用于传输广播信号的装置、用于接收广播信号的装置、用于传输广播信号的方法以及用于 ...的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及一种用于发送广播信号的设备、用于接收广播信号的设备和用于发送 和接收广播信号的方法。
【背景技术】
[0002] 模拟广播信号传输已到尽头，正开发用于发送/接收数字广播信号的各种技术。数 字广播信号可W包括比模拟广播信号更大量的视频/音频数据并且除视频/音频数据外，进 一步包括各种类型的附加的数据。
[0003] 目P，数字广播系统能够提供皿(高清）图像、多频道音频和各种附加服务。然而，为 了数字广播需要改进考虑到移动接收设备的用于大量的数据的传输的数据传输效率、传 输/接收网络的鲁棒性和网络灵活性。
【发明内容】
[0004] 技术问题
[0005] 被设计W解决问题的本发明的目的在于用于传输广播信号W复用在时域中提供 两种或者更多种不同广播服务的广播传输/接收系统的数据W及通过相同的RF信号带宽传 输复用的数据的装置和方法W及用于接收与其相对应的广播信号的装置和方法。
[0006] 被设计W解决问题的本发明的另一目的在于用于传输广播信号的装置、用于接收 广播信号的装置和用于传输和接收广播信号W通过组件分类与服务相对应的数据，传输与 作为数据管道的每个组件相对应的数据、接收和处理数据的方法。
[0007] 被设计W解决问题的本发明的另一目的在于用于传输广播信号的装置、用于接收 广播信号的装置W及用于传输和接收广播信号W用信号告知对于提供广播信号所必需的 信令信息的方法。
[000引技术方案
[0009] 能够通过提供传输广播信号的方法来实现本发明的目的，包括:对化P(物理层管 道)的数据进行编码，其中对化P的数据进行编码进一步包括:通过LDPC(低密度奇偶校验） 码对化P的数据进行编码;对化P中的LDPC编码的数据进行比特交织;将比特交织的数据映 射到星座上;对映射的数据进行MIMO(多输入多输出）编码，W及对MIMO编码的数据进行时 间交织;通过映射化P的编码的数据来构建至少一个信号帖；W及通过0抑M(正交频分复用） 方法来调制构建的信号帖中的数据W及传输具有调制的数据的广播信号，其中信号帖包括 通过使用EAS(紧急情况报警系统）序列生成的前导，其中EAS序列提供关于紧急情况的信 令。
[0010] 优选地，前导提供第一信令信息W指示何时处于待机模式中的接收器唤醒。
[001U 优选地，前导的EAS序列包括第一信令信息。
[0012]优选地，前导进一步包括指示是否在当前信号帖中提供EAS数据的第二信令信息， W及其中EAS数据包括关于紧急情况的信息。
[0013] 优选地，信号帖进一步包括具有用于化P的数据的信令信息的物理层信令数据，其 中物理层信令数据包括指示当前信号帖中的EAS数据的存在的第S信令信息，W及其中第 =信令信息具有与第二信令信息相同的值。
[0014] 优选地，信号帖进一步包括指示紧急情况报警的版本的版本信息。
[0015] 在本发明的另一方面中，在此提供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OFDM(正交频分复用)方法来解调至少一个信号帖中的数 据;通过解映射化P(物理层管道）的数据来解析至少一个信号帖；W及对化P的数据进行解 码，其中对PLP的数据进行解码进一步包括：
[0016] 对PLP的数据进行时间解交织，对PLP的时间解交织的数据进行MIMO (多输入多输 出）解码，从星座解映射MIMO解码的数据，对解映射的数据进行比特解交织；W及通过LDPC (低密度奇偶校验)码对比特解交织的数据进行解码，其中信号帖包括通过使用EAS(紧急情 况报警系统)序列生成的前导，其中EAS序列提供关于紧急情况的信令。
[0017] 优选地，前导提供第一信令信息W指示处于待机模式中的接收器何时唤醒。
[001引优选地，前导的EAS序列包括第一信令信息。
[0019] 优选地，前导进一步包括指示是否在当前信号帖中提供EAS数据的第二信令信息， W及其中EAS数据包括关于紧急情况的信息。
[0020] 优选地，信号帖进一步包括具有用于化P的数据的信令信息的物理层信令数据，其 中物理层信令数据包括指示在当前信号帖中的EAS数据的存在的第S信令信息，W及其中 第=信令信息具有与第二信令信息相同的值。
[0021] 优选地，信号帖进一步包括指示紧急情况报警的版本的版本信息。
