehrzahl von Streams mit einer Einheit ×1 innerhalb einer Linie angeordnet. ×1 kann abhängig vom Ausführungsbeispiel verschieden eingestellt sein. So kann ×1 beispielsweise als 187 Byte eingestellt sein.
Werden die Streams 30, wie in 10 gezeigt ist, umgeordnet, so fügt der RS-Codierer eine RS-Parität 40 zu einem Endabschnitt der Streams 30 in vertikaler Richtung hinzu. Mit anderen Worten, der RS-Codierer 160 berechnet die RS-Parität 40 vertikal in Bezug auf die Streams 30 und fügt die berechnete RS-Parität 40 vertikal in den Streams 30 hinzu.
Der CRC-Codierer 170 fügt CRC-Werte 50 (Cyclic Redundancy Check CRC, zyklische Redundanzprüfung) zu den Streams 30, zu denen die RS-Parität 40 hinzugefügt ist, in horizontaler Richtung hinzu. Die CRC-Werte 50 beinhalten sowohl CRC-Werte für die Streams 30 wie auch CRC-Werte für die RS-Parität 40.
Infolgedessen können Streams eine Form aufweisen, wie sie unten in 10 gezeigt ist.
Die Streams mit vorbeschriebenem Aufbau werden unter Verwendung eines in 11 gezeigten Verfahrens übertragen.
11 ist ein schematisches Blockdiagramm zur Erläuterung eines Verfahrens zum Verarbeiten von Streams. Wie in 11 gezeigt ist, überträgt eine Burstübertragungseinheit 180 Streams, die von einer Dummyeinfügeeinheit 120 bereitgestellt werden, in Bursteinheiten 61, 62, 63, 64, 65, 66, 67, 68. Hierbei kann die Größe eines einzelnen Burst größer als die horizontale Größe von Streams zusätzlich mit dem CRC-Wert-50-Teil sein. In diesem Fall werden Streams zusammen mit einem Abschnitt eines Stream auf einer nachfolgenden Linie überfragen.
Mit anderen Worten, die Übertragung erfolgt, wie auf der rechten Seite von 11 gezeigt ist, in Bursts. Für den Fall des letzten Übertragungsburst 68 von 11 versagt der Stream beim vollständigen Aufbau eines einzelnen Burst.
Die Dummyeinfügeeinheit 120 fügt den Dummy derart in den Stream ein, dass ein leerer Raum innerhalb des Burst hierdurch gefüllt werden kann. Mit anderen Worten, die Dummyeinfügeeinheit 120 unterteilt die Streams in Übertragungsbursts einer voreingestellten zweiten Größeneinheit, wobei in Bezug auf einen Stream, in dem ein einzelner Übertragungsburst nicht gebildet ist, die Dummyeinfügeeinheit 120 den Dummy passend zur Übertragungsburstgröße hinzufügt. Eine Datenübertragung kann hierdurch in Bursts durch die Burstübertragungseinheit 180 vorgenommen werden.
Wie in 10 und 11 gezeigt ist, wird die Übertragung horizontal in einem Zustand vorgenommen, in dem die RS-Parität 40 vertikal berechnet und zu den Streams hinzugefügt wird, sodass eine Blockverschachtelung vorgenommen wird. Mit anderen Worten, die mit der hinzugefügten RS-Parität 40 und den CRC-Werten 50 umgeordneten Streams werden in einer Mehrzahl von Speichern in einer Form gespeichert, wie sie unten in 10 gezeigt ist, und werden anschließend horizontal in Bursts ausgegeben, wie in 11 gezeigt ist, wodurch es möglich wird, den Effekt der Blockverschachtelung zu erhalten.
Wie vorstehend beschrieben worden ist, kann die Vorrichtung zum Verarbeiten von Streams unter Verwendung verschiedener Verfahren implementiert werden.
Die Vorrichtungen zum Verarbeiten von Streams mit den unterschiedlichen vorstehend beschriebenen Ausgestaltungen können für einen Digitalrundfunküberträger verwendet werden. Der verarbeitete Stream kann ein bestehender normaler Datenstream, ein ergänzender Datenstream mit verbesserter Stabilität oder ein Stream sein, der bekannte Daten beinhaltet, um die Entzerrungsleistung zu verbessern.
