在频分多路复用广播系统中传输信令数据技术方案

一种发射机被配置为使用正交频分多路复用OFDM符号来传输有效载荷数据。发射机包括：帧构建器，其被配置为接收要从多个不同信道中的每一个传输的有效载荷数据，并且将用于多个时间帧中的每一个的每个信道的有效载荷数据形成为多个有效载荷数据帧，以进行传输；调制器，其被配置为针对多个有效载荷数据帧中的每一个生成帧同步OFDM符号、一个或多个主要信令OFDM符号、一个或多个次要信令OFDM符号，并且利用来自每个信道的有效载荷数据，调制一个或多个有效载荷OFDM符号；以及传输单元，用于传输每个有效载荷数据帧，作为多个传输帧，每个传输帧包括一个或多个有效载荷OFDM符号，在帧同步OFDM符号前面，随后有一个或多个主要信令OFDM符号，然后有一个或多个次要信令OFDM符号，随后有一个或多个有效载荷OFDM符号。在等于射频传输带宽的带宽中传输帧同步OFDM符号和一个或多个主要信令OFDM符号，并且在射频传输带宽中传输一个或多个次要信令OFDM符号和一个或多个有效载荷OFDM符号，一个或多个次要信令OFDM符号和一个或多个有效载荷OFDM符号中的每一个在频率上划分，以提供多个频率段，每个频率段承载来自不同信道的有效载荷数据，每个频率段中的一个或多个次要信令OFDM符号承载物理层信令的多个实例的一个实例，用于检测和恢复从一个或多个有效载荷OFDM符号在频率段集合中传输的每个信道的有效载荷数据，并且一个或多个主要信令OFDM符号承载用于检测次要信令OFDM符号的主要信令数据。

Transmission of Signaling Data in Frequency Division Multiplexing Broadcasting System

A transmitter is configured to transmit payload data using orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) symbols. The transmitter includes: a frame builder configured to receive payload data to be transmitted from each of multiple different channels and to form payload data for each channel in multiple time frames into multiple payload data frames for transmission; a modulator configured to generate the same frame for each of the multiple payload data frames Step OFDM symbols, one or more main signaling OFDM symbols, one or more secondary signaling OFDM symbols, and use payload data from each channel to modulate one or more payload OFDM symbols; and a transmission unit for transmitting each payload data frame as multiple transmission frames, each transmission frame includes one or more payload OFDM symbols, in which The frame synchronization OFDM symbol is preceded by one or more main signaling OFDM symbols, then one or more secondary signaling OFDM symbols, and then one or more payload OFDM symbols. Transmit frame synchronization OFDM symbols and one or more main signaling OFDM symbols in the bandwidth equal to the radio frequency transmission bandwidth, and transmit one or more secondary signaling OFDM symbols and one or more payload OFDM symbols in the radio frequency transmission bandwidth. Each of one or more secondary