用于使用分層劃分多路復(fù)用生成廣播信號(hào)幀的設(shè)備和方法與流程

本發(fā)明涉及在廣播系統(tǒng)中使用的廣播信號(hào)傳送/接收技術(shù)，并更具體地，涉及多路復(fù)用/解多路復(fù)用并然后傳送/接收兩個(gè)或多個(gè)信號(hào)的廣播信號(hào)傳送/接收系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

比特交織編碼調(diào)制(BICM)是帶寬有效的傳送技術(shù)，并且按照這樣的方式實(shí)現(xiàn)，使得誤差校正編碼器、逐比特交織器和高階調(diào)制器彼此組合。

BICM能使用簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)提供卓越性能，因?yàn)槠涫褂玫兔芏绕媾夹ｒ?yàn)(LDPC)編碼器或渦式編碼器作為誤差校正編碼器。此外，BICM能提供高級(jí)別靈活性，因?yàn)槠淠馨凑崭鞣N形式選擇調(diào)制階數(shù)以及誤差校正碼的長(zhǎng)度和碼率。由于這些優(yōu)點(diǎn)，所以BICM已在諸如DVB-T2和DVB-NGH的廣播標(biāo)準(zhǔn)中使用，并且具有在其它下一代廣播系統(tǒng)中使用的強(qiáng)概率。

為了同時(shí)支持多個(gè)服務(wù)，需要多路復(fù)用，即，混合多個(gè)信號(hào)的處理。在多路復(fù)用技術(shù)之中，當(dāng)前廣泛使用的技術(shù)包括適于劃分和使用時(shí)間資源的時(shí)分復(fù)用(TDM)和適于劃分和使用頻率資源的頻分復(fù)用(FDM)。即，TDM是向各個(gè)服務(wù)分配時(shí)間片段的方法，并且FDM是用于向各個(gè)服務(wù)分配頻率資源片段并然后使用它們的技術(shù)。最近，存在對(duì)于可應(yīng)用到下一代廣播系統(tǒng)并提供比TDM和FDM更大的靈活性和性能的新多路復(fù)用技術(shù)的緊迫需求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

技術(shù)問(wèn)題

本發(fā)明的目的是提供這樣的廣播信號(hào)幀結(jié)構(gòu)，其中應(yīng)用能夠比TDM和FDM提供更大的靈活性和性能的新的信號(hào)多路復(fù)用技術(shù)。

此外，本發(fā)明的目的是使得每一服務(wù)能夠使用時(shí)間和頻率資源的100%，同時(shí)支持下一代廣播系統(tǒng)中的多個(gè)服務(wù)。

此外，本發(fā)明的目的是通過(guò)按照各個(gè)不同的功率電平組合信號(hào)、來(lái)對(duì)與兩個(gè)或更多層對(duì)應(yīng)的信號(hào)進(jìn)行有效多路復(fù)用/解多路復(fù)用。

技術(shù)方案

為了實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明提供了一種用于生成廣播信號(hào)幀的設(shè)備，包括：組合器，被配置為通過(guò)按照不同功率電平組合核心層信號(hào)和增強(qiáng)層信號(hào)，來(lái)生成多路復(fù)用的信號(hào)；功率歸一化器，被配置為將所述多路復(fù)用的信號(hào)的功率降低為與核心層信號(hào)對(duì)應(yīng)的功率電平；時(shí)間交織器，被配置為通過(guò)執(zhí)行向核心層信號(hào)和增強(qiáng)層信號(hào)兩者應(yīng)用的交織，來(lái)生成時(shí)間交織的信號(hào)；和幀構(gòu)建器，被配置為使用所述時(shí)間交織的信號(hào)，來(lái)生成包括引導(dǎo)碼和前導(dǎo)碼的廣播信號(hào)幀。

在該情況下，該幀構(gòu)建器可包括：引導(dǎo)碼發(fā)生器，配置為生成引導(dǎo)碼；前導(dǎo)碼發(fā)生器，配置為生成前導(dǎo)碼；和疊加有效載荷發(fā)生器，配置為生成與時(shí)間交織的信號(hào)對(duì)應(yīng)的疊加的有效載荷。

在該情況下，該引導(dǎo)碼可以比該前導(dǎo)碼短，并且具有固定長(zhǎng)度。

在該情況下，該引導(dǎo)碼可包括代表前導(dǎo)碼的結(jié)構(gòu)的碼元，該碼元對(duì)應(yīng)于代表前導(dǎo)碼的調(diào)制方案/碼率、FFT尺寸、保護(hù)間隔長(zhǎng)度和導(dǎo)頻圖案的組合的固定長(zhǎng)度比特串。

在該情況下，該碼元可對(duì)應(yīng)于這樣的查找表，其中在與第一FFT尺寸對(duì)應(yīng)的前導(dǎo)碼結(jié)構(gòu)之前分配與第二FFT尺寸對(duì)應(yīng)的前導(dǎo)碼結(jié)構(gòu)，當(dāng)調(diào)制方案/碼率相同時(shí)，該第二FFT尺寸小于該第一FFT尺寸，并且在與第一保護(hù)間隔長(zhǎng)度對(duì)應(yīng)的前導(dǎo)碼結(jié)構(gòu)之前分配與第二保護(hù)間隔長(zhǎng)度對(duì)應(yīng)的前導(dǎo)碼結(jié)構(gòu)，當(dāng)調(diào)制方案/碼率相同并且FFT尺寸相同時(shí)，該第二保護(hù)間隔長(zhǎng)度比該第一保護(hù)間隔長(zhǎng)度更長(zhǎng)。

在該情況下，在另一前導(dǎo)碼結(jié)構(gòu)之前分配可意味著在查找表中具有比所述另一前導(dǎo)碼結(jié)構(gòu)的序號(hào)更小的序號(hào)。

在該情況下，該設(shè)備可進(jìn)一步包括注入電平控制器，被配置為通過(guò)降低增強(qiáng)層信號(hào)的功率來(lái)生成功率降低的增強(qiáng)層信號(hào)。在該情況下，該組合器可通過(guò)組合核心層信號(hào)和功率降低的增強(qiáng)層信號(hào)，來(lái)生成所述多路復(fù)用的信號(hào)。

在該情況下，該設(shè)備可進(jìn)一步包括信令生成單元，被配置為生成包括注入電平控制器的注入電平信息的信令信息。

在該情況下，該設(shè)備可進(jìn)一步包括：核心層比特交織編碼調(diào)制(BICM)單元，被配置為對(duì)應(yīng)于核心層信號(hào)；和增強(qiáng)層BICM單元，被配置為執(zhí)行與核心層BICM單元的編碼不同的比特交織編碼調(diào)制(BICM)編碼。

在該情況下，該核心層BICM單元可具有比該增強(qiáng)層BICM單元更低的比特率，并且可以比該增強(qiáng)層BICM單元更魯棒。

在該情況下，該功率歸一化器可對(duì)應(yīng)于歸一化因子，并且可將多路復(fù)用的信號(hào)的功率降低該組合器已將該功率增加的電平。

在該情況下，該注入電平控制器可對(duì)應(yīng)于縮放因子。在該情況下，該歸一化因子和該縮放因子的每一個(gè)可以是大于0并小于1的值，當(dāng)與該注入電平控制器對(duì)應(yīng)的功率的降低變大時(shí)，該縮放因子可減小，并且當(dāng)與該注入電平控制器對(duì)應(yīng)的功率的降低變大時(shí)，該歸一化因子可增大。

在該情況下，該注入電平控制器可按照0.5dB的步長(zhǎng)在3.0dB和10.0dB之間改變注入電平。

在該情況下，該增強(qiáng)層信號(hào)可對(duì)應(yīng)于基于與對(duì)應(yīng)于核心層信號(hào)的核心層數(shù)據(jù)的恢復(fù)對(duì)應(yīng)的消除、所恢復(fù)的增強(qiáng)層數(shù)據(jù)。

在該情況下，該核心層BICM單元可包括：核心層誤差校正編碼器，被配置為對(duì)核心層數(shù)據(jù)執(zhí)行誤差校正編碼；核心層比特交織器，被配置為執(zhí)行與核心層數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的比特交織；和核心層碼元映射器，被配置為執(zhí)行與核心層數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的調(diào)制。

在該情況下，該增強(qiáng)層BICM單元可包括：增強(qiáng)層誤差校正編碼器，被配置為對(duì)增強(qiáng)層數(shù)據(jù)執(zhí)行誤差校正編碼；增強(qiáng)層比特交織器，被配置為執(zhí)行與增強(qiáng)層數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的比特交織；和增強(qiáng)層碼元映射器，被配置為執(zhí)行與增強(qiáng)層數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的調(diào)制。

在該情況下，該增強(qiáng)層誤差校正編碼器可具有比該核心層誤差校正編碼器更高的碼率，并且該增強(qiáng)層碼元映射器可以比該核心層碼元映射器更不魯棒。

在該情況下，該組合器可組合具有比核心層信號(hào)和增強(qiáng)層信號(hào)更低的功率電平的一個(gè)或多個(gè)擴(kuò)展層信號(hào)、以及核心層信號(hào)和增強(qiáng)層信號(hào)。

此外，本發(fā)明的實(shí)施例提供了一種用于生成廣播信號(hào)幀的方法，包括：通過(guò)按照不同功率電平組合核心層信號(hào)和增強(qiáng)層信號(hào)，來(lái)生成多路復(fù)用的信號(hào)；將所述多路復(fù)用的信號(hào)的功率降低為與核心層信號(hào)對(duì)應(yīng)的功率電平；通過(guò)執(zhí)行向核心層信號(hào)和增強(qiáng)層信號(hào)兩者應(yīng)用的交織，來(lái)生成時(shí)間交織的信號(hào)；和使用所述時(shí)間交織的信號(hào)，來(lái)生成包括引導(dǎo)碼和前導(dǎo)碼的廣播信號(hào)幀。

在該情況下，所述生成廣播信號(hào)幀的步驟可包括：生成引導(dǎo)碼；生成前導(dǎo)碼；和生成與時(shí)間交織的信號(hào)對(duì)應(yīng)的疊加的有效載荷。

在該情況下，該引導(dǎo)碼可以比該前導(dǎo)碼短，并且具有固定長(zhǎng)度。

在該情況下，該引導(dǎo)碼可包括代表前導(dǎo)碼的結(jié)構(gòu)的碼元，該碼元對(duì)應(yīng)于代表前導(dǎo)碼的調(diào)制方案/碼率、FFT尺寸、保護(hù)間隔長(zhǎng)度和導(dǎo)頻圖案的組合的固定長(zhǎng)度比特串。

在該情況下，該碼元可對(duì)應(yīng)于這樣的查找表，其中在與第一FFT尺寸對(duì)應(yīng)的前導(dǎo)碼結(jié)構(gòu)之前分配與第二FFT尺寸對(duì)應(yīng)的前導(dǎo)碼結(jié)構(gòu)，當(dāng)調(diào)制方案/碼率相同時(shí)，該第二FFT尺寸小于該第一FFT尺寸，并且在與第一保護(hù)間隔長(zhǎng)度對(duì)應(yīng)的前導(dǎo)碼結(jié)構(gòu)之前分配與第二保護(hù)間隔長(zhǎng)度對(duì)應(yīng)的前導(dǎo)碼結(jié)構(gòu)，當(dāng)調(diào)制方案/碼率相同并且FFT尺寸相同時(shí)，該第二保護(hù)間隔長(zhǎng)度比該第一保護(hù)間隔長(zhǎng)度更長(zhǎng)。

