專利名稱：數(shù)字電視發(fā)射機(jī)以及在數(shù)字電視發(fā)射機(jī)中對(duì)數(shù)據(jù)編碼的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及數(shù)字電信系統(tǒng)，更特別涉及數(shù)字電視(DTV)發(fā)射機(jī)/接收機(jī)以及在DTV發(fā)射機(jī)/接收機(jī)中處理數(shù)據(jù)的方法。盡管本發(fā)明適合于廣范圍的應(yīng)用場(chǎng)合，但它特別適合于將數(shù)字電視信號(hào)調(diào)制到殘留邊帶(VSB)模式，以及發(fā)送和接收該VSB調(diào)制的數(shù)字電視信號(hào)。
背景技術(shù)：
自1998年的下半年以來(lái)，美國(guó)一直采用高級(jí)電視系統(tǒng)委員會(huì)(ATSC)8T-VSB傳輸方法作為廣播的1995標(biāo)準(zhǔn)。目前，韓國(guó)也正在通過(guò)采用ATSC 8T-VSB傳輸方法作為廣播標(biāo)準(zhǔn)，來(lái)提供廣播節(jié)目。據(jù)此，在1995年5月開(kāi)始了實(shí)驗(yàn)性廣播，并在2000年8月31日開(kāi)始啟動(dòng)測(cè)試廣播系統(tǒng)。
圖1圖示出常規(guī)ATSC 8T-VSB發(fā)送系統(tǒng)。數(shù)據(jù)隨機(jī)器使輸入的MPEG視頻/音頻數(shù)據(jù)隨機(jī)化。里德-索羅蒙碼(RS)編碼器對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行RS編碼，從而添加20字節(jié)的奇偶檢驗(yàn)碼。數(shù)據(jù)交織器對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行交織。網(wǎng)格(Trellis)編碼器將數(shù)據(jù)從字節(jié)轉(zhuǎn)換為碼元，然后對(duì)轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)進(jìn)行網(wǎng)格編碼。多路復(fù)用器(MUX)對(duì)碼元列和同步信號(hào)進(jìn)行多路復(fù)用，而導(dǎo)頻插入器為該碼元列添加導(dǎo)頻信號(hào)。VSB調(diào)制器將碼元列轉(zhuǎn)換為中頻帶寬的8VSB信號(hào)。并且，射頻(RF)轉(zhuǎn)換器將VSB轉(zhuǎn)換后的信號(hào)轉(zhuǎn)換為射頻帶寬信號(hào)，并將該射頻帶寬轉(zhuǎn)換后的信號(hào)發(fā)送到天線。
8T-VSB傳輸模式被選作北美洲和韓國(guó)的數(shù)字廣播標(biāo)準(zhǔn)，它是一種為傳輸MPEG視頻/音頻數(shù)據(jù)而開(kāi)發(fā)的系統(tǒng)。然而，目前正在非常快速地開(kāi)發(fā)處理數(shù)字信號(hào)的技術(shù)，并且隨著越來(lái)越多的人使用因特網(wǎng)，數(shù)字電器、計(jì)算機(jī)和因特網(wǎng)正被集成起來(lái)。因此，為了滿足用戶的各種要求，需要開(kāi)發(fā)一種能夠通過(guò)數(shù)字電視頻道添加視頻/音頻數(shù)據(jù)、從而發(fā)送各種補(bǔ)充信息的系統(tǒng)。
一些用戶可以假定，通過(guò)使用PC卡或者具有附加于其上的簡(jiǎn)單室內(nèi)天線的便攜式設(shè)備來(lái)應(yīng)用輔助的數(shù)據(jù)廣播。然而，當(dāng)在室內(nèi)使用的時(shí)候，信號(hào)的強(qiáng)度可能由于墻壁引起的阻擋、或者由于正在接近的或附近的移動(dòng)物體引起的干擾而降低。據(jù)此，接收的數(shù)字信號(hào)的質(zhì)量可能由于反射波引起的重影效應(yīng)(ghost effect)和噪聲而降低。然而，與一般視頻/音頻數(shù)據(jù)不同，當(dāng)發(fā)送輔助數(shù)據(jù)的時(shí)候，待發(fā)送的數(shù)據(jù)應(yīng)具有低錯(cuò)誤率。更具體地說(shuō)，在視頻/音頻數(shù)據(jù)的情況下，未被用戶眼睛感知或者獲知的錯(cuò)誤可以被忽略，因?yàn)樗鼈儾⑽匆鹑魏温闊┗蛘咛蟮穆闊?。相反，在輔助數(shù)據(jù)(例如，程序執(zhí)行文件，股票信息等等)的情況下，即使單個(gè)比特的錯(cuò)誤也可能引起嚴(yán)重的問(wèn)題。因此，需要開(kāi)發(fā)一種對(duì)重影效應(yīng)和噪聲具有高度抵抗力的系統(tǒng)。
一般來(lái)講，輔助數(shù)據(jù)是通過(guò)時(shí)分方法，經(jīng)由與MPEG視頻/音頻數(shù)據(jù)相同的信道來(lái)傳輸?shù)?。然而，隨著數(shù)字廣播的出現(xiàn)，已經(jīng)向市場(chǎng)供應(yīng)了僅接收MPEG視頻/音頻數(shù)據(jù)的ATSC VSB數(shù)字電視接收機(jī)。因此，經(jīng)由與MPEG視頻/音頻數(shù)據(jù)相同的信道傳輸輔助數(shù)據(jù)不應(yīng)該影響市場(chǎng)上供應(yīng)的傳統(tǒng)ATSC VSB接收機(jī)。換言之，這可以被定義為ATSC VSB兼容性，并且輔助數(shù)據(jù)廣播系統(tǒng)應(yīng)與ATSC殘余邊帶系統(tǒng)兼容。此處，輔助數(shù)據(jù)還可被稱為增強(qiáng)數(shù)據(jù)或者E-VSB數(shù)據(jù)。此外，在不良信道環(huán)境中，傳統(tǒng)ATSC VSB接收系統(tǒng)的接收質(zhì)量可能降低。更具體地說(shuō)，當(dāng)使用便攜式和/或移動(dòng)接收機(jī)時(shí)，將對(duì)信道和噪聲中的變化的抵抗性提出更高要求。

發(fā)明內(nèi)容
據(jù)此，本發(fā)明面向一種對(duì)數(shù)字電視(DTV)發(fā)射機(jī)和在DTV發(fā)射機(jī)中對(duì)數(shù)據(jù)編碼的方法，其基本上免除了由于現(xiàn)有技術(shù)的局限性和不足而引起的一個(gè)或多個(gè)問(wèn)題。
本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種數(shù)字電視發(fā)射機(jī)，其適合于發(fā)送輔助數(shù)據(jù)，并且對(duì)噪聲有高度抵抗力。
本發(fā)明的另一目的是提供一種數(shù)字電視系統(tǒng)，其能夠增強(qiáng)輔助數(shù)據(jù)碼元的解碼功能。
本發(fā)明的進(jìn)一步的目的是提供一種數(shù)字電視(DTV)發(fā)射機(jī)和在DTV發(fā)射機(jī)中對(duì)數(shù)據(jù)編碼的方法，其能夠?qū)⒁阎獢?shù)據(jù)插入到增強(qiáng)數(shù)據(jù)的特定區(qū)域中，并將該數(shù)據(jù)發(fā)送到發(fā)射機(jī)/接收機(jī)，從而增強(qiáng)數(shù)字電視系統(tǒng)的接收質(zhì)量。
本發(fā)明的另外的優(yōu)點(diǎn)、目的和特征將部分在隨后的描述中進(jìn)行闡述，而部分則將在本領(lǐng)域技術(shù)人員在研究下文之后變得清楚明白，或者可以通過(guò)本發(fā)明的實(shí)踐來(lái)了解?？梢酝ㄟ^(guò)在所撰寫的說(shuō)明書(shū)及其權(quán)利要求書(shū)以及所附附圖中具體指明的結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)和獲得本發(fā)明的目的及其他優(yōu)點(diǎn)。
