CN107040793A - 数据流的同步检测方法 - Google Patents

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CN107040793A CN201610078288.3A CN201610078288A CN107040793A CN 107040793 A CN107040793 A CN 107040793A CN 201610078288 A CN201610078288 A CN 201610078288A CN 107040793 A CN107040793 A CN 107040793A
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Abstract

本发明提出一种数据流的同步检测方法，包含接收数据流，验证数据流中对应第一数据序列栏位的第一数据序列，若第一数据序列被成功验证，产生第一同步验证成功旗标，验证数据流中对应第二数据序列栏位的第二数据序列，及若第二数据序列被成功验证，产生第二同步验证成功旗标。

Description

数据流的同步检测方法
技术领域
本发明涉及一种数据流的同步检测方法，尤指一种于综合数字服务广播(ISDB-T)系统的接收端下，传送与多工设定控制信号(Transmission and MultiplexingConfiguration Control Signal)的数据流的快速同步检测方法，并且，本发明的同步检测方法亦可应用于地面数字视频广播系统(DVB-T)的接收端下，传送参数信号(TransmissionParameter Signaling)数据的快速同步检测方法。
背景技术
随着通讯技术新月异，各种综合数字服务广播系统也逐渐被应用于生活中。综合数字服务广播系统有两种接收方法：使用电视机或使用机顶盒。旧电视机可加装机顶盒。机顶盒内除基本的芯片组外，需内建综合数字服务广播(ISDB-T)模块。
由于综合数字服务广播系统在传送端及接收端为使用正交分频多工(OFDM)的系统，而OFDM系统具有许多数据处理机制的参数，例如传送参数切换指标(Indicator ofTransmission Parameter Switching)参数、载波折积码率(Carrier ConvolutionalCoding Rate)参数、信号交错长度(Interleaving Length)参数等等。这些参数在传送端被使用时，会以传送与多工设定控制信号(TMCC Signal)的数据流传出。对接收端而言，在TMCC的信号未被分析出之前，接收端其余的信号处理机制将无法动作。
然而，要分析出TMCC的信号，首要条件为将TMCC的信号进行同步(Synchronization)检测，在TMCC的信号被检测到尚未与接收端时序同步时，由于信号会产生定时偏移(Timing Offset)的现象，因此无法直接撷取信号。接收端会连续地进行同步检测，直到接收端将时序调整到与接收到的TMCC的信号完全同步为止。而综合数字服务广播系统为了实现同步检测，会于TMCC的信号的数据流中，将每一个TMCC数据帧(Frame)置入一些已知的同步比特。以目前的同步检测机制而言，必须要观察接收到的两个TMCC数据帧内的同步比特栏位，并将这些同步比特栏位内对应的数据与已知的同步比特比较，例如利用匹配滤波器(Match Filter)或是相关器(Correlator)进行比较，以判断同步比特栏位内对应的数据是否对应已知的同步比特，进而决定接收到的TMCC的信号是否是同步状态。
然而，因为传统的同步检测机制需要观察接收到的两个TMCC数据帧内的同步比特栏位才能判断TMCC的信号流是否同步而调整接收端时序，所需时间必然超过一个TMCC数据帧的时间长度，故较为费时。例如于保护间隔(Guard Interval)为1/8的OFDM信号下，在最佳状况下，TMCC数据最后被同步而解析出的时间高达250.614ms。
因此，发展一种快速同步检测方法，以降低TMCC数据的同步检测时间，并且，更延伸于本发明的同步检测技术于地面数字视频广播系统(Digital Video Broadcasting-Terrestrial，DVB-T)，使选台和扫台的时间能减少，是很重要的议题。
发明内容
本发明一实施例提出一种数据流的同步检测方法，包含接收端接收数据流，验证数据流中对应第一数据序列栏位的第一数据序列，若第一数据序列被成功验证，产生第一同步验证成功旗标，验证数据流中对应第二数据序列栏位的第二数据序列，及若第二数据序列被成功验证，产生第二同步验证成功旗标。第一数据序列栏位为同步数据序列栏位，第二序列栏位为数据区型态辨识的数据序列栏位，第二数据序列位于第一数据序列之后。
本发明另一实施例提出一种数据流的同步检测方法，包含接收端接收数据流，验证数据流中对应第一数据序列栏位的第一数据序列，若第一数据序列被成功验证，产生第一同步验证成功旗标，验证数据流中对应第二数据序列栏位的第二数据序列，若第二数据序列被成功验证，产生第二同步验证成功旗标。第一数据序列栏位为同步数据序列栏位，第二序列栏位为非同步数据序列栏位，第二数据序列位于第一数据序列之后，且第一数据序列及第二数据序列位于同一数据帧中。
本发明另一实施例提出一种数据流的同步检测方法，包含接收端接收数据流，验证数据流中对应第一数据序列栏位的第一数据序列，若第一数据序列被成功验证，产生第一同步验证成功旗标，验证数据流中对应第二数据序列栏位的第二数据序列，若第二数据序列被成功验证，产生第二同步验证成功旗标。第一数据序列栏位为同步数据序列栏位，第二序列栏位为传送参数信号长度指标的数据序列栏位，第二数据序列位于第一数据序列之后。
