專利名稱:電視傳輸系統(tǒng)的制作方法
本發(fā)明論述了時(shí)分多路訊號的電視傳輸系統(tǒng)，在此系統(tǒng)中，信息幀中的行由數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)脈沖串和視頻信號分量組成，脈沖串中的數(shù)據(jù)來自許多不同的信源，它們以信息組的形式作時(shí)分多路處理，在脈沖串中的數(shù)據(jù)的速產(chǎn)是Mbit/s。本發(fā)明也論述了在有限頻帶上使用本系統(tǒng)以及系統(tǒng)所采用的設(shè)備。
這樣的數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)已經(jīng)建議與衛(wèi)星轉(zhuǎn)播電視信號一起使用，這里聲音和其他的數(shù)據(jù)(除主要的視頻以外)都是以數(shù)字形式傳送的。
在1982年3月作出了英國將在1982年把電視節(jié)目通過衛(wèi)星直接廣播(DBS)的決定之后，由Authong part為主席的咨訊小組著手建立有關(guān)傳輸技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的報(bào)告。這個(gè)小組的研究結(jié)果，即“通過衛(wèi)星的直接廣播-咨訊組關(guān)于傳輸技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的報(bào)告”，已作為建議書，以女皇陛下文書辦公室名義，在1982年11月份公布。(英國)獨(dú)立廣播局的多路模擬系統(tǒng)部分<C-MAC>正式通過了DBs，并后來正式采用了它。
C-MAC系統(tǒng)已在獨(dú)立廣播局1982年8月的實(shí)驗(yàn)和發(fā)展報(bào)告118/82“MAC-高質(zhì)量衛(wèi)星廣播的電視系統(tǒng)”中闡明了，這個(gè)報(bào)告也介紹了A-MAC系統(tǒng)(與聲音和其他數(shù)據(jù)傳輸?shù)念愋陀嘘P(guān)的前面部分)，報(bào)告中建議性地給出了這二個(gè)系統(tǒng)的性能指標(biāo)，因?yàn)樵撓到y(tǒng)采納了DBS，對C-MAC系統(tǒng)要作些修正，視頻波形在結(jié)構(gòu)上的變化包括有聲音/數(shù)據(jù)傳輸周期的減小、色度、亮度以及聲音/數(shù)據(jù)長度的減小。
附圖1給出了C-MAC電視信號一行的周期，每線占有64ws，每線以20.25MHZ的鐘速率劃分為許多比特或采樣周期，每行約為1296個(gè)采樣點(diǎn)。圖1是從歐洲廣播組織(EBU)1983.6的報(bào)告SPB284“12GHZ衛(wèi)星廣播625行電視標(biāo)準(zhǔn)”一文中第11頁圖1取來的，本文把它作為參考，并把它的內(nèi)容也結(jié)合進(jìn)來了，每行所包括的內(nèi)容順序如下a＝203比特，同步，聲音/數(shù)據(jù)(數(shù)據(jù)短脈沖串)b＝4采樣點(diǎn)-數(shù)據(jù)結(jié)束轉(zhuǎn)換c＝15采樣點(diǎn)-主箝位周期(色度參數(shù)的零)SCl＝6采樣點(diǎn)-視頻信號編碼予留備份樣點(diǎn)G＝354采樣點(diǎn)-色度信號(C)g＝704采樣點(diǎn)-亮度信號(y)SCZ＝6采樣點(diǎn)-視頻信號編碼予留備份樣點(diǎn)n＝4采樣點(diǎn)-進(jìn)入數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換色度信號分量在時(shí)間上壓縮比為3∶1，使大約52ws的色度信息隨圖交替行上傳輸?shù)腞-y彩色差信號以及隔行傳輸?shù)腂-y彩色色差信號一起被壓縮而只占17.48ws(354個(gè)采樣點(diǎn))，亮度信號在時(shí)間上壓縮比為3∶2，所以大約52ws的亮度信息被壓縮占有34.76ws(710采樣點(diǎn))，對于DBS傳輸而言，被壓縮的色度和亮度分量用27MHZ的帶寬進(jìn)行頻率調(diào)制，而無線電射頻載波利用數(shù)字聲音/數(shù)據(jù)分量作雙相或四相相移鍵控調(diào)制，目前的建議是，聲音/數(shù)據(jù)分量應(yīng)該是分組群多路化的，它處在每一電視幀的624行上，每個(gè)分組群含有751比特，每一行上有195個(gè)可用的比特共624行(每一數(shù)據(jù)脈沖串的前8個(gè)比特中，每含1比特的數(shù)據(jù)流開始和后面7比特的行同步字)，這在圖2中可看出，圖2是從上面提到的EBu報(bào)告的圖2中取來的，一個(gè)分組群占有每個(gè)電視行中大約195比特3.85的數(shù)據(jù)周期，而整個(gè)第625行，如EBu報(bào)告中所介紹的那樣，它全載有數(shù)據(jù)。在圖2中S-是行同步。字L1-L 625-數(shù)據(jù)脈沖串行行號V-視頻信號所占的范圍Pl-P162-分組解L625D-在625行中的數(shù)據(jù)每個(gè)家庭利用適當(dāng)大小指向衛(wèi)星的拋物面天線和F變頻器，可以實(shí)現(xiàn)直接接收DBS的傳輸，F(xiàn)復(fù)頻器的作用是把輸入頻率變換到u·H·F頻帶。也建議一些家庭接收經(jīng)電纜電視傳輸系統(tǒng)的信號，這個(gè)系統(tǒng)在同一時(shí)間中可以傳送其他的電視節(jié)目，而不必要有單獨(dú)的天線。對衛(wèi)星信號十分弱的地方而言，電纜傳輸方式顯然是有它的優(yōu)越性。例如，這些地方是原來并不打算向那個(gè)地區(qū)傳輸而現(xiàn)在想要接收的地方;要求有復(fù)雜的天線陣，從位于不同靜止位置上的幾個(gè)衛(wèi)星接收信號的地方，或者在天線很難指向衛(wèi)星高處有遮擋的地方。
