JP4289862B2 - 伝送チャンネルを検出するための方法、この方法を使用した受信装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、伝送帯域の周波数スキャンを実行する受信装置で使用されるチャンネルを検出するための方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
テレビジョン受信装置は、操作のセットアップを簡単にするために、自動チャンネルサーチ機能を現在採用している。したがって、ユーザは、１つのボタンを押すだけで彼のテレビジョン、又は彼のサテライトデコーダを機器構成することができる。
【０００３】
自動サーチ機能は、装置により使用される受信帯域全体を周波数スキャニングし、次いで、受信されるチャンネルに関する所定の情報と同様に、全ての搬送波周波数を記憶することからなる。サテライトデコーダについて、スキャニングされる受信帯域は、たとえば、１ギガヘルツである場合があり、かかるスキャニングの時間は比較的長い。
【０００４】
帯域のスキャニングを実行するために、周波数間隔に基づいたスキャニングを実行することが知られている。この周波数間隔は、チャンネル幅よりも狭く固定されており、チャンネルが受信帯域のどこかに存在する場合、該チャンネルは必然的に発見されることになる。周波数を増加する間、周波数に対応する信号が測定され、閾値と比較される。信号が閾値よりも大きい場合、周波数は、チャンネルの搬送波周波数を判定するために、正及び負に変動するようにされる。次いで、チャンネルは、発見されたチャンネルに関連する情報を取得及び記憶するために復号される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
サテライトベースの伝送は、各種のチャンネル幅を使用している。例として、同一の衛星が、２５、３３又は４０メガヘルツ帯域幅のチャンネルをブロードキャストすることができる。したがって、最小のチャンネル幅に対応する間隔でスキャニングが実行される。チャンネルタイプを記録するために、それぞれのチャンネルタイプに関する連続的な識別により、それぞれの周波数ジャンプの間にどのチャンネルが発見されたかに関してチェックを行うことが必要である。
【０００６】
本発明の目的は、様々な帯域幅のチャンネルを受信する装置で、チャンネルを自動的にサーチするために必要とされる時間を低減することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、特定の幅のチャンネルに対応する周波数間隔により、連続するパスを実行するチャンネル検出方法を提案する。それぞれのパスの間に、特定の幅に対応するチャンネルのみがサーチされる。
【０００８】
本発明は、少なくとも２つの帯域幅を有するチャンネルを使用して、伝送帯域におけるチャンネルを検出するための方法である。本方法は、以下のステップを備えている。
第１のパスの過程で、関連するチャンネルの幅に対応する周波数間隔を使用して、伝送帯域の周波数スキャンを実行するステップ。
少なくとも１つの次のパスの過程で、前のパスに関連するチャンネルの異なる幅に対応する周波数間隔を使用して、伝送帯域の周波数スキャンを実行するステップ。
それぞれのパスの過程で、現在のパスの周波数間隔に関連するチャンネルのみを検出及び記憶するステップ。
【０００９】
かかる幅を有するチャンネルのみを検出するために、チャンネルの幅に対応する連続するパスの使用により、周波数帯域のスキャニングに必要とされる周波数ジャンプの数が増加される。他方で、たった１つのチャンネル検出がそれぞれのジャンプについて実行される。本発明は、全体の帯域をスキャニングするために非常に多くの周波数ジャンプを実行するものであるが、それぞれのジャンプについて必要とされる時間が短いために処理が高速になる。
【００１０】
本方法の能率を増加するために、あるパスの間に実行される帯域のスキャニングは、予め記憶されているチャンネルにより占有されていない帯域のゾーンにおいて実行される。
