专利名称：数字广播系统中的信道转换的制作方法
技术领域：
本发明涉及数字广播系统中的信道转换。更具体地，本发明涉及数字广播系统中的信道转换方法和设备。
背景技术：
数字广播系统如下来传输内容数据根据运动图像专家组(MPEG)编码标准、按照信道高密集度地压缩内容数据，然后，按照传输介质、根据数字调制与多条信道相对应地多路传输数据。由于这些特性，与模拟广播系统不同，数字广播系统能够传输几十条或几百条信道。与模拟广播系统相比，数字广播系统能够显著地提高频率可用性的效率。由此，数字广播系统能够有利地增加广播信道的数量。此外，数字广播系统实现了专用付费广播和双向业务广播中软件的加倍利用，从而获得广播行业能够向多媒体行业发展的机遇。由于这些原因，数字广播系统正从卫星广播到有线和地波广播扩展，并突出地成为下一代广播技术。
但是，由于数字广播信号处理、数字内容保护和双向应用，数字广播系统要求较长的信道转换(转换信道)时间。这在模拟广播中不经常出现，因此给数字广播观众带来不方便。众所周知，与其它广播媒体相比，数字有线广播具有特别脆弱的信道转换属性。
造成数字广播中较长信道转换时间的因素可以包括尤其是针对物理信道的调谐时间、针对内容保护的条件接入确认、针对逻辑信道鉴别的解码等。因为不得不为广播接收执行这些过程，所以数字广播要求较长的信道转换时间。
发明内容
本发明是为了解决前述的现有技术的问题，因此本发明的目标是提供一种在数字广播系统中能够减少信道转换时间的设备和方法。
为了实现上述目标，根据本发明的一方面，提供了一种数字广播系统中的广播传输系统的信道转换设备，包括控制器，适合用于产生包括多个节目的至少一个广播数据，并通过各条物理信道传输各个产生的广播数据。
优选地，广播数据可以是高清晰度等级数据，并且节目是标准清晰度等级数据。
优选地，可以产生广播数据，以便在一个广播数据中包括同等策略的节目。
优选地，控制器能够从广播接收系统接收由广播接收系统的用户选择的节目信息，并产生广播数据，以便在一个广播数据中包括根据节目信息选择的节目。
优选地，控制器能够传输广播数据中包括的信道信息，屏幕信道信息用于广播数据中所含的各个节目的选择。
优选地，屏幕信道信息能够至少包括广播数据中所含的各个节目的节目标识符(PIP)。
优选地，控制器能够通过数据传输信道传输屏幕信道信息，屏幕信道信息用于广播数据所含的各个节目的选择。
优选地，控制器能够产生广播数据，以便在单个屏幕上显示广播数据中包括的所有节目。
优选地，控制器能够按照广播数据中所含节目的数量划分单个屏幕，并显示分配到单个屏幕的各个分区的各个节目。
为了实现上述目标，根据本发明的另一方面，提供了一种数字广播系统中的广播接收系统的信道转换设备，包括控制器，适合用于通过逻辑信道从广播传输系统接收包括多个节目的广播数据，并选择性地输出与用户输入的请求信道相对应的广播数据的节目。
优选地，当接收请求信道时，控制器能够根据用于选择各个节目的屏幕信道信息确认与请求信道相对应的节目，并输出该节目。
优选地，控制器能够通过用于传输广播数据的逻辑信道接收屏幕信道信息。
优选地，控制器能够通过与用于传输广播信道的逻辑信道相分离的数据传输信道接收屏幕信道信息。
优选地，当接收针对与要提供的节目有关的信息的用户请求时，控制器能够显示所接收广播数据的节目中的至少一个。
优选地，控制器能够按照广播数据中所含节目的数量划分显示屏幕，并显示分配到显示屏幕的各个分区的各个节目。
优选地，控制器能够以屏幕上显示格式(OSD)，在用于显示节目的屏幕上输出用于选择各个节目的屏幕信道信息。
为了实现上述目标，根据本发明的另一方面，提供了一种数字广播系统中的信道转换设备，包括广播传输系统，适合用于产生包括多个节目的广播数据，并传输逻辑信道中包括的所产生的广播数据；以及广播接收系统，适合用于从广播传输系统接收广播数据，并输出与用户的请求信道相对应的广播数据的任何节目。