signaling OFDM symbols and one or more payload OFDM symbols is divided in frequency to provide more. Each frequency band carries payload data from different channels, and one or more secondary signaling OFDM symbols in each frequency band carry an example of multiple instances of physical layer signaling for detecting and restoring payload data of each channel transmitted from one or more payload OFDM symbols in the set of frequency bands, and one or more primary signals. Let OFDM symbols carry the main signaling data used to detect secondary signaling OFDM symbols.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】在频分多路复用广播系统中传输信令数据
本公开涉及使用正交频分多路复用(OFDM)符号传输有效载荷数据的发射机和方法。本公开要求UK1611071.0的巴黎公约优先权，其内容通过引用结合于此。
技术介绍
具有许多无线通信系统的示例，其中，使用正交频分多路复用(OFDM)来传送数据。已经被设置为根据数字视频广播(DVB)标准操作的电视系统例如将OFDM用于地面和有线传输。OFDM通常可以被描述为提供被并行调制的K个窄带子载波(其中，K是整数)，每个子载波传送调制的数据符号，例如，正交幅度调制(QAM)符号或四相移键控(QPSK)符号。子载波的调制在频域中形成，并转换到时域，用于传输。因为在子载波上并行传送数据符号，所以相同的调制符号可以在每个子载波上传送更长的一段时间。同时并行调制子载波，使得调制后的载波组合形成OFDM符号。因此，OFDM符号包括多个子载波，每个子载波已经用不同的调制符号被同时调制。在传输期间，由OFDM符号的循环前缀填充的保护间隔在每个OFDM符号之前。当存在时，保护间隔的尺寸被设定为吸收可能由多径传播引起的传输信号的任何回波。在题为ATSC标准：A/321，SystemDiscoveryandSignaling[1]的出版物中，已经提出了一种称为高级电视系统委员会(ATSC)3.0的电视系统，以在承载广播数字电视节目的传输电视信号中包括前导码。前导码包括所谓的“自举”信号，该信号旨在向接收机提供传输信号的一部分，该传输信号具有更大的检测可能性，因此，可以用作初始检测的信号。这是因为除了仅广播电视之外，广播公司预期在广播信号内提供多种服务。然而，在使用在单个信道中共同时分多路复用(TDM)服务的OFDM的广播网络的当前标准ISDB-T中，存在一个问题，即，一旦设置了调谐器，移动服务的容量就会受到限制。鉴于对移动电视的需求日益增长，这一问题变得越来越重要。建议为下一个标准ISDB-T3设计一种帧结构，该帧结构可以被配置用于频分多路复用(FDM)或TDM。在本文中提出了这种帧结构，并参照本技术的实施例进行了定义。
技术实现思路
在所附权利要求中提供了本公开的各种其他方面和实施例，包括发射机和发射方法。根据本公开的实施例，提供了一种发射机，用于使用正交频分多路复用OFDM符号来传输有效载荷数据。所述发射机包括：帧构建器，其被配置为接收要从多个不同信道中的每一个传输的有效载荷数据，并且将用于多个时间帧中的每一个的每个信道的有效载荷数据形成为多个有效载荷数据帧，以进行传输；调制器，其被配置为针对所述多个有效载荷数据帧中的每一个生成帧同步OFDM符号、一个或多个主要信令OFDM符号、一个或多个次要信令OFDM符号，并且利用来自每个信道的有效载荷数据，调制一个或多个有效载荷OFDM符号；以及传输单元，用于传输每个有效载荷数据帧，作为多个传输帧，每个传输帧包括一个或多个有效载荷OFDM符号，有效载荷OFDM符号前面有帧同步OFDM符号，帧同步OFDM符号随后有一个或多个主要信令OFDM符号，然后有一个或多个次要信令OFDM符号，随后有一个或多个有效载荷OFDM符号。在等于射频传输带宽的带宽中传输所述帧同步OFDM符号和所述一个或多个主要信令OFDM符号，并且在射频传输带宽中传输一个或多个次要信令OFDM符号和一个或多个有效载荷OFDM符号，所述一个或多个次要信令OFDM符号和一个或多个有效载荷OFDM符号中的每一个在频率上被划分，以提供多个频率段，每个频率段承载来自不同信道的有效载荷数据，每个频率段中的一个或多个次要信令OFDM符号承载物理层信令的多个实例的一个实例，用于检测和恢复从一个或多个有效载荷OFDM符号在频率段集合中传输的每个信道的有效载荷数据，并且所述一个或多个主要信令OFDM符号承载用于检测次要信令OFDM符号的主要信令数据。