专利名称：利用频谱分析作为数字电视广播接收系统盲扫的方法
技术领域：
本发明涉及一种数字电视广播接收系统盲扫的方法，特别是指一种 利用频谱分析作为数字电视广播接收系统盲扫的方法。
背景技术：
由于目前无线电视开始进入数字时代，播送的节目讯号已从模拟讯 号进入模拟与数字同步传送阶段。这是自有电视广播历经半世纪以来， 继电视彩色化之后另 一重大变革。随着数字化时代来临，电视广播也逐渐从传统的模拟式系统转换成 数字式系统。由于模拟系统往往受地形地物因素影响而有接收不良或讯 号忽强忽弱的现象，数字视讯广播系统则可以克服此类干扰，提供更高 画质与更佳音质的节目。同时，在频谱的使用上可以更有效率，例如在 使用与模拟电视相同的频宽上可以传送更多的节目。更重要的一点是，数字视讯广播还可以提供数据广播(DataBroadcasting)所衍生的各种加 值服务。电视广播媒介主要包括有线、卫星、微波、地面等方式。而在数字电视地面广播标准中，主要包括有美规的ATSC (Advanced Television Systems Committee )、 欧规的 DVB画T ( Digital Video Broadcasting—Terrestrial)，以及日本的ISDB-T (Integrated Services Digital Broadcasting-Terrestrial)。另外，针对现在的地面电视广播系统，其中共 存有模拟和数字两种不同的制式电视信号，因此在数字电视接收机中，4都会有所谓的盲扫(Blind Search)功能，其是一种选择性的初始化设定 功能，可由硬件或软件提供，主要是用于扫描数字节目之用，在用户第 一次使用数字电视接收机进行接收数字电视节目，或者当用户不知道节 目频点(Frequency)和信号调制参数的时候，皆是透过此功能来寻找出 目前能接收的所有频点和节目。目前习知技术盲扫的作用及方法有以下 两种 一是把当地已公布的节目数据预置在数字电视接收机中，而在盲 扫时，便用以再次确认预置节目可以正常接收；另一种是真正的盲扫， 由于事先并不知道该接收地点的任何节目频点及信号调制参数信息，包 括某一频点的电视信号是模拟信号还是数字信号，必须一开始假定该接 收信号为数字信号，然后采用软件将参数组合输入至解调器 (Demodulator),再检査其状态，逾时之后再换下一组参数尝试，依此将 所有参数尝试过后，最后放弃搜索，以进入下一个频点的搜索。在遇到 模拟电视信号时，如果不能快速识别，解调器就必须尝试多种调制参数 组合，多达数百种以上，因此会浪费过长的盲扫时间。而且当在接收数 字信号时，如果接收信号的质量很差时，也会浪费很多时间。发明内容有鉴于此，本发明所要解决的技术问题，在于提供一种利用频谱分 析作为数字电视广播接收系统盲扫的方法，其是利用频谱特征来判断接 收的地面电视广播信号是否为有效信号，并快速地区分是属于数字电视 地面广播系统或模拟电视地面广播系统。为了解决上述问题，根据本发明所提出的一种方案，提供一种利用频谱分析作为数字电视广播接收系统盲扫的方法，其步骤包括首先接收一以时域(Time Domain)信号型态呈现的地面电视广播信号，并转换该时域信号为一频域(FrequencyDomain)信号，并且该频域信号形成一 频谱图案；且进行确认所接收的广播信号是有效信号。接着，判断该频 谱图案是否满足一左右边带对称且带宽平坦的图形特征，若该频谱图案 包含上述的图形特征时，则表示该地面电视广播信号为一数字电视信号， 进而解调并纪录该地面电视广播信号为一节目频点，在此同时可估计出 该数字电视信号的带宽，以节省后端解调等动作所需的时间。另外，当 该频谱图案非包含该左右边带对称且带宽平坦的图形特征时，则表示该 地面电视广播信号为一模拟电视信号，进而放弃在该频点的搜索，并进 入下一个频点搜索以继续接收其它的地面电视广播信号。