在該情況下，該方法可進(jìn)一步包括：通過(guò)降低增強(qiáng)層信號(hào)的功率來(lái)生成功率降低的增強(qiáng)層信號(hào)。在該情況下，該組合步驟可包括：通過(guò)組合核心層信號(hào)和功率降低的增強(qiáng)層信號(hào)，來(lái)生成多路復(fù)用的信號(hào)。

在該情況下，該方法可進(jìn)一步包括：生成包括注入電平信息的信令信息。

在該情況下，所述降低多路復(fù)用的信號(hào)的功率的步驟可包括：將多路復(fù)用的信號(hào)的功率降低已通過(guò)該組合步驟將該功率增加的電平。

在該情況下，所述生成功率降低的增強(qiáng)層信號(hào)的步驟可包括：按照0.5dB的步長(zhǎng)在3.0dB和10.0dB之間改變注入電平。

在該情況下，所述組合步驟可包括：組合具有比核心層信號(hào)和增強(qiáng)層信號(hào)更低的功率電平的一個(gè)或多個(gè)擴(kuò)展層信號(hào)、以及核心層信號(hào)和增強(qiáng)層信號(hào)。

有利效果

根據(jù)本發(fā)明，提供了這樣的幀結(jié)構(gòu)，其中提供能夠比TDM和FDM提供更大的靈活性和性能的新的信號(hào)多路復(fù)用技術(shù)。

此外，根據(jù)本發(fā)明，能同時(shí)在下一代廣播系統(tǒng)中支持多個(gè)服務(wù)，并且每一服務(wù)能夠使用時(shí)間和頻率資源的100%。

此外，根據(jù)本發(fā)明，能通過(guò)按照各個(gè)不同的功率電平組合與兩個(gè)或更多層對(duì)應(yīng)的信號(hào)，來(lái)對(duì)這些信號(hào)進(jìn)行有效多路復(fù)用/解多路復(fù)用。

附圖說(shuō)明

圖1是示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的廣播信號(hào)傳送/接收系統(tǒng)的框圖；

圖2是示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的廣播信號(hào)傳送/接收方法的操作流程圖；

圖3是示出了圖1中的用于生成廣播信號(hào)幀的設(shè)備的示例的框圖；

圖4是示出了廣播信號(hào)幀的結(jié)構(gòu)的示例的圖；

圖5是示出了圖4中示出的廣播信號(hào)幀的接收處理的示例的圖；

圖6是示出了圖4中示出的廣播信號(hào)幀的接收處理的另一示例的圖；

圖7是示出了圖1中示出的用于生成廣播信號(hào)幀的設(shè)備的另一示例的框圖；

圖8是示出了圖1中示出的信號(hào)解多路復(fù)用器的示例的框圖；

圖9是示出了圖8中示出的核心層BICM解碼器和增強(qiáng)層碼元提取器的示例的框圖；

圖10是示出了圖8中示出的核心層BICM解碼器和增強(qiáng)層碼元提取器的另一示例的框圖；

圖11是示出了圖8中示出的核心層BICM解碼器和增強(qiáng)層碼元提取器的另一示例的框圖；

圖12是示出了圖1中示出的信號(hào)解多路復(fù)用器的另一示例的框圖；

圖13是示出了歸因于核心層信號(hào)和增強(qiáng)層信號(hào)的組合的、功率的增加的圖；和

圖14是示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的用于生成廣播信號(hào)幀的方法的操作流程圖。

具體實(shí)施方式

下面將參考附圖來(lái)詳細(xì)描述本發(fā)明。在該描述中，下面將省略已被認(rèn)為使得本發(fā)明的要義不必要地模糊的重復(fù)描述以及公知功能和配置的描述。提供本發(fā)明的實(shí)施例，以向具有本發(fā)明所屬領(lǐng)域的一般知識(shí)的技術(shù)人員全面描述本發(fā)明。因此，可夸大圖中的組件的形狀、尺寸等，以使得描述清楚。

下面參考附圖來(lái)詳細(xì)描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。

圖1是示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的廣播信號(hào)傳送/接收系統(tǒng)的框圖。

參考圖1，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的廣播信號(hào)傳送/接收系統(tǒng)包括廣播信號(hào)傳送設(shè)備110、無(wú)線信道120、和廣播信號(hào)接收設(shè)備130。

廣播信號(hào)傳送設(shè)備110包括用于通過(guò)對(duì)核心層數(shù)據(jù)和增強(qiáng)層數(shù)據(jù)進(jìn)行多路復(fù)用而生成廣播信號(hào)幀的用于生成廣播信號(hào)幀的設(shè)備111、和OFDM發(fā)射器113。

該設(shè)備111按照不同功率電平來(lái)組合與核心層數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的核心層信號(hào)以及與增強(qiáng)層數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的增強(qiáng)層信號(hào)，并通過(guò)執(zhí)行向核心層信號(hào)和增強(qiáng)層信號(hào)兩者應(yīng)用的交織，來(lái)生成多路復(fù)用的信號(hào)。在該情況下，該設(shè)備111可使用時(shí)間交織的信號(hào)來(lái)生成包括引導(dǎo)碼和前導(dǎo)碼的廣播信號(hào)幀。在該情況下，該廣播信號(hào)幀可以是ATSC 3.0幀。

OFDM發(fā)射器113經(jīng)由天線117使用OFDM通信方法傳送多路復(fù)用的信號(hào)，由此允許通過(guò)無(wú)線信道120經(jīng)由廣播信號(hào)接收設(shè)備130的天線137接收所傳送的OFDM信號(hào)。

廣播信號(hào)接收設(shè)備130包括OFDM接收器133和信號(hào)解多路復(fù)用器131。當(dāng)經(jīng)由天線137接收到通過(guò)無(wú)線信道120所傳送的信號(hào)時(shí)，OFDM接收器133經(jīng)由同步、信道估計(jì)和均衡來(lái)接收OFDM信號(hào)。

在該情況下，OFDM接收器133可從OFDM信號(hào)檢測(cè)和解調(diào)引導(dǎo)碼，使用該引導(dǎo)碼中包括的信息來(lái)解調(diào)前導(dǎo)碼，并使用該前導(dǎo)碼中包括的信息來(lái)解調(diào)疊加的有效載荷。

信號(hào)解多路復(fù)用器131首先從經(jīng)由OFDM接收器133所接收的信號(hào)（疊加的有效載荷）恢復(fù)核心層數(shù)據(jù)，并然后經(jīng)由與恢復(fù)的核心層數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的消除，來(lái)恢復(fù)增強(qiáng)層數(shù)據(jù)。在該情況下，信號(hào)解多路復(fù)用器131可首先生成廣播信號(hào)幀，可恢復(fù)引導(dǎo)碼，可使用引導(dǎo)碼中包括的信息恢復(fù)前導(dǎo)碼，并且可使用前導(dǎo)碼中包括的信令信息用于數(shù)據(jù)信號(hào)的恢復(fù)。在該情況下，該信令信息可以是L1信令信息，并且可包括注入電平信息、歸一化因子信息等。

如稍后將詳細(xì)描述的，圖1中示出的設(shè)備111可包括組合器，被配置為通過(guò)按照不同功率電平組合核心層信號(hào)和增強(qiáng)層信號(hào)來(lái)生成多路復(fù)用的信號(hào)；功率歸一化器，被配置為將多路復(fù)用的信號(hào)的功率降低為與核心層信號(hào)對(duì)應(yīng)的功率電平；時(shí)間交織器，被配置為通過(guò)執(zhí)行向核心層信號(hào)和增強(qiáng)層信號(hào)兩者應(yīng)用的交織，來(lái)生成時(shí)間交織的信號(hào)；和幀構(gòu)建器，被配置為使用時(shí)間交織的信號(hào)，來(lái)生成包括引導(dǎo)碼和前導(dǎo)碼的廣播信號(hào)幀。在該情況下，圖1中示出的廣播信號(hào)傳送設(shè)備110可被看作包括：組合器，被配置為通過(guò)按照不同功率電平組合核心層信號(hào)和增強(qiáng)層信號(hào)來(lái)生成多路復(fù)用的信號(hào)；功率歸一化器，被配置為將多路復(fù)用的信號(hào)的功率降低為與核心層信號(hào)對(duì)應(yīng)的功率電平；時(shí)間交織器，被配置為通過(guò)執(zhí)行向核心層信號(hào)和增強(qiáng)層信號(hào)兩者應(yīng)用的交織，來(lái)生成時(shí)間交織的信號(hào)；幀構(gòu)建器，被配置為使用時(shí)間交織的信號(hào)，來(lái)生成包括引導(dǎo)碼和前導(dǎo)碼的廣播信號(hào)幀；和OFDM發(fā)射器，被配置為通過(guò)天線使用OFDM通信方案來(lái)傳送該廣播信號(hào)幀。

如稍后將詳細(xì)描述的，圖1中示出的信號(hào)解多路復(fù)用器可包括時(shí)間解交織器，被配置為通過(guò)向與廣播信號(hào)幀對(duì)應(yīng)的接收信號(hào)應(yīng)用時(shí)間解交織，來(lái)生成時(shí)間解交織的信號(hào)；解歸一化器，被配置為將接收信號(hào)或時(shí)間解交織的信號(hào)的功率增加與該發(fā)射器的功率歸一化器的功率降低對(duì)應(yīng)的電平；核心層BICM解碼器，被配置為從該解歸一化器進(jìn)行功率調(diào)整的信號(hào)恢復(fù)核心層數(shù)據(jù)；增強(qiáng)層碼元提取器，被配置為通過(guò)使用核心層BICM解碼器的核心層FEC解碼器的輸出信號(hào)、對(duì)該解歸一化器進(jìn)行功率調(diào)整的信號(hào)執(zhí)行與核心層數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的消除，來(lái)提取增強(qiáng)層信號(hào)；解注入電平控制器，被配置為將增強(qiáng)層信號(hào)的功率增加與該發(fā)射器的注入電平控制器的功率降低對(duì)應(yīng)的電平；和增強(qiáng)層BICM解碼器，被配置為使用解注入電平控制器的輸出信號(hào)，來(lái)恢復(fù)增強(qiáng)層數(shù)據(jù)。在該情況下，圖1中示出的廣播信號(hào)接收設(shè)備130可被看作包括：OFDM接收器，被配置為通過(guò)對(duì)與廣播信號(hào)幀對(duì)應(yīng)的傳送的信號(hào)執(zhí)行同步、信道估計(jì)和均衡中的任何一個(gè)或多個(gè)，來(lái)生成接收的信號(hào)；時(shí)間解交織器，被配置為通過(guò)向接收的信號(hào)應(yīng)用時(shí)間解交織，來(lái)生成時(shí)間解交織的信號(hào)；解歸一化器，被配置為將接收信號(hào)或時(shí)間解交織的信號(hào)的功率增加與該發(fā)射器的功率歸一化器的功率降低對(duì)應(yīng)的電平；核心層BICM解碼器，被配置為從該解歸一化器進(jìn)行功率調(diào)整的信號(hào)恢復(fù)核心層數(shù)據(jù)；增強(qiáng)層碼元提取器，被配置為通過(guò)使用核心層BICM解碼器的核心層FEC解碼器的輸出信號(hào)、對(duì)該解歸一化器進(jìn)行功率調(diào)整的信號(hào)執(zhí)行與核心層數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的消除，來(lái)提取增強(qiáng)層信號(hào)；解注入電平控制器，被配置為將增強(qiáng)層信號(hào)的功率增加與該發(fā)射器的注入電平控制器的功率降低對(duì)應(yīng)的電平；和增強(qiáng)層BICM解碼器，被配置為使用解注入電平控制器的輸出信號(hào)，來(lái)恢復(fù)增強(qiáng)層數(shù)據(jù)。

