Устройство для передачи и приема сигнала и способ передачи и приема сигнала
Иллюстрации
Показать всеИзобретение относится к области телекоммуникаций, а именно к передаче и приему сигналов в системе цифрового телевидения (DTV), и может быть использовано для обеспечения цифрового широковещания. Технический результат заключается в повышении эффективности передачи данных, улучшении коррекции ошибок битов и обеспечении легкого приема службы, переданной через физический уровень. Для этого, согласно предложенному способу, принимают сигнал первого диапазона частот, получают информацию уровня 1 из преамбулы первого сигнального кадра с частотно-временным разделением (TFS) принятого сигнала, причем упомянутая информация уровня 1 включает в себя идентификатор начального радиочастотного (RF) канала, который может принять канал физического уровня (канал PLP) в сигнальном кадре с частотно-временным разделением (TFS), анализируют сигнальный кадр TFS с использованием информации уровня 1 и получают канал PLP сигнального кадра TFS и преобразовывают канал PLP в поток службы. 4 н. и 7 з.п. ф-лы, 81 ил.
Реферат
Область техники
Настоящее изобретение имеет отношение к способу передачи и приема сигнала и к устройству для передачи и приема сигнала и, в частности, к способу передачи и приема сигнала и к устройству для передачи и приема сигнала, которые способны улучшить эффективность передачи данных.
Уровень техники
По мере совершенствования технологии цифрового широковещания пользователи получили динамическое изображение высокой четкости (HD). При непрерывном развитии алгоритма сжатия и производительности оборудования в будущем пользователям будут предоставлены улучшенные условия. Система цифрового телевидения (DTV) может принимать сигнал цифрового широковещания и предоставлять пользователям множество дополнительных услуг, а также видеосигнал и аудиосигнал.
С развитием технологии цифрового широковещания возрастают требования для таких служб, как передача видеосигнала и аудиосигнала, и постепенно увеличивается размер данных, ожидаемых пользователем, или количество каналов широковещания.
Сущность изобретения
Техническая проблема
По мере совершенствования технологии цифрового широковещания пользователи получили динамическое изображение высокой четкости (HD). При непрерывном развитии алгоритма сжатия и производительности оборудования в будущем пользователям будут предоставлены улучшенные условия. Система цифрового телевидения (DTV) может принимать сигнал цифрового широковещания и предоставлять пользователям множество дополнительных услуг, а также видеосигнал и аудиосигнал.
При развитии технологии цифрового широковещания возрастают требования для таких служб, как передача видеосигнала и аудиосигнала, и постепенно увеличивается размер данных, ожидаемых пользователем, или количество каналов широковещания.
Техническое решение
Задача настоящего изобретения состоит в том, чтобы обеспечить способ передачи и приема сигнала и устройство для передачи и приема сигнала, которые способны улучшить 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 улучшить возможности коррекции ошибок битов, формирующих службу.
Другая задача настоящего изобретения состоит в том, чтобы обеспечить способ передачи и приема сигнала и устройство для передачи и приема сигнала, способных легко принимать службу, переданную через физический уровень.
В соответствии с этим настоящее изобретение направлено на способ передачи и приема сигнала и устройство для передачи и приема сигнала, которые в значительной степени устраняют одну или более проблем вследствие ограничений и недостатков предшествующего уровня техники.
Для решения этих задач и получения других преимуществ и в соответствии с задачей изобретения, воплощенного и подробно описанного здесь, раскрывается способ передачи сигнала.
Способ включает в себя этапы, на которых преобразовывают поток службы для доставки службы в канал физического уровня (канал PLP), размещают канал PLP в по меньшей мере одном сигнальном кадре с частотно-временным разделением (TFS) и вставляют информацию уровня 1 в преамбулу сигнального кадра TFS, модулируют сигнальный кадр TFS посредством схемы мультиплексирования с ортогональным частотным разделением сигналов (OFDM) для выдачи модулированного сигнала и передают модулированный сигнал через по меньшей мере один сигнал радиочастотного диапазона. При этом упомянутая информация уровня 1, вставленная в преамбулу сигнального кадра TFS, включает в себя идентификатор начального радиочастотного канала, который может принять канал PLP, в сигнальном кадре TFS.
