專利名稱：共同傳輸數(shù)字和模擬調(diào)制的無線電廣播信號(hào)和/或電視廣播信號(hào)的方法
現(xiàn)有技術(shù)發(fā)明起源于根據(jù)主要權(quán)利要求分類的方法。
從雜志“Funkschau”1995年第9期第46頁上可了解一種傳輸方法，在這種方法中，一個(gè)在視頻服務(wù)器輸出端的靈活的調(diào)制器將多個(gè)程序信號(hào)以不同的數(shù)據(jù)傳送率合并到一個(gè)傳輸中繼線組中。將數(shù)字合成信號(hào)進(jìn)行QAM(QAM＝正交振幅調(diào)制)調(diào)制，然后與已供給頻道的模擬電視廣播信號(hào)一起傳輸。數(shù)字信號(hào)占用了一個(gè)完整的電視頻道，該頻道被用于一個(gè)模擬電視節(jié)目。
發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)與此相對(duì)，帶有主要權(quán)利要求特征的發(fā)明方法的優(yōu)點(diǎn)是，數(shù)字調(diào)制的無線電廣播信號(hào)和/或電視廣播信號(hào)與模擬電視廣播信號(hào)疊加在一個(gè)線路頻道內(nèi)使得傳輸能力明顯提高，因而可以傳輸更多的無線電廣播和/或電視廣播節(jié)目。
通過在附屬權(quán)利要求中提及的措施可以有利地進(jìn)一步提高和改進(jìn)在主要權(quán)利要求中說明的方法。
根據(jù)權(quán)利要求2，發(fā)明方法的突出優(yōu)點(diǎn)在于，通過減少數(shù)據(jù)量可以將附加的數(shù)字無線電廣播和/或電視廣播信號(hào)與模擬電視廣播信號(hào)一起疊加到一個(gè)線路頻道內(nèi)，這樣可進(jìn)一步提高傳輸能力。
發(fā)明方法的優(yōu)點(diǎn)還在于充分利用線路頻道傳輸其它附加數(shù)據(jù)。由此同樣可進(jìn)一步提高傳輸能力。
根據(jù)權(quán)利要求4和5還可看到發(fā)明方法的優(yōu)點(diǎn)是，在兩個(gè)載波頻率之間，通過至少一個(gè)無線電廣播和/或電視廣播信號(hào)頻率范圍的分配可以使數(shù)字和模擬信號(hào)間可能的相互影響很小，并處于可觀察性臨界值之下。
根據(jù)權(quán)利要求6和7，發(fā)明方法的優(yōu)點(diǎn)在于，對(duì)于數(shù)字信號(hào)，通過阻抑被傳輸模擬無線電廣播和/或電視廣播信號(hào)中產(chǎn)生干擾的圖象和伴音載波頻率部分來改善信號(hào)間隔/信號(hào)噪聲比。
根據(jù)權(quán)利要求8，發(fā)明方法的優(yōu)點(diǎn)在于，通過使用保護(hù)頻率間隔保護(hù)多個(gè)數(shù)字無線電廣播和/或電視廣播信號(hào)不互相影響。
根據(jù)權(quán)利要求11至13，在對(duì)一個(gè)或多個(gè)合并到一個(gè)多路調(diào)制器信號(hào)中的數(shù)字無線電廣播和/或電視廣播信號(hào)進(jìn)行調(diào)制時(shí)，發(fā)明方法的優(yōu)點(diǎn)在于對(duì)載波頻率進(jìn)行了選擇。對(duì)于模擬電視廣播信號(hào)的伴音載波頻率、彩色輔助載波頻率或圖象載波頻率，選擇的載波頻率每次至少不低于預(yù)先規(guī)定的頻率間隔。用這種方式可以阻止由于臨界圖象和伴音載波頻率的回掃造成的模擬電視廣播信號(hào)的干擾載波頻率與數(shù)字多路調(diào)制器信號(hào)頻譜的疊加。
根據(jù)權(quán)利要求14至16，發(fā)明方法的優(yōu)點(diǎn)在于，每次通過保護(hù)頻率間隔將處于模擬電視廣播信號(hào)的圖象和伴音載波頻率之間以及相應(yīng)的模擬電視廣播信號(hào)的圖象和伴音載波頻率之間的一個(gè)或多個(gè)合并到一個(gè)多路調(diào)制器信號(hào)中的數(shù)字無線電廣播和/或電視廣播信號(hào)的頻率范圍分開。由于上述頻率范圍的劃分，例如通過多路調(diào)制器信號(hào)載波頻率的回掃，用這種方式也可以在模擬電視廣播信號(hào)的每一干擾圖象和伴音載波頻率之間毫無問題地接受數(shù)字多路調(diào)制器信號(hào)(由于頻率范圍的寬度，很難在模擬電視廣播信號(hào)的圖象和伴音載波頻率無干擾疊加的情況下，在模擬電視廣播信號(hào)的頻道內(nèi)接受多路調(diào)制器信號(hào))，這樣避免干擾疊加。
根據(jù)權(quán)利要求17，發(fā)明方法的優(yōu)點(diǎn)在于，在任意方向傳輸一個(gè)或多個(gè)合并到一個(gè)多路調(diào)制器信號(hào)中的數(shù)字無線電廣播和/或電視廣播信號(hào)。用這種方式可以通過寬頻帶電纜裝置，主要是根據(jù)權(quán)利要求3充分利用數(shù)字附加數(shù)據(jù)傳輸，進(jìn)行交互式無線電廣播或電視廣播和/或電信。
