专利名称：视频图像转换器主机时槽分配系统及其方法
技术领域：
本发明有关一种视频图像转换系统，特别是有关于一种视频图像转换器主机时槽分配系统及其方法。
(2)背景技术随着国内有线电视的开放，无线或卫星电视台收视用户的申设日益频繁，特别是有些收视户的人口较多，或者该收视户已有好几台电视机，形成同一收视户申请装设一台以上的视频图像转换器(Set-top Box)，以作为节目或信息接收的多重用途。每一用户内的唯一主机传送识别信息于其副机，使副机获得授权而能播放节目。对这种收视户而言，如果无法在收视户之间加装有效的信号隔离元件，就无法有效防止不同的收视户主机之间，其识别信号互相干扰的问题，而使得主副机识别系统无法正常运作。
因此不同收视户的识别信号相互的干扰，造成合法收视户的视频图像转换器无法正常运作，这已经成为目前有线电视业者亟需解决的问题。
(3)发明内容本发明主要目的是提供一种视频图像转换器主机时槽分配系统，藉由信号碰撞检测装置使一收视户主机取得一时槽，以使每个主机使用该时槽。
本发明另一目的为利用视频图像转换器主机时槽分配系统，分时多路装置利用该时槽进行识别信息的传输，以使不同视频图像转换器用户的识别信息可以有效隔离，避免识别信息互相干扰。
根据本发明一方面提供一种视频图像转换器主机时槽分配系统，其特点是，至少包括至少一视频图像转换副机，用于播放节目；以及一视频图像转换主机，除播放节目外，每隔一段时间通过信号线发送识别信息至该视频图像转换副机，该视频图像转换副机于一定时间内接收该识别信息，且该视频图像转换主机具有一信号碰撞检测装置及一分时多路装置，其中该信号碰撞检测装置用于检测一控制信息的状态以取得一时槽，而该分时多路装置使用该时槽发送一识别信息。
根据本发明另一方面提供一种视频图像转换器主机时槽分配方法，其特点是，至少包括下列步骤一视频图像转换主机由电视台头端取得同步信息，以使该视频图像转换主机、该电视台头端及一视频图像转换副机在时间上同步；该视频图像转换主机传输一轮询信息给视频图像转换副机，以检视未被其他主机占用的时槽；该视频图像转换主机接收该视频图像转换副机发送的确认信息，以确定该视频图像转换副机已接收到该轮询信息；该视频图像转换主机记录对应于该确认信息的时槽；以及该视频图像转换主机利用对应于该确认信息的时槽发送识别信息，以进行识别信息的传输。
根据本发明又一方面提供的一种视频图像转换器主机时槽分配方法，其特点是，至少包括使视频图像转换主机通过电视缆线周期性地发送控制信息至视频图像转换副机，其中，该视频图像转换主机利用信号碰撞检测法取得一时槽，以于该时槽藉由分时多路方式传送识别信息。
本发明主要是利用信号碰撞检测装置，藉由定义的信号碰撞检测法则，检测在同一识别连结回路的封包，以分配可用的时槽。换言之，信号碰撞检测装置可检测识别连结回路上是否具有其他主机的识别信息的封包，以决定是否取得时槽的使用权。
当主机取得一时槽的情形下，主机利用分时多路装置，在取得的时槽间范围内利用载波传输识别信息至副机。识别信息包括主机地址、加密的数据区段、总和检查、开始位元及结束位元。其中加密的数据区段具有副机的信息，以决定其对应的连线主机，开始位元及结束位元可使副机易于接收，并对识别信息进行解码，而总和检查用于检查该数据区段，以表示副机取得有效的识别信息。
总的，本发明揭示一种视频图像转换器主机时槽分配系统及其方法，使得同一用户内的主机进行识别信息的传输，可避免其他用户主机的干扰，利用信号碰撞检测装置各自选定适用的时槽，并利用分时多路装置于该时槽内传输识别控制信息，以有效利用每个时槽，并于主机取得一时槽后，固定使用该时槽，解决不同用户主机间产生的识别信息干扰的问题。
为进一步说明本发明的目的、结构特点和效果，以下将结合附图对本发明进行详细的描述。
(4)
图1是依据本发明具有多台视频图像转换器主机及其副机的配置示意图；图2是依据本发明识别控制信息的频率调变编码的一较佳实施例；以及图3A-3D是依据本发明识别控制信息的传输时序的示意图。
(5)具体实施方式
