專利名稱：檢測傳輸頻道的方法和用該方法的接收設備的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及檢測頻道的方法，該方法用于接收設備中，執(zhí)行傳輸波段的頻率的掃描。
自動搜索的要點是頻率掃描整個設備所用的接收波段，然后把全部載頻以及關于接收頻道的某一信息儲存起來。對于衛(wèi)星解碼器，要掃描的接收波段，例如可為1GHz，作這樣的掃描比較漫長。
為了執(zhí)行頻段掃描，已知的是根據(jù)頻率間隔進行掃描，頻率間隔固定小于頻道的寬度，所以，如果一個頻道在接收波段的某一地方，也一定能被發(fā)現(xiàn)。在頻率增量期間，對應于該頻率的信號被測量并與閾值比較，如果信號大于閾值，則使頻率向正的和負的方向變，以確定頻道的載頻。然后對頻道解碼，以獲得并儲存關于找到頻道的信息。
衛(wèi)星傳輸使用各種頻道寬度。作為例子，一個和同樣的衛(wèi)星，其廣播頻道的寬度可以為25，33或40MHz。掃描是用對應于最小頻道寬度的間隔執(zhí)行的，為標記頻道類型，必須核對在每一頻跳期間，哪一個頻道在連續(xù)對每個頻道類型的識別中被發(fā)現(xiàn)。
本發(fā)明提供一種頻道檢測方法，該方法完成了連續(xù)搜索對應特定寬度頻道的頻率間隔。在每一次搜索時，只有對應于特定寬度的頻道被搜索。
本發(fā)明是用于至少有兩個頻寬度的頻道的傳輸波段內(nèi)檢測頻道的方法，其中在第一次搜索過程中，傳輸波段的頻率掃描是用對應于有關頻道寬度的頻率間隔進行的；在至少下一次搜索過程中，傳輸波段的頻率掃描是用對應于與前一次不同的頻道寬度的頻率間隔進行的；在每一次搜索過程中，只有與當前搜索的頻率間隔有關的頻道被檢測和存儲。
為了只檢測所述寬度的頻道，使用對應于頻帶寬度的連續(xù)搜索增加了用于頻段掃描的跳頻數(shù)。另一方面，正好對每次調(diào)頻進行頻道檢測。盡管為掃描整個頻段需進行大量的跳頻，但本發(fā)明的速度是比較快的，因為進行每次跳頻的持續(xù)時間比較小。
為了增加處理的有效性，在搜索期間進行的波段掃描是在未被以前儲存的頻道占領的區(qū)域內(nèi)進行的。
優(yōu)選地，頻道間隔從一次搜索至另一次搜索減少。
另一個改善在于在第一次搜索之前，核對是否有以前存儲的頻道存在，以確定實際上被儲存的頻道占領的區(qū)域。
在一個和同樣頻道寬度用于數(shù)個比特率的情況下，對每一比特率執(zhí)行搜索。
本發(fā)明也是在傳輸波段內(nèi)用可變寬度頻道的多頻道接收設備，該設備包括·用于存儲頻道的裝置；·用于執(zhí)行傳輸波段頻率掃描的裝置，其特點是，它包括控制裝置，用來執(zhí)行至少兩次連續(xù)傳輸波段頻率掃描的過程，其掃描是用對應于與掃描的頻道類型有關的頻率間隔來實現(xiàn)。


圖1代表衛(wèi)星電視傳輸接收設備；圖2代表本發(fā)明的衛(wèi)星解碼器；圖3是頻道檢測方法的工作流程圖；圖4說明本發(fā)明處理方法的工作方式。
衛(wèi)星解碼器3執(zhí)行中頻頻段內(nèi)的頻道選擇，然后解調(diào)和解碼頻道的有用信息，這樣，一方面重建與電視機4匹配的電視信號，另一方面更新對衛(wèi)星節(jié)目分配操作器專用的服務數(shù)據(jù)。
衛(wèi)星解碼器3的模型表示于圖2，圖2的模型專門表示按本發(fā)明實現(xiàn)的各單元。
第一帶通濾波器10與用軸電纜5相連，例如，選擇950和2150MHz之間的中頻頻段。放大器11與第一帶通濾波器10相連，以放大中頻信號，混頻器12用頻率合成器13產(chǎn)生的信號置換中頻，第二帶通濾波器14選擇由混頻器12置換的頻帶內(nèi)的頻道，第二濾波器14在調(diào)制頻率的中心，并具有可變的帶寬，以選擇對應于給定頻道的帶寬。
