Aparato y método para transmitir y recibir una señal de difusión.

Un transmisor para transmitir datos de difusión a un receptor,

el transmisor que comprende:un codificador de Corrección de Errores sin Canal de Retorno (702-L1) configurado para codificar datos deseñalización de Capa 1, conocidos como datos de señalización de L1;

un intercalador de bits (703-L1) configurado para intercalar con bits los datos de señalización de L1 codificados;

un correlacionador QAM (704-L1) configurado para demultiplexar los datos de señalización de L1 intercalados conbits en palabras de celda y correlacionar las palabras de celda con valores de constelación correspondientes a losdatos de señalización de L1;

un intercalador en tiempo (1908-L1) configurado para intercalar en el tiempo los valores de constelacióncorrelacionados correspondientes a los datos de señalización de L1 escribiendo en serie los valores deconstelación correlacionados correspondientes a los datos de señalización de L1 en una memoria en una direccióndiagonal y leyendo en serie los valores de constelación escritos correspondientes a los datos de señalización deL1 desde la memoria en una dirección de las filas según una información del modo de Intercalado en el Tiempo deCapa 1, conocida como información del modo de TI de L1, que indica una profundidad de intercalado en el tiempo,en donde un número de filas de la memoria es igual a la profundidad de intercalado en el tiempo, en donde unnúmero de columnas de la memoria es igual a un cociente que resulta de dividir un número de valores deconstelación correspondientes a los datos de señalización de L1 por la profundidad de intercalado en el tiempo, yen donde la profundidad de intercalado en el tiempo es igual o mayor que un número mínimo de símbolos OFDMrequeridos para transportar un bloque de L1 que incluye los datos de señalización de L1;20 un insertador (1905-L1) configurado para insertar una cabecera de Capa 1 en los valores de constelaciónintercalados en el tiempo correspondientes a los datos de señalización de L1, en donde la cabecera de Capa 1incluye la información del modo de TI de L1 y la información del L1_INFO_SIZE para indicar la mitad del tamañode los datos de señalización de L1 y los datos de relleno de bloques de Capa 1;un correlacionador de preámbulo (1907-L1) configurado para correlacionar los valores de constelación25 correspondientes a los datos de señalización de L1 y la cabecera de Capa 1 en al menos un símbolo OFDM;unos medios de repetición (1915-L1) configurados para repetir los valores de constelación correlacionadoscorrespondientes a los datos de señalización de L1 y la cabecera de Capa 1;un intercalador de frecuencia (709-L1) configurado para intercalar en frecuencia los valores de constelaciónrepetidos correspondientes a datos de señalización de L1 y la cabecera de Capa 1;30 un formador de tramas (711) configurados para construir una trama de señal que comprende símbolos depreámbulo en base a los valores de constelación intercalados en frecuencia correspondientes a los datos deseñalización de L1 y la cabecera de Capa 1, en donde los símbolos de preámbulo se dividen en bloques de Capa1 y cada bloque de Capa 1 tiene 3408 subportadoras; yun modulador (712, 713) configurado para realizar una Transformada Rápida de Fourier inversa y una inserción de35 intervalo de guarda en una señal de difusión que incluye la trama de señal.

Aparato y método para transmitir y recibir una señal de difusión

Antecedentes de la invención

Campo de la invención

La presente invención se refiere a un método para transmitir y recibir una señal y a un aparato para transmitir y recibir una señal, y más particularmente, a un método para transmitir y recibir una señal y un aparato para transmitir y recibir una señal, que son capaces de mejorar la eficiencia de transmisión de datos.

Descripción de la técnica relacionada

Según se ha desarrollado la tecnología de difusión digital, los usuarios han recibido imágenes en movimiento en alta definición (HD) . Con el continuo desarrollo de un algoritmo de compresión y el elevado rendimiento de los componentes físicos, se proporcionará a los usuarios en el futuro un mejor entorno. Un sistema de televisión digital (DTV) puede recibir una señal de difusión digital y proporcionar una variedad de servicios suplementarios a los usuarios así como una señal de video y una señal de audio.