為了實(shí)現(xiàn)這些目的及其他益處、并根據(jù)本發(fā)明的目的，正如此處所具體實(shí)現(xiàn)和概括描述的，一種用于對(duì)主數(shù)據(jù)和增強(qiáng)數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼以供傳輸?shù)臄?shù)字電視(DTV)發(fā)射機(jī)包括預(yù)處理器，用于通過(guò)對(duì)增強(qiáng)數(shù)據(jù)分組進(jìn)行編碼以進(jìn)行前向糾錯(cuò)(FEC)并擴(kuò)展該FEC編碼后的增強(qiáng)數(shù)據(jù)分組，來(lái)預(yù)處理增強(qiáng)數(shù)據(jù)分組，數(shù)據(jù)格式器，用于將第一空值數(shù)據(jù)用于添加到每一預(yù)處理后的增強(qiáng)數(shù)據(jù)分組內(nèi)的第一位置標(biāo)志符里；第一多路復(fù)用器，用于將主數(shù)據(jù)分組與具有第一空值數(shù)據(jù)的增強(qiáng)數(shù)據(jù)分組進(jìn)行多路復(fù)用；標(biāo)志符插入器，用于將第二空值數(shù)據(jù)插入到從第一多路復(fù)用器輸出的增強(qiáng)數(shù)據(jù)分組內(nèi)的第二位置標(biāo)志符里；數(shù)據(jù)交織器，用于將第二空值數(shù)據(jù)替換為奇偶校驗(yàn)數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)發(fā)生器，用于產(chǎn)生至少一個(gè)已知數(shù)據(jù)序列，碼元處理器，用于將數(shù)據(jù)交織器的輸出中包括的第一空值數(shù)據(jù)替換為至少一個(gè)已知數(shù)據(jù)序列，以及非系統(tǒng)化里德-索羅蒙(RS)編碼器，用于通過(guò)對(duì)碼元處理器的輸出執(zhí)行非系統(tǒng)化RS編碼來(lái)產(chǎn)生奇偶校驗(yàn)數(shù)據(jù)，并將該奇偶校驗(yàn)數(shù)據(jù)提供給數(shù)據(jù)交織器。
在本發(fā)明的另一方面，一種用于對(duì)主數(shù)據(jù)和增強(qiáng)數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼以供傳輸?shù)臄?shù)字電視(DTV)發(fā)射機(jī)包括預(yù)處理器，用于通過(guò)對(duì)增強(qiáng)數(shù)據(jù)分組進(jìn)行編碼以進(jìn)行前向糾錯(cuò)(FEC)并擴(kuò)展該FEC編碼后的增強(qiáng)數(shù)據(jù)分組，來(lái)預(yù)處理增強(qiáng)數(shù)據(jù)分組，數(shù)據(jù)格式器，用于將已知數(shù)據(jù)序列添加到預(yù)處理后的增強(qiáng)數(shù)據(jù)分組里，第一多路復(fù)用器，用于將主數(shù)據(jù)分組與具有已知數(shù)據(jù)序列的增強(qiáng)數(shù)據(jù)分組進(jìn)行多路復(fù)用；標(biāo)志符插入器，用于將空值數(shù)據(jù)插入到從第一多路復(fù)用器輸出的增強(qiáng)數(shù)據(jù)分組內(nèi)的位置標(biāo)志符里；數(shù)據(jù)交織器，用于將第二空值數(shù)據(jù)替換為奇偶校驗(yàn)數(shù)據(jù)；碼元處理器，用于對(duì)數(shù)據(jù)交織器輸出的增強(qiáng)數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼，以及非系統(tǒng)化里德-索羅蒙(RS)編碼器，用于通過(guò)對(duì)碼元處理器的輸出執(zhí)行非系統(tǒng)化RS編碼來(lái)產(chǎn)生奇偶校驗(yàn)數(shù)據(jù)，并將該奇偶校驗(yàn)數(shù)據(jù)提供給數(shù)據(jù)交織器。
在本發(fā)明的另一方面，一種用于在數(shù)字電視(DTV)發(fā)射機(jī)中對(duì)主數(shù)據(jù)分組和增強(qiáng)數(shù)據(jù)分組編碼的方法包括通過(guò)對(duì)增強(qiáng)數(shù)據(jù)分組進(jìn)行編碼以進(jìn)行前向糾錯(cuò)(FEC)并擴(kuò)展該FEC編碼后的增強(qiáng)數(shù)據(jù)分組，來(lái)預(yù)處理增強(qiáng)數(shù)據(jù)分組，將第一空值數(shù)據(jù)添加到每一預(yù)處理后的增強(qiáng)數(shù)據(jù)分組內(nèi)的第一位置標(biāo)志符里；將主數(shù)據(jù)分組與具有第一空值數(shù)據(jù)的增強(qiáng)數(shù)據(jù)分組進(jìn)行多路復(fù)用；將第二空值數(shù)據(jù)插入到具有第一空值數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)分組每一增強(qiáng)數(shù)據(jù)分組內(nèi)的第二位置標(biāo)志符里，使用數(shù)據(jù)交織器將放置在第二位置標(biāo)志符中的第二空值數(shù)據(jù)替換為奇偶校驗(yàn)數(shù)據(jù)，產(chǎn)生至少一個(gè)已知數(shù)據(jù)序列，將數(shù)據(jù)交織器的輸出中包括的第一空值數(shù)據(jù)替換為至少一個(gè)已知數(shù)據(jù)序列，以及通過(guò)對(duì)具有至少一個(gè)已知數(shù)據(jù)序列的增強(qiáng)數(shù)據(jù)分組執(zhí)行非系統(tǒng)化里德-索羅蒙(RS)編碼，產(chǎn)生奇偶校驗(yàn)數(shù)據(jù)，并將該奇偶校驗(yàn)數(shù)據(jù)提供給數(shù)據(jù)交織器。
在本發(fā)明的另一方面，一種數(shù)字電視(DTV)接收機(jī)包括調(diào)諧器，用于從DTV發(fā)射機(jī)接收具有主數(shù)據(jù)和增強(qiáng)數(shù)據(jù)的DTV信號(hào)，所述增強(qiáng)數(shù)據(jù)被編碼以進(jìn)行前向糾錯(cuò)(FEC)，并被DTV發(fā)射機(jī)擴(kuò)充；解調(diào)器，用于通過(guò)執(zhí)行載波和定時(shí)恢復(fù)來(lái)對(duì)所述DTV信號(hào)解調(diào)；均衡器，用于對(duì)解調(diào)的DTV信號(hào)中包括的信道失真進(jìn)行校正，以及數(shù)據(jù)檢測(cè)器，用于從解調(diào)的DTV信號(hào)中包括的增強(qiáng)數(shù)據(jù)中檢測(cè)一個(gè)或多個(gè)已知數(shù)據(jù)序列，其中，當(dāng)分別執(zhí)行載波和定時(shí)恢復(fù)以及信道失真校正的時(shí)候，解調(diào)器和均衡器使用檢測(cè)的已知數(shù)據(jù)序列。維特比解碼器，用于對(duì)均衡器輸出的主數(shù)據(jù)碼元和增強(qiáng)數(shù)據(jù)碼元進(jìn)行維特比解碼；a datadeinterleaver for deinterelaving the Viterbi-對(duì)數(shù)據(jù)解碼，以及非系統(tǒng)化里德-索羅蒙(RS)奇偶校驗(yàn)去除器，用于從數(shù)據(jù)去交織器輸出的增強(qiáng)數(shù)據(jù)分組中刪除非系統(tǒng)化RS奇偶校驗(yàn)字節(jié)。
在本發(fā)明的另一方面，一種用于在數(shù)字電視(DTV)接收機(jī)中解碼信號(hào)的方法包括從DTV發(fā)射機(jī)接收具有主數(shù)據(jù)和增強(qiáng)數(shù)據(jù)的DTV信號(hào)，所述增強(qiáng)數(shù)據(jù)被編碼以進(jìn)行前向糾錯(cuò)(FEC)，并被DTV發(fā)射機(jī)擴(kuò)充；通過(guò)執(zhí)行載波和定時(shí)恢復(fù)來(lái)對(duì)所述DTV信號(hào)解調(diào)；對(duì)解調(diào)的DTV信號(hào)中包括的信道失真進(jìn)行校正，從解調(diào)的DTV信號(hào)中包括的增強(qiáng)數(shù)據(jù)中檢測(cè)一個(gè)或多個(gè)已知數(shù)據(jù)序列，其中，DTV信號(hào)的信號(hào)解調(diào)和信道失真校正是使用檢測(cè)出的已知數(shù)據(jù)序列來(lái)執(zhí)行的；對(duì)信道失真正確的后的DTV信號(hào)中包括的主數(shù)據(jù)碼元和增強(qiáng)數(shù)據(jù)碼元進(jìn)行維特比解碼；在去交織器中對(duì)維特比解碼后的數(shù)據(jù)進(jìn)行去交織，以及非系統(tǒng)化里德-索羅蒙(RS)奇偶校驗(yàn)去除器，用于從去交織器輸出的增強(qiáng)數(shù)據(jù)分組中刪除非系統(tǒng)化RS奇偶校驗(yàn)字節(jié)。
