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Dokumentenidentifikation DE602005001811T2 06.12.2007
EP-Veröffentlichungsnummer 0001608149
Titel Automatisches Abstimmungssystem für eine mobile DVB-T Empfangsvorrichtung
Anmelder Pioneer Digital Design Centre Ltd., Stoke Poges, Slough, GB
Erfinder Fujii, Kyoichiro c/o Pioneer Digital Design, Stoke Poges SL2 4QP, GB
Vertreter Grünecker, Kinkeldey, Stockmair & Schwanhäusser, 80538 München
DE-Aktenzeichen 602005001811
Vertragsstaaten AT, BE, BG, CH, CY, CZ, DE, DK, EE, ES, FI, FR, GB, GR, HU, IE, IS, IT, LI, LT, LU, MC, NL, PL, PT, RO, SE, SI, SK, TR
Sprache des Dokument EN
EP-Anmeldetag 07.06.2005
EP-Aktenzeichen 052534948
EP-Offenlegungsdatum 21.12.2005
EP date of grant 01.08.2007
Veröffentlichungstag im Patentblatt 06.12.2007
IPC-Hauptklasse H04N 5/00(2006.01)A, F, I, 20070703, B, H, EP

Beschreibung[de]

Die vorliegende Erfindung betrifft ein System zum automatischen Abstimmen eines Empfängers für ein DVB-T-System.

Der Einsatz von digitalem Rundfunk wird derzeit in der ganzen Welt immer populärer, da er eine große Auswahl von Kanälen und im Vergleich mit Rundfunk über analoge Signale überlegene Audio- und Videoqualität bietet.

Ist der DVB-T-Empfänger eines digitalen Rundfunksystems mobil, ist es notwendig sicherzustellen, dass der Empfänger konstanten Zugriff auf das Signal der höchsten Qualität hat, das für den speziellen, angeforderten Dienst verfügbar ist. In weiten Teilen des europäischen Festlandes wurde beispielsweise ein DVB-T-Übertragungssystem angenommen, das unter dem Namen „Gleichwellennetz" (Single Frequency Network – SFN) bekannt ist; in diesem System muss ein Benutzer, der sich zwischen verschiedenen Bereichen bewegt, die Frequenz des angeforderten Dienstes nicht erneut abstimmen, da die Frequenz für alle Bereiche identisch ist, selbst wenn die Bereiche durch verschiedene Sender abgedeckt sind. Länder wie beispielsweise das Vereinigte Königreich nutzen hingegen ein Übertragungssystem, das als „Mehrfrequenznetz" (Multi Frequency Network – MFN) bekannt ist; bei diesem System muss der Benutzer den Empfänger während der Reise erneut abstimmen, um die optimale verfügbare Signalqualität empfangen zu können.

Bei dem MFN-Übertragungssystem ist ein erneutes Abstimmen auf diese Weise notwendig, da der Gesamtbereich, für den der Dienst verfügbar ist, in „Gebietszellen" unterteilt ist, von denen jede den Bereich darstellt, der von einem bestimmten DVB-T-Sender abgedeckt wird. Daher wird eine Anzahl von DVB-T-Sendern genutzt, um einen Dienst an verschiedene unterschiedliche Bereiche zu senden, die durch die Gebietszellen definiert werden.

Frühere MFN-Übertragungssysteme stellen daher ein Problem dahingehend dar, dass ein Benutzer, der sich von einer Gebietszelle in eine andere bewegt, den DVB-T-Empfänger erneut auf eine neue Frequenz abstimmen muss, um denselben Dienst weiterhin empfangen zu können, da die Sendefrequenz des Dienstes sich von einer Gebietszelle zur nächsten unterscheidet. Dieses erneute Abstimmen ist unpraktisch und kann schwierig durchzuführen sein.

In dem Dokument US-A-4 476 582 wird ein mobiler Rundfunkempfänger beschrieben, der Kanäle automatisch gemäß seinem Standort auswählt. In dem Empfänger sind die Standortkoordinaten sowie die Frequenzen der zugehörigen Sendestationen vorprogrammiert, die dieselben Programme senden.

