[0001] Die Erfindung betrifft eine Satelliten-Sendeeinheit, eine Satelliten-Empfangseinheit,
ein Verfahren zur Erzeugung und/oder zum Versand eines Ausgangsdatenstroms und ein
Verfahren zum Empfangen und Dekodieren eines Breitbandsignals.
[0002] Das Ausstrahlen von digitalen Breitbandsignalen (DVB: Digital Video Broadcasting)
via Satellit ist bekannt. Hierbei werden hohe Datenübertragungsraten zur Übermittlung
von Fernseh- und Hörfunkprogrammen sowie für Zusatzdienste bereitgestellt. Bei der
satellitengestützten Übertragung von DVB greift man auf den DVB-S Standard sowie auf
den neueren DVB-S2 Standard zurück. Eine detaillierte Beschreibung der verwendeten
Technologie sowie der in diesem Bereich üblichen Terminologie geht unter anderem aus
dem europäischen Standard ETSI EN 302 307 (z.B. Version 1.2.1 vom August 2009) mit
dem Titel "Digital Video Broadcasting (DVB); Second Generation Framing Structure,
channel coding and modulation system for Broadcasting, Interactive Services, News
Gathering and other broadband satellite application (DVB-S2)". Des Weiteren sind die
Patentanmeldungen mit der Nr.
WO 2010/128420 A2 und
WO 2010/049858 A2 bekannt. Es ist ein stetes Bestreben in der Kommunikationstechnologie, die Übertragungsbandbreiten
zu erhöhen, weitere Dienste anzubieten und die Ausfallsicherheit des Systems zu optimieren.
Des Weiteren versucht man durch bessere Übertragungstechnologien Dienste bei gleichbleibender
Qualität mit geringerer Bandbreite bereitzustellen. Auch ist man bemüht, bei möglichst
geringer Rechenleistung einen hohen Bedienerkomfort (z.B. schneller Senderwechsel)
bereitzustellen.
[0003] Im Zuge der üblichen Weiterentwicklung von Technologien stellt es sich jedoch als
besonderes Problem heraus, dass ältere Geräte mit den neuen Systemen kompatibel und/oder
in einfacher Art und Weise umrüstbar sein müssen, so dass ein Betreiben alter Geräte
innerhalb eines modernisierten Systems möglich ist.
[0004] Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung,
eine verbesserte Satelliten-Sendeeinheit und -Empfangseinheit bereitzustellen. Des
Weiteren sollen entsprechende Verfahren zur Erzeugung und/oder zum Versand eines Ausgangsdatenstroms
bzw. Verfahren zum Empfangen und Dekodieren eines Breitbandsignals angegeben werden.
Die Verfahren sollten hierbei insbesondere für den Einsatz bei der Satellitenkommunikation
ausgerichtet sein.
[0005] Die genannte Aufgabe wird durch die Vorrichtungen nach Anspruch 1 und 10 sowie durch
die Verfahren nach Anspruch 15 und 22 gelöst.
[0006] Insbesondere wird die Aufgabe durch eine Satelliten-Sendeeinheit gelöst, umfassend:
- eine Paketaufteilungseinrichtung zur Erzeugung von Nutzdatenpaketen mit einer vorzugsweise
konstanten Nutzdatenpaketlänge aus einem Eingangsdatenstrom ;
- eine Piloterzeugungseinrichtung zur Erzeugung von Pilotdatenpaketen;
- eine Kopfdatenerzeugungseinrichtung (15) zur Erzeugung von Kopfdatenpaketen mit Informationen
bezüglich des Eingangsdatenstroms, insbesondere bezüglich des verwendeten Modulationsverfahren
und/oder Codierungsverfahren;
- eine Verknüpfungseinrichtung zum Zusammenfügen der Nutzdatenpakete, des Kopfdatenpakets
und der Pilotdatenpakete zu einem Ausgangsdatenstrom, wobei mindestens ein Paar von
Pilotdatenpaketen eine Vielzahl von Nutzdatenpaketen und mindestens ein Kopfdatenpaket
umschließt.
[0007] Ein wesentlicher Aspekt der vorliegenden Erfindung kann darin bestehen, in Kopfdatenpaketen
Informationen bezüglich des Eingangsdatenstroms aufzunehmen, so dass unnötige Nutzdatenpaket
schnell erkannt und verworfen werden können.
[0008] Alternativ wird die Aufgabe durch eine Satelliten-Sendeeinheit gelöst, umfassend:
- eine Paketaufteilungseinrichtung zur Erzeugung von Nutzdatenpaketen mit einer konstanten
Nutzdatenpaketlänge aus einem Eingangsdatenstrom;
- eine Piloterzeugungseinrichtung zur Erzeugung von Pilotdatenpaketen;
- eine Verknüpfungseinrichtung zum Zusammenfügen der Nutzdatenpakete und der Pilotdatenpakete
zu einem Ausgangsdatenstrom, wobei vorzugsweise die jeweiligen Pilotdatenpakete einen
konstanten Abstand zueinander aufweisen und paarweise eine Vielzahl von Nutzdatenpaketen
umschließen.
[0009] Übliche DVB-S2 Systeme nehmen Datenströme auf, verpacken diese in Basisbandpaketen
(BB Frame: Base Band Frame), die wiederum in FEC Paketen verkapselt werden. Die FEC
Pakete oder FEC Frames nutzen eine Vorwärtsfehlerkorrektur (FEC: Forward Error Correction),
um eine sichere Datenübertragung bereitzustellen. Einzelne FEC Pakete werden dann
in PL-Pakete (PL Frame: Physical Layer Frame) verpackt auf ein Trägersignal aufmodelliert
und per Satellitenfunk versandt.
[0010] Es stellt sich als ein Problem des herkömmlichen DVB-S2 Systems heraus, dass die
Relevanz eines Datenstroms, insbesondere eines Ausgangsdatenstroms für eine bestimmte
Empfangseinheit nur dann ermittelt werden kann, wenn eine fast vollständige Dekodierung
mit vorhergehender Demodulierung erfolgt ist. Dies erfordert massive Rechenleistung
auf der Empfängerseite.
[0011] Die Fig. 1 zeigt die Bitlayer bzw. Physical Layer Struktur eines Rohdatenstroms gemäß
den DVB-S2 Standards. Hierbei hängt die Länge eines Datenstroms maßgeblich von der
verwendeten Modulationsart und/oder Kodierung (z.B. QPSK, 8PSK, 16APSK, 32APSK, 64xxx)
und/oder der Länge des Basisbanddatenpakets und weiteren Parametern ab.
[0012] Gemäß dem Stand der Technik liegt keine regelmäßige Rasterstruktur vor, so dass eine
Synchronisation auf der Empfängerseite sehr rechenaufwändig ist. Des Weiteren muss
eine komplette Demodulation und Dekodierung vorgenommen werden, bis einzelne Ausgangsdatenströme
erkannt werden können.
[0013] Demgegenüber kann dem Ausgangsdatenstrom der erfindungsgemäßen Satelliten-Sendeeinheit
bereits auf Bit-Übertragungsebene (= "Physical Layer") eine Taktung entnommen werden,
da die Pilotdatenpakete einen konstanten Abstand zueinander aufweisen und insofern
die Nutzdatenpakete in regelmäßigen Abständen einschließen und kennzeichnen. Deswegen
kann ein frühzeitiges Demultiplexen auf der Bit-Übertragungsebene erfolgen, wobei
vorerst lediglich die Daten extrahiert werden, die für eine Auswahl von Signalabschnitten
und/oder Datenströmen relevant sind. Des Weiteren kann eine schnelle Initialisierung
der Satelliten-Empfangseinheit erfolgen, da die Synchronisation vorzugsweise auf Signalebene
einfach abbildbar ist.
