:在其中執行時間交織的信元的集合,與時間交織器存儲器的 一個使用相對應
[0142] TI組:在其上執行用于特定DP的動態容量分配的單元,由整數組成,動態地改變 XFECBL0CK的數目。
[0143] 注意:TI組可W被直接地映射到一個帖或者可W被映射到多個帖。其可W包含一 個或者多個TI塊。
[0144 ] 類型1DP:其中所有的DP W TDM方式被映射到帖的帖的DP
[0145] 類型2DP:其中所有的DPWFDM方式被映射到帖的帖的DP
[0146] XFECBL0CK:承載一個LDPC FECBL0CK的所有比特的化ell個信元的集合
[0147] 圖1圖示根據本發明的實施例用于發送供未來的廣播服務的廣播信號裝置的結 構。
[0148] 根據本發明的實施例用于發送供未來的廣播服務的廣播信號的裝置可W包括輸 入格式化塊l〇〇〇、BICM(比特交織編碼和調制)塊1010、帖結構塊1020、(FDM(正交頻分復用) 產生塊1030和信令產生塊1040。將給出對發送廣播信號裝置的每個模塊的操作的描述。
[0149] IP流/分組和MPEG2-TS是主要輸入格式,其它的流類型被作為常規流處理。除了運 些數據輸入之外,管理信息被輸入W控制每個輸入流的相應的帶寬的調度和分配。一個或 者多個TS流、IP流和/或常規流被同時允許輸入。
[0150] 輸入格式化塊1000能夠將每個輸入流解復用為一個或者多個數據管道,對其中的 每一個應用獨立的編碼和調制。數據管道(DP)是用于穩健控制的基本單位,從而影響服務 質量(QoS)。一個或者多個服務或者服務分量可W由單個DP承載。稍后將描述輸入格式化塊 1000的操作細節。
[0151] 數據管道是在承載服務數據或者相關的元數據的物理層中的邏輯信道,其可W承 載一個或者多個服務或者服務分量。
[0152] 此外,數據管道單元:在帖中用于分配數據信元給DP的基本單位。
[0153] 在BICM塊1010中,奇偶校驗數據被增加用于糾錯,并且編碼的比特流被映射為復 數值星座符號。該符號跨越用于相應的DP的特定交織深度被交織。對于高級屬性,在BICM塊 1010中執行MIMO編碼,并且另外的數據路徑在用于MIMO傳輸的輸出端上增加。稍后將描述 BICM塊1010的操作細節。
[0154] 帖構造塊1020可W將輸入DP的數據信元映射為帖內的OFDM符號。在映射之后,頻 率交織用于頻率域分集,特別地,用于對抗頻率選擇性衰落信道。稍后將描述帖構造塊1020 的操作細節。
[0155] 在每個帖的開始處插入前導之后,(FDM產生塊1030可W應用具有循環前綴作為保 護間隔的常規的OFDM調制。對于天線空間分集,分布的MISO方案被應用于發射器。此外,峰 值對平均功率降低(PAPR)方案在時間域中執行。對于靈活的網絡規劃,運個建議提供一組 不同的FFT大小、保護間隔長度和相應的導頻圖案。稍后將描述OFDM產生塊1030的操作細 -H- T。
[0156] 信令產生塊1040能夠創建用于每個功能塊操作的物理層信令信息。該信令信息也 被發送使得感興趣的服務在接收器側被正確地恢復。稍后將描述信令產生塊1040的操作細 -H- T。
[0157] 圖2、3和4圖示根據本發明的實施例的輸入格式化塊1000。將給出每個圖的描述。
[0158] 圖2圖示根據本發明的一個實施例的輸入格式化塊。圖2示出當輸入信號是單個輸 入流時的輸入格式化模塊。
[0159] 在圖2中圖示的輸入格式化塊對應于參考圖1描述的輸入格式化塊1000的實施例。
