CN1791188A - 增强vsb发射机和接收机 - Google Patents

Abstract

增强VSB发射机包括数据属性生成器，基于当前增强模式映像，生成数据属性信息以及VSB预处理器，编码用于纠错的第一和第二互补辅助数据、交织所编码的辅助数据，以及根据数据属性信息，分别以第一和第二速率，扩展所交织的数据。发射机进一步包括复用器，根据数据属性信息，将主数据与扩展的辅助数据复用；以及VSB处理器，编码用于纠错、由复用器复用的数据。

Description

增强VSB发射机和接收机

本申请要求2004年12月15日提交的韩国专利申请No.10-2004-0106190的优先权，其内容在此全部引入以供参考。

技术领域

本发明涉及数据传送和接收设备，以及更具体地说，涉及E8-VSB发射机和接收机。

背景技术

从1998年下半年以来，美国已经采用高级电视系统委员会(ATSC)8残留边带(VSB)传输方法，作为用于广播的1995标准。目前，韩国也通过将ATSC 8VSB传输方法用作用于广播的标准来提供广播节目。主要为高清晰度成像目的，制定这种ATSC 8VSB传输方法。

然而，在ATSC 8VSB传输方法中，由于数据内容，会损坏图像质量，但稳定地接收输入图像的系统，或与视频信号相比，用于允许通过更稳定地接收数据的系统的传输标准也随需应变。另外，这些附加的传输标准将在不影响用于接收传统的ATSC 8VSB信号的系统的范围内调节。而且，调节最新制定的标准的接收机以便允许接收传统的ATSC 8VSB信号和增强8-VSB(在下文中称为E8-VSB)信号。因此，E8-VSB发射/接收系统采用传统的8VSB系统和增加新服务类型，允许执行更增强的信号接收。此外，由于新添加的服务，也允许传统的服务执行稳定的接收功能。

发明内容

因此，本发明针对E8-VSB发射机和接收机，基本上消除由于相关技术的局限和缺点的一个或多个问题。

本发明的目的是提供E8-VSB发射机，用于复用经不同编码率编码的多个增强数据集和主数据以及传送复用数据。

本发明的另一目的是提供E8-VSB接收机，用于解复用所接收的复用主数据和经不同编码率编码的增强数据。

本发明的另一目的是提供用于生成用于复用和解复用以不同编码率编码的多个增强数据集的数据属性的方法。

本发明的另一目的是提供当生成用于复用和解复用以不同编码率编码的多个增强数据集的数据属性时，考虑映像变化(map change)，执行位交织的方法。

将在下文的说明书中部分阐述本发明的另外的优点、目的和特征以及在审查下文时，部分对本领域的普遍技术人员将变得显而易见或可以从本发明的实施了解。通过在所写的说明书和其权利要求以及附图中特别指出的结构实现和获得本发明的目的和其他优点。

为实现这些目的和其他优点以及根据本发明的目的，如在此具体和宽泛所述，根据本发明的增强VSB发射机包括数据属性生成器、VSB预处理器、复用器和VSB处理器。数据属性生成器基于当前增强模式映像，生成数据属性信息。VSB预处理器编码用于纠错的第一和第二辅助数据、交织所编码的辅助数据，以及根据数据属性信息，分别以第一和第二速率，扩展所交织的第一和第二辅助数据。复用器根据数据属性信息，将主数据与所扩展的第一和第二辅助数据复用。VSB处理器编码用于纠错、由第一复用器复用的数据。

在本发明的另一方面中，根据本发明的增强VSB发射机包括数据属性生成器和VSB预处理器。数据属性生成器包括三个属性生成器。第一属性生成器基于当前增强模式映像，生成增强分组属性信息，增强分组属性信息表示将以第一还是第二速率扩展辅助数据分组。第二属性生成器生成表示将以第一还是第二速率扩展辅助数据分组的每一字节的增强字节属性信息。第三属性生成器生成表示数据分组是主数据分组还是增强辅助数据分组的主和增强分组属性信息。

VSB预处理器包括复用器，根据增强分组属性信息，复用第一和第二辅助数据分组；以及字节扩展器，根据增强字节属性信息，扩展所复用的第一和第二辅助数据分组的每一字节。

在本发明的另一方面中，根据本发明的增强VSB接收机包括调谐器、解调器、映像信息恢复单元和数据属性生成器。调谐器选择接收包括主数据分组、以第一速率扩展的第一辅助数据分组和以第二速率扩展的第二辅助数据分组的VSB信号的信道。解调器解调VSB信号，以及映像信息恢复单元由解调VSB信号恢复当前增强模式映像。数据属性生成器包括三个属性生成器。第一属性生成器基于当前增强模式映像，生成表示辅助数据分组是以第一还是第二速率扩展的增强分组属性信息。第二属性生成器生成表示以第一还是第二速率扩展辅助数据分组的每一字节的增强字节属性信息。第三属性生成器生成表示数据分组是主数据分组还是增强辅助数据分组的主和增强分组属性。

