СИСТЕМА И СПОСОБ ДЛЯ ОБРАБОТКИ РЕЗЕРВНОГО ТОНА КАБЕЛЬНОГО ЦИФРОВОГО ВИДЕОВЕЩАНИЯ
DIGITAL VIDEO BROADCASTING-CABLE SYSTEM AND METHOD FOR PROCESSING RESERVED TONE

Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится, в целом, к технологии связи, а более конкретно - к системе Кабельного Цифрового Видеовещания (Digital Video Broadcasting Cable, DVB-C), основанной на Мультиплексировании с Ортогональным Разделением Частот (OFDM), и к способу для обработки резервного тона в таковой.
Предшествующий уровень техники
Современные системы связи предлагают различные усовершенствованные услуги связи с высокоскоростными передачами данных и улучшенным параметром Качества Сервиса (QoS). Некоторые из этих современных систем связи основываются на OFDM.
OFDM является технологией с множеством несущих, которая позволяет передачу данных посредством нескольких поднесущих, расположенных так, чтобы соблюдать ортогональность между данными поднесущими. OFDM обычно обладает более высокой эффективностью использования частоты, чем различные другие мультиплексирующие схемы, и устойчиво к многомодовому затуханию. Ввиду этого OFDM было широко принято в стандартах систем массовой информации, таких как система Цифрового Аудиовещания (Digital Audio Broadcasting, DAB) и система Наземного Цифрового Видеовещания (Digital Video Broadcasting Terrestrial, DVB-T). Система DVB-T использует единственную полосу частот для предоставления услуг вещания.
Однако традиционная система Кабельного Цифрового Видеовещания (DVB-C) была основана на технологии с единственной несущей, которая позволяет передачу данных через единственную поднесущую. А противоположность системе DVB-T - система DVB-C использует несколько полос частот для предоставления услуг вещания, и, таким образом, DVB-C обладает более высокой эффективностью использования частотного диапазона. В системе DVB-C полосы частот организованы в простую структуру соединения, как показано на фиг.1. Следовательно, с увеличением числа полос частот защитные полосы частот, расположенные по обеим сторонам каждой отдельной полосы частот, также увеличиваются в количестве. Например, если в системе DVB-C задействуются четыре полосы частот, то полоса пропускания, фактически доступная для услуги вещания, ограничивается до суммы четырех полос частот, исключая восемь защитных полос частот.
В свете вышеописанного ограничения полосы пропускания, система второго поколения DVB-C (DVB-C2) не только задействует, по меньшей мере, одну полосу частот для предоставления услуги вещания, но также основывается на OFDM. В системе DVB-C2 полосы частот комбинируются в многоканальный пучок, как показано на фиг.2. Следовательно, даже когда число полос частот возрастает, количество защитных полос частот не изменяется. Например, когда используются четыре полосы частот, в соответствии с иллюстрацией системы DVB-C2 на фиг.2, полоса пропускания, фактически доступная для услуги вещания, исключает только две защитных полосы частот. Таким образом, система DVB-C2 может иметь лучшую частотную эффективность, чем традиционная система DVB-C или система DVB-T.
Сущность изобретения
Техническая задача
Однако система DVB-C2 может иметь недостатки, выражающиеся в том, что Отношение Пиковой Мощности сигнала к Средней (Peak to Average Power Ratio, PAPR) является относительно большим, чем у других систем из-за применения OFDM. В частности, поскольку амплитуда вещательного сигнала, основанного на OFDM, равна сумме амплитуд поднесущих, такой вещательный сигнал может наследственно быть подвержен значительной флуктуации по амплитуде. Кроме того, эта амплитудная флуктуация может стать значительной, когда фазы поднесущих совпадают друг с другом. Таким образом, производительность системы DVB-C2 может ухудшаться флуктуациями амплитуды.
Решение задачи
Соответственно, объектом настоящего изобретения является рассмотрение вышеупомянутых задач и/или недостатков и представление, по меньшей мере, преимуществ, описанных ниже.
Согласно одному аспекту настоящего изобретения предоставляется способ для обработки вещательного сигнала. Данный способ включает в себя, когда вещательный сигнал принимается в кадре, который включает в себя множество объединенных полос частот, разделенных по всему частотному интервалу, определение местоположения резервных тонов в каждой объединенной полосе данного кадра и выделение вещательных данных из вещательного сигнала, принимая во внимание определенное местоположение резервных тонов.
