專利名稱：改進內(nèi)交織器隨機性能的數(shù)字廣播系統(tǒng)發(fā)送裝置及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種數(shù)字廣播系統(tǒng)的發(fā)送裝置及方法，更具體地，涉及能夠改進內(nèi)交織器的隨機性的數(shù)字廣播系統(tǒng)及方法。
背景技術(shù)：
與模擬廣播比較，數(shù)字廣播使用數(shù)字編碼系統(tǒng)，具有系統(tǒng)綜合和交互操作的優(yōu)點。因此，借助于計算機和網(wǎng)絡，數(shù)字廣播滿足了所謂的媒體集中中心的要求。此外，數(shù)字廣播的交互特點也較單向的模擬廣播取得了極大的進步。
為了保證數(shù)字廣播綜合和交互操作，首先，需要引入標準。目前，推薦的數(shù)字地面電視廣播的發(fā)送方法有美國的8-VSB(殘留邊帶)和歐洲的COFDM(編碼的正交頻分復用)。
由于數(shù)字廣播需要壓縮信號源以發(fā)送大量數(shù)據(jù)，所以通道中出現(xiàn)的少量差錯對整個系統(tǒng)的影響是相當可觀的。因此，必須減少通道中出現(xiàn)的差錯。為了減少差錯，可以增加發(fā)送功率以提高信噪比(SNR)。但是，這會帶來諸如由于大發(fā)送功率和發(fā)送裝置的高輸出造成的成本增加、以及通道間的干擾。為了減輕這些問題，數(shù)字廣播系統(tǒng)使用糾錯碼，能夠不增加發(fā)送功率對差錯進行糾錯。糾錯碼能夠不增加發(fā)送功率而糾正通道中出現(xiàn)的差錯，降低接收機中出現(xiàn)差錯的可能性。
糾錯碼大體上分為自動請求重發(fā)(ARQ)和前向糾錯(FEC)兩種方式。根據(jù)ARQ，如果在接收機中檢測到差錯，接收機向發(fā)送機發(fā)送請求重發(fā)該數(shù)據(jù)的請求信號。從而發(fā)送機重發(fā)該數(shù)據(jù)。由于ARQ需要允許接收機向發(fā)送機發(fā)送重發(fā)請求信號的反向通道，故該方法不適合在數(shù)字廣播中使用。同時基于FEC，信號是與附加在該信號的附加符號一起發(fā)送的，所以接收機能夠檢測通道中出現(xiàn)的差錯，并用代數(shù)方法糾正它。
FEC大體上分為塊代碼和卷積代碼。塊代碼是按塊單位對信息進行編碼和解碼的，其包括漢明碼、BCH碼和RS(瑞德-所羅門)碼。在這些碼中，RS碼在距離特性上是優(yōu)良的，包括有效的編碼和解碼算法，因此在數(shù)字廣播系統(tǒng)中得到廣泛地應用。RS碼在糾正突發(fā)差錯中是非常出色的，因為它是按塊單位檢測和糾正差錯的。
同時，對于卷積碼，其輸出位受到過去輸入位和當前輸入位的影響，并且其在糾正隨機差錯方面是有效的。維特比解碼器通常用于解碼卷積碼。
一般地，根據(jù)歐洲D(zhuǎn)VB-T標準的內(nèi)交織器具有位交織器，用于按位單位交織數(shù)據(jù)；以及符號交織器，用于按符號單位交織OFDM子載波中攜帶的數(shù)據(jù)。例如，2K FFT模式的符號交織器按對應于2K模式的OFDM符號單位(可用符號的數(shù)量)進行交織。如此地，對所有OFDM符號執(zhí)行相同的交織。
通常，符號交織器以兩種方式產(chǎn)生交織地址，即，使用查詢表(LUT)和使用算術(shù)邏輯電路。歐洲D(zhuǎn)VB-T標準通常使用算術(shù)邏輯電路產(chǎn)生預定的交織地址，并對所有的OFDM符號執(zhí)行相同的交織。
具有相同交織地址的符號交織器使隨機性能惡化。因此，當頻率選擇衰落在糾錯編碼的OFDM符號中出現(xiàn)時，在頻率的某些區(qū)域中將出現(xiàn)零(null)。如圖1所示的零區(qū)域會造成在產(chǎn)生零的頻率區(qū)域中攜帶的數(shù)據(jù)全部損壞。損壞的數(shù)據(jù)需要由接收機的糾錯碼進行糾正。但是，當出現(xiàn)超出糾錯能力的突發(fā)差錯時，接收機無法使用糾錯碼執(zhí)行糾錯。這導致了接收性能惡化的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的開發(fā)是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的上述問題。因此，本發(fā)明的一個目的是提供一種能夠改善內(nèi)交織器中的符號交織器的隨機性的數(shù)字廣播系統(tǒng)的發(fā)送裝置及其方法。
