專利名稱：數(shù)字e8－vsb接收系統(tǒng)和e8－vsb數(shù)據(jù)多路分解方法
技術領域：
本發(fā)明涉及增強型8-VSB接收系統(tǒng)以及E8-VSB數(shù)據(jù)多路分解方法，藉此，多個以不同編碼率編碼并與通過先前ATSC 8VSB系統(tǒng)編碼的MPEG數(shù)據(jù)多路復用以進行傳送的增強型數(shù)據(jù)可以被接收。
背景技術：
一般來說，在1995年，美國(U.S.A)采用了ATSC(先進電視系統(tǒng)委員會)8VSB(殘留邊帶)傳送系統(tǒng)來作為地面數(shù)字廣播標準，并從1998年開始進行廣播。大韓民國采用ATSC 8VSB傳送系統(tǒng)標準，并于1995年5月開始實驗廣播。2000年8月31日，實驗廣播被啟動以檢測廣播系統(tǒng)，從2001年10月，常規(guī)廣播由較大廣播站廣播。
圖1是按照現(xiàn)有技術的ATSC 8VSB傳送系統(tǒng)的框圖。
參見圖1，ATSC數(shù)據(jù)隨機發(fā)生器101對輸入的MPEG視頻/聲頻數(shù)據(jù)進行隨機化以輸出到Reed-Solomon編碼器102。該Reed-Solomon編碼器102對隨機化的數(shù)據(jù)進行Reed-Solomon編碼，在編碼數(shù)據(jù)上加上20字節(jié)的奇偶碼，然后將相應數(shù)據(jù)輸出到數(shù)據(jù)數(shù)字復用器(datainterleaver)103。數(shù)據(jù)數(shù)字復用器103對從Reed-Solomon編碼器102輸出的數(shù)據(jù)進行交錯(interleaving)處理以改變數(shù)據(jù)的序列，然后將交錯數(shù)據(jù)(interleaved data)輸出到格碼編碼器(trellis coder)104。格碼編碼器104將交錯數(shù)據(jù)從字節(jié)變換到符號，然后對變換數(shù)據(jù)(converted data)進行格碼編碼(trellis coding)以輸出到多路復用器(multiplexer)105。多路復用器以同步信號105對格碼編碼符號列(trellis-coded symbol column)進行多路處理以輸出到導頻插入裝置(pilot inserter)106。導頻插入裝置106將導頻信號加到多路復用符號列(multiplexed symbol column)以輸出到VSB調(diào)制器(VSB modulator)107。VSB調(diào)制器107將從導頻插入裝置106輸出的符號列調(diào)制為中頻帶(intermediate frequency band)的8VSB信號，以輸出到RF變換器(RF converter)108。RF變換器108將接收的中頻帶8VSB信號變換為RF帶信號以通過天線進行傳送。
為HD(高清晰)廣播而開發(fā)的ATSC 8VSB傳送系統(tǒng)傳送MPEG-2數(shù)字視頻和杜比數(shù)字聲音(Dolby digital sound)。近來，由于互聯(lián)網(wǎng)在全球的廣泛應用，所以交互式廣播(interactive broadcast)的需求升高，并且要求各種補充服務。為了滿足這些需求，人們作了許多努力以開發(fā)出能夠在相同頻道上提供分離的補充服務以及MPEG-2數(shù)字視頻和杜比數(shù)字聲音的系統(tǒng)。
在這種情況下，與通常視頻/聲音數(shù)據(jù)不同，輔助數(shù)據(jù)，比如程序執(zhí)行文件、股票信息等應該以較低的錯誤率傳送。對于視頻/聲音數(shù)據(jù)來說，不能為人們的眼睛和耳朵所感知的錯誤不是大問題。然而，對于補充數(shù)據(jù)來說，一個位錯誤的出現(xiàn)都可能造成嚴重問題。
因此，在與先前ATSC 8VS系統(tǒng)兼容的新型E8-VSB傳送系統(tǒng)中，補充數(shù)據(jù)分別以1/2和1/4的編碼率編碼，補充數(shù)據(jù)根據(jù)先前確定的多路復用格式以164字節(jié)信息包單位(164-byte packet unit)多路復用，多路復用數(shù)據(jù)進一步被預處理以作為MPEG傳輸信息包格式輸出，預處理的增強型數(shù)據(jù)根據(jù)先前確定的多路復用格式以188字節(jié)信息單位(188-byte packet unit)多路復用，然后，以188字節(jié)信息單位多路復用的數(shù)據(jù)被傳送。這一技術已被本申請人提交專利申請(韓國專利申請?zhí)?0-2003-0017834，申請日為2003年3月21日)。
在本申請人的先前專利申請中，數(shù)據(jù)被劃分為主數(shù)據(jù)(main data)和增強型數(shù)據(jù)(enhanced data)。主數(shù)據(jù)表示前述的先前MPEG-2視頻和杜比數(shù)字聲音數(shù)據(jù)。而增強型數(shù)據(jù)表示以1/2編碼率編碼的1/2增強型數(shù)據(jù)和以1/4編碼率編碼的1/4增強型數(shù)據(jù)。在本申請人的先前專利申請中，1/2增強型數(shù)據(jù)和1/4增強型數(shù)據(jù)分別稱為1/2補充數(shù)據(jù)和1/4補充數(shù)據(jù)。但，它們的意義相同。
為便于在下面的描述中說明，如申請人先前專利申請中所述，由多路復用增強型數(shù)據(jù)和主數(shù)據(jù)(或正常數(shù)據(jù))得到的傳送信號稱作增強型8-VSB(后文縮寫為E8-VSB)信號。另外，增強型數(shù)據(jù)和主數(shù)據(jù)可分別用作增強型數(shù)據(jù)和主數(shù)據(jù)。
圖2是普通的ATSC 8VSB接收器的框圖。
參見圖2，一旦VSB調(diào)制RF信號(VSB-modulated RF signal)由天線接收，RF調(diào)諧器201就通過調(diào)諧只選擇特定頻道的RF信號，然后將其變換為IF信號以輸出到IF混合器(IF mixer)202。IF混合器202將從調(diào)諧器201輸出的IF信號向下變換(down-covert)為近基帶(BB)信號，以輸出到解調(diào)器203。解調(diào)器203對近BB信號解調(diào)以輸出到補償器(equalizer)204。
補償器204補償包括在VSB解調(diào)信號中的信道失真(channeldistortion)以輸出到8VSB信道解碼器205。8VSB信道解碼器205將信道失真補償信號變換為MPEG傳輸(TP)類型信號以進行輸出。
然而，在如圖2所示的一般ATSC 8VSB接收器中，在與增強型數(shù)據(jù)和主數(shù)據(jù)的多路復用信號對應的E8-VSB信號被傳送的情況下，增強型數(shù)據(jù)信息包將通過MPEG傳輸頭(MPEG transport header)的PID(信息包身份)被識別為無效信息包(null packet)并被適當拋棄。因此，傳統(tǒng)ATSC 8-VSB接收器將接收主數(shù)據(jù)并拋棄作為無效信息包的增強型數(shù)據(jù)。

發(fā)明內(nèi)容
相應地，本發(fā)明旨在提供一種增強型8-VSB接收系統(tǒng)和E8-VSB數(shù)據(jù)多路分解方法，其充分消除因相關領域的局限和缺陷導致的一個或多個問題。
本發(fā)明的一個目的是提供一種增強型8-VSB接收系統(tǒng)以及E8-VSB數(shù)據(jù)多路分解方法，藉此，增強型VSB信號及先前ATSC 8VSB信號可以被穩(wěn)定地接收。
本發(fā)明的附加優(yōu)點、目的和特征將在隨后的說明書中部分地提出，并且對那些具有本領域一般技術的人員來說，部分地經(jīng)過下面的驗證，將變得明顯，或可以從本發(fā)明的實踐中獲知。本發(fā)明的目的和其它優(yōu)點可以通過所寫的說明書與其權(quán)利要求書以及附圖中特別指出的結(jié)構(gòu)而實現(xiàn)和獲得。
為實現(xiàn)這些目的和其它優(yōu)點并根據(jù)本發(fā)明的目的，如這里所體現(xiàn)和廣泛描述的，一種根據(jù)本發(fā)明的E8-VSB接收系統(tǒng)，其接收E8-VSB傳送系統(tǒng)傳送的E8-VSB信號，該E8-VSB傳送系統(tǒng)按照插入在域同步信號的保留區(qū)域中的E8-VSB映象信息的多路復用格式并以164字節(jié)信息包單位對以1/2編碼率編碼的第一增強型數(shù)據(jù)和以1/4編碼率編碼的第二增強型數(shù)據(jù)進行多路復用，并進一步預處理多路復用的增強型數(shù)據(jù)信息包以作為188字節(jié)傳輸信息包輸出，按照插入在域同步信號的保留區(qū)域中的E8-VSB映象信息的多路復用格式并以188字節(jié)傳輸信息包單位對預處理增強型數(shù)據(jù)和正常數(shù)據(jù)進行多路復用，該E8-VSB接收系統(tǒng)包括一個通過天線接收E8-VSB調(diào)制RF信號的調(diào)諧器，該調(diào)諧器通過調(diào)諧選擇特定信道的RF信號，該調(diào)諧器將選擇的RF信號變換為IF信號并輸出；一個將從調(diào)諧器輸出的IF信號變換為基帶信號并輸出的解調(diào)器；一個通過進行幀同步恢復對來自解調(diào)器輸出的幀內(nèi)的域同步信號和域識別信號進行檢測的E8-VSB映象恢復裝置(E8-VSB map recovery)，該E8-VSB恢復裝置利用檢測的域同步和識別信號提取和解碼插入在域同步信號的保留區(qū)域中的E8-VSB映象信息，該E8-VSB映象恢復裝置生成各種E8-VSB數(shù)據(jù)屬性；一個通過接收解調(diào)器輸出和E8-VSB映象恢復裝置的E8-VSB數(shù)據(jù)屬性補償VSB調(diào)制信號中的信道失真的信道補償器(channel equalizer)；以及一個利用E8-VSB映象恢復裝置的E8-VSB映象信息、E8-VSB數(shù)據(jù)屬性和域同步信號來從信道補償器中的信號中解碼正常數(shù)據(jù)、第一增強型數(shù)據(jù)和第二增強型數(shù)據(jù)的E8-VSB信道解碼/多路復用器(E8-VSB channeldecoder/multiplexer)。
E8-VSB映象信息被進行Kerdock編碼以插入域同步信號的保留區(qū)域中并包括在一個域上傳送的第一和第二增強型數(shù)據(jù)的各信息包數(shù)目、第一和第二增強型數(shù)據(jù)的多路復用格式以及增強型數(shù)據(jù)和主數(shù)據(jù)的多路復用格式。
E8-VSB映象恢復裝置包括一個通過從輸出自解調(diào)器的數(shù)據(jù)符號中執(zhí)行幀同步化而檢測指示偶數(shù)或奇數(shù)域的域同步信號和域識別信號的幀同步恢復裝置(frame sync recovery)；一個從利用域同步信號而輸出自解調(diào)器的數(shù)據(jù)符號中提取插入域同步信號中的E8-VSB映象信息的映象信息提取器(map information extractor)；一個通過Kerdock解碼算法解碼提取的映象信息的Kerdock解碼器(Kerdock decoder)；一個通過域同步信號和域識別信號而從Kerdock編碼的E8-VSB映象信息中判定當前域的E8-VSB映象信息的當前映象判定器(current mapdecider)；以及一個通過當前域和域同步信號的E8-VSB映象信息而生成指示E8-VSB數(shù)據(jù)的符號或字節(jié)單位的屬性的E8-VSB數(shù)據(jù)屬性的E8-VSB數(shù)據(jù)屬性生成器(E8-VSB data attribute generator)。
