發射分開的信令數據的信令數據發射的製作方法

2023-10-06 16:48:49

發射分開的信令數據的信令數據發射的製作方法
【專利摘要】本發明涉及用於接收發射系統中的信號的接收裝置，所述信號基於幀結構被發射，所述幀結構的幀包括信令數據和有效載荷數據，所述接收裝置包括被配置為接收發射信號的接收器（20），被配置為將所述接收的發射信號的所述幀結構的幀的信令數據塊和有效載荷數據模式解映射，其中所述信令數據模式被劃分為n個信令部分，n是正整數，其中n個信令部分被映射到n個以下的幀上，以及被配置為將所述信令數據塊和有效載荷模式單獨解調和解碼以獲得信令數據和有效載荷數據的解調解碼器（23），其中所述解調解碼器（23）包括信令數據解調解碼器（24），其被配置為通過確定所述信令塊的數目n對所述信令數據塊解調和解碼，其中所述確定所述信令塊的數目n通過執行相關序列與包括在一個或多個信令數據塊中的數據相關，通過所述相關，信令數據在發射之前已經被相關，以及對包括在信令塊中的n個信令部分解碼，其中所述信令塊已經確定n。
【專利說明】發射分開的信令數據的信令數據發射
【技術領域】
[0001]本發明涉及接收裝置和用於在傳輸系統中接收信號的相應方法，所述信號基於幀結構被發射，所述幀結構的幀包括信令數據和有效載荷數據。進一步地，本發明涉及信令數據解調解碼器和分別用於這樣的發射裝置和發射方法的相應解調解碼方法。進一步地，本發明涉及電腦程式和計算機可讀的非瞬時媒介。
【背景技術】
[0002]DVB-T2 (數字視頻廣播-T2，正如在 ETSI EN302755V1.1.1 (2009-09)中描述的「數字視頻廣播(DVB);用於第二代數位電視地面廣播系統(DVB-T2)的幀結構信道編碼和調製」)包括在發射期間是靜態的是許多信令領域。例如，Ll-pre和Ll_config的內容僅在每個超級幀時改變，所述超級幀通常由幾個T2幀組成，或相當長的時間完全不改變(例如，幾個星期或幾個月)。
[0003]這種在發射系統，尤其是在用於廣播發射的移動接收的廣播系統中的發射信令數據的方式需要一定量的帶寬和發射功率以及接收裝置(例如，移動手持設備)的接收功率，這與用於移動接收的廣播系統的總體要求相牴觸。

【發明內容】

[0004]本發明的目標是提供接收裝置和使發射裝置能夠節省發射帶寬和發射功率以及提供用於由所述接收裝置(例如，移動手持設備)可靠檢測的足夠穩定性的相應接收方法。
[0005]本發明的另一目的是提供信令數據解調解碼器和分別用於這樣的發射裝置和發射方法的相應解調解碼方法。進一步地，本發明的目的是提供用於實施所述方法的相應電腦程式和存儲這樣的電腦程式的計算機可讀非瞬時媒介。
[0006]根據本發明方面，提供接收發射系統中的信號的接收裝置，信號基於幀結構被發射，幀結構的幀包括信令數據和有效載荷數據，接收裝置包括被配置為接收發射信號的接收器，幀解映射器，被配置為將信令數據塊和有效載荷數據模式從該接收的發射信號的幀結構解映射，其中，假定信令數據塊包括對應於信令數據模式的數目的多個數據，其中，該信令數據模式被劃分為η個信令數據部分，η是正整數，其中，η個信令部分被映射到η個以下的幀上，以及解調解碼器，被配置為將該信令數據塊和有效載荷模式單獨解調和解碼，以便獲得信令數據和有效載荷數據，其中，解調解碼器包括信令數據解調解碼器，信令數據解調解碼器被配置為通過下列方式對信令數據塊解調和解碼:通過執行包括在一個或多個信令數據塊中的數據與相關序列相關，確定該信令塊的數目η，通過此方式，信令數據在發射之前已經被相關，以及對包括在η已被確定的信令塊中的η個信令部分解碼。
[0007]根據本發明的另一方面，其提供用於符合本發明的發射裝置的對應信令數據解調解碼器，該信令數據解調解碼器被配置為對該信令數據塊解調和解碼，該信令數據解調解碼器包括i)解調單元，被配置為對包括在一個或多個信令數據塊中的編碼信令數據解調，並且在第一路徑和具有不同於第一路徑的相位的第二路徑上輸出所解調的信令數據，ii)在第一路徑上設置的再分類單元，被配置為對所解調的信令數據分類，iii)在第一路徑上設置的組合單元，被配置為將該第二路徑的解調的信令數據和該分類的信令數據組合，iv)相關單元，被配置為將該組合的信令數據和該相關序列相關，以及V)檢測單元，被配置為確定η的值，以及Vi )解碼單元，被配置為對包括在η被確定的信令塊中的η個信令部分解碼。
[0008]根據相應方法和電腦程式的進一步方面，其中，該程序包括促使計算機執行根據本發明的信令數據解調加密方法的步驟，當該電腦程式在計算機以及具有指令存儲在上面的計算機可讀非瞬時媒介上被執行時，當指令在計算機上被執行時，使計算機執行根據本發明提供的信令數據解調解碼方法的步驟。
[0009]本發明的優選實施方式在從屬權利要求中被限定。應當理解，權利要求所要求的信令數據解調解碼器、所要求的方法、所要求的電腦程式和所要求的計算機可讀媒介具有像在所要求的接收裝置和像在從屬權利要求中所限定的一樣的類似和/或相同的優選實施方式。
