DE112008003371T5

DE112008003371T5 - Sendesystem und Empfangssystem für Datenstrom-Verarbeitung und Datenstrom-Verarbeitungsverfahren derselben

Info

Publication number: DE112008003371T5
Application number: DE112008003371T
Authority: DE
Inventors: Yong-Sik Suwon Kwon; Hae-Joo Jeong; June-Hee Seongnam Lee; Jung-Pil Suwon Yu; Chan-Sub Park; Jung-Jin Kim
Original assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Current assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Priority date: 2007-12-14
Filing date: 2008-12-15
Publication date: 2010-12-30
Also published as: FI20105797A; BRPI0821196A2; CA2709121A1; CN101884182A; KR101537760B1; KR20090064293A

Abstract

Sendesystem, das umfasst:
eine Anpassungseinrichtung, mit der beim Empfangen eines ersten Datenstroms ein Raum in dem ersten Datenstrom zum Einfügen eines zweiten Datenstroms geschaffen wird;
eine Reed-Solomon-Codiereinrichtung, mit der Reed-Solomon-Codierung des zweiten Eingangs-Datenstroms durchgeführt wird;
eine CRC-Verarbeitungseinrichtung (Cyclic Redundancy Check processor), mit der der Reed-Solomon-Codierung unterzogene zweite Datenstrom in einen Datenstrom umgewandelt wird, der eine hinzugefügte CRC-Bit-Sequenz umfasst; und
eine Fülleinrichtung, mit der der Datenstrom in den Raum in dem ersten Datenstrom eingefügt wird und ein Transportstrom ausgegeben wird.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft im Allgemeinen ein Sendesystem und ein Empfangssystem zum Senden, Empfangen und Verarbeiten eines sog. Stream bzw. Datenstroms, sowie Verarbeitungsverfahren derselben. Die vorliegende Erfindung betrifft insbesondere ein Sendesystem und ein Empfangssystem zum Senden, Empfangen und Verarbeiten eines robusten Datenstroms, mit denen der Datenstrom selbst in einer mobilen Umgebung verfolgt werden kann, sowie Verarbeitungsverfahren der Systeme.
Technischer Hintergrund
Auf Basis von Fortschritten digitaler Technologie werden existierende analoge Rundfunksysteme allmählich digitalisiert. Dabei werden von den Ländern verschiedene digitale Rundfunkstandards vorgeschlagen.
Von den verschiedenen digitalen Rundfunkstandards finden der ATSC-Standard (Advanced Television System Committee standard) und der DVB-T-Standard (Digital Video Broadcasting-Terrestrial standard) besonderes Interesse.
Der ATSC-Standard verwendet 8-Restseitenbandmodulation (8-Vestigial Side Band modulation-VSB), während bei dem DVB-T-Standard das COFDM-System (Coded Orthogonal Frequency Division Multiplex scheme) eingesetzt wird. Da der DVB-T-Standard im Mehrwegkanal robust ist, insbesondere gegenüber Kanalinterferenz, ermöglich er die Implementierung eines Gleichwellennetzes (Single Frequency Network-SFN).
Während beim DVB-T-Standard Probleme beim Implementieren von hochauflösendem Rundfunk aufgrund einer niedrigen Datenrate auftreten, ist der ATSC-Standard für die HD-Rundfunkübertragung geeignet.
Die jeweiligen Standards haben also Vorteile und Nachteile. Von Seiten der Länder wird versucht, einen optimierten Standard vorzuschlagen, indem man sich bemüht, die Mängel der Standards zu beheben.
Inzwischen kann durch den weitverbreiteten Einsatz tragbarer Vorrichtungen der digitale Rundfunk auch über die tragbaren Vorrichtungen verfolgt werden. Aufgrund der hohen Mobilität der tragbaren Vorrichtungen erfordert ein auf der tragbaren Vorrichtung zu verfolgender Datenstrom verglichen mit einem normalen Datenstrom robuste Verarbeitung.
Um den robusten Datenstrom separat zu erzeugen und zu senden, sind in den meisten Fällen separate digitale Rundfunk- und Relayeinrichtungen erforderlich. Benötigt wird ein Verfahren zum effizienten Senden des robusten Datenstroms unter Verwendung der existierenden digitalen Einrichtungen.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Diese und/oder andere Aspekte und Vorteile der Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung der Ausführungsformen in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen ersichtlich und leichter verständlich, wobei:
1 ein Blockschaltbild eines Sendesystems gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist;
2 ein detailliertes Blockschaltbild des Sendesystems gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist;
3 bis 8 Schemata verschiedener Datenströme sind, die von einer Anpassungseinrichtung des Sendesystems aus 1 oder 2 ausgegeben werden;
9 ein Blockschaltbild eines Sendesystems gemäß einer anderen beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist;
10 ein Blockschaltbild einer Exciter-Einrichtung in einem Sendesystem gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist;
11 ein Blockschaltbild eines Empfangssystems gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist;
12 ein detailliertes Blockschaltbild des Empfangssystems gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist;
13 ein Flussdiagramm ist, das ein Datenstrom-Verarbeitungsverfahren des Sendesystems gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in groben Zügen darstellt;
14 ein Flussdiagramm ist, das ein Datenstrom-Verarbeitungsverfahren des Sendesystems gemäß einer anderen beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in groben Zügen darstellt; und
15 ein Flussdiagramm ist, das ein Datenstrom-Verarbeitungsverfahren des Empfangssystems gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in groben Zügen darstellt.
Beste Ausführungsweise der Erfindung
Ein Aspekt der vorliegenden Erfindung dient dazu, die oben erwähnten und/oder andere Probleme und Nachteile zu beheben, und gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung werden ein Sendesystem und ein Empfangssystem zum effizienten Einfügen eines robusten Datenstroms in einen Transportstrom in verschiedenen Mustern, zum Senden, Empfangen und Verarbeiten des Datenstroms sowie Datenstrom-Verarbeitungsverfahren derselben geschaffen.
Weitere Aspekte und/oder Vorteile der Erfindung werden teilweise in der folgenden Beschreibung dargelegt und werden teilweise aus der Beschreibung ersichtlich oder können durch die Umsetzung der Erfindung in Erfahrung gebracht werden.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung enthält ein Sendesystem eine Anpassungseinrichtung (adaptor), mit der, wenn ein erster Datenstrom empfangen wird, ein Raum in dem ersten Strom zum Einfügen eines zweiten Stroms geschaffen wird, eine Reed-Solomon-Codiereinrichtung für Reed-Solomon-Codierung des eingegebenen zweiten Datenstroms, eine CRC-Verarbeitungseinrichtung (Cyclic Redundancy Check processor) zum Umwandeln des Reed-Solomon-Codierung unterzogenen zweiten Datenstroms in einen Datenstrom, der eine hinzugefügte CRC-Bit-Sequenz umfasst, und eine Fülleinrichtung (stuffer) zum Einfügen des Datenstroms in den Raum in dem ersten Datenstrom sowie zum Ausgeben eines Transport-Stroms.
Das Sendesystem kann des Weiteren eine Randomisier-Einrichtung, mit der der eingegebenen zweiten Datenstrom randomisiert wird und der randomisierte zweite Datenstrom der Reed-Solomon-Codiereinrichtung bereitgestellt wird; eine Byte-Interleaving-Einrichtung, mit der Interleaving des zweiten, an der Reed-Solomon-Codiereinrichtung Reed-Solomon-Codierung unterzogenen Datenstroms Byte für Byte durchgeführt wird und der Interleaving unterzogene Datenstrom der CRC-Verarbeitungseinrichtung zugeführt wird, eine Außen-Codiereinrichtung, mit der der in der CRC-Verarbeitungseinrichtung umgewandelte Daten-Strom codiert wird; eine Außen-Interleaving-Einrichtung, mit der der Außen-Codierung unterzogene Datenstrom Interleaving unterzogen wird, und eine Paket-Formatiereinrichtung enthalten, mit der der Interleaving unterzogene Datenstrom formatiert wird und der formatierte Strom der Fülleinrichtung bereitgestellt wird.
