DE19950955C2 - Datenaufbereitung von Fernsehtextdaten in einer Fernsehempfängerschaltung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Datenaufbereitung von Fernsehtext­ daten in einer Fernsehempfängerschaltung, mit den im Oberbegriff des An­ spruchs 1 angegebenen Merkmalen sowie eine Schaltungsanordnung auf Durchführung des Verfahrens mit dem im Oberbegriff des Anspruchs 3 an­ gegebenen Merkmalen.

Ein gattungsgemäßes Verfahren ist aus der DE-A-35 45 910 bezüglich des Empfangs und der Auswertung von VPS-Kennungen bekannt. Nach dem Einiesen der Daten der VPS-Kennung vom Datenzeilenempfänger werden sämtliche Informationen einer Plausibilitätsprüfung unterzogen. Die An­ fangszeit und das Datum werden dabei unmittelbar nach der Plausibilitäts­ prüfung vom Dualcode nach Dezimal in den ASCII-Code konvertiert und an den intelligenten Zeichengenerator übergeben.

Ein gattungsgemäßes Verfahren und eine Einrichtung zur Aktualisierung von Textseiten in vorgegebenen Zeitabständen ist ferner aus der EP-0 379 713 A2 bekannt. Danach werden die zwischengespeicherten Seiten einer Plausi­ bilitätskontrolle unterzogen und verworfen falls sie nicht in Ordnung sind. Für die Plausibilitätsprüfung bestehen dabei verschiedene Möglichkeiten. Vorge­ schlagen wird, dass für besonders wichtige Daten der Sendung eine Prüf­ zahl mitgesendet wird. In der Plausibilitätskontrolle wird dabei überprüft, ob die empfangenen Daten ebenfalls die Prüfzahl ergeben. Für andere Daten, z. B. Sendungstitel, für die keine Prüfzahl gesendet wird kann überprüft wer­ den, ob die empfangenen Zeichencodes plausibel sind. So muss beispiels­ weise jedes Titelzeichen ein solches sein, dass dem ASCII-Code unterliegt. Weitere Plausibilitätsprüfungen sind konkret nicht angesprochen.

Aus der US 4,408,226 ist weiterhin ein Teletextempfänger bekannt, der die physikalischen Eigenschaften des Videosignals überprüft. Eine Plausibili­ tätsprüfung im Sinne der Erfindung erfolgt dabei nicht.

Aus der WO 98 51 069 ist ein Verfahren und ein System der Codierung von Daten in einem Signal, insbesondere für Teletextdaten bekannt, bei dem die Qualität des eingegangenen empfangenen Signals feststellt, wobei die Feh­ ler in einem Wort festgestellt werden. Weitere Maßnahmen der Plausibilitäts­ prüfung sind nicht angegeben.

Desweiteren ist aus der US 4,991,018 ein Rahmendecoder bekannt, der feststellt, ob in einem Videosignal ein Rahmencode enthalten ist. Wenn ein solcher Code gefunden wird, wird damit der Empfängerschaltung signalisiert, dass Teletextdaten zu empfangen sind. Ein Zähler zählt dabei die Daten­ pulse die in ein Register einlaufen. In Abhängigkeit von der festgestellten Anzahl der Impulse werden diese in unterschiedlichen Bereichen des Spei­ chers abgespeichert. Eine mehrstufige Plausibilitätsüberprüfung ist hier nicht vorgesehen. Die Schrift offenbart ferner, dass die Taktsignale für die Schal­ tungen des Teletextdecoders mit den Synchronimpulsen des empfangenden Videosignals synchronisiert werden.

