MXPA02010200A

MXPA02010200A - Metodo de seleccion de modulacion en un sistema de comunicacion.

Info

Publication number: MXPA02010200A
Application number: MXPA02010200A
Authority: MX
Inventors: Richard W Citta
Original assignee: Zentih Electronics Corp
Priority date: 2000-04-18
Filing date: 2001-03-27
Publication date: 2003-05-23
Also published as: US6996133B2; US20080092012A1; US20120033740A1; US20090024897A1; US7558297B2; US8213465B2; US20040160991A1; US20080089365A1; US8184666B2; WO2001078496A2; TW508948B; US20020001349A1; US20050152411A1; KR20020093930A; US8213464B2; CA2406136A1; KR100773448B1; CA2406136C; US20080089430A1; US20090180535A1

Abstract

Se reordenan datos VSB robustos normalmente ordenados, de acuerdo con una primera intercalacion, para producir datos VSB robustos reordenados. Los datos VSB robustos reordenados y los datos ATSC se reordenan de acuerdo con una segunda intercalacion, para producir datos VSB robustos normalmente ordenados y datos ATSC reordenados. Los datos VSB robustos normalmente ordenados y los datos ATSC reordenados se multiplexan en el tiempo para transmitirse a un receptor. El receptor desecha los datos ATSC reordenados o los datos VSB robustos normalmente ordenados, dependiendo del tipo de receptor o de la seleccion por parte del usuario. Un receptor VSB robusto es capaz de procesar los datos VSB robustos normalmente ordenados corriente arriba de un descodificador externo sin una intercalacion, evitando de esta manera la demora asociada con una intercalacion.

Description

MÉTODO DE SELECCIÓN DE MODULACIÓN EN UN SISTEMA DE COMUNICACIÓN Solicitudes Relacionadas Esta solicitud reivindica el beneficio de la Solicitud Provisional de los Estados Unidos de Norteamérica Número 60/198,014, presentada el 18 de abril de 2000, y de la Solicitud Provisional de los Estados Unidos de Norteamérica Número 60/255,476, presentada el 13 de diciembre de 2000.

Campo Técnico de la Invención La presente invención se refiere a la transmisión y/o recepción de datos digitales.

Antecedentes de la Invención El estándar en los Estados Unidos para la transmisión de señales de televisión digitales es conocido como datos 8 VSB (Estándar de Televisión Digital ATSC A/53) . Estos datos 8 VSB tienen una constelación que consiste en ocho posibles niveles de símbolos. En un sistema VSB, los ocho posibles niveles de símbolos están todos en la misma fase. Sin embargo, en un sistema QAM, los símbolos se transmiten en una relación de cuadratura de fase. El estándar referido anteriormente especifica el formateo y la modulación de datos digitales de video y audio.

Los datos transmitidos están en la forma de símbolos, representando cada símbolo dos bits de datos que se codifican en entramado en tres bits de datos codificados en entramado. Cada tres bits de los datos codificados en entramado se mapean en un símbolo que tiene un nivel correspondiente de ocho niveles. También se proporciona codificación de Reed/Solomon e intercalación para incrementar la robustez de la información transmitida. También se permite que se transmitan datos auxiliares (datos diferentes de los datos digitales de video o audio) en un canal de televisión digital. Estos datos se formatean y se modulan de acuerdo con el estándar de la misma manera que los datos de video y de audio. Los receptores hechos de acuerdo con el estándar 8 VSB son capaces de leer las identificaciones de paquetes (PIDs) que permiten que los receptores diferencien entre datos de audio, de video, y auxiliares . Sin embargo, aunque la robustez de las señales de televisión digitales transmitidas es suficiente para la recepción de televisión digital, esta robustez puede no ser suficiente para la transmisión de datos auxiliares, en particular cuando los datos auxiliares son críticos. De conformidad con lo anterior, una de las aplicaciones de la presente invención es la transmisión de datos auxiliares en un formato VSB con codificación externa para agregar robustez. Los datos auxiliares transmitidos de acuerdo con la aplicación de la presente invención son referidos en la presente como datos VSB robustos (RVSB) .

Compendio de la Invención En un aspecto de la presente invención, un método para transmitir una señal digital comprende lo siguiente: proporcionar primero y segundo flujos de datos digitales; reordenar los datos digitales del primer flujo de datos digitales de acuerdo con una primera intercalación, para proporcionar un tercer flujo de datos digitales; y reordenar los datos digitales de los segundo y tercer flujos de datos digitales de acuerdo con una segunda intercalación que comprende un inverso de la primera intercalación, para proporcionar una salida multiplexada en el tiempo que comprende al segundo flujo de datos digitales reordenados de acuerdo con la segunda intercalación, y al tercer flujo de datos digitales reordenados para reflejar el orden del primer flujo de datos digitales. En otro aspecto de la presente invención, un transmisor para transmitir datos VSB robustos comprende un codificador externo, y primero y segundo intercalados. El codificador externo recibe los datos de entrada y codifica los datos de entrada como primeros datos VSB robustos, de tal manera que los primeros datos VSB robustos se ordenan normalmente. El primer intercalado reordena los primeros datos VSB robustos para proporcionar primeros datos VSB robustos reordenados. El segundo intercalado reordena los primeros datos VSB robustos reordenados para proporcionar segundos datos VSB robustos. Los segundos datos VSB robustos se ordenan normalmente, y los primero y segundo intercalados están inversamente relacionados. En todavía otro aspecto de la presente invención, un sistema comprende un receptor, un descodificador interno, un desechador de datos, y un descodificador externo. El receptor recibe los datos . Los datos recibidos comprenden primeros datos normalmente ordenados, y segundos datos reordenados; los primeros datos normalmente ordenados resultan de la codificación interna y externa de los primeros datos de entrada y dos operaciones de intercalado; y los segundos datos reordenados resultan de la codificación interna de los segundos datos de entrada y una operación de intercalado. El descodificador interno descodifica internamente los datos recibidos para recuperar los primeros datos normalmente ordenados, y los segundos datos reordenados. El desechador de datos está corriente abajo del descodificador interno, y desecha los segundos datos reordenados. El descodificador externo está corriente abajo del desechador de datos y descodifica externamente los primeros datos normalmente ordenados.

En todavía otro aspecto de la presente invención, un método para procesar los datos recibidos comprende lo siguiente: recibir datos, en donde los datos recibidos comprenden primeros datos normalmente ordenados y segundos datos reordenados, en donde los primeros datos normalmente ordenados resultan de la codificación interna y externa de los primeros datos de entrada y dos operaciones de intercalado, en donde los segundos datos reordenados resultan de la codificación interna de los segundos datos de entrada y una operación de intercalado; descodificar internamente los datos recibidos para recuperar los primeros datos normalmente ordenados y los segundos datos reordenados; y desechar los primeros datos normalmente ordenados recuperados . En un aspecto adicional de la presente invención, un sistema comprende un receptor, un descodificador, y un desechador de datos. El receptor recibe datos. Los datos recibidos comprenden primeros datos normalmente ordenados y segundos datos reordenados; los primeros datos normalmente ordenados resultan de dos operaciones de intercalado, y los segundos datos reordenados resultan de una operación de intercalado. El descodificador descodifica los datos recibidos para recuperar los primeros datos normalmente ordenados y los segundos datos reordenados . El desechador de datos está corriente abajo del descodificador, y desecha los segundos datos reordenados recuperados.