为了解决上述问题，根据本发明所提出的另一种方案，提供一种利 用频谱分析作为数字电视广播接收系统盲扫的方法，其步骤包括首先 接收一以时域信号型态呈现的地面电视广播信号，并转换该时域信号为 一频域信号，并且该频域信号会形成一频谱图案；且进行确认所接收的 广播信号是有效信号。接着，判断该频谱图案是否包含一频谱位置固定 且内含一图像载波或一伴音载波的图形特征，若该频谱图案包含上述的 图形特征吋，则表示该地面电视广播信号为一模拟电视信号，进而放弃 该地面电视广播信号的搜索。而若该频谱图案未包含频谱位置固定且不 含该图像载波与该伴音载波的图形特征时，则表示该地面电视广播信号 为一数字电视信号，进而解调并纪录该地面电视广播信号为一节目频点。以上的概述与接下来的详细说明及附图，皆是为了能进一步说明本 发明为达成预定目的所采取的方式、手段及功效。而有关本发明的其它 目的及优点，将在后续的说明及图式中加以阐述。
图1为本发明关于一模拟电视信号的频谱分析图2为本发明关于一数字电视信号的频谱分析图3为本发明的一种利用频谱分析作为数字电视广播接收系统盲扫 的方法实施例流程图；及
图4为本发明另一种利用频谱分析作为数字电视广播接收系统盲扫 的方法实施例流程图。
图式符号说明
图像载波(Picture carrier) a 伴音载波(Audio carrier) b
具体实施例方式
请同时参考图1与图2，其是本发明用以分别描述一模拟电视信号与 一数字电视信号的频谱分析图。在此先做说明的是，本发明是以欧规的 DVB-T (DigitalVideoBroadcasting-Terrestrial)作为以下的数字电视地面 广播标准的较佳实施说明，而以欧规的PAL (Phase Alternating Line)与 美规的NTSC (National Television System Committee)作为以下的模拟电 视地面广播标准的较佳实施说明。
其中，区分出数字频谱与模拟频谱的图形特征，最重要的是判断频 谱是否左右对称。由图1的模拟电视频谱可以看出，其显示阴影处的不 规则图案乃为其真实的图形分布，其中由其最高峰开始的范围包括两部 分，分别是延伸至右边X轴Frequency的4MHz与延伸至左边X轴 Frequency的1.25MHz，而延伸至左边4MHz处的虚线则表示如果该图形 分布是呈现左右对称的话，左边的阴影处应该延伸至虚线最远程，但实情非然，藉此可知模拟的电视频谱是属于左右不对称的图形特征。接着，
再参考图2，由X轴Frequency OMHz开始可看出其左右两边的带宽(约 Frequency (-4) HMz 4HMz)为平均分布，而再往两边更远程看去也可 看出其倾斜的角度也相同，因此可以很确定的看出数字电视频谱是属于 左右对称的图形特征。
而其它判断的依据则包括，数字电视频谱的带宽(约Frequency (-4) HMz 4HMz)，除了左右对称外，其是呈现平坦的钟型分布，并非如模拟 电视频谱般的山丘状的钟型分布。再者，模拟电视频谱的视频载波和音 频载波的相对位置是固定的，且模拟电视频谱会内含一高能量的图像载 波(Picture carrier) a与伴音载波(Audio carrier) b，数字电视频谱则无。 参考以上所述，可以发现数字电视频谱与模拟电视频谱之间有很大 的明显区分，因此本发明所揭示的图3与图4即可依据上述的频谱差异 来作为数字电视广播接收系统的盲扫(Blind Search)方法。