[0010]本發明基於將信令數據模式劃分為更小的信令部分，以便降低信令開銷和通過附加時間分集的方式增加穩定性。換句話說，在每個幀中，不是完整的信令數據模式像目前根據DVT-T2的發射系統所發射的一樣被發射，而是在每個數據幀中的更少線路數據需要被發射。接收器收集幾個幀的信令數據，並且適當地將他們組合以獲得完整的信令數據模式。
[0011]被劃分到信令模式中的信令數據部分的數目可以被預先確定和固定，以便發射設備和接收設備都知道這個數目。不過，單獨設置這個數目也是可能的，例如，通過發射設備的操作者(例如廣播公司)，或在發射過程中被確定，例如實現所期望的時間分集。在這種情況下，這個數目可以是從發送設備到接收設備所發出的信號，或是接收設備通過檢索其自身所接收信令數據中的這個數目的方式提供或以任何其他方式，就像根據本發明所建議的一樣。
[0012]通常，η個信令數據部分被映射到不同的(優選地，連續的)幀上。不過，將η個信令數據部分映射到少於η個不同的幀也是可行的，例如，將兩個或更多信令數據部分映射到相同的幀上(在相同幀的毗鄰或單獨位置)，或將η個信令數據部分映射到不是被彼此毗鄰排列的η個不同幀上。
[0013]所建議的接收設備能夠確定目的是連結該信令數據的這個數目和發射設備中的序列相關。通過使用接收設備中的相同相關序列，檢測信令數據部分的數目是可行的，並且通常所接收的信令數據部分在完整信令模式中的位置是可能的，即使這個信息不是被單獨發出的信號或除此以外不是從接收設備可得到的。
[0014]根據本發明的接收裝置可以被用於包括一個或多個發射裝置和一個或多個接收裝置的發射系統。發射裝置優選地被配置為，基於幀結構在發射系統中發射信號，該幀結構的各幀均包括信令數據和有效載荷數據，該發射裝置包括:調製編碼器，被配置為將該信令數據單獨調製和編碼到信令數據模式和將該有效載荷數據調製和編碼到有效載荷數據模式，幀構建器，被配置為將該信令數據模式和有效載荷模式映射到該發射信號的幀結構的幀上，其中，該信令數據模式被劃分為η個信令數據部分，該η是正整數，其中，η個信令部分被映射到η個以下的幀上，以及發射器，被配置為發射該發射信號，其中，該調製編碼器包括被配置為通過下列方式調製和編碼該信令數據的信令數據調製編碼器:根據預定代碼對該信令數據編碼，執行相關序列與編碼信令數據的相關，將該相關的信令數據調製為信令數據模式，以及輸出該信令模式。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]通過參考下文描述的實施方式，本發明的這些和其他方面將是顯而易見的，並且會在下面更詳細地解釋。在下列繪圖中:
[0016]圖1示出根據本發明的發射裝置總體布局的示意圖，
[0017]圖2示出像根據本發明所知道或建議的一樣將信令數據映射到幾個幀上的示意圖，
[0018]圖3示出根據本發明的信令數據調製編碼器的第一實施方式的示意圖，
[0019]圖4示出根據本發明的接收裝置總體布局的示意圖，
[0020]圖5示出根據本發明的信令數據解碼器的第一部分的第一實施方式的示意圖，
[0021]圖6示出所述信令部分的通過使用相關性被檢測的示意圖，
[0022]圖7示出根據本發明的信令數據解碼器的第二部分的實施方式的示意圖，
[0023]圖8示出接收裝置如何預期和接收信令數據，
[0024]圖9示出根據本發明的信令數據調製編碼器的第二實施方式的示意圖，
[0025]圖10示出所述信令模式的內容的循環預移位的示意圖，
[0026]圖11示出用循環預漂移對信令模式不同劃分的相關峰值的可能的峰值位置的示意圖，
[0027]圖12示出所述相關性的性能的示意圖，
[0028]圖13示出根據本發明的信令數據解碼器的第二部分的第二實施方式的示意圖，
[0029]圖14示出用於本發明的幀結構的實施方式的示意圖，
[0030]圖15示出像用於圖14所示幀結構一樣的幀的結構的示意圖，
[0031]圖16示出已知的將信令數據映射到如圖15所示的幀上的示意圖，
[0032]圖17示出將信令數據映射到如圖15所示的幀上的第一實施方式的示意圖，以及
[0033]圖18示出將信令數據映射到如圖15所示的幀上的第二實施方式的示意圖。
【具體實施方式】
[0034]圖1示出用於基於幀結構在發射系統中發射信號的發射裝置I的總體布局的示意圖，所述幀結構的各幀均包括根據本發明的信令數據和有效載荷數據。發射裝置I包括調製編碼器10，被配置為將所述信令數據單獨調製和編碼為信令數據模式(通過信令數據調製編碼器11)以及將所述有效載荷數據調製和編碼為有效載荷數據模式(通過有效載荷數據調製編碼器12)。發射裝置I進一步包括幀構建器13，被配置為將所述信令數據模式和有效載荷模式映射到所述發射信號的幀結構的幀上，其中，如下所述，所述信令數據模式被劃分為η個信令數據部分，所述η是正整數，其中η個信令部分被映射到η個以下的幀上。接著，獲得後的發射信號被提供給發射器15供發射。可選地，變換器14被提供用於將獲得後的發射信號，即所述至少一個信令模式和所述一個或多個數據模式從頻域變換為時域，以便生成時域發射信號，接著所述時域發射信號被提供給用於發射所述時域發射信號的發射器15。接著，所述發射信號可以通過發射系統，例如用於廣播信號的移動接收的廣播系統(例如，TV或音頻廣播或其他廣播服務)被發射，供一個或多個接收裝置的接收。[0035]這裡應當指出，發射裝置可以包括進一步的元件，例如，如同在根據DVB-T2標準的發射裝置中所提供的(如圖1所示的DVB-T2標準)。這樣的元件可以包括輸入處理單元，BICM (比特交織編碼調製)單元(包括調製編碼器10)以及OFDM發生器(包括變換器14)。
