WO1991003127A1 - Verfahren zum übertragen sowie zum automatischen empfangen von datensignalen in einem fernsehsignal - Google Patents

Verfahren zum übertragen sowie zum automatischen empfangen von datensignalen in einem fernsehsignal Download PDF

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    • H04N7/0888—Subscription systems therefor

Definitions

  • the invention relates to a transmission method according to the preamble of patent claim 1 and to a reception method according to the preamble of patent claim 3.
  • Methods of this type are known from the British Broadcasting Corporation research report BBC RD 1988/1 from March 1988.
  • the object of the invention is to specify a transmission of data signals compatible with the television text specification of ARD / ZDF / DBP in a television signal.
  • the aim is to provide a particularly simple, automated possibility for receiving and evaluating the data signals in such a compatible data signal transmission.
  • FIG. 2 shows a block diagram of an exemplary embodiment for the transmitter and receiver-side circuit design for carrying out the method according to the invention
  • Fig. 3 is a block diagram for the receiver part indicated only in Fig. 2 as a circuit block.
  • the teletext probe page shown schematically in FIG. 1 is transmitted non-cyclically in the teletext cycle and consists of a packet of data signals.
  • the package length is variable to ensure that it can be adapted to the respective application.
  • the length of the data packets is expediently matched to the number of lines available in each television field. This does not always have to be lines in the vertical blanking interval (picture return), although this form of application is the most common. If no part of the picture is encoded in the television signal, practically all lines of each field are available for the transmission of the data signals.
  • each special teletext page consists of a packet header of, for example, 24x8 bits and a control and / or user data packet of 40x8 bits, for example.
  • the package header is in the first row # 0 of the teletext special page, while the control and / or useful data are divided into rows # 1 to # 23 of the special teletext page.
  • the useful data are generated in a data source 1 on the transmitting side and transferred as "data transmission" to an encoder 2, which encodes the useful data in the teletext code.
  • the coded data transmission shown as a separate block 3 is formed in the packet formatter 6 into a useful data packet.
  • the coding and the packet formation in blocks 2 and 6 are carried out under the control of a control circuit 5, which converts the stipulations regarding the data format of the data packets coming from a control input 4 into corresponding control information for blocks 2 and 6.
  • the j i user data packets n generated by the packet formatter 6 are illustrated in FIG. 2 as blocks 8 to 8. 1, a control data packet is added to these useful data packets, which is illustrated as block 9 in FIG. 2 and is generated by a control packet generator 7 under the control of the control circuit 5.
  • the user data packets 8 to 8 and the control data packet i are supplied by the packet transmitter 10 to a teletext computer 12 as a teletext special page according to FIG. 1.
  • the packets 8 to 8 and 9 contain the packet header and control and user data in the desired format according to FIG. 1
  • the non-cyclic data stream emanating from the packet transmitter 10 is mixed by the teletext computer 12 with the cyclic data stream of the "normal" videotext page, indicated as ring magazine 11, ie inserted as a special page between two "normal" teletext pages.
  • the teletext computer 12 feeds the teletext data (which now contain the special page according to the invention) to an adding stage 13 in the usual way. which inserts the teletext data into a video signal in accordance with television standards, for example into the lines provided for this in the vertical blanking interval of each field.
  • the video signal with the inserted teletext data reaches the receiver 15 via the transmission path 14 (broadband cable connection, optical waveguide connection, terrestrial radio link, satellite radio link), which is indicated as a line, and which is shown in FIG. 3 in FIG individual is shown.
  • the transmission path 14 broadband cable connection, optical waveguide connection, terrestrial radio link, satellite radio link
  • the TV tuner 159 of the receiver 15 shown in FIG. 3 converts the video / teletext signal, which is transmitted at high frequency, for example, into a baseband signal, from which the teletext part is separated in a teletext data separation stage 154.
  • the received teletext data stream at the output of the data separating stage 154 is continuously searched by a teletext page acquisition stage 157 for the occurrence of the teletext special page number preprogrammed on the receiving side. This preprogramming is carried out via a page number input 155, which is connected to a control circuit 153, which in turn is the acquisition stage 157 controls. If the searched teletext special page number occurs in the received yideotext data stream, the special page is decoded and temporarily stored in the teletext page memory 158.
  • the temporarily stored teletext special page is examined under the control of the control circuit 153 in an evaluation stage 152 to determine whether it contains a control data packet intended for control on the receiving side and, if so, whether its data transmission key does not match a code preprogrammed on the receiving side. This last-mentioned preprogramming takes place via an identifier input 156, which is connected to the control circuit 153.
  • the temporarily stored teletext special page and possibly all the special teletext pages subsequently received under the same teletext special page number are processed in the evaluation stage and decoded in the downstream decoder 151.
  • the resulting data signal corresponds to the
  • Data transmission at the output of data source 1 (Fig. 1).
  • This data signal can e.g. stored and processed on a personal computer.

