ES2605503T3 - Transmisor, método de transmisión, receptor, método de recepción, programa, y circuito integrado - Google Patents
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Abstract
Un transmisor (100A) que comprende: un generador de datos de señalización de L1, capa 1, (1021A) configurado para generar, a partir de unos parámetros de transmisión de una señal principal, unos datos de señalización de L1 que almacenan los parámetros de transmisión y que incluyen unos datos de pre señalización de L1 y unos datos de post señalización de L1; una primera unidad de codificación de corrección de errores (1031) configurada para realizar una codificación de corrección de errores sobre los datos de pre señalización de L1; caracterizado por una unidad de dispersión de energía (121A) configurada para realizar o no una dispersión de energía sobre los datos de post señalización de L1; una segunda unidad de codificación de corrección de errores (1032) configurada para realizar una codificación de corrección de errores sobre los datos de post señalización de L1 con dispersión de energía o sobre los datos de post señalización de L1 sin someterse a dispersión de energía; y una unidad de establecimiento de correspondencia (1023, 1026) configurada para realizar un establecimiento de correspondencia sobre i) los datos de pre señalización de L1 codificados de corrección de errores y los datos de post señalización de L1 con dispersión de energía y codificados de corrección de errores, o ii) los datos de pre señalización de L1 codificados de corrección de errores y los datos de post señalización de L1 codificados de corrección de errores sin someterse a dispersión de energía, en el que los datos de pre señalización de L1 se proporcionan a la primera unidad de codificación de corrección de errores sin someterse a dispersión de energía, y el generador de datos de señalización de L1 (1021A) almacena, en los datos de pre señalización de L1, una información de dispersión de energía que indica que se ha realizado una dispersión de energía, y la unidad de dispersión de energía (121A) realiza la dispersión de energía sobre los datos de post señalización de L1, o el generador de datos de señalización de L1 (1021A) almacena, en los datos de pre señalización de L1, la información de dispersión de energía que indica que no se ha realizado una dispersión de energía, y la unidad de dispersión de energía (121A) no realiza la dispersión de energía sobre los datos de post señalización de L1. los datos de post señalización de L1 están formados por una pluralidad de bloques, y la codificación de corrección de errores se realiza para cada uno de los bloques, y la unidad de dispersión de energía (121A) realiza la dispersión de energía usando una PRBS, secuencia binaria pseudo aleatoria (Pseudo Random Binary Sequence), e inicializa la PRBS en un inicio de cada uno de los bloques en los datos de post señalización de L1.
Description
Un quinto receptor de acuerdo con un aspecto de la presente invención es el cuarto receptor, en el que la unidad de descodificación de corrección de errores y de dispersión de energía inversa también inicializa la PRBS en un inicio de los datos de post señalización de L1.
Un sexto receptor de acuerdo con un aspecto de la presente invención es el quinto receptor, en el que los datos de
5 post señalización de L1 están formados por una pluralidad de bloques de código de corrección de errores, y la unidad de descodificación de corrección de errores y de dispersión de energía inversa también inicializa la PRBS en un inicio de cada bloque de código de corrección de errores en los datos de post señalización de L1.
Un séptimo receptor de acuerdo con un aspecto de la presente invención es el primer receptor, en el que la unidad de descodificación de corrección de errores y de dispersión de energía inversa incluye: una unidad de
10 descodificación de corrección de errores que está configurada para realizar la descodificación de corrección de errores sobre los datos de señalización de L1 con dispersión de energía y codificados de corrección de errores; y una unidad de dispersión de energía inversa que está configurada para realizar la dispersión de energía inversa sobre los datos de señalización de L1 descodificados de corrección de errores que se emiten por la unidad de descodificación de corrección de errores.
