HUT70716A - Transmission and communication systems as well as apparatus for them - Google Patents
Transmission and communication systems as well as apparatus for them Download PDFInfo
- Publication number
- HUT70716A HUT70716A HU9401888A HU9401888A HUT70716A HU T70716 A HUT70716 A HU T70716A HU 9401888 A HU9401888 A HU 9401888A HU 9401888 A HU9401888 A HU 9401888A HU T70716 A HUT70716 A HU T70716A
- Authority
- HU
- Hungary
- Prior art keywords
- transmission
- code
- information
- receiver
- pixel
- Prior art date
Links
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 title claims abstract description 174
- 238000004891 communication Methods 0.000 title description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 claims abstract description 10
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 claims description 16
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 claims description 15
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims description 9
- 230000002457 bidirectional effect Effects 0.000 claims description 8
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 claims description 8
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims description 5
- 230000006870 function Effects 0.000 claims description 3
- 238000012432 intermediate storage Methods 0.000 claims description 3
- 230000010363 phase shift Effects 0.000 claims description 3
- 238000013519 translation Methods 0.000 claims description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 claims 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 claims 1
- 239000003607 modifier Substances 0.000 claims 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 abstract description 3
- 230000002688 persistence Effects 0.000 abstract 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 17
- 230000000875 corresponding effect Effects 0.000 description 16
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 9
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- 230000002596 correlated effect Effects 0.000 description 3
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 3
- 238000013144 data compression Methods 0.000 description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 2
- 230000006855 networking Effects 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 230000008054 signal transmission Effects 0.000 description 1
- 230000005236 sound signal Effects 0.000 description 1
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N21/00—Selective content distribution, e.g. interactive television or video on demand [VOD]
- H04N21/20—Servers specifically adapted for the distribution of content, e.g. VOD servers; Operations thereof
- H04N21/23—Processing of content or additional data; Elementary server operations; Server middleware
- H04N21/238—Interfacing the downstream path of the transmission network, e.g. adapting the transmission rate of a video stream to network bandwidth; Processing of multiplex streams
- H04N21/2383—Channel coding or modulation of digital bit-stream, e.g. QPSK modulation
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N21/00—Selective content distribution, e.g. interactive television or video on demand [VOD]
- H04N21/40—Client devices specifically adapted for the reception of or interaction with content, e.g. set-top-box [STB]; Operations thereof
- H04N21/43—Processing of content or additional data, e.g. demultiplexing additional data from a digital video stream; Elementary client operations, e.g. monitoring of home network or synchronising decoder's clock; Client middleware
- H04N21/438—Interfacing the downstream path of the transmission network originating from a server, e.g. retrieving encoded video stream packets from an IP network
- H04N21/4382—Demodulation or channel decoding, e.g. QPSK demodulation
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
- H04N19/30—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using hierarchical techniques, e.g. scalability
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)
- Color Television Systems (AREA)
- Studio Devices (AREA)
- Closed-Circuit Television Systems (AREA)
- Compression, Expansion, Code Conversion, And Decoders (AREA)
Description
A találmány tárgya átviteli rendszer átviteli vonalon át összekötött adókészülékkel és vevőkészülékkel, távközlő rendszer első és második állomásokkal, amely állomások távközlő hurokba vannak kapcsolva, és berendezés az átviteli rendszerben és/vagy a távközlő rendszerben történő alkalmazásra.
• · · • ·
- 2 Az US 5,029,210 szabadalom (1991) leírásában kétirányú távközlő rendszer van ismertetve. A távközlő rendszer itt ismertetett működési elvének ismeretét a találmányunk megalkotásában felhasználtuk. Az ismert elvek és további, új felismerések alapján új távközlő rendszert alkottunk, amely alkalmas videó kép vagy más, grafikus információ átvitelére meglepően kis sávszélesség-igény mellett. A találmány tetszőleges digitális információ átvitelét a szokásosnál jelentősen kisebb sávszélességben lehetővé teszi. TV jelátvitel ismert módon úgy történik, hogy egy elektronsugár pixelről pixelre, nagy sebességgel letapogat egy raszterszerű képfelületet, és a képpontokon kiolvasott információkat egymás után, szinkronjelekkel kombinálva juttatják átviteli vonalra. Az ehhez szükséges sávszélességet a képpontok (pixelek) száma és az ismétlési gyakoriság alulról korlátozza. A vétel helyén a képet az egyes képpontokhoz rendelt információk jeleinek az eredetinek megfelelő geometriai elrendezésével állítják újra elő. A pixelek információtartalmának átvitele szekvenciálisán történik, egy kép, pl. 500 x 500 = 250 000 pixel átvitelére közelítőleg 1/30 másodperc áll rendelkezésre, ugyanis ilyen gyakorisággal szükséges a vett képet felfrissíteni a folyamatosság fenntartásához. Ebben a rendszerben a tökéletes átvitelhez 7,5 MHz sávszélesség szükséges, bár vannak módszerek a szükséges sávszélesség 4 MHz-re történő leszorítására.
Manapság igény van nagyobb felbontású, pl. 1000 x 1000 raszterpontú (ennyi pixeles) képátvitelre is, például a
- 3 HDTV-rendszerben.
Mint említettük, grafikus információanyag átvitelénél az információt elemi felületrészekre, pixelekre bontják, amely pixeleket sorban egymás után letapogatják olyan sebességgel, amit az információtartalom változásának sebessége, a szem tárolóképessége (villogás) és a képet alkotó pixelek száma határoz meg. A vevőkészülék az adókészülékhez van szinkronizálva annak érdekében, hogy a vevő oldalon visszaállított képben az egyes pixelek a helyükre kerüljenek.
Az ilyen képátvitelnél az átviteli sebességet meghatározó legfőbb feltétel, hogy a képpontok a megfelelő geometriai helyre kerüljenek a képben, az információ változása ehhez képest csekély hatású. Minthogy a képpontok elrendezése az átviendő és az újra előállított képpben azonos és ismert, jelentős megtakarítás érhető el az átviendő információban azzal, hogy csak akkor küldünk helyzetazonosító információt a pixel információtartalmához társítva, ha az információtartalom értéke ”1, azaz a visszaállított képbe beírandó, értékes információ és nem küldünk helyzetazonosító információt, ha az információtartalom 0. (A szürke skála digitálisan kifejezhető információtartalom, amelynek finomságától függ az átviendő információtartalom kódalakzatának hossza).
Korábbi módon a széles sávú képátvitelnél, mint a TVátvitel, amely nem időosztásos alapon működik, külön átviteli csatorna tartozott minden képponthoz (pixelhez), ahol a vevőkészüléknek ugyanennyi bemenete volt. Mindegyik csatornának meglehetősen széles sávúnak kellett lennie, hogy a pixel videó információjának változásait időben követni tudja. A szükséges sávszélesség n(l/t) alakban fejezhető ki, ahol t az a legrövidebb idő, ami alatt a pixel információtartalmában változás várható. Ilymódon tehát minden pixel átviteli csatornájának gyakorlatilag olyan széles frekvenciasávúnak kell lennie, mit az összes pixel információtartalmát átvivő egyetlen csatornának.
Ha helyzetkódokat alkalmazunk az átvitt információ megjelölésére, akkor ez a kód célszerűen olyan legyen, ami a vevő oldalon megfelelő azonosító kóddal korreláltatva eredményül l-et ad, míg más azonosító kódokkal korreláltatva 0”-t vagy nagyon kis értéket. Ilyen módszer van leírva a Handbook of Telemetry and Remote Control” c. könyv (Gruenberg, McGraw Hill, 1967) 9-39 oldalán. Minthogy n számú pixel megjelöléséhez n kódot szükséges alkalmazni, a bitek átviteléhez szükséges sávszélesség n(l/t). Ez azt jelenti, hogy az ilyen módszer álltai igénybevett sávszélesség gyakorlatilag azonos az egycsatornás, szekvenciális átvitelhez szükséges csatornaszélességgel.
Célunk a találmánnyal az ismert megoldások említett hiányosságának kiküszöbölése olyan átviteli rendszer, távközlő rendszer és berendezés kialakításával, amely az ismerteknél jelentősen kisebb sávszélességgel, információveszteség nélkül megvalósítható.
