FI83278B - Foerfarande och apparat foer oeverfoering av en televisionssignal. - Google Patents

Description

, 83278

Menetelmä ja laite television signaalin siirtämiseksi

Esillä oleva keksintö koskee televisiosignaalin siirtomenetelmää ja laitetta.

5 On saatavissa järjestelmiä televisiosignaalien lä hettämiseen satelliitin kautta laajoille maantieteellisille alueille. Sellaisia järjestelmiä, joihin yleensä viitataan DBS -järjestelminä, voidaan operoida käyttämällä erilaisia viestitystekniikoita, mutta yhteensopimattomuuden välttämi-10 seksi osien, joita eri organisaatiot käyttävät järjestelmissä, välillä, on tehty yrityksiä sopia yhteisistä siirtostandardeista, joita kaikki järjestelmän käyttäjät seurai-sivat kyseisessä maantieteellisessä alueessa, jota sellaiset järjestelmät palvelevat. Euroopassa on suuri joukko 15 kansallisia ja alueellisia lähetysviranomaisia päättänyt käyttää televisiosignaalin erityistä muotoa, joka sisältää videokomponentin ja binäärisen tai duobinäärisen datakompo-nentin. Signaali on sen tyypin mukainen, johon perinteisesti viitataan MAC -tyypin signaalina. Yksi tarkka standardi, 20 joka on omaksuttu Euroopassa, mainitaan nimellä C-MAC, joka kuvataan European Broadcasting Unionin (EBU) patenttijul-kaisussa nro SPB284. Patenttijulkaisun sisältö liittyy tähän viittauksena.

C-MAC-lähetysstandardi tuottaa signaalin, jossa käy-25 tetään taajuus- ja vaihesiirtomodulaatiota ja jossa on likimain 27 MHz kaistaleveys. Henkilöillä, jotka haluavat vastaanottaa C-MAC -signaaleja, tulee olla tarkkailuvas-taanotin, joka on suunniteltu siihen tarkoitukseen. Termiä "tarkkailuvastaanotin" käytetään tässä tarkoittamaan vas-:·· 30 taanotinta, joka kykenee vastaanottamaan signaaleja, jotka ;Y on lähetetty ilmakehän kautta.

C-MAC -signaalien kaistaleveys on liian suuri siirrettäväksi kaapelitelevisio(CATV) -järjestelmissä.

'·· Termi "kaapeli" tässä käytettynä sisältää optiset :*·. 35 kuidut sähköisesti johtavien kaapelien lisäksi. Joukko sel- laisia järjestelmiä on jo asennettuina ja odotetaan, että 2 83278 lisää järjestelmiä asennetaan laajalti tulevaisuudessa.

Niin ollen on tarpeellista tuottaa joitakin menettelytapoja, jotta mahdollistettaisiin signaalien, jotka ovat aluksi C-MAC -muodossa tai vastaavanlaisessa muodossa, muuntami-5 nen rajoitetun kaistaleveyden omaavaan muotoon, joka on sopiva välitettäväksi kaapelijärjestelmissä. EBU on määritel-j lyt standardit tätä tarkoitusta varten, kuten selitetään EBU:n asiakirjassa nro SPB352. Tämän standardin mukaisesti C-MAC -signaali muunnetaan taajuus- ja vaihesiirtomodulaa-j 10 tiosta amplitudimodulaatioon, jossa käytetään tynkäsivu- kaistasiirtoa (VSB). Vaihtoehtoiset standardit, joita kut-j sutaan nimillä D-MAC ja D2-MAC, on hyväksytty ja D2-MAC:n muoto on tarkoitettu käytettäväksi laajoissa kaapelijärjestelmissä perustuen amplitudimodulaatio-VSB-siirtoon ja di-15 gitaalisignaalien duobinäärikoodaukseen. D2-MAC-standardi ! sopii olemassa oleviin kaapelijärjestelmiin, joissa on 7 ! tai 8 MHz kanavakaistaleveys, mutta sillä "hinnalla", että puolet digitaali-informaatiosta jätetään pois verrattuna , C-MAC -signaaliin. D-MAC -standardi on sopiva CATV -järjes- i- · 20 telmiin, joissa kaikki informaatio C-MAC -signaalissa on !' ; välitettävää, kun taas D2-MAC -standardi on sopiva olemassa oleviin järjestelmiin, jotka ovat sen tyyppisiä, joita on asennettu yleensä manner-Euroopassa. On mahdollista, että taajuusmoduloituja D-MAC- tai D2-MAC -signaaleja, digitaa-25 lisignaalien duobinäärikoodausta käyttäen, tullaan lähettä-mään suoraan satelliitin kautta mieluummin kuin C-MAC -tyypin signaaleja.