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Abstract

Zur kompatiblen Übertragung von Datensignalen innerhalb eines Videotext-Datenstroms werden die Datensignale als nicht-zyklische Videotext-Sonderseiten paketweise in den Videotextzyklus eingefügt. Dabei ist das Datenformat der Datenpakete in Abhängigkeit von der jeweiligen Anwendungsform frei wählbar.

Description

Verfahren zum übertragen sowie zum automatischen Empfangen von Datensignalen in einem Fernsehsignal.
BESCHREIBUNG
Die Erfindung bezieht sich auf ein Übertragungsverfahren gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 sowie auf ein Empfangsverfahren gemäß dem Oberbegriff des Patentan¬ spruchs 3. Verfahren dieser Art sind aus dem Forschungs¬ bericht BBC RD 1988/1 vom März 1988 der British broadcasting Corporation bekannt.
7. _ τ Übertragung von Datensigπaleπ in einem Fernsehsigπal ist in der U.K. Teletext-Spezifikation vorgesehen (vgl. BBC Research Report BBC European 1988/1) , asynchron zu einem Teletextzyklus eine besonders gekennzeichnete Teletextzeile zu verwenden. Bei dieser Teletextzeile handelt es sich um eine sogenannte "Pseudoreihe" , die von Teletext-Dekodern des sogenannten "Level 1" des Teletext-Standards WST (world syste teletext) nicht aus¬ gewertet wird. In den Pseudoreihen werden in den Ausbau¬ stufen "Level 2" und "Level 3" des WST-Standards Ergän- zungsdateπ bezüglich des eingeschränkten Grundzeichensat¬ zes von "Level 1" übertragen, um Soπderzeichen , Fein¬ strukturen oder Farbschattierungen darzustellen. Im Falle einer davon unabhängigen Dateπsignalübertragung können insbesondere Softwaredaten zur Fernprαgrammierung von Personalcomputern übertragen werden ("Tele-Software") . Die in der Bundesrepublik Deutschland und Berliπ( est) von ARD und ZDF verwendeten Videotextseπde- und -verteil- einrichtungen sind ebensowenig wie die derzeit auf dem deutschen Markt vertriebenen Videotext-Empfänger in der Lage, Pseudoreiheπ, insbesondere, wenn sie unabhängig von der Videotext-Seitenstruktur in den Videotext-Zyklus eingefügt sind, zu übertragen bzw. auszuwerten. Dement¬ sprechend wurde in der Fernsehtext-Spezifikation von ARD/ZDF/DBP die UK-Teletext vorgesehene Übertragung von Dateπsignaleπ nicht übernommen.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine mit der Fernsehtext-Spezifikation von ARD/ZDF/DBP kompatible Übertragung von Dateπsignalen in einem Ferπsehsignal anzugeben. Ferner wird angestrebt, bei einer derartigen kompatiblen Datensignalübertragung eine besonders ein¬ fache, automatisierte Möglichkeit zum Empfang und zur Auswertung der Datensignale zu schaffen.
Diese Aufgabe wird hinsichtlich der Übertragung von Daten¬ signalen durch die kennzeichnenden Merkmale des Patent¬ anspruchs 1 gelöst. Hinsichtlich des Empfangs solcher übertragenen Datensignale wird die Aufgabe durch die kennzeichnenden Merkmale des nebeπgeordneteπ Patent¬ anspruchs 3 gelöst.
Die Erfindung wird anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt: Fig. 1 eine schematische Darstellung einer nach dem erfiπdungsgemäßeπ Verfahren übertragenen und empfangenen Videotext-Sonderseite ;
Fig. 2 ein Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels für den sender- und empfängerseitigeπ Schaltungs¬ aufbau zur Durchführung des erfiπdungsgemäßen Verfahrens, und
Fig. 3 ein Blockschaltbild für den in Fig. 2 nur als Schaltungsblock angedeuteten Empfäπgerteil .
Die in Fig. 1 schematisch üargestellte Videotext-Sonαer- seite wird im Videotextzyklus nicht-zyklisch übertragen und besteht aus einem Paket von Datensignalen. Die
Paketlänge ist dabei variabel, um eine Anpassung an die jeweilige Anwendungsform zu gewährleisten. Zweckmäßiger¬ weise wird die Länge der Datenpakete auf die Anzahl der in jedem Fernsehhalbbild verfügbaren Zeilen abgestimmt. Dies brauchen nicht notwendigerweise stets Zeilen in der vertikalen Austastlücke (Bildrücklauf) sein, obwohl diese Anwendungsform die häufigste ist. Falls nämlich kein Bildanteil im Fernsehsignal ubertargen wird, stehen praktisch sämtliche Zeilen jedes Halbbildes für die Übertragung der Datensignale zur Verfügung.
Wie Fig. 1 zeigt , besteht jede Videotext-Sonderseite aus einem Paketkopf von beispeilsweise 24x8 Bit sowie aus einem Steuer- und/oder Nutzdatenpaket von beispielsweise 40x8 Bit. Der Paketkopf befindet sich in der ersten Reihe #0 der Videotext-Sondernseite, während sich die Steuer- und/oder Nutzdateπ auf die Reihen #1 bis #23 der Video¬ text-Sonderseite aufteilen.
