接收可变的编码格式和传输通道数的系统的制作方法

专利名称：接收可变的编码格式和传输通道数的系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及数字信号处理领域，尤其涉及视频数据以及从以可变广播编码格式编码的输入数据导出的节目指南信息的采集、处理和存储。
在视频处理和存储应用中，一般将数字视频数据编码为符合公知标准的要求。一个如此广泛采用的标准是MPEG2(活动图像专家组)图像编码标准，下面称为“MPEG标准”。该MPEG标准包含一个系统编码部分(IS0/IEC13818-1，1994年6月10日)和一个视频编码部分(ISO/IEC 13818-2，1995年1月20日)，下面分别称为“MPEG系统标准”和“MPEG视频标准”。按MPEG标准编码的视频数据是打包的数据流的形式，它一般包括许多节目通道的数据内容(例如对应于有线电视通道1-125的内容)。例如，为了译码器译码打包的数据流和恢复所选节目通道的视频数据内容以供显示，包含所选节目通道的各个包必须被识别和组合。
为了恢复所选节目通道的内容，在节目指南中的信息被用于识别和组合构成所选节目的各个数据包。为此目的节目指南数据从输入到视频译码器的节目数据流采集。节目指南数据被组成为足以译码所选节目的主节目指南(MPG)。一旦它组成了，MPG可以用来译码所选节目或它可以和所选节目的数据内容一起被传送到另一个应用装置。然而，在某些视频传输系统中，必须从以可变广播编码格式编码的节目指南数据中采集和组成MPG。
可变广播编码格式被用于无线地面视频广播系统以便有选择地提供增强水平的广播信号抗扰度。但是，提供增强抗扰度的广播编码格式也要求增加的传输带宽。一个使用可变广播编码格式的系统的一个例子是专有的多点微波分配系统(MMDS)，它采用“视距”传输系统。在这样一个系统中，给广播信号提供较高程度抗扰度的编码格式也导致较高的纠错编码的额外负担并因此需要更大的传输带宽。同样的，对于一个固定的传输带宽，给广播信号提供较高程度的抗扰度就降低了可以获得的信息吞吐量。另外，使用的编码格式可以在时间或地理基础上变化以适应与大气或地形特性有关的接收条件的变化。
广播调制的变化和纠错编码格式以及有关的所需传输带宽在译码可变编码格式和采集兼容的MPG时给视频接收机带来了问题。这些问题用根据本发明的系统来解决。
可变广播编码格式的使用可能导致可用于节目数据内容的传输带宽的变化。本发明人已经认识到采用可变广播编码格式传输的节目通道数可以连同编码格式一起变化。此外，节目通道的数量可以随着时间和地理广播区域而变化。
本发明人还进一步认识到接收机系统最好能够自适应地接收可变广播编码格式和可变数量的节目通道。这允许广播系统的信号抗扰度满足一个特定广播区域的要求。在一个特定广播区域，例如由于丘陵地带接收条件恶化的区域中，接收机可以被配置为提供较高的广播信号抗扰度。
本发明的目的是提供一种用于接收可变的编码格式和传输通道数的系统。
所公开的接收机系统自动地自适应调谐到广播信号，该广播信号在下列方面可变a)被传输通道的数量和频率分配，b)信号编码类型如网格编码或非网格编码，以及c)调制格式如采用64或256个元素的码元群集(constellation)的格式。
根据本发明的原理，一个系统接收代表以多个不同格式之一编码，并在多个传输通道之一上传输的视频信息的数字位流。在该系统中，用于采集在一个传输通道上传输的数据的方法包括从多个通道中选择一个传输通道和选择一个调制格式。该方法还包括调谐到接收调制格式和确定在所选传输通道上接收的是否为有效数据。该方法步骤被重复。
按照本发明的一个特征，用于采集在传输通道上传输的数据的方法包括选择一个编码类型并调到接收该编码类型。
