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Technisches Gebiet, zu dem die Erfindung
gehört
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Die
Erfindung bezieht sich auf einen digitalen Rundfunkempfänger zum
Empfangen eines digitalen Rundfunkprogramms über einen Rundfunksatelliten (BS)
und insbesondere auf den Empfänger,
der mit einem Steuersystem versehen ist, das in der Lage ist, den
Rundfunkempfang adaptiv zu steuern, wenn eine kurze Unterbrechung
eines HF-Signals auf Grund eines Wechsels einer Sendestation zu
einer anderen am Empfänger
oder auf Grund einer Diskontinuität eines Signals durch Ändern eines
Sendesystems an der Sendestation auftritt.
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Hintergrund der Erfindung
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Eine
kurze Unterbrechung eines HF-Signals kann im Voraus unter Verwendung
eines mit einem digitalen Rundfunksignal über eine BS multiplexierten Übertragungssteuersignals
bemerkt werden. Es gab jedoch keine Vorstellung der adaptiven Steuerung
des Empfängers
zur reibungslosen Wiederherstellung des Rundfunkempfangs gegen eine
unmittelbar anhaltende kurze Unterbrechung (Wellendiskontinuität) eines
Rundfunksignals, die ohne Bemerkung auftreten kann, wenn ein Sendesystem
an einer Rundfunksendestation in ein anderes geändert wird. Ein mit einem Mittel
zum Verwirklichen der vorstehend erwähnten Idee versehener Empfänger wurde noch
nicht vorgeschlagen.
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Mit
anderen Worten, es wurde kein Vorschlag im Hinblick auf ein Empfängersteuerverfahren gemacht,
das, wenn ein Rundfunksignal momentan unterbrochen wird (mit Diskontinuität) und sich
unmittelbar auf den normalen Zustand wiederherstellt, adaptiv den
Empfang des Rundfunks durch erneute Synchronisation und Darstellung
von Video- und Audiosignalen steuern kann. Eine Rundfunkwelle kann durch
die Wirkung einiger lokaler Umgebungsbedingungen, wie z. B. starkem
Regen, der zur Verringerung des Rauschabstandes des Signals führt, eine Dämpfung erleiden.
Die kurze Unterbrechung eines Rundfunksignals kann stattfinden,
wenn ein Betrachter zum Verbessern des C/N-Verhältnisses
in einer solchen Situation an einem Empfänger eine aktuelle empfangene
Sendestation in eine andere ändert oder
eine Bedienperson an einer Sendestation einen aktuellen Sender in
einen anderen ändert.
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Es
wurde noch kein Empfänger
vorgeschlagen, der ein Mittel zum Unterscheiden, ob ein Signal momentan
unterbrochen ist (es kann nach einer sehr kurzen Zeitdauer auf den
normalen Zustand wiederhergestellt werden) oder unterbrochen ist
(aus irgendeinem Grund wird kein Signal für eine lange Zeit gesendet),
und ein Steuermittel, das für
das Verwirklichen einer unverzüglichen
Mitnahme für
die erneute Synchronisation und reibungslose Rückkehrdarstellung von normalen
Video-Audio-Signalen nach dem Beenden der kurzen Unterbrechung ausgelegt
ist, aufweist.
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Sobald
ein Signal unterbrochen wurde, erfasst ein herkömmlicher Empfänger ohne
Berücksichtigung
dessen, ob das Signal mit einer kurzen Unterbrechung wiederhergestellt
werden kann, die Fehlsynchronisation, stoppt die Darstellung eines
Bildes, schaltet die Tonausgabe stumm, sucht eine abstimmbare Frequenz,
stimmt den Empfang von Daten erneut ab und startet diesen erneut
(z. B. Dienstinformationen in MPEG2 und so weiter). Mit anderen Worten,
der Empfänger
führt im
Wesentlichen denselben Prozess, den er nach dem Einschalten seiner Leistungsversorgung
durchführen
muss, durch.
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Wenn
vorher bekannt ist, dass das Signal momentan unterbrochen ist und
unmittelbar auf den normalen Zustand wiederhergestellt wird, hält der Empfänger wünschenswerterweise
die erfassten Daten und den Zustand aufrecht, bis das unterbrochene Signal
auf seinen normalen Zustand wiederhergestellt ist. Dies ermöglicht,
dass der Empfänger
die normale Video/Audio-Darstellung unverzüglich neu startet, d. h. zum
normalen Betrieb zurückkehrt.
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Eine
Fehlererkennung und -wiederherstellung in paketvermittelten MPEG-2-Datenströmen ist in
EP-A-806 874 offenbart.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Folglich
besteht eine Aufgabe der Erfindung darin, einen Empfänger zu
schaffen, der eine momentan wiederherstellbare kurze Unterbrechung oder
Diskontinuität
eines Rundfunksignals erfassen und einen speziell ausgelegten Prozess,
der ermöglicht,
dass ein Betrachter die Video-Audio-Darstellung ohne Wahr nehmen
der tatsächlichen
kurzen Unterbrechung (Diskontinuität) eines Signals ansieht und
anhört,
durchführen
kann.