La Difusión de Video Digital (DVB) -C2 es la tercera especificación en unirse a la familia de DVB de sistemas de transmisión de segunda generación. Desarrollada en 1994, hoy en día la DVB-C está desplegada en más de 50 millones de sintonizadores por cable en el todo el mundo. En línea con los otros sistemas DVB de segunda generación, la DVB-C2 usa una combinación de Códigos de comprobación de paridad de baja densidad (LDPC) y BCH. Esta potente Corrección de Errores sin Canal de Retorno (FEC) proporciona alrededor de 5 dB de mejora de relación portadora a ruido sobre la DVB-C. Los esquemas de intercalado de bits apropiados optimizan la robustez global del sistema de FEC. Extendidas por una cabecera, estas tramas se denominan Conductos de Capa Física (PLP) . Uno o más de estos PLP se multiplexan en un segmento de datos. Se aplica un intercalado de bidimensional (en los dominios del tiempo y de la frecuencia) a cada segmento permitiendo al receptor eliminar el impacto de los deterioros de ráfagas y la interferencia selectiva en frecuencia tal como una entrada de frecuencia única.

Con el desarrollo de estas tecnologías de difusión digital, se aumenta el requerimiento de un servicio tal como una señal de video y una señal de audio y se aumenta gradualmente el tamaño de los datos deseados por los usuarios o el número de canales de difusión. El documento “Digital Video Broadcasting (DVB) ; Frame structure channel coding and modulation for a second generation digital terrestrial television broadcasting system (DVB-T2) ”, CITA DE INTERNET, octubre de 2008 (10-2008) describe un sistema de DVB que usa una técnica OFDM.

Compendio de la invención En consecuencia, la presente invención está dirigida a un método para transmitir y recibir una señal y un aparato para transmitir y recibir una señal que obvian sustancialmente uno o más problemas debidos a las limitaciones y desventajas de la técnica relacionada.

Un objeto de la presente invención es proporcionar un método para transmitir y recibir una señal y un aparato para transmitir y recibir una señal, que son capaces de mejorar la eficiencia de transmisión de datos.

Otro objeto de la presente invención es proporcionar un método para transmitir y recibir una señal y un aparato para transmitir y recibir una señal, que son capaces de mejorar la capacidad de corrección de errores de bits que configuran un servicio.

Las ventajas, objetos y rasgos adicionales de la invención se expondrán en parte en la descripción que sigue y en parte llegarán a ser evidentes a aquéllos que tienen experiencia habitual en la técnica tras el examen de lo siguiente. Los objetivos y otras ventajas de la invención se pueden realizar y alcanzar por la estructura particularmente señalada en la descripción escrita y las reivindicaciones de esta así como en los dibujos adjuntos.

Para lograr los objetivos, la presente invención proporciona un transmisor para transmitir datos de difusión a un receptor, el transmisor que comprende: un codificador de FEC, Corrección de Errores sin Canal de Retorno, configurado para codificar con FEC los datos de señalización de L1, Capa 1; un intercalador de bits configurado para intercalar con bits los datos de señalización de L1 codificados con FEC; un correlacionador QAM configurado para demultiplexar los datos de señalización de L1 intercalados con bits en palabras de celda y correlacionar las palabras de celda con valores de constelación que corresponden a datos de señalización de L1; un intercalador en tiempo configurado para intercalar en el tiempo los valores de constelación correlacionados que corresponden a datos de señalización de L1 escribiendo en serie los valores de constelación correlacionados que corresponde a datos de señalización de L1 en una memoria en una dirección diagonal y leyendo en serie los valores de constelación escritos que corresponden a datos de señalización de L1 desde la memoria en una dirección de las filas según una información de modo de TI, Intercalado en el Tiempo, de L1 que indica una profundidad de intercalado en el tiempo, en donde un número de filas de la memoria es igual a la profundidad de intercalado en el tiempo, en donde un número de columnas de la memoria es igual a un cociente que resulta de dividir un número de valores de

