TWI387336B - Digital television receiving device and digital television signal processing and receiving method - Google Patents

Description

數位電視接收裝置及數位電視訊號處理及接收之方法

本發明是有關於一種頻道訊號接收及處理的方法，特別是指一種利用雙接收器接收該頻道訊號的頻道訊號接收及處理的方法。

在現今車用數位電視通常是利用其中的天線來接收由電視台所發出的數位電視訊號。然而，當車子在高速移動或是進入訊號微弱的地方(例如：山洞、隧道等)時，都會影響到天線接收頻道訊號的品質，因此為了改善這個問題，現今的車用數位電視通常會利用雙接收器同時去接收頻道訊號，以增加收視品質。

參閱圖1，為習知具有雙接收器架構之車用數位電視電路方塊圖，其中，第一天線91及第二天線92會同時接收由電視台所發出的數位電視訊號，並分別利用第一解調器93及第二解調器94搜尋其中的解調變參數及資料流(data stream)，而第二解調器94會將所接收到解調變參數及資料流送至第一解調器93，第一解調器93會比對其本身及第二解調器94所接收的解調變參數及資料流，以取得更完整的節目資訊來進行解調，如此可獲得更好的收視品質。

但是，習知雙接收器技術從搜尋數位電視訊號到解出節目資訊需要耗費很長時間(約2秒)，且並非每個接收環境或地點都需要使用雙接收器來收訊，因為實際上，車子並不會永遠處於高速移動或是在訊號微弱的地方，換言之，車子在行進時，也會經過只需要單一接收器即可接收到良好訊號的路段，因此若能根據天線收訊良好與否，彈性地選擇使用單一接收器或雙接收器接收訊號，並在僅使用單一接收器收訊時，利用另一閒置的接收器進行其它頻道參數的預搜尋，將有助於縮短搜尋頻道訊號的時間。

因此，本發明之目的，即在提供一種可縮短搜尋頻道訊號時間的數位電視接收裝置。

於是，本發明數位電視接收裝置可為一應用於汽車中的數位電視機上盒，用以接收一由電視台所發送的數位電視訊號，該數位電視訊號包含複數頻道訊號，每一頻道訊號包含一資料流及一組用以解調該資料流的解調變參數，數位電視接收裝置包含一主接收器及一副接收器，其中，副接收器包括一接收數位電視訊號的第一天線及一副解調器，主接收器則包括一接收該數位電視訊號的第二天線及一主解調器。

數位電視接收裝置還包含一控制電路，用於偵測主接收器與副接收器的訊號接收率是否大於一預設值，若是則表示當時的接收環境僅用單一接收器接收即可有良好的收視品質，因此副解調器會從第一天線所接收到的數位電視訊號中搜尋各該頻道訊號中該組解調變參數並記錄，而主解調器根據一頻道選擇訊號接收數位電視訊號中的一頻道訊號並從副解調器取得對應該頻道訊號的解調變參數，對該頻道訊號中的資料流進行解調後輸出，如此主接收器與副接收器相互分工，即可達到縮減搜尋頻道訊號的時間。

另外，本發明之另一目的，即在提供一種縮短搜尋頻道訊號時間的數位電視訊號處理及接收的方法。

於是，本發明數位電視訊號處理及接收的方法，是應用於一數位電視接收裝置，該數位電視接收裝置包含一主接收器及一副接收器，且該數位電視訊號包含複數頻道訊號，每一頻道訊號包含一資料流及一組用以解調該資料流的解調變參數。

首先，判斷數位電視接收裝置所在之接收環境的收訊是否良好，意即是否僅用單一接收器接收即可有良好的收視品質，若是則令副接收器接收該數位電視訊號，並搜尋其中各該頻道訊號中的解調變參數並送給主接收器，而主接收器會根據一頻道選擇訊號接收數位電視訊號中的一頻道訊號，並取出對應該頻道訊號的解調變參數，並對該頻道訊號中的資料流進行解調後輸出。本發明之功效在於，彈性地選擇使用單一天線或雙天線，且在僅使用主接收器收訊時，利用副接收器進行頻道參數的預先搜尋，以致於縮短搜尋頻道訊號的時間。

有關本發明之前述及其他技術內容、特點與功效，在以下配合參考圖式之二個較佳實施例的詳細說明中，將可清楚的呈現。

參閱圖2，為本發明數位電視接收裝置之第一較佳實施例，該數位電視接收裝置1設於汽車中，用以接收一由數位電視台所發送的數位電視訊號，並針對該數位電視訊號進行處理後輸出一節目訊號，而該數位電視訊號中包含複數頻道訊號，且每一頻道訊號具有一資料流(data stream)及一組用以解調該資料流的解調變參數，例如：保護區間(Guard Interval，GI)、QAM、CodeRate等。

