專利名稱：電纜電視擴(kuò)展頻譜數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電纜電視系統(tǒng)，特別涉及通過電纜電視易受噪聲干擾的頻道傳輸數(shù)據(jù)的設(shè)備，該被傳輸?shù)臄?shù)據(jù)至少在電纜電視頻道的一部分頻譜上被擴(kuò)展。
電纜電視系統(tǒng)的發(fā)展已達(dá)到這樣一個(gè)階段，不僅要求提供雙路信息流，而且實(shí)際上需要新的服務(wù)器具。例如，間斷(impulse)每看一次付一次費(fèi)(pay-per-view)服務(wù)器具。用戶可以間斷地選擇收看一個(gè)節(jié)目而且付一次費(fèi)，至少需要一個(gè)從電纜電視的用戶至電纜電視的起始端的數(shù)據(jù)頻道以報(bào)告服務(wù)使用率的數(shù)據(jù)。返回通路的其他用途包括功率表讀數(shù)、報(bào)警服務(wù)、用戶的投票和選舉以及家庭購物等。然而，不是每個(gè)電視電纜系統(tǒng)的操作員都提供雙路傳輸，電纜電視設(shè)備的制造者已力圖提供由一用戶向一起始端所謂上行傳輸。實(shí)際上，所有的制造者都在提供具有上行傳輸頻譜的所謂對分(Split)或雙路系統(tǒng)，它至少包括一個(gè)0-30MHz的頻帶。這個(gè)有關(guān)頻帶包括電纜電視頻道T7(5.75-11.75MHz)、T8(11.75-17.75MHz)、T9(17.75-23.75MHz)以及T10(23.75-29.75MHz)。所謂“亞分”(sub-split)“中分”(mid split)或“多路分”(high split)系統(tǒng)已被起始端的操作員用到雙路傳輸，所有的三種對分傳輸系統(tǒng)一般都包含有關(guān)的0-30MHz頻帶的上行傳輸。
RichardCitta和DennisMutzbaugh在1984年國家電纜電視協(xié)會會議文集上發(fā)表的題為“雙路電纜裝置特性”文章表明了典型的CATV(電纜電視)返回裝置的測試結(jié)果。分析了0-30MHz上行傳輸頻帶的五個(gè)主要特性，包括白噪聲和漏斗效應(yīng)侵入或有害的外來信號;來自不良的分配設(shè)備的共模失真;來自電源線干擾的和其他影響的脈動(dòng)噪聲;以及放大器的非線性。
白噪聲和高斯噪聲是常用來描述隨機(jī)噪聲特性的術(shù)語。白噪聲描述噪聲功率對頻率的均勻分布，也就是在有關(guān)頻帶，本文中的0-30MHz，功率頻譜密度為一常數(shù)。隨機(jī)噪聲的成分包括與溫度有關(guān)的熱噪聲，由有源器件產(chǎn)生的散彈噪聲，以及隨頻率增高而降低的1/f或低頻噪聲。術(shù)語噪聲最低額用來描述整個(gè)有關(guān)的頻帶上這種白噪聲的恒定功率電平。
該噪聲傳過每一返回分配放大器，并加上放大器自身的噪聲，再將噪聲從所有的分支傳給連到起始端的線路。這種樹形分配網(wǎng)絡(luò)的每一個(gè)分支的附加噪聲被通稱為噪聲匯集或漏斗效應(yīng)。恒定噪聲最低額功率電平定義了一個(gè)數(shù)據(jù)載波的功率電平應(yīng)超過一個(gè)噪聲電平。
本發(fā)明涉及在有關(guān)的頻帶內(nèi)可導(dǎo)致噪聲頻譜密度分布尖峰的干擾噪聲。當(dāng)執(zhí)行公知的數(shù)據(jù)傳輸編碼技術(shù)，如頻移或者相移鍵控時(shí)，干擾噪聲將破壞數(shù)據(jù)傳輸。實(shí)際上，干擾噪聲特別與前述的返回裝置的四種特性有關(guān)侵入、共模失真、脈動(dòng)噪聲以及放大器的非線性。
侵入是在電纜的弱點(diǎn)處，如屏蔽間斷處，電纜鉛皮不適當(dāng)?shù)亟拥睾吞摵福傲拥冗B接件處進(jìn)入電纜裝置的有害的外來信號。在這些簿弱環(huán)節(jié)，射頻載波可借廣播，如地區(qū)調(diào)幅波段、民用波段、業(yè)余無線電愛好者波段或地區(qū)或國際短波波段進(jìn)入。因而在對易受侵入的裝置進(jìn)行噪聲頻譜密度的測量中，可以看到特別的載波頻率的干擾噪聲的尖峰。
共模失真是在電纜裝置由于連接件的銹蝕而產(chǎn)生了點(diǎn)接觸二極管作用，而引起非線性的后果。該二極管在返回裝置中的作用是驅(qū)動(dòng)信號在6MHz的倍頻，即在有關(guān)的頻帶的6、12、18、24和30MHz上一致呈現(xiàn)噪聲功率尖峰。
脈動(dòng)噪聲定義為由大功率電平和短時(shí)期的脈動(dòng)構(gòu)成的噪聲。電暈和間隙脈沖噪聲是由電源線放電產(chǎn)生的。溫度和濕度對電暈噪聲等級的測定特別有影響，而間隙噪聲是電源系統(tǒng)故障的直接結(jié)果，如一個(gè)壞的或破損的絕緣子?？偯}動(dòng)噪聲頻譜可擴(kuò)展到具有sinx/x分布的幾千兆赫。
放大器非線性或振蕩與由臨界穩(wěn)定或劣等終端放大器導(dǎo)致的脈沖再生振蕩有關(guān)。其頻率尖峰在返回裝置頻帶內(nèi)呈梳狀，它們的間隔與終端失配和放大器間的距離有關(guān)。
所有這些現(xiàn)象，在本說明書以及權(quán)利要求書中都被定義為干擾噪聲。本發(fā)明提供一種在抗噪聲干擾方面要比已知的調(diào)制的頻移或相移鍵控?cái)?shù)據(jù)傳輸技術(shù)幾乎優(yōu)越20dB。
由測驗(yàn)典型的電纜分布裝置，Citta等人的結(jié)論是，在噪聲頻譜的尖峰之間的波谷處存在“空檔”，他們標(biāo)繪位于0-30MHz之間。他們假定，在這些波谷內(nèi)精心選取“開槽”的返回載波，可更好地利用這些波谷。
在1987年國家電纜電視會議上發(fā)表的相繼的文章中，Citta等人認(rèn)為，用相干相移鍵控(CPSK)技術(shù)可在5.5MHz和11.0MHz的載波或分別在T7和T8電纜電視頻道附近傳輸45千比特的數(shù)據(jù)信號。然而，這些載波頻率的選取要求避免由于干擾噪聲引起的噪聲尖峰，值得深思的是，一個(gè)調(diào)制相移鍵控的數(shù)據(jù)串將陷入Citta等人來研究到的電纜電視分配網(wǎng)絡(luò)中的噪聲尖峰。