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In
der Praxis erfasst der Empfänger
bei einer kurzen Unterbrechung eines Signals diese, hält in seinem
Speicher erfasste Daten und Empfangsbedingungen, bis ein kontinuierliches
Signal wiederhergestellt ist, und steuert dann optimal den Rückkehrprozess,
um die normale Audio-Video-Darstellung unverzüglich erneut zu starten. Die
Erfindung hat nämlich
als ihre Hauptaufgabe das Schaffen eines Empfängers, der die Darstellung
eines normal wiederhergestellten Signals mit einer möglichst
kurzen Unterbrechung (Diskontinuität), die vom Betrachter nicht
wahrgenommen werden kann, unverzüglich wiederherstellen
kann. Dieser Empfänger
kann folglich das Problem des Empfängers des Standes der Technik,
der einen verlängerten
Neustartprozess durchführen
muss, der im Wesentlichen seinem Startprozess entspricht, der beim
Einschalten seiner Leistungsversorgung beginnt, lösen.
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Der
Empfänger
erfasst eine Unterbrechung oder Diskontinuität eines empfangenen Signals
und unterscheidet, ob sie sich verlängert oder ob sie eine kurze
Unterbrechung ist, durch ein Übertragungssteuersignal,
das mit einer digitalen Rundfunkwelle multiplexiert ist. Gemäß dem Unterscheidungsergebnis
hält der
Empfänger
Abstimmdaten wie z. B. eine Mittenfrequenz einer Abstimmeinrichtung
und einen Frequenzversatz und steuert Übertragungsfunktionen in geschlossener
Schleife eines Trägers
und Takts (Taktsignal) eines Phasenumtast-Demodulationsabschnitts (PSK-Demodulationsabschnitts),
um einen breiteren Mitnahmebereich und eine kürzere Verriegelungszeit zu
erhalten. Er hält
Informationen über
einen Fehler einer Phasenverschiebung zwischen einem internen Zähler und
einer Programmtaktreferenz (PCR) einer digitalen Phasenverriegelungsschleife
(PLL), stoppt die Aktualisierung von Informationen durch Decodieren
eines Videobildes und stellt ein unmittelbar vorangehendes Bildsignal
dar. Ferner stoppt der Empfänger
die Erfassung und Aktualisierung eines Darstellungs-Zeitstempels
(PTS) und der PCR, ändert
einen Jitter-Bereich für
die PCR gemäß dem empfangenen
C/N und steuert sich selbst, um nach einer kurzen Unterbrechung
unverzüglich
zum normalen Betrieb überzugehen.
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Der
Empfänger
kann folglich zum Minimieren der ungeordneten audiovisuellen Darstellung
für den Betrachter
auf Grund der Diskontinuität
des Signals während
des Rückkehrprozesses
arbeiten.
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Folglich
besteht eine Aufgabe der Erfindung darin, ein digitales Rundfunkempfangssystem
zum Empfangen eines gemäß dem MPEG-Standard übertragenen
Transportstroms und zum Darstellen von decodierten Rundfunkinformationen
zu schaffen, wie in Anspruch 1 dargelegt.
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Damit
die Erfindung leichter verständlich wird,
werden nun spezielle Ausführungsformen
derselben beschrieben.
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Kurzbeschreibung der Zeichnungen
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1 ist
ein schematisches Blockdiagramm einer Ausführungsform eines digitalen
Rundfunksatelliten-Empfängers
(BS-Empfängers).
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2 ist
ein Blockdiagramm eines Signalkurzunterbrechungs-Erfassungssystems
gemäß einer
Ausführungsform
der Erfindung.
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3 ist
ein Blockschaltplan eines Teils eines Abstimm- und digitalen Demodulationsabschnitts,
der Operationen durchführt,
der für
die Abstimmung auf eine empfangene Frequenz erforderlich sind.
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4 ist
ein Blockschaltplan eines Teils eines Abstimm- und digitalen Demodulationsabschnitts,
wobei die Schaltung Operationen zum Erfassen eines Trägers und
zum Korrigieren eines Takts durchführt.
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5 ist
ein Blockdiagramm einer Schaltung zum Durchführen einer Operation zum Einfrieren
in einem Bilddecodierabschnitt.
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6 ist
ein Blockdiagramm einer Schaltung zum Erzeugen eines Referenzsystemtakts
einer Programmtaktreferenz (PCR).
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7 ist
ein Blockdiagramm einer Schaltung zum Durchführen der Steuerung der Darstellung durch
einen Darstellungs-Zeitstempel (PTS).
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8 ist ein Blockdiagramm einer Kurzunterbrechungs-Erfassungsschaltung
einer Ausführungsform
der Erfindung.
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Beschreibung von bevorzugten
Ausführungsformen der
Erfindung
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1 stellt
eine schematische Konstruktion eines digitalen Rundfunkempfängers, der
die Erfindung verkörpert,
dar.
