УСТРОЙСТВО И СПОСОБ ДЛЯ ПРИЕМА И ПЕРЕДАЧИ ПОТОКОВ ДАННЫХ В БЕСПРОВОДНОЙ СИСТЕМЕ
DEVICE AND METHOD FOR RECEPTION AND TRANSMISSION OF DATA STREAMS IN WIRELESS SYSTEM

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ
Настоящее изобретение в целом относится к беспроводным системам, а точнее говоря, но не исключительно, к способу и устройству, относящимся к передаче и приему потоков данных в системах цифрового телевидения.
ОПИСАНИЕ ПРЕДШЕСТВУЮЩЕГО УРОВНЯ ТЕХНИКИ
Беспроводная система, например система цифрового телевидения, может передавать данные в виде последовательности кадров, организованных в некой структуре кадров. Система цифрового телевидения обычно соответствует стандарту цифрового телевидения, и стандарт цифрового телевидения может включать в себя, например, стандарт Цифрового телевидения (DVB), стандарт Комитета по перспективным телевизионным системам (ATSC), стандарт Широковещания с интегрированными цифровыми услугами (ISDN) или стандарт Цифрового мультимедийного вещания (DMB). Каждый кадр обычно содержит секцию преамбулы и секцию данных, причем секция преамбулы и секция данных мультиплексируются по времени. Секция данных может включать в себя данные, которые организованы в виде некоторого количества потоков данных, которые могут называться каналами физического уровня (PLP). Канал физического уровня может переносить, например, некую услугу, такую как видеоканал, предоставленный пользователю. Данные или потоки данных из кадров могут приниматься с использованием сигнальной информации. Сигнализация может называться сигнализацией физического уровня или сигнализацией Уровня 1 (L1). Сигнализация может указывать схему модуляции или кодирования, которую нужно использовать для приема данных, и может указывать секции поля данных, которые нужно декодировать, или указывать информацию, нужную для приема данных, например местоположение потока данных в секции данных.
ое
Ссылаясь на стандарт Цифрового телевидения (DVB), структуры кадров по стандарту Цифрового телевидения могут предоставлять физические временные интервалы в структуре физических кадров DVB, которые зарезервированы для будущего использования. Например, 2 поколение Наземного цифрового телевидения (DVB-T2), стандарт наземного вещания, имеет структуру суперкадра, включающую в себя несколько кадров, и включает в себя временные интервалы, которые не переносят сигналы DVB-T2, в суперкадре или в каждом кадре. Они называются временными интервалами Кадров будущего расширения (FEF). Другими словами, временные интервалы FEF могут предоставляться в дополнение к частям структуры кадров, которые служат для передачи сигналов, предназначенных для приема традиционными стационарными приемниками Цифрового телевидения.
В отношении Цифрового телевидения для мобильных устройств следующего поколения (DVB-NGH) для приема мобильного вещания, которое утверждается в настоящее время, системы цифрового телевидения могут предусматривать передачу сигналов, предназначенных специально для приема приемниками мобильного вещания и карманными устройствами. Такие сигналы могут иметь, например, более узкую полосу пропускания и обладать более устойчивой модуляцией и кодированием, нежели сигналы, предназначенные для приема стационарными приемниками.
Были предложения использовать дополнительные физические временные интервалы, например временные интервалы FEF, для передачи сигналов, предназначенных для приема карманными приемниками. Как правило, дополнительный физический временной интервал включает в себя сигнальную информацию для приема данных, переданных в физических временных интервалах или кадрах.
Однако такая схема, в которой сигнальная информация размещается в каждом из физических временных интервалов, может страдать от ограниченной пропускной способности из-за короткой длительности физического временного интервала и большой служебной нагрузки сигнализации. Кроме того, такая схема может быть ограниченной в плане достижимого выигрыша от статистического уплотнения из-за ограниченной пропускной способности, которую можно достичь.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Один аспект настоящего изобретения предоставляет устройство и способ для передачи и приема потоков данных в беспроводной системе, чтобы уменьшить проблемы с системами известного уровня техники.
Другой аспект настоящего изобретения предоставляет устройство и способ для передачи и приема потоков данных в беспроводной системе, чтобы решить проблемы в том, что традиционная схема может страдать от ограниченной пропускной способности из-за короткой длительности физического временного интервала и большой служебной нагрузки сигнализации и может быть ограниченной в плане выигрыша от мультиплексирования из-за ограниченной пропускной способности.
В соответствии с одним аспектом настоящего изобретения предоставляется способ передачи данных, включающих в себя множество потоков данных, в беспроводной системе. Способ включает в себя прием одного или нескольких потоков данных; отображение принятых потоков данных в дополнительный физический временной интервал; конфигурирование одного или нескольких кадров, включающих в себя дополнительные физические временные интервалы; и передачу одного или нескольких кадров на одной или нескольких радиочастотах.
В соответствии с другим аспектом настоящего изобретения предоставляется устройство для передачи данных, включающих в себя множество потоков данных, в беспроводной системе. Устройство включает в себя первый шлюз для отображения потоков данных в один или несколько логических каналов, включающих в себя один или несколько логических кадров; один или несколько первых модуляторов для формирования данных, которые нужно включить в каждый физический временной интервал на основе логических каналов; агент физического временного интервала для распределения данных, которые нужно включить в каждый физический временной интервал, одному или нескольким вторым модуляторам; и один или несколько вторых модуляторов для модулирования и передачи кадра, включающего в себя распределенные данные физического временного интервала.
В соответствии с еще одним аспектом настоящего изобретения предоставляется способ приема данных, включающих в себя множество потоков данных, в беспроводной системе. Способ включает в себя прием одного или нескольких кадров на одной или нескольких радиочастотах; получение местоположения дополнительного физического временного интервала в каждом кадре; и прием потоков данных, назначенных дополнительному физическому временному интервалу.
В соответствии с еще одним аспектом настоящего изобретения предоставляется устройство для приема вещательного кадра в беспроводной системе. Устройство включает в себя селектор логических каналов для извлечения сигнальной информации, связанной с логическим каналом; и один или несколько радиочастотных (РЧ) селекторов для приема РЧ-сигнала и выбора физического временного интервала, выбранного селектором логических каналов.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Вышеупомянутые и другие аспекты, признаки и преимущества некоторых типовых вариантов осуществления настоящего изобретения станут очевиднее из нижеследующего описания в сочетании с прилагаемыми чертежами, на которых:
Фиг.1 - схематическое представление, показывающее физические временные интервалы в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;
Фиг.2 - схематическое представление, показывающее отображение логического кадра в физические временные интервалы в варианте осуществления настоящего изобретения;
Фиг.3 - схематическое представление, показывающее логические каналы в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;
Фиг.4 - схематическое представление, показывающее отображение сигнальной информации в логические каналы в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;
Фиг.5 - схематическое представление, показывающее отображение первичного канала и вторичного логического канала в физические временные интервалы в варианте осуществления настоящего изобретения;
Фиг.6 - схематическое представление, показывающее временные интервалы FEF в трех РЧ-каналах в варианте осуществления настоящего изобретения;
Фиг.7 - схематическое представление, показывающее размещение трех логических каналов в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;
Фиг.8 - схематическое представление, показывающее смещение физических временных интервалов в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;
Фиг.9 - схематическое представление, показывающее размещение двух логических каналов в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;
Фиг.10 - схематическое представление, показывающее кадры NGH в варианте осуществления настоящего изобретения;
Фиг.11 - схематическое представление, показывающее совмещение конфигурации суперкадра NGH и конфигурация суперкадра T2 в варианте осуществления настоящего изобретения;
Фиг.12 - таблица, показывающая поле сигнализации L1-Pre в варианте осуществления настоящего изобретения;
Фиг.13 - таблица, показывающая поле сигнализации L1-config в варианте осуществления настоящего изобретения;
Фиг.14 - таблица, показывающая поля сигнализации L1-dynamic и Внутриполосной сигнализации в варианте осуществления настоящего изобретения;
Фиг.15 - блок-схема алгоритма, показывающая приемник в варианте осуществления настоящего изобретения;
Фиг.16 - схематическое представление, показывающее архитектуру сети и передатчика в варианте осуществления настоящего изобретения;
Фиг.17 - схематическое представление, показывающее повторитель в варианте осуществления настоящего изобретения; и
Фиг.18 - схематическое представление, показывающее повторитель в варианте осуществления настоящего изобретения.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
го
Варианты осуществления настоящего изобретения в качестве примера будут описываться применительно к системе 2 поколения Наземного цифрового телевидения (DVB-T2) или системе Цифрового телевидения для мобильных устройств следующего поколения (DVB-NGH), которая сейчас утверждается. Однако станет понятно, что это приведено только в качестве примера, и другие варианты осуществления могут касаться других беспроводных вещательных систем или одноадресных/многоадресных систем; варианты осуществления настоящего изобретения не ограничиваются использованием для передачи цифровых видеосигналов.
