卫星数字多媒体广播接收机

【技术领域】

本项发明是关于卫星DMB接收机的，尤其是指在码分复用(CDM)技术基 础上的卫星DMB接收机用于减少电力消耗的装置及方法。

【背景技术】

所谓卫星数字多媒体广播(Digital Multimedia Broadcasting，以下简称 DMB)是指：可移动的便携式及车载接收机利用卫星，通过1400-2700MHZ频带 来移动接收以高质量音频为主的交通信息、天气、比赛(Game)等数据信息， 以及电影、运动(Sports)等动影像的服务。

截止目前为止，被人们称作DAB(Digital Audio Broadcasting：数字音 频广播)，后又被变更发展成DMB(数字多媒体广播)，以提高移动多媒体广 播的性能。

这种卫星DMB采用的方式是将一个广播节目分散成N个CDM(Code Division Multiplexing)信道进行输出。各CDM信道又分为导频信道(Pilot Channel)、 PSI(Program Specific Information：节目专用信息)及SI(System Information：系统信息)信道、影像和声音信道。

因此，卫星DMB接收机为了接收一个广播节目，配置有N个CDM部和N个 前向纠错(Foward Error Correction，简称FEC)部，以便能够接收上述各 CDM信道。

即，一个CDM信道由于由一个CDM部和一个FEC部组合而成，所以为了接 收区分为上述导频信道、PSI/SI信道、影像及声音信道等的各个CDM信道，必 须配置N个CDM部和FEC部。

上述CDM部的作用是从RF调谐器中输出的I/Q信号中解调CDM信号，而 上述FEC部的作用是从上述CDM解调信号中按照各信道特性生成导频有效载荷 (Pilot Payload)或者MPEG-2传送码流(Transport Bit stream)。

然后，对上述生成的MPEG-2传送码流进行解码，从而将收看到所希望的 广播节目。

具有上述结构的卫星DMB接收机为接收一个广播节目，必须同时接收N个 CDM信道，所以要驱动全部N个CDM部和FEC部，从而提高了电力消耗。

因此，当使用电池时，使用时间将有诸多限制，这从卫星DMB接收机的重 要特征——移动接收能力上考虑，不能不说是一个很重要的问题。

【发明内容】

因此，本项发明就是为解决上述现有技术问题而研究出来的，目的在于： 在分配给各信道的CDM部及FEC部，配置用于控制时钟(Clock)的开关，以 此仅有选择性地使用所需的信道，从而减少整个卫星DMB接收机的电力消耗。 为了实现上述目的，本项发明的卫星DMB接收机是将一个广播节目分散成N个 CDM信道，并将其载入高频信号内进行传送的DMB系统，它包括以下几个部分： 接收上述传送的高频信号，将其转换成中频信号，并将该信号分离成I/Q信号 进行输出的调谐器；由用于从上述输出的I/Q信号中解调(Demodulation)上 述N个CDM信号，并补正误差，以生成导频有效载荷(Pilot Payload)及传 送流的N个CDM部及FEC部，以及用于打开/关闭分别提供给上述N个CDM部 及FEC部的时钟的开关两部分组成的接收部；对上述生成的导频有效载荷及传 送流分别进行解码的解码器。

上述接收部配置有时钟控制器，用于控制向上述开关提供的时钟。

为了有选择性地仅运行上述N个CDM部及FEC部中上述传送的的广播节目 中所包含的与实际CDM信道或者用户选择的信道相关的CDM部及FEC部，还设 置有用于控制上述时钟控制器的广播CPU。

上述广播CPU的特点是利用具有CDM信道信息的沃尔什码(Walsh Code) 的。

如上所述，本项发明的卫星DMB接收机具有如下效果：

第一，通过控制CDM部和FEC部的输入时钟，可使接收部的电力消耗比一 般情况最大减少1/5；

第二，如果说将导频信道用于紧急/灾难广播的话，当不接收节目时，将以 最低的电力消耗来等候紧急/灾难广播；

【附图说明】

图1是本项发明DMB接收机实施例所指的同时接收多个CDM信道的构成方 块图。

图2是本项发明有关打开/关闭针对每个CDM信道情况的时钟开关的示意 图。

【具体实施方式】

下面将参照附图对本发明的理想实施例进行说明。

图1是本项发明DMB接收机实施例所指的同时接收多个CDM信道的构成方 块图。

如图1所示，DMB接收机包括以下几个部分：接收传送的RF(高频)信号， 将其转换成固定的IF(中频)，并将该信号再次分离成I和Q信号进行输出(说 明：这种I/O信号的分离过程虽然不是在调谐器中完成的，但为了把与本项发 明不相关的部分构成简略化，要在调谐器中完成。)的调谐器1；用于从上述 输出的I/Q信号中解调CDM信号，并修正误差，生成导频有效载荷(Pilot Payload)及MPEG-2传送流(TS stream)的接收部(CDM/FEC)2；用于对上 述导频有效载荷信号进行解码的导频解码器3；用于控制负责对上述MPEG-2传 送流进行解码的TS解码器4及从上述调谐器1到TS解调器4的一系列信号流 的广播接收CPU5。

