数字E8－VSB接收系统和E8－VSB数据多路分解方法.pdf

本发明公开了一种增强型8－VSB接收系统和E8－VSB数据多路分解方法，藉此，E8－VSB信号及先前的ATSC 8VSB信号可以被稳定地接收。这里，增强型数据在与传统ATSC 8VSB兼容的新型E8－VSB传送系统中分别被以1/2编码率和1/4编码率而编码。1/2和1/4增强型数据以164字节信息包单位按照先前确定的多路复用格式被多路复用，并被进一步预处理以作为MPEG传输信息包格式输出。而且，预处理增强型数据及主数据以188字节信息包单位按照先前确定的多路复用格式被再次多路复用。在要被传送的E8－VSB传送系统中被插入域同步部分的E8－VSB映象信息被提取以生成指示各E8－VSB数据属性的信息。正常数据、1/2增强型数据和1/4增强型数据互相分离以在信道解码器中被解码。

1、  一种E8-VSB接收系统，其接收从E8-VSB传送系统传送的E8-VSB信号，该E8-VSB传送系统按照插入在域同步信号的保留区域中的E8-VSB映象信息的多路复用格式以164字节信息包单位对以1/2编码率编码的第一增强型数据和以1/4编码率编码的第二增强型数据进行多路复用，并进一步预处理多路复用的增强型数据信息包以输出作为188字节传输信息包，按照插入在域同步信号的保留区域中的E8-VSB映象信息的多路复用格式以188字节传输信息包单位对预处理增强型数据和正常数据进行多路复用，该E8-VSB接收系统包括：
一个通过天线接收E8-VSB调制RF信号的调谐器，该调谐器通过调谐选择特定信道的RF信号，该调谐器将选择的RF信号变换为IF信号以输出；
一个将从调谐器输出的IF信号变换为基带信号以输出的解调器；
一个通过进行帧同步恢复对解调器输出的帧内的域同步信号和域识别信号进行检测的E8-VSB映象恢复装置，该E8-VSB恢复装置利用检测的域同步和识别信号提取以解码插入在域同步信号的保留区域中的E8-VSB映象信息，该E8-VSB映象恢复装置生成各种E8-VSB数据属性；
一个通过接收解调器输出和E8-VSB映象恢复装置的E8-VSB数据属性补偿包括在VSB调制信号中的信道失真的信道补偿器；以及
一个利用E8-VSB映象恢复装置的E8-VSB映象信息、E8-VSB数据属性和域同步信号从在信道补偿器中补偿的信号中解码正常数据、第一增强型数据和第二增强型数据的E8-VSB信道解码器/多路复用器。

2、  如权利要求1所述的E8-VSB接收系统，其特征在于，其中E8-VSB映象信息被进行Kerdock编码以插入域同步信号的保留区域中，并包括在一个域上传送的第一和第二增强型数据的各信息包数目、第一和第二增强型数据的多路复用格式以及增强型数据和主数据的多路复用格式的信息。

3、  如权利要求1所述的E8-VSB接收系统，其特征在于，其中E8-VSB映象恢复装置按照信道补偿器操作的有无以及信道补偿器尾部的输出信号噪声比(SNR)通过接收信道补偿器的输入或输出信号而执行帧同步恢复、E8-VSB映象信息解码以及E8-VSB数据属性的生成。

4、  如权利要求1所述的E8-VSB接收系统，其特征在于，其中E8-VSB映象恢复装置包括两个相同的E8-VSB映象恢复装置单元，其中各E8-VSB映象恢复装置都分别利用信道补偿器的输入或输出执行域同步信号、域识别信号和E8-VSB映象信息的检测以及E8-VSB数据属性的生成，并通过对比两个相同E8-VSB映象恢复装置的输出的可靠性而选择最终输出。

5、  如权利要求1所述的E8-VSB接收系统，其特征在于，其中E8-VSB映象恢复装置利用信道补偿器的同步化的输入和输出信号执行帧同步恢复、E8-VSB映象信息解码以及E8-VSB数据属性的生成。

6、  如权利要求1所述的E8-VSB接收系统，其特征在于，其中E8-VSB映象恢复装置包括：
一个通过从解调器输出的数据符号执行帧同步化而检测指示偶数或奇数域的域同步信号和域识别信号的帧同步恢复装置；
一个利用域同步信号从解调器输出的数据符号中提取插入在域同步信号中的E8-VSB映象信息的映象信息提取器；
一个通过Kerdock解码算法解码提取的映象信息的Kerdock解码器；
一个通过域同步信号和域识别信号从Kerdock解码的E8-VSB映象信息中判定当前域的E8-VSB映象信息的当前映象判定器；以及
一个通过当前域的E8-VSB映象信息和域同步信号生成指示E8-VSB数据的符号或字节单位的属性的E8-VSB数据属性的E8-VSB数据属性生成器。

7、  如权利要求6所述的E8-VSB接收系统，其特征在于，E8-VSB数据属性生成器包括：
一个主要和增强型多路复用信息包处理器，其通过接收当前映象判定器输出的当前域的E8-VSB映象信息和帧同步恢复装置输出的域同步信号生成并输出包括字节单位的E8-VSB数据属性信息的188字节属性信息包；
一个ATSC RS编码器，其通过抛弃相应于0x47 MPEG同步字节的输入信息包的第一个字节以及将具有正常数据的属性的20字节加到188字节属性信息包而输出207字节属性信息包；
一个ATSC数据数字复用器，其对207字节属性信息包执行ATSC数据字节交错以通过字节单位输出；以及
一个字节-符号变换器，其将字节单位的交错数据变换为符号单位以作为E8-VSB数据属性输出。

8、  如权利要求7所述的E8-VSB接收系统，其特征在于，其中符号单位的E8-VSB数据属性被与在补偿器中补偿的E8-VSB符号同步化以输入到E8-VSB信道解码器/多路复用器。

9、  如权利要求7所述的E8-VSB接收系统，其特征在于，其中主要和增强型多路复用信息包处理器输出的属性信息包包括字节单位的属性信息，且其中E8-VSB字节属性包括用于识别各字节是否与正常数据、第一增强型数据或第二增强型数据相应的信息。

10、  如权利要求7所述的E8-VSB接收系统，其特征在于，主要和增强型多路复用信息包处理器包括：
一个增强型信息包生成器，其根据当前域的E8-VSB映象信息内的当前域的第一和第二增强型数据信息包的分布形式和比率而生成具有只指示第一或第二增强型数据的属性信息的164字节单位的属性信息包；
一个无效增强型RS编码器，其通过将各信息包的属性复制到具有从增强型信息包生成器输出的增强型数据属性信息的增强型数据属性信息包而扩展20字节；
一个对从无效增强型RS编码器输出的数据执行增强型数据交错的增强型数据数字复用器；
一个在从增强型数据数字复用器输出的交错字节中插入无效位以使第一和第二增强型数据适于扩展的无效位扩展器；
一个无效MPEG头部插入装置，其将与4字节的MPEG头部对应的一字节的正常数据属性插在从无效位扩展器输出的各184字节前面；以及
一个主要和增强型信息包多路复用器，其利用当前域的映象信息及域同步信号多路复用并输出以188字节信息包单位从无效MPEG头部插入装置输出的增强型数据信息包和正常数据信息包。

11、  如权利要求10所述的E8-VSB接收系统，其特征在于，其中如果1字节的第一增强型数据被输入，无效位扩展器就通过在位之间的各空间中插入无效位以1/2编码率扩展输入的第一增强型数据，且其中如果1字节的第二增强型数据被输入，无效位扩展器通过重复各位两次和在各位之间的空间插入无效位以1/4编码率扩展输入的第二增强型数据。

12、  如权利要求10所述的E8-VSB接收系统，其特征在于，其中由无效头插入装置插入的MPEG头部的值指示正常数据字节。

13、  如权利要求10所述的E8-VSB接收系统，其特征在于，其中主要和增强型信息包多路复用器根据从E8-VSB映象恢复装置输出的域同步信号，从E8-VSB映象信息中寻找164字节信息包单位的第一增强型数据的数目(H)和164字节信息包单位的第二增强型数据的数目(Q)，以找到分配给一个VSB域中的增强型数据的188字节单位的信息包的数目(2P)(2P＝2H+4Q)，且其中主要和增强型信息包多路复用器通过包括在E8-VSB映象信息中的分布方法选择分布多路并复用正常数据信息包和增强型数据信息包。

14、  如权利要求1所述的E8-VSB接收系统，其特征在于，其中补偿器通过接收从映象信息提供器提供的当前域的E8-VSB数据属性和来自E8-VSB信道解码器/多路分解器的符号判定反馈而补偿包括在VSB解调信号中的信道失真。

15、  如权利要求1所述的E8-VSB接收系统，其特征在于，其中E8-VSB信道解码器/多路分解器包括：
一个主数据解码器，其根据E8-VSB数据属性，对补偿器输出执行维特比解码、12-路去交错、ATSC数据字节去交错、ATSC RS解码和ATSC数据去随机化；以及
一个增强型数据解码器，其通过以信息包单位对从主数据解码器输出的ATSC数据解交错E8-VSB数据顺序执行ATSC奇偶去除、ATSC数据去随机化、无效位去除、增强型数据去交错、增强型RS解码以及增强型信息包多路分解而解码并分离第一和第二增强型数据。

