Устройство для передачи и приема сигнала и способ передачи и приема сигнала

Устройство для передачи и приема сигнала и способ передачи и приема сигнала

Иллюстрации

Показать все

Реферат

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

Изобретение относится к способу передачи и приема сигнала и устройству для передачи и приема сигнала, более конкретно к способу передачи и приема сигнала и устройству для передачи и приема сигнала, которые способны повысить эффективность передачи данных.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Поскольку была разработана технология цифрового вещания, пользователи стали принимать движущееся изображение высокой четкости (ВЧ, HD). При постоянном развитии алгоритма сжатия и высокоэффективных аппаратных средств в будущем пользователям будет обеспечиваться улучшенная среда. Система цифрового телевидения (ЦТВ, DTV) может принимать сигнал цифрового вещания и предоставлять разнообразие дополнительных услуг пользователям, а также видеосигнал и звуковой сигнал.

При разработке технологии цифрового вещания потребность в услуге, такой как передача видеосигнала и звукового сигнала, возрастает, и объем данных, требуемых пользователем, или количество вещательных каналов постепенно увеличивается.

РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Техническая задача изобретения

Соответственно настоящее изобретение касается способа передачи и приема сигнала и устройства для передачи и приема сигнала, которые по существу устраняют одну или несколько проблем, обусловленных ограничениями и недостатками уровня техники.

Задача настоящего изобретения состоит в том, чтобы обеспечить способ для передачи и приема сигнала и устройство для передачи и приема сигнала, которые способны повысить эффективность передачи данных.

Другая задача настоящего изобретения состоит в том, чтобы обеспечить способ передачи и приема сигнала и устройство для передачи и приема сигнала, которые способны повысить способность исправления ошибок для битов, составляющих структуру услуги.

Решение технической задачи изобретения

Для выполнения этих задач и получения других преимуществ и в соответствии с целью изобретения, как осуществлено и в широком смысле описано в документе, способ для передачи сигнала включает в себя этапы кодирования с исправлением ошибок потока услуги и перемежения битового потока в кодированном с исправлением ошибок потоке услуги, демультиплексирования перемеженного битового потока и вывода подпотоков посредством демультиплексирования, выбора битов, включенных в демультиплексированные подпотоки, и отображения выбранных битов на символы, формирования кадра сигнала, в котором отображенные символы разделены и размещены, по меньшей мере, в одной полосе частот и во временных интервалах с временным разделением, по меньшей мере, для одной полосы частот и модулирования кадра сигнала способом мультиплексирования с ортогональным частотным разделением (OFDM) и передачи модулированного сигнала.

На этапе демультиплексирования перемеженного битового потока этап демультиплексирования может изменять порядок выбранных битов. Порядок битов, отображенных в символы, может изменяться в соответствии с кодовой скоростью кодирования с исправлением ошибок или/и способом отображения символа.

В другом аспекте настоящего изобретения способ для приема сигнала включает в себя этапы приема сигнала из первой полосы частот в кадре сигнала, включающего в себя, по меньшей мере, одну полосу частот, демодулирования принятого сигнала способом мультиплексирования с ортогональным частотным разделением (OFDM) и анализа кадра сигнала, извлечения потока символов потока услуги из, по меньшей мере, одной полосы частот, включенной в проанализированный кадр сигнала, обратного отображения символов, включенных в поток символов, и вывода обратно отображенных символов в подпотоки, мультиплексирования выводимых подпотоков и вывода одного битового потока с использованием мультиплексированных подпотоков и обратного перемежения и декодирования с исправлением ошибок выводимого битового потока.

Этап вывода битового потока может включать в себя этапы выбора битов, включенных в подпотоки, и вывода одного битового потока. Порядок выбора битов может изменяться в соответствии с кодовой скоростью кодирования с исправлением ошибок, соответствующего декодированию с исправлением ошибок или/и способу обратного отображения символов.

В другом аспекте настоящего изобретения устройство для передачи сигнала включает в себя кодер с исправлением ошибок для кодирования с исправлением ошибок потока услуги, перемежитель битов, осуществляющий перемежение битового потока в кодированном с исправлением ошибок потоке услуги, модуль отображения символов, предназначенный для демультиплексирования перемеженного битового потока, для вывода подпотоков посредством демультиплексирования, для выбора битов, включенных в демультиплексированные подпотоки, и для отображения выбранных битов в символы, формирователь кадра сигнала, предназначенный для формирования кадра сигнала, в котором отображенные символы разделены и размещены, по меньшей мере, в одной полосе частот и временных интервалах с временным разделением, по меньшей мере, для одной полосы частот, модулятор для модулирования кадра сигнала способом мультиплексирования с ортогональным частотным разделением (OFDM) и передатчик для осуществления передачи модулированного сигнала.

