双重传输流产生装置和方法

专利名称：双重传输流产生装置和方法
技术领域：
本发明的一方面总体涉及一种产生用于数字广播的包括普通流和turbo 流的双重传输流产生装置和双重传输流的方法。更具体地，本发明的一方面 涉及一种产生包括普通流和强健处理的turbo流的双重传输流的双重传输流 产生装置和方法，其用于增强作为美国式数字地面广播系统的高级电视系统 委员会(ATSC)残留边带(VSB)数字电视(DTV)系统的接收性能。
背景技术：
作为美国式数字地面广播系统的ATSC VSB DTV系统是单载波系统，并 为每个单位的312个数据段提供一个场同步信号。因此，该系统在较差的信 道上(具体来说，在多普勒衰减信道上)表现差的接收性能。
图1是符合已经由飞利浦电子提出的ATSC增强型VSB (EVSB) DTV标 准的美国式数字地面广播系统的发送器和接收器示例的框图。该系统通过将 强健流添加到传统ATSC VSB DTV系统的普通流来产生和发送双重传输流。 强健流是已经经过强健数据处理的流，用于在较差信道上(具体来说，在多 普勒衰减信道上)提供相对于普通流的改进的接收性能。
如图1所示，数字广播发送器包括随机化器110，将双重传输流随机 化；级联编码器形式的里德-所罗门(RS)编码器120,将奇偶校验字节添加到 双重传输流以纠正在传输期间由于信道特性而引起的错误；交织器130,根 据指定的交织模式对RS编码的数据进行交织；以及2/3比率网格编码器140, 通过对交织的数据执行2/3比率网格编码将交织的数据映射成8电平数据符 号。随机化器110接收的双重传输流是MPEG-2传输流，因此图1的数字广 播发送器执行MPEG-2传输流的纠错编码。图1的数字广播发送器是8-VSB 系统，这是因为网格编码器140将交织的数据映射成8电平数据符号。
数字广播发送器还包括复用器(MUX) 150,用于将场同步信号和段同 步信号与来自网格编码器140的数据符号进行复用以获得具有图2中示出的 构造的ATSC VSB DTV数据帧；以及VSB调制器160,通过将指定的DC值添加到数据符号来将导频插入已经与场同步信号和段同步信号复用的数据符号，通过对数据符号进行脉冲成形来执行数据符号的VSB调制以获得VSB 调制的信号，并将VSB调制的信号上变换为RF信道频带信号，随后通过信 道发送所述RF信道频带信号。因此，在图1的数字广播发送器中，复用器(未示出)对普通流和强健 流进行复用以获得将通过一个信道发送的双重传输流，并将双重传输流输入 到随机化器110。随机化器110将输入数据随机化，用作外编码器的RS编码 器120对随机化的数据进行外编码，交织器130根据指定的交织模式对外编 码的数据进行交织。交织的数据由网格编码器140以12符号为单位进行内编 码并被映射成8电平数据符号。复用器150对场同步信号和段同步信号与来 自网格编码器140的数据符号进行复用。VSB调制器160将导频插入已经与 场同步信号和段同步信号复用的数据符号，VSB调制器160将具有插入的导 频的数据符号进行VSB调制以获得VSB调制的信号，VSB调制的信号被上 变换到RF信号信道，随后通过信道被发送。图1的数字广播接收器包括调谐器(未示出)，将通过信道接收的RF 信道频带信号下变换为基带信号，VSB解调器210，对基带信号执行同步检 测和解调；均衡器220，对解调信号诸如多径的信道失真进行补偿；维特比 解码器230纠正均衡的信号中的错误以获得数据符号，并对数据符号解码以 获得解码的数据；解交织器240,根据数字广播发送器的交织器130所使用 的指定交织模式对解码的数据进行解交织；RS解码器250,纠正解交织的数 据中的错误；以及去随机化器260,对来自RS解码器250的纠错的数据进行 去随-〖几化，并输出MPEG-2双重传输流。因此，图1的数字广播接收器通过将RF信号下变换为基带信号，解调 和均衡基带信号，以及对基带信号执行信道解码操作来反向进行图1的数字 广播发送器所执行的操作，从而恢复输入到图1的数字广播发送器的随机化 器IIO的原始信号。图2示出在美国式数字地面广播系统中使用的具有场同步信号和段同步 信号的ATSC VSBDTV数据帧。如图2所示， 一帧包括两个场， 一个场包括 作为第一段的一个场同步段和312个数据段。在ATSC VSB DTV数据帧中， 一个数据段与一个MPEG-2包相应，并且包括4符号段同步信号和828个数丄口 W cr据付可。图2中示出的段同步信号和场同步信号被用于在图1的数字广播接收器中的VSB解调器210和均衡器220中进行同步和均衡。也就是说，场同步信 号和段同步信号是对于图1的数字广播发送器和数字广播接收器双方已知的 数据，其用作由图1的数字广播接收器中的均衡器220执行的均衡的参考信如上所述，图1的数字地面广播系统通过将强健流添加到传统ATSC VSB DTV系统的普通流来产生和发送双重传输流，从而将强健流与传统普通流一 起发送。然而，即使在发送具有强健流的双重传输流时，图1的数字地面广播系 统也不能解决在多径信道上的传统普通流的差接收性能。也就是说，即使发 送了双重传输流，普通流的接收性能也毫无改进。另外，在多径信道上的turbo 流的接收性能也没有显示出显著改进。因此，需要增加用于处理强健流的强 健数据处理的强健度以增强强健流的接收性能。