E8-VSB數(shù)據(jù)屬性生成器包括一個主要和增強型多路復用信息包處理器(main and enhanced mux packet processor)，其通過接收輸出自當前映象判定器的當前域的E8-VSB映象信息與輸出自幀同步恢復裝置的域同步信號而生成并輸出包括字節(jié)單位的E8-VSB數(shù)據(jù)的屬性信息的188字節(jié)屬性信息包；一個ATSC RS編碼器，其通過拋棄相應于0x47MPEG同步字節(jié)的輸入信息包的第一個字節(jié)以及將正常數(shù)據(jù)的屬性的20字節(jié)加到188字節(jié)屬性信息包而輸出207字節(jié)屬性信息包；一個ATSC數(shù)據(jù)數(shù)字復用器(ATSC data interleaver)，其執(zhí)行207字節(jié)的屬性信息包上的ATSC數(shù)據(jù)字節(jié)交錯以通過字節(jié)單位輸出；以及一個字節(jié)-符號變換器(byte-symbol converter)，其將字節(jié)單位的交錯數(shù)據(jù)變換為符號單位以作為E8-VSB數(shù)據(jù)屬性輸出。
主要和增強型多路復用信息包處理器包括一個增強型信息包生成器(enhanced packet generator)，其根據(jù)當前域的E8-VSB映象信息內(nèi)的當前域的第一和第二增強型數(shù)據(jù)信息包的分布形式和比率而生成具有只指示第一或第二增強型數(shù)據(jù)的屬性信息的164字節(jié)單位的屬性信息包；一個無效增強型RS編碼器(null enhanced RS coder)，其通過將各信息包的屬性復制到具有從增強型信息包生成器輸出的增強型數(shù)據(jù)屬性信息的增強型數(shù)據(jù)屬性信息包而擴展20字節(jié)；一個在從無效增強型RS編碼器輸出的數(shù)據(jù)上執(zhí)行增強型數(shù)據(jù)交錯的增強型數(shù)據(jù)數(shù)字復用器(enhanced data interleaver)；一個在從增強型數(shù)據(jù)數(shù)字復用器輸出的交錯字節(jié)中插入無效位以配合要擴展的第一和第二增強型數(shù)據(jù)的無效位擴展器(null-bit expander)；一個無效MPEG頭部插入裝置，其將與4字節(jié)的MPEG頭部對應的一字節(jié)的正常數(shù)據(jù)屬性插在從無效位擴展器輸出的各184字節(jié)前面；以及一個主要和增強型信息包多路復用器(main and enhanced packet multiplexer)，其利用當前域及域同步信號多路復用并輸出從以188字節(jié)信息包單位插入的無效MPEG頭部輸出的增強型數(shù)據(jù)信息包和正常數(shù)據(jù)信息包。
主要和增強型信息包多路復用器根據(jù)從E8-VSB映象恢復裝置輸出的域同步信號，從E8-VSB映象信息中尋找164字節(jié)信息包單位的第一增強型數(shù)據(jù)的數(shù)目(H)和164字節(jié)信息包單位的第二增強型數(shù)據(jù)的數(shù)目(Q)，以找到分布到一個VSB域中的增強型數(shù)據(jù)的188字節(jié)單位的信息包的數(shù)目(2P)(2P＝2H+4Q)，且其中主要和增強型信息包多路復用器通過包括在E8-VSB映象信息中的分布方法選擇分布多路復用正常數(shù)據(jù)信息包和增強型數(shù)據(jù)信息包。
E8-VSB信道解碼器/多路分解器包括一個主數(shù)據(jù)解碼器，其根據(jù)E8-VSB數(shù)據(jù)屬性，對補償器輸出解碼執(zhí)行維特比解碼(Viterbidecoding)、12-路去交錯(12-way deinterleaving)、ATSC數(shù)據(jù)字節(jié)去交錯(ATSC data byte deinterleaving)、ATSC RS解碼和ATSC數(shù)據(jù)去隨機化；以及一個增強型數(shù)據(jù)解碼器，其通過對以信息包單位從主數(shù)據(jù)解碼器輸出的ATSC數(shù)據(jù)交錯E8-VSB數(shù)據(jù)順序執(zhí)行ATSC奇偶去除、ATSC數(shù)據(jù)去隨機化、無效位去除、增強型數(shù)據(jù)去交錯、增強型RS解碼以及增強型信息包多路分解而解碼分離第一和第二增強型數(shù)據(jù)。
并且，增強型數(shù)據(jù)解碼器包括一個ATSC奇偶去除器，其從輸出自主數(shù)據(jù)解碼器的ATSC字節(jié)去交錯信息包數(shù)據(jù)中去除ATSC RS奇偶部分；一個ATSC數(shù)據(jù)去隨機化器，其對ATSC RS奇偶部分去除的數(shù)據(jù)執(zhí)行ATSC數(shù)據(jù)去隨機化；一個主要和增強型多路復用信息包處理器，其通過接收當前域和域同步信號的E8-VSB映象信息而生成輸出包括字節(jié)單位的E8-VSB數(shù)據(jù)的屬性信息的屬性信息包；一個無效位去除器，其利用從主要和增強型多路復用信息包處理器輸出的E8-VSB字節(jié)屬性而去除第一和第二增強型數(shù)據(jù)的正常數(shù)據(jù)字節(jié)和無意義位以將字節(jié)單位的數(shù)據(jù)重新調(diào)整為第一有效增強型字節(jié)和第二有效增強型字節(jié)；一個增強型數(shù)據(jù)去交錯器，其執(zhí)行對與輸出自無效位去除器的有效位配置的字節(jié)單位的增強型數(shù)據(jù)的增強型數(shù)據(jù)交錯；一個增強型RS解碼器，其執(zhí)行對增強型去交錯數(shù)據(jù)的增強型RS解碼；以及一個增強型信息包多路分解器，其利用輸出自E8-VSB映象恢復裝置的E8-VSB映象信息和域同步信號而將增強型RS解碼數(shù)據(jù)分解為第一增強型數(shù)據(jù)信息包和第二增強型數(shù)據(jù)信息包并輸出。
在本發(fā)明的另一個方面，一種E8-VSB接收系統(tǒng)的E8-VSB數(shù)據(jù)多路分解方法，該E8-VSB接收系統(tǒng)接收由E8-VSB傳送系統(tǒng)傳送的E8-VSB信號，該E8-VSB傳送系統(tǒng)按照插入域同步信號的保留區(qū)域中的E8-VSB映象信息的多路復用格式以164字節(jié)信息包單位多路復用以1/2編碼率編碼的第一增強型數(shù)據(jù)和以1/4編碼率編碼的第二增強型數(shù)據(jù)，并且進一步預處理多路復用的增強型數(shù)據(jù)信息包并以作為1 88字節(jié)傳輸信息包單位輸出，以及根據(jù)插入域同步信號的保留區(qū)域中的E8-VSB映象信息的多路復用格式以188字節(jié)傳輸信息包單位多路復用預處理的增強型數(shù)據(jù)和正常數(shù)據(jù)。該E8-VSB接收系統(tǒng)的E8-VSB數(shù)據(jù)多路分解方法包括步驟(a)，通過執(zhí)行幀同步恢復，在接收的和解調(diào)的E8-VSB數(shù)據(jù)的幀內(nèi)檢測指示偶數(shù)或奇數(shù)域的域同步信號和域識別信號；步驟(b)，利用在步驟(a)中檢測的檢測域同步和識別信號而提取并解碼插入在域同步信號的保留區(qū)域中的E8-VSB映象信息，以及生成各種E8-VSB數(shù)據(jù)屬性；步驟(c)，通過接收各種E8-VSB數(shù)據(jù)屬性而補償包括在VSB調(diào)制信號中的信道失真；以及步驟(d)，利用E8-VSB映象恢復裝置的E8-VSB映象信息、E8-VSB數(shù)據(jù)屬性及域同步信號而接收與在步驟(c)中補償?shù)腅8-VSB符號同步化的E8-VSB數(shù)據(jù)屬性，以及從補償?shù)男盘柦獯a正常數(shù)據(jù)、第一增強型數(shù)據(jù)和第二增強型數(shù)據(jù)。
步驟(b)包括步驟(b-1)，利用域同步信號從解調(diào)器輸出的數(shù)據(jù)符號提取插入在域同步信號中的E8-VSB映象信息；步驟(b-2)，通過Kerdock解碼算法解碼提取的映象信息；步驟(b-3)，通過域同步信號和域識別信號從Kerdock解碼的E8-VSB映象信息判定當前域的E8-VSB映象信息；步驟(b-4)，通過當前域的E8-VSB映象信息和域同步信號而生成E8-VSB數(shù)據(jù)屬性。
步驟(b-4)包括步驟通過接收當前映象判定器輸出的E8-VSB映象信息和步驟(b-3)輸出的域同步信號而生成并輸出包括E8-VSB數(shù)據(jù)的屬性信息的188字節(jié)屬性信息包；通過拋棄對應于0x47MPEG同步字節(jié)的輸入信息包的第一字節(jié)以及將具有正常數(shù)據(jù)的屬性的20字節(jié)加到188字節(jié)屬性信息包而輸出207字節(jié)屬性信息包；對207字節(jié)屬性信息包執(zhí)行ATSC數(shù)據(jù)字節(jié)交錯并通過字節(jié)單位輸出；以及將字節(jié)單位的交錯數(shù)據(jù)變換為符號單位并作為E8-VSB數(shù)據(jù)符號屬性輸出。
屬性信息包生成步驟包括步驟按照當前域的E8-VSB映象信息內(nèi)當前域的第一和第二增強型數(shù)據(jù)信息包的分布形式和比率而生成具有僅指示第一或第二增強型數(shù)據(jù)的屬性信息的164字節(jié)單位的增強型數(shù)據(jù)屬性信息包；通過將各信息包屬性復制到僅具有增強型數(shù)據(jù)屬性信息的增強型數(shù)據(jù)屬性信息包而擴展20字節(jié)；對擴展步驟輸出的奇偶擴展數(shù)據(jù)執(zhí)行增強型數(shù)據(jù)交錯；通過在交錯的字節(jié)中插入無效位而擴展增強型數(shù)據(jù)交錯步驟輸出的交錯字節(jié)以配合第一和第二增強型數(shù)據(jù)；將指示正常數(shù)據(jù)字節(jié)的4字節(jié)MPEG頭部值插入輸出自無效位擴展步驟輸出的各184字節(jié)中；以及利用當前域和域同步信號并以188字節(jié)信息包單位多路復用并輸出具有插入的無效MPEG頭部的正常數(shù)據(jù)信息包和增強型數(shù)據(jù)信息包。
并且，步驟(d)包括步驟(d-1)，通過按照E8-VSB數(shù)據(jù)屬性順序執(zhí)行對補償?shù)腅8-VSB符號的Viterbi解碼、12-路去交錯、ATSC數(shù)據(jù)字節(jié)去交錯、ATSC RS解碼和ATSC數(shù)據(jù)去隨機化而進行主數(shù)據(jù)解碼；以及步驟(d-2)，通過對步驟(d-1)中以信息包單位輸出的ATSC數(shù)據(jù)交錯E8-VSB數(shù)據(jù)順序執(zhí)行ATSC奇偶去除、ATSC數(shù)據(jù)去隨機化、無效位去除、增強型數(shù)據(jù)交錯、增強型RS解碼以及增強型信息包多路分解而解碼分離第一和第二增強型數(shù)據(jù)。
在E8-VSB信息包多路復用器中，從E8-VSB映象信息中尋找164字節(jié)信息包單位的第一增強型數(shù)據(jù)的數(shù)目(H)和164字節(jié)信息包單位的第二增強型數(shù)據(jù)的數(shù)目(Q)。
在增強型數(shù)據(jù)解碼器的無效位去除器中，在傳送裝置處為字節(jié)擴展插入的無效位與加到增強型數(shù)據(jù)信息包的MPEG頭部、正常數(shù)據(jù)信息包利用從E8-VSB映象恢復裝置輸出的域同步信號、E8-VSB數(shù)據(jù)屬性和E8-VSB映象被去除。
