专利名称：一种单频网系统的信号处理方法及装置的制作方法
技术领域：
本发明属于移动多媒体广播技术领域，尤其涉及一种移动多媒体广播系统中的单频网系统装置及单频网系统中的信号处理方法。
背景技术：
本发明的相关技术主要是根据《地面数字电视单频网适配器技术要求和测量方法》标准，主要涉及用于地面数字电视单频网中适配器的设计方面。在传统的实现方式中，为了信号的同步以及对单频网调制器的工作模式设置，需要在TS (传送流)流中添加SIP包(秒帧初始化包)。秒帧初始化包是地面数字单频网实现同步的关键，单频网系统中的激励器通过SIP包获得用于同步的延迟信息。
传统的处理方式是在TS包中预留出一个TS数据包的空间，将需添加的SIP包存放入预留的TS数据包中，结构如图2中图OLD所示。由于SIP包占据了一个TS数据包的位置，以调制方式4QAM-NR为例，当帧头为pn595，码率为0.8时，每秒TS包的数量为3456个包。在该模式下，以秒为单位，将每秒均匀的划分成3456份时隙，在每一份时隙中插入l个SIP包和3455个TS数据包，即可实现每个SF中包含3455个TS数据包和一个SIP包，具体结构如图2中0LD所示。但是由于SF中的SIP包占据了TS数据包的位置，不论是传输过程中或是在后期的编码过程中，都会导致了净码率的降低，影响了 TS流中节目数据的传输的效率。
针对以上缺陷， 一种新的提高净码率、提高TS流中节目数据的传输的效率的信号处理方法及装置的发明势在必行。
发明内容
针对如上背景技术中所涉及的净码率比较低，影响了 TS流中节目数据的传输的效率的问题，为了提高数字电视的播放效果，本发明对单频网的信号处理方式进行了新的优化设计，改变了TS流的数据结构(如图2中NEW所示)，以提高单频网传输的净码率。
本发明提供的技术方法是 一种广播系统中的单频网系统的信号处理方法，所述单频网系统中将信号影射在时隙上进行发送，其特征在于，所述方法包括以下歩骤上述划分的N份时隙中将每一份时隙分成若干个部分，在每个时间单位的第一份时隙 中前部分插入一个秒帧初始化包；以及 在时隙的后部分插入TS数据包。
将每个时间单位的N份时隙的每一份时隙分成两个部分，在每个时间单位的N份时隙 的第一份时隙的前半部分插入一个秒帧初始化包；以及在每个时间单位的N份时隙的后半 部分皆插入TS数据包，且TS数据包均匀分布。
一种广播系统中的单频网系统装置，所述单频网系统中将信号影射在时隙上进行发送， 其包括如下模块-
单频网适配器模块，将输入其内的基本数据进行TS数据包和秒帧初始化包的添加并进 行码率适配；
数字激励器模块，将所接收的包含秒帧初始化包的TS数据流进行秒帧初始化包检测及 剔除，进行信道编码。
将每个时间单位均匀的划分为N份时隙，将每一份时隙分成两个部分，在每个时间单 位的N份时隙的第一份时隙的前半部分插入了一个秒帧初始化包；在每个时间单位的N份 时隙的后半部分插入TS数据包。
所述数字激励器模块包括用于接收单频网适配器传输数据的ASI接收处理单元、检测 TS流中的秒帧初始化包并进行解码的秒帧初始化检测单元、根据秒帧初始化包中的系统信 息对信号进行调整并继续进行信道编码处理的信道编码单元。
所述数字激励器模块包括秒帧初始化检测单元、信道编码单元，所述秒帧初始化检测 单元检测出TS流中的秒帧初始化包后，对秒帧初始化包和TS数据包进行解码，并从不同 的数据端口分别输出秒帧初始化系统信息及不包含秒帧初始化包的TS数据流到信道编码 单元进行后续的编码处理。
所述N为正整数。
本发明的有益效果是对单频网适配器中包含了SIP包(秒帧初始化包)的TS流做 了处理，在第一个TS包中TS数据包的前面，插入一个SIP包。从而增加了 TS流每秒输 出的TS包的个数，使TS流的后级处理中可以剔除掉SIP包，且满足每秒TS流中所需的 TS数据包的数量。