16、  如权利要求15所述的E8-VSB接收系统，其特征在于，其中增强型数据解码器包括：
一个ATSC奇偶去除器，其从主数据解码器输出的ATSC字节去交错信息包数据中去除ATSC RS奇偶部分；
一个ATSC数据去随机化器，其对去除ATSC RS奇偶部分的数据执行ATSC数据去随机化；
一个主要和增强型多路复用信息包处理器，其通过接收当前域的E8-VSB映象信息和域同步信号而生成并输出包括字节单位的E8-VSB数据的属性信息的属性信息包；
一个无效位去除器，其利用从主要和增强型多路复用信息包处理器输出的E8-VSB字节属性而去除正常数据字节的全部位及第一和第二增强型数据的无意义位，以将字节单位的数据重新调整为第一有效增强型字节和第二有效增强型字节；
一个增强型数据去交错器，其对无效位去除器输出的经配置具有有效位的字节单位的增强型数据执行增强型数据去交错；
一个增强型RS解码器，其对增强型去交错数据执行增强型RS解码；以及
一个增强型信息包多路分解器，其利用自E8-VSB映象恢复装置输出的E8-VSB映象信息和域同步信号而将增强型RS解码数据分解为第一增强型数据信息包和第二增强型数据信息包并输出。

17、  E8-VSB接收系统的E8-VSB数据多路分解方法，该E8-VSB接收系统接收由E8-VSB传送系统传送的E8-VSB信号，该E8-VSB传送系统按照插入域同步信号的保留区域中的E8-VSB映象信息的多路复用格式以164字节信息包单位多路复用以1/2编码率编码的第一增强型数据和以1/4编码率编码的第二增强型数据，并且进一步预处理多路复用的增强型数据信息包以作为188字节传输信息包单位输出，以及根据插入域同步信号的保留区域中的E8-VSB映象信息的多路复用格式以188字节传输信息包单位多路复用预处理的增强型数据和正常数据，该E8-VSB接收系统的E8-VSB数据多路分解方法包括：
步骤(a)，通过执行帧同步恢复，在接收的和解调的E8-VSB数据的帧内检测指示偶数或奇数域的域同步信号和域识别信号；
步骤(b)，利用在步骤(a)中检测的检测域同步和识别信号而提取并解码插入在域同步信号的保留区域中的E8-VSB映象信息，以及生成各种E8-VSB数据属性；
步骤(c)，通过接收各种E8-VSB数据属性而补偿包括在VSB调制信号中的信道失真；以及
步骤(d)，利用E8-VSB映象恢复装置的E8-VSB映象信息、E8-VSB数据属性及域同步信号而接收与在步骤(c)中补偿的E8-VSB符号同步化的E8-VSB数据属性，以及从补偿的信号解码正常数据、第一增强型数据和第二增强型数据。

18、  如权利要求17所述的E8-VSB数据多路分解方法，其特征在于，其中E8-VSB映象信息被Kerdock编码以插入到域同步信号的保留区域中，并包括在一个域上传送的第一和第二增强型数据的各信息包数目、第一和第二增强型数据的多路复用格式及增强型数据和主数据的多路复用格式的信息。

19、  如权利要求17所述的E8-VSB数据多路分解方法，其特征在于，步骤(b)包括：
步骤(b-1)，利用域同步信号从解调器输出的数据符号提取插入在域同步信号中的E8-VSB映象信息；
步骤(b-2)，通过Kerdock解码算法解码提取的映象信息；
步骤(b-3)，通过域同步信号和域识别信号从Kerdock解码的E8-VSB映象信息判定当前域的E8-VSB映象信息；
步骤(b-4)，通过当前域的E8-VSB映象信息和域同步信号生成E8-VSB数据属性。

20、  如权利要求19所述的E8-VSB数据多路分解方法，其特征在于，步骤(b-4)包括步骤：
通过接收当前映象判定器输出的E8-VSB映象信息和步骤(b-3)输出的域同步信号生成并输出包括E8-VSB数据的属性信息的188字节属性信息包；
通过抛弃对应于0x47 MPEG同步字节的输入信息包的第一字节以及将具有正常数据的属性的20字节加到188字节属性信息包而输出207字节属性信息包；
对207字节属性信息包执行ATSC数据字节交错并通过字节单位输出；以及
将字节单位的交错数据变换为符号单位并作为E8-VSB数据符号属性输出。

21、  如权利要求20所述的E8-VSB数据多路分解方法，其特征在于，其中属性信息包生成步骤包括步骤：
按照当前域的E8-VSB映象信息内当前域的第一和第二增强型数据信息包的分布形式和比率而生成具有仅指示第一或第二增强型数据的属性信息的164字节单位的增强型数据属性信息包；
通过将各信息包属性复制到仅具有增强型数据属性信息的增强型数据属性信息包而扩展20字节；
对扩展步骤输出的奇偶扩展数据执行增强型数据交错；
通过在交错的字节中插入无效位而扩展增强型数据交错步骤输出的交错字节以配合第一和第二增强型数据；
将指示正常数据字节的4字节MPEG头部值插入无效位扩展步骤输出的各184字节中；以及
利用当前域映象信息和域同步信号以188字节信息包单位多路复用并输出具有插入的无效MPEG头部的正常数据信息包和增强型数据信息包。

22、  如权利要求21所述的E8-VSB数据多路分解方法，其特征在于，其中在无效位扩展步骤中，如果1字节的第一增强型数据被输入，无效位扩展器就通过在位之间的各空间中插入预定的无效位以1/2编码率扩展输入的第一增强型数据，而其中如果1字节的第二增强型数据被输入，无效位扩展器通过重复各位两次和在位之间的各空间中插入预定的无效位以1/4编码率扩展输入的第二增强型数据。

23、  如权利要求21所述的E8-VSB数据多路分解方法，其特征在于，其中在E8-VSB信息包多路复用步骤中，根据从E8-VSB映象恢复装置输出的域同步信号，从E8-VSB映象信息中寻找164字节信息包单位的第一增强型数据的数目(H)和164字节信息包单位的第二增强型数据的数目(Q)，以找到分配到一个VSB域中的全部增强型数据的188字节单位的信息包的数目(2P)(2P＝2H+4Q)，且其中正常数据信息包和增强型数据信息包通过按照包括在E8-VSB映象信息中的分布方法选择被分布而多路复用。

24、  如权利要求17所述的E8-VSB数据多路分解方法，其特征在于，步骤(d)包括：
步骤(d-1)，通过按照E8-VSB数据属性顺序执行对补偿的E8-VSB符号的Viterbi解码、12-路去交错、ATSC数据字节去交错、ATSC RS解码和ATSC数据去随机化而进行主数据解码；以及
步骤(d-2)，通过对步骤(d-1)中以信息包单位输出的ATSC数据去交错E8-VSB数据顺序执行ATSC奇偶去除、ATSC数据去随机化、无效位去除、增强型数据交错、增强型RS解码以及增强型信息包多路分解而解码分离第一和第二增强型数据。

25、  如权利要求24所述的E8-VSB数据多路分解方法，其特征在于，步骤(d-2)包括步骤：
从步骤(d-1)中输出的ATSC字节去交错信息包数据中去除ATSCRS奇偶部分；
对ATSC RS奇偶部分去除的数据执行ATSC数据去随机化；
通过接收当前域的E8-VSB映象信息和域同步信号而生成并输出包括字节单位的属性信息的属性信息包；
利用E8-VSB数据字节属性识别ATSC数据去随机化步骤输出的字节单位的数据是否为正常数据字节、第一增强型数据字节或第二增强型数据字节，然后去除正常数据字节的全部位以及第一和第二增强型数据字节的无效位以将字节单位的数据重新调整为第一有效增强型字节和第二有效增强型字节；
对在重新调整第一和第二有效增强型字节的步骤中配置具有有效位的增强型数据执行增强型数据交错；
对增强型数据去交错数据执行增强型RS解码；以及
利用E8-VSB映象信息和域同步信号，将增强型RS解码数据分离为第一增强型数据信息包和第二增强型数据信息包并输出。

