CN1391382A - 数字式残留边带传输系统 - Google Patents
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Abstract
公开了一种能够同时发送增补数据和MPEG图象/声音数据的数字式VSB传输系统。该系统起初对增补数据码元进行编码,以生成奇偶校验位,并将该奇偶校验位和预定义序列复用,并把复用数据发送给接收机。该系统与市场上现有的ATSC 8T-VSB接收机兼容。与仅发送预定义序列的其它类型的VSB传输系统相比,它具有多个优点。另外,与仅使用1/2比率卷积编码的系统相比,根据本发明的系统具有更好的对信道中重影和噪音信号抗干扰的能力。
Description
本申请以2001年6月11日提交的,序列号为P2001-32610的韩国申请作为优先权,该申请在此结合作为参考。
发明背景
本发明涉及数字数据通信系统,特别涉及残留边带(VSB)传输系统。
背景技术
1995年,高级电视系统委员会(ATSC)选取8格-残留边带(8T-VSB)调制法作为美国数字地面电视广播的标准,从1998年下半年起,采用这种方法进行实际广播。图1显示了根据背景技术的现有ATSC 8T-VSB传输系统。它包括数据随机发生器1、Read-Solomon编码器2、数据交织器3、网格编码器4、复用器5、导频插入器6、残留边带(VSB)调制器7、射频(RF)转换器8,以及天线9。首先,数据随机发生器1将接收到的输入数据随机化,并将随机化的数据输出给Read-Solomon编码器2。然后Read-Solomon编码器2对随机化数据进行编码(Read-Solomon编码),并加上20字节的奇偶校验码。接下来,数据交织器3对数据进行交织,网格编码器4将交织数据转换成码元,并进行网格编码。在复用器5对网格编码信号和同步信号进行复用之后,导频插入器6将导频信号相加到复用的码元中。此后,VSB调制器7将码元调制为8T-VSB信号,并将它们输出给RF转换器8。最后,RF转换器8将8T-VSB信号转换为RF信号,然后使RF信号发送到接收系统。
图2显示了根据背景技术的现有ATSC 8T-VSB接收系统。它包括解调器11、梳状滤波器12、限幅器预测器14、信道均衡器13、相位跟踪器15、网格解码器16、数据解交织器17、Read-Solomon解码器18,以及数据解随机化器19。起初,解调器11将通过天线10接收到的RF信号转换为基带信号。然后梳状滤波器12消除信号中的干扰信号,信道均衡器13利用限幅器预测器14对失真的信道进行补偿。此后,相位跟踪器15跟踪接收信号的相位,网格解码器16对相位跟踪数据进行解码以进行码元-字节转换。在数据解交织器17对接收到的信号进行解交织之后,Read-Solomon解码器18对Read-Solomon编码信号进行解码。最后,解随机化器19对解码信号进行解随机化。
需要注意的是,现有的ATSC8T-VSB接收机只能接收MPEG(运动图象专家组)数据,不能接收任何其它的增补数据,如程序执行文件或认证信息。换言之,现有的ATSC 8T-VSB发射机和接收机只用于MPEG图象或声音数据。为了满足许多用户(观众)的不同需求,该系统应该能够通过数字广播信道发送或接收附加信息以及图象/声音数据。
另外,也可能有的用户必须使用便携式装置或接有简单天线的个人计算机(PC)卡来接收增补数据。在系统于房间内接收数据的情况下,由于噪音以及由反射波和许多其它因素引起的重影,数据接收效果一般都很差。需要注意的是,与图象/声音数据的传输相比,增补数据的传输的误码率必须较低。这是因为在增补数据的传输中,即使是比特的误码也能造成非常严重的问题。因此,系统必须能够克服信道中产生的重影和噪音。
一般地,采用分时法将增补数据和MPEG图象/声音一起传输。但是,市场上已经有很多只能接收MPEG数据的ATSC VSB数字广播接收机。因此,要和MPEG数据一起传输的增补数据不能对现有的正确接收MPEG数据的接收机产生任何影响。也就是说,增补数据传输系统应该与现有的ATSC VSB接收机兼容。
发明综述
因此,本发明的方向是数字式VSB传输系统,其基本上消除因现有技术的限制和缺点引起的一个或多个问题。
本发明的一个目的是提供一种能将MPEG图象/声音数据和增补数据一起发送,并与现有的ATSC VSB接收机兼容的数字式VSB传输系统。