В другом аспекте настоящего изобретения обеспечивается способ приема сигнала. Способ включает в себя этапы, на которых принимают сигнал первого диапазона частот, получают информацию уровня 1 из преамбулы первого сигнального кадра с частотно-временным разделением (TFS) принятого сигнала, упомянутая информация уровня 1 включает в себя идентификатор начального радиочастотного канала, который может принять канал физического уровня (канал PLP), сигнальном кадре с частотно-временным разделением (TFS), анализируют сигнальный кадр TFS с использованием информации уровня 1 и получают канал физического уровня (канал PLP) сигнального кадра TFS и преобразовывают канал PLP в поток службы.
В другом аспекте настоящего изобретения раскрывается устройство для передачи сигнала. Устройство включает в себя модуль кодирования и модуляции, выполненный с возможностью кодировать поток службы для доставки службы в соответствии со схемой кодирования с коррекцией ошибок и чередовать закодированный поток службы, модуль построения кадров, выполненный с возможностью преобразовывать биты подвергнутого чередованию потока службы в символы канала физического уровня (канала PLP), разделять символы канала PLP на множество подканалов PLP, размещать подканалы PLP в сигнальном кадре с частотно-временным разделением (TFS) и вставлять информацию уровня 1 в преамбулу сигнального кадра TFS, упомянутая информация уровня 1 включает в себя идентификатор начального радиочастотного канала, который может принять канал PLP, в сигнальном кадре TFS, модулятор, выполненный с возможностью модулировать сигнальный кадр TFS посредством схемы мультиплексирования с ортогональным частотным разделением сигналов и выдавать модулированный сигнал, и передатчик, выполненный с возможностью передавать модулированный сигнал через по меньшей мере один радиочастотный сигнал.
В другом аспекте настоящего изобретения раскрывается устройство для приема сигнала. Устройство включает в себя приемник (210a), выполненный с возможностью принимать сигнал первого диапазона частот, демодулятор (220a), выполненный с возможностью получать информацию уровня 1 из преамбулы сигнального кадра с частотно-временным разделением (TFS) принятого сигнала, упомянутая информация уровня 1 включает в себя идентификатор начального радиочастотного канала, который может принять канал физического уровня (PLP), в сигнальном кадре с частотно-временным разделением (TFS), анализатор (240) кадров, выполненный с возможностью получать канал PLP сигнального кадра TFS и подвергать обратному символьному преобразованию символы канала PLP в биты потока службы, и декодирующий демодулятор (250), выполненный с возможностью подвергать обратному чередованию биты потока службы и декодировать подвергнутые обратному чередованию биты потока службы в соответствии со схемой декодирования с коррекцией ошибок.
Информация уровня 1 может дополнительно включать в себя по меньшей мере один элемент из множества, состоящего из идентификатора канала PLP, кодовой скорости кодирования с коррекцией ошибок канала PLP, способа символьного преобразования канала PLP, количества закодированных с коррекцией ошибок блоков канала PLP и местоположения начального символа в сигнальном кадре TFS канала PLP.
Идентификатор начального радиочастотного канала может быть установлен в динамический параметр информации уровня 1. Информация уровня 1 включает в себя адрес, в котором начинается канал PLP в сигнальном кадре TFS.
Декодирующий демодулятор может быть дополнительно выполнен с возможностью получения из информации уровня 1 адреса, в котором начинается канал PLP в сигнальном кадре TFS, и количества ячеек, на которое следует сдвинуться от текущего радиочастотного канала к соседнему радиочастотному каналу для получения канала PLP.
Сигнальный кадр может включать в себя информацию идентификации сигнального кадра, включающую в себя циклический префикс и циклический суффикс, относительно которых полезная часть первого контрольного сигнала в преамбуле сдвинута по частоте.
Положительные эффекты
В соответствии с устройством для передачи и приема сигнала и способом передачи и приема сигнала изобретения, если символ данных, формирующий канал PLP, и символы, формирующие преамбулу, модулируются в одном и том же режиме преобразования FFT, вероятность того, что символ данных обнаруживается посредством преамбулы, является низкой, и уменьшается вероятность того, что преамбула обнаруживается ошибочно. Если содержатся помехи незатухающего колебания (CW), как аналоговый телевизионный сигнал, уменьшается вероятность того, что преамбула ошибочно обнаруживается посредством шумового компонента постоянного тока (DC), сформированного во время корреляции.