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Digitale
komprimierte audiovisuelle Signale von multiplexierten mehreren
Rundfunkprogrammen werden in der Phase moduliert, in der Frequenz
aufwärts
umgesetzt und dann über
einen Rundfunksatelliten zu digitalen Rundfunkempfängern übertragen.
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Die übertragenen
Hochfrequenzsignale (HF-Signale) werden von einem digitalen Rundfunkempfänger über einen
Antennenumsetzer 1 empfangen und auf ein erstes Zwischenfrequenz-Signal (ZF-Signal)
abwärts
umgesetzt, um in den Abstimm- und digitalen Demodulationsabschnitt 2 des
innen installierten Empfängers
eingegeben zu werden.
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Zu
diesem Zeitpunkt muss der Umsetzer die Polarisationsebene der empfangenen
Welle transformieren, da die Welle von einem Kommunikationssatelliten
eine orthogonal polarisierte Welle ist und die Welle von einem Rundfunksatelliten
eine zirkular polarisierte Welle ist. Die Abstimmeinrichtung muss eine
geeignete der verschiedenen ersten Zwischenfrequenzen gemäß der Frequenzbandanordnung
der empfangenen Welle auswählen.
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Der
Abstimm- und digitale Demodulationsabschnitt 2 stimmt den
Empfänger
auf die Empfangsfrequenz gemäß der empfangenen
Signalwelle ab und demoduliert die phasenmodulierten digitalen Signale. Der
Rundfunk über
den Kommunikationssatelliten wird beispielsweise gemäß der QPSK-Modulation demoduliert,
während
der Rundfunk über
den Rundfunksatelliten gemäß der 8PSK-Modulation demoduliert
wird.
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Eine
Abstimmmittenfrequenz einer Synthesizer-Abstimmeinrichtung wird
extern auf eine vorher bekannte Empfangsfrequenz festgelegt.
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Der
digitale Demodulationsabschnitt (Demodulator) ist gewöhnlich mit
einer geschlossenen Schleife zum Verriegeln eines empfangenen Schlupfs
oder einer Frequenz oder Trägerwelle
und einer geschlossenen Schleife zum Verriegeln eines Digitalumsetzungstakts
in einer optimalen Phase versehen. Er besitzt Funktionen zum Optimieren
der Demodulation.
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Das
demodulierte Signal wird in einen Fehlerkorrekturcode-Decodierabschnitt 3 eingegeben, der
wiederum einen Strom decodiert, der durch ein geeignetes Codierverfahren
gemäß den Ausbreitungseigenschaften
von verschiedenen Übertragungspfaden
(z. B. Satellit, Erde, Kabel und so weiter) codiert ist. Der Fehlerkorrekturcode-Decodierabschnitt
für den
Kommunikationssatelliten umfasst eine Viterbi-Decodierung, eine
Faltungsentschachtelung, eine Übertragungsentwürfelung,
eine Reed-Solomon-Decodierung und eine MPEG-Synchronisationscode-Erfassung
(Rahmen-Erfassung). Eine Hauptfunktion dieses Abschnitts besteht
darin, einen Sync-Code (Synchronisationscode), der durch das Fehlerkorrekturcodierverfahren
codiert wird und gegen einen Übertragungsfehler,
der insbesondere auf jedem Übertragungspfad
auftreten kann, stark geschützt
ist, zu erfassen und aufzulösen.
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Der
Fehlerkorrekturcode-Decodierabschnitt für den Rundfunksatelliten umfasst
eine Viterbi-Decodierung oder Trellis-Decodierung, eine Trennung und
Decodierung eines Übertragungssteuercodes, eine
Blockentschachtelung, eine Übertragungsentwürfelung,
eine Reed-Solomon-Decodierung und eine Übertragungsrahmen-Synchronisationscodeerfassung.
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Der
decodierte Strom mit einer Struktur, die nach der Erfassung eines
Synchronisationscodes, einer Korrektur eines Übertragungspfadfehlers und von
Decodierübertragungspfadcodes
deutlich definiert ist, wird in einen Trennabschnitt 4 für multiplexierte
Stromsignale eingegeben. Der Eingangsstrom enthält eine große Anzahl von multiplexierten
Programmanordnungsinformationen, Zeitstempeln und komprimierten
Video-Audio-Signalen.
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Der
Demultiplexierabschnitt 4 für multiplexierte Stromsignale
besitzt Funktionen zum Lesen von verschiedenen Arten von multiplexierten,
mit dem Programm in Beziehung stehenden Informationen (z. B. IDs)
von den Programmanordnungsinformationen, zum Erzeugen eines Decodiersystemtakts aus
den Zeitstempeln, zum Managen der Darstellungszeit und zum selektiven
Trennen eines gewünschten
Programms.
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Ein
komprimierter Video-Audio-Datenstrom eines selektiv getrennten Programms
wird zu einem Audio/Video-Decodierabschnitt 5 geliefert.