A találmány alapja az a felismerés, hogy egy kép információtartalma a soros letapogatás mellőzésével, egy viszony
- 5 lag kis sávszélességű átviteli csatornán, egyidejűleg is átvihető az információk megfelelő csoportosításával ill. a vevő oldalon történő szétválasztásával.
További célunk a találmánnyal bármely digitális információ átvitelhez használt átviteli csatorna kapacitásának, az adatátvitel sebességének jelentős növelése, az adatátvitelhez szükséges jelteljesítmény drasztikus csökkentése, az adatátvitel biztonságosságának csorbulása nélkül.
További célunk a találmánnyal a keskenysávú információátvitel javítását szolgáló kiegészítő kódok komplexitásának jelentős csökkentése, a számítógépek, terminálok hálózatba kapcsolásának megkönnyítése, videotelefon hálózat kialakításának lehetővé tétele, grafikák átvitelének egyszerűsítése, képek és más információtömbök tömörített tárolásának lehetővé tétele.
A feladat találmány szerinti megoldásában az átviteli vonalon át összekötött adókészülékkel és vevőkészülékkel, rendelkező átviteli rendszernek számos, egyidőben rendelkezésre álló, digitális információ bitekből álló alakzatot közös átviteli csatornán szimultán átvihető információ kódokká alakító adókészüléke és a szimultán átvitt információ kódokat egyidőben rendelkezésre álló, az eredetinek megfelelő alakzatban elrendezett, számos, digitális információ bitekből álló alakzattá visszaalakító vevőkészüléke van.
Előnyösen az adókészülékben az átviteli csatornában fellépő oszcilláció energiáját vezérlő fázisváltó inverterek vannak.
··
Célszerűen az adókészüléknek a vevőkészülékkel az átvitelben együttműködő erősítői és fázisfordító eszközei vannak.
Előnyösen az adókészülékben mindegyik, egyidőben rendelkezésre álló, digitális információ bitekből álló alakzat számára egy-egy, a vevőkészülék megfelelő komplementer kód állapotú dekódere által engedélyezett működésű kódoló van elrendezve.
Célszerűen a rendszernek az adó- és vevőkészülékekben a kódok hosszát és számát két vagy több kódnak egy átvihető információs kódba rendezésével és a vevőoldalon ezek szétválasztásával csökkentő eszköze van.
Előnyösen a rendszernek bitek térbeli alakzatát keskeny sávú átviteli csatornán változó amplitúdóval átvihető jelekké alakító adókészüléke és e jeleket bitek térbeli alakzatává visszaállító vevőkészüléke van.
Célszerűen az átviteli csatornán át összekapcsolt adóés vevőkészülék az adó- és vevőkészülék által együttesen vezérelt, visszacsatolt oszcillációs hurkot alkot.
Előnyösen a kódok hosszát és számát csökkentő eszköz logikai ÉS funkciót ellátó eszközt tartalmaz.
Célszerűen az átviteli rendszernek adó oldalán információforrása és a tömböt alkotó információkat azonosító geometriai alakzatban tároló közbenső tárolója van, az adókészüléke kétirányú átviteli csatornán át van a vevőkészülékkel összekapcsolva, amely vevőkészülékben a tömböt alkotó információkat geometriai alakzat visszaálítására alkalmasan tároló közbenső tároló van kialakítva.
Előnyösen a kódoló eszköz és a dekóder állandó meghajtású, többsávos mágneses tárolóeszközt foglal magába, amely tárolóeszközök meghajtása a tárolóeszközök szinkronizáló sávján rögzített jelekkel szinkronizálva van, míg a tárolóeszközök többi sávján egyedi ortogonális vagy shift regiszter kód szekvenciák vannak tárolva.
Célszerűen az átviteli rendszernek órajel-generátorral léptetett, előprogramozott, csak olvasható tárja van, amelyben kód szekvenciák sora van rögzítve.
A találmány továbbá távközlő rendszer első és második állomásokkal, amely állomások távközlő hurokba vannak kapcsolva, ahol az állomások berendezése számos egységből áll, mindegyik egység meghatározott számú erősítő fokozattal és szekvenciális kódoló eszközzel vezérelt fázisfordító eszközzel van ellátva és megkülönböztető kóddal van megjelölve, amely berendezésnek a megkülönböztető kódot adó oldalon információ bit által a kód fázisának megfordításával módosító eszköze van, vevő oldalon egységenként a vett kódot invertálatlan kóddal összehasonlító, a kód megfordítását információs bitként érzékelő eszköze van, továbbá egy az információ átalakító egységekhez hasonló felépítésű, állandó információ alakzatot átvivő szinkronizáló egysége van.
Előnyösen mindegyik állomás továbbá az átviteli hurokba iktatott 90°-os fázistoló egységet tartalmaz és egy jelvezetékes, kétirányú átviteli csatornára van kapcsolva.
···· ·« *·♦· ·« · • 9 ♦ ♦ · · « ··· ··« «« · · • · · · · · ··♦· •· ·♦ ··· ♦· *
- 8 A találmány továbbá berendezés az átviteli rendszerben és/vagy a távközlő rendszerben történő alkalmazásra, amely berendezésnek független források sorába rendezett információt számban kevesebb bitek sorába kódoló eszköze van, ezekkel a bitekkel a berendezés egyes egységeinek fázisát adó oldalon módosító eszköze és vevő oldalon a módosítást felismerő és az eredeti bit elrendezést annak teljes információtartalmával visszaállító eszköze van.
Előnyösen a kódoló eszköznek az adatokat geometriai mátrixba rendező eszköze, az adatok helyét a bemenetre jellemző, egyedi bináris kóddal megjelölő eszköze és a bemenetek kódolt jeleiből a bemenetek geometriai elrendezésével összhangban összetett jelet képező eszköze, továbbá az egységek összetett jelét bitenkénti logikai VAGY kapcsolattal egyesítő eszköze van.
Célszerűen a vett jeleket a bemeneti jeleknek megfelelő jelekké visszaállító eszköznek a vett kódsor meghatározott geometria kóddal jelölt részét a bemenetet azonosító kóddal összehasonlító eszközei, az összehasonlítás eredményeit egymással összevető eszköze és az összes összevetés igaz eredménye esetén logikai 1 jelet adó eszköze van.
Előnyösen berendezés kódoló eszköze és a dekódoló eszköze képjel képpontjainak világosságjel és színjei összetevőit hordozó, képpontonként egynél több bitből álló bitsor kezelésére alkalmasan vannak kialakítva, dekódoló eszköze továbbá a bitsorból képpontonként helyes világosságjel és színje lek visszaállítására alkalmasan van kialakítva.
• 9
- 9 Célszerűen a berendezés kódoló eszköze és vevő oldalon az eredeti bit elrendezést annak teljes információtartaImával visszaállító eszköze fix programú, digitális számítógéppel van kivitelezve.
A technika állásának ismertetésében említett (Handbook of Telemetry and Remote Control) kódátviteli módhoz szükséges pixelenként! átviteli csatorna n(l/t) csatornaszélesség a találmány alkalmazásával 1/t csatornaszélességre csökkenthető. Az átvitt és az azonosító kódok ugyanis az adókészülék és a vevőkészülék együttműködtetésével bitenként is korreláltathatók, ahol mindegyik pixel kódja visszacsatolással összeköthető mindegyik vevőoldali azonosító kóddal, amelyek közül csak a megfelelő válaszol. A helyes kód a teljes t időtartamban állandó átviteli jelet hoz létre, azáltal, hogy az egymással komplementer bitek töltik ki a t időt, ugyanakkor a nem komplementer bitek nem hoznak létre átviteli jelet. A t időtartamú állandó átviteli jel átviteléhez keskeny átviteli sáv elegendő. Az adókészülékben pixelenként egy kóddal jelölt egység van, amely egységek kódjainak 1 bitjei jutnak át a vevőkészülékbe, amelyben minden pixelhez egy dekóder tartozik. A különböző pixelek vevő oldali képgeometriában történő elhelyezése szimultán módon azáltal történik, hogy minden bitre csak a megfelelő pixel dekódere válaszol.
