本發(fā)明涉及在廣播系統(tǒng)中使用的廣播信號傳送/接收技術，并更具體地，涉及多路復用/解多路復用并然后傳送/接收兩個或多個信號的廣播信號傳送/接收系統(tǒng)。

背景技術：

比特交織編碼調制(bicm)是帶寬有效的傳送技術，并且按照這樣的方式實現，使得誤差校正編碼器、逐比特交織器和高階調制器彼此組合。

bicm能使用簡單結構提供卓越性能，因為其使用低密度奇偶校驗(ldpc)編碼器或渦式編碼器作為誤差校正編碼器。此外，bicm能提供高級別靈活性，因為其能按照各種形式選擇調制階數以及誤差校正碼的長度和碼率。由于這些優(yōu)點，所以bicm已在諸如dvb-t2和dvb-ngh的廣播標準中使用，并且具有在其它下一代廣播系統(tǒng)中使用的強概率。

為了同時支持多個服務，需要多路復用，即，混合多個信號的處理。在多路復用技術之中，當前廣泛使用的技術包括適于劃分和使用時間資源的時分復用(tdm)和適于劃分和使用頻率資源的頻分復用(fdm)。即，tdm是向各個服務分派時間片段的方法，并且fdm是用于向各個服務分派頻率資源片段并然后使用它們的技術。最近，存在對于可應用到下一代廣播系統(tǒng)并比tdm和fdm提供更大的靈活性和性能的新多路復用技術的緊迫需求。

技術實現要素：

技術問題

本發(fā)明的目的是提供這樣的廣播信號幀結構，其中應用能夠比tdm和fdm提供更大的靈活性和性能的新的信號多路復用技術。

此外，本發(fā)明的目的是有效執(zhí)行向核心層和增強層應用的時間交織。

此外，本發(fā)明的目的是當通過時間交織組邊界將增強層的fec塊劃分為兩個劃分塊時、有效地用信號傳輸用于標識劃分塊的信息。

技術方案

為了實現以上目的，本發(fā)明提供了一種用于生成廣播信號幀的設備，包括：組合器，被配置為通過按照不同功率電平組合核心層信號和增強層信號，來生成多路復用的信號；功率歸一化器，被配置為將所述多路復用的信號的功率降低為與核心層信號對應的功率電平；時間交織器，被配置為通過執(zhí)行向核心層信號和增強層信號兩者應用的交織，來生成時間交織的信號；和幀構建器，被配置為生成廣播信號幀，該廣播信號幀包括用于用信號傳輸與時間交織器對應的時間交織器信息的前導碼。在該情況下，該時間交織器使用時間交織器組之一，并且時間交織器組之間的邊界是與核心層信號對應的核心層的物理層管道(plp)之間的邊界。

在該情況下，可基于核心層用信號傳輸該時間交織器信息。

在該情況下，該時間交織器可對應于混合時間交織器。

在該情況下，該時間交織器組可僅包括物理層管道(plp)，每一物理層管道(plp)僅包括完整fec塊。

在該情況下，該前導碼可用于在時間交織器組之間的邊界不對應于增強層中的fec塊之間的邊界的情況下、用信號傳輸用于標識增強層中的fec塊的一部分的信息，該fec塊對應于時間交織器組之間的邊界。

在該情況下，所述用于標識fec塊的一部分的信息可包括核心層中的物理層管道(plp)的開始位置信息、增強層中的物理層管道(plp)的開始位置信息、與增強層對應的調制信息、以及與增強層對應的fec類型信息中的至少一個。

在該情況下，物理層管道(plp)的開始位置信息可對應于物理層管道(plp)的第一數據單元的索引。

在該情況下，僅當fec類型信息滿足預定條件時，才可用信號傳輸該調制信息。

在該情況下，該增強層信號可對應于基于與對應于核心層信號的核心層數據的恢復對應的消除、所恢復的增強層數據。

在該情況下，該時間交織器可對應于卷積時間交織器，該時間交織器組可包括包含不完整fec塊的物理層管道(plp)，并且該前導碼可用于用信號傳輸物理層管道(plp)中的第一完整fec塊的開始位置信息。

此外，本發(fā)明的實施例提供了一種生成廣播信號幀的方法，包括：通過按照不同功率電平組合核心層信號和增強層信號，來生成多路復用的信號；將所述多路復用的信號的功率降低為與核心層信號對應的功率電平；通過執(zhí)行向核心層信號和增強層信號兩者應用的交織，來生成時間交織的信號；和生成廣播信號幀，該廣播信號幀包括用于用信號傳輸與所述交織對應的時間交織器信息的前導碼。在該情況下，所述交織使用時間交織器組之一，并且時間交織器組之間的邊界是與核心層信號對應的核心層的物理層管道(plp)之間的邊界。

在該情況下，可基于核心層用信號傳輸該時間交織器信息。

在該情況下，所述生成時間交織的信號的步驟可使用混合時間交織器用于執(zhí)行交織。

在該情況下，該時間交織器組可僅包括物理層管道(plp)，每一物理層管道(plp)僅包括完整fec塊。

在該情況下，該前導碼可用于在時間交織器組之間的邊界不對應于增強層的fec塊之間的邊界的情況下、用信號傳輸用于標識增強層的fec塊的一部分的信息，該fec塊對應于時間交織器組之間的邊界。

在該情況下，用于標識fec塊的一部分的信息可包括核心層中的物理層管道(plp)的開始位置信息、增強層中的物理層管道(plp)的開始位置信息、與增強層對應的調制信息、以及與增強層對應的fec類型信息中的至少一個。

在該情況下，物理層管道(plp)的開始位置信息可對應于物理層管道(plp)的第一數據單元的索引。

在該情況下，僅當fec類型信息滿足預定條件時，才可用信號傳輸該調制信息。

在該情況下，該增強層信號對應于可基于與對應于核心層信號的核心層數據的恢復對應的消除、所恢復的增強層數據。

在該情況下，所述生成時間交織的信號的步驟可使用卷積時間交織器用于執(zhí)行交織，該時間交織器組可包括包含不完整fec塊的物理層管道(plp)，并且該前導碼可用于用信號傳輸物理層管道(plp)中的第一完整fec塊的開始位置信息。

有利效果

根據本發(fā)明，提供了提供能夠比tdm和fdm提供更大的靈活性和性能的新的信號多路復用技術。

此外，根據本發(fā)明，能有效執(zhí)行向核心層和增強層應用的時間交織。

此外，根據本發(fā)明，當通過時間交織組邊界將增強層的fec塊劃分為兩個劃分塊時，能夠有效地用信號傳輸用于標識劃分塊的信息。

附圖說明

圖1是示出了根據本發(fā)明實施例的廣播信號傳送/接收系統(tǒng)的框圖；

圖2是示出了根據本發(fā)明實施例的廣播信號傳送/接收方法的操作流程圖；

圖3是示出了圖1的用于生成廣播信號幀的設備的示例的框圖；

圖4是示出了廣播信號幀的結構的示例的圖；

圖5是示出了圖4中示出的廣播信號幀的接收處理的示例的圖；

圖6是示出了圖4中示出的廣播信號幀的接收處理的另一示例的圖；

圖7是示出了圖1中示出的用于生成廣播信號幀的設備的另一示例的框圖；

圖8是示出了圖1中示出的信號解多路復用器的示例的框圖；

圖9是示出了圖8中示出的核心層bicm解碼器和增強層碼元提取器的示例的框圖；

圖10是示出了圖8中示出的核心層bicm解碼器和增強層碼元提取器的另一示例的框圖；

圖11是示出了圖8中示出的核心層bicm解碼器和增強層碼元提取器的另一示例的框圖；

圖12是示出了圖1中示出的信號解多路復用器的另一示例的框圖；

圖13是示出了歸因于核心層信號和增強層信號的組合的、功率的增加的圖；

圖14是示出了根據本發(fā)明實施例的用于生成廣播信號幀的方法的操作流程圖；

圖15是示出了根據本發(fā)明實施例的包括廣播信號幀的超幀的結構的圖；

圖16是示出了包括多物理層管道并使用兩層的ldm的ldm幀的示例的圖；

圖17是示出了包括多物理層管道并使用兩層的ldm的ldm幀的另一示例的圖；

圖18是示出了使用多物理層管道和兩層的ldm的ldm幀的應用示例的圖；

圖19是示出了使用多物理層管道和兩層的ldm的ldm幀的另一應用示例的圖；

圖20是示出了其中使用卷積時間交織器的示例的圖；

圖21是示出了其中使用卷積時間交織器的另一示例的圖；

圖22是示出了其中使用混合時間交織器的示例的圖；

圖23是示出了圖22的示例中的時間交織器組的圖；和

圖24-26是示出了圖23的示例中的用于計算不完整fec塊的尺寸的處理的圖。

具體實施方式

下面將參考附圖來詳細描述本發(fā)明。在該描述中，下面將省略已被認為使得本發(fā)明的要義不必要地模糊的重復描述以及公知功能和配置的描述。提供本發(fā)明的實施例，以向具有本發(fā)明所屬領域的一般知識的技術人員全面描述本發(fā)明。因此，可夸大圖中的組件的形狀、尺寸等，以使得描述清楚。

下面參考附圖來詳細描述本發(fā)明的優(yōu)選實施例。

圖1是示出了根據本發(fā)明實施例的廣播信號傳送/接收系統(tǒng)的框圖。

參考圖1，根據本發(fā)明實施例的廣播信號傳送/接收系統(tǒng)包括廣播信號傳送設備110、無線信道120、和廣播信號接收設備130。

廣播信號傳送設備110包括通過對核心層數據和增強層數據進行多路復用而生成廣播信號幀的用于生成廣播信號幀的設備111、和ofdm發(fā)射器113。

該設備111按照不同功率電平來組合與核心層數據對應的核心層信號以及與增強層數據對應的增強層信號，并通過執(zhí)行向核心層信號和增強層信號兩者應用的交織，來生成多路復用的信號。在該情況下，該設備111可使用時間交織的信號，來生成包括引導碼和前導碼的廣播信號幀。在該情況下，該廣播信號幀可以是atsc3.0幀。

在該情況下，時間交織可使用時間交織器組之一，并且時間交織器組之間的邊界可以是與核心層信號對應的核心層的物理層管道(plp)之間的邊界。即，核心層的物理層管道之間的邊界之一可以是時間交織器組之間的邊界。

ofdm發(fā)射器113經由天線117使用ofdm通信方法傳送多路復用的信號，由此允許通過無線信道120經由廣播信號接收設備130的天線137接收所傳送的ofdm信號。

廣播信號接收設備130包括ofdm接收器133和信號解多路復用器131。當經由天線137接收到通過無線信道120所傳送的信號時，ofdm接收器133經由同步、信道估計和均衡來接收ofdm信號。

在該情況下，ofdm接收器133可從ofdm信號檢測和解調引導碼，使用引導碼中包括的信息來解調前導碼，并使用前導碼中包括的信息來解調疊加的有效載荷。

信號解多路復用器131首先從經由ofdm接收器133所接收的信號(疊加的有效載荷)恢復核心層數據，并然后經由與恢復的核心層數據對應的消除，來恢復增強層數據。在該情況下，信號解多路復用器131可首先生成廣播信號幀，可恢復引導碼，可使用引導碼中包括的信息來恢復前導碼，并可使用前導碼中包括的信令信息用于數據信號的恢復。在該情況下，該信令信息可以是l1信令信息，并且可包括注入電平信息、歸一化因子信息等。