本发明另一实施例提出一种同步检测解码电路，包含存储器、地址产生电路及同步决策电路。存储器用于将数据流缓存。地址产生电路耦接于存储器，用于输出数据流中，多个数据序列栏位对应的多个地址。地址产生电路包含多个同步匹配电路，用于产生多个地址的数据。同步决策电路耦接于存储器及地址产生电路，用以根据多个数据序列栏位对应的多个地址，判断数据流是否同步。
附图说明
为让本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，以下结合附图对本发明的具体实施方式作详细说明，其中：
图1为本发明的数据流的同步检测方法，应用于综合数字服务广播系统的接收端的系统架构图。
图2为传送与多工设定控制信号内的数据结构示意图。
图3为本发明的数据流的同步检测方法的流程图。
图4为传送与多工设定控制解码器的同步检测解码电路的方块图。
图中元件标号说明如下：
Frame#n以及Frame#(n+1) 数据帧
B0、B1至B16、B17至B19、B20比特
至B21、B22至B26、B27至B66、
B67至B203
A1、A2、A3、A4、A5 数据序列栏位
D1、D2、D3、D4、D5 数据序列
100 接收端
Rx 接收信号
10 前置处理系统
11 传送与多工设定控制信号解码器
12 传送与多工设定控制数据条件模块
SA A层的输出数据
SB B层的输出数据
SC C层的输出数据
S301至S308 步骤
200 同步检测解码电路
13 存储器
14 地址产生电路
15 地址产生器
16_1至16_N 同步匹配电路
17 同步决策电路
具体实施方式
图1为本发明的数据流的同步检测方法，应用于综合数字服务广播系统的接收端100的系统架构图。为了说明方便，本发明实施例为考虑综合数字服务广播(ISDB-T)之下的接收端100下的数据同步机制。在图1中，接收端100包含前置处理系统10、传送与多工设定控制解码器(TMCC Decoder)11、及传送与多工设定控制数据条件模块(TMCC InformationConditioning Module)12。TMCC解码器11会接收前置处理系统10的输出信号，并将TMCC数据条件模块12所需要的参数提取出来以供TMCC数据条件模块12使用。本发明的TMCC解码器11可根据接收到的TMCC数据流而将其进行快速同步检测，在最短时间内能撷取到TMCC的数据流，使得后面的TMCC数据条件模块12内所有的元件能够马上运作。而TMCC数据流内的数据结构以及如何进行同步检测的方法将描述于下文。
图2为传送与多工设定控制(TMCC)信号内的数据结构示意图。如图2所示，TMCC数据流是以数据帧(Frame)的型态分割，例如第n个数据帧Frame#n以及第(n+1)个数据帧Frame#(n+1)。而每一个数据帧中包含多个比特，并分为不同的数据序列。举例而言，第n个数据帧Frame#n的第一个比特B0为参考比特。在参考比特之后，比特B1至B16为同步数据序列(Synchronizing Sequence)D1，比特B17至B19为数据区型态辨识(Segment TypeIdentification)的数据序列D2，比特B20至B21为系统辨识(System Identification)的数据序列D3，比特B22至B25为传送参数切换指标(Indicator of Transmission ParameterSwitching)的数据序列D4，比特B27至B66为目前信息(Current Information)的数据序列D5。而比特B67至B203为未来的系统信息。上述的数据序列亦可视为数据帧Frame#n内中的数据序列。换言之，在本实施例中，要使接收端100中的TMCC数据条件模块12内所有的元件能够马上运作，其关键点在于必须将数据帧Frame#n内中，比特B1至B66对应的数据能被确实提取。然而，数据帧Frame#n于接收端被接收时，其内部的数据序列未必同步于对应的数据栏位。举例而言，数据帧Frame#n内中的同步数据序列D1于接收端被接收时，未必恰好落于对应的数据栏位A1中。当同步数据序列D1、数据区型态辨识的数据序列D2、系统辨识的数据序列D3、传送参数切换指标的数据序列D4、以及目前信息的数据序列D5只要出现非同步的现象，则比特B1至B66对应的数据就无法直接被提取。而如何检测数据帧Frame#n内中对应比特B1至B66栏位的信号是否同步，将描述于下文。
图3为本发明的数据流的同步检测方法的流程图。本发明的数据流的同步检测方法不限定于使用图3中的步骤S301至步骤S308。举例而言，步骤S305及步骤S306可省略，或是由步骤S307到步骤S308间再加入一些额外的步骤，描述如下：
步骤S301：接收数据流；
步骤S302：验证数据流中对应第一数据序列栏位的第一数据序列；
步骤S303：第一数据序列是否被成功验证？若是，执行步骤S304；若否，返回步骤S302；
步骤S304：产生第一同步验证成功旗标；
步骤S305：验证数据流中对应第二数据序列栏位的第二数据序列；
步骤S306：第二数据序列是否被成功验证？若是，执行步骤S307；若否，返回步骤S302；
步骤S307：产生第二同步验证成功旗标；
步骤S308：取出数据流中的数据。