[0036]正如根據本發明所知道和建議的信令數據到幾個幀上的映射將參考圖2進行解釋。圖2A示出包括後續幀51的幀結構50，其中所有的幀51包括相同的信令數據模式52，即在每個幀51中，相同的信令數據模式52被發射。每個幀剩餘部分可用於映射有效載荷數據模式53，S卩，可以攜帶實際的有效載荷，例如音頻、視頻或其他內容數據。在某些幀結構中，例如，符合DVB-T2標準的幀結構，若干幀51 (作為簡單例子，這裡是四個幀)被看作幀51的集合54 (有時候也被稱為超級幀)。
[0037]圖2B示出根據本發明所建議的幀結構60。在這個幀結構60中，若干(優選地)後續幀61中的每個，尤其是形成幀集合64的η個(在這個例子中，n=4)後續幀61a、61b、61c、61d中的每個僅僅包括信令數據模式的信令數據部分62a、62b、62c、62d。換句話說，在每個幀61中，被常規映射到每個幀上的信令數據模式(圖2A中的52)被劃分為η個信令數據部分62a、62b、62c、62d，其中所述η個信令數據部分62a、62b、62c、62d被映射到η個後續幀61a、61b、61c、61d上。如果(這種情況常有)信令數據是靜態的(即，不經常改變，例如在廣播系統中，僅在幾個星期甚至幾個月以後才改變)，這是特別可能的。
[0038]雖然這意味著接收裝置需要更多的時間接收完整信令數據模式的所有信令數據，就像通常所需要的，但是由於在每個幀中的更多空間可用於映射有效載荷數據模式64，這節約發射帶寬。除了發射效率的增加以外，由於所述信令數據的改善時間分集，接收的更高可靠性被實現。這些優勢對於例如用於廣播系統中，能夠使廣播服務的移動接收成為可能的移動手持接收器是特別重要的。在實際的系統中，當按次序選擇η的數目，接收裝置獲得裝配完整信令數據模式(這是用於更大η的情況)的所有信令數據部分以及提供充足的效率和時間分集不需要花費太多時間時，將會做出折中。
[0039]圖3示出用於調製和編碼所接收的信令數據的，根據本發明的信令數據調製編碼器Ila的第一實施方式的示意圖。其包括編碼單元110，所述編碼單元110被配置為根據預定代碼，例如跟隨著LDPC代碼後的BCH代碼，對所接收的信令數據編碼。再分類單元111被提供在第一路徑112，例如已編碼的信令數據(也被稱為信令數據代碼字)的Q (正交)路徑上，其被配置為對所述已編碼的信令數據分類。這個再分類單元111可以是用於將編碼信令數據的比特移位(例如一個或兩個比特)的移位單元。組合單元113被提供在所述第一路徑112上，其被配置為將相關序列調製到從再分類單元111輸出的所述已分類信令數據上。這個組合單元113可以是添加模數2的加法器或XOR單元。
[0040]最後，提供調製單元114，其被配置為對第一路徑112的輸出和第二路徑115，例如已編碼信令數據的I (同相)路徑的輸出調製，其中，所述第二路徑115具有不同於第一路徑112的相位。S卩，調製單元114對被提供在第二路徑115上的已編碼信令數據和組合單元113的輸出調製。調製單元114可以是16QAM映射器或QPSK映射器(或適合被選擇用於特定發射系統的任何其他調製器)。調製單元114的輸出表示上面參考圖2Β所述的被映射到幀結構60的幀61上的信令數據模式。
[0041]應當指出，在其他實施方式中，信令數據調製編碼器僅僅包括上述元件中的某些，或在其他布局中的相同元件，或與進一步元件的組合。[0042]因此，根據實施方式，其建議將相關序列調製到信令數據上。進一步地，在將相關序列調製到I和Q路徑中的一個上的時候，其建議將所述信令數據饋送到調製單元114的I和Q路徑，並(例如，通過(循環)延遲所述數據或通過(循環)移位)在I或Q路徑中對所述數據分類(即，記錄)。因此，更多的信令數據分集被實現，這導致在接收側的改善解碼屬性。優選地，QPSK調製由調製單元114對所述信令數據執行。QPSK調製比16QAM調製更穩定。QPSK碼元包括2比特，其中每個碼元攜帶一部分相關序列，所述相關序列可以是，例如PN序列，PRBS序列或具有良好相關屬性的任何其他合適序列。
[0043]在實施方式中，編碼單元110是對信令數據編碼的例如級聯的BCH(Bose-Chaudhur1-Hocquenghem塊代碼)和LDPC (低密度奇偶校驗碼)編碼器，其可以由例如200個比特表示(例如，BCH/LDPC編碼器可以是級聯的BCH/LDPC (200，1840)編碼器)。接著，編碼單元110輸出已編碼信令數據的，例如1840個比特，接著所述1840個比特被饋送到調製單元114的I和Q路徑。