En todavía un aspecto adicional de la presente invención, un método para procesar los datos recibidos comprende lo siguiente: recibir datos, en donde los datos recibidos comprenden primeros datos normalmente ordenados y segundos datos reordenados, en donde los primeros datos normalmente ordenados resultan de la codificación interna y externa de los primeros datos de entrada y dos operaciones de intercalado, en donde los segundos datos reordenados resultan de la codificación interna de los segundos datos de entrada y una operación de intercalado; descodificar los datos recibidos para recuperar los primeros datos normalmente ordenados y los segundos datos reordenados; y, sobre la selección por parte de un usuario, reordenar los primeros datos normalmente ordenados recuperados y los segundos datos reordenados y subsecuentemente desechar los primeros datos normalmente ordenados reordenados, o bien desechar los segundos datos reordenados recuperados y subsecuentemente reordenar los primeros datos normalmente ordenados recuperados . En un aspecto todavía adicional de la presente invención, un método de suministro de receptores comprende lo siguiente: suministrar primeros receptores, en donde cada uno de los primeros receptores procesa los datos VSB de nivel N robustos recibidos, y desecha los datos ATSC de nivel N; y suministrar segundos receptores, en donde cada uno de los segundos receptores procesa los datos ATSC de nivel N recibidos, y desecha los datos VSB de nivel N robustos. En otro aspecto de la presente invención, una señal eléctrica contiene primeros y segundos símbolos de datos que tienen la misma constelación, y los primeros y segundos símbolos de datos tienen diferentes velocidades.de bits. Los primeros y segundos símbolos se entremezclan en un marco de datos . En todavía otro aspecto de la presente invención, un aparato comprende un receptor y un desechador de datos. El receptor recibe una señal eléctrica que contiene primeros y segundos datos 8 VSB. Los primeros y segundos datos 8 VSB tienen diferentes velocidades de bits. El desechador de datos desecha uno de los primeros y segundos datos 8 VSB. En todavía otro aspecto de la presente invención, un receptor recibe un marco ATSC que contiene una pluralidad de segmentos ATSC. Los segmentos ATSC comprenden un encabezado de transporte ATSC no externamente codificado, datos de paridad Reed/Solomon ATSC no externamente codificados, y datos externamente codificados.

Breve Descripción del Dibujo Estas y otras características y ventajas llegarán a quedar más claras a partir de una consideración detallada de la invención, al tomarse en conjunto con el dibujo, en donde: La Figura 1 muestra un transmisor VSB robusto para transmitir datos VSB robustos y datos ATSC de conformidad con la presente invención. La Figura 2 muestra un receptor ATSC estándar para recibir los datos ATSC transmitidos por el transmisor VSB robusto de la Figura 1. La Figura 3 muestra un receptor VSB robusto para recibir los datos VSB robustos transmitidos por el transmisor VSB robusto de la Figura 1. La Figura 4 muestra el codificador de 2/3 de velocidad de la Figura 1 con un detalle adicional. La Figura 5 muestra la función de mapeo realizada por el mapeador de la Figura 4. La Figura 6 muestra la operación de los descodificadores de 2/3 de velocidad de las Figuras 2 y 3. La Figura 7 muestra otro transmisor VSB robusto para transmitir datos VSB robustos y datos ATSC de conformidad con la presente invención. La Figura 8 muestra un receptor ATSC estándar para recibir los datos ATSC transmitidos por el transmisor VSB robusto de la Figura 7. La Figura 9 muestra un receptor VSB robusto para recibir los datos VSB robustos transmitidos por el transmisor VSB robusto de la Figura 7. La Figura 10 muestra un circuito para generar la señal de control apropiada sobre la línea de control de desecho de la Figura 9. La Figura 11 muestra todavía otro transmisor VSB robusto para transmitir datos VSB robustos y datos ATSC de conformidad con la presente invención. La Figura 12 muestra un ejemplo 'de cuatro segmentos de datos que contienen datos codificados externamente a 1/2 de velocidad, que pueden ser transmitidos por un transmisor VSB robusto de conformidad con la presente invención. La Figura 13 muestra un ejemplo de cuatro segmentos de datos que contienen datos externamente codificados a 1/4 de velocidad, que pueden ser transmitidos por un transmisor VSB robusto de conformidad con la presente invención. La Figura 14 muestra un ejemplo de cuatro segmentos de datos que contienen datos externamente codificados a 3/4 de velocidad, que pueden ser transmitidos por un transmisor VSB. robusto de conformidad con la presente invención. La Figura 15 muestra los intercaladores (Ir) de las Figuras 1, 9, y 11 con mayor detalle. La Figura 16 muestra los desintercaladores (Dr) de las Figuras 3 y 9 con mayor detalle. La Figura 17 muestra una estructura de definición de mapa de un primer paquete de datos VSB robustos de un marco . La Figura 18 muestra una porción del segmento de sincronización de marco, de un marco que lleva un mapa que indica en dónde se pueden encontrar, en el marco, datos VSB robustos . La Figura 19 ilustra un predictor de empalme mejorado de conformidad con una modalidad de la presente invención. La Figura 20 muestra el entramado para el descodificador interno de la Figura 19. La Figura 21 muestra las posibles transiciones de estado para el descodificador externo de la Figura 19. La Figura 22 ilustra un predictor de empalme mejorado de conformidad con otra modalidad de la presente invención .

