广播信号发送设备、广播信号接收设备、用于发送广播信号的方法以及用于接收广播信号的方法与流程

文档序号:13110242阅读:309来源:国知局

技术领域
本发明涉及用于发送广播信号的设备、用于接收广播信号的设备以及用于发送和接收广播信号的方法。
背景技术
:随着模拟广播信号传输结束,用于发送/接收数字广播信号的各种技术在发展。数字广播信号可以包括比模拟广播信号更大量的视频/音频数据,并且还可以包括除视频/音频数据之外的各种类型的附加数据。技术实现要素:技术问题也就是说,数字广播系统能够提供HD(高清晰度)图像、多声道音频以及各种附加服务。然而,对于数字广播需要改进用于发送大量数据的数据传输效率、发送/接收网络的鲁棒性以及考虑到移动接收设备的网络灵活性。技术方案本发明的目的能够通过提供一种广播接收机来实现,该广播接收机包括:广播信号接口,该广播信号接口接收被配置为不仅包括包含至少一个分量的广播内容而且包括描述所述至少一个分量的分量元素的广播信号;控制单元,该控制单元被配置为解析所述分量元素,并且通过参照经解析的分量元素对所述广播内容进行解码,其中,所述分量元素包括描述所述广播接收机的处理所述分量所需的能力的能力元素;以及显示单元,该显示单元被配置为显示经解码的广播内容。所述能力元素可以包括描述对所述能力的类别进行标识的代码的值的CapabilityCodes元素以及包括有关使用字母来描述所述能力的字符串的信息的CapabilityString元素中的至少一个。所述CapabilityString元素可以包括指示由所述CapabilityString元素描述的所述能力的类别的Category属性信息。所述CapabilityCodes元素可以包括用于标识指示视频、音频、应用和/或CC分量中的哪一个能够由所述广播接收机渲染的渲染能力信息的特定信息。所述分量元素可以包括所述至少一个分量的PPV(按次付费)相关信息。所述控制单元可以使用所述PPV相关信息来生成包括标识PPV(按次付费)是否被应用于特定分量的指示消息的广播节目时间表。所述显示单元可以显示所生成的广播节目时间表。根据本发明的另一方面,一种用于接收并处理广播信号的方法包括:接收被配置为不仅包括包含至少一个分量的广播内容而且包括描述所述至少一个分量的分量元素的广播信号;解析所述分量元素,并且通过参照经解析的分量元素对所述广播内容进行解码,其中,所述分量元素包括描述所述广播接收机的处理所述分量所需的能力的能力元素;以及显示经解码的广播内容。所述能力元素可以包括描述对所述能力的类别进行标识的代码的值的CapabilityCodes元素以及包括有关使用字母来描述所述能力的字符串的信息的CapabilityString元素中的至少一个。所述CapabilityString元素可以包括指示由所述CapabilityString元素描述的所述能力的类别的Category属性信息。所述CapabilityCodes元素可以包括用于标识指示视频、音频、应用和/或CC分量中的哪一个能够由所述广播接收机渲染的渲染能力信息的特定信息。所述分量元素可以包括所述至少一个分量的PPV(按次付费)相关信息。所述方法还可以包括:使用所述PPV相关信息来生成包括标识PPV(按次付费)是否被应用于特定分量的指示消息的广播节目时间表;并且显示所生成的广播节目时间表。根据本发明的另一方面,一种用于发送并处理广播信号的方法包括:生成包含在广播内容中的至少一个分量;生成描述所述至少一个分量的分量元素,其中,所述分量元素包括描述所述广播接收机的处理所述分量所需的能力的能力元素;以及生成包括所述至少一个分量和所述分量元素的广播信号;以及发送所生成的广播信号。所述能力元素可以包括描述对所述能力的类别进行标识的代码的值的CapabilityCodes元素以及包括有关使用字母来描述所述能力的字符串的信息的CapabilityString元素中的至少一个。所述CapabilityString元素可以包括指示由所述CapabilityString元素描述的所述能力的类别的Category属性信息。有益效果如从上述描述显而易见的,本发明的实施方式能够根据服务特性来处理数据以控制各个服务或服务分量的QoS(服务质量),从而提供各种广播服务。本发明的实施方式能够通过经由相同的射频(RF)信号带宽发送各种广播服务来实现发送灵活性。本发明的实施方式能够使用MIMO(多输入多输出)系统来改进数据传输效率并且提高广播信号的发送/接收(Tx/Rx)的鲁棒性。本发明的实施方式能够提供用于发送和接收广播信号的被配置为即使利用移动接收设备或者在室内环境下也无误地接收数字广播信号的方法和设备。附图说明附图被包括以提供对本发明的进一步理解,并且被并入本申请并构成本申请的一部分,附图例示了本发明的实施方式,并且与本说明书一起用来说明本发明的原理。附图中:图1例示了根据本发明的实施方式的用于为了将来广播服务发送广播信号的设备的结构。图2例示了根据本发明的一个实施方式的输入格式化块。图3例示了根据本发明的另一实施方式的输入格式化块。图4例示了根据本发明的实施方式的BICM块。图5例示了根据本发明的另一实施方式的BICM块。图6例示了根据本发明的一个实施方式的帧构建块。图7例示了根据本发明的实施方式的OFDM生成块。图8例示了根据本发明的实施方式的用于为了将来广播服务接收广播信号的设备的结构。图9例示了根据本发明的实施方式的帧结构。图10例示了根据本发明的实施方式的帧的信令层次结构。图11例示了根据本发明的实施方式的前导码信令数据。图12例示了根据本发明的实施方式的PLS1数据。图13例示了根据本发明的实施方式的PLS2数据。图14例示了根据本发明的另一实施方式的PLS2数据。图15例示了根据本发明的实施方式的帧的逻辑结构。图16例示了根据本发明的实施方式的PLS映射。图17例示了根据本发明的实施方式的EAC映射。图18例示了根据本发明的实施方式的FIC映射。图19例示了根据本发明的实施方式的FEC结构。图20例示了根据本发明的实施方式的时间交织。图21例示了根据本发明的实施方式的扭曲行列块交织器的基本操作。图22例示了根据本发明的另一实施方式的扭曲行列块交织器的操作。图23例示了根据本发明的实施方式的扭曲行列块交织器的按对角读取图案。图24例示了根据本发明的实施方式的来自各个交织阵列的交织的XFECBLOCK。图25是例示了根据本发明的实施方式的主要物理装置和伙伴物理装置的框图。图26是例示了根据本发明的实施方式的用于支持混合广播服务的协议栈的框图。图27是例示了根据本发明的实施方式的ServiceType元素的XML模式的概念图。图28例示了根据本发明的实施方式的有关具有服务类型值14的特定服务的XML模式及其示例性显示图像。图29例示了根据本发明的实施方式的有关具有服务类型值14和15的特定服务的XML模式及其示例性显示图像。图30例示了根据本发明的实施方式的有关具有服务类型值14和16的特定服务的XML模式及其示例性显示图像。图31例示了根据本发明的实施方式的Component分段的XML模式。图32例示了根据本发明的实施方式的ComponentType元素的XML模式。图33例示了根据本发明的实施方式的ComponentData元素的XML模式。图34例示了根据本发明的实施方式的VideoComponent元素和VideoRole元素的XML模式。图35例示了根据本发明的实施方式的AudioComponent元素和AudioRole元素的XML模式。图36例示了根据本发明的实施方式的CCComponent元素和CCRole元素的XML模式。图37例示了根据本发明的实施方式的有关在可缩放视频编码中包括一个基础层和两个增强层的合成视频分量的分量分段的XML模式。图38例示了根据本发明的实施方式的有关包括3D视频左视图和3D视频右视图的合成分量的分量分段的XML模式。图39例示了根据本发明的实施方式的被配置为描述完整音频分量的分量分段的XML模式。图40例示了根据本发明的实施方式的包含在内容分段中的分量元素的XML模式。图41例示了根据本发明的实施方式的有关包括视频、音频和CC分量的线性服务的内容分段的XML模式。图42例示了当在内容分段中定义分量元素以便描述视频、音频和CC分量之间的关联关系时的分量元素的XML模式。图43是例示了AssociatedTo属性用于描述视频、音频和CC分量之间的关联关系的示例性情况的概念图。图44是例示了associatedAudio和associatedCC属性用于描述视频、音频和CC分量之间的关联关系的示例性情况的概念图。图45是使用AssociatedTo属性来例示视频、音频和CC分量之间的关联关系的概念图。图46是使用associatedAudio和/或associatedCC属性来例示视频、音频和CC分量之间的关联关系的概念图。图47是例示了根据本发明的实施方式的分段之间的参照关系的概念图。图48例示了根据本发明的实施方式的包括指示分段之间的参照关系的元素的Component分段的XML模式。图49例示了根据本发明的实施方式的包括指示分段之间的参照关系的元素的Schedule分段的XML模式。图50例示了根据本发明的实施方式的Service、Content和Component分段之间的参照关系。