已試過其他返回通路或上行數(shù)據(jù)傳輸方案。這些方案包括例如，被Citta等人描繪為“到處存在”的電話系統(tǒng)。換言之，在電纜電視分配裝置中根本不用提供到電纜電視起始端的返回?cái)?shù)據(jù)通路。不是因?yàn)樵诜峙湎到y(tǒng)中的干擾噪聲問題，就是因?yàn)橄到y(tǒng)是單路下行系統(tǒng)而有意避開供電電纜。代之以用戶的電話線作為數(shù)據(jù)傳輸線。然而，在此情況下，關(guān)心的是如果通到用戶家中的電話線用作數(shù)據(jù)傳輸，附加在正常的“十足老的”電話服務(wù)中，地區(qū)電話數(shù)據(jù)價(jià)率會要求視超負(fù)荷情況而規(guī)定支付線路的使用費(fèi)。而且，只在用戶不用電話時(shí)，它才是可用的，要求一個(gè)非排定的或周期的數(shù)據(jù)流。
另一種已知的返回?cái)?shù)據(jù)傳輸方案包括在載波頻率使用一個(gè)分離的數(shù)據(jù)頻道，它避開困難的0-30MHz頻帶。這種避開過分的噪聲0-30MHz頻帶的方案，只能是“中分”和“多路分”系統(tǒng)。
所謂擴(kuò)展頻譜數(shù)據(jù)傳輸是一種從安全方式的海底通訊的要求發(fā)展起來的為軍事需要的技術(shù)。擴(kuò)展頻譜的名稱是從把一個(gè)具有較窄帶寬的數(shù)據(jù)信號擴(kuò)展到一個(gè)比傳輸窄帶數(shù)據(jù)信號所要求的正常頻譜更寬的頻譜引出來的。
最近，人們已忽視由擴(kuò)展頻譜傳輸所提供的安全優(yōu)越性，有利于它在干擾的環(huán)境中的使用性能。例如，過去曾試驗(yàn)通過電源線工作的通訊系統(tǒng)，由于電源線帶來的脈沖噪聲電平高，而發(fā)現(xiàn)它只能勉強(qiáng)使用。如TandyRadioShack商品化的電源線插入式對講系統(tǒng)。日本NEC家用電器集團(tuán)已演示，通過房內(nèi)的長達(dá)200米的交流電源線，一個(gè)擴(kuò)展頻譜家用總線可以工作在9600波特。NEC系統(tǒng)的特征正是同軸電纜(如一個(gè)電纜電視的電纜)與多數(shù)家庭共有的交流電源線之間所缺少的環(huán)節(jié)。
為了理解擴(kuò)展頻譜以及如何操作才能消除干擾的影響，最重要的是給外界偽隨機(jī)噪聲或凹口(chip)序列的產(chǎn)生確定一個(gè)術(shù)語。1或0在偽隨機(jī)序列中的二進(jìn)制脈沖值通稱為一個(gè)凹口(chip)。凹口序列產(chǎn)生的速度通稱為一個(gè)凹口率。不要把一個(gè)多比特的序列稱為一個(gè)比特的序列，把一個(gè)由偽隨機(jī)序列產(chǎn)生器所產(chǎn)生的偽隨機(jī)序列通稱為一個(gè)凹口序列。
擴(kuò)展頻譜的方法包括把一個(gè)比較窄帶的二進(jìn)制數(shù)據(jù)信號在一個(gè)相對寬頻譜上擴(kuò)展，如將二進(jìn)制數(shù)據(jù)信號與一個(gè)更高凹口率的偽隨機(jī)凹口序列相混合。改進(jìn)信號/干擾比的效果是與擴(kuò)展的頻譜的帶寬對數(shù)據(jù)信號的帶寬之比有關(guān)的。比值越大，效果越大。當(dāng)用于擴(kuò)展發(fā)送機(jī)的凹口序列與接收機(jī)產(chǎn)生的識別凹口序列相關(guān)時(shí)，則原數(shù)據(jù)串將被還原。對于較寬帶的噪聲干擾、相關(guān)方法是揀出寬帶有用的信號，同時(shí)保持干擾帶寬。對于窄帶干擾，是將干擾信號在擴(kuò)展頻譜帶寬上擴(kuò)展。在兩種情況下，相關(guān)方法為有用信號提供一個(gè)窄帶輸出。完整方法的有效作用是大大增強(qiáng)了信號/干擾比。
無論擴(kuò)展頻譜技術(shù)如何發(fā)展，在電纜電視領(lǐng)域中仍以從用戶到電纜電視起始端的上行數(shù)據(jù)傳輸不受干擾噪聲影響為前提。
本發(fā)明的目的是提供一種在不受干擾噪聲影響的CATV分配裝置上從電纜電視的用戶到電纜電視起始端的上行數(shù)據(jù)傳輸。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種在電纜電視的頻譜有噪聲的0-30MHz上行數(shù)據(jù)傳輸頻帶內(nèi)的上行數(shù)據(jù)頻道。
本發(fā)明的再一個(gè)目的是盡可能減少數(shù)據(jù)發(fā)送機(jī)的成本。
本發(fā)明進(jìn)一步的目的是提供一種不受干擾噪聲影響的、且與數(shù)據(jù)載波頻率的選取無關(guān)的數(shù)據(jù)傳輸。
按上述原則所達(dá)到的這些和其他的目的，均圍繞著本發(fā)明的開拓，通過電纜電視頻道的擴(kuò)展頻譜數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備，特別是在一個(gè)有噪聲的0-30MHz電纜電視上行傳輸頻帶的設(shè)備。為了節(jié)省與一給定的數(shù)據(jù)發(fā)送機(jī)相連系的用戶的成本，本數(shù)據(jù)發(fā)送機(jī)包括一般用戶電纜電視終端都有的微處理機(jī)，用以數(shù)據(jù)編排和發(fā)送控制。一個(gè)振蕩器可以提供載波頻道頻率輸出，并編排偽隨機(jī)噪聲序列發(fā)生器的工作。該振蕩器可以是一般用來使微處理機(jī)定時(shí)工作的同樣的振蕩器。除了這些部件外，還采用兩個(gè)異或門，分別提供擴(kuò)展頻譜數(shù)據(jù)信號和調(diào)制數(shù)據(jù)載波信號。一個(gè)在該微處理機(jī)控制下的增益控制放大器可對供電電纜提供一個(gè)多級的功率電平輸出。用雙通路濾波器，一個(gè)相干相移鍵控的信號交替地提供給供電電纜和下行電視的高頻帶或同時(shí)接收的數(shù)據(jù)頻道。