Kolmeen standardiin (C-MAC, D-MAC ja D2-MAC) mukautumista varten on sovittu, että kaikki televisiovastaanot-30 timet, jotka tuotetaan Euroopan markkinoille, tulevat sisältämään suurtiheysintegroidun (VLSI) ilmaisun jälkeisen asteen, joka kykenee toimimaan oikein kaikilla kolmen standardin mukaisilla sisäänmenosignaaleilla. Kuitenkin vastaanottimen, joka toimii D-MAC -tyypin signaalilla, täytyy 35 olla varustettu virittimellä ja välitaajuusvahvistimella, 3 83278 jonka kaistaleveys on yhtä suuri kuin D-MAC -standardissa. Täten VLSI-asteen, joka kykenee toimimaan jokaisella kolmella standardilla, tuottamisesta huolimatta on käytännössä tarpeellista tuottaa vastaanotin erikoisesti D-MAC -sig-5 naalin vastaanottamista varten. Kaapelijärjestelmien, jotka käyttävät D-MAC -signaalia, lukumäärä ei tule olemaan kovin suuri ainakaan muutamaan vuoteen ja seurauksena oleva tämän tyyppisten vastaanottimien rajoitettu markkinakenttä tekee niistä välttämättä suhteellisen kalliita.

10 British Broadcasting Corporation on julkaissut yksi tyiskohdat tynkäsivukaista-siirtojärjestelmästä, joka on signaalien kaistaleveyden pienentämistä varten ulkopuolisten lähetysyksiköiden ilmakehän kautta lähettämissä signaaleissa. BBC:n tarkoituksena oli alentaa häiriöriskiä 15 standardien U.H.F -lähetysten kotivastaanotossa. Järjestelmä kuvataan BBC:n tutkimusosaston raportissa (BBC Research Department Report) 1978/20, joka esittää, että 5,5 MHz kaisteleveyden omaavalla videosignaalilla, jossa on taajuus-moduloitu 6 MHz ääniapukantoaalto, voidaan täydellinen sig-20 naali, jossa on kuvasignaalin taajuuspoikkeama 4 MHz huipusta huippuun, lähettää menestyksellisesti 8 MHz kaistalevey-den sisällä. Videosignaalin DC -komponentti säilytettiin modulointiprosessissa siten, että mustan taso oli lähellä . . kantoaallon lepotaajuutta ja valkean taso kantoaallon lepo- ‘ ; 25 taajuus vähennettynä 3 MHz:llä. Täysi sivukaista, joka lähe tettiin, oli kantoaallon lepotaajuus vähennettynä 6 MHzrllä ja 2 MHz tynkäkaista päästettiin läpi. Järjestelmän patenttihakemuksessa, jonka BBC esitti, kaistaleveystaloudelli-suutta ei ollut saavutettavissa useammissa kanavissa ja 30 sen seurauksena järjestelmää ei toteutettu, kuten kuvataan BBC:n tutkimusosaston raportissa nro 1979/8.

Esillä olevan keksinnön tarkoituksena on estää tai lieventää yllä mainittuja ongelmia, jotka liittyvät MAC ' - -tyypin televisiosignaalien lähettämiseen CATV -järjestel- : 35 missä.

« 83278

Esillä olevan keksinnön mukaisesti on tuotettu televisiosignaalien, jotka ovat peräisin vastaanotetusta taajuusmoduloidusta MAC -tyypin televisiosignaalista, kaapelijärjestelmän kautta suoritettavaan siirtämiseen 5 käytettävä menetelmä, jossa vastaanotetun MAC -tyypin tele-( visiosignaalin digitaalinen osa on duobinäärimuodossa tai i | muunnetaan siihen, jota duobinääristä MAC -tyypin televi- ! siosignaalia käytetään tuottamaan taajuusmoduloitu tynkä- | sivukaista-televisiosignaali, joka siirretään kaapelijär- ; 10 jestelmän kautta, tuotetun taajuusmoduloidun televisiosig- ! | naalin omatessa pienemmän taajuuspoikkeaman kuin vastaan- : otetussa MAC -tyypin televisiosignaalissa, ja siirretyt signaalit syötetään tarkkailuvastaanottimeen, joka on taa-juusmoduloitujen MAC -tyypin signaalien vastaanottamiseen 15 sopivaa tyyppiä.

