視頻圖像轉換器主機時槽分配系統及其方法
2023-07-22 18:41:26
專利名稱：視頻圖像轉換器主機時槽分配系統及其方法
技術領域：
本發明有關一種視頻圖像轉換系統，特別是有關於一種視頻圖像轉換器主機時槽分配系統及其方法。
(2)背景技術隨著國內有線電視的開放，無線或衛星電視臺收視用戶的申設日益頻繁，特別是有些收視戶的人口較多，或者該收視戶已有好幾臺電視機，形成同一收視戶申請裝設一臺以上的視頻圖像轉換器(Set-top Box)，以作為節目或信息接收的多重用途。每一用戶內的唯一主機傳送識別信息於其副機，使副機獲得授權而能播放節目。對這種收視戶而言，如果無法在收視戶之間加裝有效的信號隔離元件，就無法有效防止不同的收視戶主機之間，其識別信號互相干擾的問題，而使得主副機識別系統無法正常運作。
因此不同收視戶的識別信號相互的幹擾，造成合法收視戶的視頻圖像轉換器無法正常運作，這已經成為目前有線電視業者亟需解決的問題。
(3)發明內容本發明主要目的是提供一種視頻圖像轉換器主機時槽分配系統，藉由信號碰撞檢測裝置使一收視戶主機取得一時槽，以使每個主機使用該時槽。
本發明另一目的為利用視頻圖像轉換器主機時槽分配系統，分時多路裝置利用該時槽進行識別信息的傳輸，以使不同視頻圖像轉換器用戶的識別信息可以有效隔離，避免識別信息互相干擾。
根據本發明一方面提供一種視頻圖像轉換器主機時槽分配系統，其特點是，至少包括至少一視頻圖像轉換副機，用於播放節目；以及一視頻圖像轉換主機，除播放節目外，每隔一段時間通過信號線發送識別信息至該視頻圖像轉換副機，該視頻圖像轉換副機於一定時間內接收該識別信息，且該視頻圖像轉換主機具有一信號碰撞檢測裝置及一分時多路裝置，其中該信號碰撞檢測裝置用於檢測一控制信息的狀態以取得一時槽，而該分時多路裝置使用該時槽發送一識別信息。
根據本發明另一方面提供一種視頻圖像轉換器主機時槽分配方法，其特點是，至少包括下列步驟一視頻圖像轉換主機由電視臺頭端取得同步信息，以使該視頻圖像轉換主機、該電視臺頭端及一視頻圖像轉換副機在時間上同步；該視頻圖像轉換主機傳輸一輪詢信息給視頻圖像轉換副機，以檢視未被其他主機佔用的時槽；該視頻圖像轉換主機接收該視頻圖像轉換副機發送的確認信息，以確定該視頻圖像轉換副機已接收到該輪詢信息；該視頻圖像轉換主機記錄對應於該確認信息的時槽；以及該視頻圖像轉換主機利用對應於該確認信息的時槽發送識別信息，以進行識別信息的傳輸。
根據本發明又一方面提供的一種視頻圖像轉換器主機時槽分配方法，其特點是，至少包括使視頻圖像轉換主機通過電視纜線周期性地發送控制信息至視頻圖像轉換副機，其中，該視頻圖像轉換主機利用信號碰撞檢測法取得一時槽，以於該時槽藉由分時多路方式傳送識別信息。
本發明主要是利用信號碰撞檢測裝置，藉由定義的信號碰撞檢測法則，檢測在同一識別連結迴路的封包，以分配可用的時槽。換言之，信號碰撞檢測裝置可檢測識別連結迴路上是否具有其他主機的識別信息的封包，以決定是否取得時槽的使用權。
當主機取得一時槽的情形下，主機利用分時多路裝置，在取得的時槽間範圍內利用載波傳輸識別信息至副機。識別信息包括主機地址、加密的數據區段、總和檢查、開始位元及結束位元。其中加密的數據區段具有副機的信息，以決定其對應的連線主機，開始位元及結束位元可使副機易於接收，並對識別信息進行解碼，而總和檢查用於檢查該數據區段，以表示副機取得有效的識別信息。
總的，本發明揭示一種視頻圖像轉換器主機時槽分配系統及其方法，使得同一用戶內的主機進行識別信息的傳輸，可避免其他用戶主機的幹擾，利用信號碰撞檢測裝置各自選定適用的時槽，並利用分時多路裝置於該時槽內傳輸識別控制信息，以有效利用每個時槽，並於主機取得一時槽後，固定使用該時槽，解決不同用戶主機間產生的識別信息幹擾的問題。
為進一步說明本發明的目的、結構特點和效果，以下將結合附圖對本發明進行詳細的描述。
(4)
圖1是依據本發明具有多臺視頻圖像轉換器主機及其副機的配置示意圖；圖2是依據本發明識別控制信息的頻率調變編碼的一較佳實施例；以及圖3A-3D是依據本發明識別控制信息的傳輸時序的示意圖。