按照本发明的另一个特征，用于采集数据的方法包括重复该方法的步骤直到接收到有效数据，捕获所选传输通道的节目指南信息，和响应节目指南信息重新调谐到接收一个传输通道。
在图中

图1是一个根据本发明原理的用于解调和译码可变广播编码格式的信号以供显示的装置的方框图。
图2示出了一个用于调谐前向纠错译码器系统到可变广播编码格式信号的过程的流程图。
图3示出了用于从包含多个物理传输通道(PTC)的输入信号中采集主节目指南(MPG)的过程的流程图。
图4示出了从包含多个物理传输通道(PTC)的输入信号中提供所选视频通道或节目指南信息供显示的过程的流程图。
图5示出了组成节目指南信息和将节目指南信息结合到一个视频节目数据流中以可变广播编码格式传输的过程的流程图。
图1是一个根据本发明原理的用于解调和译码可变广播编码格式的信号以供显示的接收机系统方框图。该接收机系统自动自适应地调谐到在下列方面可变的广播信号a)被传送通道的数量和频率分配，b)信号编码类型如网格编码或非网格编码，以及c)调制格式如采用64或256个元素的码元群集的格式。为了便于可变广播编码格式的接收和译码，指示编码类型和调制格式的参数被有益地结合到传送信号内的节目指南信息中。
图1的接收机系统自适应地接收可变广播编码格式的能力允许广播系统的信号抗扰度满足特定的广播区域的需要。例如，接收机可以被配置为在一个由于丘陵地带接收条件恶化的特定广播区域提供较高的广播信号抗扰度。在这种模式下，接收机可以配置为较小的噪声灵敏度调制格式，如采用64个元素(优于256个元素)以及例如网格编码数据。但是，增强的抗扰度编码需要更大的信号带宽，这将导致节目数据内容可利用的带宽较小，由此发送较少的节目通道。因此，图1的接收机还适应被发送通道的数量和频率分配的变化。
尽管公开的系统在接收MPEG兼容的可变广播编码格式信号的系统方面做了描述，它只是一个范例。本发明的原理可以应用于传输通道在数量或频率分配上可变化的系统，或应用于编码类型或调制格式可以变化的系统。这样的系统可以包括例如涉及其他类型的编码数据流和传输节目指南信号的其他方法的非MPEG兼容的系统。另外，尽管公开的系统被描述为处理广播节目，这只是一个范例。例如，术语“节目”被用来表示任何形式的打包数据如电话信息、计算机程序、国际互联网数据或其他通讯。
总的来说，在图1的视频接收机系统12中，用视频数据调制的载波被天线15接收并被单元20处理。得到的数字输出信号被解调器25调解。从单元25解调的输出可选择地由译码器30差分译码，经由多路复用器35和在网格译码器40的可选择网格译码之后的多路复用器45提供到单元50。来自多路复用器45的可选网格译码的输出被单元50映射到字节长度数据段，去交错和Reed-Solomon纠错。来自单元50的校正输出数据由MPEG兼容的传送处理器55处理，它按照基于标题信息分析的类型分离数据并提供同步和差错指示信息用于随后的视频数据解压缩。来自处理器55的压缩的视频和音频输出数据被MPEG译码器60解压缩以提供音频和视频输出数据到音频处理器70和视频处理器65。处理器65和70格式化音频和视频信号以适合单元75用于再现。
视频接收机的用户采用一个遥控器(为简化制图未示出)选择观看或者一个视频通道或者一个屏幕菜单，诸如节目指南。系统控制器17采用从遥控器提供的选择信息来适当地配置图1的元件以接收、解调和译码包括差分或非差分编码，网格编码或非网格编码，以及包含64个或256个元素的码元群集的输入信号调制格式的输入信号编码类型。通过设置在这些元件内的控制寄存器值和通过采用双向数据和控制信号总线C选择经由多路复用器35和45的信号路径分别相对输入信号类型配置图1的元件20，25，30，40，50和55。应注意由单元20，25，30，40和50实现的解调器和译码器功能各自来讲都是公知的并例如在Lee和Messerschmidt(Kluwer Academic Press，Boston，MA，USA，1988)的参考书“数字通信”中作了一般性地描述。