将理解到本发明的上述概述和下述的详细描述是示例性和说明性的，以及意图提供如权利要求所述的本发明的进一步说明。

附图说明

包括以提供本发明的进一步理解和包含在该申请中并构成其一部分的附图示例说明本发明的实施例，以及结合说明书，用来解释本发明的原理。在图中：

图1示例说明根据本发明的实施例的E8-VSB发射系统的框图；

图2示例说明图1的主和增强复用分组处理器的详细框图；

图3示例说明图2的增强数据交织器的详细框图；

图4至图6示例说明根据本发明，从当前MAP到下一MAP的MAP变化的过程步骤；

图7示例说明根据本发明的实施例的E8-VSB接收系统的通用视图；

图8示例说明数据属性发生器的详细框图；以及

图9示例说明根据本发明，位重复和交织单元的详细框图。

具体实施方式

现在详细地参考本发明的优选实施例，其例子包括在附图中。只要可能，在所有图中，将使用相同的标记来表示相同或类似的部件。

已经由本发明的申请人公开了满足上述E8-VSB标准的发射机和接收机的一般结构。图1示例说明根据本发明的实施例的E8-VSB发射/接收系统的框图，以及图7示例说明根据本发明的实施例的E8-VSB接收系统的一般框图。更具体地说，E8-VSB发射系统可以传送目前广泛使用的MPEG-4图像或其他各种另外的数据(即节目执行文件、股票信息等等)。E8-VSB发射系统也可以传送MPEG-2图像和杜比音频数据。

在下文中，为简化说明书起见，传统的MPEG-2数据将称为“主数据”或“主符号”。其中，与主数据相比，通过纠错编码，另外处理增强数据。同时，在增强数据(或增强符号)中，1/2增强数据和1/4增强数据分别指以1/2码率和1/4码率编码的数据。因此，与主数据相比，对于由频道生成的噪声和由多通路引起的干扰，这些增强数据能具有良好的接收性能。更具体地说，经1/4码率编码的增强数据(即1/4增强数据)比以1/2码率编码的编码数据(即1/2增强数据)更增强。

现在，参考图1，描述根据本发明的E8-VSB发射系统的一般结构。参考图1，主和增强数据复用分组处理器111接收1/2增强数据和1/4增强数据和执行所接收的增强数据的预处理。在E8-VSB预处理后，使增强数据和主数据复用为188字节的分组单元(即段单元)。

图2示例说明主和增强数据复用分组处理器111的详细框图。更具体地说，第一MPEG分组转换器201将以188字节分组单元输入的1/2增强数据分成164字节单位，而不改变数据。然后，第一MPEG转换器201将所划分的1/2增强数据输出到增强分组复用器203。第二MPEG转换器202将以188字节分组单元输入的1/4增强数据划分成164字节单位，而不改变数据。然后，第二MPEG转换器202将所划分的1/4增强数据输出到增强分组复用器203。根据增强分组属性信息(或H/Q分组标记)，增强分组复用器203将分别从第一和第二MPEG分组转换器201和202输出的164字节1/2增强数据和1/4增强数据复用成164字节的分组，然后，将复用分组输出到增强里德-索罗蒙编码器(Reed-Solomon encoder)204。增强分组属性信息表示当前正由增强分组复用器203复用的分组是按1/2增强模式发射的分组还是按1/4增强模式发射的分组。

增强里德-索罗蒙编码器204将20字节的奇偶信号添加到由增强分组复用器203复用的增强数据集上。因此，将164字节大小增强数据转换成184字节大小分组，然后输出到增强数据交织205。增强数据交织器205执行以字节为单位，从增强的里德-索罗蒙解码器204输入的增强数据的卷积交织以便增强其突发噪声上的性能，然后，将增强数据输出到字节扩展器206。根据H/Q字节标记，字节扩展器206通过插入对应于从数据交织器205输出的1/2增强数据和1/4增强数据的一个的空位，扩展分组。更具体地说，当输入1/2增强数据的1字节，字节扩展器206在每一位间添加(或插入)空位，从而使字节扩展到2字节。而且，当输入1/4增强数据的1字节时，重复每位一次，以及字节扩展器206在每位间添加(或插入)空位，从而使字节扩展到4字节。从字节扩展器206扩展的数据输出到MPEG报头添加器207。

MPEG报头添加器207将4字节的MPEG报头添加到在字节扩展器206中，增加空位的增强数据的每个184字节单位的开始，从而产生188字节单位MPEG转换分组。然后，将所产生的分组输出到主/增强(M/E)分组复用器208。更具体地说，将4字节主字节添加到184字节的增强字节上以便产生188字节的增强MPEG分组。根据输出到ATSC随机数发生器112的M/E分组属性信息，M/E分组复用器208复用按188字节单位输入的主MPEG分组和按188字节单位，从MPEG报头添加器207输入的增强MPEG分组。增强分组属性信息、M/E分组属性信息和H/Q字节标记均是通过使用来自用于生成数据属性的装置的增强模式映射信息(或E8-VSB映射信息)产生的E8-VSB数据属性信息。用于生成数据属性的装置包括在E8-VSB发射系统和接收系统中，以及在稍后过程中，将详细地描述该装置。