Die kompressiv codierten Daten basieren auf dem MPEG-Verfahren.
Der Audio/Video-Decodierabschnitt 5 erweitert
die komprimierten Informationen und gibt decodierte Daten an eine
Darstellungsvorrichtung 6 aus, die wiederum eine audiovisuelle
Darstellung präsentiert.
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Dies
ist eine Zusammenfassung einer Struktur des digitalen Rundfunkempfängers und
seines Betriebs.
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Der
Betrieb eines Empfängers
gemäß einem Aspekt
der Erfindung wird im Einzelnen mit Bezug auf die zugehörigen Zeichnungen
beschrieben.
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2 ist
ein Blockdiagramm eines Kurzunterbrechungs-Erfassungsabschnitts
zum Erfassen einer kurzen Unterbrechung eines empfangenen Signals.
Der in 2 gezeigte Abschnitt ist im Übertragungspfadcode-Decodierabschnitt
der in 1 gezeigten Ausführungsform enthalten.
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Die
Schaltung von 2 empfängt eine Eingabe eines demodulierten
digitalen Signals, das auf die empfangene Frequenz entsprechend
der empfangenen Signalwelle abgestimmt ist. Ein Synchronisationscode-Erfassungsabschnitt 30 trennt
festgelegte Synchronisationscodes (47hex) vom decodierten Signal,
definiert sie als Synchronisationscodes durch ihre Periodizität (einen
für jeweils
188 Bytes) und erfasst eine Synchronisationsposition (einen Anfangspunkt
des Stroms). Das Synchronisationssignal wird zu einem Synchronisationserfassungs-Unterscheidungsabschnitt 31 geliefert.
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Der
Synchronisationserfassungs-Unterscheidungsabschnitt 31 bestimmt
eine Vorwärtsschutzlänge und
Rückwärtsschutzlänge und
unterscheidet, ob die Synchronität
erlangt ist oder nicht, unter Verwendung der obigen Schutzlängen. Die Rückwärtsschutzunterscheidung
ist derart, dass eine Synchronisationsposition bestimmt wird, in
der n Synchronisationssignale in Folge erfasst werden. Die Vorwärtsschutzunterscheidung
ist derart, dass die Synchronität
nicht erlangt (hergestellt) werden kann, wenn m Synchronisationssignale
in Folge fehlen.
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Ein
Einheitszeitmessabschnitt 32 betrachtet, dass eine kurze
(momentane) Unterbrechung eines Signals definiert wird, wenn die
Zeit, für
die die Synchronität
nicht erlangt werden kann, geringer ist als ein festgelegter Schwellenwert.
Eine verlängerte
Unterbrechung wird definiert, wenn die obige Zeit gleich dem oder
größer als
der obige Schwellenwert ist. Der Empfänger ist nämlich dazu ausgelegt, einen
speziellen Prozess für
eine kurze Unterbrechung von weniger als dem Schwellenwert durchzuführen und
zu einem üblichen
Neustartprozess zurückzukehren, wenn
die Zeitdauer außerhalb
der Synchronisation den Schwellenwert überschreitet.
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Der
bei einer so unterschiedenen kurzen Unterbrechung durchzuführende spezielle
Prozess wird nachstehend im Einzelnen beschrieben.
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3 ist
eine detaillierte Darstellung eines Teils des Abstimm- und digitalen
Demodulationsabschnitts von 1.
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Wie
in 3 gezeigt, wird ein auf eine Zwischenfrequenz
(ZF) der ersten Stufe abwärts
umgesetztes Hochfrequenz-Signal (HF-Signal) in einen Abstimmabschnitt 20 eingegeben.
Im Fall der Demodulation des Eingangssignals unter Verwendung z.
B. eines quasisynchronen QPSK-Verfahrens wird eine Abstimmmittenfrequenz
extern festgelegt und das Eingangssignal wird mit einem phasenverschobenen Ausgangssignal
bzw. einem nicht phasenverschobenen Ausgangssignal eines festen
Oszillators multipliziert, um Erfassungssignale von orthogonalen
Achsen IQ zu erzeugen.
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Dann
werden die Signale vom Abstimmabschnitt 20 beispielsweise
mit einer Frequenz, die zweimal die Symbolrate ist, durch einen
A/D-Umsetzer abgetastet und durch einen digitalen Demodulationsabschnitt 21 demoduliert.
Im digitalen Demodulationsabschnitt 21 wird eine Differenz
zwischen einer Abstimmfrequenz und einer gewünschten Empfangsfrequenz (Schlupf
der Frequenz und Polarität)
erfasst. Die vorher festgelegte Mittenfrequenz wird korrigiert,
indem zu dieser die Frequenzdifferenz (der Fehler) durch einen Addierer 12 addiert
wird, folglich wird die Abstimmfrequenz optimal korrigiert.
