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AMELIORATIONS CONCERNANT L'EMISSION DE SIGNAUX A MICRO- ONDES Il La présente invention concerne l'émission de canaux de télévision utilisant des signaux à micro-ondes.
Les réseaux d'émission à micro-ondes, généralement désignés sous le nom de réseaux de distribution à micro-ondes multipoint (MMDS) émettent jusqu'à présent un certain nombre de différents canaux de télévision à partir de transmetteurs ou de terminaux à micro-ondes localisés à différents endroits géographiques. Ces signaux sont saisis par une antenne à micro-ondes dans chaque foyer, la fréquence du signal étant substantiellement réduite par un transfo abaisseur connecté à l'antenne. Un décodeur lit les signaux émis par le transfo abaisseur et les transmet à une télévision réglée pour le visionnement de canaux de télévision.
L'émission de signaux de télévision devient généralement plus complexe dans la mesure où les données doivent être communiquées entre les endroits géographiques.
Ces données comprennent, par exemple, les données de cryptage requises par les décodeurs aux postes de réception, ainsi que les données requises pour différentes parties de l'organisation de l'émission. Aux postes où les données ont été transmises au moyen de signaux à micro-ondes, il a généralement été nécessaire d'utiliser complètement un canal de télévision. C'est le cas par exemple pour le réseau décrit dans la description du brevet PCT n 85/04543 (A. C. NIELSEN Co. ).
L'objectif de la présente invention est de fournir une méthode perfectionnée de distribution de signaux de télévision, laquelle est prévue pour communiquer des données de manière universelle et à prix relativement bas.
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Conformément à l'invention, il est prévu une méthode de transmission télévisuelle réalisée par un réseau comprenant une antenne principale destinée à recevoir les signaux de télévision FR, un système de transmission connecté à l'antenne, un émetteur maître à micro-ondes connecté au système de transmission, un groupe de transmetteurs à micro-ondes localisé à des postes périphériques, ainsi que un appareillage situé à chaque poste de réception incluant une antenne à micro-ondes et un décodeur, la méthode susdite comprenant les étapes suivantes :
- l'antenne recevant les signaux de fréquence radio provenant d'un satellite ;
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- l'antenne recevant les signaux de télévision de fréquence radio locale ; - le système de transmission combinant les signaux reçus et générant un signal de télévision à voies multiples à micro-ondes, lequel est transmis par l'émetteur maître à une fréquence à micro-ondes dont la bande est comprise entre 2.5 et 2.7 GHz, cette étape incluant l'insertion d'un signal de données reçu par le calculateur de commande dont le taux d'octets est substantiellement inférieur à celui d'un signal d'information directive stéréo dans la largeur de bande de canal prévue pour l'information directive stéréo ;
- l'émetteur maître à micro-ondes transmettant au moins un des signaux de télévision en même temps que les données reçues depuis le calculateur de commande comme une liaison haute fréquence à une fréquence comprise entre 5 et 7 GHz, permettant d'insérer des données dans un des nombreux canaux ;
- un autre terminal à micro-ondes recevant les signaux de liaison haute fréquence, éliminant le canal de données destiné à être utilisé pour la transmission locale et retransmettant la liaison pour la réception par un des terminaux à micro-ondes suivants, dans le cas duquel pour la transmission
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locale, chaque terminal à micro-ondes insère le signal de données reçu depuis la liaison haute fréquence à une fréquence porteuse d'information directive stéréo sur un canal à un taux d'octets substantiellement inférieur à celui du signal qui est identifié par l'appareillage de réception destiné à l'information directive stéréo ; et - à chaque poste de réception, le transfo abaisseur convertissant le signal de données à une fréquence identifiable par l'appareillage de réception.
De préférence, le signal de données est inséré sur une sous-porteuse dans un canal de la liaison haute fréquence avec les signaux de télévision.
Selon un mode de réalisation de l'invention, le signal de données est en format biphasé et est alimenté directement sur une face d'entrée de format électronique symétrique comprenant un condensateur mis en parallèle.
De préférence, la résistance de l'entrée symétrique est approximativement de 300 Ohm par face.
Selon un mode de réalisation de l'invention, chaque terminal comprend un receveur satellite destiné à recevoir les signaux de télévision par satellite afin d'être utilisés dans la transmission locale MMDS.
De préférence, la liaison haute fréquence a une fréquence d'approximativement 6 GHz.
On comprend plus clairement la présente invention grâce à la description qui est donnée ci-après à titre d'exemple et faisant uniquement référence aux figures annexées qui représentent respectivement :
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fig. 1 : une représentation schématique d'une partie d'un système de transmission conforme à l'invention ; fig. 2 : une représentation schématique d'une partie locale du système de transmission ; et fig. 3 : un organigramme indiquant la manière de fonctionnement du système.
Si l'on se réfère aux dessins, et tout d'abord à la fig. 1, celle-ci montre une partie d'un système de transmission conforme à l'invention, désignée généralement par le numéro de référence 1. Le système 1 comprend une antenne principale de fréquence radio 2 connectée à un système de transmission 3. L'antenne 2 est destinée à la réception des signaux de télévision, dans ce mode de réalisation de l'invention, quatre postes émetteurs locaux étant reçus via des signaux RF locaux. En outre, l'antenne 2 reçoit sept postes émetteurs à partir du satellite 4.
Le système de transmission 3 est connecté entre l'antenne 2 et un émetteur maître à micro-ondes 5 (a). Le système 3 comprend un receveur de fréquences FR connecté à un émetteur à micro-ondes, ce dernier étant construit pour la transmission à microondes à des fréquences de la bande de base de modulation. Si l'on se réfère à la fig.
2, une série d'émetteurs à micro-ondes 5 (b) à 5 (d) sont situés sur des sommets prévus pour distribuer des signaux de télévision vers la zone locale autour de l'émetteur ou du terminal 5.
Comme le montre la fig. 2, un terminal à micro-ondes 5 transmet des signaux à plusieurs foyers, chacun possédant une antenne à micro-ondes 7 pourvue d'un transfo abaisseur 8. Le transfo abaisseur 8 est connecté à un décodeur 9 qui transmet des signaux décodés aux groupes de télévision 12. Une alimentation en courant 11 est
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connectée aux différentes unités.
Le système 1 comprend également une ligne spécialisée 13 connectée à un calculateur de commande de données de signaux de télévision 14. Ce calculateur 14 est programmé pour générer des données cryptées pour les décodeurs 9 de chaque poste de réception.
Dans la pratique, le système 1 exécute la méthode 20 montrée à la fig. 3 et destinée à l'émission de signaux de télévision et à la communication de données. Les signaux de fréquence radio, transportant dans ce mode de réalisation de l'invention sept canaux de télévision, sont reçus à l'étape 21 à partir d'un satellite 4 sur l'antenne 2. Ces signaux sont tous en format PALI et sont reçus sur la bande de fréquence comprise entre 11.0 et 12.5 GHz.
En outre, les signaux de télévision de fréquence radio locale sont reçus par le mât 2 à l'étape 22. Dans ce mode de réalisation de l'invention, quatre signaux, tous de format PALI, sont transmis par UHF à une fréquence de 479.25 MHz, 503.25 MHz, 527.25 MHz et 559.25 MHz.
Le système de transmission 3 combine les signaux reçus afin de générer un signal de télévision à voies multiples, lequel est émis à l'étape 23 via le terminal maître à micro-ondes 5 (a). Cette émission incorpore des données reçues sur la ligne spécialisée 13 à l'étape 24. Ce processus est décrit plus en détail ci-dessous. Vingtdeux fréquences FR de la bande de fréquence comprise entre 2.5 et 2.686 GHz, dont onze sont utilisées sur chaque terminal 5, sont disponibles pour le système 1.
Un aspect important de l'invention concerne le fait que en plus de la transmission du MMDS, le terminal maître 5 (a) transmet des signaux de télévision avec des données à une haute fréquence comprise entre 5 et 7 GHz, dans ce mode de réalisation 6 GHz à l'étape 25. Il s'agit des données reçues via la ligne spécialisée 13 à partir du
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calculateur de commande 14. La liaison 6 GHz comprend quatre canaux, chacun prenant 30 MHz de la largeur de bande, et utilisant la modulation FM. Le premier canal transmet un signal de télévision de 5.5 MHz et une sous-porteuse de son de 6.5 MHz. En outre, ce canal comprend toutefois les données reçues à partir de la ligne spécialisée 13, ces données étant insérées sur une sous-porteurse de 7.5 MHz.
Les données insérées sur la sous-porteuse comprennent des adresses en série destinées aux décodeurs 12 aux postes de réception. Les données sont en format biphasé et sont alimentées directement (de manière non-symétrique) sur une face de l'entrée à format symétrique de 600 Ohm (en l'occurrence de 300 Ohm) avec un condensateur mis en parallèle d'approximativement 8200 pF. Les trois canaux restants transportent les signaux de télévision.
Le signal de la liaison de 6 GHz est reçu au terminal à micro-ondes suivant 5 qui "élimine"les données devant être utilisées dans sa propre émission MMDS. En outre, le terminal 5 en question retransmet à l'étape 28 les signaux au terminal 5 à microondes suivant et cette opération se répète pour chaque terminal successif 5. Ce procédé permet d'établir une liaison de communication de 6 GHz entre les différents terminaux.
A chaque terminal à micro-ondes 5, en plus de la retransmission du signal au terminal suivant, une émission MMDS est réalisée à une fréquence comprise tel 2.5 et 2.7 GHz. Chaque terminal successif 5 inclut une parabole de réception de satellite destinée à la réception de canaux de télévision par satellite directement à l'étape 26 par le terminal maître 5 (a). Le terminal en question 5 combine les quatre canaux de télévision reçus sur la liaison de 6 GHz et les signaux reçus par satellite afin de prévoir l'entrée pour l'émetteur MMDS. D'un point de vue commercial, le nombre de signaux de canaux de télévision transmis doit être maximisé à chaque terminal 5.
Un maximum de 11 canaux est réalisé en raison du fait que les données extraites à partir de la liaison de 6 GHz sont insérées sur la fréquence porteuse NICAM sur le premier canal à un taux d'octets substantiellement inférieur au taux d'octets d'un signal
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NICAM. Dans ce mode de réalisation de l'invention, le taux d'octets NICAM est de 728 kb/s et le signal utilise une technique de modulation QPSK. Les données sont insérées à un taux d'octets de seulement 14 kb/s par seconde utilisant une modulation FM. Ce procédé assure que les différents équipements ménagers ne confondent pas les données avec les données NICAM.
A chaque foyer, le signal est reçu sur l'antenne 7. La fréquence des données est convertie par le transfo abaisseur 8 à 229.802 MHz. Le décodeur 9 reçoit les données qui contiennent les informations de cryptage concernant chaque canal de télévision et la sortie est connectée à la télévision réglée pour la visualisation. Les données qui sont reçues comprennent les signaux de cryptage pour chaque décodeur 12. Le flux de données entrant à 14 kb/s est contrôlé en permanence par chaque encodeur 12 pour l'identification de l'adresse en série associée.
Lors de la transmission de données selon ce processus, les avantages suivants sont obtenus :
1. l'appareillage du terminal peut fonctionner de manière simple et fiable avec une petite chance de brouillage de données étant donné qu'il n'est pas nécessaire d'extraire les données pour ses postes de réception associés, et
2. le nombre de canaux de télévision qui peuvent être émis n'est pas réduit.
On appréciera le fait que l'invention fournit une méthode d'émission relativement simple destinée à la communication de données entre différents terminaux à micro- ondes et finalement à partir d'un calculateur de commande pour chaque unité de réception du réseau d'émission. Bien que l'invention soit relativement simple, elle engendre une réduction considérable des frais, dans la mesure où il n'est pas nécessaire de prévoir une ligne spécialisée pour la communication des données entre différents postes de l'organisation de l'émission. En outre, il n'y a pas de frais
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généraux sur le nombre de canaux de télévision à micro-ondes qui peuvent être distribués si une porteuse NICAM est utilisée pour le cryptage de données.
L'invention ne se limite pas aux modes de réalisation décrits ci-dessus qui peuvent varier dans leur construction et leurs détails.
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IMPROVEMENTS RELATING TO THE TRANSMISSION OF MICROWAVE SIGNALS The present invention relates to the transmission of television channels using microwave signals.
Microwave broadcast networks, generally referred to as Multipoint Microwave Distribution Networks (MMDS) have so far transmitted a number of different television channels from transmitters or microwave terminals. waves located at different geographic locations. These signals are captured by a microwave antenna in each household, the frequency of the signal being substantially reduced by a step-down transformer connected to the antenna. A decoder reads the signals transmitted by the step-down transformer and transmits them to a television set for viewing television channels.
The transmission of television signals generally becomes more complex since the data must be communicated between geographical locations.
This data includes, for example, the encryption data required by the decoders at the reception stations, as well as the data required for different parts of the organization of the transmission. At stations where data were transmitted using microwave signals, it was generally necessary to use a television channel completely. This is the case for example for the network described in the description of PCT patent No. 85/04543 (A. C. NIELSEN Co.).
The object of the present invention is to provide an improved method of distributing television signals, which is intended to communicate data universally and at relatively low cost.
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According to the invention, there is provided a method of television transmission carried out by a network comprising a main antenna intended to receive the FR television signals, a transmission system connected to the antenna, a microwave master transmitter connected to the transmission system, a group of microwave transmitters located at peripheral stations, as well as an apparatus located at each reception station including a microwave antenna and a decoder, the aforementioned method comprising the following steps:
- the antenna receiving radio frequency signals from a satellite;
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- the antenna receiving local radio frequency television signals; - the transmission system combining the received signals and generating a multi-channel microwave television signal, which is transmitted by the master transmitter at a microwave frequency whose band is between 2.5 and 2.7 GHz, this step including the insertion of a data signal received by the control computer whose byte rate is substantially lower than that of a stereo directive information signal in the channel bandwidth provided for directive information stereo;
- the microwave master transmitter transmitting at least one of the television signals at the same time as the data received from the control computer as a high frequency link at a frequency between 5 and 7 GHz, allowing data to be inserted in one of the many channels;
- another microwave terminal receiving the high frequency link signals, eliminating the data channel intended to be used for local transmission and retransmitting the link for reception by one of the following microwave terminals, in the case of which for transmission
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local, each microwave terminal inserts the data signal received from the high frequency link at a directional frequency carrying stereo information on a channel at a rate of bytes substantially lower than that of the signal which is identified by the apparatus reception for stereo directive information; and - at each reception station, the step-down transformer converting the data signal at a frequency identifiable by the reception apparatus.
Preferably, the data signal is inserted on a subcarrier in a channel of the high frequency link with the television signals.
According to one embodiment of the invention, the data signal is in two-phase format and is supplied directly to an input face of symmetrical electronic format comprising a capacitor placed in parallel.
Preferably, the resistance of the balanced input is approximately 300 Ohm per side.
According to an embodiment of the invention, each terminal comprises a satellite receiver intended to receive satellite television signals in order to be used in local MMDS transmission.
Preferably, the high frequency link has a frequency of approximately 6 GHz.
The present invention will be understood more clearly thanks to the description which is given below by way of example and making only reference to the appended figures which represent respectively:
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fig. 1: a schematic representation of part of a transmission system according to the invention; fig. 2: a schematic representation of a local part of the transmission system; and fig. 3: a flowchart showing how the system works.
If we refer to the drawings, and first of all in fig. 1, this shows a part of a transmission system according to the invention, generally designated by the reference number 1. The system 1 comprises a main radio frequency antenna 2 connected to a transmission system 3. The antenna 2 is intended for the reception of television signals, in this embodiment of the invention, four local transmitting stations being received via local RF signals. In addition, antenna 2 receives seven transmitting stations from satellite 4.
The transmission system 3 is connected between the antenna 2 and a master microwave transmitter 5 (a). System 3 comprises an RF frequency receiver connected to a microwave transmitter, the latter being constructed for microwave transmission at frequencies of the modulation baseband. If we refer to fig.
2, a series of microwave transmitters 5 (b) to 5 (d) are located on vertices intended to distribute television signals to the local area around the transmitter or terminal 5.
As shown in fig. 2, a microwave terminal 5 transmits signals to several households, each having a microwave antenna 7 provided with a step-down transformer 8. The step-down transformer 8 is connected to a decoder 9 which transmits decoded signals to the groups television 12. A power supply 11 is
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connected to the different units.
The system 1 also includes a dedicated line 13 connected to a television signal data control computer 14. This computer 14 is programmed to generate encrypted data for the decoders 9 of each reception station.
In practice, the system 1 carries out the method 20 shown in FIG. 3 and intended for the transmission of television signals and for data communication. The radio frequency signals, carrying in this embodiment of the invention seven television channels, are received in step 21 from a satellite 4 on the antenna 2. These signals are all in PALI format and are received on the frequency band between 11.0 and 12.5 GHz.
In addition, the local radio frequency television signals are received by the mast 2 in step 22. In this embodiment of the invention, four signals, all of PALI format, are transmitted by UHF at a frequency of 479.25 MHz, 503.25 MHz, 527.25 MHz and 559.25 MHz.
The transmission system 3 combines the received signals to generate a multi-channel television signal, which is transmitted in step 23 via the microwave master terminal 5 (a). This transmission incorporates data received on the dedicated line 13 in step 24. This process is described in more detail below. Twenty two FR frequencies in the frequency band between 2.5 and 2.686 GHz, eleven of which are used on each terminal 5, are available for system 1.
An important aspect of the invention relates to the fact that in addition to the transmission of MMDS, the master terminal 5 (a) transmits television signals with data at a high frequency between 5 and 7 GHz, in this embodiment 6 GHz in step 25. This is data received via dedicated line 13 from the
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control computer 14. The 6 GHz link comprises four channels, each taking 30 MHz of bandwidth, and using FM modulation. The first channel transmits a 5.5 MHz television signal and a 6.5 MHz sound subcarrier. In addition, this channel however includes the data received from the dedicated line 13, this data being inserted on a sub-carrier of 7.5 MHz.
The data inserted on the subcarrier includes serial addresses intended for the decoders 12 at the receiving stations. The data is in two-phase format and is fed directly (non-symmetrically) to one side of the input with a symmetrical format of 600 Ohm (in this case 300 Ohm) with a capacitor connected in parallel at approximately 8200 pF . The remaining three channels carry television signals.
The signal of the 6 GHz link is received at the next microwave terminal 5 which "eliminates" the data to be used in its own MMDS broadcast. In addition, the terminal 5 in question retransmits in step 28 the signals to the next microwave terminal 5 and this operation is repeated for each successive terminal 5. This method makes it possible to establish a 6 GHz communication link between the different terminals .
At each microwave terminal 5, in addition to retransmission of the signal to the next terminal, an MMDS transmission is carried out at a frequency between 2.5 and 2.7 GHz. Each successive terminal 5 includes a satellite reception dish intended for the reception of satellite television channels directly in step 26 by the master terminal 5 (a). The terminal in question 5 combines the four television channels received on the 6 GHz link and the signals received by satellite in order to provide input for the MMDS transmitter. From a commercial point of view, the number of television channel signals transmitted must be maximized at each terminal 5.
A maximum of 11 channels is achieved due to the fact that the data extracted from the 6 GHz link is inserted on the NICAM carrier frequency on the first channel at a byte rate substantially lower than the byte rate of one signal
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NICAM. In this embodiment of the invention, the NICAM byte rate is 728 kb / s and the signal uses a QPSK modulation technique. Data is inserted at a byte rate of only 14 kbps per second using FM modulation. This process ensures that the various household equipment does not confuse the data with the NICAM data.
At each focus, the signal is received on the antenna 7. The frequency of the data is converted by the step-down transformer 8 to 229.802 MHz. The decoder 9 receives the data which contains the encryption information relating to each television channel and the output is connected to the television set for viewing. The data that is received includes the encryption signals for each decoder 12. The incoming data flow at 14 kb / s is continuously monitored by each encoder 12 for identification of the associated serial address.
When transmitting data according to this process, the following advantages are obtained:
1. the terminal equipment can operate in a simple and reliable manner with a small chance of data jamming since there is no need to extract the data for its associated reception stations, and
2. the number of television channels which can be broadcast is not reduced.
It will be appreciated that the invention provides a relatively simple transmission method intended for the communication of data between different microwave terminals and finally from a control computer for each reception unit of the transmission network. Although the invention is relatively simple, it generates a considerable reduction in costs, insofar as it is not necessary to provide a dedicated line for the communication of data between different stations of the organization of the program. In addition, there are no fees
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general on the number of microwave television channels that can be distributed if a NICAM carrier is used for data encryption.
The invention is not limited to the embodiments described above which may vary in their construction and their details.