數位電視接收裝置1中包含一控制電路2、一主接收器3、一副接收器4及一解碼器5，其中，副接收器4包括有一接收數位電視訊號的第一天線41及一副解調器42，而主接收器3則包括有一接收數位電視訊號的第二天線31及一主解調器32。主接收器3與副接收器4在架構上大致相同，但副接收器4主要負責搜尋每一個頻道訊號中的解調變參數，而主接收器3則主要用於針對頻道訊號中的資料流進行處理並輸出給解碼器5，如此利用兩接收器相互分工合作，即可縮短搜尋數位電視訊號中複數頻道訊號的時間，但是本實施例之數位電視接收裝置1的作動並非只有如此，以下將詳細說明。

配合參閱圖3，為本實施例數位電視訊號接收及處理的方法，數位電視接收裝置1在進行數位電視訊號處理之前，首先會執行步驟81，控制電路2會偵測主接收器3與副接收器4的訊號接收率是否大於一預設值，也就是主接收器3與副接收器4所接收的數位電視訊號中頻道訊號的資料流及解調變參數是否夠多夠完善，如果是的話，則表示當時的接收環境僅用單一接收器(主接收器3或副接收器4)接收即可有良好的收視品質。

若數位電視接收裝置1處於一收訊良好的接收環境且假設數位電視訊號中具有50個頻道訊號，因此，控制電路2會切換主接收器3與副接收器4進入一背景掃描模式，在該模式下，副接收器4會執行步驟82，其中的副解調器42會從第一天線41所接收到的數位電視訊號中搜尋並記錄每一個頻道訊號中的解調變參數。

而在副解調器42搜尋並記錄50組解調變參數後，主接收器3會執行步驟83，其中的主解調器32會根據一因使用者切換頻道而從數位電視(圖未示)所發出的頻道選擇訊號，選擇接收第二天線31所接收到的數位電視訊號中的一頻道訊號，該頻道訊號即為使用者所選擇的頻道，假設為頻道1。之後，主解調器32會從副接收器4的副解調器42中取得對應該頻道訊號(即頻道1)的解調變參數，再針對該頻道訊號中的資料流進行解調並輸出一傳送流(Transport Stream，TS)33。

從上述步驟82及步驟83中可發現，在背景掃描模式下，主接收器3與副接收器4分別透過第二天線31與第一天線41同時接收數位電視訊號，與習知技術不同的是，主接收器3中的主解調器32是從副解調器42中取得使用者所選擇之頻道的解調變參數，而不是自行搜尋數位電視訊號中每一個頻道訊號以找出對應的解調變參數，如此可以將搜尋數位電視訊號中複數頻道訊號到解出節目資訊的時間縮減至1秒以下，即為習知技術的2倍之快，至於如何解出節目資訊將於之後加以說明。

此外，副接收器4會週期性地去接收數位電視訊號，重新搜尋其中每一個頻道訊號中的解調變參數並且更新之前的記錄，原因在於後來搜尋到頻道訊號的數目有可能會有所不同，例如：原本搜尋到有50個頻道訊號，後來可能因為接收環境的不同而搜尋到51個頻道訊號，因此，副解調器4會定時重新搜尋數位電視訊號，以記錄最新的解調變參數供主解調器32取得。當然，使用者亦可以利用遙控器按下其中的「自動掃描(auto scan)」按鍵，來手動操控副接收器4進行搜尋數位電視訊號中每一個頻道訊號中的解調變參數，不以本實施例為限。

另一方面，在本實施例中，副解調器42在更新記錄所有頻道訊號的解調變參數之後，且在下一次重新掃描數位電視訊號之前的這段時間，副接收器4仍會接收數位電視訊號，並將其中各個頻道訊號的資料流傳送至主接收器3，換言之，主接收器3中的主解調器32所取得的資料流除了本身第二天線31所接收到的之外，還多加了副接收器4中第一天線41所接收的資料流，因此，主解調器32可以將兩邊的資料流交叉比對相互取聯集，以獲得更完善的資料流，而使收視品質亦會大幅提昇。

上述主接收器3與副接收器4之作動會持續到副接收器4進入重新掃描數位電視訊號中每個頻道訊號之解調變參數的時候，主解調器32才會回復成原本只有第二天線31接收頻道訊號中的資料流之狀態，直到副接收器4掃描數位電視訊號結束後，才會再利用副接收器4提供資料流給主接收器3。當然，副解調器42在更新記錄所有解調變參數之後且在下一次重新掃描數位電視訊號之前的這段時間亦可以什麼都不做，即進入一閒置(Idle)狀態，等待下一次重新掃描數位電視訊號的時間，故不以本實施例為限。

