发送广播信号的设备、接收广播信号的设备、发送广播信号的方法以及接收广播信号的方法_3

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帖的前导、FSS和FES之外的每个符号中在散 布的导频单元中被发送。连续的导频插入在帖的每个符号中。连续的导频的编号和位置取 决于FFT大小和散布的导频图案两者。边缘载波是在除前导符号之外的每个符号中的边缘 导频。它们被插入W便允许频率内插达到频谱的边缘。FSS导频被插入在FSS中,并且FES导 频被插入在FES中。它们被插入W便允许时间内插直至帖的边缘。
[0230] 根据本发明的实施例的系统支持SFN网络,运里分布的MIS0方案被选择性地用于 支持非常稳健传输模式。2D-eSFN是使用多个TX天线的分布的MIS0方案,其每个在SFN网络 中位于不同的发射器位置。
[0231] 2D-eSFN编码块8010可W处理2D-eSFN处理W使从多个发射器发送的信号的相位 失真,W便在SFN配置中创建时间和频率分集两者。因此,可W减轻由于低的平坦衰落或者 对于长时间的深衰落引起的突发错误。
[0232] IFFT块8020可W使用(FDM调制方案调制来自2D-eS!^编码块8010的输出。在没有 指定为导频(或者保留音)的数据符号中的任何单元承载来自频率交织器的数据信元的一 个。该单元被映射到OFDM载波。
[0233] PAPR减少块8030可W使用在时间域中的各种PAPR减少算法对输入信号执行PAPR 减少。
[0234] 保护间隔插入块8040可W插入保护间隔,并且前导插入块8050可W在该信号的前 面插入前导。稍后将描述前导的结构的细节。另一个系统插入块8060可W在时间域中复用 多个广播发送/接收系统的信号,使得提供广播服务的两个或更多个不同的广播发送/接收 系统的数据可W在相同的RF信号带宽中同时地发送。在运种情况下,两个或更多个不同的 广播发送/接收系统指的是提供不同的广播服务的系统。不同的广播服务可W指的是陆地 广播服务、移动广播服务等。与相应的广播服务相关的数据可W经由不同的帖发送。
[0235] DAC块8070可W将输入数字信号转换为模拟信号,并且输出该模拟信号。从DAC块 7800输出的信号可W根据物理层属性经由多个输出天线发送。根据本发明的实施例的Τχ天 线可W具有垂直或者水平极性。
[0236] W上描述的块可W被省略或者根据设计由具有类似或者相同功能的块替换。
[0237] 图9图示根据本发明的实施例用于接收供未来的广播服务的广播信号装置的结 构。
[0238] 根据本发明的实施例用于接收供未来的广播服务的广播信号的设备可W对应于 参考图1描述的用于发送供未来的广播服务的广播信号的设备。
[0239] 根据本发明的实施例用于接收供未来的广播服务的广播信号的设备可W包括同 步和解调模块9000、帖解析模块9010、解映射和解码模块9020、输出处理器9030和信令解码 模块9040。将给出用于接收广播信号装置的每个模块的操作的描述。
[0240] 同步和解调模块9000可W经由m个Rx天线接收输入信号,相对于与用于接收广播 信号的设备相对应的系统执行信号检测和同步,并且执行与由用于发送广播信号装置执行 的过程相反过程相对应的解调。
[0241] 帖解析模块9100可W解析输入信号帖,并且提取经由其由用户选择的服务发送的 数据。如果用于发送广播信号的设备执行交织,则帖解析模块9100可W执行与交织的相反 过程相对应的解交织。在运种情况下,需要提取的信号和数据的位置可W通过解码从信令 解码模块9400输出的数据获得,W恢复由用于发送广播信号的设备产生的调度信息。
[0242] 解映射和解码模块9200可W将输入信号转换为比特域数据,并且然后根据需要对 其解交织。解映射和解码模块9200可W对于为了传输效率应用的映射执行解映射,并且经 由解码校正在传输信道上产生的错误。在运种情况下,解映射和解码模块9200可W获得为 解映射所必需的传输参数,并且通过解码从信令解码模块9400输出的数据进行解码。
[0243] 输出处理器9300可W执行由用于发送广播信号的设备应用W改善传输效率的各 种压缩/信号处理过程的相反过程。在运种情况下,输出处理器9300可W从信令解码模块 9400输出的数据中获得必要的控制信息。输出处理器8300的输出对应于输入到用于发送广 播信号装置的信号,并且可W是MPEG-TS、IP流(v4或者v6)和常规流。
[0244] 信令解码模块9400可W从由同步和解调模块9000解调的信号中获得化S信息。如 上所述,帖解析模块9100、解映射和解码模块9200和输出处理器9300可W使用从信令解码 模块9400输出的数据执行其功能。
