專利名稱：用于處理輔助傳輸數(shù)據(jù)的殘留邊帶傳輸系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及到一種數(shù)字電視傳輸系統(tǒng)，更具體地，涉及到一種用于除MPEG數(shù)據(jù)外還傳輸輔助數(shù)據(jù)的8T-VSB(殘留邊帶)傳輸系統(tǒng)以及用于該VSB傳輸系統(tǒng)的信號(hào)格式。
背景技術(shù)：
美國(guó)自從1995年來(lái)已經(jīng)采用ATSC 8T-VSB(8網(wǎng)格-殘留邊帶)作為其標(biāo)準(zhǔn)，并且從1998年后半年開(kāi)始用ATSC 8T-VSB進(jìn)行廣播。韓國(guó)也已經(jīng)采用ATSC 8T-VSB作為其標(biāo)準(zhǔn)。韓國(guó)于1995年5月開(kāi)始試驗(yàn)廣播，并且從2000年8月以來(lái)建立了常規(guī)的測(cè)試性廣播系統(tǒng)。技術(shù)的進(jìn)步允許在當(dāng)前NTSC使用的相同的6MHz帶寬中進(jìn)行數(shù)字電視(DTV)的傳輸。
圖1圖示了現(xiàn)有技術(shù)的ATSC 8T-VSB傳輸系統(tǒng)(“VSB傳輸系統(tǒng)”)的方框圖。該VSB傳輸系統(tǒng)16通常包括數(shù)據(jù)隨機(jī)化器1、里德所羅門編碼器2、數(shù)據(jù)交織器3、網(wǎng)格編碼器4、多路復(fù)用器5、導(dǎo)頻插入器6、VSB調(diào)制器7和RF轉(zhuǎn)換器8。
參見(jiàn)圖1，數(shù)據(jù)隨機(jī)化器1用于接收MPEG數(shù)據(jù)(視頻、音頻和輔助數(shù)據(jù))并使之隨機(jī)化。數(shù)據(jù)隨機(jī)化器1接收從MPEG-II編碼器輸出的MPEG-II數(shù)據(jù)。盡管圖1中未示出，MPEG-II編碼器使用基帶數(shù)字視頻并用離散余弦變換、游程長(zhǎng)度編碼和雙向運(yùn)動(dòng)預(yù)測(cè)技術(shù)執(zhí)行比特率壓縮。然后MPEG-II編碼器將壓縮的數(shù)據(jù)與預(yù)先編碼的音頻和將要傳輸?shù)娜魏屋o助數(shù)據(jù)一起進(jìn)行多路復(fù)用。結(jié)果僅形成具有19.39兆比特/秒數(shù)據(jù)率的壓縮的MPEG-II數(shù)據(jù)信息包的數(shù)據(jù)流。MPEG-II編碼器將這些數(shù)據(jù)以串行形式輸出到數(shù)據(jù)隨機(jī)化器。MPEG-II數(shù)據(jù)包長(zhǎng)度為188字節(jié)，每個(gè)數(shù)據(jù)包的第一個(gè)字節(jié)總是同步信號(hào)或首標(biāo)字節(jié)。該MPEG-II同步噪聲字節(jié)然后被丟棄。在后來(lái)的處理階段中，該同步信號(hào)字節(jié)最后將被ATSC段同步信號(hào)取代。
在VSB傳輸系統(tǒng)16中，8-VSB比特流將是一種隨機(jī)的、象噪聲那樣的信號(hào)。原因是傳輸信號(hào)的頻率響應(yīng)必須具有象噪聲那樣的平坦的頻譜，以便以最高的效率來(lái)使用所分配的6MHz頻道空間。隨機(jī)的數(shù)據(jù)使對(duì)模擬NTSC的干擾最小化。在數(shù)據(jù)隨機(jī)化器1中，按照已知模式產(chǎn)生的偽隨機(jī)數(shù)來(lái)改變每個(gè)字節(jié)值。此處理與VSB接收器中恢復(fù)正確數(shù)據(jù)值是相反的。
VSB傳輸系統(tǒng)16的里德所羅門編碼器2用于使數(shù)據(jù)隨機(jī)化器1的輸出數(shù)據(jù)進(jìn)行里德所羅門編碼，并將一個(gè)20字節(jié)的奇偶校驗(yàn)碼加到輸出數(shù)據(jù)中。里得所羅門編碼是對(duì)輸入數(shù)據(jù)流的一種前向誤差校正方案。前向誤差校正用于校正在傳輸期間由于信號(hào)衰落、噪聲等等而出現(xiàn)的比特錯(cuò)誤?？梢允褂酶鞣N類型的技術(shù)進(jìn)行前向誤差校正處理。
里德所羅門編碼器2接收輸入的MPEG-II數(shù)據(jù)信息包(從188字節(jié)中除去了同步信號(hào)或首標(biāo)字節(jié))的所有187字節(jié)，并將它們作為一個(gè)塊進(jìn)行算術(shù)運(yùn)算操作，以建立該塊內(nèi)容的數(shù)字草圖(sketch)。該“草圖”占20個(gè)附加字節(jié)，它們被附加在原始的187個(gè)字節(jié)數(shù)據(jù)包的末端。該20字節(jié)被認(rèn)為是里德所羅門奇偶校驗(yàn)字節(jié)。用于每個(gè)數(shù)據(jù)信息包的該20個(gè)里德所羅門奇偶校驗(yàn)字節(jié)增加了用于前向誤差校正的冗余度，達(dá)到10字節(jié)誤差/數(shù)據(jù)包。由于里德所羅門解碼器校正字節(jié)誤差，并且字節(jié)在其內(nèi)部可以具有從1至8比特誤差的任意位置，則在VSB接收器中，可以完成大量的誤差校正。里德所羅門編碼器2的輸出為207字節(jié)(187加上20奇偶校驗(yàn)字節(jié))。
該VSB接收器將接收的187字節(jié)塊與20奇偶校驗(yàn)字節(jié)比較，以確定這些恢復(fù)數(shù)據(jù)的有效性。如果檢測(cè)到誤差，該接收器可以使用該奇偶校驗(yàn)字節(jié)來(lái)定位該誤差的精確位置，修正損壞的字節(jié)，并重建原始的信息。
數(shù)據(jù)交織器3對(duì)里德所羅門編碼器2的輸出數(shù)據(jù)進(jìn)行交織。具體地，數(shù)據(jù)交織器3將數(shù)據(jù)信息包的連續(xù)順序混亂，并且將該MPEG-II包散開(kāi)或在時(shí)間上延遲。數(shù)據(jù)交織器3然后重新組合新建數(shù)據(jù)包，它合并來(lái)自多個(gè)不同的MPEG-II(預(yù)交織的)數(shù)據(jù)包的小的分區(qū)。重新組合的數(shù)據(jù)包每個(gè)為207字節(jié)。
該數(shù)據(jù)交織器3的目的是要避免由于噪聲或其它有害的傳輸環(huán)境而丟失一個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)包。通過(guò)將數(shù)據(jù)交織成多個(gè)不同的數(shù)據(jù)包，即使完全地丟失一個(gè)數(shù)據(jù)包，該原始數(shù)據(jù)包可以從包含在其它數(shù)據(jù)包中的信息基本上恢復(fù)出來(lái)。
VSB傳輸系統(tǒng)16還具有一個(gè)網(wǎng)格編碼器4，用于將數(shù)據(jù)交織器3的輸出數(shù)據(jù)從字節(jié)形式轉(zhuǎn)換成符號(hào)形式，并對(duì)它進(jìn)行網(wǎng)格編碼。網(wǎng)格編碼是另一種形式的前向誤差校正。與里德所羅門編碼不同，它將整個(gè)MPEG-II數(shù)據(jù)包作為一個(gè)塊同時(shí)地進(jìn)行處理，網(wǎng)格編碼是一種展開(kāi)碼(evolving code)，當(dāng)隨著時(shí)間展開(kāi)時(shí)，它跟蹤各比特的進(jìn)展數(shù)據(jù)流。
