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CN110401805A - 接收器及相关的信号处理方法 - Google Patents

接收器及相关的信号处理方法 Download PDF

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CN110401805A
CN110401805A CN201810337279.0A CN201810337279A CN110401805A CN 110401805 A CN110401805 A CN 110401805A CN 201810337279 A CN201810337279 A CN 201810337279A CN 110401805 A CN110401805 A CN 110401805A
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黄国富
洪健仁
廖懿颖
赖科印
童泰来
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MStar Semiconductor Inc Taiwan
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Abstract

本发明涉及一种接收器及相关的信号处理方法。该接收器包含有解码器、处理电路以及接口电路，其中该解码器用以对一接收信号进行解码以产生第一组基频封包与第二组基频封包，其中该第一组、第二组基频封包分别对应到第一实体层通道与第二实体层通道；该处理电路用以分别对该第一组、第二组基频封包进行处理以产生第一组、第二组数据封包，其中该第一组数据封包中包含一特定数据封包；该接口电路将该第一组、第二组数据封包以数据串流的方式传送到后端电路，其中于该数据串流中该特定数据封包的一部分位于该第二组数据封包之前，且另一部分位于该第二组数据封包之后。

Description

接收器及相关的信号处理方法
技术领域
本发明有关于接收器，尤指一种支援进阶电视系统委员会(Advanced TelevisionSystems Committee，ATSC)标准的接收器。
背景技术
在进阶电视系统委员会所提出的ATSC 3.0规格中，定义了一种进阶电视系统委员会连结层协议(ATSC Link-Layer Protocol，ALP)封包，其中这个ALP封包具有可变长度的标头(header)以及可变长度的酬载部分(payload)，如图1所示，连续的四个ALP封包(1)～(4)都具有不同的数据长度；另一方面，ATSC 3.0规格中也指出这些ALP封包可以透过多个实体层通道(Physical Layer Pipe，PLP)来进行传输。然而，为了需要处理来自多个实体层通道且具有不同长度的ALP封包，接收器的设计会需要采用较高容量的缓冲电路，因而提升了接收器的制造成本。
发明内容
因此，本发明的目的之一在于提供一种仅需要很小容量缓冲电路的接收器，以解决背景技术的问题。
在本发明的一个实施例中，揭示了一种接收器，其包含有一解码器一处理电路以及一接口电路，其中该解码器用以对一接收信号进行解码以产生第一组基频封包与第二组基频封包，其中该第一组、第二组基频封包分别对应到一第一实体层通道与一第二实体层通道；该处理电路用以分别对该第一组、第二组基频封包进行处理以产生第一组、第二组数据封包，其中该第一组数据封包中包含一特定数据封包；以及该接口电路将该第一组、第二组数据封包以一数据串流的方式传送到一后端电路，其中，于该数据串流中，该特定数据封包的一部分位于该第二组数据封包之前，以及该特定数据封包的另一部分位于该第二组数据封包之后。
在本发明的另一个实施例中，揭示了一种信号处理方法，其包含有以下步骤：对一接收信号进行解码以产生第一组基频封包与第二组基频封包，其中该第一组、第二组基频封包分别对应到一第一实体层通道与一第二实体层通道；分别对该第一组、第二组基频封包进行处理以产生第一组、第二组数据封包，其中该第一组数据封包中包含一特定数据封包；以及将该第一组、第二组数据封包以一数据串流的方式传送到一后端电路，其中，于该数据串流中，该特定数据封包的一部分位于该第二组数据封包之前，以及该特定数据封包的另一部分位于该第二组数据封包之后。
附图说明
图1为具有不同数据长度的ALP封包的示意图。
图2为根据本发明一实施例的接收器的示意图。
图3A为根据本发明一实施例的基频封包与数据封包的关系示意图。
图3B为图1所示的多工器所输出的数据串流的示意图。
图4为根据本发明另一实施例的接收器的示意图。
图5为根据本发明一实施例的信号处理方法的流程图。
