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

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

Иллюстрации

Показать все

Реферат

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

Настоящее изобретение относится к способу и устройству для передачи/приема сигнала, а более точно к способу и устройству для повышения скорости передачи данных (или эффективности передачи данных).

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

С ускоряющимся развитием технологий цифрового вещания пользователь способен принимать движущиеся изображения высокой четкости (HD). С ускоряющимся развитием алгоритма сжатия и высокопроизводительных аппаратных средств в будущем пользователь может ощутить лучшие условия эксплуатации. Цифровое телевидение (DTV) принимает сигналы цифрового вещания и снабжает пользователя многообразием дополнительных или вспомогательных услуг наряду с видео и аудиоданными.

С широким распространением технологий цифрового вещания быстро возрастает спрос на услуги высококачественного видео и аудио, а также увеличиваются размер требуемых пользователем данных и количество каналов вещания.

РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ТЕХНИЧЕСКАЯ ПРОБЛЕМА

Однако в существующей структуре кадра передачи трудно справляться с увеличением размера данных или количества каналов вещания. Соответственно, потребность в новой технологии передачи/приема сигнала, при которой эффективность полосы пропускания канала выше, чем у существующего способа передачи/приема сигнала, а затраты, необходимые для конфигурирования сети передачи/приема сигнала, являются низкими.

Соответственно, настоящее изобретение направлено на устройство для передачи/приема сигнала и способ для передачи/приема сигнала, которые по существу устраняют одну или более проблем, обусловленных ограничениями и недостатками связанного уровня техники.

Цель настоящего изобретения, разработанного для решения проблем, состоит в способе передачи/приема сигнала и устройстве для передачи/приема сигнала, которые способны к использованию существующей сети передачи/приема сигнала и улучшению эффективности передачи данных.

ТЕХНИЧЕСКОЕ РЕШЕНИЕ

Настоящее изобретение предлагает устройство для системы мультиплексирования с ортогональным частотным разделением каналов (OFDM), включающее в себя тюнер для приема сигналов вещания согласно кадру времячастотного квантования (TFS), мультиплексированному с по меньшей мере одним входным потоком во временной и частотной области, частотный обращенный перемежитель для выполнения обращенного перемежения принятых сигналов вещания в частотной области, синтаксический анализатор для синтаксического анализа подвергнутых частотному обращенному перемежению сигналов вещания и вывода предопределенного входного потока среди подвергнутых частотному обращенному перемежению сигналов вещания на основании синтаксически проанализированного результата, обратный преобразователь для осуществления обратного преобразования символов, соответствующих выведенному предопределенному входному потоку, в битовые данные и декодер схемы с битом четности низкой плотности (LDPC) для выполнения первого декодирования с исправлением ошибок подвергнутых обратному преобразованию битовых данных на основании схемы LDPC. Кадр TFS может включать в себя первый пилот-сигнал и второй пилот-сигнал, расположенные в начальной части для параметра передачи.

Устройство дополнительно может включать в себя временной обращенный перемежитель для выполнения обращенного перемежения во временной области выведенного предопределенного входного потока из синтаксического анализатора. Устройство дополнительно может включать в себя декодер Боуза-Чоудхури-Хоквенгема (БХЧ, BCH) для выполнения второго декодирования с исправлением ошибок подвергнутых первому декодированию с исправлением ошибок битовых данных на основании схемы БХЧ. Кадр TFS включает в себя по меньшей мере одну полосу РЧ (радиочастот, RF) и по меньшей мере один входной поток в каждой полосе РЧ.

В еще одном аспекте настоящее изобретение предлагает способ для системы мультиплексирования с ортогональным частотным разделением каналов (OFDM), включающий в себя прием сигналов вещания согласно кадру времячастотного квантования (TFS), мультиплексированному с по меньшей мере одним входным потоком во временной и частотной области, выполнение обращенного перемежения принятых сигналов вещания в частотной области, синтаксический анализ подвергнутых частотному обращенному перемежению сигналов вещания, вывод предопределенного входного потока среди подвергнутых частотному обращенному перемежению сигналов вещания на основании синтаксически проанализированного результата, осуществление обратного преобразования символов, соответствующих выведенному предопределенному входному потоку, в битовые данные и выполнение первого декодирования с исправлением ошибок подвергнутых обратному преобразованию битовых данных на основании схемы с битом четности низкой плотности (LDPC).

