传输广播信号的装置、接收广播信号的装置、传输广播信号的方法和接收广播信号的方法_2

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线路径的信号处理块,诸如 比特到信元解复用块、信元交织器、时间交织器等等中的参数。
[0088] 1-帧延迟块4100能使输入数据延迟一个传输帧,使得能通过用于将插入到数据管 道中的带内信令信息的当前帧,传输有关下一帧的调度信息。
[0089]带内信令或填充插入块4200能将未延迟的物理层信令(PLS)-动态信令信息插入 到延迟一个传输帧的数据中。在这种情况下,当存在用于填充的空间时,带内信令或填充插 入块4200能插入填充比特或将带内信令信息插入到填充空间中。此外,除带内信令信息外, 调度器4000能输出有关当前帧的物理层信令-动态信令信息。因此,稍后所述的信元映射器 能根据从调度器4000输出的调度信息,映射输入信元。
[0090] 物理层信令生成块4300能生成将通过传输帧的前导符号传输或扩展并且通过除 带内信令信息外的数据符号传输的物理层信令数据。在这种情况下,根据本发明的实施例 的物理层信令数据能称为信令信息。此外,根据本发明的实施例的物理层信令数据能分成 PLS前信息和PLS后信息。PLS前信息能包括编码PLS-后信息所必需的参数以及静态PLS信令 数据,并且PLS-后信息能包括编码数据管道所必需的参数。编码数据管道所必需的参数能 分成静态PLS信令数据和动态PLS信令数据。静态PLS信令数据是公共应用于包括在超帧中 的所有帧的参数并且能在超帧基础上改变。动态PLS信令数据是不同地应用于包括在超帧 中的各个帧的参数并且能在逐帧基础上改变。因此,接收装置能通过解码PLS前信息,获得 PLS后信息以及通过解码PLS后信息,并且解码所期望的数据管道。
[0091] BB加扰器块4400能生成伪随机二进制序列(PRBS)并且在PRBS和输入比特流上执 行XOR运算来减小波形生成块的输出信号的峰均功率比(PAPR)。如图4所示,BB加扰器块 4400的加扰被应用于数据管道和物理层信令信息。
[0092] 取决于设计者,上述块可以被省略或由具有类似或相同功能的块代替。
[0093] 如图4所示,流自适应模块能将数据管道最终输出到编译&调制模块。
[0094]图5示出根据本发明的实施例的编译&调制模块。
[0095] 图5所示的编译&调制模块对应于图1所示的编译&调制模块的实施例。
[0096] 如上所述,根据本发明的实施例的传输用于未来广播服务的广播信号的装置能提 供地面广播服务、移动广播服务、UHDTV服务等等。
[0097] 由于QoS(服务质量)取决于由根据本发明的实施例的传输用于未来广播服务的广 播信号的装置提供的服务的特性,所以对应于各个服务的数据需要通过不同方案处理。因 此,根据本发明的实施例的编译&调制模块能通过将siso、miso和MMO方案单独地应用于分 别对应于数据路径的数据管道,单独地处理输入到其的数据管道。因此,根据本发明的实施 例的传输用于未来广播服务的广播信号的装置能控制用于通过每个数据管道传输的每个 服务或服务组件的QoS。
[0098] 因此,根据本发明的实施例的编译&调制模块能包括用于SISO的第一块5000、用于 MISO的第二块5100、用于MMO的第三块5200和用于处理PLS-前/PLS后信息的第四块5300。 图5所示的编译&调制模块是示例性的,取决于设计,可以仅包括第一块5000和第四块5300、 第二块5100和第四块5300或第三块5200和第四块5300。即,根据设计,编译&调制模块能包 括用于同样或不同地处理数据管道的块。
[0099]将描述编译&调制模块的每个块。
[0100] 第一块5000根据SISO处理输入数据管道并且能包括FEC编码器块5010、比特交织 器块5020、比特到信元解复用块5030、星座映射器块5040、信元交织器块5050、时间交织器 块5060。
[0101]FEC编码器块5010能在输入数据管道上执行BCH编码和LDPC编码来向其添加冗余, 使得接收装置能校正在传输信道上生成的误差。
[0102]比特交织器块5020能根据交织规则,交织FEC编码数据管道的比特流,使得比特流 具有抗可能在传输信道上产生的突发错误的鲁棒性。因此,当将深衰落或擦除应用于QAM符 号时,因为交织比特被映射到QAM符号,能防止在所有代码字比特的连续比特中产生误差。
[0103] 比特到信元解复用块5030能确定输入比特流的顺序,使得能考虑输入比特流的顺 序和星座映射规则,通过适当鲁棒性传输FEC块中的每个比特。
[0104] 此外,比特交织器块5020位于FEC编码器块5010和星座映射器块5040之间并且考 虑接收广播信号的装置的LDPC编码,能将由FEC编码器块5010执行的LDPC编码的输出比特 连接到具有星座映射器的不同可靠性值和最佳值的比特位置。因此,比特到信元解复用块 5030能由具有类似或相同功能的块代替。