一個(gè)設(shè)置在起始端的數(shù)據(jù)接收機(jī)接收擴(kuò)展頻譜數(shù)據(jù)傳輸，該起始端可尋址指定提供的一個(gè)特定的用戶終端。另一種方式，所謂的由起始端發(fā)出的綜合命令可由一用戶小組在0-30MHz頻帶內(nèi)的碼分復(fù)用擴(kuò)展頻譜頻道起動(dòng)一數(shù)據(jù)響應(yīng)。
數(shù)據(jù)接收機(jī)特別包括一個(gè)偽隨機(jī)噪聲指令序列發(fā)生器，該發(fā)生器具有與發(fā)送機(jī)相同的予定凹口序列。在從載波頻率解調(diào)出擴(kuò)展頻譜信號后，本機(jī)產(chǎn)生的偽隨機(jī)凹口序列被除去，所以只留下數(shù)據(jù)。為使發(fā)送機(jī)的載波振蕩器和接收機(jī)同步，在接收機(jī)中采用一個(gè)(Costas)考斯特環(huán)路。比較同相信號與正交(90°相移)信號提供的數(shù)據(jù)輸出，得出一個(gè)控制載波頻率振蕩器的誤差信號。接收機(jī)的偽隨機(jī)噪聲序列發(fā)生器與發(fā)送機(jī)的同步并同相相關(guān)，或用較便宜但較慢的前(early)/后(late)門技術(shù)，或用較貴但較快相關(guān)電路。較快相關(guān)電路，雖然較貴，但可提供更好的響應(yīng)性，以及當(dāng)用戶數(shù)量相當(dāng)多時(shí)，容許起始端有較大的數(shù)據(jù)通過量。
本發(fā)明的上述和其他特性，通過下面附圖的詳細(xì)描述，易被本領(lǐng)域的技術(shù)人員所理解。


圖1是一個(gè)描繪CATV分配裝置的總體方塊圖，該裝置是分配放大器和能實(shí)現(xiàn)由CATV用戶終端(擴(kuò)展頻譜發(fā)送機(jī))至起始端(擴(kuò)展頻譜接收機(jī))的連接。
圖2是在一個(gè)典型的CATV分配裝置的上行0-30MHz頻帶上的噪聲對頻率的曲線圖。
圖3(a)、圖3(b)和圖(3c)是描述偽隨機(jī)噪聲信號與二進(jìn)制數(shù)據(jù)混合的時(shí)序圖。
圖4(a)-圖4(d)是當(dāng)傳輸?shù)男盘栐诮邮諜C(jī)相關(guān)時(shí)，表示有從干擾中分離出的所要的信號的窄帶和寬帶干擾的頻率曲線圖。
圖5是表示一個(gè)CATV終端連接到CATV分配裝置的擴(kuò)展頻譜發(fā)送機(jī)的示意方塊圖。
圖6是表示在CATV裝置起始端的擴(kuò)展頻譜接收機(jī)的示意方框圖。
圖7是用了前/后選通的圖6的擴(kuò)展頻譜接收機(jī)詳細(xì)示意方塊圖。
圖8是用了常規(guī)相關(guān)電路的圖6的擴(kuò)展頻譜接收機(jī)的詳細(xì)示意方塊圖。
圖1表示了一個(gè)典型的電纜電視分配裝置100向用戶分配電纜電視信號，并接收來自用戶終端120的上行信息。CATV裝置100把起始端110經(jīng)CATV終端120連接到多個(gè)用戶電視130。CATV裝置100按樹狀接法，多個(gè)用戶接收自起始端110送出的相同信號。分配放大器142沿電纜系統(tǒng)(裝置)100有規(guī)律地分布，以放大或重復(fù)被傳輸?shù)男盘枴Ｗ云鹗级?10至CATV終端120的用戶的傳輸對于沿干線141、支線148、147、146、145和分頭(drop)144引入的噪聲很敏感。
擴(kuò)展頻譜發(fā)送機(jī)200可以裝在CATV終端120之內(nèi)或與終端120相連接，由CATV裝置內(nèi)傳輸上行信息，容許用戶與起始端110通訊。起始端110包括擴(kuò)展頻譜接收機(jī)300，用以接收由配備于任何或所有用戶的CATV終端120內(nèi)的擴(kuò)展頻譜發(fā)送機(jī)200發(fā)送出的信息。許多CATV裝置裝備了雙路傳輸，被稱為對分系統(tǒng)，即自起始端至用戶以及自用戶至起始端的傳輸。在這些CATV裝置，為包括逆程放大的雙向傳輸裝備了放大器142。
在CATV裝置內(nèi)的雙路傳輸已被電纜電視公司部分地避開了，因?yàn)樽杂脩糁疗鹗级说纳闲袀鬏敻菀资茉肼暩蓴_。上行通訊之所以容易受噪聲干擾，是因?yàn)镃ATV裝置呈“樹狀”分布，允許來自CATV裝置的每一個(gè)點(diǎn)的干擾噪聲在上行方向被傳播和放大。這種現(xiàn)象稱之為漏斗效應(yīng)。例如，線154和144上的干擾噪聲將在與分頭144和支線154相連接的分配器143混合。為信號向起始端110傳播時(shí)，該噪聲將與支線153、152、151、150以及整個(gè)CATV裝置中的每個(gè)其他的線上的噪聲組合。在上行方向，更難于把起始端110的被傳輸?shù)臄?shù)據(jù)信號同CATV裝置每個(gè)支線引入的噪聲相區(qū)別。
干擾噪聲可包括脈動(dòng)噪聲、共模失真、侵入以及放大器的非線性。閃電10、無線電廣播11，以及電源線12都是干擾噪聲的實(shí)在來源。CATV裝置可能含有老的和劣質(zhì)的連接件、銹蝕的連接件、屏蔽間斷處，以及電纜鉛皮的不適當(dāng)接地和連接或其他類似故障，這些薄弱環(huán)節(jié)使噪聲在CATV裝置內(nèi)處處存在。老化的分配器或老的，非線性放大器142也能引起干擾噪聲。因?yàn)閬碜訡ATV裝置的每個(gè)支線的噪聲都影響上行傳輸，而沿單個(gè)下行線的干擾噪聲(例如141、148、147、146、145、144)只影響下行傳輸，一個(gè)上行CATV裝置，它的老化，此下行CATV裝置來得早，將要求花錢維修。本發(fā)明允許上行通訊信號在“不完善”的CATV裝置內(nèi)傳輸，到目前為止、不花錢對CATV裝置進(jìn)行例行維修，上行傳輸仍是困難的。本發(fā)明容許信息在有比迄今可能的更大的噪聲CATV裝置內(nèi)雙向傳輸。