Egy n számú pixelből álló kép r átviteli sebessége sokkal kisebb, mint nr, ahol r a képinformáció megújításához szükséges sebesség. Ha r = 30 kép/mp, a hagyományos módon az átviteli sebesség 30 x 1 000 000 azaz 30 Mbit/sec lenne (pi- 10 xelpoziciónként egy pulzus), az új módon történő átvitelnél ezzel szemben 30 bit/sec (egy pulzus másodpercenként). Ez egymilliószoros javulást jelent az átviteli sebességben.
Az átviteli rendszer új adó- és vevőkészükészülékkel van kialakítva, amelyekben minden pixelhez egy a pixel ortogonális (derékszögű koordináta rendszerű) helyzetkódjával megjelölt egység tartozik, amelyekben modulátorként egy-egy fázisváltó inverter van alkalmazva. Az átviteli vonalon átvitt jel energiája függ attól, hogy hány és melyik inverter van invertáló állapotban, azaz mindegyk inverter állapotától függ. Ha ezt az n számú, n hosszú kódmennyiséget hagyományos módon vinnénk át és értékelnénk ki, ahhoz n(l/t) átviteli csatorna sávszélességre lenne szükség. A találmány szerinti megoldásban a kódátvitelhez szükséges sávszélesség ezzel szemben csak 1/t. A megoldásban ahelyett, hogy átvinnénk az n darab n hosszú kódot a vevőkészülékbe, az adókészülék fázisváltó invertereit működtetjük velük.
Mindegyik pixelpozició össze van rendelve a vevőkészülékben egy megfelelő pixelpozicióval, és a két pozíció között a kétirányú, energiaátvitelre alkalmas átviteli csatorna hurkán át jön létre kapcsolat. Az átviteli csatornákban cirkuláló energia erősítőn halad át, így recirkulálódik (lásd US 5,029,210 Cooperative Communication System’szabadalom leírását), úgy, hogy az energia detektálható szintre halmozódik, függően a fázisváltó inverterek mindenkori állásától. Ha az adó- és vevő oldali inverziók komplementerek, azaz az adó oldali inverter invertál, a vevő oldali inverter
• · ··· ·« • 4 ··· • · · pedig nem, akkor energianövekmény keletkezik. Az energialépcsőt növeli a hurokba iktatott erősítő. Ha ez az állapot fennmarad egy meghatározott t ideig, felépül egy jól detektálható energiaszint, korlátozott sávszélesség mellett is és akkor is, ha a t idő alatt n-szer változik a fázisváltó inverterek állapota.
A hurokban keringő energia leépül, ha a kódok nem komplementerek. A vevőkészülékben a kódok ill. a fázisváltó inverterek állapotának összehasonlítása pixelenként történik, az adott pixelnek megfelelő egység érzékeli a komplementer állapotot. (A bitpoziciók a videó kamera fényérzékelő felületén a pixelek helye és a TV készülék képernyőjén az ezeknek megfelelő helyek, vagy shift-regiszter, más alkalmas tárolóeszköz információt tároló celláinak címe.)
A közös átviteli csatornában cirkuláló energia amplitúdója nőhet a szimultán megvilágított pixelek számával, amelyek fázisváltó invertere invertál, de ez nem változtat az átvitelhez szükséges sávszélességen, amely sávszűrővel állandó értéken tartható. Amplitúdóiimiter is beiktatható az átviteli csatorna hurkába.
A vevőkészülék nem érzékeli olyan pixel bitjét, amely nem aktív, például nincs megvilágítva. Ugyanekkor más pixelek megfelelő szintű energiát keringethetnek a hurokban. A vevőkészülékben a nem aktív pixel helyének megfelelő egység is megvizsgálja az átvitt jelet, de az nem engedi tovább a használhatatlan jelet, ezáltal kiszűrődik a bitek közötti interferrencia lehetősége.
« · • * • ·« ···
- 12 A fentiekből következik, hogy a talállmány szerinti átviteli rendszer szimultán módon keskeny átviteli sávban számos információt képes átvinni. Videó vagy mozgóképes TV esetén a sávszélességet a képismétlési frekvencia vagy az átvitt információk teljeségének változási üteme szabja meg, bizonyos mértékben befolyásolja még a képtartalom változásának sebessége is. Az egyes pixelek információváltozásai csökkentik az egyidőben invertáló fázisváltó inverterek számát. Ez a jelenség felhasználható az átviteli sebesség és a szükséges sávszélesség további csökkentésére.
A kis sávszélességigénnyel együtt jár az átvitelhez szükséges kicsi energiaigény, kisebb a vonali zaj is. Videojelek átvitelénél az energiaigény pl. egymilliomod része lehet a hagyományosnak: egy adóban 100 milliwatt teljesítménynyel a hagyományos 100 kW-nak megfelelő átvitel érhető el.
A találmány szerinti megoldás nem csak a videó és TV technikában hasznosítható, hanem minden digitális információ átvitelben is, mint amilyen például a videotelefon. PCM kódolással 64 000 bit/sec sebesség szükséges a hangtartomány átviteléhez. A találmány szerinti megoldás alkalmazásával egy telefonbeszélgetés lebonyolításához 1 kHz sávszélesség elegendő, ami a milliszekundumonkénti 64 kóddal szemben 16 kód átvitelét jelenti.
A találmány szerinti megoldás tehát az alábbi előnyös jellemzőkkel rendelkezik:
TV átvitel csökkentett sávszélességgel (1000000-szoros csökkenés), *··· ·· *»·* ·« * • · · · · · « ··· ··« ·« · · • ·« « · · · ··»
- 13 csökkentett sebességigényű digitális adatátvitel, zeneés beszédhang átvitel, meglévő, keskenysávú analóg átviteli rendszereken (telefon, rádió) lehetséges nagysebességű digitális adatátvitel, egyszerű felépítésű, sík képernyős TV vevőkészülék konstruálható (minden képpont egyedi vezérlése adott), a keskeny átviteli sáv előnyei kihasználhatók a rádiófrekvenciás adásteljesítmény csökkentésére (legalább 1000000-szoros csökkentés), a kooperatív átvitel következtében lecsökkent interferencia, az átvitel biztonsága egyenértékű az US 4,805,216 és 5,029,210 szabadalmakkal védett megoldásokéval, lehetséges háromdimenziós átvitel is egy harmadik kódkészlet alkalmazásával, amely kódok izometrikusak lehetnek, alkalmazható számítógép memóriák távvezérelt megcímzésére (DMA), a szimultán átvitellel jelentősen lerövidülhet a hozzáférési idő, alkalmazható nagyfelbontású telefax átvitelre, a felbontást és átviteli sebességet a pixelek szimultán átvitele jelentősen megnöveli, széles tartományú szín és világosságjelek átvitele, ami könnyen megoldható a jellemzők digitális kódolásával és ezt leképező bitmezők adásával, a változó információtartalmú pixelek a nem változóktól külön kezelhetők, ami a szükséges sávszélességet még tovább csökkenti,
hálózatba kapcsolt számítógépek és űrjárművek véletlen sorrendű elérését lehetővé teszi. Nagy számú, nagy sebességű számítógép képes hálózatban együttműködni keskenysávú átviteli csatornákon. Adatok tömörített formában is átvihetők vele. tJr járművek sokkal nagyobb bitsebességgel küldhetnek nagy tömegű információt nagy távolságokra, a sebességet az információk párhuzamos átvitele fokozza. Az információ adása kisebb berendezéssel történhet.
Az alábbiakban kiviteli példákra vonatkozó rajz alapján részletesen ismertetjük a találmányy lényegét. A rajzon az
1. ábra letapogatásmentes TV rendszer nagyvonalú tömbvázlata, a
2. ábra átviteli rendszer tömbvázlata, a
3a ábra kódtáblázat, a
3b ábra kódtáblázat, a
4. ábra jelalak-táblázat, az
5A ábra kódoló egység tömbvázlata, az
5B ábra dekódoló egység tömbvázlata, az
5C ábra kódkészlet-tároló távlati rajza, a
6. ábra csökkentett sávszélességű digitális adatátviteli rendszer tömbvázlata, a
7A ábra világosságjel-dekódolás tömbvázlata, a
7B ábra más jellemző dekódolásának tömbvázlata, a
8. ábra többdimenziós bináris kódolás tömbvázlata, a
9A ábra fázisváltó inverter egyik kiviteli alakja, a
9B ábra fázisváltó inverter egy másik kiviteli alakja,
• 4
-Ιδ-
10. ábra egy jelvezetékes, kétirányú átviteli csatorna hurkának tömbvázlata.
