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對atsc移動/手持rfpa-vsbmcast的響應以及具有單頻網絡的a-vsb物理和鏈路層的製作方法

2023-04-25 04:19:16


專利名稱::對atsc移動/手持rfpa-vsbmcast的響應以及具有單頻網絡的a-vsb物理和鏈路層的製作方法對ATSC移動/手持RFPA-VSBMCAST的響應以及具有單頻網絡的A-VSB物理和鏈路層圖1、總體構架圖2、功能性構架圖3、A-VSB系統構架圖4、確定性成幀和非確定性成幀圖5、A-VSB復用器和激勵器圖6、幀中的VFIP包(packet)位置圖7、字節分割器和12個TCM編碼器圖8、具有確定性網格重設的TCM編碼器圖9、普通MPEGTS包語法圖10、具有適應欄位的普通TS包語法圖11、術語概述圖12、具有適應欄位的包段圖13、不具有適應欄位的包段圖14、在軌跡中的第0包不具有適應欄位(AF)的包段圖15、扇區的包段(假設第0包不具有AF)圖16、扇區的包段(假設第0包具有AF)圖17、數據映射表示圖18、數據映射示例1圖19、數據映射示例2圖20、與SRS的數據映射圖21、具有適應欄位的與分布的SRS的數據映射圖22、不具有適應欄位的與分布的SRS的數據映射圖23、用於SRS的A-VSB復用器圖24、用於SRS的A-VSB激勵器圖25、SRSi真充器圖26、奇偶校驗補償器圖27、攜帶突發SRS佔位符的TS包圖28、用於突發SRS的A-VSB傳輸適配器輸出圖29、攜帶SRS字節的MPEG數據流圖3O、VSB幀圖31、用於SRS的DF模板的VSB像條圖32、具有奇偶校驗校正的TCM編碼器塊圖33、突發SRS中的像條快照圖34、攜帶分布的SRS佔位符的TS包圖35、軌跡中的分布的SRS映射(大小=6、7、10、14個扇區)圖36、攜帶分布的SRS字節的封包圖37、具有先進SRS的A-VSB幀圖38、在6個扇區的分布的SRS中的SRS字節、DTR和奇偶校驗補償圖39、在7個扇區的分布的SRS中的SRS字節、DTR和奇偶校驗補償圖40、在10個扇區的分布的SRS中的SRS字節、DTR和奇偶校驗補償圖41、在14個扇區的分布的SRS中的SRS字節、DTR和奇偶校驗補償圖42、圖41的概況圖43、用於Turbo流的功能性編碼結構圖44、用於Turbo流的A-VSB發送器圖45、A-VSB復用器圖46、1封包中的傳輸適配器的輸出圖47、Turbo流像條模板62圖48、來自MCAST服務復用器的MCAST流圖49、在A/53節2中限定的隨機化器圖50、(208,188)系統RS編碼器圖51、時間交織器圖52、用於突發傳輸中時間交織器的基本構思圖53、用於時間交織器的可選處理圖54、用於突發傳輸中時間交織器的預處理圖55、用於突發傳輸中時間交織器的後處理圖56、基於字節的外編碼(L取決於Turbo流模式)圖57、外編碼器圖58、外編碼器中的1/2速率編碼圖59、外編碼器中的1/3速率編碼圖60、外編碼器中的1/4速率編碼圖61、用於SIC的外編碼器中的1/6速率編碼圖62、交織規則4(2,1,3,0)圖63、多流數據去交織器圖64、與SRS組合的Turbo流傳輸圖65、用於20位元組的突發SRS和Turbo流的像條模板圖66、用於14個扇區的分布的SRS和Turbo流的像條模板圖67、在偶數欄位的場同步圖68、在奇數欄位的場同步圖69、用於A-VSB信令比特結構圖70、用於DFS的糾錯編碼圖71、裡德所羅門(6,4)t=1奇偶校驗生成多項式圖72、1/7速率尾比特卷積編碼器{37,27,25,27,33,35,37}八進位數字圖73、隨機化器圖74、將信令信息插入DFS圖75、單頻網絡(SFN)圖76、分發網絡上的VFIP圖77、VFIPSFN圖78、ATSC交織器中的DTR字節位置圖79、公共時間參考圖80、SFN時序81、VFIP差錯檢測和糾錯圖82、SFN中支持的翻譯器圖83、表示生成矩陣G的84、用於尋找deg(vi)的流程85、用於消息節點與碼字節點連接的流程86、用於獲得消息節點索引的流程87、總體構架圖88、功能性構架圖89、A-VSB系統構架圖90、確定性成幀和非確定性成幀圖91、VSB復用器和激勵器圖92、幀中的VFIP包位置圖93、A/53位元組交織器和12個TCM編碼器圖94、具有確定性網格編碼重設的TCM編碼器圖95、普通MPEGTS包語法圖96、具有適應欄位的普通TS包語法圖97、術語概述圖98、具有適應欄位的包段圖99、不具有適應欄位的包段圖100、在軌跡中的第0包不具有適應欄位的包段圖101、按扇區的包段(假設第0包不具有AF)圖102、按扇區的包段(假設第0包具有AF)圖103、數據映射表示圖104、數據映射示例1圖105、數據映射示例2圖106、與突發SRS的數據映射圖107、具有適應欄位的與分布的SRS的數據映射圖108、不具有適應欄位的與分布的SRS的數據映射圖109、用於SRS的A-VSB復用器圖110、用於SRS的A-VSB激勵器圖111、SRS填充器圖112、攜帶突發SRS佔位符的TS包圖113、用於突發SRS的A-VSB傳輸適配器輸出圖114、攜帶SRS字節的MPEG數據流圖115、VSB幀圖116、用於突發SRS的DF模板的VSB像條圖117、具有奇偶校驗校正的TCM編碼器塊圖118、突發SRS中的像條快照圖119、攜帶分布的SRS佔位符的TS包圖120、軌跡中的分布的SRS映射(大小=6、7、10、14個扇區)圖121、攜帶分布的SRS字節的封包圖122、具有先進SRS的A-VSB幀圖123、在6個扇區的分布的SRS中的SRS字節、DTR和奇偶校驗補償圖124、在7個扇區的分布的SRS中的SRS字節、DTR和奇偶校驗補償圖125、在10個扇區的分布的SRS中的SRS字節、DTR和奇偶校驗補償圖126、在14個扇區的分布的SRS中的SRS字節、DTR和奇偶校驗補償圖127、圖126的像條快照圖128、用於Turbo流的功能性編碼結構圖129、用於Turbo流的A-VSB發送器圖130、A-VSB復用器圖131、1封包中的傳輸適配器的輸出圖132、Turbo流像條模板圖133、來自MCAST服務復用器的MCAST流圖134、在A/53節2中限定的隨機化器圖135、系統RS編碼器66圖136、時間交織器圖137、用於突發傳輸中時間交織器的基本構思圖138、用於時間交織器的可選處理圖139、用於時間交織器的包重新排列和啞字節插入圖140、用於突發傳輸中時間交織器的後處理圖141、基於字節的外編碼(L取決於Turbo流模式)圖142、外編碼器圖143、外編碼器中的1/2速率編碼圖144、外編碼器中的1/3速率編碼圖145、外編碼器中的1/4速率編碼圖146、用於SIC的外編碼器中的1/6速率編碼圖147、交織規則4(2,1,3,0)圖148、多流數據去交織器圖149、與SRS組合的Turbo流傳輸圖150、用於20位元組的突發SRS和Turbo流的像條模板圖151、用於14個扇區的分布的SRS和Turbo流的像條模板圖152、在偶數欄位的場同步圖153、在奇數欄位的場同步圖154、用於A-VSB信令比特結構圖155、用於DFS的糾錯編碼圖156、裡德所羅門(6,4)t=1奇偶校驗生成多項式圖157、1/7速率尾比特卷積編碼器{37,27,25,27,33,35,37}圖158、隨機化器圖159、將信令信息插入DFS圖160、單頻網絡(SFN)圖161、分發網絡上的VFIP圖162、VFIPSFN圖163、ATSC交織器中的DTR字節位置圖164、公共時間參考圖165、SFN時序166、VFIP差錯檢測和糾錯圖167、SFN中支持的翻譯器具體實施例方式發明模式1範圍本文件提供了對ATSC移動/手持請求的詳細響應方案。該方案建立在在S9-304和ATSC標準中限定的A-VSB物理層的基礎上。2參考UIS0/IEC13818-1:2000信息技術-運動圖像及相關音頻信息的通用編碼系統2、ATSCA/53:2006:「ATSC標準數位電視標準(A/53),節1和2」,先進電視系統委員會,華盛頓特區3、ATSCA/110A:「用於分發的傳輸的同步標準,再版A」,節6.1,「操作和保持包結構」,先進電視系統委員會,華盛頓特區4、ETSITS101191VI.4.1(2004-06),「數字視頻廣播DVB技術規範;用於單頻網絡(SFN)同步的DVB兆幀」,附錄A,"CRC解碼器模型」,ETS5、對TSG_privatedata.doc的ATSCTSG3_019r9_TSG_3報告6,ATSCA/90.「ATSC數據廣播標準」3術語的定義3.1術語應用層A/V流、IP和NRT服務ATSC曆元ATSC系統時間的開始(1980年1月6日00:00:00UTC)ATSC系統時間從ATSC曆元開始的超幀的數量A-VSB復用器特定目的ATSC復用器,在演播室設備中使用並直接接入8-VSB發送器或每個具有A-VSB激勵器的發送器簇一組放置Turbo字節的任意數量的扇區跨層設計在仍然保持向下兼容性的同時將需求/限制一個接一個地放置在一個系統層上以獲得不是8-VSB系統結構本質固有的全面效率和/或性能的8-VSB增強技術數據幀包括兩個數據場,每個數據場包括313個數據段。每個數據場的第一數據段是唯一的同步信號(數據場同步)激勵器接收基帶信號(傳輸流),執行信道編碼和調製的主功能並在分配的頻率產生RF波形。激勵器能夠接收諸如IOMHz頻率的外部參考信號。每秒一個脈衝(IPPS)和GPS秒從GPS接收器開始計數鏈路層FEC編碼、分割以及在Turbo流與簇之間進行映射連結信息表(LIT)在放置在MCAST包裹(parcel)中的第一信號包中的服務分量之間的連結信息位置映射表(LMT)放置在MCAST包裹中的第一信號包中的位置信息MAC在鏈路層中的Turbo流與簇之間分割和映射的單元MCAST用於A-VSB的移動廣播MCAST包裹在VSB包裹內的一組由Turbo碼保護的MCAST包MCAST流MCAST包序列MCAST傳輸層在ATSC-MCAST中限定的傳輸層MPEG數據缺失同步字節的MPEGTSMPEG數據包缺失同步字節的MPEGTS包MPEGTS作為MPEG包序列的MPEG傳輸流MPEGTS包MPEG傳輸流包Nses在TS或MPEG數據包中的AF中的SRS字節的數量Nistream用於Turbo流的TS或MPEG數據包中的AF中的字節的數量,簇大小封包(package)—組312個TS或MPEG數據包,VSB封包包裹一組624個TS或MPEG數據包,VSB包裹主服務當電源打開時用戶收看的第一優先級服務。主服務是廣播者的可選服務扇區在TS或MPEG數據包的AF中的8位元組保留空間段在普通ATSCA/53激勵器中,MPEG數據被ATSCA/53位元組交織器交織。連續207位元組的數據單元被稱為段淨荷或僅被稱為段SIC用於每個Turbo流的信令信息信道,其本身也是Turbo流分片(slice)—組52個段像條(sliver)—組52個TS或MPEG數據包SRS字節用於產生SRS符號的預計算的字節SRS符號通過零狀態TCM用SRS字節創建的SRS子數據信道=MCAST包裹內的用於A/V流、IP和NRT數據的物理空間。一組子數據信道組成Turbo信道超幀在ATSC曆元首先開始的20個連續VSB幀的一個連續組TCM編碼器一組預編碼器、網格編碼器和8級映射器軌跡(track)—組4個TS或MPEG數據包傳輸層ATSC-MCAST中限定的傳輸層Turbo數據組成TurboTS包的Turbo編碼的數據(字節)Turbo信道用於MCAST流的物理空間,被劃分為幾個子數據信道Turbo流Turbo編碼的傳輸流TurboTS包Turbo編碼的傳輸流包VFIP=A-VSB復用器(鎖AST)產生的特定0MP,其中,ATSC傳輸流的出現將超幀的開始發送到激勵器,該激勵器導致VSB幀中的不具有PN63倒置的數據同步欄位(DFS)的放置VSB幀由2個數據場同步段和624個(數據+FEC)段構成的626個段3.2縮寫在本文件中使用以下縮寫。IPPS每秒一個脈衝IPPSF每超幀一個脈衝A-VSB先進VSB系統AF適應欄位AST:ATSC系統時間DC解碼器配置DCI解碼器配置信息DFS數據場同步EC信道基本分量信道ES基本流F/L:首先/最後FEC:前向糾錯GPS全球定位系統IPEPIP封裝包LMT位置映射表LIT鏈路信息表MAC:介質訪問控制MCAST移動廣播OEP對象封裝包OMP操作和保持包PCR:節目時鐘參考PSI節目特定信息REP實時封裝包SD-VFG可變幀組中的服務劃分SEP信令封裝包SF超幀SFN:單頻網絡SIC信令信息信道TCM網格編碼調製TS:A/53定義的傳輸流PSI/PSIP節目特定信息/節目特定信息協議UTF單位Turbo片段4介紹移動廣播(A-VSBMCAST)設計包括為移動和手持服務優化的傳送和信令。節5提供了A-VSBMCAST的總體構架。節6詳細說明物理層和鏈路層。通過物理層和鏈路層的仔細設計確保了向下兼容。現場測試正在良好地進行,正被ATSCTSG/S9監視。4.1適應形式tableseeoriginaldocumentpage105A-VSBMCAST架構在圖1中示出A-VSBMCAST的總體架構。A-VSBMCAST由四個層組成應用層、傳輸層、鏈路層和物理層。IP服務被復用為每Turbo信道的MCAST流。為了快速的初始的服務獲取,A-VSBMCAST提供在節6中更詳細地描述的主服務。鏈路層接收Turbo信道,並對每個Turbo信道應用特定FEC(碼率,等)。SIC中的信令信息將具有最穩健的FEC(1/6速率Turbo碼),以確保信令信息能夠在該信令信息進行信令的應用數據之下的信噪等級被接收到。應用FEC的Turbo信道隨後被和普通TS包一起發送到A-VSBMAC單元。激勵器信令信息以OMP或SRS佔位符字節被從演播室傳送到發送器。A-VSB介質訪問控制(MAC)單元負責在普通數據與穩健數據之間共享物理層介質(8-VSB)。當需要時,A-VSBMAC單元使用普通TS包中的適應欄位(AF)。A-VSBMAC層放置關於如何以確定性方式操作物理層和如何在普通數據與穩健數據之間分割物理層的約束或規則。穩健數據被映射到確定性幀結構、被信令和被發送到8-VSB物理層,以在仍然保持向下兼容性的同時達到不是8-VSB系統本質固有的系統效率和或性能的全面增益(增強)。在物理層的激勵器還在MAC單元的控制下確定性地操作並將信令插入DFS。在圖2中更詳細地示出A-VSBMCAST的總體架構。6物理層和鏈路層(A-VSB)6.1系統概況A-VSBMCAST的目的是提高移動或手持模式操作的8-VSB服務的接收問題。該系統向下兼容,從而現有的接收器設計沒有被A-VSB信號不利地影響。本文件限定以下核心技術確定性幀(DF)確定性網格重設(DTR)並且,本文件限定了以下「應用工具」輔助參考序列(SRS)Turbo流單頻網絡如圖3所示,這些核心技術和應用工具可被組合。其示出用於所有在此限定的應用工具和將來的潛在應用工具的核心技術(DF、DTR)。綠實線示出這種依賴性。特定工具被用於緩解特定廣播服務期望的傳播信道環境。綠實線再次示出這種關係。工具可被協同地組合到一起用於特定地面環境。綠實線示出該協同作用。虛線用於本文件未限定的潛在將來工具。確定性幀(DF)和確定性網格重設(DTR)是向下兼容系統約束,所述約束準備以確定性或同步方式操作8-VSB系統並能夠進行跨層8-VSB增強設計。在A-VSB系統中,A-VSB復用器具有8-VSB幀的開始的知識並將8-VSB幀的開始發信號告知A-VSB激勵器。該先前知識是允許智能復用(跨層)以增加8-VSB系統的效率和/或增加8-VSB系統的性能的A-VSB復用器的固有特徵。頻率均衡器訓練信號的缺失使得接收器設計對緩解動態多徑的「盲均衡」技術具有過度依賴性。SRS是提供具有頻率均衡器訓練信號的系統方案以在接收器設計原理中使用最新的改進算法克服上述問題的跨層技術。SRS應用工具與現有接收器技術向下兼容(該信息被忽略),但是提高了SRS設計的接收器的接收。Turbo流提供差錯保護能力的附加等級。這帶來低SNR接收器閾值的穩健接收以及多徑環境中的改善。與SRS相似,Turbo流應用工具基於跨層技術並向下兼容現有的接收器設計(該信息被忽略)。應用工具SFN對核心元素DF和DTR施加槓桿作用,以實現能有效跨層單頻網絡(SFN)能力。有效的SFN設計可使得更高的均勻信號強度與空間多樣性共存,以在移動和手持環境中傳送更高的服務質量(QOS)。諸如SRS、Turbo流和SFN的工具可被獨立使用。這些應用工具之間沒有依賴性,它們的任意組合是可能的。這些工具還可被一起協作使用以提高在多種地面環境中的服務質量。6.2確定性幀(DF)6.2.1介紹A-VSB的第一核心技術是使ATSC傳輸流包的映射成為同步處理(當前是異步處理)。當前ATSC復用器產生固定速率的不知道8-VSB物理層幀結構或包的映射的傳輸流。這在圖4的頂部示出。當打開電源時,普通(S-VSB)ATSC激勵器獨立地和任意地確定哪個包開始段的幀。當前,不知道該確定,從而VSB幀中的任意傳輸流包的臨時位置對於當前ATSC復用系統可用。在A-VSB系統中,A-VSB復用器做出第一包開始ATSC物理層幀的選擇。該幀確定隨後被信令到A-VSB激勵器,A-VSB激勵器從屬於用於該幀確定的A-VSB復用器。總之,與固定ATSCVSB幀結構結合的開始包的知識使A-VSB復用器對8-VSB物理層幀中的每個包的位置有了深入的了解。這種情況在圖4的底部示出。DF結構的知識(TS中的每個字節將位於ATSC激勵器的階段中的後面的時間點的這種先前知識,允許跨層技術增強8-VSB物理層的性能)允許A-VSB復用器中的預處理和A-VSB激勵器中的同步後處理。6.2.2A-VSB復用器到激勵器控制A-VSB復用器每12480包(這個數量的包等於20個VSB幀並被稱為超幀)插入VFIP(A-VSB復用器VFIP步調與ATSC曆元一致,參見ATSC系統時間節9.4)。VFIP將信號發送到A-VSB激勵器,以將不具有PN63倒置的DFS插入到VSB幀中。VFIP的周期性出現建立並保持作為A-VSB系統架構的「核心」元素的A-VSB確定性幀結構。這在圖5中示出。另外,A-VSB復用器傳輸流時鐘和A-VSB激勵器中的符號時鐘必須被鎖定為來自GPS接收器的共同通用頻率參考。將符號時鐘和傳輸時鐘鎖定為外部參考帶來確保同步操作的穩定性。注意在普通A/53ATSC激勵器中,符號時鐘被鎖定為輸入SMPTE310M並具有+/-30Hz的容許度。將兩者鎖定為普通外部參考將避免激勵器響應於輸入SMPTE310M+/-30HZ容許度的漂浮的速率適應或填充(另一益處是避免對於接收器是問題的符號時鐘抖動)。一旦確定性幀被初始化,這有助於保持確定性幀。ASI是優選地傳輸流接口,然而仍然可以使用SMPTE310M。A-VSB復用器應該作為主導並發送信號,並指示哪個傳輸流包應被用為VSB幀中的第一VSB數據段。由於系統使用同步時鐘操作,從而可百分之百肯定624個傳輸流包組成A-VSB激勵器中的VSB幀。12480(624X20)個TS包的計數器(該計數器被鎖定為如關於ATSC系統時間的節6.8.5所述的1PPSF)被保持在A-VSB復用器中。通過在節6.2.3中限定的VFIP的插入實現DF。如圖6所示,當VFIP被插入時,VFIP應該是624個包的組中的最後包。6.2.3VFIP特定操作和保持包除了公共時鐘,還需要特定傳輸流包。該包應該是在ATSCA/110A,節6.1中限定的操作和保持包(OMP)。