專利名稱：殘留邊帶通信系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種數(shù)字電視發(fā)送系統(tǒng)，具體涉及用于發(fā)送和接收除了運(yùn)動(dòng)圖像專家組標(biāo)準(zhǔn)(MPEG)數(shù)據(jù)之外的補(bǔ)充數(shù)據(jù)的8T-殘留邊帶(VSB)通信系統(tǒng)，以及用于殘留邊帶通信系統(tǒng)的信號(hào)格式。
背景技術(shù)：
美國(guó)自1995年就使用美國(guó)電視系統(tǒng)委員會(huì)標(biāo)準(zhǔn)(ATSC)8T-殘留邊帶(8網(wǎng)格(Trellis)-殘留邊帶)作為標(biāo)準(zhǔn)，并自1998年下半年以來(lái)就一直以美國(guó)電視系統(tǒng)委員會(huì)標(biāo)準(zhǔn)8T-殘留邊帶來(lái)進(jìn)行廣播。韓國(guó)也已經(jīng)使用美國(guó)電視系統(tǒng)委員會(huì)標(biāo)準(zhǔn)8T-殘留邊帶作為標(biāo)準(zhǔn)。韓國(guó)在1995年5月開(kāi)始試驗(yàn)廣播，并且自2000年8月以來(lái)建立了正式的試驗(yàn)廣播系統(tǒng)。技術(shù)的進(jìn)步允許數(shù)字電視(DTV)以國(guó)家電視系統(tǒng)委員會(huì)制式(NTSC)當(dāng)前使用的相同的6MHz帶寬來(lái)發(fā)送。
圖1B說(shuō)明了傳統(tǒng)的美國(guó)電視系統(tǒng)委員會(huì)標(biāo)準(zhǔn)8T-殘留邊帶發(fā)送系統(tǒng)6(“殘留邊帶發(fā)送系統(tǒng)”)的方框圖。殘留邊帶發(fā)送系統(tǒng)6一般包括數(shù)據(jù)隨機(jī)化器11、里德-索羅門(Reed-Solomon)編碼器12、數(shù)據(jù)交織器13、網(wǎng)格編碼器14、復(fù)用器15、導(dǎo)頻插入器16、殘留邊帶調(diào)制器17和射頻(RF)轉(zhuǎn)換器18。
參見(jiàn)圖1B，存在一個(gè)數(shù)據(jù)隨機(jī)化器11，用于接收和建立隨機(jī)MPEG數(shù)據(jù)(視頻、音頻和輔助數(shù)據(jù))。數(shù)據(jù)隨機(jī)化器11接收從一個(gè)運(yùn)動(dòng)圖像專家組標(biāo)準(zhǔn)-II(MPEG-II)編碼器輸出的MPEG-II數(shù)據(jù)。雖然在圖1B中未示出，MPEG-II編碼器接收基帶數(shù)字視頻，并使用離散余弦變換、游程長(zhǎng)度編碼和雙向運(yùn)動(dòng)預(yù)測(cè)技術(shù)來(lái)執(zhí)行比特速率壓縮。MPEG-II編碼器隨后將這個(gè)壓縮的數(shù)據(jù)和將要發(fā)送的預(yù)編碼的音頻和任何輔助數(shù)據(jù)進(jìn)行復(fù)用。結(jié)果是，具有僅僅19.39兆比特/秒的數(shù)據(jù)頻率的壓縮的MPEG-II數(shù)據(jù)分組流。MPEG-II編碼器以串行形式向數(shù)據(jù)隨機(jī)化器輸出這樣的數(shù)據(jù)。MPEG-II分組的長(zhǎng)度是188字節(jié)，每個(gè)分組的第一個(gè)字節(jié)總是同步或頭字節(jié)。MPEG-II同步字節(jié)隨后被丟棄。同步字節(jié)在以后的處理階段最終將被美國(guó)電視系統(tǒng)委員會(huì)標(biāo)準(zhǔn)段同步字節(jié)替代。
在殘留邊帶發(fā)送系統(tǒng)6中，8-殘留邊帶比特流具有隨機(jī)的似噪聲的信號(hào)。原因是，所發(fā)送的信號(hào)頻率響應(yīng)必須具有平坦的似噪聲的頻譜，以便以最大的效率來(lái)使用所分配的6MHz信道空間。隨機(jī)數(shù)據(jù)最小化了進(jìn)入模擬國(guó)家電視系統(tǒng)委員會(huì)制式的干擾。在數(shù)據(jù)隨機(jī)化器11中，按照公知的偽隨機(jī)數(shù)產(chǎn)生模式來(lái)改變每個(gè)字節(jié)值。這種處理在殘留邊帶接收機(jī)中被逆轉(zhuǎn)，以便還原正確的數(shù)據(jù)值。
殘留邊帶發(fā)送系統(tǒng)6的里德-索羅門編碼器12用于將數(shù)據(jù)隨機(jī)化器11的輸出數(shù)據(jù)進(jìn)行里德-索羅門編碼，并將輸出數(shù)據(jù)加上20字節(jié)的奇偶校驗(yàn)碼。里德-索羅門編碼是一種應(yīng)用到輸入的數(shù)據(jù)流的前向糾錯(cuò)方案。前向糾錯(cuò)用于糾正在發(fā)送期間由于信號(hào)衰落、噪聲等而引起的比特錯(cuò)誤。各種類型的技術(shù)可以被用做前向糾錯(cuò)處理。
里德-索羅門編碼器12接收輸入的MPEG-II數(shù)據(jù)分組的所有187字節(jié)(同步或頭字節(jié)已經(jīng)從188字節(jié)中被去除)，并以數(shù)學(xué)方法將它們處理為一個(gè)塊，以建立塊內(nèi)容的數(shù)字結(jié)構(gòu)。這個(gè)“結(jié)構(gòu)”占用了20個(gè)另外的字節(jié)，它們被加到原187字節(jié)分組的尾部。這20個(gè)字節(jié)被稱為是里德-索羅門奇偶校驗(yàn)字節(jié)。這20個(gè)用于每個(gè)數(shù)據(jù)分組的里德-索羅門奇偶校驗(yàn)字節(jié)加入最多10字節(jié)錯(cuò)誤/分組的用于前向糾錯(cuò)的冗余。由于里德-索羅門解碼器糾正字節(jié)錯(cuò)誤，并且字節(jié)中可以具有任何位置的從1到8比特的錯(cuò)誤，在殘留邊帶接收系統(tǒng)中可以完成非常大量的糾錯(cuò)。里德-索羅門編碼器12的輸出是207字節(jié)(187加20個(gè)奇偶校驗(yàn)字節(jié))。
殘留邊帶接收系統(tǒng)將把所接收的187字節(jié)塊與20個(gè)奇偶校驗(yàn)字節(jié)比較，以便確定所還原的數(shù)據(jù)的有效性。如果檢測(cè)到錯(cuò)誤，則接收器可以使用奇偶校驗(yàn)字節(jié)來(lái)定位錯(cuò)誤的精確位置，修改損壞的字節(jié)和重建原信息。
數(shù)據(jù)交織器13交織里德-索羅門編碼器12的輸出數(shù)據(jù)。具體地說(shuō)，數(shù)據(jù)交織器13在整個(gè)時(shí)間里混合數(shù)據(jù)分組的次序，和分散或延遲MPEG-II分組。數(shù)據(jù)交織器13隨后重新組配新的數(shù)據(jù)分組，合并來(lái)自多個(gè)不同MPEG-II(預(yù)交織的)分組的小的部分。重新組配的分組每個(gè)是207字節(jié)。
數(shù)據(jù)交織器13的目的是防止由于噪聲或其它有害的發(fā)送環(huán)境而導(dǎo)致丟失1個(gè)或多個(gè)分組。通過(guò)將數(shù)據(jù)交織為多個(gè)不同的分組，即使一個(gè)分組完全丟失，也可以從在其它分組中包括的信息中真實(shí)地還原原分組。
殘留邊帶發(fā)送系統(tǒng)6也具有一個(gè)網(wǎng)格編碼器14，用于將數(shù)據(jù)交織器13的輸出數(shù)據(jù)從字節(jié)形式轉(zhuǎn)換為碼元(symbol)形式，并用于將所述的數(shù)據(jù)進(jìn)行網(wǎng)格編碼。在網(wǎng)格編碼器14中，來(lái)自數(shù)據(jù)交織器13的字節(jié)被轉(zhuǎn)換為碼元，并被逐個(gè)提供到圖9所示的多個(gè)網(wǎng)格編碼器和前置編碼器。
網(wǎng)格編碼是另一種形式的前向糾錯(cuò)。與將整個(gè)MPEG-II分組同時(shí)作為一個(gè)塊的里德-索羅門編碼不同，網(wǎng)格編碼是一種演化(evolving)的編碼，它跟蹤隨著時(shí)間發(fā)展而發(fā)展的比特流。
網(wǎng)格編碼器14以大于四個(gè)數(shù)據(jù)級(jí)的形式的給信號(hào)加上附加的冗余，建立用于發(fā)送的多級(jí)(8)數(shù)據(jù)碼元。對(duì)于網(wǎng)格編碼，每個(gè)8比特字節(jié)被劃分成四個(gè)2比特的字的流。在網(wǎng)格編碼器14中，將每個(gè)2比特輸入字與前一個(gè)2比特字的過(guò)去歷史進(jìn)行比較。以數(shù)學(xué)方法產(chǎn)生一個(gè)3比特的二進(jìn)制代碼，以說(shuō)明從前一個(gè)2比特字向當(dāng)前的2比特字的轉(zhuǎn)換。這些3比特代碼替換原2比特字，并被作為8-殘留邊帶的8級(jí)碼元而發(fā)送。對(duì)于進(jìn)入網(wǎng)格編碼器14的每個(gè)2比特，產(chǎn)生3比特。
在殘留邊帶接收器中的網(wǎng)格解碼器，使用所接收的3比特轉(zhuǎn)換代碼來(lái)重建數(shù)據(jù)流從一個(gè)2比特字向下一個(gè)的演化。以這種方式，在伴隨時(shí)間變化信號(hào)從一個(gè)字向下一個(gè)移動(dòng)的時(shí)候，網(wǎng)格編碼器沿著一條“路線(trail)”。網(wǎng)格編碼的能力在于，它能夠隨著時(shí)間的變化來(lái)跟蹤一個(gè)信號(hào)的歷史，并基于信號(hào)的過(guò)去和未來(lái)行為而丟棄潛在的錯(cuò)誤信息(錯(cuò)誤)。
復(fù)用器15用于將來(lái)自網(wǎng)格編碼器14的碼元流與同步信號(hào)進(jìn)行復(fù)用。段和場(chǎng)同步信號(hào)向殘留邊帶接收器提供信息，以準(zhǔn)確地定位和解調(diào)所發(fā)送的射頻信號(hào)。在隨機(jī)化和糾錯(cuò)階段之后，段和場(chǎng)同步信號(hào)被插入，以避免破壞這些信號(hào)必須具有才有效的固定的時(shí)間和幅值關(guān)系。復(fù)用器15以時(shí)分方式提供來(lái)自網(wǎng)格編碼器14的輸出、以及段和場(chǎng)同步信號(hào)。
數(shù)據(jù)交織器13的輸出分組包括一個(gè)交織數(shù)據(jù)分組的207個(gè)字節(jié)。在網(wǎng)格編碼之后，所述的207字節(jié)的段被延展成828個(gè)八級(jí)碼元的基帶流。段同步信號(hào)是加到每個(gè)數(shù)據(jù)段前部的四碼元脈沖，并替代原MPEG-II數(shù)據(jù)分組的丟失的第一字節(jié)(分組同步字節(jié))。段同步信號(hào)每832碼元出現(xiàn)一次，并總是采取在+5和-5信號(hào)電平之間擺動(dòng)的正-負(fù)-正脈沖的形式。
場(chǎng)同步信號(hào)是每個(gè)場(chǎng)重復(fù)一次的一個(gè)整個(gè)數(shù)據(jù)段。場(chǎng)同步信號(hào)具有公知的正負(fù)脈沖的數(shù)據(jù)碼元模式，并被接收器用于消除由不良接收所導(dǎo)致的信號(hào)回波(ghost)。
殘留邊帶發(fā)送系統(tǒng)6也具有導(dǎo)頻插入器16，用于向來(lái)自復(fù)用器15的碼元流插入導(dǎo)頻信號(hào)。與上述的同步信號(hào)類似，在隨機(jī)化和錯(cuò)誤編碼階段之后插入導(dǎo)頻信號(hào)，以免破壞這些信號(hào)必須具有才有效的固定的時(shí)間和幅值關(guān)系。
在數(shù)據(jù)被調(diào)制之前，一個(gè)小的直流(DC)偏移被施加到8T-殘留邊帶基帶信號(hào)。這使得小的殘留載波出現(xiàn)在所產(chǎn)生的調(diào)制頻譜的零頻率點(diǎn)。這是由導(dǎo)頻插入器16提供的導(dǎo)頻信號(hào)。這樣給殘留邊帶接收器中的射頻鎖相環(huán)(PLL)電路提供了獨(dú)立于所發(fā)送的數(shù)據(jù)的要鎖定到的信號(hào)。
在通過(guò)導(dǎo)頻插入器16已經(jīng)插入導(dǎo)頻信號(hào)之后，輸出到達(dá)殘留邊帶調(diào)制器17。殘留邊帶調(diào)制器17將來(lái)自導(dǎo)頻插入器16的碼元流調(diào)制成中頻頻帶的8殘留邊帶信號(hào)。殘留邊帶調(diào)制器17提供在標(biāo)準(zhǔn)頻率(在美國(guó)為44MHz)的濾波(升余弦(root-raised cosine))的中頻(IF)信號(hào)，其中，一個(gè)邊帶的大部分被去除。
具體地說(shuō)，八級(jí)基帶信號(hào)被調(diào)幅到一個(gè)中頻載波上。調(diào)制產(chǎn)生了關(guān)于載波頻率的雙邊帶IF頻譜。整個(gè)頻譜太寬而不能在所分配的6MHz信道中發(fā)送。
由調(diào)制產(chǎn)生的旁瓣僅僅是中心頻譜的成比例的復(fù)制品，整個(gè)下邊帶是上邊帶的鏡象。因此，使用濾波器，殘留邊帶調(diào)制器丟棄整個(gè)下邊帶和在上邊帶中的所有旁瓣。通過(guò)使用奈奎斯特濾波器，剩余信號(hào)(中心頻譜的上半部分)被進(jìn)一步消除了一半。奈奎斯特濾波器是根據(jù)奈奎斯特理論，其結(jié)果是需要僅僅1/2的頻帶以給定的取樣速率發(fā)送數(shù)字信號(hào)。
最后，存在一個(gè)射頻轉(zhuǎn)換器18，用于將來(lái)自殘留邊帶調(diào)制器17的中頻頻帶的信號(hào)轉(zhuǎn)換為射頻頻帶的信號(hào)，并用于通過(guò)天線19向接收系統(tǒng)發(fā)送信號(hào)。