Eine Plausibilitätsprüfung für die Synchronimpulse in einem Bildsignal ist aus der DE-A 195 03 409 bekannt. Ferner ist es aus der DE-A 30 38 088 be­ kannt, dass die in der Austastlücke eines Videosignals eingetasteten Daten­ zeilensignale nach der Trennung aus dem Videosignal einer Datenver­ gleichsstufe zuzuführen, in der die Dateninformation mit der vorprogram­ mierten Bitfolge verglichen wird. Wird dabei zu Beginn oder während einer Datenübertragung eine Bitfolge erkannt, die einer im Empfänger vorpro­ grammierten Folge (Startcode) entspricht, werden die Daten die nach dieser Bitfolge empfangen werden einer Echtzeitdatenverarbeitung unterzogen. Diese Verarbeitung sieht ferner vor, dass unmittelbar nach dem Empfang einer Bitfolge, die auf Fehler prüfbar ist, eine Plausibilitätsprüfung der Daten vorgenommen wird. Eine Plausibilitätsprüfung in mehrfacher Hinsicht ist auch in dieser Schrift nicht vorgesehen.

Auch die GB-A-2 148 673 gibt eine Plausibilitätsprüfung von Teletextdaten an, derart, dass die Anzahl der Impulse jeder Zeile überprüft werden. Weitere Plausibilitätsprüfungen sind auch hier nicht vorgesehen.

Fernsehtextdecoder gehören heute zur Standardausrüstung fast aller Fern­ sehempfangsgeräte, um die mit den Fernsehsignalen übertragenen Fern­ sehtextdaten empfangen, auswerten und darstellen zu können. Die Ausstrahlung der Fernsehtextdaten erfolgt in der Bundesrepublik Deutschland auf der Grundlage der Technischen Richtlinie ARD/ZDF Nr. 8 R 4 Fernseh­ text-Spezifikation sowie der geltenden erweiterten Fernsehtext-Spezifikation DIN ETS 300706. Beim Fernsehtext-Verfahren nutzt man die Schwarzlücke in der Bildwechselfolge zur Übertragung der Fernsehtextdaten aus. In die Austastlücke werden von den meisten Sendern zusätzlich Zeichen für Text­ informationen und graphische Darstellungen digital verschlüsselt eingege­ ben.

Ein bekannter Fernsehempfänger weist eine Datenabtrennschaltung auf, die die Abtrennung des im FBAS-Signal enthaltenen Fernsehtestsignals vor­ nimmt. Die eingesetzte Datenabtrennschaltung mißt ständig die Amplituden der empfangenen Fernsehtextsignale und trennt diese bei 50% der Ampli­ tude ab. Aus den Nulldurchgängen der so gewonnenen Fernsehtextsignale werden kurze Impulse erzeugt. Diese Impulse werden auf einen leicht ge­ dämpften Schwingkreis gegeben, der auf die Taktfrequenz 6,937 MHz abge­ stimmt ist. Durch Verstärkung des Signals erhält man den Datentakt. Dieser wird intern mit Hilfe eines einstellbaren Verzögerungsgliedes automatisch so abgeglichen, daß er mit den abgetrennten Fernsehtextsignalen zeitlich ge­ nau übereinstimmt. Die Positivflanke des Taktsignals liegt stets genau in zeitlicher Mitte der Datenimpulse. Datentakt und Videotextdaten werden in nachgeschalteten Datenverarbeitungsschaltungen aufbereitet, um sie in ei­ nen Seitenspeicher einschreiben zu können.

Damit der Datenverarbeitungsteil nur Impulse auswertet, die während der Vertikalrückläufe empfangen werden, wird er durch ein Signal von der Taktsteuerung in Abhängigkeit von den empfangenen Synchronimpulsen bei beiden Halbbildern nur für bestimmte Zeitintervalle aktiviert. Diese Zeitinter­ valle entsprechen den Zeilen, in denen Fernsehtext gesendet wird. Der empfangene Bit-Strom wird von dem Fernsehtextdecoder zunächst in 8-Bit- Wörter verteilt. Die serielle/parallele Umwandlung geschieht in einem Emp­ fangsschieberegister, dessen Inhalt mit einem Testwort laufend auf Vorhan­ densein eines Rahmenwortes untersucht wird. Ist ein Rahmenwort erkannt worden, so werden die nachfolgenden Bits als Videotextdatenbits interpre­ tiert und das Schieberegister jeweils nach Aufnahme von 8 Datenbits parallel entladen. Die 8-Bit-Wörter werden an die Code- und Paritätsprüfschaltungen weitergeleitet. Die Steuerwörter sind dabei durch den Hamming-Code geschützt. Wenn die Reihe 0 empfangen wird, tritt im Datenverarbeitungsteil ein Seitenvergleicher in Aktion. Dabei wird die Nummer einer vom Benutzer zuvor eingegebenen Seite mit der neu empfangenen Seitennummer verglichen. Stimmen die Seitennummern überein, so wird die nachfolgende Information in den Seitenspeicher geschrieben, um daraus aufgerufen und über einen Zeichengenerator an den Bildschirm ausgegeben werden zu können. Ein solcher Fernsehtextdecoder ist unter der damaligen Bezeich­ nung "Videotextdecoder" beispielsweise in Limann/Pelka, Fernsehtechnik ohne Ballast, 15. Auflage 1988, auf den Seiten 536 ff. beschrieben.

