Prístroj na vysielanie a prijímanie signálu a spôsob vysielania a prijímania signálu

Číslo patentu: E 12258

Dátum: 11.12.2008

Autori: Ko Woo Suk, Moon Sang Chul

Je ešte 22 strany.

Pozerať všetko strany alebo stiahnuť PDF súbor.

Text

Pozerať všetko

0001 Tento vynález sa týka spôsobu vysielania a prijímania signálu a prístroja na vysielanie a prijímanie signálu a konkrétnejšie spôsobu vysielania a prijímania signálu a prístroja na vysielanie a prijímanie signálu, ktoré sú schopné zlepšit účinnosť prenosu dát.0002 Ako sa vyvíja technológia digitálneho vysielania, používatelia získavajú filmy s vysokým rozlíšením (HD - high definition). S pokračujúcim vývojom kompresného algoritmu a vysokého výkonu hardvéru sa v budúcnosti bude používateľom poskytovať lepšie prostredie. Systém digitálnej televízie (DTV) môže prijímať signál digitálneho vysielania a používateľom poskytovať širokú škálu doplnkových služieb, ako aj video signál a audio signál.0003 S vývojom technologie digitálneho vysielania sa zvyšuje požiadavka po takej službe, ako je video signál a audio signál a postupne rastie veľkost dát požadovaných používateľom, alebo počet vyslelacích kanálov. Dokument Koncepcia DVB-TZ, BBC, Nokia, Terracom, zverejnená 4. júna 2007, uvádza rozširovacl systém normy DVB-T 2, založený na OF DM, ktorý pridáva viac flexibility a zlepšenú korekciu chýb.0004 Predmetom tohto vynálezu je poskytnúť spôsob prijímania a vysielania signálu a pristroj na prijímanie a vysielanie signálu ktorý je schopný zlepšiť účinnosť prenosu dát.0005 Tento vynález sa preto upriamuje na spôsob prijímania a vysielania signálu na prístroj na prijímanie a vysielanie signálu, ako je uvedené v priložených nárokoch 1 až 4, aby sa v podstate predchádzalo jednému alebo viacerým problémom zdôvodu obmedzenia a nevýhod súvisiaceho stavu techniky.0005 Sprievodné výkresy ktoré sú obsiahnuté, aby poskytli ďalšie pochopenie vynálezu a sú začlenené a tvoria súčasť tejto prihlášky, ilustrujú uskutočnenie (uskutočnenia) vynálezu a spolu s opisom slúžia na vysvetlenie princípu vynálezu. Na výkresoch0007 Obrázok 1 je pohľad, zobrazujúci signálový rámec pre vysielanie služby0008 Obrázok 2 je pohľad, zobrazujúci štruktúru prvého pilotného signálu P 1 signálového rámca 0009 Obrázok 3 je pohľad, zobrazujúci signalizačné okno0010 Obrázok 4 je schematický pohľad, zobrazujúci uskutočnenie prístroja na vysielanie signálu 0011 Obrázok 5 je pohľad, zobrazujúci príklad vstupného procesora 1100012 Obrázok 6 je pohľad, zobrazujúci uskutočnenie kodovacej a modulačnej jednotky0013 Obrázok 7 je pohľad, zobrazujúci uskutočnenie vytvárača rámcov0014 Obrázok 8 je pohľad, zobrazujúci prvý príklad pomeru symbolov, keď mapovače 131 a a 131 b vykonávajú hybridné symbolové mapovanie.0015 Obrázok 9 je pohľad, zobrazujúci druhý príklad pomeru symbolov, ked mapovače 131 a a 131 b vykonávajú hybridné symbolové mapovanie0016 Obrázok 10 je pohľad, zobrazujúci počet symbolov a počet bitov na bunkové slovo podľa schémy symbolového mapovania v normálnom móde kontroly parity s nízkou hustotou (LDPC -Iowdensity parity-check)0017 Obrázok 11 je pohľad, zobrazujúci ďalší príklad počtu symbolov podľa schémy symbolového mapovania v normálnom móde LDPC0018 Obrázok 12 je pohľad, zobrazujúci ďalší príklad počtu symbolov podľa schémy symbolového mapovania v normálnom móde LDPC0019 Obrázok 13 je pohľad, zobrazujúci počet symbolov podľa schémy symbolového mapovania v skrátenom móde LDPC0020 Obrázok 14 je pohľad, zobrazujúci priklad počtu symbolov podľa schémy symbolového mapovania v skrátenom móde