CN101911818B - 用于发送和接收信号的设备以及发送和接收信号的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种发送和接收信号的方法和用于发送和接收信号的设备。在本发明的一个方面,该方法包括以下步骤:根据通过至少一个射频(RF)信道发送的信号帧来接收信号;从所述信号帧中获得包括网络信息的第2层信息;对所述网络信息进行解析并从解析出的网络信息中获得所述信号帧中的、与传输流相对应的物理层管道(PLP)的标识符;根据所述PLP的标识符从所述信号帧中获得所述PLP;以及获得所述PLP所转换成的传输流。
Description
技术领域
本发明涉及发送和接收信号的方法以及发送和接收信号的设备,更具体地,涉及能够提高数据传输效率的发送和接收信号的方法以及发送和接收信号的设备。
背景技术
随着数字广播技术的发展,用户可接收高清(HD:High Definition)的运动图像。随着压缩算法和高性能硬件的持续开发,在未来将为用户提供更好的环境。数字电视(DTV)***可接收数字广播信号,并除了向用户提供视频信号和音频信号以外,还向用户提供各种补充业务。
随着数字广播技术的发展,对诸如视频信号和音频信号的业务的需求增多,并且用户期望的数据大小或和广播信道的数量也在增加。
发明内容
技术问题
因此,本发明涉及一种发送和接收信号的方法以及发送和接收信号的设备,该设备和方法基本上避免了由于现有技术的限制和缺点导致的一个或更多个问题。
本发明的一个目的在于,提供一种发送和接收信号的方法以及发送和接收信号的设备,该设备和方法能提高数据传输效率。
本发明的一个目的在于,提供一种发送和接收信号的方法以及发送和接收信号的设备,该设备和方法能提高构成业务的比特的纠错能力。
技术方案
为了实现这些目的,本发明提供了一种发送信号的方法。该方法包括以下步骤:将传输流转换成物理层管道(PLP:physical layer pipe);将所述PLP分配给信号帧,并且在所述信号帧的前导码中设置第2层信息,所述第2层信息包括设置有与所述传输流相对应的PLP的标识符的网络信息;对所述信号帧进行调制;以及经由至少一个射频(RF)信道发送经过调制的信号帧。
所述第2层信息还包括描述了由所述传输流描述的业务的业务描述信息。
在本发明的另一个方面,本发明提供了一种接收信号的方法。该方法包括以下步骤:接收根据经由至少一个射频(RF)信道发送的信号帧的信号;从所述信号帧中获得包括网络信息的第2层信息;对所述网络信息进行解析并从解析出的网络信息中获得所述信号帧中的、与传输流相对应的物理层管道(PLP)的标识符;根据所述PLP的标识符从所述信号帧中获得所述PLP;以及获得所述PLP所转换成的传输流。
该方法还包括以下步骤:使用第2层信息来获得通过与所述PLP相对应的所述传输流传送的业务。
在本发明的另一个方面,本发明提供了一种用于发送信号的设备。该设备包括:编码和调制单元,其被配置成使用纠错编码方案来对传输流进行编码,并且对经过纠错编码的传输流的比特进行交织;帧构造器,其被配置成:将所述传输流的经过交织的比特映射成物理层管道(PLP)的符号;将所述PLP的符号分配给信号帧;以及在所述信号帧中设置第2层信息,所述第2层信息包括与所述传输流相对应的PLP的标识符;调制器,其被配置成对所述信号帧进行调制;以及发送单元,其被配置成经由至少一个射频(RF)信道发送经过调制的信号。
在本发明的另一个方面,本发明提供了一种用于接收信号的设备。该设备包括:接收机,其被配置成接收包括经由至少一个射频(RF)信道发送的信号帧的信号;解调器,其被配置成根据正交频分复用(OFDM)方案来对接收到的信号进行解调,并且输出所述信号帧;帧解析器,其被配置成对来自所述信号帧的第2层信息的网络信息进行解析,所述网络信息包括与所述信号帧中的传输流相对应的物理层管道PLP的标识符,并且根据所述PLP的标识符来获得所述信号帧中的所述PLP;以及解码和解调单元,其被配置成通过转换所述PLP来获得所述传输流。
所述网络信息是网络信息表(NIT),并且所述PLP的标识符被包括在所述NIT的描述符中。
有益效果
根据本发明的用于发送和接收信号的设备和用于发送和接收信号的方法,如果在相同的FFT模式中对构成PLP的数据符号和构成前导码的符号进行调制,则数据符号被前导码检测到的概率很低,并且降低了前导码被错误地检测的概率。如果如同模拟电视信号那样包括了连续波(CW)干扰,则降低了由于在相关时产生的噪声直流分量导致错误地检测到前导码的概率。
根据本发明的用于发送和接收信号的设备和用于发送和接收信号的方法,如果应用于构成PLP的数据符号的FFT的尺寸大于应用于前导码的FFT的尺寸,则即使在长度等于或大于该前导码的有效符号部分A的长度的时延扩展信道中,也可以提高前导码检测性能。由于在前导码中使用了循环前缀(B)和循环后缀(C)二者,因此可以估计出分数载波频率偏移。
根据本发明的用于发送和接收信号的设备和用于发送和接收信号的方法,能够容易地获得包括用于发送所选的业务的传输流的PLP。能够提高信号发送/接收***的信号发送/接收性能。
附图说明
图1是示出了用于发送业务的信号帧的图;
图2是示出了信号帧的第一导频信号P1的结构的图;
图3是示出了信令窗口的图;
图4是示出了用于发送信号的设备的一个实施方式的示意图;
图5是示出了输入处理器110的一个示例的图;
图6是示出了编码和调制单元的实施方式的图;
图7是示出了帧构造器的实施方式的图;
图8是示出了当映射器131a和131b执行混合符号映射时的符号比率的第一个示例的图;
图9是示出了当映射器131a和131b执行混合符号映射时的符号比率的第二个示例的图;
图10是示出了根据LDPC正常模式中的符号映射方案的、符号数量与每个单元字的比特数量的图;
图11是示出了根据LDPC正常模式中的符号映射方案的符号数量的另一个示例的图;
图12是示出了根据LDPC正常模式中的符号映射方案的符号数量的另一个示例的图;
图13是示出了根据LDPC短模式中的符号映射方案的符号数量的图;
图14是示出了根据LDPC短模式中的符号映射方案的符号数量的一个示例的图;
图15是示出了根据LDPC正常模式中的符号映射方案的符号数量的另一个示例的图;
图16示出了图7所示的各个符号映射器131a和131b的一个实施方式的图;
图17是示出了各个符号映射器131a和131b的另一个实施方式的图;
图18是示出了符号映射器的另一个实施方式的图;
图19是示出了各个符号映射器131a和131b的另一个实施方式的图;
图20是示出了由比特交织器1312a和1312b对比特进行交织的概念的图;
图21例示了执行交织的比特交织器的另一个示例;
图22例示了在根据符号映射方法的比特交织中使用的偏移;
图23是示出了根据符号映射器1315a和1315b的类型、比特交织器1312a和1312b的存储器的行和列的数量的示例的图;
图24是示出了根据符号映射器1315a和1315b的类型、比特交织器1312a和1312b的存储器的行和列的数量的第二个示例的图;
图25是示出了比特交织器的交织的另一个实施方式的概念的图;
图26是示出了比特交织的另一个实施方式的图;
图27是示出了比特交织的另一个实施方式的图;
图28是示出了解复用器1313a和1313b对输入比特的解复用的概念的图;
图29是示出了解复用器对输入流进行解复用的一个实施方式的图;
图30是示出了根据符号映射方法的解复用类型的一个示例的图;
图31是示出了根据解复用类型对输入比特流进行解复用的一个实施方式的图;
图32是示出了根据纠错编码的码率和符号映射方法来确定的解复用类型的图;
图33是示出了由等式表示的解复用方法的一个示例的图;
图34是示出了由符号映射器对符号进行映射的一个示例的图;
图35是示出了多路径信号编码器的示例的图;
图36是示出了调制器的一个实施方式的图;
图37是示出了模拟处理器160的一个实施方式的图;
图38是示出了能够接收信号帧的信号接收设备的一个实施方式的图;
图39是示出了信号接收机的一个实施方式的图;
图40是示出了解调器的一个实施方式的图;
图41是示出了多路径信号解码器的图;
图42是示出了帧解析器的一个实施方式的图;
图43是示出了各个符号解映射器247a和247p的一个实施方式的图;
图44是示出了各个符号解映射器247a和247p的另一个实施方式的图;
图45是示出了各个符号解映射器247a和247p的另一个实施方式的图;
图46是示出了各个符号解映射器247a和247p的另一个实施方式的图;
图47是示出了对解复用后的子流进行复用的一个实施方式的图;
图48是示出了解码和解调单元的一个示例的图;
图49是示出了输出处理器的一个实施方式的图;
图50是示出了用于发送信号帧的信号发送设备的另一个实施方式的图;
图51是输出了用于接收信号帧的信号接收设备的另一个实施方式的图;
图52是示出了第一导频信号的结构的一个实施方式的图;
图53是示出了图52所示的检测前导码信号和估计定时偏移和频率偏移的一个实施方式的图;
图54是示出了第一导频信号的结构的另一个实施方式的图;
图55是示出了检测图54所示的第一导频信号并测量定时偏移和频率偏移的一个实施方式的图;
图56是示出了检测第一导频信号并使用检测结果来测量定时偏移和频率偏移的一个实施方式的图;
图57是示出了发送信号的方法的一个实施方式的图;
图58是示出了接收信号的方法的一个实施方式的图;
图59是例示了在解调处理中识别第一导频信号并估计偏移的一个实施方式的流程图;
图60例示了根据本发明的发送和接收信号的方法的另一个示例;
图61是示出了PLP与业务之间的关系的概念图;
图62是示出了对PLP和业务进行映射的示例的图;
图63是示出了对PLP与业务包进行映射的示例的图;
图64是示出了作为业务表信息的NIT的图;
图65是示出了用于接收信号的设备的另一个实施方式的图;以及
图66是示出了用于发送和接收信号的方法的另一个实施方式的图。
具体实施方式
现在将详细描述本发明的优选实施方式,在附图中例示出了其示例。在可能的情况下,相同的标号在整个附图中代表相同或类似部件。
在以下说明中,术语“业务”表示可以由信号发送/接收设备发送/接收的广播内容或内容提供。
在描述根据本发明的一个实施方式的信号发送/接收设备的实施方式之前,先对根据本发明的一个实施方式的信号发送/接收设备所发送/接收的信号帧进行描述。
图1示出了根据本发明的一个实施方式的、用于发送业务的信号帧。
图1所示的信号帧示出了用于发送包括音频/视频(A/V)流的广播业务的示例性信号帧。在这种情况下,在时间和频率信道中复用单个业务,并且发送复用后的业务。上述信号传输方案称为时间频率分片(TFS:time-frequency slicing)方案。与仅向1个射频(RF)频段发送单个业务的情况相比,根据本发明的一个实施方式的信号发送设备通过至少一个RF频段(或者多个RF频段)发送信号业务,使得该信号发送设备可以获取能够发送更多业务的统计复用增益(statistical multiplexing gain)。该信号发送/接收设备在多个RF信道上发送/接收单个业务,使得该信号发送/接收设备能够获取频率分集增益。
第一到第三业务(业务1-3)被发送到四个RF频段(RF1-RF4)上。然而,仅仅是为了说明的目的公开了该RF频段的数量和业务的数量,因此也可以按照需要使用其他数量。两个基准信号(即,第一导频信号(P1)和第二导频信号(P2))被设置在信号帧的起始部分。例如,在RF1频段的情况下,第一导频信号(P1)和第二导频信号(P2)设置在信号帧的起始部分。RF1频段包括三个与业务1相关联的时隙、两个与业务2相关联的时隙以及一个与业务3相关联的时隙。与其他业务相关联的时隙也可以设置在与业务3相关联的单个时隙之后的其他时隙(时隙4-17)中。
RF2频段包括第一导频信号(P1)、第二导频信号(P2)和其他时隙13-17。此外,RF2频段包括三个与业务1相关联的时隙、两个与业务2相关联的时隙以及一个与业务3相关联的时隙。
对业务1~3进行复用,随后根据时间频率分片(TFS)方案将它们发送到RF3段和RF4段。用于信号传输的调制方案可以基于正交频分复用(OFDM)方案。
在信号帧中,将各个业务移动到RF频段(在信号帧中存在多个RF频段的情况下)和时间轴。
如果在时间上连续排列与上述信号帧相等的信号帧,则可以由多个信号帧来构成超帧(super-frame)。将来的扩展帧也可以设置在该多个信号帧当中。如果未来扩展帧设置在该多个信号帧当中,则超帧可以在未来扩展帧处结束。
图2示出了根据本发明一个实施方式的、包含在图1的信号帧中的第一导频信号(P1)。
第一导频信号(P1)和第二导频信号(P2)被设置在信号帧的起始部分。通过2K FFT模式调制第一导频信号P1,并且在包括1/4保护间隔(guard interval)的同时还可以同时发送第一导频信号P1。在图2中,第一导频信号P1的7.61Mhz的频带包括6.82992Mhz的频段。第一导频信号利用1705个活动载波中的256个载波。平均每6个载波使用一个单个活动载波。可以按照3、6和9的顺序不规则地排列数据载波间隔。在图2中,实线表示已使用载波的位置,虚线表示未使用载波的位置,而点划线表示未使用载波的中心位置。在第一导频信号中,可以通过二相相移键控(BPSK:Binary Phase Shift Keying)对已使用载波进行符号映射,并且可以对伪随机比特序列(PRBS:pseudo random bit sequence)进行调制。可以通过多个PRBS表示用于第二导频信号的FFT的大小。
信号接收设备检测导频信号的结构,并利用检测出的结构识别时间频率分片(TFS)。信号接收设备获取第二导频信号的FFT大小,补偿接收信号的粗略频偏(coarse frequency offset),并获取时间同步。
在第一导频信号中,可以设置信号传输类型和传输参数。
可以按照与数据符号的FFT大小和保护间隔相等的FFT大小和保护间隔来发送第二导频信号P2。在第二导频信号中,以三个载波为间隔使用单个载波作为导频载波。信号接收设备利用第二导频信号补偿精细频率同步偏移,并执行精细时间同步。第二导频信号发送来自开放***互联(OSI)层当中第一层(L1)的信息。例如,第二导频信号可以包括物理参数和帧构造信息。第二导频信号发送接收器能够借以访问物理层管道(PLP:Physical Layer Pipe)业务流的参数值。
包含在第二导频信号P2中的L1(第1层)信息如下。
第一层(L1)信息包括指示包含L1信息的数据的长度的长度指示符,使得能够容易地利用第一层和第二层(L1和L2)的信令信道。第一层(L1)信息包括频率指示符、保护间隔长度、与各个物理信道相关的各帧的FEC(前向纠错)块的最大数量和与各物理信道中当前/先前帧相关的FEC块缓冲器中要包含的实际FEC块的数量。在这种情况下,频率指示符指示与RF信道相对应的频率信息。
第一层(L1)信息可以包括与各个时隙相关的各种信息。例如,第一层(L1)信息包括与业务相关的帧数、使OFDM载波的准确度包含在OFDM符号中的时隙的起始地址、该时隙的长度、与该OFDM载波相应的时隙、最末OFDM载波中填充的位的数量、业务调制信息、业务模式速率信息和多输入多输出(MIMO)方案信息。
第一层(L1)信息可以包括小区ID、类似于通知消息(例如,紧急消息)业务的业务标志、当前帧数量和用于将来使用的附加位的数量。在这种情况下,小区ID指示广播发射机发送的广播面积。
第二导频信号P2适于执行信道估计以对包含在P2信号中的符号进行解码。第二导频信号P2可以被用作下一个数据符号的信道估计的初始值。第二导频信号P2还可以发送第2层(L2)信息。例如,第二导频信号能够描述与第2层(L2)信息中的传输业务相关联的信息。该信号发送设备对第二导频信号进行解码,因此该信号发送设备可以获取包含在时间频率分片(TFS)帧中的业务信息,并且可以有效地执行信道扫描。同时,可以将该第2层(L2)信息包括在TFS帧的特定PLP中。根据另一个例子,可以将L2信息包括在特定PLP中,并且还可以在该特定PLP中发送业务描述信息。
例如,第二导频信号可以包括8k FFT模式的两个OFDM符号。通常,第二导频信号可以是以下各项中的任何一种:32K FFT模式的单个OFDM符号、16K FFT模式的单个OFDM符号、8K FFT模式的两个OFDM符号、4K FFT模式的四个OFDM符号和2K FFT模式的八个OFDM符号。