[0044]在I路徑中，(例如，1840)個已編碼的信令比特以未改變的形式被饋送到調製單元114的I路徑。不過，在Q路徑中，已編碼的信令比特在再分類單元111中被任何合適的分類過程，例如循環延遲(例如，延遲一個比特循環移位)、移位、記錄等分類。此後，通過組合單元113的方式，其中所述組合單元113執行例如XOR操作或任何其他合適的操作，所述相關序列(例如PN序列，PRBS序列，具有良好相關屬性的任何其他合適的相關序列)被調製到已分類的比特上。例如，相關序列還包括1840個比特，因此在再分類單元111引入一個比特循環移位的情況下，所述Q路徑的每個被移位比特被所述相關序列的一個比特調製。接著，用調製後的相關序列分類的比特經由Q路徑被提供給調製單元114，所述調製單元114對經由I和Q路徑提供的信號執行QPSK調製。
[0045]接著，調製單元114以碼元(也被稱為單元)的形式輸出調製後的信令信息，在本例中，是840個碼元。每個碼元包括若干比特(在QPSK的例子中，是兩個比特)，其中在本例中，所述比特中的一個被所述相關序列的一個比特調製。通常，所述相關序列的一部分被調製到每個碼元的比特的一個或多個上。應當理解，替換Q路徑的I路徑可以用所述相關序列延遲和調製。接著，所調製的信令數據從調製單元114被提供給如圖1所示的幀構建器13，用於將信令數據映射到如上所述的幀上。
[0046]圖4示出根據本發明的接收裝置2的總體布局的示意圖。所述接收裝置包括被配置為接收發射信號的接收器20。可選地，反相變換器21被提供，其被配置為將所接收的時域發射信號從時域變換為頻域，以便生成頻域發射信號。幀解映射器22，其被配置為將所述發射信號(例如，頻域發射信號)的所述幀結構的幀的信令數據塊和有效載荷數據模式解映射。因此，假設信令數據塊包括對應於信令數據模式的數目的若干數據，其中所述信令數據模式被劃分為η個信令數據部分，所述η是正整數，其中η個信令部分被映射到η個以下的幀上。因此，不管所述信令數據模式是否被劃分為幾個部分，以及接收裝置是否知道，接收器初始假定所述信令數據模式未被劃分為幾個部分，而且採用其長度和所述信令數據模式相對應的信令數據塊，並且將所述幀結構的幀的所述信令數據塊解映射。
[0047]所述接收裝置進一步包括解調解碼器23，其被配置為單獨對所述信令數據塊和有效載荷數據模式解調和解碼，以便獲得信令數據和有效載荷數據，其中所述解調解碼器23包括信令數據解調解碼器24和有效載荷數據解調解碼器25，其中，所述信令數據解調解碼器24被配置為解調和解碼所述信令數據塊，所述有效載荷數據解調解碼器25被配置為解調和解碼所述幀的有效載荷數據。所述信令數據塊的解調和解碼通過下列方式被執行，即其通過執行相關序列與包括在一個或多個信令數據塊中的數據的相關，確定所述信令塊的數目n，通過此方式，所述信令數據在發射之前已經被相關，以及對η已經被確定的包括在信令塊中的η個信令部分解碼。優選地，所述η個信令數據部分的次序也被確定，以便能夠從所述η個信令數據部分正確重建信令數據模式。
[0048]這裡應當指出，接收裝置可以包括進一步的元件，例如，在根據DVB-T2標準的接收裝置中提供的元件。這樣的元件可以包括輸入處理單元，比特交織解碼&解調單元(包括解調解碼器23)以及OFDM解調器(包括反相變換器21)。
[0049]圖5示出根據本發明的信令數據解碼器24a的第一部分的第一實施方式的示意圖。所述信令數據解碼器24a包括解調單元240，其被配置為對包括在一個或多個信令數據塊中的編碼信令數據解調，並且在第一路徑242 (例如，Q路徑)和具有不同於第一路徑相位的第二路徑241 (例如，I路徑)上輸出所解調的信令數據。進一步地，信令數據解碼器24a包括在第一路徑上提供的再分類單元243，其被配置為對所解調的信令數據分類，在第一路徑上提供的組合單元244，其被配置為用所述分類後的信令數據組合第二路徑的所述解調信令數據，相關單元245，其被配置為用所述相關序列相關所述組合的信令數據，以及解碼單元246，其被配置為對η已經被確定的、包括在信令塊中的η個信令部分解碼。優選地，為了檢測η的值，單獨的檢測單元255可以被提供，以便解碼單元246接收給信令數據解碼器24a的輸入，即編碼信令數據，以及提供η值的信息的檢測單元255的輸出。
[0050]特別地，圖5提供按次序實施的建議，以便獲得和評估，例如被包含在數據幀頭、報頭或位於幀內的預定位置的信令數據。因此，所接收的數據流被提供給解調單元240，例如用於例如軟決定(或硬決定)的解映射裝置，QPSK解映射裝置或QAM解映射裝置，其將所述數據解調並在I和Q路徑中將他們輸出。有利地，所述數據以對數似然比的形式輸出。在Q路徑中，所述數據在再分類單元243以和由再分類單元111進行的分類相反的次序被分類(例如，延遲，移位等)到如圖3所示的信令數據調製編碼器Ila的Q路徑中的數據中。此後，所述數據在組合單元244中包括在數據幀頭(被調製到發射裝置I的信令數據上)中的相關序列的所期望複製(或合適處理的複製)調製。
