专利名称：数字多媒体广播发射机的用于增强层的信道编码的设备、数字多媒体广播发射机系统、数 ...的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种数字多媒体广播传送装置的用于增强层的信道编码器、数字广播传送装置、数字广播接收装置、和用于指定增强层上的子信道的保护级别的子信道配置字段(FIG 0/1)的扩展结构。
本发明源自于作为韩国的信息通信部和信息技术推进协会的IT新增长引擎产业的一部分而执行的研究[项目管理编号2006-S-017-02，项目题目Development on Enhancement Technology of Terrestrial DMB transport(地面DMB传输的增强技术的开发)]。
背景技术：
传统的数字多媒体广播传送装置执行视频和音频源的源编码，通过执行每个流的对象化(objectification)和同步来去除数据流中的相邻字节单元之间的时间相关性，通过使用数字音频广播(下文中，称为DAB)传送单元来接收要通过流模式信道输出的流，将所接收的流变换为最终数字广播信号，并输出最终的数字广播信号。
DAB传送单元的示例包括Eureka-147 DAB系统，其是欧洲数字音频广播系统。在Eureka-147 DAB系统中，当应用具有1/2编码速率的卷积编码处理时，可用的数据率是1.152Mbps。当将两个视频服务应用于一个信道时，576kbps的数据速率被分配给每个服务。
相应地，即使应用了高效的源编码，这个传统的数字多媒体广播传送装置在提供高质量服务时也具有限制。
在这个背景技术部分中公开的上面的信息仅仅用于增强对本发明的背景的理解，并因此它可以包含没有形成在这个国家中对于本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。
发明内容
技术问题 本发明旨在提供一种数字多媒体广播传送装置的用于增强层的信道编码器、数字广播传送装置、数字广播接收装置、和用于指定增强层上的子信道的保护级别的子信道配置字段(FIG 0/1)的扩展结构。
技术解决方案 根据本发明的一方面，提供了一种数字多媒体广播传送装置的用于增强层的信道编码器。在用于增强层的信道编码器中，该信道编码器包括在分级DMB传送单元中，该分级DMB传送单元利用基本层调制系统和增强层调制系统来分别调制用于视频和音频的基本层传输流和增强层传输流，并基于基本层调制系统、根据星座图的位置来执行增强层的码元映射。此外，所述分级DMB传送单元包括能量分散加扰器，用于分散增强层传输流的能量；和特波(turbo)编码器，用于接收与能量分散加扰器的输出对应的双二进制输入向量，并通过使用双二进制循环递归系统码来对它进行编码。
根据本发明的另一方面，提供了一种数字多媒体广播传送装置。该数字多媒体广播传送装置包括基本层传送处理单元，用于接收基本层流，执行所接收的基本层流的系统编码和多路复用，并输出基本层传输流；增强层传送处理单元，用于接收增强层流，执行所接收的增强层流的系统编码和多路复用，并输出增强层传输流；以及分级数字多媒体广播传送单元，用于通过基本层调制系统来调制基本层传输流，通过不同于基本层调制系统的系统来调制增强层传输流，并且基于基本层调制系统、根据星座图的位置来执行增强层的码元映射。
根据本发明的又一方面，提供了一种数字多媒体广播接收装置，该数字多媒体广播接收装置包括分级数字多媒体广播接收机，用于接收数字多媒体广播信号，并通过将所接收的信号划分为基本层传输流和增强层传输流来输出它；基本层接收处理器，用于执行基本层流的信道解码，对传输流进行解多路复用，执行系统解码，并输出基本层音频和视频流；以及增强层接收处理器，用于执行增强层流的特波解码，对传输流进行解多路复用，执行系统解码，并输出增强层音频和视频流。根据本发明的又一方面，提供了一种在数字多媒体广播传送装置中的子信道配置字段(FIG 0/1)的扩展结构。
在数字多媒体广播传送装置中的子信道配置字段(FIG 0/1)的结构中，所述数字多媒体广播传送装置利用基本层调制系统和增强层调制系统来分别调制基本层传输流和增强层传输流，并基于基本层调制系统、根据星座图的位置来执行增强层的码元映射，所述扩展结构包括选项字段，具有用于增强层的等误差保护的预定值；和保护级别字段，包括当选项字段的值是预定值时的保护级别信息。
图1是根据本发明的示范实施例的、数字多媒体广播传送装置的示意图。
图2是根据本发明的示范实施例的、增强层传送处理单元300的示意图。