换句话说,在第二导频信号P2中可以包含具有大FFT大小的单个OFDM符号或者具有小FFT大小的多个OFDM符号,从而可以保持能够发送给导频的容量。
如果要发送给第二导频信号的信息超出了第二导频信号的OFDM符号的容量,则还可以使用在第二导频信号之后的OFDM符号。对第二导频信号中包含的L1(第一层)和L2(第二层)信息进行纠错编码,然后进行交织,使得即使出现脉冲噪声也能够执行数据恢复。
如上所述,L2信息还可以包含在传递业务描述信息的特定PLP中。
图3示出了根据本发明的一个实施方式的信令窗口。时间频率分片(TFS)帧示出了信令信息的偏移概念。第二导频信号中包含的第一层(L1)信息包括对数据符号进行解码的信号接收设备需要的帧构造信息和物理层信息。因此,如果位于第二导频信号之后的随后数据符号的信息包含在第二导频信号中,并且发送所得到的第二导频信号,则信号接收设备可能由于第二导频信号的解码时间而不能够立即对上述随后数据符号进行解码。
因此,如图3所示,第二导频信号(P2)中包含的L1信息包括单个时间频率分片(TFS)帧大小的信息,并且包括与第二导频信号相隔信令窗口偏移的位置处的信令窗口中包含的信息。
同时,为了对构成该业务的数据符号执行信道估计,数据符号可以包括离散导频和连续导频。
下面来描述能够发送/接收图1-3中所示的信号帧的信号发送/接收***。可以在多个RF信道上发送和接收单独业务。发送各个业务的路径或者经由该路径发送的流被称为PLP。PLP可以分布于多个RF信道或者单个RF频段的按照时间划分的时隙中。信号帧可以在至少一个RF信道中传送按照时间划分的PLP。换言之,可以通过至少一个具有按照时间划分的区域的RF信道来传送单个PLP。下面,将公开经由至少一个RF频段来发送/接收信号帧的信号发送/接收***。
图4是例示了根据本发明的一个实施方式的用于发送信号的设备的框图。参照图4,该信号发送设备包括输入处理器110、编码和调制单元120、帧构造器130、MIMO/MISO编码器140、MIMO/MISO编码器140的多个调制器(150a,...,150r)和多个模拟处理器(160a,...,160r)。
输入处理器110接收配备有多个业务的流,生成P(P为自然数)个基带帧,并输出这P个基带帧,该基带帧包括与单独业务的发送路径相对应的调制和编码信息。
编码和调制单元120从输入处理器110接收基带帧,对各基带帧执行信道编码和交织,并输出信道编码和交织结果。
帧构造器130形成将P个PLP中包含的基带帧发送给R(R是自然数)个RF信道的帧,对所形成的帧进行拆分并将所拆分的帧输出到对应于R个RF信道的路径。多个业务可以在时间上复用于单个RF信道中。从帧构造器140生成的信号帧可以包括时间频率分片(TFS)结构,其中,在时域和频域中对业务进行了复用。
MIMO/MISO编码器140对要发送到R个RF信道的信号进行编码,并将编码后的信号输出到与A(A为自然数)个天线相对应的路径上。MIMO/MISO编码器140将该编码后的信号输出到这A个天线上,在该编码后的信号中对要发送给单个RF信道的单个信号进行了编码,使得能够向MIMO(多输入多输出)或MISO(多输入单输出)结构发送信号/从MIMO(多输入多输出)或MISO(多输入单输出)结构接收信号。
调制器(150a,...,150r)将经由与各RF信道对应的路径输入的频域信号调制成时域信号。调制器(150a,...,150r)根据正交频分复用(OFDM)方案对输入的信号进行调制,并输出调制后的信号。
模拟处理器(160a,...,160r)将输入信号转换成RF信号,使得该RF信号能够输出到RF信道上。
根据本实施方式的信号发送设备可以包括与RF信道的数量相对应的预定数量的调制器(150a,...,150r)以及与RF信道数量相对应的预定数量的模拟处理器(160a,...,160r)。然而,在使用MIMO方案的情况下,模拟处理器的数量必须等于R(即,RF信道的数量)和A(即,天线的数量)的乘积。
图5是例示了根据本发明的一个实施方式的输入处理器110的框图。参照图5,输入处理器110包括第一流复用器111a、第一业务拆分器113a和多个第一基带(BB)帧构造器(115a,...,115m)。输入处理器110包括第二流复用器111b、第二业务拆分器113b和多个第二基带(BB)帧构造器(115n,...,115p)。
例如,第一流复用器111a接收到多个MPEG-2传输流(TS),对所接收到的MPEG-2TS流进行复用,并输出复用后的MPEG-2TS流。第一业务拆分器113a接收到该复用后的流,对各业务的输入流进行拆分,并且输出拆分后的流。如上所述,假设经由物理信道路径发送的业务称为PLP,第一业务拆分器113a对要发送给各PLP的业务进行拆分,并输出拆分后的业务。
第一BB帧构造器(115a,...,15m)构造要以特定帧的形式发送给各PLP的业务中包含的数据,并输出该特定帧格式的数据。第一BB帧构造器(115a,...,115m)构造包括报头和提供有业务数据的有效载荷的帧。各帧的报头可以包括基于业务数据的调制和编码的模式信息和基于对输入流进行同步的调制器的时钟速率的计数值。
第二流复用器111b接收多个流,对输入的流进行复用,并输出复用后的流。例如,替代MPEG-2TS流,第二流复用器111b还可以对网际协议(IP)流进行复用。这些流可以通过通用流封装(GSE:generic streamencapsulation)方案进行封装。第二流复用器111b所复用的流可以是任何一种流。因此,将以上提到的与MPEG-2TS流不同的流称为通用流(GS流)。
第二业务拆分器113b接收复用后的通用流,根据各个业务(即,PLP类型)对所接收到的通用流进行拆分,并输出拆分后的GS流。
第二BB帧构造器(115n,...,115p)构造要以特定帧(用作一个信号处理单位)的形式发送给各PLP的业务数据,并输出所得到的业务数据。由第二BB帧构造器(115n,...,115p)构造的帧格式可以按照需要与第一BB帧构造器(115a,...,115m)构造的帧格式相同。如果需要,还可以提出另一实施方式。在另一实施方式中,由第二BB帧构造器(115n,...,115p)构造的帧格式可以与第一BB帧构造器(115a,...,115m)构造的帧格式不同。MPEG-2TS报头还包括GS流中没有包含的分组同步字(PacketSyncword),导致出现不同的报头。
图6是例示了根据本发明的一个实施方式的编码和调制单元的框图。编码和调制单元包括第一交织器123、第二编码器125和第二交织器127。
第一编码器121用作输入基带帧的外部编码器,并且能够执行纠错编码。第一编码器121利用BCH(Bose-Chaudhuri-Hocquenghem:博斯-乔赫里-霍克文黑姆)方案对输入基带帧执行纠错编码。第一交织器123对编码后的数据进行交织,使得它能够防止在发送信号中产生突发错误。上述实施方式中可以不包含第一交织器123。
第二编码器125用作第一编码器121的输出数据或者第一交织器123的输出数据的内部编码器,并且能够执行纠错编码。低密度奇偶校验位(LDPC:low density parity bit)方案可以用作纠错编码方案。第二交织器127对第二编码器125生成的纠错编码后的数据进行混合,并输出混合后的数据。第一交织器123和第二交织器127可以以比特为单位对数据执行交织。
编码和调制单元120涉及到单个PLP流。由编码和调制单元120对PLP流进行纠错编码和调制,然后将PLP流发送给帧构造器130。
图7是例示了根据本发明的一个实施方式的帧构造器(builder)的框图。参照图7,帧构造器130从编码和调制单元120接收多个路径的流,并将所接收到的流安排在单个信号帧中。例如,帧构造器可以在第一路径中包括第一映射器131a和第一时间交织器132a,并且可以在第二路径中包括第二映射器131b和第二时间交织器132b。输入路径的数量等于用于业务传输的PLP的数量或者经由各PLP发送的流的数量。
第一映射器131a根据第一符号映射方案对输入流中包含的数据执行映射。例如,第一映射器131a可以利用QAM方案(例如,16QAM、64QAM和256QAM)对输入数据执行映射。
如果第一映射器131a执行符号的映射,则输入数据可以根据多种符号映射方案被映射到多种符号上。例如,第一映射器131a将输入数据分类成基带帧单元和基带帧子单元。可以通过至少两种QAM方案(例如,16QAM和64QAM)对各个分类后数据进行混合符号映射。因此,可以基于不同的符号映射方案以独立的间隔将单个业务中包含的数据映射到符号上。
第一时间交织器132a接收通过第一映射器131a映射的符号,并且能够执行时域中的交织。第一映射器131a将从编码和调制单元120接收到的纠错编码后的帧单元中包含的数据映射到符号。第一时间交织器132a接收通过第一映射器131a映射的符号序列,并且以经过纠错的帧为单位对所接收到的符号序列进行交织。
这样,第p映射器131p或第p时间交织器132p接收要发送给第p个PLP的业务数据,根据第p符号映射方案将该业务数据映射到符号。可以在时域中对经过映射的符号进行交织。应当注意,该符号映射方案和该交织方案与第一时间交织器132a和第一映射器131a的符号映射方案和该交织方案相同。
第一映射器131a的符号映射方案可以与第p映射器131p的符号映射方案相同或者不同。第一映射器131a和第p映射器131p可以利用相同或不同混合符号映射方案将数据映射到各个符号中。
对时间交织器的位于各路径上的数据(即,由第一时间交织器132a交织的业务数据和要由第p时间交织器132p发送给R个RF信道的业务数据)进行交织,使得物理信道能够在多个RF信道上对上述数据进行交织。
与在数量为PLP的数量的路径中接收到的流相关联,TFS帧构造器133构造诸如上述信号帧的TFS信号帧,使得能够根据RF信道对业务进行移位。TFS帧编码器133对任何路径中接收到的业务数据进行拆分,并根据信号调度方案输出被拆分成R个RF频段的数据的业务数据。
TFS帧构造器133从信令信息单元(由Ref/PL信号表示)135接收第一导频信号和第二导频信号,将第一导频信号和第二导频信号设置在信号帧中,并在第二导频信号中***上述物理层的信令信号(L1和L2)。在这种情况下,第一导频信号和第二导频信号用作各RF信道中包含的、来自信令信息单元(Ref/PL信号)135接收到的TFS信号帧中的信号帧的起始信号。如图2所示,第一导频信号可以包括传输类型和基本传输参数,而第二导频信号可以包括物理参数和帧构造信息。而且,第二导频信号包括L1(第一层)信令信息和L2(第二层)信令信息。
R个频率交织器(137a,...,137r)在频域中对要发送给TFS信号帧的相应RF信道的业务数据进行交织。频率交织器(137a,...,137r)可以以OFDM符号中包含的数据单元的级别对该业务数据进行交织。
因此,对要以TFS信号帧发送给各RF信道的业务数据进行频率选择性衰落处理,使得该业务数据不会在特定频域中丢失。
图8是示出了当映射器131a和131b执行混合符号映射时的符号比率的第一个示例的图。该图示出了,当在LDPC纠错编码模式的普通模式(纠错编码后的码长度是64800比特)中,通过编码和调制单元来执行纠错编码时,由一个子载波(单元)发送的比特的数量。
例如,如果映射器131a和131b使用256QAM来执行符号映射,则64800个比特被映射成8100个符号。如果映射器131a和131b使用比率为3∶2的256QAM和64QAM来执行混合符号映射(Hyb 128-QAM),则通过256QAM映射的符号数量是4860,而通过64QAM映射的符号数量是4320。每子载波(单元)发送的比特的数量是7.0588。
如果使用64QAM的符号映射方法,则输入数据被映射成10800个符号,并且可以每单元发送6个比特。如果通过64QAM和16QAM(64QAM∶16QAM=3∶2,Hyb32-QAM)的混合符号映射方法来将数据映射成符号,则可以通过一个子载波(单元)发送5个比特。
如果通过16QAM方法将数据映射成符号,则数据被映射成16200个符号,其中每个符号用于发送4个比特。
类似地,如果通过16QAM和QPSK(16QAM∶QPSK=2∶3,Hyb8-QAM)的混合符号映射方法来将数据映射成符号,则可以通过一个子载波(单元)发送3个比特。
如果通过QPSK方法将数据映射成符号,则数据可被映射成32400个符号,其中每个符号用于发送2个比特。
图9是示出了通过短模式(纠错编码的码长度是16200比特)的LDPC纠错编码方法对纠错后的数据进行的符号映射方法,该方法等效于图8的符号映射方法,以及根据符号映射方法的每子载波的比特的数量。
根据符号映射方法(诸如,256QAM、Hyb128-QAM、64QAM、Hyb32-QAM、16QAM、Hyb8-QAM和QPSK),由子载波发送的比特数量等于普通模式的数量(64800比特),但是,发送的符号总数与普通模式的不同。例如,在256QAM,通过2025个符号来发送16200个比特,在Hyb 128QAM,通过根据256QAM的1215个符号、根据64QAM的1080个符号(总共2295个符号)来发送16200个比特。
因此,可以根据混合符号映射方法或单个符号映射方法来调整用于各个PLP的每子载波(单元)的数据传输速率。
图10是示出了根据LDPC正常模式中的符号映射方法的、符号数量和每个单元字的比特数量的图。如果TFS信号帧包括至少一个RF信道,则可以将构成特定PLP的符号均匀地分配到RF信道。分配给RF信道的PLP符号的位置可以被更加有效地寻址。因此,当信号接收设备选取RF信道时,可以减少用于对特定PLP进行寻址的比特。
在该图中,由256-QAM代表的符号映射方法表示了以256QAM∶64QAM=8∶1的比例将构成单个纠错编码的块的比特映射到符号的方法。根据该符号映射方法,使用256-QAM方法的单个纠错编码的块中的比特的数量是57600,而使用256-QAM方法的单个纠错编码的块中的比特的数量是1200,该块中的总的符号的数量是8400,而每个单元字的比特数量是7.714285714。
由Hyb 128-QAM代表的符号映射方法表示了以256QAM∶64QAM=8∶7的比例将构成单个纠错编码的块的比特映射到符号的方法。根据Hyb 128-QAM符号映射方法,单个纠错编码的块中的总的符号的数量是9600,而每个单元字的比特数量是6.75。
根据以64QAM代表的符号映射方法,单个纠错编码的块中的总的符号的数量是10800,而每个单元字的比特数量是6。
由Hyb 32-QAM代表的符号映射方法表示了以64QAM∶32QAM=5∶4的比例将构成单个纠错编码的块的比特映射到符号的方法。根据Hyb 32-QAM符号映射方法,单个纠错编码的块中的总的符号的数量是13200,而每个单元字的比特数量是4.9090909。
由16QAM代表的符号映射方法表示了以16QAM∶QPSK=1∶8的比例将构成单个纠错编码的块的比特映射到符号的方法。根据16QAM符号映射方法,一个纠错编码的块中的总的符号的数量是15600,而每个单元字的比特数量是4.153846154。
由Hyb 8-QAM代表的符号映射方法表示了以16QAM∶QPSK=2∶1的比例将构成单个纠错编码的块的比特映射到符号的方法。根据Hyb8-QAM符号映射方法,一个纠错编码的块中的总的符号的数量是21600,而每个单元字的比特数量是3。
根据以QPSK代表的符号映射方法,一个纠错编码的块中的总的符号的数量是32400,而每个单元字的比特数量是2。
当把构成PLP的符号分配给RF信道时,如果分配给各个RF信道的符号的数量相等,则可以使频域的分集增益最大化。如果考虑最大值六个RF信道,则1到6的最小公倍数是60,而映射到一个纠错编码的块的符号的数量的最大公约数是1200。因此,如果将1200/60=20的整数倍分配给各个RF信道,则可以将符号均匀地分配给所有的RF信道。这时,如果将20个符号视为一组并且对该组寻址,则与对符号进行逐一寻址的情况相比,可以减少log2(20)4.32个比特的寻址开销。