現(xiàn)在參考圖2，它表示對一個(gè)典型的電纜電視裝置的噪聲電平對頻率的曲線圖。測試是在一個(gè)比較新的設(shè)備上，在主要收視時(shí)間(晚上)進(jìn)行的，(由圖可見)來自1500KHz的地方調(diào)幅站，英國世界服務(wù)(British World Service)、美國之音和業(yè)余無線電愛好者在21MHz的廣播，對測試裝置的侵入作用特別嚴(yán)重?？裳杆侔l(fā)現(xiàn)，在頻道T7(5.75-11.75MHz)上，用公知技術(shù)傳輸實(shí)際上是不特別可行的。而且從分布上可以看到，頻率越高，干擾噪聲的麻煩越小。
共模失真效應(yīng)在測試時(shí)間實(shí)際上是不嚴(yán)重的。然而，大約一年后對該裝置進(jìn)行測試，在6、12、18和24MHz可予期地看到由于共模失真導(dǎo)致的尖峰。
圖3(a)表示一個(gè)二進(jìn)制數(shù)據(jù)信號在CATV裝置上用擴(kuò)展頻譜技術(shù)比如以9600波特進(jìn)行傳輸，在發(fā)送機(jī)內(nèi)，脈寬為1/D的二進(jìn)制數(shù)據(jù)(如圖3(a)所示)與一個(gè)偽隨機(jī)噪聲序列(如圖3(b)所示)混合，偽隨機(jī)噪聲序列是一個(gè)重復(fù)的予定的脈沖序列如1.2192兆凹口(Mchip/sec)，每個(gè)脈沖的凹口寬(chipwidth)為tw。脈沖寬度與凹口寬之比或者說凹口率與比特率之比確定了干擾噪聲抑制效果。因凹口率小于電視頻道的帶寬，擴(kuò)展頻譜數(shù)據(jù)傳輸可以至少包括該頻道頻譜的一部分，并且還包括在該頻譜范圍內(nèi)以不同載波頻率復(fù)用的多個(gè)傳輸。同樣的偽隨機(jī)噪聲序列包含在發(fā)送機(jī)和接收機(jī)兩者之中，即發(fā)送的二進(jìn)制數(shù)據(jù)信號可用發(fā)送機(jī)的偽隨機(jī)噪聲序列擴(kuò)展編碼，再用接收機(jī)的同樣的偽隨機(jī)噪聲序列壓縮解碼。圖3(c)表示將圖3(a)的二進(jìn)制數(shù)據(jù)與圖3(b)的偽隨機(jī)噪聲序列相加所形成的編碼擴(kuò)展頻譜信號。當(dāng)傳輸?shù)臄U(kuò)展頻譜信號被解碼時(shí)，來自發(fā)送機(jī)的偽隨機(jī)噪聲序列必須在接收機(jī)與接收機(jī)內(nèi)的偽隨機(jī)噪聲序列同步。這是由于序列的相關(guān)和同步在接收機(jī)內(nèi)完成的。發(fā)送機(jī)和接收機(jī)內(nèi)的同步和相關(guān)電路的示意方塊圖以后將參照圖5和圖6討論。
擴(kuò)展頻譜技術(shù)允許總信號功率增益達(dá)到1/D·tw，其中1/D是數(shù)據(jù)單元的寬度(圖3(a))，而tw是偽隨機(jī)序列的凹口寬(圖3(b))。圖4(a)-圖4(d)表明擴(kuò)展頻譜有效地降低了噪聲對窄帶和寬帶干擾的作用。圖4(a)表示(擴(kuò)展的)編碼的數(shù)據(jù)信號21和在接收機(jī)接收到的窄帶干擾20的頻率圖。圖4(b)在相關(guān)和解碼(壓縮)后，數(shù)據(jù)信號21和窄帶干擾20的頻率曲線圖。圖4(c)表示在接收機(jī)接收到的數(shù)據(jù)信號23和寬帶干擾22在相關(guān)和解碼(壓縮)后的頻率曲線圖。圖4(d)表示相關(guān)和解碼(壓縮的)數(shù)據(jù)信號23和寬帶干擾22的頻率曲線圖。從圖4(a)-圖4(d)的頻率曲線圖中可以看到，對所要的數(shù)據(jù)信號進(jìn)行編碼(擴(kuò)展)和解碼(壓縮)的凈作用對窄帶或?qū)拵Ц蓴_的有效作用都是大大增加了信號/干擾比。
從高頻通信一種系統(tǒng)的研究，作者是NicholasN.Maslin，1987年在英國倫敦發(fā)表在196、197、222和223頁中可以看到擴(kuò)展頻譜的綜述以及它與其它通訊系統(tǒng)的關(guān)系(如何)。
圖5表示CATV終端120的擴(kuò)展頻譜發(fā)送機(jī)200與電視機(jī)130的連接，并通過分頭144與CATV裝置100相連。CATV終端120包括發(fā)送機(jī)200以及其它電路121。微處理機(jī)201優(yōu)選地控制所有的CATV終端的工作，響應(yīng)自起始端110接收的命令或來自用戶通過例如一個(gè)遙控鍵盤(未示出)的指令。然而，一個(gè)獨(dú)立的微處理機(jī)可用來控制CATV終端電路121，而微處理機(jī)201可用來控制擴(kuò)展頻譜發(fā)送機(jī)200。
響應(yīng)編址或綜合命令，微處理機(jī)201從存儲器恢復(fù)數(shù)據(jù)(如間斷付費(fèi)每收看一次付一次費(fèi)服務(wù)使用率數(shù)據(jù))并編排傳輸?shù)臄?shù)據(jù)。將一個(gè)操縱處理機(jī)201的時(shí)鐘信號分頻，把數(shù)據(jù)串輸出數(shù)據(jù)(DATA)同步在恰當(dāng)?shù)乃俾?，?600波特，微處理機(jī)提供予定格式并與偽隨機(jī)序列產(chǎn)生同相的數(shù)據(jù)(圖3(a)和圖3(b))。