應(yīng)理解的是，本發(fā)明的上述概括說(shuō)明及隨后的詳細(xì)說(shuō)明是示例性的和解釋性的，旨在為所請(qǐng)求保護(hù)的本發(fā)明提供進(jìn)一步的解釋。


附圖被包括在內(nèi)以提供對(duì)于本發(fā)明的進(jìn)一步的理解，它們被并入并構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分；附示出本發(fā)明的實(shí)施例并與描述內(nèi)容一起用于解釋本發(fā)明的原理。在附圖中圖1圖示出常規(guī)ATSC 8T-VSB發(fā)送系統(tǒng)的框圖；圖2圖示出根據(jù)本發(fā)明的數(shù)字電視發(fā)射機(jī)的整體框圖；圖3示出根據(jù)本發(fā)明的每一段的非系統(tǒng)化里德-索羅蒙(RS)奇偶校驗(yàn)位置標(biāo)志符的范例；圖4示出根據(jù)本發(fā)明的RS奇偶校驗(yàn)的位置的范例；以及圖5示出顯示根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的數(shù)字電視接收機(jī)的整體結(jié)構(gòu)的框圖。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)在將詳細(xì)參考本發(fā)明的最佳實(shí)施例，附圖中圖示出了這些實(shí)施例的范例。只要可能，將使用相同的附圖標(biāo)記在整個(gè)附圖中表示相同的或者類似的部分。此外，盡管本發(fā)明中使用的術(shù)語(yǔ)是從通常已知和使用的術(shù)語(yǔ)中選出的，但本發(fā)明的說(shuō)明中提到的一些術(shù)語(yǔ)是由申請(qǐng)人依據(jù)其自身判斷而選出的，其詳細(xì)含義將在本說(shuō)明的相關(guān)部分進(jìn)行描述。此外，應(yīng)當(dāng)不是簡(jiǎn)單地通過(guò)實(shí)際使用的術(shù)語(yǔ)來(lái)理解本發(fā)明，而應(yīng)按照每一術(shù)語(yǔ)蘊(yùn)含其中的含義來(lái)理解本發(fā)明。
在本發(fā)明中，增強(qiáng)數(shù)據(jù)可以由包括諸如程序執(zhí)行文件、股票信息等等之類的信息的數(shù)據(jù)構(gòu)成，或者由視頻/音頻數(shù)據(jù)構(gòu)成。此外，已知數(shù)據(jù)指的是根據(jù)發(fā)射機(jī)和接收機(jī)之間的預(yù)定協(xié)議而已經(jīng)獲知的數(shù)據(jù)。此外，主數(shù)據(jù)由能夠從傳統(tǒng)接收系統(tǒng)接收的數(shù)據(jù)構(gòu)成，其中主數(shù)據(jù)包括視頻/音頻數(shù)據(jù)。
此處，普通VSB傳輸幀的一幀被設(shè)定為兩個(gè)場(chǎng)。每一場(chǎng)包括一個(gè)場(chǎng)同步段和312個(gè)數(shù)據(jù)段。本發(fā)明涉及將已知數(shù)據(jù)插入到數(shù)據(jù)段內(nèi)的預(yù)定位置(或者地方)、并發(fā)送該數(shù)據(jù)，從而增強(qiáng)數(shù)字電視接收機(jī)的接收性能。圖2圖示出根據(jù)本發(fā)明的數(shù)字電視(DTV)發(fā)射機(jī)的整體框圖。所述DTV發(fā)射機(jī)包括E-VSB預(yù)處理器201，E-VSB分組格式器202，分組多路復(fù)用器203，數(shù)據(jù)隨機(jī)器204，里德-索羅蒙(RS)編碼/奇偶校驗(yàn)位置標(biāo)志符插入器205，數(shù)據(jù)交織器206，字節(jié)/碼元轉(zhuǎn)換器207，E-VSB碼元處理器208，已知數(shù)據(jù)(或者序列)發(fā)生器209，碼元-字節(jié)轉(zhuǎn)換器210，非系統(tǒng)化編碼器211，網(wǎng)格編碼器212，幀多路復(fù)用器202，幀多路復(fù)用器213，和發(fā)射機(jī)220。在具有上述結(jié)構(gòu)的本發(fā)明中，主數(shù)據(jù)被輸出到分組多路復(fù)用器203，增強(qiáng)數(shù)據(jù)被輸出到E-VSB預(yù)處理器201。E-VSB預(yù)處理器201對(duì)增強(qiáng)數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，比如對(duì)附加糾錯(cuò)進(jìn)行編碼、對(duì)數(shù)據(jù)交織、和插入空值數(shù)據(jù)位，然后將預(yù)處理后的增強(qiáng)數(shù)據(jù)輸出到E-VSB分組格式器202。
E-VSB分組格式器202確定已知數(shù)據(jù)位置標(biāo)志符，在該已知數(shù)據(jù)位置標(biāo)志符中插入了在分組內(nèi)已經(jīng)知道的已知數(shù)據(jù)。其后，E-VSB分組格式器202將空值數(shù)據(jù)字節(jié)插入到所確定的已知數(shù)據(jù)位置標(biāo)志符中，從而用E-VSB字節(jié)單元的輸出數(shù)據(jù)以184字節(jié)為單位構(gòu)成一個(gè)分組。隨后，在所述分組的起始位置插入4字節(jié)的MPEG首部字節(jié)，然后輸出處理后的分組。MPEG首部字節(jié)由一個(gè)MPEG同步化字節(jié)(0x47)和3字節(jié)的分組標(biāo)識(shí)(PID)構(gòu)成。此處，所述PID可以使用空值分組PID值或者傳統(tǒng)ATSC系統(tǒng)中的保留PID值，以便從傳統(tǒng)的ATSC VSB接收機(jī)中刪除(或者丟棄)增強(qiáng)數(shù)據(jù)分組。
E-VSB分組格式器202的輸出數(shù)據(jù)被以188字節(jié)分組為單位輸入到分組多路復(fù)用器203中。所述分組多路復(fù)用器203以188字節(jié)為單位，將已經(jīng)存在的主數(shù)據(jù)分組與E-VSB分組格式器202的增強(qiáng)數(shù)據(jù)分組進(jìn)行多路復(fù)用，然后將其輸出到數(shù)據(jù)隨機(jī)器204。數(shù)據(jù)隨機(jī)器204丟棄(或者刪除)MPEG同步化字節(jié)，并通過(guò)使用一個(gè)偽隨機(jī)的數(shù)據(jù)字節(jié)使剩余的187個(gè)字節(jié)隨機(jī)化，所述偽隨機(jī)的數(shù)據(jù)字節(jié)是在數(shù)據(jù)隨機(jī)器204內(nèi)部產(chǎn)生的。其后，隨機(jī)化的數(shù)據(jù)被輸出到里德-索羅蒙(RS)編碼器/奇偶校驗(yàn)位置標(biāo)志符插入器205中。
里德-索羅蒙(RS)編碼器/奇偶校驗(yàn)位置標(biāo)志符插入器205用系統(tǒng)化RS編碼過(guò)程或者非系統(tǒng)化奇偶校驗(yàn)位置標(biāo)志符插入過(guò)程對(duì)隨機(jī)化的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。更具體地說(shuō)，當(dāng)從數(shù)據(jù)隨機(jī)器204輸出的187字節(jié)的分組對(duì)應(yīng)于主數(shù)據(jù)分組時(shí)，里德-索羅蒙(RS)編碼器/奇偶校驗(yàn)位置標(biāo)志符插入器205執(zhí)行與傳統(tǒng)ATSC VSB系統(tǒng)相同的系統(tǒng)化RS編碼，從而在187字節(jié)數(shù)據(jù)的結(jié)尾添加20字節(jié)的奇偶校驗(yàn)數(shù)據(jù)。相反，當(dāng)從數(shù)據(jù)隨機(jī)器204輸出的187字節(jié)的分組對(duì)應(yīng)于增強(qiáng)數(shù)據(jù)分組時(shí)，確定分組內(nèi)的奇偶校驗(yàn)數(shù)據(jù)字節(jié)的位置(或者地方)，使得從數(shù)據(jù)交織器206的輸出終端處，比所述187個(gè)數(shù)據(jù)字節(jié)更遲地輸出該20個(gè)奇偶校驗(yàn)數(shù)據(jù)字節(jié)。然后，將空值數(shù)據(jù)字節(jié)插入到所確定的奇偶校驗(yàn)字節(jié)位置(或者地方)。此外，從數(shù)據(jù)隨機(jī)器204接收的187數(shù)據(jù)字節(jié)被順序地插入到剩余的187字節(jié)的位置。