在該情況下，該前導碼可包括用于標識物理層管道(plp)的plp標識信息；和用于標識與層的劃分對應的層的層標識信息。

在該情況下，plp標識信息和層標識信息可被包括在前導碼中作為彼此不同的字段。

在該情況下，時間交織器信息可被包括在基于核心層的前導碼中。

在該情況下，前導碼可基于層標識信息和預定值的比較結果，而選擇性包括與每一物理層管道(plp)的注入電平控制器對應的注入電平信息。

在該情況下，前導碼可包括物理層管道的類型信息、開始位置信息和尺寸信息。

在該情況下，類型信息可用于標識與非分散物理層管道對應的第一類型以及與分散物理層管道對應的第二類型中的一個。

在該情況下，非分散物理層管道可以被分派用于鄰近(contiguous)數據單元索引，并且分散物理層管道可包括兩個或更多子切片。

在該情況下，可對于每一物理層管道(plp)根據層標識信息和預定值的比較結果，而選擇性用信號傳輸該類型信息。

在該情況下，可僅對于核心層用信號傳輸該類型信息。

在該情況下，開始位置信息可等于與物理層管道的第一數據單元對應的索引。

在該情況下，開始位置信息可使用單元尋址方案來指示物理層管道的開始位置。

在該情況下，開始位置信息可被包括在每一物理層管道(plp)的前導碼中，而不檢查與層標識信息對應的條件聲明的條件。

在該情況下，尺寸信息可以基于向物理層管道分派的數據單元的數目來生成。

在該情況下，尺寸信息可被包括在每一物理層管道(plp)的前導碼中，而不檢查與層標識信息對應的條件聲明的條件。

在該情況下，可基于核心層用信號傳輸時間交織器信息。

在該情況下，該時間交織器可對應于混合時間交織器。

在該情況下，該時間交織器組可僅包括其每一個僅包括完整fec塊的物理層管道(plp)。

在該情況下，前導碼可以用于在時間交織器組之間的邊界不對應于增強層中的fec塊之間的邊界的情況下、用信號傳輸用于標識增強層中的fec塊的一部分的信息，該fec塊對應于時間交織器組之間的邊界。

在該情況下，用于標識fec塊的一部分的信息可包括核心層中的物理層管道(plp)的開始位置信息、增強層中的物理層管道(plp)的開始位置信息、與增強層對應的調制信息、以及與增強層對應的fec類型信息中的至少一個。

在該情況下，物理層管道(plp)的開始位置信息可對應于物理層管道(plp)的第一數據單元的索引。

在該情況下，僅當fec類型信息滿足預定條件時，才可用信號傳輸該調制信息。

在該情況下，增強層信號可對應于基于與對應于核心層信號的核心層數據的恢復對應的消除、而恢復的增強層數據。

在該情況下，時間交織器可對應于卷積時間交織器，時間交織器組可包括包含不完整fec塊的物理層管道(plp)，并且前導碼可用于用信號傳輸物理層管道(plp)中的第一完整fec塊的開始位置信息。

如稍后將詳細描述的，圖1中示出的設備111可包括組合器，被配置為通過按照不同功率電平組合核心層信號和增強層信號來生成多路復用的信號；功率歸一化器，被配置為將多路復用的信號的功率降低為與核心層信號對應的功率電平；時間交織器，被配置為通過執(zhí)行向核心層信號和增強層信號兩者應用的交織，來生成時間交織的信號；和幀構建器，被配置為生成廣播信號幀，該廣播信號幀包括用于用信號傳輸與時間交織器對應的時間交織器信息的前導碼。在該情況下，時間交織器可以使用時間交織器組之一，并且時間交織器組之間的邊界可以是與核心層信號對應的核心層的物理層管道(plp)之間的邊界。在該情況下，圖1中示出的廣播信號傳送設備110可被看作包括：組合器，被配置為通過按照不同功率電平組合核心層信號和增強層信號來生成多路復用的信號；功率歸一化器，被配置為將多路復用的信號的功率降低為與核心層信號對應的功率電平；時間交織器，被配置為通過執(zhí)行向核心層信號和增強層信號兩者應用的交織，來生成時間交織的信號；幀構建器，被配置為生成廣播信號幀，該廣播信號幀包括用于用信號傳輸與時間交織器對應的時間交織器信息的前導碼；和ofdm發(fā)射器，被配置為通過天線使用ofdm通信方案來傳送該廣播信號幀。在該情況下，時間交織器可以使用時間交織器組之一，并且時間交織器組之間的邊界可以是與核心層信號對應的核心層的物理層管道(plp)之間的邊界。

如稍后將詳細描述的，圖1中示出的信號解多路復用器可包括時間解交織器，被配置為通過向與廣播信號幀對應的接收信號應用時間解交織，來生成時間解交織的信號；解歸一化器，被配置為將接收信號或時間解交織的信號的功率增加與該發(fā)射器的功率歸一化器的功率降低對應的電平；核心層bicm解碼器，被配置為從該解歸一化器進行功率調整的信號恢復核心層數據；增強層碼元提取器，被配置為通過使用核心層bicm解碼器的核心層fec解碼器的輸出信號、對該解歸一化器進行功率調整的信號執(zhí)行與核心層數據對應的消除，來提取增強層信號；解注入電平控制器，被配置為將增強層信號的功率增加與該發(fā)射器的注入電平控制器的功率降低對應的電平；和增強層bicm解碼器，被配置為使用解注入電平控制器的輸出信號恢復增強層數據。在該情況下，圖1中示出的廣播信號接收設備130可被看作包括：ofdm接收器，被配置為通過對與廣播信號幀對應的傳送的信號執(zhí)行同步、信道估計和均衡中的任何一個或多個，來生成接收的信號；時間解交織器，被配置為通過向接收的信號應用時間解交織，來生成時間解交織的信號；解歸一化器，被配置為將接收信號或時間解交織的信號的功率增加與該發(fā)射器的功率歸一化器的功率降低對應的電平；核心層bicm解碼器，被配置為從該解歸一化器進行功率調整的信號恢復核心層數據；增強層碼元提取器，被配置為通過使用核心層bicm解碼器的核心層fec解碼器的輸出信號、對該解歸一化器進行功率調整的信號執(zhí)行與核心層數據對應的消除，來提取增強層信號；解注入電平控制器，被配置為將增強層信號的功率增加與該發(fā)射器的注入電平控制器的功率降低對應的電平；和增強層bicm解碼器，被配置為使用解注入電平控制器的輸出信號恢復增強層數據。

盡管圖1中沒有明確示出，但是根據本發(fā)明實施例的廣播信號傳送/接收系統(tǒng)可對除了核心層數據和增強層數據之外的一條或多條擴展層數據進行多路復用/解多路復用。在該情況下，可按照比核心層數據和增強層數據的功率電平更低的功率電平，來對擴展層數據進行多路復用。此外，當包括兩個或多個擴展層時，第二擴展層的注入功率電平可低于第一擴展層的注入功率電平，并且第三擴展層的注入功率電平可低于第二擴展層的注入功率電平。

圖2是示出了根據本發(fā)明實施例的廣播信號傳送/接收方法的操作流程圖。

參考圖2，在根據本發(fā)明實施例的廣播信號傳送/接收方法中，在步驟s210，核心層信號和增強層信號按照不同功率電平組合，并然后多路復用，以生成廣播信號幀，該廣播信號幀包括核心層信號和增強層信號共享的時間交織器信息、以及用于用信號傳輸時間交織器信息的前導碼。

在該情況下，在步驟s210生成的廣播信號幀可包括引導碼、前導碼和疊加有效載荷。在該情況下，至少引導碼和前導碼可包括l1信令信息。在該情況下，l1信令信息可包括注入電平信息和歸一化因子信息。

在該情況下，前導碼可包括用于標識物理層管道(plp)的plp標識信息；和用于標識與層的劃分對應的層的層標識信息。

在該情況下，plp標識信息和層標識信息可被包括在前導碼中作為彼此不同的字段。

在該情況下，時間交織器信息可被包括在基于核心層的前導碼中。

在該情況下，前導碼可基于層標識信息和預定值的比較結果，而選擇性包括與每一物理層管道(plp)的注入電平控制器對應的注入電平信息。

在該情況下，前導碼可包括物理層管道的類型信息、開始位置信息和尺寸信息。

在該情況下，該類型信息可用于標識與非分散物理層管道對應的第一類型以及與分散物理層管道對應的第二類型中的一個。

在該情況下，非分散物理層管道可以被分派用于鄰近數據單元索引，并且分散物理層管道可包括兩個或更多子切片。

在該情況下，可對于每一物理層管道(plp)根據層標識信息和預定值的比較結果，而選擇性用信號傳輸該類型信息。

在該情況下，可僅對于核心層用信號傳輸該類型信息。

在該情況下，開始位置信息可等于與物理層管道的第一數據單元對應的索引。

在該情況下，開始位置信息可使用單元尋址方案來指示物理層管道的開始位置。

在該情況下，開始位置信息可被包括在每一物理層管道(plp)的前導碼中，而不檢查與層標識信息對應的條件聲明的條件。

在該情況下，尺寸信息可以基于向物理層管道分派的數據單元的數目來生成。

在該情況下，尺寸信息可被包括在每一物理層管道(plp)的前導碼中，而不檢查與層標識信息對應的條件聲明的條件。

在該情況下，可基于核心層用信號傳輸時間交織器信息。

在該情況下，所述生成時間交織的信號的步驟可使用混合時間交織器，用于執(zhí)行交織。

在該情況下，該時間交織器組可僅包括其每一個僅包括完整fec塊的物理層管道(plp)。

在該情況下，前導碼可以用于在時間交織器組之間的邊界不對應于增強層中的fec塊之間的邊界的情況下、用信號傳輸用于標識增強層的fec塊的一部分的信息，該fec塊對應于時間交織器組之間的邊界。

在該情況下，所述用于標識fec塊的一部分的信息可包括核心層中的物理層管道(plp)的開始位置信息、增強層中的物理層管道(plp)的開始位置信息、與增強層對應的調制信息、以及與增強層對應的fec類型信息中的至少一個。

在該情況下，物理層管道(plp)的開始位置信息可對應于物理層管道(plp)的第一數據單元的索引。

在該情況下，僅當fec類型信息滿足預定條件時，才可用信號傳輸該調制信息。

在該情況下，增強層信號對應于可基于與對應于核心層信號的核心層數據的恢復對應的消除、而恢復的增強層數據。

在該情況下，所述生成時間交織的信號的步驟可使用卷積時間交織器，用于執(zhí)行交織，所述時間交織器組可包括包含不完整fec塊的物理層管道(plp)，并且前導碼可用于用信號傳輸物理層管道(plp)中的第一完整fec塊的開始位置信息。

此外，在根據本發(fā)明實施例的廣播信號傳送/接收方法中，在步驟s220對廣播信號幀進行ofdm傳送。

此外，在根據本發(fā)明實施例的廣播信號傳送/接收方法中，在步驟s230對傳送的信號進行ofdm接收。

在該情況下，在步驟s230，可執(zhí)行同步、信道估計和均衡。

在該情況下，在步驟s230，可恢復引導碼，可使用恢復的引導碼中包括的信號來恢復前導碼，并且可使用前導碼中包括的信令信息來恢復數據信號。

此外，在根據本發(fā)明實施例的廣播信號傳送/接收方法中，在步驟s240從接收的信號恢復核心層數據。

此外，在根據本發(fā)明實施例的廣播信號傳送/接收方法中，在步驟s250經由核心層信號的消除，來恢復增強層數據。

具體地，圖2中示出的步驟s240和s250可對應于與步驟s210對應的解多路復用操作。

如稍后將詳細描述的，圖2中示出的步驟s210可包括通過按照不同功率電平組合核心層信號和增強層信號來生成多路復用的信號；將多路復用的信號的功率降低為與核心層信號對應的功率電平；通過執(zhí)行向核心層信號和增強層信號兩者應用的交織，來生成時間交織的信號；和生成廣播信號幀，該廣播信號幀包括用于用信號傳輸與交織對應的時間交織器信息的前導碼。在該情況下，交織可使用時間交織器組之一，并且時間交織器組之間的邊界可以是與核心層信號對應的核心層的物理層管道(plp)之間的邊界。

