用于發(fā)送和接收信號的裝置以及用于發(fā)送和接收信號的方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于發(fā)送和接收信號的裝置以及用于發(fā)送和接收信號的方法。本發(fā)明的一個方面涉及一種接收包括前導碼的信號的方法，所述前導碼的帶寬和接收機的調諧器的帶寬相同。
【專利說明】用于發(fā)送和接收信號的裝置以及用于發(fā)送和接收信號的方法
[0001]本申請是申請日為2009年5月12日、申請?zhí)枮?00980127546.0、國際申請?zhí)枮镻CT/KR2009/002503、發(fā)明名稱為“用于發(fā)送和接收信號的裝置以及用于發(fā)送和接收信號的方法，，的原案申請的分案申請。
【技術領域】
[0002]本發(fā)明涉及用于發(fā)送和接收信號的方法以及用于發(fā)送和接收信號的裝置，更具體地說，涉及能夠提高數(shù)據(jù)傳輸效率的發(fā)送和接收信號的方法以及發(fā)送和接收信號的裝置。
【背景技術】
[0003]隨著數(shù)字廣播技術的發(fā)展，用戶已經(jīng)接收到高清晰(HD)的運動圖像。隨著壓縮算法的持續(xù)發(fā)展和硬件性能的提高，未來將向用戶提供更好的環(huán)境。數(shù)字電視(DTV)系統(tǒng)可以接收數(shù)字廣播信號井向用戶提供多種補充業(yè)務以及視頻信號和音頻信號。
[0004]數(shù)字視頻廣播(DVB:Digital Video Broadcasting)_C2是加入第二代傳輸系統(tǒng)的DVB家族中的第三個規(guī)范。該規(guī)范開發(fā)于1994年，DVB-C現(xiàn)在已經(jīng)被部署在全世界范圍內的超過5千萬個有線電視調諧器中。與其他的DVB第二代系統(tǒng)一致，DVB-C2使用了低密度的奇偶校驗(LDPC)和BCH碼的組合。與DVB-C相比，這種強大的前向糾錯(FEC)在載波噪聲比方面提供了大約5dB的改進。恰當?shù)谋忍亟豢椃桨竷?yōu)化了 FEC系統(tǒng)的整體魯棒性。在通過報頭擴展后，這些幀被稱為物理層管道(PLP:PhySical Layer Pipe)。這些PLP中的一個或更多個被復用到數(shù)據(jù)切片中。向各個切片應用(時域和頻域)ニ維交織，使接收機能夠消除突發(fā)減損(burst impairment)和如單一頻率竄入(single frequency ingress)的頻率選擇干擾的影響。

【發(fā)明內容】

[0005]技術問題
[0006]隨著這些數(shù)字廣播技術的發(fā)展，對諸如視頻信號和音頻信號的業(yè)務的需要増加，并且用戶需要的數(shù)據(jù)的大小和廣播信道的數(shù)量逐漸上升。
[0007]技術方案
[0008]因此，本發(fā)明致カ于ー種發(fā)送和接收信號的方法以及ー種發(fā)送和接收信號的裝置，該方法和裝置能夠大體上消除了由于相關技術的限制和缺點而引起的一個或更多個問題。
[0009]本發(fā)明的ー個目的是提供一種向接收機發(fā)送廣播信號的方法，該廣播信號具有業(yè)務數(shù)據(jù)和前導碼數(shù)據(jù)，所述方法包括以下步驟:將前導碼數(shù)據(jù)比特映射到前導碼數(shù)據(jù)符號中，并且將數(shù)據(jù)比特映射到數(shù)據(jù)符號中；基于所述數(shù)據(jù)符號來構造至少ー個數(shù)據(jù)切片；基于所述前導碼數(shù)據(jù)符號和所述數(shù)據(jù)切片來構造信號幀；利用正交頻分復用(OFDM)方法對所述信號幀進行調制；以及發(fā)送經(jīng)過調制的信號幀，其中，所述前導碼數(shù)據(jù)符號被分成至少一個第一層(LI)塊，所述LI塊的帶寬對應于被分配給單個信道的活動子載波的數(shù)量。
[0010]本發(fā)明的另一個方面提供了一種接收廣播信號的方法，該方法包括以下步驟:利用正交頻分復用(OFDM)方法對接收到的信號進行解調；從經(jīng)過解調的信號中檢測信號幀，所述信號幀包括前導碼符號和數(shù)據(jù)符號；去映射為所述前導碼符號的比特和所述數(shù)據(jù)符號的比特；以及按照縮短且打孔的低密度奇偶校驗(LDPC)解碼方案對所述前導碼符號的比特進行解碼，其中，所述前導碼符號被分成至少一個第一層(LI)塊，所述LI塊的帶寬對應于被分配給單個信道的活動子載波的數(shù)量。