请参考图3，为本发明的一种利用频谱分析作为数字电视广播接收系 统盲扫的方法实施例流程图，包括首先，在目前的频点上，侦测是否 有一以时域(Time Domain)信号型态呈现的地面电视广播信号输入 (S301)，若侦测结果为是，则进行接收，并将该时域信号转换为一频域 (Frequency Domain)信号(S303)，其中该频域信号会形成如图1的模 拟或图2的数字频谱图案，而其转换方法是以一快速傅立叶转换的运算 方法，并且该快速傅立叶转换的运算方法可例如是由数字电视接收机的 解调器中的傅立叶转换运算单元或软件程序来提供运算处理，以转换该 时域信号为频域信号，另外该频谱图案所显示的包含该频域信号的质量 与强度信息，以进一步判断所接收的地面电视广播信号是否为有效信号， 另外也可例如透过硬件上自动增益控制(AGC)电路的锁定状态来进行判断；而若步骤(S301)的侦测结果为否，则结束该目前频点的搜索 (S302)。
接着，若频域信号为有效信号，则判断该频谱图案是否包含一左右 对称且带宽平坦的图形特征(S305)，若该频谱图案包含上述的图形特征 时，则表示该地面电视广播信号为一数字电视信号(如图2所示)(S307)， 进而进行解调并纪录该地面电视广播信号为一节目频点(S309)，同时更 可根据该频谱图案而估计出该数字电视信号的带宽为6MHz、 7MHz或 8MHz系统的其中之一，以提供给后端解调等相关流程使用来节省时间。
另外，若步骤(S305)的判断结果为否时，也就是该频谱图案非包 含该左右对称且带宽平坦的图形特征时，则表示该地面电视广播信号为 一模拟电视信号(S311)或是其它干扰，进而放弃该地面电视广播信号 为节目频点(S3B)。而在步骤(S302)、 (S309)及(S313)之后，便再 切换至下一个频点(S314)，并回到(S301)以继续执行该盲扫方法来侦 测在该频点是否有地面电视广播信号的输入。藉由重复上述步骤，便可 将所有地面电视广播信号进行判断，并快速地分辨出数字电视信号，进 而解调并纪录为节目频点。
请参考图4，为本发明另一种利用频谱分析作为数字电视广播接收系 统盲扫的方法实施例流程图，包括首先，在目前的频点上，侦测是否 有一以时域信号型态呈现的地面电视广播信号输入(S401)，若侦测结果 为是，则进行接收，并将该时域信号转换为一频域信号(S403)，其中该 频域信号会形成如图1的模拟或图2的数字频谱图案，而其转换方法是 以一快速傅立叶转换的运算方法，并且该快速傅立叶转换的运算方法可 例如是由数字电视接收机的解调器中的傅立叶转换运算单元或软件程序 来提供运算处理，以转换该时域信号为该频域信号，另外该频谱图案所显示的包含该频域信号的质量与强度，以进一歩判断所接收的地面电视 广播信号是否为有效信号，另外也可例如透过硬件上自动增益控制
(AGC)电路的锁定状态来进行判断；而若步骤(S401)的侦测结果为 否，则结束该目前频点的搜索(S402)。接着，判断该频谱图案中所包含 的一频谱位置是否固定且内含一图像载波或一伴音载波的图形特征
(S405)，若判断结果为是，则表示该地面电视广播信号为一模拟电视信 号(S407)，进而放弃该地面电视广播信号为节目频点(S409)。
反之，若步骤(S405)的判断结果为否，也就是该频谱图案未包含 频谱位置固定且不含该图像载波与该伴音载波的图形特征时，则表示该 地面电视广播信号为一数字电视信号(S411)，进而解调并纪录该地面电 视广播信号为一节目频点(S413)。而在歩骤(S402)、 (S409)及(S413) 之后，便再切换至下一个频点(S414),并回到(S401)以继续执行该盲 扫方法来侦测在该频点是否有地面电视广播信号的输入。
综上所述，本发明是利用频谱特征的不同来区分接收的地面电视广 播信号是属于数字电视地面广播系统或模拟电视地面广播系统，不用每 次皆对每一地面电视广播信号进行参数接收尝试，也无需在接收尝试过 程中等待费时的时间。另外，由于数字电视接收机的解调器中本身即有 傅立叶转换运算单元，因此可很容易地即进行时域信号的转换，也即可 很快判断出该频点上究竟有无数字信号或模拟信号，藉此以提高数字电 视的初始化执行效率。
