CN1606346A

CN1606346A - 一种数字电视接收设备的节目自动恢复方法

Info

Publication number: CN1606346A
Application number: CNA2003101000265A
Authority: CN
Inventors: 柴勇
Original assignee: BEIJING ZHONGSHILIAN DIGITAL SYSTEM Co Ltd
Current assignee: BEIJING ZHONGSHILIAN DIGITAL SYSTEM Co Ltd
Priority date: 2003-10-08
Filing date: 2003-10-08
Publication date: 2005-04-13

Abstract

本发明公开了一种数字电视接收设备的节目自动恢复方法，通过主芯片每隔一定时间主动启动监控程序或通过被动的接收通道解码器的中断信号来启动监控程序；然后，判断通道解码器是否锁定，如果已被锁定，则退出监控程序；否则，进行信号评估，判断信号状态；如果信号正常，则退出监控程序；否则，重新搜索当前节目，节目恢复后，向用户终端显示相关信息；如果节目不能恢复，则退出监控程序；本发明通过软件方式来判断当前输入网络信号的状态；信号出现异常，接收设备的控制软件会通知用户设备接收异常的原因。信号恢复正常后，接收设备能自动完成节目的重新正常接收、播放并通知用户，实现了节目的自动恢复，避免了反复的关机重启。

Description

一种数字电视接收设备的节目自动恢复方法

技术领域

本发明涉及一种应用于数字电视接收设备的节目自动恢复方法，特别是涉及在数字电视接收设备中通过软件主动查询或利用中断信号监控通道解码器的工作状态，实现数字电视接收设备中射频输入信号异常后的信号状态显示功能及节目自动恢复的方法。

背景技术

数字电视接收设备在接收网络运营商提供的数字业务的时候，射频信号输入到接收设备，首先由高频头实现射频信号的调谐工作，将射频信号调谐到中频或基带信号，然后送给通道解码器，通道解码器完成通道解码，将中频信号或基带信号转化为标准传输流(TS流)输出。标准传输流经过主芯片相关处理便可以实现节目的接收、播放功能。

节目在正常接收、播放过程中，输入的射频信号可能突然中断或由于受到干扰噪声突然上升，导致接收前端通道解码器失锁，节目无法正常接收、播放。导致异常的原因消失，可能射频信号很快又恢复正常，但是，现有的数字电视接收设备没有对当前输入射频信号状态进行实时监测的功能模块，一旦出现上述情况，数字电视接收设备无法通知用户当前节目接收、播放出现异常的原因，也无法在网络信号恢复正常后及时恢复当前节目的接收及播放。用户只有复位接收设备并重新搜索当前通道信号来判断信号是否异常或已恢复正常。

由于有线网络数字信号的监测控制装置设计复杂且成本较高，所以现有的数字电视接收设备中没有提供对当前网络数字信号状态进行监测的控制模块。数字电视接收设备在接收当前有线网络数字信号时，一旦射频信号中断或因瞬间干扰导致通道解码失锁，节目的接收和播放便会终止。如果网络射频信号恢复正常，通道解码器无法恢复正常工作。只有重新设置通道解码器相关参数并搜索当前信号才能实现通道信号的正常接收。通常，用户只有重新启动接收设备重新搜索来实现节目的正常接收，而且，由于没有对当前网络数字信号状态进行监测的控制装置，当前通道信号的状态普通用户无法知道，用户无法知道通道信号是否已恢复正常或何时会恢复正常。因此，当网络信号不稳定时，接收设备几乎无法正常工作。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提出一种数字电视接收设备的节目自动恢复方法，通过软件控制方法，实现了数字电视接收设备中射频输入信号异常后的信号状态的显示，并且射频输入信号恢复后，节目能够自动恢复。

