CN106471800A - 广播信号发送设备、广播信号接收设备、广播信号发送方法、以及广播信号接收方法 - Google Patents
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Abstract
提供一种广播信号发送方法。根据本发明的广播信号发送方法包括步骤：输入格式化块将输入流格式化成多个物理层管道(PLP)；编码器编码在多个PLP中的数据；时间交织器时间交织多个PLP中的编码的数据，其中时间交织步骤包括：信元交织器通过改变多个PLP中的前向纠错(FEC)块中的信元的顺序信元交织被编码的数据；成帧器将时间交织的数据帧映射到至少一个信号帧；以及波形块波形调制至少一个信号帧中的映射的数据并且可以包括被调制的数据。
Description
技术领域
本发明涉及用于发送广播信号的设备、用于接收广播信号的设备和用于发送和接收广播信号的方法。
背景技术
随着模拟广播信号传输终止，正在开发用于发送/接收数字广播信号的各种技术。数字广播信号可以包括比模拟广播信号更大量的视频/音频数据，并且进一步包括除了视频/音频数据之外的各种类型的附加数据。
即，数字广播系统可以提供HD(高分辨率)图像、多声道音频和各种附加的服务。但是，用于大量数据传输的数据传输效率、考虑到移动接收设备的发送/接收的网络的鲁棒性和网络灵活性对于数字广播需要改进。
发明内容
技术问题
本发明的一个目的是提供一种用于发送广播信号以在时间域中复用提供两个或更多个不同的广播服务的广播发送/接收系统的数据，并且经由相同的RF信号带宽发送复用的数据的装置和方法，和与其对应的用于接收广播信号的装置和方法。
本发明的另一个目的是提供一种用于发送广播信号的装置、一种用于接收广播信号的装置，和用于发送和接收广播信号的方法，以通过组件分类对应于服务的数据，作为数据管道发送对应于每个组件的数据，接收和处理该数据。
本发明的又一个目的是提供一种用于发送广播信号的装置、一种用于接收广播信号的装置和用于发送和接收广播信号的方法，以用信号发送对提供广播信号必需的信令信息。
技术方案
为了实现目标和其它的优点并且根据本发明的目的，如在此体现和广泛描述的，本发明提供一种发送广播信号的方法。发送广播信号的方法包括：通过输入格式化块将输入流格式化成多个PLP(物理层管道)；通过编码器编码在多个PLP中的数据；通过时间交织器时间交织多个PLP中的编码的数据，其中时间交织包括：由信元交织器通过置换多个PLP中的FEC(前向纠错)块中的信元来信元交织被编码的数据；通过成帧器将时间交织的数据帧映射到至少一个信号帧；以及通过波形块波形调制在至少一个信号帧中的映射的数据；以及通过波形块发送具有被调制的数据的广播信号。
优选地，信元交织进一步包括：将FEC块中的信元线性地写入到存储器中；以及通过使用置换序列从存储器中随机地读取信元。
优选地，置换序列对于多个PLP中的每个FEC块是不同的。
优选地，通过不同地移位基本置换序列确定用于每个FEC块的置换序列。
优选地，通过将移位值添加到基本置换序列，并且通过与在FEC块中的信元的数目应用模运算，生成置换序列。
其中移位值对于多个PLP中的每个FEC块是不同的。
优选地，基本置换序列是伪随机序列。
优选地，时间交织进一步包括：通过块交织器块交织包括FEC块中的至少一个的至少一个TI(时间交织)块；以及通过卷积延迟线块卷积交织块交织的至少一个TI块。
优选地，编码在多个PLP中的数据进一步包括：通过FEC编码器FEC编码在多个PLP中的数据；通过比特交织器比特交织多个PLP中的FEC编码的数据；以及由映射器通过映射到星座将比特交织的数据星座映射到FEC块。
在另一方面中，本发明提供一种接收广播信号的方法。接收广播信号的方法包括：通过波形块接收具有至少一个信号帧的广播信号并且通过波形块解调在至少一个信号帧中的数据；由帧解析器通过解映射多个PLP(物理层管道)帧解析在至少一个信号帧中的被解调的数据；通过时间交织器时间解交织在多个PLP中的数据，其中时间解交织包括：由信元解交织器通过置换多个PLP中的FEC(前向纠错)块中的信元信元解交织在多个PLP中的数据；
通过解码器解码多个PLP中的时间解交织的数据；以及通过输出处理块输出处理多个PLP中的解码的数据以输出输出流。
优选地，信元解交织进一步包括：通过使用置换序列将FEC块中的信元随机地写入到存储器；以及从存储器线性地读取信元。
优选地，置换序列不同于多个PLP中的每个FEC块。
优选地，通过不同地移位基本置换序列确定用于每个FEC块的置换序列。
优选地，通过将移位值添加到基本置换序列，并且通过与在FEC 块中的信元的数目应用模运算生成置换序列。
其中移位值对于多个PLP中的每个FEC块是不同的。
优选地，基本置换序列是伪随机序列。
优选地，时间解交织进一步包括：通过卷积延迟线块卷积解交织在多个PLP中的数据；以及通过块解交织器块解交织包括FEC块中的至少一个的卷积解交织的数据。
优选地，解码在多个PLP中的时间解交织的数据进一步包括：通过映射器星座解映射从星座时间解交织的数据；通过比特解交织器比特解交织多个PLP中的解映射的数据；以及通过FEC解码器FEC解码多个PLP中的比特解交织的数据。
在另一方面中，本发明提供一种发送广播信号的设备。用于发送广播信号的设备包括：输入格式化块，该输入格式化块将输入流格式化成多个PLP(物理层管道)；编码器；该编码器编码在多个PLP中的数据；时间交织器，该时间交织器时间交织多个PLP中的编码的数据，其中时间交织器包括：信元交织器，该信元交织器通过置换多个PLP中的FEC(前向纠错)块中的信元来信元交织被编码的数据；成帧器，该成帧器将时间交织的数据帧映射到至少一个信号帧；以及波形块，该波形块波形调制在至少一个信号帧中的映射的数据并且发送具有被调制的数据的广播信号。
优选地，信元交织器将FEC块中的信元线性地写入到存储器中，并且其中信元交织器通过使用置换序列从存储器中随机地读取信元。
优选地，置换序列不同于多个PLP中的每个FEC块。
优选地，通过不同地移位基本置换序列确定用于每个FEC块的置换序列。
优选地，通过将移位值添加到基本置换序列，并且通过与在FEC块中的信元的数目应用模运算，生成置换序列。
其中移位值对于多个PLP中的每个FEC块是不同的。
优选地，基本置换序列是伪随机序列。
优选地，时间交织器进一步包括：块交织器，该块交织器块交织包括FEC块中的至少一个的至少一个TI(时间交织)块；和卷积延迟线块，该卷积延迟线块卷积交织块交织的至少一个TI块。
优选地，编码器进一步包括：FEC编码器，该FEC编码器编码在多个PLP中的数据，
比特交织器，该比特交织器比特交织多个PLP中的FEC编码的数据；以及星座映射器，该星座映射器通过映射到星座将比特交织的数据映射到FEC块。
在另一方面中，本发明提供一种用于接收广播信号的设备。用于接收广播信号的设备包括：波形块，该波形块接收具有至少一个信号帧的广播信号并且解调在至少一个信号帧中的数据；
帧解析器，该帧解析器通过解映射多个PLP(物理层管道)解析在至少一个信号帧中的被解调的数据；时间交织器，该时间交织器时间解交织在多个PLP中的数据，其中时间解交织器包括：通过置换多个PLP中的FEC(前向纠错)块中的信元来信元解交织在多个PLP中的数据；解码器，该解码器解码多个PLP中的时间解交织的数据；以及输出处理块，该输出处理块输出处理多个PLP中的解码的数据以输出输出流。
优选地，信元解交织器通过使用置换序列将FEC块中的信元随机地写入到存储器，并且其中信元解交织器从存储器线性地读取信元。
优选地，置换序列不同于多个PLP中的各个FEC块。
优选地，通过不同地移位基本置换序列确定用于每个FEC块的置换序列。
通过将移位值添加到基本置换序列，并且通过与在FEC块中的信元数据应用模运算生成置换序列。
其中移位值对于多个PLP中的每个FEC块是不同的。
优选地，基本置换序列是伪随机序列。
优选地，时间解交织器进一步包括：卷积延迟线块，该卷积延迟线块卷积解交织在多个PLP中的数据；和块解交织器，该块解交织器块解交织包括FEC块中的至少一个的卷积解交织的数据。
优选地，解码器进一步包括：星座映射器，该星座映射器从星座解交织时间交织的数据；比特解交织器，该比特解交织器比特解交织多个PLP中的解映射的数据；以及FEC解码器，该FEC解码器FEC解码多个PLP中的比特解交织的数据。
有益效果
本发明可以根据服务特征处理数据以控制用于每个服务或者服务组件的QoS(服务质量)，从而提供各种广播服务。
本发明可以通过经由相同的RF信号带宽发送各种广播服务实现传输灵活性。
本发明可以使用MIMO系统提升数据传输效率并且提高广播信号的发送/接收的鲁棒性。
根据本发明，可以提供广播信号发送和接收方法以及装置，其甚至能够与移动接收设备或者在室内环境下没有错误地接收数字广播信号。
附图说明
附图被包括以提供对本发明进一步的理解，并且被合并和构成本申请书的一部分，附图图示本发明的实施例，并且与该说明书一起可以用作解释本发明的原理。在附图中：
图1图示根据本发明的实施例发送用于未来的广播服务的广播信号的装置的结构。
图2图示根据本发明的一个实施例的输入格式化块。
图3图示根据本发明的另一个实施例的输入格式化块。
图4图示根据本发明的另一个实施例的输入格式化块。
图5图示根据本发明的实施例的BICM块。
图6图示根据本发明的另一个实施例的BICM块。
图7图示根据本发明的一个实施例的帧构建块。
图8图示根据本发明的实施例的OFDM生成块。
图9图示根据本发明的实施例接收用于未来的广播服务的广播信号的装置的结构。
图10图示根据本发明的实施例的帧结构。
图11图示根据本发明的实施例的帧的信令分层结构。
图12图示根据本发明的实施例的前导信令数据。
图13图示根据本发明的实施例的PLS1数据。
图14图示根据本发明的实施例的PLS2数据。
图15图示根据本发明的另一个实施例的PLS2数据。
图16图示根据本发明的实施例的帧的逻辑结构。
图17图示根据本发明的实施例的PLS映射。
图18图示根据本发明的实施例的EAC映射。
图19图示根据本发明的实施例的FIC映射。
图20图示根据本发明的实施例的DP的类型。
图21图示根据本发明的实施例的DP映射。
图22图示根据本发明的实施例的FEC结构。
图23图示根据本发明的实施例的比特交织。
图24图示根据本发明的实施例的信元字(cell-word)解复用。
图25图示根据本发明的实施例的时间交织。
图26图示根据本发明的实施例的扭曲的行列块交织器的基本操作。
图27图示根据本发明的另一实施例的扭曲的行列块交织器的操作。
图28图示根据本发明的实施例的扭曲的行列块交织器的对角线方式读取图案。
图29图示根据本发明的实施例的来自于每个交织阵列的被交织的XFECBLOCK。
图30是图示根据本发明的另一实施例的编码&调制模块的视图。
图31是图示根据本发明的实施例的周期性随机I/Q交织技术的视图。
图32是图示根据本发明的实施例的在2D-SSD的情况下Q1-延迟过程的视图。
图33是图示根据本发明的实施例的在2D-SSD的情况下周期性随机I/Q交织器的操作的视图。
图34是图示根据本发明的实施例的当N是24时在2D-SSD的情况下周期性随机I/Q交织技术的操作的视图。
图35是图示根据本发明的实施例的在4D-SSD的情况下Q2-延迟过程的视图。
图36是图示根据本发明的实施例的在4D-SSD的情况下周期性随机I/Q交织器的操作的视图。
图37是图示根据本发明的实施例的当N是24时在4D-SSD的情况下周期性随机I/Q交织技术的操作的视图。
图38是根据本发明的另一实施例的解映射&解码模块的详细框图。
图39是图示根据本发明的实施例的周期性随机I/Q解交织技术的视图。
图40图示根据本发明的另一实施例的用于下一代广播服务的广播信号发射器的一部分。
图41是图示根据本发明的实施例的基本切换结构的视图。
图42是数学地表达根据本发明的另一实施例的信元交织器的线性写入&随机读取操作的视图。
图43是数学地表达根据本发明的另一实施例的信元交织器的置换序列产生方法的视图。
图44图示根据本发明的另一实施例的包括信元解交织器的用于下一代广播服务的广播信号接收器的一部分。
图45是图示根据本发明的实施例的广播信号发送方法的视图。
图46是图示根据本发明的实施例的广播信号发射器的视图。
具体实施方式
现在将详细地介绍本发明的优选实施例，其示例在附图中图示。详细说明将在下面参考附图给出，其旨在解释本发明的示例性实施例，而不是仅示出可以根据本发明实现的实施例。以下的详细说明包括特定的细节以便对本发明提供深入理解。但是，对于本领域技术人员来说显而易见，实践本发明可以无需这些特定的细节。
虽然在本发明中使用的大多数术语已经从在本领域广泛地使用的常规术语中选择，但是某些术语已经由申请人任意地选择，并且其含义在以下的描述中根据需要详细说明。因此，本发明应该基于该术语所期望的含义理解，而不是其简单的名称或者含义理解。
本发明提供用于发送和接收供未来的广播服务的广播信号的装置和方法。根据本发明的实施例的未来的广播服务包括陆地广播服务、移动广播服务、UHDTV服务等。
本发明提供用于发送和接收供未来的广播服务的广播信号的设备和方法。根据本发明的实施例的未来的广播服务包括陆地广播服务、移动广播服务、UHDTV服务等。本发明可以根据一个实施例经由非MIMO(多输入多输出)或者MIMO处理用于未来的广播服务的广播信号。根据本发明的实施例的非MIMO方案可以包括MISO(多输入单输出)、SISO(单输入单输出)方案等。
虽然在下文中为了描述方便起见，MISO或者MIMO使用两个天线，但是本发明可适用于使用两个或更多个天线的系统。
本发明可以定义三个物理层(PL)简档(profile)(基础、手持和高级简档)每个被优化以最小化接收器复杂度，同时获得对于特定使用情形所需的性能。物理层(PHY)简档是相应的接收器将实施的所有配置的子集。
三个PHY简档共享大部分功能块，但是，在特定的模块和/或参数方面略微地不同。另外的PHY简档可以在未来限定。对于系统演进，未来的属性还可以经由未来的扩展帧(FEF)在单个RF信道中与现有的简档复用。每个PHY简档的细节在下面描述。
1.基础简档
基础简档表示对于通常连接到屋顶天线的固定的接收设备的主要使用情形。基础简档还包括能够运输到一个场所，但是属于相对固定接收类别的便携式设备。基础简档的使用可以通过某些改进的实施被扩展到手持设备或者甚至车辆，但是，对于基础简档接收器操作不预期那些使用情况。
接收的目标SNR范围是从大约10到20dB，其包括现有的广播系统(例如，ATSC A/53)的15dB SNR接收能力。接收器复杂度和功耗不像在电池操作的手持设备一样严重，手持设备将使用手持简档。用于基础简档的关键系统参数在以下的表1中列出。
表1
[表1]
| LDPC码字长度 | 16K，64K比特 |
| 星座大小 | 4～10bpcu(每个信道使用的比特) |
| 时间解交织存储器大小 | ≤219数据信元 |
| 导频图案 | 用于固定接收的导频图案 |
| FFT大小 | 16K，32K点 |
2.手持简档
手持简档设计成在以电池电源操作的手持和车载设备中使用。该设备可以以行人或者车辆速度移动。功耗和接收器复杂度对于手持简档的设备的实施是非常重要的。手持简档的目标SNR范围大约是0至10dB，但是，当意欲用于较深的室内接收时，可以配置为达到低于0dB。