需要说明的是，为了配合适配器的设计，在调制器及激励器的设计中进行了相应的剔 除SIP包的修改，从而提高了整个单频网中TS流传输的净码率。
通过以下对本发明的实施例结合其附图的描述，可以进一步理解其发明的目的、具体 结构特征和优点。其中，附图为
图1是单频网适配器模块的内部结构示意框图。
图2是单频网系统中新旧两种信号处理方式中TS流的数据结构示意图。 图3是地面数字激励器模块的内部结构示意框图。
具体实施例方式
下面参照附图具体介绍本发明的各种实施例，图中相同的结构或功能用相同的数字标 出。应该指出的是，附图的目的只是便于对本发明具体实施例的说明，不是一种多余的叙 述或是对本发明范围的限制，此外，附图没有必要按比例画出。
具体的实施方案如下本发明的信号处理方式适用于整个单频网系统，主要应用在单 频网适配器模块中码率适配单元的设计及地面数字激励器模块中SIP检测单元的设计。
在地面数字单频网的组建过程中，其实现过程如下将预先录好的TS节目码流，经过 节目复用器传送至单频网适配器模块。当前述信号进入到单频网适配器模块后，即加入秒 帧初始化包，即SIP包，并进行码率适配，ASI输出后继续通过节目分配地面光纤网络传 送到各个发射台，不同的发射台根据单频网定义的延时，做内部调整，接收数据。接收的 数据通过发射台的调制器模块和激励器模块进行信道编码后，转换成射频信号进行发射。
首先，本发明对单频网适配器模块中的信号处理方式进行了优化设计。
图1为单频网适配器模块的内部结构，该单频网适配器模块的基本数据由ASI接口进 行输入输出。该数据的传输帧为SF (秒帧)，其长度为1秒。根据不同调制方式、帧头模 式、编码效率，单频网适配器模块需要在每个SF中添加一定数量的TS数据包和一个SIP 包，本实施例中以GB20600-2006 (数字电视地面广播传输系统帧结构、信道编码和调制) 中5. 3条的规定的1个时间单位中所包含的TS包的数量为依据。
以调制方式4QAM-NR为例，当帧头为pn595，码率为0. 8时，每秒TS包的数量为3456 个包。在该模式下，以秒为单位，将每秒均匀的划分成3456份时隙，在每一份时隙中插入 1个TS数据包，即可实现每个SF中包含3455个TS数据包和一个SIP包，具体结构如图2 中OLD所示。但是这样会由于SF中的SIP包占据了一个TS数据包的位置，即，TS流传输 的净码率为3455*188*8 (bps)，而导致传输过程中净码率比较低。
为了提高净码率，本发明将TS流每秒输出的TS数据包的个数做出了调整，如图2中NEW所示为单频网TS流新旧处理方式的示意图，对新旧两种信号处理方式中TS流的数 据结构进行了说明。
具体实现过程是将每秒均匀的划分的每一份时隙(按照上述的模式划分成3456份时
隙)，分成两个部分。在每秒的第一份时隙中前半部分插入了一个SIP包；在每秒所有时隙
的后半部分插入TS数据包。这样每秒所包含了 3456个TS数据包和一个SIP包，且所有的 TS数据包均匀分布，如此码流均匀、易于操作、便于实现。按照此种方法实现，TS流传输 的净码率由3455*188*8(bps)变成了 3456*188*8(bps)，得到了有效的提高。
其次，本发明也在SIP检测单元上进行了相应的改造设计。如图3所示是地面数字激 励器模块的内部结构。