Согласно другому аспекту настоящего изобретения предоставляется способ для обработки вещательного сигнала. Данный способ включает в себя определение местоположения резервных тонов в каждой объединенной полосе кадра, который включает в себя объединенные полосы частот, разделенные по всему частотному интервалу; и включение резервных тонов и вещательных данных в вещательный сигнал, принимая во внимание определенные местоположения резервных тонов.
Согласно еще одному аспекту настоящего изобретения предоставляется приемник для вещательного сигнала. Данный приемник включает в себя блок определения местоположения, выполненный с возможностью определения местоположения резервных тонов в каждой объединенной полосе кадра, когда вещательный сигнал принимается в кадре, который включает в себя объединенные полосы частот, разделенные по всему частотному интервалу; и блок обработки вещательных данных, выполненный с возможностью выделения вещательных данных из вещательного сигнала, принимая во внимание определенное местоположение резервных тонов.
Согласно еще одному аспекту настоящего изобретения предоставляется передатчик для вещательного сигнала. Данный передатчик включает в себя построитель символа, выполненный с возможностью определения местоположения резервных тонов в каждой объединенной полосе кадра, который включает в себя объединенные полосы частот, разделенные по всему частотному интервалу; и блок генерирования вещательного сигнала, выполненный с возможностью включения резервных тонов и вещательных данных в вещательный сигнал, принимая во внимание определенное местоположение резервных тонов.
Положительные эффекты изобретения
Аспекты настоящего изобретения могут позволить включение резервных тонов внутрь всего многоканального пучка, состоящего из объединенных полос частот, тем самым осуществляя возможность компенсировать пиковую мощность вещательных данных, подлежащих передаче через многоканальный пучок. Это может позволить снижение в PAPR вещательных сигналов в системе DVB-C. Таким образом, особенности настоящего изобретения могут улучшить производительность системы DVB-C путем снижения PAPR вещательных сигналов, при этом по-прежнему перенимая OFDM.
Краткое описание чертежей
Другие аспекты, преимущества и яркие особенности данного изобретения будут становиться ясными специалистам в данной области техники из нижеследующего подробного описания, которое, взятое в сочетании с приложенными чертежами, раскрывает варианты осуществления данного изобретения.
Фиг.1 является диаграммой, иллюстрирующей пример полос частот, используемых в общепринятой системе DVB-C;
Фиг.2 является диаграммой, иллюстрирующей пример полос частот, используемых в общепринятой системе DVB-C в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;
Фиг.3 является структурной схемой, иллюстрирующей конфигурацию передатчика в системе DVB-C в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;
Фиг.4 является блок-схемой, иллюстрирующей способ для обработки резервного тона в передатчике системы DVB-C в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;
Фиг.5 является структурной схемой, иллюстрирующей конфигурацию приемника системы DVB-C в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;
Фиг.6 является изображением, иллюстрирующим пример действия приемника, показанного на фиг.5; и
Фиг.7 является блок-схемой, иллюстрирующей способ для обработки резервного тона в приемнике системы DVB-C в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.
Осуществление изобретения
Неограничивающие варианты осуществления настоящего изобретения будут теперь описаны более полно со ссылками на сопровождающие чертежи. Это изобретение может, однако, быть воплощено во многих различных формах и не должно истолковываться как ограничивающееся вариантами осуществления, указанными здесь и далее. Скорее, раскрытые варианты осуществления предоставляются таким образом, что это раскрытие будет всесторонним и завершенным и будет полностью передавать объем данного изобретения специалистам в данной области техники. Принципы и характерные особенности этого изобретения могут задействоваться в меняющихся и многочисленных вариантах осуществления без отхода от объема притязаний данного изобретения.
Хорошо известные или широко используемые технологии, элементы, структуры и процессы могут не быть описаны или проиллюстрированы подробно, чтобы избежать загораживания сути настоящего изобретения. Хотя чертежи представляют варианты осуществления данного изобретения, данные чертежи не должны обязательно быть в масштабе, и определенные особенности могут быть преувеличены или пропущены для того, чтобы лучше проиллюстрировать и объяснить настоящее изобретение.