15 Un octavo receptor de acuerdo con un aspecto de la presente invención es el primer receptor, en el que la unidad de descodificación de corrección de errores y de dispersión de energía inversa incluye: una unidad de dispersión de energía inversa que está configurada para realizar la dispersión de energía inversa sobre los datos de señalización de L1 con dispersión de energía y codificados de corrección de errores; y una unidad de descodificación de corrección de errores que está configurada para realizar la descodificación de corrección de errores sobre los datos
20 de señalización de L1 con dispersión de energía inversa que se emiten por la unidad de dispersión de energía inversa.
Un noveno receptor de acuerdo con un aspecto de la presente invención es para recibir unos datos de señalización de L1 (Capa 1) codificados de corrección de errores que almacenan unos parámetros de transmisión de una señal principal, habiéndose invertido un patrón de bits de una porción de los datos de señalización de L1 tras la 25 generación de los datos de señalización de L1, comprendiendo el receptor: una unidad de descodificación de corrección de errores que está configurada para realizar una descodificación de corrección de errores sobre los datos de señalización de L1 codificados de corrección de errores; y un analizador de datos de señalización de L1 que está configurado para analizar los datos de señalización de L1 descodificados de corrección de errores que se emiten por la unidad de descodificación de corrección de errores y para emitir unos parámetros de transmisión, en el
30 que el analizador de datos de señalización de L1 analiza los datos de señalización de L1 usando la inversión del patrón de bits de la porción de los datos de señalización de L1.
Un segundo método de recepción de acuerdo con un aspecto de la presente invención es para recibir unos datos de señalización de L1 (capa 1) que almacenan unos parámetros de transmisión de una señal principal, habiéndose realizado una dispersión de energía sobre por lo menos una porción de los datos de señalización de L1, y
35 habiéndose realizado una codificación de corrección de errores sobre la totalidad de los datos de señalización de L1, comprendiendo el método de recepción las etapas de: (a) reproducir los datos de señalización de L1 mediante la realización de una descodificación de corrección de errores sobre una señal recibida y la realización de una dispersión de energía inversa sobre por lo menos una porción de la señal recibida; y (b) analizar los datos de señalización de L1 que se reproducen en la etapa (a) y emitir unos parámetros de transmisión.
40 El noveno receptor y el segundo método de recepción no requieren un aumento en la gama dinámica con el fin de evitar la influencia del recorte, a la vez que se suprime una carga de cálculo aumentada y un coste aumentado.
Un décimo receptor de acuerdo con un aspecto de la presente invención es el noveno receptor, en el que la señal principal se transmite en las PLP (conexiones de capa física), estableciéndose unos parámetros de transmisión de cada PLP de forma independiente, el patrón de bits de la porción de los datos de señalización de L1 se ha invertido
45 solo cuando un número total de las PLP supera un número previamente determinado, y el analizador de datos de señalización de L1 analiza los datos de señalización de L1 mediante la determinación, sobre la base del número total de las PLP y del número previamente determinado, de si el patrón de bits de la porción de los datos de señalización de L1 para los parámetros de transmisión se ha invertido.
Un undécimo receptor de acuerdo con un aspecto de la presente invención es el noveno receptor, en el que la señal
50 principal se transmite en las PLP (conexiones de capa física), estableciéndose unos parámetros de transmisión de cada PLP de forma independiente, los datos de señalización de L1 se dividen en unos datos de pre señalización de L1 y unos datos de post señalización de L1, y una porción de los datos de señalización de L1 es una porción de los datos de post señalización de L1 que concierne a una porción de las PLP y excluyendo un PLP_ID.
Un duodécimo receptor de acuerdo con un aspecto de la presente invención es el undécimo receptor, en el que la
55 porción de las PLP está compuesta por todas las PLP que tienen un número de ID impar o todas las PLP que tienen un número de ID par.
Un décimo tercer receptor de acuerdo con un aspecto de la presente invención es para recibir unos datos de señalización de L1 (capa 1) codificados de corrección de errores que almacenan unos parámetros de transmisión de
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dinámica, a la vez que se suprime una carga de cálculo aumentada y un coste aumentado del receptor.