所述激励器模块，包括ASI接收处理单元、SIP检测单元及信道编码单元。当所述信 号采用如图2中OLD所示的处理方法时，激励器模块先接收ASI接口的TS流信号，然后经 过ASI处理单元的处理后，送入SIP检测单元进行检测。SIP检测单元检测出TS流中的SIP 包后，对SIP包和TS数据包进行解码，并将解码后的数据从不同的数据端口分别传输TS 数据包+SIP包和SIP控制信息(系统信息)给信道编码单元进行后续的信道编码处理。TS 数据包+SIP包提供了需传输的数据包，SIP控制信息提供了信道编码单元所需的控制信息。 由于的TS数据包+SIP包中SIP包占据了一个TS数据包的位置，因此在信道编码单元的编 码过程中，TS流的净码率就大大降低了。
而本发明中，对激励器模块的SIP检测单元的工作流程作出了调整。该SIP检测单元 的主要功能是将接收的TS流剔除掉SIP包后，作为数据包输出。同时对接收的TS流进一 步进行SIP检测，生成SIP控制信息。最后将不包含SIP包的TS数据包流和SIP包控制信 息分别通过不同的数据端口传输给信道编码单元，实现信道编码的处理。需说明的是，激 励器接收的TS流是由单频网适配器完成，其结构如图2中NEW所示，作出了如前所述的调 整。
最后，数据经过信道编码后由射频输出。信道编码单元先根据SIP包中的系统信息， 对信号的同步调整，同时对内部的参数进行调整，设定好工作模式。然后再对SIP检测单 元送入的不包含SIP包的TS数据包进行信道编码处理，并由射频输出。
整个过程经过了图1和图3中两个设备对单频网信号的处理。同样以4QAM-隨为例， 当帧头为pn595，码率为0.8时，识别出来的TS数据包仍为3456个包，确保了 TS流净码 率仍为5， 197， 824bps.这样，既有效的提高的单频网适配器的TS流的净码率，又将SIP包 由适配器传送到调制发射模块，满足了系统自身对净码率的要求。综上所述本发明， 一种广播系统中的单频网系统的信号处理方法，所述单频网系统 中将信号影射在时隙上进行发送，所述方法包括以下步骤将每个时间单位均匀的划分为 N份时隙，所述N为正整数，以调制方式4QAM-NR为例，当帧头为pn595，码率为0. 8时， 每秒均匀的划分为3456份时隙。即在该模式下，以秒为单位，将每秒均匀的划分成3456 份时隙，上述划分的3456份时隙中将每一份时隙分成两个部分，在每个时间单位的第一份 时隙中前半部分插入一个SIP包；以及在每个时间单位的时隙的后半部分插入TS数据包， 当然如果每份时隙分成前、中、后三部分或者是更多部分时，则在每个时间单位的第一份 时隙中前部分插入一个SIP包。所述每个时间单位的3456份时隙的后半段皆插入TS数据 包，同样，如果每份时隙分成前、中、后三部分或者是更多部分时，则在每份时隙的后部 分皆插入TS数据包，且TS数据包均匀分布。时隙数N可以根据所采用的调制模式或者是 其他方式的不同，可以有不同的数值，所述时间单位为秒，N的数值为GB20600-2006 (数 字电视地面广播传输系统帧结构、信道编码和调制)中5.3条的规定的1个时间单位中所 包含的TS包的数量，在此不再赘述。
与上述信号处理方法相配合的一种广播系统中的单频网系统装置，其包括如下模块 单频网适配器模块，将输入其内的基本数据进行TS数据包和SIP包的添加并进行码率 适配；数字激励器模块，将所接收的包含SIP包的TS数据流进行SIP包检测及剔除，进行 信道编码；
所述数字激励器模块包括ASI接收处理单元、SIP检测单元、信道编码单元。ASI接收 处理单元，用于接收单频网适配器传输过来的TS流，并对数据进行同步化处理。SIP检测 单元检测TS流中的SIP包并进行解码，信道编码单元根据SIP包中的系统信息对信号进行 调整的并继续进行信道编码处理。所述数字激励器模块中包括SIP检测单元、信道编码单 元，所述SIP检测单元检测出TS流中的SIP包后，对SIP包和TS数据包进行解码，并从 不同的数据端口分别输出SIP系统信息及不包含SIP包的TS数据流到信道编码单元进行后 续的编码处理。