在該情況下，步驟s210和s220的廣播信號傳送方法可被看作包括：通過按照不同功率電平組合核心層信號和增強層信號來生成多路復用的信號；將多路復用的信號的功率降低為與核心層信號對應的功率電平；通過執(zhí)行向核心層信號和增強層信號兩者應用的交織，來生成時間交織的信號；生成廣播信號幀，該廣播信號幀包括用于用信號傳輸與交織對應的時間交織器信息的前導碼；和通過天線使用ofdm通信方案來傳送該廣播信號幀。在該情況下，交織可使用時間交織器組之一，并且時間交織器組之間的邊界可以是與核心層信號對應的核心層的物理層管道(plp)之間的邊界。

如稍后將詳細描述的，圖2中示出的步驟s240和s250可包括通過向與廣播信號幀對應的接收信號應用時間解交織，來生成時間解交織的信號；將接收信號或時間解交織的信號的功率增加與該發(fā)射器的功率歸一化器的功率降低對應的電平；從功率調整的信號恢復核心層數據；通過對所述功率調整的信號執(zhí)行與核心層數據對應的消除，來提取增強層信號；將增強層信號的功率增加與該發(fā)射器的注入電平控制器的功率降低對應的電平；和使用所述功率調整的增強信號恢復增強層數據。在該情況下，根據本發(fā)明實施例的廣播信號接收方法可被看作包括：通過對與廣播信號幀對應的傳送的信號執(zhí)行同步、信道估計和均衡中的任何一個或多個，來生成接收的信號；通過向接收的信號應用時間解交織，來生成時間解交織的信號；將接收信號或時間解交織的信號的功率增加與該發(fā)射器的功率歸一化器的功率降低對應的電平；通過從功率調整的信號恢復核心層數據；通過對所述功率調整的信號執(zhí)行與核心層數據對應的消除，來提取增強層信號；將增強層信號的功率增加與該發(fā)射器的注入電平控制器的功率降低對應的電平；和通過使用所述功率調整的增強層信號恢復增強層數據。

圖3是示出了圖1中的用于生成廣播信號幀的設備的示例的框圖。

參考圖3，根據本發(fā)明實施例的用于生成廣播信號幀的設備可包括核心層bicm單元310、增強層bicm單元320、注入電平控制器330、組合器340、功率歸一化器345、和時間交織器350、信令生成單元360、和幀構建器370。

一般，bicm裝置包括誤差校正編碼器、比特交織器、和碼元映射器。圖3中示出的核心層bicm單元310和增強層bicm單元320中的每一個可包括誤差校正編碼器、比特交織器、和碼元映射器。特別是，可通過串聯(lián)連接bch編碼器和ldpc編碼器，來形成圖3中示出的誤差校正編碼器(核心層fec編碼器、和增強層fec編碼器)的每一個。在該情況下，將誤差校正編碼器的輸入輸入到bch編碼器，將bch編碼器的輸出輸入到ldpc編碼器，并且ldpc編碼器的輸出可以是誤差校正編碼器的輸出。

如圖3中示出的，核心層數據和增強層數據經過各個不同的bicm單元，并然后由組合器340組合。即，這里使用的術語“分層劃分多路復用(ldm)”可指代使用功率的差將多層的多條數據組合為單一一條數據，并然后傳送組合的數據。

即，核心層數據經過核心層bicm單元310，增強層數據經過增強層bicm單元320并然后經過注入電平控制器330，并且核心層數據和增強層數據由組合器340組合。在該情況下，增強層bicm單元320可執(zhí)行與核心層bicm單元310的bicm編碼不同的bicm編碼。即，增強層bicm單元320可執(zhí)行比核心層bicm單元310更高比特率的誤差校正編碼或碼元映射。此外，增強層bicm單元320可執(zhí)行比核心層bicm單元310更不魯棒的誤差校正編碼或碼元映射。

例如，核心層誤差校正編碼器可展現比增強層誤差校正編碼器更低的比特率。在該情況下，增強層碼元映射器可比核心層碼元映射器更不魯棒。

組合器340可被看作起作用以按照不同功率電平來組合核心層信號和增強層信號。在實施例中，可對核心層信號而不是增強層信號執(zhí)行功率電平調整。在該情況下，核心層信號的功率可被調整為高于增強層信號的功率。

核心層數據可使用具有低碼率的前向糾錯(fec)碼以便執(zhí)行魯棒接收，而增強層數據可使用具有高碼率的fec碼以便實現高數據傳送率。

即，在相同接收環(huán)境中，核心層數據可具有比增強層數據更寬的覆蓋范圍。

已經過增強層bicm單元320的增強層數據由注入電平控制器330在增益(或功率)上調整，并且由組合器340與核心層數據組合。

即，注入電平控制器330通過降低增強層信號的功率，來生成功率降低的增強層信號。在該情況下，可基于注入電平來確定注入電平控制器330所調整的信號的幅度。在該情況下，可通過以下等式1來定義在其中將信號b插入到信號a中的情況下的注入電平：

例如，假設當將增強層信號插入到核心層信號中時，注入電平為3db，則等式1意味著增強層信號具有與核心層信號的功率的一半對應的功率。

在該情況下，注入電平控制器330可按照0.5db或1db的步長將增強層信號的功率電平從0db調整到25.0db。

一般來說，向核心層分派的傳送功率高于向增強層分派的傳送功率，這使得接收機能首先解碼核心層數據。

在該情況下，組合器340可被看作通過組合核心層信號和功率降低的增強層信號，來生成多路復用的信號。

通過組合器340的組合獲得的信號被提供到功率歸一化器345，使得信號的功率能被降低與核心層信號和增強層信號的組合所引起的功率增加對應的功率電平，并然后執(zhí)行功率調整。即，功率歸一化器345將通過組合器340的多路復用所獲得的信號的功率降低到與核心層信號對應的功率電平。由于組合信號的電平高于一個層信號的電平，所以需要功率歸一化器345的功率歸一化，以便防止在廣播信號傳送/接收系統(tǒng)的剩余部分中的幅度剪切等。

在該情況下，功率歸一化器345可通過將組合信號的幅度乘以以下等式2的歸一化因子，來將組合信號的幅度調整到適當值。用來計算以下等式2的注入電平信息可經由信令流被傳輸到功率歸一化器345：

假設當增強層信號se按照預置注入電平被注入到核心層信號sc中時、核心層信號和增強層信號的功率電平被歸一化為1，則組合信號可由sc+αse表達。

在該情況下，α是與各個注入電平對應的縮放因子。即，注入電平控制器330可對應于該縮放因子。

例如，當增強層的注入電平是3db時，組合信號可由表達。

由于與核心層信號相比組合信號(多路復用的信號)的功率增加，所以功率歸一化器345需要減輕功率的增加。

功率歸一化器345的輸出可由β(sc+αse)表達。

在該情況下，β是基于增強層的各注入電平的歸一化因子。

當增強層的注入電平是3db時，組合信號的功率與核心層信號的功率相比增加了50％。因此，功率歸一化器345的輸出可由來表達。

下面的表格1列出了用于各注入電平的縮放因子α和歸一化因子β(cl:核心層，el:增強層)。注入電平、縮放因子α和歸一化因子β之間的關系可通過以下等式3來定義：

表格1

即，功率歸一化器345對應于歸一化因子，并將多路復用的信號的功率降低該組合器340已將功率增加的電平。

在該情況下，歸一化因子和縮放因子的每一個可以是大于0并小于1的有理數。

在該情況下，當與注入電平控制器330對應的功率的降低變大時，該縮放因子可減小，而當與注入電平控制器330對應的功率的降低變大時，該歸一化因子可增大。

功率歸一化后的信號經過時間交織器350，用于分散在信道上出現的脈沖串誤差。

在該情況下，時間交織器350可被看作執(zhí)行向核心層信號和增強層信號兩者應用的交織。即，核心層和增強層共享時間交織器，由此防止存儲器的不必要使用并且還降低接收器處的等待時間。

盡管稍后將更詳細地描述，但是增強層信號可對應于基于與對應于核心層信號的核心層數據的恢復對應的消除、所恢復的增強層數據。組合器340可組合具有比核心層信號和增強層信號的功率電平更低的功率電平的一個或多個擴展層信號、以及核心層信號和增強層信號。

其間，包括注入電平信息的l1信令信息由包括信令專用bicm的l1信令生成單元360編碼。在該情況下，信令生成單元360可從注入電平控制器330接收注入電平信息ilinfo，并且可生成l1信令信號。

在l1信令中，l1指代iso7層模型的最底層中的層-1。在該情況下，l1信令可包括在前導碼中。

一般來說，l1信令可包括fft尺寸、保護間隔尺寸等(即，ofdm發(fā)射器的重要參數)，可包括信道碼率、調制信息等(即，bicm重要參數)。該l1信令信號與數據信號組合在廣播信號幀中。

幀構建器370通過組合l1信令信號與數據信號，來生成廣播信號幀。在該情況下，幀構建器370可使用時間交織的信號來生成廣播信號幀，該廣播信號幀包括用于用信號傳輸物理層管道(plp)的尺寸信息、以及核心層信號和增強層信號共享的時間交織器信息的前導碼。在該情況下，廣播信號幀可進一步包括引導碼。

在該情況下，幀構建器370可生成廣播信號幀，該廣播信號幀包括用于用信號傳輸與時間交織器350對應的時間交織器信息的前導碼。

在該情況下，時間交織器350可使用時間交織器組之一，時間交織器組之間的邊界可以是與核心層信號對應的核心層的物理層管道(plp)之間的邊界。即，核心層的物理層管道(plp)之間的邊界之一可以是時間交織器組之間的邊界。

在該情況下，可基于核心層用信號傳輸時間交織器信息。

根據實施例，可基于核心層用信號傳輸時間交織器信息的一部分，并且可不管層而用信號傳輸時間交織器信息的另一部分。

即，可基于與核心層對應的層標識信息，用信號傳輸時間交織器信息。

在該情況下，時間交織器350可對應于混合時間交織器。

在該情況下，時間交織器組可僅包括其每一個僅包括完整fec塊的物理層管道(plp)。

在該情況下，前導碼可以用于在時間交織器組之間的邊界不對應于增強層中的fec塊之間的邊界的情況下、用信號傳輸用于標識增強層中的fec塊的一部分的信息，該fec塊對應于時間交織器組之間的邊界。

在該情況下，用于標識fec塊的一部分的信息可包括核心層中的物理層管道(plp)的開始位置信息、增強層中的物理層管道(plp)的開始位置信息、與增強層對應的調制信息、以及與增強層對應的fec類型信息中的至少一個。

在該情況下，物理層管道(plp)的開始位置信息可對應于物理層管道(plp)的第一數據單元的索引。

在該情況下，僅當fec類型信息滿足預定條件時，才可用信號傳輸該調制信息。

在該情況下，增強層信號可對應于基于與對應于核心層信號的核心層數據的恢復對應的消除、而恢復的增強層數據。

在該情況下，時間交織器350可對應于卷積時間交織器，時間交織器組可包括包含不完整fec塊的物理層管道(plp)，并且前導碼可用于用信號傳輸物理層管道(plp)中的第一完整fec塊的開始位置信息。