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Im
gewöhnlichen
Betrieb werden, sobald die Erlangung der Synchronität unmöglich wurde,
empfangbare Frequenzen von den vorher empfangenen Programmanordnungsinformationen
mit Bezug auf eine Tabelle von Satellitenfre quenzen gesucht und mögliche Ursachen
des Zustandes außer
der Synchronisation werden untersucht. In diesem Fall werden die
Frequenzfehlerdaten verworfen und im Allgemeinen wird ein Rücksetz-
und Neustartprozess begonnen.
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In
der Ausführungsform
der Erfindung wird ein Frequenzfehler, der einem Schlupf zwischen
einer Synchronisationsfrequenz und einer gewünschten Frequenz entspricht,
für eine
festgelegte Kurzunterbrechungsperiode aufrechterhalten und zum Abstimmen
des wiederhergestellten Signals verwendet, was die erforderliche
Abstimmzeit verkürzt.
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4 ist
eine detaillierte Darstellung eines Teils eines in 1 gezeigten
Abstimm- und digitalen Demodulationsabschnitts, wobei der Teil einen
Träger
erfassen und einen Takt korrigieren soll.
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In 4 gibt
ein Abstimmabschnitt 20 ein Erfassungssignal von abgestimmten
orthogonalen Achsen IQ aus. Dieses Erfassungssignal wird durch den A/D-Umsetzer in ein in
einen digitalen Demodulationsabschnitt 21 einzugebendes
digitales Signal umgesetzt.
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Der
digitale Demodulationsabschnitt 21 umfasst eine geschlossene
Taktschleife 21K zum Steuern einer Abtasttaktfrequenz und
einer Phase für
die digitale Umsetzung und eine geschlossene Trägerschleife 21C zum
Erfassen des Trägers.
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Die
geschlossene Trägerschleife 21C besteht
aus einem komplexen Multiplizierer, einem Abfallfilter, einem Frequenzphasenfehlerdetektor,
einem Schleifenfilter, einem numerisch gesteuerten Oszillator und
einem Cosinus-Sinus-Umsetzer.
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Eine
Trägerwelle
wird in den komplexen Multiplizierer eingegeben, wobei Phasenfehlerdaten
der Trägerfrequenz
durch Bezugnahme auf eine Fehlerumsetzungstabelle, die einen Realteil,
einen Imaginärteil
der Trägerwelle
und ihr Modulationsverfahren abgleicht, bestimmt wird. Der numerisch
gesteuerte Oszillator wird dann durch das Schleifenfilter der sekundären geschlossenen
Schleife gesteuert. Das Oszillatorausgangssignal wird durch den
Cosinus-Sinus-Umsetzer in ein Sinuswellensignal umgesetzt, das dann
an den komplexen Multiplizierer angelegt wird, um wieder die Phasenfehlerdaten
der Trägerwelle
zu erfassen.
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Eine Übertragungsfunktion
jeder geschlossenen Schleife wird so geändert, dass eine Mitnahmezeit
optimal verkürzt
werden kann, wenn eine kurze Unterbrechung auftritt. Sobald der
Träger
erfasst wurde, wird die Übertragungsfunktion
weiter so geändert,
dass sie zum Halten des Trägers
geeignet ist. Dies ermöglicht,
dass der Empfänger
schnell den Träger
erfasst und ihn zuverlässig
hält.
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In
der Praxis wählt
dieses Steuersystem optimal eine Dämpfungskonstante und die sekundäre Schleife 21k,
d. h. ein Verhältnis
von Koeffizienten eines Proportionalteils und eine Integrierteils
der Übertragungsfunktion 21K,
aus.
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Ferner
wird die Übertragungsfunktion
der Taktschleife ähnlich
so geändert,
dass sie eine optimal verkürzte
Mitnahmezeit aufweist, wenn eine kurze Unterbrechung auftritt. Sobald
die Phase verriegelt wurde, wird die Übertragungsfunktion weiter
so geändert,
dass sie zum Halten der verriegelten Phase geeignet ist. Dies ermöglicht,
dass der Empfänger schnell
die Schleife verriegelt und die verriegelte Phase zuverlässig hält.
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Die
Taktschleife 21K bildet eine geschlossene Schleife, die
einen Phasenfehler aus Daten an einem Nulldurchgangs-Abtastpunkt
im digitalen Demodulationsabschnitt 21 erfassen und den
Nulldurchgangs-Abtastpunkt auf Null normieren kann.
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5 ist
ein Blockdiagramm einer Schaltung zum Einfrieren eines Darstellungssignals
in einem Bilddecodierer des Audio/Video-Decodierabschnitts 5.
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Gemäß 5 ist
die Operation der Schaltung folgendermaßen:
Wenn eine kurze Unterbrechung
erfasst wurde, wird ein Direktzugriffsspeicher (RAM) zum Speichern
von Daten, die für
eine Kurzunterbrechungsdauer verwendet werden, wiederholt mit denselben
bereits darin gespeicherten Bilddaten beliefert, ohne ihn mit dem
neu decodierten Bild zu aktualisieren, wobei somit eine kontinuierliche
Darstellung des normalen vorangehenden Bildes verwirklicht wird.