part的報(bào)告第七章讀到了DBS和電纜傳輸系統(tǒng)之間的相互關(guān)系。并也報(bào)導(dǎo)了大不列顛電纜電視協(xié)會的建議，即使C-MAC被選定為DBS傳輸標(biāo)準(zhǔn)，他們也還是有能力提供電纜服務(wù)的。在那一章中給出了幾個(gè)例子，與C-MAC相適應(yīng)的，這種信號形式能夠在電纜系統(tǒng)上直接傳輸。目前的電纜傳輸系統(tǒng)采用的是同軸電纜，在V.H.F頻帶上，傳送他們的電視節(jié)目。但是目前也有一些爭論，是否將來要安裝的系統(tǒng)應(yīng)該與許多系統(tǒng)一樣采用光纜，還是在低的建設(shè)成本的觀點(diǎn)上仍用同軸電纜。
最近人們認(rèn)識到在VHF電纜傳輸系統(tǒng)上傳輸C-MAC信號并不象原先想象的那樣方便，因?yàn)檫@個(gè)信號的27MHZ頻帶將占有很大的帶寬，從而減少了電纜系統(tǒng)能帶載的節(jié)目數(shù)量，而且特別在歐洲大陸上，它與擴(kuò)展目前只占7MHZ帶寬的電纜信道的信道間隔相沖突。由于系統(tǒng)中會產(chǎn)生短的時(shí)延反射，而且這樣的電纜系統(tǒng)的比特率是十分低的，因此在電纜系統(tǒng)中用高達(dá)20.25Mbit/S的速率來傳輸聲音/數(shù)據(jù)信號就會產(chǎn)生嚴(yán)重的問題?？紤]到上面的這些意見，控制這些信號使它在VHF電纜系統(tǒng)傳輸?shù)膶?shí)際方法是在把信號送到電纜系統(tǒng)之前，就把C-MAC信號變換成PAL型信號，這樣的變換將要丟失時(shí)分多路色度和亮度的優(yōu)點(diǎn)，在色度付載波系統(tǒng)中，重新產(chǎn)生交叉-色度和交叉-亮度的缺點(diǎn)，但重要的是為了防止非官方的接收，實(shí)際上所接收到的DBS信號是編碼的。非官方接收例如予定的電視服務(wù)，它在轉(zhuǎn)換之前必須先介碼，然后把轉(zhuǎn)換后的信號再編碼。
在我們向英國申請的還未批下來的專利No.8306921(PHB32963)中，我們建議了為克服上述問題可用對視頻信號作幅度調(diào)制的方法(即壓縮色度和亮度信號)和把數(shù)據(jù)脈沖串展寬的方法(數(shù)字聲音/數(shù)據(jù)部分)。這樣可減少比特速率，使它能夠調(diào)制在單個(gè)載波上。這一建議顯著地減少了所要求的帶寬，但它仍然需要14MHZ的帶寬，因此它實(shí)際上是二個(gè)信道的頻帶，所以這并不能引起希望DBS信號只包含在一個(gè)信道中的電纜工作人員的贊同。
后來人們所贊嘗的是如果采用調(diào)幅把帶寬限制在歐洲電纜工作者所希望的7MHZ帶內(nèi)，在它壓縮之后，MAC系統(tǒng)的視頻分量所顯示的電視圖像從PAL電視信號傳輸系統(tǒng)來的沒有交叉的彩色、交叉亮度毛病的PAL信號所產(chǎn)生的圖像一樣好，但是如果由于頻帶的原因它們沒有分別用獨(dú)立的載波作調(diào)制，在MAC信號的數(shù)據(jù)脈沖串時(shí)間中仍保持時(shí)分多路的話，仍然會留有聲音/數(shù)據(jù)的問題。由德國郵政部提出的對電纜操作的一個(gè)建議，是當(dāng)20.25Mb/S的比特率上仍保持四相信號時(shí)，對所有的聲音/數(shù)據(jù)分量作介調(diào)，20.25Mb/S的信號可有效地由10.125MHZ速率的符號組成，每個(gè)符號是四個(gè)電率中的一個(gè)并帶有二比特的信息。然而，這個(gè)建議已發(fā)現(xiàn)電纜上的反射是十分靈敏的，鐘頻的恢復(fù)也十分困難，信號只有很小的水平和垂直眼圖。
另一個(gè)封議是把比特率減半即10.125Mbt/s速率的符號組成，每個(gè)符號是四個(gè)電平中的一個(gè)并帶有二比特的信息。然而，這個(gè)建議已發(fā)現(xiàn)電纜上的反射是十分靈敏的，鐘頻的恢復(fù)也十分困難，信號只有很小的水平和垂直眼圖。
另一個(gè)建議是把比特率減半即10.125Mbt/s，當(dāng)采用duo-二進(jìn)制編碼(三電平信號，符號之間故意有干擾)時(shí)，就可以在電纜上傳輸，它要求的帶寬是5.0625MHZ，這與上面EBu報(bào)告建議的C-MAC分組群系統(tǒng)相比較的話，它僅能傳輸聲音/數(shù)據(jù)分量的一半。