[0022] 在本发明的另一方面中，在此提供一种用于传输广播信号的装置，包括：编码模 块，该编码模块用于对化P(物理层管道）的数据进行编码，其中编码模块进一步包括:LDPC (低密度奇偶校验)块，该LDPC(低密度奇偶校验)块用于通过LDPC码对化P的数据进行编码； 比特交织块，该比特交织块用于化P中的LDPC编码的数据进行比特交织;星座映射块，该星 座映射块用于将比特交织的数据映射到星座上;MIMO(多输入多输出）块，该MIMO(多输入多 输出）块用于对映射的数据进行MIMO编码；W及时间交织块，该时间交织块用于对MIMO编码 的数据进行时间交织;帖构建模块，该帖构建模块用于通过映射化P的编码的数据来构建至 少一个信号帖；W及CFDM模块，该(FDM模块用于通过(FDM(正交频分复用）方法来调制构建 的信号帖中的数据并且传输具有调制的数据的广播信号，其中信号帖包括通过使用EAS(紧 急情况报警系统)序列生成的前导，其中EAS序列提供关于紧急情况的信令。
[0023] 优选地，前导提供第一信令信息W指示处于待机模式中的接收器何时唤醒。
[0024] 优选地，前导的EAS序列包括第一信令信息。
[0025] 优选地，前导进一步包括指示在当前信号帖中是否提供EAS数据的第二信令信息， W及其中EAS数据包括关于紧急情况的信息。
[0026] 优选地，信号帖进一步包括具有用于化P的数据的信令信息的物理层信令数据，其 中物理层信令数据包括指示在当前信号帖中的EAS数据的存在的第S信令信息，W及其中 第=信令信息具有与第二信令信息相同的值。
[0027] 优选地，信号帖进一步包括指示紧急情况报警的版本的版本信息。
[0028] 在本发明的另一方面中，在此提供一种用于接收广播信号的装置，包括:0FDM模 块，该(FDM模块用于接收具有至少一个信号帖的广播信号并且通过OFDM(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解映射化P(物 理层管道)的数据来解析至少一个信号帖；W及解码模块，该解码模块用于对化P的数据进 行解码，其中解码模块进一步包括:时间解交织块，该时间解交织块用于对化P的数据进行 时间解交织;MIMO (多输入多输出）解码块，该MIMO (多输入多输出）解码块用于对PLP的时间 解交织的数据进行MIMO解码;星座解映射块，该星座解映射块用于从星座解映射MIMO解码 的数据；比特解交织块，该比特解交织块用于对解映射的数据进行比特解交织；W及LDPC (低密度奇偶校验)块，该LDPC(低密度奇偶校验)块用于通过LDP邱马对比特解交织的数据进 行解码，其中信号帖包括通过使用EAS(紧急情况报警系统)序列生成的前导，其中EAS序列 提供关于紧急情况的信令。
[0029] 优选地，前导提供第一信令信息W指示处于待机模式中的接收器何时唤醒。
[0030] 优选地，前导的EAS序列包括第一信令信息。
[0031] 优选地，前导进一步包括指示在当前信号帖中是否提供EAS数据的第二信令信息， W及其中EAS数据包括关于紧急情况的信息。
[0032] 优选地，信号帖进一步包括具有用于化P的数据的信令信息的物理层信令数据，其 中物理层信令数据包括指示在当前信号帖中的EAS数据的存在的第S信令信息，W及其中 第=信令信息具有与第二信令信息相同的值。
[0033] 优选地，信号帖进一步包括指示紧急情况报警的版本的版本信息。
[0034] 有益效果
[0035] 本发明能够根据服务特性处理数据W控制用于各个服务或者服务组件的QoS,从 而提供各种广播服务。
[0036] 本发明能够通过利用相同的RF信号带宽传输各种广播服务来实现传输灵活性。
[0037] 本发明能够使用MIMO系统来提升数据传输效率并且增加广播信号的传输/接收的 鲁棒性。
[0038] 根据本发明，甚至利用移动接收设备或在室内环境中，也可W提供能无错误地接 收数字广播信号的广播信号传输和接收方法W及装置。
【附图说明】
[0039] 被包括W提供本发明的进一步理解的附图，图示本发明的实施例并且连同描述用 作解释本发明的原理。
[0040] 在附图中：
[0041] 图1图示根据本发明的实施例的用于发送用于未来广播服务的广播信号的设备的 结构。
[0042] 图2图示根据本发明的实施例的输入格式化模块。
[0043] 图3图示根据本发明的另一实施例的输入格式化模块。
[0044] 图4图示根据本发明的另一实施例的输入格式化模块。
[0045] 图5图示根据本发明的实施例的编译&调制模块。
[0046] 图6图示根据本发明的实施例的帖结构模块。
[0047] 图7图示根据本发明的实施例的波形生成模块。
[0048] 图8图示根据本发明的实施例的接收用于未来广播服务的广播信号的装置的结 构。
[0049] 图9图示根据本发明的实施例的同步&解调模块。
[0050] 图10图示根据本发明的实施例的帖解析模块。
[0051] 图11图示根据本发明的实施例的解映射&解码模块。
[0052] 图12图示根据本发明的实施例的输出处理器。
[0053] 图13图示根据本发明的另一实施例的输出处理器。
[0054] 图14图示根据本发明的另一实施例的编译&调制模块。
