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ES2340552T3

Framing structure for digital broadcasting and interactive services

Abstract

A method for providing carrier synchronization in a digital and interactive broadcasting system, the method comprising: receiving a frame (400) transmitted according to a carrier signal, wherein the frame (400) includes a plurality of separate segments (401) by a plurality of auxiliary resource fields, and each auxiliary resource field includes a preamble (405) and pilot blocks corresponding to the respective segments (401); generate estimated phase values ​​associated with the carrier signal based on the auxiliary resource fields, in which for each of the segments (401), the estimated carrier phase values ​​of the auxiliary resource fields correspond to a principle and an end of the segment (402); estimate the phase of the carrier signal associated with a random data field within the segments (401) based on the estimated phase values ​​and random data; and estimating the frequency of the carrier signal based on the auxiliary resource fields, in which the step of estimating the phase is performed in the table (400) on a segment by segment basis, and for each segment comprises the following steps : estimate a value of an instantaneous carrier frequency from the estimated carrier phase values ​​based on the auxiliary resource fields; for each of the segments (401), perform a direct phase scan on the segment random data field using a loop (400) locked in initialized phase with the estimated carrier phase value from the auxiliary resource field at the beginning of the segment, in which the instantaneous carrier frequency is eliminated from the symbols received from the random data field before direct scanning; for each of the segments (401), perform a reverse scan on the segment random data field using the loop (900) locked in initialized phase with the estimated carrier phase value from the auxiliary resource field at the end of the segment adjusted with the estimated value of the instantaneous carrier frequency, at which the instantaneous carrier frequency is removed from the symbols received from the random data field before the reverse scan; determine whether the direct scan or reverse scan is in sync; and calculate the final carrier phase estimates on the random data field by combining the estimated carrier instantaneous frequency value, the direct scan phase estimates and the reverse scan phase estimates.