[024引图10图示根据本发明的一个实施例的帖结构。
[0246] 图10示出帖类型的示例配置和在超帖中的FRU,(a)示出根据本发明的实施例的超 帖,(b)示出根据本发明的实施例的FRU(帖重复单元),(c)示出在FRU中可变的PHY属性的 帖,W及(d)示出帖的结构。
[0247] 超帖可W由八个FRU组成。FRU是用于帖的TDM的基本复用单元,并且在超帖中被重 复八次。
[0248] 在FRU中的每个帖属于PHY属性(基础、手持、高级)中的一个或者FEF。在FRU中该帖 的最大允许数目是四个,并且给定的PHY属性可W在FRU(例如,基础、手持、高级)中出现从 零次到四次的任何次数。如果需要的话,PHY属性定义可W使用在前导中PHY_PR0FILE的保 留的值扩展。
[0249] FEF部分插入在FRU的末端,如果包括的话。当FEF包括在FRU中时,在超帖中FEF的 最小数是8。不推荐F邸部分相互邻近。
[0250] -个帖被进一步划分为许多的OFDM符号和前导。如(d)所示,帖包括前导、一个或 多个帖信令符号(FSS)、普通数据符号和帖边缘符号(FES)。
[0251] 前导是允许快速化turecast UTB系统信号检测并且提供一组用于信号的有效发 送和接收的基本传输参数的特殊符号。稍后将描述前导的详细说明。
[0252] FSS的主要目的是承载化S数据。为了快速同步和信道估计W及因此化S数据的快 速解码,FSS具有比普通数据符号更加密集的导频图案。FES具有精确地与FSS相同的导频, 其允许在FES内的仅频率内插,W及对于紧邻FES之前的符号的时间内插而无需外推。
[0253] 图11图示根据本发明的实施例的帖的信令分层结构。
[0254] 图11图示信令分层结构,其被分割为Ξ个主要部分:前导信令数据11000、化S1数 据11010和化S2数据11020。由在每个帖中的前导符号承载的前导的目的是表示该帖的传输 类型和基本传输参数。PLS1允许接收器访问和解码化S2数据,其包含访问感兴趣的DP的参 数。PLS2在每个帖中承载,并且被划分为两个主要部分:PLS2-STAT数据和化S2-DYN数据。必 要时,跟随化S2数据的静态和动态部分之后填充。
[0255] 图12图示根据本发明的实施例的前导信令数据。
[0256] 前导信令数据承载需要允许接收器访问化S数据和跟踪在帖结构内DP的21比特信 息。前导信令数据的细节如下:
[0巧7] PHY_PR0FILE:该3比特字段指示当前帖的PHY属性类型。不同的PHY属性类型的映 射在W下的表5中给出。
[0巧引 表5
[0 巧 9][表 5]
[0260]
[0261] FFT_SIZE:该2比特字段指示在帖组内当前帖的FFT大小,如在W下的表6中描述 的。
[0262] 表 6 [026引[表 6]
[0264]
[0265] ~GI_FRACTI ON:该3比特字段指示在当前超帖中的保护间隔分数值,如在W下的表7 中描述的。
[0266] 表 7
[0267][表 7]
[026 引
[0269] EAC_FLAG:该1比特字段指示在当前帖中是否提供EAC。如果该字段被设置为"Γ, 则在当前帖中提供紧急警告服务化AS)。如果该字段被设置为"0",在当前帖中没有承载 EAS。该字段可W在超帖内动态地转换。
[0270] PIL0T_M0DE:该1比特字段指示是否在当前帖组中导频图案是用于当前帖的移动 模式或者固定模式。如果该字段被设置为"0",则使用移动导频图案。如果该字段被设置为 "Γ,则使用固定导频图案。
[0271] PAPR_FLAG:该1比特字段指示在当前帖组中对于当前帖是否使用PAPR减少。如果 该字段被设置为值"Γ,则音保留用于PAI^减少。如果该字段被设置为"0",则不使用PAPR减 少。
[0272] FRU_C0NFIGURE:该3比特字段指示存在于当前超帖之中的帖重复单元(FRU)的PHY 属性类型配置。在当前超帖中传送的所有属性类型在当前超帖中在所有前导中的该字段中 识别。3比特字段对于每个属性具有不同的定义,如W下的表8所示。
[027引 表8
[0274] [表 8]
[0275]
[0276] 保留(RESERVED):运个7比特字段保留供将来使用。
[0277] 图13图示根据本发明的实施例的化SI数据。
[0278] 化S1数据提供包括允许化S2的接收和解码所需的参数的基本传输参数。如W上提 及的,PLS1数据对于一个帖组的整个持续时间保持不变。PLS1数据的信令字段的详细定义 如下:
[0279] PREAMBLE_DATA:该20比特字段是除去EAC_FLAG的前导信令数据的副本。