上述目的是通過提供一種數(shù)字廣播系統(tǒng)的發(fā)送裝置來實現(xiàn)的，所述發(fā)送裝置包括第一和第二外編碼器，分別對輸入的第一和第二傳輸(TS)流執(zhí)行編碼；第一和第二外交織器，分別對第一和第二外編碼器編碼的數(shù)據(jù)執(zhí)行交織；第一和第二內(nèi)編碼器，分別對第一和第二外交織器交織的數(shù)據(jù)執(zhí)行編碼；內(nèi)交織器，包括位交織器，用于對第一和第二內(nèi)編碼器編碼的數(shù)據(jù)執(zhí)行位交織，以及符號交織器，用于使用N組交織地址對位交織器進行位交織的數(shù)據(jù)進行符號交織；以及調(diào)制單元，用于對內(nèi)交織器交織的數(shù)據(jù)進行數(shù)字調(diào)制并發(fā)送該數(shù)據(jù)。
符號交織器包括第一和第二存儲器，用于按符號單元讀取和寫入由位交織器交織的數(shù)據(jù)；地址產(chǎn)生器，具有N組查詢表(LUT)，用于使用N組LUT產(chǎn)生N組交織地址；以及控制器，用于控制地址產(chǎn)生器，使得第一和第二存儲器的讀取和寫入操作是根據(jù)N組交織地址進行的。
并且，符號交織器包括第一和第二存儲器，用于按符號單元讀取和寫入由位交織器交織的數(shù)據(jù)；N個地址產(chǎn)生器，每一個具有算術(shù)邏輯電路，用于使用它們各自的算術(shù)邏輯電路產(chǎn)生N組交織地址；控制器，用于控制N個地址產(chǎn)生器，使得第一和第二存儲器的讀取和寫入操作是根據(jù)N組交織地址進行的，以及第一和第二多路器，用于將由N個地址產(chǎn)生器產(chǎn)生的N組交織地址之一分別傳遞給第一和第二存儲器。
N組交織地址對應于在符號中插入導頻的N個模式。
調(diào)制單元還包括映射/OFDM調(diào)制塊，用于按照映射方法對內(nèi)交織器交織的數(shù)據(jù)進行映射，并執(zhí)行OFDM調(diào)制；導頻/系統(tǒng)信息插入塊，向映射/OFDM調(diào)制塊提供用于信號同步和通道估計的導頻信號以及有關(guān)發(fā)送模式的信息；保護間隔(GI)插入塊，用于將GI插入到從映射/OFDM調(diào)制塊輸出的信號中；數(shù)字至模擬(D/A)轉(zhuǎn)換塊，用于對插入了GI的信號執(zhí)行D/A轉(zhuǎn)換；以及射頻(RF)決，用于將經(jīng)D/A轉(zhuǎn)換的信號轉(zhuǎn)換成高頻信號并發(fā)送該信號。
最好發(fā)送裝置還包括第一和第二加擾器，用于分別對第一和第二TS流進行隨機化，以將隨機化后的第一和第二TS流提供到第一和第二外編碼器。
第一和第二外編碼器是使用瑞德-所羅門碼的瑞德-所羅門編碼器。
上述的發(fā)送裝置還包括第二內(nèi)交織器，第二內(nèi)交織器包括第二位交織器，用于對第二內(nèi)編碼器編碼的數(shù)據(jù)執(zhí)行位交織；以及第二符號交織器，用于使用N組交織地址對第二位交織器進行位交織的數(shù)據(jù)進行符號交織；其中所述位交織器，用于對第一內(nèi)編碼器編碼的數(shù)據(jù)執(zhí)行位交織；并且所述符號交織器，用于使用N組交織地址對所述位交織器進行位交織的數(shù)據(jù)進行符號交織。
同時，一種數(shù)字廣播系統(tǒng)的發(fā)送方法，包括步驟(a)分別對第一和第二輸入的傳輸(TS)流執(zhí)行糾錯編碼并輸出第一和第二編碼的數(shù)據(jù)；(b)分別對第一和第二編碼的數(shù)據(jù)執(zhí)行交織，并輸出第一和第二交織數(shù)據(jù)；(c)分別對第一和第二交織數(shù)據(jù)執(zhí)行編碼；(d)對來自步驟(c)的第一和第二編碼數(shù)據(jù)進行位交織；(e)使用N組交織地址對經(jīng)過位交織的數(shù)據(jù)進行符號交織；以及(f)對經(jīng)過符號交織的數(shù)據(jù)進行數(shù)字調(diào)制并發(fā)送該數(shù)據(jù)。