本发明的另一个目的是提供一种数字式VSB传输系统,它通过将预定义序列与经过1/2编码率编码的增补数据复用,从而获得更好的对噪音和重影信号的抗干扰的能力,并有更大的编码增益。
本发明的其它优点、目的和特征部分在以下的说明书中阐述,部分则对于本领域普通技术人员来说经过对以下内容的研究后会变得明了,或者通过本发明的实践而体会到。通过本说明书、权利要求书和附图所具体指出的结构,可以实现和达到本发明的目的和其它优点。
为了达到这些目的和其它优点,根据本发明的目的,在此作为实施例并详细说明,一种根据本发明的数字式VSB传输系统包括:增补数据处理器,用于处理输入的增补数据,包括Read-Solomon编码、插入预定义序列,以及插入MPEG报头;第一复用器,用于将MPEG数据和在增补数据处理器中处理的数据进行复用;数据编码部件,用于对复用的数据进行处理,包括数据随机化、添加第一Read-Solomon奇偶校验、数据交织,以及字节-码元转换,从而生成输入数据码元;增补数据码元处理器,以1/2编码率对输入数据码元的信息比特进行编码,并将编码信息比特和预定义序列复用;数据解码部件,用于对经过增补数据码元处理器处理的数据进行处理,包括码元-字节转换、数据解交织、去除数据编码部件所添加的第一Read-Solomon奇偶校验;以及VSB发射机,用于对经过数据解码部件处理的数据进行处理,包括Read-Solomon编码、数据交织、网格编码、VSB调制,以及发送到接收侧。
该VSB传输系统还包括:控制信号发生器,用于生成指示输入数据码元是否为增补数据码元的第一控制信号,并基于第一控制信号生成第二控制信号,该控制信号发生器把控制信号提供给增补数据码元处理器。
在根据本发明的VSB传输系统中使用的增补数据码元处理器包括:1/2比率卷积编码器,用于把信息比特作为第一输出位输出,并以1/2编码率对信息比特进行编码,从而生成第三奇偶校验位;以及第二复用器,用于根据第二控制信号将第三奇偶校验位和预定义序列复用,从而生成第二输出位。
在本发明的其它方面中,一种数字式VSB传输系统包括:第一选择单元,如果第一控制信号指示输入数据码元是增补数据码元,则第一选择单元选取先前的第二寄存器值,否则选取选取先前的第一寄存器值;第一寄存器,用于存储由第一选择单元所选取的值;加法器,用于把第一寄存器所存储的值和输入数据码元的信息比特相加;第二选择单元,如果第一控制信号指示输入数据码元是增补数据码元,则第二选择单元选取由加法器所相加的值,否则选取先前的第二寄存器值;第二寄存器,用于存储第二选择单元所选取的值;第三选择单元,如果第二控制信号指示输入数据码元是增补数据码元,则第三选择单元选取第二寄存器所存储的值,否则选取输入数据码元的预定义序列;以及第四选择单元,如果第一控制信号指示1/2比率编码器的奇偶校验位不会被穿孔,则第四选择单元选取由第三选择单元所选取的值,否则选取输入数据码元的预定义序列(低位比特)。信息比特和由第四选择单元所选取的值分别变成第一和第二输出位,而先前的第一和第二寄存器值分别是先前存储在第一和第二寄存器中的值。
需要理解的是,本发明的以上综述和以下的详细说明都是示例性和说明性的,旨在进一步解释由权利要求所限定的本发明。
附图说明
附图旨在帮助更好地理解本发明,在此结合并构成本申请的一部分,附图说明本发明的实施例,并与说明书一起解释本发明的原理。附图中:
图1显示的是根据背景技术的现有的ATSC8T-VSB发射机;
图2显示的是根据背景技术的现有的ATSC8T-VSB接收机;
图3显示的是根据本发明的数字式VSB传输系统;
图4显示的是图3所示的空序列插入器插入空序列的过程;
图5显示的是图3所示的ATSC8T-VSB发射机的网格编码器和预编码器;
图6显示的是根据本发明的数字式VSB传输系统中使用的增补数据码元处理器;
图7显示的是根据本发明的数字式VSB传输系统中使用的1/2比率卷积编码器的通用结构;
图8显示的是根据本发明的VSB传输系统中使用的1/2比率卷积编码器的第一个示例;
图9显示的是根据本发明的VSB传输系统中使用的1/2比率卷积编码器的第二个示例;
图10显示的是根据本发明的VSB传输系统中使用的1/2比率卷积编码器的第三个示例;以及
图11显示的是根据本发明的VSB传输系统。
优选实施例详细说明
以下对本发明的优选实施例进行详细的说明,附图中显示了优选
实施例的示例。