0M_type的值應該是0x30(注意應使用0x31_0x3F範圍內的VFIP0M_type用於SFN操作。參見關於SFN的節6.8)。注意該包位於保留的PID,0xlFFA。A-VSB復用器應每20幀將VFIP插入傳輸流(12480個TS包),A-VSB復用器將信號發送到激勵器以開始VSB幀,所述VSB幀還劃定下一超幀的開始。VFIP被插入作為幀中的末尾第624個包,這引起A-VSB調製器在VFIP的最後比特之後插入不具有中間PN63的PN63倒置的數據場同步。表1示出VFIPOMP的語法。包括專用欄位的限定的完全包語法應在SFN部分中被限定。tableseeoriginaldocumentpage13表IVFIP包語法transport_packet_header由ATSCA/110A,節6.1限定和約束0M_type由ATSCA/110A,節6.1限定並被設置為0x30Private由應用工具限定6.3確定性網格重設(DTR)6.3.1介紹第二核心元素是重設A-VSB激勵器中的網格編碼調製(TCM)編碼器狀態(預編碼器和網格編碼器狀態)的確定性網格重設(DTR)。在選擇VSB幀中的選擇的臨時位置觸發該重置。圖7示出8VSB中的12個TCM編碼器的狀態是隨機的。由於A/53設計中的隨機特性,從而沒有該狀態的外部知識能夠被獲知。DTR提供了一種新機制以將所有TCM編碼器置於零狀態(已知的確定性狀態)。發射復用器(跨層設計)允許將佔位符包插入到TS中的計算的位置,該TS隨後將在A-VSB激勵器中被後處理。注意由於認為字節分割器是對於該功能更準確的術語,因此本文件將段內交織器稱為字節分割器。6.3.2狀態重設的操作圖8示出在網格編碼的8-VSB(8T_VSB)中使用的(12個中的1個)TCM編碼器。有兩個新的復用器電路被添加到示出的電路中的現有的邏輯門中。當重設未激活(重設=0)時,所述電路作為普通8-VSBTCM編碼器執行。異或門狀態真值表,「當兩個輸入都處於相同的邏輯電平(1或0),則異或的輸出總是0(零)」。注意,存在形成存儲器的三個D鎖存器(S0、S1、S2)。所述鎖存器可處於兩個可能狀態(1或0)中的一個。因此如表2所示,第二列指示每個TCM編碼器的8個可能開始狀態。表2示出當重設信號在兩個連續符號時鐘時間段被置於激活(重設=1)時的邏輯輸出。獨立於TCM的開始狀態,其被置於已知零狀態(SO=SI=S2=0)。這在標示為下一狀態的下一列到最後列中示出。因此可在兩個符號時鐘時間段進行確定性網格重設(DTR)。當重設未被激活時,電路正常執行。tableseeoriginaldocumentpage14表2網格重設真值表(在(一半重設)中,在t=2,不論X是0還是1)此外,零狀態強制輸入(表3中的D0、D1)是可用的。存在使編碼器狀態為零的TCM編碼器輸入。在2個符號時鐘時間段期間,從當前TCM編碼器狀態產生TCM編碼器輸入。在重設的瞬時,TCM編碼器的輸入被丟棄,並且在兩個符號時鐘時間段中零狀態強制輸入被輸出到TCM編碼器。隨後TCM編碼器狀態變為零。由於這些零狀態強制輸入(D0,D1)被用於糾正DTR引起的奇偶校驗差錯,故零狀態強制輸入應可用於任意應用工具。執行重設的實際點獨立於應用工具。參見用於示例的輔助參考序列(SRS)和SFN工具。6.4介質訪問控制(MAC)A-VSBMAC單元是在ATSC系統時間的控制下負責建立A-VSB「核心」確定性幀結構的協議實體。這使跨層技術能夠創建諸如A-SRS的工具或使A-VSBTurbo編碼器方案的效率提高。MAC單元設置用於在時域中的普通數據與穩健數據之間共享物理層介質(8-VSB)的規則。MAC單元首先限定用於將穩健數據定位到確定性幀的尋址方案。A-VSB軌跡首先被限定,隨後被分段為網格的扇區,所述扇區是數據的最小的可尋址穩健單元。一組扇區被一起分配以形成較大數據容器(稱為簇)。尋址方案允許穩健數據被映射到確定性幀結構,並且該分配(地址)經由信令信息信道(SIC)被發送。SIC被1/6外Turbo編碼以用於將低S/N中的穩健添加到每個VSB幀中的已知位置(地址)。MAC單元還在需要時打開普通TS包中的適應欄位。6.4.1作為MPEG專用數據的A-VSBMCAST數據在圖9中示出普通MPEG-2TS包語法。TS頭中的適應欄位控制發信號指示存在適應欄位。在圖10中示出具有適應欄位的普通傳送包語法。「etc指示符」是用於包括PCR的各種標誌的1位元組欄位。更多細節參見IS0/IEC13818-1。A-VSBMCAST數據(諸如Turbo流和SRS)應通過適應欄位中的MPEG專用數據場被傳送。為了識別專用數據場中的數據類型,A-VSBMCAST數據應遵守tag-length-data語法(編輯者注意進展中的工作。關於預期設計的更多細節參見ATSC/TSG-3自組報告(對TSG_privatedata.doc的TSG3_019r9_TSG_3報告))。如果存在來自不同應用的幾個數據類型,則A-VSBMCAST數據應優先於其它數據類型。6.4.2軌跡中的數據映射VSB包裹、封包、像條和軌跡分別被定義為624個MPEG-2數據包的組、312個MPEG-2數據包的組、52個MPEG-2數據包的組和4個MPEG-2數據包的組。VSB幀由2個數據場組成,每個數據場具有數據場同步和312個數據段。分片被定義為52個數據段的組。因此VSB幀具有12個分片。該52個數據段精細度與52個段VSB交織器的特定特性較好地匹配。在圖11中概括這些術語。VSB軌跡被定義為4個MPEG數據包。用於Turbo流的AF中保留的8位元組空間被稱為扇區。一組扇區被稱為簇。當諸如TurboTS包和SRS字節的數據在MPEG數據包中被傳送時,將使用AF中的專用數據場。然而,當MPEG數據包全部用於Turbo數據和/或SRS字節時,空包、A/90數據包或具有新定義的PID的包將被用於保存2位元組的AF頭和3位元組的專用欄位開銷。在這種情況下,保存的5位元組影響包被分段為網格的扇區。例如,圖12示出以具有AF頭(2位元組)和專用數據場開銷(3位元組)的扇區對包進行分段分段包的情況。由於(187-8=)176位元組未被8位元組劃分,故在第22個扇區的末尾仍有3位元組。然而,如圖14所示,不具有適應欄位的包被分段而不具有任何剩餘的字節。當涉及到軌跡中的第0包時,在圖14中應對不具有適應欄位的包進行分段。這裡,包中的第二扇區被劃分為兩個片段。其中一個片段是5位元組,另一個片段是3位元組。第二扇區的劃分對被SIC使用的第一扇區提供固定位置。圖15示出4個包通過扇區的分段和劃分。由於在本建議中映射到扇區的簇的數據映射在每個軌跡重複,故其能夠限定軌跡內的數據映射。每個數據佔據一些扇區的簇。簇大小確定普通TS開銷。如圖17所示,數據映射被15比特表示。模式表示存在AF。接下來7比特指示簇中的第一扇區的位置。剩餘的7比特表示作為扇區數量的簇大小。圖15中,簇中的第一扇區通過軌跡中的第Y包的扇區數量定位。當模式被設置為1時,包含第一扇區的包應不具有AF,並且扇區數量可以達到23。在圖18和圖19中示出數據映射示例。如圖19所示,當包不足以容納特定數量的扇區時,下一包提供必需的空間用於剩餘的扇區。用於每個Turbo流數據的15比特的映射信息通過SIC被發送。SIC總是被放置在第0包中的第1扇區。6.4.3與突發SRS的數據映射圖20示出當突發SRS被開啟時如何通過扇區將軌跡分段。由於SRS佔位符從而最後的扇區數量減少,並取決於SRS佔位符的大小。數據映射表示是與沒有SRS的情況相同。6.4.4與分布的SRS的數據映射分布的SRS字節應總是跟隨SIC數據。因此,如圖21所示來描述14個扇區的分布的SRS。然而,當第一MPEG數據包被全部用於諸如SIC、SRS和Turbo流數據的A-VSBMCAST數據時,不應使用適應欄位。在這種情況下,第二部分被劃分為兩個片段。一個片段是5位元組,另一個片段是3位元組。5位元組片段是先前被適應欄位佔據的字節。另外3位元組片段應被放置在分布的SRS字節的末尾。在圖22中描述具有12個扇區的Turbo流的14個扇區的分布的SRS的情況。以這種方式的第二扇區的劃分提供被分布的SRS使用的簇的固定位置。6.5輔助參考序列(SRS)6.5.1介紹通過使已知符號序列可頻繁使用,可改進當前ATSC8-VSB系統,以提供用於固定、室內、可攜式、移動和手持環境中的動態多徑幹擾中的可靠的接收。輔助參考序列(SRS)的基本原理是在確定性VSB幀中以這種方式周期性地插入特定已知序列接收器均衡器可使用該已知連續序列以自適應來追蹤動態改變信道,從而減小動態多徑和其它不良信道環^Mio6.5.2系統概況在圖23和圖24中示出啟用SRS的ATSCDTV發送器。以■示出為SRS處理而修改的塊,以□示出新引入的塊。其它塊是當前ATSCDTV塊。ATSCA-VSB復用器考慮到用於SRS的預定義的確定性幀模板。為A-VSB激勵器中的SRS後處理準備產生的包。6.5.2.1用於SRS的A-VSB復用器在圖23中示出用於SRS的ATSCA-VSB復用器。存在新構思的處理塊,傳輸適配器(TA)。傳輸適配器處理普通流來合適地設置作為SRS字節佔位符的適應欄位。由像條模板限定如何設置用於SRS字節佔位符的適應欄位。6.5.2.2A-VSB激勵器(普通A/53)隨機化器丟棄輸入TS包的同步字節。所述包隨後被隨機化。隨機化的包隨後通過(207,187)裡德所羅門碼被前向糾錯處理。隨後,SRS填充器使用預定義的字節序列(SRS字節)填充包的適應欄位中的SRS佔位符。在圖25中,預定義的固定SRS字節在SRS填充時間通過控制信號被填充到輸入包的適應欄位。控制信號在交織器前將SRS填充器的輸出切換為對插入合適配置的預計算的SRS字節。注意由於佔位符字節在發送復用器與激勵器之間沒有起作用並且將被丟棄和由預計算的SRS字節替換,所以在激勵器中,佔位符字節可被用於創建高速數據信道以將A-VSB信令和其它數據發送到發送器端。在字節交織器中,SRS填充器輸出的字節被交織。段(或用於段的淨荷)是字節交織後的207位元組的單元。這些段被提供到奇偶校驗補償器。圖26示出奇偶校驗補償器的基本框圖。來自A/53位元組交織器的段在12個沒有8電平映射器的12個TCM編碼器中被編碼。在每個交織器重排列的SRS字節序列的開始,發生確定性網格重設(DTR)以準備已知8電平符號的產生。然而,由於不存在8電平映射器,故在此不發生符號產生。在輸出被字節去交織之後,由於DTR在裡德所羅門編碼器中被補償,故奇偶校驗改變。隨後,奇偶校驗補償的包在離開奇偶校驗補償器之前被字節交織。奇偶校驗補償器的輸出在12個TCM編碼器中被重新編碼。由於奇偶校驗字節已經被補償,故不需發生DTR。在前述的時間瞬間,TCM編碼器狀態為零。當TCM編碼器進入已知確定性零狀態時,SRS填充器插入的預確定的已知字節序列(SRS字節)跟隨並隨後被立即TCM編碼。在TCM編碼器輸出的所得的8電平符號將在VSB幀中的已知位置中出現作為已知8電平符號模式。該8電平符號序列被稱為SRS符號並作為附加均衡器訓練序列對於接收器可用。這些產生的符號具有作SRS字節設計標準的似噪頻譜的特定屬性,該似噪頻譜具有零dc值。在圖24中的剩餘塊中,MUX通過復用DFS信令、幀同步和段同步信號來完成VSB幀產生。剩餘塊與標準ATSCVSB激勵器中的塊相同。6.5.3突發SRS在圖27中示出攜帶突發SRS佔位符的包,在圖28中示出具有攜帶SRS佔位符的包的傳輸流,該傳輸流是A-VSB復用器的輸出。圖29示出在SRS填充器之後的適應欄位中攜帶突發SRS字節的包。當PCR或其它標準適應欄位值在適應欄位中存在時,SRS填充器需要注意不要重寫PCR或其它標準適應欄位值。該問題在節6.5.3.1中解決。注意普通8-VSB標準每幀具有兩個DFS,每個DFS具有訓練序列(PN_511和PN-63s)。除了這些訓練序列之外,突發SRS在10、15或20個段的組中每段提供SRS跟蹤序列的184個符號。每幀可用的這些段(具有已知的184個連續SRS符號)的數量將是分別用於SRS-10、SRS-15和SRS-20的120、180和240。這當環境中的對象或接收器本身運動時有助於新的SRS接收器的均衡器跟蹤動態改變信道環境。圖30示出左邊的普通VSB幀和右邊的突發SRS開啟的A-VSB幀。每個A-VSB幀具有12組SRS8電平符號。在圖28中,每組根據Nsks處於10、15或20序列數據段。對於MPEG-2TS解碼,出現在適應欄位中的SRS符號將被傳統接收器忽略。因此,保持了向下兼容性。圖30示出根據SRS字節的數量(NSKS)具有不同構成的12個(檢查)組。填充的SRS字節和SRS符號的結果組被預先確定和固定。6.5.3.1用於突發SRS的像條模板存在將通過適應欄位和將與A/53兼容的SRS字節被一起傳送的幾條信息。這幾條信息可以是PCR、拼接(splice)計數器、PSIP、專用數據(除了A-VSB數據之外)等。從ATSC的角度來看,當需要時也應該與SRS—起攜帶PCR(程序時鐘參考)和拼接計數器。由於PCR位於開始6個SRS字節,故這在TS包產生期間形成約束。由於假設諸如PMT、PAT和PSIP的一些包不具有適應欄位,故它們形成另一約束。通過使用確定性幀(DF)解決所述矛盾。DF使這些包能夠位於像條的已知位置。因此設計用於突發SRS的激勵器可獲知PCR和拼接計數器、非AF包的臨時位置,並從而填充SRS字節,避免其它適應欄位信息。關於適應欄位約束的詳細細節參見ATSC/TSG-3自組報告(TSG3-024r5_UpdatedSummaryA-VSBImplications,doc)。在圖31中示出SRSDF的一個像條。突發SRSDF模板規定每個VSB像條中的第1714、26、38、50(第15、27、39和51)10^6數據包可以是攜帶拼接計數器(無約束)的包。該設置使PCR(和拼接計數器)在大約1ms可用,PCR(和拼接計數器)在用於PCR的所需的頻率限制內良好。明顯地,在圖28中,根據Nsks字節將減小具有突發SRS的普通淨荷數據率。NSKS可以是0到20,SRS-0位元組是普通ATSC8-VSB。NSKS字節的建議值是表中列出的10、15或20位元組。所述表給出三個SRS字節長度候選。通過VFIP將SRS字節長度選擇從A-VSB復用器發送到激勵器,並通過DFS保留字節將SRS字節長度選擇從激勵器發送到接收器。表3還示出與每個選擇相關聯的普通流淨荷損失。可如下計算粗略淨荷損失。由於1個像條花費4.03ms,故由於SRS-10位元組導致的淨荷損失是(10+5)字節X48個包/4.03msX8=1.43Mbps(每個分片僅48個包攜帶NSES字節)。相似地,SRS15和SRS20位元組的淨荷損失是1.91Mbps和2.38Mbps。已知SRS符號用於更新接收器中的均衡器。達到的用於給定Nsks字節的改進程度將根據特定均衡器設計。SRS模式選擇1選擇2選擇3SRS字節長度10位元組15位元組20位元組(Nsrs)淨荷損失1.43Mbps1.91Mbps2.38Mbps表3推薦的用於突發SRS的Nsks字節6.5.3.2突發SRS中的奇偶校驗補償器圖24中的奇偶校驗補償器是概念性描述。只要達到期望的目的即可改變特定實現。在這部分中,解釋奇偶校驗補償器的有效實現。圖32示出具有奇偶校驗糾正的TCM編碼器塊的框圖。RS重編碼器從圖8中的具有DTR的TCM編碼器接收零狀態強制輸入。通過使用除了被零狀態強制輸入取代的比特之外的所有零比特字來合成用於RS重編碼的消息字。在通過該方式合成消息字之後,RS重編碼器計算奇偶校驗字節。由於RS碼是線性碼,故通過兩個有效碼字的異或運算給定的任何碼字仍然是有效碼字。當將被替換的奇偶校驗字節到達時,通過輸入奇偶校驗字節與從合成的消息字計算的奇偶校驗字節的異或運算來獲得真實的奇偶校驗字節。例如,假設通過(7,4)RS碼的原始碼字是[M:M2M具P^Pj飢表示消息字節,Pj表示奇偶校驗字節)。確定性網格重設使用M5替換第二消息字節(M2),從而真實的奇偶校驗字節必須被消息字[M^5M具]計算。然而,RS重編碼器僅接收零狀態強制輸入(M5),並將消息字與WM500]合成。假設RS重編碼器從合成的消息字WM500]計算的奇偶校驗字節是[P4P5P6]。隨後由於兩個RS碼字[M1M2M3M4P1P2P3]和是有效碼字,故消息字[MiMfM^sMj的奇偶校驗字節是[P1P2P3]和[P4P5P6]的按比特異或的值。M2被初女臺設置為0,從而通過[P1+P4P2+P5P3+P6]獲得消息字[MiM^^J的真實的奇偶校驗字節。圖8中示出的12方式字節分割器和12方式字節去分割器在ATSC文件A/53節2中描述。12個網格編碼器具有提供零狀態強制輸入的DTR功能。6.5.3.3用於突發SRS的適應欄位內容(SRS字節)表限定配置用於在交織器之前的插入的預計算的SRS字節值。TCM編碼器在開始SRS字節被重設,適應欄位應根據該算法包含該表的字節。表中的範圍從0到15的劃陰影線值(4個MSB比特是節6.5.3.2中的零,M2)是將被提供到TCM編碼器的開始字節(開始SRS字節)。由於存在12個TCM編碼器,故除了列13之外在每列中還有劃陰影線的12個字節。在DTR,這些字節的4個MSB比特被丟棄並被零狀態強制輸入替換。隨後,TCM編碼器的狀態變為零,並且TCM編碼器準備好接收SRS字節以產生在接收器中作為訓練符號序列的8電平符號(SRS符號)。該訓練序列(TCM編碼器輸出)是8電平符號,+/-{1,3,5,7}。SRS字節值被設計以給出SRS符號,該SRS符號具有似白噪聲平譜和幾乎零DC值(SRS符號的數學平均值幾乎是零)。根據選擇的Nsks字節,僅表4中的SRS字節值的特定部分被使用。例如,在SRS-10位元組的情況下,表4中從第一列到第十列的SRS字節值被使用。在SRS-20位元組的情況下,表4中從第一列到第二十列的字節值被使用。由於相同的SRS字節每52個包(像條)重複,故表4中的表具有僅用於52個包的值。圖33清楚地示出突發SRS中的像條快照。tableseeoriginaldocumentpage206.5.4分布的SRS分布的SRS的基本構思是通過VSB幀統一地分發均衡器參考序列。在圖34中示出攜帶分布的SRS佔位符的包。分布的SRS字節被每軌跡插入一個包中並佔用6、7、10或14扇區的簇。當簇具有{6,7,10,14}扇區時,圖35示出如何將分布的SRS字節具體地放置在軌跡中。這與突發SRS的情況不同。注意這些簇被提供適應欄位的幫助。圖36示出SRS填充器之後的適應欄位中的攜帶分布的SRS字節的封包。由於軌跡中僅有一個包攜帶SRS字節,故諸如非AF包和諸如PCR的其它標準適應欄位值插入其它時隙,而不插入第一包時隙。圖37在左邊示出普通VSB幀,在右邊示出具有分布的SRS的A-VSB幀。每個A-VSB幀具有12組SRS8電平符號。每個組處於52個連續數據段(S卩,分片)中。12個(檢查)組表示用於訓練序列的使用的分布的SRS符號。注意,分布的SRS在所有段中提供不同數量的軌跡序列。換句話說,這種每幀可用的段的數量將是312。這些軌跡序列密度小於傳統SRS但更均勻地被分發。當環境中的對象或接收器本身處於運動中時,這些軌跡序列可有助於新分布的SRS接收器的均衡器追蹤動態改變信道狀況。6.5.4.1用於分布的SRS的像條模板諸如PMT、PAT和PSIP的非AF包必須被傳送。然而,分布的SRS在適應欄位中被攜帶。因此,非AF包應出現在沒有分布的SRS字節出現的包時隙中。可以該方式保存諸如PCR、像條計數等的一些標準適應欄位值。與突發SRS的情況相似,存在四種不同的分布的SRS選擇。