Das Sendesystem kann des Weiteren eine Sequenz-Verarbeitungseinrichtung zum Ausgeben einer einem Empfangssystem bekannten Sequenz sowie eine Paket-Formatiereinrichtung enthalten, mit der der Datenstrom und. die Sequenz jeweils formatiert werden und der Datenstrom und die Sequenz der Fülleinrichtung bereitgestellt werden.
Die Paket-Formatiereinrichtung kann den Datenstrom in einem ersten Format formatieren, das ein Sync-Signal, eine Paket-Kennung (packet IDentifier-ID) und zweite Datenstrom-Daten umfasst, in einem zweiten Format, das eine Paket-Kennung und zweite Datenstrom-Daten umfasst, oder in einem dritten Format, das nur zweite Datenstrom-Daten umfasst. Die Paket-Kennung kann ein Null-Wert oder eine neue Kennung sein, die von einem normalen Decodierer des Empfangssystems nicht erkannt werden kann.
Das Sendesystem kann des Weiteren eine Exciter-Einrichtung enthalten, mit der der von der Fülleinrichtung ausgegebene Transportstrom verarbeitet wird und der Transportstrom über einen Funkkanal gesendet wird.
Die Exciter-Einrichtung kann eine Sequenz-Verarbeitungseinrichtung enthalten, mit der eine einem Empfangssystem bekannte Sequenz in den Transportstrom eingefügt wird.
Die Exciter-Einrichtung kann des Weiteren eine ATSC-Randomisier-Einrichtung zum Randomisieren des Transportstroms, eine ATSC-Reed-Solomon-Codiereinrichtung, mit der der randomisierte Transportstrom Reed-Solomon-Codierung unterzogen wird und der Reed-Solomon-Codierung unterzogene Datenstrom der Sequenz-Verarbeitungseinrichtung zugeführt wird; eine ATSC-CV-Interleavingeinrichtung, mit der Faltungs-Interleaving des von der Sequenz-Verarbeitungseinrichtung ausgegebenen Transportstroms durchgeführt wird; eine Trellis-Codiereinrichtung, mit der der Faltungs-Interleaving unterzogene Transportstrom Trellis-Codierung unterzogen wird, Speicher zu einer vorgegebenen Zeit zurückgesetzt werden und eine Parität des Transportstroms entsprechend dem zurückgesetzten Speicher korrigiert wird; sowie einen Multiplexer (MUX) zum Einfügen eines Sync-Signals in den von dem Trellis-Codierer ausgegebenen Transportstrom enthalten.
Die Anpassungseinrichtung kann den Raum in einem ersten Muster, mit dem der Raum für ein Paket pro vier Pakete geschaffen wird, einem zweiten Muster, mit dem die Räume für zwei Pakete pro vier Pakete geschaffen werden, einem dritten Muster, mit dem die Räume für drei Pakete pro vier Pakete geschaffen werden, einem vierten Muster, mit dem der Raum für ein Paket pro zwei Pakete geschaffen wird, oder einem fünften Muster schaffen, mit dem die Räume für eine Vielzahl aufeinanderfolgender Pakete geschaffen werden.
Gemäß dem Aspekt der vorliegenden Erfindung enthält ein Empfangssystem eine Verarbeitungseinrichtung für robuste Datenströme, mit der beim Empfangen eines Transportstroms ein robuster Datenstrom in dem Transportstrom erfasst wird und Trellis-Decodierung des robusten Datenstroms durchgeführt, ein CRC-Detektor (Cyclic Redundancy Check detector), mit dem auf Basis von CRC-Bits des von der Verarbeitungseinrichtung für robuste Datenströme ausgegebenen Stroms auf Fehler geprüft wird; eine Reed-Solomon-Decodiereinrichtung, mit der Reed-Solomon-Decodierung des Datenstroms unter Verwendung des Fehlerprüfergebnisses des CRC-Detektors durchgeführt wird, und eine Derandomisierungseinrichtung, mit der Derandomisierung des Reed-Solomon-Decodierung unterzogenen Datenstroms durchgeführt wird.
Das Empfangssystem kann des Weiteren eine Synchronisiereinrichtung, mit der der empfangene Transportstrom synchronisiert wird, eine Equalizing- bzw. Entzerrungs-Einrichtung, mit der Entzerrung des synchronisierten Transportstroms unter Verwendung einer bekannten Sequenz in dem empfangenen Transportstrom durchgeführt wird, und der entzerrte Datenstrom der Verarbeitungseinrichtung für robuste Datenströme bereitgestellt wird; sowie eine Byte-Deinterleavingeinrichtung, mit der Deinterleaving des von dem CRC-Detektor ausgegebenen Datenstroms Byte für Byte durchgeführt wird und der Deinterleaving unterzogene Datenstrom der Reed-Solomon-Decodiereinrichtung bereitgestellt wird.
Der Transportstrom kann in einem ersten Muster, mit dem der Raum für ein Paket pro vier Pakete geschaffen wird, einem zweiten Muster, mit dem der Raum für zwei Pakete pro vier Pakete geschaffen wird, einem dritten Muster, mit dem die Räume für drei Pakete pro vier Pakete geschaffen werden, einem vierten Muster, mit dem der Raum für ein Paket pro zwei Pakete geschaffen wird, oder einem fünften Muster ausgebildet sein, mit dem die Räume für eine Vielzahl aufeinanderfolgender Pakete zum Einfügen des robusten Datenstroms geschaffen werden.
Gemäß dem Aspekt der vorliegenden Erfindung schließt ein Datenstrom-Verarbeitungsverfahren eines Sendesystems beim Empfangen eines ersten Datenstroms Schaffen eines Raums in dem ersten Strom zum Einfügen eines zweiten Stroms, beim Empfangen des zweiten Datenstroms Reed-Solomon-Codierung des zweiten Stroms, CRC-Verarbeitung zum Umwandeln des Reed-Solomon-Codierung unterzogenen zweiten Datenstroms in einen Datenstrom, der eine hinzugefügte CRC-Bit-Sequenz umfasst, und Ausbilden eines Transportstroms durch Einfügen des Stroms in den Raum in dem ersten Strom ein.
Das Datenstrom-Verarbeitungsverfahren kann des Weiteren Formatieren einer einem Empfangssystem bekannten Sequenz und Einfügen der bekannten Sequenz in dem Raum des ersten Stroms einschließen.
Das Datenstrom-Verarbeitungsverfahren kann des Weiteren vor Reed-Solomon-Codieren Randomisieren des eingegebenen zweiten Stroms, vor CRC-Verarbeitung Durchführen von Interleaving des Reed-Solomon-Codierung unterzogenen zweiten Stroms Byte für Byte, Codieren des bei der CRC-Verarbeitung umgewandelten Datenstroms, Durchführen von Interleaving des codierten Datenstroms und Formatieren des Interleaving unterzogenen Datenstroms zum Einfügen des formatierten Datenstroms in den Raum des ersten Datenstroms einschließen.
Mit dem Formatieren des Interleaving unterzogenen Datenstroms kann der Datenstrom in einem ersten Format, das ein Sync-Signal, eine Paket-Kennung und zweite Datenstrom-Daten umfasst, einem zweiten Format, das eine Paket-Kennung und zweite Datenstrom-Daten umfasst, oder einem dritten Format formatiert werden, das nur zweite Datenstrom-Daten umfasst.
Die Paket-Kennung kann ein Null-Wert oder eine neue Kennung sein, die von einer normalen Decodiereinrichtung eines Empfangssystems nicht erkannt werden kann.
Das Datenstrom-Verarbeitungsverfahren kann des Weiteren Randomisieren des ausgebildeten Transportstroms, Reed-Solomon-Codieren des randomisierten Transportstroms; Einfügen einer einem Empfangssystem bekannten Sequenz in den Reed-Solomon-Codierung unterzogenen Transportstrom, Durchführen von Faltungs-Interleaving des Transportstroms, der die bekannte Sequenz umfasst, Trellis-Codieren des Faltungs-Interleaving unterzogenen Transportstroms, Zurücksetzen von Speichern zu einer vorgegebenen Zeit und Korrigieren einer Parität des Transportstroms entsprechend dem zurückgesetzten Speicher sowie Einfügen eines Sync-Signals in den Trellis-Codierung unterzogenen Transportstrom und Senden des Datenstroms über einen Funkkanal einschließen.