步驟(f)包括步驟(f1)按映射方法映射經(jīng)過符號交織的數(shù)據(jù)并執(zhí)行OFDM調(diào)制；(f2)向在映射/OFDM調(diào)制步驟中的數(shù)據(jù)提供用于信號同步和通道估計的導頻信號以及有關(guān)發(fā)送模式的信息；(f3)將GI插入到從在映射/OFDM調(diào)制步驟中輸出的信號；(f4)對插入了GI的信號執(zhí)行D/A轉(zhuǎn)換；以及(f5)將經(jīng)過D/A轉(zhuǎn)換的信號轉(zhuǎn)換成高頻信號并發(fā)送該信號。
步驟(e)中，使用由N組查詢表(LUT)產(chǎn)生的N組交織地址按符號單位對經(jīng)過位交織的數(shù)據(jù)進行交織。
步驟(e)中，使用由N組算術(shù)邏輯電路產(chǎn)生的N組交織地址按符號單位對經(jīng)過位交織的數(shù)據(jù)進行交織。
最好發(fā)送方法在步驟(a)之前還包括步驟分別對第一和第二TS流進行加擾。
發(fā)送方法中步驟(a)使用瑞德-所羅門碼進行編碼。
根據(jù)本發(fā)明，符號交織器的隨機性的改善使糾錯編碼性能更有效。特別地，當在靜態(tài)通道中出現(xiàn)頻率選擇衰落時，隨機交織更有效，由此提高了糾錯性能。


通過參考附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實施例的詳細描述，本發(fā)明的上述目的和優(yōu)點將變得更加清楚，其中圖1是傳統(tǒng)的數(shù)字廣播系統(tǒng)的發(fā)送裝置的頻率區(qū)域中產(chǎn)生的零區(qū)域所造成的數(shù)據(jù)損壞示意圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施例的數(shù)字廣播系統(tǒng)的發(fā)送裝置的方框圖；圖3是根據(jù)本發(fā)明另一個優(yōu)選實施例的數(shù)字廣播系統(tǒng)的發(fā)送裝置的方框圖；圖4A和4B是圖2的數(shù)字廣播系統(tǒng)的發(fā)送裝置的符號交織器的詳細方框圖；
圖5示出了根據(jù)數(shù)字廣播系統(tǒng)的發(fā)送裝置的分配(distribution)模式的數(shù)據(jù)和導頻的示意圖；圖6是圖2的數(shù)字廣播系統(tǒng)的發(fā)送裝置的操作方法的流程圖。
具體實施例方式
在下文中，將參考附圖，詳細描述本發(fā)明的優(yōu)選實施例。
圖2是根據(jù)本發(fā)明實施例的數(shù)字廣播系統(tǒng)的發(fā)送裝置的方框圖。
參照圖2，根據(jù)該實施例的數(shù)字廣播系統(tǒng)的發(fā)送裝置包括第一和第二加擾器10和11、前向糾錯(FEC)單元40以及調(diào)制單元50。FEC單元40包括第一和第二外編碼器12和22、第一和第二外交織器14和24、第一和第二內(nèi)編碼器16和26、以及內(nèi)交織器30。調(diào)制單元50包括導頻/系統(tǒng)信息插入塊51、映射/OFDM調(diào)制塊53、保護間隔(GI)插入塊55、數(shù)字模擬(D/A)轉(zhuǎn)換塊57、以及射頻(RF)塊59。
根據(jù)該實施例，該數(shù)字廣播系統(tǒng)的發(fā)送裝置支持分層傳輸模式，因此分離器(未示出)將傳輸流(TS流)分成高優(yōu)先級(HP)層和低優(yōu)先級(LP)層。通過HP層發(fā)送的第一TS流輸入到第一加擾器10，而通過LP層發(fā)送的第二TS流輸入到第二加擾器11。
第一和第二加擾器10和11根據(jù)預定模式將第一和第二輸入TS流的數(shù)據(jù)值隨機化。即，通過將偽隨機二進制序列加擾成輸入TS流，可以去除輸入信號之間的相關(guān)性。這防止了由于發(fā)送同步數(shù)據(jù)期間的諸如00000000b或11111111b的造成的系統(tǒng)同步丟失的問題。在接收機處可逆地執(zhí)行該處理以恢復原始值。