LDPC0021 Obrázok 15 je pohľad, zobrazujúci ďalší príklad počtu symbolov podľa schémy symbolového mapovania v skrátenom móde LDPC0022 Obrázok 16 je pohľad, zobrazujúci uskutočnenie každého zo symbolových mapovačov 131 a a 131 b zobrazených na obrázku 70023 Obrázok 17 je pohľad, zobrazujúci ďalšie uskutočnenie každého zo symbolových mapovačov 131 a a 131 b0024 Obrázok 18 je pohľad, zobrazujúci ďalšie uskutočnenie symbolového mapovača0025 Obrázok 19 je pohľad, zobrazujúci ďalšie uskutočnenie každého zo symbolových mapovačov 131 a a 131 b0026 Obrázok 20 je pohľad, zobrazujúci koncepciu vkladania bitov bitovými vkladačmi 131 Za a 1312 b0027 Obrázok 21 je pohľad, zobrazujúci prvý príklad počtu radov a stĺpcov pamätí bitových vkladačov 1312 a a 1312 b podľa typov symbolových mapovačov 1315 a a 1315 b0028 Obrázok 22 je pohľad. zobrazujúci druhý príklad počtu radov a stĺpcov pamätí bitových vkladačov 1312 a a 1312 b podľa typov symbolových mapovačov 1315 a a 1315 b0029 Obrázok 23 je schéma zobrazujúce koncepciu ďalšieho uskutočnenia vkladania bitoveho vkladača0030 Obrázok 24 je pohľad, zobrazujúci ďalšie uskutočnenie bitového vkladača0031 Obrázok 25 je pohľad, zobrazujúci dalšie uskutočnenie bitového vkladača0032 Obrázok 26 je pohľad, zobrazujúci koncepciu demultiplexovania vstupných bitov demultiplexorov 1313 a a 1313 b0033 Obrázok 27 je pohľad, zobrazujúci uskutočnenie demultiplexovania vstupného toku pomocou demultiplexora0034 Obrázok 28 je pohľad, zobrazujúci príklad demultiplexovania typu podľa spôsobu symbolového mapovania0035 Obrázok 29 je pohľad, zobrazujúci uskutočnenie demultiplexovania vstupného bitového toku podľa typu demultiplexovania0036 Obrázok 30 je pohľad, zobrazujúci typ demultiplexovania, ktorý je určený podľa kódovej rýchlosti kódovania korekcie chýb a spôsobu symbolového mapovania0037 Obrázok 31 je pohľad, zobrazujúci príklad vyjadrenia spôsobu demultiplexovania pomocou rovmce0038 Obrázok 32 je pohľad, zobrazujúci priklad mapovania symbolu pomocou symbolového mapovača0039 Obrázok 33 je pohľad, zobrazujúci príklad viacdráhového kódovača signálov0041 Obrázok 35 je pohľad, zobrazujúci uskutočnenie analógového procesora 1600042 Obrázok 36 je pohľad, zobrazujúci uskutočnenie prístroja na prijímanie signálov schopného prijímať signálový rámec0043 Obrázok 37 je pohľad, zobrazujúci uskutočnenie prijímača signálov0045 Obrázok 39 je pohľad, zobrazujúci viacdráhový dekodér signálov0046 Obrázok 40 je pohľad, zobrazujúci uskutočnenie syntaktickeho analyzátora rámcov0047 Obrázok 41 je pohľad, zobrazujúci uskutočnenie každého zo spätných mapovačov symbolov 247 a a 247 p0048 Obrázok 42 je pohľad, zobrazujúci dalšie uskutočnenie každého zo spätných symbolových mapovačov 247 a a 247 p0049 Obrázok 43 je pohľad, zobrazujúci dalšie uskutočnenie každého zo spätných symbolových mapovačov 247 a a 247 p0050 Obrázok 44 je pohľad, zobrazujúci dalšie uskutočnenie každého zo spätných symbolových mapovačov 247 a a 247 p0051 Obrázok 45 je pohľad, zobrazujúci uskutočnenie multiplexovania demultiplexovaného podtoku0052 Obrázok 46 je pohľad, zobrazujúci príklad dekódovacej a demodulačnej jednotky0053 Obrázok 47 je pohľad, zobrazujúci uskutočnenie výstupného procesora0054 Obrázok 48 je pohľad, zobrazujúci dalšie uskutočnenie prístroje na vysielanie signálov pre vysielanie signálového rámca0055 Obrázok 49 je pohľad, zobrazujúci ďalšie uskutočnenie pristroje na prijímanie signálov pre prijímanie signálového rámca0056 Obrázok 50 je pohľad, zobrazujúci uskutočnenie štruktúry prvého pilotného signálu0057 Obrázok 51 je