前述的殘留邊帶通信系統(tǒng)在Zenith公司的美國(guó)專利第5636251、5629958和5600677中至少部分地得到了說(shuō)明，它們?cè)诖吮徊⑷胱鳛閰⒖?。在北美和韓國(guó)開(kāi)發(fā)了被用做標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字TV廣播的8T-殘留邊帶發(fā)送系統(tǒng)，來(lái)用于MPEG視頻和音頻數(shù)據(jù)的發(fā)送。隨著用于處理數(shù)字信號(hào)的技術(shù)的發(fā)展和因特網(wǎng)的使用的增加，當(dāng)前的趨勢(shì)是將數(shù)字家用電器、個(gè)人計(jì)算機(jī)和因特網(wǎng)集成為一個(gè)綜合系統(tǒng)。
因此，為了滿足用戶的各種需要，需要開(kāi)發(fā)一種通信系統(tǒng)，它可以便利通過(guò)數(shù)字廣播信道向視頻和音頻數(shù)據(jù)加入和發(fā)送各種補(bǔ)充數(shù)據(jù)。可以預(yù)測(cè)，補(bǔ)充數(shù)據(jù)廣播的使用需要個(gè)人計(jì)算機(jī)(PC)卡或便攜裝置，和簡(jiǎn)單的室內(nèi)天線。
但是，由于墻體和近處的移動(dòng)人體導(dǎo)致信號(hào)強(qiáng)度會(huì)有實(shí)質(zhì)地減少。也會(huì)有由反射波引起的回波和噪聲，而使得補(bǔ)充數(shù)據(jù)廣播的信號(hào)的性能實(shí)質(zhì)地不良。補(bǔ)充數(shù)據(jù)廣播與一般的視頻和音頻數(shù)據(jù)的不同是在于它需要在傳輸中低的錯(cuò)誤比率。對(duì)于一般的視頻和音頻數(shù)據(jù)，人眼或耳朵覺(jué)察不到的錯(cuò)誤是無(wú)關(guān)緊要的。相反，對(duì)于補(bǔ)充數(shù)據(jù)，即使在補(bǔ)充數(shù)據(jù)(它可能包括程序執(zhí)行文件、股票信息和其它類似的信息)中的一個(gè)比特的錯(cuò)誤可以導(dǎo)致嚴(yán)重的問(wèn)題。因此，完全需要開(kāi)發(fā)一種更能抵抗信道上發(fā)生的回波和噪聲的通信系統(tǒng)。
一般地，與MPEG視頻和音頻數(shù)據(jù)類似，時(shí)分系統(tǒng)在信道上發(fā)送補(bǔ)充數(shù)據(jù)。在并入數(shù)字廣播之后，已經(jīng)在家電市場(chǎng)上廣泛出現(xiàn)裝備來(lái)接收美國(guó)電視系統(tǒng)委員會(huì)標(biāo)準(zhǔn)殘留邊帶數(shù)字廣播信號(hào)的接收器。這些產(chǎn)品僅僅接收MPEG視頻和音頻數(shù)據(jù)。因此，要求在與MPEG視頻和音頻數(shù)據(jù)相同的信道上的補(bǔ)充數(shù)據(jù)的發(fā)送，不會(huì)對(duì)裝備來(lái)接收美國(guó)電視系統(tǒng)委員會(huì)標(biāo)準(zhǔn)殘留邊帶數(shù)字廣播的現(xiàn)有的接收器有不利的影響。這樣的目標(biāo)被定義為美國(guó)電視系統(tǒng)委員會(huì)標(biāo)準(zhǔn)殘留邊帶反向兼容性，補(bǔ)充數(shù)據(jù)廣播系統(tǒng)必須是一個(gè)可以與美國(guó)電視系統(tǒng)委員會(huì)標(biāo)準(zhǔn)殘留邊帶通信系統(tǒng)反向兼容的系統(tǒng)。
同時(shí)，在不良的信道環(huán)境中，現(xiàn)有的美國(guó)電視系統(tǒng)委員會(huì)標(biāo)準(zhǔn)殘留邊帶接收系統(tǒng)的接收性能可能降低。因?yàn)檠a(bǔ)充數(shù)據(jù)和MPEG數(shù)據(jù)以段為單位被復(fù)用，因此復(fù)用的次序與補(bǔ)充數(shù)據(jù)的接收性能緊密相關(guān)。即，補(bǔ)充數(shù)據(jù)的接收性能由于復(fù)用的次序可能極為不良。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明是針對(duì)一種殘留邊帶通信系統(tǒng)，它實(shí)質(zhì)地消除了由于有關(guān)技術(shù)的局限和缺陷而導(dǎo)致的一個(gè)或多個(gè)問(wèn)題。
本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種新的殘留邊帶通信系統(tǒng)，它適合于發(fā)送補(bǔ)充數(shù)據(jù)，并且，對(duì)于噪聲和回波(多徑)是強(qiáng)壯的。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種殘留邊帶通信系統(tǒng)，它可以增強(qiáng)接收性能。
本發(fā)明的又另一個(gè)目的是提供一種方法，用于在殘留邊帶通信系統(tǒng)中復(fù)用補(bǔ)充數(shù)據(jù)和MPEG數(shù)據(jù)，并用于改善殘留邊帶通信系統(tǒng)的接收性能。
本發(fā)明的另外的目的和優(yōu)點(diǎn)將在下面的說(shuō)明中給出，部分將從說(shuō)明中顯然看出，或可以通過(guò)本發(fā)明的實(shí)踐來(lái)了解到。通過(guò)在所寫的說(shuō)明書(shū)和其權(quán)利要求書(shū)以及附圖中具體指出的結(jié)構(gòu)，將可以實(shí)現(xiàn)和達(dá)到本發(fā)明的目的和其它優(yōu)點(diǎn)。
為了實(shí)現(xiàn)這些和其它優(yōu)點(diǎn)以及按照本發(fā)明的目的，如所體現(xiàn)和概括描述的，通過(guò)殘留邊帶通信系統(tǒng)的第一路徑所接收的補(bǔ)充數(shù)據(jù)分組的段和通過(guò)殘留邊帶通信系統(tǒng)的第二路徑所接收的MPEG傳送分組的段以固定的規(guī)則在一個(gè)數(shù)據(jù)場(chǎng)內(nèi)被復(fù)用。
按照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，殘留邊帶通信系統(tǒng)包括殘留邊帶發(fā)送系統(tǒng)，用于將編碼的MPEG數(shù)據(jù)，和其中具有插入的零序列的編碼的補(bǔ)充數(shù)據(jù)，與根據(jù)補(bǔ)充數(shù)據(jù)分組而被包括到其中的復(fù)用信息進(jìn)行復(fù)用，并用于發(fā)送復(fù)用的數(shù)據(jù)場(chǎng)；以及殘留邊帶接收系統(tǒng)，用于從復(fù)用的數(shù)據(jù)場(chǎng)中檢測(cè)所需要的復(fù)用信息，通過(guò)使用零序列和所檢測(cè)的復(fù)用信息來(lái)解碼復(fù)用的數(shù)據(jù)場(chǎng)，以及響應(yīng)復(fù)用信息，以將復(fù)用的數(shù)據(jù)解復(fù)用為MPEG數(shù)據(jù)和補(bǔ)充數(shù)據(jù)。最好是，補(bǔ)充數(shù)據(jù)的復(fù)用信息是在復(fù)用的數(shù)據(jù)場(chǎng)內(nèi)。補(bǔ)充數(shù)據(jù)和MPEG數(shù)據(jù)的最好的復(fù)用比率是一個(gè)段比一個(gè)段(1∶1)或一個(gè)段比3個(gè)段(1∶3)。
按照本發(fā)明的一個(gè)方面，在一個(gè)復(fù)用的數(shù)據(jù)場(chǎng)中復(fù)用的補(bǔ)充數(shù)據(jù)分組的數(shù)目最好在0-156之間。復(fù)用信息被包括在復(fù)用的數(shù)據(jù)場(chǎng)的場(chǎng)同步信號(hào)段的保留區(qū)域和在場(chǎng)同步信號(hào)段后面的第一補(bǔ)充數(shù)據(jù)段中的至少一個(gè)中。
按照本發(fā)明的另一個(gè)方面，復(fù)用信息是在保留區(qū)域中，包括92個(gè)具有第一值(最好是一個(gè)當(dāng)前的“P”值)、第二值(最好是在改變當(dāng)前的“P”值之前的一個(gè)遞減值)和第三值(最好是將要改變的下一個(gè)“P”值)的碼元。當(dāng)前的“P”值占用至少8個(gè)比特，遞減值占用至少8個(gè)比特，將要改變的下一個(gè)“P”值占用至少8個(gè)比特。最好是，保留區(qū)域被劃分成第一和第二個(gè)12比特部分，所述的第一和所述的第二個(gè)12比特部分彼此反相(invert)。所述的第二個(gè)12比特部分是所述的第一個(gè)12比特部分的逐位反相。
一種使用補(bǔ)充數(shù)據(jù)編碼器，在殘留邊帶發(fā)送系統(tǒng)中處理MPEG和補(bǔ)充數(shù)據(jù)分組的方法得到了說(shuō)明。在這樣的處理中，補(bǔ)充數(shù)據(jù)編碼器從補(bǔ)充數(shù)據(jù)分組中產(chǎn)生編碼的補(bǔ)充數(shù)據(jù)分組。所述的方法包括步驟在至少一個(gè)數(shù)據(jù)場(chǎng)中將編碼的補(bǔ)充數(shù)據(jù)分組和MPEG數(shù)據(jù)分組進(jìn)行復(fù)用，所述的數(shù)據(jù)場(chǎng)具有多個(gè)段，每個(gè)段與編碼的補(bǔ)充數(shù)據(jù)分組和MPEG數(shù)據(jù)分組中的至少一個(gè)相對(duì)應(yīng)，其中，響應(yīng)補(bǔ)充數(shù)據(jù)分組的數(shù)目來(lái)執(zhí)行復(fù)用；以及在殘留邊帶發(fā)送系統(tǒng)中調(diào)制復(fù)用的數(shù)據(jù)場(chǎng)。
所述的方法還包括將補(bǔ)充數(shù)據(jù)分組進(jìn)行里德-索羅門編碼以便糾錯(cuò)；向里德-索羅門編碼的補(bǔ)充數(shù)據(jù)分組插入零序列；以及向其中具有插入的零序列的補(bǔ)充數(shù)據(jù)分組加上MPEG頭，以獲得編碼的補(bǔ)充數(shù)據(jù)分組?？梢詫⒀a(bǔ)充數(shù)據(jù)分組進(jìn)行交織以增強(qiáng)對(duì)突發(fā)噪聲的抵抗。
一種用于處理在殘留邊帶接收系統(tǒng)中的MPEG和編碼的補(bǔ)充數(shù)據(jù)分組的方法得到了說(shuō)明，所述的殘留邊帶接收系統(tǒng)具有一個(gè)補(bǔ)充數(shù)據(jù)解碼器，以便從編碼的補(bǔ)充數(shù)據(jù)分組中產(chǎn)生補(bǔ)充數(shù)據(jù)分組。所述的方法包括步驟從殘留邊帶接收系統(tǒng)接收的數(shù)據(jù)場(chǎng)中檢測(cè)復(fù)用信息，所述的復(fù)用信息響應(yīng)補(bǔ)充數(shù)據(jù)分組的數(shù)目被準(zhǔn)備，并包括用于將補(bǔ)充數(shù)據(jù)段和MPEG數(shù)據(jù)段進(jìn)行分離的解復(fù)用信息；通過(guò)使用復(fù)用信息，將數(shù)據(jù)場(chǎng)解復(fù)用成MPEG數(shù)據(jù)分組和編碼的補(bǔ)充數(shù)據(jù)分組；以及使用補(bǔ)充數(shù)據(jù)解碼器，將編碼的補(bǔ)充數(shù)據(jù)分組進(jìn)行解碼，以獲得補(bǔ)充數(shù)據(jù)分組。
作為選擇，一種用于在殘留邊帶發(fā)送系統(tǒng)中復(fù)用MPEG數(shù)據(jù)和補(bǔ)充數(shù)據(jù)的方法包括步驟確定在數(shù)據(jù)場(chǎng)中將要與MPEG數(shù)據(jù)段復(fù)用的補(bǔ)充數(shù)據(jù)分組的數(shù)目，其中，所述的數(shù)據(jù)場(chǎng)包括多個(gè)MPEG和補(bǔ)充數(shù)據(jù)段；以及從數(shù)據(jù)場(chǎng)的預(yù)選的開(kāi)始位置開(kāi)始，依序到數(shù)據(jù)場(chǎng)的末端，為數(shù)據(jù)場(chǎng)的每個(gè)Y段分配補(bǔ)充數(shù)據(jù)段的位置，以及將剩余的補(bǔ)充數(shù)據(jù)段分配給從數(shù)據(jù)場(chǎng)的前一個(gè)開(kāi)始位置起由預(yù)定的偏移位置偏移的后繼開(kāi)始位置開(kāi)始的數(shù)據(jù)場(chǎng)的每個(gè)Y段。
按照本發(fā)明的一個(gè)方面，Y最好是每四個(gè)段和預(yù)定的偏移位置是一個(gè)段。另外，預(yù)選的開(kāi)始位置最好鄰近場(chǎng)同步信號(hào)段。
應(yīng)當(dāng)明白，前述的一般說(shuō)明和下面的詳細(xì)說(shuō)明均是示范性的和說(shuō)明性的，意圖在于提供對(duì)如權(quán)利要求所提出的本發(fā)明的進(jìn)一步的解釋。


附圖被包括進(jìn)來(lái)以提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步的理解，并被并入本說(shuō)明書(shū)且構(gòu)成本說(shuō)明書(shū)的一部分，說(shuō)明了本發(fā)明的實(shí)施例，并與說(shuō)明一起來(lái)用于說(shuō)明本發(fā)明的原理。