针对上述传统不同的视频图像转换器主机之间所造成的信息干扰问题，本发明提出一种视频图像转换器主机时槽分配系统，每一收视户的主机可藉由碰撞检测装置取得一时槽，再利用分时多路装置在该时槽进行识别信息的发送，可避免其他用户主机的干扰，以利于识别信号的传输。
首先请参阅图1，它是本发明具有多台视频图像转换器主机及其副机的配置示意图。此视频图像转换器主副机系统包括一台主机104、多台副机106、一分配器102以及一分接装置112，以及其它的主机114，电视台利用有线或无线的传输模式，依序由分接装置112与分配器102传送各种节目信号100至每个收视户内的主机104及副机106。其中，主机104及副机106均分别具有一个唯一的机盒地址，且在同一用户下的全部副机必须配合主机的机盒地址建立关联并予以锁定。
在进行识别信息的程序时，主机104定期地藉由电视缆线发送识别信息至每台副机106，其中识别信息包括主机机盒地址，且传输识别信息的回路定义为识别连结回路(Authentication Link)。相对地，对应于个别主机104的每台副机106可于一段时间内接收到此识别信息。假使副机未收到正确的识别信息，则表示本主机未开机，或其识别信息与其他主机的识别信息发生碰撞，则副机必须停止节目的播放。
值得注意的是，此种识别连结回路是以现有的电视信号缆线作为通讯线路，所以并不需要再安装其他的通讯线路，大幅节省了重新布线的施工成本。
请参阅图2，它示出本发明识别控制信息的频率调变编码的一较佳实施例。在有线电视频图像号的传输中，载波信号204的频率是识别控制信息中相当重要的参数。而且为了防止识别控制信息202衰减，载波信号204的频率在主机及副机的输出与输入之间具有最小的信号衰减特性。
一般而言，有线或无线电视节目信号的频率波段介于47MHz至862MHz之间，卫星电视节目信号的频率波段则介于950MHz至2150MHz之间。识别控制信息的传输采用不同的频率204范围，较佳的频率204范围约介于1.5MHz至5MHz之间，可避免识别控制信息202与节目信号互相干扰。另外，识别控制信息202亦可配合其发射器作适当的信号补偿，以使识别控制信息202的通讯品质达到最佳化。
而识别控制信息的传输模式包括各种不同调变技术，例如频率位移调变(Frequency-shift Keying，FSK)、振幅位移调变(Amplitude-shift Keying，ASK)以及相位移调变(Phase-shift Keying，PSK)等调变技术。本发明较佳实施例中使用频率位移调变(FSK)作为识别控制信息的传输模式，例如以较高的频率210表示识别控制信息为逻辑1的高电位206，以较低的频率212表示识别控制信息为逻辑0的低电位208。
特定而言，频率位移调变(FSK)具有较佳的抗杂讯能力以及较广的频率范围，使得识别控制信息的频率可按照实际的网路状况来选取不同的传输频率，增加识别控制信息调变编码的弹性，避免用户内的网路元件造成的信息强度大幅缩减。而且频率位移调变(FSK)的接收灵敏度较高，可提升识别控制信息202传输效能。
参阅图3A-3D，它是本发明识别控制信息的传输时序示意图。本发明的视频图像转换器主机时槽分配系统主要是利用信号碰撞检测装置，例如使用载波多重存取-碰撞检测(Carrier Sensing Multiple Access-CollisionDetection，CSMA-CD)的装置，是藉由定义的信号碰撞检测法则，检测在同一识别连结回路的封包，以分配可用的时槽。换言之，信号碰撞检测装置可检测识别连结回路上是否具有其他主机的识别信息的封包，以决定是否取得时槽的使用权。Ts为图3A中的任一时槽302。
在图3A中，时间座标轴上具有一时框(Time Frame)300，此时框300由多个时槽(Time Slot)Ts(0)302，Ts(1)，…，Ts(n-1)，Ts(n)组成，其中每个时槽302提供一个固定的时间区段给每个用户主机使用，用以传输识别信息。举例而言，若有120个用户主机可能接收到彼此的识别信息308或控制信息312，则形成具有120个时槽302的时框300。