Realización 4
La figura 9 muestra la estructura de un transmisor 400 en la realización 4 de la presente invención. Los elementos estructurales que sean los mismos que los de un transmisor convencional llevan los mismos signos de referencia, y 5 se omite una descripción de los mismos.
En comparación con el transmisor 1000 convencional de la figura 32, el transmisor 400 de la figura 9 difiere en la configuración de un generador de datos de señalización de L1 421 en un codificador de datos de señalización de L1
411.
En el transmisor 400 de la figura 9, el generador de datos de señalización de L1 421 genera unos datos de
10 señalización de L1 a partir de unos parámetros de transmisión, es decir, transforma unos parámetros de transmisión en unos datos de señalización de L1 (unos datos de pre señalización de L1 y unos datos de post señalización de L1) y emite los datos de señalización de L1. En este momento, el generador de datos de señalización de L1 421 conmuta a activado el uso del campo de post ampliación de L1 (la porción que está rodeada por la línea de puntos en la figura 31) en los datos de post señalización de L1 que se muestran en la figura 31 y rellena un número
15 previamente determinado de bits del campo de post ampliación de L1 en los datos de post señalización de L1 con unos. Una posible referencia para tomar una decisión acerca del número de bits previamente determinados es el número de las PLP. Por ejemplo, puede determinarse el número de bits por PLP que va a rellenarse con unos. El producto de este número y el número de las PLP entonces pasa a ser el número de bits previamente determinados. El número de bits que va a rellenarse con unos por PLP se determina, por ejemplo, para que sea una proporción
20 previamente determinada (tal como un 80 %) de los bits en los datos de post señalización de L1 para una PLP. Obsérvese que el método de determinación del número previamente determinado de bits con referencia al número de las PLP no se limita al método anterior.
El generador de datos de señalización de L1 421 puede contar el número de ceros y unos en los datos de pre señalización de L1 y los datos de post señalización de L1, tomando una decisión acerca del número de bits 25 previamente determinados que harían par el número de ceros y unos. El generador de datos de señalización de L1 421 a continuación rellena el número previamente determinado de bits del campo de post ampliación de L1 de los datos de post señalización de L1 con el valor (0 o 1) que ocurra menos. En este caso, si el número de unos en los datos de pre señalización de L1 o los datos de post señalización de L1 es más grande, entonces el número previamente determinado de bits se rellena con ceros. A la inversa, si el número de ceros en los datos de pre 30 señalización de L1 o los datos de post señalización de L1 es más grande, entonces el número previamente determinado de bits se rellena con unos. Obsérvese que en lugar de tomar una decisión acerca del número previamente determinado de bits de tal modo que el número de ceros y unos pasa a ser par, puede tomarse una decisión acerca de un número previamente determinado de bits de tal modo que la diferencia entre el número de ceros y de unos cae dentro de un valor previamente determinado (por ejemplo, un valor que se determina sobre la
35 base de los resultados de simulación, o medición en un dispositivo real, de la diferencia entre el número de ceros y unos de tal modo que el sesgo en los datos de establecimiento de correspondencia no da lugar a una influencia negativa en el extremo de recepción).
El codificador de corrección de errores de pre L1 1031 realiza una codificación de corrección de errores, sobre la base de la codificación de BCH y la codificación de LDPC, sobre los datos de pre señalización de L1 que se emiten
40 por el generador de datos de señalización de L1 421. Por otro lado, el codificador de corrección de errores de post L1 1032 realiza una codificación de corrección de errores, sobre la base de la codificación de BCH y la codificación de LDPC, sobre los datos de post señalización de L1 (con el número previamente determinado de bits del campo de post ampliación de L1 habiéndose rellenado) que se emiten por el generador de datos de señalización de L1 421.
Otras operaciones son las mismas que las del transmisor 1000 convencional de la figura 32.
