专利名称：有线电视广播接收机,用于接口连接带内信道的方法,和用于处理广播信号的方法
技术领域：
本发明涉及一种有线电视广播接收机，和用于接口连接带内信道的方法，和用于处理广播信号的方法。
背景技术：
通常，有线电视广播系统包括作为用于发送有线电视广播信号的发射机的有线电视头端和用于接收有线电视广播信号的有线电视广播接收机。
有线电视头端被称作系统操作(SO)头端或者多系统操作器(MSO)头端。有线电视广播接收机使用用于从主体分离包括条件存取(CA)系统的有线电视卡的开放式有线电视方案。有线电视卡被称作展开点(POD)模块，且能够被可拆卸地连接到有线电视广播接收机的主体的槽。其中插入有线电视卡的主体被称作主机。换言之，有线电视卡和主机的集合被称作有线电视广播接收机。
目前，美国建立了数字有线电视广播接收机的标准作为开放式有线电视方案。目前，上述开放有线式电视方案在韩国共和国被设置为数字有线电视广播接收机的标准。
由Cable Labs Inc开发美国的开放式有线电视方案。美国的开放式有线电视方案使用QAM方案作为调制方案，使用MPEG2方案作为视频压缩和多路复用方案，使用Dolby AC-3作为声频压缩方案，并使用用作POD模块的有线电视卡作为安全模块接口连接。在有线电视头端和用户数字终端(即，置顶盒)之间提供数据的双向通信(例如，广播数据，SMS消息，服务消息，和验证消息)，用户能够容易地使用数字有线电视广播的内容数据(例如，娱乐信息，家庭购物信息，及其他信息，等等)。
因此，尽管数字有线电视广播具有用于有线电视头端和用户数字终端之间的双向通信的通用标准，许多开发者进行用于处理置顶盒和它的有线电视卡以向用户提供更高级的服务的方法的充分研究。
有线电视广播接收机连接到指示能够发送数字有线电视节目的广播站的有线电视头端。头端经由有线电视广播频率频带中的带内区域发送A/V(音频/视频)广播节目到有线电视广播接收机，和经由带外(OOB)发送各种数据。
通过从头端收到的数据，有线电视广播接收机的有线电视卡能够被配置为固件的形式。在这种情况下，执行固件更新用于有线电视卡的闪存存储器或者RAM电池的备份。经由两个方案执行有线电视卡的固件更新，即，基于连接到头端的有线电视网的QAM带内信道的第一方案，和基于QPSK OOB信道QPSK DSG信道的第二方案。
为了便于描述，根据本发明的固件更新根据基于QAM带内信道的第一方案。
上述用于经带内信道更新有线电视卡的固件的方法具有的缺点在于其在无信号信道或者弱信号信道条件下，在主机和有线电视卡之间执行不必要的操作，使得其必须在主机和有线电视卡之间执行不必要的操作，而不考虑调谐的带内信道状态。
发明内容
因此，本应用涉及一种有线电视广播接收机，和用于接口连接带内信道的方法，和用于处理广播信号的方法，其实质上避免由于现有技术的限制和缺点引起的一个或多个问题。
这公开提供了一种有线电视广播接收机，用于接口连接带内信道的方法，和用于处理广播信号的方法，其使得主机能够在传输消息中包括指示调谐的带内信道数据的有效性存在或者不存在的特定信息，由此减少有线电视卡的无效信道的不必要的操作数目。
本申请其他的优点、目的和特征将在以下说明书部分地阐述，之后，当研究了以下内容后或学习了本申请的实践之后，对于本领域普通技术人员而言本申请部分程度上将变得明显，或者可以从本申请的实践中获知。通过在撰写的说明书和权利要求书以及附图中具体指明的结构，可以实现和获得本实现的目的和其他优点。
如在此处具体和广泛地描述的，一种用于接口连接带内信道的方法包括请求调谐带内信道；接收通过该请求调谐/解调的带内信道的数据，和指示带内信道数据的有效性的存在或者不存在的特定信息；和通过参考指示有效性的特定信息，如果该解调的数据有效，则执行解码处理。
例如，该方法进一步包括如果通过参考特定信息，解调的数据无效，则请求调谐下一个带内信道代替纠错解码。
例如，该方法进一步包括使用解码的数据更新固件。
在该实现的另一方面中，提供了一种用于接口连接带内信道的方法，包括接收带内信道的调谐请求；根据调谐请求调谐/解调带内信道；和发送解调的带内信道的数据和指示解调的带内信道数据的有效性的存在或者不存在的特定信息。
