[发明专利]改善接收性能的数字广播发射/接收系统及信号处理方法

说明书

本申请是申请日为2005年7月15日、申请号为200580023761.8、题为“改 善接收性能的数字广播发射/接收系统及信号处理方法”的专利申请的分案申 请。

技术领域

本发明涉及一种数字广播发射/接收系统，更具体地说，本发明涉及一种 用于加强强健流(robust stream)在较差信道环境中的接收性能，从而可同时 改善正常流(normal stream)的接收性能的数字发射/接收系统及其信号处理 方法。

背景技术

高级电视系统委员会残留边带(ATSC VSB)方法是面向美国的地面波 数字广播系统，其为单载波方法并且每312个段单位使用一个场同步。因此， 在较差的信道中，特别是在多普勒衰减信道中，接收性能并不好。

图1是根据ATSC数字电视(DTV)标准的普通的面向美国的地面波数 字广播系统的发射机/接收机的框图。图1的数字广播发射机具有：随机化器 (110)，用于对MPEG-2TS进行随机化；链接编码器形式的里德-所罗门(RS) 编码器(120)，用于纠正由信道产生的差错；交织器(130)(B＝52，M＝4)， 以及2/3比率的格状编码器(140)。将编码的数据映射在8电平符号中，并 且如图2所示，将场同步和段同步插入其中。此后，将导频插入数据，对数 据进行VSB调制，将其上变换为RF并进行发送。

同时，图1的数字广播接收机按照数字广播发射机的相反顺序将RF信 号降低到基带，对降低的信号进行解调和均衡，执行信道解码并恢复原始信 号。图2示出面向美国的DTV系统的残留边带(VSB)数据帧。在图2中， 一帧包括两场并且一场具有312个数据段以及场同步段。一段具有4符号的 段同步以及828符号的数据符号。

如图1所示，数字广播发射机通过随机化器(110)对MPEG-2TS进行 随机化。通过作为外编码器的RS编码器(120)对随机化的数据进行外编码， 并通过交织器(130)来分散外编码的数据。通过格状编码器以12符号单位 对交织的数据进行内编码，并且将内编码的数据映射在8电平符号中，并且 如图2所示，将场同步和段同步插入其中。此后，所述数据具有用于产生导 频的DC偏移，对所述数据进行VSB调制，将其上变换为RF信号并进行发 送。

同时，图1的数字广播接收机通过调谐器/IF(未示出)将通过信道接收 的RF信号转换为基带信号。对基带信号进行同步检测并通过解调器(210) 对其进行解调，通过均衡器(220)补偿由信道多径造成的失真。通过格状解 码器(230)对均衡的数据进行纠错并将其解码为符号数据。通过去交织器 (240)对由发射机的交织器(130)分散的解码的数据进行重排，并通过RS 解码器(250)对去交织的数据进行纠错。通过去随机化器(260)对纠错的 数据进行去随机化，并且所述数据输出为MPEG-2TS。

在图2的面向美国的地面波DTV系统的VSB数据帧中，一段相应于一 个MPEG-2包。在图2中，一帧包括两场，一场具有312个数据段以及场同 步段。一段具有4符号的段同步以及828符号的数据符号。段同步和场同步 是用于同步和均衡的同步信号。场同步和段同步是已知序列并且在均衡器中 用作训练数据。

图1的面向美国的地面波数字电视系统的VSB方法是单载波系统，并且 存在缺点，这是因为图3的格状编码器的纠错能力不足够强，所以需要较大 的输出能量来改善在较差信道环境中的接收性能。

发明内容

技术问题

本发明的一方面在于提供一种数字广播发射/接收系统及其信号处理方 法，所述系统用于通过将VSB方法的面向美国的地面波数字电视(DTV)系 统中的现有传输类型的正常流与较差信道环境下的改善的接收性能的强健流 组合来改善接收性能。

技术方案

根据本发明的数字广播发射机可包括：强健数据预处理器，用于处理强 健数据并产生特定格式的强健数据包；TS流产生器，用于将强健数据包与正 常数据包组合，并产生特定格式的TS流；随机化器，用于对从TS流产生器 输出的TS流进行随机化；卷积编码器，用于对从随机化器输出的数据的强健 数据执行卷积编码；以及交织器，用于对从卷积编码器输出的数据进行交织。

优选地，发射机可还包括：RS编码器，用于对从交织器输出的强健数据 以及从随机化器输出的数据的正常数据执行RS编码。