CN109906612A - 用于自动生成服务计划的方法 - Google Patents

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CN109906612A CN201780068371.5A CN201780068371A CN109906612A CN 109906612 A CN109906612 A CN 109906612A CN 201780068371 A CN201780068371 A CN 201780068371A CN 109906612 A CN109906612 A CN 109906612A
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Abstract

本发明涉及一种用于生成服务计划扫描频带的方法。本发明通过将解析分成两个步骤来并行扫描：用于目的为检测频道或承载服务的频率的探测步骤；以及用于从节目信息提取检测的频道以便提供服务计划的解析步骤。每个步骤由多个任务进程执行。这些任务共享待测和同步的频带，对于同一步骤经由信号量，以及对于跨步骤通信，根据生成者/消费者原理。

Description

用于自动生成服务计划的方法
技术领域
本发明的对象是一种用于自动生成服务计划的方法。本发明的领域是电视解码器单元，也称为“机顶盒”或简称“盒”。这种单元是在节目广播和以录像形式恢复所述节目之间的中间设备，即在广播器和屏幕之间。实际上，它可以被整合到电视机中。
更具体地说，本发明的领域是此类设备的自动配置。
背景技术
这里所述的问题对应于多频道数字电视/无线电信号接收设备的情况，在这种设备中，原则上并不知道频率的分布和与之有关的服务。在这种情况下，为了检测提供电视/无线电服务的信号的存在，通常对能用的、可用的频带的每个子频带进行盲测。当检测到信号并辨别到其物理层参数时，然后数据必须从由频道提供的给予服务的二进制流检索。这种顺序检测(detection)和检索(retrieval)能够获得与在扫描期间发现的每个频道相关的全局服务计划(global service plan)(即服务的列表)。
因此，扫描是逐项服务进行的，这需要很长时间，并给出阻塞的信号接收设备的印象。等待时间持续几十分钟。目前唯一的解决方案是显示进度条，以向用户显示设备正在进行长期任务的过程。
这个问题特别严重，因为每次出现新服务时都必须进行扫描。
发明内容
本发明旨在弥补以上识别的技术状态的所有或部分缺点，并且特别是提出能够改进用户体验的装置。
为了减少扫描时间，本发明提出方法如下：
-将频道的发现步骤和相关服务的检索步骤分离，以及
-并行执行发现和检索。
本发明的目的是加速全面扫描和完成服务计划。
本方法利用包含在解码器单元设备中的所有接收器(也称为“前端”)。
带着这个意图，本发明一方面涉及用于解码器单元设备自动生成服务计划的方法，其中所述解码器单元设备包括多个接收器，并在以下步骤执行后在配置存储器中记录生成的服务计划：
-接收器分布成两组，其中每组专用于一项任务：
-第一组接收器专用于待探测频带的探测任务，其中频带的下限和上限已知，探测任务进程(exploration task instance)填充服务-载波频率(service-carrierfrequencies)的列表，探测任务进程经由第一信号量(semaphore)彼此同步，该第一信号量保护邻近待探测频率的值，并且如果邻近待探测频率的值高于待探测频带的上限，探测任务进程停止；
-第二组接收器专用于服务-载波频率的列表中的频率的解析任务，解析任务进程(analysis task instance)填充服务表，解析任务进程经由第二信号量彼此同步，该第二信号量保护邻近待解析频率的标识符，并且如果服务-载波频率的列表为空并且如果下一个待探测频率的值高于频带的上限时，解析任务进程停止；
-根据接收器的分布创建任务进程，其中每个分布的接收器根据其组与任务相关联，并且任务进程并行执行；
-提供生成的服务表以更新配置存储器。
除了前段已经提到的主要特征外，根据本发明的方法可具有以下一个或多个可能的附加特征，单独考虑或者在技术上可能的组合：
-探测任务进程包括以下步骤：
-设置第一信号量，
-通过下一个待探测频率的值来分配任务进程的当前待探测频率，
-根据当前待探测频率的值，更新下一个待探测频率的值，