應該理解，本發(fā)明的上述一般描述和下面的詳細描述都是示范性和解釋性的并用于提供所要求的本發(fā)明的進一步說明。


被包括在本發(fā)明中用于提供對本發(fā)明進一步理解的附圖構(gòu)成本申請的一部分，用來說明本發(fā)明的實施例，并與說明書一起用于解釋本發(fā)明的原理。在附圖中圖1是按照現(xiàn)有技術的ATSC 8VSB傳送系統(tǒng)的框圖。
圖2是普通的ATSC 8VSB接收器的框圖。
圖3是按照本發(fā)明的E8-VSB傳送系統(tǒng)的框圖。
圖4是在圖3中的系統(tǒng)的主要和增強型多路復用信息包處理器的詳細框圖。
圖5A是ATSC 8VSB傳送系統(tǒng)的數(shù)據(jù)幀的結(jié)構(gòu)圖。
圖5B是圖5A中的域同步信號的結(jié)構(gòu)圖。
圖6是在圖4中的E8-VSB預處理器的詳細的框圖。
圖7A是通過均勻分布多路復用1/2增強型數(shù)據(jù)信息包和1/4增強型數(shù)據(jù)信息包的圖表。
圖7B是通過分組分布多路復用1/2增強型數(shù)據(jù)信息包和1/4增強型數(shù)據(jù)信息包的圖表。
圖7C是通過交替分布多路復用1/2增強型數(shù)據(jù)信息包和1/4增強型數(shù)據(jù)信息包的圖表。
圖8是按照本發(fā)明的E8-VSB接收系統(tǒng)的框圖。
圖9是在圖8中的E8-VSB映象恢復裝置單元的詳細的框圖。
圖10是在圖9中的E8-VSB數(shù)據(jù)屬性生成器的詳細的框圖。
圖11是在圖8中的E8-VSB信道解碼器/多路分解器的詳細的框圖。
圖12是在圖10和圖11中的主要和增強型多路復用信息包處理器的詳細的框圖。
圖13是1/2增強型數(shù)據(jù)的字節(jié)擴充和去除的圖。
圖14是1/4增強型數(shù)據(jù)的字節(jié)擴充和去除的圖。
圖15A是在多路復用1/2增強型數(shù)據(jù)信息包和1/4增強型數(shù)據(jù)信息包中的分組分布的圖表。
圖15B是多路復用1/2增強型數(shù)據(jù)信息包和1/4增強型數(shù)據(jù)信息包中的交替分布的圖。
圖16A是正常數(shù)據(jù)信息包和增強型數(shù)據(jù)信息包的多路復用格式的圖表，其中，具有取決于條件的模式的示范分布被表示；和圖16B是正常數(shù)據(jù)信息包和增強型數(shù)據(jù)信息包的多路復用格式的圖表，其中表示了示范性的統(tǒng)一分布。
具體實施例方式
現(xiàn)在，將詳細描述本發(fā)明的優(yōu)選的實施例，

其實例。盡可能所有的附圖中相同的附圖標記將被用于引用相同或相似的部分。
為了理解本發(fā)明的E8-VSB接收系統(tǒng)，在韓國專利申請?zhí)?0-2003-0017834中揭示的E8-VSB傳送系統(tǒng)和多路復用處理，將參考附圖解釋如下。
首先，韓國專利申請?zhí)?0-2003-0017834中，近來的MPEG-4視頻或各種補充數(shù)據(jù)(例如，程序執(zhí)行文件、股票信息，等等)能夠通過增強型數(shù)據(jù)以及先前的MPEG-2視頻和杜比音頻數(shù)據(jù)被傳送。在這樣做時，對除了主數(shù)據(jù)以外的增強型數(shù)據(jù)另外執(zhí)行誤碼校正編碼。并且，1/2增強型數(shù)據(jù)和1/4增強型數(shù)據(jù)是指分別以1/2和1/4編碼率另外執(zhí)行編碼的數(shù)據(jù)，不同于主數(shù)據(jù)。因此，增強型數(shù)據(jù)在由信道生成的噪音和由于多信道產(chǎn)生的干擾中具有優(yōu)于主數(shù)據(jù)的接收性能。尤其是，在以1/4編碼率編碼的1/4增強型數(shù)據(jù)具有比以1/2編碼率編碼的1/2增強型數(shù)據(jù)更好的性能。
參考圖3，主要和增強型多路復用信息包處理器301按照164字節(jié)單位多路復用1/2增強型數(shù)據(jù)和1/4增強型數(shù)據(jù)，并且，還預處理多路復用的增強型數(shù)據(jù)，以輸出為188字節(jié)的傳送信息包格式，并按照188字節(jié)信息包單位再次多路復用預處理的增強型數(shù)據(jù)和主數(shù)據(jù)，然后，輸出該數(shù)據(jù)到第一編碼裝置302。第一編碼裝置302包括按序連接到主要和增強型多路復用信息包處理器301的輸出端的隨機發(fā)生器302-1、Reed-Solomon編碼器302-2和字節(jié)數(shù)字復用器(byteinterleaver)302-3。第一編碼裝置302對從主要和增強型多路復用信息包處理器301輸出的數(shù)據(jù)信息包，按序執(zhí)行數(shù)據(jù)隨機化、Reed-Solomon編碼和數(shù)據(jù)交錯，輸出到E8-VSB卷積編碼器303。E8-VSB卷積編碼器303變換從第一編碼裝置302輸出的字節(jié)單位的交錯數(shù)據(jù)為符號，僅對增強型數(shù)據(jù)符號執(zhí)行卷積編碼，變換符號為字節(jié)單位的數(shù)據(jù)，并且，然后輸出變換的數(shù)據(jù)到第一解碼裝置304。
第一編碼裝置304包括按序連接到E8-VSB卷積編碼器303的輸出端的字節(jié)去交錯器304-1、Reed-Solomon奇偶去除器304-2、和去隨機化器304-3。第一編碼裝置304對從E8-VSB卷積編碼器303輸出的字節(jié)單位的數(shù)據(jù)按序執(zhí)行數(shù)據(jù)去交錯、Reed-Solomon奇偶去除和去隨機化，并輸出到8VSB傳送裝置100。
具有在圖1中表示的相同配置的8-VSB傳送裝置100，對由第一編碼裝置304去除了Reed-Solomon奇偶的數(shù)據(jù)再次按序執(zhí)行數(shù)據(jù)隨機化、Reed-Solomon編碼、數(shù)據(jù)交錯、格碼編碼等。在圖3中，第一解碼裝置304的ATSC去隨機化器304-3和8-VSB傳送裝置100的ATSC隨機發(fā)生器101能夠被一起省略。
圖4是主要和增強型多路復用信息包處理器301的詳細框圖。在1/2增強型數(shù)據(jù)和1/4增強型數(shù)據(jù)已經(jīng)按照164字節(jié)信息包單位多路復用和被E8-VSB預處理器進一步預處理以后，主數(shù)據(jù)按照188字節(jié)信息包單位與預處理的增強型數(shù)據(jù)被多路復用。在這樣做的時候，在VSB傳送系統(tǒng)中配置一個圖片的一個幀包括兩個數(shù)據(jù)域。每一個數(shù)據(jù)域包括一個域同步段和312數(shù)據(jù)段。并且，一個數(shù)據(jù)段包括4-符號的數(shù)據(jù)段同步信號和828-符號的數(shù)據(jù)。
參考圖4，主數(shù)據(jù)緩沖器401臨時存儲作為188字節(jié)單位信息包輸入的主數(shù)據(jù)，然后輸出主數(shù)據(jù)到主要和增強型信息包多路復用器405。1/2增強型數(shù)據(jù)緩沖器402臨時存儲作為188字節(jié)單位信息包輸入的1/2增強型數(shù)據(jù)。1/4增強型數(shù)據(jù)緩沖器403臨時存儲作為188字節(jié)單位信息包輸入的1/4增強型數(shù)據(jù)，然后輸出該數(shù)據(jù)到E8-VSB預處理器404。
E8-VSB預處理器404按照預先確定的格式通過164字節(jié)信息包單位相互多路復用從1/2增強型數(shù)據(jù)緩沖器402輸出的1/2增強型數(shù)據(jù)和從1/4增強型數(shù)據(jù)緩沖器403輸出的1/4增強型數(shù)據(jù)，進一步預處理為主數(shù)據(jù)的MPEG傳輸信息包的相同結(jié)構(gòu)，然后輸出變換的數(shù)據(jù)到主要和增強型信息包多路復用器405。
按照插入在域同步信號中的主/增強型數(shù)據(jù)多路復用信息，主要和增強型信息包多路復用器405多路復用從主數(shù)據(jù)緩沖器401輸出的主數(shù)據(jù)信息包和從E8-VSB預處理器404輸出的增強型數(shù)據(jù)信息包為188字節(jié)信息包單位。
按此，一旦將要在一個VSB數(shù)據(jù)域上被傳送的增強型數(shù)據(jù)的信息包的數(shù)目被確定，與在域同步段里的未使用區(qū)域中的增強型數(shù)據(jù)的多路復用格式和傳輸信息包數(shù)目一起，E8-VSB傳送系統(tǒng)插入主/增強型數(shù)據(jù)多路復用映象信息(此后稱為E8-VSB映象信息)，然后傳送對應的信號。因此，E8-VSB接收系統(tǒng)能夠執(zhí)行精確的多路復用以對應于域同步。
圖5A是ATSC 8VSB傳送系統(tǒng)的數(shù)據(jù)幀的結(jié)構(gòu)圖。
參考圖5，一個幀被劃分為奇數(shù)域和偶數(shù)域。每一個域被劃分成313個段。313個段包括一個包含學習序列信號的域同步段和三百一十二個數(shù)據(jù)段。
并且，一個段包括832-符號。在這種情況中，在一個段中的第一個4-符號構(gòu)成一個同步部分，并且在每一個域中的第一段變成一個域同步部分。
域同步段格式被表示在圖5B中。依次，段同步模式存在于第一個4-符號中，偽隨機序列PN 511、PN 63、PN 63和PN 63跟隨段同步模式，并且，VSB模式相關信息存在于下一個24-符號中。在這種情況中，在三個PN 63部分(section)中的第二個PN 63的極性被交替地改變。即，‘1’被改變成‘0’或者‘0’被改變成‘1’。因此，按照第二個PN 63的極性，一個幀能夠被劃分成偶數(shù)域和奇數(shù)域。
同時，跟隨VSB模式相關信息所在的24-符號后面的剩余的104-符號被保留。并且，前面段的最后的12-符號數(shù)據(jù)被拷貝到保留區(qū)域的最后12-符號。
在本發(fā)明中，包括多路復用格式和與增強型數(shù)據(jù)的傳輸信息包數(shù)目有關的主/增強型數(shù)據(jù)多路復用信息的E8-VSB映象信息被插入在圖5B中的域同步段里的保留區(qū)域的前64-符號中以被傳送。
即，在域同步段里的保留區(qū)域的64個二級(two-level)符號被用于傳送E8-VSB映象信息。通過被編碼為Kerdock(64，12)，E8-VSB映象信息被插入。Kerdock編碼字的極性被保留在一個偶(負的PN63)數(shù)據(jù)域中。Kerdock編碼算法是公知的，其詳細的解釋在下面將被略過。
圖6是E8-VSB預處理器404的詳細的框圖。
參考圖6，1/2 MPEG信息包變換器501分割作為188字節(jié)單位信息包輸入的1/2增強型數(shù)據(jù)為沒有數(shù)據(jù)改變的164字節(jié)單位，以輸出到增強型信息包多路復用器503。并且，1/4 MPEG信息包變換器502分割作為188字節(jié)單位信息包輸入的1/4增強型數(shù)據(jù)為沒有數(shù)據(jù)改變的164字節(jié)單位，以輸出到增強型信息包多路復用器503。