Система Кабельного Цифрового Видеовещания (DVB-C), в соответствии с вариантами осуществления настоящего изобретения, настроена так, чтобы предоставлять услугу вещания. Система DVB-C, в соответствии с вариантами осуществления настоящего изобретения, является системой DVB-C второго поколения (DVB-C2), которая предлагает услугу вещания через многоканальный пучок, составленный из, по меньшей мере, одной полосы частот, обычно составленный из нескольких полос частот, как показано на фиг.2. Такая система DVB-C имеет передатчик и приемник. Передатчик настроен так, чтобы создавать и передавать вещательный сигнал, имеющий вещательные данные. Приемник настроен так, чтобы принимать вещательный сигнал, и дополнительно настроен так, чтобы обрабатывать вещательные данные в полученном вещательном сигнале. Таким образом, система DVB-C позволяет пользователям получить доступ к услуге вещания.
В частности, система DVB-C, согласно вариантам осуществления этого изобретения, предлагает услугу вещания, основанную на OFDM, снижая при этом PAPR посредством схемы Резервирования Тона. Системы DVB-C и способы для обработки резервного тона, в соответствии с вариантами осуществления этого изобретения, могут позволить вставку резервных тонов в цельный многоканальный пучок с объединенными полосами частот, тем самым давая возможность компенсации для пиковой мощности вещательных данных, подлежащих передаче через многоканальный пучок. Это предоставление возможности может дополнительно позволить благоприятное снижение в PAPR вещательного сигнала в системе DVB-C. Таким образом, настоящее изобретение может улучшить производительность системы DVB-C посредством сниженного PAPR, при этом по-прежнему перенимая OFDM.
N+1
Кроме того, для того чтобы сохранять общность с системой DVB-T, система DVB-C может использовать тот же стандарт, что использует система DVB-T. Например, с системой DVB-T, система DVB-C может использовать полосу частот 8 МГц, а также использовать Быстрое Преобразование Фурье (FFT) с 4К в качестве параметра единиц модуляции и демодуляции для OFDM. Комбинированием N полос частот, система DVB-C может использовать многоканальный пучок, который имеет размер N раз по 8 МГц и единицу модуляции/демодуляции 2K FFT. Здесь, система DVB-C может объединять до тридцати двух полос частот. Описанным здесь в дальнейшем является случай, где каждая полоса частот сформирована из 3,408 поднесущих. Однако специалистам в данной области техники будет понятно, что настоящее изобретение не ограничивается примером нижеследующего случая.
Конфигурация передатчика в системе DVB-C описывается как следует ниже со ссылкой на фиг.3. Фиг.3 является структурной схемой, иллюстрирующей конфигурацию передатчика в системе DVB-C в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.
По ссылке на фиг.3, передатчик 300, согласно варианту осуществления настоящего изобретения, включает в себя множество блоков 310 генерации вещательных данных, блок 330 генерации вещательного сигнала и блок 350 формирования кадра.
Количество блоков 310 генерации вещательных данных соответствует таковому для полос частот в символе. Каждый из блоков 310 генерации вещательных данных настроен для выведения с использованием входящего сигнала вещательных данных, подлежащих передаче через каждую полосу частот. В частности, внутри каждого блока 310 генерации вещательных данных шифратор 311 основной полосы частот (Baseband, BB) скремблирует входной сигнал по полосе конкретной частоты. Затем кодировщик 313 Боуза-Чоудхури-Хоквингхема (Bose, Chaudhuri, Hocquenghem, BCH) кодирует входящий сигнал в БЧХ-код, а кодировщик 315 Малой Плотности Проверок на Четность (LDPC) кодирует входящий сигнал в LDPC-код. Перемежитель 317 битов и кодировщик 319 Квадратурной Амплитудной Модуляции (Quadrature Amplitude Modulation, QAM) также выдают сигнал совокупности на основании комплексного числа из входящего сигнала. Затем временной перемежитель 321 и частотный перемежитель 323 перемежают входящий сигнал в область времени и область частоты.
