发送广播信号的装置、接收广播信号的装置、发送广播信号的方法和接收广播信号的方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及用于发送广播信号的装置、用于接收广播信号的装置和用于发送和接 收广播信号的方法。
【背景技术】
[0002] 由于模拟广播信号传输走到尽头，所W正在开发用于发送/接收数字广播信号的 各种技术。除了模拟广播信号之外，数字广播信号可W包括大量的视频/音频数据，并且除 了视频/音频数据之外，进一步包括各种类型的附加数据。
[0003] 也就是说，数字广播系统可W提供皿(高清晰度）图像、多信道音频和各种附加的 服务。但是，用于大量数据传输的数据传输效率、传输/接收网络的鲁棒性和考虑到移动接 收设备的网络灵活性对于数字广播需要改善。
【发明内容】
[0004] 技术问题
[0005] 设计W解决该问题的本发明的一个目的在于用于在时域中发送广播信号W复用 提供两个或更多个不同的广播服务并且经由相同的RF信号带宽发送复用的数据的广播传 输/接收系统的数据的装置和方法、W及用于接收与之对应的广播信号的装置和方法。
[0006] 设计W解决该问题的本发明的另一个目的在于用于发送广播信号的装置、用于接 收广播信号的装置、W及用于发送和接收广播信号的方法，W通过分量分类对应于服务的 数据、作为数据管道发送对应于每个分量的数据、接收和处理该数据。
[0007] 设计W解决该问题的本发明的另一个目的在于用于发送广播信号的装置、用于接 收广播信号的装置、W及用于发送和接收广播信号的方法W用信号通知对提供广播信号说 来必需的信令信息。
[000引解决问题的技术方案
[0009] 本发明的目的可W通过提供发送广播信号的方法实现，所述方法包括:将输入流 处理为PLP(物理层管道）中的BB(基带)帖;编码化P的数据;通过映射化P的编码数据来建立 至少一个信号帖；W及通过OFDM(正交频分复用)方法来调制在建立的信号帖中的数据，并 且发送具有调制的数据的广播信号，其中BB帖的至少一个包括装填字段和描述是否装填字 段被包括在BB帖中的第一指示符。
[0010] 优选地，该处理输入流进一步包括:通过使用输入流来生成BB帖的数据字段，W及 将BB帖报头插入到BB帖。
[0011] 优选地，BB帖进一步包括指示装填字段的长度的第二指示符。
[0012] 优选地，BB帖进一步包括具有关于BB帖的组成的信息的第S指示符。
[0013] 优选地，在第=指示符中的信息指示在装填字段中的装填数据的类型。
[0014] 优选地，编码化P的数据进一步包括：WLDPC(低密度奇偶校验)码来编码化P中的 BB帖，比特交织在PLP中的LDPC编码的数据，将比特交织的数据映射到星座上，MIMO(多输入 多输出)编码映射的数据，W及时间交织MIMO编码的数据。
[0015] 在本发明的另一个方面中，在此处提供的是一种接收广播信号的方法，包括:接收 具有至少一个信号帖的广播信号，W及通过CFDM(正交频分复用)方法来解调在至少一个信 号帖中的数据;通过去映射化P(物理层管道)的数据来解析至少一个信号帖;解码化P的数 据；W及处理PLP中的BB(基带)帖W输出输出流，其中BB帖的至少一个包括装填字段和描述 是否装填字段被包括在BB帖中的第一指示符。
[0016] 优选地，处理化P中BB帖进一步包括:从BB帖去除BB帖报头，W及通过使用BB帖的 数据字段来生成输出流。
[0017] 优选地，BB帖进一步包括指示装填字段的长度的第二指示符。
[0018] 优选地，BB帖进一步包括具有关于BB帖的组成的信息的第S指示符。
[0019] 优选地，在第=指示符中的信息指示在装填字段中的装填数据的类型。
[0020] 优选地，解码化P的数据进一步包括:时间去交织化P的数据，MIMO (多输入多输出） 解码化P的时间去交织的数据，从星座去映射MIMO解码的数据，比特去交织去映射的数据， W及W LDPC(低密度奇偶校验)码来处理比特去交织的数据W输出BB帖。