[0014] Die Pilotdatenpakete sind auch nach einer Aufmodulation auf ein Trägersignal erkennbar.
Das Modulieren des Trägersignals kann in einer Modulatoreinrichtung erfolgen.
[0015] Die Verknüpfungseinrichtung kann dazu ausgebildet sein, dass bei der Erzeugung des
Ausgangsdatenstroms jeweils ein Paar von Pilotdatenpaketen eine vorgegebene Anzahl
von Datenpaketen, insbesondere zwei, drei, vier, fünf, sechs, sieben, acht, neun,
zehn, elf, zwölf Datenpakete und/oder Vielfache der Zahlen, zwei, drei und/oder fünf
umschließen. Es kann vorteilhaft sein, wenn die Pilotdatenpakete jeweils eine konstante
Anzahl von Datenpaketen, insbesondere Nutzdatenpaketen und Kopfdatenpaketen, einkapseln.
Hierdurch kann der Dekodierungs- und Demodulierungsvorgang weiter vereinfacht werden.
[0016] Des Weiteren kann die Satelliten-Sendeeinheit eine Kopfdatenerzeugungseinrichtung
zur Erzeugung eines Kopfdatenpakets (z.B. PL Header: Physical Layer Header) mit einer
Kopfdatenlänge umfassen, die vorzugsweise der Nutzdatenpaketlänge entspricht, wobei
die Verknüpfungseinrichtung zum Zusammenführen der Nutzdatenpakete, Kopfdatenpakete
und der Pilotdatenpakete ausgebildet ist, wobei mindestens ein Paar von Pilotdatenpaketen
eine Vielzahl von Nutzdatenpaketen und mindestens ein Kopfdatenpaket umschließt.
[0017] Zwischen zwei Pilotdatenpaketen kann also ein Kopfdatenpaket und mehrere Nutzdaten
eingeschlossen werden. Andererseits können zwischen zwei Pilotdatenpaketen auch nur
Nutzdatenpakete angeordnet werden. Es ist vorzuziehen, wenn die einzelnen Datenpakete,
insbesondere die Kopfdatenpakete und die Nutzdatenpakete eine gleiche Länge haben,
so dass es einfach gewährleistet werden kann, dass die Pilotdatenpakete gleiche Abstände
zueinander haben. Beispielsweise ist die bereits genannte Anzahl von Datenpaketen
zwischen den Paaren von Pilotdatenpaketen sinnvoll. Es ist offensichtlich, dass erfindungsgemäß
jeweils ein Pilotdatenpaket sowohl den Anfang einer ersten Sequenz von Datenpaketen
sowie das Ende einer zweiten Sequenz von Datenpaketen markieren kann. Es ist nicht
notwendig, dass sich die Pilotdatenpakete in Abhängigkeit von ihrer Funktion - Markierung
des Endes und/oder Markierung des Anfangs - unterscheiden. Die erfindungsgemäße Sendeeinheit
stellt also ein einheitliches Slotraster bzw. Datenschlitzraster bereit.
[0018] Die Kopfdatenerzeugungseinrichtung zur Erzeugung von Kopfdatenpaketen kann dazu ausgebildet
sein, Informationen bezüglich des Eingangsdatenstroms, insbesondere bezüglich der
verwendeten Modulationsverfahren zu umfassen. Beispielsweise kann der Eingangsstrom-Identifizierer
(ISI: Input Stream Identifier) in das Kopfdatenpaket aufgenommen werden, damit über
diese Information das frühzeitige Demultiplizieren ermöglicht wird.
[0019] Die Nutzdatenpaketlänge und/oder Kopfdatenpaketlänge kann ungleich oder gleich 90
Symbolen sein, vorzugsweise ein ganzzahliges Vielfaches oder ganzzahliges Geteiltes
von 90 und/oder 270 Symbolen sein. Alternative oder zusätzlich können die Nutzdatenpaketlänge
und/oder Kopfdatenpaketlänge ein ganzzahliges Vielfaches der Zahlen 2, 3, 5, 10, 30,
45, 90, 180 oder 270 sein.
[0020] Erfindungsgemäß kann der Begriff Symbole so verstanden werden, wie dies im ETSI EN
302 307 Standard definiert wird. Die gewählte Anzahl von Symbolen ermöglicht es, deutlich
mehr Daten zu übertragen, wobei eine hochgradige Kompatibilität zu dem DVB-S2 System
aufrechterhalten wird.
[0021] Die Piloterzeugungseinrichtung zur Erzeugung der Pilotdatenpakete kann Pilotmuster
aus einem vorgegebenen Satz von Pilotmustern auswählen, wobei der Satz vorzugsweise
eine Kardinalität von Pilotmustern umfasst, die kleiner oder gleich 10, insbesondere
kleiner oder gleich 8, insbesondere kleiner oder gleich 4 ist. Insofern kann die Satelliten-Sendeeinheit
verschiedene Pilotmuster speichern, die zur Erzeugung der Pilotdatenpakete verwendet
werden. Für eine schnelle und einfache Kommunikation zwischen einer Sendeeinheit und
einer Empfangseinheit ist das Vorgeben von Pilotmustern vorzuziehen. Insbesondere
kann auf eine Verwürfelung (scrambling) bei den Pilotdatenpaketen verzichtet werden.
Des Weiteren kann eine geringe Anzahl von sich unterscheidenden Pilotmustern vorzuziehen
sein, da sich dadurch in Abhängigkeit von der Anzahl der verwendeten Bits ein hoher
Signalabstand erzielen lässt.
[0022] Die Piloterzeugungseinrichtung kann bei der Auswahl des Pilotmusters das Vorhandensein
mindestens eines Kopfdatenpakets in den dem erzeugten Pilotdatenpaket nachfolgenden
Datenpaketen berücksichtigen. Beispielsweise kann die Piloterzeugungseinrichtung zwischen
zwei Fällen unterscheiden: a) Die einem Pilotdatenpaket nachfolgenden Datenpakete
(bis zum nächsten Pilotdatenpaket) umfassen ein Kopfdatenpaket und b) die einem Pilotdatenpaket
nachfolgenden Datenpakete (bis zu einem nächsten Pilotdatenpaket) umfassen kein Kopfdatenpaket.
Je nachdem welcher Fall vorliegt, kann ein anderes Pilotmuster ausgewählt werden.
Vorzugsweise werden bei N Positionen oder Slots zwischen einem Paar von Kopfdatenpaketen
N+1 Pilotmuster verwendet.
