混合时分复用调制的制作方法

相关申请

本申请要求2014年8月19日提交的美国临时专利申请no.62/039,293的较早申请日的权益。上述美国临时专利申请no.62/039,293中的公开内容在此通过引用以其整体并入本文。

本发明涉及一种用于广播射频信号的装置和方法，更具体地，涉及一种混合时分复用调制模式。

背景技术：

诸如数字视频广播系统的无线系统可以按照以帧结构布置的帧的序列的形式传输数据。例如，数字视频广播系统可以利用数字视频广播(dvb)标准、高级电视系统委员会(atsc)标准、综合业务数字广播(isdb)标准或数字多媒体广播(dmb)标准中的任一个。每个帧通常包括前导码部分和数据部分。前导码部分和数据部分是时间复用的。

技术实现要素：

根据本发明的一个方面，提供了一种用于生成混合信号的方法。在包括混合信号的多个时隙中的第一组至少一个时隙中广播数字视频。在包括混合信号的该多个时隙中的第二组至少一个时隙中广播经格式化以在移动设备处接收的移动数据。在第一组至少一个时隙和第二组至少一个时隙之间的过渡带中广播结构化数据。

根据本发明的另一方面，提供了一种混合调制器系统。数字视频源被配置为提供根据期望的视频标准的数字视频。移动数据源被配置为提供经格式化以在移动设备处接收的数据。结构化数据源被配置为提供结构化数据。复用器被配置为以时间复用布置方式将数字视频、经格式化以在移动设备处接收的数据和结构化数据组合为混合信号。在混合信号中，数字视频占据包括混合信号的多个时隙中的第一组至少一个时隙；经格式化以在移动设备处接收的数据占据包括混合信号的该多个时隙中的第二组至少一个时隙，并且结构化数据占据第一组至少一个时隙和第二组至少一个时隙之间的过渡带。

在本发明的实施例中，提供了一种混合调制器系统。数字视频源被配置为提供根据数字视频广播(dvb)标准格式化的数字视频。移动数据源被配置为提供根据长期演进(lte)标准格式化的移动数据。结构化数据源被配置为提供结构化数据。复用器被配置为将移动数据插入到与dvb标准相关联的未来扩展帧中，并且被配置为将结构化数据插入与未来扩展帧相关联的同步缓冲时间中。

附图说明

为了更好地理解本发明，可以参考附图，其中：

图1例示了根据本发明的一个方面的用于生成混合信号的混合调制器系统；

图2例示了根据本发明的一个方面的系统的一个实现方式；

图3例示了dvb-t2超帧的包含第一实现方式中的组合的数字信号的一部分；

图4例示了dvb-t2超帧的包含第二实现方式中的组合的数字信号的一部分；和

图5例示了根据本发明的一个方面的用于生成混合信号的方法。

具体实施方式

图1例示了根据本发明的一个方面的用于生成混合信号的混合调制器系统10。系统10包括被配置为提供根据期望的视频标准的数字视频的数字视频源12。在一个实现方式中，提供根据第二代地面数字视频广播(dvb-t2)标准的数字视频作为经由编码正交频分复用(cofdm)被复用成单个数字流的多个数字视频流。移动数据源14提供移动数据，即，经格式化以在移动设备处接收的数据。例如，可以根据长期演进(lte)标准来格式化移动数据源14。应当领会到，移动数据源14可以是数据的中间源，例如，作为广播移动信号的塔的网络内的一个小区。

根据本发明的一个方面，混合调制器系统16还包括结构化数据源，其提供用于例如在数字视频和移动数据之间的过渡带中添加到混合信号的结构化数据。在一个实现方式中，结构化数据源16可以提供经选择的结构化数据的数字流，以改善与混合信号相关联的至少一个信号度量，诸如峰均比。例如，结构化数据可以包括：经选择的波形，以允许在表示数字视频的第一波形和表示经格式化以在移动设备处接收的数据的第二波形之间的平滑过渡；带限噪声，具有经选择以防止输出功率波动的幅度限制；或仅用重复的二进制值调制的信号。在另一实现方式中，结构化数据是被调制以携带除了数字视频和移动数据的数据之外的数据的信号。

复用器18将数字视频、移动数据和结构化数据组合成混合信号。具体来说，复用器18被配置为以时间复用布置方式将数字视频、经格式化以在移动设备处接收的数据和结构化数据组合为混合信号。在这种布置方式中，数字视频占据包括混合信号的多个时隙中的第一组至少一个时隙；经格式化以在移动设备处接收的数据占据包括混合信号的该多个时隙中的第二组至少一个时隙，并且结构化数据占据第一组至少一个时隙和第二组至少一个时隙之间的过渡带。

在一个实现方式中，系统可以应用于塔覆盖布置中以与地面广播相结合地提供移动数据。一些地面广播标准提供具有用于携带视频的时隙以及用于其它数据的附加时隙的帧结构。例如，用于地面标准广播的第二代地面dvb(dvb-t2)标准具有由多个帧组成的超帧结构。超帧或每个帧中包括不传输dvb-t2信号的时隙。超帧被称为未来扩展帧(fef)，并且除了传输用来由常规dvb接收机接收的视频信号的帧结构的部分之外，还可以提供fef时隙。这些附加的物理时隙，诸如fef时隙，可以用于传输信号，诸如例如用于由手持接收机接收的信号。该标准包括不传输信号的时段，被称为视频数据和移动数据之间的“同步缓冲时间”或“黑点”。

在所例示的系统中，结构化数据源16可以用于利用经选择以改善信号性质的结构化数据来填充同步缓冲时间，该结构化数据诸如带限噪声、经调制的零值或经选择以平滑视频数据和移动数据之间的过渡的波形。在另一实现方式中，同步缓冲时间可以提供三级传输，诸如补充视频或移动数据的数据、音频或适合于在同步缓冲时间窗内传输的另一信号。