图51例示了根据本发明的实施方式的被配置为描述连续分量的Component分段之间的参照关系。图52例示了根据本发明的实施方式的被配置为描述与基于App的增强关联的分量的Component分段之间的参照关系。图53例示了根据本发明的实施方式的要在内容分段参照所关联的服务分段时使用的功能。图54是例示了根据本发明的实施方式的内容分段使用关系属性来参照所关联的服务分段的示例性情况的概念图。图55是例示了根据本发明的另一实施方式的分段之间的参照关系的概念图。图56是例示了根据本发明的另一实施方式的不仅包括指示分段之间的参照关系的元素而且包括内容分段以及分量分段的XML模式的服务分段的概念图。图57是例示了根据本发明的另一实施方式的Service、Content和Component分段之间的参照关系的概念图。图58是例示了根据本发明的另一实施方式的描述连续分量的Component分段之间的参照关系的概念图。图59是例示了根据本发明的另一实施方式的描述与基于App的增强关联的分量的Component分段之间的参照关系的概念图。图60和图61例示了根据本发明的实施方式的Component分段。图62例示了根据本发明的另一实施方式的Component分段的XML模式。图63例示了根据本发明的另一实施方式的ComponentType元素的XML模式。图64例示了根据本发明的实施方式的ComponentRole元素的XML模式。图65例示了根据本发明的另一实施方式的有关在可缩放视频编码中包括一个基础层和两个增强层的合成视频分量的分量分段的XML模式。图66例示了根据本发明的实施方式的有关包括3D视频左视图和3D视频右视图的合成分量的分量分段的XML模式。图67例示了根据本发明的另一实施方式的被配置为描述完整音频分量的分量分段的XML模式。图68是例示了根据本发明的实施方式的Content分段的结构视图。图69、图70、图71和图72是例示了根据本发明的实施方式的Component元素的结构视图。图73例示了根据本发明的实施方式的Component元素的XML模式。图74例示了根据本发明的实施方式的Language元素和ComponentType元素的XML模式。图75例示了根据本发明的实施方式的ComponentRole元素的XML模式。图76例示了根据本发明的实施方式的DeviceCapability元素和TargetDevice元素的XML模式。图77例示了当发送可呈现视频分量(2D/HD)和可呈现音频分量(5.1声道)时的Component元素的XML模式。图78例示了当可呈现视频分量(UHD)和可呈现ENG音频分量作为广播信号被发送并且可呈现SPA音频分量作为广播信号被发送时的Component元素的XML模式。图79例示了当发送可呈现视频分量(UHD/宽色域)和可呈现音频分量(5.1声道)时的Component元素的XML模式。图80例示了根据本发明的另一实施方式的分量元素。图81例示了根据本发明的实施方式的ComponentRole元素。图82例示了根据本发明的另一实施方式的XML格式化的分量元素。图83是例示了根据本发明的另一实施方式的Component元素的概念图。图84例示了根据本发明的另一实施方式的PresentableCCComponent元素和PresentableAppComponent元素。图85例示了根据本发明的另一实施方式的XML格式化的分量元素。图86例示了根据本发明的实施方式的EssentialCapabilities元素。图87例示了根据本发明的实施方式的响应于CapabilityCode元素值的Capability的含义。图88例示了依赖于Category属性信息值的Capability类别。图89是例示了根据本发明的实施方式的用于向各个分量提供PPV(按次付费)节目的方法的概念图。图90是例示了根据本发明的实施方式的用于向广播节目的各个分量提供媒体的方法的流程图。图91示例性地例示了根据本发明的实施方式的用来向广播节目的各个分量供应媒体的屏幕图像。图92示例性地例示了根据本发明的实施方式的用来在ESG上显示视频分量的作用的屏幕图像。图93示例性地例示了根据本发明的另一实施方式的用来在ESG上显示视频分量的作用的屏幕图像。图94示例性地例示了根据本发明的另一实施方式的用来在ESG上显示视频分量的作用的屏幕图像。图95示例性地例示了根据本发明的实施方式的用来在ESG上显示音频分量的作用的屏幕图像。图96示例性地例示了根据本发明的另一实施方式的用来在ESG上显示音频分量的作用的屏幕图像。图97示例性地例示了根据本发明的另一实施方式的用来在ESG上显示音频分量的作用的屏幕图像。图98例示了根据本发明的实施方式的闭合字幕(CC)分量的作用被显示在ESG上的示例性情况。图99是例示了根据本发明的实施方式的用于接收并处理广播信号的方法的流程图。图100是例示了根据本发明的实施方式的用于发送广播信号的方法的流程图。图101是例示了根据本发明的实施方式的广播接收机的框图。图102是例示了根据本发明的实施方式的广播发射机的框图。具体实施方式现在将详细地参照本发明的优选实施方式,其示例被例示在附图中。将参照附图在下面给出的详细描述旨在说明本发明的示例性实施方式,而不是旨在示出能够根据本发明被实现的仅有实施方式。尽管本公说明书中的元素的大部分术语已选自在本领域中考虑到其在本说明书中的功能而广泛地使用的一般术语,但是这些术语可以根据本领域技术人员的意图或惯例或者新技术的引入而改变。一些术语已经由本申请人任意选择,并且它们的含义根据需要在以下描述中说明。因此,应该基于本说明书的总体内容与术语的实际含义而不是它们的简单名称或含义一起解释本说明书中使用的术语。本说明书中的术语“信令”可以指示从广播系统、互联网系统和/或广播/互联网汇聚系统发送和接收的服务信息(SI)。服务信息(SI)可以包括从现有的广播系统接收的广播服务信息(例如,ATSC-SI和/或DVB-SI)。术语“广播信号”可以在概念上不仅包括从地面广播、有线电视广播、卫星广播和/或移动广播接收的信号和/或数据,而且包括从诸如互联网广播、宽带广播、通信广播、数据广播和/或VOD(视频点播)的双向广播系统接收的信号和/或数据。术语“PLP”可以指示用于发送包含在物理层中的数据的预定单位。因此,必要时术语“PLP”还可以用术语“数据单元”或“数据管道”代替。被配置为与广播网络和/或互联网网络互通的混合广播服务可以被用作要用在数字电视(DTV)服务中的代表性应用。混合广播服务通过互联网实时地发送与通过地面广播网络发送的广播A/V(音频/视频)内容有关的增强数据,或者通过互联网实时地发送广播A/V内容的一些部分,使得用户能够体验各种内容。本发明提供了用于为了将来广播服务发送和接收广播信号的设备和方法。根据本发明的实施方式的将来广播服务包括地面广播服务、移动广播服务、UHDTV服务等。根据一个实施方式,本发明可以通过非MIMO(多输入多输出)或MIMO来处理针对将来广播服务的广播信号。根据本发明的实施方式的非MIMO方案可以包括MISO(多输入单输出)方案、SISO(单输入单输出)方案等。虽然为了描述的方便MISO或MIMO在下文中使用两个天线,但是本发明适用于使用两个或更多个天线的系统。本发明可以定义三个物理层(PL)配置文件-基础配置文件、手持配置文件和高级配置文件-各自被优化以在获得特定用例所需要的性能的同时使接收机复杂性最小化。物理层(PHY)配置文件是对应的接收机应该实现的所有配置的子集。三个配置文件共享功能块的大部分但是在特定块和/或参数方面稍微不同。能够在将来定义附加的PHY配置文件。对于系统评估,将来配置文件还能够通过将来扩展帧(FEF)在单个RF信道中与现有配置文件复用。在下面描述各个PHY配置文件的细节。1.基础配置文件基础配置文件表示针对通常连接至屋顶天线的固定接收装置的主要用例。基础配置文件还包括能够被运输到一地方但是属于相对稳定的接收类别的便携式装置。能够通过一些改进的实施方式将基础配置文件的使用扩展到手持装置或甚至车载装置,但是那些用例不是基础配置文件接收机操作所期望的。接收的目标SNR范围是从大约10dB到20dB,这包括现有广播系统(例如ATSCA/53)的15dBSNR接收能力。接收机复杂性和功耗不像在将使用手持配置文件的电池操作的手持装置中一样关键。在下表1中列举了针对基础配置文件的关键系统参数。【表1】LDPC码字长度16K、64K个比特星座大小4~10bpcu(每信道使用比特)时间解交织存储器大小≤219个数据单元导频图案用于固定接收的导频图案FFT大小16K、32K个点2.手持配置文件手持配置文件是为了在利用电池电力操作的手持装置和车载装置中使用而设计的。这些装置可能正以行人或车辆速度移动。功耗以及接收机复杂性对于手持配置文件的装置的实施方式来说是非常重要的。手持配置文件的目标SNR范围是大约0dB到10dB,但是能够被配置为当意在供更深室内接收使用时达到0dB以下。除低SNR能力之外,对由接收机移动性导致的多普勒效应的回弹能力是手持配置文件的最重要的性能属性。在下表2中列举了针对手持配置文件的关键系统参数。