發(fā)送廣播信號的裝置、接收廣播信號的裝置、發(fā)送廣播信號的方法和接收廣播信號的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及用于發(fā)送廣播信號的裝置、用于接收廣播信號的裝置和用于發(fā)送和接 收廣播信號的方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 由于模擬廣播信號傳輸走到盡頭，所W正在開發(fā)用于發(fā)送/接收數(shù)字廣播信號的 各種技術(shù)。除了模擬廣播信號之外，數(shù)字廣播信號可W包括大量的視頻/音頻數(shù)據(jù)，并且除 了視頻/音頻數(shù)據(jù)之外，進(jìn)一步包括各種類型的附加數(shù)據(jù)。
[0003] 也就是說，數(shù)字廣播系統(tǒng)可W提供皿(高清晰度）圖像、多信道音頻和各種附加的 服務(wù)。但是，用于大量數(shù)據(jù)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)傳輸效率、傳輸/接收網(wǎng)絡(luò)的魯棒性和考慮到移動接 收設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)靈活性對于數(shù)字廣播需要改善。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 技術(shù)問題
[0005] 設(shè)計(jì)W解決該問題的本發(fā)明的一個目的在于用于在時域中發(fā)送廣播信號W復(fù)用 提供兩個或更多個不同的廣播服務(wù)并且經(jīng)由相同的RF信號帶寬發(fā)送復(fù)用的數(shù)據(jù)的廣播傳 輸/接收系統(tǒng)的數(shù)據(jù)的裝置和方法、W及用于接收與之對應(yīng)的廣播信號的裝置和方法。
[0006] 設(shè)計(jì)W解決該問題的本發(fā)明的另一個目的在于用于發(fā)送廣播信號的裝置、用于接 收廣播信號的裝置、W及用于發(fā)送和接收廣播信號的方法，W通過分量分類對應(yīng)于服務(wù)的 數(shù)據(jù)、作為數(shù)據(jù)管道發(fā)送對應(yīng)于每個分量的數(shù)據(jù)、接收和處理該數(shù)據(jù)。
[0007] 設(shè)計(jì)W解決該問題的本發(fā)明的另一個目的在于用于發(fā)送廣播信號的裝置、用于接 收廣播信號的裝置、W及用于發(fā)送和接收廣播信號的方法W用信號通知對提供廣播信號說 來必需的信令信息。
[000引解決問題的技術(shù)方案
[0009] 本發(fā)明的目的可W通過提供發(fā)送廣播信號的方法實(shí)現(xiàn)，所述方法包括:將輸入流 處理為PLP(物理層管道）中的BB(基帶)帖;編碼化P的數(shù)據(jù);通過映射化P的編碼數(shù)據(jù)來建立 至少一個信號帖；W及通過OFDM(正交頻分復(fù)用)方法來調(diào)制在建立的信號帖中的數(shù)據(jù)，并 且發(fā)送具有調(diào)制的數(shù)據(jù)的廣播信號，其中BB帖的至少一個包括裝填字段和描述是否裝填字 段被包括在BB帖中的第一指示符。
[0010] 優(yōu)選地，該處理輸入流進(jìn)一步包括:通過使用輸入流來生成BB帖的數(shù)據(jù)字段，W及 將BB帖報頭插入到BB帖。
[0011] 優(yōu)選地，BB帖進(jìn)一步包括指示裝填字段的長度的第二指示符。
[0012] 優(yōu)選地，BB帖進(jìn)一步包括具有關(guān)于BB帖的組成的信息的第S指示符。
[0013] 優(yōu)選地，在第=指示符中的信息指示在裝填字段中的裝填數(shù)據(jù)的類型。
[0014] 優(yōu)選地，編碼化P的數(shù)據(jù)進(jìn)一步包括：WLDPC(低密度奇偶校驗(yàn))碼來編碼化P中的 BB帖，比特交織在PLP中的LDPC編碼的數(shù)據(jù)，將比特交織的數(shù)據(jù)映射到星座上，MIMO(多輸入 多輸出)編碼映射的數(shù)據(jù)，W及時間交織MIMO編碼的數(shù)據(jù)。
[0015] 在本發(fā)明的另一個方面中，在此處提供的是一種接收廣播信號的方法，包括:接收 具有至少一個信號帖的廣播信號，W及通過CFDM(正交頻分復(fù)用)方法來解調(diào)在至少一個信 號帖中的數(shù)據(jù);通過去映射化P(物理層管道)的數(shù)據(jù)來解析至少一個信號帖;解碼化P的數(shù) 據(jù)；W及處理PLP中的BB(基帶)帖W輸出輸出流，其中BB帖的至少一個包括裝填字段和描述 是否裝填字段被包括在BB帖中的第一指示符。
[0016] 優(yōu)選地，處理化P中BB帖進(jìn)一步包括:從BB帖去除BB帖報頭，W及通過使用BB帖的 數(shù)據(jù)字段來生成輸出流。
[0017] 優(yōu)選地，BB帖進(jìn)一步包括指示裝填字段的長度的第二指示符。
[0018] 優(yōu)選地，BB帖進(jìn)一步包括具有關(guān)于BB帖的組成的信息的第S指示符。