[0055] 图15图示根据本发明的另一实施例的解映射&解码模块。
[0056] 图16是示出根据本发明的实施例的帖的结构的视图。
[0057] 图17是示出根据本发明的实施例的用于EAS传输的帖的结构的视图。
[0058] 图18是示出根据本发明的实施例的普通服务的数据处理序列的视图。
[0059] 图19是示出根据本发明的实施例的与EAS有关的数据的处理序列的视图。
[0060] 图20是示出根据本发明的实施例的EAT接收过程的视图。
[0061] 图21是示出根据本发明的另一实施例的EAT接收过程的视图。
[0062] 图22是示出根据本发明的实施例的更加鲁棒地传输EAS信息的方法的视图。
[0063] 图23是示出根据本发明的实施例的接收器的唤醒过程的视图。
[0064] 图24是示出根据本发明的实施例的EAS的版本化过程的视图。
[0065] 图25是示出根据本发明的另一实施例的接收器的唤醒过程的视图。
[0066] 图26是示出根据本发明的又一实施例的接收器的唤醒过程的视图。
[0067] 图27是示出根据本发明的实施例的EAT的视图。
[0068] 图28示出根据本发明的实施例的经由广播信号传输来提供紧急警报的方法。
[0069] 图29图示根据本发明的实施例的经由广播信号接收来提供紧急警报的方法。
【具体实施方式】
[0070] 现在，将详细地参考本发明的优选实施例，在附图中示例其描述。在下文中，将参 考附图给出的详细描述意在解释本发明的示例性实施例，而不是表示根据本发明能实现的 仅有的实施例。下述详细描述包括具体细节W便提供本发明的全面理解。然而，对本领域的 技术人员显而易见的是，没有运些具体细节，也能实施本发明。
[0071] 尽管从本领域广泛使用的常见术语选择用在本发明中的大多数术语，但一些术语 由申请人任意选择并且根据需要，在下述描述中详细地解释它们的含义。由此，应当基于术 语的预期含义，而不是它们的简单名称或含义理解本发明。
[0072] 本发明提供用于传输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 发明的实施例的未来广播服务包括地面广播服务、移动广播服务、UHDTV服务等等。
[0073] 根据本发明的一个实施例的用于传输的装置和方法可W被分类为用于地面广播 服务的基础规范(base profile)、用于移动广播服务的手持规范化an化eld profile) W及 用于UHDTV服务的高级规范(advanced profile)。在运种情况下，基础规范能够被用作用于 地面广播服务和移动广播服务运两者的规范。即，基础规范能够被用于定义包括移动规范 的规范的概念。运能够根据设计者的意图来改变。
[0074] 根据一个实施例，本发明可W通过非MIMO(多输入多输出）或MIM0,处理用于未来 广播服务的广播信号。根据本发明的实施例的非MIMO方案可W包括MISO(多输入单输出）方 案、SISO(单输入单输出)方案等等。
[0075] 尽管为方便描述，在下文中，MISO或MIMO使用两个天线，但本发明可应用于使用两 个或更多个天线的系统。
[0076] 图1示出根据本发明的实施例，用于传输未来广播服务的广播信号的装置的结构。
[0077] 根据本发明的实施例的传输用于未来广播服务的广播信号的装置能包括输入格 式化模块1000、编译&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。将描述传输广播信号的装置的每个模块的操作。
[0078] 参考图1，根据本发明的实施例的传输用于未来广播服务的广播信号的装置能接 收MPEG-TS、IP流(v4/v6)和通用流(GS)，作为输入信号。此外，传输广播信号的装置能接收 有关构成输入信号的每个流的配置的管理信息并且参考所接收的管理信息，生成最终物理 层信号。
[0079] 根据本发明的实施例的输入格式化模块1000能在用于编码和调制的标准或服务 或服务组件的基础上，分类输入流并且将输入流输出为多个逻辑数据管道(或数据管道或 DP数据）。数据管道是承载可承载一个或多个服务或服务组件的服务数据或相关元数据的 物理层中的逻辑信道。此外，通过每个数据管道传输的数据可W称为DP数据。
[0080] 此外，根据本发明的实施例的输入格式化模块1000能将每个数据管道划分成执行 编译和调制所必需的块，并且执行必需的处理W增加传输效率或执行调度。稍后将描述输 入格式化模块1000的操作的细节。
[0081] 根据本发明的实施例的编译&调制模块1100能够在从输入格式化模块1000接收的 每个数据管道上执行前向纠错(FEC)编码，使得接收广播信号的装置能校正可W在传输信 道上生成的错误。此外，根据本发明的实施例的编译&调制模块1100能将FEC输出比特数据 变换成符号数据并且交织该符号数据来校正由信道引起的突发错误。如图1所示，根据本发 明的实施例的编译&调制模块1100能划分所处理的数据，使得所划分的数据能通过用于各 个天线输出的数据路径输出，W便通过两个或更多个Tx天线传输该数据。
