Структурирование данных в системе ATSC

Входные транспортные пакеты MPEG-2 состоят из 188 байт, один из которых – байт синхронизации. Он исключается и к оставшемся 187 байтам добавляется 20 байт кода Рида-Соломона (внешнее кодирование). Такая операция позволит на приемном конце исправить до 10 ошибочных байт в получившихся кодовых словах (207,187). Каждые два бита в процессе решетчатого (внутреннего) кодирования преобразуются в три (3,2) и именно эти три бита будут влиять на выбор уровня модулирующего сигнала (символа). Таким образом, двум битам кодового слова внешнего кода соответствует один символ данных, одному байту – четыре, а 207 байтам – 828 символа. Эти 828 восьмиуровневых символа (8Т-VSB) в месте с синхросигналом образуют сегмент данных (рисунок 15.3).

Рис. 15.3 Сегмент данных

Синхросигнал сегмента данных занимает четыре символа, что соответствует исключенному байту синхронизации пакета MPEG-2, поэтому он не приводит к увеличению избыточности. Синхросигнал сегмента представляет собой периодически повторяющуюся структуру (импульс от +5 до -5), поэтому может быть выделен даже при отношении сигнал/шум 0дБ.

Группа из 312 сегментов данных, дополненная синхросегментом поля (рисунок 15.4) образуют поле данных.

Рис. 15.4 Синхросегмент поля данных

Синхросегмент поля данных предназначен для правильного структурирования данных в приемнике и для настройки корректоров в приемнике. Периодически повторяющаяся структура синхросегмента позволяет выделить его из потока данных при отношении сигнал/шум 0дБ. На большей своей продолжительности синхросегмент принимает значения +5 и -5.

Рис. 15.5 Кадр данных системы ATSC

Первая последовательность из 511 символов предназначена для настройки корректоров сигнала большого времени. Три последовательности по 63 символа для настройки корректоров малого времени. Средняя из них инвертируется от поля к полю для идентификации полей (четное, нечетное). Последовательность из 24 символов необходима для определения режима модуляции (8T-VSB, 16-VSB). Эта информация очень важна для приемника, поэтому мощно кодируется от ошибок. После 92 резервных идут 12 символов, повторяющие последние 12 символов предыдущего сегмента.

Кадр данных состоит из двух полей данных (рисунок 15.5). Все временные интервалы, показанные на рисунке можно получить, используя частоту следования символов F_S. Длительность сегмента 832/10,76=77,3 мкс. Длительность поля 832*313/10,76=24,2 мс.