图11是示出了根据LDPC正常模式中的符号映射方法的符号数量的另一个示例的图。在该图的示例中,使用了以下方法作为符号映射方法:利用256QAM与64QAM符号(256QAM∶64QAM=4∶1)的256-QAM方法、利用256QAM与64QAM符号(256QAM∶64QAM=8∶7)的Hyb128-QAM方法、64QAM方法、利用64QAM与8QAM符号(64QAM∶8QAM=3∶2)的Hyb 32-QAM方法、利用16QAM与QPSK符号(16QAM∶QPSK=1∶14)的16QAM方法、利用16QAM∶QPSK=2∶1的Hyb8-QAM方法和QPSK方法。根据符号映射方法,纠错编码的块(正常模式)的总的符号的数量的最大公约数(GCD)是720。因此,如果将12(=720/60)的整数倍个符号分配给各个RF信道,则可以将符号均匀地分配到所有的RF信道。这时,如果将12个符号视为一组并且对该组进行寻址,则与对符号进行逐一寻址的情况相比,可以减少log2(12)3.58个比特的寻址开销。该信号接收设备可以通过该寻址方案来收集分配的PLP并且获得PLP业务流。
图12是示出了根据LDPC正常模式中的符号映射方法的符号数量的另一个示例的图。在该图的示例中,使用了以下方法作为符号映射方法:256-QAM方案、Hyb 128-QAM方案、64QAM方案、Hyb 32-QAM方案、16QAM方案、Hyb 8-QAM方案和QPSK方案。256QAM符号映射方法使用了256QAM和64QAM符号(256QAM∶64QAM=44∶1),而Hyb128-QAM符号映射方法使用了256QAM和64QAM符号(256QAM∶64QAM=28∶17)。Hyb 32-QAM方法使用了64QAM与8QAM符号(64QAM∶8QAM=3∶2),16QAM符号映射方法使用16QAM和QPSK符号(16QAM∶QPSK=1∶14),而Hyb 8-QAM符号映射方法使用了16QAM和QPSK符号(16QAM∶QPSK=2∶1)。根据符号映射方法,纠错编码的块(正常模式)的总的符号的数量的GCD是240。因此,如果将240/60=4的整数倍个符号分配给各个RF信道,则可以将符号均匀地分配到所有的RF信道。这时,如果将4个符号视为一组并且对该组进行寻址,则与对符号进行逐一寻址的情况相比,可以减少1og2(4)2个比特的寻址开销。因此,即使当信号帧中的RF信道的数量是1到6中的任一个时,也可以将PLP符号均匀地分配到RF信道。
图13是示出了根据LDPC短模式中的符号映射方法的符号数量的图。如上所述,如果根据该示例来执行符号映射,则可以将PLP符号均匀地分配给RF信道并且可以降低PLP符号寻址的开销。该图中示出的符号映射方法与图10所示的方法相同。但是,由于LDPC短模式的比特数量与正常模式的比特数量不同,因此与图10不同的是,根据该符号映射方法的纠错编码的块(短模式)的总的符号的数量的GCD是300。因此,如果将300/60=5的整数倍个符号分配给各个RF信道,则可以将符号均匀地分配给所有的RF信道。这时,如果将五个符号视为一组并且对该组进行寻址,则与对符号进行逐一寻址的情况相比,可以减少log2(5)个比特的寻址开销。因此,在该实施方式中,当对所划分的PLP符号进行寻址时,节约了log2(5)个比特的寻址比特。
图14是示出了根据LDPC短模式中的符号映射方法的符号数量的示例的图。该图中示出的符号映射方法与图11所示的方法相同。在该示例中,根据该符号映射方法的纠错编码的块(短模式)的总的符号的数量的GCD是180,可以将其用于一个RF信道的PLP符号分配和对所分配的符号的寻址。在该实施方式中,寻址比特被节约了log2(3)个比特。
图15是示出了根据LDPC短模式中的符号映射方法的符号数量的另一个示例的图。该图的符号映射方法与图12所示的方法相同。在该示例中,根据该符号映射方法的纠错编码的块(短模式)的总的符号的数量的GCD是60。在该实施方式中,寻址比特被节约了log2(1)个比特(即,没有节约寻址比特)。
图16示出了图7所示的各个符号映射器131a和131b的示例的图。各个符号映射器131a和131b包括第一阶映射器1315a、第二阶映射器1315b、符号合并器1317和纠错块合并器1318。
比特流解析器1311从编码和调制单元中接收PLP业务流并拆分接收到的业务流。
第一阶符号映射器1315a将通过高阶符号映射方法拆分的业务流的比特映射成符号。第二阶符号映射器1315b将由更低阶的符号映射方法拆分的业务流的比特映射成符号。例如,在上述示例中,第一阶符号映射器1315a可将比特流映射成根据256QAM的符号,而第二阶符号映射器1315b可将比特流映射成根据64QAM的符号。
符号合并器1317将从符号映射器1315a和1315b输出的符号合并成一个符号流,并输出该符号流。符号合并器1317可输出一个PLP中包括的符号流。
纠错块合并器1318可输出由纠错编码码块单元中的符号合并器1317合并的一个符号流。纠错块合并器1318可输出符号块,使得能将纠错编码码块单元均匀地分配给TFS信号帧的至少一个RF频段。纠错块合并器1318可输出符号块,使得普通模式的纠错编码块的符号块的长度等于短模式的纠错编码块的符号块的长度。例如,可以将短模式的纠错编码块的4个符号块合并成一个符号块。
纠错块合并器1318可根据RF频段数量的公倍数来拆分符号流,使得信号帧构造器将符号均匀地安排到RF频段。如果信号帧中的RF频段的最大数是6,则纠错块合并器1318以这样的方式输出符号块,即,使得符号总数能被60(1、2、3、4、5和6的公倍数)整除。
可以将输出符号块中包含的符号设置为均匀地分配给6个RF频段。因此,虽然将根据码率的纠错模式与符号映射方法合并,但是构成PLP的符号被均匀地分配到RF频段。
图17是示出了各个符号映射器131a和131b的另一个实施方式的图。该图的实施方式与图16的实施方式相似,所不同的是还包括了第一阶功率校正单元1316a和第二阶功率校正单元1316b。
第一阶功率校正单元1316a根据星座的尺寸来校正由第一阶符号映射器1315a映射的符号的功率,并且输出校正后的符号。第二阶功率校正单元1316b根据星座的尺寸来校正由第二阶符号映射器1315b映射的符号的功率,并且输出校正后的符号。因此,尽管在一个PLP中改变了符号映射方法或者在多个PLP之间改变了符号映射方法,但是如果根据星座的尺寸来调整按照符号映射方法的符号的功率,则可以提高接收机的信号接收性能。
符号合并器1317合并由功率校正单元1316a和1316b校正过的符号并且输出一个符号流。
图18是示出了符号映射器的另一个实施方式的图。在此图的实施方式中,符号映射器包括包含在编码和调制单元中的第二编码器125和第二交织器127。也就是说,如果使用该实施方式,则编码和调制单元可以仅包括第一编码器121、第一交织器123、和第二编码器125。
符号编码器的实施方式包括比特流解析器1311、第一阶比特交织器1312a、第二阶比特交织器1312b、第一阶解复用器1313a、第二阶解复用器1313b、第一阶符号映射器1315a、第二阶符号映射器1315b和符号合并器1317。
当第二编码器125执行LDPC纠错编码时,纠错编码块的长度(例如,64800比特的长度和16200比特的长度)可以根据LDPC模式来变化。如果将纠错编码块中包含的比特映射成符号,则包含在构成符号的单元字(cell word)中的比特的纠错能力可根据比特的位置而变化。例如,单元字(其为符号)可以根据纠错编码的码率和符号映射方法(符号映射方法是高阶符号映射方法或者是低阶符号映射方法)来确定。如果纠错编码是LDPC,则比特的纠错能力根据比特在纠错编码块中的位置而变化。例如,根据用于不规则的LDPC纠错编码方法的H矩阵的特性进行了编码的比特的可靠性可以根据比特的位置而变化。因此,构成映射成符号的单元字的比特的顺序被改变,从而调整了纠错编码块中的纠错能力弱的比特的纠错能力,并且能调整抵抗比特级的错误的鲁棒性。
首先,例如,第二编码器125利用LDPC纠错编码方法针对包含在一个PLP中的流执行纠错编码。
比特流解析器1311根据PLP来接收业务流,并将接收到的业务流拆分。
第一阶比特交织器1312a对拆分的业务流的第一比特流中包含的比特进行交织。类似地,第二阶比特交织器1312b对拆分的业务流的第二比特流中包含的比特进行交织。
第一阶比特交织器1312a和第二阶比特交织器1312b可对应于用作内交织器的第二交织器127。稍后将介绍第一阶比特交织器1312a和第二阶比特交织器1312b的交织方法。
第一阶解复用器1313a和第二阶解复用器1313b对由第一阶比特交织器1312a和第二阶比特交织器1312b交织的比特流的比特进行解复用。解复用器1313a和1313b将输入比特流划分成将被映射到星座的实轴和虚轴的子比特流并输出该子比特流。符号映射器1315a和1315b将由解复用器1313a和1313b解复用后的子比特流映射成相应的符号。
比特交织器1312a和1312b以及解复用器1313a和1313b可根据星座将LDPC码字的特性与符号映射的星座可靠性的特性组合。稍后将介绍第一阶解复用器1313a和1313b的具体实施方式。
第一阶符号映射器1315a执行第一阶符号映射,例如,高阶符号映射,而第二阶符号映射器1315b执行第二阶符号映射,例如,低阶符号映射。第一阶符号映射器1315a将从第一阶解复用器1313a输出的子比特流映射成符号,而第二阶符号映射器1315b将从第二阶解复用器1313b输出的子比特流映射成符号。
符号合并器1317将由第一阶符号映射器1315a和第二阶符号映射器1315b映射的符号合并成一个符号流,并输出该符号流。
如上所述,在LDPC中,比特的纠错能力可根据比特在纠错编码块中的位置而变化。因此,如果根据LDPC编码器125的特性来控制比特交织器和解复用器以改变构成单元字的比特的顺序,则可以使比特级纠错能力最大化。
图19是示出了各个符号映射器131a和131b的另一个实施方式的图。该图的实施方式与图18的实施方式相似,不同之处在于还包括第一阶功率校正单元1316a和第二阶功率校正单元1316b。
第一阶功率校正单元1316a根据星座的尺寸来校正由第一阶符号映射器1315a映射的符号的功率,并且输出校正后的符号。第二阶功率校正单元1316b根据星座的尺寸来校正由第二阶符号映射器1315b映射的符号的功率,并且输出校正后的符号。因此,尽管在一个PLP中或在多个PLP间改变了符号映射方案,但是如果根据星座的尺寸来调整符号的功率,则可以提高接收机的性能。
符号合并器1317合并经过功率校正单元1316a和1316b校正的符号并且输出一个符号流。
图20是示出了通过图18和图19的比特交织器1312a和1312b对比特进行交织的概念的图。
例如,将输入比特存入具有预定数量的行和列的矩阵形式的存储器并从中读出。当存储了输入比特时,首先,将该比特存储在行方向的第一列,并且,如果第一列被填满,则按照行方向将比特存储在另一列。当读取存储的比特时,按照列方向读取比特,并且如果读取了存储在第一行的全部比特,则在列方向读取另一行的比特。换言之,当存储比特时,逐行存储比特,从而串行地填充列。而当读取所存储的比特时,从第一行至最后一行串行地逐列读出所存储的比特。在该图中,MSB表示最高有效位而LSB表示最低有效位。
为了按照不同的码率来将LDPC纠错编码后的比特映射成纠错块单元中的相同长度的符号,比特交织器1312a和1312b可根据符号映射器1315a和1315b的类型来改变存储器的行和列的数量。
图21例示了执行交织的比特交织器的另一个示例。如果比特交织器1312a和1312b以列为单位存储比特,则比特交织器1312a和1312b可以存储比特以在每列中产生存储了比特的位置的偏移。如果比特交织器1312a和1312b以行为单位读取存储的比特,则比特交织器1312a和1312b可以在每行中存储与读取了比特的位置的偏移一样多的比特。
在图21的示例中,粗点(thick dot)分别表示偏移的位置。例如,比特交织器以列为单位存储比特。在第一列中,按预定顺序从第一行到第n行(n是存储器的行的数量)存储比特。在第二列中,从带有粗点的行(被表示为第r1行)到第n行存储比特,然后从第一行到第r1-1行存储比特。在第三列中,从带有粗点的第r2行到第n行存储比特,然后从第一行到第r2-1行存储比特。这样,根据对行的循环寻址,从距与存储位置的偏移相同的行开始在每列中存储比特。
如果比特交织器1312a和1312b读取存储在其中的比特,则比特交织器1312a和1312b可以根据对列的循环寻址从距与偏移相同的位置开始从各行中读取比特。例如,在第一行中,比特交织器按预定顺序从第一列到第m列(m是存储器的列的数量)读取存储的比特。在第二行中,比特交织器从带有粗点的列(被表示为第C1列)到第m列读取存储的比特,并随后从第一列到第(C1-1)列读取存储的比特。在第三行中,比特交织器从带有粗点的列(被表示为第C2列)到第m列读取存储的比特,并随后根据列的循环寻址从第一列到第(C2-1)列读取比特。
图22例示了在根据符号映射方法的比特交织中使用的偏移。nCol表示比特交织器的存储器的列的数量。如果符号映射方法是QPSK,则存储器的列的数量可以是二(2)。比特交织器可以使用与第二列Col2中的第二行相对应的偏移来存储和读取比特。
如果符号映射方法是16QAM,则存储器的列的数量可以是四(4)。比特交织器可以使用与第二列Col2中的第二行相对应的偏移、与第三列Col3中的第四行相对应的偏移、和与第四列Col4中的第七行相对应的偏移来存储和读取比特。
如果符号映射方法是64QAM,则存储器的列的数量可以是六(6)。比特交织器可以使用与第二列Col2中的第二行相对应的偏移、与第三列Col3中的第五行相对应的偏移、与第四列Col4中的第九行相对应的偏移、与第五列Col5中的第十行相对应的偏移、和与第六列Col6中的第十三行相对应的偏移来存储和读取比特。
如果符号映射方法是256QAM,则存储器的列的数量可以是八(8)。比特交织器可以使用与第三列Col3中的第二行相对应的偏移、与第四列Col4中的第四行相对应的偏移、与第五列Col5中的第四行相对应的偏移、与第六列Col6中的第五行相对应的偏移、与第七列Col7中的第七行相对应的偏移、和与第八列Col8中的第七行相对应的偏移来存储和读取比特。
如上所述,比特交织器的存储器中的列的数量根据符号映射方法而变化,并且比特交织器可以通过根据列的数量改变偏移来存储和读取比特。根据符号映射方法而包括在一个符号中的比特的数量可以与列的数量相同。因此,在读取比特后,比特交织器可以根据对应的映射方法将读取的比特映射为一个符号。在该情况下,可以对映射为符号的比特进行置换。另外,即使根据纠错符号方法而降低了特定位置的比特的纠错能力,但是由于在比特交织器中对映射为符号的比特进行了置换,因此可以使纠错符号方法的纠错能力最大化。
图23是示出了当LDPC模式是普通模式时,根据符号映射器1315a和1315b的类型,比特交织器1312a和1312b的存储器的行和列的数量的示例的图。
例如,如果符号映射器1315a将比特映射成256QAM符号,则第一阶交织器1312a用具有8100行和8列的存储器来对比特进行交织。如果利用64QAM来映射符号,则第一阶交织器1312a用具有10800行和6列的存储器来对比特进行交织。如果利用16QAM来映射符号,则第一阶交织器1312a用具有16200行和4列的存储器来对比特进行交织。
例如,如果符号映射器1315a和1315b将比特映射成Hyb128-QAM符号,则第一阶交织器1312a用具有4860行和8列的存储器来对比特进行交织,而第二阶交织器1312b用具有4320行和6列的存储器来对比特进行交织。
类似地,如果符号映射器1315a和1315b用Hyb32-QAM来映射符号,则第一阶交织器1312a用具有6480行和6列的存储器来对比特进行交织,而第二阶交织器1312b用具有6480行和4列的存储器来对比特进行交织。
图24是示出了当LDPC模式是短模式时,根据符号映射器1315a和1315b的类型,比特交织器1312a和1312b的存储器的行和列的数量的示例的图。
例如,如果符号映射器1315a将比特映射成256QAM符号,则第一阶交织器1312a用具有2025行和8列的存储器来对比特进行交织。如果符号映射器1315a和1315b利用Hyb128-QAM来映射符号,则第一阶交织器1312a用具有1215行和8列的存储器来对比特进行交织。而第二阶交织器1312b用具有1080行和6列的存储器来对比特进行交织。
如果针对纠错编码块来执行比特交织,则可以改变纠错编码块中的比特位置。