发明内容
技术问题本发明的一方面在于通过提供一种双重传输流产生装置和方法来解决上 面提到的和/或其他问题和缺点，所述装置和方法通过将设置有奇偶校验插入 区的turbo流插入普通流来产生双重传输流以增强作为美国式数字地面广播 系统的ATSC VSB DTV系统的4妻收性能。技术方案根据本发明的一方面，.双重传输流产生装置包括turbo预处理器，接收 turbo流，对turbo流编码以获得编码的turbo流，并扩展编码的turbo流以获 得扩展的turbo流；和turbo包填充器，4妄收普通流和扩展的turbo流，将扩 展的turbo流分段为具有指定大小的片段，通过将扩展的turbo流的片段填充 到普通流的指定区来产生双重传输流。双重传输流产生装置还可包括传输适配器，接收普通流，将普通流重 打包以获得包括在普通流的指定区中填充有填充字节的适配字段的重打包的 普通流，并将重打包的普通流输出到turbo包填充器；其中，turbo包填充器 接收作为普通流的重打包的普通流，并通过将扩展的turbo流的片段填充到重 打包的普通流的适配字段的填充字节来产生双重传输流。普通流和双重传输流都可包括多个场；扩展的turbo流可包括多个turbo 包；turbo包填充器可将每个turbo包分段为具有指定大小的多个turbo包片段， 并通过将turbo包片賴j姿场填充到普通流的指定区来产生双重传输流，从而双 重传输流的每个场中的第一个turbo包片段总是新的一个turbo包中的第一个 turbo包片段。普通流的指定区可包括普通流的多个填充字节区，扩展的turbo流的每 一片段的长度可等于每一填充字节区的长度。双重传输流可包括多个场，每个场包括多个包，turbo包填充器可将扩展 的turbo流的片段填充到在每个场中以预设间隔出现的多个包的某些包中。turbo预处理器可包括里德-所罗门编码器，接收turbo流，使用里德-所罗门编码处理对turbo流编码以获得奇偶校验数据，并将奇偶校验数据附加 到turbo流以获得编码的turbo流；占位符生成器，4妻收编码的turbo流，并 将奇偶校验插入区插入编码的turbo流以获得扩展的turbo流。编码的turbo流和扩展的turbo流都可包括多个字节；占位符生成器可通 过将编码的turbo流的每个字节转换为扩展的数据流的2个字节来对编码的 turbo流执行1/2比率转换。编码的turbo流和扩展的turbo流都可包括多个字节；占位符生成器可通 过将编码的turbo流的每个字节转换为扩展的数据流的4个字节来对编码的 turbo流执行1/4比率转换。根据本发明的另一方面， 一种双重传输流产生方法包括接收turbo流； 对turbo流编码以获得扩展的turbo流；扩展编码的turbo流以获得扩展的turbo 流；接收普通流；将扩展的turbo流分段为具有指定大小的片段；以及通过将 扩展的turbo流的片段填充到普通流的指定区来产生双重传输流。将在以下的描述中部分地阐述本发明的其他方面和/或优点，部分地，通 过描述将是明显的，或者可通过本发明的实践而得知。有益效果根据前述内容，可以产生包括普通流和turbo流的双重传输流以增强作 为美国式数字地面广播系统的ATSC VSBDTV系统的接收性能。具体地说， 根据本发明的一方面，turbo流可通过以下方式经过turbo处理(所述turbo处 理是使用turbo编码处理的强健数据处理)将填充字节区插入普通流，将奇 偶校验插入区插入turbo流，将具有奇偶校验插入区的turbo流填充到普通流的填充字节区，将turbo处理计算的奇偶校验信息插入turbo流的奇偶校验插 入区，以及纠正由turbo处理造成的奇偶校验字节中的错误。另外，在保持与 传统普通流传输系统兼容的同时，与使用简单系统的普通流相比，根据本发 明的一方面的双重传输流系统可在各种接收环境中为turbo流提供改进的接 收性能。