每个用户主机开机后先从电视台头端设备取得头端的同步信号，例如时间/日期表(Time-date Table，TDT)。其中，主机以Ts(0)的起始位置作为时间参考座标，且因所有用户的主机都参考来自同一端的同步信号，使所有主机参考的时框300可同步。接着主机检查其内部的记忆体是否有储存预设的时槽，假设有预设的时槽，则主机直接利用预设时槽来传送识别信息，并一直使用预设时槽来发送识别信息。
在图3B中，若是主机利用一个时槽来发送识别信息304，必须在时间区域304内传送。相对地，若是主机内没有预设的时槽，则主机先寻找一时槽，并使用监听时间区间304来检测该时槽的使用状况。若主机在此监听时间区间304内检测出其他主机所发出的识别信息308，表示该时槽已经被其他主机占用，则本主机将寻找其他的时槽，直至未检测出其他主机的识别信息308为止。
在图3C中，当一主机未检测出其他主机的识别信息308时，主机将于一轮询时间区间306发送轮询信息310至某一副机，其中轮询信息310包括主机的机盒地址及该主机欲轮询的副机机盒地址，若该副机回应一确认信息312，表示该时槽可以使用，则主机将该时槽记录于主机的记忆体内，并作为预设时槽。
在图3D中，当主机发送轮询信息310至副机，若该主机并未回应一确认信息312，表示在该时槽发生信号碰撞，例如其他的主机发送轮询信息314碰撞，或该副机并未开机，则该主机可轮询下一台副机，直至该副机回传一确认信息312为止。为防止主机之间可能持续发生轮询信息或其他信号的碰撞情形，这些主机是于不特定的时间的后再寻找未被利用的时槽，并发送轮询信息310。
当主机取得一时槽的情形下，主机利用分时多路装置，例如使用分时多路存取(Time Division Multiple Access，TDMA)协定的装置，在取得的时槽范围内利用载波传输识别信息308至副机。识别信息308包括主机地址、加密的数据区段、总和检查(Checksum)、开始位元及结束位元。其中加密的数据区段具有副机的信息，以决定其对应的连线主机，开始位元及结束位元可使副机易于接收，并对识别信息308进行解码，而总和检查用于检查该数据区段，以表示副机取得有效的识别信息308。
每个主机利用信号碰撞检测装置各自选定适用的时槽，并利用分时多路装置于该时槽内传输识别控制信息，使得视频图像转换器可以独自藉由主机传送识别信息，而不需要藉助电视台头端的控制来发送识别信息。亦即本发明结合信号碰撞检测与分时多路的技术，使每个收视户主机发送的识别控制信息不会互相重叠。
综上所述，本发明揭示一种视频图像转换器主机时槽分配系统及其方法，使得同一用户内的主机进行识别信息的传输，可避免其他用户主机的干扰。特定而言，本发明是利用信号碰撞检测装置所选定的时槽，并利用分时多路装置于该时槽内传输识别控制信息，以有效利用每个时槽。并于主机取得一时槽后，固定使用该时槽，以降低识别控制信息的碰撞机率，解决不同用户主机间产生的识别信息干扰的问题。
当然，本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本发明，而并非用作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本发明权利要求书的范围内。
权利要求
1.一种视频图像转换器主机时槽分配系统，其特征在于，至少包括至少一视频图像转换副机，用于播放节目；以及一视频图像转换主机，除播放节目外，每隔一段时间通过信号线发送识别信息至该视频图像转换副机，该视频图像转换副机于一定时间内接收该识别信息，且该视频图像转换主机具有一信号碰撞检测装置及一分时多路装置，其中该信号碰撞检测装置用于检测一控制信息的状态以取得一时槽，而该分时多路装置使用该时槽发送一识别信息。
2.如权利要求1所述的视频图像转换器主机时槽分配系统，其特征在于，该识别信息是选自主机地址、加密的数据区段、总和检查、开始位元及结束位元及其任意组合之一。
