專利名稱：供在移動/手持通信系統(tǒng)中使用的設(shè)備和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總體涉及通信系統(tǒng)，更具體地，涉及無線系統(tǒng)，例如，陸地廣播、蜂窩、無線 保真(Wi-Fi)、衛(wèi)星等。
背景技術(shù)：
ATSC DTV(高級電視系統(tǒng)委員會數(shù)字電視)系統(tǒng)(例如，參見美國高級電視系統(tǒng)委 員會數(shù)字電視，“ATSC Digital TelevisionStandard”，Document A/53，1995 年 9 月 16 日 以及"Guide to the Use of theATSC Digital Television Stlandard，，，Document A/54, 1995年10月4日)提供了大約19Mbit/s (兆比特每秒)，以傳輸MPEG2壓縮的HDTV (高清 電視)信號(MPEG2指的是運(yùn)動圖像專家組(MPEG)-2系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)(IS0/IEC 13818-1))。這樣， 在沒有擁塞的情況下在單個物理傳輸信道(PTC)內(nèi)可以支持四到六個左右的電視信道。此 外，在該傳輸流內(nèi)仍有額外帶寬以提供附加的服務(wù)。實(shí)際上，由于MPEG2編碼的改進(jìn)和高級 編解碼器(編碼器/解碼器)技術(shù)(如，H. 264或VC1)技術(shù)的引入，甚至更多附加的多余 容量可在PTC中使用。然而，ATSC DTV是針對固定接收而設(shè)計(jì)的，在移動環(huán)境中性能差。在這一點(diǎn)上，有 很大興趣開發(fā)一種針對移動和手持(M/H)設(shè)備的ATSC DTV系統(tǒng)，同時保持與現(xiàn)有ATSC DTV 系統(tǒng)的后向兼容性。具體地，在該ATSC DTV移動/手持(M/H)系統(tǒng)中，使用ATSC PTC中上 述額外帶寬中的一些來傳輸移動數(shù)據(jù)，例如(例如電視放映的)節(jié)目。這還使得可以進(jìn)行 “時間分片”，使得手持設(shè)備的接收機(jī)僅需要在接收移動數(shù)據(jù)時上電，從而使得該接收機(jī)可 以在其他時間保持空閑并從而降低手持設(shè)備的電池的功耗。

發(fā)明內(nèi)容
已經(jīng)看到，如果ATSC DTV移動發(fā)射機(jī)使它們的傳輸與其他關(guān)聯(lián)的站同步，則可以 獲得附加的覆蓋收益。因此，根據(jù)本發(fā)明的原理，接收機(jī)在空閑時間期間跨跳信道，以形成 包括節(jié)目指南信息在內(nèi)的節(jié)目指南，所述節(jié)目指南信息來自除了所選信道以外的其他信 道。在本發(fā)明的說明性實(shí)施例中，高級電視系統(tǒng)委員會數(shù)字電視(ATSC DTV)移動或手 持設(shè)備包括接收機(jī)，用于接收包括傳統(tǒng)DTV信道和移動DTV信道在內(nèi)的數(shù)字復(fù)用。一旦接 收機(jī)調(diào)諧至所選信道，則接收機(jī)在空閑時間期間跨跳信道，以形成包括節(jié)目指南信息在內(nèi) 的節(jié)目指南，所述節(jié)目指南信息來自除了所選信道以外的其他信道。根據(jù)以上所述，并且通過閱讀詳細(xì)描述將顯而易見，其他實(shí)施例和特征也是可能 的并落入本發(fā)明的原理范圍內(nèi)。


圖1和2示出了現(xiàn)有技術(shù)的ATSC發(fā)射機(jī)；圖3、4和5示出了 ATSC DTV信號的格式；圖6示出了現(xiàn)有技術(shù)的ATSC接收機(jī)；圖7示出了根據(jù)本發(fā)明原理的移動數(shù)據(jù)分組；圖8示出了根據(jù)本發(fā)明原理的說明性移動數(shù)據(jù)字段；圖9示出了根據(jù)本發(fā)明原理的說明性移動字段同步；圖10示出了說明性的移動傳輸序列；圖11和12示出了根據(jù)本發(fā)明原理的發(fā)射機(jī)的說明性實(shí)施例；圖13示出了題為FEC碼塊中移動突發(fā)的數(shù)據(jù)容量的表1，該數(shù)據(jù)容量為訓(xùn)練模式 以及突發(fā)中包含的移動片的數(shù)目的函數(shù)；圖14示出了作為分組索引和字節(jié)索引的函數(shù)的、移動片中訓(xùn)練數(shù)據(jù)的位置；圖15示出了題為可用數(shù)據(jù)容量的表2，可用數(shù)據(jù)容量為訓(xùn)練模式和突發(fā)中包含的 移動片的數(shù)目的函數(shù)；圖16和17示出了移動控制信道信息；圖18示出了用在根據(jù)本發(fā)明原理的發(fā)射機(jī)中的說明性流程圖；圖19示出了根據(jù)本發(fā)明原理的設(shè)備的說明性實(shí)施例；圖20示出了根據(jù)本發(fā)明原理的接收機(jī)的說明性實(shí)施例；圖21示出了用在根據(jù)本發(fā)明原理的接收機(jī)中的說明性流程圖；圖22示出了根據(jù)本發(fā)明原理的相鄰網(wǎng)絡(luò)同步；圖23示出了根據(jù)本發(fā)明原理的轉(zhuǎn)播器同步；圖24示出了用在根據(jù)本發(fā)明原理的接收機(jī)中的另一說明性流程圖；圖25示出了根據(jù)本發(fā)明原理的網(wǎng)絡(luò)同步；圖26示出了用在根據(jù)本發(fā)明原理的接收機(jī)中的另一說明性流程圖；以及圖27和28示出了訓(xùn)練的備選形式，其中在交織之后在分組中訓(xùn)練數(shù)據(jù)被打孔四次。
具體實(shí)施例方式除了本發(fā)明的構(gòu)思以外，圖中所示的其他元素是公知的并且不作詳細(xì)描述。此 外，假定熟悉電視廣播、接收機(jī)和視頻編碼，并且這里不詳細(xì)描述電視廣播、接收機(jī)和視 頻編碼。例如，除了本發(fā)明的構(gòu)思以外，假定還熟悉當(dāng)前和所提出的針對TV標(biāo)準(zhǔn)的建 議，如，NTSC(國家電視系統(tǒng)委員會)、PAL(逐行倒相制)、SECAM(順序傳送彩色與記憶 制)、ATSC(高級電視系統(tǒng)委員會)、數(shù)字視頻廣播(DVB)、數(shù)字視頻廣播-陸地(DVB-T) (例如，參見 ETSI EN 300 744V1. 4. 1(2001-01)，Digital Video Broadcasting (DVB)； Framing structure, channel coding and moudulation for digital terrestrial television以及中國數(shù)字電視系統(tǒng)(GB) 20600-2006 (數(shù)字多媒體廣播-陸地/手持 (DMB-T/H))。可以在以下ATSC標(biāo)準(zhǔn)中找到與ATSC廣播信號有關(guān)的其他信息Digital Television Standard(A/53)，Revision C，includingAmendment No. 1 and Corrigendum
4No. 1, Doc. A/53C ；以及 Recommended Practice :Guide to the Use of the ATSC Digital TelevisionStandard(A/54)。同樣地，除了本發(fā)明的構(gòu)思以外，還假定其他傳輸構(gòu)思(如，8 級殘留邊帶(8-VSB)、正交幅度調(diào)制(QAM)、正交頻分復(fù)用(OFDM)或編碼OFDM(C0FDM))以 及接收機(jī)組件(如，射頻(RF)前端)或接收機(jī)部分(如，低噪聲塊、調(diào)諧器、以及解調(diào)器、相 關(guān)器、泄漏積分器、以及平方器)。類似地，除了本發(fā)明的構(gòu)思以外，產(chǎn)生傳輸比特流的其他 格式化和編碼方法(如運(yùn)動圖像專家組(MPEG)-2系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)(IS0/IEC 13818-1))是公知 的，在此不作描述。還應(yīng)注意，可以使用傳統(tǒng)編程技術(shù)來實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的構(gòu)思，因而這里將不 作描述。最后，附圖中相似的參考數(shù)字表示相似的元素。圖1示出了現(xiàn)有的ATSC發(fā)射機(jī)，該ATSC發(fā)射機(jī)的元件是已知的，不對其作詳細(xì) 描述(例如，參見 Advanced Television StandardsCommittee, ATSC Digital Television Standard, ATSC A/53E，2006年4月)。