偽隨機(jī)噪聲序列是由偽隨機(jī)噪聲序列產(chǎn)生器202產(chǎn)生的。微處理機(jī)201通過RUN/OFF線204控制一個(gè)7.3152MHz的載波頻率振蕩器203。此外，振蕩器203可提供時(shí)鐘信號，用以定時(shí)微處理機(jī)201的工作。當(dāng)然，為用到亞分、中分或多路分配系統(tǒng)，可適當(dāng)選擇其他的載波頻率，例如是7.3152MHz的倍頻。載波頻率振蕩器203的輸出在讀數(shù)器205被6分配。另一個(gè)獨(dú)立的振蕩器是為產(chǎn)生一個(gè)序列信號而設(shè)置的。計(jì)數(shù)器的1.219MHz的輸出定時(shí)偽隨機(jī)噪聲發(fā)生器202內(nèi)的序列編排。微處理機(jī)201通過INIT/RUN線206控制偽隨機(jī)噪聲發(fā)生器202的工作。在偽隨機(jī)噪聲發(fā)生器202的輸出端產(chǎn)生的長度為127凹口的偽隨機(jī)噪聲序列在混合器207與二進(jìn)制數(shù)據(jù)信號209混合?；旌掀?07最好包括一個(gè)異或門?；旌掀?07的輸出208是編碼的擴(kuò)展頻譜數(shù)據(jù)信號，如圖3(c)所示。二進(jìn)制數(shù)據(jù)信號209如圖3(a)所描述，而偽隨機(jī)噪聲序列如圖3(b)所描述?；旌掀?07的編碼擴(kuò)展頻譜數(shù)據(jù)信號輸出208與振蕩器203的7.3152MHz的載頻輸出混合。混合器210最好也是一個(gè)異或門?；旌掀?10的輸出211是發(fā)送的調(diào)制的擴(kuò)展頻譜數(shù)據(jù)信號，混合器210的輸出211提供給編程放大器212。
6分頻電路可用4位計(jì)數(shù)器，如用莫托羅拉(Motorola的74HC161構(gòu)成。偽隨機(jī)噪聲序列發(fā)生器可用一個(gè)移位寄存器構(gòu)成。選自移位寄存器的輸出予定了所要產(chǎn)生的序列。移位寄存器的輸出是邏輯和，并可返饋到輸入端，產(chǎn)生一個(gè)其長度比移位寄存器還長的序列。偽隨機(jī)噪聲產(chǎn)生器可由莫托羅拉的MC74HC164和74HC86構(gòu)成。專業(yè)人員用一個(gè)時(shí)鐘定時(shí)時(shí)序?qū)ぶ返腅pROM或其它存儲器器件構(gòu)成。
調(diào)制擴(kuò)展頻譜數(shù)據(jù)信號211被可編程功率放大器212放大。編程功率放大器212表明具有8級增益。該8級增益是由與微處理機(jī)201相連接的三個(gè)二進(jìn)制控制線213、214和215編程的。用來自起始端110的或在設(shè)備中的尋址命令，把所要的電平加載給微處理機(jī)201?？删幊坦β史糯笃?12的輸出連接到其通帶大約為或小于6MHz(即在有關(guān)的0-30MHz頻帶內(nèi)T7、T8、T9或T10任一頻道的帶寬)的帶通濾波器216。帶通濾波器216的中心頻率是發(fā)送機(jī)選取的載頻。
雙向耦合器217允許擴(kuò)展頻譜信號輸出從帶通濾波器216連通到CATV裝置的用戶分頭144。雙向耦合器217允許到電視機(jī)130以及其他CATV終端電路121的雙向傳輸。按此方案，其他CATV終端電路121和/或電視機(jī)130、可用本專業(yè)公知的其他數(shù)據(jù)編碼和調(diào)制技術(shù)，比如相干相移鍵控(CPSK)接收和發(fā)送來自起始端110，獨(dú)立于雙向耦合器217的擴(kuò)展頻譜發(fā)送機(jī)200的視頻、射頻、數(shù)據(jù)以及其他通訊。
為降低造價(jià)，用最少量的元件來設(shè)計(jì)發(fā)送機(jī)200，因?yàn)樵谝粋€(gè)CATV系統(tǒng)內(nèi)有成百上千的發(fā)送機(jī)200。例如，微處理機(jī)被用到數(shù)據(jù)編排和傳輸控制的每一可能的范圍，把硬件要求限制在一個(gè)振蕩器、兩個(gè)異或門、一個(gè)計(jì)數(shù)器、一個(gè)時(shí)序發(fā)生器以及一個(gè)放大器。因?yàn)樵谝粋€(gè)CATV系統(tǒng)內(nèi)只有一個(gè)起始端110，安置在擴(kuò)展頻譜接收機(jī)300的附加元件的成本是可容許的。
圖6表示擴(kuò)展頻譜接收機(jī)300，該機(jī)在干線141與CATV分配裝置100相連接，在終端325與其他起始端設(shè)備和電路111相連接。在干線141接收到的擴(kuò)展頻譜信號是通過雙向耦合器310的輸出。雙向耦合器310類似雙向耦合器217，允許到和來自其他起始端設(shè)備和電路111的視頻、音頻、數(shù)據(jù)以及其他雙向通訊。帶通濾波器311，類似帶通濾波器216，與雙向耦合器310的輸出端相連接。其帶寬等于或小于6MHz(或頻道頻譜的一部分)，其中心頻率為被接收的調(diào)制擴(kuò)展頻譜數(shù)據(jù)頻道頻率，自動(dòng)增益控制312將帶通濾波器311的輸出調(diào)整到予定的電平。
考斯特環(huán)路用載波同步電路314和電壓控制振蕩器315使發(fā)送機(jī)和接收機(jī)的載頻同步。從經(jīng)考斯特環(huán)路接收到的數(shù)據(jù)輸出324，通過載波同步電路314導(dǎo)出誤差信號，去調(diào)節(jié)電壓控制振蕩器315。壓控振蕩器(VCO)315的載頻輸出，在混合器316，與自動(dòng)增益控制312的輸出混合?？妓固丨h(huán)路最好用一個(gè)正交的和一個(gè)同相雙線電路安排，以后將結(jié)合圖7的描述，混合器316的輸出是基帶擴(kuò)展頻譜數(shù)據(jù)信號。
混合器316的擴(kuò)展頻譜數(shù)據(jù)信號輸出從雙通路濾波器317和基帶放大器318通過?；鶐Х糯笃?18的擴(kuò)展頻譜數(shù)據(jù)信號輸出饋給相關(guān)環(huán)路319。相關(guān)環(huán)路319使接收機(jī)產(chǎn)生的偽隨機(jī)噪聲序列與接收到的來自發(fā)送機(jī)的信號中的偽隨機(jī)噪聲序列同步并相關(guān)?；鶐Х糯笃?18的輸出在混合器320與相關(guān)環(huán)路319的偽隨機(jī)序列輸出混合。相關(guān)環(huán)路319包括偽隨機(jī)噪聲同步和時(shí)鐘控制電路321，用以控制電壓控制振蕩器322。依次，電壓控制振蕩器給偽隨機(jī)噪聲序列發(fā)生器323提供一序列信號?；旌掀?20的還原數(shù)據(jù)輸出324在模擬/TTL轉(zhuǎn)換器321轉(zhuǎn)換成晶體管晶體管邏輯(TTL)電平。解碼的接收數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)由其他起始端設(shè)備和電路111解碼，111用以接收模擬/TTL轉(zhuǎn)換器321的輸出。