各步骤说明如下。首先，于步骤S301，接收端100会接收一个TMCC的数据流，此数据流的组成结构如图2所示，但是在接收端100未必为同步状态。接着，于步骤S302，接收端100会验证数据流中对应第一数据序列栏位的第一数据序列是否符合一个条件，以判断第一数据序列栏位的第一数据序列是否为同步状态。第一数据序列栏位可为同步数据序列(Synchronizing Signal)栏位，而此栏位对应了比特B1至B16之间的同步数据序列。同步数据序列在综合数字服务广播系统标准的定义为下表：
数据帧索引 同步数据序列
数据帧Frame#1 0011010111101110
数据帧Frame#2 1100101000010001
数据帧Frame#3 0011010111101110
数据帧Frame#4 1100101000010001
而接收端100会验证接收到的数据流中对应第一数据序列栏位(比特B1至B16之间)的数据序列是否为同步数据序列，例如接收端100会将接收到的数据流中对应第一数据序列栏位的数据序列与同步数据序列”0011010111101110”或”1100101000010001”利用相关器(Correlator)进行比较。并于步骤S303中，检查第一数据序列栏位的数据序列与同步数据序列是否匹配，若成功匹配，表示同步验证成功，则进入步骤S304，产生第一同步验证成功旗标；若无法成功匹配，表示同步验证不成功，则返回步骤S302。而同步数据序列的验证机制可表示为以下的程序码：
match_sync_word＝(match_sync_word_1||match_sync_word_2)
match_sync_word_1＝(B1-B16＝＝0011010111101110)
match_sync_word_2＝(B1-B16＝＝1100101000010001)
其中match_sync_word代表第一同步验证成功旗标。
接着，于步骤S305中，接收端100会验证数据流中对应第二数据序列栏位的第二数据序列是否符合一个条件，以判断第二数据序列栏位的第二数据序列是否为同步状态。第二数据序列栏位可为数据区型态辨识(Segment Type Identification)的数据序列栏位，而此栏位对应了比特B17至B19之间的数据区型态辨识的数据序列。数据区型态辨识的数据序列在综合数字服务广播系统标准的定义为下表：
而接收端会100验证接收到的数据流中对应第二数据序列栏位(比特B17至B19之间)的数据序列是否为数据区型态辨识的数据序列，例如接收端100会将接收到的数据流中对应第二数据序列栏位的数据序列与数据区型态辨识的数据序列”111”或”000”利用相关器(Correlator)进行比较。并于步骤S306中，检查第二数据序列栏位的数据序列与数据区型态辨识的数据序列是否匹配，若成功匹配，表示同步验证成功，则进入步骤S307，产生第二同步验证成功旗标；若无法成功匹配，表示同步验证不成功，则返回步骤S302。而数据区型态辨识的数据序列的验证机制可表示为以下的程序码：
match_segment_type＝(segment_type_dif||segment_type_coh)
segment_type_dif＝(B17-B19＝＝111)
segment_type_coh＝(B17-B19＝＝000)
其中match_segment_type代表第二同步验证成功旗标。
接着，当第一同步验证成功旗标以及第二同步验证成功旗标被接收时，表示TMCC的数据流为同步状态，可以直接依照步骤S308，取出数据流中的数据。
并且，为了更增加同步检测的准确度，本发明的同步验证方式亦可于图3所示的流程中，在步骤S307到步骤S308之间加入多个验证序列的步骤。描述于下。在执行步骤S307之后，接收端100会验证数据流中对应第三数据序列栏位的第三数据序列是否符合一个条件，以判断第三数据序列栏位的第三数据序列是否为同步状态。第三数据序列栏位可为系统辨识(System Identification)的数据序列栏位，而此栏位对应了比特B20至B21之间的系统辨识的数据序列。系统辨识的数据序列在综合数字服务广播系统标准的定义为下表：
系统辨识的数据序列数值 代表意义
00 System based on this specification
01 System for ISDB-TSB
10,11 Reserved
而接收端100会验证接收到的数据流中对应第三数据序列栏位(比特B20至B21之间)的数据序列是否为系统辨识的数据序列栏位。而系统辨识的数据序列的验证机制可表示为以下的程序码：
match_system_id＝(B20-B21＝＝00)
其中match_system_id代表第三同步验证成功旗标。
在完成上述系统辨识的数据序列的验证机制之后，接收端100会验证数据流中对应第四数据序列栏位的第四数据序列是否符合一个条件，以判断第四数据序列栏位的第四数据序列是否为同步状态。第四数据序列栏位可为传送参数切换指标(Indicator ofTransmission Parameter Switching)的数据序列栏位，而此栏位对应了比特B22至B25之间的传送参数切换指标的数据序列。传送参数切换指标的数据序列在综合数字服务广播系统标准的定义为下表：
而接收端100会验证接收到的数据流中对应第四数据序列栏位(比特B22至B25之间)的数据序列是否为传送参数切换指标的数据序列栏位。而传送参数切换指标的数据序列的验证机制可表示为以下的程序码：