空值數(shù)據(jù)字節(jié)是以任意值給定的，并且在稍后的過(guò)程中，該空值數(shù)據(jù)字節(jié)值被非系統(tǒng)化RS編碼器211計(jì)算得出的奇偶校驗(yàn)值替代。據(jù)此，空值數(shù)據(jù)字節(jié)的作用是確保非系統(tǒng)化RS編碼中的奇偶校驗(yàn)字節(jié)位置(或者地方)。將非系統(tǒng)化RS編碼用于增強(qiáng)數(shù)據(jù)分組是出于以下原因。當(dāng)由E-VSB碼元處理器208改變?cè)鰪?qiáng)數(shù)據(jù)的值(將在稍后的過(guò)程中詳細(xì)說(shuō)明)時(shí)，應(yīng)重新計(jì)算RS奇偶校驗(yàn)。因此，應(yīng)從數(shù)據(jù)交織器206輸出終端處，比數(shù)據(jù)字節(jié)更遲地輸出該奇偶校驗(yàn)字節(jié)。例如，當(dāng)接收了數(shù)目為K的數(shù)據(jù)字節(jié)，并向其添加了數(shù)目為P的奇偶校驗(yàn)數(shù)據(jù)時(shí)，可以使用數(shù)目總共為N(＝K+P)的數(shù)據(jù)字節(jié)之中的數(shù)目為P的任意字節(jié)作為該奇偶校驗(yàn)數(shù)據(jù)字節(jié)。
上述的每一段中的奇偶校驗(yàn)位置標(biāo)志符彼此不同，并且根據(jù)以下等式1決定每一奇偶校驗(yàn)位置(或者地方)。
b＝((52×p)+(s mod 52)mod 207，p＝187，188，...，206此處，s表示場(chǎng)同步信號(hào)之后的段數(shù)目，并且s的取值范圍是從0到311。此外，b表示相應(yīng)段內(nèi)的數(shù)據(jù)字節(jié)位置(或者地方)，其取值范圍是從0到206。更具體地說(shuō)，s和b分別表示輸入到數(shù)據(jù)交織器206中的段和數(shù)據(jù)字節(jié)位置(或者地方)。此外，52是由數(shù)據(jù)交織器206設(shè)置的整數(shù)。最后，mod表示模操作。
一般來(lái)講，在ATSC VSB系統(tǒng)中，一個(gè)傳輸分組被數(shù)據(jù)交織器交織，交織后的傳輸分組被多個(gè)段分散(或者散布)，然后輸出。然而，由于一個(gè)數(shù)據(jù)段可以傳送一個(gè)傳輸分組，所以在交織以前，分組可以被稱作段。因此，當(dāng)決定了段的位置(或者地方)的時(shí)候，基于上述等式1確定奇偶校驗(yàn)位置標(biāo)志符。例如，當(dāng)使用第一段(即s＝0)的時(shí)候，通過(guò)用取值范圍從187到206的值代替p(即，當(dāng)p＝187，...，206的時(shí)候)，奇偶校驗(yàn)位置標(biāo)志符分別對(duì)應(yīng)于b＝202，47，99，151，203，48，100，152，204，49，101，153，205，50，102，154，206，51，103，和155。
然而，當(dāng)至少一個(gè)上述奇偶校驗(yàn)位置標(biāo)志符被設(shè)置在段的最初的三個(gè)字節(jié)中時(shí)，存在一個(gè)問(wèn)題。這是因?yàn)樵诿恳欢蔚淖畛醯娜齻€(gè)字節(jié)中設(shè)置(或放置)了包括PID的MPEG傳輸首部，其中每一段分別對(duì)應(yīng)于s＝1，2，3，4，5，6，7，53，54，55，56，57，58，59，105，106，107，108，109，110，111，157，158，159，160，161，162，163，209，210，211，212，213，214，215，261，262，263，264，265，266，和267。在該情況下，在除了這三個(gè)MPEG首部字節(jié)之外的剩余204個(gè)字節(jié)之中，所輸出的最后20個(gè)字節(jié)(即，數(shù)據(jù)交織器的輸出)被用作奇偶校驗(yàn)位置標(biāo)志符。當(dāng)發(fā)送增強(qiáng)數(shù)據(jù)的時(shí)候，MPEG首部插入空值分組PID或者保留PID。由于該值(即，空值分組PID或者保留PID值)是已知的，所以即使當(dāng)空值分組PID或者保留PID在奇偶校驗(yàn)之后輸出的時(shí)候，也可以沒(méi)有任何問(wèn)題地執(zhí)行非系統(tǒng)化RS編碼。
如上所述，以52段為周期來(lái)重復(fù)奇偶校驗(yàn)位置標(biāo)志符的位置。更具體地說(shuō)，圖3示出與s mod 52＝1至s mod 52＝7段相對(duì)應(yīng)的奇偶校驗(yàn)位置標(biāo)志符的數(shù)據(jù)字節(jié)編號(hào)。據(jù)此，圖4示出由等式1和圖3根據(jù)分組(或者段)編號(hào)給出的非系統(tǒng)化RS奇偶校驗(yàn)的位置。此處，圖4示出來(lái)自于E-VSB發(fā)送系統(tǒng)的數(shù)據(jù)交織器206的一個(gè)輸入終端(或者RS編碼器/非系統(tǒng)化RS奇偶校驗(yàn)插入器205的一個(gè)輸出終端)的分組格式。參見(jiàn)圖4，MPEG首部區(qū)域?qū)?yīng)于3字節(jié)的MPEG首部區(qū)域，增強(qiáng)或者已知數(shù)據(jù)區(qū)域?qū)?yīng)于其中將要設(shè)置(或放置)增強(qiáng)數(shù)據(jù)和/或已知數(shù)據(jù)的區(qū)域。此處，從數(shù)據(jù)交織器206的輸出終端處，比與同一分組的綠色區(qū)域相對(duì)應(yīng)的增強(qiáng)數(shù)據(jù)或者已知數(shù)據(jù)更遲地輸出每一分組的非系統(tǒng)化RS奇偶校驗(yàn)字節(jié)。RS編碼器/奇偶校驗(yàn)位置標(biāo)志符插入器205的輸出數(shù)據(jù)被輸出到數(shù)據(jù)交織器206。然后，數(shù)據(jù)交織器206對(duì)接收數(shù)據(jù)進(jìn)行交織，然后輸出。在此刻，數(shù)據(jù)交織器206接收由非系統(tǒng)化RS編碼器211重新計(jì)算和輸出的RS奇偶校驗(yàn)字節(jié)，然后用該重新接收到的RS奇偶校驗(yàn)字節(jié)替換尚未輸出的非系統(tǒng)化RS奇偶校驗(yàn)位置標(biāo)志符。更具體地說(shuō)，首先輸出數(shù)據(jù)交織后的187個(gè)信息字節(jié)。其后，其中分別插入了一個(gè)空值數(shù)據(jù)字節(jié)的20個(gè)奇偶校驗(yàn)位置標(biāo)志符被替換為該重新計(jì)算的20個(gè)RS奇偶校驗(yàn)字節(jié)，然后輸出。