ATSC随机数发生器112在187字节数据上，即188字节的除MPEG同步字节外的输入MPEG数据上执行随机化过程，然后输出到ATSC里德-索罗蒙(RS)编码器113。ATSC里德-索罗蒙(RS)编码器113对187字节数据添加20字节的奇偶(parity)，然后输出到ATSC字节交织器114。ATSC字节交织器114以字节为单位交织输入数据，然后，将交织数据输出到字节符号转换器115。字节符号转换器115将以字节为单位输入的数据转换成符号单位，以及在转换数据上执行12向交织，然后输出到E8-VSB符号处理器116。更具体地说，一个字节的每2位转换成4个符号，然后交织到符号单位。E8-VSB符号处理器116仅在符号单位增强数据上执行卷积编码，以及将卷积编码数据输出到具有字节符号转换器115的逆过程的符号字节转换器120。符号字节转换器120将字节单位数据输出到ATSC字节解交织器117。ATSC字节解交织器117根据交织过程的逆过程，解交织以符号单位输入的数据。然后，ATSC字节解交织器117将解交织数据输出到ATSC里德-索罗蒙(RS)奇偶消除器118。ATSC里德-索罗蒙(RS)奇偶消除器118从解交织数据消除在ATSC RS编码器113中添加的20字节奇偶以及将消除奇数的数据输出到8VSB发射机100。

8VSB发射机100具有与现有技术ATSC 8VSB发射系统相同的结构。更具体地说，8VSB发射机100包括ATSC随机数发生器101(可以省略)、ATSC里德-索罗蒙编码器102、ATSC字节交织器103、网格编码器104、复用器105、导频信号插入器(pilot inserter)106、VSB调制器107和RF转换器108。更具体地说，由ATSC里德-索罗蒙(RS)奇偶消除器118消除奇偶的数据通过ATSC里德-索罗蒙编码器102和ATSC字节交织器103，从而执行里德-索罗蒙编码，其中，将20字节的奇偶信号添加到数据，以及数据交织，其中，改变数据的顺序。另外，交织数据是由网格编码器104编码的网格，然后，网格编码的数据输入到复用器105。复用器105复用网格编码的符号列、场同步信号、段同步信号和增强模式映像信息。导频信号插入器106将导频信号插入(或添加)到复用符号列、信号和映像信息，然后输出到VSB调制器107。VSB调制器107将所插入的信号调制成中频带宽的8VSB信号，以及将所调制的信号输出到RF转换器108。RF转换器将VSB转换的信号转换成射频(RF)信号以及将RF信号传送到天线。

增强模式映像

根据增强模式映像，确定由增强分组复用器203和M/E分组复用器208，将1/2增强数据分组、1/4增强数据分组和主数据分组复用成VSB场的方法和将复用的数据量。增强模式映像包括在场同步段内的预留区中并传送到接收机。在超过两个场中传送一个增强模式映像。更具体地说，增强模式映像由总共24位形成，其划分成两个12位集。Kerdock编码(64，12)每个12位集以便产生64位集。然后，Kerdock编码的增强模式映像包括在奇场和偶场的场同步段的预留区中。在E8-VSB发射系统中，一个数据帧由奇场和偶场形成，与传统的ATSC 8VSB发射系统相同。

当前正使用的当前MAP发射到奇场，以及将在稍后过程中使用的下一MAP发射到偶场。另外，从当前MAP开始直到MAP改变到下一MAP为止的4位数据帧计数器分别划分成2位，从偶和奇场传送。当前MAP和下一MAP的每一个由10位形成。10位包括有关在一个数据场中复用的1/2增强数据和1/4增强数据的段数(或188字节分组)的信息，以及有关复用方法的信息。在每个第16数据帧后，可以改变MAP。如果不改变MAP，使数据帧计数器值维持在“15”。在这种情况下，当前MAP和下一MAP彼此相同。

在MAP改变期间可能产生的问题

通过编码RS编码器204，RS编码由增强分组复用器203以164字节单位复用的增强数据分组，以及改变成184字节单位分组。因此，输入到增强数据交织器205的1/2增强字节的数量和1/4增强字节的数量分别是184*H和184*Q。其中，在一个VSB数据场中复用的1/2增强数据分组的数量(即164字节)和1/4增强数据分组的数量(即164字节)分别定义为H和Q。如果不改变MAP以及在每场中，使1/2增强分组和1/4增强分组乘以常数H和Q值，那么从增强数据交织器205输出的1/2增强字节的数量和1/4增强字节的数量也分别变为184*H和184*Q。

当这种交织数据通过字节扩展器206时，使一个1/2增强字节扩展成二(2)个字节，以及使一个1/4增强字节扩展成四(4)个字节。因此，从每个数据场输出的增强字节的总数等于(2*184*H+4*184*Q)字节。随后，MPEG报头添加器207将四(4)个字节插入(添加)到从字节扩展器206传送的每184个字节的输出。然后，MPEG报头添加器输出188字节增强分组。因此，用于每个数据场的段(或188字节分组)的数量(2*H+4*Q)输出到M/E分组复用208以便与主数据场复用。