45 En el presente contexto, el campo de post ampliación de L1 es un campo que se proporciona para una ampliación futura de los datos de señalización de L1. Debido a que el campo de post ampliación de L1 puede ignorarse en el extremo de recepción, un receptor 450 que tiene la misma estructura que el receptor 1100 convencional de la figura 33 puede descodificar una señal de transmisión de DVB-T2.
Obsérvese que tal como se muestra en la figura 10, en el receptor 450, elementos estructurales que no sean la 50 antena 1111 y el sintonizador 1112 pueden proporcionarse como un circuito integrado 451.
Con la estructura anterior, incluso cuando el número de las PLP es grande, se evita un gran sesgo en los datos de establecimiento de correspondencia de los datos de pre señalización de L1 y los datos de post señalización de L1, evitando de este modo la concentración de potencia en unas muestras específicas dentro de los símbolos de P2. Como resultado, la influencia del recorte en el receptor 450 puede evitarse sin requerir un aumento en la gama
55 dinámica, a la vez que se suprime una carga de cálculo aumentada y un coste aumentado del receptor 450. En particular, la realización 4 tiene la ventaja de que un receptor convencional puede usarse sin modificación.
Consideraciones con respecto a las realizaciones 1 y 2
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Los inventores de la presente invención examinaron la mejora cuando se adoptan las realizaciones 1 y 2 para los parámetros de transmisión cuando el número de las PLP que se muestran en la figura 34 era 255 y para los parámetros de transmisión cuando el número de las PLP era más pequeño que 255. Las figuras 11A a 11C muestran los resultados. El análisis se realizó sobre una señal de transmisión de DVB-T2 (una señal en el dominio
5 del tiempo después de una IFFT).
La figura 11A es una tabla que resume los resultados de análisis. Para el número de las PLP entre 1 y 255, también se muestra la proporción de los datos de señalización de L1 en los símbolos de P2 (NumL1 / NumActiveCarrier). En la figura 11A, "NumL1PreCells" es el número de células de datos de pre señalización de L1 por trama. "NumL1PostCells" es el número de células de datos de post señalización de L1 por trama. "NumActiveCarrier" es el
10 número de portadoras activas por símbolo. "NumP2Symbols" es el número de símbolos de P2 por trama. "PAPR sin aleatorización" es la PAPR del transmisor 1000 convencional. "PAPR con aleatorización antes de codificar" es la PAPR cuando se adopta la realización 1, y "PAPR con aleatorización después de codificar" es la PAPR cuando se adopta la realización 2.
El eje horizontal de la figura 11B muestra el número de las PLP, y el eje horizontal de la figura 11C muestra la
15 proporción de los datos de señalización de L1 en los símbolos de P2. El eje vertical de las figuras 11B y 11C muestra la PAPR, que se define tal como sigue.
PAPR = potencia de pico de la totalidad de la muestra incluida en los símbolos de P2 / potencia
Tal como muestran las figuras 11B y 11C, la PAPR (PAPR w / o Scramble, PAPR sin aleatorización) del transmisor
20 1000 convencional aumenta en 13,7 dB cuando el número de las PLP aumenta de uno a 255. Por otro lado, la PAPR (PAPR con aleatorización antes de codificar) cuando se adopta la realización 1 permanece constante. La PAPR (PAPR con aleatorización después de codificar) cuando se adopta la realización 2 también permanece constante.
Sobre la base de lo anterior, la dispersión de energía de las realizaciones 1 y 2 obviamente proporciona una gran mejora en la PAPR. Además, es obvio que, cuando el número de las PLP es uno, o cuando la proporción de los
25 datos de señalización de L1 en los símbolos de P2 es pequeña y la PAPR de los símbolos de P2 es equivalente a los símbolos de datos, la dispersión de energía de las realizaciones 1 y 2 no ejerce una influencia negativa.