为了实现上述目标，根据本发明的另一方面，提供了一种数字广播系统中的广播传输系统的信道转换方法，包括产生要通过逻辑信道传输的、包括多个节目的广播数据；以及传输逻辑信道中包括的所产生的广播数据。
为了实现上述目标，根据本发明的另一方面，提供了一种数字广播系统中的广播接收系统的信道转换方法，该方法包括从逻辑信道接收包括多个节目的广播数据；接收来自用户的信道转换请求；对应于请求转换信道，从接收到的广播数据的节目中选择节目；以及输出所选节目。
如上所述，以下要描述的本发明的数字广播系统中的信道转换设备具有如下技术特征，包括通过在一个逻辑信道中包括多个广播节目来缩短数字广播中的信道转换时间；以及响应信道转换，选择性地显示逻辑信道中的对应节目。即，本发明能够通过减少由于针对逻辑信道转换的解码或针对物理信道转换的调谐所造成的时间消耗来缩短数字广播中的信道转换时间。
将从以下结合附图的详细描述中更加清楚地理解本发明的上述和其它目标、特征和优点，其中图1是根据本发明的实施例的、用于执行信道转换的数字广播传输系统的方框图；图2是根据本发明的实施例的、用于执行信道转换的数字广播接收系统的方框图；图3A是一个广播节目中包括的多个节目的图表，其中在单个屏幕上显示所有的节目；图3B是一个广播节目中包括的一些节目的图表，其中在单个屏幕上显示这些节目；图3C是一个广播节目中包括的多个节目的图表，其中在单个屏幕上共同显示所有的节目及其屏幕信道信息；图4是根据本发明的实施例的数字广播传输系统中的信道转换的流程图；以及图5是根据本发明的实施例的数字广播接收系统中的信道转换的流程图。
具体实施例方式
可以将根据本发明的实施例的信道转换分成两类。第一类是信道转换到逻辑信道中的所选节目，以及第二类是信道转换到所选逻辑或物理信道。本发明针对第一类信道转换，即，信道转换到逻辑信道中的所选节目。严格地讲，逻辑信道中的所选节目转换不表示“信道”的任何转换。但是，请求信道转换的用户认为所选节目转换就是信道转换。因此，这里也将根据发明的逻辑信道中的节目转换称作“信道转换”，而不作任何特定评论。发明采用逻辑或物理信道转换所用的传统过程，所以将不给出与逻辑或物理信道转换有关的额外解释。
以下描述将介绍用于本发明的广播数据，根据本发明的所用信道转换设备和用于信道转换的信道转换方法。
用于本发明的术语“广播数据”是包括多个通过逻辑信道传输的节目的数据。在以下描述中，通过具体示例描述广播数据的产生。
通常，本发明以如下方式产生广播数据在高清晰度屏幕上显示多个清晰度相对较低的节目。高清晰度屏幕比低清晰度屏幕具有更多像素，从而能被划分成多块来显示多个低清晰度屏幕。高清晰度数据广播需要大量传输容量，及具有大量水平和垂直像素的广播屏幕。比较而言，低清晰度数字广播需要较小的传输容量，及具有少量水平和垂直像素的广播屏幕。
目前根据提供各种屏幕质量的MPEG-2标准传输数字广播，其中由MPEG-2等级(level)和简档表(profile)确定数字广播的清晰度。
下面的表1包括MPEG-2等级和简档表的示例。以下将参考表1描述根据本发明的广播数据的产生。
表1
以下是对典型情况的描述，其中在高清晰度(HD)等级的单个屏幕上显示多个具有标准清晰度等级(SD)的节目。根据MPEG-2中称作MP@ML的编码技术产生SD等级定义，该技术典型地用于韩国的数字广播。
如上表1所示，SD等级数字广播支持的界限像素的数量是HD(MP@HL)等级数字广播支持的界限像素的数量的一半或更少。相比于传输SD等级数字广播的大约4Mbps的传输容量，传输HD等级数字广播需要大约20Mbps的传输容量。考虑到这种传输容量和可支持像素，可以通过一个HD等级广播信道传输大约4个SD等级节目。即，一个HD等级广播数据能够包括4个SD节目。