图3是根据本发明的示范实施例的、分级DMB传送单元500的示意图。
图4是根据本发明的第二示范实施例的、分级DMB传送单元550的示意图。
图5是根据本发明的示范实施例的、特波编码器502的示意图。
图6是图示了组份(constituent)编码单元602的配置的视图。
图7图示了根据本发明的子信道配置字段(FIG 0/1)的结构。
图8是根据本发明的示范实施例的、数字多媒体广播接收装置的示意图。
图9是图8的分级DMB接收单元的详细示意图。
具体实施例方式 在接下来的详细描述中，已经简单地通过说明而仅示出并描述了本发明的特定示范实施例。如本领域的技术人员将认识到的，所描述的实施例可以以各种不同的方式来修改，而都不脱离本发明的精神或范围。相应地，附图和描述被认为本质上是例证性的而不是限制性的。贯穿说明书，同样的附图标记指的是同样的元件。
在说明书中，除非明确地相反描述，否则词语“包括(comprise)”以及诸如“包括(comprises)”或“包括(comprising)”的变体将被理解为意味着包含所陈述的元件但不排除任何其它元件。此外，在说明书中描述的术语“器(-er)”、“机(-or)”和“模块”意指用于处理至少一个功能和操作的单元，并且可以用硬件组件或软件组件以及其组合来实现。
参考附图，现在将详细描述根据本发明的示范实施例的用于增强层的信道编码器、数字广播传送装置、数字广播接收装置、和用于指定在数字多媒体广播传送装置的增强层上的子信道的保护级别的子信道配置字段(FIG0/1)的扩展结构。
图1是根据本发明的示范实施例的、数字多媒体广播传送装置的示意图。
参考图1，根据本发明的示范实施例的数字多媒体广播传送装置包括MPEG-4视频编码器100、MPEG-4音频编码器200、增强层传送处理单元300、基本层传送处理单元400、和分级DMB传送单元500。现在将描述图1的每个组件。
MPEG-4视频编码器100对要传送到基本层或增强层的数据的视频信号进行编码，并输出编码的视频信号。
MPEG-4音频编码器200对要传送到基本层或增强层的数据的音频信号进行编码，并输出编码的音频信号。
增强层传送处理单元300接收从MPEG-4视频编码器100和MPEG-4音频编码器200输出的增强层流，执行系统编码，将编码的增强层流多路复用为媒体流，并输出增强层传输流。
基本层传送处理单元400接收从MPEG-4视频编码器100和MPEG-4音频编码器200输出的基本层流，执行系统编码，将编码的基本层流多路复用为传输流，并输出基本层传输流。
分级DMB传送单元500接收分别从增强层传送处理单元300和基本层传送处理单元400输出的基本层传输流和增强层传输流。此外，分级DMB传送单元500分别通过基本层调制系统和增强层调制系统来调制基本层传输流和增强层传输流，并基于基本层调制系统来执行增强层在星座图位置上的码元映射。
图2是根据本发明的示范实施例的、增强层传送处理单元300的示意图。参考图2，根据本发明的示范实施例的增强层传送处理单元300包括MPEG-4系统编码器301、MPEG-2 TS多路复用器302、外部编码器303、和卷积交织器304。现在将描述图2的每个组件。
MPEG-4系统编码器301执行分别从MPEG-4视频编码器100和MPEG-4音频编码器200接收的增强层视频流和增强层音频流的对象化和同步，并输出已同步的流。
MPEG-2 TS多路复用器302将从MPEG-4系统编码器301接收的增强层视频流和增强层音频流多路复用为增强层传输流，并输出已多路复用的增强层传输流。
外部编码器303接收MPEG-2 TS多路复用器302的输出流并进行编码，以便具有鲁棒的纠错功能。此时，具有纠错功能的信道编码系统的示例包括低密度奇偶校验(LDPC)码、里德-所罗门(RSReed-Solomon)码、和博斯-查德胡里-霍昆格姆(BCHBose-Chaudhuri-Hocquenghen)码系统。此外，纠错信道编码可通过使用可提供可变信道编码速率的速率兼容删截码(RCPCrate compatible punctured code)、或能够改变传送数据的编码速率的结构来执行。
卷积交织器304从外部编码器303接收信道编码后的流，以去除在数据流内的相邻字节单元之间的时间相关性。
图3是根据本发明的示范实施例的、分级DMB传送单元500的示意图。
参考图3，根据本发明的示范实施例的分级DMB传送单元500包括能量分散加扰器501、特波编码器502、时间交织器503、码元映射器504、频率交织器505、差分调制器506、分级码元映射器507、逆快速傅立叶变换(IFFT)单元508、保护间隔插入器509、和卷积编码器510。图3的每个组件将描述如下。