本发明所述方法，包括如下步骤：

步骤一、启动监控程序；

步骤二、判断通道解码器是否锁定，如果已被锁定，则转步骤五；

步骤三、进行信号评估，根据当前的AGC信号判断当前信号电平，评估信号的载噪比C/N和通道解码误码率BER，判断信号状态；

步骤四、如果信号不正常，向用户终端显示相关信息；否则，重新搜索，恢复当前节目，实现节目的自动恢复；

步骤五、退出监控程序。

本发明通过软件方式监测当前通道解码芯片的控制状态，来判断当前输入网络信号的状态；一旦当前网络中信号出现异常，接收设备的控制软件便会通过显示终端立刻通知用户设备接受异常的原因，如当前网络信号的状态：电平太低、误码太高或噪声太大等。如果一段时间后，信号恢复正常，接收设备能自动完成节目的重新正常接收、播放并通知用户；使用户可以更好的了解出现故障的原因，实现了节目的自动恢复，避免了反复的关机重启。

附图说明

图1是采用本发明所述方法的机顶盒装置；

图2为本发明所述节目自动恢复方法的流程图；

图3为本发明所述节目自动恢复方法的原理示意图。

具体实施方式

本发明针对现有的技术不足提出一种节目自动恢复方法，通过对当前网络信号实时监控，并在网络信号恢复正常后自动恢复节目正常播放。

图1给出了采用本发明所述方法的机顶盒装置，为了方便理解本发明，将图1中的各个模块功能简要描述如下：

调谐器的主要功能是完成有线电视网络中输入的数字射频信号的下变频工作，与后端通道解码器配合，为通道解码器提供其工作范围内的中频或基带信号。

通道解码器完成中频或基带数字信号的解调工作，输出标准传输流给主芯片。通道解码器通过侦测解调输出传输流的包头(0x47)给出锁定状态。通过软件编程控制可以获取当前射频信号的电平、载噪比以及误码率等参数，同时可以控制使其在锁定及失锁状态变化时，产生中断请求信号给主芯片。

通道解码器在锁定和失锁情况下，其状态发生变化，通过硬件让其产生一个中断请求信号提供给主芯片，这样一旦通道信号发生变化导致通道解码器失锁时，即找不到解调输出传输流的包头(0x47)，便会通知主芯片通道解码失锁。

主芯片用来完成传输流的接收、处理以及播放功能，同时控制软件的整个工作流程。显示终端是最终的用户界面。

本发明利用接收设备前端通道解码芯片的部分控制功能结合软件控制，实现当前通道信号基本状态的监测，在信道解码器失锁后，一旦信号恢复正常，接收设备自动恢复当前节目的顺利接收、播放并将当前网络信号状态实时反馈给用户。

图2为本发明所述节目自动恢复方法的原理示意图，其中，

节目自动恢复控制单元用来完成通道解码的重新锁定、节目的重新接收及播放；终端显示控制单元完成用户界面的终端显示；通道解码器锁定状态实时监测模块完成对通道解码器锁定状态的实时监测。

信号质量综合评估控制单元用来完成对当前通道信号质量的综合评估，AGC实时监测模块完成对当前信号AGC的实时监测；C/N实时监测模块完成对当前信号C/N的实时监测；BER实时监测模块完成对当前信号BER的实时监测。

图2中的四个实时监测模块(即AGC实时监测模块、C/N实时监测模块、BER实时监测模块、通道解码器锁定状态实时监测模块)在信号质量综合评估控制单元的控制下，各自独立完成自己相关的状态监测。

监测模块将所得的监测信息提交给信号质量综合评估控制单元，信号质量综合评估控制单元完成对当前网络信号的实时综合评估，评估结果提交给终端显示控制单元及节目自动恢复控制单元，终端显示控制单元控制显示终端显示信号状态或信号不好的原因；节目自动恢复控制单元负责视频的恢复。

根据图2的设计原理，本发明进一步提出了如图3所示的节目自动恢复方法的流程图。具体步骤说明如下：

步骤一、启动监控程序；

步骤五、退出监控程序。

本发明所述方法中，首先要启动监控程序。

启动监控程序可以采用两种方式，其一是主动方式，即主芯片通过任务机制每隔一段时间启动监控程序；其二是被动方式，通过检测中断信号来启动监控程序，以数字电视机顶盒为例，首先需要在硬件上从通道解码器引中断控制信号线到主芯片中断控制口，如图1所示。