Mit dem Schaffen des Raums zum Einfügen des zweiten Datenstroms in den ersten Datenstrom kann der Raum in einem ersten Muster geschaffen werden, mit dem der Raum für ein Pakete pro vier Pakete geschaffen wird, einem zweiten Muster, mit dem die Räume für zwei Pakete pro vier Pakete geschaffen werden, einem dritten Muster, mit dem die Räume für drei Pakete pro vier Pakete geschaffen werden, einem vierten Muster, mit dem der Raum für ein Paket pro zwei Pakete geschaffen wird, oder einem fünften Muster, mit dem die Räume für eine Vielzahl aufeinanderfolgender Pakete geschaffen werden.
Gemäß dem Aspekt der vorliegenden Erfindung schließt ein Datenstrom-Verarbeitungsverfahren eines Empfangssystems beim Empfangen eines Transportstroms robustes Verarbeiten des Datenstroms durch Erfassen eines robusten Stroms in dem Transportstrom und Trellis-Decodieren des robusten Datenstroms, CRC-Erfassung durch Prüfen auf Fehler auf Basis von CRC-Bits des robusten Datenstroms, Reed-Solomon-Decodieren des Datenstroms unter Verwendung des Fehlerprüfergebnisses und Derandomisieren des Reed-Solomon-Decodierung unterzogenen Datenstroms ein.
Das Datenstrom-Verarbeitungsverfahren kann des Weiteren Synchronisieren des empfangenen Transportstroms, vor dem robusten Verarbeiten des Stroms Durchführen von Equalizing des synchronisierten Transportstroms unter Verwendung einer bekannten Sequenz in dem empfangenen Transportstrom und vor Reed-Solomon-Decodieren Durchführen von Deinterleaving des bei der CRC-Erfassung verarbeiteten Stroms Byte für Byte einschließen.
Der Transportstrom kann in einem ersten Muster ausgebildet sein, mit dem der Raum für ein Paket pro vier Pakete geschaffen wird, einem zweiten Muster, mit dem die Räume für zwei Pakete pro vier Pakete geschaffen werden, einem dritten Muster, mit dem die Räume für drei Pakete pro vier Pakete geschaffen werden, einem vierten Muster, mit dem der Raum für ein Paket pro zwei Pakete geschaffen wird, oder einem fünften Muster, mit dem die Räume für eine Vielzahl aufeinanderfolgender Pakete zum Einfügen in den robusten Datenstrom geschaffen wird.
In verschiedenen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung kann der Datenstrom robuster verarbeitet und gesendet sowie empfangen werden. Der robuste Strom kann effizient in verschiedenen Mustern in den Transportstrom eingefügt werden. Daher kann der allgemeine digitale Rundfunkempfänger den normalen Strom empfangen und verarbeiten, und die tragbare Vorrichtung kann gleichzeitig den robusten Strom empfangen und verarbeiten. Des Weiteren kann die Leistung bei der Entzerrung (equalization) mittels der bekannten Sequenz verbessert werden.
Zusätzliche und/oder weitere Aspekte und Vorteile der Erfindung werden teilweise in der folgenden Beschreibung dargelegt und werden teilweise aus der Beschreibung ersichtlich oder können durch die Umsetzung der Erfindung in Erfahrung gebracht werden.
Funktionsweise der Erfindung
Im Folgenden wird ausführlich auf die Ausführungsform der vorliegenden allgemeinen erfindungsgemäßen Idee Bezug genommen, die beispielhaft in den beigefügten Zeichnungen dargestellt ist, in denen sich gleiche Bezugszeichen durchgängig auf die gleichen Elemente beziehen. Die Ausführungsform wird im Folgenden beschrieben, um die vorliegende allgemeine erfindungsgemäße Idee unter Bezugnahme auf die Zeichnungen zu erläutern.
1 ist ein Blockschaltbild eines Sendesystems gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Das Sendesystem in 1 enthält eine Anpassungseinrichtung, eine Fülleinrichtung 120, eine Reed-Solomon-Codiereinrichtung 130 und eine CRC-Verarbeitungseinrichtung 140.
Die Anpassungseinrichtung 110 empfängt einen ersten Datenstrom und erzeugt einen Raum zum Einfügen eines zweiten Datenstroms in den ersten Datenstrom. Um den Raum zu schaffen, kann die Anpassungseinrichtung 110 ein Anpassungsfeld in jedem Paket des ersten Datenstroms erzeugen oder eine Nutzinformation des Paketes als den Raum nutzen. Dabei kann der erste Datenstrom ein allgemeines Rundfunksignal sein, das in dem existierenden Rundfunksystem empfangen, gesendet und verarbeitet werden kann, d. h. ein normaler Datenstrom. Die Anpassungseinrichtung 110 schafft den Raum in dem ersten Datenstrom mit einem vorgegebenen Muster, das unter Bezugnahme auf 3 bis 8 weitergehend erläutert wird.
Die Reed-Solomon-Codiereinrichtung 130 empfängt den zweiten Datenstrom und führt Reed-Solomon-Codierung desselben durch. Dabei zeigt der zweite Datenstrom einen Strom an, der anders verarbeitet wird als der erste Datenstrom. Das heißt, der zweite Da tenstrom kann ein robuster Datenstrom (bzw. Turbo-Datenstrom oder AVSB-Datenstrom) sein, der robust verarbeitet und an einer tragbaren Vorrichtung empfangen wird. Der zweite Datenstrom kann von einer anderen Quelle als der erste Datenstrom als der robuste Strom eingegeben werden oder von der gleichen Quelle wie der gleiche Strom empfangen und an der Reed-Solomon-Codiereinrichtung 130 und der CRC-Verarbeitungseinrichtung 140 robust verarbeitet werden.
Die CRC-Verarbeitungseinrichtung 140 wandelt den Reed-Solomon-Codierung unterzogenen zweiten Datenstrom in einen Datenstrom um, der eine CRC-Bit-Sequenz enthält. Die CRC-Verarbeitungseinrichtung 140 verschiebt Daten des zweiten Datenstroms um die Anzahl von FCS-Bits (Frame Check Sequence bits), dividiert die Daten durch ein vordefiniertes Generatorpolynom und ermittelt den Rest. Die CRC-Verarbeitungseinrichtung 140 addiert den ermittelten Rest, d. h. die CRC-Bit-Sequenz (oder die FCS), zu dem zweiten Strom und stellt den Strom der Fülleinrichtung 120 bereit.
Die Fülleinrichtung 120 fügt den an die CRC-Verarbeitungseinrichtung 140 ausgegebenen Datenstrom in den von der Anpassungseinrichtung 110 ausgegebenen ersten Datenstrom ein. Das heißt, der zweite Datenstrom, der die CRC-Bit-Sequenz enthält, wird in den Raum des ersten Datenstroms eingefügt. So wird ein Transportstrom erzeugt, der sowohl den ersten Datenstrom als auch den zweiten Datenstrom enthält.
Da sowohl die Reed-Solomon-Codiereinrichtung 130 als auch die CRC-Verarbeitungseinrichtung 140 auf dem zweiten Datenstrom-Verarbeitungsweg in 1 liegen, wird der zweite Datenstrom robuster verarbeitet und dann gesendet. So können die verschiedenen Drahtlos-Mobilvorrichtungen den Datenstrom effektiv empfangen und verarbeiten.
2 ist ein detailliertes Blockschaltbild des Sendesystems gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Zusätzlich zu der Anpassungseinrichtung 110, der Fülleinrichtung 120, der Reed-Solomon-Codiereinrichtung 130 und der CRC-Verarbeitungseinrichtung 140 kann das Sendesystem in 2 des Weiteren eine Randomisier-Einrichtung 150, eine Byte-Interleaving-Einrichtung 160, eine Außen-Codiereinrichtung 170, eine Außen-Interleavingeinrichtung 180, eine Paket-Formatiereinrichtung 190 und eine Exciter-Einrichtung 200 enthalten. Es ist anzumerken, dass die Anordnungsreihenfolge der Komponenten variierten kann, einige der Komponenten weggelassen werden können und in 2 nicht dargestellte Komponenten weiter in verschiedenen Ausführungsformen vorhanden sein können.