[0105]星座映射器块5040能将输入到其中的比特字映射到一个星座。在这种情况下,星 座映射器块5040能另外执行旋转&Q延迟。即,星座映射器块5040能根据旋转角,旋转输入星 座,将星座划分成同相分量和正交相位分量并且仅使正交相位分量延迟任意值。然后,使用 成对同相分量和正交相位分量,星座映射器块5040能将星座重新映射到新的星座。
[0106] 此外,星座映射器块5040能移动二维平面上的星座点以便找出最佳星座点。通过 该过程,能优化编译&调制模块1100的容量。此外,星座映射器块5040能使用IQ平衡星座点 和旋转,执行上述操作。星座映射器块5040能由具有相同或类似功能的块代替。
[0107] 信元交织器块5050能任意地交织对应于一个FEC块的信元并且输出所交织的信 元,使得能以不同顺序输出对应于各个FEC块的信元。
[0108] 时间交织器块5060能交织属于多个FEC块的信元并且输出所交织的信元。因此,在 对应于时间交织深度的期间,分散和传输对应于FEC块的信元,并且从而能够获得分集增 益。
[0109] 第二块5100根据MISO处理输入数据管道,并且能以与第一块5000相同的方式,包 括FEC编码器块、比特交织器块、比特到信元解复用块、星座映射器块、信元交织器块和时间 交织器块。然而,第二块5100不同于第一块5000之处在于第二块5100进一步包括MISO处理 块5110。第二块5100执行与第一块5000相同的过程,包括输入操作到时间交织器操作,由 此,省略相应块的描述。
[0110] MISO处理块5110能根据提供发射分集的MISO编码矩阵,编码输入信元,并且通过 两条路径,输出MISO处理过的数据。根据本发明的一个实施例的MISO处理能包括OSTBC(正 交空间时间块编译)/OSFBC(正交空间频率块编译,Alamouti编译)。 第三块5200根据MMO处理输入数据管道并且能以与第二块5100相同的方式,包括FEC编码器块、比特交织器块、比特到信元解复用块、星座映射器块、信元交织器块和时间交 织器块,如图5所示。然而,第三块5200的数据处理过程不同于第二块5100之处在于第三块 5200包括M頂0处理块5220。
[0112] S卩,在第三块5200中,FEC编码器块和比特交织器块的基本任务与第一块和第二块 5000和5100相同,尽管其功能可能不同于第一块和第二块5000和5100。
[0113] 比特到信元解复用块5210能生成与MMO处理的输入比特流一样多的输出比特流, 并且通过用于MMO处理的MMO路径,输出该输出比特流。在这种情况下,能考虑LDPC和MMO 处理的特性,设计比特到信元解复用块5210来优化接收装置的解码性能。
[0114] 星座映射器块、信元交织器块和时间交织器块的基本作用与第一和第二块5000和 5100相同,尽管其功能可能不同于第一和第二块5000和5100。如图5所示,能存在与用于 M頂0处理的MMO路径的数量一样多的星座映射器块、信元交织器块和时间交织器块。在这 种情况下,对通过各个路径输入的数据,星座映射器块、信元交织器块和时间交织器块能同 等或独立地操作。
[0115] M頂0处理块5220能使用MMO编码矩阵,在两个输入信元上执行MMO处理并且通过 两条路径,输出Mnro处理过的数据。根据本发明的实施例的MMO编码矩阵能包括空间复用、 GoIden码、全速率全分集码、线性分散码等等。
[0116] 第四块5300处理PLS前/PLS后信息并且能执行SISO或MISO处理。
[0117] 包括在第四块5300中的比特交织器块、比特到信元解复用块、星座映射器块、信元 交织器块、时间交织器块和MISO处理块的基本作用对应于第二块5100,尽管其功能可能不 同于第二块5100。
[0118] 包括在第四块5300中的缩短/删余(punctured)FEC编码器块5310能使用用于对输 入数据的长度短于执行FEC编码所必需的长度的情形提供的PLS路径的FEC编码方案,处理 PLS数据。具体地,缩短/删余FEC编码器块5310能在输入比特流上执行BCH编码,填充对应于 用于正常LDPC编码所必需的所需输入比特流的0,执行LDPC编码,然后,去除填充的0来删余 奇偶检验位,使得有效编码率变得等于或小于数据管道率。
[0119]根据设计,包括在第一块5000至第四块5300中的块可以被省略或由具有类似或相 同功能的块代替。
[0120]如图5所示,编译&调制模块能将对各个路径处理的数据管道(或DP数据)、PLS前信 息和PLS后信息输出到帧结构模块。
[0121]图6示出根据本发明的一个实施例的帧结构模块。
[0122] 图6所示的帧结构模块对应于图1所示的帧结构模块1200的实施例。
[0123] 根据本发明的一个实施例的帧结构模块能包括至少一个信元映射器6000、至少一 个延迟补偿模块6100和至少一个块交织器6200。能改变信元映射器6000、延迟补偿模块 6100和块交织器6200的数量。将描述帧结构块的每个模块。
