PT2207295E

PT2207295E - ¿aparelho para transmissão e recepção de um sinal e método para transmissão e recepção de um sinal

Info

Publication number: PT2207295E
Application number: PT101505758T
Authority: PT
Inventors: Woo Suk Ko; Sang Chul Moon
Original assignee: Lg Electronics Inc
Priority date: 2009-01-13
Filing date: 2010-01-12
Publication date: 2013-05-15
Also published as: DK2557717T3; EP2207295B1; ES2531332T3; CN102273199A; EP2557716A1; PL2207295T3; EP2207295A3; EP2557716B1; HRP20130352T1; WO2010082753A2; PL2557717T3; HRP20140507T1; SI2207295T1; SI2557716T1; PT2557716E; EP2207295A2; DK2207295T3; PL2557716T3; WO2010082753A3; PT2557717E

Description

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DESCRIÇÃO "APARELHO PARA TRANSMISSÃO E RECEPÇÃO DE UM SINAL E MÉTODO PARA TRANSMISSÃO E RECEPÇÃO DE UM SINAL"

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO

Domínio da Invenção A presente invenção diz respeito a um método para transmissão e recepção de um sinal, e a um aparelho para transmissão e recepção de um sinal e, mais em particular, a um método para transmissão e recepção de um sinal e a um aparelho para transmissão e recepção de um sinal que sejam capazes de melhorar a eficiência de transmissão de dados.

Descrição da Tecnologia Correlacionada À medida que uma tecnologia de difusão digital vem sendo desenvolvida, os utilizadores vêm recebendo uma imagem em movimento com alta definição (HD). Com o desenvolvimento continuado de um algoritmo de compressão e com um elevado desempenho do hardware, no futuro será disponibilizado aos utilizadores um melhor ambiente de trabalho. Um sistema de televisão digital (DTV) pode receber um sinal digital de difusão e proporcionar aos utilizadores uma diversidade de serviços suplementares, assim como um sinal de video e um sinal de áudio. - 2- ΡΕ2207295 A Difusão Digital de Video (DVB)-C2 é a terceira especificação para se juntar à família de DVB's dos sistemas de transmissão de segunda geração. Desenvolvida em 1994, a DVB-C está hoje implantada em mais de 50 milhões de sintonizadores de televisão por cabo em todo o mundo. Em linha com os outros sistemas de DVB de segunda geração, a DVB-C2 utiliza uma combinação de códigos de verificação de paridade de baixa densidade (LDPC) ("LDPC - Low Density Parity-Check") e códigos BCH ("Base and Ray--chaudhuri") . Esta poderosa correcção de erro em antecipação ("FEC - Forward Error Correction") proporciona cerca de 5dB de melhoria da razão portadora-ruído, relativamente à DVB-C. Esquemas apropriados de intercalação de bit optimizam a robustez geral do sistema de FEC. Expandidas por um cabeçalho, essas tramas são chamadas Tubos de Camada Física ("PLP - Physical Layer Pipes") . Um ou mais destes PLP's são multiplexados numa fatia de dados. Duas intercalações dimensionais (nos domínios de tempo e de frequência) são aplicadas a cada fatia, permitindo que o receptor elimine o impacto das deteriorações por rajada e da interferência de frequência selectiva como o ingresso de uma única frequência.

Com o desenvolvimento destas tecnologias de difusão digital, aumentaram os requisitos para um serviço, tal como um sinal de vídeo e um sinal de áudio, e o tamanho dos dados desejados pelos utilizadores ou o número de canais de difusão aumentaram gradualmente. -3- ΡΕ2207295 0 DRAFT ETSI ΕΝ 302 755 VI. I. I (Outubro de 2008) - "Digital Video Broadcasting (DVB); Frame structure channel coding and modulation for a second generation digital terrestrial television broadcasting system (DVB-T2)" descreve um sistema de transmissão de linha base de segunda geração para difusão de televisão digital terrestre. Ele especifica o sistema de codificação/modulação de canal de destinado a serviços de televisão digital e fluxo de dados genéricos. O documento EP 1 566 905 AI diz respeito a uma estrutura de pacote de dados que define um pacote de dados com predeterminado comprimento para a transmissão de um fluxo de dados num sistema de difusão digital de áudio, tal como um DAB ou DRM, e para um sistema de difusão digital usando a estrutura de pacote de dados.

RESUMO DA INVENÇÃO

Nestas circunstâncias, a presente invenção é direccionada a um método para transmissão e recepção de um sinal, e a um aparelho para transmissão e recepção de um sinal, que essencialmente façam evitar um ou mais dos problemas devidos às limitações e desvantagens da tecnologia correlacionada.

Uma finalidade da presente invenção consiste em proporcionar um método para transmissão e recepção de um sinal e um aparelho para transmissão e recepção de um -4- ΡΕ2207295 sinal, os quais sejam capazes de melhorar a eficiência de transmissão de dados.

Uma outra finalidade da presente invenção consiste em proporcionar um método para transmissão e recepção de um sinal e um aparelho para transmissão e recepção de um sinal, os quais sejam capazes de melhorar a capacidade de correcção de erros de bits configurando um serviço.

Outras vantagens, objectivos e caracteristicas da invenção serão parcialmente estabelecidos na descrição que se segue e, em parte, tornar-se-ão evidentes para as pessoas medianamente conhecedoras desta tecnologia, após a análise do que se segue. Os objectivos e outras vantagens da invenção podem ser realizados e alcançados pela estrutura particularmente visada na descrição escrita e nas reivindicações aqui apresentadas, bem como nos desenhos em anexo.

Para alcançar as finalidades, uma primeira vertente da presente invenção proporciona um método para transmissão de um sinal de difusão para um receptor, de acordo com a reivindicação 1.

Numa outra vertente para a presente invenção, é disponibilizado um método para recepção de um sinal de difusão, de acordo com a reivindicação 2. -5- ΡΕ2207295

Ainda uma outra vertente para a presente invenção proporciona um aparelho para transmissão de um sinal de difusão, de acordo com a reivindicação 3.

Ainda uma outra vertente para a presente invenção proporciona um aparelho para recepção de um sinal de difusão, de acordo com a reivindicação 4.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

Os desenhos em anexo, os quais foram incluídos para proporcionar uma maior compreensão da invenção e que são aqui incorporadas constituindo uma parte deste pedido de patente, ilustram um ou mais modelos de realização para a invenção e, conjuntamente com a descrição, servem para explicar os princípios da invenção. Nos desenhos: A Figura 1 é um exemplo de uma Modulação de Amplitude em Quadratura 64 (QAM) usada em DVB-T Europeu. A Figura 2 é um método do Código Binário Reflectido de Gray (BRGC). A Figura 3 é uma sarda próxima da Gaussiana, por modificação da 64-QAM usada em DVB-T. A Figura 4 é a distância de Hamming entre par Reflectido em BRGC. -6- ΡΕ2207295 A Figura 5 mostra as características em QAM, onde existe par Reflectido tanto para o eixo I como para o eixo Q. A Figura 6 é um método para modificar QAM utilizando par Reflectido em BRGC. A Figura 7 é um exemplo de 64/256/1024/4096-QAM modificada.

As Figuras 8 e 9 são um exemplo de 64-QAM modificada, utilizando Par Reflectido de BRGC.

As Figuras 10 e 11 são um exemplo de 256-QAM modificada, utilizando Par Reflectido de BRGC.

As Figuras 12 e 13 são um exemplo de 1024-QAM modificada, utilizando Par Reflectido de BRGC (0 a 511).

As Figuras 14 e 15 são um exemplo de 1024-QAM modificada, utilizando Par Reflectido de BRGC (512 a 1023).

As Figuras 16 e 17 são um exemplo de 4096-QAM modificada, utilizando Par Reflectido de BRGC (0 a 511).

As Figuras 18 e 19 são um exemplo de 4096-QAM modificada, utilizando Par Reflectido de BRGC (512 a 1023). ΡΕ2207295 -7-

As Figuras 20 e 21 são um exemplo de modificada, utilizando Par Reflectido de BRGC 1535). As Figuras 22 e 23 são um exemplo de modificada, utilizando Par Reflectido de BRGC 2047) . As Figuras 24 e 25 são um exemplo de modificada, utilizando Par Reflectido de BRGC 2559). 4 0 9 6-QAM (1024 a 4 0 9 6-QAM (1536 a 4 0 9 6-QAM (2048 a

As Figuras 2 6 e 27 são um exemplo de modificada, utilizando Par Reflectido de BRGC 3071). 4 0 9 6-QAM (2560 a

As Figuras 28 e 29 são um exemplo de modificada, utilizando Par Reflectido de BRGC 3583). 4 0 9 6-QAM (3072 a

As modificada,

Figuras 30 utilizando

e 31 são um exemplo de Par Reflectido de BRGC 4 0 9 6-QAM (3584 a 4095). A Figura 32 é um exemplo de mapeamento de Bits de QAM-Modifiçada, onde 256-QAM é modificada usando BRGC. A Figura 33 é um exemplo de transformação de MQAM em constelação Não uniforme. -8- ΡΕ2207295 A Figura 34 é um exemplo de sistema de transmissão digital. A Figura 35 é um exemplo de um processador de entrada. A Figura 36 é uma informação que pode ser incluída na banda de base ("BB - Base band"). A Figura 37 é um exemplo de BICM. A Figura 38 é um exemplo de codificador encurtado/perfurado. A Figura 39 é um exemplo de aplicação de diversas constelações. A Figura 40 é um outro exemplo de casos em que é considerada a compatibilidade entre sistemas convencionais. A Figura 41 é uma estrutura de trama que inclui preâmbulos para sinalização de LI e símbolos de dados para dados PLP. A Figura 42 é um exemplo de construtor de tramas. A Figura 43 é um exemplo da inserção de piloto (404) mostrada na Figura 4. -9- ΡΕ2207295 A Figura 44 é uma estrutura de SP. A Figura 45 é uma nova estrutura de SP ou Padrão Piloto ("PP - Pilot Pattern") 5'. A Figura 46 é uma estrutura de PP5' sugerida. A Figura 47 é uma relação entre símbolo de dados e preâmbulo. A Figura 48 é uma outra relação entre símbolo de dados e preâmbulo. A Figura 49 é um exemplo de perfil de atraso de canal por cabo. A Figura 50 é a estrutura de piloto espalhado que usa z = 56 e z = 112. A Figura 51 é um exemplo de modulador baseado em OFDM. A Figura 52 é um exemplo de estrutura de preâmbulo. A Figura 53 é um exemplo de descodificação de

Preâmbulo. - 10- ΡΕ2207295 A Figura 54 é um processo para concepção de preâmbulo mais optimizado. A Figura 55 é um outro exemplo de estrutura de preâmbulo. A Figura 56 é outro exemplo de descodificação de

Preâmbulo. A Figura 57 é um exemplo de estrutura de

Preâmbulo. A Figura 58 é um exemplo de descodificação de LI. A Figura 59 é um exemplo de processador analógico. A Figura 60 é um exemplo de sistema receptor digital. A Figura 61 é um exemplo de processador analógico utilizado no receptor. A Figura 62 é um exemplo de desmodulador. A Figura 63 é um exemplo de analisador sintáctico de trama. A Figura 64 é um exemplo de desmodulador de BICM. - 11 - ΡΕ2207295 A Figura 65 é um exemplo de descodificação LDPC usando encurtamento/perfuração. A saida. Figura 66 é um exemplo de um processador de A Figura 67 é um exemplo de taxa de repetição de bloco LI de 8 MHz. A Figura 68 é um exemplo taxa de repetição de bloco LI de 8 MHz. A Figura 69 é uma nova taxa de repetição de bloco LI de 7,61 MHz. A Figura 70 é um exemplo de sinalização de LI que é transmitida em cabeçalho de trama. A Figura 71 é o resultado de simulação de preâmbulo e estrutura de LI. A símbolo. Figura 72 é um exemplo de intercalador de A bloco LI. Figura 73 é um exemplo de uma transmissão de A Figura 74 é um outro exemplo de sinalização de LI transmitida dentro de um cabeçalho de trama. - 12- ΡΕ2207295 A Figura 75 é um exemplo de intercalação/desintercalação em frequência ou em tempo. A Figura 76 é uma tabela analisando a sobrecarga de sinalização de Ll, a qual é transmitida no cabeçalho de FECFRAME em Inserção de Cabeçalho ModCod ("Modulação Codificação") (307) para o encaminhamento de dados do módulo de BICM mostrado na Figura 3. A Figura 77 mostra uma estrutura para cabeçalho de FECFRAME para minimização de sobrecarga. A Figura 78 mostra um desempenho da taxa de erro de bit ("BER - Bit Error Rate") da protecção de Ll atrás mencionada. A Figura 79 mostra exemplos de uma trama de transmissão e de uma estrutura de trama FEC. A Figura 80 mostra um exemplo de sinalização de

Ll. A Figura 81 mostra um exemplo de pré-sinalização de Ll. A Figura 82 mostra uma estrutura de bloco de sinalização de Ll. - 13- ΡΕ2207295 A Figura 83 mostra uma intercalação de temporização de LI. A Figura 84 mostra um exemplo de extracção de modulação e de informação de código. A Figura 85 mostra um outro exemplo de pré-sinalização de LI. A Figura 86 mostra um exemplo de programação de bloco de sinalização de LI que é transmitida no preâmbulo. A Figura 87 mostra um exemplo de pré-sinalização de LI onde é considerado o reforço de potência. A Figura 88 mostra um exemplo de sinalização de LI. A Figura 89 mostra um outro exemplo de extracção de modulação e de informação de código. A Figura 90 mostra um outro exemplo de extracção de modulação e informação de código. A Figura 91 mostra um exemplo de pré-sincronização de LI. A Figura 92 mostra um exemplo de pré-sinalização de LI. - 14- ΡΕ2207295 A Figura 93 mostra um exemplo de sinalização de LI. A Figura 94 mostra um exemplo de encaminhamento de sinalização de Ll. A Figura 95 é um outro exemplo de sinalização de Ll transmitida dentro de um cabeçalho de trama. A Figura 96 é um outro exemplo de sinalização de Ll transmitida dentro de um cabeçalho de trama. A Figura 97 é um outro exemplo de sinalização de Ll transmitida dentro de um cabeçalho de trama. A Figura 98 mostra um exemplo de sinalização de

Ll. A Figura 99 é um exemplo de intercalador de simbolo. A Figura 100 mostra um desempenho de intercalação do intercalador de temporização da Figura 99. A Figura 101 é um exemplo de intercalador de simbolo. A Figura 102 mostra um desempenho intercalação do intercalador de temporização da Figura 101. - 15- ΡΕ2207295 A Figura 103 é um exemplo de desintercalador de símbolo. A Figura 104 é um outro exemplo de intercalação de temporização. A Figura 105 é um resultado de intercalação utilizando o método mostrado na Figura 104. A Figura 10 6 é um exemplo do método de endereçamento da Figura 105. A Figura 107 é um outro exemplo de intercalação de temporização de Ll. A Figura 108 é um exemplo de desintercalador de símbolo. A Figura 109 é um outro exemplo de desintercalador. A Figura 110 é um exemplo de desintercalador de símbolo. A Figura 111 é um exemplo de endereços de linha e coluna para desintercalação de temporização. - 16- ΡΕ2207295 A Figura 112 mostra um exemplo de intercalação de bloco genérico, num dominio de simbolo de dados onde não sejam usados pilotos. A Figura 113 é um exemplo de um transmissor OFDM, o qual usa fatias de dados. A Figura 114 é um exemplo de um receptor OFDM, o qual usa fatias de dados. A Figura 115 é um exemplo de intercalador de temporização e um exemplo de desintercalador de temporização. A Figura 116 é um exemplo de formação de simbolos de OFDM.

DESCRIÇÃO DOS MODELOS DE REALIZAÇÃO PREFERIDOS

Passa-se agora a fazer referência em maior detalhe aos modelos de realização preferidos para a presente invenção, exemplos dos quais estão ilustrados nos desenhos anexos. Sempre que possível, os mesmos números de referência serão usados em todos os desenhos para identificarem a mesma peça ou peças semelhantes.

Na descrição que se segue, o termo "serviço" é indicativo de quaisquer conteúdos de difusão que possam ser transmitidos/recebidos pelo aparelho de transmissão/ recepção de sinal. - 17- ΡΕ2207295 A Modulação de Amplitude em Quadratura (QAM) utilizando Código Binário Reflectido de Gray (BRGC) é usada como modulação, num ambiente de transmissão de difusão onde seja usada a convencional Modulação Codificada Intercalada de Bits) ("BICM" - Bit Interleaved Coded Modulation"). A Figura 1 mostra um exemplo de 64-QAM usado no DVB-T Europeu. 0 BRGC pode ser executado usando o método mostrado na Figura 2. Um bit n de BRGC pode ser obtido pela adição de um código de inversão de bits (n-1) de BRGC (ou seja, código reflectido) a um reverso de bits (n-1), pela adição de Os ("zeros") a uma frente de originais bits (n-1) de BRGC, e pela adição de ls ("uns") a uma frente de código reflectido. 0 código BRGC feito por este método apresenta uma distância de Hamming de um (1) entre códigos adjacentes. Para além disso, quando se aplica BRGC a QAM, será igual a um (1) a distância de Hamming entre um ponto e os quatro pontos que estejam mais estreitamente adjacentes a esse ponto, e a distância de Hamming entre o ponto e um conjunto de outros quatro pontos que estejam secundariamente mais próximos de forma adjacente ao ponto é igual a dois (2) . Tais características de distâncias de Hamming entre um especifico ponto de constelação e outros pontos adjacentes podem ser apelidadas como regra de mapeamento de Gray, em QAM.

Para tornar um sistema robusto contra o Aditivo

Additive White Gaussian

Ruido Branco Gaussiano ("AWGN - 18- ΡΕ2207295

Noise"), pode-se fazer aproximar a uma distribuição de Gauss a distribuição de sinais transmitidos a partir de um transmissor. Para ser capaz de fazer isso, as localizações de pontos em constelação podem ser modificadas. A Figura 3 mostra uma sarda aproximada da Gaussiana por modificação 64-QAM, usada em DVB-T. Uma tal constelação pode ser apelidada como QAM Não uniforme ("NU-QAM - Non-uniform QAM").

