專利名稱：數(shù)字廣播接收機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種數(shù)字廣播發(fā)射/接收系統(tǒng)及其信號處理方法，具體地說，涉及一 種能夠通過將已知序列插入VSB(殘留邊帶)數(shù)據(jù)流中并利用所插入的已知序列發(fā)射該數(shù) 據(jù)流從而改進(jìn)該系統(tǒng)接收性能的數(shù)字廣播發(fā)射/接收系統(tǒng)及其信號處理方法。
背景技術(shù)：
屬于美國類型數(shù)字陸地廣播系統(tǒng)的ATSC(先進(jìn)電視系統(tǒng)委員會)VSB系統(tǒng)是一種 信號載波型廣播系統(tǒng)，其使用以312段(segment)為單位的場同步信號。圖1的框圖示出了作為通用美國類型數(shù)字陸地廣播系統(tǒng)的ATSC DTV標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)射 機(jī)/接收機(jī)的結(jié)構(gòu)。圖1所示的數(shù)字廣播發(fā)射機(jī)包括隨機(jī)函數(shù)發(fā)生器(randomizer) 110，用于隨機(jī) 化MPEG-2(運(yùn)動圖像專家組)轉(zhuǎn)送數(shù)據(jù)流(TS) ；RS (Reed Solomon)編碼器120，用于將RS 奇偶字節(jié)加到所述轉(zhuǎn)送流上以便校正由于在轉(zhuǎn)送處理中信道特性而發(fā)生的位誤差；交織器 130，用于根據(jù)規(guī)定的模式交織經(jīng)RS編碼的數(shù)據(jù)；和格編碼器140，用于通過以2/3的速率 執(zhí)行交織的數(shù)據(jù)的格解碼而將交織的數(shù)據(jù)映射到8級符號上。所述數(shù)字廣播發(fā)射機(jī)執(zhí)行 MPEG-2轉(zhuǎn)送流的誤差校正編碼。所述數(shù)字廣播發(fā)射機(jī)還包括多路復(fù)用器150，用于將段同步信號和場同步信號 插入經(jīng)過誤差校正編碼的數(shù)據(jù)中；調(diào)制器/RF轉(zhuǎn)換器160，用于將導(dǎo)頻音插入所述數(shù)據(jù)符號 中，通過將規(guī)定的DC值插入所述數(shù)據(jù)符號中，該數(shù)據(jù)符號還被插入段同步信號和場同步信 號，調(diào)制器/RF轉(zhuǎn)換器160通過對所述數(shù)據(jù)符號執(zhí)行脈沖整形執(zhí)行所述數(shù)據(jù)符號的VSB調(diào) 制，并將經(jīng)過調(diào)制的數(shù)據(jù)符號向上轉(zhuǎn)換成RF信道頻帶信號，以便發(fā)射該RF信道頻帶信號。因此，所述數(shù)字廣播發(fā)射機(jī)隨機(jī)化MPEG-2轉(zhuǎn)送數(shù)據(jù)流，經(jīng)過是外部編碼器的RS編 碼器120外部編碼隨機(jī)化的數(shù)據(jù)，并經(jīng)過交織器130分布編碼的數(shù)據(jù)。另外，所述數(shù)字廣播 發(fā)射機(jī)經(jīng)過格編碼器140以12符號為單位內(nèi)部編碼經(jīng)過交織的數(shù)據(jù)，執(zhí)行經(jīng)內(nèi)部編碼的數(shù) 據(jù)到所述8級符號(8-levelsymbol)的映射，將所述場同步信號和段同步信號插入編碼的 數(shù)據(jù)中，執(zhí)行數(shù)據(jù)的VSB調(diào)制，然后將調(diào)制的數(shù)據(jù)向上轉(zhuǎn)換成RF信號以輸出該RF信號。期間，圖1所示的數(shù)字廣播接收機(jī)包括調(diào)諧器210，用于將經(jīng)過信道接收的RF 信號向下轉(zhuǎn)換成基帶信號；調(diào)制器220，用于執(zhí)行轉(zhuǎn)換后基帶信號的同步檢測和解調(diào)；均衡 器230，用于補(bǔ)償由于多徑而發(fā)生的解調(diào)信號的信道失真；格解碼器240，用于校正均衡后 信號的誤差并將該均衡后信號解碼為符號數(shù)據(jù)；解交織器250，用于重排由該數(shù)字廣播發(fā) 射機(jī)的交織器130所分布的數(shù)據(jù)；RS解碼器260，用于校正誤差；以及，去隨機(jī)函數(shù)發(fā)生器 270，用于去隨機(jī)化經(jīng)過RS解碼器260校正的數(shù)據(jù)，并輸出MPEG-2轉(zhuǎn)送流。