pohľad, zobrazujúci uskutočnenie detegovania signálu preambuly zobrazeného na obrázku 50 a odhadovania posunu času a posunu frekvencie0058 Obrázok 52 je pohľad, zobrazujúci ďalšie uskutočnenie štruktúry prvého pilotného signálu 0059 Obrázok 53 je pohľad, zobrazujúci uskutočnenie detegovania prvého pilotného signálu zobrazené na obrázku 52 a merania posunu času a posunu frekvencie0060 Obrázok 54 je pohľad, zobrazujúci uskutočnenie detegovania prveho pilotného signálu a merania posunu času a posunu frekvencie pomocou detegovaného výsledku0061 Obrázok 55 je pohľad, zobrazujúci ďalšie uskutočnenie štruktúry prvého pilotného signálu 0062 Obrázok 56 je pohľad, zobrazujúci dalšie uskutočnenie detegovania prvého pilotného signálu0063 Obrázok 57 je pohľad, zobrazujúci ďalšie uskutočnenie štruktúry prvého pilotného signálu 0064 Obrázok 58 je pohľad, zobrazujúci uskutočnenie spôsobu vysielania signálu0065 Obrázok 59 je pohľad, zobrazujúci uskutočnenie spôsobu prijímania signálu a0066 Obrázok 60 je bloková schéma, zobrazujúca uskutočnenie identiñkovania prvého pilotného signálu a odhadnutia posunu v demodulačnom procese.0067 Obrázok 61 je pohľad, zobrazujúci štruktúru signálového rámca0068 Obrázok 62 je pohľad, zobrazujúci dva módy signálového rámca0069 Obrázok 63 je pohľad, zobrazujúci príklad plánovania PLP v jednotke signálových rámcov 0070 Obrázok 64 je pohľad, zobrazujúci štruktúru signálového rámca pomocou plánovacích informácií0071 Obrázok 65 je pohlad, zobrazujúci plánovacie informácie obsiahnuté v informáciách vrstvy 1 0072 Obrázok 66 je pohľad, zobrazujúci nadrámec (super frame), zahŕňajúci množstvo PLP pomocou informácií o plánovaní zobrazených na obrázku 650073 Obrázok 67 je pohľad, zobrazujúci informácie o plánovaní obsiahnuté vo vrstve 10074 Obrázok 68 je pohľad, zobrazujúci nadrámec, zahŕňajúci množstvo PLP pomocou informácií o plánovaní zobrazených na obrázku 670075 Obrázok 69 je pohľad, zobrazujúci príklad získania PLP podľa spôsobu plánovania0076 Obrázok 70 je pohľad, zobrazujúci ďalší príklad získavania PLP podľa spôsobu plánovania 0077 Obrázok 71 je pohľad, zobrazujúci ďalší príklad získavania PLP podľa spôsobu plánovania 0078 Obrázok 72 je pohľad, zobrazujúci dalšie uskutočnenie spôsobu vysielania signálu0079 Obrázok 73 je pohľad, zobrazujúci ďalšie uskutočnenie spôsobu prijímania signálu0080 Obrázok 74 je pohlad, zobrazujúci ďalšie uskutočnenie spôsobu vysielania signálu0081 Obrázok 75 je pohľad, zobrazujúci dalšie uskutočnenie spôsobu prijímania signálu0082 Obrázok 76 je pohlad, zobrazujúci dalšie uskutočnenie spôsobu vysielania signálu0083 Obrázok 77 je pohľad, zobrazujúci dalšie uskutočnenie spôsobu prijímania signálu0084 Obrázok 78 je pohľad, zobrazujúci ďalšie uskutočnenie spôsobu vysielania a prijímania signálu0085 Obrázok 79 je pohľad, zobrazujúci dalšie uskutočnenie spôsobu vysielania a prijímania signálu0086 Obrázok 80 je pohľad, zobrazujúci ďalšie uskutočnenie spôsobu vysielania a prijímania signálu a0087 Obrázok 81 je pohľad, zobrazujúci ďalšie uskutočnenie spôsobu vysielania a prijímania signálu.0088 Teraz detailne odkážeme na výhodné uskutočnenia vynálezu, ktorých príklady sú zobrazené na priložených výkresoch. Vždy, keď je to možné, sa vo všetkých výkresoch na označenie rovnakých alebo podobných dielov použijú rovnaké vzťahové značky.0089 V nasledovnom opise pojem služba znamená buď obsah vysielania, ktorý možno vysielať/prijímať prístrojom na vysielanie/prijímanie signálu, alebo poskytnutie obsahu.0090 Pred opisom prístroja na vysielanie a prijímanie signálu podľa uskutočnenia