数字E8-VSB接收系统和E8-VSB数据多路分解方法
本申请要求申请号为10-2003-0083688、申请日为2003年11月24日的韩国专利申请的优先权，该在先申请文件在此作为附加的参考文件。
技术领域
本发明涉及增强型8-VSB接收系统以及E8-VSB数据多路分解方法，藉此，多个以不同编码率编码并与通过先前ATSC 8VSB系统编码的MPEG数据多路复用以进行传送的增强型数据可以被接收。
背景技术
一般来说，在1995年，美国(U.S.A)采用了ATSC(先进电视系统委员会)8VSB(残留边带)传送系统来作为地面数字广播标准，并从1998年开始进行广播。大韩民国采用ATSC 8VSB传送系统标准，并于1995年5月开始实验广播。2000年8月31日，实验广播被启动以检测广播系统，从2001年10月，常规广播由较大广播站广播。
图1是按照现有技术的ATSC 8VSB传送系统的框图。
参见图1，ATSC数据随机发生器101对输入的MPEG视频/声频数据进行随机化以输出到Reed-Solomon编码器102。该Reed-Solomon编码器102对随机化的数据进行Reed-Solomon编码，在编码数据上加上20字节的奇偶码，然后将相应数据输出到数据数字复用器(datainterleaver)103。数据数字复用器103对从Reed-Solomon编码器102输出的数据进行交错(interleaving)处理以改变数据的序列，然后将交错数据(interleaved data)输出到格码编码器(trellis coder)104。格码编码器104将交错数据从字节变换到符号，然后对变换数据(converted data)进行格码编码(trellis coding)以输出到多路复用器(multiplexer)105。多路复用器以同步信号105对格码编码符号列(trellis-coded symbol column)进行多路处理以输出到导频插入装置(pilot inserter)106。导频插入装置106将导频信号加到多路复用符号列(multiplexed symbol column)以输出到VSB调制器(VSB modulator)107。VSB调制器107将从导频插入装置106输出的符号列调制为中频带(intermediate frequency band)的8VSB信号，以输出到RF变换器(RF converter)108。RF变换器108将接收的中频带8VSB信号变换为RF带信号以通过天线进行传送。
为HD(高清晰)广播而开发的ATSC 8VSB传送系统传送MPEG-2数字视频和杜比数字声音(Dolby digital sound)。近来，由于互联网在全球的广泛应用，所以交互式广播(interactive broadcast)的需求升高，并且要求各种补充服务。为了满足这些需求，人们作了许多努力以开发出能够在相同频道上提供分离的补充服务以及MPEG-2数字视频和杜比数字声音的系统。
在这种情况下，与通常视频/声音数据不同，辅助数据，比如程序执行文件、股票信息等应该以较低的错误率传送。对于视频/声音数据来说，不能为人们的眼睛和耳朵所感知的错误不是大问题。然而，对于补充数据来说，一个位错误的出现都可能造成严重问题。
因此，在与先前ATSC 8VS系统兼容的新型E8-VSB传送系统中，补充数据分别以1/2和1/4的编码率编码，补充数据根据先前确定的多路复用格式以164字节信息包单位(164-byte packet unit)多路复用，多路复用数据进一步被预处理以作为MPEG传输信息包格式输出，预处理的增强型数据根据先前确定的多路复用格式以188字节信息单位(188-byte packet unit)多路复用，然后，以188字节信息单位多路复用的数据被传送。这一技术已被本申请人提交专利申请(韩国专利申请号10-2003-0017834，申请日为2003年3月21日)。
在本申请人的先前专利申请中，数据被划分为主数据(main data)和增强型数据(enhanced data)。主数据表示前述的先前MPEG-2视频和杜比数字声音数据。而增强型数据表示以1/2编码率编码的1/2增强型数据和以1/4编码率编码的1/4增强型数据。在本申请人的先前专利申请中，1/2增强型数据和1/4增强型数据分别称为1/2补充数据和1/4补充数据。但，它们的意义相同。
为便于在下面的描述中说明，如申请人先前专利申请中所述，由多路复用增强型数据和主数据(或正常数据)得到的传送信号称作增强型8-VSB(后文缩写为E8-VSB)信号。另外，增强型数据和主数据可分别用作增强型数据和主数据。
图2是普通的ATSC 8VSB接收器的框图。
参见图2，一旦VSB调制RF信号(VSB-modulated RF signal)由天线接收，RF调谐器201就通过调谐只选择特定频道的RF信号，然后将其变换为IF信号以输出到IF混合器(IF mixer)202。IF混合器202将从调谐器201输出的IF信号向下变换(down-covert)为近基带(BB)信号，以输出到解调器203。解调器203对近BB信号解调以输出到补偿器(equalizer)204。
补偿器204补偿包括在VSB解调信号中的信道失真(channeldistortion)以输出到8VSB信道解码器205。8VSB信道解码器205将信道失真补偿信号变换为MPEG传输(TP)类型信号以进行输出。
然而，在如图2所示的一般ATSC 8VSB接收器中，在与增强型数据和主数据的多路复用信号对应的E8-VSB信号被传送的情况下，增强型数据信息包将通过MPEG传输头(MPEG transport header)的PID(信息包身份)被识别为无效信息包(null packet)并被适当抛弃。因此，传统ATSC 8-VSB接收器将接收主数据并抛弃作为无效信息包的增强型数据。
发明内容
相应地，本发明旨在提供一种增强型8-VSB接收系统和E8-VSB数据多路分解方法，其充分消除因相关领域的局限和缺陷导致的一个或多个问题。
本发明的一个目的是提供一种增强型8-VSB接收系统以及E8-VSB数据多路分解方法，藉此，增强型VSB信号及先前ATSC 8VSB信号可以被稳定地接收。
本发明的附加优点、目的和特征将在随后的说明书中部分地提出，并且对那些具有本领域一般技术的人员来说，部分地经过下面的验证，将变得明显，或可以从本发明的实践中获知。本发明的目的和其它优点可以通过所写的说明书与其权利要求书以及附图中特别指出的结构而实现和获得。
为实现这些目的和其它优点并根据本发明的目的，如这里所体现和广泛描述的，一种根据本发明的E8-VSB接收系统，其接收E8-VSB传送系统传送的E8-VSB信号，该E8-VSB传送系统按照插入在域同步信号地保留区域中的E8-VSB映象信息的多路复用格式并以164字节信息包单位对以1/2编码率编码的第一增强型数据和以1/4编码率编码的第二增强型数据进行多路复用，并进一步预处理多路复用的增强型数据信息包以作为188字节传输信息包输出，按照插入在域同步信号的保留区域中的E8-VSB映象信息的多路复用格式并以188字节传输信息包单位对预处理增强型数据和正常数据进行多路复用，该E8-VSB接收系统包括：一个通过天线接收E8-VSB调制RF信号的调谐器，该调谐器通过调谐选择特定信道的RF信号，该调谐器将选择的RF信号变换为IF信号并输出；一个将从调谐器输出的IF信号变换为基带信号并输出的解调器；一个通过进行帧同步恢复对来自解调器输出的帧内的域同步信号和域识别信号进行检测的E8-VSB映象恢复装置(E8-VSB map recovery)，该E8-VSB恢复装置利用检测的域同步和识别信号提取和解码插入在域同步信号的保留区域中的E8-VSB映象信息，该E8-VSB映象恢复装置生成各种E8-VSB数据属性；一个通过接收解调器输出和E8-VSB映象恢复装置的E8-VSB数据属性补偿VSB调制信号中的信道失真的信道补偿器(channel equalizer)；以及一个利用E8-VSB映象恢复装置的E8-VSB映象信息、E8-VSB数据属性和域同步信号来从信道补偿器中的信号中解码正常数据、第一增强型数据和第二增强型数据的E8-VSB信道解码/多路复用器(E8-VSB channeldecoder/multiplexer)。
E8-VSB映象信息被进行Kerdock编码以插入域同步信号的保留区域中并包括在一个域上传送的第一和第二增强型数据的各信息包数目、第一和第二增强型数据的多路复用格式以及增强型数据和主数据的多路复用格式。
E8-VSB映象恢复装置包括：一个通过从输出自解调器的数据符号中执行帧同步化而检测指示偶数或奇数域的域同步信号和域识别信号的帧同步恢复装置(frame sync recovery)；一个从利用域同步信号而输出自解调器的数据符号中提取插入域同步信号中的E8-VSB映象信息的映象信息提取器(map information extractor)；一个通过Kerdock解码算法解码提取的映象信息的Kerdock解码器(Kerdock decoder)；一个通过域同步信号和域识别信号而从Kerdock编码的E8-VSB映象信息中判定当前域的E8-VSB映象信息的当前映象判定器(current mapdecider)；以及一个通过当前域和域同步信号的E8-VSB映象信息而生成指示E8-VSB数据的符号或字节单位的属性的E8-VSB数据属性的E8-VSB数据属性生成器(E8-VSB data attribute generator)。