網(wǎng)格編碼器4增加附加的冗余度到具有多于四個(gè)數(shù)據(jù)層次形式的信號(hào)中，產(chǎn)生用于傳輸?shù)亩鄬?8)數(shù)據(jù)符號(hào)。對(duì)于網(wǎng)格編碼，每個(gè)8比特字節(jié)被分成四個(gè)2比特碼字的數(shù)據(jù)流。在該網(wǎng)格編碼器4中，每個(gè)2比特輸入碼字與先前的2比特碼字的過(guò)去的歷史記錄比較。算術(shù)計(jì)算產(chǎn)生一個(gè)3比特的二進(jìn)制碼，以描述從先前的2比特碼字到當(dāng)前的碼字的轉(zhuǎn)換。這些3比特代碼替代原始的2比特碼字，并被作為8VSB的8電平符號(hào)傳輸。對(duì)于輸入網(wǎng)格編碼器4的每?jī)蓚€(gè)比特，將輸出三個(gè)比特。
在VSB接收器中的網(wǎng)格解碼器使用接收的3比特轉(zhuǎn)換代碼來(lái)重建數(shù)據(jù)流，從一個(gè)2比特碼字到下一個(gè)2比特碼字。用這種方式，當(dāng)隨著時(shí)間的推移，信號(hào)從一個(gè)碼字移動(dòng)到下一個(gè)碼字時(shí)，該網(wǎng)格編碼器跟隨一個(gè)“蹤跡(trail)”。網(wǎng)格編碼的功效在于它在時(shí)間上跟蹤信號(hào)的歷史記錄的能力，以及基于信號(hào)的過(guò)去和未來(lái)的表現(xiàn)而丟棄潛在的錯(cuò)誤信息(誤差)。
多路復(fù)用器5用于將來(lái)自網(wǎng)格編碼器4的符號(hào)流和同步信號(hào)進(jìn)行多路復(fù)用。這些段和場(chǎng)(field)同步信號(hào)給VSB接收器提供信息，以精確地定位并解調(diào)傳輸?shù)腞F信號(hào)。這些段和場(chǎng)同步信號(hào)是在隨機(jī)化和誤差編碼階段之后插入的，以便不破壞這些信號(hào)必須具有的固定的時(shí)間和幅度關(guān)系的有效性。多路復(fù)用器5以時(shí)分方式提供來(lái)自網(wǎng)格編碼器4的輸出和這些段和場(chǎng)同步信號(hào)。
數(shù)據(jù)交織器3的輸出信息包包括207字節(jié)的交織數(shù)據(jù)包。在網(wǎng)格編碼之后，該207字節(jié)的段被伸展成828個(gè)八電平符號(hào)的基帶流。該段同步信號(hào)是一個(gè)四符號(hào)脈沖，它被附加到每個(gè)數(shù)據(jù)段的前面，并代替原始的MPEG-II數(shù)據(jù)信息包的丟失的第一字節(jié)(信息包同步信號(hào)字節(jié))。該段同步信號(hào)每832個(gè)符號(hào)出現(xiàn)一次，總是表現(xiàn)為在+5和-5信號(hào)層次之間擺動(dòng)的正-負(fù)-正脈沖的形式。
該場(chǎng)同步信號(hào)是一個(gè)完整的數(shù)據(jù)段，它每場(chǎng)重復(fù)一次。該場(chǎng)同步信號(hào)具有眾所周知的正-負(fù)脈沖的數(shù)據(jù)符號(hào)模式，并且由接收器用于消除由于惡劣接收所導(dǎo)致的信號(hào)重影。
VSB傳輸系統(tǒng)16也具有導(dǎo)頻插入器6，用于將導(dǎo)頻信號(hào)插入到來(lái)自多路復(fù)用器5的符號(hào)流中。類似于上面描述的同步信號(hào)，該導(dǎo)頻信號(hào)是在隨機(jī)化和誤差編碼階段之后插入的，以便不破壞使這些信號(hào)必須具有的固定的時(shí)間和幅度關(guān)系有效。
在數(shù)據(jù)被調(diào)制之前，在8T-VSB基帶信號(hào)上施加一個(gè)小的直流移位。這導(dǎo)致在最終的調(diào)制頻譜的零頻率點(diǎn)處出現(xiàn)一個(gè)小的殘余載波。這是由導(dǎo)頻插入器6提供的導(dǎo)頻信號(hào)。這使得VSB接收器中的RF PLL電路鎖定，而與傳輸?shù)臄?shù)據(jù)無(wú)關(guān)。
在導(dǎo)頻信號(hào)由導(dǎo)頻插入器6插入之后，該輸出被提供到VSB調(diào)制器7。該VSB調(diào)制器7將來(lái)自導(dǎo)頻插入器6的符號(hào)流調(diào)制成中頻帶的8 VSB信號(hào)。VSB調(diào)制器7提供一個(gè)具有標(biāo)準(zhǔn)頻率(在美國(guó)為44Mhz)的濾波的(升余弦)中頻信號(hào)，其一個(gè)邊帶的大部分被除去。
具體地，八電平的基帶信號(hào)被幅度調(diào)制到一個(gè)中頻(IF)載波上。該調(diào)制產(chǎn)生一個(gè)圍繞該載頻的雙邊帶中頻頻譜。對(duì)于在指定的6MHz通道中該總頻譜太寬，而不能被傳輸。
由調(diào)制產(chǎn)生的邊瓣只不過(guò)是中心頻譜象瓦片那樣的復(fù)制品，并且整個(gè)下邊帶是上邊帶的鏡像圖像。因此采用一個(gè)濾波，該VSB調(diào)制器丟棄整個(gè)下邊帶和上邊帶的所有邊瓣。通過(guò)采用奈奎斯特濾波器，剩余信號(hào)(中心頻譜的上半部)被進(jìn)一步消減一半。奈奎斯特濾波是基于奈奎斯特理論的，它總結(jié)出為傳送一個(gè)給定的采樣率的數(shù)字信號(hào)，只需1/2的頻率帶寬。
最后，RF(射頻)轉(zhuǎn)換器8用于將來(lái)自VSB調(diào)制器7的中頻帶的信號(hào)轉(zhuǎn)換成射頻帶信號(hào)，并且將該信號(hào)通過(guò)天線9傳輸?shù)浇邮障到y(tǒng)。
前述的VSB通信系統(tǒng)的至少一部分在Zenith公司的美國(guó)專利5636251、5629958和5600677號(hào)中描述了，因此，在此將它們作為參考。采用北美和韓國(guó)那樣的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字電視廣播的8T-VSB傳輸系統(tǒng)被用于傳輸MPEG視頻和音頻數(shù)據(jù)。隨著數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)的發(fā)展和互聯(lián)網(wǎng)使用的增加，當(dāng)前的發(fā)展方向是將數(shù)字化家用電器、個(gè)人計(jì)算機(jī)和互聯(lián)網(wǎng)集成為一個(gè)綜合的系統(tǒng)。
因此，為了滿足用戶多樣性的要求，就需要開(kāi)發(fā)這樣一個(gè)通信系統(tǒng)，它能容易地將多種輔助數(shù)據(jù)附加到視頻和音頻數(shù)據(jù)中，并通過(guò)數(shù)字廣播通道傳送?？梢灶A(yù)測(cè)的是使用輔助數(shù)據(jù)廣播需要帶簡(jiǎn)單的室內(nèi)天線的PC(個(gè)人計(jì)算機(jī))卡或便攜式裝置。
