使用分層劃分多路復用的信號多路復用設備和信號多路復用方法與流程

2023-06-17 13:46:16

本發明涉及適於在廣播系統中使用的廣播信號傳送/接收技術，並更具體地，涉及多路復用/解多路復用並然後傳送/接收兩個或多個信號的廣播信號傳送/接收系統。

背景技術：

比特交織編碼調製(BICM)是帶寬有效的傳送技術，並且按照這樣的方式實現，使得誤差校正編碼器、逐比特交織器和高階調製器彼此組合。

BICM能使用簡單結構提供卓越性能，因為其使用低密度奇偶校驗(LDPC)編碼器或渦式編碼器作為誤差校正編碼器。此外，BICM能提供高級別靈活性，因為其能按照各種形式選擇誤差校正碼的調製階數和長度和碼率。由於這些優點，所以BICM已在諸如DVB-T2和DVB-NGH的廣播標準中使用，並且具有在其它下一代廣播系統中使用的強概率。

一般，為了對信號進行多路復用，廣泛使用時分復用(TDM)或頻分復用(FDM)。最近，存在對於可應用到下一代廣播系統並提供比TDM和FDM更大的靈活性和性能的新多路復用技術的緊迫需求。

技術實現要素：

技術問題

本發明的目的是提供能夠比TDM和FDM提供更大的靈活性和性能的新的信號多路復用技術。

本發明的另一目的是通過按照不同的各個功率電平組合信號、來對與兩個或更多層對應的信號進行有效多路復用/解多路復用。

技術方案

為了實現以上目的，本發明提供了一種信號多路復用設備，包括：組合器，被配置為按照不同功率電平來組合核心層信號和增強層信號以生成多路復用的信號；功率歸一化器，被配置為將多路復用的信號的功率降低為與核心層信號對應的功率；和時間交織器，被配置為執行向核心層信號和增強層信號兩者應用的交織。

在該情況下，該信號多路復用設備可進一步包括注入電平控制器，被配置為通過降低增強層信號的功率來生成功率降低的增強層信號；並且該組合器可通過組合核心層信號和功率降低的增強層信號，來生成所述多路復用的信號。

在該情況下，該信號多路復用設備可進一步包括：核心層比特交織編碼調製(BICM)單元，被配置為對應於核心層信號；和增強層BICM單元，被配置為執行與核心層BICM單元的編碼不同的比特交織編碼調製(BICM)編碼。

在該情況下，該核心層BICM單元可具有比該增強層BICM單元更低的比特率，並且可以比該增強層BICM單元更魯棒。

在該情況下，該功率歸一化器可對應於歸一化因子，並且可將多路復用的信號的功率降低該組合器已將該功率增加的量。

在該情況下，該注入電平控制器可對應於縮放因子；該歸一化因子和該縮放因子的每一個可以是大於0並小於1的值；當與該注入電平控制器對應的功率的降低變大時，該縮放因子可減小；和當與該注入電平控制器對應的功率的降低變大時，該歸一化因子可增大。

在該情況下，該注入電平控制器可按照0.5dB的步長在3.0dB和10.0dB之間改變注入電平。

在該情況下，該增強層信號可對應於基於與對應於核心層信號的核心層數據的恢復對應的消除、所恢復的增強層數據。

在該情況下，該核心層BICM單元可包括：核心層誤差校正編碼器，被配置為對核心層數據執行誤差校正編碼；核心層比特交織器，被配置為執行與核心層數據對應的比特交織；和核心層碼元映射器，被配置為執行與核心層數據對應的調製。

在該情況下，該增強層BICM單元可包括：增強層誤差校正編碼器，被配置為對增強層數據執行誤差校正編碼；增強層比特交織器，被配置為執行與增強層數據對應的比特交織；和增強層碼元映射器，被配置為執行與增強層數據對應的調製。

在該情況下，該增強層誤差校正編碼器可具有比該核心層誤差校正編碼器更高的比特率；並且該增強層碼元映射器可以比該核心層碼元映射器更不魯棒。

在該情況下，該組合器可組合具有比核心層信號和增強層信號更低的功率電平的一個或多個擴展層信號、以及核心層信號和增強層信號。

本發明的實施例提供了一種信號多路復用方法，包括：按照不同功率電平來組合核心層信號和增強層信號以生成多路復用的信號；將多路復用的信號的功率降低為與核心層信號對應的功率；和執行向核心層信號和增強層信號兩者應用的交織。

在該情況下，該信號多路復用方法可進一步包括：通過降低增強層信號的功率來生成功率降低的增強層信號；和該組合步驟可包括：通過組合核心層信號和功率降低的增強層信號，來生成所述多路復用的信號。