上述接收部(CDM/FEC)2包括以下几个部分：用于再次将一个广播节目中 所包含的多个信道进行解调的多个CDM部(CDMn、n＝1～N)21；用于对在上述 CDM部21中解调的信号进行误差修正的多个FEC部(FECn、n＝1～N)22；与上 述多个CDM部及FEC部22连接，用于打开/关闭时钟的多个时钟开关23；把从 上述FEC部22输出的信号中除导频信号外的信号多路化后进行输出的多路(复 用)器(Multiplexer：MUX)24；用于控制上述开关23的时钟控制器25。

具有如上构成的DMB接收机接收通过上述调谐器1分离并输出的I和Q信 号，再通过接收部(CDM/FEC)2的CDM部21和FEC部22来生成导频有效载荷 信号和MPEG-2传送流，并在各自的解调器3、4中对其进行解调，从而使用户 通过操作可收看到所传送的广播节目。

此时，由于一个广播节目被分散成N个CDM信道进行传送，所以上述CDM 部21和FEC部22被设置成多个，以便能够接收上述各自的CDM信道。

本项发明所指的上述CDM信道中具有代表性的信道有以下5种：用于接收 机的同步解调及系统控制数据传送的导频信道；采用节目专用信息及系统信息 等表格(Table)的节目引导信息——EPG(Electronic Program Guide：电子 节目单)用PSI/SI信道；包含有用于确认加入者认证与否的CAS(Conditonal Access System)信息的CAS用PSI/SI信道；负责传送影像及声音的影像信道 和声音信道。因此，为了解调上述5种CDM信道，上述CDM部21及FEC部22 被分别设置成5个，即CDM1～5、FEC1～5。

被多路化的CDM信道理论上依据64比特长度的沃尔什码甚至可达到64个， 但是由于在多径(Multipath)接收时沃尔什码的正交性(Orthogonality)减 少，所以实际上常用系统被多路化的数量比这要少。

依据本项发明，就接收这种被多路化的CDM信道而言，上述5个CDM部21 和FEC部22未全部使用，而是在上述CDM部21和FEC部22上分别设置时钟 开关23(Snm，n＝1～N，m＝1～2)，来仅运行与包含实际信息的信道或用户选 择的信道相关的CDM和FEC，以减少电力消耗。

为此，还设置有时钟控制器25和广播接收CPU5，其中，时钟控制器25的 作用是：对提供给上述各个开关23的时钟进行控制；而广播接收CPU5的作用 是：控制整个DMB接收机的流程，并通过上述沃尔什码来选择包含有实际信息 的信道。

即，上述时钟开关23负责打开/关闭CDM部21和FEC部22的时钟。此时， 开关Sn1负责打开/关闭上述CDM部21的时钟(CDMn_CLK)，而开关Sn2负责 打开/关闭上述FEC22的时钟(FECn_CLK)。这种时钟开关23将通过接受到上 述广播CPU5指令的时钟控制器25来接受控制。

此时，如果说将上述CDM部21的电力消耗定义为P_cdm、将FEC部22的 电力消耗定义为P_fec、将时钟开关23和控制器25的电力消耗定义为P_clock 的话，那么接收部(CDM/FEC)2的整个电力消耗就是5*(P_cdm+P_fec)+P_clock。

但是，上述P_clock同P_cdm或P_fec相比是非常小的，可以忽略不计。

因此，如果减少CDM部1的电力消耗P_cdm或FEC部22的电力消耗P_fec， 那么将大幅度减少整个DMB接收机的电力消耗。

为了从DMB接收机的电力消耗方面说明一下本项发明的方法，下面将针对 CDM信道的各种情况进行说明。

首先，当不接收广播节目时，仅接收导频信道即可。上述导频信道将从接 收部(CDM/FEC)2的CDM1和FEC1中接收，在这种情况下，通过对时钟控制器 25的控制来仅打开(on)S11/S12开关，而关闭其余的开关。

此时，接收部(CDM/FEC)2的电力消耗为1*(P_cdm+P_fec)+P_clock。

然后，当正在接收广播节目时，因为上述导频信道要时刻接收，所以打开 上述开关S11和S12。

此时，如果需要用于加入者认证的CAS(Conditional Access System)， 那么还应该打开用于接收相关PSI/SI信道的接收部(CDM/FEC)2的时钟开关。 如果假定在图1的CDM2/FEC2中进行接收，那么就打开开关S21和S22。