盡管圖1中沒(méi)有明確示出，但是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的廣播信號(hào)傳送/接收系統(tǒng)可對(duì)除了核心層數(shù)據(jù)和增強(qiáng)層數(shù)據(jù)之外的一條或多條擴(kuò)展層數(shù)據(jù)進(jìn)行多路復(fù)用/解多路復(fù)用。在該情況下，可按照比核心層數(shù)據(jù)和增強(qiáng)層數(shù)據(jù)的功率電平更低的功率電平，來(lái)對(duì)擴(kuò)展層數(shù)據(jù)進(jìn)行多路復(fù)用。此外，當(dāng)包括兩個(gè)或多個(gè)擴(kuò)展層時(shí)，第二擴(kuò)展層的注入功率電平可低于第一擴(kuò)展層的注入功率電平，并且第三擴(kuò)展層的注入功率電平可低于第二擴(kuò)展層的注入功率電平。

圖2是示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的廣播信號(hào)傳送/接收方法的操作流程圖。

參考圖2，在根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的廣播信號(hào)傳送/接收方法中，在步驟S210，核心層信號(hào)和增強(qiáng)層信號(hào)按照不同功率電平組合，并然后多路復(fù)用以生成包括引導(dǎo)碼和前導(dǎo)碼的廣播信號(hào)幀。

在該情況下，在步驟S210生成的廣播信號(hào)幀可包括引導(dǎo)碼、前導(dǎo)碼和疊加的有效載荷。在該情況下，引導(dǎo)碼和前導(dǎo)碼的至少一個(gè)可包括L1信令信息。在該情況下，L1信令信息可包括注入電平信息和歸一化因子信息。

此外，在根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的廣播信號(hào)傳送/接收方法中，在步驟S220對(duì)廣播信號(hào)幀進(jìn)行OFDM傳送。

此外，在根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的廣播信號(hào)傳送/接收方法中，在步驟S230對(duì)傳送的信號(hào)進(jìn)行OFDM接收。

在該情況下，在步驟S230，可執(zhí)行同步、信道估計(jì)和均衡。

在該情況下，在步驟S230，可恢復(fù)引導(dǎo)碼，可使用恢復(fù)的引導(dǎo)碼中包括的信號(hào)來(lái)恢復(fù)前導(dǎo)碼，并且可使用前導(dǎo)碼中包括的信令信息來(lái)恢復(fù)數(shù)據(jù)信號(hào)。

此外，在根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的廣播信號(hào)傳送/接收方法中，在步驟S240從接收的信號(hào)恢復(fù)核心層數(shù)據(jù)。

此外，在根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的廣播信號(hào)傳送/接收方法中，在步驟S250經(jīng)由核心層信號(hào)的消除，來(lái)恢復(fù)增強(qiáng)層數(shù)據(jù)。

具體地，圖2中示出的步驟S240和S250可對(duì)應(yīng)于與步驟S210對(duì)應(yīng)的解多路復(fù)用操作。

如稍后將詳細(xì)描述的，圖2中示出的步驟S210可包括通過(guò)按照不同功率電平組合核心層信號(hào)和增強(qiáng)層信號(hào)來(lái)生成多路復(fù)用的信號(hào)；將多路復(fù)用的信號(hào)的功率降低為與核心層信號(hào)對(duì)應(yīng)的功率電平；通過(guò)執(zhí)行向核心層信號(hào)和增強(qiáng)層信號(hào)兩者應(yīng)用的交織，來(lái)生成時(shí)間交織的信號(hào)；和使用時(shí)間交織的信號(hào)，來(lái)生成包括引導(dǎo)碼和前導(dǎo)碼的廣播信號(hào)幀。

在該情況下，步驟S210和S220的廣播信號(hào)傳送方法可被看作包括：通過(guò)按照不同功率電平組合核心層信號(hào)和增強(qiáng)層信號(hào)來(lái)生成多路復(fù)用的信號(hào)；將多路復(fù)用的信號(hào)的功率降低為與核心層信號(hào)對(duì)應(yīng)的功率電平；通過(guò)執(zhí)行向核心層信號(hào)和增強(qiáng)層信號(hào)兩者應(yīng)用的交織，來(lái)生成時(shí)間交織的信號(hào)；使用時(shí)間交織的信號(hào)，來(lái)生成包括引導(dǎo)碼和前導(dǎo)碼的廣播信號(hào)幀；和通過(guò)天線使用OFDM通信方案來(lái)傳送該廣播信號(hào)幀。

如稍后將詳細(xì)描述的，圖2中示出的步驟S240和S250可包括通過(guò)向與廣播信號(hào)幀對(duì)應(yīng)的接收信號(hào)應(yīng)用時(shí)間解交織，來(lái)生成時(shí)間解交織的信號(hào)；將接收信號(hào)或時(shí)間解交織的信號(hào)的功率增加與該發(fā)射器的功率歸一化器的功率降低對(duì)應(yīng)的電平；從功率調(diào)整的信號(hào)恢復(fù)核心層數(shù)據(jù)；通過(guò)對(duì)所述功率調(diào)整的信號(hào)執(zhí)行與核心層數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的消除，來(lái)提取增強(qiáng)層信號(hào)；將增強(qiáng)層信號(hào)的功率增加與該發(fā)射器的注入電平控制器的功率降低對(duì)應(yīng)的電平；和使用所述功率調(diào)整的增強(qiáng)信號(hào)，來(lái)恢復(fù)增強(qiáng)層數(shù)據(jù)。在該情況下，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的廣播信號(hào)接收方法可被看作包括：通過(guò)對(duì)與廣播信號(hào)幀對(duì)應(yīng)的傳送的信號(hào)執(zhí)行同步、信道估計(jì)和均衡中的任何一個(gè)或多個(gè)，來(lái)生成接收的信號(hào)；通過(guò)向接收的信號(hào)應(yīng)用時(shí)間解交織，來(lái)生成時(shí)間解交織的信號(hào)；將接收信號(hào)或時(shí)間解交織的信號(hào)的功率增加與該發(fā)射器的功率歸一化器的功率降低對(duì)應(yīng)的電平；從功率調(diào)整的信號(hào)恢復(fù)核心層數(shù)據(jù)；通過(guò)對(duì)所述功率調(diào)整的信號(hào)執(zhí)行與核心層數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的消除，來(lái)提取增強(qiáng)層信號(hào)；將增強(qiáng)層信號(hào)的功率增加與該發(fā)射器的注入電平控制器的功率降低對(duì)應(yīng)的電平；和使用所述功率調(diào)整的增強(qiáng)層信號(hào)，來(lái)恢復(fù)增強(qiáng)層數(shù)據(jù)。

圖3是示出了圖1中的用于生成廣播信號(hào)幀的設(shè)備的示例的框圖。

參考圖3，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的用于生成廣播信號(hào)幀的設(shè)備可包括核心層BICM單元310、增強(qiáng)層BICM單元320、注入電平控制器330、組合器340、功率歸一化器345、和時(shí)間交織器350、信令生成單元360、和幀構(gòu)建器370。

一般，BICM裝置包括誤差校正編碼器、比特交織器、和碼元映射器。圖3中示出的核心層BICM單元310和增強(qiáng)層BICM單元320中的每一個(gè)可包括誤差校正編碼器、比特交織器、和碼元映射器。特別是，可通過(guò)串聯(lián)連接BCH編碼器和LDPC編碼器，來(lái)形成圖3中示出的誤差校正編碼器（核心層FEC編碼器、和增強(qiáng)層FEC編碼器）的每一個(gè)。在該情況下，將誤差校正編碼器的輸入輸入到BCH編碼器，將BCH編碼器的輸出輸入到LDPC編碼器，并且LDPC編碼器的輸出可以是誤差校正編碼器的輸出。

如圖3中示出的，核心層數(shù)據(jù)和增強(qiáng)層數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)各個(gè)不同的BICM單元，并然后由組合器340組合。即，這里使用的術(shù)語(yǔ)“分層劃分多路復(fù)用（LDM）”可指代使用功率的差別將多層的多條數(shù)據(jù)組合為單一一條數(shù)據(jù)，并然后傳送組合的數(shù)據(jù)。

即，核心層數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)核心層BICM單元310，增強(qiáng)層數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)增強(qiáng)層BICM單元320并然后經(jīng)過(guò)注入電平控制器330，并且核心層數(shù)據(jù)和增強(qiáng)層數(shù)據(jù)由組合器340組合。在該情況下，增強(qiáng)層BICM單元320可執(zhí)行與核心層BICM單元310的BICM編碼不同的BICM編碼。即，增強(qiáng)層BICM單元320可執(zhí)行比核心層BICM單元310更高比特率的誤差校正編碼或碼元映射。此外，增強(qiáng)層BICM單元320可執(zhí)行比核心層BICM單元310更不魯棒的誤差校正編碼或碼元映射。

例如，核心層誤差校正編碼器可展現(xiàn)比增強(qiáng)層誤差校正編碼器更低的比特率。在該情況下，增強(qiáng)層碼元映射器可比核心層碼元映射器更不魯棒。

組合器340可被看作起作用以按照不同功率電平來(lái)組合核心層信號(hào)和增強(qiáng)層信號(hào)。在實(shí)施例中，可對(duì)核心層信號(hào)而不是增強(qiáng)層信號(hào)執(zhí)行功率電平調(diào)整。在該情況下，核心層信號(hào)的功率可被調(diào)整為高于增強(qiáng)層信號(hào)的功率。

核心層數(shù)據(jù)可使用具有低碼率的前向糾錯(cuò)(FEC)碼以便執(zhí)行魯棒接收，而增強(qiáng)層數(shù)據(jù)可使用具有高碼率的FEC碼以便實(shí)現(xiàn)高數(shù)據(jù)傳送率。

即，在相同接收環(huán)境中，核心層數(shù)據(jù)可具有比增強(qiáng)層數(shù)據(jù)更寬的覆蓋范圍。

已經(jīng)過(guò)增強(qiáng)層BICM單元320的增強(qiáng)層數(shù)據(jù)由注入電平控制器330在增益（或功率）上調(diào)整，并且由組合器340與核心層數(shù)據(jù)組合。

即，注入電平控制器330通過(guò)降低增強(qiáng)層信號(hào)的功率，來(lái)生成功率降低的增強(qiáng)層信號(hào)。在該情況下，可基于注入電平來(lái)確定注入電平控制器330所調(diào)整的信號(hào)的幅度。在該情況下，可通過(guò)以下等式1來(lái)定義在其中將信號(hào)B插入到信號(hào)A中的情況下的注入電平：

