MXPA00007354A

MXPA00007354A - Sistema de comunicaciones.

Info

Publication number: MXPA00007354A
Application number: MXPA00007354A
Authority: MX
Inventors: Oshima Mitsuaki
Original assignee: Matsushita Electric Ind Co Ltd
Priority date: 1993-03-25
Filing date: 2000-07-27
Publication date: 2005-08-26
Also published as: JP3248807B2; JP3588463B2; KR940023243A; AU660123B2; CA2119983A1; CA2119983C; JP3327916B2; JP3410085B2; JP3327914B2; JP3881679B2; MXPA03010764A; JP3327915B2; JPH07322219A; JP2002208906A; MXPA00004081A; JP2002198928A; MY113937A; JP2004032747A; JP3450321B2; JP2004343789A

Abstract

En el lado transmisor, las ondas portadoras se modulan de acuerdo con una senal de entrada para producir los puntos de la senal aplicables en un diagrama de espacio de la senal. La senal de entrada se divide en dos flujos de datos, el primero y el segundo. Los puntos de la senal se dividen en grupos de puntos de senal al cual se asignan los datos del primer flujo de datos. Ademas, los datos del segundo flujo de datos se asignan a los puntos dela senal de cada grupo de puntos de senal. Se desarrolla una diferencia en la proporcion de errores de transmision entre el primer y segundo flujo de daros, mediante el desplazamiento de los puntos de la senal a otras posiciones en el diagrama de espacio expresado por lo menos en el sistema de coordenadas polares. En el lao receptor, el primer y/o segundo flujo de datos puede reconstruirse de la senal recibida. En el servicio de transmision de television, una senal de television se divida por el transmisor en componentes de banda de baja y alta frecuencia que se designan, respectivamente, como primer y segundo flujo de datos. Al recibir, la senal de television el receptor puede reproducir solamente el componente de banda de frecuencia baja o los componentes de banda de frecuencia baja y alta dependiendo de su capacidad. Ademas un sistema de comunicaciones basado en un sistema de OFDM se utiliza para la transmision de una pluralidad de subcanales, donde los subcanales se distinguen si cambiar la longitud del segmento de tiempo de guarda o el intervalo de una onda portadora de un segmento de tiempo de transmision de simbolos, o cambiando la energia electrica de transmision al portador.

Description

fifoTCCTOmiS DELA ÉiTOJCION 1. Campo de la invención: La presente invención so refiere a un sistema de comunicaciones pare la transmisión y recepción de una señal digital por medio de ta modulación de su onda portadora y la desmcdutadón de la señal modulada. 2. Descripción del arte previo: Los sistemas de comunicaciones de señales digitales han sido empleados en diversos campos: Particularmente, tas técnicas para la transmisión de señales digitales de video han mejorado grandemente.

Entre est03 se encuentra un método para la transmisión de señales digitales de televisión. Hasta ahora, tales sistemas de transmisión de señales digitales de televisión se usan particularmente para la transmisión entre estaciones televisoras. Pronto serán utilizados para servicio de difusión terrestre y/o por satélü* en todos ios países dei mundo.

Los sistemas de difusión da televisión incluyen el de HDTV (Televisión de alta definición), el de música PCM (Música modulada por impulsos codificados). Facsímiles (faxes) y otros servicios de información están siendo soTtcilados para aumentar la información deseada en la cantidad y calidad necesarias para satisfacer a millones de espectadores sofisticados. En particular, los datos tienen que aumentarse en una anchura de la banda de frecuencia asignada ai servicio de difusión de televisión. Los datos a ser transmitidos son siempre abundantes y provistos y manejados con las técnicas más avanzadas del momento. Se.ía idsal modificar o cambiar el sistema actual para ta transmisión de señales de manera que corrcspon Ia al aumento en la cantidad de datos que ocurre con el tiempo.

Sin embargo, el servicio de difusión de televisión es un negocio público y no puede avanzar sin tener en cuenta los intereses y beneficios de tos espectadores. Es esencial que tedo servicio nuevo pueda ser apreciado con (os receptores y pantallas de televisión actuales. Más particularmente, se desea grandemente ta compatibilidad de un sistema que pueda proveer, simultáneamente, los servicios antiguos .y (os nuevos, o un nuevo servicio que pueda ser interceptado por los receptores actuales' y los avanzados.

Se entienda que para que un sistema de televisión con difusión digital pueda ser introducido, tiene que ser adaptado para la extensión de datos de manera que pueda responder a las demandas futuras y a las ventajas tecnológicas, a la vez que permite acciones compatibles para que los receptores actuales puedan recibir transmisiones.

Se explicara la capacidad de expansión y funcranarniento compatible de los sistemas digitales de televisión de arta previa.

Sa conoce un sistema digital de televisión por satélite en el cual las señales de televisión NTSC [Nat nal Televisión Standards Committee o Comité nacional de normas de televisión) comprimidas a aproximadamente 6 bps se transmiten por multfplex por una modulación de división de tiempo de 4 PS y se transmiten en 4 a 20 canales mientras que las señales de HDTV se transportan en un solo canal. Se proporciona otro sistema digital da HOTV en el cual loa datos de video de HDTV comprimidos hasta 15 Mbps se transmiten en una señal de 16 ó 32 QAM por medio de estaciones terrestres.

Este sistema conocido de satélite permite que las señales de HDTV sean transportadas en un canal en forma convencional, ocupando una banda da frecuencias equfvalento a los mismos canales de las señales NTSC. Esto hace que los canatos correspondientes de NTSC no estén disponibles durante la transmisión de la señal de HOTV. Ademán, no se toma en cuenta la compatibilidad entre los receptores o pantallas de NTSC y HDTV y completamente se pasa por alto la capacidad de expansión de datos que so necesita para adaptarse a una modalidad avanzada futura- Este sistema terrestre común de HOTV ofrece un servicio de HDTV en las señales convencionales de 16 d 32 QA sin ninguna modificación. En cualquier servicio análogo de difusión de televisión, se crean bastantes regiones sombra de atenuación de señales dentro de la zona de servicio debido a los obstáculos estructúreles, inconveniencias geográficas o interferencia de la señal causada por u a estación vecina. Cuando la señal de televisión está en forma análoga, puede interceptarse más o menos en estas regiones de atenuación de señales aunque la imagen reproducida es de baja calidad. Si la señal de televisión está en forma digital, raramente puede ser reproducida a un nivel aceptable dentro de las regiones. Esta desventaja es signiffcativamente hostil al desarrollo de todo sistema digital de televisión.

COMPENDIO mi mv QfM La presente invención tiene como objeto el resolver las desventajas anteriormente mencionadas mediante un sistema de comunicaciones dispuesto de manera que permita el uso compatibts de los servicios de difusión de NTSC actuales a la vez que introduce tos servicios HOTV. particularmente por satélite, y también para mantener al mínimo las regiones sombra o de atenuación de señales en (a zona de sen/icio terrestre.

Un sistema de comunúaáones según la invención presente varía, a propósito, los puntos de la señal, los cuales están colocados a intervalos uniformes, para llevar a cabo la recepción y transmisión de señales. Por ejemplo, si se aplica a una señal QAM, el sistema de comunicaciones comprende dos secciones principales: un transmisor que tiene un circuito de entrada de la señal, un circulo modulador para producir números m de puntos de la señal en un campo vectorial de seriales, por medio de la modulación de una pluralidad de ondas transportadoras desfasadas que utiSzan una señal de entrada suministrada por el circuito de entrada, y un circuito transmisor para transmitir la señal modul-.da resultante; y un receptor con un circuito de entrada para recibir la señal modulada, un circuito dcsmodulador para desrnodular los puntos de la señal de 1 bitio de una onda transportadora QAM. y un circuito de sa-ida.

En funcionamiento, la señal de entrada que contiene un primer (luto de datos de valeres n y un segundo (lujo de datos que sa alimenta al circuito modulador del transmisor donde se produce una onda portadora QA modificada de rn bitios, representando puntos de señal m en un campo vectorial. Los puntos de señal m se dividan en ios grupos de punto de la señal n a los cuates tos valores' n del primer flujo de datos so asignan respectivamente. También los datos del segundo flujo dé-datos se asignan a los puntos'de señal m/n o eubgrupos de cada grupo de puntos de señal. Luego, la señal de transmisión resultante se transmite desde el circuito transmisor. En forma semejante se puede propagar un tercer flujo de datos.

En el circuito desmodulador de p bitios. p>m. del receptor, el primer flujo de datos de la señal de transmisión se desmodula primero mediante la división de los puntos de señal p en un diagrama de espacio de la señal en grupos de punto de señal m. Luego, el segundo flujo de datos se desmoduia mediante la asignación de valores p y n a los puntos de señal p y n de cada grupo de puntos de señal correspondiente para reconstruir el primero y segundo flujo do datos. Si ei receptor está en P = n, los grupos de punto de señal n son recogidos y se les asignan tas valores n para desjnodulacíón y reconstrucción del primer flujo de datos. Al recibir la misma señal de transmisión desde el transmisor, un receptor equipado con una antena grande y capaz de modular grandes cantidades de datos pueda producir el primer y segundo flujo de datos. Un receptor equipado con una antena pequeña y capaz de modular pequeñas cantidades de datos puedo reproducir solamente el primer flujo do datos. Por consiguiente, se garantiza la com atibiiídad del sistema da transmisión de señales. Cuando el primer flujo de datos es una señal de televisión MTSC o un componente de banda de baja frecuencia de una señai HOTV y el segundo flujo de datos en un componente de banda de arta frecuencia de la señal de HDTV. el receptor de modulación de pequeñas cantidades de datos puede reconstruir la señal de televisión MTSC y el receptor de modulación de gran canttdau de datos puede reconstruir lo señal de HDTV. Como se entiende, un servicio da difusión digital simultáneo de NTSC y HDTV será posible utilizando la compatibilidad del sistema y ta transmisión do señales de la invención presente.

Más específicamente, el sistema de comunicación de la invención presente comprende, un transmisor que tiene un circuito de entrada de señales, un circuito modulador para producir los puntos de señal m, en un campo vectorial de señales por medio de la modulación de una pluralidad de ondas portadoras desfasadas, utilizando una señal de entrada suministrada por la entrad» y un circuito transmisor para' ransmitir la señal modulada resultante, en el cual el procedimiento principal ¡ncfciye el recibir una señal de entrada que contenga un primer (lujo de datos da valores n y un segundo flujo de datos, dividiendo los puntos de señal m de la señal en grupos de puntos de señales n, asignando los valores n del primer flujo de datos a los grupos de puntos de señal n, respectivamente, asignando datos del segundo flujo de datos a ios puntos de señal de cada grupo de puntos de señal, respectivamente, y transmitiendo la señal modulada resultante; y un receptor que tiene un circuito de entrada para recibir la señal modulada, un circuito desmodulador para desmodular los puntos de la señal p de una anda portadora QA . y un circuito de salida en ei cual el procedimiento principal incluye la división de los puntos de señal p en grupos de puntos de señal n, desmodulando el primer flujo de datos del cual Jos valores n ee asignan a los grupos de punto de señal n. respectivamente, y desmodulando el segundo flujo de datos del cual los valores p y n se asignan a los puntos de señal p y n de cada grupo de puntos, de señal, respectivamente. Por ejemplo, un transmisor 1 produce una señal QAM mocTifícada de m bftbs de la cual los ffujos de datos primero, segundo y tercero — cada uno transportando valores n — so asignan a los grupos de punto de señal aplicables con un modulador 4. La señal puede ser interceptada y reproducida, el primer flujo de datos sola mente por un primer receptor de 23, tanto eJ primero corno el segundo flujo de datos por un segundo receptor 33, y todos los ffujos, ei primero, segundo y tercero, por un tercer receptoría Más particularmente, un receptor con la capacidad de de modulación de datos de n bit s puede reproducir los bitios n de una onda transportadora modulada de bítios múltiples, transportando datos de m bitios donde m n. permitiendo que el sistema de comunicación tenga compatibilidad y capacidad para extensiones futuras. También será posible una transmisión de señales de nivelas múltiples, mediante el cambio da los puntos de señal de QAM da manera que el punto de la señal mas cercana ai punto de origen de las coordenadas del eje I y U estén a un espado nf del origen donde' f es la distancia desde el punto más cercano de cada eje y n es mas de 1.

Por consiguiente, será posible un servicio de difusión digital por satélite compatible para los sistemas NTSC y HOTV cuando el primer flujo de datos lleve una serial NTSC y el segundo flujo de dalos transporte una señal diferencial entre NTSC y HOTV. De modo que la capacidad de corresponder a un aumento a la cantidad de data a ser transmitida puede ser garantizada. También, en tierra, a zona de servicio será aumentada a la vez que tas zonas de atenuación de la señal se disminuyen.

BREVE DESCRIPCION DE LOS DIBUJOS La figura 1 es una vista esquemática de toda Es disposición del sistema de transmisión de señales, donde se muestra la primera realización de la presente invención; La figura 2 es un diagrama en bloque de un transmisor de la primera realizaron.

La figura 3 es un diagrama vectorial que muestra una señal de transmisión de la primera realización: La figura 4 es un diagrama vectorial que muestra una señal de transmisión da la primeia realización; La figura 5 es una vista que muestra la -taojiación de los códigos binarios a los puntos de señal según la primera realización; La figura 6 es una vista que muestra la asignación de los códigos binarios a los grupos de puntos de señal según la primera realización; La figura 7 es una vista que muestra la asignación de los códigos binarios a los puntos de señales en cada grupo de puntos de señal según la primera realización: La figura 8 es una vista que muestra otra asignación de los códigos binarios a los grupos de puntos de señal y sus puntos de señal según la primera realización; La figura 9 en una vista que muestra los valores umbral de los grupos de puntos de señal según la primara realización; La figura 10 es un diagrama vectorial de la señal modificada de 16 QAM de la primera realización; La figura 11 es un diagrama gráfico que muestra la relación entre el radio de la antena a y la proporción de energía de transmisión n según la primera realización; La figura 12 es una vista que muestra ios puntos de señal de una señal modificada de 64 QAM de la primera realización; La figura 13 es un diagrama gráfico que muestra la relación entre el radio de la antena ¾ y la proporción de energía de torrsmisión n según la primera realización: La figura 14 es un diagrama vectorial que muestra los grupos de puntos de señal y sus puntos de señal de la señal modificada dg 64 QAM de ta. primera realización; La figura 15 es una vista expRcativa que muestra la explicación entre A y Ag de la señal medicada de 64 QAM de ta rjrimera realización; La figura 16 es una gráfica que muestra la relaoión entre el radio de la antena ra, ra y la r vxHcion de energía de transmisión ni e, n^, respectivarnente, según la primera reafzación: Le figura 17 es un diagrama en bloque de un transmisor digital de ia primera realización; La figura 10 es un diagrama de espacio de ia señal para una safial modulada de 4 PSK de la primera realización; La figuro 19 es un diagrama en bloque del primer receptor de ia primera realización-.

La figura 20 es un diagrama de espacio de ta señal para una señal modulada de 4 PSK de la primera realización; La figura 21 es un diagrama en bloque de un segundo receptor de la primera realización; La figura 22 es un diagrama vectorial de una señal modificada de 15 QAM de la primera realización; La figura 23 es un diagrama vectorial de una señal modificada de 64 QAM de ia primera realización; La figura 24 es un flujograma que muestra la acción de (a primera realización: Las figuras 25 (a) y 25 (b) son los diagramas vectoriales que muestran una señal de 8 y 16 QAM. respectivamente, da la primera realización; La figura 28 es un diagrama en bloque del tercer receptor de la primera realización; La ftguna 27 es una vista que muestra los puntos de señal de la señal rnodificada de 64 QAM de la primera reaEzarián; La figura 28 es un flujograma que muestra otra acción da la primera realización; La figura 29 es una vista esquemática de toda la disposición del sistema de transmisión de señales, mostrando una tercera realización de la presente invención; La figura 30 as un diagrama en bloque de un primer codificador de video de ia tercera realización; t a La figura 31 es un diagrama en bloque de un primer codificador de video de la tercera realización; La figura 32 es un diagramo en bloque de un segundo codificador de video de la tercera realización; La figura 39 es un diagrama en bloque de un tercer codificador de video de ;la tercera realización: La figura 34 es una vista explicativa que muestra el mulliplex en el tiempo da la señales Di. O2 y Os, según la tercera realización: La figura 35 es una vista explicativa que muestra otro rnulaplex en el tiempo de las señales Di . ½ y ¾. según la tareera raafcadón: La figura 36 es una vista explicativa que muestra más multíplex en el tiempo de las señales Oí . Da y D3, según la tercera reafeacióre La figura 37 as una vista esquemática da toda ia disposición del sistema de transmisión de señales que muestra una cuarta reafatión dé ia presente invención: La figura 38 es un diagrama vectorial de b señal modificada da 16 QAM de la tercera realización: La figura 39 es un diagrama vectorial da la señal modificada de 16 QAM según la tercera reafízaclon; La figura 40 es un diagrama vectorial de una señal modrficada de 64 QAM según la tercera realización: La figura 41 es un diagrama de asignación de los cornponentes de dalos en una base de tiempo según la torcera reafizadón; La figuro 42 os un diagrama de asignación de los componentes de datos con una tase de tiempo en acción TOMA (Acceso múltiple por distriMJCton en el tiempo) según la tercera realización; La figura 43 es un diagrama en bloque de un circuito portador producto da la tercera realización; La figura 44 es un diagrama que muestra el principo de la reproducción de la anda portadora según la tercera reafizocfcSn; La figura 45 es un diagrama en bloque de un circuito portador reproductor para modulación inversa de la tercera realización: La figura 46 es un diagrama que muestra una asignación de bs puntos do señal de la señal de 16 QAM de-la tercera realización; La figur 47 es un diagrama que muestra una asignación de los puntos de señal de 64 QAM de la tercera realización: La figura 48 es un diagrama en bloque del circuito portador reproductor para la rnuBipb'cación por 16 de la tercer? realización; La figura 49 es una vista explicativa que muestra la transmisión sucesiva de las señales Dvi . DHI, D 2. 0?2· E>V3 y DH3 según la tercera realización; La figura 50 es una vista explicativa que muestra la transmisión sucesiva de señales Ovi. DHI. O a. DH2. V3 y DH3 en TOMA (Acceso múltiple por distribución en el tiempo), según la tercera realización; La figura 51 es una vista «cpfcativa que muestra otra transmisión sucesiva de las soñóles DV1. DHI . D a. Dra. Dv3 y °H3 «I TDMA. según la tercera realización; La figura 6*2 es un diagrama que muestra una región de interferencia de señales en un método de transmisión conocido, según la cuarta reafización; La figura 53 es un diagrama que muestra las regiones de interferencia de señales en un método de transmisión de señales de múftjpfe mvef según la cuarta realización; La figura 54 es un diagrama que muestra las regiones de atenuación de señales en un método de transmisión conocido, según la cuarta realización; La figura 55 es un diagrama que muestra bs regiones de atenuación de señales en un método de transmisión da señales de múltiple nivel según la cuarta realización; La figura 36 es un diagrama que muestra una región de interferencia de señales entre dos estaciones digitales de televisión según la cuarta realización; La figura 57 esr un diagrama que muestra una asignación de puntos de señal de una señal modificada de 4 ASK de ia quinta realización: La figura 58 es un diagrama que muestra otra asignación de puntos de señal da la señal modificada 4 ASK de ta quinta realización; Las figures 59 (a) y 59 b) son diagramas que muestran las asignaciones de puntos de señal de la señal modificada de 4 ASK da la quinta realización; La figura 60 es un diagrama que muestra otra asignación de ios puntos de señal de ta señal modificada de 4 ASK de la quinta realización cuando el régimen de C/N es bajo; La figura 61 muestra un transmisor VSB (Banda latera] residual) de 4 y 8 niveles según ia quinta realización da la invención; La figura 62 (a) os un diagrama de espectro de onda de la señal ASK. por ejemplo, de una señal VSB de múltiples valoras antes de fiBrar, en b raiinta reafuacim La figura 62 (b) ea una gráfica de distribución de frecuencia de una señal VS8 en ia quinta realización de la invención; La figura 63 es un diagrama en bloque de un receptor VSB de 4,8 y 16 niveles en la quinta realización da la invención; La figura 64 es un diagrama en bloque de un transmisor de se ales de video de la quinta realización: La figura 65 es un diagrama en bloque de un receptor de televisión de la quinta realización; La figura 66 es un diagrama en bloque de otro receptor de televisión de ta quinta realización; La figura 6? es un diagrama en bloque de un receptor de televisión de . satélite a tierra de la quinta realización; La figura 68(a) es un mapa de constelacióo VSB de 8 niveles en la quinta y sexta realizaciones de la in ención; La figura 68 (b) es un mapa da constelación VSB da 8 niveles en la quinta y sexta realizaciones de ta invención; La figura 68 (c) es un diagrama de forma de onda del tiempo de la señal VSB de 8 rwetes en la quinta y sexta realizaciones de la invención; La figura 89 es un diagrama en bloque de un 8diffcador de video de la quinta realización; La figura 70 es un diagrama de un codificador de vídeo que contiene un circuito divisor da la quinta realización; La figura 71 es un diagrama en bloque de un codificador de video de la quinta realización; La figura 72 es un diagrama en bloque de un codificador de video que contiene un circuito mezclado de la quinta realización; La figura 73 es un diagrama que muestra la asignación da tiempo da los componentes de datos en una señal de transmisión según la quinta neeización; La figura 74 (a) es un diagrama en bloque de un codificador de video dé fa quinta realización; La figura 74 (b) es un diagrama que muestra otra asignación de titanco para tes componentes de datos de una señal de transmisión según la quinta realización: La figura 75 es un diagrama que muestra la asignación de tiempo para los componentes de datos de una señal de transmisión según la quinta realización: La figura 78 es un diagrame que muestra la asignación de tiempo para (os componentes de dato de una se al de transmisión según la quinta realización; La figura 77 es "un diagrama que muestra una asignación de tiempo para los componentes de datos de una señal de transmisión según ra quinte realización: La figura 78 es un diagrama en bloque de un codificador de video de la quinta realización; La figura 7B es un diagrama que muestra la asignación de tiempo para los componentes de datos de una señal de transmisión de tres niveles según la quinta realización: La figura 80 es un diagrama en bloque de otra codificador de video de la quinta realización; La figura 81 es un diagrama que muestra una asignación de tiempo para los componentes de dalos pan una señal de transrn&ón según ia quinta realización; La figura 82 es un diagrama en bloque de un codificador de video para ta señal 0} de ia quinta reaSzadón; La figura 83 es una gráfica que muesta la relación entre frecuencia y tiempo de una señal de frecuencia modulada según ia quinta realización; La figura 84 es un diagrama en bloque de un aparato magnético de registro y reproducción de ta quinta reproducción; La figura 89 es una gráfica que muestra ta refacían entre C/N (Portador a ruido) y el nivel según ia segunda roaTtzactón; La figura 8ß es una gráfica que muestra la relación entre Cfti y la distancie de transmisión según la segunda realización: La figura 87 es un diagrama en bloque ds una transmisión de la segunda realización; La figura 88 es un diagrama en bloque de un receptor de la segunda realización; La figura 89 es una gráfica que muestra ta relación entre C y la proporción de error según ia segunda realización; La figura 90 es un diagrama que muesjra las regiones de atenuación de señales en la transrnifk'ón de tres niveles do la quinta realización: La figura 91 es un diagrama que muestra las regiones de atenuación de señales en la transmisión de cuatro niveles de la sexta realización; La figura 92 ee un diagrama que muestra la transmisión de cuatro niveles de ia sexta realización: La figura 53 es un diagrama en bloque de un divisor de la sexta realización; La figura 94 es un diagrama en bloque de un mezclador de la sexta realización; La figura 95 es un diagrama que muestra otra transmisión de cuatro niveles de la sexta realización; La figura 96 es una vista de la propagación de señales de un sistema conocido de difusión digital de televisión; La figura 97 es una vista de la propagación de señales de un sistema de difusión digital de televisión según la sexta realización; La figura 98 es un diagrama que mueetra una transmisión de cuatro niveles de la sexta realización; La figura 99 es un diagrama vectorial de la señal da 16 SRQAM do la tercera realización; La figura 100 es un diagrama vectorial de una señal de 32 SRQArS. de la tercera realización; La figura 01 es una gráfica que muestra la relación entre C/N y la proporción de errores según la tareera realización; La figura 102 es una gráfica que muestra la relación entre C/N y (a proporción de errores según la tercera realización; La figura 103 es una gráfica que muestra la relación entre la distancia de desplazamiento n y la relación entra C/N necesaria para la transmisión según la tercera realización; La figura 104 es una gráfica que muestra la relación entre ;la distancia de desplazamiento n y la relación entra C/N necesaria para la transmisión según la tercera realización; La figura 109 es una gr fica que muestra la relación entre el nivel de la señal y la distancia de la antena del transmisor en un servicio de difusión terrestre según la tercera realización: La figura 103 as un diagrama que muestra una zona de servicio de una señal de 32 SRQAM de la tercera reafeación; La figure 107 es un diagrama que muestra una zona de servicio de una serial da 32 SRQAM de la tercera realización; La figura 108 (a) as un diagrama que muestra el perfil de distribución da frecuencias de una señal da televisión oonvendonal: La figura 108 (b) ee un diagrama que muestra el perfil de Distribución de frecuencias de una señal da televisión convendonal de dos capas; La figura 108 (c) es un diagrama que muestra tos valores umbral de la tercera realización-, La figura 106 (d) es un diagrama que muestra el perfil de distribución de frecuencias de parladores de O DM de dos capas da la novena realización: La figura 108 (e) es un diagrama que muestra ios valores umbral para un OFDM de tres capas de la novena realizaci n: La figura 109 es un diagrama que muestra la asignación de tiempo de la señal de televisión de la tercera realización: La figura 110 es un diagrama que muestra un principio de C-CDM (Gonatefíation-Cude División Muftíphx = uüíplex de división por código de constelación) de la tercera realización; La figura 111 esuria vista que muestra una asignación do código según la tercera realización: V - La figura 12 es una vista que muestra la asignación de una (señal] extendida de 36 GAM según la toreara realización; La figura 113 es una vista que muestra una asignación de frecuencia de una señal de modulación según la quinta realización: La figura 114 es un diagrama en bloque que muestra un aparato magnético de registro y reproducción según la quinta realización: La figura 115 es un diagrama en bloque que muestra un transmisor receptor de un teléfono portátil según la octava realización; .