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Dieses
Beispiel soll die Darstellung eines vorangehenden Bildes anstelle
eines kurz unterbrochenen Signals halten. Alternativ kann ein Bild
stummgeschaltet werden. Das Stummschalten eines Audiosignals kann
eine beste Gegenmaßnahme
sein.
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6 ist
ein Blockdiagramm einer Schaltung zum Erzeugen eines Referenzsystemtakts
und von Zeitmarkierungen für
die Programmtaktreferenz (PCR). Diese Schaltung ist im Fehlerkorrekturpfadcode-Decodierabschnitt
des Empfängers
gemäß der Ausführungsform
von 1 enthalten.
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Wie
in 6 gezeigt, wird ein Transportstrom MPEG in einen
Anschluss eines PCR-Erfassungsabschnitts 33 eingegeben.
Jeweilige Dateneinheiten werden gemäß den Kopfinformationen und Flags
im Strom entwickelt. Die PCR-Daten, die als Basis der Systemsynchronisation
dienen, werden als Ausgangsdaten der PCR extrahiert.
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Die
anfänglich
extrahierten PCR-Daten werden auf einen internen Zähler 34 (SCR)
gesetzt, der das Zählen
desselben Datenwerts beginnt. Eine Differenz (Fehler) zwischen einem
aktuell durch den PCR-Erfassungsabschnitt 33 extrahierten
Wert und einem Zählwert
des internen Zählers 34 wird über ein digitales
Schleifenfilter in einen D-A-Umsetzer eingegeben, durch den sie
in einen analogen Wert umgesetzt wird. Die entsprechende Spannung
wird als Oszillatorsteuerspannung an einen spannungsgesteuerten
Kristalloszillator (VCXO) angelegt, der einen Takt (Taktsignal)
erzeugt, der als durch den internen Zähler 34 zu zählender
Referenztakt verwendet wird. Folglich wird eine geschlossene Schleife
gebildet.
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Wenn
ein Kurzunterbrechungs-Unterscheidungssignal in einen gemeinsamen
Anschluss eingegeben wird, stoppt der PCR-Erfassungsabschnitt 33 die
erneute Erfassung der PCR und der interne Zähler 34 stoppt das
Zählen.
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Um
eine fehlerhafte Erfassung der PCR durch den PCR-Erfassungsabschnitt 34 und
eine fehlerhafte Zählung
durch den internen Zähler 34 auf Grund
des Effekts einer kurzen Unterbrechung eines Signals zu verhindern,
wird der Fehlerwert direkt vor der kurzen Unterbrechung gehalten,
um zu bewirken, dass der Oszillator einen festen Wert erzeugt. Wenn ein
normales Signal wiederhergestellt wird, wird der vorstehend erwähnte anfängliche
Prozess erneut gestar tet, wodurch die geschlossene Schleife die
Operation stabil erneut startet, wobei der unmittelbare Mitnahmezustand
verwirklicht wird.
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7 ist
ein Blockdiagramm einer Schaltung zum Durchführen der Steuerung der Darstellung
gemäß einem
Darstellungszeitstempel (PTS). Die in 7 gezeigte
Schaltung ist im Audio/Video-Decodierabschnitt des Empfängers gemäß dem in 1 gezeigten
Ausführungsbeispiel
enthalten.
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Auf
die Darstellung bezogene Informationen (z. B. der PTS, der eine
relative Darstellungszeit, multiplexiert mit Bildinformationen,
angibt) wird durch einen PTS-Erfassungs- und Nacheilungs-/Voreilungs-Erfassungsabschnitt 35 abgetrennt
und extrahiert.
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Eine
Nacheilung/Voreilung wird durch Bestimmen einer Differenz aus einer
internen Referenzzeit (ein Versatz ist möglich) des internen Zählers (SCR)
erfasst und die Darstellungszeit wird um eine Verzögerung 36 eingestellt.
Bei einer kurzen Unterbrechung eines Signals werden die Bildinformationen nicht
neu decodiert, da ein neuer Eingangsstrom nicht korrekt ist und
der interne Zähler
(SCR) das Zählen
stoppt. Die Erfassung eines neuen PTS wird fortgesetzt, aber Daten
werden nicht aktualisiert. Die Verzögerung wird daher konstant.
Folglich kann die Darstellung eines direkt vorangehenden Bildes
stabil wiederholt werden.
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Der
Empfänger
mit der obigen Struktur kann seinen normalen und stabilen Betrieb
reibungslos wiederherstellen.
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Ein
alternatives Verfahren zum Erfassen einer kurzen Unterbrechung eines
Eingangssignals wird nachstehend beschrieben. (Die praktische Steuerung
bei einer kurzen Unterbrechung ist ähnlich zu jener der vorangehenden
Ausführungsform.)
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8 ist ein Blockdiagramm einer Kurzunterbrechungs-Erfassungsschaltung
gemäß einer Ausführungsform
der Erfindung. Die in 8 gezeigte Schaltung
ist im Übertragungsleitungscode-Decodierabschnitt
der Ausführungsform
von 1 enthalten.