因为HD数字广播中的SD节目转换不需要逻辑信道转换，所以传输一个HD屏幕中的4个SD屏幕需要该HD屏幕中的4个SD广播之间的较短的信道转换时间。即，SD节目转换不需要调谐、CAS控制、解码和类似操作。
可以通过改变一条逻辑信道的传输容量和要传输的节目的可压缩性来进一步增加一个广播数据中包括的广播节目的数量。
以下描述根据本发明的实施例的、使用前述信道转换中的广播数据的信道转换设备。
可以从数字广播系统中的广播传输系统和广播接收系统两方面考虑根据本发明的实施例的数字广播系统中的信道转换设备。为了实现本发明，广播传输系统必须能够通过一条逻辑信道传输多个节目，并且广播接收系统必须能够从节目中选择性地输出与用户的信道转换请求相对应的一个节目。以下，从广播传输系统和广播接收系统两方面来描述本发明的实施例的数字广播系统中的信道转换设备。以下，将应用于本发明的系统称为数字有线广播系统。
首先描述广播传输系统的信道转换设备。假定数字广播传输系统是顶端器(head-end)。
图1是根据本发明的实施例的用于执行信道转换的数字广播传输系统的方框图。
如图1中所示，数字广播传输系统100包括控制器110、传输器120和存储器130。
数字广播传输系统100的控制器110通过将多个低清晰度(例如，SD等级)数字广播屏幕组合成一个高清晰度(HD)数字广播屏幕来产生包括多个节目的广播数据。控制器110通过将屏幕划分成与广播数据所含节目的数量相对应的多个区，并分别向所划分区分配各个节目，来组合广播数据。
控制器110还能够在高清晰度数字广播屏幕上产生低清晰度数字广播信息，即“屏幕信道信息”。控制器110使用以下几种技术传输产生的屏幕信道信息将屏幕信道信息包括在广播数据中进行传输；通过用于传输广播数据的逻辑信道传输屏幕信道信息；以及通过分离的数据传输信道传输屏幕信道信息，而不通过用于传输广播数据的逻辑信道。特别地，可以将通过分离的数据传输信道传输屏幕信道信息用在带外(OOB)系统中。可以根据系统属性选择屏幕信道信息传输技术。下面的表2和3指示屏幕信道信息的示例。
表2
表3
具体地，表3包括含有分区信息的屏幕信道信息。在表3中，x指示水平像素坐标信息，y指示垂直像素坐标信息。节目标识符(PID)是用于标识节目的标识符。屏幕信道信息能够包括上述项之外的多种项。
在产生包括多个节目的广播数据时，控制器能够设置要包括在一个广播数据中的节目具有相同策略(例如，价格策略、条件接入策略和广播方的传输策略)。将相同策略的节目包括在在一个广播数据中能够使CAS控制更方便。
此外，在产生包括多个节目的广播数据时，控制器110能够设置一个广播数据中要包括的相邻节目。一般，用户经常选择相邻节目，因此在一个广播数据块中包括相邻节目能够进一步提高发明的效率。
此外，控制器110能够将特定广播接收系统请求的节目包括在一个广播数据中进行传输。所请求节目可以是用户选择的“首选节目”、用户已设置的“兴趣节目”等等。因为数字广播系统能够提供多条信道，所以如上所述，可以根据特定用户的方便程度来产生广播数据。但是，数字广播系统中可用信道的数量也是有限的。因此，优选地，可以选择性地集中于优先用户。
传输器120用于从控制器110向广播接收系统传输包括多个广播节目的广播数据。传输器120能够将传输数据转换成根据传输中所用的传输介质的属性定义的格式。传输介质的示例可包括电波和传输线。因为假定本发明可应用于数字有线广播系统，所以可以将传输线用作传输介质。
存储器130用于存储实现本发明所用的信息，例如屏幕信道信息。
以下描述广播接收系统的信道转换设备。以下将假定数字广播接收设备是机顶盒(STB)。本发明的广播接收系统的信道转换设备必须能够从广播传输系统接收广播数据，并输出用户从广播数据中的节目里选择的节目。
图2是根据本发明的实施例用于执行信道转换的数字广播接收系统的方框图。