La figura 116 es un diagrama en bloque que muestra las emisoras base según la octava realización; La figura 117 es una vista que ilustra la capacidad de cornunicación y de distribución de tráfico de un sistema convendonaJ; La figura 118 es una vista que Susfra la capacidad de comunicación y distribución de tráfico según fa octava reafeacióft; La figura 118 (a) es un diagrama que muestra la asignación da segmentos de tiempo en un sistema convencional; La figura 119 (b) es un diagrama que muestra la asignación de segmentos de tiempo según la octava realización,' La figura 120 (a) es un diagrama que muestra la asignación de segmentos de tiempo de un sistema de TOMA convencional; La figura 120 (b) es un diagrama que muestra una asignación de segmentos de tiempo según un sistema de TOMA de ta octava realización; La figura 121 es* un diagrama en bloque que muestra un transmisor/receptor de un nivel según la octava realización; La figura 122 es un diagrama en bloque que muestra un transmisor/receptor de dos niveles según la octava realizador»; La figura 123 es un diagrama en bloque que muestra un transmisor/receptor de tipo OFOM según la novena realización; La figura 124 es una vista que ilustra un principio del sistema de OFDM según la novena reafízación; La figura 125 (a) es una vista que muestra la asignación de frecuencias de una señal de modulación en un sistema canvenetonai; La figura 25 (b) es una vista que muestra una asignación de frecuencias de una señal de modulación según ta novena realzactón; La figura 126 (a) es una vista que muestra la asignación de frecuencias de una señai no ponderada de OFOM de la novena realización ; La figura 126 (b) es una vista que muestra la asignación de frecuencias de una señal de OFOM' de la novena realización donde dos canales doJ OFDM de dos niveles estén ponderados con energía eléctrica de transmisión: La figura 128 (c) es una vista que muestra la asignación de frecuencias de una señal de OFDM de la novena realización donde los intervalos dei portador se hacen el doble por ponderación-.

La figura 126(d) es una vista que muestra la asignación de frecuencias de una señal de OFDM de la novena realización, donde los intervafes del portador no son ponderados: La figura 127 es un diagrama en bloque que muestra el transmisor/receptor según la novena realización; La figura 128 (a) es un diagrama en bloque de un codificador en reja (proporción 1:2) en tas realizaciones 2, y 5; La figura ß (b) es un diagrama en bloque de un codificador en reja (proporción 2:3) en las realizaciones 2, 4 y S; La figura 128 (e) es un diagrama en bloque de un codificador en reja (proporción 3:4} en las realizaciones 2, y 5; La figura 128 (d) es un diagrama en bloque del codificador en reja (relación 1:2} en las realizaciones 2. y 5; La figura 28 (e) es un diagrama en -Moque de un codificador en reja (proporción 2:3} en las realizaciones 2. y 5; La figura 128 (f) es un diagrama en bloque de un codificador en reja (proporción 3:4) en las realizaciones 2, 4 y 5; La figura 129 es una vista que muestra una asignación de tiempos de los periodos símbolo efkaeesy loa intervalos da guarda aegún la mvem raalizacién La figura 190 es una gráfica que muestra ta relación entre el regañen C/N y ta proporción de errores según la novena realización; La figura 131 es un diagrama en bloque que muestro un aparato magnético de registro y reproducción según la quinta realización; La figura 132 es una vista que muestra el formato de grabación de la pista en ta cinta magnética y ei recorrido de la cobaza; La figura 133 es un diagrama en bloque que muestra un transmisor/receptor según la tercera rea/izoción; La figura T34. es un diagrama que muestra- la asignación de frecuencias de una difusión ¦v convencional; La figura 135 es un diagrama que muestra la relación entre la zona de servicio y la calidad de la imagen en un sistema de transmisión de señales de tres niveles según ta tercera realización; La figura 136 es un diagrama que muestra ta asignación de frecuencias en caso de que ei sistema de transmisión de señales de nivel múltiple, según la tercera realización, esté combinado con FDM; La figura 137 es un diagrama en bloque que muestra un transmisor/receptor según (a tercera realización, en el cual ta codificación en red se ha adoptado; La figura 138 es un diagrama en bloque que muestra un transmisor receptor según la novena realización, en el cual parte de ta banda de señales de baja frecuencia se transmite por OFD ; La figura 139 es un diagrama que muestra una asignación de puntos de señal de la señal 8-PS-APS de la primera, realización; La figura 140 es un diagrama que muestra fa asignación de puntos de señal de la señal do 16-P&-APSK de Ea primera reaSzación, La figura 141 es un diagrama que muestra una asignación de los puntos de señal de la señal 8-PS-PSK de la primera realización: La figura 1 2 es un diagrama que muestra una asignación de puntos do señal de la señal 16-PS-PSK (del tipo PS) de la primera realización; La figura 1 3 es un diagrama gráfico que muestra la relación entre el radio de la antena del satélite y la capacidad de transmisión según la primera realización: La figura 144 es un diagrama en bloque que muestra un transmisor/receptor cargado de OFD según la novena realización: La figura 145 (a) es un diagrama que muestra la forma de onda del tiempo de guarda y del tíernpo^sím olo en el OFDM de múltiples niveles según la novena realización, donde la trayectoria múltiple es corta; La figura 145 (b) es un diagrama que muestra la forma de onda del tiempo de guarda y el tiempo símbolo en el OFDM de múltiples niveles según la novena realización, donde la trayectoria múltiple es larga; La figura 145 es un diagrama que muestra un principio del OFDM de múltiples niveles según ta novena realización; La figura 147 es un diagrama que muestra la asignación de los subcanales de un sistema de transmisión de seriales de dos capas, ponderado con -energía eléctrica según la novena realización; La figura 148 es un diagrama que muestra la relación entre 0 y V. ef tiempo de retrasa de la trayectoria múltiple y el tiempo de guarda según la novena realización: La figura 149 (a) es un diagrama que muestra los segmentos de tiempo de las respectivas capas según (a novena realización La figura 149 (ja) es un dkgrama que muestra la distribución de los tiempos de guarda de las capas respectivas según la novena reafizaeión; La figura 1 9 (c) es un diagrama que muestra )a distribución de tos tiempos de guarda de las capes respectivas según la novena realización: La figura 150 es un diagrama que muestra la relación entre el tiempo de retardo de la trayectoria múltiple y el régimen de transferencia según (a novena realización donde se realiza la transmisión eficaz de ta señal de tres capas a ta trayectoria múltiple: La figura 151 es un diagrama que muestra la relación entre el tiempo de retarda de la trayectoria múltiple y ta relación C/N según la novena realización dondo se puede obtener un servicio de difusión bidimeriSKrtaJ, de tipo matriz, y capes múltiplos mediante la coinbinactón de GTW-OFDM y el C-CDM (o el CSW-OFDM).

La figura 152 es un cronograma de una señal da televisión jerárquica de tres niveles en cada segmento de tiempo cuando se oombina el GTW-OFDM de la novena realización con C-CDM (o CSW-OFDM); La figura 153 muestra la relación entre el tiempo de retardo de la señal de trayectorias múltiples, la reJatión C/N, y el régimen de transmisión cuando se combina el GTW-OFDM de la novena realización con C-CDM (o CSW-OFDM), y se utiliza para describir el método de difusión jerárquica utilizando una estructura de .matriz trkfimensionar; La fisura 154 es una gráfica de distribución de frecuencia dei OFDM cargado de energra en la novena realización; La figura 155 muestra la posición en el eje de tiempo en una sefial de televisión jerárquica de tres nivelas on cada segmento de tiempo cuando el tiempo de guarda OFDM de la novena reafizacíón se oombina con C-CDM; La figura 150 ee un diagrama en bloque dei transmisor y el receptor en la cuarte y quinta realizaciones de la invención; La figura 157 es un diagrama en bloque del transmisor y el receptor en le cuarta y quinta realizaciones de la invención; La figura 1S8 es un diagrama en bloque del transmisor y el receptor en la cuarta y quinta realizaciones de (a invención; La ngura 159 (a) es un degrama de posición de los puntos de ta señal en un VSB de 16 niveles en la quinta realizeción de la invención; La figura 159 (b) es un diagrama de posición (VSB de 8 niveles) de los puntos de la señal en una VSB de_16 niveles en la quinta realización de la- invención; La figura 150 (e) os un rjagrama de posición (VSB de 4 niveles) de los puntos de la señal en una VSB de 16 niveles en b quinta realización de la invención; La figura 159 (d) es un diagrama de posición (VSB de 16 niveles) de los puntos de la señal en una VSB de 16 niveles en la quinta realización de la invención; La figura 160 (a) es un diagrama en bloque de un codificador ECC en la quinta y sexta realizaciones de la invención; La figura 160 b) es un diagrama en bloque de un codificador ECC en la quinta y sexta realizaciones de la invención; La figura 161 es un diagrama genera! en bloque de un receptor de VSB en la quinta realización de la invención: La figura 162 es un diagrama en bloque de un receptor en la quinta reafizoción de ta invención; La figura 163 es una gráfica de la proporción de errores y la curva de relación C N en una VSB de 4 niveles y una VSB de nivel TC8 en ta cuarta reaTcsacjón de la ¡mención La figura 164 as una curva de la proporción de errores del subcanal 1 y el subcanal 2 en una VSB de 4 niveles y una VSB de nivel TC8 en la cuarta realización de la invención: ] La figura 165 (a) es un diagrama en bloque dsl codificador Reed Sotorfion en la segunda, cuarta y quinta realizaciones de la invención: La figura 165 (b) es un diagrama en bloque del codificador Reed Solomon en la segunda, quinta y sexta realizaciones dei a invención; La (¡gura 166 es un diagrama de circulación de la corrección de error Reed Solomon y el luncíonarnrento en la segunda, cuarta y quinta realizaciones de la invención; La figura 167 es un diagrama en bloque del deslntercaladcr en la segunda, tercera, cuarta, quinta, y sextatreaEzacfones de la invención; La figura 168 (a) es un cuadro de intercalar y desintercalar, para la sagunda, tercera, cuarta y quinta realizaciones de la invención; La figura, 166 (b) muestra la distancia de intercalado en la segunda, tercera, cuarta y quinta realizaciones de la invención; La figura 169 es una comparación de redundancia en la VSB de 4 niveles, VSB de 8 niveles, y la VSB de 16 niveles en la quinta realización de ta invención; La figura 170 es un diagrama en Moque de un receptor de televisión para recibir la señal de alta prioridad de la segunda, tercera, cuarta y quinta realizaciones de la invención: La figura 171 es un diagrama en bloque del receptor y transmisor en la segunda, tareera, cuarta y quinta ealizaciones de la brvencwn La figura 172 es un diagrama en bloque del receptor y transmisor en la segunda, tercera, cuarta y quinta realizaciones de la invendón; La figura 173 es un diagrama en bloque de un aparato magnético ASK para registrar y reproducir según ta sexta reaffeactón de ta invención.

DESCRIPCION DETALLADA DE LAS RE LIZ CIONES PREFERIDAS Realización 1 Una realización de ta presente invención se describirá, haciendo referencia a los dibujos aplicables.

En la realización preferida de la invención tanto del apáralo de transmisión, el cual comprende un transmisor para transmitir una señal digital de HDTV u otra señal digital y un receptar para recíbala seña) transmitida, como el aparato de registro y reproducción (lectura), que registra la señal digital e HDTV u otra señal digital a lá cinta magnética u otro medio de registro y reproduce o lee la señal registrada en (ficho medio, se describen.

Debe hacerse notar, sin embargo, que la configuración, operación y principio del modulador digital y el desmodulador, el codificador y descodificador de corrección de errores, y el codificador y descodificador para la codificación de imágenes de la señal d» HDTV son comunes a los aparatos de transmisión y a los aparatos de registro y reproducción, y emplean esertcia nonte las mismas tecnologías. Por consiguiente, para describir más concisamente cada realización, los diagramas en bloque para el aparato do transmisión o el aparato de registro y reproducción se mencionan en la descripción de cada realización. Adornas, la configuración de cada realización de la Invención puede lograrse por medio de cualquier método de modulación digital de valores múltiplas, por ejemplo. QAM-, AS y PS . colocación de puntos de señal en una constelación y. para brevedad, tas realizaciones de la presente invención se describen utilizando solamente un método de modulación.

La figura 1 muestra toda ia disposición del sistema de transmisión de señales según k» primera reafiza ón de la presenté invención. Un transmisor l comprende una unidad de entrada 2, un circuito divisor 3, un modulador 4 y una unidad transmisora S. En acción, cada señal muitiplex de entrada se divide por ej circuito divisor 3 en tres grupos, un primer flujo de datos de Oí. un segundo flujo de datos Dz. un tercer flujo de datos ¾. los cuales luego son modulados por el ¡ modulador 4 antes da sor Transmitidos por el transmisor de ta unidad S. La señal modulada se transmite de la antena 6 por medio del enlace ascendente 7 a un satélite 10 donde es interceptada por la antena de enlace ascendente 11 y amplificada por un traspondedor 12 antes de ser transmitida desde la antena de enlace descendente 13 hasta tierra.

La señal de transmisión luego se transmite a través da enlaces descendentes 21 , 32 y 41 a un primer receptor 23, un segundo 33 y un tercero 43. respectivamente. £n el primer receptor 23, la señal interceptada por la antena 22 se alimenta a través de entrada 24 a un desmodulador 25 donde solamente su primer flujo de datos^es desmodulado, míantros que «i segundo y tercero flujos dé datos no se recuperan, antes da ser vueltos a transmitir desde la unidad de salida 26.

En forma semejante, el segundo receptor 33 permite que Jos flujos de datos primero y segundo de la señal interceptada por la antena 32 y alimentada por la unidad de entrada 34. sean desmodulados por el ctesntodulador 35 y luego sumados por al sumador 37 a un flujo de datos único que luego se continúa transmitiendo desde ta unidad de salda 35.

El tercer receptor 43 permite que los flujos de datos primero, segundo y tercero de la señal interceptada por la antena 42 y alimentada por la unidad de entrada 44 sean desmodulados por el desmodulador 45 y luego sumados por el sumador 47 a un solo flujo de datos que luego se continúa transmitiendo desde la unidad de salida 46.

Como se entiende, loa tres receptores discretos 23, 33 y 43 tienen sus dasmodutadores respectivos de características dlstmtas de tai forma que las salidas desmoduladas por la señal de ta misma banda de frecuencia del transmisor 1 contienen dates de diferentes tamaños. Mas partiratannente, 3 datos diferentes pero compatfcJea pueden ser transportados simultáneamente en una señal determinada ds la banda de frecuencia a sus recaptores respectivos. Por ejemplo, cada una de las 3 señales digitales existentes, NTSC, HOTV y Super HDTV, se dividen en componentes bajos, altos y super da la banda de alta frecuencia que, respectivamente, representan él primer flujo de dotes, el segundo y el tercero. Por consiguíenta, las 3 señales de televisión distintas pueden ser transmitidas por un portador con banda de frecuencia fs un canal para reproducción simultánea de una Imagen de televisión de resolución media, alia, y super alta, respectivamente.

En servicio, la señal de televisión MTSC se intercepta por un receptor acompañado de una pequeña antena para eesrnodubción de datos de poca cantidad, la señal HDTV se intercepta por un receptor acompañado de una antena mediana para desmodulación de datos de cantidad mediana, y La señal de super HDTV se intercepta por un receptor acompañado de una antena grande paro desmoduladón de datos de mayor cantidad. También, como se ¡lustra en la figura 1. una señal de televisión o una señal digital de televisión NTSC que contiene solamente el primer flujo de-datos para el servicio digital da difusión MTSC se alimenta a un transmisor digitel 5t donde es recibido por una unidad da entrada 52 y modulada por un desmodutador 54 antes de continuar siendo transmitida por la unidad transmisora 55. La señal dcsmodulada luego se envía de la antena 56 a través del enlace ascendente 57 al satélite, el cual a su vez la transmite por el enlace descendente 58 al primer receptor 23 en tierra.