Перемежитель битов выполнен с возможностью перемежения битового потока путем сохранения кодированных с исправлением ошибок битов в машинной памяти и их считывания в различных направлениях.

Модуль отображения символов может включать в себя демультиплексор для демультиплексирования перемеженного битового потока в подпотоки в соответствии с кодовой скоростью кодирования с исправлением ошибок или/и способом отображения символа и модуль отображения, чтобы отображать демультиплексированные подпотоки на символы.

В другом аспекте настоящего изобретения устройство для приема сигнала включает в себя приемник, осуществляющий прием сигнала из первой полосы частот в кадре сигнала, содержащий приемник для приема сигнала из первой полосы частот в кадре сигнала, включающего в себя, по меньшей мере, одну полосу частот, демодулятор для демодулирования принятого сигнала способом мультиплексирования с ортогональным частотным разделением (OFDM), анализатор кадра сигнала, предназначенный для анализа кадра сигнала демодулированного сигнала и для вывода потока символов потока услуги, по меньшей мере, из одной полосы частот, модуль обратного отображения символа, предназначенный для обратного отображения символов, включенных в поток символов, для вывода обратно отображенных символов в подпотоки, для мультиплексирования выводимых подпотоков и вывода одного битового потока с использованием мультиплексированных подпотоков, обратный перемежитель битов, предназначенный для обратного перемежения выводимого битового потока, и декодер с исправлением ошибок для декодирования с исправлением ошибок обратно перемеженного битового потока.

Модуль обратного отображения символа может включать в себя модуль обратного отображения, чтобы осуществлять обратное отображение символов в подпотоки, и мультиплексор, чтобы мультиплексировать подпотоки в соответствии с кодовой скоростью кодирования с исправлением ошибок, соответствующего декодированию с исправлением ошибок или/и способу обратного отображения символов.

Полезные эффекты изобретения

В соответствии с устройством для передачи и приема сигнала и способом передачи и приема сигнала по настоящему изобретению является возможным легко детектировать и восстанавливать передаваемый сигнал. Кроме того, является возможным улучшить рабочую характеристику передачи/приема сигнала для передающей/приемной системы.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Фиг.1 - изображение, демонстрирующее кадр сигнала для передачи услуги;

Фиг.2 - изображение, демонстрирующее структуру первого пилот-сигнала P1 кадра сигнала;

Фиг.3 - изображение, демонстрирующее окно сигнализации;

Фиг.4 - схематическое изображение, демонстрирующее вариант осуществления устройства для передачи сигнала;

Фиг.5 - изображение, демонстрирующее пример процессора 110 ввода;

Фиг.6 - изображение, демонстрирующее вариант осуществления модуля кодирования и модуляции;

Фиг.7 - изображение, демонстрирующее вариант осуществления формирователя кадра;

Фиг.8 - изображение, демонстрирующее первый пример отношения символов, когда модули 131a и 131b отображения выполняют гибридное отображение символов;

Фиг.9 - изображение, демонстрирующее второй пример отношения символов, когда модули 131a и 131b преобразования выполняют гибридное отображение символов;

Фиг.10 - изображение, демонстрирующее вариант осуществления каждого из модулей 131a и 131b отображения символов, показанных на Фиг.7;

Фиг.11 - изображение, демонстрирующее другой вариант осуществления модуля отображения символов;

Фиг.12 - изображение, демонстрирующее принцип перемежения битов перемежителями 1312a и 1312b битов по Фиг.11;

Фиг.13 - изображение, демонстрирующее первый пример ряда строк и столбцов машинной памяти перемежителей 1312a и 1312b битов в соответствии с типами модулей 1315a и 1315b преобразования символов;

Фиг.14 - изображение, демонстрирующее второй пример ряда строк и столбцов машинной памяти перемежителей 1312a и 1312b битов в соответствии с типами модулей 1315a и 1315b отображения символов;

Фиг.15 - изображение, демонстрирующее принцип демультиплексирования входных битов относительно демультиплексоров 1313a и 1313b;