-释放第一信号量，
-评估探测任务的停止条件，
-探测当前待探测频率,
-如果当前待探测频率包括服务，然后更新待解析频率表。
-解析任务进程包括以下步骤：
-评估解析任务的停止条件，
-设置第二信号量，
-通过下一个待解析频率的值来分配任务进程的当前待解析频率，
-根据当前待解析频率的值更新下一个待解析频率的值，
-释放第二信号量，
-如果有待解析的频率：
-解析当前待解析频率，
-更新服务表。
-如果探测持续时间超过预定的探测结束等待时间，则认为探测的频率不具有服务。
-如果服务确实存在，探测结束等待时间等于允许检测服务的时间的两倍。
-当探测结束时，第一组的接收器归属于第二组并且解析任务进程归属于它们。
-如果解码器单元设备包括K个接收器，则第一组包括K/2个接收器，并且第二组包括K/2个接收器。
-如果解码器单元设备包括K个接收器，第一组包括N个接收器并且第二组包括M个接收器，其中M＝K–N，以及
其中：
L：服务-载波频率的估计数目
P：非服务-载波频率的估计数目
tE：服务-载波频率的探测时间
t0：非服务-载波频率的探测时间
tA：频率的解析时间
本发明的另一个对象是用于自动生成服务计划的设备，其中所述设备包括多个接收器，并在配置存储器中记录生成的服务计划，其中生成设备包括处理和记录装置，并且其中所述装置设计为：
-多个接收器分布成两组接收器，其中每组专用于一项任务：
-第一组接收器专用于待测频带的探测任务，其中频带的下限和上限已知，探测任务进程填充服务-载波频率的列表，探测任务进程经由第一信号量彼此同步，该第一信号量保护邻近待探测频率的值，并且如果邻近待探测频率的值高于待探测频带的上限，探测任务进程停止；
-第二组接收器专用于服务-载波频率的列表中的频率的解析任务，解析任务进程填充服务表，解析任务进程经由第二信号量彼此同步，该第二信号量保护邻近待解析频率的标识符，并且如果服务-载波频率的列表为空并且如果下一个待探测频率的值高于频带的上限时，解析任务进程停止；
-根据接收器的分布创建任务进程，其中每个分布的接收器根据其组与任务相关联，并且任务进程并行执行；
-提供生成的服务表以更新配置存储器。
本发明的另一个对象是包括指令代码的非暂态存储设备，实施根据前面描述的步骤的可能组合的方法。
本发明的另一个对象是计算机程序产品，当程序由计算机执行时，该指令使后者根据前面描述的步骤的可能组合来实施方法的步骤。
附图说明
参考附图阅读下面的说明，本发明的其他特点和优势将清晰可见，其中：
-图1示出允许根据本发明的方法实施的材料装置代表图；
-图2示出根据本发明方法的步骤图。
为了更清晰，在所有附图中相同或相似的元件由相同的参考标记标识。
通过阅读下面的说明，并结合随附的附图，能够更好地理解本发明。这些仅作为指示示出，并不以任何方式限制本发明。
具体实施方式
图1示出了解码器单元设备100。解码器单元100包括：
-微处理器110。这些是用简化的方式表示的处理装置。解码器单元可以包括若干微处理器，例如，一个专门用于图像处理的微处理器(主要用来解压)；
-存储装置120，例如硬盘，不论本地的或远程的，以及不论是简单的还是在模式(如RAID)中，或者存储芯片；
-多个接收器130.X。例如，接收器是一组设计用来处理经由天线接收到的模拟信号的装置。为了说明的目的认为解码器单元100包括K个接收器，且K大于或等于2。
装置设计用于处理模拟信号，例如产生比特帧的解调器电路，其中解调器电路之后是用于处理帧的解码电路。例如，这样的解码电路是MPEG解码器。在该领域，这样的接收器被称为“前端(Front-End)”。术语“调谐器(tuner)”也被使用。
图1示出由总线170相互连接的解码器单元的微处理器110、解码器单元的存储装置120以及接收器130.X。
图1示出存储装置120包括多个区。图1示出存储装置120包括：
-区120.1，其包括实施根据本发明方法的指令代码；
-区120.2，其包括待探测频带的描述；
-“下一个探测”区120.3，其包括下一个待探测频率的值；
-区120.4，其包括待解析频率的列表。列表是存储结构，其能够记录多个相同类型的数据。列表本身的结构并不重要；在这种情况下，重要的是它能够在填充列表的过程和清空列表的过程之间创建缓冲区。填充是频带探测的结果，清空是检测到的频率的解析的结果。
-区120.5，其包括下一个待解析频率的值；