按照在域同步段里的E8-VSB映象信息，通過164字節(jié)信息包單位，增強型信息包多路復用器503多路復用從1/2和1/4 MPEG信息包變換器501和502輸出的1/2和1/4增強型數(shù)據(jù)，以輸出到增強型Reed-Solomon編碼器504。增強型Reed-Solomon編碼器504對在增強型信息包多路復用器503中多路復用的增強型數(shù)據(jù)執(zhí)行Reed-Solomon編碼，然后添加20字節(jié)的奇偶碼，由此，164-字節(jié)單位的增強型數(shù)據(jù)變換為184-字節(jié)單位的信息包，輸出到增強型數(shù)據(jù)數(shù)字復用器505。為了增強抗突發(fā)噪聲的性能，增強型數(shù)據(jù)數(shù)字復用器505改變從增強型Reed-Solomon編碼器504輸出的數(shù)據(jù)的序列，然后輸出序列改變的數(shù)據(jù)到無效位(null-bit)插入裝置506。此后，無效位插入裝置506插入對應于從增強型數(shù)據(jù)數(shù)字復用器505輸入的1/2或1/4增強型數(shù)據(jù)的無效位，以擴展信息包，然后輸出擴展的信息包到MPEG頭部插入裝置507。MPEG頭部插入裝置507在每一個184字節(jié)的具有通過無效位插入裝置506插入的無效位的增強型數(shù)據(jù)的前面部分插入4字節(jié)的MPEG頭部，以使得格式與主數(shù)據(jù)的MPEG傳輸信息包的一致，然后輸出對應的數(shù)據(jù)到主要和增強型信息包多路復用器405。在前面的VSB接收器接收增強型數(shù)據(jù)信息包的情況中，該信息包通過檢測PID被拋棄。
當1字節(jié)的1/2增強型數(shù)據(jù)被輸入時，無效位插入裝置506在各個位之間插入一個無效位，以擴展為2字節(jié)。當1字節(jié)的1/4增強型數(shù)據(jù)被輸入時，無效位插入裝置506重復每一個位兩次并且在各個位之間插入無效位，以擴展為4字節(jié)。這樣，一個無效位將通過E8-VSB卷積編碼器303被一個奇偶校驗位替換。
此外，用于在E8-VSB預處理器404的增強型信息包多路復用器503中多路復用1/2和1/4增強型數(shù)據(jù)的多路復用信息，以及用于在主要和增強型多路復用信息包處理器301的主要和增強型信息包多路復用器405中多路復用主數(shù)據(jù)和增強型數(shù)據(jù)的多路復用信息，在本發(fā)明中被稱為E8-VSB映象信息。如在前述說明中提到的，E8-VSB映象信息被Kerdock編碼，然后被插入在域同步段里的保留區(qū)域中以傳送。
同時，在E8-VSB預處理器404的增強型信息包多路復用器503中多路復用1/2和1/4增強型數(shù)據(jù)的方法被詳細介紹如下。
首先，在增強型信息包多路復用器503中被多路復用的一個VSB數(shù)據(jù)域里的164字節(jié)單位的1/2和1/4增強型數(shù)據(jù)信息包的數(shù)目將分別被定義為H和Q。
在這種情況中，圖6所示的無效位插入裝置506，在接收1字節(jié)的1/2增強型數(shù)據(jù)的情況中插入一個無效位以輸出2字節(jié)，或者在接收1字節(jié)的1/4增強型數(shù)據(jù)的情況中插入無效位以輸出4字節(jié)。因為一個VSB數(shù)據(jù)域由312個數(shù)據(jù)段組成，所以，如果僅1/2增強型數(shù)據(jù)被多路復用以被傳送的話，‘H’的最大值變成156(＝312/2)。按照同樣的規(guī)則，在僅傳送1/4增強型數(shù)據(jù)的情況中，‘Q’的最大值變成78(＝312/4)，即如果僅1/2增強型數(shù)據(jù)被傳送，那么，最多能夠傳送156-信息包(1-信息包＝164字節(jié))。并且，如果僅1/4增強型數(shù)據(jù)被傳送，那么，最多能夠傳送78-信息包(1-信息包＝164字節(jié))。
這能夠通過下面的等式生成。
N+2H+4Q＝312在這種情況中，在一個VSB域中的數(shù)據(jù)段的數(shù)目是312，這是按照上面的表達式通過把正常數(shù)據(jù)信息包數(shù)目(N)、第一增強型數(shù)據(jù)的信息包數(shù)目(H)和第二增強型數(shù)據(jù)的信息包數(shù)目(Q)互相加在一起獲得的。
如果“H”和“Q”的值被確定，那么，韓國專利申請?zhí)?0-2003-0017834已經(jīng)推薦了在增強型信息包多路復用器503中多路復用1/2和1/4增強型數(shù)據(jù)信息包的方法。
如在圖7A中所示，統(tǒng)一多路復用的第一方法是以相同間隔多路復用1/2和1/4增強型數(shù)據(jù)信息包。
如在圖7B中所示，分組多路復用的第二方法是通過分別地對1/2增強型數(shù)據(jù)信息包和1/4增強型數(shù)據(jù)信息包分組多路復用1/2和1/4增強型數(shù)據(jù)信息包。如在圖7B中所示，1/2增強型數(shù)據(jù)信息包被分組為一個數(shù)據(jù)域以被輸出，并且，1/4增強型數(shù)據(jù)信息包接著被分組為一個數(shù)據(jù)域以被輸出。
又，如在圖7C中所示，交替多路復用的第三方法是交替地多路復用1/2和1/4增強型數(shù)據(jù)信息包。首先，如在圖7C中所示，1/2和1/4增強型數(shù)據(jù)信息包被交替地多路復用。一旦1/2或者1/4的增強型數(shù)據(jù)信息包被完全地多路復用，那么，剩余的數(shù)據(jù)信息包被多路復用。
即，圖7A到7C表示在H＝8和Q＝2情況下多路復用將在一個VSB數(shù)據(jù)域上被傳送的1/2和1/4增強型數(shù)據(jù)信息包的方法。
如果在一個VSB數(shù)據(jù)域上傳送的1/2和1/4增強型數(shù)據(jù)信息包的數(shù)目H和Q被確定，那么，1/2增強型數(shù)據(jù)信息包的數(shù)目、1/4增強型數(shù)據(jù)信息包的數(shù)目和與用于上面解釋的多路復用方法中進行多路復用的格式有關的E8-VSB映象信息被插入在域同步段里面的保留區(qū)域中以傳送到E8-VSB接收系統(tǒng)，并被輸出到增強型信息包多路復用器503以及主要和增強型信息包多路復用器405。然后，按照增強型數(shù)據(jù)多路復用信息以多路復用格式，增強型信息包多路復用器503多路復用1/2和1/4增強型數(shù)據(jù)信息包。按此，用于多路復用的格式可以被固定到多路復用方法(格式)中的一種，或者可以按照在一個VSB數(shù)據(jù)域上多路復用的1/2和1/4增強型數(shù)據(jù)信息包的數(shù)目被適應性地決定。
在按照本發(fā)明的E8-VSB傳送系統(tǒng)僅采用三種方法中的一種的情況中，‘H’和‘Q’的值僅需要存在于域同步信號里面的E8-VSB映象信息中。然而，在所有的三種方法被任選地使用的情況中或者在三種方法中的二種被任選地使用的情況中，指示哪種方法被用作于相應的多路復用的信息應該被加到在域同步信號里面的E8-VSB映象信息中。
即，在一個數(shù)據(jù)域里面的1/2和1/4增強型數(shù)據(jù)的傳輸信息包數(shù)目的信息、指示被用于多路復用1/2和1/4增強型數(shù)據(jù)的格式的信息和指示被用于多路復用增強型數(shù)據(jù)和主數(shù)據(jù)的格式的信息應該被包括在插入域同步段里面的保留區(qū)域中的E8-VSB映象信息中。
圖8是按照本發(fā)明的用于接收圖3到7中所示的E8-VSB傳送系統(tǒng)傳送的E8-VSB信號的E8-VSB接收系統(tǒng)的框圖。
參考圖8，按照本發(fā)明的E8-VSB接收系統(tǒng)包括一個調(diào)諧器601、一個IF混合器602、一個解調(diào)器603、一個補償器604、一個E8-VSB映象恢復裝置605和一個E8-VSB信道解碼器/多路分解器606。調(diào)諧器601、IF混合器602和解調(diào)器603的配置和操作與在圖2中所示的相同。
即，一旦一個E8-VSB調(diào)制的RF信號通過天線被接收，調(diào)諧器601通過調(diào)諧僅選擇一個特定信道的一個RF信號，然后把它變換成一個IF信號，以輸出到IF混合器602。IF混合器602向下變換從調(diào)諧器601輸出的IF信號為近基帶(BB)信號，以輸出到解調(diào)器603。解調(diào)器603對近BB信號執(zhí)行VSB解調(diào)，以輸出到補償器604和E8-VSB映象恢復裝置605。E8-VSB映象恢復裝置605檢測插入在域同步段的保留區(qū)域中的E8-VSB映象信息，以輸出到補償器604和E8-VSB信道解碼器/多路分解器606。補償器604從在它的末端的E8-VSB信道解碼器/多路分解器606接收判定反饋和E8-VSB映象恢復裝置605的輸出，然后補償包含在VSB-解調(diào)信號中的信道失真，以輸出到E8-VSB信道解碼器/多路分解器606。也就是說，補償器604利用E8-VSB映象恢復裝置605的輸出和來自E8-VSB信道解碼器/多路分解器606的更可靠的符號判定進行增強型補償。
圖9是E8-VSB映象恢復裝置605的詳細的框圖。
參考圖9，E8-VSB映象恢復裝置605包括一個從解調(diào)器603輸出的數(shù)據(jù)符號或者增強型補償器604輸出的數(shù)據(jù)符號提取E8-VSB映象信息的E8-VSB映象提取器701；一個按照Kerdock解碼算法對提取的E8-VSB映象信息解碼的Kerdock解碼器702；一個幀同步恢復裝置704，執(zhí)行從解調(diào)器603輸出的數(shù)據(jù)符號或從增強型補償器604輸出的數(shù)據(jù)符號的幀同步化，以輸出域同步信號和指示偶數(shù)或奇數(shù)域的域識別信號；一個通過接收在Kerdock解碼器702中解碼的E8-VSB映象信息、域同步信號和域識別信號判定當前映象的當前映象判定裝置703；以及一個按照當前映象信息和域同步信號生成當前E8-VSB數(shù)據(jù)的屬性信息的E8-VSB數(shù)據(jù)屬性生成器705。
E8-VSB映象恢復裝置605執(zhí)行提取通過E8-VSB傳送系統(tǒng)插入在域同步部分中的E8-VSB映象信息的操作。E8-VSB映象恢復裝置605的E8-VSB數(shù)據(jù)屬性生成器705生成指示各個E8-VSB數(shù)據(jù)的屬性的信息，以提供給補償器604和E8-VSB信道解碼器/多路分解器606，因此，用于增強補償器604和E8-VSB信道解碼器/多路分解器606兩者的性能。
為了接收E8-VSB信號，E8-VSB映象恢復裝置605對上述配置的本發(fā)明是關鍵的。為了可靠檢測E8-VSB映象，E8-VSB映象恢復裝置605在補償器604的輸入和補償器604的輸出信號之間選擇性地接收它的輸入數(shù)據(jù)。
同時，下面解釋的是E8-VSB映象恢復裝置605使用補償器的輸入/輸出信號的一個例子。
第一種方法能夠根據(jù)存在或不存在補償器604的操作和在補償器的后端處的輸出SNR選擇性地使用補償器604的輸入或輸出信號作為E8-VSB映象恢復裝置605的輸入數(shù)據(jù)。通過提供一對E8-VSB映象恢復裝置單元，第二種方法能夠引出當前接收信號的E8-VSB映象信息以利用一對E8-VSB映象恢復裝置單元的輸出的可靠性。而第三種方法使得補償器604的輸入和輸出端的信號同步化，以用作E8-VSB映象恢復裝置605的輸入數(shù)據(jù)。
按此，VSB信號的幀應該被同步化，使得E8-VSB映象恢復裝置能夠從接收的信號識別增強型模式的存在。因此，通過執(zhí)行幀同步化，幀同步恢復裝置704從輸入的數(shù)據(jù)符號檢測域同步信號和指示當前域是偶數(shù)還是奇數(shù)域的域識別信號，然后把它們輸出到E8-VSB映象提取器701、當前映象判定裝置703和E8-VSB數(shù)據(jù)屬性生成器705。即，使用在域同步信號部分的學習信號中的第二個PN 63的極性，能夠檢測當前域是偶數(shù)還是奇數(shù)域。
E8-VSB映象提取器701接收來自幀同步恢復裝置704的域同步信號。如果輸入的數(shù)據(jù)符號指示域同步信號，那么，E8-VSB映象提取器701提取包括在域同步信號部分中的E8-VSB映象信息，然后輸出提取的信息到Kerdock解碼器702。