[0023] Die Piloterzeugungseinrichtung kann des Weiteren bei der Auswahl des Pilotmusters
für das Pilotdatenpakete die Position des Kopfdatenpakets in den nachfolgenden Datenpaketen
berücksichtigen. Geht man beispielsweise davon aus, dass die jeweils drei Datenpakete
zwischen einem Paar von Pilotdatenpaketen eingeschlossen sind, so kann das Pilotmuster
in Abhängigkeit von der Position des Kopfdatenpakets relativ zu der Position des Pilotdatenpakets
variieren. So kann ein erstes/zweites/drittes Pilotmuster angeben, dass sich das Kopfdatenpaket
auf einer ersten bzw. zweiten bzw. dritten Position ausgehend von dem entsprechenden
Pilotdatenpaket befindet. Insofern kann eine Korrelationsmethode auf der Seite der
Empfangseinheit eingesetzt werden, um Rückschlüsse darauf zu ziehen, ob und an welcher
Stelle innerhalb der Slots bzw. Position nach dem Piloten ein Kopfdatenpaket aufzufinden
ist. Dies ermöglicht es dann, auf den Anfang eines Ausgangsdatenstroms bereits auf
Signalebene rückzuschließen. Das nachfolgende nächste Kopfdatenpaket kann dann signalisieren,
dass der Ausgangsdatenstrom zu Ende ist.
[0024] Erfindungsgemäß können zahleriche Auswahlvorgänge auf der Empfängerseite mit analogen
Bauteilen durchgeführt werden.
[0025] Die eingangs genannte Aufgabe kann des Weiteren durch eine Satelliten-Empfangseinheit
für digitale Breitbandsignale gelöst werden. Die Satelliten-Empfangseinheit kann korrespondierend
zu der beschriebenen Satelliten-Sendeeinheit ausgebildet sein. Die Satelliten-Empfangseinheit
sollte also so ausgebildet sein, dass sie die von der beschriebenen Satelliten-Sendeeinheit
ausgegebenen Signale empfangen und schnell dekodieren und/oder demodulieren kann.
Insbesondere kann die Satelliten-Empfangseinheit für digitale Breitbandsignale Folgendes
umfassen:
- eine Empfangseinrichtung zur Bereitstellung eines Rohdatensignals;
- eine Demodulatoreinrichtung zur Dekodierung zumindest von Abschnitten des Rohdatensignals;
- eine Multiplexereinrichtung, wobei die Multiplexereinrichtung dazu ausgebildet ist,
auf der Bit-Übertragungsschicht (z.B. gemäß dem OSI-Referenzmodell) die Position von
mindestens einem Kopfdatenpaket in dem Rohdatensignal zu identifizieren und der Demodulatoreinrichtung
zuzuführen.
[0026] Erfindungsgemäß erfolgt also eine teilweise Demodulierung des Rohdatensignals, die
es ermöglicht, (größere) Abschnitte des Rohdatensignals auszuwählen, die für die jeweilige
Satelliten-Empfangseinheit relevant sind. Es müssen nicht alle empfangenen Daten und
Signal demoduliert und/oder dekodiert werden. Es ist möglich, erst einige (kurze)
Signalabschnitte zu dekodieren und anhand dieser festzustellen, welche weiteren Daten
demoduliert und dekodiert werden müssen.
[0027] Die Demultiplexereinrichtung kann eine Synchronisationseinrichtung umfassen, die
das Rohdatensignal mit mindestens einem Pilotmuster korreliert, um Abschnitte mit
Nutzdatenpaketen zu identifizieren. Durch diese Korrelation können beispielsweise
Pilotdatenpakete bzw. Signalabschnitte mit Pilotdatenpaketen erkannt werden, die den
Anfang und das Ende der Nutzdatenpakete bzw. der Signalabschnitte mit den Nutzdatenpaketen
kennzeichnen. Die Korrelation kann des Weiteren dazu verwendet werden, um eine Taktung
des aufmodulierten Signals zu erkennen. Insofern ist es möglich, den Rechenaufwand
für die Synchronisation und das Erkennen der Relevanz bestimmter Datenströme erheblich
zu reduzieren. Eine Synchronisation kann durch analoge Bauteile gewährleistet werden.
[0028] Die Demultiplexereinrichtung kann dazu ausgebildet sein, das Rohdatensignal mit mindestens
einem ersten Pilotmuster und mindestens einem zweiten Pilotmuster zu korrelieren,
um festzustellen, ob ein Abschnitt des Rohdatenstroms Kopfdatenpakete enthält. Die
Pilotmuster können Bitmuster, Spektralmuster, Frequenzmuster, usw. sein. Es können
mehrere Pilotmuster bei der Korrelation eingesetzt werden, um detailliertere Informationen
bezüglich einzelner Abschnitte des Rohdatensignals zu gewinnen. Beispielsweise können
weitere Pilotmuster verwendet werden, um nach dem Erkennen eines Abschnitts, der mehrere
Datenpakete enthält, die Position des Kopfdatenpakets bzw. den Signalabschnitt mit
dem Kopfdatenpaket herauszufinden.
[0029] Die Satelliten-Empfangseinrichtung kann eine Descrambler-Einrichtung zur Dekodierung
von verwürfelten Datenpaketen umfassen, wobei die Demultiplexereinrichtung anhand
von aus den Kopfdatenpaketen gewonnenen Informationen entscheidet, ob ein bestimmtes
Datenpaket und/oder ein bestimmter Signalabschnitt der Descrambler-Einrichtung zur
weiteren Verarbeitung zugeführt wird. Beispielsweise kann also vorab ermittelt werden,
ob ein bestimmter Signalabschnitt mit einem bestimmten Ausgangsdatenstrom für die
jeweilige Empfangseinheit relevant ist, so dass nur die Ausgangsdatenströme mittels
der Demodulatoreinrichtung und des Descramblers dekodiert werden müssen, die als relevant
eingestuft werden.
[0030] Vorzugsweise sind die Daten des Kopfdatenpakets nicht verwürfelt, so dass die Demultiplexereinrichtung
anhand eines Pilotpakets und/oder Pilotmusters in der Lage ist zu erkennen, dass bestimmte
Pakete (z.B. das Kopfdatenpaket) nicht dekodiert bzw. descrambelt werden müssen.
[0031] Die genannte Aufgabe wird des Weiteren durch ein Verfahren zur Erzeugung und/oder
zum Versand eines Ausgangsdatenstroms gelöst, wobei das Verfahren die folgenden Schritte
aufweist:
- a) Aufteilen eines Eingangsdatenstroms in eine Vielzahl von Nutzdatenpakete mit einer
vorzugsweise konstanten Nutzdatenpaketlänge;
- b) Erzeugen einer Vielzahl von Pilotdatenpakete;
- c) Erzeugen mindestens eines Kopfdatenpakets mit einer Kopfdatenpaketlänge, die vorzugsweise
der Nutzdatenpaketlänge entspricht, wobei das Kopfdatenpaket Informationen bezüglich
des verwendeten Modulations- und/oder Codierungsverfahrens umfasst;
- d) Verknüpfen zumindest der Nutzdatenpakete, des Kopfdatenpakets und der Pilotdatenpakete
zu einem Ausgangsdatenstrom derart, dass die Pilotdatenpakete paarweise eine Vielzahl
von Nutzdatenpaketen umschließen.
[0032] In einem weiteren Ausführungsbeispiel kann genannte Aufgabe durch ein Verfahren zur
Erzeugung und/oder zum Versand eines Ausgangsdatenstroms gelöst werden, wobei das
Verfahren die folgenden Schritte aufweist:
- a) Aufteilen eines Eingangsdatenstroms in eine Vielzahl von Nutzdatenpakete mit einer
konstanten Nutzdatenpaketlänge;
- b) Erzeugen einer Vielzahl von Pilotdatenpakete;
- c) optionales Erzeugen mindestens eines Kopfdatenpakets;
- d) Verknüpfen zumindest der Nutzdatenpakete und der Pilotdatenpakete zu einem Ausgangsdatenstrom
derart, dass die jeweiligen Pilotdatenpakete einen konstanten Abstand zueinander aufweisen
und paarweise eine Vielzahl von Nutzdatenpaketen umschließen.