圖1A說(shuō)明了一個(gè)方框圖，其中，示出了按照本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的在殘留邊帶通信系統(tǒng)中的殘留邊帶發(fā)送系統(tǒng)和補(bǔ)充數(shù)據(jù)編碼器；圖1B說(shuō)明了在圖1A中的殘留邊帶發(fā)送系統(tǒng)的方框圖；圖2說(shuō)明了在本發(fā)明的殘留邊帶信號(hào)通信系統(tǒng)具有不良解碼性能的情況下的數(shù)據(jù)場(chǎng)的圖；圖3說(shuō)明了在本發(fā)明的殘留邊帶信號(hào)通信系統(tǒng)中以1∶3比率復(fù)用補(bǔ)充數(shù)據(jù)和MPEG數(shù)據(jù)的情況下的數(shù)據(jù)場(chǎng)的圖；圖4說(shuō)明了在本發(fā)明的殘留邊帶信號(hào)通信系統(tǒng)中以1∶1比率復(fù)用補(bǔ)充數(shù)據(jù)和MPEG數(shù)據(jù)的情況下的數(shù)據(jù)場(chǎng)的圖；圖5A說(shuō)明了當(dāng)補(bǔ)充數(shù)據(jù)段和MPEG數(shù)據(jù)段被以1∶3比率復(fù)用且偏移K1被設(shè)置為‘0’的時(shí)候的復(fù)用的數(shù)據(jù)場(chǎng)的圖；圖5B說(shuō)明了當(dāng)補(bǔ)充數(shù)據(jù)段和MPEG數(shù)據(jù)段被以1∶3比率復(fù)用且偏移K1被設(shè)置為‘1’的時(shí)候的復(fù)用的數(shù)據(jù)場(chǎng)的圖；圖5C說(shuō)明了當(dāng)補(bǔ)充數(shù)據(jù)段和MPEG數(shù)據(jù)段被以1∶3比率復(fù)用且偏移K1被設(shè)置為‘2’的時(shí)候的復(fù)用的數(shù)據(jù)場(chǎng)的圖；圖5D說(shuō)明了當(dāng)補(bǔ)充數(shù)據(jù)段和MPEG數(shù)據(jù)段被以1∶3比率復(fù)用且偏移K1被設(shè)置為‘3’的時(shí)候的復(fù)用的數(shù)據(jù)場(chǎng)的圖；圖6A說(shuō)明了當(dāng)補(bǔ)充數(shù)據(jù)段和MPEG數(shù)據(jù)段被以1∶1比率復(fù)用且偏移K1被設(shè)置為‘0’而偏移K2被設(shè)置為‘1’的時(shí)候的復(fù)用的數(shù)據(jù)場(chǎng)的圖；圖6B說(shuō)明了當(dāng)補(bǔ)充數(shù)據(jù)段和MPEG數(shù)據(jù)段被以1∶1比率復(fù)用且偏移K1被設(shè)置為‘0’而偏移K2被設(shè)置為‘2’的時(shí)候的復(fù)用的數(shù)據(jù)場(chǎng)的圖；圖7說(shuō)明了殘留邊帶發(fā)送系統(tǒng)的數(shù)據(jù)交織器的功能圖；圖8說(shuō)明了示出數(shù)據(jù)交織器的數(shù)據(jù)輸入/輸出的圖；圖9說(shuō)明了示出殘留邊帶發(fā)送系統(tǒng)的網(wǎng)格編碼器的功能圖；圖10說(shuō)明了按照本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的數(shù)據(jù)場(chǎng)的場(chǎng)同步信號(hào)段的段結(jié)構(gòu)；圖11說(shuō)明了示出在本發(fā)明的殘留邊帶信號(hào)通信系統(tǒng)中的殘留邊帶接收系統(tǒng)的方框圖；以及圖12說(shuō)明了復(fù)用信息檢測(cè)器的方框圖。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)在將詳細(xì)參考其例子在附圖中說(shuō)明的本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。
按照本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的殘留邊帶通信系統(tǒng)包括一個(gè)發(fā)送系統(tǒng)和一個(gè)接收系統(tǒng)。在圖1A中，按照本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的殘留邊帶發(fā)送器110包括一個(gè)殘留邊帶補(bǔ)充數(shù)據(jù)編碼器8和一個(gè)殘留邊帶發(fā)送系統(tǒng)6。殘留邊帶發(fā)送系統(tǒng)6的描述在上面結(jié)合圖1B已說(shuō)明，因此不再重復(fù)。按照本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，殘留邊帶補(bǔ)充數(shù)據(jù)編碼器8包括里德-索羅門編碼器1、數(shù)據(jù)交織器2、零序列插入器3、MPEG頭插入器4、復(fù)用器5、8T-殘留邊帶發(fā)送系統(tǒng)6以及天線7。
如圖1A中所示，對(duì)于在信道(地面或電纜)上從殘留邊帶發(fā)送器110(即廣播站)向殘留邊帶接收系統(tǒng)的補(bǔ)充數(shù)據(jù)的發(fā)送，殘留邊帶發(fā)送器110將補(bǔ)充數(shù)據(jù)進(jìn)行各種數(shù)字信號(hào)處理。為了提供本發(fā)明與現(xiàn)有設(shè)備的反向兼容性，補(bǔ)充數(shù)據(jù)最好是164字節(jié)的分組，它在進(jìn)入殘留邊帶發(fā)送系統(tǒng)16中之前最終將被處理成187字節(jié)的分組。然而，補(bǔ)充數(shù)據(jù)分組的大小可以不同，只要?dú)埩暨厧аa(bǔ)充數(shù)據(jù)編碼器8的輸出與殘留邊帶發(fā)送系統(tǒng)6兼容。
在殘留邊帶補(bǔ)充數(shù)據(jù)編碼器8中，提供了里德-索羅門編碼器1，用于糾錯(cuò)。補(bǔ)充數(shù)據(jù)在里德-索羅門編碼器(或R-S編碼器)1中被編碼。最好是，里德-索羅門編碼器1用于將補(bǔ)充數(shù)據(jù)進(jìn)行里德-索羅門編碼，并給輸出數(shù)據(jù)加上20字節(jié)的奇偶校驗(yàn)碼。如上所述，里德-索羅門編碼是應(yīng)用到輸入數(shù)據(jù)流的一種前向糾錯(cuò)方案。前向糾錯(cuò)用于糾正在傳輸期間由于信號(hào)衰落、噪聲等引起的比特錯(cuò)誤。對(duì)于本領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員公知的各種其它類型的糾錯(cuò)技術(shù)都可以被用作前向糾錯(cuò)處理。
按照本優(yōu)選實(shí)施例，殘留邊帶補(bǔ)充數(shù)據(jù)編碼器8的里德-索羅門編碼器1接收164字節(jié)的輸入補(bǔ)充數(shù)據(jù)分組，并以數(shù)學(xué)方法將它們處理為一個(gè)塊，以建立塊內(nèi)容的一個(gè)數(shù)字結(jié)構(gòu)。所述的20個(gè)附加字節(jié)被加到原164字節(jié)分組的末端。這20個(gè)字節(jié)被稱為里德-索羅門奇偶校驗(yàn)字節(jié)。由于殘留邊帶接收系統(tǒng)的里德-索羅門解碼器糾正字節(jié)錯(cuò)誤，并且字節(jié)中可以在任何位置具有從1到8比特的錯(cuò)誤，因此在殘留邊帶接收器中可以實(shí)現(xiàn)非常大量的糾錯(cuò)。里德-索羅門編碼器1的輸出最好是184字節(jié)(來(lái)自原分組的164字節(jié)加上20個(gè)奇偶校驗(yàn)字節(jié))。
殘留邊帶補(bǔ)充數(shù)據(jù)編碼器8還包括數(shù)據(jù)交織器2，它將里德-索羅門編碼器1的輸出數(shù)據(jù)進(jìn)行交織。數(shù)據(jù)交織器2用于將編碼的補(bǔ)充數(shù)據(jù)進(jìn)行交織，以便增強(qiáng)抵抗突發(fā)噪聲的性能。在不脫離本發(fā)明的宗旨的前提下，可以省略數(shù)據(jù)交織器2。
按照本實(shí)施例的數(shù)據(jù)交織器2始終混合補(bǔ)充數(shù)據(jù)分組的次序，并分散或延遲補(bǔ)充數(shù)據(jù)分組。數(shù)據(jù)交織器2隨后重新組配新的數(shù)據(jù)分組，合并來(lái)自多個(gè)不同補(bǔ)充數(shù)據(jù)分組的小的部分。重新組配的分組的每一個(gè)為184字節(jié)。
如上所述，數(shù)據(jù)交織器2的目的是防止由于噪聲或其它有害的發(fā)送環(huán)境而導(dǎo)致丟失1個(gè)或多個(gè)分組。通過(guò)將數(shù)據(jù)交織為多個(gè)不同的分組，即使一個(gè)分組完全丟失，也可以從在其它分組中包括的信息真實(shí)地還原出原分組。
然而，因?yàn)樵诿绹?guó)電視系統(tǒng)委員會(huì)標(biāo)準(zhǔn)8T-殘留邊帶發(fā)送系統(tǒng)中有一個(gè)數(shù)據(jù)交織器，因此，如果不要求增強(qiáng)補(bǔ)充數(shù)據(jù)的突發(fā)噪聲性能，則可以省略用于補(bǔ)充數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)交織器。為此，對(duì)于殘留邊帶補(bǔ)充數(shù)據(jù)編碼器8，數(shù)據(jù)交織器2可以不是必需的。
殘留邊帶補(bǔ)充數(shù)據(jù)編碼器8也包括零序列插入器3，用于給交織的(如果存在數(shù)據(jù)交織器2)或里德-索羅門編碼的補(bǔ)充數(shù)據(jù)的一個(gè)分配的區(qū)域插入一個(gè)零序列，以便在網(wǎng)格編碼器的輸入端(圖1B中所示)產(chǎn)生用于補(bǔ)充數(shù)據(jù)的預(yù)定的序列。插入零序列，這樣，即使在有噪聲的信道或有多徑衰落的信道中，殘留邊帶接收系統(tǒng)可以更可靠地接收補(bǔ)充數(shù)據(jù)。
進(jìn)一步參見(jiàn)圖1A，殘留邊帶補(bǔ)充數(shù)據(jù)編碼器8包括MPEG頭插入器4，用于給其中具有插入的零序列的補(bǔ)充數(shù)據(jù)加上MPEG頭，以便與傳統(tǒng)殘留邊帶接收系統(tǒng)反向兼容。因?yàn)樘峁┑綒埩暨厧Оl(fā)送系統(tǒng)6的MPEG-II數(shù)據(jù)是187字節(jié)長(zhǎng)，因此，MPEG頭插入器4最好是將三個(gè)頭放在每個(gè)分組(其為184字節(jié))的前端，以形成與MPEG-II數(shù)據(jù)分組一致的187字節(jié)長(zhǎng)的分組。
其中加有MPEG頭的補(bǔ)充數(shù)據(jù)被提供到復(fù)用器5。復(fù)用器5接收來(lái)自MPEG頭插入器4的被處理的補(bǔ)充數(shù)據(jù)、以及MPEG數(shù)據(jù)分組，以作為輸入。通過(guò)另一條路徑編碼(最好是從MPEG編碼器輸出的)的諸如廣播節(jié)目(電影、運(yùn)動(dòng)會(huì)、娛樂(lè)或戲劇)之類的MPEG數(shù)據(jù)分組與補(bǔ)充數(shù)據(jù)一起在復(fù)用器5中被接收。一旦接收到MPEG數(shù)據(jù)和補(bǔ)充數(shù)據(jù)，復(fù)用器5就在定義復(fù)用比率和單位的控制器的控制下，以段為單位，以時(shí)分方式，以固定的比率將補(bǔ)充數(shù)據(jù)與MPEG數(shù)據(jù)進(jìn)行復(fù)用，并將復(fù)用的數(shù)據(jù)提供到8T-殘留邊帶發(fā)送系統(tǒng)6。按照本發(fā)明，313個(gè)數(shù)據(jù)段被組合以構(gòu)成一個(gè)數(shù)據(jù)場(chǎng)。
參照?qǐng)D1B詳細(xì)說(shuō)明的殘留邊帶發(fā)送系統(tǒng)6，處理復(fù)用的數(shù)據(jù)，并將處理好的數(shù)據(jù)通過(guò)天線7發(fā)送到殘留邊帶接收系統(tǒng)。
參照?qǐng)D1B，將說(shuō)明8T殘留邊帶發(fā)送系統(tǒng)6的工作。以段為單位復(fù)用的分組在殘留邊帶發(fā)送系統(tǒng)6被處理。在圖1B中有數(shù)據(jù)隨機(jī)化器11，用于使復(fù)用的分組隨機(jī)化；里德-索羅門編碼器12，用于使隨機(jī)化的數(shù)據(jù)進(jìn)行里德-索羅門編碼，并給每個(gè)隨機(jī)化的數(shù)據(jù)分組加上20字節(jié)的奇偶校驗(yàn)碼。數(shù)據(jù)交織器13將里德-索羅門編碼的分組進(jìn)行交織。網(wǎng)格編碼器14將交織的數(shù)據(jù)分組的字節(jié)轉(zhuǎn)換為碼元，并使它們進(jìn)行網(wǎng)格編碼。
如上所述，分組在被提供到網(wǎng)格編碼器14之前被交織，以便提供將要被交織為多個(gè)分組的一個(gè)分組的碼元。復(fù)用器15，用于復(fù)用碼元流，和用于使信號(hào)同步，以及導(dǎo)頻插入器16，用于給碼元流加上導(dǎo)頻信號(hào)。殘留邊帶調(diào)制器17，用于將碼元流調(diào)制為8T-殘留邊帶信號(hào)。射頻轉(zhuǎn)換器18，用于將基帶信號(hào)、8T-殘留邊帶信號(hào)轉(zhuǎn)換為射頻頻帶信號(hào)，所述的射頻頻帶信號(hào)通過(guò)天線7發(fā)送到接收系統(tǒng)。
在圖11中所示的數(shù)字殘留邊帶接收系統(tǒng)中的網(wǎng)格解碼器和限幅預(yù)測(cè)器都使用維特比(Viterbi)算法來(lái)估測(cè)狀態(tài)轉(zhuǎn)換的序列。在維特比算法中的累積/比較/選擇(ACS)部分，計(jì)算對(duì)于所有狀態(tài)的所有可能路徑的量度(metric)，選擇具有最小值(最大可能性)的路徑，并存儲(chǔ)相對(duì)應(yīng)的量度值。在這種情況中，當(dāng)前計(jì)算的路徑量度，是與加入了一個(gè)分支量度的路徑相對(duì)應(yīng)的先前時(shí)間的路徑量度。相應(yīng)地，直到前一個(gè)碼元的所計(jì)算的路徑量度會(huì)影響隨后碼元。