图1是包括数字广播发送器和数字广播接收器的传统ATSC VSB DTV数 字广播系统的示例的框图；图2是传统ATSC VSB DTV数据帧的示图；图3是根据本发明一方面的包括双重传输流产生装置的数字广播发送器 的示例的框图；图4是根据本发明一方面的作为图3的TS构造器310的双重传输流产 生装置的示例的框图；图5是传统MPEG-2传输流的示例图；图6是根据本发明 一方面的包括适配字段的MPEG-2传输流的示例图； 图7是根据本发明一方面的从图4的发送适配器410输出的重打包的普 通流的示例图；图8是根据本发明一方面的图4的turbo预处理器420的示例的框图； 图9是才艮据本发明一方面的输入到turbo预处理器420的输入turbo流的 示例图；图10是根据本发明一方面的从图8的RS编码器710输出的编码的turbo 流的示例图；图11是根据本发明一方面的在由图8的占位符生成器720执行的编码 turbo流的1/2比率转换期间将奇偶校验插入区插入编码的turbo流的处理的 示例图；图12是根据本发明一方面的在由图8的占位符生成器720执行的编码 turbo流的1/4比率转换期间将奇偶校验插入区插入编码的turbo流的处理的 示例图；图13是根据本发明一方面的从图8的占位符生成器720输出的扩展的 turbo流的示例图；图14是根据本发明一方面的从图4的turbo包填充器430输出的双重传 输流的示例图；图15是根据本发明一方面的双重传输流产生方法的示例的流程图。
具体实施方式
现在将详细参照本发明的实施例，本发明的示例在附图中示出，其中， 相同的标号始终表示相同的组件。以下通过参照附图描述实施例以便解释本 发明。图3是根据本发明一方面的包括双重传输流产生装置的数字广播发送器 的示例的框图。参照图3，所述数字广播发送器包括传输流(TS)构造器310、 随机化器320、里德-所罗门(RS)编码器330、交织器340、 turbo处理器350、 网格编码器360、复用器(MUX) 370、 VSB调制器380和RF转换器390。作为根据本发明一方面的双重传输流产生装置的示例的TS构造器310接收普通流N和turbo流T，并通过对普通流和turbo流进行复用来产生双重 TS。可从外部模块(诸如广播相机)或者各种内部模块(诸如压缩处理模块 (例如，MPEG-2模块)、视频编码器和音频编码器)接收普通流和turbo流。 将在下面更详细地解释TS构造器310。随机化器320对从TS构造器310输出的双重TS进行随机化以更有效地 使用分配的信道空间。RS编码器330通过执行RS编码操作将奇偶校验字节附加到随机化的双 重TS,从而能够对由于信道中的变化和干扰而引起的错误进行纠正。 交织器340根据指定的交织模式对编码的双重TS进行交织。 Turbo处理器350对交织的双重TS的turbo流执行turbo处理，并纠正 RS编码器330附加到turbo流的奇偶校验字节中的由turbo处理造成的错误。 turbo处理是使用turbo编码处理的强健数据处理，用于在较差信道上(具体 地，在多普勒衰减信道上)提供相对于普通流的改进的turbo流的接收性能。 网格编码器360对turbo处理的双重TS进行网才各编码。 复用器370将网格编码的双重TS的数据符号与场同步信号和段同步信 号进行复用以产生根据本发明一方面的高级残留边带(AVSB) DTV数据帧， 除了所述根据本发明一方面的AVSB DTV数据帧的数据段的内容与图2中示 出的ATSCVSBDTV数据帧中的数据段中的内容不同之外，其具有与图2中示出的ATSCVSSB DTV^:据帧相同的结构。VSB调制器380通过将指定的DC值添加到数据符号来将导频插入与场 同步信号和段同步信号复用的数据符号中，并通过对数据符号进行脉冲成形 来执行数据符号的VSB调制。RF转换器390将VSB调制的双重TS转换为随后通过信道被发送的RF 信道频带信号。图4是根据本发明一方面的作为图3的TS构造器的双重传输流产生装 置的示例的框图。参照图4, TS构造器(即，双重传输流产生装置)310包 括传输适配器410、 turbo预处理器420和turbo包填充器430。传输适配器 410从输入到TS构造器310的普通TS提取所有基本流，并将普通TS重打 包以包括填充有填充字节的适配字段。每个适配字段中的填充字节形成将用 以下描述的扩展turbo包片段进行填充的填充字节区。以下参照图5、图6和图7进一步详细描述包括填充有填充字节的适配 字段的普通流的构造。图5是传统MPEG-2 TS包的示例图。参照图5，传统MPEG-2 TS包包 括4字节的TS头以及可作为适配字段、或作为净荷数据、或作为适配字段和 净荷数据的组合的184字节的字段。图5中示出的传统MPEG-2 TS包的各种 元素在本领域是公知的，因此这里将不再解释。图6是根据本发明一方面的包括填充有填充字节的适配字段的MPEG-2 TS包的示例图。参照图6， MPEG-2 TS包包括4字节的头、(2+n)字节的适配 字段和(182-n)字节的净荷数据。适配字段的前两字节是适配字段(AF)头。AFAF头的第二字节(8位)是包含如下所述的指示符和标志的etc区。