根據(jù)權(quán)利要求17，發(fā)明方法的優(yōu)點(diǎn)還在于在寬頻帶電纜裝置中實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)-反向頻道，而不需要附加頻率，或者必須改變寬頻帶電纜裝置中習(xí)慣的頻率分類。
帶有獨(dú)立的權(quán)利要求20特征的發(fā)明裝置的優(yōu)點(diǎn)是，不僅通過接收裝置而且通過發(fā)送裝置與寬頻帶電纜裝置的耦合可以在使用根據(jù)OFDM方法調(diào)制的數(shù)字多路調(diào)制器信號(hào)的條件下，進(jìn)行交互式無線電廣播或電視廣播和/或電信。
通過在權(quán)利要求21中提及的措施，可以有利地進(jìn)一步提高和改進(jìn)在獨(dú)立的權(quán)利要求20中說明的裝置。
發(fā)明方法突出的優(yōu)點(diǎn)是減少了數(shù)字多路調(diào)制器信號(hào)的數(shù)據(jù)傳送率。在多路調(diào)制器信號(hào)中，對(duì)于至少一個(gè)模擬電視廣播信號(hào)的伴音載波頻率和/或彩色輔助載波頻率和/或圖象載波頻率，只將被傳輸?shù)亩嗦氛{(diào)制器信號(hào)中超過預(yù)定頻率間隔的信號(hào)部分調(diào)制到載波頻率上。用這一裝置可以以這種方式產(chǎn)生這種多路調(diào)制器信號(hào)，該信號(hào)不受模擬電視廣播信號(hào)的圖象載波頻率和伴音載波頻率的干擾。
附圖在附圖中介紹了發(fā)明的實(shí)施例，隨后并進(jìn)行了詳細(xì)的描述。

圖1顯示的是將數(shù)字和模擬無線電廣播和/或電視廣播信號(hào)供給寬頻帶頻道的裝置；圖2至4的每個(gè)圖顯示的是一個(gè)模擬頻道中信號(hào)頻譜的例子；圖5是用來從寬頻帶頻道中接收被傳輸數(shù)據(jù)的裝置；圖6是發(fā)明的用于OFDM調(diào)制的數(shù)字多路調(diào)制器信號(hào)發(fā)送和接收的裝置；圖7是模擬電視廣播信號(hào)的頻譜與OFDM調(diào)制的數(shù)字多路調(diào)制器信號(hào)的一個(gè)分配在三個(gè)頻率塊中的頻率范圍的疊加；圖8是圖7中的保護(hù)頻率間隔。
實(shí)施例描述在圖1中，5表示一個(gè)多路調(diào)制器，數(shù)字電視廣播信號(hào)通過第一編碼器1，數(shù)字無線電廣播信號(hào)通過第二編碼器2傳輸給多路調(diào)制器。多路調(diào)制器5通過編碼裝置10，調(diào)制器12和第一放大器13與混頻器15相連，模擬電視廣播信號(hào)通過第二放大器14傳輸給混頻器。在混頻器15中生成的信號(hào)通過第三放大器20和用于模擬電視廣播信號(hào)伴音載波頻率部分的濾波器25傳輸給寬頻帶電纜裝置30，在圖1中只描述了該頻道輸入端。此外，第一放大器13的輸出端是用于發(fā)射數(shù)字調(diào)制的無線電廣播和/或電視廣播信號(hào)的第一發(fā)射器的輸出端；第二放大器14的輸出端是用于發(fā)射模擬調(diào)制的無線電廣播和/或電視廣播信號(hào)的第二發(fā)射器的輸出端。數(shù)字和模擬調(diào)制的無線電廣播和/或電視廣播信號(hào)也可以由一個(gè)單獨(dú)的發(fā)射器發(fā)射，該發(fā)射器不僅包括了第一放大器13而且也包括了第二放大器14的輸出端，發(fā)射器的輸出端是濾波器25的輸出端。
傳輸給第二放大器14的模擬電視廣播信號(hào)在放大器14中被增強(qiáng)為一個(gè)信號(hào)電平，這樣，模擬電視廣播信號(hào)的峰值電平就超過了預(yù)定值，例如65dBμV。通過第一編碼器1和第二編碼器2傳輸給多路調(diào)制器5的數(shù)字信號(hào)在多路調(diào)制器5中以頻率多路調(diào)制方式被合并為一數(shù)字信號(hào)，隨后編碼裝置10中被編碼。兩個(gè)編碼器1和2減少了數(shù)字電視廣播信號(hào)和數(shù)字無線電廣播信號(hào)的數(shù)據(jù)量，從而每次將數(shù)字信號(hào)頻譜限制在一個(gè)預(yù)定的頻率范圍內(nèi)，該頻率范圍小于模擬電視廣播信號(hào)的頻道寬度。數(shù)據(jù)壓縮算法，例如MPEG1，MPEG2和MPEG4(MPEG＝活動(dòng)畫面專家組)，適于用來減少數(shù)字電視廣播信號(hào)的數(shù)據(jù)量。MPEG標(biāo)準(zhǔn)同樣適于用來減少伴音數(shù)據(jù)量。隨后，編碼的數(shù)字信號(hào)在調(diào)制器12中用調(diào)制方法，例如COFDM(COFDM＝編碼正交頻率分區(qū)多路調(diào)制)法，PSK(PSK＝相移鍵控)法或QAM法，進(jìn)行調(diào)制。這一措施的目的在于，將數(shù)字信號(hào)頻譜的振幅限制為一預(yù)定值，該值明顯小于模擬電視廣播信號(hào)圖象載波的振幅，這樣，盡可能不與模擬電視廣播信號(hào)進(jìn)行交叉調(diào)制。隨后，在第一放大器13中將調(diào)制的數(shù)字信號(hào)電平調(diào)整為一預(yù)定值，該值在20到30dB之間，低于模擬電視廣播信號(hào)峰值電平的預(yù)定值。