[0051]優選地，由再分類單元243執行的分類應當和由再分類單元111執行進行的分類完全相反。而且，在再分類單元111和組合單元113位於I路徑的情況下，再分類單元243以及組合單元244應當位於I路徑中。
[0052]然後(正如下面將參考圖7和13更詳細解釋的)，在對解碼器單元252中所添加的數據執行解碼後(例如，在硬決定被應用於所添加的數據後)，I和Q路徑的數據被累計。接著，通過例如塊代碼解碼，所述輸出被解碼，其中所述塊代碼解碼對在發射裝置中的編碼產生的代碼解碼。接著，所述解碼的輸出是初始的信令數據，就像，例如被提供給發射裝置中的編碼的1840比特信令數據一樣。接著，這些信令數據被用於進一步處理，例如被提供給解映射裝置和/或接收裝置的誤差解碼裝置。應當指出，I和Q路徑可以被單獨解碼，並且具有更好解碼結果的路徑可以被進一步使用。
[0053]在信令數據採集期間，接收器首先假定η=1，執行已知的相關序列與第一接收幀中的信令數據模式中的信令數據比特的數目(例如，1840)的相關。如果沒有相關峰值被檢測出，η的下一個更高值被假定，等待接下來的幀收集所需要的信令數據部分的數目。接著，所述相關如上面參考圖5所解釋的一樣被再次執行。與在例如DVB-C2標準(2009年4月的DVB文獻Α138)中所提供的相關解決方案相反，在幀結構中的潛在位置是已知的，允許用完全相反的循環移位替代(例如，兩個比特)延遲，從而避免了用於所述相關的最後(例如，兩個)比特的損失。
[0054]如果對於給定的η，存在峰值，利用相關器輸出的峰值位置的幫助(如果循環卷積被用於相關)，確定信令數據部分的次序是可能的。這意味著每個可能的η值僅需要單個相關。這在圖6中被示例性示出，其中圖6示出通過使用根據本發明應用的相關，信令部分的檢測的示意圖。在圖6Α所示的示意圖中，峰值在係數為552時發生,對於η=4和1104的信令數據模式長度，其是信令數據部分長度的兩倍。在圖6Β所示的示意圖中，峰值在係數為828時發生，對於η=4和1104的信令數據模式長度，其是信令數據部分長度的三倍。因此，對於成功(例如，LDPC)的解碼，所述信令數據部分必須被移兩個。通過峰值幅值的方式結合所定義的閥值，檢測的可靠性可以被輕易實現。而且，峰值必須上升到是信令數據部分長度的倍數的位置，從而允許更複雜的峰值檢測算法。
[0055]優選地，在成功檢測η後(將在下面的進一步實施方式中解釋)，信令數據部分的正確次序、信令數據部分的內容信息被檢索。為了信令數據解碼器24 (如圖4所示)的目的，所述信令數據解碼器24包括被連接到第一解碼器部件24a (如圖5所示)的第二解碼器部件。第二解碼器部件246a的實施方式如圖7所示。檢測單元255的輸出和解調單元240的輸入被提供給選擇和記錄單元256。在上述旋轉和記錄單元256中，實時的信令信息從編碼信令數據選擇，即，信令數據部分的被檢測數目η以正確的順序被提取(最初從信令數據塊提取的所有其他已接收的數據被丟棄)和記錄，以便最初的信令數據模式被最終重建。接著，這些重建的信令數據模式被提供給解碼器解調單元253。在上述解碼器解調單元253中，解調，例如QPSK或16QAM解映射被執行，產生兩個路徑247、248，例如I路徑247和Q路徑248。為了最高穩定性，在解碼器解相關單元249中，通過利用被用於調製編碼器Ila的相同相關序列將解碼器解調單元253的信號輸出相關到第一路徑248，所述相關序列被清除。隨後，在調製編碼器Ila中的第一路徑112中，尤其是在再分類單元111 (如圖3所示)中執行的記錄被解碼器再分類單元250清除。接著，在第二路徑247上的，包括I路徑的LLR (對數似然比)的解碼器解調單元263的輸出，以及包括Q路徑的LLR的解碼器再分類單元250的輸出被添加到解碼器組合單元251，例如添加單元中。最終，在信令數據解碼單元252中，由解碼器組合單元251輸出的相應比特的解碼(例如，跟隨在BCH解碼後的LDPC解碼)被執行。由於被施加的解調(例如，QPSK解調)的添加(例如，LLR組合)提供像BPSK信號一樣的更高穩定性，由於解碼器解調單元253的兩個輸出路徑247、248 (例如，I和Q路徑)攜帶實際的信令數據，因此增加了分集階數。
[0056]參考圖6，即使在接收器中假設η=1，如果信令數據模式在幾個部分中被發射，可以出現峰值。這在示例性示出1104比特的信令數據模式長度L的圖8中示出。接收器在期待如圖8Α所示，一個幀(η=1)內所有1104信令數據模式比特70的發射(即，其提取信令數據模式的大小的信令數據塊70)。但是，即使信令數據模式70被劃分為映射在四個幀(η=4)上的四個信令數據部分，所接收序列71的四分之一(如圖SB所示，其包括信令數據部分72和有效載荷數據部分73)匹配相關序列，導致在接收器的具有降低幅值的峰值。根據所述信令數據部分的數目，對於n=l，這個峰值會出現在其要出現的相同位置。這意味著所述接收器不能明確使用這種方法檢測η的值。