好ましくは、周波数間隔は、あるパスから別のパスへと減少される。
【００１１】
別の改善は、第１のパスの前に、予め記憶されているチャンネルが存在するか否かに関するチェックが実行され、該記憶されているチャンネルにより実際に占有されるゾーンが判定される。
同一のチャンネルの幅が様々なビットレートについて使用される場合には、それぞれのビットレートについて、あるパスが実行される。
【００１２】
また、本発明は、伝送帯域に位置される可変幅チャンネルを使用したマルチチャンネル受信装置である。本装置は、チャンネルを記憶するための手段と、伝送帯域の周波数スキャンを実行するための手段とを備えており、伝送帯域の周波数スキャンが、探しているチャンネルのタイプに関連する帯域幅に対応する周波数間隔で実行される過程で、少なくとも２つの連続するパスを実行するための制御手段をさらに備えている。
【００１３】
【発明の実施の形態】
添付図面を参照して説明される実施の形態を通して、本発明は良好に理解され、他の特徴及び効果も明らかとなるであろう。
図１は、サテライトベースのテレビジョン受信装置を表しており、より一般的にＬＮＢと呼ばれる低雑音ブロック２が設けられているアンテナ１、サテライトデコーダ３及びテレビジョン４を備えている。
【００１４】
ＬＮＢ２は、１つ以上の衛星により使用される伝送帯域を、たとえば９５０メガヘルツと２１５０メガヘルツの間にある中間周波数帯域に周波数変換する。サテライトデコーダ３は、同軸ケーブル５を介してＬＮＢ２からの信号を受信し、コネクションケーブル６を介してテレビジョン信号をテレビジョン４に供給する。
【００１５】
サテライトデコーダ３は、中間周波帯域においてチャンネルの選択を実行し、次いで、一方では、テレビジョン４に適合されるテレビジョン信号を再現するために、他方では、サテライトベースの番組配信オペレータに特定のサービスデータを更新するために、該チャンネルの有効な情報を変調及び復号する。
【００１６】
図２には、サテライトデコーダ３のモデリングが表されている。図２のモデリングは、本発明に従い実現される様々な構成要素を詳細に示している。
第１の帯域通過フィルタ１０は、同軸ケーブル５に接続されており、たとえば、９５０メガヘルツと２１５０メガヘルツの間にある中間周波帯域を選択する。増幅器１１は、第１の帯域通過フィルタ１０に接続されており、中間周波帯域の信号を増幅する。ミキサ１２は、周波数シンセサイザ１３により生成される信号により、中間周波帯域を周波数変換する。
【００１７】
第２の帯域通過フィルタ１４は、ミキサ１２により周波数変換される帯域におけるチャンネルを選択する。第２の帯域通過フィルタ１４は、変調周波数を中心周波数とするように設計されており、所与のチャンネルに対応する帯域幅を選択するように、可変帯域幅を有することができる。
【００１８】
復調及び復号回路（Dec/Dem）１５は、チャンネルの復調及び復号を実行して、データ系列を供給する。処理回路（Processing）１６は、データの処理を実行して、ケーブル６に供給されるビデオ信号を再現する。処理回路１６は、デコーダ３全体を監視するものであり、また、特にサテライトバンドの周波数計画を記憶するためのメモリ（Memory）１７を備えている。
【００１９】
制御回路（Control）１８は、周波数のプリセット値をシンセサイザ１３に送出することにより、帯域幅の選択に関するプリセット値を第２の帯域通過フィルタ１４に送出することにより、チャンネルの幅及びビットレートのプリセット値を復調及び復号回路１５に送出することにより、並びに増幅器１９、フィルタ２０及び同軸ケーブル５を介して制御信号をＬＮＢ２に送出することにより、受信されたチャンネルを監視する役割を果たす。
また、制御回路１８は、復調及び復号回路１５のロックオン信号を受信するための入力、並びに命令及び情報を処理回路１６と交換するための入力／出力をさらに有している。
【００２０】