Блок 330 генерации вещательного сигнала настроен так, чтобы вырабатывать вещательный сигнал, применяя вещательные данные. Блок 330 генерации вещательного сигнала создает вещательный сигнал, в зависимости от многоканального пучка с объединенными полосами частот. В частности, в данном блоке 330 генерации вещательного сигнала построитель 333 OFDM символа собирает вещательные данные в соответствующих полосах частот и формирует символ для каждой полосы частот. Построитель 333 OFDM символа определяет местоположение пилот-сигналов, местоположение вещательных данных и местоположение резервных тонов в пределах каждой полосы частот. На этом этапе построитель 333 OFDM символа использует индекс каждой поднесущей для определения данных местоположений. Построитель 333 OFDM символа также может содержать блок памяти (не изображен). После определения данных местоположений построитель 333 OFDM символа вставляет пилот-сигналы, выработанные в устройстве 331 для вставки пилот-сигнала, и вставляет вещательные данные, выработанные в блоках 310 генерации вещательных данных, в их определенные местоположения, соответственно, и выполняет Обратное Быстрое Преобразование Фурье (Inverse Fast Fourier Transform, IFFT). Кроме того, аттенюатор 335 PAPR вставляет резервные тоны для снижения PAPR вещательных данных в их определенные местоположения. Затем устройство 337 для вставки защитного интервала вставляет защитную частотную полосу по обеим сторонам многоканального пучка.
Блок 350 формирования кадра настроен так, чтобы формировать кадр с многоканальным пучком. В частности, в блоке 350 формирования кадра, устройство 351 для вставки меток вставляет метку в кадр. Генератор 353 настроечной последовательности и генератор 355 L1-сигнализации добавляют в данный кадр настроечную последовательность и L1-сигнал соответственно. После того как настроечная последовательность и L1-сигнал добавлены к кадру, устройство 357 для вставки заголовков вставляет в данный кадр заголовок и построитель 359 кадра доопределяет данный кадр с заголовком, многоканальным пучком и т.д.
Способ для обработки резервного тона, когда ранее указанный передатчик посылает вещательный сигнал согласно варианту осуществления настоящего изобретения, описывается со ссылкой на фиг.4. Фиг.4 является блок-схемой, иллюстрирующей способ для обработки резервного тона в передатчике системы DVB-C в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения. В этом варианте осуществления, такой способ для обработки резервного тона в передатчике выполняется в соответствии с кадрами.
По ссылке на фиг.4, передатчик 300 определяет, должна ли быть предложена услуга вещания, на этапе 411. Если данная услуга вещания будет предоставляться, передатчик 300 создает вещательные данные на этапе 413. В частности, на этапе 413, передатчик 300 производит вещательные данные многоканального пучка из входных сигналов. Более конкретно, передатчик 300 создает вещательные данные по полосам частот, а затем объединяет их.
На этапе 415, передатчик 300 определяет местоположение вещательных данных и местоположение резервных тонов. Данные местоположения определяются для каждой полосы частот. Здесь, передатчик 300 определяет такие положения так, что любые из пилот-сигналов, вещательных данных и резервных тонов не будут конфликтовать между собой в любой из поднесущих, образованных в каждой полосе частот. Более конкретно, может быть более одного пути определения местоположения резервных тонов. Передатчик 300 может определять местоположение вещательных данных и местоположение резервных тонов, принимая во внимание число поднесущих, размерами заранее определенной первоначальной полосы частот.
Одним путем определения местоположения резервных тонов является использование значения сдвига между полосами частот многоканального пучка. В каждом символе самая передовая полоса частот будет рассматриваться как первоначальная полоса частот, и, по меньшей мере, одна полоса частот, следующая за первоначальной полосой частот, будет рассматриваться как последовательная полоса частот.
Передатчик 300 определяет местоположение вещательных данных и местоположение резервных тонов в первоначальной полосе частот. В частности, передатчик 300 разносит пилот-сигналы по первоначальной полосе частот и, тем самым, определяет их местоположение. Затем передатчик 300 определяет местоположение резервных тонов, принимая во внимание расстояние между пилот-сигналами. Местоположение резервных тонов не должно совпадать с местоположениями пилот-сигналов. Передатчик 300 также определяет местоположение вещательных данных в местоположениях, отличных от местоположения пилот-сигналов и местоположения резервных тонов. В первоначальной полосе частот местоположения резервных тонов могут быть определены через следующее математическое Выражение 1. Альтернативно, местоположение резервных тонов в первоначальной полосе частот может быть определено заранее и сохранено в блоке памяти, как показано в следующей таблице 1.
Выражение 1
X
Y
RT
P2
normal
'S' представляет комбинацию местоположений резервных тонов. Индекс символа обозначен 'l', а индекс резервного тона обозначен 'i'. D представляет частотный промежуток между пилот-сигналами, а D представляет символьный промежуток между пилот-сигналами. N представляет число резервных тонов, N представляет число P2 символов в кадре, а L представляет число всех символов, исключая P2 символы.
