[發明專利]用于壓縮域信號反向兼容多數據流傳輸的方法和系統

無效

• 申請號: 01801530.1
• 申請日: 2001-03-29
• 公開（公告）號: CN1383683A
• 公開（公告）日: 2002-12-04
• 發明（設計）人: J·P·米漢
• 申請（專利權）人: 皇家菲利浦電子有限公司
• 主分類號: H04N7/24
• 分類號: H04N7/24
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 欒本生,王忠忠

本發明涉及壓縮域傳輸和接收的方法和系統，更具體而言，涉及將第二路壓縮數字數據流信號與第一路壓縮數字數據流信號組合的改進方法，該方法不降低系統對第一路壓縮數字數據流信號傳輸和接收的性能。

先進電視制式委員會數字電視標準(ATSC?DTV)描述了使用一個6MHz信道提供高質量音頻、視頻和輔助數據傳輸和接收的系統設計標準。符合ATSC?DTV標準的系統可以在一個6MHz地面(8VSB)廣播信道中可靠地傳送約19M比特/秒的數據，在一個6MHz電纜電視(16VSB)信道中可靠地傳送約38M比特/秒的數據。

可以預計，隨著DTV系統的日益普及，對所分配帶寬的更有效使用及更高可靠性的需求也日益增長。因此，需要更有效地利用ATSC系統中一個ATSC?DTV信號所分配的全部帶寬。

一種用于產生適于傳輸的壓縮域數字信號的方法和系統，該方法包括：提供包含第一批數據比特的第一路數字數據流信號和包含第二批數據比特的第二路數字數據流信號；確定第一路數字數據流信號的閾值；根據該閾值找出第一批數據中的一些比特；并且用第二批中的數據比特替換第一批數據中所選擇的比特，以產生一路合成的數字數據流信號；其中合成的數字數據流信號適于由適合接收第一路數字數據流信號的接收機和適合接收合成數字數據流信號的接收機接收并解碼。

圖1是一個常規的ATSC發射機和接收機對中某些基本部件的框圖。

圖2是依照本發明優選實施方案的發射機和常規的接收機與依照本發明優選實施方案的發送機框圖；并且，

圖3示出一個常規的卷積編碼器。

本發明將以其涉及的8VSB地面廣播模式ATSC?DTV系統進行闡述。但不言而喻，本發明也同樣適用于其它類型的壓縮域信號傳輸/接收系統。

如圖所示，同樣的數字標識發明中的相同的元件。圖1是一個用來發送和接收單一數字數據流信號90的常規ATSC發射機10和接收機20對的基本部件的部分框圖。使用里德-所羅門(R/S)編碼器40，交織器60和卷積編碼器80對要發送的包含符合MPEG標準的188字節分組的輸入數據流信號30進行處理，從而提供前向糾錯(FEC)。更具體而言，信號30送到R/S編碼器40后產生信號50，其中對每個188字節包含20個奇偶檢驗字節。信號50隨即送入交織器60，其輸出的已交織信號70具有1/12的比特交織特性。已交織信號70再送到卷積編碼器80，對信號70進行碼率為2/3的網格編碼，產生熟知的編碼信號90。使用常規的步驟和器件(未示出)將編碼信號90格式化成數據幀，并加入同步信息。已格式化信號90隨后被發送，由接收機20接收，在本實施方案中使用8VSB地面廣播模式，由于此過程涉及所討論的ATSC?DTV標準，所以應為本領域中普通技術人員所理解。同樣易知，接收到的信號90由網格解碼器100、去交織器120和R/S解碼器140處理，產生解碼后的信號150。

通常，本發明的方法將第二路數據流和一路ATSC數據流信號90組合，隨后調制并發送合成后的數據流。第二路數據流的比特率比ATSC數據流的低。根據發明的優選實施方案，第二路數據流的比特率可高至2.152Mbps，并可使用2VSB處理技術與ATSC數據流合成，而不降低ATSC?DTV系統的性能。甚而，第二路數據流可用作連續的訓練序列或作為第二路低比特率的內容提供者數據流，如通常用來提供數據廣播股票信息。

為確保本系統反向兼容，當第二路流與第一路流(常規的ATSC流)合成時，對第一路流保持足夠低的誤碼率以滿足適當的需求很重要。就ATSC流而言，適當的需求可能指可視門限(TOV)。ATSC信號的可視門限(TOV)由主觀測試確定為R/S解碼器140輸出端達到1.93×10^-4的分段誤差概率。因此，依照本發明的接收機應能解碼第一路和第二路流，而常規的接收機仍能解碼第一路流，且第二路流不會影響整個系統的性能。

為便于解釋，假定第一路數據流(數據流1)是常規的ATSC流，數據率為19.28Mbps。還假定傳輸信道是理想的，經研究發現數據流1中在某些時間，某些要發送的符號可以替換為數據流2(附加數據流)中的符號，從而形成一路合成的數據流。