图25是示出了比特交织器的交织的另一个示例的概念的图。在该图示出的实施方式中,当把比特写入存储器中时,在列的方向上写入比特。当读取被写入的比特时,在行的方向上读取了经过循环移位的位置上的比特。在每行中,对写入每行的比特进行了循环移位。如果针对存储器的行或列按照循环移位方法来写入或读取比特,则将该过程称为扭曲的比特交织(twisted bit interleaving)。该实施方式涉及采用下述方法的扭曲的比特交织方法,即,在行的方向上将比特移位一列后读取比特的方法。可以把在存储器中读取比特的点或在存储器中写入比特的点移位,而不是在存储器中对写入的比特进行移位。
在该实施方式中,N表示纠错编码的块的长度,C表示列的长度。当写入比特时,按照1、2、3、4、...、和C的顺序在第一列(由阴影表示)中写入比特,并且按照C+1、C+2、C+3、...的顺序在第二列中写入比特。
在行的方向上对写入的比特进行逐列的扭曲。
如果读取了写入的比特,则在行的方向上读取扭曲的比特。例如,在该实施方式中,按照1、C+1、...的顺序在第一行中读取比特,并且按照X1、2、C+2、...(X1是第二行的第一列中的比特)的顺序在第二行中读取比特。逐行地读取比特,并且读取经过循环移位的比特。当然,可以对用于读取在存储器中写入的比特的位置进行移位,而不是对在存储器中写入的比特进行移位。
图26是示出了比特交织的另一个实施方式的图。在该实施方式中,N表示纠错编码的块的长度,而C表示列的长度。当写入比特时,按照1、2、3、4、...、C-1和C的顺序在第一列中写入比特,并且按照C+1、C+2、C+3、...的顺序在第二列中写入比特。
在行的方向上以两列为单位对写入的比特进行双重扭曲。如果读取写入的比特,则在每行中在列的方向上读取经过两列的循环移位的比特。可以将该方法称为双重扭曲的比特交织方法。
图27是示出了比特交织的另一个实施方式的图。在该实施方式中,N表示纠错编码的块的长度,而C表示列的长度。按照1、2、3、4、...、C-1和C的顺序在第一列中写入比特,并且按照C+1、C+2、C+3、...的顺序在第二列中写入比特。
当读取写入的比特时,在行的第一区中,可以按照扭曲的比特交织方法来读取比特。
在行的第二区中,可以按照双重扭曲的比特交织方法来读取比特。
在行的第三区中,可以按照扭曲的比特交织方法来读取比特。
如果按照扭曲的比特交织方法和双重扭曲的比特交织方法中的至少一种对比特进行交织,则可以更加随机地混合纠错编码的块中的比特。
图28是示出了对解复用器1313a和1313b的输入比特进行复用的概念的图。
比特交织器1312a和1312b对输入比特X0、X1和Xn-1进行交织,并输出交织后的比特。交织方法已经在上面进行了介绍。
解复用器1313a和1313b对交织后的比特流进行解复用。解复用的方法可根据纠错编码方法的码率以及符号映射器的符号映射方法来变化。如果符号映射器的符号方法是QPSK,则输入比特例如被交织成两个子流,符号映射器将这两个子流映射成符号以对应于星座的实轴和虚轴。例如,解复用的第一子流的第一比特y0对应于实轴,而解复用的第二子流的第一比特y1对应于虚轴。
如果符号映射器的符号方法是16QAM,则输入比特例如被解复用成4个子流。符号映射器选择4个子流中包括的比特,并将所选择的比特映射成符号以对应于星座的实轴和虚轴。
例如,解复用的第一和第三子流的比特y0和y2对应于实轴,而解复用的第二和第四子流的比特y1和y3对应于虚轴。
类似地,如果符号映射器的符号方法是64QAM,则输入比特被解复用成6个子流。符号映射器将该6个子流映射成符号以对应于星座的实轴和虚轴。例如,解复用的第一、第三和第五子流的比特y0、y2和y4对应于实轴,而解复用的第二、第四和第六子流的比特y1、y3和y6对应于虚轴。
类似地,如果符号映射器的符号方法是256QAM,则输入比特被解复用成8个子流。符号映射器将该8个子流映射成符号以对应于星座的实轴和虚轴。例如,首先,解复用的第一、第三、第五和第七子流的比特y0、y2、y4和y6对应于实轴,而解复用的第二、第四、第六和第八子流的比特y1、y3、y6和y7对应于虚轴。
如果符号映射器映射符号,则由解复用器解复用后的子流被映射成星座的实轴和虚轴的比特流。
上述比特交织方法、解复用方法和符号映射方法是示例性的,可以将各种方法用作选择子流中的比特的方法,使得由解复用器解复用后的子流对应于星座的实轴和虚轴。
映射成符号的单元字可以根据按照码率来对比特流纠错、对比特流进行交织的方法、解复用的方法和符号映射方法中任一个而改变。在纠错解码的可靠性方面,单元字的MSB高于单元字的LSB。虽然纠错编码块的特定位置的比特的可靠性较低,但是,如果将单元字的比特设置在MSB或者靠近MSB,则可以通过符号解映射处理来提高比特的可靠性。
因此,虽然根据用于不规则的LDPC的纠错编码方法中的H矩阵的特性进行编码的比特的可靠性被改变,但是,可以通过符号映射和解映射处理来鲁棒地发送/接收比特,并调整***性能。
图29是示出了通过解复用器对输入流进行解复用的一个实施方式的图。
如果符号映射方法是QPSK,则两个比特被映射成一个符号,并且一个符号单位的两个比特按照比特索引的顺序(b的索引0和1)被解复用。
如果符号映射方法是16QAM,则4个比特被映射成一个符号,并且一个符号单位的4个比特按照比特索引的模4的计算结果(b的索引0、1、2和3)被解复用。
如果符号映射方法是64QAM,则6个比特被映射成一个符号,并且一个符号单位的6个比特按照比特索引的模6的计算结果(b的索引0、1、2、3、4和5)被解复用。
如果符号映射方法是256QAM,则8个比特被映射成一个符号,并且一个符号单位的8个比特按照比特索引的模8的计算结果(b的索引0、1、2、3、4、5、6和7)被解复用。
子流的解复用的顺序是示例性的,并且可以修改。
图30是示出了根据符号映射方法的解复用类型的示例。符号映射方法包括QPSK、16QAM、64QAM和256QAM,而解复用的类型包括第一类型至第六类型。
第一类型是输入比特顺序地对应于偶数索引(0、2、4、8)(或者星座的实轴)以及顺序地对应于奇数索引(1、3、5、7)(或者星座的虚部)的示例。下面,第一类型的比特解复用可以用解复用标识符10(二进制数1010,1的位置是与星座的实轴和虚轴对应的MSB的位置)来表示。
第二类型是按照第一类型的逆序来执行解复用的示例,也就是说,输入比特的LSB顺序地对应于偶数索引(6,4,2,0)(或者星座的实轴)以及顺序地对应于奇数索引(1、3、5、7)(或者星座的虚部)。下面,第二类型的比特解复用可以用解复用标识符5来表示(二进制数0101)。
第三类型是将输入比特设置成使得码字两端的比特为MSB的示例。对输入比特进行重排以从码字的两端开始填充码字。下面,可以用解复用标识符9(二进制1001)来表示第三类型的比特解复用。
第四类型是将输入比特设置成使得码字的中间比特成为MSB的示例。首先,将输入比特的一个比特填充到码字的中间位置,然后,按照输入比特的顺序,将剩余比特朝着码字的两端重新排列。下面,可以用解复用标识符6(二进制0110)来表示第四类型的比特解复用。
第五类型是将比特解交织使得码字的最后一个比特为MSB,而码字的第一比特为LSB的示例。而第六类型是将比特重排使得码字的第一比特为MSB,而其最后一个比特是LSB的示例。下面,用解复用标识符3(二进制0011)来表示第五类型的比特解交织,而用解复用标识符12(二进制1100)来表示第六类型的比特解交织。
如上所述,解复用的类型可以根据符号映射方法或纠错编码方法的码率来变化。也就是说,如果符号映射方法或码率改变,则可以使用不同的复用类型。
图31是示出了根据解复用类型对输入比特流进行解复用的一个实施方式的图。该实施方式可包括比特交织器1312a和1312b、解复用器1313b和1313b和映射器1315a和1315b。
比特交织器1312a和1312b对纠错编码后的PLP业务流进行交织。例如,比特交织器1312a和1312b可根据纠错编码的模式按照纠错编码单位来执行比特交织。比特交织的方法已经在上面进行了介绍。
解复用1313a和1313b可包括第一类型解复用器1313a1和1313b1、第n类型解复用器1313a2和1313b2。这里,n是整数。由n种解复用器解复用比特的方法遵循图17所示的类型。例如,第一类解复用器可对应于第一类比特解复用(1100),而第二类解复用器(未图示)可对应于第二类比特解复用(0011)。第n类解复用1313b根据第n类比特复用(例如,解复用标识符1100)来对输入比特流进行解复用,并输出解复用后的比特流。选择器1313a3和1313b3接收适合于输入比特的解复用类型的解复用器选择信号,并根据第一类型至第n类型中的任何一个以及解复用器选择信号来输出解复用后的比特流。解复用器选择信号可根据纠错编码的码率以及星座的符号映射方法而变化。相应地,可以根据纠错编码方法的码率和/或星座的符号映射方法来确定解复用类型。稍后将介绍根据映射到星座的符号和/或根据解复用器选择信号的纠错编码的码率的具体示例。
映射器1315a和1315b可根据解复用器选择信号将解复用后的子流映射成符号,并输出所映射的符号。
图32是示出了根据纠错编码的码率和符号映射方法来确定的解复用类型的图。
在4QAM符号映射方法中,即使当LDPC纠错编码方法的码率是1/4、1/3、2/5、1/2、3/5、2/3、3/4、4/5、5/6、8/9和9/10中的任一个,也可以根据全部解复用类型来对比特流进行解复用(用“全部”来表示)。
在16QAM符号映射方法中,如果LDPC纠错编码方法的码率是1/4、1/3、2/5和1/2,则可以将符号进行映射而无需执行比特交织和比特解复用(由No-Int和No-Demux表示)。如果纠错编码的码率是3/5,则可以根据解复用标识符9、10和12中的任一个来对比特进行解复用。如果纠错编码方法的码率是2/3、3/4、4/5、5/6、8/9和9/10,则可以根据解复用标识符6来对输入比特流进行解复用。
在64QAM符号映射方法中,如果LDPC纠错编码方法的码率是1/4、1/3、2/5和1/2,则可以将符号进行映射而无需执行比特交织和比特解复用。如果码率是3/5,则可以根据解复用标识符9和10中的任一个来对比特进行解复用。如果码率是2/3、3/4、4/5、5/6、8/9和9/10,则可以根据解复用标识符6来对比特进行解复用。
在256QAM符号映射方法中,如果LDPC纠错编码方法的码率是1/4、1/3、2/5和1/2,则可以将符号进行映射而无需执行比特交织和比特解交织。如果码率是3/5,则可以根据解复用标识符9来对比特进行解复用。如果码率是2/3、3/4、4/5、5/6、8/9和9/10,则可以根据解复用标识符6来对输入比特进行解复用。
如上所述,比特解复用类型可以根据用于纠错编码的码率和符号映射方法来变化。因此,可以通过将解复用后的子流映射成符号来调整位于纠错编码块的特定位置的比特的纠错能力。相应地,可以按照比特级来使鲁棒性最优化。
图33是示出了用等式来表示解复用方法的示例的图。例如,如果符号映射方法是QPSK,则输入比特对应于解复用后的比特y0和y1。如果符号映射方法是16QAM,则输入比特 对应于解复用后的比特y0、y1、y2和y3。
如果符号映射方法是64QAM,则输入比特 对应于解复用后的比特y0、y1、y2、y3、y4和y5。如果符号映射方法是256QAM,则输入比特 对应于解复用后的比特y0、y1、y2、y3、y4、y5、y6和y7。
这里,N表示针对比特交织器的输入而映射成符号的比特数量。
图34是示出了由符号映射器映射符号的示例。例如,在QPSK符号映射方法中,星座上的符号对应于解复用后的第一子流的比特y0的值、以及解复用后的第二子流的比特y1的值。
在16QAM中,星座上的符号的实轴对应于解复用后的第一和第三子流的比特(与MSB的位置相隔0和2的比特),其虚轴对应于解复用后的第二和第四子流的比特(与MSB的位置相隔1和3的比特)。
在64QAM中,星座上的符号的实轴对应于解复用后的第一、第三和第五子流的比特(与MSB的位置相隔0、2和4的比特),星座上的符号的虚轴对应于解复用后的第二、第四和第六子流的比特(与MSB的位置相隔1、3和5的比特)。
因此,可以按照解复用的顺序将构成符号的比特映射成单元字。如果构成单元字的比特被解复用,则单元字的MSB和LSB被改变,并且虽然LDPC纠错编码比特的可靠性根据位置而变化,但是可以调整比特的鲁棒性。
图35是例示了根据本发明的一个实施方式的MIMO/MISO编码器的框图。MIMO/MISO编码器利用MIMO/MISO编码方案对输入数据进行编码,并将编码后的数据输出到多个路径上。如果信号接收端从一个或更多个路径接收到要发送给多个路径的信号,则它能够获取增益(也称为分集增益、有效载荷增益或复用增益)。
MIMO/MISO编码器140对从帧构造器130生成的各路径的业务数据进行编码,并将编码后的数据输出给与输出天线数量相对应的A个路径。
图36是例示了根据本发明的一个实施方式的调制器的框图。调制器包括第一功率控制器(PAPR降低1)151、时域变换单元(IFFT)153、第二功率控制器(PAPR降低2)157和保护间隔***器159。
第一功率控制器151降低在频域中发送给R个信号路径的数据的PAPR(Peak-to-Average Power Ratio:峰均功率比)。
时域变换(IFFT)单元153将接收到的频域信号转换成时域信号。例如,可以根据IFFT算法将频域信号转换成时域信号。因此,可以根据OFDM方案对频域数据进行调制。
第二功率控制器(PAPR降低2)157降低了在时域中发送给R个信号路径的信道数据的PAPR(Peak-to-Average Power Ratio:峰均功率比)。在这种情况下,可以使用载波预留(tone reservation)方案和用于扩展符号星座的动态星座扩展(ACE:active constellation extension)方案。
保护间隔***器159将保护间隔***输出的OFDM符号,并输出***后的结果。如上所述,可以在R个路径的各信号中执行上述实施方式。
图37是例示了根据本发明的一个实施方式的模拟处理器160的框图。模拟处理器160包括数模转换器(DAC)161、上变频单元163和模拟滤波器165。
DAC 161将输入数据转换成模拟信号,并输出该模拟信号。上变频单元163将模拟信号的频域转换到RF区域。模拟滤波器165对RF频段信号进行滤波,并输出滤波后的RF信号。
图38是例示了根据本发明的一个实施方式的用于接收信号的装置的框图。信号接收设备包括第一信号接收机210a、第n信号接收机210n、第一解调器220a、第n解调器220n、MIMO/MISO解码器230、帧解析器240和解码解调器250以及输出处理器260。
在根据TFS信号帧结构的接收信号的情况下,将多个业务复用到R个信道中,然后,进行时间移位,由此发送时间移位后的结果。
该接收机可以包括至少一个用于接收在至少一个RF信道上发送的业务的信号接收机。可以经由A个天线将发送给R(其中,R是自然数)个RF信道的TFS信号帧发送给多条路径。这A个天线用于R个RF信道,因此天线总数是R×A。
第一信号接收机210a能够接收经由多个RF信道发送的整个业务数据当中、经由至少一个路径发送的业务数据。例如,第一信号接收机210a可通过多个路径接收利用MIMO/MISO方案处理的发送信号。
第一信号接收机210a和第n信号接收机210n可以接收从多个RF信道当中的n个RF信道上发送的多个业务数据单元作为单个PLP。即,该实施方式示出了能同时接收R个RF信道的数据的信号接收设备。因此,如果该实施方式接收单个RF信道,则仅需要第一接收机210a。
第一解调器220a和第n调解器220n根据OFDM方案对第一信号接收机210a和第n信号接收机210n中接收到的信号进行解调,并输出解调后的信号。
MIMO/MISO解码器230根据MIMO/MISO解码方案对通过多个发送路径接收到的业务数据进行解码,并将解码后的业务数据输出到单个发送路径上。如果接收到在多个发送路径上发送的R个业务,则MIMO/MISO解码器230可以输出与R个信道的数量相对应的R个业务中的各个业务中包含的单个PLP业务数据。如果通过R个RF信道发送了P个业务,并且通过A个天线接收了各个RF信道的信号,则接收机利用总共(R×A)个接收天线对这P个业务进行解码。