除了低的SNR能力之外，由接收器移动性所引起的多普勒效应的适应性是手持简档最重要的性能品质。用于手持简档的关键系统参数在以下的表2中列出。
表2
[表2]
3.高级简档
高级简档以更大的实施复杂度为代价提供最高的信道容量。该简档需要使用MIMO发送和接收，并且UHDTV服务是对该简档特别设计的目标使用情形。提高的容量还可以用于允许在给定带宽提高服务数目，例如，多个SDTV或者HDTV服务。
高级简档的目标SNR范围大约是20至30dB。MIMO传输可以最初地使用现有的椭圆极化传输设备，并且在未来扩展到全功率横向极化传输。用于高级简档的关键系统参数在以下的表3中列出。
表3
[表3]
| LDPC码字长度 | 16K，64K比特 |
| 星座大小 | 8～12bpcu |
| 时间解交织存储器大小 | ≤219数据信元 |
| 导频图案 | 用于固定接收的导频图案 |
| FFT大小 | 16K，32K点 |
在这样的情况下，基础简档能够被用作用于陆地广播服务和移动广播服务两者的简档。即，基础简档能够被用于定义包括移动简档的简档的概念。而且，高级简档能够被划分成用于具有MIMO的基础简档的高级简档和用于具有MIMO的手持简档的高级简档。此外，根据设计者的意图能够改变三种简档。
下面的术语和定义可以应用于本发明。根据设计能够改变下面的术语和定义。
辅助流：承载对于尚未定义的调制和编码的数据的信元的序列，其可以被用于未来扩展或者通过广播公司或者网络运营商要求
基本数据管道：承载服务信令数据的数据管道
基带帧(或者BBFRAME)：形成对一个FEC编码过程(BCH和LDPC编码)的输入的Kbch比特的集合
信元：通过OFDM传输的一个载波承载的调制值
被编码的块：PLS1数据的LDPC编码的块或者PLS2数据的LDPC编码的块中的一个
数据管道：承载服务数据或者相关元数据的物理层中的逻辑信道，其可以承载一个或者多个服务或者服务组件。
数据管道单元：用于在帧中将数据信元分配给DP的基本单位。
数据符号：在帧中不是前导符号的OFDM符号(帧信令符号和帧边缘符号被包括在数据符号中)
DP_ID：此8比特字段唯一地识别在通过SYSTME_ID识别的系统内的DP
哑信元：承载被用于填充不被用于PLS信令、DP或者辅助流的剩余的容量的伪随机值的信元
紧急警告信道：承载EAS信息数据的帧的部分
帧：以前导开始并且以帧边缘符号结束的物理层时隙
帧重复单元：属于包括FET的相同或者不同的物理层简档的帧的集合，其在超帧中被重复八次
快速信息信道：在承载服务和相对应的基本DP之间的映射信息的帧中的逻辑信道
FECBLOCK：DP数据的LDPC编码的比特的集合
FFT大小：被用于特定模式的标称的FFT大小，等于在基础时段T的周期中表达的活跃符号时段Ts
帧信令符号：在FFT大小、保护间隔以及被分散的导频图案的某个组合中，在帧的开始处使用的具有较高的导频密度的OFDM符号，其承载PLS数据的一部分
帧边缘符号：在FFT大小、保护间隔以及被分散的导频图案的某个组合中，在帧的末端处使用的具有较高的导频密度的OFDM符号
帧组：在超帧中具有相同的PHY简档类型的所有帧的集合。
未来扩展帧：能够被用于未来扩展的在超帧内的物理层时隙，以前导开始
Futurecast UTB系统：提出的物理层广播系统，其输入是一个或者多个MPEG2-TS或者IP或者一般流，并且其输出是RF信号
输入流：用于通过系统被传递给终端用户的服务的全体的数据的流。
正常数据符号：排除帧信令和帧边缘符号的数据符号
PHY简档：相对应的接收器应实现的所有配置的子集
PLS：由PLS1和PLS2组成的物理层信令数据
PLS1：在具有固定的大小、编码和调制的FSS符号中承载的PLS数据的第一集合，其承载关于系统的基本信息以及解码PLS2所需要的参数
注意：PLS1数据在帧组的持续时间内保持恒定。
PLS2：在FSS符号中发送的PLS数据的第二集合，其承载关于系统和DP的更多详细PLS数据
PLS2动态数据：可以动态地逐帧改变的PLS2数据
PLS2静态数据：在帧组的持续时间内保持静态的PLS2数据
前导信令数据：通过前导符号承载并且被用于识别系统的基本模式的信令数据
前导符号：承载基本PLS数据并且位于帧的开始的固定长度的导频符号
注意：前导符号主要被用于快速初始带扫描以检测系统信号、其时序、频率偏移、以及FFT大小。
保留以便未来使用：本文档没有定义但是可以在未来定义
超帧：八个帧重复单元的集合
时间交织块(TI块)：在其中执行时间交织的信元的集合，与时间交织器存储器的一个使用相对应
TI组：在其上执行用于特定DP的动态容量分配的单元，由整数组成，动态地改变XFECBLOCK的数目。
注意：TI组可以被直接地映射到一个帧或者可以被映射到多个帧。其可以包含一个或者多个TI块。
类型1 DP：其中所有的DP以TDM方式被映射到帧的帧的DP
类型2 DP：其中所有的DP以FDM方式被映射到帧的帧的DP
XFECBLOCK：承载一个LDPC FECBLOCK的所有比特的Ncell个信元的集合
图1图示根据本发明的实施例用于发送供未来的广播服务的广播信号装置的结构。
根据本发明的实施例用于发送供未来的广播服务的广播信号的设备可以包括输入格式化块1000、BICM(比特交织编码和调制)块1010、帧构建块1020、OFDM(正交频分复用)产生块1030和信令产生块1040。将给出用于发送广播信号装置的每个模块的操作的描述。
IP流/分组和MPEG2-TS是主要输入格式，其它的流类型被作为常规流处理。除了这些数据输入之外，管理信息被输入以控制用于每个输入流的相应的带宽的调度和分配。一个或者多个TS流、IP流和/或常规流被同时允许输入。
输入格式化块1000能够解复用每个输入流为一个或者多个数据管道，对其中的每一个应用单独的编码和调制。数据管道(DP)是用于鲁棒控制的基本单位，从而影响服务质量(QoS)。一个或者多个服务或者服务组件可以由单个DP承载。稍后将描述输入格式化块1000的操作细节。
数据管道是在承载服务数据或者相关的元数据的物理层中的逻辑信道，其可以承载一个或者多个服务或者服务组件。
此外，数据管道单元：在帧中用于分配数据信元给DP的基本单位。
在BICM块1010中，奇偶校验数据被增加用于纠错，并且编码的比特流被映射为复数值星座符号。该符号跨越用于相应的DP的特定交织深度被交织。对于高级简档，在BICM块1010中执行MIMO编码，并且另外的数据路径被添加在输出端用于MIMO传输。稍后将描述BICM块1010的操作细节。
帧构建块1020可以将输入DP的数据信元映射为在帧内的OFDM符号。在映射之后，频率交织用于频率域分集，特别地，用于抗击频率选择性衰落信道。稍后将描述帧构建块1020的操作细节。
在每个帧的开始处插入前导之后，OFDM产生块1030可以应用具有循环前缀作为保护间隔的常规的OFDM调制。对于天线空间分集，分布式MISO方案遍及发射器被应用。此外，峰值对平均功率降低(PAPR)方案在时间域中执行。对于灵活的网络规划，这个建议提供一组不同的FFT大小、保护间隔长度和相应的导频图案。稍后将描述OFDM产生块1030的操作细节。
信令产生块1040能够创建用于每个功能块操作的物理层信令信息。该信令信息也被发送使得感兴趣的服务在接收器侧被适当地恢复。稍后将描述信令产生块1040的操作细节。
图2、3和4图示根据本发明的实施例的输入格式化块1000。将给出每个图的描述。
图2图示根据本发明的一个实施例的输入格式化块。图2示出当输入信号是单个输入流时的输入格式化模块。
在图2中图示的输入格式化块对应于参考图1描述的输入格式化块1000的实施例。
到物理层的输入可以由一个或者多个数据流组成。每个数据流由一个DP承载。模式适配模块将输入数据流限制(slice)为基带帧(BBF)的数据字段。系统支持三种类型的输入数据流：MPEG2-TS、互联网协议(IP)和常规流(GS)。MPEG2-TS特征为固定长度(188字节)分组，第一字节是同步字节(0x47)。IP流由如在IP分组报头内用信号传送的可变长度IP数据报分组组成。系统对于IP流支持IPv4和IPv6两者。GS可以由在封装分组报头内用信号传送的可变长度分组或者固定长度分组组成。
(a)示出用于信号DP的模式适配块2000和流适配2010，并且(b)示出用于产生和处理PLS数据的PLS产生块2020和PLS加扰器2030。将给出每个块的操作的描述。
输入流分割器将输入TS、IP、GS流分割为多个服务或者服务组件(音频、视频等)流。模式适配模块2010由CRC编码器、BB(基带)帧限制器，和BB帧报头插入块组成。
CRC编码器在用户分组(UP)级别提供用于错误检测的三种类型的CRC编码，即，CRC-8、CRC-16和CRC-32。计算的CRC字节附加在UP之后。CRC-8用于TS流并且CRC-32用于IP流。如果GS流不提供CRC编码，则将应用所建议的CRC编码。
BB帧限制器将输入映射到内部逻辑比特格式。首先接收的比特被定义为是MSB。BB帧限制器分配等于可用数据字段容量的输入比特的数目。为了分配等于BBF有效载荷的输入比特的数目，UP分组流被限制为适合BBF的数据字段。
BB帧报头插入模块可以将2个字节的固定长度BBF报头插入在BB帧的前面。BBF报头由STUFFI(1比特)、SYNCD(13比特)和RFU(2比特)组成。除了固定的2字节BBF报头之外，BBF还可以在2字节BBF报头的末端具有扩展字段(1或者3字节)。
流适配2010由填充插入块和BB加扰器组成。
填充插入块能够将填充字段插入到BB帧的有效载荷中。如果到流适配的输入数据足够填充BB帧，则STUFFI被设置为“0”，并且BBF没有填充字段。否则，STUFFI被设置为“1”，并且填充字段被紧挨在BBF报头之后插入。填充字段包括两个字节的填充字段报头和可变大小的填充数据。
BB加扰器加扰完成的BBF用于能量扩散。加扰序列与BBF同步。加扰序列由反馈移位寄存器产生。
PLS产生块2020可以产生物理层信令(PLS)数据。PLS对接收器提供接入物理层DP的手段。PLS数据由PLS1数据和PLS2数据组成。
PLS1数据是在具有固定大小的帧中在FSS符号中承载、编码和调制的第一组PLS数据，其承载有关解码PLS2数据需要的系统和参数的基本信息。PLS1数据提供包括允许PLS2数据的接收和解码所需要的参数的基本传输参数。此外，PLS1数据在帧组的持续时间保持不变。
PLS2数据是在FSS符号中发送的第二组PLS数据，其承载有关系统和DP的更加详细的PLS数据。PLS2包含对接收器解码期望的DP提供足够的信息的参数。PLS2信令进一步由两种类型的参数，PLS2静态数据(PLS2-STAT数据)和PLS2动态数据(PLS2-DYN数据)组成。PLS2静态数据是在帧组持续时间保持静态的PLS2数据，并且PLS2动态数据是可以逐帧动态变化的PLS2数据。
稍后将描述PLS数据的细节。
PLS加扰器2030可以加扰所产生的PLS数据用于能量扩散。
以上描述的块可以被省略，或者由具有类似或者相同功能的块替换。
图3图示根据本发明的另一个实施例的输入格式化块。
在图3中图示的输入格式化块对应于参考图1描述的输入格式化块1000的实施例。
图3示出当输入信号对应于多个输入流时，输入格式化块的模式适配块。
用于处理多个输入流的输入格式化块的模式适配块可以独立地处理多个输入流。
参考图3，用于分别处理多个输入流的模式适配块可以包括输入流分割器3000、输入流同步器3010、补偿延迟块3020、空分组删除块 3030、报头压缩块3040、CRC编码器3050、BB帧限制器(slicer)3060和BB报头插入块3070。将给出模式适配块的每个块的描述。
CRC编码器3050、BB帧限制器3060和BB报头插入块3070的操作对应于参考图2描述的CRC编码器、BB帧限制器和BB报头插入块的操作，并且因此，其描述被省略。
输入流分割器3000可以将输入TS、IP、GS流分割为多个服务或者服务组件(音频、视频等)流。
输入流同步器3010可以称为ISSY。ISSY可以对于任何输入数据格式提供适宜的手段以保证恒定比特率(CBR)和恒定端到端传输延迟。ISSY始终用于承载TS的多个DP的情形，并且选择性地用于承载GS流的多个DP。
补偿延迟块3020可以在ISSY信息的插入之后延迟分割TS分组流，以允许TS分组重新组合机制而无需在接收器中额外的存储器。
空分组删除块3030仅用于TS输入流情形。一些TS输入流或者分割的TS流可以具有大量的空分组存在，以便在CBR TS流中提供VBR(可变比特速率)服务。在这种情况下，为了避免不必要的传输开销，空分组可以被识别并且不被发送。在接收器中，通过参考在传输中插入的删除的空分组(DNP)计数器，去除的空分组可以重新插入在它们最初的精确的位置中，从而，保证恒定比特速率，并且避免对时间戳(PCR)更新的需要。
报头压缩块3040可以提供分组报头压缩以提高用于TS或者IP输入流的传输效率。因为接收器可以具有有关报头的某个部分的先验信息，所以这个已知的信息可以在发射器中被删除。
对于传输流，接收器具有有关同步字节配置(0x47)和分组长度(188字节)的先验信息。如果输入TS流承载仅具有一个PID的内容，即，仅用于一个服务组件(视频、音频等)或者服务子组件(SVC基本层、SVC增强层、MVC基本视图或者MVC相关的视图)，则TS分组报头压缩可以(选择性地)应用于传输流。如果输入流是IP流，则选择性地使用IP分组报头压缩。
以上描述的模块可以被省略，或者由具有类似或者相同功能的块替换。
图4图示根据本发明的另一个实施例的输入格式化块。
在图4中图示的输入格式化模块对应于参考图1描述的输入格式化块1000的实施例。
图4图示当输入信号对应于多个输入流时，输入格式化模块的流适配模块。
参考图4，用于分别处理多个输入流的模式适配模块可以包括调度器4000、1-帧延迟块4010、填充插入块4020、带内信令4030、BB帧加扰器4040、PLS产生块4050和PLS加扰器4060。将给出流适配模块的每个块的描述。
填充插入块4020、BB帧加扰器4040、PLS产生块4050和PLS加扰器4060的操作对应于参考图2描述的填充插入块、BB加扰器、PLS产生块和PLS加扰器的操作，并且因此，其描述被省略。
调度器4000可以从每个DP的FECBLOCK(FEC块)的量确定跨越整个帧的整体信元分配。包括对于PLS、EAC和FIC的分配，调度器产生PLS2-DYN数据的值，其被作为在该帧的FSS中的PLS信元或者带内信令发送。稍后将描述FECBLOCK、EAC和FIC的细节。
1-帧延迟块4010可以通过一个传输帧延迟输入数据，使得有关下一个帧的调度信息可以经由用于带内信令信息的当前帧发送以被插入DP中。
带内信令4030可以将PLS2数据的未延迟部分插入到帧的DP中。
以上描述的块可以被省略，或者由具有类似或者相同功能的块替换。
图5图示根据本发明的实施例的BICM块。
在图5中图示的BICM块对应于参考图1描述的BICM块1010的实施例。
如上所述，根据本发明的实施例用于发送供未来的广播服务的广播信号的设备可以提供陆地广播服务、移动广播服务、UHDTV服务等。
