專利名稱：在vsb發(fā)送系統(tǒng)中具有增強(qiáng)型多路復(fù)用數(shù)據(jù)的數(shù)字發(fā)送系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種與傳統(tǒng)ATSC 8-VSB發(fā)送系統(tǒng)兼容且發(fā)送分開的增強(qiáng)型數(shù)據(jù)的數(shù)字VSB(殘留邊帶)發(fā)送系統(tǒng)，更具體地說，涉及一種在VSB發(fā)送系統(tǒng)中多路復(fù)用以不同碼率編碼的多個(gè)增強(qiáng)型數(shù)據(jù)的方法。
背景技術(shù)：
美國從1995年就已采用ATSC 8T-VSB(格形編碼八電平殘留邊帶)作為標(biāo)準(zhǔn)，且從1998年下半年就已采用ATSC 8T-VSB進(jìn)行廣播。南韓也已采用ATSC 8T-VSB作為標(biāo)準(zhǔn)。南韓在1995年5月開始進(jìn)行測試廣播，且已從2000年8月開始進(jìn)入常規(guī)的測試廣播系統(tǒng)。
圖1示出了現(xiàn)有技術(shù)的ATSC 8T-VSB發(fā)送系統(tǒng)10(“VSB發(fā)送系統(tǒng)”)的框圖。在圖1中，ATSC數(shù)據(jù)隨機(jī)發(fā)生器101使MPEG視頻/音頻數(shù)據(jù)隨機(jī)進(jìn)入里德-索羅門(Reed-Solomon)編碼器102。VSB發(fā)送系統(tǒng)10的里德-索羅門編碼器102用于使數(shù)據(jù)隨機(jī)發(fā)生器101的輸出數(shù)據(jù)進(jìn)行里德-索羅門編碼并向該輸出數(shù)據(jù)添加20字節(jié)的奇偶校驗(yàn)碼。數(shù)據(jù)交織器(interleaver)103對(duì)里德-索羅門編碼器102的輸出數(shù)據(jù)進(jìn)行交織并把數(shù)據(jù)交織器103的輸出數(shù)據(jù)發(fā)送至格形編碼器104，以把數(shù)據(jù)交織器103的輸出數(shù)據(jù)從字節(jié)形式轉(zhuǎn)換為碼元形式和使其進(jìn)行格形編碼。多路復(fù)用器105被用于對(duì)來自格形編碼器104的碼元流進(jìn)行多路復(fù)用并使信號(hào)同步。然后，導(dǎo)頻插入器106把導(dǎo)頻信號(hào)插入從多路復(fù)用器105接收的碼元流。在導(dǎo)頻信號(hào)已被導(dǎo)頻插入器106插入碼元流中之后，輸出被提交給VSB調(diào)制器107。VSB調(diào)制器107把來自導(dǎo)頻插入器106的碼元流調(diào)制為中頻段的8 VSB信號(hào)。最后，RF(射頻)轉(zhuǎn)換器108把來自VSB調(diào)制器107的中頻段信號(hào)轉(zhuǎn)換為RF頻段信號(hào)的信號(hào)，并通過天線把該信號(hào)發(fā)送至接收系統(tǒng)。
ATSC 8VSB發(fā)送系統(tǒng)發(fā)送MPEG-2數(shù)字視頻和數(shù)字音頻數(shù)據(jù)，以進(jìn)行HD(高清晰度)廣播。隨著用于處理數(shù)字信號(hào)的技術(shù)的發(fā)展和互聯(lián)網(wǎng)使用的增加，當(dāng)前的趨勢(shì)是把數(shù)字化的家用電器、個(gè)人計(jì)算機(jī)和互聯(lián)網(wǎng)集成為一個(gè)綜合的系統(tǒng)。
因此，為了滿足用戶的多樣化需求，需要開發(fā)一種有助于通過數(shù)字廣播信道把多種輔助數(shù)據(jù)(supplemental data)添加并發(fā)送至視頻和音頻數(shù)據(jù)的通信系統(tǒng)。
輔助數(shù)據(jù)廣播與一般視頻和音頻數(shù)據(jù)的不同在于它在傳輸時(shí)要求較低的誤碼率。對(duì)于一般視頻和音頻數(shù)據(jù)，人眼或耳朵所覺察不到的錯(cuò)誤不會(huì)產(chǎn)生影響。相反，對(duì)于輔助數(shù)據(jù)，在輔助數(shù)據(jù)(其可以包括程序執(zhí)行文件、股票信息和其它類似的信息)中即使一位的錯(cuò)誤也可能會(huì)引起嚴(yán)重的問題。因此，再次把輔助數(shù)據(jù)編碼為特定碼的發(fā)送技術(shù)已由本發(fā)明的同一申請(qǐng)人申請(qǐng)為專利(專利號(hào)P00-83533，于2000年12月28日申請(qǐng))。
一般而言，類似于MPEG視頻和音頻數(shù)據(jù)，該輔助數(shù)據(jù)由時(shí)分系統(tǒng)在信道上發(fā)送。在合并了數(shù)字廣播之后，在家用電器市場上廣泛出現(xiàn)了配備有用于接收ATSC VSB數(shù)字廣播信號(hào)的接收器。這些產(chǎn)品只接收MPEG視頻和音頻數(shù)據(jù)。因此，輔助數(shù)據(jù)與MPEG視頻和音頻數(shù)據(jù)在同一信道上的發(fā)送必須不會(huì)對(duì)用于接收ATSC VSB數(shù)字廣播的現(xiàn)有接收器產(chǎn)生負(fù)面影響。
上述狀況被定義為ATSC VSB向后兼容性，且輔助數(shù)據(jù)廣播系統(tǒng)必須是一種向后與現(xiàn)有ATSC VSB通信系統(tǒng)兼容的系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明針對(duì)一種數(shù)字VSB發(fā)送系統(tǒng)，其基本上能夠消除由于現(xiàn)有技術(shù)的局限性和缺點(diǎn)而導(dǎo)致的一個(gè)或多個(gè)問題。
本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種數(shù)字VSB發(fā)送系統(tǒng)，其中，以不同碼率編碼的多個(gè)輔助數(shù)據(jù)被多路復(fù)用并發(fā)送，以適用于輔助數(shù)據(jù)發(fā)送系統(tǒng)，并與現(xiàn)有技術(shù)的ATSC 8VSB發(fā)送系統(tǒng)兼容。
本發(fā)明的另一目的是提供一種輔助數(shù)據(jù)多路復(fù)用方法，以與現(xiàn)有技術(shù)的ATSC 8VSB發(fā)送系統(tǒng)兼容，其中，以第一速率編碼的輔助數(shù)據(jù)和以第二速率編碼的輔助數(shù)據(jù)被多路復(fù)用。
本發(fā)明的另一目的是提供一種輔助數(shù)據(jù)多路復(fù)用方法，以使ATSC8VSB接收器的MPEG解碼器中的MPEG定時(shí)抖動(dòng)達(dá)到最小，其中，以第一速率編碼的輔助數(shù)據(jù)和以第二速率編碼的輔助數(shù)據(jù)被多路復(fù)用。
本發(fā)明的其它優(yōu)點(diǎn)、目的和特性將在隨后的說明中部分地描述，經(jīng)過以下檢驗(yàn)和從本發(fā)明的實(shí)踐中學(xué)習(xí)，上述優(yōu)點(diǎn)、目的和特性對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說是顯而易見的。本發(fā)明的目的和其它優(yōu)點(diǎn)可以如書面描述和所附權(quán)利要求及其附圖中所特別指出的結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)和獲得。
為了實(shí)現(xiàn)這些目的和其它優(yōu)點(diǎn)并且與本發(fā)明的目標(biāo)相一致，如這里所體現(xiàn)和粗略描述的，使用主要數(shù)據(jù)及第一和第二增強(qiáng)型數(shù)據(jù)的VSB發(fā)送系統(tǒng)包括多路復(fù)用器單元，其包括至少第一和第二多路復(fù)用器，該多路復(fù)用器用于根據(jù)第一預(yù)定多路復(fù)用規(guī)則來對(duì)第一增強(qiáng)型數(shù)據(jù)分組和第二增強(qiáng)型數(shù)據(jù)分組進(jìn)行多路復(fù)用，使多路復(fù)用的第一和第二增強(qiáng)型數(shù)據(jù)分組添加前向糾錯(cuò)編碼(例如里德-索羅門編碼)，以產(chǎn)生格式化增強(qiáng)型數(shù)據(jù)，以及第二多路復(fù)用器用于根據(jù)第二預(yù)定多路復(fù)用規(guī)則對(duì)格式化增強(qiáng)型數(shù)據(jù)和主要數(shù)據(jù)進(jìn)行多路復(fù)用；與該多路復(fù)用器單元通信的第一編碼器，用于對(duì)從主要和增強(qiáng)型數(shù)據(jù)多路復(fù)用器單元輸出的數(shù)據(jù)分組執(zhí)行數(shù)據(jù)隨機(jī)化、奇偶補(bǔ)充和數(shù)據(jù)交織中的一種；與第一編碼器通信的碼元處理器，用于把從第一編碼器輸出的數(shù)據(jù)分組數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為碼元，以1/L的速率只對(duì)增強(qiáng)型數(shù)據(jù)碼元進(jìn)行編碼，L為等于或大于2的整數(shù)，以及把該碼元轉(zhuǎn)換為字節(jié)單元數(shù)據(jù)；第一解碼器，用于對(duì)從碼元處理器輸出的字節(jié)單元數(shù)據(jù)進(jìn)行解交織(deinterleaving)，以及把添加入第一編碼器的奇偶從解交織的數(shù)據(jù)中除去；以及VSB發(fā)送器，用于對(duì)從第一解碼器輸出的數(shù)據(jù)執(zhí)行格形編碼、奇偶補(bǔ)充和數(shù)據(jù)交織，以產(chǎn)生轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)分組并發(fā)送轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)分組。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，第一增強(qiáng)型數(shù)據(jù)以1/M的碼率編碼，M為等于或大于2的整數(shù)，以及第二增強(qiáng)型數(shù)據(jù)以1/N的碼率編碼，N為大于M的整數(shù)。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，多路復(fù)用器單元包括預(yù)處理器，其用于根據(jù)第一預(yù)定多路復(fù)用規(guī)則對(duì)第一增強(qiáng)型數(shù)據(jù)和第二增強(qiáng)型數(shù)據(jù)進(jìn)行多路復(fù)用，該多路復(fù)用規(guī)則至少響應(yīng)于場同步信號(hào)和對(duì)應(yīng)于第一和第二增強(qiáng)型數(shù)據(jù)的位置的位置控制信號(hào)。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，多路復(fù)用器單元包括主要數(shù)據(jù)緩沖器，用于暫存以X字節(jié)單元的分組而輸入的主要數(shù)據(jù)，并且生成主要數(shù)據(jù)分組；第一增強(qiáng)型數(shù)據(jù)緩沖器，用于存儲(chǔ)以X字節(jié)單元的分組而輸入的第一增強(qiáng)型數(shù)據(jù)；第二增強(qiáng)型數(shù)據(jù)緩沖器，用于存儲(chǔ)以X字節(jié)單元的分組而輸入的第二增強(qiáng)型數(shù)據(jù)；預(yù)處理器，用于根據(jù)預(yù)定多路復(fù)用規(guī)則把從第一增強(qiáng)型緩沖器輸出的第一增強(qiáng)型數(shù)據(jù)以及從第二增強(qiáng)型緩沖器輸出的第二增強(qiáng)型數(shù)據(jù)多路復(fù)用為分組單元，以及把該數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為MPEG傳輸分組格式，以生成增強(qiáng)型數(shù)據(jù)分組；以及第二多路復(fù)用器，用于根據(jù)第二預(yù)定多路復(fù)用規(guī)則把從主要數(shù)據(jù)緩沖器輸出的主要數(shù)據(jù)分組以及從預(yù)處理器輸出的增強(qiáng)型數(shù)據(jù)分組多路復(fù)用為分段單元。
