專利名稱：數(shù)字廣播接收機及其信號處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總體構(gòu)思涉及一種數(shù)字廣播發(fā)送和/或接收系統(tǒng)及其信號處理方法，更具 體地講，涉及一種通過將已知的序列插入到VSB (殘留邊帶)數(shù)據(jù)流中并發(fā)送該已知的序列 而能夠提高接收系統(tǒng)的接收性能的數(shù)字廣播發(fā)送和/或接收系統(tǒng)及其信號處理方法。
背景技術(shù)：
通常，作為美國地面數(shù)字廣播系統(tǒng)的ATSC (高級電視系統(tǒng)委員會)VSB模式是單載 波方法，并且以312個段為單位來使用場同步。 圖1是顯示根據(jù)通用的美國地面數(shù)字廣播系統(tǒng)的ATSC DTV標準的包括數(shù)字廣播 發(fā)射機和數(shù)字廣播接收機的收發(fā)機的方框圖。 參照圖l，數(shù)字廣播發(fā)射機包括隨機化器110，用于使MPEG-2傳輸流(TS)隨機 化；里德-所羅門(下文中稱為"RS")編碼器120，用于將里德-所羅門奇偶校驗字節(jié)添加 到MPEG-2傳輸流中，以糾正傳輸過程中由信道特性導致的比特錯誤；交織器130，用于根據(jù) 預定模式對RS編碼的數(shù)據(jù)進行交織；和網(wǎng)格編碼器，用于按照對交織的數(shù)據(jù)2/3比率執(zhí)行 網(wǎng)格編碼并執(zhí)行8電平碼元映射，以對MPEG-2傳輸流執(zhí)行糾錯編碼。 數(shù)字廣播發(fā)射機還包括MUX 150，用于將段同步和場同步插入到糾錯編碼的數(shù)據(jù) 中；以及調(diào)制器/RF上變換器160，用于在與特定DC值相加之后將導頻音插入到已插入了 段同步和場同步的數(shù)據(jù)碼元中，執(zhí)行VSB調(diào)制，上變換為RF信道頻帶信號并將其發(fā)送。
因此，數(shù)字廣播發(fā)射機使MPEG-2傳輸流隨機化，通過作為外編碼器的RS編碼器 120對隨機化的數(shù)據(jù)進行外編碼，并通過交織器130使編碼的數(shù)據(jù)分散。另外，數(shù)字廣播發(fā) 射機按照12碼元率通過網(wǎng)格編碼器140對交織的數(shù)據(jù)進行內(nèi)編碼，按照8碼元率來映射內(nèi) 編碼的數(shù)據(jù)，然后插入場同步、段同步以及用于VSB調(diào)制的導頻音，并且轉(zhuǎn)換為RF信號并將 其發(fā)送。 同時，數(shù)字廣播接收機包括調(diào)諧器/IF 210，用于將接收的RF信號轉(zhuǎn)換為基帶信 號；解調(diào)器220，用于對轉(zhuǎn)換的基帶信號進行同步和解調(diào)；均衡器230，用于對由多徑導致的 解調(diào)的信號的信道失真進行補償；網(wǎng)格解碼器240，用于對均衡的信號進行糾錯和解碼；去 交織器250，用于對由數(shù)字廣播發(fā)射機的交織器130分散的數(shù)據(jù)進行重新排列；RS解碼器 260，用于進行糾錯；去隨機化器270，用于通過對由RS解碼器260糾正的數(shù)據(jù)去隨機化來 輸出MPEG-2傳輸流。 因此，圖1中的數(shù)字廣播接收機的操作順序與數(shù)字廣播發(fā)射機的操作順序相反， 即，將RF信號下變換為基帶信號，對下變換的信號進行解調(diào)和均衡，執(zhí)行信道解碼，以及恢 復原始信號。 圖2顯示了與用于美國數(shù)字廣播(8-VSB)系統(tǒng)的段同步信號和場同步信號交織的VSB數(shù)據(jù)幀。每個數(shù)據(jù)幀包括兩個數(shù)據(jù)場，每個場包含1個場同步段和312個數(shù)據(jù)段。在 VSB數(shù)據(jù)幀中，段等同于一個MPEG-2包，并且可具有4碼元段同步和828個數(shù)據(jù)碼元。
在圖2中，作為同步信號的段同步信號和場同步信號用于數(shù)字廣播接收機中的同 步和均衡。即，場同步信號和段同步信號是數(shù)字廣播發(fā)射機和接收機之間的數(shù)據(jù)，被接收機 在均衡中用作參考信號。 圖1中所示的美國地面數(shù)字廣播系統(tǒng)的VSB模式采用單載波方法，其缺點在于信 道環(huán)境的多普勒多徑衰落。因此，數(shù)字廣播接收機的性能取決于消除這種多徑的均衡器的 能力。 然而，因為場同步(即，均衡器的參考信號)每313個段出現(xiàn)一次，所以現(xiàn)有的圖 2中的發(fā)射幀的缺點在于由于出現(xiàn)低頻而降低了均衡性能。 S卩，難以通過使用現(xiàn)有的均衡器和上述這樣小的數(shù)據(jù)消除多徑來估計信道和均衡 接收的信號。因為這個原因，傳統(tǒng)的數(shù)字廣播機存在的問題在于，在差的信道環(huán)境中，特別 在多普勒衰落信道環(huán)境中，接收性能惡化。