В соответствии с устройством для передачи и приема сигнала и способом передачи и приема сигнала изобретения, если размер преобразования FFT, примененного к символу данных, формирующему канал PLP, больше размера преобразования FFT, примененного к преамбуле, рабочие характеристики обнаружения преамбулы могут быть улучшены даже в канале с задержкой распространения, имеющем длину, равную или большую длины полезной части символа преамбулы. Поскольку в преамбуле используются и циклический префикс (B), и циклический суффикс (C), может быть оценено дробное смещение несущей частоты.
В соответствии с устройством для передачи и приема сигнала и способом передачи и приема сигнала настоящего изобретения, приемник может проверить текущий радиочастотный канал, проверить радиочастотный канал, по которому передается отыскиваемый канал PLP в суперкадре, и идентифицировать и искать радиочастотный канал в сигнальном кадре, в котором располагается канал PLP.
В соответствии с этим, даже когда сигнальный кадр находится в режиме TFS, в режиме FF или в комбинации обоих режимов, можно легко искать канал PLP. Если канал PLP представляет собой канал PLP для предоставления службы или канал GP-PLP, можно эффективно искать канал PLP с использованием информации уровня 1.
Краткое описание чертежей
Фиг.1 - изображение, показывающее сигнальный кадр для передачи службы;
Фиг.2 - изображение, показывающее структуру первого контрольного сигнала P1 сигнального кадра;
Фиг.3 - изображение, показывающее сигнальное окно;
Фиг.4 - схематическое изображение, показывающее вариант воплощения устройства для передачи сигнала;
Фиг.5 - изображение, показывающее пример входного процессора 110;
Фиг.6 - изображение, показывающее вариант воплощения модуля кодирования и модуляции;
Фиг.7 - изображение, показывающее вариант воплощения модуля построения кадров;
Фиг.8 - изображение, показывающее первый пример отношения символов, когда модули 131a и 131b преобразования выполняют гибридное символьное преобразование;
Фиг.9 - изображение, показывающее второй пример отношения символов, когда модули 131a и 131b преобразования выполняют гибридное символьное преобразование;
Фиг.10 - изображение, показывающее количество символов и количество битов на каждое слово ячейки в соответствии со схемой символьного преобразования в нормальном режиме кодирования LDPC;
Фиг.11 - изображение, показывающее другой пример количества символов в соответствии со схемой символьного преобразования в нормальном режиме кодирования LDPC;
Фиг.12 - изображение, показывающее другой пример количества символов в соответствии со схемой символьного преобразования в нормальном режиме кодирования LDPC;
Фиг.13 - изображение, показывающее количество символов в соответствии со схемой символьного преобразования в коротком режиме кодирования LDPC;
Фиг.14 - изображение, показывающее пример количества символов в соответствии со схемой символьного преобразования в коротком режиме кодирования LDPC;
Фиг.15 - изображение, показывающее другой пример количества символов в соответствии со схемой символьного преобразования в коротком режиме кодирования LDPC;
Фиг.16 - изображение, показывающее вариант воплощения каждого из модулей 131a и 131b преобразования символов, показанных на фиг.7;
Фиг.17 - изображение, показывающее другой вариант воплощения каждого из модулей 131a и 131b преобразования символов;
Фиг.18 - изображение, показывающее другой вариант воплощения модуля преобразования символов;
Фиг.19 - изображение, показывающее другой вариант воплощения каждого из модулей 131a и 131b преобразования символов;
Фиг.20 - изображение, показывающее концепцию чередования битов посредством модулей 1312a и 1312b чередования битов;
Фиг.21 - изображение, показывающее первый пример количества строк и столбцов блоков памяти модулей 1312a и 1312b чередования битов в соответствии с типами модулей 1315a и 1315b преобразования символов;
Фиг.22 - изображение, показывающее второй пример количества строк и столбцов блоков памяти модулей 1312a и 1312b чередования битов в соответствии с типами модулей 1315a и 1315b преобразования символов;
Фиг.23 - схема, показывающая концепцию другого варианта воплощения чередования модуля чередования битов;
Фиг.24 - изображение, показывающее другой вариант воплощения чередования битов;
Фиг.25 - изображение, показывающее другой вариант воплощения чередования битов;
Фиг.26 - изображение, показывающее концепцию демультиплексирования входных битов демультиплексоров 1313a и 1313b;
Фиг.27 - изображение, показывающее вариант воплощения демультиплексирования входного потока демультиплексором;
Фиг.28 - изображение, показывающее пример типа демультиплексирования в соответствии со способом символьного преобразования;
Фиг.29 - изображение, показывающее вариант воплощения демультиплексирования входного битового потока в соответствии с типом демультиплексирования;
Фиг.30 - изображение, показывающее тип демультиплексирования, который определяется в соответствии с кодовой скоростью кодирования с коррекцией ошибок и способом символьного преобразования;
Фиг.31 - изображение, показывающее пример выражения способа демультиплексирования посредством уравнения;