回歸參閱圖3之步驟83，為了解碼出主解調器32所解調出的傳送流，本實施例之主接收器3還包括有一解碼器5，如圖2所示，用於針對傳送流進行解碼，並輸出使用者所選擇之頻道的節目資訊。值得一提的地方在於，傳送流中具有單位流(Elementary Stream，ES)、封包辨識碼(Packet ID，PID)、程式映射表(Program Mapping Table，PMT)等參數，由於不同單位流的封包(packet)，就會對應不同的封包辨識碼，而封包辨識碼是用於辨識儲存在封包中的資料是屬於哪種型態，因此，解碼器5需要先針對傳送流進行分析，找出其中的封包辨識碼才能針對傳送流進行解碼，並輸出對應該傳送流的節目資訊。

由上述步驟81中可知，控制電路2會偵測主接收器3與副接收器4的訊號接收率是否大於一預設值，當數位電視接收裝置1處於一個良好的接收環境下，控制電路2會切換主接收器3與副接收器4進入背景掃描模式，但是，若使用者進入訊號微弱或雜訊干擾較大的地方時，例如：山洞、隧道等，主接收器3與副接收器4所接收到的數位電視訊號中各該頻道訊號的資料流及解調變參數就會不足，即其訊號接收率會低於該預設值，此時，控制電路2會切換主接收器3與副接收器4進入一雙接收器接收模式。

在雙接收器接收模式下，主接收器3與副接收器4並不會如在背景掃描模式時相互分工合作，副接收器4主要在於搜尋並記錄各個頻道訊號的解調變參數，主接收器3則主要在根據使用者所選擇之頻道並針對其中的資料流進行解調。而是主接收器3與副接收器4會同時接收數位電視訊號中各個頻道訊號的資料流及解調變參數，並利用主接收器3將兩接收器所接收的資料流及解調變參數交叉比對相互取聯集，使得在訊號微弱的地方可以獲得較多較完善的資料流及解調變參數，當然，此時由於副接收器4不提供解調變參數給主接收器3，因此主接收器3需自行根據一頻道選擇訊號，找出對應該頻道訊號的該組解調變參數且對該頻道訊號中的資料流進行解調後輸出。

由上述說明可發現，主接收器3與副接收器4在雙接收器接收模式下之作動與在背景掃描模式下，副解調器42在更新記錄所有頻道訊號的解調變參數之後，且在下一次重新掃描數位電視訊號之前的這段時間的作動大致相同，其差別僅在於副接收器4在更新記錄所有頻道訊號的解調變參數之後，僅提供各個頻道訊號的資料流供主接收器3比對，而不是提供資料流及解調變參數兩者。

此外，控制電路2在切換主接收器3與副接收器4之作動模式後，仍會持續偵測其訊號接收率之狀況，若發現數位電視接收裝置1進入訊號微弱或雜訊干擾較大的地方時，會隨時切換為雙接收器接收模式；反之，若發現數位電視接收裝置1僅需要單一接收器即可接收完善的數位電視訊號時，則會隨時切換回背景掃描模式。當然，如此的作動並不以本實施例為限，只要適當的設計控制電路2，即可改變主接收器3與副接收器4之作動。

參閱圖4，為本發明數位電視接收裝置之第二較佳實施例，大致與第一較佳實施例相同，其不同之處在於，解碼器5會接收由主接收器3與副接收器4所輸出的傳送流，不是只接收主接收器3所輸出的傳送流。

在背景掃描模式下，副接收器4會搜尋並記錄各個頻道訊號之解調變參數，此時亦會輸出對應各個頻道訊號的傳送流至解碼器5，然而，解碼器5會針對副接收器4所輸出之各個頻道訊號的傳送流進行分析，找出對應的封包辨識碼(PID)，因此，當主解調器32解調出使用者所選擇的頻道訊號之傳送流時，解碼器5就不需再針對該傳送流進行分析，即可直接取得封包辨識碼，如此一來可將搜尋數位電視訊號到解出節目資訊的時間更縮短至0.5秒以下。

綜上所述，本發明數位電視接收裝置1可依據當時接收環境的收訊狀況，彈性地選擇使用單一接收器的背景掃描模式或雙接收器的雙接收器接收模式來接收訊號，並且在背景掃描模式下，藉由將其中的主接收器3與副接收器4相互分工，令副接收器4主要用於搜尋並記錄數位電視訊號中各個頻道訊號的解調變參數，而主接收器3則主要在根據使用者所選擇之頻道訊號，從副接收器3中取出對應該頻道訊號的解調變參數，並對該頻道訊號中的資料流進行解調後輸出，如此一來，可以有效率地縮減搜尋數位電視訊號中複數頻道訊號的時間。

惟以上所述者，僅為本發明之較佳實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，即大凡依本發明申請專利範圍及發明說明內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。