能量分散加扰器501接收传输流以分散所接收的传输流的能量。
特波编码器502基于等误差保护(EEP)简档来对增强层执行能量分散加扰器501的输出的特波编码。
时间交织器503接收特波编码器502的输出，并对每个逻辑帧间隔来执行时间交织。此时，每个逻辑帧包括时域上的24ms间隔的信息，并具有总共384ms的交织深度。
此外，在时间交织器503处，每个已时间交织的子信道数据在主服务多路复用器(MSM)中被多路复用，并组成了公共的交织帧(CIF)。
向码元映射器504提供用于有效数据传送的同步信道、快速信息信道(FIC)、和主服务信道，以便组成24ms单位的传送帧。对于这个配置，码元映射器504执行四相移键控(QPSK)码元映射。
频率交织器505应用频率交织，以便使对频率选择性衰落的影响最小化。
差分调制器506生成相位参考信号，并允许所生成的相位参考信号被定位于传输帧的第二码元处。基于此，差分调制器506相对于组成了快速信息信道(FIC)和主服务信道(MSC)的正交频分复用(OFDM)码元来执行差分调制。
分级码元映射器507接收传递通过每个差分调制器506的基本层信号和增强层信号，并基于基本层的调制系统、根据星座图的位置来执行增强层的码元映射。
逆快速傅立叶(IFFT)单元508通过逆快速傅立叶(IFFT)，来将组成传输帧的每个OFDM码元映射为时域信号。
为了消除码间干扰(ISI)，保护间隔插入器509在有效码元的前面插入与有效码元间隔的后1/4对应的数据(即，保护间隔)。
卷积编码器510以彼此不同的编码速率、根据不等误差保护(UEP)或等误差保护(EEP)简档，来对于基本层执行能量分散加扰器501的输出的卷积编码。
在根据本发明的示范实施例的分级DMB传送单元500中，通过能量分散加扰器501、特波编码器502、时间交织器503、码元映射器504、和频率交织器505，来将从增强层传送处理单元300输出的增强层流输出信号输入到分级码元映射器507，以便增加对于误差的鲁棒性，而不是直接输入到分级码元映射器507。
根据本发明的示范实施例的分级DMB传送单元500将特波编码器502用于增强层，而不像卷积编码器510用于基本层。
如果基本层调制的流被维持具有与仅通过现有的基本层调制的流相同的性能，则通过增强层调制的流的性能相对降低。也就是说，通过基本层调制的流和通过增强层调制的流的整体传送功率不能无限地增加，而是具有有限的范围。然而，由于基本层调制的流应该具有用于确保与仅由现有的调制方法调制的流的接收覆盖范围类似的接收覆盖范围的传送功率，所以通过增强层调制的流具有相对小的传送功率，并且这导致终端处的差的接收性能。
此外，在通过基本层调制的流上映射在本发明的示范实施例中描述的通过增强层调制的流。因此，由于基本层流的接收性能对增强层流的接收性能具有密切的影响，所以由于接收信道环境而导致的增强层流的信息损失可能变得相对大。
也就是说，关于增强层的流的接收环境比基本层的接收环境更差。此外，为了增加接收效率，即为了从传送单元的编码步骤增加接收效率，需要更有效的编码过程。
因此，在根据本发明的示范实施例的分级DMB传送单元500中，使用卷积编码器510的卷积编码系统被用于基本层，而具有较好的接收信号的能力的特波编码器502被用于增强层。
也就是说，替代在基本层中使用的卷积编码，在增强层中使用特波编码器502，该特波编码器502使用基于删截(puncturing)的双二进制特波码。
图4是根据本发明的第二示范实施例的、分级DMB传送单元550的示意图。
根据本发明的第二示范实施例的分级DMB传送单元550具有与根据本发明的第一示范实施例的分级DMB传送单元500相同的功能，除了分级码元映射器507的位置不同之外。
此外，在根据本发明的第二示范实施例的分级DMB传送单元550中，为了增加对于误差的鲁棒性，像在基本层的情况下一样，从增强层传送处理单元300输出的增强层流输出信号使用能量分散加扰器501、特波编码器502、时间交织器503、和码元映射器504。
然而，与根据本发明的第一示范实施例的分级DMB传送单元500不同，在根据本发明的第二示范实施例的分级DMB传送单元550中，通过码元映射器504来将基本层信号和增强层信号分别输入到分级码元映射器507。因此，根据本发明的第二示范实施例的分级DMB传送单元550可省略仅用于增强层的频率交织器505。