match_para_switch＝(B22-B25＝＝1111)
其中match_para_switch代表第四同步验证成功旗标。
在完成上述传送参数切换指标的数据序列的验证机制之后，接收端100会验证数据流中对应第五数据序列栏位的第五数据序列是否符合一个条件，以判断第五数据序列栏位的第五数据序列是否为同步状态。第五数据序列栏位可为载波调制结构(CarrierModulation Scheme)的数据序列栏位，而此栏位对应了比特B28至B30、B41至B43、B54至B56、B68至B70、B81至B83及B94至B96之间的载波调制结构的数据序列。载波调制结构的数据序列在综合数字服务广播系统标准的定义为下表：
载波调制结构的数据序列数值 代表意义
000 DQPSK Modulation
001 QPSK Modulation
010 16QAM
011 64QAM
100及110 Reserved
111 Unused hierarchical layer
而接收端100会验证接收到的数据流中对应第五数据序列栏位(比特B28至B30、B41至B43、B54至B56、B68至B70、B81至B83及B94至B96之间)的数据序列是否与载波调制结构的数据序列满足一个匹配条件。而载波调制结构的数据序列的验证机制可表示为以下的程序码：
Match_modulation＝(match_mod_a&&match_mod_b&&match_mod_c)
Match_mod_a＝！(Reserved_a_1||Reserved_a_2||unused_a)
Match_mod_b＝！(Reserved_b_1||Reserved_b_2)
Match_mod_c＝！(Reserved_c_1||Reserved_c_2)
Reserved_a_1＝(B28-B30＝＝100),Reserved_a_2＝(B28-B30＝＝110),unused_a＝(B28-B30＝＝111)
Reserved_b_1＝(B41-B43＝＝100),Reserved_b_2＝(B41-B43＝＝100)
Reserved_c_1＝(B54-B56＝＝100),Reserved_c_2＝(B54-B56＝＝100)
其中Match_modulation代表第五同步验证成功旗标。
在完成上述载波调制结构的数据序列的验证机制后，接收端100会验证数据流中对应第六数据序列栏位的第六数据序列是否符合一个条件，以判断第六数据序列栏位的第六数据序列是否为同步状态。第六数据序列栏位可为载波折积码率(CarrierConvolutional Coding Rate)的数据序列栏位，而此栏位对应了比特B31至B33、B44至B46、B57至B59、B71至B73、B84至B86及B97至B99之间的载波折积码率的数据序列。载波折积码率的数据序列在综合数字服务广播系统标准的定义为下表：
载波折积码率的数据序列数值 代表意义
000 1/2
001 2/3
010 3/4
011 5/6
100 7/8
101及110 Reserved
111 Unused hierarchical layer
而接收端100会验证接收到的数据流中对应第六数据序列栏位(比特B31至B33、B44至B46、B57至B59、B71至B73、B84至B86及B97至B99之间)的数据序列是否与载波折积码率的数据序列满足一个匹配条件。而折积码率的数据序列的验证机制可表示为以下的程序码：
Match_coderate＝(match_coderate_a&&match_coderate_b&&match_coderate_c)
Match_coderate_a＝！(Reserved_a_1||Reserved_a_2||unused_a)
Match_coderate_b＝！(Reserved_b_1||Reserved_b_2)
Match_coderate_c＝！(Reserved_c_1||Reserved_c_2)
Reserved_a_1＝(B31-B33＝＝101),Reserved_a_2＝(B31-B33＝＝110),unused_a＝(B31-B33＝＝111)
Reserved_b_1＝(B44-B46＝＝101),Reserved_b_2＝(B44-B46＝＝110)
Reserved_c_1＝(B57-B59＝＝101),Reserved_c_2＝(B57-B59＝＝110)
其中Match_coderate代表第六同步验证成功旗标。
在完成上述折积码率的数据序列的验证机制之后，接收端100会验证数据流中对应第七数据序列栏位的第七数据序列是否符合一个条件，以判断第七数据序列栏位的第七数据序列是否为同步状态。第七数据序列栏位可为信号交错长度(Interleaving Length)的数据序列栏位，而此栏位对应了比特B34至B36、B47至B49、B60至B62、B74至B76、B87至B89及B100至B102之间的信号交错长度的数据序列。信号交错长度的数据序列在综合数字服务广播系统标准的定义为下表：
信号交错长度的数据序列数值 代表意义(模式)
000 0(Mode 1),0(Mode 2),0(Mode 3)
001 4(Mode 1),2(Mode 2),1(Mode 3)
010 8(Mode 1),4(Mode 2),2(Mode 3)
011 16(Mode 1),8(Mode 2),4(Mode 3)
100及110 Reserved
