Prístroj a spôsob na vysielanie signálu

Číslo patentu: E 13531

Dátum: 03.06.2009

Autori: Moon Sang Chul, Ko Woo Suk

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 na vysielanie a prijímanie signálu a prístroja na vysielanie a prijímanie signálu, ktoré sú schopné zlepšiť efektívnosť prenosu dát.0002 Ako sa vyvíja technológia digitálneho vysielania, používatelia prijímajú filmy s vysokým rozlíšením (HD - High Definition). S neustálym vývojom kompresného algoritmu a vysokou výkonnosťou hardvéru sa používateľom v budúcnosti poskytne lepšie prostredie. Systém digitálnej televízie (DTV - Digital Television) môže prijímať digitálny vysielací signál a používateľom poskytovať širokú škálu doplnkových služieb, ako aj video signál a audio signál.0003 Digitálne televízne vysielanie (DVB - Digital Video Broadcasting) DVB-C 2 je treťou špecifikáciou na spojenie radu prenosových systémov DVB druhej generácie. DVB-C vyvinuté v roku 1994 sa dnes rozvinulo do viac než 50 miliónoch káblových tunerov na celom svete. V súlade s ostatnými systémami DVB druhej generácie DVB-C 2 využíva kombináciu kontroly parity s nízkou hustotou (LDPC - Low Density Parity Check) a BCH kódy (Bose-ChaudhuriHocquenghem). Táto výkonná dopredná korektúra chýb (FEC - Fowvard Error Correction) poskytuje oproti DVB-C zlepšenie pomeru nosná voči šumu približne 5 dB. Primerané schémy vkladania bitov optimalizujú celkovú odolnosť systému FEC. Tieto rámce rozšírené o záhlavie sa nazývajú linky fyzických vrstiev (PLP - Physical Layer Pipe). Jedna alebo viac týchto PLP sa multiplexuje do dátového segmentu (data slice). Na každý segment sa používa dvojrozmerné vkladanie (v časovej a frekvenčnej doméne), čo umožňuje, aby prijímač eliminoval dopad zhoršenia zhlukov a frekvenčne selektlvne rušenie, ako je vnikanie jedinej frekvencie.0004 S vývojom týchto technológií digitálneho vysielania sa zvýšila požiadavka na takú službu ako je video signál a audio signál a postupne narástla velkosť dát, požadovaná používateľmi, alebo počet vysielacích kanálov.0005 Dokument tm 3980.DVB-T 2.V 0.5.5.pdf, DVB ORGANIZATION, zverejnený 17. marca 2008, opisuje DVB spôsob podľa doterajšieho stavu techniky.0006 Preto sa tento vynález zameriava na spôsob vysielania a prijímania signálu a na prístroj na vysielanie a prijímanie signálu, ktorý v podstate predchádza jednému alebo viacerým problémov z dovodu obmedzení a nevýhod súvisiacej techniky.0007 Cielom tohto vynálezu je poskytnúť spôsob vysielania najmenej jedného vysielacieho signálového rámca, ktorý má dáta linky fyzickej vrstvy (PLP) a preambulové dáta podľa nároku 1.0008 Ešte další aspekt tohto vynálezu poskytuje vysielač na vysielanie najmenej jedného vysielacieho signálového rámca, ktorý má PLP (Physical Layer Pipe) dáta a preambulové dáta podľa nároku 6.0009 Priložené výkresy, ktoré sú zahrnuté s cieľom ďalšieho pochopenie vynálezu a sú začlenené v tejto prihláške a tvoria jej súčasť, zobrazujú uskutočnenie (uskutočnenia) vynálezu a spolu s opisom slúžia na vysvetlenie princípu vynálezu. Na výkresoch0010 Obrázok 1 zobrazuje príklad 64 K kvadratúrnej amplitúdovej modulácie (QAM Quadrature Amplitude Modulation), použlvanej v európskej DVB-T..2 Obrázok 2 zobrazuje spôsob binárneho zrkadlového Grayovho kódu (BRGC - Binary Reflected Gray Code).Obrázok 3 zobrazuje výstup blízko gaussiánu modiñkovaním 64-QAM, požlvanej v DVB Obrázok 4 zobrazuje Hammingovu vzdialenosť medzi zrkadlovým párom v BRGC.Obrázok 5 zobrazuje charakteristiku v QAM, kde zrkadlový pár existuje pre každú os I a os Q.Obrázok 6 zobrazuje spôsob moditikovania QAM pomocou zrkadlového páru BRGC. Obrázok 7 zobrazuje príklad modifikovanej 64/256/1024/4096-QAM.Obrázky 8 a 9 sú príkladom modiñkovanej 64-QAM pomocou zrkadlového páru BRGC. Obrázky 10 a 11 sú príkladom modiñkovanej 