發(fā)明內(nèi)容
技術(shù)問題 本發(fā)明總體構(gòu)思涉及一種數(shù)字廣播發(fā)送和/或接收系統(tǒng)及其信號處理方法，其能 夠在數(shù)字廣播發(fā)射機產(chǎn)生并發(fā)送已知數(shù)據(jù)被添加到其的傳輸信號，并能夠在數(shù)字廣播接收 機檢測該傳輸信號，從而提高數(shù)字廣播接收機的接收能力。 本發(fā)明總體構(gòu)思的另外方面和/或優(yōu)點將在下面的描述中部分地闡明，并且從描
述中部分是清楚的，或者通過本發(fā)明總體構(gòu)思的實施可以被理解。 技術(shù)方案 可通過提供一種數(shù)字廣播發(fā)射機來實現(xiàn)本發(fā)明總體構(gòu)思的上述和/或其它方面 及優(yōu)點，該數(shù)字廣播發(fā)射機包括隨機化器，輸入并隨機化一個或多個數(shù)據(jù)流，所述數(shù)據(jù)流 包括一個或多個段，其中至少一個段具有一個或多個空包；空包交換器，創(chuàng)建具有預定模式 的已知數(shù)據(jù)，在具有隨機化的數(shù)據(jù)流的空包的段的位置替換空包，以插入所述已知數(shù)據(jù)；編 碼器，對插入了已知數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)流進行編碼；以及調(diào)制/RF單元，對編碼的數(shù)據(jù)流進行調(diào) 制、RF轉(zhuǎn)換并將其發(fā)送。 數(shù)據(jù)流可包括關(guān)于已知數(shù)據(jù)插入的位置的信息。 編碼器可包括第一RS(里德-所羅門)編碼器，將預定字節(jié)的奇偶校驗添加到插
入了已知數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)流中，以糾正由信道導致的錯誤；交織器，按照預定模式為添加了奇偶
校驗的數(shù)據(jù)流應用數(shù)據(jù)交織；以及網(wǎng)格編碼器，對交織的數(shù)據(jù)流執(zhí)行網(wǎng)格編碼。 網(wǎng)格編碼器可包括存儲部件，用于網(wǎng)格編碼操作，在已知數(shù)據(jù)插入的位置初始化
所述存儲部件，并且對已知數(shù)據(jù)應用網(wǎng)格編碼。 數(shù)字廣播發(fā)射機還可包括包緩沖器，從第一 RS編碼器輸入并臨時存儲與網(wǎng)格編 碼器的存儲部件被初始化的位置相應的數(shù)據(jù)流。 包緩沖器可從網(wǎng)格編碼器接收根據(jù)所述存儲部件的初始化而改變的數(shù)據(jù)流，并且 可更新存儲的數(shù)據(jù)流。
數(shù)字廣播發(fā)射機還可包括第二 RS編碼器，對從包緩沖器輸入的編碼的已知數(shù)據(jù)進行RS編碼，以創(chuàng)建改變的奇偶校驗并將所述改變的奇偶校驗輸出到網(wǎng)格編碼器，從而替
換由第一 RS編碼器添加的奇偶校驗并對替換的奇偶校驗應用網(wǎng)格編碼。 調(diào)制/RF單元按照殘留邊帶(VSB)調(diào)制方法對編碼的數(shù)據(jù)流進行調(diào)制。 還可通過提供一種數(shù)字廣播發(fā)送系統(tǒng)的信號處理方法來實現(xiàn)本發(fā)明總體構(gòu)思的
上述和/或其它方面及優(yōu)點，該信號處理方法包括輸入并隨機化一個或多個數(shù)據(jù)流，所述
數(shù)據(jù)流包括一個或多個段，其中至少一個段具有一個或多個空包；創(chuàng)建具有預定模式的已
知數(shù)據(jù)，在具有隨機化的數(shù)據(jù)流的空包的段的位置替換空包，以插入所述已知數(shù)據(jù)；對插入
了已知數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)流進行編碼；以及對編碼的數(shù)據(jù)流進行調(diào)制、RF轉(zhuǎn)換并將其發(fā)送。 編碼操作可包括將預定字節(jié)的奇偶校驗添加到插入了已知數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)流中，以