AF头之 后跟随不传达任何信息而仅占据空间的n个填充字节。例如，填充字节可具 有值O,或者具有被定义为填充字节的任意其他的适当值。通过MPEG-2TS 头中的适配字段控制位的值来确定是否存在适配字段。图6中示出的AF头的etc区包含MPEG-2传输流标准规定的指示符和标 志。etc区的第一位是不连续指示符。etc区的第二位是随机存取指示符。etc 区的第三位是基本流优先级指示符。etc区的第四位是节目时钟参考(PCR)标 志，当所述标志被设置为1时指示PCR数据(42位)在适配字段中出现。etc 区的第五位是原始节目时钟参考(OPCR)标志，当所述标志被设置为1时指示OPCR数据(42位)在适配字段中出现。etc区的第六位是拼接点标志，当所 述标志被设置为1时指示拼接倒计数数据(8位)在适配字段中出现。etc区 的第七位是传输专用数据标志，指示适配字段是否包含专用数据。etc区的第 八位是适配字段扩展标志，指示适配字段扩展字段是否在适配字段中出现。 由于这些指示符和标志是MPEG-2传输流标准的一部分，因此它们在本领域 中是公知的，将不在此进一步描述。如果上述的五个标志中的任意一个(相应于图6中示出的etc区的第四、 第五、第六、第七、第八位)指示相关数据在适配字段中出现，则相关数据 被放置于适配字段的开始处，并且将n个填充字节减少相关数据的字节的数 量。例如，如果PCR标志(相应于图6中示出的etc区的第四位)#皮-没置为 1,则在适配字段中的前6字节(48位)中放置42位的PCR数据，其后跟随 n-6个填充字节，如图6所示。图4的传输适配器410接收作为普通流的传统MPEG-2 TS包，并产生如 图6所示的根据本发明一方面的包括填充有填充字节的适配字段的MPEG-2 TS包。图7是根据本发明一方面的从图4的传输适配器410输出的重打包的普 通流的示例图。参照图7,重打包的普通流包括多个连续包。 一个普通流场 包括312个连续包。重打包的普通流的每个包包括188字节，包括l字节的 同步信号、3字节的包标识(PID)和184字节的数据区。如图7所示，每四个 包一次在184字节的数据区中设置2字节的AF头和N字节的填充字节区， 184字节数据区的剩余182-N字节作为负载普通流数据的净荷数据区。在包 含N字节填充字节区的每个包之后跟随的三个包中的每一个包中，全部的184 字节数据区是负载普通流数据的净荷数据区。可从图7看出，当每四个包设 置一次N字节填充字节区时，在一个普通流场的312个包中设置了 78个N 字节的填充字节区。注意，重打包的普通流中的N字节的填充字节区的位置 和/或长度可根据本发明的各方面而不同。例如，除了如图7所示的场中的第 一包、第五包、第九包等包，N字节的填充字节区可设置在场的第二包、第 六包、第十包等包中，或者可设置在任意其他适当的位置，N可以是86、 128 或任意其他适当的值。另外，可每四个包设置两次、每四个包设置三次、或 者每四个包设置四次(即，在每个包中)N字节的填充字节区。此外，可通过在双重TS中设置空包并用turbo流数据填充所述空包来将双重TS中的全部包专用于turbo流^:据的传输。这样的空包可负载184字节 的turbo流lt据。例如，如果双重TS的每四个包包括两个这样的空包、一 个MPEG-2 TS包(包括如图6所示的根据本发明一方面的填充有填充字节的 适配字段，其中，N=16个填充字节)和一个如图5所示的传统MPEG-TS包， 则双重TS的每四个包可负载384字节的turbo流数据(第一空包中的184字 节、第二空包中的184字节和具有填充有16个填充字节的适配字段的包中的 16字节)。然而，本发明不限于该示例，并且可使用任意适当的三种类型的 包的组合来负载任意适当数量字节的turbo流数据。图8是根据本发明一方面的图4的turbo预处理器420的示例的框图。 如图8所示，turbo预处理器420包括RS编码器710和占位符生成器720。 RS编码器710对从服务复用器(未示出)输入到RS编码器710的turbo流 进行编码。图9是根据本发明一方面的输入到图8的RS编码器710的输入turbo流 的示例图。参照图9，输入turbo流包括多个连续包。输入turbo流的每个包 包括188字节，188字节包括1个同步信号字节、3个PID字节和184个turbo 净荷字节。RS编码器710从输入turbo流中的每个包中移除1个同步信号字 节，使用(207, 187) RS编码计算每个包中的剩余187字节的20个奇偶校验字 节，并将20个奇偶校验字节附加到每个包以获得编码的turbo流。图10是根据本发明一方面的从RS编码器710输出的编码的turbo流的 示例图，所述turbo流包括在(207, 187)RS编码期间附加到包的20个奇偶校 验字节。