例如，指示解调的带内信道数据的存在或者不存在的特定信息被包含在带内信道响应消息中，且随后被发送。
例如，通过正交幅值调制(QAM)方案解调带内信道。
例如，如果该解调的带内信道数据处于同步锁定状态，该带内信道响应消息显示解调的带内信道数据为有效数据，或者如果该解调的带内信道数据处于同步解锁状态，该带内信道响应消息显示该解调的带内信道数据为无效数据。
在本实现的另一方面中，提供了一种用于接口连接带内信道的方法，包括通过有线电视卡从主机请求调谐带内信道；通过主机调谐/解调所请求的前向数据信道(FDC)，和发送该解调的数据和指示数据的有效性的存在或者不存在的特定信息给有线电视卡；和如果基于指示有效性的存在或者不存在的特定信息该解调的数据是有效数据，通过有线电视卡执行解码处理。
例如，如果带内信道数据无效，该有线电视卡不执行解码处理，并从主机请求调谐下一个带内信道。
在本实现的另一方面中，提供了一种广播接收机，包括有线电视卡，其用于请求带内信道的调谐，如果由请求调谐/解调的带内信道的数据有效则执行解码处理，和如果由该请求调谐/解调的带内信道的数据无效则请求调谐下一个带内信道；和主机，其用于在从有线电视卡接收请求的情况下执行相应的带内信道的调谐/解调工作，和与带内信道数据一起，发送指示解调的数据的存在或者不存在的特定信息到有线电视卡。
例如，该主机包括用于使用正交幅值调制(QAM)方案解调调谐的带内信道的解调器。
例如，该主机包括指示带内信道响应消息中解调的数据的有效性的存在或者不存在的特定信息，并发送包括特定信息的带内信道响应消息给有线电视卡。
例如，有线电视卡使用解码的数据更新固件。
在本实现的另一方面中，提供了一种用于处理广播信号的方法，包括a)调谐带内信道；b)确定调谐的带内信道的数据有效性的存在或者不存在；c)产生用于指示数据有效性的存在或者不存在的字段；和d)发送包括产生的字段的响应消息。
例如，该用于确定数据有效性的存在或者不存在的步骤b)包括如果该调谐的带内信道数据处于同步锁定状态，显示带内信道数据为有效数据，显示如果该调谐的带内信道数据处于同步解锁状态，显示该带内信道数据为无效数据。
例如，在调谐状态字段上显示带内信道的数据有效性。
应当理解，本发明的上述概述及其后的具体实施方式
都是示例性的以及说明的，并且是用于提供如权利要求的本发明的进一步说明。
包含的附图用以进一步理解本发明以及并入本发明和成为应用的一部分，附图示出了实现以及同时与应用一起用于解释本发明的原理。附图中图1是示出了在广播接收机中在有线电视卡和主机之间的带内信道请求消息和带内信道响应消息的图；图2是示出了包含在带内信道状态响应消息的“tune-status(调谐状态)”字段中的各种值的表；图3A-3B是示出了用于接口连接广播接收机的带内信道的方法的流程图；图4是示出了用于与广播接收机的带内信道接口连接数据的广播接收机的框图；和图5是示出了根据一个实现处理广播信号的方法的流程图。
具体实施例方式
现在将详细描述本申请的优选实现，其例子示出在附图中。无论在何处，相同的参考数字将被用在全部附图中表示相同或相似的部分。
图1是示出了在广播接收机中在有线电视卡和主机之间的带内信道请求消息和带内信道响应消息的图。
参考图1，该有线电视头端非周期性地发送用于更新有线电视卡固件的信号给目的地。在这种情况下，该用于接收/再现数字广播数据的有线电视广播接收机接收更新有线电视卡固件所需的归航信号(homing signal)。
单独的有线电视头端具有不同有线电视卡。有线电视卡从有线电视头端接收归航信号，且更新固件。归航信号包括从有线电视头端接收的各种信息(例如，固件更新消息，归航时间，和有线电视卡的固件更新数据)。
根据本发明的基于QAM带内信道的有线电视网的有线电视卡固件更新方法是“Delayed Upgrade(延迟更新)”方法。为了执行延迟更新方法，主机必须通知有线电视卡更新备用模式。如果主机长时间处于备用模式或者检测包括损坏的OS启动装载机的存储器，主机必须立即执行更新操作。
换言之，以下表1示出了用于使得有线电视卡能够发送带内信道状态的诊断请求给主机的信道请求消息“inband_tune_req()APDUSyntax”表1