MPEG-2傳輸分組流9在ATSC DTV系統(tǒng)中運(yùn)送數(shù)據(jù) (例如，視頻、音頻、節(jié)目以及系統(tǒng)信息(PSIP))。每個MPEG-2傳輸分組包含187個數(shù)據(jù)字 節(jié)加上同步字節(jié)。在ATSC發(fā)射機(jī)中丟棄該同步字節(jié)，通過數(shù)據(jù)隨機(jī)化器10使187個有效 載荷字節(jié)隨機(jī)化并通過(187，207)里德-所羅門(R-S)編碼器15對其進(jìn)行編碼。作為里 德-所羅門編碼的結(jié)果，利用20個奇偶字節(jié)來填充每個MPEG-2分組，然后將該MPEG-2分 組應(yīng)用到卷積交織器20，所述卷積交織器20將交織后的數(shù)據(jù)提供給編碼率率2/3網(wǎng)格編碼 器 25。在圖 2 中示出 了如在 ATSC Digital TelevisionStandard, ATSC A/53E，2006 年 4 月 中定義的交織器20。然后，將網(wǎng)格編碼后的信號應(yīng)用到同步復(fù)用器(mux) 30，所述同步復(fù)用 器30將網(wǎng)格編碼后的數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)段同步28和字段同步29復(fù)用以形成ATSC數(shù)據(jù)段。具體 地，ATSC符號是在數(shù)據(jù)段中發(fā)送的。圖3示出了 ATSC數(shù)據(jù)段。ATSC數(shù)據(jù)段包括832個符 號針對數(shù)據(jù)段同步的四個符號，以及828個數(shù)據(jù)符號。如從圖3可以看出的，將輸入段同 步插入在每個數(shù)據(jù)段的開始。數(shù)據(jù)段同步是表示二進(jìn)制1001圖案的兩級(二進(jìn)制)四符 號序列。多個數(shù)據(jù)段(313段)包括ATSC數(shù)據(jù)字段，所述ATSC數(shù)據(jù)字段包括總計(jì)260，416 個符號(832X313)。數(shù)據(jù)字段中的第一數(shù)據(jù)段稱作字段同步段。圖4示出了字段同步段的 結(jié)構(gòu)，其中每個符號表示1比特的數(shù)據(jù)(兩級)。在字段同步段中，511比特的偽隨機(jī)序列 (PN511)緊跟在數(shù)據(jù)段同步后面。在PN511序列之后，有連接在一起的三個相同的63比特 偽隨機(jī)序列(PN63)，其中每隔一數(shù)據(jù)字段反轉(zhuǎn)第二個PN63序列。如圖5所示，在ATSC數(shù)據(jù) 幀中存在兩個數(shù)據(jù)字段。總之，針對ATSC的傳輸分組包括188個字節(jié)，這188個字節(jié)包括同步字節(jié)。如上所 述，去掉同步字節(jié)，剩下187個字節(jié)。然后添加20個字節(jié)以進(jìn)行里德_所羅門糾錯，給出了 每分組207字節(jié)。比特的總數(shù)是1656比特。由于8級編碼給出了每符號3比特，所以編碼 率為2/3的網(wǎng)格編碼將該比特總數(shù)提高到2484比特或828符號。被稱作數(shù)據(jù)段同步的特殊 波形被添加到該分組的報(bào)頭并且占用4個正常符號周期?？傆?jì)修改后的傳輸流分組此時占 用832個符號周期，或在每秒10. 76兆符號的符號速率下占用77. s的總時間。這導(dǎo)致 了此時被稱作數(shù)據(jù)段的新的數(shù)據(jù)分組。返回圖1，在導(dǎo)頻插入(35)和VSB調(diào)制器(mod)45 之后，經(jīng)由上變頻器50將VSB調(diào)制后的符號上變頻至RF TV信道，以經(jīng)由天線55發(fā)送ATSC DTV信號。從圖1中可以看出，可選的前置均衡器40還可以用于形成如以虛線形式指示的 ATSC DTV 信號。圖6所示的現(xiàn)有ATSC接收機(jī)執(zhí)行逆操作，以從接收到的RF信號中恢復(fù)MPEG-2傳輸流(TS)流。此外，在接收機(jī)中需要載波恢復(fù)和定時恢復(fù)電路，來使本地振蕩器和采樣時 鐘與發(fā)射機(jī)中的本地振蕩器和采樣時鐘同步。為了對抗在無線信道中引入的多徑，還需要 均衡器。下變頻器65包括用于調(diào)諧到信道的調(diào)諧器，以經(jīng)由天線60接收廣播信號，并將接 收到的信號提供給包括均衡器(未示出)在內(nèi)的VSB解調(diào)器(demod)70。將解調(diào)后的信號 提供給網(wǎng)格解碼器75以進(jìn)行網(wǎng)格解碼。將得到的網(wǎng)格解碼后的信號提供給解交織器80，所 述解交織器80采用與發(fā)射機(jī)中的交織器20互補(bǔ)的形式對網(wǎng)格解碼后的信號進(jìn)行解交織。 將來自解 交織器80的輸出信號應(yīng)用到里德-所羅門(R-S)解碼器85，里德-所羅門(R-S) 解碼器85提供分組封裝后的數(shù)據(jù)的流86。如前述的，ATSC DTV系統(tǒng)是針對固定接收而設(shè)計(jì)的，并且在移動環(huán)境中性能差。 在這一點(diǎn)上，有很大興趣開發(fā)一種針對移動和手持(M/H)設(shè)備的ATSC DTV系統(tǒng)，同時保持 與現(xiàn)有ATSC DTV系統(tǒng)的后向兼容性。如現(xiàn)有技術(shù)已知的，在傳統(tǒng)MPEG-2傳輸流中，當(dāng)沒 有足夠的數(shù)據(jù)要發(fā)送時，即，如前述的，當(dāng)ATSC DTV物理傳輸信道具有多余的帶寬時，插入 空分組。關(guān)于空分組，傳統(tǒng)的ATSC接收機(jī)丟棄任何接收到的空分組。這樣，在針對移動和 手持(M/H)設(shè)備的ATSC DTV系統(tǒng)中，空分組可以被用作移動數(shù)據(jù)信道并仍然保持與傳統(tǒng) ATS⑶TV系統(tǒng)的后向兼容性。具體地，在ATSC DTV移動/手持(M/H)系統(tǒng)中，使用ATSC DTV PTC中的多余帶寬來傳輸例如(電視放映的)節(jié)目之類的移動數(shù)據(jù)。這使得可以進(jìn)行“時 間分片”，使得手持設(shè)備的接收機(jī)僅需要在接收移動數(shù)據(jù)時上電，從而使得接收機(jī)可以在其 他時刻保持空閑，并從而降低手持設(shè)備的電池功耗。應(yīng)注意，可以使用具有特殊分組標(biāo)識符 (PID)的分組來代替空分組承載移動數(shù)據(jù)，使得傳統(tǒng)的接收機(jī)將忽略具有該特殊PID的分 組。不幸地，現(xiàn)有的ATSC DTV系統(tǒng)缺乏用于進(jìn)行時間分片的必要信令機(jī)制。因此，根 據(jù)本發(fā)明的原理，信號包括字段的序列，每個字段具有同步部分和數(shù)據(jù)部分，發(fā)射機(jī)將偽噪 聲(PN)序列插入字段的同步部分，以供在該字段的數(shù)據(jù)部分中識別移動數(shù)據(jù)的存在；以及 發(fā)送該信號。以互補(bǔ)的方式，接收機(jī)接收該信號，并當(dāng)在接收到的信號的同步部分中檢測到 PN序列時，確定移動數(shù)據(jù)是否在接收到的信號的該字段的數(shù)據(jù)部分中。此外，在ATSC DTV信號中，將字段同步序列用作用于使接收機(jī)的均衡器收斂的訓(xùn) 練序列，其中均衡器補(bǔ)償信道失真。然而，在移動環(huán)境中，該信道比在固定環(huán)境中更動態(tài)。這 樣，移動接收機(jī)中的均衡器需要快速收斂以跟蹤動態(tài)信道。不幸地，觀察到ATSC DTV字段 同步序列出現(xiàn)得太不頻繁以至于接收機(jī)的均衡器無法在移動環(huán)境中快速收斂。具體地，字 段同步序列以每字段(24. 2毫秒(ms)) —個字段同步序列的速率出現(xiàn)。當(dāng)數(shù)據(jù)段同步以比 每數(shù)據(jù)段(77.3微秒(ysec)) —段同步序列的速率更頻繁地出現(xiàn)時，數(shù)據(jù)段同步僅由4個 符號構(gòu)成。因此，根據(jù)本發(fā)明的原理，移動分組承載移動數(shù)據(jù)和附加的移動訓(xùn)練信息。移動分組是具有圖7所示結(jié)構(gòu)的MPEG-2傳輸分組。移動分組250包括二字節(jié)報(bào) 頭(251)、運(yùn)送移動數(shù)據(jù)的185字節(jié)和移動訓(xùn)練序列(252)、以及20字節(jié)的R-S奇偶信息 (253)。為了便于時間分片，在數(shù)據(jù)突發(fā)(這里稱作移動突發(fā))中傳輸移動分組。移動突發(fā) 的基本單位是52個移動分組，稱作移動片。移動突發(fā)包括N個移動片(其中N> 1)。