详细地考虑图1，由天线15接收的用视频数据调制的载波由输入处理器20转换为数字形式并被处理。处理器20包括射频(RF)调谐器和中频(IF)混频器以及放大级，用于将输入视频信号下变频到适合于进一步处理的较低频带。在这个示范的系统中，天线接收的输入信号包含33个物理传输通道(PTC0-32)。每个物理传输通道(PTC)被分配一个6MHz带宽并且包含多达6个视频通道例如对应于有线电视通道2-7。
为了示范的目的假设一个视频接收机用户采用一个遥控器(为简化制图未示出)选择一个视频通道(SC)观看。系统控制器17采用由遥控器提供的选择信息适当地配置系统12的元件以接收对应于所选视频通道SC的PTC。在下变频后面，来自单元20的输出信号对于选择的PTC有一个6MHz的带宽并且中心频率在119-405MHz的范围内。
控制器17配置单元20的射频(RF)调谐器和中频(IF)混频器以及放大级以接收所选的PTC。所选PTC的下变频的频率输出被单元25调解。解调器25的主要功能是恢复和跟踪载波频率，恢复发送的数据时钟频率以及恢复视频数据本身。
在单元25中的载波恢复环路处理单元20的输出以恢复基带视频信息。来自单元20的数据是一个表示码元序列的二进制数据流，该码元序列中每个码元由赋予的数字值表示。如公知的，一组码元可以在一个复平面上表示为一组称为码元群集的点。输入到系统12的可变广播信号格式采用64点或256点的正交调幅(QAM)码元群集。如公知的，在单元25中的载波恢复环路功能补偿由传输通道和在低噪块(LNB)下变频器中振荡器不稳定性引入的载波频率中的相位和频率抖动导致的码元点偏移和码元点旋转。
单元25载波恢复环路导出一个表示由发送的和导出的所选PTC的载波频率之间的频率误差导致的码元点旋转的载波偏移值。单元25载波恢复环路使用导出的载波偏移值来补偿由这个频率误差导致的码元旋转。示范实施例中载波偏移值在不同的PTC之间并没有明显的变化。因此，一旦为一个PTC导出载波偏移值，它就被控制器17存储并施加到单元25载波恢复环路以加速系统12重新调谐到其他的PTC。因为偏移值加速了恢复环路的收敛，通过施加存储的载波偏移值到单元25载波恢复环路，减少了重新调谐系统12到一个不同的PTC所需的时间。为了补偿影响载波环路收敛的频率漂移和其他变化，控制器17提供周期性地导出和更新的载波偏移值。系统12可以有选择地配置为导出每个PTC专有的载波偏移值用于载波恢复环路补偿。
如公知的，为了补偿传输通道的扰动和降低码元之间干扰的目的，单元25解调器还包含连同载波恢复环路一起使用的均衡器功能。另外，单元25中的一个限幅器将一系列判定门限施加到来自载波恢复环路的校正输出以恢复输入到解调器25的数据的码元序列。控制器17响应配置控制信号C为64点或256点QAM码元群集配置限幅器。从单元25输出的恢复的视频数据被提供到差分译码器30。
单元25还恢复对应于发射机时钟的采样和同步时钟并用于对处理器20、解调器25和差分译码器30的操作计时。根据公知的原理通过根据限幅器输入和输出数据的比较导出相位和定时误差信号，在单元25内导出时钟。导出的误差信号被滤波并施加到压控晶体振荡器的控制输入端以产生时钟。另一种情况是，大于码元速率两倍的时钟频率可以被用来作为采样时钟。
解调器25的输出被可选择地由单元30差分译码并传送到多路复用器35。差分编码/译码是一种公知的技术，用于克服与在导出载波和恢复码元群集中潜在的相位模糊性相关的问题。