由于QoS(服务质量)取决于由根据本发明的实施例的用于发送供未来的广播服务的广播信号的设备提供的服务特征，因此对应于相应服务的数据需要经由不同的方案处理。因此，根据本发明的实施例的BICM块可以通过将SISO、MISO和MIMO方案独立地应用于分别对应于数据路径的数据管道，独立地处理对其输入的DP。因此，根据本发明的实施例的用于发送供未来的广播服务的广播信号的设备能够控制经由每个DP发送的每个服务或者服务组件的QoS。
(a)示出由基础简档和手持简档共享的BICM块，并且(b)示出高级简档的BICM模块。
由基础简档和手持简档共享的BICM块和高级简档的BICM块能够包括用于处理每个DP的多个处理块。
将给出用于基础简档和手持简档的BICM块和用于高级简档的BICM块的每个处理模块的描述。
用于基础简档和手持简档的BICM块的处理块5000可以包括数据FEC编码器5010、比特交织器5020、星座映射器5030、SSD(信号空间分集)编码块5040和时间交织器5050。
数据FEC编码器5010能够使用外编码(BCH)和内编码(LDPC)对输入BBF执行FEC编码，以产生FECBLOCK过程。外编码(BCH)是可选择的编码方法。稍后将描述数据FEC编码器5010的操作细节。
比特交织器5020可以以LDPC编码和调制方案的组合交织数据FEC编码器5010的输出以实现优化的性能，同时提供有效地可执行的结构。稍后将描述比特交织器5020的操作细节。
星座映射器5030可以使用QPSK、QAM-16、不均匀QAM(NUQ-64、NUQ-256、NUQ-1024)，或者不均匀星座(NUC-16、NUC-64、NUC-256、NUC-1024)，在基础和手持简档中调制来自比特交织器5020的每个信元字(cell word)，或者在高级简档中来自信元字解复用器5010-1的信元字，以给出功率标准化的星座点e1。该星座映射仅适用于DP。注意到，QAM-16和NUQ是正方形的形状，而NUC具有任意形状。当每个星座转动90度的任意倍数时，转动的星座精确地与其原始的一个重叠。这个“旋转感”对称属性使实和虚分量的容量和平均功率彼此相等。对于每个码率，NUQ和NUC两者被具体地限定，并且使用的特定的一个由在PLS2数据中归档的参数DP_MOD用信号传送。
SSD编码块5040可以以二维(2D)、三维(3D)和四维(4D)预编码信元以提高在困难的衰落条件之下的接收鲁棒性。
时间交织器5050可以在DP级别操作。时间交织(TI)的参数可以对于每个DP不同地设置。稍后将描述时间交织器5050的操作细节。
用于高级简档的BICM块的处理块5000-1可以包括数据FEC编码器、比特交织器、星座映射器，和时间交织器。但是，不同于处理块5000，处理模块5000-1进一步包括信元字解复用器5010-1和MIMO编码模块5020-1。
此外，在处理块5000-1中的数据FEC编码器、比特交织器、星座映射器，和时间交织器的操作对应于描述的数据FEC编码器5010、比特交织器5020、星座映射器5030，和时间交织器5050的操作，并且因此，其描述被省略。
信元字解复用器5010-1用于高级简档的DP以将单个信元字流划分为用于MIMO处理的双信元字流。稍后将描述信元字解复用器5010-1操作的细节。
MIMO编码模块5020-1可以使用MIMO编码方案处理信元字解复用器5010-1的输出。MIMO编码方案对于广播信号传输被优化。MIMO技术是获得性能提高的期望方式，但是，其取决于信道特征。尤其对于广播，信道的强的LOS分量或者在由不同的信号传播特征所引起的两个天线之间的接收信号功率的差别使得难以从MIMO得到性能增益。所提出的MIMO编码方案使用MIMO输出信号的一个的基于旋转的预编码和相位随机化克服这个问题。
MIMO编码意欲用于在发射器和接收器两者处需要至少两个天线的2x2MIMO系统。在该建议下定义两个MIMO编码模式：全速率空间复用(FR-SM)和全速率全分集空间复用(FRFD-SM)。FR-SM编码以在接收器侧处相对小的复杂度增加提供性能提高，而FRFD-SM编码以在接收器侧处巨大的复杂度增加提供性能提高和附加分集增益。所提出的MIMO编码方案没有对天线极性配置进行限制。
MIMO处理对于高级简档帧是需要的，其指的是由MIMO编码器处理在高级简档帧中的所有DP。MIMO处理在DP级别适用。星座映射器对输出NUQ(e1，i和e2，i)被馈送给MIMO编码器的输入。配对的MIMO编码器输出(g1，i和g2，i)由其相应的TX天线的相同的载波k和OFDM符号1发送。
以上描述的模块可以被省略或者由具有类似或者相同功能的模块替换。
图6图示根据本发明的另一个实施例的BICM块。
在图6中图示的BICM块对应于参考图1描述的BICM块1010的实施例。
图6图示用于保护物理层信令(PLS)、紧急警告信道(EAC)和快速信息信道(FIC)的BICM块。EAC是承载EAS信息数据的帧的部分，并且FIC是在承载在服务和相应的基础DP之间的映射信息的帧中的逻辑信道。稍后将描述EAC和FIC的细节。
参考图6，用于保护PLS、EAC和FIC的BICM块可以包括PLS FEC编码器6000、比特交织器6010以及星座映射器6020。
此外，PLS FEC编码器6000可以包括加扰器、BCH编码/零插入块、LDPC编码块和LDPC奇偶穿孔块。将给出BICM块的每个块的描述。
PLS FEC编码器6000可以编码加扰的PLS 1/2数据、EAC和FIC区段。
加扰器可以在BCH编码以及缩短和穿孔LDPC编码之前加扰PLS1数据和PLS2数据。
BCH编码/零插入块可以使用用于PLS保护的缩短的BCH码，对加扰的PLS 1/2数据执行外编码，并且在BCH编码之后插入零比特。仅对于PLS1数据，零插入的输出比特可以在LDPC编码之前转置。
LDPC编码块可以使用LDPC码来编码BCH编码/零插入块的输出。为了产生完整的编码模块，Cldpc、奇偶校验比特、Pldpc从每个零插入的PLS信息块Ildpc被系统编码，并且附在其之后。
数学公式1
[数学式1]
用于PLS1和PLS2的LDPC编码参数如以下的表4。
表4
[表4]
LDPC奇偶穿孔块可以对PLS1数据和PLS 2数据执行穿孔。
当缩短被应用于PLS1数据保护时，一些LDPC奇偶校验比特在LDPC编码之后被穿孔。此外，对于PLS2数据保护，PLS2的LDPC奇偶校验比特在LDPC编码之后被穿孔。不发送这些被穿孔的比特。
比特交织器6010可以交织每个被缩短和被穿孔的PLS1数据和PLS2数据。
星座映射器6020可以将比特交织的PLS 1数据和PLS2数据映射到星座上。
以上描述的块可以被省略或者由具有类似或者相同功能的块替换。
图7图示根据本发明的一个实施例的帧构建块。
在图7中图示的帧构建块对应于参考图1描述的帧构建块1020的实施例。
参考图7，帧构建块可以包括延迟补偿块7000、信元映射器7010和频率交织器7020。将给出帧构建块的每个块的描述。
延迟补偿块7000可以调整在数据管道和相应的PLS数据之间的时序以确保它们在发射器端共时(co-timed)。通过解决由输入格式化块和BICM块所引起的数据管道的延迟，PLS数据被延迟与数据管道相同的量。BICM块的延迟主要是由于时间交织器。带内信令数据承载下一个TI组的信息，使得它们承载要用信号传送的DP前面的一个帧。据此，延迟补偿块延迟带内信令数据。
信元映射器7010可以将PLS、EAC、FIC、DP、辅助流和哑信元映射到在该帧中的OFDM符号的活动载波。信元映射器7010的基本功能是，如果有的话，将对于DP、PLS信元、以及EAC/FIC信元中的每一个由TI产生的数据信元映射到与帧内的OFDM符号内的每一个相对应的活动OFDM信元。服务信令数据(诸如PSI(程序特定信息)/SI)能够被单独地收集并且通过数据管道发送。信元映射器根据由调度器产生的动态信息和帧结构的配置操作。稍后将描述该帧的细节。
频率交织器7020可以随机地交织从信元映射器7010接收的数据信元以提供频率分集。此外，频率交织器7020可以使用不同的交织种子顺序，对由两个按次序的OFDM符号组成的特有的OFDM符号对进行操作，以得到在单个帧中最大的交织增益。
以上描述的块可以被省略或者由具有类似或者相同功能的块替换。
图8图示根据本发明的实施例的OFDM产生块。
在图8中图示的OFDM产生块对应于参考图1描述的OFDM产生块1030的实施例。
OFDM产生块通过由帧构建块产生的信元调制OFDM载波，插入导频，并且产生用于传输的时间域信号。此外，这个块随后插入保护间隔，并且应用PAPR(峰均功率比)减少处理以产生最终的RF信号。
参考图8，帧构建块可以包括导频和保留音插入块8000、2D-eSFN编码块8010、IFFT(快速傅里叶逆变换)块8020、PAPR减少块8030、保护间隔插入块8040、前导插入模块8050、其它的系统插入块8060 和DAC块8070。将给出帧构建块的每个块的描述。
导频和保留音插入块8000可以插入导频和保留音。
在OFDM符号内的各种信元被以称为导频的参考信息调制，其具有在接收器中先前已知的发送值。导频信元的信息由散布导频、连续导频、边缘导频、FSS(帧信令符号)导频和FES(帧边缘符号)导频组成。每个导频根据导频类型和导频图案以特定的提升功率水平被发送。导频信息的值是从参考序列中推导出的，其是一系列的值，其一个用于在任何给定符号上的每个被发送的载波。导频可以用于帧同步、频率同步、时间同步、信道估计和传输模式识别，并且还可用于跟随相位噪声。
从参考序列中提取的参考信息在除了帧的前导、FSS和FES之外的每个符号中在散布的导频信元中被发送。连续的导频插入在帧的每个符号中。连续的导频的编号和位置取决于FFT大小和散布的导频图案两者。边缘载波是在除前导符号之外的每个符号中的边缘导频。它们被插入以便允许频率内插直至频谱的边缘。FSS导频被插入在FSS中，并且FES导频被插入在FES中。它们被插入以便允许时间内插直至帧的边缘。
根据本发明的实施例的系统支持SFN网络，这里分布式MISO方案被选择性地用于支持非常鲁棒传输模式。2D-eSFN是使用多个TX天线的分布式MISO方案，其每个在SFN网络中位于不同的发射器位置。
2D-eSFN编码块8010可以处理2D-eSFN处理以使从多个发射器发送的信号的相位失真，以便在SFN配置中创建时间和频率分集两者。因此，可以减轻由于低的平坦衰落或者对于长时间的深衰落引起的突发错误。
IFFT块8020可以使用OFDM调制方案调制来自2D-eSFN编码块8010的输出。在没有指定为导频(或者保留音)的数据符号中的任何信元承载来自频率交织器的数据信元的一个。该信元被映射到OFDM载波。
PAPR减少块8030可以使用在时间域中的各种PAPR减少算法对输入信号执行PAPR减少。
保护间隔插入块8040可以插入保护间隔，并且前导插入块8050可以在该信号的前面插入前导。稍后将描述前导的结构的细节。另一个系统插入块8060可以在时间域中复用多个广播发送/接收系统的信号，使得提供广播服务的两个或更多个不同的广播发送/接收系统的数据可以在相同的RF信号带宽中同时发送。在这种情况下，两个或更多个不同的广播发送/接收系统指的是提供不同广播服务的系统。不同广播服务可以指的是陆地广播服务、移动广播服务等。与相应的广播服务相关的数据可以经由不同的帧发送。
DAC块8070可以将输入数字信号转换为模拟信号，并且输出该模拟信号。从DAC块7800输出的信号可以根据物理层简档经由多个输出天线发送。根据本发明的实施例的Tx天线可以具有垂直或者水平极性。
以上描述的块可以被省略或者根据设计由具有类似或者相同功能的块替换。
图9图示根据本发明的实施例的用于接收供未来的广播服务的广播信号装置的结构。
根据本发明的实施例的用于接收供未来的广播服务的广播信号的设备可以对应于参考图1描述的用于发送供未来的广播服务的广播信号的设备。
根据本发明的实施例的用于接收供未来的广播服务的广播信号的设备可以包括同步和解调模块9000、帧解析模块9010、解映射和解码模块9020、输出处理器9030和信令解码模块9040。将给出用于接收广播信号装置的每个模块的操作的描述。
同步和解调模块9000可以经由m个Rx天线接收输入信号，相对于与用于接收广播信号的设备相对应的系统执行信号检测和同步，并且执行与由用于发送广播信号装置执行的过程相反过程相对应的解调。
帧解析模块9010可以解析输入信号帧，并且提取经由其发送由用户选择的服务的数据。如果用于发送广播信号的设备执行交织，则帧解析模块9010可以执行与交织的相反过程相对应的解交织。在这种情况下，需要提取的信号和数据的位置可以通过解码从信令解码模块9040输出的数据获得，以恢复由用于发送广播信号的设备产生的调度信息。
解映射和解码模块9020可以将输入信号转换为比特域数据，并且然后根据需要对其解交织。解映射和解码模块9020可以对于为了传输效率应用的映射执行解映射，并且经由解码校正在传输信道上产生的错误。在这种情况下，解映射和解码模块9020可以获得为解映射所必需的传输参数，并且通过解码从信令解码模块9040输出的数据进行解码。
输出处理器9030可以执行由用于发送广播信号的设备应用以改善传输效率的各种压缩/信号处理过程的相反过程。在这种情况下，输出处理器9030可以从信令解码模块9040输出的数据中获得必要的控制信息。输出处理器8300的输出对应于输入到用于发送广播信号装置的信号，并且可以是MPEG-TS、IP流(v4或者v6)和常规流。
信令解码模块9040可以从由同步和解调模块9000解调的信号中获得PLS信息。如上所述，帧解析模块9010、解映射和解码模块9020和输出处理器9030可以使用从信令解码模块9040输出的数据执行其功能。
图10图示根据本发明的一个实施例的帧结构。
图10示出帧类型的示例配置和在超帧中的FRU，(a)示出根据本发明的实施例的超帧，(b)示出根据本发明的实施例的FRU(帧重复单元)，(c)示出在FRU中的可变PHY简档的帧，以及(d)示出帧的结构。
超帧可以由八个FRU组成。FRU是用于帧的TDM的基本复用单元，并且在超帧中被重复八次。
在FRU中的每个帧属于PHY简档(基础、手持、高级)中的一个或者FEF。在FRU中帧的最大允许数目是四个，并且给定的PHY简档可以在FRU(例如，基础、手持、高级)中出现从零次到四次的任何次数。如果需要的话，PHY简档定义可以使用在前导中PHY_PROFILE的保留的值扩展。
FEF部分被插入在FRU的末端，如果包括的话。当FEF包括在FRU中时，在超帧中FEF的最小数是8。不推荐FEF部分相互邻近。
一个帧被进一步划分为许多的OFDM符号和前导。如(d)所示，帧包括前导、一个或多个帧信令符号(FSS)、普通数据符号和帧边缘符号(FES)。
前导是允许快速Futurecast UTB系统信号检测并且提供一组用于信号的有效发送和接收的基本传输参数的特殊符号。稍后将描述前导的详细说明。
FSS的主要目的是承载PLS数据。为了快速同步和信道估计以及因此的PLS数据的快速解码，FSS具有比普通数据符号更加密集的导频图案。FES具有与FSS严格相同的导频，其允许在FES内的仅频率内插，以及对于紧邻FES之前的符号的时间内插而无需外推。
