專利名稱：用于改進的先進電視制式委員會數(shù)字電視系統(tǒng)的分組插入機制的制作方法
相關(guān)申請的交叉引用本發(fā)明要求2002年9月6日提交的、共同擁有的、共同待決的美國臨時專利申請序列號60/408,956的權(quán)益。
背景技術(shù)：
發(fā)明領(lǐng)域本發(fā)明涉及數(shù)字信號傳輸系統(tǒng)，并且具體地涉及多路復用不同類型的數(shù)據(jù)，在多路復用后在多路復用的數(shù)據(jù)流中一種類型代替另一種類型。
現(xiàn)有技術(shù)討論用于通過地面廣播頻道的數(shù)字電視(DTV)傳輸?shù)腁TSC(先進電視制式委員會)標準使用一個包括被調(diào)制為具有10.76MHz速率的8電平殘余邊帶(VSB)碼元流的、12個獨立的時間多路復用的網(wǎng)格編碼的數(shù)據(jù)流的序列的信號。這個信號被變換成相應于標準VHF或UHF地面電視頻道的6MHz頻帶，在這個頻帶上該信號以每秒19.39兆比特(Mbps)的數(shù)據(jù)速率廣播。有關(guān)(ATSC)數(shù)字電視標準和最新的修訂版A/53的細節(jié)可在http//www.atsc.org/上得到。


圖1是一個通常說明示例性的現(xiàn)有技術(shù)數(shù)字電視(DTV)發(fā)射機100的方框圖。MPEG兼容的數(shù)據(jù)分組首先在數(shù)據(jù)隨機發(fā)生器105被隨機化，然后每個分組由Reed Solomon(RS)編碼器單元110按前向糾錯(FEC)進行編碼。A/53規(guī)定在系統(tǒng)前端輸入的每個分組對應于在312個分段的場中的一個分段，312個分段的場此后有時稱為“數(shù)據(jù)場”或“MPEG場”。兩個場構(gòu)成一個幀，每個場表示由系統(tǒng)接收的用于傳輸?shù)慕豢椀囊曨l信號的一半。在從編碼器單元110接收后，在每個數(shù)據(jù)場的連續(xù)分段中的數(shù)據(jù)分組然后被數(shù)據(jù)交織器120交織，交織的數(shù)據(jù)分組然后被網(wǎng)格編碼器單元130進一步交織和編碼。網(wǎng)格編碼器單元130產(chǎn)生數(shù)據(jù)碼元流，每個碼元具有3比特。三個比特中的一個比特被預先編碼，而另兩個比特由四狀態(tài)網(wǎng)格編碼器產(chǎn)生。所述三個比特然后被映射為8電平碼元。
正如已知的，現(xiàn)有技術(shù)網(wǎng)格編碼器單元130包括12個并行網(wǎng)格編碼器和預編碼器單元以提供12個交織的編碼數(shù)據(jù)序列。在多路復用器140中，每個網(wǎng)格編碼器單元的碼元與來自同步單元(未示出)的“段同步”和“場同步”同步比特序列150相組合。小的同相導引信號然后由導引插入單元160插入并可選地由濾波器裝置165預均衡。該碼元流然后由VSB調(diào)制器170進行殘余邊帶(VSB)抑制載波調(diào)制。然后，該碼元流最終由射頻(RF)變頻器180上變頻成射頻。
圖2是一個說明示例性的現(xiàn)有技術(shù)數(shù)字電視(DTV)接收機200的方框圖。接收的RF信號由調(diào)諧器210下變頻成中頻(IF)。該信號然后由IF濾波器和檢波器220濾波和變換成數(shù)字形式。所檢波的信號然后具有數(shù)據(jù)碼元流的形式，每個碼元表示8電平組中的一個電平。該信號然后被提供到NTSC帶阻濾波器230和同步單元240。然后該信號在NTSC帶阻濾波器230中被濾波，并由均衡器與相位跟蹤器250進行均衡和相位跟蹤?；謴偷木幋a數(shù)據(jù)碼元然后由網(wǎng)格譯碼器單元260進行網(wǎng)格譯碼。所譯碼的數(shù)據(jù)碼元然后由數(shù)據(jù)去交織器270進一步去交織。該數(shù)據(jù)碼元然后由Reed Solomon譯碼器280進行Reed Solomon譯碼。這恢復了由發(fā)射機100發(fā)送的MPEG兼容的數(shù)據(jù)分組。