控制器17确定输入数据是根据输入数据中的参数被网格译码，还是任意选择网格译码作为迭代初始化过程的一部分。如下面将结合图2讨论的，该初始化过程被用于适当地配置系统12以采集和译码接收的输入数据。如果控制器17选择一个网格译码模式，来自译码器30的差分译码数据或者来自单元25的解调数据都经由多路复用器35传到网格译码器40。译码器40应用公知的网格译码原理检测来自多路复用器35的网格编码数据的代码序列。译码器40从由多路复用器35接收的数据码元确定已由编码器网格编码的最大可能相应位序列并因此识别相应发送的数据码元。得到的恢复的原始数据经由多路复用器45提供给单元50。但是，如果控制器17选择非网格译码模式，来自译码器30的差分译码的数据或是来自单元25解调的数据都经由多路复用器35和45，绕过网格译码器40提供到单元50。
根据公知的原理多路复用器45的输出由单元50映射到字节长度数据段，去交错和Reed-Solomon纠错。此外，单元50提供一个前向纠错(FEC)有效性或锁定指示给控制器17。Reed-Solomon纠错是一种公知的前向纠错类型。Reed-Solomon纠错的FEC锁定指示信号被同步到被校正的数据并提供一个有效的输出。
来自单元50的校正输出数据由MPEG兼容的传送处理器55处理。包含特定节目通道内容或节目指南信息的各个包被它们的包识别符(PID)识别。处理器55根据基于包括在标题信息内的包识别符(PID)的分析的类型分离数据并提供同步和差错指示信息用于随后的视频数据解压缩。
采用包含在一个主节目指南(MPG)中的PID来识别和组合包括所选择的节目通道的各个包。但是，识别MPG包的PID被预先确定和存储在控制器17的内部存储器中。因此，在控制器17从由单元50提供的FEC锁定指示确定系统12产生有效的数据到传送处理器55以后，存在于每个PTC的MPG被采集而不要附加的PID信息。利用控制信号C，控制器17配置传送处理器55选择包含MPG的数据包。处理器55将由多路复用器45提供的输入包的PID与由控制器17预装载在单元55的控制寄存器中的PID值相比较。控制器17通过访问和组合由处理器55识别和捕获的MPG包采集一个完整的MPG。
MPG中允许控制器17与处理器55一起识别包含各个节目的数据包的信息称为通道映像。此外MPG有益地包括允许识别包含所有PTC和不同广播编码格式的各个节目的包的通道映像信息。不同的通道映像是与不同的广播编码格式有关的，因为可利用的物理传输通道(PTC)的最大数量是由一个特殊的编码格式可利用的传输带宽确定的。如前面解释的，提供更高信号抗扰度的编码格式的使用导致了对于节目内容传输可利用的较小带宽。在正常的广播工作中，通道映像也可以变化以允许在不同广播区域之间发送的节目内容的变化，或者允许服务的变化，即增加或删除。
控制器17使用采集的MPG中的通道映像信息识别包含用户选择观看的视频通道SC的包。处理器55将由多路复用器45提供的输入包的PID与由控制器17预装载在单元55内的控制寄存器中的视频通道SC的PID值相比较。以这种方式，处理器55捕获视频通道SC的包并将它们组合成包含表示所选视频通道SC节目内容的压缩的视频和音频数据的MPEG兼容的数据流。
来自处理器55压缩的视频和音频输出数据被MPEG译码器60解压缩以提供音频和视频输出数据到音频处理器70和视频处理器65。处理器65和70将音频和视频信号格式化以适合单元75的再现。应注意被处理器55将MPG输出加入其中的MPEG兼容的数据流交替地提供给一个存储装置进行存储(为简化起见未示出)。