根據(jù)優(yōu)選實(shí)施例，該預(yù)處理器包括第一分組轉(zhuǎn)換器，用于把以X字節(jié)單元的分組而輸入的第一增強(qiáng)型數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為Y字節(jié)單元的第一增強(qiáng)型數(shù)據(jù)分組；第二分組轉(zhuǎn)換器，用于把以X字節(jié)單元的分組而輸入的第二增強(qiáng)型數(shù)據(jù)劃分為Y字節(jié)單元的第二增強(qiáng)型數(shù)據(jù)分組；第一多路復(fù)用器，用于響應(yīng)于場同步信號(hào)中的多路復(fù)用信息，對(duì)從第一和第二分組轉(zhuǎn)換器輸出的Y字節(jié)單元的第一和第二增強(qiáng)型數(shù)據(jù)分組進(jìn)行多路復(fù)用，并生成多路復(fù)用的增強(qiáng)型數(shù)據(jù)；糾錯(cuò)編碼器和數(shù)據(jù)交織器，用于對(duì)多路復(fù)用的增強(qiáng)型數(shù)據(jù)執(zhí)行前向糾錯(cuò)編碼以及生成交織的增強(qiáng)型數(shù)據(jù)；空位插入器，用于向交織的增強(qiáng)型數(shù)據(jù)插入至少一個(gè)空位；以及MPEG報(bào)頭插入器，用于向從空位插入器輸出的數(shù)據(jù)插入MPEG報(bào)頭。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，以1/M的碼率編碼且在一個(gè)VSB數(shù)據(jù)字段中多路復(fù)用的第一增強(qiáng)型數(shù)據(jù)分組的個(gè)數(shù)被定義為“H”，且以1/N的碼率編碼的第二增強(qiáng)型數(shù)據(jù)分組的個(gè)數(shù)被定義為“Q”，使得第一和第二增強(qiáng)型數(shù)據(jù)分組在一個(gè)數(shù)據(jù)字段中被根據(jù)0≤(MH+NQ)≤K而多路復(fù)用，其中，K是在一個(gè)數(shù)據(jù)字段中的數(shù)據(jù)分段的個(gè)數(shù)。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，第一多路復(fù)用器在均勻的間隔上對(duì)第一和第二數(shù)據(jù)分組進(jìn)行多路復(fù)用。或者，如果Q小于H，則第一多路復(fù)用器在均勻的間隔上每Int(H/Q)個(gè)第一增強(qiáng)型數(shù)據(jù)分組多路復(fù)用一個(gè)第二增強(qiáng)型數(shù)據(jù)分組。同樣，如果H小于Q，則第一多路復(fù)用器可以在均勻的間隔上每Int(Q/H)個(gè)第二增強(qiáng)型數(shù)據(jù)分組多路復(fù)用一個(gè)第一增強(qiáng)型數(shù)據(jù)分組。同樣，第一多路復(fù)用器可以通過把一個(gè)數(shù)據(jù)字段中的第一和增強(qiáng)型數(shù)據(jù)分別歸組來執(zhí)行多路復(fù)用過程。
第一多路復(fù)用器交替地對(duì)第一和第二增強(qiáng)型數(shù)據(jù)分組進(jìn)行多路復(fù)用?；蛘?，第一多路復(fù)用器交替地對(duì)第一和第二增強(qiáng)型數(shù)據(jù)分組進(jìn)行多路復(fù)用，以及在增強(qiáng)型數(shù)據(jù)分組中的一個(gè)被完全多路復(fù)用時(shí)只多路復(fù)用并輸出第二增強(qiáng)型數(shù)據(jù)分組。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，關(guān)于在一個(gè)數(shù)據(jù)字段中發(fā)送的第一和第二增強(qiáng)型數(shù)據(jù)分組的個(gè)數(shù)的信息和關(guān)于第一和第二多路復(fù)用器的預(yù)定多路復(fù)用規(guī)則的信息分別被插入場同步分段的保留位中，作為增強(qiáng)型數(shù)據(jù)多路復(fù)用信息。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，如果輸入1字節(jié)的第一增強(qiáng)型數(shù)據(jù)，則空位插入器通過在每個(gè)位之間插入空位來輸出以1/2的碼率編碼的2個(gè)字節(jié)；以及如果輸入1字節(jié)的第二增強(qiáng)型數(shù)據(jù)，則空位插入器通過對(duì)每個(gè)位重復(fù)兩次和在每個(gè)位之間插入空位來輸出以1/4的碼率編碼的4個(gè)字節(jié)。此外，碼元處理器對(duì)增強(qiáng)型數(shù)據(jù)的信息位執(zhí)行1/2的卷積編碼，以生成奇偶校驗(yàn)位，然后，輸出沒有被卷積編碼的信息位作為格形編碼器的高位，以及奇偶校驗(yàn)位作為低位，以替代插入的空位。
根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例，用于在VSB發(fā)送系統(tǒng)把第一和第二增強(qiáng)型數(shù)據(jù)與主要數(shù)據(jù)組合的方法包括在包含至少第一和第二多路復(fù)用器的多路復(fù)用器單元中對(duì)第一和第二增強(qiáng)型數(shù)據(jù)進(jìn)行多路復(fù)用，第一多路復(fù)用器用于根據(jù)第一預(yù)定多路復(fù)用規(guī)則來多路復(fù)用第一增強(qiáng)型數(shù)據(jù)分組和第二增強(qiáng)型數(shù)據(jù)分組，使多路復(fù)用的第一和第二增強(qiáng)型數(shù)據(jù)分組添加前向糾錯(cuò)編碼，以產(chǎn)生格式化增強(qiáng)型數(shù)據(jù)，以及第二多路復(fù)用器用于根據(jù)第二預(yù)定多路復(fù)用規(guī)則來多路復(fù)用格式化增強(qiáng)型數(shù)據(jù)和主要數(shù)據(jù)；在與該多路復(fù)用器單元通信的第一編碼器中對(duì)多路復(fù)用器單元的輸出進(jìn)行編碼、用于對(duì)從主要和增強(qiáng)型數(shù)據(jù)多路復(fù)用器單元輸出的數(shù)據(jù)分組執(zhí)行數(shù)據(jù)隨機(jī)化、奇偶補(bǔ)充和數(shù)據(jù)交織中的一種；在碼元處理器中把從第一編碼器輸出的數(shù)據(jù)分組數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為碼元，以1/L的速率只對(duì)增強(qiáng)型碼元進(jìn)行編碼，L為等于或大于2的整數(shù)，以及把該碼元轉(zhuǎn)換為字節(jié)單元數(shù)據(jù)；以及在第一解碼器中通過對(duì)從碼元處理器輸出的字節(jié)單元數(shù)據(jù)進(jìn)行解交織來對(duì)字節(jié)單元數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼，以及把添加入第一編碼器的奇偶從解交織的數(shù)據(jù)中除去。
根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例，使用主要數(shù)據(jù)及第一和第二增強(qiáng)型數(shù)據(jù)的VSB發(fā)送系統(tǒng)的多路復(fù)用器單元包括第一增強(qiáng)型數(shù)據(jù)緩沖器，用于存儲(chǔ)以X字節(jié)單元的分組而輸入的第一增強(qiáng)型數(shù)據(jù)；第二增強(qiáng)型數(shù)據(jù)緩沖器，用于存儲(chǔ)以X字節(jié)單元的分組而輸入的第二增強(qiáng)型數(shù)據(jù)；預(yù)處理器，其包括第一多路復(fù)用器，用于根據(jù)第一預(yù)定多路復(fù)用規(guī)則把從第一增強(qiáng)型緩沖器輸出的第一增強(qiáng)型數(shù)據(jù)以及從第二增強(qiáng)型緩沖器輸出的第二增強(qiáng)型數(shù)據(jù)多路復(fù)用為分組單元，以及把數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為MPEG傳輸分組格式，以生成增強(qiáng)型數(shù)據(jù)分組；以及第二多路復(fù)用器，用于根據(jù)第二預(yù)定多路復(fù)用規(guī)則把從預(yù)處理器輸出的主要數(shù)據(jù)和增強(qiáng)型數(shù)據(jù)分組多路復(fù)用為分段單元。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，該預(yù)處理器包括第一分組轉(zhuǎn)換器，用于把以X字節(jié)單元的分組而輸入的第一增強(qiáng)型數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為Y字節(jié)單元的第一增強(qiáng)型數(shù)據(jù)分組；第二分組轉(zhuǎn)換器，用于把以X字節(jié)單元的分組而輸入的第二增強(qiáng)型數(shù)據(jù)劃分為Y字節(jié)單元的第二增強(qiáng)型數(shù)據(jù)分組；第一多路復(fù)用器，用于響應(yīng)于場同步信號(hào)中的多路復(fù)用信息而對(duì)從第一和第二分組轉(zhuǎn)換器輸出的Y字節(jié)單元的第一和第二增強(qiáng)型數(shù)據(jù)分組進(jìn)行多路復(fù)用，以及生成第二多路復(fù)用的增強(qiáng)型數(shù)據(jù)；糾錯(cuò)編碼器和數(shù)據(jù)交織器，用于對(duì)多路復(fù)用的增強(qiáng)型數(shù)據(jù)執(zhí)行前向糾錯(cuò)編碼以及生成交織的增強(qiáng)型數(shù)據(jù)；空位插入器，用于向交織的增強(qiáng)型數(shù)據(jù)插入至少一個(gè)空位；以及MPEG報(bào)頭插入器，用于向從空位插入器輸出的數(shù)據(jù)插入MPEG報(bào)頭。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，以1/M的碼率編碼且在一個(gè)VSB數(shù)據(jù)字段中多路復(fù)用的第一增強(qiáng)型數(shù)據(jù)的個(gè)數(shù)分組被定義為“H”，且以1/N的碼率編碼的第二增強(qiáng)型數(shù)據(jù)分組的個(gè)數(shù)被定義為“Q”，使得第一和第二增強(qiáng)型數(shù)據(jù)分組在一個(gè)數(shù)據(jù)字段中被根據(jù)0≤(MH+NQ)≤K而多路復(fù)用，其中，K是在一個(gè)數(shù)據(jù)字段中的數(shù)據(jù)分段的個(gè)數(shù)。