FEC單元40對通過第一和第二加擾器10和11輸入的數(shù)據(jù)執(zhí)行編碼以糾正在數(shù)據(jù)發(fā)送期間出現(xiàn)的差錯。即，第一和第二外編碼器12和22使用RS編碼器接收從第一和第二加擾器10和11輸出的數(shù)據(jù)，并對該數(shù)據(jù)按塊單位執(zhí)行RS編碼以便糾錯。RS編碼添加用于糾錯的奇偶校驗碼，由第一和第二外編碼器12和22添加的奇偶校驗碼的尺寸彼此相同或不同。
第一和第二外交織器14和24對第一和第二外編碼器12和22按塊單元編碼的各個數(shù)據(jù)執(zhí)行交織，由此，打散潛在的突發(fā)差錯。第一和第二內(nèi)編碼器16和26分別使用卷積編碼器對第一和第二外交織器14和24按符號交織的數(shù)據(jù)執(zhí)行卷積編碼。
由第一和第二內(nèi)編碼器16和26編碼的數(shù)據(jù)被內(nèi)交織器30再次進行交織。
內(nèi)交織器30具有位交織器31和符號交織器33。位交織器31按位執(zhí)行交織，而符號交織器33按在OFDM子載波中攜帶的符號執(zhí)行交織。
圖3是根據(jù)本發(fā)明的另一個優(yōu)選實施例的數(shù)字廣播系統(tǒng)的發(fā)送裝置。在圖3中，除了使用第一和第二內(nèi)交織器30-1和30-2之外，其余部分與圖2的相同，在此省略相同部分的說明。
第一內(nèi)交織器30-1包括第一位交織器31-1和第一符號交織器33-1，由第一內(nèi)編碼器16編碼的數(shù)據(jù)被第一內(nèi)交織器30-1再次進行交織，第一位交織器31-1按位執(zhí)行交織，而第一符號交織器33-1按在OFDM子載波中攜帶的符號執(zhí)行交織。
第二內(nèi)交織器30-2包括第二位交織器31-2和第二符號交織器33-2，由第二內(nèi)編碼器26編碼的數(shù)據(jù)被第二內(nèi)交織器30-2再次進行交織，第二位交織器31-2按位執(zhí)行交織，而第二符號交織器33-2按在OFDM子載波中攜帶的符號執(zhí)行交織。
第一和第二位交織器31-1和31-2的結(jié)構(gòu)與圖2的位交織器31相同，第一和第二符號交織器33-1和33-2的結(jié)構(gòu)與圖2的符號交織器33相同。
圖4A和4B示出了圖2的符號交織器33的詳細方框圖。
圖4A示出了使用查詢表(LUT)產(chǎn)生交織地址的符號交織器33的方框圖。
如圖4A所示，符號交織器33包括第一至第四開關(guān)331、332、333和334，由預定的控制信號控制其開和關(guān)；第一和第二存儲器335和336，用于讀取和寫入輸入的OFDM符號單元(可用的數(shù)據(jù)符號數(shù))；地址產(chǎn)生器337，具有N組LUT(LUT0，LUT1，...，LUTN-1)，N組LUT具有N組交織地址；以及控制器338，用于與N組LUT(LUT0，LUT1，...，LUTN-1)相對應地控制符號交織器33的操作。
如圖5所示，在輸入的流數(shù)據(jù)中，根據(jù)2K、4K、和8K FFT模式，通過可用數(shù)據(jù)(○)和導頻數(shù)據(jù)(●)進行分配，可用數(shù)據(jù)(○)輸入到符號交織器33。例如，當2K FFT模式的可用數(shù)據(jù)符號數(shù)是1512時，第一和第二存儲器335和336的大小(交織幀數(shù))是1512，相應地，8K FFT模式的交織幀數(shù)是6048(1512×4)。即，符號交織器33對可用數(shù)據(jù)符號單位執(zhí)行交織。
例如，在控制器338的控制下，當OFDM符號2寫入第一存儲器335的同時，第二存儲器336讀取并輸出OFDM符號1，OFDM符號1先于OFDM符號2被輸入。當?shù)谝淮鎯ζ?35使用LUT2中提供的交織地址將所輸入的OFDM符號2寫入的同時，第二存儲器336使用LUT1中提供的交織地址讀取并輸出在第二存儲器336中寫入的OFDM符號1。即，當?shù)谝缓偷诙鎯ζ?35和336之一處于讀取狀態(tài)時，另一個存儲器處于寫入狀態(tài)，從而根據(jù)在與OFDM符號相對應的LUT(例如LUT1)中提供的交織地址，按OFDM符號單位(例如符號1)執(zhí)行交織。
