在提供递增冗余的广播系统中广播数据的发送机和接收机的制作方法_2

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,如果像提出的那样"最有帮助的"辅助码字子部分(例如最大的辅助码字子 部分)首先被传送的话。在另一实施例中,辅助码字子部分可被映射到发送机输出数据流 上,以使得首先提供较小的辅助码字子部分,然后提供具有越来越大的大小的辅助码字子 部分。
[0029] 辅助码字子部分的序列可优选由接收机从之前传送的有关基本码字部分的序列 得出,从而使得不需要额外的信令来数据丢失辅助码字子部分的序列,例如辅助码字子部 分的序列与当时已经知道的有关基本码字部分的序列相同。
[0030] 此外,如果在包含辅助码字子部分的帧(例如FEF帧)之前的帧(例如T2帧)中, 包含来自各种发送机输入数据流(例如PLP)的数据,则辅助码字子部分可被聚组在一起, 以使得例如所有辅助码字部分的最大或最小的子部分被首先传送,然后另外组的子部分被 传送。
[0031] -般地,基本码字部分和辅助码字部分被映射到发送机输出数据流上,以使得码 字的基本码字部分在相应的辅助码字部分被接收之前被接收机接收。然而,或者,数据映射 器适应于将基本码字部分和辅助码字部分映射到发送机输出数据流的帧上,以使得码字的 辅助码字部分在相应的基本码字部分被接收之前被接收机接收。辅助码字部分从而被缓冲 在接收机中的相应缓冲器中。如果清楚仅基于基本码字部分对相应码字的解码是正确的, 则相应的辅助码字部分(如果有的话)可被从缓冲器中删除。即使基于基本码字部分的解 码不正确,相应的辅助码字部分也已经在缓冲器中可用。这提供了如下优点,即不发生等待 时间或者等待时间减短(用于等待辅助码字部分,如果基于基本码字部分的解码有错误的 话),这在突然的信号失真的情况下对于减少频道切换时间和对于移动接收机是尤其重要 的。因此,此实施例还提供了如下优点,即在基本码字部分的(例如突然的)恶劣接收条件 的情况下不发生服务的中断(由于等待接收辅助码字部分)。
[0032] 根据另一实施例,数据输入端适应于接收被分段成输入数据字的至少两个发送机 输入数据流,并且编码器适应于选择性地仅根据第一码、根据第二码或者根据两种码对发 送机输入数据流进行编码。因此,根据发送机的这个实施例,例如在广播系统的系统操作者 的控制下,有应用本发明的构思以仅为所选的发送机输入数据流提供递增冗余到发送机输 出数据流中的自由,但一般不得将其应用到所有发送机输入数据流。例如,系统操作者可判 决将本发明应用于被提供来供静止接收机和移动接收机两者接收的数据流,而一般只会由 静止接收机接收的其他数据流则不根据本发明被处理,即不生成和发送辅助码字部分。
[0033] -般地,发送机输出数据流可由任何种类的发送机发送,该发送机例如只具有单 个天线或者例如在MIMO(多输入多输出)系统中使用的多个天线。然而,在优选实施例 中,数据映射器适应于将码字的基本码字部分映射到第一发送机输出数据流上并且将码字 的辅助码字部分映射到第二发送机输出数据流上,并且发送机单元包括用于对所述第一和 第二输出数据流进行MHTO预编码的MMO预编码器以及用于发送所述经MMO预编码的第 一和第二发送机输出数据流的包括第一天线和第二天线在内的至少两个天线。例如,MHTO 预编码器适应于进行空间复用以使得第一天线发送所述第一发送机输出数据流,并且第二 天线发送所述第二发送机输出数据流。然而,一般地,在通过MIMO系统的两个或更多个天 线输出两个发送机输出数据流之前也可对它们应用Mnro预编码的任何其他实施例(例如 Alamouti 预编码)。
[0034] 接收机也可只具有单个天线或具有多个天线,其中一般地接收机的每个天线接收 来自发送机的所有天线的信号。然而,也可能一般地接收机的天线被调谐来仅接收来自第 一天线的信号(即用于接收第一发送机输出数据流),并且仅在解码问题或差错的情况下, 天线才被额外地调谐来接收来自第二天线的信号(用于接收第二发送机输出数据流)。根 据另一实施例,可能接收机包括被调谐到发送机的第一天线的一个天线,并且接收机包括 被调谐来接收来自发送机的第二天线的信号的第二天线,并且在第二天线处接收的信号仅 在需要的情况下才被评估。