El primer receptor 23 desmodula con su desmodutador 25 la señal digital modulada suministrada por el transmisor digital 51 a la señal original del primer flujo de datos. En forma semejante, la misma señal digital modulada puede ser interceptada y desrnodulada por el segundo receptor 33 o el tercero 42 al primer flujo de datos de la señal de televisión NTSC. En resumen, los tres receptoras discretos 23, 33 y 43 pueden interceptar y procesar una señal digital del sistema de televisión existente para que sea reproducida.

La disposición del sistema de transmisión de señales será descrita en más detalle.

La figura 2 es un diagrama en bloque del transmisor 1, en el cual la señal de entrada se alimenta a través de la unidad de entrada 2 y se divide por el circuito divisor 3 en 3 señales digitales que contienen un primer flujo de datos, un segundo y un tercero, respectivamente.

Asumiendo que la señal de entrada es una señal de video, su componente de banda de baja frecuencia se asigna al primer flujo de datos, el componente de banda de alta frecuencia se asigna al segundo flujo de datos, y el componente de banda de. frecuencia super alta se asigna al tercer flujo de datos. Las 3 señales de bandas de frecuencia distinta se alimentan a ta entrada del modulador 61 en el modulador 4. Aquí un circuito 67 da modulación y cambio del punto de la señal modula o cambia tas posiciones de los puntos de la señal según una señal dada ext ornamente. El modulador 4 se dispone de modo que module la amplitud en 2 portadores desfasados en 90 grados, respectivamente, que luego se suman a una señal OAM múltiple. Más específicamente, la señal de la entrada al modulador 61 se alimenta al primer modulador de AM 62 y a un segundo modulador 63. También, una onda portadora de cos(2fffct) producida por un generador del portador 64 se aJimenta directamente al primer modulador de AM 62 y también a un dasptazador 66 de fase vf2 donde se desplaza a 90* en tase a una lorma de Sin(2sfct) antes da ser transmitida ai segundo modulador de AM 63. Las dos señales de amplitud modulada del primer y segundo moduladores de AM 62 y 63 se suman por el sumador 65 a una señal de transmisión que luego es transferida a la unidad transmisora 5 para obtener una salida. El procedimiento es bien conocido y no será explicado más.

Ahora se describirá la serta! OAM en una constelación común de 8 x 8 ó de 16 estados, refiriéndose a( primer cuadrante de un diagrama de espacio en ta figura 3. La señal de saBda del modutEdo eee}^resaporunv-^orsurr^or¡o dedos vectora-: 81 y 82, Acos2sfc! y Bcos2nfd. que representan loe dos portadores desfasados en 90° respectivamente. Cuando el punto distal de un vector sumatorio desde el punto cero representa un punto de se al, ia señal de 16 OAM tiene 16 puntos de señal deterrnmados por medio de una confinación de 4 valores de amplitud horizontal, ai, az, sg, a4 y cuatro valores de amplitud vertical bt . ¾. ¾ y 04. El primer cuadrante en la figura 3 contiene cuatro puntos da señal 83 en C11.64 en C12.65 en C22. y 66 en C2i.

Oí 1 es un vector sumatorio da un vector 0-ai y un vector 0-b¾ y. por consiguiente, se expresa comoC-11 saicos2idc^islrt2idct8Aco5(2]cfc-Mifl/2).

Ahora se asume que la distancia entre 0 y ai en las coordenadas ortogonales de la figura 3 es A-|, entre ai y a¾ está A¿ entré Oy bi está Bi, y entre bi y t¾ está !¾.

Como se ilustra en la figura 4, los 16 puntos de señal están distribuidos en una coordenada vectorial, en la cual cada punto representa una configuración de cuatro bilios para permitir la transmisión de datos de cuatro bilios por periodo o segmento da tiempo.

La figura 5 ilustra una asignación común de tas configuraciones de dos bHios a los 16 puntos de señal.

Cuand la distancia entre dos puntos de señal adyacentes es muy grande seta identificada por el receptor con bastante facilidad. Por consiguiente, se desea colocar los punios de la señal a intervalos mayores. Si dos puntos de señal particulares se distribuyen cerca el uno del otro, raramente se pueden distinguir y se aumenta la proporción de errores. Por consiguiente, se prefiere tener los puntos de la señal colocados a intervalos iguales como se muestra en ta figura S. en la cual la sena! de 18 QAM se define por Ai =k^Z.

El transmisor 1 de la realización se depone de manera que divida una señal digital de entrada en un primer flujo de datos o de bilios, un segundo y un tercero. Los puntos 16 de señal o grupos de puntos de señal se dividen en cuatro grupos. Luego, las cuatro configuraciones de dos bitios del primer flujo de datos se asignan a los cuatro grupos de puntos de señal respectivamente, como se muestra en la figura 6. Más particularmente, cuando ta configuración de dos bitios del primer flujo de datos es 11, se selecciona uno de ios cuatro puntos de señal del primer grupo 91 de puntos de señal en el primer cuadrante, dependiendo del contenido del segundo flujo de dalos para transmisión. En forma semejante, cuando 01 , se selecciona un punto de señal del segundo grupo 92 de puntos de señal en el segundo cuadrante y se transmite. Cuando 00, se transmite un punto de señal del tercer grupo 93 de puntos de señal en el tercer cuadrante y cuando 10, se transmite un punto de seña] del cuarto grupo de puntos de señal 94 en el cuarto cuadrante. También.4 configuraciones de dos bilios en el segundo flujo de datos de la señal de 16 QAM. ó por ejemplo, 16 configuraciones de 4 bitios en el segundo flujo de datos do una señal de QAM de 26 64 estados, se asignan a los cuatro puntos de seríales o subgn-pos de puntos de señal de cada uno de los cuatro grupos de puntos do señal 91.82, 93 y 94, respectivamente, como se muestra en la figura 7. Debe entenderse que la asgnacion es simétrica entre dos de cualquiera de las cuadrantes. La asignación de ios puntos de señal a los cuatro grupos 91. 92. 93 y 94. se deterrrina por prioridad a los datos de dos bitios del primer flujo de datos. Como resultado, los datos de dos bitios del primer flujo de datos y los datos de dos tritios del segundo flujo pueden ser transmitidos ¡ndependierttemente. También, el primer flujo da datos será desmodulado con el empleo de un receptor común de 4 PSK que tenga determinada sensibilidad de antena. Si la sensibilidad de la antena es mayor, un -tipo modificado del receptor de 16 QAM de la presente invención intercepta y desmoduta el primer flujo de datos y el segundo con el mismo éxito.

La figura 8 muestra un ejemplo de la asignación del primero y segundo flujo de datos en configuraciones de dos Uros.

Cuando el componente da banda de baja frecuencia de una señal de video HDTV se asigna al primer flujo de datos y el componente de afta frecuencia se asigna al segundo Rujo de datos, el receptor de 4 PSK puede producir una imagen de nivel NTSC desde el primer flujo de datos y el receptor QAM de 16 ó 64 estados puede producir una imagen de HDTV de una señal compuesta de reproducción del primery segundo flujos de datos.

Como bs puntos de la señaJ están distribuidos a intervalos iguales, se desarrolla en el receptor de 4 PSK una distancia umbral entre tos ejes de las coordenadas y la zona sombreada del primer cuadrante, como se muestra en la figura 9. Si la distancia umbral es Ajo. se interceptara con éxito una señal PSK con una ampfitud de ATO · Sin embargo, la empBtud tiene que aumentarse a un valor triple ó SAJO ao ia trarisrnfeión de una señal QAM de 16 mientra?, se mantiene la distancio umbral de ???· Más particularmenle, la energía que se necesita para transmitir la señal de 16 QAM es nueve veces mayor que la necesaria para transmitir la señal de 4 PSK. También, cuando la señal de 4 PSK se transmite en una modalidad de 16 QAM. el gasto de energía será elevado y la reproducción de una señal portadora será problemática . Por encima de todo, la energía disponible para la transmisión por satélite no es abundanle sino estrictamente limitada al uso mínimo. Por consiguiente, no se pondrá en práctica ningún sistema de transmisión de señales que consuma muerta energía hasta que haya disponible más energía para la transmisión por satélite. Se espera que un gran número de 4 PSK van a ser introducidos en el mercado a medida que la difusión digital de televisión entre en servicio. Después de ser introducidos al mercado, los receptores de 4 PSK no hay probabilidad de que sean cambiados a modelos de mayor sensibilidad porque ta diferencia en la característica de intercepaión de señales entre los dos modelos, los viejos y los nuevos, es bastante grande. Por consiguiente, no se debe abandonar la transmisión de las señales de 4 PSK.

En este respecto, el nuevo sistema se necesita urgentemente para transmitir tos datos de puntos de señal de una señal de casi 4 PSK en la modalidad de 16 QAM. empleando menos energía. De lo contrarío, la energía limitada de una estación de satéüle degradará todo el sistema de transmisión.

La invención presente reside en una disposición de niveles de señales múltiples en la cual los cuatro grupos de puntos de señal fll , 92. 93 y 94 están colocados a mayor distanda entre sí. como se muestra en la figura 10, para reducir al mínimo el consumo de energía necesaria para la modulación de 16 QAM de las señalas- de casi 4 PSK.

Para despejar la relación entre la sensibilidad de recepción de ta señal y ta energía de trar&WMSión, la disposición del transmisor digital 51 y ta el primer receptor 23 serán descritas en más detalle con referencia a la figura 1.

Tanto el transmisor digital 51 como el primer receptor 23 están formados de tipos conocidos para la transmisión de datos o transmisión de la señal de video, por ejemplo, en el servicio de ilusión de televisión. Como se muestra en la figura 17, el transmisor digital Si es un transmisor de 4 PSK equivalente al transmisor QAM de múltiples bitios 1. que se muestra en la figura 2. sin la capacidad de modulación de A . En funcionamiento, una señal de entrada se alimenta a través de la unidad de entrada 52 a un modulador 54 donde se divide por una entrada de modulador 121 entre los dos componentes. Los dos componentes luego se transfieren a un primer circuito 122 modulador de dos fases para la modulación de fase de un portador de baso y un segundo circuito 123 modulador de dos fases para la modulación de lase do un portador que está desfasado en 90° con el portador de base, respectivamente. Dos salidas del primer y el segundo circuitos moduladores de dos fases, 22 y 123, se suman por el sumador 65 para una señal modulada compuesta que sigue siendo transmitida desde la unidad transmisora 55.

La señal modulada resultante se muestra en «i diagrama de espacio de Ja figura 18.

Se sabe que loe cuatro puntos de señal están colocados a distancia para obtener una utilización óptima de la energía. La figura 18 ilustra un ejemplo donde los cuatro puntos de la señal. 125, 126, 127 y 128 representan cuatro configuraciones de dos bitios. 11. 01 , 00 y 10 respectivamente. También se desea que, para ta transferencia con éxito de datos desde el transmisor digital 51 al primer receptor 23, la señal de 4 PSK del transmisor digital 51 tenga una amplitud de no menos de un nivel determinada Más específicamente, cuando la amplitud mínima de la señal de 4 PSK necesaria para la transmisión desde el transmisor digital 51 al primer receptor 23 de la modalidad 4 PSK, o la distancia entre 0 y a i en la figura 18 es AJO- el primer receptor 23 puede interceptar con éxito cualquier señal de 4 PSK que tenga una amplitud de más de ATO.

B primer receptor 23 está dispuesto de manera que reciba en su antena 22 de peque o diámetro una señal deseada o de 4 PSK que es transmitida desde el transmisor 1 o desde el transmisor digital 51, respectivamente, por medio del transpondedor 12 del satélite 10 y se desmodula con el desmodulador 24. Más particularmente, el primer receptor 23 esté diseñado principalmente para la intercepción de una señal digital de tclwisióti o de cotrturwjarion do flatos de la modalidad4 PSK o 2 PSK.

La figura 19 es un diagrama en bloque del primer receptor 23 en el cual la señal de entrada recibida por la antena 22 desde el satélite 12 se alimenta por la unidad de entrada 24 a un circuito portador reproductor 131 donde la onda portadora se desmodu!a y a un despiazador de fase it 2 132 donde una onda portadora de fase de 90· se desmoduta. Además, dos componentes desfasados en SO* se delectan por un primer circuito detector de fase 133 y un segundo 134. respectivamente, y se transfieren a un primer circuito de discriminación desmodulación 136 y un segundo circuito 137. respectivamente. Dos componentes desmodulados por sus circuitos respectivos de discrirrúnacióntóesmodulacíón. 133 y 137. que han sido individualmente discriminados en unidades de segmento de tiempo por medio de las seriales sincronizantes de un circuito 135 extractor de onda sincronizada, se alimentan a la unidad reproductora del primer flujo de datos 232 donde se suman a la señal del primer flujo de datos, la cual es entregada como una salida en la unidad de salida 26.

La señal de entrada al primer receptor 23 ahora será explicada en más detalle, haciéndose referencia al diagrama vectorial de la figura 20. La señal de 4 PS recibida por el primer receptor 23 del transmisor digital 51 se expresa en forma ideal sin distorsión de transmisión ni ruido, usando los cuatro puntos de señales 151, 152, 153 y 154. ilustrados en la figura 20. En la práctica, los cuatro puntos reales de la señal aparecen en determinados zonas extensas alrededor de tas posiciones ideales de la señal 151 , 152, 153 y 154, respectivamente, debido al ruido, la distorsión de la amplitud, y el error de fase desarrollado durante ta transmisión. Si un punto de señal se desplaza desfavorablemente de su posición original, a duras penas será distinguido del punto de aerial vecino, aumentando así la proporción de errores. A medida que aumenta la proporción de errores a un nivel crítico, la reproducción de datos se hace menos exacta. Pora permitir la reproducción de datos a un nivel máximo aceptable de la proporción de errores, la distancia entre dos puntos de señal debe ser Jo suficientemente aparte para que puedan distinguirse uno del otro. Si la distancia en 1 ARO, el punto de señal 151 de una señal 4 PSK a cap el nivel de error critico tiene que permanecer en una primera zona discrimiiuidora 155 Indicada por ta parte rayada da la figura 20 y determinada por 10-aRt I=ARO y IO-DR-IISARO- Esto permite que el sistema de transmisión de señales reproduzca las ondas portadoras, desmodulando así una señal deseada. Cuando el radio mínimo da la antena 22 se coloca en ra, la señal de transmisión da más de un nivel dado puede ser interceptada por cualquier receptor del sistema. La ampRud óe una señal de 4 PSK del transmisor ¡ga.ol 51 mostrado en la figura 18 es mfnimst en ATO y» o consiguiente, la ampfitiiri mínima ARO de una señal de 4 PSK a ser recibida per «1 primer receptor 23 se determina ser igual a ATO- Como resultado, el primer receptor 23 puede interceptar y desmodular la señal de 4 PSK del transmisor digital Si al nivel máximo aceptable de la proporción de errores cuando el radio de la antena 22 es mas de r©. Sí la serial de transmisión es de la modalidad QAM modificada da 16 o 64 estados, el primer receptor 23 puede encontrar dificultad en reproducir su onda portadora. Para compensar, los puntos de la señal se aumentan a 8 los cuales son distribuidos en ángulos de (?/4+??2) como se muestra en la figura 25 (a) y su onda portadora será reproducida por una técnica de multiplicación por 16. Ademas, si los puntos de la señal se asignan a 16 lugares en ángulos de n>c/8 como se muestra en la figura 25 (b). el portador de la señal de modalidad de casi 4 PSK 1$ QAM puede ser reproducida con el circuito portador reproductor 131 que se modifica para llevar a cabo la multiplicación de frecuencia por 16. Al mismo tiempo, los puntos de la señal en el transmisor 1 deben ser dispuestos de manera que puedan satifacer a Ai/(Ai+A2}*tan(n/8).

Aquí se considera un caso de recibir una señal QPSK. En forma semejante a ta manera en que actúa el circuito 67 de modulación y cambio del punió de la señal en el transmisor que se muestra en la figura 2, también es posible modular las posiciones de los puntos de la señal QPSK mostrada en la figura 18 (modulación da amplitud, modulación de pulso, o semejantes). En este caso, la unidad 138 desmoduiadora de puntos .de señal en el primer receptor 23 desmodula la señal de posición modulada o posición cambiada. La señal desmodulada se produce Junto con el primer flujo de datos.

La señal de 16 PSK del transmisor 1 ahora se explicará naciendo referencia al diagrama vectorial de la figura 0. Cuando la distancia del vector horizontal Aj del punto de señal 23 es mayor que AJO te ta amplitud mínima de la señal 4 PSK del transmisor digital 51. tos cuatro puntos de señal 83, 84, 85 y 86 en el primer cuadrante de la figura 8 permanecen en las zonas sombreadas 87 o primera zona que puede recibir ta señal 4 PSK. Cuando se recibe por el primer receptor 23. los cuatro puntos de la señal aparecen en la primera zona dis ratinatoria del campo vectorial mostrado en la figura 20. Por consiguiente, cualquiera de los puntos de señal 83, 84, 85 y 86 de la figura 9 pueden traducirse en e) nivel 151 de la señal en la figura 20 por el primer receptor 23 de manera que la configuración de 2 faitios de 11 sea asignada a un segmento de tiempo correspondiente, ta configuración de 2 bife» de 11 es idéntica a 11 del primer grupo de puntos de señal 91 o el primer flujo de datos de b señal del transmisor 1. Igualmente, el primer flujo de datos será reproducido en el segundo, tercero, o cuarto cuadrante. Como resultado, el primer receptor 2a reproduce datos de 2 biuos del flujo de datos fuera de ta pluralidad de los flujos de datos en una señal QAM de 16, 32 ó 64 estados transmitidas desde el transmisor i . El segundo y tercer flujos de datos están contenidos en cuatro segmentos del grupo 91 de puntos de señal y. por consiguiente, no afecta la desmodulación del primer flujo de datos. Pueden, sin embargo, afectar la reproducción de una onda portadora y un ajuste, que será descrito más adelante, será necesario.

Si el transpondedor del satélite suministra una energía abundante, la técnica anterior de transmisión de modalidad QAM de 16 a 64 estados será factible. Sin embargo, el transpontíedor del satéffle en cualquier sistema existente de transmisión por satélite está estrictamente limitado en cuanto abastecimiento energético debido a su tamaño compacto y a la capacidad de las baterías sotares. Si el banspondedor y el satélite se aumenta en tamaño y, por consiguiente, en peso, el costo de lanzarlo será altísimo. Esta desventaja raramente será eliminada por las técnicas tradicionales a no ser que el costo da lanzar un cohete satélite sea reducido bastante. En el sistema actual, un satélite de comunicaciones común proporciona un suministro de energía tan bajo como 20W y un sstéTite de transmisión común ofrece, como máximo, da 00 W a 200W. Para transmisión do tal señal de 4 PS en ra modalidad simétrica QAM de 16 estados como se ilustra en la figura T. la distancia mínima de punios de señal necesaria es 3Ayo con la amplitud de 16 QAM expresada por 2Ai=A2- Por consiguiente, la energía necesaria para este fin os nueve veces mayor que la necesaria para la transmisión de una señal común de 4 PSK para poder mantener compatibiSdad.

Además, un transpondedor convencional de satélite difícilmente puede proporcionar la energía para permitir que una antena pequeña como b del primer receptor «fe 4 PSK intercepte una señal transmitida de este. Por ejemplo, en et sistema existente de 40W, se necesitan 360W para la transmisión adecuada de la sefiai y sería poco realista, con respecto a su costo.

¦ Debe ser entendido que ta técnica de señal simétrica de estadas QAM es la más eficaz cuando receptores equipados con antenas del mismo tamaño se utilizan correspondiendo a determinada energía de transmisloa Otra técnica innovadora, sin embargo, se preferiría para ser empleada con ios receptores equipados con antenas da distintos tamaños.

En más detalles, mientras que la señal de 4 PSK puede ser interceptada por un sistema da receptor común de bajo costo que tenga una antena pequeña, la señal de 16 QAM tiene que ser recibida por un sistema rece tar de costo elevado, alta calidad, modulador de múltiples ilios con una antena mediana o grande diseñada para proporcionar servidos sumamente valiosos, por ejemplo, espectáculos de HDTV a una persona determinada que invierte más dinero, esto permite que las señales de 4 PSK y 16 QAM. si así se desea, con un DMA de 64. sean transmitidas simultáneamente con ta ayuda de un pequeño aumento en la energía transmisora.