主动启动的方式中，主芯片通过任务机制每隔一段时间启动监控程序，监控程序首先判断通道解码器是否锁定，如果锁定则退出监控程序，否则开始当前信号状态的评估并在用户终端显示相关评估信息。如果信号状态良好，重新搜索当前节目，节目恢复则退出监控程序；如果信号异常，则显示当前信号相关信息并退出监控程序。

被动启动的方式中，通道解码器一旦失锁，就会产生中断请求，本发明则利用了该中断请求来启动监测程序，主芯片无需频繁查询当前通道解码器锁定状态，因此中断方式相对主动启动方式而言，能够节约CPU资源，之后的流程完全相同。

为了实现对信号的实时监控，获得当前信号的状态信息，本发明采用了主动和被动两种方式同时存在的启动方式：即通过被动方式第一次启动监控程序以后，打开主动方式，此时两种启动方式同时存在，每隔一段时间就通过主动方式启动监控程序，对当前信号进行评估，由此实现信号的实时监测；直到节目恢复正常，再关闭主动方式，转入单一被动启动方式，直到通道解码器再次失锁。

通道解码器在锁定和失锁状态间变化时，软件查询器的状态发生变化；被动启动方式时，通道解码器在锁定和失锁状态间变化时，硬件产生一个中断请求信号提供给主芯片，这样一旦通道信号发生变化导致通道解码器失锁(同步头0x47没有找到)，便会通知主芯片通道解码失锁。

监控程序启动后，先要判断通道解码器是否锁定，判断信号是否已经恢复正常，这样可以避免误操作，减少运行监控程序的开销。监控程序通过通道解码器监控模块，检测通道解码器软件查询器的状态，依此来判断通道解码器是否锁定。

当通道解码器处于失锁状态时，便要开始评估当前网络信号。首先要判断信号电平值否正常，此时信号电平如果异常，则无需再判断其它信号的相关信息，直接进行评估，给用户显示相关信息并退出监控程序。因为造成通道解码器失锁的最主要的原因就是没有信号，反映到监控程序中，就会发现电平异常(偏低)；因此，对这种情况最先单独进行处理。

由于按需要配置好通道解码器AGC模块后，射频信号经过前端调谐后，转换成中频信号传输给通道解码器，通道解码器内部的AGC模块会根据输入中频信号的幅度调整前端射频及中频信号的放大系数。因此，可以利用内部AGC的值与输入射频信号电平值的对应关系或映射表及AGC模块的实时自适应性，通过实时读取内部AGC寄存器值，计算出当前输入射频信号的电平。监控程序根据该电平值，即可判断当前信号是否正常。数字射频信号正常时电平范围：40dBuV---100dBuV。如果信号电平≤40dBuV，则表示信号电平太低；如果信号电平≥100dBuV，则表示信号电平太高，以上两种情况下通道解码器都无法正常工作。

如果信号电平在正常范围内，此时启动后台监控程序来评估通道解码器的当前误码率和载噪比；

通道解码器带有一个噪声评估积累器，在通道解码过程中，它通过比较信号星座图的实际位置与理想信号星座中的偏差来实时记录当前信号的参考噪声。因此，可以利用该模块提供的参考噪声与当前信号实际载噪比的对应关系(或映射表)找出二者的关系，由此，监控程序便可以判断当前信号的载噪比是否正常。数字射频信号正常时载噪比范围为23dB以上，如果当前信号的载噪比小于或等于22dB，则表示信号噪声太大，通道解码器无法正常工作。

通道解码器带有误码测试模块，可以根据需要使该模块记录一段时间内误码的字节数(byte)或位数(bit)及所有信息包的字节数或位数，因此，通过误码实时监测模块进行软件统计，就可以求出当前信号的误码率。数字射频信号误码范围在：≤5×10^-4时，通道解码器能完成纠错；如果误码率≥1×10^-4，部分信号无法纠错，会影响节目的接收及播放。所以，如果误码率在1×10^-3数量级上，便可以认为信号质量太差，后端接收及播放无法正常工作。