所包括的附圖用于對(duì)本發(fā)明提供進(jìn)一步的理解，該附圖被合并和構(gòu)成本說明書的組成部分，用于示出本發(fā)明的實(shí)施例，并結(jié)合說明用來解釋本發(fā)明的原理。在附圖中圖1是示出了ATSC 8VSB發(fā)送系統(tǒng)的框圖；圖2是示出了根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的ATSC 8VSB發(fā)送系統(tǒng)的框圖；圖3是如圖2所示的主要和增強(qiáng)型數(shù)據(jù)多路復(fù)用器的詳細(xì)框圖；圖4是根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的增強(qiáng)型數(shù)據(jù)預(yù)處理器的詳細(xì)框圖；圖5A是示出了根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的插入1/2增強(qiáng)型數(shù)據(jù)中的空位的示例；圖5B是示出了根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的插入1/4增強(qiáng)型數(shù)據(jù)中的空位的示例；圖6A是對(duì)1/2增強(qiáng)型數(shù)據(jù)分組和1/4增強(qiáng)型數(shù)據(jù)分組統(tǒng)一進(jìn)行多路復(fù)用的示例；圖6B是通過歸組來對(duì)1/2增強(qiáng)型數(shù)據(jù)分組和1/4增強(qiáng)型數(shù)據(jù)分組進(jìn)行多路復(fù)用的示例；以及圖6C是交替地對(duì)1/2增強(qiáng)型數(shù)據(jù)分組和1/4增強(qiáng)型數(shù)據(jù)分組進(jìn)行多路復(fù)用的示例。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)在對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例給出詳細(xì)的參考，其示例在附圖中示出。在允許的情況下，相同的參考數(shù)字將在所有附圖中用于表示相同或類似的部分。
圖2是示出了根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的VSB發(fā)送系統(tǒng)250的框圖。該VSB發(fā)送系統(tǒng)的輸入數(shù)據(jù)被分為主要數(shù)據(jù)和輔助數(shù)據(jù)。主要數(shù)據(jù)包括MPEG-2視頻和數(shù)字音頻數(shù)據(jù)。輔助數(shù)據(jù)(為了描述方便也被稱為增強(qiáng)型數(shù)據(jù))包括與主要數(shù)據(jù)一起多路復(fù)用的附加服務(wù)數(shù)據(jù)。
該VSB發(fā)送系統(tǒng)200通過所述增強(qiáng)型數(shù)據(jù)來發(fā)送普遍的MPEG-4視頻和各種諸如程序執(zhí)行文件、股票信息等的輔助數(shù)據(jù)或者傳統(tǒng)的MPEG-2視頻和音頻數(shù)據(jù)。優(yōu)選地，增強(qiáng)型數(shù)據(jù)并入了附加的糾錯(cuò)，且1/2和1/4增強(qiáng)型數(shù)據(jù)包括分別以1/2和1/4的碼率而附加編碼的數(shù)據(jù)。相比于主要數(shù)據(jù)，增強(qiáng)型數(shù)據(jù)能實(shí)現(xiàn)較好的接收且對(duì)于從信道生成的噪音和多路徑所導(dǎo)致的干擾具有較好的抵抗性。在下文中，為了說明方便且作為示例，以1/2的碼率編碼的增強(qiáng)型數(shù)據(jù)稱為1/2增強(qiáng)型數(shù)據(jù)，且以1/4的碼率編碼的增強(qiáng)型數(shù)據(jù)稱為1/4增強(qiáng)型數(shù)據(jù)。本發(fā)明也可以使用其它碼率的增強(qiáng)型數(shù)據(jù)。
圖2中的VSB傳統(tǒng)系統(tǒng)200被設(shè)計(jì)成不會(huì)影響接收傳統(tǒng)的ATSC8VSB的傳統(tǒng)VSB接收器，并且如果需要的話，與主要數(shù)據(jù)一起多路復(fù)用的增強(qiáng)型數(shù)據(jù)的數(shù)量可以改變。
在圖2中，VSB發(fā)送系統(tǒng)200包括主要和增強(qiáng)型數(shù)據(jù)多路復(fù)用器或多路復(fù)用器單元201，用于對(duì)分組單元中的1/2增強(qiáng)型數(shù)據(jù)和1/4增強(qiáng)型數(shù)據(jù)進(jìn)行多路復(fù)用，以及對(duì)在分段單元中的多路復(fù)用的增強(qiáng)型和主要數(shù)據(jù)進(jìn)行多路復(fù)用。第一編碼器202帶有依次連接至多路復(fù)用器的輸出端的隨機(jī)發(fā)生器202-1、里德-索羅門編碼器202-2和數(shù)據(jù)交織器202-3，用于對(duì)從主要和增強(qiáng)型數(shù)據(jù)多路復(fù)用器201輸出的數(shù)據(jù)分組依次執(zhí)行數(shù)據(jù)隨機(jī)化、里德-索羅門編碼和數(shù)據(jù)交織。碼元處理器203把從第一編碼器202輸出的交織字節(jié)單元數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為碼元，只對(duì)增強(qiáng)型數(shù)據(jù)碼元執(zhí)行卷積編碼，并把該碼元轉(zhuǎn)換為字節(jié)單元數(shù)據(jù)。第一解碼器204對(duì)從碼元處理器203輸出的字節(jié)單元數(shù)據(jù)執(zhí)行數(shù)據(jù)解交織、里德-索羅門奇偶去除和去隨機(jī)(derandomizing)。第一解碼器201包括字節(jié)解交織器204-1、里德-索羅門奇偶去除器204-2和去隨機(jī)處理器204-3。該8VSB發(fā)送器100對(duì)其里德-索羅門奇偶在第一解碼器204中被去除的數(shù)據(jù)執(zhí)行里德-索羅門編碼、數(shù)據(jù)交織和格形編碼。
該8 VSB發(fā)送器100的結(jié)構(gòu)類似于如圖1所示的結(jié)構(gòu)。但是，可以不用隨機(jī)發(fā)生器101。同樣，也可以不用第一解碼器204的去隨機(jī)處理器204-3。換言之，可以都使用第一解碼器204的數(shù)據(jù)去隨機(jī)處理器204-3和8 VSB發(fā)送器100的隨機(jī)發(fā)生器101，或者兩者都不用。
圖2中的優(yōu)選實(shí)施例示出了主要和增強(qiáng)型數(shù)據(jù)多路復(fù)用器201。該主要和增強(qiáng)型數(shù)據(jù)多路復(fù)用器201把1/2增強(qiáng)型數(shù)據(jù)和1/4增強(qiáng)型數(shù)據(jù)多路復(fù)用為分組單元，并把多路復(fù)用的增強(qiáng)型數(shù)據(jù)和主要數(shù)據(jù)多路復(fù)用到分段單元。用于在VSB系統(tǒng)中顯示圖片的幀包括兩個(gè)數(shù)據(jù)字段。每個(gè)數(shù)據(jù)字段具有312個(gè)數(shù)據(jù)分段和一個(gè)場同步分段。一個(gè)數(shù)據(jù)分段具有四個(gè)碼元的數(shù)據(jù)分段同步信號(hào)和828個(gè)碼元數(shù)據(jù)。
圖3是主要和增強(qiáng)型數(shù)據(jù)多路復(fù)用器201的詳細(xì)框圖，其包括主要數(shù)據(jù)緩沖器301，用于存儲(chǔ)以188字節(jié)單元的分組而輸入的主要數(shù)據(jù)；1/2增強(qiáng)型數(shù)據(jù)緩沖器302，用于存儲(chǔ)1/2增強(qiáng)型數(shù)據(jù)；1/4增強(qiáng)型數(shù)據(jù)緩沖器303，用于暫存以188字節(jié)單元的分組而輸入的1/4增強(qiáng)型數(shù)據(jù)；增強(qiáng)型數(shù)據(jù)預(yù)處理器304，用于根據(jù)預(yù)定規(guī)則把從1/2增強(qiáng)型數(shù)據(jù)緩沖器302輸出的1/2增強(qiáng)型數(shù)據(jù)和從1/4增強(qiáng)型數(shù)據(jù)緩沖器303輸出的1/4增強(qiáng)型數(shù)據(jù)多路復(fù)用入分組單元，以及把它們轉(zhuǎn)換為具有與主要數(shù)據(jù)的MPEG傳輸分組相同的結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)。增強(qiáng)型數(shù)據(jù)多路復(fù)用器201還包括多路復(fù)用器305，其用于根據(jù)預(yù)定規(guī)則對(duì)從主要數(shù)據(jù)緩沖器304輸出的主要數(shù)據(jù)分組和從增強(qiáng)型數(shù)據(jù)預(yù)處理器304輸出的增強(qiáng)型數(shù)據(jù)分組進(jìn)行多路復(fù)用。