tohto vynálezu,opíše sa signálový rámec, ktorý vysiela a prijíma prístroj na vysielanie a prijímanie signálu podľa uskutočnenia tohto vynálezu.0091 Obrázok 1 zobrazuje Signálový rámec na vysielanie služby podľa tohto vynálezu. j 0092 Signálový rámec zobrazený na obrázku 1 zobrazuje príklad signálového rámca pre vysielanie vysielacej služby, obsahujúcej audio/video (AN) toky. V tomto prípade je jediná služba multiplexovaná v časovom a frekvenčnom kanále a multiplexovaná služba sa vysiela. Vyššie uvedená schéma vysielania signálu sa nazýva schéma časovo-frekvenčného segmentovania (TFS- time-frequency slicing). V porovnaní s prípadom, v ktorom sa prenáša jediná služba iba do jediného vysokofrekvenčného (RF) pásma, prístroj na vysielanie signálu podľa tohto vynálezu vysiela signálovú službu cez najmenej jedno RF pásmo (pravdepodobne viacero RF pásiem) tak,že môže získat štatistický zisk multiplexovania, schopný vysielat omnoho viac služieb. Prístroj na vysielanie/prijímanie signálu vysiela/prijíma signálovú službu cez viacero RF kanálov tak, že môže získať zisk frekvenčnej diverzity.0093 Prvá až tretia služba (služby 1 až 3) sa vysielajú do štyroch RF pásiem (RF 1 až RF 4). Avšak tento počet RF pásiem a tento počet služieb bol uvedený len pre ilustračné účely tak, že podľa potreby možno taktiež použit iné počty. Dva referenčné signály (t.j. prvý pilotný signál (P 1) a druhý pilotný signál (P 2 sú umiestnené v začiatočnej časti signálového rámca. Napríklad v prípade pásme RF 1 prvý pilotný signál (P 1) a druhý pilotný signál (F 2) sú umiestnené v začiatočnej časti signálového rámca. Pásme RF 1 obsahuje tri úseky (sloty) súvisiace so službou 1, dva sloty súvisiace so službou 2 a jeden slot súvisiaci so službou 3. Sloty súvisiace s ostatnými službami možno taktiež umiestniť v ostatných slotoch (sloty 4 až 17), umiestnenými za jediným slotom súvisiacim so službou 3.0094 Pásmo RF 2 obsahuje prvý pilotný signál (F 1), druhý pilotný signál (PZ) a ostatné sloty 13 až 17. Okrem toho pásmo RF 2 obsahuje tri sloty súvisiace so službou 1, dva sloty súvisiace so službou 2 a jediný slot súvisiaci so službou 3.0095 Služby 1 až 3 sú multiplexované a potom vyslané do pásiem RF 3 a RF 4 podľa schémy časovo-frekvenčného segmentovania (TFS). Modulačná schéma prenosu signálu sa môže zakladať na schéme ortogonálneho frekvenčne deleného multiplexovania (OF DM).0096 V signálovom rámci sa jednotlivé služby posúvajú do RF pásiem (v prípade že existuje množstvo RF pásiem v signálovom rámci) a časovej osi.0097 Ak sa signálové rámce rovné vyššie uvedenému signàlovému rámcu postupne v čase za sebou usporiadajú, nadramec môže byť tvorený z viacerých signálových rámcov. Budúci rozširovací rámec možno taktiež umiestniť medzi viacero signálových rámcov. Ak budúci rozširovaci rámec je umiestnený medzi viacero signálových rámcov, nadrámec možno ukončiť v budúcom rozširovacom rámci.0098 Obrázok 2 zobrazuje prvý pilotný signál (F 1), obsiahnutý v signálovom rámci podla obrázku 1 na základe tohto vynálezu.0099 Prvý pilotný signál Pl a druhý pilotný signál P 2 sú umiestnené v začiatočnej časti signálového rámca. Prvý pilotný signál P 1 je modulovaný pomocou módu 2 K FFT a môže sa vysielať súčasne, pričom obsahuje 1/4 ochranný interval. Na obrázku 2 pásmo 7,61 MHz prvého pilotného signálu obsahuje pásmo 632992 MHz. Prvý pilotný signál využíva 256 nosných spomedzi 1705 aktívnych nosných. V priemere sa používa jediná aktívna nosná na každých 6 nosných. Intervaly dátových nosných môžu byť usporiadané nepravidelne, v poradí 3, 6 a 9. Na obrázku 2 