-区120.6，其包括已发现服务的表。表是存储结构。它用作在根据本发明方法与实施所述方法的解码器单元设备之间的中间结构。它的结构并不重要。然而，这样的表被设计为与由MPEG类型音频/视频流传送的元数据兼容。该元数据是特定于节目的信息。特别是这样的表能使与由MPEG标准所定义的节目关联表(也称为“PAT表”)相对应的数据被记录。该表只是一个例子。本发明的原则用于其他服务表结构依然有效；
-区120.7，其包括根据本发明方法的配置参数的值，例如用于等待时间(也使用术语“超时(timeout)”)的值，其后认为探测不会成功，即在探测的频率里没有服务；
-区120.8，其包括解码器单元设备的服务计划。
当赋予设备动作时，它实际上是由记录在该设备存储器中的指令代码控制的该设备的微处理器执行的。如果赋予给应用程序动作，则实际上由在存储器中的设备的微处理器执行，在存储器中记录用于应用程序的指令代码。当设备或应用程序传输或接收消息时，该消息经由所述设备或所述应用程序的通信接口传输或接收。
图2示出了初始步骤1000，其中解码器单元100的用户使用解码器单元100的人机界面来激活频率扫描。在初始步骤1000中，解码器单元根据本发明方法配置并且进行以下子步骤：
-K个接收器分布1010成两组：
-其中第一组包含N个接收器，
-其中第二组包含M个接收器，
-写入1020下一个待探测频率，其中在待探测频带的描述的区120.2中读取该值。特别地，使用频带下限来初始化下一个待探测频率的值。
-创建1030探测任务进程：用于第一组的每个接收器的一个进程，
-创建1040解析任务进程：用于第二组的每个接收器的一个进程。
-等待1050，用于所有创建的任务进程都已完成它们的执行。
在分布成两组时，由于接收器只能归属于单个组，故应用下式：
N+M<＝K.
实际上，每个接收器都与解码器单元100的唯一标识符相关联，然后该分布在工作存储器中生成两个标识符的列表。
创建任务进程通常包括以下步骤：
-分配执行资源，即在微处理器110中至少一个存储器区和计算时间，从而形成执行上下文(context)；
-归属于用于要运行程序的入口点的上下文；
-将上下文提交给多任务排序引擎。
在步骤1040结束时，解码器单元因此托管了正在并行执行的N+M个活跃任务。
图2示出了获取下一个待探测频率的步骤2010。该步骤是频率探测任务的第一步。获取下一个待探测频率的步骤2010包括以下子步骤：
-设置2020第一信号量，
-读取2030下一个探测区的内容，并将读取值分配给任务进程的局部变量，其中该变量为任务进程的当前频率，
-根据当前频率更新2040下一个探测区的内容；
-释放2050第一信号量；
使用第一信号量允许以有序的方式同步探测任务。这保证了两个并发的探测任务：
-不探测相同的频率；
-不同时更新下一个探测区。
例如，通过增加预定间隔的当前值来更新下一个探测区的内容。该间隔会使得两个探测任务的每一个具有的它们的当前频率值不会重叠。该间隔也可以是任意的。
如果分布标准规定了有用信号的宽度或带宽，例如在DVBT中，那么预定间隔实际上是通过使用当前频率来确定的，以添加有用信号的半带宽。否则，带宽由依次测试的迭代确定(例如在DVBS中)，然后在锁定FE(待探测频率，允许几个MHz重叠)后进行校正，以确定有用信号的带宽。
获取下一个待探测频率的步骤2010，随后为评估探测任务的停止条件的步骤2100。如果该条件经过确认，则任务停止。否则，执行探测当前频率的步骤2110。如果当前频率值高于待探测频带的上限，则探测任务的停止条件为真，即经过确认。该上限可通过读取待探测频带的描述的区120.2的内容来知道。
在步骤2110中，尝试检测所探测的频率是否包括服务。至少有两种进行方式：
-频率为电力-载波频率吗，或者
-解码尝试产生了有效的帧吗？
无论选择哪一种检测方法，它最多尝试用于检测等待时间或检测超时。通常，如果服务确实存在，该等待时间也等于用于检测所需时间的两倍以推断服务存在。通常该等待时间等于400ms。如果没有检测到服务，则执行获取下一个待探测频率的步骤2010。否则，执行在待解析频率的列表120.4中插入待解析频率的步骤2120。在插入待解析频率的步骤2120结束时，执行获取下一个待探测频率的步骤2010。
在插入待解析频率的步骤中，解析任务进程创建待解析频率的记录，至少包括已能检测的频率的值。该频率为已检测频道的中心频率。