Фиг.32 - изображение, показывающее пример преобразования символа посредством модуля преобразования символов;
Фиг.33 - изображение, показывающее пример кодера сигнала многолучевого распространения;
Фиг.34 - изображение, показывающее вариант воплощения модулятора;
Фиг.35 - изображение, показывающее вариант воплощения аналогового процессора 160;
Фиг.36 - изображение, показывающее вариант воплощения устройства приема сигнала, способного принимать сигнальный кадр;
Фиг.37 - изображение, показывающее вариант воплощения приемника сигнала;
Фиг.38 - изображение, показывающее вариант воплощения демодулятора;
Фиг.39 - изображение, показывающее декодер сигнала многолучевого распространения;
Фиг.40 - изображение, показывающее вариант воплощения анализатора кадра;
Фиг.41 - изображение, показывающее вариант воплощения каждого из модулей 247a и 247p обратного преобразования символов;
Фиг.42 - изображение, показывающее другой вариант воплощения каждого из модулей 247a и 247p обратного преобразования символов;
Фиг.43 - изображение, показывающее другой вариант воплощения каждого из модулей 247a и 247p обратного преобразования символов;
Фиг.44 - изображение, показывающее другой вариант воплощения каждого из модулей 247a и 247p обратного преобразования символов;
Фиг.45 - изображение, показывающее вариант воплощения мультиплексирования демультиплексированного подпотока;
Фиг.46 - изображение, показывающее пример модуля декодирования и демодуляции;
Фиг.47 - изображение, показывающее вариант воплощения выходного процессора;
Фиг.48 - изображение, показывающее другой вариант воплощения устройства передачи сигнала для передачи сигнального кадра;
Фиг.49 - изображение, показывающее другой вариант воплощения устройства приема сигнала для приема сигнального кадра;
Фиг.50 - изображение, показывающее вариант воплощения структуры первого контрольного сигнала;
Фиг.51 - изображение, показывающее вариант воплощения обнаружения сигнала преамбулы, показанного на фиг.50, и оценки временного смещения и частотного смещения;
Фиг.52 - изображение, показывающее другой вариант воплощения структуры первого контрольного сигнала;
Фиг.53 - изображение, показывающее вариант воплощения обнаружения первого контрольного сигнала, показанного на фиг.52, и измерения временного смещения и частотного смещения;
Фиг.54 - изображение, показывающее вариант воплощения обнаружения первого контрольного сигнала и измерения временного смещения и частотного смещения с использованием обнаруженного результата;
Фиг.55 - изображение, показывающее другой вариант воплощения структуры первого контрольного сигнала;
Фиг.56 - изображение, показывающее другой вариант воплощения обнаружения первого контрольного сигнала;
Фиг.57 - изображение, показывающее другой вариант воплощения структуры первого контрольного сигнала;
Фиг.58 - изображение, показывающее вариант воплощения способа передачи сигнала;
Фиг.59 - изображение, показывающее вариант воплощения способа приема сигнала; и
Фиг.60 - блок-схема последовательности операций, иллюстрирующая вариант воплощения идентификации первого контрольного сигнала и оценки смещения в процессе демодуляции;
Фиг.61 - изображение, показывающее структуру сигнального кадра;
Фиг.62 - изображение, показывающее два режима сигнального кадра;
Фиг.63 - изображение, показывающее пример планирования каналов PLP по сигнальным кадрам;
Фиг.64 - изображение, показывающее структуру сигнального кадра, использующего информацию планирования;
Фиг.65 - изображение, показывающее информацию планирования, включенную в информацию уровня 1;
Фиг.66 - изображение, показывающее суперкадр, включающий в себя множество каналов PLP, использующих информацию планирования, показанную на фиг.65;
Фиг.67 - изображение, показывающее информацию планирования, включенную в уровень 1;
Фиг.68 - изображение, показывающее суперкадр, включающий в себя множество каналов PLP, использующих информацию планирования, показанную на фиг.67;
Фиг.69 - изображение, показывающее пример получения каналов PLP в соответствии со способом планирования;
Фиг.70 - изображение, показывающее другой пример получения каналов PLP в соответствии со способом планирования;
Фиг.71 - изображение, показывающее другой пример получения каналов PLP в соответствии со способом планирования;
Фиг.72 - изображение, показывающее другой вариант воплощения способа передачи сигнала;
Фиг.73 - изображение, показывающее другой вариант воплощения способа приема сигнала;
Фиг.74 - изображение, показывающее другой вариант воплощения способа передачи сигнала;
Фиг.75 - изображение, показывающее другой вариант воплощения способа приема сигнала;
Фиг.76 - изображение, показывающее другой вариант воплощения способа передачи сигнала;
Фиг.77 - изображение, показывающее другой вариант воплощения способа приема сигнала;
Фиг.78 - изображение, показывающее другой вариант воплощения способа передачи и приема сигнала;
Фиг.79 - изображение, показывающее другой вариант воплощения способа передачи и приема сигнала;
Фиг.80 - изображение, показывающее другой вариант воплощения способа передачи и приема сигнала; и
Фиг.81 - изображение, показывающее другой вариант воплощения способа передачи и приема сигнала.