(5)具體實施方式
針對上述傳統不同的視頻圖像轉換器主機之間所造成的信息幹擾問題，本發明提出一種視頻圖像轉換器主機時槽分配系統，每一收視戶的主機可藉由碰撞檢測裝置取得一時槽，再利用分時多路裝置在該時槽進行識別信息的發送，可避免其他用戶主機的幹擾，以利於識別信號的傳輸。
首先請參閱圖1，它是本發明具有多臺視頻圖像轉換器主機及其副機的配置示意圖。此視頻圖像轉換器主副機系統包括一臺主機104、多臺副機106、一分配器102以及一分接裝置112，以及其它的主機114，電視臺利用有線或無線的傳輸模式，依序由分接裝置112與分配器102傳送各種節目信號100至每個收視戶內的主機104及副機106。其中，主機104及副機106均分別具有一個唯一的機盒地址，且在同一用戶下的全部副機必須配合主機的機盒地址建立關聯並予以鎖定。
在進行識別信息的程序時，主機104定期地藉由電視纜線發送識別信息至每臺副機106，其中識別信息包括主機機盒地址，且傳輸識別信息的迴路定義為識別連結迴路(Authentication Link)。相對地，對應於個別主機104的每臺副機106可於一段時間內接收到此識別信息。假使副機未收到正確的識別信息，則表示本主機未開機，或其識別信息與其他主機的識別信息發生碰撞，則副機必須停止節目的播放。
值得注意的是，此種識別連結迴路是以現有的電視信號纜線作為通訊線路，所以並不需要再安裝其他的通訊線路，大幅節省了重新布線的施工成本。
請參閱圖2，它示出本發明識別控制信息的頻率調變編碼的一較佳實施例。在有線電視頻圖像號的傳輸中，載波信號204的頻率是識別控制信息中相當重要的參數。而且為了防止識別控制信息202衰減，載波信號204的頻率在主機及副機的輸出與輸入之間具有最小的信號衰減特性。
一般而言，有線或無線電視節目信號的頻率波段介於47MHz至862MHz之間，衛星電視節目信號的頻率波段則介於950MHz至2150MHz之間。識別控制信息的傳輸採用不同的頻率204範圍，較佳的頻率204範圍約介於1.5MHz至5MHz之間，可避免識別控制信息202與節目信號互相干擾。另外，識別控制信息202亦可配合其發射器作適當的信號補償，以使識別控制信息202的通訊品質達到最佳化。
而識別控制信息的傳輸模式包括各種不同調變技術，例如頻率位移調變(Frequency-shift Keying，FSK)、振幅位移調變(Amplitude-shift Keying，ASK)以及相位移調變(Phase-shift Keying，PSK)等調變技術。本發明較佳實施例中使用頻率位移調變(FSK)作為識別控制信息的傳輸模式，例如以較高的頻率210表示識別控制信息為邏輯1的高電位206，以較低的頻率212表示識別控制信息為邏輯0的低電位208。
特定而言，頻率位移調變(FSK)具有較佳的抗雜訊能力以及較廣的頻率範圍，使得識別控制信息的頻率可按照實際的網路狀況來選取不同的傳輸頻率，增加識別控制信息調變編碼的彈性，避免用戶內的網路元件造成的信息強度大幅縮減。而且頻率位移調變(FSK)的接收靈敏度較高，可提升識別控制信息202傳輸效能。
參閱圖3A-3D，它是本發明識別控制信息的傳輸時序示意圖。本發明的視頻圖像轉換器主機時槽分配系統主要是利用信號碰撞檢測裝置，例如使用載波多重存取-碰撞檢測(Carrier Sensing Multiple Access-CollisionDetection，CSMA-CD)的裝置，是藉由定義的信號碰撞檢測法則，檢測在同一識別連結迴路的封包，以分配可用的時槽。換言之，信號碰撞檢測裝置可檢測識別連結迴路上是否具有其他主機的識別信息的封包，以決定是否取得時槽的使用權。Ts為圖3A中的任一時槽302。
在圖3A中，時間座標軸上具有一時框(Time Frame)300，此時框300由多個時槽(Time Slot)Ts(0)302，Ts(1)，…，Ts(n-1)，Ts(n)組成，其中每個時槽302提供一個固定的時間區段給每個用戶主機使用，用以傳輸識別信息。舉例而言，若有120個用戶主機可能接收到彼此的識別信息308或控制信息312，則形成具有120個時槽302的時框300。