移動 突發(fā)的開始與數(shù)據(jù)字段的開始對齊。這里將承載移動數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)字段稱作移動數(shù)據(jù)字段或 移動字段。在圖8中示出了說明性的移動數(shù)據(jù)字段100。圖5的ATSC數(shù)據(jù)字段被修改為此 時包括移動字段同步101和多個移動片，它們在數(shù)據(jù)字段的開始處對齊。這樣，移動數(shù)據(jù)字段包括移動數(shù)據(jù)部分，以及在移動數(shù)據(jù)部分沒有占據(jù)整個字段的情況下，ATSC傳統(tǒng)數(shù)據(jù)部分。如從圖8可以看出的，在移動數(shù)據(jù)字段的移動數(shù)據(jù)部分中存在兩個說明性的移動片， 即，N = 2。第一移動片是移動片103，包括52個移動分組(移動數(shù)據(jù)段)并且具有4. 02ms 的持續(xù)時間。在第一移動片103中，(以下將描述的)控制信道信息包含在部分109中。跟 在移動片103后面的是另一移動片106。應(yīng)注意，在該示例中，移動訓(xùn)練數(shù)據(jù)出現(xiàn)在第一移 動片后面的那些移動片中。第二移動片106的移動訓(xùn)練數(shù)據(jù)部分108示意了這一點(diǎn)。如以 下所述的，移動訓(xùn)練數(shù)據(jù)出現(xiàn)在移動片的相同部分中，以便于接收機(jī)快速識別。如果移動數(shù) 據(jù)沒有占據(jù)整個移動字段，則可以(在前述ATSC數(shù)據(jù)段中)在移動字段的剩余部分中傳輸 傳統(tǒng)ATSC數(shù)據(jù)。在圖8中，由移動數(shù)據(jù)字段的剩余部分107示出了這一點(diǎn)。根據(jù)本發(fā)明的原理，移動字段同步101使得接收機(jī)可以快速識別ATSC DTV M/H系 統(tǒng)中移動數(shù)據(jù)的存在?，F(xiàn)在參考圖9，移動字段同步101包括通過在VSB模式字段之后保留 符號字段的開始處通過插入PN63序列102而修改的前述ATSC字段。這樣，接收機(jī)現(xiàn)在可 以通過字段同步段的保留部分中PN63序列的存在來快速確定移動數(shù)據(jù)的存在。例如，字段 同步段的保留部分中PN63序列的存在表示移動突發(fā)的開始。其他的變型也是可能的。例 如，可以將該P(yáng)N序列的正負(fù)號作為移動突發(fā)起始的指示，例如，正號。因此，在沒有進(jìn)一步 的信令的情況下，移動接收機(jī)此時可以快速識別移動數(shù)據(jù)的存在。物理層信令的另一示例 是在保留字段中嵌入計(jì)數(shù)器，以指示移動突發(fā)將出現(xiàn)在所述計(jì)數(shù)器所指示的多個數(shù)據(jù)字段 之后，例如，如果計(jì)數(shù)器值等于3，則這意味著將在3個數(shù)據(jù)字段之后將出現(xiàn)至少一個移動 片。如果計(jì)數(shù)器值等于0，則這意味著當(dāng)前數(shù)據(jù)字段包含至少一個移動片。由于接收機(jī)此時 可以清楚地識別移動突發(fā)定時，所以該接收機(jī)可以進(jìn)行調(diào)度，以在節(jié)能模式和接收模式之 間切換，以便降低功耗。根據(jù)(以下將詳細(xì)描述的)控制信道信息來實(shí)現(xiàn)多個移動信道的 識別和協(xié)調(diào)。在這一點(diǎn)上，關(guān)于移動分組的傳輸還應(yīng)當(dāng)注意以下情況。在FEC塊中還對移 動數(shù)據(jù)而不是訓(xùn)練數(shù)據(jù)進(jìn)行前向糾錯(FEC)。說明性地，使用低密度奇偶檢驗(yàn)(LDPC)。 具體地，使用如在 ETSI EN 302 307，v. 1. 1. 2，Digital Video Braodcasting(DVB)； Second generation framingstrueture, channel coding and modulation system for broadcasting, Interactive Services, News Gathering and other broadband satelliteapplications中定義的短塊長度碼。該短塊長度為16，200比特長，或2025字 節(jié)。關(guān)于具有185字節(jié)有效載荷的移動分組，在每個FEC塊中存在11個移動分組，在每個 移動突發(fā)中存在整數(shù)個FEC塊?，F(xiàn)在參考圖10，在ATSC DTV移動系統(tǒng)中，每M個數(shù)據(jù)字段傳輸移動突發(fā)，其中M是 可以在系統(tǒng)中配置的，并且應(yīng)當(dāng)足夠大以至于能夠通過使用時間分片來降低移動/手持設(shè) 備的功耗。出于說明的目的，令N = 2，M = 4。這樣，在每個移動突發(fā)中存在兩個移動片，在 每四個數(shù)據(jù)字段中存在一個移動突發(fā)。在圖10中示意了這一點(diǎn)，圖10示出了所傳輸?shù)臄?shù)據(jù) 字段的序列。數(shù)據(jù)字段202是移動數(shù)據(jù)字段并且運(yùn)送移動突發(fā)(MB) 201。這樣，數(shù)據(jù)字段202 具有圖8所示的結(jié)構(gòu)。數(shù)據(jù)字段203是傳統(tǒng)數(shù)據(jù)字段。如從圖10可以看出的，下一個移動 突發(fā)出現(xiàn)在數(shù)據(jù)字段204中。繼續(xù)該示例，第四字段的持續(xù)時間是(24. 2ms) (4) = 96. 8ms。 這樣，移動設(shè)備的接收機(jī)上電所需的時間量是至少((24.2)(2)(52))/313s8.04ms。這導(dǎo) 致移動設(shè)備中8. 04/96. 8 =8. 30 %的占空比。占空比時間可以由于其他接收機(jī)處理而增大，例如，如果假定需要一個移動片時間來清除接收機(jī)的解交織器，則移動設(shè)備的接收機(jī) 上電所需的時間量是((24.2)(3)(52))/313 s 12.06ms，得到的占空比是12. 06/96. 8 = 12. 46%。在該示例中，針對移動數(shù)據(jù)和訓(xùn)練的原始數(shù)據(jù)速率是52*2*207*8bit/96. 8ms = 1. 78Mbit/s。因此，在該示例中，可以針對數(shù)據(jù)字段202后面的三個數(shù)據(jù)字段以及針對數(shù)據(jù) 字段202的部分206將接收機(jī)斷電。接收機(jī)斷電的這段時間還稱作空閑時間，在圖10中被 說明性地示出為空閑時間207?，F(xiàn)在轉(zhuǎn)向圖11和12，根據(jù)本發(fā)明的原理示出了 ATSC DTV移動發(fā)射機(jī)的說明性實(shí) 施例。僅示出了與本發(fā)明構(gòu)思相關(guān)的部分。ASTC DTV移動發(fā)射機(jī)是基 于處理器的系統(tǒng)，并且 包括一個或更多個處理器以及關(guān)聯(lián)的存儲器，如在圖11中以虛線框形式示出的處理器140 和存儲器145所表示的。在這種上下文中，計(jì)算機(jī)程序或軟件被存儲在存儲器145中以供 處理器140來執(zhí)行，以及例如實(shí)現(xiàn)移動FEC編碼器120。處理器140代表一個或更多個存儲 程序控制處理器，這些存儲程序控制處理器不一定專用于發(fā)射機(jī)功能，例如，處理器140還 可以控制ATSC DTV移動發(fā)射機(jī)的其他功能。存儲器140代表任何存儲設(shè)備，例如隨機(jī)存取 存儲器(RAM)、只讀存儲器(ROM)等；存儲器140可以在發(fā)射機(jī)內(nèi)部和/或外部；并且存儲 器140可以根據(jù)需要是易失性的和/或非易失性的。圖11所示的元件包括復(fù)用器(mux) 115、移動前向糾錯(FEC)編碼器120、復(fù)用器 125、移動訓(xùn)練插入器130、移動訓(xùn)練產(chǎn)生器135、數(shù)據(jù)隨機(jī)化器10、移動分組填充器110、全 球定位系統(tǒng)(GPS)接收機(jī)235以及GPS天線230。GPS接收機(jī)235接收來自GPS天線230的 GPS信號，以提供時間同步信息以供在發(fā)射機(jī)中用來發(fā)射ATSC DTV移動信號。復(fù)用器125 提供分組，所述分組是傳統(tǒng)的ATSC分組或僅具有移動分組報(bào)頭的空移動分組。這些空移動 分組是現(xiàn)在用于運(yùn)送移動數(shù)據(jù)的空分組。這些空分組遵循MPEG-2限定的格式。借助于上 述移動字段同步信令，ATSC DTV移動接收機(jī)可以識別移動分組。