E8-VSB数据属性生成器包括：一个主要和增强型多路复用信息包处理器(main and enhanced mux packet processor)，其通过接收输出自当前映象判定器的当前域的E8-VSB映象信息与输出自帧同步恢复装置的域同步信号而生成并输出包括字节单位的E8-VSB数据的属性信息的188字节属性信息包；一个ATSC RS编码器，其通过抛弃相应于0x47MPEG同步字节的输入信息包的第一个字节以及将正常数据的属性的20字节加到188字节属性信息包而输出207字节属性信息包；一个ATSC数据数字复用器(ATSC data interleaver)，其执行207字节的属性信息包上的ATSC数据字节交错以通过字节单位输出；以及一个字节-符号变换器(byte-symbol converter)，其将字节单位的交错数据变换为符号单位以作为E8-VSB数据属性输出。
主要和增强型多路复用信息包处理器包括：一个增强型信息包生成器(enhanced packet generator)，其根据当前域的E8-VSB映象信息内的当前域的第一和第二增强型数据信息包的分布形式和比率而生成具有只指示第一或第二增强型数据的属性信息的164字节单位的属性信息包；一个无效增强型RS编码器(null enhanced RS coder)，其通过将各信息包的属性复制到具有从增强型信息包生成器输出的增强型数据属性信息的增强型数据属性信息包而扩展20字节；一个在从无效增强型RS编码器输出的数据上执行增强型数据交错的增强型数据数字复用器(enhanced data interleaver)；一个在从增强型数据数字复用器输出的交错字节中插入无效位以配合要扩展的第一和第二增强型数据的无效位扩展器(null-bit expander)；一个无效MPEG头部插入装置，其将与4字节的MPEG头部对应的一字节的正常数据属性插在从无效位扩展器输出的各184字节前面；以及一个主要和增强型信息包多路复用器(main and enhanced packet multiplexer)，其利用当前域及域同步信号多路复用并输出从以188字节信息包单位插入的无效MPEG头部输出的增强型数据信息包和正常数据信息包。
主要和增强型信息包多路复用器根据从E8-VSB映象恢复装置输出的域同步信号，从E8-VSB映象信息中寻找164字节信息包单位的第一增强型数据的数目(H)和164字节信息包单位的第二增强型数据的数目(Q)，以找到分布到一个VSB域中的增强型数据的188字节单位的信息包的数目(2P)(2P＝2H+4Q)，且其中主要和增强型信息包多路复用器通过包括在E8-VSB映象信息中的分布方法选择分布多路复用正常数据信息包和增强型数据信息包。
E8-VSB信道解码器/多路分解器包括：一个主数据解码器，其根据E8-VSB数据属性，对补偿器输出解码执行维特比解码(Viterbidecoding)、12-路去交错(12-way deinterleaving)、ATSC数据字节去交错(ATSC data byte deinterleaving)、ATSC RS解码和ATSC数据去随机化；以及一个增强型数据解码器，其通过对以信息包单位从主数据解码器输出的ATSC数据交错E8-VSB数据顺序执行ATSC奇偶去除、ATSC数据去随机化、无效位去除、增强型数据去交错、增强型RS解码以及增强型信息包多路分解而解码分离第一和第二增强型数据。
并且，增强型数据解码器包括：一个ATSC奇偶去除器，其从输出自主数据解码器的ATSC字节去交错信息包数据中去除ATSC RS奇偶部分；一个ATSC数据去随机化器，其对ATSC RS奇偶部分去除的数据执行ATSC数据去随机化；一个主要和增强型多路复用信息包处理器，其通过接收当前域和域同步信号的E8-VSB映象信息而生成输出包括字节单位的E8-VSB数据的属性信息的属性信息包；一个无效位去除器，其利用从主要和增强型多路复用信息包处理器输出的E8-VSB字节属性而去除第一和第二增强型数据的正常数据字节和无意义位以将字节单位的数据重新调整为第一有效增强型字节和第二有效增强型字节；一个增强型数据去交错器，其执行对与输出自无效位去除器的有效位配置的字节单位的增强型数据的增强型数据交错；一个增强型RS解码器，其执行对增强型去交错数据的增强型RS解码；以及一个增强型信息包多路分解器，其利用输出自E8-VSB映象恢复装置的E8-VSB映象信息和域同步信号而将增强型RS解码数据分解为第一增强型数据信息包和第二增强型数据信息包并输出。
在本发明的另一个方面，一种E8-VSB接收系统的E8-VSB数据多路分解方法，该E8-VSB接收系统接收由E8-VSB传送系统传送的E8-VSB信号，该E8-VSB传送系统按照插入域同步信号的保留区域中的E8-VSB映象信息的多路复用格式以164字节信息包单位多路复用以1/2编码率编码的第一增强型数据和以1/4编码率编码的第二增强型数据，并且进一步预处理多路复用的增强型数据信息包并以作为1 88字节传输信息包单位输出，以及根据插入域同步信号的保留区域中的E8-VSB映象信息的多路复用格式以188字节传输信息包单位多路复用预处理的增强型数据和正常数据。该E8-VSB接收系统的E8-VSB数据多路分解方法包括：步骤(a)，通过执行帧同步恢复，在接收的和解调的E8-VSB数据的帧内检测指示偶数或奇数域的域同步信号和域识别信号；步骤(b)，利用在步骤(a)中检测的检测域同步和识别信号而提取并解码插入在域同步信号的保留区域中的E8-VSB映象信息，以及生成各种E8-VSB数据属性；步骤(c)，通过接收各种E8-VSB数据属性而补偿包括在VSB调制信号中的信道失真；以及步骤(d)，利用E8-VSB映象恢复装置的E8-VSB映象信息、E8-VSB数据属性及域同步信号而接收与在步骤(c)中补偿的E8-VSB符号同步化的E8-VSB数据属性，以及从补偿的信号解码正常数据、第一增强型数据和第二增强型数据。
步骤(b)包括：步骤(b-1)，利用域同步信号从解调器输出的数据符号提取插入在域同步信号中的E8-VSB映象信息；步骤(b-2)，通过Kerdock解码算法解码提取的映象信息；步骤(b-3)，通过域同步信号和域识别信号从Kerdock解码的E8-VSB映象信息判定当前域的E8-VSB映象信息；步骤(b-4)，通过当前域的E8-VSB映象信息和域同步信号而生成E8-VSB数据属性。
步骤(b-4)包括步骤：通过接收当前映象判定器输出的E8-VSB映象信息和步骤(b-3)输出的域同步信号而生成并输出包括E8-VSB数据的属性信息的188字节属性信息包；通过抛弃对应于0x47MPEG同步字节的输入信息包的第一字节以及将具有正常数据的属性的20字节加到188字节属性信息包而输出207字节属性信息包；对207字节属性信息包执行ATSC数据字节交错并通过字节单位输出；以及将字节单位的交错数据变换为符号单位并作为E8-VSB数据符号属性输出。
属性信息包生成步骤包括步骤：按照当前域的E8-VSB映象信息内当前域的第一和第二增强型数据信息包的分布形式和比率而生成具有仅指示第一或第二增强型数据的属性信息的164字节单位的增强型数据属性信息包；通过将各信息包属性复制到仅具有增强型数据属性信息的增强型数据属性信息包而扩展20字节；对扩展步骤输出的奇偶扩展数据执行增强型数据交错；通过在交错的字节中插入无效位而扩展增强型数据交错步骤输出的交错字节以配合第一和第二增强型数据；将指示正常数据字节的4字节MPEG头部值插入输出自无效位扩展步骤输出的各184字节中；以及利用当前域和域同步信号并以188字节信息包单位多路复用并输出具有插入的无效MPEG头部的正常数据信息包和增强型数据信息包。
并且，步骤(d)包括：步骤(d-1)，通过按照E8-VSB数据属性顺序执行对补偿的E8-VSB符号的Viterbi解码、12-路去交错、ATSC数据字节去交错、ATSC RS解码和ATSC数据去随机化而进行主数据解码；以及步骤(d-2)，通过对步骤(d-1)中以信息包单位输出的ATSC数据交错E8-VSB数据顺序执行ATSC奇偶去除、ATSC数据去随机化、无效位去除、增强型数据交错、增强型RS解码以及增强型信息包多路分解而解码分离第一和第二增强型数据。
在E8-VSB信息包多路复用器中，从E8-VSB映象信息中寻找164字节信息包单位的第一增强型数据的数目(H)和164字节信息包单位的第二增强型数据的数目(Q)。
在增强型数据解码器的无效位去除器中，在传送装置处为字节扩展插入的无效位与加到增强型数据信息包的MPEG头部、正常数据信息包利用从E8-VSB映象恢复装置输出的域同步信号、E8-VSB数据属性和E8-VSB映象被去除。
应该理解，本发明的上述一般描述和下面的详细描述都是示范性和解释性的并用于提供所要求的本发明的进一步说明。
附图说明
被包括在本发明中用于提供对本发明进一步理解的附图构成本申请的一部分，用来说明本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。在附图中：
图1是按照现有技术的ATSC 8VSB传送系统的框图。
图2是普通的ATSC 8VSB接收器的框图。