Täten verrattaessa D-MAC- ja D2-MAC -standardeihin, joissa duobinäärimuodossa oleva signaali on amplitudimodu-loitu kaapelijärjestelmissä siirtämistä varten, on esillä olevan keksinnön mukainen signaali taajuusmoduloitu. Koska 20 taajuusmodulaatio on satelliittilähetyksiin käytetty modulaatio, konventionaalisia MAC -tyypin tarkkailuvastaanot-" timia voidaan käyttää kiinteissä kaapelijärjestelmissä.

Oleelliset pääomakustannukset, jotka aiheutuisivat tilaajien varustamisesta kaapeliverkkoon sopivilla erikoisvas-’· - 25 taanottimilla, voidaan sen vuoksi välttää.

'· Esillä oleva keksintö tuottaa myös televisiosignaa lin siirtolaitteen, joka sisältää välineet taajuusmoduloidun tynkäsivukaistatelevisiosignaalin tuottamiseen duobi-näärisestä MAC -tyypin televisiosignaalista, tuotetun tele-«. · 30 visiosignaalin omatessa pienemmän taajuuspoikkeaman kuin .'·* MAC -tyypin televisiosignaalissa, ja välineet tuotetun te- • · levisiosignaalin syöttämiseen kaapelijärjestelmään, joka » · » » on varustettu tarkkailuvastaanottimilla, jotka ovat taa-juusmoduloitujen MAC -tyypin signaalien vastaanottamiseen 35 sopivaa tyyppiä.

p * P * s 83278

Vaikka kaapelijärjestelmästä vastaanotetun signaalin taajuuspoikkeama on tyypillisesti vähemmän kuin puolet tarkkailusignaalin vastaavasta, sillä on vähän merkitystä, koska vastaanottimen videovahvistus voidaan säätää sitä 5 kompensoimaan. Signaali-kohinasuhteen aleneminen, joka on seurauksena pienentyneestä poikkeamasta, on runsaasti kompensoitu paljon korkeammalla signaalitasolla, jonka CATV -järjestelmä tuottaa verrattuna tarkkailuvastaanotto-järjestelmään.

10 Esillä olevan keksinnön suoritusmuoto kuvataan nyt esimerkin avulla viitaten mukana oleviin piirustuksiin, joissa: kuvio 1 on kuvaus sovitelmasta, jota käytetään binäärisen C-MAC -signaalin muuntamiseksi D-MAC -muodon mukai-15 seksi duobinäärisignaaliksi; kuvio 2 on kaaviollinen esitys laitteesta, joka asennetaan kaapelijärjestelmän alkupäähän ja joka liittyy esillä olevaan keksintöön; kuvio 3 esittää kaaviollisesti kotivastaanottimen, • · 20 joka liittyy esillä olevan keksinnön mukaiseen järjestel- ·: mään, vaatimukset; ja kuvio 4 esittää kaaviollisesti esillä olevan keksin-— nön vaihtoehtoisen suoritusmuodon.

Kuvio 1 perustuu kuvioon, joka esiintyy EBU:n asia-- - 25 kirjassa SPB352 ja joka kuvaa komponentit, jotka vaaditaan muuntamaan C-MAC -sisäänmenosignaalin, joka syötetään si-säänmenoon 1, binääriosa binäärisestä duobinääriseen muotoon. Binäärinen data syötetään invertoivan piirin 3 kautta eksklusiiviseen TAI-veräjään 2, veräjän 2 ulostulon ollessa 30 kytketty lisäsisäänmenoksi veräjään 2 viivelinjan 4 kautta. Viivelinja 4 tuottaa viiveen, joka on yhtä suuri kuin bitin ____ pituus, joka C-MAC -signaalien tapauksessa on 49,4 ns. Verä- ··· jän 2 ulostulo syötetään tasonsiirtopiirin 5 kautta sisään- menoon viivelinjassa 6, joka myös tuottaa viiveen, joka vas-*.** 35 taa bitin pituutta. Viivelinjan 6 sisäänmeno ja ulostulo 6 83278 summataan lineaarisessa summainpiirissä 7 ja johdetaan suotimen 8 kautta ulostuloon 9.

Viitaten nyt kuvioon 2, siinä esitetään CATV -järjestelmän alkupään laite, joka toteuttaa esillä olevan 5 keksinnön. Satelliitin kautta siirretty perinteinen C-MAC -sisäänmenosignaali, joka vastaanotetaan mikroaaltoanten-nilla 11, syötetään konventionaaliseen DBS-vastaanotto-yksikköön 12. C-MAC -sisäänmenon videokomponentti alueella 0-8,4 MHz syötetään viivelinjan 13 kautta summaimeen 14.