由數(shù)據(jù)隨機(jī)器10將該分組 數(shù)據(jù)(如以上關(guān)于圖1描述的傳統(tǒng)ATSC分組，或僅僅是移動分組的報(bào)頭)隨機(jī)化。將得到 的數(shù)據(jù)流應(yīng)用到移動分組填充器110。復(fù)用器115提供在移動分組中運(yùn)送的移動數(shù)據(jù)。如 圖11所示，該移動數(shù)據(jù)包括移動控制信道信息(如以下描述的)、或移動信道數(shù)據(jù)本身(例 如，諸如視頻、音頻等節(jié)目數(shù)據(jù))。將移動數(shù)據(jù)提供給移動FEC編碼器120，所述移動FEC編 碼器120在給定移動信道動態(tài)的情況下提供附加的糾錯，并將FEC編碼后的移動數(shù)據(jù)提供 給移動訓(xùn)練插入器130。如前述的，F(xiàn)EC編碼器120使用如在ETSI EN 302 307，v. 1. 1. 2中定義的LDPC碼 和短塊長度。FEC編碼器120將數(shù)據(jù)分成FEC塊，在每個FEC塊中有11個移動分組。存在 11 種可能的編碼率，即，1/4、1/3、2/5、1/2、3/5、2/3、3/4、4/5、5/6、8/9。例如，碼率 1/4 的 FEC塊將包含506字節(jié)的移動數(shù)據(jù)，而碼率1/2的FEC塊將包含1012字節(jié)的移動數(shù)據(jù)。圖 13的表1示出了 N個移動片中包含的FEC碼塊的數(shù)目，其中從2到6的N值針對(以下將 詳細(xì)描述的)5個不同的訓(xùn)練模式。例如，對于N = 2，在移動數(shù)據(jù)字段的兩個移動片中運(yùn)送 9個FEC塊。對于FEC編碼，關(guān)于對LDPC碼塊的編碼比特進(jìn)行打孔或重復(fù)應(yīng)當(dāng)附加地注意以下 內(nèi)容。對于N個移動片，用于移動信息的移動分組的數(shù)目表示為Nm，LDPC碼塊的數(shù)目表示 為Nldp。，訓(xùn)練模式表示為Τω(Λ。此外，定義以下函數(shù)在Tfflode > 0的情況下f (Tm。J = 1，以 及在Tnrode = 0的情況下f (Tm。J = 0。這樣，以下是對LDPC碼塊的編碼比特進(jìn)行打孔或重復(fù)的規(guī)則1.計(jì)算 χ = Nm*185*8-[Tm。de*207*8+f (Tnrode) *48]* (N-I)-Nldp。*16200(比特)。2.如果χ > 0，則重復(fù)LDPC編碼比特。這χ比特均勻地分布在Nldp。碼塊之間。令y =fIoor(x/Nldpc),M = x-y*Nldpc0對于前M個碼塊中的每個，所重復(fù)的比特的數(shù)目是(y+Ι)。 對于其余(Nldp。-M)個碼塊中的每個，所重復(fù)的比特的數(shù)目是y比特。3.將LDPC碼塊表示為[CQ，C1, ...，C16199]。如果對于該碼塊而言所重復(fù)的比特的 數(shù)目是w，則在重復(fù)之后該碼塊將是[C0, C1, ... , C16199，C0, C1, CW_J。4.如果χ < O，則對LDPC編碼比特進(jìn)行打孔。在Nldpe碼塊之間均勻地對該| χ |比 特打孔。令y = floor(|x|/Nldp。)，M= |x卜y*Nldp。。對于前M個碼塊中的每個，所打孔的比 特的數(shù)目是(y+Ι)。對于其余(Nldp。-M)個碼塊中的每個，所打孔的比特的數(shù)目是y比特。5.將LDPC碼塊表示為[CQ，C1, ...，C16199]。如果對于該碼塊而言所打孔的比特的 數(shù)目是w，則在打孔之后該碼塊將是[Ctl, C1, ... , C16199_w]。如下所述，應(yīng)注意，對于Tmtxte > 0，存在在卷積交織之后連續(xù)的訓(xùn)練序列。為了在 網(wǎng)格編碼器的輸出處產(chǎn)生已知的訓(xùn)練符號，需要在每個連續(xù)訓(xùn)練序列的開始將網(wǎng)格編碼器 重置到已知狀態(tài)。為此，使用48比特將12網(wǎng)格編碼器重置到已知狀態(tài)，這解釋了以上在規(guī) 則1中在數(shù)目χ的計(jì)算中采用的48比特。網(wǎng)格重置操作還需要重新計(jì)算包含網(wǎng)格重置比 特在內(nèi)的那些分組的奇偶比特。移動訓(xùn)練插入器130將移動訓(xùn)練數(shù)據(jù)插入數(shù)據(jù)流中。由移動訓(xùn)練發(fā)生器135來提 供所插入的移動訓(xùn)練數(shù)據(jù)，由信號129來控制所述移動訓(xùn)練發(fā)生器，所述信號129設(shè)置訓(xùn)練 模式(以下將詳細(xì)描述)。將得到的數(shù)據(jù)流(移動信道數(shù)據(jù)、移動控制信道、移動訓(xùn)練數(shù)據(jù)) 應(yīng)用到移動分組填充器110。移動分組過濾器僅能使傳統(tǒng)ATSC數(shù)據(jù)通過，然而當(dāng)接收到空 移動分組時，利用移動數(shù)據(jù)來填充所述空移動分組。經(jīng)由信號111來提供得到的由ATSC傳 統(tǒng)分組和移動分組組成的數(shù)據(jù)流。如以上注意到的，移動分組并不僅僅運(yùn)送諸如節(jié)目的視頻和音頻分量之類的移動 信道數(shù)據(jù)。移動分組還運(yùn)送移動訓(xùn)練數(shù)據(jù)以改進(jìn)移動通信環(huán)境下接收機(jī)中的均衡器響應(yīng)。 然而，這不僅僅是添加更多序列信息的問題。已經(jīng)觀察到，優(yōu)選使所有訓(xùn)練數(shù)據(jù)都可被接收 機(jī)盡可能快地訪問。因此，接收機(jī)不應(yīng)不得不采集分散在移動分組內(nèi)或多個相隔很遠(yuǎn)的移 動分組內(nèi)的分離位置中的訓(xùn)練數(shù)據(jù)。因此，根據(jù)本發(fā)明的原理，通過考慮發(fā)射機(jī)的交織器20 的影響(如先前在圖1中描述的)，來插入由移動訓(xùn)練插入器130插入的移動數(shù)據(jù)。換言 之，將移動訓(xùn)練數(shù)據(jù)插入移動分組中的位置，使得在交織之后移動訓(xùn)練數(shù)據(jù)出現(xiàn)在連續(xù)位 置。例如，令N = 2。插入訓(xùn)練數(shù)據(jù)，以使得在交織操作之前訓(xùn)練數(shù)據(jù)如圖14所示出現(xiàn)在 (52) (2) = 104個移動分組中，其中橫軸表示移動分組內(nèi)的字節(jié)索引，縱軸表示移動突發(fā)內(nèi) 移動分組的索引。應(yīng)注意，兩個索引都是從0開始的。黑點(diǎn)表示訓(xùn)練字節(jié)。作為如圖14所 示將移動訓(xùn)練數(shù)據(jù)插入移動分組的結(jié)果，交織器20所執(zhí)行的交織操作使得這些訓(xùn)練字節(jié) 出現(xiàn)在移動突發(fā)內(nèi)具有分組索引54、55、56和57的連續(xù)分組中。具體地，根據(jù)本發(fā)明的原理，在移動分組中插入移動訓(xùn)練字節(jié)，使得在交織之后這 些訓(xùn)練字節(jié)出現(xiàn)在具有處于以下五種可能索引集合(或模式)中的、移動突發(fā)內(nèi)的分組索 引的分組中模式0-空集，即，沒有訓(xùn)練數(shù)據(jù)
模式l-{y|x+52n，χ e {54}，η = 0，1，· · ·，Ν_2}模式 2_{y|x+52n，χ e {54，55}，η = 0，1，· · ·，N_2}模式 3-{y|x+52n，χ e {54，55，56}，η = 0，1，· · ·，Ν_2}模式4-{y|x+52n，χ e {54，55，56，57}，η = 0，1，· · ·，N_2}