Las figuras 11B y 11C muestran que cuando el número de las PLP es 15 o 31, la PAPR es casi la misma que cuando el número de las PLP es uno, incluso en el ejemplo convencional que no adopta la realización 1 o 2.
Sobre la base de este hecho, las realizaciones 1 a 4 pueden, por ejemplo, modificarse de tal modo que cuando el
30 número de las PLP es 31 o menos, las operaciones se realizan como en el ejemplo convencional, mientras que cuando el número de las PLP supera 31, las operaciones se realizan tal como se ha descrito en las realizaciones 1 a
4. Obsérvese que el número de las PLP para conmutar entre operaciones como en el ejemplo convencional y operaciones tal como se ha descrito en las realizaciones 1 a 4 no se limita a "31", debido a que puede usarse un número diferente. Por ejemplo, el número de las PLP para conmutar las operaciones puede determinarse de
35 acuerdo con la PAPR deseada.
Esta modificación se describe en lo sucesivo con detalle en las realizaciones 5 a 8.
Realización 5
La figura 12 muestra la estructura de un transmisor 100A en la realización 5 de la presente invención. Los elementos estructurales que sean los mismos que los de un transmisor convencional y que los del transmisor de la realización 1
40 llevan los mismos signos de referencia, y se omite una descripción de los mismos.
En comparación con el transmisor 100 de la figura 1 en la realización 1, el transmisor 100A de la figura 12 difiere en la configuración de un generador de datos de señalización de L1 1021A y una unidad de dispersión de energía 121A en un generador de datos de señalización de L1 111A. Además, se añade una unidad de control de dispersión de energía 126.
45 El generador de datos de señalización de L1 1021A genera unos datos de señalización de L1 a partir de unos parámetros de transmisión, es decir, transforma unos parámetros de transmisión en unos datos de señalización de L1 (unos datos de pre señalización de L1 y unos datos de post señalización de L1) y emite los datos de señalización de L1. En este momento, si el número de las PLP supera un número previamente determinado, el generador de datos de señalización de L1 1021A almacena, en los datos de pre señalización de L1, una información que indica
50 que se ha realizado una dispersión de energía en el extremo de transmisión. Si el número de las PLP no supera un número previamente determinado, el generador de datos de señalización de L1 1021A almacena, en los datos de pre señalización de L1, una información que indica que no se ha realizado una dispersión de energía en el extremo de transmisión. El campo en el que esta información se almacena es, por ejemplo, un campo RESERVADO en los datos de pre señalización de L1.
55 La unidad de control de dispersión de energía 126 identifica el número de las PLP a partir de los parámetros de
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transmisión. Cuando el número de las PLP supera el número previamente determinado, la unidad de control de dispersión de energía 126 ACTIVA las operaciones de dispersión de energía de la unidad de dispersión de energía 121A, mientras que cuando el número de las PLP no supera el número previamente determinado, la unidad de control de dispersión de energía 126 DESACTIVA las operaciones de dispersión de energía de la unidad de
5 dispersión de energía 121A.
Cuando las operaciones de dispersión de energía se han ACTIVADO por la unidad de control de dispersión de energía 126, la unidad de dispersión de energía 121A realiza una dispersión de energía en orden sobre los datos de post señalización de L1 que se emiten por el generador de datos de señalización de L1 1021A y emite los datos de post señalización de L1 con dispersión de energía al codificador de corrección de errores de post L1 1032. Por otro
10 lado, cuando las operaciones de dispersión de energía se han DESACTIVADO por la unidad de control de dispersión de energía 126, la unidad de dispersión de energía 121A emite unos datos de post señalización de L1 sobre los que no se ha realizado una dispersión de energía (idénticos a los datos de post señalización de L1 que se emiten por el generador de datos de señalización de L1 1021A) al codificador de corrección de errores de post L1 1032.