雖然現(xiàn)有的ATSC 8-VSB A/53數(shù)字電視標準完全能夠發(fā)送信號，所述信號克服了多種信道有害分量，例如重影、噪聲脈沖串、信號衰落和在地面裝置中的干擾，但接收天線越來越多地放置在室內(nèi)，增加了傳送干凈信號的問題。因此需要ATSC標準的靈活性，以使得可以適應優(yōu)先級和數(shù)據(jù)速率變化的數(shù)據(jù)流。
為了解決這些問題，本發(fā)明人在共同受讓的美國專利公開號2002/0194570(此后稱為“’570申請”)中已公開了對于與現(xiàn)有ATSC接收機后向兼容的A/53發(fā)射機的改進方案，這個專利的公開內(nèi)容像是在此充分闡述地被并入以供參考。
正如在’570申請中描述的，本發(fā)明人在ATSC數(shù)字傳輸系統(tǒng)中提供了一種用于發(fā)送新的魯棒的比特流連同標準ATSC比特流的技術(shù)。對于新的比特流的可見度閾值(TOV)，即在接收機處每秒預定的可接受數(shù)目的分組錯誤，與標準ATSC流相比典型地達到更低的信噪比(SNR)，以便新的比特流可用來發(fā)送高優(yōu)先級的信息比特。所發(fā)明的ATSC數(shù)字傳輸系統(tǒng)和方法是與現(xiàn)有的數(shù)字接收機裝置后向兼容的。
正如’570申請進一步討論的，魯棒的數(shù)據(jù)流的MPEG數(shù)據(jù)分組比起標準數(shù)據(jù)流具有更大的糾錯能力，兩種類型的分組在發(fā)射機前端被多路復用以同時傳輸。它們被多路復用的次序影響到達接收機的最終導出的無線信號的完整性。
本申請詳述了用于增強的A/53發(fā)射機前端處的實施方案的優(yōu)選的多路復用技術(shù)。
發(fā)明概要一方面，本發(fā)明涉及在ATSC數(shù)字電視發(fā)射機的前端處的分組插入機制和在本發(fā)明的分組插入中利用的方法。
另一方面，本發(fā)明涉及在A/53發(fā)射機的前端處分組被多路復用的優(yōu)選的排序，用于與A/53接收機中部件的運行相兼容。
又一方面，本發(fā)明涉及在A/53發(fā)射機的前端處優(yōu)選的分組多路復用的排序，其被增強用于與現(xiàn)有的接收機后向兼容。
按照本發(fā)明的優(yōu)選實施例，提供了一種數(shù)字傳輸設(shè)備和由該設(shè)備執(zhí)行的方法，所述設(shè)備對于ATSC A/53 DTV信號傳輸標準進行了改進并包括多路復用器，該多路復用器具有輸出端口、用于輸入信息比特流的輸入端口和用于輸入占位符比特流的輸入端口。多路復用器多路復用從輸入端口輸入的比特流以形成用于在輸出端口輸出的多路復用的比特流。傳輸系統(tǒng)還包括數(shù)據(jù)格式器，用于接收多路復用的比特流以及用從接收的多路復用的比特流內(nèi)的信息比特流導出的比特來代替在接收的多路復用的比特流內(nèi)的占位符比特流的比特，以形成修正的比特流。編碼器編碼修正的比特流以產(chǎn)生編碼的比特流，其由發(fā)射機發(fā)送。
附圖簡述下面借助于下面列出的附圖描述這里公開的本發(fā)明的細節(jié)，其中在幾個圖上相同的或類似的部件由相同的參考數(shù)字來表示。
圖1說明一個按照現(xiàn)有技術(shù)的示例性的數(shù)字電視(DTV)發(fā)射機的方框圖；圖2說明一個按照現(xiàn)有技術(shù)的示例性的數(shù)字電視(DTV)接收機的方框圖；圖3是一個按照本發(fā)明的改進的ATSC標準的示例性實施例的頂層圖；以及圖4是一個表示按照本發(fā)明采用的方法的流程圖。
優(yōu)選實施例的詳細說明圖3是一個按照本發(fā)明的改進的ATSC標準的實施例300的頂層圖。
按照第一實施例的改進的ATSC數(shù)字信號傳輸標準包括分組多路復用器或分組”mux”305，用于在輸入的188字節(jié)MPEG兼容的數(shù)據(jù)分組中進行選擇。mux 305具有用于標準分組的標準輸入端310，其中標準分組構(gòu)成了標準的ATSC比特流。標準分組在從系統(tǒng)300的后端發(fā)送后被現(xiàn)有的A/53接收機和新的接收機接收。魯棒的輸入端315接收魯棒的分組，它們組成新的魯棒的比特流。