即，對于N組OFDM符號(符號1，符號2，...，符號N-1)，使用分別在N組LUT(LUT1，LUT2，...，LUTN-1)中提供的交織地址分別執(zhí)行交織。對于全部的OFDM符號，使用N組LUT重復執(zhí)行交織。因此，符號交織的隨機性可以得到改善。
同時，圖4B是使用N組算術(shù)邏輯電路產(chǎn)生交織地址的符號交織器33’的詳細方框圖。
符號交織器33’包括第一和第二開關(guān)351和352，由控制器358的控制信號控制其開和關(guān)；第一和第二存儲器355和356，用于讀取和寫入輸入的OFDM符號單位(可用數(shù)據(jù)符號數(shù))，N個地址產(chǎn)生器357-1、357-2，...，357-n，每一個地址產(chǎn)生器具有諸如移位寄存器之類的預定的算術(shù)邏輯電路，用于分別產(chǎn)生N組交織地址；控制器358，用于控制N個地址產(chǎn)生器357-1、357-2，...，357-n產(chǎn)生N組交織地址，并對應于N組交織地址控制符號交織器33’的操作；第一和第二多路器353和354，用于將由N個地址產(chǎn)生器357-1、357-2，...，357-n產(chǎn)生的N組交織地址中的一個地址分別傳遞給第一和第二存儲器355和356。
對于N組OFDM符號(符號0，符號1，...，符號N-1)，符號交織器33，根據(jù)在N個地址產(chǎn)生器357-1、357-2，...，357-n產(chǎn)生的N組交織地址執(zhí)行交織。對于全部的OFDM符號，符號交織器33’使用N組交織地址重復執(zhí)行交織。因此，符號交織的隨機性得到改善。
如圖5所示，在通常的OFDM符號中存在四種重復的、用于分配導頻(●)的模式。因此，提供四組交織地址，使得符號交織器33’能夠使用在相同的LUT提供的交織地址對相同的導頻分配模式的OFDM符號執(zhí)行交織。即，根據(jù)導頻模式，圖4A的地址產(chǎn)生器357僅有四個LUT(LUT0，LUT1，LUT2，LUT3)以執(zhí)行交織。而且，在使用圖4B的N組算術(shù)邏輯電路的情況下，N個地址產(chǎn)生器357-1、357-2，...，357-n在控制器358的控制下產(chǎn)生四個交織地址。
調(diào)制單元50對由改進隨機性的符號交織器33或33’交織的數(shù)據(jù)執(zhí)行數(shù)字調(diào)制，該數(shù)字調(diào)制適合于所述的數(shù)字廣播系統(tǒng)的發(fā)送方法。圖2通過舉例方式示出了調(diào)制單元50執(zhí)行的基于例如DVB-T的調(diào)制。
調(diào)制單元50的映射/OFDM調(diào)制塊53將從內(nèi)交織器30輸出的數(shù)據(jù)映射成諸如QPSK(正交相移鍵控)、16-QAM(正交幅度調(diào)制)以及64-QAM的符號，并使用IFFT(快速傅立葉逆變換)執(zhí)行OFDM調(diào)制。在進行OFDM調(diào)制之前，導頻/系統(tǒng)信息插入塊51插入用于信號同步和通道估計的導頻信號以及有關(guān)發(fā)送模式的信息。GI插入塊55插入防止多徑環(huán)境中符號間干擾(ISI)的保護間隔(GI)。而且，D/A轉(zhuǎn)換塊57對插入了GI的信號執(zhí)行數(shù)字至模擬(D/A)的轉(zhuǎn)換，RF塊59將經(jīng)過D/A轉(zhuǎn)換的信號放大到高頻，并通過天線發(fā)送該信號。
如上所述，通過在FEC單元40的符號交織器33中提供預定數(shù)量的交織地址并對預定數(shù)量的符號執(zhí)行不同的交織，改善了隨機性。因此，改善了糾錯編碼性能。
圖6是圖2所示的根據(jù)本發(fā)明的數(shù)字廣播系統(tǒng)的發(fā)送裝置的操作方法的流程圖。
參照該流程圖，分離器(未示出)將輸入的傳輸流(TS流)分成通過高優(yōu)先級(HP)層發(fā)送的第一TS流和通過低優(yōu)先級(LP)層發(fā)送的第二TS流。第一TS流輸入到第一加擾器10，并由第一加擾器10進行加擾，而第二TS流輸入到第二加擾器11，并被第二加擾器11加擾(S100)。第一和第二外編碼器12和22對從第一和第二加擾器10和11加擾輸出的數(shù)據(jù)按塊單位執(zhí)行RS編碼以便糾錯(S200)。
