专利名称：用于发送和接收信号的装置以及用于发送和接收信号的方法
技术领域：
本发明涉及用于发送和接收信号的方法以及用于发送和接收信号的装置，更具体 地说，涉及能够提高数据传输效率的发送和接收信号的方法以及发送和接收信号的装置。
背景技术：
随着数字广播技术的发展，用户已经接收到高清晰(HD)的运动图像。随着压缩算 法的持续发展和硬件性能的提高，未来将向用户提供更好的环境。数字电视(DTV)系统可 以接收数字广播信号并向用户提供多种补充业务以及视频信号和音频信号。数字视频广播(DVB :Digital Video Broadcasting) _C2是加入第二代传输系统的 DVB家族中的第三个规范。该规范开发于1994年，DVB-C现在已经被部署在全世界范围内 的超过5千万个有线电视调谐器中。与其他的DVB第二代系统一致，DVB-C2使用了低密度 的奇偶校验(LDPC)和BCH码的组合。与DVB-C相比，这种强大的前向纠错(FEC)在载波噪 声比方面提供了大约5dB的改进。恰当的比特交织方案优化了 FEC系统的整体鲁棒性。在 通过报头扩展后，这些帧被称为物理层管道(PLP =Physical Layer Pipe)。这些PLP中的 一个或更多个被复用到数据切片中。向各个切片应用(时域和频域)二维交织，使接收机 能够消除突发减损(burst impairment)和如单一频率窜入(single frequency ingress) 的频率选择干扰的影响。
发明内容
技术问题随着这些数字广播技术的发展，对诸如视频信号和音频信号的业务的需要增加， 并且用户需要的数据的大小和广播信道的数量逐渐上升。技术方案因此，本发明致力于一种发送和接收信号的方法以及一种发送和接收信号的装 置，该方法和装置能够大体上消除了由于相关技术的限制和缺点而引起的一个或更多个问题。本发明的一个目的是提供一种向接收机发送广播信号的方法，该方法包括以下步 骤将前导码数据比特映射到前导码数据符号中，并且将数据比特映射到数据符号中；基 于所述数据符号来构造至少一个数据切片；按照所述数据切片的级别对所述数据符号进行 时间交织；基于所述前导码数据符号和所述数据切片来构造信号帧，所述前导码数据符号 包括用于处理所述数据切片的第一层(Li)信令信息；利用正交频分复用(OFDM)方法对所 构造的信号帧进行调制；以及发送经过调制的信号帧。本发明的另一个方面提供了一种接收广播信号的方法，该方法包括以下步骤利 用正交频分复用(OFDM)方法对接收到的信号进行解调；从经过解调的信号中得到信号帧， 所述信号帧包括前导码符号和数据符号，其中所述前导码符号具有第一层(Li)信令信息，其中所述数据符号被分成至少一个数据切片；按照所述数据切片的级别对所述数据符号进 行频率去交织；将经过时间去交织的数据符号去映射为比特；以及按照LDPC(低密度奇偶 校验)解码方案对所述比特进行解码。本发明的另一个方面提供了一种向接收机发送广播信号的发射机，该发射机包 括映射器，其被配置成将前导码数据比特映射到前导码数据符号中，并且将数据比特映射 到数据符号中；数据切片构造器，其被配置成基于所述数据符号来构造至少一个数据切片； 时间交织器，其被配置成按照所述数据切片的级别对所述数据符号进行时间交织；帧构造 器，其被配置成基于所述前导码数据符号和所述数据切片来构造信号帧，所述前导码数据 符号包括用于处理所述数据切片的第一层(Li)信令信息；调制器，其被配置成利用正交频 分复用(OFDM)方法对所构造的信号帧进行调制；以及发送单元，其被配置成发送经过调制 的信号帧。本发明的另一个方面提供了一种接收广播信号的接收机，该接收机包括解调器， 其被配置成利用正交频分复用(OFDM)方法对接收到的信号进行解调；帧解析器，其被配 置成从经过解调的信号中得到信号帧，所述信号帧包括前导码符号和数据符号，其中所述 前导码符号具有第一层(Li)信令信息，其中所述数据符号被分成至少一个数据切片；频率 去交织器，其被配置成按照所述数据切片的级别对所述数据符号进行频率去交织；去映射 器，其被配置成将经过时间去交织的数据符号去映射为比特；以及解码器，其被配置成按照 LDPC (低密度奇偶校验)解码方案对所述比特进行解码。
附图被包括在本申请中以提供对本发明的进一步理解，并结合到本申请中且构成 本申请的一部分，附图示出了本发明的(多个)实施方式，且与说明书一起用于解释本发明 的原理。在附图中图1是在欧洲DVB-T中使用的64-正交幅度调制(QAM)的示例。图2 是二进制反射格雷码(BRGC =Binary Reflected Gray Code)的方法。图3是通过修改在DVB-T中使用的64-QAM而接近高斯型的输出。图4是BRGC中的反射对之间的汉明(Hamming)距离。图5是I轴和Q轴中的每一个都存在反射对的QAM中的特性。图6是利用BRGC的反射对修改QAM的方法。图7是经过修改的64/256/1024/4096-QAM的示例。图8到图9是利用BRGC的反射对修改的64-QAM的示例。