In diesem Fall kann die Vorrichtung zum Verarbeiten von Streams des Weiteren verschieden Komponenten enthalten, so beispielsweise eine MUX-Einheit zum Aufbau eines Stream, eine Datenverarbeitungseinheit zur Ermöglichung eines ergänzenden Datenstream mit verbesserter Stabilität, einen Verwürfler (randomizer) zum Vornehmen einer Verwürfelung (randomizing), einen RS-Codierer zum Vornehmen einer RS-Codierung, einen Trelliscodierer, einen Synchronisierungsmultiplexer zum Hinzufügen einer Feldsynchronisierung oder einer Segmentsynchronisierung zu dem Stream, einen Modulator zum Vornehmen einer Modulation, eine bekannte Daten einfügende Einheit zum Einfügen bekannter Daten in den Stream und dergleichen mehr. Diese Komponenten sind in verschiedenen Formen angeordnet, sodass unterschiedliche Ausführungsbeispiele gebildet werden können.
12 ist ein Flussdiagramm zur Erläuterung eines Verfahrens zum Verarbeiten von Streams entsprechend einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Wie in 12 gezeigt ist, werden dann, wenn Streams eingegeben werden, die Streams in dem Vorgang S1010 umgeordnet. Die umgeordneten Formen werden entsprechend der Ausgestaltung eines Verschachtelers 130 geändert. Mit anderen Worten, wenn der Verschachteler 130 ein faltungstechnischer Verschachteler ist, werden die Streams gestapelt und anschließend in Blöcke einer vorbestimmten Größe unterteilt, sodass die Streams durch ein senkrechtes Drehen angeordnet werden können.
Ist die Vorrichtung zum Verarbeiten von Streams gemäß 9 aufgebaut und wird eine Blockverschachtelung vorgenommen, so kann der Dummy nur zu einigen Bursts hinzugefügt werden.
Die gestapelten und umgeordneten Streams können an den hinteren Enden hiervon sequenziell oder willkürlich ausgegeben werden.
Der Dummy wird anschließend in dem Vorgang S1020 zu den ausgegebenen Streams hinzugefügt.
Wie vorstehend beschrieben worden ist, füllt der Dummy den internen Speicher des Verschachtelers 130 mit spezifischen Werten, sodass eine Verschachtelung normalerweise von dem Verschachteler 130 zur Ausgabe der Streams vorgenommen wird.
Werden die Streams umgeordnet und wird der Dummy in diese eingefügt, wie in 3 bis 5 gezeigt ist, so kann eine faltungstechnische Verschachtelung nach dem Hinzufügen des Dummy vorgenommen werden. Infolge der Verschachtelung werden die jeweiligen Pakete innerhalb der Streams mit unterschiedlichen Intervallen umgeordnet. In diesem Fall kann ein Vorgang zum Entfernen des Dummy des Weiteren nach Verschachtelung der Streams einbezogen werden. Nach Entfernen des Dummy kann ein Vorgang zum Sammeln und Ausgeben der Streams in Bursteinheiten des Weiteren einbezogen werden. Diese Vorgänge sind detailliert in vorstehender Beschreibung erläutert worden, weshalb eine nochmalige Beschreibung unterbleibt.
Ist die Vorrichtung zum Verarbeiten von Streams in der in 9 gezeigten Form implementiert, so ist gegebenenfalls ein eigener Verschachtelungsvorgang nach dem Hinzufügen des Dummy nicht vorgesehen. Mit anderen Worten, im Falle einer Vorrichtung zum Verarbeiten von Streams nach 9 werden die Streams gestapelt und umgeordnet, und es werden eine RS-Codierung und eine CRC-Codierung daran vorgenommen. In diesem Zustand erfolgt die Ausgabe horizontal, um eine Blockverschachtelung zu erzeugen. Wird ein einzelner Burst nicht vollständig mit Streams, RS-Parität und CRC-Werten während des Prozesses gefüllt, so wird der entsprechende Burst mit einem Dummy gefüllt.
13 ist ein Blockdiagramm zur Darstellung einer Ausgestaltung eines Digitalrundfunkempfängers entsprechend einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Der Digitalrundfunkempfänger von 13 kann Streams empfangen, die von der Vorrichtung zum Verarbeiten von Streams mit einer Ausgestaltung gemäß 1, 7 und 9 oder einem Digitalrundfunküberträger mit ebendieser Ausgestaltung verarbeitet werden. Insbesondere kann der Digitalrundfunkempfänger als tragbare Anzeigevorrichtung, so beispielsweise als Mobiltelefon, Laptop-Computer, Navigationsvorrichtung oder elektronisches Notebook, oder als Anzeigevorrichtung, so beispielsweise als Fernsehgerät oder Set-Top-Box, implementiert sein.