在該情況下，幀構建器370可包括引導碼發(fā)生器，配置為生成引導碼；前導碼發(fā)生器，配置為生成前導碼；和疊加有效載荷發(fā)生器，配置為生成與時間交織的信號對應的疊加的有效載荷。

在該情況下，引導碼可以比前導碼短，并具有固定長度。

在該情況下，引導碼可包括代表前導碼的結構的碼元，該碼元對應于固定長度比特串，所述固定長度比特串代表前導碼的調制方案/碼率、fft尺寸、保護間隔長度和導頻圖案的組合。

在該情況下，該碼元可對應于查找表，其中在與第一fft尺寸對應的前導碼結構之前分配與第二fft尺寸對應的前導碼結構，當調制方案/碼率相同時，該第二fft尺寸小于該第一fft尺寸，并且在與第一保護間隔長度對應的前導碼結構之前分配與第二保護間隔長度對應的前導碼結構，當調制方案/碼率相同并且fft尺寸相同時，該第二保護間隔長度長于該第一保護間隔長度。

廣播信號幀可經由對于多徑和多普勒現象魯棒的ofdm發(fā)射器傳送。在該情況下，ofdm發(fā)射器可被視為負責下一代廣播系統(tǒng)的傳送信號生成。

在該情況下，前導碼可包括用于標識物理層管道(plp)的plp標識信息；和用于標識與層的劃分對應的層的層標識信息。

在該情況下，plp標識信息和層標識信息可被包括在前導碼中作為彼此不同的字段。

在該情況下，時間交織器信息可被包括在基于核心層的前導碼中。

在該情況下，前導碼可基于層標識信息和預定值的比較結果(if(j>0))，而選擇性包括與每一物理層管道(plp)的注入電平控制器對應的注入電平信息。

在該情況下，前導碼可包括物理層管道的類型信息、開始位置信息和尺寸信息。

在該情況下，類型信息可用于標識與非分散物理層管道對應的第一類型以及與分散物理層管道對應的第二類型中的一個。

在該情況下，非分散物理層管道可以被分派用于鄰近數據單元索引，并且分散物理層管道可包括兩個或更多子切片。

在該情況下，可對于每一物理層管道(plp)根據層標識信息和預定值的比較結果，而選擇性用信號傳輸該類型信息。

在該情況下，可僅對于核心層用信號傳輸該類型信息。

在該情況下，開始位置信息可等于與物理層管道的第一數據單元對應的索引。

在該情況下，開始位置信息可使用單元尋址方案來指示物理層管道的開始位置。

在該情況下，開始位置信息可被包括在每一物理層管道(plp)的前導碼中，而不檢查與層標識信息對應的條件聲明的條件。

在該情況下，尺寸信息可以基于向物理層管道分派的數據單元的數目來生成。

在該情況下，尺寸信息可被包括在每一物理層管道(plp)的前導碼中，而不檢查與層標識信息對應的條件聲明的條件。

圖4是示出了廣播信號幀的結構的示例的圖。

參考圖4，廣播信號幀包括引導碼410、前導碼420和疊加的有效載荷430。

圖4中示出的幀可被包括在超幀中。

在該情況下，廣播信號幀可包括ofdm碼元的至少一個。廣播信號幀可包括參考碼元或導頻碼元。

其中應用分層多路復用(ldm)的幀結構包括圖4中所示引導碼410、前導碼420和疊加的有效載荷430。

在該情況下，引導碼410和前導碼420可被看作兩個分級前導碼。

在該情況下，引導碼410可比前導碼420具有較短長度，用于快速獲取和檢測。在該情況下，引導碼410可具有固定長度。在該情況下，引導碼可包括固定長度碼元。例如，引導碼410可包括四個ofdm碼元，每一ofdm碼元具有0.5ms長度，使得引導碼410可對應于2ms的固定時間長度。

在該情況下，引導碼410可具有固定帶寬，并且前導碼420和疊加的有效載荷430可比引導碼410具有更寬的可變帶寬。

前導碼420可使用魯棒ldpc碼來傳送詳細信令信息。在該情況下，前導碼420的長度能根據信令信息變化。

在該情況下，引導碼410和有效載荷430兩者可被看作多層共享的公共信號。

疊加的有效載荷430可對應于至少兩個層信號的多路復用的信號。在該情況下，疊加的有效載荷430可通過按照不同功率電平組合核心層有效載荷和增強層有效載荷而生成。在該情況下，核心層有效載荷可包括帶內信令部分。在該情況下，帶內信令部分可包括用于增強層服務的信令信息。

在該情況下，引導碼410可包括代表前導碼結構的碼元。

在該情況下，引導碼中包括的用于代表前導碼結構的碼元可如下面表格2中示出的那樣設置。

表格2

例如，可分派7比特的固定長度碼元，用于代表表格2中示出的前導碼結構。

表格2中的l1-基本模式1、l1-基本模式2和l1-基本模式3可對應于qpsk和3/15ldpc。

表格2中的l1基本模式4可對應于16-nuc(非均勻星座)和3/15ldpc。

表格2中的l1基本模式5可對應于64-nuc(非均勻星座)和3/15ldpc。

表格2中的l1-基本模式6和l1-基本模式7可對應于256-nuc(非均勻星座)和3/15ldpc。其后，調制方案/碼率代表諸如qpsk和3/15ldpc的調制方案和碼率的組合。

表格2中的fft尺寸可代表快速傅立葉變換的尺寸。

表格2中的gi長度可代表保護間隔長度，可代表不是時間域中的數據的保護間隔的長度。在該情況下，保護間隔越長，系統(tǒng)越魯棒。

表格2中的導頻圖案可代表導頻圖案的dx。盡管其在表格2中沒有明確示出，但是在表格2的示例中dy可以全部為1。例如，dx＝3可意味著在每三個碼元中沿x軸方向包括用于信道估計的一個導頻。例如，dy＝1可意味著沿著y軸方向的每一時間包括該導頻。

如表格2中示出的，可在查找表中與第一調制方案/碼率對應的前導碼結構之前，分配與比第一調制方案/碼率更魯棒的第二調制方案/碼率對應的前導碼結構。

在該情況下，在另一前導碼結構之前分配可意味著存儲在與比另一前導碼結構的序列號更小的序列號對應的查找表中。

此外，在相同調制方案/碼率的情況下，可在查找表中與第一fft尺寸對應的前導碼結構之前，分配與比第一fft尺寸更短的第二fft尺寸對應的前導碼結構。

此外，在相同調制方案/碼率和相同fft尺寸的情況下，可在查找表中與第一保護間隔對應的前導碼結構之前，分配與比第一保護間隔更長的第二保護間隔對應的前導碼結構。

如表格2中所示，其中在查找表中分派前導碼結構的順序的設置可使得使用引導碼的前導碼結構的識別更有效。

圖5是示出了圖4中示出的廣播信號幀的接收處理的示例的圖。

參考圖5，檢測并解調引導碼510，并且通過使用解調的信息的前導碼520的解調，來重構信令信息。

使用信令信息來解調核心層數據530，并且通過與核心層數據對應的消除處理，來解調增強層信號。在該情況下，稍后將詳細描述與核心層數據對應的消除。

圖6是示出了圖4中示出的廣播信號幀的接收處理的另一示例的圖。

參考圖6，檢測并解調引導碼610，并且通過使用解調的信息的前導碼620的解調，來重構信令信息。

使用信令信息來解調核心層數據630。在該情況下，核心層數據630包括帶內信令部分650。帶內信令部分650包括用于增強層服務的信令信息。通過帶內信令部分650更有效地使用帶寬。在該情況下，帶內信令部分650可被包括在比增強層更魯棒的核心層中。

基本信令信息和用于核心層服務的信息可通過前導碼620傳輸，并且用于增強層服務的信令信息可通過圖6的示例中的帶內信令部分650傳輸。

通過與核心層數據對應的消除處理，來解調增強層信號。

在該情況下，信令信息可以是l1(層-1)信令信息。l1信令信息可包括用于物理層參數的信息。

參考圖4，廣播信號幀l1信令信號和數據信號。例如，廣播信號幀可以是atsc3.0幀。

圖7是示出了圖1中示出的用于生成廣播信號幀的設備的另一示例的框圖。

參考圖7，能看出的是，用于生成廣播信號幀的設備對除了核心層數據和增強層數據之外的、與n(n是等于或大于1的自然數)個擴展層對應的數據一起進行多路復用。

即，除了核心層bicm單元310、增強層bicm單元320、注入電平控制器330、組合器340、功率歸一化器345、時間交織器350、信令生成單元360、和幀構建器370之外，圖7中示出的用于生成廣播信號幀的設備包括n個擴展層bicm單元410、……、430和注入電平控制器440、……、460。

圖7中示出的核心層bicm單元310、增強層bicm單元320、注入電平控制器330、組合器340、功率歸一化器345、時間交織器350、信令生成單元360和幀構建器370已參考圖3進行了詳細描述。

n個擴展層bicm單元410、……、430的每一個獨立執(zhí)行bicm編碼，并且注入電平控制器440、……、460的每一個執(zhí)行與對應擴展層對應的功率降低，由此使得功率降低的擴展層信號能經由組合器340與其它層信號組合。

在該情況下，可通過串聯(lián)連接bch編碼器和ldpc編碼器，來形成擴展層bicm單元410、……、430的誤差校正編碼器的每一個。

特別是，優(yōu)選的是，與注入電平控制器440、……、460的每一個對應的功率的降低高于注入電平控制器330的功率的降低。即，圖7中示出的注入電平控制器330、440、……、460的較低者可對應于較大功率降低。

圖7中示出的注入電平控制器330、440和460所提供的注入電平信息經由信令生成單元360被包括在幀構建器370的廣播信號幀中，并然后傳送到接收器。即，每一層的注入電平被包括在l1信令信息中并然后傳輸到接收器。

在本發(fā)明中，功率的調整可以對應于增加或減少輸入信號的功率，并且可以對應于增加或減少輸入信號的增益。

功率歸一化器345減輕借助于組合器340對于多個層信號的組合所引起的功率增加。

在圖7中示出的示例中，功率歸一化器345可通過使用以下等式4將各個層的信號所組合到的信號的幅度乘以歸一化因子，來將信號的功率調整為適當幅度：

時間交織器350通過對組合器340所組合的信號進行交織，來執(zhí)行向各層的信號等同應用的交織。

圖8是示出了圖1中示出的信號解多路復用器的另一示例的框圖。

參考圖8，根據本發(fā)明實施例的信號解多路復用器包括時間解交織器510、解歸一化器1010、核心層bicm解碼器520、增強層碼元提取器530、解注入電平控制器1020、和增強層bicm解碼器540。

在該情況下，圖8中示出的信號解多路復用器可對應于圖3中示出的用于生成廣播信號幀的設備。

時間解交織器510接收來自用于執(zhí)行諸如時間/頻率同步、信道估計和均衡的操作的ofdm接收器的接收信號，并且執(zhí)行與信道上出現的脈沖串誤差的分散相關的操作。在該情況下，l1信令信息首先由ofdm接收器解碼，并然后被使用用于數據的解碼。特別是，l1信令信息的注入電平信息可被傳輸到解歸一化器1010和解注入電平控制器1020。在該情況下，ofdm接收器可按照廣播信號幀(例如，atsc3.0幀)的形式解碼所接收的信號，可提取幀的數據碼元部分，并且可將提取的數據碼元部分提供到時間解交織器510。即，時間解交織器510通過在使得數據碼元經過的同時執(zhí)行解交織，來分散在信道上出現的脈沖串誤差。

