專利名稱：利用頻譜分析作為數(shù)字電視廣播接收系統(tǒng)盲掃的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種數(shù)字電視廣播接收系統(tǒng)盲掃的方法，特別是指一種 利用頻譜分析作為數(shù)字電視廣播接收系統(tǒng)盲掃的方法。
背景技術(shù)：
由于目前無線電視開始進(jìn)入數(shù)字時代，播送的節(jié)目訊號已從模擬訊 號進(jìn)入模擬與數(shù)字同步傳送階段。這是自有電視廣播歷經(jīng)半世紀(jì)以來， 繼電視彩色化之后另 一重大變革。隨著數(shù)字化時代來臨，電視廣播也逐漸從傳統(tǒng)的模擬式系統(tǒng)轉(zhuǎn)換成 數(shù)字式系統(tǒng)。由于模擬系統(tǒng)往往受地形地物因素影響而有接收不良或訊 號忽強(qiáng)忽弱的現(xiàn)象，數(shù)字視訊廣播系統(tǒng)則可以克服此類干擾，提供更高 畫質(zhì)與更佳音質(zhì)的節(jié)目。同時，在頻譜的使用上可以更有效率，例如在 使用與模擬電視相同的頻寬上可以傳送更多的節(jié)目。更重要的一點是，數(shù)字視訊廣播還可以提供數(shù)據(jù)廣播(DataBroadcasting)所衍生的各種加 值服務(wù)。電視廣播媒介主要包括有線、衛(wèi)星、微波、地面等方式。而在數(shù)字電視地面廣播標(biāo)準(zhǔn)中，主要包括有美規(guī)的ATSC (Advanced Television Systems Committee )、 歐規(guī)的 DVB畫T ( Digital Video Broadcasting—Terrestrial)，以及日本的ISDB-T (Integrated Services Digital Broadcasting-Terrestrial)。另外，針對現(xiàn)在的地面電視廣播系統(tǒng)，其中共 存有模擬和數(shù)字兩種不同的制式電視信號，因此在數(shù)字電視接收機(jī)中，4都會有所謂的盲掃(Blind Search)功能，其是一種選擇性的初始化設(shè)定 功能，可由硬件或軟件提供，主要是用于掃描數(shù)字節(jié)目之用，在用戶第 一次使用數(shù)字電視接收機(jī)進(jìn)行接收數(shù)字電視節(jié)目，或者當(dāng)用戶不知道節(jié) 目頻點(Frequency)和信號調(diào)制參數(shù)的時候，皆是透過此功能來尋找出 目前能接收的所有頻點和節(jié)目。目前習(xí)知技術(shù)盲掃的作用及方法有以下 兩種 一是把當(dāng)?shù)匾压嫉墓?jié)目數(shù)據(jù)預(yù)置在數(shù)字電視接收機(jī)中，而在盲 掃時，便用以再次確認(rèn)預(yù)置節(jié)目可以正常接收；另一種是真正的盲掃， 由于事先并不知道該接收地點的任何節(jié)目頻點及信號調(diào)制參數(shù)信息，包 括某一頻點的電視信號是模擬信號還是數(shù)字信號，必須一開始假定該接 收信號為數(shù)字信號，然后采用軟件將參數(shù)組合輸入至解調(diào)器 (Demodulator),再檢査其狀態(tài)，逾時之后再換下一組參數(shù)嘗試，依此將 所有參數(shù)嘗試過后，最后放棄搜索，以進(jìn)入下一個頻點的搜索。在遇到 模擬電視信號時，如果不能快速識別，解調(diào)器就必須嘗試多種調(diào)制參數(shù) 組合，多達(dá)數(shù)百種以上，因此會浪費過長的盲掃時間。而且當(dāng)在接收數(shù) 字信號時，如果接收信號的質(zhì)量很差時，也會浪費很多時間。發(fā)明內(nèi)容有鑒于此，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題，在于提供一種利用頻譜分 析作為數(shù)字電視廣播接收系統(tǒng)盲掃的方法，其是利用頻譜特征來判斷接 收的地面電視廣播信號是否為有效信號，并快速地區(qū)分是屬于數(shù)字電視 地面廣播系統(tǒng)或模擬電視地面廣播系統(tǒng)。