[0035] 在另一实施例中,发送机包括调制器,用于在将码字映射到发送机输出数据流的 帧上之前或之后对于码字的基本码字部分以与同一码字的辅助码字部分不同的方式进行 调制。一般地,辅助码字部分可在与码字的基本码字部分正交的任何维度上被传送,例如时 间、频率、空间(Mnro)或扩频码。术语"正交"应如编码和调制领域一般已知那样来理解, 即提供可分享的数据流(这些数据流在分离之前甚至可重叠,例如OFDM子载波及其有关部 分谱)。这提供了如下优点,即针对干扰基本码字部分的干扰额外地保护了辅助码字部分。 另一个可能性是应用层次化调制。在此情况下,基本码字部分解决调制方案的更可靠的比 特,而辅助码字部分解决不那么可靠的比特。
[0036] 根据另一实施例,编码器适应于生成所述辅助码字部分以使得它们包括部分或整 个基本码字部分。因此,根据此实施例,辅助码字部分包括基本码字部分中包括的数据(例 如输入数据字和/或基本奇偶符号)的一些重复,这些重复随后可作为额外的冗余用于接 收机处的解码。此实施例一般实现起来简单并且提供了不可靠传送的数据作为辅助数据部 分的一部分被再次重复的优点。
[0037] 根据本发明的另一方面,提供了一种用于在广播系统中接收数据的接收机,包 括:
[0038] -接收机单元,用于接收被分段成帧的接收机输入数据流,
[0039] -数据解映射器,用于解映射被映射到接收机输入数据流的帧上的码字,码字包 括基本码字部分和辅助码字部分,其中所述基本码字部分是根据第一码从输入数据字生成 的,并且所述辅助码字部分是根据第二码从输入数据字生成的,
[0040] -解码器,用于在利用码字中包括的基本码字部分的常规解码步骤中、并且在对码 字的所述常规解码有错误的情况下在额外使用辅助码字部分作为递增冗余的额外解码步 骤中,对所述码字进行纠错码解码以解码成至少一个输出数据流的输出数据字,
[0041] -检查单元,用于检查对码字的常规解码是否有错误,以及
[0042] -数据输出端,用于输出被分段成所述解码出的输出数据字的所述至少一个接收 机输出数据流。
[0043] 根据本发明的另外的方面,提供了相应的接收方法、广播方法和广播方法。
【附图说明】
[0044] 参考以下描述的实施例,下面将清楚展现并更详细说明本发明的这些和其他方 面。在附图中:
[0045] 图1示出了根据本发明的发送机的实施例的示意性框图,
[0046] 图2示出了发送机中使用的编码器的第一实施例的示意性框图,
[0047] 图3A,3B示出了根据本发明的数据部分、基本奇偶部分和辅助奇偶部分的布置,
[0048] 图4示出了根据DVB-T2标准的BBFrame的格式,
[0049] 图5示出了根据DVB-T2标准的FEC码字的格式,
[0050] 图6示出了根据本发明的码字的格式,
[0051] 图7示出了图示DVB-T2成帧结构的示图,
[0052] 图8示出了图示根据DVB-T2标准的超帧内的T2帧和FEF帧的布置的示图,
[0053] 图9示出了编码器的第二实施例的示意性框图,
[0054] 图10示出了编码器的第三实施例的示意性框图,
[0055] 图11图示了根据本发明的辅助奇偶部分的布置,
[0056] 图12示出了根据DVB-T2标准的数据PLP到T2帧的映射,
[0057] 图13示出了分段的辅助奇偶部分到FEF帧的映射,
[0058] 图14示出了编码器的第四实施例的示意性框图,
[0059] 图15示出了接收机的示意性框图,
[0060] 图16示出了接收机中使用的解码器的第一实施例的示意性框图,
[0061] 图17示出了解码器的第二实施例的示意性框图,
[0062] 图18示出了根据本发明的广播系统的示意性框图,
[0063] 图19示出了图示根据本发明的码字的比特的生成的示图,
[0064] 图20示出了根据DAB使用的传送帧的结构,并且
[0065] 图21示出了接收机的另一实施例的框图。
【具体实施方式】
[0066] 图1示出了根据本发明的发送机10的示例性框图。这种发送机10例如可以是编 码OFDM (COFDM)发送机,该COFDM发送机可用于根据DVB-T2 (或即将出现的DVB-NGH)标准 发送视频、图像和音频信号并且在其中可使用本发明。要由发送机10发送的所述数据一般 是以至少一个发送机输入数据流11、12、……、In的形式的提供的,这些数据流一般被分段 成输入数据字。所述发送机输入数据流11、12、……、In可以是一个或多个(例如MPEG-2) 传输流和/或一个或多个通用流,并且数据可承载于其中的各个物理层管道PLP中。