[0160] 到物理層的輸入可W由一個或者多個數據流組成。每個數據流由一個DP承載。模 式適配模塊將輸入數據流切片(slice)為基帶帖(BBF)的數據字段。系統支持S種類型的輸 入數據流:MPEG2-TS、網際協議(IP)和常規流(GSKMPEG2-TS特征為第一字節是同步字節 (0x47)的固定長度(188字節)分組。IP流由如在IP分組報頭內用信號傳送的可變長度IP數 據報分組組成。系統對于IP流支持IPv4和IPv6兩者。GS可W由在封裝分組報頭內用信號傳 送的可變長度分組或者固定長度分組組成。
[0161] (a)示出用于信號DP的模式適配塊2000和流適配2010,并且(b)示出用于產生和處 理化S數據的化S產生塊2020和化S加擾器2030。將給出每個塊的操作的描述。
[0162] 輸入流分割器將輸入TS、IP、GS流分割為多個服務或者服務分量(音頻、視頻等) 流。模式適配模塊2010由CRC編碼器、BB(基帶)帖切分器,和BB帖報頭插入塊組成。
[0163] CRC編碼器在用戶分組(UP)級別,提供用于錯誤檢測的S種類型的CRC編碼,即, CRC-8XRC-16和CRC-32。計算的CRC字節附加在UP之后。CRC-8用于TS流并且CRC-32用于IP 流。如果GS流不提供CRC編碼,則將應用所建議的CRC編碼。
[0164] BB帖切分器將輸入映射為內部邏輯比特格式。首先接收的比特被定義為MSBdBB帖 切分器分配等于可用的數據字段容量的輸入比特的數目。為了分配等于BBF有效載荷的輸 入比特的數目,UP分組流被切片為適合BBF的數據字段。
[0165] BB帖報頭插入模塊可W將2個字節的固定長度BB巧良頭插入在BB帖的前面。BB巧良 頭由STUFF I (1比特)、S YNCD (13比特)和RFU (2比特)組成。除了固定的2字節BB巧良頭之外, BBF還可W在2字節日日巧自頭的末端上具有擴展字段(I或者3字節)。
[0166] 流適配2010由填充插入塊和BB加擾器組成。
[0167] 該填充插入塊能夠將填充字段插入到BB帖的有效載荷中。如果到流適配的輸入數 據足夠填充BB帖,則STUFFI被設置為"0",并且BBF沒有填充字段。否則,STUFFI被設置為 "1",并且該填充字段被緊挨在BB巧良頭之后插入。該填充字段包括兩個字節的填充字段報 頭和可變大小的填充數據。
[0168] BB加擾器加擾完整的BBF用于能量擴散。該加擾序列與BBF同步。該加擾序列由反 饋移位寄存器產生。
[0169] PLS產生塊2020可W產生物理層信令(PLS)數據。PLS對接收器提供接入物理層DP 的手段。PLS數據由化Sl數據和化S2數據組成。
[0170] 化Sl數據是在具有固定大小的帖中的FSS符號中承載、編碼和調制的第一組化S數 據,其承載有關解碼化S2數據需要的系統和參數的基本信息。PLSl數據提供包括允許化S2 數據的接收和解碼需要的參數的基本傳輸參數。此外,PLSl數據在帖組的持續時間保持不 變。
[0171] 化S2數據是在FSS符號中發送的第二組化S數據,其承載有關系統和DP的更加詳細 的化S數據。PLS2包含對接收器解碼期望的DP提供足夠的信息的參數。PLS2信令進一步由兩 種類型的參數,PLS2靜態數據(PLS2-STAT數據)和化S2動態數據(PLS2-DYN數據)組成。PLS2 靜態數據是在帖組持續時間保持靜態的化S2數據,而化S2動態數據是可W逐帖動態地變化 的化S2數據。
[0172] 稍后將描述化縫義據的細節。
[0173] PLS加擾器2030可W加擾產生的化S數據用于能量擴散。