参考表1，24位被分配给“inband_tune_req_tag”字段，例如，“0x9F8408”可以被分配给“inband_tune_req_tag”字段。
包括本地传输流ID的“ltsid”字段分类数据流，并被分配8位。“tune_type”字段确定源ID，频率，和作为能够区别所请求的带内信道的调谐基准的特定值的调制值的任何一个。“tune_type”字段由“00Source ID”，“01 Frequency”，和“02-0xFF Reserved”值指示。
例如，如果“tune_type”字段被设置为“0x00”，“source_id”值被定义为从“0x0000”到“0xffff”的无符号的整数值，每个值具有用于指示与系统的宽区域的虚信道相关的程序源的16位。
术语“source”指示具体的源，例如，视频，文本，数据，或者音频程序，等等。每一节目源包括唯一的“source_id”值以推荐虚信道给节目指南数据库(DB)。“source_id”字段由多个节目程序指南(IPG)数据库表示，以使得其进一步包括具体的服务项目。
如果“tune_type”字段被设置为“0x01”，该“tune_frequency_value”指示由主机调谐的频率。在这种情况下，通过用“tune_frequency_value”乘以“0*0.05MHz(50kHz分辨率)”来计算频率。如果“tune_type”字段被设置为“0x01”，根据带内调谐器的调制类型，该modulation_value被设置为值“0x00 64QAM”，“0x01 256QAM”，和“0x02-0xFF保留的”。
在如表1所示从有线电视卡接收带内信道请求的情况下，主机调谐该接收的带内信道，并确定调谐的带内信道的存在或者不存在。此后，主机发送指示调谐的带内信道数据的存在或者不存在的特定信息给有线电视卡。
在这种情况下，以下表2示出了“inband_tune_cnf()APDUSyntax”消息表2
参考表2，24位被分配给“inband_tune_cnf_tag”字段，例如，“0x9F8409”可以被分配给“inband_tune_cnf_tag”字段。“tune_status”字段指示所请求的带内信道的状态信息，和发送由主机调谐的信道的结果给目的地。信道状态响应消息的“tune_status”字段具有各种值，且在下文中将参考图2描述该值的详细说明。
图2是示出了包含在带内信道状态响应消息的“tune-status”字段中的各种值的表。
参考图2，主机根据从有线电视卡接收到的信道请求消息调谐相应的带内信道，使用QAM方案解调接收的数据，和发送该解调的结果到有线电视卡。
随后，为了确定解调的数据的有效性的存在或者不存在，主机检查QAM方案的同步锁定/解锁状态，和在图2的“tune_status”字段显示检查的结果。
如果确定解调的数据具有同步锁定状态，在“tune_status”字段上显示“0x00”。否则，如果确定解调的数据具有同步解锁状态，在“tune_status”字段上显示“0x05”。
上述同步锁定状态指示接收的数据有效。上述同步解锁状态指示接收的数据无效(例如，无信号状态，或者弱信号信道状态)。
在这种情况下，如果接收的信道状态响应消息(inband_tune_cnf)具有值“0x00”，有线电视卡确定主机的解调的数据有效，和执行传输流(TS)解码操作(即，“Tuning granted_QAM Sync Lock”)。
如果“tune_status”字段具有值“0x05”，有线电视卡确定主机的解调的数据无效，不执行解码操作，并从主机请求调谐下一个前向数据信道(FDC)(即，“Tuning granted_QAM Sync Unlock”)。“status_field”值0x01-0x04指示没有执行带内信道的调谐。
更详细地，如果“tune_status”字段值是“0x01”，这指示主机不支持传输通道频率，如图2中的“Invalid Frequency”表示的。
如果“tune_status”字段值是“0x02”，这指示主机不支持传输通道的调制方案，如图2中的“Invalid modulation”表示的。