魯棒的分組在從后端發(fā)送后由在以下的專利申請中公開的新的接收機進行接收即題目為“Packetidentification mechanism at the transmitter and receiver foran enhanced ASTC 8-VSB system(在用于增強的ATSC 8-VSB系統(tǒng)的發(fā)射機和接收機處的分組識別機制)”、共同擁有的、共同待決的美國專利申請公開號2002/0191712(此后稱為“’712申請”)，這個專利申請的整個內(nèi)容和公開內(nèi)容像是在此充分闡述地被并入以供參考?，F(xiàn)有的接收機譯碼在發(fā)射機處根據(jù)魯棒的分組生成的信號，但忽略它們或作為錯誤處理它們，取決于如下面更詳細地討論的后向兼容性。在傳輸系統(tǒng)的前端處對標準的和魯棒的這兩種類型的分組的多路復用由當前的發(fā)明人在’570申請中公開，這個專利申請如上所述在此完全并入以供參考。
第三種類型分組是占位符分組，它通過占位符輸入端320被接收，并優(yōu)選地包含所有的零值?，F(xiàn)有的ATSC標準容納零分組，例如作為一種通過其分辨?zhèn)鬏斚到y(tǒng)內(nèi)連接部件的時鐘頻率的方法。在本發(fā)明的一方面，在前端輸入的占位符分組利用隨后生成的或根據(jù)輸入的魯棒的分組的內(nèi)容得出的數(shù)據(jù)來重寫。
改進的ATSC傳輸系統(tǒng)300還包括數(shù)據(jù)隨機發(fā)生器單元105，用于接收分組mux 305的多路復用的輸出和用于按照偽隨機數(shù)生成的已知的模式首先改變輸入數(shù)據(jù)字節(jié)值。按照ATSC標準，例如數(shù)據(jù)隨機發(fā)生器XOR所有輸入的具有16比特最大長度偽隨機二進制序列(PRBS)的數(shù)據(jù)字節(jié)，它是在數(shù)據(jù)場的開始處被初始化的。
輸出的隨機化數(shù)據(jù)然后被輸入到Reed Solomon(RS)編碼器單元110，它作用在尺寸為187字節(jié)的數(shù)據(jù)塊上，并添加了20個用于糾錯的RS奇偶校驗字節(jié)，以導致每個數(shù)據(jù)分段發(fā)送總共207個字節(jié)的尺寸的RS塊。
在RS編碼后，207個字節(jié)的數(shù)據(jù)分段然后被輸入到新的塊115，所述新塊115包括魯棒的交織器、分組格式化器和分組多路復用器單元，用于進一步處理/重新格式化魯棒的輸入字節(jié)。分組格式化器塊的各個單元的運行在題目為“Improved ATSC Digital TelevisionSystem(改進的ATSC數(shù)字電視系統(tǒng))”、共同擁有的、共同待決的美國專利申請公開號US 2002/0181581(此后稱為“’581申請”)中進行了更詳細地描述。
最一般地，用于重新格式化輸入字節(jié)的魯棒的交織器、分組格式化器和分組多路復用器單元響應于模式信號143，它指示輸入字節(jié)是被處理(對于魯棒的字節(jié))還是不被處理(對于正常的字節(jié))。在魯棒交織器中交織魯棒的分組后，屬于輸入的魯棒比特流的數(shù)據(jù)字節(jié)被緩存并在分組格式化器裝置中被分為預定數(shù)目的字節(jié)的組，所述預定數(shù)目的字節(jié)例如是207個字節(jié)。通常，對于魯棒的分組，在分組格式化器輸出端每個字節(jié)只有4比特，即LSB(6，4，2，0)對應于輸入的數(shù)據(jù)流。每個字節(jié)的其他4個比特，即MSB(7，5，3，1)可以由于如在此更詳細地解釋的原因而被設(shè)置為任何值。在分組格式化器115中字節(jié)重新格式化后，屬于魯棒的分組的字節(jié)與屬于標準數(shù)據(jù)流的字節(jié)被多路復用。
魯棒的和標準的字節(jié)的多路復用的數(shù)據(jù)流116接著被輸入到卷積的交織器裝置120，其中在每個數(shù)據(jù)場的連續(xù)分段中的數(shù)據(jù)分組被進一步交織，用于加擾按照ATSC A/53標準的數(shù)據(jù)流的時序的次序。正如在’570申請中更詳細地解釋的，與每個魯棒的分組或標準分組有關(guān)的字節(jié)在并行處理控制塊(未示出)中被跟蹤。