constelación que corresponden a los datos de señalización de L1 por la profundidad de intercalado en el tiempo, y en donde la profundidad de intercalado en el tiempo es igual o mayor que un número mínimo de símbolos OFDM requeridos para transportar un bloque de L1 que incluye los datos de señalización de L1; un insertador configurado para insertar una cabecera de L1 en los valores de constelación intercalados en el tiempo que corresponden a datos de señalización de L1, en donde la cabecera de L1 incluye la información del modo de TI de L1 y la información del L1_INFO_SIZE para indicar la mitad del tamaño de los datos de señalización de L1 y los datos de relleno del bloque de L1; un correlacionador de preámbulo configurado para correlacionar los valores de constelación que corresponden a los datos de señalización de L1 y la cabecera de L1 en al menos un símbolo de OFDM; unos medios de repetición configurados para repetir los valores de constelación correlacionados que corresponden a los datos de señalización de L1 y la cabecera de L1; y un intercalador en frecuencia configurado para intercalar en frecuencia los valores de constelación repetidos que corresponden a los datos de señalización de L1 y la cabecera de L1; un formador de tramas configurado para construir una trama de señal que comprende símbolos de preámbulo en base a los valores de constelación intercalados en frecuencia que corresponden a los datos de señalización de L1 y la cabecera de L1, en donde los símbolos de preámbulo se dividen en bloques de L1 y cada bloque de L1 tiene 3408 subportadoras; y un modulador configurado para realizar una IFFT, Transformada Rápida de Fourier Inversa, y una inserción de intervalo de guarda en una señal de difusión que incluye la trama de señal.

Otra realización de la presente invención proporciona un receptor para procesar datos de difusión, el receptor que comprende: un sintonizador configurado para recibir una señal de difusión que comprende una trama de señal, en donde la trama de señal comprende símbolos de preámbulo que incluyen valores de constelación que corresponden a los datos de señalización de L1 y la cabecera de L1, en donde los símbolos de preámbulo se dividen en bloques de L1 y cada bloque de L1 tiene 3408 subportadoras, y en donde la cabecera de L1 incluye información del modo de TI de L1 que indica una profundidad de intercalado en el tiempo y la información del L1_INFO_SIZE que indica la mitad del tamaño de los datos de señalización de L1 y los datos de relleno del bloque de L1; un demodulador configurado para demodular la señal de difusión recibida realizando una eliminación del intervalo de guarda y una FFT en la señal de difusión recibida; un desintercalador en frecuencia configurado para desintercalar en frecuencia valores de constelación que corresponden a los datos de señalización de L1 y la cabecera de L1 en la trama de señal de la señal de difusión demodulada; un extractor configurado para extraer los valores de constelación que corresponden a datos de señalización de L1 de los valores de constelación desintercalados en frecuencia que corresponden a los datos de señalización de L1 y la cabecera de L1; un desintercalador en tiempo configurado para desintercalar en el tiempo los valores de constelación extraídos que corresponden a datos de señalización de L1 escribiendo en serie los valores de constelación correlacionados... [Seguir leyendo]

1. Un transmisor para transmitir datos de difusión a un receptor, el transmisor que comprende:

un codificador de Corrección de Errores sin Canal de Retorno (702-L1) configurado para codificar datos de señalización de Capa 1, conocidos como datos de señalización de L1;

un intercalador de bits (703-L1) configurado para intercalar con bits los datos de señalización de L1 codificados;

un correlacionador QAM (704-L1) configurado para demultiplexar los datos de señalización de L1 intercalados con bits en palabras de celda y correlacionar las palabras de celda con valores de constelación correspondientes a los datos de señalización de L1;

un intercalador en tiempo (1908-L1) configurado para intercalar en el tiempo los valores de constelación correlacionados correspondientes a los datos de señalización de L1 escribiendo en serie los valores de constelación correlacionados correspondientes a los datos de señalización de L1 en una memoria en una dirección diagonal y leyendo en serie los valores de constelación escritos correspondientes a los datos de señalización de L1 desde la memoria en una dirección de las filas según una información del modo de Intercalado en el Tiempo de Capa 1, conocida como información del modo de TI de L1, que indica una profundidad de intercalado en el tiempo, en donde un número de filas de la memoria es igual a la profundidad de intercalado en el tiempo, en donde un número de columnas de la memoria es igual a un cociente que resulta de dividir un número de valores de constelación correspondientes a los datos de señalización de L1 por la profundidad de intercalado en el tiempo, y en donde la profundidad de intercalado en el tiempo es igual o mayor que un número mínimo de símbolos OFDM requeridos para transportar un bloque de L1 que incluye los datos de señalización de L1;