根據(jù)RS編碼，一個包含k個輸入符號的塊被編碼成具有n個代碼符號的塊，其中n大于k。因此，添加了n-k個冗余符號，其被稱為瑞德-所羅門奇偶校驗碼。通過RS編碼添加的奇偶校驗碼的數(shù)量取決于發(fā)送系統(tǒng)，例如，每個188字節(jié)的符號添加16或20個。RS解碼器使用奇偶校驗碼檢查接收的數(shù)據(jù)。如果作為檢查結(jié)果為檢測到差錯，則該RS解碼器搜索差錯的位置、糾正失真的數(shù)據(jù)、并恢復原始符號。一般地，糾正的差錯數(shù)至多為所添加奇偶校驗碼數(shù)量的一半，并且不能糾正超出所添加奇偶校驗碼數(shù)量的一半數(shù)量的差錯。
第一和第二外交織器14和24對第一和第二外編碼器12和22按塊單位編碼的數(shù)據(jù)執(zhí)行外交織(S300)。在第一和第二外交織器14和24使用的各種交織數(shù)據(jù)的方法中，通常使用卷積交織器。卷積交織器在一個周期中將輸入的符號或位寫入在預定數(shù)量的移位寄存器中的一個上，并在一個周期中讀取該移位寄存器，由此輸出交織的符號。交織器的基本功能是最大程度地打散突發(fā)差錯。
第一和第二內(nèi)編碼器16和26對從第一和第二外交織器14和24輸出的數(shù)據(jù)執(zhí)行卷積編碼(S400)。卷積碼用于將各個連續(xù)的k位的輸入行編碼成n個輸出位，并且該編碼由輸入位和二進制脈沖響應的卷積組成。DVB-T發(fā)送系統(tǒng)使用具有受限長度為7編碼率為1/2的卷積編碼器。在此，采用卷積編碼器的第一和第二內(nèi)編碼器16和26的編碼率可以改變，例如為2/3，3/4，5/6以及7/8。
內(nèi)交織器30的位交織器31對從第一和第二內(nèi)編碼器16和26輸出的數(shù)據(jù)執(zhí)行位交織(S500)。此后，位交織后的數(shù)據(jù)被如圖4A和4B所示的符號交織器33或33’按OFDM符號單位進行交織(S600)。
符號交織器33具有N組LUT(LUT0，LUT1，...LUTN-1)，分別具有N組交織地址，并且符號交織器33使用N組LUT(LUT0，LUT1，...，LUTN-1)對OFDM符號進行交織。即，通過LUT0對OFDM符號0進行符號交織，......通過LUTN-1對OFDM符號N-1進行符號交織，通過LUT0對OFDM符號N進行符號交織，以及通過LUT1對OFDM符號N+1進行符號交織。符號交織器33’具有N個地址產(chǎn)生器357-1，357-2，...357-n，通過控制器358通過算術(shù)邏輯電路的操作而產(chǎn)生N組交織地址，并能獲得與符號交織器33相同的效果。
例如，N組交織地址采用的是與一般OFDM符號中插入導頻的四種分配模式相對應的四個交織地址。即圖4A的符號交織器33使用四個LUT(LUT0，LUT1，LUT2，和LUT3)或者圖4B的符號交織器33’控制地址產(chǎn)生器357的算術(shù)邏輯電路產(chǎn)生四個交織地址。
對于通過具有改善隨機性的內(nèi)交織器30進行糾錯編碼的數(shù)據(jù)，調(diào)制單元50執(zhí)行適合于數(shù)據(jù)發(fā)送的數(shù)字調(diào)制，并發(fā)送該數(shù)據(jù)(S700)。
因此，通過對全部的OFDM符號使用N個交織器模式重復執(zhí)行交織，能夠改善內(nèi)交織器的隨機性。因此，在接收機處能夠提高糾錯編碼性能。
根據(jù)本發(fā)明，符號交織器的隨機性的改善使糾錯編碼性能更有效。特別地，當在靜態(tài)通道中出現(xiàn)的頻率選擇衰落時，隨機交織更有效，由此提高了糾錯性能。
上述實施例和優(yōu)點僅是示范性的，并不用于限制本發(fā)明。本說明可以容易地應用到其它類型的裝置。本發(fā)明的說明書試圖進行說明而不是限制權(quán)利要求書的范圍。對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說，得到多種變形、改進和改變是顯然的。在權(quán)利要求書中，裝置加功能的語句試圖覆蓋這里所描述的執(zhí)行所述功能的結(jié)構(gòu)，并且不僅是結(jié)構(gòu)上的等價，還包括等價的結(jié)構(gòu)。
權(quán)利要求