Wie in 13 gezeigt ist, beinhaltet der Digitalrundfunkempfänger einen Tuner 210, einen Demodulator 220, einen Entzerrer 230 und einen Entschachteler 240.
Der Tuner 210 wählt einen Kanal aus und empfängt einen Stream.
Der Demodulator 220 demoduliert den von dem Tuner 210 empfangenen Stream, und der Entzerrer 230 entzerrt den demodulierten Stream.
Der Entschachteler 240 entschachtelt den entzerrten Stream zum Wiederherstellen des ursprünglichen Zustandes des Stream.
Der von dem Digitalrundfunkempfänger von 13 empfangene Stream kann ein Stream sein, der faltungtechnisch auf Seiten eines Übertragungsanschlusses verschachtelt wird und aus dem sodann ein Dummy entfernt wird. Mit anderen Worten, es kann ein Stream in einer Form, wie sie in 8 gezeigt ist, empfangen und verarbeitet werden.
Für den Fall des Stream, der auf die in 10 und 11 gezeigte Weise verarbeitet worden ist, kann der Stream ein Stream sein, aus dem ein Dummy nicht entfernt worden ist. Wird der Stream, aus dem der Dummy nicht entfernt worden ist, empfangen, so kann der Digitalrundfunkempfänger des Weiteren eine Ausgestaltung zum Entfernen des Dummy beinhalten.
14 ist ein Blockdiagramm zur Darstellung einer Ausgestaltung eines Digitalrundfunkempfängers zum Empfangen eines Stream mit einem Dummy entsprechend einem weiteren Ausbildungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Der Digitalrundfunkempfänger von 14 beinhaltet einen Tuner 210, einen Demodulator 220, einen Entzerrer 230, eine Dummyentferneinheit 250 und einen Decodierer 260.
Die Dummyentferneinheit 250 entfernt einen Dummy aus einem Stream, der entsprechend 10 und 11 verarbeitet und damit ohne den entfernten Dummy übertragen worden ist. Mit anderen Worten, der Digitalrundfunkempfänger von 14 empfängt den Stream mit Blockverschachtelung auf Seiten des Digitalerundfunküberträgers und mit dem Dummy und verarbeitet diesen.
In diesem Fall prüft die Dummyentferneinheit 250 die Größe des Datenbereiches des Stream unter Verwendung von Information, die in dem Stream beinhaltet ist, oder von Information, die durch einen separaten Kanal bereitgestellt wird. So kann ein Teil, der die Größe des Datenbereiches übersteigt, als Dummy gedeutet werden.
Der Decodierer 260 decodiert den Stream, aus dem der Dummy entfernt worden ist, und speichert den Stream wieder ab. In diesem Fall stapelt der Decodierer 260 die Streams sequenziell und verarbeitet diese anschließend senkrecht in Stapelrichtung, wodurch es möglich wird, Blockverschachtelungseffekte zu erhalten.
Obwohl in dem Digitalrundfunkempfänger von 13 oder 14 nicht gezeigt, kann der Digitalrundfunkempfänger des Weiteren verschiedene Komponenten enthalten, so beispielsweise einen Trelliscodierer, einen RS-Decodierer, einen Entwürfler (derandomizer), einen Demultiplexer oder dergleichen.
Der von dem Digitalrundfunkempfänger von 13 oder 14 empfangene Stream kann einen normalen Datenstream, einen ergänzenden Datenstream, der derart verarbeitet ist, dass er eine verbesserte Stabilität aufweist, bekannte Daten und dergleichen mehr beinhalten.
Obwohl einige wenige Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung gezeigt und beschrieben worden sind, sollte für einen Fachmann auf dem einschlägigen Gebiet ersichtlich sein, dass Änderungen an diesen Ausführungsbeispielen vorgenommen werden können, ohne von den Prinzipien und vom Wesen der Erfindung abzugehen, deren Schutzumfang durch die Ansprüche und deren Äquivalente festgelegt ist.
Zusammenfassung
Vorrichtung zum Verarbeiten von Streams und Verfahren hierfür
Offenbart wird eine Vorrichtung zum Verarbeiten von Streams. Die Vorrichtung beinhaltet eine Streamanordnungseinheit, die Streams stapelt und umordnet, und eine Dummyeinfügeeinheit, die einen Dummy in die umgeordneten Streams einfügt. Beinhalten kann die Vorrichtung des Weiteren einen faltungstechnischen Verschachteler, der den Stream mit einem Dummy verschachtelt, oder einen RS-Codierer und einen CRC-Codierer. Dies verbessert die Stabilität von Digitalrundfunkdiensten.