在混頻器15中，數(shù)字信號(hào)與模擬電視廣播信號(hào)疊加，然后，通過放大器20將產(chǎn)生的信號(hào)電平調(diào)整為一預(yù)定值。最后，濾波器25將模擬電視廣播信號(hào)的伴音載波頻率范圍內(nèi)的信號(hào)電平降低一個(gè)預(yù)定值，它的降低對(duì)用戶接收聲音的放音質(zhì)量沒有大的影響。在描述的實(shí)施例中，相對(duì)于寬頻帶電纜裝置中通常的聲音電平，這種阻尼最大到10dB。通過這一措施改善了數(shù)字信號(hào)的接收，或者說改善了信號(hào)/噪聲比。當(dāng)數(shù)字信號(hào)的頻率范圍與伴音載波的頻率范圍疊加時(shí)，主要是這一措施起作用。調(diào)制器12的任務(wù)電是將數(shù)字信號(hào)的頻率范圍變頻到模擬電視廣播信號(hào)的頻道內(nèi)。根據(jù)寬頻帶電纜裝置30的作用距離，調(diào)制器備有其它的放大器和伴音載波頻率部分濾波器，由此，將傳輸?shù)男盘?hào)經(jīng)電平調(diào)整保持為預(yù)定值。
如上所述，也可將數(shù)字信號(hào)附加到由發(fā)射裝置反射的模擬電視廣播信號(hào)上，在這一過程中，數(shù)字信號(hào)可以由同一發(fā)射裝置或者由另一發(fā)射裝置反射。
除了數(shù)字無線電廣播和/或電視節(jié)目外，同樣還可以傳輸數(shù)字附加數(shù)據(jù)。這些附加數(shù)據(jù)例如包括了交通信息、行駛時(shí)刻表、天氣預(yù)報(bào)或劇院和電影院上映的節(jié)目。
在圖2中介紹了模擬電視廣播信號(hào)的頻道頻譜的例子，圖中縱坐標(biāo)為振幅A，橫坐標(biāo)為頻率f。頻道受到下截止頻率fO1和上截止頻率fO2的限制。模擬電視廣播信號(hào)的頻譜35處于這一頻道中，并在頻率f1處有圖象載波，在頻率fFHT處有彩色輔助載波，頻率fFHT大于圖象載波頻率f1。此外，頻譜35在頻率fT1處有第一伴音載波，在頻率fT2處有第二伴音載波。兩個(gè)伴音載波頻率fT1和fT2都大于彩色輔助載波頻率fFHT。第二伴音載波頻率fT2大于第一伴音載波頻率fT1。在頻率fT1和fT2處兩個(gè)伴音載波的振幅以及在頻率fFHT處彩色輔助載波的振幅中，頻率f1處圖象載波產(chǎn)生的振幅最大。當(dāng)人們不考慮頻率fT1和fT2處的兩個(gè)伴音載波頻率時(shí)，在頻率f1處的伴音載波和頻率fFHT處的彩色輔助載波之間，模擬電視廣播信號(hào)的頻譜與處于頻率fFHT與上截止頻率fO2之間的彩色輔助載波的頻譜相比有較高的振幅。在彩色輔助載波頻率fFHT以上，將下截止頻率fD1與上截止頻率fD2之間的數(shù)字無線電廣播和/或電視廣播信號(hào)的頻譜40與模擬電視廣播信號(hào)的頻譜35疊加。以這種方式接收頻道范圍內(nèi)的數(shù)字信號(hào)。在這一區(qū)域內(nèi)，除了頻率fT1和fT2處的兩個(gè)伴音載波頻率之外，模擬電視廣播信號(hào)的頻譜都有較小的振幅，這樣，通過模擬電視廣播信號(hào)使得數(shù)字信號(hào)的干擾保持盡可能地小。數(shù)字信號(hào)的頻譜40的下截止頻率fD1小于兩個(gè)伴音載波頻率fT1和fT2數(shù)字信號(hào)的頻譜40的上截止頻率fD2大于兩個(gè)伴音載波頻率fT1和fT2。因此，兩個(gè)伴音載波疊加了數(shù)字信號(hào)的頻譜40。數(shù)字信號(hào)的頻譜40的下截止頻率fD1大于彩色輔助載波頻率fFHT，因此，沒有給出數(shù)字信號(hào)的頻譜40由于頻率f2處的圖象載波而受到的損害，頻率f2大于頻道的上截止頻率fD2，因此處于相鄰的頻道中。由于頻率fT1和fT2處的兩個(gè)伴音載波的振幅大于數(shù)字信號(hào)的頻譜40的振幅，因此，兩個(gè)伴音載波干擾著數(shù)字信號(hào)。通過將伴音載波供給具有預(yù)定阻尼的電纜裝置30來減小這一干擾。在接收器中進(jìn)一步減小這一干擾。
在圖3的實(shí)施例中，數(shù)字信號(hào)的頻譜40這樣與模擬電視廣播信號(hào)的無變化頻譜35進(jìn)行疊加頻譜40位于第二伴音載波頻率fT1和頻道的上截止頻率fD2之間，因此不再被兩個(gè)伴音載波損害。
在圖4的實(shí)施例中，除了數(shù)字無線電廣播和/或電視廣播信號(hào)的頻譜40外，第二無線電廣播和/或電視廣播信號(hào)的第二頻譜45也與模擬電視廣播信號(hào)的無變化頻譜35進(jìn)行疊加。此外，兩個(gè)頻譜40和45可以屬于例如圖1中被傳輸?shù)臄?shù)字無線電廣播信號(hào)或被傳輸?shù)臄?shù)字電視廣播信號(hào)。兩個(gè)頻譜40和45的頻率范圍由調(diào)制器12通過第一放大器13和混頻器15引入到模擬電視廣播信號(hào)的頻道中，從而用保護(hù)頻率間隔fS將它們相互分開，不相互損害，并在彩色輔助載波頻率fFHT與相鄰頻道的圖象載波頻率f2之間與模擬電視廣播信號(hào)的頻譜疊加。此外，兩個(gè)伴音載波中的第一頻譜40被疊加和受到干擾，而第二頻譜45則位于第二伴音載波和相鄰頻道的圖象載波頻率f2之間。