[0057]可能的解決方案是對每個η值使用單個相關序列。不過，這導致某些缺陷，像需要將所有這些相關序列存儲在接收器中。而且，需要使用所有被使用的相關序列執行相關，以確定所使用的η值。
[0058]為了克服這些缺陷，調製單元114的輸出，即根據η的信令數據模式的輸出的循環預移位(參見圖3)被引入。相應的信令數據調製編碼器Ilb的實施方式如圖9所示。這個實施方式通常包括像信令數據調製編碼器Ilb —樣的相同元件，但是附加地包括預移位單元116。而且，在圖9的實施方式中，其示出所提供的信令數據模式包括像符合DVB-T2標準的使用中一樣的Ll-pre比特的特定實施。不過，相同的實施方式也可以被用於其他實施，並且，預移位單元116可以被簡單添加到如圖3所示的信令數據調製編碼器Ila的實施方式中。
[0059]對於n=l，沒有預移位被用在預移位單元116中，反之對於η>1，相對所編碼的Ll-pre長度L,預移位L/ (2n)被引入。例如對於Ll-pre信令長度L=1104和n=4, Ll-pre部分的內容被循環移位1104/8=138個單元。Ll-pre塊的相應結構如圖10所示。藉助所述相關的峰值位置的幫助，這種預移位允許η的明確檢測。圖11示出之前對於η=1(圖11Α)、η=4 (圖11Β)以及η=8 (圖11C)的例子的可能的峰值位置。這允許僅僅用長度L的一個相關檢測在單個幀中的η。通過所建議的移位η，可能的峰值位置可以被計算如下
[0060]
【權利要求】
1.一種用於接收發射系統中的信號的接收裝置，所述信號基於幀結構發射，所述幀結構的各幀均包括信令數據和有效載荷數據，所述接收裝置包括: 被配置為接收發射信號的接收器(20)， 幀解映射器(22)，被配置為將信令數據塊和有效載荷數據模式從接收的所述發射信號的所述幀結構的所述各幀中解映射，其中，假定信令數據塊包括對應於信令數據模式的數目的多個數據，其中，所述信令數據模式被劃分為η個信令數據部分，η為正整數，η個信令部分被映射到η個以下的幀上，以及 解調解碼器(23)，被配置為將所述信令數據塊和有效載荷模式單獨解調和解碼，以獲得信令數據和有效載荷數據，其中，所述解調解碼器(23)包括信令數據解調解碼器(24)，所述信令數據解調解碼器被配置為通過下列方式對所述信令數據塊解調和解碼: 通過執行相關序列與包括在一個或多個信令數據塊中的數據的相關，確定所述信令塊中的數目η，通過此方式，所述信令數據在發射之前已經被相關，以及 對包括在η已被確定的所述信令塊中的η個信令部分進行解碼。
2.根據權利要求1所述的接收裝置， 其中，所述信令數據解調解碼器(24)被配置為通過以下方式迭代地確定所述信令塊中的數目η:首先通過執行所述相關序列與包括在第一數目的信令數據塊中的數據的相關，檢查相關峰值的存在，以及迭代地增加用於執行所述相關的所述信令數據塊的數目直到檢測到所述相關峰值。
3.根據權利要求1或2所述的接收裝置， 其中，所述信令數據解調解碼器(24)被配置為通過以下方式迭代地確定所述信令塊的數目η:首先通過執行所述相關序列與包括在單個信令數據塊中的數據的相關，檢查相關峰值的存在，以及迭代增加用於執行所述相關的所述信令數據塊的數目，直到利用一較小數目檢測到所述相關峰值，所述較小數目具體為一個或兩個。
4.根據前述權利要求中任一項所述的接收裝置， 其中，所述信令數據解調解碼器(24)包括 i )解調單元(240 )，被配置為對包括在一個或多個信令數據塊中的編碼信令數據解調，並且在第一路徑(242)和具有不同於所述第一路徑的相位的第二路徑(241)上輸出經解調的所述信令數據， i i )分類單元(243 )，被設置在所述第一路徑上並被配置為對經解調的所述信令數據分類， iii)組合單元(244)，被設置在所述第一路徑上並被配置為將所述第二路徑的經解調的所述信令數據和分類後的所述信令數據相組合， iv)相關單元(245)，被配置為將組合的所述信令數據與所述相關序列相關， V)檢測單元(255)，被配置為確定η的值，以及 vi)解碼單元(246)，被配置為對包括在η已被確定的所述信令塊中的所述η個信令部分解碼。
5.根據權利要求4所述的接收裝置， 其中，所述解碼單元(246a)包括 a)選擇和記錄單元(256)，被配置為選擇包括在η已被確定的所述信令塊中的所述η個信令數據部分，並以正確的序列排列所述η個信令數據部分，以形成所述信令數據模式， b)解碼器解調單元(253)，被配置為對所述信令數據模式解調，並且在第一解調器路徑(248)和具有不同於所述第一解調器路徑的相位的所述第二解調器路徑(247)上輸出經解調的所述信令數據， c)解碼器解相關單元(249)，設置在所述第一解碼器路徑上並被配置為將經解調的所述信令數據與所述相關序列解相關， d)解碼器分類單元(250)，設置在所述第一解碼器路徑上並被配置為對解相關的所述信令數據分類， e)解碼器組合單元(251)，被配置為將所述第二路徑的經解調的所述信令數據與解相關的所述信令數據組合，以及 f)信令數據解碼單元(252)，被配置為基於預定代碼對包括在組合的所述信令數據中的所述η個信令部分解碼，基於所述解碼，所述信令數據在發射之前已被編碼。