[0174] W上描述的塊可W被省略,或者由具有類似或者相同功能的塊替換。
[0175] 圖3圖示根據本發明的另一個實施例的輸入格式化塊。
[0176] 在圖3中圖示的輸入格式化塊對應于參考圖1描述的輸入格式化塊1000的實施例。 [0H7]圖3示出當輸入信號對應于多個輸入流時,輸入格式化塊的模式適配塊。
[0178] 用于處理多個輸入流的輸入格式化塊的模式適配塊可W獨立地處理多個輸入流。
[0179] 參考圖3,用于分別地處理多個輸入流的模式適配塊可W包括輸入流分割器3000、 輸入流同步器3010、補償延遲塊3020、空分組刪除塊3030、報頭壓縮塊3040、CRC編碼器 3050、BB帖切分器(slicer)3060和BB報頭插入塊3070。將給出該模式適配塊的每個塊的描 述。
[0180] CRC編碼器3050、BB帖切分器3060和BB報頭插入塊3070的操作對應于參考圖2描述 的CRC編碼器、BB帖切分器和BB報頭插入塊的操作,并且因此,其描述被省略。
[0181] 輸入流分割器3000可W將輸入TS、IP、GS流分割為多個服務或者服務分量(音頻、 視頻等)流。
[0182] 輸入流同步器3010可W稱為ISSY JSSY可W對于任何輸入數據格式提供適宜的手 段W保證恒定比特率(CBR)和恒定端到端傳輸延遲。ISSY始終用于承載TS的多個DP的情形, 并且可選地用于承載GS流的多個DP。
[0183] 補償延遲塊3020可W在ISSY信息的插入之后延遲分割TS分組流,W允許TS分組重 新組合機制而無需接收器中額外的存儲器。
[0184] 空分組刪除塊3030僅用于TS輸入流情形。一些TS輸入流或者分割的TS流可W具有 大量的空分組存在,W便在CBR TS流中提供VBR(可變比特速率)服務。在運種情況下,為了 避免不必要的傳輸開銷,空分組可W被識別并且不被發送。在接收器中,通過參考在傳輸中 插入的刪除的空分組(DNP)計數器,去除的空分組可W重新被插入在它們最初精確的位置 中,從而,保證恒定比特速率,并且避免對時間戳(PCR)更新的需要。
[0185] 報頭壓縮塊3040可W提供分組報頭壓縮W提高用于TS或者IP輸入流的傳輸效率。 因為接收器可W具有有關報頭的某個部分的先驗信息,所W已知的信息可W在發射器中被 刪除。
[0186] 對于傳輸流,接收器具有有關同步字節配置(0x47)和分組長度(188字節)的先驗 信息。如果輸入TS流承載僅具有一個PID的內容,即,僅用于一個服務分量(視頻、音頻等)或 者服務子分量(SVC基本層、SVC增強層、MVC基本視圖或者MVC相關的視圖),則TS分組報頭壓 縮可W(可選地)應用于傳輸流。如果輸入流是IP流,則可選地使用IP分組報頭壓縮。
[0187] W上描述的模塊可W被省略,或者由具有類似或者相同功能的塊替換。
[0188] 圖4圖示根據本發明的另一個實施例的輸入格式化塊。
[0189] 在圖4中圖示的輸入格式化模塊對應于參考圖1描述的輸入格式化塊1000的實施 例。
[0190] 圖4圖示當輸入信號對應于多個輸入流時,輸入格式化模塊的流適配模塊。
[0191] 參考圖4,用于分別地處理多個輸入流的模式適配模塊可W包括調度器4000、1-帖 延遲塊4010、填充插入塊4020、帶內信令4030、BB帖加擾器4040、PLS產生塊4050和化巧口擾 器4060。將給出流適配模塊的每個塊的描述。
[0192] 填充插入塊4020、BB帖加擾器4040、PLS產生塊4050和化巧日擾器4060的操作對應 于參考圖2描述的填充插入塊、BB加擾器、PLS產生塊和化巧日擾器的操作,并且因此,其描述 被省略。