111 Unused hierarchical layer
而接收端100会验证接收到的数据流中对应第七数据序列栏位(比特B34至B36、B47至B49、B60至B62、B74至B76、B87至B89及B100至B102之间)的数据序列是否与信号交错长度的数据序列满足一个匹配条件。而信号交错长度的数据序列的验证机制可表示为以下的程序码：
Match_interleaving＝(match_interleaving_a&&match_interleaving_b&&match_interleaving_c)
Match_interleaving_a＝！(Reserved_a_1||Reserved_a_2||unused_a)
Match_interleaving_b＝！(Reserved_b_1||Reserved_b_2)
Match_interleaving_c＝！(Reserved_c_1||Reserved_c_2)
Reserved_a_1＝(B34-B36＝＝100),Reserved_a_2＝(B34-B36＝＝110),unused_a＝(B34-B36＝＝111)
Reserved_b_1＝(B47-B49＝＝100),Reserved_b_2＝(B47-B49＝＝110)
Reserved_c_1＝(B60-B62＝＝100),Reserved_c_2＝(B60-B62＝＝110)
其中Match_interleaving代表第七同步验证成功旗标。
在完成上述信号交错长度的数据序列的验证机制后，接收端100会验证数据流中对应第八数据序列栏位的第八数据序列是否符合一个条件，以判断第八数据序列栏位的第八数据序列是否为同步状态。第八数据序列栏位可为数据区数量(Segment Number)的数据序列栏位，而此栏位对应了比特B37至B40、B50至B53、B63至B66、B77至B80、B90至B93及B103至B106之间的数据区数量的数据序列。数据区数量的数据序列在综合数字服务广播系统标准的定义为下表：
而接收端100会验证接收到的数据流中对应第八数据序列栏位(比特B37至B40、B50至B53、B63至B66、B77至B80、B90至B93及B103至B106之间)的数据序列是否与数据区数量的数据序列满足一个匹配条件。而数据区数量的数据序列的验证机制可表示为以下的程序码：
match_segment_number＝(match_segment_a&&match_segment_b&&match_segment_c)
Match_segment_a＝！(Reserved_a_1||Reserved_a_2||unused_a)
Match_segment_b＝！(Reserved_b_1||Reserved_b_2)
Match_segment_c＝！(Reserved_c_1||Reserved_c_2)
Reserved_a_1＝(B37-B40＝＝0000),Reserved_a_2＝(B37-B40＝＝1110),unused_a＝(B37-B40＝＝1111)
Reserved_b_1＝(B50-B53＝＝0000),Reserved_b_2＝(B50-B53＝＝1110)
Reserved_c_1＝(B63-B66＝＝0000),Reserved_c_2＝(B63-B66＝＝1110)
其中match_segment_number代表第八同步验证成功旗标。
上述为于TMCC数据流中，八种不同的数据序列的同步验证方法。当数据序列通过同步验证时，就会回传一个对应的同步验证成功旗标。于一较为严谨的实施例中，接收端100可依据第一同步验证成功旗标(同步数据序列通过同步验证)、第二同步验证成功旗标(数据区型态辨识的数据序列通过同步验证)、第三同步验证成功旗标(系统辨识的数据序列通过同步验证)、第四同步验证成功旗标(传送参数切换指标的数据序列通过同步验证)、第五同步验证成功旗标(载波调制结构的数据序列通过同步验证)、第六同步验证成功旗标(载波折积码率的数据序列通过同步验证)、第七同步验证成功旗标(信号交错长度的数据序列通过同步验证)及第八同步验证成功旗标(数据区数量的数据序列通过同步验证)判断TMCC数据流已经同步，并撷取对应比特B0至B66栏位内的数据。在此，若接收端100是依据全部的同步验证成功旗标来判断TMCC数据流已经同步，程序码可表示为下：
match_tmcc_information＝match_sync_word(1)&&match_segment_type(2)&&
match_system_id(3)&&match_para_switch(4)&&
match_modulation(5)&&match_coderate(6)&&
match_interleaving(7)&&match_segment_number(8)
其中match_tmcc_information代表TMCC数据流同步验证的旗标。举例来说，若match_tmcc_information＝1时，表示TMCC数据流已经同步，即可将TMCC数据帧内的数据直接取出。