[0280] NUM_FRAME_F抓:该2比特字段指示每F抓的帖的数目。
[0281] PAYL0AD_TYPE:该3比特字段指示在帖组中承载的有效载荷数据的格式。PAYL0AD_ TYPE如表9所示用信号传送。
[0282] 表 9
[0283] [表 9]
[0284]
[028引NUM_FSS:该2比特字段字数在当前帖中FSS符号的数目。
[0286] SYSTEM_VERSION:该8比特字段指示所发送的信号格式的版本。SYSTEM_VERSION被 划分为两个4比特字段,其是主要版本和次要版本。
[0287] 主要版本:SYSTEM_VERSION字段的MSB四比特字节表示主要版本信息。在主要版本 字段中的变化表示非后向兼容的变化。缺省值是"0000"。对于在运个标准下描述的版本,该 值被设置为%000"。
[0288] 次要版本:SYSTEM_VERSION字段的LSB四比特字节表示次要版本信息。在次要版本 字段中的变化是后向兼容的。
[0289] CELL_ID:运是在ATSC网络中唯一地识别地理小区的16比特字段。取决于每 Futurecast UTB系统使用的频率的数目,ATSC小区覆盖区可W由一个或多个频率组成。如 果CELL_ID的值不是已知的或者未指定的,则该字段被设置为"0"。
[0290] 肥TW0RK_ID:运是唯一地识别当前的ATSC网络的16比特字段。
[0291] SYSTEM_ID:运个16比特字段唯一地识别在ATSC网络内的化turecast UTB系统。 Futurecast UTB系统是陆地广播系统,其输入是一个或多个输入流巧5、1?、65),并且其输 出是RF信号。如果有的话,Futurecast UTB系统承载一个或多个PHY属性和FEF。相同的 化化recast UTB系统可W承载不同的输入流,并且在不同的地理区中使用不同的RF频率, 允许本地服务插入。帖结构和调度在一个位置中被控制,并且对于在化turecast UTB系统 内的所有传输是相同的。一个或多个化化recast UTB系统可W具有相同的SYSTEM_ID含义, 即,它们所有具有相同的物理层结构和配置。
[029引 随后的循环由 FRU_PHY_PR0F ILE、FRU_FRAME_LENGTH、FRU_G1_FRACT I ON 和 RESERV抓组成,其用于表示FRU配置和每个帖类型的长度。循环大小是固定的,使得四个PHY 属性(包括FEF)在FRU内被用信号传送。如果NUM_FRAME_FRU小于4,则未使用的字段用零填 充。
[029引FW_PW_PR0FILE:运个3比特字段表示相关的FRU的第α+1)α是环索引)个帖的 PHY属性类型。运个字段使用如表8所示相同的信令格式。
[0294] FRU_FRAME_LENGTH:运个2比特字段表示相关联的F抓的第(i + 1)个帖的长度。与 FRU_GI_FRACTION-起使用FRU_FRAME_LENGTH,可W获得帖持续时间的精确值。
[0295] FRU_GI_FRACTION:运个3比特字段表示相关联的FRU的第(i+1)个帖的保护间隔分 数值。FRU_GI_FRACTI0咐財屆表7被用信号传送。
[0296] RESERVED:运个4比特字段保留供将来使用。
[0297] W下的字段提供用于解码化S2数据的参数。
[029引化S2_FEC_TY阳:运个2比特字段表示由化S2保护使用的FEC类型。FEC类型根据表 10被用信号传送。稍后将描述LDP邱马的细节。
[0299] 表10
[0300] [表 10]
[0301]
[0302] 化S2_M0D:运个3比特字段表示由化S2使用的调制类型。调制类型根据表11被用信 号传送。
[0303] 表11
[0304] [表11]
[0305]
[0306] PLS2_SIZE_CKX:运个15比特字段表示Ctotal_partial_block,用于在当前帖组 中承载的化S2的全编码块的聚集的大小(指定为QAM信元的数目)。运个值在当前帖组的整 个持续时间期间是恒定的。
[0307] PLS2_STAT_SIZE_BIT:运个14比特字段W比特表示用于当前帖组的化S2-STAT的 大小。运个值在当前帖组的整个持续时间期间是恒定的。
[030引化S2_DYN_SIZE_Bn :运个14比特字段W比特表示用于当前帖组的化S2-DYN的大 小。运个值在当前帖组的整个持续时间期间是恒定的。
[0309] PLS2_REP_FLAG:运个1比特标记表示是否在当前帖组中使用化S2重复模式。当运 个字段被设置为值"Γ时,PLS2重复模式被激活。当运个字段被设置为值"0"时,PLS2重复模 式被禁用。