其结果是，编码的turbo流的每个包包括207个字节，207个字节包 括3个PID字节、184个turbo净荷字节和20个奇偶校验字节。占位符生成器720将奇偶校验插入区插入从RS编码器710输出的编码 的turbo流。现在将描述插入奇偶才交验插入区的处理。编码的turbo流的构成 单位是字节，编码的turbo流的每个字节被扩展到2或4字节以获得扩展的 turbo流。2或4字节中每个字节被填充有原始字节和空数据(例如，O)的位 值中的一些。填充有空数据的2或4字节的区是奇偶校验插入区。将编码的 turbo流的每个字节扩展为2个字节是1/2比率转换。将编码的turbo流的每 个字节扩展为4个字节是1/4比率转换。图11是根据本发明一方面的在图8的占位符生成器720执行的1/2比率 转换期间将奇偶4交验插入区插入编码的turbo流中的处理的示例图。占位符生成器720通过对编码turbo流的每个字节执行1/2比率的转换来从编码的turbo 流的每个字节产生两个字节。如图11所示，包括位DO到D7的编码的turbo 流的一个字节被划分为两个4位的组，其中的一个组包括D0到D3位，另一 个组包括D4到D7位。接下来，通过在每个位之后插入空位来将两个4位的 组中的每一个扩展为8位的字节，以获得包括D4到D7位的第一字节(D7，0， D6, 0, D5, 0， D4, O)和包括D0到D3位的第二字节(D3， 0, D2， 0， Dl, 0， D0， 0)。 第一字节和第二字节中的0位是空位，用作奇偶校验插入区。在图11中示出 的示例中，第一字节和第二字节中的第二、第四、第六和第八位被用作奇偶 校验插入区。然而，本发明不限于该示例，奇偶校验插入区的位置可改变。 例如，奇偶校验插入区可以是第二、第三、第六和第七位，或者是第三、第 四、第五和第六位，或者八位中的四位的任意其他适当的组合。此外，在第一字节和第二字节中用作奇偶校验插入区的位的组合可以不同。虽然在图11 中将0位用作空位，但是本发明不限于该示例，1位或0位和1位的组合可用作空位。图12是根据本发明一方面的在图8的占位符生成器720执行的1/4比率 转换期间将奇偶校验插入区插入编码的turbo流中的处理的示例图。占位符生 成器720通过对编码的turbo流的每个字节执行1/4比率的转换来从编码的 turbo流的每个字节产生四个字节。如图12所示，包括位DO到D7的编码的 turbo流的一个字节纟皮划分为四个2位的组，其中的一个组包括DO和Dl位， 另 一组包括D2和D3位，另 一组包括D4和D5位，另 一组包括D6和D7位。 接下来，通过在每个位之后插入三个空位来将四个2位的组中的每一个扩展 为8位的字节，从而获得包括D6和D7位的第一字节(D7， 0, 0, 0, D6, 0, 0, 0)、 包括D4和D5位的第二字节(D5， 0, 0， 0， D4, 0, 0, 0)、包括D2和D3位的第三 字节(D3， 0, 0, 0, D2, 0, 0, 0)和包括D0和Dl位的第四字节(Dl, 0, 0, 0, D0, 0, 0，0)。第一字节、第二字节、第三字节和第四字节中的o位是空位，被用作奇偶校验插入区。在图12中示出的示例中，第一字节、第二字节、第三字节和 第四字节中的第二、第三、第四、第六、一 第七和第八位被用作奇偶校验插入 区。然而，本发明不限于该示例，奇偶校验插入区的位置可改变。例如，奇 偶校验插入区可以是第一、第三、第四、第五、第七和第八位，或者是第一、 第二、第四、第五、第六和第八位，或者是八位中的六位的任意其他适当的 组合。此外，在第一字节、第二字节、第三字节和第四字节中的两个或更多字节中用作奇偶校验插入区的位的组合可以不同。虽然在图12中将0位用作空位，但是本发明不限于该示例，1位或O位和1位的组合可用作空位。图13是#4居本发明一方面的对图4和图8中的turbo预处理器420中的 输入turbo流执行在RS编码以及数据扩展之后从turbo预处理器420输出的 扩展的turbo流的示例。在图13中示出的扩展的turbo流中，在RS编码期间 附加了 20个奇偶校验字节。在数据扩展期间执行的1/2或1/4比率转换期间， PID字节、turbo净荷字节和奇偶校验字节中的每一个都被扩展为两个或四个 字节。如果^丸行1/2比率转换，则扩展的turbo流的每个包包括414字节，414 字节包括6个PID字节，368个turbo净荷字节和40个奇偶校验字节。如果 执行l/4比率转换，则扩展的turbo流的每个包包括828字节，828字节包括 12个PID字节，736个turbo净荷字节和80个奇偶校-验字节。