Para fazer uma constelação de QAM Não uniforme pode ser usada a Função de Distribuição Cumulativa ("CDF -Cumulative Distribution Function") de Gauss. No caso de QAM de 64, 256, ou 1024 - ou seja, 2n AM's - a QAM pode ser dividida em duas N-PAM independentes. Ao dividir a CDF de Gauss em N secções de probabilidade idêntica, e ao permitir que um ponto de sinal em cada secção represente a secção, pode ser executada uma constelação que tenha distribuição Gaussiana. Por outras palavras, a coordenada xj da N-PAM recém-definida não uniforme pode ser definida da seguinte forma:

(Eq. 1)

A Figura 3 é um exemplo da transformação de 64QAM de DVB-T em NU-64QAM, usando os métodos antecedentes. A Figura 3 representa um resultado da modificação de coordenadas, tanto do eixo I como do eixo Q, usando os métodos antecedentes e mapeando os prévios pontos de - 19- ΡΕ2207295 constelação para coordenadas definidas de novo. No caso de QAM de 32, 128, ou 512 - ou seja, QAM cruzada que não é QAM 2n - uma nova coordenada pode ser encontrada pela modificação de Pj de forma apropriada.

Um exemplo da presente invenção pode modificar QAM usando BRGC, recorrendo às caracteristicas de BRGC. Tal como se mostra na Figura 4, a distância de Hamming entre par Reflectido em BRGC é igual a um porque ela difere em apenas um bit, o qual é adicionado à frente de cada código. A Figura 5 mostra as caracteristicas em QAM onde exista par Reflectido, tanto para o eixo I como para o eixo Q. Nesta Figura, existe par Reflectido em cada um dos lados da linha preta ponteada.

Pela utilização de pares Reflectidos existentes em QAM, poderá ser baixada uma potência média de uma constelação de QAM, ao mesmo tempo que se mantém a regra de mapeamento de Gray em QAM. Por outras palavras, numa constelação em que esteja normalizada no valor 1 a potência média, a distância Euclidiana mínima na constelação pode ser aumentada. Quando esta QAM modificada é aplicada a sistemas de difusão ou de comunicação, torna-se possível implementar quer um sistema com maior robustez conta o ruído utilizando a mesma energia que um sistema convencional, quer um sistema com o mesmo desempenho que um sistema convencional mas cujo consumo de energia é menor. -20- ΡΕ2207295 A Figura 6 mostra um método de modificação QAM pela utilização de par Reflectido de BRGC. A Figura 6a mostra uma constelação e a Figura 6b mostra um fluxograma para modificação QAM utilizando par Reflectido de BRGC. Inicialmente, precisa de ser encontrado um ponto alvo que tenha a mais elevada potência entre os pontos da constelação. Os pontos candidatos são pontos onde esse ponto alvo se pode mover, e são os pontos vizinhos mais aproximados do par reflectido do ponto alvo. Em seguida, precisa de ser encontrado entre os pontos candidatos um ponto vazio (ou seja, um ponto que ainda não esteja tomado por outros pontos) apresentando a menor potência, e a potência do ponto alvo e a potência de um ponto candidato serão comparadas. Se a potência do ponto candidato for mais pequena, o ponto alvo move-se para o ponto candidato. Estes processos são repetidos até que uma potência média dos pontos na constelação atinja um valor minimo, ao mesmo tempo que se mantém a regra de mapeamento de Gray. A Figura 7 mostra um exemplo da QAM de 64/256/1024/4096 modificada. Os valores mapeados de Gray correspondem respectivamente às Figuras 8 a 31. Para além destes exemplos, podem ser imaginados outros tipos de QAM modificada que permitam idêntica optimização de potência. Isto é possível porque um ponto alvo se pode mover para múltiplos pontos candidatos. A QAM modificada que foi sugerida pode ser aplicada, não só para QAM de

64/256/1024/4096 como também para QAM cruzada, para uma QAM - 21 - ΡΕ2207295 de maior tamanho, ou para modulações utilizando outros BRGC diferentes de QAM. A Figura 32 mostra um exemplo de mapeamento de Bit de QAM Modificada, onde 256-QAM é modificada usando BRGC. A Figura 32a e a Figura 32b mostram o mapeamento dos Bits Mais Significativos ("MSB - Most Significant Bits"). Os pontos identificados por círculos preenchidos representam mapeamentos de uns ("l's"), e os pontos identificados por círculos em branco representam mapeamentos de zeros ("0's"). De uma mesma maneira, cada bit é mapeado como se mostra nos desenhos desde (a) até (h) na Figura 32, até que sejam mapeados os Bits Menos Significativos ("LSB - Less Significant Bits"). Como se mostra na Figura 32, a QAM Modificada pode permitir a decisão sobre bits, usando somente os eixos I ou Q como na QAM convencional, à excepção de um bit que se segue a MSB (Figura 32c e Figura 32d) . Pela utilização destas características, um receptor simples pode ser feito ao modificar parcialmente um receptor para QAM. Um receptor eficiente pode ser implementado através da verificação de ambos os valores de I e de Q apenas quando houver a determinação do bit que se segue MSB, e apenas calculando I ou Q para os restantes bits. Este método pode ser aplicado a LLR ("LLR - Log Likelihood Ratio") Aproximada, a LLR Exacta, ou a decisão Firme ("Hard decision").

Ao usar a QAM Modificada - ou MQAM - que utiliza as características do BRGC atrás mencionado, pode ser -22- ΡΕ2207295 construída uma constelação Não uniforme - ou NU-MQAM. Na equação anterior, onde foi usada a CDF de Gauss, os Pj podem ser modificados para se ajustarem com MQAM. Tal como na QAM, em MQAM podem ser considerados dois PAM's apresentando eixo de I e eixo de Q. No entanto, e ao contrário da QAM onde um número de pontos correspondente a um valor é idêntico para cada eixo de PAM, na MQAM o número de pontos varia. Se um número de pontos que corresponde ao valor de ordem j de PAM for definido como /ij numa MQAM onde existe um total de M pontos da constelação, então Pj pode ser definido da seguinte forma:

% Ρβ· =' |=|—Í»ι (Eq. 2)

Usando o Pj recém-def inido, a MQAM pode ser transformada em constelação Não uniforme. Os Pj podem ser definidos da seguinte maneira para o exemplo de 256-MQAM. gm 22 m si m m msms-i s* m, wf 2is· 22$ m 2SS 2S& 2S*2M 2S#2S«2S^2ÍÍ2Sft 2S*) A Figura 33 é um exemplo da transformação de MQAM em constelação Não uniforme. A NU-MQAM construída pela utilização destes métodos pode reter as características de receptores de MQAM com coordenadas modificadas de cada PAM. Nestas circunstâncias, pode ser implementado um receptor eficiente. Para além disso, pode ser implementado um sistema de maior robustez contra o ruído do que o anterior NU-QAM. Para um mais eficiente sistema de transmissão de -23- ΡΕ2207295 difusão, é possível tornar híbridas a MQAM e a NU-MQAM. Por outras palavras, pode ser implementado um sistema de maior robustez contra o ruído usando MQAM para um ambiente onde seja usado um código de correcção de erro com alta taxa de código, e pela utilização de NU-MQAM por outro lado. Para um tal caso, um transmissor pode deixar gue um receptor receba informação da taxa de código para um código de correcção de erro nesse momento utilizado, e para um tipo de modulação nesse momento utilizado, de tal forma que o receptor possa desmodular de acordo com a modulação nesse momento utilizada. A Figura 34 mostra um exemplo do sistema de transmissão digital. As entradas podem incluir um certo número de fluxos de MPEG-TS ou fluxos de GSE ("General Stream Encapsulation"). Um módulo de processador de entrada 101 pode adicionar parâmetros de transmissão ao fluxo de entrada e realizar a programação para um módulo BICM 102. 0 módulo BICM 102 pode adicionar redundância e dados de intercalação para correcção de erros de canal de transmissão. Um construtor de tramas 103 pode construir tramas por adicionamento de informação de sinalização da camada física e pilotos. Um modulador 104 pode realizar modulação sobre símbolos de entrada com métodos eficientes. Um processador analógico 105 pode executar vários processamentos para converter sinais digitais de entrada em sinais analógicos de saída. -24- ΡΕ2207295 A Figura 35 mostra um exemplo de um processador de entrada. 0 fluxo de entrada de MPEG-TS ou de GSE pode ser transformado pelo pré-processador de entrada num total de n fluxos, os quais serão processados independentemente. Cada um daqueles fluxos tanto pode ser uma trama TS completa que inclui múltiplos componentes de serviço, como uma trama TS minima que inclui um componente de serviço (por exemplo, video ou áudio) . Para além disso, cada uma daqueles fluxos pode ser um fluxo de GSE que tanto transmite serviços múltiplos como um único serviço. 0 módulo de interface de entrada 202-1 pode alocar um número de bits de entrada igual à capacidade máxima de campo de dados de uma trama de Banda de base (BB) . Pode ser inserido um preenchimento para completar a capacidade do bloco de código LDPC/BCH. 0 módulo de sincronização de fluxo de entrada 203-1 pode disponibilizar um mecanismo para fazer a regeneração, no receptor, do relógio do Fluxo de Transporte (ou Fluxo Genérico empacotado), a fim de garantir, de ponta a ponta, taxas de bits e atraso constantes. A fim de permitir a recombinação do Fluxo de Transporte sem necessidade de memória adicional no receptor, os Fluxos de Transporte de entrada são retardados por compensadores de atraso 204-1 an, considerando parâmetros de intercalação dos PLP's de dados num grupo, e o correspondente PLP comum. Os módulos de eliminação de pacote nulo 205-1 an podem aumentar a eficiência de -25- ΡΕ2207295 transmissão ao remover o pacote nulo inserido, para uma situação de serviço de Taxa de Bits Variável ("VBR -"Variable Bit Rate"). Os módulos codificadores de Verificação de Redundância Ciclica ("CRC - "Cyclic Redundancy Check") 206-1 an podem adicionar paridade de CRC para aumentar a fiabilidade de transmissão da trama de BB. Os módulos de inserção de cabeçalho de BB 207—lan podem adicionar cabeçalho de trama de BB numa parte inicial da trama de BB. A informação que pode ser incluida no cabeçalho de BB é mostrada na Figura 36.

Um módulo de incorporação/separação em fatias 208 pode executar a separação em fatias da trama de BB a partir de cada PLP, incorporar tramas BB a partir de múltiplos PLP's, e programar cada trama de BB no seio de uma trama de transmissão. Consequentemente, o módulo de incorporação/separação em fatias 208 pode produzir informação de sinalização de LI que diz respeito a alocação de PLP em trama. Por último, um módulo misturador de BB 209 pode tornar aleatórios os fluxos de bits de entrada, para minimizar a correlação entre bits no seio dos fluxos de bits. Os módulos sombreados na Figura 35 são módulos usados quando o sistema de transmissão utiliza um único PLP, e os outros módulos da Figura 35 são módulos usados quando o dispositivo de transmissão utiliza PLP's múltiplos. A Figura 37 mostra um exemplo de módulo BICM. A Figura 37a mostra o encaminhamento de dados e a Figura 37b mostra o encaminhamento de LI do módulo BICM. Um módulo -26- ΡΕ2207295 codificador externo 301 e um módulo codificador interno 303 podem adicionar redundância aos fluxos de bits de entrada, para correcção de erros. Um módulo intercalador externo 302 e um módulo intercalador interno 304 podem intercalar bits para evitar rajadas de erros. 0 módulo intercalador externo 302 pode ser omitido se o BICM for especificamente destinado a DVB-C2. Um módulo demux de bits 305 pode controlar a fiabilidade de cada saída de bits provenientes do módulo intercalador interno 304. Um módulo mapeador de símbolos 306 pode mapear os fluxos de bits de entrada em fluxos de símbolos . Neste ponto , é possível usar qualquer uma das seguintes QAM: uma QAM convencional , uma MQAM que utiliza o atrás mencionado BRGC para melhoria de desempenho, uma NU-QAM que utiliza a modulação Não uniforme, ou uma NU-MQAM que utiliza a modulação Não uniforme aplicada em BRGC para melhoria do desempenho. Para construir um sistema que seja mais robusto contra o ruído, poderão ser consideradas combinações de modulações usando MQAM e/ou NU-MQAM, em função da taxa de código do código de correcção de erros, e da capacidade de constelação. Neste ponto, o módulo mapeador de símbolo 306 pode usar uma constelação apropriada, de acordo com a taxa de código e a capacidade de constelação. A Figura 39 mostra um exemplo de tais combinações. O Caso 1 mostra um exemplo de utilização de NU-MQAM apenas para taxa de código baixa, na implementação de um sistema simplificado. 0 Caso 2 mostra um exemplo de utilização da constelação optimizada em cada taxa de -27- ΡΕ2207295 código. 0 transmissor pode enviar informação para o receptor acerca da taxa de código do código de correcção de erros, e da capacidade de constelação, de tal forma que o receptor possa usar uma constelação apropriada. A Figura 40 mostra um outro exemplo de casos em que é considerada a compatibilidade entre sistemas convencionais. Para além das exemplificadas, serão possiveis outras combinações para optimização do sistema. O módulo de inserção de Cabeçalho ModCod 307 mostrado na Figura 37 pode receber informação de retorno de Codificação e Modulação Adaptáveis (ACM)/Codificação e Modulação Variáveis (VCM), e adicionar informação de parâmetros usada em codificação e modulação para um bloco de FEC sob a forma de cabeçalho. O cabeçalho do tipo de modulação/Taxa de código (ModCod) pode incluir a seguinte informação: * tipo de FEC (1 bit) - LDPC longo ou curto * Taxa de código (3 bits)

* Modulação (3 bits) - até à 64K QAM * Identificador de PLP (8 bits) 0 módulo intercalador de simbolo 308 pode executar intercalação no dominio de simbolo, para obter efeitos adicionais de intercalação. Os processos semelhantes realizados para o encaminhamento de dados podem ser executados para encaminhamento de sinalização de Ll, mas com parâmetros possivelmente diferentes (308-1 a 308- -28- ΡΕ2207295 1) . Neste ponto, pode ser usado para código interno um módulo de código encurtado/perfurado (303-1). A Figura 38 mostra um exemplo de codificação LDPC usando encurtamento/perfuração. O processo de encurtamento pode ser realizado sobre blocos de entrada que tenham menos bits do que um número de bits requerido para codificação LDPC, já que podem ser preenchidos (301c) muitos bits de zeros necessários para codificação LDPC. Os fluxos de bits de entrada Preenchidos com Zeros podem ter bits de paridade através da codificação LDPC (302c). Neste ponto, para fluxos de bits que correspondam a fluxos de bits originais, os zeros podem ser removidos (303c), e para fluxos de bits de paridade, pode ser realizada a perfuração (304c) de acordo com as taxas de código. Estes fluxos de bits de informação processada e fluxos de bits de paridade podem ser multiplexados em sequências originais e colocados na saida (305c). A Figura 41 mostra uma estrutura de trama, a qual compreende preâmbulo para sinalização de LI e símbolo de dados para dados PLP. Pode ser observado que preâmbulo e símbolos de dados são gerados de forma cíclica, usando uma trama como uma unidade. Os símbolos de dados incluem PLP tipo 0 que é transmitido usando uma modulação/codificação fixa, e PLP tipo 1 que é transmitido usando uma modulação/codificação variável. Para o PLP tipo 0, a informação - tal como modulação, tipo de FEC e taxa de código FEC - é transmitida em preâmbulo (ver Figura 42, -29- ΡΕ2207295 inserção de cabeçalho de trama 401) . Para o PLP tipo 1, a correspondente informação pode ser transmitida em cabeçalho de bloco de FEC de um simbolo de dados (ver Figura 37, inserção de cabeçalho ModCod 307). Pela separação dos tipos de PLP, a sobrecarga de ModCod pode ser reduzida em 3% a 4% relativamente a uma taxa de transmissão total, para o PLP tipo 0 que é transmitido a uma taxa de bits fixa. Num receptor, para PLP de modulação/codif icação fixa de PLP tipo 0, o dispositivo de remoção de cabeçalho de trama r401 mostrado na Figura 63 pode extrair informação acerca da Modulação e da taxa de código de FEC, e enviar a informação extraída para um módulo de descodificação BICM. Para PLP de modulação/codificação variável de PLP tipo 1, os módulos de extracção ModCod r307 e r307-l mostrados na Figura 64 podem extrair e fornecer os parâmetros necessários para descodificação BICM.

Entretanto, num sistema de transmissão de dados que utilize agregação de canal ou esquema de ligação de canal, como o sistema DVB-C2 (sistemas de Difusão de Vídeo Digital para Cabo, a segunda geração), torna-se necessário transmitir tramas de dados por pacotes. Isto acontece porque o sintonizador no receptor não sabe se a janela de sintonizador fica localizada nas tramas recebidas, onde é agregada uma multiplicidade de canais Os pacotes de símbolos de dados podem consistir em células OFDM que compreendem múltiplos PLP's de dados. No sistema DVB-C2 , a trama de dados em pacote é designada por fatia de dados. Em termos mais específicos no sistema DVB-C2, a fatia de -30- ΡΕ2207295 dados, é um grupo de células de OFDM transportando um ou múltiplos PLP's numa determinada frequência de sub-banda. Este conjunto é constituído por células de OFDM dentro de uma gama fixa de endereços de célula consecutivos, no seio de cada Símbolo de Dados, e expande-se ao longo de todo a Trama C2, à excepção dos Símbolos de Preâmbulo.

Os pacotes de dados sob a forma de fatia de dados não seriam necessários num sistema de transmissão de dados que não utilizasse esquema de agregação de canais como o sistema DVB-T2 (Difusão de Vídeo Digital para um sistema de difusão de televisão terrestre, a segunda geração). A fatia de dados pode ser formada ou construída por um construtor de trama 103 da Figura 34.