糾正由信道導致的錯誤；按照預定模式為添加了奇偶校驗的數(shù)據(jù)流應用數(shù)據(jù)交織；以及對
交織的數(shù)據(jù)流執(zhí)行網(wǎng)格編碼。 網(wǎng)格編碼操作可包括在已知數(shù)據(jù)插入的位置初始化存儲部件并執(zhí)行網(wǎng)格編碼操 作。 該信號處理方法還可包括從第一 RS編碼操作輸入并臨時存儲與用于網(wǎng)格編碼 操作的存儲部件被初始化的位置相應的數(shù)據(jù)流；以及輸入根據(jù)網(wǎng)格編碼操作中的存儲部件 的初始化而改變的數(shù)據(jù)流，并用所述改變的數(shù)據(jù)流更新存儲的數(shù)據(jù)流。
該信號處理方法還可包括第二 RS編碼操作，對根據(jù)存儲部件的初始化而編碼的 已知數(shù)據(jù)應用RS編碼并創(chuàng)建改變的奇偶校驗，其中，重復網(wǎng)格編碼操作，以用改變的奇偶 校驗替換添加到第一RS編碼操作中的奇偶校驗，并對改變的奇偶校驗應用網(wǎng)格編碼。
調(diào)制/RF操作可包括按照殘留邊帶(VSB)方法對編碼的數(shù)據(jù)進行調(diào)制。
還可通過提供一種數(shù)字廣播接收機來實現(xiàn)本發(fā)明總體構(gòu)思的上述和/或其它方 面及優(yōu)點，該數(shù)字廣播接收機包括調(diào)諧器，從數(shù)字廣播發(fā)射機接收信號，并將接收的信號 轉(zhuǎn)換為基帶信號，其中，通過對數(shù)據(jù)流插入已知數(shù)據(jù)將所述信號編碼，在所述數(shù)據(jù)流中，間 隔地在特定位置插入了空包；解調(diào)器，對基帶信號進行解調(diào)；已知數(shù)據(jù)檢測器，從解調(diào)的信 號檢測已知數(shù)據(jù)；以及均衡器，使用檢測的已知數(shù)據(jù)來均衡解調(diào)的信號。
已知數(shù)據(jù)可具有預定模式。 已知數(shù)據(jù)檢測器可使用關(guān)于包括在接收的信號中的已知數(shù)據(jù)插入的位置的信息 來檢測已知數(shù)據(jù)，并將其輸出到均衡器。 已知數(shù)據(jù)檢測器可將檢測的已知數(shù)據(jù)輸出到解調(diào)器，解調(diào)器可使用所述已知數(shù)據(jù) 來執(zhí)行解調(diào)。 同時，還可通過提供一種數(shù)字廣播接收系統(tǒng)的信號處理方法來實現(xiàn)本發(fā)明總體構(gòu) 思的上述和/或其它方面及優(yōu)點，該信號處理方法包括從數(shù)字廣播發(fā)射機接收信號，并將 接收的信號轉(zhuǎn)換為基帶信號，其中，通過對數(shù)據(jù)流插入已知數(shù)據(jù)將所述信號編碼，在所述數(shù) 據(jù)流中，間隔地在特定位置插入了空包；對基帶信號進行解調(diào)；從解調(diào)的信號檢測已知數(shù) 據(jù)；以及使用檢測的已知數(shù)據(jù)來均衡解調(diào)的信號。
已知數(shù)據(jù)可具有預定模式。 已知數(shù)據(jù)檢測操作可包括使用關(guān)于包括在接收的信號中的已知數(shù)據(jù)插入的位置 的信息來檢測已知數(shù)據(jù)。 已知數(shù)據(jù)檢測操作還包括將檢測的已知數(shù)據(jù)輸出到解調(diào)操作，解調(diào)操作包括使用
6所述已知數(shù)據(jù)來執(zhí)行解調(diào)。
有益效果 根據(jù)本發(fā)明總體構(gòu)思的實施例，數(shù)字廣播發(fā)射機創(chuàng)建空包，將空包插入到MPEG-2傳輸流包中，用已知數(shù)據(jù)替換插入的空包并發(fā)送已知數(shù)據(jù)，數(shù)字廣播接收機從來自數(shù)字廣播發(fā)射機的接收的信號檢測已知數(shù)據(jù)，并使用已知數(shù)據(jù)以進行同步和均衡，從而在差的多徑信道可提高數(shù)字廣播接收機的數(shù)字廣播接收性能。 此外，本發(fā)明總體構(gòu)思可通過適當控制用于接收機的同步和均衡的已知數(shù)據(jù)的頻率和數(shù)量，來提高均衡器的操作性能并提高數(shù)字廣播接收性能。


