[发明专利]用于处理辅助传输数据的残留边带传输系统

说明书

               对现有技术的交叉引用

本申请要求于2001年4月25日申请的韩国专利申请2001-22201号的利益，因此将其全部内容结合到本申请中作为参考。

                     技术领域

本发明涉及到一种数字电视传输系统，更具体地，涉及到一种用于除MPEG数据外还传输辅助数据的8T-VSB(残留边带)传输系统以及用于该VSB传输系统的信号格式。

                     背景技术

美国自从1995年来已经采用ATSC 8T-VSB(8网格-残留边带)作为其标准，并且从1998年后半年开始用ATSC 8T-VSB进行广播。韩国也已经采用ATSC 8T-VSB作为其标准。韩国于1995年5月开始试验广播，并且从2000年8月以来建立了常规的测试性广播系统。技术的进步允许在当前NTSC使用的相同的6MHz带宽中进行数字电视(DTV)的传输。

图1图示了现有技术的ATSC 8T-VSB传输系统(“VSB传输系统”)的方框图。该VSB传输系统16通常包括数据随机化器1、里德所罗门编码器2、数据交织器3、网格编码器4、多路复用器5、导频插入器6、VSB调制器7和RF转换器8。

参见图1，数据随机化器1用于接收MPEG数据(视频、音频和辅助数据)并使之随机化。数据随机化器1接收从MPEG-II编码器输出的MPEG-II数据。尽管图1中未示出，MPEG-II编码器使用基带数字视频并用离散余弦变换、游程长度编码和双向运动预测技术执行比特率压缩。然后MPEG-II编码器将压缩的数据与预先编码的音频和将要传输的任何辅助数据一起进行多路复用。结果仅形成具有19.39兆比特/秒数据率的压缩的MPEG-II数据信息包的数据流。MPEG-II编码器将这些数据以串行形式输出到数据随机化器。MPEG-II数据包长度为188字节，每个数据包的第一个字节总是同步信号或首标字节。该MPEG-II同步噪声字节然后被丢弃。在后来的处理阶段中，该同步信号字节最后将被ATSC段同步信号取代。

在VSB传输系统16中，8-VSB比特流将是一种随机的、象噪声那样的信号。原因是传输信号的频率响应必须具有象噪声那样的平坦的频谱，以便以最高的效率来使用所分配的6MHz频道空间。随机的数据使对模拟NTSC的干扰最小化。在数据随机化器1中，按照已知模式产生的伪随机数来改变每个字节值。此处理与VSB接收器中恢复正确数据值是相反的。

VSB传输系统16的里德所罗门编码器2用于使数据随机化器1的输出数据进行里德所罗门编码，并将一个20字节的奇偶校验码加到输出数据中。里得所罗门编码是对输入数据流的一种前向误差校正方案。前向误差校正用于校正在传输期间由于信号衰落、噪声等等而出现的比特错误。可以使用各种类型的技术进行前向误差校正处理。

里德所罗门编码器2接收输入的MPEG-II数据信息包(从188字节中除去了同步信号或首标字节)的所有187字节，并将它们作为一个块进行算术运算操作，以建立该块内容的数字草图(sketch)。该“草图”占20个附加字节，它们被附加在原始的187个字节数据包的末端。该20字节被认为是里德所罗门奇偶校验字节。用于每个数据信息包的该20个里德所罗门奇偶校验字节增加了用于前向误差校正的冗余度，达到10字节误差/数据包。由于里德所罗门解码器校正字节误差，并且字节在其内部可以具有从1至8比特误差的任意位置，则在VSB接收器中，可以完成大量的误差校正。里德所罗门编码器2的输出为207字节(187加上20奇偶校验字节)。

该VSB接收器将接收的187字节块与20奇偶校验字节比较，以确定这些恢复数据的有效性。如果检测到误差，该接收器可以使用该奇偶校验字节来定位该误差的精确位置，修正损坏的字节，并重建原始的信息。

数据交织器3对里德所罗门编码器2的输出数据进行交织。具体地，数据交织器3将数据信息包的连续顺序混乱，并且将该MPEG-II包散开或在时间上延迟。数据交织器3然后重新组合新建数据包，它合并来自多个不同的MPEG-II(预交织的)数据包的小的分区。重新组合的数据包每个为207字节。

该数据交织器3的目的是要避免由于噪声或其它有害的传输环境而丢失一个或多个数据包。通过将数据交织成多个不同的数据包，即使完全地丢失一个数据包，该原始数据包可以从包含在其它数据包中的信息基本上恢复出来。