为了使本发明的同步检测方法可据以实施，下文将描述TMCC解码器11的同步检测解码电路200的硬件结构和功能。图4为TMCC解码器11的同步检测解码电路200的方块图。同步检测解码电路200包含存储器13、地址产生电路14以及同步决策电路17。存储器13可为任何具有储存/缓存数据功能的装置，例如静态随机存取存储器(Static Random-AccessMemory)或先进先出(First-in-First-out)记忆装置。存储器13用于缓存TMCC的数据流。地址产生电路14耦接于存储器13，用于根据存储器13所缓存的TMCC的数据流，输出多个数据序列栏位对应的多个地址。地址产生电路14可包含地址产生器15以及多个同步匹配电路16_1至16_N，其中N为正整数。多个同步匹配电路16_1至16_N用于产生该多个地址的数据。举例而言，同步匹配电路16_1可用于提供对应于同步数据序列栏位的地址数据，同步匹配电路16_2可用于提供对应数据区型态辨识的数据序列栏位的地址数据，同步匹配电路16_3可用于提供对应系统辨识的数据序列栏位的地址数据，同步匹配电路16_4可用于提供对应传送参数切换指标的数据序列栏位的地址数据，同步匹配电路16_5可用于提供对应载波调制结构的数据序列栏位的地址数据，同步匹配电路16_6可用于提供对应载波折积码率的数据序列栏位的地址数据，同步匹配电路16_7可用于提供对应信号交错长度的数据序列栏位的地址数据，同步匹配电路16_8可用于提供对应数据区数量的数据序列栏位的地址数据。地址产生器15耦接于存储器13及多个同步匹配电路16_1至16_N，用于根据多个同步匹配电路16_1至16_N所产生的多个地址的数据，产生多个数据序列栏位对应的多个地址。举例来说，同步匹配电路16_1至16_N所产生的多个地址的数据可包括规格书中所定义的特定数据序列的型态(Pattern)数据。而地址产生器15可读出同步匹配电路产生的特定数据序列的型态数据以及产生其对应地址，并将其信息传至同步决策电路17中。而在同步检测解码电路200中，同步决策电路17耦接于存储器13及地址产生电路14。因此，同步决策电路17将接收到由存储器13中缓存的TMCC数据流的信息，以及地址产生电路14中传来的特定数据序列的型态数据以及其对应地址的信息。接下来，同步决策电路17会将TMCC数据流中特定地址的数据序列取出，并与规格书中所定义的特定数据序列的型态比较(Pattern)，并依照前述段落中的同步检测方法的步骤逐一比较，以判断TMCC数据流是否同步。
特此说明，本发明的同步检测解码电路200，其架构并不局限于上段所述的架构。举例而言，在其它实施例中，地址产生电路14可与多个同步匹配电路16_1至16_N整合。换言之，多个同步匹配电路16_1至16_N不用透过地址产生电路14，而具备直接输出特定数据序列的型态数据以及其对应地址的能力，于此实施例中，同步匹配电路16_1至16_N所产生该多个地址的数据即为特定数据序列的型态数据所对应的地址。并且，在其它实施例中，同步检测解码电路200所执行的同步检测方法中，检测每个数据序列栏位中的数据是否同步亦可不按照前段所述的顺序进行，甚至可以同步进行。举例而言，多个同步匹配电路16_1至16_N可同时产生N个特定数据序列的型态数据，地址产生电路14可同时读取N个特定数据序列的型态数据并同时产生N个对应地址，同步决策电路17可依据N个特定数据序列的型态数据，同时比较TMCC数据流中N个对应地址的数据序列，以判断TMCC数据流是否同步。
然而，本发明的同步检测方法不限于应用在综合数字服务广播系统中，亦可应用于地面数字视频广播系统(DVB-T)。而地面数字视频广播系统的同步数据判定方式类似于综合数字服务广播系统，其差异的处为每一个数据序列栏位以及对应的数据序列定义与综合数字服务广播系统中的定义不同，描述于下。
由于地面数字视频广播系统的数据流的同步检测方法的流程图与图3所述的流程图相同，为了描述简化，请直接参考图3所述的流程并配合下文的说明。首先，于步骤S301，接收端100会接收一个地面数字视频广播系统的传送参数信号(Transmission ParameterSignaling，TPS)数据流，但其在接收端100未必为同步状态。接着，于步骤S302，接收端100会验证数据流中对应第一数据序列栏位的第一数据序列是否符合一个条件，以判断第一数据序列栏位的第一数据序列是否为同步状态。第一数据序列栏位可为同步数据序列(Synchronizing Signal)栏位，而此栏位对应了比特B1至B16之间的同步数据序列。同步数据序列在地面数字视频广播系统标准的定义为下表：
数据帧索引 同步数据序列
数据帧Frame#1 0011010111101110
数据帧Frame#2 1100101000010001
数据帧Frame#3 0011010111101110
数据帧Frame#4 1100101000010001
而接收端100会验证接收到的数据流中对应第一数据序列栏位(比特B1至B16之间)的数据序列是否为同步数据序列栏位。而同步数据序列的验证机制可表示为以下的程序码：
Match_sync＝(B1～B16＝＝0011010111101110)||(B1～B16＝＝1100101000010001)
其中Match_sync代表第一同步验证成功旗标。
接着，于步骤S305中，接收端100会验证数据流中对应第二数据序列栏位的第二数据序列是否符合一个条件，以判断第二数据序列栏位的第二数据序列是否为同步状态。第二数据序列栏位可为传送参数信号长度指标(TPS Length Indicator)的数据序列栏位，而此栏位对应了比特B17至B22之间的传送参数信号长度指标的数据序列。传送参数信号长度指标的数据序列在地面数字视频广播系统标准的定义为下表：
星状图的数据序列数值 代表意义
00 QPSK
01 16-QAM
10 64-QAM