15 La figura 13 muestra la estructura de la unidad de dispersión de energía 121A de la figura 12. La unidad de dispersión de energía 121A usa una PRBS de 15º orden como una secuencia de dispersión, tal como se muestra en la siguiente expresión.
Un selector 136 en la unidad de dispersión de energía 121A se controla mediante la unidad de control de dispersión
20 de energía 126 de tal modo que, cuando las operaciones de dispersión de energía se encuentran DESACTIVADAS (cuando el número de las PLP no supera el número previamente determinado), el selector 136 selecciona los datos de post señalización de L1 que se emiten por el generador de datos de señalización de L1 1021A y emite los datos de post señalización de L1 al codificador de corrección de errores de post L1 1032. Por otro lado, el selector 136 se controla mediante la unidad de control de dispersión de energía 126 de tal modo que, cuando las operaciones de
25 dispersión de energía se encuentran ACTIVADAS (cuando el número de las PLP supera el número previamente determinado), el selector 136 selecciona los datos de post señalización de L1 con dispersión de energía que se emiten por el circuito EXOR 134 y emite los datos de post señalización de L1 al codificador de corrección de errores de post L1 1032. Obsérvese que en la temporización del primer bit de los datos de post señalización de L1, un valor inicial de "100101010000000" se asigna al registro de desplazamiento de 15 bits 132. Desde el segundo bit hasta el
30 último bit de los datos de post señalización de L1, el registro de desplazamiento de 15 bits 132 opera de forma secuencial, sin asignación del valor inicial.
En el presente contexto, es necesario en el extremo de recepción determinar si se realizó o no una dispersión de energía en el extremo de transmisión. Por lo tanto, el número de las PLP que se usa como la referencia acerca de si realizar una dispersión de energía se almacena en los datos de post señalización de L1. Si una dispersión de 35 energía se realiza simplemente sobre los datos de post señalización de L1, será imposible en el extremo de recepción determinar si realizar o no una dispersión de energía inversa. En la realización 5, por lo tanto, una indicación de si se realiza una dispersión de energía se almacena en los datos de pre señalización de L1. Los datos de pre señalización de L1, que almacenan esta indicación de si se realiza una dispersión de energía, no se someten a dispersión de energía; más bien, se realiza una dispersión de energía solo sobre los datos de post señalización de
40 L1. Lo mismo también es cierto en la realización 6 en lo sucesivo.
El codificador de corrección de errores de pre L1 1031 realiza una codificación de corrección de errores, sobre la base de la codificación de BCH y la codificación de LDPC, sobre los datos de pre señalización de L1 que se emiten por el generador de datos de señalización de L1 1021A. El codificador de corrección de errores de post L1 1032 realiza una codificación de corrección de errores, sobre la base de la codificación de BCH y la codificación de LDPC,
45 sobre los datos de post señalización de L1 con dispersión de energía, o sobre los datos de post señalización de L1 sobre los que no se ha realizado una dispersión de energía, que se emiten por la unidad de dispersión de energía 121A.
Otras operaciones son las mismas que las del transmisor 1000 convencional de la figura 32.
La figura 14 muestra la estructura de un receptor 150A en la realización 5 de la presente invención. Los elementos
50 estructurales que sean los mismos que los de un receptor convencional y el receptor de la realización 1 llevan los mismos signos de referencia, y se omite una descripción de los mismos.
En comparación con el receptor 150 de la figura 3 en la realización 1, el receptor 150A de la figura 14 difiere en la configuración de una unidad de dispersión de energía inversa 171A y un analizador de datos de señalización de L1 1125A en un descodificador de datos de señalización de L1 161A. Además, se añade una unidad de control de
55 dispersión de energía inversa 176.
El analizador de datos de señalización de L1 1125A analiza si los datos de pre señalización de L1 descodificados que se emiten por el descodificador de corrección de errores de pre L1 1131 se han sometido a dispersión de energía en el extremo de transmisión y emite los resultados de análisis a la unidad de control de dispersión de
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Claims (1)
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