在該情況下，所述降低多路復用的信號的功率的步驟可包括：將多路復用的信號的功率降低已通過該組合步驟將該功率增加的量。

在該情況下，所述生成功率降低的增強層信號的步驟可包括：按照0.5dB的步長在3.0dB和10.0dB之間改變注入電平。

在該情況下，所述組合步驟可包括：組合具有比核心層信號和增強層信號更低的功率電平的一個或多個擴展層信號、以及核心層信號和增強層信號。

有利效果

根據本發明，提供了能夠比TDM和FDM提供更大的靈活性和性能的新的信號多路復用技術。

此外，根據本發明，能通過按照不同的各個功率電平組合與兩個或更多層對應的信號，來對信號進行有效多路復用/解多路復用。

附圖說明

圖1是圖示了根據本發明實施例的廣播信號傳送/接收系統的框圖；

圖2是圖示了根據本發明實施例的廣播信號傳送/接收方法的操作流程圖；

圖3是圖示了圖1中圖示的信號多路復用器的示例的框圖；

圖4是圖示了圖1中圖示的信號多路復用器的另一示例的框圖；

圖5是圖示了圖1中圖示的信號解多路復用器的示例的框圖；

圖6是圖示了圖1中圖示的信號解多路復用器的另一示例的框圖；

圖7是示出了歸因於核心層信號和增強層信號的組合的、功率的增加的圖；

圖8是圖示了圖1中圖示的信號多路復用器的另一示例的框圖；

圖9是圖示了圖1中圖示的信號多路復用器的另一示例的框圖；

圖10是圖示了圖1中圖示的信號解多路復用器的另一示例的框圖；

圖11是圖示了圖1中圖示的信號解多路復用器的另一示例的框圖；和

圖12是圖示了根據本發明實施例的信號多路復用方法的操作流程圖。

具體實施方式

下面將參考附圖來詳細描述本發明的實施例。下面將省略已被認為使得本發明的要義不必要地模糊的重複描述以及公知功能和配置的描述。本發明的實施例意欲向具有本發明所屬領域的一般知識的技術人員全面描述本發明。因此，可誇大圖中的組件的形狀、尺寸等，以使得描述清楚。

參考附圖來詳細描述根據本發明的優選實施例。

圖1是圖示了根據本發明實施例的廣播信號傳送/接收系統的框圖。

參考圖1，根據本發明實施例的廣播信號傳送/接收系統包括廣播信號傳送設備110、無線信道120、和廣播信號接收設備130。

廣播信號傳送設備110包括用於對核心層數據和增強層數據進行多路復用的信號多路復用器111、和OFDM發射器113。

信號多路復用器111按照不同功率電平來組合與核心層數據對應的核心層信號以及與增強層數據對應的增強層信號，並通過執行向核心層信號和增強層信號兩者應用的交織，來生成多路復用的信號。

OFDM發射器113經由天線117使用OFDM通信方法傳送多路復用的信號，由此允許通過無線信道120經由廣播信號接收設備130的天線137接收所傳送的OFDM信號。

廣播信號接收設備130包括OFDM接收器133和信號解多路復用器131。當經由天線137接收到通過無線信道120所傳送的信號時，OFDM接收器133通過同步、信道估計和均衡來接收OFDM信號。

信號解多路復用器131首先從經由OFDM接收器133所接收的信號恢復核心層數據，並然後經由與恢復的核心層數據對應的消除，來恢復增強層數據。

儘管圖1中沒有明確圖示，但是根據本發明實施例的廣播信號傳送/接收系統可對除了核心層數據和增強層數據之外的一條或多條擴展層數據進行多路復用/解多路復用。在該情況下，可按照比核心層數據和增強層數據的功率電平更低的功率電平，來對擴展層數據進行多路復用。此外，當包括兩個或多個擴展層時，第二擴展層的注入功率電平可低於第一擴展層的注入功率電平，並且第三擴展層的注入功率電平可低於第二擴展層的注入功率電平。

圖2是圖示了根據本發明實施例的廣播信號傳送/接收方法的操作流程圖。

參考圖2，在根據本實施例的廣播信號傳送/接收方法中，在步驟S210按照不同功率電平組合核心層信號和增強層信號，以對這些信號進行多路復用。

此外，在根據本實施例的廣播信號傳送/接收方法中，在步驟S220對多路復用的信號進行OFDM傳送。

此外，在根據本實施例的廣播信號傳送/接收方法中，在步驟S230對傳送的信號進行OFDM接收。

在該情況下，在步驟S230，可執行同步、信道估計和均衡。

此外，在根據本實施例的廣播信號傳送/接收方法中，在步驟S240從接收的信號恢復核心層數據。

此外，在根據本實施例的廣播信號傳送/接收方法中，在步驟S250通過核心層信號的消除，來恢復增強層數據。

具體地，圖2中圖示的步驟S240和S250可對應於與步驟S210對應的解多路復用操作。

圖3是圖示了圖1中圖示的信號多路復用器的示例的框圖。

參考圖3，根據本發明實施例的信號多路復用器可包括核心層比特交織編碼調製(BICM)單元310、增強層BICM單元320、注入電平控制器330、組合器340、和時間交織器350。

一般，比特交織編碼調製(BICM)裝置包括誤差校正編碼器、比特交織器、和碼元映射器。圖3中圖示的核心層BICM單元310和增強層BICM單元320的每一個可包括誤差校正編碼器、比特交織器、和碼元映射器。

如圖3中圖示的，核心層數據和增強層數據經過不同的各個BICM單元，並然後由組合器340組合。

即，核心層數據經過核心層BICM單元310，增強層數據經過增強層BICM單元320並然後經過注入電平控制器330，並且核心層數據和增強層數據由組合器340組合。在該情況下，增強層BICM單元320可執行與核心層BICM單元310的BICM編碼不同的BICM編碼。即，增強層BICM單元320可執行比核心層BICM單元310更高比特率的誤差校正編碼或碼元映射。此外，增強層BICM單元320可執行比核心層BICM單元310更不魯棒的誤差校正編碼或碼元映射。