因此，圖1所示的數(shù)字廣播接收機(jī)將所述RF信號下轉(zhuǎn)換成基帶信號，解調(diào)和均衡轉(zhuǎn)換后的信號，然后，信道解碼經(jīng)解調(diào)的信號以便恢復(fù)成原始信號。圖2示出了在美國類型數(shù)字廣播(8VSB)系統(tǒng)中使用并被插入段同步信號和場同 步信號的VSB數(shù)據(jù)幀。如圖2所示，一個幀由兩個場組成，一個場由作為第一段的一個場同步段和312個 數(shù)據(jù)段組成。另外，VSB數(shù)據(jù)幀中的一個段對應(yīng)于一個MPEG-2分組，并由4個符號的段同 步信號和828個數(shù)據(jù)符號組成。在圖2中，所述段同步信號和場同步信號被用于所述數(shù)字廣播接收機(jī)的同步和均 衡。即，場同步信號和段同步信號是指在數(shù)字廣播發(fā)射機(jī)和接收機(jī)之間已知的數(shù)據(jù)，當(dāng)在接 收機(jī)方執(zhí)行均衡時，其被用做參考信號。如圖1所示，美國類型的數(shù)字地面廣播系統(tǒng)的VSB系統(tǒng)是一種單載波系統(tǒng)，所以具 有在具有多普勒效應(yīng)的多徑衰落環(huán)境中很弱的缺點(diǎn)。因此，接收機(jī)的性能受到用于消除所 述多徑的均衡器的極大影響。但是，根據(jù)圖2所示的現(xiàn)有的傳送幀，由于作為均衡器參考信號的場同步信號每 313個段出現(xiàn)一次，所以，其頻率相對于一幀信號是相當(dāng)?shù)偷?，這使得均衡的性能降低。特別是，現(xiàn)有技術(shù)的均衡器很難如上所述使用少量數(shù)據(jù)估計所述信道和通過消除 所述多徑均衡所接收的信號。因此，傳統(tǒng)數(shù)字廣播接收機(jī)的缺點(diǎn)是在差的信道環(huán)境、特別是 在多普勒面向信道環(huán)境中的接收性能降低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明就是為了解決上述缺點(diǎn)和與傳統(tǒng)配置相關(guān)的其它問題而開發(fā)的。因此，本發(fā)明提供一種通過在發(fā)射機(jī)方產(chǎn)生和發(fā)射具有被加有已知數(shù)據(jù)的傳送信 號并在接收機(jī)方檢測該傳送信號來改進(jìn)所述系統(tǒng)的接收性能的數(shù)字廣播發(fā)射/接收系統(tǒng) 及其信號處理方法。本發(fā)明附加的方面和優(yōu)點(diǎn)部分地將從下面的描述中看到，部分地將從下面的描述 中變得明顯，和部分地將從本發(fā)明的實(shí)踐中學(xué)習(xí)到。通過提供下述的數(shù)字廣播接收機(jī)可以基本實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的前述和其它方面，所述數(shù) 字廣播發(fā)射機(jī)包括隨機(jī)函數(shù)發(fā)生器，用于隨機(jī)化具有在規(guī)定位置處插入空字節(jié)的輸入數(shù) 據(jù)流；多路復(fù)用器，用于輸出通過將規(guī)定的已知數(shù)據(jù)插入被隨機(jī)化數(shù)據(jù)流的空字節(jié)位置處 所形成的數(shù)據(jù)流；編碼器，用于編碼從所述多路復(fù)用器輸出的所述數(shù)據(jù)流；和調(diào)制器/RF轉(zhuǎn) 換器，用于調(diào)制所述編碼數(shù)據(jù)、RF轉(zhuǎn)換經(jīng)過調(diào)制的數(shù)據(jù)和發(fā)射經(jīng)過RF轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)。另外，提供數(shù)據(jù)發(fā)生器，用于通過產(chǎn)生具有預(yù)定模式的序列來產(chǎn)生所述已知數(shù)據(jù)。 所述數(shù)據(jù)流包括與被插入由空字節(jié)的規(guī)定位置相關(guān)的信息。所述信息被插入前于被插入空字節(jié)的位置處，并包含與所述空字節(jié)的長度相關(guān)的 fn息ο所述編碼器具有jeed-Solomon編碼器，用于將規(guī)定字節(jié)的奇偶校驗(yàn)位加到所述 數(shù)據(jù)中，以便校正由于信道而發(fā)生的誤差；交織器，用于以規(guī)定的模式交織被加的奇偶校驗(yàn) 的數(shù)據(jù)；和格編碼器，用于通過以2/3的速率(rate)對經(jīng)過交織的數(shù)據(jù)執(zhí)行格編碼而將經(jīng) 過交織的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成8級符號。