图3是按照本发明的E8-VSB传送系统的框图。
图4是在图3中的系统的主要和增强型多路复用信息包处理器的详细框图。
图5A是ATSC 8VSB传送系统的数据帧的结构图。
图5B是图5A中的域同步信号的结构图。
图6是在图4中的E8-VSB预处理器的详细的框图。
图7A是通过均匀分布多路复用1/2增强型数据信息包和1/4增强型数据信息包的图表。
图7B是通过分组分布多路复用1/2增强型数据信息包和1/4增强型数据信息包的图表。
图7C是通过交替分布多路复用1/2增强型数据信息包和1/4增强型数据信息包的图表。
图8是按照本发明的E8-VSB接收系统的框图。
图9是在图8中的E8-VSB映象恢复装置单元的详细的框图。
图10是在图9中的E8-VSB数据属性生成器的详细的框图。
图11是在图8中的E8-VSB信道解码器/多路分解器的详细的框图。
图12是在图10和图11中的主要和增强型多路复用信息包处理器的详细的框图。
图13是1/2增强型数据的字节扩充和去除的图。
图14是1/4增强型数据的字节扩充和去除的图。
图15A是在多路复用1/2增强型数据信息包和1/4增强型数据信息包中的分组分布的图表。
图15B是多路复用1/2增强型数据信息包和1/4增强型数据信息包中的交替分布的图。
图16A是正常数据信息包和增强型数据信息包的多路复用格式的图表，其中，具有取决于条件的模式的示范分布被表示；和
图16B是正常数据信息包和增强型数据信息包的多路复用格式的图表，其中表示了示范性的统一分布。
具体实施方式
现在，将详细描述本发明的优选的实施例，附图说明其实例。尽可能所有的附图中相同的附图标记将被用于引用相同或相似的部分。
为了理解本发明的E8-VSB接收系统，在韩国专利申请号10-2003-0017834中揭示的E8-VSB传送系统和多路复用处理，将参考附图解释如下。
首先，韩国专利申请号10-2003-0017834中，近来的MPEG-4视频或各种补充数据(例如，程序执行文件、股票信息，等等)能够通过增强型数据以及先前的MPEG-2视频和杜比音频数据被传送。在这样做时，对除了主数据以外的增强型数据另外执行误码校正编码。并且，1/2增强型数据和1/4增强型数据是指分别以1/2和1/4编码率另外执行编码的数据，不同于主数据。因此，增强型数据在由信道生成的噪音和由于多信道产生的干扰中具有优于主数据的接收性能。尤其是，在以1/4编码率编码的1/4增强型数据具有比以1/2编码率编码的1/2增强型数据更好的性能。
参考图3，主要和增强型多路复用信息包处理器301按照164字节单位多路复用1/2增强型数据和1/4增强型数据，并且，还预处理多路复用的增强型数据，以输出为188字节的传送信息包格式，并按照188字节信息包单位再次多路复用预处理的增强型数据和主数据，然后，输出该数据到第一编码装置302。第一编码装置302包括按序连接到主要和增强型多路复用信息包处理器301的输出端的随机发生器302-1、Reed-Solomon编码器302-2和字节数字复用器(byteinterleaver)302-3。第一编码装置302对从主要和增强型多路复用信息包处理器301输出的数据信息包，按序执行数据随机化、Reed-Solomon编码和数据交错，输出到E8-VSB卷积编码器303。E8-VSB卷积编码器303变换从第一编码装置302输出的字节单位的交错数据为符号，仅对增强型数据符号执行卷积编码，变换符号为字节单位的数据，并且，然后输出变换的数据到第一解码装置304。
第一编码装置304包括按序连接到E8-VSB卷积编码器303的输出端的字节去交错器304-1、Reed-Solomon奇偶去除器304-2、和去随机化器304-3。第一编码装置304对从E8-VSB卷积编码器303输出的字节单位的数据按序执行数据去交错、Reed-Solomon奇偶去除和去随机化，并输出到8VSB传送装置100。
具有在图1中表示的相同配置的8-VSB传送装置100，对由第一编码装置304去除了Reed-Solomon奇偶的数据再次按序执行数据随机化、Reed-Solomon编码、数据交错、格码编码等。在图3中，第一解码装置304的ATSC去随机化器304-3和8-VSB传送装置100的ATSC随机发生器101能够被一起省略。
图4是主要和增强型多路复用信息包处理器301的详细框图。在1/2增强型数据和1/4增强型数据已经按照164字节信息包单位多路复用和被E8-VSB预处理器进一步预处理以后，主数据按照188字节信息包单位与预处理的增强型数据被多路复用。在这样做的时候，在VSB传送系统中配置一个图片的一个帧包括两个数据域。每一个数据域包括一个域同步段和312数据段。并且，一个数据段包括4-符号的数据段同步信号和828-符号的数据。
参考图4，主数据缓冲器401临时存储作为188字节单位信息包输入的主数据，然后输出主数据到主要和增强型信息包多路复用器405。1/2增强型数据缓冲器402临时存储作为188字节单位信息包输入的1/2增强型数据。1/4增强型数据缓冲器403临时存储作为188字节单位信息包输入的1/4增强型数据，然后输出该数据到E8-VSB预处理器404。
E8-VSB预处理器404按照预先确定的格式通过164字节信息包单位相互多路复用从1/2增强型数据缓冲器402输出的1/2增强型数据和从1/4增强型数据缓冲器403输出的1/4增强型数据，进一步预处理为主数据的MPEG传输信息包的相同结构，然后输出变换的数据到主要和增强型信息包多路复用器405。
按照插入在域同步信号中的主/增强型数据多路复用信息，主要和增强型信息包多路复用器405多路复用从主数据缓冲器401输出的主数据信息包和从E8-VSB预处理器404输出的增强型数据信息包为188字节信息包单位。
按此，一旦将要在一个VSB数据域上被传送的增强型数据的信息包的数目被确定，与在域同步段里的未使用区域中的增强型数据的多路复用格式和传输信息包数目一起，E8-VSB传送系统插入主/增强型数据多路复用映象信息(此后称为E8-VSB映象信息)，然后传送对应的信号。因此，E8-VSB接收系统能够执行精确的多路复用以对应于域同步。
图5A是ATSC 8VSB传送系统的数据帧的结构图。
参考图5，一个帧被划分为奇数域和偶数域。每一个域被划分成313个段。313个段包括一个包含学习序列信号的域同步段和三百一十二个数据段。
并且，一个段包括832-符号。在这种情况中，在一个段中的第一个4-符号构成一个同步部分，并且在每一个域中的第一段变成一个域同步部分。
域同步段格式被表示在图5B中。依次，段同步模式存在于第一个4-符号中，伪随机序列PN 511、PN 63、PN 63和PN 63跟随段同步模式，并且，VSB模式相关信息存在于下一个24-符号中。在这种情况中，在三个PN 63部分(section)中的第二个PN 63的极性被交替地改变。即，‘1’被改变成‘0’或者‘0’被改变成‘1’。因此，按照第二个PN 63的极性，一个帧能够被划分成偶数域和奇数域。
同时，跟随VSB模式相关信息所在的24-符号后面的剩余的104-符号被保留。并且，前面段的最后的12-符号数据被拷贝到保留区域的最后12-符号。
在本发明中，包括多路复用格式和与增强型数据的传输信息包数目有关的主/增强型数据多路复用信息的E8-VSB映象信息被插入在图5B中的域同步段里的保留区域的前64-符号中以被传送。
即，在域同步段里的保留区域的64个二级(two-level)符号被用于传送E8-VSB映象信息。通过被编码为Kerdock(64，12)，E8-VSB映象信息被插入。Kerdock编码字的极性被保留在一个偶(负的PN63)数据域中。Kerdock编码算法是公知的，其详细的解释在下面将被略过。
图6是E8-VSB预处理器404的详细的框图。
参考图6，1/2 MPEG信息包变换器501分割作为188字节单位信息包输入的1/2增强型数据为没有数据改变的164字节单位，以输出到增强型信息包多路复用器503。并且，1/4 MPEG信息包变换器502分割作为188字节单位信息包输入的1/4增强型数据为没有数据改变的164字节单位，以输出到增强型信息包多路复用器503。
按照在域同步段里的E8-VSB映象信息，通过164字节信息包单位，增强型信息包多路复用器503多路复用从1/2和1/4 MPEG信息包变换器501和502输出的1/2和1/4增强型数据，以输出到增强型Reed-Solomon编码器504。增强型Reed-Solomon编码器504对在增强型信息包多路复用器503中多路复用的增强型数据执行Reed-Solomon编码，然后添加20字节的奇偶码，由此，164-字节单位的增强型数据变换为184-字节单位的信息包，输出到增强型数据数字复用器505。为了增强抗突发噪声的性能，增强型数据数字复用器505改变从增强型Reed-Solomon编码器504输出的数据的序列，然后输出序列改变的数据到无效位(null-bit)插入装置506。此后，无效位插入装置506插入对应于从增强型数据数字复用器505输入的1/2或1/4增强型数据的无效位，以扩展信息包，然后输出扩展的信息包到MPEG头部插入装置507。MPEG头部插入装置507在每一个184字节的具有通过无效位插入装置506插入的无效位的增强型数据的前面部分插入4字节的MPEG头部，以使得格式与主数据的MPEG传输信息包的一致，然后输出对应的数据到主要和增强型信息包多路复用器405。在前面的VSB接收器接收增强型数据信息包的情况中，该信息包通过检测PID被抛弃。