[0019] 優(yōu)選地，在第=指示符中的信息指示在裝填字段中的裝填數(shù)據(jù)的類型。
[0020] 優(yōu)選地，解碼化P的數(shù)據(jù)進(jìn)一步包括:時間去交織化P的數(shù)據(jù)，MIMO (多輸入多輸出） 解碼化P的時間去交織的數(shù)據(jù)，從星座去映射MIMO解碼的數(shù)據(jù)，比特去交織去映射的數(shù)據(jù)， W及W LDPC(低密度奇偶校驗(yàn))碼來處理比特去交織的數(shù)據(jù)W輸出BB帖。
[0021] 在本發(fā)明的另一個方面中，在此處提供的是一種用于發(fā)送廣播信號的裝置，包括： 用于將輸入流處理為化P(物理層管道）中的BB(基帶)帖的輸入處理模塊;用于編碼化P的數(shù) 據(jù)的編碼模塊；用于通過映射化P的編碼數(shù)據(jù)來建立至少一個信號帖的帖建立模塊；W及用 于通過(FDM(正交頻分復(fù)用)方法來調(diào)制在建立的信號帖中的數(shù)據(jù)，并且發(fā)送具有調(diào)制的數(shù) 據(jù)的廣播信號的調(diào)制模塊，其中BB帖的至少一個包括裝填字段和描述是否裝填字段被包括 在BB帖中的第一指示符。
[0022] 優(yōu)選地，該輸入處理模塊進(jìn)一步包括：用于通過使用輸入流來生成BB帖的數(shù)據(jù)字 段的生成塊，W及用于將BB帖報頭插入到BB帖的插入塊。
[0023] 優(yōu)選地，BB帖進(jìn)一步包括指示裝填字段的長度的第二指示符。
[0024] 優(yōu)選地，BB帖進(jìn)一步包括具有關(guān)于BB帖的組成的信息的第S指示符。
[0025] 優(yōu)選地，在第=指示符中的信息指示在裝填字段中的裝填數(shù)據(jù)的類型。
[0026] 優(yōu)選地，該編碼模塊進(jìn)一步包括:用于WLDPC(低密度奇偶校驗(yàn))碼來編碼PLP中的 BB帖的LDPC塊、用于比特交織在化P中的LDPC編碼的數(shù)據(jù)的比特交織塊、用于將比特交織的 數(shù)據(jù)映射到星座上的星座映射塊、用于MIMO(多輸入多輸出）編碼映射的數(shù)據(jù)的MIMO塊、W 及用于時間交織MIMO編碼的數(shù)據(jù)的時間交織塊。
[0027] 在本發(fā)明的另一個方面中，在此處提供的是一種用于接收廣播信號的裝置，包括： 解調(diào)模塊，該解調(diào)模塊用于接收具有至少一個信號帖的廣播信號，W及通過0抑M(正交頻分 復(fù)用)方法來解調(diào)在至少一個信號帖中的數(shù)據(jù);帖解析模塊，該帖解析模塊用于通過去映射 化P(物理層管道)的數(shù)據(jù)來解析至少一個信號帖;解碼模塊，該解碼模塊用于解碼化P的數(shù) 據(jù)；W及輸出處理模塊，該輸出處理模塊用于處理PLP中的BB (基帶）帖W輸出輸出流，其中 BB帖的至少一個包括裝填字段和描述是否裝填字段被包括在BB帖中的第一指示符。
[00%]優(yōu)選地，該輸出處理模塊進(jìn)一步包括:用于從BB帖去除BB帖報頭的去除塊、W及用 于通過使用BB帖的數(shù)據(jù)字段來生成輸出流的生成塊。
[0029]優(yōu)選地，BB帖進(jìn)一步包括指示裝填字段的長度的第二指示符。
[0030] 優(yōu)選地，BB帖進(jìn)一步包括具有關(guān)于BB帖的組成的信息的第S指示符。
[0031] 優(yōu)選地，在第=指示符中的信息指示在裝填字段中的裝填數(shù)據(jù)的類型。
[0032] 優(yōu)選地，該解碼模塊進(jìn)一步包括：用于時間去交織化P的數(shù)據(jù)的時間去交織塊、用 于MIMO(多輸入多輸出）解碼化P的時間去交織的數(shù)據(jù)的MIMO解碼塊、用于從星座去映射 MIMO解碼的數(shù)據(jù)的星座去映射塊、用于比特去交織去映射的數(shù)據(jù)的比特去交織塊、W及用 于WLDPC(低密度奇偶校驗(yàn))碼來處理比特去交織的數(shù)據(jù)W輸出BB帖的LDPC解碼塊。
[0033] 本發(fā)明的有益效果
[0034] 本發(fā)明可W根據(jù)服務(wù)特征處理數(shù)據(jù)W控制用于每個服務(wù)或者服務(wù)分量的QoS,從 而提供各種廣播服務(wù)。
[0035] 本發(fā)明可W通過經(jīng)由相同的RF信號帶寬發(fā)送各種廣播服務(wù)來實(shí)現(xiàn)傳輸靈活性。
[0036] 本發(fā)明可W使用MIMO系統(tǒng)來改善數(shù)據(jù)傳輸效率W及提高廣播信號的傳輸/接收的 魯棒性。
[0037] 根據(jù)本發(fā)明，可W提供甚至利用移動接收設(shè)備或者在室內(nèi)環(huán)境中能夠沒有錯誤地 接收數(shù)字廣播信號的廣播信號傳輸和接收方法和裝置。
【附圖說明】
[0038] 附圖被包括W提供對本發(fā)明進(jìn)一步的理解，其圖示本發(fā)明的實(shí)施例，并且與該說 明書一起用W解釋本發(fā)明原理。
[0039] 在附圖中：