[0033] Es ergeben sich die gleichen bzw. ähnliche Vorteile, wie diese bereits in Verbindung
mit der Satelliten-Sendeeinheit beschrieben wurden. Insbesondere kann ein entsprechend
erzeugter Ausgangsdatenstrom von der korrespondierenden Satelliten-Empfangseinheit
dazu genutzt werden, um die Taktung des Bit-Signals zu erkennen und relevante Datenpakete
herauszufiltern. Erfindungsgemäß kann der Ausgangsdatenstrom einer Modulatoreinrichtung
zugeführt werden, um den Datenstrom auf ein Trägersignal aufzumodulieren. Mit dem
erfindungsgemäßen Ausgangsdatenstrom ist es möglich, eine Synchronisation und eine
Bestimmung relevanter Signalabschnitte auf Signalebene vorzunehmen.
[0034] Der Schritt d) kann derart erfolgen, dass einem Pilotdatenpaket eine vorgegebene
Anzahl von Datenpaketen, insbesondere Nutzdatenpaketen und/oder Kopfdatenpaketen,
folgen, bevor ein weiteres Pilotdatenpaket eingefügt wird, wobei die Anzahl von Datenpaketen
vorzugsweise zwei, drei, vier, fünf, sechs, sieben, acht, neun, zehn, elf, zwölf und/oder
ein Vielfaches der Zahl zwei, drei und/oder fünf ist.
[0035] Das Verfahren kann des Weiteren den folgenden Schritt umfassen:
e) Erzeugen mindestens eines Kopfdatenpakets mit einer Kopfdatenpaketlänge, die vorzugsweise
der Nutzdatenpaketlänge entspricht, wobei der Schritt c) derart erfolgt, dass jeweils
einer Sequenz von Nutzdatenpaketen mindestens ein Kopfdatenpaket vorangestellt wird,
das Informationen bezüglich der Sequenz von Nutzdatenpaketen, z.B. Länge und/oder
verwendetes Modulationsverfahren, enthält.
[0036] Die Nutzdatenpaketlänge und/oder Kopfdatenpaketlänge kann ungleich oder gleich 90
Symbole sein, vorzugsweise handelt es sich hierbei um ein ganzzahliges Vielfaches
oder ganzzahliges Geteiltes der Zahlen 90 und/oder 270.
[0037] Der Schritt e) kann des Weiteren umfassen:
- ein Auswählen eines Pilotmusters aus einem vorgegebenen Satz von Pilotmustern, wobei
der Satz vorzugsweise eine Kardinalität von Pilotmustern umfasst, die kleiner oder
gleich 10, insbesondere kleiner oder gleich 8, insbesondere kleiner oder gleich 6,
insbesondere kleiner oder gleich 4 ist,
- ein Einfügen des ausgewählten Pilotmusters in das jeweilige Pilotdatenpaket.
[0038] Das Pilotmuster kann also einen Teil des Pilotdatenpakets ausmachen oder dieses insgesamt
ausfüllen.
[0039] Des Weiteren wird die angegebene Aufgabe durch ein Verfahren zum Empfangen und Dekodieren
eines Breitbandsignals gelöst, das vorzugsweise von der beschriebenen Satelliten-Empfangseinheit
ausgeführt wird. Das Verfahren kann die folgenden Schritte umfassen:
- a) Empfangen eines Rohdatensignals mit einer Vielzahl von darin codierten Ausgangsdatenströmen;
- b) Auswählen jeweils eines Abschnitts des Rohdatensignals, der sich auf jeweils einen
Ausgangsdatenstrom bezieht, vorzugsweise auf der Bit-Übertragungsschicht;
- c) Demodulieren des ausgewählten Abschnitts zur Ermittlung von Informationen, die
sich auf den jeweiligen Ausgangsdatenstrom beziehen;
- d) Verwerfen mindestens eines Signalabschnitts, der sich auf einen ersten Ausgangsdatenstrom
bezieht, in Abhängigkeit von den ermittelten Informationen;
- e) Demodulieren mindestens eines zweiten Ausgangsdatenstroms, der nicht verworfen
wurde.
[0040] Auch hier ergeben sich ähnliche Vorteile, wie diese bereits in Verbindung mit der
Satelliten-Empfangseinrichtung beschrieben wurden. Insbesondere kann durch das frühzeitige
Verwerfen von Signalabschnitten eine schnelle Verarbeitung der relevanten Daten (z.B.
zweiten Ausgangsdaten) erfolgen.
[0041] Der Schritt b) kann ein Korrelieren des Rohdatensignals mit vorgegebenen Pilotmustern
umfassen, um den Rohdatensignal in Abschnitte mit Datenpaketen und/oder mit Kopfdatenpaketen
aufzuteilen.
[0042] Weitere vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich anhand der Unteransprüche.
[0043] Nachfolgend wird die Erfindung mittels mehrerer Ausführungsbeispiele beschrieben,
die anhand von Abbildungen näher erläutert werden.
[0044] Hierbei zeigen:
- Fig. 1
- ein beispielhafter Aufbau eines Rohdatenstroms gemäß dem Standard ETSI EN 302 307;
- Fig. 2
- ein beispielhafter Rohdatenstrom gemäß der Erfindung;
- Fig. 3
- eine Satelliten-Sendeeinheit; und
- Fig. 4
- eine Satelliten-Empfangseinheit.
[0045] In der nachfolgenden Beschreibung werden für gleiche und gleich wirkende Teile dieselben
Bezugsziffern verwendet.
[0046] Fig. 1 zeigt einen Rohdatenstrom 8 gemäß dem Standard ETSI EN 302 307. Hier wurde
ein XFECFRAME als Eingangsdatenstrom 1 mit einer Länge von S x 90 Symbolen auf einen
Rohdatenstrom 8 umfassend einen Ausgangsdatenstrom 3 abgebildet. Der XFECFRAME wurde
zuerst in S Schlitze, nämlich die Schlitze mit der Bezeichnung ,,Schlitz-1", "Schlitz-...",
"Schlitz-16", ..., "Schlitz-S" aufgeteilt. Danach wurde ein dem Standard entsprechendes
Kopfdatenpaket 56 (bezeichnet als "PLHEADER") erzeugt und dem ersten Schlitz vorangestellt.