然而，由于墻和附近的移動(dòng)物體會(huì)大大減少信號(hào)強(qiáng)度。還有由反射波導(dǎo)致的重影和噪聲，它使得輔助數(shù)據(jù)廣播的信號(hào)的質(zhì)量變得很差。輔助數(shù)據(jù)廣播不同于一般的視頻和音頻數(shù)據(jù)廣播，它需要較低的傳輸誤差率。對(duì)于一般的視頻和音頻數(shù)據(jù)，人眼或耳朵不能感知的誤差是不重要的。相反，對(duì)于輔助數(shù)據(jù)，即使輔助數(shù)據(jù)(它可以包括程序執(zhí)行文件、股票信息和其它類似的信息)的一個(gè)比特誤差就可導(dǎo)致嚴(yán)重的問(wèn)題。因此，絕對(duì)需要開(kāi)發(fā)一種能更多地抵抗在通道上出現(xiàn)的重影和噪聲的通信系統(tǒng)。
通常，類似于MPEG視頻和音頻數(shù)據(jù)，輔助數(shù)據(jù)是在通道上由一個(gè)時(shí)分系統(tǒng)傳輸?shù)摹Ｔ谂c數(shù)字廣播結(jié)合之后，在家用電器市場(chǎng)上已經(jīng)廣泛地出現(xiàn)了能接收ATSC VSB數(shù)字廣播信號(hào)的接收器。這些產(chǎn)品只接收MPEG視頻和音頻數(shù)據(jù)。因此，需要在傳輸MPEG視頻和音頻數(shù)據(jù)的同一通道上傳輸輔助數(shù)據(jù)，而不會(huì)對(duì)用于接收ATSC VSB數(shù)字廣播的現(xiàn)有接收器造成不利的影響。
上述情形被定義為ATSC VSB的后向兼容性，并且該輔助數(shù)據(jù)廣播系統(tǒng)必須是與ATSC VSB通信系統(tǒng)后向兼容的系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明是要提供一種VSB通信系統(tǒng)，以及用于該VSB通信系統(tǒng)的信號(hào)格式，它基本上克服了由于現(xiàn)有技術(shù)的限制和缺點(diǎn)引起的一個(gè)或多個(gè)問(wèn)題。
本發(fā)明的一個(gè)目的是要提供一種ATSC VSB傳輸系統(tǒng)，它可以傳送當(dāng)前的MPEG視頻和音頻數(shù)據(jù)并同時(shí)傳送輔助數(shù)據(jù)。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一個(gè)ATSC VSB傳輸系統(tǒng)，它具有更強(qiáng)的抗重影和噪聲能力。
本發(fā)明的再一個(gè)目的是提供一種新的ATSC VSB傳輸系統(tǒng)，它與現(xiàn)有技術(shù)的ATSC VSB傳輸系統(tǒng)完全地向后兼容。
本發(fā)明的還一個(gè)目的是提供一種適當(dāng)于ATSC VSB傳輸系統(tǒng)的傳輸數(shù)據(jù)格式，該ATSC VSB傳輸系統(tǒng)具有更強(qiáng)的抗重影和噪聲能力。
本發(fā)明的另外的功能和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中闡明，有些部分是顯而易見(jiàn)的，有些則可通過(guò)實(shí)施本發(fā)明而學(xué)習(xí)到。本發(fā)明的這些目標(biāo)和其它優(yōu)點(diǎn)將由后面的說(shuō)明部分和權(quán)利要求書(shū)以及附圖具體指出的結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)和達(dá)到。
為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的這些和其它優(yōu)點(diǎn)，和根據(jù)正如具體表達(dá)和泛泛描述的本發(fā)明的目的，用于MPEG數(shù)據(jù)信號(hào)和輔助數(shù)據(jù)信號(hào)的VSB發(fā)射機(jī)包括一個(gè)VSB輔助數(shù)據(jù)處理器和一個(gè)8TVSB傳輸系統(tǒng)。該VSB輔助數(shù)據(jù)處理器包括一個(gè)前向誤差校正編碼器，用于對(duì)輔助數(shù)據(jù)信號(hào)進(jìn)行編碼；一個(gè)零序列插入器，用于將零序列插入到輔助數(shù)據(jù)信號(hào)中，該輔助數(shù)據(jù)信號(hào)被提供到前向誤差校正編碼器，以產(chǎn)生一個(gè)預(yù)定的序列；首標(biāo)插入器，用于將一個(gè)首標(biāo)插入輔助數(shù)據(jù)信號(hào)中，該輔助數(shù)據(jù)中已經(jīng)插入了零序列；以及一個(gè)多路復(fù)用器，用于將MPEG數(shù)據(jù)信號(hào)和輔助數(shù)據(jù)信號(hào)以至少一個(gè)預(yù)定的多路復(fù)用比率和單位進(jìn)行多路復(fù)用，該輔助數(shù)據(jù)中已經(jīng)插入了首標(biāo)。
該VSB傳輸系統(tǒng)響應(yīng)于VSB輔助數(shù)據(jù)處理器，用于調(diào)制復(fù)用器的輸出，以形成至少一個(gè)包括多個(gè)段的數(shù)據(jù)場(chǎng)，多個(gè)段中至少一個(gè)表示輔助數(shù)據(jù)信號(hào)的段，并且至少一個(gè)表示MPEG數(shù)據(jù)信號(hào)的段。
按照本發(fā)明的一個(gè)方面，前向誤差校正編碼器是里德所羅門編碼器。該輔助數(shù)據(jù)信號(hào)至少包括一個(gè)具有X字節(jié)的數(shù)據(jù)信息包，并且該里德所羅門編碼器提供Y字節(jié)的奇偶校驗(yàn)字節(jié)，其中X和Y的總數(shù)為184字節(jié)。
按照本發(fā)明的另一個(gè)方面，首標(biāo)插入器將三個(gè)字節(jié)的首標(biāo)信息添加到數(shù)據(jù)信息包中。最好是，該零序列插入器將輔助數(shù)據(jù)信號(hào)的一個(gè)數(shù)據(jù)信息包分成兩個(gè)數(shù)據(jù)信息包。在該預(yù)定的序列中比特“1”和“0”出現(xiàn)的次數(shù)基本上相同。
按照本發(fā)明的另一個(gè)方面，VSB發(fā)射機(jī)進(jìn)一步包括一個(gè)交織器，用于接收來(lái)自前向誤差校正編碼器的數(shù)據(jù)，并且將它們輸出到零序列插入器。該交織器將該輔助數(shù)據(jù)信號(hào)與前向誤差校正碼進(jìn)行交織。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種輸入比特?cái)?shù)值，以不斷地維持8T VSB發(fā)射機(jī)中網(wǎng)格編碼器的存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。
應(yīng)理解前面的一般描述描述和后面的詳細(xì)描述都是示例性的和說(shuō)明性的，并且其目的是對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的解釋。


附圖用于提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步的理解，并且構(gòu)成該說(shuō)明書(shū)的一部分，圖示本發(fā)明的實(shí)施例，并且與說(shuō)明書(shū)一起來(lái)解釋本發(fā)明的原理。