3.如权利要求2所述的视频图像转换器主机时槽分配系统，其特征在于，该控制信息是选自轮询信息、确认信息及其任意组合之一。
4.如权利要求1所述的视频图像转换器主机时槽分配系统，其特征在于，该信号碰撞检测装置是采用载波多重存取-碰撞检测协定。
5.如权利要求1所述的视频图像转换器主机时槽分配系统，其特征在于，该分时多路装置是采用分时多路存取协定。
6.如权利要求1所述的视频图像转换器主机时槽分配系统，其特征在于，该识别控制信息使用的频率约为1MHz至5MHz。
7.如权利要求1所述的视频图像转换器主机时槽分配系统，其特征在于，该视频图像转换主机至少包括一机盒地址。
8.如权利要求7所述的视频图像转换器主机时槽分配系统，其特征在于，该识别控制信息的封包括该机盒地址。
9.如权利要求1所述的视频图像转换器主机时槽分配系统，其特征在于，该视频图像转换主机是利用频率位移调变技术将该识别控制信息传送至该视频图像转换副机。
10.一种视频图像转换器主机时槽分配方法，其特征在于，至少包括下列步骤一视频图像转换主机由电视台头端取得同步信息，以使该视频图像转换主机、该电视台头端及一视频图像转换副机在时间上同步；该视频图像转换主机传输一轮询信息给视频图像转换副机，以检视未被其他主机占用的时槽；该视频图像转换主机接收该视频图像转换副机发送的确认信息，以确定该视频图像转换副机已接收到该轮询信息；该视频图像转换主机记录对应于该确认信息的时槽；以及该视频图像转换主机利用对应于该确认信息的时槽发送识别信息，以进行识别信息的传输。
11.如权利要求10所述的视频图像转换器主机时槽分配方法，其特征在于，还包括检查该视频图像转换主机是否具有预设的时槽的步骤。
12.如权利要求11所述的视频图像转换器主机时槽分配方法，其特征在于，该头端同步信息为时间/日期表。
13.一种视频图像转换器主机时槽分配方法，其特征在于，至少包括使视频图像转换主机通过电视缆线周期性地发送控制信息至视频图像转换副机，其中，该视频图像转换主机利用信号碰撞检测法取得一时槽，以于该时槽藉由分时多路方式传送识别信息。
14.如权利要求13所述的视频图像转换器主机时槽分配方法，其特征在于，还包括取得一头端同步信息的步骤，以使该视频图像转换主机与电视台头端在时间上同步。
15.如权利要求14所述的视频图像转换器主机时槽分配方法，其特征在于，该头端信息为时间/日期表。
16.如权利要求13所述的视频图像转换器主机时槽分配方法，其特征在于，该视频图像转换主机是利用频率位移调变技术将该控制信息传送至该视频图像转换副机。
17.如权利要求13所述的视频图像转换器主机时槽分配方法，其特征在于，该识别信息是选自主机地址、加密的数据区段、总和检查、开始位元及结束位元及其任意组合之一。
18.如权利要求13所述的视频图像转换器主机时槽分配方法，其特征在于，该控制信息是选自轮询信息、确认信息及其任意组合之一。
19.如权利要求13所述的视频图像转换器主机时槽分配方法，其特征在于，该信号碰撞检测装置是采用载波多重存取-碰撞检测协定。
20.如权利要求13所述的视频图像转换器主机时槽分配方法，其特征在于，该分时多路装置是采用分时多路存取协定。
21.如权利要求13所述的视频图像转换器主机时槽分配方法，其特征在于，该识别信息使用的频率约为1MHz至5MHz。
全文摘要
一种视频图像转换器主机时槽分配系统，至少包括一视频图像转换副机以及一视频图像转换主机。视频图像转换主机与副机是用于播放节目。视频图像转换主机，每隔一段时间透过信号线发送控制信息至视频图像转换副机，视频图像转换副机于一定时间内接收控制信息，且视频图像转换主机具有一信号碰撞检测装置及一分时多路装置，其中信号碰撞检测装置用于检测控制信息的状态以取得一时槽，而分时多路装置使用该时槽发送识别信息，以使识别信息免于其他主机识别信息的干扰。
文档编号H04N5/44GK1459976SQ0211998
公开日2003年12月3日 申请日期2002年5月16日 优先权日2002年5月16日
发明者林俊宏, 王文德, 游源泰, 陈衍史 申请人:广威网讯股份有限公司