例如，核心層誤差校正編碼器可展現比增強層誤差校正編碼器更低的比特率。在該情況下，增強層碼元映射器可比核心層碼元映射器更不魯棒。

組合器340可被看作起作用以按照不同功率電平來組合核心層信號和增強層信號。

核心層數據使用具有低碼率的前向糾錯(FEC)碼以便執行魯棒接收，而增強層數據使用具有高碼率的FEC碼以便實現高數據傳送率。

即，在相同接收環境中，核心層數據可具有比增強層數據更寬的覆蓋範圍。

已經過增強層BICM單元320的增強層數據由注入電平控制器330在增益(或功率)上調整，並且由組合器340與核心層數據組合。

即，注入電平控制器330通過降低增強層信號的功率，來生成功率降低的增強層信號。

在該情況下，組合器340可被看作通過組合核心層信號和功率降低的增強層信號，來生成多路復用後的信號。

通過組合器340的組合獲得的數據經過時間交織器350，用於分散信道上出現的脈衝串(burst)誤差，並經由對於多徑和都卜勒現象魯棒的OFDM發射器傳送。

在該情況下，能看出時間交織器350執行向核心層信號和增強層信號兩者應用的交織。即，核心層和增強層共享時間交織器，由此防止存儲器的不必要使用，並且還降低接收器處的等待時間。

儘管稍後將更詳細地描述，但是增強層信號可對應於基於與對應於核心層信號的核心層數據的恢復對應的消除、所恢復的增強層數據。

圖4是圖示了圖1中圖示的信號多路復用器的另一示例的框圖。

參考圖4，能看出的是，信號多路復用器對除了核心層數據和增強層數據之外的與N(N是等於或大於1的自然數)個擴展層對應的數據一起進行多路復用。

即，除了核心層BICM單元310、增強層BICM單元320、注入電平控制器330、組合器340、和時間交織器350之外，圖4中圖示的信號多路復用器包括N個擴展層BICM單元410、……、430和注入電平控制器440、……、460。

圖4中圖示的核心層BICM單元310、增強層BICM單元320、注入電平控制器330、組合器340、和時間交織器350已結合圖3進行了詳細描述。

N個擴展層BICM單元410、……、430的每一個獨立執行BICM編碼，並且注入電平控制器440、……、460的每一個執行與對應擴展層對應的功率降低，由此使得功率降低的擴展層信號能經由組合器340與其它層信號組合。

具體地，優選的是，與注入電平控制器440、……、460的每一個對應的功率降低高於注入電平控制器330的功率降低。即，圖4中圖示的注入電平控制器330、440、……、460的較低者可對應於較大功率降低。

在本發明中，功率調整可以是增加或減少輸入信號的功率，並且可以是增加或減少輸入信號的增益。

時間交織器350通過對組合器340組合的信號進行交織，來執行向層的信號等同應用的交織。

圖5是圖示了圖1中圖示的信號解多路復用器的示例的框圖。

參考圖5，根據本發明實施例的信號解多路復用器包括時間解交織器510、核心層BICM解碼器520、增強層碼元提取器530、和增強層BICM解碼器540。

在該情況下，圖5中圖示的信號解多路復用器可對應於圖3中圖示的信號多路復用器。

時間解交織器510從用於執行諸如同步、信道估計和均衡的操作的OFDM接收器接收接收信號，並且執行與信道上出現的脈衝串誤差的分散相關的操作。

時間解交織器510的輸出被提供到核心層BICM解碼器520，並且核心層BICM解碼器520恢復核心層數據。

在該情況下，核心層BICM解碼器520包括核心層碼元解映射器、核心層比特解交織器、和核心層誤差校正解碼器。核心層碼元解映射器計算與碼元相關的對數似然比(LLR)值，核心層比特解交織器劇烈混合所計算的LLR值與脈衝串誤差，並且核心層誤差校正解碼器校正信道上出現的誤差。

特別是，核心層誤差校正解碼器可輸出僅信息比特，或者可輸出其中信息比特已與奇偶校驗比特混合的全部(whole)比特。在該情況下，核心層誤差校正解碼器可輸出僅信息比特作為核心層數據，並且可向增強層碼元提取器530輸出其中信息比特已與奇偶校驗比特混合的全部比特。

核心層誤差校正解碼器的核心層BICM解碼器520向增強層碼元提取器530提供全部比特，並且增強層碼元提取器530從時間解交織器510的輸出信號提取增強層碼元。

在該情況下，增強層碼元提取器530包括緩衝器、減法器、核心層碼元映射器、和核心層比特交織器。緩衝器存儲時間解交織器510的輸出信號。核心層比特交織器接收核心層BICM解碼器的全部比特(信息比特+奇偶校驗比特)，並執行與發射器相同的核心層比特交織。核心層碼元映射器從交織的信號生成與發射器相同的核心層碼元。減法器通過從緩衝器中存儲的信號減去核心層碼元映射器的輸出信號而獲得增強層碼元，並且將增強層碼元傳遞到增強層BICM解碼器540。

在該情況下，增強層碼元提取器530中包括的核心層比特交織器和核心層碼元映射器可以與圖3中圖示的核心層比特交織器和核心層碼元映射器相同。

增強層BICM解碼器540接收增強層碼元，並恢復增強層數據。

在該情況下，增強層BICM解碼器540可包括增強層碼元解映射器、增強層比特解交織器、和增強層誤差校正解碼器。增強層碼元解映射器計算與增強層碼元相關的對數似然比(LLR)值，增強層比特解交織器劇烈混合所計算的LLR值與脈衝串誤差，並且增強層誤差校正解碼器校正信道上出現的誤差。