[0193] 調度器4000可W從每個DP的陽CBLOCK(陽C塊)的量確定針對整個帖的整體信元分 配。包括對于化S、EAC和FIC的分配,調度器產生化S2-DYN數據的值,其被作為帶內信令或者 該帖的FSS中的PLS信元發送。稍后將描述陽CBL0CK、EAC和FIC的細節。
[0194] 1-帖延遲塊4010可W通過一個傳輸帖延遲輸入數據,使得有關下一個帖的調度信 息可W經由用于帶內信令信息的當前帖發送W被插入DP中。
[0195] 帶內信令4030可W將化S2數據的未延遲部分插入到帖的DP中。
[0196] W上描述的塊可W被省略,或者由具有類似或者相同功能的塊替換。
[0197] 圖5圖示根據本發明的實施例的BICM塊。
[0198] 在圖5中圖示的BICM塊對應于參考圖1描述的BICM塊1010的實施例。
[0199] 如上所述,根據本發明的實施例用于發送供未來的廣播服務的廣播信號的設備可 W提供陸地廣播服務、移動廣播服務、UHDTV服務等。
[0200] 由于QoS(服務質量)取決于由根據本發明的實施例用于發送供未來的廣播服務的 廣播信號的裝置提供的服務特征,對應于各個服務的數據需要通過不同的方案處理。因此, 根據本發明的實施例的BICM塊可W通過將SIS0、MIS0和MIMO方案獨立地應用于分別地對應 于數據路徑的數據管道,獨立地處理輸入到其的DP。因此,根據本發明的實施例發送用于未 來的廣播服務的廣播信號的裝置能夠控制經由每個DP發送的每個服務或者服務分量的 QoSo
[0201 ] (a)示出由基礎屬性和手持屬性共享的BICM塊,和(b)示出高級屬性的BICM模塊。
[0202] 由基礎屬性和手持屬性共享的BICM塊和高級屬性的BICM塊能夠包括用于處理每 個DP的多個處理塊。
[0203] 將給出用于基礎屬性和手持屬性的BICM塊和用于高級屬性的BICM塊的每個處理 模塊的描述。
[0204] 用于基礎屬性和手持屬性的BICM塊的處理塊5000可W包括數據FEC編碼器5010、 比特交織器5020、星座映射器5030、SSD(信號空間分集)編碼塊5040和時間交織器5050。
[020引數據FEC編碼器5010能夠使用外部編碼(BCH)和內部編碼化DPC)對輸入BBF執行 FEC編碼,W產生FECBL0CK過程。外部編碼(BCH)是可選的編碼方法。稍后將描述數據FEC編 碼器5010的操作細節。
[0206] 比特交織器5020可W WLDPC編碼和調制方案的組合交織數據陽C編碼器5010的輸 出W實現優化的性能,同時提供有效地可執行的結構。稍后將描述比特交織器5020的操作 細節。
[0207] 星座映射器 5030 可 W 使用或者 QPSK、QAM-16、不均勻 QAM(NUQ-64、NUQ-256、NUQ-1024),或者不均勻星座(抓〇16、^(:-64、抓(:-256、^(:-1024),在基礎和手持屬性中調制來 自比特交織器5020的每個信元字(cell word),或者在高級屬性中來自信元字解復用器 5010-1的信元字,W給出功率歸一化的星座點,el。該星座映射僅適用于DP。注意到,QAM-16 和NUQ是正方形的形狀,而NUC具有任意形狀。當每個星座轉動90度的任意倍數時,轉動的星 座精確地與其原始的一個重疊。運個"旋轉感"對稱性質使實和虛分量的容量和平均功率彼 此相等。對于每個編碼速率,NUQ和NUC兩者被具體地限定,并且使用的特定的一個通過在 化S2數據中歸檔的參數DP_M0D用信號傳送。