11 Reserved
而接收端100会验证接收到的数据流中对应第三数据序列栏位(比特B25至B26之间)的数据序列是否为星状图的数据序列栏位。而星状图的数据序列的验证机制可表示为以下的程序码：
Match_constellation＝(B25～B26！＝11)
其中Match_constellation代表第三同步验证成功旗标。
在完成上述星状图的数据序列的验证机制之后，接收端100会验证数据流中对应第四数据序列栏位的第四数据序列是否符合一个条件，以判断第四数据序列栏位的第四数据序列是否为同步状态。第四数据序列栏位可为码率(Code Rates)的数据序列栏位，而此栏位对应了比特B30至B32以及比特B33至B35之间的码率的数据序列。码率的数据序列在地面数字视频广播系统标准的定义为下表：
而接收端100会验证接收到的数据流中对应第四数据序列栏位(比特B30至B32以及比特B33至B35之间)的数据序列是否与码率的数据序列满足一个匹配条件。而码率的数据序列的验证机制可表示为以下的程序码：
Match_coderate_H＝！((B30～B32＝＝101)||(B30～B32＝＝110)||(B30～B32＝＝111))
Match_coderate_L＝！((B33～B35＝＝101)||(B33～B35＝＝110)||(B33～B35＝＝111))
Match_coderate＝(Match_coderate_H&&Match_coderate_L)
其中Match_coderate代表第四同步验证成功旗标。
在完成上述码率的数据序列的验证机制之后，接收端100会验证数据流中对应第五数据序列栏位的第五数据序列是否符合一个条件，以判断第五数据序列栏位的第五数据序列是否为同步状态。第五数据序列栏位可为传输模式(Transmission Mode)的数据序列栏位，而此栏位对应了比特B38至B39之间的传输模式的数据序列。传输模式的数据序列在地面数字视频广播系统标准的定义为下表：
传输模式的数据序列数值 代表意义
00 First mode
01 Second mode
10 Third mode
11 Reserved
传输模式的数据序列数值表示了各种不同的模式，例如第一模式(First mode)可为2K模式，第二模式(Second mode)可为8K模式。而接收端100会验证接收到的数据流中对应第五数据序列栏位(比特B38至B39之间)的数据序列是否满足一个匹配条件。而传输模式的数据序列的验证机制可表示为以下的程序码：
Match_mode＝(B38～B39！＝11)
其中Match_mode代表第五同步验证成功旗标。
类似于本发明应用于综合数字服务广播系统的TMCC数据流的同步验证方法，本发明应用于地面数字视频广播系统的TPS数据流的同步验证方法为，当数据序列通过同步验证时，就会回传一个对应的同步验证成功旗标。当TPS数据流被判断已经同步，即可直接撷取其内容数据。于一较为严谨的实施例中，接收端100可依据第一同步验证成功旗标(同步数据序列通过同步验证)、第二同步验证成功旗标(传送参数信号长度指标的数据序列通过同步验证)、第三同步验证成功旗标(星状图的数据序列通过同步验证)、第四同步验证成功旗标(码率的数据序列通过同步验证)、第五同步验证成功旗标(传输模式的数据序列通过同步验证)判断TPS数据流已经同步。若TPS数据流已经同步，可将TPS数据流内的数据内容直接取出。
并且，于本发明应用于地面数字视频广播系统中，接收端100、处理器以及存储器的功能类似于本发明应用于综合数字服务广播系统中所述的功能。其据以实施的方式亦类似于前述的综合数字服务广播系统的硬件操作，故于此将不再赘述。此外，前面所提供的程序码为C语言之程序码，实务上，本技术领域人士可依据这些程序码以Verilog等硬件描述语言重写程序码，再转成可进行同步检测的数字逻辑电路。
综上所述，本发明提供一种于综合数字服务广播系统的接收端下，TMCC的数据流的快速同步检测方法，以降低撷取TMCC中正确数据数据的时间，其概念为仅利用一组的同步数据序列，配合其它数个在综合数字服务广播系统中TMCC的数据帧内定义的数据序列，逐一验证其是否同步，并回传对应的同步验证成功旗标，并依照这些同步验证成功旗标以判断TMCC数据帧(可为数据流中的第n个数据帧)已经同步，进而撷取其内部栏位的对应数据。利用本发明的同步验证机制，于OFDM的保护区间为1/8的情况下，仅需要75.978ms即可撷取到TMCC数据帧内的数据，因此相较于传统的方式(需要250.614ms)，节省了许多时间，即便在最差状况下，所需时间306.18ms也与传统方式的最佳状况相差不了太多。并且，本发明的快速同步检测方法亦可应用于地面数字视频广播系统，于OFDM的保护区间为1/4的情况下，至少可以减少50.4ms的延迟，因此可使选台和扫台的时间能减少，增加使用者的操作效率。
虽然本发明已以较佳实施例揭示如上，然其并非用以限定本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的修改和完善，因此本发明的保护范围当以权利要求书所界定的为准。

Claims (20)

1.一种数字广播系统的数据流的同步检测方法，包含：
一接收端接收一数据流；
验证该数据流中对应一第一数据序列栏位的一第一数据序列；
若该第一数据序列被成功验证，产生一第一同步验证成功旗标；
验证该数据流中对应一第二数据序列栏位的一第二数据序列；及
若该第二数据序列被成功验证，产生一第二同步验证成功旗标；