Wie in 1 schafft die Anpassungseinrichtung 110 den Raum in dem ersten Datenstrom. Die Fülleinrichtung 120 bildet den Transportstrom aus, indem sie den zweiten Strom, d. h. den robusten Strom, in den Raum des ersten Stroms einfügt. Der robuste Strom kann über die Randomisier-Einrichtung 150, die Reed-Solomon-Codiereinrichtung 130, die Byte-Interleavingeinrichtung 160, die CRC-Verarbeitungseinrichtung 140, die Außen-Codiereinrichtung 170, die Außen-Interleavingeinrichtung 180 und die Paket-Formatiereinrichtung 190 verarbeitet und dann der Fülleinrichtung 120 bereitgestellt werden.
Die Randomisier-Einrichtung 150 randomisiert den von einer externen Quelle zugeführten zweiten Datenstrom. Die Reed-Solomon-Codiereinrichtung 130 führt Reed-Solomon-Codierung des randomisierten zweiten Stroms durch. Bei der Reed-Solomon-Codierung können verschiedene Codierraten angewendet werden.
Die Byte-Interleavingeinrichtung 160 führt Interleaving des Reed-Solomon-Codierung unterzogenen zweiten Datenstroms Byte für Byte durch. Die CRC-Verarbeitungseinrichtung 140 berechnet und addiert die CRC-Bit-Sequenz zu dem Byte für Byte Interleaving unterzogenen zweiten Datenstrom.
Die Außen-Codiereinrichtung 170 und die Außen-Interleavingeinrichtung 180 führen Außen-Codierung und Außen-Interleaving des von der CRC-Verarbeitungseinrichtung 140 ausgegebenen Datenstroms durch.
Die Paket-Formatiereinrichtung 190 wandelt ein Paketformat so um, dass der Außen-Interleaving unterzogene Datenstrom leicht in den ersten Datenstrom eingefügt werden kann. Das Paket enthält im Allgemeinen ein Sync-Signal, eine Paket-Kennung und eine Nutzinformation.
Wenn die Anpassungseinrichtung 110 ein ganzes Paket gewährleistet, formatiert die Paket-Formatiereinrichtung 190 den Datenstrom in einem Format, das das Sync-Signal, die Paket-Kennung und die zweiten Datenstrom-Daten einschließt (im Folgenden als ein erstes Format bezeichnet). Wenn die Anpassungseinrichtung 110 nur die Paket-Kennung und die Nutzinformation räumt, formatiert die Paket-Formatiereinrichtung 190 den Datenstrom in einem Format, das die Paket-Kennung und die zweiten Datenstrom-Daten enthält (im Folgenden als ein zweites Format bezeichnet). Wenn die Anpassungseinrichtung 110 nur die Nutzinformation räumt, formatiert die Paket-Formatiereinrichtung 190 den Datenstrom in einem Format, das nur die zweiten Datenstrom-Daten enthält (im Folgenden als ein drittes Format bezeichnet).
Der zweite Datenstrom zielt nicht auf den herkömmlichen digitalen Empfangsstrom ab. Um Datenüberkreuzung zu vermeiden, sollte die Paket-Formatiereinrichtung 190 für die Paket-Kennung des zweiten Datenstroms einen Null-Wert zuweisen oder eine neue Kennung verwenden, die von einer normalen Decodiereinrichtung (nicht dargestellt) des Empfangssystems nicht erkannt werden kann.
Der in das richtige Format umgewandelte Strom wird an der Fülleinrichtung 120 in den ersten Datenstrom eingefügt, um so den Transportstrom zu erzeugen.
Die Exciter-Einrichtung 200 verarbeitet den von der Fülleinrichtung 120 ausgegebenen Transportstrom ordnungsgemäß und sendet den Transportstrom über einen Funkkanal. Die Exciter-Einrichtung 200 kann eine ATSC-Randomisier-Einrichtung 210, eine ATSC-Reed-Solomon-Codiereinrichtung 220, eine ATSC-Faltungs-Codiereinrichtung 230, eine Trellis-Codiereinrichtung 240 und einen Multiplexer 250 enthalten, wie dies in 2 dargestellt ist.
Die ATSC-Randomisier-Einrichtung 210 randomisiert den Transportstrom. Die ATSC-Reed-Solomon-Codiereinrichtung 220 führt Reed-Solomon-Codierung des randomisierten Transportstroms durch.
Die ATSC-Faltungs-Interleavingeinrichtung 230 führt Faltungs-Interleaving des Reed-Solomon-Codierung unterzogenen Transportstroms durch. Das heißt, die ATSC-Faltungs-Interleavingeinrichtung 230 führt Interleaving der Bits des Transportstroms durch, indem sie den Transportstrom in einer Vielzahl von Speicherelementen mit unterschiedlicher Länge sequenziell speichert und den Transportstrom sequenziell ausgibt.
Die Trellis-Codiereinrichtung 240 führt Trellis-Codierung des Faltungs-Interleaving unterzogenen Transportstroms durch. Wenn eine bekannte Sequenz in den ersten Datenstrom eingefügt und mit ihm zusammen gesendet wird, ist es sehr wahrscheinlich, dass die Sequenz durch Anfangswerte geändert wird, die in Speichern der Trellis-Codiereinrichtung 240 vorgespeichert sind. Um dies zu vermeiden, setzt die Trellis-Codiereinrichtung 240 die Speicher zu einem voreingestellten Zeitpunkt zurück. Da ein Paritäts-Bit über die Reed-Solomon-Codierung an der ATSC-Reed-Solomon-Codierung 220 bereits hinzugefügt worden ist, sollte die Trellis-Codiereinrichtung 240 die Parität entsprechend den bei dem Speicher-Zurücksetzen geänderten Werten korrigieren.
Der Multiplexer 250 fügt ein Sync-Signal in den von der Trellis-Codiereinrichtung 240 ausgegebenen Transportstrom ein. Das Sync-Signal kann ein Feld-Sync-Signal, ein Segment-Sync-Signal usw. verwenden.
Der Transportstrom, der das Sync-Signal enthält, wird an einem Modulator (nicht dargestellt) Kanalmodulation unterzogen, Aufwärtswandlung zu einem Funkfrequenz-Signal unterzogen und mittels einer Antenne über den Funkkanal gesendet.
3 bis 8 stellen verschiedene Transportströme gemäß verschiedener Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung dar.
Die Anpassungseinrichtung 110 des Sendesystems schafft einen Raum für den zweiten Datenstrom pro vier Pakete, wie dies in 3 dargestellt ist. In 3 bis 8 ist der erste Datenstrom der normale Datenstrom, und bei dem zweiten Datenstrom handelt es sich um Mobil-/Handheld-Daten, die beispielsweise einer Mobil-/Handheld-Vorrichtung bereitgestellt werden.
Die Anpassungseinrichtung 110 kann ein vollständiges Paket oder andere Paketbereiche mit Ausnahme von SYNC oder PID für den zweiten Datenstrom räumen. Die Paket-Kennung des Paketes mit den eingefügten Mobil-/Handheld-Daten verwendet Paket-Kennung (1), die sich von der Paket-Kennung des Paketes unterscheidet, das den normalen Datenstrom enthält. Die Paket-Kennung (1) zeigt eine Paket-Kennung an, die von dem normalen Datenstrom nicht erkannt werden kann. Die Paket-Kennung (1) und das Format der Mobil-/Handheld-Daten können durch die Paket-Formatiereinrichtung 190 ausgebildet werden.
Die Anpassungseinrichtung 110 kann zwei Räume für den zweiten Datenstrom pro vier Pakete schaffen, wie dies in 4 und 5 dargestellt ist. Die Paketreihenfolge kann, wie in 4 und 5 zu sehen ist, variieren.
Die Anpassungseinrichtung 110 kann drei Räume für den zweiten Datenstrom pro vier Datenströme schaffen, wie dies in 6 dargestellt ist, oder einen Raum für den zweiten Datenstrom pro zwei Datenströme schaffen, d. h. die Räume zum Einfügen des ersten und des zweiten Datenstroms im Wechsel schaffen, wie dies in 7 dargestellt ist.
Die Anpassungseinrichtung 110 kann n-stufige Paketbereiche vollständig räumen und sie als den Raum für den zweiten Datenstrom nutzen, wie dies in 8 dargestellt ist. Wenn beispielsweise die normalen Datenströme über eine bestimmte Zeitdauer nicht eingegeben werden, oder wenn es nicht notwendig ist, die Datenströme der Reihe nach auszugeben, kann die Anpassungseinrichtung 110, wie in 8 gezeigt, den Raum zum Einfügen der Mobil-/Handheld-Daten in die aufeinanderfolgenden Paketeeinrichten.