按此，因為提取的E8-VSB映象信息通過按照在E8-VSB說明中清楚陳述的Kerdock編碼算法編碼由E8-VSB傳送系統(tǒng)傳送，所以，Kerdock解碼器702按照Kerdock編碼算法對提取的E8-VSB映象信息解碼，以輸出到當前映象判定裝置703。按照從幀同步恢復裝置704輸出的域同步信號和域識別信號，當前映象判定裝置703劃分Kerdock解碼的E8-VSB映象信息為偶數(shù)域E8-VSB映象信息和奇數(shù)域E8-VSB映象信息，然后，再次判定當前域的E8-VSB映象信息。因此，判定的當前域的E8-VSB映象信息被同時輸出到E8-VSB信道解碼器/多路分解器606和E8-VSB數(shù)據(jù)屬性生成器705。
E8-VSB數(shù)據(jù)屬性生成器705基于當前域的E8-VSB映象信息生成指示關于E8-VSB數(shù)據(jù)的屬性的符號、字節(jié)和信息包級別的信號。即，E8-VSB數(shù)據(jù)屬性生成器705生成指示符號、字節(jié)或信息包是否是正常數(shù)據(jù)(或主數(shù)據(jù))或增強型數(shù)據(jù)的信號。在增強型數(shù)據(jù)的情況中，E8-VSB數(shù)據(jù)屬性生成器705生成用于指示增強型數(shù)據(jù)是1/2增強型數(shù)據(jù)還是1/4增強型數(shù)據(jù)的增強型數(shù)據(jù)的屬性信息，然后，輸出生成的信息到補償器604和E8-VSB信道解碼器/多路分解器606。
圖10是E8-VSB數(shù)據(jù)屬性生成器705的詳細的框圖。
參考圖10，E8-VSB數(shù)據(jù)屬性生成器705包括一個主要和增強型多路復用信息包處理器801，它接收當前域的E8-VSB映象信息和域同步信號，以輸出一個包含識別正常數(shù)據(jù)、1/2-比率增強型數(shù)據(jù)或1/4-比率增強型數(shù)據(jù)的屬性信息的188字節(jié)屬性信息包；一個無效ATSC RS編碼器802，它通過拋棄對應于0x47 MPEG同步字節(jié)的輸入信息包的第一個字節(jié)并加入ATSC RS編碼器的奇偶量，即具有正常數(shù)據(jù)的屬性的20字節(jié)到188-字節(jié)屬性信息包輸出一個207字節(jié)屬性信息包；一個ATSC數(shù)據(jù)數(shù)字復用器803，它交錯207字節(jié)屬性信息包；和一個字節(jié)-符號變換器804，它變換字節(jié)單位的交錯的數(shù)據(jù)為符號單位的數(shù)據(jù)，以輸出作為E8-VSB數(shù)據(jù)符號的屬性。E8-VSB符號屬性被提供到增強型補償器604和E8-VSB信道解碼器/多路分解器606的Viterbi解碼器901。
如在圖10中所示，上述配置的E8-VSB數(shù)據(jù)屬性生成器705，以使用域同步信號和當前域的E8-VSB映象信息的方式生成每一個符號的屬性信息。
即，主要和增強型多路復用信息包處理器801接收域同步信號和當前域的E8-VSB映象信息，以輸出用188字節(jié)構(gòu)成的屬性信息包到無效ATSC RS編碼器802。屬性信息包未包括數(shù)據(jù)信息，而包括每一字節(jié)的屬性信息。并且，屬性也使得能夠識別每一個字節(jié)是正常數(shù)據(jù)的字節(jié)、按1/2編碼率編碼的1/2增強型數(shù)據(jù)的字節(jié)還是按1/4編碼率編碼的1/4增強型數(shù)據(jù)的字節(jié)。圖12是主要和增強型多路復用信息包處理器801的詳細的框圖，將在后面詳細解釋。
通過拋棄對應于0x47 MPEG同步字節(jié)的輸入信息包的第一個字節(jié)，并且添加ATSC RS編碼器的奇偶量，即具有正常數(shù)據(jù)的屬性的20字節(jié)到188-字節(jié)屬性信息包，無效ATSC RS編碼器802輸出207-字節(jié)屬性信息包到ATSC數(shù)據(jù)數(shù)字復用器803。ATSC數(shù)據(jù)數(shù)字復用器803對207-字節(jié)屬性信息包執(zhí)行ATSC數(shù)據(jù)交錯，以輸出到字節(jié)-符號變換器804。字節(jié)-符號變換器804變換字節(jié)單位的交錯數(shù)據(jù)為符號單位的數(shù)據(jù)，以輸出作為E8-VSB數(shù)據(jù)符號的屬性。并且，E8-VSB數(shù)據(jù)符號屬性被提供到增強型補償器604和E8-VSB信道解碼器/多路分解器606的Viterbi解碼器901。
補償器604接收由E8-VSB映象恢復裝置605當前輸入的VSB符號的各屬性，因此，能夠發(fā)揮比常規(guī)的補償器更強的補償能力。此外，通過反饋E8-VSB信道解碼器/多路分解器606的Viterbi解碼器901的符號判定到補償器604，能夠增強補償性能。即，因為增強型符號的可靠性高于正常數(shù)據(jù)符號，所以，使用兩種信息(即，E8-VSB數(shù)據(jù)符號屬性和從Viterbi解碼器901的符號判定反饋)，補償器604能夠改善它的補償性能。
同時，如在圖11中所示，E8-VSB信道解碼器/多路分解器606具有獨立的數(shù)據(jù)路徑以接收增強型數(shù)據(jù)以及正常的數(shù)據(jù)。即，通過使用E8-VSB映象信息和指示當前接收的E8-VSB信號的多路復用信息的E8-VSB數(shù)據(jù)屬性以相應的方式解碼或者分離接收的信號，E8-VSB接收系統(tǒng)能夠接收正常數(shù)據(jù)MPEG TPS#1、1/2增強型數(shù)據(jù)MPEG TPS#2和1/4增強型數(shù)據(jù)MPEG TPS#3。在這種情況中，模式指示正常數(shù)據(jù)、1/2增強型數(shù)據(jù)和1/4增強型數(shù)據(jù)中的一種。
圖11是E8-VSB信道解碼器/多路分解器606的詳細的框圖。
參考圖11，E8-VSB信道解碼器/多路分解器606包括一個從補償?shù)男盘柗蛛x并解碼正常數(shù)據(jù)MPEG TPS#1的主數(shù)據(jù)解碼裝置900，和一個分離以解碼增強型數(shù)據(jù)并且分離解碼的數(shù)據(jù)為1/2增強型數(shù)據(jù)MPEG TPS#2和1/4增強型數(shù)據(jù)MPEG TPS#3的增強型數(shù)據(jù)解碼裝置950。主數(shù)據(jù)解碼裝置900與傳統(tǒng)的ATSC接收器的信道解碼器相同，不同的是主解碼裝置900的Viterbi解碼器901使用來自E8-VSB數(shù)據(jù)屬性生成器705的符號單位的E8-VSB數(shù)據(jù)屬性對正常數(shù)據(jù)和增強型數(shù)據(jù)兩者進行解碼。增強型數(shù)據(jù)解碼裝置950是對1/2和1/4增強型數(shù)據(jù)解碼的數(shù)據(jù)路徑。
主數(shù)據(jù)解碼裝置900包括一個Viterbi解碼器/12-路數(shù)據(jù)去交錯器901、一個ATSC字節(jié)去交錯器902、一個ATSC RS解碼器903和一個ATSC數(shù)據(jù)去隨機化器904。
即，與常規(guī)的8VSB信道解碼器的情況相同，在補償器604中補償?shù)恼?shù)據(jù)符號通過主數(shù)據(jù)解碼裝置900的Viterbi解碼器/12-路去交錯器901、ATSC數(shù)據(jù)字節(jié)去交錯器902、ATSC RS解碼器903和ATSC數(shù)據(jù)去隨機化器904被解碼為正常數(shù)據(jù)流MPEG TPS#1。來自傳統(tǒng)的ATSC 8VSB傳送器的傳送信號通過E8-VSB映象恢復裝置被判定為僅具有正常數(shù)據(jù)的信號，并且，能夠通過主數(shù)據(jù)解碼裝置900的路徑被接收。
又，因為8VSB信號和增強型VSB信號按照E8-VSB信號的情況被多路復用，所以與常規(guī)的ATSC 8VSB信道解碼器相比較，在E8-VSB信道解碼器/多路分解器606中，存在兩個差別。一是適合于每一個E8-VSB符號的解碼應該基于E8-VSB符號的屬性在Viterbi解碼器中被執(zhí)行，而另一個差別是應該存在增強型數(shù)據(jù)的獨立的數(shù)據(jù)路徑。
增強型數(shù)據(jù)解碼裝置950，是對增強型數(shù)據(jù)解碼的數(shù)據(jù)路徑，其包括一個ATSC RS奇偶去除器951、一個ATSC數(shù)據(jù)去隨機化器952、一個無效位去除器953、一個增強型數(shù)據(jù)去交錯器954、一個增強型RS解碼器955、一個增強型信息包多路分解器956和一個主要和增強型多路復用信息包處理器957。
考慮在圖11中的E8-VSB信道解碼器/多路分解器606，在補償器604中補償?shù)腅8-VSB符號和由E8-VSB映象恢復裝置605生成的E8-VSB數(shù)據(jù)符號屬性被同步化以被輸入到Viterbi解碼器/12-路去交錯器901。
按此，因為正常的符號和增強型符號被混合在輸入到Viterbi解碼器/12-路去交錯器901的補償?shù)姆栔?，所以，基于E8-VSB數(shù)據(jù)符號屬性，Viterbi解碼器/12-路去交錯器901彼此識別正常符號和增強型符號，然后，對應地執(zhí)行Viterbi解碼。并且，Viterbi解碼器/12-路去交錯器901執(zhí)行去交錯，以輸出字節(jié)單位的結(jié)果到ATSC數(shù)據(jù)字節(jié)去交錯器902。又，在解碼期間來自Viterbi解碼器的8-級判定值被反饋到補償器604。ATSC數(shù)據(jù)字節(jié)去交錯器902，去交錯從Viterbi解碼器/12-路去交錯器901輸出的字節(jié)單位的數(shù)據(jù)。
即，按照與在圖3中的ATSC字節(jié)數(shù)字復用器相反的過程，以對Viterbi解碼器/12-路去交錯器901的輸出執(zhí)行去交錯的方式，ATSC數(shù)據(jù)字節(jié)去交錯器902輸出字節(jié)單位的數(shù)據(jù)。去交錯的數(shù)據(jù)能夠被分成188字節(jié)信息包單位，并且能夠被分離為正常數(shù)據(jù)信息包和增強型數(shù)據(jù)信息包。從ATSC數(shù)據(jù)字節(jié)去交錯器902輸出的數(shù)據(jù)被完全相同地輸入到ATSC RS解碼器903和增強型數(shù)據(jù)解碼裝置950的ATSC RS奇偶去除器951。
按照與在圖3中的ATSC RS編碼器相反的過程，ATSC RS解碼器903對ATSC數(shù)據(jù)字節(jié)去交錯器902輸出的數(shù)據(jù)信息包執(zhí)行RS解碼，然后，輸出結(jié)果到ATSC數(shù)據(jù)去隨機化器904。
ATSC數(shù)據(jù)去隨機化器904的輸出，最后被輸出作為MPEG TPS#1。因為增強型數(shù)據(jù)信息包用無效PID封裝，所以，在數(shù)據(jù)去隨機化器904的輸出中多路復用的增強型信息包能夠被拋棄，并且，由此在常規(guī)AV(音頻/視頻)解碼器中接收正常信息包沒有問題。
增強型數(shù)據(jù)解碼裝置950的ATSC RS奇偶去除器951從ATSC數(shù)據(jù)字節(jié)去交錯器902的輸出去除ATSC RS奇偶部分，然后，輸出結(jié)果到ATSC數(shù)據(jù)去隨機化器952。即，因為ATSC奇偶部分在增強型數(shù)據(jù)解碼中不被使用，所以它能夠被去除。