上述系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)和問題在CCETT的報(bào)告MDD/KDT/007/84/MA?！盠e Codage MAC/Duobinaire-Adapfation du Signal C-MAC-paguets aux Keseaux Terrestres”中作)討論，文章由M.ALard和Lassalle，在1984.1.19號所寫。
減少大量的信息分量使它能在降低了的速率10.125Mbt/s上傳輸?shù)娜秉c(diǎn)是接收C-MAC信號時(shí)電纜工作人員必定要選擇他要求用來在電纜上傳送的四個(gè)信源，根據(jù)EBu資料中的建議，從不同的信源中形成分組群信號的切實(shí)方法將是把C-MAC信號的聲音/數(shù)據(jù)源分路，對這些分路的訊號加上標(biāo)志，選擇四個(gè)要求的伴有視頻信號的信源，然后在傳送到電纜之前重新多路合成這些被選的信源信號(在C-MAC分組中8個(gè)聲音/數(shù)據(jù)源建議用20.25Mbt/s的速率，四個(gè)源是一半的速率)。
本發(fā)明的目是是提供一個(gè)傳輸系統(tǒng)，而這個(gè)系統(tǒng)正是可以避免上述所指出的缺點(diǎn)。
本發(fā)明提供一個(gè)電視傳輸系統(tǒng)，每幀中行的主要信號形式是時(shí)分多路的，它包含有數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)脈沖串分量和視頻信號分量。在數(shù)據(jù)脈沖串中的數(shù)據(jù)來自各種不同的信源，從每個(gè)信源來說，它們都是被時(shí)分多路形成脈沖組，數(shù)據(jù)脈沖串的數(shù)據(jù)率是Mbit/s，其特點(diǎn)是可把信號源劃分成N組，對每組來說，從信源來的數(shù)據(jù)被時(shí)分多路，從每個(gè)源來的一系列的脈沖組以數(shù)據(jù)比特流的形式形成N個(gè)子-多路訊號。
數(shù)據(jù)比特組成了數(shù)據(jù)脈沖串的相應(yīng)的每個(gè)行，數(shù)據(jù)脈沖串逐個(gè)比特地、連續(xù)地從N個(gè)數(shù)據(jù)比特流中得到而不斷地傳輸，它的信息速率是前面提到的Mbt/s，在數(shù)據(jù)脈沖串中的每個(gè)信源組的數(shù)據(jù)的有效速率是M/N bit/s。數(shù)據(jù)脈沖串中的比特量應(yīng)該是信源分組的數(shù)目N的整數(shù)倍。
上述系統(tǒng)允許從不同信源領(lǐng)來的數(shù)據(jù)從數(shù)據(jù)脈沖串中傳送出去，所以在實(shí)際應(yīng)用中，為了改進(jìn)電視信號在有限帶寬上的傳輸。從某一組來的數(shù)據(jù)可以與改進(jìn)了的電視信號一起單個(gè)使用。
信源可以分成二組，每個(gè)數(shù)據(jù)脈沖串的相繼行總是從二組的第一個(gè)比特開始的。
本發(fā)明也提供了用于上述電視傳輸系統(tǒng)的電視發(fā)射機(jī)設(shè)備，這個(gè)系統(tǒng)包含有視頻信號的信源，它產(chǎn)生時(shí)分多路的視頻信號，許多聲音/數(shù)據(jù)信號信源，把聲音/數(shù)據(jù)信號按數(shù)字信號處理。為了獲得時(shí)分多路化，數(shù)字信號作為一系列的脈沖組安排于看作為電視信號的數(shù)據(jù)脈沖串分量中，它的速率為Mbit/s。其特點(diǎn)是把聲音/數(shù)據(jù)信號的信源劃分為N組，為時(shí)分多路化從每一信源組的信源來的信號以比特流的形式構(gòu)成一串串比特脈沖組，爾后再組成N個(gè)子-多路信號，為了從N個(gè)比特流的每一個(gè)中取出比特并把比特信號組成數(shù)據(jù)脈沖串，使得數(shù)據(jù)脈沖串的相關(guān)的行連續(xù)地含有從N個(gè)比特流的每個(gè)中來的一個(gè)接一個(gè)速率為Mbit/s的比特。而且要求數(shù)據(jù)脈沖串中的每一組的數(shù)據(jù)所相應(yīng)的數(shù)據(jù)率是M/N hit/s。在數(shù)據(jù)脈沖串中的比特的總數(shù)是分組數(shù)N的整數(shù)倍。
當(dāng)聲音/數(shù)據(jù)信號的信源被分為二組時(shí)，有一個(gè)從每一組中選取比特的選擇裝置，使得每個(gè)數(shù)據(jù)脈沖串的相繼行與二組中的第一個(gè)比特一起開始。
本發(fā)明還進(jìn)一步提供了用于上述電視傳輸系統(tǒng)的電視接收設(shè)備，它包含有電視信號接收的裝置，從電視信號中分離視頻分量的裝置，從電視信號中產(chǎn)生數(shù)據(jù)脈沖串信號的裝置。它的特征在于接收設(shè)備附加地包含了從表示一個(gè)特定的信源組的數(shù)據(jù)脈沖串中送取比特的裝置。這個(gè)設(shè)備附加地包含有重新把視頻信號調(diào)制到載波上去的裝置，其帶寬要小于被接收到的信號的帶寬，這個(gè)裝置可以進(jìn)一步用于把某一個(gè)信源組中的比特組成數(shù)據(jù)速率為M/N h/s的修正了的數(shù)據(jù)脈沖串中，也給出了把數(shù)據(jù)脈沖串調(diào)制到載波上使它構(gòu)成視頻分量帶寬受限的時(shí)分多路電視信號和改進(jìn)了的數(shù)據(jù)脈沖串的裝置。
