[发明专利]数字电视系统的用户接口

说明书

本发明涉及数字通信系统领域，并且利用数字卫星电视系统对其加以说明。然而，本发明还可能适用于这类系统，如数字电缆系统，数字陆地广播系统，或利用了电话线路的数字通信系统。本发明还涉及用于控制此系统的屏幕显示。

在卫星电视通信系统中，卫星从地面的发送器接收表示音频、视频或数据信息的信号，卫星通过工作在指定频率上并具有给定带宽的转发器，放大并转播这些信号到位于用户家中的大量接收机。这种系统包括上行线路传送部分(地面到卫星)，地球轨道卫星接收和发送单元，和包括位于用户住所的接收机的下行线路部分(卫星到地面)。本发明的主题内容特别涉及设计得更容易为用户使用的下行线路接收单元。

主题系统被设计以利用两颗卫星，它们大致处在得克萨斯州的上空彼此相差几度的地球同步轨道上，高度为22，300英里。按这种安排，处在美国连续48个州任何地方的接收机，用同一接收天线抛物面无须改变天线定位，能够接收这两颗卫星来的信号。每颗星以各自的极化传送自己的信号。选择一颗星接收其信号是在接收天线方面完成，通过以合适的极化来选择这种信号。每个卫星包含16个转发器，在一频率范围内传送信号到接收天线的抛物面，每个转发器被时分多路以基本上同时传送大量电视通道(即6～8个通道)。卫星信号以压缩和打包形式传送，而且包括电视和辅助数据信号。由于系统可支持多达256个通道，某些易于理解和操作的电视节目选择方法和装置应向用户提供。

如果我们把传统的模拟VHF和UHF广播电视看成是一种指导，我们发现那里所提供的解决方案，由于下列原因，帮助不大。给定电视台的通道号对应一固定的频率波段，换句话说，在美国通道6限制占用82～88兆赫的范围，大多数非专业用户并不了解电视广播波段的频率分配，代之输入它的通道号到他们的接收机而调谐到所希望的通道。他们的接收机根据用户送入的通道号通过产生合适的波段转换和调谐命令，以此特有的信息编程，以执行要求的调谐到所希望的通道。这样可以使厂商制造固定的通道号对频率转换装置，进入每台电视接收机，这就是通道号和频率之间的关系必须服从广播标准的原因。

此固定频率标准是被广播机构接受的，由于其发送装备安装在地面具备实现维修的条件，如果发送器出现故障，则可以进行修理，并在比较短的时间内广播台恢复规定频率波段的播出。相反，对于卫星这种固定频率的安排是不希望的，这是因为轨道卫星实际上是不可接近的。在转发器出现故障时，此后此转发器基本上是永久性不能工作，而调准这个转发器以接收所需电视节目的接收机将收不到有用信号。在此情况下接收机就失去了所要的电视通道。

卫星接收机可以编程以实现一种类似于公共自编程(commonautoprogramming)功能的功能，此时电视接收机搜索全部活动通道并记录每个找到的通道。如果使用了这种系统，在转发器不工作后，此出故障的转发器能被通告，一新的活动的转发器能被找到(假定由地面站管理人员将运行程序已经转到新的转发器上)。用户接收机则要执行一内部重映射(remapping)，将所希望的通道与新的转发器联系起来。然而，在卫星上的电源供电模块出故障的情况下，可能从此模块供电的几个转发器也许同时停止传送，在此情况下，上面所说的自编程办法将不工作，因为在几个老的转发器被通告丢失时，同时发现几个新的转发器，此时接收机没办法分配接收的信号到它们合适的通道上。而且，如上所说，因为每个转发器支持6～8个通道，指定在失效转发器上的通道可能被分配在几个仍然在工作的转发器上，在此情况下接收天线将需要访问全部电视通道，但是接收机说实在的完全不知道从何处去找那些已经被移走了的通道。

用于接收大量数字编码电视节目的电视系统包括集成接收机解码器(IRD)，它具有的电路根据控制信号，从包含所需数字编码电视节目的大量数字数据传输通道中，选择特定数字数据传输通道，至少这些数据传输通道之一，还包含电视节目表数据，系统还包括用户可操作的数据输入电路，用于输入数据。以及根据用户输入的数据产生上面所说控制信号的控制器，该控制器根据用户输入数据，从大量虚通道中选择一虚通道，每个虚通道须经重新分配到所说大量数字数据传输通道的不同之一上。电视节目表数据定义每个电视节目与大量数字数据通道中相应之一的关系。每个数字传输通道提供节目导引、音频、视频和数据的“打包化数字数据多路复用器”(PDDM)。如此，本主题系统为以数字形式传输多路电视节目提供了一综合的和符合逻辑的结构，适用于卫星和陆地广播这二者。

图1和图2是按照本发明的来自转发器的典型传送数据流的图解说明。

图3是按照本发明的节目导引屏幕显示的图解说明。