解調(diào)和解碼電路15執(zhí)行頻道的解碼和解調(diào)，并提供數(shù)據(jù)串。處理電路16執(zhí)行數(shù)據(jù)處理，并重建視頻信號送到電纜6上。處理電路16管理整個解碼器，并包括存儲器17，用于存儲衛(wèi)星波段的頻率表。控制電路18服務于管理由預置于頻率合成器13的發(fā)送頻率接收的頻道，預置于第二濾波器14的帶寬選擇，預置于解碼和解調(diào)電路15的頻道寬度和比特率和由放大器19，濾波器20和同軸電纜5對LNB2的控制信號?？刂齐娐?8有附加的輸入，用來接收解調(diào)和解碼電路15的鎖定信號，輸入/輸出，用來與處理電路16相互交換指令和信息。
當操作者選擇存在存儲器17中的一個頻道時，處理電路16把改變頻道的請求與從存儲器17讀出的參數(shù)(例如載頻，頻道寬度，LNB的極化)一起送給控制電路18。
當操作者進行自動頻道搜索時，處理電路16觸發(fā)在控制電路18中的搜索算法。然后控制電路18對存儲器17進行讀和寫訪問。
一般的頻率搜索算法描述于圖3中，步驟100用作初始化第一次搜索，在步驟100，控制電路18發(fā)送關于頻率，帶寬和比特率的所需指令給頻率合成器13，第二濾波器14和解調(diào)和調(diào)制電路15，它對應于例如第一次搜索。作為例子，頻道寬度固定于40MHz，比特率為40Mbitsls。在步驟100，控制電路18確定用于第一次搜索的頻率間隔。
在步驟100被執(zhí)行后，步驟110對一次搜索掃描有用頻段。步驟110包括測試在中頻頻帶內(nèi)有一個或多個頻道存在，它對應于固定的帶寬和使用固定的比特率。為了可靠地檢測頻道的存在，用尋找頻道寬度規(guī)定的頻率間隔掃描中頻頻帶就足夠了。與尋找頻道有關的頻率間隔必須小于頻道寬度加上分開兩個頻道的最小間隔。對于每個頻率間隔，我們等待對應于解調(diào)和調(diào)制電路15的最大鎖定時間。如果在這一時間內(nèi)找到了對應于頻道類型的頻道。解調(diào)和調(diào)制電路15指示控制電路18存儲頻道和相應的信息，然后我們到下一個頻道。
如果所用的傳輸類型呈現(xiàn)有關于頻道頻譜定位的不確定性，則對離開第二濾波器14的信號和用頻譜代替的信號(它是信號的倒數(shù))的每一頻率間隔進行操作。如果兩個垂直極化用于傳輸，則第一次掃描對第一極化，第二次掃描對第二極化進行。
在完成了步驟110之后，步驟120核對是否全部搜索已完成，搜索對應于頻道類型的搜索。如果所有搜索已完成，那么在步驟130肯定地把對應于在所有搜索中找到的頻道存儲于存儲器17中，通道搜索結(jié)束。如果所有搜索未執(zhí)行完，那么步驟140執(zhí)行下一個搜索的初始化，步驟140與步驟100相同，除了所用的參數(shù)對應于未找到的頻道類型，步驟140完成后，掃描步驟110再次執(zhí)行。
作為本發(fā)明和現(xiàn)有技術(shù)之間比較的例子，假定有三個頻道類型要搜索，在設備中每個的頻道寬度等于25，33和40MHz，其中使用兩個有關頻譜定位不確定性的極化。
按照現(xiàn)有的技術(shù)，搜索時間Tret＝2*n*(Tf+3*(Td+2*Ta)，n為掃描中頻頻段時頻率跳變的數(shù)目，Tf是頻率合成器13定位的時間，Td為解調(diào)和調(diào)制電路15參數(shù)定位時間，Ta為解調(diào)和調(diào)制電路15包括譜譜反演的最大鎖定時間，因子“2”，一方面由于對每一極化雙倍掃描，另一方面由于測試接收的頻譜和反演的頻譜。
根據(jù)本發(fā)明，搜索時間Tinv等于Tinv＝4*n1*Tfd*Ta+4*n2*Tfd*Ta+4*n3*Tfd*Ta，其中n1，n2，n3為分別對每個頻道類型的掃描頻段時的頻率跳變數(shù)，Tfd為同時所需的頻率合成器13和解調(diào)和調(diào)制電路15參數(shù)定位的時間，系數(shù)4是由于雙極化和譜譜反演。