Az 1. ábrán TV átviteli rendszer van feltüntetve, amely rendszernek felvevő 3 képmezővel összekapcsolt 1 vevőkészüléke és vele kétirányú, keskenysávú 112,113 átviteli vonalon át összekapcsolt 2 vevőkészüléke van, amely 2 vevőkészülék 4 képernyőt táplál a 3 képmezőről származó, az átviteli vonalon átvitt képjelekkel. A felvevő 3 képmező derékszögű koordinátarendszerű raszterpontokban elrendezett mindegyik fényérzékeny pixele (képpontja) rá van kötve az 1 adókészülék bemenetelre a pixelek sorainak és oszlopainak megfelelő 101N, 20-2N vonalakon át. Mindegyik 5 pixel két vezetékkel, például a 10 és 2N vezetékkel van az 1 adókészülékre csatlakoztatva, ami az egyedi kódok számában jelentős megtakarítást eredményez, amint azt a későbbiekben még látni fogjuk. Mindegyik 1O-1N,2O-2N vezeték a vevőkészülék számos egyforma egysége közül egy-egynek a 100,107 bit-generátorára van csatlakoztatva (2. ábra), amely 1 adókészülék kimenete a 112 átviteli vonalon át van a 2 vevőkészülék bemenetével összekötve. A másik 113 átviteli vonal a 2 vevőkészülék visszacsatoló kimenetét köti össze az 1 adókészülék bemenetével, a két vonal végei a két készülékben átviteli hurkot képezve össze vannak kötve. Mindkét átviteli vonalon nagyon keskeny sávban, nagyságrendileg a nullától 60 Hz-ig terjedő sávban történik a jelátvitel.
A 2 vevőkészülék 119,123 bit-vevőin át van a 4 képernyővel összekapcsolva (2. ábra). A képernyő világító pontokból, • ·♦· ·*t ·· · · • · « « » · ·»··· ·· «· ·»« ·· ·
- 16 pixelekből áll, amely pixelek fényességét a bit-vevők kimenőjele vezérli, a 4 képernyő 7 pixelei - hasonlóan a felvevő 3 képmező 5 pixeleihez - 30-3N, 4O-4N vonalak közül kettőkettőn át van a 2 vevőkészülékre kötve. A képpontok köthetők egy-egy vezetékkel is a vevőkészülékre, de előnyösebb a két koordinátának megfelelő két vezetékkel történő rácsatlakozás, mert így sokkal kevesebb bit-alakzattal megcímezhető az n számú pixel. A két címező vonal logikai ÉS kapcsolata szükséges egy-egy pixel kijelöléséhez.
Az átviteli rendszer működését a 2. ábra alapján részletesebben ismertetjük: Az 1 adókészülék bemenetelre kapcsolt mindegyik pixel 10-1N, 20-2N vonalai az adókészülék egy-egy
100,107 bit-generátorát vezérlő bemenetre vannak csatlakoztatva. Ez a rendszer kiválóan alkalmas digitális információk bináris formában történő átvitelére. Ha a pixelek információtartalma nem áll bináris formában rendelkezésre, azokat át kell alakítani bináris alakzatra. Erre megfelő módszer például az, hogy egy szürke skálához (világosság fokozatokhoz) egy bit-síkot rendelünk. A bit-síkban két-két bináris kód van egy-egy szürke fokozathoz rendelve. A bit-síkokat és a bináris kódok bitjeit sorosan kell továbbítani, ami sávszélesség növekedéssel jár. Ha például a szürke fokozat négy egymás után átviendő bittel van jellemezve, ez négyszeres sávszélesség igénybevételét jelenti azaz 30 Hz helyett 120 Hz-et.
A 100, 107 bit-generátor csak akkor ad bit-jelet a vevőkészülék 102,109 XOR logikai elemére, ha a pixel értékes in4
4 • 44* formációval rendelkezik. A pixelhez (ill. a pixel egy vonalához) tartozó egységében továbbá címző kódot előállító 101, 108 kóder van az egység 102,109 XOR logikai elemének másik bemenetére kötve. Az egy pixel címét előállító kódok ortogonális, azaz két dimenziós kódok, amelyek mindegyike a pixelek számának megfelelő n bit hosszú. Amint már utaltunk rá, a pixelek kétvezetékes címzésével és ennek megfelelő ortogonális kódolással jelentős megtakarítás érhető el a címzéshez szükséges kódok számában. Ha például a raszteres 3 képmező 1000 x 1000 pixeles, a kód hosszának 1 millió bitesnek kellene lennie egyvezetékes címzés esetén, ezzel szemben csak 2000 bit hosszú kódra van szükség kétvezetékes címzés és ortogonális kód alkalmazása esetén. A 3A,3B ábrákon a szemléltetés érdekében n = 8 egyszerű esetre mutatunk be kódtáblázatot (bit-síkot). Az ortogonális kódokra jellemző, hogy a kódok közötti korrelációs koefficiensük 0, az egységek autokorrelációjával. Az ilyen kódok előnyösen alkalmazhatók a találmány szerinti rendszerben. A kódok 1/30 másodpercenként ismétlődnek, így például n = 1000 bit hosszú alakzat átvitele esetén egy bit átviteli ideje 1/(30 x 1000) másodperc. A kódok generálásának egy előnyös módja, hogy a kódkészletet azt megfelelő sebességgel folytonosan ismétlő, sokcsatornás mágneses dobra, lemezre vagy végtelenített mágnesszalagra visszük fel, mert a kódkészlet nem változik az átvitel során.
A 102,109 XOR logikai elem kimenetének jele két lehetséges állapotú (0°,180°) 103,110 fázisváltó invertert vezérel.
• · · · · · • ··» >«· · · · · • ·· 4 »4 4···· *· ·· ··· 44 ·
A fázisváltó inverterek állapota ismert módon, lépcsőkben erősítést változtat (US 5,029,210).
A fázisváltó inverterek (103,110) átviteli hurokba egymással párhuzamosan vannak beiktatva, amely átviteli hurok továbbá 105 erősítőn, 112 átviteli vonalon, 114 szűrőn, vevő oldali 117 fázisváltó invertereken, 118 aluláteresztő szűrőn, vevőoldali 115 erősítőn, visszacsatoló 113 átviteli vonalon és 106 szűrőn át záródik.
Ebben az átviteli hurokban az adó oldali 103 fázisváltó inverter és a vevő oldali 117 fázisváltó inverter együttműködik. A 103,117 fázisváltó inverterek megfelelő állapotában a hurokban lévő 104,105,115 erősítők oszcillációt gerjesztenek. Oszcilláció akkor jön létre, ha az egyik 103 fázisváltó inverter fázisfordító, a másik 117 fázisváltó inverter fázist nem fordító állapotában van. Tehát a két 103,117 fázisváltó inverter egyforma állapotában nem segíti oszcilláció kialakulását. A hurok oszcillációs jelét a 2 vevőkészülék 119 bit-vevője érzékeli, amely a jelet egyenirányítja és logikai 1 jellé alakítja. Ez a logikai 1 jel a 4 képernyő megfelelő 7 pixeljét aktiválja. Az oszcilláció érzékelését kizárja, ha az oszcilláció az 1/30 másodperc ismétlési időnél rövidebb. A 114,118 aluláteresztő szűrők megakadályozzák az ennél rövidebb jelek feldolgozását. Természetesen az ismétlési idő 1/30 mp-től eltérően, például hosszabbra is választható. A vevő oldali 117 fázisváltó inverter állapotát 116 dekóder vezérli, hasonlóan a vevő oldali 101 kóderhez és csak akkor eengedi meg az átviteli hurokban az oszcillációt, • · · · · · ··· ··· ·· · · • ·· · · ···*· *· ·· ··· ·· · ha a 116 dekóder azonosító kódja komplementere az átvitt kódnak és ez az állapot az ismétlési időtartamban fennáll. Ha nem történik folyamatosan komplementer kódok átvitele, a 114,118 szűrők megakadályozzák az adatátvitelt.