圖1是一個(gè)傳統(tǒng)的VSB傳輸系統(tǒng)的方框圖；圖2是一個(gè)方框圖，它顯示了按照本發(fā)明的一個(gè)最佳實(shí)施例的用于傳輸輔助數(shù)據(jù)和MPEG數(shù)據(jù)的VSB發(fā)射機(jī)；圖3圖示了按照本發(fā)明的一個(gè)最佳實(shí)施例的、用于VSB傳輸系統(tǒng)的傳輸數(shù)據(jù)的幀結(jié)構(gòu)。
圖4是一個(gè)示意圖，它顯示了用于將輔助數(shù)據(jù)和MPEG數(shù)據(jù)進(jìn)行多路復(fù)用以形成一個(gè)VSB數(shù)據(jù)場(chǎng)的處理過(guò)程。
圖5圖示了由零序列插入器將該零序列插入到輔助序列中并且產(chǎn)生一個(gè)預(yù)定序列的例子。
圖6是一個(gè)示意圖，它顯示了用于交織輔助數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)交織器；圖7圖示了網(wǎng)格編碼器和預(yù)編碼器的方框圖；圖8圖示了對(duì)輔助數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼的例子。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)在將參考附圖所圖示的例子，對(duì)本發(fā)明的最佳實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)的說(shuō)明。
圖2是一個(gè)方框圖，它顯示了按照本發(fā)明的一個(gè)最佳實(shí)施例的、用于傳輸輔助數(shù)據(jù)和MPEG數(shù)據(jù)的VSB發(fā)送器110。圖3圖示了按照本發(fā)明的一個(gè)最佳實(shí)施例的、用于VSB傳輸系統(tǒng)的傳輸數(shù)據(jù)的幀結(jié)構(gòu)。圖4是一個(gè)示意圖，它顯示了用于將輔助數(shù)據(jù)和MPEG數(shù)據(jù)進(jìn)行多路復(fù)用以形成一個(gè)VSB數(shù)據(jù)場(chǎng)的處理過(guò)程。圖5是一個(gè)示意圖，它顯示了用于插入一個(gè)零序列以產(chǎn)生一個(gè)預(yù)定序列的處理過(guò)程。圖6是一個(gè)示意圖，它顯示了用于交織輔助數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)交織器。圖7圖示了網(wǎng)格編碼器和預(yù)編碼器的方框圖。
圖8圖示了對(duì)輔助數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼的一個(gè)例子。
在圖2中，按照本發(fā)明的最佳實(shí)施例的VSB發(fā)射機(jī)110包括VSB輔助數(shù)據(jù)處理器100和VSB傳輸系統(tǒng)16。VSB傳輸系統(tǒng)16的描述在上面結(jié)合圖1的描述中進(jìn)行描述，因此，就不重復(fù)了。按照本發(fā)明的該最佳實(shí)施例，該VSB輔助數(shù)據(jù)處理器包括一個(gè)里德所羅門編碼器11、一個(gè)數(shù)據(jù)交織器12、一個(gè)零序列插入器13、MPEG首標(biāo)插入器14、多路復(fù)用器15、8T VSB傳輸系統(tǒng)16和天線17。
如圖2所示，為了在一個(gè)通道(地面或電纜)中將輔助數(shù)據(jù)從VSB發(fā)射機(jī)110(即廣播電臺(tái))傳輸?shù)絍SB接收系統(tǒng)，VSB發(fā)射機(jī)110對(duì)輔助數(shù)據(jù)進(jìn)行各種數(shù)字信號(hào)處理。為了提供本發(fā)明與現(xiàn)有裝置的后向兼容性，輔助數(shù)據(jù)最好是164字節(jié)數(shù)據(jù)包，在進(jìn)入VSB傳輸系統(tǒng)16之前它們將最終被處理成一個(gè)187字節(jié)的數(shù)據(jù)包。然而，輔助數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)包的尺寸可以不同，只要該VSB輔助數(shù)據(jù)處理器100的輸出與該VSB傳輸系統(tǒng)16兼容即可。
在VSB輔助數(shù)據(jù)處理器100中，提供了一個(gè)用于誤差校正的里德所羅門編碼器11。輔助數(shù)據(jù)在里德所羅門編碼器(或稱R-S編碼器)11中被編碼。最好是，里德所羅門編碼器11用于使輔助數(shù)據(jù)接受里德所羅門編碼并且將一個(gè)20字節(jié)的奇偶校驗(yàn)碼加到輸出數(shù)據(jù)中。如上所述，里得所羅門編碼是對(duì)輸入數(shù)據(jù)流的一種前向誤差校正方案。前向誤差校正用于校正在傳輸期間由于信號(hào)衰落、噪聲等等而出現(xiàn)的比特誤差?？梢允褂帽緦I(yè)的普通技術(shù)人員知道的各種其它類型的誤差校正技術(shù)進(jìn)行該前向誤差校正處理。
按照本最佳實(shí)施例，VSB輔助數(shù)據(jù)處理器的里德所羅門編碼器11接收164字節(jié)的輸入的輔助數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)包，并且將它們作為一個(gè)塊進(jìn)行算術(shù)運(yùn)算操作，以建立該塊內(nèi)容的一個(gè)數(shù)字草圖。該20個(gè)附加字節(jié)被附加在原始164字節(jié)數(shù)據(jù)包的末端。該20字節(jié)被認(rèn)為是里德所羅門奇偶校驗(yàn)字節(jié)。由于VSB接收系統(tǒng)的里德所羅門解碼器校正字節(jié)誤差，并且字節(jié)在其內(nèi)部可以具有從1至8比特誤差的任意位置，則在VSB接收器中，可以完成大量的誤差校正。里德所羅門編碼器11的輸出最好是184字節(jié)(來(lái)自原始數(shù)據(jù)包的164字節(jié)加上20個(gè)奇偶校驗(yàn)字節(jié))。
VSB輔助數(shù)據(jù)處理器100還包括數(shù)據(jù)交織器12，對(duì)里德所羅門編碼器11的輸出數(shù)據(jù)進(jìn)行交織。交織器12用于對(duì)編碼的輔助數(shù)據(jù)進(jìn)行交織，以增強(qiáng)抗突發(fā)噪聲的性能。如果有必要，該交織器12可以被省略。
按照本最佳實(shí)施例的數(shù)據(jù)交織器12將輔助數(shù)據(jù)包的連續(xù)順序混亂，并且將該輔助數(shù)據(jù)包散開(kāi)或在時(shí)間上進(jìn)行延遲。數(shù)據(jù)交織器12然后重新組合新建數(shù)據(jù)包，它整合了來(lái)自多個(gè)不同的輔助數(shù)據(jù)包的小的分區(qū)。每個(gè)重新組合數(shù)據(jù)包為184字節(jié)長(zhǎng)。
如上所述，該數(shù)據(jù)交織器12的目的是要避免由于噪聲或其它有害的傳輸環(huán)境而丟失一個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)包。通過(guò)將數(shù)據(jù)交織成多個(gè)不同的數(shù)據(jù)包，即使完全地丟失一個(gè)數(shù)據(jù)包，該原始數(shù)據(jù)包可以從包含在其它數(shù)據(jù)包中的信息恢復(fù)出來(lái)。然而，在ATSC 8T-VSB傳輸系統(tǒng)中有一個(gè)數(shù)據(jù)交織器，因此如果不需要提高輔助數(shù)據(jù)的突發(fā)噪聲性能的話，用于輔助數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)交織器可以省略。由于這個(gè)原因，對(duì)于該VSB輔助數(shù)據(jù)處理器100，數(shù)據(jù)交織器12不是必需的。