Die einzelnen Schlitze korrespondieren also mit Nutzdatenpaketen, die die Bezugszeichen
4 bis 4" tragen. Dem Standard folgend hat jeder Schlitz Platz für ein Nutzdatenpaket
4, 4', 4" der Länge 90 Symbole. Pilotdatenpakete 7 bis 7"' wurden optional im Abstand
von jeweils 16 Schlitzen eingefügt. Konkret folgt dem Nutzdatenpaket 4" mit der Bezeichnung
"Schlitz-16" ein optionales Pilotdatenpaket mit der Bezeichnung "Pilot Block" und
dem Bezugszeichen 7. Die optionalen Pilotdatenpakete 7 bis 7"' werden von ihrem Abstand
her immer mit Bezug zum vorhergehenden Kopfdatenpaket 56 eingefügt. Wegen der möglichen
unterschiedlichen Längen der Datenströme und Tatsache, dass die Datenströme kein ganzzahliges
vielfaches von 16 Schlitzen umfassen, treten die optionalen Pilotdatenpakete 7 bis
7'" innerhalb des Gesamtdatenstromes nicht in einem einheitlichen Abstand auf. Der
Rohdatenstrom 8 gemäß der Fig. 1 ermöglicht eine initiale Synchronisation, welche
hauptsächlich durch ein im Kopfdatenpaket 56 enthaltenes einheitliches Muster (SOF)
sichergestellt wird. Hierfür ist es jedoch notwendig, das Kopfdatenpaket 5 und weitere
Kopfdatenpakete 5, 5', 5" aufzufinden. Ob ein Ausgangsdatenstrom weiterverwendet werden
soll, kann erst entschieden werden, wenn nach Demodulation und Decodierung die Daten
in Kopfdatenpaket 56 einer höheren Übertragungschiecht (BBHEADER) ausgewertet werden.
Im Endeffekt muss also, ausgehend von einem modulierten Trägersignal 9, das gesamte
Signal demoduliert und decodiert werden.
[0047] Fig. 2 zeigt einen erfindungsgemäßen Rohdatenstrom 8, wobei mehrere Ausgangsdatenströme
3 enthalten sind. Gemäß dem Ausführungsbeispiel aus Fig. 2 wurden hier mehrere XFECFRAMEs
in gleich große Schlitze bzw. Pakete mit einer Größe von 270 Symbolen zerlegt. Ein
erster Ausgangsdatenstrom 3 erstreckt sich von einem ersten Kopfdatenpaket 5 bis zu
einem zweiten Kopfdatenpaket 5'.
[0048] Ein zweiter Ausgangsdatenstrom 3 erstreckt sich von dem zweiten Kopfdatenpaket 5'
bis zum dritten Kopfdatenpaket 5", das wiederum den Beginn eines dritten Ausgangsdatenstroms
3 kennzeichnet.
[0049] Die Kopfdatenpakete 5, 5', 5", bezeichnet als "PLHEADER", haben jeweils die gleiche
Länge von z.B. 270 Symbolen, wie auch die einzelnen Nutzdatenpakete 4, 4', 4", die
die einzelnen Schlitze ausfüllen.
[0050] Erfindungsgemäß ist der Rohdatenstrom 8 derart strukturiert, dass in regelmäßigen
Abständen Pilotdatenpakete 7, 7', 7", 7"' eingefügt sind. Bei dem in Fig. 2 gezeigten
Ausführungsbeispiel folgen einem ersten Pilotdatenpaket 7 drei Datenpakete, nämlich
das erste Kopfdatenpaket 5, das erste Nutzdatenpaket 4 und das zweite Nutzdatenpaket
4'. Danach folgt das zweite Pilotdatenpaket 7' und weitere Nutzdatenpakete, z.B. das
Nutzdatenpaket 4". Nach drei Datenpaketen folgt das dritte Pilotdatenpaket 7". Dieses
Muster mit regelmäßigen Pilotdatenpaketen 7, 7', 7". 7"' setzt sich über den gesamten
Rohdatenstrom 8 fort. Vorzugsweise haben die Pilotdatenpakete 7, 7', 7", 7"' eine
konstante Pilotdatenpaketlänge, z.B. von 20 Symbolen. Der erzeugte Rohdatenstrom 8
kann auf ein Trägersignal zur Erzeugung eines modulierten Trägersignals 9 aufmoduliert
werden.
[0051] Erfindungsgemäß ist es möglich, anhand einer Korrelation bereits auf Frequenzebene,
vor der Demodulation, die einzelnen Pilotdatenpakete 7 bis 7"' im modulierten Trägersignal
9 zu identifizieren und insofern die Position der im Trägersignal 9 zu ermitteln.
[0052] Erfindungsgemäß können unterschiedliche Typen von Pilotdatenpaketen 7 bis 7"' gespeichert
und verwendet werden.
[0053] Nachfolgend findet sich eine beispielhafte Tabelle möglicher Pilotdatenpakete:
| Pilotdatenpaket-Typ |
Bedeutung |
| T0 |
Kein Kopfdatenpaket innerhalb der nächsten drei Schlitze |
| T1 |
Das Kopfdatenpaket befindet sich in Schlitz Nr. 1 |
| T2 |
Das Kopfdatenpaket befindet sich in Schlitz Nr. 2 |
| T3 |
Das Kopfdatenpaket befindet sich in Schlitz Nr. 3 |
[0054] Es ergeben sich also vier Pilotdatenpaket-Typen, die sich anhand ihres Bitmusters
auszeichnen. Vorzugsweise werden diese Bitmuster auf die Übertragungsschicht abgestimmt.
Die vier unterschiedlichen Pilotdatenpakete geben an, ob sich in den nachfolgenden
Schlitzen bzw. den nachfolgenden Datenpaketen ein Kopfdatenpaket 5, 5', 5" befindet.
So gibt das erste Pilotdatenpaket 7 der Fig. 2 an, dass sich das erste Kopfdatenpaket
5 im ersten Schlitz, also unmittelbar hinter dem ersten Pilotdatenpaket 7 befindet.
Das zweite Pilotdatenpaket 7' gibt an, dass die nachfolgenden Schlitze keine Kopfdatenpakete
5, 5', 5" enthalten. Das dritte Pilotdatenpaket 7" gibt an, dass sich das zweite Kopfdatenpaket
5' im zweiten Schlitz nach dem dritten Kopfdatenpaket 5" befindet. Ein weiteres Pilotdatenpaket
7"' zeigt an, dass sich das dritte Kopfdatenpaket 5" im dritten Schlitz, also in der
dritten Datenpaketposition nach dem Pilotdatenpaket 7'" befindet.
[0055] Erfindungsgemäß lässt sich auch der Typ der Pilotdatenpakete 7 bis 7"' anhand einer
Korrelation, vorzugsweise auf Frequenzebene, ermitteln, so dass sich die einzelnen
Kopfdatenpakete 5, 5', 5" innerhalb des Rohdatenstroms 8 und/oder eines Signalabschnitts
9a des modulierten Trägersignals 9 sehr schnell und einfach ermitteln lassen.
[0056] Vorzugsweise enthalten die Kopfdatenpakete 5, 5', 5" Informationen, die sich auf
die zugehörigen Ausgangsdatenströme 3 beziehen. Beispielsweise kann das frühere Eingangsdateninformationsfeld
(ISI: Input Stream Identifier) in die Kopfdatenpakete 5, 5', 5" aufgenommen werden.
Insofern reicht es aus, einzelne Bits, Bytes oder Symbole aus den Kopfdatenpaketen
5, 5', 5" auszuwerten um festzustellen, ob ein bestimmter Ausgangsdatenstrom 3 relevant
ist. Erfindungsgemäß können diese Bits, Bytes oder Symbole demoduliert werden, ohne
dass der gesamte Ausgangsdatenstrom 3 oder Rohdatenstrom 8 demoduliert werden muss.