但，以上所述，仅为本发明的具体实施例的详细说明及图式而已， 并非用以限制本发明，本发明的所有范围应以申请专利范围为准，任何 熟悉该项技艺者在本发明的领域内，可轻易思及的变化或修饰皆可涵盖 在本发明所界定的专利范围。
权利要求
1、一种数字电视广播接收系统盲扫的方法，其特征在于，步骤包括接收一电视广播信号，其中该电视广播信号是以时域信号呈现；转换该电视广播信号为一频域信号；分析该频域信号的频谱图案是否包含一左右对称且带宽平坦的图形特征；以及当该频域信号的频谱图案包含该左右对称且带宽平坦的图形特征时，则表示为一数字电视信号，并进行纪录该电视广播信号。
2、 如权利要求l所述的数字电视广播接收系统盲扫的方法，其特征 在于所述的电视广播信号为地面电视广播信号。
3、 如权利要求l所述的数字电视广播接收系统盲扫的方法，其特征 在于转换该时域信号为该频域信号是以一快速傅立叶转换(FastFoimer Transforms, FFT)的运算方法进行。
4、 如权利要求3所述的数字电视广播接收系统盲扫的方法，其特征在于所述的快速傅立叶转换的运算方法是由数字电视接收机的解调器 中的傅立叶转换运算单元提供运算处理。
5、 如权利要求l所述的数字电视广播接收系统盲扫的方法，其特征在于分析该频域信号的频谱图案可获得信号的质量及强度。
6、 如权利要求l所述的数字电视广播接收系统盲扫的方法，其特征在于更可根据该频域信号的频谱图案估计出该数字电视信号的带宽。
7、 如权利要求l所述的数字电视广播接收系统盲扫的方法，其特征 在于更进一步包括当该频域信号的频谱图案未包含该左右对称且带 宽平坦的图形特征时，则表示为一模拟电视信号，并放弃纪录该电视广 播信号。
8、 一种数字电视广播接收系统盲扫的方法，其特征在于，步骤包括-接收一 电视广播信号，其中该电视广播信号是以时域信号呈现；转换该电视广播信号为一频域信号；分析该频域信号的频谱图案是否包含一频谱位置固定且内含一图像 载波或一伴音载波的图形特征；以及当该频域信号的频谱图案未包含该频谱位置固定且不含该图像载波 或该伴音载波的图形特征时，则表示为一数字电视信号，并进行纪录该 电视广播信号。
9、 如权利要求8所述的数字电视广播接收系统盲扫的方法，其特征 在于所述的电视广播信号为地面电视广播信号。
10、 如权利要求8所述的数字电视广播接收系统盲扫的方法，其特 征在于转换该时域信号为该频域信号是以一快速傅立叶转换(Fast Fourier Transforms, FFT)的运算方法进行。
11、 如权利要求10所述的数字电视广播接收系统盲扫的方法，其特征在于所述的快速傅立叶转换的运算方法是由数字电视接收机的解调 器中的傅立叶转换运算单元提供运算处理。
12、 如权利要求8所述的数字电视广播接收系统盲扫的方法，其特征在于分析该频域信号的频谱图案可获得信号的质量及强度。
13、 如权利要求8所述的数字电视广播接收系统盲扫的方法，其特征在于更进一步包括当该频域信号的频谱图案包含该频谱位置固定 且内含该图像载波或该伴音载波的图形特征时，则表示为一模拟电视信 号，并放弃纪录该电视广播信号。
全文摘要
一种利用频谱分析作为数字电视广播接收系统盲扫(Blind Search)的方法，其特征在于，步骤包括首先接收一以时域信号呈现的电视广播信号，将该电视广播信号从时域信号转换为频域信号，并分析该频域信号的频谱图案特征，以快速判断出该接收的电视广播信号是否有效，并且区分出该电视广播信号是数字电视信号或者是模拟电视信号；而若是数字电视信号，则可根据该频谱图案特征，直接估计出系统调制信号带宽参数。藉此，以快速识别出所接收的电视广播信号的类型，并分别加以处理以加快盲扫速度。
文档编号H04N5/44GK101325669SQ20071011119
公开日2008年12月17日 申请日期2007年6月14日 优先权日2007年6月14日
发明者李建新 申请人:扬智科技股份有限公司