即，圖5中圖示的信號解多路復用器首先恢復核心層數據，通過消除接收的信號碼元中的核心層碼元而留下僅增強層碼元，並然後恢復增強層數據。由於按照不同功率電平來組合與各個層對應的信號，所以如結合圖3和4所描述的，僅當恢復以按照最高功率電平組合的信號開始時，實現具有最低誤差的數據恢復。

圖6是圖示了圖1中圖示的信號解多路復用器的另一示例的框圖。

參考圖6，根據本發明實施例的信號解多路復用器包括時間解交織器510、核心層BICM解碼器520、增強層碼元提取器530、增強層BICM解碼器540、一個或多個擴展層碼元提取器650和670、以及一個或多個擴展層BICM解碼器660和680。

在該情況下，圖6中圖示的信號解多路復用器可對應於圖4中圖示的信號多路復用器。

時間解交織器510從執行諸如同步、信道估計和均衡的操作的OFDM接收器接收接收信號，並且執行分散信道上出現的脈衝串誤差的操作。

時間解交織器510的輸出被提供到核心層BICM解碼器520，並且核心層BICM解碼器520恢復核心層數據。

在該情況下，核心層BICM解碼器520包括核心層碼元解映射器、核心層比特解交織器、和核心層誤差校正解碼器。核心層碼元解映射器計算與碼元相關的LLR值，核心層比特解交織器劇烈混合所計算的LLR值與脈衝串誤差，並且核心層誤差校正解碼器校正信道上出現的誤差。

特別是，核心層誤差校正解碼器可輸出僅信息比特，或者可輸出其中信息比特已與奇偶校驗比特組合的全部比特。在該情況下，核心層誤差校正解碼器可輸出僅信息比特作為核心層數據，並且可向增強層碼元提取器530輸出其中信息比特已與奇偶校驗比特混合的全部比特。

增強層碼元提取器530從核心層BICM解碼器520的核心層誤差校正解碼器接收全部比特，並且從時間解交織器510的輸出信號提取增強層碼元。

在該情況下，增強層碼元提取器530包括緩衝器、減法器、核心層碼元映射器、和核心層比特交織器。緩衝器存儲時間解交織器510的輸出信號。核心層比特交織器接收核心層BICM解碼器的全部比特(信息比特+奇偶校驗比特)，並執行與發射器的交織相同的核心層比特交織。核心層碼元映射器從交織的信號生成與發射器的碼元相同的核心層碼元。減法器通過從緩衝器中存儲的信號減去核心層碼元映射器的輸出信號而獲得增強層碼元，並且將增強層碼元傳遞到增強層BICM解碼器540。

在該情況下，增強層碼元提取器530中包括的核心層比特交織器和核心層碼元映射器可以與圖4中圖示的核心層比特交織器和核心層碼元映射器相同。

增強層BICM解碼器540接收增強層碼元，並恢復增強層數據。

在該情況下，增強層BICM解碼器540可包括增強層碼元解映射器、增強層比特解交織器、和增強層誤差校正解碼器。增強層碼元解映射器計算與增強層碼元相關的LLR值，增強層比特解交織器劇烈混合所計算的LLR值與脈衝串誤差，並且增強層誤差校正解碼器校正信道上出現的誤差。

特別是，增強層誤差校正解碼器可輸出僅信息比特，並且可輸出其中信息比特已與奇偶校驗比特組合的全部比特。在該情況下，增強層誤差校正解碼器可輸出僅信息比特作為增強層數據，並且可向擴展層碼元提取器650輸出其中信息比特已與奇偶校驗比特混合的全部比特。

擴展層碼元提取器650從增強層BICM解碼器540的增強層誤差校正解碼器接收全部比特，並從增強層碼元提取器530的減法器的輸出信號提取擴展層碼元。

在該情況下，擴展層碼元提取器650包括緩衝器、減法器、增強層碼元映射器、和增強層比特交織器。緩衝器存儲增強層碼元提取器的減法器的輸出信號。增強層比特交織器接收增強層BICM解碼器的全部比特信息(比特+奇偶校驗比特)，並執行與發射器的交織相同的增強層比特交織。增強層碼元映射器從交織的信號生成與發射器的碼元相同的增強層碼元。減法器通過從緩衝器中存儲的信號減去增強層碼元映射器的輸出信號而獲得擴展層碼元，並且將擴展層碼元傳遞到擴展層BICM解碼器660。

在該情況下，增強層碼元提取器650中包括的增強層比特交織器和增強層碼元映射器可以與圖4中圖示的增強層比特交織器和增強層碼元映射器相同。

擴展層BICM解碼器660接收擴展層碼元，並恢復擴展層數據。

在該情況下，擴展層BICM解碼器660可包括擴展層碼元解映射器、擴展層比特解交織器、和擴展層誤差校正解碼器。擴展層碼元解映射器計算與擴展層碼元相關的LLR值，擴展層比特解交織器劇烈混合所計算的LLR值與脈衝串誤差，並且擴展層誤差校正解碼器校正信道上出現的誤差。