如果“tune_status”字段值是“0x03”，这指示主机不驱动硬件以调谐所请求的带内信道，，如图2中的“Hardware modulation”表示的。
如果“tune_status”字段值是“0x03”，这指示不驱动硬件以调谐所请求的带内信道，，如图2中的“Hardware failure”表示的。
如果“tune_status”字段值是“0x04”，这指示调谐器正在工作，以使得主机不能控制所请求的带内调谐器，如图2中的“Tuner busy”表示的。如果“tune_status”字段是“0x06-0xFF”，这指示保留区。
图3A-3B是示出了用于接口连接广播接收机的带内信道的方法的流程图。
参考图3A-3B，在用于更新有线电视卡的固件的归航操作期间，在步骤S100，有线电视卡发送“inband_tune_req()”到主机，并从主机请求带内信道调谐。
因此，在步骤S101，该主机使用“inband_tune_req()”消息的参数调谐相应的前向数据信道(FDC)。根据当前应用的主机使用QAM方案解调带内信道的传输数据，和确定解调/调谐的信道数据的有效性的存在或者不存在。
在步骤S102，主机在“tune_status”字段上显示结果，发送解调的数据给有线电视卡，和同时发送包括“tune_status”字段的信道状态响应消息“inband_tune_cnf()”给有线电视卡。
如果带内信道响应消息被发送到有线电视卡，在步骤S103，有线电视卡从带内信道响应消息接收指示调谐的信道数据的有效性的存在或者不存在的特定信息，和根据接收的信息工作在这种情况下，如果解调的带内信道数据处于QAM同步锁定状态以使得其被认为是有效数据，有线电视卡在步骤S104执行传输流(TS)解码处理，和在步骤S105执行相应的数据。在步骤S106，有线电视卡使用提取的数据更新固件。
如果在步骤S107该解调的带内信道数据指示由QAM同步解锁状态产生的无效数据，有线电视卡在步骤S108从主机请求下一个带内信道调谐，而不执行TS解码处理。在步骤S109，如果“tune_status”字段具有0x01-0x04的任何一个，这指示由有线电视卡请求的带内信道调谐失败。
因此，广播接收机确定数据有效性的存在或者不存在，略过无效带内信道，减少有线电视卡和主机的不必要的操作的数目，增加系统的寿命，并仅仅检测/解码有效的带内信道，由此迅速地更新固件。
图4是示出了根据当前应用的优选实现的用于与带内信道接口连接数据的广播接收机的框图。
参考图4，主机100的第一调谐器101仅仅调谐经由天线发送的地面A/V广播数据或者经由带内区域发送的有线电视A/V广播数据中的专用信道频率，并输出调谐的结果给第一解调器102。
在这种情况下，该地面广播数据和有线电视广播数据具有不同的传输方案，以使得地面广播数据的第一解调器102的解调方案不同于有线电视广播数据的。
换言之，该地面A/V广播信号被根据残留边带调制(VSB)方案调制为其他信号，以使得该调制结果被传送到目的地。该有线电视A/V广播信号被根据正交幅值调制(QAM)方案调制为其他信号，以使得该调制结果被传送到目的地。
因此，如果该由第一调谐器101调谐的信道频率指示地面广播数据，其被根据VSB方案由第一解调器102解调。因此，如果该由第一调谐器101调谐的信道频率指示有线电视广播数据，其被根据QAM方案由第一解调器102解调。
该由归航请求的带内信道由第一调谐器101调谐，且然后由QAM解调器102解调。
在这种情况下，确定解调的数据是否有效。根据本发明，如果解调的数据处于同步解锁状态，在“tune_status”字段上显示“0x00”。否则，如果解调的数据处于同步解锁状态，在“tune_status”字段上显示“0x05”。
上述同步锁定状态指示接收的数据有效同步。上述同步解锁状态指示接收的数据无效(例如，无信号状态，或者弱信号信道状态)。
解多路复用器103彼此分离多路复用的视频信号和多路复用的音频信号，且输出该分离的信号到解码器104。解码器104通过视频解码算法和音频算法解压缩该压缩的A/V信号，并显示该解压缩的A/V信号。