图2例示了根据本发明的一个方面的混合调制器系统50的一个实现方式。在所例示的实现方式中，系统50被实现为为移动设备提供dvb-t2地面视频传输与高级长期演进(lte-a)或lte-a+数据二者的塔覆盖系统的一部分。因此，系统包括dvb-t2调制器54、长期演进/点对多点(lte/p2mp)调制器56和结构化数据源58。在所例示的系统中，结构化数据源58提供能实现在dvb-t2数据和lte-a数据之间交叉衰落的波形。然而，应当领会到，可以使用其他形式的结构化数据，包括一系列零、带限噪声或三级传输，诸如音频或附加数据流。

来自dvb-t2调制器54、lte/p2mp调制器56和结构化数据源58中的每一个的数据被提供给复用器60，以将数据组合成符合dvb-t2标准的单个数字信号。图3例示了dvb-t2超帧80的一部分，该部分包含第一实现方式中的组合的数字信号。应当领会到，超帧80的所例示部分是出于示例的目的而提供的，并且所例示的时隙未按比例示出。超帧80的所例示部分包括第一t2帧82、未来扩展帧(fef)84以及第二t2帧86。每个t2帧82和t2帧86至少包含前导码(p1)88和89以及t2数据块91和92。在所例示的实现方式中，lte-a数据94被插入到未来扩展帧84中，并且交叉衰落波形95被插入到未来扩展帧的前导码(p1)97和lte-a数据98之间的同步缓冲时间96中。因此，可以在t2视频数据91和lta移动数据98之间实现平滑过渡。

在另一实现方式中，可以分离同步缓冲时间以占据未来扩展帧中的两个非连续位置。图4例示了dvb-t2超帧100的包含这种实现方式中的组合的数字信号的一部分。应当领会到，超帧100的所例示部分是出于示例的目的而提供的，并且所例示的时隙未按比例示出。超帧100的所例示部分包括第一t2帧102、未来扩展帧(fef)104和第二t2帧106。每个t2帧102和t2帧106至少包含前导码(p1)108和109以及t2数据块110和111。在所例示的实现方式中，lte-a数据113被插入到未来护展帧104中，并且第一交叉衰落波形114被插入到未来扩展帧104的前导码(p1)116和lte-a数据113之间的第一同步缓冲时间115中。第二交叉衰落波形118被插入到lte-a数据117和第二t2帧106之间的第二同步缓冲时间119中。应当领会到，第一交叉衰落波形114和第二交叉衰落波形118可以不同，其中第一交叉衰落波形114提供t2数据110和lte-a数据117之间的过渡，而第二交叉衰落波形118提供lte-a数据117和t2数据111之间的过渡。通过使用分离的同步缓冲时间窗，可以在未来扩展帧104的两端都确保平滑过渡。

鉴于上述结构和功能特征，将参照图5更好地领会到根据本发明的各个方面的方法。虽然，出于简化说明的目的，图5中的方法被示出和描述为串行执行，但是应当理解和领会到，本发明不受所例示的顺序的限制，因为根据本发明的一些方面可以以不同的顺序发生和/或与来自这里示出和描述的其他方面同时发生。此外，可能不需要所有例示的特征来实现根据本发明的方面的方法。

图5例示了根据本发明的一个方面的用于生成混合信号的方法150。在152处，在包括混合信号的多个时隙中的第一组至少一个时隙中广播数字视频。在一个实现方式中，这包括在与dvb-t2标准相关联的t2时隙中广播符合dvb-t2标准的数字视频。在154处，在包括混合信号的该多个时隙中的第二组至少一个时隙中广播经格式化以在移动设备处接收的移动数据。例如，移动数据可以被格式化以符合长期演进(lte)标准(诸如lte-a)，并且在与dvb-t2标准相关联的未来扩展帧内广播。

在156处，在第一组至少一个时隙和第二组至少一个时隙之间的过渡带中广播结构化数据。例如，可以在与dvb-t2标准的未来扩展帧相关联的同步缓冲时间中广播结构化数据。在一个实现方式中，选择结构化数据以改进混合信号的质量度量。例如，结构化数据可以包括经选择的波形，以允许在表示数字视频的第一波形和表示经格式化以在移动设备处接收的数据的第二波形之间的平滑过渡，诸如第一波形和第二波形之间的交叉衰落。可替代地，结构化数据可以包括具有经选择以防止输出功率波动的幅度限制的带限噪声，或者被调制为仅携带重复的二进制值的信号。可替代地，结构化数据可包括经调制以携带来自除数字视频和经格式化以在移动设备处接收的数据之外的数据源的数据的信号。

在一个实现方式中，结构化数据不仅可以被包括在数字视频和移动数据之间的过渡中，而且还可以被包括在从移动数据到数字视频的过渡中。在这种实现方式中，数字视频可以在第三组至少一个时隙中广播，诸如在新帧中的视频数据，并且可以在第二组至少一个时隙和第三组至少一个时隙之间的过渡带中广播结构化数据。在dvb-t2/lte-a混合信号的示例中，与未来扩展帧相关联的同步缓冲时间可以被分离成位于未来扩展帧的开端附近的第一同步缓冲时间和位于未来扩展帧的结尾附近的第二同步缓冲时间，其中在第一同步缓冲时间和第二同步缓冲时间中的每一个中广播结构化数据。

以上已经描述的是本发明的示例。当然，不可能出于描述本发明的目的而描述组件或方法的每个可想到的组合，但是本领域的普通技术人员将认识到，本发明的许多进一步的组合和排列是可以的。因此，本发明旨在包括落入所附权利要求的范围内的所有这样的改变、修改和变化。