根據(jù)PAL B標(biāo)準(zhǔn)，模擬電視廣播信號(hào)中的頻道寬度總計(jì)為7MHz。這也與相鄰頻道的兩個(gè)圖象載波頻率f1和f2的間隔相對(duì)應(yīng)。在圖象載波頻率f1和彩色輔助載波頻率fFHT之間的間隔為4.43MHz時(shí)，數(shù)字無線電廣播和/或電視廣播信號(hào)的一個(gè)或多個(gè)頻譜占用剩余的2.57MHz。在使用提及的編碼算法MPEG2或MPEG4時(shí)，可將用于數(shù)字電視廣播信號(hào)頻譜的帶寬限制為1.5MHz。用這種方式可以在頻率為fFHT的彩色輔助載波與相鄰頻道中頻率為f2的圖象載波之間傳輸數(shù)字電視廣播信號(hào)。也可有選擇地在1.5MHz寬的頻率帶中傳輸最多為6個(gè)、數(shù)據(jù)傳送率通常達(dá)到256kbit/s的數(shù)字無線電廣播信號(hào)。根據(jù)PAL G標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)于寬度為8MHz的模擬電視廣播信號(hào)的頻道，以及第二伴音載波頻率fT2到圖象載波頻率f1的5.75MHz的間隔，在第二伴音載波頻率fT2與相鄰頻道的圖象載波頻率f2之間有2.25MHz可供使用，這樣，可以通過模擬電視廣播信號(hào)，以相對(duì)較小的損害方式傳輸在這兩個(gè)頻率之間、頻譜寬度為1.5MHz的數(shù)字電視廣播信號(hào)。在保持彩色輔助載波頻率fFHT與圖象載波頻率f1之間間隔同樣為4.43MHz時(shí)，彩色輔助載波頻率fFHT與相鄰頻道的圖象載波頻率f2之間的間隔為3.57MHz，這樣，根據(jù)圖4在彩色輔助載波與相鄰頻道的圖象載波之間，每次用一個(gè)寬度例如為1.5MHz的頻譜和一個(gè)例如為0.2MHz的保護(hù)頻率間隔可以傳輸兩個(gè)數(shù)字無線電廣播和/或電視廣播信號(hào)。也可以有選擇地傳輸最多為6個(gè)、有或沒有保護(hù)頻率間隔的數(shù)字無線電廣播信號(hào)來替代一個(gè)數(shù)字電視廣播信號(hào)，這樣，在模擬電視廣播信號(hào)的頻道內(nèi)可以接收或者兩套電視節(jié)目，或者一套電視節(jié)目和六套廣播節(jié)目，或者12套廣播節(jié)目。在使用可進(jìn)一步減少數(shù)據(jù)量的編碼算法的條件下，可以增大可傳輸?shù)碾娨暫?或廣播節(jié)目套數(shù)。
在圖5中，寬頻帶電纜裝置30的電纜輸出端通過包含譯碼器55的變頻器50與電視機(jī)100的模擬入口105相連，另一端與安置在譯碼器55內(nèi)、用于圖象載波頻率部分的濾波器線路60相連。用于圖象載波頻率部分的濾波器線路60通過用于伴音載波頻率部分的濾波器線路65、解調(diào)器70和譯碼裝置75與多路解調(diào)器80相連。多路解調(diào)器80與第一和第二譯碼器85和86相連。用于伴音載波頻率部分的濾波器線路65、解調(diào)器70、譯碼裝置75、多路解調(diào)器80和兩個(gè)譯碼器85和86同樣都安置在譯碼器55內(nèi)。第一譯碼器85與電視機(jī)100的數(shù)字入口110相連，第二譯碼器86通過音量放大器90與揚(yáng)聲器95相連。
由變頻器50通過寬頻帶電纜裝置30接收的信號(hào)包含了模擬電視廣播信號(hào)，數(shù)字電視廣播信號(hào)和數(shù)字無線電廣播信號(hào)，這些信號(hào)由圖1中的線路輸送給寬頻帶電纜網(wǎng)。在電視機(jī)100的模擬入口105接收的數(shù)字信號(hào)如噪音起作用，并導(dǎo)致減小模擬電視廣播信號(hào)的信號(hào)/噪音比。但是，對(duì)模擬電視廣播信號(hào)和數(shù)字信號(hào)實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的預(yù)定電平值時(shí)，產(chǎn)生這一信號(hào)/噪音比是可以允許的。在用于圖象載波頻率部分的濾波器電路60中，干擾圖象載波頻率部分，特別是由相鄰圖象載波產(chǎn)生的干擾圖象載波頻率部分被抑制到例如最大為20dB，這樣，增大數(shù)字信號(hào)的信號(hào)/噪音比。相應(yīng)的模擬電視廣播信號(hào)的伴音載波頻率部分的抑制也是出于同樣的目的，并通過用于伴音載波頻率部分的濾波器線路65進(jìn)行。兩個(gè)濾波器線路60和65可以通過主動(dòng)和/或被動(dòng)的電路元件實(shí)現(xiàn)。濾波后的數(shù)字信號(hào)在解調(diào)器70中解調(diào)，在譯碼裝置75中譯碼，最后在多路解調(diào)器80中將數(shù)字信號(hào)分成數(shù)字電視廣播信號(hào)和數(shù)字無線電廣播信號(hào)。兩個(gè)譯碼器85和86釋放數(shù)字無線電廣播信號(hào)或電視廣播信號(hào)。數(shù)字電視廣播信號(hào)在電視機(jī)100的數(shù)字入口被轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào)，然后播放出圖象和聲音。數(shù)字無線電廣播信號(hào)在音量放大器90中被轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào)和放大，再傳輸給揚(yáng)聲器95放音。