符号说明
200、400 接收器
210、410 解码器
220、420 处理电路
230、430 多工器
402 前端电路
440 接口电路
470 芯片
480 解多工器
Vin 接收信号
B1～B4 基频信号
D1～D4 数据信号
Vout 数据串流
BP1-1、BP1-2、BP1-3、BP2-1、BP2-2、BP2-3 基频封包
ALP11～ALP17、ALP21～ALP27 数据封包
ALP13-1、ALP13-2 数据封包的区段
Valid 有效信号
SYNC 同步信号
CLK 时脉信号
具体实施方式
图2为根据本发明一实施例的接收器200的示意图。如图2所示，接收器200包含一解码器210、一处理电路220以及一多工器230。在本实施例中，接收器200是支持ATSC 3.0规格，且设置在一电视或是电视机上盒中。
在接收器200中，解码器210用来对一接收信号Vin进行解码以产生多个基频信号(例如，B1～B4)，其中每一个基频信号包含了一或多个基频封包。处理电路220用来分别对每个基频信号进行处理，以产生对应的数据信号(例如，D1～D4)，其中每一个数据信号包含了一或多个数据封包(例如，ALP封包)。多工器230用来将多个数据信号转换为单一数据串流Vout，并传送到后端电路进行后续处理。在本实施例中，解码器210所产生的基频信号B1～B4分别对应到不同的实体层通道，并透过不同的实体路径传送到处理电路220中。然而在另一实施例中，当解码器210分时处理及输出四个基频信号B1～B4时,亦可以使用相同的实体路径来传送四个基频信号B1～B4至处理电路220。且在另一实施例中，当处理电路220分时处理基频信号B1～B2以输出数据信号D1～D2时，由于输出多个数据封包时可直接依序输出以成为单一数据串流Vout，因此亦可省略多工器230。此外，虽然在本实施例中是以四个基频信号B1～B4为例，但这并非是本发明的限制。
图3A为根据本发明一实施例的基频信号中的基频封包与数据信号中的数据封包的关系示意图。在图3A的实施例中，是以2个基频信号B1～B2与两个数据信号D1～D2为例来做为后续的说明，但这并非是本发明的限制。具体来说，解码器210对接收信号Vin进行解码以产生基频信号B1～B2。其中基频信号B1是对应到第一个实体层通道，且包含了基频封包BP1-1、BP1-2、BP1-3……等等，基频信号B2则对应到第二个实体层通道，且包含了基频封包BP2-1、BP2-2、BP2-3……等等。基频封包BP1-1包含了完整的数据封包ALP11、ALP12、以及数据封包ALP13的起始区段；基频封包BP1-2包含了数据封包ALP13的后半区段、完整的数据封包ALP14、以及数据封包ALP15的起始区段；基频封包BP2-1包含了完整的数据封包ALP21、以及数据封包ALP22的起始区段；基频封包BP2-2包含了数据封包ALP22的后半区段、完整的数据封包ALP23、ALP24、以及数据封包ALP25的起始区段。在接收到基频封包之后，处理电路220会对所接收到的基频封包进行处理。首先，处理电路220会依据每个基频封包的基频封包档头(未绘示)分辨出其中的每个基频封包，请同时参考图3B，处理电路220会依据每个基频封包的基频封包档头自每个基频封包中解出完整的数据封包ALP11、ALP12、数据封包ALP13的起始区段ALP13-1、完整的数据封包ALP21、数据封包ALP22的起始区段ALP22-1、数据封包ALP13的后半区段ALP13-2、完整的数据封包ALP14…至多工器230，并由多工器230转换为单一数据串流Vout后传送到后端电路来进行处理。
处理电路220在对基频信号进行处理以产生对应的数据信号的过程中，如前所述，每一个基频封包可以解出一或多个数据封包，但由于数据封包的长度并非固定，故依据一个基频封包所产生的最后一个数据封包可能并不完整；换句话说，一个完整的数据封包有可能是由一个基频封包(例如，BP1-1)中的最后一个不完整的数据封包(例如，数据封包ALP13的起始区段)与后一个基频封包中(例如，BP1-2)的第一个不完整的数据封包(例如，数据封包ALP13的后半区段)组成。针对前述问题，当多工器230要将多个数据信号转换为单一数据串流Vout时，先前技术的一种做法是利用缓冲电路暂时储存这些不完整的数据封包，例如先将数据封包ALP13的起始区段储存在缓冲电路中，之后等待数据封包ALP13的后端区段解码完成后，取得完整的数据封包之后再向后传输，然而这会增加许多硬件上的成本且降低信号处理的效率。然而，在本实施例中，处理电路220可以允许数据封包进行分段传输，亦即处理电路220在处理完每一个基频封包之后，即使所产生的数据封包并不完整(例如，只有完整数据封包的前半段)，处理电路220仍然可以将此不完整的数据封包直接透过至多工器230传送到后端电路。如上所述，既然本实施例允许将数据封包分段传输，接收器200中便不需要设置多余的缓冲电路以暂存不完整数据封包，以节省硬件花费。以下将举例说明如何完成数据封包分段传输的细节。