Der Transportstrom kann in dem Sendesystem in verschiedenen Mustern ausgebildet werden.
9 ist ein Blockschaltbild eines Sendesystems gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Das Sendesystem in 9 kann eine Anpassungseinrichtung 110, eine Fülleinrichtung 120, eine Reed-Solomon-Codiereinrichtung 130, eine CRC-Verarbeitungseinrichtung 140, eine Paket-Formatiereinrichtung 190, eine Sequenz-Verarbeitungseinrichtung 195 und eine Exciter-Einrichtung 200 enthalten.
Die Komponenten sind mit Ausnahme der Sequenz-Verarbeitungseinrichtung 195 im Wesentlichen die gleichen wie in 1 und 2 und werden hier nicht erläutert.
Die Sequenz-Verarbeitungseinrichtung 195 stellt die dem Empfangssystem bekannte Sequenz der Paket-Formatiereinrichtung 190 bereit. Dabei kann die bekannte Sequenz ein Bezugssignal sein, das für Kanalsynchronisation oder Entzerrung an dem empfangenden System verwendet wird. Das heißt, die bekannte Sequenz kann ein Zusatz-Bezugssignal (Supplementary Reference Signal-SRS) sein.
Die Paket-Formatiereinrichtung 190 formatiert die von der Sequenz-Verarbeitungseinrichtung 195 zugeführte Sequenz und stellt die formatierte Sequenz der Fülleinrichtung 120 bereit.
Am Ende fügt die Fülleinrichtung 120 den über die Reed-Solomon-Codiereinrichtung 130 und die CRC-Verarbeitungseinrichtung 140 robust verarbeiteten zweiten Datenstrom und die über die Sequenz-Verarbeitungseinrichtung 150 verarbeitete Sequenz in den ersten Strom ein und konfiguriert so einen Transportstrom.
Die Sequenz-Verarbeitungseinrichtung 195 kann sich, wie in 9 gezeigt, an einem vorderen Ende der Fülleinrichtung 120 befinden, oder kann sich in der Exciter-Einrichtung 200 befinden.
10 ist ein Blockschaltbild einer Exciter-Einrichtung, die eine Sequenz-Verarbeitungseinrichtung enthält. Die Exciter-Einrichtung 200 kann, wie unter Bezugnahme auf 10 zu sehen ist, eine ATSC-Randomisier-Einrichtung 210, eine ATSC-Reed-Solomon-Codierein richtung 220, eine Sequenz-Verarbeitungseinrichtung 260, eine ATSC-Faltungs-Interleavingeinrichtung 230, eine Trellis-Codiereinrichtung 240 und einen Multiplexer enthalten.
Die ATSC-Randomisier-Einrichtung 210 randomisiert den durch die Fülleinrichtung 120 konfigurierten Transportstrom, und die ATSC-Reed-Solomon-Codiereinrichtung 220 codiert den randomisierten Transportstrom.
Die Sequenz-Verarbeitungseinrichtung 260 fügt die oben beschriebene Sequenz in einen in dem codierten Transportstrom vorhandenen Raum ein. Die ATSC-Faltungs-Interleavingeinrichtung 230 führt Interleaving des Transportstroms durch, in den die Sequenz eingefügt worden ist, und stellt den Interleaving unterzogenen Transportstrom der Trellis-Codiereinrichtung 240 bereit.
Die Trellis-Codiereinrichtung 240 enthält eine Paritäts-Substitutionseinrichtung 241, eine Trellis-Codiereinrichtung 242 und eine Reed-Solomon-Umcodiereinrichtung 243.
Die Trellis-Codiereinrichtung 242 führt Trellis-Codierung des Transportstroms durch. Die Trellis-Codiereinrichtung 242 kann aus 12 Trellis-Codiermodulen bestehen. Dementsprechend werden die Trellis-Codiermodule der Reihe nach aus dem ersten bis zwölften sequenziell und kontinuierlich entsprechend den empfangenen Paketen ausgewählt und geben jeweilige Trellis-Codierwerte aus.
Jedes der Trellis-Codiermodule kann eine Vielzahl von Multiplexern, eine Vielzahl von Speichern und eine Vielzahl von Addiereinrichtungen enthalten. Die Speicher werden im Shift-Betrieb zusammen betrieben.
Die Trellis-Codiereinrichtung 242 initialisiert Speicher jedes der Trellis-Codiermodule, bevor ein bekannter Sequenzteil des Interleaving unterzogenen Transportstroms eingegeben wird. Da die Trellis-Codiereinrichtung 242 eine Vielzahl von Speichern enthält, wird ein aktueller Eingangswert durch den vorherigen Eingangswert beeinflusst. Dementsprechend ist es möglich, dass sich der bekannte Sequenz-Wert ändert, und um die Änderung der Sequenz zu verhindern, werden die Speicher initialisiert, bevor die Sequenz eingegeben wird.
Das heißt, bevor ein Sequenz-Intervall eingegeben wird, setzt die Trellis-Codiereinrichtung 242 einen Eingangswert eines Intervalls von ungefähr 2 Bit (im Folgenden als 2-Bit-Eingangsintervall bezeichnet) für den gleichen Wert wie einen in jedem Speicher jedes Trel lis-Codiermoduls vorgespeicherten Wert ein und führt eine ODER-Operation durch, so dass jeder Speicher für das 2-Bit-Eingangsintervall zurückgesetzt werden kann.
Die Trellis-Codiereinrichtung 242 stellt die in den Speichern vorgespeicherten Werte der Reed-Solomon-Umcodiereinrichtung 243 bereit, um die Parität zu korrigieren.
Die Reed-Solomon-Umcodiereinrichtung 243 erzeugt ein Paritäts-Bit für die bereitgestellten Werte und stellt das Paritäts-Bit der Paritäts-Substitutionseinrichtung 241 bereit.
Die Paritäts-Substitutionseinrichtung 241 substituiert das Paritäts-Bit, das dem 2-Bit-Eingangsintervall entspricht, durch das durch die Reed-Solomon-Umcodiereinrichtung 243 bereitgestellte Paritäts-Bit, um die Parität zu korrigieren. Das heißt, da sich der Eingangswert eines 2-Bit-Eingangsintervalls durch die Trellis-Codiereinrichtung 242 ändert, nachdem er bereits durch die ATSC-Reed-Solomon-Codiereinrichtung 220 codiert worden ist, sollte die Parität entsprechend dem geänderten Wert korrigiert werden.
Die Trellis-Codiereinrichtung 240 wird, wie beschrieben, in einem allgemeinen Modus betrieben, um Pakete eines eingehenden Transportstroms Trellis-Codierung zu unterziehen, und in einem Paritäts-Korrekturmodus, um Parität an die Initialisierung anschließend zu korrigieren.
Dem Multiplexer 250 wird der Trellis-Codierung unterzogene Transportstrom mit korrigierter Parität bereitgestellt, und er multiplexiert Feld-Sync und Segment-Sync. Ein Modulator oder ein Leistungsverstärker kann an einem hinteren Ende des Multiplexers 250 vorhanden sein, auf ihre ausführliche Beschreibung wird jedoch verzichtet, da sie in der Technik bekannt sind.
11 ist ein Blockschaltbild eines Empfangssystems gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Das Empfangssystem in 11 enthält eine robuste Datenstrom-Verarbeitungseinrichtung 310, einen CRC-Detektor 320, eine Reed-Solomon-Decodiereinrichtung 330 und eine Derandomisier-Einrichtung 340.
Die Verarbeitungseinrichtung 310 für robuste Datenströme erfasst den robusten Datenstrom, d. h. den zweiten Datenstrom aus dem Transportstrom, der über die Antenne empfangen wird, und führt Trellis-Decodierung des erfassten Datenstroms durch.
Der CRC-Detektor 320 prüft auf Basis der CRC-Bits des von der Verarbeitungseinrichtung 310 für robuste Datenströme ausgegebenen Datenstroms auf Fehler.