按照與在圖3中的ATSC隨機發(fā)生器302-1的相反的過程，ATSC數(shù)據(jù)去隨機化器952對ATSC RS奇偶部分被去除的數(shù)據(jù)去隨機化，然后，輸出結(jié)果到無效位去除器953。
E8-VSB數(shù)據(jù)屬性生成器705識別從ATSC數(shù)據(jù)去隨機化器952的輸出是否是正常數(shù)據(jù)字節(jié)或者增強型數(shù)據(jù)字節(jié)。如果它是增強型數(shù)據(jù)字節(jié)，那么，E8-VSB數(shù)據(jù)屬性生成器705進一步識別增強型數(shù)據(jù)字節(jié)是否是1/2增強型數(shù)據(jù)字節(jié)或1/4增強型數(shù)據(jù)字節(jié)。無效位去除器953去除整個正常數(shù)據(jù)字節(jié)(包括加入到增強型數(shù)據(jù)信息包的MPEG頭部字節(jié))和插入到增強型數(shù)據(jù)字節(jié)的無效位，以重新配置有意義的字節(jié)，然后輸出重新配置的字節(jié)到增強型數(shù)據(jù)去交錯器954。按此，從主要和增強型多路復用信息包處理器957輸出的VSB字節(jié)屬性信息使得能夠識別每一個字節(jié)是否是正常數(shù)據(jù)流、1/2增強型數(shù)據(jù)字節(jié)或1/4增強型數(shù)據(jù)字節(jié)。
首先，在正常數(shù)據(jù)字節(jié)的情況中，各個位被全部地去除。這樣，具有正常數(shù)據(jù)屬性、插入在1/2或1/4增強型數(shù)據(jù)信息包中的MPEG頭部也被去除。同時，在增強型數(shù)據(jù)類型的情況中，如在圖13和圖14中所示，執(zhí)行重新配置。因此，無效位去除器953忽略正常數(shù)據(jù)并僅輸出無效位去除的1/2和1/4增強型數(shù)據(jù)。
即，在1/2增強型數(shù)據(jù)的情況中，因為，如在圖13(b)所示，通過在E8-VSB傳送系統(tǒng)中插入無效位，一個字節(jié)被擴展為2字節(jié)，所以，在圖13的(b)中的沒有意義的位(即無效位)被去除，重新配置圖13的(a)中的一個有意義的字節(jié)。在1/4增強型數(shù)據(jù)的情況中，如在圖14的(b)中所示，每一位被重復并且無效位被插入以進行4字節(jié)擴展。因此，沒有意義的位(即重復的位和無效位)從圖14的(b)被去除，以重新配置4個連續(xù)的1/4增強型數(shù)據(jù)字節(jié)為如在圖14的(a)中所示的一個有意義的字節(jié)。
增強型數(shù)據(jù)去交錯器954按照與在圖6中的增強型數(shù)據(jù)數(shù)字復用器505相反的方式，對從無效位去除器953輸出的由有義字節(jié)組成的增強型數(shù)據(jù)執(zhí)行去交錯，然后，輸出去交錯的數(shù)據(jù)到增強型RS解碼器955。增強型RS解碼器95 5按照與在圖6中的增強型RS編碼器504相反的方式對去交錯的數(shù)據(jù)執(zhí)行解碼，然后，輸出解碼的數(shù)據(jù)到增強型信息包多路分解器956。
增強型信息包多路分解器956使用從E8-VSB映象恢復裝置605輸出的E8-VSB映象信息和域同步信號，將增強型RS解碼的數(shù)據(jù)分離為164字節(jié)單位的1/2增強型數(shù)據(jù)信息包和164字節(jié)單位的1/4增強型數(shù)據(jù)信息包，然后，分別輸出它們?yōu)镸PEG TPS #2和MPEG TPS #3。分離的方案參考圖15進行解釋，而生成具有增強型數(shù)據(jù)屬性信息的增強型信息包的方法參考在圖12中的增強型信息包生成器進行解釋。因此，通過接收E8-VSB信號，能夠接收正常的數(shù)據(jù)MPEG TPS #1、1/2增強型數(shù)據(jù)MPEG TPS #2和1/4增強型數(shù)據(jù)MPEG TPS #3。
也就是說，在圖10中的主要和增強型多路復用信息包處理器801執(zhí)行與在圖11中的主要和增強型多路復用信息包處理器957相同的操作。主要和增強型多路復用信息包處理器的對應的詳圖如圖12所示。
在本發(fā)明中，主要和增強型多路復用信息包處理器分別被提供到E8-VSB數(shù)據(jù)屬性生成器705和E8-VSB信道解碼器/多路分解器606?；蛘?，在本發(fā)明中設置一個主要和增強型多路復用信息包處理器，使得主要和增強型多路復用信息包處理器的輸出能夠同時被使用在E8-VSB數(shù)據(jù)屬性生成器705和E8-VSB信道解碼器/多路分解器606中。
圖12是主要和增強型多路復用信息包處理器801或者957的詳細的框圖。
使用由E8-VSB映象恢復裝置605的當前映象判定裝置703判定的當前域的E8-VSB映象信息和由幀同步恢復裝置704恢復的域同步信號，主要和增強型多路復用信息包處理器生成字節(jié)單位的E8-VSB數(shù)據(jù)的屬性信息。字節(jié)單位的E8-VSB數(shù)據(jù)的屬性信息提供當前字節(jié)是正常數(shù)據(jù)字節(jié)還是增強型數(shù)據(jù)字節(jié)的信息。如果當前字節(jié)是增強型VSB字節(jié)，那么屬性信息也提供增強型數(shù)據(jù)字節(jié)是以1/2編碼率編碼的1/2增強型數(shù)據(jù)還者是以1/4編碼率編碼的1/4增強型數(shù)據(jù)的信息。
為此，主要和增強型多路復用信息包處理器包括一個增強型信息包生成器1011、一個無效增強型RS編碼器1012、一個增強型數(shù)據(jù)數(shù)字復用器1013、一個無效位擴展器1014、一個無效MPEG頭部插入器1015和一個主要和增強型信息包多路復用器1016。
即，增強型信息包生成器1011生成一個具有增強型數(shù)據(jù)是1/2增強型數(shù)據(jù)還是1/4增強型數(shù)據(jù)的屬性信息的屬性信息包。通過當前域的E8-VSB映象信息，當前域的1/2和1/4增強型數(shù)據(jù)信息包的分布和比率被確定。按照兩種分布類型，圖15A和圖15B表示1/2增強型數(shù)據(jù)的信息包的數(shù)目是八和1/4增強型數(shù)據(jù)的信息包的數(shù)目是二的情況。即，圖15A表示1/2增強型數(shù)據(jù)信息包和1/4增強型數(shù)據(jù)信息包被分別分組以進行多路復用(分組多路復用)的一個例子，而圖15B表示1/2增強型數(shù)據(jù)信息包和1/4增強型數(shù)據(jù)信息包一個接一個地被交替地多路復用(交替多路復用)的一個例子。
按此，增強型信息包生成器1011生成一個各增強型數(shù)據(jù)信息包是否具有1/2或1/4的屬性的屬性信號，而不是包括有意義數(shù)據(jù)的信號。該屬性信號使得能夠通過無效增強型RS編碼器1012、增強型數(shù)據(jù)數(shù)字復用器1013、無效位擴展器1014、無效MPEG頭部插入器1015和主要和增強型信息包多路復用器1016輸出E8-VSB數(shù)據(jù)字節(jié)的屬性。
即，具有從增強型信息包生成器1011輸出的增強型數(shù)據(jù)的屬性信息的164字節(jié)的屬性信息包被輸入到無效增強型RS編碼器1012。無效增強型RS編碼器1012添加一個20字節(jié)的奇偶值到接收的164字節(jié)的屬性信息包，以輸出一個184字節(jié)的屬性信息包。按此，加入到奇偶區(qū)域的奇偶值用于驗證。因此，每一個信息包的屬性被拷貝與奇偶量一樣多以用于擴展。即，雖然由執(zhí)行實質(zhì)的增強型RS編碼生成的奇偶值在正常數(shù)據(jù)路徑中被加入，但是，擴展通過無效增強型RS編碼器1012以拷貝與奇偶量一樣多的各信息包的屬性到奇偶區(qū)域的方式執(zhí)行。
無效增強型RS編碼器1012的輸出被輸入到增強型數(shù)據(jù)數(shù)字復用器1013用于交錯，并且，交錯的輸出被輸出到無效位擴展器1014。按照與增強型數(shù)據(jù)數(shù)字多路復用器505相同的方式獲得交錯。
如在圖13或圖14中所示，無效位擴展器1014擴展從增強型數(shù)據(jù)數(shù)字復用器1013輸出的交錯的字節(jié)，以適應1/2或1/4增強型數(shù)據(jù)。即，如果來自增強型數(shù)據(jù)數(shù)字復用器1013的字節(jié)是具有1/2屬性信息的字節(jié)且具有如在圖13的(a)中所示的配置，那么，如在圖13的(b)中所示，無效位擴展器1014在字節(jié)中插入無效位，以擴展為兩個字節(jié)。如果來自增強型數(shù)據(jù)數(shù)字復用器1013的字節(jié)是具有1/4屬性信息的字節(jié)且具有如在圖14的(a)中所示的配置，那么，無效位擴展器1014執(zhí)行位重復和無效位插入，以擴展該字節(jié)為四個字節(jié)。然后，無效位擴展器1014輸出擴展的字節(jié)到無效MPEG頭部插入器1015。按此，因為擴展的字節(jié)意味著增強型數(shù)據(jù)的屬性，所以，b7到b0的值是相互等同的，與傳送器的無效位擴展器不同。
無效MPEG頭部插入器1015加入一個指示對應于MPEG頭部的正常數(shù)據(jù)字節(jié)的值到從無效位擴展器1014輸出的各184字節(jié)的前面，然后，輸出對應的結(jié)果到主要和增強型信息包多路復用器1016。按188字節(jié)信息包單位輸出信息包的主要和增強型信息包多路復用器1016多路復用正常數(shù)據(jù)信息包和增強型數(shù)據(jù)信息包以輸出。按此，主要和增強型信息包多路復用器1016基于由E8-VSB映象恢復裝置605輸出的域同步信號，從E8-VSB映象信息尋找188字節(jié)單位的1/2增強型數(shù)據(jù)信息包的數(shù)目H和188字節(jié)單位的1/4增強型數(shù)據(jù)信息包的數(shù)目Q，然后，查找分配給每一個VSB域的增強型數(shù)據(jù)的188字節(jié)單位的信息包的數(shù)目2P(2P＝2H+4P)。
主要和增強型信息包多路復用器1016按照在E8-VSB映象信息中選擇的分布方法使用多路復用規(guī)則，多路復用正常數(shù)據(jù)信息包和增強型數(shù)據(jù)信息包。例如，如果一個模式分布方法被選擇，那么，如在圖16A中所示的多路復用規(guī)則可以被使用。按此規(guī)則，在數(shù)據(jù)域中的增強型數(shù)據(jù)信息包的位置被分配給在數(shù)據(jù)域中開始于至少一個預先確定的開始位置(段位置0、2、1和/或3)的每四個段。
另一方面，如果均勻的(統(tǒng)一的)分布方法被選擇，那么，在圖16B中所示的多路復用規(guī)則可以被使用。在兩個規(guī)則中顯示的“s”表示數(shù)據(jù)域中相對于域同步化信號的增強型數(shù)據(jù)信息包的信息包(或者在ATSC字節(jié)交錯前表示段)位置。通過在正常數(shù)據(jù)信息包的情況時輸出一個指示正常數(shù)據(jù)字節(jié)的信號，或者在增強型數(shù)據(jù)信息包的情況時輸出一個來自無效MPEG頭部插入器1015的信號，最后的E8-VSB數(shù)據(jù)字節(jié)屬性被輸出。