[0040] 圖1圖示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的用于發(fā)送用于未來廣播服務(wù)的廣播信號的裝置的結(jié) 構(gòu)。
[0041 ]圖2圖示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的輸入格式化模塊。
[0042] 圖3圖示根據(jù)本發(fā)明的另一個實(shí)施例的輸入格式化模塊。
[0043] 圖4圖示根據(jù)本發(fā)明的另一個實(shí)施例的輸入格式化模塊。
[0044] 圖5圖示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的編譯和調(diào)制模塊。
[0045] 圖6圖示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的帖結(jié)構(gòu)模塊。
[0046] 圖7圖示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的波形生成模塊。
[0047] 圖8圖示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的用于接收用于未來廣播服務(wù)的廣播信號的裝置的結(jié) 構(gòu)。
[0048] 圖9圖示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的同步和解調(diào)模塊。
[0049] 圖10圖示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的帖解析模塊。
[0050] 圖11圖示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的去映射和解碼模塊。
[0051] 圖12圖示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的輸出處理器。
[0052] 圖13圖示根據(jù)本發(fā)明的另一個實(shí)施例的輸出處理器。
[0053] 圖14圖示根據(jù)本發(fā)明的另一個實(shí)施例的編譯和調(diào)制模塊。
[0054] 圖15圖示根據(jù)本發(fā)明的另一個實(shí)施例的去映射和解碼模塊。
[0055] 圖16是圖示根據(jù)本發(fā)明的另一個實(shí)施例的模式自適應(yīng)模塊的圖。
[0056] 圖17是圖示根據(jù)本發(fā)明的另一個實(shí)施例的輸出處理器的圖。
[0057] 圖18是根據(jù)相關(guān)技術(shù)的BB帖生成過程的圖。
[005引圖19是根據(jù)另一個相關(guān)技術(shù)的BB帖生成過程的圖。
[0059] 圖20是根據(jù)再一個相關(guān)技術(shù)的BB帖生成過程的圖。
[0060] 圖21是圖示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的BB帖配置方法的圖。
[0061] 圖22是圖示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的使用BB帖配置方法配置的BB帖的圖。
[0062] 圖23是圖示各種BB帖配置方法的比較開銷結(jié)果的圖。
[0063] 圖24圖示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的發(fā)送廣播信號的方法。
[0064] 圖25圖示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的接收廣播信號的方法。
【具體實(shí)施方式】
[0065] 現(xiàn)在將詳細(xì)地進(jìn)行介紹本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，其示例在附圖中被圖示。在下面將 參考附圖給出詳細(xì)說明，其意欲解釋本發(fā)明示例性實(shí)施例，而不是示出可W根據(jù)本發(fā)明實(shí) 現(xiàn)的僅有實(shí)施例。W下的詳細(xì)說明包括特定細(xì)節(jié)W便對本發(fā)明提供全面理解。但是，對于本 領(lǐng)域技術(shù)人員將是顯而易見的，無需運(yùn)樣的特定細(xì)節(jié)可W實(shí)踐本發(fā)明。
[0066] 雖然在本發(fā)明中使用的大多數(shù)術(shù)語已經(jīng)從在該技術(shù)中廣泛地使用的一般術(shù)語中 選擇出來，一些術(shù)語已經(jīng)由本申請人任意地選擇，并且其含義在W下的描述中根據(jù)需要來 詳細(xì)地解釋。因此，本發(fā)明應(yīng)該基于該術(shù)語意欲的含義而不是其簡單的名稱或者含義來理 解。