雖然在殘留邊帶發(fā)送系統(tǒng)中補(bǔ)充數(shù)據(jù)的碼元中插入了預(yù)定的序列，但是，在MPEG數(shù)據(jù)的碼元中不包括預(yù)定的序列。這使得，在MPEG傳送數(shù)據(jù)的碼元部分中累積的路徑量度的可靠度比補(bǔ)充數(shù)據(jù)的碼元部分降低。因此，當(dāng)MPEG數(shù)據(jù)的碼元和補(bǔ)充數(shù)據(jù)的碼元混合時(shí)，MPEG數(shù)據(jù)的碼元影響補(bǔ)充數(shù)據(jù)的碼元。這種情況使得補(bǔ)充數(shù)據(jù)的碼元的解碼性能降低。
由于影響的范圍是少數(shù)幾個(gè)碼元，因此，在影響范圍附近的補(bǔ)充數(shù)據(jù)的碼元和在一定程度上位置遠(yuǎn)離影響范圍的補(bǔ)充數(shù)據(jù)的碼元之間存在解碼性能的差別(錯(cuò)誤比率)。換句話說(shuō)，對(duì)于與補(bǔ)充數(shù)據(jù)相對(duì)應(yīng)的碼元，在MPEG傳送數(shù)據(jù)的碼元部分和補(bǔ)充數(shù)據(jù)的碼元部分之間的邊界上，補(bǔ)充數(shù)據(jù)的碼元的錯(cuò)誤比率更高。
因此，為了使補(bǔ)充數(shù)據(jù)碼元的解碼性能最大化，最好連續(xù)地或以大組形式來(lái)發(fā)送補(bǔ)充數(shù)據(jù)碼元。要求在MPEG傳送數(shù)據(jù)的碼元部分和補(bǔ)充數(shù)據(jù)的碼元部分之間有至少一個(gè)邊界。這個(gè)邊界與復(fù)用器、交織器和網(wǎng)格編碼器緊密相關(guān)。
圖2說(shuō)明了以復(fù)用比率2∶6將補(bǔ)充數(shù)據(jù)與MPEG數(shù)據(jù)進(jìn)行復(fù)用的例子。這是補(bǔ)充數(shù)據(jù)碼元的解碼性能不盡人意的例子。左側(cè)的圖說(shuō)明了當(dāng)進(jìn)行復(fù)用以包括兩個(gè)補(bǔ)充數(shù)據(jù)段和六個(gè)MPEG段以形成一個(gè)數(shù)據(jù)場(chǎng)的情況中的數(shù)據(jù)場(chǎng)段的圖。右側(cè)的圖說(shuō)明了(與左側(cè)的圖)相同的數(shù)據(jù)場(chǎng)，具有從數(shù)據(jù)交織器13提供到網(wǎng)格編碼器14中的編碼器的第一個(gè)52字節(jié)和下一個(gè)52字節(jié)。最好是，如圖9所示，在網(wǎng)格編碼器14中存在12個(gè)編碼器和前置編碼器。在右側(cè)圖中的每一列表示到網(wǎng)格編碼器14中的編碼器的輸入。從附圖中可以看出，由于復(fù)用模式不是以12字節(jié)的周期，所以，補(bǔ)充數(shù)據(jù)的字節(jié)在個(gè)別網(wǎng)格編碼器中未能成組。
圖3和圖4說(shuō)明了復(fù)用的優(yōu)選示例。圖3說(shuō)明了示出補(bǔ)充數(shù)據(jù)和MPEG數(shù)據(jù)以1∶3的比率復(fù)用的例子的圖。圖4說(shuō)明了示出補(bǔ)充數(shù)據(jù)和MPEG數(shù)據(jù)以1∶1的比率復(fù)用的例子的圖。
按照本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例將補(bǔ)充數(shù)據(jù)和MPEG數(shù)據(jù)復(fù)用的基本原理將要被說(shuō)明。本發(fā)明的復(fù)用的原理是基于補(bǔ)充數(shù)據(jù)分組的數(shù)目(表示為P)。當(dāng)假定用于形成數(shù)據(jù)場(chǎng)的復(fù)用模式的周期是4段時(shí)，補(bǔ)充數(shù)據(jù)的解碼特性被最大化。一個(gè)補(bǔ)充數(shù)據(jù)分組與兩段相對(duì)應(yīng)，而0到156(＝312/2)個(gè)補(bǔ)充數(shù)據(jù)分組可以被復(fù)用在一個(gè)數(shù)據(jù)場(chǎng)中。以四個(gè)段周期與MPEG數(shù)據(jù)復(fù)用的補(bǔ)充數(shù)據(jù)被捆綁(bunch)，并通過(guò)數(shù)據(jù)交織器13提供到網(wǎng)格編碼器14。
使用上述信息，可以闡明以下列方程表示的規(guī)則。可以通過(guò)使用用于在殘留邊帶數(shù)據(jù)場(chǎng)中復(fù)用補(bǔ)充數(shù)據(jù)段的下列方程來(lái)提供一張圖。按照下列方程，在殘留邊帶數(shù)據(jù)場(chǎng)中復(fù)用補(bǔ)充數(shù)據(jù)段。
0 P 39MAP＝{s|s＝((4i+K1)mod 312)+1，i＝0，1，...，2P-1}--------(1)40 P 78MAP＝{s|s＝((4i+K1)mod 312)+1，i＝0，1，...，77}U{s|s＝((4i+K2)mod 312)+1，i＝0，1，...，2P-79}-------(2)79 P 117MAP＝{s|s＝((4i+K1)mod 312)+1，i＝0，1，...，77}U{s|s＝((4i+K2)mod 312)+1，i＝0，1，...，77}U{s|s＝((4i+K3)mod 312)+1，i＝0，1，...，2P-157}-----(3)118 P 156MAP＝{s|s＝((4i+K1)mod 312)+1，i＝0，1，...，77}U{s|s＝((4i+K2)mod 312)+1，i＝0，1，...，77}U
{s|s＝((4i+K3)mod 312)+1，i＝0，1，...，77}U{s|s＝((4i+K4)mod 312)+1，i＝0，1，...，2P-235}-----(4)1 s 312-------------------------------------------------------(5)0 K1，K2，K3，K4 311------------------------------------------(6)對(duì)于m n，(Km mod4)(Kn mod4)-----------------------------------(7)1m，n4--------------------------------------------------------(8)在上述的方程(1)到(8)中，‘s’表示來(lái)自場(chǎng)同步信號(hào)位置的數(shù)據(jù)場(chǎng)偏移中的段位置，具有從1到312的值。K1、K2、K3、和K4表示用于調(diào)整關(guān)于場(chǎng)同步信號(hào)而復(fù)用補(bǔ)充數(shù)據(jù)段的開(kāi)始位置的偏移，并具有從0到311的值。(Km mod4)和(Kn mod4)對(duì)于不同的‘m’和‘n’值具有不同的值。
上述的方程可以被總結(jié)為，當(dāng)在一個(gè)數(shù)據(jù)場(chǎng)中要復(fù)用的補(bǔ)充數(shù)據(jù)段的數(shù)目小于312段的1/4(0 P 39)的情況中，從數(shù)據(jù)場(chǎng)的一個(gè)特定位置開(kāi)始，補(bǔ)充數(shù)據(jù)段的位置被分配到數(shù)據(jù)場(chǎng)的每一個(gè)第四個(gè)段。
當(dāng)在一個(gè)數(shù)據(jù)場(chǎng)中要復(fù)用的補(bǔ)充數(shù)據(jù)段的數(shù)目大于312字節(jié)的1/4，但小于312的1/2(40 P 78)的情況下，補(bǔ)充數(shù)據(jù)段的位置被分配到從數(shù)據(jù)場(chǎng)的一個(gè)特定位置開(kāi)始的數(shù)據(jù)場(chǎng)的每一個(gè)第四個(gè)段。然后，對(duì)于其余的補(bǔ)充數(shù)據(jù)段，補(bǔ)充數(shù)據(jù)段的位置被分配到從數(shù)據(jù)場(chǎng)的另一個(gè)特定位置開(kāi)始的數(shù)據(jù)場(chǎng)的每一個(gè)第四個(gè)段。
對(duì)于要復(fù)用的補(bǔ)充數(shù)據(jù)段的位置的1/2，當(dāng)在一個(gè)數(shù)據(jù)場(chǎng)中要復(fù)用的補(bǔ)充數(shù)據(jù)段的數(shù)目大于312字節(jié)的1/2但小于312的3/4(79 P 117)的情況中，補(bǔ)充數(shù)據(jù)段的位置被分配到從數(shù)據(jù)場(chǎng)的一個(gè)特定位置開(kāi)始的數(shù)據(jù)場(chǎng)的每一個(gè)第四個(gè)段。然后，對(duì)于其余的補(bǔ)充數(shù)據(jù)段，補(bǔ)充數(shù)據(jù)段的位置被分配到從數(shù)據(jù)場(chǎng)的另一個(gè)特定位置開(kāi)始的數(shù)據(jù)場(chǎng)的每一個(gè)第四個(gè)段，即，采用復(fù)用補(bǔ)充數(shù)據(jù)的不同開(kāi)始位置。
對(duì)于要復(fù)用的補(bǔ)充數(shù)據(jù)段的位置的3/4，當(dāng)在一個(gè)數(shù)據(jù)場(chǎng)中要復(fù)用的補(bǔ)充數(shù)據(jù)段的數(shù)目大于312字節(jié)的3/4但小于1(118 P 156)的情況下，補(bǔ)充數(shù)據(jù)段的位置被分配到從數(shù)據(jù)場(chǎng)的一個(gè)特定位置開(kāi)始的數(shù)據(jù)場(chǎng)的每一個(gè)第四個(gè)段。然后，對(duì)于其余的補(bǔ)充數(shù)據(jù)段，補(bǔ)充數(shù)據(jù)段的位置被分配到從數(shù)據(jù)場(chǎng)的另一個(gè)特定位置開(kāi)始的數(shù)據(jù)場(chǎng)的每一個(gè)第四個(gè)段，即，采用復(fù)用補(bǔ)充數(shù)據(jù)的不同開(kāi)始位置。
在方程(1)到方程(8)中，偏移值K1、K2、K3和K4被設(shè)置為在‘0’到311的范圍中，以使在數(shù)據(jù)場(chǎng)中復(fù)用補(bǔ)充數(shù)據(jù)段的開(kāi)始位置被一般化。如果四個(gè)偏移值K1、K2、K3和K4是固定的，且被用于殘留邊帶通信系統(tǒng)中，則不要求這些值被包括在復(fù)用信息中。
參照附圖，將說(shuō)明按照方程(1)到(8)將MPEG段與另外的段復(fù)用的例子。圖5A說(shuō)明了示出當(dāng)以1∶3比率將補(bǔ)充數(shù)據(jù)段與MPEG數(shù)據(jù)段復(fù)用，且偏移K1被設(shè)置為‘0’時(shí)的復(fù)用的數(shù)據(jù)場(chǎng)的圖。圖5B說(shuō)明了示出當(dāng)以1∶3比率將補(bǔ)充數(shù)據(jù)段與MPEG數(shù)據(jù)段復(fù)用，且偏移K1被設(shè)置為‘1’時(shí)的復(fù)用的數(shù)據(jù)場(chǎng)的圖。圖5C說(shuō)明了示出當(dāng)以1∶3比率將補(bǔ)充數(shù)據(jù)段和MPEG數(shù)據(jù)段復(fù)用，且偏移K1被設(shè)置為‘2’時(shí)的復(fù)用的數(shù)據(jù)場(chǎng)的圖。圖5D說(shuō)明了示出當(dāng)以1∶3比率將補(bǔ)充數(shù)據(jù)段和MPEG數(shù)據(jù)段復(fù)用，且偏移K1被設(shè)置為‘3’時(shí)的復(fù)用的數(shù)據(jù)場(chǎng)的圖。圖5A到圖5D與補(bǔ)充數(shù)據(jù)分組的數(shù)目‘P’是39時(shí)的例子相對(duì)應(yīng)。
在每個(gè)附圖中，左側(cè)的圖說(shuō)明了根據(jù)場(chǎng)同步信號(hào)將補(bǔ)充數(shù)據(jù)段和MPEG數(shù)據(jù)段復(fù)用的形式。右側(cè)的圖說(shuō)明了如分別提供到屬于網(wǎng)格編碼器14的12個(gè)網(wǎng)格編碼器的交織器的輸出信號(hào)的形式。
圖5A說(shuō)明了數(shù)據(jù)場(chǎng)和網(wǎng)格編碼器輸入圖。它們示出了根據(jù)場(chǎng)同步信號(hào)對(duì)于從數(shù)據(jù)場(chǎng)的第一段開(kāi)始的每一個(gè)第四個(gè)數(shù)據(jù)場(chǎng)段的要復(fù)用的補(bǔ)充數(shù)據(jù)段。右側(cè)的圖說(shuō)明了在場(chǎng)同步信號(hào)后面的提供到12個(gè)網(wǎng)格編碼器的來(lái)自交織器的補(bǔ)充數(shù)據(jù)的第一個(gè)52字節(jié)和補(bǔ)充數(shù)據(jù)的第二個(gè)52字節(jié)。即，補(bǔ)充數(shù)據(jù)的第一個(gè)52字節(jié)以12字節(jié)的四倍(48字節(jié))被提供到12個(gè)網(wǎng)格編碼器，在52字節(jié)中剩下四個(gè)字節(jié)。剩余的四個(gè)字節(jié)與第二個(gè)52字節(jié)的第一個(gè)8字節(jié)一起被提供到12個(gè)網(wǎng)格編碼器。
按照在方程(1)到(8)中表示的補(bǔ)充數(shù)據(jù)的復(fù)用模式，在第一個(gè)52字節(jié)中的4個(gè)剩余字節(jié)與第二個(gè)52字節(jié)中的第一個(gè)8字節(jié)保持固定的復(fù)用模式。這意味著，補(bǔ)充數(shù)據(jù)的字節(jié)被分組到12個(gè)網(wǎng)格編碼器的一個(gè)特定的編碼器或多個(gè)編碼器。補(bǔ)充數(shù)據(jù)與到一個(gè)特定編碼器的字節(jié)組的復(fù)用，增強(qiáng)了在殘留邊帶接收系統(tǒng)的補(bǔ)充數(shù)據(jù)的解碼性能。
