在dvb-t系統中提供向後兼容增強的方法和系統的製作方法

2023-06-26 08:15:56 2

專利名稱：在dvb-t系統中提供向後兼容增強的方法和系統的製作方法
在DVB-T系統中提供向後兼容增強的方法和系統
背景技術：
地面數字視頻廣播(DVB-T)是由DVB歐洲協會提出的數字地面電視的廣播傳輸標 準。該系統使用具有級聯信道編碼的OFDM調製(即C0FDM)在MPEG傳輸流中傳送壓縮數 字音頻、視頻和其它數據。OFDM傳輸系統通過將數字數據流分成許多低速數字流而不是在單個無線電頻率 載波上攜帶數據來工作，其中所述低速數字流的每一個數字地調製一組緊密間隔的相鄰載 波頻率。在DVB-T的情形，存在公知為2K或8K的對載波數量的兩種選擇。基於其是否是 8、7或6MHz的傳輸信道，實際上有1705或6817個大致以4KHz或IKHz分開的載波。DVB-T 也提供數字調製(QPSK、16QAM、64QAM)和碼率一前向糾錯(FEC)的許多其它傳輸選擇。這 允許廣播方在不同接收情況下對載荷數據容量相對於改進的接收可靠性進行權衡。DVB-T作為數字傳輸以時鐘或符號率在一系列離散塊中傳送數據。DVB-T包括「保 護間隔」特徵，其中接收方在數據改變時在該時間附近的短的時間段忽略數據。在一定範圍 內，這允許接收方忽略多徑接收的效應。但是，由於在當前DVB-T系統中的短的時間交錯，當前DVB-T系統要承受由可能隨 該信道產生的脈衝噪聲所引起的短期幹擾。因此，在作為DVB-T系統的擴展集的手持數字 視頻廣播(DVB-H)系統中，使用了附加的前向糾錯層來提高糾錯性能。但是，所述使用附加 FEC層的缺點是該DVB-H系統不再向後兼容現有的DVB-T標準。因此，在工業上需要一種以低的附加開銷在DVB-H系統中提供非常高的性能並且 提供與現有DVB-T系統的向後兼容性的方法和系統。

發明內容
公開了一種用於提供增強的編碼和校正能力而同時保留與現有DVB-T傳輸系統 的向後兼容性的方法和系統。該方法包括以下步驟將多個傳輸流字節編碼成傳輸流矩陣， 其中所述矩陣的每一列表示預定數量的編碼的傳輸流字節和已知數量的奇偶校驗字節；以 及對在所述矩陣的相應多個行內的多個列內的所述編碼的字節進行編碼，其中已知數量的 奇偶校驗字節與所述行內的所述編碼的字節相關。


本發明的特徵和優點將從以下結合附圖的詳細描述中變得更加明顯，其中圖1示出了根據本發明原理的傳輸格式；圖2示出了用於實施圖1所示的傳輸格式的處理過程；圖3示出了用於實施圖2所示的處理過程的系統。應該理解這些附圖僅用來說明本發明的概念，並不意圖作為對本發明範圍的限 定。此處這些圖中所示的以及在伴隨的詳細描述中所描述的實施例是被用作說明性的實施 例，而不應被解釋為實施本發明的僅有方式。並且，相同的附圖標記，在適當位置可能補充 以參考字符，已被用來標識相似的元件。
具體實施例方式圖1示出了根據本發明原理的向後兼容的DVB-T傳輸分組的示例性格式。參照圖 1，顯示了由包括十六(16)個李德-所羅門(Reed-Solomon)奇偶校驗字節(列)的228個 MPEG-2傳輸流分組組成的示例性矩陣。李德_所羅門編碼在本領域是公知的，不需要在這 裡進行詳細討論。所述分組被從左到右逐列插入該矩陣中。因此每一列表示有204個字節(188個 字節和16個奇偶校驗字節)的通常的TS分組。隨後逐行(228個有效字節和16個奇偶校 驗字節)計算16個附加的李德-所羅門奇偶校驗字節。