所述交織器輸出已知數(shù)據(jù)的連續(xù)數(shù)據(jù)流，其被插入從所述多路復(fù)用器輸出的多個不同數(shù)據(jù)流的相同位置處。所述調(diào)制器/RF轉(zhuǎn)換器利用殘留邊帶(VSB)調(diào)制方法調(diào)制所述數(shù)據(jù)。還可以通過提供一種用于數(shù)字廣播發(fā)射的信號處理方法來實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的前述和 /或其它的方面和優(yōu)點(diǎn)，該方法包括隨機(jī)化具有在規(guī)定位置處插入空字節(jié)的輸入數(shù)據(jù)流； 輸出通過將規(guī)定的已知數(shù)據(jù)插入被隨機(jī)化數(shù)據(jù)流的空字節(jié)位置中所形成的數(shù)據(jù)流；編碼所 述數(shù)據(jù)流，以用于誤差校正；和調(diào)制編碼數(shù)據(jù)、RF轉(zhuǎn)換經(jīng)過調(diào)制的數(shù)據(jù)和發(fā)射經(jīng)過RF轉(zhuǎn)換 的數(shù)據(jù)。還可以通過提供一種數(shù)字廣播接收機(jī)來實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的前述和/或其他方面和優(yōu) 點(diǎn)，該數(shù)字廣播接收機(jī)包括調(diào)諧器，用于接收具有在規(guī)定位置插入已知數(shù)據(jù)的信號，并將 所接收的信號轉(zhuǎn)換成基帶信號；解調(diào)器，用于解調(diào)所述廣播信號；均衡器；用于均衡經(jīng)過解 調(diào)的信號；和已知數(shù)據(jù)檢測器，用于從經(jīng)過均衡的信號中檢測所述已知數(shù)據(jù)并輸出檢測到 的已知數(shù)據(jù)給所述均衡器，所述均衡器使用從所述已知數(shù)據(jù)檢測器輸出的已知數(shù)據(jù)來均衡 所述信號。所述已知數(shù)據(jù)包含具有預(yù)定模式的序列。所述已知數(shù)據(jù)檢測器可以包括至少一個關(guān)聯(lián)器，用于計算所接收的信號與至少 一個參考信號的關(guān)聯(lián)值；和比較器，用于通過比較從所述關(guān)聯(lián)器輸出的關(guān)聯(lián)值來檢測所述 已知數(shù)據(jù)。所述參考信號是通過編碼包括所述已知數(shù)據(jù)的信號產(chǎn)生的輸出值。所述已知數(shù)據(jù)檢測器輸出檢測到的已知數(shù)據(jù)給所述解調(diào)器，該解調(diào)器使用該已知 數(shù)據(jù)執(zhí)行解調(diào)。還可以通過提供一種用于數(shù)字廣播接收的信號處理方法實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的前述和/ 或全體方面和優(yōu)點(diǎn)，該信號處理方法包括接收具有被插入規(guī)定位置的已知數(shù)據(jù)的信號，并 將所接收的信號轉(zhuǎn)換成基帶信號；解調(diào)所述基帶信號；均衡經(jīng)過解調(diào)的信號；從經(jīng)過均衡 的信號中檢測所述已知數(shù)據(jù)；和使用檢測到的已知數(shù)據(jù)均衡所述信號。還可以通過提供一種數(shù)字廣播接收機(jī)實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的前述和/或全體方面和優(yōu)點(diǎn)。 所述數(shù)字廣播接收機(jī)被配置成從數(shù)字發(fā)射機(jī)接收信號。該數(shù)字廣播接收機(jī)包括(a)調(diào)諧 器，被配置成接收由數(shù)字發(fā)射機(jī)發(fā)送的信號，其中，所接收的信號包括在數(shù)據(jù)中規(guī)定位置的 已知數(shù)據(jù)，該已知數(shù)據(jù)是在數(shù)字發(fā)射機(jī)和數(shù)字廣播接收機(jī)之間已知的預(yù)定義的序列，所述 包括已知數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)被編碼成向其添加了規(guī)定字節(jié)的奇偶校驗(yàn)位，編碼后的數(shù)據(jù)被交織， 交織后的數(shù)據(jù)包括這樣的數(shù)據(jù)格式被插入到各個段中的相同字節(jié)的已知數(shù)據(jù)在每預(yù)定段 中的一個段中輸出規(guī)定長度，交織后的數(shù)據(jù)被以2/3的速率格編碼成8級符號，并且格編碼 后的數(shù)據(jù)被VSB調(diào)制，所述信號具有與已知數(shù)據(jù)相對應(yīng)的格編碼符號；(b)解調(diào)器，其對所 接收的信號執(zhí)行VSB解調(diào)，所述所接收的信號被發(fā)射機(jī)的調(diào)制器進(jìn)行過調(diào)制；以及(c)均衡 器，其根據(jù)與已知數(shù)據(jù)相對應(yīng)的格編碼符號，通過補(bǔ)償由于信道多徑導(dǎo)致的解調(diào)信號的信 道失真，去除解調(diào)信號的干擾。