為了比較，這兩個公式必須涉及相同性能電路發(fā)生的有效持續(xù)時間。以數(shù)值為例，我們有Tf＝7ms，Td＝6ms，Tfd＝7ms，Ta＝115ms，此外，中頻帶寬等于1200MHz，用對應于最窄頻道的頻率間隔來計算對應于頻道寬度的n，在25MHz的例中，給出n＝1200/25＝48，對于n1，n2，和n3，例如我們?nèi)谠擃l率間隔搜索的尋找頻道的寬度，亦即分別為25，33和40MHz，給出n1＝1200/25＝48，n2＝1200/33＝36，n3＝1200/40＝30。用這些數(shù)據(jù)，我們得到Tret＝68.64秒，Tinv＝55.632秒，在這種情況下，增益約為20％。如果對與頻道相關的頻率間隔加以限制，則增益可更高。
當中頻頻段掃描限于未被以前找到的頻道占領的區(qū)域來執(zhí)行每次搜索時，本發(fā)明明顯地改善了效率。作為例子，如果頻段含有四個40MHz的頻道，五個33MHz的頻道和三個25MHz的頻道，且如果掃描以頻道遞減的次序進行，那么對于33MHz頻道的搜索被限于1200-4*40＝1040MHz的頻段，對于25MHz頻道的搜索限于1040-5*33＝875MHz的頻段。然后我們得到系數(shù)n1＝875/25＝35，n2＝1040/33＝31和n3＝30。于是搜索時間等于Tinv＝46.848秒，也就是說增益為30％，隨著頻譜占有率的增加，效率會更高。
按頻道遞減次序的選擇是有利的，因為對每一頻道類型相等的頻道數(shù)，這使得可能在比較有限的帶寬內(nèi)。用較小的頻率間隔來減小最大搜索的遍數(shù)。另一方面，如果傳輸系統(tǒng)以較寬的頻道類型工作，它可能有利于用不同的搜索次序，例如減少計算的頻道類型存在概率乘以頻道寬度的積的次序。
另外的改善包括用優(yōu)先表。對比目的，步驟150核對是否已有頻率表記錄。頻率表可由衛(wèi)星解碼器制造商提供，或存在于付費頻道預定卡中，或來自以前的搜索結(jié)果。如果找到頻率表，步驟160執(zhí)行核對該表。步驟150簡單地包括把接收設備定位于每個儲存的通道上，然后核對所要的頻道確實存在。在完成步驟150后，執(zhí)行前面所述的步驟100。如果另一方面沒有表儲存，則步驟100立即在步驟150后執(zhí)行。
核對表只需存儲的頻道在預定的條件下定位的時間，這比掃描整個中頻頻段的時間少得多。另一方面，頻道核對存在能使要掃描的中頻頻段從第一遍掃描就正確地限于未被占領的區(qū)域。
圖4a至4d表示限于未被占領區(qū)的完整算法的運作。其它變化的優(yōu)點將用這些圖的幫助來說明，為了表示的理由，中頻頻帶被表示成有限大小，此外，這些附圖可呈現(xiàn)各種變形，直至到關心的尺寸，但不應作為確切尺度的代表。
圖4a表示對應于在核對步驟160之后，記錄在存儲器17中的頻率表。三個存儲的頻道有效地存在于中頻頻段，它們有三個中頻頻段上的不連接區(qū)隔開，頻道200的實際寬度對應于水平部分，頻道的側(cè)面對應于頻道過渡區(qū)，這是為很好隔離鄰近頻率所需要的。
圖4b表示第一次對40MHz帶寬的頻道執(zhí)行搜索。為了減少頻道有效檢測時鎖定的時間，頻率間隔這樣確定，使頻率合成器13的增量頻率優(yōu)先落在頻道的中間，并要求頻道的位置處在使中頻頻段內(nèi)的頻道數(shù)最大的地方。為此目的，頻率間隔可以取兩個值。第一個間隔值對應于頻道的半寬度加上兩個頻道之間最小間隔的一半，例如，這對應于提高頻道寬度15％和結(jié)果被二除。這第一個值用于在掃描頻段邊界的頻率部分基礎上頻率合成器13的增量頻率。第二個值對應于頻道寬度加上兩個頻道之間的最小距離，亦即頻道寬度提高15％。
按第一個值的第一個頻率跳躍，在對頻道200限制的過渡區(qū)的基礎上執(zhí)行。在第一跳躍202之后，沒有找到頻道，該頻率應通過跳躍203增加到第二個值，現(xiàn)在，在跳躍202期間獲得的頻率與先前找到的頻道204之間的距離不能使它定點在帶寬40MHz的頻道，因此，跳躍不被執(zhí)行。在下一個自由區(qū)，有效帶寬也不能使它定點在40MHz的頻道，因此，也不執(zhí)行跳躍。放在頻道205之后足夠?qū)捒扇菁{至少一個頻道的第三區(qū)，執(zhí)行按從對頻道205過渡區(qū)限制的第一值的跳躍206，接著相繼的跳躍207，直到獲得頻道208。在頻道208之后，我們再用來自對頻道208過渡區(qū)限制的第一值的跳躍209開始。操作按這樣的方式繼續(xù)，直到中步頻段的末端。