图3显示的是根据本发明的数字式VSB传输系统。在与现有的ATSC 8T-VSB接收机保持兼容的同时,该系统能够将增补数据和MPEG图象/声音数据一起发送。如图3所示,该系统的Read-Solomon编码器20、数据交织器21、空序列插入器22,以及MPEG报头插入器23对增补数据进行必要的处理,以使它们的结构与MPEG传输包一致。为达此目的,Read-Solomon编码器20开始对输入的增补数据进行编码,以加上20字节的奇偶校验码,然后,数据交织器21对编码数据进行交织,以增强对噪音信号的抗干扰能力。接着,空序列插入器22往交织数据中插入空序列,以使数据接收机即使在恶劣的信道环境下也能正确地接收数据。
图4显示了由图3所示的空序列插入器22向增补数据中插入空序列的过程。如图4所示,当输入了输入数据的一个比特时,在插入单个零比特之后,总共生成两个输出比特。
在空序列插入器22插入各零比特之后,MPEG报头插入器23插入3字节的MPEG报头,使增补数据的格式变成与MPEG传输包的格式一致。接着,复用器24将增补数据和MPEG图象/声音数据进行复用(时分),并将复用数据输出到现有的8T-VSB发射机25。图1显示了现有的8T-VSB发射机25的详细结构。
也就是说,164字节的增补数据包在Read-Solomon编码器20中进行编码后,变成184字节的数据包,经过数据交织器21和空序列插入器22的处理后,变成2组184字节的包。接着,在MPEG报头插入器23中加上3字节的MPEG传输报头之后,变成2组187字节的包并且被输出到复用器24。复用器将2组增补数据和以段为单位的MPEG传输包进行复用,最后,8T-VSB发射机25将复用后的数据发送到接收机。
加到增补数据中的零比特要经过多步处理,包括8T-VSB发射机25中的随机化和Read-Solomon编码。然后,编码增补数据的零比特(作为d0)输入到发射机25的网格编码器。另外,编码增补数据的信息比特(作为d1)输入到网格编码器。d0和d1分别对应于低位和高位输入比特。为方便起见,把作为d0输入到网格编码器的比特行称为预定义序列。
也就是说,在零比特转换成预定义序列之后,网格编码器把预定义序列作为d0输入。然后,VSB接收机再生预定义序列,以改善信道均衡器、限幅器预测器和/或网格解码器的性能。
图5显示了图3所示的ATSC 8T-VSB发射机25中使用的网格编码器和预编码器。网格编码器28和预编码器27分别对输入比特d0和d1进行编码,并且它们生成输出比特c0、c1和c2。8T-VSB调制器29生成对应于接收到的输出比特的8级调制值(z)。27A和28B表示加法器,27B、28A和28C表示寄存器。另外,网格编码器28和预编码器27通常被一起称为网格编码器。
如图5所示,预编码器27对高位输入比特d1进行预编码并生成c2,并对低位输入比特d0进行预编码,使之变成c1。但是,输出比特c0取决于存储在寄存器28A中的值。VSB调制器29根据c0、c1和c2确定调制电平z。在增补数据和MPEG数据被发送之后,现有的8T-VSB接收机利用传输包报头提供的包识别(PID),仅接收MPEG传输包,并且放弃增补数据。另一方面,能够接收增补数据的接收机利用适当的信息分解该复用的数据,并对增补数据进行进一步的必要处理。
根据本发明,系统将增补数据码元的预定义序列和通过对增补数据码元进行编码而生成的奇偶校验位复用,并且发送复用数据,而不是如图5所示那样发送增补数据码元中所含的预定义序列。因此,该系统可以保持它的重影/噪音消除能力,并仍有更大的编码增益。为了保持增补数据的传输速率,使用了穿孔(puncturing)编码而不是1/2比率编码。如图6所示。
图6显示了根据本发明的数字式VSB传输系统的增补数据码元处理器。如图所示,该处理器包括1/2比率编码器31和复用器32。增补数据码元包括信息比特d1和预定义序列d0。起初,d1和d0分别被输入到1/2比率编码器31和复用器32。然后1/2比率编码器31把d1作为第一输出比特d1’直接输出,使用1/2编码率对d1进行编码,以生成奇偶校验位,并把该奇偶校验位输出到复用器32。然后,复用器32根据接收到的穿孔控制信号,选择奇偶校验位和预定义序列d0中的一个,并把所选择的数据作为d0’输出。最后,把d1’和d0’分别输入到ATSC 8T-VSB发射机的预编码器33和网格编码器34,如图6所示。