Descripción Detallada Transmisión y Recepción de datos RVSB y ATSC La Figura 1 muestra un transmisor VSB robusto 10 que transmite tanto datos ATSC como datos VSB robustos de conformidad con una modalidad de la presente invención. La Figura 2 muestra un receptor ATSC estándar 12 que recibe los datos ATSC transmitidos por el transmisor VSB robusto 10, y la Figura 3 muestra un receptor VSB robusto 14 que recibe los datos VSB robustos transmitidos por el transmisor VSB robusto 10. El transmisor VSB robusto 10 incluye un codificador Reed/Solomon 16 que codifica bytes de datos auxiliares no codificados, mediante la adición de bytes de paridad Reed/ Solomon a los bytes de datos auxiliares no codificados. Los bytes de datos auxiliares no codificados y los bytes de paridad Reed/Solomon se intercalan mediante un intercalador 18. Entonces, los bytes de datos auxiliares no codificados intercalados y los bytes de paridad Reed/Solomon se codifican por bits mediante un codificador externo 20 utilizando ya sea un código de convolución o bien un código de corrección de error. El codificador externo 20 mejora la robustez de los bytes de datos auxiliares no codificados y los bytes de paridad Reed/Solomon, convirtiéndolos en bytes de datos robustos (referidos posteriormente en la presente como bytes de datos VSB robustos) y bytes de paridad Reed/Solomon. El codificador externo 20, por ejemplo, puede ser un codificador de 1/2 de velocidad que produzca dos bits de salida por cada bit de entrada, un codificador de 1/4 de velocidad que produzca cuatro bits de salida por cada bit de entrada, o un codificador de 3/4 de velocidad que produzca cuatro bits de salida por cada tres bits de entrada. En su lugar, se podrían utilizar otros codificadores. En la salida del codificador externo 20, se agrega un encabezado de transporte de tres bytes (tx) a cada grupo de 184 datos VSB robustos codificados y bytes Reed/Solomon, para formar paquetes de datos VSB robustos. Un multiplexor 24 multiplexa estos paquetes de datos VSB robustos con paquetes de datos ATSC (normalmente, video y audio) , cada uno comprendiendo un encabezado de transporte de tres bytes y 184 bytes de datos ATSC. Se puede seleccionar cualquier entrada al multiplexor 24 sobre una base de paquete por paquete, y cada entrada seleccionada se suministra a un transmisor ATSC 26. La selección mediante el multiplexor 24 en la que se basa la entrada para pasar al transmisor ATSC 26 en un mapa VSB robusto, se describirá posteriormente en la presente. El transmisor ATSC 26, como es típico, incluye un codificador Reed/Solomon 28, un intercalador 30, y un codificador interno de 2/3 de velocidad 32, todos operando de acuerdo con el estándar ATSC. Un receptor ATSC estándar, tal como el receptor ATSC estándar 12 mostrado en la Figura 2, recibe y procesa los datos ATSC y desecha los datos VSB robustos. De conformidad con lo anterior, el receptor ATSC estándar 12 incluye un descodificador interno de 2/3 de velocidad 34, un desintercalador 36, y un descodificador Reed/Solomon 38, todos operando de acuerdo con el estándar ATSC. Sin embargo, el receptor ATSC estándar 12 se programa para descodificar los encabezados de transporte tanto de los datos ATSC como de los datos VSB robustos (los cuales incluyen las identificaciones de paquetes o PIDs, y los cuales no han sido codificados por el codificador externo 20) . El receptor ATSC estándar 12 lee las identificaciones de paquetes de todos los paquetes y, en 40, desecha los paquetes que tengan las identificaciones de paquetes de los datos VSB robustos. El receptor ATSC estándar 12 también incluye un predictor de empalme 42 (tal como el predictor de empalme dado a conocer en la Patente de los Estados Unidos de Norteamérica Número 5,923,711), el cual responde a los datos descodificados internos, y el cual proporciona una salida de regreso al rastreador de fase y/o al ecualizador, como se conoce en la técnica. Los paquetes de datos VSB robustos pueden ser recibidos, descodificados, y procesados por un receptor VSB robusto, tal como el receptor VSB robusto 14 mostrado en la Figura 3. Como se sabe, y como se muestra en la Figura 4, el codificador interno de 2/3 de velocidad 32 del transmisor ATSC 26 incluye un precodificador 44 y un codificador de entramado de cuatro estados 46. En combinación, el precodificador 44 y el codificador de entramado de cuatro estados 46 se pueden ver como un codificador de ocho estados que produce tres bits de salida codificados en entramado (ZO, Zl, Z2) por cada dos bits de entrada (XI, X2) . Un mapeador 48 mapea los tres bits de salida codificados en entramado, en un símbolo que tiene uno de ocho niveles, como se muestra en la Figura 5. Como se sabe bien a partir de la teoría del código de convolución, la operación del precodificador 44 y del codificador de entramado de cuatro estados 46, se puede ver como un entramado 4-ary de ocho estados. Por consiguiente, en el receptor VSB robusto 14, un descodificador interno de 2/3 de velocidad 50 puede operar sobre un entramado 4-ary de ocho estados, el cual ve el precodificador 44 y el codificador de entramado de cuatro estados 46 del codificador interno de 2/3 de velocidad 32 en combinación, como se muestra en la Figura 6, para producir una decisión de salida del software (utilizando, por ejemplo, el algoritmo SSA, como se describe en "Optimum Soft Output Detection for Channels with Intersymbol Interference" , Li, Vucetic, y Sato, IEEE Transactions on Information Theory, Mayo de 1995) . Esta operación de toma de decisión del software es más complicada que el algoritmo Viterbi ampliamente utilizado, el cual produce una salida de decisión del hardware, pero la operación de toma de decisión del software saca ventaja más completamente de la ganancia de codificación proporcionada por el codificador externo 20. La salida del descodificador interno de 2/3 de velocidad 50 se desintercala mediante un desintercalador 52. El receptor VSB robusto 14 lee las identificaciones de paquete de todos los paquetes en la salida del desintercalador 52. Basándose en estas identificaciones de paquetes, el receptor VSB robusto 14 desecha los paquetes, en 54, que tengan las identificaciones de paquetes de datos ATSC, y también desecha .los encabezados de transporte agregados en seguida del codificador externo 20 y los bytes de paridad agregados por el codificador Reed/Solomon 28. Por consiguiente, el receptor VSB robusto 14, en 54, pasa solamente los paquetes de datos VSB robustos que contengan los datos VSB robustos codificados por el codificador externo 20. Los paquetes de datos VSB robustos son descodificados por un descodificador externo 56, desintercalados por un desintercalador 58 (que es el inverso del intercalador 18), y descodificados en Reed/Solomon mediante un descodificador Reed/Solomon 60, con el objeto de reconstruir los datos auxiliares no codificados originales suministrados al codificador Reed/Solomon 16 de la Figura 1. La salida confiable del descodificador externo 56 (se puede utilizar ya sea salida del software o del hardware) se intercala mediante un intercalador 62 (correspondiente al intercalador 30) en una trayectoria de retroalimentación 64, con el objeto de restaurar el ordenamiento de los datos descodificados externos, para ordenar los datos en el canal. Estos datos descodificados externos intercalados pueden ser utilizados, por ejemplo, por un predictor de empalme 66, para crear una retroalimentación confiable a un rastreador de fase y/o un ecualizador. Sin embargo, la demora de retroalimentación global introducida por el desintercalador 52 y el intercalador 62 en el receptor VSB robusto 14 en general es demasiado larga para proporcionar una retroalimentación útil al rastreador de fase y/o al ecualizador . La configuración mostrada en las Figuras 7, 8, y 9, evita la demora de retroalimentación introducida por el desintercalador 52 y el intercalador 62 del receptor VSB robusto 14. La Figura 7 muestra un transmisor VSB robusto 80, en donde los bytes de datos auxiliares no codificados son codificados por un codificador Reed/Solomon 82, el cual agrega bytes de paridad Reed/Solomon a los bytes de datos auxiliares no codificados. Los bytes de datos auxiliares no codificados y los bytes de paridad Reed/Solomon se intercalan mediante un intercalador 84. Entonces, los bytes de datos auxiliares no codificados intercalados y los bytes de paridad Reed/Solomon se codifican por bits mediante un codificador externo 86 utilizando ya sea un código de convolución, o bien un código de producto turbo, como se describió anteriormente. La salida por bits del codificador externo 86 se intercala en bloques pequeños mediante un intercalador de bloques pequeños 88, con el objeto de reducir el impacto de los errores de ráfaga de canal sobre la descodificación externa. Los datos proporcionados por el intercalador de bloques pequeños 88 pueden ser referidos como Rdata(n.o-), que significa datos VSB robustos normalmente ordenados . Una entrada de un primer multiplexor 92 recibe los paquetes formateados en ATSC, cada uno comprendiendo: (i) un encabezado de transporte de tres bytes válido con un número de identificación de paquete para datos VSB robustos, (ii) 184 bytes guardadores de lugar de los datos VSB robustos falsos, y (iii) 20 bytes guardadores de lugar para los datos de paridad Reed/Solomon ATSC falsos. La otra entrada del primer multiplexor 92 recibe los paquetes falsos formateados en ATSC, comprendiendo cada uno 207 bytes de datos ATSC falsos. Estos paquetes falsos formateados en ATSC sirven como guardadores de lugar para que se agreguen los paquetes ATSC reales corriente abajo. Las entradas del primer multiplexor 92 se pueden seleccionar sobre una base de paquete por paquete, y esta selección se basa en el mapa VSB robusto, el cual se describirá posteriormente. La salida seleccionada del primer multiplexor 92 se intercala mediante un intercalador 94 de acuerdo con el Estándar ATSC para la intercalación convolucional de bytes. Un reemplazador de datos 96 recibe tanto la salida del intercalador 94 como la salida del intercalador de bloques pequeños 88. El reemplazador de datos 96 reemplaza a cada byte guardador de lugar de datos VSB robustos falsos desde el intercalador 94, con el siguiente byte de datos VSB robustos normalmente ordenados desde el intercalador de bloques pequeños 88. La salida del reemplazador de datos 96 contiene datos VSB robustos normalmente ordenados, con encabezados de transporte intercalados, bytes de paridad Reed/Solomon ATSC falsos, y bytes de paquetes de datos ATSC falsos. Un desintercalador 98, el cual opera de acuerdo con el Estándar ATSC para desintercalar bytes, desintercala la salida del reemplazador de datos 96, para "reempaquetar" de esta manera efectivamente los datos como paquetes de encabezados de transporte, datos VSB robustos reordenados (Rdata (r . o . ) ) , bytes de paridad Reed/Solomon ATSC falsos, y datos ATSC falsos. El reordenamiento de los datos VSB robustos normalmente reordenados resulta de la desintercalación del desintercalador 98, y los datos reordenados pueden ser referidos como datos VSB robustos reordenados. Los bytes de paridad Reed/Solomon ATSC falsos (20 por paquete) de los paquetes VSB robustos y los paquetes de datos ATSC falsos (207 bytes por paquete) se desechan en 100. Los paquetes VSB robustos restantes, cada uno incluyendo un encabezado de transporte, y los datos VSB robustos reordenados, se multiplexan mediante un segundo multiplexor 102, con paquetes de datos ATSC reales, cada uno conteniendo 187 bytes de un encabezado de transporte y datos ATSC. Se puede seleccionar cualquier entrada al segundo multiplexor 102 sobre una base de paquete por paquete, y se suministra a un transmisor ATSC 104. La selección por parte del segundo multiplexor 102 de cuál entrada pasar al transmisor ATSC 104 se basa en el mapa VSB robusto, el cual se describirá posteriormente en la presente. El transmisor ATSC 104 normalmente incluye un codificador Reed/Solomon 106, un intercalador 108, y un codificador interno de 2/3 de velocidad de doce vías 110, todos operando de acuerdo con el estándar ATSC. El codificador Reed/Solomon 106 produce paquetes de encabezados de transporte, datos VSB robustos reordenados, y bytes de paridad Reed/Solomon ATSC multiplexados con paquetes de encabezados de transporte, datos ATSC, y bytes de paridad Reed/Solomon ATSC. Los bytes de paridad Reed/Solomon ATSC para los datos VSB robustos se calculan basándose en los datos VSB robustos reordenados. Más aún, el intercalador 108 cambia el ordenamiento de los datos VSB robustos, de tal manera que los datos VSB robustos en la salida del intercalador 108 son de nuevo datos VSB robustos normalmente ordenados. También, el intercalador 108 dispersa los encabezados de transporte, los bytes de paridad Reed/Solomon ATSC, y los datos ATSC. Estos datos son codificados a 2/3 de velocidad por el codificador interno de 2/3 de velocidad de doce vías 110, y se transmiten. Los datos VSB robustos transmitidos están en orden normal, es decir, el orden proporcionado a la salida del intercalador de bloques pequeños 88. Este orden normal permite que el receptor VSB robusto evite la demora ocasionada por el desintercalador 52 y el intercalador 62 del receptor VSB robusto 1 . Como se muestra en la Figura 8, un receptor ATSC estándar 120 incluye un descodificador interno de 2/3 de velocidad de doce vías 122, el cual descodifica los datos transmitidos para proporcionar un flujo de datos de salida que comprende datos robustos normalmente ordenados con encabezados de transporte intercalados, datos ATSC, y bytes de paridad Reed/Solomon ATSC localizados de acuerdo con la intercalación de bytes de convolución ATSC proporcionada por el intercalador 108. Un desintercalador ATSC 124 restablece los encabezados de transporte, datos ATSC, y bytes de paridad Reed/Solomon ATSC, a sus posiciones "empaquetadas" de transporte. También, el desintercalador ATSC 124 convierte los datos VSB robustos normalmente ordenados en datos VSB robustos reordenados. Esta forma reordenada permite que un descodificador Reed/Solomon ATSC 126 del receptor ATSC estándar 120, pruebe correctamente la paridad para los paquetes de datos VSB robustos. El receptor ATSC estándar 120 puede entonces leer los encabezados de transporte del paquete de datos VSB robustos, y desechar elegantemente los paquetes de datos VSB robustos en 128, basándose en sus identificaciones de paquetes. Como se muestra en la Figura 9, un receptor VSB robusto 130 incluye un descodificador interno de 2/3 de velocidad de doce vías de salida del software 132. (Un descodificador de 2/3 de velocidad de salida del hardware daría como resultado una pérdida considerable de ganancia de codificación) . La salida del descodificador interno de 2/3 de velocidad de doce vías de salida del software 132 comprende los datos VSB robustos normalmente ordenados, con datos ATSC reordenados, encabezados de transporte, y símbolos de paridad Reed/Solomon ATSC dispersados dentro de los datos VSB robustos en las localizaciones indicadas por una línea de control de desecho 134 discutida más adelante. Un bloque de desecho 136, bajo el control de la línea de control de desecho 134, desecha los datos ATSC reordenados, los encabezados de transporte, y los símbolos de paridad Reed/ Solomon ATSC. Un desintercalador de bloques pequeños 138 desintercala los datos VSB robustos. El desintercalador de bloques pequeños 138 tiene un tiempo de demora relativamente bajo. Esta desintercalación dispersa los posibles errores de ráfaga en los datos VSB robustos en la salida del descodificador interno de 2/3 de velocidad de doce vías de salida del software 132. Los datos VSB robustos normalmente ordenados se descodifican por bits mediante un descodificador externo 140, el cual también empaca los datos VSB robustos en bytes. La información del amplificador que dice al descodificador externo 140 cuál velocidad de descodificación utilizar sobre cuáles datos, se proporciona al descodificador externo 140 en una entrada de Datos RMAPA- NO se necesita el desintercalador 52 ni el intercalador 62 en el receptor VSB robusto 130, permitiendo una demora global más baja de la retroalimentación hacia el rastreador de fase y/o el ecualizador. Los datos descodificados externos pueden ser utilizados, por ejemplo, por un predictor de empalme mejorado 142, para generar la retroalimentación hacia el rastreador de fase y/o el ecualizador. Si se desea, la retroalimentación se puede accesar, o el tamaño del paso del algoritmo de gradiente del ecualizador se puede ajustar proporcionalmente con la confiabilidad de los datos descodificados. La carga útil del paquete de datos VSB robustos descodificada por el descodificador externo 140 se desintercala mediante un desintercalador 144 (que es el inverso del intercalador 84), y se descodifica en Reed/ Solomon mediante un descodificador Reed/Solomon 146 (correspondiente al codificador Reed/Solomon 82), con el objeto de reconstruir los datos auxiliares no codificados originales suministrados al codificador Reed/Solomon 82 de la Figura 7. Como se dispone en el estándar ATSC, un marco comprende una pluralidad de segmentos, cada uno conteniendo un número previamente determinado de bytes . El primer segmento de un marco es un segmento de sincronización de marcos, y los segmentos restantes del marco son segmentos de datos. Aunque se pueden transmitir datos VSB robustos en segmentos o en segmentos parciales, es conveniente transmitir datos VSB robustos en pares de segmentos. El mapa VSB robusto anterior indica cuáles pares de segmentos contienen datos VSB robustos, de tal manera que el bloque de desecho 136 puede desechar correctamente los datos ATSC reordenados antes de que los datos ATSC reordenados puedan llegar al descodificador externo 140. Los encabezados de transporte y los datos de paridad Reed/Solomon ATSC para todos los segmentos (VSB robustos y ATSC) también deben ser desechados por el bloque de desecho 136. En la Figura 10 se muestra un circuito conceptualmente simple para generar la señal de control apropiada sobre la línea de control de desecho 134, para controlar esta función de desecho, junto con la porción pertinente del receptor VSB robusto 130. El receptor VSB robusto 130 utiliza la información de mapeo recibida (el método para la transmisión y recepción de esta información de mapeo se describe más adelante) , con el fin de instruir a un generador de segmentos falsos 150 cuándo construir segmentos de 207 bytes falsos. El generador de segmentos falsos 150 también utiliza la señal de sincronización de marcos. Por cada segmento falso ATSC, el generador de segmentos falsos 150 establece todos los bytes en FF. Por cada segmento falso de datos VSB robustos, el generador de segmentos falsos 150 establece el encabezado de transporte y los bytes de paridad Reed/Solomon ATSC en FF. El generador de segmentos falsos 150 establece el resto de los bytes de cada segmento falso de datos VSB robustos en 00. Estos segmentos falsos son alimentados por el generador de segmentos falsos 150 hacia un intercalador de bytes de convolución ATSC 152, cuya salida se utiliza entonces para controlar el bloque de desecho 136, el cual entonces responde a los códigos FF y 00, con el fin de desechar correctamente los datos ATSC reordenados, los encabezados de transporte, y los datos de paridad Reed/Solomon ATSC que se intercalan dentro del flujo de datos recibido. Por lo tanto, el bloque de desecho 136 pasa solamente los datos VSB robustos. La Figura 11 muestra un transmisor VSB robusto de múltiples códigos externos 160. El transmisor VSB robusto 160 opera de una manera similar al transmisor VSB robusto 80 de la Figura 7. El transmisor VSB robusto 160 tiene un primer codificador Reed/Solomon 162, el cual codifica primeros datos auxiliares no codificados mediante la adición de bytes de paridad Reed/Solomon a los primeros datos auxiliares no codificados, un segundo codificador Reed/ Solomon 164 que codifica segundos datos auxiliares no codificados mediante la adición de bytes de paridad Reed/Solomon a los segundos datos auxiliares no codificados, y un tercer codificador Reed/Solomon 166 que codifica terceros bytes de datos auxiliares no codificados mediante la adición de bytes de paridad Reed/Solomon a los terceros datos auxiliares no codificados. Los primeros datos auxiliares no codificados, codificados en Reed/Solomon, se intercalan mediante un primer intercalador 168, los segundos datos auxiliares no codificados, codificados en Reed/Solomon, se intercalan mediante un segundo intercalador 170, y los terceros datos auxiliares no codificados, codificados en Reed/Solomon se intercalan mediante un tercer intercalador 172. Entonces, los primeros datos auxiliares no codificados, codificados en Reed/Solomon, intercalados, se codifican por bits mediante un primer codificador externo 174, los segundos datos auxiliares no codificados, codificados en Reed/Solomon, intercalados, se codifican por bits mediante un segundo codificador externo 176, y los terceros datos auxiliares no codificados, codificados en Reed/Solomon, intercalados, se codifican por bits mediante un tercer codificador externo 178. La salida por bits del primer codificador externo 174 se intercala mediante un primer intercalador de bloques pequeños 180, la salida por bits del segundo codificador externo 176 se intercala mediante un segundo intercalador de bloques pequeños 182, y la salida por bits del tercer codificador externo 178 se intercala mediante un tercer intercalador de bloques pequeños 184.