本發(fā)明上述的和其他的一些特點(diǎn)將要用例子來說明，參考附圖，它們是圖3是用在本發(fā)明中的發(fā)射機(jī)方塊圖。
圖4·5·6·7是用來說明圖3發(fā)射機(jī)設(shè)備工作的定時(shí)圖。
圖8是用在本發(fā)明中的接收機(jī)和變頻器的方塊圖。
圖9是圖8中的某一部分的比較詳細(xì)的方塊圖。
圖10是說明圖9部分工作原理的定時(shí)圖。
按照本發(fā)明圖3的方塊圖，即發(fā)射機(jī)設(shè)備，它是用來產(chǎn)生一種時(shí)分多路電視訊號形式的，傳輸設(shè)備的視頻分量由視頻訊號源1提供，并把它加到MAC視頻編碼器2上，從信源1來的亮度和彩色色差信號在它們要求的比率下被壓縮，使在時(shí)間上的安排認(rèn)為是合理的，如圖，1所示，假設(shè)從編碼器2來的MAC視頻分量沒作編碼的話。但如果它仍要編碼，那末用任何一種已知的技術(shù)在編碼器2中進(jìn)行編碼。這一技術(shù)是最近才得到值得重視的評述。從編碼器2來的多路的視頻分量加到頻率調(diào)制器3上，從振盪器4來的適當(dāng)頻率的振盪信號也加到它上面，這樣被傳輸?shù)男盘栐谝蟮陌l(fā)射頻率上所占有的帶寬為27MHZ。從調(diào)制器3得到的已調(diào)輸出加到多路器5上，它的輸出通過發(fā)射機(jī)6送到拋物面天線7上，向相應(yīng)的衛(wèi)星直接發(fā)射信號。視頻信號產(chǎn)生設(shè)備，其結(jié)構(gòu)和工作相對地說，大家都比較了解，這里工作進(jìn)一步的介紹。
發(fā)射機(jī)，它包含8個(gè)聲音/數(shù)據(jù)信源，編號從8到15，也可以反過來編號，包含有一對提供與視頻信號結(jié)合在一起的立體聲信號的信源，另外還有一些提供其他立體聲或單伴音信號，以及電傳信號形式的數(shù)據(jù)和用于監(jiān)示空間的數(shù)據(jù)以及其他信號的信源。在目前的介紹中，假設(shè)信源8和9提供二個(gè)聲音信號作為與可視信號混合在一起的立體聲信號，信源10提供電傳信號，它可以用來為視頻信號配上字幕，而信源11則提供上面所提及的空中監(jiān)示信號，這四個(gè)信源組成第一組“A”，信源8-15中的每一個(gè)都有輸入終端C，它可以接收從鐘脈沖產(chǎn)生器16輸出的相應(yīng)的鐘信號，鐘信號的頻率與信源的特性相適應(yīng)。從信源8-11的輸出分別加到“A”的輸入或第一個(gè)分組群多路器17上。其余的信源12-15的輸出它們形成第二個(gè)組“B”，加到“B”的輸入端或者第二個(gè)分組群多路器18上。
為了接收從時(shí)鐘脈沖產(chǎn)生器16輸出的速率為10.125MHZ的時(shí)鐘脈沖，分組群多路器17和18都加有時(shí)鐘輸入信號C1?！癆”群多路器17從信源8-11得到輸入數(shù)字信號，并把這些信號組合成帶有已知形式的適當(dāng)前導(dǎo)頭的分組群，其速率為10.125Mbit/s，這些分組群的組合所占的時(shí)間范圍與上面EBu報(bào)告中推薦的C-MAC分組信號中的數(shù)據(jù)脈沖串所占有的相似。
圖4用圖介來說明包含在從分組群多路器17的輸出得到的子-多路信號中的時(shí)間關(guān)系。比特率為10.125Mbit/s時(shí)，每一行中它有98比特，如果每個(gè)分組群有751比特，那末每個(gè)分組群將占有大約一行的7.66，圖4中有一部分與圖2相符，圖4給出了上部的比特，在行中的每一比特用A來表示，它的后綴的數(shù)字表示比特的編號數(shù)，在行L1上，分組的起始(在行L8期間它結(jié)束)用雙線表示，每一幀中子-多路信號“A”包含有81個(gè)這樣的分組群，此外有321空余的比特，它在621行結(jié)束是起動(dòng)，并通過行622、623和624擴(kuò)展，所以每個(gè)子-多路信號中的比特速率和分組群的數(shù)目是以上EBu報(bào)告中所規(guī)定的數(shù)目的一半。從信源12-15來的信號用同樣的方法由“B”分組群多路器18處理，每行中的比特?cái)?shù)也是98，每751比特分組群也大約占有766行，在這種情況下，在每幀中，子-多路訊號，“B”也含有81個(gè)分組群，有相同數(shù)目的空余比特，如同子-多路信號“A”一樣，出現(xiàn)在621、622、623和624。多-多路訊號“B”的圖介說明。
在圖5中它應(yīng)與圖4中相同的方法來標(biāo)注數(shù)字。