un insertador (1905-L1) configurado para insertar una cabecera de Capa 1 en los valores de constelación intercalados en el tiempo correspondientes a los datos de señalización de L1, en donde la cabecera de Capa 1 incluye la información del modo de TI de L1 y la información del L1_INFO_SIZE para indicar la mitad del tamaño de los datos de señalización de L1 y los datos de relleno de bloques de Capa 1;

un correlacionador de preámbulo (1907-L1) configurado para correlacionar los valores de constelación correspondientes a los datos de señalización de L1 y la cabecera de Capa 1 en al menos un símbolo OFDM;

unos medios de repetición (1915-L1) configurados para repetir los valores de constelación correlacionados correspondientes a los datos de señalización de L1 y la cabecera de Capa 1;

un intercalador de frecuencia (709-L1) configurado para intercalar en frecuencia los valores de constelación repetidos correspondientes a datos de señalización de L1 y la cabecera de Capa 1;

un formador de tramas (711) configurados para construir una trama de señal que comprende símbolos de preámbulo en base a los valores de constelación intercalados en frecuencia correspondientes a los datos de señalización de L1 y la cabecera de Capa 1, en donde los símbolos de preámbulo se dividen en bloques de Capa 1 y cada bloque de Capa 1 tiene 3408 subportadoras; y

un modulador (712, 713) configurado para realizar una Transformada Rápida de Fourier inversa y una inserción de intervalo de guarda en una señal de difusión que incluye la trama de señal.

2. El transmisor de la reivindicación 1, en donde el codificador de Corrección de Errores sin Canal de Retorno comprende:

un codificador BCH configurado para codificar BCH los datos de señalización de L1;

un codificador LDPC configurado para codificar LDPC los datos de señalización de L1 codificados BCH para generar bits de paridad de LDPC; y

unos medios de perforación configurados para realizar perforación en los bits de paridad de LDPC generados.

3. El transmisor de la reivindicación 1 o 2, en donde el intercalador en el tiempo está configurado para no realizar un proceso de intercalado en el tiempo sobre los valores de constelación correlacionados correspondientes a los datos de señalización de L1 para el caso que la información del modo de TI de L1 no indique ningún modo de intercalado en el tiempo.

4. El transmisor de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en donde los procesos de intercalado de bits y en tiempo no se realizan en la cabecera de Capa 1.

5. Un método para transmitir datos de difusión en un transmisor, el método que comprende:

codificar con Corrección de Errores sin Canal de Retorno los datos de señalización de Capa 1, conocidos como datos de señalización de L1;

intercalador con bits los datos de señalización de L1 codificados;

demultiplexar los datos de señalización de L1 intercalados con bits en palabras de celda;

correlacionar las palabras de celda con valores de constelación correspondientes a los datos de señalización de L1;

intercalar en el tiempo los valores de constelación correlacionados correspondientes a los datos de señalización de L1 escribiendo en serie los valores de constelación correlacionados correspondientes a los datos de señalización de L1 en una memoria en una dirección diagonal y leyendo en serie los valores de constelación escritos correspondientes a los datos de señalización de L1 desde la memoria en una dirección de las filas según una información del modo de Intercalado en el Tiempo de Capa 1, conocida como información del modo de TI de L1, que indica una profundidad de intercalado en el tiempo, en donde un número de filas de la memoria es igual a la profundidad de intercalado en el tiempo, en donde un número de columnas de la memoria es igual a un cociente que resulta de dividir un número de valores de constelación correspondientes a los datos de señalización de L1 por la profundidad de intercalado en el tiempo, y en donde la profundidad de intercalado en el tiempo es igual o mayor que un número mínimo de símbolos OFDM requeridos para transportar un bloque de L1 que incluye los datos de señalización de L1;

insertar una cabecera de Capa 1 en los valores de constelación intercalados en el tiempo correspondientes a los datos de señalización de L1, en donde la cabecera de Capa 1 incluye la información del modo de TI de L1 y la información del L1_INFO_SIZE para indicar la mitad del tamaño de los datos de señalización de L1 y los datos de relleno de bloques de Capa 1;

correlacionar los valores de constelación correspondientes a los datos de señalización de L1 y la cabecera de Capa 1 en al menos un símbolo OFDM;