圖7表示圖6的擴(kuò)展頻譜接收機(jī)的詳細(xì)示意方塊圖，其中較便宜但較慢的前后門技術(shù)被用來使接收機(jī)產(chǎn)生的偽隨機(jī)序列與發(fā)送機(jī)產(chǎn)生的相關(guān)?？妓固丨h(huán)路載波同步也被更詳細(xì)地表示出來?，F(xiàn)在結(jié)合圖7描述擴(kuò)展頻譜接收機(jī)的細(xì)節(jié)。來自CATV裝置100的輸入330被連到帶通濾波器311，其通帶的中心頻率為發(fā)送信號的頻率。帶通濾波器311的輸出與自動(dòng)增益控制電路331、332和333相連接?？妓固丨h(huán)路313連接到載頻振蕩器334，以控制在混合器335和336與自動(dòng)增益控制電路333的輸出混合的頻率。壓控振蕩器334是一個(gè)用ECL線接收器，如使用莫托羅拉的MC1016。電壓控制振蕩器334的輸出分成經(jīng)觸發(fā)器337的一個(gè)同相(I)信號和經(jīng)觸發(fā)器338的正交(Q)，90°正交相移的信號。這造成在混合器335的輸出端的同相(I)通路，和在混合器336的輸出端的90°相移正交(Q)通路?；旌掀?35和336最好是成對的雙平衡混合器，比如，Mini-電路混合SBL1。同相(I)通路和正交(Q)通路分別接到雙通濾波器339和340，基帶放大器341和342以及低通濾波器343和344。雙通濾波器339和340的響應(yīng)曲線只能通過一個(gè)包括偽隨機(jī)凹口率的頻帶，而禁止高頻通過。低通濾波器343和344同樣被轉(zhuǎn)變?yōu)閭坞S機(jī)凹口率，比如近似1.2MHz。
低通濾波器343的同相(I)擴(kuò)展頻譜數(shù)據(jù)通路的輸出是分接的，并提供給前/后門相關(guān)環(huán)路319。分接頭饋給混合器360和361。相關(guān)環(huán)路319的適當(dāng)相關(guān)偽隨機(jī)序列發(fā)生器的輸出信號380返回到考斯特環(huán)路313。該偽隨機(jī)序列在混合器345和346與同相(I)和正交的(Q)擴(kuò)展頻譜數(shù)據(jù)通路混合。混合器345的輸出是所要的從進(jìn)來的調(diào)制擴(kuò)展頻譜信號還原后的數(shù)據(jù)。混合器360、361、345和346最好是平衡調(diào)制/解調(diào)電路，例如是莫托羅拉的MC1496。在考斯特環(huán)路313內(nèi)，混合器345和346的同相(I)和正交的(Q)數(shù)據(jù)通路的輸出分別饋給放大器347和348，并在混合器349混合后，提供一個(gè)誤差信號。誤差信號反饋給電壓控制振蕩器334并控制其載頻輸出?；旌掀?49是一個(gè)具有差分輸入的四象限乘法器，例如一個(gè)莫托羅拉的MC1494。
再來涉及相關(guān)環(huán)路319，放大器347的同相(I)數(shù)據(jù)通路的輸出是分接的并饋給混合器362Vy+差分輸入。差分輸入Vy-與地相連接，作為差分輸入的零基準(zhǔn)。來自低通濾波器343的同相(I)擴(kuò)展頻譜數(shù)據(jù)通路的輸出饋給混合器360和361。并分別與產(chǎn)生的偽隨機(jī)噪聲序列的輸出現(xiàn)時(shí)凹口(t)和先前凹口(t-1)混合?；旌掀?60和361的輸出分別與混合器362的正、負(fù)差分輸入端V+X和V-X相連接。在混合器362V+X和V-X輸入端相減，并與同相數(shù)據(jù)信號V+y相乘，以保持輸出波形的極性，該輸出波形是調(diào)整振蕩器364的誤差信號?；旌掀?62是一個(gè)類似混合器349的線性四象限乘法器?；旌掀?62的結(jié)果被積分器363積分，提供一個(gè)誤差信號，用以調(diào)整由電壓控制振蕩器364產(chǎn)生的序列信號。電壓控振蕩器364可由一個(gè)晶體振蕩器構(gòu)成，以提供標(biāo)稱為14.6304MHz的輸出。該輸出在電路365被6分頻。6分頻電路365最好是一個(gè)四比特計(jì)數(shù)器，如莫托羅拉的74HC161，6分頻電路365的輸出定時(shí)觸發(fā)器367。觸發(fā)器367被兩個(gè)函數(shù)相除，并提供一個(gè)反相的和一個(gè)非反相的輸出。然后觸發(fā)器367的非反相輸出定時(shí)移位寄存器366和觸發(fā)器369和370。移位寄存器產(chǎn)生偽隨機(jī)噪聲序列。從移位寄存器366選取輸出端的布線予定了所要產(chǎn)生的序列。輸出是邏輯和，并反饋到移位寄存器366的輸入端，以產(chǎn)生一個(gè)比移位寄存器366還要長的序列。另外可選用一個(gè)非易變的存儲器，以存儲一個(gè)暫時(shí)的，被來自起始端110的一個(gè)尋址和綜合命令周期改變的序列。
觸發(fā)器370輸出的現(xiàn)時(shí)的凹口(t)，同時(shí)觸發(fā)器369在一個(gè)相鄰輸出端分接，并輸出先前的凹口(t-1)。觸發(fā)器370的現(xiàn)時(shí)凹口(t)輸出饋至混合器360，而觸發(fā)器369的輸出，先前凹口(t-1)饋至混合器361。觸發(fā)器367為觸發(fā)器368提供一個(gè)反相輸出。觸發(fā)器368提供一個(gè)被半凹口(t-1/2)輸出380延遲的凹口。