Claims

Digitalrundfunkübertragungsvorrichtung, umfassend: eine Streamumordnungseinheit, die einen Stream entsprechend einer voreingestellten Anordnungseinheit unterteilt und den Stream anordnet, um den Stream in einer Richtung senkrecht zu einer Anordnungsrichtung zu stapeln; einen RS-Codierer (Reed-Solomon RS), der den Stream in der Richtung senkrecht zu der Anordnungsrichtung codiert und eine RS-Parität zu dem Stream hinzufügt; und einen CRC-Codierer (Cyclic Redundancy Check CRC, zyklische Redundanzprüfung), der einen CRC-Wert zu dem Stream, zu dem die RS-Parität hinzugefügt ist, in der Anordnungsrichtung hinzufügt.
Digitalrundfunkübertragungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Streamumordnungseinheit den Stream derart anordnet, dass eine Mehrzahl von entsprechend einer voreingestellten Verarbeitungseinheit unterteilten Streams in einer einzigen Anordnungseinheit angeordnet ist.
Digitalrundfunkübertragungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Streamumordnungseinheit den Stream derart anordnet, dass ein entsprechend einer voreingestellten Verarbeitungseinheit unterteilter einzelner Stream entsprechend einer Mehrzahl von Anordnungseinheiten angeordnet ist.
Digitalrundfunkübertragungsvorrichtung nach Anspruch 1, des Weiteren umfassend: eine Dummyeinfügeeinheit, die einen Stream einer Bursteinheit durch Hinzufügen eines Dummy zu dem Stream aufbaut; und eine Burstübertragungseinheit, die den Stream der Bursteinheit überträgt.
Digitalrundfunkübertragungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Stream einen zusätzlichen Datenstream umfasst, der derart verarbeitet wird, dass er gegenüber einem Fehler stabil ist.
Digitalrundfunkübertragungsvorrichtung nach Anspruch 1, des Weiteren umfassend: einen Multiplexer, der einen Transportstream durch Multiplexieren des Stream, zu dem die RS-Parität und der CRC-Wert hinzugefügt sind, mit einem normalen Datenstream aufbaut; einen Trelliscodierer, der ein Trelliscodieren des Transportstream vornimmt; einen Synchronisierungsmultiplexer, der eine Synchronisierung zu dem trelliscodierten Transportstream hinzufügt; und einen Modulator, der den Transportstream, zu dem die Synchronisierung hinzugefügt ist, moduliert.
Verfahren zum Verarbeiten eines Stream in einer Digitalrundfunkübertragungsvorrichtung, wobei das Verfahren umfasst: Unterteilen eines Stream entsprechend einer voreingestellten Anordnungseinheit und Anordnen des Stream, um so den Stream in einer Richtung senkrecht zu einer Anordnungsrichtung zu stapeln; Codieren des Stream in der Richtung senkrecht zu der Anordnungsrichtung und Hinzufügen einer RS-Parität zu dem Stream; und Hinzufügen eines CRC-Wertes zu dem Stream, zu dem die RS-Parität hinzugefügt ist, in der Anordnungsrichtung.
Verfahren nach Anspruch 7, wobei beim Anordnen des Stream der Stream derart angeordnet wird, dass eine Mehrzahl von entsprechend einer voreingestellten Verarbeitungseinheit unterteilten Streams in einer einzelnen Anordnungseinheit angeordnet ist.
Verfahren nach Anspruch 7, wobei beim Anordnen des Stream der Stream derart angeordnet wird, dass ein entsprechend einer voreingestellten Verarbeitungseinheit unterteilter Stream entsprechend einer Mehrzahl von Anordnungseinheiten angeordnet ist.
Verfahren nach Anspruch 7, des Weiteren umfassend: Aufbauen eines Stream einer Bursteinheit durch Hinzufügen eines Dummy zu dem Stream; und Übertragen des Stream der Bursteinheit.
Verfahren nach Anspruch 7, wobei der Stream einen zusätzlichen Datenstream umfasst, der derart verarbeitet wird, dass er gegenüber einem Fehler stabil ist.
Verfahren nach Anspruch 7, des Weiteren umfassend: Aufbauen eines Transportstream durch Multiplexieren des Stream, zu dem die RS-Parität und der CRC-Wert hinzugefügt sind, mit einem normalen Datenstream; Vornehmen eines Trelliscodierens des Transportstream; Hinzufügen einer Synchronisierung zu dem trelliscodierten Transportstream; und Modulieren des Transportstream, zu dem die Synchronisierung hinzugefügt ist.