Фиг.16 - изображение, демонстрирующее вариант осуществления демультиплексирования входного потока демультиплексором;

Фиг.17 - изображение, демонстрирующее пример типа демультиплексирования в соответствии со способом отображения символа;

Фиг.18 - изображение, демонстрирующее вариант осуществления демультиплексирования входного битового потока в соответствии с типом демультиплексирования;

Фиг.19 - изображение, демонстрирующее тип демультиплексирования, который определяется в соответствии с кодовой скоростью кодирования с исправлением ошибок и способом отображения символа;

Фиг.20 - изображение, демонстрирующее пример выражения способа демультиплексирования посредством уравнения;

Фиг.21 - изображение, демонстрирующее пример отображения символа посредством модуля отображения символа;

Фиг.22 - изображение, демонстрирующее пример кодера сигнала многолучевого распространения;

Фиг.23 - изображение, демонстрирующее вариант осуществления модулятора;

Фиг.24 - изображение, демонстрирующее вариант осуществления аналогового процессора 160;

Фиг.25 - изображение, демонстрирующее вариант осуществления устройства приема сигнала, способного принимать кадр сигнала;

Фиг.26 - изображение, демонстрирующее вариант осуществления приемника сигнала;

Фиг.27 - изображение, демонстрирующее вариант осуществления демодулятора;

Фиг.28 - изображение, демонстрирующее декодер сигнала многолучевого распространения;

Фиг.29 - изображение, демонстрирующее вариант осуществления анализатора кадра;

Фиг.30 - изображение, демонстрирующее вариант осуществления каждого из модулей 247a и 247p обратного отображения символа;

Фиг.31 - изображение, демонстрирующее другой вариант осуществления каждого из модулей 247a и 247p обратного отображения символа;

Фиг.32 - изображение, демонстрирующее вариант осуществления мультиплексирования демультиплексированного подпотока;

Фиг.33 - изображение, демонстрирующее пример модуля декодирования и демодуляции;

Фиг.34 - изображение, демонстрирующее вариант осуществления процессора вывода;

Фиг.35 - изображение, демонстрирующее другой вариант осуществления устройства передачи сигнала, предназначенного для передачи кадра сигнала;

Фиг.36 - изображение, демонстрирующее другой вариант осуществления устройства приема сигнала, предназначенного для приема кадра сигнала;

Фиг.37 - изображение, демонстрирующее вариант осуществления способа передачи сигнала;

Фиг.38 - изображение, демонстрирующее вариант осуществления способа приема сигнала.

ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

В нижеследующем описании термин "услуга" обозначает либо содержание вещания, которое может передаваться/приниматься устройством передачи/приема сигнала, либо предоставление содержания.

Перед описанием устройства для передачи и приема сигнала в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения будет описан кадр сигнала, который передается и принимается устройством для передачи и приема сигнала в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.

На Фиг.1 показан кадр сигнала для передачи услуги в соответствии с настоящим изобретением.

Кадр сигнала, показанный на Фиг.1, показывает примерный кадр сигнала для передачи вещательной услуги, включая потоки аудио/видео (A/V). В этом случае одиночная услуга мультиплексируется во временных и частотных каналах и передается как мультиплексированная услуга. Вышеупомянутая схема передачи сигнала называется схемой частотно-временного квантования (ЧВК, TFS). По сравнению со случаем, в котором одиночная услуга передается только в одной полосе радиочастоты (РЧ, RF), устройство передачи сигнала в соответствии с настоящим изобретением передает сигнал услуги, по меньшей мере, посредством одной полосы РЧ (возможно, нескольких полос РЧ), так что оно может использовать преимущество статистического мультиплексирования, способного передавать намного больше услуг. Устройство передачи/приема сигнала передает/принимает одиночную услугу по нескольким каналам RF, так что оно может использовать преимущество частотного разнесения.

Услуги от первой до третьей (Услуги 1-3) передаются на четырех полосах РЧ (RF1-RF4). Однако это количество полос РЧ и это количество услуг были представлены только для иллюстративных целей, так что другое количество также может использоваться, если это необходимо. Два опорных сигнала (то есть первый пилот-сигнал (P1) и второй пилот-сигнал (P2)) находятся в начальной части кадра сигнала. Например, в случае полосы RF1 первый пилот-сигнал (P1) и второй пилот-сигнал (P2) находятся в начальной части кадра сигнала. Полоса RF1 включает в себя три временных интервала, связанных с Услугой 1, два временных интервала, связанных с Услугой 2, и один временной интервал, связанный с Услугой 3. Временные интервалы, связанные с другими услугами, также могут находиться в других временных интервалах (Временные интервалы 4-17), расположенных после одиночного временного интервала, связанного с Услугой 3.