オペレータがメモリ１７に記憶されているチャンネルを選択するとき、処理回路１６は、メモリ１７から読み出されたパラメータ（たとえば、搬送波周波数、チャンネル幅、ＬＮＢの極性）とともに、チャンネルの変更要求を制御回路１８に供給する。オペレータが自動チャンネルサーチを開始するとき、処理回路１６は、制御回路１８においてサーチアルゴリズムをトリガする。次いで、制御回路１８は、メモリ１７に対する読出し及び書込みのアクセスを行う。
【００２１】
図３には、一般的なチャンネルサーチアルゴリズムが示されている。ステップ１００は、最初のパスを初期設定する役割を果たす。ステップ１００の過程で、制御回路１８は、周波数シンセサイザ１３と、たとえば、最初のパスに対応する第２の帯域通過フィルタ１４並びに復調及び復号回路１５とに対して、周波数、帯域幅及びビットレートに関する必要な命令を送出する。例として、チャンネル幅は４０メガヘルツに、ビットレートは４０メガビット／秒に固定されている。ステップ１００の過程で、制御回路１８は、最初のパスで使用すべき周波数間隔を決定する。
【００２２】
ステップ１００が実行された後、あるパスについて有効な帯域をスキャニングするステップ１１０が実行される。ステップ１１０は、固定された幅に対応し、固定されたビットレートを使用する中間周波帯域において１つ以上のチャンネルが存在するか否かについてテストすることからなる。
【００２３】
信頼性の高いチャンネルの存在の検出を実現するために、探しているチャンネルの幅に固有な周波数間隔により、中間周波帯域をスキャニングすることで十分である。探しているチャンネルに関連する周波数間隔は、チャンネルの幅に２つのチャンネルを分離している最小間隔を加えたものよりも狭くなければならない。
【００２４】
それぞれの周波数間隔について、復調及び復号回路１５の最大ロックオン時間に対応する期間を待つ。この期間の課程で、探しているチャンネルのタイプに対応するチャンネルが発見された場合、復調及び復号回路１５は、チャンネル及び対応する情報を記憶している制御回路に同じ事を示し、次いで、次のチャンネルに進む。
【００２５】
使用される伝送タイプがチャンネルのスペクトルの位置に関して不確実さを示す場合、第２の帯域通過フィルタ１４から出される信号、及びそれ自身の反転であるスペクトルを有して出力される信号に関するそれぞれの周波数間隔について動作が実行される。２つの直交する極性（polarization）が伝送のために使用される場合、はじめに第１の極性に関してスキャニングが実行され、次に、第２の極性に関してスキャニングが実行される。
【００２６】
ステップ１１０の完了に応じて、テスト１２０では、全てのパスが実行されたかがチェックされる。パスは、チャンネルタイプのサーチに対応している。全てのパスが実行されている場合、ステップ１３０の間に、全てのパスの過程で発見されたチャンネルに対応する周波数計画テーブルが明確にメモリ１７に記憶され、チャンネルサーチが終了する。
【００２７】
また、全てのパスが実行されていない場合、次のパスを初期設定するステップ１４０が実行される。ステップ１４０は、ステップ１００と同じであるが、サーチされていないチャンネルのタイプに対応するパラメータを使用している。ステップ１４０の完了に応じて、スキャニングステップ１１０が再び実行される。
【００２８】
本発明と従来技術の間の比較する例として、装置において２５、３３及び４０メガヘルツにそれぞれ等しいチャンネル幅を有する３つのチャンネルタイプが探されるものとする。ここでは、スペクトルの位置に関する不確実さにより、２つの極性が使用される。
【００２９】
従来技術によれば、サーチ時間Ｔretは、
Ｔret＝２*ｎ*(Ｔf＋３*(Ｔd＋２*Ｔａ))
に等しい。ここで、ｎは、中間周波帯域をスキャニングするときに実行される周波数ジャンプの数であり、Ｔfは、周波数シンセサイザ１３の位置決め時間であり、Ｔdは、復調及び復号回路１５のパラメータの位置決め時間であり、Ｔaは、スペクトル反転を含む復調及び復号回路の最大ロックオン時間であり、要素“２”は、一方ではそれぞれの極性についての２重のスキャニングによるものであり、他方では、受信及び反転されたスペクトルに関するテストによるものである。
【００３０】