1.一種數(shù)字廣播系統(tǒng)的發(fā)送裝置，包括第一和第二外編碼器，分別對輸入的第一和第二傳輸流執(zhí)行編碼；第一和第二外交織器，分別對第一和第二外編碼器編碼的數(shù)據(jù)執(zhí)行交織；第一和第二內(nèi)編碼器，分別對第一和第二外交織器交織的數(shù)據(jù)執(zhí)行編碼；內(nèi)交織器，包括位交織器，用于對第一和第二內(nèi)編碼器編碼的數(shù)據(jù)執(zhí)行位交織；以及符號交織器，用于使用N組交織地址對位交織器進行位交織的數(shù)據(jù)進行符號交織；以及調(diào)制單元，用于對內(nèi)交織器交織的數(shù)據(jù)進行數(shù)字調(diào)制并發(fā)送該數(shù)據(jù)。
2.如權(quán)利要求1所述的發(fā)送裝置，其中符號交織器包括第一和第二存儲器，用于按符號單元讀取和寫入由位交織器交織的數(shù)據(jù)；地址產(chǎn)生器，具有N組查詢表，用于使用N組查詢表產(chǎn)生N組交織地址；以及控制器，用于控制地址產(chǎn)生器，使得第一和第二存儲器的讀取和寫入操作是根據(jù)N組交織地址進行的。
3.如權(quán)利要求1的發(fā)送裝置，其中符號交織器包括第一和第二存儲器，用于按符號單元讀取和寫入由位交織器交織的數(shù)據(jù)；N個地址產(chǎn)生器，每一個具有算術(shù)邏輯電路，用于使用它們各自的算術(shù)邏輯電路產(chǎn)生N組交織地址；控制器，用于控制N個地址產(chǎn)生器，使得第一和第二存儲器的讀取和寫入操作是根據(jù)N組交織地址進行的，以及第一和第二多路器，用于將由N個地址產(chǎn)生器產(chǎn)生的N組交織地址之一分別傳遞給第一和第二存儲器。
4.如權(quán)利要求1至3任意一個權(quán)利要求所述的發(fā)送裝置，其中N組交織地址對應于在符號中插入導頻的N個模式。
5.如權(quán)利要求1所述的發(fā)送裝置，其中調(diào)制單元使用正交頻分復用進行數(shù)字調(diào)制。
6.如權(quán)利要求5所述的發(fā)送裝置，其中調(diào)制單元還包括映射/正交頻分復用調(diào)制塊，用于按照映射方法對內(nèi)交織器交織的數(shù)據(jù)進行映射，并執(zhí)行正交頻分復用調(diào)制；導頻/系統(tǒng)信息插入塊，向映射/正交頻分復用調(diào)制塊提供用于信號同步和通道估計的導頻信號以及有關(guān)發(fā)送模式的信息；保護間隔插入塊，用于將保護間隔插入到從映射/正交頻分復用調(diào)制塊輸出的信號中；數(shù)字至模擬轉(zhuǎn)換塊，用于對插入了保護間隔的信號執(zhí)行數(shù)字至模擬轉(zhuǎn)換；以及射頻塊，用于將經(jīng)數(shù)字至模擬轉(zhuǎn)換的信號轉(zhuǎn)換成高頻信號并發(fā)送該信號。
7.如權(quán)利要求1所述的發(fā)送裝置，還包括第一和第二加擾器，用于分別對第一和第二傳輸流進行隨機化，以將隨機化后的第一和第二傳輸流提供到第一和第二外編碼器。
8.如權(quán)利要求1所述的發(fā)送裝置，其中第一和第二外編碼器是使用瑞德-所羅門碼的瑞德-所羅門編碼器。
9.如權(quán)利要求1所述的發(fā)送裝置，還包括第二內(nèi)交織器，包括第二位交織器，用于對第二內(nèi)編碼器編碼的數(shù)據(jù)執(zhí)行位交織；以及第二符號交織器，用于使用N組交織地址對第二位交織器進行位交織的數(shù)據(jù)進行符號交織；其中所述位交織器，用于對第一內(nèi)編碼器編碼的數(shù)據(jù)執(zhí)行位交織；并且所述符號交織器，用于使用N組交織地址對所述位交織器進行位交織的數(shù)據(jù)進行符號交織。
10.如權(quán)利要求9所述的發(fā)送裝置，其中第二符號交織器包括第一和第二存儲器，用于按符號單元讀取和寫入由第二位交織器交織的數(shù)據(jù)；地址產(chǎn)生器，具有N組查詢表，用于使用N組查詢表產(chǎn)生N組交織地址；以及控制器，用于控制地址產(chǎn)生器，使得第一和第二存儲器的讀取和寫入操作是根據(jù)N組交織地址進行的。