Предпочтительный вариант воплощения изобретения
Теперь будут подробно описаны предпочтительные варианты воплощения настоящего изобретения, примеры которых проиллюстрированы на сопроводительных чертежах. Везде, где возможно, одни и те же позиционные обозначения будут использоваться на всех чертежах для обозначения одних и тех же или сходных частей.
В последующем описании термин "служба" обозначает либо информационное содержание широковещания, которое может быть передано/принято устройством передачи/приема сигнала, либо предоставление информационного содержания.
Перед описанием устройства для передачи и приема сигнала в соответствии с вариантом воплощения настоящего изобретения будет описан сигнальный кадр, который передается и принимается устройством для передачи и приема сигнала в соответствии с вариантом воплощения настоящего изобретения.
Фиг.1 показывает сигнальный кадр для передачи службы в соответствии с вариантом воплощения настоящего изобретения.
Сигнальный кадр, показанный на фиг.1, показывает иллюстративный сигнальный кадр для передачи службы широковещания, включающей в себя аудио/видео (A/V) потоки. В этом случае одна служба мультиплексируется во временных и частотных каналах, и мультиплексированная служба передается. Упомянутая выше схема передачи сигнала называется схемой частотно-временного разделения (TFS). По сравнению со случаем, в котором одна служба передается только по одному радиочастотному (RF) диапазону, устройство передачи сигнала в соответствии с вариантом воплощения настоящего изобретения передает службу сигнала через по меньшей мере один радиочастотный диапазон (возможно, несколько радиочастотных диапазонов), и тем самым оно может достичь эффекта статистического мультиплексирования, имея возможность передавать еще много служб. Устройство передачи/приема сигнала передает/принимает одну службу по нескольким радиочастотным каналам, и тем самым оно может достичь эффекта частотного разнесения.
Службы с первой по третью (службы 1-3) передаются по четырем радиочастотным диапазонам (RF1-RF4). Однако это количество радиочастотных диапазонов и это количество служб раскрыто только в иллюстративных целях, таким образом, при необходимости могут быть использованы другие количества. Два опорных сигнала (то есть, первый контрольный сигнал (P1) и второй контрольный сигнал (P2)) располагаются в начальной части сигнального кадра. Например, в случае диапазона RF1 первый контрольный сигнал (P1) и второй контрольный сигнал (P2) располагаются в начальной части сигнального кадра. Диапазон RF1 включает в себя три слота, соответствующих службе 1, два слота, соответствующих службе 2, и один слот, соответствующий службе 3. Слоты, соответствующие другим службам, также могут быть расположены в других слотах (слоты 4-17), расположенных после одного слота, соответствующего службе 3.
Диапазон RF2 включает в себя первый контрольный сигнал (P1), второй контрольный сигнал (P2) и другие слоты 13-17. Кроме того диапазон RF2 включает в себя три слота, соответствующих службе 1, два слота, соответствующих службе 2, и один слот, соответствующий службе 3.
Службы 1-3 мультиплексируются и затем передаются по диапазонам RF3 и RF4 в соответствии со схемой частотно-временного разделения (TFS). Схема модуляции для передачи сигнала может быть основана на схеме мультиплексирования с ортогональным частотным разделением сигналов (OFDM).