A 104,105,115 erősítők kompenzálják az átviteli hurokban fellépő veszteségeket így létrejön a kisfrekvenciás oszcilláció. A felvevő 3 képmező egy 5 pixelje információtartalmának átvitele a megjelenítő 4 képernyőre az alábbiak szerint történik: ha az 5 pixel meg van világítva, a 100 bit-generátor 1/30 sec hosszú 1” jelet generál, ugyanékor a 101 kóder állandóan adja a pixel ortogonális helyzetkódját, ami egy n számú logikai 0-kból és 1-ekből álló, legalább 1/30 sec hosszú alakzat, (1/n) x (l/3o) hosszú impulzusokból felépítve. A 116 dekóderben ugyanaz a kód van tárolva, mint a 101 kóderben és mivel a 102 X0R logikai elem kimenetén a kód komplementere jelenik meg, és ez komplementere a 116 dekóder kódjának, létrejön az oszcilláció az átviteli hurokban. Az oszcilláció jelenlétét a 119 bit-vevő detektálja, és 4 képernyő hozzá tartozó pixelét világító állapotba hozza.
Egy másik, átviendő információt tartalmazó pixel másik 107 bit-generátort hoz működésbe és az ezen egység 108 kóderében tárolt másik ortogonális kódja másik 120 dekóder azonosító kódjának komplementere, következésképp e másik 120 dekóder fogja aktivizálni a hozzá rendelt 7 pixelt a 4 képernyőn. A 2. ábrán csak két pixel átviteli útja van ábrázolva, de mindegyik pixelhez tartoznak hasonló felépítésű egységek, amelyek működése a leírtakkal megegyezik. Minden ·*·· ·· «·»· ·· « * · · · · · • ·· · ·· · ·· « · • ·· « · · ····« ·· ·· ♦·» ·· ·
- 20 pixel számára közös elemek a rendszerben a kétirányú 112,113 átviteli vonal és a 106,114 szűrők, a 104,105,115 erősítők. Bármelyik pixel információtartalmának átvitele biztosítja az oszcilláció fenntartását az átviteli vonalban és mindegyik pixel átvitele ugyanabban a keskeny átviteli sávban történik. Az olyan képek átvitelénél, amelyekben a képpontok egy része állandó információt hordoz ill. jelenít meg, érdemes a változó és az állandó pixeleket elkülönítve kezelni és az átviteli rendszer berendezéseit énnél a csoportosításnak megfelelően kialakítani, mert így tovább csökkenthető az átvitelhez szükséges sávszélesség. A különbség a bit-generátor felépítésében jelent változtatást, mert ennek képesnek kell lennie a tartományváltoztatás jelének előállítására is.
A 4. ábrán jelalak táblázat van feltüntetve, amelynek alapján nyomonkövethető az átviteli rendszer működése. Az ábra első oszlopa az átviendő bit (a pixel információtartalma) értéke (o vagy 1), az ábra második oszlopa a pixel pozíciója, a táblázat harmadik oszlopa az átvitt kód, a táblázat negyedik oszlopa az átviteli vonalon megjelenő bit-alakzat, az ábra ötödik oszlopa az adó olodali fázisváltó inverter állapota, ami az XOR logikai elem kimenetén lévő állapot függvénye, az ábra hatodik oszlopa a vevő oldali fázisváltó inverter állapota, a hetedik oszlop az 112,113 átviteli vonal állapota, végül a nyolcadik oszlop a bit-alakzat vétele 1” vagy nem vétele 0, ahol a 0” nulla energiájú alapvonalként van ábrázolva
A 4. ábra első sora arra az esetre vonatkozik, amikor az
1. pixelen átviendő 1 információ van (első és második oszlop). Az 1. pixel pozíció kódja csupa (n számú) nullából álló alakzat (3. oszlop), amely a XOR logikai elem kimenetén az adó oldali fázisváltó inverter invertáló állapotba billenősét (5. oszlop) okozó bit-alakzatot (4. oszlop) hoz létre, ami az átviteli vonalon csupa 1 bitekből álló alakzatként megy át. A vevő oldali 116 dekóder azonosító kódja megegyezik a pozíció kóddal (n számú nulla bit), így a vevő oldali 117 fázisváltó inverter nem invertáló állapotban marad (6. oszlop). A 119 bit-vevő érzékeli a bejött jel komplementer jellegét (8. oszlop) és kijelöli az információt megjelenítő pixelt. A 7. oszlop ferde vonala az energiaszint növekedését érzékelteti a folyamatos 1 szint hatására az átviteli vonalon.
A 4. ábra második sora arra az esetre vonatkozik, amikor a 2. pixel 1 információját visszük át és jelenítjük meg (1. és 2. oszlop). A 2. pixel ortogonális pozíció kódja egy sor 1 bitből és ezt követő nulla bitekből áll, amelyek burkolója a 3. oszlop második sora szerinti alakzatot adják. A XOR logikai elem kimenetén ennek az inverze jelenik meg, ami a fázisváltó invertert a poziciókód komplementerének megfelelően billenti be invertáló állapotba (5. oszlop). Az adó oldali inverter állapotával a vevő oldali inverter mindig épp ellentétes állapotban van a poziciókóddal egyező azonosító kód hatására (6. oszlop), így a vevőkészülék 2. pixelnek megfelelő bit-vevője kijelöli az információt megjelenítő
2. pixelt (8. oszlop).
·» • « • » • « e · • · « ·· · ·
A 4. ábra 3. és 4. sora arra az esetre vonatkozik, amikor az 1. és 2. pixelen 0 információ van tárolva (nincs megvilágítva) . Az egyes pixelek pozíció kódjai nem változtak (lásd 1. és 2. sor), az invertert vezérló bit-alakzat (4. oszlop) csupa nulla bitből áll, az átviteli vonalon átvitel nem történik (8. oszlop).
A 4. ábra 5. és 6. sora arra az esetre vonatkozik, amikor az 1. pixel információ tartalma 0, a 2. pixel információ tartalma 1. Az egyik esetben nincs inverzió sem az adó oldali, sem a vevő oldali inverterben, a másik esetben az inverziók komplementer módon történnek (5. és 6. oszlop), az egyik esetben nincs átvitel, a másik esetben van (8. oszlop). Mindegyik értékes pixel jel növeli a vett amplitúdót (7. oszlop) . Itt kisebb az amplitúdó a határolt maximumnál, mert csak egy pixel növelte azt, a vele egyidejűleg átvitt másik pixel nem növelte a hurok erősítését. Érdekes megjegyezni, hogy az 5. sorban az átvitt jel annak ellenére nulla, hogy az átviteli vonalon oszcilláló energia van jelen. Ez a jelenség a fázisváltó inverterek alkalmazásának köszönhető.
A 4. ábra 7. és 8. sora a 3. pixel 1 ill. 0 információtartalmának átvitelét szemlélteti. A 3. pixel pozíció kódja (3. oszlop) különbözik a többi (1. és 2.) pixel kódjától, ennek megfelelően másképp kapcsolnak át a fázisváltó inverterek (5.,6. oszlop), egyebekben az átvitel a fent leírtak szerint történik.
A 101,108 és a többi kóder más-más, de egyforma hosszú és állandó pozíció kóddal működik, amelyet képismétlési • •99 99 999* ·» • » * « · · • · · · V·· * * • · · » · r r 9 ♦ e ♦ • · ·»♦ ·<»· ·· ·
- 23 időnként ismételve ad. A kódokat közös 200 kódkészlet-tároló tárolja (5A ábra). A közös 200 kódkészlet-tároló egy sokcsatornás, párhuzamosan 201A,...201N olvasóvonalakon át kiolvasható memória (5C ábra). A tárolóeszköz lehet végtelenített mágnesszalag, mágneses dob- vagy lemeztároló, félvezetős tároló, előprogramozott csak olvasható (PROM) tároló. A tároló kiolvasási sebessége és kiolvasási fázisa nem lehet tetszőleges, azt a vevő oldali 116,120 dekóder koordinálja. A dekóder a kóderhez hasonló 300 kódkészlet-tárolóval van ellátva, amelyben tárolt azonosító kódok megegyeznek az adó oldali pozíció kódokkal. A két 200,300 kódkészlet-tároló szinkronizálása a tárolók egy-egy e célra használt csatornájában tárolt jelekkel történik, amelyek kiolvasása 202 ill.