为了让后端电路可以明确辨识出所接收到的数据是属于哪一个数据封包或是属于哪一个实体层通道，请再次参考图3A、3B所示的多工器230所输出的数据串流的示意图，在将数据封包或是数据封包的一区段传送至多工器230之前，处理电路220会在数据封包或是每一个区段前方加上一个标头(header)，以提供相关讯息供后端电路辨识。具体来说，每一个标头包含了所对应的实体层通道的识别码、所对应的区段是否为数据封包的起始区段。举例来说，处理电路220可以设定数据封包ALP11的标头以说明其属于第一个实体层通道且是数据封包的起始区段、设定区段ALP13-1的标头以说明其属于第一个实体层通道且是数据封包的起始区段、设定区段ALP13-2的标头以说明其属于第一个实体层通道且是不是数据封包的起始区段。
如上所述，由于处理电路220可以将所解出的数据封包或是数据封包的其中一个区段传送到多工器230后输出，故可以确实降低内部缓冲电路的需求量。此外，透过在所传送的每一个数据封包或是区段前方加上特定的标头，可以让后端电路能够重新组合每一个区段以得到完整的数据封包，以利电路的顺利操作。
需注意的是，以上图3A、3B的实施例仅描述两个实体层通道，且数据封包只被分为两个区段来进行传输，但这并非是本发明的限制。在本发明的其他实施例中，本发明的处理电路220所处理的基频封包可以对应到两个以上的实体层通道，且数据封包也可以被分为两个以上的区段来进行传输。
图4为根据本发明另一实施例的接收器400的示意图。如图4所示，接收器400包含一前端电路402、一解码器410、一处理电路420、一多工器430以及一接口电路440。在本实施例中，接收器400是设置在一芯片中，且透过多个数据传输线连接至另一芯片470。
在接收器400的操作中，首先，前端电路402可以自一天线接收一射频信号，并对该射频信号进行降频、等化…等操作以产生接收信号Vin；接着，解码器410、处理电路420以及多工器430对接收信号Vin进行处理以产生一单一数据串流Vout至接口电路440，其中解码器410、处理电路420以及多工器430的操作已在第1～3的实施例有明确的描述，故细节在此不予赘述。接口电路440接着将数据串流Vout传送至芯片470。在一实施例中，可将数据串流Vout转换为多笔数据流(例如说八笔)，并透过多根接脚(例如说八根)，以增进传输速率(例如说一次传送一个位元组(byte)。此外，接口电路440会另外传送一有效信号Valid、一同步信号SYNC以及一时脉信号CLK至芯片470，其中有效信号Valid系用来表示目前接收器400是否有传送数据串流Vout至芯片470，而同步信号SYNC是用来指示/对齐每一个数据封包或是每一个区段的标头的第一个位元组。
芯片470在接收到数据串流Vout、有效信号Valid、同步信号SYNC、时脉信号CLK之后，其中的解多工器480便会对数据串流Vout进行解多工操作，以产生分别产生多个数据信号至后端的处理电路，而在本实施例中，解多工器480会产生四个对应到不同实体层通道的数据信号D1～D4，类似处理电路420的输出。
图5为根据本发明一实施例的信号处理方法的流程图。参考以上图1～4的实施例所述的内容，图5的信号处理方法的流程如下：
步骤500：流程开始。
步骤502：对一接收信号进行解码以产生多个基频封包，其中该多个基频封包系对应到至少两个不同的实体层通道。
步骤504：对该多个基频封包进行处理以产生多个数据封包，其中该多个数据封包中包含被分为多个区段的一特定数据封包，其中该多个区段分别由不同的基频封包所产生。
步骤506：将该多个数据封包以及该特定数据封包的该多个区段分别加上一标头，其中该标头至少描述了该数据封包或是该区段属于哪一个实体层通道以及该区段是否为起始区段。
步骤508：将该多个数据封包转换为单一数据串流后传送至后端电路进行处理。
简要归纳本发明，在本发明的接收器及相关的信号处理方法中，是允许接收器将数据封包分为多个区段来进行传输，且其内部的处理电路是在产生数据封包或是数据封包的一区段之后便直接透过多工器传送至后端电路来进行处理，而由于不需要等到完整的数据封包后再进行传输，故可以确实降低内部缓冲电路的需求量。此外，透过在数据封包的每一个区段加上一个可供识别的标头，可以让后端电路顺利地将所接收到的数据封包的多个区段组合成一个完整的数据封包，以利后续的处理。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。