图5是根据本发明的示范实施例的、特波编码器502的示意图。
根据本发明的示范实施例的特波编码器502使用双二进制循环递归系统码，并包括置换(permutation)单元601、组份编码单元602、删截单元603、和码字单元604。此外，根据本发明的示范实施例的特波编码器502的母代码的编码速率是1/4。
被输入到根据本发明的示范实施例的特波编码器502的、能量分散加扰器501的输出用逻辑帧I比特的向量(ai)i＝0I-1来表达。N对比特被输入到特波编码器502作为输入帧。也就是说，长度为N的双二进制向量(xi)i＝0N-1，
是特波编码器502的输入帧。输入向量的长度N由数据速率(比特率)来确定，并且所允许的长度是N＝384I，其中I＝1、2、3、4。
在数据速率小于或等于128k比特/秒(即，I＝3072)的情况下，能量分散加扰器501的输出逻辑帧I(＝768I，I＝1、2、3、4)比特的二进制向量(ai)i＝0I-1变成特波编码器502的输入向量(xi)i＝0N-1。这里，N＝I/2，
以及
此外，在数据速率大于128k比特/秒(即，I＞3072，或者I＝3072K+768I)的情况下，其长度N为1536的K个双二进制向量被分别编码，并且其长度N是384I的剩余双二进制向量被编码。这里，0＝K并且I是0＜I＜4的整数。
也就是说，向量用双二进制向量表达如下。
这里，和 下文中，将具体描述图5中所示的每个组件。
置换单元601替换输入向量的置换。置换单元601的置换过程包括输入比特内配对(couple)置换过程(级别1)和输入比特间配对置换过程(级别2)。假设置换过程中需要的变量是P0、P1、P2、和P3，用于输入比特对的初始顺序的变量是i＝0、1、......、N-1，并且用于替换的顺序的变量是j＝0、1、......、N-1，然后置换过程如下。
级别1 如果jmod.2＝0，则让
(使所述配对反相) 级别2 如果jmod.4＝0，则P＝0 如果jmod.4＝1，则P＝N/2+P1 如果jmod.4＝2，则P＝P2 如果jmod.4＝3，则P＝N/2+P3 i＝(pn×j+P+1)mod.N 表格1指出了根据所允许的输入帧大小的关于置换替换的变量。
(表格1) 组份编码单元602允许基于循环状态来生成三元组二进制奇偶校验向量(triple-binary parity vector)。图6是图示了组份编码单元602的配置的视图。
参考图6，在组份编码单元602中，母代码的编码速率是1/4。可通过使用八进制或延迟标记来如下表示用于指明组份编码单元602的连接线的多项式。
-反馈支路15八进制或1+D+D3 -奇偶校验位P113八进制或1+D2+D3 -奇偶校验位P211八进制或1+D3 -奇偶校验位P317八进制或1+D+D2+D3 将输入xe连接到延迟元件的接头(tab)“1”，并且将输入xo连接到延迟元件的接头“1”、“D”、和“D2”。
C1编码指的是在将组份编码单元602的循环状态初始化到
之后、通过输入(图5的开关位置1)向量(xi)i＝0N-1来生成三元组二进制奇偶校验向量(P1，i1，P2，i1，P3，i1)i＝0N-1的处理。
然后，C2编码指的是在将组份编码单元602的循环状态再次初始化到
之后、通过输入(图5的开关位置2)在置换单元601中被置换的向量II{(xi)i＝0N-1}来生成三元组二进制奇偶校验向量(P1，i2，P2，i2，P3，i2)i＝0N-1的处理。
下面将更详细地描述循环状态。
为了终止特波码的环形网格图(circular trellis)，组份编码单元602初始化所述环形网格图并然后对它进行编码。所述循环状态通过要输入的比特串和已输入的比特串的大小来确定。相应地，它分别计算用于原始序列的输入比特串的循环状态值
和用于原始序列的置换的输入比特串的循环状态值
组份编码单元602的条件S(0≤S≤7)可通过使用每个存储器值来表达，并可表示为表达式S＝4S1+2S2+S3，并且组份编码单元602的循环状态值确定如下。
首先，将组份编码单元602的条件初始化为零(0)。为了确定循环状态
执行对原始序列的向量输入的预编码。此外，为了确定循环状态
执行用于置换的向量输入的预编码。在二者情况下，最终的条件是SN-1o。此时，不生成附加的信息。
通过使用接下来的表格2，根据输入向量的长度N和最终的条件SN-1o来获得循环状态
和
表格2是循环状态的对应布局图(map)。
(表格2) 删截单元603根据数据速率，对于在组份编码单元602中生成的三元组二进制奇偶校验向量，执行删截处理。