【表2】LDPC码字长度16K个比特星座大小2~8bpcu时间解交织存储器大小≤218个数据单元导频图案用于移动和室内接收的导频图案FFT大小8K、16K个点3.高级配置文件高级配置文件以更大实现复杂性为代价提供最高信道容量。这个配置文件需要使用MIMO发送和接收,并且UHDTV服务是为此具体地设计了这个配置文件的目标用例。经增量的容量还能够用于在给定带宽中允许增加数量的服务,例如,多个SDTV或HDTV服务。高级配置文件的目标SNR范围是大约20dB至30dB。MIMO发送可以最初使用现有的椭圆极化发送设备,将来扩展到全功率交叉极化发送。在下表3中列举了针对高级配置文件的关键系统参数。【表3】LDPC码字长度16K、64K个比特星座大小8~12bpcu时间解交织存储器大小≤219个数据单元导频图案用于固定接收的导频图案FFT大小16K、32K个点在这种情况下,基础配置文件能够被用作地面广播服务和移动广播服务二者的配置文件。也就是说,基础配置文件能够用于定义包括移动配置文件的配置文件的概念。并且,能够将高级配置文件划分成在MIMO情况下用于基础配置文件的高级配置文件以及在MIMO情况下用于手持配置文件的高级配置文件。而且,能够根据设计者的意图改变三个配置文件。以下术语和定义可以适用于本发明。能够根据设计改变以下术语和定义。辅助流:承载可以被用于将来扩展或者如广播公司或网络运营商所需要的到目前为止未定义的调制和编码的数据的单元的序列基础数据管道,承载服务信令数据的数据管道基带帧(或BBFRAME):形成一个FEC编码处理(BCH和LDPC编码)的输入的Kbch个比特的集合单元:由OFDM发送的一个载波所承载的调制值编码块:PLS1数据的LDPC编码块或PLS2数据的LDPC编码块中的一个数据管道:在物理层中承载服务数据或相关元数据的逻辑信道,其可以承载一个或多个服务或服务分量(servicecomponent)。数据管道单元:用于在帧中向DP分配数据单元的基本单元。数据符号:在帧中不是前导码符号的OFDM符号(帧信令符号和帧边缘符号被包括在数据符号中)DP_ID:这个8比特字段唯一地定义由SYSTEM_ID标识的系统内的DP。虚设单元:承载用于填充不用于PLS信令、DP或辅助流的剩余容量的伪随机值的单元紧急警报信道:承载EAS信息数据的帧的一部分帧:从前导码开始并且以帧边缘符号结束的物理层时隙帧重复单元:属于包括FEF的相同或不同的物理层配置文件的帧的集合,所述FEF在超帧中被重复八次快速信息信道:在帧中承载服务与所对应的基础DP之间的映射信息的逻辑信道FECBLOCK:DP数据的LDPC编码比特的集合FFT大小:用于特定模式的标称FFT大小,等于用基本周期T的循环表达的有效符号周期Ts帧信令符号:在FFT大小、保护间隔和分散导频图案的特定组合中在帧开始时使用的具有较高导频密度的OFDM符号,其承载PLS数据的一部分帧边缘符号:在FFT大小、保护间隔和分散导频图案的特定组合中在帧结束时使用的具有较高导频密度的OFDM符号帧组:在超帧中具有相同的PHY配置文件类型的帧的集合将来扩展帧:能够被用于将来扩展的超帧内的物理层时隙,其从前导码开始FuturecastUTB系统:提出的物理层广播系统,其中输入是一个或更多个MPEG2-TS或IP或通用流并且其中输出是RF信号输入流:由系统递送给终端用户的服务的整体的数据的流正常数据符号:排除帧信令符号和帧边缘符号的数据符号PHY配置文件:对应的接收机应该实现的所有配置的子集PLS:由PLS1和PLS2构成的物理层信令数据PLS1:在具有固定大小、编码和调制的FSS符号中承载的PLS数据的第一集合,其承载关于系统的基本信息以及对PLS2进行解码所需的参数注意:PLS1数据在帧组的持续时间内保持恒定。PLS2:在FSS符号中发送的PLS数据的第二集合,其承载关于系统和DP的更详细PLS数据PLS2动态数据:可以逐帧动态地改变的PLS2数据PLS2静态数据:在帧组的持续时间内保持静态的PLS2数据前导码信令数据:由前导码符号承载并且用于标识系统的基本模式的信令数据前导码符号:承载基本PLS数据并且位于帧的开头中的固定长度导频符号注意:前导码符号被主要用于快速初始频带扫描以检测系统信号、其定时、频率偏移和FFT大小。保留以供将来使用:不由本文档定义但是可以将来定义超帧:八个帧重复单元的集合时间交织块(TI块):在内部执行时间交织的单元的集合,与时间交织器存储器的一次使用对应TI组:执行针对特定DP的动态容量分量遍及的单元,由动态变化的整数个XFECBLOCK组成注意:TI组可以被直接映射到一个帧或者可以被映射到多个帧。它可以包含一个或更多个TI块。类型1DP:所有DP被以TDM方式映射到帧中的帧的DP类型2DP:所有DP被以FDM方式映射到帧中的帧的DPXFECBLOCK:承载一个LDPCFECBLOCK的所有比特的Ncells个单元的集合图1例示了根据本发明的实施方式的用于为了将来广播服务发送广播信号的设备的结构。根据本发明的实施方式的用于为了将来广播服务发送广播信号的设备能够包括输入格式化块1000、BICM(比特交织编码与调制)块1010、帧构建块1020、OFDM(正交频分复用)生成块1030和信令生成块1040。将给出用于发送广播信号的设备的各个模块的操作的描述。IP流/分组和MPEG2-TS是主要输入格式,其它流类型被处理为通用流。除这些数据输入之外,管理信息被输入来针对各个输入流控制所对应的带宽的调度和分配。同时允许一个或多个TS流、IP流和/或通用流输入。输入格式化块1000能够将各个输入流解复用到一个或更多个数据管道中,独立的编码和调制被应用于所述数据管道中的每一个。数据管道(DP)是用于鲁棒性控制的基本单元,从而影响服务质量(QoS)。一个或多个服务或服务分量能够由单个DP承载。将稍后描述输入格式化块1000的操作的细节。数据管道是在物理层中承载服务数据或相关元数据的逻辑信道,其可以承载一个或多个服务或服务分量。并且,数据管道单元:用于在帧中向DP分配数据单元的基本单元。在BICM块1010中,奇偶数据被添加以用于错误校正并且编码比特流被映射到复值星座符号。这些符号跨越被用于对应DP的特定交织深度被交织。对于高级配置文件,在BICM块1010中执行MIMO编码并且在输出端处添加附加数据路径以用于MIMO发送。将稍后描述BICM块1010的操作的细节。帧构建块1020能够将所输入的DP的数据单元映射成帧内的OFDM符号。在映射之后,频率交织被用于频域分集,具体地以与频率选择性衰落信道对抗。将稍后描述帧构建块1020的操作的细节。在各个帧的开头处插入前导码之后,OFDM生成块1030能够应用具有循环前缀作为保护间隔的常规OFDM调制。对于天线空间分集,跨越发射机应用分布式MISO方案。另外,在时域中执行峰均功率降低(PAPR)方案。对于灵活的网络规划,这个提议提供各种FFT大小、保护间隔长度和对应导频图案的集合。将稍后描述OFDM生成块1030的操作的细节。信令生成块1040能够创建用于各个功能块的操作的物理层信令信息。此信令信息也被发送使得在接收机侧适当地恢复感兴趣服务。将稍后描述信令生成块1040的操作的细节。图2、图3和图4例示了根据本发明的实施方式的输入格式化块1000。将给出各个图的描述。图2例示了根据本发明的一个实施方式的输入格式化块。图2示出了当输入信号是单个输入流时的输入格式化模块。图2所例示的输入格式化块对应于参照图1所描述的输入格式化块1000的实施方式。物理层的输入可以由一个或多个数据流组成。各个数据流由一个DP承载。模式自适应模块将传入数据流分成基带帧(BBF)的数据字段。系统支持三种类型的输入数据流:MPEG2-TS、网际协议(IP)和通用流(GS)。MPEG2-TS由固定长度(188字节)分组表征,其中第一字节是同步字节(0x47)。IP流由如在IP分组报头内发信号通知的可变长度IP数据报分组组成。系统对于IP流支持IPv4和IPv6二者。GS可以由在封装分组报头内发信号通知的可变长度分组或恒定长度分组组成。(a)示出了用于信号DP的模式自适应块2000和流自适应2010并且(b)示出了用于生成并处理PLS数据的PLS生成块2020和PLS加扰器2030。将给出各个块的操作的描述。输入流分离器将所输入的TS、IP、GS流分成多个服务或服务分量(音频、视频等)流。模式自适应模块2010由CRC编码器、BB(基带)帧分片器以及BB帧报头插入块组成。CRC编码器提供在用户分组(UP)级别下用于错误校正的三种CRC编码,即,CRC-8、CRC-16和CRC-32。经计算的CRC字节被附加在UP之后。CRC-8被用于TS流而CRC-32用于IP流。如果GS流不提供CRC编码,则应该应用所提出的CRC编码。BB帧分片器将输入映射成内部逻辑比特格式。首先接收到的比特被定义为MSB。BB帧分片器分配等于可用数据字段容量的许多输入比特。为了分配等于BBF净荷的许多输入比特,UP分组流被切成片以适合BBF的数据字段。BB帧报头插入块能够插入2个字节的被插入在BB帧前面的固定长度BBF报头。BBF报头由STUFFI(1个比特),SYNCD(13个比特)和RFU(2个比特)组成。