被觸發(fā)器368的半凹口(t-1/2)輸出380延遲的現(xiàn)時(shí)凹口饋至混合器345和346，以與考斯特環(huán)路的同相(I)通路及90°相移正交(Q)通路混合。還原數(shù)據(jù)輸出350，擴(kuò)展頻譜接收機(jī)300的輸出是在放大器347的輸出端的同相(I)數(shù)據(jù)通路輸出。數(shù)據(jù)輸出350由模擬/TTL轉(zhuǎn)換器371轉(zhuǎn)換成TTL電平。模擬/TTL轉(zhuǎn)換器371給起始端電路111提供接收的和解碼的二進(jìn)制數(shù)據(jù)(圖6)。
圖8表示另一種相關(guān)環(huán)路的實(shí)施例。該實(shí)施例采用較貴的但較快的相關(guān)電路。本相關(guān)環(huán)路實(shí)施例不用前/后門分接同相(I)通路信號，并把它送到A/D轉(zhuǎn)換器380，為相關(guān)器381提供一個(gè)控制輸出。相關(guān)器381使接收的偽隨機(jī)噪聲序列與序列產(chǎn)生電路382予定的偽隨機(jī)噪聲序列相關(guān)。序列電路382可用一個(gè)移位寄存器(如在前一個(gè)相關(guān)環(huán)路實(shí)施例中的)，如一個(gè)時(shí)序可編址的EPROM，一個(gè)可編址ROM，或其他存儲器件。相關(guān)器381最好是一個(gè)相關(guān)電路，例如，一個(gè)TRW相關(guān)器集成電路TMC220或一塊Marconi相關(guān)器集成電路AM717。相關(guān)器集成電路比圖7實(shí)施例的前/后門相關(guān)電路更貴些?，F(xiàn)在還是可以的是因?yàn)樵撓嚓P(guān)電路更快，并提高了到起始端的數(shù)據(jù)通量。
圖7或圖8的實(shí)施例均可補(bǔ)充時(shí)分的頻分信號分離電路(未示出)用以分離在T7或其他頻道頻帶復(fù)用的多個(gè)數(shù)據(jù)頻道。可用起始端110控制一組發(fā)送機(jī)，以提供一個(gè)包括多個(gè)頻分復(fù)用的數(shù)據(jù)頻道的時(shí)分復(fù)用輸出，每一個(gè)頻道與一個(gè)發(fā)送機(jī)相聯(lián)系。而且，擴(kuò)展頻譜傳輸允許另一種使用多個(gè)發(fā)送機(jī)對一個(gè)單頻道應(yīng)用碼分復(fù)用存取機(jī)會。按此種技術(shù)，以不同的偽隨機(jī)序列工作的多個(gè)發(fā)送機(jī)能同時(shí)發(fā)送給設(shè)在起始端110的多個(gè)接收機(jī)。
不管選擇T7還是噪聲的另一頻道，本發(fā)明將在干擾噪聲很大的環(huán)境發(fā)展起來。使用本發(fā)明的擴(kuò)展頻譜傳輸，起始端的操作員無須關(guān)心電纜電視分配裝置內(nèi)返回通路的維護(hù)質(zhì)量。操作員也無須關(guān)心在噪聲頻譜密度分布中需要避開噪聲尖峰的載頻的選取。
當(dāng)擴(kuò)展頻譜信號被偽隨機(jī)凹口序列固有地隱蔽，而隱蔽的程度直接與噪聲抑制程度有關(guān)時(shí)，一個(gè)電纜起始端的操作員只須關(guān)心返回?cái)?shù)據(jù)通路的安全性，此外無須關(guān)心非法廣播的或有意的欺騙性的數(shù)據(jù)傳輸。在另一個(gè)實(shí)施例中，將偽隨機(jī)凹口序列發(fā)生器安排成允許在偽隨機(jī)凹口序列中有一周期變化。該變化可作為綜合命令發(fā)送給所有CATV終端，或作為一組命令發(fā)送給一編址組的終端。
到目前盡管已經(jīng)討論了返回?cái)?shù)據(jù)通路，當(dāng)然，還可將該通路用于聲音傳送，例如，數(shù)字編碼聲音傳送。但是聲音傳送將需要附加的A/D轉(zhuǎn)換或數(shù)字電話接口。
到目前為止只討論了上行應(yīng)用。擴(kuò)展頻譜數(shù)據(jù)通過電纜電視頻道的傳輸?shù)南滦蟹较虻膽?yīng)用也是可行的。一些應(yīng)用包括給聽力減弱者加字幕，狀態(tài)監(jiān)視，高清晰度電視和高分辨率圖象或者圖文畫面?zhèn)魉?。在這些應(yīng)用中，低速數(shù)據(jù)同樣至少擴(kuò)展下行電視頻道的一部分，在功率電平充分低于電視信號時(shí)，不至干擾電視的接收。調(diào)制擴(kuò)展頻譜數(shù)據(jù)信號的功率電平甚至可以降至白噪聲電平。按此方法，電視信號不會被在視頻下的數(shù)據(jù)傳輸所損害。
權(quán)利要求
1.一種數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備，用以發(fā)送被擴(kuò)展的數(shù)據(jù)，這種擴(kuò)展至少為一個(gè)電纜電視系統(tǒng)的電纜電視頻道所提供的頻譜的一部分，電視系統(tǒng)所包括的電纜電視信號分配裝置易受來自附近的電力線、電話線、分配裝置的有缺陷的電纜電視信號分配設(shè)備，電纜鉛皮接地不良，射頻的干擾噪聲以及其他干擾噪聲源的影響，該數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備包括一個(gè)根據(jù)進(jìn)入的數(shù)據(jù)信號，來控制輸入到電纜電視信號分配裝置的信號功率電平，為擴(kuò)展頻譜數(shù)據(jù)信號產(chǎn)生裝置提供數(shù)據(jù)信號，以及控制載波信號振蕩器工作的裝置；一個(gè)根據(jù)控制裝置來提供一個(gè)其頻率與電纜電視頻道頻率一致的載波信號的載波信號振蕩器；一個(gè)根據(jù)載波信號振蕩器來提供一個(gè)序列信號的分頻器；一個(gè)根據(jù)序列信號，來產(chǎn)生一個(gè)予定的偽隨機(jī)凹口(chip)序列，該序列具有在至少與電纜電視頻道相應(yīng)的頻譜的一部分內(nèi)傳輸?shù)陌伎诼剩灰粋€(gè)根據(jù)偽隨機(jī)序列產(chǎn)生器和控制裝置的數(shù)據(jù)信號輸出，來產(chǎn)生一個(gè)擴(kuò)展頻譜數(shù)據(jù)信號的擴(kuò)展頻譜數(shù)據(jù)信號產(chǎn)生裝置；以及一個(gè)根據(jù)載波信號振蕩器和擴(kuò)展頻譜數(shù)據(jù)信號產(chǎn)生裝置把在電纜電視頻道上傳輸?shù)臄U(kuò)展頻譜數(shù)據(jù)信號調(diào)制在被控功率電平上的載波信號調(diào)制裝置。