交織的、RS編碼的和格式化的數(shù)據(jù)字節(jié)117，即包括模塊105到120的“數(shù)據(jù)格式器”的輸出然后被新的網(wǎng)格編碼器裝置330進行網(wǎng)格編碼。網(wǎng)格編碼器單元330具體地響應于模式信號143，并與這里稱為后向兼容性(可選的RS編碼器)塊125的后向兼容性奇偶校驗字節(jié)生成器單元125合作地互動，以在’570申請中更詳細地解釋的方式產(chǎn)生輸出網(wǎng)格編碼的、具有三個比特的數(shù)據(jù)碼元的輸出流，每個比特映射為一個8電平碼元。網(wǎng)格編碼的輸出碼元然后被發(fā)送到多路復用器單元140，在其中面它們與來自同步單元(未示出)的“段同步”和“場同步”同步比特序列118相組合。
系統(tǒng)300還包括后端處理器152，其并入了如圖1所示的現(xiàn)有技術(shù)的導引插入160、VSB調(diào)制器170和RF上變頻器180。因此，導引信號被插入到mux 140的輸出信號。碼元流然后受到殘余邊帶(VSB)抑制載波調(diào)制，并且碼元流然后最終被上變頻到射頻。
在系統(tǒng)300中還包括控制單元340，它按照’712申請的圖3的實施例和’570申請中圖5到圖7所示的實施例運行。本發(fā)明的控制單元340具有兩個新的修正方案。第一，具有“正常”或“魯棒”的數(shù)值的模式信號143被饋送到這里新公開的分組mux 305。第二，在輸入線路350上用于輸入到控制單元340的參數(shù)組已被修訂。
由控制單元340與系統(tǒng)300的各種模塊通信的輸出不限于圖3所示的連接。mux 305例如從控制單元340接收模式選擇比特，其與模式信號組合確定選擇三個輸入310、315、320中的哪個輸入。作為另一個例子，分組格式化器和網(wǎng)格編碼器330都同樣地從控制單元340接收模式比特，其除了模式信號143以外還規(guī)定了系統(tǒng)參數(shù)模式。另外，正如從下面的討論中看到的，分組格式化器115也需要其它三個系統(tǒng)參數(shù)NRS、NRP和TR，并從控制單元340輸入它們。
系統(tǒng)參數(shù)模式、NRS、NRP和TR確定MPEG場中魯棒的分組的數(shù)目和位置。此后在前端多路復用器輸入端情況中使用的術(shù)語“魯棒的分組”將指占位符分組或“魯棒的信息分組”，即至今為止被稱為“魯棒的分組”的東西。所以，由分組mux 305多路復用的魯棒的分組的數(shù)目等于被多路復用的魯棒的信息分組的數(shù)目與被多路復用的占位符分組的數(shù)目的和值。
系統(tǒng)參數(shù)模式、NRS、NRP和TR可以每兩個場被修正一次，即每幀一次。
模式參數(shù)在下面的表1中進行了定義
表1模式參數(shù)的說明
模式0表示標準分組的處理?，F(xiàn)有的A/53標準輸出用于每2個比特的8電平碼元，即用于兩個比特的三比特，或所謂的“2/3網(wǎng)格編碼”。在模式0期間，不利用其它三個系統(tǒng)參數(shù)NRS、NRP、TR，并且可以忽略它們。關(guān)于用于表1的各種模式的網(wǎng)格編碼的細節(jié)在’570和’581申請中被進一步公開。
對于H-VSB(分級殘余邊帶)模式，即模式1，魯棒的信息分組的相應的比特和嵌入的分組的相應的比特被并排地放置，并作為一對被饋送到網(wǎng)格編碼器330的一對輸入端。嵌入的分組是嵌入的比特流的組分，它是在分組mux 305的輸入端320處代替占位符比特流輸入的低優(yōu)先級的流。因此，LSB(6，4，2，0)是從嵌入的字節(jié)即來自嵌入的分組的字節(jié)中被傳送或?qū)С龅?，而MSB(7，5，3，1)是從魯棒的信息分組的魯棒的字節(jié)中得到。由網(wǎng)格編碼器330輸出的碼元具有6電平，它由于在較低幅度的電平之間增加的散布，所以比標準8電平提供了更大的魯棒性。
增強的殘余邊帶(E-VSB)模式，即模式2產(chǎn)生了用于每個信息比特的8電平碼元。在輸送比特時的冗余度使得它的傳輸更加魯棒，換取了較低的信息輸出速率。
對比起來，偽2-VSB模式或簡單地“2-VSB模式”對于每個信息比特輸出4電平碼元，用于比在標準分組的傳輸中具有更大的冗余度和魯棒性。
下面的表2描述了NRS參數(shù)