repetir los valores de constelación correlacionados correspondientes a los datos de señalización de L1 y la cabecera de Capa 1;

intercalar en frecuencia los valores de constelación repetidos correspondientes a datos de señalización de L1 y la cabecera de L1;

construir una trama de señal que comprende símbolos de preámbulo en base a los valores de constelación intercalados en frecuencia correspondientes a los datos de señalización de L1 y la cabecera de Capa 1, en donde los símbolos de preámbulo se dividen en bloques de Capa 1 y cada bloque de Capa 1 tiene 3408 subportadoras; y

realizar una Transformada Rápida de Fourier inversa y una inserción de intervalo de guarda en una señal de difusión que incluye la trama de señal.

6. El método de la reivindicación 5, en donde codificar con Corrección de Errores sin Canal de Retorno los datos de señalización de L1 comprende:

codificar BCH los datos de señalización de L1;

codificar LDPC los datos de señalización de L1 codificados BCH para generar bits de paridad de LDPC; y

realizar perforación en los bits de paridad de LDPC generados.

7. El método de la reivindicación 5 o 6, en donde el proceso de intercalado en el tiempo no se realiza sobre los valores de constelación correlacionados correspondientes a los datos de señalización de L1 para el caso que la información del modo de TI de L1 no indique ningún modo de intercalado en el tiempo.

8. El método de cualquiera de las reivindicaciones 5 a 7, en donde los procesos de intercalado de bits y en tiempo no se realizan en la cabecera de Capa 1.

9. Receptor para procesar datos de difusión, caracterizado porque dicho receptor comprende:

un sintonizador (r701) configurado para recibir una señal de difusión que comprende una trama de señal, en donde la trama de señal comprende símbolos de preámbulo que incluyen valores de constelación correspondientes a datos de señalización de Capa 1, conocidos como datos de señalización de L1, y una cabecera de Capa 1, en donde los símbolos de preámbulo se dividen en bloques de Capa 1 y cada bloque de Capa 1 tiene 3408 subportadoras, y en donde la cabecera de Capa 1 incluye información del modo de Intercalado en el Tiempo de Capa 1, conocida como información del modo de TI de L1, que indica una profundidad de intercalado en el tiempo y la información del L1_INFO_SIZE que indica la mitad del tamaño de los datos de señalización de L1 y los datos de relleno de bloques de Capa 1;

un demodulador (r704, r705) configurado para demodular la señal de difusión recibida realizando una eliminación del intervalo de guarda y una Transformada Rápida de Fourier sobre la señal de difusión recibida;

un desintercalador de frecuencia (r709-L1) configurado para desintercalar en frecuencia los valores de constelación correspondientes a los datos de señalización de L1 y la cabecera de Capa 1 en la trama de señal de la señal de difusión demodulada;

un extractor (r1917-L1, r1912-L1) configurado para extraer los valores de constelación correspondientes a datos de señalización de L1 de los valores de constelación desintercalados en frecuencia correspondientes a los datos de señalización de L1 y la cabecera de Capa 1;

un desintercalador en tiempo (r1910-L1) configurado para desintercalar en el tiempo los valores de constelación extraídos correspondientes a los datos de señalización de L1 escribiendo en serie los valores de constelación extraídos correspondientes a los datos de señalización de L1 en una memoria en una dirección de las filas y leyendo los valores de constelación escritos correspondientes a los datos de señalización de L1 desde la memoria en una dirección diagonal según la información del modo de TI de L1, en donde un número de filas de la memoria es igual a la profundidad de intercalado en el tiempo, en donde un número de columnas de la memoria es igual a un cociente resultante de dividir un número de valores de constelación correspondientes a los datos de señalización de L1 por la profundidad de intercalado en el tiempo, y en donde la profundidad de intercalado en el tiempo es igual o mayor que un número mínimo de símbolos OFDM requeridos para transportar un bloque de Capa 1 que incluye los datos de señalización de L1;

un descorrelacionador QAM (r713-L1) configurado para descorrelacionar los valores de constelación desintercalados en el tiempo correspondientes a los datos de señalización de L1 en datos de señalización de L1;

un desintercalador de bits (r714-L1) configurado para desintercalar con bits los datos de señalización de L1 descorrelacionados; y

un decodificador con Corrección de Errores sin Canal de Retorno (r715-L1) configurado para decodificar con Corrección de Errores sin Canal de Retorno los datos de señalización de L1 desintercalados con bits.