图3详细地描述图2的增强数据交织器205。增强数据交织器205是具有46个分支(B)和4字节的基本存储大小(M)的卷积交织器。增强数据交织器205以字节为单位操作。更具体地说，每次字节从增强RS编码器204输入到增强数据交织器205时，顺序地选择分支以便输出包含输入字节的内容或交织器的存储器的一个字节。因此，增强数据交织器205从增强RS编码器204接收184字节分组。因此，重复4次增强数据交织器205的46个分支的每一个，从而输出184个交织字节。

当在广播期间，改变多个增强分组的数量时，分别将H和Q的值从(H1，Q)改变成(H2，Q2)。此时，增强数据交织器205不仅改变在相同数据场内存在的数据的顺序，而且输出用于设定时间周期的先前数据场的字节和新改变的数据场的数据，即使在改变数据场之后。因此，当改变MAP时，当前MAP的数据和下一MAP的数据也包括在增强数据交织器205的输出中。

图4至图6示例说明当前MAP改变到下一MAP的例子。在上述例子中，当前MAP中1/2增强分组的数量和1/4增强分组的数量分别为4和12(即，H1＝4，Q1＝12)。在下一MAP中，1/2增强分组的数量和1/4增强分组的数量分别为16和8(即H2＝16，Q2＝8)。在此描述由图2的增强分组复用器，成组和复用1/2增强分组和1/4增强分组的例子。参考图4至图6，黑色表示1/4增强字节以及白色表示1/2增强字节。

图4描述在当前MAP中，处理增强数据并传送至先前数据场以及在当前数据场，将MAP改变到下一MAP的情形。图4(b)示例说明在接收对应于当前数据场的增强RS编码器204的输出前，增强数据交织205的存储状态。更具体地说，在图4(b)中，增强数据交织器205的存储器填充对应于当前MAP的数据。此外，在图4(b)中，为简化起见，用4字节单位描述增强数据交织器205的存储器。图4(a)示例说明根据下一MAP，由增强分组复用器203和增强RS编码器204处理和输出，然后输入到增强数据交织器205的数据集。其中，单元块也用4字节单位描述。存在于相同块中的字节输入到增强数据交织器205的相同分支。此外，每列具有46单元块，表示一个分组等于184字节。

图4(a)表示对应于一个数据场的增强数据集。其中，从右上到左下开始，将每一字节逐个输入(或读取)到增强数据交织205。因此，当选择4次46分支时，将一个分组(即一列)输入到增强数据交织器205。图4(c)示例说明当图4(a)的所有数据输入到图4(b)的增强数据交织器205的存储状态时输出的数据集。图4(c)也从右上到左下开始输出，其与图4(a)相同。如图4(c)所示，从增强数据交织器205输出的数据包括在前场数据(即对应于当前MAP的数据)和当前场的数据(即，对应于下一MAP的数据)。

在图4(a)的输入数据中，由于(H2＝16，以及Q2＝8)，1/2增强字节的数量和1/4增强字节的数量分别为2944(＝16*46*4)和1472(＝8*46*4)。另一方面，在图4(c)的输出数据中，1/2增强字节的数量和1/4增强字节的数量分别为1692(＝423*4)和2724(＝681*4)。换句话说，输入到增强数据交织器205的字节总数(即2944+1472＝4416)等于输出字节的总数(即1692+2724＝4416)。然而，1/2增强字节的输入字节的总数(即2944)和输出字节的总数(即1692)彼此不同。而且，类似地，1/4增强字节的输入字节的总数(即1472)和输出字节的总数(即2724)彼此不同。在这种情况下，当根据输入的属性(即1/2增强字节和1/4增强字节的一个)，从字节扩展器206扩展增强数据交织器205的输出时，输入字节的总数变为等于14280(＝1692*20+2724*2)。

然而，由于从M/E分组复用器208分配到增强数据的段的数量等于64(＝16*2+8*4)，从字节扩展器206输出的字节的总数等于11776(＝64*184)。因此，在由M/E分组复用器208分配到增强数据的数据量和由MPEG报头添加器207字节扩展和输出的数据量间可能产生不匹配。在上述例子中，由M/E分组复用器208，分配到增强数据的数据量等于14280字节。另一方面，从MPEG报头添加器207字节扩展和输出的数据量等于11776字节。

图5示例说明在已经产生MAP变化后的一个数据场后，增强数据交织器的存储器的状态。更具体地说，图5(b)示例说明在已经产生MAP改变后，在一个数据场后，增强数据交织器205的存储状态。换句话说，当对应于下一MAP的数据，如图4(a)所示输入到图4(b)所示的增强数据交织器205的存储状态时，增强数据交织器205的存储器改变到图5(b)所示的状态。另一方面，当对应于一个数据场的下一MAP的增强数据集，如图5(a)所示输入到增强数据交织器205的存储状态时，如图5(b)所示，从增强数据交织器205输出图5(c)所示的数据。