圖5B說(shuō)明了數(shù)據(jù)場(chǎng)和網(wǎng)格編碼器輸入圖。它們示出了根據(jù)場(chǎng)同步信號(hào)從數(shù)據(jù)場(chǎng)的第二段開(kāi)始的要復(fù)用的補(bǔ)充數(shù)據(jù)段。圖5C說(shuō)明了示出根據(jù)場(chǎng)同步信號(hào)從數(shù)據(jù)場(chǎng)的第三段開(kāi)始的要復(fù)用的補(bǔ)充數(shù)據(jù)段的圖。圖5D說(shuō)明了示出根據(jù)場(chǎng)同步信號(hào)從數(shù)據(jù)場(chǎng)的第四段開(kāi)始的要復(fù)用的補(bǔ)充數(shù)據(jù)段的圖。圖5B到圖5D的情況與圖5A的情況的相同點(diǎn)在于對(duì)于數(shù)據(jù)場(chǎng)的每一個(gè)四個(gè)段復(fù)用一個(gè)補(bǔ)充數(shù)據(jù)段，并且，補(bǔ)充數(shù)據(jù)的字節(jié)被分組在一個(gè)特定的編碼器或多個(gè)編碼器中。
通過(guò)使用方程(1)到(8)以比率1∶1將補(bǔ)充數(shù)據(jù)段和MPEG數(shù)據(jù)段進(jìn)行復(fù)用的情況將被說(shuō)明。圖6A說(shuō)明了示出當(dāng)補(bǔ)充數(shù)據(jù)段和MPEG數(shù)據(jù)段(或MPEG傳送段)被以比率1∶1復(fù)用，且偏移K1被設(shè)置為‘0’而偏移K2被設(shè)置為1時(shí)的復(fù)用的數(shù)據(jù)場(chǎng)的圖。圖6B說(shuō)明了示出當(dāng)補(bǔ)充數(shù)據(jù)段和MPEG數(shù)據(jù)段(或MPEG傳送段)被以比率1∶1復(fù)用，且偏移K1被設(shè)置為‘0’而偏移K2被設(shè)置為2時(shí)的復(fù)用的數(shù)據(jù)場(chǎng)的圖。
參見(jiàn)圖6A和圖6B，可以看出，在復(fù)用的數(shù)據(jù)場(chǎng)中發(fā)生了下列情況。圖5A到圖5D說(shuō)明了以比率1∶3復(fù)用MPEG數(shù)據(jù)段(或MPEG傳送段)時(shí)的例子。在這種情況中，即使補(bǔ)充數(shù)據(jù)復(fù)用的開(kāi)始位置根據(jù)場(chǎng)同步信號(hào)而不同，補(bǔ)充數(shù)據(jù)字節(jié)被分組到一個(gè)特定的編碼器或多個(gè)編碼器。因此，通過(guò)組合圖5A到圖5D的任意兩種情況，即使以比率1∶1復(fù)用MPEG數(shù)據(jù)段(或MPEG傳送段)，也可以保持與以比率1∶3復(fù)用的MPEG數(shù)據(jù)段(或MPEG傳送段)的情況相同的特性。
例如，如果組合圖5A和圖5B的情況，則如圖6A中所示，補(bǔ)充數(shù)據(jù)字節(jié)被分組合到一個(gè)特定的網(wǎng)格編碼器。如果組合圖5A和圖5C的情況，則如圖6B中所示，補(bǔ)充數(shù)據(jù)字節(jié)被捆綁到一個(gè)特定的網(wǎng)格編碼器。
方程(9)到方程(12)是下述方法的總結(jié)，所述的方法用于當(dāng)方程(1)到方程(8)中的偏移值K1、K2、K3和K4被分別固定到0、2、1和3時(shí)，照補(bǔ)充數(shù)據(jù)分組的數(shù)目來(lái)將MPEG數(shù)據(jù)段(或MPEG傳送段)和補(bǔ)充數(shù)據(jù)段進(jìn)行復(fù)用。P表示在一個(gè)數(shù)據(jù)場(chǎng)中要復(fù)用的補(bǔ)充數(shù)據(jù)分組的數(shù)目。MAP表示在一個(gè)數(shù)據(jù)場(chǎng)中補(bǔ)充數(shù)據(jù)被復(fù)用的一組位置。
最好是，P值被劃分成四個(gè)區(qū)域，在每個(gè)區(qū)域中的補(bǔ)充數(shù)據(jù)和MPEG傳送數(shù)據(jù)被不同地復(fù)用。在方程9到方程12中，一組‘s’表示來(lái)自場(chǎng)同步信號(hào)的位置的在數(shù)據(jù)場(chǎng)中的段位置。一旦‘P’被固定，則MAP被確定。然后，就以在MAP中的‘s’的次序?qū)⒀a(bǔ)充數(shù)據(jù)段MPEG與傳送數(shù)據(jù)進(jìn)行復(fù)用。
0 P 39MAP＝{s|s＝4i+1，i＝0，1，...，2P-1}，(1 s 312)------(9)40 P 78MAP＝{s|s＝4i+1，i＝0，1，...，77}U{s|s＝4i+3，i＝0，1，...，2P-79}，(1s312)------(10)
79 P 117MAP＝{s|s＝4i+1，i＝0，1，...，77}U{s|s＝4i+3，i＝0，1，...，77}U{s|s＝4i+2，i＝0，1，...，2P-157}，(1s312)--------(11)118 P 156MAP＝{s|s＝4i+1，i＝0，1，...，77}U{s|s＝4i+3，i＝0，1，...，77}U{s|s＝4i+2，i＝0，1，...，77}U{s|s＝4i+4，i＝0，1，...，2P-235}，(1 s 312)-----(12)如上所述，圖3說(shuō)明了當(dāng)以1∶3比率將補(bǔ)充數(shù)據(jù)和MPEG數(shù)據(jù)進(jìn)行復(fù)用的情況，其中，方程(9)可適用與‘P’落入范圍0 P 39的情況相對(duì)應(yīng)的情況。圖4說(shuō)明了當(dāng)以1∶1比率將補(bǔ)充數(shù)據(jù)和MPEG數(shù)據(jù)進(jìn)行復(fù)用時(shí)的情況，其中，方程(10)可適用于‘P’落入40 P 78之間的情況。按照上述方法復(fù)用的數(shù)據(jù)，通過(guò)8T-殘留邊帶發(fā)送系統(tǒng)6中的數(shù)據(jù)交織器13和網(wǎng)格編碼器14而被處理。
圖7說(shuō)明了示出數(shù)據(jù)交織器的圖。圖8說(shuō)明了示出在圖7中的數(shù)據(jù)交織器的數(shù)據(jù)輸入/輸出次序的圖。圖9說(shuō)明了示出當(dāng)8T殘留邊帶發(fā)送系統(tǒng)連續(xù)發(fā)送復(fù)用的數(shù)據(jù)，以使補(bǔ)充數(shù)據(jù)解碼性能處于最大水平上時(shí)的網(wǎng)格編碼器的功能的圖。參見(jiàn)圖7到圖9，將詳細(xì)說(shuō)明用于以1∶3將補(bǔ)充數(shù)據(jù)與MPEG數(shù)據(jù)進(jìn)行復(fù)用的過(guò)程。
如上所述，圖7說(shuō)明了在殘留邊帶發(fā)送系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)交織器，其中，一個(gè)卷積交織器具有B個(gè)分支和M字節(jié)的單元存儲(chǔ)器器，其中，B最好是52，而M最好是4。如圖7中所示，交織器與一個(gè)數(shù)據(jù)場(chǎng)的第一字節(jié)同步工作。所述的第一字節(jié)通過(guò)第一分支被接收和直接轉(zhuǎn)發(fā)，而所述的第二字節(jié)通過(guò)第二分支被接收，而轉(zhuǎn)發(fā)在第二字節(jié)前的52×4字節(jié)的一個(gè)值。
圖8說(shuō)明了示出圖7中的數(shù)據(jù)交織器的輸入/輸出次序的圖。在圖8中，以段為單位從數(shù)據(jù)場(chǎng)的上邊向下邊接收數(shù)據(jù)，而在每個(gè)段中的字節(jié)從左到右接收。圖8中的數(shù)字表示圖7中所示的交織器的轉(zhuǎn)發(fā)次序。在圖7中的第一分支接收并直接轉(zhuǎn)發(fā)場(chǎng)同步信號(hào)后面的數(shù)據(jù)場(chǎng)的第一字節(jié)。第一字節(jié)與圖8中的‘1’相對(duì)應(yīng)。在交織器的第二分支接收下一個(gè)字節(jié)。
如圖7中所示，交織器轉(zhuǎn)發(fā)比下一個(gè)字節(jié)前52×4(M)＝208字節(jié)接收的一個(gè)字節(jié)，以轉(zhuǎn)發(fā)與圖8中所示的標(biāo)號(hào)2相對(duì)應(yīng)的一個(gè)字節(jié)。一旦接收到下一個(gè)字節(jié)，交織器就轉(zhuǎn)發(fā)比所接收的字節(jié)前52×8(2M)＝416字節(jié)的一個(gè)字節(jié)，以轉(zhuǎn)發(fā)與圖8中的標(biāo)號(hào)3相對(duì)應(yīng)的一個(gè)字節(jié)。按照前述方法，來(lái)自交織器的52個(gè)字節(jié)被連續(xù)轉(zhuǎn)發(fā)到12個(gè)網(wǎng)格編碼器和前置編碼器(圖9中所示)。第53字節(jié)在交織器的第一分支被接收并被直接轉(zhuǎn)發(fā)。交織器以52段的深度(depth)工作，并連接到12個(gè)網(wǎng)格編碼器和前置編碼器。所以，來(lái)自交織器的52個(gè)字節(jié)，在四倍的周期中被轉(zhuǎn)發(fā)12個(gè)字節(jié)到網(wǎng)格編碼器和前置編碼器。
在這種情況中，當(dāng)所述的過(guò)程執(zhí)行四次時(shí)，僅僅48字節(jié)(12字節(jié)×4倍＝48)被轉(zhuǎn)發(fā)到網(wǎng)格編碼器和前置編碼器，剩余4個(gè)字節(jié)。剩余的4個(gè)字節(jié)與下一個(gè)52字節(jié)的第一個(gè)8字節(jié)一起，被轉(zhuǎn)發(fā)到12個(gè)網(wǎng)格編碼器和前置編碼器。所以，以4為周期將補(bǔ)充數(shù)據(jù)和MPEG傳送數(shù)據(jù)段進(jìn)行復(fù)用，以便最大限度地使補(bǔ)充數(shù)據(jù)碼元捆綁到網(wǎng)格編碼器。
圖9說(shuō)明了使用在本發(fā)明的殘留邊帶發(fā)送系統(tǒng)6中的網(wǎng)格編碼器14的功能圖。到12個(gè)網(wǎng)格編碼器和前置編碼器的輸入和輸出被復(fù)用。如圖9中所示，當(dāng)每個(gè)字節(jié)進(jìn)行網(wǎng)格編碼時(shí)，12個(gè)字節(jié)以一個(gè)字節(jié)形成提供到12個(gè)網(wǎng)格編碼器和前置編碼器的交織器，以產(chǎn)生4個(gè)碼元(每個(gè)碼元具有2比特)。在碼元被轉(zhuǎn)發(fā)之前，來(lái)自每個(gè)網(wǎng)格編碼器的多個(gè)碼元被一個(gè)碼元復(fù)用。
圖10說(shuō)明了在本發(fā)明的殘留邊帶發(fā)送系統(tǒng)的數(shù)據(jù)場(chǎng)中的場(chǎng)同步信號(hào)段的段結(jié)構(gòu)。在圖10中，場(chǎng)同步信號(hào)的段包括將要由殘留邊帶接收系統(tǒng)使用的復(fù)用信息。殘留邊帶接收系統(tǒng)檢測(cè)在包含場(chǎng)同步信號(hào)的段中的復(fù)用信息，并通過(guò)使用復(fù)用信息來(lái)執(zhí)行正確的解碼。
如上所述，一旦固定了補(bǔ)充數(shù)據(jù)分組的數(shù)目‘P’(0到156)，在數(shù)據(jù)場(chǎng)中，補(bǔ)充數(shù)據(jù)的復(fù)用位置就被固定。殘留邊帶發(fā)送系統(tǒng)隨后向殘留邊帶接收系統(tǒng)僅僅發(fā)送一個(gè)‘P’值。
為了即使是在殘留邊帶發(fā)送系統(tǒng)向殘留邊帶接收系統(tǒng)發(fā)送數(shù)據(jù)當(dāng)中也能容易地改變將要被復(fù)用的補(bǔ)充數(shù)據(jù)的數(shù)目，殘留邊帶發(fā)送系統(tǒng)向殘留邊帶接收系統(tǒng)發(fā)送圖10中所示的場(chǎng)同步信號(hào)段的保留區(qū)域中的當(dāng)前的‘P’值、在當(dāng)前‘P’值被改變之前的一定數(shù)目(即，發(fā)生P值改變之前的遞減計(jì)數(shù)值)的數(shù)據(jù)場(chǎng)、和將要改變的‘P’值。
相應(yīng)地，即使‘P’值改變，殘留邊帶接收系統(tǒng)從殘留邊帶發(fā)送系統(tǒng)無(wú)任何錯(cuò)誤地接收數(shù)據(jù)。復(fù)用信息包含在場(chǎng)同步信號(hào)的保留區(qū)域中。
如圖10中所示，在場(chǎng)同步信號(hào)段的全部832個(gè)碼元中，92個(gè)碼元被分配到保留區(qū)域。例如，通過(guò)保留區(qū)域發(fā)送的復(fù)用信息如下。8比特可以分配給當(dāng)前的‘P’值，另外8比特被分配給要改變的‘P’值，另外8比特被分配給在‘P’值變?yōu)橄乱粋€(gè)‘P’值之前的場(chǎng)的數(shù)目。所以，使用保留區(qū)域，復(fù)用信息的全部24個(gè)比特被發(fā)送到殘留邊帶接收系統(tǒng)。如果直到改變時(shí)的遞減值是‘0’，則意味著，此時(shí)不改變當(dāng)前的‘P’值。這時(shí)，下一個(gè)P值與當(dāng)前的P值相同。
即使在由于來(lái)自國(guó)家電視系統(tǒng)委員會(huì)制式廣播信號(hào)的干擾而在殘留邊帶接收系統(tǒng)中使用梳狀濾波時(shí)，也需要目前的廣播類型、復(fù)用信息的檢測(cè)。為適應(yīng)這種情況，復(fù)用信息的整個(gè)24比特最好被劃分成兩塊12比特的信息，其中，兩塊12比特信息中的一個(gè)具有與另一個(gè)反相的形式。即，一塊12比特的信息、和與第一塊12比特信息反相的另一塊12比特信息一起被發(fā)送到殘留邊帶接收系統(tǒng)。