El primer codificador externo 174 es un codificador de 1/4 de velocidad, el segundo codificador externo 176 es un codificador de 1/2 de velocidad, y el tercer codificador externo 178 es un codificador de 3/4 de velocidad, aunque se podría utilizar cualquier otra combinación de éstos u otros codificadores externos, utilizando diferentes velocidades de codificación. Las salidas de datos de los primero, segundo, y tercer intercaladores de bloques pequeños 180, 182, y 184, son seleccionadas por un multiplexor 186 bajo el control de una entrada de selección que determina el orden en el que se insertan los datos externos diferentemente codificados en el marco que se va a transmitir. Los datos en la salida del multiplexor 186 pueden ser referidos como Rdata(n.o-) en, como antes, significa datos VSB robustos normalmente ordenados. Las tres entradas superiores de un multiplexor 190 reciben paquetes en formato ATSC, cada uno teniendo un encabezado de transporte de tres bytes válido con un número de identificación de paquete para datos VSB robustos, 184 bytes guardadores de lugar de datos VSB robustos falsos, y 20 bytes guardadores de lugar falsos para datos de paridad Reed/ Solomon ATSC. Los datos VSB robustos de la entrada más superior del multiplexor 190 corresponden a datos codificados a 1/4 de velocidad desde el primer codificador externo 174, los datos VSB robustos en la siguiente entrada del multiplexor 190 corresponden a los datos codificados a 1/2 de velocidad desde el segundo codificador externo 176, y los datos VSB robustos en la siguiente entrada del multiplexor 190 corresponden a datos codificados a 3/4 de velocidad desde el tercer codificador externo 178. Los datos suministrados a la entrada más inferior del multiplexor 190 comprenden paquetes falsos en formato ATSC, teniendo cada uno 207 bytes de datos ATSC falsos. Estos paquetes de datos ATSC falsos sirven como guardadores de lugar para los paquetes de datos ATSC reales que se van a agregar corriente abajo del multiplexor 190. Las entradas al multiplexor 190 se pueden seleccionar sobre una base de paquete por paquete, de acuerdo con la entrada en una línea de selección. Esta selección se basa en el mapa de datos VSB robustos, el cual se describirá más adelante. La salida del multiplexor 190 se intercala mediante un intercalador 192, con el objeto de lograr una intercalación convolucional ATSC correcta. Un reemplazador de datos 194 recibe tanto la salida del intercalador 192 como la salida del multiplexor 186. El reemplazador de datos 194 reemplaza a cada byte guardador de lugar de datos VSB robustos falsos desde el multiplexor 190 con el siguiente byte de datos VSB robustos normalmente ordenados correspondiente desde el multiplexor 186. La salida del reemplazador de datos 194 contiene datos VSB robustos normalmente ordenados (los cuales están codificados a 1/4 de velocidad, codificados a 1/2 de velocidad, y/o codificados a 3/4 de velocidad, según sea apropiado) con encabezados de transporte intercalados, bytes de paridad Reed/Solomon ATSC falsos, y bytes de paquetes de datos ATSC falsos. Un desintercalador de bytes de convolución 196 (como se describe en el Estándar ATSC) desintercala la salida del reemplazador de datos 194, y por consiguiente, "reempaqueta" efectivamente los datos como paquetes de encabezados de transporte, datos VSB robustos reordenados (codificados a 1/4, 1/2, y/o 3/4 de velocidad), bytes de paridad Reed/Solomon ATSC falsos, y paquetes falsos de datos ATSC. El reordenamiento de los datos VSB robustos normalmente ordenados resulta de la desintercalación del desintercalador 196. Los bytes de paridad Reed/Solomon ATSC falsos (20 por paquete) y los paquetes de datos ATSC falsos (207 bytes por paquete) se desechan en 198 de una manera similar a la proporcionada por la línea de control de desecho 134 y el bloque de desecho 136 de la Figura 9. Los paquetes VSB robustos restantes, cada uno incluyendo un encabezado de transporte y datos VSB robustos reordenados, son multiplexados por un multiplexor 200 con paquetes de datos ATSC reales, cada uno conteniendo 187 bytes de un encabezado de transporte y datos ATSC. Se puede seleccionar cualquier entrada al multiplexor 200 sobre una base de paquete por paquete, y se suministra a un transmisor ATSC 202. La selección mediante el multiplexor 200 sobre cuál entrada pasar al transmisor ATSC 202, se basa en el mapa VSB robusto, el cual se describirá posteriormente en la presente. El transmisor ATSC 202 normalmente incluye un codificador Reed/Solomon 204, un intercalador 206, y un codificador interno de 2/3 de velocidad de doce vías 208, todos operando de acuerdo con el estándar ATSC. El codificador Reed/Solomon 204 produce paquetes de encabezados de transporte, datos VSB robustos reordenados, y bytes de paridad Reed/Solomon ATSC multiplexados con paquetes de encabezados de transporte, datos ATSC, y bytes de paridad Reed/Solomon ATSC. Los bytes de paridad Reed/Solomon ATSC para los datos VSB robustos se calculan basándose en los datos VSB robustos reordenados. Más aún, el intercalador 206 cambia el ordenamiento de los datos VSB robustos, de tal manera que los datos VSB robustos en la salida del intercalador 206 son de nuevo datos VSB robustos normalmente ordenados. También, el intercalador 206 dispersa los bytes del encabezado de transporte, los bytes de paridad Reed/Solomon ATSC, y los datos ATSC. Estos datos se codifican a 2/3 de velocidad mediante el codificador interno de 2/3 de velocidad de doce vías 208, y se transmiten. Los datos VSB robustos transmitidos están en orden normal, es decir, el orden proporcionado en la salida del multiplexor 186. Este orden de datos normal permite que el receptor VSB robusto evite la demora ocasionada por el desintercalador 52 y el intercalador 62. Como se describió anteriormente, un marco ATSC comprende un segmento de sincronización de marcos y una pluralidad de segmentos de datos y, para mayor conveniencia, los datos VSB robustos se empacan en grupos de cuatro segmentos. De una manera más específica, la Figura 12 muestra un ejemplo de cuatro segmentos de datos que se pueden utilizar en un marco para transmitir datos VSB robustos, es decir, codificados a 1/2 de velocidad; la Figura 13 muestra un ejemplo de cuatro segmentos de datos que se pueden utilizar en un marco para transmitir datos VSB robustos que se codifican a 1/4 de velocidad, y la Figura 14 muestra un ejemplo de cuatro segmentos de datos que se pueden utilizar en un marco para transmitir datos VSB robustos que se codifican a 3/4 de velocidad. Estos ejemplos representan el marco antes del intercalador 108, y asumen que cada grupo de cuatro segmentos de datos VSB robustos contiene un número integral de bloques codificados en Reed/Solomon robustos, cada uno de los cuales es de 184 bytes de largo, de los cuales veinte bytes son bytes de paridad. Para el caso de un código externo a 1/2 de velocidad, la Figura 12 muestra que el codificador externo produce dos bits por cada bit de entrada. Un paquete de datos VSB robustos se empaca como un bloque Reed/Solomon RVSB en un par de segmentos de datos (un bit por símbolo) , de tal manera que, para un código externo de 1/2 de velocidad, cuatro segmentos contienen dos bloques codificados en Reed/Solomon robustos. Como se muestra en la Figura 13, para el caso de un código externo de 1/4 de velocidad, el codificador externo produce cuatro bits por cada bit de entrada. Los datos VSB robustos se empacan como un bloque Reed/Solomon RVSB por cada cuatro segmentos de datos (1/2 bit por símbolo) , de tal manera que, para un código externo de 1/4 de velocidad, cuatro segmentos contienen un bloque codificado en Reed/Solomon robusto. Como se muestra en la Figura 14, para el caso de un código externo de 3/4 de velocidad, el codificador externo produce cuatro bits por cada tres bits de entrada. En este caso, no siempre concuerdan el símbolo transmitido y los límites de bytes. Sin embargo, tres bloques Reed/Solomon RVSB completos se empacarán exactamente en cuatro segmentos de datos (1.5 bits por símbolo) , de tal manera que, para un código externo de 3/4 de velocidad, cuatro segmentos contienen tres bloques codificados en Reed/Solomon robustos.