В сигнальном кадре индивидуальные службы сдвигаются по радиочастотным диапазонам (в случае, когда в сигнальном кадре имеется множество радиочастотных диапазонов) и оси времени.
Если сигнальные кадры, равные упомянутому выше сигнальному кадру, последовательно упорядочиваются по времени, из нескольких сигнальных кадров может быть составлен суперкадр. Будущий кадр расширения также может быть расположен среди нескольких сигнальных кадров. Если будущий кадр расширения располагается среди нескольких сигнальных кадров, суперкадр может быть завершен в будущем кадре расширения.
Фиг.2 показывает первый контрольный сигнал (P1), содержащийся в сигнальном кадре, показанном на фиг.1, в соответствии с вариантом воплощения настоящего изобретения.
Первый контрольный сигнал P1 и второй контрольный сигнал P2 располагаются в начальной части сигнального кадра. Первый контрольный сигнал P1 модулируется посредством режима 2K FFT и может передаваться одновременно, включая в себя защитный интервал 1/4. На фиг.2 диапазон с шириной 7,61 МГц первого контрольного сигнала P1 включает в себя диапазон с шириной 6,82992 МГц. Первый контрольный сигнал использует 256 несущих из 1705 активных несущих. В среднем используется одна активная несущая из каждых шести несущих. Интервалы носителя данных могут быть нерегулярно размещены в порядке 3, 6 и 9. На фиг.2 сплошная линия указывает местоположение используемой несущей, тонкая пунктирная линия указывает местоположение неиспользуемой несущей и штрихпунктирная линия указывает центральное местоположение неиспользуемой несущей. В первом контрольном сигнале используемая несущая может быть преобразована в символ посредством двоичной фазовой манипуляции (BPSK) и может быть модулирована псевдослучайная битовая последовательность (PRBS). Размер преобразования FFT, используемый для второго контрольного сигнала, может быть обозначен несколькими последовательностями PRBS.
Устройство приема сигнала обнаруживает структуру контрольного сигнала и распознает частотно-временное разделение (TFS) с использованием обнаруженной структуры. Устройство приема сигнала получает размер преобразования FFT второго контрольного сигнала, компенсирует грубое частотное смещение сигнала приема и приобретает синхронизацию по времени.
В первом контрольном сигнале могут быть установлены тип передачи сигнала и параметр передачи.
Второй контрольный сигнал P2 может быть передан с таким же размером преобразования FFT и интервалом защиты, как у символа данных. Во втором контрольном сигнале одна несущая используется как несущая контрольного сигнала с интервалом в три несущие. Устройство приема сигнала компенсирует точное смещение частотной синхронизации с использованием второго контрольного сигнала и выполняет точную синхронизацию по времени. Второй контрольный сигнал передает информацию первого уровня (L1) из уровней модели взаимодействия открытых систем (OSI). Например, второй контрольный сигнал может включать в себя физический параметр и информацию построения кадра. Второй контрольный сигнал передает значение параметра, посредством которого приемник может получить доступ к потоку службы канала физического уровня (PLP).
Информация уровня L1 (уровня 1), содержащаяся во втором контрольном сигнале P2, является следующей.
Информация уровня 1 (L1) включает в себя индикатор длины, указывающий длину данных, включающих в себя информацию L1, и, таким образом она может 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 упреждающей коррекции ошибок (FEC) для каждого кадра, соответствующего индивидуальным физическим каналам, и количество фактических блоков FEC, которые будут содержаться в буфере блоков FEC, соответствующем текущему/предыдущему кадру в каждом физическом канале. В этом случае индикатор частоты указывает информацию частоты, соответствующую радиочастотному каналу.
Информация уровня 1 (L1) может включать в себя множество информации, соответствующей индивидуальным слотам. Например, информация уровня 1 (L1) включает в себя количество кадров, соответствующих службе, начальный адрес слота, имеющего точность несущей OFDM, содержащейся в символе OFDM, длину слота, слоты, соответствующие несущей OFDM, количество битов дополнения в последней несущей OFDM, информацию модуляции службы, информацию скорости режима службы и информацию схемы с множественным входом и множественным выходом (MIMO).