再次参照图4,图4的turbo包填充器430对从传输适配器410输出的重 打包的普通流和从图8的占位符生成器720输出的扩展的turbo流(占位符生 成器720输出的扩展的turbo流是图4和图8的turbo预处理器的输出)进行 复用，以产生其中组合了重打包的普通流和扩展的turbo流的双重传输流。举例来说，turbo包填充器430将从turbo预处理器420输出的扩展的turbo 流分段为N字节的turbo包片段(其中，N是每个适配字段中的填充字节的 数量)，并按顺序将turbo包片段填充到重打包的普通流中的适配字段的填充 字节区中。也就是说，每个turbo包片段的长度等于适配字段的填充字节区的 长度。换句话说，每个turbo包片段中的字节数量等于适配字段中的填充字节 的数量N。图14是根据本发明一方面的作为双重传输流产生装置的输出的从图4 的turbo包填充器430输出的双重传输流的示例图。在图14中，"Turbo PPS" 是"turbo预处理的流"的筒写，"Turbo PPS"是图4和图8的turbo预处理 器420的输出，在上面被称为"扩展的turbo流"。图14示出双重传输流的示 例，其中，具有N428个填充字节、M=12个turbo PPS包、剩余=48个未用 的填充字节，并且图8中的占位符生成器720的转换比率是1/4。 N是重打包 的普通流的每个适配字段的填充字节的数量，也是每个turbo PPS包片段的长 度。M是可被填充到重打包的普通流的一个场中的turbo PPS包的数量。在图 14中示出的示例中，当在重打包的普通流的每四个包中(即， 一个场的312 包中的78包)填充具有128字节的长度的turbo PPS片段，并且每个适配字段中填充字节的数量N是128字节时，可被填充到一个场的turbo PPS包片 段字节的最大数量是128 x 78=9984字节。当图8中的占位符生成器720的转 换比率是l/4比率时， 一个turbo PPS包的长度是207x4=828字节，因此12 个turbo PPS包(12 x 828=9936)字节可被填充到一个场中。这样在图14中示 出的双重传输流的每个场中具有适配字段的最后的包中留下了 48个未使用 的填充字节(9984-9936=48字节)的残留。由于48个未使用的填充字节的残留小于128字节的turbo PPS包片段， 因此，作为新turbo PPS包(即，相对于前一个场中的12个turbo PPS包的第 13个turbo PPS包)的第一个turbo包片段的下一个turbo PPS包片段将被填 充到重打包的普通流的下一个场中具有适配字段的第一个包。因此，由于 turbo PPS被按场填入重打包的普通流，因此双重TS的每个场中的第一个 turbo PPS包片段将总是新的PPS包的第一个turbo PPS包片段。然而，本发 明不限于该示例，N可具有除了 128字节之外的值，并且/或者转换率可具有 除了 1/4或1/2之外的值，从而双重TS的每个场中的第一个turbo PPS包片 段可不必总是新的PPS包的第一个turbo PPS包片段。由作为根据本发明一方面的双重传输流产生装置的示例的图3的TS构 造器310产生的图14中示出的双重传输流在通过图3中示出的随机化器320、 RS编码器330、交织器340、 turbo处理器350、网格编码器360、复用器370、 VSB调制器380和RF转换器390之后，被发送到接收器。turbo处理器350 从双重传输流仅提取turbo流，并通过计算使用turbo编码处理的turbo流的 奇偶校验信息，将奇偶校验信息插入turbo流中的奇偶校验区(即，插入由图 8的占位符生成器720插入的奇偶校验插入区)，并纠正由RS编码器330附 加到turbo流的奇偶校验字节中的由于turbo处理而引起的错误，来仅对turbo 流执行turbo处理，以使得turbo流成为更强健的数据流。turbo处理是强健数 据处理，用于在较差信道上(具体地，在多普勒衰减信道上)提供相对于普 通流的改进的turbo流的接收性能。可使用本领域的各种公知技术来实现用于 处理和发送产生的双重TS的硬件，因此为了简明将省略对这样的硬件的进一 步描述。图15是根据本发明一方面的双重传输流产生方法的示例的流程图。图4 的传输适配器410将普通流重打包以包括填充有填充字节的适配字段(方框 S110 )。图8的RS编码器710计算用于turbo流的奇偶校验字节并将奇偶校验字节附加到turbo流以获得编码的turbo流(方框S120 )。图8的占位符生 成器720在执行1/2或1/4比率转换的同时通过将奇偶校验插入区插入编码的 turbo流来扩展编码的turbo流，以获得扩展的turbo流(方框S130 )。图4的 turbo包填充器430通过将扩展的turbo流的turbo包分段为N字节的turbo包 片段来产生双重传输流(其中，N是每个适配字段中的填充字节的数量)，并 按顺序地将turbo包片段填充到重打包的普通流的适配字段的填充字节区，来 产生双重传输流(方框S140 )。虽然已经示出和描述了本发明的若干实施例，但是本领域的技术人员将 理解，在不脱离本发明的原理和精神的情况下，可以对这些实施例做出改变， 本发明的范围在权利要求及其等同物中限定。