本発明によれば、サーチ時間Ｔinvは、
Ｔinv＝４*ｎ1*Ｔfd*Ｔa＋４*ｎ2*Ｔfd*Ｔa＋４*ｎ3*Ｔfd*Ｔa
に等しい。ここで、ｎ1、ｎ2及びｎ3は、それぞれのチャンネルタイプの帯域のスキャニングで実行される周波数ジャンプの数であり、Ｔfdは、周波数シンセサイザ１３と、復調及び復号回路１５のパラメータとの同時の位置決めに必要とされる時間である。係数４は、２重の極性とスペクトルの反転によるものである。
【００３１】
比較するために、これら２つの式は、同じ性能の回路に要求される有効期間と呼ばれなければならない。数値例を介して、Ｔf＝７ｍｓ、Ｔd＝６ｍｓ、Ｔfd＝７ｍｓ、Ｔa＝１１５ｍｓとする。さらに、中間周波帯域幅は、１２００ＭＨｚに等しいとする。最も狭いチャンネルに対応する周波数間隔は、たとえばチャンネルの幅に対応するｎの計算のために使用される。
【００３２】
たとえば、２５メガヘルツである場合、ｎ＝１２００／２５＝４８である。ｎ1、ｎ2及びｎ3について、たとえば、それぞれ２５，３３及び４０メガヘルツである周波数間隔が使用されるパスに対応するサーチしているチャンネルの幅を取ると、ｎ1＝１２００／２５＝４８、ｎ2＝１２００／３３＝３６、ｎ3＝１２００／４０＝３０となる。かかる数値データにより、Ｔret＝６８．６４秒、Ｔinv＝５５．６３２秒を得る。この場合、利得は２０％前後である。このチャンネルに関連する周波数間隔が更に制限されると、利得は更に大きくなる。
【００３３】
本発明は、前に発見されたチャンネルにより占有されていないゾーンに制限される中間周波帯域のスキャニングがそれぞれのパスの間に実行されるとき、効率の観点で大幅に改善することができる。
【００３４】
例として、帯域が４つの４０メガヘルツチャンネル、５つの３３メガヘルツチャンネル、及び３つの２５メガヘルツチャンネルを含んでいる場合、及びチャンネルが減少するサイズの順序でスキャニングが実行される場合、サーチは、３３メガヘルツのチャンネルのサーチについて１２００−４*４０＝１０４０メガヘルツ帯域に制限され、２５メガヘルツのチャンネルのサーチについて１０４０−５*３３＝８７５メガヘルツ帯域に制限される。
【００３５】
次いで、係数ｎ1＝８７５／２５＝３５、ｎ2＝１０４０／３３＝３１及びｎ3＝３０を得る。サーチ時間は、Ｔinv＝４６．８４８秒に等しくなり、すなわち、３０％の利得であり、これは、増加するスペクトル占有度により更に増加する。
【００３６】
チャンネルのサイズが減少する順序を選択することが好ましい。これは、それぞれのチャンネルタイプの多数の等しいチャンネルについて、更に制限された帯域幅を通して狭い周波数間隔を使用することにより、最大のパスの数に減少することを可能にするものである。
【００３７】
他方で、伝送システムが更に広く使用されるタイプのチャンネルで動作することになると、たとえば、あるチャンネルタイプが存在する確率とチャンネルの幅との積に関して計算される減少する順序のような、異なるサーチ順序を使用することは利益がある場合がある。
【００３８】
別の改善は、前のテーブルを使用することからなる。このために、テスト１５０は、周波数計画テーブルが既に記録されているかをチェックする。周波数計画テーブルは、サテライトデコーダの製造に応じて供給することができるか、契約チャンネル加入者カードに存在するか、或いは予め実行されたサーチから生じるかのいずれかである。
【００３９】
周波数テーブルが発見された場合、テーブルをチェックするステップ１６０が実行される。ステップ１５０は、記憶されているそれぞれのチャンネルで受信装置を位置決めすること、期待されるチャンネルが確かに存在することをチェックすることからなる。ステップ１５０の完了に応じて、先に記載されたステップ１００が実行される。他方で、テーブルが記憶されていない場合、テスト１５０の後にステップ１００が即座に実行される。
【００４０】
テーブルのチェックは、所定の条件の下で記憶されたチャンネルを位置決めするための時間のみを要する。この時間は、全体の中間周波帯域のスキャニングよりも遥かに短い。他方で、チェックされたチャンネルの存在は、中間周波帯域が占有されていないゾーンに制限されるやり方で、最初のパスから正確にスキャニングすることを可能にする。