Der Grundaufbau ist bei solchen Empfängerschaltungen stets gleich. Gemäß der Spezifikation der Datenzeile werden mit den Fernsehtextdaten ein Takt­ einlaufsignal, Rahmenworte, Magazin und Reihenadressen sowie 40 Zei­ chencodes für Schrift- und Steuerzeichen bei der normalen Textzeile über­ tragen, zusammen also 45 Bytes. In der Kopfzeile treten zusätzlich die Sei­ tennummer, Subcodes und Steuerbits mit 6 Bit hinzu. Gemäß der erweiter­ ten Fernsehtext-Spezifikation nach Europäischer Telekommunikationsnorm weist der Takteinlauf (Clock-Run-In) ein Wort von 1 bis 2 Bytes auf, das Rahmenwort 3 Bytes sowie weitere Adressierungscodierungen. Um nun sämtliche Codierungen auswerten zu können, ist es üblich, die in einem Zeilenspeicher zwischengespeicherten Informationen auf Fehler in Parity- und Hamming-codierten Informationen zu untersuchen und in einer Fehler­ korrekturschaltung ggf. zu korrigieren, bevor sie in der Datenverarbeitungs­ schaltung des Fernsehtextdecoders weiterverarbeitet werden.

Für den stationären Empfang reichen die Maßnahmen zum Selektieren und Detektieren sowie zum Überprüfen der Fernsehtextdaten vollständig aus, um sicherzustellen, daß bei einem Zyklus oder zwei Zyklen empfangener Daten­ worte unter einer Seitennummer die korrekte Anzeige erfolgt. Stellt dabei die Fehlererkennungsschaltung fest, daß eine bestimmte Anzahl von Fehlern gegeben ist, verwirft sie zunächst die Daten und wertet die nächstankom­ menden Daten der aufgerufenen Seite auf, um diese sodann zu überprüfen und an den Speicher abzugeben.

Die bekannten Systeme sind für den mobilen Empfang, z. B. in einem Auto, weniger geeignet, da die Empfangsbedingungen sich ständig ändern und bei Empfang der Fernsehtextdaten einer aufgerufenen Seite diese zwar noch als brauchbar erkannt werden aber inhaltlich bereits so viele Fehler aufweisen, daß eine Anzeige zu Falschinformationen oder verwürfelten Informati­ onen führen kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Schal­ tungsanordnung zur Durchführung des Verfahrens gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 zu verbessern, dass bei derart, mobilem Empfang nur dann die Seiteninhalte empfangener Fernsehtextdaten anzeigt bzw. im Speicher abgelegte überschrieben werden, wenn die Informationen gesichert als nicht verfälscht erkannt sind.

Die Erfindung löst die Aufgabe durch die im Anspruch 1 angegebenen Ver­ fahrensschritte. Die Fernsehtextdaten werden vor Einleitung in den Fern­ sehtextdecoder einer Plausibilitätsprüfung unterzogen und nur dann an den Fernsehtextdecoder weitergeleitet werden, wenn bestimmte vorgegebene Qualitätsbewertungskriterien im Rahmen der Plausibilitätsprüfung erfüllt sind. Diese Maßnahme ist zusätzlich zu den bekannten Fehlerkorrekturschal­ tungen und der Detektion von Fehlern in dieser Schaltung vorgesehen und dient dazu, sicherzustellen, daß die Seiteninhalte vollständig wiedergegeben bzw. beim Erneuern einer abgespeicherten Seiteninformation durch neue Informationen der gleichen Seite nur dann übernommen werden, wenn ein Höchstmaß an Genauigkeit und Vollständigkeit festgestellt worden ist.