图11图示根据本发明的实施例的帧的信令分层结构。
图11图示信令分层结构，其被分割为三个主要部分：前导信令数据11000、PLS1数据11010和PLS2数据11020。由在每个帧中的前导符号承载的前导的目的是表示该帧的传输类型和基本传输参数。PLS1允许接收器访问和解码PLS2数据，其包含访问感兴趣的DP的参数。PLS2在每个帧中承载，并且被划分为两个主要部分：PLS2-STAT数据和PLS2-DYN数据。必要时，在PLS2数据的静态和动态部分之后是填充。
图12图示根据本发明的实施例的前导信令数据。
前导信令数据承载需要允许接收器访问PLS数据和跟踪在帧结构内DP的21比特信息。前导信令数据的细节如下：
PHY_PROFILE：该3比特字段指示当前帧的PHY简档类型。不同的PHY简档类型的映射在以下的表5中给出。
表5
[表5]
FFT_SIZE：该2比特字段指示在帧组内当前帧的FFT大小，如在以下的表6中描述的。
表6
[表6]
| 值 | FFT大小 |
| 00 | 8K FFT |
| 01 | 16K FFT |
| 10 | 32K FFT |
| 11 | 保留 |
GI_FRACTION：该3比特字段指示在当前超帧中的保护间隔分数值，如在以下的表7中描述的。
表7
[表7]
| 值 | GI_FRACTION |
| 000 | 1/5 |
| 001 | 1/10 |
| 010 | 1/20 |
| 011 | 1/40 |
| 100 | 1/80 |
| 101 | 1/160 |
| 110～111 | 保留 |
EAC_FLAG：该1比特字段指示在当前帧中是否提供EAC。如果该字段被设置为“1”，则在当前帧中提供紧急警告服务(EAS)。如果该字段被设置为“0”，在当前帧中没有承载EAS。该字段可以在超帧内动态地切换。
PILOT_MODE：该1比特字段指示对于当前帧组中的当前帧导频图案是移动模式还是固定模式。如果该字段被设置为“0”，则使用移动导频图案。如果该字段被设置为“1”，则使用固定导频图案。
PAPR_FLAG：该1比特字段指示对于当前帧组中的当前帧是否使用PAPR减少。如果该字段被设置为值“1”，则音保留被用于PAPR减少。如果该字段被设置为“0”，则不使用PAPR减少。
FRU_CONFIGURE：该3比特字段指示存在于当前超帧之中的帧重复单元(FRU)的PHY简档类型配置。在当前超帧中的所有前导中，在该字段中识别在当前超帧中传送的所有简档类型。3比特字段对于每个简档具有不同的定义，如以下的表8所示。
表8
[表8]
RESERVED：这个7比特字段保留供将来使用。
图13图示根据本发明的实施例的PLS1数据。
PLS1数据提供包括允许PLS2的接收和解码所需的参数的基本传输参数。如以上提及的，PLS1数据对于一个帧组的整个持续时间保持不变。PLS1数据的信令字段的详细定义如下：
PREAMBLE_DATA：该20比特字段是除去EAC_FLAG的前导信令数据的副本。
NUM_FRAME_FRU：该2比特字段指示每FRU的帧的数目。
PAYLOAD_TYPE：该3比特字段指示在帧组中承载的有效载荷数据的格式。PAYLOAD_TYPE如表9所示用信号传送。
表9
[表9]
| 值 | 有效载荷类型 |
| 1XX | 发送TS流 |
| X1X | 发送IP流 |
| XX1 | 发送GS流 |
NUM_FSS：该2比特字段指示在当前帧中FSS符号的数目。
SYSTEM_VERSION：该8比特字段指示所发送的信号格式的版本。SYSTEM_VERSION被划分为两个4比特字段，其是主要版本和次要版本。
主要版本：SYSTEM_VERSION字段的MSB四比特字节表示主要版本信息。在主要版本字段中的变化表示非后向兼容的变化。缺省值是“0000”。对于在这个标准下描述的版本，该值被设置为“0000”。
次要版本：SYSTEM_VERSION字段的LSB四比特字节表示次要版本信息。在次要版本字段中的变化是后向兼容的。
CELL_ID：这是在ATSC网络中唯一地识别地理小区的16比特字段。取决于每Futurecast UTB系统使用的频率的数目，ATSC小区覆盖区可以由一个或多个频率组成。如果CELL_ID的值不是已知的或者未指定的，则该字段被设置为“0”。
NETWORK_ID：这是唯一地识别当前的ATSC网络的16比特字段。
SYSTEM_ID：这个16比特字段唯一地识别在ATSC网络内的Futurecast UTB系统。Futurecast UTB系统是陆地广播系统，其输入是一个或多个输入流(TS、IP、GS)，并且其输出是RF信号。如果有的话，Futurecast UTB系统承载一个或多个PHY简档和FEF。相同的Futurecast UTB系统可以承载不同的输入流，并且在不同的地理区中使用不同的RF频率，允许本地服务插入。帧结构和调度在一个位置中被控制，并且对于在Futurecast UTB系统内的所有传输是相同的。一个或多个Futurecast UTB系统可以具有相同的SYSTEM_ID含义，即，它们所有具有相同的物理层结构和配置。
随后的环路由FRU_PHY_PROFILE、FRU_FRAME_LENGTH、FRU_G1_FRACTION和RESERVED组成，其用于表示FRU配置和每个帧类型的长度。环路大小是固定的，使得四个PHY简档(包括FEF)在FRU内被用信号传送。如果NUM_FRAME_FRU小于4，则未使用的字段用零填充。
FRU_PHY_PROFILE：这个3比特字段表示相关的FRU的第(i+1)(i是环索引)个帧的PHY简档类型。这个字段使用如表8所示相同的信令格式。
FRU_FRAME_LENGTH：这个2比特字段表示相关联的FRU的第(i+1)个帧的长度。与FRU_GI_FRACTION一起使用FRU_FRAME_LENGTH，可以获得帧持续时间的精确值。
FRU_GI_FRACTION：这个3比特字段表示相关联的FRU的第(i+1)个帧的保护间隔分数值。FRU_GI_FRACTION根据表7被用信号传送。
RESERVED：这个4比特字段保留供将来使用。
以下的字段提供用于解码PLS2数据的参数。
PLS2_FEC_TYPE：这个2比特字段表示由PLS2保护使用的FEC类型。FEC类型根据表10被用信号传送。稍后将描述LDPC码的细节。
表10
[表10]
| 内容 | PLS2 FEC类型 |
| 00 | 4K-1/4和7K-3/10 LDPC码 |
| 01～11 | 保留 |
PLS2_MOD：这个3比特字段表示由PLS2使用的调制类型。调制类型根据表11被用信号传送。
表11
[表11]
| 值 | PLS2_MODE |
| 000 | BPSK |
| 001 | QPSK |
| 010 | QAM-16 |
| 011 | NUQ-64 |
| 100～111 | 保留 |
PLS2_SIZE_CELL：这个15比特字段表示Ctotal_partial_block，用于在当前帧组中承载的PLS2的全编码块的聚集的大小(指定为QAM信元的数目)。这个值在当前帧组的整个持续时间期间是恒定的。
PLS2_STAT_SIZE_BIT：这个14比特字段以比特表示用于当前帧组的PLS2-STAT的大小。这个值在当前帧组的整个持续时间期间是恒定的。
PLS2_DYN_SIZE_BIT：这个14比特字段以比特表示用于当前帧组的PLS2-DYN的大小。这个值在当前帧组的整个持续时间期间是恒定的。
PLS2_REP_FLAG：这个1比特标记表示是否在当前帧组中使用PLS2重复模式。当这个字段被设置为值“1”时，PLS2重复模式被激活。当这个字段被设置为值“0”时，PLS2重复模式被禁用。
PLS2_REP_SIZE_CELL：当使用PLS2重复时，这个15比特字段表示Ctotal_partial_block，用于在当前帧组的每个帧中承载的PLS2的部分编码块的聚集的大小(指定为QAM信元的数目)。如果不使用重复，则这个字段的值等于0。这个值在当前帧组的整个持续时间期间是恒定的。
PLS2_NEXT_FEC_TYPE：这个2比特字段表示用于在下一个帧组的每个帧中承载的PLS2的FEC类型。FEC类型根据表10被用信号传送。
PLS2_NEXT_MOD：这个3比特字段表示用于在下一个帧组的每个帧中承载的PLS2的调制类型。调制类型根据表11被用信号传送。
PLS2_NEXT_REP_FLAG：这个1比特标记表示是否在下一个帧组中使用PLS2重复模式。当这个字段被设置为值“1”时，PLS2重复模式被激活。当这个字段被设置为值“0”时，PLS2重复模式被禁用。
PLS2_NEXT_REP_SIZE_CELL：当使用PLS2重复时，这个15比特字段表示Ctotal_full_block，用于在下一个帧组的每个帧中承载的PLS2的全编码块的聚集的大小(指定为QAM信元的数目)。如果在下一个帧组中不使用重复，则这个字段的值等于0。这个值在当前帧组的整个持续时间期间是恒定的。
PLS2_NEXT_REP_STAT_SIZE_BIT：这个14比特字段以比特表示用于下一个帧组的PLS2-STAT的大小。这个值在当前帧组中是恒定的。
PLS2_NEXT_REP_DYN_SIZE_BIT：这个14比特字段以比特表示用于下一个帧组的PLS2-DYN的大小。这个值在当前帧组中是恒定的。
PLS2_AP_MODE：这个2比特字段表示是否在当前帧组中为PLS2提供附加的奇偶校验。这个值在当前帧组的整个持续时间期间是恒定的。以下的表12给出这个字段的值。当这个字段被设置为“00”时，对于在当前帧组中的PLS2不使用另外的奇偶校验。
表12
[表12]
| 值 | PLS2-AP模式 |
| 00 | 不提供AP |
| 01 | AP1模式 |
| 10～11 | 保留 |
PLS2_AP_SIZE_CELL：这个15比特字段表示PLS2的附加的奇偶校验比特的大小(指定为QAM信元的数目)。这个值在当前帧组的整个持续时间期间是恒定的。
PLS2_NEXT_AP_MODE：这个2比特字段表示是否在下一个帧组的每个帧中为PLS2信令提供附加的奇偶校验。这个值在当前帧组的整个持续时间期间是恒定的。表12定义这个字段的值。
PLS2_NEXT_AP_SIZE_CELL：这个15比特字段表示在下一个帧组的每个帧中PLS2的附加的奇偶校验比特的大小(指定为QAM信元的数目)。这个值在当前帧组的整个持续时间期间是恒定的。
RESERVED：这个32比特字段被保留供将来使用。
CRC_32：32比特错误检测码，其应用于整个PLS1信令。
图14图示根据本发明的实施例的PLS2数据。
图14图示PLS2数据的PLS2-STAT数据。PLS2-STAT数据在帧组内是相同的，而PLS2-DYN数据提供对于当前帧特定的信息。
PLS2-STAT数据的字段的细节如下：
FIC_FLAG：这个1比特字段表示是否在当前帧组中使用FIC。如果这个字段被设置为“1”，则在当前帧中提供FIC。如果这个字段被设置为“0”，则在当前帧中不承载FIC。这个值在当前帧组的整个持续时间期间是恒定的。
AUX_FLAG：这个1比特字段表示是否在当前帧组中使用辅助流。如果这个字段被设置为“1”，则在当前帧中提供辅助流。如果这个字段被设置为“0”，在当前帧中不承载辅助流。这个值在当前帧组的整个持续时间期间是恒定的。
NUM_DP：这个6比特字段表示在当前帧内承载的DP的数目。这个字段的值从1到64的范围，并且DP的数目是NUM_DP+1。
DP_ID：这个6比特字段唯一地识别在PHY简档内的DP。
DP_TYPE：这个3比特字段表示DP的类型。这些根据以下的表13用信号传送。
表13
[表13]
| 值 | DP类型 |
| 000 | DP类型1 |
| 001 | DP类型2 |
| 010～111 | 保留 |
DP_GROUP_ID：这个8比特字段识别当前DP与其相关联的DP组。这可以由接收器使用以访问与特定服务有关的服务组件的DP，其将具有相同的DP_GROUP_ID。
BASE_DP_ID：这个6比特字段表示承载在管理层中使用的服务信令数据(诸如，PSI/SI)的DP。由BASE_DP_ID表示的DP可以或者是随同服务数据一起承载服务信令数据的普通DP，或者仅承载服务信令数据的专用DP。
DP_FEC_TYPE：这个2比特字段表示由相关联的DP使用的FEC类型。FEC类型根据以下的表14被用信号传送。
表14
[表14]
| 值 | FEC_TYPE |
| 00 | 16K LDPC |
| 01 | 64K LDPC |
| 10～11 | 保留 |
DP_COD：这个4比特字段表示由相关联的DP使用的码率。码率根据以下的表15被用信号传送。
表15
[表15]
| 值 | 码率 |
| 0000 | 5/15 |
| 0001 | 6/15 |
| 0010 | 7/15 |
| 0011 | 8/15 |
| 0100 | 9/15 |
| 0101～1111 | 10/15 |
| 0110 | 11/15 |
| 0111 | 12/15 |
| 1000 | 13/15 |
| 1001～1111 | 保留 |
DP_MOD：这个4比特字段表示由相关联的DP使用的调制。调制根据以下的表16被用信号传送。
表16
[表16]
DP_SSD_FLAG：这个1比特字段表示是否在相关联的DP中使用SSD模式。如果这个字段被设置为值“1”，则使用SSD。如果这个字段被设置为值“0”，则不使用SSD。
只有在PHY_PROFILE等于“010”时，其表示高级简档，出现以下的字段：
DP_MIMO：这个3比特字段表示哪个类型的MIMO编码过程被应用于相关联的DP。MIMO编码过程的类型根据表17用信号传送。
表17
[表17]
| 值 | MIMO编码 |
| 000 | FR-SM |
| 001 | FRFD-SM |
| 010～111 | 保留 |
DP_TI_TYPE：这个1比特字段表示时间交织的类型。值“0”表示一个TI组对应于一个帧，并且包含一个或多个TI块。值“1”表示一个TI组承载在一个以上的帧中，并且仅包含一个TI块。
DP_TI_LENGTH：这个2比特字段(允许值仅是1、2、4、8)的使用通过在DP_TI_TYPE字段内的值集合确定如下：
如果DP_TI_TYPE被设置为值“1”，则这个字段表示PI，每个TI组映射到的帧的数目，并且每个TI组存在一个TI块(NTI＝1)。被允许的具有2比特字段的PI值被在以下的表18中定义。
如果DP_TI_TYPE被设置为值“0”，则这个字段表示每个TI组的TI块NTI的数目，并且每个帧(PI＝1)存在一个TI组。具有2比特字段的允许的PI值被在以下的表18中定义。
表18
[表18]
| 2比特字段 | PI | NTI |
| 00 | 1 | 1 |
| 01 | 2 | 2 |
| 10 | 4 | 3 |
| 11 | 8 | 4 |
DP_FRAME_INTERVAL：这个2比特字段表示在用于相关联的DP的帧组内的帧间隔(IJUMP)，并且允许的值是1、2、4、8(相应的2比特字段分别地是“00”、“01”、“10”或者“11”)。对于该帧组的每个帧不会出现的DP，这个字段的值等于在连续的帧之间的间隔。例如，如果DP出现在帧1、5、9、13等上，则这个字段被设置为“4”。对于在每个帧中出现的DP，这个字段被设置为“1”。