De conformidad con lo anterior, las Figuras 12, 13, y 14, se pueden representar mediante la siguiente tabla: en donde X representa el número de bloques codificados en Reed/Solomon robustos completos, e Y representa el número de segmentos de marco requeridos para contener al número X correspondiente de bloques codificados en Reed/Solomon robustos. Sin embargo, se debe entender que se pueden utilizar otras velocidades de codificación en conjunto con la presente invención y, por consiguiente, la tabla anterior cambiará dependiendo de las velocidades de codificación particulares que se utilicen. Los intercaladores 18, 84, 168, 170, y 172 se muestran con mayor detalle en la Figura 15, y los desintercaladores 58 y 144 se muestran con mayor detalle en la Figura 16, asumiendo que se seleccione un bloque codificado en Reed/Solomon robusto para ser de 184 bytes de largo. Los intercaladores 18, 84, 168, 170, y 172 son B = 46, M = 4, N = 184 intercaladores de convolución que intercalan por bytes los datos VSB robustos. Este esquema de intercalación es el mismo que el esquema de intercalación ATSC descrito en el Estándar de Televisión Digital ATSC A/53 y en la Guía para el Uso del Estándar de Televisión Digital ATSC A/54, excepto que el parámetro B para el intercalador robusto es 46 en lugar de 52, y el parámetro N es 184 en lugar de 208. Este intercalador se necesita para que un receptor VSB robusto pueda tratar con largas ráfagas de ruido sobre el canal, inclusive cuando el desintercalador ATSC (Da) sea derivado, como se muestra en la Figura 9. Como se muestra en la Figura 16, los desintercaladores 58 y 144 son B = 46, M = 4, N = 184 desintercaladores de convolución que desintercalan por bytes los datos VSB robustos. Este esquema de desintercalación también es el mismo que el desintercalador ATSC descrito en el Estándar de Televisión Digital ATSC A/53 y en la Guía para el Uso del Estándar de Televisión Digital ATSC A/54, excepto que el parámetro B para el desintercalador robusto es 46 en lugar de 52, y el parámetro N es 184 en lugar de 208. Debido a que un bloque Reed/Solomon VSB robusto comprende 184 bytes, y debido a que un número integral de bloques Reed/Solomon VSB robustos está en un marco de datos, el número de bytes de datos VSB robustos más los bytes de paridad Reed/Solomon VSB robustos en un marco de datos siempre es uniformemente divisible entre 46. Por consiguiente, el segmento de sincronización de marcos se puede utilizar como un sincronizador para los desintercaladores 58 y 144 (Dr) en el receptor, independientemente del valor de G (el cual se describirá más adelante) . En el sincronizador de marcos, los conmutadores del desintercalador son forzados hacia las posiciones superiores. Los desintercaladores 58 y 144 son desintercaladores por bytes.

