CN1250007C - 检测传输频道的方法和用该方法的接收设备 - Google Patents

Abstract

本发明减少了在接收各种宽度频道的设备上自动搜索频道所需的时间。本发明提供一种频道检测方法，它用对应于特定宽度频道的频率间隔连续执行搜索。在每次搜索期间，只有对应于特定宽度的频道被搜索。本发明也适合多频道接收设备，它包括操作该方法需要的装置。

Description

检测传输频道的方法和用该方法的接收设备

技术领域

本发明涉及检测频道的方法，该方法用于接收设备中，执行传输波段的频率的扫描。

背景技术

当今的电视接收设备便用自动频道搜索，从简化它们的操作步骤。这样，用户只要按一个按钮就能设置其电视机或卫星解码器。

自动搜索的要点是频率扫描整个设备所用的接收波段，然后把全部载频以及关于接收频道的某一信息储存起来。对于卫星解码器，要扫描的接收波段，例如可为1GHz，作这样的扫描比较漫长。

为了执行频段扫描，已知的是根据频率间隔进行扫描，频率间隔固定小于频道的宽度，所以，如果一个频道在接收波段的某一地方，也一定能被发现。在频率增量期间，对应于该频率的信号被测量并与阈值比较，如果信号大于阈值，则使频率向正的和负的方向变，以确定频道的载频。然后对频道解码，以获得并储存关于找到频道的信息。

卫星传输使用各种频道宽度。作为例子，一个和同样的卫星，其广播频道的宽度可以为25，33或40MHz。扫描是用对应于最小频道宽度的间隔执行的，为标记频道类型，必须核对在每一频跳期间，哪一个频道在连续对每个频道类型的识别中被发现。

发明内容

本发明的目的是提供一种在接收不同宽度频道的设备上，减少自动搜索频道所需的时间。

本发明提供一种频道检测方法，该方法完成了连续搜索对应特定宽度频道的频率间隔。在每一次搜索时，只有对应于特定宽度的频道被搜索。

本发明是用于至少有两个频宽度的频道的传输波段内检测频道的方法，其中：

在第一次搜索过程中，传输波段的频率扫描是用对应于有关频道宽度的频率间隔进行的；

在至少下一次搜索过程中，传输波段的频率扫描是用对应于与前一次不同的频道宽度的频率间隔进行的；

在每一次搜索过程中，只有与当前搜索的频率间隔有关的频道被检测和存储。

为了只检测所述宽度的频道，使用对应于频带宽度的连续搜索增加了用于频段扫描的跳频数。另一方面，正好对每次调频进行频道检测。尽管为扫描整个频段需进行大量的跳频，但本发明的速度是比较快的，因为进行每次跳频的持续时间比较小。

为了增加处理的有效性，在搜索期间进行的波段扫描是在未被以前储存的频道占领的区域内进行的。

优选地，频道间隔从一次搜索至另一次搜索减少。

另一个改善在于在第一次搜索之前，核对是否有以前存储的频道存在，以确定实际上被储存的频道占领的区域。

在搜索期间进行的的扫描是根据不同比特率连续实现的。

本发明也是在传输波段内用可变宽度频道的多频道接收设备，该设备包括：

·处理信号的装置包括用于存储频道的装置；

·用于执行传输波段频率扫描的装置，其特点是，接收设备包括控制装置，用来执行至少两次连续传输波段频率扫描的过程，其扫描是用对应于与扫描的频道类型有关的频率间隔来实现。

附图说明

在阅读了下面的描述之后，将会更好地理解本发明，其它特点和优点也会变得更加明显，下面的说明结合附图进行，其中：

图1代表卫星电视传输接收设备；

图2代表本发明的卫星解码器；

图3是频道检测方法的工作流程图；

图4说明本发明处理方法的工作方式。

具体实施方式

图1代表卫星电视传输接收设备，它包括装有低噪声块2的天线1，低噪声块通常表示为LNB，卫星解码器3和电视机4。LNB 2执行把由一个或多个卫星使用的传输波段变成中频频段，例如在950和2150MHz之间。卫星解码器3通过同轴电缆5从LNB 2接收信号，并把电视信号用连接电缆6供给电视机4。

卫星解码器3执行中频频段内的频道选择，然后解调和解码频道的有用信息，这样，一方面重建与电视机4匹配的电视信号，另一方面更新对卫星节目分配操作器专用的服务数据。

卫星解码器3的模型表示于图2，图2的模型专门表示按本发明实现的各单元。

第一带通滤波器10与同轴电缆5相连，例如，选择950和2150MHz之间的中频频段。放大器11与第一带通滤波器10相连，以放大中频信号，混频器12用频率合成器13产生的信号置换中频，第二带通滤波器14选择由混频器12置换的频带内的频道，第二滤波器14在调制频率的中心，并具有可变的带宽，以选择对应于给定频道的带宽。