這在表5中使用與每個選擇關聯的普通淨荷開銷所概述。與表5中的突發SRS的值相比,將在表5中的選擇1和選擇3中的淨荷損失與在突發SRS(在突發SRS中,SRS-{10,15,20}具有{1.43,1.91,2.39}Mbps的淨荷損失)中的選擇1和選擇3中的淨荷損失進行比較。通過重複13次如圖35和圖36所示的軌跡模板來獲得用於分布的SRS的像條模板。節6.5.4中的解釋可用於理解用於分布的SRS的像條模板。SRS模式選擇1選擇2選擇3選擇4扇區計數淨荷6扇區7扇區10扇區14扇區損失1.37Mbps1.58Mbps2.20Mbps3.03Mbps表5推薦的用於分布的SRS的簇大小6.5.4.2分布的SRS中的奇偶校驗補償由於所有相應的奇偶校驗字節不在處於DTR的字節之後出現(由於(A/53普通)字節交織),故分布的SRS中的影響的奇偶校驗字節位置有時不位於最後連續20位元組。甚至DTR出現在最後連續20位元組中。因此,分布的SRS簇中的一些字節被保留用於奇偶校驗補償。這與突發SRS奇偶校驗補償器中的RS編碼器不同。圖38到圖41示出DTR位置和它們影響的在所有簇大小{6,10,14,18,22}扇區中的像條模板中的奇偶校驗字節位置。由於大的水平大小,它們被切為在6個連續圖中示出的6部分。換句話說,圖38和圖169到圖173被一個圖(以下稱為圖38)表示,圖39和圖174到圖178被一個圖(以下稱為圖40)表示,圖40和圖179到圖183被一個圖(以下稱為圖40)表示,圖41和圖184到圖188被一個圖示(以下稱為圖41)表示。表6示出這些圖的圖例。在這些圖中的符號之後的數字表示像條中的包時隙數。注意,由於最後20位元組中的DTR(使用AD標出)和SRS字節(使用ST標出),故存在用於分布的SRS簇中的RS奇21偶校驗補償的保留的字節(使用R標出)。tableseeoriginaldocumentpage22表6用於圖38到圖41的圖例圖38到圖41示出用於分布的SRS中的所有選擇的長表。在圖42中示出簡化版本。所有包具有20RS奇偶校驗字節。由於最後連續20位元組中的一些字節被保留用於分布的SRS字節,故在一些包中的RS奇偶校驗字節位於SRS字節簇中。因此,在這種情況下,圖24中的SRS填充器替換最後20位元組中的字節,圖26中的RS編碼器計算將被布置在由圖38圖41中的「R」指定的RS奇偶校驗字節位置中的字節。這些RS奇偶校驗字節位置不是如圖38所示總在最後20位元組中,但是它們總是每包20位元組。6.5.4.3用於分布的SRS的適應欄位內容表7定義了預計算的配置用於分布的SRS的插入的SRS字節值。在DTR的字節是在SRS符號產生之前被提供到TCM編碼器的開始字節。SRS字節被指定給定具有似白噪聲平譜和幾乎零DC值的SRS符號。根據用於各個像條模板的選擇,僅表7中的SRS字節值的特定部分被使用。例如,在選擇1(6扇區)的情況下,從圖38識別SRS字節位置。這是用「ST#,,(#表示數字值)標示。隨後,SRS填充器應使用表7中的在相同位置的值重寫在這些位置的值。tableseeoriginaldocumentpage23tableseeoriginaldocumentpage24tableseeoriginaldocumentpage25tableseeoriginaldocumentpage26表7預計算的用於分布的SRS的SRS字節6.5.5SRS信令當存在突發SRS字節時,VFIP包應如節6.7.1中定義的被擴展。6.6TURB0流6.6.1介紹期望與SRS組合使用Turbo流。Turbo流可容忍幾個信號失真,足以支持手持和移動廣播服務。通過提供附加時間分集的附加前向糾錯和外交織器(逐字節交織),達到穩健性能。在圖43中示出簡化的功能性A-VSBTurbo流編碼框圖。Turbo流數據在外編碼器中被編碼並在外交織器中被按比特交織。在外編碼器中的碼率可在{1/4,1/3,1/2}率之中可選。隨後,交織的數據被提供到內編碼器,所述內編碼器在輸入具有用於12個TCM編碼器的12方式數據分割器和在輸出具有12方式數據去分割器。在ATSC標準A/53節2中定義(去)分割器操作。由於外編碼器通過外交織器連接到內編碼器,這實現了迭代可解碼地連續Turbo流編碼器。在內編碼器已經是8-VSB系統的一部分的意義上,該方案是唯一的並專用於ATSC。通過A-VSB核心元件DF和通過在TS包的限定位置布置穩健字節(跨層映射技術),普通ATSC內編碼器被確定性地時分復用(TDM),以攜帶普通符號或穩健符號。該跨層方法使A-VSB接收器能夠通過在物理層識別穩健符號和僅解調其需要的穩健符號並忽略所有普通符號,來執行部分接收技術。所有普通ATSC接收器繼續將所有符號對待為普通符號並從而確保向下兼容性。該跨層TDM技術(由於必須引入2個新編碼器,故從8-VSB物理層完全解耦合新提出的Turbo編碼器的其它設計將不會提供用於編碼中的比特效率的機會)排除對實現ATSCTurbo編碼器的獨立內編碼器的需要。該設計通過將在物理層的現有ATSC內編碼器共享(TDM)為新A-VSBTurbo編碼器的一部分,能夠節省有效位。當將部分接收能力用作用於電池供電的接收器的節能方案的一部分時,該部分接收能力同樣具有益處。在A-VSBTurbo流編碼器中僅兩個塊(外編碼器和外交織器)是新引入的。6.6.2系統概況如圖44所示,用於Turbo流的A-VSB發送器由A-VSB復用器(Mux)和激勵器組成。必要的Turbo編碼處理在A-VSBMux中被完成,隨後編碼的流被傳送到A-VSB激勵器。A-VSBMux接收普通流和Turbo流。在A-VSBMux中,在預處理之後,每個Turbo流被外編碼、外交織並被封裝到普通流的適應欄位中。在A-VSB激勵器中不需用於Turbo流操作的特殊處理,這與普通ATSCA/53激勵器相同。A-VSB激勵器是發射復用器(DF)的同步從屬,穩健符號的跨層TDM將在內ATSC編碼器中發生,而不需除了DFS信令之外的激勵器中的Turbo流所需的知識。因此,添加的複雜性沒有擴散到用於Turbo流的網絡,所有Turbo處理處於A-VSB復用器的一個中心位置。在A-VSB激勵器中,ATSCA/53隨機化器從A-VSBMux去掉TS包的同步字節並對其隨機化。僅當使用SRS時激活圖44中的SRS填充器和奇偶校驗補償器。隨後考慮具有Turbo流的SRS的使用。在以(207,187)裡德所羅門碼進行編碼之後,MPEG數據流被字節交織。字節交織的數據隨後被TCM編碼器編碼。當使用SRS時,A-VSB復用器應經由VFIP(VSB幀初始化包)和/或SRS字節佔位符向相應激勵器通知一些信息(DFS信令)(由於SRS字節佔位符在A-VSB復用器與激勵器之間沒有起作用並將在激勵器中被丟棄和被預計算的SRS字節替換,因此SRS字節佔位符可被用於創建高速數據信道以將A-VSB信令和其它數據傳送到發送器)。該信息應通過數據場同步中的保留的空間被傳送到接收器。其它信息應通過作為一種用於信令Turbo流的SIC(信令信息信道)被傳送到接收器。6.6.3用於Turbo流的A-VSB復用器在圖45中示出用於Turbo流的A-VSB復用器。存在這樣一些新塊,傳輸適配器(TA)、Turbo預處理器、外編碼器、外交織器、多流數據去交織器和Turbo包填充器。A-VSB傳輸適配器恢復來自普通TS的所有基本流,並重新打包在每個第四包中具有適應欄位(用作Turbo流包佔位符)的所有基本流。在Turbo預處理器中,MCAST包被RS編碼和時間交織。隨後,時間交織的數據被具有選擇的碼率的外編碼器擴展並被外交織。多流數據去交織器提供一種用於多流的ATSCA/53數據去交織功能。Turbo數據填充器簡單地將多流數據去交織的數據放入A/53隨機化的TA輸出包的AF。在A/53去隨機化之後,Turbo數據填充器的輸出導致A-VSB復用器的輸出。6.6.4A-VSB傳輸適配器(TA)A-VSB傳輸適配器(TA)恢復來自普通TS的所有基本流,並使用適應欄位將它們重新打包以用於SRS、SIC(SIC(信令信息信道)是一種用於信令信息傳輸的Turbo流)和Turbo編碼的MCAST流的佔位符。TA的準確行為取決於選擇的像條模板。圖46示出與放置在每個第四包中的適應欄位一起輸出的TA的快照。由於1個封包包含312個包,故存在78個包具有用於Turbo數據佔位符的AF。空間的數量取決於Turbo流的數量和每個Turbo流的數據率。在圖45中由SIC數據提供該信息。6.6.4.1用於Turbo流的像條模板在節6.4.2中示出如何定義軌跡中的簇。圖47示出用於兩個Turbo流的像條模板的示例,該Turbo流的簇具有16個扇區。簇應被定義為多重4個扇區(32位元組)。每個Turbo流佔據一簇的{1,2,3,4}多重4個扇區(32位元組)。簇大小確定用於Turbo流的普通TS開銷。外編碼器碼率{1/4,1/3,1/2}確定具有簇大小的Turbo流數據率。當MPEG數據包完全用於A-VSB數據(Turbo流和SRS)時,空包、A/90數據包或具有新定義的PID的包被用於保存2位元組的AF頭和3位元組的專用欄位開銷。表8概述從VSB簇大小和碼率定義的Turbo流模式。用於Turbo流(NTsteeam)的簇大小是4個扇區(32位元組)XM並確定普通TS淨荷損失。例如,當M=4或等效地NTste_=16個扇區(128位元組)時,普通TS損失是「n128-(312/4).8師).——0/|。/、~L二3.3QMbps在表8存在9個由外編碼器碼率和簇大小限定的Turbo流數據率。這些兩個參數的組合被限制為3個碼率(1/2,1/3,1/4)和四個適應欄位長度(NTstoam):4(32)、8(64)、12(96)和16(128))個扇區(字節)。這導致12個有效Turbo流模式。包括Turbo流被關閉的模式,存在13個不同模式。Turbo流包的開始字節將被同步到每個封包中的開始簇中的開始字節。封包(312MPEG數據包)中的封裝的TurboTS包的數量是表8中的「封包中的MCAST包的#,,,並表示為N與用於突發SRS的確定性像條相似,幾條信息(諸如PCR等)必須與Turbo流數據一起通過適應欄位被傳送。在SRS的情況下,存在用於無約束包的4個固定包時隙。相反,由於不攜帶Turbo流字節的任何包可以是任何形式的包,故用於Turbo流的確定性像條允許用於無約束包的更多自由度。然而,Turbo流像條與突發SRS具有與SRS像條相同的限制。用於Turbo流解碼的參數應通過DFS和SIC信令方案被接收器已知。所述參數是用於每個Turbo流的碼率、像條中的簇位置和大小。在表9中列出可選的Turbo流選擇。它們提供比表8中的數據率更高的數據率。由於它們需要更多存儲器和更高的處理速度用於接收器,故將隨後確定它們的實現。封包中的MCAST包的#(Ntp)TurboTS率(kbps)(以kbps的普通TS損失,佔據的扇區)1/21/31/428tableseeoriginaldocumentpage29表8TurboTS率和碼率的普通Ts損失tableseeoriginaldocumentpage29表9可選Turbo流模式6.6.5MCAST服務復用器MCAST服務復用器塊復用封裝的A/V流、IP流和/或對象。圖48示出MCAST服務復用器的輸出流的快照,該輸出流作為傳輸層的輸出和對鏈路層的輸入。MCAST包具有188位元組長度,其詳細語法在ATSC-MCAST中定義。6.6.6隨機化器隨機化器與在A/53節2中定義的相同,該隨機化器在圖49中示出。該隨機化器應在每個Turbo消息塊的開始字節之前被初始化。Turbo消息塊被封包中合併的MCAST包的數量(Ntp)定義。數量NTP在表8中列出。例如,當Turbo流具有1/3的碼率和8個扇區的簇大小時,Turbo消息塊是8MCAST包和188位元組X8=1504位元組。因此,只要每個1504位元組開始,隨機化器應被初始化。1504位元組的塊被同步到封包。然而,用於SIC的Turbo消息塊被固定到188位元組,該塊被同步到包裹。6.6.7裡德所羅門編碼器使用作為t=10(208,188)碼的系統RS碼對MCAST流和SIC進行編碼。生成多項式與ATSC/A53節2中定義的相同。在來自序列比特流的創建字節中,MSB應該是開始序列比特。在圖50中示出編碼器結構。6.6.8時間交織器圖51中的時間交織器是一種傳統字節交織器。在基本存儲器大小(M)隨著在封包中傳送的MCAST包的數量改變時,分支(B)的數量被固定為52,從而最大交織深度是常數,而不論包含在每個封包中的MCAST包的數量是多少。最大時延是BX(B-l)XM。給定每封包的MCAST包的數量(NTP)和基本存儲器大小(M)等於NTPX4,最大時延變為BX(B-l)XM=51X208XNTP字節。由於在每個欄位中發送208XNtp字節,故MCAST包的字節遍布處於所有Turbo流傳輸率中的51個欄位,這與交織深度的1.14秒相應。時間交織器應被同步到數據場的開始字節。表示出用於包含312個普通包的MCAST包的數量基本存儲器大小。tableseeoriginaldocumentpage30tableseeoriginaldocumentpage31表10時間交織器中的基本存儲器大小(*為可選)對於突發傳輸(在MCAST文件的電源管理部分獲得關於突發傳輸的詳細描述),由於時間交織器引起的時延優選地被限制在突發內。因此可如下可選地修改時間交織器。該修改應經由SIC被發送。圖52示出對於修改的基本構思。為了使突發數據從時間交織器輸出,將字節添加到每個突發數據的末尾。隨後,在時間交織器的輸出處,丟棄字節和初始交織器存儲器內容。因此,獲得交織的突發數據。圖53示出突發傳輸中的可選處理步驟。首先,對突發傳輸排列包。該過程詳見MCAST文件中的電源管理部分。隨後,字節被添加,在時間交織之後,在丟棄字節的同時收集數據。圖54更詳細地示出如何在突發傳輸中處理用於時間交織器的包。一個突發包括N個(52位元組XNtpX2)數據,其中,NTP是每個封包中的MCAST包的數量。然後,旋轉每個數據(52位元組XNtpX2)用於突發傳輸。最後,附加字節使一個突發數據從交織器輸出。因此,字節的數量應該是(52位元組X交織大小)字節。圖55解釋了如何處理交織器輸出。根據卷積交織器的性質,在輸出處以平行四邊形的形狀排列數據。結果,在丟棄字節和初始交織器存儲器內容的同時收集數據的一個突發。此附加處理的最終結果是在突發傳輸中期望的突發延遲之內進行了交織。否則,幀間突發交織引起不可接受的長系統等待時間。6.6.9外編碼器Turbo處理器中的外編碼器在圖56中示出。外編碼器接收MCAST流數據字節(L/8位元組=L比特)的塊,並產生外編碼的MCAST流數據字節的塊。外編碼器基於字節進行操作。因此,當選擇的編碼比率是k/n時,k個字節進入外編碼器,n個字節出來。編碼塊大小(L)的選擇如表11所示。tableseeoriginaldocumentpage32表11按照簇大小的外交織器塊大小(*為可選)外編碼器在圖57中示出。外編碼器接收1比特(D°)並產生2比特3比特。在新塊的開始,外編碼器狀態被設置為0。在塊的末尾沒有附加網格-終止比特。由於塊的大小相對較長,因此不會使糾錯能力過度惡化。如果存在可能的殘差,則通過在預處理器中應用的RS編碼進行糾正。圖58圖60示出如何編碼。在1/2比率模式下,1位元組通過D°被放入外編碼器,從(D°Z0獲得的兩個字節用於產生2位元組輸出。在1/3比率模式下,1位元組通過D°被放入編碼器,從D^Z^Z2獲得3位元組。在1/4比率模式下,1位元組通過D°進入編碼器,從D^Z1產生2位元組。這些字節被複製以產生4位元組。在圖58圖60中的編碼器的輸出的首字節在次字節之前。通過1/6turbo編碼對SIC(信令信息信道)編碼。附圖示出如何對SIC編碼。6.6.10外交織器外比特交織器對外編碼器輸出比特進行加擾。比特交織規則由如下的線性同餘式定義n(i)=(Pi+D(imod4))modL對於給定的交織長度(L),此交織規則具有在表12中定義的5個參數(P,DO,D1,D2,D3)tableseeoriginaldocumentpage32tableseeoriginaldocumentpage33表12交織規則參數每個turbo流模式規定了表8所示的交織長度(L)。例如,當使用交織長度L=19968時,外交織器利用turbo流數據字節13312比特(L比特)進行加擾。表12指示了參數集合(P,D0,D1,D2,D3)=(95,0,0,380,760)。交織規則{Π(0),Π(1),...,Π(L-I)}通過以下產生formulaseeoriginaldocumentpage33交織規則的解釋是「輸入塊中的第i比特被放置於輸出塊中的第Π⑴比特」。圖62示出當長度為4時的交織規則。6.6.11多流數據去交織器圖63示出多流數據去交織器的詳細框圖。在選擇的確定性像條模板之後,通過20位元組附加器、Α/53位元組交織器和Α/53符號交織器產生復用信息。Α/53符號交織器接收基於字節的輸入,並產生基於符號的輸出。Α/53符號交織器的塊大小是828位元組(828X4=3312),其映射在表13中詳細示出。每個符號指示哪個turboTS符號被提供給符號去交織器。tableseeoriginaldocumentpage33tableseeoriginaldocumentpage34tableseeoriginaldocumentpage35表13符號交織器中的輸入_輸出映射在根據產生的復用信息復用多turbo流符號之後,多turbo流符號被A/53符號去交織和A/53位元組去交織。由於ATSCA/53位元組交織器具有51X4X52(=204X52)的延遲,並且一個像條包括207X52位元組,因此,需要(207-204)X52=156位元組的延遲緩存對像條單元進行同步。最終,與選擇的像條模板的AF中的保留的空間相應的延遲的數據被輸出到下一塊,turbo數據填充器。像條模板的選擇由圖45中的虛線所示的SIC數據指示。6.6.12turbo數據填充器Turbo數據填充器的操作是得到多流數據去交織器的輸出字節並將所述字節順序放置在如圖45所示的由TA製造的AF中。6.6.13與SRS組合的turbo流SRS很容易被併入turbo流傳輸系統。圖64示出能夠使turbo流與SRS特徵組合的傳輸系統。該像條模板是通過SRS與turbo流像條模板的簡單組合合成的。Turbo流簇應總是在用於SRS字節的簇之後。在圖65、圖189和圖66中示出兩個像條模板。一個是突發SRS與turbo流組合的像條模板,另一個是使用分布的SRS的像條模板。6.7信令信息必須發送接收器需要的信令信息。有兩種用於信令信息的機制。一種是通過數據場同步,另一種是通過SIC(信令信息信道)。通過數據場同步發送的信息是SRS,是主服務的turbo解碼參數。其他信令信息將通過SIC被發送。由於SIC是一種turbo流,因此SIC中的信令信息從A-VSB復用器通過激勵器。另一方面,DFS中的信令信息必須通過VFIP從A-VSB復用器被傳送到激勵器,這是因為在激勵器生成VSB幀的同時DFS被創建。有兩種方式實施此通信。一種方式是通過VFIP,另一種方式是通過在激勵器中填充有SRS字節的SRS佔位符。6.7.1通過VFIP的DFS信令信息當出現SRS字節時,應該如表14所限定來擴展VFIP。顯示了包括SRS的情況。注意如果使用SRS,則高速數據信道可將所有信令負載到激勵器。如果不包括SRS,則srsmode欄位被設置為零(private=0x00)。