[0057] Die Fig. 3 zeigt eine erfindungsgemäße Satelliten-Sendeeinheit 10. In diese wird
ein Eingangsdatenstrom 1, z.B. ein XFECFRAME, eingegeben. Dieser Eingangsdatenstrom
1 gelangt zu einer Paketaufteilungseinrichtung 12, die diesen Eingangsdatenstrom 1
in eine Vielzahl von Nutzdatenpakete 4, 4', 4" mit konstanter Nutzdatenpaketlänge
aufteilt. Die einzelnen Nutzdatenpakete 4, 4', 4" werden an eine Verknüpfungseinrichtung
18 weitergegeben. Diese empfängt des Weiteren mindestens ein Kopfdatenpaket 5, das
sich auf den Eingangsdatenstrom 1 bezieht und diesbezüglich Informationen enthält.
Beispielsweise kann das Kopfdatenpaket 5 ein angewandtes Kodier- und/oder Modulationsverfahren
und die Zugehörigkeit zu einem bestimmten Teil des Gesamtdatenstromes angeben. Des
Weiteren werden der Verknüpfungseinrichtung 18 von einer Piloterzeugungseinrichtung
17 geeignete Pilotdatenpakete 7, 7', 7", 7'" bereitgestellt. Die Verknüpfungseinrichtung
18 verknüpft diese Daten zu einem Ausgangsdatenstrom 3, wie dieser bereits anhand
der Fig. 2 erläutert wurde. Sequentiell oder parallel kann die Satelliten-Sendeeinheit
10 mehrere Ausgangsdatenströme 3 erzeugen und diese miteinander zu einem Rohdatenstrom
8 verknüpfen. Der Ausgangsdatenstrom 3 und/oder Rohdatenstrom 8 wird dann an eine
Verwürfelungseinrichtung 16 (Scrambler) weitergegeben, die den Ausgangsdatenstrom
3 und/oder Rohdatenstrom 8 zumindest teilweise verwürfelt. Es kann vorteilhaft sein,
wenn bestimmte Abschnitte, beispielsweise das Kopfdatenpaket 5 und/oder die Pilotdatenpakete
7, 7', 7", 7"' nicht verwürfelt werden, da sich diese dann leichter auffinden lassen.
Vorzugsweise sind die Kopfdatenpaket 5, 5', 5" und/oder die Pilotdatenpakete 7, 7',
7", 7"' so gewählt, dass ein Verwürfeln bzw. Scrambling unnötig ist. Insgesamt ergibt
sich ein Ausgangsdatenstrom 3 oder Rohdatenstrom 8, der anhand eines Senders 11 mit
zugehöriger Modulatoreinrichtung 19 übertragen werden kann.
[0058] Die ausgesandten Signale können als modulierte Trägersignale 9 von einer Satelliten-Empfangseinheit
40 empfangen werden. Die Fig. 4 zeigt eine beispielhafte Ausgestaltung einer entsprechenden
Satelliten-Empfangseinheit 40. Ein moduliertes Trägersignal 9 wird von einer Empfangseinrichtung
41 aufgenommen und verarbeitet. Die Empfangseinrichtung liefert dann das modulierte
Trägersignal 9, das den/einen Rohdatenstrom 8 enthält an die erfindungsgemäße Demultiplexereinrichtung
42. Diese ermittelt anhand von Korrelationsmethoden die Positionen der Pilotdatenpakete
7 bis 7'", wobei vorzugsweise auf Signalebene die einzelnen Abschnitte mit den Pilotdatenpaketen
7 bis 7"' im modulierten Trägersignal 9 identifiziert werden. Inhärent ergibt sich
hieraus auch der Anfang und das Ende von zwischen den Pilotdatenpaketen 7 bis 7"'
eingeschlossenen Datenpaketen.
[0059] In einem Ausführungsbeispiel nutzt die Satelliten-Empfangseinheit 40 Korrelationsmethoden,
um anhand der unterschiedlichen Pilotdatenpaket-Typen mit korrespondierenden Pilotmustern,
die genaue Position der Kopfdatenpakete 5, 5', 5", wie diese beispielsweise in Fig.
2 gezeigt sind, zu ermitteln. Ein aufgefundener Signalabschnitt bzw. Abschnitt 9a
des modulierten Trägersignals 9 mit dem Kopfdatenpaket 5 kann dann an eine Demodulatoreinrichtung
43 weitergegeben werden, die das Kopfdatenpaket 5 decodiert bzw. demoduliert und feststellt,
ob der Ausgangsdatenstrom 3, der dem Kopfdatenpaket 5 zugehört, relevant ist. Demgemäß
wird eine Rückmeldung 6 an die erfindungsgemäße Demultiplexereinrichtung 42 ausgegeben.
Je nachdem, ob der Ausgangsdatenstrom 3 als relevant oder irrelevant klassifiziert
wurde, wird ein größerer Abschnitt 9b mit dem Ausgangsdatenstrom 3 des modulierten
Trägersignals 9 zur weiteren Verarbeitung an die Demodulatoreinrichtung 43 weitergegeben.
Ist der Ausgangsdatenstrom 3 nicht relevant, so wird der zugehörige Abschnitt 9b von
der Demuliplexereinrichtung 42 verworfen. Es ist auch möglich, dass die Demodulatoreinrichtung
43 das decodierte Kopfdatenpaket 5 erhält und entscheidet, wie mit dem zugehörigen
Ausgangsdatenstrom 3 zu verfahren ist. Auch kann auf Signalebene ohne Demodulation,
z.B. durch Korrelation, eine entsprechende Entscheidung getroffen werden.
[0060] Um der Demodulatoreinrichtung 43 ausreichend Zeit für die Verarbeitung der Daten
geben zu können, kann die Satelliten-Empfangseinheit 40 über einen geeigneten Datenpuffer
verfügen, der den Ausgangsdatenstrom 3 puffert, bis dieser entweder verworfen oder
weiterverarbeitet wird.
[0061] Es ist möglich, anhand des Ausgangsdatenstroms 3 den Eingangsdatenstrom 1 zu rekonstruieren
und diesen an eine geeignete Ausgabeeinrichtung, beispielsweise den Fernseher 50,
weiterzugeben. Hierzu dient eine Dekodiereinrichtung 44.
[0062] In einem Ausführungsbeispiel kann es notwendig sein, einzelne Datenpakete nach der
Demodulation zu entcoden ("descramble") und/oder zu entpacken, beispielsweise um den
vollständigen Ausgangsdatenstrom 3 zu erhalten. Eine entsprechende Decodierung kann
auch schon im Vorverarbeitungsschritt, beim Verarbeiten der Kopfdatenpakete 5, 5',
5" notwendig sein. In diesem Fall kann eine entsprechende Dekodierung von der Demultiplexereinrichtung
42 veranlasst werden.
[0063] Es sollte offensichtlich sein, dass die in den Figuren gewählte Zuordnung von einezelnen
Kommponenten zu z.B. der Sateliten-Sendeeinheit 10 oder dem Sender 11 lediglich der
Veranschaulichung dient. Erfindungsgemäß könnnen alle beschriebenen Komponenten oder
beliebige Teilmengen dieser zu einer Einheit zusammengefasst werden. Auch ist die
beschriebene, strenge Aufteilung der Funktionalität auf einzelene Komponenten nicht
zwingend notwendig. Eine Einrichtung kann mehrer erfindungswesentliche Funktionen
wahrnehmen.
[0064] Auch wenn in zumindest einem der vorhergehenden Ausführungsbeispiele die Pilotdatenpaket
7 bis 7"' einen konstanten Abstand zueinander einhalten, so ist dies nicht zwingend
nötig. Denkbar wären beliebige Abstände der Pilotdatenpaket 7 bis 7"' zueinander.