穿孔控制信号是只与增补数据相对应的控制信号。重复固定的样式从而形成穿孔控制信号。例如,在信号中重复“10”的情况下,复用器32交替地输出奇偶校验位和预定义序列。这种情况下,编码率变成2/3,因为有2个输入比特和3个输出比特。另一方面,如果重复“100”,则复用器32输出奇偶校验位1次,接着输出预定义序列2次。因此,相应的编码率变成3/4。
穿孔码型的值和长度可以任意地确定。如果穿孔码型只包含“1”,则穿孔控制信号也只包含“1”。因此,复用器32总是向网格编码器28输出奇偶校验位。不发送预定义序列。另一方面,如果穿孔码型只包含“0”,则复用器32只输出预定义序列。如图所示,本发明可以用作几种不同类型的系统。
另外,网格编码器28对由1/2比率编码器31对信息比特d1进行编码而生成的奇偶校验位进行编码。因此,最好为1/2比率编码器31使用具有反馈结构的卷积编码器。
图7显示了在根据本发明的数字式VSB传输系统中使用的1/2比率卷积编码器的一般结构。如图所示,信息比特u变成输出比特d1’,并且寄存器r1中存储的值变成奇偶校验位d0’。该编码器包括第一乘法器组,其中的第i个乘法器把寄存器r1中存储的值和给定的常数hi相乘;第二乘法器组,其中的第i个乘法器将输入信息比特u和给定的常数gi相乘;加法器组,其中的第i个加法器将来自相应的乘法器输出与ri+1相加,i=1,2,3,…,M-1;以及寄存器组r1,r2,…rM,其中的第i个寄存器ri存储由第i个加法器计算的值,i=1,2,3,…,M-1,第M个寄存器rM存储先前的第一寄存器值。给定常数的值gi,hi∈{0,1},i=1,2,…,M-1。
图8A、8B和8C显示了在根据本发明的数字式VSB传输系统中使用的1/2比率卷积编码器一般结构的几个具体示例。图8A所示的卷积编码器包括存储先前寄存器值的第一寄存器M2 36、把M2 36所存储的值与信息比特u相加的加法器37、存储相加值并输出该存储值的第二寄存器M1 38,其中该存储值是奇偶校验位。
图8B显示了根据本发明的卷积编码器的第二个示例。相同地,该编码器包括存储先前的第三寄存器值的第一寄存器M3 39、把M3所存储的值与信息比特u相加的第一加法器40、存储在第一加法器40相加值的第二寄存器M2 41、把寄存器M2 41存储的值与先前的第三寄存器值相加的第二加法器42、以及存储第二加法器42的值并输出同是奇偶校验位的存储值的第三寄存器M1 43。
图8C显示了根据本发明的卷积编码器的另一个示例。该编码器包括存储d0’的寄存器M4 44、把寄存器M4 44存储的值与d0’相加的第一加法器45、存储第一加法器45的值的寄存器M3 46、把寄存器M3 46存储的值与信息比特u相加的第二加法器47、存储第二加法器47的值的寄存器M2 48、存储寄存器M3 46所存储的值并输出该存储值的寄存器M1 49。
当输入码元不是增补数据码元(即,MPEG图象声音数据)时,由于信息比特d1的原因,卷积编码器的寄存器所存储的值不能改变。也就是说,图6所示的卷积编码器31必需仅对插入了一个零比特的增补数据码元进行编码。因此,如果输入码元不是增补数据码元,则卷积编码器的各寄存器必需保持它的值。
卷积编码器根据输入码元是否为包含预定义序列的增补数据码元来执行它的功能。如果是,则信息比特d1变成d1’,并且预定义序列变成d0。图6所示的复用器32根据穿孔控制信号,将通过对信息比特进行编码而得到的奇偶校验位和预定义序列复用,从而生成d0’。否则,信息比特变成d1’和d0’。在系统中一共使用了12个卷积编码器,分别与每个网格编码器相对应。
图9显示了一种根据本发明的1/2卷积编码器。它具有和图8类似的结构,但它还具有几个复用器。我们把图9所示的编码器也叫做增补数据码元处理器。这个处理器显示的是图8A所示的编码器被用作1/2比率卷积编码器的情况,它可以适用于图7所示的通用结构。图9所示的编码器包括:第一复用器51,用于根据第一控制信号输出先前存储在寄存器S3和S4中的值之中的一个;第一寄存器S4,用于存储自第一复用器输出的值;以及加法器53,用于把输入比特d1和S4中存储的值相加。它还包括第二复用器54,用于根据第一控制信号输出在加法器53中相加的值或者先前存储在S3中的值;第二寄存器S3,用于存储自第二复用器54输出的值;第三复用器56,用于根据第二控制信号输出存储在S3中的值或者输入比特d0;以及第四复用器57,用于根据第一控制信号输出由第三复用器56所输出的值或者输入比特d0。