10. El receptor de la reivindicación 9, en donde el decodificador con Corrección de Errores sin Canal de Retorno comprende:

unos medios de desperforación configurados para realizar desperforación sobre los bits de paridad LDPC;

un decodificador LDPC configurado para decodificar LDPC los datos de señalización de L1 y los bits de paridad LDPC desperforados; y

un decodificador BCH configurado para decodificar BCH los datos de señalización de L1 decodificados LDPC y bits de paridad LDPC.

11. El receptor de la reivindicación 9 o 10, en donde el desintercalador en tiempo está configurado para no realizar un proceso de desintercalado en el tiempo sobre los valores de constelación extraídos correspondientes a los datos de señalización de L1 para el caso que la información del modo de TI de L1 no indique ningún modo de intercalado en el tiempo.

12. El receptor de cualquiera de las reivindicaciones 9 a 11, en donde los procesos de desintercalado de bits y en tiempo no se realizan en la cabecera de Capa 1.

13. Un método para procesar datos de difusión en un receptor, el método que comprende:

recibir una señal de difusión que comprende una trama de señal, en donde la trama de señal comprende símbolos de preámbulo que incluyen valores de constelación correspondientes a los datos de señalización de Capa 1, denominado L1, y una cabecera de Capa 1, en donde los símbolos de preámbulo se dividen en bloques de Capa 1 y cada bloque de Capa 1 tiene 3408 subportadoras, y en donde la cabecera de Capa 1 incluye información del modo de Intercalado en el Tiempo de Capa 1, conocido como información del modo de TI de L1, que indica una profundidad de intercalado en el tiempo y la información del L1_INFO_SIZE que indica la mitad del tamaño de los datos de señalización de L1 y los datos de relleno de bloques de Capa 1;

demodular la señal de difusión recibida realizando una eliminación del intervalo de guarda y una Transformada Rápida de Fourier sobre la señal de difusión recibida;

desintercalar en frecuencia los valores de constelación correspondientes a los datos de señalización de L1 y la cabecera de Capa 1 en la trama de señal de la señal de difusión demodulada;

extraer los valores de constelación correspondientes a los datos de señalización de L1 de los valores de constelación desintercalados en frecuencia correspondientes a los datos de señalización de L1 y la cabecera de Capa 1;

desintercalar en el tiempo los valores de constelación extraídos correspondientes a los datos de señalización de L1 escribiendo en serie los valores de constelación extraídos correspondientes a los datos de señalización de L1 en

una memoria en una dirección de las filas y leyendo los valores de constelación escritos correspondientes a los datos de señalización de L1 desde la memoria en una dirección diagonal según la información del modo de TI de L1, en donde un número de filas de la memoria es igual a la profundidad de intercalado en el tiempo, en donde un número de columnas de la memoria es igual a un cociente resultante de dividir un número de valores de constelación correspondientes a los datos de señalización de L1 por la profundidad de intercalado en el tiempo, y en donde la profundidad de intercalado en el tiempo es igual o mayor que un número mínimo de símbolos OFDM requeridos para transportar un bloque de Capa 1 que incluye los datos de señalización de L1;

descorrelacionar los valores de constelación desintercalados en el tiempo correspondientes a los datos de señalización de L1 en datos de señalización de L1;

desintercalar con bits los datos de señalización de L1 descorrelacionados; y

decodificar con Corrección de Errores sin Canal de Retorno los datos de señalización de L1 desintercalados con bits.

14. El método de la reivindicación 13, en donde decodificar con Corrección de Errores sin canal de Retorno los datos de señalización de L1 desintercalados con bits comprende: 15 realizar una desperforación sobre los bits de paridad de LDPC;

decodificar LDPC los datos de señalización de L1 y los bits de paridad de LDPC desperforados; y decodificar BCH los datos de señalización de L1 decodificados LDPC y los bits de paridad de LDPC.

15. El método de la reivindicación 13 o 14, en donde los procesos de desintercalado de bits y en tiempo no se realizan en la cabecera de Capa 1.