Способ дополнительно может включать в себя выполнение обращенного перемежения во временной области выведенного предопределенного входного потока. Способ дополнительно может включать в себя выполнение обращенного перемежения во временной области выведенного предопределенного входного потока.

ПОЛЕЗНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ

Согласно способу и устройству для передачи/приема сигнала согласно настоящему изобретению сигнал передачи может легко детектировать и может быть осуществлено обратное преобразование и может быть улучшена производительность передачи/приема сигнала всей системы передачи/приема.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Фиг.1 показывает кадр сигнала для передачи услуги согласно настоящему изобретению,

Фиг.2 показывает первый пилот-сигнал (P1), содержащийся в кадре сигнала по Фиг.1 согласно настоящему изобретению,

Фиг.3 показывает окно сигнализации согласно настоящему изобретению,

Фиг.4 - структурная схема, иллюстрирующая устройство для передачи сигнала согласно одному из вариантов осуществления настоящего изобретения,

Фиг.5 - структурная схема, иллюстрирующая процессор 110 ввода согласно настоящему изобретению,

Фиг.6 - структурная схема, иллюстрирующая модуль кодирования и модуляции согласно настоящему изобретению,

Фиг.7 - структурная схема, иллюстрирующая построитель кадра согласно настоящему изобретению,

Фиг.8 - структурная схема, иллюстрирующая кодировщик MIMO/MISO согласно настоящему изобретению,

Фиг.9 - структурная схема, иллюстрирующая модулятор согласно настоящему изобретению,

Фиг.10 - структурная схема, иллюстрирующая аналоговый процессор 160 согласно настоящему изобретению,

Фиг.11 - структурная схема, иллюстрирующая устройство для приема сигнала согласно настоящему изобретению,

Фиг.12 - структурная схема, иллюстрирующая приемник сигнала согласно настоящему изобретению,

Фиг.13 - структурная схема, иллюстрирующая демодулятор согласно настоящему изобретению,

Фиг.14 - структурная схема, иллюстрирующая декодер MIMO/MISO согласно настоящему изобретению,

Фиг.15 - структурная схема, иллюстрирующая синтаксический анализатор кадра согласно настоящему изобретению,

Фиг.16 - структурная схема, иллюстрирующая декодирующий демодулятор согласно настоящему изобретению,

Фиг.17 - структурная схема, иллюстрирующая процессор вывода согласно настоящему изобретению,

Фиг.18 - структурная схема, иллюстрирующая устройство для передачи сигнала согласно еще одному варианту осуществления настоящего изобретения,

Фиг.19 - структурная схема, иллюстрирующая устройство для приема сигнала согласно еще одному варианту осуществления настоящего изобретения,

Фиг.20 показывает NIT, содержащуюся в табличной информации об услуге согласно настоящему изобретению,

Фиг.21 - схема концептуального представления, иллюстрирующая способ для получения информации о кадре сигнала с использованием NIT согласно настоящему изобретению,

Фиг.22 показывает дескриптор системы доставки, заключенный в NIT согласно настоящему изобретению,

Фиг.23 показывает SDT согласно настоящему изобретению,

Фиг.24 показывает значения поля комбинации, содержащегося в дескрипторе системы доставки согласно настоящему изобретению,

Фиг.25 показывает значения поля «guard_interval», содержащегося в дескрипторе системы доставки согласно настоящему изобретению,

Фиг.26 показывает значения поля «pilot_pattern», содержащегося в дескрипторе системы доставки согласно настоящему изобретению,

Фиг.27 показывает значения поля «error_correction_mode», содержащегося в дескрипторе системы доставки согласно настоящему изобретению,

Фиг.28 показывает дескриптор, который можно содержать в дескрипторе системы доставки согласно настоящему изобретению,

Фиг.29 показывает значения поля «MIMO_Indicator» согласно настоящему изобретению,

Фиг.30 - структурная схема, иллюстрирующая устройство для приема сигнала согласно еще одному другому варианту осуществления настоящего изобретения, и

Фиг.31 - блок-схема последовательности операций способа, иллюстрирующая способ для приема сигнала согласно настоящему изобретению.

ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫЙ ВАРИАНТ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

В последующем описании термин «услуга» является указывающим вещательный контент, который может передаваться устройством передачи/приема сигнала, или предоставление контента.

Перед описанием вариантов осуществления устройства передачи/приема сигнала согласно настоящему изобретению в дальнейшем будет описан кадр сигнала, передаваемый/принимаемый устройством передачи/приема сигнала.

Фиг.1 показывает кадр сигнала для передачи услуги согласно настоящему изобретению.