第一、第二和第四复用器(51、54和57)所使用的第一控制信号指示输入码元是否为增补数据码元。例如,如果它是,则控制信号包含“1”。否则它包含“0”。如果第一控制信号包含“1”,则第一复用器51向寄存器S4输出先前存储在第二寄存器S3中的值。另一方面,如果第一控制信号包含“0”,则它向寄存器S4输出先前存储在寄存器S4中的值,从而它保持自己的值,而与输入比特d1无关。同样,如果第一控制信号包含“1”,则第二复用器54向寄存器S3输出加法器53所加的值,否则它向寄存器S3输出先前存储在寄存器S3中的值。如果第一控制信号包含“1”,则第四复用器57输出由第三复用器56所输出的值,否则它输出输入比特d0。
图9所示的第三复用器56根据第二控制信号向第四复用器57输出奇偶校验位或预定义序列,其中第二控制信号与图6所示的穿孔控制信号相同。因此,如果第二控制信号包含“1”,则第三复用器56输出先前存储在第二寄存器S3中的值,这是奇偶校验位。另一方面,如果它包含“0”,则第三复用器56向第四复用器57输出预定义序列d0。
图10显示了根据本发明的VSB传输系统中使用的控制信号发生器。图10所示的穿孔码型重发器58根据第一控制信号生成第二控制信号(穿孔控制信号)。第二控制信号只对于增补数据码元才变得有效。也就是说,如果第一控制信号指示输入码元是增补数据码元,则穿孔码型重发器58通过重复预定的穿孔码型而生成第二控制信号。例如,如果预定的样式是“100”,则在输入各增补数据码元的同时,穿孔码型重发器58通过重复“100”而生成第二控制信号。
另外,因为增补数据码元的预定义序列在图9所示的增补数据码元处理器中发生了改变,所以当ATSC 8T-VSB接收机对增补数据包进行Read-Solomon解码时经常产生错误。为了避免这样的错误,必需重新生成和被增补数据码元处理器改变的数据相对应的Read-Solomon奇偶校验字节。也就是说,必需去除在增补数据码元处理步骤之前添加的Read-Solomon奇偶校验字节,并向经过了卷积编码的增补数据中添加新的Read-Solomon奇偶校验字节。为此,应该对增补数据码元处理器的输出数据进行(码元-字节)转换和解交织,然后,在对增补数据码元处理器的输出数据进行码元-字节转换和解交织之后,去除最初计算的Read-Solomon奇偶校验。接着,不具有数据随机发生器的ATSC 8T-VSB发射机通过进行Read-Solomon编码从而添加Read-Solomon奇偶校验。因为现在的奇偶校验与经过了1/2卷积编码的数据相对应,所以ATSC 8T-VSB接收机可以进行Read-Solomon解码而不会有任何问题。图11显示了这些过程。
图11显示了完整的根据本发明的数字式VSB传输系统。该系统包括:增补数据处理器61,用于进行Read-Solomon编码、空序列插入,以及MPEG报头插入;复用器62,用于输出从增补数据处理器61接收到的增补数据包或MPEG数据包;第一编码部件63,用于对从复用器62接收到的数据包进行数据随机化、Read-Solomon数据编码、数据交织、字节-码元转换处理;控制信号发生器64,用于生成第一和第二控制信号,它们指示穿孔码型并指示自第一编码部件63输出的码元是否为增补数据码元;增补数据码元处理器65,如果第一控制信号指示自第一编码部件63输出的码元是增补数据码元,则增补数据码元处理器65根据第二控制信号对自第一编码部件63输出的码元进行1/2卷积编码,并输出经过了卷积编码的奇偶校验位或预定义序列;第一解码部件66,用于对自增补数据码元处理器65输出的数据进行码元-字节转换、数据解交织、Read-Solomon奇偶校验去除处理;以及现有的8T-VSB发射机67,用于对在第一解码部件66中去除了奇偶校验位的数据进行Read-Solomon编码、数据交织、网格编码处理。现有的8T-VSB发射机67与图1所示的发射机相同,只是不包含数据随机发生器。
在通过了增补数据处理器61的Read-Solomon编码器61A、数据交织器61B、空序列插入器61C,以及MPEG报头插入器61D之后,增补数据转换成包含20字节的Read-Solomon奇偶校验、空序列,以及MPEG报头的数据包。然后,复用器62向第一编码部件63输出增补数据包或MzPEG数据包。第一解码部件66和ATSC-8T-VSB发射机67的主要目的是保持与当前市场上现有的ATSC-8T-VSB接收机的向后兼容性。