本公开由我们的共同未决专利申请号PCT/GB2014/050869、GB1305805.2、PCT/GB2014/050868、GB1305797.1、GB1305799.7、US14/226937、PCT/GB2014/050870、GB1305795.5、PCT/GB2014/050954、GB1312048.0、TW103121570、PCT/GB2014/051679、EP13170706.9、PCT/EP2014/061467、GB1403392.2、GB1405037.1、TW103121568和PCT/GB2014/051922、GB1420117.2支持，其整个内容通过引用结合于此。在所附权利要求中限定了本公开的各种其他方面和特征，所附权利要求还包括传输有效载荷数据的方法。附图说明现在将仅通过示例的方式，参考附图来描述本公开的实施例，在附图中，相同的部件设有相应的附图标记，并且其中，图1提供了示出广播传输网络的设置的示意图；图2提供了示出用于经由图1的传输网络传输广播数据的示例传输链的示意方框图；图3提供了包括保护间隔的时域中的OFDM符号的示意图；图4提供了用于接收由图1的广播传输网络使用OFDM广播的数据的典型接收机的示意方框图；图5提供了根据本技术的用于同时传输包括在频域中分离的多个段中的多个服务的有效载荷数据的传输帧的示意图；图6提供了根据本技术的用于传输帧同步OFDM符号的图2所示的发射机的一部分的示意方框图；图7提供了根据本技术的生成帧同步OFDM符号时使用的伪噪声序列生成电路的示意图；图8提供了根据本技术的频域中的帧同步OFDM符号的示意图；图9是表示根据本技术的通过循环移位时域符号序列来生成一个或多个帧同步OFDM符号的发射机的示例操作的说明性流程图；图10提供了根据本技术的帧同步OFDM符号的时域结构的示意图；图11提供了根据本技术的主要信令OFDM符号的第二时域结构的示意图；图12是根据本技术的用于检测和恢复来自一个或多个帧同步OFDM符号的信令的示例接收机的示意方框图；图13是根据本技术的用于检测帧同步OFDM符号的接收机的示意方框图，该帧同步OFDM符号包括识别用于对OFDM符号执行前向傅立叶变换的触发时间；图14是根据本技术的被配置为检测帧同步OFDM符号的相关器的示意方框图表示；图15是示出根据本技术的在生成帧同步OFDM符号和主要信令OFDM符号时在接收机处检测所使用的序列和频率偏移的流程图；图16是根据本技术的接收机的一部分的示意方框图，例如，图4所示的示例，该接收机被配置为检测签名序列的相对循环移位；图17是根据本技术的接收机的一部分的示意方框图，例如，图4所示的示例，该接收机被配置为检测签名序列的相对循环移位；图18是根据本技术的块误码率与符号-噪声比的曲线图，示出了使用除法的频域解码算法与使用如图16和图17所示的共轭乘法的方法相比的性能差异；图19提供了根据本技术的分段OFDM接收的示图；以及图20是根据本技术的窄带接收机的一部分的示意方框图，该窄带接收机被配置为检测签名序列的相对循环移位。具体实施方式本公开的实施例可以被设置成形成用于传输表示包括视频数据和音频数据的数据的信号的传输网络，使得该传输网络可以例如形成用于向电视接收装置传输电视信号的广播网络。在一些示例中，用于接收电视信号的音频/视频的装本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种发射机，用于使用正交频分多路复用OFDM符号来传输有效载荷数据，所述发射机包括：帧构建器，其被配置为接收要从多个不同信道中的每一个传输的有效载荷数据，并且将用于多个时间帧中的每一个的来自每个信道的有效载荷数据形成为多个有效载荷数据帧，以进行传输；调制器，其被配置为针对所述多个有效载荷数据帧中的每一个生成帧同步OFDM符号、一个或多个主要信令OFDM符号、一个或多个次要信令OFDM符号，并且利用来自每个信道的有效载荷数据，调制一个或多个有效载荷OFDM符号；以及传输单元，用于传输每个所述有效载荷数据帧，作为多个传输帧，每个传输帧包括所述一个或多个有效载荷OFDM符号，所述有效载荷OFDM符号前面有帧同步OFDM符号，所述帧同步OFDM符号后面是一个或多个主要信令OFDM符号，然后是所述一个或多个次要信令OFDM符号，随后是所述一个或多个有效载荷OFDM符号，其中，在等于射频传输带宽的带宽中传输所述帧同步OFDM符号和所述一个或多个主要信令OFDM符号，并且在射频传输带宽中传输所述一个或多个次要信令OFDM符号和所述一个或多个有效载荷OFDM符号，所述一个或多个次要信令OFDM符号和所述一个或多个有效载荷OFDM符号中的每一个在频率上被划分，以提供多个频率段，每个频率段承载来自不同信道的有效载荷数据，每个频率段中的所述一个或多个次要信令OFDM符号承载物理层信令的多个实例中的一个实例，用于检测和恢复从所述一个或多个有效载荷OFDM符号在频率段集合中传输的每个信道的有效载荷数据，并且所述一个或多个主要信令OFDM符号承载用于检测次要信令OFDM符号的主要信令数据。