参考图5，由于当前MAP的数据和下一MAP的数据存在于增强数据交织器205的存储器中，可以从增强数据交织器205组合输出当前MAP的数据和下一MAP的数据，如图5(c)所示，即使将数据输入到下一MAP。更具体地说，在图5的情况下，包括在如图5(a)输入的数据中的1/2增强字节的数量和1/4增强字节的数量分别为2944(＝16*46*4)和1472(＝8*46*4)。相反，包括在图5(c)所示的输入数据中的1/2增强字节的数量和1/4增强字节的数量分别为2700(＝675*4)和1716(＝429*4)。因此，在由M/E分组复用器208分配到增强数据的数据量和从MPEG报头添加器207字节扩展和输出的数据量间，会产生不匹配，与图4所示的实例相同。

图6示例说明在产生MAP改变后，在两个数据场后，增强数据交织器的存储器的状态。更具体地说，当对应于下一MAP的数据，如图5(a)所示输入到图5(b)所示的增强数据交织器205的存储状态时，增强数据交织器205的存储器改变成图6(b)所示的状态。参考图6(b)，由于由来自下一MAP的数据填充增强数据交织器205的存储器，当输入下一MAP的数据时，如图6(a)所示，输出来自下一MAP的所有数据，如图6(c)所示。因此，在这种情况下，从增强数据交织器205输出的1/2增强字节的数量和1/4增强字节的数量分别为2944(＝16*46*4)和1472(＝8*46*4)，表示输入和输出彼此相同。此外，在这种情况下，由M/E分组复用器208分配到增强数据的数据量和从MPEG报头添加器207字节扩展和输出的数据量与彼此相同。

如图4至图6所示，对应于MAP变化后两个数据场的周期变为过渡周期，其中，在由M/E分组复用器208分配给增强数据的数据量和从MPEG报头添加器207字节扩展和输出的数据量间产生不匹配。然而，在两个数据场后，用下一MAP填充增强数据交织器205的存储器。因此，由M/E分组复用器208分配给增强数据的数据量和从MPEG报头添加器207字节扩展和输出的数据量总是彼此相同。

上述过渡周期等于下一MAP的数据填充增强数据交织器205的存储器所需的时间。而且，该特定时间可以根据从下一MAP复用的1/2增强分组的数量和1/4增强分组的数量改变。换句话说，当H表示为来自下一MAP的每个数据场复用的1/2增强分组的数量时，以及当Q表示为来自下一MAP的每个数据场复用的1/4增强分组的数量时，能以下述等式1中所示的场单位描述过渡周期的时间(即过渡时间)：

[方程式]

过渡时间＝round(45/(H+Q))

其中，round()函数表示“上舍入最接近整数值”。

即使在增强分组复用器203中，当前MAP改变成下一MAP，当前MAP的数据和下一MAP的数据包括在增强数据交织器205的输出中，直到用下一MAP的数据填充增强数据交织器205的存储器为止。因此，在过渡周期期间，在一个场中，增强数据交织器205的输入1/2增强字节的数量和输出1/2增强字节的数量彼此不同。此外。在一个数据场中，增强数据交织器205的输入1/4增强字节的数量和输出1/4增强字节的数量也彼此不同。此外，由于按不同扩展率，通过字节扩展器206扩展1/2增强字节和1/4增强字节，在为增强数据，由M/E分组复用器208定制的数据量和从MPEG报头添加器207输出的数据量间产生不匹配。

能在不损坏增强数据的情况下，改变MAP的E8-VSB发射/接收系统

本发明涉及E8-VSB发射/接收系统，能在不导致损坏增强数据的情况下，改变MAP。更具体地说，本发明涉及提供一种E8-VSB发射/接收系统，当交织增强数据以便生成字节属性时，能不损坏增强数据地改变MAP。

图7示例说明具有所应用的E8-VSB数据属性生成设备、根据本发明的E8-VSB接收系统的例子。参考图7，当通过天线接收E8-VSB转换RF信号时，通过调谐所接收的信号，调谐器301仅选择所需信道的RF信号。然后，调谐器301将被选RF信号转换成IF信号以及将IF信号发送到解调器302。解调器302在IF信号上执行VSB解调，诸如AGC、A/D转换、载波恢复、定时恢复等等，从而将所处理的IF信号传送到帧同步恢复单元303、MAP信息恢复单元304和信道均衡器306。

帧同步恢复单元303由解调器302的输出和/或信道均衡器306的输出，检测场同步信号和段同步信号。然后，帧同步恢复单元303将所抽取的信号传送到MAP信息恢复单元304、E8-VSB数据属性生成器305、信道均衡器306和信道解码器307。MAP信息恢复单元304恢复从解调器302的输出和/或信道均衡器306的输出传送的当前场的增强模式MAP信息。然后，MAP信息恢复单元304将所恢复的信息提供给E8-VSB属性生成器305。增强模式MAP信息包括有关如何复用主数据、1/2增强数据和1/4增强数据的信息。

E8-VSB数据属性生成器305生成当前E8-VSB数据的属性信息，通过使用当前场的场同步信号和增强模式MAP信息，指定用于E8-VSB信号的每个数据的属性，如图8所示。E8-VSB数据划分成符号单元、两字节单元、两个分组单元，以及要求用于每个单元的属性。此时，E8-VSB数据属性生成器305向信道均衡器306和信道解码器307提供当前VSB符号的属性信息。因此，信道均衡器306可以执行增强均衡，以及信道解码器307可以执行适合于当前接收模式的信道解码。

