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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] 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。
[0095] 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。
[0096] 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SIS0、MIS0和MM0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。
[0097] 因此,根据本发明的实施例的编译&调制模块能包括用于SIS0的第一块5000、用 于MIS0的第二块5100、用于MM0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。
[0098] 将描述编译&调制模块的每个块。
[0099] 第一块5000根据SIS0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。
[0100]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。
[0101] 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。
[0102] 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。
[0103] 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。
[0104] 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。
[0105] 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。
[0106] 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。
[0107] 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。
[0108] 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。
[0109] 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 0STBC(正交空间时间块编码)/0SFBC(正交空间频率块编码,Alamouti编码)。
[0110] 第三块5200根据MM0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MM0处理块5220。
[0111] 即,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。
[0112] 比特到信元解复用块5210能生成与MM0处理的输入比特流一样多的输出比特 流,并且通过用于MM0处理的MM0路径,输出该输出比特流。在这种情况下,能考虑LDPC 和MM0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。
[0113] 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MIM0处理的MIM0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 能同等或不同地操作。
[0114] MM0处理块5220能使用MM0编码矩阵,在两个输入信元上执行MM0处理并且通 过两条路径,输出MM0处理过的数据。根据本发明的实施例的MM0编码矩阵能包括空间 复用、Go1den码、全速率全分集码、线性分散码等等。
[0115] 第四块5300处理PLS前/PLS后信息并且能执行SISO或MISO处理。
[0116] 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MIS0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。
[0117] 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 除填充的〇来删余奇偶检验位,使得有效编码率变得等于或小于数据管道率。
[0118] 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。
[0119] 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。
[0120] 图6示出根据本发明的一个实施例的帧结构模块。
[0121] 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。
[0122] 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。
[0123] 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MM0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。
[0124]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 编码用于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。
[0125] 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。
[0126] 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。
[0127] 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。
[0128] 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。
[0129] 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。
[0130] 图7示出根据本发明的实施例的波形生成模块。
[0131] 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。
[0132] 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。
[0133] 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。
[0134] 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。
[0135] 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。
[0136] 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。
[0137] 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。
[0138] 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。
[0139] 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。
[0140] 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。波形处理块7600可以使用执行平方根升余弦(SRRC)滤波来获得传输信号的 带外发射的标准。如果根据本发明的实施例的广播传输/接收系统对应于多载波系统,则 可以不使用波形处理块7600。
[0141] 其他系统插入块7700能复用时域中的多个广播传输/接收系统的信号,使得能在 同一RF信号带宽中,同时传输提供广播服务的两个或更多个不同广播传输/接收系统的数 据。在这种情况下,两个或更多个不同广播传输/接收系统是指提供不同广播服务的系统。 不同广播服务可以指地面广播服务、移动广播服务等等。通过不同帧,能传输与各个广播服 务有关的数据。
[0142] DAC块7800能将输入数字信号变换成模拟信号并且输出该模拟信号。从DAC块 7800输出的信号能通过m个输出天线发射。根据本发明的实施例的Tx天线能具有垂直或 水平极性。
[0143] 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。
[0144]图8示出根据本发明的实施例的接收用于未来广播服务的广播信号的装置的结 构。
[0145] 根据本发明的实施例的接收用于未来广播服务的广播信号的装置对应于参考图1 所述的传输用于未来广播服务的广播信号的装置。根据本发明的实施例的接收用于未来广 播服务的广播信号的装置能包括同步&解调模块8000、帧解析模块8100、解映射&解码模 块8200、输出处理器8300和信令解码模块8400。将描述用于接收广播信号的每个模块的 操作。
[0146] 同步&解调模块8000能通过m个Rx天线,接收输入信号,相对于对应于接收广播 信号的装置的系统,执行信号检测和同步,并且执行对应于由传输广播信号的装置执行的 过程的逆过程的解调。
[0147] 帧解析模块8100能解析输入信号帧并且提取传输由用户选择的服务通过的数 据。如果传输广播信号的装置执行交织,则帧解析模块8100能执行对应于交织的逆过程的 解交织。在这种情况下,通过解码从信令解码模块8400输出的数据,能够获得需要提取的 信号和数据的位置来恢复由传输广播信号的装置生成的调度信息。
[0148] 解映射&解码模块8200能将输入信号转换成比特域数据,然后根据需要对其解交 织。解映射&解码模块8200能执行应用于传输效率的映射的解映射并且通过解码,校正在 传输信道上产生的误差。在这种情况下,解映射&解码模块8200能获得通过解码从信令解 码模块8400输出的数据,获得用于解映射和解码所需的传输参数。
[0149] 输出处理器8300能执行由传输广播信号的装置用来提高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8300能从由信令解码模块8400输出 的数据,获得所需控制信息。输出处理器8300的输出对应于输入到传输广播信号的装置的 信号并且可以是MPEG-TS、IP流(v4或v6)和通用流。
[0150] 信令解码模块8400能从由同步&解调模块8000解调的信号,获得PLS信息。如 上所述,帧解析模块8100、解映射&解码模块8200和输出处理器8300能使用从信令解码模 块8400输出的数据,执行其功能。
[0151] 图9示出根据本发明的实施例的同步&解调模块。
[0152] 图9所示的同步&解调模块对应于参考图8所述的同步&解调模块的实施例。图 9所示的同步&解调模块能执行图7中所示的波形生成模块的操作的逆操作。
[0153] 如图9所示,根据本发明的实施例的同步&解调模块对应于使用m个Rx天线,接 收广播信号的装置的同步&解调模块并且能包括m个处理块,用于解调分别通过m个路径 输入的信号。m个处理块能执行相同的处理过程。将描述m个处理块中的第一处理块9000 的操作。
[0154] 第一处理块9000能包括调谐器9100、ADC块9200、前导检测器9300、保护序列检 测器940
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