在删截单元603中没有删截输入向量(xi)i＝0N-1。根据预定的保护级别和简档以不同的形式来删截通过输入向量(xi)i＝0N-1生成的每个奇偶校验(parity)，即(P1，i1)i＝0N-1、(P2，i1)i＝0N-1、或(P3，i1)i＝0N-1。以与(P1，i1)i＝0N-1、(P2，i1)i＝0N-1、或(P3，i1)i＝0N-1相同的方式来删截通过置换的输入向量II{(xi)i＝0N-1}生成的每个奇偶校验，即(P1，i2)i＝0N-1、(P2，i2)i＝0N-1、或(P3，i2)i＝0N-1。
详细的删截处理如下。
删截单元603将奇偶校验(P1，i)i＝0N-1、(P2，i)i＝0N-1和(P3，i)i＝0N-1划分为包括8比特的子块，并且所有划分的子块根据给定的删截索引PI、利用相同的规则来删截。与每个删截索引PI对应的删截向量VPI表示如下。
VPI＝(VPI，0，VPI，1，.....，VPI，6，VPI，7) 根据删截向量VPI的元素VPI，i来如下删截每个子块中的第(j+1)比特(j＝0、1、......7)。当元素VPI，i是“0”时，对应的奇偶校验位被删截并没有被传输。其间，当元素VPI，i是“1”时，对应的奇偶校验位没有被删截并且被传输。
表格3指出了关于奇偶校验P1、P2和P3的删截向量。
(表格3)
在表格3中，在增强层的等误差保护中使用删截索引(PI＝8、12、16、24)。
码字单元604通过接收其中执行了删截处理的奇偶校验向量来生成码字。
现在，将描述应用于增强层的快速信息信道(FIC)编码处理、应用于增强层的主服务信道(MSC)的编码处理、和用于指定增强层的保护级别的FIG 0/1的扩展处理。
通过使用根据本发明的示范实施例的特波编码器502，下面将描述母编码速率是1/4的情况。
首先，将描述应用于用于增强层的快速信息信道(FIC)的编码处理。
在能量分散加扰器501的输出中将四个768比特的逻辑帧(ai)i＝0767变换为依次具有长度N(N＝1536)的双二进制向量(xi)i＝01536，并且在特波编码器502的组份编码单元602中生成三元组二进制奇偶校验向量。
接下来，奇偶校验向量(P1，i1)i＝01535、(P2，i1)i＝01535、(P1，i2)i＝01535、和(P2，i2)i＝01535在删截单元603中没有被删截以被传输，并且奇偶校验向量(P3，i1)i＝01535、和(P3，i2)i＝01535在删截单元603中被删截、且没有被传输。也就是说，基于在表格3中定义的删截索引PI(PI＝16)来删截奇偶校验向量(P3，i1)i＝01535、和(P3，i2)i＝01535。此时，在FIC中，码字的编码速率是1/3。
码字的输出流用二进制向量(bi)i＝09215来表示。这里，按照3072比特编码器输入比特向量、用于输入比特向量的奇偶校验位、和用于置换的输入比特向量的奇偶校验位的顺序来对齐向量(bi)i＝09215。
也就是说，向量(bi)i＝09215表示如下 接下来，将描述应用于用于增强层的主服务信道(MSC)的编码处理。
下文中，定义了保护简档和保护级别，并将通过使用这些来描述删截处理。保护简档提供了母码字的块以及与每个块对应的删截索引。
与基本层中的编码不同，由于特波码的特性和要使用的音频编解码器而导致没有将不等误差保护(UEP)应用于增强层中的服务组件。仅仅在增强层中执行等误差保护(EEP)。
保护级别1指明在每个简档集合中的最高保护级别。基本层支持具有8k和32k比特/秒的倍数的数据速率，但是增强层支持仅具有32k比特/秒的倍数的数据速率。
每个逻辑帧对应于在能量分散加扰器501的输出中的一个或多个数据服务组件(分组模式)或单个服务组件(流模式)。服务组件由“I”比特向量(ai)i＝0I-1组成，其中“I”是数据速率的函数。
每个二进制向量(ai)i＝0I-1被变换为要编码的K+1个双二进制向量{(xi0)i＝01535，...(xiK-1)i＝01535，(xiK)i＝0384l-1}，其中0≤＝k，并且I是0＜I＜4的整数。在这个情况下生成的每个奇偶校验P1和P2被依次对齐，以便被划分为L个由16个三元组二进制向量组成的块。
L个奇偶校验块的每一个被基于在表格3中定义的删截索引PI来删截，并且这个关系被定义为增强层的等误差保护(EEP)简档。对于给定逻辑帧的特波编码的结果用二进制向量(bi)i＝0M-1来表示，其中M是长度。
当数据速率是32k比特/秒的倍数时，定义四个保护级别。四个级别P(＝1-C、2-C、3-C、4-C)分别对应于编码速率1/4、1/3、2/5和1/2。