更具体地说，信道均衡器306接收信道解码器307的判定值和E8-VSB数据属性生成器305的符号属性信息。然后，信道均衡器306补偿包括在VSB解调信号中的信道失真。此后，信道均衡器306将补偿信息传送到信道解码器307。信道解码器307接收通知从E8-VSB数据属性生成器305传送的当前接收的E8-VSB信号的复用信息的E8-VSB符号属性信息，然后，将信道均衡信号解码成相应的模式(即主MPEG分组、增强1/2MPEG分组和增强1/4MPEG分组)。

图8示例说明根据本发明，用于生成用在E8-VSB发射和接收系统中的E8-VSB数据属性的装置。参考图8，从增强分组复用器401传送的增强分组属性信息是表示当前增强分组是1/2增强分组还是1/4增强分组的属性信息。属性信息由图2所示的E8-VSB发射系统的增强分组复用器203用作控制信号。增强分组属性信息也由E8-VSB接收系统使用以便将164字节增强分组解复用成1/2增强分组和1/4增强分组。

从差拍(beat)重复和交织单元402输出的H/Q字节标记代表表示当前增强字节是1/2增强字节还是1/4增强字节的信息。该标记由E8-VSB传输系统的字节扩展器206用作控制信号。更具体地说，H/Q字节标记表示从图2所示的数据交织器205输出的数据的属性信息。另外，从位扩展器403输出的增强字节属性信息表示从字节扩展器206输出的数据的属性信息。即，确定输入到E8-VSB接收系统中的空位移出器中的数据字节表示1/2增强字节还是1/4增强字节，以及使用增强字节属性信息，从数据字节移出重复位和空位。

此时，当位重复和交织器402生成H/Q字节标记时，上述转变不发生，即使当MAP从当前MAP改变到下一MAP发生时。事实上，初始化和操作位重复和交织器402的存储器，就象下一MAP的数据写入增强数据交织器203的所有存储器中一样，从而防止可以在上述转变中产生的数据量的不匹配。然而，通过这样做，实际1/2增强字节会被误识别为转变区(或周期)内的1/4增强字节，会最终导致来自字节扩展器206的字节扩展，或反之亦然。在转变区后，增强数据的实际字节属性和位重复和交织器402的增强字节属性实际上彼此相同。

因此，根据本发明，在当前MAP到下一MAP的MAP变化出现前，通过将位重复和交织器402的存储器初始化到将下一MAP的数据写入所有整个存储器中的状态(换句话说，通过将下一MAP的数据写入整个存储器，初始化存储器)，此时，正好在MAP从当前MAP改变到下一MAP前，在场同步部分期间，初始化位重复和交织器402的存储器。此外，这种位重复和交织器402的存储器的初始化同样应用于E8-VSB发射系统和E8-VSB接收系统。

位重复和交织器402的实施例

根据交织器的变量B(＝46)和M(＝4)，位重复和交织器402要求至少4*45*(45+1)/2＝4140位的存储元件。而且，由4140位属性信息填充存储元件以便当改变MAP时，初始化存储元件所需的时间对应于至少4140时钟。此外，每次改变MAP时，在MAP从当前MAP改变成下一MAP前，将存储元件值初始化成下一MAP的属性信息。然而，如图4至图6的增强数据交织器203的存储状态中所示，存储器的一列(即一个增强分组)具有相同属性。这是因为从增强RS编码器204输出的分组的所有184字节具有相同字节属性。因此，这表示每一个分组要求一个属性。

因此，当形成如图8所示的位重复和交织器402，而不是将一位分配到每个字节时，对每列(即一个增强分组)分配一位。这表示交织器所需的存储设备的数量已经显著地从4140位减少到45位，这对初始化过程也有利。更具体地说，为初始化位重复和交织器402的存储器，初始要求4140时钟。然而，通过以分组为单位构造存储元件，仅在45位上执行初始化。换句话说，由于仅在45时钟上执行初始化，在场同步部分期间，可以完成位重复和交织器402的存储器的初始化。

图9示例说明位重复和交织器402的示例性实施例。首先，串行排列由45位单位形成的存储元件(M2～M46)。将输出控制器500连接到存储元件(M2～M46)的每一个的输入端(M1)和输出端。输入控制器501连接到输入端(M1)的前端。其中，输出控制器500从每个端连续地接收增强分组属性信息以及传送(或输出)用于每个增强分组的184位的H/Q字节标记。输入控制器501生成初始化所需的增强分组属性以及选择所生成的增强分组属性和输入增强分组属性的一个。从增强分组复用器401传送的增强分组属性信息通过输入控制器501提供给输入端(M1)。