也就是说,第一编码部件63的数据随机发生器63A对从复用器62接收到的数据进行数据随机化处理,Read-Solomon编码器63B通过进行Read-Solomon编码从而添加20字节的奇偶校验。然后数据交织器63C对数据进行交织,最后字节-码元转换器63D把经过了交织的数据转换成2比特码元。
之后,增补数据码元处理器65根据由控制信号发生器64生成的第一控制信号进行1/2卷积编码,并且根据第二控制信号输出经过了卷积编码的奇偶校验位或预定义序列。这在前面已经利用图6和图10进行了详细的说明。
第一解码部件66的码元-字节转换器66A把从增补数据码元处理器65接收到的码元转换成字节数据,数据解交织器66B对数据进行解交织。接下来,Read-Solomon奇偶校验消除器66C去除在Read-Solomon编码器63B中所添加的Read-Solomon奇偶校验。最后,现有的8T-VSB发射机67进行Read-Solomon编码处理,以添加Read-Solomon奇偶校验,以及图1所示的其它处理。因此,现有的ATSC8T-VSB接收机可以正确地对Read-Solomon编码数据包进行解码,并通过读取图11所示的MPEG报头插入器61D所插入的PID,而放弃增补数据包。
如上所述,根据本发明的数字式VSB传输系统在对增补数据码元进行了1/2比率卷积编码处理,并将其与预定义序列复用之后再将其发送出去。具体而言,使用了穿孔编码来保持增补数据的传输速率,并且对于穿孔数据发送的是预定义序列,而不是发送1/2卷积编码奇偶校验位,从而得到以下的优点:首先,本发明的数字式传输与现有的ATSC 8T-VSB接收机兼容,同时可以将增补数据和MPEG数据一起发送。第二,与现有的ATSC 8T-VSB发射机相比,它有更好的对重影和噪音信号抗干扰的能力。最后,与仅使用预定义序列的数字式VSB传输系统相比,它可以具有更大的编码增益。另外,数字式VSB接收机接收数据并进行与该传输系统所进行的处理相反的逆处理。
上述的实施例仅是示例性的,不对本发明构成限制。这里的教导可以很容易地应用于其它类型的装置。本发明的说明书是用于解释,不限制权利要求的范围。对于本领域的技术人员,很显然本发明可以有各种替换、改型和变化。
Claims (18)
1.一种残留边带(VSB)传输系统,包括:
增补数据处理器,用于对输入数据进行处理,包括Read-Solomon编码、插入预定义序列,以及插入MPEG报头;
第一复用器,用于将MPEG数据和在所述增补数据处理器中处理的所述数据进行复用;
数据编码部件,用于对所述复用数据进行处理,包括数据随机化、添加第一Read-Solomon奇偶校验,数据交织,以及字节-码元转换,以生成输入数据码元;
增补数据码元处理器,用于以1/2编码率对所述输入数据码元的信息比特进行编码,并把所述编码信息比特与所述预定义序列复用;
数据解码部件,用于对经过了所述增补数据码元处理器处理的所述数据进行处理,包括码元-字节转换,数据交织,去除在所述数据编码部件中添加的所述第一Read-Solomon奇偶校验;以及
VSB发射机,用于对经过了所述数据解码部件处理的所述数据进行处理,包括网格编码,添加第二Read-Solomon奇偶校验,数据交织,VSB调制,以及发送到接收侧。
2.如权利要求1所述的VSB传输系统,其特征在于,所述的VSB传输系统还包括控制信号发生器,用于生成指示所述输入数据码元是否为增补数据码元的第一控制信号,并基于所述第一控制信号生成第二控制信号,所述控制信号发生器把所述控制信号提供给所述增补数据码元处理器。
3.如权利要求2所述的VSB传输系统,其特征在于,所述增补数据码元处理器包括:
1/2比率卷积编码器,用于把所述信息比特作为第一输出比特输出,并以所述的1/2编码率对所述信息比特进行编码,从而生成第三奇偶校验位;以及
第二复用器,用于根据所述的第二控制信号将所述第三奇偶校验位与所述预定义序列复用,从而生成第二输出比特。
4.如权利要求2所述的VSB传输系统,其特征在于,所述第二控制信号是具有重复的穿孔码型的穿孔控制信号。
5.如权利要求3所述的VSB传输系统,其特征在于,所述1/2比率卷积编码器包括:
第一组复用器G1,G2,G3,…,GM-1,其中Gi将所述信息比特与它的给定常数gi复用;
第二组复用器H1,H2,H3,…,HM-1,其中Hi将先前的第三奇偶校验位值与它的给定常数hi复用;