每個用戶主機開機後先從電視臺頭端設備取得頭端的同步信號，例如時間/日期表(Time-date Table，TDT)。其中，主機以Ts(0)的起始位置作為時間參考座標，且因所有用戶的主機都參考來自同一端的同步信號，使所有主機參考的時框300可同步。接著主機檢查其內部的記憶體是否有儲存預設的時槽，假設有預設的時槽，則主機直接利用預設時槽來傳送識別信息，並一直使用預設時槽來發送識別信息。
在圖3B中，若是主機利用一個時槽來發送識別信息304，必須在時間區域304內傳送。相對地，若是主機內沒有預設的時槽，則主機先尋找一時槽，並使用監聽時間區間304來檢測該時槽的使用狀況。若主機在此監聽時間區間304內檢測出其他主機所發出的識別信息308，表示該時槽已經被其他主機佔用，則本主機將尋找其他的時槽，直至未檢測出其他主機的識別信息308為止。
在圖3C中，當一主機未檢測出其他主機的識別信息308時，主機將於一輪詢時間區間306發送輪詢信息310至某一副機，其中輪詢信息310包括主機的機盒地址及該主機欲輪詢的副機機盒地址，若該副機回應一確認信息312，表示該時槽可以使用，則主機將該時槽記錄於主機的記憶體內，並作為預設時槽。
在圖3D中，當主機發送輪詢信息310至副機，若該主機並未回應一確認信息312，表示在該時槽發生信號碰撞，例如其他的主機發送輪詢信息314碰撞，或該副機並未開機，則該主機可輪詢下一臺副機，直至該副機回傳一確認信息312為止。為防止主機之間可能持續發生輪詢信息或其他信號的碰撞情形，這些主機是於不特定的時間的後再尋找未被利用的時槽，並發送輪詢信息310。
當主機取得一時槽的情形下，主機利用分時多路裝置，例如使用分時多路存取(Time Division Multiple Access，TDMA)協定的裝置，在取得的時槽範圍內利用載波傳輸識別信息308至副機。識別信息308包括主機地址、加密的數據區段、總和檢查(Checksum)、開始位元及結束位元。其中加密的數據區段具有副機的信息，以決定其對應的連線主機，開始位元及結束位元可使副機易於接收，並對識別信息308進行解碼，而總和檢查用於檢查該數據區段，以表示副機取得有效的識別信息308。
每個主機利用信號碰撞檢測裝置各自選定適用的時槽，並利用分時多路裝置於該時槽內傳輸識別控制信息，使得視頻圖像轉換器可以獨自藉由主機傳送識別信息，而不需要藉助電視臺頭端的控制來發送識別信息。亦即本發明結合信號碰撞檢測與分時多路的技術，使每個收視戶主機發送的識別控制信息不會互相重疊。
綜上所述，本發明揭示一種視頻圖像轉換器主機時槽分配系統及其方法，使得同一用戶內的主機進行識別信息的傳輸，可避免其他用戶主機的幹擾。特定而言，本發明是利用信號碰撞檢測裝置所選定的時槽，並利用分時多路裝置於該時槽內傳輸識別控制信息，以有效利用每個時槽。並於主機取得一時槽後，固定使用該時槽，以降低識別控制信息的碰撞機率，解決不同用戶主機間產生的識別信息幹擾的問題。
當然，本技術領域中的普通技術人員應當認識到，以上的實施例僅是用來說明本發明，而並非用作為對本發明的限定，只要在本發明的實質精神範圍內，對以上所述實施例的變化、變型都將落在本發明權利要求書的範圍內。
權利要求
1.一種視頻圖像轉換器主機時槽分配系統，其特徵在於，至少包括至少一視頻圖像轉換副機，用於播放節目；以及一視頻圖像轉換主機，除播放節目外，每隔一段時間通過信號線發送識別信息至該視頻圖像轉換副機，該視頻圖像轉換副機於一定時間內接收該識別信息，且該視頻圖像轉換主機具有一信號碰撞檢測裝置及一分時多路裝置，其中該信號碰撞檢測裝置用於檢測一控制信息的狀態以取得一時槽，而該分時多路裝置使用該時槽發送一識別信息。
2.如權利要求1所述的視頻圖像轉換器主機時槽分配系統，其特徵在於，該識別信息是選自主機地址、加密的數據區段、總和檢查、開始位元及結束位元及其任意組合之一。