在圖3中，主要數(shù)據(jù)以188字節(jié)的分組單元被輸入主要數(shù)據(jù)緩沖器301中，1/2增強(qiáng)型數(shù)據(jù)以188字節(jié)的分組單元被輸入1/2增強(qiáng)型數(shù)據(jù)緩沖器302中，1/4增強(qiáng)型數(shù)據(jù)被輸入到1/4增強(qiáng)型數(shù)據(jù)緩沖器304中。增強(qiáng)型數(shù)據(jù)預(yù)處理器304根據(jù)預(yù)定規(guī)則(將在下面描述)對(duì)從1/2增強(qiáng)型數(shù)據(jù)緩沖器302輸出的1/2增強(qiáng)型數(shù)據(jù)以及從1/4增強(qiáng)型數(shù)據(jù)緩沖器303輸出的1/4增強(qiáng)型數(shù)據(jù)進(jìn)行多路復(fù)用，并把多路復(fù)用的增強(qiáng)型數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為與主要數(shù)據(jù)的MPEG傳輸分組相同的結(jié)構(gòu)，并把該數(shù)據(jù)輸出至多路復(fù)用器305。該多路復(fù)用器305根據(jù)優(yōu)選地包括在場同步信號(hào)中的主要和增強(qiáng)型數(shù)據(jù)多路復(fù)用信息對(duì)從主要數(shù)據(jù)緩沖器301輸出的主要數(shù)據(jù)和從增強(qiáng)型預(yù)處理器304輸出的增強(qiáng)型數(shù)據(jù)分組進(jìn)行多路復(fù)用。
在VSB發(fā)送系統(tǒng)200中，如果確定了將發(fā)送至一個(gè)VSB數(shù)據(jù)字段中的增強(qiáng)型數(shù)據(jù)分組的個(gè)數(shù)，則有關(guān)多路復(fù)用規(guī)則和數(shù)據(jù)發(fā)送分組的個(gè)數(shù)的主要和增強(qiáng)型數(shù)據(jù)多路復(fù)用信息被插入到場同步分段的保留位中，并發(fā)送至多路復(fù)用器305以及VSB接收器，以對(duì)其執(zhí)行正好相反的多路復(fù)用。
例如，多路復(fù)用器305通過每3個(gè)主要數(shù)據(jù)的分段分配一個(gè)增強(qiáng)型數(shù)據(jù)分段的方式以3∶1的比率，或者通過交替地以1∶1的比率分配分段到主要數(shù)據(jù)和增強(qiáng)型數(shù)據(jù)的方式對(duì)主要數(shù)據(jù)和增強(qiáng)型數(shù)據(jù)進(jìn)行多路復(fù)用。
圖4是增強(qiáng)型數(shù)據(jù)預(yù)處理器304的詳細(xì)框圖，其包括1/2分組轉(zhuǎn)換器401，用于把以188字節(jié)的分組單元而輸入的1/2增強(qiáng)型數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為164字節(jié)的分組單元，并輸出轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)；1/4分組轉(zhuǎn)換器402，用于把以188字節(jié)的分組單元而輸入的1/4增強(qiáng)型數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為164字節(jié)的分組單元。預(yù)處理器304還包括多路復(fù)用器403，其用于根據(jù)增強(qiáng)型數(shù)據(jù)多路復(fù)用信息對(duì)從1/2分組轉(zhuǎn)換器401輸出的1/2增強(qiáng)型數(shù)據(jù)的164字節(jié)分組單元和從1/4分組轉(zhuǎn)換器402輸出的1/4增強(qiáng)型數(shù)據(jù)的164字節(jié)分組單元進(jìn)行多路復(fù)用。里德-索羅門編碼器404對(duì)在多路復(fù)用器403中多路復(fù)用的增強(qiáng)型數(shù)據(jù)進(jìn)行里德-索羅門編碼，并加入20字節(jié)的奇偶校驗(yàn)碼。數(shù)據(jù)交織器405用于改變從里德-索羅門編碼器404輸出的數(shù)據(jù)的順序?？瘴徊迦肫?06插入對(duì)應(yīng)于從數(shù)據(jù)交織器405輸出的1/2增強(qiáng)型數(shù)據(jù)或1/4增強(qiáng)型數(shù)據(jù)的空位。MPEG報(bào)頭插入器407向具有空位數(shù)據(jù)的增強(qiáng)型數(shù)據(jù)插入MPEG報(bào)頭。
圖4中的1/2分組轉(zhuǎn)換器401把以188字節(jié)的分組單元而輸入的1/2增強(qiáng)型數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為164字節(jié)的分組單元，并輸出至多路復(fù)用器403。1/4分組轉(zhuǎn)換器402把以188字節(jié)的分組單元而輸入的1/4增強(qiáng)型數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為164字節(jié)的分組單元，并輸出至多路復(fù)用器403。多路復(fù)用器403根據(jù)場同步分段中的附加的多路復(fù)用信息對(duì)被轉(zhuǎn)換為164字節(jié)的分組單元的1/2增強(qiáng)型數(shù)據(jù)和1/4增強(qiáng)型數(shù)據(jù)進(jìn)行多路復(fù)用，并輸出到里德-索羅門編碼器404。用于多路復(fù)用器403的多路復(fù)用規(guī)則將在下面描述。
里德-索羅門編碼器404對(duì)多路復(fù)用的164字節(jié)增強(qiáng)型數(shù)據(jù)進(jìn)行里德-索羅門編碼，并加入20字節(jié)的奇偶校驗(yàn)碼，以便把164字節(jié)增強(qiáng)型數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為184字節(jié)的分組單元。作為里德-索羅門編碼的示例，具有N＝184，有效載荷＝164以及糾錯(cuò)能力T＝10。該編碼器的伽羅華字段(Galois field)和生成多項(xiàng)式與里德-索羅門編碼器102相同。里德-索羅門404的N、K和T可以改變。例如，可以使用N＝184、K＝154和T＝15的碼，或者可以使用N＝92、K＝82和T＝5的碼?；蛘撸梢允褂闷渌a而不是里德-索羅門碼。
里德-索羅門編碼器404的輸出被輸出至數(shù)據(jù)交織器405。數(shù)據(jù)交織器405對(duì)具有奇偶校驗(yàn)碼的增強(qiáng)型數(shù)據(jù)進(jìn)行交織，以改善抗突發(fā)噪聲的能力，以及輸出該數(shù)據(jù)至空位插入器406以擴(kuò)展分組。在增強(qiáng)型數(shù)據(jù)中插入空位是為了在出現(xiàn)嚴(yán)重的信道損壞時(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)更好的接收。
參考圖4，EVSB多路控制器408生成在多路復(fù)用器403和空位控制器409中使用的控制信號(hào)。該控制信號(hào)是響應(yīng)于場同步信號(hào)和1/2和1/4多路復(fù)用信息(其規(guī)則將在下面詳細(xì)描述)而生成的。多路復(fù)用器403可以響應(yīng)于從EVSB多路控制器408接收的控制信號(hào)來選擇兩個(gè)輸入中的哪一個(gè)被輸出。
優(yōu)選地，響應(yīng)于從EVSB多路控制器408接收的控制信號(hào)，空位控制器409生成空位控制信號(hào)，其通知空位插入器406其輸入數(shù)據(jù)是1/2還是1/4增強(qiáng)型數(shù)據(jù)，使得空位插入器406能夠插入對(duì)應(yīng)于給定碼率的空位。根據(jù)優(yōu)選實(shí)施例，空位控制器409包括164-到-184擴(kuò)展器410和1-位交織器411，使得空位插入器406的輸入數(shù)據(jù)與其控制信號(hào)同步。優(yōu)選地，該164-到-184擴(kuò)展器410響應(yīng)于來自EVSB多路控制器408的輸入控制信號(hào)而生成全1或全0的184位。該1-位交織器411接收擴(kuò)展器410的輸出控制信號(hào)并執(zhí)行與增強(qiáng)型數(shù)據(jù)交織器405相同的交織。
圖5A是向1/2增強(qiáng)型數(shù)據(jù)字節(jié)插入空位的示例，以及圖5B是向1/4增強(qiáng)型數(shù)據(jù)字節(jié)插入空位的示例。如果輸入一個(gè)字節(jié)的1/2增強(qiáng)型數(shù)據(jù)，則在每個(gè)位之間插入預(yù)定個(gè)數(shù)的空位，且該數(shù)據(jù)被擴(kuò)展至2個(gè)字節(jié)，如圖5A所示。如果輸入一個(gè)字節(jié)的1/4增強(qiáng)型數(shù)據(jù)，則每個(gè)位被重復(fù)兩次且在每個(gè)位之間插入一個(gè)空位，且該數(shù)據(jù)被擴(kuò)展至4個(gè)字節(jié)，如圖5B所示。這種空位后來被碼元處理器203的卷積編碼器替換為奇偶校驗(yàn)位。
如圖5A所示，通過插入空位而從一個(gè)字節(jié)的增強(qiáng)型數(shù)據(jù)擴(kuò)展至2個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)稱為1/2增強(qiáng)型數(shù)據(jù)。此外，如圖5B所示，通過插入空位一個(gè)字節(jié)的增強(qiáng)型數(shù)據(jù)從而擴(kuò)展至4個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)稱為1/4增強(qiáng)型數(shù)據(jù)。圖4的多路控制器408和空位控制器409具有多路復(fù)用和交織信息，其表示輸入數(shù)據(jù)要以1/2速率還是以1/4速率編碼，以進(jìn)行空位插入器406的分組擴(kuò)展。因此，如果從數(shù)據(jù)交織器405輸出的一個(gè)字節(jié)是1/2增強(qiáng)型數(shù)據(jù)，則數(shù)據(jù)被擴(kuò)展至2個(gè)字節(jié)以及輸出的一個(gè)字節(jié)是1/4增強(qiáng)型數(shù)據(jù)，則被擴(kuò)展至4個(gè)字節(jié)。
根據(jù)優(yōu)選實(shí)施例，將空位插入器406的輸出提供給MPEG報(bào)頭插入器407。該MPEG報(bào)頭插入器407每184字節(jié)單元插入4字節(jié)的報(bào)頭。這種格式與主要數(shù)據(jù)的MPEG傳輸分組一樣。當(dāng)以前的VSB接收器接收該增強(qiáng)型數(shù)據(jù)分組時(shí)，在確認(rèn)收到PID之后丟棄該分組。這提供了與傳統(tǒng)ATSC VSB接收器的兼容性。例如，不能用于接收增強(qiáng)型數(shù)據(jù)的傳統(tǒng)ATSC VSB接收器通過設(shè)置在傳輸報(bào)頭中的PID(分組識(shí)別)而選擇性地選擇主要數(shù)據(jù)的MPEG傳輸分組的方式來接收數(shù)字通信，并且丟棄該增強(qiáng)型數(shù)據(jù)分組。能夠接收增強(qiáng)型數(shù)據(jù)的VSB接收器對(duì)主要數(shù)據(jù)的MPEG傳輸數(shù)據(jù)和增強(qiáng)型數(shù)據(jù)的MPEG傳輸數(shù)據(jù)進(jìn)行多路分解，并使用多路復(fù)用信息來處理多路信號(hào)分解的增強(qiáng)型數(shù)據(jù)分組。