該VSB輔助數(shù)據(jù)處理器100還包括零序列插入器13，用于將一個(gè)零序列插入到交織的(如果存在數(shù)據(jù)交織器12的話)或里德所羅門編碼的輔助數(shù)據(jù)的分配的區(qū)域，以在網(wǎng)格編碼器(圖1中顯示的)的輸入端3上產(chǎn)生用于輔助數(shù)據(jù)的預(yù)定的序列。零序列被插入，使得即使是在噪雜的多徑衰落通道中，VSB接收系統(tǒng)仍能更可靠地接收輔助數(shù)據(jù)。由插入零序列而形成的傳輸數(shù)據(jù)的實(shí)例結(jié)構(gòu)將在下面參考圖5詳細(xì)地解釋。
進(jìn)一步參見(jiàn)圖2，VSB輔助數(shù)據(jù)處理器100包括MPEG首標(biāo)插入器14，用于將MPEG首標(biāo)加到輔助數(shù)據(jù)中，該輔助數(shù)據(jù)中已經(jīng)插入了零序列，以便與原先的VSB接收系統(tǒng)有后向兼容性。因?yàn)樘峁┑絍SB傳輸系統(tǒng)16的MPEG-II數(shù)據(jù)為187字節(jié)長(zhǎng)，MPEG首標(biāo)插入器14最好是將三個(gè)首標(biāo)放置在每個(gè)數(shù)據(jù)包(184字節(jié))的前面，以形成與MPEG-II數(shù)據(jù)包相同的187字節(jié)長(zhǎng)的數(shù)據(jù)包。
其中附加了MPEG首標(biāo)的輔助數(shù)據(jù)被提供到多路復(fù)用器15。多路復(fù)用器15接收來(lái)自MPEG首標(biāo)插入器14的已處理的輔助數(shù)據(jù)和MPEG數(shù)據(jù)包作為其輸入。通過(guò)另一個(gè)路徑(從MPEG編碼器輸出)編碼的MPEG數(shù)據(jù)包，比如廣播節(jié)目(電影、運(yùn)動(dòng)、娛樂(lè)、戲劇)在多路復(fù)用器15處與輔助數(shù)據(jù)一起被接收。一旦接收到MPEG數(shù)據(jù)和輔助數(shù)據(jù)，多路復(fù)用器15以一個(gè)固定的比率在控制器的控制下，將輔助數(shù)據(jù)和MPEG數(shù)據(jù)進(jìn)行多路復(fù)用，該控制器定義多路復(fù)用比率和單位，并將該多路復(fù)用數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)到8T-VSB傳輸系統(tǒng)16。
參考圖1被詳細(xì)描述的8T-VSB傳輸系統(tǒng)16處理該多路復(fù)用數(shù)據(jù)并通過(guò)天線17將處理的數(shù)據(jù)傳送到VSB接收系統(tǒng)。
例如，里德所羅門編碼器11使用的碼具有塊尺寸N＝184，有效負(fù)荷K＝164，誤差校正性能T＝10。另一方面，作為加羅華域和里德所羅門編碼器11的發(fā)生器多項(xiàng)式，可以使用在圖1中描述的與里得所羅門編碼器2相同的碼。按照該最佳實(shí)施例，在圖2中的里德所羅門編碼器11中可以使用其它數(shù)值的塊尺寸N、有效負(fù)荷K、和誤差校正性能T。例如，可以使用N＝184、K＝154、T＝15的碼，或者可以使用N＝92、K＝82、T＝5的碼。盡管在本發(fā)明中使用了里德所羅門碼，但本專業(yè)的普通技術(shù)人員所知道的適合于誤差校正的其它碼也可以使用。
圖3圖示了在VSB傳輸系統(tǒng)100中使用的一個(gè)VSB數(shù)據(jù)場(chǎng)的結(jié)構(gòu)。如圖3所示，一個(gè)數(shù)據(jù)場(chǎng)具有313個(gè)段312個(gè)數(shù)據(jù)段123和一個(gè)場(chǎng)同步段122。該312個(gè)數(shù)據(jù)段具有輔助數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)段和MPEG數(shù)據(jù)段。每個(gè)數(shù)據(jù)段124A具有184字節(jié)數(shù)據(jù)，一個(gè)3字節(jié)的MPEG首標(biāo)，和20字節(jié)的ATSC里德所羅門奇偶校驗(yàn)碼。該3字節(jié)的MPEG首標(biāo)由VSB接收系統(tǒng)中的MPEG解碼器使用。
下面更詳細(xì)地解釋該MPEG首標(biāo)的使用。ISO/IEC 13818-1具有對(duì)MPEG傳輸包首標(biāo)的一種定義。如果從MPEG傳輸包首標(biāo)中除去0x47同步字節(jié)，則留下一個(gè)3字節(jié)的首標(biāo)。PID(節(jié)目標(biāo)識(shí))由這3字節(jié)定義。如果接收的接收包的PID無(wú)效，該MPEG解碼器的輸送部分就丟棄一個(gè)包。例如，可以使用零包PID或其它保留的PID。因此，圖2中的MPEG首標(biāo)插入器14將包含此種PID的3字節(jié)首標(biāo)插入到輔助數(shù)據(jù)包中。因此，在老式的VSB接收器的MPEG解碼器中可以丟棄輔助數(shù)據(jù)。
圖4圖示了在圖2中的多路復(fù)用器15中用于對(duì)輔助數(shù)據(jù)和MPEG數(shù)據(jù)進(jìn)行多路復(fù)用的處理過(guò)程。如圖4所示，該輔助數(shù)據(jù)以段為單位與MPEG數(shù)據(jù)進(jìn)行多路復(fù)用。該輔助數(shù)據(jù)與場(chǎng)同步信號(hào)同步地與MPEG數(shù)據(jù)進(jìn)行多路復(fù)用，該場(chǎng)同步信號(hào)在該VSB傳輸系統(tǒng)中用于同步數(shù)據(jù)幀同步。
因此，該VSB接收系統(tǒng)確定該MPEG數(shù)據(jù)和輔助數(shù)據(jù)在接收的場(chǎng)數(shù)據(jù)中的多路復(fù)用位置，該場(chǎng)數(shù)據(jù)與場(chǎng)同步信號(hào)同步。該VSB接收系統(tǒng)基于這些多路復(fù)用位置對(duì)MPEG數(shù)據(jù)和輔助數(shù)據(jù)進(jìn)行解多路復(fù)用。用于對(duì)MPEG數(shù)據(jù)和輔助數(shù)據(jù)進(jìn)行多路復(fù)用的多路復(fù)用比率和方法隨其數(shù)據(jù)量而變化。
關(guān)于這些可變的多路復(fù)用方法和比率的信息可以被裝入在比如場(chǎng)同步信號(hào)未使用的92比特的一個(gè)保留區(qū)域。通過(guò)檢索和解碼這些信息，該VSB接收系統(tǒng)從這些場(chǎng)同步信號(hào)中包含的這些多路復(fù)用信息中識(shí)別正確的多路復(fù)用比率和方法。