[0021] 在本发明的另一个方面中，在此处提供的是一种用于发送广播信号的装置，包括： 用于将输入流处理为化P(物理层管道）中的BB(基带)帖的输入处理模块;用于编码化P的数 据的编码模块；用于通过映射化P的编码数据来建立至少一个信号帖的帖建立模块；W及用 于通过(FDM(正交频分复用)方法来调制在建立的信号帖中的数据，并且发送具有调制的数 据的广播信号的调制模块，其中BB帖的至少一个包括装填字段和描述是否装填字段被包括 在BB帖中的第一指示符。
[0022] 优选地，该输入处理模块进一步包括：用于通过使用输入流来生成BB帖的数据字 段的生成块，W及用于将BB帖报头插入到BB帖的插入块。
[0023] 优选地，BB帖进一步包括指示装填字段的长度的第二指示符。
[0024] 优选地，BB帖进一步包括具有关于BB帖的组成的信息的第S指示符。
[0025] 优选地，在第=指示符中的信息指示在装填字段中的装填数据的类型。
[0026] 优选地，该编码模块进一步包括:用于WLDPC(低密度奇偶校验)码来编码PLP中的 BB帖的LDPC块、用于比特交织在化P中的LDPC编码的数据的比特交织块、用于将比特交织的 数据映射到星座上的星座映射块、用于MIMO(多输入多输出）编码映射的数据的MIMO块、W 及用于时间交织MIMO编码的数据的时间交织块。
[0027] 在本发明的另一个方面中，在此处提供的是一种用于接收广播信号的装置，包括： 解调模块，该解调模块用于接收具有至少一个信号帖的广播信号，W及通过0抑M(正交频分 复用)方法来解调在至少一个信号帖中的数据;帖解析模块，该帖解析模块用于通过去映射 化P(物理层管道)的数据来解析至少一个信号帖;解码模块，该解码模块用于解码化P的数 据；W及输出处理模块，该输出处理模块用于处理PLP中的BB (基带）帖W输出输出流，其中 BB帖的至少一个包括装填字段和描述是否装填字段被包括在BB帖中的第一指示符。
[00%]优选地，该输出处理模块进一步包括:用于从BB帖去除BB帖报头的去除块、W及用 于通过使用BB帖的数据字段来生成输出流的生成块。
[0029]优选地，BB帖进一步包括指示装填字段的长度的第二指示符。
[0030] 优选地，BB帖进一步包括具有关于BB帖的组成的信息的第S指示符。
[0031] 优选地，在第=指示符中的信息指示在装填字段中的装填数据的类型。
[0032] 优选地，该解码模块进一步包括：用于时间去交织化P的数据的时间去交织块、用 于MIMO(多输入多输出）解码化P的时间去交织的数据的MIMO解码块、用于从星座去映射 MIMO解码的数据的星座去映射块、用于比特去交织去映射的数据的比特去交织块、W及用 于WLDPC(低密度奇偶校验)码来处理比特去交织的数据W输出BB帖的LDPC解码块。
[0033] 本发明的有益效果
[0034] 本发明可W根据服务特征处理数据W控制用于每个服务或者服务分量的QoS,从 而提供各种广播服务。
[0035] 本发明可W通过经由相同的RF信号带宽发送各种广播服务来实现传输灵活性。
[0036] 本发明可W使用MIMO系统来改善数据传输效率W及提高广播信号的传输/接收的 鲁棒性。
[0037] 根据本发明，可W提供甚至利用移动接收设备或者在室内环境中能够没有错误地 接收数字广播信号的广播信号传输和接收方法和装置。
【附图说明】
[0038] 附图被包括W提供对本发明进一步的理解，其图示本发明的实施例，并且与该说 明书一起用W解释本发明原理。
[0039] 在附图中：
[0040] 图1图示根据本发明实施例的用于发送用于未来广播服务的广播信号的装置的结 构。
[0041 ]图2图示根据本发明实施例的输入格式化模块。
[0042] 图3图示根据本发明的另一个实施例的输入格式化模块。
[0043] 图4图示根据本发明的另一个实施例的输入格式化模块。
[0044] 图5图示根据本发明实施例的编译和调制模块。
[0045] 图6图示根据本发明实施例的帖结构模块。
[0046] 图7图示根据本发明实施例的波形生成模块。
[0047] 图8图示根据本发明实施例的用于接收用于未来广播服务的广播信号的装置的结 构。
[0048] 图9图示根据本发明实施例的同步和解调模块。