302 szinkronolvasó vonalon át történik. A szinkron jelek átvitele a pixel jelekével azonos módon történik. Mindegyik kód egyszerre ismétlődik. A dekódernek van egy 203 vezérlő egysége, amely a szinkron csatorna bit-vevőjének jeleit dolgozza fel és addig korrigálja a két kódkészlet-tároló sebességét és a kiolvasás időpontját, amíg a bemenetén állandó amplitúdót nem észlel. Az átvitelek időzítését a vevő oldali 199 időzítésvezérlő szabja meg, amely egy idő-adó szabályos időközönként kibocsátott óraimpulzussal. Azesetben, ha a 200 kódkészlet-tároló egy végtelenített mágnesszalag (5C ábra), a 199 időzítésvezérlő feladatát a mágnesszalag hajtóműve látja el.
A TV átviteli rendszerként leírt átviteli rendszer nem csak letapogatásmentes videó átvitel céljára, hanem bármely • · % « ♦ * • ··» ··· ·· 9 · • · · · « * « «··* *· ·· ··« «· «
- 24 digitális információ átvitelére, az átvitel által igényelt sávszélesség drasztikus lecsökkentésére ill. adott sávszélesség mellett az átviteli sebesség növelésére is alkalmas.
A 6. ábrán vázolt összeállításban a TV egységek (felvevő képmező, képernyő) helyett 51,52 átviteli tárolókat alkalmaztunk, amelyek 50 átviteli vonalon sorosan kapott információt párhuzamosan rendelkezésre álló jelekként tárolják és a vevő oldal 53 átviteli vonalán sorosan adják tovább. Az egyes, párhuzamosan rendelkezésre álló információk megfelelnek az előző példában említett pixelek információtartalmának és az adókészüléknek a tároló címéhez rendelt egysége bitgenerátorára vannak csatlakoztatva, amely bit-generátor XOR logikai elemen át fázisváltó invertert kapcsolgat. Az n számú parallel kód n számú bitjeinek átvitele a 112,113 átviteli vonalon egyszerre történik t ismétlési időnként, az ismétlési T időtartamban. Az 51 átviteli tároló kiolvasása órajellel vezérelten történik, a tárolóba közvetlenül beírható új információ az előző ismétlési T időtartamban beírt információ kiolvasása közben is.
Ily módon a 112,113 átviteli vonalon az adatátviteli sebesség csak 1/n-szerese az 50,53 átviteli vonalakon észlelhető átviteli sebességnek, ahol n a párhuzamosan tárolt bitek tárolócímeinek száma. Ha pl. 100 000 bit információt n = 100 címen tárolunk és viszünk át párhuzamosan, az átviteli sebesség a 112,113 átviteli vonalon 1000 bit/sec. A digitálisan kódolt hang tehát hangfrekvenciás telefoncsatornán kényelmesen átvihető. Egy 1544 MBPS sebességű T-l csatornának • · 9 w · í • ··· ··· ·« t · • · · · « · · ···« ** ·· *·· ·· *
- 25 megfelelő átvitel megvalósítható hangfrekvenciás átviteli vonalon, ha n = 1500.
Szürke fokozatok és egyéb képpontjellemzők átvitele: a kódszó választható olyan hosszúra, hogy beleférjen a szürke fokozat, szín, színárnyalat és egyéb jellemzőknek megfelelő információ is. A bit-generátor tehát nem csak a pixel pozícióját jellemző kód átvitelét vezérli, hanem a kódalakzatban más azonosító jellemzők kódjai is bennfoglaltatnak. A 8,16 vagy több fokozatú szürke skála foka leírható három,négy vagy több bit hosszú kóddal, a kódhoz további bitek hozzáadásával a színárnyalat is leírható. Mindegyik szürke skála fokozatnak megfelel egy azonosító (ID) kód (7A,7B ábrák), Az
1. pixel Gl, G2, G3 szürke fokozatának 430,431,432 világosság-bitjei Ila,Ilb,Ilc kódbiteket állítanak elő és a 2. pixel szürke fokozatának 434,435,436 világosság-bitjei I2a, I2b,I2c kódbiteket állítanak elő (7A ábra), amelyek 433,437 kód-adóban egymás után illeszkednek egy kód-alakzatba és 455 kompozit kód részeit alkotják. A vevő oldalon a dekóder a 455 kompozit videojelet az adott pixel egyes jellemzőinek pl szürke fokozatának 438,439, 440; 441,442,443 kódbitjeire bontja, és a példánkban a P1,P2 képpontonként három kódbit a világosságjel-fokozatot visszaállító 444,445 D/A konverterre van kapcsolva.
Az egy bitnél hosszabb pixelenkénti információ átvitele tehát egy g tényezővel virtuálisan megnöveli a képpontok számát: a virtuális pixelek száma n = pg, ahol p a pixelek száma, g a szürke skála L számú fokozatait kódoló bitek szá···· ·« ··*· ··9
9 9 99 9
999 999 999 9 · · * · 9 9 9999 «· ·· 999 ««4 ma, ami log2 L számjegyű. Az átviendő kódalakzat tehát b = log2 n számú bitből áll. Az átviendő kódalakzat meghosszabbodása ellenére az adatkompresszió az átviteli vonalban jelentős, L/g arányú. Kialakítható olyan rendszer is, amelyben egy kép világosságjel-tartalmát külön szekvenciában visszük át, ez azonban a szükséges sávszélesség növekedésével jár anélkül, hogy az adatkompresszióban további javulást érnénk el.
Multidimenzionális és bináris kódolás (8. ábra) :
Multidimenzionális kódnak nevezzük az egy pixel több jellemzőjét bináris formában tartalmazó kompozit kódot. A Pl-Pn képpontok az adókészülék egy-egy bemenetén át aktiválják a hozzájuk tartozó 450,451,452,453 kódért, amelyek egyegy b = log2 n parallel bitből álló kódot jelentetnek meg a kimenetükön,amely kódok 454 kapcsolat-mátrixba kerülnek. Egy azonosító bit számos kimenő bitet aktivál a 454 mátrix kimenetén. A 454 kapcsolat-mátrix megjelenő 455 kompozit kód a bemeneti pixelek közül egyet, többet vagy mindet reprezentálja. Egy 455 adott kompozit kódot aktiválhat számos pixel. A kompozit kódok 2b^ bitszáma elegendő minden pixel információtartalmának szimultán átvitelére, a vevő oldalon a kódok kiolvasása egységesen maszkolt módon történik, tehát minden egység csak a neki szánt kódot értékeli ki.
Kombinált hang és videó átvitel:
A 6. ábra szerinti 51,52 átviteli tárolók felhasználhatók videó és hangjelek egyidejű átvitelére. Ha a videó átvitelhez C = 2000 kódra van szükség, a hangátvitelhez ezt b = ···· ·· ?·** ·· 9 • · l · · J • ··« ν·« ·· * · • · · » » · · ···· ·· ·· ··· ·· · kóddal elegendő megtoldani. Ha egy 100 000 bit/sec átviteli sebességű digitális hangot társítunk a videóhoz, amelynek átvitele 100 kép/sec ismétlési frekvenciával történik, akkor képenként 1000 bit többletinformáció átvitelére van szükség a hang átviteléhez, ami a videó átvitel 2000 kódját 66 további kóddal egészíti ki.
Átviteli vonal:
A 112,113 átviteli vonallal szemben támasztott követelmények könnyen teljesíthetők. Az átvitel gyakorlatilag bármilyen vivőfrekvencián megvalósítható, ha az adás helyén moduláljuk, a vétel helyén demoduláljuk azt. A 112 átviteli vonallal és a visszacsatoló 113 átviteli vonallal szemben egyforma követelményeket támasztunk. Két vivő alkalmazásával szelektív összeköttetés valósítható meg. Megvalósítható vezetékes vagy vezeték nélküli átvitel.