解调和解码电路15执行频道的解码和解调，并提供数据串。处理电路16执行数据处理，并重建视频信号送到电缆6上。处理电路16管理整个解码器，并包括存储器17，用于存储卫星波段的频率表。控制电路18服务于管理由预置于频率合成器13的发送频率接收的频道，预置于第二滤波器14的带宽选择，预置于解码和解调电路15的频道宽度和比特率和由放大器19，滤波器20和同轴电缆5对LNB 2的控制信号。控制电路18有附加的输入，用来接收解调和解码电路15的锁定信号，输入/输出，用来与处理电路16相互交换指令和信息。

当操作者选择存在存储器17中的一个频道时，处理电路16把改变频道的请求与从存储器17读出的参数(例如载频，频道宽度，LNB的极化)一起送给控制电路18。

当操作者进行自动频道搜索时，处理电路16触发在控制电路18中的搜索算法。然后控制电路18对存储器17进行读和写访问。

一般的频率搜索算法描述于图3中，步骤100用作初始化第一次搜索，在步骤100，控制电路18发送关于频率，带宽和比特率的所需指令给频率合成器13，第二滤波器14和解调和调制电路15，它对应于例如第一次搜索。作为例子，频道宽度固定于40MHz，比特率为40Mbitsls。在步骤100，控制电路18确定用于第一次搜索的频率间隔。

在步骤100被执行后，步骤110对一次搜索扫描有用频段。步骤110包括测试在中频频带内有一个或多个频道存在，它对应于固定的带宽和使用固定的比特率。为了可靠地检测频道的存在，用寻找频道宽度规定的频率间隔扫描中频频带就足够了。与寻找频道有关的频率间隔必须小于频道宽度加上分开两个频道的最小间隔。对于每个频率间隔，我们等待对应于解调和调制电路15的最大锁定时间。如果在这一时间内找到了对应于频道类型的频道。解调和调制电路15指示控制电路18存储频道和相应的信息，然后我们到下一个频道。

如果所用的传输类型呈现有关于频道频谱定位的不确定性，则对离开第二滤波器14的信号和用频谱代替的信号(它是信号的倒数)的每一频率间隔进行操作。如果两个垂直极化用于传输，则第一次扫描对第一极化，第二次扫描对第二极化进行。

在完成了步骤110之后，步骤120核对是否全部搜索已完成，搜索对应于频道类型的搜索。如果所有搜索已完成，那么在步骤130肯定地把对应于在所有搜索中找到的频道存储于存储器17中，通道搜索结束。如果所有搜索未执行完，那么步骤140执行下一个搜索的初始化，步骤140与步骤100相同，除了所用的参数对应于未找到的频道类型，步骤140完成后，扫描步骤110再次执行。

作为本发明和现有技术之间比较的例子，假定有三个频道类型要搜索，在设备中每个的频道宽度等于25，33和40MHz，其中使用两个有关频谱定位不确定性的极化。

按照现有的技术，搜索时间Tret＝2*n*(Tf+3*(Td+2*Ta)，n为扫描中频频段时频率跳变的数目，Tf是频率合成器13定位的时间，Td为解调和调制电路15参数定位时间，Ta为解调和调制电路15包括谱谱反演的最大锁定时间，因子“2”，一方面由于对每一极化双倍扫描，另一方面由于测试接收的频谱和反演的频谱。

根据本发明，搜索时间Tinv等于：

Tinv＝4*n1*Tfd*Ta+4*n2*Tfd*Ta+4*n3*Tfd*Ta，其中n1，n2，n3为分别对每个频道类型的扫描频段时的频率跳变数，Tfd为同时所需的频率合成器13和解调和调制电路15参数定位的时间，系数4是由于双极化和谱谱反演。

为了比较，这两个公式必须涉及相同性能电路发生的有效持续时间。以数值为例，我们有Tf＝7ms，Td＝6ms，Tfd＝7ms，Ta＝115ms，此外，中频带宽等于1200MHz，用对应于最窄频道的频率间隔来计算对应于频道宽度的n，在25MHz的例中，给出n＝1200/25＝48，对于n1，n2，和n3，例如我们取对应于该频率间隔搜索的寻找频道的宽度，亦即分别为25，33和40MHz，给出：n1＝1200/25＝48，n2＝1200/33＝36，n3＝1200/40＝30。用这些数据，我们得到：Tret＝68.64秒，Tinv＝55.632秒，在这种情况下，增益约为20％。如果对与频道相关的频率间隔加以限制，则增益可更高。

当中频频段扫描限于未被以前找到的频道占领的区域来执行每次搜索时，本发明明显地改善了效率。作为例子，如果频段含有四个40MHz的频道，五个33MHz的频道和三个25MHz的频道，且如果扫描以频道递减的次序进行，那么对于33MHz频道的搜索被限于1200-4*40＝1040MHz的频段，对于25MHz频道的搜索限于1040-5*33＝875MHz的频段。然后我们得到系数n1＝875/25＝35，n2＝1040/33＝31和n3＝30。于是搜索时间等于Tinv＝46.848秒，也就是说增益为30％，随着频谱占有率的增加，效率会更高。

按频道递减次序的选择是有利的，因为对每一频道类型相等的频道数，这使得可能在比较有限的带宽内。用较小的频率间隔来减小最大搜索的遍数。另一方面，如果传输系统以较宽的频道类型工作，它可能有利于用不同的搜索次序，例如减少计算的频道类型存在概率乘以频道宽度的积的次序。