通過結(jié)合附圖，從下面的實施例的描述中，本發(fā)明總體構(gòu)思的這些和/或其它方面和優(yōu)點將會變得清楚和更易于理解，其中 圖1是顯示一般的美國數(shù)字廣播接收系統(tǒng)的發(fā)送/接收系統(tǒng)的方框 圖2是顯示ATSC VSB數(shù)據(jù)幀結(jié)構(gòu)的示圖； 圖3是顯示根據(jù)本發(fā)明總體構(gòu)思的實施例的數(shù)字廣播發(fā)送和/或接收系統(tǒng)的方框圖； 圖4是顯示根據(jù)本發(fā)明總體構(gòu)思的實施例的MPEG-2包數(shù)據(jù)的格式的示 圖5是顯示對其應用了數(shù)據(jù)交織的數(shù)據(jù)的格式的示 圖6是顯示對其應用了網(wǎng)格編碼的數(shù)據(jù)的格式的示圖； 圖7是顯示根據(jù)本發(fā)明總體構(gòu)思的實施例的數(shù)字廣播發(fā)射機的操作的流程圖；以及 圖8是顯示根據(jù)本發(fā)明總體構(gòu)思的實施例的數(shù)字廣播接收機的操作的流程圖。
具體實施例方式
現(xiàn)在將詳細描述本發(fā)明總體構(gòu)思的實施例，其示例在附圖中示出，其中，相同的標號始終表示相同的部件。下面通過參照附圖來描述這些實施例以解釋本發(fā)明的總體構(gòu)思。
圖3是顯示根據(jù)本發(fā)明總體構(gòu)思的實施例的數(shù)字廣播發(fā)送和/或接收系統(tǒng)的方框圖。該數(shù)字廣播發(fā)送和/或接收系統(tǒng)可具有數(shù)字廣播發(fā)射機和數(shù)字廣播接收機。
參照圖3，數(shù)字廣播發(fā)射機包括隨機化器310、空包交換器315、第一 RS編碼器320、包緩沖器325、交織器330、第二 RS編碼器335、網(wǎng)格編碼器340、復用器350以及調(diào)制和RF單元360。 隨機化器310對輸入的MPEG-2傳輸流數(shù)據(jù)進行隨機化，以提高所分配的信道空間的使用。 輸入到隨機化器310的流數(shù)據(jù)以預定的間隔具有段單元的空包數(shù)據(jù)，該空包數(shù)據(jù)在段中不包括普通數(shù)據(jù)，這將在隨后進行詳細描述。 空包交換器315創(chuàng)建具有在發(fā)射機和接收機之間預先定義的預定模式的特定序列(在下文中稱為"已知數(shù)據(jù)")，從而在與隨機化的數(shù)據(jù)流中的空包相應的段中，空包被已知數(shù)據(jù)替換。 由于已知數(shù)據(jù)的模式與一般的發(fā)送和接收凈荷相區(qū)別，已知數(shù)據(jù)能夠容易地從凈荷數(shù)據(jù)中被檢測，所以已知數(shù)據(jù)用于接收機中的同步和均衡。 第一 RS編碼器320用空包交換器315創(chuàng)建的已知數(shù)據(jù)替換空包，以糾正由信道導
致的錯誤，對輸出的數(shù)據(jù)流應用RS編碼，并且添加預定字節(jié)的奇偶校驗。 交織器330按照指定的模式對從第一 RS編碼器320輸出的添加了奇偶校驗的包
執(zhí)行數(shù)據(jù)交織。 網(wǎng)格編碼器340將從交織器330輸出的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為碼元，并通過2/3比率的網(wǎng)格 編碼執(zhí)行8電平碼元映射。網(wǎng)格編碼器340將已知數(shù)據(jù)的開始點中的臨時存儲在其存儲裝 置中的值初始化為特定值，并對已知數(shù)據(jù)執(zhí)行網(wǎng)格編碼。例如，存儲在存儲裝置中的值被初 始化為'00'狀態(tài)。 包緩沖器325輸入并臨時存儲來自第一 RS編碼器320輸出的數(shù)據(jù)流的已知數(shù)據(jù)， 如果已知數(shù)據(jù)根據(jù)網(wǎng)格編碼器340的存儲裝置的初始化而改變，則包緩沖器325輸入根據(jù) 初始化而改變的已知數(shù)據(jù)，臨時存儲用于替換改變之前的臨時存儲的已知數(shù)據(jù)的所述改變 的已知數(shù)據(jù)，并且將改變的已知數(shù)據(jù)輸入到第二 RS編碼器335以重新創(chuàng)建奇偶校驗。
第二 RS編碼器335接收根據(jù)初始化而改變的已知數(shù)據(jù)，根據(jù)改變的已知數(shù)據(jù)重 新創(chuàng)建奇偶校驗，并將其輸入到網(wǎng)格編碼器340，從而用新創(chuàng)建的奇偶校驗替換原始奇偶校 驗，并且對改變的(重新創(chuàng)建或輸入的)奇偶校驗應用網(wǎng)格編碼。 因此，從網(wǎng)格編碼器340輸出到MUX 350的包數(shù)據(jù)具有根據(jù)網(wǎng)格編碼器340的存 儲裝置的初始化而改變的已知數(shù)據(jù)以及根據(jù)初始化和RS編碼的添加了奇偶校驗的數(shù)據(jù)格 式。 MUX 350按照如圖2的數(shù)據(jù)格式所示的段為單位將段同步信號插入到由網(wǎng)格編碼