Кадр сигнала, показанный на Фиг.1, показывает примерный кадр сигнала для передачи услуги вещания, включающей в себя аудио/видео (A/V) потоки. В этом случае единая услуга мультиплексируется во временных и частотных каналах, и мультиплексированная услуга передается. Вышеупомянутая схема передачи сигнала названа схемой времячастотного квантования (TFS). По сравнению с традиционным уровнем техники, в котором одиночная услуга передается в одиночной полосе радиочастот (РЧ), устройство передачи сигнала согласно настоящему изобретению передает услугу связи через несколько полос РЧ, из условия чтобы она получала выигрыш статистического мультиплексирования, допускающий передачу гораздо большего количества услуг. Устройство передачи/приема сигнала передает одиночную услугу через несколько РЧ-каналов, из условия чтобы она могла получать выигрыш от частотного разнесения.

Услуги с первой по третью (услуги 1-3) передаются в четырех полосах РЧ (RF1-RF4). Однако это количество полос РЧ и это количество услуг было раскрыто только для иллюстративных целей, из условия чтобы другие количества также могли использоваться по необходимости. Два опорных сигнала (то есть первый пилот-сигнал (P1) и второй пилот-сигнал (P2)) расположены в начальной части кадра сигнала. Например, в случае полосы RF первый пилот-сигнал (P1) и второй пилот-сигнал (P2) расположены в начальной части кадра сигнала. Полоса RF1 включает в себя три интервала, ассоциированных с услугой 1, два интервала, ассоциированных с услугой 2, и одиночный интервал, ассоциированный с услугой 3. Интервалы, ассоциированные с другими услугами, также могут быть расположены в других интервалах (интервалах 4-17), расположенных после одиночного интервала, ассоциированного с услугой 3.

Полоса RF2 включает в себя первый пилот-сигнал (P1), второй пилот-сигнал (P2) и другие интервалы 13-17. В дополнение, полоса RF2 включает в себя три интервала, ассоциированных с услугой 1, два интервала, ассоциированных с услугой 2, и одиночный интервал, ассоциированный с услугой 3.

Услуги 1-3 мультиплексируются, а затем передаются в полосах RF3 и RF4 согласно схеме времячастотного квантования (TFS). Схема модуляции для передачи сигнала может быть основана на схеме мультиплексирования с ортогональным частотным разделением каналов (OFDM).

В кадре сигнала отдельные услуги сдвинуты по отношению к полосам РЧ и оси времени.

Если кадры сигналов, равные вышеприведенному кадру сигнала, скомпонованы последовательно во времени, суперкадр может быть скомпонован из нескольких кадров сигнала. Кадр будущего расширения также может быть расположен среди нескольких кадров сигнала. Если кадр будущего расширения расположен среди нескольких кадров сигнала, суперкадр может завершаться на кадре будущего расширения.

Фиг.2 показывает первый пилот-сигнал (P1), содержащийся в кадре сигнала по Фиг.1 согласно настоящему изобретению.

Первый пилот-сигнал P1 и второй пилот-сигнал P2 расположены в начальной части кадра сигнала. Первый пилот-сигнал P1 модулируется посредством режима 2K БПФ (быстрого преобразования Фурье, FFT) и может передаваться одновременно наряду с включением в состав 1/4 защитного интервала. На Фиг.2 полоса в 7,61 МГц первого пилот-сигнала P1 включает в себя полосу 6,82992 МГц. Первый пилот-сигнал использует 256 несущих из числа 1705 активных несущих. Одиночная активная несущая используется в среднем для каждых 6 несущих. Интервалы несущей данных могут компоноваться регулярно в порядке 3, 6 и 9. На Фиг.2 сплошная линия указывает расположение используемой несущей, тонкая пунктирная линия указывает расположение неиспользуемой несущей, а штрихпунктирная линия указывает центральное расположение неиспользуемой несущей. В первом пилот-сигнале используемая несущая может посимвольно преобразовываться посредством двухпозиционной фазовой манипуляции (BPSK), и может модулироваться псевдослучайная двоичная/битовая последовательность (PRBS). Размер БПФ, используемого для второго пилот-сигнала, может указываться несколькими PRBS.

Устройство приема сигнала детектирует структуру пилот-сигнала и распознает времячастотное квантование (TFS) с использованием детектированной структуры. Устройство приема сигнала получает размер БПФ второго пилот-сигнала, компенсирует грубый сдвиг частоты сигнала приема и захватывает временную синхронизацию.