tableseeoriginaldocumentpage36表14具有SRS和turbo流包語法的DFtransport_packet_header-在ATSC△/11(^,第6·1節定義和限定。0M_type——在ATSCA/110A,第6.1節定義,並被設為0x30。srs_bytes-在第6.5.3.3節定義。srs_mode——將SRS模式發送到激勵器,並應根據第6.7.2.2.1定義。turbo_stream_mode-發送表中定義的turbo流private——由其他應用或應用工具定義。如果不使用,則應被設為0x00。6.7.2DFS信令信息6.7.2.1A/53DFS信令(提供信息)關於當前模式的信息在每個數據場同步的保留(104)符號上被發送。具體地,1.為每個增強的模式分配符號82符號A.第1第82符號2.增強的數據傳輸方法10符號A.第83第84符號(2符號)保留B.第85第92符號(8符號)增強的數據傳輸方法C.在偶數數據場(負PN63)上,符號83到符號92的極性應從奇數數據場的極性被反轉3.預代碼12符號關於更多信息,請參考ATSC數位電視標準(A/53)。6.7.2.2從A/53DFS信令擴展的A-VSBDFS信令通過2個DFS的保留區域發送信令信息。每個DFS中有77個符號,總計154個符號。防止信令信息受到由連結碼(RS碼+卷積碼)引起的信道誤差的影響。在圖67和圖68中示出了DFS結構。6.7.2.2.1A-VSB模式的分配值與A-VSB模式之間的映射如下(圖69)。分布的SRS標誌表15分布的SRS標誌的映射突發的SRS的SRStableseeoriginaldocumentpage37表16突發SRS的SRS的映射分布的SRS的SRStableseeoriginaldocumentpage37表17分布的SRS的SRS的映射主要turbo流的第一包AF標誌根據第6.4.2節,根據適應欄位的存在與否,turbo數據布置將不同(比較圖18和圖19的A-VSB數據)。因此,有必要用信號發送適應欄位的出現或缺失,以便接收器正確定位用於主要turbo流的簇。tableseeoriginaldocumentpage38表18整包標誌的映射主服務的模式tableseeoriginaldocumentpage38tableseeoriginaldocumentpage39表19turbo流傳輸模式的映射6.7.2.2.2用於DFS信令信息的糾錯編碼通過(6,4)RS碼和1/7卷積碼的連結來對DFS模式信令信息編碼(圖70)。R-S編碼器(6,4)RS奇偶校驗字節被附加到模式信息。(圖71)1/7比率尾比特卷積編碼(6,4)R_S編碼的比特再次被1/7比率網格終止卷積碼。(圖72)隨機化器(圖73)符號映射比特和符號之間的映射如表20。tableseeoriginaldocumentpage39表20符號映射在數據場同步的保留區域插入模式信令符號6.8SFN系統6.8.1概述(提供信息)當相同的ATSC傳輸流被從廣播室發布到多個發送器並且當所有調製器(發送器)中的信道編碼和調製處理被同步時,相同的輸入比特將從所有調製器產生相同的輸出RF符號。如果隨後控制發射時間,則這些多個相干的RF符號對於接收器的均衡器來說將表現得像自然環境回波,因此被緩和並接收。作為A-VSB應用工具,單頻網絡(SFN)提供使用發送器空間多樣性在整個服務區域和服務區域的目標部分獲得更高和更均勻的信號強度的選項。SFN可用於提高陰影區域(包括城市峽谷、固定或室內環境)的服務質量,或支持新的ATSC移動和手持服務,這在圖75中示出。作為A-VSB應用工具,SFN需要每個調製器中的若干元素被同步。這將從SFN中的發送器產生相干符號的發射,並啟用協同工作能力。需要被同步的元素有頻率(載波,符號)VSB數據幀預編碼器/網格編碼器39發射時間通過將所有調製器的載波頻率和符號時鐘鎖定為來自GPS接收器的全球通用的頻率參考(IOMHz),來實現所有調製器的載波頻率和符號時鐘的頻率同步。數據幀同步需要所有的調製器從輸入的傳輸流選擇相同的包,以啟動或開始VSB幀。每20個VSB數據幀(12,480包)將已知為VSB幀初始化包(VFIP)的特定操作和保持包(OMP)插入一次作為結束,或將該OMP插入幀中的第624包。由發射復用器或被稱為IPPSF的VFIP插入器中的計數器確定此步調。當VFIP出現在傳輸流中時,所有的調製器控制它們的VSB數據幀形成。通過對幀中的最初的4個數據段按順序地使用核心元素確定性網格重置(DTR),來實現所有的調製器中的所有的預編碼器和網格編碼器(總稱為網格編碼器)的同步。在VFIP中應用的跨層映射具有保留用於DTR操作的12位元組的位置,用於將SFN中的所有調製器中的網格編碼器同步。通過將時間戳插入VFIP,對所有SFN發送器的相干符號的發射時間進行同步。這些時間戳被用來參考來自GPS接收器的每秒一脈衝(IPPS)的通用時間參考。圖76示出具有發射復用器的SFN,發射復用器產生VFIP並通過分發網絡將VFIP發送到SFN中的每個發送器。VFIP包含創建A-VSBSFN需要的所有功能所需的語法,如上所述。6.8.2編碼處理(提供信息)下面給出核心元素DF如何用於同步所有的VSB幀以及DTR如何用於同步SFN中的所有調製器中的所有網格編碼器的簡要概述。隨後是如何實現發射計時以控制接收器了解的延遲擴散的討論,將使用SFN時序圖示出。6.8.2.IDF(幀同步、DTR(網格編碼器同步))VFIP在發射復用器或VFIP插入器(如果站只希望SFN,則VFIP插入器用於創建VFIP。如果需要turbo、SRS和SFN,則VFIP功能將駐留在發射復用器)被產生,並且正好每12,480TS包被插入超幀的最後的VSB幀的最後(第624)包一次。由鎖定為ATSC系統時間的發射復用器中的計數器來確定插入步調。所有的調製器通過在VFIP的最後比特之後插入不具有中間PN63倒置的DFS來初始化或開始VSB幀。這在圖77中示出。所有調製器中的網格編碼器的同步使用VFIP中的DTR字節映射,VFIP在預定字節位置中包含十二個DTR字節。選擇的DTR字節位置保證稍後在DTR出現時在每個調製器中DTR字節被放置於12個網格編碼器中指定的一個。DTR被設計為在插入VFIP之後的下一VSB幀的開始的4個數據段上按順序出現。圖78示出ATSC52段字節交織器中的DTR字節的位置。幀(η)中的最後的52個包(VFIP作為最後的包)如所示被計時進入ATSC交織器。示出交織器存儲器映射來描述感興趣的時間。隨後,逐行讀出字節,並將字節發送到網格編碼器。中間的水平線表示幀(η)與幀(η+1)之間的幀界限。注意,當從ATSC52段字節交織器存儲器中被移除時,最後的52個輸入包的一半字節保留在幀(η)中,另一半駐留在幀(η+1)中。注意52段交織器中的DTR字節位置表現為已被移位了一個字節位置,這是因為作為普通ATSC信道編碼處理的一部分,已經從TS包中剝去了段同步。VFIP中的DTR字節在圓圈中示出,當DTR字節從交織器存儲器被移除時將駐留在幀(η+1)的開始的4個數據段中。這些DTR字節每個將被分別發送到圖中示出的指定的12個網格編碼器中的一個。當每個DTR字節到達各自的目標網格編碼器時,確定性網格重置(DTR)發生。通過首先使用DF實現VSB幀形成,接下來在網絡中的所有的調製器中同時進行確定性網格重置(DTR),其結果是,現在將從所有的發送器中產生相干的符號。總而言之,VFIP的出現將使得VSB幀同步,VFIP中的DTR字節用於通過在所有的調製器中執行DTR來將所有的網格編碼器同步。6.8.2.2發射時間同步現在需要嚴格控制所有發送器的相干符號的發射時間,從而相干符號的到達接收器的時間不超過延遲擴散或接收器的均衡器的回波處理範圍。發送器可位於數英裡之外並將通過分發網絡(微波、光纖、衛星等)接收VFIP。分發網絡具有關於到達發送器的每條路徑而不同的通過延遲時間。必須補償該延遲時間以使得能夠使用公共時間參考來控制SFN中的所有發射計時。來自GPS接收器的1PPS信號用於創建SFN的所有節點(S卩,復用器和所有調製器)中的公共時間參考。這在圖79中示出。網絡中的所有節點具有由GPS10MHz時鐘信號驅動的24比特二進位計數器電路的等同物。計數器在一秒的時間間隔中從0000000計數到9999999,並隨後在來自GPS接收器的1PPS脈衝的邊沿重置為0000000。每個時鐘計時單元和計數增加是100納秒。隨著GPS的普遍應用,容易在網絡中的所有節點中實現該技術,並形成用於實現SFN發射計時的所有時間戳的基礎。將討論能夠進行SFN中的基本發射計時的VFIP中的主要語法元素SynC_time_stamp(STS)、maximum_delay(MD)和tx_time_offset(0D)。圖80是SFN時序圖。以上討論的所有節點具有24比特計數器,可用於所有時間戳的時間參考。首先,所有的分發路徑上的不同通過延遲必須被補償以能夠進行嚴格的SFN計時控制。MD時間戳包含由SFN網絡設計者基於所有路徑的通過延遲時間預先計算的時間戳值。計算的MD值大於分發網絡的任意路徑的最長通過延遲。STS時間戳使得能夠在每個調製器中建立輸入FIFO緩衝延遲,所述輸入FIFO緩衝延遲等於MD值減去在到達調製器的路徑上經歷的實際通過延遲時間。該動作將建立對於所有發送器相同的參考發射時間,並且獨立於在分發網絡中遇到的通過延遲,通過延遲已經被減輕。隨後,可選地,可將計算的偏移延遲值0D分別應用於每個激勵器以優化SFN計時。更近地觀察SFN時序圖,可看出時序圖的第一條線上的公用的1PPS。正下顯示的是負載有STS值的VFIP投放到分發網絡,所述STS值等於當VFIP被釋放到分發網絡時在發射復用器中的本地24比特計數器上觀察到的值。在具有VFIP到達的下一條線上顯示站點N;當VFIP到達時,本地24比特計數器上的計數被存儲(到達時間)。以100ns增量測量的發送時間延遲是(到達時間)的值減去接收的STS值(由發射復用器插入)的值的差。下一條線顯示經歷了不同的通過延遲的站點N+1。然而,作為基於STS在每個調製器中獨立計算tX_delay的結果,在兩個站點觀察的參考發射時間相等。隨後,可選地,每個站點的實際發射時間可被0D值偏置,允許在SFN設計者的控制下優化網絡計時。注意在所有發送器系統具有相同時間延遲的理想模型中,上面的描述將產生公共的參考發射時間。然而,在實際情況中,為每個站點計算延遲值以補償每個站點的固有時間延遲。所有的調製器具有接受16比特值的計算的發送器和天線延遲(TAD)的裝置,TAD的值以100ns增量表示。該值包括通過發送器、RF濾波器直到包括天線的傳輸線的總延遲。41該計算的值(TAD)由網絡設計者輸入並被從VFIP接收的MD值減去,以設置作為每個站點的天線的無線接口的RF發射的精確的公共計時分界點。TAD值應等於從VFIP的最後比特進入激勵器中的數據隨機化器的時間到不具有PN63倒置的數據場同步的段同步的上升沿在天線無線接口出現的時間。VFIP中的12個DTR字節的跨層映射將被設計用於重置12個網格編碼器,這將在VFIP中產生總共12個RS字節誤差。VFIP包誤差出現,這是因為單個包內的12位元組誤差超過ATSC的10位元組RS糾錯能力。每12,480個TS包將僅在每個VFIP包上出現此確定性包誤差。應注意,普通的接收器將忽略具有ATSC保留PIDOxlFFA的VFIP。預想了擴展能力以使得單個VFIP能夠控制多級的SFN翻譯器,還用於向SFN欄位測試和測量設備提供信令。因此,在VFIP內包括了附加的糾錯以允許特別設計的接收器對發送的VFIP的語法成功解碼,有效地允許在多級的SFN翻譯器網絡上重新使用相同的VFIP。圖81顯示VFIP具有CRC_32和RS塊碼,CRC_32用於在分發網絡上檢測誤差,RS塊碼用於由特定的已知VFIP的接收器檢測和校正發送的VFIP的字節誤差。在RS編碼之前,發射復用器中的RS編碼首先將所有的DTR字節設置為0x00,特定的ATSCVFIP接收器在RS解碼之前將所有的DTR字節設置為0x00,以能夠校正總共10個RS字節誤差。6.8.2.3對於SFN中的翻譯器的支持圖82示出使用VFIP的兩級SFN翻譯器網絡。級#1在ChX上發送,在分發網絡上接收數據流,並實現如上所述的用於SFN的發射計時。來自級#1的RF廣播信號用作到級#2中的發送器的分發網絡。為了實現此目的,在被級#1調製器發射之前,VFIP中的Sync_time_Stamp(STS)欄位被重新計算(並被重新表上時間戳)。更新的(級#2)sync_time_stamp(STS)值等於sync_time_stamp(STS)值與從級#1分發網絡接收的maximum_delay(MD)值的和。重新計算的sync_time_stamp(STS)與VFIP中的級#2tier_maximum_delay值一起使用。隨後,如上所述實現了用於SFN的級#2發射計時。如果使用另一級的翻譯器,則在級#2等將出現相似的重新時間標記。單個VFIP可支持總共四級的總共14個發送器。如果期望更多的發送器或更多級,則可使用另外的VFIP。6.8.3VFIP語法SFN的操作需要VFIP。此OMP應具有範圍在0x31_0x3F內的0M_type。完整的VFIP語法在表21中示出。tableseeoriginaldocumentpage43tableseeoriginaldocumentpage44tableseeoriginaldocumentpage45表21VFIPTransport_packet_header-由ATSCA/110A,第6.1節限定。0M_type——在ATSCA/110,第6.1節中定義,並被設置為0x31_0x3F範圍中的值,根據SFN設計中的發送器的數量從0x31開始按順序被連續分配。每個VFIP支持最多14個發送器。srs_bytes-在第6.5.3.3節中定義srs_mode——發送信號以通知SRS模式turbo_stream_mode-發送信號以通知turbo模式sync_time_stamp——包含IPPS信號的最後脈衝與VFIP被發送進入分發網絡的瞬間(如發射復用器中的24比特計數器所指示)之間的時間差,表示為IOOns步長的數量。maximum_delay——大於分發網絡中的最長延遲路徑的值,表示為IOOns的步長的數量。maximum_delay的範圍是0x000000到0x98967F,等於1秒的最大延遲。network_id——12比特無符號整數欄位,表示發送器所在的網絡。這也提供24比特種子值(用於A/110A中定義的Kasami序列產生器)的一部分用於將被分配給每個發送器唯一發送器標識序列。網絡內的所有的發送器應使用相同的12比特networked模式。TM_flag——向自動的A-VSB欄位測試和測量設備發送信號以通知數據信道,其中,0表示T&M信道未激活,1表示T&M信道激活。number_of_translator_tiers-表示翻譯器的級數,如表22定義。tableseeoriginaldocumentpage46表22翻譯器級別tier_maximum_delay——應該是大於翻譯器分發網絡中的最長延遲路徑的值,表示為IOOns步長的數量。tier_maximum_delay的範圍是0x000000到0x98967F,等於1秒的最大延遲。reserved——所有比特設置為零。DTR_bytes-應被設置為0x00000000。field_TM——用於控制遠程欄位T&M並監控用於維護和監控SFN的設備的專用數據信道。number_tx——由VFIP控制的SFN中的發送器的數量。當前被限定為值OxOO-OxOE,OxOF-OxFF禁止。crc_32——包含VFIP中的所有字節的CRC的32比特欄位,排除vfip_eCC字節。在ETSITS101191,附錄A中定義該算法。vfip_ecc——160比特無符號整數欄位,攜帶用於糾錯編碼的20位元組的裡德所羅門奇偶校驗字節,糾錯編碼用於保護其餘的淨荷字節。tx_address——12比特無符號整數欄位,攜帶與隨後的欄位相關的發送器的唯一地址。也用作24比特種子值(用於A/110A中定義的Kasami序列產生器)的一部分用於將被分配給每個發送器唯一發送器標識序列。網絡中的所有的發送器應具有唯一分配的12比特地址。tx_time_offset——16比特有符號整數欄位,表示時間偏移值,以100ns增量測量,允許每個獨立發送器的發射時間的精細調整以優化網絡計時。tx_power——12比特無符號整數加小數,表示尋址的發送器應被設置的功率等級。前8比特表示相對於OdBm的整數dB,後4比特表示dB的小數功率。當設置為0時,tx_p0Wer應表示該值所尋址的發送器當前沒有在網絡中工作。tX_p0Wer保留為可選特徵。tx_id_level——3比特無符號整數欄位,表示每個發送器的RF水印信號應被設置為什麼注入等級(包括去除)。tx_data_inhibit——1比特欄位,表示當tx_data信息不應被編碼為RF水印信號的時間。6.8.4RF水印(提供信息)還包括首先在A/110A引入的用於發送器標識(TxID)的擴頻信號技術。除了發送器標識和使得特別的測試設備能夠進行SFN計時和監控目的之外,該技術的其他用途也是可行的。6.8.5ATSC系統時間(informative)發射復用器每12,480個TS包發送一VFIP到A-VSB調製器,以建立確定性幀(DF),該確定性幀使得能夠採用跨層技術來增強8-VSB。與讓每個站的每個發射復用器獨立選擇用於VFIP的步調的開始點不同,發展了全局參考使得所有站能夠具有確定VSB幀形成關係。該同步可使得能夠進行諸如基於將來定位的應用或簡化與802.xx網絡的協同操作。如果全局幀形成參考與turbo流內容的確定映射組合,則可實現兩個合作站之間的廣域移動服務的有效切換方案。ATSC系統時間(AST)的利益與單個發送器站或SFN相關。為了實現這些目標,需要全局參考發送信號以通知在所有發射復用器和調製器中開始VSB超幀(SF)的時機。由於固定的ATSC符號速率和固定的ATSCVSB幀結構以及GPS的全球可用性(請參考USNOGPS計時操作http//tycho.usno.navy.mil/Rps.html),這是可行的。GPS具有若干可用的時間參考,將使用這些時間參考1.)定義的曆元2.)GPS秒計數3.)lPPSoGPS時間的曆元或開始定義為1980年1月6日00:00:00UTC。首先將ATSC曆元定義為與GPS曆元1980年1月6日00:00:00UTC相同。ATSC曆元被定義為第1超幀的第1DFS(不具有PN63倒置)的段同步的第1符號在所有ATSCDTV站的天線的無線接口被發射的瞬間。GPS秒計數給出從曆元開始的經過的秒數。GPS接收器還提供每秒一脈衝信號(1PPS),並通過1PPS的上升沿信號通知秒的開始。將ATSC時間單位定義為接近可以與GPS秒比較的一秒。A-VSB超幀(SF)等於20VSB幀,並具有0.967887927225471088秒的周期。給定共同定義的曆元和GPS秒計數的全球可用性以及1PPS,可計算由1PPS表示的下一GPS秒計時單元與從曆元開始的超幀在任意時間點的開始之間的偏移。超幀開始信號的術語是一超幀一脈衝(1PPSF)。此關係允許在發射復用器和激勵器中設計的電路具有對於VSB幀形成的共同的1PPSF參考。ATSC系統時間被定義為從曆元開始的超幀(SF)數。7MCASTAL—FEC7.1編碼概述MCASTAL-FEC是兩個線性塊碼的連結碼。內碼和外碼被定義為生成矩陣或等效圖形(圖形表示的第一嘗試似乎是「LDPCcodes」,MITpress,Cambridge,MA,1963byR.G.Gallager)。