Как проиллюстрировано на Фиг.1, существующие структуры кадров Цифрового телевидения, например система DVB-T2, могут предусматривать временные интервалы 2a, 2b, 2c FEF в рамках последовательности 1 передачи в радиочастотном канале. Временные интервалы FEF также могут называться частями FEF или секциями FEF. Временные интервалы FEF являются физическими временными интервалами, которые не используются для передачи сигналов DVB-T2 и могут быть зарезервированы для будущего использования. На Фиг.1 данные DVB-T2 передаются в кадрах 8 T2, и временные интервалы FEF могут предоставляться в дополнение к частям структуры кадров, которые служат для передачи сигналов, предназначенных для приема традиционными приемниками DVB-T2.
Были предложения использовать временные интервалы FEF, в которых могут не передаваться существующие данные DVB-T2, для передачи сигналов, предназначенных для приема карманными приемниками, например, приемниками DVB-NGH. В этом случае все или некоторые временные интервалы FEF используются для передачи сигналов NGH, и они называются временными интервалами 4 NGH. Временные интервалы NGH также могут называться частями NGH и секциями NGH. Хотя нижеследующее описание будет выполнено в отношении временных интервалов FEF, сигналы NGH будут передаваться фактически во временных интервалах NGH, которые являются всеми или некоторыми временными интервалами FEF. Самый простой пример такой схемы иллюстрируется в виде "Варианта 1" 3 на Фиг.1. Видно, что сигналы NGH разделяются и передаются как последовательность логических кадров NGH (6a-6e) по логическому каналу 3 NGH, причем каждый логический кадр 6a, 6b, 6c передается в отдельном временном интервале 2a, 2b, 2c FEF. Другими словами, один логический кадр NGH назначается каждому временному интервалу FEF. Кадр NGH, включающий в себя данные NGH, называется логическим кадром NGH (LNF), потому что он физически передается во временном интервале FEF или временном интервале NGH, который не превышает временной интервал FEF. Логический кадр NGH, кадр NGH и LNF будут использоваться в одинаковых смыслах. К тому же канал, по которому постоянно передаются кадры NGH, называется логическим каналом NGH (LNC). Логический канал NGH, канал NGH и LNC будут использоваться в одинаковых смыслах. Физически логический канал NGH может располагаться и передаваться на множестве частот и времен и будет подробно описываться в сочетании с вариантами осуществления настоящего изобретения. Как показано на Фиг.1, логический кадр 6a NGH может занимать временной интервал 4 NGH, который может быть меньше, но не больше временного интервала 2a FEF. Каждый логический кадр NGH содержит ассоциированную сигнальную информацию; эта информация обычно передавалась бы как преамбула 7a, 7b, 7c в каждом временном интервале FEF. Однако такая схема, то есть схема передачи каждого логического кадра NGH в каждом временном интервале FEF и размещения сигнальной информации в каждом логическом кадре NGH может страдать от ограниченной пропускной способности из-за большой служебной нагрузки сигнализации.
В первом варианте осуществления настоящего изобретения, который проиллюстрирован с помощью Фиг.1 в виде "Варианта 2" 5 и Фиг.2, логический кадр 27 NGH конфигурируется в двух или более временных интервалах 2a, 2b и 2c FEF, так что длина логического кадра 27 NGH может быть больше длины временного интервала 2a, 2b FEF. Другими словами, один логический кадр NGH может конфигурироваться путем объединения данных, переданных в двух или более временных интервалах FEF, и это может выражаться в виде группирования FEF. В этом случае пропорцию сигнальной информации для служебной нагрузки сигнализации и пропускной способности данных можно уменьшить по сравнению со случаем, где длина логического кадра NGH ограничивается длиной временного интервала FEF, как в "Варианте 1" 3. В случае, где они передаются по нескольким Радиочастотным (РЧ) каналам, два или более временных интервала FEF могут находиться в последовательности передачи для разных радиочастотных каналов, и логические кадры могут быть организованы имеющими постоянную длину, даже если длина временных интервалов FEF может меняться между радиочастотными каналами. Длина логических кадров NGH может устанавливаться в оптимальное значение в плане компромисса между служебной нагрузкой сигнализации и временем получения данных для приемника, запрашивающего доступ к дополнительным данным.
Сигналы, предназначенные для приема приемниками NGH, обычно содержат несколько потоков данных, которые могут быть каналами физического уровня (PLP), и первый набор этих потоков данных обычно может отображаться в последовательность логических кадров NGH. Как проиллюстрировано на Фиг.1, в варианте осуществления изобретения данный логический кадр 27 NGH может передаваться по меньшей мере в частях двух или более временных интервалов FEF, также называемых частями FEF. В случае логического кадра j NGH из Фиг.1 видно, что этот логический кадр j NGH передается в трех временных интервалах FEF, которые могут называться дополнительными физическими временными интервалами 12a, 12b и 12c. Длина логического кадра NGH соответственно может не зависеть от длины временного интервала FEF, так что логический кадр NGH можно организовать имеющим меньшую пропорцию сигнальной информации к пропускной способности данных, чем это было бы (Вариант 1), если бы длина логического кадра NGH была ограничена длиной дополнительного Физического временного интервала (временного интервала FEF). Как проиллюстрировано с помощью Фиг.2, данный логический кадр 27 NGH обычно содержит сигнальную информацию и данные, причем сигнальная информация обычно содержит "P1" 20a, 20b и "L1-Pre" 22a, 22b, "L1-config" 24 и "L1-dynamic" 25. "P1", "L1-Pre", "L1-config" и "L1-dynamic" станут понятны со ссылкой на подробности "ETSI EN 302 755" (документ стандарта DVB-T2), пока в описании не указано иное. "L1-config" и "L1-dynamic" в общем будут называться "L1-post". Секции 23, 26 и 28 данных содержат каналы физического уровня. Каналы физического уровня могут, например, перекрываться во временной области и мультиплексироваться в частотной области.
В первом варианте осуществления настоящего изобретения сигнальная информация P1 и L1-Pre 20a, 22a, 20b, 22b и т.п. может передаваться в каждом дополнительном физическом временном интервале 2a, 2b и т.п., который может быть временным интервалом FEF, и сигнальная информация указывает начало временного интервала и включает в себя параметры физического уровня, которые нужно использовать, когда принимается передача в каждом дополнительном физическом временном интервале. Сигнальная информация L1-post 24, 25 и т.п., например L1-dynamic и L1-config, может не передаваться в каждом дополнительном физическом временном интервале, потому что она в основном передается на основе кадра NGH. Данные 18a, 18b, 18c, 18d, 18e и 18f, например полезная нагрузка, могут передаваться в каждом дополнительном физическом временном интервале.
L1 config является секцией, в которой передается сигнальная информация L1-config, и сигнальная информация L1-config обычно включает в себя информацию, которая действительна для каждого кадра в суперкадре, включающем в себя несколько кадров, и является одинаковой для каждого логического кадра NGH в суперкадре. Информация L1-dynamic обычно меняется от логического кадра NGH к логическому кадру NGH и включает в себя информацию для декодирования канала физического уровня в логическом кадре NGH. Обычно информация L1-dynamic может включать в себя, например, начальный адрес канала физического уровня.
Сигнальная информация размещается с учетом совместимости и служебной нагрузки сигнализации на существующую систему и содержимого сигнальной информации. Например, ссылаясь на Фиг.2, информация P1 и L1-Pre передается в каждом временном интервале NGH. Это нужно для учета совместимости с существующей системой DVB-T2. С другой стороны, информация L1-config и информация L1-dynamic размещаются в местоположении релевантного символа во временном интервале NGH, учитывая начало или конец логического кадра NGH. Хотя и не показано, если сигнальная информация об информации L1-config является небольшой по количеству, то информация L1-config может передаваться в каждом временном интервале NGH вместе с информацией P1 и L1-Pre. Информация L1-Pre может располагаться в местоположении, соответствующем началу или концу логического кадра NGH, если приемники существующей системы (T2) и приемники NGH не испытывают проблем при приеме существующего сигнала (сигналов T2) и сигналов NGH соответственно, даже если информация L1-Pre не размещается в каждом временном интервале NGH. Каждую из информации L1-config и информации L1-dynamic можно удалить в зависимости от содержимого ее сигнальной информации.