除固定的2字节BBF报头之外,BBF能够在2字节BBF报头结尾处具有扩展字段(1或3个字节)。流适应2010由填充插入块和BB加扰器组成。填充插入块能够将填充字段插入到BB帧的净荷中。如果到流适应的输入数据足以填充BB帧,则STUFFI被设置为‘0’并且BBF没有填充字段。否则STUFFI被设置为‘1’并且紧接在BBF报头之后插入填充字段。填充字段包括两个字节的填充字段报头和可变大小的填充数据。BB加扰器为了能量分散而对完整BBF进行加拢。加扰序列与BBF同步。加扰序列由反馈移位寄存器生成。PLS生成块2020能够生成物理层信令(PLS)数据。PLS给接收机提供用于访问物理层DP的手段。PLS数据由PLS1数据和PLS2数据构成。PLS1数据是在具有固定大小、编码和调制的帧中的FSS字段中承载的PLS数据的第一集合,其承载关于系统的基本信息以及对PLS2数据进行解码所需的参数。PLS1数据提供包括使得能实现PLS2数据的接收和解码所需要的参数的基本传输参数。并且,PLS1数据在帧组的持续时间内保持恒定。PLS2数据是在FSS符号中发送的PLS数据的第二集合,其承载关于系统和DP的更详细PLS数据。PLS2包含提供用于接收机对所期望的DP进行解码的足够信息的参数。PLS2信令还由两种类型的参数(PLS2静态数据(PLS2-STAT数据)和PLS2动态数据(PLS2-DYN数据))构成。PLS2静态数据是在帧组的持续时间内保持静态的PLS2数据,而PLS2动态数据是可以逐帧动态地改变的PLS2数据。将稍后描述PLS数据的细节。PLS加扰器2030能够为了能量分散而对所生成的PLS数据进行加扰。上述块可以被省略或者由具有相似或相同的功能的块代替。图3例示了根据本发明的另一实施方式的输入格式化块。图3所例示的输入格式化块对应于参照图1描述的输入格式化块1000的实施方式。图3示出了当输入信号对应于多个输入流时的输入格式化块的模式自适应块。用于处理多个输入流的输入格式化块的模式自适应块能够独立地处理多个输入流。参照图3,用于分别处理多个输入流的模式自适应块能够包括输入流分离器3000、输入流同步器3010、补偿延迟块3020、空分组删除块3030、报头压缩块3040、CRC编码器3050、BB帧分片器3060以及BB报头插入块3070。将给出模式自适应块的各个块的描述。CRC编码器3050、BB帧分片器3060和BB报头插入块3070的操作对应于参照图2描述的CRC编码器、BB帧分片器和BB报头插入块的那些操作,并且因此省略其描述。输入流分离器3000能够将所输入的TS、IP、GS流分成多个服务或服务分量(音频、视频等)流。输入流同步器3010可以被称为ISSY。ISSY能够提供适合的装置来针对任何输入数据格式保证恒定比特速率(CBR)和恒定端到端传输延迟。ISSY总是被用于承载TS的多个DP的情况,并且可选地用于承载GS流的多个DP。补偿延迟块3020能够紧跟在ISSY信息的插入之后使经分离的TS分组流延迟,以在接收机中无需附加存储器的情况下允许TS分组重组机制。空分组删除块3030被仅用于TS输入流情况。一些TS输入流或分离的TS流可能具有大量的空分组存在,以便在CBRTS流中适应VBR(可变比特速率)服务。在这种情况下,为了避免不必要的传输开销,能够标识并且不发送空分组。在接收机中,移除的空分组能够被重新插入在原先参照被插入在传输中的删除空分组(DNP)计数器的确切地方中,从而保证恒定比特速率并且避免对于时间戳(PCR)更新的需要。报头压缩块3040能够提供分组报头压缩以针对TS或IP输入流提高传输效率。因为接收机能够具有关于报头的特定部分的先验信息,所以能够在发射机中删除这个已知信息。对于传输流,接收机具有关于同步字节配置(0x47)和分组长度(188字节)的先验信息。如果输入TS流承载具有仅一个PID的内容,即,对于仅一个服务分量(视频、音频等)或服务子分量(SVC基础层、SVC增强层、MVC基础视图或MVC相关视图),能够(可选地)对传输流应用TS分组报头压缩。如果输入流是IP流,则可选地使用IP分组报头压缩。上述块可以被省略或者由具有相似或相同的功能的块代替。图4例示了根据本发明的实施方式的BICM块。图4所例示的BICM块对应于参照图1描述的BICM块1010的实施方式。如上所述,根据本发明的实施方式的用于为了将来广播服务发送广播信号的设备能够提供地面广播服务、移动广播服务、UHDTV服务等。因为QoS(服务质量)取决于由根据本发明的实施方式的用于为了将来广播服务发送广播信号的设备所提供的服务的特性,所以需要通过不同的方案来处理与相应的服务对应的数据。因此,根据本发明的实施方式的BICM块能够通过对与数据路径分别对应的数据管道独立地应用SISO、MISO和MIMO方案来独立地处理输入给其的DP。因此,根据本发明的实施方式的用于为了将来广播服务发送广播信号的设备能够控制通过各个DP发送的各个服务或服务分量的QoS。(a)示出了由基本配置文件和手持配置文件共享的BICM块并且(b)示出了高级配置文件的BICM块。由基本配置文件和手持配置文件共享的BICM块以及高级配置文件的BICM块能够包括用于处理各个DP的多个处理块。将给出用于基本配置文件和手持配置文件的BICM块以及用于高级配置文件的BICM块的各个处理块的描述。用于基本配置文件和手持配置文件的BICM块的处理块5000能够包括数据FEC编码器5010、比特交织器5020、星座映射器5030、SSD(信号空间分集)编码块5040和时间交织器5050。数据FEC编码器5010能够对输入BBF执行FEC编码以使用外编码(BCH)和内编码(LDPC)来生成FECBLOCK过程。外编码(BCH)是可选的编码方法。将稍后描述数据FEC编码器5010的操作的细节。比特交织器5020能够对数据FEC编码器5010的输出进行交织以利用LDPC码和调制方案的组合实现优化的性能,同时提供可高效地实现的结构。将稍后描述比特交织器5020的操作的细节。星座映射器5030能够使用QPSK、QAM-16、非均匀QAM(NUQ-64、NUQ-256、NUQ-1024)或非均匀星座(NUC-16、NUC-64、NUC-256、NUC-1024)来对来自比特交织器5020的基础和手持配置文件中的的各个单元字或来自单元字解复用器5010-1的高级配置文件中的的单元字进行调制以给出幂归一化星座点等。这个星座映射仅适用于DP。人们观察到QAM-16和NUQ是方形的,然而NUC具有任意形状。当各个星座被旋转90度的任何倍数时,经旋转的星座与其原始星座确切地重叠。这个“旋转感”对称特性使实分量和虚分量的容量和平均功率彼此相等。NUQ和NUC二者是针对各个码速率而分别定义的并且所使用的特定码速率通过PLS2数据中的参数DP_MOD来发信号通知。时间交织器5050能够在DP级别下操作。可以针对各个DP不同地设置时间交织(TI)的参数。将稍后描述时间交织器5050的操作的细节。用于高级配置文件的BICM块的处理块5000-1能够包括数据FEC编码器、比特交织器、星座映射器和时间交织器。然而,与处理块5000区分开的处理块5000-1还包括单元字解复用器5010-1和MIMO编码块5020-1。并且,处理块5000-1中的数据FEC编码器、比特交织器、星座映射器和时间交织器的操作对应于所描述的数据FEC编码器5010、比特交织器5020、星座映射器5030和时间交织器5050的那些操作,并且因此省略其描述。单元字解复用器5010-1被用于高级配置文件的DP以将单个码字流划分成双单元字流以用于MIMO处理。将稍后描述单元字解复用器5010-1的操作的细节。MIMO编码块5020-1能够使用MIMO编码方案来处理单元字解复用器5010-1的输出。MIMO编码方案被优化用于广播信号传输。MIMO技术是用于得到容量增加的有希望的方式,但是它取决于信道特性。尤其对于广播,信道的强LOS分量或者由不同的信号传播特性导致的两个天线之间的接收信号功率的差使得难以从MIMO得到容量增益。所提出的MIMO编码方案使用MIMO输出信号中的一个的基于旋转的预编码和相位随机化来克服这个问题。MIMO编码意在供在发射机和接收机二者处需要至少两个天线的2×2MIMO系统使用。在这个提议中定义了两个MIMO编码模式;全速率空间复用(FR-SM)和全速率全分集空间复用(FRFD-SM)。FR-SM编码以在接收机侧处的相对较小的复杂性增加提供容量增加,然而FRFD-SM编码以在在接收机侧处的大复杂性增加提供容量增加和附加分集增益。所提出的MIMO编码方案对天线极性配置没有限制。MIMO处理是高级配置文件帧所需要的,这意味着高级配置文件帧中的所有DP由MIMO编码器处理。MIMO处理在DP级别下被应用。成对的星座映射器输出NUQ对(e1,i和e2,i)被馈送给MIMO编码器的输入端。成对的MIMO编码器输出(g1,i和g2,i)通过它们相应的TX天线的同一载波k和OFDM符号I来发送。上述块可以被省略或者由具有相似或相同的功能的块代替。图5例示了根据本发明的另一实施方式的BICM块。图5所例示的BICM块对应于参照图1描述的BICM块1010的实施方式。图5例示了用于物理层信令(PLS)、紧急警报信道(EAC)和快速信息信道(FIC)的保护的BICM块。