由處理器140經(jīng)由信號129來設(shè)置模式。例如，如圖14所示，在模式4中，對于N =2，移動分組54、55、56和57運(yùn)送移動訓(xùn)練數(shù)據(jù)(即，這是移動數(shù)據(jù)字段的四個移動數(shù)據(jù) 段，并且由圖8的部分108表示)。因此，對應(yīng)的接收機(jī)可以快速定位并使用移動訓(xùn)練數(shù)據(jù)。 由于移動訓(xùn)練數(shù)據(jù)占用移動突發(fā)中的空間，所以圖15的表2示意了針對從2到6的N值在 不同訓(xùn)練模式下可用于移動數(shù)據(jù)的分組的數(shù)目。從表2中應(yīng)看出，由于(以上描述的)FEC 分塊，在移動突發(fā)中可能存在一些未使用的分組。具體地，在移動突發(fā)中出現(xiàn)整數(shù)個FEC 塊，并且在FEC塊中存在11個移動分組。這樣，考慮N= 2和訓(xùn)練模式4。表2示出了 99 個分組可用于運(yùn)送數(shù)據(jù)，而不是所期望的100個分組。這是由于FEC分塊造成的，S卩，99個 分組表示9個FEC塊，每個FEC塊運(yùn)送11個分組。圖14示意了訓(xùn)練模式4，所述訓(xùn)練模式 4運(yùn)送最多的訓(xùn)練數(shù)據(jù)。剩余的訓(xùn)練模式是圖14所示圖案的直接修改，因?yàn)檫@些剩余的訓(xùn) 練模式都使用圖14所示訓(xùn)練字節(jié)的子集。在移動訓(xùn)練發(fā)生器135中，使用具有生成多項(xiàng)式G(X) = x^+xVx^x1+!和初始條 件OxlFFF的線性反饋移位寄存器(LFSR)來產(chǎn)生移動訓(xùn)練字節(jié)。將該移位寄存器的輸出比 特分組成字節(jié)，其中第一比特是MSB(最高有效位)。如先前提到的，為了在網(wǎng)格編碼器的輸 出處產(chǎn)生已知的訓(xùn)練符號，需要在每個連續(xù)訓(xùn)練序列的開始處將圖12的網(wǎng)格編碼器25重 置到已知的狀態(tài)。為此，使用48比特將12網(wǎng)格編碼器重置到已知的狀態(tài)。現(xiàn)在參考圖12繼續(xù)描述ATSC DTV移動發(fā)射機(jī)，圖12所示的元件包括RS編碼器 15、交織器20、網(wǎng)格編碼器25、同步復(fù)用器30、導(dǎo)頻插入35、預(yù)均衡器40、VSB調(diào)制器45、上 變頻器50以及天線55，它們都如上所述方式工作。此外，給出了選擇器元件170。選擇器 元件170在信號174 (例如經(jīng)由處理器140)的控制下，在ATSC字段同步29 (如果僅在發(fā)射 傳統(tǒng)ATSC數(shù)據(jù))或移動字段同步101 (如果如以上關(guān)于圖7、8、9和10描述的在發(fā)射移動 字段)之間進(jìn)行選擇。將所選的字段同步171提供給同步復(fù)用器30以供在形成數(shù)據(jù)字段 中使用。處理器140根據(jù)N的值、移動突發(fā)中移動片的數(shù)目、以及M的值來控制發(fā)射機(jī)的操 作，其中M的值是移動突發(fā)出現(xiàn)的頻率，S卩，在每M個數(shù)據(jù)字段中出現(xiàn)一次。如以上注意到的，在供接收機(jī)使用的移動突發(fā)的第一移動片中發(fā)射移動控制信道 信息。運(yùn)送移動控制信道信息的移動片部分這里被稱作移動控制信道，并且是移動突發(fā)的 第一移動片中的第一 FEC塊。如上所述，由移動字段同步段的出現(xiàn)來識別第一移動片并從 而識別移動控制信道的出現(xiàn)。以1/4的編碼率來編碼第一 FEC塊。應(yīng)注意，移動控制信道 不需要是第一FEC塊，僅需要在已知時刻使用已知的FEC和訓(xùn)練特性來發(fā)射移動控制信道。 移動控制信道信息包括如圖16和17所示的多個表。圖16的表270是移動控制信道字段特性表，包括6個字段“字段號”字段、“FEC 率”字段、“訓(xùn)練模式”字段、“MB ID”字段、“FEC塊”字段、以及“保留”字段。“字段號”字段 長度為8比特，并且具有從0到M-I的值，其中M是整數(shù)。“字段號”字段限定移動突發(fā)出現(xiàn) 的頻繁程度，即，每M個字段一個移動突發(fā)。這樣，接收機(jī)將能夠快速確定移動突發(fā)出現(xiàn)的 頻繁程度，以確定接收機(jī)用來確定斷電操作模式的空閑時間(例如，參見關(guān)于圖10的空閑時間計(jì)算)?！癋EC率”字段長度為4比特，將用于移動突發(fā)中FEC塊的編碼率通知給接收機(jī)(除了以1/4編碼率編碼的上述第一 FEC塊以外)?！坝?xùn)練模式”字段長度為4比特，針對接 收機(jī)指定移動突發(fā)的訓(xùn)練模式。"MB ID”字段長度為6比特，針對可以包括多個移動字段的 特定移動突發(fā)提供識別(ID)號。這使得接收機(jī)可以識別具體移動突發(fā)?！癋EC塊”字段長度 為5比特，將移動突發(fā)中的FEC塊的數(shù)目通知給接收機(jī)。因此，接收機(jī)可以確定有多少FEC 塊包括該移動突發(fā)?！氨Ａ簟弊侄?長度為5比特，被保留以供將來使用。使用OxFFFFFFFF 條目來終結(jié)這個由6個字段組成的數(shù)據(jù)塊。圖16的表275是移動突發(fā)對移動信道標(biāo)識符表，包括兩個字段“移動信道ID”字 段和“MB ID”字段。“移動信道ID”字段長度為16比特，標(biāo)識移動信道號?！癕B ID”長度為 6比特，標(biāo)識可以包括多個移動字段的特定移動突發(fā)。這樣，這兩個字段一同將移動突發(fā)映 射到移動信道。該表可以包括將與移動信道和關(guān)聯(lián)的移動突發(fā)有關(guān)的信息提供給接收機(jī)的 條目(或配對)列表。OxFFFFFF的移動信道標(biāo)識符和MB ID對指示列表的結(jié)尾。將這些參 數(shù)填充到最近的字節(jié)界。圖17的表280是轉(zhuǎn)播器表，包括三個字段“物理RF信道”字段、“字段偏移”字 段、以及“保留”字段?！拔锢鞷F信道”字段長度為6比特，是(以下進(jìn)一步描述的)(與站 相關(guān)聯(lián)的)轉(zhuǎn)播器的射頻(RF)信道?！白侄纹啤弊侄伍L度為6比特，是在傳輸中關(guān)聯(lián)的站 相對于當(dāng)前信道延遲的字段數(shù)目?！氨Ａ簟弊侄伍L度為4比特，被保留以供將來使用。該表 可以包括條目列表，所述條目列表提供與接收機(jī)可用的相同網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)播器有關(guān)的信息。OxFF 值終止該列表。圖17的表285是網(wǎng)絡(luò)表，包括三個字段“物理RF信道”字段、“控制信道偏移”字 段、以及“保留”字段?！拔锢鞷F信道”字段長度為6比特，是(以下將詳細(xì)描述的)相鄰網(wǎng) 絡(luò)站(關(guān)聯(lián)站)的射頻(RF)信道?！翱刂菩诺榔啤弊侄伍L度為6比特，是在傳輸中關(guān)聯(lián)站 的移動控制信道相對于當(dāng)前信道所延遲的字段數(shù)目?！翱刂菩诺榔啤弊侄问强勺兊?，并且 使得可以在承載相同節(jié)目的相鄰網(wǎng)絡(luò)信道之間跳躍?！氨Ａ簟弊侄伍L度為4比特，被保留以 供將來使用。該表可以包括條目列表，用于針對當(dāng)前接收到的信道為相鄰的相同網(wǎng)絡(luò)覆蓋 區(qū)提供信息。因此，運(yùn)營商可以具有控制信道中的偏移以及節(jié)目，使得可以在邊緣區(qū)中的覆 蓋區(qū)之間跳躍。OxFF值終止該列表?，F(xiàn)在轉(zhuǎn)向圖18，示出了供在ATSC DTV移動發(fā)射機(jī)中使用的說明性流程圖。在步 驟205，處理器140使用來自GPS接收機(jī)235的GPS信息來使傳輸同步。具體地，利用GPS 定時可以容易地實(shí)現(xiàn)同步，其中使用每秒1脈沖的GPS脈沖作為發(fā)射機(jī)處移動數(shù)據(jù)成幀的 參考。因此，ATSC DTV移動發(fā)射機(jī)可以相對于其他關(guān)聯(lián)站同步發(fā)射，例如，轉(zhuǎn)播器重新廣播 相同的節(jié)目，以在先前傾向于較差移動接收的區(qū)域中或相對于相鄰覆蓋區(qū)中的網(wǎng)絡(luò)站提供 較佳的覆蓋。在步驟210，處理器140確定是否根據(jù)M值來調(diào)度發(fā)射移動突發(fā)。如果調(diào)度 用于發(fā)射的突發(fā)，則在步驟215，處理器140如上所述控制移動突發(fā)的形成，以提供一個或 更多個移動數(shù)據(jù)字段，其中在第一移動數(shù)據(jù)字段中插入移動字段同步(例如，經(jīng)由圖12的 信號174和選擇器170)，以供移動突發(fā)的第一移動字段的識別。如上所述，可以采用多種 方式中的任何一種方式來實(shí)現(xiàn)該移動字段同步。例如，PN63序列的具體正負(fù)號、計(jì)數(shù)器等。 應(yīng)注意，根據(jù)本發(fā)明的原理，如果移動突發(fā)包括多于一個的移動字段，則處理器140可以針 對那些其他移動字段在步驟215中插入修改后的移動字段同步，以指示該移動字段是移動突發(fā)的一部分，并且該移動字段中沒有運(yùn)送移動控制信息。然而，如果沒有調(diào)度移動突發(fā)， 則處理器140控制ATSC信號的形成，包括在步驟220中ATSC字段同步的插入(例如，經(jīng) 由圖12的信號174和選擇器170)。還應(yīng)注意，根據(jù)本發(fā)明的原理，處理器140可以在步驟 220中插入修改后的ATSC字段同步，其中仍然將數(shù)據(jù)插入保留字段中以指示在當(dāng)前數(shù)據(jù)字 段中僅承載傳統(tǒng)數(shù)據(jù)。現(xiàn)在參考圖19，示出了根據(jù)本發(fā)明原理的設(shè)備300的說明性實(shí)施例。