[0049] 图10图示根据本发明实施例的帖解析模块。
[0050] 图11图示根据本发明实施例的去映射和解码模块。
[0051] 图12图示根据本发明实施例的输出处理器。
[0052] 图13图示根据本发明的另一个实施例的输出处理器。
[0053] 图14图示根据本发明的另一个实施例的编译和调制模块。
[0054] 图15图示根据本发明的另一个实施例的去映射和解码模块。
[0055] 图16是图示根据本发明的另一个实施例的模式自适应模块的图。
[0056] 图17是图示根据本发明的另一个实施例的输出处理器的图。
[0057] 图18是根据相关技术的BB帖生成过程的图。
[005引图19是根据另一个相关技术的BB帖生成过程的图。
[0059] 图20是根据再一个相关技术的BB帖生成过程的图。
[0060] 图21是图示根据本发明实施例的BB帖配置方法的图。
[0061] 图22是图示根据本发明实施例的使用BB帖配置方法配置的BB帖的图。
[0062] 图23是图示各种BB帖配置方法的比较开销结果的图。
[0063] 图24图示根据本发明实施例的发送广播信号的方法。
[0064] 图25图示根据本发明实施例的接收广播信号的方法。
【具体实施方式】
[0065] 现在将详细地进行介绍本发明的优选实施例，其示例在附图中被图示。在下面将 参考附图给出详细说明，其意欲解释本发明示例性实施例，而不是示出可W根据本发明实 现的仅有实施例。W下的详细说明包括特定细节W便对本发明提供全面理解。但是，对于本 领域技术人员将是显而易见的，无需运样的特定细节可W实践本发明。
[0066] 虽然在本发明中使用的大多数术语已经从在该技术中广泛地使用的一般术语中 选择出来，一些术语已经由本申请人任意地选择，并且其含义在W下的描述中根据需要来 详细地解释。因此，本发明应该基于该术语意欲的含义而不是其简单的名称或者含义来理 解。
[0067] 本发明提供用于发送和接收用于未来广播服务的广播信号的装置和方法。根据本 发明实施例的未来广播服务包括陆地广播服务、移动广播服务、UHDTV服务等等。本发明可 W经由根据一个实施例的非MIMO(多输入多输出）或者MIMO来处理用于未来广播服务的广 播信号。根据本发明实施例的非MIMO方案可W包括MISO(多输入单输出）方案、SIS0(单输入 单输出)方案等等。
[0068] 尽管在下文中为了描述的方便起见，MISO或者MIMO使用二个天线，但是本发明可 应用于使用两个或更多个天线的系统。
[0069] 图1图示根据本发明实施例的用于发送用于未来广播服务的广播信号的装置的结 构。
[0070] 根据本发明实施例的用于发送用于未来广播服务的广播信号的装置可W包括输 入格式化模块1000、编译和调制模块1100、帖结构模块1200、波形生成模块1300和信令生成 模块1400。将给出用于发送广播信号的装置的每个模块操作的描述。
[0071] 参考图1，根据本发明实施例的用于发送用于未来广播服务的广播信号的装置可 W接收作为输入信号的MPEG-TS、IP流(v4/v6)和通用流(GS)。此外，用于发送广播信号的装 置可W接收关于构成输入信号的每个流配置的管理信息，并且参考接收的管理信息来生成 最终的物理层信号。
[0072] 根据本发明实施例的输入格式化模块1000可W基于用于编译和调制的标准或者 服务或者服务分量来分类输入流，并且将输入流作为多个逻辑数据管道(或者数据管道或 者DP数据)输出。数据管道是在物理层中的逻辑信道，物理层携带服务数据或者相关的元数 据，其可W携带一个或者多个服务或者服务分量。此外，经由每个数据管道发送的数据可W 被称作DP数据。
[0073] 此外，根据本发明实施例的输入格式化模块1000可W将每个数据管道划分为对执 行编译和调制说来必需的块，并且执行对提高传输效率或者执行调度说来必需的处理。稍 后将描述输入格式化模块1000的操作细节。