DP_TI_BYPASS：这个1比特字段确定时间交织器5050的可用性。如果对于DP没有使用时间交织，则其被设置为“1”。而如果使用时间交织，则其被设置为“0”。
DP_FIRST_FRAME_IDX：这个5比特字段表示当前DP存在其中的超帧的第一帧的索引。DP_FIRST_FRAME_IDX的值从0到31的范围。
DP_NUM_BLOCK_MAX：这个10比特字段表示用于这个DP的DP_NUM_BLOCKS的最大值。这个字段的值具有与DP_NUM_BLOCKS相同的范围。
DP_PAYLOAD_TYPE：这个2比特字段表示由给定的DP承载的有效载荷数据的类型。DP_PAYLOAD_TYPE根据以下的表19被用信号传送。
表19
[表19]
| 值 | 有效载荷类型 |
| 00 | TS |
| 01 | IP |
| 10 | GS |
| 11 | 保留 |
DP_INBAND_MODE：这个2比特字段表示是否当前DP承载带内信令信息。带内信令类型根据以下的表20被用信号传送。
表20
[表20]
| 值 | 带内模式 |
| 00 | 没有承载带内信令 |
| 01 | 仅承载带内PLS |
| 10 | 仅承载带内ISSY |
| 11 | 承载带内PLS和带内ISSY |
DP_PROTOCOL_TYPE：这个2比特字段表示由给定的DP承载的有效载荷的协议类型。当选择输入有效载荷类型时，其根据以下的表21被用信号传送。
表21
[表21]
DP_CRC_MODE：这个2比特字段表示在输入格式化块中是否使用CRC编码。CRC模式根据以下的表22被用信号传送。
表22
[表22]
DNP_MODE：这个2比特字段表示当DP_PAYLOAD_TYPE被设置为TS(“00”)时由相关联的DP使用的空分组删除模式。DNP_MODE根据以下的表23被用信号传送。如果DP_PAYLOAD_TYPE不是TS(“00”)，则DNP_MODE被设置为值“00”。
表23
[表23]
| 值 | 空分组删除模式 |
| 00 | 未使用 |
| 01 | DNP标准 |
| 10 | DNP偏移 |
| 11 | 保留 |
ISSY_MODE：这个2比特字段表示当DP_PAYLOAD_TYPE被设置为TS(“00”)时由相关联的DP使用的ISSY模式。ISSY_MODE根据以下的表24被用信号传送。如果DP_PAYLOAD_TYPE不是TS(“00”)，则ISSY_MODE被设置为值“00”。
表24
[表24]
| 值 | ISSY模式 |
| 00 | 未使用 |
| 01 | ISSY-UP |
| 10 | ISSY-BBF |
| 11 | 保留 |
HC_MODE_TS：这个2比特字段表示当DP_PAYLOAD_TYPE被设置为TS(“00”)时由相关联的DP使用的TS报头压缩模式。HC_MODE_TS根据以下的表25被用信号传送。
表25
[表25]
| 值 | 报头压缩模式 |
| 00 | HC_MODE_TS 1 |
| 01 | HC_MODE_TS 2 |
| 10 | HC_MODE_TS 3 |
| 11 | HC_MODE_TS 4 |
HC_MODE_IP：这个2比特字段表示当DP_PAYLOAD_TYPE被设置为IP(“01”)时的IP报头压缩模式。HC_MODE_IP根据以下的表26被用信号传送。
表26
[表26]
| 值 | 报头压缩模式 |
| 00 | 无压缩 |
| 01 | HC_MODE_IP 1 |
| 10～11 | 保留 |
PID：这个13比特字段表示当DP_PAYLOAD_TYPE被设置为TS(“00”)，并且HC_MODE_TS被设置为“01”或者“10”时，用于TS报头压缩的PID编号。
RESERVED：这个8比特字段保留供将来使用。
只有在FIC_FLAG等于“1”时出现以下的字段：
FIC_VERSION：这个8比特字段表示FIC的版本号。
FIC_LENGTH_BYTE：这个13比特字段以字节表示FIC的长度。
RESERVED：这个8比特字段保留供将来使用。
只有在AUX_FLAG等于“1”时出现以下的字段：
NUM_AUX：这个4比特字段表示辅助流的数目。零表示不使用辅助流。
AUX_CONFIG_RFU：这个8比特字段被保留供将来使用。
AUX_STREAM_TYPE：这个4比特被保留供将来使用，用于表示当前辅助流的类型。
AUX_PRIVATE_CONFIG：这个28比特字段被保留供将来用于用信号传送辅助流。
图15图示根据本发明的另一个实施例的PLS2数据。
图15图示PLS2数据的PLS2-DYN数据。PLS2-DYN数据的值可以在一个帧组的持续时间期间变化，而字段的大小保持恒定。
PLS2-DYN数据的字段细节如下：
FRAME_INDEX：这个5比特字段表示在超帧内当前帧的帧索引。该超帧的第一帧的索引被设置为“0”。
PLS_CHANGE_COUTER：这个4比特字段表示配置将变化的前方超帧的数目。配置中具有变化的下一个超帧由在这个字段内用信号传送的值表示。如果这个字段被设置为值“0000”，则这意味着预知没有调度的变化：例如，值“1”表示在下一个超帧中存在变化。
FIC_CHANGE_COUNTER：这个4比特字段表示其中配置(即，FIC的内容)将变化的前方超帧的数目。配置中具有变化的下一个超帧由在这个字段内用信号传送的值表示。如果这个字段被设置为值“0000”，则这意味着预知没有调度的变化：例如，值“0001”表示在下一个超帧中存在变化。
RESERVED：这个16比特字段被保留供将来使用。
在NUM_DP上的环路中出现以下的字段，其描述与在当前帧中承载的DP相关联的参数。
DP_ID：这个6比特字段唯一地表示在PHY简档内的DP。
DP_START：这个15比特(或者13比特)字段使用DPU寻址方案表示第一个DP的开始位置。DP_START字段根据如以下的表27所示的PHY简档和FFT大小具有不同长度。
表27
[表27]
DP_NUM_BLOCK：这个10比特字段表示在用于当前DP的当前的TI组中FEC块的数目。DP_NUM_BLOCK的值从0到1023的范围。
RESERVED：这个8比特字段保留供将来使用。
以下的字段表示与EAC相关联的FIC参数。
EAC_FLAG：这个1比特字段表示在当前帧中EAC的存在。这个比特在前导中是与EAC_FLAG相同的值。
EAS_WAKE_UP_VERSION_NUM：这个8比特字段表示唤醒指示的版本号。
如果EAC_FLAG字段等于“1”，随后的12比特被分配用于EAC_LENGTH_BYTE字段。如果EAC_FLAG字段等于“0”，则随后的12比特被分配用于EAC_COUNTER。
EAC_LENGTH_BYTE：这个12比特字段以字节表示EAC的长度。
EAC_COUNTER：这个12比特字段表示在EAC抵达的帧之前帧的数目。
只有在AUX_FLAG字段等于“1”时出现以下的字段：
AUX_PRIVATE_DYN：这个48比特字段被保留供将来用于用信号传送辅助流。这个字段的含义取决于在可配置的PLS2-STAT中AUX_STREAM_TYPE的值。
CRC_32：32比特错误检测码，其被应用于整个PLS2。
图16图示根据本发明的实施例的帧的逻辑结构。
如以上提及的，PLS、EAC、FIC、DP、辅助流和哑信元被映射到在帧中OFDM符号的活动载波。PLS1和PLS2被首先被映射到一个或多个FSS。然后，在PLS字段之后，EAC信元，如果有的话，被直接地映射，接下来是FIC信元，如果有的话。在PLS或者EAC、FIC之后，接下来DP被映射，如果有的话。首先跟随类型1 DP，并且接下来类型2 DP。稍后将描述DP的类型细节。在一些情况下，DP可以承载用于EAS的一些特定的数据或者服务信令数据。如果有的话，辅助流跟随DP，其后跟随哑信元。根据以上提及的顺序，即，PLS、EAC、FIC、DP、辅助流和哑数据信元将它们映射在一起，精确地填充在该帧中的信元容量。
图17图示根据本发明的实施例的PLS映射。
PLS信元被映射到FSS的活动载波。取决于由PLS占据的信元的数目，一个或多个符号被指定为FSS，并且FSS的数目NFSS由在PLS1中的NUM_FSS用信号传送。FSS是用于承载PLS信元的特殊符号。由于鲁棒性和延迟在PLS中是重要的问题，所以FSS具有允许快速同步的高密度导频和在FSS内的仅频率内插。
PLS信元如在图17中的示例所示以自顶向下方式被映射到NFSS FSS的活动载波。PLS1PLS1单元被以单元索引的递增顺序首先从第一FSS的第一单元映射。PLS2单元直接地跟随在PLS1的最后的信元之后，并且继续向下映射，直到第一FSS的最后的信元索引为止。如果需要的PLS信元的总数超过一个FSS的活动载波的数目，则映射进行到下一个FSS，并且以与第一FSS严格相同的方式继续。
在PLS映射完成之后，接下来承载DP。如果EAC、FIC或者两者存在于当前帧中，则它们被放置在PLS和“普通”DP之间。
图18图示根据本发明的实施例的EAC映射。
EAC是用于承载EAS消息的专用信道，并且链接到用于EAS的DP。提供了EAS支持，但是，EAC本身可能或者可以不必存在于每个帧中。如果有的话，EAC紧挨着PLS2单元之后映射。除了PLS信元以外，EAC不在FIC、DP、辅助流或者哑信元的任何一个之前。映射EAC信元的过程与PLS完全相同。
EAC信元被以如在图18的示例所示的信元索引的递增顺序从PLS2的下一个信元映射。取决于EAS消息大小，EAC信元可以占据几个符号，如图18所示。
EAC信元紧跟在PLS2的最后的信元之后，并且继续向下映射，直到最后的FSS的最后的信元索引为止。如果需要的EAC信元的总数超过最后的FSS的剩余的活动载波的数目，则映射进行到下一个符号，并且以与FSS完全相同的方式继续。在这种情况下，用于映射的下一个符号是普通数据符号，其具有比FSS更加有效的载波。
在EAC映射完成之后，如果任何一个存在，则FIC被接下来承载。如果FIC不被发送(如在PLS2字段中用信号传送)，则DP紧跟在EAC的最后信元之后。
图19图示根据本发明的实施例的FIC映射
(a)示出不具有EAC的FIC信元的示例映射，以及(b)示出具有EAC的FIC信元的示例映射。
FIC是用于承载交叉层信息以允许快速服务获得和信道扫描的专用信道。这个信息主要包括在DP和每个广播器的服务之间的信道捆绑信息。为了快速扫描，接收器可以解码FIC并获得信息，诸如，广播器ID、服务编号，和BASE_DP_ID。为了快速服务获得，除了FIC之外，基础DP可以使用BASE_DP_ID解码。除其承载的内容以外，基础DP被以与普通DP完全相同的方式编码和映射到帧。因此，对于基础DP不需要另外的描述。FIC数据在管理层中产生和消耗。FIC数据的内容在管理层规范中描述。
FIC数据是可选的，并且FIC的使用由在PLS2的静态部分中的FIC_FLAG参数用信号传送。如果使用FIC，则FIC_FLAG被设置为“1”，并且用于FIC的信令字段在PLS2的静态部分中被定义。在这个字段中用信号传送的是FIC_VERSION和FIC_LENGTH_BYTE。FIC使用与PLS2相同的调制、编码和时间交织参数。FIC共享相同的信令参数，诸如PLS2_MOD和PLS2_FEC。如果有的话，FIC数据紧挨着PLS2或者EAC之后被映射。FIC没有被任何普通DP、辅助流或者哑信元引导。映射FIC信元的方法与EAC的完全相同，也与PLS的相同。
在PLS之后不具有EAC，FIC信元被以如在(a)中的示例所示的信元索引的递增顺序从PLS2的下一个单元映射。取决于FIC数据大小，FIC信元可以被映射在几个符号上，如(b)所示。
FIC信元紧跟在PLS2的最后的信元之后，并且继续向下映射，直到最后的FSS的最后的信元索引为止。如果需要的FIC信元的总数超过最后的FSS的剩余的活动载波的数目，则映射进行到下一个符号，并且以与FSS完全相同的方式继续。在这种情况下，用于映射的下一个符号是普通数据符号，其具有比FSS更加活跃的载波。
如果EAS消息在当前帧中被发送，则EAC在FIC之前，并且FIC信元被以如(b)所示的信元索引的递增顺序从EAC的下一个单元映射。
在FIC映射完成之后，一个或多个DP被映射，之后是辅助流，如果有的话，以及哑信元。
图20图示根据本发明的实施例的DP的类型。
(a)示出类型1 DP和(b)示出类型2 DP。
在先前的信道，即，PLS、EAC和FIC被映射之后，DP的信元被映射。根据映射方法DP被分类为两种类型中的一个：
类型1 DP：DP通过TDM映射
类型2 DP：DP通过FDM映射
DP的类型由在PLS2的静态部分中的DP_TYPE字段表示。图20图示类型1 DP和类型2DP的映射顺序。类型1 DP被以信元索引的递增顺序首先映射，然后，在达到最后的信元索引之后，符号索引被增加1。在下一个符号内，DP继续以从p＝0开始的信元索引的递增顺序映射。利用在一个帧中共同地映射的DP的数目，类型1 DP的每个在时间上被分组，类似于DP的TDM复用。
类型2 DP被以符号索引的递增顺序首先映射，然后，在达到该帧的最后的OFDM符号之后，信元索引增加1，并且符号索引回朔到第一可用的符号，然后从该符号索引增加。在一个帧中一起映射DP的数目之后，类型2 DP的每个被以频率分组在一起，类似于DP的FDM复用。
如果需要的话，类型1 DP和类型2 DP在帧中可以同时存在，有一个限制：类型1 DP始终在类型2 DP之前。承载类型1和类型2 DP的OFDM信元的总数不能超过可用于DP传输的OFDM信元的总数。
数学公式2
[数学式2]
DDP1+DDP2≤DDP
这里DDP1是由类型1 DP占据的OFDM信元的数目，DDP2是由类型2 DP占据的信元的数目。由于PLS、EAC、FIC都以与类型1 DP相同的方式映射，所以它们全部遵循“类型1映射规则”。因此，总的说来，类型1映射始终在类型2映射之前。
图21图示根据本发明的实施例的DP映射。
(a)示出寻址用于映射类型1 DP的OFDM信元，并且(b)示出寻址用于供类型2 DP映射的OFDM信元。
用于映射类型1 DP(0，…，DDP1-1)的OFDM信元的寻址限定用于类型1 DP的活跃数据信元。寻址方案限定来自用于类型1 DP的每个的T1的信元被分配给活跃数据信元的顺序。其也用于在PLS2的动态部分中用信号传送DP的位置。
在不具有EAC和FIC的情况下，地址0指的是在最后的FSS中紧跟承载PLS的最后信元的信元。如果EAC被发送，并且FIC没有在相应的帧中，则地址0指的是紧跟承载EAC的最后信元的信元。如果FIC在相应的帧中被发送，则地址0指的是紧跟承载FIC的最后的信元的信元。用于类型1 DP的地址0可以考虑如(a)所示的两个不同情形计算。在(a)的示例中，PLS、EAC和FIC假设为全部发送。对EAC和FIC的二者之一或者两者被省略情形的扩展是明确的。如在(a)的左侧所示在映射所有信元直到FIC之后，如果在FSS中存在剩余的信元。