[0011]本發(fā)明的另一個方面提供了一種向接收機發(fā)送廣播信號的發(fā)射機，該廣播信號具有業(yè)務數(shù)據(jù)和前導碼數(shù)據(jù)，所述發(fā)射機包括:映射器，其被配置成將前導碼數(shù)據(jù)比特映射到前導碼數(shù)據(jù)符號中，并且將數(shù)據(jù)比特映射到數(shù)據(jù)符號中；數(shù)據(jù)切片構造器，其被配置成基于所述數(shù)據(jù)符號來構造至少一個數(shù)據(jù)切片；幀構造器，其被配置成基于所述前導碼數(shù)據(jù)符號和所述數(shù)據(jù)切片來構造信號幀；調制器，其被配置成利用正交頻分復用(OFDM)方法對所述信號幀進行調制；以及發(fā)送單元，其被配置成發(fā)送經(jīng)過調制的信號幀，其中，所述發(fā)射機被配置成對信號進行處理，其中，所述前導碼數(shù)據(jù)符號被分成至少一個第一層(LI)塊，所述LI塊的帶寬對應于被分配給單個信道的活動子載波的數(shù)量。
[0012]本發(fā)明的另一個方面提供了一種接收廣播信號的接收機，該接收機包括:解調器，其被配置成利用正交頻分復用(OFDM)方法對接收到的信號進行解調；幀解析器，其被配置成從經(jīng)過解調的信號中得到信號幀，所述信號幀包括前導碼符號和數(shù)據(jù)符號；去映射器，其被配置成將所獲得的信號幀去映射為所述前導碼符號的比特和所述數(shù)據(jù)符號的比特；以及解碼器，其被配置成按照縮短且打孔的低密度奇偶校驗(LDPC)解碼方案對所述前導碼符號的比特進行解碼，其中，所述接收機被配置成對信號進行處理，其中，所述前導碼符號被分成至少一個第一層LI塊，所述LI塊的帶寬對應于被分配給單個信道的活動子載波的數(shù)量。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]附圖被包括在本申請中以提供對本發(fā)明的進一步理解，并結合到本申請中且構成本申請的一部分，附圖示出了本發(fā)明的(多個)實施方式，且與說明書一起用于解釋本發(fā)明的原理。在附圖中:
[0014]圖1是在歐洲DVB-T中使用的64-正交幅度調制(QAM)的示例。
[0015]圖2 是二進制反射格雷碼(BRGC:Binary Reflected Gray Code)的方法。
[0016]圖3是通過修改在DVB-T中使用的64-QAM而接近高斯型的輸出。
[0017]圖4是BRGC中的反射對之間的漢明(Hamming)距離。
[0018]圖5是I軸和Q軸中的每一個都存在反射對的QAM中的特性。
[0019]圖6是利用BRGC的反射對修改QAM的方法。
[0020]圖7是經(jīng)過修改的64/256/1024/4096-QAM的示例。
[0021 ] 圖8到圖9是利用BRGC的反射對修改的64-QAM的示例。
[0022]圖10到圖11是利用BRGC的反射對修改的256-QAM的示例。
[0023]圖12到圖13是利用BRGC的反射對修改的1024-QAM的示例(O到511)。
[0024]圖14到圖15是利用BRGC的反射對修改的1024-QAM的示例(512到1023)。
[0025]圖16到圖17是利用BRGC的反射對修改的4096-QAM的示例(O到511)。[0026]圖18到圖19是利用BRGC的反射對修改的4096-QAM的示例(512到1023)。
[0027]圖20到圖21是利用BRGC的反射對修改的4096-QAM的示例(1024到1535)。
[0028]圖22到圖23是利用BRGC的反射對修改的4096-QAM的示例(1536到2047)。
[0029]圖24到圖25是利用BRGC的反射對修改的4096-QAM的示例(2048到2559)。
[0030]圖26到圖27是利用BRGC的反射對修改的4096-QAM的示例(2560到3071)。
[0031]圖28到圖29是利用BRGC的反射對修改的4096-QAM的示例(3072到3583)。
[0032]圖30到圖31是利用BRGC的反射對修改的4096-QAM的示例(3584到4095)。
[0033]圖32是對其中利用BRGC對256-QAM進行了修改的修改后的QAM進行比特映射的示例。
[0034]圖33是將MQAM變換成不均勻的星座圖的示例。
[0035]圖34是數(shù)字發(fā)送系統(tǒng)的示例。
[0036]圖35是輸入處理器的不例。
[0037]圖36是可以包括在基帶(BB)中的信息。
[0038]圖37是BICM的示例。
[0039]圖38是縮短/打孔編碼器的示例。
[0040]圖39是應用各種星座的示例。
[0041]圖40是考慮了常規(guī)系統(tǒng)之間的兼容性的情況的另ー個示例。
[0042]圖41是包括針對LI信令的前導碼和針對PLP數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)符號的幀結構。
[0043]圖42是幀構造器的示例。
[0044]圖43是圖4所示的導頻插入(404)的示例。
[0045]圖44是SP的結構。