更具体地说，当执行一般操作而不是初始化操作时，将用于增强分组的属性信息(即，表示增强分组是1/2增强分组还是1/4增强分组的值)从增强分组复用器401输入到位重复和交织器402。因此，用于在(由)输入端(M1)和每个存储元件(M2～M46)中存储(记住)的每个增强字节的属性值连续地输出到输出控制器500。输出控制器500连续地输出每个属性值。该过程重复四次，从而输出(或生成)184位的H/Q字节标记。此后，将M45存储元件的值移动(或传送)到M46存储元件，将M44存储元件的值移动(或传送)到M45存储元件，...，以及将M1存储元件的值移动(或传送)到M2存储元件，以便将下一增强分组的属性信息从增强分组复用器401输入到M1存储元件。

当MAP改变发生时，输入控制器501创建和输出对应于下一MAP的45个增强分组属性，以便能将位重复和交织器402的存储元件的值初始化到正好在当前MAP改变到下一MAP前，在场同步段时间期间，将下一MAP的所有属性信息写入交织存储器的状态。而且，在数据区中，从增强分组复用器401接收的增强分组属性原样传送然后交织。因此，可以在不引起任何增强数据的损失或损坏的情况下改变MAP。后续过程与上述专利申请(KR No.10-2004-0096358)所述的过程相同，以及为简化起见，将省略其描述。

根据本发明的上述增强VSB发射机和接收机具有下述优点。当将MAP从当前MAP改变到下一MAP，将用于生成数据属性的位重复和交织器的存储器初始化成正好在增强数据输入到增强字节交织器前，将下一MAP的数据写入整个存储器中时的状态时，可以在不损失或损坏增强数据的情况下改变MAP。此外，通过将位重复和交织器的存储器配置成具有在用于每个增强分组的位上分配的结构，能最小化存储器的大小，以及也能缩减初始化存储器所需的时间。

通过考虑本发明的功能，定义用在本发明的描述中的术语。因此根据本领域的技术人员的意图或一般惯例，可以改变含义。因此，应当基于本发明的描述的整体内容，定义术语。很显然，本发明不应当限定于在此建议的实施例。对本领域的技术人员来说，在不背离本发明的精神或范围的情况下，能做出各种改进和改变也是显而易见的。因此，假定它们落在附加权利要求和它们的等效的范围内，期望本发明覆盖该发明的改进和改变。

Claims (36)

1.一种增强VSB发射机，包括：

数据属性生成器，用于基于当前增强模式映像，生成数据属性信息；

VSB预处理器，用于编码用于纠错的第一和第二辅助数据、交织所编码的第一和第二辅助数据，以及根据数据属性信息，分别以第一和第二速率，扩展所交织的第一和第二辅助数据；

第一复用器，用于根据数据属性信息，将主数据与分别以第一和第二速率扩展的第一和第二辅助数据复用；以及

VSB处理器，用于编码用于纠错、由第一复用器复用的数据。

2.如权利要求1所述的增强VSB发射机，其中，第一和第二速率分别是1/2和1/4。

3.如权利要求1所述的增强VSB发射机，其中，数据属性信息包括增强分组属性信息、增强字节属性信息、主和增强分组属性信息以及VSB符号属性信息。

4.如权利要求3所述的增强VSB发射机，其中，增强分组属性信息表示将以第一还是第二速率扩展辅助数据分组。

5.如权利要求3所述的增强VSB发射机，其中，增强字节属性信息表示将以第一还是第二速率扩展辅助数据字节。

6.如权利要求3所述的增强VSB发射机，其中，主和增强分组属性信息表示分组是主数据分组还是扩展辅助数据分组。

7.如权利要求3所述的增强VSB发射机，其中，VSB符号属性信息表示VSB符号的属性信息。

8.如权利要求3所述的增强VSB发射机，其中，VSB预处理器包括：

第二复用器，用于根据增强分组属性信息，复用第一和第二辅助数据；

增强里德-索罗蒙(RS)编码器，用于RS编码由第二复用器复用的第一和第二辅助数据；

增强数据交织器，用于交织RS编码的第一和第二辅助数据；

字节扩展器，用于根据增强字节属性信息，分别以第一和第二速率，扩展交织的第一和第二辅助数据；以及

报头插入器，用于将报头插入由字节扩展器扩展的每个分组中。

9.如权利要求3所述的增强VSB发射机，其中，第一复用器根据主和增强分组属性信息，将主数据与第一和第二辅助数据复用。

10.如权利要求1所述的增强VSB发射机，其中，数据属性生成器包括位重复和交织单元，具有输入端和并行排列的多个存储元件，输入端接收增强分组属性信息。

11.如权利要求10所述的增强VSB发射机，其中，多个存储元件的总数为45。

12.如权利要求10所述的增强VSB发射机，其中，当增强模式从当前增强模式映像改变成下一增强模式映像时，将多个存储元件的值初始化成对应于下一增强模式映像的属性信息。