当1字节的1/2增强型数据被输入时，无效位插入装置506在各个位之间插入一个无效位，以扩展为2字节。当1字节的1/4增强型数据被输入时，无效位插入装置506重复每一个位两次并且在各个位之间插入无效位，以扩展为4字节。这样，一个无效位将通过E8-VSB卷积编码器303被一个奇偶校验位替换。
此外，用于在E8-VSB预处理器404的增强型信息包多路复用器503中多路复用1/2和1/4增强型数据的多路复用信息，以及用于在主要和增强型多路复用信息包处理器301的主要和增强型信息包多路复用器405中多路复用主数据和增强型数据的多路复用信息，在本发明中被称为E8-VSB映象信息。如在前述说明中提到的，E8-VSB映象信息被Kerdock编码，然后被插入在域同步段里的保留区域中以传送。
同时，在E8-VSB预处理器404的增强型信息包多路复用器503中多路复用1/2和1/4增强型数据的方法被详细介绍如下。
首先，在增强型信息包多路复用器503中被多路复用的一个VSB数据域里的164字节单位的1/2和1/4增强型数据信息包的数目将分别被定义为H和Q。
在这种情况中，图6所示的无效位插入装置506，在接收1字节的1/2增强型数据的情况中插入一个无效位以输出2字节，或者在接收1字节的1/4增强型数据的情况中插入无效位以输出4字节。因为一个VSB数据域由312个数据段组成，所以，如果仅1/2增强型数据被多路复用以被传送的话，‘H’的最大值变成156(＝312/2)。按照同样的规则，在仅传送1/4增强型数据的情况中，‘Q’的最大值变成78(＝312/4)，即：如果仅1/2增强型数据被传送，那么，最多能够传送156-信息包(1-信息包＝164字节)。并且，如果仅1/4增强型数据被传送，那么，最多能够传送78-信息包(1-信息包＝164字节)。
这能够通过下面的等式生成。
N+2H+4Q＝312
在这种情况中，在一个VSB域中的数据段的数目是312，这是按照上面的表达式通过把正常数据信息包数目(N)、第一增强型数据的信息包数目(H)和第二增强型数据的信息包数目(Q)互相加在一起获得的。
如果“H”和“Q”的值被确定，那么，韩国专利申请号10-2003-0017834已经推荐了在增强型信息包多路复用器503中多路复用1/2和1/4增强型数据信息包的方法。
如在图7A中所示，统一多路复用的第一方法是以相同间隔多路复用1/2和1/4增强型数据信息包。
如在图7B中所示，分组多路复用的第二方法是通过分别地对1/2增强型数据信息包和1/4增强型数据信息包分组多路复用1/2和1/4增强型数据信息包。如在图7B中所示，1/2增强型数据信息包被分组为一个数据域以被输出，并且，1/4增强型数据信息包接着被分组为一个数据域以被输出。
又，如在图7C中所示，交替多路复用的第三方法是交替地多路复用1/2和1/4增强型数据信息包。首先，如在图7C中所示，1/2和1/4增强型数据信息包被交替地多路复用。一旦1/2或者1/4的增强型数据信息包被完全地多路复用，那么，剩余的数据信息包被多路复用。
即，图7A到7C表示在H＝8和Q＝2情况下多路复用将在一个VSB数据域上被传送的1/2和1/4增强型数据信息包的方法。
如果在一个VSB数据域上传送的1/2和1/4增强型数据信息包的数目H和Q被确定，那么，1/2增强型数据信息包的数目、1/4增强型数据信息包的数目和与用于上面解释的多路复用方法中进行多路复用的格式有关的E8-VSB映象信息被插入在域同步段里面的保留区域中以传送到E8-VSB接收系统，并被输出到增强型信息包多路复用器503以及主要和增强型信息包多路复用器405。然后，按照增强型数据多路复用信息以多路复用格式，增强型信息包多路复用器503多路复用1/2和1/4增强型数据信息包。按此，用于多路复用的格式可以被固定到多路复用方法(格式)中的一种，或者可以按照在一个VSB数据域上多路复用的1/2和1/4增强型数据信息包的数目被适应性地决定。
在按照本发明的E8-VSB传送系统仅采用三种方法中的一种的情况中，‘H’和‘Q’的值仅需要存在于域同步信号里面的E8-VSB映象信息中。然而，在所有的三种方法被任选地使用的情况中或者在三种方法中的二种被任选地使用的情况中，指示哪种方法被用作于相应的多路复用的信息应该被加到在域同步信号里面的E8-VSB映象信息中。
即，在一个数据域里面的1/2和1/4增强型数据的传输信息包数目的信息、指示被用于多路复用1/2和1/4增强型数据的格式的信息和指示被用于多路复用增强型数据和主数据的格式的信息应该被包括在插入域同步段里面的保留区域中的E8-VSB映象信息中。
图8是按照本发明的用于接收图3到7中所示的E8-VSB传送系统传送的E8-VSB信号的E8-VSB接收系统的框图。
参考图8，按照本发明的E8-VSB接收系统包括一个调谐器601、一个IF混合器602、一个解调器603、一个补偿器604、一个E8-VSB映象恢复装置605和一个E8-VSB信道解码器/多路分解器606。调谐器601、IF混合器602和解调器603的配置和操作与在图2中所示的相同。
即，一旦一个E8-VSB调制的RF信号通过天线被接收，调谐器601通过调谐仅选择一个特定信道的一个RF信号，然后把它变换成一个IF信号，以输出到IF混合器602。IF混合器602向下变换从调谐器601输出的IF信号为近基带(BB)信号，以输出到解调器603。解调器603对近BB信号执行VSB解调，以输出到补偿器604和E8-VSB映象恢复装置605。E8-VSB映象恢复装置605检测插入在域同步段的保留区域中的E8-VSB映象信息，以输出到补偿器604和E8-VSB信道解码器/多路分解器606。补偿器604从在它的末端的E8-VSB信道解码器/多路分解器606接收判定反馈和E8-VSB映象恢复装置605的输出，然后补偿包含在VSB-解调信号中的信道失真，以输出到E8-VSB信道解码器/多路分解器606。也就是说，补偿器604利用E8-VSB映象恢复装置605的输出和来自E8-VSB信道解码器/多路分解器606的更可靠的符号判定进行增强型补偿。
图9是E8-VSB映象恢复装置605的详细的框图。
参考图9，E8-VSB映象恢复装置605包括：一个从解调器603输出的数据符号或者增强型补偿器604输出的数据符号提取E8-VSB映象信息的E8-VSB映象提取器701；一个按照Kerdock解码算法对提取的E8-VSB映象信息解码的Kerdock解码器702；一个帧同步恢复装置704，执行从解调器603输出的数据符号或从增强型补偿器604输出的数据符号的帧同步化，以输出域同步信号和指示偶数或奇数域的域识别信号；一个通过接收在Kerdock解码器702中解码的E8-VSB映象信息、域同步信号和域识别信号判定当前映象的当前映象判定装置703；以及一个按照当前映象信息和域同步信号生成当前E8-VSB数据的属性信息的E8-VSB数据属性生成器705。
E8-VSB映象恢复装置605执行提取通过E8-VSB传送系统插入在域同步部分中的E8-VSB映象信息的操作。E8-VSB映象恢复装置605的E8-VSB数据属性生成器705生成指示各个E8-VSB数据的属性的信息，以提供给补偿器604和E8-VSB信道解码器/多路分解器606，因此，用于增强补偿器604和E8-VSB信道解码器/多路分解器606两者的性能。
为了接收E8-VSB信号，E8-VSB映象恢复装置605对上述配置的本发明是关键的。为了可靠检测E8-VSB映象，E8-VSB映象恢复装置605在补偿器604的输入和补偿器604的输出信号之间选择性地接收它的输入数据。
同时，下面解释的是E8-VSB映象恢复装置605使用补偿器的输入/输出信号的一个例子。
第一种方法能够根据存在或不存在补偿器604的操作和在补偿器的后端处的输出SNR选择性地使用补偿器604的输入或输出信号作为E8-VSB映象恢复装置605的输入数据。通过提供一对E8-VSB映象恢复装置单元，第二种方法能够引出当前接收信号的E8-VSB映象信息以利用一对E8-VSB映象恢复装置单元的输出的可靠性。而第三种方法使得补偿器604的输入和输出端的信号同步化，以用作E8-VSB映象恢复装置605的输入数据。
按此，VSB信号的帧应该被同步化，使得E8-VSB映象恢复装置能够从接收的信号识别增强型模式的存在。因此，通过执行帧同步化，帧同步恢复装置704从输入的数据符号检测域同步信号和指示当前域是偶数还是奇数域的域识别信号，然后把它们输出到E8-VSB映象提取器701、当前映象判定装置703和E8-VSB数据属性生成器705。即，使用在域同步信号部分的学习信号中的第二个PN 63的极性，能够检测当前域是偶数还是奇数域。
E8-VSB映象提取器701接收来自帧同步恢复装置704的域同步信号。如果输入的数据符号指示域同步信号，那么，E8-VSB映象提取器701提取包括在域同步信号部分中的E8-VSB映象信息，然后输出提取的信息到Kerdock解码器702。