权利要求
1、一种双重传输流产生装置，包括turbo预处理器，接收turbo流，对turbo流编码以获得编码的turbo流，并扩展编码的turbo流以获得扩展的turbo流；以及turbo包填充器，接收普通流和扩展的turbo流，将扩展的turbo流分段为具有指定大小的片段，通过将扩展的turbo流的片段填充到普通流的指定区来产生双重传输流。
2、 如权利要求1所述的双重传输流产生装置，还包括传输适配器，接 收普通流，将普通流重打包以获得包括在普通流的指定区中填充有填充字节 的适配字4殳的重打包的普通流，并将重打包的普通流输出到turbo包填充器；其中，turbo包填充器接收作为普通流的重打包的普通流，并通过将扩展 的turbo流的片段填充到重打包的普通流的适配字段的填充字节来产生双重 传输流。
3、 如权利要求1所述的双重传输流产生装置，其中，普通流和双重传输 流都包括多个场；其中，扩展的turbo流包括多个turbo包；其中，turbo包填充器将每个turbo包分段为具有指定大小的多个turbo 包片段，并通过将turbo包片段按场填充到普通流的指定区来产生双重传输 流，从而双重传输流的每个场中的第一个turbo包片段总是新的一个turbo包 中的第一个turbo包片段。
4、 如权利要求3所述的双重传输流产生装置，其中，M个完整的turbo 包被填充到普通流的每个场中，其中，M是大于或等于l的整数；其中，普通流的每个场中的普通流的指定区的总大小与填充到普通流的 每个场中的M个完整的turbo包的总大小之间的差小于每个turbo包片段的大
5、 如权利要求1所述的双重传输流产生装置，其中，普通流的指定区包 括普通流的多个填充字节区；其中，扩展的turbo流的每一片段的长度等于每一填充字节区的长度。
6、 如权利要求1所述的双重传输流产生装置，其中，双重传输流包括多 个场，每个场包括多个包；其中，turbo包填充器将扩展的turbo流的片段填充到在每个场中以预设 间隔出现的多个包中的某些包。
7、 如权利要求1所述的双重传输流产生装置，其中，turbo预处理器包括里德-所罗门编码器，接收turbo流，使用里德-所罗门编码处理对turbo 流编码以获得奇偶校验数据，并将奇偶校验数据附加到turbo流以获得编码的 turbo流；占位符生成器，接收编码的turbo流，并将奇偶校验插入区插入编码的 turbo流以获纟寻扩展的turbo流。
8、 如权利要求7所述的双重传输流产生装置，其中，编码的turbo流和 扩展的turbo流都包括多个字节；其中，占位符生成器通过将编码的turbo流的每个字节转换为扩展的数 据流的2个字节来对编码的turbo流执行1/2比率转换。
9、 如权利要求8所述的双重传输流产生装置，其中，编码的turbo流的 每个字节包括以D7、 D6、 D5、 D4、 D3、 D2、 Dl、 D0顺序排列的8个位;其中，扩展的turbo流的2个字节的第一字节包括以D7、 0、 D6、 0、 D5、 0、 D4、 0顺序朝卜歹'J的8个4立；其中，扩展的turbo流的2个字节的第二字节包括以D3、 0、 D2、 0、 Dl、 0、 D0、 0顺序排列的8个位；其中，第一字节和第二字节中的0位是奇偶校验插入区的部分。
10、 如权利要求7所述的双重传输流产生装置，其中，编码的turbo流 和扩展的turbo流都包括多个字节；其中，占位符生成器通过将编码的turbo流的每个字节转换为扩展的数 据流的4个字节来对编码的turbo流执行1/4比率转换。
11、 如权利要求10所述的双重传输流产生装置，其中，编码的turbo流 的每个字节包括以D7、 D6、 D5、 D4、 D3、 D2、 Dl、 D0顺序排列的8个位;其中，扩展的turbo流的4个字节的第一字节包括以D7、 0、 0、 0、 D6、 0、 0、 0顺序排列的8个位；其中，扩展的turbo流的4个字节的第二字节包括以D5、 0、 0、 0、 D4、 0、 0、 0顺序排列的8个位；其中，扩展的turbo流的4个字节的第三字节包括以D3、 0、 0、 0、 D2、0、 0、 0顺序排列的8个位；其中，扩展的turbo流的4个字节的第四字节包^r以Dl、 0、 0、 0、 D0、 0、 0、 0顺序排列的8个位；其中，第一字节、第二字节、第三字节和第四字节中的0位是奇偶校验 插入区的部分。