從數(shù)據(jù)交織器206輸出的每一數(shù)據(jù)字節(jié)被字節(jié)-碼元轉(zhuǎn)換器207轉(zhuǎn)換為4個(gè)碼元，然后將其輸出到E-VSB碼元處理器208。此處，一個(gè)碼元由2比特構(gòu)成。此外，由已知數(shù)據(jù)發(fā)生器209產(chǎn)生(或者創(chuàng)建)的已知數(shù)據(jù)序列也被輸出到E-VSB碼元處理器208。E-VSB碼元處理器208接收從字節(jié)-碼元轉(zhuǎn)換器207輸出的數(shù)據(jù)、以及由已知數(shù)據(jù)發(fā)生器209產(chǎn)生的已知數(shù)據(jù)碼元，用多個(gè)處理步驟處理接收的數(shù)據(jù)，然后將處理后的數(shù)據(jù)分別輸出到網(wǎng)格編碼器212和碼元-字節(jié)轉(zhuǎn)換器210。更具體地說(shuō)，在主數(shù)據(jù)碼元的情況下，E-VSB碼元處理器208輸出接收碼元，而不在數(shù)據(jù)中作出任何改變。另一方面，在增強(qiáng)數(shù)據(jù)碼元的情況下，用能夠在與網(wǎng)格編碼器212結(jié)合使用時(shí)提供額外編碼增益的信號(hào)處理，來(lái)處理接收到的碼元。在此刻，當(dāng)從字節(jié)-碼元轉(zhuǎn)換器207輸出的數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)于其中插入了空值數(shù)據(jù)的已知數(shù)據(jù)位置標(biāo)志符時(shí)，輸出數(shù)據(jù)被替換為由數(shù)據(jù)發(fā)生器209產(chǎn)生的已知數(shù)據(jù)，然后將其輸出到網(wǎng)格編碼器212和碼元-字節(jié)轉(zhuǎn)換器210。在已知數(shù)據(jù)碼元開(kāi)始的部分中，E-VSB碼元處理器208產(chǎn)生一個(gè)將網(wǎng)格編碼器212中的存儲(chǔ)器初始化到預(yù)定狀態(tài)的數(shù)據(jù)碼元。其后，在已經(jīng)為網(wǎng)格初始化接收到產(chǎn)生的數(shù)據(jù)碼元時(shí)，E-VSB碼元處理器208輸出所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)碼元，而不是輸出已知數(shù)據(jù)碼元。為了這樣做，應(yīng)當(dāng)將網(wǎng)格編碼器212中的存儲(chǔ)器的值提供給E-VSB碼元處理器208。在已知數(shù)據(jù)序列開(kāi)始時(shí)初始化該網(wǎng)格編碼器212，這是因?yàn)?，即使作為網(wǎng)格編碼器212的輸入而輸入了該已知數(shù)據(jù)序列，但是依據(jù)網(wǎng)格編碼器212的存儲(chǔ)器狀態(tài)可能輸出多個(gè)輸出序列。因此，當(dāng)在網(wǎng)格編碼器212的存儲(chǔ)器狀態(tài)被初始化到預(yù)定值之后輸入了已知數(shù)據(jù)時(shí)，可以根據(jù)網(wǎng)格編碼器212的輸出獲得已知數(shù)據(jù)輸出序列。
為了初始化網(wǎng)格編碼器212中的存儲(chǔ)器，在初始化處理中使用24個(gè)輸入符號(hào)，因?yàn)樵赩SB發(fā)送系統(tǒng)中包括12個(gè)網(wǎng)格編碼器。更具體地說(shuō)，在ATSC VSB系統(tǒng)中使用了12個(gè)完全相同的網(wǎng)格編碼器。因此，E-VSB碼元處理器208也應(yīng)該具有12個(gè)完全相同的碼元處理器。網(wǎng)格編碼器212對(duì)作為E-VSB碼元處理器208的輸出碼元之中的高位比特而輸入的數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)編碼，并對(duì)作為低位比特輸入的數(shù)據(jù)進(jìn)行網(wǎng)格編碼。其后，預(yù)編碼數(shù)據(jù)和網(wǎng)格編碼數(shù)據(jù)被輸出到幀多路復(fù)用器213。
同時(shí)，E-VSB碼元處理器208接收由2比特構(gòu)成的碼元，用多個(gè)處理步驟處理接收到的碼元，然后輸出處理后的碼元。因此，碼元應(yīng)在碼元-字節(jié)轉(zhuǎn)換器210處轉(zhuǎn)換回到數(shù)據(jù)字節(jié)，以便非系統(tǒng)化RS編碼器211能夠根據(jù)E-VSB碼元處理器208的輸出重新計(jì)算RS奇偶校驗(yàn)。換言之，輸入碼元被碼元-字節(jié)轉(zhuǎn)換器210轉(zhuǎn)換為字節(jié)單元，并被輸出到非系統(tǒng)化RS編碼器211。非系統(tǒng)化RS編碼器211為187個(gè)信息字節(jié)構(gòu)成的數(shù)據(jù)分組計(jì)算20字節(jié)的RS奇偶校驗(yàn)，并將計(jì)算得到的RS奇偶校驗(yàn)輸出到數(shù)據(jù)交織器206。數(shù)據(jù)交織器206接收由非系統(tǒng)化RS編碼器211重新計(jì)算和輸出的RS奇偶校驗(yàn)字節(jié)，然后用接收到的RS奇偶校驗(yàn)字節(jié)替換尚未輸出的非系統(tǒng)化RS奇偶校驗(yàn)位置標(biāo)志符。此處，執(zhí)行了非系統(tǒng)化RS編碼，以防止在傳統(tǒng)的ATSC VSB接收機(jī)中發(fā)生編碼錯(cuò)誤。更具體地說(shuō)，編碼錯(cuò)誤發(fā)生是因?yàn)樵鰪?qiáng)數(shù)據(jù)碼元和已知數(shù)據(jù)位置標(biāo)志符均被E-VSB碼元處理器208轉(zhuǎn)換為不同的值。換言之，執(zhí)行非系統(tǒng)化RS編碼是為了向ATSC VSB系統(tǒng)提供后向兼容性。
幀多路復(fù)用器213將4段同步化碼元插入到網(wǎng)格編碼器212的每一828輸出碼元中，從而構(gòu)成具有832個(gè)數(shù)據(jù)碼元的數(shù)據(jù)段。更具體地說(shuō)，每312個(gè)數(shù)據(jù)段中插入一個(gè)場(chǎng)同步段，從而構(gòu)成一個(gè)數(shù)據(jù)字段，然后將其輸出到發(fā)射機(jī)220。發(fā)射機(jī)220將導(dǎo)頻信號(hào)插入到幀多路復(fù)用器213的輸出中，所述輸出具有在其中插入的段同步信號(hào)和場(chǎng)同步信號(hào)。然后，發(fā)射機(jī)220對(duì)插入導(dǎo)頻信號(hào)后的數(shù)據(jù)進(jìn)行VSB調(diào)制，并將VSB調(diào)制后的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為射頻(RF)信號(hào)，然后經(jīng)由天線發(fā)送該射頻信號(hào)。據(jù)此，發(fā)射機(jī)220包括導(dǎo)頻插入器221、VSB調(diào)制器222、和射頻(RF)上變頻器223。此外，可以可選地包括預(yù)均衡器濾波器。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明的增強(qiáng)數(shù)據(jù)分組包括包含信息的增強(qiáng)數(shù)據(jù)、和已知數(shù)據(jù)，包括已知數(shù)據(jù)能夠增強(qiáng)接收機(jī)的接收性能。E-VSB分組格式器202將E-VSB預(yù)處理器201的輸出數(shù)據(jù)與已知數(shù)據(jù)位置標(biāo)志符進(jìn)行多路復(fù)用，這確保了其中將要插入已知數(shù)據(jù)序列的地方(或者位置)，從而對(duì)于除了3字節(jié)的MPEG首部和20字節(jié)的非系統(tǒng)化RS奇偶校驗(yàn)之外的184個(gè)數(shù)據(jù)字節(jié)，構(gòu)成一個(gè)分組。在增強(qiáng)數(shù)據(jù)分組中，對(duì)于插入已知數(shù)據(jù)序列的地方(或者位置)、以及將被插入到除MPEG首部字節(jié)和非系統(tǒng)化RS奇偶校驗(yàn)字節(jié)之外的184字節(jié)區(qū)域中的字節(jié)數(shù)目，并沒(méi)有限制。此外，可以根據(jù)所述數(shù)字電視(DTV)發(fā)射機(jī)以及在DTV發(fā)射機(jī)中對(duì)數(shù)據(jù)編碼的方法的使用，改變區(qū)域的實(shí)際用途。最后，還可以改變已知數(shù)據(jù)發(fā)生器209的輸出被提供到的地方。更具體地說(shuō)，例如，E-VSB分組格式器202可以接收和輸入已知數(shù)據(jù)發(fā)生器209的輸出數(shù)據(jù)，而不是空值數(shù)據(jù)字節(jié)。作為選擇，RS編碼器/非系統(tǒng)化奇偶校驗(yàn)位置標(biāo)志符插入器205也可以從已知數(shù)據(jù)發(fā)生器209接收已知數(shù)據(jù)序列，從而用所接收的已知數(shù)據(jù)序列替代增強(qiáng)數(shù)據(jù)分組中包括的已知數(shù)據(jù)位置標(biāo)志符。圖5示出顯示根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的數(shù)字電視接收機(jī)的整體結(jié)構(gòu)的框圖。更具體地說(shuō)，圖5示出一個(gè)數(shù)字電視接收機(jī)的范例，該數(shù)字電視接收機(jī)接收從圖2中所示的VSB發(fā)送系統(tǒng)傳輸來(lái)的數(shù)據(jù)，并對(duì)接收數(shù)據(jù)進(jìn)行解調(diào)和均衡，以便恢復(fù)(或者恢復(fù))該傳輸數(shù)據(jù)。該DTV接收機(jī)包括調(diào)諧器301，解調(diào)器302，均衡器303，已知數(shù)據(jù)系統(tǒng)化(或者序列)檢測(cè)器304，維特比解碼器305，去交織器716，里德-索羅蒙(RS)編碼器/非系統(tǒng)化RS奇偶校驗(yàn)去除器307，以及去隨機(jī)器308。該DTV接收機(jī)還包括主數(shù)據(jù)分組去除器309、分組去格式器310、以及E-VSB數(shù)據(jù)處理器311。