[0082] 根据本发明的实施例的帖结构模块1200能将从编译&调制模块1100输出的数据映 射到信号帖。根据本发明的实施例的帖结构模块1200能够使用从输入格式化模块1000输出 的调度信息，执行映射并且交织信号帖中的数据W便获得附加分集增益。
[0083] 根据本发明的实施例的波形生成模块1300能将从帖结构模块1200输出的信号帖 变换成用于传输的信号。在运种情况下，根据本发明的实施例的波形生成模块1300能将前 导信号(或前导)插入到用于传输装置的检测的信号中并且将用于估计传输信道来补偿失 真的参考信号插入到该信号中。此外，根据本发明的实施例的波形生成模块1300能提供保 护间隔并且将特定序列插入到同一信号中W便抵消由于多路接收导致的信道延迟扩展的 影响。此外，根据本发明的实施例的波形生成模块1300能够考虑诸如输出信号的峰均功率 比的信号特性来执行有效传输所必需的过程。
[0084] 根据本发明的实施例的信令生成模块1400使用输入管理信息和由输入格式化模 块1000、编译&调制模块1100和帖结构模块1200生成的信息，生成最终物理层信令信息。因 此，根据本发明的实施例的接收装置能通过解码信令信息，解码所接收的信号。
[0085] 如上所述，根据本发明的一个实施例的传输用于未来广播服务的广播信号的装置 能提供地面广播服务、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传 输用于未来广播服务的广播信号的装置能在时域中复用用于不同服务的信号并且传输它 们。
[0086] 图2、3和4示出根据本发明的实施例的输入格式化模块1000。将描述每个图。
[0087] 图2示出根据本发明的一个实施例的输入格式化模块。图2示出当输入信号为单一 输入流时的输入格式化模块。
[0088] 参考图2,根据本发明的一个实施例的输入格式化模块能包括模式自适应模块 2000和流自适应模块2100。
[0089] 如图2所示，模式自适应模块2000能包括输入接口块2010、CRC-8编码器块2020和 BB报头插入块2030。将描述模式自适应模块2000的每个块。
[0090] 输入接口块2010能将输入到其的单一输入流划分成每个具有用于稍后将执行的 FEC( BCH/LDPC)的基带(BB)帖的长度的数据片并且输出数据片。
[0091] CRC-8编码器块2020能在BB帖数据上执行CRC编码来向其添加冗余数据。
[0092] BB报头插入块2030能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、数据字段中的用户分组同步字节的开始地址、高效率模式 指示器、输入流同步字段等等的信息的报头插入到BB帖数据中。
[0093] 如图2所示，流自适应模块2100能包括填充插入块2110和BB加扰器块2120。将描述 流自适应模块2100的每个块。
[0094] 如果从模式自适应模块2000接收的数据具有短于FEC编码所必需的输入数据长度 的长度，则填充插入块2110能将填充比特插入数据中，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。
[0095] BB加扰器块2120能通过在输入比特流和伪随机二进制序列（PRBS)上执行XOR运 算，随机化输入比特流。
[0096] 上述块可W被省略或由具有类似或相同功能的块代替。
[0097] 如图2所示，输入格式化模块能将数据管道最终输出到编译&调制模块。
[0098] 图3示出根据本发明的另一实施例的输入格式化模块。图3示出当输入信号对应于 多个输入流时的输入格式化模块的模式自适应模块3000。
[0099] 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能单独地处理多 个输入流。
[0100] 参考图3,用于分别处理多个输入流的模式自适应模块3000能包括输入接口块、输 入流同步器块3100、补偿延迟块3200、空分组删除块3300、CRC-8编码器块和BB报头插入块。 将描述模式自适应模块3000的每个块。
[0101] 输入接口块、CRC-8编码器块和BB报头插入块的操作对应于参考图2所述的输入接 口块、CRC-8编码器块和BB报头插入块的操作，由此，将省略其描述。
[0102] 输入流同步器块3100能够传输输入流时钟参考（ISCR)信息来生成用于接收广播 信号来恢复TS或GS的装置所必需的时序信息。
[0103] 补偿延迟块3200能延迟输入数据并且输出所延迟的输入数据，使得如果在由传输 装置，根据包括时序信息的数据的处理，在数据管道