256-QAM pomocou zrkadlového páruObrázok 32 zobrazuje príklad bitového mapovania modifikovanej QAM, kde 256-QAM je modifikované pomocou BRGC.Obrázok 33 zobrazuje priklad transformácie MQAM na nehomogénnu konšteláciu. Obrázok 34 zobrazuje príklad digitálneho prenosoveho systému. Obrázok 35 zobrazuje príklad vstupného procesora.Obrázok 36 zobrazuje informáciu, ktorá môže byť obsiahnutá v základnom pásme (BB Base Band).Obrázok 37 zobrazuje príklad kódovanej modulácie svkladanlm bitov (BICM - BitInterleaved Coded Modulation).Obrazok 38 zobrazuje prlklad skráteného/punktuovaného kódovača. Obrázok 39 zobrazuje príklad použitia rôznych konštelácil.Obrázok 40 zobrazuje další príklad prlpadov, keď sa zvažuje kompatibilita medzi konvenčnými systémami. A-3 Obrázok 41 zobrazuje štruktúra rámca, ktorá zahrnuje preambulu pre signalizovanie L 1 a dátový symbol pre dáta PLP.Obrázok 42 zobrazuje priklad vytvárača rámcov.Obrázok 43 zobrazuje prlklad pilotnej vložky (404) zobrazenej na obrázku 4. Obrázok 44 zobrazuje SP štruktúru.Obrázok 45 zobrazuje novú SP štruktúru alebo pilotný model (PP - Pilot Pattern) 5. Obrázok 46 zobrazuje navrhovanú štruktúru PP 5.Obrázok 47 zobrazuje vzťah medzi dátovým symbolom a preambulou.Obrázok 48 zobrazuje další vzťah medzi dátovým symbolom a preambulou. Obrázok 49 zobrazuje priklad protilu oneskorenia káblového kanála.Obrázok 50 zobrazuje rozptýlenú pilotnú štruktúru, ktorá používa z 56 a z 112. Obrázok 51 zobrazuje príklad modulátora, založenom na OFDM.Obrázok 52 zobrazuje príklad štruktúry preambuly.Obrázok 53 zobrazuje príklad dekódovania preambuly.Obrázok 54 zobrazuje proces navrhovania optimalizovanejšej preambuly. Obrázok 55 zobrazuje další príklad štruktúry preambuly.Obrázok 56 zobrazuje další prlklad dekódovania preambuly.Obrázok 57 zobrazuje prlklad štruktúry preambuly.Obrázok 58 zobrazuje prlklad dekódovania L 1.Obrázok 59 zobrazuje príklad analógového procesora.Obrázok 60 zobrazuje priklad digitálneho prijímacieho systému.Obrázok 61 zobrazuje priklad analógového procesora, používaného v prijímací. Obrázok 62 zobrazuje príklad demodulátora.Obrázok 63 zobrazuje príklad syntaktického analyzátora rámcov.Obrázok 64 zobrazuje priklad demodulátora BICM.Obrázok 65 zobrazuje príklad dekódovania LDPC použitím skrátenia/punktuovania. Obrázok 66 zobrazuje prlklad výstupného procesora.Obrázok 67 zobrazuje príklad opakovacej frekvencie bloku L 1 8 MHz.Obrázok 68 zobrazuje príklad opakovacej frekvencie bloku L 1 8 MHz.Obrázok 69 zobrazuje novú opakovaciu frekvenciu bloku L 1 7,61 MHz.Obrázok 70 zobrazuje príklad signalizovania L 1, ktoré sa prenáša v záhlaví rámca. Obrázok 71 zobrazuje preambulu a výsledok simulácie štruktúry L 1.Obrázok 72 zobrazuje príklad symbolového vkladača.Obrázok 73 zobrazuje príklad prenosu bloku L 1.OPIS VÝHODNÝCH USKUTOČNENÍ VYNÁLEZUTeraz sa podrobne poukáže na výhodné uskutočnenia tohto vynálezu, ktorých príklady súzobrazené na priložených výkresoch. Vždy, ked je to možné, sa použijú rovnaké referenčné čísla na všetkých výkresoch, aby sa označili rovnaké alebo podobné časti.V nasledovnom opis pojem služba znamená každý obsah vysielania, ktorý môže0073 Kvadratúrna amplitúdová modulácia (QAM) používajúca binárny zrkadlový Grayov kód(BRGC) sa používa ako modulácla v prostredí vysielacieho prenosu, ked sa používa kódovaná modulácia s vkladaním bitov (BICM - Bit Interleaved Coded Modulation). Obrázok 1 zobrazuje priklad 64-QAM, používanej v európskej DVB-T.0074 BRGC sa môže uskutočniť pomocou spôsobu zobrazeného na obrázku 2. N bitová BRGC sa môže uskutočniť pridaním reverzného kódu (n-1) bitovej BRGC (t. j. zrkadlového kódu) na koniec bitu (n-1) pripočítaním núl na predok originálnej (n-1) bitovej BRGC a pripočítaním jednotiek na predok zrkadlového kódu. Kód BRGC vytvorený týmto