[0067] 输入数据被从数据流入端12提供到编码器14,其中在数据流入端12中可对发送 机输入数据流11、12、……、In执行一些输入处理,例如CRC(循环冗余校验)编码、BB (基 带)头部插入、填充插入和BB加扰,并且在编码器14中发送机输入数据流II、12、……、 In的输入数据字如下文将更详细说明的被编码成码字。经编码的数据随后被从编码器14 提供到数据映射器16,数据映射器16用于把所生成的码字映射到发送机输出数据流0的帧 上,发送机输出数据流0随后被发送机单元18输出。一般地(但不是必须地),提供有调制 器17,用于在输出和发送之前调制数据。
[0068] 图2示出了根据本发明的编码器14的第一实施例141。编码器的所述实施例141 包括两个分支,即两个编码单元20、30,在DVB的上下文中被称为物理层管道(PLP)的发送 机输入数据流Il被馈送到这两个编码单元20、30。除了时间交织器27、37以外,处理优选 是在固定的帧级别上执行的。以下应被看作示例的发送机输入数据流Il的输入帧在DVB 的上下文中被表示为BBFrame。
[0069] 第一编码单元20,即上方分支,在此实施例中对应于DVB-T2标准(ETSI EN 302 755 VI. I. 1(2009 - 09)^Digital Video Broadcasting(DVB) ;Framing structure Channel Coding and Modulation for a Second Generation Digital Terrestrial Television Broadcasting System(DVB-T2)")中描述的比特交织编码和调制(BICM)链。因此,其包括 用于随后的LDPC编码的FEC编码块21、比特交织器22、用于将比特解复用到信元的解复用 器23、用于根据格雷映射将信元映射到星座的星座映射器24、用于星座旋转和循环Q延迟 的单元25、信元交织器26和时间交织器27。这些单元21至27的功能和操作是一般已知 的,并且例如在DVB-T2标准中描述,DVB-T2标准通过引用被并入在此,因此这里不提供进 一步说明。
[0070] 第二编码单元30,即下方分支,在此实施例中也被提供以发送机输入数据流II。 FEC编码块31 -般不与第一编码单元20的FEC编码块21相同。所述FEC编码块21向输 入数据字附加 LDPC码字的奇偶比特,所述LDPC奇偶比特在这里一般被称为第一码的基本 奇偶部分,而FEC编码块31生成额外的冗余以提高整体信道码的鲁棒性,所述整体信道码 涉及来自FEC编码块21和FEC编码块31两者的冗余。换言之,FEC编码块31生成辅助奇 偶比特,除了基本奇偶比特以外,这些辅助奇偶比特也可被接收机用于对接收到的码字解 码,下文将对此进行更详细说明。
[0071 ] 接着的块32至37 -般可与块22至27相同,因此可以采用DVB-T2标准中的,但也 可根据第二编码单元30的具体情况和需求来加以调整。时间交织器37的应用是可选的, 因为在信元交织器36内已经涵盖了在辅助奇偶比特的仅一帧内应用时间交织。然而,在多 于一个辅助奇偶数据帧上应用时间交织允许了更多的时间分集。
[0072] 在此实施例中,两个FEC编码块21、31的输入是相同的,具体地是输入数据流11*, 其基本上对应于发送机输入数据流,但其中由(如DVB领域中一般已知的)BCH编码器40 向输入数据字(在DVB的上下文中是BBFrame)添加了 BCH码字的奇偶比特。因此,输入数 据流Il已被BCH码所编码,然后才在FEC编码器21和31中执行进一步编码。然而,应当 注意,编码器40-般不是本发明的必需元件。在特定应用中,编码器40可被完全省略,可 被不同的编码器所替换,或者这个初始编码可以是编码器21和31中执行的编码的一部分。
[0073] 另外,应当注意,以下一般提到奇偶"比特"和输入数据"比特"。然而,同样的构思 在使用奇偶"字节"和输入数据"字节"或者一般地说奇偶"符号"和输入数据"符号"时也
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