11.如權(quán)利要求9的發(fā)送裝置，其中第二符號交織器包括第一和第二存儲器，用于按符號單元讀取和寫入由第二位交織器交織的數(shù)據(jù)；N個地址產(chǎn)生器，每一個具有算術(shù)邏輯電路，用于使用它們各自的算術(shù)邏輯電路產(chǎn)生N組交織地址；控制器，用于控制N個地址產(chǎn)生器，使得第一和第二存儲器的讀取和寫入操作是根據(jù)N組交織地址進行的，以及第一和第二多路器，用于將由N個地址產(chǎn)生器產(chǎn)生的N組交織地址之一分別傳遞給第一和第二存儲器。
12.一種數(shù)字廣播系統(tǒng)的發(fā)送方法，包括步驟(a)分別對第一和第二輸入的傳輸流執(zhí)行糾錯編碼并輸出第一和第二編碼的數(shù)據(jù)；(b)分別對第一和第二編碼的數(shù)據(jù)執(zhí)行交織，并輸出第一和第二交織數(shù)據(jù)；(c)分別對第一和第二交織數(shù)據(jù)執(zhí)行編碼；(d)對來自步驟(c)的第一和第二編碼數(shù)據(jù)進行位交織；(e)使用N組交織地址對經(jīng)過位交織的數(shù)據(jù)進行符號交織；以及(f)對經(jīng)過符號交織的數(shù)據(jù)進行數(shù)字調(diào)制并發(fā)送該數(shù)據(jù)。
13.如權(quán)利要求12所述的發(fā)送方法，其中步驟(e)中，使用由N組查詢表產(chǎn)生的N組交織地址按符號單位對經(jīng)過位交織的數(shù)據(jù)進行交織。
14.如權(quán)利要求12所述的發(fā)送方法，其中步驟(e)中，使用由N組算術(shù)邏輯電路產(chǎn)生的N組交織地址按符號單位對經(jīng)過位交織的數(shù)據(jù)進行交織。
15.如權(quán)利要求12至14任意一個權(quán)利權(quán)利要求所述的發(fā)送方法，其中N組交織地址對應于在符號中插入導頻的N個模式。
16.如權(quán)利要求12所述的發(fā)送方法，其中步驟(f)使用正交頻分復用進行數(shù)字調(diào)制。
17.如權(quán)利要求12所述的發(fā)送方法，其中步驟(f)包括步驟(f1)按映射方法映射經(jīng)過符號交織的數(shù)據(jù)并執(zhí)行正交頻分復用調(diào)制；(f2)向在映射/正交頻分復用調(diào)制步驟中的數(shù)據(jù)提供用于信號同步和通道估計的導頻信號以及有關(guān)發(fā)送模式的信息；(f3)將保護間隔插入到從映射/正交頻分復用調(diào)制步驟中輸出的信號；(f4)對插入了保護間隔的信號執(zhí)行數(shù)字至模擬轉(zhuǎn)換；以及(f5)將經(jīng)過數(shù)字至模擬轉(zhuǎn)換的信號轉(zhuǎn)換成高頻信號并發(fā)送該信號。
18.如權(quán)利要求12所述的發(fā)送方法，在步驟(a)之前還包括步驟分別對第一和第二傳輸流進行加擾。
19.如權(quán)利要求12所述的發(fā)送方法，其中步驟(a)使用瑞德-所羅門碼進行編碼。
全文摘要
一種數(shù)字廣播系統(tǒng)的發(fā)送裝置和發(fā)送方法，其中發(fā)送裝置包括第一和第二外編碼器，分別對輸入的第一和第二傳輸(TS)流執(zhí)行編碼；第一和第二外交織器，分別對第一和第二外編碼器編碼的數(shù)據(jù)執(zhí)行交織；第一和第二內(nèi)編碼器，分別對第一和第二外交織器交織的數(shù)據(jù)執(zhí)行編碼；內(nèi)交織器，包括位交織器，用于對第一和第二內(nèi)編碼器編碼的數(shù)據(jù)執(zhí)行位交織；以及符號交織器，用于使用N組交織地址對位交織器進行位交織的數(shù)據(jù)進行符號交織；以及調(diào)制單元，用于對內(nèi)交織器交織的數(shù)據(jù)進行數(shù)字調(diào)制并發(fā)送該數(shù)據(jù)。因此，通過改善符號交織器的隨機性，獲得了更有效的糾錯編碼性能。
文檔編號H04N7/64GK1738372SQ20051010258
公開日2006年2月22日 申請日期2003年5月9日 優(yōu)先權(quán)日2002年10月19日
發(fā)明者金紀甫 申請人:三星電子株式會社