此外，該多路復(fù)用信息不僅可被插入在場(chǎng)同步信號(hào)的保留區(qū)域中，而且可被插入在輔助數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)段中。如圖4所示，整個(gè)312個(gè)多路復(fù)用數(shù)據(jù)段的一半由表示輸入到該VSB輔助數(shù)據(jù)處理器100的輔助數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)段占有。一個(gè)補(bǔ)充的數(shù)據(jù)段可以用來(lái)傳送該VSB接收系統(tǒng)使用的多路復(fù)用信息。
圖5圖示了按照本發(fā)明的最佳實(shí)施例由零序列插入器13將該零序列插入到輔助數(shù)據(jù)中的例子。在其中插入了零序列的輔助數(shù)據(jù)被傳輸?shù)皆揤SB接收系統(tǒng)。該預(yù)定序列具有以固定順序排列的1和0。插入在輔助數(shù)據(jù)中的預(yù)定序列可以被用來(lái)改善接收系統(tǒng)的性能。
比如，VSB接收系統(tǒng)的通道均衡器使用該序列來(lái)提高輔助數(shù)據(jù)和MPEG數(shù)據(jù)兩者的重影消除性能，而網(wǎng)格解碼器可以使用該序列來(lái)改善輔助數(shù)據(jù)的噪聲性能。如圖5所示，一旦接收到一個(gè)輔助數(shù)據(jù)字節(jié)，用于產(chǎn)生預(yù)定序列的零序列插入器13插入零比特，以提供兩個(gè)字節(jié)。
該插入的零序列在圖2中的VSB傳輸系統(tǒng)16中被處理，然后被傳輸?shù)絍SB接收系統(tǒng)。該零序列由VSB傳輸系統(tǒng)16的數(shù)據(jù)隨機(jī)化器1進(jìn)行隨機(jī)化，并且由里德所羅門編碼器2進(jìn)行編碼。然后，該零序列由數(shù)據(jù)交織器3交織，并且作為輸入信號(hào)D0被提供到網(wǎng)格編碼器4。該轉(zhuǎn)換的序列是預(yù)定的序列。該輸入信號(hào)D0是輸入到網(wǎng)格編碼器4的兩個(gè)輸入比特中的低位比特。該網(wǎng)格編碼器基本上是如此動(dòng)作的，以便用兩個(gè)接收的比特來(lái)提供三個(gè)比特。
該VSB接收系統(tǒng)產(chǎn)生作為來(lái)自8T-VSB傳輸系統(tǒng)16中的網(wǎng)格編碼器的輸入信號(hào)D0而接收的序列，即預(yù)定的序列，并且使用該產(chǎn)生的序列來(lái)提高其性能。此外，本專業(yè)的普通技術(shù)人員知道的其它序列也可以用于代替上述的零序列。
本發(fā)明的VSB發(fā)射機(jī)110需要具有8個(gè)層次出現(xiàn)的相同概率，以與現(xiàn)有技術(shù)的VSB傳輸系統(tǒng)具有向后的兼容性。因此，在網(wǎng)格編碼器處作為輸入信號(hào)D0而被接收的序列中要求所存在的0和1要求幾乎相同。
圖6圖示了用于交織圖2中的輔助數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)交織器12的方框圖。按照該最佳實(shí)施例，卷積交織器可被用作為數(shù)據(jù)交織器12。然而也可以使用本專業(yè)的普通技術(shù)人員知道的其它適當(dāng)?shù)慕豢椘?，比如塊交織器。
參見(jiàn)圖6，數(shù)據(jù)交織器12具有“B”(最好是46)個(gè)分支，以及“M”(最好是4)字節(jié)的單元存儲(chǔ)器。該數(shù)據(jù)交織器12可以與VSB傳輸系統(tǒng)16的場(chǎng)同步信號(hào)同步地工作。在不脫離本發(fā)明的精神的前提下，數(shù)據(jù)交織器12的單元存儲(chǔ)器的“B”個(gè)分支，以及“M”字節(jié)的單元存儲(chǔ)器可以改變成其它適當(dāng)?shù)臄?shù)值。
因?yàn)閂SB傳輸系統(tǒng)16已經(jīng)包括一個(gè)數(shù)據(jù)交織器3，如圖1所示，在圖2的VSB輔助數(shù)據(jù)處理器1100中的該數(shù)據(jù)交織器12可以省略，如果沒(méi)有進(jìn)一步要求改善突發(fā)噪聲性能的話。
圖7圖示了網(wǎng)格編碼器的結(jié)構(gòu)示意圖。通過(guò)在附加數(shù)據(jù)比特序列之中設(shè)置開(kāi)頭兩個(gè)d0比特序列，該網(wǎng)格編碼器的存儲(chǔ)器m1和m0就可以不斷地維持，該附加數(shù)據(jù)比特序列是在MPEG比特序列之后連續(xù)地輸入到網(wǎng)格編碼器中的(其中，所述設(shè)置意味著輸出d0比特發(fā)生器的d0，以不斷地以開(kāi)頭兩個(gè)符號(hào)來(lái)維持m0和m1。在輸出之后，使用了包括零序列的數(shù)據(jù)。例如，如果要維持存儲(chǔ)器數(shù)值0和0，則按照在輸入附加數(shù)據(jù)比特序列之前的編碼器的存儲(chǔ)器m1和m0的值來(lái)設(shè)置開(kāi)頭兩個(gè)比特序列，如下所示。

一旦網(wǎng)格編碼器的存儲(chǔ)器通過(guò)開(kāi)頭兩個(gè)d0比特序列被設(shè)置為一個(gè)具體的數(shù)值，通過(guò)使用該設(shè)置值，可以提高該接收器的性能。即，由于該存儲(chǔ)器數(shù)值和輸入比特序列d0可以從附加的比特序列之中的第三比特序列預(yù)測(cè)到，該附加的比特序列在MPEG比特序列之后被連續(xù)地輸入到接收器中，則c1和c0被自動(dòng)地設(shè)置，因此相對(duì)于解碼比特來(lái)說(shuō)可以有更高的解碼準(zhǔn)確性。
圖8是一個(gè)方框圖，它顯示了按照本發(fā)明的最佳實(shí)施例的輔助數(shù)據(jù)編碼的一個(gè)例子。參見(jiàn)圖8，輔助數(shù)據(jù)的塊尺寸為164字節(jié)。圖8圖示了對(duì)輔助數(shù)據(jù)包進(jìn)行編碼直到輔助數(shù)據(jù)包被提供到多路復(fù)用器15的處理過(guò)程。這是在輔助數(shù)據(jù)包連續(xù)地通過(guò)圖2中的里德所羅門編碼器11、數(shù)據(jù)交織器12、零序列插入器13和MPEG首標(biāo)插入器14之后出現(xiàn)的。
將描述按照本發(fā)明的VSB輔助數(shù)據(jù)處理器100的操作。按照?qǐng)D8，里德所羅門20字節(jié)奇偶校驗(yàn)碼通過(guò)里德所羅門編碼器11被插入到164字節(jié)長(zhǎng)的輔助數(shù)據(jù)中。該處理使輔助數(shù)據(jù)變?yōu)橐粋€(gè)184字節(jié)的數(shù)據(jù)包。多個(gè)奇偶校驗(yàn)字節(jié)可以隨多個(gè)輔助數(shù)據(jù)字節(jié)一起改變。比如，如果輔助數(shù)據(jù)具有154字節(jié)，則奇偶校驗(yàn)碼具有30字節(jié)。最后，在其中附加了奇偶校驗(yàn)字節(jié)的輔助數(shù)據(jù)字節(jié)的數(shù)目預(yù)先被固定為184字節(jié)。其中附加了奇偶校驗(yàn)碼的輔助數(shù)據(jù)由數(shù)據(jù)交織器12交織并被92字節(jié)接92字節(jié)地提供到零序列插入器13。該零序列插入器13將零數(shù)據(jù)的92字節(jié)插入到每個(gè)92字節(jié)的輔助數(shù)據(jù)中，以提供用于184字節(jié)的輔助數(shù)據(jù)的兩個(gè)184字節(jié)的數(shù)據(jù)包，其中20個(gè)奇偶校驗(yàn)字節(jié)只包括在兩個(gè)184字節(jié)數(shù)據(jù)包中的一個(gè)中。