表格4基于所允许的数据速率来指明I、K、I、N和L的值。
(表格4)
在表格4中，最大的数据速率是1.152Mbit/s。在这个情况下，n等于36，并且相对于27648比特的信息比特和1/2的编码速率的码字的长度是55296。
表格5指明了等误差保护简档的数据速率和保护级别。
(表格5) 最后，将描述用于指定用于增强层的保护级别的FIG 0/1的扩展方法。
在通过快速信息信道(FIC)传输的子信道配置字段(FIG 0/1)内指定被传输到地面DMB的主服务信道(MSC)的每个子信道的保护级别。
本发明的示范实施例的特征在于通过使用特波码来调制增强层，以便提供高质量的服务。在传统的子信道配置字段(FIG 0/1)中，不存在当使用特波码时的保护级别和编码速率的信息。
此外，与其中通过使用特波码处理数据的情况相比，由传统的子信道配置字段(FIG 0/1)指定的一次处理的数据量较少。相应地，应该增加与其中使用特波码的情况对应的信息。
根据本发明的示范实施例，根据特波编码系统的保护级别和与其相关的信息被包括在传统的子信道配置字段(FIG 0/1)中。
图7图示了根据本发明的子信道配置字段(FIG 0/1)的结构。根据本发明的示范实施例，如下所述地扩展子信道配置字段(FIG 0/1)的结构，以便指定通过分级DMB的增强层的MSC传输的每个子信道的保护级别。传统的子信道配置字段(FIG 0/1)的结构参见文献ETSI EN 300401的章节6.1。
参考图7，用多个子信道700来配置子信道配置字段(FIG 0/1)。每个子信道700包括6比特的子信道标识符(SubChId)字段701和10比特的开始地址字段702、以及1比特的短/长形式字段703及大小和保护字段704。
短/长形式字段703表示在大小和保护字段中使用的形式是短的形式还是长的形式。当在大小和保护字段中使用短的形式时，短/长形式字段的值是“0”。另一方面，当在大小和保护字段中使用长的形式时，短/长形式字段的值是“1”。
具有短的形式的大小和保护字段800包括1比特的表格切换字段801和6比特的表格索引字段802。
另一方面，具有长的形式的大小和保护字段900包括3比特的选项字段901、2比特的保护级别字段902、和10比特的子信道大小字段903。
通过3比特来配置选项字段901。选项字段901用于长的形式的编码。通常，已经仅将“000”和“001”用于等误差保护(EEP)。然而，根据本发明的示范实施例，“010”被附加地用于增强层的MSC的等误差保护。
也就是说，新变量被添加到具有传统的长形式的大小和保护字段900的选项字段901，以便表示与增强层上的子信道的保护级别相关的特波编码速率和子信道的传输所必须的CU的数目。
当选项字段901的值是“010”时，通过2比特分配的保护级别字段如下来指定值。
00保护级别1-C； 01保护级别2-C； 10保护级别3-C； 11保护级别4-C。
子信道大小字段903根据数据速率来指定MSC内的每个子信道所占用的CU数目(范围1到864)。CU是在MSC内可标识的最小单元(64比特)。
在表格6中，相对于保护级别字段(02)的四个保护级别来示出了与每个保护级别相关的增强层上的子信道的特波编码速率、和32kbit/s的倍数所允许的每个数据速率所需要的CU数目。
(表格6) 表格6根据不同的数据速率、作为32n kbit/s(其中n是整数＝1)的数据速率的函数，来指明了子信道的大小。
现在，将描述根据本发明的示范实施例的数字多媒体广播机接收装置。
图8是根据本发明的示范实施例的、数字多媒体广播接收装置的示意图，以及图9是图8的分级DMB接收单元的详细示意图。
参考图8，根据本发明的示范实施例的数字多媒体广播接收设备包括分级DMB接收单元10、基本层接收处理器20、增强层接收处理器30、MPEG-4视频解码器40、和MPEG-4音频解码器50。将描述图8中所示的每个组件。
如图9中所示，分级DMB接收单元10包括RF调谐器11、A/D转换器12、快速傅立叶变换(FFT)单元13、差分解调器14、频率去交织器15、码元解映射器16、时间去交织器17、卷积解码器18、和能量分散解扰器19。具体地分级DMB接收单元10的频率去交织器15划分基本层流和增强层流。
分级DMB接收单元10接收广播信号，并通过与分级DMB传送单元的处理的逆处理对应的处理，来将基本层传输流输出到基本层接收处理器20并将增强层传输流输出到增强层接收处理器30。