[0074] 根据本发明实施例的编译和调制模块1100可W对从输入格式化模块1000接收的 每个数据管道执行前向纠错(FEC)编码，使得用于接收广播信号的装置可W纠正可能在传 输信道上生成的错误。此外，根据本发明实施例的编译和调制模块1100可W将FEC输出比特 数据转换为符号数据，并且交织该符号数据W纠正由信道所引起的突发错误。如图1所示， 根据本发明实施例的编译和调制模块1100可W划分处理的数据，使得划分的数据可W经由 用于各个天线输出的数据路径输出，W便经由两个或更多个Tx天线发送该数据。
[0075] 根据本发明实施例的帖结构模块1200可W将从编译和调制模块1100输出的数据 映射为信号帖。根据本发明实施例的帖结构模块1200可W使用从输入格式化模块1000输出 的调度信息来执行映射，并且交织在该信号帖中的数据W便获得附加的分集增益。
[0076] 根据本发明实施例的波形生成模块1300可W将从帖结构模块1200输出的信号帖 转换为用于传输的信号。在运种情况下，根据本发明实施例的波形生成模块1300可W将前 导信号(或者前导)插入到用于传输装置检测的信号中，并且将用于估计传输信道W补偿失 真的参考信号插入到该信号中。此外，根据本发明实施例的波形生成模块1300可W提供保 护间隔，并且将特定序列插入到其中，W便偏移由于多路径接收的信道延迟扩展的影响。另 夕h根据本发明实施例的波形生成模块1300可W在考虑到诸如输出信号的峰均功率比的信 号特征的情况下来执行对有效率传输所必需的过程。
[0077] 根据本发明实施例的信号生成模块1400使用输入的管理信息和由输入格式化模 块1000、编译和调制模块IlOOW及帖结构模块1200所生成的信息来生成最终的物理层信令 信息。因此，根据本发明实施例的接收装置可W通过解码信令信息来解码接收的信号。
[0078] 如上所述，根据本发明实施例的用于发送用于未来广播服务的广播信号的装置可 W提供陆地广播服务、移动广播服务、UHDTV服务等等。因此，根据本发明的一个实施例的用 于发送用于未来广播服务的广播信号的装置可W复用在时域中用于不同服务的信号，并且 将其发送。
[0079] 图2、3和4图示根据本发明实施例的输入格式化模块1000。将给出每个图的描述。
[0080] 图2图示根据本发明实施例的输入格式化模块。图2示出当输入信号是单个输入流 时的输入格式化模块。
[0081] 参考图2,根据本发明实施例的输入格式化模块可W包括模式自适应模块2000和 流自适应模块2100。
[0082] 如图2所示，模式自适应模块2000可W包括输入接口块2010、CRC-8编码器块2020 和BB报头插入块2030。将给出模式自适应模块2000的每个块的描述。
[0083] 输入接口模块2010可W将输入给其的单个输入流划分为稍后将执行的每个具有 用于FEC(BCH/LDPC)的基带(BB)帖长度的数据片，并且输出数据片。
[0084] CRC-8编码器块2020可W对BB帖数据执行CRC编码W对其增加冗余数据。
[0085] BB报头插入块2030可W将包括诸如模式自适应类型（TS/GS/IP)、用户分组长度、 数据字段长度、用户分组同步字节、在数据字段中的用户分组同步字节的起始地址、高效率 模式指示符、输入流同步字段等等的信息的报头插入到BB帖数据中。
[0086] 如图2所示，流自适应模块2100可W包括填充插入块2110和BB加扰器块2120。将给 出流自适应模块2100的每个块的描述。
[0087] 如果从模式自适应模块2000接收的数据具有比为FEC编码所必需的输入数据长度 更短的长度，则填充插入块2110可W将填充比特插入到该数据中，使得该数据具有输入数 据长度，并且输出包括该填充比特的数据。
[0088] BB加扰器块2120可W通过对输入比特流和伪随机二进制序列(PRBS)执行XOR操作 来随机化输入比特流。
[0089] W上描述的块可W被省略，或者由具有类似或者相同功能的块代替。
[0090] 如图2所示，输入格式化模块可W最后输出数据管道给编译和调制模块。
[0091] 图3图示根据本发明的另一个实施例的输入格式化模块。图3示出当输入信号对应 于多个输入流时输入格式化模块的模式自适应模块3000。
[0092] 用于处理多个输入流的输入格式化模块的模式自适应模块3000可W独