На этапе 415, передатчик 300 определяет местоположение вещательных данных и местоположение резервных тонов в последовательной полосе частот вычислением значения сдвига от первоначальной полосы частот до последовательной полосы частот. Значение сдвига может соответствовать n-кратному размеру первоначальной полосы частот, где 'n' является целым числом. В частности, передатчик 300 сдвигает местоположение каждого резервного тона в первоначальной полосе частот на значение сдвига и тем самым определяет местоположение в последующей полосе частот. Местоположения резервных тонов в последующей полосе частот могут быть определены посредством следующего математического выражения 2.
Выражение 2
FFT
ch
Индекс полосы частот в символе обозначен ch. Также N представляет размер первоначальной полосы частот, а N представляет число полос частот.
1
Например, когда комбинация местоположений резервных тонов в первоначальной полосе частот обозначена через S, а размер первоначальной полосы частот обозначен через 4K, комбинация местоположений резервных тонов в символе может быть определена, как показано в нижеследующей таблице 2. В этом примере многоканальный пучок в символе составлен из первоначальной полосы частот и трех последовательных полос частот.
<b>Таблица 2</b>
<b>Полоса частот</b>
<b>Комбинация местоположений Резервных Тонов</b>
Первоначальная полоса частот
S<sup>1</sup>
1-я последовательная полоса частот
S<sup>2</sup>=S<sup>1</sup>+4К
2-я последовательная полоса частот
S<sup>3</sup>=S<sup>1</sup>+8К
3-я последовательная полоса частот
S<sup>4</sup>=S<sup>1</sup>+16К
Таким образом, передатчик 300 может определять местоположение вещательных данных и местоположение резервных тонов в многоканальном пучке символа с объединенными первоначальной полосой частот и последовательной полосой частот. В это время, на этапе 415, местоположения резервных тонов в многоканальном пучке могут быть определены посредством следующего математического выражения 3.
Выражение 3
Однако второй путь определения местоположения резервных тонов включает в себя использование размера многоканального пучка. В каждом символе самая передовая полоса частот будет рассматриваться как первоначальная полоса частот, и, по меньшей мере, одна полоса частот, следующая за первоначальной полосой частот, будет рассматриваться как последовательная полоса частот.
Согласно второму примеру процесса для определения местоположения резервных тонов, передатчик 300 определяет местоположение вещательных данных и местоположение резервных тонов в первоначальной полосе частот. В частности, передатчик 300 разносит пилот-сигналы по первоначальной полосе частот и, тем самым, определяет местоположение данных пилот-сигналов. Затем передатчик 300 определяет местоположения резервных тонов, принимая во внимание расстояние между пилот-сигналами. Местоположение резервных тонов не должно совпадать с таковым у пилот-сигналов. Также, передатчик 300 определяет местоположение вещательных данных в местоположениях, отличных от местоположения пилот-сигналов и местоположения резервных тонов.
При сохранении местоположения вещательных данных и местоположения резервных тонов в первоначальной полосе частот, передатчик 300 определяет такие местоположения в последовательной полосе частот. В частности, передатчик 300 разносит пилот-сигналы по последовательной полосе частот и, тем самым, определяет местоположение данных разбросанных пилот-сигналов. Затем передатчик 300 определяет местоположение резервных тонов, принимая во внимание расстояние между пилот-сигналами. Местоположение резервных тонов не должно совпадать с местоположением пилот-сигналов. Передатчик 300 также определяет местоположение вещательных данных в местоположениях, отличных от местоположения пилот-сигналов и местоположения резервных тонов. В первоначальной полосе частот местоположение резервных тонов может быть определено и сохранено в блоке памяти, как показано в нижеследующей таблице 3. Более того, местоположение резервных тонов в каждой из первоначальной полосы частот и последовательной полосы частот символа может быть определено через следующее математическое выражение 4.
Выражение 4
ch
В выражении 4 N представляет число полос частот.
1
Например, когда комбинация местоположений резервных тонов в первоначальной полосе частот обозначена через S, а размер первоначальной полосы частот обозначен через 4K, комбинация местоположений резервных тонов в символе может быть определена, как показано в нижеследующей таблице 4. В соответствии с примером таблицы 4 многоканальный пучок в символе составлен из первоначальной полосы частот и трех последовательных полос частот.