如在前面提到的按照本發(fā)明的數(shù)字E8-VSB接收系統(tǒng)和E8-VSB數(shù)據(jù)多路分解方法，在與常規(guī)的ATSC 8VSB系統(tǒng)兼容的新的E8-VSB傳送系統(tǒng)中，增強型數(shù)據(jù)分別以1/2編碼率和1/4編碼率編碼。1/2和1/4增強型數(shù)據(jù)按照先前確定的多路復用格式以164字節(jié)信息包單位被多路復用，并進一步被預處理，以作為MPEG傳輸信息包的格式輸出。并且，預處理的增強型數(shù)據(jù)和主數(shù)據(jù)按照先前確定的多路復用格式以188字節(jié)信息包單位再次被多路復用。在這樣的情況中，按照本發(fā)明的E8-VSB接收系統(tǒng)能夠全部接收ATSC 8VSB信號和E8-VSB信號。
此外，在E8-VSB傳送系統(tǒng)里被插入域同步部分中進行傳送的E8-VSB映象信息被提取以生成指示各個E8-VSB數(shù)據(jù)的屬性的信息。正常數(shù)據(jù)、1/2增強型數(shù)據(jù)和1/4增強型數(shù)據(jù)被相互分離，以在信道解碼器中被解碼。并且，E8-VSB數(shù)據(jù)符號屬性被用于信道補償。因此，本發(fā)明改善了補償器的性能，由此，能夠增強E8-VSB接收系統(tǒng)的性能。
本領域熟練技術人員將會明白各種修改和變化能夠在本發(fā)明中實現(xiàn)。因此，本發(fā)明包含落入本發(fā)明提供的權(quán)利要求和它們的等同范圍內(nèi)的所有的修改和變化。
權(quán)利要求
1.一種E8-VSB接收系統(tǒng)，其接收從E8-VSB傳送系統(tǒng)傳送的E8-VSB信號，該E8-VSB傳送系統(tǒng)按照插入在域同步信號的保留區(qū)域中的E8-VSB映象信息的多路復用格式以164字節(jié)信息包單位對以1/2編碼率編碼的第一增強型數(shù)據(jù)和以1/4編碼率編碼的第二增強型數(shù)據(jù)進行多路復用，并進一步預處理多路復用的增強型數(shù)據(jù)信息包以輸出作為188字節(jié)傳輸信息包，按照插入在域同步信號的保留區(qū)域中的E8-VSB映象信息的多路復用格式以188字節(jié)傳輸信息包單位對預處理增強型數(shù)據(jù)和正常數(shù)據(jù)進行多路復用，該E8-VSB接收系統(tǒng)包括一個通過天線接收E8-VSB調(diào)制RF信號的調(diào)諧器，該調(diào)諧器通過調(diào)諧選擇特定信道的RF信號，該調(diào)諧器將選擇的RF信號變換為IF信號以輸出；一個將從調(diào)諧器輸出的IF信號變換為基帶信號以輸出的解調(diào)器；一個通過進行幀同步恢復對解調(diào)器輸出的幀內(nèi)的域同步信號和域識別信號進行檢測的E8-VSB映象恢復裝置，該E8-VSB恢復裝置利用檢測的域同步和識別信號提取以解碼插入在域同步信號的保留區(qū)域中的E8-VSB映象信息，該E8-VSB映象恢復裝置生成各種E8-VSB數(shù)據(jù)屬性；一個通過接收解調(diào)器輸出和E8-VSB映象恢復裝置的E8-VSB數(shù)據(jù)屬性補償包括在VSB調(diào)制信號中的信道失真的信道補償器；以及一個利用E8-VSB映象恢復裝置的E8-VSB映象信息、E8-VSB數(shù)據(jù)屬性和域同步信號從在信道補償器中補償?shù)男盘栔薪獯a正常數(shù)據(jù)、第一增強型數(shù)據(jù)和第二增強型數(shù)據(jù)的E8-VSB信道解碼器/多路復用器。
2.如權(quán)利要求1所述的E8-VSB接收系統(tǒng)，其特征在于，其中E8-VSB映象信息被進行Kerdock編碼以插入域同步信號的保留區(qū)域中，并包括在一個域上傳送的第一和第二增強型數(shù)據(jù)的各信息包數(shù)目、第一和第二增強型數(shù)據(jù)的多路復用格式以及增強型數(shù)據(jù)和主數(shù)據(jù)的多路復用格式的信息。
3.如權(quán)利要求1所述的E8-VSB接收系統(tǒng)，其特征在于，其中E8-VSB映象恢復裝置按照信道補償器操作的有無以及信道補償器尾部的輸出信號噪聲比(SNR)通過接收信道補償器的輸入或輸出信號而執(zhí)行幀同步恢復、E8-VSB映象信息解碼以及E8-VSB數(shù)據(jù)屬性的生成。
4.如權(quán)利要求1所述的E8-VSB接收系統(tǒng)，其特征在于，其中E8-VSB映象恢復裝置包括兩個相同的E8-VSB映象恢復裝置單元，其中各E8-VSB映象恢復裝置都分別利用信道補償器的輸入或輸出執(zhí)行域同步信號、域識別信號和E8-VSB映象信息的檢測以及E8-VSB數(shù)據(jù)屬性的生成，并通過對比兩個相同E8-VSB映象恢復裝置的輸出的可靠性而選擇最終輸出。
5.如權(quán)利要求1所述的E8-VSB接收系統(tǒng)，其特征在于，其中E8-VSB映象恢復裝置利用信道補償器的同步化的輸入和輸出信號執(zhí)行幀同步恢復、E8-VSB映象信息解碼以及E8-VSB數(shù)據(jù)屬性的生成。
6.如權(quán)利要求1所述的E8-VSB接收系統(tǒng)，其特征在于，其中E8-VSB映象恢復裝置包括一個通過從解調(diào)器輸出的數(shù)據(jù)符號執(zhí)行幀同步化而檢測指示偶數(shù)或奇數(shù)域的域同步信號和域識別信號的幀同步恢復裝置；一個利用域同步信號從解調(diào)器輸出的數(shù)據(jù)符號中提取插入在域同步信號中的E8-VSB映象信息的映象信息提取器；一個通過Kerdock解碼算法解碼提取的映象信息的Kerdock解碼器；一個通過域同步信號和域識別信號從Kerdock解碼的E8-VSB映象信息中判定當前域的E8-VSB映象信息的當前映象判定器；以及一個通過當前域的E8-VSB映象信息和域同步信號生成指示E8-VSB數(shù)據(jù)的符號或字節(jié)單位的屬性的E8-VSB數(shù)據(jù)屬性的E8-VSB數(shù)據(jù)屬性生成器。
7.如權(quán)利要求6所述的E8-VSB接收系統(tǒng)，其特征在于，E8-VSB數(shù)據(jù)屬性生成器包括一個主要和增強型多路復用信息包處理器，其通過接收當前映象判定器輸出的當前域的E8-VSB映象信息和幀同步恢復裝置輸出的域同步信號生成并輸出包括字節(jié)單位的E8-VSB數(shù)據(jù)屬性信息的188字節(jié)屬性信息包；一個ATSC RS編碼器，其通過拋棄相應于0x47 MPEG同步字節(jié)的輸入信息包的第一個字節(jié)以及將具有正常數(shù)據(jù)的屬性的20字節(jié)加到188字節(jié)屬性信息包而輸出207字節(jié)屬性信息包；一個ATSC數(shù)據(jù)數(shù)字復用器，其對207字節(jié)屬性信息包執(zhí)行ATSC數(shù)據(jù)字節(jié)交錯以通過字節(jié)單位輸出；以及一個字節(jié)-符號變換器，其將字節(jié)單位的交錯數(shù)據(jù)變換為符號單位以作為E8-VSB數(shù)據(jù)屬性輸出。
8.如權(quán)利要求7所述的E8-VSB接收系統(tǒng)，其特征在于，其中符號單位的E8-VSB數(shù)據(jù)屬性被與在補償器中補償?shù)腅8-VSB符號同步化以輸入到E8-VSB信道解碼器/多路復用器。
9.如權(quán)利要求7所述的E8-VSB接收系統(tǒng)，其特征在于，其中主要和增強型多路復用信息包處理器輸出的屬性信息包包括字節(jié)單位的屬性信息，且其中E8-VSB字節(jié)屬性包括用于識別各字節(jié)是否與正常數(shù)據(jù)、第一增強型數(shù)據(jù)或第二增強型數(shù)據(jù)相應的信息。
10.如權(quán)利要求7所述的E8-VSB接收系統(tǒng)，其特征在于，主要和增強型多路復用信息包處理器包括一個增強型信息包生成器，其根據(jù)當前域的E8-VSB映象信息內(nèi)的當前域的第一和第二增強型數(shù)據(jù)信息包的分布形式和比率而生成具有只指示第一或第二增強型數(shù)據(jù)的屬性信息的164字節(jié)單位的屬性信息包；一個無效增強型RS編碼器，其通過將各信息包的屬性復制到具有從增強型信息包生成器輸出的增強型數(shù)據(jù)屬性信息的增強型數(shù)據(jù)屬性信息包而擴展20字節(jié)；一個對從無效增強型RS編碼器輸出的數(shù)據(jù)執(zhí)行增強型數(shù)據(jù)交錯的增強型數(shù)據(jù)數(shù)字復用器；一個在從增強型數(shù)據(jù)數(shù)字復用器輸出的交錯字節(jié)中插入無效位以使第一和第二增強型數(shù)據(jù)適于擴展的無效位擴展器；一個無效MPEG頭部插入裝置，其將與4字節(jié)的MPEG頭部對應的一字節(jié)的正常數(shù)據(jù)屬性插在從無效位擴展器輸出的各184字節(jié)前面；以及一個主要和增強型信息包多路復用器，其利用當前域的映象信息及域同步信號多路復用并輸出以188字節(jié)信息包單位從無效MPEG頭部插入裝置輸出的增強型數(shù)據(jù)信息包和正常數(shù)據(jù)信息包。
11.如權(quán)利要求10所述的E8-VSB接收系統(tǒng)，其特征在于，其中如果1字節(jié)的第一增強型數(shù)據(jù)被輸入，無效位擴展器就通過在位之間的各空間中插入無效位以1/2編碼率擴展輸入的第一增強型數(shù)據(jù)，且其中如果1字節(jié)的第二增強型數(shù)據(jù)被輸入，無效位擴展器通過重復各位兩次和在各位之間的空間插入無效位以1/4編碼率擴展輸入的第二增強型數(shù)據(jù)。
12.如權(quán)利要求10所述的E8-VSB接收系統(tǒng)，其特征在于，其中由無效頭插入裝置插入的MPEG頭部的值指示正常數(shù)據(jù)字節(jié)。
13.如權(quán)利要求10所述的E8-VSB接收系統(tǒng)，其特征在于，其中主要和增強型信息包多路復用器根據(jù)從E8-VSB映象恢復裝置輸出的域同步信號，從E8-VSB映象信息中尋找164字節(jié)信息包單位的第一增強型數(shù)據(jù)的數(shù)目(H)和164字節(jié)信息包單位的第二增強型數(shù)據(jù)的數(shù)目(Q)，以找到分配給一個VSB域中的增強型數(shù)據(jù)的188字節(jié)單位的信息包的數(shù)目(2P)(2P＝2H+4Q)，且其中主要和增強型信息包多路復用器通過包括在E8-VSB映象信息中的分布方法選擇分布多路并復用正常數(shù)據(jù)信息包和增強型數(shù)據(jù)信息包。
14.如權(quán)利要求1所述的E8-VSB接收系統(tǒng)，其特征在于，其中補償器通過接收從映象信息提供器提供的當前域的E8-VSB數(shù)據(jù)屬性和來自E8-VSB信道解碼器/多路分解器的符號判定反饋而補償包括在VSB解調(diào)信號中的信道失真。
15.如權(quán)利要求1所述的E8-VSB接收系統(tǒng)，其特征在于，其中E8-VSB信道解碼器/多路分解器包括一個主數(shù)據(jù)解碼器，其根據(jù)E8-VSB數(shù)據(jù)屬性，對補償器輸出執(zhí)行維特比解碼、12-路去交錯、ATSC數(shù)據(jù)字節(jié)去交錯、ATSC RS解碼和ATSC數(shù)據(jù)去隨機化；以及一個增強型數(shù)據(jù)解碼器，其通過以信息包單位對從主數(shù)據(jù)解碼器輸出的ATSC數(shù)據(jù)解交錯E8-VSB數(shù)據(jù)順序執(zhí)行ATSC奇偶去除、ATSC數(shù)據(jù)去隨機化、無效位去除、增強型數(shù)據(jù)去交錯、增強型RS解碼以及增強型信息包多路分解而解碼并分離第一和第二增強型數(shù)據(jù)。