特別是，如果擴展層的數目是兩個或更多，則擴展層碼元提取器和擴展層BICM解碼器的每一個可包括兩個或更多提取器或解碼器。

即，在圖6中圖示的示例中，擴展層BICM解碼器660的擴展層誤差校正解碼器可輸出僅信息比特，並且可輸出其中信息比特已與奇偶校驗比特組合的全部比特。在該情況下，擴展層誤差校正解碼器輸出僅信息比特作為擴展層數據，並且可向隨後擴展層碼元提取器670輸出其中信息比特已與奇偶校驗比特混合的全部比特。

根據上述擴展層碼元提取器650和擴展層BICM解碼器660的配置和操作，能容易地理解擴展層碼元提取器670和擴展層BICM解碼器680的配置和操作。

能看出的是，圖6中圖示的信號解多路復用器首先恢復核心層數據，使用核心層碼元的消除來恢復增強層數據，並使用增強層碼元的消除來恢復擴展層數據。可提供兩個或更多擴展層，在該情況下，以按照較高功率電平組合的擴展層開始恢復。

由於圖3和4中圖示的信號多路復用器被配置為使得按照不同功率電平來組合兩個或更多信號，所以，可能必須在組合之後調整功率電平。即，當通過組合器組合核心層信號和增強層信號時，獲得的多路復用信號的功率電平可高於組合之前的核心層信號或增強層信號的功率電平，並由此在信號傳送/接收期間可出現歸因於這樣的功率增加的諸如信號失真的問題。

圖7是示出了歸因於核心層信號和增強層信號的組合的功率的增加的圖。

參考圖7，能看出的是，當通過組合核心層信號與功率降低了注入電平的增強層信號來生成多路復用的信號時，多路復用的信號的功率電平大於核心層信號或增強層信號的功率電平。

在該情況下，圖3或4中圖示的注入電平控制器所調整的注入電平可按照0.5dB的步長從3.0dB調整到10.0dB。當注入電平為3.0dB時，增強層信號的功率比核心層信號的功率低3dB。當注入電平為10.0dB時，增強層信號的功率比核心層信號的功率低10dB。該關係不僅在核心層信號和增強層信號之間應用，而且在增強層信號和擴展層信號之間或在擴展層信號之間應用。

圖8是圖示了圖1中圖示的信號多路復用器的另一示例的框圖。

參考圖8，根據本發明實施例的信號多路復用器可包括核心層BICM單元310、增強層BICM單元320、注入電平控制器330、組合器340、功率歸一化器810、和時間交織器350。

一般，BICM裝置包括誤差校正編碼器、比特交織器、和碼元映射器。圖8中圖示的核心層BICM單元310和增強層BICM單元320的每一個可包括誤差校正編碼器、比特交織器、和碼元映射器。

如圖8中圖示的，核心層數據和增強層數據經過不同的各個BICM單元，並然後由組合器340組合。

即，核心層數據經過核心層BICM單元310，增強層數據經過增強層BICM單元320並然後經過注入電平控制器330，並且核心層數據和增強層數據由組合器340組合。在該情況下，增強層BICM單元320可執行與核心層BICM單元310的BICM編碼不同的BICM編碼。即，增強層BICM單元320可執行比核心層BICM單元310更高比特率的誤差校正編碼或碼元映射。此外，增強層BICM單元320可執行比核心層BICM單元310更不魯棒的誤差校正編碼或碼元映射。

例如，核心層誤差校正編碼器可展現比增強層誤差校正編碼器更低的比特率。在該情況下，增強層碼元映射器可以比核心層碼元映射器更不魯棒。

組合器340可被看作起作用以按照不同功率電平來組合核心層信號和增強層信號。

核心層數據使用具有低碼率的前向糾錯(FEC)碼以便執行魯棒接收，而增強層數據使用具有高碼率的FEC碼以便實現高數據傳送率。

即，在相同接收環境中，核心層數據可具有比增強層數據更寬的覆蓋範圍。

已經過增強層BICM單元320的增強層數據由注入電平控制器330在增益(或功率)上調整，並且由組合器340與核心層數據組合。

即，注入電平控制器330通過降低增強層信號的功率，來生成功率降低的增強層信號。

在該情況下，注入電平控制器330可按照0.5dB的步長從3.0dB到10.0dB控制注入電平。

在該情況下，組合器340可被看作通過組合核心層信號和功率降低的增強層信號，來生成多路復用的信號。

通過組合器340的組合獲得的信號被提供到功率歸一化器810，使得信號的功率能被降低由核心層信號和增強層信號的組合所引起的功率的增加，並然後執行功率調整。即，功率歸一化器810將通過組合器340的多路復用獲得的信號的功率降低到與核心層信號對應的功率電平。由於組合的信號的電平高於一個層信號的電平，所以需要功率歸一化器810的功率歸一化，以便防止在廣播信號傳送/接收系統的剩餘部分中的幅度剪切等。