<b>Таблица 4</b>
<b>Полоса частот</b>
<b>Комбинация местоположений Резервных Тонов</b>
Первоначальная полоса частот
S<sup>1</sup>=S(1К)+S(2К)+S(4К)
1-я последовательная полоса частот
S<sup>2</sup>=S(8К)
2-я последовательная полоса частот
S<sup>3</sup>=S(16К)
3-я последовательная полоса частот
S<sup>4</sup>=S(32К)
Многоканальный пучок
S<sup>пучка</sup>=S(1К)+S(2К)+S(4К)+S(8К) + S(16К)+S(32К)
Таким образом, передатчик 300 может определять местоположение вещательных данных и местоположение резервных тонов в многоканальном пучке с объединенными первоначальной полосой частот и последовательной полосой частот. Более конкретно, передатчик 300 определяет местоположение резервных тонов заранее определенным способом. В этот момент, на этапе 415, местоположение резервных тонов в многоканальном пучке может быть определено через следующее математическое Выражение 5.
Выражение 5
Согласно другому примеру второго пути определения местоположения резервных тонов, передатчик 300 определяет местоположение вещательных данных и местоположение резервных тонов в первоначальной полосе частот. В частности, передатчик 300 разносит пилот-сигналы по первоначальной полосе частот и, тем самым, определяет местоположение разбросанных пилот-сигналов. Затем передатчик 300 определяет местоположение резервных тонов, принимая во внимание расстояние между пилот-сигналами. Здесь, местоположение резервных тонов не должно совпадать с таковым у пилот-сигналов. Передатчик 300 также определяет местоположение вещательных данных в местоположениях, отличных от местоположения пилот-сигналов и местоположения резервных тонов.
Дополнительно, при сохранении местоположения вещательных данных и местоположения резервных тонов в первоначальной полосе частот, передатчик 300 определяет такие местоположения в последовательной полосе частот. Более конкретно, передатчик 300 разносит пилот-сигналы по последовательной полосе частот и, тем самым, определяет их местоположение. Затем передатчик 300 определяет местоположение резервных тонов, принимая во внимание расстояние между пилот-сигналами. Местоположение резервных тонов не должно совпадать с таковым у пилот-сигналов. Передатчик 300 также определяет местоположение вещательных данных в местах, отличных от местоположения пилот-сигналов и местоположения резервных тонов.
Между тем, символ состоит из нескольких объединенных полос частот, каждая из которых имеет, по меньшей мере, одну полосу частот. Например, символ может включать в себя четыре объединенные полосы частот. В этом случае местоположение резервных тонов в объединенных полосах частот в самой передовой части символа может быть определено и сохранено в блоке памяти, как показано в нижеследующей таблице 5. Более того, каждая объединенная полоса частот может быть сформирована из восьми полос частот. В этом случае местоположение резервных тонов в объединенных полосах частот в самой передовой части символа может быть определено и сохранено в блоке памяти, как показано в нижеследующей таблице 6, но не ограничиваясь таковыми. Дополнительно, местоположение резервных тонов в каждой из: первоначальной полосы частот и последовательной полосы частот символа может быть определено через нижеследующее математическое выражение 6.
Выражение 6
В выражении 6, c2_frame_length представляет число всех символов в кадре системы DVB-C.
Таким образом, передатчик 300 может определять местоположение вещательных данных и местоположение резервных тонов в многоканальном пучке с объединенными первоначальной полосой частот и последовательной полосой частот, тем самым определяя местоположение резервных тонов заранее определенным образом. В зависимости от количества полос частот в многоканальном пучке, на этапе 415, местоположение резервных тонов в многоканальном пучке может быть определено через следующее математическое выражение 7:
Выражение 7
ch
Здесь, NUM_BUNDLED_CH представляет количество полос частот в многоканальном пучке. Кроме того, T представляет набор, а именно комбинацию местоположений резервных тонов по полосам частот в символе, а U представляет объединение наборов по полосам частот в символе.
1
2
1
2
3
4
Например, если есть две полосы частот в многоканальном пучке на основании условия включения первоначальной полосы частот конкретного символа, полная комбинация местоположений резервных тонов в многоканальном пучке может быть сформирована из комбинации местоположений резервных тонов, соответствующих наборам T и T. В ином случае, если есть четыре полосы частот в многоканальном пучке на основании условия включения первоначальной полосы частот конкретного символа, полная комбинация местоположений резервных тонов в многоканальном пучке может быть сформирована в соответствии с комбинацией местоположений резервных тонов, соответствующих наборам T, T, T и T.