另外的改善包括用优先表。对比目的，步骤150核对是否已有频率表记录。频率表可由卫星解码器制造商提供，或存在于付费频道预定卡中，或来自以前的搜索结果。如果找到频率表，步骤160执行核对该表。步骤150简单地包括把接收设备定位于每个储存的通道上，然后核对所要的频道确实存在。在完成步骤150后，执行前面所述的步骤100。如果另一方面没有表储存，则步骤100立即在步骤150后执行。

核对表只需存储的频道在预定的条件下定位的时间，这比扫描整个中频频段的时间少得多。另一方面，频道核对存在能使要扫描的中频频段从第一遍扫描就正确地限于未被占领的区域。

图4a至4d表示限于未被占领区的完整算法的运作。其它变化的优点将用这些图的帮助来说明，为了表示的理由，中频频带被表示成有限大小，此外，这些附图可呈现各种变形，直至到关心的尺寸，但不应作为确切尺度的代表。

图4a表示对应于在核对步骤160之后，记录在存储器17中的频率表。三个存储的频道有效地存在于中频频段，它们有三个中频频段上的不连接区隔开，频道200的实际宽度对应于水平部分，频道的侧面对应于频道过渡区，这是为很好隔离邻近频率所需要的。

图4b表示第一次对40MHz带宽的频道执行搜索。为了减少频道有效检测时锁定的时间，频率间隔这样确定，使频率合成器13的增量频率优先落在频道的中间，并要求频道的位置处在使中频频段内的频道数最大的地方。为此目的，频率间隔可以取两个值。第一个间隔值对应于频道的半宽度加上两个频道之间最小间隔的一半，例如，这对应于提高频道宽度15％和结果被二除。这第一个值用于在扫描频段边界的频率部分基础上频率合成器13的增量频率。第二个值对应于频道宽度加上两个频道之间的最小距离，亦即频道宽度提高15％。

按第一个值的第一个频率跳跃，在对频道200限制的过渡区的基础上执行。在第一跳跃202之后，没有找到频道，该频率应通过跳跃203增加到第二个值，现在，在跳跃202期间获得的频率与先前找到的频道204之间的距离不能使它定点在带宽40MHz的频道，因此，跳跃不被执行。在下一个自由区，有效带宽也不能使它定点在40MHz的频道，因此，也不执行跳跃。放在频道205之后足够宽可容纳至少一个频道的第三区，执行按从对频道205过渡区限制的第一值的跳跃206，接着相继的跳跃207，直到获得频道208。在频道208之后，我们再用来自对频道208过渡区限制的第一值的跳跃209开始。操作按这样的方式继续，直到中步频段的末端。

图4c表示以同第一次搜索一样的原理，用按比例更小的频跳，对33MHz带宽的频道的第二次搜索。图4d对应于实现对25MHz带宽的频道的第三次搜索。

在图4b至4d中，不执行用短线画出的跳跃，因为它不可能找到寻找的类型的频道，不扫描的频率范围必须从要扫描的总频段导出。这具有进一步减少频道搜索时间的效果。

在这些图中，业内人士可注意到当存储在早期搜索末端的频段只有少数有效频率时，更新频道的自动搜索能很快实现。

其它变化的实例都是可能的，所用频率间隔的选择也可与前面指出的值不同。

同样，要搜索的频道类型数可以不同的比例变化。通过频道类型，也可能考虑同样带宽但不同比特率的频道。特别是，检测工作包括锁定解调器并识别相对于所要参考的频道比特率。在某些情况下，频道的比特率与调制类型有很强的关系，且当比特率独立于带宽改变时载频的锁定必须重做。

Claims (8)

1.一种至少有两种频道带宽的传输频段中检测频道的方法，其中

·在第一次搜索中，传输频段的频率扫描用对应于有关频道宽度的频率间隔进行；

·在至少下一次搜索中，传输频段的频率扫描用对应于前一次搜索频道不同宽度的频率间隔进行；

·在每一次搜索过程中，只有与当前搜索的频率间隔有关的频道被检出并储存。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，频率间隔从一次搜索到另一次搜索逐次减少。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，第一次搜索前，核对是否有前一次存储的频道存在，以确定实际上已被储存的频道占据的区域。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在搜索期间的频率扫描是在未被前面储存的频道占据的频段区完成的。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在完成最后一次搜索时，所有频道都被存储，以便以后被再次使用。

6.根据前面权利要求1所述的方法，其特征在于，在一次搜索期间的扫描是根据第一和第二极化实现的，所说的第一和第二极化为垂直极化。

7.根据前面权利要求1所述的方法，其特征在于在搜索期间进行的扫描是根据不同的比特率连续实现的。

8.一种位于传输频段内可变带宽频道的多频道接收设备，包括：

·处理信号的装置(16)，包括用于储存频道的装置(17)；

·用于执行传输频段频率扫描的装置(12，13，14，15)，其特征在于，所述接收设备包括控制装置(18)，用于执行至少两次连续的搜索，其间传输频段的频率扫描用对应于寻找的频道类型有关的带宽的频率间隔实现。

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