De preferência, também a largura de banda das fatias de dados poderá ser menor do que a largura de banda de LI. Fazendo referência à Figura 53, quando os blocos LI são repetidos, se a largura de banda da fatia de dados for maior do que a dos blocos Ll, não será possível descobrir a localização da janela de sintonizador, nas partes de símbolo de dados na trama recebida. A Figura 42 mostra um exemplo de um construtor de trama 103 da Figura 34. Um módulo de inserção de cabeçalho de trama 401 pode formar uma trama a partir de fluxos de símbolos de entrada, e pode adicionar o cabeçalho de trama -31- ΡΕ2207295 na frente de cada trama transmitida. 0 cabeçalho de trama pode incluir a seguinte informação: * Número de canais vinculados (4 bits) * Intervalo de guarda (2 bits) * PAPR (2 bits) * Padrão piloto (2 bits) * Identificação de Sistema Digital (16 bits) * Identificação de trama (16 bits) * Comprimento de trama (16 bits) - número de simbolos de Multiplexagem por Divisão de Frequência Ortogonal ("OFDM - Orthogonal Frequency Division Multiplexing") por trama * Comprimento de Supertrama (16 bits) - número de tramas por supertrama * Número de PLP's (8 bits)

* for cada PLP

Identificação de PLP (8 bits)

Identificação de ligação de canal (4 bits)

Inicio de PLP (9 bits)

Tipo de PLP (2 bits) - PLP comum ou outros

Tipo de carga útil de PLP (5 bits)

Tipo de MC (1 bit) - modulação e codificação fixa/variável if tipo MC = = modulação e codificação fixa

Tipo de FEC (1 bits) - LDPC longo ou curto Taxa de código (3 bits)

Modulação (3 bits) - up-to 64K QAM end if; -32- ΡΕ2207295 Número de canais de entalhe (2 bits) for cada entalhe

Início de entalhe (9 bits)

Largura de entalhe (9 bits) end for;

Largura de PLP (9 bits) - número máximo de blocos

FEC de PLP

Tipo de intercalação de temporização de PLP (2 bits) end for; * CRC-32 (32 bits) 0 ambiente de ligação de canais é assumido para informação de LI transmitida no cabeçalho de Trama, e os dados que correspondem a cada fatia de dados são definidos como PLP. Nestas circunstâncias, é requerida informação -tal como identificador de PLP, identificador de ligação de canais e endereço de início de PLP - para cada canal utilizado na ligação. Num exemplo desta invenção, e para reduzir a sobrecarga de sinalização, é sugerida a transmissão de campo de ModCod no cabeçalho de trama FEC se o tipo de PLP suportar modulação/codificação variável, e a transmissão de campo de ModCod no cabeçalho de Trama se o tipo de PLP suportar modulação/codificação fixa. Para além disso, se existir uma banda de Entalhe para cada PLP, ao transmitir o endereço inicial do Entalhe e a respectiva -33- ΡΕ2207295 largura, pode tornar-se desnecessária a descodificação das correspondentes portadoras no receptor. A Figura 43 mostra um exemplo de Padrão Piloto 5 (PP5) aplicado num ambiente de ligação de canais. Como se mostra, se as posições de SP forem coincidentes com as posições piloto de preâmbulo, pode ocorrer uma estrutura de piloto irregular. A Figura 43a mostra um exemplo de módulo de inserção de piloto 404 como mostrado na Figura 42. Como representado na Figura 43, se for usada uma banda de frequência única (por exemplo, 8 MHz) a largura de banda disponível é de 7,61 MHz, mas se estiverem ligadas múltiplas bandas de frequência, as bandas de guarda podem ser removidas, podendo assim aumentar significativamente a eficiência de frequência. A Figura 43b é um exemplo de módulo de inserção de preâmbulo 504 como mostrado na Figura 51, o qual é transmitido na parte da frente da trama e, mesmo com ligação de canais, o preâmbulo tem taxa de repetição de 7,61 MHz que é a largura de banda do bloco LI. Esta é uma estrutura que tem em consideração a largura de banda de um sintonizador que realiza o varrimento do canal inicial.

Os Padrões Piloto tanto existem para Preâmbulo como para Símbolo de Dados. Para o símbolo de dados, podem ser usados padrões de piloto espalhado ("SP - Scattered Pilot") . 0 Padrão Piloto 5 (PP5) e o Padrão Piloto 7 (PP7) -34- ΡΕ2207295 de T2 podem ser bons candidatos para a interpolação somente de frequência. 0 PP5 tem x=12, y = 4, z = 48 para GI = l/64, e ο PP7 tem x = 24, y=4, z = 96 para GI = 1/128. Para uma melhor estimação de canal, também é possível uma adicional interpolação de temporização. Os padrões piloto para o preâmbulo podem cobrir todas as posições piloto possíveis para a aquisição de canal inicial. Para além disso, as posições piloto de preâmbulo devem ser coincidentes com as posições de SP, e é desejável um padrão piloto único tanto para o preâmbulo como para o SP. Os pilotos de preâmbulo também poderão ser usados para interpolação de temporização, e cada um dos preâmbulos poderá ter um padrão piloto idêntico. Estes requisitos são importantes para a detecção de C2 no varrimento, e necessários para a estimação do desvio de frequência com correlação de sequência de mistura. Num ambiente de ligação de canais, a coincidência em posições piloto também deve ser mantida para ligação de canais, pois uma estrutura piloto irregular pode degradar o desempenho da interpolação.

Em detalhe, se uma distância z entre pilotos espalhados (SP's) num símbolo de OFDM for de 48, e se uma distância y entre SP' s correspondendo a uma específica portadora SP ao longo do eixo do tempo for igual a 4, uma distância efectiva x passa a ser igual a 12 após a interpolação de temporização. Isto acontece quando uma fracção do intervalo guarda ("GI - Guard Interval") for 1/64. Se a fracção GI for 1/128, pode-se usar x = 24, y=4 e z = 96. Se for usada ligação de canais, as posições de SP -35- ΡΕ2207295 podem ser tornadas coincidentes com as posições piloto de preâmbulo, ao gerar pontos não contínuos na estrutura de pilotos espalhados.

Neste ponto, as posições piloto de preâmbulo podem ser coincidentes com quaisquer posições de SP de símbolo de dados. Quando é usada ligação de canais, pode ser determinada a fatia de dados onde um serviço é transmitido, independentemente da granularidade da largura de banda de 8 MHz. No entanto, para redução de sobrecarga no endereçamento da fatia de dados, pode ser escolhida uma transmissão iniciando-se a partir da posição de SP e terminando na posição de SP.

Quando um receptor recebe tais SP's, se necessário, o módulo de estimação de canal r501 mostrado na Figura 62 pode realizar interpolação de temporização para obter os pilotos mostrados na Figura 43 em linhas ponteadas, e executar a interpolação de frequência. Neste ponto, para pontos não contínuos, cujos intervalos estão identificados pelo número de referência 32 na Figura 43, podem ser implementadas quer a realização de interpolações à esquerda e à direita separadamente, quer a realização de interpolações em apenas um lado seguida da realização de interpolação no outro lado com utilização - como ponto de referência - das posições piloto já interpoladas cujo intervalo é 12. Neste ponto, a largura da fatia de dados pode variar dentro de 7,61 MHz, podendo assim um receptor minimizar o consumo de energia eléctrica através da -36- ΡΕ2207295 realização de estimação de canais e descodificando apenas as necessárias subportadoras. A Figura 44 mostra um outro exemplo de PP5 aplicado em ambiente de ligação de canais, ou uma estrutura de SP para manutenção de uma distância efectiva x igual a 12, para evitar a estrutura irregular de SP mostrada na Figura 43 guando for usada ligação de canais. A Figura 44a é uma estrutura de SP para símbolo de dados e a Figura 44b é uma estrutura de SP para o símbolo de preâmbulo.

Como se mostra, se a distância de SP for mantida consistente, em caso de ligação de canais, não haverá problema em interpolação de frequência mas as posições piloto entre símbolo de dados e preâmbulo podem não ser coincidentes. Por outras palavras, esta estrutura não necessita de adicional estimação de canal para uma estrutura de SP irregular, embora as posições SP usadas em ligação de canais e posições piloto de preâmbulo se tornem diferentes para cada canal. A Figura45 mostra uma nova estrutura de SP - ou PP5' - para fornecer uma solução para os dois problemas atrás mencionados em ambiente de ligação de canal. Especif icamente, uma distância de piloto de x = 16 pode resolver esses problemas. Para preservar a densidade de piloto ou para manter a mesma sobrecarga, um PP5' pode apresentar x=16, y=3, z = 48 para GI = l/64, e uma PP7'

pode apresentar x= 16, y=6, z = 96 para GI = 1/128. A -37- ΡΕ2207295 capacidade de interpolação somente de frequência ainda pode ser mantida. As posições piloto são ilustradas na Figura 45 para comparação com a estrutura PP5. A Figura 4 6 mostra um exemplo de um novo Padrão de SP - ou estrutura PP5' - em ambiente de ligação de canais. Como mostrado na Figura 46, quer seja usado o canal único ou a ligação de canais, uma efectiva distância de piloto x= 16 pode ser disponibilizada. Para além disso, dado que as posições de SP podem ser tornadas coincidentes com as posições piloto de preâmbulo, consegue-se evitar a deterioração da estimação de canal provocada pela irregularidade de SP ou por posições não coincidentes de SP. Por outras palavras, não existe qualquer posição irregular de SP para interpolador de frequência, e é proporcionada coincidência entre posições de preâmbulo e de SP.

Por conseguinte, os novos padrões de SP propostos podem ser vantajosos, pelo facto de poder ser usado esse padrão único de SP tanto para o canal único como para o canal ligado; nenhuma estrutura de piloto irregular poderá ser provocada, pelo que é possível uma boa estimação de canal; ambas as posições de preâmbulo e de piloto de SP podem ser mantidas coincidentes; a densidade piloto pode ser mantida respectivamente igual à de PP5 e PP7; e a capacidade de interpolação somente da frequência também pode ser preservada. -38- ΡΕ2207295

Para além disso, a estrutura de preâmbulo pode cumprir os requisitos, tais como: (i) as posições de piloto de preâmbulo deverem cobrir todas as posições possíveis de SP para a aquisição de canal inicial; (ii) o número máximo de portadoras dever ser 3409 (7, 61 MHz) para o varrimento inicial; (iii) deverem ser utilizados exactamente os mesmos padrões de piloto e sequência de mistura para a detecção C2; e (iv) não ser necessária qualquer preâmbulo de detecção específico como PI em T2.

Em termos de relação com a estrutura de trama, a granularidade da posição da fatia de dados pode ser alterada para 16 portadoras, em vez de 12, podendo assim ocorrer uma menor sobrecarga no endereçamento de posição, e não sendo de esperar qualquer outro problema dizendo respeito à condição de fatia de dados, condição de slot Nula, etc.

Nestas circunstâncias, no módulo de estimação de canal r501 da Figura 62 podem ser usados pilotos em cada preâmbulo, quando é realizada interpolação de temporização de SP de símbolo de dados. Como consequência, podem ser melhoradas a aquisição de canal e estimação de canal nas fronteiras de trama.

Agora, no que diz respeito aos requisitos relacionados com o preâmbulo e a estrutura de piloto, existe consenso em que: (i) as posições dos pilotos de preâmbulo e dos SP's deverão coincidir, independentemente -39- ΡΕ2207295 da ligação de canais; (ii) o número de portadoras totais no bloco LI deve ser divisível pela distância de piloto para evitar uma estrutura irregular na borda de banda; (iii) os blocos de Ll devem ser repetidos no domínio da frequência; e (iv) os blocos de Ll devem ser sempre descodificáveis em posição arbitrária de janela do sintonizador. Os requisitos adicionais serão: (a) as posições e os padrões de piloto devem ser repetidos pelo período de 8 MHz; (b) o correcto desvio de frequência da portadora deve ser estimado sem conhecimento da ligação de canais; e (c) a descodificação de Ll (reordenação) é impossível antes que o desvio de frequência seja compensado. A Figura 47 mostra uma relação entre símbolo de dados e preâmbulo, quando são usadas estruturas de preâmbulo como as mostradas na Figura 52 e na Figura 53. 0 bloco Ll pode ser repetido pelo período de 6 MHz. Para a descodificação de Ll, tanto o desvio de frequência como o padrão de desvio de Preâmbulo deverão ser encontrados. A descodificação de Ll não é possível em posição de sintonizador arbitrária sem informação de ligação de canais, e um receptor não pode diferenciar entre o valor de desvio de preâmbulo e o desvio de frequência.

Nestas circunstâncias, precisa de ser obtida uma estrutura de ligação de canais de receptor, especificamente para que o dispositivo de remoção de cabeçalho de trama r401 mostrado na Figura 63 realize a descodificação do sinal de Ll. Uma vez que é conhecido o valor de desvio de -40- ΡΕ2207295 preâmbulo esperado em duas regiões verticalmente sombreadas na Figura 47, o módulo de sincronização tempo/frequência r505 na Figura 62 pode estimar o desvio de frequência da portadora. Com base na estimação, o encaminhamento de sinalização de LI (r308-l a r301-l) na Figura 64 pode descodificar LI. A Figura 48 mostra uma relação entre símbolo de dados e preâmbulo, quando é usada a estrutura de preâmbulo mostrada na Figura 55. 0 bloco LI pode ser repetido pelo período de 8 MHz. Para a descodificação de Ll, apenas precisa de ser encontrado o desvio de frequência, podendo não ser requerido conhecimento da ligação de canais. O desvio de frequência pode ser facilmente estimado usando a conhecida Sequência Binária Pseudo Aleatória ("PRBS -Pseudo Random Binary Sequence") . Como se mostra na Figura 48, o preâmbulo e os símbolos de dados estão alinhados, pelo que a busca adicional de sincronização pode tornar-se desnecessária. Como consequência, torna-se possível para um receptor, especificamente para o módulo do dispositivo de remoção de cabeçalho de trama r401 mostrado na Figura 63, que apenas precise de ser obtido o pico de correlação com a sequência de mistura de piloto, para executar a descodificação de sinal de Ll. 0 módulo de sincronização tempo/frequência r505 na Figura 62 pode estimar o desvio de frequência de portadora a partir da posição de pico. A Figura 49 mostra um exemplo de perfil de atraso de canal por cabo. -41 - ΡΕ2207295

Do ponto de vista do projecto de piloto, o actual GI já protege suficientemente a propagação de atraso do canal por cabo. No pior dos casos, redesenhar o modelo de canal pode ser uma opção. Para repetir o padrão exactamente a cada 8 MHz, a distância de piloto deverá ser um divisor de 3584 portadoras (z = 32 ou 56). Uma densidade de piloto z = 32 pode aumentar a sobrecarga de piloto, pelo que z = 56 poderá ser escolhida. Uma ligeiramente menor cobertura de atraso pode não ser importante no canal por cabo. Por exemplo, poderá ser de 8 ys para PP5' e de 4 ys para PP7', em comparação com os 9,3ys (PP5) e os 4,7ys (PP7). Atrasos mais significativos podem ser cobertos por ambos os padrões piloto, mesmo num caso pior. Para a posição piloto de preâmbulo, não são necessárias mais do que todas as posições de SP em símbolo de dados.

Se o encaminhamento de atraso de -40 dB puder ser ignorado, a actual dispersão do atraso pode tornar-se em 2,5ys, 1/64 GI = 7 ys, ou 1/128 GI = 3,5ys. Isso mostra que o parâmetro de distância de piloto z = 56 pode ser um valor bastante bom. Para além disso, z = 56 pode ser um valor conveniente para estruturação do padrão de piloto que permita a estrutura de preâmbulo mostrada na Figura 48. A Figura 50 mostra a estrutura piloto espalhada que utiliza z=56 e z=112, a qual é construída no módulo de inserção de piloto 404 na Figura 42. São propostos PP5' (x = 14, y = 4, z = 56) e PP7 ' (x = 28, y=4, z = 112). -42- ΡΕ2207295

Portadoras de borda poderão ser inseridas para borda de fecho.

Como se mostra na Figura 50, os pilotos são alinhados para 8 MHz a partir de cada borda da banda, podendo cada posição piloto e estrutura de piloto ser repetida a cada 8MHz. Nestas circunstâncias, esta estrutura pode suportar a estrutura de preâmbulo mostrada na Figura 48. Para além disso, pode ser usada uma estrutura de piloto comum entre preâmbulo e símbolos de dados. Como consequência, o módulo de estimação de canal r501 na Figura 62 pode realizar a estimação de canal utilizando a interpolação sobre preâmbulo e símbolos de dados, pois não poderá ocorrer qualquer padrão de piloto irregular, independentemente da posição da janela que for decidida pelas localizações da fatia de dados. Neste ponto, o uso de apenas a interpolação de frequência pode ser suficiente para compensar a distorção de canal relativamente à dispersão de atraso. Se for adicionalmente feita interpolação de temporização, poderá ser realizada uma estimação de canal mais precisa.

Por conseguinte, no novo padrão piloto proposto, a posição e o padrão de piloto podem ser repetidos com base num período de 8 MHz. Um único padrão de piloto poderá ser usado tanto para preâmbulo como para símbolos de dados. A descodificação de LI poderá ser sempre viável sem o conhecimento da ligação de canais. Para além disso, o padrão de piloto proposto pode não afectar a uniformização -43- ΡΕ2207295 com T2, porque: (i) pode ser usada a mesma estratégia piloto de padrão de piloto espalhado; (ii) T2 já usa 8 diferentes padrões de piloto; e (iii) não poderá ser aumentada de forma significativa a complexidade de receptor por padrões de piloto modificados. Para uma sequência de mistura de piloto: (a) o periodo de PRBS pode ser 2047 (sequência m); (b) a geração de PRBS pode ser redefinida a cada 8 MHz, cujo periodo é de 3584; (c) a taxa de repetição de piloto de 56 pode ser também ser primo com 2047; e (d) não será de esperar qualquer problema PAPR. A Figura 51 mostra um exemplo de um modulador baseado em OFDM. Os fluxos de simbolo de entrada podem ser transformados em dominio do tempo pelo módulo de IFFT 501. Se necessário, a razão de potência de pico/potência média ("PAPR - peak-to-average power ratio") pode ser reduzida no módulo de redução de PAPR 502. Como métodos para PAPR, podem ser usados a Extensão Activa de Constelação ("ACE-Active Constellation Extension"), ou a reserva de tonalidade. O módulo de inserção de GI 503 pode copiar pelo menos uma parte do simbolo de OFDM efectivo, para preencher o intervalo de guarda segundo uma forma de prefixo ciclico.