如图2所示，数字广播接收系统200包括调谐器210、解调器220、解复用器230、MPEG解调器240、图像显示处理器250、条件接入系统(CAS)260、控制器270、存储器280和输入/输出单元290。
数字广播接收设备200的调谐器210执行调谐，从自数字广播传输系统100接收到的模拟广播信号中区分出所需物理信道。解调器220将来自调谐器210的模拟信号解调为数字信号。解调器220也向CAS260输出与条件接入相关的数据，例如键信息和节目观看授权信息。解复用器230对物理信道进行解复用，以将逻辑信道从物理信道分离。MPEG解调器240解压物理信道中包括的、从解复用器230输出的MPEG数据。上述诸如调谐器210到MPEG解调器240之类的组件可以称作接收器。
图像显示处理器250执行图像处理，以通过经由显示单元输出广播数据来向用户提供从MPEG解调器240接收到的、包括多个节目的广播数据。图像显示单元250能够在单个屏幕上显示节目或在屏幕上显示一个所选节目。如果在单个屏幕上显示广播数据中包括的所有节目，则用户能够容易地选择要观看的信道。控制器270控制图像显示处理器250。
当订户或用户选择节目时，CAS260根据与节目有关的观看授权信息确认该订户是否有权观看所选节目，如果订户有权，则根据键信息解扰编码的节目数据。
控制器270作为与上述组件连接的界面，并且在接收来自用户的信道转换请求时，从接收到的广播数据所包括的节目中选择与用户请求相对应的节目，并控制图像显示处理器250输出所选节目。为了响应用户的信道转换请求来选择节目，控制器270能够使用从广播传输系统100接收到的屏幕信道信息。另外，控制器270能够请求广播传输系统100传输包括了与用户的首选或兴趣信道相对应的节目的广播数据。为此，控制器270能够通过管理用户的信道选择历史来写下用户的选择信道信息，或让用户输入感兴趣的信道信息。
存储器280能够存储从广播传输系统100接收到的屏幕信道信息，以及从控制器270接收到的首选或兴趣信道信息。输入/输出单元290执行来自用户的输入或向用户的输出。
此外，可以使用多种装置向广播接收系统200输入用户请求。其示例包括广播接收系统200上提供的功能键或用于操作广播接收系统200的遥控器。此外，可以使用多种显示装置(例如TV和显示器)来向用户显示所选屏幕。
当判断用户的信道转换请求是针对除当前正被提供的广播数据之外的广播数据所含节目的请求时，控制器270以与传统信道转换相同的方式执行信道转换以满足请求。
图3A到3C是根据本发明的广播数据所含节目的显示格式的图表，其中图3A是一个广播节目所含的多个节目的图表，在单个屏幕上显示所有节目，图3B是一个广播节目所含节目的一些图表，在单个屏幕上显示这些节目，以及图3C是一个广播节目所含的多个节目，在单个屏幕上共同显示所有节目及其屏幕信道信息。
以下参考图4描述根据本发明的实施例的信道转换方法。
图4是根据本发明的数字广播传输系统的信道转换过程的流程图。
图4只演示本发明的数字广播传输系统100中的广播数据的产生和传输，而没有演示屏幕信道信息的产生和传输。已经参考图1描述了屏幕信道信息的产生和传输，因此以下将不再描述。
在步骤400，信道转换设备获取要提供给数字广播接收系统200的节目。将不描述信道转换设备的节目获取操作。
在步骤402，信道转换设备产生包括在步骤400获取的节目中的一些的至少一个广播数据。根据选择参考，从信道转换设备所获取的节目中选择在步骤402产生的各个广播数据中包括的节目。响应来自广播接收系统200的请求，各个广播数据中包括的节目的选择参考可以包括多个项目，例如相同策略的节目、相邻节目、用户首选或有兴趣的信道。考虑到系统或其业务的属性，可以使用上述多种节目选择参考中的一些参考。可以独立地应用这些参考，或可以在一个应用中组合其中至少两个。
在步骤404，信道转换设备通过各个逻辑信道向广播接收系统200传输在步骤402产生的广播数据中的至少一个。