器340將其轉(zhuǎn)換為碼元的數(shù)據(jù)中，以場為單位插入場同步信號，并且通過將預定的DC值添
加到預定電平的數(shù)據(jù)信號來將導頻信號插入到頻譜上的低頻帶的邊緣部分。 調(diào)制和RF單元360對插入了導頻信號的數(shù)據(jù)信號進行脈沖整形并執(zhí)行VSB調(diào)制，
其中，VSB調(diào)制通過將信號置于中頻(IF)載波等上來對數(shù)據(jù)信號進行幅度轉(zhuǎn)換，并且通過
分配的信道在預定的頻帶對調(diào)制的信號進行RF轉(zhuǎn)換、放大并將其發(fā)送。 同時，圖3中的數(shù)字廣播接收機包括調(diào)諧器410、解調(diào)器420、均衡器430、網(wǎng)格解碼
器440、去交織器450、 RS解碼器460、去隨機化器470以及已知數(shù)據(jù)檢測器480，并且通過
執(zhí)行圖3中的數(shù)字廣播發(fā)射機的逆操作來對接收的信號進行解碼。 調(diào)諧器410對接收的信號調(diào)諧，并且將調(diào)諧頻帶的調(diào)諧信號變換為基帶信號。 解調(diào)器420根據(jù)插入到基帶信號的信號中的導頻信號和同步信號來檢測同步信
號，并執(zhí)行解調(diào)。 此外，均衡器430通過對來自解碼的信號的由多徑信道導致的信道失真進行補償 來去除接收的碼元之間的干擾。即，基帶信號的信號可以是通過多個路徑中的至少一個從 數(shù)字廣播發(fā)射機發(fā)送到數(shù)字廣播接收機的信號中的至少一個，并且多徑信道可包括與所述 多個路徑相應的第一信道和第二信道。所述信號的各自碼元彼此不同，這是由于信號通過 不同的信道路徑被發(fā)送。因此，均衡器430可根據(jù)檢測的已知數(shù)據(jù)來去除發(fā)生在第一信道 和第二信道或多個路徑的接收的碼元之間的干擾。 網(wǎng)格解碼器440執(zhí)行糾錯，對已糾錯的碼元進行解碼，并輸出碼元數(shù)據(jù)。 解碼的數(shù)據(jù)通過去交織器450對由數(shù)字廣播接收機的交織器330分散的數(shù)據(jù)進行重新分類。 RS解碼器460糾正去交織的數(shù)據(jù)的錯誤，通過RS解碼器460而糾正了的數(shù)據(jù)通過 去隨機化器470被去隨機化，從而MPEG-2傳輸流的數(shù)據(jù)被恢復。 同時，已知數(shù)據(jù)檢測器480從解碼的數(shù)據(jù)檢測已知數(shù)據(jù)，并提供該已知數(shù)據(jù)，以用 于解調(diào)器420的同步檢測以及均衡器430的信道失真補償。 圖4是顯示根據(jù)本發(fā)明總體構(gòu)思的實施例的MPEG-2包數(shù)據(jù)格式的示圖。
參照圖4， 一般的MPEG-2數(shù)據(jù)流的數(shù)據(jù)幀具有多個段，每個段具有頭部(諸如具有 作為同步信號的第一字節(jié)以及PID(包標識)的3字節(jié)頭)以及將被發(fā)送的一般凈荷數(shù)據(jù) A。段的一般凈荷數(shù)據(jù)可包括視頻信號和音頻信號。 根據(jù)本發(fā)明總體構(gòu)思的實施例，多個段中的至少一個除頭部外以預定間隔具有空 包，空包不包括一般凈荷數(shù)據(jù)?？瞻挥诘谝粩?shù)目的段和第二數(shù)目的段之間，第一數(shù)目可以 與第二數(shù)目相等。在這種情況下，在數(shù)據(jù)流中周期性地形成空包。 S卩，具有空包的段除了包括關(guān)于空包位置的信息的頭部之外不包括將被發(fā)送的單 獨信息。 另一方面，為解釋方便，本發(fā)明總體構(gòu)思的實施例以每預定間隔插入一個空包段，
但是可根據(jù)數(shù)據(jù)傳輸率、信道環(huán)境等來調(diào)整空包段的頻率和數(shù)量。 圖5是顯示對其應用了數(shù)據(jù)交織的數(shù)據(jù)幀的數(shù)據(jù)格式的示圖。 參照圖3至圖5，交織器330打亂數(shù)據(jù)流的次序，以使數(shù)據(jù)在時間軸是分散，從而傳