3.如權利要求2所述的視頻圖像轉換器主機時槽分配系統，其特徵在於，該控制信息是選自輪詢信息、確認信息及其任意組合之一。
4.如權利要求1所述的視頻圖像轉換器主機時槽分配系統，其特徵在於，該信號碰撞檢測裝置是採用載波多重存取-碰撞檢測協定。
5.如權利要求1所述的視頻圖像轉換器主機時槽分配系統，其特徵在於，該分時多路裝置是採用分時多路存取協定。
6.如權利要求1所述的視頻圖像轉換器主機時槽分配系統，其特徵在於，該識別控制信息使用的頻率約為1MHz至5MHz。
7.如權利要求1所述的視頻圖像轉換器主機時槽分配系統，其特徵在於，該視頻圖像轉換主機至少包括一機盒地址。
8.如權利要求7所述的視頻圖像轉換器主機時槽分配系統，其特徵在於，該識別控制信息的封包括該機盒地址。
9.如權利要求1所述的視頻圖像轉換器主機時槽分配系統，其特徵在於，該視頻圖像轉換主機是利用頻率位移調變技術將該識別控制信息傳送至該視頻圖像轉換副機。
10.一種視頻圖像轉換器主機時槽分配方法，其特徵在於，至少包括下列步驟一視頻圖像轉換主機由電視臺頭端取得同步信息，以使該視頻圖像轉換主機、該電視臺頭端及一視頻圖像轉換副機在時間上同步；該視頻圖像轉換主機傳輸一輪詢信息給視頻圖像轉換副機，以檢視未被其他主機佔用的時槽；該視頻圖像轉換主機接收該視頻圖像轉換副機發送的確認信息，以確定該視頻圖像轉換副機已接收到該輪詢信息；該視頻圖像轉換主機記錄對應於該確認信息的時槽；以及該視頻圖像轉換主機利用對應於該確認信息的時槽發送識別信息，以進行識別信息的傳輸。
11.如權利要求10所述的視頻圖像轉換器主機時槽分配方法，其特徵在於，還包括檢查該視頻圖像轉換主機是否具有預設的時槽的步驟。
12.如權利要求11所述的視頻圖像轉換器主機時槽分配方法，其特徵在於，該頭端同步信息為時間/日期表。
13.一種視頻圖像轉換器主機時槽分配方法，其特徵在於，至少包括使視頻圖像轉換主機通過電視纜線周期性地發送控制信息至視頻圖像轉換副機，其中，該視頻圖像轉換主機利用信號碰撞檢測法取得一時槽，以於該時槽藉由分時多路方式傳送識別信息。
14.如權利要求13所述的視頻圖像轉換器主機時槽分配方法，其特徵在於，還包括取得一頭端同步信息的步驟，以使該視頻圖像轉換主機與電視臺頭端在時間上同步。
15.如權利要求14所述的視頻圖像轉換器主機時槽分配方法，其特徵在於，該頭端信息為時間/日期表。
16.如權利要求13所述的視頻圖像轉換器主機時槽分配方法，其特徵在於，該視頻圖像轉換主機是利用頻率位移調變技術將該控制信息傳送至該視頻圖像轉換副機。
17.如權利要求13所述的視頻圖像轉換器主機時槽分配方法，其特徵在於，該識別信息是選自主機地址、加密的數據區段、總和檢查、開始位元及結束位元及其任意組合之一。
18.如權利要求13所述的視頻圖像轉換器主機時槽分配方法，其特徵在於，該控制信息是選自輪詢信息、確認信息及其任意組合之一。
19.如權利要求13所述的視頻圖像轉換器主機時槽分配方法，其特徵在於，該信號碰撞檢測裝置是採用載波多重存取-碰撞檢測協定。
20.如權利要求13所述的視頻圖像轉換器主機時槽分配方法，其特徵在於，該分時多路裝置是採用分時多路存取協定。
21.如權利要求13所述的視頻圖像轉換器主機時槽分配方法，其特徵在於，該識別信息使用的頻率約為1MHz至5MHz。
全文摘要
一種視頻圖像轉換器主機時槽分配系統，至少包括一視頻圖像轉換副機以及一視頻圖像轉換主機。視頻圖像轉換主機與副機是用於播放節目。視頻圖像轉換主機，每隔一段時間透過信號線發送控制信息至視頻圖像轉換副機，視頻圖像轉換副機於一定時間內接收控制信息，且視頻圖像轉換主機具有一信號碰撞檢測裝置及一分時多路裝置，其中信號碰撞檢測裝置用於檢測控制信息的狀態以取得一時槽，而分時多路裝置使用該時槽發送識別信息，以使識別信息免於其他主機識別信息的幹擾。
文檔編號H04N5/44GK1459976SQ0211998
公開日2003年12月3日 申請日期2002年5月16日 優先權日2002年5月16日
發明者林俊宏, 王文德, 遊源泰, 陳衍史 申請人:廣威網訊股份有限公司