例如,內碼或外碼具有消息字(u」u2)。Ul和u2分別表示具有長度L(L>1)的比特串。相似地,代碼中的碼字被表示為(Vl,v2,V3,V4,V5,V6),Vj{i-l,...,6}是具有長度L的比特串。當生成矩陣G給定為formulaseeoriginaldocumentpage48消息字(Ul,u2)被編碼為碼字(v」v2,v3,v4,v5,v6),Vl=Ul,v2=ux十w2,V3=w1w2,v4=u2,V5=Ul,V6=u2,其中,算子十的意思是按比特異或。由於碼字的長度是消息字的長度的三倍,因此編碼比率是三分之一。生成矩陣可方便地由圖形表示。圖83示出表示以上的G矩陣的圖形。圖形描述與生成矩陣等效。在圖形中,每列對應於碼字節點(Vi,i=1,...力丨,而每行代表消息節點…,u2。G中的第x行和第y列中的內容的意思是圖形中的與、之間的線。節點(u或v)的度是連接到節點的線的數量,被表示為deg(u)或deg(v)。例如,deg(Ul)是4而deg(v3)是2。生成矩陣是應被適當地設計的重要元素。7.2生成矩陣設計令k為消息節點的數量,令n為代碼節點的數量。編碼比率變為k/n。隨後,由(Ul,U2,...,Uk)表示消息字,由(Vl,V2,...,Vn)表示碼字。首先,設計圖形。然後,通過變換圖形獲得生成矩陣。通過2個步驟獲得圖形。第一步是確定碼字節點的度(deg(Vi))。最後一步是在消息節點和碼字節點之間連線。7.2.1第一步驟給定消息節點的數量(k)和碼字節點的數量(n),碼字節點的度(deg(Vi))確定如下1.從設計參數A確定dMax。是從1到4832的整數值。表23中的A值指定了dMax。例如,當A是8時,dMax是61。tableseeoriginaldocumentpage48tableseeoriginaldocumentpage49表23從A確定dMax(dMax=function(A))2.確定整數值的數組{N[i]i=1,2,...,dMax}如下-當設計外碼時,N[l]=n並且N[i]=0(i=2,,dMax)-當設計內碼時,formulaseeoriginaldocumentpage49其中,^」表示小於或等於x的最大正整數。3.通過圖84中的流程圖的算法確定每個碼字節點的度(deg(Vl),deg(v2),…,deg(vn))。-首先,將整數變量(k」k2,,kffl)初始化為零,即,&=k2==km=0,其中,m是最大的整數,例如,N[m]不為零。其他的整數變量j被設置為1。K-其次,找出指數a,例如^=argmm—hr。當存在多個最小值時,找出指數的集"pj"{a,b,,c}。_然後,Vj的度是a,j增加1。Vj的度是b,j增加1。重複此進程直到所有的指數都被使用。-僅將在指數集合{a,b,...,c}中指定的變量{ka,kb,...,kj增加1。-驗證是否確定了所有的度(deg(Vj),j=1,..,n)。如果不是,回到第二步。7.2.2最後一步給定消息節點的數量(k),碼字節點的數量(n),碼字節點的度(deg(Vp),通過圖84中的流程圖所描述的算法識別將要連接到碼字節點的消息節點。1.將碼字節點Vj的指數變量j初始化為1。2.獲得將與Vj關聯的消息指數的集合{a,b,...,c}。在該集合中的元素(|{a,b,...,c}|)的數量應等於Vj的度,(deg(Vj))。3.將與Vj連接的消息節點標識為{ua,ub...,uj。4.對所有碼字節點重複以上過程。在圖86中的流程圖中詳細說明了圖85中獲得{a,b,...,c}的過程。1.消息節點指數集合U和S分別被初始化為{1,...,k}和{}。集合U和S是有序集合,順序被定義如下。給定集合u或S中的第x元素a和第y元素b,如果x<y,則a<b,反之亦然。在調用此進程之前僅執行此初始化一次。2.在獲得{1,...,|U|}中的偽隨機值x之後,通過集合U中的第x元素獲得要返回的消息節點指數,其中,|u|的意思是U中所有元素的數量。然後,該元素從集合U移動到集合S。以這種方式,所有先前選擇的消息節點指數值被包括在集合S中而其他為選擇的值保留在集合U中。3.如果U為空,則用{l,...,k}和{}分別初始化集合S和U。在圖86中還有未說明的獲得{0,...,|U|}中的消息節點指數數量x的進程。該進程由MersermeTwister(馬齊賽特旋轉,MT)完成,MT是一種偽隨機數產生算法,由MakotoMatsumoto和TakujiNishimura在1996/1997年提出並於2002年改進(在撰寫此文件時,關於MersenneTwister算法的信息在http://www.math,sci.hiroshima_u.ac.jp/mmat/MT/emt.html找到)。存在發明者的標準C代碼,免費用於任何目的,包括商業應用。在任意的過程調用之前,通過一個無符號的32比特整數種子初始化MersermeTwister(MT)過程(在標準C代碼(mtl9937ar.c)中通過調用init_genrand(seed)完成)。為了得到{1,...,|U|}中的消息節點指數數量x,隨後產生無符號的32比特整數(在標準C代碼(mtl9937ar.c)中通過調用genrand_int32完成),獲得最小整數e,例如U<=2%獲得最高的e比特,並且如果數量大於或等於|U|,「丟棄並再次重複先前過程」。如果數量小於|U|,則消息節點指數數量x是{1,...,|U|}中的數量+1。7.2.3設計的生成矩陣每列對應於圖形中的碼字節點(Vi,i=1,...,n),而每行代表消息節點(Ui,i=l,...,k)。當圖形中連接到vy時,生成矩陣中的第x行和第y列的元素應是一。如果不連接,則該元素是零。7.3預先設計的AL-FEC代碼。為了定義MCASTAL-FEC碼,定義了兩個矩陣。一個矩陣是用於內碼另一個矩陣用於外碼。-給定(n,k)MCASTAL-FEC碼,內碼應為(n,k+6k)碼,外碼應為碼(k+6k,k)碼。k+8k是外碼中碼字節點的數量和內碼中的消息節點的數量。-為了定義內碼中的deg(Vj),需要提供設計參數A。-為了定義內碼和外碼中的Ui和Vj之間的連接,需要提供用於MersermeTwister進程的隨機種子(seed)。該種子應用於內碼和外碼兩者。因此,3個參數(δ,Δ,seed)足夠定義MCASTAL-FEC編碼。對於3個不同的(n,k)MCASTAL-FEC碼,這些參數在表24中列出。(n,k)(Sk,Δ,seed)(2880,2304)(10,6,14)(1920,1536)(3,8,6)(960,768)(1,8,8)表24預定義的AL-FEC碼參數A-VSB物理層和鏈路層和單頻網絡1範圍本文件提供了對ATSC移動/手持請求的詳細響應方案。該方案建立在在S9-304和ATSC標準中限定的A-VSB物理層的基礎上。2參考UIS0/IEC13818-12000信息技術-運動圖像及相關音頻信息的通用編碼系統2、ATSCA/53:2006:「ATSC標準數位電視標準(A/53),節1和2」,先進電視系統委員會,華盛頓特區3、ATSCA/110A:「用於分發的傳輸的同步標準,再版A」,節6.1,「操作和保持包結構」,先進電視系統委員會,華盛頓特區4、ETSITS101191V1.4.1(2004-06),「數字視頻廣播DVB技術規範;用於單頻網絡(SFN)同步的DVB兆幀」,附錄A,"CRC解碼器模型」,ETS5、對TSG_privatedata.doc的ATSCTSG3_019r9_TSG_3報告6、ATSCA/90.「ATSC數據廣播標準」3術語的定義3.1術語應用層A/V流、IP和NRT服務ATSC曆元ATSC系統時間的開始(1980年1月6日00:00:00UTC)ATSC系統時間從ATSC曆元開始的超幀的數量A-VSB復用器特定目的ATSC復用器,在演播室設備中使用並直接接入8-VSB發送器或每個具有A-VSB激勵器的發送器簇一組放置Turbo字節的任意數量的扇區跨層設計在仍然保持向下兼容性的同時將需求/限制一個接一個地放置在一個系統層上以獲得不是8-VSB系統結構本質固有的全面效率和/或性能的8-VSB增強技術數據幀包括兩個數據場,每個數據場包括313個數據段。每個數據場的第一數據段是唯一的同步信號(數據場同步)激勵器接收基帶信號(傳輸流),執行信道編碼和調製的主功能並在分配的頻率產生RF波形。激勵器能夠接收諸如IOMHz頻率的外部參考信號。每秒一個脈衝(IPPS)和GPS秒從GPS接收器開始計數鏈路層FEC編碼、分割以及在Turbo流與簇之間進行映射連結信息表(LIT)在放置在MCAST包裹(parcel)中的第一信號包中的服務分量之間的連結信息位置映射表(LMT)放置在MCAST包裹中的第一信號包中的位置信息MAC在鏈路層中的Turbo流與簇之間分割和映射的單元MCAST用於A-VSB的移動廣播MCAST包裹在VSB包裹內的一組由Turbo碼保護的MCAST包MCAST流MCAST包序列MCAST傳輸層在ATSC-MCAST中限定的傳輸層MPEG數據缺失同步字節的MPEGTSMPEG數據包缺失同步字節的MPEGTS包MPEGTS作為MPEG包序列的MPEG傳輸流MPEGTS包MPEG傳輸流包Nses在TS或MPEG數據包中的AF中的SRS字節的數量Nistream——用於turbo流的TS或MPEG數據包中的AF中的字節的數量,按照字節的簇大小Ntp——封裝在封包中的MCAST包的數量封包(package)—組312個TS或MPEG數據包,VSB封包包裹一組624個TS或MPEG數據包,VSB包裹主服務當電源打開時用戶收看的第一優先級服務。主服務是廣播者的可選服務扇區在TS或MPEG數據包的AF中的8位元組保留空間段在普通ATSCA/53激勵器中,MPEG數據被ATSCA/53位元組交織器交織。連續207位元組的數據單元被稱為段淨荷或僅被稱為段SIC用於每個Turbo流的信令信息信道,其本身也是Turbo流分片(slice)—組52個段像條(sliver)—組52個TS或MPEG數據包SRS字節用於產生SRS符號的預計算的字節SRS符號通過零狀態TCM用SRS字節創建的SRS子數據信道=MCAST包裹內的用於A/V流、IP和NRT數據的物理空間。一組子數據信道組成Turbo信道超幀在ATSC曆元首先開始的20個連續VSB幀的一個連續組TCM編碼器一組預編碼器、網格編碼器和8級映射器軌跡(track)—組4個TS或MPEG數據包傳輸層ATSC-MCAST中限定的傳輸層Turbo數據組成TurboTS包的Turbo編碼的數據(字節)Turbo信道用於MCAST流的物理空間,被劃分為幾個子數據信道Turbo流Turbo編碼的傳輸流TurboTS包Turbo編碼的傳輸流包VFIP=A-VSB復用器(鎖AST)產生的特定0ΜΡ,其中,ATSC傳輸流的出現將超幀的開始發送到激勵器,該激勵器導致VSB幀中的不具有PN63倒置的數據同步欄位(DFS)的放置VSB幀由2個數據場同步段和624個(數據+FEC)段構成的626個段3.2縮寫在本文件中使用以下縮寫。IPPS每秒一個脈衝IPPSF每超幀一個脈衝A-VSB先進VSB系統AF適應欄位AST:ATSC系統時間DC解碼器配置DCI解碼器配置信息DFS數據場同步EC信道基本分量信道ES:基本流F/L:首先/最後FEC:前向糾錯GPS全球定位系統IPEPIP封裝包LMT位置映射表LIT鏈路信息表MAC:介質訪問控制MCAST移動廣播OEP對象封裝包0ΜΡ:操作和保持包PCR:節目時鐘參考PSI節目特定信息REP實時封裝包SD-VFG可變幀組中的服務劃分SEP信令封裝包SF超幀SFN:單頻網絡SIC信令信息信道TCM:網格編碼調製TS:A/53定義的傳輸流PSI/PSIP節目特定信息/節目特定信息協議UTF單位Turbo片段4介紹移動廣播(A-VSBMCAST)設計包括為移動和手持服務優化的傳送和信令。節5提供了A-VSBMCAST的總體構架。節6詳細說明物理層和鏈路層。通過物理層和鏈路層的仔細設計確保了向下兼容。現場測試正在良好地進行,正被ATSCTSG/S9監視。4.1適應形式tableseeoriginaldocumentpage545A-VSBMCAST架構在圖87中示出A-VSBMCAST的整體架構。A-VSBMCAST由四個層組成應用層、傳輸層、鏈路層和物理層。IP服務被復用為每Turbo信道的MCAST流。為了快速的初始的服務獲取,A-VSBMCAST提供在節6中更詳細地描述的主服務。鏈路層接收Turbo信道,並對每個Turbo信道應用特定FEC(碼率,等)。SIC中的信令信息將具有最穩健的FEC(1/6速率Turbo碼),以確保信令信息能夠在該信令信息進行信令的應用數據之下的信噪等級被接收到。應用FEC的Turbo信道隨後被和普通TS包一起發送到A-VSBMAC單元。激勵器信令信息以OMP或SRS佔位符字節被從演播室傳送到發送器。A-VSB介質訪問控制(MAC)單元負責在普通數據與穩健數據之間共享物理層介質(8-VSB)。當需要時,A-VSBMAC單元使用普通TS包中的適應欄位(AF)。A-VSBMAC層放置關於如何以確定性方式操作物理層和如何在普通數據與穩健數據之間分割物理層的約束或規則。穩健數據被映射到確定性幀結構、被信令和被發送到8-VSB物理層,以在仍然保持向下兼容性的同時達到不是8-VSB系統本質固有的系統效率和或性能的全面增益(增強)。在物理層的激勵器還在MAC單元的控制下確定性地操作並將信令插入DFS。在圖88中更詳細地示出A-VSBMCAST的總體架構。6物理層和鏈路層(A-VSB)6.1系統概況A-VSBMCAST的目的是提高移動或手持模式操作的8-VSB服務的接收問題。該系統向下兼容,從而現有的接收器設計沒有被A-VSB信號不利地影響。本文件限定以下核心技術確定性幀(DF)確定性網格重設(DTR)並且,本文件限定了以下「應用工具」輔助參考序列(SRS)Turbo流單頻網絡如圖89所示,這些核心技術和應用工具可被組合。圖89示出用於所有在此限定的應用工具和將來的潛在應用工具的核心技術(DF、DTR)。綠實線示出這種依賴性。特定工具被用於緩解特定廣播服務期望的傳播信道環境。綠實線再次示出這種關係。工具可被協同地組合到一起用於特定地面環境。綠實線示出該協同作用。虛線用於本文件未限定的潛在將來工具。確定性幀(DF)和確定性網格重設(DTR)是向下兼容系統約束,所述約束準備以確定性或同步方式操作8-VSB系統並能夠進行跨層8-VSB增強設計。在A-VSB系統中,A-VSB復用器具有8-VSB幀的開始的知識並將8-VSB幀的開始發信號告知A-VSB激勵器。該先前知識是允許智能復用(跨層)以增加8-VSB系統的效率和/或增加8-VSB系統的性能的A-VSB復用器的固有特徵。頻率均衡器訓練信號的缺失使得接收器設計對緩解動態多徑的「盲均衡」技術具有過度依賴性。SRS是提供具有頻率均衡器訓練信號的系統方案以在接收器設計原理中使用最新的改進算法克服上述問題的跨層技術。SRS應用工具與現有接收器技術向下兼容(該信息被忽略),但是提高了SRS設計的接收器的接收。Turbo流提供差錯保護能力的附加等級。這帶來低SNR接收器閾值的穩健接收以及多徑環境中的改善。與SRS相似,Turbo流應用工具基於跨層技術並向下兼容現有的接收器設計(該信息被忽略)。應用工具SFN對核心元素DF和DTR施加槓桿作用,以實現能有效跨層單頻網絡(SFN)能力。有效的SFN設計可使得更高的均勻信號強度與空間多樣性共存,以在移動和手持環境中傳送更高的服務質量(QOS)。諸如SRS、Turbo流和SFN的工具可被獨立使用。這些應用工具之間沒有依賴性,它們的任意組合是可能的。這些工具還可被一起協作使用以提高在多種地面環境中的服務質量。6.2確定性幀(DF)6.2.1介紹A-VSB的第一核心技術是使ATSC傳輸流包的映射成為同步處理(當前是異步處理)。當前ATSC復用器產生固定速率的不知道8-VSB物理層幀結構或包的映射的傳輸流。這在圖90的頂部示出。當打開電源時,普通(S-VSB)ATSC激勵器獨立地和任意地確定哪個包開始段的幀。當前,不知道該確定,從而VSB幀中的任意傳輸流包的臨時位置對於當前ATSC復用系統可用。在A-VSB系統中,A-VSB復用器做出第一包開始ATSC物理層幀的選擇。該幀確定隨後被信令到A-VSB激勵器,A-VSB激勵器從屬於用於該幀確定的A-VSB復用器。總之,與固定ATSCVSB幀結構結合的開始包的知識使A-VSB復用器對8-VSB物理層幀中的每個包的位置有了深入的了解。這種情況在圖90的底部示出。DF結構的知識(TS中的每個字節將位於ATSC激勵器的階段中的後面的時間點的這種先前知識,允許跨層技術增強8-VSB物理層的性能)允許A-VSB復用器中的預處理和A-VSB激勵器中的同步後處理。6.2.2A-VSB復用器到激勵器控制A-VSB復用器每12480包(這個數量的包等於20個VSB幀並被稱為超幀)插入VFIP(A-VSB復用器VFIP步調與ATSC曆元一致,參見ATSC系統時間節9.4)。VFIP將信號發送到A-VSB激勵器,以將不具有PN63倒置的DFS插入到VSB幀中。VFIP的周期性出現建立並保持作為A-VSB系統架構的「核心」元素的A-VSB確定性幀結構。這在圖91中示出。另外,A-VSB復用器傳輸流時鐘和A-VSB激勵器中的符號時鐘必須被鎖定為來自GPS接收器的共同通用頻率參考。將符號時鐘和傳輸時鐘鎖定為外部參考帶來確保同步操作的穩定性。注意在普通A/53ATSC激勵器中,符號時鐘被鎖定為輸入SMPTE310M並具有+/-30Hz的容許度。將兩者鎖定為普通外部參考將避免激勵器響應於輸入SMPTE310M+/-30HZ容許度的漂浮的速率適應或填充(另一益處是避免對於接收器是問題的符號時鐘抖動)。一旦確定性幀被初始化,這有助於保持確定性幀。ASI是優選地傳輸流接口,然而仍然可以使用SMPTE310M。A-VSB復用器應該作為主導並發送信號,並指示哪個傳輸流包應被用為VSB幀中的第一VSB數據段。由於系統使用同步時鐘操作,從而可百分之百肯定624個傳輸流包組成A-VSB激勵器中的VSB幀。12480(624X20)個TS包的計數器(該計數器被鎖定為如關於ATSC系統時間的部分6.8.5所述的1PPSF)被保持在A-VSB復用器中。通過在節6.2.3中限定的VFIP的插入實現DF。如圖6所示,當VFIP被插入時,VFIP應該是624個包的組中的最後包。6.2.3VFIP特定操作和保持包除了公共時鐘,還需要特定傳輸流包。該包應該是在ATSCA/110A,節6.1中限定的操作和保持包(OMP)。0M_type的值應該是0x30(注意應使用0x31_0x3F範圍內的VFIP0M_type用於SFN操作。參見關於SFN的節6.8)。注意該包位於保留的PID,0xlFFA。A-VSB復用器應每20幀將VFIP插入傳輸流(12480個TS包),A-VSB復用器將信號發送到激勵器以開始VSB幀,所述VSB幀還劃定下一超幀的開始。VFIP被插入作為幀中的末尾第624個包,這引起A-VSB調製器在VFIP的最後比特之後插入不具有中間PN63的PN63倒置的數據場同步。表25示出VFIPOMP的語法。包括專用欄位的限定的完全包語法應在SFN部分中被限定。