設(shè)備300可 以表示成任何基于處理器的平臺，不管是手持的、移動的、還是固定的。例如，PC、服務(wù)器、機(jī) 頂盒、個人數(shù)字助理(PDA)、蜂窩電話、移動數(shù)字電視(DTV)、DTV等等。在這一點(diǎn)上，設(shè)備300 包括具有關(guān)聯(lián)存儲器的一個或更多個處理器(未示出)。設(shè)備300包括接收機(jī)305和顯示 器390。接收機(jī)305接收廣播信號304(例如，經(jīng)由天線(未示出))，以進(jìn)行處理從而從該 廣播信號304中恢復(fù)例如用于顯示器390以在顯示器390上查看視頻內(nèi)容的視頻信號?，F(xiàn)在轉(zhuǎn)向接收機(jī)305，在圖20中示出了根據(jù)本發(fā)明原理的接收機(jī)305的說明性部 分。僅示出了與本發(fā)明構(gòu)思相關(guān)的部分。接收機(jī)305是基于處理器的系統(tǒng)，包括一個或多 個處理器和關(guān)聯(lián)的存儲器，如圖20中以虛線框形式示出的處理器190和存儲器 195所表示 的。在這種上下文下，計(jì)算機(jī)程序或軟件被存儲在存儲器195中以供處理器190來執(zhí)行，并 且例如實(shí)現(xiàn)移動字段檢測器155。處理器190可以表示成一個或更多個存儲程序控制處理 器，并且這些存儲程序控制處理器并不一定要專用于接收機(jī)功能，例如，處理器190還可以 控制接收機(jī)305的其他功能。存儲器195可以表示任何存儲設(shè)備，例如，隨機(jī)存取存儲器 (RAM)、只讀存儲器(ROM)等；可以在接收機(jī)305內(nèi)部和/或外部；并且根據(jù)需要是易失性的 和/或非易失性的。接收機(jī)305包括天線60和接收機(jī)部分185。接收機(jī)部分185包括下變頻器65、網(wǎng) 格解碼器75、解交織器80、R-S解碼器85。除了以下所述以外，這些元件按照先前參考圖6 所描述的方式來工作。根據(jù)本發(fā)明的原理，接收機(jī)部分185還包括VSB解調(diào)器150、移動字 段檢測器155、移動訓(xùn)練提取元件160、移動FEC解碼器165、移動控制信道存儲器175、移動 數(shù)據(jù)緩沖器260以及移動數(shù)據(jù)緩沖器265。應(yīng)注意，圖中所表示的信令路徑可以表示例如 地址總線、數(shù)據(jù)總線、以及控制總線信令，為了簡要并未詳細(xì)示出這些總線。經(jīng)由例如來自 處理器190的信號184來控制接收機(jī)部分185的功耗。例如，可以在沒有接收移動數(shù)據(jù)的 時間期間將接收機(jī)部分185斷電。假定接收機(jī)185上電的時刻，將下變頻器65調(diào)諧至運(yùn)送 ATSC傳統(tǒng)節(jié)目和移動節(jié)目的信道，并且向VSB解調(diào)器150提供接收到的信號。VSB解調(diào)器 150類似于圖6的VSB解調(diào)器70，除了 VSB解調(diào)器150使用移動訓(xùn)練數(shù)據(jù)以跟蹤通信信道 的變化以外。VSB解調(diào)器150對接收到的信號進(jìn)行解調(diào)，并將解調(diào)后的信號提供給網(wǎng)格解碼 器75和移動字段檢測器155。移動字段檢測器155搜索上述移動字段同步，例如，將接收 到的字段同步段與已知的移動字段同步段值進(jìn)行相關(guān)。當(dāng)檢測到移動字段同步時(該移動 字段同步指示接收到的移動數(shù)據(jù)字段中存在移動數(shù)據(jù))，移動字段同步檢測器提供移動突 發(fā)檢測信號156以供例如處理器190使用以控制設(shè)備300的操作。網(wǎng)格解碼器75對解調(diào) 后的數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼，并將網(wǎng)格解碼后的數(shù)據(jù)提供給解交織器80，所述解交織器80采用與上 述發(fā)射機(jī)的交織器20 (參見圖2)互補(bǔ)的方式對得到的數(shù)據(jù)流進(jìn)行解交織。將解交織后的 數(shù)據(jù)應(yīng)用到R-S解碼器85以進(jìn)行里德所羅門解碼。將得到的輸出信號應(yīng)用到移動訓(xùn)練提 取元件160，所述移動訓(xùn)練提取元件160從該數(shù)據(jù)流中去除先前插入的訓(xùn)練數(shù)據(jù)。將得到的數(shù)據(jù)流提供給移動FEC解碼器165，所述移動FEC解碼器165對得到的數(shù)據(jù)流進(jìn)行LDPC 解碼以提供輸出數(shù)據(jù)166。然后，可以將該輸出數(shù)據(jù)存儲在例如移動數(shù)據(jù)緩沖器260和/ 或265中。該移動數(shù)據(jù)包括針對所選信道的節(jié)目數(shù)據(jù)，例如針對當(dāng)前節(jié)目的音頻和視頻以 及針對例如采用與根據(jù)"ATSC standard program and System InformationProtocol for Terrestrial Broadcast and Cable"Doc A/65定義的相類似的方式格式化的當(dāng)前信道的 節(jié)目指南信息?，F(xiàn)在參考圖21，示出了供在設(shè)備300中使用的說明性流程圖。在步驟405中，設(shè)備 300 (例如，處理器190)希望通過搜索移動同步字段來獲得移動信號。這是在第一次調(diào)諧至 信道時或在同步喪失的情況下或在(根據(jù)所設(shè)置的電力模式)上電時執(zhí)行的步驟。這里所 使用的術(shù)語“電力模式”指的是執(zhí)行電力管理功能，其中例如將設(shè)備300的一部分?jǐn)嚯娨怨?jié) 省用電。如果沒有檢測到移動同步字段，則設(shè)備300檢測在 步驟425中是否設(shè)置了電力模 式。如果先前設(shè)置了電力模式，則存在同步的喪失并且設(shè)備300在步驟430中重置功率模 式，例如圖20的接收機(jī)部分185此時保持上電。在任何情況下，設(shè)備300都在步驟405中繼 續(xù)搜索移動字段。然而，當(dāng)在步驟405中(例如，經(jīng)由移動字段檢測器155)檢測到移動同 步字段時，設(shè)備300在步驟410中恢復(fù)移動控制信道以存儲在移動控制信道存儲器175中。 如上所述，在本示例中，移動控制信道在移動突發(fā)的第一 FEC塊中。根據(jù)存儲器175中存儲 的移動控制信道信息(經(jīng)由信號176)，設(shè)備300在步驟415中確定訓(xùn)練模式并將該訓(xùn)練模 式經(jīng)由信號172提供給VSB解調(diào)器150。因此，將VSB解調(diào)器150設(shè)置為運(yùn)送移動訓(xùn)練數(shù)據(jù) 的移動分組的數(shù)目以及這些移動分組在移動字段中的位置，以供使均衡器(未示出)收斂 所用。此外，在步驟420，設(shè)備300通過確定N和M的值，S卩，移動突發(fā)中移動片的數(shù)目(這 是從存儲器175中所存儲的“FEC”塊字段值推得的)以及移動突發(fā)出現(xiàn)在ATSC DTV移動 信號中的頻率(這是從存儲器175中所存儲的“字段號”字段值推得的)，來設(shè)置電力模式。 因此，設(shè)備300可以進(jìn)入節(jié)能模式或更新先前設(shè)置的電力模式，使得在如先前關(guān)于圖10所 描述的預(yù)期不接收移動突發(fā)的時間段期間將接收機(jī)部分185斷電。該節(jié)能模式一直存在， 直到信道改變或同步喪失或設(shè)備用戶干預(yù)等為止。如先前注意到的，ATSC DTV移動發(fā)射機(jī)可以使用GPS接收機(jī)來使傳輸與其他關(guān)聯(lián) 站同步。實(shí)際上，通過確保移動/手持廣播之間的正交時間和/或頻率關(guān)系，可以得到附加 的覆蓋利益。圖22中示出了一個示例，其中網(wǎng)絡(luò)F具有關(guān)聯(lián)的ATSC DTV移動發(fā)射機(jī)，該 ATSC DTV移動發(fā)射機(jī)在(與RF信道相關(guān)聯(lián)的)信道3上進(jìn)行發(fā)射，信道3具有通常與城市 A相關(guān)聯(lián)的覆蓋區(qū)605。此外，網(wǎng)絡(luò)F還具有關(guān)聯(lián)的ATSC DTV移動發(fā)射機(jī)，該ATSC DTV移 動發(fā)射機(jī)在(與RF信道相關(guān)聯(lián)的)信道7上進(jìn)行發(fā)射以向通常與相鄰城市B相關(guān)聯(lián)的覆 蓋區(qū)610提供相同的節(jié)目。