其中该第一数据序列栏位为一同步数据序列栏位，该第二数据序列栏位为一数据区型态辨识的数据序列栏位，该第二数据序列位于该第一数据序列之后。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，该同步数据序列栏位为对应一综合数字服务广播下所定义的该同步数据序列栏位。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，该同步数据序列栏位为一16比特的同步数据序列栏位。
4.如权利要求2所述的方法，另包含：
在接收到该第一同步验证成功旗标及该第二同步验证成功旗标之后，同步取出该数据流中的数据。
5.如权利要求2所述的方法，另包含：
验证该数据流中对应一第三数据序列栏位的一第三数据序列；及
若该第三数据序列被成功验证，产生一第三同步验证成功旗标；及
其中该第三数据序列栏位为一系统辨识的数据序列栏位。
6.如权利要求5所述的方法，另包含：
验证该数据流中对应一第四数据序列栏位的一第四数据序列；及
若该第四数据序列被成功验证，产生一第四同步验证成功旗标；
其中该第四数据序列栏位为一传送参数切换指标的数据序列栏位。
7.如权利要求6所述的方法，另包含：
验证该数据流中对应一第五数据序列栏位的一第五数据序列；及
若该第五数据序列被成功验证，产生一第五同步验证成功旗标；
其中该第五数据序列栏位为一载波调制结构的数据序列栏位。
8.如权利要求7所述的方法，另包含：
验证该数据流中对应一第六数据序列栏位的一第六数据序列；及
若该第六数据序列被成功验证，产生一第六同步验证成功旗标；
其中该第六数据序列栏位为一载波折积码率的数据序列栏位。
9.如权利要求8所述的方法，另包含：
验证该数据流中对应一第七数据序列栏位的一第七数据序列；及
若该第七数据序列被成功验证，产生一第七同步验证成功旗标；
其中该第七数据序列栏位为一信号交错长度的数据序列栏位。
10.如权利要求9所述的方法，另包含：
验证该数据流中对应一第八数据序列栏位的一第八数据序列；及
若该第八数据序列被成功验证，产生一第八同步验证成功旗标；
其中该第八数据序列栏位为一数据区数量的数据序列栏位。
11.一种数字广播系统的数据流的同步检测方法，包含：
一接收端接收一数据流；
验证该数据流中对应一第一数据序列栏位的一第一数据序列；
若该第一数据序列被成功验证，产生一第一同步验证成功旗标；
验证该数据流中对应一第二数据序列栏位的一第二数据序列；及
若该第二数据序列被成功验证，产生一第二同步验证成功旗标；
其中该第一数据序列栏位为一同步数据序列栏位，该第二数据序列栏位为一非同步数据序列栏位，且该第一数据序列及该第二数据序列位于同一数据帧中。
12.如权利要求11所述的方法，其特征在于，该第二数据序列位于该第一数据序列之后。
13.如权利要求11所述的方法，其特征在于，该非同步数据序列栏位为自由选择一数据区型态辨识的数据序列栏位、一系统辨识的数据序列栏位、一传送参数切换指标的数据序列栏位，一载波调制结构的数据序列栏位、一载波折积码率的数据序列栏位、一信号交错长度的数据序列栏位、一数据区数量的数据序列栏位、一传送参数信号长度指标的数据序列栏位、一星状图的数据序列栏位、一码率的数据序列栏位及一传输模式的数据序列栏位所组成的群组。
14.一种数据流的同步检测方法，包含：
一接收端接收一数据流；
验证该数据流中对应一第一数据序列栏位的一第一数据序列；
若该第一数据序列被成功验证，产生一第一同步验证成功旗标；
验证该数据流中对应一第二数据序列栏位的一第二数据序列；及
若该第二数据序列被成功验证，产生一第二同步验证成功旗标；
其中该第一数据序列栏位为一同步数据序列栏位，该第二数据序列栏位为一传送参数信号长度指标的数据序列栏位，该第二数据序列位于该第一数据序列之后。
15.如权利要求14所述的方法，另包含：
在接收到该第一同步验证成功旗标及该第二同步验证成功旗标之后，同步取出该数据流中的数据。
16.如权利要求14所述的方法，另包含：
验证该数据流中对应一第三数据序列栏位的一第三数据序列；及
若该第三数据序列被成功验证，产生一第三同步验证成功旗标；
其中该第三数据序列栏位为一星状图的数据序列栏位。
17.如权利要求16所述的方法，另包含：
验证该数据流中对应一第四数据序列栏位的一第四数据序列；及
若该第四数据序列被成功验证，产生一第四同步验证成功旗标；
其中该第四数据序列栏位为一码率的数据序列栏位。
18.如权利要求17所述的方法，另包含：
验证该数据流中对应一第五数据序列栏位的一第五数据序列；及
若该第五数据序列被成功验证，产生一第五同步验证成功旗标；
其中该第五数据序列栏位为一传输模式的数据序列栏位。
19.一种同步检测解码电路，包含：
一存储器，用于将一数据流缓存；
一地址产生电路，耦接于该存储器，用于输出该数据流中，多个数据序列栏位对应的多个地址，该地址产生电路包含：
多个同步匹配电路，用于产生该多个地址的数据；及
一同步决策电路，耦接于该存储器及该地址产生电路，用以根据该多个数据序列栏位对应的该多个地址，判断该数据流是否同步。
20.如权利要求19所述的解码电路，其特征在于，该地址产生电路另包含：
一地址产生器，耦接于该存储器及该多个同步匹配电路，用以根据该多个同步匹配电路产生的多个地址的数据，产生该多个数据序列栏位对应的多个地址。
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