Тип передачи и основные параметры передачи могут устанавливаться в первом пилот-сигнале.

Второй пилот-сигнал P2 может передаваться с размером БПФ и защитным интервалом, равными таковым у символа данных. Во втором пилот-сигнале одиночная несущая используется в качестве контрольной несущей в интервалах трех несущих. Устройство приема сигнала компенсирует сдвиг для точной частотной синхронизации с использованием второго пилот-сигнала и выполняет точную временную синхронизацию. Второй пилот-сигнал передает информацию первого уровня (L1) из числа уровней соединения открытых систем (OSI). Например, второй пилот-сигнал может включать в себя информацию о физических параметрах и структуре кадра. Второй пилот-сигнал передает значение параметра, посредством которого пользователь может осуществлять доступ к потоку услуги канала физического уровня (PLP).

Информация L1 (уровня 1), содержащаяся во втором пилот-сигнале P2, является следующей.

Информация уровня 1 (L1) включает в себя индикатор длины, указывающий длину данных, включающих в себя информацию L1, из условия, чтобы она могла легко использовать каналы сигнализации уровней 1 и 2 (L1 и L2). Информация уровня 1 (L1) включает в себя индикатор частоты, длину защитного интервала, максимальное количество блоков FEC (прямого исправления ошибок) для каждого кадра совместно с отдельными физическими каналами и количество фактических блоков FEC, которые должны содержаться в буфере блоков FEC, ассоциированном с текущим/предыдущим кадром в каждом физическом канале. В этом случае индикатор частоты указывает информацию о частоте, соответствующую РЧ-каналу.

Информация уровня 1 (L1) может включать в себя многообразие информации совместно с отдельными интервалами. Например, информация уровня 1 (L1) включает в себя количество кадров, ассоциированных с услугой, начальный адрес интервала, имеющего соответствие несущей OFDM, содержащейся в символе OFDM, длину интервала, интервалы, соответствующие несущей OFDM, количество битов, заполненных пустыми кодами в последней несущей OFDM, информацию о модуляции услуги, информацию о скорости режима обслуживания, информацию о схеме с многими входами и многими выходами (MIMO).

Информация уровня 1 (L1) может включать в себя ID соты, флажковый признак для услуги, подобной услуге уведомляющего сообщения (например, сообщение аварийного режима), количество текущих кадров и количество дополнительных битов для будущего использования. В этом случае ID соты указывает зону вещания, передаваемую вещательным передатчиком.

Второй пилот-сигнал P2 приспособлен для выполнения оценки канала для декодирования символа, содержащегося в сигнале P2. Второй пилот-сигнал P2 может использоваться в качестве начального значения для оценки канала для следующего символа данных. Второй пилот-сигнал P2 также может передавать информацию уровня 2 (L2). Например, второй пилот-сигнал способен описывать информацию, ассоциированную с услугой передачи в информации уровня 2 (L2). Устройство передачи сигнала декодирует второй пилот-сигнал, из условия чтобы оно могло получать информацию об услуге, содержащуюся в кадре времячастотного квантования (TFS), и может эффективно выполнять сканирование канала. Между тем, эта информация уровня 2 (L2) может быть включена в специальном PLP кадра TFS. Согласно еще одному примеру информация L2 может быть включена в специальный PLP, и информация описания услуги также может передаваться в специальном PLP.

Например, второй пилот-сигнал может включать в себя два символа OFDM режима 8K БПФ. Вообще, второй пилот-сигнал может быть любым одним из одиночного символа OFDM режима 32K БПФ, одиночного символа OFDM режима 16K БПФ, двух символов OFDM режима 8K БПФ, четырех символов OFDM режима 4K БПФ и восьми символов OFDM режима 2K БПФ.

Другими словами, одиночный символ OFDM, имеющий размер большого БПФ или нескольких символов OFDM, каждый из которых имеет размер меньшего БПФ, может содержаться во втором пилот-сигнале P2, из условия, чтобы могла поддерживаться вместимость, допускающая передачу в пилот-сигнал.

Если информация, которая должна передаваться во второй пилот-сигнал, превышает вместимость символа OFDM второго пилот-сигнала, дополнительно могут использоваться символы OFDM после второго пилот-сигнала. Информация L1 (уровня 1) и L2 (уровня 2), содержащаяся во втором пилот-сигнале, кодируется с исправлением ошибок, а затем перемежается из условия, чтобы восстановление данных выполнялось, если бы даже имел место импульсный шум. Как описано выше, информация L2 также может быть включена в специальный PLP, передающий информацию описания услуги.