Mapeo de Datos Como se describió anteriormente, cada marco de datos puede contener una mezcla de segmentos de datos VSB robustos y segmentos de datos ATSC (no robustamente codificados) . Más aún, los datos VSB robustos pueden contener datos codificados con una mezcla de velocidades de codificación. El receptor VSB robusto 14 ó 130 debe tener un mapa VSB robusto que indique cuáles segmentos están codificados en VSB robusto, o cuál código externo se utiliza para la codificación VSB robusta, de tal manera que el receptor VSB robusto 14 ó 130 puede procesar correctamente los datos VSB robustos y desechar los datos ATSC. Los transmisores VSB robustos 10, 80, y 160 también utilizan el mapa VSB robusto para controlar sus funciones correspondientes de multiplexión y desecho. Este mapa VSB robusto es transmitido por el transmisor VSB robusto 10, 80, ó 160 al receptor VSB robusto 14 ó 130, junto con todos los demás datos, de una manera descrita más adelante. La presencia, la cantidad, y la localización de los datos VSB robustos en un marco de datos codificado con un código externo particular, se indican mediante uno o más números Sc que aparecen como datos de dos niveles en el segmento de sincronización de marcos de ese marco de datos. Como se sabe, el segmento de sincronización de marcos es el primer segmento de un marco. De modo que, para los códigos externos descritos anteriormente (1/4 de velocidad, 1/2 de velocidad, y 3/4 de velocidad) , el segmento de sincronización de marcos de preferencia debe contener [S?/ , S?/2, S3/4] . Cada Sc (tal como S?/ , ó S?/2, ó S3/ ) se codifica como dieciocho símbolos (bits) de datos de dos niveles. Para los tres códigos, se necesita un total de 3 x 18 = 54 símbolos como una definición del mapa VSB robusto. Estos símbolos se insertan en el área reservada cerca del extremo de cada segmento de sincronización de marcos (justo antes de los doce bits de precodificación) . Por cada grupo de dieciocho bits (bis . . - bi) , los últimos seis bits (be . • . bi) representan el número G de grupos de ocho segmentos (8 segmentos = 2, 4, ó 6 paquetes de datos VSB robustos dependiendo del código externo) mapeados como datos VSB robustos en el marco actual. Los doce bits precedentes son para la compensación del filtro de peine (ver la Guía para el Uso del Estándar de Televisión Digital ATSC A/54) . De conformidad con lo anterior, como se muestra en la Figura 18, los bits be . . . bi representan el número G, los bits bis . . . ?3 son el complemento de los bits b? . bi, y los bits b?2 . . . b7 pueden ser +1 y -1 alternados (o cualquier otro patrón) . Vamos a asumir que S = S?/ + S?/2 + S3/ . Debido a que 312/8 = 39, se pueden mapear de 0 a 39 grupos de ocho segmentos como datos VSB robustos o datos 8 VSB (datos ATSC) . Por consiguiente, cada Sc puede tener un valor de 0 . . . 39, siempre que su suma S sea < 39. Los segmentos de datos VSB robustos de preferencia se distribuyen tan uniformemente como sea posible sobre el marco de datos. Por ejemplo, si S = 1, entonces se mapean los siguientes ocho segmentos como segmentos de datos VSB robustos, y todos los demás segmentos se mapean como segmentos de datos ATSC: 1, 40, 79, 118, 196, 235, y 274. Si S = 2, entonces los siguientes dieciséis segmentos se mapean como segmentos de datos VSB robustos, y todos los demás segmentos se mapean como segmentos de datos ATSC: 1, 20, 39, 58, 77, 96, 115, 134, 153, 172, 191, 210, 229, 248, 267, y 286. Estos ejemplos continúan hasta que S = 39, en donde se mapea todo el marco de datos como segmentos de datos VSB robustos. Para algunos valores de S, la separación entre los pares de segmentos de datos VSB robustos no es perfectamente uniforme. Sin embargo, para cualquier valor de S, la separación se fija con anticipación y, por consiguiente, es conocida por todos los receptores . Si un marco contiene datos VSB robustos proporcionados por tres codificadores externos operando a 1/4 de velocidad, a 1/2 de velocidad, y a 3/4 de velocidad, entonces los datos desde estos tres codificadores externos se pueden dividir en un marco, de tal manera que, con respecto a los segmentos RVSB, los primeros 8 segmentos de S?/4 contienen los datos codificados externos a 1/4 de velocidad, los siguientes 8 segmentos de S?/2 contienen los datos codificados externos a 1/2 de velocidad, y los últimos 8 segmentos de S3/4 contienen los datos codificados externos a 3/4 de velocidad. Sin embargo, son posibles otras organizaciones de segmentos de datos VSB robustos para estos tres codificadores externos o para cualquier número de otros tipos de codificadores externos . Debido a que este mapa VSB robusto está contenido en un segmento de sincronización de marcos, como se describió anteriormente, el mapa VSB robusto no disfruta del mismo nivel de ganancia de codificación que los datos VSB robustos. Sin embargo, el mapa VSB robusto todavía puede ser adquirido confiablemente por un receptor VSB robusto, mediante la correlación del mapa VSB robusto sobre algún número de marcos. Por consiguiente, el mapa VSB robusto no debe cambiar con demasiada frecuencia (por ejemplo, no más frecuentemente que aproximadamente cada 60 marcos) . El método de mapeo anterior permite que un receptor adquiera de una manera confiable y simple el mapa VSB robusto mediante correlación. Una vez que un receptor ha adquirido el mapa, es deseable que el receptor rastree de una manera instantánea y confiable los cambios en el mapa. Con el objeto de rastrear de una manera instantánea y confiable los cambios en el mapa, la definición en el mapa VSB robusto para cada código externo, excluyendo los bits de compensación de peine, se duplica en el primer bloque codificado en Reed/Solomon VSB robusto del marco. En adición, existen datos que indican (i) cuándo cambiará el mapa en el futuro, y (ii) la futura definición del nuevo mapa. El primer paquete de datos VSB robustos de un marco para un codificador externo, por consiguiente, tiene la estructura mostrada en la Figura 17, en donde los datos de definición de mapa VSB robustos son dados por lo siguiente: ocho bits que designan el mapa actual (solamente se utilizan seis de estos bits) ; ocho bits que designan el número de marcos hasta que cambia el mapa (1-125; si es 0, entonces no viene cambio alguno); y ocho bits que designan el siguiente mapa (nuevamente, sólo se utilizan seis de estos bits) . La porción restante del primer paquete de datos VSB robustos es la de los datos. El primer segmento RVSB en un marco para un codificador externo respectivo tiene la configuración mostrada en la Figura 17. De esta manera, un receptor puede rastrear los cambios del mapa utilizando datos VSB robustos confiables. Inclusive cuando un error de ráfaga destruya a un número de los marcos, el receptor puede mantener su propia cuenta hacia abajo de marcos utilizando el número de marcos leídos a partir de un marco previamente recibido. Si el receptor encuentra en cualquier momento que la definición para un código externo previamente adquirido por la correlación de sincronización de marcos no concuerda con la definición para ese código externo en el primer segmento de datos VSB robustos, el receptor debe volver a iniciar su proceso de adquisición de mapa.