EAC是承载EAS信息数据的帧的一部分并且FIC是承载服务与所对应的基础DP之间的映射信息的帧中的逻辑通道。将稍后描述EAC和FIC的细节。参照图5,用于PLS、EAC和FIC的保护的BICM块能够包括PLSFEC编码器6000、比特交织器6010和星座映射器6020。并且,PLSFEC编码器6000能够包括加扰器、BCH编码/零插入块、LDPC编码块和LDPC奇偶打孔块。将给出BICM块的各个块的描述。PLSFEC编码器6000能够对经加扰的PLS1/2数据、EAC和FIC节进行编码。加扰器能够在BCH编码以及缩短和打孔的LDPC编码之前对PLS1数据和PLS2数据进行加扰。BCH编码/零插入块能够使用用于PLS保护的缩短BCH码来对经加扰的PLS1/2数据执行外编码并且在BCH编码之后插入零比特。对于仅PLS1数据,可以在LDPC编码之前置换零插入的输出比特。LDPC编码块能够使用LDPC码来对BCH编码/零插入块的输出进行编码。为了生成完整编码块,Cldpc、奇偶比特、Pldpc是根据各个零插入的PLS信息块系统地编码的并且附加在它之后。【式1】Cldpc=[IldpcPldpc]=[i0,i1,...,iKldpc-1,p0,p1,...,pNldpc-Kldpc-1]]]>用于PLS1和PLS2的LDPC码参数如下表4。【表4】LDPC奇偶打孔块能够对PLS1数据和PLS2数据执行打孔。当对PLS1数据保护施加缩短时,一些LDPC奇偶比特在LDPC编码之后被打孔。并且,对于PLS2数据保护,PLS2的LDPC奇偶比特在LDPC编码之后被打孔。不发送这些打孔的比特。比特交织器6010能够对各个缩短且打孔的PLS1数据和PLS2数据进行交积。星座映射器6020能够将经比特交织的PLS1数据和PLS2数据映射到星座上。上述块可以被省略或者由具有相似或相同的功能的块代替。图6例示了根据本发明的一个实施方式的帧构建块。图6所例示的帧构建块对应于参照图1描述的帧构建块1020的实施方式。参照图6,帧构建块能够包括延迟补偿块7000、单元映射器7010和频率交织器7020。将给出帧构建块的各个块的描述。延迟补偿块7000能够调制数据管道与所对应的PLS数据之间的定时以确保它们在发射机端处被同定时。PLS数据通过解决由输入格式化块和BICM块导致的数据管道的延迟而被延迟与数据管道相同的量。BICM块的延迟主要是由于时间交织器5050而导致的。带内信令数据承载下一个TI组的信息,使得它们在要发信号通知的DP前面一个帧被承载。延迟补偿块相应地使带内信令数据延迟。单元映射器7010能够将PLS、EAC、FIC、DP、辅助流和虚设单元映射到帧中的OFDM符号的活动载波中。单元映射器7010的基本功能是将通过TI针对DP所产生的数据单元、PLS单元和EAC/FIC单元(若有的话)映射到与帧内的OFDM符号对应的活动OFDM单元的阵列。能够通过数据管道分别地收集和发送服务信令数据(诸如PSI(节目特定信息)/SI)。单元映射器根据由调度器产生的动态信息以及帧结构的配置操作。将稍后描述帧的细节。频率交织器7020能够对从单元映射器7010接收的数据单元随机地进行交织以提供频率分集。频率交织器7020能够使用不同的交织种子次序对由两个顺序OFDM符号组成的完全OFDM符号对进行操作以在单个帧中得到最大交织增益。上述块可以被省略或者由具有相似或相同的功能的块代替。图7例示了根据本发明的实施方式的OFDM生成块。图7所例示的OFDM生成块对应于参照图1描述的OFDM生成块1030的实施方式。OFDM生成块通过由帧构建块产生的单元对OFDM载波进行调制,插入导频,并且产生时域信号以用于发送。并且,这个块随后插入保护间隔,并且应用PAPR(峰均功率比)降低处理以产生最终RF信号。参照图7,OFDM生成块能够包括导频和保留音调插入块8000、2D-eSFN编码块8010、IFFT(快速傅里叶逆变换)块8020、PAPR降低块8030、保护间隔插入块8040、前导码插入块8050、其它系统插入块8060和DAC块8070。其它系统插入块8060能够在时域中复用多个广播发送/接收系统的信号,使得能够在相同的RF信号带宽中同时发送提供广播服务的两个或更多个不同的广播发送/接收系统的数据。在这种情况下,两个或更多个不同的广播发送/接收系统是指提供不同的广播服务的系统。不同的广播服务可以是指地面广播服务、移动广播服务等。图8例示了根据本发明的实施方式的用于为了将来广播服务接收广播信号的设备的结构。根据本发明的实施方式的用于为了将来广播服务接收广播信号的设备能够对应于参照图1描述的用于为了将来广播服务发送广播信号的设备。根据本发明的用于为了将来广播服务接收广播信号的设备能够包括同步与解调模块9000、帧解析模块9010、解映射与解码模块9020、输出处理器9030和信令解码模块9040。将给出用于接收广播信号的设备的各个模块的操作的描述。同步与解调模块9000能够通过Rx天线接收输入信号,相对于与用于接收广播信号的设备对应的系统执行信号检测和同步并且执行与由用于发送广播信号的设备执行的过程的逆过程对应的解调。帧解析模块9010能够解析输入信号帧并且提取用来发送由用户选择的服务的数据。如果用于发送广播信号的设备执行交织,则帧解析模块9010能够执行与交织的逆过程对应的解交织。在这种情况下,能够通过对从信令解码模块9040输出的数据进行解码以恢复由用于发送广播信号的设备所生成的调度信息来获得需要被提取的信号和数据的位置。解映射与解码模块9020能够将输入信号转换成比特域数据,然后必要时对输入信号进行解交织。解映射与解码模块9020能够能够对于为了传输效率而应用的映射执行解映射并且校正通过解码在发送信道上生成的错误。在这种情况下,解映射与解码模块9020能够通过对从信令解码模块9040输出的数据进行解码来获得解映射和解码所必需的发送参数。输出处理器9030能够执行由用于发送广播信号的设备应用来改进传输效率的各种压缩/信号处理过程的逆过程。在这种情况下,输出处理器9030能够从自信令解码模块9040输出的数据获取必要的控制信息。输出处理器8300的输出对应于输入给用于发送广播信号的设备的信号并且可以是MPEG-TS、IP流(v4或v6)和通用流。信令解码模块9040能够从由同步与解调模块9000解调的信号获得PLS信息。如上所述,帧解析模块9010、解映射与解调模块9020和输出处理器9030能够使用从信令解码模块9040输出的数据来执行其功能。图9例示了根据本发明的实施方式的帧结构。图9示出了超帧中的帧类型和FRU的示例性配置。(a)示出了根据本发明的实施方式的超帧,(b)示出了根据本发明的实施方式的FRU(帧接收单元),(c)示出了FRU中的可变PHY配置文件的帧并且(d)示出了帧的结构。超帧可以由八个FRU组成。FRU是用于帧的TDM的基本复用单元,并且在超帧中被重复八次。FRU中的各个帧属于PHY配置文件(基础、手持、高级)或FEF中的一个。FRU中的帧的最大容许数量是四,并且给定PHY配置文件能够在FRU中出现从零次到四次的任何次数(例如,基础、基础、手持、高级)。视需要,能够使用前导码中的PHY_PROFILE的保留值来扩展PHY配置文件定义。FEF部分在被包括的情况下被插入在FRU结尾。当FEF被包括在FRU中时,FEF的最小数量在超帧中为8。不推荐FEF部分彼此相邻。一个帧被进一步划分成许多OFDM符号和前导码。如(d)所示,帧包括前导码、一个或更多个信令符号(FSS)、正常数据符号和帧边缘符号(FES)。前导码是使得能实现快速FutureCastUTB系统信号检测并且为信号的高效发送和接收提供一组基本传输参数的特殊符号。将稍后描述前导码的详细描述。FSS的主要的目的是承载PLS数据。为了快速同步和信道估计,并因此为了PLS数据的快速解码,FSS具有比正常数据符号更密集的导频图案。FES具有与FSS确切相同的导频,这对于紧接在FES之前的符号使得能在无需外插的情况下实现FES内的仅频率内插和时间内插。图10例示了根据本发明的实施方式的帧的信令层次结构。图10例示了被分成三个主要部分:前导码信令数据11000、PLS1数据11010和PLS2数据11020的信令层次结构。由各个帧中的前导码符号承载的前导码的目的是指示该帧的发送类型和基本发送参数。PLS1使得接收机能够对PLS2数据进行访问和解码,所述PLS2数据包含用于访问感兴趣DP的参数。PLS2被承载在各个帧中并且分成两个主要部分:PLS2-STAT数据和PLS2-DYN数据。必要时,PLS2数据的静态部分和动态部分后面有填充符。图11例示了根据本发明的实施方式的前导码信令数据。前导码信令数据承载信息的使得接收机能够访问PLS数据并且跟踪帧结构内的DP所需的21个比特。前导码信令数据的细节如下:PHY_PROFILE:这个3比特字段指示当前帧的PHY配置文件类型。在下表5中给出了不同的PHY配置文件类型的映射。【表5】值PHY配置文件000基础配置文件001手持配置文件010高级配置文件011~110保留111FEFFFT_SIZE:这个2比特字段指示帧组内的当前帧的FFT大小,如下表6所描述的。