图10到图11是利用BRGC的反射对修改的256-QAM的示例。图12到图13是是利用BRGC的反射对修改的1024-QAM的示例(0到511)。图14到图15是是利用BRGC的反射对修改的10M-QAM的示例(512到1023)。图16到图17是是利用BRGC的反射对修改的4096-QAM的示例(0到511)。图18到图19是是利用BRGC的反射对修改的4096-QAM的示例(512到1023)。图20到图21是是利用BRGC的反射对修改的4096-QAM的示例(1024到1535)。图22到图23是是利用BRGC的反射对修改的4096-QAM的示例(1536到2047)。图24到图25是是利用BRGC的反射对修改的4096-QAM的示例(2048到2559)。
图26到图27是是利用BRGC的反射对修改的4096-QAM的示例(2560到3071)。图28到图四是是利用BRGC的反射对修改的4096-QAM的示例(3072到3583)。图30到图31是是利用BRGC的反射对修改的4096-QAM的示例(3584到4095)。图32是对其中利用BRGC对256-QAM进行了修改的修改后的QAM进行比特映射的示例。图33是将MQAM变换成不均勻的星座图的示例。图34是数字发送系统的示例。图；35是输入处理器的示例。图36是可以包括在基带(BB)中的信息。图37是BICM的示例。图38是缩短/打孔编码器的示例。图39是应用各种星座的示例。图40是考虑了常规系统之间的兼容性的情况的另一个示例。图41是包括针对Ll信令的前导码和针对PLP数据的数据符号的帧结构。图42是帧构造器的示例。图43是图4所示的导频插入G04)的示例。图44是SP的结构。图45是新的SP结构或导频模式(PP) 5。图46是所提出的PP5，的结构。图47是数据符号与前导码之间的关系。图48是数据符号与前导码之间的另一种关系。图49是有线信道延迟概况的示例。图50是使用z = 56和ζ = 112的分散导频结构。图51是基于OFDM的调制器的示例。图52是前导码结构的示例。图53是前导码解码的示例。图M是设计更优化的前导码的过程。图55是前导码结构的另一个示例。图56是前导码解码的另一个示例。图57是前导码结构的示例。图58是Ll解码的示例。图59是模拟处理器的示例。图60是数字接收机系统的示例。图61是在接收机处使用的模拟处理器的示例。图62是解调器的示例。图63是帧解析器的示例。图64是BICM解调器。图65是利用缩短/打孔的LDPC解码的示例。图66是输出处理器的示例。
图67是8MHz的Ll块重复率的示例。图68是8MHz的Ll块重复率的示例。图69是新的7. 61MHz的Ll块重复率的示例。图70是在帧报头中发送的Ll信令的示例。图71是前导码和Ll结构仿真结果。图72是符号交织器的示例。图73是Ll块发送的示例。图74是在帧报头中发送的Ll信令的另一个示例。图75是频率或时间交织/去交织的示例。
具体实施例方式下面将详细描述本发明的优选实施方式，在附图中例示出了本发明的优选实施方 式的示例。尽可能在整个附图中用相同的标号代表相同或类似部件。在下面的说明中，术语“业务”将表示能够通过信号发送/接收装置发送/接收的 任意广播内容。在使用常规的比特交织编码调制(BICM =Bit Interleaved Coded Modulation)的 广播发送环境中，使用了利用二进制反射格雷码(BRGC)的正交幅度调制(QAM)作为调制方 法。图1示出了在欧洲DVB-T中使用的64-QAM的示例。利用图2中示出的方法可以得到BRGC。通过将(n_l)个比特的BRGC的反码(即， 反射码)添加到(n-1)个比特的后面，将0添加到初始的(n-1)个比特的BRGC的前面，并 且将1添加到反射码的前面，可以得到η个比特的BRGC。使用此方法得到的BRGC码在相邻 的码之间具有汉明距离一(1)。此外，当将BRGC应用于QAM时，一个点和与该点最紧密地相 邻的四个点之间的汉明距离是一(1)，而该点和与该点次最紧密相邻的另外四个点之间的 汉明距离是二 O)。可以把特定的星座点与其他相邻点之间的汉明距离的特性称为QAM中 的格雷映射规律。为了使系统对加性高斯白噪声(AWGN)更加鲁棒，可以使从发射机发送来的信号 的分布接近高斯分布。为此，可以对星座图中的点的位置进行修改。图3示出了通过修改 在DVB-T中使用的64-QAM而得到的接近高斯型的输出。可以将这样的星座图称为不均勻 QAM(NU-QAM)。为了得到不均勻QAM的星座图，可以使用高斯累积分布函数(⑶FAaussian Cumulative Distribution Function)。在 64、256 或 1024QAM( S 卩，2ΛΝ QAM)的情况下，可 以将QAM分成两个独立的N-PAM。通过将高斯CDF分成具有相同概率的N段并且允许各段 中的信号点代表该段，可以得到具有高斯分布的星座图。换言之，可以将新定义的不均勻的 N-PAM的坐标xj定义为