如上所述，根據(jù)本發(fā)明的各實(shí)施例，通過在數(shù)字廣播發(fā)射機(jī)中產(chǎn)生和插入空字節(jié) 到MPEG-2傳送數(shù)據(jù)流并發(fā)射已經(jīng)插入已知數(shù)據(jù)以取代所述空字節(jié)的傳送數(shù)據(jù)流和通過在 數(shù)字廣播接收機(jī)中從所接收的信號中檢測所述已知數(shù)據(jù)并在同步和均衡中使用該已知數(shù)據(jù)，即使是在多徑信道中也能夠改進(jìn)諸如同步和均衡的數(shù)字廣播發(fā)射/接收系統(tǒng)的接收性 能。另外，根據(jù)本發(fā)明的各實(shí)施例，可以通過適當(dāng)調(diào)節(jié)插入所述傳送數(shù)據(jù)流中的已知 數(shù)據(jù)序列的量和模式來改進(jìn)所述均衡器的操作性能，從而，改進(jìn)所述數(shù)字廣播發(fā)射/接收 系統(tǒng)的接收性能。


通過結(jié)合附圖對本發(fā)明某些實(shí)施例的詳細(xì)描述，本發(fā)明的上述方面和優(yōu)點(diǎn)將變得 更加清楚。其中圖1的框圖示出了普通美國類型數(shù)字廣播(ATSC VSB)系統(tǒng)的發(fā)射/接收系統(tǒng)的 結(jié)構(gòu)；圖2示出了 ATSC VSB數(shù)據(jù)幀的結(jié)構(gòu)；圖3的框圖示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的數(shù)字廣播發(fā)射/接收系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)；圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的MPEG-2分組數(shù)據(jù)的格式；圖5示出了被隨機(jī)化的MPEG-2分組數(shù)據(jù)的格式；圖6示出了從圖3所示的RS編碼器輸出的數(shù)據(jù)的格式；圖7示出了從圖3所示的交織器輸出的數(shù)據(jù)的格式；圖8示出了從圖3所示的格編碼器輸出的數(shù)據(jù)的格式；圖9示出了圖3所示的已知數(shù)據(jù)位置檢測器的結(jié)構(gòu)；圖10的流程用于解釋根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的數(shù)字廣播發(fā)射機(jī)的操作；和圖11的流程用于解釋根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的數(shù)字廣播接收機(jī)的操作。
具體實(shí)施例方式下面將參照

本發(fā)明的某些實(shí)施例。在下面的說明中，相同的附圖參考數(shù)字用于相同的元件，即使是在不同的附圖中。 在說明書中沒有諸如結(jié)構(gòu)和元件的詳細(xì)說明但提供了一些以幫助對本發(fā)明的進(jìn)一步理解。 因此，很明顯，可以在沒有這些說明的情況下執(zhí)行本發(fā)明。另外，由于不必要的公知功能和 結(jié)構(gòu)的描述將使本發(fā)明變得不明顯，所以，不再詳細(xì)描述這些公知的功能和結(jié)構(gòu)。圖3的框圖示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的數(shù)字廣播發(fā)射/接收系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。參看圖3，所述數(shù)字廣播發(fā)射機(jī)包括數(shù)據(jù)發(fā)生器305、隨機(jī)函數(shù)發(fā)生器310、第一多 路復(fù)用器(multiplexer) 315、RS編碼器320、交織器330、格編碼器340、第二多路復(fù)用器 350和調(diào)制器/RF轉(zhuǎn)換器360。隨機(jī)函數(shù)發(fā)生器310隨機(jī)化輸入MPEG-2傳送數(shù)據(jù)，以便提高所分配信道空間的效 用。輸入給隨機(jī)函數(shù)發(fā)生器310的數(shù)據(jù)具有通過將具有規(guī)定字節(jié)長度但不包括典型數(shù)據(jù)的 空字節(jié)插入所述輸入傳送數(shù)據(jù)流數(shù)據(jù)的規(guī)定位置中所形成的數(shù)據(jù)格式，這將在下面詳細(xì)說 明。數(shù)據(jù)發(fā)生器305產(chǎn)生在發(fā)射機(jī)方和接收機(jī)方之間預(yù)先安排的數(shù)據(jù)(此后稱之為 ‘已知數(shù)據(jù)’)。該已知數(shù)據(jù)指代具有規(guī)定模式的特殊序列，并被插入添加隨機(jī)化數(shù)據(jù)的空字 節(jié)的位置中?？梢詮钠胀〝?shù)據(jù)中很容易地檢測到所述已知數(shù)據(jù)，因此，其被用于接收機(jī)方的同步和均衡。