Die gemäß der Erfindung vorgesehene Plausibilitätsprüfung ermöglicht eine Überprüfung, ob die Daten korrekt anliegen. Für eine solche Plausibilitäts­ prüfung eignen sich z. B. das Takteinlaufsignal, das 1 bis 2 Bytes betragen kann, das Rahmenwort, die Paketadresse, die Seitenadresse und Kontroll­ bits, und zwar stets gesondert oder auch in Kombination, aber auch die Überprüfung der Datenbytes. Zum Zwecke der Paritätsprüfung werden ent­ sprechende Codierungsschemata zum Vergleich abgelegt bzw. Zahlenwerte für die entsprechenden Bits und Bytes oder Algorithmen zur Plausibilitäts­ prüfung. Ebenso sind aber inhaltliche Überprüfungen möglich, um nach bekannten Verfahren der Plausibilitätsprüfung überprüfen zu können, ob die Daten in ihrer Gesamtheit den ausgesendeten Daten entsprechen. Die Wahrscheinlichkeit, dass bei Überprüfung des Takteinlaufsignals und des Rahmenwortes die Inhalte ebenfalls einwandfrei empfangen werden, ist sehr hoch, so dass in der Regel bei einfacher Ausgestaltung schon allein die Plausibilitätsüberprüfung dieser Codierungen ausreichend ist, um eine Aus­ sage über den Dateninhalt und dessen Qualität machen zu können.

Ein Fernsehtextempfänger zur Durchführung des Verfahrens ist im Anspruch 3 angegeben.

Ein vorteilhafter Verfahrensschritt ist in dem Anspruch 2 angegeben.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der einzigen Figur ergänzend be­ schrieben.

Die vom Tuner empfangenen Videosignale werden einer Datenabtrenn­ schaltung 1, nämlich einem Datenslicer, zugeführt. Dieser wandelt die auf die Zeilen 6 bis 22 aufmodulierten Fernsehtextdaten in digitale Signale um. Weiterhin verhindert die Datenabtrennschaltung 1 die Weitergabe von sol­ chen Daten, die nicht auf die betreffenden Zeilen aufmoduliert sind, so dass am Ausgang der Datenabtrennstufe nur Fernsehtextdaten abgreifbar sind. Die von der Datenabtrennschaltung 1 generierte Information der aktuellen empfangenen Zeile wird in einem Zeilenspeicher 2 zwischengespeichert. Die Daten in diesem Speicher werden durch die Fehlerkorrekturschaltung 3 auf Fehler in Parity- bzw. Hamming-codierten Informationen untersucht, welche ggf. korrigiert werden. Bei zu hoher Fehlerrate werden die Fernsehtextdaten nicht weitergeleitet. Die fehlerkorrigierten Daten besagen jedoch nichts darüber, dass die Information fehlerhaft, verstümmelt oder verfälscht ist. Aus diesem Grunde werden die fehlerkorrigierten Fernsehtextdaten in einer Qualitätsbewertungsschaltung 4 mit Hilfe verschiedener Algorithmen auf das Vorhandensein, bestimmter, für die Fernsehtextinformation typischer Merkmale durch Plausibilitätsprüfung untersucht. Zur Bewertung der Infor­ mation in dem Zeilenspeicher 2 werden z. B. folgende Kriterien herangezo­ gen:

• 1. Das vollständige und richtige Vorhandensein des Takteinlaufsignals (Clock-run-in-Impulse).
• 2. Das vollständige und richtige Vorhandensein des Rahmenwortes (Fra­ ming Codes).
• 3. Allgemeine Inhalte.