Die Reed-Solomon-Decodiereinrichtung 330 führt Reed-Solomon-Decodierung des Datenstroms unter Verwendung des Prüfergebnisses des CRC-Detektors 320 durch. Da der CRC-Detektor 320 den Fehler unter Verwendung der CRC-Bit-Sequenz lokalisiert, kann der Decodier-Wirkungsgrad der Reed-Solomon-Decodiereinrichtung 330 verbessert werden.
Die Derandomisier-Einrichtung 340 stellt den zweiten Datenstrom wieder her, indem sie den Reed-Solomon-Decodiereinrichtung unterzogenen Datenstrom derandomisiert.
Das Empfangssystem kann des Weiteren zwei separate Komponenten zum Verarbeiten des normalen Datenstroms enthalten. In diesem Fall kann das Empfangssystem einen Transportstrom empfangen und den normalen Datenstrom sowie den Mobil-/Handheld-Strom zusammen wiederherstellen, indem es den Transportstrom auf zwei Wegen verarbeitet.
12 ist ein detailliertes Blockschaltbild des Empfangssystems in 11. Das Empfangssystem in 12 kann des Weiteren eine Synchronisiereinrichtung 350 und eine Entzerrungseinrichtung 360 vor der Verarbeitungseinrichtung 310 für robuste Datenströme sowie eine Byte-Deinterleaving-Einrichtung 370 zwischen dem CRC-Detektor 320 und der Reed-Solomon-Decodiereinrichtung 330 enthalten. Das Empfangssystem kann, obwohl dies in der Zeichnung nicht dargestellt ist, des Weiteren einen Demodulator enthalten.
Die Synchronisiereinrichtung 350 erfasst und bezieht Synchronisation aus dem empfangenen Transportstrom und stellt den Transportstrom der Entzerrungseinrichtung 360 bereit.
Die Entzerrungseinrichtung 360 beseitigt Interferenz zwischen den empfangenen Symbolen durch Entzerren des Eingangs-Transportstroms und durch Kompensieren einer Kanalverzerrung, die durch Kanal-Mehrweg verursacht wird. Für die Entzerrung kann die Entzerrungseinrichtung 360 die bekannte Sequenz erfassen und nutzen, die in den Transportstrom eingefügt ist.
Die Verarbeitungseinrichtung 310 für robuste Datenströme enthält eine TCM-Decodiereinrichtung 311, eine Faltungs-Deinterleaving-Einrichtung 312, eine Außen-Deinterleaving-Einrichtung 313, eine Außen-Decodiereinrichtung 314, eine Außen-Interleaving-Einrichtung 315 sowie eine Faltungs-Interleaving-Einrichtung 316.
Die TCM-Decodiereinrichtung 311 erfasst den zweiten Datenstrom aus dem entzerrten Transportstrom und führt Trellis-Decodierung des zweiten Datenstroms durch. Die Fal tungs-Deinterleaving-Einrichtung 312 führt Faltungs-Deinterleaving des Trellis-Decodierung unterzogenen zweiten Datenstroms durch. Die Außen-Deinterleaving-Einrichtung 313 führt Außen-Deinterleaving des zweiten Datenstroms durch. Die Außen-Decodiereinrichtung 314 entfernt das Paritäts-Bit aus dem zweiten Datenstrom durch Decodieren des zweiten Datenstroms.
Die Außen-Decodiereinrichtung 314 kann entsprechend dem Decodierergebnis einen Soft-Decision-Wert oder einen Hard-Decision-Wert ausgeben. Im Falle des Hard-Decision-Wertes wird der zweite Datenstrom an den CRC-Detektor 320 ausgegeben. Bei dem Soft-Decision-Wert führt die Außen-Interleaving-Einrichtung 315 Interleaving des zweiten Datenstroms durch und stellt den Interleaving unterzogenen zweiten Datenstrom der Faltungs-Interleaving-Einrichtung 316 bereit.
Die Faltungs-Interleaving-Einrichtung 316 führt Faltungs-Interleaving des zweiten Datenstroms durch und gibt den Interleaving unterzogenen zweiten Datenstrom an die TCM-Decodiereinrichtung 311 aus. Die Trellis-Decodierung wird wiederholt, bis der Hard-Decision-Wert erzeugt wird, um so den zuverlässigen Decodierwert zu gewinnen.
Als Alternative dazu kann ohne Verwendung des Hard-Decision-Wertes und des Soft-Decision-Wertes die Trellis-Decodierung so eingerichtet sein, dass sie mit einer vorgegebenen Häufigkeit wiederholt wird.
Der Trellis-Decodierung unterzogene zweite Datenstrom wird dem CRC-Detektor 320 zugeführt.
Der CRC-Detektor 320 lokalisiert Fehler durch Erfassen der CRC-Bit-Sequenz.
Die Byte-Deinterleaving-Einrichtung 370 führt Deinterleaving des Ausgangs des CRC-Detektors 320 Byte für Byte durch.
Die Reed-Solomon-Decodiereinrichtung 330 führt Reed-Solomon-Dedodierung des von der Byte-Deinterleaving-Einrichtung 370 ausgegebenen Datenstroms durch. Die Derandomisier-Einrichtung 340 stellt die Daten des zweiten Datenstroms wieder her, indem sie den zweiten Datenstrom derandomisiert.
13 ist ein Flussdiagramm, das ein Datenstrom-Verarbeitungsverfahren des Sendesystems gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in groben Zügen darstellt. Das Sendesystem empfängt einzeln den ersten Datenstrom und den zwei ten Datenstrom, schafft Platz in dem ersten Datenstrom zum Einfügen des zweiten Datenstroms (S1310) und führt Reed-Solomon-Codierung des zweiten Datenstroms durch (S1320).
Dabei kann der Raum das Anpassungsfeld in dem ersten Datenstrom oder die gesamte Nutzinformation des Paketes sein.
Dann führt das Sendesystem CRC-Verarbeitung des Reed-Solomon-Codierung unterzogenen zweiten Datenstroms durch (S1330). Das heißt, die CRC-Bit-Sequenz für den zweiten Datenstrom wird berechnet und angefügt.
Separat dazu kann die bekannte Sequenz verarbeitet werden. Das Sendesystem empfängt und formatiert die auch dem Empfangssystem (S1340) bekannte Sequenz.
Das Sendesystem bildet den Transportstrom aus, indem es den zweiten Datenstrom, der die CRC-Bit-Sequenz enthält, in den ersten Datenstrom und die formatierte Sequenz integriert (S1350).
Das System zum Senden des ersten Datenstroms verarbeitet auf die übliche Weise, d. h. der normale Datenstrom kann den zweiten, robust verarbeiteten Datenstrom senden, nämlich den robusten Datenstrom zusammen mit der bekannten Sequenz.
Bei verschiedenen Implementierungen der vorliegenden Erfindung kann das Datenstrom-Verarbeitungsverfahren in 13 des Weiteren einen Randomisierungs-Schritt, einen Byte-Interleaving-Schritt, einen Außencodier-Schritt und einen Paket-Formatierungsschritt einschließen. Die zeitliche Reihenfolge einiger Schritte kann verändert werden.
14 ist ein Flussdiagramm, das ein Datenstrom-Verarbeitungsverfahren für das Sendesystem gemäß einer anderen beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in groben Zügen darstellt. Das Sendesystem schafft den Raum in dem ersten Datenstrom (S1410), empfängt separat den zweiten Datenstrom (S1415) und führt das Randomisieren (S1415), das Reed-Solomon-Codieren (S1420), das byteweise Interleaving (S1425), die CRC-Verarbeitung (S1430), das Codieren (S1435), das Interleaving (S1440) und die Paket-Formatierung (S1445) an dem zweiten Datenstrom in dieser Reihenfolge durch. Die jeweiligen Schritte sind in 2 dargestellt und werden nicht weitergehend beschrieben. Obwohl die Schaffung des Raums in dem ersten Strom (S1410) den anderen Schritten vorangeht, wird der Schritt S1410 separat durchgeführt, und dementsprechend kann die Reihenfolge der Schritte geändert werden.
Dann füllt das Sendesystem den Raum des ersten Datenstroms mit dem formatierten zweiten Datenstrom (S1450).
So führt das Sendesystem, wenn der Transportstrom ausgebildet ist, Randomisierung (S1455) des Transportstroms und Reed-Solomon-Codieren des Transportstroms (S1460) durch.