10 C-MAC -signaalin 20,25 mb/s binääridata syötetään myös summaimeen 14 kuviossa 1 kuvattua tyyppiä olevan duobinääri-kooderin 15 kautta. Summaimen 14 ulostulo pääsee DC-tason asettavan tasolukituspiirin 16 ja esikorostuspiirin 17, joka kompensoi tynkäsivukaistavääristymän, kautta taajuus-15 modulaattoriin 18, jonka lepotaajuus on fo. Modulaattorin ulostulo syötetään suotimen 19 kautta CATV -järjestelmään, joka on kytketty ulostuloon 20. Suodin 19 on kaistanpääs-tösuodin, jonka päästökaista ulottuu fo-8,6 MHzista fo+3 MHzjiin.

. . 20 Viitaten nyt kuvioon 3, CATV -järjestelmän tilaaja tullaan varustamaan sen tyyppisellä vastaanottimella, joka on tarkoitettu C-MAC -signaalien tarkkailut vastaanottoon. Sisäänmeno CATV -järjestelmästä syötetään sisäänmenoon 21 taajuusmuuntimessa 22, joka muuntaa sisäänmenotaajuuden : 25 standardivastaanottimen ensimmäiseksi välitaajuudeksi.

Y Taajuusmuuntimen 22 ulostulo syötetään standardiin MAC

-vastaanottimeen 23, joka on varustettu duobinääriominai-suudella. Ainoa vaadittava muutos standardin C-MAC -vastaanottimeen on ilmaisimen jälkeinen lisävahvistus, joka voi-30 daan asettaa etukäteen tai kytkeä mukaan automaattisesti.

. . Tämä ylimääräinen peruskaistan vahvistus kompensoi signaa- *’ . Iin, joka syötetään vastaanottimeen, alennetun taajuuspoik- keaman verrattuna standardien C-MAC -signaalien poikkeamaan .

ä 7 83278

Vaihtoehtona kuvion 3 mukaiselle sovitelmalle voitaisiin suunnitella kaapelivastaanotin suoraan VHF- tai UHF-kaapelikytkentään.

On myös toivottavaa, että vastaanottimella 23 on 5 ennalta asetettava lisääntynyt selektiivisyys standardi-vastaanottimeen verrattuna, jotta sallittaisiin kaapeli-kanavien sijoittaminen tihein välein taajuusalueessa.

Kuviossa 2 komponentti 17 tuottaa esikorostuksen, joka kompensoi VSB-vääristymän. Saattaa olla, että sellai-10 nen kompensointi CATV -järjestelmän alkupäässä on epäedullinen ja jos niin on, olisi edullista tuottaa kompensointi VSB -vääristymällä vastaanottimessa 23.

Muutokset vastaanotinlaitteeseen olisi suhteellisen pieniä ja eivät aiheuttaisi suuria kustannuksia.

15 Yllä oleva kuvaus olettaa, että signaalin lähetys satelliitista on C-MAC -muodossa. Kuitenkin on mahdollista lähettää MAC -tyypin taajuusmoduloituja signaaleja, joissa digitaalinen data on jo duobinäärimuodossa. Tässä tapauksessa datan muuntaminen duobinäärimuotoon ei ilmeisestikään 20 ole tarpeen. Kun muunnos binäärisestä duobinääriseen muo-: toon vaaditaan, vastaanotettu signaali demoduloidaan perus- kaistaan, kuten kuvataan yllä, jotta sallittaisiin digitaa-lisignaalin käsittely. Jos digitaalisignaali satelliittilähetyksessä on jo duobinäärimuodossa demodulaatio ja sitä 25 seuraava uudelleen modulointi eivät ole tarpeen. Sellaisissa olosuhteissa taajuuspoikkeamaa voidaan alentaa menemättä demodulointi/uudelleen modulointiprosessin kautta. Esimerkiksi taajuusmuuntimen paikallisoskillaattori voidaan moduloida ilmaistulla vastaanotetulla signaalilla, 30 jotta tuotettaisiin välitaajuus(IF)signaali varustettuna .·.· pienemmällä poikkeamalla kuin vastaanotetussa signaalissa.

· Ilmaistu signaali, jota käytetään moduloimaan paikallis- oskillaattoria, voidaan muokata kompensoimaan VSB -vääris-tymä sellaisen esikorostuspiirin avulla, joka piiri esite-35 tään viitenumerolla 17 kuviossa 2. Välitaajuussignaali β 83278 läpäisee sen jälkeen kaistanpäästösuotimen, jossa VSB muokkaustoiminto välitaajuuden suhteen on samanlainen kuin kuviossa 2 esitetyn suotimen 19 avulla. On luonnollisesti tarpeellista varmistaa, että taajuusmuutos, joka aikaan-5 saatiin, on asianmukainen kyseiselle järjestelmälle.

Esillä oleva keksintö on kuvattu viitaten ongelmiin, jotka liittyvät D-MAC- tai D2-MAC -signaaliformaattien omaksumiseen, mutta tullaan antamaan arvoa sille, että muitakin MAC -tyypin signaaliformaatteja on ehdotettu, esimerkiksi 10 B-MAC, joka voitaisiin omaksua Australiassa, ja E-MAC -signaali, jonka erikoispiirteenä on enemmän digitaalisignaa-leja kentänsammutuksessa juovasammutusjaksojen sijasta. Esillä oleva keksintö on sovitettavissa mihin tahansa vastaanotettuun MAC -tyypin signaaliin, joka sisältää videon 15 peruskaistan komponentit, jotka ovat esimerkiksi 0-8,4 MHz, ja binäärisen tai duobinäärisen datan.

Claims (3)

9 83278 1. Kaapelijärjestelmän kautta suoritettavaan televisiosignaalien, jotka ovat peräisin vastaanotetusta taa- 5 juusmoduloidusta MAC -tyypin televisiosignaalista, siirtämiseen käytettävä menetelmä, tunnettu siitä, että vastaanotetun MAC -tyypin televisiosignaalin digitaaliosa on duobinäärisessä muodossa tai muunnetaan siihen, ja duo-binääristä MAC -tyypin televisiosignaalia käytetään muo-10 dostamaan taajuusmoduloitu tynkäsivukaista-televisiosig-naali, joka siirretään kaapelijärjestelmän kautta muodostetun taajuusmoduloidun televisiosignaalin omatessa pienemmän taajuuspoikkeaman kuin vastaanotetussa MAC -tyypin televisiosignaalissa, ja siirretyt signaalit syötetään 15 tarkkailuvastaanottimeen, joka on taajuusmoduloitujen MAC-tyypin signaalien vastaanottomiseen sopivaa tyyppiä. 2. Televisbsignaalin siirtolaite, tunnettu siitä, että se sisältää välineet (16-19) taajuusmoduloidun tynkäsivukaista-televisiosignaalin muodostamiseen duobi- 20 näärisestä MAC -tyypin televisiosignaalista, muodostetun televisiosignaalin omatessa pienemmän taajuuspoikkeaman kuin MAC -tyypin televisiosignaalissa, ja välineet (20) muodostetun televisiosignaalin syöttämiseen kaapelijärjes-telmään, joka on varustettu sen tyyppisillä tarkkailuvas-25 taanottimilla, jotka ovat sopivia taajuusmoduloitujen MAC-tyypin signaalien vastaanottamiseen. *.·. 3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen signaalinsiirto- laite, tunnettu siitä, että se sisältää välineet (15) MAC -tyypin signaalin, joka sisältää digitaalidatan 30 binäärimuodossa, muuntamiseen MAC -tyypin signaaliksi, jossa digitaalidata on duobinäärisessä muodossa. 10 83278

1. Förfarande för överföring av televisionssigna-ler härrörande frän en raottagen frekvensmodulerad televi- 5 sionssignal av MAC-typ via ett kabelsystem, k ä n n e - t e c k n a t därav, att den digitala delen av den mottag-na televisionssignalen av MAC-typ Sr i eller är konverte-rad tili duo-binär form, och den dio-binära televisionssignalen av MAC-typ används för att alstra en frekvensmodu-10 lerad undertryckt sidbandstelevisionssignal, som överförs via kabelsystemet, varvid den alstrade frekvensmodulerade televisionssignalen har en mindre frekvensavvikelse än den mottagna televisionssignalen av MAC-typ, och de över-förda signalerna förs tili en övervakningsmottagare av en 15 typ lämplig för mottagning av frekvensmodulerade signaler av MAC-typ.

2. överföringsanordning för televisionssignaler, kännetecknad därav, att den omf attar organ (16-19) . för alstrande av en frekvensmodulerad undertryckt sido- ‘ ; 20 andstelevisionssignal ur en duo-binär televisionssignal ;;; av MAC-typ, varvid den alstrade televisionssignalen har en mindre frekvensavvikelse än televisionssiqnalen av MAC-typ, och organ (20) för inmatning av den alstrade televisionssignalen tili ett kabelsystem försett med övervaknings-25 mottagare av en typ lämplig för mottagning av frekvensmodulerade signaler av MAC-typ.

3. överföringsanordning för signaler enligt pa-tentkravet 2, kännetecknad därav, att den om-fattar organ (15) för konvertering av en signal av MAC-typ . . 30 omfattande digitala data i binär form till en signal av *. . MAC-typ, i vilken de digitala data är i en duo-binär form. i « »