tableseeoriginaldocumentpage57tableseeoriginaldocumentpage57表25VFIP包語法transport_packet_header由ATSCA/110A,節6.1限定和約束0M_type由ATSCA/110A,節6.1限定並被設置為0x30Private由應用工具限定6.3確定性網格重設(DTR)6.3.1介紹第二核心元素是重設A-VSB激勵器中的網格編碼調製(TCM)編碼器狀態(預編碼器和網格編碼器狀態)的確定性網格重設(DTR)。在選擇VSB幀中的選擇的臨時位置觸發該重置。圖93示出8VSB中的12個TCM編碼器的狀態是隨機的。由於A/53設計中的隨機特性,從而沒有該狀態的外部知識能夠被獲知。DTR提供了一種新機制以將所有TCM編碼器置於零狀態(已知的確定性狀態)。發射復用器(跨層設計)允許將佔位符包插入到TS中的計算的位置,該TS隨後將在A-VSB激勵器中被後處理。6.3.2狀態重設的操作圖94示出在網格編碼的8-VSB(8T_VSB)中使用的(12個中的1個)TCM編碼器。有兩個新的復用器電路被添加到示出的電路中的現有的邏輯門中。當重設未激活(重設=0)時,所述電路作為普通8-VSBTCM編碼器執行。異或門狀態真值表,「當兩個輸入都處於相同的邏輯電平(1或0),則異或的輸出總是0(零)」。注意,存在形成存儲器的三個D鎖存器(S0、S1、S2)。所述鎖存器可處於兩個可能狀態(1或0)中的一個。因此如表26所示,第二列指示每個TCM編碼器的8個可能開始狀態。表26示出當重設信號在兩個連續符號時鐘時間段被置於激活(重設=1)時的邏輯輸出。獨立於TCM的開始狀態,其被置於已知零狀態(SO=Sl=S2=0)。這在標示為下一狀態的下一列到最後列中示出。因此可在兩個符號時鐘時間段進行確定性網格重設(DTR)。當重設未被激活時,電路正常執行。tableseeoriginaldocumentpage58表26網格重設真值表(在(一半重設)中,在t=2,不論X是0還是1)此外,零狀態強制輸入(表3中的D0、D1)是可用的。存在使編碼器狀態為零的TCM編碼器輸入。在2個符號時鐘時間段期間,從當前TCM編碼器狀態產生TCM編碼器輸入。在重設的瞬時,TCM編碼器的輸入被丟棄,並且在兩個符號時鐘時間段中零狀態強制輸入被輸出到TCM編碼器。隨後TCM編碼器狀態變為零。由於這些零狀態強制輸入(D0,D1)被用於糾正DTR引起的奇偶校驗差錯,故零狀態強制輸入應可用於任意應用工具。6.4介質訪問控制(MAC)A-VSBMAC單元是在ATSC系統時間的控制下負責建立A-VSB「核心」確定性幀結構的協議實體。這使跨層技術能夠創建諸如A-SRS的工具或使A-VSBTurbo編碼器方案的效率提高。MAC單元設置用於在時域中的普通數據與穩健數據之間共享物理層介質(8-VSB)的規則。MAC單元首先限定用於將穩健數據定位到確定性幀的尋址方案。A-VSB軌跡首先被限定,隨後被分段為網格的扇區,所述扇區是數據的最小的可尋址穩健單元。一組扇區被一起分配以形成較大數據容器(稱為簇)。尋址方案允許穩健數據被映射到確定性幀結構,並且該分配(地址)經由信令信息信道(SIC)被發送。SIC被1/6外Turbo編碼以用於將低S/N中的穩健添加到每個VSB幀中的已知位置(地址)。MAC單元還在需要時打開普通TS包中的適應欄位。6.4.1作為MPEG專用數據的A-VSBMCAST數據在圖95中示出普通MPEG-2TS包語法。TS頭中的適應欄位控制發信號指示存在適應欄位。在圖96中示出具有適應欄位的普通傳送包語法。「etc指示符」是用於包括PCR的各種標誌的ι字節欄位。更多細節參見IS0/IEC13818-1。A-VSBMCAST數據(諸如Turbo流和SRS)應通過適應欄位中的MPEG專用數據場被傳送。為了識別專用數據場中的數據類型,A-VSBMCAST數據應遵守tag-length-data語法(編輯者注意進展中的工作。關於預期設計的更多細節參見ATSC/TSG-3自組報告(對TSG_privatedata.doc的TSG3_019r9_TSG_3報告))。如果存在來自不同應用的幾個數據類型,則A-VSBMCAST數據應優先於其它數據類型。6.4.2軌跡中的數據映射VSB包裹、封包、像條和軌跡分別被定義為624個MPEG-2數據包的組、312個MPEG-2數據包的組、52個MPEG-2數據包的組和4個MPEG-2數據包的組。VSB幀由2個數據場組成,每個數據場具有數據場同步和312個數據段。分片被定義為52個數據段的組。因此VSB幀具有12個分片。該52個數據段精細度與52個段VSB交織器的特定特性較好地匹配。在圖97中概括這些術語。VSB軌跡被定義為4個MPEG數據包。用於Turbo流的AF中保留的8位元組空間被稱為扇區。一組扇區被稱為簇。當諸如TurboTS包和SRS字節的數據在MPEG數據包中被傳送時,將使用AF中的專用數據場。然而,當MPEG數據包全部用於Turbo數據和/或SRS字節時,空包、A/90數據包或具有新定義的PID的包將被用於保存2位元組的AF頭和3位元組的專用欄位開銷。在這種情況下,保存的5位元組影響包被分段為網格的扇區。例如,圖98示出以具有AF頭(2位元組)和專用數據場開銷(3位元組)的扇區對包進行分段分段包的情況。由於(187-8=)176位元組未被8位元組劃分,故在第22個扇區的末尾仍有3位元組。然而,如圖100所示,不具有適應欄位的包被分段而不具有任何剩餘的字節。當涉及到軌跡中的第0包時,在圖100中應對不具有適應欄位的包進行分段。這裡,包中的第二扇區被劃分為兩個片段。其中一個片段是5位元組,另一個片段是3位元組。第二扇區的劃分對被SIC使用的第一扇區提供固定位置。圖101示出4個包通過扇區的分段和劃分。由於在本建議中映射到扇區的簇的數據映射在每個軌跡重複,故其能夠限定軌跡內的數據映射。每個數據佔據一些扇區的簇。簇大小確定普通TS開銷。如圖103所示,數據映射被15比特表示。模式表示存在AF。接下來7比特指示簇中的第一扇區的位置。剩餘的7比特表示作為扇區數量的簇大小。簇中的第一扇區通過圖101或圖102中的第Y包的扇區數量被定位。當模式被設置為1時,包含第一扇區的包應不具有AF,並且扇區數量可以達到23。示出了數據映射示例。當包不足以容納特定數量的扇區時,下一包提供必需的空間用於剩餘的扇區。用於每個Turbo流數據的15比特的映射信息通過SIC被發送。SIC總是被放置在第0包中的第1扇區。6.4.3與突發SRS的數據映射圖106示出當突發SRS被開啟時如何通過扇區將軌跡分段。由於SRS佔位符從而最後的扇區數量減少,並取決於SRS佔位符的大小。6.4.4與分布的SRS的數據映射分布的SRS字節應總是跟隨SIC數據。因此,如圖107所示來描述14個扇區的分布的SRS。然而,當第一MPEG數據包被全部用於諸如SIC、SRS和Turbo流數據的A-VSBMCAST數據時,不應使用適應欄位。在這種情況下,第二部分被劃分為兩個片段。一個片段是5位元組,另一個片段是3位元組。5位元組片段是先前被適應欄位佔據的字節。另外3位元組片段應被放置在分布的SRS字節的末尾。在圖108中描述具有12個扇區的Turbo流的14個扇區的分布的SRS的情況。以這種方式的第二扇區的劃分提供被分布的SRS使用的簇的固定位置。6.5輔助參考序列(SRS)6.5.1介紹通過使已知符號序列可頻繁使用,可改進當前ATSC8-VSB系統,以提供用於固定、室內、可攜式、移動和手持環境中的動態多徑幹擾中的可靠的接收。輔助參考序列(SRS)的基本原理是在確定性VSB幀中以這種方式周期性地插入特定已知序列接收器均衡器可使用該已知連續序列以自適應來追蹤動態改變信道,從而減小動態多徑和其它不良信道環^MlO6.5.2系統概況在圖109和圖110中示出啟用SRS的ATSCDTV發送器。以粉色示出為SRS處理而修改的塊,以黃色示出新引入的塊。其它塊是當前ATSCDTV塊。ATSCA-VSB復用器考慮到用於SRS的預定義的確定性幀模板。為A-VSB激勵器中的SRS後處理準備產生的包。6.5.2.1用於SRS的A-VSB復用器在圖109中示出用於SRS的ATSCA-VSB復用器。存在新構思的處理塊,傳輸適配器(TA)。傳輸適配器處理普通流來合適地設置作為SRS字節佔位符的適應欄位。由像條模板限定如何設置用於SRS字節佔位符的適應欄位。6.5.2.2A-VSB激勵器(普通A/53)隨機化器丟棄輸入TS包的同步字節。所述包隨後被隨機化。隨機化的包隨後通過(207,187)裡德所羅門碼被前向糾錯處理。隨後,SRS填充器使用預定義的字節序列(SRS字節)填充包的適應欄位中的SRS佔位符。在圖111中,預定義的固定SRS字節在SRS填充時間通過控制信號被填充到輸入包的適應欄位。控制信號在交織器前將SRS填充器的輸出切換為對插入合適配置的預計算的SRS字節。注意由於佔位符字節在發送復用器與激勵器之間沒有起作用並且將被丟棄和由預計算的SRS字節替換,所以在激勵器中,佔位符字節可被用於創建高速數據信道以將A-VSB信令和其它數據發送到發送器端。在字節交織器中,SRS填充器輸出的字節被交織。段(或用於段的淨荷)是字節交織後的207位元組的單元。這些段被提供到奇偶校驗補償器。奇偶校驗補償器從12個TCM編碼器獲得零狀態強制輸入。這些輸入對於適當地補償由12個TCM編碼器中的DTR引起的奇偶校驗失配是必要的。在圖110的剩餘的塊中,MUX通過將DFS信令、幀同步和段同步信號相乘來完成VSB幀產生。剩餘塊與標準ATSCVSB激勵器(exciter)相同。6.5.3突發SRS在圖112中描述突發SRS佔位符攜帶包,在圖113中描述具有SRS佔位符攜帶包的傳輸流,其中,所述SRS佔位符攜帶包是A-VSB復用器的輸出。SIC被放置在每個軌跡中的適應欄位中。圖114描述了在SRS填充器之後在適應欄位中攜帶突發SRS字節的包。當PCR或其他標準適應欄位值出現在適應欄位時,需要特別注意SRS填充器,以重寫PCR或其他標準適應欄位。這個問題將在6.5.3.1節中解決。注意普通8-VSB標準每幀具有兩個DFS,每個DFS具有訓練序列(PN_511和PN-63)。除了那些訓練序列,突發SRS在10、15或20段的組中,為每段提供184符號的SRS跟蹤序列。每幀可用的這些段(具有公知的184連續SRS符號)的數量將是分別用於SRS-10、SRS-15和SRS-20將分別是120、180和240。當環境中的對象或者接收器本身處於運動狀態時,這些可幫助新的SRS接收器的均衡器跟蹤動態改變的信道條件。圖115在左側示出普通VSB幀,在右側示出開啟突發SRS的A-VSB幀。每個A-VSB幀具有12組SRS8電平符號。在圖113中,根據Nsks每組在10、15和20順序數據段中。對於MPEG-2TS解碼,傳統接收器將忽略出現在適應欄位中的SRS符號。因此,可保持向下兼容。圖115顯示根據SRS字節數(Nsks)具有不同構成的12(綠色)組。預先確定並固定被填充的SRS字節和SRS符號的結果組。6.5.3.1突發SRS的像條模板存在將通過適應欄位和將與A/53兼容的SRS字節被一起發送的幾條信息。這些信息可以是PCR、拼接(splice)計數器、PSIP、專用數據(除A-VSB數據之外)等。從ATSC來看,當PCR(節目時鐘基準)和拼接計數器需要與SRS—起時,還必須攜帶PCR和拼接計數器。因為PCR位於前面的6個SRS字節,所以這在TS包產生期間施加了限制。由於假設諸如PMT、PAT和PSIP的一些包不具有適應欄位,所以它們形成另一約束。使用確定性幀(DF)來解決這種衝突。DF可以使這些包位於像條的已知位置。因此,為突發SRS設計的激勵器可知道PCR和拼接計數器、非AF包的臨時位置,並因此填充SRS字節,從而避免了這種其他的適應欄位信息。關於適應欄位約束請參見ATSC/TSG-3Adhoc報告(TSG3-024r5_UpdatedSummaryA-VSBImplications.doc)來獲得更詳細的信息。在圖116和圖190中示出SRSDF的一個像條。突發SRSDF模板規定每個VSB像條的第14、26、38、50(第15、27、39和51)MPEG數據包可以是拼接計數器攜帶(無限制)包。這種設置使得PCR(和拼接計數器)可用大約1ms,這正好在PCR所需的頻率限制內。顯然,根據圖113中的NSRS字節,將減少具有突發SRS普通淨荷數據率。所述Nsks可以是0至20,其中,SRS-O字節是正常的ATSC8-VSB。建議的Nsks的值是在表27中列出的10、15或20位元組。表27給出了三個SRS字節長度候選項。通過VFIP將SRS字節長度選擇從A-VSB復用器發送到激勵器,還通過DFS保留字節從激勵器發送到接收器。表27還示出與每個選擇相關的普通流淨荷損失。可如下面所示來計算大概的淨荷損失。由於1個像條佔用4.03ms,由於SRS-10位元組產生的淨荷損失是(10+5)字節X48包/4.03msX8=1.43Mbps(每個像條只有48個包負載Nses字節)。相似地,SRS15和20位元組的淨荷損失是1.91和2.38Mbps。已知SRS符號被用於更新接收器中的均衡器。達到的用於給定Nsks字節的改進程度將根據特定均衡器設計。tableseeoriginaldocumentpage61tableseeoriginaldocumentpage62表27用於突發SRS的推薦的NSRS字節6.5.3.2突發SRS中的奇偶校驗補償器圖110中的奇偶校驗補償器是一般的描述。只要實現了期望的目的可改變具體實施方式。在這部分中,解釋奇偶校驗補償器的有效實施方式。輸出具有奇偶校驗的TCM編碼器框的框圖。RS再編碼器從具有圖94中的DTR的TCM編碼器接收零狀態的強制輸入。通過除由零狀態強制輸入替換的比特之外的所有零比特字來合成用於RS再編碼的消息字。由於RS代碼是線性代碼,因此,由兩個有效碼字的XOR運算給出的任何碼字也是有效碼字。當將被替換的奇偶校驗字節到達時,通過輸入奇偶校驗字節和從合成的消息字中計算的奇偶校驗字節的XOR運算來獲得真正的奇偶校驗字節。例如,假定按照(7,4)RS代碼的原始碼字是[M1M2M具P1P2P3](Mi表示消息字節Pi表示奇偶校驗字節)。確定的網格重置用M5來代替第二消息字節(M2),因此,可通過消息字[M1M5M3M4]來計算真正奇偶校驗字節。然而,RS再編碼器只接收零狀態強制輸入(M5),併合成消息字WM5OO]。假定從RS再編碼器合成的消息字WM5OO]計算的奇偶校驗字節是[P4P5P6]。那麼,由於兩個RS碼字[M1M2M3M4P1P2P3]和WM5OOP4P5P6]是有效碼字,則消息字[M1MfM5M3M4]的奇偶校驗字節將會是[P1P2P3]和[P4P5P6]的按位異或的值。將M2初始設置為0,從而可通過[P1+P4P2+P5P3+P6]來獲得消息字[M1M2M3M4]的真正的奇偶校驗字節。所示的A/53位元組交織器和字節去交織器將在ATSC文件A/53第2節中描述。12網格編碼器具有提供零狀態強制輸入的DTR功能。6.5.3.3用於突發SRS的適應欄位內容(SRS字節)表28定義在交織器之前為插入而配置的預計算的SRS字節值。在第一SRS字節重置TCM編碼器,根據這裡的算法所述適應欄位將包含該表中的字節。表28中的陰影值,其範圍從0至15(4個MSB比特是6.5.3.2中的零,M2),是將被輸入給TCM編碼器的第一字節(開始時SRS字節)。由於有12個TCM編碼器,因此除1-3列之外的每一列劃陰影線的12個字節。在DTR,丟棄這些字節的4個MSB比特,並用零狀態強制輸入來替換這些字節的4個MSB。然後,TCM編碼器的狀態變成零,並且TCM編碼器準備接收SRS字節以在接收器中產生用作訓練符號序列的8電平符號(SRS符號)。該訓練序列(TCM編碼器輸出)是8電平符號,+/_{1,3,5,7}。設計SRS字節值以給出SRS符號,所述SRS符號具有類似白噪聲的平譜和幾乎為零的DC值(SRS符號的數學平均值幾乎是零)。根據選擇的Nsks字節,只使用表28中特定部分的SRS字節值。例如,在SRS-10位元組的情況下,使用表28中從第1列到第10列的SRS字節值。在SRS-20位元組的情況下,使用從第1列到第20列的SRS字節值。由於每52個包(一個像條)就重複相同的SRS字節,因此,表28中的表只具有52個包的值。圖118清楚地示出突發SRS中的像條的簡單描述。tableseeoriginaldocumentpage63當DTR發生時的TCM輸入為AF無約束包倮黴的時隙拼接計數器當DTR發生時,TCM輸入為AF無約束包保留的時隙拼接計數器表28預計算將被填充到適應欄位的SRS字節。6.5.4分布的SRS分布的SRS的基本構思是通過VSB幀均勻地分發量化器參考順序。在圖119中示出分布的SRS-佔位符攜帶包。對每個軌跡分布的SRS被插入到一個包,並佔用6、7、10或14個扇區的簇。當簇具有{6、7、10、14}個扇區時,圖120示出怎麼將分布的SRS字節具體地放置在軌跡中。這與突發SRS的情況不同。注意的是,在適應欄位的幫助下容納這些簇。圖121示出在SRS填充器之後的在適應欄位中的攜帶分布的SRS字節的封包。由於僅一個包在軌跡中攜帶SRS字節,非AF包和諸如PCR的其它標準適應欄位值插入到其它包時隙中,而不插入第一包時隙。圖122在左側示出普通VSB幀,在右側示出具有分布的SRS的A-VSB幀。每個A-VSB幀具有12組SRS8級符號。每個組處於52個連續數據段(即,分片)中。12個(綠色)組表示使用訓練序列的分布的SRS符號。注意的是,分布的SRS在所有段中提供不同數量的軌跡序列。換言之,對每個幀可用的這些段的數量是312個。這些軌跡序列比傳統的SRS稀薄,但是更均勻地分發。當對象在環境或中或接收器自身在運動時,這些軌跡序列可有助於新分布的SRS接收器的均衡器追蹤動態改變信道狀態。6.5.4.1分布的SRS的像條模板必須傳送諸如PMT、PAT和PSIP的非AF包。但是,在分布的SRS攜帶在適應欄位中。所以,非AF包應該出現在沒有分布的SRS字節的包時隙中。可以以這種方式保存諸如PCR、拼接計數等一些標準適應欄位值。與突發SRS的情況類似,有四個不同的分布的SRS選擇。這些使用與每個選擇相關聯的正常淨荷在表29中概括了這些。與突發SRS的表27相比較,表29中的選擇1和選擇3的淨荷損失與突發SRS中的選擇1和選擇3的淨荷損失相當(在突發SRS中,SRS-U0,15,20}具有{1.43,1.91,2.39}Mbps的淨荷損失)。通過重複13次圖120和圖121中示出的軌跡模板來獲取分布的SRS的像條模板。6.5.4節的描述可有助於理解分布的SRS的像條模板。SRS模式選擇1選擇2選擇3選擇4^扇區數量6個扇區7個扇區10個扇區14個扇區淨荷損失1.37Mbps1.58Mbps2.2OMpbs3.03Mbps表29分布的SRS的推薦的簇大小6.5.4.2在分布的SRS中的奇偶校驗補償由於所有相應的奇偶校驗字節不在處於DTR的字節之後出現(由於(A/53普通)字節交織),故分布的SRS中的影響的奇偶校驗字節位置有時不位於最後連續20位元組。即使DTR發生在最後的連續20位元組處。因此,在分布的SRS簇中的一些字節被保存為奇偶校驗補償。零狀態強制輸入圖123至圖126表示DTR位置和它們影響的在所有簇大小{6,7,10,14}個扇區的像條模板中的奇偶校驗字節位置。由於水平大小很大,因此這些被分割為6個部分並示出在6個連續的圖中。換言之,圖123和圖191至圖195表示一個圖(以下稱為圖123),圖124和圖196至圖200表示一個圖(以下稱為圖124),圖125和圖201至圖205表示一個圖(以下稱為圖125),圖126和圖206至圖210表示一個圖(以下稱為圖126)。表30示出這些附圖的圖例。