假設當增強層信號SE按照預置注入電平被注入到核心層信號SC中時、核心層信號和增強層信號的功率電平被歸一化為1，則組合信號可由SC+αSE表達。

在該情況下，α是與各個注入電平對應的縮放因子。即，注入電平控制器330可對應於該縮放因子。

例如，當增強層的注入電平是3dB時，組合信號可由表達。

由於與核心層信號相比組合信號(多路復用的信號)的功率增加，所以功率歸一化器810需要減輕功率的增加。

功率歸一化器810的輸出可由β(SC+αSE)表達。

在該情況下，β是基於增強層的各個注入電平的歸一化因子。

當增強層的注入電平是3dB時，組合信號的功率與核心層信號的功率相比增加50％。因此，功率歸一化器810的輸出可由)表達。

下面的表格1列出了用於各個注入電平的縮放因子α和歸一化因子β(CL:核心層，EL:增強層)：

表格1

即，功率歸一化器810對應於歸一化因子，並將多路復用的信號的功率降低該組合器340已將功率增加的量。

在該情況下，歸一化因子和縮放因子的每一個可以是大於0並小於1的有理數。

在該情況下，當與注入電平控制器330對應的功率的降低變大時，該縮放因子可減小，而當與注入電平控制器330對應的功率的降低變大時，該歸一化因子可增大。

功率歸一化後的信號經過時間交織器350，用於分散在信道上出現的脈衝串誤差，並經由對於多徑和都卜勒現象魯棒的OFDM發射器傳送。

在該情況下，能看出，時間交織器350執行向核心層信號和增強層信號兩者應用的交織。即，核心層和增強層共享時間交織器，由此防止存儲器的不必要使用並且還降低接收器處的等待時間。

儘管稍後將更詳細地描述，但是增強層信號可對應於基於與對應於核心層信號的核心層數據的恢復對應的消除、所恢復的增強層數據。組合器340可組合具有比核心層信號和增強層信號的功率電平更低的功率電平的一個或多個擴展層信號、以及核心層信號和增強層信號。

圖9是圖示了圖1中圖示的信號多路復用器的另一示例的框圖。

參考圖9，能看出的是，信號多路復用器對除了核心層數據和增強層數據之外的與N(N是等於或大於1的自然數)個擴展層對應的數據一起進行多路復用。

即，除了BICM單元310、增強層BICM單元320、注入電平控制器330、組合器340、功率歸一化器810、和時間交織器350之外，圖9中圖示的信號多路復用器包括N個擴展層BICM單元410、……、430和注入電平控制器440、……、460。

圖9中圖示的核心層BICM單元310、增強層BICM單元320、注入電平控制器330、組合器340、和時間交織器350已結合圖3進行了詳細描述。

N個擴展層BICM單元410、……、430的每一個獨立執行BICM編碼，並且注入電平控制器440、……、460的每一個執行與對應擴展層對應的功率降低，由此使得功率降低的擴展層信號能經由組合器340與其它層信號組合。

具體地，優選的是，與注入電平控制器440、……、460的每一個對應的功率的降低高於注入電平控制器330的功率的降低。即，圖9中圖示的注入電平控制器330、440、……、460的較低者可對應於較大功率降低。

在本發明中，功率調整可以是增加或減少輸入信號的功率，並且可以是增加或減少輸入信號的增益。

功率歸一化器810減輕由組合器340對於多個層信號的組合所引起的功率增加。

時間交織器350通過對歸一化的信號進行交織，來執行向多層的信號等同應用的交織。

圖10是圖示了圖1中圖示的信號解多路復用器的另一示例的框圖。

參考圖10，根據本發明實施例的信號解多路復用器包括時間解交織器510、解歸一化器1010、核心層BICM解碼器520、增強層碼元提取器530、解注入電平控制器1020、和增強層BICM解碼器540。

在該情況下，圖10中圖示的信號解多路復用器可對應於圖8中圖示的信號多路復用器。

時間解交織器510接收來自用於執行諸如同步、信道估計和均衡的操作的OFDM接收器的接收信號，並且執行與信道上出現的脈衝串誤差的分散相關的操作。

解歸一化器1010對應於發射器的功率歸一化器，並將功率增加與該功率歸一化器已將功率減少的量。

儘管解歸一化器1010被圖示為在圖10中圖示的示例中調整時間交織器510的輸出信號的功率，但是解歸一化器1010可位於時間交織器510之前，使得在一些實施例中在交織之前執行功率調整。

即，解歸一化器1010可被看作位於時間交織器510之前或之後，並且為了核心層碼元解映射器的LLR計算的目的而放大信號的幅度。

時間解交織器510的輸出(或解歸一化器1010的輸出)被提供到核心層BICM解碼器520，並且核心層BICM解碼器520恢復核心層數據。

在該情況下，核心層BICM解碼器520包括核心層碼元解映射器、核心層比特解交織器、和核心層誤差校正解碼器。核心層碼元解映射器計算與碼元相關的LLR值，核心層比特解交織器劇烈混合所計算的LLR值與脈衝串誤差，並且核心層誤差校正解碼器校正信道上出現的誤差。

特別是，核心層誤差校正解碼器可輸出僅信息比特，或者可輸出其中信息比特已與奇偶校驗比特混合的全部比特。在該情況下，核心層誤差校正解碼器可輸出僅信息比特作為核心層數據，並且可向增強層碼元提取器530輸出其中信息比特已與奇偶校驗比特混合的全部比特。

核心層誤差校正解碼器的核心層BICM解碼器520向增強層碼元提取器530提供全部比特，並且增強層碼元提取器530從時間解交織器510的輸出信號提取增強層碼元。

在該情況下，增強層碼元提取器530包括緩衝器、減法器、核心層碼元映射器、和核心層比特交織器。緩衝器存儲時間解交織器510或解歸一化器1010的輸出信號。核心層比特交織器接收核心層BICM解碼器的全部比特(信息比特+奇偶校驗比特)，並執行與發射器相同的核心層比特交織。核心層碼元映射器從交織的信號生成與發射器相同的核心層碼元。減法器通過從緩衝器中存儲的信號減去核心層碼元映射器的輸出信號而獲得增強層碼元，並且將增強層碼元傳遞到解注入電平控制器1020。