ES2340552T3, drawing sheet 1
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  1. 1
    ES 2 340 552 T3 REIVINDICACIONES 1. Un método para proporcionar sincronización de portadora en un sistema de radiodifusión digital e interactivo, comprendiendo el método:recibir un cuadro (400) transmitido según una señal de portadora, en el que el cuadro (400) incluye una pluralidad de segmentos (401) separados por una pluralidad de campos de recurso auxiliar, y cada campo de recurso auxiliar incluye un preámbulo (405) y bloques de piloto correspondientes a los segmentos respectivos (401);generar valores estimados de fase asociados con la señal de portadora basado en los campos de recurso auxiliar, en el que para cada uno de los segmento (401), los valores estimados de fase de portadora de los campos de recurso auxiliar corresponden a un principio y un final del segmento (402);estimar la fase de la señal de portadora asociada con un campo de datos aleatorios dentro de los segmentos (401) basado en los valores estimados de fase y datos aleatorios;y estimar la frecuencia de la señal de portadora basado en los campos de recurso auxiliar, en el que el paso de estimar la fase es realizado en el cuadro (400) sobre una base de segmento por segmento, y para cada segmento comprende los pasos siguientes: estimar un valor de una frecuencia instantánea de portadora a partir de los valores estimados de fase de portadora basado en los campos de recurso auxiliar;para cada uno de los segmentos (401), realizar un barrido directo de fase sobre el campo de datos aleatorios del segmento usando un bucle (400) enclavado en fase inicializado con el valor estimado de fase de portadora procedente del campo de recurso auxiliar al principio del segmento, en el que la frecuencia instantánea de portadora es eliminada de los símbolos recibidos del campo de datos aleatorios antes del barrido directo;para cada uno de los segmentos (401), realizar un barrido inverso sobre el campo de datos aleatorios del segmento usando el bucle (900) enclavado en fase inicializado con el valor estimado de fase de portadora procedente del campo de recurso auxiliar al final del segmento ajustado con el valor estimado de frecuencia instantánea de portadora, en el que la frecuencia instantánea de portadora es eliminada de los símbolos recibidos del campo de datos aleatorios antes del barrido inverso;determinar si el barrido directo o el barrido inverso está en sincronización;y calcular las estimaciones finales de fase de portadora sobre el campo de datos aleatorios combinando el valor estimado de frecuencia instantánea de portadora, las estimaciones de fase de barrido directo y las estimaciones de fase de barrido inverso.
  2. 2
    Un método según la reivindicación 1, en el que los bloques de piloto son independientes del campo de datos aleatorios.
  3. 3
    Un método según la reivindicación 2, en el que cada bloque de piloto exhibe un modelo que está basado en una señal de onda continua mezclada según una secuencia predeterminada.
  4. 4
    Un método según la reivindicación 1, en el que cada bloque de piloto tiene una longitud de 36 símbolos y cada segmento tiene una longitud de 1.440 símbolos.
  5. 5
    Un método según la reivindicación 1, en el que uno de los bloques de piloto es insertado en un transmisor configurado para emitir el cuadro (400) transmitido y realizar los pasos de:determinar si una posición de inserción de piloto coincide con la posición de uno de los preámbulos.
  6. 6
    Un método según la reivindicación 5, en el que el transmisor está configurado además para realizar el paso de:esperar un número predeterminado de símbolos, en el que el número predeterminado de símbolos corresponde a la longitud del segmento.
  7. 7
    Un método según la reivindicación 1, en el que el campo de datos aleatorios tiene símbolos especificados por esquema de modulación que incluye uno de modulación por desplazamiento de fase binaria (BPSK), modulación por desplazamiento de fase en cuadratura (QPSK), modulación por desplazamiento de fase de 8 símbolos (8PSK), ES 2 340 552 T3 modulación por desplazamiento de amplitud y fase de 16 símbolos (16APSK), modulación por desplazamiento de amplitud y fase de 32 símbolos (32APSK) y modulación de amplitud en cuadratura (QAM) de orden alto.
  8. 8
    Un método según la reivindicación 1, en el que el cuadro (400) es transmitido por un canal (103) de comunicación vía satélite.
  9. 9
    Un método según la reivindicación 1, en el que el segmento incluye información codificada según codificación de comprobación de paridad de baja densidad (LDPC).
  10. 10
    Un método según la reivindicación 9, en el que la señal recibida es transmitida en transmisión de modo continuo.
  11. 11
    Un método según la reivindicación 9, en el que los preámbulos y los bloques de piloto son modulados según esquemas de modulación diferentes.
  12. 12
    Un método según la reivindicación 1, comprendiendo además:obtener una señal de onda continua a partir de las señales recibidas correspondientes a los campos de recurso auxiliar;calcular una pluralidad de valores de autocorrelación asociados con la señal de onda continua;acumular los valores de autocorrelación sobre una pluralidad de cuadros;y extraer la frecuencia de la señal de portadora basado en una suma ponderada de valores de fase no envueltos de los valores de autocorrelación acumulados.
  13. 13
    Un método según la reivindicación 12, en el que la señal de onda continua es obtenida a partir de las señales recibidas según:x k pk donde x k es la señal recibida correspondiente al campo de recurso auxiliar, p k es un modelo conocido relacionado con la señal en el campo de recurso auxiliar, y * es una operación conjugada compleja.
  14. 14
    Un método según la reivindicación 12, en el que los valores de autocorrelación están basados en los campos de recurso auxiliar sobre una pluralidad N de cuadros y son obtenidos, por cuadro, según /1-1 donde f es un índice de cuadro, s es un índice de campo de recurso auxiliar, N p es el número de campos de recurso auxiliar en un cuadro, k es el índice de símbolo x s , k es la señal recibida, p s , k es un símbolo de instrucción conocido, en el que los valores de autocorrelación calculados son acumulados sobre la pluralidad de cuadros según Λ»-Ι A-ο
  15. 15
    Un método según la reivindicación 14, en el que la frecuencia es extraída según:ES 2 340 552 T3 donde T s es el período de símbolo, y Δ(?η) mod(urg(7?(»i i J))-arg(jR(w)), 2zr],
  16. 16
    Un método según la reivindicación 12, comprendiendo además el método:estimar el valor de fase de portadora de cada uno de los campos de recurso auxiliar dentro del cuadro;y calcular la frecuencia de la señal de portadora basado en una suma ponderada de los valores estimados no envueltos de fase de portadora.
  17. 17
    Un método según la reivindicación 16, en el que el valor estimado de fase de portadora del campo de recurso auxiliar está basado en:donde x k es un símbolo recibido asociado con el campo de recurso auxiliar, p k es un modelo conocido en el campo de recurso auxiliar, Nu es la longitud del campo de recurso auxiliar.
  18. 18
    Un método según la reivindicación 17, en el que la frecuencia es calculada una vez por cuadro como sigue:donde M es el número de campos de recurso auxiliar en un cuadro.
  19. 19
    Un método según la reivindicación 1, comprendiendo además:obtener una estimación grosera de frecuencia basado en los campos de recurso auxiliar sobre uno o más cuadros;aplicar la estimación grosera de frecuencia a un mezclador (705) de entrada para corregir la desviación de frecuencia de las señales recibidas;y rastrear una frecuencia residual usando una estimación de frecuencia obtenida a partir de los campos de recurso auxiliar, una vez por cuadro.
  20. 20
    Un método según la reivindicación 1, en el que los valores estimados de fase de portadora de los campos de recurso auxiliar están basados en ES 2 340 552 T3 donde x k es un símbolo recibido asociado con el campo de recurso auxiliar, p k es un modelo conocido en el campo de recurso auxiliar, N u es la longitud del campo de recurso auxiliar, siendo la estimación de frecuencia instantánea determinada según ¿ donde y φ η ., y φ η son las estimaciones de fase a partir de los campos de recurso similar al principio y al final, respectivamente, del segmento correspondiente, y N s es la longitud del segmento dentro del cuadro, en el que φ η+1 pasa primero por una operación de desenvolver fase antes de la estimación de frecuencia instantánea, que es dada por donde suelo (x) redondea x al número entero más próximo hacia menos infinito.
  21. 21
    Un método según la reivindicación 20, en el que las estimaciones finales de fase, 3(m), son calculadas según:8(ηϊ)= 9 / (m)+0 r (m) + 2n:xsuelo^ , Ó m ^ ^~——^/2+ώιη,ιη = 0^.. Ν { -1, donde 3 f (m) y 3 r (m) son, respectivamente, las estimaciones de fase de barrido directo y las estimaciones de fase de barrido inverso.
  22. 22
    Un método según la reivindicación1, comprendiendo además:después de conseguir la sincronización de portadora, desmodular la señal recibida según una de la modulación por desplazamiento de fase binaria (BPSK), modulación por desplazamiento de fase en cuadratura (QPSK), modulación por desplazamiento de fase de 8 símbolos (8PSK), modulación por desplazamiento de amplitud y fase de 16 símbolos (16APSK), modulación por desplazamiento de amplitud y fase de 32 símbolos (32APSK) y una modulación de amplitud en cuadratura (QAM) de orden alto.
  23. 23
    Un método según la reivindicación 22, comprendiendo además:descodificar la señal desmodulada según un proceso de descodificación de comprobación de paridad de baja densidad (LDPC).
  24. 24
    Un soporte legible por ordenador que lleva instrucciones para proporcionar sincronización de portadora en un sistema de radiodifusión digital e interactivo, estando dispuestas dichas instrucciones, en la ejecución, para causar que uno o más procesadores realicen el método de la reivindicación 1.
Independent claims24