如前面结合图1所讨论的，控制器17应用图2的过程调谐和配置处理器20，解调器25，差分译码器30和网格译码器40以接收可变广播编码格式的信号。图2的过程自动自适应地调谐系统12以接收在下列方面变化的信号a)被发送通道的数量和频率分配，b)信号编码类型如网格编码或非网格编码，或差分或非差分编码，以及c)调制格式如使用64或256个元素的码元群集的调制格式。图2的过程是用于当由单元50(图1)提供的FEC锁定指示发信号通知还没有实现锁定时。这样一个条件可能发生在例如第一次加电或在编码器的一个广播编码格式变化以后。在图2的示范过程中，系统12的输入数据或者都是差分编码和网格编码，或者都不是差分编码和网格编码。
在图2的步骤100开始以后，一个载波偏移值在步骤105以前面结合图1描述的方式被导出。为一个初始的PTC，如PTC＝0导出载波偏移值，并被控制器17在步骤105施加到单元25载波恢复环路。在步骤110，控制器17被编程以对于每个PTC迭代地执行图2的过程步骤115-150，以第一个PTC(PTC＝0)开始直到FEC锁定到得到的PTC之一上。
在步骤115，控制器17配置解调器25用于一个64点QAM调制格式码元群集并配置多路复用器35和45以提供来自解调器25的输出到单元50而绕过译码器30和网格译码器40。如果控制器17在步骤120判定单元50尚未实现FEC锁定，控制器17执行步骤125配置解调器25用于一个64点QAM调制格式。另外，在步骤125控制器17配置译码器30和译码器40以差分译码和网格译码来自解调器25的输出数据以提供差分译码的和网格译码的数据经由多路复用器35和45到单元50。
如果控制器17在步骤130判定单元50尚未实现FEC锁定，控制器17执行步骤135以配置解调器25用于一个256点QAM调制格式码元群集。在步骤135控制器17还配置多路复用器35和45以提供来自解调器25的输出数据到单元50而绕过译码器30和网格译码器40。如果控制器17在步骤140判定单元50还没有实现FEC锁定，控制器17执行步骤145以配置解调器25用于一个256点QAM调制格式。另外，控制器17在步骤145配置译码器30和译码器40差分译码和网格译码来自解调器25的输出数据以提供差分译码的和网格译码的数据经由多路复用器35和45到单元50。
如果控制器17在步骤150判定在为每个PTC(PTC0-32)通过步骤115-150的迭代之后单元50还没有实现FEC锁定，则控制器17在步骤155提供一个系统错误指示给用户。这可能采取面板灯指示形式，或者在再现装置75上的故障图形显示，或者由电话线传送的错误信息或另一种出错指示的形式。但是，如果单元50在步骤120，130，140或150对于任何PTC获得FEC锁定，那么控制器17执行步骤160。在步骤160，控制器17在它的内部存储器存储载波偏移值，获得了FEC锁定的PTC的调制格式(64或256点QAM)以及编码类型(网格编码或非网格编码)。在完成图2过程的步骤155或160后在步骤165结束。
控制器17采用图3的过程从包含多个物理传输通道(PTC)的输入信号中采集一个主节目指南(MPG)。图3的过程被用于图2的过程以后以调谐系统12到一个特定的PTC。然而，每当希望获得一个新的MPG如在一个编码器中改变一个广播编码格式以后也可以应用图3的过程。
在图3步骤200开始以后，控制器17为MPG数据包而搜索从多路复用器45(图1)输出的数据。如前面结合图1所讨论的，控制器17在步骤205在处理器55内的内部寄存器预装载MPG PID值。处理器55将MPG PID值与从多路复用器45输入的数据包的PID值比较并捕获识别的MPG数据包。在步骤210检测MPG数据包以后，控制器17在步骤240传输由处理器55捕获的MPG包到内部存储器。控制器17继续步骤240的过程直到一个完整的、有效的和无差错的MPG在内部存储器被获得、译码和组合。如果控制器17在步骤245判定一个完整、有效和无差错的MPG已经被采集，图3过程的执行就完全成了并在步骤260结束。