例如，假設(shè)當(dāng)將增強(qiáng)層信號(hào)插入到核心層信號(hào)中時(shí)，注入電平為3dB，則等式1意味著增強(qiáng)層信號(hào)具有與核心層信號(hào)的功率的一半對(duì)應(yīng)的功率。

在該情況下，注入電平控制器330可按照0.5dB的步長(zhǎng)將增強(qiáng)層信號(hào)的功率電平從3.0dB調(diào)整到10.0dB。

一般來(lái)說(shuō)，向核心層分派的傳送功率高于向增強(qiáng)層分派的傳送功率，這使得接收機(jī)能首先解碼核心層數(shù)據(jù)。

在該情況下，組合器340可被看作通過(guò)組合核心層信號(hào)和功率降低的增強(qiáng)層信號(hào)，來(lái)生成多路復(fù)用的信號(hào)。

通過(guò)組合器340的組合獲得的信號(hào)被提供到功率歸一化器345，使得信號(hào)的功率能被降低與核心層信號(hào)和增強(qiáng)層信號(hào)的組合所引起的功率增加對(duì)應(yīng)的功率電平，并然后執(zhí)行功率調(diào)整。即，功率歸一化器345將通過(guò)組合器340的多路復(fù)用所獲得的信號(hào)的功率降低到與核心層信號(hào)對(duì)應(yīng)的功率電平。由于組合信號(hào)的電平高于一個(gè)層信號(hào)的電平，所以需要功率歸一化器345的功率歸一化，以便防止在廣播信號(hào)傳送/接收系統(tǒng)的剩余部分中的幅度剪切等。

在該情況下，功率歸一化器345可通過(guò)將組合信號(hào)的幅度乘以以下等式2的歸一化因子，來(lái)將組合信號(hào)的幅度調(diào)整到適當(dāng)值。用來(lái)計(jì)算以下等式2的注入電平信息可經(jīng)由信令流被傳遞到功率歸一化器345：

假設(shè)當(dāng)增強(qiáng)層信號(hào)S_E按照預(yù)置注入電平被注入到核心層信號(hào)S_C中時(shí)、核心層信號(hào)和增強(qiáng)層信號(hào)的功率電平被歸一化為1，則組合信號(hào)可由S_C+αS_E表達(dá)。

在該情況下，α是與各個(gè)注入電平對(duì)應(yīng)的縮放因子。即，注入電平控制器330可對(duì)應(yīng)于該縮放因子。

例如，當(dāng)增強(qiáng)層的注入電平是3dB時(shí)，組合信號(hào)可由表達(dá)。

由于與核心層信號(hào)相比組合信號(hào)（多路復(fù)用的信號(hào)）的功率增加，所以功率歸一化器345需要減輕功率的增加。

功率歸一化器345的輸出可由β(S_C+αS_E)表達(dá)。

在該情況下，β是基于增強(qiáng)層的各個(gè)注入電平的歸一化因子。

當(dāng)增強(qiáng)層的注入電平是3dB時(shí)，組合信號(hào)的功率與核心層信號(hào)的功率相比增加50%。因此，功率歸一化器345的輸出可由表達(dá)。

下面的表格1列出了用于各個(gè)注入電平的縮放因子α和歸一化因子β(CL:核心層，EL:增強(qiáng)層)。注入電平、縮放因子α和歸一化因子β之間的關(guān)系可通過(guò)以下等式3來(lái)定義：

表格1

即，功率歸一化器345對(duì)應(yīng)于歸一化因子，并將多路復(fù)用的信號(hào)的功率降低該組合器340已將功率增加的電平。

在該情況下，歸一化因子和縮放因子的每一個(gè)可以是大于0并小于1的有理數(shù)。

在該情況下，當(dāng)與注入電平控制器330對(duì)應(yīng)的功率的降低變大時(shí)，該縮放因子可減小，而當(dāng)與注入電平控制器330對(duì)應(yīng)的功率的降低變大時(shí)，該歸一化因子可增大。

功率歸一化后的信號(hào)經(jīng)過(guò)時(shí)間交織器350，用于分散在信道上出現(xiàn)的脈沖串誤差。

在該情況下，時(shí)間交織器350可被看作執(zhí)行向核心層信號(hào)和增強(qiáng)層信號(hào)兩者應(yīng)用的交織。即，核心層和增強(qiáng)層共享時(shí)間交織器，由此防止存儲(chǔ)器的不必要使用并且還降低接收器處的等待時(shí)間。

盡管稍后將更詳細(xì)地描述，但是增強(qiáng)層信號(hào)可對(duì)應(yīng)于基于與對(duì)應(yīng)于核心層信號(hào)的核心層數(shù)據(jù)的恢復(fù)對(duì)應(yīng)的消除、所恢復(fù)的增強(qiáng)層數(shù)據(jù)。組合器340可組合具有比核心層信號(hào)和增強(qiáng)層信號(hào)的功率電平更低的功率電平的一個(gè)或多個(gè)擴(kuò)展層信號(hào)、以及核心層信號(hào)和增強(qiáng)層信號(hào)。

其間，包括注入電平信息的L1信令信息由包括信令專(zhuān)用BICM的信令生成單元360編碼。在該情況下，信令生成單元360可從注入電平控制器330接收注入電平信息IL INFO，并且可生成L1信令信號(hào)。

在L1信令中，L1指代ISO7層模型的最底層中的層-1。在該情況下，L1信令可被包括在前導(dǎo)碼中。

一般來(lái)說(shuō)，L1信令可包括FFT尺寸、保護(hù)間隔尺寸等（即，OFDM發(fā)射器的重要參數(shù)），可包括信道碼率、調(diào)制信息等（即，BICM重要參數(shù)）。該L1信令信號(hào)與數(shù)據(jù)信號(hào)組合在廣播信號(hào)幀中。

幀構(gòu)建器370通過(guò)組合L1信令信號(hào)與數(shù)據(jù)信號(hào)，來(lái)生成廣播信號(hào)。在該情況下，幀構(gòu)建器370可通過(guò)使用時(shí)間交織的信號(hào)，來(lái)生成包括引導(dǎo)碼和前導(dǎo)碼的廣播信號(hào)幀

在該情況下，幀構(gòu)建器370可包括配置為生成引導(dǎo)碼的引導(dǎo)碼發(fā)生器、配置為生成前導(dǎo)碼的前導(dǎo)碼發(fā)生器、和配置為生成與時(shí)間交織的信號(hào)對(duì)應(yīng)的疊加的有效載荷的疊加有效載荷發(fā)生器。

在該情況下，該引導(dǎo)碼可比該前導(dǎo)碼短，并具有固定長(zhǎng)度。

在該情況下，該引導(dǎo)碼可包括代表前導(dǎo)碼的結(jié)構(gòu)的碼元，該碼元對(duì)應(yīng)于代表前導(dǎo)碼的調(diào)制方案/碼率、FFT尺寸、保護(hù)間隔長(zhǎng)度和導(dǎo)頻圖案的組合的固定長(zhǎng)度比特串。

在該情況下，該碼元可對(duì)應(yīng)于這樣的查找表，其中在與第一FFT尺寸對(duì)應(yīng)的前導(dǎo)碼結(jié)構(gòu)之前分配與第二FFT尺寸對(duì)應(yīng)的前導(dǎo)碼結(jié)構(gòu)，當(dāng)調(diào)制方案/碼率相同時(shí)，該第二FFT尺寸小于該第一FFT尺寸，并且在與第一保護(hù)間隔長(zhǎng)度對(duì)應(yīng)的前導(dǎo)碼結(jié)構(gòu)之前分配與第二保護(hù)間隔長(zhǎng)度對(duì)應(yīng)的前導(dǎo)碼結(jié)構(gòu)，當(dāng)調(diào)制方案/碼率相同并且FFT尺寸相同時(shí)，該第二保護(hù)間隔長(zhǎng)度比該第一保護(hù)間隔長(zhǎng)度更長(zhǎng)。

廣播信號(hào)幀可經(jīng)由對(duì)于多徑和多普勒現(xiàn)象魯棒的OFDM發(fā)射器傳送。在該情況下，OFDM發(fā)射器可被看作負(fù)責(zé)下一代廣播系統(tǒng)的傳送信號(hào)生成。

圖4是示出了廣播信號(hào)幀的結(jié)構(gòu)的示例的圖。

參考圖4，廣播信號(hào)幀包括引導(dǎo)碼410、前導(dǎo)碼420和疊加的有效載荷430。

圖4中示出的幀可被包括在超幀中。

在該情況下，廣播信號(hào)幀可包括OFDM碼元中的至少一個(gè)。該廣播信號(hào)幀可包括參考碼元或?qū)ьl碼元。

其中應(yīng)用分層劃分多路復(fù)用（LDM）的幀結(jié)構(gòu)包括圖4中示出的引導(dǎo)碼410、前導(dǎo)碼420和疊加的有效載荷430。

在該情況下，引導(dǎo)碼410和前導(dǎo)碼420可被看作兩個(gè)分級(jí)前導(dǎo)碼。

在該情況下，引導(dǎo)碼410可比前導(dǎo)碼420具有更短長(zhǎng)度，用于快速獲取和檢測(cè)。在該情況下，引導(dǎo)碼410可具有固定長(zhǎng)度。在該情況下，引導(dǎo)碼可包括固定長(zhǎng)度碼元。例如，引導(dǎo)碼410可包括四個(gè)OFDM碼元，每一OFDM碼元具有0.5ms長(zhǎng)度，使得引導(dǎo)碼410可對(duì)應(yīng)于2ms的固定時(shí)間長(zhǎng)度。

在該情況下，引導(dǎo)碼410可具有固定帶寬，并且前導(dǎo)碼420和疊加的有效載荷430可具有比引導(dǎo)碼410更寬的可變帶寬。

前導(dǎo)碼420可使用魯棒LDPC代碼來(lái)傳送具體信令信息。在該情況下，前導(dǎo)碼420的長(zhǎng)度能根據(jù)信令信息變化。

在該情況下，引導(dǎo)碼410和有效載荷430兩者可被看作多層共享的公共信號(hào)。

疊加的有效載荷430可對(duì)應(yīng)于至少兩個(gè)層信號(hào)的多路復(fù)用的信號(hào)。在該情況下，疊加的有效載荷430可通過(guò)按照不同功率電平組合核心層有效載荷和增強(qiáng)層有效載荷而生成。在該情況下，核心層有效載荷可包括帶內(nèi)信令部分。在該情況下，帶內(nèi)信令部分可包括用于增強(qiáng)層服務(wù)的信令信息。

在該情況下，引導(dǎo)碼410可包括代表前導(dǎo)碼結(jié)構(gòu)的碼元。

在該情況下，可如下表2中所示來(lái)設(shè)置用于代表前導(dǎo)碼結(jié)構(gòu)的引導(dǎo)碼中包括的碼元。

表格2

例如，可分派7比特的固定長(zhǎng)度碼元，用于代表表2中示出的前導(dǎo)碼結(jié)構(gòu)。

表2中的L1-基本模式1、L1-基本模式2和L1-基本模式3可對(duì)應(yīng)于QPSK和3/15LDPC。

表2中的L1基本模式4可對(duì)應(yīng)于16-NUC（不均勻星座）和3/15LDPC。

表2中的L1基本模式5可對(duì)應(yīng)于64-NUC（不均勻星座）和3/15LDPC。

表2中的L1-基本模式6和L1-基本模式7可對(duì)應(yīng)于256-NUC（不均勻星座）和3/15LDPC。其后，調(diào)制方案/碼率代表諸如QPSK和3/15LDPC的調(diào)制方案和碼率的組合。