寄存器组r1,r2,r3,…,rM-1,rM,其中rM存储所述先前的第三奇偶校验位值,ri存储通过相加Gi、Hi和ri+1的输出而得到的值;和
加法器组,其中第i个加法器将所述Gi、Hi和ri+1的输出相加,
其中gi,hi∈{0,1},i=M-1,…,3,2,1,存储在r1中的值作为第三奇偶校验位输出。
6.如权利要求3所述的VSB传输系统,其特征在于,所述的1/2比率卷积编码器包括:
第一寄存器,用于存储先前的第三奇偶校验位值;
加法器,用于相加所述的存储在所述第一寄存器中的值和所述输入数据码元的所述信息比特;以及
第二寄存器,用于存储所述的相加值,
其中,所述存储在所述第二寄存器中的值作为所述第三奇偶校验位输出。
7.如权利要求3所述的VSB传输系统,其特征在于,所述的1/2比率卷积编码器包括:
第一寄存器,用于存储先前的第三奇偶校验位值;
第一加法器,用于将所述的存储在所述第一寄存器中的值和所述输入数据码元的所述信息比特相加;
第二寄存器,用于存储由所述第一加法器相加的所述值;
第二加法器,用于将存储在所述第二寄存器中的所述值和所述先前的第三奇偶校验位值相加;以及
第三寄存器,用于存储由所述第二加法器相加的所述值,
其中,所述的存储在所述第三寄存器中的值是作为所述第三奇偶校验位的输出。
8.如权利要求3所述的VSB传输系统,其特征在于,所述的1/2比率卷积编码器包括:
第一寄存器,用于存储先前的第三奇偶校验位值;
第一加法器,用于将所述的存储在所述第一寄存器中的值和所述先前的第三奇偶校验位值相加;
第二寄存器,用于存储由所述第一加法器相加的所述值;
第二加法器,用于将存储在所述第二寄存器中的所述值和所述输入数据码元的所述信息比特相加;
第三寄存器,用于存储由所述第二加法器相加的所述值;以及
第四寄存器,用于存储所述的存储在所述第三寄存器中的值,
其中,所述的存储在所述第四寄存器中的值作为所述第三奇偶校验位输出。
9.如权利要求2所述的VSB传输系统,其特征在于,所述的增补数据码元处理器包括:
第一选择单元,如果所述的第一控制信号指示所述的输入数据码元是所述的增补数据码元,则所述的第一选择单元选取先前的第二寄存器值,否则选取先前的第一寄存器值;
第一寄存器,用于存储由所述第一选择单元选取的所述值;
加法器,用于将存储在所述第一寄存器中所述的值和所述输入数据码元的所述信息比特相加;
第二选择单元,如果所述的第一控制信号指示所述的输入数据码元是所述的增补数据码元,则所述的第二选择单元选取由所述加法器相加的所述值,否则选取先前的第二寄存器值;
第二寄存器,用于存储由所述第二选择单元选取的所述值;
第三选择单元,如果所述的第二控制信号指示所述的输入数据码元是所述的增补数据码元,则所述的第三选择单元选取存储在所述第二寄存器中的所述值,否则选取所述输入数据码元的所述预定义序列;以及
第四选择单元,如果所述第一控制信号指示所述输入数据码元是所述增补数据码元,则所述的第四选择单元选取由所述第三选择单元选取的所述值,否则选取所述输入数据码元的所述预定义序列,
所述信息比特是作为第一输出比特输出的,由所述第四选择单元选取的所述值是作为第二输出比特输出的,以及所述先前的第一和第二寄存器值分别是先前存储在所述第一和第二寄存器中的值。
10.一种用于接收和发送数字广播信号的残留边带(VSB)接收系统,所述接收系统包括:
增补数据处理器,用于对输入数据进行处理,包括Read-Solomon编码、插入预定义序列,以及插入MPEG报头;
第一复用器,用于将MPEG数据和在所述增补数据处理器中处理的所述数据进行复用;
数据编码部件,用于对所述复用数据进行处理,包括数据随机化,添加第一Read-Solomon奇偶校验,数据交织,以及字节-码元转换,以生成输入数据码元;
增补数据码元处理器,用于以1/2编码率对所述输入数据码元的信息比特进行编码,并把所述编码信息比特与所述预定义序列复用;
数据解码部件,用于对经过了所述增补数据码元处理器处理的所述数据进行处理,包括码元-字节转换,数据交织,去除在所述数据编码部件中添加的所述第一Read-Solomon奇偶校验;以及
VSB发射机,用于对经过了所述数据解码部件处理的所述数据进行处理,包括网格编码,添加第二Read-Solomon奇偶校验,数据交织,VSB调制,以及发送到接收侧。