Информация уровня 1 (L1) может включать в себя идентификатор соты, флаг для такой службы, как служба сообщений уведомления (например, экстренных сообщений), количество текущих кадров и количество дополнительных битов для будущего использования. В этом случае идентификатор соты указывает область широковещания, передаваемую передатчиком широковещания.
Второй контрольный сигнал P2 выполнен с возможностью выполнять оценку канала для декодирования символа, содержащегося в сигнале P2. Второй контрольный сигнал P2 может использоваться в качестве начального значения для оценки канала для следующего символа данных. Второй контрольный сигнал P2 также может передавать информацию уровня 2 (L2). Например, второй контрольный сигнал может описать информацию, соответствующую службе передачи в информации уровня 2 (L2). Устройство передачи сигнала декодирует второй контрольный сигнал, чтобы получить информацию службы, содержащуюся в кадре с частотно-временным разделением (TFS), и может эффективно выполнить сканирование канала. Тем временем эта информация уровня 2 (L2) может быть включена в особый канал PLP кадра TFS. В соответствии с другим случаем информация уровня L2 может быть включена в особый канал PLP, и информация описания службы также может быть передана в особом канале PLP.
Например, второй контрольный сигнал может включать в себя два символа OFDM режима 8K FFT. В общем случае второй контрольный сигнал может являться любым элементом из множества, содержащего один символ OFDM режима 32K FFT, один символ OFDM режима 16K FFT, два символа OFDM режима 8K FFT, четыре символа OFDM режима 4K FFT и восемь символов OFDM режима 2K FFT.
Другими словами, один символ OFDM, имеющий размер большого FFT, или несколько символов OFDM, каждый из которых имеет размер маленького FFT, может содержаться во втором контрольном сигнале P2, и, таким образом, может поддерживаться емкость, которая может быть передана в контрольном сигнале.
Если информация, которая должна быть передана во втором контрольном сигнале, превышает емкость символа OFDM второго контрольного сигнала, могут дополнительно использоваться символы OFDM после второго контрольного сигнала. Информация уровня L1 (уровня 1) и уровня L2 (уровня 2), содержащаяся во втором контрольном сигнале, кодируется с помощью кода с коррекцией ошибок и затем подвергается чередованию, и, таким образом, восстановление данных выполняется, хотя происходят импульсные помехи.
Как описано выше, информация уровня L2 также может быть включена в особый канал PLP, передающий информацию описания службы.
Фиг.3 показывает сигнальное окно в соответствии с вариантом воплощения настоящего изобретения. Кадр с частотно-временным разделением (TFS) иллюстрирует концепцию смещения для служебных сигналов. Информация уровня 1 (L1), содержащаяся во втором контрольном сигнале, включает в себя информацию построения кадра и информацию физического уровня, требуемую устройством приема сигнала, декодирующим символ данных. Таким образом, если информация последующих символов данных, расположенных после второго контрольного сигнала, содержится во втором контрольном сигнале и передается результирующий второй контрольный сигнал, устройство приема сигнала может быть не способно немедленно декодировать упомянутые выше последующие символы данных из-за времени декодирования второго контрольного сигнала.
Таким образом, как показано на фиг.3, информация уровня L1, содержащаяся во втором контрольном сигнале (P2), включает в себя информацию размера одного кадра с частотно-временным разделением (TFS) и включает в себя информацию, содержащуюся в сигнальном окне в местоположении, отстоящем от второго контрольного сигнала на смещение сигнального окна.
Тем временем, чтобы выполнить оценку канала символа данных, создающего службу, символ данных может включать в себя контрольный сигнал рассеяния и непрерывный контрольный сигнал.
Далее будет описана система передачи/приема сигнала, которая может передавать/принимать сигнальные кадры, показанные на фиг.1-3. Индивидуальные службы могут быть переданы и приняты по нескольким радиочастотным каналам. Тракт для передачи каждой из служб или поток, передаваемый через этот тракт, называется каналом PLP. Канал PLP может быть распределен среди разделенных по времени слотов в нескольких радиочастотных каналах или одном радиочастотном диапазоне. Этот сигнальный кадр может передавать разделенный по времени канал PLP по меньшей мере на одном радиочастотном канале. Другими словами, один канал PLP может быть передан через по меньшей мере один радиочастотный канал с разделенными по времени областями. В дальнейшем будут раскрыты системы передачи/приема сигнала, передающие/принимающие сигнальный кадр через по меньшей мере один радиочастотный диапазон.