В вариантах осуществления настоящего изобретения временные интервалы NGH в последовательности дополнительных физических временных интервалов (временных интервалов FEF) группируются, как описано выше, чтобы образовать логический канал NGH для передачи набора потоков данных, и последовательность логических кадров NGH в логическом канале отображается в последовательность дополнительных физических временных интервалов, например, временных интервалов FEF. Последовательность логических кадров NGH может передаваться по одному или нескольким РЧ-каналам. Если последовательность передается по одному РЧ-каналу, то тюнеру не нужно перенастраиваться между дополнительными физическими временными интервалами, чтобы принимать последовательность логических кадров NGH. Однако, если последовательность 30a...30h логического канала NGH или последовательность логических кадров NGH передается по нескольким радиочастотам RF1, RF2, RF3 и RF4, то есть выбирается попадающей на несколько радиочастотных каналов, как во втором варианте осуществления, проиллюстрированном с помощью Фиг.3, то можно образовать логический канал с большей пропускной способностью, а также логический канал может извлечь пользу из частотного разнесения. Одиночный канал может быть образован имеющим большую пропускную способность данных, обусловленную пропускной способностью данных у последовательности дополнительных физических временных интервалов, а не несколькими каналами с меньшей пропускной способностью данных, так что услуги могут мультиплексироваться в одиночный канал с результирующим выигрышем в виде статистического уплотнения.
Как показано на Фиг.3, защитный интервал предоставляется между каждым дополнительным физическим временным интервалом и каждым предыдущим дополнительным физическим временным интервалом в последовательности 30a...30h, чтобы разрешить перенастройку тюнера между приемом каждого из дополнительных физических временных интервалов, так что один тюнер может использоваться для приема последовательности. Например, после приема 30a по RF1 с использованием одного тюнера можно настроиться на RF2 перед приемом 30b.
Как также показано с помощью Фиг.3, второй логический канал NGH можно образовать путем отображения второго набора потоков данных во вторую последовательность логических кадров NGH и отображения второй последовательности логических кадров NGH во вторую последовательность дополнительных физических временных интервалов, например временных интервалов 32a…32h FEF. Как показано на Фиг.3, вторая последовательность дополнительных физических временных интервалов 32a…32h может не включать в себя никакой из первой последовательности упомянутых дополнительных физических временных интервалов 30a...30h, так что второй логический канал может использовать еще одни дополнительные физические временные интервалы сверх тех, которые можно принять с использованием одного тюнера. Дополнительные логические каналы могут предоставляться дополнительными последовательностями дополнительных физических временных интервалов.
В случаях, где предоставляется более одного логического канала, один из логических каналов может обозначаться как первичный логический канал, который может называться Первичным каналом NGH (PNC), а другие - как вторичные логические каналы, которые могут называться Вторичными каналами NGH (SNC). Первичный логический канал может быть образован из физических временных интервалов, которые выбираются для большей устойчивости, большей пропускной способности, более коротких интервалов между физическими временными интервалами и/или меньшей служебной нагрузки, и первичный логический канал может использоваться для первого приема сигнала приемником или для быстрого переключения. Первичный логический канал может перемещать информацию L1-config, чтобы сделать возможным получение услуги, предоставленной вторичным логическим каналом. Другими словами, первичный логический канал служит в качестве точки входа в услугу, предоставленную вторичным логическим каналом. Таким образом, приемник, требующий доступ к услугам, переносимым по вторичному логическому каналу, может сначала принять первичный логический канал, который предоставит информацию L1-config, чтобы сделать возможным получение услуги, предоставленной вторичным логическим каналом или дополнительными логическими каналами. В результате может быть необходимо только перемещать информацию L1-config в каждом кадре первичного логического канала, а не в каждом кадре вторичного логического канала, уменьшая служебную нагрузку сигнализации и увеличивая пропускную способность данных у второго и последующих каналов.
Информация L1-config может указывать конфигурацию одного или нескольких из упомянутого множества потоков данных и может переноситься каждым логическим кадром, который отображается в первичный логический канал, чтобы сократить задержку при обращении к потоку данных. Информация L1-config также может переноситься первым логическим кадром в суперкадре вторичного логического канала, потому что могут быть системные параметры, которые можно изменять в единицах суперкадра, который является набором из нескольких кадров. Даже в этом случае ее не нужно переносить с помощью других логических кадров во вторичном логическом канале, за исключением первичного логического канала, чтобы уменьшить служебную нагрузку сигнализации.
В варианте осуществления изобретения информация L1-config может включать в себя информацию, относящуюся к последовательностям дополнительных физических временных интервалов, образующих первичный и вторичный логические каналы.
В отличие от этого информация L1-dynamic может включаться в каждый логический кадр первичного и вторичного логических каналов, но информация L1-dynamic может переносить только информацию, относящуюся к соответствующему логическому каналу, уменьшая служебную нагрузку сигнализации.
Размещение конфигурационной информации (например, L1-config) и динамической сигнальной информации (например, L1-dynamic) в первичном и вторичном каналах иллюстрируется с помощью Фиг.4. Видно, что сигнализация L1-dynamic переносится каждым из всех логических каналов, включая PNC и SNC, тогда как сигнализация L1-config переносится в основном с помощью логического канала PNC, и пунктирные линии указывают, что сигнализация L1-config переносится только подмножеством кадров (например, первым кадром суперкадра SNC) логических каналов SNC. Фиг.4 также иллюстрирует, что логические каналы PNC и SNC включают в себя временные интервалы FEF на некотором количестве РЧ-каналов.
Третий вариант осуществления соответствует способу формирования нескольких логических каналов в отличие от второго варианта осуществления, состоящего в формировании одного логического канала. Фиг.5 иллюстрирует, как последовательность 52 кадров данных, образующих первичный логический канал, и последовательность 54 кадров данных, образующих вторичный логический канал, может отображаться во временные интервалы FEF на трех РЧ-каналах 56, 57, 58.
В случае первичного логического канала 52 информация L1-config и информация L1-dynamic размещаются в местоположении символа во временном интервале NGH, связанном с местоположением начала или конца каждого логического кадра NGH. С другой стороны, в случае вторичного логического канала 54 только информация L1-dynamic размещается в местоположении символа во временном интервале NGH, связанном с местоположением начала или конца каждого логического кадра NGH. В примере из Фиг.5 первый, второй и третий временные интервалы NGH первичного логического канала 52 передаются на RF1 56, RF2 57 и RF3 58 соответственно, и первый, второй и третий временные интервалы NGH включают в себя часть (i-1)-ого логического кадра, весь (i)-ый логический кадр и часть (i+1)-ого логического кадра. Границы между (i-1)-ым, (i)-ым и (i+1)-ым логическими кадрами могут определяться из местоположения информации L1-config и информации L1-dynamic. К тому же первый, второй и третий временные интервалы NGH вторичного логического канала 54 передаются на RF3 58, RF1 56 и RF2 57 соответственно, и первый, второй и третий временные интервалы NGH включают в себя часть (i-1)-ого логического кадра вторичного логического канала и часть его (i)-ого логического кадра. Граница между (i-1)-ым и (i)-ым логическими кадрами может определяться из местоположения информации L1-dynamic.
Как правило, каждый логический кадр для заданного суперкадра имеет одинаковое количество Символов мультиплексирования с ортогональным частотным разделением каналов.
Системы цифрового телевидения могут включать в себя повторители или ТВ-ретрансляторы для обеспечения покрытия в областях, где распространение от антенны главного передатчика плохое. В варианте осуществления изобретения физические временные интервалы, образующие по меньшей мере один логический канал, выбираются для повторной передачи в повторителе или ТВ-ретрансляторе вместо других принятых данных, например сигналов Цифрового телевидения, предназначенных для приема стационарными приемниками. Это может повысить эффективность повторителя, поскольку только данные, принятые в дополнительных физических временных интервалах, может потребоваться повторно передать, так как дополнительные данные могут быть предназначены для приема карманными устройствами. Карманные устройства могут требовать более сильного сигнала, чем необходим для приема первых данных, переданных в физической структуре кадров, которая может быть предназначена для приема стационарными приемниками, которые могут иметь антенны для установки на крыше. Кроме того, только один тюнер может потребоваться на повторителе для каждого логического канала.