用于映射类型2 DP(0，…，DDP2-1)的OFDM信元的寻址被限定用于类型2 DP的活跃数据信元。寻址方案限定来自用于类型2 DP的每个的TI的信元被分配给活跃数据信元的顺序。其也用于在PLS2的动态部分中用信号传送DP的位置。
如(b)所示的三个略微地不同的情形是可允许的。对于在(b)的左侧上示出的第一情形，在最后的FSS中的信元可用于类型2 DP映射。对于在中间示出的第二情形，FIC占据普通符号的信元，但是，在该符号上FIC信元的数目不大于CFSS。除了在该符号上映射的FIC信元的数目超过CFSS之外，在(b)右侧上示出的第三情形与第二情形相同。
对类型1 DP在类型2 DP之前情形的扩展是简单的，因为PLS、EAC和FIC遵循与类型1 DP相同的“类型1映射规则”。
数据管道单元(DPU)是用于在帧将数据信元分配给DP的基本单元。
DPU被定义为用于将DP定位于帧中的信令单元。信元映射器7010可以映射对于各个DP通过TI产生的信元。时间交织器5050输出一系列的TI块并且各个TI块包括继而由一组信元组成的可变数目的XFECBLOCK。XFECBLOCK中的信元的数目Ncells取决于FECBLOCK大小Nldpc和每个星座符号的被发送的比特的数目。DPU被定义为在给定的PHY简档中支持的在XFECBLOCK中的信元的数目Ncells的所有可能的值中的最大的余数。以信元计的DPU的长度被定义为LDPU。因为各个PHY简档支持FECBLOCK大小和每个星座符号的最大不同数目的比特的组合，所以基于PHY简档定义LDPU。
图22图示根据本发明的实施例的FEC结构。
图22图示在比特交织之前根据本发明的实施例的FEC结构。如以上提及的，数据FEC编码器可以使用外编码(BCH)和内编码(LDPC)对输入的BBF执行FEC编码，以产生FECBLOCK过程。图示的FEC结构对应于FECBLOCK。此外，FECBLOCK和FEC结构具有对应于LDPC码字长度的相同的值。
BCH编码应用于每个BBF(Kbch比特)，然后LDPC编码应用于BCH编码的BBF(Kldpc比特＝Nbch比特)，如在图22中图示的。
Nldpc的值或者是64800比特(长FECBLOCK)或者16200比特(短FECBLOCK)。
以下的表28和表29分别示出用于长FECBLOCK和短FECBLOCK的FEC编码参数。
表28
[表28]
表29
[表29]
BCH编码和LDPC编码的操作细节如下：
12-纠错BCH码用于BBF的外编码。用于短FECBLOCK和长FECBLOCK的BCH生成多项式通过所有多项式相乘在一起获得。
LDPC码用于编码外BCH编码的输出。为了产生完整的Bldpc(FECBLOCK)，Pldpc(奇偶校验比特)从每个Ildpc(BCH编码的BBF)被系统编码，并且附加到Ildpc。完整的Bldpc(FECBLOCK)表示为如下的数学公式。
数学公式3
[数学式3]
用于长FECBLOCK和短FECBLOCK的参数分别在以上的表28和29中给出。
计算用于长FECBLOCK的Nldpc-Kldpc奇偶校验比特的详细过程如下：
1)初始化奇偶校验比特，
数学公式4
[数学式4]
2)在奇偶校验矩阵的地址的第一行中指定的奇偶校验比特地址处累加第一信息比特i0。稍后将描述奇偶校验矩阵的地址的细节。例如，对于速率13/15：
数学公式5
[数学式5]
3)对于接下来的359个信息比特，is，s＝1、2、...359，使用以下的数学公式在奇偶校验位地址处累加is。
数学公式6
[数学式6]
{x+(s mod 360)×Qldpc}mod(Nldpc-Kldpc)
这里x表示对应于第一比特i0的奇偶校验比特累加器的地址，并且Qldpc是在奇偶校验矩阵的地址中指定的码率相关的常数。继续该示例，对于速率13/15，Qldpc＝24，因此，对于信息比特i1，执行以下的操作：
数学公式7
[数学式7]
4)对于第361个信息比特i360，在奇偶校验矩阵的地址的第二行中给出奇偶校验比特累加器的地址。以类似的方式，使用表达式6获得用于以下的359信息比特is的奇偶校验比特累加器的地址，s＝361、362、...719，这里x表示对应于信息比特i360的奇偶校验比特累加器的地址，即，在奇偶校验矩阵的地址的第二行中的条目。
5)以类似的方式，对于360个新的信息比特的每个组，从奇偶校验矩阵的地址的新行用于找到奇偶校验比特累加器的地址。
在所有信息比特用尽之后，最后的奇偶校验比特如下获得：
6)以i＝1开始顺序地执行以下的操作。
数学公式8
[数学式8]
这里pi的最后的内容，i＝0，1，...，Nldpc-Kldpc-1，等于奇偶校验比特pi。
表30
[表30]
| 码率 | Qldpc |
| 5/15 | 120 |
| 6/15 | 108 |
| 7/15 | 96 |
| 8/15 | 84 |
| 9/15 | 72 |
| 10/15 | 60 |
| 11/15 | 48 |
| 12/15 | 36 |
| 13/15 | 24 |
除了以表31替换表30，并且以用于短FECBLOCK的奇偶校验矩阵的地址替换用于长FECBLOCK的奇偶校验矩阵的地址之外，用于短FECBLOCK的这个LDPC编码过程是根据用于长FECBLOCK的LDPC编码过程。
表31
[表31]
| 码率 | Qldpc |
| 5/15 | 30 |
| 6/15 | 27 |
| 7/15 | 24 |
| 8/15 | 21 |
| 9/15 | 18 |
| 10/15 | 15 |
| 11/15 | 12 |
| 12/15 | 9 |
| 13/15 | 6 |
图23图示根据本发明的实施例的比特交织。
LDPC编码器的输出被比特交织，其由奇偶交织、之后的准循环块(QCB)交织和组间交织组成。
(a)示出准循环块(QCB)交织，并且(b)示出组间交织。
FECBLOCK可以被奇偶交织。在奇偶交织的输出处，LDPC码字由在长FECBLOCK中180个相邻的QC块和在短FECBLOCK中45个相邻的QC块组成。在长或者短FECBLOCK中的每个QC块由360比特组成。奇偶交织的LDPC码字通过QCB交织来交织。QCB交织的单位是QC块。在奇偶交织的输出处的QC块通过如在图23中图示的QCB交织重排列，这里根据FECBLOCK长度，Ncells＝64800/ηmod或者16200/ηmod。QCB交织模式是对调制类型和LDPC码率的每个组合唯一的。
在QCB交织之后，组间交织根据调制类型和阶(ηmod)执行，其在以下的表32中限定。也限定用于一个组内的QC块的数目NQCB_IG。
表32
[表32]
| 调制类型 | ηmod | NQCB_IG |
| QAM-16 | 4 | 2 |
| NUC-16 | 4 | 4 |
| NUQ-64 | 6 | 3 |
| NUC-64 | 6 | 6 |
| NUQ-256 | 8 | 4 |
| NUC-256 | 8 | 8 |
| NUQ-1024 | 10 | 5 |
| NUC-1024 | 10 | 10 |
组间交织过程以QCB交织输出的NQCB_IG QC块执行。组间交织具有使用360列和NQCB_IG行写入和读取组内的比特的过程。在写入操作中，来自QCB交织输出的比特是行式写入。读取操作是列式执行的，以从每个行读出m比特，这里对于NUC，m等于1，并且对于NUQ，m等于2。
图24图示根据本发明的实施例的信元字解复用。
图24(a)示出对于8和12bpcu MIMO的信元字解复用，和(b)示出对于10bpcu MIMO的信元字解复用。
比特交织输出的每个信元字(c0，1，c1，1，...，cηmod-1，1)被解复用为如(a)所示的(d1，0，m，d1，1，m...d1，ηmod-1，m)和(d2，0，m，d2，1，m...，d2，ηmod-1，m)，其描述用于一个XFECBLOCK的信元字解复用过程。
对于使用不同类型的NUQ用于MIMO编码的10个bpcu MIMO情形，用于NUQ-1024的比特交织器被重新使用。比特交织器输出的每个信元字(c0，1，c1，1...，c9，1)被解复用为(d1，0，m，d1，1，m...d1，3，m)和(d2，0，m，d 2，1，m...d2，5，m)，如(b)所示。
图25图示根据本发明的实施例的时间交织。
(a)至(c)示出TI模式的示例。
时间交织器在DP级别操作。时间交织(TI)的参数可以对于每个DP不同地设置。
在PLS2-STAT数据的部分中出现的以下参数配置TI：
DP_TI_TYPE(允许的值：0或者1)：表示TI模式；“0”表示每个TI组具有多个TI块(一个以上的TI块)的模式。在这种情况下，一个TI组被直接映射到一个帧(无帧间交织)。“1”表示每个TI组仅具有一个TI模块的模式。在这种情况下，TI块可以在一个以上的帧上扩展(帧间交织)。
DP_TI_LENGTH：如果DP_TI_TYPE＝“0”，则这个参数是每个TI组的TI块的数目NTI。对于DP_TI_TYPE＝“1”，这个参数是从一个TI组扩展的帧PI的数目。
DP_NUM_BLOCK_MAX(允许的值：0至1023)：表示每个TI组XFECBLOCK的最大数。
DP_FRAME_INTERVAL(允许的值：1、2、4、8)：表示在承载给定的PHY简档的相同的DP的两个连续的帧之间的帧IJUMP的数目。
DP_TI_BYPAS S(允许的值：0或者1)：如果对于DP没有使用时间交织，则这个参数被设置为“1”。如果使用时间交织，则其被设置为“0”。
另外，来自PLS2-DYN数据的参数DP_NUM_BLOCK用于表示由DP的一个TI组承载的XFECBLOCK的数目。
当对于DP没有使用时间交织时，不考虑随后的TI组、时间交织操作，和TI模式。但是，将仍然需要来自调度器用于动态配置信息的延迟补偿块。在每个DP中，从SSD/MIMO编码接收的XFECBLOCK被分组为TI组。即，每个TI组是整数个XFECBLOCK的集合，并且将包含动态可变数目的XFECBLOCK。在索引n的TI组中的XFECBLOCK的数目由NxBLocK_Group(n)表示，并且在PLS2-DYN数据中作为DP_NUM_BLOCK用信号传送。注意到NxBLocK_Group(n)可以从最小值0到其最大的值是1023的最大值NxBLocK_Group_MAX(对应于DP_NUM_BLOCK_MAX)变化。
每个TI组或者直接映射到一个帧上或者在PI个帧上扩展。每个TI组也被划分为一个以上的TI模块(NTI)，这里每个TI块对应于时间交织器存储器的一个使用。在TI组内的TI块可以包含略微不同数目的XFECBLOCK。如果TI组被划分为多个TI块，则其被直接映射到仅一个帧。如以下的表33所示，存在对于时间交织的三个选项(除了跳过时间交织的额外的选项之外)。
表33
[表33]
在每个DP中，TI存储器存储输入的XFECBLOCK(来自SSD/MIMO编码块的输出的XFECBLOCK)。假设输入XFECBLOCK被限定为：
这里dn，s，r，q是在第n个TI组的第s个TI块中的第r个XFECBLOCK的第q个信元，并且表示SSD和MIMO编码的输出如下：
此外，假设来自时间交织器的输出的XFECBLOCK被限定为：
这里hn，s，i是在第n个TI组的第s个TI块中的第i个输出单元(对于i＝0，...，NxBLOCK_TI(n，s)×Ncells-1)。
典型地，时间交织器也将起在帧建立过程之前用于DP数据的缓存器的作用。这是通过用于每个DP的两个存储库实现的。第一TI块被写入第一存储库。第二TI块被写入第二存储库，同时第一存储库正在被读取等。
TI是扭曲的两列块交织器。对于第n个TI组的第s个TI块，TI 存储器的行数Nr等于信元的数目Ncells，即，Nr＝Ncells，同时列数Nc等于数目NxBL0CK_TI(n，s)。
图26图示根据本发明的实施例的被扭曲的行-列块交织器的基本操作。
图26(a)示出在时间交织器中的写入操作，并且图26(b)示出时间交织器中的读取操作。第一XFECBLOCK以列方式写入到TI存储器的第一列，并且第二XFECBLOCK被写入到下一列等等，如在(a)中所示。然而，在交织阵列中，信元以对角线方式被读出。在从第一行(沿着以最左边的列开始的行向右)到最后一行的对角线方式的读取期间，Nr个信元被读出，如在(b)中所示。详细地，假定zn，s，i(i＝0，...，N，Nc)作为要被顺序地读取的TI存储器单元位置，通过计算如下的表达式的行索引Rn，s，i、列索引Cn，s，i以及被关联的扭曲参数Tn，s，i执行以这样的校正阵列的读取过程。
数学公式9
[数学式9]
其中Sshift是用于对角线方式读取过程的公共移位值，不论NxBLOCK_TI(n，s)如何，并且如以下表达式，通过在PLS2-STAT中给出的NxBLOCK_TI(n，s)来确定。
数学公式10
[数学式10]
对于
结果，通过作为zn，s，i＝NrCn，s，i+Rn，s，j的坐标计算要被读出的信元位置。
图27图示根据本发明的另一实施例的被扭曲的行-列块交织器的操作。
更加具体地，图27图示用于各个TI组的TI存储器的交织阵列，包括当NxBLOCK_TI(0，0)＝3、NxBLOCK_TI(1，0)＝6、NxBLOCK TI(2，0)＝5时的虚拟XFECBLOCK。
可变数目NxBLOCK_TI(n，s)＝Nr将会小于或者等于N′xBLOCKTI_MAX。因此，为了实现在接收器侧处的单个存储器解交织，不论NxBLOCK_TI(n，s)如何，通过将虚拟XFECBLOCK插入到TI存储器用于在被扭曲的行-列块交织器中使用的交织阵列被设置为Nr×Nc＝Ncells×NxBLOCK_TI_MAX的大小，并且如下面的表达式完成读取过程。
数学公式11
[数学式11]
TI组的数目被设置为3。通过DP_TI_TYPE＝‘0’、DP_FRAME_INTERVAL＝‘1’，以及DP_TI_LENGTH＝‘1’，即，NTI＝1、IJUMP＝1、以及PI＝1，在PLS2-STAT数据中用信号传送时间交织器的选项。每个TI组的其每一个具有Ncells＝30的XFECBLOCK的数目分别通过NxBLOCK_TI(0，0)＝3、NxBLOCK_TI(1，0)＝6、NxBLOCK_TI(2，0)＝5在PLS2-DYN数据中用信号传送。通过NxBLOCK_Group_MAX，在PLS-STAT数据中用信号传送XFECVLOCK的最大数目，这导致
图28图示根据本发明的实施例的被扭曲的行-列块的对角线方式的读取图案。
更加具体地，图28示出来自于具有NxBLOCK_TI_MAX＝7并且Sshift＝(7-1)/2＝3的参数的各个交织阵列的对角线方式的读取图案。注意，在如上面的伪代码示出的读取过程中，如果Vi≥NcellsNxBLOCK_TI(n，s)，则Vi的值被跳过并且使用下一个计算的Vi的值。
图29图示根据本发明的实施例的用于各个交织阵列的被交织的XFECBLOCK。
图29图示来自于具有NxBLOCK_TI_MAX＝7并且Sshift＝3的参数的各个交织阵列的被交织的XFECBLOCK。
图30是图示根据本发明的另一实施例的编码&调制模块的视图。