O módulo de inserção de preâmbulo 504 pode inserir o preâmbulo na frente de cada trama transmitida, de tal forma que um receptor possa detectar sinal digital, trama e consiga a aquisição do desvio tempo/frequência. Neste ponto, o sinal de preâmbulo pode realizar a sinalização de camada fisica, por exemplo com tamanho FFT -44- ΡΕ2207295 (3 bits) e tamanho de intervalo de Guarda (3 bits). O módulo de inserção de preâmbulo 504 pode ser omitido se o modulador se destinar especificamente a DVB-C2. A Figura 52 mostra um exemplo de uma estrutura de preâmbulo para ligação de canais, gerada no módulo de inserção de preâmbulo 504 na Figura 51. Um bloco completo de Ll deve ser "sempre descodificável" em qualquer posição arbitrária da janela de sintonia de 7,61MHz, e não deverá ocorrer qualquer perda de sinalização de Ll, independentemente da posição da janela do sintonizador. Como se mostra, os blocos de Ll podem ser repetidos no domínio da frequência pelo período de 6MHz. Os símbolos de dados podem consistir em canais ligados para cada 8 MHz. Se, para descodificação de Ll, um receptor utilizar um sintonizador, tal como o sintonizador r603 representado na Figura 61 que utiliza uma largura de banda de 7, 61 MHz, o dispositivo de remoção de cabeçalho de rama r401 na Figura 63 precisa rearranjar para a sua forma original o bloco Ll desviado ciclicamente (Figura 53) que foi recebido. Este rearranjo é possível porque o bloco Ll é repetido para cada bloco de 6 MHz. A Figura 53a pode ser reordenada passando para a Figura 53b. A Figura 54 mostra um processo para concepção de um preâmbulo mais optimizado. A estrutura de preâmbulo da Figura 52 usa apenas 6MHz da largura de banda do total dos 7, 61 MHz do sintonizador para descodificação de Ll. Em termos de eficiência de espectro, a largura de banda de -45- ΡΕ2207295 7,61MHz do sintonizador não é completamente utilizada. Poderá portanto haver uma maior optimização na eficiência de espectro. A Figura 55 mostra um outro exemplo de estrutura de preâmbulo, ou estrutura de símbolo de preâmbulo, para completa eficiência de espectro, gerado no módulo de Inserção de Cabeçalho de Trama 401 na Figura 42. Tal como os símbolos de dados, os blocos LI podem ser repetidos no domínio de frequência pelo período de 8 MHz. Um bloco de LI completo continua a ser "sempre descodificável" em qualquer posição arbitrária de janela de sintonização de 7, 61 MHz. Após sintonização, os dados de 7, 61 MHz podem ser considerados como um código virtualmente perfurado. Havendo exactamente a mesma largura de banda tanto para preâmbulo como para símbolos de dados, e exactamente a mesma estrutura de piloto tanto para preâmbulo como para símbolos de dados, eles podem maximizar a eficiência de espectro. Poder-se-ão manter inalteradas outras características, tais como a propriedade de desvio cíclico e o não envio do bloco Ll, em caso de inexistência de fatia de dados. Por outras palavras, a largura de banda de símbolos de preâmbulo pode ser idêntica à largura de banda de símbolos de dados, ou então, como se mostra na Figura 57, a largura de banda de símbolos de preâmbulo poder ser a largura de banda do sintonizador (que aqui é de 7,61 MHz) . A largura de banda do sintonizador pode ser definida como uma largura de banda que corresponde a um certo número de portadoras activas totais, quando é usado um único canal. Isto é, a largura de -46- ΡΕ2207295 banda do símbolo de preâmbulo pode corresponder ao número de portadoras activas totais (aqui, ela é de 7,61 MHz). A Figura 56 mostra um código virtualmente perfurado. Os dados de 7,61 MHz entre o bloco LI de 8 MHz podem ser considerados como codificados perfurados. Quando um sintonizador r603 mostrado na Figura 61 usar a largura de banda de 7,61 MHz para descodificação de Ll, o dispositivo de remoção de cabeçalho trama r401 na Figura 63 necessita de rearranjar para a sua forma original o bloco Ll desviado ciclicamente que foi recebido, como se mostra na Figura 56. Neste ponto, a descodificação de Ll é realizada usando toda a largura de banda do sintonizador. Assim que o bloco Ll estiver rearranjado, um espectro do bloco Ll rearranjado pode apresentar uma região em branco dentro do espectro, como se mostra no lado superior direito da Figura 56, porque um tamanho original do bloco Ll é de 8 MHz de largura de banda.

Uma vez que a região em branco seja preenchida com zeros - quer após desintercalação no domínio de símbolo pelo desintercalador de frequência r403 na Figura 63 ou pelo desintercalador de símbolo r308-l na Figura 64, quer após desintercalação no domínio de bit pelo desmapeador de símbolo r306-l, pelo mux de bit r305-l e pelo desintercalador interno r304-l na Figura 64 -, o bloco pode apresentar uma forma que parece ser a de perfurado, como se mostra na parte inferior direita da Figura 56. -47- ΡΕ2207295

Este bloco LI pode ser descodificado no módulo descodificador perfurado/encurtado r303-l na Figura 64. Ao utilizar esta estrutura de preâmbulo, toda a largura de banda do sintonizador poderá ser utilizada, podendo portanto ser aumentada a eficiência de espectro e o ganho de codificação. Para além disso, podem ser usadas uma largura de banda e uma estrutura de piloto idênticas para o preâmbulo e os símbolos de dados.

Para além disso, se a largura de banda de preâmbulo, ou a largura de banda dos símbolos de preâmbulo, forem estabelecidas sob a forma de uma largura de banda de sintonizador, como se mostra na Figura 58, (no exemplo, ela é de 7,61 MHz), pode ser obtido um bloco Ll completo após o rearranjo, mesmo sem perfuração. Por outras palavras, para uma trama apresentando símbolos de preâmbulo, em que os símbolos de preâmbulo têm pelo menos um bloco de camada 1 (Ll) , pode ser dito que o bloco Ll tem 3408 subportadoras activas, e as 3408 subportadoras activas correspondem a 7, 61 MHz dos 8 MHz da banda de Radiofrequência (RF) .

Podem assim ser maximizadas a eficiência de espectro e o desempenho de descodificação de Ll. Por outras palavras, para um receptor, a descodificação pode ser realizada no módulo descodificador perfurado/encurtado r303-l na Figura 64, após realização apenas de desintercalação no domínio de símbolo. -48- ΡΕ2207295

Por consequência, a nova estrutura de preâmbulo proposta poderá ser vantajosa, na medida em que: (i) é totalmente compatível com o preâmbulo utilizado anteriormente, excepto quanto à largura de banda que é diferente; (ii) os blocos LI são repetidos pelo período de 8 MHz; (iii) o bloco LI pode ser sempre descodif icável, independentemente da posição da janela do sintonizador; (iv) toda a largura de banda do sintonizador pode ser usada para descodificação de Ll; (v) uma máxima eficiência de espectro pode garantir um maior ganho de codificação; (vi) o bloco Ll incompleto pode ser considerado como perfurado codificado; (vii) pode ser usada uma simples e mesma estrutura de piloto, tanto para o preâmbulo como para os dados; e (viii) pode ser usada uma largura de banda idêntica tanto para o preâmbulo como para os dados. A Figura 59 mostra um exemplo de um processador analógico. Um módulo DAC 601 pode converter o sinal digital de entrada em sinal analógico. Após transmissão, a largura de banda de frequência é ascendentemente convertida (602), e o sinal analógico filtrado (603) pode ser transmitido. A Figura 60 mostra um exemplo de um sistema receptor digital. 0 sinal recebido é convertido em sinal digital num módulo de processamento analógico rl05. Um desmodulador rl04 pode converter o sinal em dados no domínio da frequência. Um analisador sintáctico de trama rl03 pode remover pilotos e cabeçalhos e permitir a selecção da informação de serviço que precisa de ser -49- ΡΕ2207295 descodifiçada. Um desmodulador BICM rl02 pode corrigir erros no canal de transmissão. Um processador de saida rlOl pode restabelecer o fluxo de serviço e informação de temporização originalmente transmitidos. A Figura 61 mostra um exemplo de processador analógico utilizado no receptor. Um módulo Sintonizador/AGC r603 pode seleccionar a largura de banda de frequência desejada a partir do sinal recebido. Um módulo conversor descendente r602 pode restabelecer a banda de base. Um módulo ADC r601 pode converter o sinal analógico em sinal digital. A Figura 62 mostra um exemplo de desmodulador. Um módulo detector de trama r506 pode detectar o preâmbulo, verificar se existe um sinal digital correspondente, e detectar um inicio de um trama. Um módulo de sincronização tempo/frequência r505 pode executar a sincronização em dominios de tempo e frequência. Neste ponto, para sincronização em dominio de tempo, pode ser usada uma correlação de intervalo de guarda. Para sincronização em dominio de frequência, pode ser usada correlação ou pode ser estimado o desvio a partir da informação de fase de uma subportadora que é transmitida no dominio da frequência. Um módulo de remoção de preâmbulo r504 pode remover o preâmbulo da frente da trama detectada. Um módulo de remoção de GI r503 pode remover o intervalo de guarda. Um módulo FFT r501 pode transformar o sinal em dominio de tempo num sinal em dominio de frequência. Um módulo de -50- ΡΕ2207295 estimação/igualização de canal r501 pode compensar erros ao estimar a distorção no canal de transmissão, usando símbolo piloto. 0 módulo de remoção de preâmbulo r504 poderá ser omitido se o desmodulador se destinar especificamente a DVB-C2. A Figura 63 mostra um exemplo de analisador sintáctico de trama. Um módulo de remoção de piloto r404 pode remover o símbolo de piloto. Um módulo desintercalador de frequência r403 pode executar desintercalação no domínio da frequência. Um incorporador de símbolo de OFDM r402 pode restabelecer a trama de dados e i partir dos fluxos de símbolos transmitidos em símbolos de OFDM. Um módulo de remoção de cabeçalho de trama r401 pode extrair a sinalização de camada física do cabeçalho de cada trama transmitida, e remover o cabeçalho. A informação extraída pode ser usada como parâmetros para os processos seguintes no receptor. A Figura 64 mostra um exemplo de um desmodulador BICM. A Figura 64a mostra um encaminhamento de dados e a Figura 64b mostra um encaminhamento de sinalização de LI. Um desintercalador de símbolos r308 pode executar a desintercalação no domínio de símbolo. Um módulo de extracção ModCod r307 pode extrair parâmetros ModCod da frente de cada trama de BB e fazer com que os parâmetros fiquem disponíveis para os processos seguintes de desmodulação adaptável/variável e de descodificação. Um desmapeador de símbolo r306 pode desmapear fluxos de -51 - ΡΕ2207295 símbolos de entrada em fluxos de bits Log-Likelihood Ratio (LLR). Os fluxos de bits LLR de saida podem ser calculados usando uma constelação que é utilizada num mapeador de simbolo 306 do transmissor, como ponto de referência. Neste ponto, quando forem usadas as atrás mencionadas MQAM ou NU-MQAM, poderá ser implementado um eficiente desmapeador de simbolo, por intermédio do cálculo tanto do eixo I como do eixo Q quando se determina o bit mais próximo relativamente a MSB, e por intermédio do cálculo tanto do eixo I como do eixo Q quando se determinam os restantes bits. Este método pode por exemplo ser aplicado para LLR Aproximada, LLR Exacta, ou Decisão Firme.

Quando for usada uma constelação optimizada de acordo com a capacidade das constelações, e taxa de código do código de correcção de erro no mapeador de símbolos 306 do transmissor, o desmapeador de símbolos r306 do receptor pode obter uma constelação usando a informação de taxa de código e de capacidade de constelação transmitida a partir do transmissor. O mux de bit r305 do receptor pode executar uma função inversa do demux de bit 305 do transmissor. 0 desintercalador interno r304 e o desintercalador externo r302 do receptor podem executar funções respectivamente inversas às do intercalador interno 304 e intercalador externo 302 do transmissor, para obter o fluxo de bits na sua sequência original. 0 desintercalador externo r302 poderá ser omitido se o desmodulador BICM se destinar especificamente a DVB-C2. -52- ΡΕ2207295 0 descodificador interno r303 e o descodificador externo r301 do receptor podem executar processos de descodificação respectivamente correspondentes aos do codificador interno 303 e codificador externo 301 do transmissor, para corrigir erros no canal de transmissão.

Processos semelhantes aos que foram realizados para o encaminhamento de dados podem ser realizados para o encaminhamento de sinalização de Ll, mas com parâmetros diferentes (r308-l a r301-l). Neste ponto, como explicado na parte de preâmbulo, pode ser usado um módulo codificador encurtado/perfurado r303-l para descodificação de sinal de LI . A Figura 65 mostra um exemplo de descodificação LDPC usando encurtamento/perfuração. Um demux r301a pode produzir separadamente parte de informação e parte de paridade do código sistemático, a partir dos fluxos de bits de entrada. Para a parte de informação, pode ser realizado um preenchimento com zeros (r302a) de acordo com um número de fluxos de bits de entrada do descodificador LDPC; para a parte de paridade, podem ser gerados fluxos de bits de entrada (r303a) para o descodificador LDPC por desperfuração da parte perfurada. A descodificação LDPC (r304a) pode ser executada nos fluxos de bits gerados, os zeros na parte de informação podem ser removidos e enviados para fora (r305a). A Figura 66 mostra um exemplo de processador de saida. Um desmisturador de BB r209 pode restabelecer os -53- ΡΕ2207295 fluxos de bit misturados (209) no transmissor. Um divisor r208 pode restabelecer as tramas de BB que correspondem a múltiplos PLP que são multiplexados e transmitidos a partir do transmissor, de acordo com o encaminhamento de PLP. Para cada encaminhamento de PLP, um dispositivo de remoção de cabeçalho de BB r207-l a n pode remover o cabeçalho que é transmitido na frente da trama de BB. Um descodificador CRC r206-l a n pode executar descodificação CRC e construir fiáveis tramas de BB, disponíveis para selecção. Módulos de inserção de pacote Nulo r205-l a n podem restabelecer pacotes nulos, os quais terão sido removidos para maior eficiência de transmissão na sua localização original. Módulos recuperadores de atraso r204-l a n podem restabelecer um atraso que exista entre cada encaminhamento de PLP. Módulos recuperadores de relógio de saida r203-l a n podem restabelecer o calendário inicial do fluxo de serviço, a partir de informação de temporização transmitida com origem nos módulos de sincronização do fluxo de entrada 203-1 a n. Módulos de interface de saída r202-l a n podem restabelecer dados no pacote TS/GS, a partir de fluxos de bits de entrada que são separados em fatias na trama de BB. Módulos de pós-processamento de saida r201-l a n podem restabelecer múltiplos fluxos TS/GS num fluxo TS/GS completo, se necessário. Os blocos sombreados mostrados na Figura 66 representam módulos que podem ser usados quando é processado um único PLP num determinado momento, e os -54- ΡΕ2207295 restantes blocos representam módulos que podem ser usados quando múltiplos PLP's são processados em simultâneo.

Os padrões piloto de preâmbulo foram cuidadosamente projectados para evitar o aumento de PAPR, embora precise de ser considerado o facto de a taxa de repetição de LI poder aumentar a PAPR. 0 número de bits de informação de Ll varia dinamicamente de acordo com a ligação de canais, o número de PLP's, etc. Em detalhe, é necessário considerar coisas tais como: (i) o tamanho fixo de bloco Ll poder introduzir sobrecarga desnecessária; (ii) a sinalização de Ll dever ser protegida mais fortemente do que os símbolos de dados; e (iii ) a intercalação de temporização do bloco Ll poder melhorar a robustez relativamente à deterioração de canal, bem como a necessidade de ruido impulsivo.

Para uma taxa de repetição de bloco Ll de 8 MHz, como se mostra na Figura 67, a eficiência de espectro total (26,8% de aumento de largura de banda) é exibida com perfuração virtual, mas a PAPR pode ser aumentada pois a largura de banda de Ll é a mesma que a dos símbolos de dados. Para a taxa de repetição de 8 MHz, a intercalação de frequência 4K-FFT DVB-T2 pode ser usada para uniformização, e o mesmo padrão pode repetir-se a si próprio por um período de 8 MHz, após a intercalação.

Para uma taxa de repetição de bloco Ll de 6 MHz, como se mostra na Figura 68, a eficiência de espectro -55- ΡΕ2207295 reduzido pode ser exibida sem haver perfuração virtual. Pode ocorrer um problema semelhante de PAPR como acontecia para o caso de 8 MHz, pois as larguras de banda de LI e de símbolo de dados partilham LCM=24MHz. Para a taxa de repetição de 6MHz, a intercalação de frequência 4K-FFT DVB-T2 pode ser usada para uniformização, e o mesmo padrão pode repetir-se a si próprio por um período de 24 MHz, após intercalação. A Figura 69 mostra uma nova taxa de repetição de bloco LI de 7, 61 MHz, ou largura de banda total de sintonizador. Uma eficiência de espectro completo (26,8% de aumento largura de banda) pode ser obtida sem haver perfuração virtual. Não poderá ocorrer nenhum problema de PAPR, pois as larguras de banda de LI e de símbolo de dados partilham LCM * 1704 MHz. Para a taxa de repetição de 7, 61 MHz, a intercalação de frequência 4K-FFT DVB-T2 pode ser usada para uniformização, e o mesmo padrão pode repetir-se a si próprio por um período de cerca de 1704MHz, após intercalação. A Figura 70 é um exemplo de sinalização de LI que é transmitida no cabeçalho de trama. Cada informação na sinalização de LI pode ser transmitida para o receptor e pode ser usada como um parâmetro de descodificação. Em particular, a informação pode ser usada no encaminhamento de sinal de Ll mostrado na Figura 64, e os PLP's podem ser transmitidos em cada fatia de dados. Consegue-se obter uma maior robustez para cada PLP. -56- ΡΕ2207295 A Figura 72 é um exemplo de um intercalador de símbolos 308—1 como mostrado no encaminhamento de sinalização de LI na Figura 37, e também pode ser um exemplo do seu correspondente desintercalador de símbolos r308-l como mostrado no encaminhamento de sinalização de LI na Figura 64. Os blocos com linhas tracejadas representam blocos LI e os blocos pontilhados representam as portadoras de dados. Os blocos Ll podem ser transmitidos não só dentro de um preâmbulo único, mas podendo também ser transmitidos dentro de múltiplos blocos de OFDM. Dependendo do tamanho do bloco Ll, o tamanho do bloco de intercalação pode variar. Por outras palavras, o numLlsym e a abrangência de Ll podem ser diferentes entre si. Para minimizar uma desnecessária sobrecarga, os dados podem ser transmitidos dentro das restantes portadoras dos símbolos de OFDM onde o bloco Ll é transmitido. Neste ponto, pode ser garantida uma completa eficiência de espectro porque o ciclo de repetição de bloco Ll ainda consiste numa completa largura de banda de sintonizador. Na Figura 72, os números nos blocos com linhas tracejadas representam a ordem de bit dentro de um único bloco de LDPC.