16.如權(quán)利要求15所述的E8-VSB接收系統(tǒng)，其特征在于，其中增強型數(shù)據(jù)解碼器包括一個ATSC奇偶去除器，其從主數(shù)據(jù)解碼器輸出的ATSC字節(jié)去交錯信息包數(shù)據(jù)中去除ATSC RS奇偶部分；一個ATSC數(shù)據(jù)去隨機化器，其對去除ATSC RS奇偶部分的數(shù)據(jù)執(zhí)行ATSC數(shù)據(jù)去隨機化；一個主要和增強型多路復用信息包處理器，其通過接收當前域的E8-VSB映象信息和域同步信號而生成并輸出包括字節(jié)單位的E8-VSB數(shù)據(jù)的屬性信息的屬性信息包；一個無效位去除器，其利用從主要和增強型多路復用信息包處理器輸出的E8-VSB字節(jié)屬性而去除正常數(shù)據(jù)字節(jié)的全部位及第一和第二增強型數(shù)據(jù)的無意義位，以將字節(jié)單位的數(shù)據(jù)重新調(diào)整為第一有效增強型字節(jié)和第二有效增強型字節(jié)；一個增強型數(shù)據(jù)去交錯器，其對無效位去除器輸出的經(jīng)配置具有有效位的字節(jié)單位的增強型數(shù)據(jù)執(zhí)行增強型數(shù)據(jù)去交錯；一個增強型RS解碼器，其對增強型去交錯數(shù)據(jù)執(zhí)行增強型RS解碼；以及一個增強型信息包多路分解器，其利用自E8-VSB映象恢復裝置輸出的E8-VSB映象信息和域同步信號而將增強型RS解碼數(shù)據(jù)分解為第一增強型數(shù)據(jù)信息包和第二增強型數(shù)據(jù)信息包并輸出。
17.E8-VSB接收系統(tǒng)的E8-VSB數(shù)據(jù)多路分解方法，該E8-VSB接收系統(tǒng)接收由E8-VSB傳送系統(tǒng)傳送的E8-VSB信號，該E8-VSB傳送系統(tǒng)按照插入域同步信號的保留區(qū)域中的E8-VSB映象信息的多路復用格式以164字節(jié)信息包單位多路復用以1/2編碼率編碼的第一增強型數(shù)據(jù)和以1/4編碼率編碼的第二增強型數(shù)據(jù)，并且進一步預處理多路復用的增強型數(shù)據(jù)信息包以作為188字節(jié)傳輸信息包單位輸出，以及根據(jù)插入域同步信號的保留區(qū)域中的E8-VSB映象信息的多路復用格式以188字節(jié)傳輸信息包單位多路復用預處理的增強型數(shù)據(jù)和正常數(shù)據(jù)，該E8-VSB接收系統(tǒng)的E8-VSB數(shù)據(jù)多路分解方法包括步驟(a)，通過執(zhí)行幀同步恢復，在接收的和解調(diào)的E8-VSB數(shù)據(jù)的幀內(nèi)檢測指示偶數(shù)或奇數(shù)域的域同步信號和域識別信號；步驟(b)，利用在步驟(a)中檢測的檢測域同步和識別信號而提取并解碼插入在域同步信號的保留區(qū)域中的E8-VSB映象信息，以及生成各種E8-VSB數(shù)據(jù)屬性；步驟(c)，通過接收各種E8-VSB數(shù)據(jù)屬性而補償包括在VSB調(diào)制信號中的信道失真；以及步驟(d)，利用E8-VSB映象恢復裝置的E8-VSB映象信息、E8-VSB數(shù)據(jù)屬性及域同步信號而接收與在步驟(c)中補償?shù)腅8-VSB符號同步化的E8-VSB數(shù)據(jù)屬性，以及從補償?shù)男盘柦獯a正常數(shù)據(jù)、第一增強型數(shù)據(jù)和第二增強型數(shù)據(jù)。
18.如權(quán)利要求17所述的E8-VSB數(shù)據(jù)多路分解方法，其特征在于，其中E8-VSB映象信息被Kerdock編碼以插入到域同步信號的保留區(qū)域中，并包括在一個域上傳送的第一和第二增強型數(shù)據(jù)的各信息包數(shù)目、第一和第二增強型數(shù)據(jù)的多路復用格式及增強型數(shù)據(jù)和主數(shù)據(jù)的多路復用格式的信息。
19.如權(quán)利要求17所述的E8-VSB數(shù)據(jù)多路分解方法，其特征在于，步驟(b)包括步驟(b-1)，利用域同步信號從解調(diào)器輸出的數(shù)據(jù)符號提取插入在域同步信號中的E8-VSB映象信息；步驟(b-2)，通過Kerdock解碼算法解碼提取的映象信息；步驟(b-3)，通過域同步信號和域識別信號從Kerdock解碼的E8-VSB映象信息判定當前域的E8-VSB映象信息；步驟(b-4)，通過當前域的E8-VSB映象信息和域同步信號生成E8-VSB數(shù)據(jù)屬性。
20.如權(quán)利要求19所述的E8-VSB數(shù)據(jù)多路分解方法，其特征在于，步驟(b-4)包括步驟通過接收當前映象判定器輸出的E8-VSB映象信息和步驟(b-3)輸出的域同步信號生成并輸出包括E8-VSB數(shù)據(jù)的屬性信息的188字節(jié)屬性信息包；通過拋棄對應于0x47 MPEG同步字節(jié)的輸入信息包的第一字節(jié)以及將具有正常數(shù)據(jù)的屬性的20字節(jié)加到188字節(jié)屬性信息包而輸出207字節(jié)屬性信息包；對207字節(jié)屬性信息包執(zhí)行ATSC數(shù)據(jù)字節(jié)交錯并通過字節(jié)單位輸出；以及將字節(jié)單位的交錯數(shù)據(jù)變換為符號單位并作為E8-VSB數(shù)據(jù)符號屬性輸出。
21.如權(quán)利要求20所述的E8-VSB數(shù)據(jù)多路分解方法，其特征在于，其中屬性信息包生成步驟包括步驟按照當前域的E8-VSB映象信息內(nèi)當前域的第一和第二增強型數(shù)據(jù)信息包的分布形式和比率而生成具有僅指示第一或第二增強型數(shù)據(jù)的屬性信息的164字節(jié)單位的增強型數(shù)據(jù)屬性信息包；通過將各信息包屬性復制到僅具有增強型數(shù)據(jù)屬性信息的增強型數(shù)據(jù)屬性信息包而擴展20字節(jié)；對擴展步驟輸出的奇偶擴展數(shù)據(jù)執(zhí)行增強型數(shù)據(jù)交錯；通過在交錯的字節(jié)中插入無效位而擴展增強型數(shù)據(jù)交錯步驟輸出的交錯字節(jié)以配合第一和第二增強型數(shù)據(jù)；將指示正常數(shù)據(jù)字節(jié)的4字節(jié)MPEG頭部值插入無效位擴展步驟輸出的各184字節(jié)中；以及利用當前域映象信息和域同步信號以188字節(jié)信息包單位多路復用并輸出具有插入的無效MPEG頭部的正常數(shù)據(jù)信息包和增強型數(shù)據(jù)信息包。
22.如權(quán)利要求21所述的E8-VSB數(shù)據(jù)多路分解方法，其特征在于，其中在無效位擴展步驟中，如果1字節(jié)的第一增強型數(shù)據(jù)被輸入，無效位擴展器就通過在位之間的各空間中插入預定的無效位以1/2編碼率擴展輸入的第一增強型數(shù)據(jù)，而其中如果1字節(jié)的第二增強型數(shù)據(jù)被輸入，無效位擴展器通過重復各位兩次和在位之間的各空間中插入預定的無效位以1/4編碼率擴展輸入的第二增強型數(shù)據(jù)。
23.如權(quán)利要求21所述的E8-VSB數(shù)據(jù)多路分解方法，其特征在于，其中在E8-VSB信息包多路復用步驟中，根據(jù)從E8-VSB映象恢復裝置輸出的域同步信號，從E8-VSB映象信息中尋找164字節(jié)信息包單位的第一增強型數(shù)據(jù)的數(shù)目(H)和164字節(jié)信息包單位的第二增強型數(shù)據(jù)的數(shù)目(Q)，以找到分配到一個VSB域中的全部增強型數(shù)據(jù)的188字節(jié)單位的信息包的數(shù)目(2P)(2P＝2H+4Q)，且其中正常數(shù)據(jù)信息包和增強型數(shù)據(jù)信息包通過按照包括在E8-VSB映象信息中的分布方法選擇被分布而多路復用。
24.如權(quán)利要求17所述的E8-VSB數(shù)據(jù)多路分解方法，其特征在于，步驟(d)包括步驟(d-1)，通過按照E8-VSB數(shù)據(jù)屬性順序執(zhí)行對補償?shù)腅8-VSB符號的Viterbi解碼、12-路去交錯、ATSC數(shù)據(jù)字節(jié)去交錯、ATSC RS解碼和ATSC數(shù)據(jù)去隨機化而進行主數(shù)據(jù)解碼；以及步驟(d-2)，通過對步驟(d-1)中以信息包單位輸出的ATSC數(shù)據(jù)去交錯E8-VSB數(shù)據(jù)順序執(zhí)行ATSC奇偶去除、ATSC數(shù)據(jù)去隨機化、無效位去除、增強型數(shù)據(jù)交錯、增強型RS解碼以及增強型信息包多路分解而解碼分離第一和第二增強型數(shù)據(jù)。
25.如權(quán)利要求24所述的E8-VSB數(shù)據(jù)多路分解方法，其特征在于，步驟(d-2)包括步驟從步驟(d-1)中輸出的ATSC字節(jié)去交錯信息包數(shù)據(jù)中去除ATSCRS奇偶部分；對ATSC RS奇偶部分去除的數(shù)據(jù)執(zhí)行ATSC數(shù)據(jù)去隨機化；通過接收當前域的E8-VSB映象信息和域同步信號而生成并輸出包括字節(jié)單位的屬性信息的屬性信息包；利用E8-VSB數(shù)據(jù)字節(jié)屬性識別ATSC數(shù)據(jù)去隨機化步驟輸出的字節(jié)單位的數(shù)據(jù)是否為正常數(shù)據(jù)字節(jié)、第一增強型數(shù)據(jù)字節(jié)或第二增強型數(shù)據(jù)字節(jié)，然后去除正常數(shù)據(jù)字節(jié)的全部位以及第一和第二增強型數(shù)據(jù)字節(jié)的無效位以將字節(jié)單位的數(shù)據(jù)重新調(diào)整為第一有效增強型字節(jié)和第二有效增強型字節(jié)；對在重新調(diào)整第一和第二有效增強型字節(jié)的步驟中配置具有有效位的增強型數(shù)據(jù)執(zhí)行增強型數(shù)據(jù)交錯；對增強型數(shù)據(jù)去交錯數(shù)據(jù)執(zhí)行增強型RS解碼；以及利用E8-VSB映象信息和域同步信號，將增強型RS解碼數(shù)據(jù)分離為第一增強型數(shù)據(jù)信息包和第二增強型數(shù)據(jù)信息包并輸出。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種增強型8－VSB接收系統(tǒng)和E8－VSB數(shù)據(jù)多路分解方法，藉此，E8－VSB信號及先前的ATSC 8VSB信號可以被穩(wěn)定地接收。這里，增強型數(shù)據(jù)在與傳統(tǒng)ATSC 8VSB兼容的新型E8－VSB傳送系統(tǒng)中分別被以1/2編碼率和1/4編碼率而編碼。1/2和1/4增強型數(shù)據(jù)以164字節(jié)信息包單位按照先前確定的多路復用格式被多路復用，并被進一步預處理以作為MPEG傳輸信息包格式輸出。而且，預處理增強型數(shù)據(jù)及主數(shù)據(jù)以188字節(jié)信息包單位按照先前確定的多路復用格式被再次多路復用。在要被傳送的E8－VSB傳送系統(tǒng)中被插入域同步部分的E8－VSB映象信息被提取以生成指示各E8－VSB數(shù)據(jù)屬性的信息。正常數(shù)據(jù)、1/2增強型數(shù)據(jù)和1/4增強型數(shù)據(jù)互相分離以在信道解碼器中被解碼。
文檔編號H04N5/44GK1622606SQ200410091660
公開日2005年6月1日 申請日期2004年11月24日 優(yōu)先權(quán)日2003年11月24日
發(fā)明者姜景遠, 崔仁煥 申請人:Lg電子有限公司