表2NRS參數(shù)的說明
按照本發(fā)明，現(xiàn)有的接收機將只把由標準分組輸送的那個信息傳遞給接收者。相反，新的接收機將接收和譯碼表示魯棒的信息的信號，所述魯棒的信息在模式2或3下進行編碼，以及可選地，如果信號以足夠的整體性被接收的話，則在模式1下進行編碼。新的接收機也將接收和譯碼標準比特流作為用于隨后譯碼的“附加比特流”。
如果NRS＝0，則生成器125沒在提供后向兼容性，所以，現(xiàn)有的接收機作為錯誤拒絕所有輸入的魯棒的分組，即通知譯碼為魯棒的分組。然而，在拒絕之前，接收機試圖前向糾錯，這是一種由RS和網(wǎng)格編碼共同提供的能力。如果魯棒的分組被處理用于后向兼容性，即當NRS被設(shè)置為等于1時，則傳統(tǒng)接收機的這種浪費的努力被減輕，因為在這種情形下，接收機忽略了魯棒的分組，而不是把它識別為錯誤。
下面結(jié)合表3討論TR參數(shù)表3TR參數(shù)的說明
如上所述，對于標準分組，兩個比特被編碼以產(chǎn)生一個碼元。當TR＝0時，編碼率是“1/2”，并且每個碼元編碼1比特。通常，例如對于偽2-VSB模式，編碼率是“1/2”。相反，當TR＝1時，編碼率是“1/4”，這意味著1比特被編碼以產(chǎn)生兩個編碼碼元。所以，例如，由工作在模式＝11和TR＝1下的網(wǎng)格編碼器330選擇的每個碼元可被復制，從而兩個碼元都被發(fā)送。
NRP參數(shù)是規(guī)定每幀的魯棒信息分組的數(shù)目NRI的代碼，這個數(shù)目由下面的表4確定。
表4NRP參數(shù)的說明
魯棒的分組的數(shù)目NR可以通過以下的公式(1)到(4)由從表4讀出的NRI的數(shù)值來確定當TR＝0，NRS＝0時，NR＝2*NRI(1)當TR＝0，NRS＝1時，NR＝(9/4)*NRI(2)當TR＝1，NRS＝0時，NR＝4*NRI(3)當TR＝1，NRS＝1時，NR＝(9/2)*NRI(4)其中占位符分組的數(shù)目NPH＝NR-NRI，正如下面更全面說明的一樣。
一般來說，魯棒的分組在MPEG場均勻地分布。一個約束條件是，在任何兩個魯棒的分組之間的最大距離不大于4個分組。換句話說，在場中的預定的數(shù)目的分組中，從第一分組計數(shù)到最后的魯棒的分組，不大于3個標準分組被分組mux 305接連地多路復用。因為如上所述，當使用嵌入的比特流時，在系統(tǒng)300前端處被嵌入的比特流代替了占位符比特流，所以此后的說明涉及占位符分組時，應理解為暗含了占位符或嵌入的分組，在前端的魯棒的分組的均勻分布由于以下原因而是想要的。通過分解多徑或另外正確地確定信號值，魯棒信號的較少的電平使得接收機中的均衡器更容易會聚。然而，如果魯棒信號的供給不是連續(xù)的，即在時間上被不規(guī)則地隔開，那么在接收機處的這個優(yōu)點就會喪失。另一方面，一種類型的長序列，即都是魯棒的或都是標準的，對于接收機中的自動增益控制(AGC)造成復雜化。因此，魯棒的分組與標準分組均勻地進行交織。
在場中兩個連續(xù)的魯棒的分組之間的距離dR由公式(5)給出dR＝min(floor(N/NR)，4) (5)其中floor是截斷小數(shù)并留下整數(shù)值的函數(shù)，N是場中總的分組數(shù)，即312，以及NR如上所述是魯棒的分組數(shù)。
雖然對于dR最大值為4經(jīng)驗上發(fā)現(xiàn)是適當?shù)?，但也可以使用其他最大值?br> 配置分組排序的另一個限制是場的第一分組總是魯棒的分組，如果NRP＞0的話。分組mux 305在標準的、魯棒的和占位符的輸入310、315、320中間進行選擇時，可以在源之間切換，每個分組一次。