表30示出這些圖的圖例。在圖中,符號之後的數字表示在像條中的包時隙號。注意的是,由於DTR(標記為AD)和SRS字節(標記為ST)在最後20位元組中,存在用於分布的SRS簇中在RS奇偶校驗補償的保留的字節(標記為R)。tableseeoriginaldocumentpage65表30用於圖例圖123至圖126示出在分布的SRS中用於所有選擇的長表。在圖127中示出像條片段。所有包具有20RS奇偶校驗字節。由於在最後連續20位元組中的有些字節被保留用於分布的SRS字節,所以在一些包中的RS奇偶校驗字節位於SRS字節簇中。所以,在那種情況中,在圖114中的SRS填充器替換最後20位元組中的字節,示出的RS奇偶校驗補償器計算位於在圖123至圖126中的「R」指定的RS奇偶校驗字節位置的將被替換的字節。這些RS奇偶校驗字節位置不是如圖127所示總在最後20位元組中,但是它們總是每包20位元組。6.5.4.3分布的SRS的適應欄位內容表31定義預計算的配置用於分布的SRS插入的SRS字節值。在DTR的字節是在產生SRS符號之前提供給TCM編碼器的第一字節。SRS字節被設計為提供具有類白噪聲平譜和大約0DC值的SRS符號。根據用於各種像條模板的選擇,僅使用在表31中的SRS字節值的特定部分。例如,在選擇1(6個扇區)的情況下,根據圖123識別SRS字節位置。這些標記為「ST#」(#表示數值)。然後,SRS填充器應使用在表31的相同位置中的值重寫在這些位置中的值。tableseeoriginaldocumentpage67tableseeoriginaldocumentpage68tableseeoriginaldocumentpage69表31用於分布的SRS的預計算的SRS字節6.5.5SRS信令當存在突發SRS字節時,VFIP包應延伸為如6.7.1節的定義。6.6TURB0流6.6.1介紹期望將turbo流用於與SRS結合。turbo流能容忍幾個信號失真,足以支持手持和移動廣播服務。通過提供附加時間分集的附加前向糾錯和外交織器(逐字節交織),達到穩健性能。在圖128中示出簡化的功能性A-VSBturbo流編碼框圖。turbo流數據在外編碼器中被編碼並在外交織器中被按比特交織。在外編碼器中的碼率可在{1/4,1/3,1/2}率之中可選。隨後,交織的數據被提供到內編碼器,所述內編碼器對(12)TCM編碼器輸入具有A/53位元組交織器和在輸出具有A/53位元組去交織器。在ATSC標準A/53節2中定義字節(去)交織器操作。由於外編碼器通過外交織器連接到內編碼器,這實現了迭代可解碼串行turbo流編碼器。在內編碼器已經是8-VSB系統的一部分的意義上,該方案唯一的並專用於ATSC。通過A-VSB核心元件DF和通過在TS包的限定位置布置穩健字節(跨層映射技術),普通ATSC內編碼器被確定性地時分復用(TDM),以攜帶普通符號或穩健符號。該跨層方法使A-VSB接收器能夠通過在物理層識別穩健符號和僅解調其需要的穩健符號並忽略所有普通符號,來執行部分接收技術。所有普通ATSC接收器繼續將所有符號對待為普通符號並從而確保向下兼容性。該跨層TDM技術(由於必須引入2個新編碼器,故從8-VSB物理層完全解耦合新提出的turbo編碼器的其它設計將不會提供用於編碼中的比特效率的機會)排除對實現ATSCturbo編碼器的獨立內編碼器的需要。該設計通過將在物理層的現有ATSC內編碼器共享(TDM)為新A-VSBturbo編碼器的一部分,能夠節省有效位。當將部分接收能力用作用於電池供電的接收器的節能方案的一部分時,該部分接收能力同樣具有益處。在A-VSBturbo流編碼器中僅兩個塊(外編碼器和外交織器)是新引入的。6.6.2系統概況如圖129所示,用於turbo流的A-VSB發送器包括A-VSB復用器(Mux)和激勵器。必要turbo編碼處理在A-VSBMux中完成,隨後編碼的流被傳送到A-VSB激勵器。A-VSBMux接收普通流和turbo流。在A-VSBMux中,每個turbo流被隨機化、RS編碼、時間交織、外編碼、外交織並被封裝到普通流的適應欄位中。在A-VSB激勵器中不需用於turbo流的額外處理。A-VSB激勵器除DFS信令和確定性幀之外與普通ATSCA/53激勵器相同。A-VSB激勵器是A-VSB復用器的同步從屬。因此,添加的複雜性沒有擴散到用於turbo流的網絡,所有turbo處理處於A-VSB復用器的一個中心位置。在A-VSB激勵器中,ATSCA/53隨機化器從A-VSBMux落下TS包的同步字節並對其隨機化。僅當使用SRS時,SRS填充器和奇偶校驗補償器。隨後考慮具有turbo流的SRS的使用。在以(207,187)裡德所羅門碼編碼之後,MPEG數據流被字節交織。字節交織的數據隨後被TCM編碼器編碼。當使用SRS時,A-VSB復用器應經由VFIP(VSB幀初始化包)和/或SRS字節佔位符向相應激勵器通知一些信息(DFS信令)(由於SRS字節佔位符在A-VSB復用器與激勵器之間沒有起作用並將在激勵器中被丟棄和被預計算的SRS字節替換,因此SRS字節佔位符可被用於創建高速數據信道以將A-VSB信令和其它數據傳送到發送方器)。該信息應通過數據場同步中的保留的空間被傳送到接收器。其它信息應通過作為一種用於信令turbo流的SIC(信令信息信道)被傳送到接收器。6.6.3用於turbo流的A-VSB復用器示出用於turbo流的A-VSB復用器。存在這樣一些新塊,傳輸適配器(TA)、隨機化器、RS編碼器、時間交織器、外傳輸編碼器、外編碼器、外交織器、多流數據去交織器和turbo包填充器。A-VSB傳輸適配器恢復來自普通TS的所有基本流,並重新打包在每個第四包中具有適應欄位(用作turbo流包佔位符)的所有基本流。首先,MCAST包被隨機化,RS編碼和時間交織。隨後,時間交織的數據被具有選擇的碼率的外編碼器擴展並被外交織。多流數據去交織器提供一種用於多流的ATSCA/53數據去交織功能。turbo數據填充器簡單地將多流數據去交織的數據放入A/53隨機化的TA輸出包的AF。在A/53去隨機化之後,turbo數據填充器的輸出導致A-VSB復用器的輸出。6.6.4A-VSB傳輸適配器(TA)A-VSB傳輸適配器(TA)恢復來自普通TS的所有基本流,並使用適應欄位將它們重新打包以用於SRS、SIC(SIC(信令信息信道)是一種用於信令信息傳輸的turbo流)和turbo編碼的MCAST流的佔位符。TA的準確行為取決於選擇的像條模板。圖131示出與放置在每個第四包中的適應欄位一起輸出的TA的快照。由於1個封包包含312個包,故存在78個包具有用於turbo數據佔位符的AF。空間的數量取決於turbo流的數量和每個turbo流的數據率。由SIC數據提供該信息。6.6.4.1用於turbo流的像條模板在節6.4.2中示出如何定義軌跡中的簇。圖132示出用於(兩個)turbo流的像條模板的示例,該turbo流的簇具有16個扇區。簇應被定義為多個4個扇區(32位元組)。每個turbo流佔據一簇的{1,2,3,4}多重4個扇區(32位元組)。簇大小決定用於turbo流的普通TS開銷。外編碼器碼率{1/4,1/3,1/2}確定具有簇大小的turbo流數據率。當MPEG數據包完全用於A-VSB數據(turbo流和SRS)時,空包、A/90數據包或具有新定義的PID的包被用於保存2位元組的AF頭和3位元組的專用欄位開銷。表32概述根據VSB簇大小和碼率定義的turbo流模式。用於turbo流(NTsteeam)的簇大小是4個扇區(32位元組)XM並決定普通TS淨荷損失。例如,當M=4或等效=16個扇區(128位元組)時,普通TS損失是128-(312/4)_------L=33QMbps24.2(ms)在表32存在(9個)由外編碼器碼率和簇大小限定的turbo流數據率。這些兩個參數的組合被限制為(3個)碼率(1/2,1/3,1/4)和四個適應欄位長度(NTstream):4(32)、8(64)、12(96)和16(128))個扇區(字節)。這導致12個有效turbo流模式。當包括turbo流被關閉的模式時,存在13個不同模式。turbo流包的開始字節將被同步到每個封包中的開始簇中的開始字節。在一個封包(312MPEG數據包)中的封裝的turboTS包的數量是表32中的「封包中的MCAST包的#,,,並表示*NTP。與用於突發SRS的確定性像條相似,幾條信息(諸如PCR等)必須與turbo流數據一起通過適應欄位被傳送。在SRS的情況下,存在用於無約束包的4個固定包時隙。相反,由於不攜帶turbo流字節的任何包可以是任何形式的包,故用於turbo流的確定性像條允許用於無約束包的更多自由度。然而,turbo流像條與突發SRS具有與SRS像條相同的限制。用於turbo流解碼的參數應通過DFS和SIC信令方案被接收器已知turbo。所述參數是用於每個turbo流的碼率、像條中的簇位置和大小。在表33中列出可選的turbo流選擇。它們提供比表32中的數據率更高的數據率。由於它們對接收器需要更多存儲器和更高的處理速度,故將隨後確定它們的實現。tableseeoriginaldocumentpage72表32turboTS率和碼率定義的普通TS損失tableseeoriginaldocumentpage72tableseeoriginaldocumentpage73表33可選turbo流模式6.6.5MCAST服務復用器MCAST服務復用器塊對封裝的A/V流、IP流和/或對象進行復用。圖133示出MCAST伺服器復用器的輸出流的快照,該輸出流作為傳輸層的輸出和輸入到鏈路層的其輸出流的快照。MCAST包具有188位元組長度,其詳細語法在ATSC-MCAST文件中定義。6.6.6隨機化器隨機化器與A/53節2中定義的隨機化器相同,該隨機化器示出在圖134中。該隨機化器應在每個turbo消息塊的開始字節之前被初始化。turbo消息塊被封包中合併的MCAST封包的數量(Ntp)定義。數量Ntp在表32中列出。例如,當turbo流具有1/3的碼率和8個扇區的簇大小時,turbo消息塊是8MCAST封包和188位元組X8=1504位元組。因此,只要每個1504位元組開始,隨機化器應被初始化。1504位元組的塊被同步到封包。然而,用於SIC的turbo消息塊被固定到188位元組,該塊被同步到包裹。6.6.7裡德所羅門編碼器使用作為t=10(208,188)或t=20(208,168)碼的系統RS碼對MCAST流進行編碼,使用作為t=10(208,188)碼的系統RS碼對SIC進行編碼。對於(208,188)RS碼和(208,168)RS碼,將20個RS奇偶校驗字節或40個RS奇偶校驗字節分別添加以進行誤差糾錯。生成多項式與ATSC/A53節2中定義的相同。在從序列比特流創建字節的過程中,MSB應該是開始序列比特。在圖135中示出編碼器結構。6.6.8時間交織器圖136中的時間交織器是一種卷積字節交織器。在基本存儲器大小(M)隨著在封包中傳送的MCAST包的數量改變時,分支(B)的數量被固定為52,從而不論包含在每個封包中的MCAST包的數量是多少,最大交織深度是常數。最大時延是BX(B-I)XM0當給定每封包的MCAST包的數量(Ntp)並且基本存儲器大小(M)等於NtpX4時,最大延遲變為BX(B-I)XM=51X208XNtp字節。由於在每個欄位中發送208XNTP字節,故MCAST包的字節遍布處於所有turbo流傳輸率中的51個欄位,這與交織深度的1.14秒相應。時間交織器應被同步到數據場的開始字節。表34示出用於包含312個普通包的MCAST包的數量基本存儲器大小。tableseeoriginaldocumentpage74表34在時間交織器中的基本存儲器大小(*為可選)對於突發傳輸(在MCAST文件的電源管理部分獲得關於突發傳輸的詳細描述),時間交織器引起的延遲優選地被限制在突發內。因此可如下可選地修改時間交織器。該修改應經由SIC被發送。圖137示出對於修改的基本構思。為了使突發數據從時間交織器輸出,將字節添加到每個突發數據的末尾。隨後,在時間交織器的輸出處,丟棄字節和初始交織器存儲器內容。因此,獲得交織的突發數據。圖138示出在突發傳輸中的可選處理步驟。首先,對突發傳輸排列包。該過程詳見MCAST文件中的電源管理部分。然後,添加字節。在時間交織之後,丟棄字節的同時收集數據。圖139更詳細的示出如何處理用於時間交織器的包。一個突發構造N個(52位元組XNTPX2)數據,其中N是每個封包中MCAST包的數量。然後,旋轉每個數據(52位元組XNtpX2)用於突發傳輸。最後,附加啞字節使一個突發數據從交織器屬粗話。所以,啞字節的數量應該是(52位元組X交織大小)字節。圖140解釋如何處理交織器輸出。根據卷積交織器的種類,數據在輸出處以平行四邊形的形狀排列。最後,在丟棄字節和初始交織器存儲內容的同時收集數據的一個突發。該附加處理的最終結果是突發延遲之內的交織,在突發傳輸中該突發延遲是可期望的。否則,幀間突發交織引起不可接受的長系統的等待時間。6.6.9外編碼器圖141中示出在turbo處理器中的外編碼器。該外編碼器接收MCAST流數據字節(L/8位元組=L比特)的塊並產生外編碼的MCAST流數據字節的塊。外編碼器基於字節進行操作。因此,當選擇的碼率是k/n時,k個字節進入外編碼器,η個字節出來。編碼塊大小(L)的選擇如表35所示。tableseeoriginaldocumentpage75表35按照簇大小的外交織器塊大小(*為可選)圖142中示出外編碼器。該外編碼器接收1比特(D°)並產生2比特3比特。在新塊的開始,外編碼器狀態被設置為0。網格終止比特沒有添加到塊的末尾。由於塊大小相對長,所以不會使糾錯能力過度劣化。如果存在可能的殘差,則通過在預處理器中應用的RS碼及進行糾正。圖143至圖145示出如何進行編碼。在1/2比率模式下,1位元組通過D°放入到外編碼器,並且從(D°Z0獲得的兩個字節用於產生2個字節輸出。在1/3比率模式下,1位元組通過D°被放入外編碼器,並且從Μ獲得3個字節。在1/4比率模式下,1位元組通過D°被放入外編碼器,並且從Dc^Z1產生2個字節。這些字節被複製以產生4位元組。在圖143圖145中的編碼器的輸出的首字節在次字節之前。通過l/6turbo碼對SIC(信令信息信道)進行編碼。圖146示出如何編碼SIC。6.6.10外交織器外比特交織器對外編碼器輸出比特進行加擾。比特交織規則由如下的線性同餘式定義Π⑴=(P·i+D(imod4))modL對於給定的交織長度(L),該交織規則具有由表36中定義的5個參數(P,D0,D1,D2,D3)。tableseeoriginaldocumentpage76表29交織規則參數每個turbo流模式規定了表32所示的交織長度(L)。例如,當使用交織長度L=19968時,外交織器利用turbo流數據字節13312比特(L比特)進行加擾。表29指示了參數集合(P,D0,D1,D2,D3)=(95,0,0,380,760)ο交織規則{Π(0),Π(1),···,Π(L-I)}通過以下產生formulaseeoriginaldocumentpage76交織規則被解釋為「在輸入塊中的第i比特在輸出塊中位於第Π(i)比特」。圖147示出當長度是4時的交織規則。6.6.11多流數據去交織器圖148示出多流數據去交織器的詳細框圖。在選擇的確定性像條模板之後,通過20位元組附加器、A/53位元組交織器和A/53符號交織器產生復用信息。符號是2比特單元。A/53符號交織器接收基於字節的輸入,並產生基於符號的輸出。其塊大小是828位元組(828X4=3312),其映射在表37中詳細示出。例如,表37中的第4行指示第3輸出符號是第3輸入字節的第7和第6比特。tableseeoriginaldocumentpage77tableseeoriginaldocumentpage78tableseeoriginaldocumentpage79tableseeoriginaldocumentpage80tableseeoriginaldocumentpage81表37在符號交織器中的輸入輸出映射在根據產生的復用信息對多turbo流符號進行復用之後,多turbo流符號被A/53符號去交織和A/53位元組去交織。由於ATSCA/53位元組交織器具有51X4X52(=204X52)的延遲,並且一個像條包括207X52位元組,因此,需要(207-204)X52=156位元組的延遲緩存以同步到像條單元。最終,與選擇的像條模板的AF中的保留的空間相應的延遲的數據被輸出到下一塊,turbo數據填充器。通過虛線所示的SIC數據,多流數據去交織器已知像條模板的選擇。6.6.12turbo數據填充器turbo數據填充器的操作是得到多流數據去交織的輸出字節並將字節順序放置在示出的的由TA製造的AF中。6.6.13與SRS的結合的turbo流SRS很容易被併入turbo流傳輸系統。示出能夠使turbo流與SRS特徵組合的傳輸系統。該像條模板是通過SRS與turbo流像條模板的簡單結合合成的。turbo流簇應總是在用於SRS字節的簇之後。在圖150、圖211和圖141中示出兩個像條模板。一個是turbo流的突發SRS與turbo流組合的像條模板,另一個是使用分布的SRS的像條模板。6.7信令信息必須發送接收器需要的信令信息。有兩種用於信令信息的機制。一種是通過數據場同步,另一種是通過Sic(信令信息信道)。通過數據場同步發送的信息是SRS,是主服務的turbo解碼參數。其他信令信息將通過SIC被發送。由於SIC是一種turbo流,因此SIC中的信令信息從A-VSB復用器通過激勵器。另一方面,DFS中的信令信息必須通過VFIP從A-VSB復用器被傳送到激勵器,這是因為在激勵器生成VSB幀的同時DFS被創建。有兩種方式實施此通信。一種方式是通過VFIP,另一種方式是通過在激勵器中填充有SRS字節的SRS佔位符。6.7.1通過VFIP的DFS信令信息當出現SRS字節時,應該如表38所限定來擴展VFIP。顯示了包括SRS的情況。注意如果使用SRS,則高速數據信道可將所有信令負載到激勵器。如果沒有包括SRS,則將srsjnode欄位設置為0(private=0x00))。tableseeoriginaldocumentpage82表38具有SRS和turbo流包語法的DFtransport—packet—header-由ATSCA/110A,6.1節定義和限制。0M_type-由ATSCA/110A,6.1節中定義,並被設為0x30。srs_bytes-在6·5·3·3節中定義。srs_mode——將SRS模式發送到激勵器,並應在表39、表40和表41定義。turbo_stream_mode——發送表中定義的turbo流,根據表42和表43定義。private——由應用或應用工具定義。如果不使用,則應被設為0x00。6.7.2DFS信令信息6.7.2.1A/53DFS信令(提供信息)關於當前模式的信息在每個數據場同步的保留(104)符號上被發送。具體地,1.為每個增強的模式分配符號82符號A.第1第82符號2.增強的數據傳輸方法10符號A.第83第84符號(2符號)保留B.第85第92符號(8符號)增強的數據傳輸方法C.在偶數數據場(負PN63)上,符號83到符號92的極性應從奇數數據場的極性被反轉3.預代碼12符號關於更多信息,請參考ATSC數位電視標準(A/53)。6.7.2.2從A/53DFS信令擴展的A-VSBDFS信令通過2個DFS的保留區域發送信令信息。每個DFS中有77個符號,總計154個符號。