其后，最好是，MPEG首標(biāo)插入器14將包含PID的3字節(jié)的MPEG首標(biāo)插入到每個(gè)輔助數(shù)據(jù)包的前面部分，以便與現(xiàn)有技術(shù)的ATSC 8T-VSB傳輸系統(tǒng)后向兼容。多路復(fù)用器15將來(lái)自MPEG首標(biāo)插入器14的每個(gè)輔助數(shù)據(jù)包和通過(guò)另一個(gè)路徑接收的MPEG數(shù)據(jù)進(jìn)行多路復(fù)用，并將該多路復(fù)用數(shù)據(jù)傳送到VSB傳輸系統(tǒng)16。該VSB傳輸系統(tǒng)16對(duì)該多路復(fù)用數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼，并傳送這些數(shù)據(jù)到VSB接收系統(tǒng)。
如圖8那樣，MPEG首標(biāo)插入器14將3字節(jié)的MPEG首標(biāo)插入到輔助數(shù)據(jù)包的184字節(jié)的前面部分，以與現(xiàn)有技術(shù)的ATSC 8T-VSB傳輸系統(tǒng)向后兼容，數(shù)據(jù)的總數(shù)為187字節(jié)。最后，多路復(fù)用器15將來(lái)自MPEG首標(biāo)插入器14的每個(gè)輔助數(shù)據(jù)包和通過(guò)另一個(gè)路徑接收的MPEG數(shù)據(jù)進(jìn)行多路復(fù)用，并將該多路復(fù)用數(shù)據(jù)傳送到VSB傳輸系統(tǒng)16。該VSB傳輸系統(tǒng)16對(duì)該多路復(fù)用數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼，并傳送這些數(shù)據(jù)到VSB接收系統(tǒng)。最后，圖8在其中插入了零序列的輔助數(shù)據(jù)的字節(jié)總數(shù)方面是相同的，為184，并且其中附加了MPEG首標(biāo)的輔助數(shù)據(jù)的字節(jié)總數(shù)為187。
正如所說(shuō)明的，本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)。第一，輔助數(shù)據(jù)可以與具有輔助數(shù)據(jù)的MPEG數(shù)據(jù)在相同的通道中傳輸，輔助數(shù)據(jù)與MPEG數(shù)據(jù)多路復(fù)用。
第二，可以維持與傳統(tǒng)的ATSC 8T VSB系統(tǒng)的向后兼容性。即，在ATSC8T-VSB接收器處的MPEG傳送數(shù)據(jù)的接收沒(méi)有受影響。第三，即使通道中具有嚴(yán)重的重影，通過(guò)在輔助數(shù)據(jù)中插入預(yù)定序列改進(jìn)了接收系統(tǒng)對(duì)MPEG數(shù)據(jù)和輔助數(shù)據(jù)兩者的可靠接收。第四，通過(guò)在輔助數(shù)據(jù)中插入預(yù)定序列，使VSB接收系統(tǒng)增強(qiáng)了輔助數(shù)據(jù)的抗擾度。第五，允許其它MPEG數(shù)據(jù)通過(guò)輔助數(shù)據(jù)路徑傳輸，反過(guò)來(lái)，也允許在惡劣的通道狀態(tài)下接收MPEG數(shù)據(jù)。
對(duì)本專業(yè)中的技術(shù)人員顯而易見(jiàn)的是在本發(fā)明的該VSB通信系統(tǒng)以及用于該VSB通信系統(tǒng)的信號(hào)格式中可以做出各種修改和變化，而不脫離本發(fā)明的精神或范圍。因此，本發(fā)明試圖覆蓋這些修改和變化，它們以它們的等價(jià)物都落入在權(quán)利要求書(shū)的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種用于發(fā)射MPEG數(shù)據(jù)信號(hào)和輔助數(shù)據(jù)信號(hào)的VSB發(fā)射機(jī)，包括一個(gè)VSB輔助數(shù)據(jù)處理器，它包括一個(gè)前向誤差校正編碼器，用于對(duì)輔助數(shù)據(jù)信號(hào)進(jìn)行編碼；一個(gè)零序列插入器，用于將零序列插入到輔助數(shù)據(jù)信號(hào)中，該輔助數(shù)據(jù)信號(hào)被提供到前向誤差校正編碼器，以產(chǎn)生一個(gè)預(yù)定的序列；首標(biāo)插入器，用于將一個(gè)首標(biāo)插入輔助比特信號(hào)中，該輔助比特中已經(jīng)插入了零序列；以及一個(gè)多路復(fù)用器，用于將MPEG數(shù)據(jù)信號(hào)和其中已經(jīng)插入了首標(biāo)的輔助數(shù)據(jù)信號(hào)以至少一個(gè)預(yù)定的多路復(fù)用比率和單位進(jìn)行多路復(fù)用，以及一個(gè)VSB傳輸系統(tǒng)，連接到VSB輔助數(shù)據(jù)處理器，該VSB輔助數(shù)據(jù)處理器用于調(diào)制多路復(fù)用器的輸出以形成至少一個(gè)包括多個(gè)段的數(shù)據(jù)場(chǎng)，所述多個(gè)段包括至少一個(gè)由輔助數(shù)據(jù)信號(hào)形成的段以及至少一個(gè)由MPEG數(shù)據(jù)信號(hào)形成的段，其中所述的VSB傳輸系統(tǒng)包括一個(gè)網(wǎng)格輸入比特發(fā)生器，用于輸出一個(gè)輸入比特值，從而在將附加數(shù)據(jù)輸入到該網(wǎng)格編碼器之前不斷地保持網(wǎng)格編碼器中的存儲(chǔ)器的存儲(chǔ)值。
2.按照權(quán)利要求1的VSB發(fā)射機(jī)，其中前向誤差校正編碼器是一個(gè)里德所羅門編碼器。
3.按照權(quán)利要求2的VSB發(fā)射機(jī)，其中，該輔助數(shù)據(jù)信號(hào)至少包括一個(gè)具有X字節(jié)的數(shù)據(jù)信息包，并且該里德所羅門編碼器提供Y字節(jié)的奇偶校驗(yàn)字節(jié)，其中X和Y的總數(shù)為184字節(jié)。
4.按照權(quán)利要求3的VSB發(fā)射機(jī)，其中，首標(biāo)插入器將三個(gè)字節(jié)的首標(biāo)信息添加到數(shù)據(jù)信息包中，其中該首標(biāo)信息包含節(jié)目標(biāo)識(shí)。
5.按照權(quán)利要求3的VSB發(fā)射機(jī)，其中，零序列插入器將輔助數(shù)據(jù)信號(hào)的一個(gè)數(shù)據(jù)信息包分成多個(gè)數(shù)據(jù)信息包。
6.按照權(quán)利要求5的VSB發(fā)射機(jī)，其中，在該預(yù)定的序列中比特“1”和“0”出現(xiàn)的次數(shù)基本上相同。
7.按照權(quán)利要求1的VSB發(fā)射機(jī)，進(jìn)一步包括一個(gè)交織器，它接收來(lái)自前向誤差校正編碼器的數(shù)據(jù)，并將這些數(shù)據(jù)輸出到零序列插入器，該交織器交織由前向誤差校正碼編碼的輔助數(shù)據(jù)信號(hào)。