Mit der vorliegenden Erfindung sollen die oben genannten Probleme durch Bereitstellen eines Systems und eines Verfahrens zum automatischen erneuten Abstimmen eines mobilen DVB-T-Empfängers gelöst werden, wenn ein Benutzer sich von einer Gebietszelle zu einer anderen bewegt.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein automatisches Abstimmsystem für einen mobilen DVB-T-Empfänger bereitgestellt, das System umfasst:

ein Positionserfassungssystem;

eine Vielzahl von Tunern;

eine Vielzahl von Demodulatoren, die zum Verarbeiten von DVB-T-Signalen konfiguriert sind und von denen jeder paarig mit einem der Vielzahl von Tunern verbunden ist, um jedes der durch jeden der Tuner empfangenen Signale zu demodulieren und die Stärke der Signale zu vergleichen; und

eine Datenbank in einem Prozessor zum Einstellen eines Frequenzcodes, der sich auf die optimale von den Demodulatoren gefundene Frequenz sowie auf einen Gebietszellen-Code bezieht, der sich auf die Empfängerposition bezieht,

wobei der Prozessor das automatische Abstimmsystem auf Basis der gespeicherten Frequenzcodes und der aktuellen Positionsdaten von dem Positionserfassungssystem steuert.

Die vorliegende Erfindung betrifft darüber hinaus ein Verfahren des automatischen Abstimmens eines mobilen DVB-T-Empfängers, das Verfahren umfasst die folgenden Schritte:

Bestimmen der Position des Empfängers unter Verwendung eines Positionserfassungssystems;

Empfangen einer Vielzahl von Signalen, die digitale Rundfunkdaten enthalten, über eine Vielzahl von Tunern;

Demodulieren der empfangenen Signale über eine Vielzahl von Demodulatoren, die zum Verarbeiten von DVB-T-Signalen konfiguriert sind und von denen jeder paarig mit einem der Vielzahl von Tunern verbunden ist;

Vergleichen der Stärke der Frequenzen der empfangenen Signale;

Speichern von Codes, die sich auf eine optimale Frequenz beziehen, sowie der Empfängerposition in der Datenbank; und

Abstimmen des Empfängers auf die optimale empfangene Frequenz,

wobei das automatische Abstimmsystem durch einen Prozessor auf Basis der gespeicherten Frequenzcodes und der aktuellen Positionsdaten von dem Positionserfassungssystem gesteuert wird.

Das automatische Abstimmsystem kann in einem DVB-T-Empfänger eingesetzt werden, der darüber hinaus folgende Bestandteile umfasst:

einen Demultiplexer;

digitale Audio- und Video-Decodierer;

analoge Audio- und Video-Codierer;

eine Anzeigeeinrichtung; und

einen Lautsprecher.

Die vorliegende Erfindung nutzt ein Positionierungssystem wie beispielsweise GPS und einen oder mehrere Tuner in einem mobilen DVB-T-Empfangssystem, um digitale Rundfunkdaten zu nutzen, um zu bestimmen, auf welchen Sender umgeschaltet werden soll. Daher werden die digitalen Rundfunkdaten beim Erfassen der Frequenz genutzt, bei der ein optimales Signal für einen speziellen digitalen Dienst empfangen werden kann.

Das Positionserfassungssystem des automatischen Abstimmsystems kann ein globales Positionierungssystem sein.

Das automatische Abstimmsystem kann für seinen Betrieb Hochfrequenzsignale (RF-Signale), Zwischenfrequenzsignale (IF-Signale) oder Basisbandsignale nutzen.

Das Vergleichen der Signale zum Finden der optimalen Frequenz ist eine effiziente Möglichkeit, diejenige Frequenz zu finden, bei der das stärkste Signal für einen speziellen DVB-T-Dienst verfügbar ist, und das System kann sich anschließend unterbrechungsfrei erneut auf diese Frequenz abstimmen.