Dann fügt das Sendesystem die Sequenz in den Reed-Solomon-Codierung unterzogenen Transportstrom ein (S1465). Die eingefügte Sequenz ist dem Empfangssystem ebenfalls bekannt und kann die SRS sein.
Nach Abschluss des Einfügens der Sequenz führt das Sendesystem Faltungs-Interleaving des Transportstroms (S1470) und Trellis-Codierung des Interleaving unterzogenen Transportstroms (S1475) durch.
Das Sendesystem multiplexiert den Transportstrom mit den Sync-Signalen (S1480) und sendet den Datenstrom nach der Modulation und der Verstärkung.
15 ist ein Flussdiagramm, das ein Datenstrom-Verarbeitungsverfahren des Empfangssystems gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in groben Zügen darstellt.
Nach Empfang des Transportstroms (S1510) synchronisiert das Empfangssystem den empfangenen Transportstrom (S1520) und entzerrt den synchronisierten Transportstrom (S1530).
Das Empfangssystem erfasst den robusten Datenstrom, d. h. den zweiten Datenstrom, aus dem entzerrten Transportstrom und führt die robuste Datenstromverarbeitung des zweiten Datenstroms durch (S1540). Die robuste Datenstromverarbeitung ist in 12 ausführlich beschrieben worden und wird nicht weitergehend erläutert.
Nach der robusten Datenstromverarbeitung erfasst das Empfangssystem die CRC-Bit-Sequenz aus dem verarbeiteten Strom (S1550) und führt Deinterleaving des Stroms Byte für Byte durch (S1560).
Das Empfangssystem stellt den robusten Datenstrom durch Reed-Solomon-Decodierung (S1570) und Derandomisierung (S1580) wieder her.
So kann auch eine Drahtlosvorrichtung, die sich häufig bewegt, den robusten Datenstrom empfangen.
Obwohl einige Ausführungsformen der vorliegenden allgemeinen erfindungsgemäßen Idee dargestellt und beschrieben worden sind, liegt für den Fachmann auf der Hand, dass Veränderungen an diesen Ausführungsformen vorgenommen werden können, ohne von den Prinzipien und vom Geist der allgemeinen erfindungsgemäßen Idee abzuweichen, deren Schutzumfang in den beigefügten Ansprüchen und ihren Äquivalenten definiert ist.
Zusammenfassung
Sendesystem und Empfangssystem für Datenstrom-Verarbeitung und Datenstrom-Verarbeitungsverfahren derselben
Es wird ein System zum Senden eines Transportstroms geschaffen, der einen robusten Datenstrom enthält. Das Sendesystem enthält eine Anpassungseinrichtung, mit der beim Empfangen eines ersten Datenstroms ein Raum in dem ersten Datenstrom zum Einfügen eines zweiten Datenstroms geschaffen wird; eine Reed-Solomon-Codiereinrichtung, mit der Reed-Solomon-Codierung des zweiten Eingangs-Datenstroms durchgeführt wird; eine CRC-Verarbeitungseinrichtung, mit der der Reed-Solomon-Codierung unterzogene zweite Datenstrom in einen Datenstrom umgewandelt wird, der eine hinzugefügte CRC-Bit-Sequenz umfasst; und eine Fülleinrichtung, mit der der Datenstrom in dem Raum in den ersten Datenstrom eingefügt wird und ein Transportstrom ausgegeben wird. So kann der robuste Datenstrom effizient gesendet werden.

Claims

Sendesystem, das umfasst: eine Anpassungseinrichtung, mit der beim Empfangen eines ersten Datenstroms ein Raum in dem ersten Datenstrom zum Einfügen eines zweiten Datenstroms geschaffen wird; eine Reed-Solomon-Codiereinrichtung, mit der Reed-Solomon-Codierung des zweiten Eingangs-Datenstroms durchgeführt wird; eine CRC-Verarbeitungseinrichtung (Cyclic Redundancy Check processor), mit der der Reed-Solomon-Codierung unterzogene zweite Datenstrom in einen Datenstrom umgewandelt wird, der eine hinzugefügte CRC-Bit-Sequenz umfasst; und eine Fülleinrichtung, mit der der Datenstrom in den Raum in dem ersten Datenstrom eingefügt wird und ein Transportstrom ausgegeben wird.
Sendesystem nach Anspruch 1, das des Weiteren umfasst: eine Randomisiereinrichtung, mit der der zweite Eingangs-Datenstrom randomisiert wird und der randomisierte zweite Datenstrom der Reed-Solomon-Codiereinrichtung bereitgestellt wird; eine Byte-Interleaving-Einrichtung, mit der Interleaving des an der Reed-Solomon-Codiereinrichtung Reed-Solomon-Codierung unterzogenen zweiten Datenstroms Byte für Byte durchgeführt wird und der Interleaving unterzogene Datenstrom der CRC-Verarbeitungseinrichtung bereitgestellt wird; eine Außen-Codiereinrichtung, mit der der in der CRC-Verarbeitungseinrichtung umgewandelte Datenstrom codiert wird; eine Außen-Interleaving-Einrichtung, mit der der Außen-Codierung unterzogene Datenstrom Interleaving unterzogen wird; und eine Paket-Formatiereinrichtung, mit der der Interleaving unterzogene Datenstrom formatiert wird und der formatierte Datenstrom der Fülleinrichtung bereitgestellt wird.
Sendesystem nach Anspruch 1, das des Weiteren umfasst: eine Sequenz-Verarbeitungseinrichtung, mit der eine einem Empfangssystem bekannte Sequenz ausgegeben wird; und eine Paket-Formatiereinrichtung, mit der der Datenstrom und die Sequenz jeweils formatiert werden und der Datenstrom und die Sequenz der Fülleinrichtung bereitgestellt werden.
Sendesystem nach Anspruch 2, wobei die Paket-Formatiereinrichtung den Datenstrom in einem ersten Format, das ein Sync-Signal, eine Paket-Kennung und zweite Datenstrom-Daten umfasst, in einem zweiten Format, das eine Paket-Kennung und zweite Datenstrom-Daten umfasst, oder in einem dritten Format formatiert, das nur zweiten Datenstrom-Daten umfasst, wobei die Paket-Kennung ein Null-Wert oder eine neue Kennung ist, die von einer normalen Decodiereinrichtung des Empfangssystems nicht erkannt werden kann.
Sendesystem nach Anspruch 1, das des Weiteren umfasst: eine Exciter-Einrichtung, mit der der von der Fülleinrichtung ausgegebene Transportstrom verarbeitet wird, und der Transportstrom über einen Funkkanal gesendet wird.
Sendesystem nach Anspruch 5, wobei die Exciter-Einrichtung umfasst: eine Sequenz-Verarbeitungseinrichtung, mit der eine einem Empfangssystem bekannte Sequenz in den Transportstrom eingefügt wird.
Sendesystem nach Anspruch 6, wobei die Exciter-Einrichtung des Weiteren umfasst: ATSC-Randomisiereinrichtung (Advanced Television System Committee randomizer), mit der der Transportstrom randomisiert wird; eine ATSC-Reed-Solomon-Codiereinrichtung, mit der der randomisierte Transportstrom Reed-Solomon-Codierung unterzogen wird und der Reed-Solomon-Codierung unterzogene Datenstrom der Sequenz-Verarbeitungseinrichtung bereitgestellt wird; eine ATSC-Faltungs-Interleaving-Einrichtung, mit der der von der Sequenz-Verarbeitungseinrichtung ausgegebene Transportstrom Faltungs-Interleaving unterzogen wird; eine Trellis-Codiereinrichtung, mit der der Faltungs-Interleaving unterzogene Transportstrom Trellis-Codierung unterzogen wird, Speicher zu einer vorgegebenen Zeit zurückgesetzt werden und eine Parität des Transportstroms entsprechend dem Speicher-Zurücksetzen korrigiert wird; und einen Multiplexer, mit dem ein Sync-Signal in den von der Trellis-Codiereinrichtung ausgegebenen Transportstrom eingefügt wird.