如上所述，星座映射器将输入比特字分配给一个星座。在这样的情况下，旋转&Q-延迟块可以被另外使用。旋转&Q-延迟块可以基于选择角旋转输入星座，将其划分成同相(I)分量和正交分量(Q)组件，并且然后将Q分量仅延迟了任意的值。然后，重新成对的I分量和Q分量被重新映射到新星座。星座映射器和旋转&Q-延迟块可以被省略或者被替换成具有相同或者相似的功能的其它的块。
如上所述，信元交织器以与各个FEC块相对应的信元以不同于对应于另一FEC块的信元的顺序被输出的方式，随机地混合和输出与一个FEC块相对应的信元。信元交织器可以被省略或者可以通过具有相同或者相似的功能的其它的块替换。
在根据本发明的另一实施例的编码&调制模块中，从上述编码&调制模块修改阴影块。
根据本发明的另一实施例的编码&调制模块可以执行周期性随机I/Q交织。周期性随机I/Q交织技术可以对应于本附图中的Q-延迟块和信元交织器的操作。另外，根据实施例，当信元交织被省略时，在时间交织之前周期性随机I/Q交织可以被执行。此外，根据另一实施例，当信元交织器被省略时，时间交织器可以执行周期性随机I/Q交织。在这样的情况下，时间交织器可以仅执行周期性随机I/Q交织操作，或者执行周期性随机I/Q交织操作和下一代广播系统中的时间交织器的上述操作。
总的来说，周期性随机I/Q交织操作可以将基于旋转角旋转的输入星座划分成I分量和Q分量，仅将Q分量延迟任意值，并且然后周期性和随机地混合分量。可以通过不同于上述块图的一个块执行周期性随机I/Q交织。另外，如上所述，周期性随机I/Q交织可以是通过根据实施例的时间交织器执行的技术。稍后将会给出周期性随机I/Q交织的操作原则的基本描述。
图31是图示根据本发明的实施例的周期性随机I/Q交织技术的视图。
此附图图示如上所述的其中通过Q1/Q2-延迟块和上述周期性随机 I/Q交织器替换星座映射器和信元交织器的实施例。在此，周期性随机I/Q交织技术可以是包括Q1/Q2-延迟块和周期性-随机I/Q交织器的概念。在下面的描述中，周期性-随机I/Q交织器可以仅指的是本附图的周期性-随机I/Q交织器，或者指的是包括Q1/Q2-延迟块的整个周期性-随机I/Q交织技术。第一框图图示在单输入和单输出(SISO)模式中替换的实施例，并且第二框图图示在多输入和多输出(MIMO)模式中替换的实施例。
Q1/Q2-延迟块可以划分I分量和Q分量并且然后仅延迟Q分量。基于2D-SSD的使用和4D-SSD的使用可以确定在此情况下的延迟值。可以在2D-SSD的情况下使用Q1-延迟块，并且可以在4D-SSD的情况下使用Q2-延迟块。
周期性-随机I/Q交织器可以在存储器中周期性地写入和从存储器随机地读取Q1/Q2-延迟块的输出。基于2D-SSD的使用和4D-SSD的使用可以确定在此情况下使用的时段。
图32是图示根据本发明的实施例的在2D-SSD的情况下Q1-延迟过程的视图。
现在给出考虑到2D-SSD，包括Q1-延迟块和周期性-随机I/Q交织器的周期性-随机I/Q交织技术的操作过程的描述。在此，存储器的大小和输入信元的数目被假定为N。
当考虑2D-SSD时，Q1-延迟块可以将Q分量延迟了一个信元，并且然后其输出信号可以被输入到周期性-随机I/Q交织器。在图示根据本发明的实施例的Q1-延迟过程的附图中，其示出I分量被恒定地保持并且仅Q分量被延迟了一个信元。因为执行循环移位，所以第(N-1)个Q分量与第0个I分量配对。
图33是图示根据本发明的实施例的在2D-SSD的情况下周期性-随机I/Q交织器的操作的视图。
当考虑2D-SSD时，Q1-延迟块的输出信号被输入到存储器，并且在此情况下的输入时段可以被设置为2以尽可能远地分离2D-SSD的相邻的I/Q分量。正因如此，第0、第2、第4、...、第(N-2)个信元可以被写入在存储器中，并且然后第1、第3、第5、.....、第(N-1)个信元可以被写入在存储器中。因此，此写入过程与用于改进交织器的周期性的操作有关。
然后，随机交织器可以读取被存储在存储器中的信号，并且因此交织的信号最终可以被输出。可以基于随机交织器的输出索引执行在此情况下的读取过程。随机交织器的大小可以是N/2，并且通过随机交织器生成的索引的大小可以是N/2。因此，2个随机交织器对于读取过程来说可能是必需的。可以使用二次多项式(QP)算法或者随随机二进制序列(PRBS)生成器可以生成随机交织器的输出存储器索引。另外，考虑到写入时段相同的随机交织器可以被用于2个时段，并且因此可以恒定地保持用于尽可能远地扩展相邻的I/Q分量的写入过程的原则。
如通过下面的等式可以表达上述写入过程。
N：总信元数目
下取整运算
mod：模运算
πw(k)：用于第K信元的写入存储器-索引
另外，可以表达如通过下面的等式所给出的上述读取过程。
[等式13]
对于k′＝0，...，2n，
N：总信元数目
上取整运算
mod：模运算
γ：二次多项式(QP)的偏移值t
g：读取时段，即，在2D-SSD的情况下g＝2
π(k)：用于k’阶的QP的输出值
πr(k)：用于第k个信元的读取存储器-索引
如在上面的等式中所示，写入过程改进交织器的扩展特性同时读取过程改进交织器的随机性特性。
随机交织过程使用例如QP算法生成存储器索引。在这样的情况下，当生成的索引大于N/2-1时，索引不可以被用作存储器索引值而是可以被放弃，并且QP算法可以被再执行一次。如果重新生成的索引小于N/2-1，则索引可以被用作存储器索引值以执行读取过程。在此，QP算法可以被诸如PRBS的任意的随机交织器替换。
图34是图示根据本发明的实施例的当N是24时在2D-SSD的情况下周期性-随机I/Q交织技术的操作的视图。
即使当N＝24时，周期性-随机I/Q交织如上所述地操作。通过Q1-延迟块Q分量被延迟了一个信元，基于2的输入时段执行存储器写入过程，并且执行存储器读取过程，从而执行随机交织。
使用其中N＝24的情况的示例可以示出周期性-随机I/Q交织技术的作用。当输出信号与输入信号进行比较时，示出周期性-随机I/Q交织技术包括扩展和随机性特性两者。
图35是图示根据本发明的实施例的在4D-SSD的情况下Q2-延迟过程的视图。
现在给出考虑到4D-SSD，包括Q2-延迟块和周期性-随机I/Q交织器的周期性-随机I/Q交织技术的操作过程的描述。在此，存储器的大小和输入信元的数目被假定为N。
当4D-SSD被考虑时，Q2-延迟块可以将Q分量延迟了2个信元，并且然后其输出信号可以被输入到周期性-随机I/Q交织器。在图示根据本发明的实施例的Q2-延迟过程的附图中，示出I分量被恒定地保持并且仅Q分量被延迟了两个信元。因为执行循环移位，所以第(N-2)和第(N-1)Q分量与第0和第一I分量配对。
图36是图示根据本发明的实施例的在4D-SSD的情况下周期性-随机I/Q交织器的操作的视图。
当4D-SSD被考虑时，Q2-延迟块的输出信号被输入到存储器并且在此情况下的输入时段可以被设置为4以尽可能远地分离4D-SSD的相邻的I/Q分量。正因如此，第0、第4、第8、...、第(N-4)个信元可以被写入在存储器中，并且第1、第5、第9、.....、第(N-3)个信元，第2、第6、第10、.....、第(N-2)个信元，以及第3、第7、第11、.....、第(N-1)个信元可以被写入在存储器中。因此，此写入过程与用于改进交织器的周期性的操作有关。
然后，随机交织器可以读取被存储在存储器中的信号并且因此交织的信号最终可以被输出。可以基于随机交织器的输出索引执行在此情况下的读取过程。随机交织器的大小可以是N/4，或者通过随机交织器生成的索引的大小可以是N/4。因此，4个随机交织器对于读取过程来说可能是必需的。可以使用二次多项式(QP)算法或者随随机二进制序列(PRBS)生成器生成随机交织器的输出存储器索引。另外，考虑到写入时段相同的随机交织器可以被用于4个时段，并且因此可以恒定地保持用于尽可能远地扩展两个相邻的信元的I/Q分量的写入过程的原则。
如通过下面的等式可以表达上述写入过程。
[等式14]
N：总信元数目
下取整运算
mod：模运算
πw(k)：用于第K信元的写入存储器-索引
另外，可以表达如通过下面的等式所给出的上述读取过程。
[等式15]
对于k′＝O，...，2n，
N：总信元数目
上取整运算
mod：模运算
γ：二次多项式(QP)的偏移值t
g：读取时段，即，在2D-SSD的情况下g＝2
πr(K)：用于k’阶的QP的输出值
πr(k)：用于第k个信元的读取存储器-索引
如在上面的等式中所示，写入过程改进交织器的扩展特性同时读取过程改进交织器的随机性特性。
随机交织过程使用例如QP算法生成存储器索引。在这样的情况下，当生成的索引大于N/4-1时，索引不可以被用作存储器索引值而是可以被放弃，并且QP算法可以被再执行一次。如果重新生成的索引小于N/4-1，则索引可以被用作存储器索引值以执行读取过程。在此，QP算法可以被诸如PRBS的任意的随机交织器替换。
图37是图示根据本发明的实施例的当N是24时在4D-SSD的情况下周期性-随机I/Q交织技术的操作的视图。
即使当N＝24时，周期性-随机I/Q交织如上所述地操作。通过Q2-延迟块Q分量被延迟了两个信元，基于4的输入时段执行存储器写入过程，并且执行存储器读取过程，从而执行随机交织。
使用其中N＝24的情况的示例可以示出周期性-随机I/Q交织技术的作用。当输出信号与输入信号进行比较时，示出周期性-随机I/Q交织技术包括扩展和随机性特性两者。
图38是根据本发明的另一实施例的解映射&解码模块的详细框图。
如上所述，信元解交织器可以将在一个FEC块内扩展的信元解交织到其最初的位置。信元解交织器执行发射器的信元交织器的逆操作。另外，星座解映射器的I延迟块延迟I分量以将通过发射器延迟的Q分量恢复到其最初的位置。
在根据本发明的另一实施例的解映射&解码模块中，从上述解映射&解码模块修改阴影块。
根据本发明的另一实施例的解映射&解码模块可以包括周期性-随机I/Q解交织过程。周期性-随机I/Q解交织技术可以对应于在本附图中的信元解交织器和I-延迟块的操作。另外，根据实施例，当信元解交织被省略时，在时间解交织之后周期性-随机I/Q解交织可以被执行。此外，根据另一实施例，当信元解交织器被省略时，时间解交织器可以执行周期性-随机I/Q解交织。在这样的情况下，时间解交织器可以仅执行周期性-随机I/Q解交织操作，或者执行周期性-随机I/Q解交织操作和下一代广播系统中的时间交织器的上述操作。
图39是图示根据本发明的实施例的周期性-随机I/Q解交织技术的视图。
本附图图示如上所述的星座解映射器和信元解交织器被替换成上述周期性-随机I/Q解交织器和I1/I2延迟块的实施例。在此，周期性-随机I/Q解交织技术可以是包括周期性-随机I/Q解交织器和I1/I2-延迟块的概念。在下面的描述中，周期性-随机I/Q解交织器可以仅指的是本附图的周期性-随机I/Q解交织器，或者指的是包括I1/I2-延迟块的整个周期性-随机I/Q解交织技术。第一框图图示在单输入和单输出(SISO)模式中替换的实施例，并且第二框图图示在多输入和多输出(MIMO)模式中替换的实施例。
接收器的整体操作过程可以遵循与发射器的操作相比较的逆(恢复)过程。与发明的周期性-随机I/Q交织技术相对应的周期性-随机I/Q解交织技术可以如下面所描述。
周期性-随机I/Q解交织器在与发射器的周期性-随机I/Q交织器的相反方向中随机地执行写入操作，并且然后周期性地执行读取操作。在此情况下使用的数学表达或者算法可以与通过发射器使用的相同。
周期性-随机I/Q解交织器的输出被输入到I1/I2-延迟块。I1/I2-延迟块划分I分量和Q分量并且然后仅延迟I分量。基于2D-SSD的使用和4D-SSD的使用可以将此情况下的延迟值确定为1和2。在2D-SSD的情况下I1-延迟块可以被使用，并且在4D-SSD的情况下I2-延迟块可以被使用。因此，在发射器中操作的Q1/Q2-延迟块的影响可以被偏移了I2/I2-延迟。
图40图示根据本发明的另一实施例的用于下一代广播服务的广播信号发射器的一部分。
在此，比特交织的编码的调制(BICM)编码器可以对应于上述编码&调制模块。在当前实施例中，BICM编码器可以包括FEC编码器、比特交织器、以及/或者星座映射器。根据实施例，BICM编码器可以进一步包括时间交织器。根据实施例，时间交织器可以位于星座映射器的后面。
在此，成帧&交织模块可以是包括上述帧构建器和或频率交织器的新概念。根据当前实施例的成帧&交织模块可以包括时间交织器、帧构建器以及/或者频率交织器。根据实施例，成帧&交织模块可以不包括时间交织器。根据实施例，时间交织器可以不被包括在BICM编码器或者成帧&交织模块中，但是可以位于BICM编码器和成帧&交织模块之间。
根据本发明的实施例的时间交织器可以进一步包括信元交织器、块交织器、以及/或者卷积交织器。在此，信元交织器可以是上述信元交织器。当信元交织器被包括在时间交织器中时，在时间交织之前，信元交织器可以以以不同于另一FEC块的信元的顺序输出各个FEC块的信元的方式交织FEC块中的信元。块交织器可以对均包括一个或者多个FEC块的TI块执行块交织。块交织器可以通过在列式方向中在FEC块中线性地写入信元或者信元对，并且在对角式方向中读取执行交织。在写入操作中，存储器的左部分可以被填充有虚拟的FEC块并且存储器的右部分可以被填充有具有实际数据的FEC块。在读取操作中，这些虚拟FEC块的信元或者信元对不可以被读取而是可以被跳过。卷积交织器可以通过将块交织的TI块扩展到多个信元站执行交织。
本发明提出上述信元交织器的另一实施例。根据本发明的另一实施例的信元交织器可以交织一个FEC块中的信元。由于信元交织器的操作，时间交织器的时间分集性能可以被大大地改进。即，信元交织器可以改进与时间交织器相关联的突发信道环境的分集。另外，本发明提出与根据本发明的另一实施例的信元交织器相对应的信元解交织器。通过本发明提出的信元交织可以被执行以减少或者消除被用于信元解交织的存储器。
根据本发明的另一实施例的信元交织器可以随机地交织一个FEC块中的信元。使用交织图案通过线性写入和读取可以执行这样的随机信元交织。
最初，信元交织器可以在存储器中线性地写入FE块的信元(线性写入)。在此，线性写入操作可以指的是用于通过信元交织器在存储器中顺序地写入信元的操作。
然后，信元交织器可以随机地读取被线性地写入在存储器中的信元(随机读取)。可以使用交织图案执行此随机读取操作。在此，交织图案可以被称为交织序列、置换序列、交织种子、置换函数、存储器地址、随机序列等等。
各个FEC块，信元交织器可以改变被用于随机读取操作的置换序列。可替选地，根据实施例，FEC块的每对可以改变置换序列。当每个FEC块改变置换序列时，可以改进信元交织器的随机性。
在此，可以通过移位一个基本置换序列产生用于FEC块的置换序列。在这样的情况下，基本置换序列可以是伪随机序列。
当仅一个PLP存在(S-PLP)时，上述时间交织器可以不包括信元交织器。当仅一个PLP存在时，可以不执行信元交织。
根据本发明的另一实施例的信元解交织器可以是与上述信元交织器相对应的接收器的模块。根据本发明的另一实施例的信元解交织器可以执行上述信元交织器的操作的逆操作。
根据实施例，此信元解交织器可以具有乒乓(ping-pong)结构。在这样的情况下，信元解交织器可以使用FEC解码器的存储器替代使用用于乒乓结构的附加的存储器。因此，接收器可能不需要用于信元解交织器的附加的存储器，即使当信元解交织器具有乒乓结构时。能够进行此存储器的有效使用，因为上述信元交织器通过线性写入&随机读取操作已经交织信元。下面将会给出信元解交织操作的详细描述。