【表6】值FFT大小008KFFT0116KFFT1032KFFT11保留GI_FRACTION:这个3比特字段指示当前超帧中的保护间隔分数值,如下表7所描述的。【表7】值GI_FRACTION0001/50011/100101/200111/401001/801011/160110~111保留EAC_FLAG:这个1比特字段指示是否在当前帧中设置了EAC。如果这个字段被设置为‘1’,则在当前帧中设置了紧急警报服务(EAS)。如果这个字段被设置为‘0’,则在当前帧中不承载EAS。能够在超帧内动态地切换这个字段。PILOT_MODE:这个1比特字段指示导频模式对于当前帧组中的当前帧来说是移动模式还是固定模式。如果这个字段被设置为‘0’,则使用了移动导频模式。如果这个字段被设置为‘1’,则使用了固定导频模式。PAPR_FLAG:这个1比特字段指示PAPR降低被用于当前帧组中的当前帧。如果这个字段被设置为值‘1’,则音调保留被用于PAPR降低。如果这个字段被设置为‘0’,则未使用PRPR降低。FRU_CONFIGURE:这个3比特字段指示存在于当前超帧中的帧接收单元(FRU)的PHY配置文件类型配置。在当前超帧中的所有前导码中的这个字段中定义了当前超帧中传达的所有配置文件类型。3比特字段对于各个配置文件具有不同的定义,如下表8所示。【表8】RESERVED:这个7比特字段被保留以供将来使用。图12例示了根据本发明的实施方式的PLS1数据。PLS1数据提供包括使得能实现PLS2的接收和解码所需要的参数的基本传输参数。如以上所提及的,PLS1数据在一个帧组的整个持续时间内保持不变。PLS1的信令字段的详细定义如下:PREAMBLE_DATA:这个20比特字段是排除EAC_FLAG的前导码信令数据的拷贝。NUM_FRAME_FRU:这个2比特字段指示每FRU帧的数量。PAYLOAD_TYPE:这个3比特字段指示在帧组中承载的净荷数据的格式。PAYLOAD_TYPE如表9所示出的那样被发信号通知。【表9】值净荷类型1XXTS流被发送X1XIP流被发送XX1GS流被发送NUM_FSS:这个2比特字段指示当前帧中的FSS符号的数量。SYSTEM_VERSION:这个8比特字段指示所发送的信号格式的版本。SYSTEM_VERSION被划分成两个4比特字段,其是主版本和次版本。主版本:SYSTEM_VERSION字段的MSB四个比特指示主版本信息。主版本字段的改变指示非向后兼容的改变。缺省值是‘0000’。对于此标准中描述的版本,值被设置为‘0000’。次版本:SYSTEM_VERSION字段的LSB四个比特指示次版本信息。次版本字段的改变是向后兼容的。CELL_ID:这是唯一地标识ATSC网络中的地理小区的16比特字段。取决于每FuturecastUTB系统使用的频率的数量,ATSC小区覆盖范围可以由一个或更多个频率构成。如果CELL_ID的值不是已知的或者未指定的,则这个比特被设置为‘0’。NETWORK_ID:这是唯一地标识当前ATSC网络的16比特字段。SYSTEM_ID:这个16比特字段唯一地标识ASC网络内的FuturecastUTB系统。FuturecastUTB系统是其输入为一个或更多个输入流(TS、IP、GS)并且其输出为RF信号的地面广播系统。若有的话,FuturecastUTB系统承载一个或更多个PHY配置文件和FEF。相同的FuturecastUTB系统可以承载不同的输入流并且在不同的地理区域中使用不同的RF频率,从而允许本地服务插入。帧结构和调度在一个地方中被控制并且对于FuturecastUTB系统内的所有传输来说相同。一个或更多个FuturecastUTB系统可以具有相同的SYSTEM_ID,意味着它们全部具有相同的物理层结构和配置。以下循环由被用来指示各个帧类型的FRU配置和长度的FRU_PHY_PROFILE、FRU_FRAME_LENGTH、FRU_GI_FRACTION和RESERVED构成。循环大小是固定的,使得四个PHY配置文件(包括FEF)在FRU内被发信号通知。如果NUM_FRAME_FRU小于4,则未用字段用零填充。FRU_PHY_PROFILE:这个3比特字段指示关联FRU的第(i+1)个(i是循环索引)帧的PHY配置文件类型。这个比特使用与如表8所示相同的信令格式。FRU_FRAME_LENGTH:这个2比特字段指示关联FRU的第(i+1)帧的长度。使用FRU_FRAME_LENGTH以及FRU_GI_FRACTION,能够获得帧持续时间的确切值。FRU_GI_FRACTION:这个3比特字段指示关联FRU的第(i+1)帧的保护间隔。FRU_GI_FRACTION是根据表7发信号通知的。RESERVED:这个4比特字段被保留以供将来使用。以下字段提供了用于对PLS2数据进行解码的参数。PLS2_FEC_TYPE:这个2比特字段指示由PLS2保护使用的FEC类型。FEC类型是根据表10发信号通知的。将稍后描述LDPC码的细节。【表10】内容PLS2FEC类型004K-1/4和7K-3/10LDPC码01~11保留PLS2_MOD:这个3比特字段指示由PLS2使用的调制类型。调制类型是根据表11发信号通知的。【表11】值PLS2_MODE000BPSK001QPSK010QAM-16011NUQ-64100~111保留PLS2_SIZE_CELL:这个15比特字段指示Ctotal_partial_block,用于在当前帧组中承载的PLS2的完全编码块的合集的大小(被指定为QAM单元的数量)。这个值在当前帧组的整个持续时间期间是恒定的。PLS2_STAT_SIZE_BIT:这个14比特字段指示用于当前帧组的PLS2-STAT的比特大小。这个值在当前帧组的整个持续时间期间是恒定的。PLS2_DYN_SIZE_BIT:这个14比特字段指示用于当前帧组的PLS2-DYN的比特大小。这个值在当前帧组的整个持续时间期间是恒定的。PLS2_REP_FLAG:这个1比特标志指示PLS2接收模式是否被用在当前帧组中。当这个字段被设置为值‘1’时,PLS2接收模式被激活。当这个字段被设置为值‘0’时,PLS2接收模式被去激活。PLS2_REP_SIZE_CELL:这个15比特字段指示Ctotal_partial_block,当使用了PLS2接收时用于在当前帧组的各个帧中承载的PLS2的部分编码块的合集的大小(被指定为QAM单元的数量)。如果未使用重复,则这个字段的值等于0。这个值在当前帧组的整个持续时间期间是恒定的。PLS2_NEXT_FEC_TYPE:这个2比特字段指示用于在下一个帧组的各个帧中承载的PLS2的FEC类型。FEC类型是根据表10发信号通知的。PLS2_NEXT_MOD:这个3比特字段指示用于在下一个帧组的各个帧中承载的PLS2的调制类型。调制类型是根据表11发信号通知的。PLS2_NEXT_REP_FLAG:这个1比特标志指示PLS2重复模式是否被用在下一个帧组中。当这个字段被设置为值‘1’时,PLS2接收模式被激活。当这个字段被设置为值‘0’时,PLS2接收模式被去激活。PLS2_NEXT_REP_SIZE_CELL:这个15比特字段指示Ctotal_full_block,当使用了PLS2重复时用于在下一个帧组的各个帧中承载的PLS2的完全编码块的合集的大小(被指定为QAM单元的数量)。如果在下一个帧组中未使用重复,则这个字段的值等于0。这个值在当前帧组的整个持续时间期间是恒定的。PLS2_NEXT_REP_STAT_SIZE_BIT:这个14比特字段指示用于下一个帧组的PLS2-STAT的比特大小。这个值在当前帧组中是恒定的。PLS2_NEXT_REP_DYN_SIZE_BIT:这个14比特字段指示用于下一个帧组的PLS2-DYN的比特大小。这个值在当前帧组中是恒定的。PLS2_AP_MODE:这个2比特字段指示是否在当前帧组中为PLS2提供了附加奇偶性。这个值在当前帧组的整个持续时间期间是恒定的。下表12给出了这个字段的值。当这个字段被设置为‘00’时,附加奇偶性在当前帧组中未被用于PLS2。【表12】值PLS2-AP模式00不提供AP01AP1模式10~11保留PLS2_AP_SIZE_CELL:这个15比特字段指示PLS2的附加奇偶比特的大小(被指定为QAM单元的数量)。这个值在当前帧组的整个持续时间期间是恒定的。PLS2_NEXT_AP_MODE:这个2比特字段指示是否在下一个帧组的各个帧中为PLS2信令提供了附加奇偶性。这个值在当前帧组的整个持续时间期间是恒定的。表12定义了这个字段的值。PLS2_NEXT_AP_SIZE_CELL:这个15比特字段指示下一个帧组的各个帧中的PLS2的附加奇偶比特的大小(被指定为QAM单元的数量)。这个值在当前帧组的整个持续时间期间是恒定的。RESERVED:这个32比特字段被保留以供将来使用。CRC_32:32比特错误检测码,其被应用于整个PLS1信令。图13例示了根据本发明的实施方式的PLS2数据。图13例示了PLS2数据的PLS2-STAT数据。PLS2-STAT数据在帧组内是相同的,然而PLS2-DYN数据提供对于当前帧来说特定的信息。PLS2-STAT数据的字段的细节如下:FIC_FLAG:这个1比特字段指示FIC是否被用在当前帧组中。