Количество переданных логических каналов может зависеть от максимального количества дополнительных физических временных интервалов, например временных интервалов FEF, которые передаются одновременно. Это иллюстрируется с помощью Фиг.6 и Фиг.7. На Фиг.6 видно, что последовательности временных интервалов FEF могут быть доступны на трех РЧ-каналах 60, 62, 64, и из нижней временной шкалы 66 видно, что может существовать от 0 до максимум "3" временных интервалов FEF, переданных одновременно. Другими словами, хотя структура суперкадра, используемая на каждой РЧ, была одинаковой в вариантах осуществления, которые описаны до настоящего времени, каждая РЧ имеет разную структуру суперкадра в варианте осуществления из Фиг.6. При этой структуре, каждая РЧ может отличаться по числу, длине и местоположению назначенных ей временных интервалов FEF, и каждая РЧ может отличаться даже в пропорции данных (например, данных DVB-T2 и данных DVB-NGH), переданных на всей РЧ, к данным (например, данным DVB-NGH), переданным во временных интервалах FEF, или пропорции данных DVB-T2 к данным DVB-NGH. На Фиг.7 видно, что три логических канала 70, 72, 74 можно образовать из этих временных интервалов FEF в проиллюстрированном способе скачкообразной перестройки частоты. Как видно на Фиг.7, максимальное количество логических каналов имеет отношение к количеству перекрывающихся временных интервалов FEF. Каждый логический канал, как описано раньше, может образовывать PNC и SNC.
Как проиллюстрировано с помощью Фиг.8, смещения синхронизации временных интервалов FEF на наборе РЧ-каналов 80, 82, 84, 86 могут располагаться для уменьшения перекрытия между временными интервалами FEF, чтобы временные интервалы FEF распределялись равномернее во временной области, чтобы пропускную способность каждого логического канала можно было увеличить, тогда как можно уменьшить количество логических каналов, необходимое для использования доступных дополнительных временных интервалов. Как показано на Фиг.8, максимальное количество временных интервалов FEF, переданных одновременно, можно сократить до двух путем подходящего смещения синхронизации между четырьмя показанными РЧ-каналами, так что можно образовать два логических канала 90, 92, как показано на Фиг.9, в качестве первичного 94 и вторичного 96 логических каналов.
Варианты осуществления изобретения сейчас будут описываться подробнее.
В системах известного уровня техники из-за высоких требований к пропускной способности у традиционных услуг DVB-T2, предназначенных в основном для приема стационарными приемниками, включая услуги Высокой четкости (HD) и трехмерные (3D) услуги, величина полосы пропускания на РЧ-канал, используемый для NGH, обычно довольно небольшая (FEF_length < 20% в большинстве случаев). Другими словами, чем больше кадров T2 нужно передать, тем меньше FEF, доступных для передачи данных DVB-NGH, из-за большого объема данных, используемых в традиционном DVB-T2. В результате количество услуг NGH на РЧ-канал T2 может быть очень небольшим (3-5 телевизионных и радиопрограмм), ограничивая выигрыш, достижимый статистическим уплотнением. Более того, служебные данные заполнения, которые вносятся в конец каждого кадра, могут стать тем значительнее, чем короче кадр. Чтобы не влиять на время переключения (время для приема новой услуги) услуг T2, могут использоваться короткие FEF (FEF_INTERVAL ≤ 2). В этом случае служебная нагрузка сигнализации NGH L1 может стать довольно значительной. Когда количество PLP увеличивается, основная служебная нагрузка может быть вызвана сигнальной информацией L1-post (L1-config и L1-dynamic).
Варианты осуществления изобретения решают эти проблемы путем группирования данных, переданных во временных интервалах FEF, чтобы предоставить один или несколько логических каналов NGH. Первый вариант осуществления изобретения вводит новый формат кадра, который проиллюстрирован в виде "Варианта 2" 5 на Фиг.1. Символ P1 указывает начало временного интервала NGH. В противном случае традиционные T2 приемники не могут принимать сигналы T2.
"Вариант 1" 3 на Фиг.1 представляет ситуацию в известном уровне техники, в которой кадр NGH передается во временном интервале FEF. В этом случае кадр DVB-T2 заключается в FEF.
В варианте осуществления изобретения кадр NGH не эквивалентен FEF и не эквивалентен кадру DVB-T2. При этом размещении кадр NGH не совмещается с частью FEF, также называемой временным интервалом FEF, и сигнал NGH не обязан использовать полный FEF; часть, где сигналы NGH передаются в части FEF, на Фиг.1 называется временным интервалом NGH. Данные в частях FEF затем группируются (группирование временной области) для образования кадров NGH, как показано на Фиг.1. Как правило, все кадры NGH могут содержать одинаковое количество символов OFDM, и все кадры могут иметь одинаковую вместимость. Как правило, L1-Pre передается непосредственно после символа P1. Символы P2 (которые могут иметь особые шаблоны контрольных сигналов) могут использоваться для переноса информации L1-Pre. Обычно для этого может быть достаточно только одного символа P2. Как и в DVB-T2, информация L1-Pre может переносить минимальную информацию о формате кадра, приводя к уменьшению служебной нагрузки сигнализации у информации L1-Pre. С помощью информации L1-Pre приемник NGH узнает начало/конец физического временного интервала NGH, а также то, когда запланирован следующий кадр NGH и его длительность. Это может упростить обнаружение L1-config и L1-dynamic (L1-Pre содержит указатель следующих L1-config и L1-dynamic). Как правило, L1-config и L1-dynamic могут передаваться, начиная с любого символа OFDM части FEF или временного интервала NGH, но могут не присутствовать в части FEF или временном интервале NGH.
Как проиллюстрировано с помощью Фиг.3, данные, включенные в части FEF на разных РЧ-каналах T2, могут группироваться (группирование частотной области), увеличивая пропускную способность логического канала NGH. Однако в случае перекрывающихся FEF, то есть если FEF присутствует на нескольких РЧ в некоторый момент, то можно восстановить только сигнал, включенный в одну часть FEF среди FEF на нескольких РЧ, когда для приема используется один тюнер. Каждая информационная услуга предоставляется одиночным логическим каналом NGH, так что только один тюнер необходим для восстановления услуги. Далее будет описываться идея нескольких логических каналов NGH. Если имеется несколько логических каналов NGH, то вместо сигнализации всех услуг, как предложено Частотно-временным квантованием (TFS), что может вызвать чрезмерную служебную нагрузку, один логический канал NGH может выбираться в качестве первичного канала NGH (PNC), а остальные - в качестве вторичного канала NGH (SNC). В варианте осуществления изобретения L1-Pre содержит информацию о том, на какой РЧ переносится первичный канал NGH. L1-config отображается в первичный канал и в начале каждого суперкадра в каждом вторичном канале. L1-dynamic может отображаться во все логические каналы, но может содержать только сигнализацию для услуг, переносимых таким логическим каналом NGH. Первичный канал NGH тогда может отвечать за предоставление быстрого переключения и получения и может считаться точкой входа в любую услугу, переданную по любому из вторичных каналов NGH. Если на принимающей стороне необходим только один тюнер, то полоса пропускания, назначенная одному логическому каналу NGH, обычно не превышает таковую у РЧ-канала T2.
В вариантах осуществления изобретения FEF могут группироваться, и это может сигнализироваться в различных сценариях следующим образом.
(1) Во-первых, может использоваться одиночный РЧ-канал T2, и может использоваться любая структура суперкадра T2 (Фиг.2). В качестве альтернативы можно использовать несколько РЧ-каналов T2. В этом случае может быть несколько вариантов, как изложено ниже. (2) Все РЧ-каналы в нескольких РЧ-каналах T2 могут иметь одну и ту же структуру суперкадра T2, и может предоставляться одиночный логический канал NGH (Фиг.3). (3) Все РЧ-каналы в нескольких РЧ-каналах T2 могут иметь одну и ту же структуру суперкадра T2, и может предоставляться несколько логических каналов NGH (Фиг.4). В каждом из вышеприведенных случаев длина кадра T2 и интервал FEF могут быть гибкими и могут приспосабливаться для предоставления оптимальной конфигурации канала NGH.