當NRS＝0和TR＝0時的分組插入分組格式化器115在這些參數(shù)下運行時復制每個魯棒的信息分組的比特以形成兩個分組。因此，在分組mux 305處接收的每個魯棒的信息分組后面跟隨占位符的分組，其被重寫以容納增加的數(shù)目的比特，即原先的比特加上復制的或?qū)С龅谋忍亍?br> 圖4是一個顯示對于其中NRS＝0、TR＝0的情形、按照本發(fā)明的數(shù)字信號傳輸方法的一個例子的流程圖。來自標準的、魯棒的和占位符的輸入端310、315、320的比特流被多路復用(步驟410)。如果模式＝0(步驟420)，表示是標準的分組，則要被描述的替換步驟被旁路。如果模式＝1(步驟430)，表示利用了嵌入的分組，則魯棒的信息分組與嵌入的分組的相應的比特被并排地放置(步驟440)，如在’570申請的圖9(a)顯示的一樣。另一方面，如果模式＝2或3，則魯棒的信息分組的每個比特在替換步驟中被復制(步驟450)。復制的或?qū)С龅谋忍乇徊贾迷趶钠浒l(fā)生導出的比特后面，如在’570申請的圖8(a)顯示的一樣。在形成修正的比特流時進行比特處理或它的旁路后，修正的比特流被一次兩個比特地輸入到網(wǎng)格編碼器330(步驟460)，并且編碼的流被發(fā)送(步驟470)。
步驟420到450由數(shù)據(jù)格式器(圖3的模塊105到120)執(zhí)行。因此，在如圖3所示的本發(fā)明的優(yōu)選實施例中，其他步驟出現(xiàn)在比特處理步驟440、450之前和之后，正如在上文中所揭示的。
再次參照表4的用于它的利用的另一個例子，如果NRP＝0110和模式＝11，則每個MPEG場將具有12個魯棒的信息分組和12個占位符的分組、以及(312-24)＝288個標準分組。在連續(xù)的魯棒的分組之間的間隔，正如從公式(5)所計算的是dR＝min(floor(312/24)，4)＝4。所以魯棒的分組以在任何兩個連續(xù)的魯棒的分組之間的4個分組的距離均勻地分布，正如下面的表5所顯示的
表5對于NRS＝0在隨機發(fā)生器輸入端的分組插入機制(例1)
在另一個例子中，如果NRP＝110和模式＝11，則每個MPEG場將具有52個魯棒的信息分組、52個占位符的分組和(312-104)＝208個標準分組。在連續(xù)的魯棒的分組之間的間隔然后是dR＝min(floor(312/104)，4)＝3，正如可以從下面的表6中看到的
表6對于NRS＝0在隨機發(fā)生器輸入端的分組插入機制(例2)
當NRS＝1和TR＝0時的分組插入在這種模態(tài)下，分組格式化器115把23個附加字節(jié)添加到每個輸出的魯棒的分組，以滿足后向兼容性要求。魯棒的信息分組的207個字節(jié)于是由分組格式化器115變換成2*207+2*23＝460個字節(jié)。為了容納這個數(shù)據(jù)，分組格式化器115通過利用5個占位符的分組把每4個魯棒的信息分組變換成9個魯棒的分組。為了避免附加的開銷，每個場的魯棒的信息分組的數(shù)目優(yōu)選地限于4的倍數(shù)。
魯棒的信息分組相對于占位符的分組的排序以及暫時忽略標準分組被顯示于下面的表7
表7在9個魯棒分組的組中的排序
這個模式對于每9個魯棒分組進行重復。通過連續(xù)的按類型交替而不是按類型連續(xù)的集群，魯棒的信息和占位符的分組被排序，以避免在隨后的信息信號傳輸時的延時。也就是，分組格式化器115利用在輸出端的三個分組來載送一個魯棒的信息分組的全部內(nèi)容，所以，優(yōu)選地接收占位符的分組的穩(wěn)定的供給，正如在’570申請中結(jié)合圖10更全面地描述的一樣。
在NRP＝1000、模式＝11的第一例中，每個MPEG場具有32個魯棒的信息分組、40個占位符的分組和(312-72)＝240個標準分組。所以在魯棒的分組之間的間隔是dR＝min(floor(312/72)，4)＝4，正如從下面的表8所顯示的
表8對于NRS＝1在隨機發(fā)生器輸入端的分組插入機制(例1)
在NRP＝1011、模式＝11的第二例中，每個MPEG場具有64個魯棒的信息分組、80個占位符的分組和(312-144)＝168個標準分組。所以魯棒分組的間隔是dR＝min(floor(312/144)，4)＝2，正如從下面的表9顯示的
(4)因此，Ti被從12821μs調(diào)整到12820μs，等于2*P(5)SDTV 1的Ti＝0.012820s表7給出了設(shè)置該腳本的值的例子。根據(jù)表7中所示的這些值，能夠生成如圖16所示的該腳本的媒體專用時間安排。