基本层接收处理器20通过与在传统的数字多媒体广播接收机中相同的处理来执行基本层传输流的信道解码。基本层接收处理器20通过在卷积解码器21和RS解码器22中的处理来执行基本层传输流的信道解码。
增强层接收处理器30执行增强层传输流的特波解码。增强层接收处理器30通过在层码元解映射器31、时间去交织器32、特波解码器33、和能量分散解扰器34中的处理来执行增强层传输流的特波解码。
在TS解多路复用器23和35处，将分别在基本层接收处理器20和在增强层接收处理器30中解码的两个层的传输流划分为视频、音频、和各种附加信息分组。此后，已划分的传输流被提取，以通过在MPEG-4系统解码器24和36上的流之间的解分组和同步来输出，并且提取两个层的视频流和音频流来输出。
MPEG-4视频解码器40和MPEG-4音频解码器50通过使用两个层的相关性，来执行对从MPEG-4系统解码器24和36接收的基本层和增强层的视频和音频流进行解码的处理，从而为用户提供高质量的视频和音频。
当根据本发明的示范实施例的数字多媒体广播接收设备接收由传统的数字多媒体广播系统发送的广播信号时，仅基本层流被提取，并经历与传统的数字多媒体广播接收系统中相同的解码处理。这样，提供了基本质量的视频和音频。
基本层接收处理器20是与传统的数字多媒体广播接收机相同的组件。基本层接收处理器20包括卷积解码器21、RS解码器22、TS解多路复用器23、和MPEG-4系统解码器24，并执行关于在广播传送装置上编码基本层的处理的逆处理。
增强层接收处理器30包括层码元解映射器31、时间去交织器32、特波解码器33、能量分散解扰器34、TS解多路复用器35、和MPEG-4系统解码器36，并执行关于在广播传送装置中的编码增强层的处理的逆处理。如上所述的本发明的示范实施例不一定仅通过方法和设备来实现。本发明的示范实施例可通过程序、或者通过在其上记录了该程序的记录介质来实现，所述程序具有与本发明的示范实施例的构造对应的功能。本领域的普通技术人员可容易地实现对本发明的示范实施例的这个修改。
尽管已经结合目前被认为是实践的示范实施例而描述了本发明，但是要理解，本发明不限于所公开的实施例，而是相反地，本发明意欲覆盖包括在所附权利要求的精神和范围内的各种修改和等效安排。
[产业适用性] 本发明可提供一种数字多媒体广播传送装置中的用于增强层的信道编码器、数字广播传送装置、数字广播接收装置、和用于指定增强层上的子信道的保护级别的子信道配置字段(FIG 0/1)的扩展结构。
权利要求
1.一种数字多媒体广播传送装置的用于增强层的信道编码器，该信道编码器包括在分级DMB传送单元中，该分级DMB传送单元利用基本层调制系统和增强层调制系统来分别调制用于多媒体数据的基本层传输流和增强层传输流，并基于基本层调制系统来执行增强层在星座图位置上的码元映射，
其中所述分级DMB传送单元包括
能量分散加扰器，用于分散增强层传输流的能量；和
特波编码器，用于接收与能量分散加扰器的输出对应的双二进制输入向量，并通过使用双二进制循环递归系统码来对它进行编码。
2.根据权利要求1的信道编码器，其中所述特波编码器包括
组份编码单元，用于基于母代码的编码速率来生成奇偶校验向量；和
码字单元，用于通过使用在组份编码单元中生成的奇偶校验向量和输入向量来生成码字。
3.根据权利要求2的信道编码器，其中所述组份编码单元执行第一编码处理，该第一编码处理在将循环状态初始化到第一条件之后，生成用于输入向量的奇偶校验向量；并执行第二编码处理，该第二编码处理在将循环状态初始化到第二条件之后，生成用于输入向量的置换向量的奇偶校验向量。
4.根据权利要求3的信道编码器，其中所述循环状态通过比特串和输入向量的大小来确定。
5.根据权利要求3的信道编码器，其中所述特波编码器还包括
置换单元，用于通过输入比特间配对置换过程和输入比特内配对置换过程来替换输入向量的置换；以及
删截单元，用于根据数据速率来执行在组份编码单元中生成的奇偶校验向量的删截。
6.根据权利要求5的信道编码器，其中所述删截单元将奇偶校验向量划分为多个子块，并且根据删截向量的元素、相对于每个子块中的位置而删截所述奇偶校验向量。
7.根据权利要求6的信道编码器，其中取决于数据速率来确定输入向量的长度，并且所允许的长度N是384I，其中I是1、2、3和4。
8.根据权利要求7的信道编码器，其中当所述数据速率小于或等于128k比特/秒时，并且与能量分散加扰器的输出对应的二进制向量(ai)i＝0I-1变成特波编码器的输入向量(xi)i＝0N-1，其中N＝I/2，