為了解決上述問題，根據(jù)本發(fā)明所提出的一種方案，提供一種利用頻譜分析作為數(shù)字電視廣播接收系統(tǒng)盲掃的方法，其步驟包括首先接收一以時域(Time Domain)信號型態(tài)呈現(xiàn)的地面電視廣播信號，并轉(zhuǎn)換該時域信號為一頻域(FrequencyDomain)信號，并且該頻域信號形成一 頻譜圖案；且進(jìn)行確認(rèn)所接收的廣播信號是有效信號。接著，判斷該頻 譜圖案是否滿足一左右邊帶對稱且?guī)捚教沟膱D形特征，若該頻譜圖案 包含上述的圖形特征時，則表示該地面電視廣播信號為一數(shù)字電視信號， 進(jìn)而解調(diào)并紀(jì)錄該地面電視廣播信號為一節(jié)目頻點，在此同時可估計出 該數(shù)字電視信號的帶寬，以節(jié)省后端解調(diào)等動作所需的時間。另外，當(dāng) 該頻譜圖案非包含該左右邊帶對稱且?guī)捚教沟膱D形特征時，則表示該 地面電視廣播信號為一模擬電視信號，進(jìn)而放棄在該頻點的搜索，并進(jìn) 入下一個頻點搜索以繼續(xù)接收其它的地面電視廣播信號。為了解決上述問題，根據(jù)本發(fā)明所提出的另一種方案，提供一種利 用頻譜分析作為數(shù)字電視廣播接收系統(tǒng)盲掃的方法，其步驟包括首先 接收一以時域信號型態(tài)呈現(xiàn)的地面電視廣播信號，并轉(zhuǎn)換該時域信號為 一頻域信號，并且該頻域信號會形成一頻譜圖案；且進(jìn)行確認(rèn)所接收的 廣播信號是有效信號。接著，判斷該頻譜圖案是否包含一頻譜位置固定 且內(nèi)含一圖像載波或一伴音載波的圖形特征，若該頻譜圖案包含上述的 圖形特征吋，則表示該地面電視廣播信號為一模擬電視信號，進(jìn)而放棄 該地面電視廣播信號的搜索。而若該頻譜圖案未包含頻譜位置固定且不 含該圖像載波與該伴音載波的圖形特征時，則表示該地面電視廣播信號 為一數(shù)字電視信號，進(jìn)而解調(diào)并紀(jì)錄該地面電視廣播信號為一節(jié)目頻點。以上的概述與接下來的詳細(xì)說明及附圖，皆是為了能進(jìn)一步說明本 發(fā)明為達(dá)成預(yù)定目的所采取的方式、手段及功效。而有關(guān)本發(fā)明的其它 目的及優(yōu)點，將在后續(xù)的說明及圖式中加以闡述。


圖1為本發(fā)明關(guān)于一模擬電視信號的頻譜分析圖2為本發(fā)明關(guān)于一數(shù)字電視信號的頻譜分析圖3為本發(fā)明的一種利用頻譜分析作為數(shù)字電視廣播接收系統(tǒng)盲掃 的方法實施例流程圖；及
圖4為本發(fā)明另一種利用頻譜分析作為數(shù)字電視廣播接收系統(tǒng)盲掃 的方法實施例流程圖。
圖式符號說明
圖像載波(Picture carrier) a 伴音載波(Audio carrier) b
具體實施例方式
請同時參考圖1與圖2，其是本發(fā)明用以分別描述一模擬電視信號與 一數(shù)字電視信號的頻譜分析圖。在此先做說明的是，本發(fā)明是以歐規(guī)的 DVB-T (DigitalVideoBroadcasting-Terrestrial)作為以下的數(shù)字電視地面 廣播標(biāo)準(zhǔn)的較佳實施說明，而以歐規(guī)的PAL (Phase Alternating Line)與 美規(guī)的NTSC (National Television System Committee)作為以下的模擬電 視地面廣播標(biāo)準(zhǔn)的較佳實施說明。
其中，區(qū)分出數(shù)字頻譜與模擬頻譜的圖形特征，最重要的是判斷頻 譜是否左右對稱。由圖1的模擬電視頻譜可以看出，其顯示陰影處的不 規(guī)則圖案乃為其真實的圖形分布，其中由其最高峰開始的范圍包括兩部 分，分別是延伸至右邊X軸Frequency的4MHz與延伸至左邊X軸 Frequency的1.25MHz，而延伸至左邊4MHz處的虛線則表示如果該圖形 分布是呈現(xiàn)左右對稱的話，左邊的陰影處應(yīng)該延伸至虛線最遠(yuǎn)程，但實情非然，藉此可知模擬的電視頻譜是屬于左右不對稱的圖形特征。接著，