Predicción de Empalme Mejorada RVSB y Retroalimentación del Ecualizador Los receptores 8 VSB ATSC hacen un uso importante de la ecualización adaptable y del rastreo de fase, como se explica en el Estándar de Televisión Digital ATSC A/53 publicado por el Comité de Sistemas de Televisión Avanzados, en la Guía para el Uso del Estándar de Televisión Digital ATSC A/54, también publicada por el Comité de Sistemas de Televisión Avanzados. RVSB, como se describió anteriormente, tiene características que permiten hacer mejoras en la ecualización adaptable y el rastreo de fase. Una de estas mejoras resulta de las estimaciones confiables de retroalimentación demorada del nivel del símbolo de entrada al ecualizador adaptable y/o al rastreador de fase, basándose en una estimación de secuencia a partir de un algoritmo Viterbi mejorado. (ver "The Viterbi Algorithm", G. D. Forney, Jr . , Proc. IEEE, volumen 61, páginas 268-278, marzo de 1973) . Este tipo de retroalimentación elimina la necesidad de la "re-codificación", la cual tiene un problema de inicialización de estado. La Patente de los Estados Unidos de Norteamérica Número 5,923,711, titulada "Slice Predictor for a Signal Receiver", da a conocer un receptor 8 VSB ATSC que utiliza un predictor de empalme con el objeto de proporcionar una retroalimentación más confiable al rastreador de fase o al ecualizador adaptable. Esta retroalimentación puede hacerse todavía más confiable mediante un sistema predictor de empalme mejorado 300 mostrado en la Figura 19. El sistema predictor de empalme mejorado 300 tiene un descodificador interno 302 y un descodificador externo 304, los cuales operan de una manera similar a los descodificadores internos y descodificadores externos descritos anteriormente. La salida de predicción de empalme desde el descodificador interno 302 trabaja de una manera similar a la descrita en la Patente de los Estados Unidos de Norteamérica Número 5,923,711 anteriormente mencionada. Como se explicó anteriormente, el descodificador interno 302 se basa en un entramado 4-ary de 8 estados que incluye un precodificador . Basándose en la mejor métrica de trayectoria en el tiempo actual t, el predictor de empalme del descodificador interno 302 decide un estado más probable en el tiempo t. Luego, basándose en el siguiente posible par de estados, se seleccionan cuatro posibles niveles de entrada predichos (de ocho) para el siguiente símbolo en el tiempo t + 1. Por ejemplo, como se muestra mediante el entramado del descodificador interno en la Figura 20, si el estado más probable en el tiempo t es el estado uno, el siguiente estado es e[l 5 2 6] . Por consiguiente, el siguiente nivel de entrada en el tiempo t + 1 puede ser -7, +1, -3, ó +5. Estos siguientes niveles de entrada corresponden a los pares de bits descodificados 00, 10, 01, y 11, respectivamente. De una manera similar, el descodificador externo 304 también encuentra la mejor métrica de trayectoria para el tiempo actual t para el entramado respectivo. En la Figura 21 se muestra una porción de este entramado para un descodificador externo de ejemplo, y se puede aplicar en general a los tres códigos externos. Como se muestra en la Figura 21, se seleccionan dos posibles pares de bits de entrada del descodificador externo para el tiempo t + 1, basándose en el siguiente posible par de estados. A manera de ejemplo, los dos posibles pares de bits de entrada del descodificador externo pueden ser 11 ó 01. El par de bits seleccionado por el descodificador externo 304 se envía a un mejorador de predicción 306, el cual selecciona los niveles de amplitud +5 ó -3 a partir de un conjunto de cuatro niveles previamente seleccionados por el predictor de empalme del descodificador interno 302, como la predicción de empalme mejorada para el tiempo t + 1. Debido a que la predicción de empalme del descodificador interno 302 es una demora de casi cero, pero debido a que el descodificador externo 304 no puede operar sobre el mismo símbolo sino hasta después de que el descodificador interno 302 haya proporcionado una salida del software descodificada, un módulo de demora 308 proporciona un tiempo de demora ligeramente mayor que el tiempo de demora de retroceso del descodificador interno 302. La predicción de empalme proporcionada por el mejorador de predicción 306 puede suministrarse como una retroalimentación hacia un ecualizador del rastreador de fase 310. Con algún tiempo de demora adicional, el descodificador externo 304 puede tomar una decisión del hardware final y seleccionar un solo más posible par de bits de entrada para el tiempo t + 1. Por ejemplo, si se encuentra que 11 es el par de bits de entrada más probable para el descodificador externo 304, determinado por su algoritmo Viterbi, esta información es enviada por el descodificador externo 304 al mejorador de predicción 306, el cual entonces selecciona +5 a partir de un conjunto de cuatro niveles y pares de bits correspondientes ya seleccionados por el predictor de empalme del descodificador interno 302. El código externo puede ser un código de convolución u otro tipo de código de corrección de error. El mejorador de predicción 306 se deshabilita durante los períodos de tiempo en que se están recibiendo datos ATSC. Un sistema predictor de empalme 320 del estimador de secuencia de máxima posibilidad (MLSE) de retroalimentación mejorada utiliza el algoritmo Viterbi, y se muestra en la Figura 22 junto con otras partes pertinentes de un receptor RVSB. El sistema predictor de empalme MLSE de retroalimentación mejorada 320 tiene un descodificador interno 322 y un descodificador externo 324, los cuales operan de una manera similar al descodificador interno 302 y al descodificador externo 304 descritos anteriormente. Sin embargo, en lugar de utilizar la salida de predicción de empalme del descodificador interno 302, un módulo MLSE mejorado 326 se configura para ejecutar el algoritmo Viterbi usual sobre la señal recibida, mediante la operación del entramado de código de 2/3 de velocidad de ocho estados (el mismo entramado utilizado por el descodificador interno 322, incluyendo el precodificador) . El módulo MLSE mejorado 326 selecciona, como su siguiente entrada, cualquiera de: (i) la señal ruidosa recibida de ocho niveles demorada por un módulo de demora 328 si la siguiente entrada es un símbolo que no es RVSB, o (ii) la salida de decisión del par de bits del descodificador externo 324 (hardware o software) si la siguiente entrada es un símbolo RVSB. El módulo MLSE mejorado 326 hace esta selección de acuerdo con la información símbolo por símbolo en el mapa RVSB. El módulo MLSE mejorado 326 produce uno de ocho posibles símbolos como su predicción de empalme, y esta predicción de empalme (decisión de símbolo) es proporcionada por el módulo MLSE mejorado 326 como la retroalimentación a un ecualizador o rastreador de fase 330. El módulo MLSE mejorado 326 debe seguir una trayectoria más correcta a través del entramado de ocho estados que el descodificador interno 322, debido a que el módulo MLSE mejorado 326 obtiene una entrada más confiable desde el descodificador externo 324 cuando está disponible un símbolo RVSB. La salida del módulo MLSE mejorado 326 puede ser una decisión de empalme del hardware, o un nivel del software. También, se puede utilizar cualquier indicación de confiabilidad del símbolo a partir del descodificador interno 322 o del descodificador externo 324, para cambiar el tamaño de paso del algoritmo LMS del ecualizador. (Ver la Guía para el Uso del Estándar de Televisión Digital ATSC A/54) . Se puede incluir una secuencia de entrenamiento codificada previamente determinada opcional en una porción especificada del primer segmento RVSB de un campo de datos.