【００４１】
図４（図４ａ〜図４ｄ）は、占有されていないゾーンにおけるサーチに制限される完全なアルゴリズムの実行を説明する図である。他の変形例及び効果は、これらの図を参照して説明される。表現のために、中間周波帯域は、サイズ的に制限されて表されている。さらに、図面は、寸法に関する限り歪みを示す場合があり、正確なスケールの表示として考えられるべきである。
【００４２】
図４ａは、ステップ１６０のチェックの後にメモリ１７に記録されるものに対応する周波数計画を示している。３つの記憶されているチャンネルは、中間周波帯域に３つの離れた領域を残して、中間周波帯域に有効に存在する。参照符号２００で表されるチャンネルの実際の幅は、水平部分に対応し、チャンネルの側面は、近接する周波数の良好な阻止のために必要とされるチャンネルの遷移域に対応する。
【００４３】
図４ｂは、幅４０メガヘルツのチャンネルをサーチするために実行される最初のパスを説明している。チャンネルの有効な検出の間のロックオン時間を低減するために、シンセサイザ１３の周波数を増加するように周波数間隔が決定される。好ましくは、チャンネルの中央となるようなやり方で行われ、中間周波帯域におけるチャンネル数を最大にするようなやり方でチャンネルが位置されることが仮定される。
【００４４】
このために、周波数間隔は、２つの値を取ることができる。間隔の第１の値は、チャンネル幅の２分の１に２つのチャンネル間の最小のギャップの２分の１を加えたものに対応する。これは、たとえば、チャンネルの幅を１５％だけ拡げ、その結果を２で割ることに対応する。
【００４５】
この第１の値は、スキャニングされる帯域の一部の境界周波数に基づいて、シンセサイザ１３の周波数を増加するための役割を果たす。第２の値は、チャンネル幅に２つのチャンネル間の最小距離を加えたものに対応する。これは、すなわち、チャンネル幅が１５％だけ拡げられることに対応する。
【００４６】
第１の値による最初の周波数ジャンプ２０２は、チャンネル２００の遷移域の制限に基づいて実行される。最初のジャンプ２０２に続いてチャンネルが発見されないとき、周波数は、ジャンプ２０３を通して第２の値により増加されるべきである。ここで、ジャンプ２０２の間に取得される周波数と前に発見されたチャンネル２０４との間の距離により、幅４０メガヘルツのチャンネルを位置することができない。したがって、ジャンプは実行されない。
【００４７】
次のフリーゾーンでは、利用可能な帯域幅もまた、４０メガヘルツのチャンネル位置することができない。したがって、ジャンプは実行されない。第３のゾーンは、チャンネル２０５の後に位置され、少なくとも１つのチャンネルを含むのに十分広い。
【００４８】
第１の値によるジャンプ２０６は、チャンネル２０５の遷移域の制限から実行され、チャンネル２０８が得られるまで一連のジャンプ２０７が続く。チャンネル２０８の後、チャンネル２０８の遷移域の制限から第１の値によりジャンプ２０９が開始される。このように、動作は、中間周波帯域の終わりまで継続される。
【００４９】
図４ｃは、比較的短い周波数ジャンプを使用することにより、第１のパスと同じ原理で幅３３メガヘルツのチャンネルをサーチするための第２のパスを説明している。図４ｄは、幅２５メガヘルツのチャンネルを検出するために実行される第３のパスに対応するものである。
【００５０】
図４ｂ〜図４ｄでは、破線により示されるジャンプは、探しているタイプのチャンネルを発見することが不可能であるので実行されない。スキャニングされていない周波数間隔は、スキャニングすべき帯域全体から推定されなければならない。この推定は、チャンネルサーチ時間を更に短縮するという効果をもたらす。
【００５１】
当業者であれば、前のサーチの終了で記憶されている帯域が利用可能な帯域を残さないときに、チャンネルを更新するための自動サーチが、非常に高速で実行されることに注目されるであろう。