如果这个字段被设置为‘1’,则在当前帧中设置了FIC。如果这个字段被设置为‘0’,则在当前帧中不承载FIC。这个值在当前帧组的整个持续时间期间是恒定的。AUX_FLAG:这个1比特字段指示辅助流是否被用在当前帧组中。如果这个字段被设置为‘1’,则在当前帧中设置了辅助流。如果这个字段被设置为‘0’,则在当前帧中不承载辅助流。这个值在当前帧组的整个持续时间期间是恒定的。NUM_DP:这个6比特字段指示在当前帧内承载的DP的数量。这个字段的值从1到64变动,并且DP的数量是NUM_DP+1。DP_ID:这个6比特字段唯一地标识PHY配置文件内的DP。DP_TYPE:这个3比特字段指示DP的类型。这个是根据下表13发信号通知的。【表13】值DP类型000DP类型1001DP类型2010~111保留DP_GROUP_ID:这个8比特字段指示与当前DP关联的DP组。这个能够由接收机用来访问与特定服务关联的服务分量的DP,其将具有相同的DP_GROUP_ID。BASE_DP_ID:这个6比特字段指示承载在管理层中使用的服务信令数据(诸如PSI/SI)的DP。由BASE_DP_ID指示的DP可以是承载服务信令数据以及服务数据的正常DP或仅承载服务信令数据的专用DPDP_FEC_TYPE:这个2比特字段指示由关联DP使用的FEC类型。FEC类型是根据下表14发信号通知的。【表14】值FEC_TYPE0016KLDPC0164KLDPC10~11保留DP_COD:这个4比特字段指示由关联DP使用的码速率。码速率是根据下表15发信号通知的。【表15】值码速率00005/1500016/1500107/1500118/1501009/15010110/15011011/15011112/15100013/151001~1111保留DP_MOD:这个4比特字段指示由关联DP使用的调制。调制是根据下表16发信号通知的。【表16】值调制0000QPSK0001QAM-160010NUQ-640011NUQ-2560100NUQ-10240101NUC-160110NUC-640111NUC-2561000NUC-10241001~1111保留DP_SSD_FLAG:这个1比特字段指示SSD模式是否被用在关联DP中。如果这个字段被设置为‘1’,则使用了SSD。如果这个字段被设置为‘0’,则未使用SSD。以下字段只有当PHY_PROFILE等于‘010’才出现,这指示高级配置:DP_MIMO:这个3比特字段指示那一种类型的MIMO编码处理被应用于关联DP。MIMO编码处理的类型是根据表17发信号通知的。【表17】值MIMO编码000FR-SM001FRFD-SM010~111保留DP_TI_TYPE:这个1比特字段指示时间交织的类型。值‘0’指示一个TI组对应于一个帧并且包含一个或更多个TI块。值‘1’指示一个TI组被承载在超过一个帧中并且包含仅一个TI块。DP_TI_LENGTH:这个2比特字段(容许值仅是1、2、4、8)的使用由在DP_TI_TYPE字段内设置的值确定如下:如果DP_TI_TYPE被设置为值‘1’,则这个字段指示PI(各个TI组被映射到的帧的数量),并且各个TI组存在一个TI块(NTI=1)。下表18中定义了具有2比特字段的容许PI值。如果DP_TI_TYPE被设置为‘0’,则这个字段指示每TI组的TI块的数量NTI,并且各个帧存在一个TI组(PI=1)。在下表18中定义了具有2比特字段的容许PI值。【表18】2比特字段PINTI0011012210431184DP_FRAME_INTERVAL:这个2比特字段指示针对关联DP的帧组内的帧间隔(IJUMP)并且容许值是1、2、4、8(所对应的2比特字段分别是‘00’、‘01’、‘10’或‘11’)。对于帧组的每帧不出现的DP,这个字段的值等于连续帧之间的间隔。例如,如果DP出现在帧1、帧5、帧9、帧13等上,则这个字段被设置为‘4’。对于出现在各个帧中的DP,这个字段被设置为‘1’。DP_TI_BYPASS:这个1比特字段确定时间交织器5050的可用性。如果时间交织未被用于DP,则它被设置为‘1’。然而如果使用了时间交织,则它被设置为‘0’。DP_FIRST_FRAME_IDX:这个5比特字段指示当前DP出现在其中的超帧的第一帧的索引。DP_FIRST_FRAME_IDX的值从0到31变动。DP_NUM_BLOCK_MAX:这个10比特字段指示针对这个DP的DP_NUM_BLOCKS的最大值。这个字段的值具有与DP_NUM_BLOCKS相同的范围。DP_PAYLOAD_TYPE:这个2比特字段指示由给定DP承载的净荷数据的类型。DP_PAYLOAD_TYPE是根据下表19发信号通知的。【表19】值净荷类型00TS01IP10GS11保留DP_INBAND_MODE:这个2比特字段指示当前DP是否承载带内信令信息。带内信令类型是根据下表20发信号通知的。【表20】值带内模式00不承载带内信令。01仅承载INBAND-PLS10仅承载INBAND-ISSY11承载了INBAND-PLS和INBAND-ISSYDP_PROTOCOL_TYPE:这个2比特字段指示由给定DP承载的净荷的协议类型。它是在选择了输入净荷类型时根据下表21发信号通知的。【表21】DP_CRC_MODE:这个2比特字段指示CRC编码是否被用在输入格式化块中。CRC模式是根据下表22发信号通知的。【表22】值CRC模式00未使用01CRC-810CRC-1611CRC-32DNP_MODE:这个2比特字段指示当DP_PAYLOAD_TYPE被设置为TS(‘00’)时由关联DP使用的空分组删除模式。DNP_MODE是根据下表23发信号通知的。如果DP_PAYLOAD_TYPE不是TS(‘00’),则DNP_MODE被设置为值‘00’。【表23】值空分组删除模式00未使用01DNP-NORMAL10DNP-OFFSET11保留ISSY_MODE:这个2比特字段指示当DP_PAYLOAD_TYPE被设置为TS(‘00’)时由关联DP使用的ISSY模式。ISSY_MODE是根据下表24发信号通知的。如果DP_PAYLOAD_TYPE不是TS(‘00’),则ISSY_MODE被设置为值‘00’。【表24】值ISSY模式00未使用01ISSY-UP10ISSY-BBF11保留HC_MODE_TS:这个2比特字段指示当DP_PAYLOAD_TYPE被设置为TS(‘00’)时由关联DP使用的TS报头压缩模式。HC_MODE_TS是根据下表25发信号通知的。【表25】值报头压缩模式00HC_MODE_TS101HC_MODE_TS210HC_MODE_TS311HC_MODE_TS4HC_MODE_IP:这个2比特字段指示当DP_PAYLOAD_TYPE被设置为IP(‘01’)时的IP报头压缩模式。HC_MODE_IP是根据下表26发信号通知的。【表26】值报头压缩模式00无压缩01HC_MODE_IP110~11保留PID:这个13比特字段指示当DP_PAYLOAD_TYPE被设置为TS(‘00’)并且HC_MODE_TS被设置为‘01’或‘10’时用于TS报头压缩的PID号。RESERVED:这个8比特字段被保留以供将来使用。以下字段只有当FIC_FLAG等于‘1’时才出现:FIC_VERSION:这个8比特字段指示FIC的版本号。FIC_LENGTH_BYTE:这个13比特字段指示FIC的字节长度。RESERVED:这个8比特字段被保留以供将来使用。以下字段只有当AUX_FLAG等于‘1’时才出现:NUM_AUX:这个4比特字段指示辅助流的数量。零意味着不使用辅助流。AUX_CONFIG_RFU:这个8比特字段被保留以供将来使用。AUX_STREAM_TYPE:这个4比特被保留以供将来使用以便指示当前辅助流的类型。AUX_PRIVATE_CONFIG:这个28比特字段被保留以供将来使用以便发信号通知辅助流。图14例示了根据本发明的另一实施方式的PLS2数据。图14例示了PLS2数据的PLS2-DYN数据。PLS2-DYN数据的值可以在一个帧组的持续时间期间改变,然而字段的大小保持恒定。PLS2-DYN数据的字段的细节如下:FRAME_INDEX:这个5比特字段指示当前帧在超帧内的帧索引。超帧的第一帧的索引被设置为‘0’。PLS_CHANGE_COUNTER:这个4比特字段指示超帧在配置将改变前面的数量。在配置方面具有改变的下一个超帧由在这个字段内发信号通知的值来指示。如果这个字段被设置为值‘0000’,则意味着未预见到调度改变:例如,值‘1’指示在下一个超帧中存在改变。FIC_CHANGE_COUNTER:这个4比特字段指示超帧在配置(即,FIC的内容)将改变前面的数量。在配置方面具有改变的下一个超帧由在这个字段内发信号通知的值来指示。如果这个字段被设置为值‘0000’,则意味着未预见到调度改变:例如,值‘0001’指示在下一个超帧中存在改变。RESERVED:这个16比特字段被保留以供将来使用。以下字段出现在遍及NUM_DP的循环中,NUM_DP描述与当前帧中承载的DP关联的参数。DP_ID:这个6比特字段唯一地标识PHY配置文件内的DP。