因此，探测任务会生成待解析频率的记录。待解析频率的记录是存储结构，其允许待解析频率的描述。然后这些记录由解析任务使用。
图2示出了评估解析任务的停止条件的步骤3010。该步骤是频率解析任务的第一步。这种条件是待解析频率的列表为空并且所有探测任务停止。第二个条件也可以为：下一个待探测频率的值高于待探测频带的上限。如果该条件经过确认，则任务停止。否则，执行获取下一个待探测频率的步骤3020。
包括下一个待解析频率的区由第二信号量保护。该区包含在待解析频率的列表中的频率标识符，或指针。该区可以只是信号量，该信号量保护函数的调用以从待解析频率的列表恢复频率。因此该恢复频率对于任何时候仅可针对于一个任务进程可用，其对频率解析的并行保证了满意的管理。因此，有几种措施以确保给定的频率不会被多次解析。
因此，步骤3020包括以下子步骤：
-设置3030第二信号量，
-通过下一个待解析频率的值来分配3040任务进程的当前待解析频率，
-根据当前待解析频率的值更新3050下一个待解析频率的值，
-释放3060第二信号量，
在一个变型中仅使用单个信号量，即对于两个任务使用同一信号量。
在步骤3020之后的获取下一个待探测频率的步骤3070中，如果没有频率，即待探测频率的列表为空，由于探测任务没有找到任何频率，然后执行评估解析任务的停止条件的步骤3010。否则，如果存在待解析频率，则执行解析频率的步骤3080。这种解析步骤相当于允许解码器对于当前频率如同常规扫描执行其工作。因此，在解析结束时，已经生成了能够更新服务表的数据。即在步骤3090中，在区120.6已发现的服务表中创建新的记录。在更新步骤3090结束时，执行评估解析任务停止条件的步骤3010。
利用另一构想，在本发明中，当新的待探测频率加入到待解析频率的列表的同时解析任务保持活跃。因此，有双重的解析任务停止条件：
-待探测频率的列表为空，以及
-所有探测任务已停止。
在步骤1050之后，当根据本发明的所有任务结束时，执行步骤1060，以在解码器单元中提供生成的已发现的服务表，用它来更新用于控制所述单元的配置存储器。特别地，这样的配置存储器用来浏览各项服务，即电视频道。
利用本发明该配置存储器可以被填充比之前的发明快10倍。因此，本发明的原理是将发现过程分为两个步骤：
-检测服务存在的探测步骤，
-解析服务的解析步骤。
本发明还通过并行实施这些步骤来充分利用解码器单元的容量。
在本发明的变型中，第二信号量用在探测任务中来保护待解析任务的列表的接入点。
在本发明的变型中，一旦评估探测任务停止条件为真，则该组对应的接收器改变，并在该接收器中创建新的解析任务进程。即实际上一旦探测结束。
在本发明的变型中，N和M的值被优化。简单实施为：
-N＝M＝K/2，或
-N＝1/3*K，M＝K-N，基于探测比解析快的原理。
在更复杂的变型中，N和M的值用如下公式优化：M＝K–N，并且
其中：
L：服务-载波频率的估计数目
P：非服务-载波频率的估计数目
tE：服务-载波频率的探测时间
t0：非服务-载波频率的探测时间
tA：频率的解析时间
所有的时间周期都用相同的单位表示，例如毫秒。
该公式是基于待测频带中服务-载波频率的数量估计和非服务-载波频率的数量估计。使用此公式可最大化增加用于解析的接收器的数量。此最大化尝试使探测和解析任务进程同时结束，以最接近解析任务持续时间。
在该公式中，在除数中出现项L*(tE+tA)，由于频率的解析重新执行常规扫描的所有步骤，其包括锁定频道一段时间L*tE。
该方法的使用可以最大限度提高根据本发明的方法的性能。
因此利用该方法N被设置为不同于M的值，采用先前使用的定义，其中N和M的值优化开始于从观察到最大的探测时间等于：
max(((L*tE)+(P*t0))/N；L*(tE+tA)/M)
如果任意取N和M的值，或者取决于其他考虑的值，本发明显然仍然有效。

Claims (12)

1.用于解码器单元设备(100)自动生成服务计划的方法，其中所述解码器单元设备包括多个接收器(130.X)，并在以下步骤执行后，在配置存储器中记录生成的服务计划：
-接收器分布(1020)成两组，其中每组专用于一项任务：
-第一组接收器专用于待探测频带的探测任务，其中频带的下限和上限已知，探测任务进程填充服务-载波频率的列表，探测任务进程经由第一信号量彼此同步(2010)，该第一信号量保护邻近待探测频率的值，并且如果邻近待探测频率的值高于待探测频带的上限，探测任务进程停止；