預(yù)備使用上述過程的增強(qiáng)型數(shù)據(jù)被與MPEG傳輸分組(即在分段單元中的主要數(shù)據(jù)的MPEG視頻和音頻數(shù)據(jù))多路復(fù)用，并輸出至第一編碼器202。然后，第一編碼器202和解碼器204在進(jìn)行卷積編碼之前丟棄被插入到增強(qiáng)型數(shù)據(jù)中的里德-索羅門奇偶位。第一編碼器202的隨機(jī)發(fā)生器202-1隨機(jī)化多路復(fù)用的增強(qiáng)型數(shù)據(jù)和多路復(fù)用的主要數(shù)據(jù)。里德-索羅門編碼器202-2用于對(duì)隨機(jī)發(fā)生器202-1的輸出數(shù)據(jù)進(jìn)行里德-索羅門編碼并向輸出數(shù)據(jù)加入20字節(jié)的奇偶校驗(yàn)碼。數(shù)據(jù)交織器202-3改變具有奇偶校驗(yàn)碼的數(shù)據(jù)的順序。碼元處理器203把被交織之后而輸出的字節(jié)單元數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為2字節(jié)的碼元。優(yōu)選地，該碼元處理器203旁通主要數(shù)據(jù)碼元，對(duì)增強(qiáng)型數(shù)據(jù)碼元執(zhí)行卷積編碼，并將該卷積編碼和多路復(fù)用的增強(qiáng)型數(shù)據(jù)碼元轉(zhuǎn)換為字節(jié)單元數(shù)據(jù)，并輸出至第一解碼器204。
在增強(qiáng)型數(shù)據(jù)碼元中，將輸入到8 VSB發(fā)送器100的格形編碼器104中的2位中的高位被用作信息位，而低位通過卷積編碼在碼元處理器203中的信息位而給出編碼增益，并作為該信息位的奇偶校驗(yàn)位而輸出。
碼元處理器203的輸出被輸入到第一解碼器204的數(shù)據(jù)解交織器204-1。數(shù)據(jù)解交織器204-1以與數(shù)據(jù)交織器202-3相反的過程對(duì)字節(jié)單元數(shù)據(jù)執(zhí)行解交織，并輸出該數(shù)據(jù)至里德-索羅門奇偶去除器204-2。里德-索羅門奇偶去除器204-2在丟棄從里德-索羅門編碼器202-2添加的里德-索羅門奇偶校驗(yàn)字節(jié)之后輸出該數(shù)據(jù)到去隨機(jī)處理器204-3。
通過在里德-索羅門編碼器202-2之后的1/2卷積編碼，該增強(qiáng)型數(shù)據(jù)碼元的空位被改變?yōu)槠媾夹ｒ?yàn)位。因此，如果不對(duì)它進(jìn)行處理而發(fā)送出去，則在傳統(tǒng)ATSC 8 VSB接收器中的里德-索羅門解碼期間，增強(qiáng)型數(shù)據(jù)分組會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤。
為了防止這種錯(cuò)誤，應(yīng)當(dāng)對(duì)與被1/2卷積編碼器轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的里德-索羅門奇偶校驗(yàn)字節(jié)進(jìn)行重新計(jì)算，以保持與傳統(tǒng)ATSC 8 VSB發(fā)送器的兼容性。
因此，在里德-索羅門奇偶去除器204-2中，除去被加入到第一增強(qiáng)型數(shù)據(jù)(即，卷積編碼之前的數(shù)據(jù))的里德-索羅門奇偶校驗(yàn)字節(jié)。在8 VSB發(fā)送器100的里德-索羅門編碼器102中，重新計(jì)算并向卷積編碼的增強(qiáng)型數(shù)據(jù)加入里德-索羅門奇偶校驗(yàn)字節(jié)，以及加入對(duì)應(yīng)于卷積編碼的增強(qiáng)型數(shù)據(jù)的里德-索羅門奇偶。因此，在ATSC 8 VSB接收器中的里德-索羅門解碼期間，在增強(qiáng)型數(shù)據(jù)分組不會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤。
去隨機(jī)處理器204-3接收被丟棄了里德-索羅門奇偶的數(shù)據(jù)，并以與隨機(jī)發(fā)生器202-2相反的過程執(zhí)行去隨機(jī)。該8T-VSB發(fā)送器100對(duì)從解碼器204輸出的數(shù)據(jù)執(zhí)行依次從隨機(jī)化開始的圖1中的過程。優(yōu)選地，可以都使用或都不用第一解碼器204的數(shù)據(jù)去隨機(jī)處理器204-3以及8 VSB發(fā)送器100的隨機(jī)發(fā)生器101。
將在增強(qiáng)型數(shù)據(jù)預(yù)處理器204的多路復(fù)用器403中對(duì)1/2增強(qiáng)型數(shù)據(jù)和1/4增強(qiáng)型數(shù)據(jù)進(jìn)行多路復(fù)用的多路復(fù)用信息、以及關(guān)于在主要數(shù)據(jù)和增強(qiáng)型數(shù)據(jù)多路復(fù)用器201的多路復(fù)用器305中對(duì)主要數(shù)據(jù)和增強(qiáng)型數(shù)據(jù)進(jìn)行多路復(fù)用的多路復(fù)用信息插入到在場同步分段的保留的位中，并發(fā)送出。
在下文中，將對(duì)在如圖4所示的增強(qiáng)型數(shù)據(jù)預(yù)處理器304的多路復(fù)用器403中對(duì)1/2增強(qiáng)型數(shù)據(jù)和1/4增強(qiáng)型數(shù)據(jù)進(jìn)行多路復(fù)用的方法進(jìn)行描述。將多路復(fù)用為一個(gè)VSB數(shù)據(jù)字段的1/2增強(qiáng)型數(shù)據(jù)分組的個(gè)數(shù)(即164字節(jié))和1/4增強(qiáng)型數(shù)據(jù)分組的個(gè)數(shù)(即164字節(jié))定義為H和Q。
在如圖4所示的空位插入器406中，如果輸入一個(gè)字節(jié)的1/2增強(qiáng)型數(shù)據(jù)分組，則將空位插入并輸出2個(gè)字節(jié)。同樣，如果輸入一個(gè)字節(jié)的1/4增強(qiáng)型數(shù)據(jù)分組，則輸出4個(gè)字節(jié)。因此，如果只多路復(fù)用和發(fā)送1/2增強(qiáng)型數(shù)據(jù)，則由于一個(gè)VSB數(shù)據(jù)字段具有312個(gè)數(shù)據(jù)分段，所以H的最大數(shù)變?yōu)?56(＝312/2)。根據(jù)相同的原理，如果只發(fā)送1/4增強(qiáng)型數(shù)據(jù)，則Q的最大數(shù)變?yōu)?8(＝312/4)。即，如果只發(fā)送1/2增強(qiáng)型數(shù)據(jù)，則可以發(fā)送最大數(shù)為156的分組(1分組＝164字節(jié))，以及如果只發(fā)送1/4增強(qiáng)型數(shù)據(jù)，則可以發(fā)送最大數(shù)為78的分組(1分組＝164字節(jié))。這可以用下面的數(shù)學(xué)公式1描述。
0≤(2H+4Q)≤312
在多路復(fù)用器305中與增強(qiáng)型數(shù)據(jù)一起多路復(fù)用的主要數(shù)據(jù)分段(即188字節(jié))是312-2H-4Q。根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例提出了當(dāng)定義了H和Q的值時(shí)在圖4的多路復(fù)用器403中對(duì)1/2增強(qiáng)型數(shù)據(jù)分組和1/4增強(qiáng)型數(shù)據(jù)分組進(jìn)行多路復(fù)用的方法。
第一方法是對(duì)1/2增強(qiáng)型數(shù)據(jù)分組和1/4增強(qiáng)型數(shù)據(jù)分組統(tǒng)一進(jìn)行多路復(fù)用，其作為圖6A的示例而示出。目的是為了降低VSB接收器的MPEG解碼器中的定時(shí)抖動(dòng)。即，將分組以預(yù)定的間隔輸入VSB接收器的MPEG解碼器中。這也能夠降低MPEG解碼器的輸入緩沖器的大小。在分組被突發(fā)地輸入MPEG解碼器的輸入緩沖器中的情況下，應(yīng)當(dāng)增加緩沖器的大小，以防止上溢和下溢?；蛘?，只要它們位于預(yù)定的間隔上，1/4增強(qiáng)型數(shù)據(jù)分組的位置可以在其它地方。
第二方法是通過分別歸組1/2增強(qiáng)型數(shù)據(jù)分組和1/4增強(qiáng)型數(shù)據(jù)分組來進(jìn)行多路復(fù)用。圖6B示出了從一個(gè)數(shù)據(jù)字段中被歸組并輸出的1/2增強(qiáng)型數(shù)據(jù)分組、以及被歸組并輸出的1/4增強(qiáng)型數(shù)據(jù)分組。在此，由于1/4增強(qiáng)型數(shù)據(jù)的編碼增益大于1/2增強(qiáng)型數(shù)據(jù)的編碼增益，所以1/4增強(qiáng)型數(shù)據(jù)具有較好的接收性能和較強(qiáng)的抗噪聲和信道衰減的能力。
為了改善1/4增強(qiáng)型數(shù)據(jù)的接收性能，應(yīng)當(dāng)把輸入到圖2中的碼元處理器203中的1/4增強(qiáng)型數(shù)據(jù)碼元一起歸組并輸入。因此，如果分別對(duì)1/2增強(qiáng)型數(shù)據(jù)分組的組和1/4增強(qiáng)型數(shù)據(jù)分組的組進(jìn)行多路復(fù)用，則能夠使1/4增強(qiáng)型數(shù)據(jù)的接收性能達(dá)到最高。雖然圖6B示出1/4增強(qiáng)型數(shù)據(jù)位于底部，但是，這些數(shù)據(jù)也可以位于頂部，只要它們被歸組到一起就可以。
第三方法是交替地對(duì)1/2增強(qiáng)型數(shù)據(jù)分組和1/4增強(qiáng)型數(shù)據(jù)分組進(jìn)行多路復(fù)用。圖6C示出了1/2增強(qiáng)型數(shù)據(jù)分組和1/4增強(qiáng)型數(shù)據(jù)分組被交替地輸出。這種方法可以被認(rèn)為是具有第一方法的優(yōu)點(diǎn)和第二方法的優(yōu)點(diǎn)的組合方法。
當(dāng)交替地多路復(fù)用1/2增強(qiáng)型數(shù)據(jù)分組和1/4增強(qiáng)型數(shù)據(jù)分組時(shí)，如果一個(gè)增強(qiáng)型數(shù)據(jù)分組完成了多路復(fù)用，則繼續(xù)地多路復(fù)用另一增強(qiáng)型數(shù)據(jù)分組。