按此，因为提取的E8-VSB映象信息通过按照在E8-VSB说明中清楚陈述的Kerdock编码算法编码由E8-VSB传送系统传送，所以，Kerdock解码器702按照Kerdock编码算法对提取的E8-VSB映象信息解码，以输出到当前映象判定装置703。按照从帧同步恢复装置704输出的域同步信号和域识别信号，当前映象判定装置703划分Kerdock解码的E8-VSB映象信息为偶数域E8-VSB映象信息和奇数域E8-VSB映象信息，然后，再次判定当前域的E8-VSB映象信息。因此，判定的当前域的E8-VSB映象信息被同时输出到E8-VSB信道解码器/多路分解器606和E8-VSB数据属性生成器705。
E8-VSB数据属性生成器705基于当前域的E8-VSB映象信息生成指示关于E8-VSB数据的属性的符号、字节和信息包级别的信号。即，E8-VSB数据属性生成器705生成指示符号、字节或信息包是否是正常数据(或主数据)或增强型数据的信号。在增强型数据的情况中，E8-VSB数据属性生成器705生成用于指示增强型数据是1/2增强型数据还是1/4增强型数据的增强型数据的属性信息，然后，输出生成的信息到补偿器604和E8-VSB信道解码器/多路分解器606。
图10是E8-VSB数据属性生成器705的详细的框图。
参考图10，E8-VSB数据属性生成器705包括：一个主要和增强型多路复用信息包处理器801，它接收当前域的E8-VSB映象信息和域同步信号，以输出一个包含识别正常数据、1/2-比率增强型数据或1/4-比率增强型数据的属性信息的188字节属性信息包；一个无效ATSC RS编码器802，它通过抛弃对应于0x47 MPEG同步字节的输入信息包的第一个字节并加入ATSC RS编码器的奇偶量，即具有正常数据的属性的20字节到188-字节属性信息包输出一个207字节属性信息包；一个ATSC数据数字复用器803，它交错207字节属性信息包；和一个字节-符号变换器804，它变换字节单位的交错的数据为符号单位的数据，以输出作为E8-VSB数据符号的属性。E8-VSB符号属性被提供到增强型补偿器604和E8-VSB信道解码器/多路分解器606的Viterbi解码器901。
如在图10中所示，上述配置的E8-VSB数据属性生成器705，以使用域同步信号和当前域的E8-VSB映象信息的方式生成每一个符号的属性信息。
即，主要和增强型多路复用信息包处理器801接收域同步信号和当前域的E8-VSB映象信息，以输出用188字节构成的属性信息包到无效ATSC RS编码器802。属性信息包未包括数据信息，而包括每一字节的属性信息。并且，属性也使得能够识别每一个字节是正常数据的字节、按1/2编码率编码的1/2增强型数据的字节还是按1/4编码率编码的1/4增强型数据的字节。图12是主要和增强型多路复用信息包处理器801的详细的框图，将在后面详细解释。
通过抛弃对应于0x47 MPEG同步字节的输入信息包的第一个字节，并且添加ATSC RS编码器的奇偶量，即具有正常数据的属性的20字节到188-字节属性信息包，无效ATSC RS编码器802输出207-字节属性信息包到ATSC数据数字复用器803。ATSC数据数字复用器803对207-字节属性信息包执行ATSC数据交错，以输出到字节-符号变换器804。字节-符号变换器804变换字节单位的交错数据为符号单位的数据，以输出作为E8-VSB数据符号的属性。并且，E8-VSB数据符号属性被提供到增强型补偿器604和E8-VSB信道解码器/多路分解器606的Viterbi解码器901。
补偿器604接收由E8-VSB映象恢复装置605当前输入的VSB符号的各属性，因此，能够发挥比常规的补偿器更强的补偿能力。此外，通过反馈E8-VSB信道解码器/多路分解器606的Viterbi解码器901的符号判定到补偿器604，能够增强补偿性能。即，因为增强型符号的可靠性高于正常数据符号，所以，使用两种信息(即，E8-VSB数据符号属性和从Viterbi解码器901的符号判定反馈)，补偿器604能够改善它的补偿性能。
同时，如在图11中所示，E8-VSB信道解码器/多路分解器606具有独立的数据路径以接收增强型数据以及正常的数据。即，通过使用E8-VSB映象信息和指示当前接收的E8-VSB信号的多路复用信息的E8-VSB数据属性以相应的方式解码或者分离接收的信号，E8-VSB接收系统能够接收正常数据MPEG TPS#1、1/2增强型数据MPEG TPS#2和1/4增强型数据MPEG TPS#3。在这种情况中，模式指示正常数据、1/2增强型数据和1/4增强型数据中的一种。
图11是E8-VSB信道解码器/多路分解器606的详细的框图。
参考图11，E8-VSB信道解码器/多路分解器606包括：一个从补偿的信号分离并解码正常数据MPEG TPS#1的主数据解码装置900，和一个分离以解码增强型数据并且分离解码的数据为1/2增强型数据MPEG TPS#2和1/4增强型数据MPEG TPS#3的增强型数据解码装置950。主数据解码装置900与传统的ATSC接收器的信道解码器相同，不同的是：主解码装置900的Viterbi解码器901使用来自E8-VSB数据属性生成器705的符号单位的E8-VSB数据属性对正常数据和增强型数据两者进行解码。增强型数据解码装置950是对1/2和1/4增强型数据解码的数据路径。
主数据解码装置900包括：一个Viterbi解码器/12-路数据去交错器901、一个ATSC字节去交错器902、一个ATSC RS解码器903和一个ATSC数据去随机化器904。
即，与常规的8VSB信道解码器的情况相同，在补偿器604中补偿的正常数据符号通过主数据解码装置900的Viterbi解码器/12-路去交错器901、ATSC数据字节去交错器902、ATSC RS解码器903和ATSC数据去随机化器904被解码为正常数据流MPEG TPS#1。来自传统的ATSC 8VSB传送器的传送信号通过E8-VSB映象恢复装置被判定为仅具有正常数据的信号，并且，能够通过主数据解码装置900的路径被接收。
又，因为8VSB信号和增强型VSB信号按照E8-VSB信号的情况被多路复用，所以与常规的ATSC 8VSB信道解码器相比较，在E8-VSB信道解码器/多路分解器606中，存在两个差别。一是适合于每一个E8-VSB符号的解码应该基于E8-VSB符号的属性在Viterbi解码器中被执行，而另一个差别是应该存在增强型数据的独立的数据路径。
增强型数据解码装置950，是对增强型数据解码的数据路径，其包括：一个ATSC RS奇偶去除器951、一个ATSC数据去随机化器952、一个无效位去除器953、一个增强型数据去交错器954、一个增强型RS解码器955、一个增强型信息包多路分解器956和一个主要和增强型多路复用信息包处理器957。
考虑在图11中的E8-VSB信道解码器/多路分解器606，在补偿器604中补偿的E8-VSB符号和由E8-VSB映象恢复装置605生成的E8-VSB数据符号属性被同步化以被输入到Viterbi解码器/12-路去交错器901。
按此，因为正常的符号和增强型符号被混合在输入到Viterbi解码器/12-路去交错器901的补偿的符号中，所以，基于E8-VSB数据符号属性，Viterbi解码器/12-路去交错器901彼此识别正常符号和增强型符号，然后，对应地执行Viterbi解码。并且，Viterbi解码器/12-路去交错器901执行去交错，以输出字节单位的结果到ATSC数据字节去交错器902。又，在解码期间来自Viterbi解码器的8-级判定值被反馈到补偿器604。ATSC数据字节去交错器902，去交错从Viterbi解码器/12-路去交错器901输出的字节单位的数据。
即，按照与在图3中的ATSC字节数字复用器相反的过程，以对Viterbi解码器/12-路去交错器901的输出执行去交错的方式，ATSC数据字节去交错器902输出字节单位的数据。去交错的数据能够被分成188字节信息包单位，并且能够被分离为正常数据信息包和增强型数据信息包。从ATSC数据字节去交错器902输出的数据被完全相同地输入到ATSC RS解码器903和增强型数据解码装置950的ATSC RS奇偶去除器951。
按照与在图3中的ATSC RS编码器相反的过程，ATSC RS解码器903对ATSC数据字节去交错器902输出的数据信息包执行RS解码，然后，输出结果到ATSC数据去随机化器904。
ATSC数据去随机化器904的输出，最后被输出作为MPEG TPS#1。因为增强型数据信息包用无效PID封装，所以，在数据去随机化器904的输出中多路复用的增强型信息包能够被抛弃，并且，由此在常规AV(音频/视频)解码器中接收正常信息包没有问题。
增强型数据解码装置950的ATSC RS奇偶去除器951从ATSC数据字节去交错器902的输出去除ATSC RS奇偶部分，然后，输出结果到ATSC数据去随机化器952。即，因为ATSC奇偶部分在增强型数据解码中不被使用，所以它能够被去除。
按照与在图3中的ATSC随机发生器302-1的相反的过程，ATSC数据去随机化器952对ATSC RS奇偶部分被去除的数据去随机化，然后，输出结果到无效位去除器953。