11.如权利要求10所述的VSB传输系统,其特征在于,所述的VSB传输系统还包括控制信号发生器,用于生成指示所述输入数据码元是否为增补数据码元的第一控制信号,并基于所述第一控制信号生成第二控制信号,所述控制信号发生器把所述控制信号提供给所述增补数据码元处理器。
12.如权利要求11所述的VSB传输系统,其特征在于,所述增补数据码元处理器包括:
1/2比率卷积编码器,用于把所述信息比特作为第一输出比特输出,并以所述的1/2编码率对所述信息比特进行编码,从而生成第三奇偶校验位;以及
第二复用器,用于根据所述的第二控制信号将所述第三奇偶校验位与所述预定义序列复用,从而生成第二输出比特。
13.如权利要求11所述的VSB传输系统,其特征在于,所述第二控制信号是具有重复的穿孔码型的穿孔控制信号。
14.如权利要求12所述的VSB传输系统,其特征在于,所述1/2比率卷积编码器包括:
第一组复用器G1,G2,G3,…,GM-1,其中Gi将所述信息比特与它的给定常数gi复用;
第二组复用器H1,H2,H3,…,HM-1,其中Hi将先前的第三奇偶校验位值与它的给定常数hi复用;
寄存器组r1,r2,r3,…,rM-1,rM,其中rM存储所述先前的第三奇偶校验位值,ri存储通过相加Gi、Hi和ri+1的输出而得到的值;和
加法器组,其中第i个加法器将所述Gi、Hi和ri+1的输出相加,
其中gi,hi∈{0,1},i=M-1,…,3,2,1,存储在r1中的值是作为第三奇偶校验位的输出。
15.如权利要求12所述的VSB传输系统,其特征在于,所述的1/2比率卷积编码器包括:
第一寄存器,用于存储先前的第三奇偶校验位值;
加法器,用于将所述的存储在所述第一寄存器中的值和所述输入数据码元的所述信息比特相加;以及
第二寄存器,用于存储所述的相加值,
其中,所述的存储在所述第二寄存器中的值是作为所述第三奇偶校验位的输出。
16.如权利要求12所述的VSB传输系统,其特征在于,所述的1/2比率卷积编码器包括:
第一寄存器,用于存储先前的第三奇偶校验位值;
第一加法器,用于将所述的存储在所述第一寄存器中的值和所述输入数据码元的所述信息比特相加;
第二寄存器,用于存储所述第一加法器相加的所述值;
第二加法器,用于将存储在所述第二寄存器中所述的值和所述先前的第三奇偶校验位值相加;以及
第三寄存器,存储所述第二加法器相加的所述值,
其中,所述的存储在所述第三寄存器中的值是作为所述第三奇偶校验位的输出。
17.如权利要求12所述的VSB传输系统,其特征在于,所述的1/2比率卷积编码器包括:
第一寄存器,用于存储先前的第三奇偶校验位值;
第一加法器,用于将所述的存储在所述第一寄存器中的值和所述先前的第三奇偶校验位值相加;
第二寄存器,用于存储所述第一加法器的所述相加值;
第二加法器,用于将存储在所述第二寄存器中的所述值和所述输入数据码元的所述信息比特相加;
第三寄存器,用于存储由所述第二加法器相加的所述值;以及
第四寄存器,用于存储所述的存储在所述第三寄存器中的值,
其中,所述的存储在所述第四寄存器中的值作为所述第三奇偶校验位输出。
18.如权利要求11所述的VSB传输系统,其特征在于,所述的增补数据码元处理器包括:
第一选择单元,如果所述的第一控制信号指示所述的输入数据码元是所述的增补数据码元,则所述的第一选择单元选取先前的第二寄存器值,否则选取先前的第一寄存器值;
第一寄存器,用于存储由所述第一选择单元选取的所述值;
加法器,用于将存储在所述第一寄存器中的所述值和所述输入数据码元的所述信息比特相加;
第二选择单元,如果所述的第一控制信号指示所述的输入数据码元是所述的增补数据码元,则所述的第二选择单元选取由所述加法器相加的所述值,否则选取先前的第二寄存器值;
第二寄存器,用于存储由所述第二选择单元选取的所述值;
第三选择单元,如果所述第二控制信号指示所述输入数据码元是所述增补数据码元,则所述第三选择单元选取存储在所述第二寄存器中的所述值,否则选取所述输入数据码元的所述预定义序列;和
第四选择单元,如果所述第一控制信号指示所述输入数据码元是所述增补数据码元,则所述的第四选择单元选取由所述第三选择单元选取的所述值,否则选取所述输入数据码元的所述预定义序列,
所述信息比特是作为第一输出比特输出的,由所述第四选择单元选取的所述值是作为第二输出比特输出的,以及所述先前的第一和第二寄存器值分别是先前存储在所述第一和第二寄存器中的值。
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