他の変形例となる実施の形態も可能である。使用すべき周波数間隔の選択は、説明された値とは異なる値であってもよい。
【００５２】
同様に、サーチされるチャンネルのタイプの数は、異なる割合において変化する場合がある。チャンネルのタイプを通して、そのビットレートが異なる同じ帯域のチャンネルを考慮することも可能である。特に、検出動作は、復調のロックオン、及び所望の基準に関するチャンネルのビットレートの識別を備えている。所定の場合、チャンネルのビットレートは、変調のタイプに強く関連している。搬送波周波数のロックオンは、チャンネルのビットレートが帯域幅とは独立に変化するときに再度実行されなければならない。
【図面の簡単な説明】
【図１】サテライトベースのテレビジョン送受信装置を表す図である。
【図２】本発明によるサテライトデコーダを表す図である。
【図３】チャンネル検出方法の動作を説明する図である。
【図４】本発明の方法の動作を説明するフローチャートである。
【符号の説明】
１：アンテナ
２：低雑音ブロック（ＬＮＢ）
３：サテライトデコーダ
４：テレビジョン
５：同軸ケーブル
６：コネクションケーブル
１０：第１の帯域通過フィルタ
１１：増幅器
１２：ミキサ
１３：周波数シンセサイザ
１４：第２の帯域通過フィルタ
１５：復調及び復号回路
１６：処理回路
１７：メモリ
１８：制御回路

Claims (8)

1. 少なくとも２つの帯域幅を有するチャンネルを使用して、伝送帯域においてチャンネルを検出するための方法であって、
   第１のパスの過程で、関連するチャンネルの幅に対応する周波数間隔を使用して、前記伝送帯域の周波数スキャンを実行するステップと、
   少なくとも１つの次のパスの過程で、前のパスに関連する前記チャンネルの異なる幅に対応する周波数間隔を使用して、前記伝送帯域の周波数スキャンを実行するステップと、
   それぞれのパスの過程で、現在のパスの周波数間隔に関連するチャンネルのみを検出及び記憶するステップと、
   を備えることを特徴とする方法。
2. 前記周波数間隔は、あるパスから別のパスへと減少する、
   ことを特徴とする請求項１記載の方法。
3. 前記記憶されたチャンネルにより実際に占有されるゾーンを判定するために、前記第１のパスの前に、予め記憶されているチャンネルが存在するか否かに関するチェックが実行される、
   ことを特徴とする請求項１又は２記載の方法。
4. あるパスの間に実行される帯域のスキャンは、予め記憶されているチャンネルにより占有されていない帯域の前記ゾーンにおいて実行される、
   ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか記載の方法。
5. 最後のパスの完了に応じて、続けて再使用することができるように全てのチャンネルが記憶される、
   ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか記載の方法。
6. あるパスの間に実行される帯域のスキャンは、互いに直交する第１及び第２の極性に従い実行される、
   ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか記載の方法。
7. 様々なビットレートについて同一のチャンネルの幅が使用され、あるパスは、それぞれのビットレートについて実行される、
   ことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか記載の方法。
8. 伝送帯域に位置される可変幅のチャンネルを使用したマルチチャンネル受信装置であって、
   チャンネルを記憶するための手段と、
   前記伝送帯域の周波数スキャンを実行するための手段とを備え、
   前記伝送帯域の前記周波数スキャンが、探しているチャンネルのタイプに関連する帯域幅に対応する周波数間隔で実行される過程で、少なくとも２つの連続するパスを実行するための制御手段をさらに備える、
   ことを特徴とする受信装置。

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