調(diào)諧器301調(diào)諧特定信道的頻率。隨后，調(diào)諧器301對(duì)調(diào)諧頻率進(jìn)行下變換，并將調(diào)諧后的信道頻率輸出到解調(diào)器302。解調(diào)器302對(duì)調(diào)諧后的信道頻率進(jìn)行解調(diào)，以便恢復(fù)載波頻率和恢復(fù)定時(shí)頻率，從而產(chǎn)生一個(gè)基帶信號(hào)。然后，解調(diào)器302將產(chǎn)生的基帶信號(hào)輸出到均衡器303和已知數(shù)據(jù)檢測(cè)器304。均衡器713對(duì)已解調(diào)信號(hào)中包括的任何信道失真進(jìn)行補(bǔ)償。然后，均衡器330將處理后的信號(hào)輸出到維特比解碼器305。
在此刻，已知數(shù)據(jù)檢測(cè)器304從解調(diào)器302的輸出數(shù)據(jù)中檢測(cè)由發(fā)送端插入的已知數(shù)據(jù)序列。然后，已知數(shù)據(jù)檢測(cè)器304從解調(diào)器302的輸出數(shù)據(jù)中檢測(cè)由已知數(shù)據(jù)序列，所述檢測(cè)出的已知數(shù)據(jù)序列是由DTV發(fā)射機(jī)插入的。然后，已知數(shù)據(jù)檢測(cè)器304將檢測(cè)出的已知數(shù)據(jù)序列輸出到解調(diào)器302和均衡器303。當(dāng)解調(diào)器302在定時(shí)恢復(fù)或者載波恢復(fù)期間使用已知數(shù)據(jù)的時(shí)候，可以增強(qiáng)解調(diào)性能。類似地，當(dāng)均衡器303使用已知數(shù)據(jù)來(lái)執(zhí)行序列的時(shí)候，可以增強(qiáng)均衡性能。
維特比解碼器305對(duì)均衡器303輸出的主數(shù)據(jù)碼元和增強(qiáng)數(shù)據(jù)碼元進(jìn)行維特比解碼，以便將該碼元轉(zhuǎn)換為數(shù)據(jù)字節(jié)，從而將重新轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)字節(jié)輸出到去交織器306。去交織器306執(zhí)行發(fā)送系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)交織器的逆向操作，然后將處理后的數(shù)據(jù)輸出到RS解碼器/非系統(tǒng)化RS奇偶校驗(yàn)去除器307。如果接收的分組是主數(shù)據(jù)分組，則RS解碼器/非系統(tǒng)化RS奇偶校驗(yàn)去除器307對(duì)接收的分組進(jìn)行RS解碼。替換地，如果接收的分組是增強(qiáng)數(shù)據(jù)分組，則RS解碼器/非系統(tǒng)化RS奇偶校驗(yàn)去除器307從接收的分組中刪除該非系統(tǒng)化RS奇偶校驗(yàn)字節(jié)。其后，處理后的分組被輸出到去隨機(jī)器308。非系統(tǒng)化RS奇偶校驗(yàn)的位置(或者地方)由式1和圖3給出。
去隨機(jī)器308執(zhí)行DTV發(fā)射機(jī)中的隨機(jī)器的逆向處理，以便處理RS解碼器/非系統(tǒng)化RS奇偶校驗(yàn)去除器307的輸出。隨后，去隨機(jī)器308在每一分組的開(kāi)始處插入一個(gè)MPEG同步化數(shù)據(jù)字節(jié)，并以188字節(jié)為單位輸出處理后的分組。去隨機(jī)器308的輸出被同時(shí)輸出到主MPEG解碼器(未示出)和主數(shù)據(jù)分組去除器309。主MPEG解碼器僅僅對(duì)與主MPEG相對(duì)應(yīng)的分組進(jìn)行解碼。更具體地說(shuō)，如果分組ID是空值分組PID或者保留PID(即，增強(qiáng)數(shù)據(jù)分組)，則主MPEG解碼器不執(zhí)行解碼過(guò)程。
與此同時(shí)，主處理數(shù)據(jù)分組去除器309從去隨機(jī)器308輸出的數(shù)據(jù)中除去188字節(jié)為單位的主數(shù)據(jù)分組，并將處理后的數(shù)據(jù)輸出到E-VSB分組去格式器310。隨后，E-VSB分組去格式器從主數(shù)據(jù)分組去除器309輸出的188字節(jié)分組中除去(或者刪除)4字節(jié)的MPEG首部和已知數(shù)據(jù)位置標(biāo)志符字節(jié)(或者已知數(shù)據(jù)字節(jié))。其后，E-VSB分組去格式器310將處理后的數(shù)據(jù)輸出到E-VSB數(shù)據(jù)處理器311。E-VSB數(shù)據(jù)處理器311執(zhí)行發(fā)送系統(tǒng)中的E-VSB預(yù)處理器201的逆向處理，從而對(duì)E-VSB分組去格式器310輸出的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。隨后，E-VSB數(shù)據(jù)處理器311輸出最終輸出數(shù)據(jù)。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明的數(shù)字電視(DTV)發(fā)射機(jī)以及在DTV發(fā)射機(jī)中對(duì)數(shù)據(jù)編碼的方法具有以下優(yōu)點(diǎn)。此處，DTV發(fā)射機(jī)/接收機(jī)受到高度保護(hù)以抵抗在經(jīng)由信道傳輸增強(qiáng)數(shù)據(jù)時(shí)可能發(fā)生的任何錯(cuò)誤，或者說(shuō)，是對(duì)這種錯(cuò)誤具有抵抗力。并且DTV發(fā)射機(jī)/接收機(jī)還對(duì)傳統(tǒng)的VSB系統(tǒng)具有高度兼容性。本發(fā)明還可以在具有嚴(yán)重的重影效應(yīng)和噪聲的信道中接收增強(qiáng)數(shù)據(jù)，而不發(fā)生任何錯(cuò)誤。此外，通過(guò)將已知數(shù)據(jù)序列插入到數(shù)據(jù)區(qū)域中的特定區(qū)域并發(fā)送該處理后的數(shù)據(jù)，DTV接收機(jī)的易受信道中頻繁變化影響的接收性能可得到增強(qiáng)。因此，本發(fā)明在應(yīng)用于移動(dòng)式和便攜式接收機(jī)時(shí)更加有效，這種移動(dòng)式和便攜式接收機(jī)也易受到信道中的頻繁變化的影響，并且要求受到保護(hù)以免受到強(qiáng)烈噪聲的影響(或者說(shuō)，對(duì)強(qiáng)烈噪聲有抵抗力)。