從分組群多路合成器17和18得到的“A”“B”子-多路合成信號分別加到多路器19的輸入端。為了接收從時(shí)鐘脈沖產(chǎn)生器16來的20.25MHZ的時(shí)鐘脈沖，多路器19上也加有輸入時(shí)鐘信號C2，多路合成器19交替地傳送比特率為20.25MHZ1-L“A”、“B”分組群多路合成器17和18來“A”和“B”子-多路合成信號，使這樣形成的多路信號交替地從聲音/數(shù)據(jù)信源8-15的二組(A和B)中提取的并且有速率為20.25Mbt/s。從多路器19來的輸出加到數(shù)據(jù)編排器20的第一輸入上，它也可以是多路合成器的形式。它的第二個(gè)輸入與同步字產(chǎn)生器21的輸出相連接，同步字產(chǎn)生器上也加有時(shí)鐘輸入C3，它接收從脈沖產(chǎn)生器16來的20.25MHZ的輸出時(shí)鐘脈沖，同步字產(chǎn)生器21產(chǎn)生8個(gè)比特，也就是1比特的起始和7比特的行同步字組成，在匯編后的幀數(shù)據(jù)中，它是加在每個(gè)聲音/數(shù)據(jù)比特行的前面。
數(shù)據(jù)匯編器20的第三個(gè)輸入與信源23相連接，它是用于使數(shù)據(jù)能在625行上出現(xiàn)，如同上面EMu報(bào)告中介紹的那樣(如果按下述的方法作些修改，可以是624行)，為了接收從時(shí)鐘脈沖產(chǎn)生器來的20.25MHZ的時(shí)鐘脈沖，信源23上有時(shí)鐘輸入C4，數(shù)據(jù)匯配器20的輸出包含有C-MAC分組信號的行1到行625的數(shù)據(jù)幀，它與上面EBu報(bào)告中的建議有些差別，在此建議中，數(shù)據(jù)的每個(gè)比特是交替地從信源中得到，每行的有效數(shù)據(jù)部分是196而不是以前建議的195比特，但行同步字和行625的數(shù)據(jù)信息是以前的形式，它的輸出是作為2-4PSK調(diào)制器的輸入，為了產(chǎn)生相移鍵控信號，另一個(gè)輸入連接振盪器4，接收振盪信號、相移鍵控信號加到多路器5上，使得這一調(diào)制數(shù)據(jù)在適當(dāng)?shù)臅r(shí)隙中可以插入C-MAC分組群信號中去。
圖6給出了數(shù)據(jù)幀中數(shù)據(jù)比特的匯編形式，在每一行上聲音/數(shù)據(jù)比特總是與信源組A一起開始，與信源組B一起結(jié)束，使每行中包含有98個(gè)“A”比特和98個(gè)“B”比特。隨著每行的有效數(shù)據(jù)周期從195增加到196比特，如果每行的周期仍含有1296個(gè)采樣周期，那末行的其余部分的比特或采樣的數(shù)目需發(fā)生變化。所以建議對于視頻信號分量采樣周期的數(shù)目，要稍微減小一點(diǎn)，而過渡周期稍增加一點(diǎn)。與圖有關(guān)的表格要作些如下的修改a＝204bit，同步，聲音/數(shù)據(jù)(數(shù)據(jù)脈沖串)b＝5采樣點(diǎn)，數(shù)據(jù)結(jié)束轉(zhuǎn)換C＝15采樣點(diǎn)，主位周期(色度參考的零電平)SC1＝5采樣點(diǎn)，視頻編碼預(yù)留備分d＝352采樣點(diǎn)，色度(C)g＝704采樣點(diǎn)，亮度(Y)SC2＝6采樣點(diǎn)，視頻編碼預(yù)留備分h＝5采樣點(diǎn)，進(jìn)入數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換按前面所述，整個(gè)第625行都載有數(shù)據(jù)，圖7a給出了行的結(jié)構(gòu)，其中FSD＝104bit，幀同步數(shù)據(jù)uDT＝5bit，統(tǒng)一的數(shù)據(jù)和時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)SDF＝94bit，固定的數(shù)據(jù)幀RDF＝470bit，重復(fù)的數(shù)據(jù)幀，它含有5個(gè)94比特的數(shù)據(jù)脈沖組TDM(TL(1)-(5)-時(shí)分多路控制組NA＝564bit，6個(gè)94比特的數(shù)據(jù)脈沖組，不被指定的。
uDF＝59bit，未定義幀同步數(shù)據(jù)(FSD)含有LSW＝8bit，1比特介調(diào)器進(jìn)入工作加7比特行同步字CRI＝32bit，時(shí)鐘進(jìn)入工作FSW＝64bit 幀同步字為了把第625行中所要求的數(shù)據(jù)在行周期中以1/2比特速率接到電纜前端的混頻器中，另一個(gè)建議是要對行624、625行些修改，如圖76所示。根據(jù)目前的系統(tǒng)，建議行624的周期中傳送靜態(tài)的數(shù)據(jù)幀(SDF)，并在這數(shù)據(jù)周期中留下102個(gè)比特不作定義(uDF1)，它的有效數(shù)據(jù)周期并不從8-15信源中獲取聲音/數(shù)字信號。把第625行修改為不帶靜態(tài)數(shù)據(jù)幀信號(SDF)，但繼續(xù)載有其它的信息。在第625行的結(jié)束把未定義的周期(uDF2)增加到153比特，這一變化的原因?qū)⒃谙旅嬲f明。