Полоса RF2 включает в себя первый пилот-сигнал (P1), второй пилот-сигнал (P2) и другие временные интервалы 13-17. Кроме того, полоса RF2 включает в себя три временных интервала, связанных с Услугой 1, два временных интервала, связанных с Услугой 2, и один временной интервал, связанный с Услугой 3.

Услуги 1-3 мультиплексируются и затем передаются в полосе RF3 и RF4 в соответствии со схемой частотно-временного квантования (TFS). Схема модуляции для передачи сигнала может основываться на схеме мультиплексирования с ортогональным частотным разделением (OFDM).

В кадре сигнала индивидуальные услуги смещаются на полосы РЧ (в случае когда имеется множество полос РЧ в кадре сигнала) и по оси времени.

Если кадры сигнала, соответствующие вышеупомянутому кадру сигнала, последовательно расположены во времени, то из нескольких кадров сигнала может быть составлен суперкадр. Кадр будущего расширения также может находиться среди нескольких кадров сигнала. Если кадр будущего расширения расположен среди нескольких кадров сигнала, суперкадр может завершаться в будущем кадре расширения.

На Фиг.2 показан первый пилот-сигнал (P1), содержащийся в кадре сигнала по Фиг.1 в соответствии с настоящим изобретением.

Первый пилот-сигнал P1 и второй пилот-сигнал P2 находятся в начальной части кадра сигнала. Первый пилот-сигнал P1 модулируется согласно режиму быстрого преобразования Фурье (FFT) размером 2 кбайт и может передаваться одновременно, включая в себя при этом защитный интервал в соотношении 1/4. На Фиг.2 полоса 7,61 МГц для первого пилот-сигнала P1 включает в себя полосу 6,82992 МГц. Первый пилот-сигнал использует 256 несущих из числа 1705 активных несущих. Одна активная несущая используется для каждых 6 несущих в среднем. Интервалы несущих для данных могут неравномерно располагаться в порядке 3, 6 и 9. На Фиг.2 сплошная линия указывает положение используемой несущей, тонкий пунктир указывает положение неиспользуемой несущей, и штрихпунктирная линия указывает центральное положение неиспользуемой несущей. В первом пилот-сигнале используемая несущая может быть отображенной в символ посредством двоичной фазовой манипуляции (BPSK) и может быть модулированной псевдослучайной последовательностью битов (PRBS). Размер FFT, используемого для второго пилот-сигнала, может указываться согласно нескольким PRBS.

Устройство приема сигнала выявляет структуру пилот-сигнала и распознает частотно-временное квантование (TFS), используя выявленную структуру. Устройство приема сигнала получает размер FFT для второго пилот-сигнала, компенсирует грубый сдвиг частоты сигнала приема и входит во временную синхронизацию.

В первом пилот-сигнале могут задаваться тип передачи сигнала и параметр передачи.

Второй пилот-сигнал P2 может передаваться с размером FFT и защитным интервалом, соответствующим таковому для символа данных. Во втором пилот-сигнале одна несущая используется в качестве несущей пилот-сигнала с интервалами в три несущие. Устройство приема сигнала компенсирует тонкий сдвиг частоты синхронизации, используя второй пилот-сигнал, и выполняет точную временную синхронизацию. Второй пилот-сигнал передает информацию, соответствующую первому уровню (L1) из числа уровней Модели взаимодействия открытых систем (ВОС, OSI). Например, второй пилот-сигнал может включать в себя информацию физического параметра и структуры кадра. Второй пилот-сигнал передает значение параметра, посредством которого приемник может осуществлять доступ к потоку услуги канала физического уровня (PLP).

Информацией L1 (Уровень 1), содержащейся во втором пилот-сигнале P2, является нижеследующая.

Информация уровня-1 (L1) включает в себя указатель длины, указывающий длину данных, включая информацию L1, так что она может легко использовать каналы сигнализации Уровней 1 и 2 (L1 и L2). Информация уровня-1 (L1) включает в себя указатель частоты, длину защитного интервала, максимальное число блоков FEC (прямое исправление ошибок) для каждого кадра в связи с отдельными физическими каналами и число фактических блоков FEC, которые должны содержаться в буфере блоков FEC, связанном с текущим/предшествующим кадром в каждом физическом канале. В этом случае указатель частоты указывает информацию частоты, соответствующую каналу РЧ.