В качестве еще одной альтернативы (4) разные структуры суперкадров T2 могут предоставляться среди нескольких РЧ-каналов T2 и нескольких логических каналов NGH (Фиг.6 - 9). В этом случае степень свободы для логических каналов можно получить путем сдвига во времени в суперкадрах T2. Если передается только сигнал NGH, независимый от передачи T2, то временные интервалы NGH могут выбираться свободно, также внося части FEF в сигнал NGH.
Фиг.2 иллюстрирует случай одиночного РЧ-канала T2. В этом случае группирование FEF работает только во временной области. В этом случае может не потребоваться никаких ограничений существующего сигнала T2.
В случае нескольких РЧ-каналов T2, как на Фиг.3, с одинаковыми структурами суперкадров T2 во всех РЧ T2 и одиночным логическим каналом NGH случай может представлять самый простой сценарий для группирования FEF в частотной области по нескольким РЧ-каналам T2. Чтобы сгруппировать все РЧ-каналы T2 в одиночный логический канал NGH, должно выполняться условие из следующего Уравнения (1):
N<sub>RF</sub> (T<sub>SLOT</sub> + T<sub>SW</sub>) ≤ (T<sub>FEF</sub> + FEF_INTERVAL × T<sub>F</sub>)
(1),
SW
RF
SLOT
FEF
где T - время, необходимое приемнику, чтобы настроиться на новую частоту. N является количеством РЧ, а T и T является длиной (временем) SLOT и длиной (временем) FEF соответственно. FEF_INTERVAL является количеством кадров T2 между двумя FEF, а TF является длиной (временем) кадра T2. Максимальная пропускная способность логического канала NGH (скорость передачи битов) может достигаться, когда равны обе стороны выражения.
В случае нескольких РЧ-каналов T2 с одинаковыми структурами суперкадров T2 во всех РЧ T2 и несколькими логическими каналами NGH, когда предыдущее условие не выполняется, можно сделать вывод, что в течение некоторых интервалов два временных интервала NGH одновременно назначаются РЧ-каналам T2, либо для переключения между частотами доступно недостаточно времени. Чтобы требовать только один тюнер на приемнике, варианты осуществления изобретения могут применять несколько логических каналов NGH. В случае нескольких логических каналов предыдущее условие можно обновить до Уравнения (2) ниже:
N<sub>RF</sub> (T<sub>FEF</sub> + T<sub>SW</sub>) ≤ N<sub>LNC</sub> (T<sub>FEF</sub> + FEF_INTERVAL × T<sub>F</sub>)
(2),
LNC
LNC
RF
где N - количество логических каналов NGH (1≤N ≤ N).
Фиг.5 иллюстрирует случай нескольких РЧ-каналов T2 с одинаковыми структурами суперкадров T2 во всех РЧ T2 и несколькими Логическими каналами NGH.
Фиг.6 иллюстрирует случай нескольких РЧ-каналов T2 с разными структурами суперкадров T2 среди РЧ T2 и несколькими логическими каналами NGH.
LNC
LNC
В этом более общем случае относительная полоса пропускания NGH в процентах (BW %) может отличаться по РЧ-каналам T2 с разными структурами суперкадров (то есть длиной кадра T2, интервалом FEF и длина FEF) и несинхронизированными РЧ T2. В этом случае, как проиллюстрировано с помощью Фиг.6, количество N нескольких логических каналов NGH можно вычислить в виде максимального количества перекрывающихся FEF, например N = 3 на Фиг.6.
Фиг.7 иллюстрирует случай нескольких РЧ-каналов T2 с разными структурами суперкадров T2 среди РЧ-каналов T2 и несколькими логическими каналами NGH, как на Фиг.6. Как правило, первым логическим каналом NGH, который нужно назначить, является PNC 72. Основной функцией PNC может быть обеспечение возможности быстрого переключения, поэтому PNC может быть логическим каналом с наибольшей пропускной способностью. Это также может помочь компенсировать дополнительную служебную нагрузку PNC. В примере из Фиг.7 FEF назначаются PNC таким образом, что выигрыш от частотного разнесения максимизируется (PNC может использовать все радиочастоты). В других вариантах осуществления, чтобы назначить FEF, могут использоваться другие критерии. Например, повышенная устойчивость для PNC (например, назначение PNC меньшей частоты) может быть другими критериями, и PNC может назначаться одной РЧ, чтобы избежать переключения между каналами. Меньшая разница в частоте между последовательными FEF, служебная нагрузка и т.п. могут быть другими критериями. В варианте осуществления изобретения после того, как назначен PNC, оставшиеся FEF назначаются SNC. Может быть возможно несколько сочетаний при условии, что гарантируется минимальное время переключения между несущими РЧ. В примере из Фиг.7 FEF подключаются, чтобы усреднить скорость передачи битов между логическими каналами NGH, а также чтобы увеличить частотное разнесение благодаря скачкообразной перестройке частоты, но другие критерии могли бы вводиться аналогичным образом, как для назначения PNC.
LNC
RF
b
В предыдущем примере FEF на разных РЧ-каналов возникают обычно одновременно (то есть N → N). В варианте осуществления изобретения суперкадры T2 можно сдвинуть для уменьшения количества логических каналов NGH, увеличивая пропускную способность каждого логического канала NGH. Увеличение пропускной способности каждой несущей NGH может увеличить возможный выигрыш от статистического уплотнения. Поскольку формат суперкадра от каждой РЧ известен, можно вычислить период нескольких логических каналов NGH. Этот период T полезен, поскольку алгоритмы оптимизации могут работать с тем диапазоном.
Фиг.8 иллюстрирует алгоритм для группировки FEF в качестве варианта осуществления изобретения. В этом случае имеется несколько РЧ-каналов T2 и несколько логических каналов NGH, и несколько РЧ-каналов T2 имеют разные структуры суперкадра T2. Нижеследующий алгоритм может применяться для получения смещения, которое нужно применить к каждой РЧ.
(1) Перед каждым FEF вставляется защитный интервал. Этот защитный интервал определяется с учетом времени настройки, которое является временем, необходимым тюнеру, чтобы начать декодирование данных, переданных по переключенному РЧ-каналу после переключения радиочастоты. Этот защитный интервал представляется на Фиг.8 черными прямоугольниками.
(2) РЧ-каналы можно отсортировать в соответствии с длиной FEF от самого длинного FEF к самому короткому FEF. В случае равной длины FEF РЧ с наибольшим FEF_INTERVAL размещается первой.
ую
(3) Для заданного FEF (например, первого FEF в суперкадре) каждую i РЧ можно сдвинуть так, что заданный FEF передается после FEF (i-1)-ой РЧ.
LNC
LNC
LNC
OV
OV
OV
LNC
LNC
LNC
(4) Получается количество N(t) одновременных FEF. В первой точке в алгоритме для наибольшего значения N (t) это называется n, и получаются перекрывающиеся FEF N. N перекрывающихся FEF сортируются от более длинных FEF к более коротким FEF. N -1 самых длинных FEF среди отсортированных FEF затем оцениваются для смещения. Смещение будет выполняться, если max(N (t)) после смещения меньше max(N (t)) перед смещением. Если n уменьшается, то следующий этап состоит в переходе к упомянутой первой точке в алгоритме. Если это не так, то можно достичь конца алгоритма. Другими словами, повторяется процесс, который включает в себя вычисление количества FEF, перекрывающихся во временной области, смещение оставшихся FEF за исключением самого короткого FEF, чтобы уменьшить вычисленное количество перекрывающихся FEF, и смещение еще раз оставшихся FEF за исключением самого короткого FEF среди смещенных FEF.
В результате FEF можно отображать в результирующие логические каналы NGH, как проиллюстрировано на Фиг.9. Видно, как обсуждалось ранее, что FEF отображаются в PNC и SNC. Из-за примененных смещений несколько соседних FEF можно отобразить в один и тот же PNC/SNC. Это может быть выгодно в плане энергопотребления, поскольку FEF может передаваться/приниматься для каждого PNC/SNC в виде посылок. В варианте осуществления изобретения FEF назначаются логическим каналам NGH так, что разницы в скорости передачи битов между логическими каналами NGH минимизируются, максимизируя при этом количество исследованных радиочастот (то есть большее частотное разнесение). Итоговое отображение FEF может сигнализироваться в L1-config, переданной в PNC.