[0310] 化S2_REP_SIZE_CE化:当使用化S2重复时,运个15比特字段表示Ctotal_partial_ blook,用于在当前帖组的每个帖中承载的化S2的部分编码块的采集的大小(指定为QAM信 元的数目)。如果不使用重复,则运个字段的值等于0。运个值在当前帖组的整个持续时间期 间是恒定的。
[0311] 化S2_WXT_FEC_TY阳:运个2比特字段表示用于在下一个帖组的每个帖中承载的 化S2的FEC类型。FEC类型根据表10被用信号传送。
[0引引I^LS2_WXT_M0D:运个3比特字段表示用于在下一个帖组的每个帖中承载的化S2的 调制类型。调制类型根据表11被用信号传送。
[0引引 PLS2_WXT_REP_FLAG:运个1比特标记表示是否在下一个帖组中使用化S2重复模 式。当运个字段被设置为值"Γ时,PLS2重复模式被激活。当运个字段被设置为值"0"时, 化S2重复模式被禁用。
[0314] 化52_肥乂1'_1?61^_5126_(:化^当使用化52重复时,运个15比特字段表示(:扣1曰1_ partial_blook,用于在下一个帖组的每个帖中承载的化S2的全编码块的聚集的大小(指定 为QAM信元的数目)。如果在下一个帖组中不使用重复,则运个字段的值等于0。运个值在当 前帖组的整个持续时间期间是恒定的。
[031引 PLS2_NEXT_REI^_STAT_SIZE_BIT:运个14比特字段W比特表示用于下一个帖组的 化S2-STAT的大小。运个值在当前帖组中是恒定的。
[0316] 化S2_WXT_REP_DYN_SIZE_Bn :运个14比特字段W比特表示用于下一个帖组的 化S2-DYN的大小。运个值在当前帖组中是恒定的。
[0317] PLS2_AP_M0DE:运个2比特字段表示是否在当前帖组中为化S2提供附加的奇偶校 验。运个值在当前帖组的整个持续时间期间是恒定的。W下的表12给出运个字段的值。当运 个字段被设置为"00"时,对于在当前帖组中的化S2不使用另外的奇偶校验。
[031引表12 [0319][表 12] 「03201
[0321] 化S2_AP_SIZE_祀化:运个15比特字段表示化S2的附加的奇偶校验位的大小(指定 为QAM信元的数目)。运个值在当前帖组的整个持续时间期间是恒定的。
[0322] 化S2_WXT_AP_M0DE:运个化k特字段表示是否在下一个帖组的每个帖中为化S2信 令提供附加的奇偶校验。运个值在当前帖组的整个持续时间期间是恒定的。表12定义运个 字段的值。
[0323] 化S2JCXT_AP_SIZE_(ELL:运个15比特字段表示在下一个帖组的每个帖中化S2的 附加的奇偶校验位的大小(指定为QAM信元的数目)。运个值在当前帖组的整个持续时间期 间是恒定的。
[0324] RESERVED:运个32比特字段被保留供将来使用。
[03巧]CRC_32:3化k特错误检测码,其应用于整个化S1信令。
[0326] 图14图示根据本发明的实施例的化S2数据。
[0327] 图14图示化S2数据的化S2-STAT数据。PLS2-STAT数据在帖组内是相同的,而化S2-DYN数据提供对于当前帖特定的信息。
[032引化S2-STAT数据的字段的细节如下:
[0329] FIC_FLAG:运个1比特字段表示是否在当前帖组中使用FIC。如果运个字段被设置 为"Γ,则在当前帖中提供FIC。如果运个字段被设置为"0",则在当前帖中不承载FIC。运个 值在当前帖组的整个持续时间期间是恒定的。
[0330] AUX_FLAG:运个1比特字段表示是否在当前帖组中使用辅助流。如果运个字段被设 置为"Γ,则在当前帖中提供辅助流。如果运个字段被设置为"0",在当前帖中不承载辅助 流。运个值在当前帖组的整个持续时间期间是恒定的。
[0331] NUM_DP:运个6比特字段表示在当前帖内承载的DP的数目。运个字段的值从1到64 的范围,并且DP的数目是NUM_DP+1。
[0332] DP_ID:运个化k特字段唯一地识别在PHY属性内的DP。
[0333] DP_TYPE:运个化k特字段表示DP的类型。运些根据W下的表13用信号传送。
[0334] 表13
[0335] [表 13]
[0336]
[0337] DP_GR0UP_ID:运个8比特字段识别当前DP与其相关联的DP组。运可W由接收器使 用W访问与特定服务有关的服务分量的DP,其将具有相同的DP_GR0UP_ID。
[0338] BASE_DP_ID:运个6比特字段表示承载在管理层中使用的服务信令数据(诸如, PSI/SI)的
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