帧解析器240对包括多种业务的TFS信号帧进行解析,并输出解析后的业务数据。
解码解调器250对解析后的帧中包含的业务数据进行纠错解码,将解码后的符号数据解映射成比特数据,并输出解映射处理后的结果。
输出处理器260对包括解映射后的比特数据的流进行解码,并输出解码后的流。
在以上描述中,各个帧解析器240、解码解调器250以及输出处理器260接收与PLP的数量一样的多个业务数据单元,并对所接收到的业务数据执行信号处理。
图39是例示了根据本发明的一个实施方式的信号接收机的框图。信号接收机可以包括调谐器(tuner)211、下变频器213和模数转换器(ADC)215。
当在多个RF信道中包含PLP时,调谐器211对全部RF信道中的能够发送用户所选择的业务的一些RF信道执行跳频,并输出跳频结果。调谐器211根据输入的RF中心频率执行TFS信号帧中包含的RF信道的跳频,并同时对相应频率信号进行调谐,使得该调谐器输出调谐后的信号。如果信号被发送至A条多径,则调谐器211执行到相应RF信道的调谐,并通过这A个天线接收接收信号。
下变频器213对由调谐器211调谐的信号的RF频率执行下变频,并输出下变频的结果。ADC 215将模拟信号转换成数字信号。
图40是例示了根据本发明的一个实施方式的解调器的框图。解调器包括帧检测器221、帧同步单元222、保护间隔移除器223、频域变换单元(FFT)224、信道估计器225、信道均衡器226和信令信息提取器227。
如果解调器获取发送给单个PLP流的业务数据,则将执行随后的信号解调。下面将描述信号解调的详细说明。
帧检测器221识别接收信号的传送***。例如,帧检测器221判定接收信号是否是DVB-TS信号。并且,帧检测器221还可以判定接收信号是否是TFS信号帧。帧同步单元222获取TFS信号帧的时域和频域同步。
保护间隔控制器223从时域去掉位于OFDM符号之间的保护间隔。频域变换器(FFT)224利用FFT算法将接收信号转换成频域信号,从而能得到频域符号数据。
信道估计器225利用频域的符号数据中包含的导频符号对接收信道执行信道估计。信道均衡器226利用由信道估计器225估计的信道信息对接收数据执行信道均衡。
信令信息提取器227可以提取在第一导频信号和第二导频信号中建立的、物理层的信令信息,所述第一导频信号和第二导频信号包含在信道均衡后的接收数据中。
图41是例示了根据本发明的一个实施方式的MIMO/MISO解码器的框图。信号接收机和解调器被设计成处理在单个路径中接收到的信号。如果信号接收机和解调器接收到经由多个天线的多个路径提供单个业务的PLP业务数据,并解调该PLP业务数据,则MIMO/MISO解码器230将在多条路径中接收到的信号输出为发送给单个PLP的业务数据。因此,MIMO/MISO解码器230可以从相应的PLP中接收到的业务数据中获取分集增益和复用增益。
MIMO/MISO解码器230从多个天线接收多径发送信号,并且能够利用可以以单个信号的形式恢复各接收信号的MIMO方案对信号进行解码。另外,MIMO/MISO解码器230能够利用从单个天线接收多径发送信号并恢复所接收的多径发送信号的MIMO方案来恢复信号。
因此,如果通过R(R为自然数)个RF信道发送信号,则MIMO/MISO解码器230可以对通过各个RF信道的A个天线接收到的信号进行解码。如果A的值等于“1”,则可以通过MISO方案对信号进行解码。如果A的值大于“1”,则可以通过MIMO方案对信号进行解码。
图42是例示了根据本发明的一个实施方式的帧解析器的框图。帧解析器包括第一频率解交织器241a、第r频率解交织器241r、帧解析器243、第一时间解交织器245a、第p时间解交织器245p、第一符号解映射器247a和第p符号解映射器。“r”的值可以由RF信道的数量来决定,并且p的值可以通过发送由帧解析器243生成的PLP业务数据的流的数量来决定。
因此,如果在R个RF信道上向p个PLP流发送p个业务,则帧解析器包括r个频率解交织器、p个时间解交织器和p个符号解映射器。
与第一RF信道相关联,第一频率解交织器241a对频域输入数据执行解交织,并输出解交织结果。
帧解析器243利用TFS信号帧的调度信息对发送给多个RF信道的TFS信号帧进行解析,并对在包括期望业务的特定RF信道的时隙中包含的PLP业务数据进行解析。帧解析器243根据TFS信号帧结构对TFS信号帧进行解析,以接收分布到多个RF信道上的特定业务数据,并输出第一路径PLP业务数据。
第一时间解交织器245a在时域中对解析后的第一路径PLP业务数据进行解交织。第一符号解映射器247a确定映射成符号的业务数据为比特数据,使得其能够输出与第一路径PLP业务数据相关联的PLP流。
假设符号数据被转换成比特数据,并且各符号数据包括基于混合符号映射方案的符号,p个符号解映射器(其中每个均包括第一符号解映射器)可利用不同符号解映射方案按照输入符号数据的各个间隔来将符号数据确定为比特数据。
图43是示出了各个符号解映射器247a和247p的实施方式。符号解映射器从分别与符号解映射器对应的时间交织器245a和245p中接收与PLP对应的流。
各个符号解映射器247a和247p的可包括纠错块拆分器2471、符号拆分器2473、第一阶解映射器2475a、第二阶解映射器2475b和比特流合并器2478。
纠错块拆分器2471可将从纠错块单元中的时间交织器245a和245p中的相应一个中接收到的PLP流拆分。纠错块拆分器2471可将普通模式LDPC块单元中的业务流拆分。在这种情况下,可以在根据短模式(块长度为16200比特)的4个块被当作根据普通模式(块长度为64800比特)的一个块的纠错块的状态下将业务流拆分。
符号拆分器2473可根据符号流的符号映射方法来将拆分纠错块中的符号流拆分。
例如,第一阶解映射器2475a可将根据高阶符号映射方法的符号映射成比特。第二阶解映射器2475b可将根据低阶符号映射方法的符号映射成比特。
比特流合并器2478可接收转换后的比特并输出一个比特流。
图44是示出了各个符号解映射器247a和247p的另一个实施方式的图。该图的实施方式与图43的实施方式相似,不同之处在于还包括第一阶功率校正单元2474a和第二阶功率校正单元2474b。
第一阶功率校正单元2474a接收由符号拆分器2473拆分的符号,根据符号映射方案对接收到的符号的功率进行校正,并且输出校正后的符号。接收到的符号的功率可以具有基于符号映射方法根据星座的尺寸而校正的功率。第一阶功率校正单元2474a将根据符号映射方案而校正的功率转换成星座的原始符号功率。第一阶解映射器2475a可以将功率经过第一阶功率校正单元校正了的符号解映射为比特。
同样,第二阶功率校正单元2474b接收由符号拆分器2473拆分的符号,根据星座的尺寸将接收到的符号的校正后的功率修正为原始功率,并且输出修正后的符号。
图45是示出了各个符号解映射器247a和247p的另一实施方式的图。各个符号解映射器247a和247p可包括符号拆分器2473、第一阶解映射器2474a、第二阶解映射器2474b、第一阶复用器2475a、第二阶复用器2475b、第一阶比特解交织器2476a、第二阶比特解交织器2476b和比特流合并器2478。通过此实施方式,图35的解码和解调单元的实施方式包括第一解码器253、第一解交织器255和第二解码器257。
符号拆分器2473可根据与符号映射方法对应的方法来拆分PLP的符号流。
第一阶解映射器2474a和第二阶解映射器2474b将拆分后的符号流转换成比特。例如,第一阶解映射器2474a执行高阶QAM的符号解映射,而第二阶解映射器2474b执行低阶QAM的符号解映射。例如,第一阶解映射器2474a可执行256QAM的符号解映射,而第二阶解映射器2474b可执行64QAM的符号解映射。
第一阶复用器2475a和第二阶复用器2475b对经过符号映射的比特进行复用。复用的方法可对应于参照图15至图18介绍的解复用的方法。因此,可以将解复用的子流转换成一个比特流。
第一阶比特解交织器2476a对由第一阶复用器2475a复用的比特流进行解交织。第二阶比特解交织器2476b对由第一阶复用器2475a复用的比特流进行解交织。解交织的方法对应于比特交织方法。在图12中示出了比特交织方法。
比特流合并器2478可将由比特交织器2476a和2476b解交织后的比特流合并成一个比特流。
解码和解调单元的第一解码器253可根据普通模式或短模式以及根据这些模式的码率来对输出的比特流进行纠错解码。
图46是示出了各个符号解映射器247a和247p的另一个实施方式的图。该图的实施方式与图45的实施方式相似,不同之处在于还包括第一阶功率校正单元2474a和第二阶功率校正单元2474b。第一阶功率校正单元2474a和第二阶功率校正单元2474b根据符号映射方法对符号的校正后的功率进行修正并且将修正的符号输出到符号解映射器2475a和2475b。
图47是示出了对解复用后的子流进行复用的一个实施方式的图。在此实施方式中,解映射器2474a和2474b确定包含比特的单元字。复用器2475a和2475b根据复用器选择信号来将确定的单元字进行复用。解复用后的单元字被输入第一复用器2475a2和2475b2至第n复用器2475a3至2475b3中的任何一个。
第一复用器2475a2和2475b2至第n复用器2475a3至2475b3根据复用器选择信号来改变单元字中的比特的顺序。复用器选择信号可根据纠错编码的码率或符号映射方法来改变。为了生成传送给复用器的一个流以及比特流,选择的子流的顺序可以根据复用器选择信号来变化。
第一解复用器2475a1和2475b1根据复用器选择信号来输出符号解映射后的比特流给第一复用器2475a2和2475b2至第n复用器2475a3至2475b3中的任何一个。第一子复用器2475a1和2475b1可接收由第一复用器2475a2和2475b2至第n复用器2475a3至2475b3复用的子流,并根据复用器选择信号输出一个流。
包括改变后的比特的单元字被输入比特交织器2476a和2476b,比特解交织器2476a和2476b对输入比特进行解交织,并输出解交织后的比特。
图48是例示了根据本发明的一个实施方式的解码解调器的框图。解码解调器可以包括与编码和调制单元相对应的多个功能块。在本实施方式中,图16的解码解调器可以包括第一解交织器251、第一解码器253、第二解交织器255和第二解码器257。第二解交织器255可以选择性地包含在解码解调器中。
第一解交织器251用作内部解交织器,并且能够对帧解析器生成的第p个PLP流执行解交织。
第一解码器253用作内部解码器,可以对解交织后的数据执行纠错,并且能够基于LDPC方案使用纠错解码算法。
第二解交织器255用作外部解交织器,并且能够对纠错解码后的数据执行解交织。
第二解码器257用作外部解码器。对经过第二解交织器255解交织的或者经过第一解码器253纠错的数据再次进行纠错,使得第二解码器257输出再次纠错后的数据。第二解码器257基于BCH方案利用纠错解码算法对数据进行解码,使得该第二解码器输出解码后的数据。
第一解交织器251和第二解交织器255能够将PLP流中包含的数据中产生的突发错误转换成随机错误。第一解码器253和第二解码器257能够对数据中包含的错误进行纠正。
解码解调器示出了与单PLP流相关的操作处理。如果存在p个流,则需要p个解码解调器,或者解码解调器可以重复对输入数据解码p次。
第一解交织器251或第二解交织器255可以通过改变将输入的比特存储在存储器中和从存储器中读出输入的比特的方向来执行比特交织。针对比特交织,第一解交织器251或第二解交织器255可以根据符号映射方法来改变存储器的列的数量,并且可以允许在各列中存储比特的位置和从各列读取比特的位置分别地产生偏移。考虑图22例示的比特交织的偏移,对各列赋予偏移,并且根据循环寻址来存储和读取输入的比特。因此,第一解交织器251或第二解交织器255可以按照图21和图22例示的方法的相反过程来解交织数据。
图49是例示了根据本发明的一个实施方式的输出处理器的框图。该输出处理器可以包括p个基带(BB)帧解析器(261a、...、261p)、第一业务合并器263a、第二业务合并器263b、第一解复用器265a和第二解复用器265b。
BB帧解析器(261a,...,261p)根据所接收到的PLP路径从第一到第p个PLP流中移除BB帧报头,并输出移除后的结果。该实施方式示出了业务数据被发送到至少两个流。第一流是MPEG-2TS流,而第二流是GS流。
第一业务合并器263a计算至少一个BB帧的有效载荷中包含的业务数据的总和,从而将该业务数据的总和作为单个业务流输出。第一解复用器255a可以对该业务流进行解复用,并输出解复用后的结果。
这样,第二业务合并器263b计算至少一个BB帧的有效载荷中包含的业务数据的总和,从而该第二业务合并器能够输出另一业务流。第二解复用器255b可以对GS格式业务流进行解复用,并输出解复用后的业务流。
图50是例示了根据本发明的另一个实施方式的用于发送信号的设备的框图。信号发送设备包括业务合成器310、分频器320和发射机400。发射机400对包括要发送给各RF频段的业务流的信号进行编码或调制。
业务合成器310接收多个业务流,对要发送给各个RF信道的多个业务流进行复用,并输出复用后的业务流。当发射机400经由多个RF信道来发送PLP时,业务合成器310输出调度信息,使得能够利用该调度信息来控制发射机400。通过该调度信息,业务合成器310对要通过发射机400发送给多个RF信道的多个业务帧进行调制,并发出调制后的业务帧。
分频器320接收要发送给各个RF频段的业务流,并且将各业务流拆分成多个子流,使得可以对这些子流分配单独的RF频带。
发射机400对要发送给各个频带的业务流进行处理,并输出处理后得到的流。例如,与要发送给第一RF信道的特定业务流相关联地,第一映射器410将输入的业务流映射成符号。第一交织器420对所映射的符号进行交织,以防止突发错误。
第一符号***器430将配备有导频信号(例如离散导频信号或连续导频信号)的信号帧***调制后的信号中。
第一调制器440按照信号调制方案对交织后的数据进行调制。例如,第一调制器440可以利用OFDM方案对信号进行调制。
第一导频符号***器450将第一导频信号和第二导频信号***在信号帧中,并且能够发送TFS信号帧。
经由图18的发射机中示出的不同路径的多个块415、425、435、445和455将发送给第二RF信道的业务流数据发送给TFS信号帧。
从发射机400发送的信号处理路径的数量可以等于TFS信号帧中包含的RF信道的数量。
第一映射器410和第二映射器可分别包括解复用器1313a和1313b,并允许在符号映射单元字中改变MSB和LSB的位置。
图51是例示了根据本发明的另一个实施方式的用于接收信号的设备的框图。信号接收设备可以包括接收单元510、同步单元520、模式检测器530、均衡器540、参数检测器550、解交织器560、解映射器570和业务解码器580。
接收单元500能接收信号帧当中由用户选择的第一RF信道的信号。如果信号帧包括多个RF信道,则接收单元500对多个RF信道执行跳频,并且能同时接收包括所选择的业务帧的信号。
同步单元510获取接收信号的同步,并输出同步后的接收信号。解调器520能对获取同步后的信号进行解调。模式检测器530能利用信号帧的第一导频信号来获取第二导频信号的FFT模式(例如,2k、4k、8k FFT运算长度)。
解调器520在第二导频信号的FFT模式下对接收信号进行解调。均衡器540对接收信号执行信道估计,并输出信道估计得到的信号。解交织器560对信道均衡后的接收信号进行解交织。解映射器570利用与发送信号时的符号映射方案(例如,QAM)对应的符号解映射方案,对交织后的符号进行解映射。
参数检测器550从均衡器540的输出信号中获取第二导频信号中包含的物理参数信息(例如,第一层(L1)信息),并将所获取的物理参数信息发送给接收单元500和同步单元510。接收单元500能够利用由参数检测器550检测到的网络信息来将RF信道改变为另一信道。
参数检测器550输出业务相关信息,业务解码器580根据来自参数检测器550的业务相关信息对接收信号的业务数据进行解码,并输出解码后的业务数据。
解映射器570可包括复用器2475a和2475b,并输出通过恢复如下比特的顺序而得到的比特流,所述比特的顺序中的MSB和LSB的位置根据纠错编码的码率和符号映射方法而改变。