Durch das Speichern der Frequenzcodes und der entsprechenden Gebietszellen-Codes in einer Datenbank können die Informationen in der Zukunft automatisch abgerufen werden. Die vorliegende Erfindung ermöglicht einen unterbrechungsfreien Übergang zwischen den optimalen Frequenzen verschiedener Bereichszellen, somit muss ein Benutzer den DVB-T-Empfänger nicht erneut abstimmen. Des Weiteren werden Störungen des Dienstes minimiert.

Im Folgenden wird ein Beispiel der vorliegenden Erfindung in Bezug auf die Zeichnungen ausführlich beschrieben, in den Zeichnungen:

ist 1 ein Blockdiagramm eines digitalen Rundfunksystems, das das automatische Abstimmsystem der vorliegenden Erfindung nutzt; und

2 stellt ein Ablaufdiagramm des Verfahrens dar, das von dem automatischen Abstimmsystem der vorliegenden Erfindung genutzt wird.

In 1 wird ein Beispiel der Erfindung in einem DVB-T-Empfängersystem genutzt, das eine globale Positionierungssystem (GPS)-Einheit 1 nutzt, um einer Hauptprozessor-Einheit (central processing unit – CPU) 2, die das Empfängersystem steuert, Positionsdaten bereitzustellen. Das Empfängersystem ist im Allgemeinen in einem einzigen Gehäuse aufgenommen, so dass alle Komponenten des Systems in einer einzigen, tragbaren Vorrichtung bereitgestellt werden.

Durch die Nutzung der GPS-Einheit 1 kann das System die Position des Empfängers genau bewerten, so dass diese anschließend mit der Frequenz eines RF-Signals, das von der Antenne 3 empfangen wird, im Beziehung gesetzt werden kann. Ein Abstimmblock 4 umfasst eine Anzahl von Tunern 5 zusammen mit einer Anzahl entsprechender Demodulatoren 6, von denen jeder mit einem der Tuner 5 sowie mit seinen benachbarten Demodulatoren verbunden ist. Wird ein Standard-DVB-T-Signal empfangen, agiert jeder Tuner als ein Bandpassfilter und leitet ein Ausgabesignal, das in Form eines RF-, IF- oder Basisbandsignals vorliegen kann und das eine bestimmte Frequenz und Bandbreite besitzt, an seinen entsprechenden Demodulator 6 weiter.

Der Abstimmblock 4 besitzt eine Anzahl von Tunern und Demodulatoren, um eine „Diversity-Empfang"-Funktion an dem eingehenden RF-Signal durchzuführen. Der Diversity-Empfang-Prozess läuft wie folgt ab. Jeder Demodulator 6, der für das Verarbeiten von DVB-T-Signalen konfiguriert ist, wandelt das von dem Ausgang seines entsprechenden Tuners empfangene Wellenformsignal in einen Mehrfach-Transport-Datenstrom um, um eine Reihe von Daten auf Basis der DVB-Signalinformationen zu erzeugen. Multiplikatorpaare von Tunern und Demodulatoren werden bereitgestellt, damit die optimale Signalqualität gefunden werden kann. So werden beispielsweise in einer Reihe von n Paaren von Tunern 5 und Demodulatoren 6 die Qualitäten der von dem Demodulator n und dem Demodulator n-1 erzeugten demodulierten Signale durch den Demodulator n-1 verglichen. Das stärkere oder qualitativ höherwertige Signal wird anschließend an den Demodulator n-2 gesendet, der dieselbe Funktion durch Vergleichen seines demodulierten Signals mit dem des Demodulators n-1 durchführt.