[0067] 本發(fā)明提供用于發(fā)送和接收用于未來廣播服務(wù)的廣播信號的裝置和方法。根據(jù)本 發(fā)明實(shí)施例的未來廣播服務(wù)包括陸地廣播服務(wù)、移動廣播服務(wù)、UHDTV服務(wù)等等。本發(fā)明可 W經(jīng)由根據(jù)一個實(shí)施例的非MIMO(多輸入多輸出）或者M(jìn)IMO來處理用于未來廣播服務(wù)的廣 播信號。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的非MIMO方案可W包括MISO(多輸入單輸出）方案、SIS0(單輸入 單輸出)方案等等。
[0068] 盡管在下文中為了描述的方便起見，MISO或者M(jìn)IMO使用二個天線，但是本發(fā)明可 應(yīng)用于使用兩個或更多個天線的系統(tǒng)。
[0069] 圖1圖示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的用于發(fā)送用于未來廣播服務(wù)的廣播信號的裝置的結(jié) 構(gòu)。
[0070] 根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的用于發(fā)送用于未來廣播服務(wù)的廣播信號的裝置可W包括輸 入格式化模塊1000、編譯和調(diào)制模塊1100、帖結(jié)構(gòu)模塊1200、波形生成模塊1300和信令生成 模塊1400。將給出用于發(fā)送廣播信號的裝置的每個模塊操作的描述。
[0071] 參考圖1，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的用于發(fā)送用于未來廣播服務(wù)的廣播信號的裝置可 W接收作為輸入信號的MPEG-TS、IP流(v4/v6)和通用流(GS)。此外，用于發(fā)送廣播信號的裝 置可W接收關(guān)于構(gòu)成輸入信號的每個流配置的管理信息，并且參考接收的管理信息來生成 最終的物理層信號。
[0072] 根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的輸入格式化模塊1000可W基于用于編譯和調(diào)制的標(biāo)準(zhǔn)或者 服務(wù)或者服務(wù)分量來分類輸入流，并且將輸入流作為多個邏輯數(shù)據(jù)管道(或者數(shù)據(jù)管道或 者DP數(shù)據(jù))輸出。數(shù)據(jù)管道是在物理層中的邏輯信道，物理層攜帶服務(wù)數(shù)據(jù)或者相關(guān)的元數(shù) 據(jù)，其可W攜帶一個或者多個服務(wù)或者服務(wù)分量。此外，經(jīng)由每個數(shù)據(jù)管道發(fā)送的數(shù)據(jù)可W 被稱作DP數(shù)據(jù)。
[0073] 此外，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的輸入格式化模塊1000可W將每個數(shù)據(jù)管道劃分為對執(zhí) 行編譯和調(diào)制說來必需的塊，并且執(zhí)行對提高傳輸效率或者執(zhí)行調(diào)度說來必需的處理。稍 后將描述輸入格式化模塊1000的操作細(xì)節(jié)。
[0074] 根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的編譯和調(diào)制模塊1100可W對從輸入格式化模塊1000接收的 每個數(shù)據(jù)管道執(zhí)行前向糾錯(FEC)編碼，使得用于接收廣播信號的裝置可W糾正可能在傳 輸信道上生成的錯誤。此外，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的編譯和調(diào)制模塊1100可W將FEC輸出比特 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為符號數(shù)據(jù)，并且交織該符號數(shù)據(jù)W糾正由信道所引起的突發(fā)錯誤。如圖1所示， 根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的編譯和調(diào)制模塊1100可W劃分處理的數(shù)據(jù)，使得劃分的數(shù)據(jù)可W經(jīng)由 用于各個天線輸出的數(shù)據(jù)路徑輸出，W便經(jīng)由兩個或更多個Tx天線發(fā)送該數(shù)據(jù)。
[0075] 根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的帖結(jié)構(gòu)模塊1200可W將從編譯和調(diào)制模塊1100輸出的數(shù)據(jù) 映射為信號帖。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的帖結(jié)構(gòu)模塊1200可W使用從輸入格式化模塊1000輸出 的調(diào)度信息來執(zhí)行映射，并且交織在該信號帖中的數(shù)據(jù)W便獲得附加的分集增益。
[0076] 根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的波形生成模塊1300可W將從帖結(jié)構(gòu)模塊1200輸出的信號帖 轉(zhuǎn)換為用于傳輸?shù)男盘?。在運(yùn)種情況下，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的波形生成模塊1300可W將前 導(dǎo)信號(或者前導(dǎo))插入到用于傳輸裝置檢測的信號中，并且將用于估計(jì)傳輸信道W補(bǔ)償失 真的參考信號插入到該信號中。此外，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的波形生成模塊1300可W提供保 護(hù)間隔，并且將特定序列插入到其中，W便偏移由于多路徑接收的信道延遲擴(kuò)展的影響。另 夕h根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的波形生成模塊1300可W在考慮到諸如輸出信號的峰均功率比的信 號特征的情況下來執(zhí)行對有效率傳輸所必需的過程。
[0077] 根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的信號生成模塊1400使用輸入的管理信息和由輸入格式化模 塊1000、編譯和調(diào)制模塊IlOOW及帖結(jié)構(gòu)模塊1200所生成的信息來生成最終的物理層信令 信息。因此，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的接收裝置可W通過解碼信令信息來解碼接收的信號。
[0078] 如上所述，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的用于發(fā)送用于未來廣播服務(wù)的廣播信號的裝置可 W提供陸地廣播服務(wù)、移動廣播服務(wù)、UHDTV服務(wù)等等。因此，根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例的用 于發(fā)送用于未來廣播服務(wù)的廣播信號的裝置可W復(fù)用在時域中用于不同服務(wù)的信號，并且 將其發(fā)送。
[0079] 圖2、3和4圖示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的輸入格式化模塊1000。將給出每個圖的描述。
[0080] 圖2圖示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的輸入格式化模塊。圖2示出當(dāng)輸入信號是單個輸入流 時的輸入格式化模塊。
[0081] 參考圖2,根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的輸入格式化模塊可W包括模式自適應(yīng)模塊2000和 流自適應(yīng)模塊2100。
[0082] 如圖2所示，模式自適應(yīng)模塊2000可W包括輸入接口塊2010、CRC-8編碼器塊2020 和BB報頭插入塊2030。將給出模式自適應(yīng)模塊2000的每個塊的描述。
[0083] 輸入接口模塊2010可W將輸入給其的單個輸入流劃分為稍后將執(zhí)行的每個具有 用于FEC(BCH/LDPC)的基帶(BB)帖長度的數(shù)據(jù)片，并且輸出數(shù)據(jù)片。
[0084] CRC-8編碼器塊2020可W對BB帖數(shù)據(jù)執(zhí)行CRC編碼W對其增加冗余數(shù)據(jù)。
[0085] BB報頭插入塊2030可W將包括諸如模式自適應(yīng)類型（TS/GS/IP)、用戶分組長度、 數(shù)據(jù)字段長度、用戶分組同步字節(jié)、在數(shù)據(jù)字段中的用戶分組同步字節(jié)的起始地址、高效率 模式指示符、輸入流同步字段等等的信息的報頭插入到BB帖數(shù)據(jù)中。
[0086] 如圖2所示，流自適應(yīng)模塊2100可W包括填充插入塊2110和BB加擾器塊2120。將給 出流自適應(yīng)模塊2100的每個塊的描述。
[0087] 如果從模式自適應(yīng)模塊2000接收的數(shù)據(jù)具有比為FEC編碼所必需的輸入數(shù)據(jù)長度 更短的長度，則填充插入塊2110可W將填充比特插入到該數(shù)據(jù)中，使得該數(shù)據(jù)具有輸入數(shù) 據(jù)長度，并且輸出包括該填充比特的數(shù)據(jù)。
[0088] BB加擾器塊2120可W通過對輸入比特流和偽隨機(jī)二進(jìn)制序列(PRBS)執(zhí)行XOR操作 來隨機(jī)化輸入比特流。
[0089] 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代替。
[0090] 如圖2所示，輸入格式化模塊可W最后輸出數(shù)據(jù)管道給編譯和調(diào)制模塊。
[0091] 圖3圖示根據(jù)本發(fā)明的另一個實(shí)施例的輸入格式化模塊。圖3示出當(dāng)輸入信號對應(yīng) 于多個輸入流時輸入格式化模塊的模式自適應(yīng)模塊3000。
[0092] 用于處理多個輸入流的輸入格式化模塊的模式自適應(yīng)模塊3000可W獨(dú)