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.06.24 GB 1611071.01.一种发射机，用于使用正交频分多路复用OFDM符号来传输有效载荷数据，所述发射机包括：帧构建器，其被配置为接收要从多个不同信道中的每一个传输的有效载荷数据，并且将用于多个时间帧中的每一个的来自每个信道的有效载荷数据形成为多个有效载荷数据帧，以进行传输；调制器，其被配置为针对所述多个有效载荷数据帧中的每一个生成帧同步OFDM符号、一个或多个主要信令OFDM符号、一个或多个次要信令OFDM符号，并且利用来自每个信道的有效载荷数据，调制一个或多个有效载荷OFDM符号；以及传输单元，用于传输每个所述有效载荷数据帧，作为多个传输帧，每个传输帧包括所述一个或多个有效载荷OFDM符号，所述有效载荷OFDM符号前面有帧同步OFDM符号，所述帧同步OFDM符号后面是一个或多个主要信令OFDM符号，然后是所述一个或多个次要信令OFDM符号，随后是所述一个或多个有效载荷OFDM符号，其中，在等于射频传输带宽的带宽中传输所述帧同步OFDM符号和所述一个或多个主要信令OFDM符号，并且在射频传输带宽中传输所述一个或多个次要信令OFDM符号和所述一个或多个有效载荷OFDM符号，所述一个或多个次要信令OFDM符号和所述一个或多个有效载荷OFDM符号中的每一个在频率上被划分，以提供多个频率段，每个频率段承载来自不同信道的有效载荷数据，每个频率段中的所述一个或多个次要信令OFDM符号承载物理层信令的多个实例中的一个实例，用于检测和恢复从所述一个或多个有效载荷OFDM符号在频率段集合中传输的每个信道的有效载荷数据，并且所述一个或多个主要信令OFDM符号承载用于检测次要信令OFDM符号的主要信令数据。2.根据权利要求1所述的发射机，所述发射机包括：签名序列组合器，其被配置为用签名序列调制帧同步OFDM符号，并且调制所述一个或多个主要信令OFDM符号和相对于前一个符号循环移位的一个或多个时域主要信令OFDM符号中的每一个，其中，所述一个或多个时域主要信令OFDM符号的循环移位表示在所述一个或多个主要信令OFDM符号中承载的所述主要信令数据。3.根据权利要求1或2所述的发射机，其中，所述主要信令数据包括频率段的数量的指示。4.根据权利要求1、2或3中任一项所述的发射机，其中，所述主要信令数据包括紧急情况的指示。5.根据权利要求1、2、3或4中任一项所述的发射机，其中，所述主要信令数据包括傅立叶变换大小以及用于所述一个或多个次要信令OFDM符号和所述一个或多个有效载荷OFDM符号的保护间隔的指示。6.根据权利要求1至5中任一项所述的发射机，其中，所述调制器与发射机一起被配置为根据第一时域结构形成帧同步OFDM符号，所述第一时域结构包括所述帧同步OFDM符号A的有用部分的样本的第一部分C，所述第一部分C由所述帧同步OFDM符号的有用部分构成，并且，所述第一部分的部分B被复制，以形成所述帧同步OFDM符号的后同步码。7.根据权利要求1至6中任一项所述的发射机，其中，所述调制器与所述发射机一起被配置为形成所述一个或多个主要信令OFDM符号，所述主要信令OFDM符号具有所述主要信令OFDM符号A的有用部分的样本的第一部分B，所述第一部分B由所述主要信令OFDM符号的有用部分构成，并且所述主要信令OFDM符号A的有用部分的部分C被复制以形成所述主要信令OFDM符号的第二部分。8.根据权利要求1所述的发射机，其中，所述签名序列包括Zadoff-chu序列和伪随机噪声序列的组合。9.一种使用正交频分多路复用OFDM符号传输有效载荷数据的方法，所述方法包括：接收要从多个不同信道中的每一个传输的有效载荷数据，将用于多个时间帧中的每一个的每个信道的所述有效载荷数据形成为多个有效载荷数据帧，以进行传输，针对所述多个有效载荷数据帧中的每一个，生成帧同步OFDM符号、一个或多个主要信令OFDM符号、一个或多个次要信令OFDM符号，利用来自每个信道的有效载荷数据，调制一个或多个有效载荷OFDM符号，传输每个所述有效载荷数据帧，作为多个传输帧，每个所述传输帧包括所述一个或多个有效载荷OFDM符号，所述有效载荷OFDM符号前面有帧同步OFDM符号，所述帧同步OFDM符号后面是所述一个或多个主要信令OFDM符号，然后是所述一个或多个次要信令OFDM符号，随后是所述一个或多个有效载荷OFDM符号，其中，在...

【专利技术属性】
技术研发人员：塞谬尔·阿桑本·阿通西里，
申请(专利权)人：索尼公司，
类型：发明
国别省市：日本,JP