圖4c表示以同第一次搜索一樣的原理，用按比例更小的頻跳，對33MHz帶寬的頻道的第二次搜索。圖4d對應于實現(xiàn)對25MHz帶寬的頻道的第三次搜索。
在圖4b至4d中，不執(zhí)行用短線畫出的跳躍，因為它不可能找到尋找的類型的頻道，不掃描的頻率范圍必須從要掃描的總頻段導出。這具有進一步減少頻道搜索時間的效果。
在這些圖中，業(yè)內(nèi)人士可注意到當存儲在早期搜索末端的頻段只有少數(shù)有效頻率時，更新頻道的自動搜索能很快實現(xiàn)。
其它變化的實例都是可能的，所用頻率間隔的選擇也可與前面指出的值不同。
同樣，要搜索的頻道類型數(shù)可以不同的比例變化。通過頻道類型，也可能考慮同樣帶寬但不同比特率的頻道。特別是，檢測工作包括鎖定解調(diào)器并識別相對于所要參考的頻道比特率。在某些情況下，頻道的比特率與調(diào)制類型有很強的關系，且當比特率獨立于帶寬改變時載頻的鎖定必須重做。
權(quán)利要求
1.一種至少有兩種頻道帶寬的傳輸頻段中檢測頻道的方法，其中·在第一次搜索中，傳輸頻段的頻率掃描用對應于有關頻道寬度的頻率間隔進行；·在至少下一次搜索中，傳輸頻段的頻率掃描用對應于前一次搜索頻道不同寬度的頻率間隔進行；·在每一次搜索過程中，只有與當前搜索的頻率間隔有關的頻道被檢出并儲存。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，頻率間隔從一次搜索到另一次搜索逐次減少。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，第一次搜索前，核對是否有前一次存儲的頻道存在，以確定實際上已被儲存的頻道占據(jù)的區(qū)域。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3之一所述的方法，其特征在于，在搜索期間的頻率掃描是在未被前面儲存的頻道占據(jù)的頻段區(qū)完成的。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4之一所述的方法，其特征在于，在完成最后一次搜索時，所有頻道都被存儲，以便以后被再次使用。
6.根據(jù)前面權(quán)利要求之一所述的方法，其特征在于，在一次搜索期間的掃描是根據(jù)第一和第二極化實現(xiàn)的，所說的第一和第二極化為垂直極化。
7.根據(jù)前面權(quán)利要求之一所述的方法，其中一個和相同頻道寬度用于幾種比特率，其特征在于搜索對每種比特率進行。
8.一種位于傳輸頻段內(nèi)可變帶寬頻道的多頻道接收設備，包括·用于儲存頻道的裝置(17)；·用于執(zhí)行傳輸頻段頻率掃描的裝置(12，13)，其特征在于，它包括控制裝置(18)，用于執(zhí)行至少兩次連續(xù)的搜索，其間傳輸頻段的頻率掃描用對應于尋找的頻道類型有關的帶寬的頻率間隔實現(xiàn)。
全文摘要
本發(fā)明減少了在接收各種寬度頻道的設備上自動搜索頻道所需的時間。本發(fā)明提供一種頻道檢測方法，它用對應于特定寬度頻道的頻率間隔連續(xù)執(zhí)行搜索。在每次搜索期間，只有對應于特定寬度的頻道被搜索。本發(fā)明也適合多頻道接收設備，它包括操作該方法需要的裝置。
文檔編號H04N5/44GK1413031SQ0214684
公開日2003年4月23日 申請日期2002年10月15日 優(yōu)先權(quán)日2001年10月15日
發(fā)明者洛朗·沙泰利耶, 斯特凡娜·阿利, 皮埃爾·莫克萊, 尼克拉·馬爾塞, 讓－呂克·尤姆佩茨, 勒內(nèi)·戈捷 申請人:湯姆森許可貿(mào)易公司