如圖10中所示，所述的24比特的復(fù)用信息被劃分成兩個(gè)12比特的信息部分。第一個(gè)12比特部分和第二個(gè)12比特部分反相，并占用保留區(qū)域。最好是，反相是逐位反相。
為了在不良的信道情況下更穩(wěn)定地從殘留邊帶發(fā)送系統(tǒng)向殘留邊帶接收系統(tǒng)發(fā)送復(fù)用信息(以復(fù)用信息被包括在場(chǎng)同步信號(hào)后面的第一個(gè)補(bǔ)充數(shù)據(jù)段的形式)，復(fù)用信息可以作為補(bǔ)充數(shù)據(jù)段的一部分而發(fā)送殘留邊帶接收系統(tǒng)。
圖11說(shuō)明了按照本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的數(shù)字殘留邊帶接收系統(tǒng)300的方框圖，它通過(guò)使用預(yù)定的序列而改善了接收性能，并且，接收由殘留邊帶發(fā)送器發(fā)送的補(bǔ)充數(shù)據(jù)。
在圖11中，本發(fā)明的殘留邊帶接收系統(tǒng)300包括序列發(fā)生器31，用于指示補(bǔ)充數(shù)據(jù)的碼元并產(chǎn)生包括在補(bǔ)充數(shù)據(jù)中的預(yù)定的序列；改進(jìn)的傳統(tǒng)殘留邊帶接收器32，用于以殘留邊帶發(fā)送系統(tǒng)的相反次序來(lái)處理從殘留邊帶發(fā)送器110(圖1A中所示)接收的數(shù)據(jù)。殘留邊帶接收系統(tǒng)300還包括解復(fù)用器34，用于將來(lái)自改進(jìn)的傳統(tǒng)殘留邊帶接收器32的數(shù)據(jù)解復(fù)用成MPEG數(shù)據(jù)(也稱為數(shù)據(jù)段)和補(bǔ)充數(shù)據(jù)(也稱為數(shù)據(jù)段)；以及補(bǔ)充數(shù)據(jù)解碼器35，用于以發(fā)送系統(tǒng)的相反次序來(lái)處理來(lái)自解復(fù)用器34的補(bǔ)充數(shù)據(jù)段，以便獲得原補(bǔ)充數(shù)據(jù)。
如圖11所示，改進(jìn)的傳統(tǒng)殘留邊帶接收器32包括解調(diào)器41、梳狀濾波器42、信道均衡器43、限幅預(yù)測(cè)器44、相位跟蹤器45、網(wǎng)格解碼器46、第一數(shù)據(jù)去交織器47、第一里德-索羅門解碼器48和數(shù)據(jù)去隨機(jī)化器49。補(bǔ)充數(shù)據(jù)解碼器35包括MPEG頭去除器51、零序列去除器52、第二數(shù)據(jù)去交織器53、第二里德-索羅門解碼器54。
按照本優(yōu)選實(shí)施例，解調(diào)器41將射頻頻帶信號(hào)轉(zhuǎn)換為基帶信號(hào)，而同步和定時(shí)還原系統(tǒng)還原段同步信號(hào)、場(chǎng)同步信號(hào)和碼元定時(shí)。如果檢測(cè)到的話，梳狀濾波器42去除國(guó)家電視系統(tǒng)委員會(huì)制式干擾信號(hào)，信道均衡器43通過(guò)使用限幅預(yù)測(cè)器44來(lái)糾正有失真的信道。
相位跟蹤器45糾正旋轉(zhuǎn)(rotated)相位，而網(wǎng)格解碼器46，通過(guò)使用所產(chǎn)生的序列和維特比算法來(lái)執(zhí)行維特比解碼。通過(guò)使用在序列發(fā)生器31所產(chǎn)生的序列，信道均衡器43、限幅預(yù)測(cè)器44、相位跟蹤器45、以及網(wǎng)格解碼器46來(lái)處理所接收的碼元。
第一數(shù)據(jù)去交織器47與美國(guó)電視系統(tǒng)委員會(huì)標(biāo)準(zhǔn)8T殘留邊帶發(fā)送系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)交織器的工作過(guò)程相反。第一里德-索羅門解碼器48再次解碼在美國(guó)電視系統(tǒng)委員會(huì)標(biāo)準(zhǔn)8T殘留邊帶發(fā)送系統(tǒng)中的里德-索羅門編碼的信號(hào)。數(shù)據(jù)去隨機(jī)化器49與發(fā)送系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)隨機(jī)化器的工作過(guò)程相反。
按照本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，序列發(fā)生器31將與補(bǔ)充數(shù)據(jù)相對(duì)應(yīng)的從殘留邊帶發(fā)送系統(tǒng)接收的碼元進(jìn)行解碼，并產(chǎn)生與在補(bǔ)充數(shù)據(jù)中插入的和發(fā)送的預(yù)定的序列相同的序列。
如上所述，信道均衡器43、限幅預(yù)測(cè)器44、相位跟蹤器45、和網(wǎng)格解碼器46，通過(guò)使用預(yù)定的序列來(lái)改善信號(hào)處理性能?？紤]到在先前分量的數(shù)據(jù)處理中的延遲，這發(fā)生在當(dāng)使用預(yù)定的序列的分量使用序列信息和延遲的序列信息的時(shí)候。
在殘留邊帶接收系統(tǒng)300中，解復(fù)用器34，通過(guò)使用從例如場(chǎng)同步信號(hào)檢測(cè)到的復(fù)用信息，將來(lái)自改進(jìn)的傳統(tǒng)殘留邊帶接收器32的數(shù)據(jù)解復(fù)用成補(bǔ)充數(shù)據(jù)段和MPEG數(shù)據(jù)段。在該優(yōu)選實(shí)施例中，第二里德-索羅門解碼器54不對(duì)補(bǔ)充數(shù)據(jù)段進(jìn)行里德-索羅門解碼，而僅僅去除在殘留邊帶發(fā)送系統(tǒng)中的里德-索羅門編碼器中加上的20字節(jié)的奇偶校驗(yàn)。
如果信道噪聲過(guò)多，則與補(bǔ)充數(shù)據(jù)相比，在里德-索羅門代碼的奇偶校驗(yàn)字節(jié)中就存在許多錯(cuò)誤，因?yàn)槊绹?guó)電視系統(tǒng)委員會(huì)標(biāo)準(zhǔn)里德-索羅門代碼的奇偶校驗(yàn)字節(jié)沒(méi)有插入預(yù)定的序列，導(dǎo)致在網(wǎng)格解碼器46中沒(méi)有增益。第一里德-索羅門解碼器48不對(duì)補(bǔ)充數(shù)據(jù)段進(jìn)行里德-索羅門解碼，因?yàn)?，很可能，在補(bǔ)充數(shù)據(jù)段具有超過(guò)例如10字節(jié)的錯(cuò)誤的情況下，第一里德-索羅門解碼器48做出了錯(cuò)誤的糾正。
來(lái)自解復(fù)用器34的補(bǔ)充數(shù)據(jù)段被提供到MPEG頭去除器51。MPEG頭去除器51從補(bǔ)充數(shù)據(jù)段中去除3個(gè)字節(jié)的MPEG頭。當(dāng)在殘留邊帶發(fā)送系統(tǒng)中以美國(guó)電視系統(tǒng)委員會(huì)標(biāo)準(zhǔn)格式發(fā)送補(bǔ)充數(shù)據(jù)的時(shí)候插入MPEG頭。
零序列去除器52隨后將在殘留邊帶發(fā)送系統(tǒng)中的零序列插入器中插入到補(bǔ)充數(shù)據(jù)段中的零序列去除。第二數(shù)據(jù)去交織器53與在殘留邊帶發(fā)送系統(tǒng)中對(duì)補(bǔ)充數(shù)據(jù)段的交織處理的工作過(guò)程相反。如果在殘留邊帶發(fā)送系統(tǒng)中省略了交織處理，則殘留邊帶接收系統(tǒng)300可以禁止第二數(shù)據(jù)去交織器53或根本不包括它。第二里德-索羅門解碼器54將補(bǔ)充數(shù)據(jù)段的里德-索羅門代碼解碼。
由于預(yù)定的序列僅僅被插入到補(bǔ)充數(shù)據(jù)碼元，因此，要求殘留邊帶接收系統(tǒng)300識(shí)別補(bǔ)充數(shù)據(jù)碼元，并確定是否來(lái)自發(fā)送系統(tǒng)的預(yù)定的序列是‘0’或‘1’。
圖11中的殘留邊帶接收系統(tǒng)300通過(guò)使用在殘留邊帶發(fā)送系統(tǒng)插入的預(yù)定的序列來(lái)改善接收性能。參見(jiàn)圖11，復(fù)用信息檢測(cè)器33檢測(cè)在場(chǎng)同步信號(hào)段的保留區(qū)域中包含的復(fù)用信息，并輸出解復(fù)用的控制信號(hào)。解復(fù)用器34接收解復(fù)用的控制信號(hào)，用于通過(guò)使用復(fù)用信息而將比特流分離成補(bǔ)充數(shù)據(jù)和MPEG數(shù)據(jù)分組。
如果復(fù)用信息被包括在場(chǎng)同步信號(hào)后面的第一補(bǔ)充數(shù)據(jù)段中，那么，復(fù)用信息檢測(cè)器33就從解碼的補(bǔ)充數(shù)據(jù)中提取那個(gè)信息，并將其用于復(fù)用信息的更強(qiáng)壯的跟蹤。同樣，當(dāng)接收的數(shù)據(jù)是補(bǔ)充數(shù)據(jù)時(shí)，復(fù)用信息檢測(cè)器33通過(guò)使用來(lái)自場(chǎng)同步信號(hào)的復(fù)用信息來(lái)提供一個(gè)解復(fù)用控制信號(hào)，它便利了第一里德-索羅門解碼器48的旁路，并因此不進(jìn)行第一里德-索羅門解碼。
圖12說(shuō)明了按照本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的復(fù)用信息檢測(cè)器33的方框圖。按照?qǐng)D12，復(fù)用信息檢測(cè)器33包括2級(jí)限幅器202、串行到并行轉(zhuǎn)換器204、復(fù)用信息提取器206、和諸如觸發(fā)器208、比較器210、置信度計(jì)數(shù)器214和錯(cuò)誤檢測(cè)器212之類的輔助裝置。
2級(jí)限幅器202確定從例如改進(jìn)的傳統(tǒng)殘留邊帶接收器32的相位跟蹤器45接收的數(shù)據(jù)的符號(hào)。串行到并行轉(zhuǎn)換器204將復(fù)用信息的比特流轉(zhuǎn)換為48比特的并行數(shù)據(jù)。復(fù)用信息提取器206，從丟棄了梳狀濾波補(bǔ)償比特的48比特?cái)?shù)據(jù)中僅僅提取24比特的復(fù)用信息(也稱為負(fù)載數(shù)據(jù)b23...b0)。24比特的觸發(fā)器將復(fù)用信息鎖存到序列發(fā)生器31、第一里德-索羅門解碼器48和解復(fù)用器34。錯(cuò)誤檢測(cè)器212檢查是否補(bǔ)償比特[b23...b0]是負(fù)載比特[b23...b0]的補(bǔ)碼(如[b23...b0]的非)，以及當(dāng)[b15...b8]等于0×00的時(shí)，是否[b23...b16]等于[b7...b0]。如果檢測(cè)到錯(cuò)誤，則錯(cuò)誤檢測(cè)器就保持置信度計(jì)數(shù)器214。
參見(jiàn)圖12，比較器210將當(dāng)前場(chǎng)段的復(fù)用信息與前一場(chǎng)的復(fù)用信息(觸發(fā)器208的內(nèi)容)相比較。如果它們相同，則比較器210使得置信度計(jì)數(shù)器214增加1。如果不同，則置信度計(jì)數(shù)器214減去1。如果計(jì)數(shù)器的值大于一個(gè)閾值，則置信度計(jì)數(shù)器214將鎖定信號(hào)設(shè)置為“1”。如果鎖定信號(hào)被使能，則發(fā)生從獲取過(guò)程到跟蹤過(guò)程的轉(zhuǎn)變。
在圖12中，提供到復(fù)用信息檢測(cè)器33的各種分量的使能信號(hào)，可以使得這些分量最好在接近每一個(gè)場(chǎng)同步段的末端被使能。
上述的處理使殘留邊帶接收器可以可靠而簡(jiǎn)單地通過(guò)相關(guān)性而獲取復(fù)用信息。這種處理被稱為是獲取過(guò)程。對(duì)于已經(jīng)通過(guò)場(chǎng)同步數(shù)據(jù)的相關(guān)性而獲取該信息的殘留邊帶接收器，有必要隨后能夠迅速而可靠地跟蹤P值(在場(chǎng)中的補(bǔ)充數(shù)據(jù)分組的數(shù)目)的變化。
在這點(diǎn)上，在數(shù)據(jù)場(chǎng)的第一補(bǔ)充段中復(fù)制不包括梳狀濾波補(bǔ)償比特的來(lái)自數(shù)據(jù)場(chǎng)的復(fù)用信息。結(jié)果，殘留邊帶接收器使用包含在第一補(bǔ)充段中的強(qiáng)壯編碼的復(fù)用信息來(lái)更可靠地跟蹤改變。如果殘留邊帶接收器發(fā)現(xiàn)，先前通過(guò)場(chǎng)同步相關(guān)性獲取的復(fù)用信息與在第一補(bǔ)充段中的那一個(gè)不相匹配，則復(fù)用信息檢測(cè)器就重新開(kāi)始獲取過(guò)程。
本發(fā)明的殘留邊帶通信系統(tǒng)具有下列優(yōu)點(diǎn)。首先，在信道上發(fā)送MPEG數(shù)據(jù)和補(bǔ)充數(shù)據(jù)中，由于預(yù)定的序列和復(fù)用信息的使用，使得本發(fā)明的殘留邊帶通信系統(tǒng)對(duì)于信道損害更為強(qiáng)壯。
第二，本發(fā)明的殘留邊帶通信系統(tǒng)與相關(guān)技術(shù)的殘留邊帶接收系統(tǒng)具有反向兼容性。
第三，預(yù)定的序列和復(fù)用信息的使用，允許本發(fā)明的殘留邊帶通信系統(tǒng)，即使在具有比相關(guān)技術(shù)的殘留邊帶接收系統(tǒng)嚴(yán)重的回波和噪聲的信道上也能無(wú)錯(cuò)誤地接收補(bǔ)充數(shù)據(jù)。
第四，在固定規(guī)則下的補(bǔ)充數(shù)據(jù)與MPEG數(shù)據(jù)的復(fù)用，改善了在殘留邊帶接收系統(tǒng)中的補(bǔ)充數(shù)據(jù)的解碼性能。