在該情況下，增強層碼元提取器530中包括的核心層比特交織器和核心層碼元映射器可以與圖8中圖示的核心層比特交織器和核心層碼元映射器相同。

解注入電平控制器1020接收增強層碼元，並將輸入信號的功率增加與該發射器的注入電平控制器已將功率減少的量。即，解注入電平控制器1020放大輸入信號，並將放大的輸入信號提供到增強層BICM解碼器540。例如，如果在發射器處、用來組合增強層信號的功率比用來組合核心層信號的功率低3dB，則解注入電平控制器1020起作用以將輸入信號的功率增加3dB。

增強層BICM解碼器540接收其功率已被解注入電平控制器1020增加的增強層碼元，並恢復增強層數據。

在該情況下，增強層BICM解碼器540可包括增強層碼元解映射器、增強層比特解交織器、和增強層誤差校正解碼器。增強層碼元解映射器計算與增強層碼元相關的LLR值，增強層比特解交織器劇烈混合所計算的LLR值與脈衝串誤差，並且增強層誤差校正解碼器校正信道上出現的誤差。

即，圖10中圖示的信號解多路復用器首先恢復核心層數據，通過消除接收的信號碼元中的核心層碼元而留下僅增強層碼元，並然後通過增加增強層碼元的功率來恢復增強層數據。

圖11是圖示了圖1中圖示的信號解多路復用器的另一示例的框圖。

參考圖11，根據本發明的實施例的信號解多路復用器包括時間解交織器510、解歸一化器1010、核心層BICM解碼器520、增強層碼元提取器530、增強層BICM解碼器540、一個或多個擴展層碼元提取器650和670、一個或多個擴展層BICM解碼器660和680、以及解注入電平控制器1020、1150和1170。

在該情況下，圖11中圖示的信號解多路復用器可對應於圖9中圖示的信號多路復用器。

時間解交織器510接收來自用於執行諸如同步、信道估計和均衡的操作的OFDM接收器的接收信號，並且執行與信道上出現的脈衝串誤差的分散相關的操作。

解歸一化器1010對應於發射器的功率歸一化器，並將功率增加與該功率歸一化器已將功率減少的量。

儘管解歸一化器1010被圖示為在圖11中圖示的示例中調整時間交織器510的輸出信號的功率，但是解歸一化器1010可位於時間交織器510之前，使得在一些實施例中在交織之前執行功率調整。

即，解歸一化器1010可被看作位於時間交織器510之前或之後，並且為了核心層碼元解映射器的LLR計算的目的而放大信號的幅度。

時間解交織器510的輸出(或解歸一化器1010的輸出)被提供到核心層BICM解碼器520，並且核心層BICM解碼器520恢復核心層數據。

在該情況下，核心層BICM解碼器520包括核心層碼元解映射器、核心層比特解交織器、和核心層誤差校正解碼器。核心層碼元解映射器計算與碼元相關的LLR值，核心層比特解交織器劇烈混合所計算的LLR值與脈衝串誤差，並且核心層誤差校正解碼器校正信道上出現的誤差。

特別是，核心層誤差校正解碼器可輸出僅信息比特，或者可輸出其中信息比特已與奇偶校驗比特混合的全部比特。在該情況下，核心層誤差校正解碼器可輸出僅信息比特作為核心層數據，並且可向增強層碼元提取器530輸出其中信息比特已與奇偶校驗比特混合的全部比特。

核心層誤差校正解碼器的核心層BICM解碼器520向增強層碼元提取器530提供全部比特，並且增強層碼元提取器530從時間解交織器510的輸出信號提取增強層碼元。

在該情況下，增強層碼元提取器530包括緩衝器、減法器、核心層碼元映射器、和核心層比特交織器。緩衝器存儲時間解交織器510或解歸一化器1010的輸出信號。核心層比特交織器接收核心層BICM解碼器的全部比特(信息比特+奇偶校驗比特)，並執行與發射器相同的核心層比特交織。核心層碼元映射器從交織的信號生成與發射器相同的核心層碼元。減法器通過從緩衝器中存儲的信號減去核心層碼元映射器的輸出信號，而獲得增強層碼元，並且將增強層碼元傳遞到解注入電平控制器1020。

在該情況下，增強層碼元提取器530中包括的核心層比特交織器和核心層碼元映射器可以與圖9中圖示的核心層比特交織器和核心層碼元映射器相同。

解注入電平控制器1020接收增強層碼元，並將輸入信號的功率增加與該發射器的注入電平控制器已將功率減少的量。即，解注入電平控制器1020放大輸入信號，並將放大的輸入信號提供到增強層BICM解碼器540。

增強層BICM解碼器540接收其功率已被解注入電平控制器1020增加的增強層碼元，並恢復增強層數據。

在該情況下，增強層BICM解碼器540可包括增強層碼元解映射器、增強層比特解交織器、和增強層誤差校正解碼器。增強層碼元解映射器計算與增強層碼元相關的LLR值，增強層比特解交織器劇烈混合所計算的LLR值與脈衝串誤差，並且增強層誤差校正解碼器校正信道上出現的誤差。

特別是，增強層誤差校正解碼器可輸出僅信息比特，並且可輸出其中信息比特已與奇偶校驗比特組合的全部比特。在該情況下，增強層誤差校正解碼器可輸出僅信息比特作為增強層數據，並且可向擴展層碼元提取器650輸出其中信息比特已與奇偶校驗比特混合的全部比特。