類似地，網(wǎng)絡(luò)G在城市A的信道5上提供節(jié)目以及在城市B的 信道9上提供相同的節(jié)目。如圖22所示，覆蓋區(qū)605和覆蓋區(qū)610重疊，這產(chǎn)生了重疊覆 蓋區(qū)609。在重疊覆蓋區(qū)609中，移動接收機(jī)可以通過使傳輸同步同時從網(wǎng)絡(luò)A的信道3和 7接收廣播。這樣，根據(jù)本發(fā)明的原理，在相鄰覆蓋區(qū)中每個發(fā)射機(jī)對移動數(shù)據(jù)廣播的時間進(jìn) 行偏置，使移動接收機(jī)有機(jī)會從重疊覆蓋區(qū)中的兩個覆蓋區(qū)獲取數(shù)據(jù)/節(jié)目。圖22中示出 了這一點(diǎn)，其中將來自信道7的發(fā)射機(jī)的移動突發(fā)偏移了時間延遲611。移動突發(fā)606示出 了這一點(diǎn)，其中移動突發(fā)606出現(xiàn)在距離來自信道3的發(fā)射機(jī)的移動突發(fā)601固定時間延遲611之后。針對網(wǎng)絡(luò)G的相鄰覆蓋區(qū)示出了類似的說明性延遲(例如，針對信道9的移 動突發(fā)607相對于針對信道5的移動突發(fā)602而延遲)。因此，當(dāng)移動接收機(jī)正在從例如覆蓋區(qū)605中的網(wǎng)絡(luò)A接收節(jié)目時，當(dāng)移動接收機(jī) 從覆蓋區(qū)605通過重疊覆蓋區(qū)609移動到覆蓋區(qū)610時，網(wǎng)絡(luò)A可以有效地將移動接收機(jī) 切換至為服務(wù)區(qū)610服務(wù)的發(fā)射機(jī)。類似地，當(dāng)移動接收機(jī)從覆蓋區(qū)610通過重疊覆蓋區(qū) 609移動到覆蓋區(qū)605時，為覆蓋區(qū)610服務(wù)的發(fā)射機(jī)可以將移動接收機(jī)切換至為覆蓋區(qū) 605服務(wù)的發(fā)射機(jī)。這種方法的關(guān)鍵優(yōu)點(diǎn)是，移動接收機(jī)僅需要一個解調(diào)器。移動接收機(jī)在主節(jié)目的 “空閑時間”內(nèi)在RF信道之間跳動或跳躍。該跳動僅在必要時例如當(dāng)從相鄰覆蓋區(qū)中發(fā)現(xiàn) 來自相同網(wǎng)絡(luò)的信號時才發(fā)生。這允許用戶繼續(xù)從與相鄰覆蓋區(qū)緊鄰的一個覆蓋區(qū)接收網(wǎng) 絡(luò)節(jié)目。移動接收機(jī)中的緩沖器從這兩個覆蓋區(qū)捕獲數(shù)據(jù)/節(jié)目，選擇無誤差分組來解碼 以供使用(例如，圖20的移動數(shù)據(jù)緩沖器260和265)。該切換構(gòu)思對于廣播電視來說是新 的，這是因?yàn)榧俣遂o止的聽眾，盡管在蜂窩網(wǎng)絡(luò)中已經(jīng)解決了這一問題。時間和/或頻率 分離使得單個接收機(jī)(解調(diào)器)可以支持兩個廣播覆蓋區(qū)之間的切換。這意味著頻譜的非 常高效的使用，這是因?yàn)槿缟纤隼鐓⒁妶D10與傳統(tǒng)的高清電視內(nèi)容共享移動突發(fā) 。由網(wǎng)絡(luò)管理員先驗(yàn)地設(shè)置相鄰覆蓋區(qū)之間傳輸時間的這一偏移，并在移動控制信 道信息中圖17的網(wǎng)絡(luò)表285中將該偏移提供給所有的移動接收機(jī)。因此對于當(dāng)前接收到 的信道來說，移動接收機(jī)可以針對相同的節(jié)目確定相鄰覆蓋區(qū)列表。說明性地，一種檢驗(yàn)相 鄰覆蓋區(qū)的方式是當(dāng)目前正在解調(diào)的信號變差時，例如關(guān)聯(lián)的接收信號強(qiáng)度指示符(RSSI) 在預(yù)定值以下。從網(wǎng)絡(luò)表285應(yīng)當(dāng)看出，該偏移將緊鄰針對關(guān)聯(lián)站運(yùn)送移動控制信道的下 一個移動突發(fā)，使得移動接收機(jī)可以針對相鄰覆蓋區(qū)中的移動傳輸接收網(wǎng)絡(luò)信息。該構(gòu)思可以被擴(kuò)展為使用轉(zhuǎn)播站來改進(jìn)相同覆蓋區(qū)中的覆蓋。具體地，通過使得 時分移動接收機(jī)有機(jī)會在不同信道上以不同時隙接收相同的素材，來改進(jìn)覆蓋。當(dāng)接收機(jī) 可以間歇地看到轉(zhuǎn)播器和主信道時，接收機(jī)可以嘗試鎖定到這兩者以獲得連續(xù)的信號接 收。由于信號的時分特性，接收機(jī)可以在轉(zhuǎn)播器與主信道站同步并且以時間間隔分開的情 況下實(shí)現(xiàn)上述功能。轉(zhuǎn)播站在另一頻道中重復(fù)節(jié)目素材，以改進(jìn)服務(wù)區(qū)的區(qū)域中的覆蓋，或 者以便擴(kuò)展服務(wù)區(qū)。因此，在較差接收的時段期間，移動接收機(jī)可以通過在圖1 7的轉(zhuǎn)播 器表280中查找轉(zhuǎn)播站以及在主站和轉(zhuǎn)播站之間跳躍來查找轉(zhuǎn)播站，而不干擾主信號的接 收。在圖23中針對覆蓋區(qū)605示意了這一點(diǎn)，所述覆蓋區(qū)605此時具有轉(zhuǎn)播站(或發(fā)射 機(jī))，所述轉(zhuǎn)播站(或發(fā)射機(jī))在不同頻率上重復(fù)節(jié)目并在時間上與主信道偏離。如從圖23 可以看出的，信道3具有發(fā)射移動突發(fā)616的主發(fā)射機(jī)。還存在具有覆蓋區(qū)615、620和625 的三個轉(zhuǎn)播站。轉(zhuǎn)播器615發(fā)射延遲了時間間隔623d的移動突發(fā)619 ；轉(zhuǎn)播器620發(fā)射延 遲了時間間隔627的移動突發(fā)624 ；以及轉(zhuǎn)播器625發(fā)射延遲了時間間隔629的移動突發(fā) 626。如果移動接收機(jī)檢測到較差接收的區(qū)域，則移動接收機(jī)進(jìn)行檢驗(yàn)以確定該移動接收機(jī) 是否可以接收來自這些轉(zhuǎn)播站的任何廣播。由于轉(zhuǎn)播站與主信道在相同的覆蓋區(qū)中，所以 不必接收附加的移動控制信息，因?yàn)樵撔畔⒁呀?jīng)存儲在了圖20的移動控制信道存儲器175 中?，F(xiàn)在轉(zhuǎn)向圖24，示出了根據(jù)本發(fā)明原理的用于移動接收機(jī)(例如設(shè)備300)中的說 明性流程圖。在步驟505中，設(shè)備300從當(dāng)前調(diào)諧的DTV信道接收移動突發(fā)。在步驟510，設(shè)備300 (例如，處理器190)經(jīng)由圖20的信號151來檢驗(yàn)接收信號強(qiáng)度指示符(RSSI)。如 果RSSI值等于或超過預(yù)定值，例如_75dBm(以1毫瓦為參考的分貝)，則接收應(yīng)當(dāng)是良好 的并且在步驟515設(shè)備300中進(jìn)入斷電模式直到例如在步驟505中調(diào)度要接收下一個移動 突發(fā)為止。然而，如果RSSI值在預(yù)定值以下，則將接收被確定為差。這樣，根據(jù)本發(fā)明原理 的設(shè)備300嘗試定位關(guān)聯(lián)信道(例如，相鄰覆蓋區(qū)或轉(zhuǎn)播站)以恢復(fù)針對所選信道的內(nèi)容。 具體地，在步驟520中，設(shè)備300檢驗(yàn)是否剩下足夠的空閑時間以及是否存在關(guān)聯(lián)站(如在 轉(zhuǎn)播器表280或網(wǎng)絡(luò)表280中定義的)。如果沒有足夠的空閑時間并且不存在關(guān)聯(lián)站，設(shè) 備300進(jìn)入步驟505。如果存儲足夠的空閑時間并且存儲關(guān)聯(lián)站，則在步驟525中設(shè)備300 嘗試定位關(guān)聯(lián)站。如果沒有發(fā)現(xiàn)關(guān)聯(lián)站，例如設(shè)備300不在轉(zhuǎn)播站的范圍內(nèi)或不在重疊區(qū) 域內(nèi)，則設(shè)備300在步驟520中再次檢驗(yàn)是否存在足夠的空閑時間以繼續(xù)尋找另一關(guān)聯(lián)站。 另一方面，如果找到關(guān)聯(lián)站，則設(shè)備300在步驟530中接收第二移動信道并繼續(xù)步驟505。