Claims (16)

1.一种接收器，包含有：
一解码器，用以对一接收信号进行解码以产生第一组基频封包与第二组基频封包，其中该第一组、第二组基频封包分别对应到一第一实体层通道与一第二实体层通道；
一处理电路，用以分别对该第一组、第二组基频封包进行处理以产生第一组、第二组数据封包，其中该第一组数据封包中包含一特定数据封包；以及
一接口电路，用以将该第一组、第二组数据封包以一数据串流的方式传送到一后端电路，其中，于该数据串流中，该特定数据封包的一部分位于该第二组数据封包之前，以及该特定数据封包的另一部分位于该第二组数据封包之后。
2.如权利要求1所述的接收器，其特征在于，该接收器支持援进阶电视系统委员会标准，且每一个数据封包为一进阶电视系统委员会连结层协议封包。
3.如权利要求1所述的接收器，其特征在于，该特定数据封包的该多个区段是对应相同实体层通道但是不同的基频封包所产生，且该处理电路在产生每一个区段之后便直接将该区段传送至该后端电路。
4.如权利要求3所述的接收器，其特征在于，该接收器不设有用来暂存该多个区段以进行合并的缓冲电路。
5.如权利要求1所述的接收器，其特征在于，该处理电路对该特定数据封包的该多个区段均设置一标头，且每一标头均至少包含了该特定数据封包所对应的实体层通道的识别码。
6.如权利要求5所述的接收器，其特征在于，每一标头另包含了一起始区段识别码，其用来表示该区段是否为该特定数据封包的起始区段。
7.如权利要求1所述的接收器，其特征在于，该接收器设置在一芯片中，且该后端电路设在另一芯片中。
8.如权利要求7所述的接收器，其特征在于，该接口电路用以将该数据串流、一有效信号、一同步信号、一时脉信号以及传送至该另一芯片，其中该有效信号用来表示目前该接收器是否有传送该数据串流至该另一芯片，以及该同步信号用来指示/对齐每一个数据封包或是该特定数据封包的每一个区段的标头。
9.一种信号处理方法，包含有：
对一接收信号进行解码以产生第一组基频封包与第二组基频封包，其中该第一组、第二组基频封包分别对应到一第一实体层通道与一第二实体层通道；以及
分别对该第一组、第二组基频封包进行处理以产生第一组、第二组数据封包，其中该第一组数据封包中包含一特定数据封包；以及
将该第一组、第二组数据封包以一数据串流的方式传送到一后端电路，其中，于该数据串流中，该特定数据封包的一部分位于该第二组数据封包之前，以及该特定数据封包的另一部分位于该第二组数据封包之后。
10.如权利要求9所述的信号处理方法，其特征在于，该信号处理方法是由一接收器所执行，该接收器是支持进阶电视系统委员会标准，且每一个数据封包为一进阶电视系统委员会连结层协议封包。
11.如权利要求9所述的信号处理方法，其特征在于，该特定数据封包的该多个区段由具有相同实体层通道但是不同的基频封包所产生，每一个区段在产生之后便直接被传送至该后端电路。
12.如权利要求11所述的信号处理方法，其特征在于，该信号处理方法是由一接收器所执行，且该接收器不设有用来暂存该多个区段以进行合并的缓冲电路。
13.如权利要求9所述的信号处理方法，其特征在于，还包含有：
对该特定数据封包的该多个区段均设置一标头，且每一标头均至少包含了该特定数据封包所对应的实体层通道的识别码。
14.如权利要求13所述的信号处理方法，其特征在于，每一标头还包含了一起始区段识别码，其用来表示该区段是否为该特定数据封包的起始区段。
15.如权利要求9所述的信号处理方法，其特征在于，该信号处理方法是由一接收器所执行，该接收器是设置在一芯片中，且该后端电路设在另一芯片中。
16.如权利要求15所述的信号处理方法，其特征在于，还包含有：
将该数据串流、一有效信号、一同步信号、一时脉信号以及传送至该另一芯片，其中该有效信号用来表示目前该接收器是否有传送该数据串流至该另一芯片，以及该同步信号用来指示/对齐每一个数据封包或是该特定数据封包的每一个区段的标头。
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