表2中的FFT尺寸可代表快速傅里葉變換的尺寸。

表2中的GI長(zhǎng)度可代表保護(hù)間隔長(zhǎng)度，可代表不是時(shí)域中的數(shù)據(jù)的保護(hù)間隔的長(zhǎng)度。在該情況下，保護(hù)間隔越長(zhǎng)，系統(tǒng)越魯棒。

表2中的導(dǎo)頻圖案可代表導(dǎo)頻圖案的Dx。盡管表2中沒(méi)有明確示出，但是在表2的示例中Dy可以全部是1。例如，Dx=3可意味著在每三個(gè)碼元中沿著x軸方向包括用于信道估計(jì)的一個(gè)導(dǎo)頻。例如，Dy=1可意味著沿著y軸方向的每一時(shí)間包括該導(dǎo)頻。

如表2中所示，與比第一調(diào)制方案/碼率更魯棒的第二調(diào)制方案/碼率對(duì)應(yīng)的前導(dǎo)碼結(jié)構(gòu)可在查找表中被分配在與第一調(diào)制方案/碼率對(duì)應(yīng)的前導(dǎo)碼結(jié)構(gòu)之前。

在該情況下，在另一前導(dǎo)碼結(jié)構(gòu)之前分配可意味著與比另一前導(dǎo)碼結(jié)構(gòu)的序號(hào)更小的序號(hào)對(duì)應(yīng)地在查找表中存儲(chǔ)。

此外，在相同調(diào)制方案/碼率的情況下，與比第一FFT尺寸更短的第二FFT尺寸對(duì)應(yīng)的前導(dǎo)碼結(jié)構(gòu)可在查找表中被分配在與第一FFT尺寸對(duì)應(yīng)的前導(dǎo)碼結(jié)構(gòu)之前。

此外，在相同調(diào)制方案/碼率和相同F(xiàn)FT尺寸的情況下，與比第一保護(hù)間隔更長(zhǎng)的第二保護(hù)間隔對(duì)應(yīng)的前導(dǎo)碼結(jié)構(gòu)可在查找表中被分配在與第一保護(hù)間隔對(duì)應(yīng)的前導(dǎo)碼結(jié)構(gòu)之前。

如表2中所示，其中在查找表中分派前導(dǎo)碼結(jié)構(gòu)的順序的設(shè)置可使得使用引導(dǎo)碼的前導(dǎo)碼結(jié)構(gòu)的識(shí)別更有效。

圖5是示出了圖4中示出的廣播信號(hào)幀的接收處理的示例的圖。

參考圖5，檢測(cè)并解調(diào)引導(dǎo)碼510，并且使用解調(diào)的信息通過(guò)前導(dǎo)碼520的解調(diào)來(lái)重構(gòu)信令信息。

核心層數(shù)據(jù)530使用該信令信息來(lái)解調(diào)，并且增強(qiáng)層信號(hào)通過(guò)與核心層數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的消除處理來(lái)解調(diào)。在該情況下，稍后將詳細(xì)描述與核心層數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的消除。

圖6是示出了圖4中示出的廣播信號(hào)幀的接收處理的另一示例的圖。

參考圖6，檢測(cè)并解調(diào)引導(dǎo)碼610，并且使用解調(diào)的信息通過(guò)前導(dǎo)碼620的解調(diào)來(lái)重構(gòu)信令信息。

核心層數(shù)據(jù)630使用該信令信息來(lái)解調(diào)。在該情況下，核心層數(shù)據(jù)630包括帶內(nèi)信令部分650。該帶內(nèi)信令部分650包括用于增強(qiáng)層服務(wù)的信令信息。通過(guò)帶內(nèi)信令部分650更有效地使用該帶寬。在該情況下，帶內(nèi)信令部分650可被包括在比增強(qiáng)層更魯棒的核心層中。

基本信令信息和用于核心層服務(wù)的信息可通過(guò)前導(dǎo)碼620傳遞，并且用于增強(qiáng)層服務(wù)的信令信息可通過(guò)圖6的示例中的帶內(nèi)信令部分650傳遞。

增強(qiáng)層信號(hào)通過(guò)與核心層數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的消除處理來(lái)解調(diào)。

在該情況下，該信令信息可以是L1（層-1）信令信息。L1信令信息可包括用于物理層參數(shù)的信息。

參考圖4，廣播信號(hào)幀包括L1信令信號(hào)和數(shù)據(jù)信號(hào)。例如，該廣播信號(hào)幀可以是ATSC 3.0幀。

圖7是示出了圖1中示出的用于生成廣播信號(hào)幀的設(shè)備的另一示例的框圖。

參考圖7，能看出的是，用于生成廣播信號(hào)幀的設(shè)備對(duì)除了核心層數(shù)據(jù)和增強(qiáng)層數(shù)據(jù)之外的、與N（N是等于或大于1的自然數(shù)）個(gè)擴(kuò)展層對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)一起進(jìn)行多路復(fù)用。

即，除了核心層BICM單元310、增強(qiáng)層BICM單元320、注入電平控制器330、組合器340、功率歸一化器345、時(shí)間交織器350、信令生成單元360、和幀構(gòu)建器370之外，圖7中示出的用于生成廣播信號(hào)幀的設(shè)備包括N個(gè)擴(kuò)展層BICM單元410、……、430和注入電平控制器440、……、460。

圖7中示出的核心層BICM單元310、增強(qiáng)層BICM單元320、注入電平控制器330、組合器340、功率歸一化器345、時(shí)間交織器350、信令生成單元360和幀構(gòu)建器370已參考圖3進(jìn)行了詳細(xì)描述。

N個(gè)擴(kuò)展層BICM單元410、……、430的每一個(gè)獨(dú)立執(zhí)行BICM編碼，并且注入電平控制器440、……、460的每一個(gè)執(zhí)行與對(duì)應(yīng)擴(kuò)展層對(duì)應(yīng)的功率降低，由此使得功率降低的擴(kuò)展層信號(hào)能經(jīng)由組合器340與其它層信號(hào)組合。

在該情況下，可通過(guò)串聯(lián)連接BCH編碼器和LDPC編碼器，來(lái)形成擴(kuò)展層BICM單元410、……、430的誤差校正編碼器的每一個(gè)。

特別是，優(yōu)選的是，與注入電平控制器440、……、460的每一個(gè)對(duì)應(yīng)的功率的降低高于注入電平控制器330的功率的降低。即，圖7中示出的注入電平控制器330、440、……、460的較低者可對(duì)應(yīng)于較大功率降低。

圖7中示出的注入電平控制器330、440和460所提供的注入電平信息經(jīng)由信令生成單元360被包括在幀構(gòu)建器370的廣播信號(hào)幀中，并然后傳送到接收器。即，每一層的注入電平被包括在L1信令信息中并然后傳遞到接收器。

在本發(fā)明中，功率的調(diào)整可以對(duì)應(yīng)于增加或減少輸入信號(hào)的功率，并且可以對(duì)應(yīng)于增加或減少輸入信號(hào)的增益。

功率歸一化器345減輕借助于組合器340對(duì)于多個(gè)層信號(hào)的組合所引起的功率增加。

在圖7中示出的示例中，功率歸一化器345可通過(guò)使用以下等式4將各個(gè)層的信號(hào)所組合到的信號(hào)的幅度乘以歸一化因子，來(lái)將信號(hào)的功率調(diào)整為適當(dāng)幅度：

時(shí)間交織器350通過(guò)對(duì)組合器340所組合的信號(hào)進(jìn)行交織，來(lái)執(zhí)行向各層的信號(hào)等同應(yīng)用的交織。

圖8是示出了圖1中示出的信號(hào)解多路復(fù)用器的另一示例的框圖。

參考圖8，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的信號(hào)解多路復(fù)用器包括時(shí)間解交織器510、解歸一化器1010、核心層BICM解碼器520、增強(qiáng)層碼元提取器530、解注入電平控制器1020、和增強(qiáng)層BICM解碼器540。

在該情況下，圖8中示出的信號(hào)解多路復(fù)用器可對(duì)應(yīng)于圖3中示出的用于生成廣播信號(hào)幀的設(shè)備。

時(shí)間解交織器510接收來(lái)自用于執(zhí)行諸如時(shí)間/頻率同步、信道估計(jì)和均衡的操作的OFDM接收器的接收信號(hào)，并且執(zhí)行與信道上出現(xiàn)的脈沖串誤差的分散相關(guān)的操作。在該情況下，L1信令信息首先由OFDM接收器解碼，并然后被使用用于數(shù)據(jù)的解碼。特別是，L1信令信息的注入電平信息可被傳遞到解歸一化器1010和解注入電平控制器1020。在該情況下，OFDM接收器可按照廣播信號(hào)幀（例如，ATSC 3.0幀）的形式解碼所接收的信號(hào)，可提取幀的數(shù)據(jù)碼元部分，并且可將提取的數(shù)據(jù)碼元部分提供到時(shí)間解交織器510。即，時(shí)間解交織器510通過(guò)在使得數(shù)據(jù)碼元經(jīng)過(guò)的同時(shí)執(zhí)行解交織，來(lái)分散在信道上出現(xiàn)的脈沖串誤差。

解歸一化器1010對(duì)應(yīng)于發(fā)射器的功率歸一化器，并將功率增加與該功率歸一化器已將功率減少的電平。即，解歸一化器1010將接收信號(hào)除以等式2的歸一化因子。

盡管解歸一化器1010被圖示為在圖8中示出的示例中調(diào)整時(shí)間交織器510的輸出信號(hào)的功率，但是解歸一化器1010可位于時(shí)間交織器510之前，使得在一些實(shí)施例中在交織之前執(zhí)行功率調(diào)整。

即，解歸一化器1010可被看作位于時(shí)間交織器510之前或之后，并且為了核心層碼元解映射器的LLR計(jì)算的目的而放大信號(hào)的幅度。

時(shí)間解交織器510的輸出（或解歸一化器1010的輸出）被提供到核心層BICM解碼器520，并且核心層BICM解碼器520恢復(fù)核心層數(shù)據(jù)。

在該情況下，核心層BICM解碼器520包括核心層碼元解映射器、核心層比特解交織器、和核心層誤差校正解碼器。核心層碼元解映射器計(jì)算與碼元相關(guān)的LLR值，核心層比特解交織器劇烈混合所計(jì)算的LLR值與脈沖串誤差，并且核心層誤差校正解碼器校正信道上出現(xiàn)的誤差。

在該情況下，核心層碼元解映射器可使用預(yù)定星座來(lái)計(jì)算用于每一比特的LLR值。在該情況下，核心層碼元節(jié)映射器所使用的星座可取決于發(fā)射器所使用的碼率和調(diào)制階數(shù)的組合而變化。

在該情況下，核心層比特解交織器可基于LDPC碼字對(duì)所計(jì)算的LLR值執(zhí)行解交織。

特別是，核心層誤差校正解碼器可輸出僅信息比特，或者可輸出其中信息比特已與奇偶校驗(yàn)比特混合的全部比特。在該情況下，核心層誤差校正解碼器可輸出僅信息比特作為核心層數(shù)據(jù)，并且可向增強(qiáng)層碼元提取器530輸出其中信息比特已與奇偶校驗(yàn)比特混合的全部比特。

可通過(guò)串聯(lián)連接核心層LDPC解碼器和核心層BCH解碼器，來(lái)形成核心層誤差校正解碼器。即，核心層誤差校正解碼器的輸入可輸入到核心層LDPC解碼器，核心層LDPC解碼器的輸出可輸入到核心層BCH解碼器，并且核心層BCH解碼器的輸出可成為核心層誤差校正解碼器的輸出。在該情況下，LDPC解碼器執(zhí)行LDPC解碼，并且BCH解碼器執(zhí)行BCH解碼。

此外，可通過(guò)串聯(lián)連接增強(qiáng)層LDPC解碼器和增強(qiáng)層BCH解碼器，來(lái)形成增強(qiáng)層誤差校正解碼器。即，增強(qiáng)層誤差校正解碼器的輸入可輸入到增強(qiáng)層LDPC解碼器，增強(qiáng)層LDPC解碼器的輸出可輸入到增強(qiáng)層BCH解碼器，并且增強(qiáng)層BCH解碼器的輸出可成為增強(qiáng)層誤差校正解碼器的輸出。

增強(qiáng)層碼元提取器530可從核心層BCH解碼器520的核心層誤差校正解碼器接收全部比特，并且可從時(shí)間解交織器510或解歸一化器1010的輸出信號(hào)提取增強(qiáng)層碼元。在實(shí)施例中，增強(qiáng)層碼元提取器530可以不由核心層BICM解碼器520的誤差校正解碼器提供全部比特，而是可由核心層BICM解碼器520的誤差校正解碼器提供LDPC信息比特或BCH信息比特。

在該情況下，增強(qiáng)層碼元提取器530包括緩沖器、減法器、核心層碼元映射器、和核心層比特交織器。緩沖器存儲(chǔ)時(shí)間解交織器510或解歸一化器1010的輸出信號(hào)。核心層比特交織器接收核心層BICM解碼器的全部比特(信息比特+奇偶校驗(yàn)比特)，并執(zhí)行與發(fā)射器相同的核心層比特交織。核心層碼元映射器從交織的信號(hào)生成與發(fā)射器相同的核心層碼元。減法器通過(guò)從緩沖器中存儲(chǔ)的信號(hào)減去核心層碼元映射器的輸出信號(hào)而獲得增強(qiáng)層碼元，并且將增強(qiáng)層碼元傳遞到解注入電平控制器1020。特別是，當(dāng)提供LDPC信息比特時(shí)，增強(qiáng)層碼元提取器530可進(jìn)一步包括核心層LDPC編碼器。此外，當(dāng)提供BCH信息比特時(shí)，增強(qiáng)層碼元提取器530可進(jìn)一步不僅包括核心層LDPC編碼器而且包括核心層BCH編碼器。

在該情況下，增強(qiáng)層碼元提取器530中包括的核心層LDPC編碼器、核心層BCH編碼器、核心層比特交織器和核心層碼元映射器可以與參考圖3中描述的核心層的LDPC編碼器、BCH編碼器、比特交織器和碼元映射器相同。

解注入電平控制器1020接收增強(qiáng)層碼元，并將輸入信號(hào)的功率增加與該發(fā)射器的注入電平控制器已將功率減少的電平。即，解注入電平控制器1020放大輸入信號(hào)，并將放大的輸入信號(hào)提供到增強(qiáng)層BICM解碼器540。例如，如果在發(fā)射器處、用來(lái)組合增強(qiáng)層信號(hào)的功率比用來(lái)組合核心層信號(hào)的功率低3dB，則解注入電平控制器1020起作用以將輸入信號(hào)的功率增加3dB。

在該情況下，解注入電平控制器1020可被看作從OFDM接收器接收注入電平信息，并將提取的增強(qiáng)層信號(hào)與等式5的增強(qiáng)層增益相乘：

增強(qiáng)層BICM解碼器540接收其功率已被解注入電平控制器1020增加的增強(qiáng)層碼元，并恢復(fù)增強(qiáng)層數(shù)據(jù)。

在該情況下，增強(qiáng)層BICM解碼器540可包括增強(qiáng)層碼元解映射器、增強(qiáng)層比特解交織器、和增強(qiáng)層誤差校正解碼器。增強(qiáng)層碼元解映射器計(jì)算與增強(qiáng)層碼元相關(guān)的LLR值，增強(qiáng)層比特解交織器劇烈混合所計(jì)算的LLR值與脈沖串誤差，并且增強(qiáng)層誤差校正解碼器校正信道上出現(xiàn)的誤差。

盡管增強(qiáng)層BICM解碼器540執(zhí)行與核心層BICM解碼器520執(zhí)行的任務(wù)類(lèi)似的任務(wù)，但是增強(qiáng)層LDPC解碼器一般執(zhí)行與等于或高于6/15的碼率相關(guān)的LDPC解碼。

例如，核心層可使用具有等于或高于5/15的碼率的LDPC代碼，并且增強(qiáng)層可使用具有等于或高于6/15的碼率的LDPC代碼。在該情況下，在其中能解碼增強(qiáng)層數(shù)據(jù)的接收環(huán)境中，可使用僅少量LDPC解碼迭代來(lái)解碼核心層數(shù)據(jù)。使用該特性，在接收器的硬件中，核心層和增強(qiáng)層共享單一LDPC解碼器，并由此能降低實(shí)現(xiàn)該硬件所需的成本。在該情況下，核心層LDPC解碼器可使用僅一些時(shí)間資源（LDPC解碼迭代），并且增強(qiáng)層LDPC解碼器可使用大多數(shù)時(shí)間資源。

即，圖8中示出的信號(hào)解多路復(fù)用器首先恢復(fù)核心層數(shù)據(jù)，通過(guò)消除接收的信號(hào)碼元中的核心層碼元而留下僅增強(qiáng)層碼元，并然后通過(guò)增加增強(qiáng)層碼元的功率來(lái)恢復(fù)增強(qiáng)層數(shù)據(jù)。如參考圖3和5所描述的，按照不同功率電平來(lái)組合與各個(gè)層對(duì)應(yīng)的信號(hào)，并由此僅當(dāng)以與最強(qiáng)功率組合的信號(hào)開(kāi)始恢復(fù)時(shí)，能實(shí)現(xiàn)具有最小誤差的數(shù)據(jù)恢復(fù)。

因此，在圖8中示出的示例中，信號(hào)解多路復(fù)用器可包括時(shí)間解交織器510，配置為通過(guò)向接收信號(hào)應(yīng)用時(shí)間解交織來(lái)生成時(shí)間解交織的信號(hào)；解歸一化器1010，配置為將接收信號(hào)或時(shí)間解交織的信號(hào)的功率增加與發(fā)射器的功率歸一化器的功率降低對(duì)應(yīng)的電平；核心層BICM解碼器520，配置為從該解歸一化器1010進(jìn)行功率調(diào)整的信號(hào)恢復(fù)核心層數(shù)據(jù)；增強(qiáng)層碼元提取器530，配置為通過(guò)對(duì)該解歸一化器1010使用核心層BICM解碼器520的核心層FEC解碼器的輸出信號(hào)進(jìn)行功率調(diào)整的信號(hào)、執(zhí)行與核心層數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的消除，來(lái)提取增強(qiáng)層信號(hào)；解注入電平控制器1020，配置為將增強(qiáng)層信號(hào)的功率增加與發(fā)射器的注入功率電平控制器的功率降低對(duì)應(yīng)的電平；和增強(qiáng)層BICM解碼器540，配置為使用解注入電平控制器1020的輸出信號(hào)來(lái)恢復(fù)增強(qiáng)層數(shù)據(jù)。

在該情況下，增強(qiáng)層碼元提取器可從核心層BICM解碼器的核心層LDPC解碼器接收全部碼字，并且可立即對(duì)全部碼字執(zhí)行比特交織。

在該情況下，增強(qiáng)層碼元提取器可從核心層BICM解碼器的核心層LDPC解碼器接收信息比特，并且可對(duì)信息比特執(zhí)行核心層LDPC編碼以及然后執(zhí)行比特交織。

在該情況下，增強(qiáng)層碼元提取器可從核心層BICM解碼器的核心層BCH解碼器接收信息比特，并且可對(duì)信息比特執(zhí)行核心層BCH編碼和核心層LDPC編碼以及然后執(zhí)行比特交織。

在該情況下，解歸一化器和解注入電平控制器可接收基于L1信令提供的注入電平信息IL INFO，并且可基于注入電平信息來(lái)執(zhí)行功率控制。

在該情況下，核心層BICM解碼器可具有比增強(qiáng)層BICM解碼器的比特率更低的比特率，并且可以比增強(qiáng)層BICM解碼器更魯棒。

在該情況下，解歸一化器可對(duì)應(yīng)于歸一化因子的倒數(shù)。

在該情況下，解注入電平控制器可對(duì)應(yīng)于縮放因子的倒數(shù)。

在該情況下，可基于與對(duì)應(yīng)于核心層信號(hào)的核心層數(shù)據(jù)的恢復(fù)對(duì)應(yīng)的消除，來(lái)恢復(fù)增強(qiáng)層數(shù)據(jù)。

在該情況下，信號(hào)解多路復(fù)用器進(jìn)一步可包括一個(gè)或多個(gè)擴(kuò)展層碼元提取器，其每一個(gè)配置為通過(guò)執(zhí)行與先前層數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的消除，來(lái)提取擴(kuò)展層信號(hào)；一個(gè)或多個(gè)解注入電平控制器，其每一個(gè)配置為將擴(kuò)展層信號(hào)的功率增加與發(fā)射器的注入電平控制器的功率降低對(duì)應(yīng)的電平；以及一個(gè)或多個(gè)擴(kuò)展層BICM解碼器，配置為使用所述一個(gè)或多個(gè)解注入電平控制器的輸出信號(hào)，來(lái)恢復(fù)一條或多條擴(kuò)展層數(shù)據(jù)。

根據(jù)圖8中示出的配置，能看出的是，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的信號(hào)解多路復(fù)用方法包括通過(guò)向接收信號(hào)應(yīng)用時(shí)間解交織來(lái)生成時(shí)間解交織的信號(hào)；將接收信號(hào)或時(shí)間解交織的信號(hào)的功率增加與發(fā)射器的功率歸一化器的功率降低對(duì)應(yīng)的電平；從功率調(diào)整的信號(hào)恢復(fù)核心層數(shù)據(jù)；通過(guò)對(duì)功率調(diào)整的信號(hào)執(zhí)行與核心層數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的消除，來(lái)提取增強(qiáng)層信號(hào)；將增強(qiáng)層信號(hào)的功率增加與發(fā)射器的注入功率電平控制器的功率降低對(duì)應(yīng)的電平；和使用增強(qiáng)層數(shù)據(jù)來(lái)恢復(fù)增強(qiáng)層數(shù)據(jù)。

在該情況下，提取增強(qiáng)層信號(hào)可包括從核心層BICM解碼器的核心層LDPC解碼器接收全部碼字，并且立即對(duì)全部碼字執(zhí)行比特交織。