同时，第二调谐器105根据DOCSIS置顶网关方案调谐经由有线电视线路发送的有线电视广播数据当中的专用信道频率，并输出调谐的结果给第二解调器106。
第二解调器106解调基于DSG的数据广播信号，并输出该已解调的信号给由图4中的“CPU”表示的控制器111。
OOB RX 108指示当前应用的第三调谐器。该OOB RX 108调谐被经由有线电视线路传送到OOB的广播数据当中的专用信道频率，并输出该调谐结果给第三解调器109。
该第三调谐器109根据QPSK方案解调接收的数据，并输出该解调的数据给控制器(CPU)107。
有线电视卡200能够重新编程该固件。通常，该固件用于闪存存储器或者RAM电池的备份。通过从头端接收到的数据更新该固件。
经由两个方案执行有线电视卡200的固件更新，即，基于连接到头端的有线电视网的QAM带内信道的第一方案，和基于QPSK OOB信道或者QPSK DSG信道的第二方案。可以通过定义数据执行上述固件更新，或者还可以通过其他方法执行。
上述根据本发明的基于有线电视网的QAM带内信道的第一方案使用“Delayed Upgrade”方法。因此，主机必须通知有线电视卡200更新备用模式。
如果主机长时间处于备用模式或者检测包括损坏的OS启动装载机的存储器，主机必须立即执行更新操作。在这种情况下，有线电视卡200发送带内信道请求消息给主机100，以使得该主机通过驱动QAM调谐器102调谐该带内信道。
以下表3示出了归航资源，且归航资源能够从具有备用模式的有线电视卡的主机请求具体的服务。有线电视卡在固件更新或者服务请求操作期间开放归航资源。
表3
归航
当有线电视卡200和主机100之间的匹配以带内信道模式工作时，有线电视卡200发送用作带内信道请求消息的“inband_tune_req()”消息给主机的控制器107。
控制器107控制OOB调谐器101，以使得由有线电视卡200请求的带内信道能够由OOB调谐器101调谐。
控制器107确定由请求调谐/解调的带内信道数据的有效性的存在或者不存在控制器107在指示带内信道状态响应消息的“inband_tune_cnf()”的“tune_status”字段上显示指示数据有效性的存在或者不存在的特定信息，以使得它发送该有效性结果给有线电视卡200。
关于从“inband_tune_cnf()”消息的“tune_status”字段接收到的该解调的带内信道数据有效的条件，有线电视卡200通过驱动TS解码器解码相应的数据。
如果通过解码的数据更新有线电视卡200的固件。
如果从“inband_tune_cnf()”消息的“tune_status”字段接收到的该解调的带内信道数据无效，有线电视卡200从该控制器107请求下一个带内信道调谐。
在上述描述中定义的通信装置不在用户置顶盒或者集成类型TV中另外包括现有的硬件CAS模块，并下载由企业提供的软件CAS模块到用户置顶盒或者集成类型TV中，以使得能够正常地执行现有的功能。
例如，根据用于下载软件CAS模块的方法，如果嵌入置顶盒的安全处理器连接到网络，现有的访问(CA)图像被从头端自动地下载，以使得能够正常地执行现有的功能。
图5是示出了根据当前应用的优选实现的一种处理广播信号的方法的流程图。
参考图5，在步骤S501，根据当前应用的广播接收机从主机接收带内信道的调谐请求信号，并调谐带内信道。
在步骤S502，如果带内信道的数据处于同步锁定状态，广播接收机确定带内信道数据是有效数据。否则，在步骤S502，如果带内信道的数据处于同步解锁状态，广播接收机确定带内信道数据是无效数据。在步骤S503，广播接收机在“tune_status”字段上显示指示带内信道数据有效性的存在或者不存在的特定信息。在步骤S504，包括“tune_status”字段的带内信道调谐响应消息被发送到主机。
应当指出考虑到当前应用的功能定义在目前应用公开的大多数术语，且根据本领域技术人员的意图或者惯例能够不同地确定这些术语。因此，优选地上述术语是基于在目前应用公开的全部内容理解的。
如上述描述明显地看出，当前应用使得主机能够包括指示传输消息中调谐的带内信道数据的有效性的存在或者不存在的特定信息，由此减少有线电视卡的无效信道的不必要的操作的数目。