輸信號抗干擾變強。 交織器330的這樣的數(shù)據(jù)分散方法顯示了包含在同一段中的空數(shù)據(jù)在傾斜方向 上相等的寬度上每52字節(jié)規(guī)則地和按次序地出現(xiàn)一次，以使得每52字節(jié)順序和規(guī)則地出 現(xiàn)一次。 圖6是顯示對其應用了網(wǎng)格編碼的數(shù)據(jù)的格式的示圖。 參照圖3至圖6，網(wǎng)格編碼器340將從交織器330輸出的數(shù)據(jù)的一個字節(jié)編碼為8 電平碼元。 每52字節(jié)出現(xiàn)的每個已知數(shù)據(jù)字節(jié)被編碼為4個碼元。 在下文中，從網(wǎng)格編碼創(chuàng)建的關(guān)于已知數(shù)據(jù)字節(jié)的碼元被稱為已知碼元。 因此，如果執(zhí)行了網(wǎng)格編碼，則每208個碼元出現(xiàn)4個碼元。 g卩，已知碼元以預定間隔被規(guī)則地插入一般的數(shù)據(jù)流中，以使得已知碼元可從一 般的數(shù)據(jù)流中被容易地檢測。 圖7是顯示根據(jù)本發(fā)明總體構(gòu)思的實施例的數(shù)字廣播發(fā)射機的操作的流程圖。
參照圖3至圖7，隨機化器310接收MEPG-2傳輸流并使其隨機化(S510)，所述 MEPG-2傳輸流包括多個段，所述多個段包括至少一個包括不具有普通數(shù)據(jù)的空包的段。
輸入到隨機化器310的數(shù)據(jù)具有如圖4所示的數(shù)據(jù)格式。 在圖4中，在根據(jù)本發(fā)明的MEPG-2包中，具有空包的所述至少一個段包括頭部，但 不包括一般的凈荷數(shù)據(jù)，所述頭部具有作為同步信號的第一字節(jié)以及3字節(jié)的PID(包標 識)。 此外，空包交換器315創(chuàng)建具有已知數(shù)據(jù)的包，并在包括于在隨機化器310中被隨 機化的數(shù)據(jù)中的空包的位置插入所述具有已知數(shù)據(jù)的包。
已知數(shù)據(jù)具有在發(fā)射機和接收機之間已知的數(shù)據(jù)的預定模式，從而已知數(shù)據(jù)可與 一般的數(shù)據(jù)相區(qū)別，并易于被檢測。 此外，糾錯編碼應用于其中插入了從空包交換器315輸出的已知數(shù)據(jù)的傳輸流， 以使得由信道導致的錯誤被糾正(S530)。 為了進行糾錯編碼，第一 RS編碼器320通過執(zhí)行RS編碼來添加預定字節(jié)的奇偶 校驗，交織器330按照預定模式執(zhí)行數(shù)據(jù)交織，網(wǎng)格編碼器340通過2/3比率的網(wǎng)格編碼將 交織的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為碼元并執(zhí)行8電平碼元映射。 同時，包緩沖器325輸入并臨時存儲從第一 RS編碼器320輸出的數(shù)據(jù)，并且如果 已知數(shù)據(jù)根據(jù)初始化在網(wǎng)格編碼器340中被網(wǎng)格編碼，則包緩沖器325從網(wǎng)格編碼器340 輸入隨著初始化而改變的已知數(shù)據(jù)，更新改變之前臨時存儲的已知數(shù)據(jù)，并臨時存儲改變 的已知數(shù)據(jù)。 輸入到包緩沖器325的改變的已知數(shù)據(jù)被輸入到第二 RS編碼器335以重新創(chuàng)建 奇偶校驗。 第二 RS編碼器335對改變的已知數(shù)據(jù)應用RS編碼以創(chuàng)建改變的奇偶校驗，并將 創(chuàng)建的奇偶校驗發(fā)送到網(wǎng)格編碼器340。 因此，網(wǎng)格編碼器340用從第二 RS編碼器335輸入的改變的奇偶校驗替換先前的 奇偶校驗，對改變的奇偶校驗應用網(wǎng)格編碼，并且根據(jù)已經(jīng)被網(wǎng)格編碼的輸出的碼元數(shù)據(jù) 來輸出網(wǎng)格編碼的奇偶校驗。 因此，網(wǎng)格編碼器340中的輸出到MUX 350的包數(shù)據(jù)是針對根據(jù)網(wǎng)格編碼器340 的存儲裝置的初始化改變的已知數(shù)據(jù)以及通過RS編碼添加了奇偶校驗的包數(shù)據(jù)而被網(wǎng)格 編碼為8電平碼元的數(shù)據(jù)。 此外，段同步信號插入到碼元數(shù)據(jù)的每個段中，場同步信號插入到每個場中，導頻 信號插入到頻譜(S540)。 此外，調(diào)制/RF單元360執(zhí)行VSB調(diào)制，諸如對插入了導頻信號的信號的脈沖整 形、中頻載波的幅度調(diào)制等，并且調(diào)制/RF單元360對調(diào)制的信號進行RF轉(zhuǎn)換和放大，并通 過分配的信道發(fā)送放大的信號(S550)。 如上所述，數(shù)字廣播發(fā)射機創(chuàng)建空包并將其插入到MPEG-2傳輸流中，用已知數(shù)據(jù) 替換插入的空包，并發(fā)送已知數(shù)據(jù)，數(shù)字廣播接收機檢測并使用所述已知數(shù)據(jù)，以提高其接 收性能，諸如同步獲取和均衡性能。