A rendszer működhet közvetlenül visszacsatolt hurokban keletkező oszcillációval is, (US 5,757,335 szabadalom), ami automatikus irányítottságot és megnövelt átviteli kapacitást jelent.
A fázisváltó inverterek:
A 9A és 9B ábra különböző kivitelű fázisváltó inverterek felépítését szemlélteti. Mindkét inverter digitálisan vezérelt 500 analóg kapcsoló, mint amilyen a 4016 vagy 4066 típusú analóg integrált áramkör, amelyek az inverter 498 bemenetére vezetett rádiófrekvenciás jelek kapcsolására alkalmasak. A fázisváltó inverter vezérlő 497 bemenetére (az integrált áramkör 1 és 3 lábára) digitális vezérlőjel van ve···· <»· ···· φ· · • · * · · · • ··· ··· ·· · « • · · · · ·♦ · ···* ·· «· ··· ·· · zetve, amely az integrált áramkör 13 lábára és 499 erősítőn invertálva az áramkör 5 lábára kerül. A vezérlőjel az integrált áramkör egyik vagy másik kimenetét (2,4 lábak) köti össze a bemenettel.
A 9A ábra szerinti példában az integrált áramkör egyik kimenete (2. láb) páratlan fokozatszámú, tehát 180°-os fázisfordító lineáris 501 erősítőn át, másik kimenete (4. láb) közvetlenül van 502 transzformátor primer tekercsével összekötve, amely transzformátor szekunder tekercsének kivezetése képezi a fázisváltó inverter 503 kimenetét.
A 9B ábra szerinti példában az integrált áramkör egyik kimenete (2. láb) polaritást invertáló 505 transzformátoron át, az integrált áramkör másik kimenete (4. láb) polaritást nem fordító 504 transzformátoron át van a fázisváltó inverter 503 kimenetére kötve. Az eredmény mindkét esetben az, hogy a vezérlőjel 1 értékénél a kimenőjel a bemenőjelhez képest ellentétes fázisú, míg 0 vezérlőjelnél vele azonos fázisú.
Egy jelvezetékes, kétirányú átviteli csatorna (10. ábra):
A visszacsatolt átviteli hurok a 112,113 átviteli vonal két jelvezetéke helyett eggyel is megvalósítható az adó és vevő oldalon alkalmazott, további 90°-os fázisfordítással. Az oldalankénti visszacsatoló ágban 401,402 fázistoló és 106,118 szűrő van beiktatva. Ez azzal jár, hogy a fázisváltó inverterek működési polaritását meg kell változtatni, de inverz kódok alkalmazásával ez a feltétel egyszerűen teljesíthető. Az adókészülék a vevőkészülékkel így már egy 112 • · « • · ·
- 29 átviteli vonalon át összeköthető.
Önmagában nem képes begerjedésre sem az adókészülék 104 erősítőből, 103 fázisváltó inverterből és 105 erősítőből álló főágból és 106 szűrőt, 401 fázistolót tartalmazó mellékágából álló helyi hurok, sem a vevőkészülék 114 szűrőből, 117 fázisváltó inverterből, 118 szűrőből és 402 fázistolóból álló helyi hurka, mert mindkét visszacsatoló hurok eredő fázistolása 90°. Képes viszont oszcillációra a 112 átviteli vonalat és a két helyi hurkot magában foglaló átviteli hurok.
A 10. ábrán egy tárolóhelynek (pixelnek) megfelelő áramköri egységek vannak feltüntetve, az áramköri egységek egy része mindegyik tárolóhely számára közös. A többi tárolóhely megfelelő áramkörei a 10. ábrán jelölt z,w ill. x,y helyeken köthetők be, párhuzamosan az ábrázoltakkal.
Claims (18)
- SZABADALMI IGÉNYPONTOK1. Átviteli rendszer átviteli vonalon át összekötött adókészülékkel és vevőkészülékkel, azzal jellemezve, hogy számos, egyidőben rendelkezésre álló, digitális információ bitekből álló alakzatot közös átviteli csatornán (112,113) szimultán átvihető információ kódokká alakító adókészüléke (1) és a szimultán átvitt információ kódokat egyidőben rendelkezésre álló, az eredetinek megfelelő alakzatban elrendezett, számos, digitális információ bitekből álló alakzattá visszaalakító vevőkészüléke (2) van.
- 2. Az 1. igénypont szerinti átviteli rendszer, azzal jellemezve, hogy az adókészülékben (1) az átviteli csatornában (112,113) fellépő oszcilláció energiáját vezérlő fázisváltó inverterek (103,117) vannak.
- 3. Az 1. igénypont szerinti átviteli rendszer, azzal jellemezve, hogy az adókészüléknek (1) a vevőkészülékkel az átvitelben együttműködő erősítői (104,105,111) és fázisfordító eszközei vannak.
- 4. Az 1. igénypont szerinti átviteli rendszer, azzal jellemezve, hogy az adókészülékben (1) mindegyik, egyidőben rendelkezésre álló, digitális információ bitekből álló alakzat számára egy-egy, a vevőkészülék megfelelő komplementer kód állapotú dekódere (116,120) által engedélyezett működésű kóder (101,108) van elrendezve.
- 5. Az 1. igénypont szerinti átviteli rendszer, azzal jellemezve, hogy az adó- és vevőkészülékekben (1,2) a kódok hosszát és számát két vagy több kódnak egy átvihető informá • * * ciós kódba rendezésével és a vevőoldalon ezek szétválasztásával csökkentő eszköze van.
- 6. Az 1. igénypont szerinti átviteli rendszer, azzal jellemezve, hogy bitek térbeli alakzatát keskeny sávú átviteli csatornán változó amplitúdóval átvihető jelekké alakító adókészüléke (1) és e jeleket bitek térbeli alakzatává viszszaállító vevőkészüléke (2) van.
- 7. A 6. igénypont szerinti átviteli rendszer, azzal jellemezve, hogy az átviteli csatornán (112,113) át összekapcsolt adó- és vevőkészülék (1,2) az adó- és vevőkészülék által együttesen vezérelt, visszacsatolt oszcillációs hurkot alkot.
- 8. Az 5. igénypont szerinti átviteli rendszer, azzal jellemezve, hogy a kódok hosszát és számát csökkentő eszköz logikai ÉS funkciót ellátó eszközt tartalmaz.
- 9. Az 1. igénypont szerinti átviteli rendszer, azzal jellemezve, hogy adó oldalán információforrása és a tömböt alkotó információkat azonosító geometriai alakzatban tároló közbenső tárolója (51) van, az adókészüléke (1) kétirányú átviteli csatornán (112,113) át van a vevőkészülékkel (2) összekapcsolva, amely vevőkészülékben (2) a tömböt alkotó információkat geometriai alakzat visszaállítására alkalmasan tároló közbenső tároló (52) van kialakítva.
- 10. A 4. igénypont szerinti átviteli rendszer, azzal jellemezve, hogy a kódoló eszköz és a dekóder állandó meghajtású, többsávos mágneses kódkészlet-tárolót (200,300) foglal magába, amely kódkészlet-tárolók meghajtása a táró-- 32 lóeszközök szinkronizáló sávján rögzített jelekkel szinkronizálva van, míg a kódkészlet-tárolók (200,300) többi sávján egyedi ortogonális vagy shift regiszter kód szekvenciák vannak tárolva.
- 11. A 4. igénypont szerinti átviteli rendszer, azzal jellemezve, hogy órajel-generátorral léptetett, előprogramozott, csak olvasható tárja van, amelyben kód szekvenciák sora van rögzítve.
- 12. Távközlő rendszer első és második állomásokkal, amely állomások távközlő hurokba vannak kapcsolva, azzal jellemezve, hogy az állomások berendezése számos egységből áll, mindegyik egység meghatározott számú erősítő fokozattal és szekvenciális kódoló eszközzel vezérelt fázisfordító eszközzel van ellátva és megkülönböztető kóddal van megjelölve, amely berendezésnek a megkülönböztető kódot adó oldalon információ bit által a kód fázisának megfordításával módosító eszköze van, vevő oldalon egységenként a vett kódot invertálatlan kóddal összehasonlító, a kód megfordítását információs bitként érzékelő eszköze van, továbbá egy az információ átalakító egységekhez hasonló felépítésű, állandó információ alakzatot átvivő szinkronizáló egysége van.