图5是根据本发明的实施例的数字广播接收系统的信道转换过程的流程图。
图5只演示通过使用本发明的数字广播接收系统200中接收到的广播数据进行信道转换的过程，而没有演示屏幕信道信息的接收。已经参考图2描述了屏幕信道信息的接收，因此下面将不再描述。
在步骤500，信道转换设备接收来自数字广播传输系统100的包括多个节目的广播数据。通过一条逻辑信道接收各个广播数据。因此，为了接收一个广播数据，必须调谐包括对应逻辑信道的物理信道，并从所调谐的物理信道解码该逻辑信道。可以与传统调谐和解码相同的方式执行这种物理信道调谐和逻辑信道解码。一旦数字广播传输系统100通过调谐和解码接收到通过一条逻辑信道接收到的广播数据中包括的节目，可以响应用户请求对其进行切换，而不需要分离的调谐或解码。
在步骤502，信道转换设备接收用户输入的信道转换请求。可以通过多种输入装置(包括但不限于数字广播接收系统200中提供的功能键和用于控制数字广播接收系统200的遥控器)向信道转换设备输入信道转换请求。为了帮助用户选择节目，信道转换设备能够允许用户同时检查当前提供的广播数据中的所有节目。因此，信道转换设备能够在单个屏幕上显示广播数据中的所有节目。此外，信道转换设备能够在屏幕上与广播数据中的所有节目一起显示屏幕信道信息的部分或所有项目。信道转换设备能够以OSD格式输出屏幕信道信息。
在步骤504，信道转换设备从在步骤500接收到的广播数据中所含节目里选择与步骤502中的用户请求信道相对应的节目。可以根据屏幕信道信息执行步骤504的节目选择。
在步骤506，信道转换设备显示所选节目的图像。即，信道转换设备执行图像处理，使得可以在整个屏幕上只显示所接收广播数据中所含节目中的所选之一。为此，信道转换设备从单个屏幕的所划分区中只选择分配了所选节目的区，并执行图像处理使得可以在整个屏幕上只显示所选区。
在步骤508，信道转换设备通过显示装置向用户输出节目。
采用上述过程，可以在缩短的时间内针对一个广播数据中用户请求的节目执行信道转换，通过省略传统信道转换时间中物理信道调谐或逻辑信道解码所需的时间间隔来得到了缩短的时间。
当然，当用户所请求节目包括在除当前提供的广播数据之外的广播数据中时，需要传统的物理信道转换或逻辑信道转换。但是，根据广播数据所含节目的种类，可以增加相同广播数据中的节目转换而减少物理信道或逻辑信道转换。
如上所述，与广播数据所含节目有关的选择参考可以包括诸如相同策略的节目、相邻节目以及首选或有兴趣的信道之类的多个项。在这些参考中，广播接收系统200向广播传输系统100请求根据首选或兴趣信道的节目选择。但是，因为之前已描述了节目选择，故将不再描述。
此外，在发明的应用中，通过一条逻辑信道传输的广播数据中所含节目的数量可以根据编码技术、压缩技术等变化。根据本发明的信道转换的效率能够与一个广播数据中所含节目的数量成比例地提高。
如上所述，应用通过一条逻辑信道提供包括多个节目的广播数据的本发明，可以缩短数字广播系统中的信道转换时间。
虽然结合典型实施例示出和描述了本发明，但是对于技术人员将显而易见，在不背离所附权利要求所限定的本发明的精神和范围的前提下，可以作出修改和改变。
权利要求
1.一种数字广播系统中的广播传输系统的信道转换设备，包括控制器，用于产生至少一个包括多个节目的广播数据块；以及通过每一条物理信道传输每一个产生的广播数据块。
2.根据权利要求1所述的信道转换设备，其中广播数据包括高清晰度等级数据，并且所述节目包括标准清晰度等级数据。
3.根据权利要求1所述的信道转换设备，其中产生广播数据使得在一个广播数据块中包括同等策略的节目。
4.根据权利要求1所述的信道转换设备，其中所述控制器用于从广播接收系统接收由所述广播接收系统的用户选择的节目信息，并产生广播数据使得在一个广播数据块中包括根据节目信息选择的节目。