DP_START:这个15比特(或13比特)字段指示使用DPU解决方案的DP中的第一个的起始位置。DP_START字段根据如下表27所示的PHY配置文件和FFT大小具有不同的长度。【表27】DP_NUM_BLOCK:这个10比特字段指示针对当前DP的当前TI组中的FEC块的数量。DP_NUM_BLOCK的值从0到1023变动。RESERVED:这个8比特字段被保留以供将来使用。以下字段指示与EAC关联的FIC参数。EAC_FLAG:这个1比特字段指示EAC存在于当前帧中。这个比特是与前导码中的EAC_FLAG相同的值。EAS_WAKE_UP_VERSION_NUM:这个8比特字段指示唤醒指示的版本号。如果EAC_FLAG字段等于‘1’,则为EAC_LENGTH_BYTE字段分配以下12个比特。如果EAC_FLAG字段等于‘0’,则为EAC_COUNTER分配以下12个比特。EAC_LENGTH_BYTE:这个12比特字段指示EAC的字节长度。EAC_COUNTER:这个12比特字段指示在EAC到达的帧之前的帧的数量。以下字段只有当AUX_FLAG字段等于‘1’时才出现:AUX_PRIVATE_DYN:这个48比特字段被保留以供将来使用以便发信号通知辅助流。这个字段的含义取决于可配置PLS2-STAT中的AUX_STREAM_TYPE的值。CRC_32:32比特错误检测码,其被应用于整个PLS2。图15例示了根据本发明的实施方式的帧的逻辑结构。如以上提及的,PLS、EAC、FIC、DP、辅助流和虚设单元被影射成帧中的OFDM符号的活动载波。PLS1和PLS2被首先映射成一个或更多个FSS。此后,EAC单元(若有的话)紧跟PLS字段之后被映射,接下来后面是FIC单元(若有的话)。若有的话,PD紧接在PLS或EAC、FIC之后被映射。类型1DP首先跟随,并且类型2DP其次跟随。将稍后描述DP的类型的细节。在一些情况下,DP可以承载用于EAS的一些特殊数据或服务信令数据。一个或多个辅助流(若有的话)紧跟DP之后,DP进而后面是虚设单元。按照以上提及的次序(即PLS、EAC、FIC、DP、辅助流和虚设数据单元)将它们映射在一起确切地填充帧中的单元容量。图16例示了根据本发明的实施方式的PLS映射。PLS单元被映射到FSS的活动载波。取决于由PLS占据的单元的数量,一个或更多个符号被指定为FSS,并且FSS的数量NFSS由PLS1中的NUM_FSS发信号通知。FSS是用于承载PLS单元的特殊符号。因为在PLS中鲁棒性和等待时间是关键问题,所以FSS有在FSS内允许快速同步和仅频率内插的更高密度的导频。PLS单元被按照如图16中的示例所示的自顶向下方式映射到NFSS个FSS的活动载波。PLS1单元是按照单元索引的升序从第一FSS的第一单元起首先映射的。PLS2单元紧接PLS1的最后单元之后并且映射向下继续直到第一FSS的最后单元索引为止。如果所需PLS单元的总数超过一个FSS的活动载波的数量,则映射进行到下一个FSS并且按照与第一FSS确切相同的方式继续。在PLS映射完成之后,其次承载DP。如果EAC、FIC或这二者存在于当前帧中,则它们被放置在PLS与“普通”DP之间。图17例示了根据本发明的实施方式的EAC映射。EAC是用于承载EAS消息的专用信道并且链接至用于EAS的DP。提供了EAS支持但是EAC它本身可以或者可能不存在于各个帧中。EAC(若有的话)紧接在PLS2单元之后被映射。EAC不受除PLS单元以外的FIC、DP、辅助流或虚设单元中的任一个保护。映射EAC单元的过程与PLS的过程确切相同。EAC单元是按照如图17中的示例所示的单元索引的升序从PLS2的下一个单元起映射的。取决于EAS消息大小,EAC单元可以占据若干个符号,如图17所示。EAC单元紧接在PLS2的最后单元之后,并且映射向下继续直到最后FSS的最后单元索引为止。如果所需EAC单元的总数超过最后FSS的剩余活动载波的数量,则映射进行到下一个符号并且按照与FSS确切相同的方式继续。用于映射的下一个符号在这种情况下是正常数据符号,其具有比FSS更多的活动载波。在EAC映射完成之后,其次承载FIC(如果存在任一个的话)。如果未发送FIC(如在PLS2字段中发信号通知的那样),则DP紧接在EAC的最后单元之后。图18例示了根据本发明的实施方式的FIC映射。(a)示出了没有EAC的FIC单元的示例性映射并且(b)示出了具有EAC的FIC单元的示例性映射。FIC是用于承载交叉层信息以使得能实现快速服务获取和信道扫描的专用信道。这个信息主要包括DP与各个广播公司的服务之间的信道绑定信息。对于快速扫描,接收机能够对FIC进行解码并且获得诸如广播公司ID、服务的数量和BASE_DP_ID的信息。对于快速服务获取,除FIC之外,能够使用BASE_DP_ID来对基础DP进行解码。除它承载的内容以外,基础DP被按照与正常DP相同的方式解码并且映射到帧。因此,对于基础DP不需要附加描述。FIC数据在管理层中被生成和消费。FIC数据的内容如管理层规范中所描述的一样。FIC数据是可选的并且FIC的使用通过PLS2的静态部分中的FIC_FLAG参数来发信号通知。如果使用了FIC,则FIC_FLAG被设置为‘1’并且在PLS2的静态部分中定义用于FIC的信令字段。在这个字段中发信号通知的是FIC_VERSION和FIC_LENGTH_BYTE。FIC使用与PLS2相同的调制、编码和时间交织参数。FIC共享诸如PLS2_MOD和PLS2_FEC的相同的信令参数。FIC数据(若有的话)紧接在PLS2或EAC(若有的话)之后被映射。FIC前面没有任何正常DP、辅助流或虚设单元。映射FIC单元的方法与再次与PLS相同的EAC的方法确切相同。在PLS之后没有EAC的情况下,FIC单元被按照如(a)中的示例所示的单元索引的升序从PLS2的下一个单元起映射。取决于FIC数据大小,可以遍及几个符号映射FIC单元,如(b)所示。FIC单元紧接在PLS2的最后单元之后,并且映射向下继续直到最后FSS的最后单元索引为止。如果所需FIC单元的总数超过最后FSS的剩余活动载波的数量,则映射进行到下一个符号并且按照与FSS确切相同的方式继续。用于映射的下一个符号在这种情况下是正常数据符号,其具有比FSS更多的活动载波。如果在当前帧中发送EAS消息,则EAC在FIC之前,并且FIC单元是按照如(b)所示的单元索引的升序从EAC的下一个单元起映射的。在FIC映射完成之后,映射了一个或更多个DP,后面是辅助流(若有的话)和虚设单元。图19例示了根据本发明的实施方式的FEC结构。图19例示了比特交织之前的根据本发明的实施方式的FEC结构。如以上提及的,数据FEC编码器可以对输入BBF执行FEC编码以使用外编码(BCH)和内编码(LDPC)来生成FECBLOCK过程。所例示的FEC结构对应于FECBLOCK。并且,FECBLOCK和FEC结构具有与LPDC码字的长度对应于的相同值。BCH编码被应用于各个BBF(Kbch个比特),然后LDPC编码被应用于如图22所例示的BCH编码BBF(Kldpc个比特=Nbch个比特)。Nldpc的值是64800个比特(长FECBLOCK)或16200个比特(短FECBLOCK)。下表28和下表29分别示出了用于长FECBLOCK和短FECBLOCK的编码参数。【表28】【表29】BCH编码和LDPC编码的操作的细节如下:12纠错BCH码被用于BBF的外编码。用于短FECBLOCK和长FECBLOCK的BCH生成器多项式是通过将所有多项式乘在一起而获得的。LDPC码用于对外BCH编码的输出进行编码。为了生成完整的Bldpc(FECBLOCK),Pldpc(奇偶比特)是从各个Ildpc(BCH编码BBF)系统地编码的,并且附加到Ildpc。完整的Bldpc(FECBLOCK)被表达为下式。【式2】Bldpc=[IldpcPldpc]=[i0,i1,...,iKldpc-1,p0,p1,...,pNldpc-Kldpc-1]]]>分别在上表28和上表29中给出了用于长FECBLOCK和短FECBLOCK的参数。用于针对长FECBLOCK计算Nldpc-Kldpc个奇偶比特的详细过程如下:1)初始化奇偶比特,【式3】p0=p1=p2=...=pNldpc-Kldpc-1=0]]>2)在奇偶校验矩阵的地址的第一行中指定的奇偶比特地址处累积第一信息比特-i0。将稍后描述奇偶校验矩阵的地址的细节。例如,对于速率13/15:【式4】p983=p983⊕i0p2815=p2815⊕i0]]>p4837=p4837⊕i0p4989=p4989⊕i0]]>p6138=p6138⊕i0p6458=p6458⊕i0]]>p6921=p6921⊕i0p6974=p6974⊕i0]]>p7572=p7572⊕i0p8260=p8260⊕i0]]>p8496=p8496⊕i0]]>3)对于接下来的359个信息比特is,s=1,2,…,359使用下式在奇偶比特地址处累积is。【式5】{x+(smod360)×Qldpc当前第1页1 2 3 
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