為了計算附加的奇偶校驗字節，可 採用使用不同的代碼縮短因數的相同的李德-所羅門編碼器，或者可使用不同的李德-所 羅門編碼器。由於應用的代碼的線性，該矩陣內的每列以及每行都表示一個有效碼字。因 此，在該接收方內能夠通過迭代方式進行校正。即，可以在列(MPEG-2TS分組)中，隨後在 行中以及再次在列中進行校正，並持續該模式直到校正完成。通過利用信道狀態信息使該 糾錯過程得到額外的增強是可能的。為了保留與現有DVB-T標準的向後兼容，附加奇偶校驗字節隨傳統的MPEG-2傳輸 系統分組發送。因此，特殊的傳輸流PID(分組標識)被專門指定給該奇偶校驗分組。另外， 該分組的一部分攜帶有關該奇偶校驗位在矩陣內的位置的信息。為了提高性能，部分被損壞的分組可以被用來糾錯。因此，僅依靠與該附加奇偶校 驗位相關的唯一 PID還不夠，因為該PID欄位可能被損壞了或不能恢復。因此，進一步應用 固定幀結構，其中可以在每個第η個TS分組中插入附加奇偶校驗位。例如，可以在每個第 13個TS分組中插入附加奇偶校驗位。因此，如果該分組被正確接收，則使用在TS分組內的PID和附加數據欄位用於同 步。為了確保正確性，通過矩陣內的該PID和奇偶校驗字節的位置描述計算附加CRC(循環 冗餘碼)。圖2示出了根據本發明原理的用於插入附加奇偶校驗位的處理過程的流程圖 200。在塊210處，接收228個傳輸流分組(TS)。在塊220處，採用例如公知的李德-所羅 門(RS)編碼對所述228個TS分組進行編碼，使得該傳輸矩陣(圖1)的每一列表示該傳輸 流的188個字節和16個R-S奇偶校驗字節。在一列內的奇偶校驗位與在該相應列內的傳 輸字節相關。在塊230處，逐行(逐排)計算16個附加的R-S奇偶校驗字節。這些附加的 16個R-S奇偶校驗字節的計算可採用相同的或使用不同的R-S碼的不同的李德-所羅門編 碼器來制定(formulated)。因此，矩陣100中的每行和每列都表示一個有效碼字，使得可以 在接收單元內以迭代的方式執行校正。例如，可在列上，隨後在行上並且再次在列上執行校 正，直到不再需要進一步的校正為止。在塊240處，輸出制定的編碼的TS字節的矩陣。在本發明的另一方面，可專門為該奇偶校驗分組指定特殊的分組標識(PID)碼。 另外，有關該奇偶校驗字節在矩陣100內的位置的信息被分配給該矩陣100的一小部分。 在另一實施例中，可包括固定幀結構，其中每個第η個(如，第13個)傳輸流分組可以包括 附加奇偶校驗字節。該TS分組內的PID碼和附加數據欄位在這種情況下可以被用於同步。 在另一方面，可通過該矩陣內的PID和奇偶校驗字節的位置描述計算循環冗餘碼(CRC)。
5
圖3示出了用於實施在圖2所示的示例性處理過程中所描述的本發明原理的系統 300。在該示例性系統實施例300中，通過網絡350從源305接收輸入數據，並根據由處理 系統310執行的為軟體或固件的一個或多個程序處理該輸入數據。該處理系統310的結果 隨後可以通過網絡370傳輸以在顯示器380、報告設備390和/或第二處理系統395上觀看。具體地，處理系統310包括一個或多個輸入/輸出設備340，其通過網絡350從所 示的源設備305處接收數據。接收的數據隨後被應用到與輸入/輸出設備340以及存儲器 330通信的處理器320。輸入/輸出設備340、處理器320和存儲器330可以通過通信介質 325進行通信。