图41是图示根据本发明的实施例的基本切换结构的视图。
如上所述，根据实施例，信元交织器可以具有乒乓结构。解复用器可以基于是否FEC块是奇数编号或者偶数编号而将FEC块发送到特定的存储库。偶数编号的FEC块可以被发送到存储库A，并且奇数编号的FEC块可以被发送到存储库B。发送的FEC块可以被信元交织并且然后发送到复用器。复用器可以对准并且输出接收到的交织的FEC块。
在此，mod可以表示模运算，并且j可以具有在0与NFEC_block-1之间的整数值。在这样的情况下，NFEC_block-1可以表示在交织单元中的FEC块的数目。
图42是数学地表达根据本发明的另一实施例的信元交织器的线性写入&随机读取操作的视图。
附图的等式t42010示出信元交织器的输入向量。Xj可以是第j个FEC块的输入向量。被包括在Xj中的Xj(p)值可以分别指示第j个FEC块的信元。在此，p可以具有从0到Ncells-1的值。在这样的情况下，Ncells可以表示在FEC块中的信元的数目。
附图的等式t42020示出信元交织器的输出向量，即，交织的向量。Fj可以是第j个FEC块的输出向量。被包括在Fj中的Fj(p)值分别指示第j个FEC块的交织的信元。在此，p可以具有从0到Ncells的值。即，可以通过信元交织器交织输入向量Xj的信元并且因此其顺序可以被变成Fj的形式。
附图的等式t42030可以是信元交织器的线性写入&随机读取操作的数学表达。由于线性写入&随机读取操作，输入FEC块的信元的顺序可以被改变，如通过置换顺序的值所指示。在图示的等式中，输出向量的第k信元Fj(k)的顺序可以被变成与输入向量的第Cj(k)信元Xj(Cj(k))的顺序相同。即，可以以第k信元变成第Cj(k)信元的方式随机地改变顺序。
在此，Cj(k)是通过上述随机生成器产生的随机值，并且可以对应于上述置换顺序。Cj(k)可以是用于第j个FEC块的置换序列。使用任意的PRBS生成器此置换序列可以被使用。本发明通常可适用，不论PRBS生成器如何。
在此，j可以具有0与NFEC_block-1之间的整数值。NFEC_block-1可以表示交织单元中的FEC块的数目。另外，k可以具有从0到Ncells-1的值。
图43是数学地表达根据本发明的另一实施例的信元交织器的置换序列生成方法的视图。
如上所述，可以每个FEC块改变置换序列。可以通过不同的移位一个基本置换序列生成这些置换序列。可以使用下面要描述的移位值执行此移位过程。
T(k)可以是通过上述随机生成器生成的基本置换序列。此基本置换序列也可以被称为主交织图案。可以通过主信元交织器使用此基本置换序列。即，基本置换序列被用于对TI块的第一FEC块执行信元交织。
Sj可以是被用于第j个FEC块的移位值。Sj可以被添加到T(k)并且因此被用于生成用于不同的FEC块的不同的置换序列。使用任意的PRBS生成器可以实现此移位值。即，本发明通常可适用，不论PRBS生成器如何。根据实施例，移位值可以从T(k)中被减去以生成用于不同的FEC块的不同的置换序列。
在基本置换序列中反映移位值之后，可以被执行关于Ncells的模运算。Ncells可以表示在相对应的FEC块中的信元的数目。由于关于Ncells的模运算，可以对基本置换序列执行恒定的移位。正因如此，可以为不同的FEC块生成不同的置换序列。
图44图示根据本发明的另一实施例的用于包括信元解交织器的下一代广播服务的广播信号接收器的一部分。
根据本发明的另一实施例的信元解交织器可以是与上述信元交织器相对应的块。信元解交织器可以执行发射器的信元交织器的操作的逆操作。信元解交织器可以将在FEC块中交织的信元恢复成其最初的位置。可以从信元交织操作的算法相反地执行信元解交织操作的算法。
即，信元解交织器可以在存储器中随机地写入FEC块的信元并且然后线性地读取写入的信元(随机写入&线性读取)。可以使用置换序列执行随机写入操作。线性读取操作可以指的是用于顺序地读取在存储器中写入的信元的操作。
另外，根据本发明的另一实施例的信元解交织器可以不对时间解交织器的输出执行信元解交织。在附加的解码过程，例如，星座解映射，被执行之后，当时间解交织器的输出被存储在FEC解码存储器中时，可以执行信元解交织。当数据被存储在FEC解码存储器中时，考虑到使用通过地址生成器生成的地址值的信元，解交织数据可以被存储。即，FEC解码器的存储器可以被用于信元解交织。因此，接收器可能不需要用于信元解交织的附加的存储器，并且因此可以能够进行接收器的有效的数据处理操作。
根据实施例，根据本发明的另一实施例的信元解交织器可以位于时间解交织中或者位于时间解交织器的后面。
图45是图示根据本发明的实施例的广播信号发送方法的视图。
根据本发明的实施例的广播信号发送方法可以包括将输入流格式化成多个PLP，编码PLP的数据，执行时间交织，将数据映射到一个或者多个信号帧，以及/或者执行波形调制&传输。
在当前实施例中，输入格式化块可以将输入流格式化成多个PLP(t45010)。在此，输入格式化块可以是上述输入格式化模块。输入流可以是如上所述的TS、GS或者IP流。PLP可以是上述的DP。
然后，可以通过编码器编码PLP的数据(t45020)。因此，编码过程可以是包括诸如FEC编码和比特交织的一系列上述操作的概念。被包括在编码过程中的操作可以根据实施例而变化。根据实施例，编码器可以包括FEC编码器、比特交织器、以及星座映射器。根据实施例，此编码器可以被称为BICM编码器。
可以通过时间交织器时间交织PLP的数据(t45030)。可以通过上述时间交织器执行此过程。根据实施例，时间交织器可以被包括在BICM编码器中，或者位于BICM编码器的外部以时间交织BICM编码器的输出。
如上所述，时间交织器可以包括信元交织器。信元交织器可以通过改变一个FEC块中的信元的顺序对PLP的数据执行信元交织。在上述块交织过程之前可以执行信元交织过程。
可以通过成帧器将PLP的数据映射到帧(t45040)。在此，成帧器可以对应于上述帧构建器，或者被包括在其中的信元映射器。成帧器可以将对其执行各种过程的PLP数据映射到一个或者多个信号帧。
可以通过波形调制来调制上述信号帧的数据(t45050)。通过波形模块执行波形调制过程。根据实施例，波形模块也可以被称为OFDM模块。由于波形模块的操作，可以调制频率交织的数据，并且可以在广播信号中发送调制的数据(t45050)。根据实施例，波形模块可以包括至少一个天线。
在根据本发明的另一实施例的广播信号发送方法中，信元交织器可以通过对存储器执行线性写入&随机读取操作对一个FEC块中的信元执行信元交织。信元交织器可以将FEC块的信元顺序地写入在存储器中，并且使用置换序列从存储器随机地读取信元。
在根据本发明的另一实施例的广播信号发送方法中，各个FEC块的置换序列可以不同于另一FEC块的置换序列。即，可以基于FEC块索引改变置换序列。
在根据本发明的另一实施例的广播信号发送方法中，可以通过不同的移位基本置换序列确定用于不同的FEC块的置换序列。在此，基本置换序列可以包括一个或者多个序列。根据实施例，可以通过使用除了移位之外的方案改变基本置换序列来确定置换序列。
在根据本发明的另一实施例的广播信号发送方法中，可以通过将移位值添加到基本置换序列并且关于在FEC块中的信元的数目(Ncells)执行模运算来生成置换序列。在此，对个每个FEC块移位值可以不同。即，移位值可以具有FEC块索引作为变量。
在根据本发明的另一实施例的广播信号发送方法中，基本置换序列可以是伪随机序列。
在根据本发明的另一实施例的广播信号发送方法中，时间交织器可以进一步包括块交织器和卷积延迟线块。在此，卷积延迟线块也可以被称为卷积交织器。在信元交织之后，块交织器可以执行块交织。可以通过交织均包括一个或者多个FEC块的时间交织(TI)块执行块交织过程。在块交织之后，卷积延迟线块可以执行卷积交织。可以通过交织TI块执行卷积交织过程。
在根据本发明的另一实施例的广播信号发送方法中，上述编码器可以包括FEC编码器、比特交织器、以及/或者星座映射器。即，用于编码PLP的数据的上述步骤可以包括：对PLP数据执行FEC编码，执行比特交织，以及/或者执行星座映射。在执行星座映射的步骤中，星座映射器可以通过将PLP数据映射到星座将比特交织的数据星座映射到FEC块。
现在给出根据本发明的实施例的广播内容接收方法的描述。在任何附图中未图示根据本发明的实施例的广播内容接收方法。
根据本发明的实施例的广播内容接收方法可以包括接收广播信号并且执行波形解调，通过解映射多个PLP执行帧解析，对PLP的数据执行时间解交织，解码PLP的数据，以及/或者通过输出处理PLP的数据输出输出流。
在当前实施例中，在接收器内部/外部的波形模块可以接收包括一个或者多个信号帧的广播信号。在此，波形模块可以执行与上述发射器的波形模块相对应的操作。波形模块可以解调信号帧的数据。根据实施例，波形模块可以包括至少一个天线和/或调谐器。根据实施例，波形模块也可以被称为OFDM模块。
帧解析器可以通过解映射多个PLP解析信号帧的数据。可以从信号帧解映射PLP的数据。帧解析器可以是上述信元解映射器或者帧解析器。
时间解交织器可以对PLP数据执行时间解交织。时间解交织器可以位于BICM解码器的内部或者外部。当前实施例假定时间解交织器没有被包括在BICM解码器中。
时间解交织器可以包括如上所述的信元解交织器。信元解交织器可以改变PLP的一个FEC块中的信元的顺序。正因如此，在FEC块中的信元可以恢复成其最初位置。根据实施例，信元解交织器可以位于时间交织器的外部。
可以通过解码器解码PLP数据。此解码器可以被称为BICM解码器。解码器可以包括星座解映射器、比特解交织器、以及/或者FEC解码器。
输出处理块可以对解码的PLP的数据执行输出处理。正因如此，输出处理块可以输出输出流。在此，输出处理块可以对应于上述输出处理模块。
根据实施例，上述步骤可以被省略或者可以被替换成用于执行相同或者相似操作的其它步骤。
图46是图示根据本发明的实施例的广播信号发射器的视图。
根据本发明的实施例的广播信号发射器可以包括上述输入格式化块、编码器、时间交织器、成帧器、以及/或者波形块。时间交织器可以进一步包括信元交织器、块交织器、以及/或者卷积延迟线块。编码器可以进一步包括FEC编码器、比特交织器、以及/或者星座映射器。如在上面给出块和模块的描述。
根据本发明的实施例的广播信号发射器和被包括在其中的模块/块可以实现根据本发明的上述广播信号发送方法的实施例。
现在给出根据本发明的实施例的广播内容接收器的操作。在任何附图中未图示广播内容接收器。
根据本发明的实施例的广播内容接收器可以包括上述波形块、帧解析器、时间交织器、解码器、以及/或者输出处理块。时间解交织器可以包括卷积延迟线块、块解交织器、以及/或者信元解交织器。解码器可以进一步包括星座解映射器、比特解交织器、以及/或者FEC解码器。如在上面给出块和模块的描述。
根据本发明的实施例的广播信号接收器和被包括在其中的模块/块可以实现根据本发明的上述广播信号接收方法的实施例。
上述输入格式化块、编码器、时间交织器、成帧器、波形块、信元交织器、星座映射器、波形块、帧解析器、时间解交织器、解码器、输出处理块、卷积延迟线块、块解交织器、信元解交织器、星座解映射器、比特解交织器、以及/或者FEC解码器可以是用于执行被存储在存储器中的序列过程的处理器，并且可以是位于根据实施例的发射器/接收器的内部/外部的硬件元件。
根据实施例，上述模块可以被省略或者可以被替换成用于执行相同或者相似操作的其它模块。
虽然为了清楚起见参考各个附图解释本发明的描述，但是能够通过相互合并在附图中示出的实施例设计新的实施例。并且，如果本领域的技术人员在必要时设计其中用于执行在前面的描述中提及的实施例的程序被记录的通过计算机可读的记录介质，则其可以属于随附的权利要求和它们的等效物的范围。
根据本发明的设备和方法可以不限于在前面的描述中提及的实施例的配置和方法。并且，在前面的描述中提及的实施例能够以被相互整体地或者部分地选择性地组合以启用各种修改的方式被配置。
另外，利用提供给网络装置的处理器可读记录介质中的处理器可读代码，能够实现根据本发明的方法。该处理器可读介质可以包括所有种类的能够存储处理器可读数据的记录装置。该处理器可读介质可以包括ROM、RAM、CD-ROM、磁带、软盘、光学数据存储装置等中的一种，并且还包括如经由互联网传输的载波类型的实现。此外，当该处理器可读的记录介质被分布到通过互联网连接的计算机系统时，根据分布式系统，能够保存或执行处理器可读代码。
本领域技术人员应该理解，在不脱离本发明的精神或者范围的情况下可以在本发明中进行各种修改和变化。因此，其意在本发明覆盖本发明的修改和变化，只要它们落在所附权利要求及其等效的范围内。
在本说明书中提及装置和方法发明两者，并且装置和方法发明两者的描述可以互补地适用于彼此。
发明模式
已经以实现本发明的最佳模式描述了各种实施例。
工业实用性
本发明在一系列的广播信号提供领域中是可用的。
对于本领域技术人员来说显而易见的是，不脱离本发明的精神或者范围可以在本发明中进行各种修改和变化。因此，其意在本发明覆盖本发明的修改和变化，只要它们落在所附的权利要求及其等效的范围内。
Claims (4)
1.一种接收广播信号的方法，所述方法包括：
通过波形块接收具有至少一个信号帧的广播信号，并且通过所述波形块解调所述至少一个信号帧中的数据；
由帧解析器通过解映射多个PLP(物理层管道)帧来解析所述至少一个信号帧中的解调的数据；
通过时间解交织器时间解交织所述多个PLP中的数据，其中所述时间解交织包括：
由信元解交织器通过置换所述多个PLP中的FEC(前向纠错)块中的信元来信元解交织所述多个PLP中的数据；
通过解码器解码所述多个PLP中的时间解交织的数据；以及
通过输出处理块输出处理所述多个PLP中的解码的数据以输出输出流。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述信元解交织进一步包括：
通过使用置换序列将所述FEC块中的信元随机地写入到存储器中，以及
从所述存储器线性地读取所述信元。
3.一种用于接收广播信号的设备，所述设备包括：
波形块，所述波形块接收具有至少一个信号帧的广播信号并且解调所述至少一个信号帧中的数据；
帧解析器，所述帧解析器通过解映射多个PLP(物理层管道)来解析在所述至少一个信号帧中的解调的数据；
时间解交织器，所述时间解交织器时间解交织所述多个PLP中的数据，其中所述时间解交织器包括：
信元解交织器，所述信元解交织器通过置换所述多个PLP中的FEC(前向纠错)块中的信元来信元解交织所述多个PLP中的数据；
解码器，所述解码器解码所述多个PLP中的时间解交织的数据；以及
输出处理块，所述输出处理块输出处理所述多个PLP中的解码的数据以输出输出流。
4.根据权利要求3所述的设备，
其中，所述信元解交织器通过使用置换序列将所述FEC块中的信元随机地写入到存储器中，并且
其中，所述信元解交织器从所述存储器线性地读取所述信元。
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