因此，广播接收机确定数据有效性的存在或者不存在，略过无效带内信道，减少有线电视卡和主机的不必要的操作的数目，增加系统的寿命，并仅仅检测/解码有效的带内信道，由此迅速地更新固件。
在不背离本应用的精神或者保护范围的情况下，本领域技术人员将会明白，可以在本应用中作出多种改型和变化。由此，假设本应用的各改型和变化落入了附加的权利要求书及其等效范围内，则本应用覆盖了本申请些改型和变化。
权利要求
1.一种用于接口连接带内信道的方法，包括请求带内信道的调谐；接收由请求调谐/解调的带内信道的数据，和指示带内信道数据的有效性的存在或者不存在的特定信息；和通过参考指示有效性的特定信息，如果解调的数据有效，则执行解码处理。
2.根据权利要求1的方法，进一步包括如果通过参考特定信息，解调的数据无效，则请求调谐下一个带内信道代替纠错解码。
3.根据权利要求1的方法，进一步包括使用解码的数据更新固件。
4.一种用于接口连接带内信道的方法，包括接收带内信道的调谐请求；根据调谐请求调谐/解调带内信道；和发送解调的带内信道的数据和指示解调的带内信道数据的有效性的存在或者不存在的特定信息。
5.根据权利要求4的方法，其中，指示解调的带内信道数据的存在或者不存在的特定信息被包含在带内信道响应消息中，且随后被发送。
6.根据权利要求4的方法，其中，通过正交幅值调制(QAM)方案解调该带内信道。
7.根据权利要求5的方法，其中如果该解调的带内信道数据处于同步锁定状态，该带内信道响应消息显示解调的带内信道数据为有效数据，或者如果该解调的带内信道数据处于同步解锁状态，该带内信道响应消息显示解调的带内信道数据为无效数据。
8.一种用于接口连接带内信道的方法，包括由有线电视卡从主机请求调谐带内信道；由主机调谐/解调所请求的前向数据信道(FDC)，和发送该解调的数据和指示数据的有效性的存在或者不存在的特定信息给有线电视卡；和如果基于指示有效性的存在或者不存在的特定信息，该解调的数据是有效数据，由有线电视卡执行解码处理。
9.根据权利要求8的方法，其中如果带内信道数据无效，该有线电视卡不执行解码处理，并从主机请求调谐下一个带内信道。
10.一种广播接收机，包括有线电视卡，其用于请求调谐带内信道，如果由请求调谐/解调的带内信道的数据有效则执行解码处理，和如果由请求调谐/解调的带内信道的数据无效则请求调谐下一个带内信道；和主机，其用于在从有线电视卡接收请求的情况下执行相应的带内信道的调谐/解调操作，和与带内信道数据一起发送指示解调的数据的存在或者不存在的特定信息到有线电视卡。
11.根据权利要求10的广播接收机，其中，该主机包括用于使用正交幅值调制(QAM)方案解调调谐的带内信道数据的解调器。
12.根据权利要求10的广播接收机，其中，该主机在带内信道响应消息中包括指示解调的数据的有效性的存在或者不存在的特定信息，并发送包括该特定信息的带内信道响应消息给有线电视卡。
13.根据权利要求10的广播接收机，其中，该有线电视卡使用解码的数据更新固件。
14.一种用于处理广播信号的方法，包括a)调谐带内信道；b)确定调谐的带内信道的数据有效性的存在或者不存在；c)产生用于指示数据有效性的存在或者不存在的字段；和d)发送包括产生的字段的响应消息。
15.根据权利要求14的方法，其中，该用于确定数据有效性的存在或者不存在的步骤b)包括如果调谐的带内信道数据处于同步锁定状态，显示带内信道数据为有效数据；和如果调谐的带内信道数据处于同步解锁状态，显示带内信道数据为无效数据。
16.根据权利要求14的方法，其中，在调谐状态字段上显示带内信道的数据有效性。
全文摘要
公开了一种有线电视广播接收机，带内信道接口连接方法，和广播信号处理方法。该用于接口连接带内信道的方法包括请求带内信道的调谐；接收由请求调谐/解调的带内信道的数据，和指示带内信道数据的有效性的存在或者不存在的特定信息；和通过参考指示有效性的特定信息，如果该解调的数据有效，则执行解码处理。
文档编号H04N7/16GK101083745SQ200710108139
公开日2007年12月5日 申请日期2007年5月30日 优先权日2006年6月1日
发明者黄善晧 申请人:Lg电子株式会社