此后,将描述用于调制具有至少一个RF频段的信号帧的第一导频信号的方法和用于接收经过调制的第一导频信号的设备。
通过在信号帧中临时划分出的区域来发送经过时间交织的PLP符号。如果存在多个RF频段,则可以通过在频域中划分出的区域来发送经过时间交织的PLP符号。因此,如果发送或接收PLP,则可以获得分集增益。纠错模式和符号映射方法可以根据与传输流相对应的业务而改变,或者可以在业务中改变纠错模式和符号映射方法。
将第一导频信号和第二导频信号作为前导码信号布置在具有这样特征的信号帧的开始位置处。
如上所述,被包括在信号帧中的第一导频信号可以包括用于标识具有上述结构的信号帧的标识符。第一导频信号可以包括关于表示是否通过多路径发送信号帧的传输结构的信息和关于跟随在第一导频信号之后的信号的FFT模式的信息。接收机可以根据第一导频信号来检测信号帧,并且获得关于整体载波频率偏移估计的信息和关于数据符号的FFT模式的信息。
图52是示出了第一导频信号的结构的一个实施方式的图。由A表示的部分是第一导频信号的有效部分。B表示时域中与部分A的第一部分相同的循环前缀,C表示时域中与部分A的第二部分相同的循环后缀。可以根据部分A的后半部来复制前半部,并且可以根据部分A的前半部来复制后半部。
可以通过复制第一部分和第二部分并且对复制的部分执行频移来分别获得B和C。B或C与A之间的关系如下。
[式1]
在以上等式中,SH表示频移的移动单位。因此,部分B和C的频移值可以与部分B和C的长度成反比。
如果通过对循环前缀(B)和循环后缀(C)进行频移来配置第一导频信号,则尽管按照相同的FFT模式对构成PLP的数据符号和构成前导码的符号进行了调制,但将数据符号错误地检测为前导码的概率很低,并且降低了错误地检测到前导码的概率。
如果如同模拟电视信号那样包括了连续波(CW)干扰,则降低了由于在相干处理中产生的噪声直流分量而错误地检测到前导码的概率。此外,如果应用于构成PLP的数据符号的FFT的尺寸大于用于前导码的FFT的尺寸,则即使在长度等于或大于前导码的有效符号部分A的长度的时延扩展信道中,也可以提高前导码检测性能。由于在前导码中使用了循环前缀(B)和循环后缀(C)二者,因此可以通过相干处理估计出分数载波频率偏移。
图53是示出了图52所示的检测前导码信号和估计定时偏移和频率偏移的一个实施方式的图。可以把该实施方式包括在帧检测器221或帧同步单元222中。
该实施方式可以包括第一延迟单元601、复共轭计算单元603、第一乘法器605、第二乘法器607、第一滤波器611、第二延迟单元615、第三乘法器609、第二滤波器613、第四乘法器617、峰值搜索单元619、和相位测量单元621。
第一延迟单元601可以对接收到的信号进行延迟。例如,第一延迟单元601可以将接收到的信号延迟第一导频信号的有效符号部分(A)的长度。
复共轭计算单元603可以计算经过延迟的第一导频信号的复共轭并且输出计算出的信号。
第一乘法器605可以将从复共轭计算单元603中输出的信号乘以接收的信号,并且输出相乘后的信号。
由于第一导频信号包括通过对有效部分A进行频移而获得的部分B和C,因此通过将接收到的信号平移相应的频移量而获得了相应的相干值。在第一导频信号中,部分B是被从部分A向上频移或向下频移的部分,C是被从部分A向上频移或向下频移的部分。
例如,如果使用了复共轭计算单元603的输出,则第一乘法器605的输出可以包括B的相干结果(或者B的复共轭)和A的相干结果(或者A的复共轭)。
第二乘法器607可以将从第一乘法器605输出的信号乘以被应用于部分B的频移量(由ejfSHt表示),并且输出相乘后的信号。
第一滤波器611在预定时段针对从第二乘法器607输出的信号执行移动平均。移动平均部分可以是循环前缀(B)的长度或者循环后缀(C)的长度。在该实施方式中,第一滤波器611可以计算被包括在部分B的长度中的信号的平均值。随后,在从第一滤波器611输出的结果中,包括在计算了平均值的部分中的部分A和C的相干值大体上变为零,而部分B和A的相干结果保持不变。由于第二乘法器607将部分B的信号乘以频移量,因此部分B的信号等于通过复制部分A的后半部而获得的信号。
第三乘法器609可以将从第一乘法器605输出的信号乘以被应用于部分C的频移量(由-ejfSHt表示),并且输出相乘后的信号。
第二滤波器613在预定时段针对从第三乘法器609输出的信号执行移动平均。移动平均部分可以是循环前缀(B)的长度或者循环后缀(C)的长度。在该实施方式中,第二滤波器613可以计算被包括在部分C的长度中的信号的平均值。随后,在从第二滤波器613输出的结果中,包括在计算了平均值的部分中的部分A和B的相干值大体上变为零,而部分C和A的相干结果保持不变。由于第三乘法器609将部分C的信号乘以频移值,因此部分C的信号等于通过复制部分A的前半部而获得的信号。
由第一滤波器611和第二滤波器613执行了移动平均的部分的长度TB表示如下。
[式2]
TB=k/fSH,
其中,k表示整数。换言之,在部分B和C中使用的频移的单位fSH可以由k/TB决定。
第二延迟单元615可以对从第一滤波器611输出的信号进行延迟。例如,第二延迟单元615将第一滤波611滤波的信号延迟了部分B的长度并且输出延迟后的信号。
第四乘法器617将经过第二延迟单元615延迟的信号乘以经过第二滤波器613滤波的信号并且输出相乘后的信号。
峰值搜索单元619从由第四乘法器617输出的相乘后的信号中搜索产生峰值的位置,并且将搜索到的位置输出到相位测量单元621。峰值和位置可以被用于定时偏移估计。
相位测量单元621可以使用从峰值搜索单元619输出的峰值和位置来测量被改变的相位,并且输出测得的相位。相位值可以被用于分数载波频率偏移估计。
同时,用于生成用于第二乘法器607和第三乘法器609执行频移的频率的振荡器可能生成任意相位错误。
即使在该情况下,第四乘法器617也可以消除振荡器的相位错误。以下等式可以表现第一滤波器611和第二滤波器613输出的结果和第四乘法器617输出的结果。
[式3]
其中,yMAF1和yMAF2分别表示第一滤波器611和第二滤波器613的输出,而yProd表示第四乘法器617的输出。此外,a1和a2分别表示相干结果的级,而f和θ分别表示频率偏移和振荡器的相位错误。
因此,yMAF1和yMAF2可以包括振荡器的具有不同符号的相位错误,但是在第四乘法器617的结果中消除了振荡器的相位错误。因此,不管信号接收设备的振荡器的相位错误如何,可以估计出频率偏移f。
可以由以下等式来表示估计出的频率偏移。
[式4]
fB=∠yprod/4π
其中,估计出的频率偏移是0<=f<0.5。
图54是示出了第一导频信号的结构的另一个实施方式的图。在该第一导频信号中,有效部分A的前半部的频移是循环前缀(B),而有效部分A的后半部的频移是循环后缀(C)。有效部分A的用于生成部分B和C的长度例如可以是有效部分A的长度的1/2,并且B和C的长度可以不同。
图55是示出了检测图54示出的第一导频信号并使用检测结果来测量定时偏移和频率偏移的一个实施方式的图。在该实施方式中,为了说明的方便,B和C分别表示通过对部分A的长度的1/2进行频移而获得的循环前缀和循环后缀。
该实施方式包括第一延迟单元601、复共轭计算单元603、第一乘法器605、第二乘法器607、第一滤波器611、第二延迟单元615、第三乘法器609、第二滤波器613、第四乘法器617、峰值搜索单元619、和相位测量单元621。也就是说,该实施方式与图53的实施方式相同,但是可以根据用以生成部分B和部分C的部分A的长度来改变部件的特征。B表示从部分A向下频移的部分,C表示从部分A向上频移的部分。
第一延迟单元601可以对接收到的信号进行延迟。例如,第一延迟单元601可以将接收到的信号延迟第一导频信号的有效符号部分A的长度的1/2。
复共轭计算单元603可以计算经过延迟的第一导频信号的复共轭并且输出计算出的信号。
第一乘法器605可以将复共轭计算单元603输出的信号乘以接收到的信号,并且输出相乘后的信号。
第二乘法器607可以将第一乘法器605输出的信号乘以被应用于部分B的频移量(由ejfSHt表示),并且输出相乘后的信号。
第一滤波器611在预定时段针对第二乘法器607输出的信号执行移动平均。移动平均部分可以是循环前缀(B)的长度。在该实施方式中,第一滤波器611可以计算被包括在部分B的长度中的信号的平均值。随后,在第一滤波器611输出的结果中,包括在计算了平均值的部分中的部分A和C的相干值大体上变为零,而部分B和A的相干结果保持不变。由于第二乘法器607将部分B的信号乘以频移值,因此部分B的信号等于通过复制部分A的后半部而获得的信号。
第三乘法器609可以将第一乘法器605输出的信号乘以被应用于部分C的频移量(由-ejfSHt表示),并且输出相乘后的信号。
第二滤波器613在预定时段针对从第三乘法器609输出的信号执行移动平均。移动平均部分可以是循环后缀(C)的长度。在该实施方式中,第二滤波器613可以计算被包括在部分C的长度中的信号的平均值。随后,在第二滤波器613输出的结果中,包括在计算了平均值的部分中的部分A和B的相干值大体上变为零,而部分C和A的相干结果保持不变。由于第三乘法器609将部分C的信号乘以频移值,因此部分C的信号等于通过复制部分A的前半部而获得的信号。
第二延迟单元615可以对从第一滤波器611输出的信号进行延迟。例如,第二延迟单元615将经过第一滤波器611滤波的信号延迟了部分B+1/2A的长度并且输出延迟后的信号。
第四乘法器617将经过第二延迟单元615延迟的信号乘以经过第二滤波器613滤波的信号并且输出相乘后的信号。
峰值搜索单元619从由第四乘法器617输出的相乘后的信号中搜索产生峰值的位置,并且将搜索到的位置输出到相位测量单元621。峰值和位置可以被用于定时偏移估计。
相位测量单元621可以使用峰值搜索单元619输出的峰值和位置来测量被改变的相位,并且输出测得的相位。相位值可以被用于分数载波频率偏移估计。
如上所述,用于生成用于第二乘法器607和第三乘法器609执行频移的频率的振荡器可能生成任意相位错误。然而,即使在本实施方式中,第四乘法器617也可以消除振荡器的相位错误。
以下等式可以表现从第一滤波器611和第二滤波613输出的结果和从第四乘法器617输出的结果。
[式5]
其中,yMAF1和yMAF2分别表示第一滤波器611和第二滤波器613的输出,而yProd表示第四乘法器617的输出。此外,a1和a2分别表示相干结果的级,而f和θ分别表示频率偏移和振荡器的相位错误。
因此,yMAF1和yMAF2可以包括振荡器的具有不同符号的相位错误,但是在第四乘法器617的结果中消除了振荡器的相位错误。因此,不管信号接收设备的振荡器的相位错误如何,可以估计出频率偏移f。
可以由以下等式来表示估计出的频率偏移。
[式6]
fB=∠yprod/2π
其中,估计出的频率偏移是0<=f<1。
也就是说,在[式4]中估计出的频率偏移中,在范围0.5<=f<1的范围内可以产生相位混叠,但是在[式6]中估计出的频率偏移中不产生相位混叠。因此,可以更加精确地测量频率偏移。该导频信号的结构可以被用于数据符号和第二频率信号。如果使用了这样的结构,则可以提高如CW干扰的偏移估计性能,并且可以提高接收机的接收性能。
图56示出了检测第一导频信号并使用检测结果来测量定时偏移和频率偏移的实施方式的图。
该实施方式包括第一延迟单元601、第三延迟单元602、第一复共轭计算单元603、第二复共轭计算单元604、第一乘法器605、第五乘法器606、第二乘法器607、第一滤波器611、第二延迟单元615、第三乘法器609、第二滤波器613、第四乘法器617、峰值搜索单元619、和相位测量单元621。
在该实施方式中,第一延迟单元601可以对接收到的信号进行延迟。例如,第一延迟单元601可以将接收到的信号延迟循环后缀的长度。
第三延迟单元602可以对经过第一延迟单元601延迟的信号进行延迟。例如,第三延迟单元602还可以将信号延迟循环前缀的长度与循环后缀的长度之间的差。
第一复共轭计算单元603可以计算经过第三延迟单元602延迟的信号的复共轭并且输出计算出的信号。第二复共轭计算单元604可以计算经过第一延迟单元601延迟的信号的复共轭并且输出计算出的信号。
第一乘法器605可以将第一复共轭计算单元603输出的信号乘以接收到的信号,并且输出相乘后的信号。第五乘法器606可以将第二复共轭计算单元604计算出的复共轭乘以接收到的信号并输出相乘后的信号。
第二乘法器607可以将第一乘法器605输出的信号乘以被应用于部分B的频移量(由ejfSHt表示),并且输出相乘后的信号。
第一滤波器611在预定时段针对第二乘法器607输出的信号执行移动平均。移动平均部分可以是第一导频信号的有效部分(A)的长度。
第三乘法器609可以将第二乘法器604输出的信号乘以被应用于部分C的频移量(由-ejfSHt表示),并且输出相乘后的信号。
第二滤波器613在预定时段针对从第三乘法器609输出的信号执行移动平均。移动平均部分可以是第一导频信号的有效部分(A)的长度。
第二延迟单元615可以对从第一滤波器611输出的信号进行延迟。例如,第二延迟单元615将经过第一滤波器611滤波的信号延迟第一导频信号的有效部分(A)的长度并且输出延迟后的信号。
第四乘法器617将经过第二延迟单元615延迟的信号乘以经过第二滤波器613滤波的信号并且输出相乘后的信号。第四乘法器617可以消除振荡器的相位错误。
峰值搜索单元619和相位测量单元621的操作与上述实施方式相同。峰值搜索单元619从由第四乘法器617输出的相乘后的信号中搜索产生峰值的位置,并且将搜索到的位置输出到相位测量单元621。峰值和位置可以被用于定时偏移估计。
图57是示出了发送信号的方法的一个实施方式的图。
对传送业务的传输流进行纠错编码(S110)。纠错编码方案可以根据传输流而改变。
LDPC纠错编码方案可以被用作纠错编码方案,并且可以以各种码率来执行纠错编码。根据特定的纠错码率被纠错编码的比特可以根据纠错编码模式而被包括在纠错编码的块中。如果纠错编码方案是LDPC,则可以使用正常模式(64800个比特)和短模式(16200个比特)。
对经过纠错编码的传输流进行交织(S120)。可以通过区分在存储器中写入或从存储器中读取被包括在纠错编码的块中的比特的方向来执行交织。根据纠错编码模式,可以改变存储器的行的数量和列的数量。可以以纠错编码的块为单位执行交织。
将交织后的比特映射到符号(S130)。可以根据传输流或在传输流中改变符号映射方法。例如,可以使用高阶符号映射方法和低阶符号映射方法作为符号映射方法。当映射了符号时,可以根据符号映射方法或纠错码的码率来解复用经过交织的比特流,并且可以使用被包括在解复用后的子流中的比特来映射符号。然后,可以改变单元字中被映射到符号的比特的顺序。
对映射的符号进行交织(S140)。可以以纠错编码的块为单位来交织映射的符号。时间交织器132a和132b可以以纠错编码的块为单位来交织符号。也就是说,在符号级别上再次交织了传输流。
对传输流的交织后的符号进行拆分,将拆分出的符号分配到具有至少一个频段且包括临时在该频段中拆分出的时隙的信号帧,并且在该信号帧的开始部分布置了包括第一导频信号和第二导频信号的前导码(S150)。传输流的交织后的符号可以针对传输流构成用于提供业务的PLP。可以拆分构成PLP的流并将其分配到信号帧。可以将PLP分配到具有至少一个频段的信号帧。如果布置了多个频段,则可以将构成PLP的符号布置在在频段之间移动的时隙中。在信号帧中,可以以经过交织的纠错编码的块为单位来布置包括在业务流中的比特。
根据OFDM方案,将信号帧转换到时域(S160)。
在时域中,向包括第一导频信号的OFDM符号中***通过对第一导频信号的有效部分的第一部分进行频移而获得的循环前缀和通过对有效部分的第二部分进行频移而获得的循环后缀(S170)。如果在频域中没有***前导码,则可以在时域中***包括第一导频信号和第二导频信号的前导码。时域的第一导频信号可以包括有效部分、有效部分的第一部分的循环前缀和有效部分的第二部分的循环后缀。第一部分可以是有效部分的最后面的部分或者是有效部分的最前面的部分。第二部分可以是有效部分的最前面的部分或者是有效部分的最后面的部分。
通过RF信号来发送包括第一帧信号的信号帧(S180)。
由于第一导频信号的有效部分包括经过频移的循环前缀和循环后缀,因此可以将信号帧明确地识别为第一信号帧的结构。为了使用第一导频信号的结构,可以估计并补偿定时偏移或频率偏移。