当无需加入者认证时，上述开关S21和S22将关闭。

另外，如果需要用于选择节目的EPG的话，就打开用于接收相关PSI/SI 信道的接收部(CDM/FEC)2的时钟开关。如果假定在图1的CDM 3/FEC 3中进 行接收，就打开开关S31和S32。

如果不必选择节目，则关闭上述开关S31和S32，以关闭用于接收EPG用 PSI/SI信道的上述CDM 3/FEC 3。

另外，当接收影像节目时，应该打开用于接收影像/声音信道的接收部 (CDM/FEC)2的时钟开关，如果假定在图1的CDM 4/FEC 4中进行接收，则打 开开关S41/S42、S51/S52。

此时，当接收声音节目时，应该打开用于接收声音信道的接收部(CDM/FEC) 2的时钟开关，因而当在图1的CDM 4/FEC 4中进行接收时，就打开开关S41/S42， 而关闭开关S51/S52。

当不接收这种影像、声音节目时，则关闭上述开关S41/S42、S51/S52即 可。

下面参照图2对本项发明针对CDM信道的各种情况来打开/关闭时钟开关 23的内容进行说明。

图2中的(1)情况是指只接收导频信道的情况。正如前面所说明的那样， 为了运行接收部(CDM/FEC)2的CDM 1和FEC 1而只打开了开关S11和S12。

图2中的(2)情况是指接收用来选择节目的EPG信道的情况。为了接收 导频信道，打开开关S11和S12；为了运行CDM 3和FEC 3，打开开关S31和 S32。

同样，图2的(3)情况是指当接收加入者认证影像节目时打开/关闭开关 的情况，图2的(4)情况是指在上述加入者认证影像节目中同时接收EPG信 道的情况。

另外，图2的(5)情况是指接收加入者认证影像节目的情况，图2的(6) 情况是指在加入者非认证影像节目中同时接收EPG信道的情况。

图2的(7)情况是指接收加入者认证声音节目的情况，图2的(8)情况 是指在加入者认证声音节目中同时接收EPG信道的情况。

图2的(9)情况是指接收加入者非认证声音节目的情况，图2的(10) 情况是指当在加入者非认证声音节目中同时接收EPG信道时打开/关闭开关的 情况。

下面针对上述各种情况计算一下其电力消耗。

首先，如图2的(2)所示，当只接收EPG信道时，应该运行CDM 1/FEC 1 和CDM 3/FEC 3，所以接收部(CDM/FEC)2的电力消耗为2*(P_cdm+P_fec) +P_clock。

如图2的(3)所示，当接收需要加入者认证的影像节目时，应该运行CDM 1/FEC 1、CDM 2/FEC 2、CDM 4/FEC 4、CDM 5/FEC 5，所以接收部(CDM/FEC) 2的电力消耗为4*(P_cdm+P_fec)+P_clock。

如图2的(4)所示，为了同时接收需要加入者认证的影像节目和EPG信 道时，应该运行全部5个接收部(CDM/FEC)2，所以其电力消耗为5* (P_cdm+P_fec)+P_clock。

如图2的(5)所示，在接收无需加入者认证的影像节目时，应该运行CDM 1/FEC 1、CDM 4/FEC 4、CDM 5/FEC 5，所以接收部(CDM/FEC)2的电力消耗 为3*(P_cdm+P_fec)+P_clock。

如果在上述图2的(5)情况下同时接收EPG信道的话，应该追加运行CDM 3/FEC 3，所以接收部(CDM/FEC)2的电力消耗为4*(P_cdm+P_fec)+P_clock， 这就是图2(6)的情况。

如图2的(7)所示，当接收需要加入者认证的声音节目时，应该运行 CDM1/FEC1、CDM2/FEC2、CDM4/FEC4，所以接收部(CDM/FEC)2的电力消耗为 3*(P_cdm+P_fec)+P_clock。

如上述图2的(7)所示，如果同时接收EPG信道的话，同样应该追加运 行CDM3/FEC3，所以接收部(CDM/FEC)2的电力消耗为4*(P_cdm+P_fec) +P_clock，这就是图2(8)的情况。

如图2的(9)所示，当接收无需加入者认证的声音节目时，应该运行 CDM1/FEC1和CDM4/FEC4，所以接收部(CDM/FEC)2的电力消耗为2* (P_cdm+P_fec)+P_clock。

此时，如果选择EPG，接收部(CDM/FEC)2的电力消耗为3*(P_cdm+P_fec) +P_clock，这就是图2(10)的情况。

同样，当接收广播节目时，有选择性地仅运行所需的CDM/FEC单元块，来 减少整个DMB接收机的电力消耗。

通过以上说明的内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想 的范围内，进行多样的变更及修改。

因此，本项发明的技术性范围并不局限于实施例所记载的内容，必须要根 据权利申请范围来确定其技术性范围。