DE69325314T2 - Verminderung der harmonischen Verzerrung zwischen Kanälen in einer Anlage zum Mehrfachübertragen von analogen und digitalen Signalen - Google Patents
Verminderung der harmonischen Verzerrung zwischen Kanälen in einer Anlage zum Mehrfachübertragen von analogen und digitalen SignalenInfo
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Description
- Die Erfindung betrifft die Übermittlung von analogen und digitalen Kanalsignalen und betrifft im besonderen ein Frequenzzuordnungstechnik, welche die Auswirkungen von durch Verstärker eingeführten Verzerrungen in einem gemischt analogen und digitalen Kabelfernsehsystem minimiert.
- Kabelfernsehsysteme können so gestaltet werden, daß ein weites geographisches Gebiet und/oder eine große Teilnehmerpopulation abgedeckt werden können, indem eine Reihe von Verteilerstellen eingerichtet wird. Der Transport der Signale von der Kabelkopfstation zu den Verteilerstellen kann über Koaxialkabel, Mikrowellenverbindungen oder, seit neuerer Zeit, über optische Fasern erfolgen. Einer der großen Vorteile im Einsatz optischer Fasern liegt in einer deutlich verbesserten Güte der Signalübertragung gegenüber der Verteilung über Koaxialkabel, die mit Verzerrungen behaftet ist, welche durch Verstärker eingeführt werden, die entlang einer Koaxialkabelstrecke eingefügt werden müssen. Zwar hat man für die Übermittlung von analogen Signalen über Koaxialkabel verzerrungsarme "Feedforward"-Verstärker entwickelt, es können jedoch erhebliche Intermodulationsprodukte entstehen, wenn solche Verstärker dazu benutzt werden, sowohl digitale wie analoge Signale zu tragen. Derartige Intermodulationsprodukte entstehen durch Mischung verschiedener Signale auf dem Kabel und erzeugen Interferenz in den verteilten Fernsehsignalen.
- Mit dem Aufkommen digitaler Verarbeitungstechniken ist es vorteilhaft geworden, gewisse Signale in einem digitalen Format zu verteilen. Tatsächlich wird erwartet, daß in Zukunft die digitale optische Übertragung zur bevorzugten Technik für die Verteilung von Signalen innerhalb und zwischen Kabelsystemen werden wird. Mit Raten in der Größenordnung von 90 Mbit pro Sekunde je Videosignal werden digitale Systeme in der Lage sein, eine Übertragung von äußerst hochwertiger und gleichbleibender Qualität zu liefern.
- Die Schrift "International conference on consumer electronics", ICCE 5-7 June 1991, Rosemont, Illinois, pp. 44-45, offenbart ein Verfahren zum Vereinigen von analogen Kanalsignalen und digitalen Kanalsignalen zu einem Kanalmultiplex zur Übertragung über eine gemeinsame Kommunikationsstrecke, die eine Mehrzahl von Übertragungskanälen umfaßt. Nach diesem Verfahren wird ein Träger des jeweiligen Übertragungskanals mit entsprechender Analogkanalinformation oder Digitalkanalinformation moduliert.
- Mit fortschreitender Weiterentwicklung der Technik in Richtung auf eine volldigitale Kommunikation ist es vorteilhaft geworden, analoge und digitale Signale gemeinsam über ein Kabelfernsehnetzwerk zu übertragen. Beispielsweise können gewisse hochwertige zusatzgebührenpflichtige Kanäle in einem digitalen Modus zusammen mit anderen Kanälen in einem herkömmlichen analogen Format übertragen werden. Jedoch kann, wie bereits erwähnt, die gemeinsame Übertragung von digitalen und analogen Signalen zu nicht hinnehmbaren harmonischen Verzerrungen führen, die durch eine Koaxialkabel-Verteilstrecke, insbesondere durch die den heutigen Verteiler-Verstärkern inhärenten Nichtlinearitäten, eingebracht werden.
- Eine Aufgabe der Erfindung liegt in der Schaffung eines Verfahrens zur Übertragung eines Multiplex von digitalen und analogen Signalen über ein Verteilnetzwerk in der Weise, daß Intermodulationsverzerrungen zwischen den verschiedenen Fernsehkanalsignalen auf ein Minimum reduziert werden.
- Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren nach Anspruch 1 gelöst.
- Weitere vorteilhafte Ausführungsformen dieses Verfahrens sind Gegenstand der Ansprüche 2 bis 7.
- Die Aufgabe wird ferner durch eine Vorrichtung nach Anspruch 8 gelöst.