圖8是接收機(jī)的方塊圖，它有一個(gè)混頻器，它可把接收到的上面介紹的C-MAC電視信號變換成適合于電纜傳輸系統(tǒng)采用的電視信號。圖中給出了拋物面天線31，為了接收C-MAC分組群DBS電視信號，它應(yīng)該有適當(dāng)?shù)拇笮〕叽?，DBS電視信號指定在12GHZ的廣播頻帶上的。與天線相接的是下混頻器32，在混頻器中輸入信號的頻率被搬移到uHF廣播頻帶上，大約在950-1750MHZ之間。這樣它們可以經(jīng)過同軸電纜33送到接收機(jī)的輸入終端34上。在接收機(jī)中，終端34的信號送到調(diào)諧單元35，在這里它與本振信號相混以產(chǎn)生中頻信號(i·f)，此時(shí)其中頻為134MHZ。采用這一通帶的方法就可以選擇要求的電視信號。調(diào)諧器和產(chǎn)生的中頻信號的帶寬是27MHZ，它正好與DBS的帶寬一致。調(diào)諧單元35采用選擇電壓的方法來完成調(diào)諧工作，這個(gè)電壓是加到與選擇器(沒有畫出)單元相連的36上，它又作為相加器電路37的第一個(gè)輸入。加法電路的輸出連接到調(diào)諧器35的相應(yīng)的輸入端上。加法電路還有第二個(gè)輸入，在這上面加有經(jīng)連線38送來的自動(dòng)頻率控制(a·f·c)電壓。把自動(dòng)頻率控制電壓加到選擇控制電壓上，以保證調(diào)諧單元35的正確調(diào)諧。從調(diào)諧單元35來的中頻信號在放大級39被放大，然后加到聲表面波瀘波器40上，這個(gè)瀘波器的中心頻率是134MHZ，通常是27MHZ。聲表面波瀘波器40的輸出是基帶視頻信號MAC，在去加重級42中對信號作去加重處理限幅和
頻級41產(chǎn)生a·f·c電壓，它經(jīng)過38送到加法電路37上。
中頻信號也加到限幅器和2-4PSK介調(diào)器43上，在43中數(shù)據(jù)脈沖串(聲音/數(shù)據(jù)分量)和其它的在20.25Mbit/s上的數(shù)字信息都被恢復(fù)出來了。這些數(shù)字信號送到變換器44上，變換器44具有許多功能，其中之一是展開聲音/數(shù)據(jù)數(shù)字信號的交替的比特，使它們的比特速率降得很低。圖9詳細(xì)地給出了變換器44的某些特征。在圖9中20.25Mb/s的數(shù)字信息加到變換器44的輸入S2上，它可作為脈沖產(chǎn)生器45的輸入，脈沖產(chǎn)生器產(chǎn)生電路所要求的各種時(shí)鐘頻率以及各種讀寫控制信號，這些讀寫控制信號也是變換器44正確操作所必要的。為了接收每行196個(gè)聲音/數(shù)據(jù)比特，它的鐘速率是C120.25MHZ，52的輸入也同時(shí)送到分路電路46上。在第二個(gè)鐘頻C210.125MHZ的控制下，分路電路46的輸出是從輸入數(shù)據(jù)來的交替變化的脈沖，即僅僅是‘A’組的比特或‘B’組的比特，如圖6所示。假定分路電路46的輸出僅僅包含‘A’比特，它被加到一個(gè)鎖存器和延遲電路47上，這時(shí)每一比特的長度被加倍并且如下面將要介紹的那樣，它們將有一個(gè)很短的時(shí)延，電路47也接收10.125MHZ的鐘脈沖信號C2。
終端52上的數(shù)據(jù)送到先進(jìn)先出電路(FIFO)48上，規(guī)定L624/625為FIFO，電路對每幀第624和625行中的有效數(shù)據(jù)進(jìn)行操作，取出適合在10.125Mb/s的低速率上傳輸?shù)臄?shù)據(jù)部分，F(xiàn)IFO按它各自的頻率接收C1和C2鐘脈沖。終端52也與同步電路49相連接，它在鐘頻C1和C2的控制下從接收到的行同步字中提取同步信息，已經(jīng)知道了同步字序列就可以在所希望的時(shí)間上產(chǎn)生適當(dāng)?shù)耐阶?，它的速率?0.125Mb/s。下面要說明這一點(diǎn)，請參考圖10。同步電路49從輸入同步字中產(chǎn)生定時(shí)控制信號，它經(jīng)過連線50作為脈沖產(chǎn)生器45的另一個(gè)輸入，它可精確地控制脈沖產(chǎn)生器所產(chǎn)生的讀寫信號的出現(xiàn)。
鎖存器和延時(shí)電路47的輸出，L624/625FIFO48和同步電路的輸出都分別與多路器51的輸入端相連，通過脈沖產(chǎn)生器45的控制信號的控制，它產(chǎn)生數(shù)據(jù)脈沖串和行625的數(shù)據(jù)，它們的速率是C-MAC分組群的速率的一半。輸出53上的速率是10.125Mb/s。就這些行上的數(shù)據(jù)而言，如何實(shí)現(xiàn)把‘A’和‘B’多路器的數(shù)據(jù)傳送出去，我們可以用相應(yīng)的定時(shí)圖10來加以說明。圖10詳細(xì)地給出了相鄰行的某一部分，它由以下幾部分組成轉(zhuǎn)換到數(shù)據(jù)開始的5個(gè)采樣周期(h)，204比特的同步和聲音/數(shù)據(jù)(脈沖串)(a)和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為結(jié)束的5個(gè)采樣周期(b)，所有這些的速率都為20.25Mb/s，參看圖1。同步和數(shù)據(jù)/聲音的204個(gè)比特是續(xù)編號的，用K標(biāo)記的比特表示進(jìn)入同步，比特2-8(S)構(gòu)成相應(yīng)的7比特行同步字。