Bei dem schematischen Schaltbild der sende- und empfaπgs- seitigen Einrichtungen zur Durchführung des Verfahrens nach Fig. 2 werden sendeseitig die Nutzdaten in einer Datenquelle 1 erzeugt und als "Datensendung" an einen Codierer 2 übergeben, welcher die Nutzdaten im Videotext¬ code codiert. Die als gesonderter Block 3 dargestellte codierte Datensendung wird in dem Paketformatierer 6 zu einem Nutzdatenpaket geformt.
Die Codierung und die Paketbilduπg in den Blöcken 2 und 6 erfolgt unter der Steuerung einer Steuerschaltung 5, welche die von einer Steuereingabe 4 kommenden Vorgaben bezüglich des Datenformats der Datenpakete in ent¬ sprechende Steuerinformatioπeπ für die Blöcke 2 und 6 umsetzt.
Die von dem Paketformatierer 6 erzeugten ji Nutzdatenpakete n sind in Fig. 2 als Blöcke 8 bis 8 veranschaulicht. Zu diesen Nutzdatenpaketeπ kommt - wie aus Fig. 1 ersichtlich ist, ein Steuerdatenpaket hinzu , das in Fig. 2 als Block 9 veranschaulicht ist und von einem Steuerpaketgenerator 7 unter der Steuerung der Steuerschaltung 5 erzeugt wird.
Λ rt
Die Nutzdateπpakete 8 bis 8 und das Steuerdatenpaket i werden von dem Paketsender 10 als Videotext-Sonderseite gemäß Fig. 1 einem Videotextrechner 12 zugeführt. Dabei enthalten die Pakete 8 nis 8 und 9 den Paketkopf und Steuer- und Nutzdaten in dem gewünschten Format nach Fig. 1 Der vom Paketseπder 10 ausgehende nicht-zyklische Daten¬ strom wird von dem Videotextrechner 12 mit dem als Ring¬ magazin 11 angedeuteten zyklischen Datenstrom der "normalen" Videotextseiteπ gemischt, d.h. , als Sonderseite zwischen zwei "normale" Videotextseiten eingefügt. Der Videotext- rechπer 12 führt die Videotextdaten (welche nunmehr die erfindungsgemäße Sonderseite enthalten) in üblicher Weise einer Addierstufe 13 zu. welche die Videotextdateπ in ein Videosignal fernsehnormgerecht einfügt, z.B. in die hier¬ für vorgesehenen Zeilen in der vertikalen Austastlücke jedes Halbbildes.
Über den schematisch als Leitung angedeuteten Übertragungs¬ weg 14 (breitbaπdige Kabelverbindung, Lichtwellenleiter- verbiπdung , terrestrische Ruπdfunkstrecke , Satelliten- Rundfunkstrecke) gelangt das Videosignal mit den einge¬ fügten Videotextdaten einschließlich erfiπdungsgemäßer Videotext-Sonderseite zu dem Empfänger 15, welcher in Fig. 3 im einzelnen gezeigt ist.
Der in Fig. 3 gezeigte TV-Tuner 159 des Empfängers 15 wandelt das z.B. hochfrequent übertragene Video/Videotext- Signal in ein Basisbandsignal um, von dem in einer Video- text-Datentrennstufe 154 der Videotextanteil abgetrennt wird. Der empfangene Videotext-Datenstrom am Ausgang der Dateπtrennstufe 154 wird laufend durch eine Videotext- Seiten-Aquisitioπsstufe 157 auf das Auftreten der empfangs- seitig vorprogrammierten Videotext-Sonderseiten-Nummer abgesucht. Diese Vorprogrammierung erfolgt über eine Seitennummern-Eingabe 155, welche mit einer Steuerschal¬ tung 153 verbunden ist, die wiederum die Aquisitionsstufe 157 steuert. Bei Auftreten der gesuchten Videotext- Sonderseiten-Nummer im empfangenen Yideotext-Dateπstrorn wird die Soπderseite decodiert und in dem Videotext- Seitenspeicher 158 zwischengespeichert.
Die zwisheπgespeicherte Videotext-Sonderseite wird unter der Steuerung der Steuerschaltung 153 in einer Auswerte¬ stufe 152 dahingehend untersucht, ob darin ein zur empfaπgsseitigen Steuerung vorgesehenes Steuerdateπ-Paket enthalten ist und bejahendenfalls, ob dessen Datensendungs- kenπuπg mit einer empfangsseitig vorprogrammierten Kennung ünereiπstimmt. Diese letztgenannte Vorprogrammierung er¬ folgt über eine Kennungseingabe 156, die mit der Steuer¬ schaltung 153 verbunden ist.
Bei Übereinstimmung der Kennungen wird die zwischenge¬ speicherte Videotext-Soπderseite und gegebenenfalls alle anschließend unter derselben Videotext-Sonderseiten- Nummer empfangenen Videotext-Sonderseiten in der Auswerte¬ stufe verarbeitet und in dem nachgeschalteten Decoder 151 decodiert. Das resultierende Datensignal entspricht der
Datensendung am Ausgang der Datenquelle 1 (Fig. 1). Dieses Datensignal kann z.B. auf einem Personalcomputer abge¬ speichert und weiterverarbeitet'werden.

Claims

VERFAHREN ZUM ÜBERTRAGEN VON DATENSIGNALEN IN EINEM FERNSEHSIGNAL SOWIE ZUM AUTOMATISCHEN EMPFANGEN VON DERART ÜBERTRAGENEN DATENSIGNALENPATENTANSPRÜCHE
1. Verfahren zum Übertragen von Datensignalen in einem Ferπsehsignal , insbesondere innerhalb eines Videotext- Datenstroms, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Datensigπale als nicht-zyklische Videotext-Sonderseiten paketweise Übertragen werden, wobei das Datenformat der Datenpakete in Abhängigkeit von der jeweiligen Anwendungsform frei wählbar ist.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge der Datenpakete auf die Anzahl der für für die Übertragung verfügbaren Zeilen je Fernsehhalb¬ bild abgestimmt wird.
3. Verfahren zum automatischen Empfangen der nach dem Verfahren gemäß Anspruch 1 oder 2 übertragenen Dateπsignale, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß a) der empfangene Videotext-Dateπstrom laufend auf das Auftreten einer empfangsseitig vorprogrammierten Videotext-Sonderseitennummer abgesucht wird;
b) bei Auftreten der gesuchten Videotext-Sonderseiten¬ nummer im Videotext-Datenstrom die gesuchte Video¬ text-Sonderseite dekodiert und zwischeπgespeichert wird ;
c) der Dateninhalt der zwischeπgespeicherteπ Videotext- Soπderseite dahingehend untersucht wird, ob darin ein zur empfangsseitigen Steuerung vorgesehenes Steuer-Datenpaket enthalten ist, dessen Datensen- dungskeπnung ggf. mit einer empfangsseitig vorpro¬ grammierten Kennung auf Übereinstimmung verglichen wird, und
d) bei Übereinstimmung die Datensignale der zwischenge¬ speicherten Videotext-Sonderseite und ggf. alle anschließend unter derselben Videotext-Sonderseiten¬ nummer empfangenen Videotext-Sonderseiten empfangs- seitig verarbeitet werden.
Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur empfangsseitigen Vorprogrammierung innerhalb des Videotext-Datenstroms Übersichtsseiten für künftige Datensendungen vorgesehen sind, wobei die einzelnen Datensendungen durch unterschiedliche, zugehörige Videotext-Sonderseitennummern und Datensenduπgskeπnungen markiert sind und daß bei Anwahl der benutzerseitig gewünschten Datensendungen die zugehörigen Videotext- Sonderseitennummern und Datensendungskennungen aus der betreffenden Übersichtsseite in den Empfänger übernom¬ men und dort gespeichert werden.
5. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeich¬ net, daß innerhalb jedes Steuer-Datenpaketes eine Code- keπnuπg zur empfangsseitigen Identifikation des sender- seitig benutzten Codes für die Datennutzsignale enthal¬ ten ist, welche bei Vorliegen einer Teilnehmerberechti- guπg die empfangsseitige Dekodierung der Datennutzsigna¬ le steuert.
Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Sendungsbesräπde von Daten- sendungsarchiveπ , deren Kennungen öffentlich angekündigt sind, über einen vom Benutzer zur Sendeaπstalt schalt¬ baren Rundkanal abrufbar sind, wobei die abgerufenen Datensendungen zu gegebener Zeit übertragen und von dem abrufenden Teilnehmer automatisch mit Hilfe der Vorprogrammieruπg der betreffenden Videotext-Sonder¬ seitennummern und Datenseπdungskennuπgen empfangen werden .
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