再參考圖2，由X軸Frequency OMHz開始可看出其左右兩邊的帶寬(約 Frequency (-4) HMz 4HMz)為平均分布，而再往兩邊更遠(yuǎn)程看去也可 看出其傾斜的角度也相同，因此可以很確定的看出數(shù)字電視頻譜是屬于 左右對稱的圖形特征。
而其它判斷的依據(jù)則包括，數(shù)字電視頻譜的帶寬(約Frequency (-4) HMz 4HMz)，除了左右對稱外，其是呈現(xiàn)平坦的鐘型分布，并非如模擬 電視頻譜般的山丘狀的鐘型分布。再者，模擬電視頻譜的視頻載波和音 頻載波的相對位置是固定的，且模擬電視頻譜會內(nèi)含一高能量的圖像載 波(Picture carrier) a與伴音載波(Audio carrier) b，數(shù)字電視頻譜則無。 參考以上所述，可以發(fā)現(xiàn)數(shù)字電視頻譜與模擬電視頻譜之間有很大 的明顯區(qū)分，因此本發(fā)明所揭示的圖3與圖4即可依據(jù)上述的頻譜差異 來作為數(shù)字電視廣播接收系統(tǒng)的盲掃(Blind Search)方法。
請參考圖3，為本發(fā)明的一種利用頻譜分析作為數(shù)字電視廣播接收系 統(tǒng)盲掃的方法實施例流程圖，包括首先，在目前的頻點上，偵測是否 有一以時域(Time Domain)信號型態(tài)呈現(xiàn)的地面電視廣播信號輸入 (S301)，若偵測結(jié)果為是，則進(jìn)行接收，并將該時域信號轉(zhuǎn)換為一頻域 (Frequency Domain)信號(S303)，其中該頻域信號會形成如圖1的模 擬或圖2的數(shù)字頻譜圖案，而其轉(zhuǎn)換方法是以一快速傅立葉轉(zhuǎn)換的運(yùn)算 方法，并且該快速傅立葉轉(zhuǎn)換的運(yùn)算方法可例如是由數(shù)字電視接收機(jī)的 解調(diào)器中的傅立葉轉(zhuǎn)換運(yùn)算單元或軟件程序來提供運(yùn)算處理，以轉(zhuǎn)換該 時域信號為頻域信號，另外該頻譜圖案所顯示的包含該頻域信號的質(zhì)量 與強(qiáng)度信息，以進(jìn)一步判斷所接收的地面電視廣播信號是否為有效信號， 另外也可例如透過硬件上自動增益控制(AGC)電路的鎖定狀態(tài)來進(jìn)行判斷；而若步驟(S301)的偵測結(jié)果為否，則結(jié)束該目前頻點的搜索 (S302)。
接著，若頻域信號為有效信號，則判斷該頻譜圖案是否包含一左右 對稱且?guī)捚教沟膱D形特征(S305)，若該頻譜圖案包含上述的圖形特征 時，則表示該地面電視廣播信號為一數(shù)字電視信號(如圖2所示)(S307)， 進(jìn)而進(jìn)行解調(diào)并紀(jì)錄該地面電視廣播信號為一節(jié)目頻點(S309)，同時更 可根據(jù)該頻譜圖案而估計出該數(shù)字電視信號的帶寬為6MHz、 7MHz或 8MHz系統(tǒng)的其中之一，以提供給后端解調(diào)等相關(guān)流程使用來節(jié)省時間。
另外，若步驟(S305)的判斷結(jié)果為否時，也就是該頻譜圖案非包 含該左右對稱且?guī)捚教沟膱D形特征時，則表示該地面電視廣播信號為 一模擬電視信號(S311)或是其它干擾，進(jìn)而放棄該地面電視廣播信號 為節(jié)目頻點(S3B)。而在步驟(S302)、 (S309)及(S313)之后，便再 切換至下一個頻點(S314)，并回到(S301)以繼續(xù)執(zhí)行該盲掃方法來偵 測在該頻點是否有地面電視廣播信號的輸入。藉由重復(fù)上述步驟，便可 將所有地面電視廣播信號進(jìn)行判斷，并快速地分辨出數(shù)字電視信號，進(jìn) 而解調(diào)并紀(jì)錄為節(jié)目頻點。