Die Empfangsbedingung an jedem Demodulator 6 wird von der CPU 2 durch Sammeln des Ergebnisses aller dieser Vergleiche gesammelt. Hierdurch wird es der CPU 2 ermöglicht, die korrekte, für diese Gebietszelle benötigte Frequenz zu bewerten, um einen spezifizierten, bereits vorher empfangenen Dienst mit dem bestmöglichen Empfang auch weiterhin zu empfangen. Eine Liste der Bereichszellen und der Frequenzen für einen gewünschten, in dieser Zelle genutzten Dienst können in einer Netzwerk-Informationstabelle (NIT) gespeichert werden, die zum Beschreiben der in einem terrestrischen Netzwerk genutzten Informationen genutzt wird. Informationsrahmen, die den Kennungen jeder einzelnen Gebietszelle entsprechen, sowie Informationen, die der besten, in dieser Gebietszelle genutzten Frequenz entsprechen, können somit in dieser Datenbank gespeichert werden, die auch als ein „Cell-Frequency-Link-Descriptor" bekannt ist. In der vorliegenden Erfindung wird die optimale, von den Demodulatoren gefundene Frequenz zusammen mit ihrer entsprechenden Gebietszelle gespeichert, so dass das Empfängersystem bei einer Rückkehr in diese Gebietszelle in der Zukunft weiß, dass der Empfänger für den aktuellen Dienst automatisch erneut auf diese Frequenz abgestimmt werden muss, ohne dass der automatische Diversity-Empfang-Prozess erneut durchgeführt werden muss.

Der von dem Demodulator 6 ausgegebene Mehrfach-Transportstrom wird anschließend durch einen Demultiplexer 7 geleitet, der effizient als Filter auf den dem Multiplexverfahren unterzogenen Strom wirkt, und wählt einen Strom oder mehrere Ströme aus, die zu einem digitalen Audio-/Video-Decodierer 8 geleitet werden. Neben dem Auswählen bestimmter Transportströme sammelt der Demultiplexer 7 DVB-Dienstinformationen (DVB-SI) aus dem demodulierten Signal und sendet diese an die CPU 2, wenn er zum Verbessern der Abstimmfunktion der CPU 2 genutzt wird. Der Audio-/Video-Decodierer 8, der im Allgemeinen als ein MPEG-Decodierer bezeichnet wird, muss die komprimierten Audio- und Videodateninformationen in dem Transportstrom, den er empfängt, entkomprimieren. Die digitalen Video- und Audiodaten werden anschließend getrennt und an einen Video-Codierer 9 beziehungsweise einen Audio-Codierer 10 weitergeleitet. Alternativ dazu können Funktionen wie beispielsweise SPD-Audio- und Videodaten-Codierer genutzt werden, oder es kann ein direkter digitaler Audio-/Videoquellen-Ausgang genutzt werden. In dem Beispiel, in dem die Codierer genutzt werden, werden die analogen Video- und Audiodaten an eine Anzeigeeinrichtung 11 beziehungsweise an Lautsprecher 12 ausgegeben, wodurch dem Benutzer der gewünschte Dienst bereitgestellt wird. Alternativ dazu können andere Ausgabevorrichtungen wie beispielsweise ein Videokassettenrecorder (VCR) genutzt werden.

Wenn in 2 in dem von einem Tuner empfangenen Signal Fehler aufzutreten beginnen (Schritt S1), wird in Schritt S2 die GPS-Einheit 1 genutzt, um den Standort des Empfängers zu verifizieren. In Schritt S3 fragt das System ab, ob der Empfänger sich in einem geeigneten Bereich befindet, um den Dienst auf der aktuellen Signalfrequenz empfangen zu können. Wird angenommen, dass sich der Empfänger für die Frequenz, die empfangen wurde, innerhalb der korrekten Gebietszelle befindet, behält das System diesen Kanal in Schritt S4 bei und versucht in Schritt S5, das Signal erneut zu sichern. Wird jedoch herausgefunden, dass sich der Empfänger außerhalb des Bereichs befindet, in dem das empfangene Signal die höchste verfügbare Signalqualität besitzt, das heißt, wenn der Empfänger in eine Gebietszelle bewegt wurde, in dem das System ein Signal mit einer unterschiedlichen Frequenz findet, nutzt das System den Diversity-Empfang-Prozess. In Schritt S6 wird auf die Datenbank zugegriffen und es werden Kennungscodes für die neuen Frequenzen eingestellt, die der neuen Gebietszelle entsprechen. Die optimale Frequenz für den bestehenden Dienst wird anschließend in Schritt S7 durch das System eingestellt.