权利要求
1.一种向接收机发送广播信号的方法，该方法包括以下步骤将前导码数据比特映射到前导码数据符号中，并且将数据比特映射到数据符号中；基于所述数据符号来构造至少一个数据切片；按照所述数据切片的级别对所述数据符号进行时间交织；基于所述前导码数据符号和所述数据切片来构造信号帧，所述前导码数据符号包括用 于处理所述数据切片的第一层Ll信令信息；利用正交频分复用OFDM方法来对所构造的信号帧进行调制；以及 发送经过调制的信号帧。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述Ll信令信息具有标识所述数据切片的数据 切片ID信息。
3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述数据切片ID信息的长度是8比特。
4.根据权利要求2所述的方法，其中，所述Ll信令信息还具有PLP有效载荷类型信息， 该PLP有效载荷类型信息指示了由PLP承载的有效载荷数据的类型。
5.一种接收广播信号的方法，该方法包括以下步骤 利用正交频分复用OFDM方法对接收到的信号进行解调；从经过解调的信号中得到信号帧，所述信号帧包括前导码符号和数据符号，其中，所述 前导码符号具有第一层Ll信令信息，其中，所述数据符号被分成至少一个数据切片； 按照所述数据切片的级别对所述数据符号进行频率去交织； 将经过时间去交织的数据符号去映射为比特；以及 按照低密度奇偶校验LDPC解码方案对所述比特进行解码。
6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述Ll信令信息具有标识所述数据切片的数据 切片ID信息。
7.根据权利要求6所述的方法，其中，所述数据切片ID信息的长度是8比特。
8.根据权利要求6所述的方法，其中，所述Ll信令信息还具有PLP有效载荷类型信息， 该PLP有效载荷类型信息指示了由PLP承载的有效载荷的类型。
9.一种向接收机发送广播信号的发射机，该发射机包括映射器，其被配置成将前导码数据比特映射到前导码数据符号中，并且将数据比特映 射到数据符号中；数据切片构造器，其被配置成基于所述数据符号来构造至少一个数据切片； 时间交织器，其被配置成按照所述数据切片的级别对所述数据符号进行时间交织； 帧构造器，其被配置成基于所述前导码数据符号和所述数据切片来构造信号帧，所述 前导码数据符号包括用于处理所述数据切片的第一层Ll信令信息；调制器，其被配置成利用正交频分复用OFDM方法来对所构造的信号帧进行调制；以及 发送单元，其被配置成发送经过调制的信号帧。
10.根据权利要求9所述的发射机，其中，所述Ll信令信息具有标识所述数据切片的数 据切片ID信息。
11.根据权利要求10所述的发射机，其中，所述数据切片ID信息的长度是8比特。
12.根据权利要求10所述的发射机，其中，所述Ll信令信息还具有PLP有效载荷类型 信息，该PLP有效载荷类型信息指示了由PLP承载的有效载荷数据的类型。
13.一种接收广播信号的接收机，该接收机包括解调器，其被配置成利用正交频分复用OFDM方法对接收到的信号进行解调； 帧解析器，其被配置成从经过解调的信号中得到信号帧，所述信号帧包括前导码符号 和数据符号，其中，所述前导码符号具有第一层Ll信令信息，其中，所述数据符号被分成至 少一个数据切片；频率去交织器，其被配置成按照所述数据切片的级别对所述数据符号进行频率去交织；去映射器，其被配置成将经过时间去交织的数据符号去映射为比特；以及 解码器，其被配置成按照低密度奇偶校验LDPC解码方案对所述比特进行解码。
14.根据权利要求13所述的接收机，其中，所述Ll信令信息具有标识所述数据切片的 数据切片ID信息。
15.根据权利要求14所述的接收机，其中，所述数据切片ID信息的长度是8比特。
全文摘要
本发明涉及一种发送和接收信号的方法以及一种相应装置。本发明的一个方面涉及一种接收信号的方法，该方法包括以恰当的方式针对信道绑定系统进行交织的步骤。该交织步骤可以允许在随机的调谐器窗口位置处对用户请求的业务进行解码。
文档编号H04L5/00GK102106109SQ200980129247
公开日2011年6月22日 申请日期2009年5月12日 优先权日2008年11月6日
发明者文相喆, 高祐奭 申请人:Lg电子株式会社