圖6A一6C示出了當(dāng)H＝8和Q＝2時(shí)對(duì)要被發(fā)送至VSB數(shù)據(jù)字段的1/2增強(qiáng)型數(shù)據(jù)分組和1/4增強(qiáng)型數(shù)據(jù)分組進(jìn)行多路復(fù)用的方法。雖然在圖6A和圖6C中首先對(duì)1/2增強(qiáng)型數(shù)據(jù)分組進(jìn)行了多路復(fù)用，但是也可以首先對(duì)1/4增強(qiáng)型數(shù)據(jù)分組進(jìn)行多路復(fù)用。
均勻的多路復(fù)用如下面所描述。如果1/4增強(qiáng)型數(shù)據(jù)分組的個(gè)數(shù)(Q)小于1/2增強(qiáng)型數(shù)據(jù)分組的個(gè)數(shù)(H)，則每Int(H/Q)個(gè)1/2增強(qiáng)型數(shù)據(jù)分組多路復(fù)用一個(gè)1/4增強(qiáng)型數(shù)據(jù)分組。優(yōu)選地，Int(A)為小于A的數(shù)字中的最大整數(shù)。如果1/2增強(qiáng)型數(shù)據(jù)分組的個(gè)數(shù)小于1/4增強(qiáng)型數(shù)據(jù)分組的個(gè)數(shù)，則每Int(Q/H)個(gè)1/4增強(qiáng)型數(shù)據(jù)分組多路復(fù)用一個(gè)1/2增強(qiáng)型數(shù)據(jù)分組。
如果定義了1/2增強(qiáng)型數(shù)據(jù)分組和1/4增強(qiáng)型數(shù)據(jù)分組的個(gè)數(shù)，則在場同步分段中的保留位中插入1/2增強(qiáng)型數(shù)據(jù)分組的個(gè)數(shù)、1/4增強(qiáng)型數(shù)據(jù)分組的個(gè)數(shù)以及與用于在多路復(fù)用方法中進(jìn)行多路復(fù)用的規(guī)則相關(guān)的增強(qiáng)型數(shù)據(jù)多路復(fù)用信息、并發(fā)送。優(yōu)選地，這種多路復(fù)用信息在多路復(fù)用器中被使用。該多路復(fù)用器403以根據(jù)場同步分段中的增強(qiáng)型數(shù)據(jù)多路復(fù)用信息的規(guī)則對(duì)1/2增強(qiáng)型數(shù)據(jù)分組和1/4增強(qiáng)型數(shù)據(jù)分組進(jìn)行多路復(fù)用。優(yōu)選地，可以使用固定規(guī)則(上述三種中的一個(gè))來進(jìn)行多路復(fù)用?；蛘撸梢愿鶕?jù)被多路復(fù)用為一個(gè)VSB數(shù)據(jù)字段的1/2增強(qiáng)型數(shù)據(jù)分組和1/4增強(qiáng)型數(shù)據(jù)分組的個(gè)數(shù)來使用上述多路復(fù)用方法中的任何一個(gè)。
如果選擇了上述三個(gè)方法中的一個(gè)，則在本發(fā)明的VSB系統(tǒng)中，在場同步分段中的增強(qiáng)型數(shù)據(jù)分組多路復(fù)用信息中需要H和Q的值。但是，如果選擇性地使用多于一個(gè)的多路復(fù)用方法，則向場同步分段中的增強(qiáng)型數(shù)據(jù)分組多路復(fù)用信息中添加多路復(fù)用信息。
例如，表示1/2增強(qiáng)型數(shù)據(jù)分組和1/4增強(qiáng)型數(shù)據(jù)分組的個(gè)數(shù)的信息、表示如何多路復(fù)用的信息、表示將要分配給312個(gè)數(shù)據(jù)段中的增強(qiáng)型數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)段的個(gè)數(shù)的信息、以及表示增強(qiáng)型數(shù)據(jù)和主要數(shù)據(jù)如何被多路復(fù)用的信息被插入到分配給場同步分段中的保留位的多路復(fù)用信息區(qū)域的數(shù)據(jù)字段中。
如果ATSC 8 VSB接收器執(zhí)行與上述發(fā)送過程相反的過程，則可以接收和處理所有的1/2增強(qiáng)型數(shù)據(jù)分組、1/4增強(qiáng)型數(shù)據(jù)分組和主要數(shù)據(jù)。
根據(jù)數(shù)字VSB發(fā)送系統(tǒng)和增強(qiáng)型數(shù)據(jù)多路復(fù)用方法，當(dāng)發(fā)送除了主要數(shù)據(jù)之外的被編碼為不同碼的多個(gè)增強(qiáng)型數(shù)據(jù)時(shí)(例如，1/2增強(qiáng)型數(shù)據(jù)分組和1/4增強(qiáng)型數(shù)據(jù))，則根據(jù)響應(yīng)于1/2增強(qiáng)型數(shù)據(jù)分組和1/4增強(qiáng)型數(shù)據(jù)分組的個(gè)數(shù)的預(yù)定多路復(fù)用規(guī)則對(duì)1/2增強(qiáng)型數(shù)據(jù)分組和1/4增強(qiáng)型數(shù)據(jù)分組進(jìn)行多路復(fù)用。多路復(fù)用的增強(qiáng)型數(shù)據(jù)在再次根據(jù)該多路復(fù)用規(guī)則與主要數(shù)據(jù)多路復(fù)用之后被發(fā)送出。
如果以均勻的形式對(duì)1/2增強(qiáng)型數(shù)據(jù)分組和1/4增強(qiáng)型數(shù)據(jù)分組進(jìn)行多路復(fù)用，則能夠降低VSB接收器的MPEG中的定時(shí)抖動(dòng)，并且也能夠降低VSB接收器的MPEG解碼器中的輸入緩沖器的大小。
如果分別地分組和多路復(fù)用1/2增強(qiáng)型數(shù)據(jù)分組和1/4增強(qiáng)型數(shù)據(jù)分組，則1/4增強(qiáng)型數(shù)據(jù)由于其編碼增益大于1/2增強(qiáng)型數(shù)據(jù)，其抗噪聲和信道衰減的能力能夠達(dá)到最大。
如果交替地對(duì)1/2增強(qiáng)型數(shù)據(jù)分組和1/4增強(qiáng)型數(shù)據(jù)分組進(jìn)行多路復(fù)用，則不僅能夠降低VSB接收器的MPEG解碼器中的定時(shí)抖動(dòng)，還能夠提高1/4增強(qiáng)型數(shù)據(jù)的接收性能。
對(duì)于本領(lǐng)域的普通即使人員來說顯而易見地能夠使用例如合適的編程數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)或其它數(shù)據(jù)處理設(shè)備以及單獨(dú)地使用或者結(jié)合外部的支持邏輯來實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。
可以使用標(biāo)準(zhǔn)的編程和/或工程方法以產(chǎn)生軟件、固定、硬件或其任何組合來把優(yōu)選實(shí)施例實(shí)現(xiàn)為方法、裝置或制造物品。在此所使用的術(shù)語“制造物品”指在硬件邏輯(例如集成電路芯片、現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)、特定用途集成電路(ASIC)等)或計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)(例如磁性存儲(chǔ)介質(zhì)(例如硬盤驅(qū)動(dòng)器、軟盤、磁道等)、光學(xué)存儲(chǔ)器(CD-ROM、光盤等)、易失性和非易失性存儲(chǔ)器設(shè)備(例如EEPROM、ROM、PROM、RAM、DRAM、SRAM、固件、可編程邏輯等)中實(shí)現(xiàn)的碼或邏輯。計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)中的碼由處理器訪問和執(zhí)行。
根據(jù)優(yōu)選實(shí)施例的邏輯設(shè)備被描述為以特定順序發(fā)生的特定操作。在另一實(shí)施例中，一些邏輯操作可以以不同的順序執(zhí)行、可以被修改或除去且仍然實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。此外，可以向上述邏輯添加步驟且仍然符合本發(fā)明的設(shè)備。
對(duì)于本領(lǐng)域的額普通技術(shù)人員來說顯而易見，在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，可以對(duì)本發(fā)明作出各種修改和變化。因此，本發(fā)明應(yīng)當(dāng)涵蓋處于所附權(quán)利要求書及其等同物的范圍之內(nèi)的本發(fā)明的修改和變化。
權(quán)利要求
1.一種使用主要數(shù)據(jù)及第一和第二增強(qiáng)型數(shù)據(jù)的VSB發(fā)送系統(tǒng)，該VSB發(fā)送系統(tǒng)包括多路復(fù)用器單元，其至少包括第一和第二多路復(fù)用器，該多路復(fù)用器用于根據(jù)第一預(yù)定多路復(fù)用規(guī)則來多路復(fù)用第一增強(qiáng)型數(shù)據(jù)分組和第二增強(qiáng)型數(shù)據(jù)分組，使多路復(fù)用的第一和第二增強(qiáng)型數(shù)據(jù)分組添加前向糾錯(cuò)編碼，以產(chǎn)生格式化增強(qiáng)型數(shù)據(jù)，以及第二多路復(fù)用器用于響應(yīng)于第二預(yù)定多路復(fù)用規(guī)則對(duì)格式化的增強(qiáng)型數(shù)據(jù)和主要數(shù)據(jù)進(jìn)行多路復(fù)用；第一編碼器，其與該多路復(fù)用器單元通信，用于對(duì)從主要和增強(qiáng)型數(shù)據(jù)多路復(fù)用器單元輸出的數(shù)據(jù)分組執(zhí)行數(shù)據(jù)隨機(jī)化、奇偶補(bǔ)充和數(shù)據(jù)交織中的至少一種；碼元處理器，其與第一編碼器通信，用于把從第一編碼器輸出的數(shù)據(jù)分組數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為碼元，以1/L的速率只對(duì)增強(qiáng)型碼元進(jìn)行編碼，L為等于或大于2的整數(shù)，以及把該碼元轉(zhuǎn)換為字節(jié)單元數(shù)據(jù)；第一解碼器，用于對(duì)從碼元處理器輸出的字節(jié)單元數(shù)據(jù)進(jìn)行解交織，以及把添加入第一編碼器的奇偶從解交織的數(shù)據(jù)中除去；以及VSB發(fā)送器，用于對(duì)從第一解碼器輸出的數(shù)據(jù)執(zhí)行格形編碼、奇偶補(bǔ)充和數(shù)據(jù)交織，以產(chǎn)生轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)分組，并發(fā)送該轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)分組。