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Wie
in 8 gezeigt, werden digitale Daten, die
durch einen digitalen Demodulationsabschnitt demoduliert werden,
in einen Rahmensynchronisations-Erfassungsabschnitt 37 eingegeben.
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Ein
Rahmensynchronisationssignal, das mit durch einen Rundfunksatelliten
zu übertragenden Daten
multiplexiert wird, ist beispielsweise ein bekannter fester Code,
der in festgelegten Intervallen eingefügt wird. Die Spezifität und Periodizität des Synchronisationscodes
wird zur Erfassung der Rahmensynchronisation verwendet.
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Der
Rahmensynchronisations-Erfassungsabschnitt (Sync-Erfassungsabschnitt) 37 bestimmt die
Vorwärtsschutzlänge und
die Rückwärtsschutzlänge, unterscheidet,
ob die Synchronität
auf einer Seite erlangt wird und die Synchronisation auf der anderen
Seite nicht erlangt wird, wenn die Bedingungen erfüllt sind.
Der Rückwärtsschutz
bestimmt beispielsweise die Erlangung der Synchronisation (synchronisierte
Position), wenn n Stücke
von Synchronisationssignalen in Folge erfasst werden, während der Vorwärtsschutz
die Unmöglichkeit
der Erlangung der Synchronisation bestimmt, wenn m Stücke von
Synchronisationssignalen in Folge fehlen.
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Das
Synchronisationssignal vom Synchronisationserfassungsabschnitt 37 wird
in den Synchronisationserfassungs- und Kurzunterbrechungs-Unterscheidungsabschnitt 38 eingegeben,
durch den eine Unterbrechung eines empfangenen Signals als kurze
Unterbrechung unterschieden wird, wenn die Zeit der Unfähigkeit
zum Erlangen der Synchronisation eine festgelegte Schwellenperiode
nicht überschritten
hat, und sie wird als verlängerte
Unterbrechung unterschieden, wenn die Unfähigkeit zum Erlangen der Synchronisation
eine festgelegte Schwellenperiode überschritten hat.
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Der
Abschnitt bestimmt nämlich
das Auftreten einer kurzen Unterbrechung, die kürzer ist als die Schwellenperiode,
und bewirkt, dass das System den speziellen Prozess für diese
Periode ausführt, oder
bestimmt das Auftreten der verlängerten
Unterbrechung über
der Schwellenperiode und beginnt den üblichen Neustartprozess.
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Ferner
erzeugt ein Torerzeugungsabschnitt 39G ein Torsignal, das
zum Extrahieren eines Übertragungssteuersignals
aus dem mit der Rundfunkwelle mul tiplexierten Referenzrahmen-Synchronisationssignal
verwendet werden soll. Der Übertragungssteuersignal-Trennabschnitt 39 trennt
das Übertragungssignal
unter Verwendung des obigen Torsignals.
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Der
Decodierabschnitt für
das extrahierte Übertragungssteuersignal
führt eine
Fehlerkorrektur und Decodierung des Übertragungssteuersignals gemäß dem Übertragungssystem
aus und extrahiert dann einen Kurzunterbrechungs-Benachrichtigungscode.
Dieser Benachrichtigungscode ist ein Signal, das beispielsweise
als Vorlaufbenachrichtigung einer Standortdiversity verwendet wird.
In diesem Fall kann dieses Signal vorher eine kurze Unterbrechung von
mehreren Mikrosekunden melden.
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Das
Benachrichtigungssignal wird in den Synchronisationserfassungs-
und Kurzunterbrechungs-Unterscheidungsabschnitt (Einheitszeitmessung) 38,
der über
das Auftreten einer kurzen Unterbrechung durch ein Signal vom Einheitszeitzähler oder
das Benachrichtigungssignal entscheidet, eingegeben. In diesem Fall
ist es auch möglich,
die Erfassung der Synchronisationssignalerfassung zu beschleunigen,
indem eine Rückwärtsschutzlänge des Rahmensynchronisations-Erfassungsabschnitts 37 direkt
nach dem Erfassen einer kurzen Unterbrechung kürzer eingestellt wird als ein
gewöhnlicher Wert.
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Ein
weiteres Kurzunterbrechungs-Erfassungsverfahren wird nachstehend
beschrieben.
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Dieses
Verfahren besteht darin, eine kurze Unterbrechung der Rundfunkwelle
unter Verwendung des vorstehend beschriebenen Benachrichtigungscodes
oder eines Unterscheidungssignals, das durch Vergleichen eines Fehlersignals
eines digitalen Demodulationsabschnitts 21 von 4 mit
einem vorgegebenen Schwellenwert erhalten wird, zu unterscheiden.