第五，播送裝置可以改變將要復(fù)用的補(bǔ)充分組的數(shù)目(即，P值)。
對(duì)本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，顯然，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可以在本發(fā)明的殘留邊帶通信系統(tǒng)中進(jìn)行各種改進(jìn)和改變，因此，本發(fā)明意欲覆蓋本發(fā)明的各種改進(jìn)和改變，只要它們?cè)谒降臋?quán)利要求和它們的等同物的范圍中。
權(quán)利要求
1.一種殘留邊帶(VSB)通信系統(tǒng)，包括殘留邊帶發(fā)送系統(tǒng)，用于將編碼的運(yùn)動(dòng)圖像專家組標(biāo)準(zhǔn)(MPEG)數(shù)據(jù)和其中具有插入的零序列的編碼的補(bǔ)充數(shù)據(jù)，與根據(jù)補(bǔ)充數(shù)據(jù)分組而被包括到其中的復(fù)用信息進(jìn)行復(fù)用，和用于發(fā)送復(fù)用的數(shù)據(jù)場(chǎng)；以及殘留邊帶接收系統(tǒng)，用于從復(fù)用的數(shù)據(jù)場(chǎng)中檢測(cè)所需要的復(fù)用信息，通過(guò)使用零序列和檢測(cè)的復(fù)用信息來(lái)解碼復(fù)用的數(shù)據(jù)場(chǎng)，并響應(yīng)復(fù)用信息，將復(fù)用的數(shù)據(jù)解復(fù)用為MPEG數(shù)據(jù)和補(bǔ)充數(shù)據(jù)。
2.按照權(quán)利要求1的殘留邊帶通信系統(tǒng)，其中，補(bǔ)充數(shù)據(jù)的復(fù)用信息在復(fù)用的數(shù)據(jù)場(chǎng)中。
3.按照權(quán)利要求1的殘留邊帶通信系統(tǒng)，其中，‘P’表示補(bǔ)充數(shù)據(jù)分組的數(shù)目，‘s’表示在復(fù)用的數(shù)據(jù)場(chǎng)中關(guān)于場(chǎng)同步信號(hào)的補(bǔ)充數(shù)據(jù)段的位置，而K1、K2、K3和K4表示用于調(diào)整關(guān)于場(chǎng)同步信號(hào)的補(bǔ)充數(shù)據(jù)段的開(kāi)始位置的偏移，以及在復(fù)用的數(shù)據(jù)場(chǎng)中的補(bǔ)充數(shù)據(jù)段的補(bǔ)充數(shù)據(jù)被復(fù)用的一組位置(MAP)由下列方程表示0 P 39MAP＝{s|s＝((4i+K1)mod 312)+1，i＝0，1，...，2P-1}；40 P 78MAP＝{s|s＝((4i+K1)mod 312)+1，i＝0，1，...，77}U{s|s＝((4i+K2)mod 312)+1，i＝0，1，...，2P-79}；79 P 117MAP＝{s|s＝((4i+K1)mod 312)+1，i＝0，1，...，77}U{s|s＝((4i+K2)mod 312)+1，i＝0，1，...，77}U{s|s＝((4i+K3)mod312)+1，i＝0，1，...，2P-157}；以及118 P 156MAP＝{s|s＝((4i+K1)mod312)+1，i＝0，1，...，77}U{s|s＝((4i+K2)mod 312)+1，i＝0，1，...，77}U{s|s＝((4i+K3)mod312)+1，i＝0，1，...，77}U{s|s＝((4i+K4)mod312)+1，i＝0，1，...，2P-235}，其中，1 s 312，0 K1，K2，K3，K4 311，對(duì)于m n，(Km mod4)(Kn mod4)，以及1m，n4。
4.按照權(quán)利要求1的殘留邊帶通信系統(tǒng)，其中，‘P’表示補(bǔ)充數(shù)據(jù)分組的數(shù)目，‘s’表示在復(fù)用的數(shù)據(jù)場(chǎng)中關(guān)于場(chǎng)同步信號(hào)的補(bǔ)充數(shù)據(jù)段的位置，以及在復(fù)用的數(shù)據(jù)場(chǎng)中的補(bǔ)充數(shù)據(jù)段的MAP由下列方程表示0 P 39MAP＝{s|s＝4i+1，i＝0，1，...，2P-1}；40 P 78MAP＝{s|s＝4i+1，i＝0，1，...，77}U{s|s＝4i+3，i＝0，1，...，2P-79}；79 P 117MAP＝{s|s＝4i+1，i＝0，1，...，77}U{s|s＝4i+3，i＝0，1，...，77}U{s|s＝4i+2，i＝0，1，...，2P-157}；以及118 P 156MAP＝{s|s＝4i+1，i＝0，1，...，77}U{s|s＝4i+3，i＝0，1，...，77}U{s|s＝4i+2，i＝0，1，...，77}U{s|s＝4i+4，i＝0，1，...，2P-235}，其中，(1 s 312)。
5.按照權(quán)利要求1的殘留邊帶通信系統(tǒng)，其中，用于將補(bǔ)充數(shù)據(jù)和MPEG數(shù)據(jù)復(fù)用以形成復(fù)用的數(shù)據(jù)場(chǎng)的模式周期是4個(gè)段。
6.按照權(quán)利要求1的殘留邊帶通信系統(tǒng)，其中，殘留邊帶發(fā)送系統(tǒng)包括里德-索羅門編碼器，編碼補(bǔ)充數(shù)據(jù)；零序列插入器，用于向從里德-索羅門編碼器輸出的補(bǔ)充數(shù)據(jù)插入零序列以便產(chǎn)生預(yù)定的序列；MPEG頭(header)插入器，用于向其中插入了零序列的補(bǔ)充數(shù)據(jù)中插入一個(gè)頭；復(fù)用器，用于按照復(fù)用比率將MPEG數(shù)據(jù)和其中插入了頭的補(bǔ)充數(shù)據(jù)進(jìn)行復(fù)用，其中，響應(yīng)補(bǔ)充數(shù)據(jù)分組的數(shù)目而確定復(fù)用比率；以及殘留邊帶發(fā)送系統(tǒng)，連接到復(fù)用器，用于調(diào)制復(fù)用器的輸出以形成至少一個(gè)包括多個(gè)段的數(shù)據(jù)場(chǎng)，其中，包括至少一個(gè)從補(bǔ)充數(shù)據(jù)形成的段和至少一個(gè)從MPEG數(shù)據(jù)形成的段。
7.按照權(quán)利要求6的殘留邊帶通信系統(tǒng)，其中，在一個(gè)復(fù)用的數(shù)據(jù)場(chǎng)中復(fù)用的補(bǔ)充數(shù)據(jù)分組的數(shù)目在0-156之間。
8.按照權(quán)利要求6的殘留邊帶通信系統(tǒng)，還包括交織器，它從里德-索羅門編碼器接收數(shù)據(jù)并輸出到零序列插入器，所述的交織器交織包括被前向糾錯(cuò)的代碼的補(bǔ)充數(shù)據(jù)。
9.按照權(quán)利要求6的殘留邊帶通信系統(tǒng)，其中，補(bǔ)充數(shù)據(jù)和MPEG數(shù)據(jù)的復(fù)用比率是一個(gè)段比一個(gè)段(1∶1)或一個(gè)段比3個(gè)段(1∶3)。
10.按照權(quán)利要求6的殘留邊帶通信系統(tǒng)，其中，復(fù)用信息被包括在復(fù)用的數(shù)據(jù)場(chǎng)的場(chǎng)同步信號(hào)段的保留區(qū)域和在場(chǎng)同步信號(hào)段后面的第一補(bǔ)充數(shù)據(jù)段中的至少一個(gè)中。
11.按照權(quán)利要求10的殘留邊帶通信系統(tǒng)，其中，保留區(qū)域包括92個(gè)具有一個(gè)當(dāng)前的“P”值、一個(gè)在改變當(dāng)前的“P”值之前的遞減值和下一個(gè)“P”值的碼元(symbol)。
12.按照權(quán)利要求11的殘留邊帶通信系統(tǒng)，其中，當(dāng)前的“P”值占用至少8個(gè)比特，在改變當(dāng)前的“P”值之前的遞減值占用至少8個(gè)比特，下一個(gè)“P”值占用至少8個(gè)比特。
13.按照權(quán)利要求12的殘留邊帶通信系統(tǒng)，其中，保留區(qū)域被劃分成第一和第二個(gè)12比特部分，所述的第一和所述的第二個(gè)12比特部分彼此反相(invert)。
14.按照權(quán)利要求13的殘留邊帶通信系統(tǒng)，其中，所述的第二個(gè)12比特部分是所述的第一個(gè)12比特部分的逐位反相。
15.一種殘留邊帶接收系統(tǒng)，用于接收包括復(fù)用的MPEG數(shù)據(jù)和補(bǔ)充數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)場(chǎng)，包括殘留邊帶接收器，用于接收和解碼數(shù)據(jù)場(chǎng)；復(fù)用信息檢測(cè)器，用于從數(shù)據(jù)場(chǎng)中檢測(cè)復(fù)用信息，其中，復(fù)用信息至少包括用于確定解復(fù)用比率以便從數(shù)據(jù)場(chǎng)中的補(bǔ)充數(shù)據(jù)段分出MPEG數(shù)據(jù)段的信息；解復(fù)用器，用于響應(yīng)解復(fù)用率來(lái)解復(fù)用數(shù)據(jù)場(chǎng)以產(chǎn)生MPEG數(shù)據(jù)和編碼的補(bǔ)充數(shù)據(jù)；補(bǔ)充數(shù)據(jù)解碼器，用于處理來(lái)自解復(fù)用器的編碼的補(bǔ)充數(shù)據(jù)以獲得補(bǔ)充數(shù)據(jù)。
16.按照權(quán)利要求15的殘留邊帶接收系統(tǒng)，其中，復(fù)用信息被包括在數(shù)據(jù)場(chǎng)的場(chǎng)同步信號(hào)段中。
17.按照權(quán)利要求15的殘留邊帶接收系統(tǒng)，還包括序列發(fā)生器，用于解碼補(bǔ)充數(shù)據(jù)的碼元和產(chǎn)生包括在補(bǔ)充數(shù)據(jù)中且預(yù)先定義的一個(gè)序列，其中，殘留邊帶接收器使用所產(chǎn)生的序列來(lái)解碼數(shù)據(jù)場(chǎng)，并向解復(fù)用器提供一個(gè)處理的數(shù)據(jù)場(chǎng)。
18.按照權(quán)利要求15的殘留邊帶接收系統(tǒng)，其中，復(fù)用信息被包括在數(shù)據(jù)場(chǎng)中的補(bǔ)充數(shù)據(jù)段之一的保留區(qū)域中。
19.一種殘留邊帶信號(hào)段格式，用于具有補(bǔ)充數(shù)據(jù)編碼器的殘留邊帶發(fā)送系統(tǒng)和具有補(bǔ)充數(shù)據(jù)解碼器的殘留邊帶接收系統(tǒng)中，所述的殘留邊帶發(fā)送系統(tǒng)發(fā)送包括MPEG和補(bǔ)充數(shù)據(jù)的至少一個(gè)數(shù)據(jù)場(chǎng)，所述的信號(hào)段格式包括段同步碼元區(qū)域；至少一個(gè)數(shù)據(jù)碼元區(qū)域；殘留邊帶模式碼元區(qū)域；前置編碼碼元區(qū)域；以及保留區(qū)域，具有復(fù)用信息，用于譯碼在數(shù)據(jù)場(chǎng)中的補(bǔ)充數(shù)據(jù)段的位置。
20.按照權(quán)利要求19的殘留邊帶信號(hào)段格式，其中，在數(shù)據(jù)場(chǎng)中的補(bǔ)充數(shù)據(jù)段的位置響應(yīng)補(bǔ)充數(shù)據(jù)分組的數(shù)目。
21.按照權(quán)利要求19的殘留邊帶信號(hào)段格式，其中，段同步碼元區(qū)域包括4個(gè)碼元、第一數(shù)據(jù)碼元區(qū)域包括511個(gè)碼元，第二數(shù)據(jù)碼元區(qū)域包括62個(gè)碼元，第三數(shù)據(jù)碼元區(qū)域包括63個(gè)碼元，第四數(shù)據(jù)碼元區(qū)域包括63個(gè)碼元，殘留邊帶模式碼元區(qū)域包括24個(gè)碼元，前置編碼碼元區(qū)域包括12個(gè)碼元，保留區(qū)域包括92個(gè)碼元。
22.一種殘留邊帶信號(hào)段格式，用于具有補(bǔ)充數(shù)據(jù)編碼器的殘留邊帶發(fā)送系統(tǒng)和具有補(bǔ)充數(shù)據(jù)解碼器的殘留邊帶接收系統(tǒng)，所述的殘留邊帶發(fā)送系統(tǒng)發(fā)送包括MPEG和補(bǔ)充數(shù)據(jù)的至少一個(gè)數(shù)據(jù)場(chǎng)，所述的信號(hào)段格式包括第一區(qū)域，用于存儲(chǔ)當(dāng)前的‘P’值，其中，P表示在當(dāng)前場(chǎng)中的補(bǔ)充數(shù)據(jù)分組的數(shù)目；第二區(qū)域，用于存儲(chǔ)在改變當(dāng)前‘P’值之前的遞減值；以及第三區(qū)域，用于存儲(chǔ)要改變的下一個(gè)P值。
23.按照權(quán)利要求22的殘留邊帶信號(hào)段格式，其中，當(dāng)前的“P”值占用至少8個(gè)比特，在改變當(dāng)前的“P”值之前的遞減值占用至少8個(gè)比特，下一個(gè)“P”值占用至少8個(gè)比特。
24.按照權(quán)利要求23的殘留邊帶信號(hào)段格式，其中，所有24比特被劃分成第一和第二個(gè)12比特部分，所述的第一和所述的第二個(gè)12比特部分彼此反相。
25.按照權(quán)利要求24的殘留邊帶信號(hào)段格式，其中，所述的第二個(gè)12比特部分是所述的第一個(gè)12比特部分的逐位反相。