Die vorliegende Erfindung ermöglicht einen unterbrechungsfreien Übergang zwischen optimalen Frequenzen verschiedener Bereichszellen über ein automatisches System zum erneuten Abstimmen. Daher ist es nicht nötig, dass ein Benutzer den DVB-T-Empfänger erneut abstimmen muss, des Weiteren werden Störungen des Dienstes minimiert.


Anspruch[de]
Automatisches Abstimmsystem für einen mobilen DVB-T-Empfänger, wobei das System umfasst:

ein Positionserfassungssystem (1);

eine Vielzahl von Tunern (5);

eine Vielzahl von Demodulatoren (6), die so konfiguriert sind, dass sie DVB-T-Signale verarbeiten, wobei jeder von ihnen paarig mit einem der Vielzahl von Tunern verbunden ist, um jedes der durch jeden der Tuner empfangenen Signale zu demodulieren und die Stärke der Signale zu vergleichen;

eine Datenbank zum Einstellen eines Frequenzcodes, der sich auf die optimale Frequenz bezieht, die von den Demodulatoren gefunden wird, auf einen Gebietszellen-Code, der sich auf die Empfängerposition bezieht, in einem Prozessor,

wobei der Prozessor das automatische Abstimmsystem auf Basis der gespeicherten Frequenzcodes und der aktuellen Positionsdaten von dem Positionserfassungssystem steuert.
Automatisches Abstimmsystem nach Anspruch 1, wobei das Positionserfassungssystem ein globales Positionierungssystem ist. Automatisches Abstimmsystem nach Anspruch 1 oder 2, wobei das System unter Verwendung von RF-, IF- oder Basisbandsignalen arbeitet. Automatisches Abstimmsystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Tuner und Demodulatoren in einem Abstimmblock aufgenommen sind. Automatisches Abstimmsystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Datenbank ein Cell-Frequency-Link-Descriptor in Form einer Netzwerkinformations-Tabelle ist. Automatisches Abstimmsystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das System in einem DVB-T-Empfänger eingesetzt wird, der des Weiteren umfasst:

einen Demultiplexer;

digitale Audio- und Video-Decodierer;

analoge Audio- und Video-Codierer;

eine Anzeigeeinrichtung; und

einen Lautsprecher.
Verfahren zum automatischen Abstimmen eines mobilen DVB-T-Empfängers unter Verwendung eines automatischen Abstimmsystems, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst:

Bestimmen der Position des Empfängers unter Verwendung eines Positionserfassungssystems;

Empfangen einer Vielzahl von Signalen, die digitale Rundfunkdaten enthalten, über eine Vielzahl von Tunern;

Demodulieren der empfangenen Signale über eine Vielzahl von Demodulatoren, die so konfiguriert sind, dass sie DVB-T-Signale verarbeiten, wobei jeder von ihnen paarig mit einem der Vielzahl von Tunern verbunden ist;

Vergleichen der Starke der Frequenzen der empfangenen Signale;

Speichern von Codes, die sich auf eine optimale Frequenz beziehen, und der Empfängerposition in der Datenbank; und

Abstimmen des Empfängers auf die optimale empfangene Frequenz,

wobei das automatische Abstimmsystem von einem Prozessor auf Basis der gespeicherten Frequenzcodes und der aktuellen Positionsdaten von dem Positionserfassungssystem gesteuert wird.
Verfahren nach Anspruch 7, wobei das Positionserfassungssystem ein globales Positionierungssystem ist. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, wobei das automatische Abstimmsystem unter Verwendung von RF-, IF- oder Basisbandsignalen arbeitet. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 9, wobei die Tuner und Demodulatoren in einem Abstimmblock aufgenommen sind. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 10, wobei die Datenbank ein Cell-Frequency-Link-Descriptor in Form einer Netzwerkinformations-Tabelle ist.






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