1
8
Когда количество полос частот, включая первоначальную полосу частот в символе, продолжается за пределами заранее определенного числа, например восьми, местоположение резервных тонов по полосам частот в символе может быть определено согласно нижеследующему математическому Выражению 8. Местоположение резервных тонов в символе может быть определено повторением наборов от T до T с интервалами по 3408×8 поднесущих.
Выражение 8
Индекс объединенной полосы, сформированной из восьми полос частот в символе, обозначен через 'i', а индекс полосы частот в каждой объединенной полосе обозначен через 'j'.
Передатчик 300 может определять местоположение резервных тонов путем повторения резервных тонов в каждой объединенной полосе частот, а именно с интервалами в восемь полос частот, в символе. Местоположение резервных тонов в каждой объединенной полосе частот может быть определено в соответствии с таблицей 6. С использованием сохраненного местоположения резервных тонов, как показано в таблице 6, и расстояния между объединенными полосами частот может быть определено местоположение резервных тонов в каждой полосе частот в кадре. Местоположение резервных тонов в каждой объединенной полосе частот может также быть определено таким образом, что данное местоположение может соответствовать условиям, определяемым через нижеследующее математическое выражение 9. Передатчик 300 может определять местоположение резервных тонов таким образом, что каждая объединенная полоса частот может иметь идентичное расположение резервных тонов.
Выражение 9
DATA
L1
0
Индекс поднесущей в символе обозначен через 'k'. Также, L представляет число символов данных в кадре, K представляет число поднесущих по полосам частот, а S представляет комбинацию местоположений резервных тонов, определяемых как показано в приведенной ранее таблице 6.
Между тем, система DVB-C часто может раздать часть полос частот для других применений. Обычно это выделение части полос частот ссылается на метку. Поднесущая, к которой распределена метка, не должна посылать никаких сигналов, включая данные, пилот-сигналы, резервные тоны и т.д. Таким образом, резервные тоны, расположенные между поднесущими в начале и конце метки, исключаются из осуществления снижения в PAPR.
1
2
3
4
5
6
7
8
Хотя в вышеприведенной таблице 6 классификация клеток по полосам частот сделана в предположении, что полосы частот в символе разделены по 4K FFT в качестве единиц модуляции и демодуляции, настоящее изобретение не ограничивается этим случаем. В ином случае, если полосы частот в символе разделены по 8K FFT, клетки по полосам частот могут быть классифицированы на T+T, T+T, T+T и T+T.
После определения местоположения вещательных данных и местоположения резервных тонов, как всецело обсуждено здесь выше, передатчик 300 создает вещательный сигнал, соответствующий многоканальному пучку, на этапе 417. На этапе 417, передатчик 300 вставляет вещательные данные и резервные тоны в каждой полосе частот. Таким образом, PAPR вещательных данных снижается резервными тонами.
Затем передатчик 300 посылает вещательный сигнал на этапе 419. Таким образом, передатчик 300 предоставляет услугу вещания.
Конфигурация приемника в системе DVB-C описывается, как следует ниже, со ссылкой на фиг.5. Фиг.5 является структурной схемой, иллюстрирующей конфигурацию приемника системы DVB-C в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения. Фиг.6 иллюстрирует пример действия приемника на фиг.5.
По ссылке на фиг.5, приемник 500 включает в себя блок 510 обработки вещательного сигнала и блок 530 обработки вещательных данных.
Блок 510 обработки вещательного сигнала настроен для выделения вещательного сигнала из многоканального пучка по кадрам. В частности, в блоке 510 обработки вещательного сигнала устройство 511 удаления заголовка устанавливает синхронизацию кадра. Детектор 513 L1 сигнализации обнаруживает сигнал L1, а тюнер 515 принимает вещательный сигнал через конкретную частотную полосу пропускания (полосу пропускания Rx тюнера), отведенную приемнику 500, как показано на фиг.6. Блок 510 обработки вещательного сигнала выделяет вещательный сигнал из части многоканального пучка (полосы пропускания Tx канала). В дополнение, исполнитель 517 Быстрого Преобразования Фурье (FFT) выполняет FFT, а устройство 519 удаления резервного тона определяет местоположение резервных тонов в вещательном сигнале и удаляет резервные тоны из определенного местоположения. Устройство 519 удаления резервного тона может включать в себя блок памяти (не изображен) и блок определения местоположения (не изображен). Блок памяти может сохранять местоположение резервных тонов в объединенных полосах частот в наиболее передовой части символа, в соответствии с ранее указанными таблицами 5 и 6. Блок определения местоположения может определять местоположение резервных тонов в многоканальном пучке с применением сохраненного местоположения в блоке памяти. Затем, путем удаления резервных тонов из многоканального пучка устройство 519 удаления резервного тона может извлекать вещательные данные из вещательного сигнала.