- 13. A 12. igénypont szerinti távközlő rendszer, azzal jellemezve, hogy mindegyik állomás továbbá az átviteli hurokba iktatott 90°-os fázistoló (401,402) egységet tartalmaz és egy jelvezetékes, kétirányú átviteli csatornára (112) van kapcsolva.
- 14. Berendezés az 1. igénypont szerinti átviteli rendszerben és/vagy a 12. igénypont szerinti távközlő rendszerben történő alkalmazásra, azzal jellemezve, hogy független források sorába rendezett információt számban kevesebb bitek sorába kódoló eszköze van, ezekkel a bitekkel a berendezés egyes egységeinek fázisát adó oldalon módosító eszköze és vevő oldalon a módosítást felismerő és az eredeti bit elrendezést annak teljes információtartalmával visszaállító eszköze van.
- 15. 14. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a kódoló eszköznek az adatokat geometriai mátrixba rendező eszköze, az adatok helyét a bemenetre jellemző, egyedi bináris kóddal megjelölő eszköze és a bemenetek kódolt jeleiből a bemenetek geometriai elrendezésével összhangban összetett jelet képező eszköze, továbbá az egységek összetett jelét bitenkénti logikai VAGY kapcsolattal egyesítő eszköze van.
- 16. A 14. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a vett jeleket a bemeneti jeleknek megfelelő jelekké visszaállító eszköznek a vett kódsor meghatározott geometria kóddal jelölt részét a bemenetet azonosító kóddal összehasonlító eszközei, az összehasonlítás eredményeit egymással összevető eszköze és az összes összevetés igaz eredménye esetén logikai 1 jelet adó eszköze van.
- 17. A 14. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a kódoló eszköze és a dekódoló eszköze képjel képpontjainak világosságjel és színjei összetevőit hordozó, képpontonként egynél több bitből álló bitsor kezelésére alkalmasan vannak kialakítva, dekódoló eszköze továbbá a bitsorból képpontonként helyes világosságjel és színjelek visszaállítására alkalmasan van kialakítva.
- 18. A 14. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy kódoló eszköze és vevő oldalon az eredeti bit elrendezést annak teljes információtartalmával visszaállító eszköze fix programú, digitális számítógéppel van kivitelezve.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US81241791A | 1991-12-23 | 1991-12-23 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
HU9401888D0 HU9401888D0 (en) | 1994-09-28 |
HUT70716A true HUT70716A (en) | 1995-10-30 |
Family
ID=25209498
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
HU9401888A HUT70716A (en) | 1991-12-23 | 1992-12-17 | Transmission and communication systems as well as apparatus for them |
Country Status (8)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP0619057A1 (hu) |
JP (1) | JPH07502633A (hu) |
AU (1) | AU3327193A (hu) |
BR (1) | BR9206980A (hu) |
CA (1) | CA2117346A1 (hu) |
FI (1) | FI943010A (hu) |
HU (1) | HUT70716A (hu) |
WO (1) | WO1993013611A1 (hu) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6075817A (en) * | 1991-12-23 | 2000-06-13 | Digital Compression Technology | Compressive communication and storage system |
Family Cites Families (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR1262124A (fr) * | 1959-06-15 | 1961-05-26 | Western Electric Co | Dispositif de transmission d'impulsions de code avec interversion d'une impulsion sur deux |
US3715508A (en) * | 1967-09-15 | 1973-02-06 | Ibm | Switching circuits employing orthogonal and quasi-orthogonal pseudo-random code sequences |
US3728529A (en) * | 1969-10-08 | 1973-04-17 | Sperry Rand Corp | Two-way communication system employing two-clock frequency pseudo-noise signal modulation |
SE393726B (sv) * | 1975-12-02 | 1977-05-16 | Ericsson Telefon Ab L M | Anleggning for duplexoverforing medelst fasmultiplex over en tvatradsforbindelse mellan en huvudterminal och en slavterminal |
US4293953A (en) * | 1979-12-28 | 1981-10-06 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army | Bi-orthogonal PCM communications system employing multiplexed noise codes |
US4477900A (en) * | 1980-04-30 | 1984-10-16 | Broadcom, Incorporated | Successive frame digital multiplexer with increased channel capacity |
US4392220A (en) * | 1980-05-30 | 1983-07-05 | Nippon Electric Co., Ltd. | Modem to be coupled to a directional transmission line of an SS multiplex communication network |
US4601045A (en) * | 1984-08-03 | 1986-07-15 | Larse Corporation | Modulator-demodulator method and apparatus with efficient bandwidth utilization |
DE4025026C2 (de) * | 1989-12-07 | 1997-06-12 | Dirr Josef | Verfahren zur mehrstufigen Codierung von Information |
US5029210A (en) * | 1990-01-29 | 1991-07-02 | Compfax Corp. | Cooperative communication system |
-
1992
- 1992-12-17 CA CA002117346A patent/CA2117346A1/en not_active Abandoned
- 1992-12-17 AU AU33271/93A patent/AU3327193A/en not_active Abandoned
- 1992-12-17 EP EP93901165A patent/EP0619057A1/en not_active Withdrawn
- 1992-12-17 HU HU9401888A patent/HUT70716A/hu unknown
- 1992-12-17 WO PCT/US1992/010962 patent/WO1993013611A1/en not_active Application Discontinuation
- 1992-12-17 BR BR9206980A patent/BR9206980A/pt active Search and Examination
- 1992-12-17 JP JP5511764A patent/JPH07502633A/ja active Pending
-
1994
- 1994-06-22 FI FI943010A patent/FI943010A/fi not_active Application Discontinuation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
HU9401888D0 (en) | 1994-09-28 |
FI943010A (fi) | 1994-08-22 |
JPH07502633A (ja) | 1995-03-16 |
CA2117346A1 (en) | 1993-07-08 |
EP0619057A1 (en) | 1994-10-12 |
WO1993013611A1 (en) | 1993-07-08 |
BR9206980A (pt) | 1995-12-05 |
AU3327193A (en) | 1993-07-28 |
FI943010A0 (fi) | 1994-06-22 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CA2121196C (en) | Dual memory buffer scheme for providing multiple data streams from stored data | |
US5255097A (en) | Video system | |
KR970000364B1 (ko) | 텔레비젼 시스템 및 이에 사용되는 인코딩 스테이션과 디코딩 스테이션 | |
US5260787A (en) | Film-to-video frame image conversion apparatus and method for selectively identifying video fields and frames | |
JP3676816B2 (ja) | オンスクリーン情報を供給する装置および方法 | |
US11716114B2 (en) | Encoder and decoder circuits for the transmission of video media using spread spectrum direct sequence modulation | |
US5627825A (en) | Video communication apparatus | |
US20230223981A1 (en) | Wireless transmission of samples encoded using spread spectrum video transport | |
NL8901370A (nl) | Videotelefoon. | |
US6784917B1 (en) | Digital broadcasting system | |
US20170061900A1 (en) | Display device and display method | |
WO1981002499A1 (en) | Method and system for secure transmission and reception of video information particularly for television | |
US4025950A (en) | Sampling video compression system | |
JP2805860B2 (ja) | 静止画像再生装置 | |
RU2187889C2 (ru) | Система передачи и хранения сжатой информации | |
HUT70716A (en) | Transmission and communication systems as well as apparatus for them | |
EP0541313A2 (en) | Video signal encoding apparatus | |
HUT59270A (en) | Method, storing device and arrangement for processing signals in high-resolution television system | |
NL8301071A (nl) | Televisiestelsel met een lijnenaantalconversie en daartoe geschikte informatiegever en -ontvanger. | |
US3496287A (en) | Supervisory signalling apparatus for graphic communication systems | |
AU753064B2 (en) | Compressive communication and storage system | |
JPS5913468A (ja) | フアクシミリ装置 | |
JPH09200752A (ja) | 画像処理装置 | |
HU186072B (hu) | Eljárás tárolt kép továbbítására kapcsolt telefonhálózaton keresztül | |
JP2001231040A (ja) | データ伝送方法及びデータ伝送装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
DFD9 | Temporary protection cancelled due to non-payment of fee |