6.根據前述權利要求中任一項所述的接收裝置， 其中，所述信令數據解調解碼器(24)進一步包括非移位單元(254)，被配置為使包括在η已被確定的所述信令塊中的所述η個信令部分移位一移位因子，所述移位因子被用於在發射之前移位所述信令數據模式的各單元，所述移位具體地為循環移位。
7.根據權利要求6所述的·接收裝置， 其中，所述非移位單元(254)被配置為使包括在η已被確定的所述信令塊中的所述η個信令部分的L個單元移位範圍在O與L/n之間或所述範圍的倍數的移位因子，具體地是移位L/ (2n)的移位因子。
8.根據權利要求7所述的接收裝置， 其中，所述非移位單元(254)被配置為使包括在η已被確定的所述信令塊中的所述η個信令數據部分的所述L個單元移位L/ (2η)或是L/ (2η)的奇數倍的移位因子。
9.根據權利要求4或5所述的接收裝置，其中，所述分類單元(243)被配置為使解調的所述信令數據的各比特移位對應於再分類因子的分類因子，所述再分類因子被用於發射裝置中對編碼信令數據的各比特進行分類。
10.根據權利要求9所述的接收裝置， 其中，所述分類單元(243)被配置為使解調的所述信令數據的各比特移位m個比特的分類因子，其中，m為正整數，具體地是移位m=l或m=2的所述分類因子。
11.根據權利要求5所述的接收裝置， 其中，所述解碼器分類單元(250)被配置為使解相關的所述信令數據的各比特移位對應於再分類因子的分類因子，其中，所述再分類因子被用於發射裝置中對編碼信令數據的各比特分類。
12.根據權利要求11所述的接收裝置， 其中，所述分類單元(243)被配置為使解相關的所述信令數據的所述各比特移位m個比特的分類因子，其中，m為正整數，具體地為是移位m=l或m=2的所述分類因子。
13.根據權利要求4和5所述的發射裝置， 其中，所述相關單元(245)和所述解碼器解相關單元(249)被配置為使用已存儲的相關序列或基於預定規則計算的相關序列。
14.根據權利要求4和5所述的接收裝置， 其中，所述相關單元(245)和所述解碼器解相關單元(249)被配置為使用與所述編碼信令數據相比具有相同長度或更小長度的相關序列。
15.根據前述權利要求中任一項所述的接收裝置， 其中，所述幀解映射器(22 )被配置為將信令數據塊和有效載荷數據模式從所述幀結構的各幀中解映射，其中，所述信令數據包括Ll-pre信令數據和包含Ll-config信令數據的Ll-post信令數據，以及其中，經編碼和調製的所述Ll-pre信令數據被劃分為η個Ll-pre信令數據部分和/或經編碼和調製的所述Ll-config信令數據被劃分為η個Ll-config信令數據部分。
16.根據前述權利要求中任一項所述的接收裝置， 其中，所述幀解映射器(22 )被配置為將所述信令數據塊和有效載荷數據模式從所述幀結構的超級幀的η個以上幀中解映射。
17.根據前述權利要求中任一項所述的接收裝置， 其中，所述接收裝置被配置為用於接收多載波通信系統中的信號，所述多載波通信系統具體地為基於OFDM的廣播系統。
18.根據權利要求4和/或5所述的接收裝置， 其中，所述第一路徑和/或所述第一解碼器路徑為正交相位路徑、Q-路徑，以及其中，所述第二路徑和/或所述第.二解碼器路徑為同相路徑、1-路徑。
19.根據前述權利要求中任一項所述的接收裝置， 還包括反相變換器(21)，被配置為將接收到的所述發射信號從時域變換為頻域，以生成利用所述幀解映射器(22)進行處理的頻域發射信號。
20.根據權利要求4所述的接收裝置， 其中，所述檢測單元(255)被配置為檢測形成信令數據模式的η個信令數據塊的正確序列。
21.一種用於接收發射系統中的信號的接收方法，所述信號基於幀結構被發射，所述幀結構的各幀均包括信令數據和有效載荷數據，所述接收方法包括以下步驟: 接收發射信號， 將信令數據塊和有效載荷數據模式從接收的所述發射信號的所述幀結構中解映射，其中，假定信令數據塊包括對應於信令數據模式的數目的多個數據，其中，所述信令數據模式被劃分為η個信令數據部分，η為正整數，其中，所述η個信令部分被映射到η個以下的幀上，以及 對所述信令數據塊和有效載荷數據模式單獨解調和解碼，以獲得信令數據和有效載荷數據，所述解調和解碼包括以下步驟: 通過執行所述相關序列與包括在一個或多個信令數據塊中的數據的相關，確定所述信令塊中的數目η，通過這種方式，所述信令數據在發射之前已被相關，以及 對包括在η已被確定的所述信令塊中的η個信令部分解碼。