[0208] SSD編碼塊5040可W在二維(2D)、=維(3D)和四維(4D)中對信元進行預編碼W提 高在困難的衰落條件之下的接收穩健性。
[0209 ] 時間交織器5050可W在DP級別操作。時間交織(TI)的參數可W對每個DP不同地設 置。稍后將描述時間交織器5050的操作細節。
[0210] 用于高級屬性的BICM塊的處理塊5000-1可W包括數據陽C編碼器、比特交織器、星 座映射器,和時間交織器。但是,不同于處理塊5000,處理模塊5000-1進一步包括信元字解 復用器5010-1和MIMO編碼模塊5020-1。
[0211] 此外,處理塊5000-1中的數據FEC編碼器、比特交織器、星座映射器,和時間交織器 的操作對應于描述的數據FEC編碼器5010、比特交織器5020、星座映射器5030,和時間交織 器5050的操作,并且因此,其描述被省略。
[0212] 信元字解復用器5010-1用于高級屬性的DPW將單個信元字流劃分為用于MIMO處 理的雙信元字流。稍后將描述信元字解復用器5010-1操作的細節。
[0213] MIMO編碼模塊5020-1可W使用MIMO編碼方案處理信元字解復用器5010-1的輸出。 MIMO編碼方案對于廣播信號傳輸被優化。MIMO技術是一種獲得性能提高的期望方式,但是, 其取決于信道特征。尤其對于廣播,信道的強的LOS分量或者在由不同的信號傳播特征所引 起的兩個天線之間的接收信號功率的差別使得難W從MIMO得到性能增益。所提出的MIMO編 碼方案使用基于旋轉的預先編碼和MIMO輸出信號的一個的相位隨機化克服運個問題。
[0214] MIMO編碼意欲用于在發射器和接收器兩者處需要至少兩個天線的2X2MIM0系統。 在該建議下定義兩個MIMO編碼模式:全速率空間復用(FR-SM)和全速率全分集空間復用 (FR抑-SM) dFR-SM編碼W在接收器側處相對小的復雜度增加提供性能提高,而FR抑-SM編碼 W在接收器側處巨大的復雜度增加提供性能提高和附加分集增益。所提出的MIMO編碼方案 沒有對天線極化配置進行限制。
[0215] MIMO處理對于高級屬性帖是需要的,其指的是由MIMO編碼器處理高級屬性帖中的 所有DPdMIMO處理在DP級別適用。星座映射器對輸出NUQ(el 4和e2,i)被饋送給MIMO編碼器 的輸入。配對的MIMO編碼器輸出(gl,i和g2,i)由其相應的TX天線的相同的載波k和OFDM符 號1發送。
[0216] W上描述的模塊可W被省略或者由具有類似或者相同功能的模塊替換。
[0217] 圖6圖示根據本發明的另一個實施例的BICM塊。
[0218] 在圖6中圖示的BICM塊對應于參考圖1描述的BICM塊1010的實施例。
[0219]圖6圖示用于保護物理層信令(化S)、緊急警告信道(EAC)和快速信息信道(FIC)的 BICM塊。EAC是承載EAS信息數據的帖的一部分,并且FIC是在承載服務和相應的基礎DP之間 的映射信息的帖中的邏輯信道。稍后將描述EAC和FIC的細節。
[0220] 參考圖6,用于保護化S、EAC和FIC的BICM塊可W包括化S FEC編碼器6000、比特交 織器6010、星座映射器6020和時間交織器6030。
[0221] 此外,PLS FEC編碼器6000可W包括加擾器、BCH編碼/零插入模塊、LDPC編碼塊和 LDPC奇偶穿孔塊。將給出BICM塊的每個塊的描述。
[0222] PLS FEC編碼器6000可W對加擾的化S 1/2數據、EAC和FIC分段進行編碼。