本发明只对单频网信号处理方式及相应的装置进行了说明，对于整个系统的实现及其 他的装置在此不做赘述。此外，本发明中所提到的TS节目码流以TS包的形式进行传输， 所述的TS包中包括TS数据包和SIP包。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而己，并非对本发明作任何形式上的限制。任何 熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方法范围情况下，利用上述揭示的方法内容 对本发明技术方法做出许多可能的变动和修饰，均属于权利要求书保护的范围。
权利要求
1、一种广播系统中的单频网系统的信号处理方法，所述单频网系统中将信号影射在时隙上进行发送，其特征在于，所述方法包括以下步骤将每个时间单位均匀的划分为N份时隙；上述划分的N份时隙中将每一份时隙分成若干个部分，在每个时间单位的第一份时隙的前部分插入一个秒帧初始化包；以及在时隙的后部分插入TS数据包。
2、 根据权利要求1所述的单频网系统的信号处理方法，其特征在于将每个时间单位的N份时隙的每一份时隙分成两个部分，在每个时间单位的N份时隙的第一份时隙的前半部分插入一个秒帧初始化包；以及在每个时间单位的N份时隙的后半部分皆插入TS数据包，且TS数据包均匀分布。
3、 一种广播系统中的单频网系统装置，所述单频网系统中将信号影射在时隙上进行发送，其特征在于，其包括如下模块单频网适配器模块，将输入其内的基本数据进行TS数据包和秒帧初始化包的添加并进行码率适配；数字激励器模块，将所接收的包含秒帧初始化包的TS数据流进行秒帧初始化包检测及剔除，进行信道编码。
4、 根据权利要求3所述的单频网系统装置，其特征在于将每个时间单位均匀的划分为N份时隙，将每一份时隙分成两个部分，在每个时间单位的N份时隙的第一份时隙的前半部分插入一个秒帧初始化包；在每个时间单位的N份时隙的后半部分插入TS数据包。
5、 根据权利要求3所述的单频网系统装置，其特征在于所述数字激励器模块包括用于接收单频网适配器传输数据的ASI接收处理单元、检测TS流中的秒帧初始化包并进行解码的秒帧初始化检测单元、根据秒帧初始化包中的系统信息对信号进行调整并继续进行信道编码处理的信道编码单元。
6、 根据权利要求3所述的单频网系统装置，其特征在于所述数字激励器模块包括秒帧初始化检测单元、信道编码单元，所述秒帧初始化检测单元检测出TS流中的秒帧初始化包后，对秒帧初始化包和TS数据包进行解码，并从不同的数据端口分别输出秒帧初始化系统信息及不包含秒帧初始化包的TS数据流到信道编码单元进行后续的编码处理。
7、 根据权利要求l、 2或4之一所述的单频网系统的信号处理方法，其特征在于所述N为正整数。
全文摘要
本发明公开了一种移动多媒体广播系统中的单频网系统装置及单频网系统中的信号处理方式，其将每个时间单位均匀的划分为N份时隙；上述划分的N份时隙中将每一份时隙分成两个部分，在每个时间单位的第一份时隙中前半部分插入一个SIP包；以及在每个时间单位的时隙的后半部分插入TS数据包，并且单频网系统装置中的单频网适配器模块，将输入其内的基本数据进行TS数据包和SIP包的添加并进行码率适配；数字激励器模块，将所接收的包含SIP包的TS数据流进行SIP包检测及剔除，进行信道编码也进行了相配合的设计，本发明的有益效果是提高了传输的净码率。
文档编号H04L29/06GK101662481SQ200910195398
公开日2010年3月3日 申请日期2009年9月9日 优先权日2009年9月9日
发明者刘鸣晓, 军 孙, 张文军, 张文涛, 杨 戴, 李海鹏, 杰 焦, 尧 王, 王旭升, 王韶军, 陈汉建, 陈甲秋 申请人:上海高清数字科技产业有限公司