[0046]圖45是新的SP結構或導頻模式(PP) 5。
[0047]圖46是所提出的PP5’的結構。
[0048]圖47是數(shù)據(jù)符號與前導碼之間的關系。
[0049]圖48是數(shù)據(jù)符號與前導碼之間的另ー種關系。
[0050]圖49是有線信道延遲概況的示例。
[0051]圖50是使用z=56和Z=I 12的分散導頻結構。
[0052]圖51是基于OFDM的調制器的示例。
[0053]圖52是前導碼結構的示例。
[0054]圖53是前導碼解碼的示例。
[0055]圖54是設計更優(yōu)化的前導碼的過程。
[0056]圖55是前導碼結構的另ー個示例。
[0057]圖56是前導碼解碼的另ー個示例。
[0058]圖57是前導碼結構的示例。
[0059]圖58是LI解碼的示例。
[0060]圖59是模擬處理器的示例。
[0061]圖60是數(shù)字接收機系統(tǒng)的示例。
[0062]圖61是在接收機處使用的模擬處理器的示例。
[0063]圖62是解調器的示例。[0064]圖63是幀解析器的示例。
[0065]圖64是BICM解調器。
[0066]圖65是利用縮短/打孔的LDPC解碼的示例。
[0067]圖66是輸出處理器的示例?！揪唧w實施方式】
[0068]下面將詳細描述本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，在附圖中例示出了本發(fā)明的優(yōu)選實施方式的示例。盡可能在整個附圖中用相同的標號代表相同或類似部件。
[0069]在下面的說明中，術語“業(yè)務”將表示能夠通過信號發(fā)送/接收裝置發(fā)送/接收的任意廣播內容。
[0070]在使用常規(guī)的比特交織編碼調制(BICM:Bit Interleaved Coded Modulation)的廣播發(fā)送環(huán)境中，使用了利用二進制反射格雷碼(BRGC)的正交幅度調制(QAM)作為調制方法。圖1示出了在歐洲DVB-T中使用的64-QAM的示例。
[0071]利用圖2中示出的方法可以得到BRGC。通過將(n-1)個比特的BRGC的反碼(SP，反射碼)添加到U-1)個比特的后面，將0添加到初始的(n-1)個比特的BRGC的前面，并且將I添加到反射碼的前面，可以得到n個比特的BRGC。使用此方法得到的BRGC碼在相鄰的碼之間具有漢明距離ー(I )。此外，當將BRGC應用于QAM時，一個點和與該點最緊密地相鄰的四個點之間的漢明距離是一(1)，而該點和與該點次最緊密相鄰的另外四個點之間的漢明距離是二(2)?？梢园烟囟ǖ男亲c與其他相鄰點之間的漢明距離的特性稱為QAM中的格雷映射規(guī)律。
[0072]為了使系統(tǒng)對加性高斯白噪聲(AWGN)更加魯棒，可以使從發(fā)射機發(fā)送來的信號的分布接近高斯分布。為此，可以對星座圖中的點的位置進行修改。圖3示出了通過修改在DVB-T中使用的64-QAM而得到的接近高斯型的輸出?？梢詫⑦@樣的星座圖稱為不均勻QAM(NU-QAM)0
[0073]為了得到不均勻QAM的星座圖，可以使用高斯累積分布函數(shù)(⑶F =GaussianCumulative Distribution Function)。在 64、256 或 1024QAM (即，2 AN QAM)的情況下，可以將QAM分成兩個獨立的N-PAM。通過將高斯⑶F分成具有相同概率的N段并且允許各段中的信號點代表該段，可以得到具有高斯分布的星座圖。換言之，可以將新定義的不均勻的N-PAM的坐標xj定義為:
【權利要求】
1.一種發(fā)送廣播信號的方法，所述方法包括: 將前導碼數(shù)據(jù)比特映射到前導碼符號中，并且將業(yè)務數(shù)據(jù)比特映射到業(yè)務數(shù)據(jù)符號中； 基于所述前導碼符號和所述業(yè)務數(shù)據(jù)符號來構造信號幀； 利用正交頻分復用OFDM方法對所述信號幀進行調制；以及 發(fā)送經(jīng)過調制的信號幀。
2.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中，所述前導碼符號在頻率方向上被劃分為相同帶寬的至少一個塊。
3.根據(jù)權利要求2所述的方法，其中，所述塊的帶寬對應于分配給單個信道的活動子載波的總數(shù)量，并且所述塊在頻域中按所述塊的帶寬進行重復。
4.根據(jù)權利要求1所述的方法，所述方法進一步包括: 按照縮短且打孔的LDPC方案對所述前導碼數(shù)據(jù)進行LDPC編碼。
【文檔編號】H04L27/26GK103595686SQ201310636998
【公開日】2014年2月19日 申請日期:2009年5月12日 優(yōu)先權日:2008年10月21日
【發(fā)明者】高祐奭, 文相喆 申請人:Lg電子株式會社