Des Weiteren kann ein Kopfdatenpakete 5, 5', 5" beliebige Informationen bezüglich
des Eingangsdatenstromes 1 enthalten. Beispielsweise können Informationen bezüglich
des verwendeten Modulations- und/oder Codierungsverfahrens aufgenommen werden. Des
Weiteren können Informationen bezüglich der Zugehörigkeit des Datenstroms zu einer
größeren Einheit enthalten sein. Denkbar wäre die Aufnahme eines Eingansstrom-Identifizierers
(ISI) oder eines beliebigen Wertes (z. B. ein Hashwert) des Eingansstrom-Identifizierers
(ISI).
[0065] An dieser Stelle sei darauf hingewiesen, dass alle oben beschriebenen Teile für sich
allein gesehen und in jeder Kombination, insbesondere in der in den Zeichnungen dargestellten
Kombination, als erfindungswesentlich beansprucht werden.
Bezugszeichenliste
[0066]
- 1
- Eingangsdatenstrom (z.B. XFECFRAME)
- 3
- Ausgangsdatenstrom
- 4, 4', 4"
- Nutzdatenpakete
- 5, 5', 5"
- Kopfdatenpakete (z.B. PLHEADER)
- 6
- Rückmeldung
- 7 bis 7"'
- Pilotdatenpaket (z.B. Pilot Block)
- 8
- Rohdatenstrom
- 9
- moduliertes Trägersignal
- 9a
- Abschnitt des modulierten Trägersignals mit Kopfdatenpaket
- 9b
- Abschnitt des modulierten Trägersignals mit Ausgangsdatenstrom
- 10
- Satelliten-Sendeeinheit
- 11
- Sender
- 12
- Paketaufteilungseinrichtung
- 15
- Kopfdatenerzeugungseinrichtung
- 16
- Verwürfelungseinrichtung (z.B. Scrambler)
- 17
- Piloterzeugungseinrichtung
- 18
- Verknüpfungseinrichtung
- 19
- Modulatoreinrichtung
- 40
- Satelliten-Empfangseinheit
- 41
- Empfangseinrichtung
- 42
- Demultiplexereinrichtung
- 43
- Demodulatoreinrichtung
- 44
- Dekodiereinrichtung
- 50
- Fernseher
1. Satelliten-Sendeeinheit, umfassend:
- eine Paketaufteilungseinrichtung (12) zur Erzeugung von Nutzdatenpaketen (4, 4',
4") mit einer vorzugsweise konstanten Nutzdatenpaketlänge aus einem Eingangsdatenstrom
(1);
- eine Piloterzeugungseinrichtung (17) zur Erzeugung von Pilotdatenpaketen (7 - 7"');
- eine Kopfdatenerzeugungseinrichtung (15) zur Erzeugung von Kopfdatenpaketen (5,
5', 5") mit Informationen bezüglich des Eingangsdatenstroms (1), insbesondere bezüglich
des verwendeten Modulationsverfahren und/oder Codierungsverfahren;
- eine Verknüpfungseinrichtung (18) zum Zusammenfügen der Nutzdatenpakete (4, 4',
4"), des Kopfdatenpakets (5, 5', 5") und der Pilotdatenpakete (7 - 7"') zu einem Ausgangsdatenstrom
(3), wobei mindestens ein Paar von Pilotdatenpaketen (7 - 7"') eine Vielzahl von Nutzdatenpaketen
(4, 4', 4") und mindestens ein Kopfdatenpaket (5, 5', 5") umschließt.
2. Satelliten-Sendeeinheit nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Verknüpfungseinrichtung (18) dazu ausgebildet ist, dass bei der Erzeugung des
Ausgangsdatenstroms (3) jeweils ein Paar von Pilotdatenpaketen (7 - 7"') eine vorgegebene
Anzahl von Datenpaketen, insbesondere zwei, drei, vier, fünf, sechs, sieben, acht,
neun, zehn, elf, zwölf Datenpakete und/oder Vielfache der Zahlen zwei, drei und/oder
fünf, umschließt.
3. Satelliten-Sendeeinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die jeweiligen Pilotdatenpakete (7 - 7"') einen konstanten Abstand zueinander aufweisen
und paarweise eine Vielzahl von Nutzdatenpaketen (4, 4', 4") umschließen.
4. Satelliten-Sendeeinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Kopfdatenerzeugungseinrichtung (15) zur Erzeugung von Kopfdatenpaketen (5, 5',
5") mit Informationen
- bezüglich des verwendeten Modulationsverfahren, z.B. 2PSK (QPSK), 8PSK, 16APSK,
32Apsk und/oder 64xxx;
und/oder
- bezüglich eines Codierungsverfahrens; und/oder
- bezüglich der Zugehörigkeit zu einem bestimmten Gesamtdatenstrom;
und/oder
- bezüglich der Zugehörigkeit zu einem bestimmten Teil des Gesamtdatenstroms, z.B.
durch Einbeziehung eines Eingangsstrom-Identifizierers (ISI) oder einer von dem Eingangsstrom-Identifizierers
(ISI) abgeleiteten Werts ausgebildet ist.
5. Satelliten-Sendeeinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Nutzdatenpaketlänge und/oder Kopfdatenpaketlänge gleich 90 Symbole oder ganzzahlige
Vielfache der Zahlen 2, 3, 5, 10, 30, 45, 90, 180 oder 270 sind;
und/oder
dadurch gekennzeichnet, dass
die Piloterzeugungseinrichtung (17) zur Erzeugung der Pilotdatenpakete (7 - 7'") Pilotmuster
aus einem vorgegebenen Satz von Pilotmustern auswählt, wobei der Satz vorzugsweise
eine Kardinalität von Pilotmustern umfasst, die kleiner oder gleich 10, insbesondere
kleiner oder gleich 8, insbesondere kleiner oder gleich 6, insbesondere kleiner oder
gleich 4, ist.
6. Satelliten-Sendeeinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere nach
Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Piloterzeugungseinrichtung (17) bei der Auswahl des Pilotmusters das Vorhandensein
mindestens eines Kopfdatenpakets (5, 5', 5") in den dem erzeugten Pilotdatenpaket
(7 - 7"') nachfolgenden Datenpaketen berücksichtigt.
7. Satelliten-Sendeeinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Piloterzeugungseinrichtung (17) bei der Auswahl des Pilotmusters für das Pilotdatenpaket
(7 - 7"') ein Pilotmuster auswählt, das die Position des Kopfdatenpakets (5, 5', 5")
in den nachfolgenden Datenpaketen angibt, und/oder
gekennzeichnet durch
eine Verwürfelungseinrichtung (16), die derart ausgebildet ist, dass lediglich die
Abschnitte des Ausgangsdatenstroms (3) verwürfelt werden, die keine Pilotdatenpakete
(7 - 7"') und/oder Kopfdatenpakete (5, 5', 5") enthalten.
8. Satelliten-Empfangseinheit für digitale Breitbandsignale, insbesondere für einen von
der Satelliten-Sendeeinheit (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 7 erzeugten Ausgangsdatenstrom
(3), wobei die Satelliten-Empfangseinheit insbesondere umfasst:
- eine Empfangseinrichtung (41) zur Bereitstellung eines Rohdatensignals (9),
- eine Demultiplexereinrichtung (42),
- eine Demodulatoreinrichtung (43),
dadurch gekennzeichnet, dass
die Demultiplexereinrichtung (42) dazu ausgebildet ist, in der Bitübertragungsschicht
die Position von mindestens einem Kopfdatenpaket (5, 5', 5") in dem Rohdatensignal
(9) zu identifizieren und der Demodulatoreinrichtung (43) zuzuführen.