[0124] 信元映射器6000能根据调度信息,将对应于从编译&调制模块输出的SIS0、MIS0或 MHTO处理后数据管道的信元、对应于可共同用于数据管道的公共数据的信元和对应于PLS 前/PLS后信息的信元分配给信号帧。公共数据是指共同应用于所有或一些数据管道并且能 通过特定数据管道传输的信令信息。传输公共数据通过的数据管道能称为公共数据管道并 且能根据设计改变。
[0125] 当根据本发明的实施例的传输广播信号的装置使用两个输出天线并且Alamouti 编译用于MISO处理时,根据Alamouti编码,信元映射器6000能执行成对信元映射以便保持 正交性。即,信元映射器6000能将输入信元的两个连续信元处理为一个单元并且将该单元 映射到帧。因此,对应于每个天线的输出路径的输入路径中的成对信元能分配到传输帧中 的相邻位置。
[0126] 延迟补偿模块6100能通过使用于下一传输帧的输入PLS数据信元延迟一帧,获得 对应于当前传输帧的PLS数据。在这种情况下,通过当前信号帧中的前导部,传输对应于当 前帧的PLS数据,并且通过当前信号帧中的前导部或当前信号帧的每个数据管道中的带内 信令,传输对应于下一信号帧的PLS数据。这能由设计者改变。
[0127] 块交织器6200能通过交织对应于信号帧的单元的传输块中的信元,获得额外分集 增益。此外,当执行上述成对信元映射时,块交织器6200能通过将输入信元的两个连续信元 处理为一个单元执行该交织。因此,从块交织器6200输出的信元能是两个连续相同的信元。
[0128] 当执行成对映射和成对交织时,对通过路径输入的数据,至少一个信元映射器和 至少一个块交织器能同等或独立地操作。
[0129] 根据设计,上述块可以被省略或由具有类似或相同功能的块代替。
[0130] 如图6所示,帧结构模块能将至少一个信号帧输出到波形生成模块。
[0131] 图7示出根据本发明的实施例的波形生成模块。
[0132] 图7所示的波形生成模块对应于参考图1所述的波形生成模块1300的实施例。
[0133] 根据本发明的实施例的波形生成模块能调制和传输与用于接收和输出从图6所示 的帧结构模块输出的信号帧的天线数量一样多的信号帧。
[0134] 具体地,图7所示的波形生成模块是使用m个Tx天线,传输广播信号的装置的波形 生成模块的实施例并且能包括用于调制和输出对应于m个路径的帧的m个处理块。m个处理 块能执行相同处理过程。将描述m个处理块中的第一处理块7000的操作。
[0135] 第一处理块7000能包括参考信号&PAPR降低块7100、逆波形变换块7200、时间的 PAPR降低块7300、保护序列插入块7400、前导插入块7500、波形处理块7600、其他系统插入 块7700和DAC(数模转换器)块7800。
[0136] 参考信号插入&PAPR降低块7100能将参考信号插入到每个信号块的预定位置中并 且应用PAPR降低方案来降低时域中的PAPR。如果根据本发明的实施例的广播传输/接收系 统对应于OFDM系统,则参考信号插入&PAPR降低块7100能使用预留一些活跃子载波而不使 用它们的方法。此外,根据广播传输/接收系统,参考信号插入&PAPR降低块7100可以不将 PAPR降低方案用作可选特征。
[0137] 考虑传输信道和特性以及系统体系结构,逆波形变换块7200能以提高传输效率和 灵活性的方式变换输入信号。如果根据本发明的实施例的广播传输/接收系统对应于OFDM 系统,则逆波形变换块7200能采用通过逆FFT运算,将频域信号变换成时域信号的方法。如 果根据本发明的实施例的广播传输/接收系统对应于单载波系统,则逆波形变换块7200可 以不用在波形生成模块中。
[0138] 时间的PAPR降低块7300能使用用于降低时域中的输入信号的PAPR的方法。如果根 据本发明的实施例的广播传输/接收系统对应于OFDM系统,则时间的PAPR降低块7300可以 使用简单截断峰值振幅的方法。此外,时间的PAPR降低块7300可以不用在根据本发明的实 施例的广播传输/接收系统中,因为它是可选的特征。
[0139] 保护序列插入块7400能提供相邻信号块之间的保护间隔并且当需要时,将特定序 列插入到保护间隔中以便最小化传输信道的延迟扩展的影响。因此,接收装置能易于执行 同步或信道估计。如果根据本发明的实施例的广播传输/接收系统对应于OFDM系统,则保护 序列插入块7400可以将循环前缀插入到OFDM符号的保护间隔中。
[0140]前导插入块7500能将传输装置和接收装置之间商定的已知类型的信号(例如前导 或前导符号)插入到传输信号中,使得接收装置能快速且有效地检测目标系统信号。如果根 据本发明的实施例的广播传输/接收系统对应于OFDM系统,则前导插入块7500能定义由多 个OFDM符号组成的信号帧并且将前导符号插入到每个信号帧的开始。即,前导承载基本PLS 数据并且位于信号帧的开始。
[0141]波形处理块7600能在输入基带信号上执行波形处理,使得输入基带信号满足信道 传输特性。波形
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