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
【专利摘要】本发明涉及一种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。本发明的一个方面涉及一种接收包括前导码的信号的方法，所述前导码的带宽和接收机的调谐器的带宽相同。
【专利说明】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
[0001]本申请是申请日为2009年5月12日、申请号为200980127546.0、国际申请号为PCT/KR2009/002503、发明名称为“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”的原案申请的分案申请。
【技术领域】
[0002]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】
[0003]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。
[0004]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】
[0005]技术问题
[0006]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。
[0007]技术方案
[0008]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。
[0009]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，该广播信号具有业务数据和前导码数据，所述方法包括以下步骤: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；基于所述前导码数据符号和所述数据切片来构造信号帧；利用正交频分复用(OFDM)方法对所述信号帧进行调制；以及发送经过调制的信号帧，其中，所述前导码数据符号被分成至少一个第一层(LI)块，所述LI块的带宽对应于被分配给单个信道的活动子载波的数量。
[0010]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检测信号帧，所述信号帧包括前导码符号和数据符号；去映射为所述前导码符号的比特和所述数据符号的比特；以及按照缩短且打孔的低密度奇偶校验(LDPC)解码方案对所述前导码符号的比特进行解码，其中，所述前导码符号被分成至少一个第一层(LI)块，所述LI块的带宽对应于被分配给单个信道的活动子载波的数量。
[0011]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，该广播信号具有业务数据和前导码数据，所述发射机包括: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；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；调制器，其被配置成利用正交频分复用(OFDM)方法对所述信号帧进行调制；以及发送单元，其被配置成发送经过调制的信号帧，其中，所述发射机被配置成对信号进行处理，其中，所述前导码数据符号被分成至少一个第一层(LI)块，所述LI块的带宽对应于被分配给单个信道的活动子载波的数量。
[0012]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；去映射器，其被配置成将所获得的信号帧去映射为所述前导码符号的比特和所述数据符号的比特；以及解码器，其被配置成按照缩短且打孔的低密度奇偶校验(LDPC)解码方案对所述前导码符号的比特进行解码，其中，所述接收机被配置成对信号进行处理，其中，所述前导码符号被分成至少一个第一层LI块，所述LI块的带宽对应于被分配给单个信道的活动子载波的数量。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]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:
[0014]图1是在欧洲DVB-T中使用的64-正交幅度调制(QAM)的示例。
[0015]图2 是二进制反射格雷码(BRGC:Binary Reflected Gray Code)的方法。
[0016]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。
[0017]图4是BRGC中的反射对之间的汉明(Hamming)距离。
[0018]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。
[0019]图6是利用BRGC的反射对修改QAM的方法。
[0020]图7是经过修改的64/256/1024/4096-QAM的示例。
[0021 ] 图8到图9是利用BRGC的反射对修改的64-QAM的示例。
[0022]图10到图11是利用BRGC的反射对修改的256-QAM的示例。
[0023]图12到图13是利用BRGC的反射对修改的1024-QAM的示例(O到511)。
[0024]图14到图15是利用BRGC的反射对修改的1024-QAM的示例(512到1023)。
[0025]图16到图17是利用BRGC的反射对修改的4096-QAM的示例(O到511)。[0026]图18到图19是利用BRGC的反射对修改的4096-QAM的示例(512到1023)。
[0027]图20到图21是利用BRGC的反射对修改的4096-QAM的示例(1024到1535)。
[0028]图22到图23是利用BRGC的反射对修改的4096-QAM的示例(1536到2047)。
[0029]图24到图25是利用BRGC的反射对修改的4096-QAM的示例(2048到2559)。
[0030]图26到图27是利用BRGC的反射对修改的4096-QAM的示例(2560到3071)。
[0031]图28到图29是利用BRGC的反射对修改的4096-QAM的示例(3072到3583)。
[0032]图30到图31是利用BRGC的反射对修改的4096-QAM的示例(3584到4095)。
[0033]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。
[0034]图33是将MQAM变换成不均匀的星座图的示例。
[0035]图34是数字发送系统的示例。
[0036]图35是输入处理器的不例。
[0037]图36是可以包括在基带(BB)中的信息。
[0038]图37是BICM的示例。
[0039]图38是缩短/打孔编码器的示例。
[0040]图39是应用各种星座的示例。
[0041]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。
[0042]图41是包括针对LI信令的前导码和针对PLP数据的数据符号的帧结构。
[0043]图42是帧构造器的示例。
[0044]图43是图4所示的导频插入(404)的示例。
[0045]图44是SP的结构。
[0046]图45是新的SP结构或导频模式(PP) 5。
[0047]图46是所提出的PP5’的结构。
[0048]图47是数据符号与前导码之间的关系。
[0049]图48是数据符号与前导码之间的另一种关系。
[0050]图49是有线信道延迟概况的示例。
[0051]图50是使用z=56和Z=I 12的分散导频结构。
[0052]图51是基于OFDM的调制器的示例。
[0053]图52是前导码结构的示例。
[0054]图53是前导码解码的示例。
[0055]图54是设计更优化的前导码的过程。
[0056]图55是前导码结构的另一个示例。
[0057]图56是前导码解码的另一个示例。
[0058]图57是前导码结构的示例。
[0059]图58是LI解码的示例。
[0060]图59是模拟处理器的示例。
[0061]图60是数字接收机系统的示例。
[0062]图61是在接收机处使用的模拟处理器的示例。
[0063]图62是解调器的示例。[0064]图63是帧解析器的示例。
[0065]图64是BICM解调器。
[0066]图65是利用缩短/打孔的LDPC解码的示例。
[0067]图66是输出处理器的示例。
【具体实施方式】
[0068]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。
[0069]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。
[0070]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。
[0071]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(SP，反射码)添加到U-1)个比特的后面，将O添加到初始的(η-1)个比特的BRGC的前面，并且将I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(I )。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(2)。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。
[0072]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匀QAM(NU-QAM)0
[0073]为了得到不均匀QAM的星座图，可以使用高斯累积分布函数(⑶F =GaussianCumulative Distribution Function)。在 64、256 或 1024QAM (即，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匀的N-PAM的坐标xj定义为:
【权利要求】
1.一种接收广播信号的方法，所述方法包括: 接收包括前导码符号和服务数据符号的信号帧； 利用正交频分复用OFDM方法对接收到的信号帧进行解调； 将前导码符号去映射为前导码数据比特并且将所述服务数据符号去映射为服务数据比特；以及 按照低密度奇偶校验LDPC解码方案对所述前导码数据比特进行解码。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述前导码符号在频率方向上被划分为相同带宽的至少一个块。
3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述块的带宽对应于分配给单个信道的活动子载波的总数量，并且所述块在频域中按所述块的带宽进行重复。
【文档编号】H04L1/00GK103595687SQ201310637166
【公开日】2014年2月19日 申请日期:2009年5月12日 优先权日:2008年10月21日
【发明者】高祐奭, 文相喆 申请人:Lg电子株式会社