spôsobom má Hammingovu vzdialenosť medzi susednými kódmi jedna (1). Okrem toho, ked sa BRGC použije na QAM, Hammingova vzdialenosť medzi nejakým bodom a štyrmi bodmi, ktoré sú najbližšie k týmto bodom, je jedna (1),a Hammingova vzdialenosť medzi týmto bodom a ďalšími štyrmi bodmi, ktoré sú druhé najbližšie k týmto bodom, je dva (2). Takúto charakteristiku Hammingových vzdialenosti medzi bodom špeciñckej konštelácie a ďalšími susednými bodmi v QAM možno označiť ako Grayovo mapovacie pravidlo.0075 Aby bol systém odolný voči aditívnemu bielemu gaussovskému šumu (AWGN - Additive Nhite Gaussian Noise), môže sa distribúcia signálov vysielaných z vysielača uskutočniť blízko gaussovskému rozdeleniu. Na uskutočnenie tohto sa miesta bodov v konštelácii môžu modiñkovať. Obrázok 3 zobrazuje výstup blízko gaussiánu modifikovaním 64-QAM, použitej v DVB-T. Takúto konšteláciu možno označiť ako nehomogénnu QAM (NU-QAM - Non-Uniform QAM).0076 Na vytvorenie konštelácie nehomogénnej QAM sa môže použiť gaussovskà kumulatívna distribučné funkcia (CDF - Cumulative Distribution Function). V prípade 64, 256 alebo 1024-QAM,t. j. 2 N QAM, sa QAM môže rozdeliť na dve nezávislé N-úrovňové pulzne-amplitúdové modulácie(N-PAM - N-level Pulse Amplitude Modulation). Rozdelením gaussovskej CDF na N-úseky rovnakej pravdepodobnosti a umožnenlm toho, že signálový bod v každom úseku reprezentuje úsek, možno vytvoriť konšteláciu, ktorá má gaussovské rozdelenie. Inými slovami, súradnica xj novej deñnovanej nehomogénnej N-PAM sa môže definovať nasledovne0077 Obrázok 3 je príkladom transformovania 64 ~QAM v DVB-T na NU-64 QAM pomocou vyššie uvedených spôsobov. Obrázok 3 predstavuje výsledok modifikovania súradnlc každej osi l a osi Q pomocou vyššie uvedených spôsobov a mapovania bodov predchádzajúcej konštelácie na nové definované súradnice. V prípade 32, 128 alebo 512-QAM, t. j. krížovej QAM, ktorá nie je 2 N QAM, sa vhodnou modiñkáciou Pj môže zistiť nová súradnice.0078 Jedno uskutočnenie tohto vynálezu môže modifikovať QAM pomocou BRGC využitím charakteristiky BRGC. Ako je zobrazené na obrázku 4, Hammingova vzdialenosť medzi zrkadlovým párom v BRGC je jedna, pretože sa líši len v jednom bite, ktorý sa pridá na začiatok každého kódu. Obrázok 5 zobrazuje charakteristiku v QAM. kde zrkadlový pár existuje pre každú os I a Q. Na tomto obrázku zrkadlový pár existuje na každej strane bodkovanej čiernej čiary.0079 Pomocou zrkadlových párov existujúcich v QAM sa priemerná mocnosť konštelácie QAM môže znížiť, zatial čo sa udrží Grayovo mapovacie pravidlo v QAM. Inými slovami, v konštelácii,kde priemerná mocnosť je normalizovaná ako 1, sa može zvýšiť minimálna euklldovská vzdialenosť. Ked sa táto modifikovaná QAM použije na vysielacie alebo komunikačné systémy,môže sa zrealizovať buď systém odolnejši voči šumu za použitia rovnakej energie ako v konvenčnom systéme, alebo systém srovnakou charakteristikou ako konvenčný systém, avšak ktorý využíva menej energie.0080 Obrázok 6 zobrazuje spôsob modifikovania QAM pomocou zrkadlového páru BRGC. Obrázok 6 a zobrazuje konšteláclu, a obrázok Gb zobrazuje blokovú schému pre modifikovania QAM pomocou zrkadlového páru BRGC. Najprv treba nájsť cielový bod, ktorý má najväčšiu mocnosť medzi bodmi konštelácie. Kandidátske body sú body, kde sa cielový bod môže pohybovať a sú najbllžšími susednými bodmi zrkadlového páru cieľového bodu. Potom treba nájsť prázdny bod (t. j. bod, ktorý zatiaľ nie je zabraný inými bodmi), ktorý má najmenšiu mocnosť medzi kandidátskymi

MPK / Značky

MPK: H04L 5/00

Značky: prístroj, spôsob, signálu, vysielanie

Odkaz

<a href="http://skpatents.com/77-e13531-pristroj-a-sposob-na-vysielanie-signalu.html" rel="bookmark" title="Databáza patentov Slovenska">Prístroj a spôsob na vysielanie signálu</a>

Podobne patenty