在另一實(shí)施例中，在譯碼器55中開始數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換，這樣對(duì)電視機(jī)100來說不需要數(shù)字入口110，與音量放大器90一樣。
圖7顯示了例如根據(jù)PLA B標(biāo)準(zhǔn)的模擬電視廣播信號(hào)的頻譜，這里，頻道寬度總計(jì)為7MHz。在彩色輔助載波頻率fFHT與位于上相鄰頻道內(nèi)的圖象載波頻率f2之間將一個(gè)或多個(gè)合并成多路調(diào)制信號(hào)的數(shù)字無線電廣播信號(hào)和/或電視廣播信號(hào)與頻譜為35的模擬電視廣播信號(hào)疊加。這一多路調(diào)制信號(hào)的頻率范圍分為三個(gè)相互分開的頻率塊245，250和255。由此，例如根據(jù)OFDM調(diào)制法在調(diào)制器12中調(diào)制時(shí)選擇載波頻率，對(duì)于伴音載波頻率fT1和fT2、彩色輔助載波頻率fFHT、模擬電視廣播信號(hào)的圖象載波頻率f1以及上相鄰頻道模擬電視廣播信號(hào)的圖象載波頻率f2來說，選擇的載波頻率不低于預(yù)定的頻率間隔。用這種方式在彩色輔助載波頻率fFHT和第一伴音載波頻率fT1之間傳輸多路調(diào)制信號(hào)頻率范圍的第一部分245。此外，從圖8中可知，通過第一保護(hù)頻率間隔fS1將頻率范圍的第一部分245與彩色輔助載波頻率fFHT分開，通過第二保護(hù)頻率間隔fS2將頻率范圍的第一部分245與第一伴音載波頻率fT1分開。在模擬電視廣播信號(hào)的第一伴音載波頻率fT1與第二伴音載波頻率fT2之間傳輸多路調(diào)制信號(hào)頻率范圍的第二部分250。此外，通過第三保護(hù)頻率間隔fS3將頻率范圍的第二部分250與第一伴音載波頻率fT1分開，通過第四保護(hù)頻率間隔fS4將頻率范圍的第二部分250與第二伴音載波頻率fT2分開。在模擬電視廣播信號(hào)的第二伴音載波頻率fT2與上相鄰頻道(即較高頻率的頻道)的圖象載波頻率f2之間傳輸多路調(diào)制信號(hào)頻率范圍的第三部分255。此外，通過第五保護(hù)頻率間隔fS5將頻率范圍的第三部分255與第二伴音載波頻率fT2分開，通過第六保護(hù)頻率間隔fS6將頻率范圍的第三部分255與上相鄰頻道的圖象載波頻率f2分開。用這種方式阻止前面提到的圖象和伴音載波頻率fFHT，fT1，fT2和f2與多路調(diào)制信號(hào)的頻率范圍的疊加，從而在接收數(shù)字多路調(diào)制信號(hào)時(shí)避免由此產(chǎn)生的干擾。
根據(jù)發(fā)明，將上述多路調(diào)制信號(hào)的頻率范圍不僅用于正向，而且也用于反向。其目的在于將已有的寬頻帶電纜裝置用于交互收發(fā)以及遙控詢問和遙控控制。除了數(shù)字無線電廣播和/或電視廣播信號(hào)外，上述也傳輸數(shù)字附加數(shù)據(jù)的可能途徑也可用于交互收發(fā)和/或電信裝置中。
最后，還可以使用根據(jù)圖8將頻率范圍分成的三個(gè)頻率塊245，250和255，用一個(gè)或兩個(gè)頻率塊正向傳輸數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，用余下的頻率塊反向傳輸數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。
在圖6中描述了用于發(fā)射和接收根據(jù)OFDM法調(diào)制的數(shù)字多路調(diào)制信號(hào)的裝置。多路調(diào)制信號(hào)主要指的是無線電廣播和/或電視廣播信號(hào)，但也可以是所有可能的其它數(shù)字信號(hào)，特別是這類適于實(shí)現(xiàn)交互式收發(fā)和/或電信數(shù)字信號(hào)。此外，不僅可以使用頻率，也可以使用多路調(diào)制。在圖6描述的裝置中使用了多路調(diào)制法。在圖6中，240表示的是用于將裝置201與寬頻帶電纜裝置30耦合的耦合器。調(diào)諧電路205和調(diào)制器235與耦合器240相連，與譯碼器215相連的解調(diào)器210也與調(diào)諧電路205相連，頻道匹配裝置230與調(diào)制器235相連。譯碼器215通過多路解調(diào)器260與交接裝置225相連，交接裝置又與頻道匹配裝置230相連。上述所有部件都包括在裝置201中。