請參考圖4，為本發(fā)明另一種利用頻譜分析作為數(shù)字電視廣播接收系 統(tǒng)盲掃的方法實施例流程圖，包括首先，在目前的頻點上，偵測是否 有一以時域信號型態(tài)呈現(xiàn)的地面電視廣播信號輸入(S401)，若偵測結(jié)果 為是，則進(jìn)行接收，并將該時域信號轉(zhuǎn)換為一頻域信號(S403)，其中該 頻域信號會形成如圖1的模擬或圖2的數(shù)字頻譜圖案，而其轉(zhuǎn)換方法是 以一快速傅立葉轉(zhuǎn)換的運(yùn)算方法，并且該快速傅立葉轉(zhuǎn)換的運(yùn)算方法可 例如是由數(shù)字電視接收機(jī)的解調(diào)器中的傅立葉轉(zhuǎn)換運(yùn)算單元或軟件程序 來提供運(yùn)算處理，以轉(zhuǎn)換該時域信號為該頻域信號，另外該頻譜圖案所顯示的包含該頻域信號的質(zhì)量與強(qiáng)度，以進(jìn)一歩判斷所接收的地面電視 廣播信號是否為有效信號，另外也可例如透過硬件上自動增益控制
(AGC)電路的鎖定狀態(tài)來進(jìn)行判斷；而若步驟(S401)的偵測結(jié)果為 否，則結(jié)束該目前頻點的搜索(S402)。接著，判斷該頻譜圖案中所包含 的一頻譜位置是否固定且內(nèi)含一圖像載波或一伴音載波的圖形特征
(S405)，若判斷結(jié)果為是，則表示該地面電視廣播信號為一模擬電視信 號(S407)，進(jìn)而放棄該地面電視廣播信號為節(jié)目頻點(S409)。
反之，若步驟(S405)的判斷結(jié)果為否，也就是該頻譜圖案未包含 頻譜位置固定且不含該圖像載波與該伴音載波的圖形特征時，則表示該 地面電視廣播信號為一數(shù)字電視信號(S411)，進(jìn)而解調(diào)并紀(jì)錄該地面電 視廣播信號為一節(jié)目頻點(S413)。而在歩驟(S402)、 (S409)及(S413) 之后，便再切換至下一個頻點(S414),并回到(S401)以繼續(xù)執(zhí)行該盲 掃方法來偵測在該頻點是否有地面電視廣播信號的輸入。
綜上所述，本發(fā)明是利用頻譜特征的不同來區(qū)分接收的地面電視廣 播信號是屬于數(shù)字電視地面廣播系統(tǒng)或模擬電視地面廣播系統(tǒng)，不用每 次皆對每一地面電視廣播信號進(jìn)行參數(shù)接收嘗試，也無需在接收嘗試過 程中等待費時的時間。另外，由于數(shù)字電視接收機(jī)的解調(diào)器中本身即有 傅立葉轉(zhuǎn)換運(yùn)算單元，因此可很容易地即進(jìn)行時域信號的轉(zhuǎn)換，也即可 很快判斷出該頻點上究竟有無數(shù)字信號或模擬信號，藉此以提高數(shù)字電 視的初始化執(zhí)行效率。
但，以上所述，僅為本發(fā)明的具體實施例的詳細(xì)說明及圖式而已， 并非用以限制本發(fā)明，本發(fā)明的所有范圍應(yīng)以申請專利范圍為準(zhǔn)，任何 熟悉該項技藝者在本發(fā)明的領(lǐng)域內(nèi)，可輕易思及的變化或修飾皆可涵蓋 在本發(fā)明所界定的專利范圍。
權(quán)利要求
1、一種數(shù)字電視廣播接收系統(tǒng)盲掃的方法，其特征在于，步驟包括接收一電視廣播信號，其中該電視廣播信號是以時域信號呈現(xiàn)；轉(zhuǎn)換該電視廣播信號為一頻域信號；分析該頻域信號的頻譜圖案是否包含一左右對稱且?guī)捚教沟膱D形特征；以及當(dāng)該頻域信號的頻譜圖案包含該左右對稱且?guī)捚教沟膱D形特征時，則表示為一數(shù)字電視信號，并進(jìn)行紀(jì)錄該電視廣播信號。
2、 如權(quán)利要求l所述的數(shù)字電視廣播接收系統(tǒng)盲掃的方法，其特征 在于所述的電視廣播信號為地面電視廣播信號。
3、 如權(quán)利要求l所述的數(shù)字電視廣播接收系統(tǒng)盲掃的方法，其特征 在于轉(zhuǎn)換該時域信號為該頻域信號是以一快速傅立葉轉(zhuǎn)換(FastFoimer Transforms, FFT)的運(yùn)算方法進(jìn)行。