表7是用于生成媒體專用時間安排的參數(shù)應該指出，由于是以SDTV 1和SDTV 2&3二者的Di(媒體專用持續(xù)時間)等于相同的值0.003048s的前提為基礎(chǔ)計算的，SDTV 1的Ni(78)是SDTV 2&3的Ni(156)的一半。如果沒有固定Di＝0.00348的約束，也可以以SDTV 1和SDTV 2&3二者的Ni(規(guī)范間隔內(nèi)媒體專用的數(shù)量)等于Nmax＝156的前提為基礎(chǔ)，通過重新計算表7所示的所有參數(shù)來簡化媒體專用時間安排。這種情況下，所有媒體占用規(guī)范的Ti(媒體專用間隔)將等于P＝0.006410。僅根據(jù)SDTV 1的Ni的增加(78-＞156)調(diào)節(jié)SDTV 1的Di?；旧希捎贜i被如下加倍，SDTV 1的Di應該被減小一半。
Di＝0.003048/2＝0.001524s然而，媒體專用持續(xù)時間0.003048能夠容納具有8個MSDU的一個脈沖串，SDTV 1的Di不應該被減小一半，而是能夠容納4個MSDU的一個脈沖串的值，以滿足數(shù)據(jù)速率的要求。
傳輸具有4個MSDU的一個脈沖串所需的時間＝(4*356)+185＝1609μs因此，SDTV 1的Di必須被精調(diào)節(jié)大于1609μs。
權(quán)利要求
1.一種數(shù)字信號傳輸設(shè)備，包括具有輸出端口、用于輸入信息比特流的輸入端口(315)和用于輸入占位符比特流的輸入端口(320)的一個多路復用器(305)，用于多路復用從輸入端口輸入的比特流，以形成用于在輸出端口上輸出的多路復用的比特流(410)；數(shù)據(jù)格式器(105-120)，用于接收多路復用的比特流以及用從所述接收的多路復用的比特流內(nèi)的所述信息比特流中導出的比特來替代在接收的多路復用的比特流內(nèi)的所述占位符比特流的比特，以形成修正的比特流(117)；用于編碼修正的比特流以產(chǎn)生編碼的比特流(460)的一個編碼器(125，138，140，330)；以及用于發(fā)送編碼的比特流(470)的發(fā)射機(152)。
2.權(quán)利要求1的設(shè)備，其中所述導出創(chuàng)建了新的比特，但保留了由此發(fā)生導出的任何比特(450)。
3.權(quán)利要求2的設(shè)備，其中所述替代包括復制在所述接收的多路復用比特流內(nèi)的所述信息比特流的比特以形成復制的比特，以及用復制的比特來替換以代替在所述接收的多路復用比特流內(nèi)的所述占位符比特流的比特(115，450)。
4.權(quán)利要求1的設(shè)備，其中多路復用器被配置成在形成所述多路復用的比特流時多路復用附加的比特流(310)，數(shù)據(jù)格式器被配置成當對所述接收的多路復用比特流內(nèi)的所述附加比特流進行操作時旁路(420)所述替代，以形成所述修正的比特流，以及編碼器被配置成當對從所述附加比特流導出的比特進行操作時處理所述修正的比特流的每個比特，以及當對從所述信息比特流(330，460)導出的比特進行操作處理所述修正的比特流的每隔一個的比特。
5.權(quán)利要求1的設(shè)備，其中多路復用器被配置成具有用于輸入附加的比特流的附加輸入端口(310)。
6.權(quán)利要求5的設(shè)備，多路復用器被配置成通過它們的用于所述多路復用的各個輸入端口(310-320)來輸入多個附加比特流、多個信息比特流和多個占位符比特流以形成所述多路復用的比特流(410)，要被多路復用器多路復用的每個信息比特流具有相同數(shù)目的比特，要被多路復用器多路復用的每個占位符比特流具有相同的數(shù)目的比特，多路復用器被配置成在選擇用于多路復用的另一個比特流之前對于它們各自的相同數(shù)目的比特多路復用每個信息比特流和占位符比特流(305)。
7.權(quán)利要求6的設(shè)備，其中所述多路復用器(305)還被配置成執(zhí)行所述多路復用，以便在預定數(shù)目的比特流中連續(xù)地選擇不大于3個所述附加比特流。
8.權(quán)利要求6的設(shè)備，其中所述多路復用器(305)還被配置成執(zhí)行所述多路復用，以便在每次輸入信息比特流(315)和占位符比特流(320)之一以后連續(xù)輸入一個或多個附加比特流(310)。
9.權(quán)利要求8的設(shè)備，其中多個比特流(310-320)在長度上是相同的，并且信息比特流和占位符比特流之一的輸入，對于該一個信息比特流或占位符比特流的至少大多數(shù)輸入在信息比特流和占位符比特流之間連續(xù)地交替。