Фиг.4 является блок-схемой, иллюстрирующей устройство для передачи сигнала в соответствии с одним вариантом воплощения настоящего изобретения. На фиг.4 показано, что устройство передачи сигнала включает в себя входной процессор 110, модуль 120 кодирования и модуляции, модуль 130 построения кадров, кодер 140 MIMO/MISO, множество модуляторов (150a,..., 150r) кодера 140 MIMO/MISO и множество аналоговых процессоров (160a,..., 160r).
Входной процессор 110 принимает потоки, снабженные несколькими службами, формирует P кадров основной полосы частот (P - натуральное число), которые включают в себя информацию модуляции и кодирования, соответствующую трактам передачи индивидуальных служб, и выдает P кадров основной полосы частот.
Модуль 120 кодирования и модуляции принимает кадры основной полосы частот от входного процессора 110, выполняет кодирование канала и чередование над каждым из кадров основной полосы частот и выдает результат кодирования канала и чередования.
Модуль 130 построения кадров формирует кадры, которые передают кадры основной полосы частот, содержащиеся в P каналах PLP, по R радиочастотным каналам (где R - натуральное число), разделяет сформированные кадры и выдает разделенные кадры на тракты, соответствующие R радиочастотным каналам. Несколько служб могут быть мультиплексированы в одном радиочастотном канале по времени. Сигнальные кадры, сформированные модулем 130 построения кадров, могут включать в себя структуру с частотно-временным разделением (TFS), в которой служба мультиплексируется во временной и частотной областях.
Кодер 140 MIMO/MISO кодирует сигналы, которые должны быть переданы по R радиочастотным каналам, и выдает кодированные сигналы на тракты, соответствующие A антеннам (где A - натуральное число). Кодер 140 MIMO/MISO выдает кодированный сигнал, в котором сигнал, который должен быть передан по одному радиочастотному каналу, закодирован для A антенн таким образом, что сигнал передается/принимается в структуре MIMO (множественный вход и множественный выход) или MISO (множественный вход и один выход).
Модуляторы (150a,..., 150r) модулируют сигналы частотной области, введенные через тракт, соответствующий каждому радиочастотному каналу, в сигналы временной области. Модуляторы (150a,..., 150r) модулируют входные сигналы в соответствии со схемой мультиплексирования с ортогональным частотным разделением сигналов (OFDM) и выдают модулированные сигналы.
Аналоговые процессоры (160a,..., 160r) преобразовывают входные сигналы в радиочастотные сигналы таким образом, что радиочастотные сигналы могут быть выданы на радиочастотные каналы.
Устройство передачи сигнала в соответствии с этим вариантом воплощения может включать в себя предопределенное количество модуляторов (150a,..., 150r), соответствующее количеству радиочастотных каналов, и предопределенное количество аналоговых процессоров (160a,..., 160r), соответствующее количеству радиочастотных каналов. Однако в случае использования схемы MIMO количество аналоговых процессоров должно быть равным произведению R (то есть, количества радиочастотных каналов) и A (то есть, количества антенн).
Фиг.5 является блок-схемой, иллюстрирующей входной процессор 110 в соответствии с вариантом воплощения настоящего изобретения. На фиг.5 показано, что входной процессор 110 включает в себя первый потоковый мультиплексор 111a, первый разделитель 113a службы и множество первых модулей (115a,..., 115m) построения кадров основной полосы частот (BB). Входной процессор 110 включает в себя второй потоковый мультиплексор 111b, второй разделитель 113b службы и множество вторых модулей (115n,..., 115p) построения кадров основной полосы частот (BB).
Например, первый потоковый мультиплексор 111a принимает несколько транспортных потоков (TS) MPEG-2, мультиплексирует принятые транспортные потоки MPEG-2 и выдает мультиплексированные транспортные потоки MPEG-2. Первый разделитель 113a службы принимает мультиплексированные потоки, разделяет входные потоки индивидуальных служб и выдает разделенные потоки. Как описано выше, при условии, что служба, передаваемая через тракт физического канала, называется каналом PLP, первый разделитель 113a службы разделяет службу, которая должна быть передана по каждому каналу PLP, и выдает разделенную службу.
Первые модули (115a,..., 115m) построения кадров BB формируют данные, содержащиеся в службе, которая должна быть передана по каждому каналу PLP, в виде отдельного кадра и выдают форматированные в вид