监控程序根据以上相关信息来综合判断当前失锁的原因并将相关信息通过用户界面反馈给用户，并控制是否启动节目自动恢复控制模块。

当信号恢复正常以后，主动和被动方式都可以启动监控程序，监测模块获得信号的实时信息，信号质量综合评估控制单元便能及时通知节目自动恢复模块让其重新搜索，完成节目的自动恢复；这样便可以实现在射频信号中断或其他原因导致通道解码器失锁后信号一旦恢复正常，接收设备监测模单元能及时恢复当前信号的接收、播放。

通过上述两种方式在机顶盒平台上，实现了节目自动恢复功能。在信号中断或不稳定等情况下，实现对信号的实时监控，信号一旦恢复正常，机顶盒的节目便能及时恢复。

最后所应说明的是：以上实施例仅用以说明而非限制本发明的技术方案，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明进行修改或者等同替换，而不脱离本发明的精神和范围的任何修改或局部替换，其均涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims

1、一种数字电视接收设备的节目自动恢复方法，其特征在于：包括如下步骤：

步骤一、启动监控程序；

步骤五、退出监控程序。

2、根据权利要求1所述的数字电视接收设备的节目自动恢复方法，其特征在于：所述的步骤一中，启动监控程序的方式为主动方式，即主芯片通过任务机制，每隔一段时间自动启动监控程序。

3、根据权利要求1或2所述的数字电视接收设备的节目自动恢复方法，其特征在于：所述的步骤一中，启动监控程序的方式为被动方式，即如果通道解码器在锁定和失锁状态间变化时，通过硬件产生一个中断请求信号提供给主芯片，主芯片启动监控程序。

4、根据权利要求3所述的数字电视接收设备的节目自动恢复方法，其特征在于：采用产生中断请求信号的被动方式启动监控程序，在步骤一之前包括如下过程：从通道解码器引控制信号线到主芯片中断控制口来传输中断控制信号。

5、根据权利要求1所述的数字电视接收设备的节目自动恢复方法，其特征在于：所述的步骤二中，判断通道解码器是否锁定，具体包括如下过程：通过软件查询通道解码器的锁定状态寄存器，检测通道解码器锁定或失锁。

6、根据权利要求1所述的数字电视接收设备的节目自动恢复方法，其特征在于：所述的步骤三，具体包括如下步骤：

步骤30：判断当前信号电平是否正常；如果正常，执行步骤31；否则，执行步骤32；

步骤31：进一步判断当前信号的载噪比和误码率是否正常；执行步骤32；

步骤32：结束步骤三。

7、根据权利要求6所述的数字电视接收设备的节目自动恢复方法，其特征在于：所述的判断当前电平信号是否正常，具体包括如下过程：通过实时读取内部AGC寄存器值，计算出当前输入信号的电平；根据该电平值是否在正常时数字信号的电平范围：40dBuV-100dBuV内，即可判断当前信号电平是否正常。

8、根据权利要求6所述的数字电视接收设备的节目自动恢复方法，其特征在于：所述的判断当前信号的载噪比是否正常，具体为包括如下过程：通过通道解码器的噪声评估积累器获得参考噪声，根据参考噪声计算出当前信号的载噪比；根据当前信号的载噪比是否在正常时载噪比范围内，即23dB以上，判断当前信号的载噪比是否正常。

9、根据权利要求6所述的数字电视接收设备的节目自动恢复方法，其特征在于：所述的判断当前误码率是否正常，具体为包括如下过程：通过通道解码器的误码实时监测模块，以软件统计的方式求出当前信号的误码率；根据当前信号的误码率是否在信号正常时误码范围，即5×10^-4以下，判断当前信号的误码率是否正常。

10、根据权利要求1所述的数字电视接收设备的节目自动恢复方法，其特征在于：所述的步骤四，具体包括如下过程：根据步骤三的结果，评估网络信号状态；如果信号不正常，通过显示终端向用户显示信号不正常的原因，退出监控程序；否则信号正常，则重新搜索，恢复当前节目，实现节目的自动恢复后退出监控程序。