對(duì)于本領(lǐng)域中普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)很清楚的是，可以在本發(fā)明中作出各種修改和變動(dòng)而不會(huì)脫離本發(fā)明的精神或者范圍。因此，其意圖是，本發(fā)明涵蓋對(duì)于本發(fā)明的修改和變動(dòng)，只要這些修改和變動(dòng)歸入所附權(quán)利要求書(shū)及其等效物的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種用于對(duì)主數(shù)據(jù)分組和增強(qiáng)數(shù)據(jù)分組進(jìn)行編碼以供傳輸?shù)臄?shù)字電視(DTV)發(fā)射機(jī)，所述DTV發(fā)射機(jī)包括預(yù)處理器，用于通過(guò)對(duì)增強(qiáng)數(shù)據(jù)分組進(jìn)行編碼以進(jìn)行前向糾錯(cuò)(FEC)并擴(kuò)展該FEC編碼后的增強(qiáng)數(shù)據(jù)分組，來(lái)預(yù)處理增強(qiáng)數(shù)據(jù)分組；數(shù)據(jù)格式器，用于將第一空值數(shù)據(jù)添加到每一預(yù)處理后的增強(qiáng)數(shù)據(jù)分組內(nèi)的第一位置標(biāo)志符里；第一多路復(fù)用器，用于將主數(shù)據(jù)分組與具有第一空值數(shù)據(jù)的增強(qiáng)數(shù)據(jù)分組進(jìn)行多路復(fù)用；標(biāo)志符插入器，用于將第二空值數(shù)據(jù)插入到從第一多路復(fù)用器輸出的增強(qiáng)數(shù)據(jù)分組內(nèi)的第二位置標(biāo)志符里；數(shù)據(jù)交織器，用于將第二空值數(shù)據(jù)替換為奇偶校驗(yàn)數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)發(fā)生器，用于產(chǎn)生至少一個(gè)已知數(shù)據(jù)序列；碼元處理器，用于將數(shù)據(jù)交織器的輸出中包括的第一空值數(shù)據(jù)替換為至少一個(gè)已知數(shù)據(jù)序列；以及非系統(tǒng)化里德-索羅蒙(RS)編碼器，用于通過(guò)對(duì)碼元處理器的輸出執(zhí)行非系統(tǒng)化RS編碼來(lái)產(chǎn)生奇偶校驗(yàn)數(shù)據(jù)，并將該奇偶校驗(yàn)數(shù)據(jù)提供給數(shù)據(jù)交織器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的DTV發(fā)射機(jī)，其中所述數(shù)據(jù)格式器還將MPEG首部添加到具有第一空值數(shù)據(jù)的每一增強(qiáng)數(shù)據(jù)分組中。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的DTV發(fā)射機(jī)，其中數(shù)據(jù)格式器的輸出是188字節(jié)的增強(qiáng)數(shù)據(jù)分組，并且MPEG首部的大小是4字節(jié)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的DTV發(fā)射機(jī)，還包括字節(jié)-碼元轉(zhuǎn)換器，用于將數(shù)據(jù)交織器的輸出轉(zhuǎn)換為碼元，并將碼元提供到碼元處理器中。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的DTV發(fā)射機(jī)，還包括碼元-字節(jié)轉(zhuǎn)換器，用于將碼元處理器的輸出轉(zhuǎn)換為數(shù)據(jù)字節(jié)，并將數(shù)據(jù)字節(jié)提供到非系統(tǒng)化RS編碼器中。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的DTV發(fā)射機(jī)，其中第二位置標(biāo)志符是根據(jù)以下等式確定的b＝((52×p)+(s mod 52)mod 207，p＝187，188，...，206，其中s表示場(chǎng)同步信號(hào)之后的段數(shù)目，b表示通過(guò)s標(biāo)識(shí)的段內(nèi)的一個(gè)奇偶校驗(yàn)字節(jié)的位置，mod表示取模運(yùn)算。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的DTV發(fā)射機(jī)，其中s是0到311中的任何一個(gè)，b是0到206中的任何一個(gè)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的DTV發(fā)射機(jī)，其中確定第二位置標(biāo)志符，使得數(shù)據(jù)交織器在輸出非奇偶校驗(yàn)數(shù)據(jù)之后輸出替換的奇偶校驗(yàn)數(shù)據(jù)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的DTV發(fā)射機(jī)，其中確定第二位置標(biāo)志符，使得數(shù)據(jù)交織器在輸出除首部以外的非奇偶校驗(yàn)數(shù)據(jù)之后輸出替換的奇偶校驗(yàn)數(shù)據(jù)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的DTV發(fā)射機(jī)，還包括網(wǎng)格編碼器，用于對(duì)碼元處理器的輸出進(jìn)行網(wǎng)格編碼，每當(dāng)已知數(shù)據(jù)序列被輸入到網(wǎng)格編碼器中時(shí)對(duì)所述網(wǎng)格編碼器進(jìn)行初始化。
11.一種用于對(duì)主數(shù)據(jù)分組和增強(qiáng)數(shù)據(jù)分組進(jìn)行編碼以供傳輸?shù)臄?shù)字電視(DTV)發(fā)射機(jī)，所述DTV發(fā)射機(jī)包括預(yù)處理器，用于通過(guò)對(duì)增強(qiáng)數(shù)據(jù)分組進(jìn)行編碼以進(jìn)行前向糾錯(cuò)(FEC)并擴(kuò)展該FEC編碼后的增強(qiáng)數(shù)據(jù)分組，來(lái)預(yù)處理增強(qiáng)數(shù)據(jù)分組；數(shù)據(jù)格式器，用于將已知數(shù)據(jù)序列添加到預(yù)處理后的增強(qiáng)數(shù)據(jù)分組里；第一多路復(fù)用器，用于將主數(shù)據(jù)分組與具有已知數(shù)據(jù)序列的增強(qiáng)數(shù)據(jù)分組進(jìn)行多路復(fù)用；標(biāo)志符插入器，用于將空值數(shù)據(jù)插入到從第一多路復(fù)用器輸出的增強(qiáng)數(shù)據(jù)分組內(nèi)的位置標(biāo)志符里；數(shù)據(jù)交織器，用于將所述空值數(shù)據(jù)替換為奇偶校驗(yàn)數(shù)據(jù)；碼元處理器，用于對(duì)數(shù)據(jù)交織器輸出的增強(qiáng)數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼；以及非系統(tǒng)化里德-索羅蒙(RS)編碼器，用于通過(guò)對(duì)碼元處理器的輸出執(zhí)行非系統(tǒng)化RS編碼來(lái)產(chǎn)生奇偶校驗(yàn)數(shù)據(jù)，并將該奇偶校驗(yàn)數(shù)據(jù)提供給數(shù)據(jù)交織器。
12.一種用于在數(shù)字電視(DTV)發(fā)射機(jī)中對(duì)主數(shù)據(jù)分組和增強(qiáng)數(shù)據(jù)分組編碼的方法，所述方法包括通過(guò)對(duì)增強(qiáng)數(shù)據(jù)分組進(jìn)行編碼以進(jìn)行前向糾錯(cuò)(FEC)并擴(kuò)展該FEC編碼后的增強(qiáng)數(shù)據(jù)分組，來(lái)預(yù)處理增強(qiáng)數(shù)據(jù)分組；將第一空值數(shù)據(jù)添加到每一預(yù)處理后的增強(qiáng)數(shù)據(jù)分組內(nèi)的第一位置標(biāo)志符里；將主數(shù)據(jù)分組與具有第一空值數(shù)據(jù)的增強(qiáng)數(shù)據(jù)分組進(jìn)行多路復(fù)用；將第二空值數(shù)據(jù)插入到具有第一空值數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)分組每一增強(qiáng)數(shù)據(jù)分組內(nèi)的第二位置標(biāo)志符里；使用數(shù)據(jù)交織器將放置在第二位置標(biāo)志符中的第二空值數(shù)據(jù)替換為奇偶校驗(yàn)數(shù)據(jù)；產(chǎn)生至少一個(gè)已知數(shù)據(jù)序列；將數(shù)據(jù)交織器的輸出中包括的第一空值數(shù)據(jù)替換為至少一個(gè)已知數(shù)據(jù)序列；以及通過(guò)對(duì)具有至少一個(gè)已知數(shù)據(jù)序列的增強(qiáng)數(shù)據(jù)分組執(zhí)行非系統(tǒng)化里德-索羅蒙(RS)編碼，產(chǎn)生奇偶校驗(yàn)數(shù)據(jù)，并將該奇偶校驗(yàn)數(shù)據(jù)提供給數(shù)據(jù)交織器。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，還包括將MPEG首部添加到具有第一空值數(shù)據(jù)的每一增強(qiáng)數(shù)據(jù)分組中。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中具有第一空值數(shù)據(jù)的每一增強(qiáng)數(shù)據(jù)分組的大小是188字節(jié)，并且MPEG首部的大小是188字節(jié)。