9. Satelliten-Empfangseinheit nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Demultiplexereinrichtung (42) eine Synchronisationseinrichtung umfasst, die das
Rohdatensignal (9) mit mindestens einem Pilotmuster korreliert, um Abschnitte (9a),
insbesondere Signalabschnitte, mit Nutzdatenpaketen (4, 4', 4") und/oder Kopfdatenpaketen
(5, 5', 5") zu identifizieren.
10. Satelliten-Empfangseinheit nach Anspruch 8 oder 9,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Demultiplexereinrichtung (42) dazu ausgebildet ist, das Rohdatensignal (9) mit
mindestens einem ersten Pilotmuster und mindestens einem zweiten Pilotmuster zu korrelieren,
um festzustellen, ob ein erster Signalabschnitt (9a) des Rohdatensignals (9) ein Kopfdatenpaket
(5, 5', 5") enthält und den ersten Signalabschnitt (9a) der Demodulatoreinrichtung
(43) zuführt, um zu bestimmen, ob ein zweiter Signalabschnitt (9b) demoduliert werden
muss.
11. Satelliten-Empfangseinheit nach einem der Ansprüche 8 bis 10, insbesondere nach Anspruch
10,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Demultiplexereinrichtung (42) dazu ausgebildet ist, das Rohdatensignal (9) mit
mindestens zwei zweiten Pilotmustern zu korrelieren, um eine Position des Kopfdatenpakets
(5, 5', 5") zu ermitteln.
12. Satelliten-Empfangseinheit nach einem der Ansprüche 8 bis 11,
gekennzeichnet durch
eine Descramblereinrichtung zur Decodierung von verwürfelten Datenpaketen,
wobei die Demultiplexereinrichtung (42) anhand von aus den Kopfdatenpaketen (5, 5',
5") gewonnenen Informationen entscheidet, ob ein bestimmtes Datenpaket und/oder eine
Sequenz von Datenpaketen der Descramblereinrichtung zur weitern Verarbeitung zugeführt
wird.
13. Verfahren zur Erzeugung und/oder zum Versand eines Ausgangsdatenstroms, insbesondere
mittels einer Satelliten-Sendeeinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
umfassend die Schritte:
a) Aufteilen eines Eingangsdatenstroms (1) in eine Vielzahl von Nutzdatenpakete (4,
4', 4") mit einer vorzugsweise konstanten Nutzdatenpaketlänge;
b) Erzeugen einer Vielzahl von Pilotdatenpakete (7 - 7"');
c) Erzeugen mindestens eines Kopfdatenpakets (5, 5', 5") mit einer Kopfdatenpaketlänge,
die vorzugsweise der Nutzdatenpaketlänge (4, 4', 4") entspricht, wobei das Kopfdatenpaket
(5, 5', 5") Informationen bezüglich des verwendeten Modulations- und/oder Codierungsverfahrens
umfasst;
d) Verknüpfen zumindest der Nutzdatenpakete (4, 4', 4"), des Kopfdatenpakets (5, 5',
5") und der Pilotdatenpakete (7 - 7"') zu einem Ausgangsdatenstrom (3) derart, dass
die Pilotdatenpakete (7 - 7'") paarweise eine Vielzahl von Nutzdatenpaketen (4, 4',
4") umschließen.
14. Verfahren nach Anspruch 13,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Schritt d) derart erfolgt, dass einem Pilotdatenpaket (7 - 7"') eine vorgegebene
Anzahl von Datenpaketen, insbesondere Nutzdatenpakete (4, 4', 4") und/oder Kopfdatenpakete
(5, 5', 5"), folgt, bevor ein weiteres Pilotdatenpaket (7 - 7"') eingefügt wird, wobei
die Anzahl von Datenpaketen vorzugsweise gleich zwei, drei, vier, fünf, sechs, sieben,
acht, neun, zehn, elf, zwölf und/oder Vielfache der Zahlen zwei, drei und/oder fünf
ist;
und/oder
dadurch gekennzeichnet, dass
der Schritt d) derart erfolgt, dass jeweils einer Sequenz von Nutzdatenpaketen (4,
4', 4") mindestens ein Kopfdatenpaket (5, 5', 5") vorangestellt wird, das Information
bezüglich der Sequenz von Nutzdatenpaketen (4, 4', 4"), z.B. Länge und/oder verwendetes
Codierungs- und/oder Modulationsverfahren, enthält;
und/oder
dadurch gekennzeichnet, dass
die Nutzdatenpaketlänge und/oder Kopfdatenpaketlänge größer als und/oder gleich 90
Symbole ist, vorzugsweise ein ganzzahliges Vielfaches von 90 und/oder 270 ist.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 oder 14,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Schritt b) umfasst:
- ein Auswählen eines Pilotmusters aus einem vorgegebenen Satz von Pilotmustern, wobei
der Satz vorzugsweise eine Kardinalität von Pilotmustern umfasst, die kleiner oder
gleich 10, insbesondere kleiner oder gleich 8, insbesondere kleiner gleich 6, insbesondere
kleiner gleich 4 ist,
- ein Einfügen des ausgewählten Pilotmusters in das jeweilige Pilotdatenpaket (7 -
7"'), wobei vorzugsweise das Auswählen des Pilotmuster aus dem vorgegebenen Satz von
Pilotmustern berücksichtigt, ob die nachfolgenden Datenpakete bis zum nächsten Pilotdatenpaket
(7 - 7"') ein Kopfdatenpaket (5, 5', 5") umfasst und/oder an welcher Stelle das Kopfdatenpaket
(5, 5', 5") relativ zum Pilotdatenpaket (7 - 7"') eingefügt wird.
16. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 15,
gekennzeichnet durch
den Schritt e):
Verwürfeln einzelner Datenpakete, wobei die Kopfdatenpakete (5, 5', 5") und/oder die
Pilotdatenpakete (7 - 7"') nicht verwürfelt werden.
17. Verfahren zum Empfangen und Decodieren eines Breitbandsignals, insbesondere mittels
einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 12,
gekennzeichnet durch
die Schritte:
a) Empfangen eines Rohdatensignals (9) mit einer Vielzahl von darin codierten Ausgangsdatenströmen
(3);
b) Auswählen jeweils eines Abschnitts (9a) des Rohdatensignals (9), der sich auf einen
Ausgangsdatenstrom (3) bezieht;
c) Demodulieren des ausgewählten Abschnitts (9a) zur Ermittlung von Informationen,
die sich auf den jeweiligen Ausgangsdatenstrom (3) beziehen;
d) Verwerfen mindestens eines Signalabschnitts, der sich auf einen ersten Ausgangsdatenstrom
(3) bezieht in Abhängigkeit von den ermittelten Informationen;
e) Decodierung und/oder Demodulierung mindestens eines zweiten Ausgangsdatenstroms
(3) der nicht verworfen wurde, wobei der Schritt b) vorzugsweise ein Korrelieren des
Rohdatensignals (9) mit vorgegebenen Pilotmustern umfasst, um das Rohdatensignal (9)
in Abschnitte mit Datenpaketen aufzuteilen und/oder mit Kopfdatenpaketen (5, 5', 5")
aufzuteilen.