- Weitere vorteilhafte Ausführungsformen dieser Vorrichtung sind Gegenstand der Ansprüche 9 bis 14.
- Der Vorteil des erfindungsgemäßen Konzepts liegt darin, daß ein Verfahren bereitgestellt wird, welches einen minimalen Aufwand an zusätzlicher Hardware verlangt und auf effizientem und kosteneffektivem Weg implementiert werden kann.
- Erfindungsgemäß wird ein Verfahren zur Reduzierung von harmonischen Verzerrungen zwischen Kanälen in einem Multiplex von analogen und digitalen Kanalsignalen geschaffen. Es ist ein Paar von benachbarten Analogkanalsignalen vorgesehen, von denen ein jedes eine Bandbreite aufweist, die im wesentlichen gleich ω ist, und von denen ein jedes eine entsprechende Trägerfrequenz aufweist, die geeignet ist, die Nachbarschaft des Paares von Kanalsignalen herzustellen. Diesem Paar von analogen Kanalsignalen benachbart ist ein erstes digitales Kanalsignal vorgesehen. Das digitale Kanalsignal hat eine Bandbreite von im wesentlichen gleich ω und eine Trägerfrequenz, die unterhalb der Trägerfrequenzen der benachbarten Analogkanalsignale liegt. Dem Paar von analogen Kanalsignalen benachbart ist ein zweites digitales Kanalsignal vorgesehen. Das zweite Digitalkanalsignal hat eine Bandbreite von im wesentlichen gleich ω und eine Trägerfrequenz, die oberhalb denjenigen der benachbarten Analogkanalsignale liegt. Die analogen und digitalen Kanalsignale werden gemultiplext, um einen Multiplex zur Übermittlung über einen gemeinsamen Kommunikationskanal zu bilden. Der Multiplex trägt den ersten und den zweiten Digitalkanal, wobei dieselben durch das Paar von benachbarten Analogkanalsignalen voneinander getrennt sind.
- In dem Multiplex können zusätzliche analoge und digitale Kanalsignale vorgesehen sein. In diesem Fall sind aufeinanderfolgende digitale Kanalsignale in dem Multiplex durch wenigstens zwei benachbarte analoge Kanalsignale voneinander getrennt. Bei einer bevorzugten Ausführungsform werden die Leistungspegel der analogen und digitalen Kanalsignale so gehalten, daß sie im wesentlichen gleich sind.
- Eine erfindungsgemäße Vorrichtung überträgt einen Multiplex von analogen und digitalen Kanalsignalen ohne wesentliche harmonische Verzerrung zwischen Kanälen. Es sind Mittel vorgesehen zum Modulieren eines ersten Trägers der Frequenz f&sub1;, um ein erstes analoges Kanalsignal bereitzustellen, dessen Bandbreite im wesentlichen gleich ω ist. Ein zweiter Träger mit der Frequenz f&sub2; wird moduliert, so daß ein zweites analoges Kanalsignal erhalten wird, dessen Bandbreite im wesentlichen gleich ω ist, wobei f&sub1; und f&sub2; so gewählt sind, daß das erste und das zweite analoge Kanalsignal innerhalb des Multiplex benachbart sind. Es sind Mittel vorgesehen zum Modulieren eines dritten Trägers der Frequenz f&sub3;, die unterhalb der Frequenzen f&sub1; und f&sub2; liegt, um ein erstes digitales Kanalsignal bereitzustellen, welches benachbart zu und unterhalb von dem Paar von analogen Kanalsignalen liegt. Das erste digitale Kanalsignal hat eine Bandbreite von im wesentlichen gleich ω. Ein vierter Träger der Frequenz f&sub4; (die oberhalb der Frequenzen f&sub1; und f&sub2; liegt) wird moduliert, um ein zweites digitales Kanalsignal bereitzustellen, welches benachbart zu und oberhalb von dem Paar von analogen Kanalsignalen liegt. Das zweite digitale Kanalsignal hat eine Bandbreite von im wesentlichen gleich ω. Die analogen und digitalen Kanalsignale werden zu einem Multiplex zur Übertragung über einen Kommunikationspfad zusammengefaßt, wobei das erste und das zweite digitale Kanalsignal in dem Multiplex durch das Paar von benachbarten analogen Kanalsignalen voneinander getrennt sind.
- Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann ferner Mittel zum Bereitstellen zusätzlicher analoger und digitaler Kanalsignale in dem Multiplex aufweisen. Aufeinanderfolgende digitale Kanalsignale in dem Multiplex sind durch wenigstens zwei benachbarte analoge Kanalsignale getrennt. Bei einer bevorzugten Ausführungsform werden die Leistungspegel der analogen und digitalen Kanalsignale im wesentlichen gleich gehalten. Bei einer dargestellten Ausführungsform umfassen die analogen und digitalen Kanalsignale amplitudenmodulierte Träger.
- In der zeichnerischen Darstellung zeigen:
- Fig. 1 eine Darstellung eines Breitband-Eingangsspektrums, welches mehrere digitale Kanäle beinhaltet;
- Fig. 2 eine vereinfachte Darstellung des Signalspektrums von Fig. 1, wobei die digitalen Signale als ein einziges kontinuierliches Spektrum angesehen werden;
- Fig. 3 eine Darstellung, welche die Faltung des Eingangsspektrums von Fig. 1 mit sich selbst zeigt, wobei diese Faltung einen Satz von dreieckförmigen Spektren erzeugt;
- Fig. 4 eine Darstellung eines originalen Digitalsignalspektrums;
- Fig. 5 eine Darstellung des Spektrums einer Verzerrung dritter Ordnung, hervorgerufen durch das originale Spektrum von Fig. 4, aus der zu entnehmen ist, daß die Verzerrung dritter Ordnung einen Frequenzbereich abdeckt, der die dreifache Breite des originalen Digitalsignalspektrums besitzt;
- Fig. 6 eine Darstellung einer Frequenzzuordnung von analogen und digitalen Kanälen zum Erhalt minimaler Verzerrung in Einklang mit der Erfindung; und
- Fig. 7 ein Blockdigramm einer erfindungsgemäßen Vorrichtung.
- In Kabelfernsehsystemen zur Anwendung kommende Verstärker sind nicht vollkommen linear. Diese Nichtlinearität führt zu einem Ausgangssignal, das harmonische Verzerrungen enthält. Der Effekt dieser Verzerrungen im Zeitbereich läßt sich mathematisch durch die folgende Gleichung beschreiben:
- eo(t) = k&sub1;ei(t) + k&sub2;ei(t)² + k&sub3;ei(t)³
- wobei:
- eo(t) = Verstärkerausgangsspannung
- ei(t) = Verstärkereingangsspannung
- k&sub1; = Verstärkung des Verstärkers
- k&sub2;, k&sub3; = Konstanten, welche das Verhalten des Verstärkers bezüglich Verzerrungen zweiter und dritter Ordnung definieren.
- Weil eine Multiplikation in der Zeitebene äquivalent einer Faltung im Frequenzbereich ist, kann das Spektrum des verzerrten Ausgangssignals durch Faltung des Eingangssignals mit sich selbst erhalten werden. Dies liefert die folgende Gleichung:
- X(f) = k&sub1;H(f) + k&sub2;H(f)*H(f) + k&sub3;H(f)*H(f)*H(f)
- worin:
- X(f) = verzerrtes Ausgangsspektrum
- H(f) = Eingangsspektrum
- Das Zeichen * bezeichnet Faltung. Das heißt, für kontinuierliche Spektren:
- S(f) = H*G = (k) G(f-k)dk
- oder, in diskreter Form:
- S(f) = H*G = (k)G(f-k).
- Für ein zur Gänze aus analogen Kanälen aufgebautes Kabelsystem ist das Eingangssignalspektrum aus äquidistanten diskreten Trägern zusammengesetzt, und das Ausgangsspektrum ist zusammengesetzt aus den Originalsignalen plus Frequenzkomponenten, die Funktionen der Summen und Differenzen der Eingangsträgerfrequenzen sind. Für die digitale Übertragung ist das Eingangsspektrum H(f) ein Breitbandspektrum, allgemein mit "100" bezeichnet, welches von mehreren digitalen Kanälen 102, 104... 106 gebildet ist, wie in Fig. 1 gezeigt. Zur Vereinfachung können die durch die einzelnen Kanalfilter erzeugten Spektrumseinkerbungen vernachlässigt werden. In diesem Fall werden die digitalen Signale als ein einziges kontinuierliches Spektrum 108 behandelt, wie in Fig. 2 wiedergegeben. Für die anfänglichen Berechnungen wird ferner angenommen, daß die digitalen Kanäle zusammengruppiert sind und einen Bereich des Kabelspektrums zwischen den Frequenzen fa und fb belegen.