2.如權(quán)利要求1所述的VSB發(fā)送系統(tǒng)，其中，該第一增強(qiáng)型數(shù)據(jù)以1/M的碼率編碼，M為等于或大于2的整數(shù)，以及第二增強(qiáng)型數(shù)據(jù)以1/N的碼率編碼，N為大于M的整數(shù)。
3.如權(quán)利要求1所述的VSB發(fā)送系統(tǒng)，其中，該前向糾錯(cuò)編碼是里德-索羅門編碼。
4.如權(quán)利要求1所述的VSB發(fā)送系統(tǒng)，其中，該多路復(fù)用器單元包括預(yù)處理器，其用于根據(jù)第一預(yù)定多路復(fù)用規(guī)則對(duì)第一增強(qiáng)型數(shù)據(jù)和第二增強(qiáng)型數(shù)據(jù)進(jìn)行多路復(fù)用，該第一預(yù)定多路復(fù)用規(guī)則至少響應(yīng)于場同步信號(hào)和對(duì)應(yīng)于第一和第二增強(qiáng)型數(shù)據(jù)的位置的位置控制信號(hào)。
5.如權(quán)利要求1所述的VSB發(fā)送系統(tǒng)，其中，該多路復(fù)用器單元包括主要數(shù)據(jù)緩沖器，用于暫存以X字節(jié)單元的分組而輸入的主要數(shù)據(jù)，并且生成主要數(shù)據(jù)分組；第一增強(qiáng)型數(shù)據(jù)緩沖器，用于存儲(chǔ)以X字節(jié)單元的分組而輸入的第一增強(qiáng)型數(shù)據(jù)；第二增強(qiáng)型數(shù)據(jù)緩沖器，用于存儲(chǔ)以X字節(jié)單元的分組而輸入的第二增強(qiáng)型數(shù)據(jù)；預(yù)處理器，用于根據(jù)預(yù)定的多路復(fù)用規(guī)則把從第一增強(qiáng)型緩沖器輸出的第一增強(qiáng)型數(shù)據(jù)以及從第二增強(qiáng)型緩沖器輸出的第二增強(qiáng)型數(shù)據(jù)多路復(fù)用為分組單元，以及把該數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為MPEG傳輸分組格式，以生成增強(qiáng)型數(shù)據(jù)分組；以及第二多路復(fù)用器，用于根據(jù)第二預(yù)定多路復(fù)用規(guī)則把從主要數(shù)據(jù)緩沖器輸出的主要數(shù)據(jù)分組以及從預(yù)處理器輸出的增強(qiáng)型數(shù)據(jù)分組多路復(fù)用為分段單元。
6.如權(quán)利要求5所述的VSB發(fā)送系統(tǒng)，其中，該預(yù)處理器包括第一分組轉(zhuǎn)換器，用于把以X字節(jié)單元的分組而輸入的第一增強(qiáng)型數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為Y字節(jié)單元的第一增強(qiáng)型數(shù)據(jù)分組；第二分組轉(zhuǎn)換器，用于把以X字節(jié)單元的分組而輸入的第二增強(qiáng)型數(shù)據(jù)劃分為Y字節(jié)單元的第二增強(qiáng)型數(shù)據(jù)分組；第一多路復(fù)用器，用于響應(yīng)于場同步信號(hào)中的多路復(fù)用信息，多路復(fù)用從第一和第二分組轉(zhuǎn)換器輸出的Y字節(jié)單元的第一和第二增強(qiáng)型數(shù)據(jù)分組，并生成第二多路復(fù)用的增強(qiáng)型數(shù)據(jù)；糾錯(cuò)編碼器和數(shù)據(jù)交織器，用于對(duì)第二多路復(fù)用的增強(qiáng)型數(shù)據(jù)執(zhí)行前向糾錯(cuò)編碼以及生成交織的增強(qiáng)型數(shù)據(jù)；空位插入器，用于向交織的增強(qiáng)型數(shù)據(jù)插入至少一個(gè)空位；以及MPEG報(bào)頭插入器，用于將MPEG報(bào)頭插入到從空位插入器輸出的數(shù)據(jù)。
7.如權(quán)利要求1所述的VSB發(fā)送系統(tǒng)，其中，以1/M的碼率編碼且在一個(gè)VSB數(shù)據(jù)字段中多路復(fù)用的第一增強(qiáng)型數(shù)據(jù)分組的個(gè)數(shù)被定義為“H”，且以1/N的碼率編碼的第二增強(qiáng)型數(shù)據(jù)分組的個(gè)數(shù)被定義為“Q”，使得第一和第二增強(qiáng)型數(shù)據(jù)分組在一個(gè)數(shù)據(jù)字段中基于0≤(MH+NQ)≤K而被多路復(fù)用，其中，K是在一個(gè)數(shù)據(jù)字段中的數(shù)據(jù)分段的個(gè)數(shù)。
8.如權(quán)利要求1所述的VSB發(fā)送系統(tǒng)，其中，第一多路復(fù)用器以均勻的間隔對(duì)第一和第二數(shù)據(jù)分組進(jìn)行多路復(fù)用。
9.如權(quán)利要求1所述的VSB發(fā)送系統(tǒng)，其中，如果Q小于H，則第一多路復(fù)用器在均勻的間隔上每Int(H/Q)個(gè)第一增強(qiáng)型數(shù)據(jù)分組多路復(fù)用每一個(gè)第二增強(qiáng)型數(shù)據(jù)分組。
10.如權(quán)利要求1所述的VSB發(fā)送系統(tǒng)，其中，如果H小于Q，則第一多路復(fù)用器在均勻的間隔上每Int(Q/H)個(gè)第二增強(qiáng)型數(shù)據(jù)分組多路復(fù)用每一個(gè)第一增強(qiáng)型數(shù)據(jù)分組。
11.如權(quán)利要求1所述的VSB發(fā)送系統(tǒng)，其中，第一多路復(fù)用器通過把一個(gè)數(shù)據(jù)字段中的第一和增強(qiáng)型數(shù)據(jù)分組分別歸組來執(zhí)行多路復(fù)用過程。
12.如權(quán)利要求1所述的VSB發(fā)送系統(tǒng)，其中，該第一多路復(fù)用器交替地對(duì)第一和第二增強(qiáng)型數(shù)據(jù)分組進(jìn)行多路復(fù)用。
13.如權(quán)利要求12所述的VSB發(fā)送系統(tǒng)，其中，該第一多路復(fù)用器交替地對(duì)第一和第二增強(qiáng)型數(shù)據(jù)分組進(jìn)行多路復(fù)用，以及在增強(qiáng)型數(shù)據(jù)分組中的一個(gè)被完全地多路復(fù)用時(shí)，只多路復(fù)用并輸出第二增強(qiáng)型數(shù)據(jù)分組。
14.如權(quán)利要求1所述的VSB發(fā)送系統(tǒng)，其中，該第一多路復(fù)用器把在一個(gè)數(shù)據(jù)字段中發(fā)送的第一和第二增強(qiáng)型數(shù)據(jù)分組的個(gè)數(shù)和用于預(yù)定多路復(fù)用規(guī)則的信息插入到場同步分段的保留位中、作為增強(qiáng)型數(shù)據(jù)多路復(fù)用信息，然后，根據(jù)預(yù)定的多路復(fù)用規(guī)則來對(duì)第一和第二增強(qiáng)型數(shù)據(jù)分組進(jìn)行多路復(fù)用。
15.如權(quán)利要求1所述的VSB發(fā)送系統(tǒng)，其中，如果確定了用于第一和第二增強(qiáng)型數(shù)據(jù)的多路復(fù)用規(guī)則，則第二多路復(fù)用器把關(guān)于第一和第二增強(qiáng)型數(shù)據(jù)分組的個(gè)數(shù)的信息插入到場同步分段的保留位中、作為增強(qiáng)型數(shù)據(jù)多路復(fù)用信息，然后，根據(jù)該多路復(fù)用規(guī)則來對(duì)第一和第二增強(qiáng)型數(shù)據(jù)進(jìn)行多路復(fù)用。
16.如權(quán)利要求6所述的VSB發(fā)送系統(tǒng)，其中，如果輸入1字節(jié)的第一增強(qiáng)型數(shù)據(jù)，則空位插入器通過在每個(gè)位之間插入預(yù)定的空位來輸出以1/2的碼率編碼的2個(gè)字節(jié)，以及如果輸入1字節(jié)的第二增強(qiáng)型數(shù)據(jù)，則空位插入器通過對(duì)每個(gè)位重復(fù)兩次并在每個(gè)位之間插入預(yù)定的空位來輸出以1/4的碼率編碼的4個(gè)字節(jié)。
17.如權(quán)利要求1所述的VSB發(fā)送系統(tǒng)，其中，碼元處理器對(duì)增強(qiáng)型數(shù)據(jù)的信息位執(zhí)行1/2的卷積編碼，以生成奇偶校驗(yàn)位，然后，輸出沒有被卷積編碼的信息位作為格形編碼器的高位，以及輸出奇偶校驗(yàn)位作為低位。
18.一種用于在VSB發(fā)送系統(tǒng)把第一和第二增強(qiáng)型數(shù)據(jù)與主要數(shù)據(jù)組合的方法，該方法包括在包含至少第一和第二多路復(fù)用器的多路復(fù)用器單元中多路復(fù)用第一和第二增強(qiáng)型數(shù)據(jù)，該第一多路復(fù)用器用于根據(jù)第一預(yù)定的多路復(fù)用規(guī)則來多路復(fù)用第一增強(qiáng)型數(shù)據(jù)分組和第二增強(qiáng)型數(shù)據(jù)分組，使多路復(fù)用的第一和第二增強(qiáng)型數(shù)據(jù)分組添加前向糾錯(cuò)編碼，以產(chǎn)生格式化的增強(qiáng)型數(shù)據(jù)，以及第二多路復(fù)用器用于響應(yīng)第二預(yù)定多路復(fù)用規(guī)則來多路復(fù)用格式化的增強(qiáng)型數(shù)據(jù)和主要數(shù)據(jù)；在與該多路復(fù)用器單元通信的第一編碼器中對(duì)多路復(fù)用器單元的輸出進(jìn)行編碼，用于對(duì)從主要和增強(qiáng)型數(shù)據(jù)多路復(fù)用器單元輸出的數(shù)據(jù)分組執(zhí)行數(shù)據(jù)隨機(jī)化、奇偶補(bǔ)充和數(shù)據(jù)交織中的至少一種；在碼元處理器中將從第一編碼器輸出的數(shù)據(jù)分組數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為碼元，只對(duì)增強(qiáng)型碼元以1/L的速率進(jìn)行編碼，L為等于或大于2的整數(shù)，以及把該碼元轉(zhuǎn)換為字節(jié)單元數(shù)據(jù)；以及在第一解碼器中通過對(duì)從碼元處理器輸出的字節(jié)單元數(shù)據(jù)進(jìn)行解交織來對(duì)字節(jié)單元數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼，以及把添加入第一編碼器的奇偶從解交織的數(shù)據(jù)中除去。
19.如權(quán)利要求18所述的方法，其中，該第一增強(qiáng)型數(shù)據(jù)以1/M的碼率編碼，M為等于或大于2的整數(shù)，以及第二增強(qiáng)型數(shù)據(jù)以1/N的碼率編碼，N為大于M的整數(shù)。