和
9.根据权利要求7的信道编码器，其中当所述数据速率大于128k比特/秒时，所述特波编码器分别编码具有长度N(N＝1536)的多个输入向量，并编码具有小于Ns的其它长度的剩余双二进制向量。
10.根据权利要求2的信道编码器，其中当特波编码器的母代码中的编码速率是1/4时，组份编码单元生成三元组二进制奇偶校验向量，并且指明组份编码单元的连接线的多项式被表示如下
反馈支路1+D+D3；奇偶校验位P11+D2+D3；奇偶校验位P21+D3；和奇偶校验位P31+D+D2+D3。
11.根据权利要求10的信道编码器，其中
所述输入向量是具有长度N的(xi)i＝0N-1，
以及
输入xe连接到延迟元件的接头“1”，并且输入xo连接到延迟元件的接头“1”、“D”、和“D2”。
12.一种数字多媒体广播传送装置，包括
基本层传送处理单元，用于接收基本层流，执行所接收的基本层流的系统编码和多路复用，并输出基本层传输流；
增强层传送处理单元，用于接收增强层流，执行所接收的增强层流的系统编码和多路复用，并输出增强层传输流；以及
分级数字多媒体广播传送单元，用于通过基本层调制系统来调制基本层传输流，通过不同于基本层调制系统的系统来调制增强层传输流，并且基于基本层调制系统、根据星座图的位置来执行增强层的码元映射。
13.根据权利要求12的数字多媒体广播传送装置，其中所述基本层通过卷积编码系统来调制，并且增强层通过特波码系统来调制。
14.一种数字多媒体广播接收装置，包括
分级数字多媒体广播接收机，用于接收数字多媒体广播信号，并通过将所接收的信号划分为基本层传输流和增强层传输流来输出它；
基本层接收处理器，用于执行基本层流的信道解码，对传输流进行解多路复用，执行系统解码，并输出基本层音频和视频流；以及
增强层接收处理器，用于执行增强层流的特波解码，对传输流进行解多路复用，执行系统解码，并输出增强层音频和视频流。
15.根据权利要求14的数字多媒体广播接收装置，其中所述增强层接收处理器包括
码元解映射器，用于执行增强层流的码元解映射；
特波解码器，用于执行已码元解映射的增强层流的特波解码；
解多路复用器，用于通过将已特波解码的增强层流划分为视频和音频分组来执行解多路复用；以及
系统解码器，用于执行解多路复用后的音频和视频分组的解分组，执行流之间的同步，并输出增强层音频和视频流。
16.一种在数字多媒体广播传送装置中的子信道配置字段(FIG 0/1)的扩展结构，所述数字多媒体广播传送装置利用基本层调制系统和增强层调制系统来分别调制基本层传输流和增强层传输流，并基于基本层调制系统、根据星座图的位置来执行增强层的码元映射，所述扩展结构包括
选项字段，具有用于增强层的等误差保护的预定值；和
保护级别字段，包括当选项字段的值是预定值时的保护级别信息。
17.根据权利要求16的扩展结构，其中所述预定值是当通过使用特波码来调制增强层时的值。
18.根据权利要求17的扩展结构，其中
当所述选项字段是预定值时，
所述保护级别字段具有四个保护级别；以及
与每个保护级别相关的特波编码速率是1/4、1/3、2/5、和1/2。
19.根据权利要求18的扩展结构，还包括
子信道大小字段，根据数据速率来指定容量单元(CU)的数目，所述容量单元是在主服务信道(MSC)内能标识的最小单元，所述容量单元由主服务信道内的每个子信道所占用，
其中与保护级别有关的增强层的特波编码速率和子信道的大小如下
全文摘要
本发明涉及一种数字多媒体广播传送装置的用于增强层的信道编码器、数字广播传送装置、数字广播接收装置、和用于指定增强层上的子信道的保护级别的子信道配置字段(FIG 0/1)的扩展结构。在根据本发明的用于增强层的信道编码器中，该信道编码器包括在分级DMB传送单元中，该分级DMB传送单元利用基本层调制系统和增强层调制系统来分别调制用于视频和音频的基本层传输流和增强层传输流，并基于基本层调制系统、根据星座图的位置来执行增强层的码元映射。此外，所述分级DMB传送单元包括能量分散加扰器，用于分散增强层传输流的能量；和特波编码器，用于接收与能量分散加扰器的输出对应的双二进制输入向量，并通过使用双二进制循环递归系统码来对它进行编码。
文档编号H04N7/24GK101690224SQ200880022930
公开日2010年3月31日 申请日期2008年5月2日 优先权日2007年5月2日
发明者李光淳, 金永受, 裵在辉, 杨圭台, 尹正日, 金光勇, 徐在贤, 金兴默, 金柱延, 崔序米, 赫 金, 林钟秀, 李寿寅, 安致得 申请人:韩国电子通信研究院