E8-VSB数据属性生成器705识别从ATSC数据去随机化器952的输出是否是正常数据字节或者增强型数据字节。如果它是增强型数据字节，那么，E8-VSB数据属性生成器705进一步识别增强型数据字节是否是1/2增强型数据字节或1/4增强型数据字节。无效位去除器953去除整个正常数据字节(包括加入到增强型数据信息包的MPEG头部字节)和插入到增强型数据字节的无效位，以重新配置有意义的字节，然后输出重新配置的字节到增强型数据去交错器954。按此，从主要和增强型多路复用信息包处理器957输出的VSB字节属性信息使得能够识别每一个字节是否是正常数据流、1/2增强型数据字节或1/4增强型数据字节。
首先，在正常数据字节的情况中，各个位被全部地去除。这样，具有正常数据属性、插入在1/2或1/4增强型数据信息包中的MPEG头部也被去除。同时，在增强型数据类型的情况中，如在图13和图14中所示，执行重新配置。因此，无效位去除器953忽略正常数据并仅输出无效位去除的1/2和1/4增强型数据。
即，在1/2增强型数据的情况中，因为，如在图13(b)所示，通过在E8-VSB传送系统中插入无效位，一个字节被扩展为2字节，所以，在图13的(b)中的没有意义的位(即：无效位)被去除，重新配置图13的(a)中的一个有意义的字节。在1/4增强型数据的情况中，如在图14的(b)中所示，每一位被重复并且无效位被插入以进行4字节扩展。因此，没有意义的位(即：重复的位和无效位)从图14的(b)被去除，以重新配置4个连续的1/4增强型数据字节为如在图14的(a)中所示的一个有意义的字节。
增强型数据去交错器954按照与在图6中的增强型数据数字复用器505相反的方式，对从无效位去除器953输出的由有义字节组成的增强型数据执行去交错，然后，输出去交错的数据到增强型RS解码器955。增强型RS解码器95 5按照与在图6中的增强型RS编码器504相反的方式对去交错的数据执行解码，然后，输出解码的数据到增强型信息包多路分解器956。
增强型信息包多路分解器956使用从E8-VSB映象恢复装置605输出的E8-VSB映象信息和域同步信号，将增强型RS解码的数据分离为164字节单位的1/2增强型数据信息包和164字节单位的1/4增强型数据信息包，然后，分别输出它们为MPEG TPS #2和MPEG TPS #3。分离的方案参考图15进行解释，而生成具有增强型数据属性信息的增强型信息包的方法参考在图12中的增强型信息包生成器进行解释。因此，通过接收E8-VSB信号，能够接收正常的数据MPEG TPS #1、1/2增强型数据MPEG TPS #2和1/4增强型数据MPEG TPS #3。
也就是说，在图10中的主要和增强型多路复用信息包处理器801执行与在图11中的主要和增强型多路复用信息包处理器957相同的操作。主要和增强型多路复用信息包处理器的对应的详图如图12所示。
在本发明中，主要和增强型多路复用信息包处理器分别被提供到E8-VSB数据属性生成器705和E8-VSB信道解码器/多路分解器606。或者，在本发明中设置一个主要和增强型多路复用信息包处理器，使得主要和增强型多路复用信息包处理器的输出能够同时被使用在E8-VSB数据属性生成器705和E8-VSB信道解码器/多路分解器606中。
图12是主要和增强型多路复用信息包处理器801或者957的详细的框图。
使用由E8-VSB映象恢复装置605的当前映象判定装置703判定的当前域的E8-VSB映象信息和由帧同步恢复装置704恢复的域同步信号，主要和增强型多路复用信息包处理器生成字节单位的E8-VSB数据的属性信息。字节单位的E8-VSB数据的属性信息提供当前字节是正常数据字节还是增强型数据字节的信息。如果当前字节是增强型VSB字节，那么属性信息也提供增强型数据字节是以1/2编码率编码的1/2增强型数据还者是以1/4编码率编码的1/4增强型数据的信息。
为此，主要和增强型多路复用信息包处理器包括：一个增强型信息包生成器1011、一个无效增强型RS编码器1012、一个增强型数据数字复用器1013、一个无效位扩展器1014、一个无效MPEG头部插入器1015和一个主要和增强型信息包多路复用器1016。
即，增强型信息包生成器1011生成一个具有增强型数据是1/2增强型数据还是1/4增强型数据的属性信息的属性信息包。通过当前域的E8-VSB映象信息，当前域的1/2和1/4增强型数据信息包的分布和比率被确定。按照两种分布类型，图15A和图15B表示1/2增强型数据的信息包的数目是八和1/4增强型数据的信息包的数目是二的情况。即，图15A表示1/2增强型数据信息包和1/4增强型数据信息包被分别分组以进行多路复用(分组多路复用)的一个例子，而图15B表示1/2增强型数据信息包和1/4增强型数据信息包一个接一个地被交替地多路复用(交替多路复用)的一个例子。
按此，增强型信息包生成器1011生成一个各增强型数据信息包是否具有1/2或1/4的属性的属性信号，而不是包括有意义数据的信号。该属性信号使得能够通过无效增强型RS编码器1012、增强型数据数字复用器1013、无效位扩展器1014、无效MPEG头部插入器1015和主要和增强型信息包多路复用器1016输出E8-VSB数据字节的属性。
即，具有从增强型信息包生成器1011输出的增强型数据的属性信息的164字节的属性信息包被输入到无效增强型RS编码器1012。无效增强型RS编码器1012添加一个20字节的奇偶值到接收的164字节的属性信息包，以输出一个184字节的属性信息包。按此，加入到奇偶区域的奇偶值用于验证。因此，每一个信息包的属性被拷贝与奇偶量一样多以用于扩展。即，虽然由执行实质的增强型RS编码生成的奇偶值在正常数据路径中被加入，但是，扩展通过无效增强型RS编码器1012以拷贝与奇偶量一样多的各信息包的属性到奇偶区域的方式执行。
无效增强型RS编码器1012的输出被输入到增强型数据数字复用器1013用于交错，并且，交错的输出被输出到无效位扩展器1014。按照与增强型数据数字多路复用器505相同的方式获得交错。
如在图13或图14中所示，无效位扩展器1014扩展从增强型数据数字复用器1013输出的交错的字节，以适应1/2或1/4增强型数据。即，如果来自增强型数据数字复用器1013的字节是具有1/2属性信息的字节且具有如在图13的(a)中所示的配置，那么，如在图13的(b)中所示，无效位扩展器1014在字节中插入无效位，以扩展为两个字节。如果来自增强型数据数字复用器1013的字节是具有1/4属性信息的字节且具有如在图14的(a)中所示的配置，那么，无效位扩展器1014执行位重复和无效位插入，以扩展该字节为四个字节。然后，无效位扩展器1014输出扩展的字节到无效MPEG头部插入器1015。按此，因为扩展的字节意味着增强型数据的属性，所以，b7到b0的值是相互等同的，与传送器的无效位扩展器不同。
无效MPEG头部插入器1015加入一个指示对应于MPEG头部的正常数据字节的值到从无效位扩展器1014输出的各184字节的前面，然后，输出对应的结果到主要和增强型信息包多路复用器1016。按188字节信息包单位输出信息包的主要和增强型信息包多路复用器1016多路复用正常数据信息包和增强型数据信息包以输出。按此，主要和增强型信息包多路复用器1016基于由E8-VSB映象恢复装置605输出的域同步信号，从E8-VSB映象信息寻找188字节单位的1/2增强型数据信息包的数目H和188字节单位的1/4增强型数据信息包的数目Q，然后，查找分配给每一个VSB域的增强型数据的188字节单位的信息包的数目2P(2P＝2H+4P)。
主要和增强型信息包多路复用器1016按照在E8-VSB映象信息中选择的分布方法使用多路复用规则，多路复用正常数据信息包和增强型数据信息包。例如，如果一个模式分布方法被选择，那么，如在图16A中所示的多路复用规则可以被使用。按此规则，在数据域中的增强型数据信息包的位置被分配给在数据域中开始于至少一个预先确定的开始位置(段位置0、2、1和/或3)的每四个段。
另一方面，如果均匀的(统一的)分布方法被选择，那么，在图16B中所示的多路复用规则可以被使用。在两个规则中显示的“s”表示数据域中相对于域同步化信号的增强型数据信息包的信息包(或者在ATSC字节交错前表示段)位置。通过在正常数据信息包的情况时输出一个指示正常数据字节的信号，或者在增强型数据信息包的情况时输出一个来自无效MPEG头部插入器1015的信号，最后的E8-VSB数据字节属性被输出。
如在前面提到的按照本发明的数字E8-VSB接收系统和E8-VSB数据多路分解方法，在与常规的ATSC 8VSB系统兼容的新的E8-VSB传送系统中，增强型数据分别以1/2编码率和1/4编码率编码。1/2和1/4增强型数据按照先前确定的多路复用格式以164字节信息包单位被多路复用，并进一步被预处理，以作为MPEG传输信息包的格式输出。并且，预处理的增强型数据和主数据按照先前确定的多路复用格式以188字节信息包单位再次被多路复用。在这样的情况中，按照本发明的E8-VSB接收系统能够全部接收ATSC 8VSB信号和E8-VSB信号。
此外，在E8-VSB传送系统里被插入域同步部分中进行传送的E8-VSB映象信息被提取以生成指示各个E8-VSB数据的属性的信息。正常数据、1/2增强型数据和1/4增强型数据被相互分离，以在信道解码器中被解码。并且，E8-VSB数据符号属性被用于信道补偿。因此，本发明改善了补偿器的性能，由此，能够增强E8-VSB接收系统的性能。
本领域熟练技术人员将会明白：各种修改和变化能够在本发明中实现。因此，本发明包含落入本发明提供的权利要求和它们的等同范围内的所有的修改和变化。