10.權(quán)利要求1的設(shè)備，其中所述替代包括從所述接收的多路復用比特流內(nèi)的所述信息比特流中去除選擇的比特，以及用去除的比特來替換以代替所述接收的多路復用比特流內(nèi)的所述占位符比特流的比特(450)。
11.一種數(shù)字信號傳輸方法，包括以下步驟多路復用(305)信息比特流(315)和占位符比特流(320)以形成多路復用的比特流(410)；接收多路復用的比特流；用從所述接收的多路復用的比特流內(nèi)的所述信息比特流中導出的比特來替代在接收的多路復用的比特流內(nèi)的所述占位符比特流的比特，以形成修正的比特流(450)；編碼修正的比特流以產(chǎn)生編碼的比特流(125，330，460)；以及發(fā)送編碼的比特流(152，470)。
12.權(quán)利要求11的方法，其中所述導出創(chuàng)建了新的比特，但保留了由此發(fā)生導出的任何比特(450)。
13.權(quán)利要求12的方法，其中所述替代步驟包括以下步驟復制在所述接收的多路復用比特流內(nèi)的所述信息比特流的比特，以形成復制的比特；以及用復制的比特來替換，以代替在所述接收的多路復用比特流內(nèi)的所述占位符比特流的比特(115，450)。
14.權(quán)利要求11的方法，還包括以下步驟在形成所述多路復用的比特流時多路復用附加的比特流(310)；以及當對所述接收的多路復用比特流內(nèi)的所述附加比特流進行操作時旁路(420)所述替代步驟，以形成所述修正的比特流(117，450)；其中所述編碼步驟還包括以下步驟當對從所述附加比特流導出的比特進行操作時處理所述修正的比特流的每個比特；以及當對從所述信息比特流(330，460)導出的比特進行操作時處理所述修正的比特流的每隔一個的比特。
15.權(quán)利要求11的方法，其中多路復用步驟還包括多路復用附加的比特流(310)以形成所述多路復用的比特流。
16.權(quán)利要求15的方法，其中所述多路復用步驟包括多路復用多個附加比特流、多個信息比特流和多個占位符比特流以形成所述多路復用的比特流(410)，要被多路復用器多路復用的每個所述信息比特流具有相同數(shù)目的比特，要被多路復用器多路復用的每個所述占位符比特流具有相同數(shù)目的比特，多路復用步驟被執(zhí)行以使得在選擇用于多路復用的另一個比特流之前對于它們各自的相同數(shù)目的比特多路復用每個信息比特流和占位符比特流(305)。
17.權(quán)利要求16的方法，其中所述多路復用步驟被執(zhí)行以使得在預定數(shù)目的比特流中連續(xù)地選擇不大于3個所述附加比特流(305)。
18.權(quán)利要求16的方法，其中多路復用步驟進行多路復用，以便在每次輸入信息比特流和占位符比特流之一以后連續(xù)地輸入一個或多個附加比特流(305)。
19.權(quán)利要求18的方法，其中多個比特流在長度上是相同的，并且信息比特流和占位符比特流之一的輸入，對于該一個信息比特流或占位符比特流的至少大多數(shù)輸入在信息比特流和占位符比特流之間連續(xù)地交替(305)。
20.權(quán)利要求11的方法，其中替代步驟包括以下步驟從在所述接收的多路復用比特流內(nèi)的所述信息比特流中選擇比特；從在所述接收的多路復用比特流內(nèi)的所述信息比特流中去除選擇的比特；以及用去除的比特來替換，以代替在所述接收的多路復用比特流內(nèi)的所述占位符比特流的比特(115，405)。
全文摘要
在時間同步的數(shù)字電視傳輸系統(tǒng)的前端的分組插入機制多路復用其有效負載為了附加的魯棒性而以冗余度發(fā)送的分組連同標準分組。多路復用器也輸入占位符分組以容納魯棒的分組的復制的內(nèi)容。魯棒的和占位符的分組的多路復用被配置成與標準分組的多路復用進行交替和交織。在幀內(nèi)的魯棒的分組的分布由魯棒分組的數(shù)目確定。
文檔編號H04N7/24GK1679339SQ03821110
公開日2005年10月5日 申請日期2003年9月1日 優(yōu)先權(quán)日2002年9月6日
發(fā)明者V·R·加達姆, D·比魯 申請人:皇家飛利浦電子股份有限公司