擴展層碼元提取器650從增強層BICM解碼器540的增強層誤差校正解碼器接收全部比特，並從解注入電平控制器1020的輸出信號提取擴展層碼元。

在該情況下，解注入電平控制器1020可放大增強層碼元提取器530的減法器的輸出信號的功率。

在該情況下，擴展層碼元提取器650包括緩衝器、減法器、增強層碼元映射器、和增強層比特交織器。緩衝器存儲該解注入電平控制器1020的輸出信號。增強層比特交織器接收增強層BICM解碼器的全部比特信息(比特+奇偶校驗比特)，並執行與發射器的交織相同的增強層比特交織。增強層碼元映射器從交織的信號生成與發射器的碼元相同的增強層碼元。減法器通過從緩衝器中存儲的信號減去增強層碼元映射器的輸出信號而獲得擴展層碼元，並且將擴展層碼元傳遞到擴展層BICM解碼器660。

在該情況下，擴展層碼元提取器650中包括的增強層比特交織器和增強層碼元映射器與圖9中圖示的增強層比特交織器和增強層碼元映射器相同。

解注入電平控制器1150將功率增加在發射器處對應層的注入電平控制器已將功率減少的量。

擴展層BICM解碼器660接收其功率已由解注入電平控制器1150增加的擴展層碼元，並恢復擴展層數據。

在該情況下，擴展層BICM解碼器660可包括擴展層碼元解映射器、擴展層比特解交織器、和擴展層誤差校正解碼器。擴展層碼元解映射器計算與擴展層碼元相關的LLR值，擴展層比特解交織器劇烈混合所計算的LLR值與脈衝串誤差，並且擴展層誤差校正解碼器校正信道上出現的誤差。

特別是，如果存在兩個或更多擴展層，則擴展層碼元提取器和擴展層BICM解碼器的每一個可包括兩個或更多提取器或解碼器。

即，在圖6中圖示的示例中，擴展層BICM解碼器660的擴展層誤差校正解碼器可輸出僅信息比特，並且可輸出其中信息比特已與奇偶校驗比特組合的全部比特。在該情況下，擴展層誤差校正解碼器輸出僅信息比特作為擴展層數據，並且可向隨後擴展層碼元提取器670輸出其中信息比特已與奇偶校驗比特混合的全部比特。

根據上述擴展層碼元提取器650、擴展層BICM解碼器660和解注入電平控制器1150的配置和操作，能容易地理解擴展層碼元提取器670、擴展層BICM解碼器680和解注入電平控制器1170的配置和操作。

圖11中圖示的解注入電平控制器1020、1150和1170中的較低者可對應於功率的較大增加。即，解注入電平控制器1150可比解注入電平控制器1020更多地增加功率，並且解注入電平控制器1170可比解注入電平控制器1150更多地增加功率。

能看出的是，圖11中圖示的信號解多路復用器首先恢復核心層數據，使用核心層碼元的消除來恢復增強層數據，並使用增強層碼元的消除來恢復擴展層數據。可提供兩個或更多擴展層，在該情況下，以按照較高功率電平組合的擴展層開始恢復。

圖12是圖示了根據本發明實施例的信號多路復用方法的操作流程圖。

參考圖12，在根據本實施例的信號多路復用方法中，在步驟S1210向核心層數據應用BICM。

此外，在根據本實施例的信號多路復用方法中，在步驟S1220向增強層數據應用BICM。

在步驟S1220應用的BICM可與在步驟S1210應用的BICM不同。在該情況下，在步驟S1220應用的BICM可比向步驟S1210應用的BICM更不魯棒。在該情況下，在步驟S1220應用的BICM的比特率可比向步驟S1210應用的BICM的比特率更不魯棒。

在該情況下，增強層信號可對應於基於與對應於核心層信號的核心層數據的恢復對應的消除、所恢復的增強層數據。

此外，在根據本實施例的信號多路復用方法中，在步驟S1230通過降低增強層信號的功率，來生成功率降低的增強層信號。

在該情況下，在步驟S1230，注入電平可按照0.5dB的步長從3.0dB改變為10.0dB。

此外，在根據本實施例的信號多路復用方法中，在步驟S1240，通過組合核心層信號和功率降低的增強層信號，來生成多路復用的信號。

即，在步驟S1240，按照不同功率電平來組合核心層信號和增強層信號，使得增強層信號的功率電平低於核心層信號的功率電平。

在該情況下，在步驟S1240，可連同核心層信號和增強層信號一起，組合具有低於核心層信號和增強層信號的功率電平的一個或多個擴展層信號。

此外，在根據本實施例的信號多路復用方法中，在步驟S1250，降低多路復用的信號的功率。

在該情況下，在步驟S1250，多路復用的信號的功率可被降低為核心層信號的功率。在該情況下，在步驟S1250，多路復用的信號的功率可被降低在步驟S1240功率已被增加的量。

此外，在根據本實施例的信號多路復用方法中，在步驟S1260，執行向核心層信號和增強層信號兩者應用的交織。

圖12中圖示的信號多路復用方法可對應於圖2中圖示的步驟S240和S250。

如上所述，針對根據本發明的信號多路復用設備和方法，不局限性地應用上述實施例的配置和操作，而是可選擇性組合和配置這些實施例的全部或一些，使得可按照各種方式來修改實施例。