第一多路復(fù)用器315產(chǎn)生數(shù)據(jù)流，該數(shù)據(jù)流具有由數(shù)據(jù)發(fā)生器305產(chǎn)生并插入已經(jīng)被插入有所述空字節(jié)的數(shù)據(jù)流的位置中以取代由隨機(jī)函數(shù)發(fā)生器310隨機(jī)化的所述數(shù) 據(jù)的空字節(jié)的已知數(shù)據(jù)。RS編碼器320將規(guī)定字節(jié)的奇偶校驗(yàn)位加到從第一多路復(fù)用器320輸出的數(shù)據(jù)上，以便校正由于信道所發(fā)生的誤差。交織器330根據(jù)規(guī)定的模式對已經(jīng)被加了從RS編碼器320輸出的奇偶校驗(yàn)位的 數(shù)據(jù)執(zhí)行交織。格編碼器340將從交織器330輸出的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成數(shù)據(jù)符號，并經(jīng)過格編碼以2/3 的速率執(zhí)行所述數(shù)據(jù)的8級符號映射。第二多路復(fù)用器350以段為單位將段同步信號插入已經(jīng)由格編碼器340轉(zhuǎn)換成符 號的數(shù)據(jù)中，并以場為單位將場同步信號插入所述數(shù)據(jù)中。另外，第二多路復(fù)用器350通過 將規(guī)定的DC值加到規(guī)定電平(specified level)的數(shù)據(jù)信號上而將導(dǎo)頻信號插入頻譜低 頻帶的邊緣部分。調(diào)制器/RF轉(zhuǎn)換器360通過執(zhí)行所述信號的脈沖整形和利用中頻(IF)載波調(diào)制 所述信號對已經(jīng)插入導(dǎo)頻信號的信號進(jìn)行VSB調(diào)制，RF轉(zhuǎn)換和放大經(jīng)調(diào)制的信號，并經(jīng)過 所分配的信道發(fā)射經(jīng)過轉(zhuǎn)換的信號。同時，圖3所示的數(shù)字廣播接收機(jī)包括調(diào)諧器410、解調(diào)器420、均衡器430、格解碼 器440、去交織器450、RS解碼器460、去隨機(jī)函數(shù)發(fā)生器470和已知數(shù)據(jù)檢測器480，并執(zhí) 行與圖3所示數(shù)字廣播發(fā)射機(jī)相反處理的操作。調(diào)諧器410選擇所接收的信號并將所選擇的頻帶信號轉(zhuǎn)換成基帶信號。解調(diào)器420從所述基帶信號中檢測同步信號，并根據(jù)插入基帶信號中的同步信號 和導(dǎo)頻信號執(zhí)行基帶信號的解調(diào)。均衡器430通過補(bǔ)償由于信道多徑而導(dǎo)致解調(diào)信號的信 道失真來消除所接收符號之間的相互干擾。格解碼器440執(zhí)行所述符號的誤差校正，解碼誤差校正的符號，并輸出符號數(shù)據(jù)。 去交織器450重排由所述數(shù)字廣播發(fā)射機(jī)的交織器330所分配的解碼數(shù)據(jù)。RS解碼器460對去交織的數(shù)據(jù)執(zhí)行誤差校正，去隨機(jī)函數(shù)發(fā)生器470對經(jīng)過RS解 碼器460校正的數(shù)據(jù)執(zhí)行去隨機(jī)化，從而，恢復(fù)所述MPEG-2傳送流的數(shù)據(jù)。同時，已知數(shù)據(jù)檢測器480根據(jù)所述解調(diào)的數(shù)據(jù)檢測已知數(shù)據(jù)的位置并輸出被用 于解調(diào)器的同步檢測和均衡器的信道失真補(bǔ)償?shù)囊阎獢?shù)據(jù)，已知數(shù)據(jù)檢測器480的詳細(xì)內(nèi) 容將在下面解釋。圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的MPEG-2分組數(shù)據(jù)格式。參看圖4，MPEG_2分組數(shù)據(jù)的頭 標(biāo)由是同步信號的第一字節(jié)和包括PID(分組識別符)的三個字節(jié)組成。然后，安排由規(guī)定 字節(jié)組成的修改場部分，和所述修改場部分的前兩個字節(jié)構(gòu)成了包括所述修改場的長度信 息的控制信息位。另外，在兩個字節(jié)的控制信息位之后安排了規(guī)定數(shù)量的空字節(jié)，與所述空字節(jié)的 位置相關(guān)的信息被插入所述控制信息位。由于所述空字節(jié)的開始位置是固定的，所以與所 述空字節(jié)位置相關(guān)的信息表示與該空字節(jié)的長度相關(guān)的信息。在所述空字節(jié)之后，安排有 將被發(fā)射的有效負(fù)荷數(shù)據(jù)。