余下的從9到204個(gè)比特將帶載著聲音/數(shù)據(jù)信號，它的奇數(shù)比特載有‘A’組信源的數(shù)據(jù)，而偶數(shù)比特則是‘B’組的數(shù)據(jù)。對某一確定的調(diào)制形式而言，并不一定需要周期(h)和(b)，這樣它也可以載有數(shù)據(jù)，如果比特速率減半，比特?cái)?shù)目可從 9/2 ＝ 204/2 ＝102增加到 (h+a+b)/2 ＝ 214/2 ＝107，對同步字來說，并不一定要傳輸進(jìn)入(Kun-ir)比特K才可能把98個(gè)比特用于有效數(shù)據(jù)?，F(xiàn)在數(shù)據(jù)的傳輸可以從周期h的起始開始，但從圖10a可以看到，我們所關(guān)心的行的同步字在周期(h)之后才開始，這一問題可以用由同步電路49產(chǎn)生的行同步字來克服，(這一點(diǎn)在前面與進(jìn)入比特(run-in)一起作過介紹)如圖10b所示。在圖10b中比特的編號與圖10a的數(shù)據(jù)脈沖串的比特的編號相一致。鎖存器和延時(shí)電路47封鎖或展寬從多路器46來的每個(gè)‘A’比特，產(chǎn)生速率為10.125M/s的展寬的‘A’比特脈沖串，在這一速率上，它有1比特的時(shí)延。第一個(gè)被展寬的‘A’比特是隨著前面的第七個(gè)展寬了的比特同步字的，這個(gè)‘A’比特記為A9，它標(biāo)志了輸入數(shù)據(jù)比特的接收以它開始，這也可以用到其它的‘A’比特上。數(shù)據(jù)中最后的‘A’比特(A201和A203)作為備分，它可擴(kuò)展到變換周期(b)中，周期(b)的寬度是展寬的周期的一半。所以可以看出，行同步字和數(shù)據(jù)‘A’比特完全可以被周期h，a和b所容納。
除了在終端52接收數(shù)據(jù)之外，L624/625FIFO48也接收同步電路49來的輸出S.FIFO適當(dāng)?shù)卣箤捦阶?，使它能與行624/625一起使用，并把它定位于展寬行624/625的起始處，它將在周期h的開始部分起動(dòng)。從這些行來的數(shù)據(jù)并不與前面的行有什么關(guān)系，它是簡單地以展寬了的速率讀入先進(jìn)先出單元的，這就意味著它不可能包含所有的以展寬形式出現(xiàn)的可能在行624和625中的數(shù)據(jù)。按前面的討論，建議對行624和625進(jìn)行修正，那末即使沒有有效數(shù)據(jù)在這些行中，也不會有什么問題了。在行周期中作展寬，把靜態(tài)數(shù)據(jù)幀(SDF)移到624行的有效數(shù)據(jù)部分，在624行中也將允許容納幀同步數(shù)據(jù)(FSD)，統(tǒng)一的數(shù)據(jù)和時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)(uDT)和重復(fù)的幀數(shù)據(jù)(RDF)。除了上面的由變換器44產(chǎn)生的輸出53之外，另一個(gè)輸出54是提供)一個(gè)10.125MHZ的時(shí)鐘脈沖。
再參看圖8，把從去加重級42得到的視頻信號送到調(diào)制器55的調(diào)制輸入端，在調(diào)制器中信號被幅度調(diào)制在載波上，這一載波是從載波振蕩器56來的，它作為調(diào)制器的第二個(gè)輸入。載波的頻率是在電纜傳輸系統(tǒng)所采用的頻帶范圍內(nèi)的。調(diào)制器55的輸出加到多路器57的第一個(gè)輸入端，為了把信號送到電纜傳輸系統(tǒng)，多路器57的輸出通過殘留邊帶瀘波器58加到變換器單元的輸出59上。
分別傳送展寬的數(shù)字信號和有關(guān)鐘頻信號(10.125MHZ)的變換器終端53和54的輸出加到數(shù)字調(diào)制器60上，調(diào)制器60的另一個(gè)輸入是以載波振蕩器56接收來的載波信號。在調(diào)制器60中，載波被展寬的數(shù)字信號數(shù)字調(diào)制，它可以是duo一二進(jìn)制調(diào)制形式，從調(diào)制器60來的被調(diào)信號加到多路器的第二個(gè)輸入端上，然后將信號通過瀘波器58送到輸出終端59上。
對僅僅傳送‘A’組數(shù)據(jù)的電纜系統(tǒng)相連的接收機(jī)而言，現(xiàn)存的傳輸系統(tǒng)中數(shù)據(jù)信號的接收與建議中給出的用在C-MAC分組群接收機(jī)中的接收方式?jīng)]有什么很大的差別，C-MAC的速率是減半的。直接從衛(wèi)星接收數(shù)據(jù)信號的接收機(jī)要求有一個(gè)分路器，它將把數(shù)據(jù)重新分為二組‘A’和‘B’。它的優(yōu)點(diǎn)是把信號變到較低的速率上(10.125MHZ而不是20.25MHZ)，使數(shù)據(jù)處理比較容易。利用下述的方法可以很方便地得到用于電纜/衛(wèi)星雙重工作的標(biāo)準(zhǔn)接收機(jī)，即按上面所說的需用二個(gè)數(shù)據(jù)介調(diào)器，并在以衛(wèi)星和從電纜得到的分路數(shù)據(jù)之間加有適當(dāng)?shù)拈_關(guān)。