Por conseguinte, quando os bits são escritos numa memória de intercalação segundo a direcção da linha de acordo com um índice de símbolo, como se mostra na Figura 72, e lidos segundo a direcção da coluna de acordo com um índice de portadora, poder-se-á obter um efeito de intercalação de bloco. Por outras palavras, um bloco de LDPC pode ser intercalado no domínio do tempo e no domínio -57- ΡΕ2207295 da frequência, e pode ser então transmitido. 0 Num_Ll_sym pode ser um valor pré-determinado, por exemplo pode ser estabelecido um número entre 2 e 4 como um número de simbolos de OFDM. Neste ponto, para aumentar a granularidade do tamanho de bloco Ll, pode ser usado para protecção de Ll um código perfurado/encurtado de LDPC apresentando um comprimento minimo da palavra de código. A Figura 73 é um exemplo de uma transmissão de bloco Ll. A Figura 73 ilustra a Figura72 em dominio de trama. Como se mostra na Figura 73a, os blocos Ll podem ser abrangidos por toda a largura de banda de sintonizador ou, como se mostra na Figura 73b, os blocos Ll podem ser parcialmente abrangidos e as restantes portadoras podem ser usadas para portadoras de dados. Em ambos os casos, pode ser observado que a taxa de repetição de bloco Ll pode ser idêntica a uma completa largura de banda de sintonizador. Para além disso, para simbolos de OFDM que usam sinalização de Ll incluindo preâmbulo, apenas pode ser executada intercalação de símbolo, ao mesmo tempo que não é permitida transmissão de dados nesses símbolos de OFDM. Consequentemente, para símbolos de OFDM usados para sinalização de Ll, um receptor pode descodificar Ll ao realizar desintercalação sem descodificação de dados. Neste ponto, o bloco Ll pode transmitir a sinalização de Ll da actual trama, ou a sinalização de Ll de uma trama subsequente. No lado do receptor, os parâmetros de Ll descodificados a partir do encaminhamento de descodificação de sinalização de Ll mostrado na Figura 64 podem ser usados -58- ΡΕ2207295 para processamento de descodificação, para encaminhamento de dados provenientes do analisador sintáctico de trama da trama seguinte.

Em resumo, num transmissor, os blocos de intercalação da região de LI podem ser executados pela escrita de blocos numa memória segundo uma direcção de linhas, e pela leitura dos blocos escritos a partir da memória segundo uma direcção de colunas. Num receptor, os blocos de desintercalação da região de LI podem ser executados pela escrita dos blocos numa memória segundo uma direcção de colunas, e pela leitura dos blocos escritos a partir da memória segundo uma direcção de linhas. As direcções de leitura e de escrita do transmissor e do receptor podem ser permutadas.

Quando a simulação é realizada com pressupostos tais como CR=1/2 para protecção de LI e para uniformização de T2, pode-se obter o seguinte: (i) mapeamento de simbolos de 16-QAM; (ii) densidade de piloto igual a 6 no preâmbulo; (iii) número de LDPC curto implica que seja feita a quantidade necessária de perfuração/encurtamento, podendo não ser suficientes os resultados ou conclusões, por exemplo apenas o preâmbulo para transmissão de Ll; (iv) o número de simbolos de OFDM depende do quantitativo de tamanho do bloco Ll; (v) pode ser usada a mais curta palavra de código de LDPC (por exemplo, informação de 192 bits) entre código encurtado/perfurado para flexibilidade e granularidade fina; e (vi) se necessário, o preenchimento -59- ΡΕ2207295 pode ser adicionado com sobrecarga negligenciável. 0 resultado está resumido na Figura 71.

Como consequência, para uma taxa de repetição de bloco Ll, a completa largura de banda do sintonizador sem haver perfuração virtual pode ser uma boa solução, não podendo mesmo assim surgir qualquer problema de PAPR com a eficiência do espectro total. Para sinalização de Ll, uma eficiente estrutura de sinalização pode permitir a configuração máxima num ambiente de ligação de 8 canais, 32 entalhes, 256 fatias de dados, e 256 PLP's. Para a estrutura do bloco Ll, pode ser implementada sinalização flexível de Ll de acordo com o tamanho do bloco Ll. A intercalação de temporização pode ser realizada para melhor robustez para uniformização de T2. Menos sobrecarga pode permitir transmissão de dados no preâmbulo. A intercalação de bloco do bloco Ll pode ser realizada para melhor robustez. A intercalação pode ser realizada com um número fixo predefinido de símbolos de Ll (num Ll_sym) e um número de portadoras abrangidas por Ll sob a forma de um parâmetro (Ll span) . A mesma técnica é usada para intercalação de preâmbulo P2 em DVB-T2.

Pode ser usado bloco Ll de tamanho variável. 0 tamanho pode ser adaptável à quantidade de bits de sinalização de Ll, donde resulta uma sobrecarga reduzida. A eficiência de espectro completo pode ser obtida sem problemas de PAPR. Uma repetição com menos de 7,61MHz pode -60- ΡΕ2207295 significar a possibilidade de ser enviada mais redundância mas não utilizada. Nenhum problema de PAPR poderá surgir por causa da taxa de repetição de 7,61MHz para o bloco LI. A Figura 74 é um outro exemplo de sinalização de LI transmitida dentro de um cabeçalho de trama. Esta Figura 74 é diferente da Figura 70 pelo facto de o campo Ll_span tendo 12 bits ser dividido em dois campos. Mais concretamente, o campo Ll_span é dividido entre um Ll_column tendo 9 bits e um Ll_row tendo 3 bits. 0 Ll_column representa o indice de portadora abrangida por LI. Dado que a fatia de dados tem inicio e termina em cada 12 portadoras, o que constitui a densidade de piloto, os 12 bits de sobrecarga podem ser reduzidos em 3 bits para chegar a 9 bits. O LI row representa o número de simbolos de OFDM em que LI fica abrangido quando é aplicada a intercalação de temporização. Consequentemente, a intercalação de temporização pode ser executada dentro de uma área de Ll_columns multiplicada por Ll_rows. Em alternativa, pode ser transmitido um tamanho total de blocos LI de tal forma que o LI span mostrado na Figura70 possa ser usado quando a intercalação de temporização não for realizada. Para um tal caso, o tamanho de bloco LI será igual a 11,776x2 bits no exemplo, sendo portanto suficientes 15 bits. Como consequência, o campo Ll_span pode ser composto por um número de bits até 15. -61 - ΡΕ2207295 A Figura 75 é um exemplo de intercalação/desintercalação de frequência ou de temporização. A Figura 75 mostra uma parte de uma trama de transmissão completa. A Figura 75 também mostra a ligação de múltiplas larguras de banda de 8 MHz. Uma trama pode consistir num preâmbulo que transmite blocos LI e num símbolo de dados que transmite dados. Os diferentes tipos de símbolos de dados representam fatias de dados para diferentes serviços. Como se mostra na Figura 75, o preâmbulo transmite blocos LI a cada 7,61 MHz.

Para o preâmbulo, a intercalação de frequência ou de temporização é executada dentro de blocos Ll, e não é executada entre blocos Ll. Isto é, para o preâmbulo pode-se dizer que a intercalação é executada ao nível do bloco Ll. Isto permite descodificar os blocos Ll pela transmissão de blocos Ll dentro de uma largura de banda de janela de sintonizador, mesmo quando a janela de sintonizador se tiver movido para uma localização aleatória dentro de um sistema de ligação de canais.

Para descodificação de símbolo de dados numa largura de banda aleatória de janela de sintonizador, a intercalação entre fatias de dados não deverá ocorrer. Ou seja, pode-se dizer para as fatias de dados que a intercalação de dados é realizada ao nível da fatia de dados. Consequentemente, a intercalação de frequência e a intercalação de temporização deverão ser executadas dentro de uma fatia de dados. Portanto, um intercalador de símbolo -62- ΡΕ2207295 308 num encaminhamento de dados de um módulo BICM, do transmissor como mostrado na Figura 37, pode executar intercalação de símbolos para cada fatia de dados. Um intercalador de símbolo 308-1 num encaminhamento de sinal de LI poderá executar intercalação de símbolos para cada bloco LI.

Um intercalador de frequência 403 mostrado na Figura 42 precisa executar separadamente a intercalação sobre o preâmbulo e sobre os símbolos de dados. Especificamente para o preâmbulo, a intercalação de frequência pode ser executada para cada bloco Ll, e para símbolo de dados a intercalação de frequência pode ser executada para cada fatia de dados. Neste ponto, a intercalação de temporização no encaminhamento de dados, ou no encaminhamento do sinal de Ll, pode não ser realizada considerando o modo de baixa latência. A Figura 76 é uma tabela que analisa a sobrecarga da sinalização de Ll que é transmitida num cabeçalho de FECFRAME no módulo de inserção de cabeçalho ModCod 307, sobre o encaminhamento de dados do módulo BICM como mostrado na Figura 37. Como se observa na Figura 7 6, para bloco de LDPC curto (tamanho = 16 200) , pode ocorrer uma sobrecarga máxima de 3,3% que não deve ser negligenciável. Na análise, são assumidos 45 símbolos para protecção de FECFRAME e o preâmbulo é uma sinalização de Ll de trama específica C2, e o cabeçalho de FECFRAME é uma sinalização -63- ΡΕ2207295 de LI de FECFRAME específico, ou seja, Mod, Cod, e identificador de PLP.

Para reduzir a sobrecarga de Ll, podem ser consideradas abordagens de acordo com dois tipos de fatias de dados. Para o tipo ACM/VCM e casos de PLP múltiplos, a trama pode ser mantida a mesma que a do cabeçalho de FECFRAME. Para o tipo ACM/VCM e casos de PLP único, o identificador de PLP pode ser removido do cabeçalho de FECFRAME, resultando numa redução de sobrecarga até aos 1,8%. Para o tipo CCM e casos de PLP múltiplos, o campo Mod/Cod pode ser removido do cabeçalho FECFRAME, resultando numa redução de sobrecarga até aos 1,5%. Para o tipo CCM e casos de PLP único, nenhum cabeçalho de FECFRAME é requerido, podendo então ser obtida uma redução de sobrecarga até aos 3,3%. Numa sinalização de Ll encurtada, pode ser transmitido ou Mod/Cod (7 bits) ou identificador de PLP (8 bits), mas pode ser demasiado curto para obter qualquer ganho de codificação. No entanto, é possível não requerer a sincronização porque: (i) os PLP's podem estar alinhados com a trama de transmissão C2; (ii) todos os ModCod para cada PLP podem ser conhecidos a partir do preâmbulo; e (iii) um simples cálculo pode permitir a sincronização com a FECFRAME específica. A Figura 77 mostra uma estrutura para um cabeçalho de FECFRAME destinado a minimizar a sobrecarga. -64- ΡΕ2207295

Na Figura 77, os blocos com linhas tracejadas e o Construtor de FECFRAME representam um detalhado diagrama de blocos do módulo de Inserção de Cabeçalho ModCod 307 sobre encaminhamento de dados do módulo BICM, como foi mostrado na Figura 37. Os blocos pontilhados representam um exemplo para módulo de codificação interna 303, intercalador interno 304, demux de bits 305 e mapeador de simbolo 306, sobre o encaminhamento de dados do módulo BICM como mostrado na Figura 37. Neste ponto, pode ser executada sinalização de LI encurtada porque CCM não requer um campo Mod/Cod e o PLP único não requer um identificador de PLP. Neste sinal de LI com um número reduzido de bits, o sinal de LI pode ser repetido três vezes no preâmbulo e pode ser executada modulação BPSK ("Binary Phase Shift Keying") , sendo assim possível uma muito robusta sinalização. Por último, o módulo de Inserção de Cabeçalho ModCod 307 pode inserir dentro de cada trama de FEC o cabeçalho gerado. A Figura 84 mostra um exemplo do módulo de extracção ModCod r307 sobre o encaminhamento de dados do módulo de demod BICM mostrado na Figura 64.

Como mostrado na Figura 84, o cabeçalho de FECFRAME pode ser analisado sintacticamente (r301b), podendo então então os símbolos que transmitem informação idêntica em símbolos repetidos ser atrasados, alinhados, e então combinados (combinação de Rake r302b). Finalmente, quando a desmodulação BPSK (r303b) é executada, poderá ser restabelecido o campo do sinal de LI recebido, e este campo do sinal de LI restabelecido pode ser enviado para o -65- ΡΕ2207295 controlador de sistema para ser usado como parâmetros para a descodificação. 0 FECFRAME analisado sintacticamente pode ser enviado para o desmapeador de símbolos. A Figura 78 mostra um desempenho de taxa de erro de bit (BER) para a protecção de LI atrás mencionada. Pode ser observado que cerca de 4,8dB de ganho de SNR é obtido através da repetição por três vezes. A SNR requerida é de 8,7 dB para BER = 1E"11. A Figura 79 mostra exemplos de tramas de transmissão e estruturas de tramas de FEC. As estruturas de tramas de FEC mostradas no lado superior direito da Figura 79 representam o cabeçalho de FECFRAME inserido pelo módulo de Inserção de Cabeçalho ModCod 307 na Figura 37. Pode ser observado que - dependendo de várias combinações de condições, ou seja, do tipo ser CCM ou ACM/VCM e de haver um PLP único ou múltiplo - poderão ser inseridos diferentes tamanhos de cabeçalhos. Ou então, a possibilidade de não ser inserido qualquer cabeçalho. As tramas de transmissão formadas de acordo com os tipos de fatia de dados e mostradas no lado inferior esquerdo da Figura 79 podem ser formadas pelo módulo de inserção de cabeçalho de trama 401 do construtor de tramas, como foi mostrado na Figura 42, e pelo módulo incorporador/separador em fatias 208 do processador de entrada mostrado na Figura 35. Neste ponto, a FECFRAME pode ser transmitida de acordo com diferentes tipos de fatia de dados. Usando este método, poderá ser reduzido um máximo de 3,3% de sobrecarga. No lado superior -66- ΡΕ2207295 direito da Figura79, são mostrados quatro diferentes tipos de estruturas, mas uma pessoa especializada nesta tecnologia poderá compreender que estes são apenas exemplos, e que poderá ser utilizado qualquer um desses tipos, ou respectivas combinações, para a fatia de dados.

No lado do receptor, o módulo de remoção de cabeçalho de Trama r401 do módulo analisador sintáctico de trama, como mostrado na Figura 63, e o módulo de extracção ModCod r307 do módulo de demod BICM, mostrado na Figura 64, podem extrair um parâmetro de campo ModCod que seja necessário para descodificação. Neste ponto, podem ser extraídos parâmetros de acordo com os tipos de fatia de dados da trama de transmissão. Por exemplo, para o tipo CCM, podem ser extraídos parâmetros a partir da sinalização de LI que é transmitida no preâmbulo e, para o tipo ACM/VCM, podem ser extraídas parâmetros a partir do cabeçalho de FECFRAME.

Como mostrado no lado superior direito da Figura 7 9, a estrutura de FECFRAME pode ser dividida em dois grupos, em que o primeiro grupo consiste nas três estruturas de trama superiores com cabeçalho e o segundo grupo consiste na última estrutura de trama sem cabeçalho. A Figura 80 mostra um exemplo de sinalização de LI que pode ser transmitida dentro do preâmbulo pelo módulo de inserção de cabeçalho de trama 401 do módulo construtor de trama mostrado na Figura 42. Esta sinalização de Ll é -67- ΡΕ2207295 diferente da precedente sinalização de Ll pelos seguintes factos: (i) o tamanho do bloco Ll poder ser transmitido em bits (Ll_size, 14 bits); (ii) ser possivel ligar/desligar a intercalação de temporização sobre fatia de dados (dslice_time_intrlv, 1 bit) ; e (iii) ao definir o tipo de fatia dados (dslice_type, 1 bit), a sobrecarga de sinalização de Ll ser reduzida. Neste ponto, guando o tipo de fatia de dados for CCM, o campo Mod/Cod poderá ser transmitido dentro do preâmbulo e não dentro do cabeçalho de FECFRAME (plp_mod (3 bits), plp_fec_type (1 bit) , plp_cod (3 bits)).

No lado do receptor, o descodificador interno encurtado/perfurado r303-l do demod BICM, como mostrado na Figura 64, pode obter o primeiro bloco LDPC, o qual tem um tamanho de bloco Ll fixo, transmitido dentro do preâmbulo, através da descodificação. Os números e tamanho dos restantes blocos de LDPC também podem ser obtidos. A intercalação de temporização pode ser usada quando são necessários múltiplos símbolos de OFDM para transmissão de Ll, ou quando há uma fatia de dados intercalada com temporização. É possível uma certa flexibilidade para ligar/desligar a intercalação de temporização, com uma bandeira de intercalação. Para a intercalação de temporização de preâmbulo, pode ser necessária uma bandeira de intercalação de temporização (1 bit) e um certo número de símbolos de OFDM intercalados (3 bits), podendo assim ficar protegido um total de 4 bits de -68- ΡΕ2207295 uma maneira idêntica à de um cabeçalho de FECFRAME encurtado. A Figura 81 mostra um exemplo de pré-sinalização de LI que pode ser executada no módulo de Inserção de Cabeçalho ModCod 307-1, sobre o encaminhamento de dados do módulo BICM mostrado na Figura 37. Os blocos com linhas tracejadas e o Construtor de Preâmbulo são exemplos do módulo de Inserção de Cabeçalho ModCod 307-1, sobre o encaminhamento de dados do módulo BICM mostrado na Figura 37. Os blocos pontilhados são exemplos do módulo de inserção de cabeçalho de trama 401 do construtor de tramas que foi mostrado na Figura 42.

Da mesma maneira, os blocos pontilhados podem ser exemplos do módulo de código interno encurtado/perfurado 303-1, do intercalador interno 304-1, do demux de bits 305-1 e do mapeador de símbolos 306-1 sobre o encaminhamento de sinalização de LI do módulo BICM mostrado na Figura 37.