Фиг.3 показывает окно сигнализации согласно настоящему изобретению. Кадры времячастотного квантования (TFS) показывают концепцию сдвига информации сигнализации. Информация уровня 1 (L1), содержащаяся во втором пилот-сигнале, включает в себя информацию о структуре кадра и информацию физического уровня, требуемую устройством приема сигнала, декодирующим символ данных. Поэтому, если информация следующих символов данных, расположенных после второго пилот-сигнала, содержится во втором пилот-сигнале и получающийся в результате пилот-сигнал передается, устройство приема сигнала может быть неспособным к немедленному декодированию выше следующих символов данных вследствие времени декодирования второго пилот-сигнала.

Поэтому, как показано на Фиг.3, информация L1, содержащаяся во втором пилот-сигнале (P2), включает в себя информацию о размере одиночного кадра времячастотного квантования (TFS) и включает в себя информацию, содержащуюся в окне сигнализации в местоположении, разнесенном от второго пилот-сигнала на сдвиг окна сигнализации.

Между тем, для того чтобы выполнять оценку канала символа данных, составляющего услугу, символ данных может включать в себя рассеянный пилот-сигнал и непрерывный пилот-сигнал.

В дальнейшем будет описана система передачи/приема сигнала, способная к передаче/приему кадров сигнала, показанных на Фиг.1-3. Отдельные услуги могут передаваться и приниматься через несколько РЧ-каналов. Тракт для передачи отдельных услуг или потока, передаваемого через этот тракт, назван PLP.

Фиг.4 - структурная схема, иллюстрирующая устройство для передачи сигнала согласно одному из вариантов осуществления настоящего изобретения. Со ссылкой на Фиг.4, устройство передачи сигнала включает в себя процессор 110 ввода, модуль 120 кодирования и модуляции, построитель 130 кадра, кодировщик 140 MIMO/MISO, множество модуляторов (150a,..., 150r) кодировщика 140 MIMO/MISO и множество аналоговых процессоров (160a,..., 160r).

Процессор 110 ввода принимает потоки, задействованные несколькими услугами, формирует P основнополосных кадров (P - натуральное число), которые включают в себя информацию о модуляции и кодировании, соответствующую трактам передачи отдельных услуг, и выдает P основнополосных кадров.

Модуль 120 кодирования и модуляции принимает основнополосные кадры из процессора 110 ввода, выполняет кодирование и перемежение канала каждого из основнополосных кадров и выдает результат кодирования и перемежения канала.

Построитель 130 кадра формирует кадры, которые передают основнополосные кадры, содержащиеся в P PLP, в R каналов (где R - натуральное число), распределяет сформированные кадры и выдает распределенные кадры в тракты, соответствующие количеству R РЧ-каналов. Несколько услуг могут своевременно мультиплексироваться в одиночном РЧ-канале. Кадры сигнала, сформированные из построителя 140 кадра, могут включать в себя структуру времячастотного квантования (TFS), в которой услуга мультиплексируется во временной и частотной области.

Кодировщик 140 MIMO/MISO кодирует сигналы, которые должны передаваться в количество R РЧ-каналов, и выдает кодированные сигналы в тракты, соответствующие количеству A антенн (где A - натуральное число). Кодировщик 140 MIMO/MISO выдает кодированный сигнал, в котором одиночный сигнал, который должен передаваться в одиночный РЧ-канал, кодируется для количества A антенн, из условия, чтобы сигнал передавался/принимался в/из структуры MIMO (с многими входами и многими выходами) или MISO (с многими входами и одиночным выходом).

Модуляторы (150a,..., 150r) модулируют сигналы частотной области, введенные через тракт, соответствующий каждому РЧ-каналу, в сигналы временной области. Модуляторы (150a,..., 150r) модулируют входные сигналы согласно схеме мультиплексирования с ортогональным частотным разделением каналов (OFDM) и выдает модулированные сигналы.

Аналоговые процессоры (160a,..., 160r) конвертируют входные сигналы в РЧ-сигналы из условия, чтобы РЧ-сигналы могли выдаваться в РЧ-каналы.

Устройство передачи сигнала согласно этому варианту осуществления может включать в себя предопределенное количество модуляторов (150a,..., 150r), соответствующее количеству РЧ-каналов, и предопределенное количество аналоговых процессоров (160a,..., 160r), соответствующее количеству РЧ-каналов. Однако в случае использования схемы MIMO количество аналоговых процессоров должно быть равным произведению R (то есть количества РЧ-каналов) и A (то есть количества антенн).

Фиг.5 - структурная схема, иллюстрирующая процессор 110 ввода согласно настоящему изобретению. Со ссылкой на Фиг.5, процессор 110 ввода включает в себя первый мультиплексор 111a потоков, первый распределитель 113a услуг и множество первых основнополосных (BB) построителей (115a,..., 115m) кадра. Процессор 110 ввода включает в себя второй мультиплексор 111b потоков, второй распределитель 113a услуг и множество вторых основнополосных (BB) построителей (115n,..., 115p) кадра.

Например, первый мультиплексор 111a потоков принимает несколько транспортных потоков (TS) MPEG-2, мультиплексирует принятые потоки TS MPEG-2 и выдает мультиплексированные потоки TS MPEG-2. Первый распределитель 113a услуг принимает мультиплексированные потоки, распределяет входные потоки по отдельным услугам и выдает распределенные потоки. Как описано выше, при условии, что услуга, переданная через тракт физического канала, называется PLP, первый распределитель 113a услуг распределяет услуги, которые должны передаваться, по каждому PLP и выдает распределенные услуги.

Первые построители (115a,..., 115m) BB-кадра строят данные, содержащиеся в услуге, которая должна передаваться в каждый PLP, в виде специального кадра и выдает отформатированные специальными кадрами данные. Первые построители (115a,..., 115m) BB-кадра строят кадр, включающий в себя заголовок и полезную нагрузку, задействованную данными услуги. Заголовок каждого кадра может включать в себя информацию о режиме, основанную на модуляции и кодировании данных услуги, и значение счетчика, основанное на тактовой частоте модулятора для синхронизации входных потоков.

Второй мультиплексор 111b потоков принимает несколько потоков, мультиплексирует входные потоки и выдает мультиплексированные потоки. Например, второй мультиплексор 111b потоков может мультиплексировать потоки межсетевого протокола (IP) вместо потоков TS MPEG-2. Эти потоки могут быть инкапсулированы посредством схемы инкапсуляции универсальных потоков (GSE). Потоки, мультиплексированные вторым мультиплексором 111b потоков, могут быть любым одним из потоков. Поэтому вышеупомянутые потоки, отличные от потоков TS MPEG-2, называются универсальными потоками (потоками GS).

Второй распределитель 113b услуг принимает мультиплексированные универсальные потоки, распределяет принятые универсальные потоки согласно отдельным услугам (то есть типам PLP) и выдает распределенные потоки GS.

Вторые построители (115n,..., 115p) BB-кадра строят данные услуги, которые должны передаваться в отдельный PLP, в виде специального кадра, используемого в качестве единицы обработки сигнала, и выдает получающиеся в результате данные услуги. Формат кадра, построенный вторыми построителями (115n,..., 115p) BB-кадра, может быть эквивалентным таковому у первых построителей (115a,..., 115m) BB-кадра, по необходимости. Если требуется, также может быть предложен еще один вариант осуществления. В еще одном варианте осуществления формат кадра, построенный вторыми построителями (115n,..., 115p) BB-кадра, может быть отличным от такового у первых построителей (115a,..., 115m) BB-кадра. Заголовок TS MPEG-2 дополнительно включает в себя синхрослово пакета, которое не содержится в потоке GS, в результате возникают другие заголовки.

Фиг.6 - структурная схема, иллюстрирующая модуль кодирования и модуляции согласно настоящему изобретению. Модуль кодирования и модуляции включает в себя первый перемежитель 123, второй кодировщик 125 и второй перемежитель 127.

Первый кодировщик 121 действует в качестве внешнего кодера входного основнополосного кадра и способен выполнять кодирование с исправлением ошибок. Первый кодировщик 121 выполняет кодирование с исправлением ошибок входного основнополосного кадра с использованием схемы Боуза-Чоудхури-Хоквенгема (БХЧ). Первый перемежитель 123 выполняет перемежение кодированных данных из условия, чтобы оно предотвращало появление пакетов ошибок, формируемых в сигнале передачи. Первый перемежитель 123 может не содержаться в вышеупомянутом варианте осуществления.

Второй кодировщик 125 действует в качестве внутреннего кодера выходных данных первого кодировщика 121 или выходных данных первого перемежителя 123 и способен выполнять кодирование с исправлением ошибок. Схема с битом четности низкой плотности (LDPC) может использоваться в качестве схемы кодирования с исправлением ошибок. Второй перемежитель 127 смешивает кодированные с исправлением ошибок данные, сформированные из второго кодировщика 125, и выдает смешанные данные. Первый перемежитель 123 и второй перемежитель 127 способны выполнять перемежение данных в единицах бита.

Модуль 120 кодирования и модуляции относится к одиночному потоку PLP. Поток PLP кодируется с исправлением ошибок и модулируется модулем 120 кодирования и модуляции, а затем передается в построитель 130 кадра.

Фиг.7 - структурная схема, иллюстрирующая построитель кадра согласно настоящему изобретению. Со ссылкой на Фиг.7, построитель 130 кадра принимает потоки нескольких трактов из модуля 120 кодирования и модуляции и компонует принятые потоки в одиночном кадре сигнала. Например, построитель кадра может включать в себя первый преобразователь 131a и первый временной перемежитель 132a в первом тракте и может включать в себя второй преобразователь 131b и второй временной перемежитель 132b во втором тракте. Количество входных трактов равно количеству PLP для передачи услуг или количеству потоков, передаваемых через каждый PLP.

Первый преобразователь 131a выполняет преобразование данных, содержащихся во входном потоке согласно первой схеме преобразования символов. Например, первый преобразователь 131a может выполнять преобразование входных данных с использованием схемы QAM (квадратурной амплитудной модуляции) (например, 16-QAM, 64-QAM и 256-QAM).

Если первый преобразователь 131a выполняет преобразование символа, входные данные могут преобразовываться в несколько разновидностей символов согласно нескольким схемам преобразования символов. Например, первый преобразователь 131a классифицирует входные данные на блок основнополосного кадра и подблок основнополосного кадра. Отдельные классифицированные данные могут подвергаться гибридному преобразованию символа посредством по меньшей мере двух схем QAM (например, 16-QAM и 64-QAM). Поэтому данные, содержащиеся в одиночной услуге, могут преобразовываться в символы на основании разных схем преобразования символов в отдельных интервалах.

Первый временной перемежитель 132a принимает последовательность символов, преобразованную первым преобразователем 131a, и способен выполнять перемежение во временной области. Первый преобразователь 131a преобразовывает данные, которые содержатся в подвергнутом исправлению ошибок блоке кадров, принятом из модуля 120 кодирования и модуляции, в символы. Первый временной перемежитель 132a принимает последовательность символов, преобразованную первым преобразователем 131a, и перемежает принятую последовательность символов в блоках подвергнутого исправлению ошибок кадра.

Этим способом p-й преобразователь 131p или p-й временной перемежитель 132p принимает данные услуги, которые должны передаваться в p-й PLP, преобразовывает данные услуги в символы согласно p-й схеме преобразования символов. Преобразованные символы могут перемежаться во временной области. Должно быть отмечено, что эта схема преобразования символов и эта схема перемежения эквивалентны таковым у первого временного перемежителя 132a и первого преобразователя 131a.

Схема преобразования символов первого преобразователя 131a может быть эквивалентна или отлична от таковой у p-го преобразователя 131p. Первый преобразователь 131a и p-й преобразователь 131p способны преобразовывать входные данные в отдельные символы с использованием одинаковых или разных гибридных схем преобразования символов.

Данные временных перемежителей, расположенных в отдельных трактах (то есть данные услуг, перемеженные первым временным перемежителем 132a, и данные услуг, которые должны передаваться в R РЧ-каналов p-м временным перемежителем 132p) перемежаются из условия, чтобы физический канал предоставлял вышеприведенным данным возможность перемежаться на нескольких РЧ-каналах.

Совместно с потоками, принятыми в таком же количестве трактов, как количество PLP, построитель 133 кадра TFS строит кадр сигнала TFS, такой как вышеприведенный кадр сигнала, из условия, чтобы услуга сдвигалась во времени согласно РЧ-каналам. Построитель 133 кадра TFS распределяет данные услуги, принятые в любом одном из трактов, и выдает данные услуг, распределенные по данным количества R полос РЧ, согласно схеме планирования сигналов.

Построитель 133 кадра TFS принимает первый пилот-сигнал и второй пилот-сигнал из блока 137 информации сигнализации (обозначенного сигналом Ref/PL), компонует первый и второй пилот-сигналы в одиночном кадре 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 сигналов начала кадра сигнала, содержащегося в каждом РЧ-канале, из числа кадра сигнала TFS, принятого из блока 137 информации сигнализации (сигнала Ref/PL). Как показано на Фиг.2, первый пилот-сигнал может включать в себя тип передачи и основные параметры передачи, а второй пилот-сигнал может включать в себя информацию о физических параметрах и структуре кадра. К тому же, второй пилот-сигнал включает в себя сигнал сигнализации L1 (уровня 1) и сигнал сигнализации L2 (уровня 2). Информация о сети (в дальнейшем проиллюстрированная как NIT), включающая в себя информацию о РЧ-структуре, передается через сигнал сигнализации L1. Информация описания услуги (в дальнейшем проиллюстрированная как SDT) для предоставления информации об услуге передается через сигнал сигнализации L2. Между тем, сигнал сигнализации L2, включающий в себя информацию описания услуги, также может передаваться в специальном PLP.

Количество R частотных перемежителей (137a,..., 131r) перемежает данные услуги, которые должны передаваться в соответствующие РЧ-каналы кадра сигнала TFS, в частотной области. Частотные перемежители (137a,..., 137r) могут перемежать данные услуги на уровне элементов данных, содержащихся в символе OFDM.

Поэтому данные услуги, которые должны передаваться в каждый РЧ-канал в кадре сигнала TFS, подвергаются обработке частотно-избирательного замирания из условия, чтобы они могли не теряться в специальной частотной области.

Фиг.8 - структурная схема, иллюстрирующая кодировщик MIMO/MISO согласно настоящему изобретению. Со ссылкой на Фиг.8, кодировщик MIMO/MISO кодирует входные данные с использованием схемы кодирования MIMO/MISO и выдает кодированные данные в несколько трактов. Если сторона приема сигнала принимает сигнал, переданный в несколько трактов, из одного или более трактов, она способна получать выигрыш (также называемый выигрышем от разнесения, выигрыш в полезных данных или выигрыш от мультиплексирования).

Кодировщик 140 MIMO/MISO кодирует данные услуги каждого тракта, сформированные построителем 130 кадра, и выдает кодированные данные в A трактов, соответствующих количеству выходных антенн.

Фиг.9 - структурная схема, иллюстрирующая модулятор согласно настоящему изобретению. Со ссылкой на Фиг.9, модулятор включает в себя первый регулятор 151 мощности (понижения 1 отношения пиковой мощности к средней мощности (PAPR)), модуль 153 преобразования в временную область (обратного БПФ, IFFT), второй регулятор 157 мощности (понижения 2 PAPR) и устройство 159 вставки защитного интервала.

Первый регулятор 151 мощности понижает PAPR (отношение пиковой мощности к средней мощности) данных, передаваемых в R сигнальных трактов в частотной области.

Модуль 153 преобразования во временной области (обратного БПФ) конвертирует принятые сигналы в частотной области в сигналы временной области. Например, сигналы частотной области могут быть конвертированы в сигналы временной области согласно алгоритму обратного БПФ. Поэтому данные частотной области могут модулироваться согласно схеме OFDM.

Второй регулятор 157 мощности (понижения 2 PAPR) понижает PAPR (отношение пиковой мощности к средней мощности) данных канала, передаваемых в количество R сигнальных трактов во временной деятельности. В этом случае схема резервирования тонов и схема расширения активной комбинации (ACE) может использоваться для расширения комбинации символа.

Устройство 159 вставки защитного интервала вставляет защитный интервал в выходной символ OFDM и выдает подвергнутый вставке результат. Как описано выше, упомянутый выше вариант осуществления может выполняться в каждом сигнале количества R трактов.

Фиг.10 - структурная схема, иллюстрирующая аналоговый процессор 160 согласно настоящему изобретению. Со ссылкой на Фиг.10, аналоговый процессор 160 включает в себя цифроаналоговый преобразователь 161 (ЦАП, DAC), модуль 163 преобразования с повышением частоты и аналоговый фильтр 165.

ЦАП 161 конвертирует входные данные в аналоговый сигнал и выдает аналоговый сигнал. Модуль 163 конвертирует частотную область аналогового сигнала в РЧ-область. Аналоговый фильтр 165 фильтрует сигнал РЧ-области и выдает фильтрованный РЧ-сигнал.

Фиг.11 - структурная схема, иллюстрирующая устройство для приема сигнала согласно настоящему изобретению. Со ссылкой на Фиг.11, устройство приема сигнала включает в себя первый приемник 210a сигнала, n-й приемник 210n сигнала, первый демодулятор 220a, n-й демодул