通信介質325可表示通信網絡，例如ISA、PCI、PCMCIA總線、電路的一個或 多個內部連接、電路卡或其它設備，以及這些或其它通信媒體的部分和組合。處理系統310 和/或處理器320可以表示手持計算器、專用或通用處理系統、臺式計算機、膝上計算機、掌 上計算機或個人數字助理(PDA)設備等，以及與這些和其它能夠執行所示操作的設備的部 分和組合。處理器320可以是中央處理單元(CPU)或專用硬體/軟體，諸如PAL、ASIC、FGPA， 可操作用來執行計算機指令代碼或代碼和邏輯操作的組合。在一個實施例中，處理器320 可包括在被該處理器執行時執行此處所示操作的代碼。該代碼可以被包含在存儲器330 中，可以從由383表示的諸如CD-ROM或軟盤的存儲介質讀取或下載，可以通過諸如鍵 盤或 小鍵盤輸入的手動輸入設備385提供，或可以在需要時從磁或光介質387讀取。在這種情 況下，使用電腦程式編碼的計算機可讀介質是定義了該電腦程式和允許該電腦程式 功能得以實現的該計算機其它部件之間的結構和功能相互關係的計算機元件。處理器320可以通過如所示的輸入/輸出設備340或通過網絡350和/或370訪 問由輸入設備383，385和/或磁介質387提供的信息項。進一步地，由輸入/輸出設備340 接收的數據可以被處理器320立即訪問或被存儲在存儲器330中。處理器320可以進一步 將該處理結果提供給顯示器380、報告設備390或第二處理單元395。如本領域技術人員將認識到的，術語處理器、處理系統、計算機或計算機系統可 表示與一個或多個存儲器單元和其它設備，例如電連接到至少一個處理單元並且與其進行 通信的外圍設備通信的一個或多個處理單元。另外，所示設備可經由例如串行、並行、ISA總 線、微通道總線、PCI總線、PCMCIA總線、USB等的內部總線、或電路的一個或多個內部連接、 電路卡或其它設備以及這些或其它通信媒體的部分和組合、或例如網際網路和內部網的外部 網絡被電連接到一個或多個處理單元。在其它實施例中，可採用硬體電路替代或與軟體指 令組合以實施本發明。例如，這裡所示的元件也可用分立的硬體元件實現或者可以被集成 到單個的單元中。可以理解，可以使用不同處理器順序地或並行地執行所示的操作以確定 具體值。存儲器330包括用於將數據順序地或者同時地寫入存儲器內的不同地址或者從 存儲器內的不同地址數據順序地或者同時地讀取數據的裝置。優選地，存儲器330包括讀 取埠和寫入埠。讀取埠理解為適用於讀取數據的埠，不排除數據也在該埠寫入。 同樣地，寫入埠理解為適用於寫入數據的埠，不排除數據也從該埠讀出。處理系統310也可以與305源的每一個進行雙向通信。處理器310可進一步通過 來自一個伺服器或多個伺服器的一個或多個網絡連接通過例如諸如網際網路的全球計算機通信網絡、內部網、廣域網(WAN)、城域網(MAN)、區域網(LAN)、地面廣播系統、有線網絡、衛 星網絡、無線網絡或電話網絡(POTS)以及這些或其它類型的網絡的部分或組合來接收或 發送數據。可以理解，網絡350和370也可以是內部網絡或電路的一個或多個內部連接、電 路卡或其它設備以及這些或其它通信媒體的部分或組合、或者例如網際網路和內部網的外部 網絡。雖然已經示出、描述和指出了應用於本發明的優選實施例的本發明的根本新穎性 的特徵，可以理解，領域技術人員可以對所描述的裝置、所公開設備的形式和細節以及它們 的操作中進行各種省略、替代和變化，而並不脫離本發明的精神。例如，雖然關於228列矩 陣對本發明進行了描述，但是改變列的數量在本領域技術人員的知識範圍內，因此，這樣的 改變被認為在本發明所要求保護的範圍之內。可以明確地預期以實質上相同的方式執行實質上相同的功能達到相同結果的那 些元件的所有組合都在本發明的範圍內。從一個所述實施例到另外一個實施例的元件的替 換也是完全被預期和考慮的。