15.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，還包括將數(shù)據(jù)交織器的輸出轉(zhuǎn)換為碼元。
16.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，還包括將具有至少一個(gè)已知數(shù)據(jù)序列的增強(qiáng)數(shù)據(jù)分組轉(zhuǎn)換為數(shù)據(jù)字節(jié)。
17.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中第二位置標(biāo)志符是根據(jù)以下等式確定的b＝((52×p)+(s mod 52)mod 207，p＝187，188，...，206，其中s表示場(chǎng)同步信號(hào)之后的段數(shù)目，b表示通過(guò)s標(biāo)識(shí)的段內(nèi)的一個(gè)奇偶校驗(yàn)字節(jié)的位置，mod表示取模運(yùn)算。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其中s是0到311中的任何一個(gè)，b是0到206中的任何一個(gè)。
19.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中確定第二位置標(biāo)志符，使得數(shù)據(jù)交織器在輸出非奇偶校驗(yàn)數(shù)據(jù)之后輸出替換的奇偶校驗(yàn)數(shù)據(jù)。
20.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中確定第二位置標(biāo)志符，使得數(shù)據(jù)交織器在輸出除首部以外的非奇偶校驗(yàn)數(shù)據(jù)之后輸出替換的奇偶校驗(yàn)數(shù)據(jù)。
21.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，還包括在網(wǎng)格編碼器中對(duì)具有至少一個(gè)已知數(shù)據(jù)序列的增強(qiáng)數(shù)據(jù)分組進(jìn)行網(wǎng)格編碼；以及每當(dāng)已知數(shù)據(jù)序列被輸入到網(wǎng)格編碼器中時(shí)，將網(wǎng)格編碼器初始化。
22.一種數(shù)字電視(DTV)接收機(jī)，包括調(diào)諧器，用于從DTV發(fā)射機(jī)接收具有主數(shù)據(jù)和增強(qiáng)數(shù)據(jù)的DTV信號(hào)，所述增強(qiáng)數(shù)據(jù)被編碼以進(jìn)行前向糾錯(cuò)(FEC)，并被DTV發(fā)射機(jī)擴(kuò)充；解調(diào)器，用于通過(guò)執(zhí)行載波和定時(shí)恢復(fù)來(lái)對(duì)所述DTV信號(hào)解調(diào)；均衡器，用于對(duì)解調(diào)的DTV信號(hào)中包括的信道失真進(jìn)行補(bǔ)償，以及數(shù)據(jù)檢測(cè)器，用于從解調(diào)DTV信號(hào)中包括的增強(qiáng)數(shù)據(jù)中檢測(cè)一個(gè)或多個(gè)已知數(shù)據(jù)序列，其中所述解調(diào)器和均衡器在各自執(zhí)行載波和定時(shí)恢復(fù)以及信道失真補(bǔ)償時(shí)使用檢測(cè)出的已知數(shù)據(jù)序列；維特比解碼器，用于對(duì)均衡器輸出的主數(shù)據(jù)碼元和增強(qiáng)數(shù)據(jù)碼元進(jìn)行維特比解碼；數(shù)據(jù)去交織器，用于對(duì)維特比解碼后的數(shù)據(jù)進(jìn)行去交織；以及非系統(tǒng)化里德-索羅蒙(RS)奇偶校驗(yàn)去除器，用于從數(shù)據(jù)去交織器輸出的增強(qiáng)數(shù)據(jù)分組中刪除非系統(tǒng)化RS奇偶校驗(yàn)字節(jié)。
23.一種用于在數(shù)字電視(DTV)接收機(jī)中解碼信號(hào)的方法，所述方法包括從DTV發(fā)射機(jī)接收具有主數(shù)據(jù)和增強(qiáng)數(shù)據(jù)的DTV信號(hào)，所述增強(qiáng)數(shù)據(jù)被編碼以進(jìn)行前向糾錯(cuò)(FEC)，并被DTV發(fā)射機(jī)擴(kuò)充；通過(guò)執(zhí)行載波和定時(shí)恢復(fù)來(lái)對(duì)所述DTV信號(hào)進(jìn)行調(diào)制；對(duì)解調(diào)的DTV信號(hào)中包括的信道失真進(jìn)行補(bǔ)償；以及從解調(diào)的DTV信號(hào)中包括的增強(qiáng)數(shù)據(jù)中檢測(cè)一個(gè)或多個(gè)已知數(shù)據(jù)序列，其中，DTV信號(hào)的信號(hào)調(diào)制和信道失真補(bǔ)償是使用檢測(cè)出的已知數(shù)據(jù)序列來(lái)執(zhí)行的；對(duì)信道失真補(bǔ)償后的DTV信號(hào)中包括的主數(shù)據(jù)碼元和增強(qiáng)數(shù)據(jù)碼元進(jìn)行維特比解碼；在去交織器中對(duì)維特比解碼后的數(shù)據(jù)進(jìn)行去交織；以及非系統(tǒng)化里德-索羅蒙(RS)奇偶校驗(yàn)去除器，用于從去交織器輸出的增強(qiáng)數(shù)據(jù)分組中刪除非系統(tǒng)化RS奇偶校驗(yàn)字節(jié)。
全文摘要
預(yù)處理器通過(guò)對(duì)增強(qiáng)數(shù)據(jù)分組進(jìn)行編碼以進(jìn)行前向糾錯(cuò)(FEC)并擴(kuò)展該FEC編碼后的增強(qiáng)數(shù)據(jù)分組，來(lái)預(yù)處理增強(qiáng)數(shù)據(jù)分組。數(shù)據(jù)格式器將第一空值數(shù)據(jù)添加到每一預(yù)處理后的增強(qiáng)數(shù)據(jù)分組內(nèi)的第一位置標(biāo)志符里。第一多路復(fù)用器將主數(shù)據(jù)分組與具有第一空值數(shù)據(jù)的增強(qiáng)數(shù)據(jù)分組進(jìn)行多路復(fù)用。標(biāo)志符插入器將第二空值數(shù)據(jù)插入到從第一多路復(fù)用器輸出的增強(qiáng)數(shù)據(jù)分組內(nèi)的第二位置標(biāo)志符里。數(shù)據(jù)交織器將第二空值數(shù)據(jù)替換為奇偶校驗(yàn)數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)發(fā)生器產(chǎn)生至少一個(gè)已知數(shù)據(jù)序列。碼元處理器將數(shù)據(jù)交織器的輸出中包括的第一空值數(shù)據(jù)替換為至少一個(gè)已知數(shù)據(jù)序列。非系統(tǒng)化里德－索羅蒙(RS)編碼器通過(guò)對(duì)碼元處理器的輸出執(zhí)行非系統(tǒng)化RS編碼來(lái)產(chǎn)生奇偶校驗(yàn)數(shù)據(jù)，并將該奇偶校驗(yàn)數(shù)據(jù)提供給數(shù)據(jù)交織器。
文檔編號(hào)H04N5/38GK1946191SQ20061014208
公開(kāi)日2007年4月11日 申請(qǐng)日期2006年10月8日 優(yōu)先權(quán)日2005年10月5日
發(fā)明者催仁煥, 姜景遠(yuǎn), 郭國(guó)淵, 洪永珍, 洪性龍 申請(qǐng)人:Lg電子株式會(huì)社