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Im
letzteren Fall besteht der Erfassungsprozess darin zu erfassen,
ob ein Fehlersignal einer Trägerschleife
oder ein Fehlersignal einer Taktschleife einen bestimmten Schwellenwert überschreitet
oder nicht, das Ergebnis zu binarisieren, um ein logisches Signal
zu erzeugen, und dann logische Signale zu messen, die für eine Einheitsdauer
erzeugt werden. Eine kurze Unterbrechung wird auf der Basis des Zählergebnisses
unterschieden.
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Im
Fall einer kurzen Unterbrechung der Rundfunkwelle kann der Empfänger eine
spezielle Verarbeitung, einschließlich Ändern eines Jitter-Bereichs
der PCR und SCR, welches eines der Mittel zur optimalen Steuerung
des ganzen Systems ist, verwenden.
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Wenn
die Jitter den Jitter-Bereich überschreiten,
wird gewöhnlich
die Verarbeitung zum Verringern des Jitters innerhalb des Jitter-Bereichs durch
Wiederholen oder Überspringen
eines B-Rahmens durchgeführt.
Wenn der Jitter in den Bereich fällt,
wird eine interne Verzögerung
verwendet, um zwei Dateneinheiten aufeinander abzugleichen.
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Wenn
eine kurze Unterbrechung durch gelegentliches Fehlen einer PCR trotz
ihrer Kontinuität (wobei
SCR und PCR gleich sind) vor und nach einer kurzen Unterbrechung
erfasst wird, ist es möglich,
einen Nicht-Jitter-Zustand schnell wiederherzustellen, indem der
Jitter-Bereich schmäler
eingestellt wird als der gewöhnliche
Bereich und der Bereich für
eine Rahmenüberspring-
oder -wiederholungseinheit geändert
wird.
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Für den Empfänger ist
das Speichern von vorher erhaltenen Programmanordnungsinformationen
und einer Geschichte eines Betrachters eine wesentliche Bedingung
zum Ausführen
der vorstehend beschriebenen Operation.
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Ein
weiteres Kurzunterbrechungs-Erfassungsverfahren wird nachstehend
beschrieben.
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Die
kurze Unterbrechung kann durch Bezugnahme auf Informationen, die
von der Sendestation übertragen
werden, unterschieden werden, wobei die Informationen eine Änderung
einer Aufwärtsstreckenstation
(Vorlaufbenachrichtigung der Standortdiversity) angeben, die in
einem mit einer digitalen Satellitenrundfunkwelle multiplexierten Übertragungssteuersignal
enthalten sind.
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Nachdem
eine Kurzunterbrechungsbenachrichtigung erfasst wurde, die im Übertragungssteuersignal
enthalten ist, beginnt der Empfänger
den Halteprozess gegen die kurze Unterbrechung, die nach dem Ablauf
einer bestimmten Zeit entsteht.
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In
der Praxis trennt der Empfänger,
wie in 8 gezeigt, ein Übertragungssteuersignal
durch einen Übertragungssteuersignal-Trennabschnitt 39, decodiert
die obigen Kurzunterbrechungsinformationen durch einen Übertragungssteuersignal-Decodierabschnitt 39D und
unterscheidet, ob die Unterbrechung momentan ist oder nicht. Wenn
ja, startet der Empfänger
die adaptive Steuerung des Rundfunkwellenempfangs, nachdem eine
gewisse Zeit abgelaufen ist.
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Wie
vorstehend beschrieben, ist es, wenn die Diskontinuität eines
Signals durch einen Empfänger
erfasst wird und ein Strom mit einer nahen Fortsetzung zum Strom
vor einer kurzen Unterbrechung mit eine Ablauf einer sehr kurzen
Zeit wiederhergestellt wird, erwünscht,
dass der Empfänger
die erhaltenen Beinahedaten hält
und die Kontinuität
ihres Zustandes vor und nach der kurzen Unterbrechung beibehält.
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Industrielle Anwendbarkeit
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Wie
vorstehend beschrieben, ermöglicht
die Erfindung, dass ein Empfänger
die Kontinuität
seines Betriebs im Fall einer kurzen Unterbrechung eines empfangenen
Signals betreibt und daher schnell die audiovisuelle Darstellung
wiederherstellt, d. h. seinen normalen Arbeitszustand beim erneuten
Starten des empfangenen Signals wiederherstellt. Wenn eine momentane
Unterbrechung (die Diskontinuität)
eines Signalstroms durch Umschalten eines Senders auf einen anderen
an einer Sendestation unwiderruflich verursacht wird, kann ein Benutzer
die Darstellung kontinuierlich betrachten, ohne ihre Diskontinuität am Empfänger wahrzunehmen.
Mit anderen Worten, der Empfänger
kann die Beeinflussung der momentanen Unterbrechung des Rundfunksendedienstes
minimieren.
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Die
Erfindung kann einen Empfänger
zum Empfangen eines Transportstroms gemäß MPEG-Standards schaffen,
der eine kurze Unterbrechung auf der Basis einer Zeit, für die ein
Sync-Code (Synchronisationscode) im Transportstrom fehlt, wirksam
unterscheiden kann.