通過寬頻帶電纜裝置30到達(dá)裝置201的數(shù)字多路調(diào)制信號(hào)由耦合器240傳輸給調(diào)諧電路205，耦合器在接收和被發(fā)送的信號(hào)間進(jìn)行方向分送。在調(diào)諧電路205中選擇被傳輸頻帶的頻道，并濾波出被接收的數(shù)字多路調(diào)制信號(hào)的頻率范圍。如果根據(jù)上述描述還將模擬電視廣播信號(hào)與這一頻率范圍疊加的話，那么，在調(diào)諧電路205中還可抑制相應(yīng)的模擬電視廣播信號(hào)的圖象和/或伴音載波頻率部分，由此避免接收時(shí)有條件的干擾。調(diào)諧和過濾過的數(shù)字多路調(diào)制信號(hào)用OFDM法調(diào)制，并在解調(diào)器210中進(jìn)行相應(yīng)的解調(diào)。在解調(diào)后是一個(gè)數(shù)字的、故障保護(hù)的、譯碼頻帶數(shù)據(jù)流，它在譯碼器215中進(jìn)行故障處理和譯碼。在這一過程中，尤其是為了故障保護(hù)，要消除一起被傳輸?shù)倪^剩數(shù)據(jù)，這樣，在譯碼器215的輸出端只有被譯碼的凈數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)流。在譯碼器215輸出端的凈數(shù)據(jù)流在多路調(diào)制解調(diào)器260中被分成單個(gè)的數(shù)據(jù)信號(hào)，這些信號(hào)再被繼續(xù)傳輸給交接裝置225。在圖6中通過指向交接裝置225的三個(gè)雙箭頭表明，數(shù)據(jù)恢復(fù)器，例如收音機(jī)、電視機(jī)、錄像機(jī)、電話機(jī)和個(gè)人微機(jī)等，可通過交接裝置225與裝置201相連。光寬頻帶分配網(wǎng)，主要是使用光波傳導(dǎo)器，也可與交接裝置225相連。光寬頻帶分配網(wǎng)根據(jù)交接裝置225中的電—光轉(zhuǎn)換繼續(xù)分配裝置201接收的信號(hào)。在接收情況下，光或聲恢復(fù)的數(shù)據(jù)恢復(fù)器服務(wù)于通過寬頻帶裝置30傳輸?shù)?、由裝置201接收的數(shù)字信號(hào)。為了實(shí)現(xiàn)交互式收發(fā)和/或電信收發(fā)，用于發(fā)送數(shù)字信號(hào)的裝置201(數(shù)字信號(hào)由數(shù)據(jù)恢復(fù)器通過交接裝置225傳輸給裝置201)也必須準(zhǔn)備寬頻帶電纜裝置30。這也適用于數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，從與交接裝置225相連的光寬頻帶分配網(wǎng)中得到的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)經(jīng)交接裝置225繼續(xù)傳導(dǎo)到裝置201中。對(duì)此，在交接裝置225中也必須對(duì)從光寬頻帶分配網(wǎng)中得到數(shù)字信號(hào)進(jìn)行相應(yīng)的光—電轉(zhuǎn)換。為了將數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)發(fā)送到寬頻帶電纜裝置30中，在裝置201中預(yù)先規(guī)定了頻道匹配裝置230，它用于編碼和將通過交接裝置225傳輸給裝置201的每個(gè)數(shù)字信號(hào)合并為多路調(diào)制信號(hào)。在頻道匹配裝置230中形成的數(shù)字多路調(diào)制信號(hào)在調(diào)制器235中用OFDM法調(diào)制。此外，還使用了載波頻率，該載波頻率處于預(yù)定用來傳輸模擬電視廣播信號(hào)的頻率頻道中。此外，在被疊加的模擬電視廣播信號(hào)具有干擾接收?qǐng)D象和伴音載波頻率的地方，規(guī)定在調(diào)制器235中沒有載波頻率，這樣就遵循了圖8中介紹的6個(gè)保護(hù)頻率間隔fS1，fS2，fS3，fS4，fS5和fS6。忽略的相應(yīng)載波也被視為頻率回掃。由于這一頻率回掃減少了數(shù)字多路調(diào)制信號(hào)數(shù)據(jù)傳送率。通過耦合器240將這樣調(diào)制的數(shù)字OFDM一多路數(shù)字信號(hào)傳輸給寬頻帶電纜裝置30。
權(quán)利要求
1.用于共同傳輸數(shù)字和模擬調(diào)制的無線電廣播信號(hào)和/或電視廣播信號(hào)，尤其是到寬頻帶電纜裝置(30)中的方法特征是，在至少一個(gè)頻道中，除了一個(gè)模擬電視廣播信號(hào)外，傳輸至少一個(gè)數(shù)字無線電和/或電視廣播信號(hào)；至少一個(gè)數(shù)字無線電和/或電視廣播信號(hào)不超過預(yù)先規(guī)定的信號(hào)電平；模擬電視廣播信號(hào)的峰值電平不低于一個(gè)預(yù)先規(guī)定的值，該值明顯大于至少一個(gè)數(shù)字無線電和/或電視廣播信號(hào)的預(yù)定信號(hào)電平；至少一個(gè)數(shù)字無線電和/或電視廣播信號(hào)的頻譜(40)的振幅不超過預(yù)先規(guī)定的值，該值明顯小于模擬電視廣播信號(hào)圖象載波的振幅；將至少一個(gè)數(shù)字無線電和/或電視廣播信號(hào)的頻譜(40)限制在一個(gè)頻率范圍內(nèi)，該頻率范圍小于至少一個(gè)頻道的寬度。
2..根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征是，通過編碼減少至少一個(gè)數(shù)字無線電和/或電視廣播信號(hào)的數(shù)據(jù)量。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的方法，其特征是，在至少一個(gè)數(shù)字無線電和/或電視廣播信號(hào)的頻率范圍內(nèi)主要傳輸數(shù)字的附加數(shù)據(jù)。
4..根據(jù)權(quán)利要求1，2或3的方法，其特征是，在模擬電視廣播信號(hào)的彩色輔助載波頻率與至少一個(gè)頻道(該頻道主要與較高頻率頻道相鄰)的圖象載波頻率之間傳輸至少一個(gè)數(shù)字無線電和/或電視廣播信號(hào)的頻率范圍，并每次通過一個(gè)保護(hù)頻率間隔將相鄰頻道的彩色輔助載波頻率與圖象載波頻率分開。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求之一的方法，其特征是，在模擬電視廣播信號(hào)的伴音載波頻率與至少一個(gè)頻道(該頻道主要與較高頻率頻道相鄰)的圖象載波頻率之間傳輸至少一個(gè)數(shù)字無線電和/或電視廣播信號(hào)的頻率范圍，并每次通過一個(gè)保護(hù)頻率間隔將相鄰頻道的伴音載波頻率與圖象載波頻率分開。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求之一的方法，其特征是，傳輸具有預(yù)定阻尼的模擬電視廣播信號(hào)的伴音載波頻率部分。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求之一的方法，其特征是，通過譯碼器中用于被接收數(shù)字無線電和/或電視廣播信號(hào)譯碼的濾波電路來減弱被傳輸?shù)臄?shù)字無線電和/或電視廣播信號(hào)的干擾圖象載波頻率部分和伴音載波頻率部分。
8.根據(jù)前述權(quán)利要求之一的方法，其特征是，在至少一個(gè)頻道中傳輸多個(gè)單個(gè)的或合并成塊的數(shù)字無線電和/或電視廣播信號(hào)時(shí)，通過一個(gè)保護(hù)頻率間隔將至少兩個(gè)數(shù)字無線電和/或電視廣播信號(hào)的頻率范圍相互分開傳輸。
9.根據(jù)前述權(quán)利要求之一的方法，其特征是，至少一個(gè)數(shù)字無線電和/或電視廣播信號(hào)編碼傳輸。
10.根據(jù)前述權(quán)利要求之一的方法，其特征是，至少一個(gè)數(shù)字無線電和/或電視廣播信號(hào)主要根據(jù)COFDM(COFDM＝編碼正交頻率分區(qū)多路調(diào)制)法調(diào)制傳輸。
11.根據(jù)前述權(quán)利要求之一的方法，其特征是，在調(diào)制一個(gè)或多個(gè)合并成一個(gè)多路調(diào)制信號(hào)的數(shù)字無線電和/或電視廣播信號(hào)時(shí)選擇載波頻率；對(duì)于模擬電視廣播信號(hào)的伴音載波頻率，這一載波頻率至少不低于一個(gè)預(yù)定的頻率間隔。
12.根據(jù)前述權(quán)利要求之一的方法，其特征是，在調(diào)制一個(gè)或多個(gè)合并成一個(gè)多路調(diào)制信號(hào)的數(shù)字無線電和/或電視廣播信號(hào)時(shí)選擇載波頻率；對(duì)于模擬電視廣播信號(hào)的彩色輔助載波頻率，這一載波頻率不低于一個(gè)預(yù)定的頻率間隔。
13.根據(jù)前述權(quán)利要求之一的方法，其特征是，在調(diào)制一個(gè)或多個(gè)合并成一個(gè)多路調(diào)制信號(hào)的數(shù)字無線電和/或電視廣播信號(hào)時(shí)選擇載波頻率；對(duì)于模擬電視廣播信號(hào)的圖象載波頻率和/或一個(gè)相鄰頻道的模擬電視廣播信號(hào)的圖象載波頻率，這一載波頻率不低于一個(gè)預(yù)定的頻率間隔。
14.根據(jù)前述權(quán)利要求之一的方法，其特征是，在模擬電視廣播信號(hào)的圖象載波頻率和一個(gè)伴音載波頻率之間，至少傳輸一個(gè)或多個(gè)合并成一個(gè)多路調(diào)制信號(hào)的數(shù)字無線電和/或電視廣播信號(hào)頻率范圍的一個(gè)部分(245)，并每次通過一個(gè)保護(hù)頻率間隔將圖象載波頻率與伴音載波頻率分開。
15.根據(jù)前述權(quán)利要求之一的方法，其特征是，在模擬電視廣播信號(hào)的兩個(gè)伴音載波頻率之間，至少傳輸一個(gè)或多個(gè)合并成一個(gè)多路調(diào)制信號(hào)的數(shù)字無線電和/或電視廣播信號(hào)頻率范圍的一個(gè)部分(250)，并每次通過一個(gè)保護(hù)頻率間隔將這兩個(gè)伴音載波頻率分開。
16.根據(jù)前述權(quán)利要求之一的方法，其特征是，在一個(gè)頻道的(該頻道至少與一個(gè)較高頻率頻道相鄰)圖象載波頻率與模擬電視廣播信號(hào)的一個(gè)伴音載波頻率之間，至少傳輸一個(gè)或多個(gè)合并成一個(gè)多路調(diào)制信號(hào)的數(shù)字無線電和/或電視廣播信號(hào)頻率范圍的一個(gè)部分(255)，并每次通過一個(gè)保護(hù)頻率間隔將相鄰頻道的圖象載波頻率與伴音載波頻率分開。
17.根據(jù)前述權(quán)利要求之一的方法，其特征是，可以在任意方向上傳輸一個(gè)或多個(gè)合并成一個(gè)多路調(diào)制信號(hào)的數(shù)字無線電和/或電視廣播信號(hào)。
18.根據(jù)前述權(quán)利要求之一的方法，其特征是，數(shù)字的調(diào)制無線電和/或電視廣播信號(hào)由第一發(fā)送器發(fā)送，模擬的調(diào)制無線電和/或電視廣播信號(hào)由第二發(fā)送器發(fā)送。
19.根據(jù)權(quán)利要求1至17中之一的方法，其特征是，數(shù)字的和模擬的調(diào)制無線電和/或電視廣播信號(hào)由一個(gè)單獨(dú)的發(fā)送器發(fā)送。
20.用于發(fā)送和接收根據(jù)OFDM法調(diào)制的數(shù)字多路調(diào)制信號(hào)(主要是數(shù)字無線電和/或電視廣播信號(hào))的裝置(201)的特征是，對(duì)于接收來說，預(yù)先規(guī)定用于選擇被傳輸頻帶的頻道的調(diào)諧電路(205)，用于解調(diào)OFDM調(diào)制信號(hào)的解調(diào)器(210)，用于被接收數(shù)字信號(hào)故障處理的譯碼器(215)，用于將相應(yīng)的多路調(diào)制信號(hào)分成單個(gè)數(shù)字信號(hào)的多路解調(diào)器(260)以及用于連接數(shù)據(jù)恢復(fù)器和/或光寬頻帶分配網(wǎng)(主要是使用光波導(dǎo)體)的交接裝置(225)；對(duì)于發(fā)送來說，預(yù)先規(guī)定一個(gè)頻道匹配裝置(230)，該裝置用于編碼和將每個(gè)通過交接裝置(225)、由與交接裝置(225)相連的數(shù)據(jù)恢復(fù)器和/或光寬頻帶分配網(wǎng)向裝置(201)傳輸?shù)臄?shù)字信號(hào)合并成一個(gè)多路調(diào)制信號(hào)；預(yù)先規(guī)定用于將多路調(diào)制信號(hào)調(diào)制到載波頻率(在主要用來傳輸模擬電視廣播信號(hào)的預(yù)定頻道內(nèi))上的調(diào)制器(235)；以及預(yù)先規(guī)定用于將裝置(201)連接到寬頻帶電纜裝置(30)上的耦合器(240)，在這一過程中，耦合器(240)與調(diào)諧電路(205)和調(diào)制器(235)相連。
21.根據(jù)權(quán)利要求20的裝置(201)，其特征是，通過只將被傳輸?shù)亩嗦氛{(diào)制信號(hào)部分調(diào)制到載波頻率上，從而在調(diào)制器(235)中減少數(shù)字多路調(diào)制信號(hào)的數(shù)據(jù)傳送率，對(duì)于模擬電視廣播信號(hào)的至少一個(gè)伴音載波頻率和/或一個(gè)彩色輔助載波頻率和/或一個(gè)圖象載波頻率，這一載波頻率超過了預(yù)定的頻率間隔。
全文摘要
推薦了一種用于共同傳輸數(shù)字和模擬調(diào)制的無線電廣播信號(hào)和/或電視廣播信號(hào),尤其是到寬頻帶電纜裝置中的方法。這種方法預(yù)先規(guī)定,在至少一個(gè)頻道中,除了一個(gè)模擬電視廣播信號(hào)外,傳輸至少一個(gè)數(shù)字無線電和/或電視廣播信號(hào);將至少一個(gè)數(shù)字無線電和/或電視廣播信號(hào)的頻譜限制在一個(gè)頻率范圍內(nèi),該頻率范圍小于至少一個(gè)頻道的寬度。為了通過至少一個(gè)數(shù)字無線電和/或電視廣播信號(hào)來減少模擬電視廣播信號(hào)的影響,至少一個(gè)數(shù)字無線電和/或電視廣播信號(hào)低于預(yù)先規(guī)定的信號(hào)電平,并且模擬電視廣播信號(hào)的峰值電平超過一個(gè)預(yù)先規(guī)定的值,該值明顯大于至少一個(gè)數(shù)字無線電和/或電視廣播信號(hào)的預(yù)定信號(hào)電平。為了防止模擬的和數(shù)字的調(diào)制無線電和/或電視廣播信號(hào)間的交叉調(diào)制,至少一個(gè)數(shù)字無線電和/或電視廣播信號(hào)頻譜的振幅低于預(yù)先規(guī)定的值,該值明顯小于模擬電視廣播信號(hào)圖象載波的振幅。
文檔編號(hào)H04J1/05GK1193441SQ96196316
公開日1998年9月16日 申請(qǐng)日期1996年9月19日 優(yōu)先權(quán)日1995年9月22日
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