根據(jù)以上所述，在移動接收機(jī)可以正常關(guān)閉以節(jié)約電力的時間期間(S卩，空閑時 間)，移動接收機(jī)調(diào)諧至關(guān)聯(lián)站并嘗試尋找相同的節(jié)目。將來自主信道的移動數(shù)據(jù)存儲在 圖20的移動數(shù)據(jù)緩沖器260 中，如果找到來自關(guān)聯(lián)站的節(jié)目，則可以在移動接收機(jī)中建立 第二緩沖器(例如，移動數(shù)據(jù)緩沖器265)，如果從一個覆蓋區(qū)丟失了分組，則檢驗(yàn)來自其他 覆蓋區(qū)的分組以查看這些分組是否可以代替丟失的/錯誤的分組(例如，經(jīng)由信號261和 262)。應(yīng)注意，時間分片周期在秒的量級上。這樣，RF傳播延遲問題與廣播裝置的覆蓋區(qū) 中所涉及的距離無關(guān)。在本發(fā)明的另一實(shí)施例中，接收機(jī)將來自當(dāng)前覆蓋區(qū)和相鄰覆蓋區(qū) 的相同網(wǎng)絡(luò)節(jié)目的接收數(shù)據(jù)相合并，以可靠地恢復(fù)網(wǎng)絡(luò)節(jié)目的分組。一種可能的合并方法 是最大比合并(MRC)。應(yīng)注意，盡管關(guān)于相鄰網(wǎng)絡(luò)和轉(zhuǎn)播站示意了本發(fā)明構(gòu)思，然而這兩者 都不是必須的。實(shí)際上，僅需要關(guān)聯(lián)站，其中該站具有關(guān)聯(lián)的內(nèi)容。
實(shí)際上，通過確保移動/手持廣播之間的正交時間和/或頻率關(guān)系，可以獲得其他 好處。例如，根據(jù)本發(fā)明的原理，如果所有廣播裝置同步則可以形成針對所有信道的節(jié)目指 南。在圖25中示意了這一點(diǎn)，其中，針對覆蓋區(qū)605存在兩個廣播裝置，一個廣播裝置(網(wǎng) 絡(luò)F)與信道3相關(guān)聯(lián)，另一個廣播裝置(網(wǎng)絡(luò)G)與信道5相關(guān)聯(lián)。如從圖25中可以看出 的，針對信道5的移動突發(fā)602的傳輸相對于針對信道3的移動突發(fā)601的傳輸延遲了時 間延遲613。這樣，移動接收機(jī)可以通過使來自在時間和頻率上分離的多個源的信息的傳輸 同步，來從這些源采集元數(shù)據(jù)(例如，包括諸如起始時間、持續(xù)時間、標(biāo)題和描述之類的事 件(放映)信息在內(nèi)的節(jié)目指南)以及其他信息。同樣地，這種時間分片的方法的關(guān)鍵優(yōu)點(diǎn) 是接收機(jī)僅需要一個解調(diào)器，該解調(diào)器在主節(jié)目的空閑時間內(nèi)動態(tài)地在信道之間跳動。這 種跳動僅以最小占空比發(fā)生，以會聚節(jié)目指南或可能地會聚來自其他廣播裝置的其他數(shù)據(jù) 服務(wù)(例如，非實(shí)時節(jié)目(NRT))。如果廣播裝置提供多個信道，則應(yīng)當(dāng)在至少覆蓋其他廣播 裝置的時間片上提供節(jié)目指南信息。 現(xiàn)在參考圖26，示出了根據(jù)本發(fā)明原理的用在移動接收機(jī)例如設(shè)備300中的說明 性流程圖。在步驟450，設(shè)備300調(diào)諧至當(dāng)前信道以接收當(dāng)前節(jié)目(包括針對當(dāng)前信道的節(jié) 目指南信息)。在步驟455，設(shè)備300進(jìn)行檢驗(yàn)以查明是否針對節(jié)目指南信息檢驗(yàn)了所有信 道?？捎靡苿覦TV信道的數(shù)目典型地對移動接收機(jī)而言先驗(yàn)已知，例如，當(dāng)在覆蓋區(qū)中執(zhí)行 初始掃描時。如果尚未檢驗(yàn)所有信道，則在步驟460設(shè)備300切換至下一信道并下載節(jié)目 指南信息。在步驟465，設(shè)備300檢驗(yàn)是否剩下足夠的空閑時間以繼續(xù)尋找節(jié)目指南信息。如果剩下了足夠的時間，則設(shè)備300返回至步驟455并檢驗(yàn)下一信道。然而，如果沒有剩下 足夠的空閑時間，則設(shè)備300返回步驟455以等待來自當(dāng)前調(diào)諧的移動信道的下一移動突 發(fā)。一旦在步驟455確定檢驗(yàn)了所有移動DTV信道，設(shè)備300就在步驟475形成包括來自 每個信道的節(jié)目指南信息在內(nèi)的節(jié)目指南。因此，移動接收機(jī)可以下載節(jié)目指南信息以形 成完整的節(jié)目指南，即使用戶正在當(dāng)前調(diào)諧的信道上收聽節(jié)目。盡管關(guān)于連續(xù)突發(fā)示意了訓(xùn)練，然而本發(fā)明的構(gòu)思不限于此。例如，如圖27中由 貫穿以省略號702表示的移動數(shù)據(jù)字段700的垂直黑線701 (訓(xùn)練數(shù)據(jù))所示，可以在進(jìn)行 交織之前將訓(xùn)練數(shù)據(jù)插入分組中預(yù)定的符號位置。在交織之后，這導(dǎo)致了在移動分組中訓(xùn) 練被打孔四次。為了簡化附圖，在圖28中對于僅兩個移動分組針對移動數(shù)據(jù)字段710 (在 交織之后)示意了這一點(diǎn)，即，在一分組中移動訓(xùn)練數(shù)據(jù)711被打孔4次，在另一分組中移 動訓(xùn)練數(shù)據(jù)712被打孔4次。例如，置于字段同步與第一完整分組長度移動訓(xùn)練脈沖之間 的打孔訓(xùn)練的使用進(jìn)一步有助于跟蹤動態(tài)信道條件。根據(jù)以上所述，前述僅示意了本發(fā)明的原理，并從 而意識到本領(lǐng)域技術(shù)人員將能 夠設(shè)計(jì)出多種備選布置，這些備選布置盡管未在這里示出，然而例證了本發(fā)明的原理并且 在本發(fā)明的精神和范圍之內(nèi)。例如，盡管被示為單獨(dú)的功能元件，然而這些功能元件可以 實(shí)現(xiàn)在一個或更多個集成電路(IC)中。類似地，盡管被示為單獨(dú)的元件，然而這些元件中 的任何或全部可以實(shí)現(xiàn)在存儲程序控制處理器中，例如，執(zhí)行與圖21所示步驟中的一個或 更多個相對應(yīng)的關(guān)聯(lián)軟件等的數(shù)字信號處理器。此外，盡管附圖中的一些建議將元件捆綁 在一起，然而本發(fā)明的構(gòu)思不限于此，例如圖19的設(shè)備300的元件可以以它們?nèi)我饨M合的 方式分布在不同單元中。例如，圖19的接收機(jī)300可以是設(shè)備、或物理上與設(shè)備分離的框 (如，機(jī)頂盒)、或并入顯示器390的框等的一部分。此外，應(yīng)注意，盡管是以陸地廣播(例 如，ATSC-DTV)來描述的，然而本發(fā)明的原理可用于其它類型的通信系統(tǒng)，例如衛(wèi)星、Wi-Fi、 蜂窩、等等。實(shí)際上，盡管以移動接收機(jī)示意了本發(fā)明構(gòu)思，然而本發(fā)明的構(gòu)思還可應(yīng)用于 固定接收機(jī)。因此將理解，在不脫離如所附權(quán)利要求所限定的本發(fā)明的精神和范圍的前提 下，可以對所示實(shí)施例進(jìn)行多種修改以及設(shè)計(jì)出其他布置。
權(quán)利要求
一種設(shè)備，包括調(diào)諧器，用于調(diào)諧至當(dāng)前所選信道；解調(diào)器，用于針對當(dāng)前所選信道接收移動電視信號，以提供移動數(shù)據(jù)，其中，所述移動電視信號出現(xiàn)在移動突發(fā)中，移動突發(fā)之間的時間段是空閑時間，并且移動數(shù)據(jù)的一部分表示針對當(dāng)前所選信道的節(jié)目指南信息；以及處理器，用于在空閑時間期間使調(diào)諧器調(diào)諧至其他移動電視信道，以編輯來自其他移動電視信道的節(jié)目指南信息。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中，接收到的移動電視信號表示高級電視系統(tǒng)委員 會數(shù)字電視信號。
3.一種方法，包括調(diào)諧至當(dāng)前所選信道；針對當(dāng)前所選信道接收移動電視信號以提供移動數(shù)據(jù)，其中，所述移動電視信號出現(xiàn) 在移動突發(fā)中，所述移動突發(fā)之間的時間段是空閑時間，并且所述移動數(shù)據(jù)的一部分表示 針對當(dāng)前所選信道的節(jié)目指南信息；以及在空閑時間期間調(diào)諧至其他移動電視信道，以編輯來自其他移動電視信道的節(jié)目指南 fn息o
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中，接收到的移動電視信號表示高級電視系統(tǒng)委員 會數(shù)字電視信號。
全文摘要
一種ATSC DTV移動發(fā)射機(jī)使其傳輸與其他關(guān)聯(lián)站同步。一種ATSC DTV移動接收機(jī)在空閑時間期間跨跳信道，以形成包括來自除了所選信道以外的其他信道的節(jié)目指南信息在內(nèi)的節(jié)目指南。
文檔編號H04H20/22GK101874373SQ200880021075
公開日2010年10月27日 申請日期2008年6月20日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月21日
發(fā)明者保羅·庫爾特遜, 高文 申請人:湯姆森許可貿(mào)易公司