Информация уровня-1 (L1) может включать в себя различную информацию в связи с отдельными временными интервалами. Например, информация уровня-1 (L1) включает в себя число кадров, связанных с услугой, начальный адрес временного интервала с точностью несущей OFDM, содержащейся в символе OFDM, длину временного интервала, временные интервалы, соответствующие несущей OFDM, количество битов дополнения в последней несущей OFDM, служебную информацию модуляции, служебную информацию скорости передачи режима и информацию о схеме (MIMO) с многими входами и многими выходами.

Информация уровня-1 (L1) может включать в себя идентификатор (ID) сотовой ячейки, флаг для услуги, подобной услуге уведомляющих сообщений (например, аварийное сообщение), количество текущих кадров и количество дополнительных битов для будущего использования. В этом случае ID сотовой ячейки указывает область вещания, передаваемого широковещательным передатчиком.

Второй пилот-сигнал P2 приспособлен для выполнения оценки канала, чтобы декодировать символ, содержащийся в сигнале P2. Второй пилот-сигнал P2 может использоваться в качестве начального значения оценки канала для следующего символа данных. Второй пилот-сигнал P2 может также передавать информацию уровня-2 (L2). Например, второй пилот-сигнал способен описывать информацию, связанную с услугой передачи в информации уровня-2 (L2). Устройство передачи сигнала декодирует второй пилот-сигнал, так что оно может извлекать служебную информацию, содержащуюся в кадре частотно-временного квантования (TFS), и может эффективно выполнять сканирование канала. Между тем, эта информация уровня-2 (L2) может быть включена в специальный PLP кадра TFS. В соответствии с другим примером информация L2 может быть включена в специальный PLP, и информация описания услуги также может передаваться в конкретном PLP.

Например, второй пилот-сигнал может включать в себя два символа OFDM для режима FFT размером 8 кбайт. В целом второй пилот-сигнал может быть любым одним из: одиночного символа OFDM режима FFT размером 32K, одиночного символа OFDM режима FFT 16K, двух символов OFDM режима FFT 8K, четырех символов OFDM режима FFT 4K и восьми символов OFDM режима FFT 2K.

Другими словами, во втором пилот-сигнале P2 могут содержаться одиночный символ OFDM, имеющий размер большого FFT, или несколько символов OFDM, каждый из которых имеет размер малого FFT, так чтобы характеристика объема, допускающего передачу пилот-сигнала, могла поддерживаться.

Если информация, подлежащая передаче во втором пилот-сигнале, превышает емкость символа OFDM для второго пилот-сигнала, могут дополнительно использоваться символы OFDM после второго пилот-сигнала. Информация L1 (Уровень 1) и L2 (Уровень 2), содержащаяся во втором пилот-сигнале, является кодированной с исправлением ошибок и затем подвергнутой перемежению, так что восстановление данных выполняется, даже если имеет место импульсная помеха.

Как описано выше, информация L2 может также включаться в специальный PLP, передающий информацию описания услуги.

На Фиг.3 показано окно сигнализации в соответствии с настоящим изобретением. Кадр частотно-временного квантования (TFS) показывает принцип смещения информации сигнализации. Информация уровня-1 (L1), содержащаяся во втором пилот-сигнале, включает в себя информацию структуры кадра и информацию физического уровня, требуемую устройством приема сигнала, декодирующим символ данных. Следовательно, если информация последующих символов данных, расположенных после второго пилот-сигнала, содержится во втором пилот-сигнале, а передается результирующий второй пилот-сигнал, устройство приема сигнала может быть неспособным немедленно декодировать вышеупомянутые последующие символы данных из-за времени декодирования второго пилот-сигнала.

Следовательно, как показано на Фиг.3, информация L1, содержащаяся во втором пилот-сигнале (P2), включает в себя информацию о размере одного кадра частотно-временного квантования (TFS) и включает в себя информацию, содержащуюся в окне сигнализации в позиции, отстоящей от второго пилот-сигнала на величину смещения окна сигнализации.

Между тем, чтобы выполнять оценку канала для символа данных, составляющего услугу, символ данных может включать в себя пилот-сигнал «с отражением» и непрерывный пилот-сигнал.