解歸一化器1010對應于發(fā)射器的功率歸一化器，并將功率增加與該功率歸一化器已將功率減少的電平。即，解歸一化器1010將接收信號除以等式2的歸一化因子。

盡管解歸一化器1010被圖示為在圖8中示出的示例中調整時間交織器510的輸出信號的功率，但是解歸一化器1010可位于時間交織器510之前，使得在一些實施例中在交織之前執(zhí)行功率調整。

即，解歸一化器1010可被看作位于時間交織器510之前或之后，并且為了核心層碼元解映射器的llr計算的目的而放大信號的幅度。

時間解交織器510的輸出(或解歸一化器1010的輸出)被提供到核心層bicm解碼器520，并且核心層bicm解碼器520恢復核心層數據。

在該情況下，核心層bicm解碼器520包括核心層碼元解映射器、核心層比特解交織器、和核心層誤差校正解碼器。核心層碼元解映射器計算與碼元相關的llr值，核心層比特解交織器劇烈混合所計算的llr值與脈沖串誤差，并且核心層誤差校正解碼器校正信道上出現的誤差。

在該情況下，核心層碼元解映射器可使用預定星座來計算用于每一比特的llr值。在該情況下，核心層碼元節(jié)映射器所使用的星座可取決于發(fā)射器所使用的碼率和調制階數的組合而變化。

在該情況下，核心層比特解交織器可基于ldpc碼字對所計算的llr值執(zhí)行解交織。

特別是，核心層誤差校正解碼器可輸出僅信息比特，或者可輸出其中信息比特已與奇偶校驗比特混合的全部比特。在該情況下，核心層誤差校正解碼器可輸出僅信息比特作為核心層數據，并且可向增強層碼元提取器530輸出其中信息比特已與奇偶校驗比特混合的全部比特。

可通過串聯(lián)連接核心層ldpc解碼器和核心層bch解碼器，來形成核心層誤差校正解碼器。即，核心層誤差校正解碼器的輸入可輸入到核心層ldpc解碼器，核心層ldpc解碼器的輸出可輸入到核心層bch解碼器，并且核心層bch解碼器的輸出可成為核心層誤差校正解碼器的輸出。在該情況下，ldpc解碼器執(zhí)行l(wèi)dpc解碼，并且bch解碼器執(zhí)行bch解碼。

此外，可通過串聯(lián)連接增強層ldpc解碼器和增強層bch解碼器，來形成增強層誤差校正解碼器。即，增強層誤差校正解碼器的輸入可輸入到增強層ldpc解碼器，增強層ldpc解碼器的輸出可輸入到增強層bch解碼器，并且增強層bch解碼器的輸出可成為增強層誤差校正解碼器的輸出。

增強層碼元提取器530可從核心層bch解碼器520的核心層誤差校正解碼器接收全部比特，并且可從時間解交織器510或解歸一化器1010的輸出信號提取增強層碼元。在實施例中，增強層碼元提取器530可以不由核心層bicm解碼器520的誤差校正解碼器提供全部比特，而是可由核心層bicm解碼器520的誤差校正解碼器提供ldpc信息比特或bch信息比特。

在該情況下，增強層碼元提取器530包括緩沖器、減法器、核心層碼元映射器、和核心層比特交織器。緩沖器存儲時間解交織器510或解歸一化器1010的輸出信號。核心層比特交織器接收核心層bicm解碼器的全部比特(信息比特+奇偶校驗比特)，并執(zhí)行與發(fā)射器相同的核心層比特交織。核心層碼元映射器從交織的信號生成與發(fā)射器相同的核心層碼元。減法器通過從緩沖器中存儲的信號減去核心層碼元映射器的輸出信號而獲得增強層碼元，并且將增強層碼元傳輸到解注入電平控制器1020。特別是，當提供ldpc信息比特時，增強層碼元提取器530可進一步包括核心層ldpc編碼器。此外，當提供bch信息比特時，增強層碼元提取器530可進一步不僅包括核心層ldpc編碼器而且包括核心層bch編碼器。

在該情況下，增強層碼元提取器530中包括的核心層ldpc編碼器、核心層bch編碼器、核心層比特交織器和核心層碼元映射器可以與參考圖3中描述的核心層的ldpc編碼器、bch編碼器、比特交織器和碼元映射器相同。

解注入電平控制器1020接收增強層碼元，并將輸入信號的功率增加與該發(fā)射器的注入電平控制器已將功率減少的電平。即，解注入電平控制器1020放大輸入信號，并將放大的輸入信號提供到增強層bicm解碼器540。例如，如果在發(fā)射器處、用來組合增強層信號的功率比用來組合核心層信號的功率低3db，則解注入電平控制器1020起作用以將輸入信號的功率增加3db。

在該情況下，解注入電平控制器1020可被看作從ofdm接收器接收注入電平信息，并將提取的增強層信號與等式5的增強層增益相乘：

增強層bicm解碼器540接收其功率已被解注入電平控制器1020增加的增強層碼元，并恢復增強層數據。

在該情況下，增強層bicm解碼器540可包括增強層碼元解映射器、增強層比特解交織器、和增強層誤差校正解碼器。增強層碼元解映射器計算與增強層碼元相關的llr值，增強層比特解交織器劇烈混合所計算的llr值與脈沖串誤差，并且增強層誤差校正解碼器校正信道上出現的誤差。

盡管增強層bicm解碼器540執(zhí)行與核心層bicm解碼器520執(zhí)行的任務類似的任務，但是增強層ldpc解碼器一般執(zhí)行與等于或高于6/15的碼率相關的ldpc解碼。

例如，核心層可使用具有等于或高于5/15的碼率的ldpc代碼，并且增強層可使用具有等于或高于6/15的碼率的ldpc代碼。在該情況下，在其中能解碼增強層數據的接收環(huán)境中，可使用僅少量ldpc解碼迭代來解碼核心層數據。使用該特性，在接收器的硬件中，核心層和增強層共享單一ldpc解碼器，并由此能降低實現該硬件所需的成本。在該情況下，核心層ldpc解碼器可使用僅一些時間資源(ldpc解碼迭代)，并且增強層ldpc解碼器可使用大多數時間資源。

即，圖8中示出的信號解多路復用器首先恢復核心層數據，通過消除接收的信號碼元中的核心層碼元而留下僅增強層碼元，并然后通過增加增強層碼元的功率來恢復增強層數據。如參考圖3和5所描述的，按照不同功率電平來組合與各個層對應的信號，并由此僅當以與最強功率組合的信號開始恢復時，能實現具有最小誤差的數據恢復。

因此，在圖8中示出的示例中，信號解多路復用器可包括時間解交織器510，配置為通過向接收信號應用時間解交織來生成時間解交織的信號；解歸一化器1010，配置為將接收信號或時間解交織的信號的功率增加與發(fā)射器的功率歸一化器的功率降低對應的電平；核心層bicm解碼器520，配置為從該解歸一化器1010進行功率調整的信號恢復核心層數據；增強層碼元提取器530，配置為通過對該解歸一化器1010使用核心層bicm解碼器520的核心層fec解碼器的輸出信號進行功率調整的信號、執(zhí)行與核心層數據對應的消除，來提取增強層信號；解注入電平控制器1020，配置為將增強層信號的功率增加與發(fā)射器的注入功率電平控制器的功率降低對應的電平；和增強層bicm解碼器540，配置為使用解注入電平控制器1020的輸出信號來恢復增強層數據。

在該情況下，增強層碼元提取器可從核心層bicm解碼器的核心層ldpc解碼器接收全部碼字，并且可立即對全部碼字執(zhí)行比特交織。

在該情況下，增強層碼元提取器可從核心層bicm解碼器的核心層ldpc解碼器接收信息比特，并且可對信息比特執(zhí)行核心層ldpc編碼以及然后執(zhí)行比特交織。

在該情況下，增強層碼元提取器可從核心層bicm解碼器的核心層bch解碼器接收信息比特，并且可對信息比特執(zhí)行核心層bch編碼和核心層ldpc編碼以及然后執(zhí)行比特交織。

在該情況下，解歸一化器和解注入電平控制器可接收基于l1信令提供的注入電平信息ilinfo，并且可基于注入電平信息來執(zhí)行功率控制。

在該情況下，核心層bicm解碼器可具有比增強層bicm解碼器的碼率更低的碼率，并且可以比增強層bicm解碼器更魯棒。

在該情況下，解歸一化器可對應于歸一化因子的倒數。

在該情況下，解注入電平控制器可對應于縮放因子的倒數。

在該情況下，可基于與對應于核心層信號的核心層數據的恢復對應的消除，來恢復增強層數據。

在該情況下，信號解多路復用器進一步可包括一個或多個擴展層碼元提取器，其每一個配置為通過執(zhí)行與先前層數據對應的消除，來提取擴展層信號；一個或多個解注入電平控制器，其每一個配置為將擴展層信號的功率增加與發(fā)射器的注入電平控制器的功率降低對應的電平；以及一個或多個擴展層bicm解碼器，配置為使用所述一個或多個解注入電平控制器的輸出信號，來恢復一條或多條擴展層數據。

根據圖8中示出的配置，能看出的是，根據本發(fā)明實施例的信號解多路復用方法包括通過向接收信號應用時間解交織來生成時間解交織的信號；將接收信號或時間解交織的信號的功率增加與發(fā)射器的功率歸一化器的功率降低對應的電平；從功率調整的信號恢復核心層數據；通過對功率調整的信號執(zhí)行與核心層數據對應的消除，來提取增強層信號；將增強層信號的功率增加與發(fā)射器的注入功率電平控制器的功率降低對應的電平；和使用增強層數據來恢復增強層數據。

在該情況下，提取增強層信號可包括從核心層bicm解碼器的核心層ldpc解碼器接收全部碼字，并且立即對全部碼字執(zhí)行比特交織。

在該情況下，提取增強層信號可包括從核心層bicm解碼器的核心層ldpc解碼器接收信息比特，并且對信息比特執(zhí)行核心層ldpc編碼以及然后執(zhí)行比特交織。

在該情況下，提取增強層信號可包括從核心層bicm解碼器的核心層bch解碼器接收信息比特，并且對信息比特執(zhí)行核心層bch編碼和核心層ldpc編碼以及然后執(zhí)行比特交織。

圖9是示出了圖8中示出的核心層bicm解碼器520和增強層碼元提取器530的示例的框圖。

參考圖9，核心層bicm解碼器520包括核心層碼元解映射器、核心層比特解交織器、核心層ldpc解碼器、和核心層bch解碼器。

即，在圖9中示出的示例中，核心層誤差校正解碼器包括核心層ldpc解碼器和核心層bch解碼器。

此外，在圖9中示出的示例中，核心層ldpc解碼器向增強層碼元提取器530提供包括奇偶校驗比特的全部碼字。即，盡管ldpc解碼器一般輸出全部ldpc碼字的僅信息比特，但是ldpc解碼器可輸出全部碼字。

在該情況下，盡管增強層碼元提取器530可以被容易實現，因為其不需要包括核心層ldpc編碼器和核心層bch編碼器，但是存在殘差誤差可在ldpc碼奇偶校驗部分中剩余的可能性。