防止信令信息受到由連結碼(RS碼+卷積碼)引起的信道誤差的影響。在圖152和圖153中示出了DFS結構。6.7.2.2.IA-VSB模式的分配值與A-VSB模式之間的映射如下。分布的SRS標誌tableseeoriginaldocumentpage83表39分布的SRS標誌的映射在突發SRS處的SRStableseeoriginaldocumentpage83tableseeoriginaldocumentpage84[1017]表40在突發SRS處的SRS的映射在分布的SRS處的SRStableseeoriginaldocumentpage84表41在分布的SRS處的SRS的映射主要turbo流的第1包AF標誌根據第6.4.2節,根據適應欄位的存在與否,turbo數據布置將不同(比較A-VSB數據)。因此,有必要用信號發送調節欄位的出現或缺失,以便接收器正確定位用於主要turbo流的簇。tableseeoriginaldocumentpage84[1024]表42整包標誌的映射主要服務的模式tableseeoriginaldocumentpage85[1027]表43turbo流傳輸模式的映射6.7.2.2.2用於DFS信令信息的糾錯編碼通過(6,4)RS碼和1/7卷積碼的連結來對DFS模式信令信息進行編碼(圖155)。眷R-S編碼器(6,4)RS奇偶校驗字節被添加到模式信息(圖156)。·1/7率尾比特卷積編碼通過1/7率尾比特卷積編碼對R-S編碼的比特再次編碼(圖157)。隨機化器(圖158)符號映射比特和符號之間的映射如表44。[1037]tableseeoriginaldocumentpage86表44符號映射在數據場同步的保留區域插入模式信令符號(圖159)6.8SFN系統6.8.1概述當相同的ATSC傳輸流被從演播室發布到多個發送器並且當所有調製器(發送器)中的信道編碼和調製處理被同步時,相同的輸入位將從所有調製器產生相同的輸出RF符號。如果隨後控制發射時間,則這些多個相干的RF符號對於接收器的均衡器來說將表現得像自然環境回波,因此被緩和並被接收。作為A-VSB應用工具,單頻網絡(SFN)提供這種選項,該選項使用發送器空間多樣性在整個服務區域和業務區域的目標部分獲得更高和更均勻的信號強度。SFN可用於提高對於地形屏蔽區域(包括城市峽谷、固定或室內接收環境)的服務質量,或支持新的ATSC移動和手持服務,這在圖160中示出。作為A-VSB應用工具,SFN需要每個調製器中的若干元素被同步。這將從在SFN中的所有發送器產生相干符號的發射,並啟用協同工作能力。需要被同步的因素有頻率(載波、符號)·VSB數據幀預編碼器/網格編碼器發射時間通過將所有調製器的載波頻率和符號時鐘鎖定為來自GPS接收器的全球通用的頻率參考(IOMHz),來實現所有調製器的載波頻率和符號時鐘的頻率同步。數據幀同步需要所有的調製器從輸入的傳輸流選擇相同的包,以啟動或初始化VSB幀。每20個VSB數據幀(12,480包)將已知為VSB幀初始化包(VFIP)的特定操作和保持包(OMP)插入一次作為結束,或將該OMP插入幀中的第624包。由發射復用器或被稱為IPPSF的VFIP插入器中的計數器確定此節奏。當VFIP出現在傳輸流中時,所有的調製器控制它們的VSB數據幀形成。通過對幀中的最初的4個數據段按順序地使用核心元素確定性網格重置(DTR),來實現所有的調製器中的所有的預編碼器和網格編碼器(總稱為網格編碼器)的同步。在VFIP中應用的跨層映射具有為DTR操作而保留的12位元組的位置,以用於將SFN中的所有調製器中的網格編碼器同步。通過將時間戳插入VFIP,對所有SFN發送器的相干符號的發射時間進行同步。這些時間戳被用來參考來自GPS接收器的每秒一脈衝(IPPS)的通用時間參考。圖161示出具有發射復用器的SFN,發射復用器產生VFIP並通過分發網絡將VFIP發送到SFN中的每個發送器。VFIP包含所需的語法,該所需的語法用於創建A-VSBSFN所需的所有功能,如上所述。[1054]6.8.2編碼處理下面給出核心元素DF如何用於同步所有的VSB幀以及DTR如何用於同步SFN中的所有調製器中的所有網格編碼器的簡要概述。隨後是如何實現發射計時以控制接收器了解的延遲擴散的討論,將使用SFN時序圖示出。6.8.2.IDF(幀同步,DTR(網格編碼器同步))VFIP在發射復用器或VFIP插入器(如果站只希望SFN,則VFIP插入器用於創建VFIP。如果需要turbo、SRS和SFN,則VFIP功能將駐留在發射復用器)中產生,並且正好每12,480TS包被插入超幀的最後的VSB幀的最後(第624)包一次。由鎖定為ATSC系統時間的發射復用器中的計數器來確定插入節奏。所有的調製器通過在VFIP的最後位之後插入不具有中間PN63倒置的DFS來初始化或開始VSB幀。這在圖162中示出。所有調製器中的所有網格編碼器的同步使用VFIP中的DTR字節映射,VFIP在預定字節位置中包含十二個DTR字節。選擇的DTR字節位置保證稍後在DTR出現時在每個調製器中DTR字節被放置於12個網格編碼器中指定的一個。DTR被設計為在插入VFIP之後的下一VSB幀的開始4個數據段上按順序出現。示出了ATSC52段字節交織器中的DTR字節的位置。幀(η)中的最後的52個包(VFIP作為最後的包)如所示被計時進入ATSC交織器。示出交織器存儲器映射來描述感興趣的時間。隨後,逐行讀出字節,並將字節發送到網格編碼器。中間的水平線表示幀(η)與幀(η+1)之間的幀界限。注意,當從ATSC52段字節交織器存儲器中被移除時,最後的52個輸入包的一半字節保留在幀(η)中,另一半駐留在幀(η+1)中。注意52段交織器中的DTR字節位置表現為已被移位了一個字節位置,這是因為作為普通ATSC信道編碼處理的一部分,已經從TS包中剝去了段同步。VFIP中的DTR字節在圓圈中示出,當DTR字節從交織器存儲器被移除時將駐留在幀(η+1)的開始4個數據段中。這些DTR字節每個將被分別發送到圖中示出的指定的12個網格編碼器中的一個。當每個DTR字節到達各自的目標網格編碼器時,確定性網格重置(DTR)發生。通過首先使用DF實現VSB幀形成,接下來在網絡中的所有的調製器中同時進行確定性網格重置(DTR),其結果是,現在將從所有的發送器中產生相干的符號。總而言之,VFIP的出現將使得VSB幀同步,VFIP中的DTR字節用於通過在所有的調製器中執行DTR來將所有的網格編碼器同步。6.8.2.2發射時間同步現在需要嚴格控制所有發送器的相干符號的發射時間,從而相干符號到達接收器的時間不超過延遲擴散或接收器的均衡器的回波處理範圍。發送器可位於數英裡之外並將通過分發網絡(微波、光纖、衛星等)接收VFIP。分發網絡具有關於到達發送器的每條路徑而不同的通過延遲時間。必須補償該延遲時間以使得能夠使用公共時間參考來控制SFN中的所有發射計時。來自GPS接收器的IPPS信號用於創建SFN的所有節點(即,復用器和所有調製器)中的公共時間參考。這在圖164中示出。網絡中的所有節點具有由GPSIOMHz時鐘信號驅動的24位二進位計數器電路的等同物。計數器在一秒的時間間隔中從0000000計數到9999999,並隨後在來自GPS接收器的IPPS脈衝的邊沿重置為0000000。每個時鐘計時單元(tick)和計數增加是100納秒。隨著GPS的普遍應用,容易在網絡中的所有節點中實現該技術,並形成用於實現SFN發射計時的所有時間戳的基礎。將討論能夠進行SFN中的基本發射計時的VFIP中的主要語法元素SynC_time_stamp(STS)、maximum_delay(MD)和tx_time_offset(OD)。圖165是SFN時序圖。以上討論的所有節點具有24位計數器,可用於所有時間戳的時間參考。首先,所有的分發路徑上的不同通過延遲時間必須被補償以能夠進行嚴格的SFN計時控制。MD時間戳包含由SFN網絡設計者基於所有路徑的通過延遲時間預先計算的時間戳值。計算的MD值大於分發網絡的任意路徑的最長通過延遲。STS時間戳使得能夠在每個調製器中建立輸入FIFO緩衝器延遲,所述輸入FIFO緩衝器延遲等於MD值減去在到達調製器的路徑上經歷的實際通過延遲時間。該動作將建立對於所有發送器相同的參考發射時間,並且獨立於在分發網絡中遇到的通過延遲,通過延遲已經被減輕。隨後,可選地,可將計算的偏移延遲值OD分別應用於每個激勵器以優化SFN計時。更近地觀察SFN時序圖,可看出時序圖的第一條線上的公用的1PPS。正下下顯示的是攜帶有STS值的VFIP釋放到分發網絡,所述STS值等於當VFIP被釋放到分發網絡時在發射復用器中的本地24位計數器上觀察到的值。在具有VFIP到達的下一條線上顯示站點N;當VFIP到達時,本地24位計數器上的計數被存儲(到達時間)。以IOOns增量測量的通過時間延遲是(到達時間)的值減去接收的STS值(由發射復用器插入)的值的差。下一條線顯示經歷了不同的通過延遲的站點N+1。然而,作為基於STS在每個調製器中獨立計算tX_delay的結果,在兩個站點觀察的參考發射時間相等。隨後,可選地,每個站點的實際發射時間可被OD值偏置,允許在SFN設計者的控制下優化網絡計時。注意在所有發送器系統具有相同時間延遲的理想模型中,上面的描述將產生公共的參考發射時間。然而,在實際情況中,為每個站點計算延遲值以補償每個站點的固有時間延遲。所有的調製器具有接受16位值的計算的發送器和天線延遲(TAD)的裝置,TAD的值以IOOns增量表示的值。該值包括通過發送器、RF濾波器直到包括天線的傳輸線的總延遲。該計算的值(TAD)由網絡設計者輸入並從VFIP接收的MD值被減去,以設置用於作為每個站點的天線的無線接口的每個RF發射的精確的公共計時分界點。TAD值應等於從VFIP的最後位進入激勵器中的數據隨機化器的時間到不具有PN63倒置的數據場同步的段同步的上升沿在天線無線接口出現的時間。VFIP中的12個DTR字節的跨層映射將被設計用於重置12個網格編碼器,這將在VFIP中產生總共12個RS字節誤差。VFIP包誤差出現,這是因為單個包內的12位元組誤差超過ATSC的10位元組RS糾錯能力。每12,480個TS包中,將僅在每個VFIP包上出現此確定性包誤差。應注意,一般接收器將忽略具有ATSC保留PIDOxlFFA的VFIP。預想了擴展能力,以使得單個VFIP能夠控制多級的SFN翻譯器(translator),還用於向SFN欄位測試和測量設備提供信令。因此,在VFIP內包括了附加的糾錯,以允許特別設計的接收器對發送的VFIP的語法成功解碼,有效地允許在多級的SFN翻譯器網絡上重新使用相同的VFIP。圖166示出VFIP具有CRC_32和RS塊碼,CRC_32用於在分發網絡上檢測誤差,RS塊碼用於由特定的已知VFIP的接收器檢測和校正發送的VFIP的字節誤差。發射復用器中的RS編碼首先在RS編碼之前將所有的DTR字節設置為0x00,特定的ATSCVFIP接收器在RS解碼之前將所有的DTR字節設置為0x00,以能夠校正總共10個RS字節誤差。6.8.2.3對於SFN中的翻譯器的支持[1071]圖167示出使用VFIP的兩級SFN翻譯器網絡。級#1在ChX上發送,通過分發網絡接收數據流,並實現如上所述的用於SFN的發射計時。來自級#1的RF廣播信號用作到級#2中的發送器的分發網絡網絡。為了實現此目的,在被級#1調製器發射之前,VFIP中的Sync_time_Stamp(STS)欄位被重新計算(並被重新標上時間標記)。更新的(級#2)Sync_time_Stamp(STS)值等於從級#1分發網絡接收的sync_time_stamp(STS)值與maximum_delay(MD)值的禾口。重新計算的sync_time_stamp(STS)與VFIP中的級#2tier_maximum_delay值一起使用。隨後,如上所述實現了用於SFN的級#2發射計時。如果使用另一級的翻譯器,則在級#2等將出現相似的重新加戳。單個VFIP可支持總共四級的總共14個發送器。如果期望更多的發送器或更多級,則可使用另外的VFIP。[1073]6.8.3VFIPi吾法SFN的操作需要VFIP。此OMP應具有範圍在0x31_0x3F內的0M_type。完整的VFIP語法在表45中示出。tableseeoriginaldocumentpage89tableseeoriginaldocumentpage90tableseeoriginaldocumentpage91表45VFIP語法transport_packet_header-由ATSCA/110A,第6·1節限制。0M_type——在ATSCA/110,第6.1節中定義,並被設置為0x31_0x3F範圍中的值,並且根據SFN設計中的發送器的數量從0x31開始按順序被連續分配。每個VFIP支持最多14個發送器。srs_bytes-在第6.5.3.3節中定義srs_mode——發送信號以通知SRS模式turbo_stream_mode-發送信號以通知turbo模式sync_time_stamp——包含IPPS信號的最後脈衝與VFIP被發送進入分發網絡的瞬間(如發射復用器中的24位計數器所指示)之間的時間差,表示為IOOns步長的數量。maximum_delay——大於分發網絡中的最長延遲路徑的值,表示為IOOns的步長的數量。maximum_delay的範圍是0x000000到0x98967F,等於1秒的最大延遲。network_id——12位無符號整數欄位,表示發送器所在的網絡。這也提供24位種子值(用A/110A中定義的Kasami序列產生器)的一部分用於將被分配給每個發送器唯一發送器標識序列。網絡內的所有的發送器應使用相同的12位networked模式。TM_flag——向自動的A-VSB欄位測試和測量設備發送信號以通知數據信道,其中,0表示T&M信道未激活,1表示T&M信道激活。number_of_translator_tiers-表示翻譯器的級數,如表46定義。tableseeoriginaldocumentpage92表46翻譯器級別tier_maximum_delay——應該是大於翻譯器分發網絡中的最長延遲路徑的值,表示為IOOns步長的數量。tier_maximum_delay的範圍是0x000000到0x98967F,等於1秒的最大延遲。reserved——所有位設置為零。DTR_bytes-應被設置為0x00000000。field_TM——用於控制遠程欄位T&M並監控用於維護和監控SFN的設備的專用數據信道。number_tx——由VFIP控制的SFN中的發送器的數量。當前被限定為值OxOO-OxOE,OxOF-OxFF禁止。crc_32——包含VFIP中的所有字節的CRC的32位欄位,排除vfip_ecc字節。在ETSITS101191,附錄A中定義該算法。vfip_ecc——160位無符號整數欄位,攜帶用於糾錯編碼的20位元組的裡德所羅門奇偶校驗字節,糾錯編碼用於保護剩餘的淨荷字節。tx_address——12位無符號整數欄位,攜帶與隨後的欄位相關的發送器的唯一地址。也用作24位種子值(用於A/110A中定義的Kasami序列產生器)的一部分,用於將被分配給每個發送器的唯一標識序列。網絡中的所有的發送器應具有唯一分配的12位地址。tx_time_offset——16位有符號整數欄位,表示時間偏移值,以IOOns增量測量,允許每個獨立發送器的發射時間的精細調整以優化網絡計時。tx_power——12位無符號整數加小數,表示尋址的發送器應被設置的功率等級。前8位表示相對於OdBm的整數dB,後4位表示dB的小數功率。當設置為0時,tx_power應表示該值所尋址的發送器當前沒有在網絡中工作。tX_p0Wer保留為可選特徵。tx_id_level——3位無符號整數欄位,表示每個發送器的RF水印信號應被設置為什麼注入等級(包括去除)。tx_data_inhibit——1位欄位,表示當tx_data信息不應被編碼為RF水印信號的時間。[1103]6.8.4RF水印還包括首先在A/110A引入的用於發送器標識(TxID)的擴頻信號技術。除了發送器標識和使得特定的測試設備能夠進行SFN計時和監控目的之外,該技術的其他用途也是可行的。6.8.5ATSC系統時間發射復用器每12,480個TS包發送一個VFIP到A-VSB調製器,以建立確定性幀(DF),該確定性幀使得能夠採用跨層技術來增強8-VSB。與讓每個站的每個發射復用器獨立選擇用於VFIP的節奏的開始點不同,發展了全局參考使得所有站能夠具有確定性VSB幀形成關係。該同步可使得能夠進行諸如基於將來定位的應用或簡化與802.XX網絡的協同操作。如果全局幀形成參考與turbo流內容的確定性映射組合,則可實現兩個合作站之間的廣域移動服務的有效切換方案。ATSC系統時間(AST)的利益與單個發送器站或SFN相關。為了實現這些目標,需要全局參考發送信號以通知在所有發射復用器和調製器中開始VSB超幀(SF)的時機。由於固定的ATSC符號速率和固定的ATSCVSB幀結構以及GPS的全球可用性(請參考USNOGPS計時操作http://tycho.usno.navy,mil/gps.html),這是可行的。GPS具有若干可用的時間參考,將使用這些時間參考1.)定義的曆元2.)GPS秒計數3.)IPPS0GPS時間的曆元或開始定義為1980年1月6日00:00:00UTC。首先將ATSC曆元定義為與GPS曆元1980年1月6日00:00:00UTC相同。ATSC曆元被定義為第1超幀的第IDFS(不具有PN63倒置)的段同步的第1符號在所有ATSCDTV站的天線的無線接口被發射的瞬間。GPS秒計數給出從曆元開始的經過的秒數。GPS接收器還提供一秒一脈衝信號(IPPS),並通過IPPS的上升沿信號通知秒的開始。將ATSC時間單位定義為接近可以與GPS秒比較的一秒。A-VSB超幀(SF)等於20VSB幀,並具有0.967887927225471088秒的周期。給定共同定義的曆元和GPS秒計數的全球可用性以及1PPS,可計算由IPPS表示的下一GPS秒計時單元與從曆元開始的超幀在任意時間點的開始之間的偏移。超幀開始信號的術語是每超幀一脈衝(IPPSF)。此關係允許在發射復用器和激勵器中設計的電路具有對於VSB幀形成的共同的IPPSF參考。ATSC系統時間被定義為從曆元開始的超幀(SF)數。同時,如上所述,根據本發明一實施例的數字廣播接收器可具有與發送側的結構相反的結構。因此,本發明可按照如上所述的接收和處理從數字廣播發送器發送的流。數字廣播發送器可例如包括調諧器、解調器、均衡器和解碼單元。在這種情況下,解碼器可包括網格解碼器、RS解碼單元和去交織器。此外,還可以添加具有各種布置順序的諸如去隨機化器和解復用器的其它結構。權利要求一種數字廣播發送器,包括復用器,構成包括普通數據和turbo數據流的流;和激勵器,對所述流編碼並發送所述流。全文摘要移動廣播(A-VSBMCAST)設計包括為移動和手持服務優化的傳輸和信令。第5節提供了總體的A-VSBMCAST架構。第6節規定了物理層和鏈路層。通過謹慎設計物理層和鏈路層保證向下兼容性。現場測試良好地進行,由ATSCTSG/S9檢查。文檔編號H04N7/015GK101809904SQ200880022194公開日2010年8月18日申請日期2008年6月30日優先權日2007年6月28日發明者丁海主,姜埈碩,張認植,樸義俊,樸贊燮,樸鍾穩,權容植,李濬熙,柳廷必,池今難,鄭晉熙,金世準,金俊守,金宗勳,金正振申請人:三星電子株式會社

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