Блок 530 обработки вещательных данных настроен для обработки вещательных данных, остающихся после того, как резервные тоны удалены из вещательного сигнала. В частности, в блоке 530 обработки вещательных данных, частотный деперемежитель 531 и временной деперемежитель 533 выполняют деперемежение вещательных данных в области времени и областях частоты соответственно. Затем декодер 535 QAM и деперемежитель 537 битов производят из вещательных данных выходной сигнал. LDPC-декодер 539 декодирует LDPC-код, а BCH-декодер 541 декодирует БЧХ-код. Наконец, дешифратор 543 основной полосы частот (BaseBand, BB) упорядочивает выходной сигнал.
Способ для обработки резервного тона, когда ранее указанный приемник принимает вещательный сигнал, описывается, как следует ниже со ссылкой на фиг.7. Фиг.7 является блок-схемой, которая иллюстрирует способ для обработки резервного тона в приемнике системы DVB-C в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения. В данном варианте осуществления, согласно фиг.7, такой способ для обработки резервного тона в приемнике выполняется в соответствии с кадрами.
По ссылке на фиг.7, приемник 500 обнаруживает получение вещательного сигнала на этапе 711. Затем приемник 500 удаляет резервные тоны из вещательного сигнала на этапе 713. На этапе 713, приемник 500 устанавливает местоположение вещательных данных и местоположение резервных тонов в вещательном сигнале в выделенной частотной полосе путем использования местоположения пилот-сигналов. Здесь, приемник 500 может определять местоположение резервных тонов таким же образом, как и передатчик 300. Соответственно, описание определения местоположения резервных тонов приемником 500 здесь опущено. Приемник 500 определяет местоположение резервных тонов заранее определенным образом, а затем удаляет резервные тоны из вещательного сигнала.
Например, приемник 500 может определять местоположение резервных тонов в кадре путем использования комбинации местоположений резервных тонов, сохраненных заранее, как показано в таблицах 5 или 6. Приемник 500 может определять местоположение полос частот, соответствующих многоканальному пучку, предназначенных приемнику 500, в объединенных полосах частот. Затем, приемник 500 может определять местоположение резервных тонов в многоканальном пучке путем использования местоположения полос частот в кадре и местоположение резервных тонов, сохраненное, как показано в ранее указанной таблице 5.
На этапе 715, приемник 500 выполняет обработку вещательных данных. На этом этапе 715, приемник 500 обрабатывает вещательные данные для выработки выходного сигнала, тем самым давая пользователям возможность пользоваться услугой вещания.
Хотя в вышеописанных вариантах осуществления как передатчик, так и приемник системы DVB-C согласно настоящему изобретению задействуют заранее определенный способ определения местоположения резервных тонов в многоканальном пучке, вышеописанные варианты осуществления не должны рассматриваться в качестве ограничения настоящего изобретения. В альтернативных вариантах осуществления передатчик и приемник могут сохранять местоположение резервных тонов заранее, в зависимости от числа полос частот, используемых для формирования многоканального пучка. Передатчик и приемник могут использовать данное предварительно сохраненное местоположение резервных тонов.
Как всецело обсуждено здесь выше, система DVB-C и способ обработки для резервных тонов, в соответствии с вариантами осуществления настоящего изобретения, могут компенсировать пиковую мощность вещательных данных, подлежащих передаче через многоканальный пучок, путем вставки резервных тонов по всему многоканальному пучку, составленному из объединенных полос частот. Эта система обработки и способ могут позволить снижение в PAPR вещательных сигналов в системе DVB-C. И поэтому возможно не только все так же применять OFDM в системе DVB-C, но также и улучшить производительность системы DVB-C путем снижения PAPR вещательных сигналов.
Промышленная применимость
Несмотря на то что настоящее изобретение было показано и описано со ссылкой на варианты осуществления такового, специалистам в данной области техники будет понятно, что различные изменения в форме и деталях могут быть сделаны в нем не выходя за объем притязаний данного изобретения, как формулируется прилагаемой формулой изобретения.