權利要求
一種用於制定傳輸流分組的方法包括將多個傳輸流字節編碼成傳輸流矩陣，其中所述矩陣的每一列表示預定數量的編碼的傳輸流字節和已知數量的奇偶校驗字節；和對在所述矩陣的相應多個行內的多個列內的所述編碼的字節進行編碼，其中已知數量的奇偶校驗字節與所述行內的所述編碼的字節相關。
2.如權利要求1所述的方法，進一步包括 將PID指定給所述編碼的傳輸流矩陣。
3.如權利要求2所述的方法，進一步包括在所述編碼的傳輸流矩陣內指定奇偶校驗位置指示。
4.如權利要求3所述的方法，進一步包括 確定所述編碼的傳輸流矩陣的CRC，*在所述傳輸流矩陣內存儲所述CRC。
5.如權利要求1所述的方法，其中所述編碼是使用李德-所羅門編碼執行的。
6.如權利要求5所述的方法，其中所述第一和第二編碼步驟使用不同的代碼縮短因數。
7.如權利要求1所述的方法，其中所述多個列中的每一個包括188個TS字節和16個奇偶校驗字節。
8.如權利要求1所述的方法，其中所述行內的所述已知數量的奇偶校驗字節是16個。
9.如權利要求1所述的方法，進一步包括 輸出所述編碼的傳輸流矩陣。
10.如權利要求1所述的方法，其中所述傳輸流分組包括228個字節。
11.一種用於制定傳輸流分組的裝置包括與存儲器通信的處理器，該存儲器包括代碼，當所述代碼被該處理器訪問時使得該處 理器接收多個傳輸流字節；將所述多個傳輸流字節編碼成傳輸流矩陣，其中所述矩陣的每一列表示預定數量的編 碼的傳輸流字節和已知數量的奇偶校驗字節；和對在所述矩陣的相應多個行內的多個列內的所述編碼的字節進行編碼，其中已知數量 的奇偶校驗字節與所述行內的所述編碼的字節相關。
12.如權利要求11所述的裝置，該處理器進一步 將PID指定給所述編碼的傳輸流矩陣。
13.如權利要求12所述的裝置，該處理器進一步 在所述編碼的傳輸流矩陣內指定奇偶校驗位置指示。
14.如權利要求13所述的裝置，該處理器進一步 確定所述編碼的傳輸流矩陣的CRC，*在所述傳輸流矩陣內存儲所述CRC。
15.如權利要求11所述的裝置，其中所述編碼是使用李德-所羅門編碼來執行的。
16.如權利要求15所述的裝置，其中所述第一和第二編碼步驟使用不同的代碼縮短因
17.如權利要求11所述的裝置，其中所述多個列中的每一個包括188個TS字節和16 個奇偶校驗字節。
18.如權利要求11所述的裝置，其中在所述行內的所述已知數量的奇偶校驗字節是16個。
全文摘要
在DVB-T系統中提供向後兼容增強的方法和系統。公開了一種用於提供增強的編碼和校正能力而同時保留與現有DVB-T傳輸系統的向後兼容性的方法和系統。該方法包括以下步驟將多個傳輸流字節編碼成傳輸流矩陣，其中所述矩陣的每一列表示預定數量的編碼的傳輸流字節和已知數量的奇偶校驗字節；以及對在所述矩陣的相應多個行內的多個列內的所述編碼的字節進行編碼，其中已知數量的奇偶校驗字節與所述行內的所述編碼的字節相關。
文檔編號H03M13/11GK101938281SQ20101018801
公開日2011年1月5日 申請日期2010年4月14日 優先權日2009年4月14日
發明者P-J·布維 申請人:三叉戟微系統(遠東)有限公司