-第二组接收器专用于服务-载波频率的列表中的频率的解析任务，解析任务进程填充服务表，解析任务进程经由第二信号量彼此同步，该第二信号量保护邻近待解析频率的标识符，并且如果服务-载波频率的列表为空并且如果下一个待探测频率的值高于频带的上限时，解析任务进程停止；
-根据接收器的分布创建(1030，1040)任务进程，其中每个分布的接收器根据其组与任务相关联，并且任务进程并行执行；
-提供(1060)生成的服务表以更新配置存储器。
2.根据权利要求1所述的用于自动生成服务计划的方法，其特征在于，探测任务进程包括以下步骤：
-设置(2020)第一信号量，
-通过下一个待探测频率的值来分配(2030)任务进程的当前待探测频率，
-根据当前待探测频率的值更新(2040)下一个待探测频率的值，
-释放(2050)第一信号量，
-评估(2100)探测任务的停止条件，
-探测(2110)当前待探测频率，
-如果当前待探测频率包括服务，然后更新(2120)待解析的频率表。
3.根据先前权利要求任一项所述的用于自动生成服务计划的方法，其特征在于，解析任务进程包括以下步骤：
-评估(3010)解析任务的停止条件，
-设置(3030)第二信号量，
-通过下一个待解析频率的值来分配(3040)任务进程的当前待解析频率，
-根据当前待解析频率的值更新(3050)下一个待解析频率的值，
-释放(3060)第二信号量，
-如果有待解析频率：
-解析(3080)当前待解析频率，
-更新(3090)服务表。
4.根据先前权利要求任一项所述的用于自动生成服务计划的方法，其特征在于，如果探测持续时间超过预定的探测结束等待时间，则认为探测的频率不具有服务。
5.根据权利要求4所述的自动生成服务计划的方法，其特征在于，如果服务确实存在，探测结束等待时间等于允许检测服务的时间的两倍。
6.根据先前权利要求任一项所述的用于自动生成服务计划的方法，其特征在于，当探测结束时，第一组的接收器归属于第二组并且解析任务进程归属于它们。
7.根据先前权利要求任一项所述的用于自动生成服务计划的方法，其特征在于，如果解码器单元设备包括K个接收器，则第一组包括K/2个接收器并且第二组包括K/2个接收器。
8.根据权利要求1至6任一项所述的用于自动生成服务计划的方法，其特征在于，如果解码器单元设备包括K个接收器，第一组包括N个接收器并且第二组包括M个接收器，其中M＝K–N，以及
其中：
L：服务-载波频率的估计数目
P：非服务-载波频率的估计数目
tE：服务-载波频率的探测时间
t0：非服务-载波频率的探测时间
tA：频率的解析时间
9.用于自动生成服务计划的设备(100)，其中所述设备包括多个接收器(130.X)，在配置存储器中记录生成的服务计划，其中生成设备包括处理装置(110)和记录(120)装置，并且其中所述装置设计为：
-多个接收器分布(1020)成两组接收器，其中每组专用于一项任务：
-第一组接收器专用于待测频带的探测任务，其中频带的下限和上限已知，探测任务进程填充服务-载波频率的列表，探测任务进程经由第一信号量彼此同步(2010)，该第一信号量保护邻近待探测频率的值，并且如果邻近待探测频率的值高于待探测频带的上限，探测任务进程停止；
-第二组接收器专用于服务-载波频率的列表中的频率的解析任务，解析任务进程填充服务表，解析任务进程经由第二信号量彼此同步，该第二信号量保护邻近待解析频率的标识符，并且如果服务-载波频率的列表为空并且如果下一个待探测频率的值高于频带的上限时，解析任务进程停止；
-根据接收器的分布创建(1030，1040)任务进程，其中每个分布的接收器根据其组与任务相关联，并且任务进程并行执行；
-提供(1060)生成的服务表以更新配置存储器。
10.根据权利要求9所述的设备，其特征在于，其为解码器单元。
11.包括指令代码的非暂态存储设备，用于实施根据权利要求1至8任一项所述的方法。
12.包含指令的计算机程序产品，当程序由计算机执行时，该指令使该计算机实施根据权利要求1至8所述的方法的步骤。
CN201780068371.5A 2016-10-18 2017-09-14 用于自动生成服务计划的方法 Pending CN109906612A (zh)

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