Esta secuencia es conocida con anticipación tanto por el transmisor como por el receptor. Durante el tiempo en que se produce la secuencia de entrenamiento descodificada a partir del descodificador externo 324, la entrada al módulo MLSE mejorado 326 se cambia a una versión almacenada de la secuencia de entrenamiento descodificada. Ciertas modificaciones de la presente invención se han descrito anteriormente. Otras modificaciones se les ocurrirán a los que practican en el campo de la presente invención. Por ejemplo, aunque anteriormente se muestran el receptor ATSC estándar 12 y el receptor VSB robusto como receptores separados, se pueden combinar las funciones del receptor ATSC estándar 12 y del receptor VSB robusto 14 en dos trayectorias de datos de un solo receptor capaz de descodificar ambos tipos de datos (datos ATSC y datos VSB robustos) .

De conformidad con lo anterior, la descripción de la presente invención se debe interpretar como ilustrativa solamente, y es para el propósito de enseñar a los expertos en la técnica el mejor modo de llevar a cabo la invención. Los detalles se pueden variar sustancialmente sin apartarse del espíritu de la invención, y se reserva el uso exclusivo de todas las modificaciones que estén dentro del alcance de las reivindicaciones adjuntas.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Un método para recibir y procesar una señal digital, caracterizándose el método por los siguientes pasos: recibir una señal eléctrica que contiene primeros y segundos datos de nivel N, en donde los primeros y segundos datos de nivel N tienen la misma constelación y diferentes velocidades de bits; y desechar unos de los primeros y segundos datos de nivel N.

2. El método de la reivindicación 1, en donde los primeros datos de nivel N comprenden datos 8 VSB robustos, y en donde los segundos datos de nivel N comprenden datos ATSC.

3. El método de la reivindicación 1, en donde los primeros datos de nivel N comprenden primeros datos 8 VSB robustos, y en donde los segundos datos de nivel N comprenden segundos datos 8 VSB robustos.

4. El método de la reivindicación 1, en donde la señal eléctrica recibida contiene un marco de datos que comprende una pluralidad de segmentos de datos ATSC, en donde el marco de datos contiene los primeros y segundos datos de nivel N, en donde el marco de datos contiene además terceros datos de nivel N, en donde los primeros, segundos, y terceros datos de nivel N tienen la misma constelación y diferentes velocidades de bits, en donde se empaca un bloque Reed/Solomon completo de los primeros datos de nivel N en dos segmentos de datos ATSC completos, en donde se empaca un bloque Reed/Solomon completo de los segundos datos de nivel N en cuatro segmentos de datos ATSC completos, y en donde se empacan tres bloques Reed/Solomon completos de los terceros datos de nivel N en cuatro segmentos de datos ATSC completos .

5. El método de la reivindicación 1, el cual comprende además los siguientes pasos llevados a cabo en un transmisor : proporcionar primero y segundo flujos de datos digitales; reordenar los datos digitales del primer flujo de datos digitales de acuerdo con una primera intercalación para proporcionar un tercer flujo de datos digitales; y reordenar los datos digitales de los segundo y tercer flujos de datos digitales de acuerdo con una segunda intercalación que comprende un inverso de la primera intercalación, para proporcionar una salida multiplexada en el tiempo que comprende el segundo flujo de datos digitales reordenados de acuerdo con la segunda intercalación, y el tercer flujo de datos digitales reordenados para reflejar el orden del primer flujo de datos digitales; en donde los datos digitales reordenados para reflejar el orden del primer flujo de datos digitales comprenden los primeros datos de nivel N, y en donde los datos digitales reordenados de acuerdo con la segunda intercalación comprenden los segundos datos de nivel N.

6. El método de la reivindicación 5, en donde el paso de reordenar los datos digitales del primer flujo de datos digitales comprende los siguientes pasos: proporcionar un primer flujo de datos digitales falsos; reemplazar el primer flujo de datos digitales falsos con datos digitales del primer flujo de datos digitales; y reordenar los datos digitales del primer flujo de datos digitales de acuerdo con la primera intercalación.

7. El método de la reivindicación 5, en donde el paso de reordenar los datos digitales del primer flujo de datos digitales comprende los siguientes pasos: proporcionar un primer flujo de datos digitales falsos y un segundo flujo de datos digitales falsos; reemplazar el primer flujo de datos digitales falsos con datos digitales del primer flujo de datos digitales; reordenar los datos digitales del primer flujo de datos digitales y el segundo flujo de datos digitales falsos de acuerdo con la primera intercalación, para proporcionar el tercer flujo de datos digitales; y en donde el paso de reordenar los datos digitales de los segundo y tercer flujos de datos digitales comprende los siguientes pasos: reemplazar el segundo flujo de datos digitales falsos reordenados en el tercer flujo de datos digitales, con datos digitales del segundo flujo de datos digitales; y reordenar los datos digitales de los segundo y tercer flujos de datos digitales de acuerdo con la segunda intercalación.

8. El método de la reivindicación 1, en donde el paso de desechar comprende los siguientes pasos: descodificar internamente la señal eléctrica recibida para recuperar los primeros y segundos datos de nivel N; desechar los primeros datos de nivel N recuperados; y descodificar externamente los segundos datos de nivel N.

9. El método de la reivindicación 8, en donde el paso de desechar los primeros datos de nivel N recuperados comprende el paso de desechar los primeros datos de nivel N recuperados con base a un mapa.

10. El método de la reivindicación 1, en donde los primeros datos de nivel N comprenden los datos VSB robustos normalmente ordenados, en donde los segundos datos de nivel N comprenden los datos ATSC reordenados, y en donde el paso de desechar comprende el paso de desechar los datos ATSC.

11. El método de la reivindicación 1, en donde los primeros datos de nivel N comprenden los datos VSB robustos normalmente ordenados, en donde los segundos datos de nivel N comprenden los datos ATSC reordenados, y en donde el paso de desechar comprende el paso de desechar los datos VSB.

12. El método de las reivindicaciones 10 u 11, en donde el paso de desechar comprende además el paso de desechar los encabezados de transporte y los datos de paridad Reed/Solomon .

13. El método de la reivindicación 11, en donde el paso de desechar los datos VSB robustos comprenden el paso de desechar los datos VSB robustos basándose en los números de identificación de paquetes.

14. El método de la reivindicación 1, en donde el paso de desechar comprende el paso de desechar unos de los primeros y segundos datos de nivel N basándose en la selección por parte del usuario.

15. El método de la reivindicación 1, en donde los primeros datos de nivel N comprenden primeros datos de nivel N codificados externamente, en donde la señal eléctrica recibida incluye un marco ATSC que tiene una pluralidad de segmentos ATSC, y en donde los segmentos ATSC comprenden: un encabezado de transporte ATSC no codificado externamente; datos de paridad Reed/Solomon ATSC no codificados externamente; y los primeros datos de nivel N codificados externamente.

16. El método de la reivindicación 15, en donde el paso de desechar comprende el paso de desintercalar la señal eléctrica recibida, de tal manera que los primeros datos de nivel N codificados externamente se presentan entre el encabezado de transporte ATSC no codificado externamente, y los datos de paridad Reed/Solomon ATSC no codificados externamente en cada uno de los segmentos ATSC.

17. El método de la reivindicación 15, en donde el paso de desechar comprende el paso de desintercalar la señal eléctrica recibida, de tal manera que los primeros datos de nivel N codificados externamente se empacan en bloques Reed/Solomon, conteniendo cada uno los primeros datos de nivel N y los datos de paridad Reed/Solomon, en donde se empacan K bloques Reed/Solomon completos en L segmentos ATSC completos, en donde K es un entero non < 3, y en donde L es un entero par < 4.