- Die Faltung von H(f) mit sich selbst erzeugt einen Satz von dreieckförmigen Spektren 110, 112, 114, wie in Fig. 3 gezeigt. Mathematisch lassen sich diese Spektren durch die folgenden Gleichungen ausdrücken:
- G(f) = H(f)*H(f) = 2(fb - fa) -2f (0 ≤ f ≤ (fb - fa))
- = 2(fb-fa) - 2f (-(fb - fa) ≤ f ≤0)
- = -2fa + f (2fa ≤ f ≤ (fa + fb))
- = 2fb - f ((fa + fb) ≤ f ≤ 2fb)
- = 2fb + f (-2fb ≤ f ≤ (fa + fb)
- = -2fa - f (-(fe + fb) ≤ f ≤ -2fa).
- Die Leistung der Verzerrung zweiter Ordnung, ausgedrückt in dB, bezogen auf das Ausgangssignal des Verstärkers, ist:
- D2(f) = 10 log(G(f)) + k&sub2;.
- Um das Spektrum der Verzerrung dritter Ordnung zu erhalten, muß das Eingangsspektrum (H)f mit dem Spektrum zweiter Ordnung G(f) gefaltet werden. Daraus erhält man eine quadratische Gleichung ausgedrückt in der Frequenz. Die Faltung kann durch die folgenden drei Gleichungen ausgedrückt werden:
- X(f) = 1.5f² - 3(2fa - fb)f + 1.5(2fa-fb)² (2fa -fb ≤ f ≤ fa)
- X(f) = -3f² + 3(fa + fb)f + 1.5(fa² + fb² - 4fafb) (fa ≤ f≤ fb)
- X(f) = 1.5f² - 3(2fb - fa)f + 1.5(2fb - fa)² (fb ≤ f ≤ 2fb - fa)
- Eine Auftragung von X(f) in Abhängigkeit von der Frequenz, auf der Basis des in Fig. 4 dargestellten Originalspektrums 120, 122, ist durch die Kurven 130, 132 in Fig. 5 veranschaulicht. Die Amplitude der Verzerrung ist proportional dem Quadrat der Bandbreite des digitalen Spektrums. Die Faltung hat die folgenden Werte bei diskreten Frequenzen, die Funktionen von fa und fb sind:
- 2fa-fb 0
- fa 1,5(fb - fa)²
- 0,5(fa + fb) 2,25(fb - fa)²
- fb 1,5(fb - fa)²
- 2fb - fa 0
- Aus Fig. 5 ist zu entnehmen, daß das Spektrum 130, 132 der Verzerrung dritter Ordnung einen Frequenzbereich abdeckt, der dreimal so breit ist wie das originale digitale Signalspektrum. Deshalb werden die benachbarten Analogkanäle durch von den digitalen Signalen verursachte Verzerrungen dritter Ordnung abträglich beeinflußt. Die ungünstigste (Worst- Case-)Verzerrung wird in den analogen Kanälen auftreten, die dem digitalen Spektrum unmittelbar benachbart sind. Der Mittelwert der Verzerrung in diesem Kanal ist gegeben durch die folgende Gleichung:
- d&sub3; = (1/ω) df
- für Frequenzen unterhalb des digitalen Signalspektrums. Für analoge Kanäle oberhalb des digitalen Spektrums ist der Mittelwert der Verzerrung:
- d3 = (1/ω) df
- worin:
- ω = Kanalbandbreite
- d&sub3; = Mittelwert der Verzerrung dritter Ordnung in dem benachbarten Analogkanal.
- Beim Fernsehformat nach den Standards des National Television Systems Committee (NTSC) ist ω 6 MHz. Im Format PAL (Phase Alternating Line) ist ω 8 MHz. Die Leistung der Verzerrung dritter Ordnung, ausgedrückt in dB, ist:
- D&sub3; = 10 log(d&sub3;) + k&sub3;.
- Die minimale Verzerrung dritter Ordnung in benachbarten Kanälen ergibt sich, wenn die Bandbreite des digitalen Signals gleich der Bandbreite eines einzelnen Analogkanals ist. Erfindungsgemäß sind aufeinanderfolgende Digitalkanäle durch mindestens zwei analoge Kanäle getrennt. Damit wird der Wert der Verzerrung für alle analogen Kanäle minimiert. Die bevorzugte Kanalanordnung ist in Fig. 6 wiedergegeben. Wie gezeigt, sind die digitalen Kanalsignale 140 und 146 durch ein Paar von analogen Kanalsignalen 142 und 144 voneinander getrennt. Alle Kanäle haben die gleiche Bandbreite ω. Es können zusätzliche analoge und digitale Kanäle vorgesehen sein, wobei ein Paar von analogen Kanalsignalen aufeinanderfolgende digitale Kanalsignale trennt.
- Bevorzugt wird der Leistungspegel der digitalen Kanäle gleich dem Leistungspegel der analogen Kanäle gehalten. Unter der Annahme gleicher Leistungspegel für die analogen und digitalen Kanäle und Werten von K&sub3; = -85 dB für Streckenverstärker (Trunk Amplifier) und K&sub3; = -65 dB für Verteilverstärker (Distribution Amplifier) wird die durch die in Fig. 6 veranschaulichte Kanalanordnung hervorgerufene Verzerrung weniger als -52 dB für NTSC-Kanäle und weniger als -48 dB für PAL-Kanäle betragen.
- Fig. 7 zeigt eine Vorrichtung zur Realisierung der Erfindung. Es ist eine Mehrzahl von analogen Modulatoren 12, 16 und digitalen Modulatoren 20, 24 vorgesehen. Es können auch weitere Modulatoren 28, nach Bedarf analog oder digital, vorgesehen sein. Der erste analoge Modulator 12 empfängt eine erste Analogkanalinformation (AC1) über einen Anschluß 10. Ein Träger der Frequenz f&sub1; wird mit der AC&sub1;-Information moduliert, und der modulierte Träger wird auf eine Schaltung 30 zur Pegelanpassung und Kanalsignalsummierung gegeben.
- Eine zweite Analogkanalinformation (AC2) wird über einen Anschluß 14 in einen zweiten analogen Modulator 16 eingespeist. Die AC&sub2;-Information moduliert einen zweiten Träger der Frequenz f&sub2;, und der modulierte Träger wird auf die Pegelanpassungs- und Summenbildungsschaltung 30 ausgegeben.
- Eine erste Digitalkanalinformation (DC1) wird über einen Anschluß 18 einem ersten digitalen Modulator 20 zugeführt, um einen Träger der Frequenz f&sub3; zu modulieren, der auf die Schaltung 30 ausgegeben wird. Ähnlich wird eine zweite Digitalkanalinformation (DC2) benutzt, um einen Träger der Frequenz f&sub4; in einem digitalen Modulator 24 zu modulieren, der die DC&sub2;-Information über einen Anschluß 22 empfängt. Der resultierende modulierte Träger wird auf die Schaltung 30 gegeben. Zusätzliche Kanäle von analoger und digitaler Information werden zur Modulation zusätzlicher Träger zwecks Eingabe in die Schaltung 30 in gleicher Weise verwendet.
- Die Schaltungsanordnung 30 zur Pegelanpassung und Summenbildung umfaßt hinreichend bekannte Komponenten. Bei einer bevorzugten Ausführungsform wird durch den Pegelanpassungsteil der Schaltungsanordnung die Leistung jedes der modulierten Träger auf das gleiche Niveau angepaßt. Die Signale werden dann summiert, um einen Multiplex zu bilden, der über einen gemeinsamen Kommunikationskanal 40 zu einer Mehrzahl von Teilnehmer-Anschlußeinheiten transportiert wird. Jede Teilnehmer-Anschlußeinheit umfaßt mehrere Bandpaß-Filter, wobei jedes Filter einen Durchlaßbereich aufweist, der der Trägerfrequenz eines der empfangenen Träger entspricht. So läßt das Bandpaß-Filter 50 den Träger mit der Frequenz f&sub1; hindurchtreten. Die Bandpaßfilter 60, 70, 80 und 90 entsprechen den Trägerfrequenzen f&sub2;, f&sub3;, f&sub4; bzw. fN. Auf diese Weise werden die individuellen empfangenen Kanalsignale am Empfänger getrennt. Diese Signale werden sodann individuellen Demodulatoren 52, 62, 72, 82, 92 zugeführt, welche die Basisbandsignale aus den jeweiligen Trägern extrahieren. Die Trägereingaben in die Demodulatoren sind zur synchronen Demodulation erforderlich.
- Die abschließende Operation des Empfänger-Teils von Fig. 7 besteht darin, die Demodulator-Ausgangssignale durch entsprechende Basisbandfilter 54, 64, 74, 84 und 94 passieren zu lassen. Die Basisbandfilter lassen, ohne Modifikation, das von dem jeweiligen Modulator ausgegebene Basisbandsignal durchtreten. Die Bandbreite fM dieser Filter entspricht der Bandbreite ω der übertragenen Kanäle. Zweck der Basisbandfilter ist die Unterdrückung von Rauschen, welches die empfangenen Signale stets begleitet.
- Die Trägerfrequenzen f&sub1;, f&sub2;, f&sub3; und f&sub4; sind so gewählt, daß die von den Modulatoren 12 bzw. 16 ausgegebenen ersten und zweiten Analogkanalsignale als ein benachbartes Paar von Signalen erhalten wird (z. B. als Signalpaar 142, 144, wie in Fig. 6 gezeigt). Die Trägerfrequenzen sind außerdem so gewählt, daß das von dem digitalen Modulator 20 ausgegebene erste Digitalkanalsignal benachbart zu und unterhalb von dem Paar von analogen Kanalsignalen liegt, mit dem von dem Modulator 24 ausgegebenen zweiten digitalen Kanalsignal benachbart zu und oberhalb von dem Paar von analogen Kanalsignalen liegend. Auf diese Weise wird ein Multiplex wie in Fig. 6 gezeigt erhalten, bei dem aufeinanderfolgende digitale Kanalsignale durch ein Paar von benachbarten analogen Kanalsignalen getrennt sind. Die Trägerfrequenzen fN werden in ähnlicher Weise gewählt, so daß mindestens zwei analoge Kanalsignale zwischen aufeinanderfolgenden digitalen Kanalsignalen erhalten bleiben.
- Es sollte nun erkennbar sein, daß die Erfindung eine neuartige Frequenzzuordnung schafft, welche die Auswirkungen von durch Verstärker hervorgerufene Verzerrungen in einem gemischt analogen und digitalen Kabelfernsehsystem auf ein Minimum reduziert. Obschon die Erfindung in Verbindung mit einer bevorzugten Ausführungsform derselben beschrieben wurde, wird für den Fachmann ohne weiteres erkennbar sein, daß zahlreiche Anpassungen und Abwandlungen hierzu möglich sind, ohne den Bereich der Erfindung zu verlassen, wie er in den Ansprüchen dargelegt ist.
Claims (14)
1. Verfahren zur Reduzierung von harmonischen Verzerrungen
zwischen Kanälen in einem Kanalmultiplex, umfassend den
Schritt des Vereinigens von analogen Kanalsignalen
(142, 144) und digitalen Kanalsignalen (140, 146) in dem
Kanalmultiplex zwecks Übermittlung über einen
gemeinsamen, mehrere Übertragungskanäle umfassenden
Kommunikationspfad (40) durch Modulieren eines Trägers (f&sub1;, f&sub2;,
f&sub3;, f&sub4;,) des jeweiligen Übertragungskanals mit
entsprechender, zu den analogen Kanalsignalen (142, 144)
korrespondierender Analogkanalinformation (AC1, AC2)
oder zu den digitalen Kanalsignalen (140, 146)
korrespondierender Digitalkanalinformation (DC1, DC2);
dadurch gekennzeichnet, daß
die Analogkanalinformation (AC1, AC2) für zwei
Übertragungskanäle bei entsprechenden Trägerfrequenzen
(f&sub1;, f&sub2;) eines Paares von benachbarten
Übertragungskanälen gesendet wird, von denen ein jeder eine
Bandbreite von im wesentlichen gleich ω aufweist;
die erste Digitalkanalinformation (DC1) mit einer
Bandbreite von im wesentlichen gleich ω bei einer
Trägerfrequenz (f&sub3;) eines Übertragungskanals aus den mehreren
Übertragungskanälen gesendet wird, die unterhalb des
Paares von benachbarten Übertragungskanälen liegt; und
die zweite Digitalkanalinformation (DC2) mit einer
Bandbreite von im wesentlichen gleich ω bei einer
Trägerfrequenz (f&sub4;) eines Übertragungskanals aus den mehreren
Übertragungskanälen gesendet wird, die oberhalb des
Paares von benachbarten Übertragungskanälen liegt;
so daß der Kanalmultiplex die erste und die zweite
Digitalkanalinformation (DC1, DC2) in
Übertragungskanälen enthält, die durch das Paar von benachbarten
Übertragungskanälen getrennt sind, welche zur
Übertragung der Analogkanalinformation (AC1, AC2) verwendet
werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, welches als weiteren Schritt
umfaßt:
Bereitstellung zusätzlicher analoger und digitaler
Kanalsignale in dem Kanalmultiplex;
wobei aufeinanderfolgende Übertragungskanäle, welche
Digitalkanalinformation übertragen, in dem Multiplex
durch wenigstens zwei benachbarte Übertragungskanäle
getrennt sind, welche Analogkanalinformation übertragen.
3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, welches als
weiteren Schritt umfaßt, die Leistungspegel der analogen
(142, 144) und digitalen (140, 146) Kanalsignale im
wesentlichen gleich zu halten.
4. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, bei
dem die analogen (142, 144) und digitalen (140, 146)
Kanalsignale amplitudenmodulierte Träger (f&sub1;, f&sub2;,
f&sub3;, f&sub4;) umfassen.
5. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, bei
dem die analogen (142, 144) und die digitalen (140, 146)
Kanalsignale unterschiedlichen Fernsehkanälen
entsprechen.
6. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, bei
dem die Bandbreite ω 6 MHz ist.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei dem die
Bandbreite ω 8 MHz ist.
8. Vorrichtung zum Übertragen eines Kanalmultiplex aus
analogen und digitalen Kanalsignalen, umfassend:
Mittel zum Erhalt von analogen Kanalsignalen (142, 144)
und digitalen Kanalsignalen (140, 146) durch Modulieren
verschiedener Träger (f&sub1;, f&sub2;, f&sub3;, f&sub4;) verschiedener
Übertragungskanäle eines gemeinsamen
Kommunikationsweges (40) mit entsprechender Analogkanalinformation
(AC1, AC2) oder Digitalkanalinformation (DC1, DC2) und
Mittel (30) zum Vereinigen der analogen (142, 144) und
digitalen (140, 146) Kanalsignale in dem Kanalmultiplex
zwecks Übertragung über den Kommunikationspfad (40);
dadurch gekennzeichnet, daß
ein erster und ein zweiter Träger (f&sub1;, f&sub2;) aus den
verschiedenen Trägern (f&sub1;, f&sub2;, f&sub3;, f&sub4;) zu den Trägern eines
Paares von benachbarten Übertragungskanälen
korrespondiert;
die erste Analogkanalinformation (AC1) aus der
Analogkanalinformation (AC1, AC2) mit einer Bandbreite von im
wesentlichen gleich ω verwendet wird, um den ersten
Träger (f&sub1;) zu modulieren,
die zweite Analogkanalinformation (AC2) aus der
Analogkanalinformation (AC1, AC2) mit einer Bandbreite von im
wesentlichen gleich ω verwendet wird, um den zweiten
Träger (f&sub2;) zu modulieren;
ein dritter Träger (f&sub3;) aus den verschiedenen Trägern
(f&sub1;, f&sub2;, f&sub3;, f&sub4;) zu einem Übertragungskanal unterhalb
des Paares von benachbarten Übertragungskanälen
korrespondiert;
die erste Digitalkanalinformation (DC1) aus der
Digitalkanalinformation (DC1, DC2) mit einer Bandbreite von im
wesentlichen gleich ω verwendet wird, um den dritten
Träger (f&sub3;) zu modulieren;
ein vierter Träger (f&sub4;) aus den verschiedenen Trägern
(f&sub1;, f&sub2;, f&sub3;, f&sub4;) zu einem Übertragungskanal oberhalb des
Paares von benachbarten Übertragungskanälen
korrespondiert; und
die zweite Digitalkanalinformation (DC2) aus der
Digitalkanalinformation (DC1, DC2) mit einer Bandbreite
von im wesentlichen gleich ω verwendet wird, um den
vierten Träger (f&sub4;) zu modulieren.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, ferner umfassend:
Mittel zum Bereitstellen zusätzlicher analoger und
digitaler Kanalsignale in dem Kanalmultiplex;
wobei aufeinanderfolgende Übertragungskanäle, welche
digitale Kanalinformation (DC1, DC2) übertragen, in dem
Kanalmultiplex durch wenigstens zwei benachbarte
Übertragungskanäle getrennt sind, welche analoge
Kanalinformation (AC1, AC2) übertragen.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 oder 9, welche
ferner Mittel umfaßt, um die Leistungspegel der analogen
(142, 144) und digitalen (140, 146) Kanalsignale im
wesentlichen gleich zu halten.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 10, bei der
die analogen (142, 144) und digitalen (140, 146)
Kanalsignale amplitudenmodulierte Träger (f&sub1;, f&sub2;, f&sub3;, f&sub4;)
umfassen.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 11, bei der
die analogen (142, 144) und digitalen (140, 146)
Kanalsignale verschiedenen Fernsehkanälen entsprechen.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 12, bei der
die Bandbreite ω 6 MHz ist.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 12, bei der
die Bandbreite ω 8 MHz ist.
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US5638112A (en) * | 1995-08-07 | 1997-06-10 | Zenith Electronics Corp. | Hybrid analog/digital STB |
DE19535327C1 (de) * | 1995-09-22 | 1996-05-15 | Bosch Gmbh Robert | Verfahren zur gemeinsamen Übertragung digital und analog modulierter Rundfunk- und/oder Fernsehrundfunksignalen |
DE19538302C2 (de) * | 1995-10-16 | 2001-03-22 | Bosch Gmbh Robert | Verfahren zur terrestrischen Übertragung digitaler Signale |
US5930678A (en) * | 1996-05-13 | 1999-07-27 | Lucent Technologies Inc | Intermodulation distortion reduction method and apparatus |
US5949793A (en) * | 1996-07-22 | 1999-09-07 | Cellularvision Technology & Telecommunications, L.P. | Transmission of digital and analog signals in the same band |
US6055297A (en) | 1996-08-02 | 2000-04-25 | Northern Telecom Limited | Reducing crosstalk between communications systems |
US5982457A (en) * | 1997-01-07 | 1999-11-09 | Samsung Electronics, Co. Ltd. | Radio receiver detecting digital and analog television radio-frequency signals with single first detector |
US5970386A (en) | 1997-01-27 | 1999-10-19 | Hughes Electronics Corporation | Transmodulated broadcast delivery system for use in multiple dwelling units |
US5801790A (en) * | 1997-03-21 | 1998-09-01 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Using video signals from auxiliary analog TV receivers for detecting NTSC interference in digital TV receivers |
US6549242B1 (en) * | 1997-04-04 | 2003-04-15 | Harris Corporation | Combining adjacent TV channels for transmission by a common antenna |
ID22693A (id) | 1998-02-06 | 1999-12-09 | Zenith Electronics Corp | Penyandi vsb dan modulator rf biaya rendah untuk memasok sinyal jalur alas vsb ke masukan rf dari penerima televisi digital |
US6278498B1 (en) * | 1998-04-01 | 2001-08-21 | Adc Telecommunications, Inc. | Apparatus and method for combining digital and analog television signals |
JP2003527756A (ja) * | 1998-05-18 | 2003-09-16 | デジタル ハーモニー テクノロジーズ インコーポレイテッド | 複合アナログ/ディジタルデータ伝送システム |
CN1110945C (zh) * | 1998-07-18 | 2003-06-04 | 三星电子株式会社 | 检测同频道干扰n制信号伴随数字电视信号的方法及装置 |
US6710813B1 (en) * | 2000-09-13 | 2004-03-23 | Spx Corporation | Multiplexer for adjacent NTSC and DTV channels |
JP2004511138A (ja) * | 2000-09-29 | 2004-04-08 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | Catvシステム |
JP2003032562A (ja) * | 2001-07-19 | 2003-01-31 | Pioneer Electronic Corp | 自動選局装置 |
US7102699B2 (en) * | 2002-03-14 | 2006-09-05 | Matsushita Electric Industrial Co. Ltd. | Radio frequency distribution network system |
GB0621487D0 (en) * | 2006-10-28 | 2006-12-06 | Renishaw Plc | Opto-electronic read head |
US8279355B2 (en) * | 2009-09-25 | 2012-10-02 | Intel Corporation | Method and apparatus to support multi-channel reception |
EP3408951B1 (de) * | 2016-01-25 | 2021-06-30 | Telefonaktiebolaget LM Ericsson (publ) | Verfahren und vorrichtung zum multiplexing von signalen |
Family Cites Families (8)
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---|---|---|---|---|
GB815601A (en) * | 1962-04-19 | 1959-07-01 | Gen Electric | Improvements relating to communication systems |
US3315164A (en) * | 1964-05-15 | 1967-04-18 | Bell Telephone Labor Inc | Control of ground station transmitter power to supply suitable signal level to satellite repeater |
US3794923A (en) * | 1972-12-14 | 1974-02-26 | Itt | Head end interconnection system for cable tv systems |
US4757495A (en) * | 1986-03-05 | 1988-07-12 | Telebit Corporation | Speech and data multiplexor optimized for use over impaired and bandwidth restricted analog channels |
US5150365A (en) * | 1986-11-18 | 1992-09-22 | Hitachi, Ltd. | Communication system for coexistent base band and broad band signals |
US4937821A (en) * | 1987-01-27 | 1990-06-26 | Readtronics | Pipeline information delivery system |
US4914651A (en) * | 1988-09-20 | 1990-04-03 | Cellular Data, Inc. | Cellular data system |
US5038402A (en) * | 1988-12-06 | 1991-08-06 | General Instrument Corporation | Apparatus and method for providing digital audio in the FM broadcast band |
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