12、 一种双重传输流产生方法，包括 才妄收turbo 流;对turbo流编码以获得编码的turbo流； 扩展编；马的turbo流以获纟寻扩展的turbo流； 才妻收普通流；将扩展的turbo流分段为具有指定大小的片段；以及通过将扩展的turbo流的片段填充到普通流的指定区来产生双重传输流。
13、 如权利要求12所述的双重传输流产生方法，还包括 将普通流重打包以获得包括在普通流的指定区中填充有填充字节的适配字段的重打包的普通流；其中，产生双重传输流的步骤包括将扩展的turbo流的片段填充到重 打包的普通流的适配字段的填充字节。
14、 如权利要求12所述的双重传输流产生方法，其中，普通流和双重传 输流都包括多个场；其中，扩展的turbo流包括多个turbo包；其中，将扩展的turbo流分段的步骤包括将每个turbo包分段为具有指 定大小的多个turbo包片段；其中，产生双重传输流的步骤包括通过将turbo包片段按场填充到普 通流的指定区，从而双重传输流的每个场中的第一个turbo包片段总是新的一 个turbo包中的第 一个turbo包片段。
15、 如权利要求14所述的双重传输流产生方法，其中，M个完整的turbo 包被填充到普通流的每个场中，其中，M是大于或等于l的整数；其中，普通流的每个场中的普通流的指定区的总大小与填充到普通流的 每个场中的M个完整的turbo包的总大小之间的差小于每个turbo包片段的大
16、 如权利要求12所述的双重传输流产生方法，其中，普通流的指定区包括普通流的多个填充字节区；其中，扩展的turbo流的每一片段的长度等于每一填充字节区的长度。
17、 如^L利要求12所述的双重传输流产生方法，其中，双重传输流包括 多个场，每个场包括多个包；其中，产生双重传输流的步骤包括将扩展的turbo流的片段填充到在 每个场中以预设间隔出现的多个包之一。
18、 如权利要求12所述的双重传输流产生方法，其中，对turbo流编码 的步骤包括使用里德-所罗门编码处理对turbo流编码以获得奇偶校验数据； 将奇偶校验数据附加到turbo流以获得编码的turbo流； 其中，扩展编码的turbo流的步骤包括将奇偶4交验插入区插入编码的 turbo流以获4寻扩展的turbo ;危。
19、 如权利要求18所述的双重传输流产生方法，其中，编码的turbo流 和扩展的turbo流都包括多个字节；其中，插入奇偶校验插入区的步骤包括通过将编码的turbo流的每个 字节转换为扩展的数据流的2个字节来对编码的turbo流执行1/2比率转换。
20、 如权利要求19所述的双重传输流产生方法，其中，编码的turbo流 的每个字节包括以D7、 D6、 D5、 D4、 D3、 D2、 Dl、 D0顺序排列的8个位;其中，扩展的turbo流的2个字节的第一字节包括以D7、 0、 D6、 0、 D5、 0、 D4、 0顺序排列的8个位；其中，扩展的turbo流的2个字节的第二字节包括以D3、 0、 D2、 0、 Dl、 0、 D0、 0顺序排列的8个位；其中，第一字节和第二字节中的O位是奇偶校验插入区的部分。
21、 如权利要求18所述的双重传输流产生方法，其中，编码的turbo流 和扩展的turbo流都包括多个字节；其中，插入奇偶校验插入区的步骤包括通过将编码的turbo流的每个 字节转换为扩展的turbo流的2个字节来对编码的turbo流执行1/4比率转换。
22、 如^L利要求21所述的双重传输流产生方法，其中，编码的turbo流 的每个字节包括以D7、 D6、 D5、 D4、 D3、 D2、 Dl、 D0顺序排列的8个位;其中，扩展的turbo流的4个字节的第一字节包括以D7、 0、 0、 0、 D6、 0、 0、 0顺序排列的8个位；其中，扩展的turbo流的4个字节的第二字节包括以D5、 0、 0、 0、 D4、 0、 0、 0顺序排列的8个位；其中，扩展的turbo流的4个字节的第三字节包括以D3、 0、 0、 0、 D2、 0、 0、 0顺序排列的8个位；其中，扩展的turbo流的4个字节的第四字节包括以Dl、 0、 0、 0、 D0、 0、 0、 0顺序排列的8个位；其中，第一字节、第二字节、第三字节和第四字节中的0位是奇偶校验 插入区的部分。
全文摘要
一种双重传输流产生装置，包括turbo预处理器，接收turbo流，对turbo流编码以获得编码的强健流，并扩展编码的turbo流以获得扩展的turbo流；以及turbo包填充器，接收普通流和扩展的turbo流，并通过将编码的turbo流填充到普通流的指定区来产生双重传输流。
文档编号H04N7/24GK101406055SQ200780010132
公开日2009年4月8日 申请日期2007年3月30日 优先权日2006年4月4日
发明者朴义俊, 权容植, 柳廷必 申请人:三星电子株式会社