[发明专利]用于压缩域信号反向兼容多数据流传输的方法和系统

说明书

本发明涉及压缩域传输和接收的方法和系统，更具体而言，涉及将第二路压缩数字数据流信号与第一路压缩数字数据流信号组合的改进方法，该方法不降低系统对第一路压缩数字数据流信号传输和接收的性能。

先进电视制式委员会数字电视标准(ATSC DTV)描述了使用一个6MHz信道提供高质量音频、视频和辅助数据传输和接收的系统设计标准。符合ATSC DTV标准的系统可以在一个6MHz地面(8VSB)广播信道中可靠地传送约19M比特/秒的数据，在一个6MHz电缆电视(16VSB)信道中可靠地传送约38M比特/秒的数据。

可以预计，随着DTV系统的日益普及，对所分配带宽的更有效使用及更高可靠性的需求也日益增长。因此，需要更有效地利用ATSC系统中一个ATSC DTV信号所分配的全部带宽。

一种用于产生适于传输的压缩域数字信号的方法和系统，该方法包括：提供包含第一批数据比特的第一路数字数据流信号和包含第二批数据比特的第二路数字数据流信号；确定第一路数字数据流信号的阈值；根据该阈值找出第一批数据中的一些比特；并且用第二批中的数据比特替换第一批数据中所选择的比特，以产生一路合成的数字数据流信号；其中合成的数字数据流信号适于由适合接收第一路数字数据流信号的接收机和适合接收合成数字数据流信号的接收机接收并解码。

图1是一个常规的ATSC发射机和接收机对中某些基本部件的框图。

图2是依照本发明优选实施方案的发射机和常规的接收机与依照本发明优选实施方案的发送机框图；并且，

图3示出一个常规的卷积编码器。

本发明将以其涉及的8VSB地面广播模式ATSC DTV系统进行阐述。但不言而喻，本发明也同样适用于其它类型的压缩域信号传输/接收系统。

如图所示，同样的数字标识发明中的相同的元件。图1是一个用来发送和接收单一数字数据流信号90的常规ATSC发射机10和接收机20对的基本部件的部分框图。使用里德-所罗门(R/S)编码器40，交织器60和卷积编码器80对要发送的包含符合MPEG标准的188字节分组的输入数据流信号30进行处理，从而提供前向纠错(FEC)。更具体而言，信号30送到R/S编码器40后产生信号50，其中对每个188字节包含20个奇偶检验字节。信号50随即送入交织器60，其输出的已交织信号70具有1/12的比特交织特性。已交织信号70再送到卷积编码器80，对信号70进行码率为2/3的网格编码，产生熟知的编码信号90。使用常规的步骤和器件(未示出)将编码信号90格式化成数据帧，并加入同步信息。已格式化信号90随后被发送，由接收机20接收，在本实施方案中使用8VSB地面广播模式，由于此过程涉及所讨论的ATSC DTV标准，所以应为本领域中普通技术人员所理解。同样易知，接收到的信号90由网格解码器100、去交织器120和R/S解码器140处理，产生解码后的信号150。

通常，本发明的方法将第二路数据流和一路ATSC数据流信号90组合，随后调制并发送合成后的数据流。第二路数据流的比特率比ATSC数据流的低。根据发明的优选实施方案，第二路数据流的比特率可高至2.152Mbps，并可使用2VSB处理技术与ATSC数据流合成，而不降低ATSC DTV系统的性能。甚而，第二路数据流可用作连续的训练序列或作为第二路低比特率的内容提供者数据流，如通常用来提供数据广播股票信息。

为确保本系统反向兼容，当第二路流与第一路流(常规的ATSC流)合成时，对第一路流保持足够低的误码率以满足适当的需求很重要。就ATSC流而言，适当的需求可能指可视门限(TOV)。ATSC信号的可视门限(TOV)由主观测试确定为R/S解码器140输出端达到1.93×10^-4的分段误差概率。因此，依照本发明的接收机应能解码第一路和第二路流，而常规的接收机仍能解码第一路流，且第二路流不会影响整个系统的性能。

为便于解释，假定第一路数据流(数据流1)是常规的ATSC流，数据率为19.28Mbps。还假定传输信道是理想的，经研究发现数据流1中在某些时间，某些要发送的符号可以替换为数据流2(附加数据流)中的符号，从而形成一路合成的数据流。