Фиг.10 иллюстрирует, как можно задавать кадры NGH. В этом примере кадры NGH задаются в показателях количества символов OFDM в каждом кадре NGH, которое постоянно для всех кадров NGH в одном суперкадре NGH. Вместимость кадра NGH может поддерживаться постоянной от кадра NGH к кадру NGH, однако из-за пульсирующего характера передачи могут иметь место колебания в мгновенной пропускной способности. Однако разные логические каналы NGH могут иметь разное количество символов OFDM на кадр. В PNC L1-config и L1-dynamic обычно передаются в начале каждого кадра NGH, тогда как в SNC обычно L1-config и L1-dynamic передаются в начале первого кадра NGH в суперкадре, и только L1-dynamic передается в начале оставшегося кадра NGH, за исключением первого кадра NGH в суперкадре.
Фиг.11 иллюстрирует, как можно совместить суперкадры NGH и суперкадры T2. Изменение в NUM_T2_FRAMES, NUM_DATA_SYMBOLS, FEF_LENGTH или FEF_INTERVAL создает новую структуру суперкадра (в дальнейшем структуру суперкадра можно сокращенно называть Структурой суперкадра (SFS)). Поскольку FEF-группирование работает на основе структур существующих нескольких РЧ-каналов T2, любое изменение в структуре РЧ-каналов T2 вызывает изменение в конфигурации NGH, приводя к необходимости реконфигурировать конфигурацию NGH. Каждую реконфигурацию может потребоваться сигнализировать и распространять всем приемникам. Для этой быстрой реконфигурации L1-Pre может разрешить L1-config и L1-dynamic в любом логическом канале NGH (PNC и SNC). Этот вариант может использоваться во время реконфигурации SFS, предотвращая возможные микро-разъединения, если приемникам приходилось переключаться на PNC, а затем возвращаться на SNC. Однако эти изменения не происходят часто и обычно планируются в поздние часы, чтобы минимизировать влияние на приемники. Поэтому необходимая добавочная сигнализация может быть незначительной. Кроме этого возможного ограничения суперкадр NGH может задаваться свободно.
В существующей сигнализации T2 поля сигнализации, которые определяют структуру кадров (и длину FEF), включаются в сигнализацию L1-Pre и сигнализацию L1-post, и информация L1-post включает в себя информацию L1-config и информацию L1-dynamic. Поля сигнализации, которые определяют структуру кадров в системе передачи DVB-T2, включают в себя NUM_T2_FRAMES (количество кадров T2 на суперкадр) и NUM_DATA_SYMBOLS (количество символов OFDM на кадр T2), которые передаются в L1-Pre, и включают в себя FEF_LENGTH (длина FEF) и FEF_INTERVAL (количество кадров T2 между двумя FEF), которые передаются в L1-post. В настоящем изобретении для того, чтобы передать данные NGH в FEF, часть или все поля сигнализации следует изменить, добавить или удалить.
Фиг.12 иллюстрирует пример сигнальной информации, включенной в L1-Pre в варианте осуществления изобретения. Как проиллюстрировано на Фиг.12 в качестве варианта осуществления изобретения для NGH, при предложенной структуре кадров, в которой кадр T2/NGH передается после мультиплексирования в той же структуре кадров, может быть эффективно сигнализировать структуру кадров в одном поле (то есть L1-Pre). Это может достигаться путем передачи в L1-Pre такой информации, как интервал между FEF, интервал между временными интервалами NGH и количество символов OFDM на кадр NGH. Например, NGH_SLOT_INTERVAL, переданный в L1-Pre, указывает интервал между двумя последовательными временными интервалами NGH. Самый длинный интервал можно получить, когда FEF_INTERVAL = 256 и используется самая большая длина кадра (250 мс), и в этом случае самый длинный NGH_SLOT_INTERVAL может быть задан как 64 секунды. NGH_SLOT может ограничиваться 250 мс. Количество символов OFDM на кадр NGH также может сигнализироваться, и информация о количестве символов может передаваться в поле NUM_SYMBOLS_NGH_FRAME в L1-Pre. L1-Pre может указывать положение следующих L1-config и L1-dynamic (начальное положение следующего кадра NGH). Информация о положении может быть необходима только во время начального сканирования или переключения. L1-Pre также может использоваться для передачи информации (PNC_RF_FREQUENCY) о РЧ первичного логического канала NGH (PNC), который присутствует ближе всего. Это может информировать приемник о положении L1-config во время начального сканирования или переключения передатчика. Положение L1-config следует сообщать для декодирования нужной услуги, отображенной в PNC/SNC.
Фиг.13 иллюстрирует пример сигнализации в L1-config в варианте осуществления изобретения. В L1-config указывается количество ассоциированных РЧ-каналов, а также количество логических каналов NGH (NUM_LNC). В L1-config сигнализируется и передается структура кадра T2/временного интервала NGH для каждой РЧ T2. Смещение между первыми FEF каждого суперкадра T2 может быть известно в поле NGH_SLOT_OFFSET, существующем в цикле для каждой РЧ. Этот цикл предоставляет информацию, чтобы дать возможность узнать структуры суперкадра T2 всех ассоциированных РЧ-каналов T2. Второй цикл сигнализирует то, как FEF отображаются в логические каналы NGH (сигнализируется только один цикл, и количество циклов на суперкадр является целым числом). Каждый PLP затем назначается одному логическому каналу NGH. В этом примере, поскольку кадры NGH не совмещаются с FEF, FIRST_FRAME_IDX ссылается тогда на первый кадр NGH, а не первый временной интервал NGH. В случае, когда группирование FEF не используется, L1-config остается схожим с сигнализацией известного уровня техники (DVB-T2 и т.п.), так что может быть небольшая служебная нагрузка или ее отсутствие.
Фиг.14 иллюстрирует пример сигнализации в L1-dynamic и Внутриполосной сигнализации в варианте осуществления изобретения. Поле RF_IDX больше не нужно в L1-dynamic. Причина в том, что каждый канал физического уровня (PLP) назначается одному логическому каналу NGH, и эта информация уже передана в информации L1-config. Отметим, что поле RF_IDX заменяется SLOT_IDX. SLOT_IDX может позволить приемнику узнать, в каком положении находится последовательность FEF_bundling, а следовательно, узнать SLOT, который (которые) будет использоваться каждым логическим каналом NGH в будущем. В случае SNC с разными компонентами, отображенными в разные PLP, весь набор PLP следует отобразить в один и тот же логический канал NGH, так что может быть необходим только один тюнер.
Фиг.15 - блок-схема алгоритма, показывающая работу приемника в варианте осуществления изобретения, показывающая этапы на приемнике для обнаружения логических каналов NGH и их структуры. Этот процесс может осуществляться во время начального сканирования или переключения, когда структура целевого логического канала NGH неизвестна, либо во время изменений в структуре суперкадра.
Ссылаясь на Фиг.15, приемник ищет принятый сигнал для символа P1 и декодирует символ P1 на этапе 1501, позволяя определить, является ли кадр сигналом NGH. Например, если поле S1, состоящее из 3 разрядов символа P1, имеет определенное значение, то можно определить, передает ли FEF, которому в настоящее время принадлежит P1, сигнал NGH. Временная и частотная синхронизация приемника и синхронизации для границы кадра получаются в P1. Если определяется, что P1 не является сигналом NGH, то приемник возвращается к этапу 1501. Однако если определяется, что P1 является сигналом NGH, то приемник на этапе 1505 определяет, является ли сигнал NGH каналом только NGH. Если это канал только NGH, по которому сигнал T2 и сигнал NGH не передаются вместе, а передается только сигнал NGH, то приемник находит логический канал NGH на этапе 1521. В случае канала только NGH все его каналы содержат данные NGH, потому что сигналы T2 не передаются вместе. Поэтому этот канал не выражается как логический канал NGH, но может быть выражен как канал только NGH. Однако, если это не канал только NGH, то приемник декодирует L1-Pre на этапе 1507 и на этапе 1509 определяет, является ли текущей частотой положение РЧ PNC_RF_FREQ, где существует PNC. Другими словами, приемник определяет, существует ли PNC на текущей частоте. Если PNC_RF_FREQ не является текущей частотой, то приемник на этапе 1511 устанавливает текущую частоту в PNC_RF_FREQ и возвращается к этапу 1501. Другими словами, чтобы принять РЧ-сигнал, где существует PNC, приемник устанавливает текущую частоту в PNC_RF_FREQ и принимает РЧ-сигнал.