4、 如權(quán)利要求3所述的數(shù)字電視廣播接收系統(tǒng)盲掃的方法，其特征在于所述的快速傅立葉轉(zhuǎn)換的運(yùn)算方法是由數(shù)字電視接收機(jī)的解調(diào)器 中的傅立葉轉(zhuǎn)換運(yùn)算單元提供運(yùn)算處理。
5、 如權(quán)利要求l所述的數(shù)字電視廣播接收系統(tǒng)盲掃的方法，其特征在于分析該頻域信號的頻譜圖案可獲得信號的質(zhì)量及強(qiáng)度。
6、 如權(quán)利要求l所述的數(shù)字電視廣播接收系統(tǒng)盲掃的方法，其特征在于更可根據(jù)該頻域信號的頻譜圖案估計出該數(shù)字電視信號的帶寬。
7、 如權(quán)利要求l所述的數(shù)字電視廣播接收系統(tǒng)盲掃的方法，其特征 在于更進(jìn)一步包括當(dāng)該頻域信號的頻譜圖案未包含該左右對稱且?guī)?寬平坦的圖形特征時，則表示為一模擬電視信號，并放棄紀(jì)錄該電視廣 播信號。
8、 一種數(shù)字電視廣播接收系統(tǒng)盲掃的方法，其特征在于，步驟包括-接收一 電視廣播信號，其中該電視廣播信號是以時域信號呈現(xiàn)；轉(zhuǎn)換該電視廣播信號為一頻域信號；分析該頻域信號的頻譜圖案是否包含一頻譜位置固定且內(nèi)含一圖像 載波或一伴音載波的圖形特征；以及當(dāng)該頻域信號的頻譜圖案未包含該頻譜位置固定且不含該圖像載波 或該伴音載波的圖形特征時，則表示為一數(shù)字電視信號，并進(jìn)行紀(jì)錄該 電視廣播信號。
9、 如權(quán)利要求8所述的數(shù)字電視廣播接收系統(tǒng)盲掃的方法，其特征 在于所述的電視廣播信號為地面電視廣播信號。
10、 如權(quán)利要求8所述的數(shù)字電視廣播接收系統(tǒng)盲掃的方法，其特 征在于轉(zhuǎn)換該時域信號為該頻域信號是以一快速傅立葉轉(zhuǎn)換(Fast Fourier Transforms, FFT)的運(yùn)算方法進(jìn)行。
11、 如權(quán)利要求10所述的數(shù)字電視廣播接收系統(tǒng)盲掃的方法，其特征在于所述的快速傅立葉轉(zhuǎn)換的運(yùn)算方法是由數(shù)字電視接收機(jī)的解調(diào) 器中的傅立葉轉(zhuǎn)換運(yùn)算單元提供運(yùn)算處理。
12、 如權(quán)利要求8所述的數(shù)字電視廣播接收系統(tǒng)盲掃的方法，其特征在于分析該頻域信號的頻譜圖案可獲得信號的質(zhì)量及強(qiáng)度。
13、 如權(quán)利要求8所述的數(shù)字電視廣播接收系統(tǒng)盲掃的方法，其特征在于更進(jìn)一步包括當(dāng)該頻域信號的頻譜圖案包含該頻譜位置固定 且內(nèi)含該圖像載波或該伴音載波的圖形特征時，則表示為一模擬電視信 號，并放棄紀(jì)錄該電視廣播信號。
全文摘要
一種利用頻譜分析作為數(shù)字電視廣播接收系統(tǒng)盲掃(Blind Search)的方法，其特征在于，步驟包括首先接收一以時域信號呈現(xiàn)的電視廣播信號，將該電視廣播信號從時域信號轉(zhuǎn)換為頻域信號，并分析該頻域信號的頻譜圖案特征，以快速判斷出該接收的電視廣播信號是否有效，并且區(qū)分出該電視廣播信號是數(shù)字電視信號或者是模擬電視信號；而若是數(shù)字電視信號，則可根據(jù)該頻譜圖案特征，直接估計出系統(tǒng)調(diào)制信號帶寬參數(shù)。藉此，以快速識別出所接收的電視廣播信號的類型，并分別加以處理以加快盲掃速度。
文檔編號H04N5/44GK101325669SQ20071011119
公開日2008年12月17日 申請日期2007年6月14日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月14日
發(fā)明者李建新 申請人:揚(yáng)智科技股份有限公司