1．．．數位電視接收裝置

2．．．控制電路

3．．．主接收器

31．．．第二天線

32．．．主解調器

33．．．傳送流

4．．．副接收器

41．．．第一天線

42．．．副解調器

5．．．解碼器

圖1是一電路方塊圖，說明習知數位電視接收裝置之架構；

圖2是一電路方塊圖，說明本發明數位電視接收裝置之第一較佳實施例的架構；

圖3是一流程圖，說明本發明數位電視訊號處理及接收之方法；及

圖4是一電路方塊圖，說明本發明數位電視接收裝置之第二較佳實施例的架構。

1．．．數位電視接收裝置

2．．．控制電路

3．．．主接收器

31．．．第二天線

32．．．主解調器

33．．．傳送流

4．．．副接收器

41．．．第一天線

42．．．副解調器

5．．．解碼器

Claims (6)

1. 一種數位電視訊號接收及處理的方法，應用於一數位電視接收裝置，該數位電視接收裝置包含一主接收器及一副接收器，且該數位電視訊號包含複數頻道訊號，每一頻道訊號包含一資料流及一組用以解調該資料流的解調變參數，該方法包含以下步驟：步驟a：於該數位電視接收裝置所在之接收環境的收訊不佳時，令該主接收器與該副接收器同時接收該數位電視訊號中各該頻道訊號的資料流及解調變參數，且令該主接收器接收兩接收器所接收的資料流及解調變參數，並根據一頻道選擇訊號接收該數位電視訊號中的一頻道訊號，並取得對應該頻道訊號的該組解調變參數且對該頻道訊號中的資料流進行解調後輸出；及步驟b：於該數位電視接收裝置所在之接收環境的收訊良好時，令該副接收器接收該數位電視訊號，並搜尋其中各該頻道訊號中的該組解調變參數並送給該主接收器，再令該主接收器根據一頻道選擇訊號接收該數位電視訊號中的一頻道訊號，並取得對應該頻道訊號的該組解調變參數且對該頻道訊號中的資料流進行解調後輸出。
2. 依據申請專利範圍第1項所述之數位電視訊號接收及處理的方法，其中，步驟a會被週期性地執行，使該副接收器重新搜尋其中各該頻道訊號中的該組解調變參數並送給該主接收器。
3. 一種數位電視接收裝置，用以接收一數位電視訊號，該數位電視訊號包含複數頻道訊號，每一頻道訊號包含一資料流及一組用以解調該資料流的解調變參數，該數位電視接收裝置包含：一副接收器，包括一接收數位電視訊號的第一天線，及一副解調器；一主接收器，包括一接收該數位電視訊號的第二天線及一主解調器；及一控制電路，偵測該主接收器與該副接收器的一訊號接收率，當該訊號接收率低於一預設值時，該控制電路控制該第一天線與該第二天線同時接收各該頻道訊號，該主解調器及該副解調器解調出其中的資料流及解調變參數，且控制該主接收器接收兩接收器所接收的資料流及解調變參數，該主解調器根據一頻道選擇訊號接收該數位電視訊號中的一頻道訊號，並取得對應該頻道訊號的該組解調變參數且對該頻道訊號中的資料流進行解調後輸出，當該訊號接收率高於該預設值時，則控制該副解調器從該第一天線所接收到的數位電視訊號中搜尋各該頻道訊號中該組解調變參數並記錄，且該主解調器根據一頻道選擇訊號接收該數位電視訊號中的一頻道訊號並從該副解調器取得對應該頻道訊號的該組解調變參數，對該頻道訊號中的資料流進行解調後輸出。
4. 依據申請專利範圍第3項所述之數位電視接收裝置，其中，該副解調器是週期性地根據該第一天線所接收到的 頻道訊號，且搜尋各該頻道訊號中該組解調變參數並重新記錄。
5. 依據申請專利範圍第3項所述之數位電視接收裝置，其中，該主解調器針對該頻道訊號中的資料流解調後輸出一傳送流，而該數位電視接收裝置更包含一解碼器，該解碼器會接收該傳送流並對該傳送流進行分析，並找出其中的一封包辨識碼，再根據該封包辨識碼對該傳送流進行解碼並輸出一節目訊號。
6. 依據申請專利範圍第5項所述之數位電視接收裝置，其中，該副解調器搜尋各該頻道訊號中該組解調變參數，並輸出對應各該頻道訊號的傳送流，該解碼器先會接收該副解調器所輸出之該等傳送流並對該等傳送流進行分析，分別找出對應該等傳送流的封包辨識碼，當該解碼器接收到該主解調器所輸出之傳送流時，根據之前所找出之封包辨識碼對該傳送流進行解碼並輸出一節目訊號。