如果控制器17在步骤245判定一个完整、有效的和无差错的MPG没有被采集，则控制器17配置系统12(图1)在步骤215接收下一个PTC，例如如果当前PTC为零，则为PTC第1号。同样，如果在步骤210处理器55没有检测到MPG数据包，控制器17类似地配置系统12在步骤215接收下一个PTC。但是，如果控制器17在步骤220判定所有可获得的PTC没有成功地搜索到，控制器17在步骤230给用户指示出一个系统错误。这可能采取面板灯指示的形式，或在再现装置75上的故障图形显示，或由电话线传送的错误信息或另一类型的出误指示。
如果控制器17在步骤220判定所有可获得的PTC尚没有搜索到，则控制器17在步骤225从步骤115(图2)为在步骤215(图3)所选择PTC执行前面所述的图2的调谐过程。图2的过程的这个部分用来调谐系统12到步骤215(图3)所选的PTC。在步骤225调谐系统12到新的PTC后，控制器17重复图3的过程以获得在步骤205开始的MPG。在步骤230产生一个错误指示，或者在步骤245成功地采集一个MPG以后，图3的执行过程完成并在步骤260结束。
控制器17应用图4的过程从一个包含多个物理传输通道(PTC)和可变调制和编码格式的输入信号提供所选的视频通道或节目指南信息供显示。图4的过程被用在例如图3过程的MPG采集之后。
在图4的步骤300开始以后，控制器17在步骤305从遥控器提供的选择信息判定一个用户是否请求收看一个视频通道或一个节目指南。如果一个视频通道(SC)被选择了，控制器17在步骤310采用前面存储的MPG信息确定在哪个PTC上所选的通道SC被传送。在步骤315控制器17判定所选通道的PTC与系统12当前调谐的PTC是否不同。如果所选通道的PTC与当前的PTC不同，控制器17在步骤320以所需PTC的载波偏移值、调制格式(64或是256点QAM)和编码类型(网格编码或非网格编码)来配置系统12。所需PTC的调制格式和编码类型由控制器17从所存储MPG数据中的参数确定。用于所需PTC的载波偏移值由控制器17从前面在图2的采集过程确定的存储偏移数据得到。
在步骤325，控制器17从步骤115(图2)执行前面描述的图2的调谐过程。图2过程的这个部分被用于调谐系统12到在步骤310(图3)确定的PTC，并且在该PTC上所选视频通道SC被发送。但是，在步骤315，如果所选视频通道SC的PTC与系统12当前调谐的PTC相同，则控制器17绕过步骤320-325并继续步骤330的过程。
在步骤330，控制器17使用MPG数据以识别包含用户选择观看的视频通道SC的包。如图1所描述的，处理器55将由多路复用器45提供的输入包的PID与由控制器17预装载在单元55内的控制寄存器中的视频通道SC的PID值相比较。以这种方式，处理器55在步骤335由控制器17控制，捕获视频通道SC的数据包并将它们组成为一个包含表示所选视频通道SC节目内容的压缩的视频和音频数据的MPEG兼容的数据流。
在步骤365，来自处理器55的压缩的视频和音频输出数据，如由控制器17引导的，由MPEG译码器60解压缩以提供音频和视频输出数据到音频处理器70和视频处理器65。另外，在步骤365，处理器65和70格式化音频和视频信号以适合于由单元75再现。图4的过程在步骤370结束。
但是，如果在步骤305，视频接收机用户请求收看一个节目指南，控制器17在步骤350判定是否有一个特别节目指南(SPG)或一个MPG被请求。MPG在每一个PTC上发送并包括识别和组合包括一个所选视频通道节目或一个SPG的数据包所需的全部信息。相反，SPG是一个可选的指南并且也许只能在一个有限数量的PTC上发送，如PTC＝0。另外，还有几种不同的SPG并且一个单独的SPG可以只包含所选视频通道的信息。