5.根据权利要求1所述的信道转换设备，其中所述控制器用于传输广播数据中包括的信道信息，屏幕信道信息用于选择广播数据所含的每一个节目。
6.根据权利要求5所述的信道转换设备，其中屏幕信道信息至少包括广播数据所含的每一个节目的节目标识符(PID)。
7.根据权利要求1所述的信道转换设备，其中所述控制器用于通过数据传输信道传输屏幕信道信息，屏幕信道信息用于选择广播数据所含的每一个节目。
8.根据权利要求1所述的信道转换设备，其中所述控制器用于产生广播数据，使得在单个屏幕上显示广播数据所含的所有节目。
9.根据权利要求8所述的信道转换设备，其中所述控制器用于按照广播数据所含节目的数量划分单个屏幕，并显示分配到单个屏幕的每一个分区的每一个节目。
10.一种数字广播系统中的广播接收系统的信道转换设备，包括控制器，用于从广播传输系统接收包括多个节目的广播数据，广播数据是通过逻辑信道接收的；以及选择性地输出与用户输入的请求信道相对应的广播数据的节目之一。
11.根据权利要求10所述的信道转换设备，其中所述控制器用于在接收请求信道时根据用于选择每一个节目的屏幕信道信息来确认与请求信道相对应的节目，并输出节目。
12.根据权利要求11所述的信道转换设备，其中所述控制器用于通过用于传输广播数据的逻辑信道接收屏幕信道信息。
13.根据权利要求11所述的信道转换设备，其中所述控制器用于通过与传输广播数据的逻辑信道相分离的数据传输信道接收屏幕信道信息。
14.根据权利要求10所述的信道转换设备，其中所述控制器用于在接收请求与要提供的节目有关的信息的用户请求时，显示所接收广播数据的节目中的至少一个。
15.根据权利要求14所述的信道转换设备，其中所述控制器用于按照广播数据所含节目的数量划分显示屏幕，并显示分配到显示屏幕的每一个分区的每一个节目。
16.根据权利要求14所述的信道转换设备，其中所述控制器用于在用于显示节目的屏幕上，以屏幕上显示(OSD)格式输出用于选择每一个节目的屏幕信道信息。
17.一种数字广播系统中的信道转换设备，包括广播传输系统，用于产生包括多个节目的广播数据，并传输逻辑信道中包括的所产生的广播数据；以及广播接收系统，用于从广播传输系统接收广播数据，并输出广播数据中与用户的请求信道相对应的任何节目。
18.根据权利要求17所述的信道转换设备，其中广播传输系统用于产生并传输包括广播接收系统请求的节目的广播数据。
19.一种数字广播系统的广播传输系统中的转换信道的方法，所述方法包括产生要通过逻辑信道传输的、包括多个节目的广播数据；以及传输逻辑信道中包括的所产生的广播数据。
20.根据权利要求19所述的转换信道方法，其中广播数据的节目具有同等策略。
21.根据权利要求19所述的转换信道方法，其中从广播接收系统接收广播接收系统的用户所选的广播数据的节目。
22.根据权利要求19所述的转换信道方法，还包括产生并传输用于选择广播数据所含的每一个节目的屏幕信道信息。
23.一种数字广播系统中的广播接收系统的转换信道的方法，所述方法包括从逻辑信道接收包括多个节目的广播数据；从用户接收信道转换请求；从所接收的广播数据的节目中选择与转换请求信道相对应的节目；以及输出所选节目。
24.根据权利要求23所述的转换信道方法，其中根据用于选择每一个节目的屏幕信道信息，来从所接收的广播数据的节目中选择与转换请求信道相对应的节目。
全文摘要
提供了一种数字广播系统中的信道转换设备及方法，能够通过在一条逻辑信道中包括多个广播节目，并响应信道转换，选择性地显示逻辑信道中的对应节目，来缩短信道转换时间。
文档编号H04N5/445GK1893640SQ20061007515
公开日2007年1月10日 申请日期2006年4月25日 优先权日2005年6月30日
发明者申载振, 朴承权, 金弘益, 金泰雄, 金秀景, 任骏淳 申请人:三星电子株式会社