Однако, если PNC_RF_FREQ является текущей частотой на этапе 1509, то приемник на этапе 1513 ждет начала L1-config. Если L1-config начинается, то приемник декодирует L1-config и L1-dynamic последовательно на этапах 1515 и 1517, получает информацию (например, NGH_SLOT_INTERVAL, NUM_SYMBOLS_SLOT, NGH_SLOT_OFFSET, LNC_SLOT_PERIOD, RF_IDX и т.п.) о конфигурации логического канала NGH на этапе 1519, и затем находит (логический) канал NGH, по которому передается нужная услуга, на этапе 1521.
Фиг.16 иллюстрирует архитектуру сети и передатчика в качестве варианта осуществления изобретения. Архитектура сети и передатчика на Фиг.16 включает в себя сеть 1610 T2, агент 1620 FEF и сеть 1630 NGH. При реализации агент FEF может включаться в отдельный процессор или существующий процессор в сети NGH или сети T2. Физически сеть NGH может конфигурироваться как одна физическая сущность путем объединения с существующей сетью T2. Сеть 1610 T2 на Фиг.16 не настолько отличается по архитектуре от существующей сети T2 и передатчика, поэтому ее описание будет пропущено.
В этом варианте осуществления вводится по меньшей мере два новых элемента: объединитель 1622 FEF и распределитель 1624 FEF. Объединитель 1622 FEF может быть ответственным за создание логических каналов NGH и назначение FEF логическим каналам NGH. Объединитель 1622 FEF может назначать физические временные интервалы логическим каналам в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения. Входом объединителя 1622 FEF может быть конфигурация суперкадра, используемая в РЧ-каналах T2 в сети 1610 T2. Объединитель 1622 FEF может подключаться по меньшей мере к одной сети 1630 NGH, но он мог бы подключаться к нескольким сетям NGH, поскольку распределение полосы пропускания может выполняться агентом 1620 FEF. Как только задаются логические каналы, объединитель 1622 FEF может информировать шлюз 1632 NGH о количестве логических каналов, скорости передачи битов у каждого, длительности кадра в каждом, какие физические временные интервалы назначаются каждому логическому каналу и синхронизацию каждого, и т.п. Другими словами, объединитель FEF ответственен за сбор информации для создания логических каналов NGH и за создание логических каналов NGH на основе собранной информации.
Как проиллюстрировано на Фиг.16 в варианте осуществления изобретения, распределитель 1624 FEF обычно принимает все временные интервалы NGH, а затем может заполнить остаток части FEF пустыми данными и может отправить каждый временной интервал NGH модулятору 1612-1, ..., 1612-n T2. Распределитель FEF может изменить пакеты для отправки каждого временного интервала NGH модулятору T2, и в этом случае может создать пакеты T2-Интерфейс модулятора (T2-MI). Входом в распределитель 1624 FEF в этом примере являются выборки IQ, соответствующие каждому физическому временному интервалу, и конфигурация логического канала NGH, заданная объединителем 1622 FEF. Выходом распределителя 1624 FEF может быть пакет T2-MI, содержащий входные выборки IQ и добавляющий сигнализацию, необходимую для обращения к модулятору, который должен передать модулированный физический временной интервал, и заполняющие ячейки (основная единица ресурсов OFDM, в которой учитываются частотные и временные области), если FEF не используется полностью. Пакет T2-MI затем может передаваться в распределительную сеть T2 1614. В этом примере модуляторы 1634-1, …, 1634-n BB NGH формируют сигнал BB NGH, а модуляторы 1636-1, …, 1636-n NGH формируют РЧ-сигнал NGH, передаваемый по РЧ-каналам только NGH. Это позволяет повторное использование части модулятора 1612-1, …, 1612-n T2, ответственной за преобразование ячеек IQ FEF с повышением до соответствующей частоты. Это может помочь уменьшению стоимости сети NGH, в частности, когда сигнал NGH передается в части FEF.
LNC
RF
Фиг.17 и Фиг.18 иллюстрируют примеры повторителей, ТВ-ретрансляторов или приемников в варианте осуществления изобретения. Усиление сигнала T2 может быть потерей энергии в ситуациях, где в основном имеется покрытие NGH, которое нужно улучшить (например, в помещениях, тоннелях, общественном транспорте и т.п.), поскольку для традиционных стационарных приемников сигнал T2 обычно может приниматься от антенн на крыше с гораздо лучшими условиями приема. В варианте осуществления изобретения предоставляется теоретически намного более эффективная схема, где сигнал, который повторяется, является только сигналом NGH. Это может достигаться, если повторители работают на основе логических каналов NGH. Поскольку временные интервалы NGH логического канала могут возникать чаще, чем части FEF одиночного сигнала T2, повторитель может работать непрерывнее (меньшие промежутки между посылками). Количество тюнеров, необходимых каждому повторителю, можно уменьшить, поскольку 1≤N≤N (то есть один тюнер на логический канал NGH). Как проиллюстрировано с помощью Фиг.17, дополнительный модуль (селектор логического канала NGH) может быть ответственным за извлечение сигнализации L1, связанной с каждым логическим каналом NGH, который нужно повторять. Сигнализация L1 затем используется для переключения между FEF, образующими логический канал NGH. Независимое усиление и прямая РЧ-цепь могут быть необходимы для каждого логического канала NGH, который повторяется. Как проиллюстрировано с помощью Фиг.18, в случае более продвинутого повторителя сигнал NGH может декодироваться перед перенаправлением его к приемникам (так называемая схема Декодировать-Усилить-Перенаправить). Однако, поскольку декодирование сигнала может вносить большую задержку, восстановленный сигнал NGH может передаваться на разной частоте, чтобы избежать помех на исходный РЧ-канал. По тем же ранее объясненным причинам в отношении временного перекрытия логического канала NGH каждый канал NGH следует перенести на разную частоту. Если FEF, в которых передаются сигналы NGH, передаются только на одной РЧ, то может быть достаточно одного селектора РЧ-канала вместо нескольких селекторов РЧ-канала.
Хотя и не проиллюстрировано, если блоки усиления и перенаправления, сумматор РЧ и антенна исключаются из структуры повторителя и ТВ-ретранслятора, показанной на Фиг.17 и 18, то это является структурой приемника для приема сигналов, переданных по структуре из настоящего изобретения. Другими словами, приемник получает информацию о FEF, в которых передаются сигналы NGH, посредством селектора логического канала NGH, выбирает РЧ-канал, по которому передаются FEF, путем управления селектором РЧ-канала на основе той информации, и декодирует сигналы NGH, переданные в FEF, посредством блока декодирования, частично показанного на Фиг.18, в конечном счете получая сигналы NGH. Также, хотя и не проиллюстрировано, если FEF, в которых передаются сигналы NGH, передаются только на одной РЧ, то может быть достаточно одного селектора РЧ-канала вместо нескольких селекторов РЧ-канала.
Как описано, группирование FEF может связывать FEF во временной и частотной областях, и это может обладать выгодами, включая следующие. В случае одной РЧ группирование FEF может помочь уменьшить служебную нагрузку L1, поскольку длина FEF и длительность кадра NGH являются независимыми, и может обеспечить выигрыш в виде временного разнесения. В случае нескольких РЧ группирование FEF также может помочь уменьшить служебную нагрузку L1, поскольку длина FEF и длительность кадра NGH могут быть независимыми, поскольку L1 Config может передаваться только в PNC (SNC только в первом кадре суперкадра). Группирование FEF может уменьшить время переключения, и группирование FEF может упростить отображение услуг, поскольку наблюдается один канал NGH с большой пропускной способностью, так что можно мультиплексировать больше услуг, увеличивая выигрыш от статистического уплотнения. Если группирование FEF работает на нескольких несущих РЧ, то скачкообразная перестройка частоты может дать дополнительное частотное разнесение с усилениями вплоть до 4 дБ или больше в случае домашнего сценария или сценария с низкой мобильностью. Группирование FEF по изобретению может не накладывать никакое ограничение на сигнал T2 (например, минимальная длина FEF/полоса пропускания NGH), а также не ухудшать производительность приемника T2 (например, время переключения). Поскольку никакой синхронизации не требуется между РЧ-сигналами T2, группирование FEF может использоваться, даже когда РЧ T2 управляются разными вещательными компаниями, и РЧ T2 могла бы передаваться из разных мест.