在該情況下，提取增強(qiáng)層信號(hào)可包括從核心層BICM解碼器的核心層LDPC解碼器接收信息比特，并且對(duì)信息比特執(zhí)行核心層LDPC編碼以及然后執(zhí)行比特交織。

在該情況下，提取增強(qiáng)層信號(hào)可包括從核心層BICM解碼器的核心層BCH解碼器接收信息比特，并且對(duì)信息比特執(zhí)行核心層BCH編碼和核心層LDPC編碼以及然后執(zhí)行比特交織。

圖9是示出了圖8中示出的核心層BICM解碼器520和增強(qiáng)層碼元提取器530的示例的框圖。

參考圖9，核心層BICM解碼器520包括核心層碼元解映射器、核心層比特解交織器、核心層LDPC解碼器、和核心層BCH解碼器。

即，在圖9中示出的示例中，核心層誤差校正解碼器包括核心層LDPC解碼器和核心層BCH解碼器。

此外，在圖9中示出的示例中，核心層LDPC解碼器向增強(qiáng)層碼元提取器530提供包括奇偶校驗(yàn)比特的全部碼字。即，盡管LDPC解碼器一般輸出全部LDPC碼字的僅信息比特，但是LDPC解碼器可輸出全部碼字。

在該情況下，盡管增強(qiáng)層碼元提取器530可以被容易實(shí)現(xiàn)，因?yàn)槠洳恍枰ê诵膶覮DPC編碼器和核心層BCH編碼器，但是存在殘差誤差可在LDPC碼奇偶校驗(yàn)部分中剩余的可能性。

圖10是示出了圖8中示出的核心層BICM解碼器520和增強(qiáng)層碼元提取器530的另一示例的框圖。

參考圖10，核心層BICM解碼器520包括核心層碼元解映射器、核心層比特解交織器、核心層LDPC解碼器、和核心層BCH解碼器。

即，在圖10中示出的示例中，核心層誤差校正解碼器包括核心層LDPC解碼器和核心層BCH解碼器。

此外，在圖10中示出的示例中，核心層LDPC解碼器向增強(qiáng)層碼元提取器530提供除了奇偶校驗(yàn)比特之外的信息比特。

在該情況下，盡管增強(qiáng)層碼元提取器530并非必須包括核心層BCH編碼器，但是其必須包括核心層LDPC編碼器。

在圖10中示出的示例中，可比圖9中示出的示例中更理想地去除可能在LDPC碼奇偶校驗(yàn)部分中剩余的殘差誤差。

圖11是示出了圖8中示出的核心層BICM解碼器520和增強(qiáng)層碼元提取器530的另一示例的框圖。

參考圖11，核心層BICM解碼器520包括核心層碼元解映射器、核心層比特解交織器、核心層LDPC解碼器、和核心層BCH解碼器。

即，在圖11中示出的示例中，核心層誤差校正解碼器包括核心層LDPC解碼器和核心層BCH解碼器。

在圖11中示出的示例中，與核心層數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的核心層LDPC解碼器的輸出被提供到增強(qiáng)層碼元提取器530。

在該情況下，盡管增強(qiáng)層碼元提取器530具有高復(fù)雜性，因?yàn)槠浔仨毎ê诵膶覮DPC編碼器和核心層BCH編碼器兩者，但是其保證比圖9和10的示例中的那些更高的性能。

圖12是示出了圖1中示出的信號(hào)解多路復(fù)用器的另一示例的框圖。

參考圖12，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的信號(hào)解多路復(fù)用器包括時(shí)間解交織器510、解歸一化器1010、核心層BICM解碼器520、增強(qiáng)層碼元提取器530、增強(qiáng)層BICM解碼器540、一個(gè)或多個(gè)擴(kuò)展層碼元提取器650和670、一個(gè)或多個(gè)擴(kuò)展層BICM解碼器660和680、以及解注入電平控制器1020、1150和1170。

在該情況下，圖12中示出的信號(hào)解多路復(fù)用器可對(duì)應(yīng)于圖7中示出的用于生成廣播信號(hào)幀的設(shè)備。

時(shí)間解交織器510接收來(lái)自用于執(zhí)行諸如同步、信道估計(jì)和均衡的操作的OFDM接收器的接收信號(hào)，并且執(zhí)行與信道上出現(xiàn)的脈沖串誤差的分散相關(guān)的操作。在該情況下，L1信令信息首先由OFDM接收器解碼，并然后被使用用于數(shù)據(jù)解碼。特別是，L1信令信息的注入電平信息可被傳遞到解歸一化器1010和解注入電平控制器1020、1150和1170。

在該情況下，解歸一化器1010可獲得所有層的注入電平信息，可使用以下等式6來(lái)獲得解歸一化因子，并且可將輸入信號(hào)與解歸一化因子相乘：

即，解歸一化因子是以上等式4所表達(dá)的歸一化因子的倒數(shù)。

在實(shí)施例中，當(dāng)N1信令不僅包括注入電平信息而且包括歸一化因子信息時(shí)，解歸一化器1010可通過(guò)取歸一化因子的倒數(shù)來(lái)簡(jiǎn)單獲得解歸一化因子，而無(wú)需使用注入電平來(lái)計(jì)算解歸一化因子。

解歸一化器1010對(duì)應(yīng)于發(fā)射器的功率歸一化器，并將功率增加與該功率歸一化器已將功率減少的電平。

盡管解歸一化器1010被圖示為在圖12中示出的示例中調(diào)整時(shí)間交織器510的輸出信號(hào)的功率，但是解歸一化器1010可位于時(shí)間交織器510之前，使得在實(shí)施例中能在交織之前執(zhí)行功率調(diào)整。

即，解歸一化器1010可被看作位于時(shí)間交織器510之前或之后，并且為了核心層碼元解映射器的LLR計(jì)算的目的而放大信號(hào)的幅度。

時(shí)間解交織器510的輸出（或解歸一化器1010的輸出）被提供到核心層BICM解碼器520，并且核心層BICM解碼器520恢復(fù)核心層數(shù)據(jù)。

在該情況下，核心層BICM解碼器520包括核心層碼元解映射器、核心層比特解交織器、和核心層誤差校正解碼器。核心層碼元解映射器計(jì)算與碼元相關(guān)的LLR值，核心層比特解交織器劇烈混合所計(jì)算的LLR值與脈沖串誤差，并且核心層誤差校正解碼器校正信道上出現(xiàn)的誤差。

特別是，核心層誤差校正解碼器可輸出僅信息比特，或者可輸出其中信息比特已與奇偶校驗(yàn)比特組合的全部比特。在該情況下，核心層誤差校正解碼器可輸出僅信息比特作為核心層數(shù)據(jù)，并且可向增強(qiáng)層碼元提取器530輸出其中信息比特已與奇偶校驗(yàn)比特組合的全部比特。

可通過(guò)串聯(lián)連接核心層LDPC解碼器和核心層BCH解碼器，來(lái)形成核心層誤差校正解碼器。即，核心層誤差校正解碼器的輸入可輸入到核心層LDPC解碼器，核心層LDPC解碼器的輸出可輸入到核心層BCH解碼器，并且核心層BCH解碼器的輸出可成為核心層誤差校正解碼器的輸出。在該情況下，LDPC解碼器執(zhí)行LDPC解碼，并且BCH解碼器執(zhí)行BCH解碼。

還可以通過(guò)串聯(lián)連接增強(qiáng)層LDPC解碼器和增強(qiáng)層BCH解碼器，來(lái)形成增強(qiáng)層誤差校正解碼器。即，增強(qiáng)層誤差校正解碼器的輸入可輸入到增強(qiáng)層LDPC解碼器，增強(qiáng)層LDPC解碼器的輸出可輸入到增強(qiáng)層BCH解碼器，并且增強(qiáng)層BCH解碼器的輸出可成為增強(qiáng)層誤差校正解碼器的輸出。

此外，還可通過(guò)串聯(lián)連接擴(kuò)展層LDPC解碼器和擴(kuò)展層BCH解碼器，來(lái)形成擴(kuò)展層誤差校正解碼器。即，擴(kuò)展層誤差校正解碼器的輸入可輸入到擴(kuò)展層LDPC解碼器，擴(kuò)展層LDPC解碼器的輸出可輸入到擴(kuò)展層BCH解碼器，并且擴(kuò)展層BCH解碼器的輸出可成為擴(kuò)展層誤差校正解碼器的輸出。

特別是，已參考圖9、10和11描述的關(guān)于將使用誤差校正解碼器的輸出中的哪一個(gè)的實(shí)現(xiàn)復(fù)雜度與性能之間的折衷不僅應(yīng)用到圖12的核心層BICM解碼器520和增強(qiáng)層碼元提取器530，而且應(yīng)用到擴(kuò)展層碼元提取器650和670以及擴(kuò)展層BICM解碼器660和680。

增強(qiáng)層碼元提取器530可從核心層誤差校正解碼器的核心層BICM解碼器520接收全部比特，并且可從時(shí)間解交織器510或解歸一化器1010的輸出信號(hào)提取增強(qiáng)層碼元。在實(shí)施例中，增強(qiáng)層碼元提取器530可以不從核心層BICM解碼器520的誤差校正解碼器接收全部比特，而是可接收LDPC信息比特或BCH信息比特。

在該情況下，增強(qiáng)層碼元提取器530包括緩沖器、減法器、核心層碼元映射器、和核心層比特交織器。緩沖器存儲(chǔ)時(shí)間解交織器510或解歸一化器1010的輸出信號(hào)。核心層比特交織器接收核心層BICM解碼器的全部比特(信息比特+奇偶校驗(yàn)比特)，并執(zhí)行與發(fā)射器相同的核心層比特交織。核心層碼元映射器從交織的信號(hào)生成與發(fā)射器相同的核心層碼元。減法器通過(guò)從緩沖器中存儲(chǔ)的信號(hào)減去核心層碼元映射器的輸出信號(hào)，而獲得增強(qiáng)層碼元，并且將增強(qiáng)層碼元傳遞到解注入電平控制器1020。

在該情況下，增強(qiáng)層碼元提取器530中包括的核心層比特交織器和核心層碼元映射器可以與圖7中示出的核心層比特交織器和核心層碼元映射器相同。

解注入電平控制器1020接收增強(qiáng)層碼元，并將輸入信號(hào)的功率增加與該發(fā)射器的注入電平控制器已將功率減少的電平。即，解注入電平控制器1020放大輸入信號(hào)，并將放大的輸入信號(hào)提供到增強(qiáng)層BICM解碼器540。

增強(qiáng)層BICM解碼器540接收其功率已被解注入電平控制器1020增加的增強(qiáng)層碼元，并恢復(fù)增強(qiáng)層數(shù)據(jù)。

在該情況下，增強(qiáng)層BICM解碼器540可包括增強(qiáng)層碼元解映射器、增強(qiáng)層比特解交織器、和增強(qiáng)層誤差校正解碼器。增強(qiáng)層碼元解映射器計(jì)算與增強(qiáng)層碼元相關(guān)的LLR值，增強(qiáng)層比特解交織器劇烈混合所計(jì)算的LLR值與脈沖串誤差，并且增強(qiáng)層誤差校正解碼器校正信道上出現(xiàn)的誤差。