plná čiara označuje miesto použitej nosnej, tenká prerušovaná čiara označuje miesto nevyužitej nosnej a bodkočiarkovaná čiara označuje stredové miesto nevyužitej nosnej. V prvom pilotnom signáli sa využitá nosná môže mapovať na symboly pomocou binárneho kľúčovania fázového posunu (BPSK - binary phase shift keying) a môže sa modulovať pseudonáhodná bitová sekvencia(PRBS - pseudo-random bit sequence). Veľkosť FFT, použitá pre druhý pilotný signál. sa môže označiť viacerými PRBS.0100 Prístroj na príjem signálu deteguje štruktúm pilotného signálu a pomocou detegovanej štruktúry rozpoznáva časovo-frekvenčné zoskupovanie (TFS). Prístroj na príjem signálu získava veľkosť FFT druhého pilotného signálu, kompenzuje hrubý frekvenčný posun prijímaného signálu a získava časovú synchronizáciu.0101 V prvom pilotnom signáli možno nastaviť typ prenosu signálu a parametre prenosu.0102 Druhý pilotný signál P 1 sa môže vysielač s veľkosťou F FT a s ochranným intervalom rovným velkosti a intervalu dátového symbolu. V druhom pilotnom signáli sa jediná nosná použije ako pilotná nosná v intervaloch troch nosných. Prístroj na príjem signálu kompenzuje jemný frekvenčný synchronizačný posun pomocou druhého pilotného signálu a vykonáva jemnú časovú synchronizáciu. Druhý pilotný signál vysiela informácie prvej vrstvy (L 1) spomedzi vrstiev prepojenia otvorených systémov (OSl - open systems interconnection). Napríklad druhý pilotný signál môže obsahovať fyzické parametre a informácie o konštrukcii rámca. Druhý pilotný signál vysiela hodnotu parametra, ktorou prijímač môže vstupovať do obslužného toku linky fyzickej vrstvy (PLP - physical layer pipe).0103 informácie L 1 (vrstva 1), obsiahnuté v druhom pilotnom signáli PZ, sú nasledovné.0104 informácie vrstvy 1 (L 1) obsahujú indikátor dĺžky označujúci dĺžku dát obsahujúcich informácie L 1 tak, že môže ľahko využívať signalizačné kanála vrstiev 1 a 2 (L 1 a L 2). informácie vrstvy 1 (L 1) obsahuje indikátor frekvencie, dĺžku ochranného intervalu. maximálny počet blokov doprednej korektúry chýb (FEC - forward error correction) pre každý rámec v súvislosti s individuálnymi fyzickými kanálmi a počet skutočných blokov FEC, ktoré majú byť obsiahnuté vo vyrovnávajúcej pamäti blokov F EC, súvisiace s aktuáInym/predchádzajúcim rámcom v každom fyzickom kanáli. V tomto pripade indikátor frekvencie označuje informácie o frekvencii zodpovedajúcej RF kanálu.0105 informácie vrstvy 1 (L 1) môžu obsahovať širokú škálu informácií v súvislosti s jednotlivými slotmi. Napríklad informácie vrstvy 1 (L 1) obsahujú množstvo rámcov súvisiacich so službou,štartovaciu adresu slotu. ktorá má presnosť nosnej OFDM obsiahnutej v symbole OFDM. dĺžku slotu, sloty zodpovedajúce nosnej OFDM, počet bitov, ktorými je vyložený posledná nosná OFDM,informácie o modulácii služby, informácie o rýchlosti módu služby a informácie o schéme viac vstupov viac výstupov (MIMO - Multi Input Multi Output).0106 informácie vrstvy 1 (L 1) môžu obsahovať identifikátor bunky, priznak služby, akou je služba upozorňovacích správ (napríklad núdzová správa), počet aktuálnych rámcov a počet dodatočných

MPK / Značky

MPK: H04L 27/26, H04L 5/26, H04L 5/00, H04B 7/26

Značky: signálu, prijímania, vysielanie, vysielania, spôsob, prijímanie, prístroj

Odkaz

<a href="http://skpatents.com/113-e12258-pristroj-na-vysielanie-a-prijimanie-signalu-a-sposob-vysielania-a-prijimania-signalu.html" rel="bookmark" title="Databáza patentov Slovenska">Prístroj na vysielanie a prijímanie signálu a spôsob vysielania a prijímania signálu</a>

Podobne patenty