Como se observa na Figura 81, o sinal de LI que é transmitido no preâmbulo pode ser protegido usando a codificação de LDPC encurtado/perfurado. Os parâmetros relacionados podem ser inseridos dentro do cabeçalho sob uma forma de pré-Ll. Neste ponto, só podem ser transmitidos parâmetros de intercalação de temporização no cabeçalho do preâmbulo. Para garantir maior robustez, pode ser realizada uma repetição por quatro vezes. No lado do receptor, para ser capaz de descodificar o sinal de LI que é transmitido -69- ΡΕ2207295 no preâmbulo, ο módulo de extracção ModCod r307-l sobre o encaminhamento da sinalização de LI do demod BICM, como foi mostrado na Figura 64, precisa de usar o módulo de descodificação mostrado na Figura 84. Neste ponto, dado existir uma repetição por quatro vezes ao contrário da precedente descodificação de cabeçalho FECFRAME, torna-se necessário um processo de recepção de Rake que sincronize os simbolos quatro vezes repetidos e adicione os símbolos. A Figura 82 mostra uma estrutura de bloco de sinalização de Ll que é transmitida a partir do módulo de inserção de cabeçalho de trama 401 do módulo construtor de tramas, como foi mostrado na Figura 42. Ilustra-se um caso em que não é usada qualquer intercalação de temporização num preâmbulo. Como se mostra na Figura 82, diferentes tipos de blocos de LDPC podem ser transmitidos na ordem das portadoras. Assim que um símbolo de OFDM tenha sido formado e transmitido, será então formado e transmitido um símbolo de OFDM seguinte. Para o último símbolo de OFDM a ser transmitido, se ficarem algumas portadoras disponíveis, essas portadoras podem ser usadas para transmissão de dados, ou podem ser preenchidas virtualmente. 0 exemplo na Figura 82 mostra um preâmbulo que compreende três simbolos de OFDM. Num lado do receptor, para este caso de não intercalação, poderá ser ignorado o desintercalador de símbolo r308-l sobre o encaminhamento de sinalização de Ll do desmodulador BICM, como foi mostrado na Figura 64. -70- ΡΕ2207295 A Figura 83 mostra um caso em que é executada intercalação de temporização de LI. Como se mostra na Figura 83, a intercalação de bloco pode ser executada de maneira a formar um simbolo de OFDM para indices de portadora idênticos, formando depois simbolos de OFDM para os indices da portadora seguinte. Tal como no caso em que não é executada intercalação, se ficarem algumas portadoras disponíveis, essas portadoras podem ser usadas para transmissão de dados, ou podem ser preenchidas virtualmente. Num lado do receptor, para este caso de não intercalação, o desintercalador de simbolos r308-l sobre o encaminhamento de sinalização de LI do desmodulador BICM mostrado na Figura 64 pode executar desintercalação de bloco, pela leitura de blocos LDPC por ordem crescente dos números dos blocos de LDPC.

Para além disso, podem existir pelo menos dois tipos de fatias de dados. A fatia de dados do tipo 1 apresenta dslice type=0 nos campos de sinalização de Ll. Este tipo de fatia de dados não tem nenhum cabeçalho XFECFrame e tem os seus valores mod/cod em campos de sinalização de Ll. A fatia de dados do tipo 2 apresenta dslice_type = 1 nos campos de sinalização de Ll. Este tipo de fatia de dados tem cabeçalho XFECFrame e tem os seus valores mod/cod no cabeçalho XFECFrame. O acrónimo XFECFrame significa Trama de Correcção de Erros por Antecipação ("XFEC - compleX Forward Error -71 - ΡΕ2207295

Correction") e a abreviatura mod/cod significa tipo de modulação/taxa de código.

Num receptor, um analisador sintáctico de trama pode formar uma trama a partir de sinais desmodulados. A trama possui simbolos de dados e os simbolos de dados podem apresentar um primeiro tipo de fatia de dados, o qual tem uma XFECFrame e um cabeçalho XFECFrame, e um segundo tipo de fatia de dados que tem XFECFrame sem cabeçalho XFECFrame. Além disso, um receptor pode extrair um campo para indicar se se deseja executar desintercalação de temporização sobre os simbolos de preâmbulo, ou se não se deseja executar desintercalação de temporização sobre os simbolos de preâmbulo, a partir dos simbolos preâmbulo de LI .

Num transmissor, um construtor de tramas pode construir uma trama. Os simbolos de dados da trama compreendem um primeiro tipo de fatia de dados, o qual tem uma XFECFrame e um cabeçalho XFECFrame, e um segundo tipo de fatia de dados que tem XFECFrame sem cabeçalho XFECFrame. Além disso, pode ser inserido no LI dos simbolos de preâmbulo um campo para indicar se se deseja executar intercalação de temporização sobre simbolos de preâmbulo, ou se não se deseja executar intercalação de temporização sobre simbolos de preâmbulo.

Por último, para código encurtado/perfurado para o módulo de inserção de cabeçalho de trama 401 do -72- ΡΕ2207295 construtor de tramas mostrado na Figura 42, pode ser determinado e pode ser transmitido num primeiro bloco LDPC um tamanho minimo de palavra-chave que possa obter ganho de codificação. Desta forma, para os restantes blocos LDPC, podem ser obtidos tamanhos da partir daquele tamanho de bloco LI que foi transmitido. A Figura 85 mostra um outro exemplo de pré- sinalização de Ll que pode ser transmitida a partir do módulo de Inserção de Cabeçalho ModCod 307-1 sobre o encaminhamento de sinalização de LI do módulo BICM mostrado na Figura 37. A Figura 85 é diferente da Figura 81 pelo facto de ter sido modificado o mecanismo de protecção da parte Cabeçalho. Como se observa na Figura 85, a informação de tamanho de bloco LI - Llsize (14 bits) - não é transmitida no bloco Ll, mas transmitida no Cabeçalho. No Cabeçalho, pode igualmente ser transmitida a informação de intercalação de temporização de 4 bits. Para um total de 18 bits de entrada, o código BCH (45, 18) que gera 45 bits é usado e copiado para os dois encaminhamentos, sendo finalmente mapeado em QPSK. Para o encaminhamento Q, pode ser executado um desvio ciclico de 1 bit para ganho em termos de diversidade, e pode ser executada a modulação PRBS de acordo com a palavra sync. Um total de 45 simbolos QPSK pode ser gerado a partir dessas entradas de encaminhamento I/Q. Neste ponto, se a profundidade de intercalação de temporização for definida como um número de preâmbulos que é necessário para transmitir o bloco Ll, pode não precisar de ser transmitido o Ll_span (3bits) que -73- ΡΕ2207295 indica a profundidade de intercalação de temporização. Por outras palavras, só poderá ser transmitida a bandeira on/off (1 bit) de intercalação de temporização. Num lado do receptor, ao verificar apenas um número de preâmbulos transmitidos, pode ser obtida profundidade de intercalação de temporização sem usar Ll_span. A Figura 86 mostra um exemplo de programação do bloco de sinalização de LI que é transmitida em preâmbulo. Se for Nmax um tamanho de informação de LI que pode ser transmitida num preâmbulo, quando o tamanho de LI for menor do que Nmax um preâmbulo poderá transmitir a informação. No entanto, quando o tamanho de LI for maior do que Nmax, a informação de LI poderá ser igualmente dividida de tal forma que o sub-bloco de LI dividido seja menor do que Nmax, podendo então o sub-bloco de LI dividido ser transmitido num preâmbulo. Neste ponto, para uma portadora que não seja usada pelo facto de a informação de Ll ser menor do que Nmax, não serão transmitidos quaisquer dados.

Em vez disso, como se mostra na Figura 88, a potência das portadoras onde é transmitido o bloco Ll pode ser reforçada para manter uma potência total de sinal de preâmbulo igual à potência do símbolo dados. 0 factor de reforço de potência pode variar dependendo do tamanho de Ll transmitido, e um transmissor e um receptor podem ter um valor estabelecido para este factor de reforço de potência. Por exemplo, se apenas for usada metade do total de -74- ΡΕ2207295 portadoras, o factor de reforço de potência pode ser igual a dois. A Figura 87 mostra um exemplo de pré-sinalização de LI onde é considerado o reforço de potência. Quando comparada com a Figura 85, pode observar-se que a potência de símbolo QPSK pode ser reforçada e enviada para o construtor de preâmbulo. A Figura 89 mostra um outro exemplo do módulo de extracção de ModCod r307-l sobre o encaminhamento da sinalização de LI do módulo de demod BICM mostrado na Figura 64. A partir do símbolo de preâmbulo de entrada, a FECFRAME de sinalização de LI pode ser gerada para dentro do desmapeador de símbolo, e apenas a parte de cabeçalho poderá ser descodificada.

Para o símbolo de cabeçalho de entrada, pode ser executado o desmapeamento de QPSK e pode ser obtido o valor do Log-Likelihood Ratio (LLR). Para o encaminhamento Q, pode ser executada a desmodulação de PRBS de acordo com a palavra sync, e pode ser realizado um processo inverso de desvio cíclico de 1-bit para restabelecimento.

Estes dois valores alinhados de encaminhamento I/Q podem ser combinados e pode ser obtido um ganho de SNR. A saída de decisão firme pode constituir a entrada para o descodificador BCH. 0 descodificador BCH pode restabelecer 18 bits de pré-Ll a partir da entrada de 45 bits. -75- ΡΕ2207295 A Figura 90 mostra um homólogo, o dispositivo de extracção de ModCod de um receptor. Em comparação com a Figura 89, pode ser executado controlo de potência sobre os símbolos de entrada do desmapeador de QPSK para restabelecimento do nível de potência para o seu valor original, a partir do reforço proporcionado pelo transmissor. Neste ponto, o controlo de potência pode ser executado pela consideração de um número de portadoras utilizadas para sinalização de LI num preâmbulo, e tomando o inverso do factor de reforço de potência de um transmissor que foi obtido. O factor de reforço de potência estabelece que a potência de preâmbulo e a potência de símbolo de dados sejam idênticas uma à outra. A Figura 91 mostra um exemplo de sincronização de pré-Ll que pode ser executada no módulo de extracção ModCod r307-l sobre o encaminhamento de sinalização de Ll do módulo de demod BICM mostrado na Figura 64. Este é um processo de sincronização para obter uma posição inicial de Cabeçalho num preâmbulo. Os símbolos de entrada podem ser desmapeados por QPSK, podendo em seguida ser executado um processo inverso de desvio cíclico de 1-bit para o encaminhamento Q de saída, e o alinhamento pode ser executado. Os dois valores de encaminhamentos I/Q podem ser multiplicados, e os valores modulados pela sinalização de pré-Ll podem ser desmodulados. Nestas circunstâncias, a saída do multiplicador apenas pode expressar PRBS que seja uma palavra sync. Quando a saída está correlacionada com uma sequência PRBS conhecida, pode ser obtido um pico de -76- ΡΕ2207295 correlação no Cabeçalho. Consegue-se assim obter uma posição inicial de Cabeçalho num preâmbulo. Se necessário, o controlo de potência que é executado para restabelecer o nivel de potência original, como se mostra na Figura 90, pode ser executado na entrada de desmapeador de QPSK. A Figura 92 mostra um outro exemplo de campo de cabeçalho de bloco Ll, o qual é enviado para o módulo de Inserção de Cabeçalho 307-1 sobre o encaminhamento de sinalização de Ll do módulo de BICM que foi mostrado na Figura 37. Esta Figura 92 é diferente da Figura 85 pelo facto ser reduzido para 2 bits o Ll_span, que representa a profundidade de intercalação de temporização, e por os bits reservados serem aumentados de 1 bit. Um receptor pode obter o parâmetro de intercalação de temporização do bloco Ll, a partir do Ll_span transmitido. A Figura 93 mostra processos de divisão equitativa de um bloco Ll num número de troços igual ao número de preâmbulos, inserindo em seguida um cabeçalho dentro de cada um dos blocos de Ll divididos, e atribuindo depois a um preâmbulo os blocos Ll com cabeçalho inserido. Isto pode ser realizado quando uma intercalação de temporização é executada com um determinado número de preâmbulos, em que tal número de preâmbulos é maior do que um número minimo de preâmbulos que é o requerido para transmissão do bloco Ll. Isto pode ser executado no bloco Ll sobre o encaminhamento de sinalização de Ll do módulo BICM como mostrado na Figura 37. As restantes portadoras -77- ΡΕ2207295 podem ter padrões de repetição cíclica, após a transmissão de blocos de Ll, em vez de serem preenchidas com zeros. A Figura 94 mostra um exemplo do Desmapeador de Símbolo r306-l do módulo demod BICM que foi mostrado na Figura 64. Para um caso onde os blocos FEC de Ll são repetidos, como se mostra na Figura 93, cada ponto inicial de bloco FEC de Ll pode ser alinhado, combinado (r301f) e depois desmapeado por QAM (r302f) , para obter um ganho em termos de diversidade e ganho de SNR. Neste ponto, o combinador pode incluir processos de alinhamento e de adição de cada bloco FEC de Ll, e de divisão do bloco FEC de Ll adicionado. Para um caso em que apenas uma parte do último bloco FEC é repetida, como se mostra na Figura 93, apenas a parte repetida pode ser dividida num número igual ao número de cabeçalho de bloco FEC, e a outra parte pode ser dividida por um valor que é inferior numa unidade a um número de cabeçalho do bloco FEC. Por outras palavras, o número divisor corresponde a um número de portadoras que é adicionado a cada portadora. A Figura 98 mostra um outro exemplo de programação de bloco Ll. A Figura 98 é diferente da Figura 93 pelo facto de, em vez de se realizar o preenchimento com zeros ou a repetição quando os blocos de Ll não encherem um símbolo de OFDM, o símbolo de OFDM pode ser cheio com redundância de paridade através da realização de uma menor perfuração no código encurtado/perfurado, no transmissor. Por outras palavras, quando a perfuração de paridade (304c) -78- ΡΕ2207295 é executada na Figura 38, a taxa de código efectiva pode ser determinada de acordo com a taxa de perfuração, dado que, com a perfuração, menos bits têm de ser preenchidos com zeros, podendo então a taxa de código efectiva ser reduzida e conseguindo-se obter um melhor ganho de codificação. 0 módulo de desperfuração de paridade r303a de um receptor como mostrado na Figura 65 pode executar a desperfuração considerando a redundância de paridade menos perfurada. Neste ponto, a taxa de perfuração pode ser calculada dado que um receptor e um transmissor podem ter informação quanto ao tamanho total do bloco Ll. A Figura 95 mostra um outro exemplo de campo de sinalização de Ll. A Figura 95 é diferente da Figura 74

pelo facto de, para um caso em que é CCM o tipo de fatia de dados, poder ser transmitido um endereço inicial (21 bits) do PLP. Isso pode permitir que a FECFRAME de cada PLP constitua uma trama de transmissão, sem a FECFRAME estar alinhada com uma posição inicial de uma trama de transmissão. Nestas circunstâncias, pode ser eliminada a sobrecarga de preenchimento, a qual pode ocorrer quando uma largura de fatia de dados é estreita. Um receptor, quando for CCM o tipo de fatia de dados, pode obter informação de ModCod a partir do preâmbulo, no encaminhamento de sinalização de Ll do desmodulador BICM que foi mostrado na Figura 64, em vez de a obter a partir do cabeçalho de FECFRAME. Para além disso, mesmo quando ocorre um zapping para uma alocação aleatória de trama de transmissão, a sincronização de FECFRAME pode ser executada sem atraso -79- ΡΕ2207295 porque o endereço inicial do PLP pode já ter sido obtido a partir do preâmbulo. A Figura 96 mostra um outro exemplo de campos de sinalização de LI que podem reduzir a sobrecarga de endereçamento de PLP. A Figura 97 mostra os números de símbolos de QAM que correspondem a uma FECFRAME em função dos tipos de modulação. Neste ponto, um máximo divisor comum de símbolo QAM é igual a 135, pelo que pode ser reduzida uma sobrecarga de log2 (135) * 7 bits. Portanto, a Figura 96 é diferente da Figura 95 pelo facto de poder ser reduzido de 21 bits para 14 bits um número de bits do campo PLPstart. Isto resulta de se considerarem 135 símbolos como um único grupo e do endereçamento do grupo. Um receptor pode obter um índice de portadora OFDM, onde o PLP tem início numa trama de transmissão após obtenção do valor do campo PLP_start e da sua multiplicação por 135. A Figura 99 e a Figura 101 mostram exemplos de intercaladores de símbolos 308 que podem intercalar temporizadamente símbolos de dados, os quais são enviados a partir do módulo de Inserção de Cabeçalho ModCod 307 sobre o encaminhamento de dados do módulo BICM que foi mostrado na Figura 37. A Figura 99 é um exemplo de intercalador de bloco que pode operar numa base de fatia de dados. O valor de -80- ΡΕ2207295 linha representa um número de células de carga útil em quatro dos símbolos de OFDM, dentro de uma fatia de dados. A intercalação numa base de símbolo de OFDM pode não ser possível porque o número de células pode variar entre células de OFDM adjacentes. O valor de coluna K representa uma profundidade intercalação de temporização, a qual pode ser 1, 2, 4, 8, ou 16, .... A sinalização de K para cada fatia de dados pode ser feita dentro da sinalização de Ll. 0 intercalador de frequência 403 que foi mostrado na Figura 42 pode ser executado antes do intercalador de temporização 308 que foi mostrado na Figura 37. A Figura 100 mostra um desempenho de intercalação do intercalador de temporização que foi mostrado na Figura 99. Assume-se que um valor de coluna é igual a 2, um valor de linha é igual a 8, uma largura de fatia de dados é igual a 12 células de dados, e que não se encontram pilotos contínuos na fatia de dados. 0 desenho superior da Figura 100 representa uma estrutura de símbolo de OFDM quando a intercalação de temporização não é executada, e o desenho inferior da Figura 100 representa uma estrutura de símbolo de OFDM quando a intercalação de temporização é executada. As células pretas representam piloto espalhado e as células que não são pretas representam células de dados. 0 mesmo tipo de células de dados representa um símbolo de OFDM. Na Figura 100, as células de dados que correspondem a um único símbolo de OFDM são intercaladas em dois símbolos. É usada uma memória de intercalação que corresponde a oito símbolos de OFDM, mas a profundidade de intercalação corresponde a -81 - ΡΕ2207295 apenas dois símbolos de OFDM, não sendo portanto obtida uma completa profundidade de intercalação. A Figura 101 é sugerida para se conseguir a profundidade de intercalação completa. Na Figura 101, as células pretas representam pilotos espalhados e as células que não são pretas representam células de dados. O intercalador de temporização que é mostrado na Figura 101 pode ser implementado sob uma forma de intercalador de bloco, e pode intercalar fatias de dados. Na Figura 101, um número de coluna K representa uma largura de fatia de dados, um número de linha N representa profundidade de intercalação de temporização, e o valor K pode assumir valores aleatórios, por exemplo, K = 1,2,3,.... O processo de intercalação inclui a escrita de células de dados num modo de coluna torcida e a leitura segundo uma direcção de coluna, excluindo posições piloto. Ou seja, pode dizer-se que a intercalação é executada num modo linha-coluna torcida.

Para além disso, num transmissor, as células que são lidas num modo de coluna torcida da memória de intercalação correspondem a um único símbolo de OFDM, e as posições piloto dos símbolos de OFDM podem ser mantidas enquanto se intercalam as células.

De forma idêntica, num receptor, as células que são lidas num modo de coluna torcida da memória de desintercalação correspondem a um único símbolo de OFDM, e -82- ΡΕ2207295 as posições piloto dos símbolos de OFDM podem ser mantidas enquanto se desintercalam temporizadamente as células. A Figura 102 mostra o desempenho de intercalação de temporização da Figura 101. Para comparação com a Figura 99, é assumido que um número de linhas é igual a 8, uma largura de fatia de dados é igual a 12 células de dados, e que não se encontram pilotos contínuos na fatia de dados. Na Figura 102, as células de dados que correspondem a um único símbolo de OFDM são intercaladas em oito símbolos de OFDM. Como se mostra na Figura 102, é usada uma memória de intercalação que corresponde a oito símbolos de OFDM, e a resultante profundidade de intercalação corresponde a oito símbolos de OFDM, sendo assim obtida uma completa profundidade de intercalação. O intercalador de temporização que se mostra na Figura 101 pode ser vantajoso pelos seguintes factos: (i) poder ser obtida uma completa profundidade de intercalação usando uma memória idêntica; (ii) a profundidade de intercalação pode ser flexível, ao contrário do que acontecia na Figura 99; (iii) consequentemente, um comprimento da trama de transmissão também poder ser flexível, ou seja, as linhas não precisam de ser múltiplos de quatro. Para além disso, o intercalador de temporização usado para a fatia de dados pode ser idêntico ao método de intercalação usado para o preâmbulo, e também pode ter uniformização com um sistema de transmissão digital que utilize genericamente OFDM. Especificamente, o intercalador -83- ΡΕ2207295 de temporização 308 que foi mostrado na Figura 37 pode ser usado antes de ser usado o intercalador de frequência 403 que foi mostrado na Figura 42. No que diz respeito à complexidade de um receptor, não pode ser requerida nenhuma memória adicional para além da lógica de controlo de endereçamento adicional, a qual pode exigir uma muito pequena complexidade. A Figura 103 mostra um correspondente desintercalador de simbolo r308 num receptor. Ele pode executar desintercalação depois de receber a produção proveniente do módulo de Remoção de Cabeçalho de Trama r401. Nos processos de desintercalação, em comparação com a Figura 99, os processos de escrita e de leitura de intercalação de bloco são invertidos. Pela utilização de informação de posição piloto, o desintercalador de temporização pode executar a desintercalação virtual pela não escrita numa posição piloto - ou pela não leitura a partir de uma posição piloto - na memória do intercalador, e pela escrita numa posição de célula de dados - ou pela leitura a partir de uma posição de célula de dados - na memória do intercalador. A informação desintercalada pode constituir a sarda para o módulo de Extracção ModCod r307. A Figura 104 mostra um outro exemplo de intercalação de temporização. Pode ser executada escrita na direcção diagonal e leitura linha a linha. Tal como na Figura 101, a intercalação é executada tendo em consideração as posições piloto. A leitura e a escrita não -84- ΡΕ2207295 são executadas para posições piloto, mas a memória de intercalação é acedida ao serem consideradas de apenas posições de células de dados. A Figura 105 mostra um resultado de intercalação usando o método mostrado na Figura 104. Em comparação com a Figura 102, as células com os mesmos padrões estão dispersas, não apenas em domínio de temporização mas também em domínio da frequência. Por outras palavras, uma completa profundidade de intercalação pode ser obtida em ambos os domínios de temporização e de frequência. A Figura 108 mostra um desintercalador de símbolos r308 de um correspondente receptor. A saída do módulo de Remoção de Cabeçalho de Trama r401 pode ser desintercalada. Quando comparada com a Figura 99, a desintercalação trocou a ordem de leitura e de escrita. O desintercalador de temporização pode usar a informação de posição piloto para executar desintercalação virtual, de tal modo que não seja executada qualquer leitura ou escrita sobre posições piloto, e que a leitura ou a escrita apenas possam ser executadas sobre posições de células de dados. Os dados desintercalados podem constituir a saída para o módulo de Extracção ModCod r307. A Figura 106 mostra um exemplo do método de endereçamento da Figura 105. NT representa profundidade de intercalação de temporização e ND representa largura de fatia de dados. É assumido que um valor de linha N é igual -85- ΡΕ2207295 a 8, uma largura de fatia de dados é igual a 12 células de dados, e não se encontram pilotos contínuos na fatia de dados. A Figura 106 representa um método de geração de endereços para escrever dados numa memória de intercalação de temporização, quando um transmissor executa intercalação de temporização. O endereçamento inicia-se a partir de um primeiro endereço com Endereço de Linha ("RA - Row Address") = 0 e Endereço de coluna ("CA - Column Address") = 0. Para cada ocorrência de endereçamento, RA e CA são incrementados. Para RA, pode ser executada uma operação de módulo com os símbolos de OFDM usados no intercalador de temporização. Para CA, pode ser executada uma operação de módulo com um número de portadoras que corresponde a uma largura de fatia de dados. RA pode ser incrementado por 1 quando as portadoras que correspondem a uma fatia de dados são escritas numa memória. A escrita numa memória apenas pode ser realizada quando uma localização de endereço actual não for uma localização de um piloto. Se a actual localização de endereço for uma localização de um piloto, apenas o valor de endereço pode ser aumentado.

Na Figura 106, um número de coluna K representa a largura de fatia de dados, um número de linha N representa a profundidade de intercalação de temporização, podendo o valor K ser um valor aleatório, por exemplo K = 1,2,3,...· O processo de intercalação pode incluir a escrita de células de dados num modo de coluna torcida e a leitura segundo a direcção de coluna, excluindo posições piloto. Por outras palavras, a memória de intercalação virtual pode incluir - 86- ΡΕ2207295 posições piloto, mas as posições piloto podem ser excluídas na actual intercalação. A Figura 109 mostra uma desintercalação, um processo inverso da intercalação de temporização que foi mostrada na Figura 104. A escrita linha a linha e a leitura na direcção diagonal pode restabelecer as células nas sequências originais. O método de endereçamento usado num transmissor pode ser usado num receptor. O receptor pode escrever linha a linha os dados recebidos numa memória de desintercalador de temporização, e pode ler os dados escritos usando valores de endereço gerados e informação de localização piloto que pode ser gerada de forma semelhante à de um transmissor. Como uma forma alternativa, os valores de endereço gerados e a informação de piloto que foram utilizados para a escrita podem ser usados para a leitura linha a linha.

Estes métodos podem ser aplicados num preâmbulo que transmite LI. Dado que cada um dos simbolos de OFDM que compreende preâmbulo pode ter pilotos em localizações idênticas, poder-se-ão executar quer a intercalação que se refere a valores de endereço tendo em conta as localizações de piloto, quer a intercalação que se refere a valores de endereço sem levar em conta as localizações de piloto. Para o caso de se referir a valores de endereço sem levar em conta as localizações piloto, o transmissor irá de cada vez - 87- ΡΕ2207295 armazenar dados numa memória de intercalação de temporização. Para um tal caso, um tamanho requerido de memória para executar preâmbulos de intercalação/ desintercalação num receptor ou num transmissor torna-se idêntico a um número de células de carga útil existentes nos simbolos de OFDM, utilizadas para intercalação de temporização. A Figura 107 constitui um outro exemplo de intercalação de temporização de LI. Neste exemplo, a intercalação de temporização pode colocar portadoras para todos os simbolos de OFDM, ao passo que as portadoras estariam todas localizadas num único símbolo de OFDM se não fosse executada qualquer intercalação de temporização. Por exemplo, para dados localizados num primeiro símbolo de OFDM, a primeira portadora do primeiro símbolo de OFDM estará localizada na sua posição original. A segunda portadora do primeiro símbolo de OFDM estará localizada num índice de segunda portadora do segundo símbolo de OFDM. Mais genericamente, a portadora de dados de ordem i que está localizada no símbolo de OFDM de ordem n irá ficar localizada num índice de portadora de ordem i do símbolo de OFDM de ordem (i + n) mod N, onde i = 0, 1, 2, ..., número de portadoras-1, n = 0, 1, 2, ..., N-l, sendo N um número de símbolos de OFDM usado em intercalação de temporização de Ll. Neste método de intercalação de temporização de Ll, pode dizer-se que a intercalação para todos os símbolos de OFDM é realizada em modo torcido, como mostrado na Figura 107. Embora as posições piloto não estejam ilustradas na -88- ΡΕ2207295

Figura 107, como foi atrás mencionado, a intercalação pode ser aplicada a todos os simbolos de OFDM incluindo simbolos piloto. Ou seja, pode-se dizer que a intercalação poderá ser executada para todos os simbolos de OFDM sem considerar posições piloto, ou independentemente do facto de os simbolos de OFDM serem ou não simbolos piloto.

Se um tamanho de um bloco LDPC usado em Ll for menor que o tamanho de um simbolo de OFDM único, as restantes portadoras podem ter cópias de partes do bloco LDPC, ou podem ser preenchidas com zeros. Neste ponto, pode ser executada uma mesma intercalação de temporização como anteriormente. Da mesma maneira, na Figura 107, um receptor pode executar desintercalação pelo armazenamento numa memória de todos os blocos utilizados na intercalação de temporização de Ll, e pela leitura dos blocos segundo a ordem pela qual eles tenham sido intercalados, ou seja, seguindo a ordem de números escritos em blocos mostrados na Figura 107.

Quando for utilizado um bloco intercalador como se mostra na Figura 106, serão usados dois buffers. Especificamente, enquanto um buffer está a armazenar simbolos de entrada, os simbolos previamente introduzidos podem ser lidos a partir do outro buffer. Uma vez que estes processos são executados para um bloco de intercalação de simbolo, a desintercalação pode ser executada por comutação da ordem de leitura e escrita, para evitar conflitos de acesso à memória. Esse estilo de desintercalação por -89- ΡΕ2207295 "pingue-pongue" pode ter uma lógica de geração de endereços simples. No entanto, a complexidade do hardware pode ser aumentada quando se utilizam dois buffers de intercalação de símbolos. A Figura 110 mostra um exemplo de um desintercalador de símbolo r308 ou r308-l como foi mostrado na Figura 64. Este exemplo proposto para a invenção pode apenas usar um único buffer para executar a desintercalação. Assim que for gerado um valor de endereço pela lógica de geração de endereços, o valor de endereço pode sair da memória de buffer e pode ser executada a operação de recolocação ao armazenar um símbolo que é introduzido no mesmo endereço. Com estes processos, pode ser evitado um conflito de acesso à memória durante a leitura e a escrita. Para além disso, a desintercalação de símbolos pode ser executada utilizando apenas um único buffer. Podem ser definidos parâmetros para explicar esta regra de geração de endereço. Como se mostra na Figura 106, pode ser definido um certo número de linhas de uma memória de desintercalação como profundidade de intercalação de temporização D, e pode ser definido um certo número de colunas de memória de intercalação como largura de fatia de dados W. Em seguida, o gerador de endereços pode gerar os endereços seguidamente apresentados. i-th sample on j-th block, including pilot (amostra de ordem i sobre bloco de ordem j, incluindo piloto) ΡΕ2207295 -90- i = 0,1,2, ..., N-l; N = D*W;

Ci, j=i mod W;

Tw=((Cl,j modD)*j) modD; Ri,j=((i div W) + Tw) modD;

Li, j (1)=Ri,j*W+Ci,j;

Or (Ou)

Li, j (2)= Ci,j*D+Ri,j;

Os endereços incluem posições piloto, pelo que se assume que os simbolos de entrada incluam posições piloto. Se os simbolos de entrada que incluem apenas símbolos de dados precisarem de ser processados, poderá ser requerida uma adicional lógica de controlo que salte os correspondentes endereços. Neste ponto, i representa um índice de símbolo de entrada, j representa um índice de bloco intercalação de entrada, e N = D*IV representa um comprimento de bloco de intercalação. A abreviatura 'mod operation' representa operação de módulo que proporciona os restos após a divisão. A abreviatura 'div operation' representa a operação de divisão que proporciona o quociente após a divisão. Os símbolos Ri, j e Ci, j representam respectivamente o endereço de linha e o endereço de coluna da entrada do símbolo de ordem i do bloco de intercalação de ordem j. Tw representa o valor de coluna torcida para endereços onde estão localizados os símbolos. Por outras palavras, cada coluna pode ser -91 - ΡΕ2207295 considerada como um buffer onde é realizada torção independente, de acordo com valores Tw. Li,j representa um endereço quando é implementado um único buffer numa memória sequencial unidimensional, não em duas dimensões. Li,j pode assumir valores desde 0 até (N-l). São possíveis dois métodos diferentes. Li,j(1) é usado quando a matriz de memória está ligada linha a linha e Li,j(2) é usado quando a matriz de memória está ligada em coluna por coluna. A Figura 111 mostra um exemplo de endereços de linha e coluna para desintercalação de temporização quando D for igual a 8 e W igual a 12. 0 indice j começa a partir de j = 0 e, para cada valor de j, uma primeira linha pode representar o endereço de linha e uma segunda linha pode representar o endereço de coluna. A Figura 111 apenas mostra endereços dos primeiros 24 símbolos. Cada índice de coluna pode ser idêntico ao índice i de símbolo de entrada. A Figura 113 mostra um modelo de realização de um transmissor de OFDM usando uma fatia de dados. Como mostra a Figura 113, o transmissor pode incluir um encaminhamento de PLP de dados, um encaminhamento de sinalização de Ll, um construtor de trama, e uma parte de modulação de OFDM. 0 encaminhamento de PLP de dados é identificado por blocos com linhas horizontais e linhas verticais. 0 encaminhamento de sinalização de Ll é identificado por blocos com linhas tracejadas. Os módulos de processamento de entrada 701-0, 701-N, 701-K, e 701-M podem incluir blocos e sequências do módulo de interface de entrada 202-1, módulo de -92- ΡΕ2207295 sincronização de fluxo de entrada 203-1, módulo de compensação de atraso 204-1, módulo de eliminação de pacote nulo 205-1, codificador de CRC 206-1, módulo de inserção de cabeçalho BB 207-1, e misturador de BB 209, que são executados para cada PLP como se mostra na Figura 35. Os módulos de FEC 702-0, 702-N, 702-K, e 702-M podem incluir blocos e sequências de codificador externo 301 e de codificador interno 303, como se mostra na Figura 37. Um módulo de FEC 702-L1 utilizado no encaminhamento de LI pode incluir blocos e sequências de codificador externo 301-1 e de codificador interno encurtado/perfurado 303-1, como se mostra na Figura 37. O módulo de sinal de LI 700-Ll pode gerar a informação de LI necessária para integrar uma trama.

Os módulos de intercalação de bits 703-0, 703-N, 703- K e 703-M podem incluir blocos e sequências de intercaladores internos 304 e demux de bit 305, como se mostra na Figura 37. 0 intercalador de bits 703-Ll usado sobre o encaminhamento de LI pode incluir blocos e sequências de intercalador interno 304—1 e demux de bit 305-1, como se mostra na Figura 37. Os módulos de mapeador de simbolos 704-0, 704-N, 704-K e 704—M podem executar funções idênticas às funções do mapeador de símbolos 306 mostrado na Figura 37. 0 módulo de mapeador de símbolos 704- Ll utilizado sobre o encaminhamento de LI pode executar funções idênticas às funções do mapeador de símbolos 306-1 mostrado na Figura 37. Os módulos de cabeçalho de FEC 705-0, 705-N, 705—K e 705-M podem executar funções idênticas às -93- ΡΕ2207295 funções do módulo de inserção de cabeçalhos ModCod 307 mostrado na Figura 37. 0 módulo de cabeçalho de FEC 705-L1 para o encaminhamento de LI pode executar funções idênticas às funções do módulo de inserção de cabeçalhos ModCod 307-1 mostrado na Figura 37.

Os módulos mapeadores de fatias de dados 706-0 e 706-K podem programar blocos de FEC para correspondentes fatias de dados e podem transmitir os blocos de FEC programados, em que os blocos de FEC correspondem a PLP's que estão atribuídos a cada fatia de dados. 0 bloco mapeador de preâmbulos 707-Ll pode programar blocos de FEC de sinalização de LI para preâmbulos. Os blocos de FEC de sinalização de LI são transmitidos em preâmbulos. Os módulos intercaladores de temporização 708—0 e 708—K podem executar funções idênticas às funções do intercalador de símbolo 308 mostrado na Figura 37, o qual pode intercalar fatias de dados. 0 intercalador de temporização 708-L1 utilizado sobre o encaminhamento de LI pode realizar funções idênticas às funções do intercalador de símbolos 308-1 mostrado na Figura 37.

Como alternativa, o intercalador de temporização 708-Ll utilizado sobre o encaminhamento de LI pode executar funções idênticas às do intercalador de símbolos 308-1 mostrado na Figura 37, mas apenas sobre símbolos de preâmbulo. -94- ΡΕ2207295

Os intercaladores de frequência 709-0 e 709-K podem executar intercalação de frequência sobre fatias de dados. 0 intercalador de frequência 709-Ll utilizado sobre o encaminhamento de LI pode executar intercalação de frequência de acordo com a largura de banda de preâmbulo. O módulo de geração de piloto 710 pode gerar pilotos que são adequados para pilotos contínuos ("continuous pilot - CP"), pilotos espalhados ("scattered pilot - SP"), borda de fatia de dados e preâmbulo. Uma trama pode ser construída (711) a partir de programação da fatia de dados, preâmbulo e piloto. O módulo de IFFT 712 e os módulos de inserção de GI 713 podem desempenhar funções idênticas respectivamente às funções do módulo de IFFT 501 e dos blocos 503 do módulo de inserção de GI mostrado na Figura 51. Por último, o módulo DAC 714 pode converter sinais digitais em sinais analógicos, e os sinais convertidos podem ser transmitidos. A Figura 114 mostra um modelo de realização de um receptor de OFDM que utiliza fatia de dados. Na Figura 114, o sintonizador r700 pode executar as funções do módulo de sintonizador/AGC r603, e as funções do módulo de conversão descendente r602 mostrado na Figura 61. 0 ADC r701 pode converter os sinais analógicos recebidos em sinais digitais. 0 módulo de sincronização tempo/freq r702 pode executar funções idênticas às funções do módulo de sincronização tempo/freq r505 mostrado na Figura 62. 0 módulo de detecção de trama r703 pode executar funções -95- ΡΕ2207295 idênticas às funções do módulo de detecção de trama r506 mostrado na Figura 62.

Neste ponto, após ter sido realizada a sincronização tempo/frequência, a sincronização pode ser melhorada pela utilização de preâmbulo em cada trama que é enviada a partir do módulo de detecção de trama r703 durante o processo de monitorização. 0 módulo de remoção de GI r704 e o módulo de FFT r705 podem executar funções idênticas respectivamente às funções do módulo de remoção de GI r503 e do módulo de FFT r502 mostrados na Figura 62. 0 módulo de estimação de canal r706 e o módulo de igualização de canal r707 podem executar uma parte de estimação de canal e uma parte de igualização de canal do módulo Est/Eq de canal r501, como se mostra na Figura 62. 0 analisador sintáctico de trama r708 pode produzir uma fatia de dados e preâmbulo, onde são transmitidos os serviços seleccionados por um utilizador. Os blocos identificados por linhas tracejadas processam um preâmbulo. Os blocos identificados por linhas horizontais, os quais podem incluir PLP comum, processam fatias de dados. 0 desintercalador de frequência r709-Ll utilizado sobre o encaminhamento de LI pode executar desintercalação de frequência dentro da largura de banda de preâmbulo. 0 desintercalador de frequência r709 utilizado sobre o encaminhamento de fatia de dados pode executar -96- ΡΕ2207295 desintercalação de frequência dentro da fatia de dados. 0 descodificador de cabeçalho de FEC r712-Ll, o desintercalador de temporização r710-Ll, e o desmapeador de simbolo r713-Ll usados sobre o encaminhamento de LI podem realizar funções idênticas às funções do módulo de extracção de ModCod r307-l, desintercalador de simbolos r308-l, e desmapeador de simbolos r306-l mostrados na Figura 64. 0 desintercalador de bits r714-Ll pode incluir blocos e sequências de demux de bit r305-l e desintercalador interno r304-l, como se mostra na Figura 64. 0 descodificador de FEC r715-Ll pode incluir blocos e sequências de codificador externo encurtado/perfurado r303-1 e descodificador externo r301—1, mostrados na Figura 64. Neste ponto, a sarda do encaminhamento de LI pode consistir em informação de sinalização de LI e pode ser enviada para um controlador de sistema para restabelecimento de dados PLP que são transmitidos em fatias de dados. 0 desintercalador de temporização r710 usado sobre o encaminhamento de fatia de dados pode executar funções idênticas às funções do desintercalador de simbolos r308 mostrado na Figura 64. 0 analisador sintáctico de fatias de dados r711 pode produzir um PLP seleccionado pelo utilizador a partir das fatias de dados e, se necessário, um PLP comum associado com o PLP seleccionado pelo utilizador. Os descodificadores de cabeçalho de FEC r712-C e r712—K podem realizar funções idênticas às funções do -97- ΡΕ2207295 módulo de extracção de ModCod r307 mostrado na Figura 64. Os desmapeadores de símbolos r713-C e r713-K podem realizar funções idênticas às funções do desmapeador de símbolos r306 mostrado na Figura 64.

Os desintercaladores de bits r714-C e r714-K podem incluir blocos e sequências de demux de bit r305 e desintercalador interno r304, como se mostra na Figura 64. Os descodificadores de FEC r715-C e r715-K podem incluir blocos e sequências de descodificador interno r303 e descodificador externo r301, como se mostra na Figura 64. Por último, os módulos de processamento de saída r716-C e r716-K podem incluir blocos e sequências de desmisturador de BB r209, módulo de remoção de cabeçalho de BB r207-l, descodificador de CRC r206-l, módulo de inserção de pacote nulo r205-l, recuperador de atraso r204-l, recuperador de relógio de saída r203-l, e uma interface de saída r202-l, os quais são executados para cada PLP na Figura 35. Se for usado um PLP comum, o PLP comum e o PLP de dados associado com o PLP comum podem ser transmitidos para um recombinador de TS e podem ser transformados num PLP seleccionado pelo utilizador.

Deve-se observar na Figura 114 que, num receptor, os blocos sobre o encaminhamento de LI não são simetricamente sequenciados para um transmissor, em oposição ao encaminhamento de dados onde os blocos são simetricamente posicionados, ou em sequência oposta de um transmissor. Por outras palavras, para o encaminhamento de -98- ΡΕ2207295 dados, encontram-se posicionados o desintercalador de frequência r709, o desintercalador de temporização r710, o analisador sintáctico de fatia de dados r711 e o descodificador de cabeçalho de FEC r712-C e r712—K. No entanto, para o encaminhamento de LI estão posicionados o desintercalador de frequência r709-Ll, o descodificador de cabeçalho de FEC r712-Ll e o desintercalador de temporização r710—LI. A Fiqura 112 mostra um exemplo de intercalação de blocos qenéricos num dominio de simbolos de dados onde não são usados pilotos. Como pode ser observado na Figura 112a, a memória de intercalação pode ser preenchida sem pilotos pretos. Para formar uma memória rectangular, podem ser usadas células de preenchimento se necessário. Na Figura 112a, as células de preenchimento estão identificadas como células com linhas tracejadas. No exemplo, dado que um piloto continuo pode sobrepor-se a um tipo de padrão piloto espalhado, é requerido um total de três células de preenchimento no decurso da duração de quatro dos simbolos de OFDM. Por último, é mostrado na Figura 112b o conteúdo da memória intercalada.

De acordo com a Figura 112a, tanto pode ser realizada a escrita linha a linha e executada a torção de coluna, como a escrita de uma forma distorcida desde o inicio. A sarda do intercalador pode incluir a leitura linha a linha a partir da memória. Os dados de sarda que tenham sido lidos podem ser colocados como se mostra na -99- ΡΕ2207295

Figura 112c, quando for considerada a transmissão de OFDM. Neste ponto, por uma questão de simplicidade, poderá ser ignorado o intercalamento de frequência. Como pode ser visto na Figura 112, a diversidade de frequência não é tão elevada como a da Figura 106, mas é mantida num nivel semelhante. Acima de tudo, ela poderá ser vantajosa na medida em que poderá ser optimizada a memória necessária para executar intercalação e desintercalação. No exemplo, o tamanho de memória pode ser reduzido de W D para (W-l) D. À medida que a largura de fatia de dados se torna maior, o tamanho da memória poderá ser cada vez mais reduzido.

Como entradas do desintercalador de temporização, um receptor deve restabelecer o conteúdo da memória buffer em conformidade com o desenho a meio da Figura 112, ao mesmo tempo que considera células de preenchimento. Basicamente, os símbolos de OFDM podem ser lidos símbolo a símbolo e podem ser gravados linha a linha. Poderá então ser realizada a distorção correspondente à torção de coluna. A saída do desintercalador pode ser produzida sob uma forma de leitura linha a linha, a partir da memória da Figura 112a. Desta maneira, quando comparado com o método mostrado na Figura 106, poder-se-á minimizar a sobrecarga de piloto e, consequentemente, poderá ser minimizada a memória de intercalação/desintercalação. A Figura 115 ilustra intercalação de temporização (Figura 115a) e desintercalação de temporização (Figura 115b). - 100- ΡΕ2207295 A Figura 115a mostra um exemplo de um intercalador de temporização 708-Ll para o encaminhamento de LI da Figura 113. Como mostrado na Figura 115a, uma intercalação de temporização para o preâmbulo onde LI é transmitido pode incluir intercalação de células de dados Ll, excluindo os pilotos que são normalmente transmitidos no preâmbulo. 0 método de intercalação pode incluir a escrita de dados de entrada segundo uma direcção diagonal (linhas a traço cheio) e a leitura dos dados linha a linha (linhas ponteadas), usando métodos idênticos aos que são mostrados fazendo referência à Figura 106. A Figura 115b mostra um exemplo de um desintercalador de temporização r712-Ll sobre o encaminhamento de Ll, como foi mostrado na Figura 114. Como se mostra na Figura 115b, para um preâmbulo onde Ll é transmitido, pode ser executada desintercalação de célula de dados de Ll, excluindo os pilotos que são regularmente transmitidos no preâmbulo. 0 método de desintercalação pode ser idêntico ao método que foi mostrado na Figura 109, onde os dados de entrada são escritos linha a linha (linhas a traço cheio) e lidos segundo uma direcção diagonal (linhas ponteadas). Os dados de entrada não incluem qualquer piloto, consequentemente os dados de saida têm células de dados de Ll que também não incluem piloto. Quando um receptor utiliza um único buffer num desintercalador de temporização para o preâmbulo, pode ser usada a estrutura geradora de endereço que tem uma memória de desintercalador como a que foi mostrada na Figura 110. - 101 - ΡΕ2207295 A desintercalação (r712-Ll) pode ser realizada através de operações de endereçamento, da seguinte forma: i-th sample on j-th block, (amostra de ordem i sobre bloco de ordem j) i = 0,lf2f . . ., N-l; N = D*W;

Ci,j=i mod W;

Tw=((Ci,j modD)*j) mod D;

Ri,j=((i div W) + Tw) mod D;

Li, j (1)=Ri, j*W+Ci, j;

Or (Ou)

Li, j (2)= Ci,j*D+Ri,j;

Nas operações anteriores, um comprimento de uma linha, W, consiste num comprimento de uma linha de uma memória de intercalação, como se mostra na Figura 115. Um comprimento de coluna, D, é uma profundidade de intercalação de temporização de preâmbulo, que representa um número de símbolos de OFDM que é necessário para a transmissão de preâmbulos. A Figura 116 mostra um exemplo de formação de símbolos de OFDM por intermédio da programação de pilotos e de preâmbulos de entrada a partir da construtora de trama 711, como se mostra na Figura 113. Células em branco formam - 102 - ΡΕ2207295 um cabeçalho de Ll, que é um sinal de saída do módulo de cabeçalho de FEC 705-Ll sobre o encaminhamento de Ll, como se mostra na Figura 113. Células a cinza representam pilotos contínuos para o preâmbulo, que são gerados pelo módulo de geração de piloto 710 como se mostra na Figura 113. Células com padrões representam células de sinalização de Ll, as quais constituem um sinal de saída do mapeador de preâmbulo 707-Ll como se mostra na Figura 113. A Figura 116a representa símbolos de OFDM quando a intercalação de temporização está desligada, e a Figura 116b representa símbolos de OFDM quando a intercalação de temporização está ligada. O cabeçalho de Ll pode ser excluído da intercalação de temporização, porque o cabeçalho de Ll transmite um comprimento do campo de sinalização de Ll e uma informação de bandeira de estar ligada/desligada a intercalação de temporização. Isso é devido a que o cabeçalho de Ll é adicionado antes da intercalação de temporização. Como atrás mencionado, a intercalação de temporização é executada excluindo células-piloto. As restantes células de dados de Ll podem ser intercaladas, como se mostra na Figura 115, podendo então ser atribuídas a subportadoras de OFDM.

Utilizando os métodos e dispositivos propostos, entre outras vantagens, torna-se possível implementar um eficiente transmissor digital, receptor e estrutura para sinalização de camada física.

Ao transmitir informação de ModCod em cada cabeçalho de trama de BB que seja necessário para ACM/VCM, - 103 - ΡΕ2207295 transmitindo o resto da sinalização de camada fisica num cabeçalho de trama, pode ser minimizada a sobrecarga de sinalização.

Podem ser implementadas QAM modificadas para uma transmissão mais eficiente de energia, ou um sistema de difusão digital mais resistente ao ruido. 0 sistema pode incluir transmissor e receptor para cada um dos exemplos divulgados, e respectivas combinações.

Pode ser implementada uma melhorada QAM não uniforme para uma transmissão mais eficiente de energia, ou um sistema de difusão digital mais resistente ao ruido. Também se descreve um método para utilizar taxa de código de código de correcção de erros de NU-MQAM e MQAM. O sistema pode incluir transmissor e receptor para cada um dos exemplos divulgados, e respectivas combinações. 0 método de sinalização de LI sugerido pode reduzir a sobrecarga em 3% a 4%, ao minimizar a sobrecarga de sinalização durante a ligação de canais.

Será perceptível para as pessoas especializadas nesta tecnologia que poderão ser introduzidas diversas - 104- ΡΕ2207295 nos modificações e variações na presente invenção, sem afastarmos do âmbito da invenção.

Lisboa, 8 de Maio de 2013

Claims

REIVINDICAÇÕES 1. Um método para transmissão de um sinal de difusão de video digital num transmissor por cabo, em que o método compreende as seguintes etapas: codificação de dados do serviço incluídos num ou mais Tubos de Camada Fisica, "Physical Layer Pipes PLP's", por intermédio de um esquema de Verificação de Paridade de Baixa Densidade, "Low Density Parity Check -LDPC"; mapeamento dos dados de serviço codificados em simbolos de dados de serviço; construção de pelo menos uma fatia de dados com base nos simbolos de dados de serviço, em que cada uma das fatias de dados transporta um ou mais PLP's; intercalação de temporização dos simbolos de dados de serviço dentro da fatia de dados; codificação de dados de preâmbulo por intermédio do esquema de LDPC; mapeamento dos dados de preâmbulo codificados em simbolos de dados de preâmbulo; intercalação de temporização dos simbolos de dados de preâmbulo, excluindo posições piloto, nos simbolos de dados de preâmbulo; construção de uma trama de sinal com base nos simbolos de dados de preâmbulo intercalados no dominio do tempo, e nos simbolos de dados de serviço intercalados no dominio do tempo; -2- modulação da trama de sinal construída, por intermédio de um método de Multiplexagem por Divisão de Frequência Ortogonal, "Orthogonal Frequency Division Multiplexing - OFDM"; e transmissão da trama de sinal modulada, em que os símbolos de dados de preâmbulo são divididos em blocos com igual largura de banda, e em que uma largura de banda da fatia de dados não excede uma largura de banda do bloco.
2. Um método para recepção de um sinal de difusão de vídeo digital num receptor por cabo, em que o método compreende as seguintes etapas: recepção do sinal de difusão; desmodulação do sinal de difusão recebido por intermédio de um método de Multiplexagem por Divisão de Frequência Ortogonal, OFDM; obtenção de uma trama de sinal a partir do sinal de difusão desmodulado, em que a trama de sinal integra símbolos de dados de preâmbulo e símbolos de dados de serviço; desintercalação de temporização dos símbolos de dados de serviço dentro de uma fatia de dados, em que os símbolos de dados de serviço são divididos em pelo menos uma fatia de dados, transportando cada fatia de dados um ou mais Tubos de Camada Física, PLP's; desmapeamento dos símbolos de dados de serviço, desintercalados no domínio do tempo, em dados de serviço; -3- descodificação dos dados do serviço desmapeados, por intermédio de um esquema de descodificação por Verificação de Paridade de Baixa Densidade, LDPC, em que os dados de serviço são incluídos em um ou mais PLP's; desintercalação de temporização dos símbolos de dados de preâmbulo, excluindo posições piloto, nos símbolos de dados de preâmbulo; desmapeamento dos símbolos de dados de preâmbulo, desintercalados no domínio do tempo, em dados preâmbulo; e descodificação dos dados de preâmbulo desmapeados por intermédio de um esquema de descodificação por LDPC, em que os símbolos de dados de preâmbulo são divididos em blocos com igual largura de banda, e em que uma largura de banda da fatia de dados não excede uma largura de banda do bloco.
3. Um transmissor por cabo para transmissão de um sinal de difusão de vídeo digital, em que o transmissor por cabo é constituído por: meios (702-0) para codificação de dados de serviço incluídos num ou mais Tubos de Camada Física, PLP's, por intermédio de um esquema de Verificação de Paridade de Baixa Densidade, LDPC; meios (704-0) para mapeamento dos dados de serviço codificados em símbolos de dados de serviço; meios (706-0) para construção de, pelo menos, uma fatia de dados com base nos símbolos de dados de serviço, transportando cada fatia de dados um ou mais PLP's; -4- meios (708-0) para intercalação de temporização dos símbolos de dados de serviço dentro da fatia de dados; meios (702-L1) para codificação de dados de preâmbulo por intermédio do esquema de LDPC; meios (704-L1) para mapeamento dos dados de preâmbulo codificados em símbolos de dados de preâmbulo; meios (708-L1) para intercalação de temporização dos símbolos de dados de preâmbulo, excluindo posições piloto, nos símbolos de dados de preâmbulo; meios (711) para construção de uma trama de sinal com base nos símbolos de dados de preâmbulo intercalados no domínio do tempo, e nos símbolos de dados de serviço intercalados no domínio do tempo; meios (712) para modulação da trama de sinal construída por intermédio de um método de OFDM; e meios para transmissão da trama de sinal modulada, em que os símbolos de dados de preâmbulo são divididos em blocos com igual largura de banda, e em que uma largura de banda da fatia de dados não excede uma largura de banda do bloco.
4. Um receptor por cabo para recepção de um sinal de difusão de vídeo digital, em que o receptor por cabo é constituído por: meios (r700) para recepção do sinal de difusão; meios (r702) para desmodulação do sinal de difusão recebido por intermédio de um método de
-5- Multiplexagem por Divisão de Frequência Ortogonal, OFDM; meios (r708) para obtenção de uma trama de sinal a partir do sinal de difusão desmodulado, em que a trama de sinal integra símbolos de dados de preâmbulo e símbolos de dados de serviço; meios (r711) para desintercalação de temporização dos símbolos de dados de serviço dentro de uma fatia de dados, em que os símbolos de dados de serviço são divididos em pelo menos uma fatia de dados, transportando cada fatia de dados um ou mais Tubos de Camada Física, PLP's; meios (r713-C) para desmapeamento dos símbolos de dados de serviço, desintercalados no domínio do tempo, em dados de serviço; meios (r715-C) para descodificação dos dados do serviço desmapeados por intermédio de um esquema de descodificação por LDPC, em que os dados de serviço são incluídos em um ou mais PLP's; meios (r710-Ll) para desintercalação de temporização dos símbolos de dados de preâmbulo, excluindo posições piloto, nos símbolos de dados de preâmbulo; meios (r713-Ll) para desmapeamento dos símbolos de dados de preâmbulo, desintercalados no domínio do tempo, em dados preâmbulo; e meios (r715-Ll) para descodificação dos dados de preâmbulo desmapeados por intermédio de um esquema de descodificação por LDPC, em que os símbolos de dados de preâmbulo são divididos em blocos com igual largura de banda, e em que -6- uma largura de banda da fatia de dados não excede uma largura de banda do bloco. Lisboa, 8 de Maio de 2013