在图4的范例过程中，SPG在PTC零上发送。因此，如果在步骤350一个SPG被请求收看，控制器17在步骤360设置所需的PTC为零并以前面描述的方式从步骤315继续图4过程的执行。但是，如果在步骤350请求收看一个MPG，控制器17在步骤355检索前面存储在内部存储器中的MPG数据并与处理器55一起形成一个MPG表示数据流。由处理器55提供的所得到的MPG表示数据流是一个包含压缩的视频和音频数据的MPEG兼容的数据流。在步骤365，来自处理器55的压缩的视频和音频输出数据被MPEG译码器60解压缩以提供音频和视频输出数据给音频处理器70和视频处理器65。另外，在步骤365，处理器65和70格式化音频和视频信号以适合由单元75再现。图4的过程在步骤370结束。
本发明的原理还应用于结合这里描述的一个MPG的数据流的形成、编码和传输。本发明原理应用于结合通道映像信息的MPG的形成，通道映像信息允许识别包含所有PTC和不同广播编码格式的各个节目的包。本发明的原理类似地应用于结合指示调制格式和编码类型的参数的MPG的形成。
根据本发明原理形成的数据流可以用于包括例如经由电话线的视频服务器或PC类型的通信的各种应用中的通信。根据本发明原理结合一个MPG形成的一个视频节目数据流可以被记录在一个存储媒介上并发送或再广播到其他服务器、PC机或接收机。另外，视频节目可以以例如网格编码或非网格编码的形式存储。
如果一个节目以网格编码形式存储，存储的节目指南信息包括调制和编码类型数据，便于后来的接收机在检索和再广播节目时对节目进行解调和译码。如果节目以非网格编码形式存储，在从存储媒介搜索节目时，一个服务器可以根据节目指南上传送的调制和编码类型数据调制和网格编码节目。然后节目可以被重新发送到其他接收机，其他接收机可以使用在节目指南信息中的调制和编码类型数据以便于节目的解调和译码。类似地，在涉及节目的再广播这样的视频服务器类型应用中，服务器可以根据节目指南信息重新调制传输的节目数据。
图5示出用于形成节目指南信息并将节目指南信息结合在一个视频节目数据流中用于以可变的广播编码格式传输的过程的流程图。在图5步骤400开始以后，在步骤405产生参数指示用于传输每个PTC的调制格式和编码类型。在步骤410，产生通道映像以识别包含各个视频节目和要在每个PTC上传输的伴随的音频数据的数据包。在步骤415，在步骤405产生的调制格式和编码类型指示参数被结合在通道映像内，因此使一个PTC与一个特定的广播编码格式和特定的视频节目相关联。节目指南格式可以是各种类型。例如，它可以遵照MPEG系统标准在2.2.4节规定的节目特别信息(PSI)要求或者它可以遵照由美国的先进电视系统委员会(ATSC)在1995年4月12日所制定的高清晰度电视(HDTV)信号标准“HDTV传输的数字电视标准”。另一种情况是，它可以根据一个特定系统的专有的或定制的要求形成。
在步骤420，节目指南信息结合通道映像和调制格式以及编码类型参数形成。节目指南信息在步骤425合并到一个选择的视频节目数据流中以形成一个视频输出节目。在步骤430，视频输出节目数据被进一步处理以适合于例如传输到另一个设备，如接收机，视频服务器或用于在一个存储媒介上记录的存储设备。在步骤430完成的过程包括公知的编码功能如数据压缩Reed-Solomon编码，去交错，倒频，可选择的网格编码，差分编码和调制。这个过程完成并在步骤435结束。
图1的结构不是唯一的。根据本发明的原理可以导出其他的结构用来实现相同的目的。另外，图1的系统12的元件的功能和图2-5的处理步骤可以在一个微处理器的编程指令内全部或部分地完成。另外，本发明的原理还应用于任何形式的MPEG或非MPEG兼容的电子节目指南。此外，虽然公开的系统接收可变的广播QAM调制格式和网格编码或非网格编码数据，但它只是举例说明。本发明的原理可以被应用于接收其他类型的信号编码的系统，而不仅仅是可选择的网格编码，和其他调制格式，而不仅仅是包括脉冲幅度调制(PAM)形式的QAM。