圖10是示出了圖8中示出的核心層bicm解碼器520和增強層碼元提取器530的另一示例的框圖。

參考圖10，核心層bicm解碼器520包括核心層碼元解映射器、核心層比特解交織器、核心層ldpc解碼器、和核心層bch解碼器。

即，在圖10中示出的示例中，核心層誤差校正解碼器包括核心層ldpc解碼器和核心層bch解碼器。

此外，在圖10中示出的示例中，核心層ldpc解碼器向增強層碼元提取器530提供除了奇偶校驗比特之外的信息比特。

在該情況下，盡管增強層碼元提取器530并不需要包括核心層bch編碼器，但是其必須包括核心層ldpc編碼器。

在圖10中示出的示例中，可比圖9中示出的示例中更理想地去除可能在ldpc碼奇偶校驗部分中剩余的殘差誤差。

圖11是示出了圖8中示出的核心層bicm解碼器520和增強層碼元提取器530的另一示例的框圖。

參考圖11，核心層bicm解碼器520包括核心層碼元解映射器、核心層比特解交織器、核心層ldpc解碼器、和核心層bch解碼器。

即，在圖11中示出的示例中，核心層誤差校正解碼器包括核心層ldpc解碼器和核心層bch解碼器。

在圖11中示出的示例中，與核心層數據對應的核心層ldpc解碼器的輸出被提供到增強層碼元提取器530。

在該情況下，盡管增強層碼元提取器530具有高復雜性，因為其必須包括核心層ldpc編碼器和核心層bch編碼器兩者，但是其保證比圖9和10的示例中的那些更高的性能。

圖12是示出了圖1中示出的信號解多路復用器的另一示例的框圖。

參考圖12，根據本發(fā)明的實施例的信號解多路復用器包括時間解交織器510、解歸一化器1010、核心層bicm解碼器520、增強層碼元提取器530、增強層bicm解碼器540、一個或多個擴展層碼元提取器650和670、一個或多個擴展層bicm解碼器660和680、以及解注入電平控制器1020、1150和1170。

在該情況下，圖12中示出的信號解多路復用器可對應于圖7中示出的用于生成廣播信號幀的設備。

時間解交織器510接收來自用于執(zhí)行諸如同步、信道估計和均衡的操作的ofdm接收器的接收信號，并且執(zhí)行與信道上出現的脈沖串誤差的分散相關的操作。在該情況下，l1信令信息首先由ofdm接收器解碼，并然后被使用用于數據解碼。特別是，l1信令信息的注入電平信息可被傳輸到解歸一化器1010和解注入電平控制器1020、1150和1170。

在該情況下，解歸一化器1010可獲得所有層的注入電平信息，可使用以下等式6來獲得解歸一化因子，并且可將輸入信號與解歸一化因子相乘：

即，解歸一化因子是以上等式4所表達的歸一化因子的倒數。

在實施例中，當n1信令不僅包括注入電平信息而且包括歸一化因子信息時，解歸一化器1010可通過取歸一化因子的倒數來簡單獲得解歸一化因子，而無需使用注入電平來計算解歸一化因子。

解歸一化器1010對應于發(fā)射器的功率歸一化器，并將功率增加與該功率歸一化器已將功率減少的電平。

盡管解歸一化器1010被圖示為在圖12中示出的示例中調整時間交織器510的輸出信號的功率，但是解歸一化器1010可位于時間交織器510之前，使得在實施例中能在交織之前執(zhí)行功率調整。

即，解歸一化器1010可被看作位于時間交織器510之前或之后，并且為了核心層碼元解映射器的llr計算的目的而放大信號的幅度。

時間解交織器510的輸出(或解歸一化器1010的輸出)被提供到核心層bicm解碼器520，并且核心層bicm解碼器520恢復核心層數據。

在該情況下，核心層bicm解碼器520包括核心層碼元解映射器、核心層比特解交織器、和核心層誤差校正解碼器。核心層碼元解映射器計算與碼元相關的llr值，核心層比特解交織器劇烈混合所計算的llr值與脈沖串誤差，并且核心層誤差校正解碼器校正信道上出現的誤差。

特別是，核心層誤差校正解碼器可僅輸出信息比特，或者可輸出其中信息比特已與奇偶校驗比特組合的全部比特。在該情況下，核心層誤差校正解碼器可輸出僅信息比特作為核心層數據，并且可向增強層碼元提取器530輸出其中信息比特已與奇偶校驗比特組合的全部比特。

可通過串聯(lián)連接核心層ldpc解碼器和核心層bch解碼器，來形成核心層誤差校正解碼器。即，核心層誤差校正解碼器的輸入可輸入到核心層ldpc解碼器，核心層ldpc解碼器的輸出可輸入到核心層bch解碼器，并且核心層bch解碼器的輸出可成為核心層誤差校正解碼器的輸出。在該情況下，ldpc解碼器執(zhí)行l(wèi)dpc解碼，并且bch解碼器執(zhí)行bch解碼。

還可以通過串聯(lián)連接增強層ldpc解碼器和增強層bch解碼器，來形成增強層誤差校正解碼器。即，增強層誤差校正解碼器的輸入可輸入到增強層ldpc解碼器，增強層ldpc解碼器的輸出可輸入到增強層bch解碼器，并且增強層bch解碼器的輸出可成為增強層誤差校正解碼器的輸出。

此外，還可通過串聯(lián)連接擴展層ldpc解碼器和擴展層bch解碼器，來形成擴展層誤差校正解碼器。即，擴展層誤差校正解碼器的輸入可輸入到擴展層ldpc解碼器，擴展層ldpc解碼器的輸出可輸入到擴展層bch解碼器，并且擴展層bch解碼器的輸出可成為擴展層誤差校正解碼器的輸出。

特別是，已參考圖9、10和11描述的關于將使用誤差校正解碼器的輸出中的哪一個的實現復雜度與性能之間的折衷不僅應用到圖12的核心層bicm解碼器520和增強層碼元提取器530，而且應用到擴展層碼元提取器650和670以及擴展層bicm解碼器660和680。

增強層碼元提取器530可從核心層誤差校正解碼器的核心層bicm解碼器520接收全部比特，并且可從時間解交織器510或解歸一化器1010的輸出信號提取增強層碼元。在實施例中，增強層碼元提取器530可以不從核心層bicm解碼器520的誤差校正解碼器接收全部比特，而是可接收ldpc信息比特或bch信息比特。

在該情況下，增強層碼元提取器530包括緩沖器、減法器、核心層碼元映射器、和核心層比特交織器。緩沖器存儲時間解交織器510或解歸一化器1010的輸出信號。核心層比特交織器接收核心層bicm解碼器的全部比特(信息比特+奇偶校驗比特)，并執(zhí)行與發(fā)射器相同的核心層比特交織。核心層碼元映射器從交織的信號生成與發(fā)射器相同的核心層碼元。減法器通過從緩沖器中存儲的信號減去核心層碼元映射器的輸出信號，而獲得增強層碼元，并且將增強層碼元傳輸到解注入電平控制器1020。

在該情況下，增強層碼元提取器530中包括的核心層比特交織器和核心層碼元映射器可以與圖7中示出的核心層比特交織器和核心層碼元映射器相同。

解注入電平控制器1020接收增強層碼元，并將輸入信號的功率增加與該發(fā)射器的注入電平控制器已將功率減少的電平。即，解注入電平控制器1020放大輸入信號，并將放大的輸入信號提供到增強層bicm解碼器540。

增強層bicm解碼器540接收其功率已被解注入電平控制器1020增加的增強層碼元，并恢復增強層數據。

在該情況下，增強層bicm解碼器540可包括增強層碼元解映射器、增強層比特解交織器、和增強層誤差校正解碼器。增強層碼元解映射器計算與增強層碼元相關的llr值，增強層比特解交織器劇烈混合所計算的llr值與脈沖串誤差，并且增強層誤差校正解碼器校正信道上出現的誤差。

特別是，增強層誤差校正解碼器可輸出僅信息比特，并且可輸出其中信息比特已與奇偶校驗比特組合的全部比特。在該情況下，增強層誤差校正解碼器可輸出僅信息比特作為增強層數據，并且可向擴展層碼元提取器650輸出其中信息比特已與奇偶校驗比特混合的全部比特。

擴展層碼元提取器650從增強層bicm解碼器540的增強層誤差校正解碼器接收全部比特，并從解注入電平控制器1020的輸出信號提取擴展層碼元。

在該情況下，解注入電平控制器1020可放大增強層碼元提取器530的減法器的輸出信號的功率。

在該情況下，擴展層碼元提取器650包括緩沖器、減法器、增強層碼元映射器、和增強層比特交織器。緩沖器存儲該解注入電平控制器1020的輸出信號。增強層比特交織器接收增強層bicm解碼器的全部比特信息(比特+奇偶校驗比特)，并執(zhí)行與發(fā)射器的交織相同的增強層比特交織。增強層碼元映射器從交織的信號生成與發(fā)射器的碼元相同的增強層碼元。減法器通過從緩沖器中存儲的信號減去增強層碼元映射器的輸出信號而獲得擴展層碼元，并且將擴展層碼元傳輸到擴展層bicm解碼器660。

在該情況下，擴展層碼元提取器650中包括的增強層比特交織器和增強層碼元映射器可以與圖7中示出的增強層比特交織器和增強層碼元映射器相同。

解注入電平控制器1150將功率增加對應層的注入電平控制器已將發(fā)射器處的功率減少的電平。

在該情況下，解注入電平控制器可被看作執(zhí)行與下面等式7的擴展層增益相乘的操作。在該情況下，第0注入電平可被看作0db：

擴展層bicm解碼器660接收其功率已由解注入電平控制器1150增加的擴展層碼元，并恢復擴展層數據。

在該情況下，擴展層bicm解碼器660可包括擴展層碼元解映射器、擴展層比特解交織器、和擴展層誤差校正解碼器。擴展層碼元解映射器計算與擴展層碼元相關的llr值，擴展層比特解交織器劇烈混合所計算的llr值與脈沖串誤差，并且擴展層誤差校正解碼器校正信道上出現的誤差。

特別是，如果存在兩個或更多擴展層，則擴展層碼元提取器和擴展層bicm解碼器的每一個可包括兩個或更多提取器或解碼器。

即，在圖12中示出的示例中，擴展層bicm解碼器660的擴展層誤差校正解碼器可輸出僅信息比特，并且可輸出其中信息比特已與奇偶校驗比特組合的全部比特。在該情況下，擴展層誤差校正解碼器輸出僅信息比特作為擴展層數據，并且可向隨后擴展層碼元提取器670輸出其中信息比特已與奇偶校驗比特混合的全部比特。

根據上述擴展層碼元提取器650、擴展層bicm解碼器660和解注入電平控制器1150的配置和操作，能容易地理解擴展層碼元提取器670、擴展層bicm解碼器680和解注入電平控制器1170的配置和操作。

圖12中示出的解注入電平控制器1020、1150和1170中的較低者可對應于功率的較大增加。即，解注入電平控制器1150可比解注入電平控制器1020更多地增加功率，并且解注入電平控制器1170可比解注入電平控制器1150更多地增加功率。

能看出的是，圖12中示出的信號解多路復用器首先恢復核心層數據，使用核心層碼元的消除來恢復增強層數據，并使用增強層碼元的消除來恢復擴展層數據。可提供兩個或更多擴展層，在該情況下，以按照較高功率電平組合的擴展層開始恢復。

圖13是示出了歸因于核心層信號和增強層信號的組合的功率的增加的圖。

參考圖13，能看出的是，當通過組合核心層信號與其功率已降低了注入電平的增強層信號、來生成多路復用的信號時，所述多路復用的信號的功率電平高于核心層信號或增強層信號的功率電平。

在該情況下，圖3和7中示出的注入電平控制器所調整的注入電平可按照0.5db或1db的步長從0db調整到25.0db。當注入電平為3.0db時，增強層信號的功率比核心層信號的功率低3db。當注入電平為10.0db時，增強層信號的功率比核心層信號的功率低10db。該關系不僅在核心層信號和增強層信號之間應用，而且在增強層信號和擴展層信號之間或在擴展層信號之間應用。