產(chǎn)業(yè)上的可利用性 本發(fā)明總體構(gòu)思涉及一種數(shù)字廣播發(fā)送和/或接收系統(tǒng)及其信號處理方法，更詳 細地講，涉及一種通過將已知的序列插入到VSB (殘留邊帶)數(shù)據(jù)流中并發(fā)送該已知的序列 而能夠提高接收系統(tǒng)的接收性能的數(shù)字廣播發(fā)送和/或接收系統(tǒng)及其信號處理方法。
權(quán)利要求
一種數(shù)字廣播接收機，包括調(diào)諧器，從數(shù)字廣播發(fā)射機接收信號，并將接收的信號轉(zhuǎn)換為基帶信號，其中，以預定間隔在預定位置將預定的已知數(shù)據(jù)插入所述信號中；解調(diào)器，對基帶信號進行解調(diào)；已知數(shù)據(jù)檢測器，從解調(diào)的信號檢測已知數(shù)據(jù)；以及均衡器，使用檢測的已知數(shù)據(jù)來均衡解調(diào)的信號，其中，所述數(shù)字廣播發(fā)射機具有至少一個用于執(zhí)行網(wǎng)格編碼的存儲部件，在已知數(shù)據(jù)插入的位置初始化所述存儲部件，并且執(zhí)行網(wǎng)格編碼。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)字廣播接收機，其中，已知數(shù)據(jù)包括具有預定模式的數(shù)據(jù)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)字廣播接收機，其中，已知數(shù)據(jù)檢測器使用關(guān)于包括在接收的信號中的已知數(shù)據(jù)插入的位置的信息來檢測已知數(shù)據(jù)，并將其輸出到均衡器。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)字廣播接收機，其中，已知數(shù)據(jù)檢測器將檢測的已知數(shù)據(jù)輸出到解調(diào)器，解調(diào)器使用所述已知數(shù)據(jù)來執(zhí)行解調(diào)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)字廣播接收機，其中，所述信號包括具有多個段的數(shù)據(jù)格式，每個段具有頭、凈荷數(shù)據(jù)和已知數(shù)據(jù)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的數(shù)字廣播接收機，其中，頭包括同步信號和包標識數(shù)據(jù)信號，凈荷數(shù)據(jù)包括視頻信號和音頻信號。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)字廣播接收機，其中，已知數(shù)據(jù)被布置在第一數(shù)目的段和第二數(shù)目的段之間。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的數(shù)字廣播接收機，其中，第一數(shù)目與第二數(shù)目相等。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)字廣播接收機，其中，空包被周期性地布置在數(shù)據(jù)流的段之間。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)字廣播接收機，其中，當對基帶信號進行解調(diào)時，解調(diào)器根據(jù)檢測的已知數(shù)據(jù)來檢測同步信號。
11. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)字廣播接收機，其中，已知數(shù)據(jù)檢測器連接到解調(diào)器，以接收解調(diào)的信號并將檢測的已知數(shù)據(jù)輸出到解調(diào)器，并且已知數(shù)據(jù)檢測器連接到均衡器，以將檢測的已知數(shù)據(jù)輸出到均衡器。
12. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)字廣播接收機，其中，解調(diào)器根據(jù)檢測的已知數(shù)據(jù)來對所述信號進行解調(diào)。
13. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)字廣播接收機，其中，解調(diào)器根據(jù)檢測的已知數(shù)據(jù)從基帶信號檢測同步信號。
14. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)字廣播接收機，其中，所述信號包括通過多個路徑發(fā)送的第一信號和第二信號，均衡器根據(jù)檢測的已知數(shù)據(jù)去除第一信號和第二信號的碼元之間的干擾。
15. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)字廣播接收機，其中，所述信號通過第一信道和第二信道從外部數(shù)字廣播發(fā)射機被發(fā)送到調(diào)諧器，均衡器根據(jù)檢測的已知數(shù)據(jù)去除多個信道的信號之間的干擾。
16. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)字廣播接收機，其中，所述信號通過多個信道從外部數(shù)字廣播發(fā)射機被發(fā)送到調(diào)諧器，均衡器根據(jù)檢測的已知數(shù)據(jù)對所述多個信道的信號的信道失真進行補償。
17. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)字廣播接收機，其中，所述信號包括已知數(shù)據(jù)以及與所述已知數(shù)據(jù)相應的奇偶校驗。
18. —種數(shù)字廣播接收系統(tǒng)的信號處理方法，所述信號處理方法包括從數(shù)字廣播發(fā)射機接收信號，并將接收的信號轉(zhuǎn)換為基帶信號，其中，以預定間隔在預定位置將預定的已知數(shù)據(jù)插入所述信號中；對基帶信號進行解調(diào)；從解調(diào)的信號檢測已知數(shù)據(jù)；以及使用檢測的已知數(shù)據(jù)來均衡解調(diào)的信號，其中，所述數(shù)字廣播發(fā)射機具有至少一個用于執(zhí)行網(wǎng)格編碼的存儲部件，在已知數(shù)據(jù)插入的位置初始化所述存儲部件，并且執(zhí)行網(wǎng)格編碼。
19. 根據(jù)權(quán)利要求18所述的信號處理方法，其中，已知數(shù)據(jù)包括具有預定模式的數(shù)據(jù)。
20. 根據(jù)權(quán)利要求18所述的信號處理方法，其中，已知數(shù)據(jù)檢測操作包括使用關(guān)于包括在接收的信號中的已知數(shù)據(jù)插入的位置的信息來檢測已知數(shù)據(jù)。
21. 根據(jù)權(quán)利要求18所述的信號處理方法，其中，已知數(shù)據(jù)檢測操作包括將檢測的已知數(shù)據(jù)輸出到解調(diào)操作，解調(diào)操作包括使用所述已知數(shù)據(jù)來執(zhí)行解調(diào)。
全文摘要
提供一種數(shù)字廣播接收機及其信號處理方法。該接收機包括調(diào)諧器，接收由發(fā)射機發(fā)送的信號，接收的信號包括位于數(shù)據(jù)的特定位置的已知數(shù)據(jù)，已知數(shù)據(jù)是發(fā)射機和數(shù)字廣播接收機之間已知的預定序列，包括已知數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)被編碼以被添加特定字節(jié)的奇偶校驗，編碼的數(shù)據(jù)被交織，交織的數(shù)據(jù)包括已知數(shù)據(jù)段每隔預定間隔被插入的數(shù)據(jù)格式，交織的數(shù)據(jù)通過發(fā)射機的初始化的網(wǎng)格編碼器，相應于已知數(shù)據(jù)按照2/3比率被網(wǎng)格編碼為8電平碼元，并且網(wǎng)格編碼的數(shù)據(jù)被殘留邊帶調(diào)制；解調(diào)器，對接收的調(diào)制的信號執(zhí)行殘留邊帶解調(diào)；均衡器，根據(jù)與已知數(shù)據(jù)相應的網(wǎng)格編碼的碼元，去除解調(diào)的信號的干擾，其中，在交織的已知數(shù)據(jù)的預定位置初始化網(wǎng)格編碼器的存儲器。
文檔編號H04L25/03GK101729756SQ20091025284
公開日2010年6月9日 申請日期2005年5月4日 優(yōu)先權(quán)日2004年5月6日
發(fā)明者丁海主, 張龍德, 樸義俊 申請人:三星電子株式會社