Erst wenn eine definierte Fehlergrenze unterschritten wird, wird der Spei­ cherinhalt des Zeilenspeichers 2 über den Schalter 5, der von der Qualitätsbewertungsschaltung 4 gesteuert wird, an die nachfolgende Addierschaltung weitergereicht. Die vorgefilterten korrigierten Fernsehtext-Informationsdaten werden sodann mit Hilfe eines Synchronimpulsgenerators 6, welcher bild- und zeilensynchron zum eingehenden Videosignal läuft, mit den Synchronsignalen ergänzt und einem nachgeschalteten Tiefpaßfilter 8 zu­ geführt, der mit einem nicht dargestellten Fernsehtext- bzw. Videotextdeco­ der verbunden ist, in welchem die Fernsehtextdaten in lesbare Daten zu­ rückgewandelt werden.

Claims (3)

1. Verfahren zur Datenaufbereitung von Fesehtextdaten in einer Fern­ sehempfängerschaltung, welche Fernsehtextdaten zusammen mit Fernseh­ signalen empfangen werden, wobei die Fernsehtextdaten von dem Videosig­ nal abgetrennt und einem Fernsehtextdecoder zur Decodierung der ver­ schlüsselten Daten sowie zur Aufbereitung für die Darstellung auf einem Bildschirm zugeführt werden, wobei die abgetrennten Fernsehtextdaten vor der Einleitung in den Fernsehtextdecoder einer Plausibilitätsprüfung unter­ zogen werden und dass die Fernsehtextdaten nur dann an den Fernseh­ textdecoder weitergeleitet werden, wenn bestimmte vorgegebene Qualitäts­ bewertungskriterien im Rahmen der Plausibilitätsprüfung erfüllt sind, ge­ kennzeichnet durch die Kombination folgender Qualitätsbewertungskrite­ rien:
Auswertung des mit den Fernsehtextdaten übertragenen Takteinlaufsignals, Überprüfung des korrekten Vorhandenseins eines Rahmenwortes (Framing Code) und Überprüfung des allgemeinen Inhalts einer Fernsehtextseite oder Teile der Seiten oder des Zeileninhaltes.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass den be­ werteten Fernsehtextdaten von einem Synchronimpulsgenerator Synchron­ impulse, die aus dem demodulierten Videosignal extrahiert werden, hinzuge­ setzt werden, und dass das so gebildete Datensignal dem Fernsehtextdeco­ der zugeführt wird.

3. Fernsehtextempfänger zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, aufweisend mindestens eine Datenabtrennstufe (1) zum Abtrennen von Fernsehtextdaten aus dem demodulierten Videosignal und einen Fernseh­ textdecoder für die Aufbereitung der codierten Daten zur Anzeige auf einem Bildschirm, wobei dem Fernsehtextdecoder eine Plausibilitätsüberprüfungs­ schaltung (4) vorgeschaltet ist, in der die Fernsehtextdaten einer Plausibili­ tätsüberprüfung unterzogen werden, und dass ein steuerbarer Schalter (5) vorgesehen ist, der in Abhängigkeit von dem Ergebnis der Plausibilitätsprü­ fung die in einem Zwischenspeicher (2) und/oder einer Fehlerkorrektur in einer Fehlerkorrekturschaltung (3) unterzogenen und zwischengespeicherten Fernsehtextdaten an den Fernsehtextdecoder durchschaltet oder bei Abweichung öffnet und/oder unterdrückt, dadurch gekennzeichnet, dass der Datenabtrennstufe (1) ein Zeilenspeicher (2) und eine Fehlerkorrekturschaltung (3) nachgeschaltet sind und dass das fehlerkorrigierte Signal an der Plausibilitätsprüfschaltung (4) und dem Schalter (5) anliegt und dass dem Fernsehtextdecoder ein Seitenspeicher nachgeschaltet ist und dass in diesen nur dann neue Daten eingeschrieben werden, wenn diese von der Plausibilitätsschaltung (4) auf die im Anspruch 1 angegebenen Qualitätsbe­ wertungskriterien überprüft und als vollständig erkannt sind.