权利要求
1.在一个用于接收表示以多个不同格式之一编码和在多个传输通道之一上传输的视频信息的数字数据流的系统中，一种用于采集在传输通道上传输的数据的方法，其特征在于包括步骤a)从所述的多个通道选择一个传输通道；b)选择一个调制格式；c)调谐接收所述调制格式；d)确定有效数据是否在所述选择的传输通道上被接收；以及e)重复步骤a-d。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述调谐步骤包括配置一个解调器。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述调谐步骤包括配置一个译码器。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述重复步骤包括重复步骤a-d直到所述有效的数据被接收。
5.在一个用于接收表示以多个不同格式之一编码和在多个传输通道之一上传输的视频信息的数字数据流的系统中，一种用于采集在传输通道上传输的数据的方法，其特征在于包括步骤a)从所述的多个通道选择一个传输通道；b)选择一个编码类型；c)调谐接收所述编码类型；d)确定有效数据是否在所述选择的传输通道上被接收；以及e)重复步骤a-d。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于从多个编码类型中选择所述的编码类型。
7.如权利要求1所述的方法，其特征在于还包括步骤e)重复步骤a-d直到所述有效数据被接收；f)捕获在所述选择的传输通道上的节目指南信息；以及g)响应所述的节目指南信息重新调谐接收一个传输通道。
8.如权利要求1或7所述的方法，其特征在于还包括步骤选择一个编码类型。
9.如权利要求8所述的方法，其特征在于所述重复步骤包括用于多个编码类型中每个的重复步骤a-d。
10.如权利要求1或5或7中任何一个所述的方法，其特征在于所述多个编码类型包括网格编码和非网格编码。
11.如权利要求1或5或7中任何一个所述的方法，其特征在于所述多个编码类型包括纠错编码类型。
12.如权利要求7所述的方法，其特征在于所述凋谐和重新调谐步骤包括配置一个解调器。
13.如权利要求7所述的方法，其特征在于所述调谐和重新调谐步骤包括配置一个译码器。
14.如权利要求1或7所述的方法，其特征在于所述重复步骤包括用于所述多个通道中每个传输通道的重复步骤a-d。
15.如权利要求1或7所述的方法，其特征在于所述重复步骤包括用于多个调制格式中每个的重复步骤a-d。
16.如权利要求15所述的方法，其特征在于所述多个调制格式包括不同码元群集大小的调制格式。
17.如权利要求1或7所述的方法，其特征在于由一个纠错功能指示所述有效数据。
全文摘要
接收机系统(12)自动自适应调谐到在传输通道数、信号编码类型和调制格式上可变的广播信号。一系统接收(15)表示以不同格式之一编码和在多个传输通道之一上传输的视频信息的数字位流。采集传输通道上传输的数据的方法包括选择(17)传输通道和调制格式(25),调谐(20)为接收调制格式并判定(50)有效数据是否在所选传输通道上接收。还包括选择(17)编码类型(30,40)并调谐接收该编码类型。采集数据的方法可包括捕获节目指南信息并响应该信息重新调谐接收传输通道。
文档编号H04N5/44GK1176560SQ97115339
公开日1998年3月18日 申请日期1997年8月1日 优先权日1996年8月1日
发明者迈哈麦特·K·奥兹坎, 库马·拉马斯瓦米, 约翰·S·斯图尔特 申请人:汤姆森消费电子有限公司