Sendesystem nach Anspruch 1, wobei die Anpassungseinrichtung den Raum in einem ersten Muster, mit dem der Raum für ein Paket pro vier Pakete geschaffen wird, einem zweiten Muster, mit dem die Räume für zwei Pakete pro vier Pakete geschaffen werden, einem dritten Muster, mit dem die Räume für drei Pakete pro vier Pakete geschaffen werden, einem vierten Muster, mit dem der Raum für ein Paket pro zwei Pakete geschaffen wird, oder einem fünften Muster schafft, mit dem die Räume für eine Vielzahl aufeinanderfolgender Pakete geschaffen werden.
Empfangssystem, das umfasst: eine Verarbeitungseinrichtung für robuste Datenströme, mit der beim Empfang eines Transportstroms ein robuster Strom in dem Transportstrom erfasst wird und Trellis-Decodierung des robusten Stroms durchgeführt wird; einen CRC-Detektor (Cyclic Redundancy Check Detektor), mit dem auf Basis von CRC-Bits des von der Verarbeitungseinrichtung für robuste Datenströme ausgegebenen Datenstroms auf Fehler geprüft wird; eine Reed-Solomon-Decodiereinrichtung zum Durchführen von Reed-Solomon-Decodierung des Datenstroms unter Verwendung des Fehlerprüfergebnisses des CRC-Detektors; und eine Derandomisiereinrichtung zum Derandomisieren des Reed-Solomon-Decodierung unterzogenen Stroms.
Empfangssystem nach Anspruch 9, das des Weiteren umfasst: eine Synchronisiereinrichtung zum Synchronisieren des empfangenen Transportstroms; eine Entzerrungseinrichtung, mit der der synchronisierte Transportstrom unter Verwendung einer bekannten Sequenz in dem empfangenen Transportstrom entzerrt wird und der entzerrte Datenstrom der Verarbeitungseinrichtung für robuste Datenströme bereitgestellt wird; und eine Byte-Deinterleaving-Einrichtung, mit der der von dem CRC-Detektor ausgegebene Strom Byte für Byte Deinterleaving unterzogen wird und der Deinterleaving unterzogene Strom der Reed-Solomon-Decodiereinrichtung bereitgestellt wird.
Empfangssystem nach Anspruch 9, wobei der Transportstrom in einem ersten Muster, mit dem der Raum für ein Paket pro vier Pakete geschaffen wird, einem zweiten Muster, mit dem die Räume für zwei Pakete pro vier Pakete geschaffen werden, einem dritten Muster, mit dem die Räume für drei Pakete pro vier Pakete geschaffen werden, einem vierten Muster, mit dem der Raum für ein Paket pro zwei Pakete geschaffen wird, oder einem fünften Muster ausgebildet wird, mit dem die Räume für eine Vielzahl aufeinanderfolgender Pakete zum Einfügen des robusten Datenstroms geschaffen werden.
Datenstrom-Verarbeitungsverfahren eines Sendesystems, wobei das Verfahren umfasst: beim Empfangen eines ersten Datenstroms Schaffen eines Raums in dem ersten Datenstrom zum Einfügen eines zweiten Datenstroms; beim Empfangen des zweiten Datenstroms Durchführen von Reed-Solomon-Codieren des zweiten Datenstroms; CRC-Verarbeitung zum Umwandeln des Reed-Solomon-Codierung unterzogenen zweiten Datenstroms in einem Strom, der eine hinzugefügte CRC-Bit-Sequenz umfasst; und Ausbilden eines Transportstroms durch Einfügen des Datenstroms in dem Raum in dem ersten Datenstrom.
Datenstrom-Verarbeitungsverfahren nach Anspruch 12, das des Weiteren umfasst: Formatieren einer Sequenz, die einem Empfangssystem bekannt ist, und Einfügen der bekannten Sequenz in den Raum in dem ersten Datenstrom.
Datenstrom-Verarbeitungsverfahren nach Anspruch 12, das des Weiteren umfasst: vor Reed-Solomon-Codierung Randomisieren des zweiten Eingangs-Datenstroms; vor CRC-Verarbeitung Durchführen von Interleaving des Reed-Solomon-Codierung unterzogenen zweiten Datenstroms Byte für Byte; Codieren des bei der CRC-Verarbeitung umgewandelten Datenstroms; Durchführen von Interleaving des codierten Datenstroms; und Formatieren des Interleaving unterzogenen Datenstroms, um den formatierten Datenstrom in den Raum des ersten Datenstroms einzufügen.
Datenstrom-Verarbeitungsverfahren nach Anspruch 14, wobei mit dem Formatieren des Interleaving unterzogenen Datenstroms der Datenstrom in einem ersten Format, das ein Sync-Signal, eine Paket-Kennung und zweite Datenstrom-Daten umfasst, einem zweiten Format, das einer Paket-Kennung und zweite Datenstrom-Daten umfasst, oder einem dritten Format formatiert wird, das nur zweite Datenstrom-Daten umfasst, wobei die Paket-Kennung ein Null-Wert oder eine neue Kennung ist, die von einer normalen Decodiereinrichtung eines Empfangssystems nicht erkannt werden kann.
Datenstrom-Verarbeitungsverfahren nach Anspruch 12, das des Weiteren umfasst: Randomisieren des ausgebildeten Transportstroms; Durchführen von Reed-Solomon-Codierung des randomisierten Transportstroms; Einfügen einer dem Empfangssystem bekannten Sequenz in den Reed-Solomon-Codierung unterzogenen Transportstrom; Durchführen von Faltungs-Interleaving des Transportstroms, der die bekannte Sequenz umfasst; Durchführen von Trellis-Codierung des Faltungs-Interleaving unterzogenen Transportstroms, Zurücksetzen von Speichern zu einer voreingestellten Zeit und Korrigieren einer Parität des Transportstroms entsprechend dem Speicher-Zurücksetzen; und Einfügen eines Sync-Signals in den Trellis-Codierung unterzogenen Transportstrom und Senden des Datenstroms über einen Funkkanal.
Datenstrom-Verarbeitungsverfahren nach Anspruch 12, wobei mit dem Schaffen des Raums zum Einfügen des zweiten Datenstroms in den ersten Datenstrom der Raum in einem ersten Muster, mit dem der Raum für ein Paket pro vier Pakete geschaffen wird, einem zweiten Muster, mit dem die Räume für zwei Pakete pro vier Pakete geschaffen werden, einem dritten Muster, mit dem die Räume für drei Pakete pro vier Pakete geschaffen werden, einem vierten Muster, mit dem der Raum für ein Paket pro zwei Pakete geschaffen wird, oder einem fünften Muster geschaffen wird, mit dem die Räume für eine Vielzahl aufeinanderfolgender Pakete geschaffen werden.
Datenstrom-Verarbeitungsverfahren eines Empfangssystems, wobei das Verfahren umfasst: beim Empfangen eines Transportstroms robustes Verarbeiten des Datenstroms durch Erfassen eines robusten Stroms aus dem Transportstrom und Durchführen von Trellis-Decodieren des robusten Datenstroms; CRC-Erfassung durch Prüfen auf Fehler auf Basis von CRC-Bits des robusten Datenstroms; Durchführen von Reed-Solomon-Decodieren des Datenstroms unter Verwendung des Fehlerprüfergebnisses; und Derandomisieren des Reed-Solomon-Decodieren unterzogenen Datenstroms.
Datenstrom-Verarbeitungsverfahren nach Anspruch 18, das des Weiteren umfasst: Synchronisieren des empfangenen Transportstroms; vor dem robusten Verarbeiten des Datenstroms Entzerren des synchronisierten Transportstroms unter Verwendung einer bekannten Sequenz in dem empfangenen Transportstrom; und vor Reed-Solomon-Decodierung Durchführen von Deinterleaving des bei der CRC-Erfassung verarbeiteten Datenstroms Byte für Byte.
Datenstrom-Verarbeitungsverfahren nach Anspruch 18, wobei der Transportstrom in einem ersten Muster, mit dem der Raum für ein Paket pro vier Pakete geschaffen wird, einem zweiten Muster, mit dem die Räume für zwei Pakete pro vier Pakete geschaffen werden, einem dritten Muster, mit dem die Räume für drei Pakete pro vier Pakete geschaffen werden, einem vierten Muster, mit dem der Raum für ein Paket pro zwei Pakete geschaffen wird, oder einem fünften Muster ausgebildet wird, mit dem die Räume für eine Vielzahl aufeinanderfolgender Pakete geschaffen werden, um den robusten Datenstrom einzufügen.