20.如權(quán)利要求18所述的方法，其中，該多路復(fù)用器單元包括預(yù)處理器，其用于根據(jù)第一預(yù)定多路復(fù)用規(guī)則對(duì)第一增強(qiáng)型數(shù)據(jù)和第二增強(qiáng)型數(shù)據(jù)進(jìn)行多路復(fù)用，該第一預(yù)定多路復(fù)用規(guī)則至少響應(yīng)于場同步信號(hào)和對(duì)應(yīng)于第一和第二增強(qiáng)型數(shù)據(jù)的位置的位置控制信號(hào)。
21.如權(quán)利要求18所述的方法，其中，以1/M的碼率編碼且在一個(gè)VSB數(shù)據(jù)字段中多路復(fù)用的第一增強(qiáng)型數(shù)據(jù)分組的個(gè)數(shù)被定義為“H”，且以1/N的碼率編碼的第二增強(qiáng)型數(shù)據(jù)分組的個(gè)數(shù)被定義為“Q”，使得第一和第二增強(qiáng)型數(shù)據(jù)分組在一個(gè)數(shù)據(jù)字段中基于0≤(MH+NQ)≤K而被多路復(fù)用，其中，K是在一個(gè)數(shù)據(jù)字段中的數(shù)據(jù)分段的個(gè)數(shù)。
22.如權(quán)利要求18所述的方法，其中，第一多路復(fù)用器以均勻的間隔對(duì)第一和第二數(shù)據(jù)分組進(jìn)行多路復(fù)用。
23.如權(quán)利要求18所述的方法，其中，如果Q小于H，則第一多路復(fù)用器在均勻的間隔上每Int(H/Q)個(gè)第一增強(qiáng)型數(shù)據(jù)分組多路復(fù)用每個(gè)第二增強(qiáng)型數(shù)據(jù)分組。
24.如權(quán)利要求18所述的方法，其中，如果H小于Q，則第一多路復(fù)用器在均勻的間隔上每Int(Q/H)個(gè)第二增強(qiáng)型數(shù)據(jù)分組多路復(fù)用每個(gè)第一增強(qiáng)型數(shù)據(jù)分組。
25.如權(quán)利要求18所述的方法，其中，第一多路復(fù)用器通過把一個(gè)數(shù)據(jù)字段中的第一和增強(qiáng)型數(shù)據(jù)分別歸組來執(zhí)行多路復(fù)用過程。
26.如權(quán)利要求18所述的方法，其中，第一多路復(fù)用器交替地對(duì)第一和第二增強(qiáng)型數(shù)據(jù)分組進(jìn)行多路復(fù)用。
27.如權(quán)利要求26所述的方法，其中，該第一多路復(fù)用器交替地對(duì)第一和第二增強(qiáng)型數(shù)據(jù)分組進(jìn)行多路復(fù)用，以及在增強(qiáng)型數(shù)據(jù)分組中的一個(gè)被完全地多路復(fù)用時(shí)，只多路復(fù)用并輸出第二增強(qiáng)型數(shù)據(jù)分組。
28.如權(quán)利要求18所述的方法，其中，該第一多路復(fù)用器把在一個(gè)數(shù)據(jù)字段中發(fā)送的第一和第二增強(qiáng)型數(shù)據(jù)分組的個(gè)數(shù)和用于預(yù)定多路復(fù)用規(guī)則的信息插入到場同步分段的保留位中、作為增強(qiáng)型數(shù)據(jù)多路復(fù)用信息，然后，根據(jù)預(yù)定的多路復(fù)用規(guī)則來對(duì)第一和第二增強(qiáng)型數(shù)據(jù)分組進(jìn)行多路復(fù)用。
29.如權(quán)利要求18所述的方法，其中，如果確定了用于第一和第二增強(qiáng)型數(shù)據(jù)的多路復(fù)用規(guī)則，則第二多路復(fù)用器把關(guān)于第一和第二增強(qiáng)型數(shù)據(jù)分組的個(gè)數(shù)的信息插入到場同步分段的保留位中、作為增強(qiáng)型數(shù)據(jù)多路復(fù)用信息，然后，根據(jù)該多路復(fù)用規(guī)則來對(duì)第一和第二增強(qiáng)型數(shù)據(jù)進(jìn)行多路復(fù)用。
30.一種使用主要數(shù)據(jù)及第一和第二增強(qiáng)型數(shù)據(jù)的VSB發(fā)送系統(tǒng)的多路復(fù)用器單元，該多路復(fù)用器單元包括第一增強(qiáng)型數(shù)據(jù)緩沖器，用于存儲(chǔ)以X字節(jié)單元的分組而輸入的第一增強(qiáng)型數(shù)據(jù)；第二增強(qiáng)型數(shù)據(jù)緩沖器，用于存儲(chǔ)以X字節(jié)單元的分組而輸入的第二增強(qiáng)型數(shù)據(jù)；預(yù)處理器，其包括第一多路復(fù)用器，用于根據(jù)第一預(yù)定多路復(fù)用規(guī)則把從第一增強(qiáng)型緩沖器輸出的第一增強(qiáng)型數(shù)據(jù)以及從第二增強(qiáng)型緩沖器輸出的第二增強(qiáng)型數(shù)據(jù)多路復(fù)用為分組單元，以及把該數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為MPEG傳輸分組格式，以生成增強(qiáng)型數(shù)據(jù)分組；以及第二多路復(fù)用器，用于根據(jù)第二預(yù)定多路復(fù)用規(guī)則把從預(yù)處理器輸出的主要數(shù)據(jù)和增強(qiáng)型數(shù)據(jù)分組多路復(fù)用為分段單元。
31.如權(quán)利要求30所述的多路復(fù)用器單元，其中，該預(yù)處理器包括第一分組轉(zhuǎn)換器，用于把以X字節(jié)單元的分組而輸入的第一增強(qiáng)型數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為Y字節(jié)單元的第一增強(qiáng)型數(shù)據(jù)分組；第二分組轉(zhuǎn)換器，用于把以X字節(jié)單元的分組而輸入的第二增強(qiáng)型數(shù)據(jù)劃分為Y字節(jié)單元的第二增強(qiáng)型數(shù)據(jù)分組；第一多路復(fù)用器，用于響應(yīng)于場同步信號(hào)中的多路復(fù)用信息而對(duì)從第一和第二分組轉(zhuǎn)換器輸出的Y字節(jié)單元的第一和第二增強(qiáng)型數(shù)據(jù)分組進(jìn)行多路復(fù)用，以及生成第二多路復(fù)用的增強(qiáng)型數(shù)據(jù)；糾錯(cuò)編碼器和數(shù)據(jù)交織器，用于對(duì)第二多路復(fù)用的增強(qiáng)型數(shù)據(jù)執(zhí)行前向糾錯(cuò)編碼以及生成交織的增強(qiáng)型數(shù)據(jù)；空位插入器，用于向交織的增強(qiáng)型數(shù)據(jù)插入至少一個(gè)空位；以及MPEG報(bào)頭插入器，用于將MPEG報(bào)頭插入到從空位插入器輸出的數(shù)據(jù)中。
32.如權(quán)利要求31所述的多路復(fù)用器單元，其中，以1/M的碼率編碼且在一個(gè)VSB數(shù)據(jù)字段中多路復(fù)用的第一增強(qiáng)型數(shù)據(jù)分組的個(gè)數(shù)被定義為“H”，且以1/N的碼率編碼的第二增強(qiáng)型數(shù)據(jù)分組的個(gè)數(shù)被定義為“Q”，使得第一和第二增強(qiáng)型數(shù)據(jù)分組在一個(gè)數(shù)據(jù)字段中基于0≤(MH+NQ)≤K而被多路復(fù)用，其中，K是一個(gè)數(shù)據(jù)字段中數(shù)據(jù)分段的個(gè)數(shù)。
33.如權(quán)利要求31所述的多路復(fù)用器單元，其中，該第一多路復(fù)用器以均勻的間隔對(duì)第一和第二數(shù)據(jù)分組進(jìn)行多路復(fù)用。
34.如權(quán)利要求31所述的多路復(fù)用器單元，其中，如果Q小于H，則第一多路復(fù)用器在均勻的間隔上每Int(H/Q)個(gè)第一增強(qiáng)型數(shù)據(jù)分組多路復(fù)用一個(gè)第二增強(qiáng)型數(shù)據(jù)分組。
35.如權(quán)利要求31所述的多路復(fù)用器單元，其中，如果H小于Q，則第一多路復(fù)用器在均勻的間隔上每Int(Q/H)個(gè)第二增強(qiáng)型數(shù)據(jù)分組多路復(fù)用一個(gè)第一增強(qiáng)型數(shù)據(jù)分組。
36.如權(quán)利要求31所述的多路復(fù)用器單元，其中，該第一多路復(fù)用器通過把一個(gè)數(shù)據(jù)字段中的第一和增強(qiáng)型數(shù)據(jù)分別歸組來執(zhí)行多路復(fù)用過程。
37.如權(quán)利要求31所述的多路復(fù)用器單元，其中，該第一多路復(fù)用器交替地多路復(fù)用第一和第二增強(qiáng)型數(shù)據(jù)分組。
38.如權(quán)利要求37所述的多路復(fù)用器單元，其中，該第一多路復(fù)用器交替地多路復(fù)用第一和第二增強(qiáng)型數(shù)據(jù)分組，以及在增強(qiáng)型數(shù)據(jù)分組中的一個(gè)被完全多路復(fù)用時(shí)，只多路復(fù)用并輸出第二增強(qiáng)型數(shù)據(jù)分組。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種數(shù)字VSB發(fā)送系統(tǒng)和增強(qiáng)型數(shù)據(jù)多路復(fù)用方法。當(dāng)發(fā)送以1/2的速率編碼的1/2增強(qiáng)型數(shù)據(jù)和以1/4的速率編碼的1/4增強(qiáng)型數(shù)據(jù)時(shí)，通過在預(yù)定間隔上對(duì)1/2增強(qiáng)型數(shù)據(jù)分組和1/4增強(qiáng)型數(shù)據(jù)分組進(jìn)行多路復(fù)用的方式，能夠降低VSB接收器的MPEG中的定時(shí)抖動(dòng)以及能夠減少VSB接收器的MPEG解碼器中的輸入緩沖器的大小。通過歸組對(duì)1/2增強(qiáng)型數(shù)據(jù)分組和1/4數(shù)據(jù)分組進(jìn)行多路復(fù)用提高了1/4增強(qiáng)型數(shù)據(jù)的接收性能。交替地對(duì)1/2增強(qiáng)型數(shù)據(jù)分組和1/4數(shù)據(jù)分組進(jìn)行多路復(fù)用降低了VSB接收器中的MPEG定時(shí)抖動(dòng)和提高了1/4增強(qiáng)型數(shù)據(jù)的接收性能。
文檔編號(hào)H04N7/24GK1543219SQ200410028800
公開日2004年11月3日 申請(qǐng)日期2004年3月22日 優(yōu)先權(quán)日2003年3月21日
發(fā)明者崔仁煥, 郭國淵, 姜景遠(yuǎn) 申請(qǐng)人:Lg電子株式會(huì)社