图58是示出了接收信号的方法的一个实施方式的图。
从包括在信号帧中的特定频段接收信号(S210)。该信号帧可以具有至少一个频段。可以从特定的频段接收信号。
根据接收到的信号,识别了第一导频信号,该第一导频信号包括通过对有效部分的第一部分进行频移而获得的循环前缀和通过对有效部分的第二部分进行频移而获得的循环后缀,并且使用第一导频信号、按照OFDM方案对下述信号帧进行解调,即,在该信号帧中向多个时域时隙分配了包括传输流的符号的块(S220)。稍后将描述使用第一导频信号的解调制处理。
对识别出的信号帧进行解析(S230)。该信号帧可以包括至少一个频段。在该信号帧中,可以将包括映射了传输流的符号的纠错编码的块与另一个传输流的纠错编码的块一起分配给OFDM符号。如果该信号帧包括多个频段,则可以将纠错编码的块分配给在多个频段中被进行了时移的OFDM符号。
根据解析的信号帧,对映射了传输流的符号进行解交织(S240)。可以按照映射了传输流的符号级别来执行解交织。例如,时间解交织器245a和245b可以对包括映射了传输流的符号的纠错编码的块执行解交织。
随后,对解交织的符号进行解映射以获得传输流(S250)。当解映射了符号时,可以输出通过对符号进行解映射而获得的多个子流,可以对输出的子流进行复用,并且可以输出经过纠错编码的传输流。可以根据符号映射方法和纠错码率来改变复用方案。可以在一个传输流中或者根据传输流来改变符号解映射方法。
对传输流进行解交织并且对解交织后的传输流进行纠错编码(S260)。
根据本发明的一个实施方式的用于发送和接收信号的设备和用于发送和接收信号的方法,能够容易地检测并恢复发送的信号。此外,能够提高发送/接收***的信号发送/接收性能。
图59是例示了识别第一导频信号并估计解调制过程中的偏移的一个实施方式的流程图。
第一导频信号包括通过对第一导频信号的有效部分的第一部分进行频移而获得的循环前缀和通过对第一导频信号的有效部分的第二部分进行频移而获得的循环后缀。使用第一导频信号,可以如下地计算定时偏移和频率偏移。
对接收到的信号进行延迟(S311)。例如,延迟部分可以是第一导频信号的有效部分或者是该有效部分的1/2。或者,延迟部分可以是循环前缀的长度或循环后缀的长度。
计算经过延迟的信号的复共轭(S313)。
将接收到的信号的复共轭和经过延迟的信号相乘(S315)。被乘以复共轭的经过延迟的信号可以是具有上述长度的信号。如果延迟的信号是循环前缀或循环后缀的长度,则可以计算出该延迟的信号的复共轭。
可以根据循环前缀的频移将被乘以复共轭的信号反向地移动(S317)。也就是说,将被乘以复共轭的信号平移了循环前缀信号的频移量的反向移动量。即,将经过向上频移的信号进行向下频移(或者,将经过向下频移的信号进行向上频移)。
随后,计算出根据循环前缀的频移而被反向移动的信号的平均值(S319)。根据实施方式,信号的被计算了平均值的部分可以是第一导频信号的循环前缀的长度或有效部分A的长度。由于针对具有相同长度的信号以及接收到的信号一起计算了平均值,因此可以与接收的信号一起输出移动平均值。
对被计算了平均值的信号进行延迟(S321)。根据实施方式,延迟部分可以是循环前缀的长度和有效时段的1/2长度之和、循环前缀的长度、或者第一导频信号的有效部分A的长度。
根据循环后缀的频移,反向地移动在步骤S315中被乘的信号(S323)。被乘以复共轭的信号移动了循环后缀信号的频移量的反向移动量。即,将经过向上频移的信号进行向下频移(或者,将经过向下频移的信号进行向上频移)。
针对根据循环后缀的频移而被反向移动的信号计算平均值(S325)。根据实施方式针对与计算出的循环后缀的长度或第一导频信号的有效部分的长度相对应的信号执行移动平均。
使在步骤S321中被延迟的信号与在步骤S325中被计算了平均值的信号相乘(S327)。
搜索相乘的结果的峰值位置(S329)并使用该峰来测量信号的相位(S331)。可以将搜索到的峰用于估计定时偏移,而测出的相位可以用于估计频率偏移。
在该流程图中,可以改变循环后缀的长度、循环前缀的长度以及反向频移量。
根据本发明的用于发送和接收信号的设备和用于发送和接收信号的方法,如果在相同的FFT模式中调制构成PLP的数据符号和构成前导码的符号,则在前导码附近检测到数据符号的概率很低,并且降低了错误地检测到前导码的概率。如果如同模拟电视信号那样包括了连续波(CW)干扰,则降低了由于在相关时产生的噪声直流分量而导致错误地检测到前导码的概率。
根据本发明的用于发送和接收信号的设备和用于发送和接收信号的方法,如果应用于构成PLP的数据符号的FFT的尺寸大于应用于前导码的FFT的尺寸,则即使在长度等于或大于该前导码的有效符号部分A的长度的时延扩展信道中,也可以提高前导码检测性能。由于在前导码中使用了循环前缀(B)和循环后缀(C)二者,因此可以估计出分数载波频率偏移。
此后,将描述根据上述的比特交织方法来发送和接收信号的方法的一个示例。
图60例示了根据本发明的发送和接收信号的方法的另一个示例。
对包括业务的传输流进行纠错编码(S411)。
通过根据符号映射方法而改变在存储器中存储比特的方法和从存储器读出比特的方法来对经过纠错编码的传输流的比特进行交织(S413)。在该情况下,以这样的方式执行了比特交织,即,以列为单位将比特存储在存储器中,其中存储器根据符号映射方法具有多行和多列,根据符号映射方法在各列中存储的第一个比特的位置之间产生偏移,并且在各列中从下述位置开始存储比特,即,该位置为将第一个比特存储到根据循环寻址来存储比特的位置的位置。
如果要读取存储的比特,则根据符号映射方法以行为单位读取被存储在存储器中的比特。在该情况下,根据符号映射方法,从各行中读出第一个比特的位置应当产生偏移,并且在各列中,从根据循环寻址读取第一个比特的位置开始读取比特。
根据以上符号映射方法,对交织后的比特进行符号映射(S415)。
将映射后的符号分配给被发送到至少一个RF信道的信号帧,并且在该信号帧中布置有前导码,该前导码包括了可以彼此区分信号帧的第一导频信号(S417)。
调制该信号帧并发送该信号帧(S419)。
以下将描述接收和处理以上信号的方法。
从第一RF信道接收到包括被发送到至少一个RF信道的信号帧的接收信号,并且根据该信号帧的前导码的第一导频信号识别出该信号帧(S421)。
对信号帧进行解调,并解析解调后的信号帧,使得输出多个时隙中的第一传输流的符号(S423)。
根据符号映射方法来解映射符号以输出比特流(S425)。
通过改变在存储器中存储比特的方法和从存储器读出比特的方法来对输出的比特流进行解交织(S427)。使用了与步骤S413相对应的比特交织。比特以列为单位存储在存储器中,其中存储器根据符号映射方法具有多行和多列。在该情况下,应当将比特存储在存储器中,使得根据符号映射方法在存储在各列中的第一个比特的位置之间产生偏移,并且在各列中从下述位置开始存储比特,即,该位置为将第一个比特存储到根据循环寻址来存储比特的位置的位置。
如果要读取存储的比特,则根据符号映射方法以行为单位读取被存储在存储器中的比特。在该情况下,根据符号映射方法,从各行中读出第一个比特的位置应当产生偏移,并且在各列中,从根据循环寻址读取第一个比特的位置开始读取比特。
对解交织的比特进行纠错解码(S429)。
此后,将描述用于识别并接收包括在信号帧中的PLP的信令方法。
如上所述,可以将一个PLP分配并布置在通过至少一个信道发送的信号帧中。PLP可以是包括了业务的传输流被发送到的概念上的路径。因此,PLP可以具有介于物理信道和逻辑信道之间的概念。公开了一种用于识别PLP并接收包括期望业务的PLP的方法。
图61是示出了PLP与业务之间的关系的概念图。该图左侧部分示出了信号帧。该信号帧可以具有包括第一导频信号和第二导频信号的前导码。
该信号帧可以包括如该图的中央部分示出的至少一个RF信道(即,可以通过至少一个RF信道发送该信号帧)。至少一个RF信道包括按时间划分的区,并且分割该PLP并将其分配到按时间划分的区。
第一导频信号包括表示信号帧的信息,并且表示是否通过多个路径发送/接收该信号帧。第二导频信号可以包括第1层信息L1,其从识别出的信号帧访问该PLP。第1层信息包括该信号帧的结构信息,即,关于该信号帧中整个PLP构造的信息。例如,第1层信息包括关于全部PLP的结构的参数和包括在该信号帧中的全部PLP的数量。
此外,可以使用第1层信息来获得能够获得第2层信息L2的信息,该第2层信息L2描述了介于网络与业务之间的PLP。
在该图的右侧部分,第2层信息L2可以包括被公共地包括在信号帧中的公共PLP。该公共PLP可以包括作为描述用于发送信号帧的网络的信息的网络信息表(NIT)、作为描述被包括在PLP中的业务的信息的业务描述表(SDT)、和如SDT的描述业务包的业务表信息。该业务表信息可以包括以区段的形式发送的信息,如节目说明信息/业务信息(PSI/SI)。
PLP可以是介于网络标识符信息与业务标识符信息之间的中间信息。网络、PLP以及业务之间的关系可以在公共PLP中进行描述。在该图的示例中,网络1发送PLP1、PLP2和PLP3。网络2包括PLP4和PL45。
PLP1包括业务1和业务2,而PLP2包括业务3。PLP3包括业务4、业务5和业务6。在网络2中,PLP4传送业务7和业务8,PLP5包括业务9。
在第2层信息(公共PLP)中,可以包括关于用于发送由业务标识符标识的业务的PLP和用于发送该PLP的网络的信息。
图62是示出了对PLP和业务进行映射的一个示例的图。该图的左侧部分示出了用于标识PLP的第1层信息。该图的中央部分示出了可以被包括在公共PLP中的网络信息。该图的右侧部分示出了描述业务的信息。
如该实施方式所示,第1层信息包括静态参数、可配置参数和动态参数。
第1层信息的静态参数如下。
CELL_ID(16个比特)表示将被发送信号帧的小区的标识符。NETWORK_ID(16个比特)表示用于发送该信号帧的网络的标识符。NUM_RF(16个比特)表示被包括在该信号帧中的RF信道的数量。此外,FREQUENCY(32个比特)表示各RF信道的中心频率。PILOT_PATTERN(3个比特)表示被包括在该信号帧中的OFDM符号所包括的分散导频的类型。FRAME_LENGTH(10个比特)表示该信号帧的长度。
第1层信息的可配置参数如下。
NUM_PLP(8个比特)表示信号帧发送的PLP的数量。RF_SHIFT(8个比特)表示为了获得属于与从当前RF信道接收到的子PLP相同的PLP的子PLP而应当在当前RF信道的相邻RF信道中移动的OFDM符号的数量。
PLP_ID(8个比特)表示包括在信号帧中的各个PLP的标识符。PLP_CR(3个比特)表示对PLP进行纠错编码的码率的值。
PLP_MOD(4个比特)表示在PLP的符号映射中使用的符号映射方案。PLP_FEC_BLOCK(1个比特)表示PLP的纠错编码是正常模式还是短模式。
可以由PLP0来表示被包括在信号帧中的公共PLP。PLP0_CR(3个比特)表示在PLP0的纠错编码方案中使用的码率。PLP0_MOD(4个比特)表示在PLP0的符号映射中使用的符号映射方案。PLP0_FEC_BLOCK(1个比特)表示PLP0的纠错编码是正常模式还是短模式。
第1层信息的动态参数如下。
FRAME_IDX(8个比特)表示该信号帧在超帧中的索引。NOTIFICATION(1个比特)表示该信号帧是否包括表示紧急情况或业务变化的NOTIFICATION消息。L2_SIZE(18个比特)表示被包括在该信号帧中的第2层信息的尺寸。NOTIF_SIZE(18个比特)表示NOFIFICATION消息的尺寸。
针对各个被包括在信号帧中的PLP,PLP_NUM_BLOCKS(8个比特)表示被包括在各个PLP中的纠错编码的块的数量。PLP_START(20个比特)表示在频率的时域的时隙中各个PLP开始的开始时隙的数量。
如果使用被包括在第1层信息中的PLP_ID、PLP_CR、PLP_MOD和PLP_FEC_BLOCK,则可以识别被包括在信号帧中的PLP。识别出的PLP可以对应于被包括在第2层信息中的NIT的PLP。
包括在第2层信息中的NIT包括用于发送传输流的PLP的网络相关信息。例如,network_id表示用于发送信号帧的网络的标识符,transport_stream_id表示用于发送至少一个业务的传输流的标识符。original_network_id表示用于发送原始信号的信号传输***(传送***)的标识符。
NIT包括用于发送信号帧的网络的标识符,并且包括描述传输流的字段TS1和TS2。如果描述了传输流,则可以包括关于与该传输流相对应的PLP标识符PLP_id的信息。该示例公开了以描述符的形式将PLP标识符包括在内的示例。换言之,传输流(TS:transport stream)可以对应于PLP,而描述传输流的信息可以包括关于PLP标识符的信息。
因此,在第1层信息中标识的PLP可以与在描述了第2层信息的网络的信息中对传输流进行描述的信息的PLP标示符相对应。
现在将详细地描述NIT。
SDT是描述了业务的业务描述信息。SDT可以使得传输流对应于业务。例如,SDT可以包括用于发送业务的传输流的标识符transport_stream_id和用于发送原始业务的传送***的标识符original_network_id。SDT可以包括描述了业务的字段service_id。
同时,SDT的两个字段transport_stream_id与original_network_id可以对应于NIT的transport_stream_id与original_network_id。因此,由NIT描述的网络信息中的PLP标识符可以对应于由SDT描述的业务描述信息。即,在网络信息中描述的传输流可以对应于业务描述信息的业务。
因此,如果获得了第1层信息、网络信息和业务描述信息,则识别了PLP并且可以通过该PLP获得传输流和传输流的业务表信息,使得接收机找到包括期望业务的PLP。
图63是示出了对PLP和业务包进行映射的一个示例的图。可以从被包括在信号帧的前导码中的第1层信息获得关于PLP标识符的信息。
可以通过被包括公共PLP中的网络信息(NIT:network information)来检查PLP对应于哪一个传输流。
在该示例中,网络1发送传输流1(TS1)、传输流2(TS2)和传输流3(TS3)。网络2发送传输流4(TS4)和传输5(TS5)。
描述网络1的NIT可以包括关于分别与传输流1(TS1)、传输流2(TS2)和传输流3(TS3)相对应的PLP的标识符的信息。相应地,可以从公共PLP的网络信息中获得分别与传输流1(TS1)、传输流2(TS2)和传输流3(TS3)相对应的PLP1、PLP2和PLP3的标识符。同样,描述网络2的NIT可以包括关于分别与传输流4(TS4)和传输流5(TS5)相对应的PLP的标识符的信息。相应地,可以从公共PLP的网络信息中获得分别与传输流4(TS4)和传输流5(TS5)相对应的PLP4和PLP5的标识符。
公共PLP可以包括业务描述信息(SDT:service descriptioninformation),并且可以从该业务描述信息中获得传输流与业务之间的对应。
在该示例中,网络1发送传输流1、传输流2和传输流3。传输流1对应于PLP1。如果NIT与SDT的传输流的标识符transport_stream_id与原始传送***的标识符original_network_id使用相同的关系,则传输流1包括业务1和业务2。相应地,PLP1对应于业务1和业务2。
传输流2对应于PLP2。如果NIT与SDT的传输流的标识符transport_stream_id与原始传送***的标识符original_network_id使用相同的关系,则传输流2发送业务3。相应地,PLP2对应于业务3。
传输流3对应于PLP3。如果NIT与SDT的传输流的标识符transport_stream_id与原始传送***的标识符original_network_id使用相同的关系,则传输流3发送业务3、业务4和业务5。相应地,PLP3对应于业务3、业务4和业务5。
网络2发送传输流4和传输流5。传输流4对应于PLP4。根据NIT与SDT的传输流的标识符transport_stream_id与原始传送***的标识符original_network_id,传输流4发送业务7和业务8。相应地,PLP4对应于业务7和业务8。