2.權(quán)利要求1的數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備，其特征是電纜電視頻道是在反向通路頻帶內(nèi)選取的一個(gè)頻道。
3.權(quán)利要求1的數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備，其特征是擴(kuò)展頻譜數(shù)據(jù)信號產(chǎn)生裝置包括一個(gè)異或門。
4.權(quán)利要求1的數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備，其特征是載波信號調(diào)制裝置包括一個(gè)與增益控制放大器相耦合的異或門。
5.權(quán)利要求1的數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備，其特征是凹口率至少是大于數(shù)據(jù)率的量級。
6.權(quán)利要求2的數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備，其特征是電纜電視的頻道是頻道T7。
7.權(quán)利要求1的數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備，其特征是還包括一個(gè)用以同時(shí)傳輸視頻信號和調(diào)制的擴(kuò)展頻譜數(shù)據(jù)信號的裝置，其視頻信號功率電平本質(zhì)上高于調(diào)制的擴(kuò)展頻譜數(shù)據(jù)信號功率電平，以便不干擾電視接收。
8.一種數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備，用以發(fā)送被擴(kuò)展的數(shù)據(jù)，這種擴(kuò)展至少為一個(gè)電纜電視系統(tǒng)的電纜電視頻道所提供的頻譜的一部分，電視系統(tǒng)包括易受干擾噪聲影響的電纜分配裝置，該數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備包括一個(gè)載波信號振蕩器，用以提供其頻率與電纜電視頻道頻率一致的載波信號;一個(gè)根據(jù)載波信號振蕩器來提供一序列信號的分頻器;一個(gè)根據(jù)序列信號產(chǎn)生一個(gè)予定的偽隨機(jī)凹口序列，該序列具有在至少與電纜電視頻道相應(yīng)的頻譜的一部分內(nèi)傳輸?shù)谋葦?shù)據(jù)碼比特率大得多的凹口率;一個(gè)根據(jù)偽隨機(jī)序列產(chǎn)生器和數(shù)據(jù)產(chǎn)生一個(gè)擴(kuò)展頻譜數(shù)據(jù)信號的擴(kuò)展頻譜數(shù)據(jù)信號產(chǎn)生裝置;以及一個(gè)根據(jù)載波信號振蕩器和擴(kuò)展頻譜數(shù)據(jù)信號產(chǎn)生裝置，對在電纜電視頻道上傳輸?shù)臄U(kuò)展頻譜數(shù)據(jù)信號進(jìn)行調(diào)制的載波信號調(diào)制裝置。
9.一種數(shù)據(jù)接收設(shè)備，用以接收被擴(kuò)展的數(shù)據(jù)，這種擴(kuò)展至少為一個(gè)電纜電視系統(tǒng)的電纜電視頻道提供的頻譜的一部分，電視系統(tǒng)包括易受干擾噪聲影響的電纜分配裝置，該數(shù)據(jù)接收裝置包括一個(gè)解調(diào)電路裝置，用以從電纜電視頻道的載波中取走擴(kuò)展頻譜數(shù)據(jù)信號;一個(gè)根據(jù)解碼電路裝置，使解碼電路裝置與發(fā)送機(jī)的調(diào)制電路裝置同步的載波信號同步裝置;一個(gè)產(chǎn)生與發(fā)送機(jī)產(chǎn)生的偽隨機(jī)序列一致的偽隨機(jī)序列的偽隨機(jī)序列產(chǎn)生裝置，凹口序列的凹口率此數(shù)據(jù)比特率大得多;一個(gè)根據(jù)解碼電路裝置，使接收機(jī)產(chǎn)生的偽隨機(jī)序列與發(fā)送機(jī)產(chǎn)生的序列相關(guān)且同步的偽隨機(jī)序列相關(guān)裝置;以及一個(gè)根據(jù)偽隨機(jī)序列產(chǎn)生裝置和解調(diào)電路裝置，從擴(kuò)展頻譜數(shù)據(jù)信號還原數(shù)據(jù)信號的數(shù)據(jù)還原裝置。
全文摘要
至少在電纜電視頻道帶寬一部分上擴(kuò)展的數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備含載波信號振蕩器、分頻器、偽隨機(jī)序列發(fā)生器和兩異或門。第一異或門在凹口率比數(shù)據(jù)信號比特率大得多的該發(fā)生器上擴(kuò)展數(shù)據(jù)信號，第二異或門把擴(kuò)展頻譜數(shù)據(jù)信號調(diào)制在頻道傳輸數(shù)據(jù)載波上。該設(shè)備用在極易受噪聲干擾的0-30MHz頻帶返回通路的傳輸且提供比公知方式優(yōu)越近20dB的信號/干擾比。一般電纜電視的微機(jī)編排傳輸數(shù)據(jù)、控制擴(kuò)展頻譜調(diào)制過程及將適當(dāng)功率電平引進(jìn)電纜分配裝置的增益控制電路。
文檔編號H04N7/173GK1038912SQ8910349
公開日1990年1月17日 申請日期1989年4月29日 優(yōu)先權(quán)日1988年4月29日
發(fā)明者小雷辛·E·皮金, 弗雷德里克·T·曾特, 里奧·J·湯普森 申請人:亞特蘭大科研公司