Далее будет описана система передачи/приема сигнала, способная передавать/принимать кадры сигнала, показанные на Фиг.1-3. Отдельные услуги могут передаваться и приниматься по нескольким каналам РЧ. Канал для передачи каждой из услуг или потока, передаваемого посредством этого канала, называется PLP. PLP может распределяться между временными интервалами с временным разделением в нескольких каналах РЧ или единственной полосе РЧ. Этот кадр сигнала может передавать PLP с временным разделением, по меньшей мере, в одном канале РЧ. Другими словами, один PLP может передаваться, по меньшей мере, посредством одного канала РЧ с разделенными по времени диапазонами. Ниже в документе будут раскрыты системы передачи/приема сигнала, передающие/принимающие кадр сигнала, по меньшей мере, посредством одной полосы РЧ.

На Фиг.4 показана блок-схема, иллюстрирующая устройство для передачи сигнала в соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения. Согласно Фиг.4 устройство передачи сигнала включает в себя процессор 110 ввода, модуль 120 кодирования и модуляции, формирователь кадра 130, MIMO/MISO кодер 140, множество модуляторов (150a, …, 150r) для MIMO/MISO кодера 140 и множество аналоговых процессоров (160a, …, 160r).

Процессор 110 ввода принимает потоки, укомплектованные несколькими услугами, создает p кадров основной полосы (p является натуральным числом), которые включают в себя информацию модуляции и кодирования, соответствующую каналам передачи отдельных услуг, и выводит p кадров основной полосы.

Модуль 120 кодирования и модуляции принимает кадры основной полосы от процессора 110 ввода, выполняет канальное кодирование и перемежение относительно каждого из кадров основной полосы и выводит результат канального кодирования и перемежения.

Формирователь 130 кадра формирует кадры, которые переносят кадры основной полосы, содержащиеся в p каналах PLP, на R каналов РЧ (где R является натуральным числом), расщепляет сформированные кадры и выводит расщепленные кадры в каналы, соответствующие (числу) R каналов РЧ. В отдельном канале РЧ несколько услуг могут мультиплексироваться по времени. Кадры сигнала, сформированные формирователем 140 кадра, могут включать в себя структуру частотно-временного квантования (TFS), при этом услуга является мультиплексированной в частотно-временной области.

MIMO/MISO кодер 140 кодирует сигналы, подлежащие передаче на R каналов(ах) РЧ, и выводит кодированные сигналы в тракты, соответствующие числу А антенн (где А является натуральным числом). MIMO/MISO кодер 140 выводит кодированный сигнал, в котором единица, подлежащая передаче на единичном канале РЧ, кодируется для А антенн, так что сигнал передается/принимается на/от структуры MIMO (с многими входами и многими выходами) или структуру MISO (с многими входами и одним выходом).

Модуляторы (150a, …, 150r) модулируют сигналы частотной области, вошедшие через тракт, соответствующий каждому каналу РЧ, в сигналы временной области. Модуляторы (150a, …, 150r) модулируют входные сигналы в соответствии со схемой мультиплексирования с ортогональным частотным разделением (OFDM) и выводят модулированные сигналы.

Аналоговые процессоры (160a, …, 160r) преобразуют входные сигналы в сигналы РЧ, так что сигналы РЧ могут выводиться в каналы РЧ.

Устройство передачи сигнала в соответствии с этим вариантом осуществления может включать в себя заранее установленное число модуляторов (150a, …150r), соответствующее числу каналов РЧ, и заранее установленное число аналоговых процессоров (160a, …, 160r), соответствующее числу каналов РЧ. Однако в случае использования схемы MIMO число аналоговых процессоров должно быть равно произведению R (то есть числа каналов РЧ) и А (то есть числа антенн).

На Фиг.5 показана блок-схема, иллюстрирующая процессор 110 ввода в соответствии с настоящим изобретением. Согласно Фиг.5 процессор 110 ввода включает в себя первый мультиплексор 111a потока, первый расщепитель 113a услуги, и множество формирователей кадра (115a, …, 115m) первой основной полосы (BB). Процессор 110 ввода включает в себя второй мультиплексор 111b потока, второй расщепитель 113b услуги и множество формирователей (115n, …, 115p) кадра второй основной полосы (BB).

Например, первый мультиплексор 111a потока принимает несколько транспортных потоков (TS) формата MPEG-2 (стандарт Экспертной группы по вопросам движущегося изображения), мультиплексирует принятые TS-потоки MPEG-2 и выводит мультиплексированные TS-потоки MPEG-2. Первый расщепитель 113a услуги принимает мультиплексированные потоки, расщепляет входные потоки отдельных услуг и выводит расщепленные потоки. Как описано выше, при условии что услуга, передаваемая посредством тракта физического канала, называется PLP, первый расщепитель услуги 113a расщепляет услугу, подлежащую передаче в каждом PLP, и выводит расщепленную услугу.

Формирователи (115a, …, 115m) кадра первой BB формируют данные, содержащиеся в услуге, подлежащие передаче в каждом PLP, в форме конкретного кадра и выводят отформатированные для конкретного кадра данные. Формирователи кадра (115a, …, 115m) первой BB создают кадр, включающий в себя заголовок и полезную нагрузку, снабженную данными услуги. Заголовок каждого кадра может включать в себя информацию режима на основе модуляции и кодирования данных услуги и значения счетчика-таймера на основе тактовой частоты модулятора, чтобы синхронизировать входные потоки.

Второй мультиплексор 111b потока принимает несколько потоков, мультиплексирует входные потоки и выводит мультиплексированные потоки. Например, второй мультиплексор 111b потока может мультиплексировать потоки, передаваемые по протоколу Internet (IP) вместо TS-потоков MPEG-2. Эти потоки могут быть инкапсулированы согласно схеме общего оформления пакета потока (GSE). Потоки, мультиплексированные вторым мультиплексором 111b потока, могут быть любыми из потоков. Следовательно, вышеупомянутые потоки, отличающиеся от TS-потоков MPEG-2, называются потоками общего назначения (GS-потоками).

Второй расщепитель 113b услуги принимает мультиплексированные общие потоки, расщепляет принятые общие потоки в соответствии с отдельным услугами (то есть типами PLP) и выводит расщепленные GS потоки.

Формирователи (115n, …, 115p) кадра второй BB формируют данные услуги, подлежащие передаче в отдельных PLP в форме особого кадра, используемого в качестве единицы обработки сигналов, и выводят результирующие данные услуги. Формат кадра, формируемого формирователями (115n, …, 115p) кадра второй BB, может быть соответствующим таковому для формирователей (115a, …, 115m) кадра первой BB, если это необходимо. Если требуется, может также предлагаться другое осуществление. В другом варианте осуществления формат кадра, формируемый формирователями (115n, …, 115p) кадра второй BB, может отличаться от такового для формирователей (115a, …, 115m) кадра первой BB. Заголовок для TS MPEG-2 дополнительно включает в себя слово Packet Sync (синхронизация пакета), которое не содержится в потоке GS, что влечет появление различных заголовков.

На Фиг.6 показана блок-схема, иллюстрирующая модуль кодирования и модуляции в соответствии с настоящим изобретением. Модуль кодирования и модуляции включает в себя первый перемежитель 123, второй кодер 125 и второй перемежитель 127.

Первый кодер 121 действует в качестве внешнего кодера входного кадра основной полосы и способен выполнять кодирование с исправлением ошибок. Первый кодер 121 выполняет кодирование с исправлением ошибок входного кадра основной полосы, используя схему Боуза - Чоудхури - Хоквенгема (BCH). Первый перемежитель 123 выполняет перемежение кодированных данных, так что он предотвращает образование пакетных ошибок в сигнале передачи. Первый перемежитель 123 может не содержаться в вышеупомянутом варианте осуществления.

Второй кодер 125 действует в качестве внутреннего кодера либо выводимых данных первого кодера 121, либо выводимых данных первого перемежителя 123 и способен выполнять кодирование с исправлением ошибок. В качестве схемы кодирования с исправлением ошибок может использоваться схема с низкой плотностью битов контроля четности (LDPC). Второй перемежитель 127 смешивает кодированные с исправлением ошибок данные, сформированные вторым кодером 125, и выводит смешанные данные. Первый перемежитель 123 и второй перемежитель 127 способны выполнять перемежение данных в единицах битов.

Модуль 120 кодирования и модуляции имеет отношение к одиночному потоку PLP. Поток PLP кодируется с исправлением ошибок, модулируется посредством модуля 120 кодирования и модуляции и затем передается на формирователь 130 кадра.

На Фиг.7 показана блок-схема, иллюстрирующая формирователь кадра в соответствии с настоящим изобретением. Согласно Фиг.7 формирователь 130 кадра принимает потоки нескольких каналов от модуля 120 кодирования и модуляции и размещает принятые потоки в одном кадре сигнала. Например, формирователь кадра может включать в себя первый модуль 131a отображения и первый временной перемежитель 132a в первом тракте и может включать в себя второй модуль 131b отображения и второй временной перемежитель 132b во втором тракте. Количество входных каналов равно числу PLP для передачи услуги или числу потоков, передаваемых посредством каждого PLP.

Первый модуль 131a отображения выполняет отображение данных, содержащихся во входном потоке, в соответствии с первой схемой отображения символа. Например, первый модуль 131a отображения может выполнять отображение входных данных, используя схему квадратурной амплитудной модуляции (КАМ, QAM) (например, 16-позиционную QAM, 64-позиционную QAM и 256-позиционную QAM).

Если первый модуль 131a отображения выполняет отображение символа, входные данные могут быть отображены в несколько видов символов в соответствии с несколькими схемами отображения символа. Например, первый модуль 131a отображения классифицирует входные данные на блоки кадра основной полосы и подблоки кадра основной полосы. Отдельные классифицированные данные могут быть гибридно отображенным символом, по меньшей мере, посредством двух схем QAM (например, 16 QAM и 64 QAM). Следовательно, данные, содержащиеся в одной услуге, могут отображаться в символы на основе различных схем отображения символа в отдельных интервалах.

Первый временной перемежитель l32a принимает последовательность символов, отображенную посредством первого модуля 131a преобразования и способен выполнять перемежение во временной области. Первый модуль 131a отображения отображает в символы данные, которые содержатся в единице кадра с исправленными ошибками, принятой от модуля 120 кодирования и модуляции. Первый временной перемежитель 132a принимает последовательность символов, отображенную посредством первого модуля 131a преобразования, и перемежает принятую последовательность символов в единицах кадра с исправленными ошибками.

Таким образом, p-й модуль 131p отображения или p-й временной перемежитель 132p принимают данные услуги, подлежащие передаче в p-м PLP, и отображают данные услуги в символы в соответствии с p-й схемой отображения символа. Отображенные символы могут перемежаться во временной области. Следует отметить, что эта схема отображения символа и эта схема перемежения соответствуют таковым для первого временного перемежителя 132a и первого модуля 131a отображения.

Схема отображения символа первого модуля 131a отображения может быть соответствующей таковой для p-го модуля 131p отображения или отличной от нее. Первый модуль 131a отображения и p-й модуль 131p отображения способны отображать входные данные в отдельные символы, используя те же или отличающиеся схемы гибридного отображения символа.

Данные временных перемежителей, расположенных на отдельных трактах (то есть данные услуги, перемеженные посредством первого временного перемежителя 132a, и данные услуги, подлежащие передаче на R каналах РЧ посредством p-го временного перемежителя 132p), являются перемеженными, так что физический канал позволяет, чтобы вышеупомянутые данные были перемеженными по нескольким каналам РЧ.

В связи с потоками, принимаемыми в таком же числе каналов, каково число PLP, формирователь 133 кадров TFS формирует кадр сигнала TFS, например, как вышеупомянутый кадр сигнала, таким образом, что услуга является сдвинутой по времени в соответствии с каналами РЧ. Формирователь 133 кадров TFS расщепляет данные услуги, принятые в любом из каналов, и выводит данные услуги, расщепленные на данные для R полос РЧ в соответствии со схемой планирования сигнала.

Формирователь 133 кадров TFS принимает первый пилот-сигнал и второй пилот-сигнал от модуля 135 информации сигнализации (обозначенного «сигнал опорный/PL»), размещает первый и второй пилот-сигналы в кадре сигнала и вставляет сигнал сигнализации (L1 и L2) вышеупомянутого физического уровня во второй пилот-сигнал. В этом случае первый и второй пилот-сигналы используются в качестве начальных сигналов для кадра сигнала, содержащегося в каждом канале РЧ, из числа кадров сигнала TFS, принятых от модуля 135 информации сигнализации (сигнал опорный/PL). Как показано на Фиг.2, первый пилот-сигнал может включать в себя тип передачи и основные параметры передачи, и второй пилот-сигнал может включать в себя информацию физического параметра и структуры кадра. К тому же, второй пилот-сигнал включает в себя сиг