[0223] 加擾器可W在BCH編碼W及縮短和穿孔的LDPC編碼之前加擾化Sl數據和化S2數 據。
[0224] BCH編碼/零插入模塊可W使用用于化S保護的縮短的BCH碼,對加擾的化S 1/2數 據執行外部編碼,并且在BCH編碼之后插入零比特。僅對于化Sl數據,零插入的輸出比特可 W在LDPC編碼之前轉置。
[0225] LDPC編碼塊可W使用LDPC碼對BCH編碼/零插入模塊的輸出進行編碼。為了產生完 整的編碼模塊,Cldpc、奇偶校驗比特、Pldpc從每個零插入的化S信息塊Il化C被系統編碼, 并且附在其后。
[0226] 數學公式1
[0227] [數學公式U
[0229] 用于化Sl和化S2的LDPC編碼參數如W下的表4。
[0230] 表 4
[0231] [表 4]
[0232]
[0233] LDPC奇偶穿孔塊可W對化SI數據和化S 2數據執行穿孔。
[0234] 當縮短被應用于化Sl數據保護時,一些LDPC奇偶校驗比特在LDPC編碼之后被穿 孔。此外,對于化S2數據保護,PLS2的LDPC奇偶校驗比特在LDPC編碼之后被穿孔。不發送運 些被穿孔的比特。
[0235] 比特交織器6010可W對每個被縮短和被穿孔的化Sl數據和化S2數據進行交織。
[0236] 星座映射器6020可W將比特交織的化S 1數據和化S2數據映射到星座上。
[0237] 時間交織器6030可W對映射的化Sl數據和化S2數據進行交織。
[0238] W上描述的塊可W被省略或者由具有類似或者相同功能的塊替換。
[0239] 圖7圖示根據本發明的一個實施例的帖構建塊。
[0240] 在圖7中圖示的帖構建塊對應于參考圖1描述的帖構建塊1020的實施例。
[0241] 參考圖7,帖構建塊可W包括延遲補償塊7000、信元映射器7010和頻率交織器 7020。將給出帖構建塊的每個塊的描述。
[0242] 延遲補償塊7000可W調整數據管道和相對應的化S數據之間的時序W確保它們在 發射器端上共時(co-timed)。通過解決由輸入格式化塊和BICM塊所引起的數據管道的延 遲,PLS數據被延遲與數據管道相同的量。BICM塊的延遲主要是由于時間交織器。帶內信令 數據承載下一個TI組的信息,使得它們承載要用信號傳送的DP前面的一個帖。據此,延遲補 償塊延遲帶內信令數據。
[0243] 信元映射器7010可W將化5、64(:少1(:、0?、輔助流和啞信元映射為該帖中的0。01符 號的活動載波。信元映射器7010的基本功能是,如果有的話,將對于DP中的每一個通過TI產 生的數據信元、PLS信元、W及EAC/FIC信元映射到與帖內的OFDM符號內的每一個相對應的 活動OFDM信元。服務信令數據(諸如PSK程序特定信息VSI)能夠被單獨地收集并且通過數 據管道發送。信元映射器根據由調度器產生的動態信息和帖結構的配置操作。稍后將描述 該帖的細節。
[0244] 頻率交織器7020可W隨機地對從信元映射器7010接收的數據信元進行交織W提 供頻率分集。此外,頻率交織器7020可W使用不同的交織種子順序,對由兩個順序的OFDM符 號組成的特有的OFDM符號對起作用,W得到在單個帖中最大的交織增益。稍后將描述頻率 交織器7020的操作細節。
[0245] W上描述的塊可W被省略或者由具有類似或者相同功能的塊替換。
[0246 ]圖8圖示根據本發明的實施例的OFDM生成塊。
[0247]在圖8中圖示的(FDM生成塊對應于參考圖1描述的(FDM生成塊1030的實施例。
[024引 OFD