8.按照權(quán)利要求7的VSB發(fā)射機(jī)，其中，前向誤差校正編碼器是一個(gè)里德所羅門編碼器。
9.按照權(quán)利要求8的VSB發(fā)射機(jī)，其中，該輔助數(shù)據(jù)信號(hào)至少包括一個(gè)具有X字節(jié)的數(shù)據(jù)信息包，并且該里德所羅門編碼器提供Y字節(jié)的奇偶校驗(yàn)字節(jié)，其中X和Y的總數(shù)為184字節(jié)。
10.按照權(quán)利要求9的VSB發(fā)射機(jī)，其中，首標(biāo)插入器將三個(gè)字節(jié)的首標(biāo)信息添加到數(shù)據(jù)信息包中，其中該首標(biāo)信息包含節(jié)目標(biāo)識(shí)。
11.按照權(quán)利要求9的VSB發(fā)射機(jī)，其中，零序列插入器將輔助數(shù)據(jù)信號(hào)的一個(gè)數(shù)據(jù)信息包分成多個(gè)數(shù)據(jù)信息包。
12.按照權(quán)利要求11的VSB發(fā)射機(jī)，其中，在該預(yù)定的序列中比特“1”和“0”出現(xiàn)的次數(shù)基本上相同。
13.按照權(quán)利要求1的VSB發(fā)射機(jī)，其中，多路復(fù)用單元是一個(gè)段，并且多路復(fù)用比率隨著表示MPEG數(shù)據(jù)信號(hào)的MPEG數(shù)據(jù)包的數(shù)量以及表示輔助數(shù)據(jù)信號(hào)的輔助數(shù)據(jù)包的數(shù)量而改變。
14.按照權(quán)利要求13的VSB發(fā)射機(jī)，其中，在多路復(fù)用器中，該輔助數(shù)據(jù)包和MPEG數(shù)據(jù)包的多路復(fù)用比率是一個(gè)段對(duì)一個(gè)段。
15.按照權(quán)利要求13的VSB發(fā)射機(jī)，其中，在多路復(fù)用器中，該輔助數(shù)據(jù)包和MPEG數(shù)據(jù)包的多路復(fù)用比率是一個(gè)段對(duì)三個(gè)段。
16.按照權(quán)利要求1的VSB發(fā)射機(jī)，其中，多路復(fù)用器響應(yīng)于用于同步該VSB傳輸系統(tǒng)的數(shù)據(jù)幀的一個(gè)場(chǎng)同步信號(hào)。
17.按照權(quán)利要求1的VSB發(fā)射機(jī)，其中，該數(shù)據(jù)場(chǎng)具有312個(gè)數(shù)據(jù)段和一個(gè)場(chǎng)同步段。
18.一種在VSB發(fā)射機(jī)中發(fā)射輔助數(shù)據(jù)包和MPEG數(shù)據(jù)包的方法，該VSB發(fā)射機(jī)包括一個(gè)VSB輔助數(shù)據(jù)處理器和一個(gè)VSB傳輸系統(tǒng)，該方法包括以下步驟對(duì)預(yù)定字節(jié)的該輔助數(shù)據(jù)包進(jìn)行里德所羅門編碼，并且將一個(gè)預(yù)定字節(jié)的里德所羅門奇偶校驗(yàn)數(shù)據(jù)附加到輔助數(shù)據(jù)包；對(duì)該編碼的輔助數(shù)據(jù)包進(jìn)行交織；將零序列數(shù)據(jù)插入到交織的輔助數(shù)據(jù)包中，以產(chǎn)生至少一個(gè)預(yù)定字節(jié)數(shù)的輔助數(shù)據(jù)包；將預(yù)定字節(jié)的MPEG首標(biāo)附加到每一個(gè)輔助數(shù)據(jù)包中；以預(yù)定的多路復(fù)用比率將該MPEG數(shù)據(jù)包與輔助數(shù)據(jù)包進(jìn)行多路復(fù)用；以及經(jīng)過(guò)該VSB傳輸系統(tǒng)對(duì)以預(yù)定多路復(fù)用比率進(jìn)行多路復(fù)用的數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)制；其中，所述VSB傳輸系統(tǒng)包括一個(gè)網(wǎng)格輸入比特發(fā)生器，用于輸出一個(gè)輸入比特值，從而在將附加數(shù)據(jù)輸入到網(wǎng)格編碼器之前將不斷地保持網(wǎng)格編碼器中一個(gè)存儲(chǔ)器的存儲(chǔ)值。
19.按照權(quán)利要求18的方法，其中，只在輔助數(shù)據(jù)包的一個(gè)中包含里德所羅門奇偶校驗(yàn)碼。
20.按照權(quán)利要求18的方法，其中，插入零序列數(shù)據(jù)包含下述步驟將該輔助數(shù)據(jù)包分解成具有相同字節(jié)數(shù)的兩個(gè)輔助數(shù)據(jù)包；以及將具有與輔助數(shù)據(jù)包相同的字節(jié)的零序列插入到每一個(gè)輔助數(shù)據(jù)包中，以提供兩個(gè)輔助數(shù)據(jù)包，每一個(gè)都具有插入在其中的零序列。
21.按照權(quán)利要求20的方法，其中，每一個(gè)輔助數(shù)據(jù)包具有184字節(jié)，包括92字節(jié)的輔助數(shù)據(jù)和92字節(jié)的零序列。
22.按照權(quán)利要求18的方法，其中MPEG首標(biāo)是一種標(biāo)識(shí)碼，用于識(shí)別多路復(fù)用數(shù)據(jù)是輔助數(shù)據(jù)包還是MPEG數(shù)據(jù)包。
全文摘要
一種VSB通信系統(tǒng)或發(fā)射機(jī),用于將輔助數(shù)據(jù)包與MPEG－II數(shù)據(jù)信息包一起處理,包含一個(gè)VSB輔助數(shù)據(jù)處理器和一個(gè)VSB傳輸系統(tǒng)。該VSB輔助數(shù)據(jù)處理器包括:一個(gè)里德所羅門編碼器,用于對(duì)要被傳送的輔助數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼;一個(gè)零序列插入器,用于將一個(gè)零序列插入到交織的輔助數(shù)據(jù)中,以產(chǎn)生一個(gè)預(yù)定的序列;一個(gè)首標(biāo)插入器,用于將一個(gè)MPEG首標(biāo)插入到在其中插入了零序列的輔助數(shù)據(jù)中;一個(gè)多路復(fù)用器,用于以預(yù)定的多路復(fù)用比率和單位將MPEG數(shù)據(jù)編碼與其中附加MPEG首標(biāo)的輔助數(shù)據(jù)進(jìn)行多路復(fù)用。該多路復(fù)用器的輸出被提供到8T－VSB傳輸系統(tǒng),該8T－VSB傳輸系統(tǒng)用于對(duì)來(lái)自該多路復(fù)用器的數(shù)據(jù)場(chǎng)進(jìn)行調(diào)制并且將調(diào)制的數(shù)據(jù)場(chǎng)傳輸?shù)絍SB接收系統(tǒng)。
文檔編號(hào)H03M13/25GK1386017SQ0212466
公開(kāi)日2002年12月18日 申請(qǐng)日期2002年4月25日 優(yōu)先權(quán)日2001年4月25日
發(fā)明者崔仁煥, 具永謨, 姜景遠(yuǎn), 郭國(guó)淵 申請(qǐng)人:Lg電子株式會(huì)社