22.一種用於根據權利要求1所述的接收裝置中的信令數據解調解碼器(24)，所述信令數據解調解碼器(24)被配置為對所述信令數據塊解調和解碼並且包括i )解調單元(240 )，被配置為對包括在一個或多個信令數據塊中的編碼信令數據解調，並且在第一路徑(242)上和具有不同於所述第一路徑的相位的第二路徑(241)上輸出經解調的所述信令數據， i i )分類單元(243 )，被設置在所述第一路徑上並被配置為對經解調的所述信令數據分類， iii)組合單元(244)，被設置在所述第一路徑上並被配置為將所述第二路徑的經解調的所述信令數據與再分類的所述信令數據組合， iv)相關單元(245)，被配置為將組合的所述信令數據與所述相關序列相關，以及 V)檢測單元(255)，被配置為確定η的值，以及 vi)解碼單元(246)，被配置為對包括在η已被確定的所述信令塊中的所述η個信令部分解碼。
23.一種用於權利要求21所述的接收方法中的信令數據解調解碼方法，所述信令數據解調解碼方法被配置為對所述信令數據塊解調和解碼並且包括以下步驟: i)對包括在一個或多個信令數據塊中的編碼信令數據解調，並且在第一路徑(242)上和具有不同於所述第一路徑的相位的第二路徑(241)上輸出經解調的所述信令數據， ii)對經解調的所述信令數據分類， iii)將所述第二路徑的經解調的所述信令數據與再分類的所述信令數據組合， iv)將組合的所述信令數據與所述相關序列相關，以及 V)對包括在η已被 確定的所述信令塊中的所述η個信令部分解碼。
24.一種包括程序代碼裝置的電腦程式，當所述電腦程式在計算機上被執行時，所述程序代碼裝置使計算機執行根據權利要求23所述的所述信令數據調製方法的步驟。
25.一種存儲有指令的計算機可讀非瞬時介質，當所述指令在計算機上執行時，使所述計算機執行根據權利要求23所述的信令數據調製方法的步驟。
26.—種發射系統,包括: 根據權利要求1所述的一個或多個接收裝置，以及 用於在發射系統中基於幀結構發射信號的一個或多個發射裝置，所述幀結構的各幀均包括信令數據和有效載荷數據，所述發射裝置包括: 調製編碼器(10)，被配置為將所述信令數據單獨調製和編碼為信令數據模式並將所述有效載荷數據單獨調製和編碼為有效載荷數據模式， 幀構建器(13)，被配置為將所述信令數據模式和所述有效載荷模式映射到發射信號的所述幀結構的所述各幀上，其中，所述信令數據模式被劃分為η個信令數據部分，η是正整數，其中，η個信令部分被映射到η個以下的幀上， 發射器(15 )，被配置為發射所述發射信號， 其中，所述調製編碼器(10 )包括被配置為通過下列方式調製和編碼所述信令數據的信令數據調製編碼器(11)， 根據預定代碼對所述信令數據編碼， 執行相關序列與所述編碼信令數據的相關， 將所述相關的信令數據調製為信令數據模式，以及 輸出所述信令模式。
27.一種用於接收發射系統中的信號的接收裝置，所述信號基於幀結構被發射，所述幀結構的各幀均包括信令數據和有效載荷數據，所述接收裝置包括: 用於接收發射信號的接收器(20 )， 幀解映射裝置(22)，用於將信令數據塊和有效載荷數據模式從接收的所述發射信號的所述幀結構的所述各幀中解映射，其中，假定信令數據塊包括對應於信令數據模式的數目的多個數據，其中，所述信令數據模式被劃分為η個信令數據部分，η為正整數，其中，η個信令部分被映射到η個以下的幀上，以及 解調解碼裝置(23)，用於將所述信令數據塊和有效載荷模式單獨解調和解碼，以獲得信令數據和有效載荷數據，其中，所述解調解碼裝置(23)包括信令數據解調解碼裝置(24)，所述信令數據解調解碼裝置被配置為通過下列方式對所述信令數據塊解調和解碼:通過執行相關序列與包括在一個或多個信令數據塊中的數據的相關，確定所述信令塊中的數目η，通過此方式，所述信令數據在發射之前已經被相關，以及對包括在η已被確定的所述信令塊中的η個信令部分解碼。
28.一種用於根據權利要求1所述的接收裝置中的信令數據解調解碼器(24)，所述信令數據解調解碼器( 24)被配置為對所述信令數據塊解調和解碼並且包括: i )解調裝置(240 )，用於對包括在一個或多個信令數據塊中的編碼信令數據解調，並且在第一路徑(242)上和具有不同於所述第一路徑的相位的第二路徑(241)上輸出經解調的所述信令數據， i i )分類裝置(243 )，設置在所述第一路徑上以用於對經解調的所述信令數據分類， iii)組合裝置(244)，設置在所述第一路徑上並用於將所述第二路徑的經解調的所述信令數據和分類後的所述信令數據組合， iv)相關裝置(245)，用於將組合的所述信令數據和所述相關序列相關，以及 V)檢測裝置(255)，被配置為確定η的值，以及 vi )解碼裝置(246 )，用於對包括在η已被確定的所述信令塊中的所述η個信令部分解碼。
【文檔編號】H04L1/00GK103444113SQ201280011941
【公開日】2013年12月11日 申請日期:2012年3月12日 優先權日:2011年4月8日
【發明者】揚·策爾納, 納比勒·斯文·洛金, 洛塔爾·斯塔德爾邁耶, 約爾格·羅伯特 申請人:索尼公司