В варианте осуществления настоящего изобретения будет описываться подход к сигнализации, отличный от некоторых уже описанных аспектов вариантов осуществления.
Идея логических каналов NGH обычно задает логические каналы NGH (LNC), включающие в себя логические кадры, которые отображаются в физические ресурсы, доступные в мультиплексной передаче системы DVB. Физические ресурсы могут называться дополнительными физическими временными интервалами, каждый из которых является временным интервалом в радиочастотах и имеет собственную полосу пропускания. Поэтому одна радиочастота будет иметь свою конфигурацию в виде временного интервала и периода полосы пропускания. Разные конфигурации могут применяться к разным радиочастотам на одной радиочастоте. LNC могут отображаться в физические ресурсы, и процесс этого известен как планирование. Это отображение обычно является динамическим, хотя в некоторых случаях может быть и статическим. Статический случай может соответствовать, например, случаю, где одна и та же конфигурация периода и полосы пропускания временного интервала применяется ко всем радиочастотам, и временные интервалы радиочастот синхронизируются, то есть совмещаются во времени.
Это динамическое отображение в дополнительные физические временные интервалы (например, физические ресурсы) LNC может сигнализироваться с помощью информации о LNC, которая может включать в себя физические временные интервалы первой последовательности, в сигнализации L1. Сигнализация L1 обычно включает в себя две части: L1-Pre (обычно с фиксированной длиной, то есть фиксированным размером поля) и L1-post (обычно с переменной длиной), и может передаваться в отдельной секции сигнализации. В этом случае она может называться внеполосной сигнализацией или сигнализацией внеполосного типа. К тому же только динамическая информация о сигнализации нужного PLP в следующем кадре может передаваться на основе внутриполосной сигнализации, то есть сигнальная информация, включенная в PLP данных текущего кадра. Как правило, отправка сигнальных данных вместе с данными называется внутриполосной сигнализацией или сигнализацией внутриполосного типа.
Часть L1-Pre фиксируется по длине и значению для заданного суперкадра. В варианте осуществления настоящего изобретения логические кадры могут динамически отображаться во временные интервалы, и фиксированная длина L1-Pre может сохраняться, но значения некоторых связанных с отображением полей подвергаются изменению. В варианте осуществления настоящего изобретения приемник определяет, что некоторые поля могут меняться, без учета того, что L1-Pre является всего лишь повторением от одного кадра в суперкадре к другому кадру. Что касается декодирования для надежного поддержания L1-Pre, то в варианте осуществления настоящего изобретения вход мягкого декодирования может задаваться в качестве значения, указывающего, что фиксированная часть известна для последовательности и/или суперкадра временных интервалов физического уровня. Например, фиксированная часть, если необходимо, может содержать значения Логарифмического отношения правдоподобия (LLR), которые устанавливаются в бесконечность для обеспечения лучшей производительности декодирования переменной части.
В варианте осуществления настоящего изобретения другой подход к сигнализации состоит в сигнализации начала логического кадра, который может быть Логическим кадром NGH (LNF). Как упоминалось ранее, часть L1-Pre может иметь переменное значение для некоторых полей, и в варианте осуществления настоящего изобретения связанная с отображением сигнализация может выполняться в L1-Pre, а не частично в L1-pre и частично в L1-dynamic, как это делается в других вариантах осуществления настоящего изобретения. Сигнализация, перемещенная в потоках данных, которая может быть секцией данных (то есть каналами физического уровня (PLP)), а не отдельной секцией сигнализации, называется внутриполосной сигнализацией, и внутриполосная сигнализация может использоваться путем копирования сигнализации L1-Pre. К тому же сигнализация для PLP, переносящая внутриполосную сигнализацию, может не ограничиваться.
Например, сигнализация, включающая в себя информацию о физических временных интервалах первой последовательности, например логического канала, может включать в себя следующую сигнализацию в варианте осуществления настоящего изобретения, которая обычно переносится в первой части преамбулы каждого дополнительного физического временного интервала, например L1-Pre, и части L1-post, например L1-dynamic. Элемент сигнализации L1_OFFSET_TIME для сигнализации количества ячеек между L1-Pre (a) и L1-post (b) находится в сигнализации L1-Pre. L1-post (b) может быть ассоциированным со следующим логическим кадром, если никакой сигнализации L1-post не находится во временном интервале NGH, где находится L1-Pre. В этом элементе сигнализации, например, 0xFFFF может означать, что L1-post не находится в текущем временном интервале. Сигнализация L1-Pre может содержать L1_OFFSET_FREQ, которое указывает текущий LNC в качестве частоты возможного следующего временного интервала. Другими словами, это указывает радиочастоту следующего временного интервала, переносящего кадр LNC, переданного в текущем временном интервале. Сигнализация L1-dynamic содержит LNC_WINDOW, указывающее количество временных интервалов, отображенных в LNC перед их сигнализацией. Обычно это предназначено для всех LNC в системе. Сигнализация L1-dynamic также может содержать элемент сигнализации T_DELTA, указывающий временной интервал, назначенный последнему/предыдущему временному интервалу, который снова сигнализируется для всех LNC в системе. Внутриполосная сигнализация может включать в себя элемент сигнализации PLP_LNC_WINDOW для сигнализации количества временных интервалов, которые отображаются в LNC и сигнализируются. Внутриполосная сигнализация может включать в себя элемент сигнализации PLP_T_DELTA, указывающий временной интервал, назначенный сигнализированному последнему/предыдущему временному интервалу. Эти элементы внутриполосной сигнализации обычно касаются LNC, связанного (связанных) с заданным PLP.
В варианте осуществления настоящего изобретения, который использует другой доступ к сигнализации, часть L1-Pre может содержать информационный элемент, аналогичный L1_OFFSET_TIME, который описан по отношению к предыдущему варианту осуществления, и он может быть переименован в L1-OFFSET_NOF_CELLS, который сигнализирует количество ячеек между L1-Pre и L1-post. Опять 0xFFFF может означать, что L1-post не находится в текущем временном интервале. Часть L1-Pre также может содержать информационный элемент, аналогичный L1_OFFSET_FREQ, который можно переименовать в LNC_OFFSET_FREQ, который сигнализирует частоту следующего временного интервала, который будет переносить текущий LNC. К тому же часть L1-Pre может содержать информационный элемент LNC_OFFSET_DELTA, указывающий промежуток между текущим временным интервалом и следующим временным интервалом, переносящим кадр текущего LNC. В варианте осуществления настоящего изобретения сигналы LNC_WINDOW и T_DELTA не включаются в L1-dyn, как упоминалось по отношению к предыдущим вариантам осуществления. Причина в том, что эти сигналы обычно не требуются. В части L1-Pre физического временного интервала элементы сигнализации, например поля сигнализации, дают приемнику доступ к координатам времени и частоты следующего временного интервала, переносящего начало тех же текущих и следующих LNC. Поэтому динамическое отображение текущего LNC будет сигнализироваться поинтервально в L1-Pre, и обычно в L1-dynamic не требуется особая сигнализация. Внутриполосная сигнализация может включать в себя информационный элемент PLP_LNC_OFFSET_FREQ для сигнализации частоты следующего временного интервала, который будет переносить текущий PLP в текущем LNC, и информационный элемент PLP_LNC_OFFSET_DELTA для сигнализации относительного времени в T периодах в качестве следующего временного интервала, который будет переносить текущий PLP в текущем LNC. Элементы сигнальной информации в полях внутриполосной сигнализации обычно могут быть идентичны эквивалентным элементам в L1-Pre и обычно относятся только к каждому PLP в текущем LNC. Как правило, в режиме внутриполосной сигнализации приемник не принимает непрерывно сигнализацию в части L1-Pre.
Вышеприведенные варианты осуществления нужно понимать как пояснительные примеры изобретения. Нужно понимать, что любой признак, описанный в отношении любого варианта осуществления, может использоваться сам по себе или совместно с другими описанными признаками, а также может использоваться совместно с одним или несколькими признаками любого другого из вариантов осуществления, или любого сочетания любых других вариантов осуществления. Кроме того, эквиваленты и модификации, не описанные выше, также могут применяться без отклонения от объема изобретения, который задается в прилагаемой формуле изобретения.