特別是，增強(qiáng)層誤差校正解碼器可輸出僅信息比特，并且可輸出其中信息比特已與奇偶校驗(yàn)比特組合的全部比特。在該情況下，增強(qiáng)層誤差校正解碼器可輸出僅信息比特作為增強(qiáng)層數(shù)據(jù)，并且可向擴(kuò)展層碼元提取器650輸出其中信息比特已與奇偶校驗(yàn)比特混合的全部比特。

擴(kuò)展層碼元提取器650從增強(qiáng)層BICM解碼器540的增強(qiáng)層誤差校正解碼器接收全部比特，并從解注入電平控制器1020的輸出信號(hào)提取擴(kuò)展層碼元。

在該情況下，解注入電平控制器1020可放大增強(qiáng)層碼元提取器530的減法器的輸出信號(hào)的功率。

在該情況下，擴(kuò)展層碼元提取器650包括緩沖器、減法器、增強(qiáng)層碼元映射器、和增強(qiáng)層比特交織器。緩沖器存儲(chǔ)該解注入電平控制器1020的輸出信號(hào)。增強(qiáng)層比特交織器接收增強(qiáng)層BICM解碼器的全部比特信息(比特+奇偶校驗(yàn)比特)，并執(zhí)行與發(fā)射器的交織相同的增強(qiáng)層比特交織。增強(qiáng)層碼元映射器從交織的信號(hào)生成與發(fā)射器的碼元相同的增強(qiáng)層碼元。減法器通過(guò)從緩沖器中存儲(chǔ)的信號(hào)減去增強(qiáng)層碼元映射器的輸出信號(hào)而獲得擴(kuò)展層碼元，并且將擴(kuò)展層碼元傳遞到擴(kuò)展層BICM解碼器660。

在該情況下，擴(kuò)展層碼元提取器650中包括的增強(qiáng)層比特交織器和增強(qiáng)層碼元映射器可以與圖7中示出的增強(qiáng)層比特交織器和增強(qiáng)層碼元映射器相同。

解注入電平控制器1150將功率增加在發(fā)射器處對(duì)應(yīng)層的注入電平控制器已將功率減少的電平。

在該情況下，解注入電平控制器可被看作執(zhí)行與下面等式7的擴(kuò)展層增益相乘的操作。在該情況下，第0注入電平可被看作0dB：

擴(kuò)展層BICM解碼器660接收其功率已由解注入電平控制器1150增加的擴(kuò)展層碼元，并恢復(fù)擴(kuò)展層數(shù)據(jù)。

在該情況下，擴(kuò)展層BICM解碼器660可包括擴(kuò)展層碼元解映射器、擴(kuò)展層比特解交織器、和擴(kuò)展層誤差校正解碼器。擴(kuò)展層碼元解映射器計(jì)算與擴(kuò)展層碼元相關(guān)的LLR值，擴(kuò)展層比特解交織器劇烈混合所計(jì)算的LLR值與脈沖串誤差，并且擴(kuò)展層誤差校正解碼器校正信道上出現(xiàn)的誤差。

特別是，如果存在兩個(gè)或更多擴(kuò)展層，則擴(kuò)展層碼元提取器和擴(kuò)展層BICM解碼器的每一個(gè)可包括兩個(gè)或更多提取器或解碼器。

即，在圖12中示出的示例中，擴(kuò)展層BICM解碼器660的擴(kuò)展層誤差校正解碼器可輸出僅信息比特，并且可輸出其中信息比特已與奇偶校驗(yàn)比特組合的全部比特。在該情況下，擴(kuò)展層誤差校正解碼器輸出僅信息比特作為擴(kuò)展層數(shù)據(jù)，并且可向隨后擴(kuò)展層碼元提取器670輸出其中信息比特已與奇偶校驗(yàn)比特混合的全部比特。

根據(jù)上述擴(kuò)展層碼元提取器650、擴(kuò)展層BICM解碼器660和解注入電平控制器1150的配置和操作，能容易地理解擴(kuò)展層碼元提取器670、擴(kuò)展層BICM解碼器680和解注入電平控制器1170的配置和操作。

圖12中示出的解注入電平控制器1020、1150和1170中的較低者可對(duì)應(yīng)于功率的較大增加。即，解注入電平控制器1150可比解注入電平控制器1020更多地增加功率，并且解注入電平控制器1170可比解注入電平控制器1150更多地增加功率。

能看出的是，圖12中示出的信號(hào)解多路復(fù)用器首先恢復(fù)核心層數(shù)據(jù)，使用核心層碼元的消除來(lái)恢復(fù)增強(qiáng)層數(shù)據(jù)，并使用增強(qiáng)層碼元的消除來(lái)恢復(fù)擴(kuò)展層數(shù)據(jù)?？商峁﹥蓚€(gè)或更多擴(kuò)展層，在該情況下，以按照較高功率電平組合的擴(kuò)展層開(kāi)始恢復(fù)。

圖13是示出了歸因于核心層信號(hào)和增強(qiáng)層信號(hào)的組合的功率的增加的圖。

參考圖13，能看出的是，當(dāng)通過(guò)組合核心層信號(hào)與其功率已降低了注入電平的增強(qiáng)層信號(hào)、來(lái)生成多路復(fù)用的信號(hào)時(shí)，所述多路復(fù)用的信號(hào)的功率電平高于核心層信號(hào)或增強(qiáng)層信號(hào)的功率電平。

在該情況下，圖3和7中示出的注入電平控制器所調(diào)整的注入電平可按照0.5dB的步長(zhǎng)從3.0dB調(diào)整到10.0dB。當(dāng)注入電平為3.0dB時(shí)，增強(qiáng)層信號(hào)的功率比核心層信號(hào)的功率低3dB。當(dāng)注入電平為10.0dB時(shí)，增強(qiáng)層信號(hào)的功率比核心層信號(hào)的功率低10dB。該關(guān)系不僅在核心層信號(hào)和增強(qiáng)層信號(hào)之間應(yīng)用，而且在增強(qiáng)層信號(hào)和擴(kuò)展層信號(hào)之間或在擴(kuò)展層信號(hào)之間應(yīng)用。

圖3和7中示出的功率歸一化器可調(diào)整組合之后的功率電平，由此解決可由歸因于組合的功率增加引起的、諸如信號(hào)失真的問(wèn)題。

圖14是示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的用于生成廣播信號(hào)幀的方法的操作流程圖。

參考圖14，在根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的方法中，在步驟S1210向核心層數(shù)據(jù)應(yīng)用BICM。

此外，在根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的方法中，在步驟S1220向增強(qiáng)層數(shù)據(jù)應(yīng)用BICM。

在步驟S1220應(yīng)用的BICM可與在步驟S1210應(yīng)用的BICM不同。在該情況下，在步驟S1220應(yīng)用的BICM可比向步驟S1210應(yīng)用的BICM更不魯棒。在該情況下，在步驟S1220應(yīng)用的BICM的比特率可比向步驟S1210應(yīng)用的BICM的比特率更不魯棒。

在該情況下，增強(qiáng)層信號(hào)可對(duì)應(yīng)于基于與對(duì)應(yīng)于核心層信號(hào)的核心層數(shù)據(jù)的恢復(fù)對(duì)應(yīng)的消除、所恢復(fù)的增強(qiáng)層數(shù)據(jù)。

此外，在根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的方法中，在步驟S1230通過(guò)降低增強(qiáng)層信號(hào)的功率，來(lái)生成功率降低的增強(qiáng)層信號(hào)。

在該情況下，在步驟S1230，注入電平可按照0.5dB的步長(zhǎng)從3.0dB改變?yōu)?0.0dB。

此外，在根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的方法中，在步驟S1240，通過(guò)組合核心層信號(hào)和功率降低的增強(qiáng)層信號(hào)，來(lái)生成多路復(fù)用的信號(hào)。

即，在步驟S1240，按照不同功率電平來(lái)組合核心層信號(hào)和增強(qiáng)層信號(hào)，使得增強(qiáng)層信號(hào)的功率電平低于核心層信號(hào)的功率電平。

在該情況下，在步驟S1240，可組合具有低于核心層信號(hào)和增強(qiáng)層信號(hào)的功率電平的一個(gè)或多個(gè)擴(kuò)展層信號(hào)、以及核心層信號(hào)和增強(qiáng)層信號(hào)。

此外，在根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的方法中，在步驟S1250，降低多路復(fù)用的信號(hào)的功率。

在該情況下，在步驟S1250，多路復(fù)用的信號(hào)的功率可被降低為核心層信號(hào)的功率。在該情況下，在步驟S1250，多路復(fù)用的信號(hào)的功率可被降低在步驟S1240功率已被增加的電平。

此外，在根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的方法中，在步驟S1260，通過(guò)執(zhí)行向核心層信號(hào)和增強(qiáng)層信號(hào)兩者應(yīng)用的時(shí)間交織，來(lái)生成時(shí)間交織的信號(hào)。

此外，在根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的方法中，在步驟S1270，使用時(shí)間交織的信號(hào)來(lái)生成包括引導(dǎo)碼和前導(dǎo)碼的廣播信號(hào)幀。

在該情況下，步驟S1270可包括生成引導(dǎo)碼；生成前導(dǎo)碼；和生成與時(shí)間交織的信號(hào)對(duì)應(yīng)的疊加的有效載荷。

在該情況下，該引導(dǎo)碼可比該前導(dǎo)碼短，并具有固定長(zhǎng)度。

在該情況下，該引導(dǎo)碼可包括代表前導(dǎo)碼的結(jié)構(gòu)的碼元，該碼元對(duì)應(yīng)于代表前導(dǎo)碼的調(diào)制方案/碼率、FFT尺寸、保護(hù)間隔長(zhǎng)度和導(dǎo)頻圖案的組合的固定長(zhǎng)度比特串。

在該情況下，該碼元可對(duì)應(yīng)于這樣的查找表，其中在與第一FFT尺寸對(duì)應(yīng)的前導(dǎo)碼結(jié)構(gòu)之前分配與第二FFT尺寸對(duì)應(yīng)的前導(dǎo)碼結(jié)構(gòu)，當(dāng)調(diào)制方案/碼率相同時(shí)，該第二FFT尺寸小于該第一FFT尺寸，并且在與第一保護(hù)間隔長(zhǎng)度對(duì)應(yīng)的前導(dǎo)碼結(jié)構(gòu)之前分配與第二保護(hù)間隔長(zhǎng)度對(duì)應(yīng)的前導(dǎo)碼結(jié)構(gòu)，當(dāng)調(diào)制方案/碼率相同并且FFT尺寸相同時(shí)，該第二保護(hù)間隔長(zhǎng)度比該第一保護(hù)間隔長(zhǎng)度更長(zhǎng)。

在該情況下，該廣播信號(hào)幀可以是ATSC 3.0幀。

在該情況下，L1信令信息可包括注入電平信息和/或歸一化因子信息。

盡管圖14中沒(méi)有顯式示出，但是該方法可進(jìn)一步包括與步驟S1230對(duì)應(yīng)的、生成包括注入電平信息的信令信息的步驟。在該情況下，該信令信息可以是L1信令信息。

圖14中示出的用于生成廣播信號(hào)幀的方法可對(duì)應(yīng)于圖2中示出的步驟S210。

如上所述，根據(jù)本發(fā)明的用于生成廣播信號(hào)幀的設(shè)備和方法不限于前述實(shí)施例的配置和方法，而是可選擇性組合這些實(shí)施例的一些或全部，使得按照各種方式來(lái)修改實(shí)施例。