13.如权利要求12所述的增强VSB发射机，其中，在通过VSB预处理器交织对应于下一增强模式映像的辅助数据前，初始化多个存储元件的值。

14.一种处理增强VSB发射机中的信号的方法，该方法包括：

基于当前增强模式映像，生成数据属性信息；

编码用于纠错的第一和第二辅助数据；

交织所编码的第一和第二辅助数据；

根据数据属性信息，分别以第一和第二速率，扩展所交织的第一和第二辅助数据；

根据数据属性信息，将主数据与扩展的第一和第二辅助数据复用；以及

编码用于纠错的所复用的主和辅助数据。

15.如权利要求14所述的方法，其中，第一和第二速率分别是1/2和1/4。

16.如权利要求14所述的方法，其中，数据属性信息包括增强分组属性信息、增强字节属性信息、主和增强分组属性信息以及VSB符号属性信息。

17.如权利要求16所述的方法，其中，编码用于纠错的第一和第二辅助数据包括：

根据增强分组属性信息，复用第一和第二辅助数据；以及

使用RS编码器，里德-索罗蒙(RS)编码所复用的第一和第二辅助数据。

18.如权利要求16所述的方法，其中，根据增强字节属性信息，分别以第一和第二速率交织第一和第二辅助数据。

19.如权利要求16所述的方法，其中，根据主和增强分组属性信息，复用主数据和扩展的第一及第二辅助数据。

20.如权利要求14所述的方法，其中，通过包括具有输入端和并行排列的多个存储元件的位重复和交织单元的数据属性生成器，生成数据属性信息，输入端接收增强分组属性信息。

21.如权利要求20所述的方法，进一步包括当增强模式从当前增强模式映像改变成下一增强模式映像时，将多个存储元件的值初始化成对应于下一增强模式映像的属性信息。

22.如权利要求21所述方法，其中，在交织对应于下一增强模式映像的辅助数据前，初始化多个存储元件的值。

23.一种增强VSB发射机，包括：

数据属性生成器，包括：

第一属性生成器，用于基于当前增强模式映像，生成增强分组属性信息，增强分组属性信息表示将以第一还是第二速率扩展辅助数据分组；

第二属性生成器，用于基于增强分组属性信息，生成增强字节属性信息，增强字节属性信息表示将以第一还是第二速率扩展辅助数据分组的每一字节；以及

第三属性生成器，用于生成表示数据分组是主数据分组还是增强辅助数据分组的主和增强分组属性信息；以及

VSB预处理器，包括：

第一复用器，用于根据增强分组属性信息，复用第一和第二辅助数据分组；以及

字节扩展器，用于根据增强字节属性信息，扩展所复用的第一和第二辅助数据分组的每一字节。

24.如权利要求23所述的增强VSB发射机，进一步包括第二复用器，用于根据主和增强分组属性信息，复用主数据分组和所扩展的第一和第二辅助数据分组。

25.如权利要求24所述的增强VSB发射机，进一步包括VSB处理器，用于编码用于纠错、由第二复用器复用的数据分组。

26.如权利要求23所述的增强VSB发射机，其中，数据属性生成器进一步包括符号属性生成器，用于生成VSB符号的属性信息。

27.如权利要求23所述的增强VSB发射机，其中，字节属性生成器包括具有输入端和并行排列的多个存储元件的位重复和交织单元，输入端接收增强分组属性信息。

28.如权利要求27所述的增强VSB发射机，其中，多个存储元件的总数为45。

29.如权利要求27所述的增强VSB发射机，其中，当增强模式从当前增强模式映像改变成下一增强模式映像时，将多个存储元件的值初始化成对应于下一增强模式映像的属性信息。

30.如权利要求29所述的增强VSB发射机，其中，在通过VSB预处理器交织对应于下一增强模式映像的辅助数据前，初始化多个存储元件的值。

31.一种增强VSB接收机，包括：

调谐器，用于选择接收包括主数据分组、以第一速率扩展的第一辅助数据分组和以第二速率扩展的第二辅助数据分组的VSB信号的信道；

解调器，用于解调VSB信号；

映像信息恢复单元，用于由解调VSB信号恢复当前增强模式映像；以及

数据属性生成器，包括：

第一属性生成器，用于基于恢复增强模式映像，生成增强分组属性信息，增强分组属性信息表示包括在解调VSB信号中的辅助数据分组是以第一还是第二速率扩展；

第二属性生成器，用于基于增强分组属性信息，生成增强字节属性信息，增强字节属性信息表示以第一还是第二速率扩展辅助分组的每一字节；以及

第三属性生成器，用于生成表示包括在解调VSB信号中的数据分组是主数据分组还是增强辅助数据分组的主和增强分组属性。

32.如权利要求31所述的增强VSB接收机，进一步包括：

信道均衡器，用于校正解调信号的信道失真；以及

信道解码器，用于使用增强分组属性信息、增强字节属性信息，以及主和增强分组属性信息，解码信道均衡信号。

33.如权利要求31所述的增强VSB接收机，其中，数据属性生成器进一步包括符号属性生成器，用于生成包括在解调VSB信号中的VSB符号的属性信息。

34.如权利要求31所述的增强VSB接收机，其中，字节属性生成器包括具有输入端和并行排列的多个存储元件的位重复和交织单元，输入端接收增强分组属性信息。

35.如权利要求34所述的增强VSB接收机，其中，多个存储元件的总数为45。

36.如权利要求34所述的增强VSB接收机，其中，当增强模式从当前增强模式映像改变成下一增强模式映像时，将多个存储元件的值初始化成对应于下一增强模式映像的属性信息。

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