圖3和7中示出的功率歸一化器可調整組合之后的功率電平，由此解決可由歸因于組合的功率增加引起的、諸如信號失真的問題。

圖14是示出了根據本發(fā)明實施例的用于生成廣播信號幀的方法的操作流程圖。

參考圖14，在根據本發(fā)明實施例的方法中，在步驟s1210向核心層數據應用bicm。

此外，在根據本發(fā)明實施例的方法中，在步驟s1220向增強層數據應用bicm。

在步驟s1220應用的bicm可與在步驟s1210應用的bicm不同。在該情況下，在步驟s1220應用的bicm可比向步驟s1210應用的bicm更不魯棒。在該情況下，在步驟s1220應用的bicm的比特率可比向步驟s1210應用的bicm的比特率更不魯棒。

在該情況下，增強層信號可對應于基于與對應于核心層信號的核心層數據的恢復對應的消除、所恢復的增強層數據。

此外，在根據本發(fā)明實施例的方法中，在步驟s1230通過降低增強層信號的功率，來生成功率降低的增強層信號。

在該情況下，在步驟s1230，注入電平可按照0.5db或1db的步長從00db改變?yōu)?5.0db。

此外，在根據本發(fā)明實施例的方法中，在步驟s1240，通過組合核心層信號和功率降低的增強層信號，來生成多路復用的信號。

即，在步驟s1240，按照不同功率電平來組合核心層信號和增強層信號，使得增強層信號的功率電平低于核心層信號的功率電平。

在該情況下，在步驟s1240，可組合具有低于核心層信號和增強層信號的功率電平的一個或多個擴展層信號、以及核心層信號和增強層信號。

此外，在根據本發(fā)明實施例的方法中，在步驟s1250，降低多路復用的信號的功率。

在該情況下，在步驟s1250，多路復用的信號的功率可被降低為核心層信號的功率。在該情況下，在步驟s1250，多路復用的信號的功率可被降低在步驟s1240功率已被增加的電平。

此外，在根據本發(fā)明實施例的方法中，在步驟s1260，通過執(zhí)行向核心層信號和增強層信號兩者應用的時間交織，來生成時間交織的信號。

在該情況下，步驟s1260可使用時間交織器組之一，并且時間交織器組之間的邊界可以是與核心層信號對應的核心層的物理層管道(plp)之間的邊界。

在該情況下，步驟s1260可使用混合時間交織器用于執(zhí)行時間交織。

在該情況下，時間交織器組可僅包括其每一個僅包括完整fec塊的物理層管道(plp)。

在該情況下，步驟s1260可使用卷積時間交織器用于執(zhí)行交織，時間交織器組可包括包含不完整fec塊的物理層管道(plp)，并且前導碼可用于用信號傳輸物理層管道(plp)中的第一完整fec塊的開始位置信息。

此外，在根據本發(fā)明實施例的方法中，在步驟s1270，生成廣播信號幀，該廣播信號幀包括用于用信號傳輸與交織對應的時間交織器信息的前導碼。

在該情況下，可基于核心層用信號傳輸時間交織器信息。

在該情況下，前導碼可以用于在時間交織器組之間的邊界不對應于增強層中的fec塊之間的邊界的情況下、用信號傳輸用于標識增強層的fec塊的一部分的信息，該fec塊對應于時間交織器組之間的邊界。

在該情況下，所述用于標識fec塊的一部分的信息可包括核心層中的物理層管道(plp)的開始位置信息、增強層中的物理層管道(plp)的開始位置信息、與增強層對應的調制信息、以及與增強層對應的fec類型信息中的至少一個。

在該情況下，物理層管道(plp)的開始位置信息可對應于物理層管道(plp)的第一數據單元的索引。

在該情況下，僅當fec類型信息滿足預定條件時，才可用信號傳輸該調制信息。

在該情況下，增強層信號對應于可基于與對應于核心層信號的核心層數據的恢復對應的消除、而恢復的增強層數據。

在該情況下，步驟s1270可包括生成引導碼；生成前導碼；和生成與時間交織的信號對應的疊加的有效載荷。

在該情況下，前導碼可包括用于標識物理層管道(plp)的plp標識信息；和用于標識與層的劃分對應的層的層標識信息。

在該情況下，plp標識信息和層標識信息可被包括在前導碼中作為彼此不同的字段。

在該情況下，時間交織器信息可基于層標識信息和預定值的比較結果(if(j>0))，而被選擇性包括在每一物理層管道(plp)的前導碼中。

在該情況下，前導碼可基于層標識信息和預定值的比較結果(if(j>0))，而選擇性包括與每一物理層管道(plp)的注入電平控制器對應的注入電平信息。

在該情況下，引導碼可以比前導碼短，并具有固定長度。

在該情況下，引導碼可包括代表前導碼的結構的碼元，該碼元對應于固定長度比特串，所述固定長度比特串代表前導碼的調制方案/碼率、fft尺寸、保護間隔長度和導頻圖案的組合。

在該情況下，該碼元可對應于查找表，其中在與第一fft尺寸對應的前導碼結構之前分配與第二fft尺寸對應的前導碼結構，當調制方案/碼率相同時，該第二fft尺寸小于該第一fft尺寸，以及在與第一保護間隔長度對應的前導碼結構之前分配與第二保護間隔長度對應的前導碼結構，當調制方案/碼率相同并且fft尺寸相同時，該第二保護間隔長度長于該第一保護間隔長度。

在該情況下，該廣播信號幀可以是atsc3.0幀。

在該情況下，l1信令信息可包括注入電平信息和/或歸一化因子信息。

在該情況下，前導碼可包括物理層管道的類型信息、開始位置信息和尺寸信息。

在該情況下，類型信息可用于標識與非分散物理層管道對應的第一類型以及與分散物理層管道對應的第二類型中的一個。

在該情況下，非分散物理層管道可以被分派用于鄰近數據單元索引，并且分散物理層管道可包括兩個或更多子切片。

在該情況下，可對于每一物理層管道(plp)根據層標識信息和預定值的比較結果，而選擇性用信號傳輸該類型信息。

在該情況下，可僅對于核心層用信號傳輸該類型信息。

在該情況下，開始位置信息可等于與物理層管道的第一數據單元對應的索引。

在該情況下，開始位置信息可使用單元尋址方案來指示物理層管道的開始位置。

在該情況下，開始位置信息可被包括在每一物理層管道(plp)的前導碼中，而不檢查與層標識信息對應的條件聲明的條件。

在該情況下，尺寸信息可以基于向物理層管道分派的數據單元的數目來生成。

在該情況下，尺寸信息可被包括在每一物理層管道(plp)的前導碼中，而不檢查與層標識信息對應的條件聲明的條件。

盡管圖14中沒有明確示出，但是該方法可進一步包括與步驟s1230對應的、生成包括注入電平信息的信令信息的步驟。在該情況下，該信令信息可以是l1信令信息。

圖14中示出的生成廣播信號幀的方法可對應于圖2中示出的步驟s210。

圖15是示出了根據本發(fā)明實施例的包括廣播信號幀的超幀的結構的圖。

參考圖15，基于分層劃分多路復用(ldm)的超幀配置幀的至少一個，并且每一幀配置ofdm碼元的至少一個。

在該情況下，每一ofdm碼元可以以至少一個前導碼碼元開始。此外，該幀可包括參考碼元或導頻碼元。

圖15中圖示的超幀1510可包括ldm幀1520、沒有l(wèi)dm的單層幀1530和用于將來可擴展性的將來擴展幀(fef)1540，并且可使用時分復用(tdm)來配置。

當應用兩層時，ldm幀1520可包括上層(ul)1553和下層(ll)1555。

在該情況下，上層1553可對應于核心層，并且下層1555可對應于增強層。

在該情況下，包括上層1553和下層1555的ldm幀1520可以是引導碼1552和前導碼1551。

在該情況下，上層數據和下層數據可共享時間交織器用于降低復雜性和存儲尺寸，并且可使用相同的幀長度和fft尺寸。

此外，單層幀1530可包括引導碼1562和前導碼1561。

在該情況下，單層幀1530可使用與ldm幀1520不同的fft尺寸、時間交織器和幀長度。在該情況下，單層幀1530可基于tdm方案在超幀1510中與ldm幀1520多路復用。

圖16是示出了使用兩層的ldm和多物理層管道的ldm幀的示例的圖。

參考圖16，ldm幀以包括系統(tǒng)的版本信息或一般信令信息的引導碼信號開始。包括物理層管道的碼率、調制信息、編號信息的l1信令信號可跟隨在引導碼之后作為前導碼。

突發(fā)脈沖形式的公共物理層管道(plp)可跟隨在前導碼(l1信號)之后傳輸。在該情況下，公共物理層管道可在幀中傳輸能與其它物理層管道共享的數據。

用于服務彼此不同的廣播信號的多物理層管道可使用兩層的ldm方案來傳輸。在該情況下，需要諸如室內/移動的魯棒接收性能的服務(720p或1080phd等)可使用核心層(上層)數據物理層管道。在該情況下，需要高傳輸率的固定接收服務(4k-uhd或多hd等)可使用增強層(下層)數據物理層管道。

如果多物理層管道被分層復用，則能看出物理層管道的總數增加。

在該情況下，核心層數據物理層管道和增強層數據物理層管道可共享時間交織器，用于降低復雜性和存儲尺寸。在該情況下，核心層數據物理層管道和增強層數據物理層管道可具有相同物理層管道尺寸(plp尺寸)，并且可具有彼此不同的物理層管道尺寸。

根據實施例，分層plp可具有彼此不同的plp尺寸，并且可用信號傳輸用于標識plp的開始位置的信息或用于標識plp的尺寸的信息。

圖17是示出了使用兩層的ldm和多物理層管道的ldm幀的另一示例的圖。

參考圖17，ldm幀可包括在引導碼和前導碼(l1信號)之后的公共物理層管道。核心層數據物理層管道和增強層數據物理層管道可在公共物理層管道之后使用兩層ldm方案來傳輸。

特別是，圖17的核心層數據物理層管道和增強層數據物理層管道可對應于類型1和類型2中的一個類型。類型1和類型2可如下定義：

–類型1plp

如果存在公共plp，則可在公共plp之后傳輸它

在幀中按照突發(fā)脈沖(一個切片)的形式傳輸它

–類型2plp

如果存在類型1plp，則可在類型1plp之后傳輸它

在幀中按照兩個或更多子切片的形式傳輸它

當子切片的數目增加時，時間分集和功耗增加。

在該情況下，類型1plp可對應于非分散plp，并且類型2plp可對應于分散plp。在該情況下，可分派非分散plp用于鄰近數據單元索引。在該情況下，可向兩個或更多子切片分派分散plp。

圖18是示出了使用兩層的ldm和多物理層管道的ldm幀的應用示例的圖。

參考圖18，公共物理層管道(plp(1,1))可被包括在ldm幀中的引導碼和前導碼之后。用于魯棒音頻服務的數據物理層管道(plp(2,1))可被包括在使用時分方案的ldm幀中。

此外，用于移動/室內服務(720p或1080phd)的核心層數據物理層管道(plp(3,1))和用于高數據率服務(4k-uhd或多hd)的增強層數據物理層管道(plp(3,2))可使用2層ldm方案來傳輸。

圖19是示出了使用兩層的ldm和多物理層管道的ldm幀的另一應用示例的圖。

參考圖19，ldm幀可包括引導碼、前導碼、公共物理層管道(plp(1,1))。在該情況下，魯棒音頻服務和移動/室內服務(720p或1080phd)可使用核心層數據物理層管道(plp(2,1),plp(3,1))來傳輸，并且高數據率服務(4k-uhd或多hd)可使用增強層數據物理層管道(plp(2,2),plp(3,2))來傳輸。