圖5示出了插入已知數(shù)據(jù)的隨機(jī)化的MPEG-2分組數(shù)據(jù)格式。參看圖5，第一多路 復(fù)用器315將由數(shù)據(jù)發(fā)生器305產(chǎn)生的已知數(shù)據(jù)插入由隨機(jī)函數(shù)發(fā)生器310隨機(jī)化的數(shù)據(jù)中的空字節(jié)的位置處，并輸出具有圖4所示格式的數(shù)據(jù)流。
雖然為簡便起見圖5示出了由兩個字節(jié)組成的已知數(shù)據(jù)，但所述已知數(shù)據(jù)的長度 可以長于兩個字節(jié)。由于該已知數(shù)據(jù)是作為發(fā)射機(jī)方和接收機(jī)方之間已知的數(shù)據(jù)在隨機(jī)化 之后插入的，因此，可以很容易從有效負(fù)荷數(shù)據(jù)中加以區(qū)別地被檢測，并用于接收機(jī)方的同 步和均衡。圖6示出了從圖3所示RS編碼器輸出的數(shù)據(jù)格式。RS編碼器320將規(guī)定字節(jié)的 奇偶校驗(yàn)位加到從第一多路復(fù)用器315輸出的數(shù)據(jù)上，以便校正由于信道所發(fā)生的誤差。 參看圖6，20字節(jié)的RS奇偶校驗(yàn)位被加到從RS編碼器320輸出的187字節(jié)數(shù)據(jù)流的末端 部分。圖7示出了從圖3的交織器輸出的數(shù)據(jù)格式。交織器330在時間軸上分配數(shù)據(jù)， 從而分配所述數(shù)據(jù)流的順序和使傳送信號相對于干擾變得很強(qiáng)。根據(jù)由交織器330執(zhí)行的該數(shù)據(jù)分配，在垂直方向上不同段相同位置處安排的數(shù) 據(jù)字節(jié)被重新以52字節(jié)為單位在水平方向安排成連續(xù)的數(shù)據(jù)流。由包括圖6所示已知數(shù)據(jù)位置信息的控制信息位組成的各段的第四和第五字節(jié) 被改變成在圖7所示水平方向連續(xù)的數(shù)據(jù)流(即，M56 M5(B3)和M57 M6(B4))。因此， 所述控制信息位是連續(xù)輸出的。另外，在交織后，是已知數(shù)據(jù)的各段的第五和第六字節(jié)被改變成圖7所示的在水 平方向上連續(xù)的數(shù)據(jù)流(即，M58 M7(B5)和M59 M8 (B6))。因此，插入各段中的已知數(shù) 據(jù)的相同字節(jié)被以52字節(jié)為單位作為連續(xù)數(shù)據(jù)流而輸出。圖8示出了從圖3的格編碼器340輸出的數(shù)據(jù)格式。格編碼器340將從交織器 330輸出的每個數(shù)據(jù)字節(jié)編碼成4個8級符號。在圖8中，相同位置的已知數(shù)據(jù)字節(jié)在每52個段的一個段中作為規(guī)定長度的連 續(xù)符號出現(xiàn)。另外，在一個場中，出現(xiàn)6個已知數(shù)據(jù)序列。即，在場中，包括10個空字節(jié)的 10*6 = 60個已知數(shù)據(jù)序列出現(xiàn)在傳送流的一個場中。因此，可以很容易從有效負(fù)荷數(shù)據(jù)流 中檢測出該已知數(shù)據(jù)序列。圖9示出了圖3的已知數(shù)據(jù)位置檢測器480的結(jié)構(gòu)。圖3的數(shù)字廣播接收機(jī)的已知數(shù)據(jù)位置檢測器480包括第一關(guān)聯(lián)器480-1、第二到 第η關(guān)聯(lián)器480-2到480-η以及比較器483。第一關(guān)聯(lián)器480-1以及第二到第η關(guān)聯(lián)器480_2到480_η計算在所接收信號的數(shù) 據(jù)流與規(guī)定的參考信號之間的關(guān)聯(lián)值。在第一關(guān)聯(lián)器480-1和第二到第η關(guān)聯(lián)器480-2到 480-η中使用的參考信號表示在發(fā)射機(jī)方已知數(shù)據(jù)編碼期間可能發(fā)生的所有情況的數(shù)量。S卩，發(fā)射機(jī)方的格編碼器340根據(jù)存儲在自己存儲器中的初始值經(jīng)過相同已知數(shù) 據(jù)的格編碼產(chǎn)生不同的符號。所述存儲器中可能的初始值的數(shù)量是例如4的有限數(shù)，因此， 通過執(zhí)行已知數(shù)據(jù)的格編碼所獲得的數(shù)據(jù)符號可以被有限地確定和容易地計算。因此，使用第一關(guān)聯(lián)器480-1和第二到第η關(guān)聯(lián)器480-2到480_η，可以計算表示 所有可能情況數(shù)量的多個參考信號和所接收信號之間的關(guān)聯(lián)值。 比較器483比較第一關(guān)聯(lián)器480-1和第二到第η關(guān)聯(lián)器480-2到480_η的輸出值，如果在比較期間產(chǎn)生峰關(guān)聯(lián)值，那么，在產(chǎn)生該峰值的位置處檢測已知數(shù)據(jù)。圖10的流程用于解釋圖3的數(shù)字廣播發(fā)射機(jī)的操作。隨機(jī)函數(shù)發(fā)生器310隨機(jī)化包括空字節(jié)的MPEG-2傳送流(操作S510)。輸入給隨 機(jī)函數(shù)發(fā)生器310的數(shù)據(jù)具有圖4所示的數(shù)據(jù)格式，其包括由是同步信號的第一字節(jié)組成 的頭標(biāo)部分和3字節(jié)PID、包括與所述空字節(jié)位置相關(guān)信息的2字節(jié)控制信息位以及由規(guī)定 長度字節(jié)組成的空字節(jié)。所述數(shù)據(jù)的其它字節(jié)涉及將被發(fā)送的有效負(fù)荷數(shù)據(jù)。
然后，第一多路復(fù)用器315通過將由數(shù)據(jù)發(fā)生器305產(chǎn)生的已知數(shù)據(jù)插入包括在 由隨機(jī)函數(shù)發(fā)生器310隨機(jī)化的數(shù)據(jù)中的空字節(jié)的位置而產(chǎn)生所述數(shù)據(jù)流(操作S520)。 所述已知數(shù)據(jù)是在發(fā)射機(jī)方和接收機(jī)方之間具有已知規(guī)定模式的特殊序列，并能夠很容易 從普通數(shù)據(jù)中加以區(qū)別地檢測。然后，為了校正由于信道而發(fā)生的已經(jīng)被插入了已知數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)誤差，規(guī)定字節(jié) 的奇偶校驗(yàn)位被加到由第一多路復(fù)用器320輸出的數(shù)據(jù)，然后以所述規(guī)定的模式對其進(jìn)行 交織。交織后的數(shù)據(jù)被轉(zhuǎn)換成符號、以2/3的速率經(jīng)過所述格編碼被映射為8級符號、然后 進(jìn)行誤差校正編碼(操作S530)。然后，以段為單位將所述段同步信號插入所述符號數(shù)據(jù)中，以場為單位插入場同 步信號，然后將所述導(dǎo)頻信號插入頻譜中(操作S540)。然后，經(jīng)過調(diào)制器/RF轉(zhuǎn)換器360以插入導(dǎo)頻信號的信號被脈沖整形的方式執(zhí)行 所述數(shù)據(jù)信號的VSB調(diào)制并利用IF載波執(zhí)行幅度調(diào)制。所述VSB調(diào)制信號經(jīng)過RF轉(zhuǎn)換、 放大然后經(jīng)過所分配的信道發(fā)送(操作S550)。圖11的流程用于解釋根據(jù)本發(fā)明數(shù)字廣播接收機(jī)的操作。調(diào)諧器410選擇所接收的信號，將所選擇的頻帶信號轉(zhuǎn)換成基帶信號(操作 S610)。解調(diào)器420從所述基帶信號中檢測所述同步信號并根據(jù)插入基帶信號中的導(dǎo)頻 信號和同步信號執(zhí)行所述基帶信號的解調(diào)(操作S620)。均衡器430通過對被解調(diào)信號的信道失真進(jìn)行補(bǔ)償消除在所接收數(shù)據(jù)信號之間 的相互干擾(操作S630)。同時，已知數(shù)據(jù)檢測器480從均衡的數(shù)據(jù)中檢測已知數(shù)據(jù)的位置，輸出已知數(shù)據(jù) (操作S640)。已知數(shù)據(jù)檢測器480的第一關(guān)聯(lián)器480-1和第二到第η關(guān)聯(lián)器480-2到 480-η計算多個參考信號和所接收信號之間的關(guān)聯(lián)值。比較器483比較所述關(guān)聯(lián)值、在產(chǎn)生 峰關(guān)聯(lián)值的位置處檢測已知數(shù)據(jù)、和將所檢測到的已知數(shù)據(jù)提供給均衡器430以補(bǔ)償信道 失真。另外，可以提供檢測到的已知數(shù)據(jù)以用于解調(diào)器420的同步檢測。然后，對同步和均衡的數(shù)據(jù)執(zhí)行誤差校正，解碼經(jīng)過誤差校正后的符號。經(jīng)過去交 織以及經(jīng)過RS解碼進(jìn)行誤差校正來重排解碼的數(shù)據(jù)(操作S650)。然后，將經(jīng)過誤差校正的數(shù)據(jù)去隨機(jī)化，而后作為MPEF-2傳送流輸出(操作 S660)。產(chǎn)業(yè)應(yīng)用本發(fā)明涉及一種數(shù)字廣播發(fā)射/接收系統(tǒng)及其信號處理方法，特別是，涉及一種 能夠通過將已知序列插入VSB(殘留邊帶)數(shù)據(jù)流中并利用所插入的已知序列發(fā)射所述數(shù) 據(jù)流的數(shù)字廣播發(fā)射/接收系統(tǒng)及其信號處理方法。
權(quán)利要求
一種數(shù)字廣播接收機(jī)，被配置成從數(shù)字發(fā)射機(jī)接收信號，所述數(shù)字廣播接收機(jī)包括(a)調(diào)諧器，被配置成接收由數(shù)字發(fā)射機(jī)發(fā)送的信號，其中，所接收的信號包括在數(shù)據(jù)中規(guī)定位置的已知數(shù)據(jù)，該已知數(shù)據(jù)是在數(shù)字發(fā)射機(jī)和數(shù)字廣播接收機(jī)之間已知的預(yù)定義的序列，所述包括已知數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)被編碼成添加有添加了規(guī)定字節(jié)的奇偶校驗(yàn)位，編碼后的數(shù)據(jù)被交織，交織后的數(shù)據(jù)包括這樣的數(shù)據(jù)格式被插入到各個段中的相同字節(jié)的已知數(shù)據(jù)在每預(yù)定段中的一個段中輸出規(guī)定長度，交織后的數(shù)據(jù)被以2/3的速率格編碼成8級符號，并且格編碼后的數(shù)據(jù)被VSB調(diào)制，所述信號具有與已知數(shù)據(jù)相對應(yīng)的格編碼符號；(b)解調(diào)器，其對所接收的信號執(zhí)行VSB解調(diào)，所述所接收的信號被發(fā)射機(jī)的調(diào)制器進(jìn)行過調(diào)制；以及(c)均衡器，其根據(jù)與已知數(shù)據(jù)相對應(yīng)的格編碼符號，通過補(bǔ)償由于信道多徑導(dǎo)致的解調(diào)信號的信道失真，去除解調(diào)信號的干擾。
2.如權(quán)利要求1所述的數(shù)字廣播接收機(jī)，還包括格解碼器，其對格編碼符號執(zhí)行糾錯， 并對糾錯后的格編碼符號進(jìn)行解碼。
3.如權(quán)利要求1所述的數(shù)字廣播接收機(jī)，還包括去交織器，其重新排列所接收的信號。
4.如權(quán)利要求3所述的數(shù)字廣播接收機(jī)，還包括解碼器，其對去交織后的信號執(zhí)行糾錯。
5.如權(quán)利要求4所述的數(shù)字廣播接收機(jī)，還包括去隨機(jī)化器，其對糾錯后的信號進(jìn)行 去隨機(jī)化。
6.如權(quán)利要求1所述的數(shù)字廣播接收機(jī)，還包括已知數(shù)據(jù)檢測器，用于從所接收的信 號中檢測與所述已知數(shù)據(jù)相對應(yīng)的格編碼符號。
7.如權(quán)利要求6所述的數(shù)字廣播接收機(jī)，其中，所述已知數(shù)據(jù)檢測器包括 至少一個相關(guān)器，用于計算所接收的信號與至少一個參考信號之間的相關(guān)值；和 比較器，用于通過比較從所述相關(guān)器輸出的相關(guān)值來檢測所述已知數(shù)據(jù)。
8.如權(quán)利要求6所述的數(shù)字廣播接收機(jī)，其中，所述已知數(shù)據(jù)檢測器將已知數(shù)據(jù)輸出 到均衡器，并且均衡器使用該已知數(shù)據(jù)去除解調(diào)信號的干擾。
9.如權(quán)利要求6所述的數(shù)字廣播接收機(jī)，其中，所述已知數(shù)據(jù)檢測器將已知數(shù)據(jù)輸出 到解調(diào)器，并且解調(diào)器使用該已知數(shù)據(jù)執(zhí)行VSB解調(diào)。
10.如權(quán)利要求1所述的數(shù)字廣播接收機(jī)，其中，所述所接收的信號包括不同于所述已 知數(shù)據(jù)的段同步信號和場同步信號。
全文摘要
公開了一種數(shù)字廣播接收機(jī)，其包括調(diào)諧器，被配置成接收由數(shù)字發(fā)射機(jī)發(fā)送的信號，所接收的信號包括在數(shù)據(jù)中規(guī)定位置的已知數(shù)據(jù)，所述包括已知數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)被編碼成添加有規(guī)定字節(jié)的奇偶校驗(yàn)位，編碼后的數(shù)據(jù)被交織，交織后的數(shù)據(jù)包括這樣的數(shù)據(jù)格式被插入到各個段中的相同字節(jié)的已知數(shù)據(jù)在每預(yù)定段中的一個段中輸出規(guī)定長度，交織后的數(shù)據(jù)被以2/3的速率格編碼成8級符號，并且格編碼后的數(shù)據(jù)被VSB調(diào)制，所述信號具有與已知數(shù)據(jù)相對應(yīng)的格編碼符號；解調(diào)器，其對所接收的信號執(zhí)行VSB解調(diào)，所述所接收的信號被發(fā)射機(jī)的調(diào)制器進(jìn)行過調(diào)制；和均衡器，其根據(jù)與已知數(shù)據(jù)相對應(yīng)的格編碼符號，通過補(bǔ)償由于信道多徑導(dǎo)致的解調(diào)信號的信道失真，去除解調(diào)信號的干擾。
文檔編號G11C5/06GK101808185SQ20091020401
公開日2010年8月18日 申請日期2005年1月20日 優(yōu)先權(quán)日2004年1月27日
發(fā)明者丁海主, 張龍德 申請人:三星電子株式會社