26.一種用于在具有補(bǔ)充數(shù)據(jù)編碼器的殘留邊帶發(fā)送系統(tǒng)中處理MPEG和補(bǔ)充數(shù)據(jù)分組的方法，其中，補(bǔ)充數(shù)據(jù)編碼器從補(bǔ)充數(shù)據(jù)分組產(chǎn)生編碼的補(bǔ)充數(shù)據(jù)分組，所述的方法包括步驟(a)將在至少一個(gè)數(shù)據(jù)場(chǎng)中的編碼的補(bǔ)充數(shù)據(jù)分組和MPEG數(shù)據(jù)分組進(jìn)行復(fù)用，所述的數(shù)據(jù)場(chǎng)具有多個(gè)段，每個(gè)段與編碼的補(bǔ)充數(shù)據(jù)分組和MPEG數(shù)據(jù)分組中的至少一個(gè)相對(duì)應(yīng)，其中，響應(yīng)補(bǔ)充數(shù)據(jù)分組的數(shù)目而執(zhí)行復(fù)用；(b)在殘留邊帶發(fā)送系統(tǒng)中調(diào)制復(fù)用的數(shù)據(jù)場(chǎng)。
27.按照權(quán)利要求26的方法，還包括(c)將補(bǔ)充數(shù)據(jù)分組進(jìn)行里德-索羅門編碼，用于糾錯(cuò)；(e)向里德-索羅門編碼的補(bǔ)充數(shù)據(jù)分組插入零序列；(f)向其中插入了零序列的補(bǔ)充數(shù)據(jù)分組加上MPEG頭，以獲得編碼的補(bǔ)充數(shù)據(jù)分組。
28.按照權(quán)利要求27的方法，還包括步驟在步驟(e)之前，交織補(bǔ)充數(shù)據(jù)分組來(lái)增強(qiáng)對(duì)突發(fā)噪聲的抵抗力。
29.按照權(quán)利要求26的方法，其中，要與MPEG數(shù)據(jù)分組復(fù)用的補(bǔ)充數(shù)據(jù)分組在1-156個(gè)分組之間。
30.按照權(quán)利要求26的方法，其中，以1∶1和1∶3中的至少一個(gè)的比率來(lái)復(fù)用補(bǔ)充數(shù)據(jù)分組和MPEG數(shù)據(jù)分組。
31.按照權(quán)利要求26的方法，其中，復(fù)用信息被包括在包含場(chǎng)同步信號(hào)的段和在數(shù)據(jù)場(chǎng)中的場(chǎng)同步信號(hào)段后面的第一補(bǔ)充數(shù)據(jù)段中的至少一個(gè)中。
32.按照權(quán)利要求26的方法，其中，復(fù)用信息被包括在包含場(chǎng)同步信號(hào)的段和在數(shù)據(jù)場(chǎng)中的場(chǎng)同步信號(hào)段后面的第一補(bǔ)充數(shù)據(jù)段的保留區(qū)域中的至少一個(gè)中。
33.按照權(quán)利要求26的方法，其中，‘P’表示補(bǔ)充數(shù)據(jù)分組的數(shù)目，‘s’表示在復(fù)用的數(shù)據(jù)場(chǎng)中的關(guān)于場(chǎng)同步信號(hào)的補(bǔ)充數(shù)據(jù)段的位置，而K1、K2、K3和K4表示用于調(diào)整關(guān)于場(chǎng)同步信號(hào)的補(bǔ)充數(shù)據(jù)段的開(kāi)始位置的偏移，以及在復(fù)用的數(shù)據(jù)場(chǎng)中的補(bǔ)充數(shù)據(jù)段的MAP由下列方程表示0 P 39MAP＝{s|s＝((4i+K1)mod 312)+1，i＝0，1，...，2P-1}；40 P 78MAP＝{s|s＝((4i+K1)mod 312)+1，i＝0，1，...，77}U{s|s＝((4i+K2)mod 312)+1，i＝0，1，...，2P-79}；79 P 117MAP＝{s|s＝((4i+K1)mod 312)+1，i＝0，1，...，77}U{s|s＝((4i+K2)mod 312)+1，i＝0，1，...，77}U{s|s＝((4i+K3)mod 312)+1，i＝0，1，...，2P-157}；以及118 P 156MAP＝{s|s＝((4i+K1)mod 312)+1，i＝0，1，...，77}U{s|s＝((4i+K2)mod 312)+1，i＝0，1，...，77}U{s|s＝((4i+K3)mod 312)+1，i＝0，1，...，77}U{s|s＝((4i+K4)mod 312)+1，i＝0，1，...，2P-235}，其中，1 s 312，0 K1，K2，K3，K4 311，對(duì)于m n，(Km mod4)(Kn mod4)，以及1m，n4。
34.按照權(quán)利要求26的方法，其中，‘P’表示補(bǔ)充數(shù)據(jù)分組的數(shù)目，‘s’表示在復(fù)用的數(shù)據(jù)場(chǎng)中的關(guān)于場(chǎng)同步信號(hào)的補(bǔ)充數(shù)據(jù)段的位置，以及在復(fù)用的數(shù)據(jù)場(chǎng)中的補(bǔ)充數(shù)據(jù)段的MAP由下列方程表示0 P 39MAP＝{s|s＝4i+1，i＝0，1，...，2P-1}；40 P 78MAP＝{s|s＝4i+1，i＝0，1，...，77}U{s|s＝4i+3，i＝0，1，...，2P-79}；79 P 117MAP＝{s|s＝4i+1，i＝0，1，...，77}U{s|s＝4i+3，i＝0，1，...，77}U{s|s＝4i+2，i＝0，1，...，2P-157}；以及118 P 156MAP＝{s|s＝4i+1，i＝0，1，...，77}U{s|s＝4i+3，i＝0，1，...，77}U{s|s＝4i+2，i＝0，1，...，77}U{s|s＝4i+4，i＝0，1，...，2P-235}，其中，(1 s 312)。
35.按照權(quán)利要求26的方法，其中，用于復(fù)用補(bǔ)充數(shù)據(jù)和MPEG數(shù)據(jù)以形成復(fù)用的數(shù)據(jù)場(chǎng)的模式周期是4個(gè)段。
36.一種用于在具有補(bǔ)充數(shù)據(jù)解碼器的殘留邊帶接收系統(tǒng)中處理MPEG和編碼的補(bǔ)充數(shù)據(jù)分組以便從編碼的補(bǔ)充數(shù)據(jù)分組產(chǎn)生補(bǔ)充數(shù)據(jù)分組的方法，所述的方法包括步驟(a)從殘留邊帶接收系統(tǒng)接收的數(shù)據(jù)場(chǎng)中檢測(cè)復(fù)用信息，所述的復(fù)用信息，響應(yīng)補(bǔ)充數(shù)據(jù)分組的數(shù)目而被準(zhǔn)備，且包括用于分離補(bǔ)充數(shù)據(jù)段和MPEG數(shù)據(jù)段的解復(fù)用信息；(b)通過(guò)使用所述的復(fù)用信息，將所述的數(shù)據(jù)場(chǎng)解復(fù)用為MPEG數(shù)據(jù)分組和編碼的補(bǔ)充數(shù)據(jù)分組；(c)使用補(bǔ)充數(shù)據(jù)解碼器，解碼編碼的補(bǔ)充數(shù)據(jù)分組，以獲得補(bǔ)充數(shù)據(jù)分組。
37.按照權(quán)利要求36的方法，其中，復(fù)用信息被包括在數(shù)據(jù)場(chǎng)的一個(gè)場(chǎng)同步信號(hào)中。
38.按照權(quán)利要求36的方法，還包括步驟(d)殘留邊帶接收系統(tǒng)指示補(bǔ)充數(shù)據(jù)碼元，和產(chǎn)生將要包括在補(bǔ)充數(shù)據(jù)分組中的預(yù)定的序列；(e)通過(guò)使用所產(chǎn)生的序列處理數(shù)據(jù)場(chǎng)。
39.按照權(quán)利要求36的方法，其中，復(fù)用信息被包括在場(chǎng)同步信號(hào)后面的第一補(bǔ)充數(shù)據(jù)段的保留區(qū)域中。
40.按照權(quán)利要求36的方法，其中，復(fù)用信息包括第一區(qū)域，用于存儲(chǔ)當(dāng)前的‘P’值，其中，P表示在當(dāng)前場(chǎng)中的補(bǔ)充數(shù)據(jù)分組的數(shù)目；第二區(qū)域，用于存儲(chǔ)在改變當(dāng)前‘P’值之前的遞減值；第三區(qū)域，用于存儲(chǔ)將要改變的下一個(gè)P值。
41.按照權(quán)利要求40的方法，其中，當(dāng)前的“P”值占用至少8個(gè)比特，在改變當(dāng)前的“P”值之前的遞減值占用至少8個(gè)比特，下一個(gè)“P”值占用至少8個(gè)比特。
42.按照權(quán)利要求41的方法，其中，所有的24比特被劃分成第一和第二個(gè)12比特部分，所述的第一和所述的第二個(gè)12比特部分彼此反相。
43.一種用于在殘留邊帶發(fā)送系統(tǒng)中復(fù)用MPEG數(shù)據(jù)和補(bǔ)充數(shù)據(jù)的方法，包括步驟確定在數(shù)據(jù)場(chǎng)中要與MPEG數(shù)據(jù)段復(fù)用的補(bǔ)充數(shù)據(jù)分組的數(shù)目，其中，數(shù)據(jù)場(chǎng)包括多個(gè)MPEG和補(bǔ)充數(shù)據(jù)段；以及從數(shù)據(jù)場(chǎng)的預(yù)選的開(kāi)始位置開(kāi)始，依序到數(shù)據(jù)場(chǎng)的末端，為數(shù)據(jù)場(chǎng)的每個(gè)Y段分配補(bǔ)充數(shù)據(jù)段的位置，以及將剩余的補(bǔ)充數(shù)據(jù)段分配給從數(shù)據(jù)場(chǎng)的前一個(gè)開(kāi)始位置起由預(yù)定的偏移位置偏移的后繼開(kāi)始位置開(kāi)始的數(shù)據(jù)場(chǎng)的每個(gè)Y段。
44.按照權(quán)利要求43的方法，其中，Y是第四個(gè)段。
45.按照權(quán)利要求43的方法，其中，預(yù)定的偏移位置是一個(gè)段。
46.按照權(quán)利要求43的方法，其中，預(yù)選的開(kāi)始位置鄰近場(chǎng)同步信號(hào)段。
47.按照權(quán)利要求43的方法，其中，‘P’表示補(bǔ)充數(shù)據(jù)分組的數(shù)目，‘s’表示在復(fù)用的數(shù)據(jù)場(chǎng)中關(guān)于場(chǎng)同步信號(hào)的補(bǔ)充數(shù)據(jù)段的位置，而K1、K2、K3和K4表示用于調(diào)整關(guān)于場(chǎng)同步信號(hào)的補(bǔ)充數(shù)據(jù)段的開(kāi)始位置的偏移，以及在數(shù)據(jù)場(chǎng)中的補(bǔ)充數(shù)據(jù)段的MAP由下列方程表示0 P 39MAP＝{s|s＝((4i+K1)mod 312)+1，i＝0，1，...，2P-1}；40 P 78MAP＝{s|s＝((4i+K1)mod 312)+1，i＝0，1，...，77}U{s|s＝((4i+K2)mod 312)+1，i＝0，1，...，2P-79}；79 P 117MAP＝{s|s＝((4i+K1)mod 312)+1，i＝0，1，...，77}U{s|s＝((4i+K2)mod 312)+1，i＝0，1，...，77}U{s|s＝((4i+K3)mod 312)+1，i＝0，1，...，2P-157}；以及118 P 156MAP＝{s|s＝((4i+K1)mod 312)+1，i＝0，1，...，77}U{s|s＝((4i+K2)mod 312)+1，i＝0，1，...，77}U{s|s＝((4i+K3)mod 312)+1，i＝0，1，...，77}U{s|s＝((4i+K4)mod 312)+1，i＝0，1，...，2P-235}，其中，1 s 312，0 K1，K2，K3，K4 311，對(duì)于m n，(Km mod4)(Kn mod4)，以及1m，n4。
48.按照權(quán)利要求43的方法，其中，‘P’表示補(bǔ)充數(shù)據(jù)分組的數(shù)目，‘s’表示在數(shù)據(jù)場(chǎng)中的關(guān)于場(chǎng)同步信號(hào)的補(bǔ)充數(shù)據(jù)段的位置，以及在數(shù)據(jù)場(chǎng)中的補(bǔ)充數(shù)據(jù)段的MAP由下列方程表示0 P 39MAP＝{s|s＝4i+1，i＝0，1，...，2P-1}；40 P 78MAP＝{s|s＝4i+1，i＝0，1，...，77}U{s|s＝4i+3，i＝0，1，...，2P-79}；79 P 117MAP＝{s|s＝4i+1，i＝0，1，...，77}U{s|s＝4i+3，i＝0，1，...，77}U{s|s＝4i+2，i＝0，1，...，2P-157}；以及118 P 156MAP＝{s|s＝4i+1，i＝0，1，...，77}U{s|s＝4i+3，i＝0，1，...，77}U{s|s＝4i+2，i＝0，1，...，77}U{s|s＝4i+4，i＝0，1，...，2P-235}，其中，(1 s 312)。
全文摘要
一種殘留邊帶(VSB)通信系統(tǒng)，包括殘留邊帶發(fā)送系統(tǒng)和殘留邊帶接收系統(tǒng)。殘留邊帶發(fā)送系統(tǒng)，將編碼的運(yùn)動(dòng)圖像專家組標(biāo)準(zhǔn)(MPEG)數(shù)據(jù)和插入了零序列的編碼的補(bǔ)充數(shù)據(jù)，與按照被發(fā)送的補(bǔ)充數(shù)據(jù)分組的數(shù)目在場(chǎng)同步信號(hào)或補(bǔ)充數(shù)據(jù)中包括的所需要的復(fù)用信息進(jìn)行復(fù)用。殘留邊帶接收系統(tǒng)從場(chǎng)同步信號(hào)或補(bǔ)充數(shù)據(jù)中檢測(cè)所需要的復(fù)用信息，并通過(guò)使用零序列和所檢測(cè)的復(fù)用信息來(lái)解碼復(fù)用的數(shù)據(jù)，以及將復(fù)用的數(shù)據(jù)解復(fù)用為MPEG數(shù)據(jù)和補(bǔ)充數(shù)據(jù)。
文檔編號(hào)H04N7/24GK1437825SQ01811370
公開(kāi)日2003年8月20日 申請(qǐng)日期2001年12月27日 優(yōu)先權(quán)日2001年4月18日
發(fā)明者崔仁煥, 具永模, 姜景遠(yuǎn), 郭國(guó)淵 申請(qǐng)人:Lg電子株式會(huì)社