传输流5对应于PLP5。根据NIT与SDT的传输流的标识符transport_stream_id与原始传送***的标识符original_network_id,传输流5发送业务9。相应地,PLP5对应于业务9。
在公共PLP中包括业务群关联表(BAT:bouquet association table),BAT描述了通过网络发送的业务的包。BAT可以描述业务包标识符bouquet_id中包括的传输流。
各业务包可以根据业务包描述符bouquest_id而包括至少一个传输流。在该示例中,根据SDT和BAT的传输流的标识符transport_stream_id与原始传送***的标识符original_network_id,第一个业务包(群)包括传输流1、传输流2和传输流5。第二个业务包(群)包括传输流3和传输流4。
由于传输流对应于PLP,因此如果使用了SDT和BAT,则可以获得对应于PLP的业务包。因此,接收机可以找到与用户选择的业务包相关联的PLP。
图64是示出了作为业务表信息的NIT的图。
table_id字段表示用于标识NIT的标识符。section_syntax_indicator字段可以被设为1并且可以具有长格式的。字MPEG。reserved_future_use段和reserved字段是保留区,并且例如可以分别将它们设为1和11。section_length字段表示区段的长度。
network_id字段表示用于标识用于发送业务流的传送***的标识符,并且例如可以包括广播发射机的标识符。version_number字段表示区段或子表的版本。current_next_indicator字段表示是否将随后的信息应用于当前区段。section_number字段表示区段的序号。last_section_number表示最后一个区段的序号。
reserved_future_use字段表示保留区,network_descriptors_length字段表示后面包括的描述符A的长度,并且可以包括含有描述所有网络的信息的描述符A。
在reserved_future_use字段后,transport_stream_loop_length字段表示随后的传输流流循环的长度。
在该图中,虚线表示包括描述传输流的信息的循环。transport_stream_id字段表示用于对用于发送当前信号的传送***的传输流和另一个传送***的传输流进行区分的传输流标识符。
original_network_id字段表示用于标识原始传送***的网络标识符的标识符。在reserved_future_use字段后,可以包括根据传输流标识符来描述传输流的描述符B和表示该描述符的长度的字段。
在该示例中,描述符B可以包括含有PLP标识符的描述符。包括PLP标识符的描述符被称为PLP描述符标识符()。在描述符标签和描述符长度中,设置了PLP_identifier_descriptor()的标识符和长度。此外,PLP_identifier_descriptor()可以包括PLP标识符PLP_id。在该示例中,尽管在该描述符中包括了PLP标识符,但是PLP标识符PLP_id也可以被设置在NIT包括的字段中。尽管在该示例中一个传输流对应于一个PLP,但至少一个传输流可以对应于一个PLP。NIT可以包括关于与至少一个传输流相对应的PLP标识符的信息。
现在将参考上述附图来描述用于使得PLP能够与业务相对应地发送信息的信号发送设备的一个实施方式。在包括业务描述信息的公共PLP中可以包括含有关于PLP标识符的信息的网络信息。
再次参考图4,帧构造器140可以设置第2层信息,该第2层信息包括表示传输流与PLP之间的关系的网络信息、描述被包括在与PLP相对应的传输流中的业务的业务描述信息、和信号帧的前导码中的业务包描述信息中的至少一种信息。在信号帧中可以设置包括第2层信息的公共PLP。调制器150a和150r可以调制信号帧,而模拟处理器160a和160r可以通过至少一个RF信道来发送经过调制的信号帧。
再次参考图7,信令信息单元135生成第2层信息,该第2层信息包括含有关于PLP标识符的信息的网络信息。此外,信号帧解析器133从信令信息单元135接收设置了与传输流相对应的PLP标识符的网络信息、业务描述信息和业务包描述信息中的至少一种信息。信号帧解析器133将包括网络信息的第二导频信息设置在信号帧的前导码中。
图65是示出了用于接收信号的设备的另一个实施方式的图。现在将描述获得PLP和被包括在公共PLP中的业务或业务包的中间信息的实施方式。
信号接收设备包括调谐器710、解调器720、解复用器730、业务表信息缓冲器735、流缓冲器737、业务表信息解码器740、业务表信息存储器750、管理器760、接口765、数据处理器770、解码器780和后处理器790。
调谐器710可以接收信号帧并且调谐被包括在接收到的信号帧中的RF信道。可以通过至少一个RF信道来发送信号帧。如果通过多个RF信道发送了信号帧,则为了接收PLP,调谐器710可以在信号帧包括的RF信道中跳频的同时接收包括在多个RF信道中的PLP。
解调器720可以使用被包括在信号帧中的前导码中的第一导频信号P1来识别TFS信号帧。此外,可以使用第二导频信号中的第2层信息来获得信号帧中根据PLP标识符的PLP配置信息。因此,解调器720可以获得被包括在当前接收到的信号中的PLP。PLP可以对应于通过信号帧发送的传输流。
解调器720可以使用第1层信息来获得第2层信息。第2层信息可以被包括在公共PLP(PLP0)中,公共PLP包括描述了业务(或业务包)与PLP之间的关系的中间信息。
解调器720可以输出来自公共PLP(PLP0)的业务表信息。业务表信息可以包括表示网络信息的NIT、描述业务的SDT、和描述业务包的BAT。
业务表信息缓冲器735可以临时存储从解调器720输出的业务表信息。
业务表信息解码器749对存储在业务表信息缓冲器735中的业务表信息进行解码,并且将包括在解码后的业务表信息中的网络信息、业务描述信息和业务包描述信息存储在业务表信息存储器750中。根据该实施方式,解调器720可以解析并解码在公共PLP中包括的业务表信息(例如,解码表示网络信息的NIT、描述业务的SDT、和描述业务包的BAT)。
网络信息可以包括被包括在由网络标识符标识的网络中的传输流和关于用于发送传输流的PLP的标识符的信息。
业务描述信息可以使用被包括在网络信息中的传输流标识符transport_stream_id和原始网络标识符original_network_id来描述被包括在网络信息中的信息的传输流与业务之间的关系。业务描述信息可以队业务进行描述。业务包描述信息可以描述被包括在业务包中的传输流。
由于传输流可以对应于PLP,并且可以通过将传输流包括在PLP中的状态来发送传输流,因此如果业务表信息解码器749对业务表信息进行了解码,则可以获得业务/业务包与用于传送传输流的PLP之间的关系。
接口765将诸如从用户接收到的信道选择命令之类的控制信号输出到管理器760。接口765可以将来自用户的控制信号输出到后处理器790。
管理器760可以从接口765接收关于信道和业务选择的信息,并且控制该图中示出的功能块以执行接收到的信息。
管理器760通过参考解码后的业务表信息来获得表示将信道或用户选择的业务发送到哪一个PLP的信息,并且将该信息输出到解调器720。
管理器760可以包括用于选择并管理业务的业务管理器和用于管理信道映射的信道管理器。信道管理器可以控制调谐器710和解调器720,使得如果选择的业务就跳迁到信号帧的业务流中所包括的信道。业务管理器控制输出被包括在业务流中的音频/视频信号,以提供业务并控制输出被包括在业务流中的数据。此外,管理器760可以运行用于输出广播的各种应用。
解调器720从信号帧中获得用于传送用户选择的业务的PLP。包括在解调器720获得的所选PLP中的传输流被输出到解复用器730。
解复用器730将传输流中包括的业务表信息输出到业务表信息缓冲器735,并且将业务流输出到流缓冲器737。
流缓冲器737临时存储经过解复用的业务流。
数据处理器770对存储在流缓冲器737中的流数据包进行解包。数据处理器770的包过滤器771可以滤出具有存储在流缓冲器737中的流数据包的期望的包标识符的包,并且将该包输出到解码器780。如果该包是用于发送数据广播的数据的包,则数据处理器770的数据处理机773可以提取出将作为业务被提供的数据,并且中间件引擎775可以将该输出数据提供给用于执行数据广播的应用。
解码器780可以对数据处理器770输出的A/V数据进行解码。后处理器790可以输出屏显,以允许用户通过接口765选择控制信号。后处理器790可以对由解码器780输出的A/V数据和数据处理器770输出的用于数据广播的数据进行后处理并进行输出。
通过参考图38示出的实施方式,帧解析器240可以输出来自信号帧的前导码的、包括与传输流相对应的PLP标识符的网络信息。帧解析器240可以输出来自信号帧的前导码的、描述PLP的业务描述信息和描述了一组PLP的业务包描述信息。帧解析器240解析信号帧,并且输出与用于发送用户选择的业务的传输流相对应的PLP。
解码解调器250通过参考网络信息、业务描述信息和业务包描述信息来对输出的PLP进行解码和交织,而输出处理器260可以对从解码解调器250输出的PLP的传输流进行解码并输出解码后的传输流。
图66是例示了用于发送和接收信号的方法的另一个实施方式的流程图。
将传输流转换成PLP(S401)。可以如下地将传输流转换成PLP。对传输流进行纠错编码,并且对经过纠错编码的比特进行交织。将交织后的比特映射到PLP的符号。
在信号帧中设置PLP,并且在信号帧的前导码中设置第2层信息,该第2层信息包括置了与传输流相对应的PLP标识符的网络信息(S405)。网络信息可以包括与传输流相对应的PLP标识符。设置在信号帧的前导码中的公共PLP可以包括描述由与PLP标识符相对应的传输流所传送的业务的信息。设置在信号帧的前导码中的公共PLP可以包括描述业务包的信息,业务包是与PLP标识符相对应的传输流的组。
对信号帧进行调制(S407),并且通过至少一个RF信道发送经过调制的信号帧(S409)。
接收根据通过至少一个RF信道发送的信号帧的信号(S410)。
从信号帧的前导码中获得包括网络信息的第2层信息(S420)。可以将第2层信息包括在公共PLP中。
因此,可以从公共PLP中获得在信号帧中设置了与传输流相对应的PLP标示符的网络信息。除了网络信息(NIT)以外,公共PLP例如还可以包括业务描述信息(SDT)和业务包描述信息(BAT)中的至少一种信息。例如,可以从NIT中获得与通过网络传送的传输流相对应的PLP标识符。
随后,对网络信息进行解析,并且从解析出的网络信息中获得与信号帧中的传输流相对应的PLP的标识符(S430)。
作为解析出的网络信息的结果(即,使用与传输流相对应的PLP的标识符(S440)),从信号帧中获得了与用于传送用户选择的业务的传输流相对应的PLP。可以获得用户选择的信号或用于发送业务的PLP。
通过转换PLP获得传输流(S450)。从SDT中可以获得传输流与业务之间的对应关系。如果对SDT进行解码,则可以获得通过传输流传送的业务。
根据本发明的用于发送和接收信号的设备和用于发送和接收信号的方法,能够容易地获得包括用于发送所选的业务的传输流的PLP。能够提高信号发送/接收***的信号发送/接收性能。
可以不把所公开的导频信号的结构用于包括PLP的信号帧,如果将该导频信号用于任何信号帧,则都可以得到所述效果。
对本领域中的技术人员明显的是,在不脱离本发明的情况下,可以在本发明中做出各种修改例和变型例。因此,本发明旨在涵盖落入所附权利要求和它们的等同物的范围内的、本发明的修改例和变型例。
在本发明的优选实施方式中描述了本发明的实施方式。
本发明的发送/接收信号的方法和发送/接收信号的设备可以被用于广播和通信领域。
Claims (11)
1.一种发送信号的方法,该方法包括以下步骤:
对与物理层管道(PLP)相对应的传输流进行纠错编码(S401)以输出经纠错编码的比特;
对经纠错编码的比特进行交织,将交织后的比特映射到物理层管道符号;
在信号帧中设置(S405)所述物理层管道符号和公共物理层管道,其中所述信号帧的前导码还包括第1层(L1)信息,
其中,所述第1层信息包括所述物理层管道符号的标识符,并且所述公共物理层管道包括第2层(L2)信息,所述第2层信息包括网络信息表(NIT),所述网络信息表包括与所述传输流相对应的物理层管道符号的标识符;
对所述信号帧进行调制(S407);以及
经由至少一个射频(RF)信道发送(S409)包括经过调制的信号帧的信号。
2.根据权利要求1所述的方法,其中,所述网络信息表包括含有所述物理层管道符号的所述标识符的描述符。
3.根据权利要求1所述的方法,其中,所述公共物理层管道还包括描述了所述传输流中的业务的业务描述信息。
4.一种接收信号的方法,该方法包括以下步骤:
接收(S410)用于传送信号帧的信号,所述信号帧经由至少一个射频(RF)信道进行发送,其中,在所述信号帧中设置与传输流相对应的物理层管道PLP,并且在所述信号帧的前导码中设置公共物理层管道,其中所述信号帧的前导码还包括第1层(L1)信息,其中所述第1层(L1)信息包括所述物理层管道的标识符,而所述公共物理层管道包括第2层(L2)信息,所述第2层信息包括网络信息表(NIT);
根据正交频分复用(OFDM)方案对接收到的信号进行解调;
从解调后的信号中的所述信号帧中获得(S420)所述公共物理层管道;
从所述公共物理层管道中获得(S430)与所述传输流相对应的所述物理层管道(PLP)的所述标识符;
根据所述物理层管道的所述标识符从所述信号帧中获得(S440)所述物理层管道;以及
对获得的物理层管道进行解码。
5.根据权利要求4所述的方法,其中,所述网络信息表包括含有所述物理层管道的所述标识符的描述符。
6.一种用于发送信号的设备,该设备包括:
编码和调制单元(120),其被配置成使用低密度奇偶校验位(LDPC)方案对与物理层管道(PLP)相对应的传输流进行纠错编码以输出经纠错编码的比特,对经纠错编码的比特进行交织,将交织后的比特映射到物理层管道符号;
帧构造器(130),其被配置成在信号帧中设置所述物理层管道符号和公共物理层管道,其中所述信号帧的前导码还包括第1层(L1)信息,其中,所述第1层信息包括所述物理层管道符号的标识符,而所述公共物理层管道包括第2层(L2)信息,所述第2层信息包括网络信息表(NIT),所述网络信息表包括与所述传输流相对应的物理层管道符号的标识符;
调制器(150a、150r),其被配置成对所述信号帧进行调制;以及
发送单元(160a、160r),其被配置成经由至少一个射频(RF)信道发送包括经过调制的信号帧的信号。
7.根据权利要求6所述的设备,其中,所述网络信息表包括含有所述物理层管道符号的所述标识符的描述符。
8.根据权利要求6所述的设备,其中,所述公共物理层管道还包括描述了所述传输流中的业务的业务描述信息。
9.一种用于接收信号的设备,该设备包括:
接收机(210r、210n),其被配置成接收用于传送信号帧的信号,所述信号帧经由至少一个射频(RF)信道进行发送;其中,在所述信号帧中设置与传输流相对应的物理层管道PLP,并且在所述信号帧的前导码中设置公共物理层管道,其中所述信号帧的前导码还包括第1层(L1)信息,其中所述第1层(L1)信息包括所述物理层管道的标识符,并且所述公共物理层管道包括第2层(L2)信息,所述第2层信息包括网络信息表(NIT);
解调器(220a、220n),其被配置成根据正交频分复用(OFDM)方案对接收到的信号进行解调,并且输出所述信号帧;
帧解析器(240),其被配置成
从所述信号帧中获得(S420)所述公共物理层管道;
从所述公共物理层管道中获得(S430)与所述传输流相对应的所述物理层管道(PLP)的所述标识符;以及
根据所述物理层管道的所述标识符从所述信号帧中获得(S440)所述物理层管道;以及
解码和解调单元(250),其被配置成对获得的物理层管道进行解码。
10.根据权利要求9所述的设备,其中,所述网络信息表包括含有所述物理层管道的所述标识符的描述符。
11.根据权利要求9所述的设备,其中,所述公共物理层管道还包括描述了所述传输流中的业务的业务描述信息。
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant |