專利名稱：用于發(fā)送和接收信號的裝置以及用于發(fā)送和接收信號的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于發(fā)送和接收信號的方法以及用于發(fā)送和接收信號的裝置，更具體地說，涉及能夠提高數(shù)據(jù)傳輸效率的發(fā)送和接收信號的方法以及發(fā)送和接收信號的裝置。
背景技術(shù)：
隨著數(shù)字廣播技術(shù)的發(fā)展，用戶已經(jīng)接收到高清晰(HD)的運動圖像。隨著壓縮算法的持續(xù)發(fā)展和硬件性能的提高，未來將向用戶提供更好的環(huán)境。數(shù)字電視(DTV)系統(tǒng)可以接收數(shù)字廣播信號并向用戶提供多種補充業(yè)務(wù)以及視頻信號和音頻信號。數(shù)字視頻廣播(DVB :Digital Video Broadcasting) _C2是加入第二代傳輸系統(tǒng)的 DVB家族中的第三個規(guī)范。該規(guī)范開發(fā)于1994年，DVB-C現(xiàn)在已經(jīng)被部署在全世界范圍內(nèi)的超過5千萬個有線電視調(diào)諧器中。與其他的DVB第二代系統(tǒng)一致，DVB-C2使用了低密度的奇偶校驗(LDPC)和BCH碼的組合。與DVB-C相比，這種強大的前向糾錯(FEC)在載波噪聲比方面提供了大約5dB的改進。恰當(dāng)?shù)谋忍亟豢椃桨竷?yōu)化了 FEC系統(tǒng)的整體魯棒性。在通過報頭擴展后，這些幀被稱為物理層管道(PLP =Physical Layer Pipe)。這些PLP中的一個或更多個被復(fù)用到數(shù)據(jù)切片中。向各個切片應(yīng)用(時域和頻域)二維交織，使接收機能夠消除突發(fā)減損(burst impairment)和如單一頻率竄入(single frequency ingress) 的頻率選擇干擾的影響。

發(fā)明內(nèi)容
技術(shù)問題隨著這些數(shù)字廣播技術(shù)的發(fā)展，對諸如視頻信號和音頻信號的業(yè)務(wù)的需要增加， 并且用戶需要的數(shù)據(jù)的大小和廣播信道的數(shù)量逐漸上升。技術(shù)方案因此，本發(fā)明致力于一種發(fā)送和接收信號的方法以及一種發(fā)送和接收信號的裝置，該方法和裝置能夠大體上消除了由于相關(guān)技術(shù)的限制和缺點而引起的一個或更多個問題。本發(fā)明的一個目的是提供一種用于發(fā)送和接收信號的方法以及發(fā)送和接收信號的裝置，其能夠改善數(shù)據(jù)傳輸效率。本發(fā)明的另一個目的是提供一種用于發(fā)送和接收信號的方法以及發(fā)送和接收信號的裝置，其能夠改善配置業(yè)務(wù)的比特的糾錯能力。本發(fā)明的其它優(yōu)點、目的及特征一部分將在以下的說明書中進行闡述，并且一部分對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說將在研讀以下內(nèi)容后變得清楚。本發(fā)明的這些目的和其它優(yōu)點可以通過在本書面描述及其權(quán)利要求書及附圖中具體指出的結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)和獲得。為了實現(xiàn)該目標(biāo)，本發(fā)明的第一方面提供了用于向接收機發(fā)送廣播數(shù)據(jù)的發(fā)射機，該發(fā)射機包括第一 BCH編碼器，其被配置成對第一層信令數(shù)據(jù)進行BCH編碼；第一LDPC編碼器，其被配置成對經(jīng)BCH編碼的第一層信令數(shù)據(jù)進行LDPC編碼，以生成至少一個 LDPC奇偶校驗位；打孔裝置，其被配置成對所生成的LDPC奇偶校驗位進行打孔；第一比特交織器，其被配置成對經(jīng)LDPC編碼的第一層信令數(shù)據(jù)和打孔后的LDPC奇偶校驗位進行比特交織；以及第一 QAM映射器，其被配置成將經(jīng)比特交織的第一層信令數(shù)據(jù)解復(fù)用成單元字， 并將所述單元字映射成星座值，其中，所述發(fā)射機被配置成對所述第一層信令數(shù)據(jù)進行處理，其中，所述第一層信令數(shù)據(jù)包括幀長度信息，所述幀長度信息對應(yīng)于每個廣播信號幀的有效載荷數(shù)據(jù)符號的數(shù)量本發(fā)明的另一個方面提供了一種用于處理廣播數(shù)據(jù)的接收機，該接收機包括QAM 去映射器，其被配置成將與第一層信令數(shù)據(jù)相對應(yīng)的星座值去映射為單元字，并且將去映射后的單元字復(fù)用為第一層信令數(shù)據(jù)；比特去交織器，其被配置成對經(jīng)復(fù)用的第一層信令數(shù)據(jù)和至少一個LDPC奇偶校驗位進行比特去交織；解除打孔裝置，其被配置成對所述LDPC 奇偶校驗位執(zhí)行解除打孔；LDPC解碼器，其被配置成對所述第一層信令數(shù)據(jù)和解除打孔后的LDPC奇偶校驗位進行LDPC解碼；以及BCH解碼器，其被配置成對經(jīng)過LDPC解碼的第一層信令數(shù)據(jù)和所述解除打孔后的LDPC奇偶校驗位進行BCH解碼，其中，所述接收機被配置成處理包括幀長度信息的第一層信令數(shù)據(jù)，所述幀長度信息對應(yīng)于每個廣播信號幀的有效載荷數(shù)據(jù)符號的數(shù)量。本發(fā)明的另一個方面提供了一種處理廣播數(shù)據(jù)的方法，該方法包括以下步驟；將與第一層信令數(shù)據(jù)相對應(yīng)的星座值去映射為單元字；將去映射后的單元字復(fù)用為第一層信令數(shù)據(jù)；對經(jīng)復(fù)用的第一層信令數(shù)據(jù)和至少一個LDPC奇偶校驗位進行比特去交織；對所述 LDPC奇偶校驗位執(zhí)行解除打孔；對所述第一層信令數(shù)據(jù)和解除打孔后的LDPC奇偶校驗位進行LDPC解碼；以及對經(jīng)過LDPC解碼的第一層信令數(shù)據(jù)和所述解除打孔后的LDPC奇偶校驗位進行BCH解碼，其中，所述第一層信令數(shù)據(jù)包括幀長度信息，所述幀長度信息對應(yīng)于每個廣播信號幀的有效載荷數(shù)據(jù)符號的數(shù)量。本發(fā)明的另一個方面提供了一種發(fā)送廣播數(shù)據(jù)的方法，該方法包括以下步驟；對第一層信令數(shù)據(jù)進行BCH編碼；對經(jīng)BCH編碼的第一層信令數(shù)據(jù)進行LDPC編碼，以生成至少一個LDPC奇偶校驗位；對所生成的LDPC奇偶校驗位進行打孔；對經(jīng)LDPC編碼的第一層信令數(shù)據(jù)和打孔后的LDPC奇偶校驗位進行比特交織；以及將經(jīng)比特交織的第一層信令數(shù)據(jù)解復(fù)用成單元字；并將所述單元字映射成星座值，其中，所述第一層信令數(shù)據(jù)具有幀長度信息，所述幀長度信息對應(yīng)于每個廣播信號幀的有效載荷數(shù)據(jù)符號的數(shù)量。本發(fā)明的一個實施方式涉及一種數(shù)字傳輸系統(tǒng)和物理層信令方法。本發(fā)明的另一實施方式涉及正交幅度調(diào)制(QAM，Quadrature Amplitude Modulation)，具體地說，涉及利用了二進制反射格雷碼(BRGC，Binary Reflected Gray Code)的改進QAM和利用了非均勻調(diào)制以進行有效調(diào)制的改進的組合。本發(fā)明的另一實施方式涉及一種有效的分散導(dǎo)頻模式和用于信道估計的前導(dǎo)碼結(jié)構(gòu)，并且涉及一種用于在利用信道綁定提高頻譜效率的系統(tǒng)中實現(xiàn)該有效的分散導(dǎo)頻模式和前導(dǎo)碼結(jié)構(gòu)的解碼器結(jié)構(gòu)。具體地說，該實施方式涉及一種用于通過增加頻譜效率來提高編碼增益的前導(dǎo)碼結(jié)構(gòu)和用于進行有效解碼的接收機。此外，描述了一種接收機結(jié)構(gòu)和可以在該前導(dǎo)碼結(jié)構(gòu)中使用的分散導(dǎo)頻模式。通過使用所建議的導(dǎo)頻模式，可以在不使用信道綁定信息中的信息的情況下對在隨機的調(diào)諧器窗口位置處在前導(dǎo)碼中發(fā)送的Ll信號進行解碼。本發(fā)明的另一實施方式涉及用于減小信道綁定系統(tǒng)中的信令開銷的最優(yōu)Ll信令以及有效接收機結(jié)構(gòu)。本發(fā)明的另一實施方式涉及在不進行打孔的情況下，即在不使性能劣化的情況下能夠最大化頻譜效率的Ll塊結(jié)構(gòu)。本發(fā)明的一個實施方式涉及用于Ll信令的具有最小化開銷的結(jié)構(gòu)或者用于在信道綁定環(huán)境下頻譜效率增大的自適應(yīng)Ll塊結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)能夠適于能根據(jù)信道綁定結(jié)構(gòu)或傳輸信道環(huán)境變化的Ll塊。本發(fā)明的一個實施方式涉及適于信道綁定系統(tǒng)的交織結(jié)構(gòu)。所建議的交織結(jié)構(gòu)能夠允許在隨機的調(diào)諧器窗口位置處對用戶請求的業(yè)務(wù)進行解碼。本發(fā)明的另一實施方式涉及在信道綁定環(huán)境下在FECFRAME報頭中發(fā)送數(shù)據(jù)切片的類型信息。所述數(shù)據(jù)切片的類型可以是恒定編碼調(diào)制(CCM，Constant Coding and Modulation)或自適應(yīng)編碼調(diào)制/可變編碼調(diào)制(ACM/VCM, Adaptive Coding and Modulation/Variable Coding and Modulation)。能夠使 Ll 信令開銷最小化。本發(fā)明的另一實施方式涉及在前導(dǎo)碼的報頭中發(fā)送Ll塊時間交織參數(shù)。此外，提出了一種用于確保信令的魯棒性的保護機制。本發(fā)明的另一實施方式涉及一種報頭結(jié)構(gòu)，其能夠以Ll-pre的形式發(fā)送在前導(dǎo)碼中發(fā)送的Ll信令的Ll大小信息以及時間交織參數(shù)。本發(fā)明的另一實施方式涉及一種Ll塊的有效時間交織結(jié)構(gòu)。本發(fā)明的另一實施方式涉及一種尋址方法，其能夠減小Ll信令結(jié)構(gòu)中PLP地址開銷。本發(fā)明的另一實施方式涉及一種時間交織器，其能夠在突發(fā)噪音環(huán)境下具有全交織深度。本發(fā)明的另一實施方式涉及一種時間交織前導(dǎo)碼，其能夠具有全交織深度。本發(fā)明的另一實施方式涉及一種有效的去交織器，其能夠通過利用2-D單緩沖器執(zhí)行符號去交織來使去交織需要的存儲器減少一半。本發(fā)明的另一實施方式涉及利用數(shù)據(jù)切片的OFDM系統(tǒng)的接收機架構(gòu)。本發(fā)明的另一實施方式涉及前導(dǎo)碼的時間交織和時間去交織的方法。通過對除了導(dǎo)頻以外的前導(dǎo)碼進行交織，可以最大化時間和頻率交織的效果，并且可以最小化去交織需要的存儲器。本發(fā)明的另一實施方式涉及前導(dǎo)碼符號中發(fā)送的Ll報頭的信令字段和報頭結(jié)構(gòu)。本發(fā)明的另一實施方式涉及Ll信令和利用該Ll信令進行有效的有線廣播的接收機。本發(fā)明的另一實施方式涉及有效的Ll信令和利用該有效的Ll信令進行有效的有線廣播的接收機。本發(fā)明的另一實施方式涉及更有效的Ll信令和利用該更有效的Ll信令進行有效的有線廣播的接收機。
本發(fā)明的另一實施方式涉及有效的Ll信令方法和通過接收機進行的有效的Ll解碼的示例。本發(fā)明的另一實施方式涉及一種有效的分散導(dǎo)頻模式和用于信道估計的前導(dǎo)碼結(jié)構(gòu)，并且涉及一種用于在利用信道綁定來提高頻譜效率的系統(tǒng)中實現(xiàn)該有效的分散導(dǎo)頻模式和前導(dǎo)碼結(jié)構(gòu)的解碼器結(jié)構(gòu)。具體地說，該實施方式涉及一種用于通過增加頻譜效率來提高編碼增益的前導(dǎo)碼結(jié)構(gòu)和用于進行有效解碼的接收機。此外，描述了一種接收機結(jié)構(gòu)和可以在前導(dǎo)碼結(jié)構(gòu)中使用的分散導(dǎo)頻模式。通過使用所建議的導(dǎo)頻模式，可以在不使用信道綁定信息中的信息的情況下在隨機的調(diào)諧器窗口位置處對前導(dǎo)碼中發(fā)送的Ll信號進行解碼。本發(fā)明的另一實施方式涉及用于減小信道綁定系統(tǒng)中的信令開銷的最優(yōu)Ll信令以及有效接收機結(jié)構(gòu)。本發(fā)明的另一示例涉及一種用于Ll時間交織的有效Ll分區(qū)方法。有益效果根據(jù)本發(fā)明，能夠提供一種處理廣播數(shù)據(jù)的接收機，該接收機包括QAM去映射器，其被配置成將與第一層信令數(shù)據(jù)相對應(yīng)的星座值去映射為單元字，并且將去映射后的單元字復(fù)用為第一層信令數(shù)據(jù)；比特去交織器，其被配置成對經(jīng)復(fù)用的第一層信令數(shù)據(jù)和至少一個LDPC奇偶校驗位進行比特去交織；解除打孔裝置，其被配置成對所述LDPC奇偶校驗位執(zhí)行解除打孔；LDPC解碼器，其被配置成對所述第一層信令數(shù)據(jù)和解除打孔后的LDPC 奇偶校驗位進行LDPC解碼；以及BCH解碼器，其被配置成對經(jīng)過LDPC解碼的第一層信令數(shù)據(jù)和所述解除打孔后的LDPC奇偶校驗位進行BCH解碼，其中，所述接收機被配置成處理第一層信令數(shù)據(jù)，其中，所述第一層信令數(shù)據(jù)包括指示相關(guān)聯(lián)的PLP的類型的PLP類型信息， 所述PLP類型信息是公共PLP、經(jīng)分組的數(shù)據(jù)PLP和普通數(shù)據(jù)PLP中的一種，所述公共PLP 是包含由多個PLP共享的數(shù)據(jù)的特定PLP。


附圖被包括在本申請中以提供對本發(fā)明的進一步理解，并結(jié)合到本申請中且構(gòu)成本申請的一部分，附圖示出了本發(fā)明的(多個)實施方式，且與說明書一起用于解釋本發(fā)明的原理。在附圖中圖1是在歐洲D(zhuǎn)VB-T中使用的64-正交幅度調(diào)制(QAM)的示例。圖2 是二進制反射格雷碼(BRGC =Binary Reflected Gray Code)的方法。圖3是通過修改在DVB-T中使用的64-QAM而接近高斯型的輸出。圖4是BRGC中的反射對之間的漢明(Hamming)距離。圖5是I軸和Q軸中的每一個都存在反射對的QAM中的特性。圖6是利用BRGC的反射對修改QAM的方法。圖7是經(jīng)過修改的64/256/1024/4096-QAM的示例。圖8到圖9是利用BRGC的反射對修改的64-QAM的示例。圖10到圖11是利用BRGC的反射對修改的256-QAM的示例。圖12到圖13是是利用BRGC的反射對修改的1024-QAM的示例(0到511)。圖14到圖15是是利用BRGC的反射對修改的10M-QAM的示例(512到1023)。
圖16到圖17是是利用BRGC的反射對修改的4096-QAM的示例(0 到 511)。
圖18到圖19是是利用BRGC的反射對修改的4096-QAM的示例(512 到 1023)。
圖20到圖21是是利用BRGC的反射對修改的4096-QAM的示例(1024 到 1535)。
圖22到圖23是是利用BRGC的反射對修改的4096-QAM的示例(1536 到 2047)。
圖M到圖25是是利用BRGC的反射對修改的4096-QAM的示例(2048 到 2559)。
圖沈到圖27是是利用BRGC的反射對修改的4096-QAM的示例(2560 到 3071)。
圖觀到圖四是是利用BRGC的反射對修改的4096-QAM的示例(3072 到 3583)。
圖30到圖31是是利用BRGC的反射對修改的4096-QAM的示例(3584 到 4095)。
圖32是對其中利用BRGC對256-QAM進行了修改的修改后的QAM進行比特映射的示例。
圖33是將MQAM變換成不均勻的星座圖的示例。
圖34是數(shù)字發(fā)送系統(tǒng)的示例。
圖35是輸入處理器的示例。
圖36是可以包括在基帶(BB)中的信息。
圖37是BICM的示例。
圖38是縮短/打孔編碼器的示例。
圖39是應(yīng)用各種星座的示例。
圖40是考慮了常規(guī)系統(tǒng)之間的兼容性的情況的另一個示例。
圖41是包括針對Ll信令的前導(dǎo)碼和針對PLP數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)符號的幀結(jié)構(gòu)。
圖42是幀構(gòu)造器的示例。
圖43是圖4所示的導(dǎo)頻插入004)的示例。
圖44是SP的結(jié)構(gòu)。
圖45是新的SP結(jié)構(gòu)或?qū)ьl模式(PP) 5。
圖46是所提出的PP5’的結(jié)構(gòu)。
圖47是數(shù)據(jù)符號與前導(dǎo)碼之間的關(guān)系。
圖48是數(shù)據(jù)符號與前導(dǎo)碼之間的另一種關(guān)系。
圖49是有線信道延遲概況的示例。
圖50是使用ζ = 56和ζ = 112的分散導(dǎo)頻結(jié)構(gòu)。
圖51是基于OFDM的調(diào)制器的示例。
圖52是前導(dǎo)碼結(jié)構(gòu)的示例。
圖53是前導(dǎo)碼解碼的示例。
圖54是設(shè)計更優(yōu)化的前導(dǎo)碼的過程。
圖55是前導(dǎo)碼結(jié)構(gòu)的另一個示例。
圖56是前導(dǎo)碼解碼的另一個示例。
圖57是前導(dǎo)碼結(jié)構(gòu)的示例。
圖58是Ll解碼的示例。
圖59是模擬處理器的示例。
圖60是數(shù)字接收機系統(tǒng)的示例。
圖61是在接收機處使用的模擬處理器的示例。
圖62是解調(diào)器的示例。
圖63是幀解析器的示例。
圖64是BICM解調(diào)器。
圖65是利用縮短/打孔的LDPC解碼的示例。
圖66是輸出處理器的示例。
圖67是8MHz的Ll塊重復(fù)率的示例。
圖68是8MHz的Ll塊重復(fù)率的示例。
圖69是新的7. 61MHz的Ll塊重復(fù)率的示例。
圖70是在幀報頭中發(fā)送的Ll信令的示例。
圖71是前導(dǎo)碼和Ll結(jié)構(gòu)仿真結(jié)果。
圖72是符號交織器的示例。
圖73是Ll塊發(fā)送的示例。
圖74是在幀報頭中發(fā)送的Ll信令的另一個示例。
圖75是頻率或時間交織/去交織的示例。
圖76是分析Ll信令的開銷的表，該Ll信令在圖3中所示的BICM模塊的數(shù)據(jù)通
道上的ModCod報頭插入模塊(307)處在FECFRAME報頭中發(fā)送。圖77示出了用于最小化開銷的FECFRAME報頭的結(jié)構(gòu)。
圖78示出了前述Ll保護的誤碼率(BER)性能。
圖79示出了傳輸幀和FEC幀結(jié)構(gòu)的示例。
圖80示出了 Ll信令的示例。
圖81示出了 Ll-pre信令的示例。
圖82示出了 Ll信令塊的結(jié)構(gòu)。
圖83示出了 Ll時間交織。
圖84示出了提取調(diào)制和編碼(code)信窗、的示例。
圖85示出了 Ll-pre信令的另一示例。
圖86示出了前導(dǎo)碼中發(fā)送的Ll信令塊的調(diào)度的示例。
圖87示出了考慮了功率提升(powerboosting)的Ll-pre信令的示例。
圖88示出了 Ll信令的示例。
圖89示出了提取調(diào)制和編碼信息的另--示例。
圖90示出了提取調(diào)制和編碼信息的另--示例。
圖91示出了 Ll-pre同步的示例。
圖92示出了 Ll-pre信令的示例。
圖93示出了 Ll信令的示例。
圖94示出了 Ll信令通道的示例。
圖95是在幀報頭內(nèi)發(fā)送的Ll信令的另一示例。
圖96是在幀報頭內(nèi)發(fā)送的Ll信令的另一示例。
圖97是在幀報頭內(nèi)發(fā)送的Ll信令的另一示例。
圖98示出了 Ll信令的示例。
圖99是符號交織器的示例。
圖100示出了圖99的時間交織器的交織性能。圖101是符號交織器的示例。圖102示出了圖101的時間交織器的交織性能。圖103是符號去交織器的示例。圖104是時間交織的另一示例。圖105是利用圖104所示的方法的交織的結(jié)果。圖106是圖105的尋址方法的示例。圖107是Ll時間交織的另一示例。圖108是符號去交織器的示例。圖109是去交織器的另一示例。圖110是符號去交織器的示例。圖111是用于時間去交織的行地址和列地址的示例。圖112示出了沒有使用導(dǎo)頻的數(shù)據(jù)符號域中的普通(general)塊交織的示例。圖113是使用數(shù)據(jù)切片的OFDM發(fā)射機的示例。圖114是使用數(shù)據(jù)切片的OFDM接收機的示例。圖115是時間交織器的示例和時間去交織器的示例。圖116是形成OFDM符號的示例。圖117是時間交織器(Tl)的示例。圖118是時間交織器(Tl)的示例。圖119是發(fā)射機處的前導(dǎo)碼結(jié)構(gòu)的示例和接收機處的處理的示例。圖120是在接收機處從前導(dǎo)碼獲得L1_XFEC_FRAME的處理的示例。圖121是發(fā)射機處的前導(dǎo)碼結(jié)構(gòu)的示例和接收機處的處理的示例。圖122是時間交織器(Tl)的示例。圖123是使用數(shù)據(jù)切片的OFDM發(fā)射機的示例。圖124是使用數(shù)據(jù)切片的OFDM接收機的示例。圖125是時間交織器(Tl)的示例。圖126是時間去交織器(TDI)的示例。圖127是時間交織器(Tl)的示例。圖128是前導(dǎo)碼時間交織和去交織流程的示例。圖1 是Ll報頭信令中的時間交織深度參數(shù)。圖130是Ll報頭信令、Ll結(jié)構(gòu)和填充(padding)方法的示例。圖131是Ll信令的示例。圖 132 是 dslice_ti_cbpth 的示例。圖 133 是 dslice_type 的示例。圖 134 是 plp_type 的示例。圖 135 是 Plp_payload_type 的示例。圖 136 是 Plp_modcod 的示例。圖137是GI的示例。圖138是PAPR的示例。
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圖139是Ll信令的示例。圖140 是 plp_type 的示例。圖141是Ll信令的示例。圖142是Ll報頭信令、Ll結(jié)構(gòu)和填充方法的示例。圖143是Ll信令的示例。圖144示出了 Ll信令的字段的示例。圖145是Ll信令的示例。圖146 是 plp_type 的示例。圖147是用于普通PLP類型和成束PLP類型的Ll信令和L2信令的示例。圖148是具有8MHz單個調(diào)諧器的傳統(tǒng)DVB-C2接收機的Ll和L2解碼動作流程的示例。圖149是具有多個調(diào)諧器或?qū)拵蝹€調(diào)諧器的高級(premium) DVB-C2接收機的Ll 和L2解碼動作流程的示例。圖150是用于C2的L2信令的示例。圖151是有效OFDM符號的持續(xù)時間的示例。圖152是保護間隔值的示例。
具體實施例方式針對當(dāng)TI_DEPTH是“10”或“11”時的情況，圖123的前導(dǎo)碼映射器1007-L1可以將原來的Ll塊均勻地分割成四個或八個子塊。但是，如果子塊的尺寸小于執(zhí)行FEC編碼所需的最小尺寸，則可能不能恰當(dāng)?shù)貓?zhí)行FEC編碼。可能的解決方案可以是設(shè)置閾值。如果 Ll塊的尺寸比設(shè)定的閾值小，則在TI_DEPTH是“10”或“11”時的情況將Ll塊重復(fù)四次或八次。如果Ll塊的尺寸比設(shè)定的閾值大，則可以將Ll塊均勻地分成四個或八個子塊?？梢詫㈤撝翟O(shè)定為執(zhí)行FEC編碼所需的最小尺寸的四倍或八倍。此外，將TI_DEPTH設(shè)定為“ 10”或“ 11 ”是針對當(dāng)由于Ll塊尺寸小而沒有獲得時間交織效果時的情況。因而，可以將閾值限定為單個前導(dǎo)碼符號能夠發(fā)送的信息比特的尺寸。例如，如果假定與DVB-T2相同的Ll FEC編碼，則閾值將是4772個比特。針對當(dāng)TI_DEPTH是“10”或“11”時的情況，利用Ll尺寸信息、TI深度和在收發(fā)機與接收機之間共享的閾值，接收機的模塊(從圖124的FEC報頭解碼器rl012-Ll到Ll_ FEC_Merger rl018_Ll)可以確定Ll子塊的尺寸，組合并合并在前導(dǎo)碼的OFDM符號中發(fā)送的Ll子塊。如果Ll尺寸小于閾值，則由于按照四個或八個OFDM符號根據(jù)TI_DEPTH重復(fù)發(fā)送了原來的Ll塊，因此圖124的Ll_FEC_Merger rl018_Ll不需要合并分開的子塊。但是，如果Ll尺寸大于閾值，則由于使用了比發(fā)送Ll塊所需的OFDM符號的數(shù)量更多個符號數(shù)量， 因此圖124的FEC報頭解碼器rl012-Ll可以利用TI_DEPTH來獲得子塊的尺寸。接著，Ll_ FEC組合器rl017-Ll可以組合Ll FEC塊，并且時間去交織器rl010_Ll可以執(zhí)行去交織。 最后，L1_FEC合并器rl018-Ll可以合并L1_FEC塊以恢復(fù)原來的Ll塊。本發(fā)明的實施方式下面將詳細描述本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，在附圖中例示出了本發(fā)明的優(yōu)選實施方式的示例。盡可能在整個附圖中用相同的標(biāo)號代表相同或類似部件。在下面的說明中，術(shù)語“業(yè)務(wù)”將表示能夠通過信號發(fā)送/接收裝置發(fā)送/接收的任意廣播內(nèi)容。在使用常規(guī)的比特交織編碼調(diào)制(BICM =Bit Interleaved Coded Modulation)的廣播發(fā)送環(huán)境中，使用了利用二進制反射格雷碼(BRGC)的正交幅度調(diào)制(QAM)作為調(diào)制方法。圖1示出了在歐洲D(zhuǎn)VB-T中使用的64-QAM的示例。利用圖2中示出的方法可以得到BRGC。通過將(n_l)個比特的BRGC的反碼(即， 反射碼)添加到(n-1)個比特的后面，將0添加到初始的(n-1)個比特的BRGC的前面，并且將1添加到反射碼的前面，可以得到η個比特的BRGC。使用此方法得到的BRGC碼在相鄰的碼之間具有漢明距離一(1)。此外，當(dāng)將BRGC應(yīng)用于QAM時，一個點和與該點最緊密地相鄰的四個點之間的漢明距離是一(1)，而該點和與該點次最緊密相鄰的另外四個點之間的漢明距離是二 O)?？梢园烟囟ǖ男亲c與其他相鄰點之間的漢明距離的特性稱為QAM中的格雷映射規(guī)律。為了使系統(tǒng)對加性高斯白噪聲(AWGN)更加魯棒，可以使從發(fā)射機發(fā)送來的信號的分布接近高斯分布。為此，可以對星座圖中的點的位置進行修改。圖3示出了通過修改在DVB-T中使用的64-QAM而得到的接近高斯型的輸出?？梢詫⑦@樣的星座圖稱為不均勻 QAM(NU-QAM)。為了得到不均勻QAM的星座圖，可以使用高斯累積分布函數(shù)(⑶FAaussian Cumulative Distribution Function)。在 64、256 或 1024 QAM ( ΒΡ,2ΛΝ QAM)的情況下， 可以將QAM分成兩個獨立的N-PAM。通過將高斯⑶F分成具有相同概率的N段并且允許各段中的信號點代表該段，可以得到具有高斯分布的星座圖。換言之，可以將新定義的不均勻的N-PAM的坐標(biāo)xj定義為圖3是利用上述方法將DVB-T的64 QAM變換成為NU-64 QAM的示例。圖3表示了利用上述方法來修改I軸和Q軸的坐標(biāo)并將之前的星座圖點映射到新定義的坐標(biāo)的結(jié)果。 在32、128或512 QAM( S卩，十字形QAM，而不是2ΛΝ QAM)的情況下，通過恰當(dāng)?shù)匦薷腜j，可以發(fā)現(xiàn)新的坐標(biāo)。本發(fā)明的一個實施方式可以利用BRGC的特性來修改QAM。如圖4所示，BRGC中的反射對之間的漢明距離是一，這是由于反射對之間的唯一區(qū)別僅在于被添加到各個代碼的前面的一個比特。圖5示出了 I軸和Q軸中的每一個都存在反射對的QAM中的特性。在該圖中，反射對存在于黑色虛線的兩側(cè)。通過利用QAM中存在的反射對，可以降低QAM星座圖的平均功率，同時在QAM中保持格雷映射規(guī)律。換言之，在平均功率被歸一化為1的星座圖中，可以增加該星座圖中的最小歐式距離(Euclidean distance) 0當(dāng)把這個經(jīng)過修改的QAM應(yīng)用于廣播或通信系統(tǒng)時， 可以利用與常規(guī)系統(tǒng)相同的能量實現(xiàn)對噪聲更加魯棒的系統(tǒng)或?qū)崿F(xiàn)具有與常規(guī)系統(tǒng)相同性能但是使用更少能量的系統(tǒng)。圖6示出了利用BRGC的反射對來修改QAM的方法。圖6a示出了星座圖，圖6b示出了利用BRGC的反射對來修改QAM的流程圖。首先，需要找到目標(biāo)點，該點在星座點中具有最高的功率。候選的點是這樣的點，即目標(biāo)點可以在候選點中移動，該候選點是與目標(biāo)點的反射對最鄰近的點。接著，需要在候選點中找到具有最小功率的空點(即，尚未被其他點采用的點)，并且將目標(biāo)點的功率與候選點的功率進行比較。如果候選點的功率較小，則目標(biāo)點移動到候選點。在保持格雷映射規(guī)律的同時，重復(fù)這些處理，直到星座圖上的點的平均功率達到最小。圖7示出了經(jīng)過修改的64/256/1024/4096-QAM的示例。格雷映射值分別對應(yīng)于圖8到圖31。除了這些示例以外，還可以實現(xiàn)使能相同的功率優(yōu)化的其他類型的經(jīng)過修改的QAM。這是由于目標(biāo)點可以移動到多個候選點。不僅可以將所提議的經(jīng)過修改的QAM應(yīng)用于64/256/1024/4096-QAM，而且還可以應(yīng)用于十字形QAM、更大尺寸的QAM、或利用其他 BRGC而不是QAM的調(diào)制。圖32示出了利用BRGC對256-QAM進行了修改的修改后的QAM的比特映射的一個示例。圖3 和圖32b示出了最高有效位(MSB)的映射。被表示為實心圓的點代表了 1的映射，而被表示為空心圓的點則代表0的映射。按照相同的方式，如圖32(a)到圖32(h)所示那樣映射每一個比特，直到映射了最低有效位(LSB)為止。如圖32所示，除了 MSB旁的一個比特以外，經(jīng)過修改的QAM可以如常規(guī)QAM那樣只利用I或Q軸來使能比特判決(圖 32c和圖32d)。利用這些特性，通過局部地修改用于QAM的接收機，可以得到簡單的接收機。 通過僅在確定MSB旁的比特時才檢查I值和Q值并且針對余下的比特僅計算I值或Q值， 可以實現(xiàn)有效率的接收機。該方法可以應(yīng)用于近似LLR、準(zhǔn)確LLR、或硬判決。通過利用經(jīng)過修改后的QAM或MQAM(使用上述BRGC的特性)，可以得到不均勻星座圖或NU-MQAM。在使用了高斯⑶F的上述等式中，可以對Pj進行修改以適應(yīng)MQAM。與QAM 相同，在MQAM中，可以考慮具有I軸和Q軸的兩個PAM。但是，與其中與各個PAM軸的值相對應(yīng)點的數(shù)量恒定的QAM不同的是，在MQAM中的點的數(shù)量變化。如果在其中存在總共M個
星座點的MQAM中將對應(yīng)于PAM的第j個值的點的數(shù)量限定為nj，則可以將Pj定義如下
權(quán)利要求
1.一種向接收機發(fā)送廣播數(shù)據(jù)的發(fā)射機，該發(fā)射機包括 第一 BCH編碼器，其被配置成對第一層信令數(shù)據(jù)進行BCH編碼；第一 LDPC編碼器，其被配置成對經(jīng)BCH編碼的第一層信令數(shù)據(jù)進行LDPC編碼，以生成至少一個LDPC奇偶校驗位；打孔裝置，其被配置成對所生成的LDPC奇偶校驗位進行打孔； 第一比特交織器，其被配置成對經(jīng)LDPC編碼的第一層信令數(shù)據(jù)和打孔后的LDPC奇偶校驗位進行比特交織；以及第一 QAM映射器，其被配置成將經(jīng)比特交織的第一層信令數(shù)據(jù)解復(fù)用成單元字，并將所述單元字映射成星座值，其中，所述發(fā)射機被配置成對所述第一層信令數(shù)據(jù)進行處理，其中，所述第一層信令數(shù)據(jù)包括幀長度信息，所述幀長度信息與每個廣播信號幀的有效載荷數(shù)據(jù)符號的數(shù)量相對應(yīng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)射機，該發(fā)射機還包括第二 BCH編碼器，其被配置成對物理層管道(PLP)數(shù)據(jù)進行BCH編碼，以生成錯誤保護數(shù)據(jù)；第二 LDPC編碼器，其被配置成對經(jīng)過BCH編碼的PLP數(shù)據(jù)進行LDPC編碼； 第二比特交織器，其被配置成對經(jīng)過LDPC編碼的PLP數(shù)據(jù)進行比特交織； 第二 QAM映射器，其被配置成將經(jīng)過交織的PLP數(shù)據(jù)解復(fù)用成單元字，并將所述單元字映射成星座值；以及時間頻率交織器，其被配置成對所述星座值進行時間頻率交織。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的發(fā)射機，該發(fā)射機還被配置成對所述第一層信令數(shù)據(jù)進行處理，其中，所述第一層信令數(shù)據(jù)還包括第一層變化計數(shù)器信息，其中，所述第一層變化計數(shù)器信息表示在第一層信令信息結(jié)構(gòu)將發(fā)生變化的位置之前的廣播信號幀的數(shù)量。
4.根據(jù)權(quán)利要求1到3中任何一項所述的發(fā)射機，該發(fā)射機還被配置成對所述第一層信令數(shù)據(jù)進行處理，其中，所述第一層信令數(shù)據(jù)還包括用于各PLP的PSI/SI再處理信息，所述PSI/SI再處理信息指示是否執(zhí)行了 PSI/SI再處理。
5.一種用于處理廣播數(shù)據(jù)的接收機，該接收機包括QAM去映射器，其被配置成將與第一層信令數(shù)據(jù)相對應(yīng)的星座值去映射為單元字，并且將去映射后的單元字復(fù)用為第一層信令數(shù)據(jù)；比特去交織器，其被配置成對經(jīng)復(fù)用的第一層信令數(shù)據(jù)和至少一個LDPC奇偶校驗位進行比特去交織；解除打孔裝置，其被配置成對所述LDPC奇偶校驗位執(zhí)行解除打孔； LDPC解碼器，其被配置成對所述第一層信令數(shù)據(jù)和解除打孔后的LDPC奇偶校驗位進行LDPC解碼；以及BCH解碼器，其被配置成對經(jīng)過LDPC解碼的第一層信令數(shù)據(jù)和所述解除打孔后的LDPC 奇偶校驗位進行BCH解碼，其中，所述接收機被配置成處理包括幀長度信息的第一層信令數(shù)據(jù)，所述幀長度信息與每個廣播信號幀的有效載荷數(shù)據(jù)符號的數(shù)量相對應(yīng)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的接收機，該接收機還包括時間頻率去交織器，其被配置成對與PLP數(shù)據(jù)相對應(yīng)的星座值進行時間頻率去交織； QAM去映射器，其被配置成將經(jīng)去交織的星座值去映射成單元字，并將去映射后的單元字復(fù)用成PLP數(shù)據(jù)；比特去交織器，其被配置成對所復(fù)用的PLP數(shù)據(jù)進行比特去交織；LDPC解碼器，其被配置成對經(jīng)過比特去交織的PLP數(shù)據(jù)進行LDPC解碼；以及BCH解碼器，其被配置成對經(jīng)過LDPC解碼的PLP數(shù)據(jù)進行BCH解碼。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的接收機，所述接收機還被配置成處理第一層信令數(shù)據(jù)，其中，所述第一層信令數(shù)據(jù)還包括第一層變化計數(shù)器信息，其中，所述第一層變化計數(shù)器信息表示在第一層信令信息結(jié)構(gòu)將發(fā)生變化的位置之前的廣播信號幀的數(shù)量。
8.根據(jù)權(quán)利要求5到7中任一項所述的接收機，所述接收機還被配置成處理第一層信令數(shù)據(jù)，其中，所述第一層信令數(shù)據(jù)還包括用于各PLP的PSI/SI再處理信息，所述PSI/SI 再處理信息指示是否執(zhí)行了 PSI/SI再處理。
9.一種處理廣播數(shù)據(jù)的方法，該方法包括以下步驟 將與第一層信令數(shù)據(jù)相對應(yīng)的星座值去映射為單元字； 將去映射后的單元字復(fù)用為第一層信令數(shù)據(jù)；對經(jīng)復(fù)用的第一層信令數(shù)據(jù)和至少一個LDPC奇偶校驗位進行比特去交織； 對所述LDPC奇偶校驗位執(zhí)行解除打孔；對所述第一層信令數(shù)據(jù)和解除打孔后的LDPC奇偶校驗位進行LDPC解碼；以及對經(jīng)過LDPC解碼的第一層信令數(shù)據(jù)和所述解除打孔后的LDPC奇偶校驗位進行BCH解碼，其中，所述第一層信令數(shù)據(jù)包括幀長度信息，所述幀長度信息與每個廣播信號幀的有效載荷數(shù)據(jù)符號的數(shù)量相對應(yīng)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，該方法還包括以下步驟 對與PLP數(shù)據(jù)相對應(yīng)的星座值進行時間頻率去交織；將經(jīng)去交織的星座值去映射成單元字； 將去映射后的單元字復(fù)用成PLP數(shù)據(jù)； 對所復(fù)用的PLP數(shù)據(jù)進行比特去交織； 對經(jīng)過比特去交織的PLP數(shù)據(jù)進行LDPC解碼；以及對經(jīng)過LDPC解碼的PLP數(shù)據(jù)進行BCH解碼。
11.根據(jù)權(quán)利要求9或10所述的方法，其中，所述第一層信令數(shù)據(jù)還包括第一層變化計數(shù)器信息，其中，所述第一層變化計數(shù)器信息表示在第一層信令信息結(jié)構(gòu)將發(fā)生變化的位置之前的廣播信號幀的數(shù)量。
12.根據(jù)權(quán)利要求9到11中任何一項所述的方法，其中，所述第一層信令數(shù)據(jù)還包括用于各PLP的PSI/SI再處理信息，所述PSI/SI再處理信息指示是否執(zhí)行了 PSI/SI再處理。
13.—種發(fā)送廣播數(shù)據(jù)的方法，該方法包括以下步驟 對第一層信令數(shù)據(jù)進行BCH編碼；對經(jīng)BCH編碼的第一層信令數(shù)據(jù)進行LDPC編碼，以生成至少一個LDPC奇偶校驗位； 對所生成的LDPC奇偶校驗位進行打孔；對經(jīng)LDPC編碼的第一層信令數(shù)據(jù)和打孔后的LDPC奇偶校驗位進行比特交織；以及將經(jīng)比特交織的第一層信令數(shù)據(jù)解復(fù)用成單元字；以及將所述單元字映射成星座值，其中，所述第一層信令數(shù)據(jù)具有幀長度信息，其中，所述幀長度信息與每個廣播信號幀的有效載荷數(shù)據(jù)符號的數(shù)量相對應(yīng)。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，該方法還包括以下步驟 對PLP數(shù)據(jù)進行BCH編碼，以生成錯誤保護數(shù)據(jù)； 對經(jīng)過BCH編碼的PLP數(shù)據(jù)進行LDPC編碼；對經(jīng)過LDPC編碼的PLP數(shù)據(jù)進行比特交織； 將經(jīng)過交織的PLP數(shù)據(jù)解復(fù)用成單元字； 將所述單元字映射成星座值；以及對所述星座值進行時間頻率交織。
15.根據(jù)權(quán)利要求13或14所述的方法，其中，所述第一層信令數(shù)據(jù)還包括第一層變化計數(shù)器信息，其中，所述第一層變化計數(shù)器信息表示在第一層信令信息結(jié)構(gòu)將發(fā)生變化的位置之前的廣播信號幀的數(shù)量。
全文摘要
本發(fā)明涉及發(fā)送信號的方法和接收信號的方法以及對應(yīng)的裝置。本發(fā)明的一個方面涉及用于L1時間交織的高效的L1分區(qū)方法和利用該高效L1信令進行高效的有線廣播的接收機。
文檔編號H04N7/015GK102308577SQ200980156327
公開日2012年1月4日 申請日期2009年5月12日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月11日
發(fā)明者文相喆, 高祐奭 申請人:Lg電子株式會社