在該情況下，核心層數據物理層管道和增強層數據物理層管道可使用相同時間交織器。

在該情況下，提供相同服務的物理層管道(plp(2,2),plp(3,2))可使用指示相同plp組的plp_group_id來標識。

根據實施例，當使用對于不同ldm層具有彼此不同尺寸的物理層管道時，能在沒有plp_group_id的情況下，使用每一物理層管道的開始位置和尺寸來標識服務。

盡管在圖18和圖19中通過plp(i,j)來標識與分層復用對應的層和多物理層管道，但是可用信號傳輸plp標識信息和層標識信息作為彼此不同的字段。

根據實施例，不同層可使用具有不同尺寸的plp。在該情況下，每一服務可使用plp標識符來標識。

當對于不同層使用具有不同尺寸的plp時，可對于每一plp用信號傳輸plp開始位置和plp尺寸。

以下偽代碼是為了示出根據本發(fā)明實施例的前導碼中包括的字段的示例。以下偽代碼可被包括在前導碼的l1信令信息中。

[偽代碼]

num_layer可對應于以上偽代碼中的兩個比特或三個比特。在該情況下，num_layer可以是用于標識按時間劃分的每一plp中的層的數目的字段。在該情況下，num_layer可在num_plp循環(huán)中定義，使得層的數目對于按時間劃分的每一plp能不同。

ll_injection_level可對應于3～8比特。在該情況下，ll_injection_level可以是用于標識下層(增強層)的注入電平的字段。在該情況下，ll_injection_level可對應于注入電平信息。

在該情況下，當層的數目是兩個或更多時，可從第二層(j>0)定義ll_injection_level。

諸如plp_id(i,j)、plp_group_id、plp_type、plp_payload_type、plp_cod、plp_mod、plp_ssd、plp_fec_type、plp_num_blocks_max、in_band_a_flag、in_band_b_flag、plp_mode、static_padding_flag等的字段可對應于對于每一層定義的參數，并且可在num_layer循環(huán)的內部定義。

在該情況下，plp_id(i,j)可對應于plp標識信息和層標識信息。例如，plp_id(i,j)的“i”可對應于plp標識信息，并且plp_id(i,j)的“j”可對應于層標識信息。

根據實施例，plp標識信息和層標識信息可被包括在前導碼中作為彼此不同的字段。

此外，諸如time_il_length和time_il_type等的時間交織器信息、與plp尺寸相關的frame_interval、以及諸如ff_flag、first_rf_idx、first_frame_idx、reserved_1、static_flag等的字段可被定義在num_layer循環(huán)的外部和num_plp循環(huán)的內部。

特別是，plp_type對應于物理層管道的類型信息，并且可對應于用于標識兩種類型類型1和類型2之一的1比特。plp_type被包括在前導碼中，而不檢查與以上偽代碼中的層標識信息(j)對應的條件聲明的條件，但是可基于層標識信息(j)和預定值(0)的比較結果(if(j＝0))，而選擇性地用信號傳輸plp_type(僅對于核心層傳輸)。

plp_type在以上偽代碼中的num_layer循環(huán)內部定義，但是plp_type可以在num_layer循環(huán)外部和num_plp循環(huán)內部定義。

在以上偽代碼中，plp_start對應于對應物理層管道的開始位置。在該情況下，plp_start可使用單元尋址方案來標識開始位置。在該情況下，plp_start可以是與對應plp的第一數據單元對應的索引。

特別是，plp_start可對于每一物理層管道用信號傳輸，并且可被用于連同用于用信號傳輸plp的尺寸的字段一起標識使用多物理層管道的服務。

以上偽代碼中的plp_size對應于物理層管道的尺寸信息。在該情況下，plp_size可等于向對應物理層管道分派的數據單元的數目。

即，可基于層標識信息來用信號傳輸plp_type，并且可不考慮層標識信息對于每一物理層管道用信號傳輸plp_size和plp_start。

圖3和圖7中示出的組合器340用來組合核心層信號和增強層信號，并且該組合可以以核心層信號和增強層信號共享的時間交織器組為基礎來執(zhí)行，因為核心層信號和增強層信號共享一個時間交織器。

在該情況下，時間交織器組在存儲效率和系統(tǒng)效率方面可基于核心層來設置。

然而，當基于核心層來設置時間交織器組時，可存在增強層中時間交織器組邊界所劃分的fec塊。如果存在劃分的這樣的fec塊，可需要用于標識與時間交織器組邊界對應的fec塊的一部分的字段的信令。

用于分層劃分復用的時間交織器可以是卷積時間交織器(cti)或混合時間交織器(hti)。在該情況下，當在核心層中存在一個物理層管道時，可使用卷積時間交織器，并且當在核心層中存在兩個或更多物理層管道時，可使用混合時間交織器。當使用混合時間交織器時，物理層管道可僅包括完整fec塊。

圖20是示出了其中使用卷積時間交織器的示例的圖。

參考圖20，子幀包括兩層，核心層和增強層。

當子幀在圖20中示出的示例的核心層中僅包括一個物理層管道(plp#0)時，與該子幀對應的時間交織器是卷積時間交織器。當使用卷積時間交織器時，每一層中的物理層管道可以包括不完整fec塊。

這樣的不完整fec塊位于plp的邊緣處，并能使用指示每一plp中的第一完整fec塊的位置的諸如"l1d_plp_cti_fecframe_start"的字段來標識。

在圖20中示出的示例中，核心層的物理層管道(plp#0)和增強層的物理層管道(plp#1)具有相同開始位置和尺寸。

在圖20中示出的示例中，能看出時間交織器組(ti組)對應于核心層的物理層管道(plp#0)。時間交織器組被共同應用到核心層和增強層，并且在與核心層對應地設置存儲器和系統(tǒng)效率方面是有利的。

圖21是示出了其中使用卷積時間交織器的另一示例的圖。

參考圖21，能看出核心層物理層管道(plp#0)和增強層物理層管道(plp#1)的開始位置和尺寸是不同的。

如果核心層物理層管道(plp#0)的開始位置和尺寸與增強層物理層管道(plp#1)的開始位置和尺寸彼此不同，則可在增強層中包括空的區(qū)域。

如圖21中示出的，當在增強層物理層管道(plp#1)的后端包括空的區(qū)域時，增強層物理層管道(plp#1)以完整fec塊結束。

圖22是示出了其中使用混合時間交織器的示例的圖。

參考圖22，兩個物理層管道(plp#0,plp#1)被包括在核心層中。

由此，當核心層由多個物理層管道組成時，使用混合時間交織器。

當使用混合時間交織器時，核心層和增強層的所有物理層管道僅包括完整fec塊。

在該情況下，增強層的一些部分可被清空，用于與核心層邊界對準。

圖23是示出了圖22的示例中的時間交織器組的圖。

參考圖23，能看出對應于核心層的物理層管道的邊界來設置時間交織器組邊界。

盡管在圖23中時間交織器組包括一個核心層物理層管道，但是根據實施例，時間交織器組可包括兩個或更多核心層物理管道。

在圖23中示出的示例中，增強層的一個fec塊可通過時間交織器組邊界來劃分。

這是因為以核心層為基礎來執(zhí)行時間交織器組劃分，在該情況下，可能用信號傳輸用于標識增強層的不完整fec塊的信息，該不完整fec塊對應于時間交織器組邊界。

圖24到26是示出了圖23的示例中的用于計算不完整fec塊的尺寸的處理的圖。

參考圖24，增強層物理層管道的開始位置(l1d_plp_start(plp#2))和時間交織器組邊界之間的距離(a)使用核心層物理層管道的開始位置(l1d_plp_start(plp#0))、核心層物理層管道的的尺寸(l1d_plp_size(plp#0))和增強層物理層管道的開始位置(l1d_plp_start(plp#2))來計算。

參考圖25，劃分的fec塊的開始位置和時間交織器組邊界之間的距離(b)使用增強層的fec塊尺寸來計算。

在該情況下，可使用與增強層對應的調制信息(l1d_plp_mod)以及與增強層對應的fec類型信息(l1d_plp_fec_type)，來判斷fec塊尺寸。

參考圖26，標識與時間交織器組之間的邊界對應的增強層的fec塊的部分(c)。

下面的表格3示出了根據本發(fā)明實施例的前導碼的l1-detail字段的示例。

根據本發(fā)明實施例的前導碼可包括l1-basic和l1-detail。

表格3

與表格3中的分派比特對應的所有字段可對應于無符號整數高位在先(uimsbf)格式。

在表格3的字段之中，l1d_plp_layer可以是用于表示與每一物理層管道對應的層的字段。l1d_plp_start可對應于當前plp的開始位置信息，并且可指示當前plp的第一數據單元的索引。l1d_plp_size可對應于當前plp的尺寸信息，并且可指示向當前plp分配的數據單元的數目。

l1d_plp_fec_type可對應于當前plp的fec類型信息，并且可指示用于編碼當前plp所使用的前向糾錯(fec)方法。

例如，l1d_plp_fec_type＝"0000"可對應于bch和16200ldpc，l1d_plp_fec_type＝"0001"可對應于bch和64800ldpc，l1d_plp_fec_type＝"0010"可對應于crc和16200ldpc，l1d_plp_fec_type＝"0011"可對應于crc和64800ldpc，l1d_plp_fec_type＝"0100"可對應于16200ldpc，并且l1d_plp_fec_type＝"0101"可對應于64800ldpc。

l1d_plp_mod可指示當前plp的調制信息。在該情況下，僅當l1d_plp_fec_type滿足表格3中示出的預定條件時，可用信號傳輸l1d_plp_mod。

例如，l1d_plp_mod＝"0000"可對應于qpsk，l1d_plp_mod＝"0001"可對應于16qam-nuc，l1d_plp_mod＝"0010"可對應于64qam-nuc，l1d_plp_mod＝"0011"可對應于256qam-nuc，l1d_plp_mod＝"0100"可對應于1024qam-nuc并且l1d_plp_mod＝"0101"可對應于4096qam-nuc。在該情況下，僅當l1d_plp_fec_type對應于64800ldpc時，l1d_plp_mod能被設置為"0100"或"0101"。

l1d_plp_ti_mode指示plp的時間交織模式。

例如，l1d_plp_ti_mode＝"00"可代表無時間交織模式，l1d_plp_ti_mode＝"01"可代表卷積時間交織模式，并且l1d_plp_ti_mode＝"10"可代表混合時間交織模式。

l1d_plp_fecframe_start可對應于物理層管道中的第一完整fec塊的開始位置信息。僅當l1d_plp_ti_mode＝"00"時，可用信號傳輸l1d_plp_fecframe_start。

當使用分層劃分復用時，可對于每一層單獨用信號傳輸l1d_plp_fecframe_start，因為每一層中的第一fec塊的開始位置能夠不同。

l1d_plp_cti_fecframe_start可對應于物理層管道中的第一完整塊的開始位置信息。僅當l1d_plp_ti_mode＝"01"時，可用信號傳輸l1d_plp_cti_fecframe_start。

在該情況下，可向l1d_plp_cti_fecframe_start分配比l1d_plp_fecframe_start更多的比特。

如上所述，當l1d_plp_ti_mode＝"10"時，所有plp僅包括完整fec塊，這樣就不需要單獨用信號傳輸第一fec塊的開始位置。

l1d_plp_hti_num_fec_blocks可對應于用于核心層的物理層管道的當前交織幀中包括的fec塊的數目。

如上所述，根據本發(fā)明的用于生成廣播信號幀的設備和方法不限于前述實施例的配置和方法，而是可選擇性組合這些實施例的一些或全部，使得按照各種方式來修改實施例。