在前面的具體設(shè)備中多路器19的輸出比特流是以連續(xù)的信號比特?cái)?shù)據(jù)組的形式構(gòu)成的。很清楚，可以用由同一個(gè)多路器產(chǎn)生的許多比特來構(gòu)成每個(gè)數(shù)據(jù)組。
勘誤表CPEL855180
勘誤表CPEL855180
權(quán)利要求
1.時(shí)分多路信號的電視傳輸系統(tǒng)中，其幀中行的主要分量是數(shù)字化的數(shù)據(jù)脈沖分量和視頻分量。來自許多不同信源的在數(shù)據(jù)脈沖串中的數(shù)據(jù)以連續(xù)脈沖組的形成被時(shí)分多路，數(shù)據(jù)脈沖串的數(shù)據(jù)速率是Mbit/s。系統(tǒng)的特點(diǎn)是其信源可分成N個(gè)信源組，以每個(gè)信源組的信源來的數(shù)據(jù)以連續(xù)的脈沖組的形式時(shí)分多路，它們以數(shù)據(jù)比特流的形式組成N個(gè)子-多路信號。以N個(gè)數(shù)據(jù)比特流中的每一個(gè)來的數(shù)據(jù)脈沖串形成相應(yīng)行的數(shù)據(jù)比特，其速率為Mbit/s。在脈沖串中的比特?cái)?shù)目是信源分組數(shù)N的整數(shù)倍。
2.按權(quán)項(xiàng)1所述的電視傳輸系統(tǒng)，其特征是可以把信源分成二組，每一個(gè)數(shù)據(jù)脈沖串的相繼行總是與二組中的第一個(gè)比特一同起始的。
3.按上述的權(quán)項(xiàng)的電視傳輸系統(tǒng)中所采用的電視傳輸設(shè)備包含有形成時(shí)分多路視頻信號的視頻信源，聲音/數(shù)據(jù)信號的許多信源。它包含有把聲音/數(shù)據(jù)信號作為數(shù)字信號進(jìn)行處理的裝置和把數(shù)字信號按連續(xù)脈沖組的形式作時(shí)分多路處理的裝置。時(shí)分多路信號在電視信號數(shù)據(jù)脈沖串中，其速率為M bit/s。電視傳輸設(shè)備的特點(diǎn)是把聲音/數(shù)據(jù)信源分成N組，其特征還在于它有把以每個(gè)信源組來的信號以連續(xù)比特脈沖組的形式進(jìn)行多路時(shí)分處理的裝置，它以數(shù)據(jù)比特流的形式形成N個(gè)子-多路信號，有以N個(gè)比特流中的每個(gè)選取比特并把這些比特編排成脈沖串的裝置，它使數(shù)據(jù)脈沖串的相應(yīng)行中包含有從N個(gè)比特流中每一個(gè)中來的比特，它的速率是最初介紹的那樣為Mbit/s，在數(shù)據(jù)脈沖串中的比特?cái)?shù)目是分組數(shù)N的整數(shù)倍。
4.按權(quán)項(xiàng)3所述，電視傳輸設(shè)備其特征是可以把聲音/數(shù)據(jù)信源分為二組，和有一個(gè)選擇裝置，這個(gè)裝置可以每一個(gè)信源組中選取比特，使每個(gè)數(shù)據(jù)相繼行與二組中的第一個(gè)比特一起開始。
5.按權(quán)項(xiàng)1和2所述電視傳輸系統(tǒng)的電視接收設(shè)備包含有電視信號的接收裝置，以電視信號中分離視頻信號的裝置，和以電視信號中產(chǎn)生數(shù)據(jù)脈沖串的裝置。接收設(shè)備的特點(diǎn)是設(shè)備中附加有從代表某個(gè)特定的信源組的數(shù)據(jù)脈沖串中選取比特的裝置。
6.按權(quán)項(xiàng)5所述的電視接收設(shè)備包含有把視頻信號重新調(diào)制在載波上的裝置，其載波帶寬要比接收到的信號的帶寬小。電視接收設(shè)備的特征也反映在所提供的另一些裝置上，如把從一個(gè)信源組來的比特形成一個(gè)修改了的數(shù)據(jù)脈沖串的裝置，它的數(shù)據(jù)率為M/N bit/s;把數(shù)據(jù)脈沖串調(diào)制到載波上形成另一個(gè)時(shí)分多路電視信號的裝置，這個(gè)信號是頻帶受限的視頻信號和調(diào)正了速率的數(shù)據(jù)脈沖串。
專利摘要
信號形式為時(shí)分的多路電視發(fā)射機(jī)里，視頻分量從視頻源得到，在MAC編碼器編碼，編碼的信號在頻率調(diào)制器中調(diào)制，該調(diào)制器也接收自振蕩器的振蕩信號。頻率調(diào)制器的輸出經(jīng)多路器加到發(fā)射機(jī)，為向衛(wèi)星發(fā)射發(fā)射機(jī)的載波送至天線。該設(shè)備包含聲音/數(shù)據(jù)信息源，將它們劃分成A和B組，并加到兩個(gè)多路器上，此多路器的輸出分別加到另一多路器輸入端。同步產(chǎn)生器的行同步字?jǐn)?shù)據(jù)及自信息源的數(shù)據(jù)都送到數(shù)據(jù)匯編器，并在此編成時(shí)分的多路信號數(shù)據(jù)脈沖串。
文檔編號H04L5/22GK85101659SQ85101659
公開日1987年1月24日 申請日期1985年4月1日
發(fā)明者默里 申請人:菲利浦光燈制造公司導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan