CN1303567A - 处理从多个数据流所选信号的装置和方法 - Google Patents

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Abstract

多个数据流处理装置,包含接收机/信号处理器(14)和交汇在结合(36)的多个信号输入通道(11,12)。来自结合(36)的结合输出将单一输入加到接收机/信号处理器(14)。开关装置(16)与多个信号输入通道(11,12)相联,它包含连接在各信号输入通道(11,12)中的开关(31,32)。各开关(31,32)响应允许信号,将数据流加到相应输入通道(11,12),通过结合(36)传送到接收机/信号处理器(14)。按照本发明,任何时候只允许一个信号输入通道(11,12)和相应的开关(31,32)在工作。

Description

处理从多个数据流所选信号的装置和方法
发明的技术领域
本发明涉及数字数据的传输，尤其涉及从多个数据流进行选择以产生单一数据输出的装置和方法。
发明的背景技术
各种类型的信息都可以变换为数字格式，然后作为包含数字数据流的射频信号将该数字数据发送到用户处。单个用户能接收多个源来的这些数字射频发送。例如，用户可接收一个或多个来自地面发射机来的信号。该用户还能接收一个或多个卫星来的数字射频信号。不管包含数字数据流的射频信号的源怎样，每个数据流在用户处必须能被处理而得到有用的信号。
直接广播卫星(DBS)的电视发射是数字射频发送的一个例子。在DBS发射中，从某个卫星发射多个不同载频的数字信号，且这些多个载频一起共同组成一个数据流。目前分配给DBS发射的频谱从12.2-12.7GHz。每个载频携带的数据用于几个不同的独立输出，在DBS例中，这些输出包含若干电视信道。为了使用该DBS数据流，该整个数据流用合适的天线加以接收，并下变频到低于该射频的中频。用户处的接收机解调该所需载频，并对该解调后的信号解码，产生包含用于电视机信道输入的所需输出。
本发明概述
本发明的目的在于提供一种从一个或多个共用频率上发射的多个数据流进行选择并对所选数据流进行处理的装置和方法。
为了实现该发明目的，本发明的装置包含接入单个接收机/信号处理器的多个信号输入通道。与所述信号输入通道相联的开关装置在给定的时间只让通道之一将数据流接入所述接收机/信号处理器。各个信号输入通道能接收包含一个或多个频率上信号的各自的数据流，该一个或多个频率可以与所述输入通道之另一通道接收到信号的频率共同或不共同。所述开关装置通过在某个时间只让一个输入通道接入，能防止共同频率的信号相互干扰。而且，利用单个接收机/信号处理器就能处理各个源来的所有信号，从而在用户处无需重复配置信号处理设备。
在本发明中，术语“数据流”是指某单个源来的一个或多个频率上发送的数字数据。该频率或多个频率可以是包含若干射频和更低频率的任何频率。例如，某个数据流可以包含某个卫星在若干射频上发射的信号，也可以包含所述信号下变频到若干中频的同样的信号。同样，这里的“数据”是指任何数字数据，并不限定于产生任何特定类型输出的数据。例如，“数据”可包含为标准电视机产生电视输入所需数字信号。再如，“数据”可包含代表互连网通信的数字数据。另外，“数据”还可包含数字音频或电话信息。
所述开关装置包含适合连接各输入通道的开关器件。各开关器件只有响应加到各开关器件的使能信号才让数据流通过。无使能信号时，该对应的开关器件用来阻断特定输入通道上的数据流。多个输入通道交汇在具有单个输出的结合处，该输出连接到接收机/信号处理器的输入。该接收机/信号处理器接收来自被使能的单个输入通道的信号，并按照已有技术中公知的方法对该信号进行处理以产生所需数据输出。
本发明的装置与每个信号输入通道的独立的射频接收装置相联。各射频接收装置包含适合接收单个发射源来的信号的天线，还包含适合将这些射频信号变换到中频信号的下变频器。每个分开的中频信号数据流加到接入本发明处理装置的一个不同的信号输入通道。
在本发明的较佳形式中，处理装置包含控制开关装置和接收机/信号处理器各组成部分的控制器。控制器响应用户输入的输入选择，该输入选择与输入数据流之一中可被处理以产生所需数据输出的某数据相关联。所述控制器响应输入选择，从存储装置检索控制开关装置的信号输入信息和控制接收机/信号处理器的信号处理信息。控制器使用该信号输入信息以接通载有包含所选输出用数据的数据流的信号输入通道。该信号处理信息使接收机/信号处理器调谐到载有所需数据的正确载频上，解调发送的信号，并最后解码该解调信号，产生所需数据输出。
从下面结合附图描述的较佳实施例可清楚看到上述和其它的发明目的，本发明的优点和特征。
附图概述
图1为表明实施本发明原理的多个数据流处理装置的原理图。
较佳实施例的说明
参见图1，本发明的多个数据流处理装置10接收第1输入通道11的一个数据流和第2输入通道12的分开且不同数据流。装置10包含接收所述两数据流之一并处理该数据流从所接收到的信号中产生所需信道输出的接收机/信号处理器14。开关装置16在某个时间只允许一个数据流到达接收机/信号处理器。
装置10位于用户处，该地方可以是能从多个信号源接收数据流的任何地方。这些数据流包含从某个信号源以合适的射频发送的数字数据。每个数据流包含至少一个载频，最好包含几个载频。每个载频载有可被处理以产生至少一个信道输出的数据。在多数情况下，单个载频将载有可被处理以产生几个不同信道输出的数据。在本发明中，“信道输出”一词用来方便描述可用于产生所需输出的有关数据。例如，信道输出可以是适合电视用的信号。但是，本发明并不限定于使用包含产生电视输入用信号的数据流。
在本发明的图示例中，第1天线21接收一射频发射机(未图示)来的信号。包含发射数据流的该信号可在任意射频范围。例如，第1天线接收的射频发射可以在12.2-12.7GHz范围，即当前分配给DBS电视发送的频带。第1天线21接收到的射频信号传给低噪声分组变频器(low noise block converter)或LNB23，将该信号下变频到中频。该中频频带的数据流传送到处理装置10的第1输入通道11。该中频频带例如可在约950～1450MHz，它对应于12.2-12.7GHz间发送的DBS信号产生的中频范围，该中频频带范围只是用于举例说明，它也可在另一频带范围。
第2天线22接收第2射频源(未图示)来的信号，并由第2低噪声分组变频器或LNB24进行下变频。LNB24将射频信号下变频到中频信号并将该中频数据流传送到处理装置10的第2输入通道12。
本发明不限定于从特定类型信号源接收信号。例如，一个源可以是卫星而另一射频信号源可以是地面发射机。可替代的是，两射频信号源都可以是卫星或都可以是地面发射机。在任何情况下，第1天线21和第2天线22接收到的射频信号可包含相同载频上的信号。虽然在一些情况下两射频接收天线21和22所接收到的载频可相同，但在本发明的其它应用中，两不同组的信号可包含仅几个相同载频或无相同载频，且各组可包含未被包含在另一组中的其它载频。当天线21和22接收到的射频发射共享至少一个共用频率时，信号不可能无干扰地组合在单个传播通道上。例如，第1天线21可接收射频为12.2GHz的信号。第天线22可接收同样12.2GHz发射的信号，但载有完全不同的数据。在这种情况下，如果将两天线21和22来的信号组合到同一信号的通道上，则共用频率的信号相互干扰。
两个信号输入通道11和12通过开关装置16。开关装置16包含连接在第1输入通道11中的第1通/断放大器或开关31，和连接在第2输入通道12中的第2通/断放大器或开关32。第1通/断放大器通过第1使能线33接收使能信号，第2通/断放大器接收加到第2使能线34的使能信号。第1通/断放大器31的输出和第2通/断放大器32的输出作为输入加到结合放大器36。结合放大器36在输出线37上产生单一结合输出。通/断放大器31和32可包含任一合适的通/断放大器或有源开关，结合放大器36可包含任一合适的相加放大器。
通/断放大器31只有当使能信号通过使能输入线33加给它时才让输入通道11上接收到的中频信号或数据流通过。通/断放大器32只有当使能信号通过使能输入线34加给它时才让输入通道12上接收到的中频数据流通过。当使能信号未加到特定的通/断放大器31或32时，该特定的放大器不会继续将各个数据流传递到结合放大器36。而当通/断放大器31或32通过各自的使能线33或34接收到使能信号时，相关输入通道上的数据流继续传送到结合放大器36，通过线37输入到接收机/信号处理器14。结合放大器36确保信号以正确的阻抗输入到接收机/信号处理器14。根据下文的详细讨论，任何时候只有接收到的数据流之一作为输入加到接收机/信号处理器14。
接收机/信号处理器14从结合放大器36接收信号数据流并产生与直接广播卫星电视的机顶盒单元(例如，RCA DSS接收单元或DVB格式接收机单元)类同的所需信道输出。接收机/信号处理器14包含全频段调谐器和下变频器40，解调器41，前向纠错(FEC)解码器42和去复用器/格式解码器45。各构件连接到控制器43并受其控制。在本发明的较佳实施例中，该控制器43包含合适的处理器。当用户通过适当的用户输入(例如，图示例的遥控器44和遥控信号接收机46)选择特定的信道或数据分量时，控制器43发送使能信号使得与载有所需数据信号的输入通道相联的通/断放大器31或32工作，由此选择适当的数据流。所选数据流输入到接收机/信号处理器14，控制器43控制调谐器40调谐到包含所需数据的特定载频。然后，调谐器40将该选择的载频传送到解调器41，对所选载频信号解调，产生包含该特定载频载有的所有数据的信号。该数据可包含几个不同信道输出共用的数据，传送到FEC解码器42，该解码器42受控制器43控制，对传输中可能出现的数字数据出错进行纠错。然后，去复用器/格式解码器45在控制器43的控制下对该数据解码并将所需数据信号与其它数据分离，产生所需信道输出。所选信道输出通过输出线48加到可使用该信道输出的设备，例如电视机或计算机等(未图示)。
与控制器43相联的存储装置47存储为控制接收机/信号处理器14中各构件所需信息，也存储开关装置16用的信息。所存储的信息包含对特定信道或输入通道11或12接收到的数据流之一所包含数据分量是唯一的信道标识符。存储装置47对各信道标识符存储有信号通道信息，用于识别通/断放大器31或32的哪一个使能将所需数据传送到接收机/信号处理器14。对各个信道标识符，存储装置47还存储有包括调谐器40、解调器41、FEC解码器42和去复用器/格式解码器45所需全部控制信息的信号处理信息，以便产生所需信道输出。该信号处理信息和调谐器40、解调器41、FEC解码器42和去复用器/格式解码器45的运行方式是该技术领域中公知的，下面将不加以详细讨论。
应当看到，图1例示的装置10只是为了方便说明本发明。在本发明和所附权利要求书范围内可对图示装置10作种种修改。例如，图1中虽表明是两个输入通道，但在实施本发明原理的装置中可包含任何数量的输入通道。而且，本发明并不限定于任何特定的射频频带或任何特定的中频频带。
本发明另一重要方面是，两个不同输入通道11和12可携带格式完全不同，例如DSS、DVB或MPEG2格式的数据。只要存储装置47存储特定的信号处理信息使能去复用器/格式解码器45解码数据，那么对装置10可处理的特定数据格式没有限定。
图1所示本发明的另一种不同形式是关于开关装置16。虽然表明开关装置与接收机/信号处理器14为一体，但这种开关能包含通过选择可阻断各自数据流的任何合适开关，并可设置在从各接收天线21和22到结合放大器36的通道中任何地方。开关位置的变化应当认为与图1开关装置等效。如果开关装置不受控制器43控制，必然要包含一些其它结构，用于实现所需转接。例如，一种简单的手动开关可用来控制特定的开关器件并使能所需数据流接通到接收机/信号处理器14。
通过用户输入装置44向控制器43提供选择输入，用户可选择特定信道输出，包含电视信道或一些其它类型的数据。控制器43访问存储装置47，检索要求的操作信息来响应该选择输入。控制器43找出与该选择输入标明的所需信道输出对应的信道标识符，并重新调用为使装置10能处理接入数据以产生所需信道输出所需的全部信息。该信息包含信号输入信息，使控制器43能控制适合的通/断放大器31或32并仅让所需数据流传递到接收机/信号处理器14。从存储装置47检索到的信息还包含信号处理信息，用于控制调谐器40、解调器41、FEC解码器42和去复用器/格式解码器45的工作，以便处理所选数据流和在输出线48上产生所需信道输出。由于在任何时候只使能一个信号输入通道在工作，因此，即便多个数据流包含一个或多个共用频率的信号，它们也不会发生相互干扰。
上面描述的较佳实施例是用来说明本发明的原理，而并不构成本发明范围的限定。本领域中技术人员在不脱离所附权利要求书限定范围情况下可对这些较佳实施例作种种修改或作出其它变化实施例。

Claims (20)

1．一种处理多个数据流的装置，其特征在于，包含：
(a)具有第1输入和第2输入与其相联的信号处理装置；
(b)连接所述第1输入并具有第1开关输出的第1开关，响应加到与第1开关相联的使能输入的使能信号将信号从第1输入传递到第1开关输出；
(c)连接所述第2输入并具有第2开关输出的第2开关，响应加到与第2开关相联的使能输入的使能信号将信号从第2输入传递到第2开关输出；
(d)连接到第1开关输出和第2开关输出并具有连接到所述信号处理装置的单一结合输出的数据流结合；和
(e)控制器，通过选择将所述使能信号加到第1开关和第2开关之一的使能输入以使所述开关之一能将信号从各自输入传输到各自开关输出，通过所述数据流结合加到所述信号处理装置。
2．如权利要求1所述的处理多个数据流的装置，其特征在于，其中，
(a)第1输入和第1开关接收第1多个信道，第2输入和第2开关接收与所述第1多个信道不同的第2多个信道；和
(b)所述控制器包含处理器，该处理器接收信道选择输入，从第1和第2多个信道中识别要处理的特定信道，并响应该信道选择输入将使能信号加到所述第1开关和第2开关中接收所述特定信道的一个开关，而且控制所述信号处理装置的工作，从经接收所述使能信号的开关传递的信号中产生信道输出。
3．如权利要求2所述的处理多个数据流的装置，其特征在于，其中，
(a)所述控制器还进一步包含与所述处理器相联的存储装置，该存储装置为各个不同的信道选择输入存储对与所述信道选择输入关联的各个信道而言是唯一的信号处理信息，和表明所述信道是在哪个输入上接收的信号输入信息；和
(b)所述处理器通过检索与特定信道关联的信号输入信息和将使能信号加到与接收所述信道的输入相联的开关，以响应所述信道选择输入。
4．如权利要求1所述的处理多个数据流的装置，其特征在于，其中，所述信号处理装置包含：
(a)全频段调谐器和下变频器；
(b)解调器；
(c)前向纠错解码器；和
(d)去复用器/格式解码器。
5．如权利要求1所述的处理多个数据流的装置，其特征在于，其中，所述信号流结合包含：
(a)阻抗匹配放大器。
6．如权利要求1所述的处理多个数据流的装置，其特征在于，其中，
(a)所述第1输入连接成从第1天线接收信号；和
(b)所述第2输入连接成从第2天线接收信号。
7．如权利要求1所述的处理多个数据流的装置，其特征在于，其中，
(a)所述第1输入接收具有多个载频的第1频带中的信号；和
(b)所述第2输入接收实质上与第1输入接收的相同载频上实质上在第1频带中的信号。
8．一种处理多个数据流的装置，其特征在于，包含：
(a)处理单个数据流以提供接收机输出的接收机；
(b)多个输入通道，每一个载有数据流加到所述接收机；
(c)包含与各不同输入通道相连的不同开关的多个开关，各相应开关在没有使能信号加到该相应开关时，阻断相应输入通道上的数据流；和
(f)控制器，通过选择将使能信号加到所述开关之一使数据流中所需的一个到达所述接收机。
9．如权利要求8所述的处理多个数据流的装置，其特征在于，其中，
(a)每一个数据流包含独立的多个信道；和
(b)所述控制器包含处理器，该处理器接收信道选择输入，从不同的多个信道中识别要处理的特定信道，并响应该信道选择输入将使能信号加到与载有包含所述特定信道的数据流的输入通道相联的开关，而且控制所述接收机的工作，产生该特定信道的信道输出作为接收机的输出。
10．如权利要求9所述的处理多个数据流的装置，其特征在于，其中，
(a)所述控制器还进一步包含存储多个信道标识符的存储装置，各标识符与不同的信道选择输入关联，该存储装置为各信道标识符进一步存储对信道中特定的一个信道而言是唯一的信号处理信息，和表明包含该特定信道的数据流是载在哪个输入通道上的输入信息；和
(b)所述处理器通过检索与相应信道关联的信号处理信息和将使能信号加到与信道包含其中的数据流相联的开关，以响应所述信道选择输入。
11．如权利要求8所述的处理多个数据流的装置，其特征在于，其中，所述信号处理装置包含：
(a)全频段调谐器和下变频器；
(b)解调器；和
(c)前向纠错解码器。
12．如权利要求8所述的处理多个数据流的装置，其特征在于，进一步包含：
(a)阻抗匹配放大器，用于在阻抗匹配下从各输入通道接收信号并将信号从所述通道之一加到所述接收机。
13．如权利要求8所述的处理多个数据流的装置，其特征在于，其中，
(a)各数据流包含不同天线来的信号。
14．如权利要求8所述的处理多个数据流的装置，其特征在于，其中，
(a)各数据流实质上包含具有多个载频的第1频带中的信号。
15．如权利要求14所述的处理多个数据流的装置，其特征在于，其中，
(a)各数据流实质上使用相同的载频。
16．一种处理多个数据流的方法，其特征在于，包含下列步骤：
(a)将多个不同的数据流每个沿不同的输入通道导向接收机；
(b)有选择地阻断除一个数据流外的各数据流，以便在任何时候只有一个数据流加到所述接收机；和
(c)处理加到接收机的该一个数据流，从所述数据流产生所需信道输出。
17．如权利要求16所述的方法，其特征在于，其中，各数据流包含多个不同的信道，各不同信道与不同的信道标识符关联，且其中，有选择地阻断除一个数据流外的各数据流的步骤包含：
(a)接收表明所需信道的信道标识符的信道选择输入；
(b)使用所需信道的信道标识符以识别包含所需信道的特定数据流；和
(c)将使能信号只加到与包含所需信道的数据流相联的开关，以使所述数据流能加到接收机。
18．如权利要求17所述的方法，其特征在于，还进一步包含：
(a)使用所需信道的信道标识符从存储装置重新调用对所需信道是唯一的并可由接收机使用的信号处理信息，以便从包含所需信道的数据流产生所需信道输出；和
(b)用所述信号处理信息控制所述接收机以产生所需信道输出。
19．如权利要求16所述的方法，其特征在于，其中，
(a)各数据流实质上包含具有多个载频的第1频带中的信号。
20．如权利要求19所述的方法，其特征在于，其中，
(a)各数据流实质上使用相同的载频。
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