Por ejemplo, la energía transmisora puede mantenerse baja cuando tos puntos de la señal se colocan en Aj=A2 como- se muestra en la figuTa 0. La amplitud A(4) para la transmisión de datos de 4 PSK se expresa por un vector 96 equivalente a la raíz cuadrada de (Ai+A2>¾+(B1+B2)2. Entonces, IA06)|2..(At4A2)2+(Bi ? ?2)¾= ??02+4?t02=»??5 IA(16)lflA(4)|s£ Por consiguiente, la señal de te QAM puede ser transmitida a una amplitud dos veces mayor y a una energía de transmisión cuatro veces mayor que las necesarias para ta seña! de 4 PSK. Una señal modificada de 16 QA eegún la presente invención no se será desmodulada por un receptor común diseñado para un punto de señal QAM siméirico y equidistante. Sin embargo, puede ser desmodulado con el segundo receptor 33 simétrico y equidistante. S'm embargo, puede ser deemodulado con el segundo receptor 33 cuando dos umbrales Ai y A2 son predeterminados a los va res adecuados. En la figura 10. la distancia mínima entre dos puntos de señales en el primer segmento del grupo de puntos de señal 91 es Ai y AgféAi se establece en comparación con la distancia 2Ai de 4 PSK. Entonces, como A? = A2. la distancia se convierte en 1/2. Esto explica que la sensibilidad receptora de la señal tiene que ser dos veces mayor que el mismo régimen de error y cuatro veces mayar que el mismo nivel de la señal. Para tener un valor cuatro veces mayor de sensibilidad, el radio ¾ de la antena 32 del segundo receptor 33 tiene que ser dos veces mayor que el radio r1 de lo antena 22 del primer receptor 23, satisfaciendo así r^ i- . Por ejemplo, ia antena 32 del segundo receptor 33 tiene un diámetro de 60 em cuando la antena 22 del primer receptor 23 es de 30 cm. De esta forma, el segundo flujo de datos representando el componente de alta frecuencia de un HDTV será transportado en un canal de señales y desmoduiado con éxito. A medida que el segundo receptor 33 intercepta el segundo flujo de datos o una señal de datos más alta, su dueño puede disfrutar un alto retomo de ia inversión. Por consiguientej el segundo receptor 33 de un precio elevado puede ser aceptado. A medida que se determina previamente la energía mínima pa» ta transmisión de datos de 4 PSK, la relación n 6 de la energía transmisora fue mocHicada de 16 APSK a energía transmisora de 4 PSK será calculada al radio de la antena g del segundo receptor 33. empleando una rebelón entre Ai y ¿2 mostrada en la figura 10.

En particular, me se expresa por medio de ((A-j+A2)/Ai)z la cual es la energía mínima para la transmisión da datos de 4 PSK. Como ta distancia del punto de señal adecuado para la imercepción modificada de 16 QAM es A2, ia distancia al punto de la señal para la intercepción de 4 PSK es 2Ai y ia relación entre ia distancia del punto de la señal es A2/2A , el radio lú de la antena se determina como se muestra en la figura 1 . en la cual la curva 01 representa la relación nie de energía transmisora y el radio 12 de la antena 22 del segundo receptor 23.

Además, el punto 102 indica que la transmisión de 16 QA común a la rnadalidad de estado de la señal equidistante donde la energía transmisora es nueve veces mayor y por consiguiente no sería práctica. Como es aparente por la gráfica en la figura 11. el radío de la antena del segundo receptor 23 no puede ser reducido más aún si se aumenta et ni 6 m s de cinco veces.

La energía transmisora en el satélite ae limita a un valor bajo y por consiguiente. n-j$ de preferencia permanece de no más de 5 veces el valor, como se demuestra por las rayas en la figura 11. El punto 144 dentro de la zona rayada 103 indica como por ejemplo, que el radio 12 de la antena de un valor dos veces mayor equivale a un valor de cuatro veces la energía transmisora. Ademas, et punto 105 representa que la energía de transmisión debe doblarse cuando el ¾ es aproximadamente cinco veces mayor. Estos valores están todos dentro del alcance factible. EL valor de n16 que no sea mayor a cinco veces el valor se expresa con Ai y Az de la siguiente manera: Por consiguiente, Ag=1 .

Si la distancia entre dos segmentos de ios grupos de puntos de señal mostrados en la figura 10 son 2A(4) y la amplitud máxima es 2?(1ß), A(4) y A(16)-A(4) son proporcionales a Ai y a A2 respectivamente. Por consiguiente, (A<16))¾5(A(14))2 se establece.

La acción de una transmisión modificada de 64 ASPK será descrita ya que el tercer receptor 43 puede efectuar desrnoduiación QAM de 64 estados.

La figura 12 es un diagrama vectorial en el wat cada segmento del grupo de puntos de señal contiene 16 puntos de señal en corrparación con los cuatro puntos de señal de la figura 10. Et primer segmento 91 del grupo de puntos de señal en la figura 12 tiene una matriz de 4x4 de los 165 puntos de señal colocado» a intervalos iguales, incluyendo el punto 170. Para proporcionar compatibilidad con 4 PSK. tiene que satisfacerse ??=?t/0- Si el radio de la antena. 2 del tercer receptor 43 es G3 y ta energía transmisora es G1 , puede expresarse como: Esta relación entre 13 y n de una. señal de QA de 64 también se muestra en la representación gráti a de la figura 13. Se entiende que la asignación de puntos de señal mostrada en la figura 12 permite que d segundo receptar 33 desmodule solamente las configuraciones de dos bitios de datos de 4 PSK. Por consiguiente, se desea que para que haya compatibilidad entre el primer, segundo y tercer receptor, el segundo receptor 33 sea capaz de desmodular una forma modificada de 16 QAM de ta señal modulada de 64 QAM.

La compatibilidad entre ios tres receptores discretos puede ser implementada por una agrupación de tres niveles de los puntos de señal, como se lustra en la figura 14. La descripción se hará con referencia al primer cuadrante en el cual el primer segmento 91 del grupo de punios de se al representa la configuración 11 de dos bitios del primer flujo de datos.

En particutar, un primer subsegmento 181 en el primer segmento 91 del grupo de puntos de señal se asigna la configuración 1 de dos bitios dei segundo flujo de datos. Igualmente un segundo subsegmento 182. un tercero 183 y ui cuarto 184 se les asigna 01, 00 y 10 del mismo respectivamente. Esta asignación es idéntica a la que se muestra en la figura 7.

La distribución de puntos de señal .del tercer flujo de datos ahora se explicará haciendo referencia al diagrama vectorial de la figura 15 que muestra el primer cuadrante. Como se muestra, tos cuatro puntos de señal 201 , 205, 209 y 213 representan la configuración de dos Mitos de 11 , tos puntos de señal 202, 208, 210 y 214 representan 01, los puntos de señal 203, 207.2 1 y 215 representan 00, y ios puntos de sefial 204. 208, 212 y 216 representan 10. Por consiguiente, las corfiguractones de dos bitiqs del tercer flujo de datos pueden ser transmitidas indhridualrnente del primer y segundo flujos de datos. En otras palabras, los datos de dos bitios de los tros niveles diferentes de señales pueden ser transmitidos respectivamente.

Como se entiende, la invención presente permite no solamente ta transmisión de datos de 6 bitios sino la intercepción de datos de tres, dos bitios, cuatro bitios y seis bitios. de diferente largo, con sus respectivos receptares mientras que permanece la compatibilidad de las señal entre loe tres niveles.

Se describirá la colocación de los puntos de la señal para que proporcionen compatibilidad entre los tres niveles.

Como ee muestra en la figura 15, Ai¾AjO es esencial para permitir que el primer receptor 23 reciba el primer flujo de dalos.

Es necesario colocar dos puntos de señal separados a tal distancia que los puntos de señal del subseg'mento, por ejemplo, 182, 183 y 184 del segundo flujo de datos mostrado en la figura 15 puedan ser distinguidos del punto 91 de señal mostrado en la figura 10.

La figura 15 muestra que están a una distancia de 2/3A2- En tal caso, la distancia entre los dos puntos da la serial 201 y 202 en el primer subsegmento 181 es Agn?. La energía transmisora es necesaria para interceptar la señal con el tercer receptor 43 se calcula ahora. Sí el radio de la antena 32 es ra y la energía transmisora necesaria es r¾ veces la energía transmisora de 4 FS , Ja expresión es: Esta relación también se denota en la curva 211 de la figura 16. Por ejemplo, sí la energía transmisora es 6 o nueve veces mayor que la necesaria para la transmisión 4 PSK en el punto 223 ó 222. la antena 32 con un radio de ß ó 6 veces el valor, respectivamente, puede interceptar el primar flujo de datos, el segundo y tercero para esmcduteción. A medida que la distancia del punto de la señal del segundo flujo de datos se acerca a 2/3A2, la relación entre r y ¾ se expresa pon Por consiguiente, la antena 32 del segundo receptor 33 tiene que aumentarse un poco en radio como lo índica la curva 223.

Como se entiende, mientras que el primer y el segundo flujo de datos se transmite por medio de un satélite tradicional proporciona una pequeña energía de transmisión de señal, e! tercer (lujo de datos también puede ser transmitido a través de un satélite futuro que proporcione una mayor energía de transmisión de ta señal sin interrumpir la acción del primer y segundo receptor 23. 33 o sin que haya necesidad de modificarlo y. por consiguiente, se garantiza ia compatibilidad y el progreso.

La acción receptora de señal det segundo receptor 33 se describirá primero. En comparación con el primer receptor 23 dispuesto para la intercepción con una antena de radio pequeño ? y la desmorfüiack-Ti de (a señal modufada de 4 PSK del transmisor digital 51 o el primer flujo de (latos de la señal del transmisor 1, el segundo receptor se adopta para desmodular perfectamente los datos de dos bitios de estado de 16 señales mostrados en la figura 10 o. el segundo flujo de datos de ia señal de 16 QAM del transmisor 1. En total, los datos de 4 bitios incluyendo también et primer flujo de datos puede ser desmodutado. La relación entre Ai y P>2< si embargo, es distinta en los dos transmisores. Los dos conjuntos de datos distintos se cargan en un controlador de desmodulación 231 de( segundo receptor 33 mostrado en la figura 21. el cual a su vez siHninistra los valores umbral es respectivos ai circuito desmodulador para desmodulación AM.

El diagrama en bloque del segundo receptor 33 en la figura 21 es semejante en la construcción básica al det primer receptor 23 mostrado en la figura 19. La diferencia radica en que el radio r? de la antena 32 es mayor que el radio n de ta antena 22. Esto permite que el segundo receptor 33 identifique un componente de la señal que comprenda una menor distancia del punto de la señal. El desmodulador 35 del segundo receptor 33 también contiene una unidad rnprnriuctora 233 del primer lujo de datos 232 y del segundo, además del controlador de desmodulación 231. Se proporciona un primer encuito 136 de cfiscnirr-Ínarión reproduccíón para la desmodulación AM de las señales modificadas de 16 QAM. Como se entiende, cada cargador es. una señal de cuatro bitios con dos valores umbrales, positivo y negativo, alrededor def nivel cero. Como es aparente det diagrama vectorial en la figura 22, los valores umbral varían dependiendo de la energía transmisora o del transmisor ya que la señal transmisora de la realización es una señal modificada tfe 16 QAM. Cuando el umbtal de refereneta es THifc. se determina por ta siguiente expresión como se muestra en fa figura 22: Los diversos datos para desmodulacídn incluyendo Ai y A¾ o THie. y el valor m para modulación de bitios múltiples también se transmiten del transmisor 1 como se transporta en el primer {lujo de datos. El conuolador de desniodtifación 231 puede disponerse para recuperar esta desmodulación de datos por medio del procaso estadístico de la reseña de la serial recibida.

Una forma de determinar el factor de desplazamiento A1 A2 se describirá con referencia a la figura 26 . Un cambio del factor de desplazamiento A1 A2 causa un cambio en el valor umbral. EL aumento de una diferencia en el valor de A1/A2 fijado en el lado receptor de un valor de A1 A2 fijado en el lado iransmisor aumentará la proporción de errores. Refiriéndose a la figura 26. la señal desmodulada de ta unidad reproductora 233 del segundo flujo de datos puede ser reafirnentada al controfador de des modulación 231 pata cambiar el factor de desplazamiento A1/A en el sentido que aumente la proporción de errores. Por esta disposición, el tercer receptor 43 puede no desmodular el factor de desplazamiento ?? ?2· de manera que la construcción del circuito pueda ser simpBteado. Además, el tra remisor puede no transmitir el factor de desplazamiento A1/A2, de manera que se pueda aumentar la capacidad de transmisión. Esta técnica también puede ser aplicada al segundo receptor 33.

Las figuras 25a y 25b son vistas que ilustran las distribuciones de los puntos de la señal para tos puntos de señal C-CDM, donde los puntos se suman al desplazarlos en el sentido de la coordenada polar (r, e). El C-CDM anteriormente descrito se caracteriza en que los puntos de la serial se desplazan en el sentido de la coordenada rectangular, es decir, en un sentido x y; por consiguiente se le denomina el sistema de coordenadas rectangulares C-CDM. Por otra parte, el C-CDM caracterizado por el desplazamiento de puntos de señal en el sentido de la coordenada polar, es decir en un sentido r, ø, se denomina el sistema C-CDM de coordenadas polares.

La figura 25(a) muestra la distribudón de señales 8PS-APS . donde los cuatro puntos de señal se suman, al desplazar cada una de las cuatro señales QPSK en el sentido del radio r del sistema de coordenadas polares. De esta forma, el APSK del sistema C-CDM de coordenadas polares que tiene 8 puntos de señal se obtiene del QPSK como se muestra en la figura 25(a). A medida que el polo se desplaza en el sistema de coordenadas polares para agregar puntos de señales en este APSK, se denomina el APSK de polo desplazado, es decir, SP-APSK en forma abreviada. En este caso, el valor de las coordenadas de las cuatro señales QPSK 65 recién agregadas se especifica utilizando el factor de desplazamiento Si como se muestra en el figura 139. Específicamente, ios puntos de la señal 8PS-APSK Incluyen los puntos 83(ro, Bfj) de una señal ordinaria de QPSK y un punto de señal ( Si + 1) rfj, ß?) obtenido al desplazar el punto de la señal 83 en el sentido de! radio r una cantidad de Si tQ. Asi, un subcanal 2 de un bit» se obtiene además del subcanal 1 de dos bitios idéntico con el QPSK. Además, como se muestra en el diagrama de constelación de la figura 140, ocho nuevos puntos de señal, representados por les coordenadas (¾ + ¾??>, ß?) y tyo + Si ro + ¾ro, ??). puede agregarse al desplazar los odio puntos de señales (ro. Orj) y (rrj + S tQ, (¾) en el sentido dd radio r. Como esto permite dos clases de distribuciones, se obtiene un subcanal de un bit» y denomina 16-PS-APSK el cual proporciona el subcanal 1 de 2 bitios, un subcanal 2 de 1 biüo y un subcanal 3 de i biiio. A medida que 16-PS-APSK coloca los puntos de la señal en las lineas de ?=1/4. (2n + 1) p. permite que el receptor ordinario QPSK explicado con referencia a la figura 19 reproduzca la onda portadora para desmodular el primer subcanal de 2 bitios aunque el segundo subcanal no pueda ser desmodulado. Como se describe anteriormente, el método de C-CDM de desplazar los puntos de le señe! en el sentido de la coordenada polar es útil en la expansión de la capacidad de transmitir datos a ta vez que garantiza la compatibilidad con el PSK, especialmente al receptor QPSK, u receptor principal pata el servicio actual de difusión por satélite. Por consiguiente sin perder la primera generación de televidentes del servicio ds duustón por satélite basado en el PSK, el servido de difusión avanzará a una etapa de segunda generación en el cual APSK será utilizado pata aumentar la cantidad da información transmisible medíanle el uso de la modulación de nivel múltiple a la vez que se mantiene la oompati iteiad.

En la figura 25b, los puntos de señal están distribuidos en tes lineas de T « n 8. Con esta colocación, los puntos de ta señal de 16 PSK se reducen y (imitan a 12 puntos de señal, es decir, tres puntos do señel en cada cuadrante. Con esta .mutación estos tres puntos do señal en cada cuadrante se consideran aproximadanten a.como un punto de señal para señales de 4 PSK. Por consiguiente, esto permite que ei receptor OPSK reproduzca el primer subcanaJ de la misma forma que en la realización anterior.

Mas especfficamente, los puntos de la señal se colocan en las líneas de T - x/4. ? = p4 + jt 8. y ? = p/4- 8. En otras palabras, la sartales agregadas se desplazan por una cantidad más T en sentido angular del sistema de coordenadas polares partiendo de las señales QPSK colocadas en les lineas de 9 «=*4. Como todas las señales están en el alcance de 0 ¦ id* + e/8 pueden considerarse corno uno de los puntos de la señal QPSK de la linea de T » it 4. Aunque la proporción de errores se baja un poco en este caso, el receptor 23 QPSK mostrado en la figura 19 puede discriminar estos puntos como cuatro puntos de señal colocados anguiarmente. Así. pueden reproducirse datos de dos biüos.

En caso deJ desplazamiento angular C-CDM. si tos puntos de la señal están colocados en las lineas de «Ai, el circuito reproductor de la onda portadora puede reproducir la onda portadora mediante la utilización de un circuito de multiplicador n de la misma forma que airas realizaciones. Si tos puntos de la señal no están colocados en Jas líneas de p/?. Ja onda portadora puede reproducirse al transmitir varios datos del portador dentro de un período predeterminado en la misma forma que se hizo en la otra realización.

Asuminedo que un ángulo entre dos puntos de señal de OPSK ó 8-SP-APSK es 2?? en el sistema de coordenadas polares y un primer factorde desplazamiento angular es ¾ . dos puntos de señal (rg.dQ + Pj 6o) y (f0. ß?-??ß?) ee obtienen al desplazar el punto de la señal QPSK en el sentido angular T una cantidad de signo J»1«0. Así. se multiplican por dos el número de puntos da sana!. Asf también, el subcana! 3 de 1 b b puede agregarse y se denomina B-SP-PSK de =Pi . Si se agregan otros ocho puntos de señal al desplazar las señales de B-SP-PSK en el sentido del radio r una cantidad St'Q, será posible obtener16-SP-APSK (tipo P. Si) como se muestra en la figura 142. Los subsánales uno y dos pueden ser reproducidos por dos 8PS-PS teniendo la misma fase entre si. Regresando a la figura 25b. como el C-CDM basado en el desplazamiento-angular en el sistema de coordenadas polares pude aplicarse a PSK como se muestra en ia figura 41, este será adoptado para el servicio de difusión por satélite de primera generación. Sin embargo, si se adopta para la difusión por satélite de segunda generación basada en el A PSK, este sistema C-CDM de coordenadas polares es inferior en que los puntos de señal en el mismo grupo no pueden colocarse a espacios uniformes como se muestre en te figura 142. En forma correspondiente, se empeora la eficiencia de utilización de energía la eléctrica. Por otra parte, el sistema C-CDM de coordenadas rectangulares tiene buena compatibilidad con el PSK.

El sistema mostrado en la figura 25b es compatible con los sistemas de coodenadas rectangulars y polares. A medida que se colocan ios puntos de señal en Jas líneas angulares del 16PSK, pueden ser desrnodulados por el 16 PSK. Adntás. a medida que los puntos de la señal se dividen en grupee, el receptor QPSK puede usarse para desmodulación. Aún más. a medida que se distribuyen tos puntos de la señal para adaptarse el sistema de coordenadas rectangulares, la desmodijtactón se Beva a cabo por el 16-SRQAM. Como consecuencia, la competrbiSdad entre el sistema C-CDM de coordenadas rectangulars y el sistema C-CDM de coordenadas potares puede garantizarse en cualquiera de QPSK. 16 PSK y 16-SRQAM. El controlador de destnodulación 231 tiene una memoria 231a para almacenar en ella los diferentes valores umbrales (es decir, los factores de desplazamiento, el número de puntos de señal, las reglas de sincronización, etc.) que corresponden a tos diferentes canales de transmisión por televisión.

Cuando ßß reciben nuevamente uno de loa canales, los Valores correspondienes al canal receptor serán leídos de la memoria para así rápidamente estabilizar b recepción.

Si se pierden los datos de desmoduiación, la desmoduiación del segundo flujo de datos dificRmente será ejecutada. Esto se explicará en referencia el flujograma mostrado en la figura 24.

Aún si ios datos de desmodulación no están disponibles, ia desmodulación de 4 PSK en el paso 313 y det primer flujo de datos en el paso 301 puede ser implemeniada. En ei paso 302. tos datos de desmoduiación recuperados por la unidad 232 reproductora del primer flujo de datos se transfiere al controlador 231 de desmodulación Si m is4 ó 2 en el paso 303. el controlador 231 de desmeduiaefón dispara la desmoduiación de 4 PSK ó 2 PSK en ei paso 313. Si no, el procedimiento sigue ai paso 310. En el paso 305, se calculan dos valores umbral ??ß y THie -El valor THje &ra I* desmoduiación A se alimenta en el paso 306 para el controlador de desmoduiación 231 al primer circuito 13S y el segundo circuito 37 de discriminación y raproducoión. Por consiguiente, la desmoduiación de ia señal modificada de 16 QAM y fa reproducción del segundo flujo de datos puede sar efectuada en los pasos 307 y 315. respectivamente. En el paso 308, la proporción de errares se examina y de ser elevada, el procedimiento regresa al paso 313 para repetir la desmoduiación de 4 PSK.

Como se muestra en la figura 22. los puntos de señal 85 y 83 están aBneados en una linea en un ángulo de COS(D t+ rnc/2) mientras que 84 y 86 están fuera de la línea. Por consiguiente, ta retro alimentación de los datos de una onda portadora que transmite el segundo flujo de dalos desde ia unidad 233 reproductora del segundo flujo de dalos a una unidad 131 reproductora del portador se efectúa de manera que ningún portador tenga que ser extraído en la temperación de los puntos de señal 84 y 86.

El transmisor 1 está dispuesto para transmitir las señales de temporización de! portador a intervalos de tiempo dado con el primer flujo de datos con el fin de compensar por la taha de desmoduiación del segundo flujo de datos. La señal de temporización del portador permite la identificación de los puntos de señal 83 y 85 de* primer flujo de datos, sin importar la desmodulación del segundo flujo de datos. Por lo tanto, la reproducción de ta onda portadora pueda ser disparada por la transmisión de datos del portador ai circuito 131 reproductor del portador.

Entonces se examina en el paso 304 del llujograma en la figura 24 para determinar si m es 16 ó no según la recepción de tai señal mo-fiicada de 64 QAM como se muestra en ia figuro 23. En el paso 310, también se examina para ver si m es más de 64 ó no. Si se determina en el paso 3 que la señal recitóla no tiene una cosfe eión de puntos de señal equidistantes, el procedimiento sigue aTpaso 312. ta distancia de puntos de señal ??ß4 de la señal modificada de 64 QAM se Calcuta de: ¦??64 = (??+?2¾)/ (? +?2).

Este cálculo es equivalente al de THjfi pero la distancia resultante entre los puntos de ia señal es menor.

Si la distancia de los puntos de la señal en el primer sub segmento 181 es de A3, la distancia entre el primer sub segmento 181 y ei segundo sub segmento 182 se expresa por (A2 · 2A3). Entonces, ei promedio de la distancia es {A2 - 2A3) / (Ai + A2) que se designa como dg-j. Cuando d$4 es menor que T2 que representa la capacidad de discriminación de puntos de señal del segundo receptor 33, será difícil distinguir cualquiera de dos puntos de señal en el segmento. Este juicio se ejecuta en el paso 313. Si dea está fuera del alcance permitido, el procedimiento regresa ai paso 313 para la desmodulación de la modalidad 4 PSK. Si e¾4 está dentro del alcance, el piocedirrtiemto avanza al paso 305 para permitir ta desnracdulación de 16 QAM en el paso 307. Si se determina en el paso 308 que la proporción de errores es demasiado elevada, el procedimiento regresa al paso 313 para la desmodulación de la modalidad 4 PSK.

Cuando ei transmisor 1 suministra una señal modificada do 8 QAM como la que se muestra en ta figura 25a, en la cual todos los puntos de la señal están en ángulos de cos(2xf + n . n 4). las andas portadoras da la señal se alargaría la misma fase y asi podran ser reproducidads con más dactfidad. A ta vez, los datos de dos bilios del primer flujo de datos se desmodulan con el receptor de 4 PS mientras que los datos de un bit» del segundo flujo de datos ee desmodulan con el segundo receptor 33 y el total de datos de tres bitios puede ser reproducido. £1 tercer receptor 43 será descrito en más detalle. La figura 26 muestra un diagrama en bloque del tercer receptor 43 semejante a la del segundo receptor 33 en ta figura 21. La diferencia es que una unidad 234 reproductora del tercer flujo de datos ee agrega y .también, el circuito de dieoMnación y reproducción tiene la capacidad de identificar los datos de ocho bitios. La antena 42 del t rcer receptor 43 tiene un radio ¾ mayor que 12, permitiendo así señales da estado de menor distancia, por ejemplo, sedales QA de 32 ó 64 estados, que sean desmoduladas. Para la desmodulación de una señal de 64 QAM. el primar circuito 136 de discriminación y reproducción tiene que identificar ocho niveles digitales de la se ial detectada en la cual participan siete niveles de umbral difámente. Como uno de los valores umbral es cero, ei primer cuadrante contiene tres.

La figura 27 muestra un diagrama de espacio de la señal en el cual el primer cuadrante contiene tres valoras umbral diferente.

Como se muestra en la figura 27. cuando los tres valores umbral normalizados son ????^ ??2ß4· y TH364, se expresan pon 7H164 -(A1 + ?3ß)7 <?? +A& TH364 = v*l + A2 - A32) / (A1 +A2).

Por medio de ta deemodulaeíón AM de una señal de fase detectada utilizando los tres valores umbrales, el tercer flujo de datos puede ser reproducido como el primer y segundo flujo de datos explicados con la figura 21. El tercer flujo de datos contiene, por ejemplo, cuatro puntos de señal 201. 202. 203 y 204 en el primer subsegmento 1S1 mostrado en la figura 23 que representa cuatro valores do ta configuración de dos bltios. Por lo tanto, seis números ó señales modificadas de 64 QA pueden ser desmodubdas.

Ei controbdor de desmodulación 231 detecta A valor . Ai . A2 y A3 de los datos de dosmodutación contenidos en ei primer flujo de datos desmodulados en la unidad 232 reproductora del primer flujo de datos y cabula los tres valores umbrales TH164. TH¾ y TH36 que entonces son aSmentados al primer circuito 136 y el segundo circuito 137 de discriminación y reproducción de manera que la señal modificada de 64 QAM se desmodula con certeza.

Además, si los datos de desmodulación han sido codificados, la señal modificada de 64 QAM puede ser desmodulada solamente con un receptor específico o suscriplor. La figura 28 es un flujograma que muestra lo acción del controlado r de desmodulación 231 para las señales modificadas de 64 QAM. La diferencia entre el flujograma para la desmodulación de 16 QAM mostrada en la figura 24 será explicada. El procedimiento continúa del paso 304 ai paso 320 donde se examina. Si m « 32, la desnwduteción de las señales de 32 QAM se ejecuta en el paso 322. Si no. el procedimiento sigue al paso 321 donde se examina si m 6 6 no. Si lo es. A3 se examina en el paso 323. SI A3 es menor que un valor predeterminado, el procedimiento sigue ai paso 305 y se ¡mplemeraa la misma secuencia que en la figura 24. Si se jusga en el paso 323 que A3 no es menor que el valor predetemónado, el procedírnieiitQ sigue al paso 324 donde se calculan los valoras umbral. En el paso 325, los valora umbral calculados se alimentan al primer y segundo circuitos de discriminación y reproducción y en el paso 326, se efectúa la cfesmodulación de la señal modificada de 64 QAM. Luego, tos flujos de dalos primero, segundo y tercero se reproducen en el paso 327. En d paso 328. se examina la proporción de errores. Sí la proporción de errores es elevada, el potsedimíento sigue al paso 303 donde la desmodulación de 16 QAM se repite y si es baja se continua a la desmodulación del 64 QAM.

La acción de reproducción de la onda portadora necesaria para ejecutar un procedimiento de desmodulación satisfactorio se describirá ahora. El alcance de la presente invención incluye la reproducción dd primer flujo de datos de una señal modificada de 16 ó 64 QA con el usa de un receptor de 4 PSK. Sin embargo, un receptor comum de 4 PSK raramente vuelve a reconstruir las ondas portadoras, de modo que no puede ejecutar una desmodulación correcta. Para compensar, tiene que hacerse arreglos en el lado transmisor y receptor.

Dos técnicas para la compensación se proporciona según la presente invención. La primera técnica ee relaciona a la transmisión de los puntos de la señal alineados en ángulos de (2n -?)p/4 a intervalos de tiempo dados. Una segunda técnica of ece transmisión de los puntos de la señal dispuesta á intervalos de un ángida de ro ¾, Según la primera técnica, los ocho puntos de señales incluyendo 83 y 85 se alinean en ángulos de s , 3*44, SnJ4 y 7*4. como se muestra en la figura 38. En acción, por k> menos uno de los ocho puntos de la señal se transmite durante los periodos de sincronización de los segmentos de tiempo 452. 453, 454 y 455 dispuestos a intervalos de tiempo iguales en un espacio 451 del segmento de tiempo mostrado en la gráfica de tiempo de la figura 38. Todos los puntos de señal deseados se transmiten durante tos otros segmentos de tiempo. B transmisor uno también se dispone de manera que asigne dalos pare un intervalo de segmentos de tiempo a la región 499 de datos sincronizados de un bloque de datos sincronizados, como se muestra en la figura 41.

El contenido de una señal de tansmisión será explicado en más detalle con referencia a la figura 41. El grupo 451 de segmento de tiempo que contiene loa segmentos sincronizados 452, 453. 454 y 455 representa una unidad de flujo de datos ó bloque 491 transportando datos de Da Los segmentos sincronizados en ta señal se disponen a intervalos iguales de un tiempo dado determinados por d intervalo del segmento de tiempo ó sincronización de datos. Por lo tanto, cuando b disposición de tos segmentos sfocronizados se detecta, la reproduccián de las ondas portadoras será ejecutada segmento por segmento por medio de la extracción de los datos sincronizados de sus segmentos de tiempo respectivos.

Los datos sfncromzedoe S están conferidos en un bloque sincronizado 493. acompa ado en ta parte delantera de un marco de datos 492.- el cual consta de un número de segmentos sincronizados indicados por las rayas en la figura 41. Por consiguiente, se aumentan tos dalos a ser extraídos para la reproducción de la onda portadora, permitiendo asi que al receptor de 4 PSK reproduzca las ondas portadoras deseadas con mas exactitud y eficiencia.

El bloque sincronizado 493 comprende las regiones de datos sincronizados 496, 97. 98 — que contiene los datos sincronizados Si, S2 y S3 — respectivamente, que incluyen palabras angulares y datos de desmodulación. La región 499 de asignación de señales con fases sincronizadas está acompañada ai final del bloque sincronizado 493, el cual contiene dalos de ?? incluyendo información sobre la disposición de los intervalos y la asignación de los segmentos sincronizados.

Los datos del punto de señal en el eegmento de fase sincronizada tiene una fase particular y puede reproducirse por el receptor de 4 PSK. Por consiguiente, le en la región 499 de asignación de señal de fase sincronizada puede ser recuperada sin error, asegurando así ia reproducción de tas ondas portadoras en exactitud.

Como se muestra en la figura 41. el bloque sincronizado 493 es seguido por un bloque de datos 501 de dalos de desmoduiaddn que contiene los datos de desrnoduiacion sobre ios puntajes umbral necesarios para la desmodulaclón de ia soñai modficada QAM de múltiples bitios. Estos datos son escancíalas pare la desrnoduiación de una señal ÚAM de múltiples bitios y puede preferiblemente, contenerse en la región 502 que es parte del bloque sincronizado 493 para recuperación más fácil.

La figura 42 muestra la asignación de ios datos de la señal para la transmisión de Las señales del Impulso de sinctontzación a través del método TOMA.

La asignación se distingue de la que se muestra en la figura 41 por el hecho que un periodo de resguardo 521 se colaca entre cualquiera de los bloques adyacentes 491 de datos On. siendo 491 pera la interrupción de la transmisión de la señaL También, cada bloque de datos 491 es acompañado en el lado delantero de una región sincronizada 522. formando asi el bloque de datos 492. Durante la región sincronizada S22. las puntos de la señal en una fase de (2n -i)jt 4 son solamente transmitidos. Por consiguiente, la reproducción de la onda portadora será factible con el receptor de 4 PSK . Más específicamente, la señal sincronizada y las ondas portaderas pueden ser reproducidas por el método TOMA.

La reproducción de la onda portadora del primer receptor 23 mostrada en la figura 19 será explicada en más detalle en referencia a tes figuras 43 y 44. Como se muestra en la figura 43, una señal de entrada se alimenta a través de la unidad 24 a un circuito 541 detector de sincronización donde detecta la sincronización. Una señal desmodulada del detector 541 de sincronización se transfiero a un circuito 542 de salida paia la reproducción del primer flujo de datos. Datos de la región de datos 499 da asignación de señales con fase sincronizada (mostrada en la figura 41), se recupera con un circuito 543 controlador extractor de terjporízeción de manera que la temporízación de las señales sincronizadas de datos (2n - 1) ?/4 pueden eer reconocidos y transferidos como un impulso 561 de control de la fase sincronizada mostrada en la figura 44 a un circuito 544 de control de fe reproducción del portador. Ademas, la señal desmodulada del circuito 541 detector da sincronización se alimenta a un circuito 545 multiplicador de frecuencia donde se multiplica por 4 antes de ser transmitido ai circuito 544 controlador de la reproducción del portador. La señal resultante indicada por 562 en la figura 44 contiene datos 563 de verdadera fase y otros datos. Como se 9ustra an un cmnograma564 de la figura 44, los segmentos 452 de tiempo de fase sincronizada que transportan tos datos de (2n-1)K/4 también contienen a intervalos iguales. En el circuito 544 controlador de la reproducción del portador, la señal 562 se muestra por el impulso 561 de control de la sincronización de la fase para producir una señal 565 de muestra de fase que luego se convierte a uavés do la sesión de retener la muestra a una señal de fase 566. La señal de fase 566 del circuito 544 controlador de reproducción del portador se alimenta a través del filtro 546 del lazo a un VCO 547 donde se reproduce su onda portadora apTcabie. El portador reproducido luego se envía at circuito 541 detector de sincronización.

De esta forma, los datos del punto de la señal de la fase (2?-1)ß indicados por las zonas rayadas en la figura 39 se recuperan y utilizan de manera que una onda portadora correas pueda sor reproducida por una multiplicación de frecuencia por 4 6 por 16. Aunque una pluralidad de las fases se reproducen a ta vez, las fases absolutas del portador pueden identificarse con éxito con al uso de una palabra singular asignada a la región 496 de sirtercfiizadón mostrada en la figura 41. ¿, Para la transmisión da una señal modificada de 64 QAM tal como la que se muestra en la figura 40. los puntos de señal en fas zonas 471 y sincronización de fase (2n-i)«/4 indicadas por las rayas se asignan a los segmentos sincronizados 452. 452b, etc. Su portador puede ser difícilmente reproducido con un receptor común de 4 PSK pero con éxito con el primer receptor 23 de la modalidad 4 PSK proporcionado con el circuito reproductor det portador de la reaGzaoíón.

El circuito anterior reproductor del portador es del tipo COSTAS. Un circuito reproductor del portador de) tipo de modulación inversa se explicará de acuerdo a la realización.

La figura 45 muestra un rsufto reproductor del portador del tipo de modulación inversa según la presente invención, en el cual una señal recibida se alimenta de la unidad 24 do entrada a un circuito 541 detector de sincronización para producir una señal dosrnodulada. Además, la señal de entrada se atrasa por un primer circuito 591 de retardo a una señal de retardo. La señal de retardo luego se transfiere a un circuito 592 modulador de cuadratura de fase donde se desmodula inversamente por la señal dosmodulada del circuito 541 detector de sincronización a una señal portadora. La señal portadora se aEmenta a través de un circuito 544 controlador de reproducción del portador a un comparador 593 de fase. Una onda poitadora producida por el VCO 547 se retrasa por un segundo circuito 594 retardador a una señal de retardo que también se alimenta al comparador de fase 593. En el comparador de fase 594, la señal inversa del portador dosmodulado se compara en la fase con la señal de retardo, produciendo así una señal de dBerencia de fase. La señal de diferencia do fase enviada n través del filtra do lazo 546 al VCO 547 el cual, a su vez. produce una onda portadora dispuesta en (ese con la onda portadora recibida. En la misma forma que el circuito reproductor del portador COSTAS que se muestra en la figura 43 un circuito 546 extractor del cantrotador de temporizaron lleva a cabo el muestreo de los punios de señal contenido en las zonas de rayas de la figura 89. Por consiguiente, la onda portadora de una señal de 16 ó 64 QAM puede ser reproducido con el desmodutedor de 4 PSK del primer receptor 23.

La reproducción de una onda portadora por miittprración de frecuencia por 16 será explicada. El transmisor 1 mostrado en la figura 1 está dispuesto de manera que module y transmite una serial modificada de 16 QAM con asignación de sus puntos de señal en la fase nn/6 como se muestra en la figura 46. En el primer receptor 23 mostrado en la figura 19, la onda portadora puede reproducirse con su circuito ontrobdor de reproducción del portador COSTAS que contraríe un circuito- 661 multiplicador por 16 mostrado en la figura 48. Los puntos de señal en cada fase rm 8 mostrados en la figura 46 ae procesan en el primer cuadrante b. La acción del circuito 661 multiplicador por 16, en el cual el portador se reproduce por la combinación de un fBtro de lazo 546 y un VCO 541. También, ia fase absoluta puede ser determinada de 16 tases distintas, asignando una palabra especia] e la región de sincronización.

La disposición del encuito mullipficador por 16 se explicará en referencia a la figura 48. Una señal de suma y una señal de diferencia se producen de le señal desmodulada por un circuito sumador 662 y un circuito substractor 663, respectivamente, y luego se multiplican entre sí por un multiplicador 664 a una señal de eos también la fase absoluta puede ser determinada de las 16 fases distintas, asignándole una palabra distintiva a la región de sincronización.

La disposición del circuita mueiplicador por 16 se explicará en relación a la figura 48. Una señal sumadora y una señal de diferencia se producen de la señal desmoduiada por medio de un circuito sumador 682 y un encuito substractor 663, respectivamente, y luego se multiplican entre e? por un multiplicador 664 a una señal de eos 20 . Además, unTnuttip-icedor 665 produce una señal de sin Se. Las dos señales luego se multiplican por un muttipfrcad r 66G a una señal se sin 40.

En forma semejante, una señal de sin 8e se produce de las dos señales, la de sin Ta y la eos 2<¡> por ta combinación de un circuito sumador 667, un circuito substractor 668. y uno multiplicador 670. Por oirá parle, se produce una seftal de sin 16» por med de la cornbinadón da un circuito sumador 671, un circuito 672 y uno rnutHpficador 673. Luego, se completa ia nurttíplicación por 16. s Durante ia anterior multiplicación por 16. Ia onda portadora de todos los puntos de ia señal modificada de 16 QA mostrada en ia figura 46 será reproducida con éxito sin extraer los puntos de la señal particulares.

Sin embargo, la reproducción de b onda portadora da ia señal modificada de 64 QAM mostrada en la figura 47 puede incluir un aumento en la proporción de errores debido a la dislocación de algunos puntos de señal de las zonas de eternización 47 .

Se conocen dos técnicas para ia compensación de tas consecuencias. Una consiste en inhibir la transmisión de los puntos de la señal dislocados de ias zonas de sincronización. Esto reduce la cantidad total de datos transmitidos pero fadRa la disposición. B otro consiste en proporcionar los segmentos sincronizados como se describen el la figura 38. Más particularmente, los puntos de la señal en las zonas de fases sincronizadas rm/8, por ejemplo, 471 y 47 ta, se transmiten durante el período de los segmentos sincronizados en el grupo del segmento de tiempo 451. Esto dispara una acción exacta de sincronización durante e! período, reduciendo asi al mínimo los errores de fase.

Como se entiende ahora ia multiplicación por 16 permite que un receptor simple de 4 PSK reproduzca la onda portadora de una señal tnodilicada de 16 ó 64 QAM. También, la inserción de segmentos sincronizados haeo que ta exactitud fásica se aumente durante lo reproducción de las ondas portadoras de una señal modificada de 64 QAM.

Como se dijo anteriormente, el sistema de transmisión de se ales de la presente invención puede transmitir una pluralidad de datos en una sola onda portadora simultáneamente en la disposición de múltiples niveles de la señal.

Más específicamente, tres c erentes receptores de nivel que tienen características decretas de sensibilidad de intercepción de la señal y capacidad desrnodutadom se proporciona en relación a un sola transmisor da manera que puede^selectionarse cualquiera de ellos, dependiendo del tamaño de los datos que quieren ser desmodutedos lo cual es proporcional si precio. Cuando el primar receptor de calidad es de baja resolución y bajo precio y se adquiere junto con una pequeña antena, el dueño puede interceptar y reproducir el primer flujo de datos de una señal de transmisión. Cuando ei segundo receptor de calidad de resolución media y precio media se adquiere junto con una antena media, su dueño puede interceptar y reproducir el primer y segundo flujos de datos de la señal. Cuando el tercer receptor de aita calidad de resolución y alto precio se adquiere con una antena grande, su dueño puede interceptar y reproducir todos los flujos de datos de b señal, el primer, segundo y tercero. 8i ei primer receptor es un receptor digital de difusión por satóDte para uso casero de precio bajo, será grandemente acogido por una mayoría de los televidentes. El segundo receptor acompañado con una antena media cuesta más y será aceptado no por los televidentes comunes pero gente particular que desean los servicios de HDTV. El tercer receptor acompañado de una antena grande, por lo menos antes de que se aumente la saSda del satéfito, no es adecuado para uso casero y probablemente será utilizado en industrias apficaUes. Por ejemplo, el tercer flujo de datos que transmite las señales de Súper HDTV se transmite vía satélite a cinemas abonados que pueden presentar video cintas en vez de películas tradicionales y administrar el negocio do cine a bajo costo.

Cuando la presente invención se aplica a un servicio de lransrnis½» de la señal de televisión, se transmiten tres imágenes da distinta calidad transmitido en una onda de la señal y serán compali ies entre sí. Aunque la primera realización de ia invención se refiere a una señal de A PSK, una setal modificada de 8 QA , una señal de 16 QAM. y una setal modificada de 64 QAM, también se emplearán otras señales con igual éxito, ¡nduyerato una de 32 QAM. una de 256 QAM, una de 8 PSK. una de 16 PSK y una de 32 PSK. Se entiende que la presente invención no se limita a un sistema de transmisión por satélite y será empleado en un sistema de comunicación terrestre o en un sistema de transmisión por cable. ¦v El método de transmisión de ra invención también puede emplearse en una señal ASK de cuatro u ocho niveles, como se muestra en tas figuras 66 y 66a y b, respectivamente.

Realización 2 Una segunda realización de ia presente invención se muestra en la cual la disposición lisica de niveles múltiples de la primera realización se divide en pequeños niveles por medio de la discriminación en la capacidad de corrección de errores, formando asi una construcción lógica de niveles múltiples. En la primera realización, cada canal de múltiples niveles tiene diferentes niveles en la amplitud de la señal eléctrica o la' capacidad desmodutedora física. La segunda realización proporciona diferentes niveles en la capacidad de realización lógica, tal como la corrección de errores. Por ejemplo, ios datos Dt en un canal de muflióles reveles se dividen en dos componentes, O -- y Di -2» y Dl-1 vene más capacidad de corrección de errores quo Di-z para discrinánacMn. Por consiguiente, a medida que la capacidad de detección y corrección de errores difiere entre D-j-i y 0¾-z en la desmoduiación, OLÍ puede ser reproducida can éxito dentro de una proporción determinada de errores cuando el nivel C N de una señal do transmisión original es tan bajo que deshablfita la reproducción de Di 4. Esto se pondrá en práctica utilizando la disposición lógica de múltiples niveles.

Más específicamente, ta disposición lógica de múltiples niveles consiste en dividir los datos de un canal modulado de múltiples niveles y de distancias discriminatorias entre los códigos de corrección de errores, mezclando dichos códigos con los códigos de producto para una capacidad variable do corrección de error. Por consiguiente, se puede transmitir una señal de más niveles múltiples.

Es más, el canal Di ae divide en dos subeanales, £>? y D -2 y el canal D¿ se divide en dos subcanales D2.-1 y Q2-2- Estos se explicará en más detalle refiriéndose a b figura 87 en la cual 0\.\ so reproduce de la se al de C/N más baja, Si la proporción de C/N es d, como mínima, no se pueden reproducir los tres componentes Di .2, D2-1 y D2-2 mientras se está reproduciendo D1-1. Si C/N no es manos que c, también se pueda reproducir Di -2. Igualmente, cuando C/N es b, se reproduce Dg-i y cuando C/N es a, se reproduce O2-2- A medida que aumenta la proporción de C/N, los niveles de señal reprodúceles aumentan en cantidad. Entre más bajo sea C/N. menos niveles reproduábies de la señal habrá. Esto será explicado en la forma de ia relación entre la distancia de transmisión y el va!or reprodúcele de C/N en relación a la figura 86. Enoomún. el valor de C/N de una señal recibida se reduce en proporción a la distancia de transmisión, expresada por la línea real en ta figura 86. Actualmente se asume que la distancia entre ia entona transmisora y la antena receptora es La cuando C/N=a, Lb cuando C/Nsb, U cuando C/N « c. Ld cuando C/Nad, y Le cuando C N^e. Si la distancia de la antena transmisora es mayor que Ld. Oí .1 puede reproducirse como se muestra en ta figura 85 donde la zona receptora 862 se denota con reyes. En otras palabras. D-j.i puede reproducirse entre una zona más extensa. En forma semejante, D1.2 puede reproducirse en una zona 863 cuando ia distancia no es más que Le. En esta zona 863 que contiene ia zona 862. no hay duda que D1-1 puede reproducirse. En una zona pequeña 854. puede reproducirse D2-1 y en la zona más pequeña 865. puede reproducirse ?2-2· Como se entiende, ba diferentes datos en una canal pueden reproducirse en forma correspondiente ¦ loe grados de declinación en ta proporción de C/N. La disposición lógica de múltiples niveles del sistema de transmisión de señal en la presente invención puede proporcionar el mismo efecto que produce un sistema tradicional de transieron análoga en el cual a can a e a os que se pue e rec a a a proporción de C N, Se describirá ta construcción de una disposición lógica de múltiples niveles on la cual se proporcionan des niveles físicos y dos niveles lógicos. La figura 67 es una diagrama en bloque de un transmisor 1 que es esencialmente idéntico en construcción al que se ha mostrado en la figura 2 y descrito previamente en la primera realización, y no eerá explicado en mas detalle. La única diferencia es que los codificadores del código de corrección de errores se agregan como abreviados a tos codfficadores ECC. El circuito divisor 3 tiene cuatro salidas. 1-1. 1-2.2.1. y 2-2. a travéVde las cuales se distribuyen las cuatro señales Di . Oí -2. De-i. y 02-2 divididas de una señal de entrada. Las dos señales Di y D1-2 ee alimentan a dos codificadores de ECC. uno principal 872a y un subcodrficador 873a. de un primer codificador ECC 871 a. respectivamente, para convertirlas a las formas del código de corrección de errores.

El codificador principal ECC 872a. tiene una capacidad mas elevada de corrección de errores que el subcod ficador de ECC 873a. Por consiguiente, D1-1 puede reproducirse a una proporción más baja de CVN que Di -2 como es aparente por el diagrama de nivel de CN en la figura 85. Más panfcutarrnente, el nivel lógico de D-j-i se afecta menos por la declinación de C/ que el del Di .2. Después de la codificación de tos códigos de correcciones de errores. Di .¾ , y D1-2 son sumados por el sumador 874a a una señal t que fuego es transferida al modulador 4. Las otras dos señales Q2-1 y D2-2 del circuito divisor 3 son codHieadas para corrección de errores por dos codificadores de ECC, uno principal 872b y un subcodüicador 873b, de un segundo codificador de ECC 871b y luego son sumados por el sumador 874b a una señal de O2 que se transmite ai modulador cuatro. El codificador de ECC principal 872b tiene una capacidad de corrección de errores más elevada que el Bubcodificador de ECC 873b. El modulador cuatro, 9 su vez. produce de las dos señales de entrada, Di y Da. una serial modulada de múltiples niveles que se transmite de la unidad transmisora 5. Como se entiende, la señal de salida del transmisor 1 tiene dos niveles físicos, On y D2. y también cuatro nivelas lógicas, D¾-i. i.2. D2 y (½.?. basados en tos dos niveles físicos pata proporcionar diferentes capacidades de correcciones de errores.

La recepción de tai serial de múltiples niveles será explicada. Le figura 88 es un diagrama en bloque de un segundo receptor 33 que ea casi idéntico en su construcción ai que se muestra en la figura 21 y que se describe en fe primera realización. El segundo receptor 33 dispuesto para interceptar seriales de múltiples niveles del transmisor 1 mostrado en la figura 67, comprende un primer codificador de ECC 876a y un segundo 876b. en el cual se ejecuta ta desmodulación de QA . o de cualquiera de ASK, PSK y FSK.-SÍ así se desea.

Como se mostró en la figura 88, una señal receptora se desmodula por el desmodulador 35 a las dos señales, Di y D2, que fuego se alimentan a ios dos divisores 3a y 3b, respectivamente, donde se dividen en cuatro niveles lógicos, Dj-1 , G¾>-?, y 2-2- Las cuatro señales entonces son transferidas al primer descodificador de ECC 876a y el segundo 876b en el cual Dj.1 es corregida por un descodificador de ECC principal 877a. Di.2 P°r un subdescodilicador de ECC 878a, D2-1 por un descodificador de ECC principal 877b. P2-2 por un subdescodrficador de ECC 878b antes de eer enviados al sumador 37. En el sumador 37, las cuatro señales corregidas, D1-1 , D1-2, Q2-1 y O2-2. se suman a una se al que luego es entregada de la unidad de safide 36.

Como D1-1 y D2.1 tienen una capacidad superior de corrección de errores que Di . y D2.2, respectivamente, la proporción de errares permanece menos que un valor dado aunque C N es bastante baja como se muestra en te figura 85 y, por consiguiente, (a señal original sera reproductda con éxito.

La acción de discriminar la capacidad de corrección de errores entre los descodificadores de ECC principales 877a y 877b de ganancia ana de código y fas subdoscctfriicadores de ECC 878a y 878b de baja ganancia de código ahora se dan descritos en mas detalle, fcs aconsejable para que exista una diferencia en la capacidad de corrección de errores, es decir, en la ganancia de código, el utilizar en el subdsscodíficador de ECC una técnica de codificación común, por ejemplo, el método de Reed-Sotomon o el do 8CH, como se nuestra en la figura 165b para ei descodificodor de ECC, que tieiie una distancia de código estándar y el descodifieador de ECC principal, otra técnica de codificación en la cual la distancia entre fas. códigos de corrección se aumenta con ta utilización de los códigos de Reed-Sotomon, sus códigos de producto, u otros códigos largos, odescodifieadores en reja 744b, 744q.744r, mostrados en las figuras 128(d). (e), (f). Una variedad de técnicas conocidas para aumentar la distancia del código de corrección de errores han sido introducidas y no satán más explicadas. La presente invención puede ser asociada con cualquier técnica conocida para tener ia disposición lógica de múltiples niveles.

Adernás como se muestra en el diagrama en bloque de las figuras 160 y 167, ei transmisor tiene «terna un inlercalador 744k y el receptor tiene desintercatedores 759 k. y 936b. El proceso de intercalación se efectúa por medio del cuadro de intercalación 954 mostrado en la figura 168(a). Una memoria RAM desintercaladora de T36? en ei desintercalador 936b se utiliza para descodificar los datos. Por medio de esta disposición, se puede obtener un sistema de transmisión de datos con alta confiabflidad con respecto al error de ráfaga, lo cual resulta en imágenes transmitidas estables.

La disposición lógica de múltiples niveles se explicará en relación al diagrama en la figura 88, que muestra ta relación entre C N y le proporción da errores después de la corrección. Como se muestra, la linea recta 881 representa D-j-1 en la relación entre C N y la proporción de errores y la linea 882 representa D1-2 en lo mismo. Ai medida que disminuye la proporción C/N de una sefial de entrada, aumenta la proporción de errores después de ta corrección. C/N es más bajo que un determinado valor, la proporción de errores exceda un valor de referencia tth determinado por las normas de diseño del sistema y normalmente ningún dato original será reconstruido. Cuando C/N so reducá a menos de e, ta señal Di no puede reproducirse como se expresa por la linea 881 de Dj-1 en ta figura 89. Cuando e=C/N<d, D1-1 de la señal Oí exhibe una proporción de errores más alta que Eth y no será reproducida.

Cuando C/N es d en el punto 885d, Dt-i con una capacidad de corrección de errores mayor que D-i-2 no tiene una proporción de errores mas alta que Etf> y puede ser reproducida. A la ve?., ra proporción de errores de Dt-2 permanece más alta que Eth después de la corrección de errores y no será reproducida.

Cuando C/N se aumenta hasta el o en el punto 885c, Oí -2 tiene una proporción de errores no tan alta como Bh y puede ser reproducida. A ta vez, D2-1 y D¿-2 permanecen en un estado de no desmodulaclón. Después de que se aumenta ta proporción de C/N más hasta b", la señal D2 está lista para ser desmodulada, v Cuando C/N se aumenta hasta b en el punto 885b, D2-1 de la señal ¾ no ea más alta en la proporción de errores que Eth y puede ser reproducida. A la vez, la proporción de errores de D¿. 2 permanece más alta que Eth y no será reproducida. Cuando se aumenta C/N hasta a en el punto 885a. Ü2-2 no es más alta que Eth y puede ser reproducida.

Como ae describe anteriormente, los cuatro niveles lógicos diferentes de la señal divididos de dos niveles físicos, D1 y 02, por medio da ia discriminación de la capacidad correctora de errores entre los niveles, pueden transmitirse simultáneamente.

Utilizando las disposición lógica de múltiples niveles de la presente invención, en compañía con una consultación de múltiples revolea en la cual por lo menos parte de b señal original se reproduce aun cuando loa datos a un nivel más alto se pierden, la transmisión de la señal digital será ejecutada con éxito ein perder ei efecto ventajoso de una transmisión de señales análoga en la cual la transmisión de datos se reduce sraduafrnente a medida que la proporción de C/N se toma baja.

Gracias a las técnicas avanzadas de compresión do datos de imágenes, los datos de imágenes comprimidos pueden ser transmitidas en una disposición bgica de múltiples niveles para permitir que una estación receptora reproduzca una imagen de calidad más afta que la que se puede con un sistema análogo y además, y el nivel de la señal no declina repentinamente sino en escalones, b cual permite ta intercepción de la señal en una zona más extensa. La presente invención puedo proporcionar un efecto adicional de la disposición de múltiples capa» que a duras penas se ejecuta por un sistema conocido de transmisión digital de señales sin deteriorar la alta cafidad de tos datos de la imagen.

Además, los datos de dirección de los datos del segmento de imagen, los dalos de imagen básicos para la compresión de la imagen, los datos de cancelación de codificación en el descodificador (figura 66). y k» datos de alta prioridad (HP), es decir, tos dalos (v.g., la señal de sincronización de cuadros y el encabezamiento) que son mas esenciales para la expansión de la ¡mageráde la señal de HDTV, se transmiten como D-j-i por el codificador y ECC 743a de ganancia alta (figuras 86. 133, 170 y 172), y es recibido por el descodificador ECC 758 de ganancia alta del receptor 43.

Estos datos de alta prioridad se protegen porque la proporción de errores de los datos de prioridad Di- no aumenta notablemente. El deterioro fatal de la caidad característica de la imagen en as transmisiones de video digital se evitan de esta forma y se obtiene un efecto de "degradación elegante" donde la calidad de ta imagen se deteriora gradualmente.. El modulador 749 y el desmodulador 760 de las figuras 133 y 170, respectivamente, pueden lograr este efecto do degradación elegante con el QAM de 16 niveles y de' 32 niveles descrito anteriormente, la VSB de 4 niveles (figura 57) y la VSB de 6 nhrete» (figura 68), descrita a continuación en la descripción de ta cuarta reaBzack-n. y e! PS de 8 niveles.

Además, como se muestra en ios diagramas en bloque de tas figuras 133 y 156, puede crearse una gran diferencia en la proporción de errores de tos datos de afta prioridad y los datos de baja prioridad durante la recepción de la señal si se aplica una codificación de errores de ganancia alta en loe dalos de afta prioridad por medio del codificador de ECC 744a y el codificador de reja 744b en la entrada 744 del segundo flujo de datos, mientras que los datos de baja prioridad se codifican con la corrección de errores de baja ganancia por el codificador ECC 743a únicamente.

Como resultado, aun cuando la proporción de C/N del sistema del transmisión se deteriora su stancialmente, pueden recfcjrse fos datos do alta prioridad. Por consiguiente, mientras que la calidad de la imagen se deteriora con el deterioro de ios datos de baja prioridad, los dalos de alta prioridad también pueden ser reproducidoe en aplicaciones sujetas a un serio deterioro de la proporción de C/N, como se encuentra en las condiciones receptoras que ocurren con recepiores móviles de televisión, y la información de posición del bloque del pixel también puede ser reproducida. Como la destrucción def bloque del imagen se evita de esta forma, tos espectadores también puedan recibir y ver la programación transmitida bajo condiciones de recepción sumamente malas.

Realización 3 Una tercera realización de ta presente invención será descrita relacionándose a ios dibujas aplicables.

La figura 29 es una vista total esquemática que ilustra la tercera realización en forma de un sistema digital de transmisión de televisión. Una señal 402 de entrada de video en una imagen de televisión de resolución súper alta se aRmenta a la unidad de entrada 403 del primer codiT cador de video 401. Luego, la señal se divide por el circuito divisor 404 en 3 flujos de datos, primero, segundo, y tercero, que se transmiten a un circuito compresor 405 para comprimir los datos antas de seguirlos entregando.

Igualmente, otras tres señales de entrada da video 406.407 y 408 sa alimentan a un segundo codificador de video 409, un tercero 410. y un cuarto 41 , respectivamente, lodos tos cuales catán dispuestos en una construcción idéntica al primer codificador de video 401 para compresión da los datos.

Los cuatro flujos de sus codificadores respectivos 401.409.410 y 411 , los cuatro primeros flujos de dalos se transfieren a un primer mulliplexor 413 del multipiexor 412 donde se hace le transmisión sucesiva do señales por un proceso de TDM a una señal mútliplsx del primer flujo de datos que so alimenta al transmisor 1.

Una parte o todos los cuatro segundos flujos de datos se transfieren desde sus codificadores respectivos. 401. 09. 10 y 411, a un segundo rnultiplexor 414 del muhíplexor 412 donde se hace la transm&ón sucesiva de seríales a una señal imiltiplex del segundo flujo de datos que el cual luego se alimenta ef transmisor 1. También, una parte o lodos los ouatro terceres flujos de datos se transfieren a un tercer rnultiplexor. 415 donde se hace la transmisión sucesiva de señales e una señal mutiiptex del tercer flujo de dalos que luego se alimenta al transmisor i . transmisor 1 ejecuta la modulación de las tres señales de los flujos de datos con su modulador 4 de la misma manera que SB describe en la primera realización. Las señales moduladas se envían de la unidad transmisora 5 por medio de la antera 6 y un enlace ascendente a un transpondedor 12 del satélite 10 que, a su vez. la transmite a tres diferentes receptores, incluyendo el primer receptor 23.

La señal modulada transmitida por medio de un enlace descendente 21 se intercepta por una pequeña antena 22 que tiene un radio n y se alimenta a una unidad reproductora 232 del primer flujo de datos en et primer receptor 23, donde solamente el primer flujo de datos se desmodula. El primer flujo de datos desmoduiado fuego se convierte por medio del descediRcador del primer descodifeador de video 421 a una señal de salida de imagen ancha do TSC o de video 426 de beja resolución de la tmagan- Además k señal modulada transmitida por el enlace descendente 31 se intercepta por la antena mediana 32 que tiene un radio ¾ y se alimenta a la unidad reproductora 232 del primer flujo de datos y la unidad 233 del segundo flujo de datos de un segundo receptor 33 donde el primer y segundo flujos de datos se desmodulan respectivamente. B primer y segundo flujos desmodulados de datos se suman y se convierten por un segundo descodHicador de video 422 a una señal de HDTV o de safida do video 427 de aSa resolución de la imagen y/o a las señales de salida de video 425 y 426.

Además le señal modulada transmitida por el enlace descendente 41 se intercepta por una antena grande 42 que tiene un radio de 13 que se alimenta a una unidad reproductora 232 dtrt primer flujo de datos, una unidad 233 reproductora del segundo flujo de datos, y una unidad 234 reproductora del tercer flujo de datos de un tercer receptor 43 donde sus primer, segundo y tercer flujo de datos se desmodulan respectivamente. Los flujos desmodulados de datos primero, segundo y tercero, luego se suman y se convierten por un tercer descodilicador de video 423 a una señal de salida de súper HOTV o de video 428 do una resolución de imagen super alta pata ser utüizadá en un teatro de video o en un cine. Uas señales de salida de video 425. 426 y 427 Utrnbiár pueden reproducirse si así se desea.. Una señal digital de televisión común se transmite desde un transmisor convencional si y cuando se intercepta por el primer receptor 23 . se convierte en una señal de salida de video 426. tal como la señal de televisión NTSC de baja resolución.

El primer codificador de video 401 ahora se explicará en más detalle en relación al diagrama en bloque de la figura 30. Una señal de entrada de video de resolución súper alta se alimenta a través de la unidad de entrada 403 al circuito divisor 404 donde se divide en cuatro componentes por el proceso de eod-ñcadón de la su banda. En particular, la señal de video de entrada se separa al pasarla por un filtro contra .un filtro horizontal de paso bajo (filtro contra el paso de bajas frecuencias) y un filtro horizontal de paso ano 452 de. por ejemplo, la modalidad Q F a dos componerte» de frecuencia horizontal baja y alta que luego se submuestrean la mitad de sus cantidades por dos su muestreadores 453 y 454 respectivamente. El componente horizontal bajo se ffllra por un ffftro vertical de paso bajo 455 y un filtro vertical de paso alto 456 a un componente bajo horizontal y bajo vertical o una señal HL L y un componente bajo horizontal y aho vertical o una señal H|_VH. respectivamente. Las dos señales, Hi_Vi_ y H(.VH. se submuestrean a ta mita por dos submuestreadores 457 y 458. respectivamente, se transfieren ni circuito compresor 405.

El componerte alto horizontal se filtra por un filtro vertical de paso bajo 469 y un filtro vertical de paso alto 460 a un componente alto horizontal bajo vertical o una señal HHVL un componente alto horizontal alto vertical o una señal HH H . respectivamente. Las dos señales, HH VL y HH VH luego se submuestrean a la mitad por aubnuisstreadores 461 y 462. respectivamente, y se transfieren al circuito compresor 405.

La señal H VL preferiblemente ee comprime por DOT por un primer compresor 471 del circuito compresor 405 y ce alimenta a una primera salda 472 como el primor flujo de dalos.

Además, la señal HL H se comprime por un segundo compresor 473 y se alimenta a una segunda salida 464. La señal HH se oomprime por un tercer compresor 463 y se alimenta a la segunda safida 464.

La señal HH VH se divide por un divisor 465 en dos señales de video de alta resolución (HH H 1) y resolución súper alta {HH VH 2), que luego se transfieren a la segunda safida 464 y a la tercera salida 468, respectrvamente.

El primer desoodificador de video 421 ahora será explicado en mas detalle en relación a la figura 31. El primer flujo de datos o ta señal Di del primer receptor 23 se alimenta a través de una unidad de entrada 501 a un desoodificador 502 del primer descodificador de video 421 donde se descodifiea. La se al desoorfiieada O-j so expande por un expansor 503 a HI_VL que luego se alimenta a un circuito de cambe 504 de la proporción dimensional (formato). Así. la señal HJ_ L puede ser entregada a través de una unidad de salida 505 como un formato standard 500, formato buzón 507. de pantalla ancha 508, o una señal NT3C de formato de panel lateral 509. El formato da exploración puede ser del tipo no entrelazado o entrelazado en sus líneas de la modalidad MTSC puede ser 525 o pueden doblarse a 1050 por doble rastreo de señales. Cuando la señal recibida del transmisor digital 51 es una señal digital de televisión de la modalidad 4 PS , también puede ser convertida por el primer receptor 23 y et primer d scodü ¡cader de video 421 a una imagen de televisión. El segundo desccxfificador de video 422 será explicado en mas detalle en relación at diagrama en bloque de la figura 32. La señal de uno del segundo receptor 33 se alimenta a través de b primera entrada 521 a un primer ex ulsor 522 era kx expansión de los datos y fuego se transfiere a un sobre muestreador 523 donde se muestra a 2x. La señal sobre muestraada se filtra por un filtro vertical 52 de paso bajo a Hi_V|_ También la señal D2 del segundo receptor 33 se alimenta a través de una segunda entrada 530 a un divisor 531 donde se divide en tres componentes que luego son transferidos a un segundo expansor 532. un tercero í ^ 533 y un cuarto 534 para la ex ansión de ios datos. Los tres componentes expandidos se v. ^ maestrean en 2x por 3 sobre muest readores 535, 36 y 537. y se filtran por un titira vertical de 5 paso alto 638, con filtro vertical de paso bajo 539. y un filtro vertical de paso abo 540. Luego, se suman cor el sumador 525 la H|_ VL del «aro vertical 524 de paso bajo y HL H del filtro vertical de paso alto, se muestre* por un sobre muestreador 641 , y se filtran por un filtro horizontal de paso bajo 542 a una señal de video horizontal de baja frecuencia. HH L del filtro vertical 539 de paso bajo y HH VH 1 del filtro vertical de paso alto 540 se suman por el sumador 526, se ^ 0 muestrean por el sobre muestreador 544 y se filtran por un filtro horizontal 545 de paso alto a una señal de video horizontal de alta frecuencia. Las dos señales de video horizontales, la de alta y la de baja frecuencia, luego se suman por el sumador 543 a una señal de video HD de arta resolución que se continua transmitiendo a través de una unidad de salida 54S como a la salida de video 547 de por ejemplo, un formato HDTV. Sí se desea, se puede reconstruir una salida tradicional de video NTSC con igual éxito. 15 La fisura 33 es un diagrama en bloque del tercer descodtficador de video 423 en el cual las señales Dj y ½ se alimentan a través de une primera entrada 521 y una segunda entrada 530, respectivamente, a un circuito descocTrf ador de video 527 de banda de alta frecuencia donde se - - convierten a una señal de HD de la misma manera como se describió anteriormente. La señal D3 se alimenta a través de una tercera entrada 551 a un circuito descodifreador de video 552 de una 20 banda de frecuencia súper alto donde se expande. descodVica y se compone a una señal HH VH 2. La serial HD del circuito deseodificedor de video 527 con una banda de afta frecuencia y ra seña! HH H 2 del circuito descodifteador de vídeo 552 con una banda de alta frecuencia se suman por el sumador 553 a una señal de televisión de alta resolución de televisión o una S-HD que entonces se entrega por medio de la unidad de salida 554 como la salida de video 555 de súper resolución.

La acción de transmisión sucesiva de señales en el muüipfixor -412 mosirado en la figura 29 será explicada en mas detalle. La figura 34 ilustra una asignación de datos en la cual Sos tres flujos de datos . et primero, segundo y tercero.0^ , ¾ y O3. contienen en un período de T seis datos de canal MTSC, L1. L2. L3. L4, L5 y L6. seis datos de canal HDTV Mi. M2. M3. M4, M5 y M6 y seis datos de canal S-HDTV, H1, H2, H3. H4, H5 y H6 respeclivarnente. En acción, los datos de la señal NTSC ó D?, de L1 a L6, se transmiten sucesivamente por un proceso de TDM durante el ¦s periodo "t. Mas particularmente. H_. V de Di se asigna a un dominio 601 para el primer canal. Luego los datos de diferencia MI entre HDTV y NTSC o una suma de HL H. HH VI_, y HHVHI se asignan a un dominio 602 para el primer canal. También, los dalos de diferencia Hi entre HDTV y súper HDTV ó HH H2 (refiérase a la figura 30). se asignan al dominio 603 para el primer canal.

La selección de la señal de televisión del primer canal se describirá ahora. Cuando se intercepta por el primar receptor 23 con una pequeña antena acoplada al primer descodifieador de video 421, la señal del primer canal se convertía a una señal standard o de pantalla ancha de NTSC. como se muestra en fa figura 31. Cuando se intercepta por un segundo receptor 33 con una antena mediana acopiada al segundo descodifieador de video 422, ta señal se convierte al sumar L1 del primer flujo de datos D% asignado al dominio coi y Mi del segundo flujo de datos D¿ asignado aJ dominio 602 a una señal de HDTV del primer canal equivalente en programa a fa señal de MTSC.

Cuando se Intercepta por un tercer receptor 43 con una antena grande acoplada al tercer descodifieador de video 423, lo señal se convierte al sumar Li de i asignado al dominio 601, MI de ¾ asignado al dominio 602. y H1 de O3 asignado al ctorrúnio 603 a una señal de Súper HDTV del primer canal equivalente en programa a la señal de NTSC. Las señales del otro canal pueden ser reproducidas de igual forma.

La figura 35 muestra otra asignación de datos L1 de una señal de NTSC del primer canal asignada a un primer dominio 601. El dominio 601 que está colocado en la parte delantera del primer flujo de datos Di también contiene en ta parte delantera datos S1 que incluyen los datos de deseodiieación y los datos de desmodulación descritos en la primera realización. Una señal de HOTV del primer canal se transmite como L1 y M1. MI que es los dalos de diferencia entre NTSC y HDTV se asignan a loa dos dominios 602 y 611 de D2. SI Ll es un componerte de NTSC corrtprimido de seis Mbps. M1 es dos veces más alto que 12 Mbps. Por consiguiente, el letal de- L y MVpueden ser desmodulados en 18 Mbps con el segundo receptor 33 y el segundo OescodiGcador de video 423. Según les técnicas actuales de compresión de datos, las señales comprimidas de HDTV pueden ser reproducidas a aproximadamente 15 Mbps. Esto permite que la asignación d datos mostrada en la figura 35 permita la reproducción simultánea de una señal de NTS y de HDTV en el primer canal. Sin embargo, asta asignación no permite que se · transporte una señal de HDTV en el segundo canal. S21 constituye los datos de la segunda descodifteación en la señal de HDTV. Un componente de se tal Súper HDTV en el primer canal comprende L1. M1 y H . Loe datos de diferencia H se asignan a los tres dominios 603, 612 y 613 de D3. Si la señal de NTSC es de 6 Mbps. la señal de súper HDTV se transpone hasta una altura de 36 Mbps, Cuando la proporción comprimida se aumenta, ios datos de video de súper HDTV de aproximadamente 2.000 líneas de barrido para reproducción de una imagen de tamaño cine para uso comercial puede ser transmitida de igual forma.

La figura 36 muestra una asignación de datos en la que Hl de una señal de súper HDTV se asigna a los dominios de seis tiempos. Si una señal de NTSC comprimido es de 6 Mbps. esta asignación puedo transportar hasta nueve veces más como 54 Mbps de datos de tres. Por consiguiente, los datos de súper HDTV de una calidad de imagen mas alta pueden ser transmitidos.

La asignación anterior de datos utiliza uno de dos planos dé polarización, el horizontal y el vertical, de una onda de transmisión. Cuando ee usan ambos planos de polarización, el horizontal y e) vertical, la uü&adón de frecuencia es el doble. Eso se explica a continuación.

La figura 49 muestra una asignación de datos en la cual Dvi y OH I son una se al de polarización vertical y horizontal, respectivamente, del primer flujo de datos. Dy2 y E>H2 son una señal de polarización vertical y horizontal, respectivamente, del segundo grupo de datos y D /3 y DH3 8n una señal de polarización vertical y horizontal, respectivamente, del tercer flujo de datos. La señal de polarización vertical Du del primer flujo de datos transporta datos de banda de baja frecuencia o de televisión NTSC y la señal de polarización horizontal DHl transporta datos de banda de alta frecuencia o.THDTV. Cuando el primer receptor 23 está equipado con una antena de polarización vertical, pueda reproducir solamente la señal de NTSC. Cuando el primer receptor 23 esté equipado con una antena para ondas polarizadas horizontal y verticalmente, puede reproducir la señal de HDTV a través de la suma de Li y Mi. Mas específicamente, el primer receptor 23 puede proporcionar compatibilidad entre NTSC y HOTV con un tipo particular de antena.

La figura 50 ilustra un método de TOMA en af cual cada ráfaga de datos 721 viene acompañada en la parte dotará ero de datos de sincronización y una tarjeta de 731 datos y datos de tarjeta 741. También, datos de sincronización de cuadro 720 se proporcionan en la parte delantera del cuadro. Los canales semejantes se asignan a segmentos de tiempo semejantes. Por ejemplo, un primer segmento de tiempo 750 transporta datos de NTSC, HDTV y súper HDTV en el primer canal simultáneamente. Los seis segmentos de tiempo 750. 750a, 750o, 750c, 750d y 750e. están dispuestos independiantemenle al uno del olro. Por consiguiente, cada estación puedo ofrecer servicio de NTSC, HDTV y /o súper HDTV independientemente de bs otras estacionas por medió de la seiecefón de un canal particular de segmentos de tiempo. También, ei primer receptor 23 puede reproducir una señal de NTSC cuando este equipado con una antena de polarización horizontal y las dos señales, la NTSC y la HDTV, cuando este equipado con una antena da pdarizacion compatible. En este respecto, ei segundo receptor 33 puede reproducir una señal de súper HDTV en una resolución ritas baja mientras que al tercer receptor 43 puede reproducir una señal completa de súper HDTV. Según la tareera realización, tiene que construirse un atéteme de transmisión de señales compatible- Se entiende que la asignación de datos no está Bmftada al método TVMA de modalidad de ráfaga mostrado en la figura 50 y otro método tales como la transmisión sucesiva de señales continuas por división de tiempo como se muestra en la figura 49 sarán empleadas con igual éxito. También la asignación de datos mostrada e la figura 51 permitirá que. una señal de HDTV se reproduzca a una resolución alta.

Gomo se indica anteriormente, el sistema de transmisión compatible de señales de televisión digitales expresada en la tercera realización puede ofrecer tres servicios de transmisión de televisión simultáneos, Súper HDTV. HDTV y ai convencional TSC. Además, una señal de video interceptada por una estación comercial o un dné puede ser electronizada.

El QAM modificado de (as realizaciones ahora se denomina SRQAM y se examinará su proporción de error.

Primero, se calculará la proporción de errores en 16 SRQAM. la Figura 99 muestra un diagrama vectorial de los puntos de la señal 16 SRQAM. Como es aparente del primer cuadrante, tos 16 puntos de la señal de 16 QAM standard, incluyendo 83a, 83b. 84a, 83a están distribuidos en intervalos iguales de 28.

El punto de la señal 83a está a una distancia de 8 del eje I y el eje Q de la coordenada. Añora se asume que n es un valor de desplazamiento del 16 SRQAM. En el 16 SRQAM. el punto de la sena! 83a del 16 QAM se desplaza a un punto de señal 83 donde ta distancia de cada eje es nB. El valor d despfazamtentp n se expresa da la siguiente forma: 0cn<3 Los otros puntos de la serial 84a y 86a también se desplazan a dos puntos 84 y 86. respeclivamente.

Si la proporción do errores del primer f lujo de dalos es Peí , se obtiene de obtiene de la siguiente: También la propordoode errores ?¾ se obtiene de datos de: La proporción de errores de 36 ó 32 SRQAM será calculada. La figura 100 es un diagrama vectorial de una señal de 36 SRQAM en el cual ta distancia entre dos puntos de ra sefial 36 QAM es 2/.

B punto de la señal 83a de 36 QAM está a una distancia / de cada oje de la coordenada. Ahora se asume que n es un valor de desptoami nlo de 1G SRQAM. En 36 SRQAM, el punto de señal 83a se desplaza a un punto de señal 83 donde la distancia de cada eje es n/. En forma semejante, los nueve puntos de la señal 36 QAM en e( primer cuadrante se desplazan a los puntos 83, 84, 85.85, 87, 98.99.100 y 101 , respectivamente. Si un grupo de puntos de sefial 90 que cornorende los nueve puntos de la señal, se considera como un solo pumo de señal, la proporción de errores Peí en la reproducción de solamente el primer flujo de datos Oí con un receptor modificado de 4 PSK y la proporción de errores Pe2 en la reproducción del segundo flujo de datos Ü2 después de ffiscrirnínar los nueve puntos de la señal del grupo 90. el uno del otro, se obtienen respectivamente de: La figura 101 muestra la retadón entre la proporción de errores Pe y la proporción de C/N en la transmisión en la cual la curva 900 représenla una señal convencional o no modificada da 32 QAM. La Onea recta SOS representa una señal con una proporción de errores de 10*1·5. La curva 901 a representa un nivel Di de la señal do 32 SRQAM de la presente invención en la proporción de desplazamiento NDl de 1.5. Como se muestra, la proporción de C/N de ta sartal de 32 SRQAM e$ 5 dB más bajo en la proporción de errores de 10 1 5 que el de la señal eenvencidnai de 32 QAM. Esto significa que ta presenté invención permite que una señal Di sea reproducida a una proporción de error determinada cuando su proporción de C/N es relativamente baja.

La curva 002a representa una señal ¾ de nivel SRQAM en la que n=*1.S, la cual puede ser reproducida a b proporción de errores de itr1-5 solamente cuando su proporción de C/N es 2J5 dB más alta que ia de 32 QAM convencional de la curva 900. Además, Jas curvas 901 b y 902b representan las señales de SRQAM D-| y D2 n=2.0, respectivamente. Las curvas 902c representan una señal de SRQAM O2 en b que n=2.5. Es aparente que b proporción de C/N de ta señal de SRQAM a ta proporción de errores de 10"1 -5 es 5 dB, 8 dB y 10 dB mis alto en n»1 JS, 2.0 y 2 5 respectivamente, en el nivel Oj y 2.5 dB más bajo en el nivel O2 que la señal común do 32 QAM.

En la figura 103 se muestra ia proporción de C/N de» primer y «efundo flujos de dato. Dj y ¾ de una sena! de 32 SRQAM que ee necesita para mantener una proporción de errores constante contra una variación de rJespltaarniento n. Como es aparente, cuando el desplazamiento n es más de 0.8, se desarrolla una diferencia clara entre los dos proporciones de C/N de sus respectivos reveles Oí y D¿, de manera que la señal de múltiples niveles, o sea los primeros y segundos datos, la transmisión puede ser ejecutada con éxito. En breve, rt> 0.85 es esencial para la transmisión de datos da múltiples niveles de la señal de 32 SRQAM de la presente Invención.

La figura 102 muestra la relación entre la proporción de C/N y ia proporción de errores para las señales de 16 SRQAM. La curva 900 representa una señal común de 16 QAM. Las curvas 801a, 901b, 901c, y el nivel Dt O el primer flujo de datos de las señales de 16 SRQAM en n= .2. 1.5 y 1.8, respectivamente. Las curvas 902a, 902b, 902c son de nivel Da o señales de 16 SRQAM del segundo flujo de datos en nsl.2, l.5y 1?. respectivamente.

La proporción de C/N det primer y segundo flujos de datos Oí, 02 de una se al de 16 SRQAM se muestra en la figura 104, la cual es necesaria para mantener una proporción de errores constante contra una variación del desplazamiento n. Como es aparento, cuando el desplazamiento n ee más que 0.9 (n 0.9) ia transmisión de datos de múltiples niveles de ia señal de 16 SRQAM será ejecutada.

Un ejemplo de la propagación de las señales de SRQAM de ia presente invención, se describirá ahora para ser empleado con un servicio digital de transmisión de televisión terrestre. La figura 105 muestra la relación entre la nivel de la señal y la distancia entre la antena de transmisor y una antena receptora en el servicio de transmisión terrestre. La curva 911 representa una señal transmitida de la antena transmisora de 1250 pies de altura. Se asume que ta proporción de errores esencial para ta reproducción de una señal de televisión dtgrtal aplicable es de 10~1-5. La sección con rayas 912 representa la interrupción de ruido. 0 punto 910 representa el limite de recepción de b señal de una señal convencional de 32 QA en C-/T 5 dB donde b distancia L es de 60 millas y una señal digital de HDTV puede ser interceptada al mínimo.

La proporción de CN varia en 5 dB bajo la peor condición receptora, tal como el mal clima. Si un cambo en ta condición aplicable, es decir, el clima, atenúa b proporción de C/ . ta inf e/cepción de una señal de HDTV difícilmente puede ser garantizada. También, las condiciones geográficas grandemente afectan b propagación de las señales y una disminución da aproximadamente de por lo menos 10 dB será Inevitable. Por consiguiente, la intercepción de la señal con éxito dentro de 60 millas nunca será garantizada y sobre todo, una señal digital será propagada con mayor dificultad que una señal análoga. Se entenderá quo zona de servicio de un servicio digital de transmisión de televisión es menos confiable.

En el caso de b señal de 32 SRQAM de b presente invención o del 0-VSB mostrada en ta figura 68, se constituye un sistema de transmisión de señales de tres niveles, como se muestra en tes figuras 133 y 137. Esto permite que una señal de NTSC de baja resolución al nivel MPEG sea transportada en el flujo dB datos 1-1, D1-1 , datos de televisión de mediana resolución, por ejemplo de un sistema de NTSC, sea transportado en el flujo de datos V2. Di-a. y un componente de alta frecusneb de datos HDTV sea transportado on un segundo flujo de datos. D2. En forma correspondiente, a b zona de servicio del flujo de datos 1 -2 de b señal SRQAM se aumenta a un punto de 70 m!Ras 910a mientras que el segundo fluj o de datos permanece dentro de un punto de 55 millas 810b. como se muestre en b figura 105. La figura 106 ilustra un resultado de simulación por computador de la zona de servicio de ta señal de 32 SRQAM de la presente Invención, que es semejante a la figura 53 pero explica en más detalle. Como se muestra, las regiones 708. 703c, 703a, 703b y 712 representan una zona receptora convencional de 32 QAM, una zona receptora de nivel de datos 1-1. D- . una zona receptora de nivel de datos 1-2, D-f-2. una zona receptora de segundo, nivel de dalos y una zona de sen/icio de una estación de televisión análoga vecina, respectivamente. Los datos convencionales de la señal de 32 QAM utilizados en este dibujo se basan en uno revelado corivericionamiente. 73 Para la señal común de 32 QAM, la zona de servicio con un radio de 60 millas puede establecerse teóricamente. El nivel do la señal, sm embargo, será atenuado por las condiciones geográficas o climatológicas y, porticulanriente, grandemente declinado en el punto cercano al límite de b zona de servicio.

Si el componente de televisión de banda de frecuencia baja del grado MPEG 1 se transporta en tos datos del iwtA 1-1. D1-1, y el componente de televisión de banda de frecuencia mediana del grado NTSC en tos datos de nivel 1-2. Di-2. y el proponente de televisión de banda de alta frecuencia de HDTV en los datos de segundo nivel, 02, la zona de servicio de la señai de 32 S QAM de la presente invención se aumenta por 10 millas en el radío de b recepción de una señal de EDTV de un grado da resolución mediana y 18 millas para ta recepción de una señal de LDTV de un grado de baja resolución, aunque disminuido en 5 malas para la recepción de una señal de HDTV de un grado de alta resolución como se muestra en la figura 106. figura 107 muestra una zona de servicio en caso de un factor de desplazamiento n o s = 1.8. La figura 135 muestra fa zona de servicio de Ja figura 107 en términos de superficie.

Mas particut-umente, el componente de resolución media de una señal digital de transmisión de televisión en la rnodalidad SRQAM de la presente invención pueda ser interceptada con éxito en una región de servido desfavorable o una zona sombra donde una señal convencional de banda de frecuencia media es difícilmente propagada y atenuada debida a obstáculos. Dentro de por lo menos la zona de servicio predeterminada, b señal de televisión NTSC de b modalidad SRQAM puede ser Interceptada por cualquier receptor de televisión tradicional, A medida que La zona sombre o de atenuación de señal oreada por estructuras y otros obstáculos por interferencia dé una señal análoga vecina o producida en un terreno bajo se disminuye al mínimo, los televidentes o abonados aumentarán en número.

Ademas, el servicio de HDTV puede ser apreciado solamente por unos cuantos televidentes que pueden costear el costo elevado de un receptor y pantalla de HDTV. según el sistema cornrenáonal. El sistema de b presente invención permite que un receptor tradicional de NTSC.

PAL o SECA , intercepte un componente de resolución media de lo señal digitel de HD V con el empleo de un sintonizador digital. La mayoría de ios televidentes pueden disfrutar el servicio o un costo más bajo y sus números pueden aumentar. Esto eetimulerá al negocio de transmisión de televisión y oreará un beneficio social adkaonai.

Por otra parte, la zona receptora de la señal para el servicio del resolución media o de NTSC según la presente invención se aumenta en un 36% a n=2.5, en comparación con el sistema convencional, A medida que ia zona de servicio y el número de televidentes se aumenta, el negocio de transmisión de televisión disfruta de un aumento en ganancia. Esto reduce el riesgo en el desarrollo de un nuevo negocio de televisión digital que será estimulado al ponerse en práctica.

La figura 107 muestra la zona de servicio de una señal de 32 SRQAM de la presente invención en la cual el mismo efecto será asegurado a n=1.8. Dos zonas de servicio 703a. 703b de señales de Df y ¾. respectivamente, pueden ser determinados en extensión por la propagación óptima de la señal, variando el desplazamiento n en consideración de un perfil da la distribución de loe receptores de HDTV y NTSC o de las características geográficas. Por consiguiente, los televidentes podrán satisfacer el servicio y una estación abastecedora disfrutará una cantidad iru oma de televidentes.

Esta ventaja se obtiene cuando: n>1J) Por consiguiente, si la señal de 32 SRQAM se selecciona, el desplazamiento n se determina por- 1<I 5 Ademas, si se emplea la señal de 16 SRQAM, se determina n por: 1 tx3 En el servido de transmisión de ta se al terrestre en la modalidad SRQAM. en ta cual se crean el primer y segundo niveles de datos por modio del desplazamienio de los puntos de la señal correspondientes como se indtca en las figuras 99 y 100. la ventaja de la presente invención se dará cuando el despktzamreri- n en una señal de 16, 32 o 64 SRQAM es más de 1.0.

En las realizaciones anteriores, los componentes de banda de frecuencia alta y baja de una señal de video ae transmiten como el primer y segundo flujo de datos. Sin embargo, la seña! transmitida puede ser una sefíal sonora. En este caso, los componentes de baja frecuencia o de baja resolución de una señal da sonido pueden ser transmitidos como ei primer flujo de datos, y los componentes de alta frecuencia o de alta resolución de la sefíal de sonido pueden ser transmitidos como ei segundo flujo de datos. Por consiguiente, es posible recibir una porción afta de C/N en alta calidad de sonido y una porción baja de C enbaja caBdad de sonido. Esto puede utilizarse en una transmisión de PCM de radio, teléfono portátil y cosas semejantes. En este caso, la zona de transmisión de la distancia de comunicación puede ampliarse en comparación con los sistemas convencionales.

Por otra parte, la, tercera realización puede incorporar un sistema de mulüplex por división de tiempo {TDM de time división p?&???ß???f como se muestra en la figura 133. La utilización de TD permite el aumento del núme o de subsánales. Un codificador de ECC 743a y un codificador de ECC 743b, proporcionados en ios dos subcanales di erencian tas ganancias del código ECC dB manera que se diferencien entre tos umbrales de estos dos subsánales. Porto tanto, un aumento en el numero de canales de b transmisión de señal de múltiples niveles puede obtenerse. En tal caso, también es posible proporcionar el codificador ECC tal como los dos codificadores en reja, 743a y 743b para señales de VSB-AS de 4 VSB.8 VSB y 16 VSB, como se muestra en la figura 137, y diferenciar las ganancias de! código. La explicación de este diagrama en bloque es esencialmente idéntica a. la que se describe posteriormente para el diagramo on la figura 131 que muestra la sexta realización de la presente invención y. por lo tanto, no sera descrito aquí.

La figura 131 es un diagrama en bloque del aparato magnético do registro y reproducción, y la figura 137 os un diagrama en bloque del aparato de transmisión.

El convertidor ascendente del transmisor y el convertidor descendente del receptor del aparato de transmisión pueden ser substituidos por el circuito tunpfficador de la señal de registro de la cabeza magnética y al circuito amplificador de la señal reproductora de la cabeza magnética, respectivamente, del aparato magnético para registro y reproducción, y estos componentes respectivos son. por lo tanto, de construcción idéntica. La configuración y funtiortanveriio del modulador y desmodulador del aparato magnético de registro y reproducción también son Idénticos a los del aparato de transmisión. En forma semejante, el sistema de regisuo reproclucGión/traro mostrada en la figura 64 es idéntico en construcción al sistema de transmisión mostrada en la figura 156. Para mas eirrtplftcar eJ sistema, la configuración mostrada en eJ diagrama en bloque en la figura 157 puede ser utilizado, o para aún más simplificación puede usarse el diagrama en bloque de la figura 158.

En una eimufacnn de la figura 06, se proporciona una diferencia de 5 dO de una ganancia de código entre el aubeanal i- ??·? y el subeanal 1-2 Di -2. SRQA es el sistema que aplica un C-CDM (múitipfex de división por código de constelación) de la presente invención a un rectángulo QA . El C-CDM, que es un método muJtipiexor independiente de TDM o FDM, puede obtener subcanaJes por medio de la división del código de constelación que corresponde a un código. Un aumento en e! número de códigos causará una expansión de la capacidad de transmisión, que no puede ser alcanzada por TDM o FDM únicamente, a la vez que mantiene una compatMidad casi perfecta con los aparatos de comunicación convenctonaJ. Así. C-CDM puede traer excelentes efectos.

Aunque la realización anterior combina el C-CDM y el TDM, también es posÍbie combinar el C-CDM y el TDM, también combinar el C-CDM con el FDM (mútliplax de división de frecuencia) para obtener un efecto de modulación semejante de (os valores umbral. Tal sisteme puede ser utilizado para transmisión de televisión y ta figura 108 muestra una distribución de frecuencia de 7T te señal de televisión. Un espectro 725 représenla una distribución dé frecuencia da una señal de difusión análoga convencional, por ejemplo. NTSC. Ls señal más grande es una portadora de video 722. Un portador de color 723 y un portador de sonido 724 no son tan grandes. Se conoce un método de utifzar el FDM para dividir una señal digftai de difusión en dos frecuencias. En este caso, el portador se divide en un primer portador 726 y un segundo portador 727 para transmitir una primera 720 y una segunda 721 respectivamente. Se puede reducir la Interferencia si se colocan el primer portador 726 y el segundo 727 suficientemente distante del portador de video 722. La primera señal 720 sirve para transtn¾r una señal de televisión do baja resolución en un nivel de eaRda grande, mientras que h segunda señal 721 sirve para transmitir una señal de televisión de alta resolución en un nivel da salida pequeño. Como consecuencia, la transmisión do señales de múltiples niveles que utiliza un FDM puede ser llevada a cabo sin ser afectada por obstrucciones.

La figura 134 muestra un ejemplo de un método convencional que utiliza un sistema de 32 QAM. A medida que el subcanal A tiene una salida mayor que la del subcanal B, un votar de umbral para el subcanal A, es decir, un umbral 1, puede fijarse bajo, 4"S dB, que un valor del umbral pare el subcanal B, o sea, un umbral de 2. Por consiguiente, una difusión de dos niveles que tenga una diferencia de umbral de 4T>dB puede realizarse. En este caso, sin embargo, una grande reducción de la cantidad de eefálesrecipirjae ocurrios si a menos del umbral de 2. Como la segunda señal 721a, que tiene una gran cantidad de mformación como se muestra por ta sección sombrada en un dibujo, no ce puede recibir en tal caso y solamente h primera señal 720a. que tiene una pequeña cantidad de información, se recibe. Por consiguiente, le calidad de ia imagen traída por ei segundo nivel será bastante mala.

Sin embargo, la presente invención resuelve este problema. Según la presente invención, la primera señal 720 se da por la modalidad 32 SRQA que se obtiene a través de la modulación C-CDM de manera que el subcanal A se divide en dos subcanatss 1 do A y 2 de A. El subcanal recién agregado 1 de A, que tiene el valor umbral más bajo, lleva un componente de baja resolución La segunda señal 721 también se da por la modalidad de 32 SRQAM. y un valor umbral para el subeanal 1 de 8 se iguala con el umbral 2.

Con esta disposición, ia región en la cual no se recibe una señal transmitida cuando el nivel de la señal baja a menos del umbral 2 se reduce a una paite sombrada de la segunda señal 721 a en la figure 108. Como el subeanal 1B y el subeanal A pueden recibirse, la cantidad de transmisión no se reduce tanto en total. Por consiguiente, se reproduce una Imagen de mejor calidad aun en el segundo nivel en ei nivel de ta señal dei umbral 2.

Al transmitir un componente de resoludór? normal en un subeanal, as posible que aumente el raimero de nfeetes muftiplexDS y ampliar b zona de servicio de baja resolución. Este subeanal de bajo umbral se utiliza para transmitir irtforrriarión importante tal como la información de sonido, información de sincronización, los encabezamientos de datos respectivos, porque esta información (levada en este subeanal de bajo umbral puede recibirse con seguridad. De manera que la recepción estable es factible. Si un subeanal se agrega recientemente en la segunda señal 721 de la misma forma, el número de nivel de la transmisión de los niveles múltiples puede aumentarse en la zona de servicio. En el caso dónde una sefia! de H07V tiene 1050 A'neas de barrido, una nueva zona de servicio equivalente a 775 líneas puede ser proporcionada ademas de tas 525 lineas. r^ consiguiente, h combinación de FDM y C-CDM realiza un aumento en la zona de servicio. Aunque la reafizoción anterior divide un subeanal en dos. de más está .decir que también cení preferible dividirlo en tres o más.

Luego, se explicará un método da evitar las obstrucciones medente la combinación de TDMEC-CDM. Como se muestra en ta figura 109. una sena! análoga de televisión incluye una porción 732 de la linea horizontal de retomo y una porción 731 de la señal de vídeo. Este método utiliza un bajo nivel de la señal en la porción horizontal 732 de la línea de retomo y no excite la obstrucción en el p!ano de ia imagen durante este período. Al sincronizar la señal digital de televisión con une señal enúloga de televisión, los segmentos sincronizados Irorizcnta!ss 733a de la línea de retorno en la porción horizontal 732 de ta línea de retomo puede utilizarse para la transmisión de una señal importante, por ejemplo, simaonización, o numerosos datos a un nivel de salida alio. Por consiguiente, es posMe aumentar la cantidad de datos o el nivel de sarda sin aumentar la obstrucción. El efecto semejante puede esperarse aun sí (os segmentos sincronizados verticales 737 y 737a de la línea de retomo se proporcionan en sincrorrización con las porciones verticales 735 y 735a de la línea de retomo.

La figura 110 muestra un principio de C-CDM. Por otra parte ra figura, l i muestra una asignación de códigos del C-CDM equivalente a un 16 QAM expandido. La figura 112 muestra una asignación de códigos expandido. La figura 112 muestra un asignación de códigos de C-CDM equivalente a un 32 QAM expandido. Como se muestra en las figuras 110 y 111. una señal de 256 QAM se divide en cuatro niveles, 740a, 740b, 740c y 740d, que tienen segmentos 4. 16. 64 y 256 respectivamente. Una palabra código de la señal 742d de 256 QAM en el cuarto nivel 740d es "11 11111" de ocho bitios. Esto se divide en cuatro palabras código 741a.741b, 74ic. y 741d de dos bitios. Es decir, B11 ,· "i 1 ," 11 ," 11 , " que luego se distribuye en las regiones del punto de la señal 742a, 742b, 742c. y 742d de tos niveles primero, segundo, tercero y cuarto, 740a.740b, 740o y 740d respectivamente. Coma resultado, ios subsánales 1, 2.3 y 4 de dos bitios se crea. Esto se denomina C-CDM (múlliplex de división por código de constelación). La figura 111 muestra una asignación detallada de códigos del equrvalente de C-CDM a un 16 QAM expandido, y la figura 112 muestra una asignación detallada de códigos del equivalente C-CDM a un 32 QAM expandido. Como el C*CDM es un método mulliplexor independiente, puede combinarse con el FDM (rnúftrpfex de división de frecuencia) o TDM (muftrplex de división de tiempo) para aumentar más el número de subsánales. De esta fotrna, el método C-CDM reaBza un sistema innovador de múltiplex. Aunque el C-CDM se explica por medio del empico del rectángulo QAM, otro sistema de modulación con puntos de señal, por ejemplo, QAM, PS . AS . y aun FSK. si las regiones de frecuencia se consideren como puntos de señal, puede utilizarse para esta aectón ds múltiptex de la misma manera.

Por ejemplo, la proporción cte -arores del subcanal 1 de APS-APSK. explicada en la realearión 1 con referencia a la figura 139 será expresada de la siguiente forma: La proporción de errores del su canal 2 se expresa de la siguiente manera: Por otra parte, la proporción de errores_ def subcanal 1 de 16 PS-APS {tipo PS), explicada con referencia la figura 142 se expresará de la siguiente manera: La proporción de errores del eubcanal 2 se expresa de la siguiente manera: La proporción de errores del subcanal 3 se expresa de ta siguiente manera A 1 / S26\ * Pe3-10 - — ¦ erfc I 1 2 \ 2<x / Realización 4 Una cuarta realización de la presente invención se describirá con referencia a los dibujos aplicables.

La figura 37 lustra toda la disposición de un sistema de transmisión de señales de la cuarta realización, que está dispuesto para servicio terrestre y es semejante en construcción ai de la tercera realización mostrada en la figura 29. La diferencia es que ta antena 6 del transmisor se cambia por una antena terrestre 6a y las antenas receptoras 22, 23 y 24 se reemplazan con tres ontenas terrestres 22a, 23* y 24a. La Acción del sistema es idéntica a ta de la tercera realización y no será explicada mas. El servicia de difusidn terrestre B diferencia del servicio de satélite dependa mucho de la distancia de ia antena del transmisor 6a y las antenas receptoras 22a, 32a y 42a. Si el receptor está distante del transmisor, en nivel de lo señal redbida es bajo. Particularmente, una señal común de OAM de múltiples niveles difícilmente puede ser desmodulada por el receptor, de manera que no reproduce ningún programa de televisión.

El sistema de transmisión de señales de la presente invención permite que el primer receptor 23 equipado con la antena 22a, que está situado a bastante distancia como se muestra en la figura 97, puede interceptar una señal medica a de 16 ó 64 OAM y desmodufe en la modalidad de 4 PSK el primer flujo de datos o el componente Oí de la señal recibida a una señal de video de NTSC de manera que la imagen del programa de televisión de resolución media pueda mostrarse aun cuando el nivel de la aerial recibida es relativamente bajo.

Ademas, el segundo receptor 33 con la antena 32a está situado a una distancia media de la antena 6a y, por consiguiente, puede interceptar y desmodular et primer y segundo flujos de datos o los componentes Oí y 1½ de la señal irodificada de 16 ó 64 QA a una señal de video de HDTV que, a su vez. produce una imagen de programa HDTV.

El tercer receptor 43 con la antena 42a está situado a una distancia cercana y puede interceptar y desmodutar el primer flujo de datos, el segundoy el tercero o los componentes Di. í¾ y D3de la señal rr xfificada de 16 o 64 OAM a una señal de video de súper HDTV que. a su vez, produce una imagen dé súper HDTV que tiene una calidad de película común.

La asignación de frecuencia se determina de la misma manera que el multiplexor por división de tiempo que se muestra en las figuras 34, 35 y 36. Como la figura 34, cuando las frecuencias se asignan primera a. ios seis canales L1 del componente Di transporta datos de NTSC en el primer canal, Mi del componente Q2 transporta datos da diferencia de HDTV del primer canal, y Hl del componente O3 transporta datos de diferencia de súpsr HDTV del primer canal. Por consiguiente, los datos de NTSC, HDTV y Súper HDTV todos pueden ser transportados en el mismo canal. Si ¾ y % de tos otro canales se utilizan como se muestra en las figuras 35 y 36 mas datos de HDTV y de Súper HOTV. respectivamente, pueden ser transmitidos para una presentación de una resolución mas alta.

Como ae entiende, el sistema permite fres seríales de televisión digitales diferentes pero compatibles que son transportados en un soto canal o utilizado las regiones ½ y D3 de otros canales. Además, los datos de imagen de televisión de resolución meda encada canal pueden ser interceptado en una zona de servicio mas amplía según la présenle Invención.

Se han propuesto una variedad de sistemas de difusión digital terrestre que emplean una señal de HDTV de 16 QAM de un ancho de banda de 6 MHz. Sin embargo, esos no son compatibles con el eistema existente de NTSC y, por consiguiente, tienen que ser asociados a una técnica de difusión simultánea para transmitir tas señales de NTSC del mismo programa en otro canal. También, una señal común de 10 QAM Emita la zona de servicio. El sistema de servicio terrestre de la presente invención permite que un receptor situado relativamente distante puede interceptar con éxito la señal de televisión de resolución media sin tener que utilizar un dispositivo adicional ni un canal adicional.

La figura 52 muestra una reglón de interferencia de la zona 702 de una estación 701 de difusión digital de HDTV cowenc-onal, terrestre. Como se muestra, la zona de servicio 702 de la estación convencional de HDTV 701 se cruza con la zona de servicio 712 de una estación de televisión análoga vecina 711. En la región de cruce 713, una señal de HDTV es atenuada por la interferencia de fa señal de la estación análoga 711 y será interceptada con menos uniformidad.

La figura 53 muestra una región de interferencia asociada con el sistema de transmisión de señales de múltiples niveles de la presente invención. El sistema es de baja utilización de energía en comparación con el sistema convencional y su zona de servicio 703 para una propagación de HDTV es mas pequeña que la zona 702 del sistema convencional. Por el contrario, la zona de servicio 704 para la señal digital de NTS o la propagación de la señal de televisión de resolución media es mayor que la zona convencional 702. El nivel de interferencia de la señal de una estación de televisión digital 701 dd sistema a una estación vecina 71 de televisión análoga es equivalente a la de una estación digital convencional como la que se muestra en la figura 52.

En las zonas de aervicío de la estación digital da televisión 701 , hay tres regiones de interferencia creadas por la interferencia de ta señal de la estación análoga 711. Tanto las señales de HDTV y da NTSC pueden dif fórmenle ser interceptadas en la primara región 705. Aunque esté interferida, una señal da NTSC puede ser interceptada a un nivel igual en la segunda región 706 representada por las rayas de izquierda descendiente. La señal de NTSC se transporta en el primer flujo de dalos que puede ser reproducido a una proporción relativamente baja de C/N y será mínimamente afectada cuando decline propurriún de C/N por la interferencia de la señal de la estación análoga 711.

En la tercera región 707 indicada por las rayas descendentes hacia la derecha, una señal de HDTV también puede ser interceptada cuando está ausenta la interferencia d la señal mientras que la señal de NTSC puede ser constantemente interceptada a un nivel bajo.

Por consiguiente, ia zona total dónde se puede recibir la señal dd sistema puede aumentarse aunque ta zona de servicio de las señales de HDTV sea un poco mas pequeña que la del sistema cowenrional. También, en las regiones de atenuación de señales producidas por la interferencia de una estación vecina de televisión análoga, las señales de nivel NTSC de un programa de HDTV pueden interceptarse con éxito en comparación con ct sistema convencional donde ningún programa de HDTV se ve en la misma zona. 8 sistema de la presente invención grandemente reduce el tamaño de ia zona de atenuación de la señal y cuando se aumenta la energía de la transmisión de la señal en una estación de transmisor o traspondedor, se puede extender la zona de servicio de la señal de HDTV a un tamaño igual al sistema convencional También, tas señales de nivel de NTSC de un programa de televisión pueden ser interceptadas mas o menos a una zona de bastante distancia donde no hay servicio provisto por ai sistema convencional o una zona de interierencia de la señal causada por una estación adyacente de televisión análoga.

Aunque la realización utSza un método de transmisión de señales de dos niveles, se usaré un método de tres niveles tal como el que se muestra en la figura 78 con igual éxito. Si la serial de HOTV se divide en tres niveles de imagen-HDTV. NTC y NTSC de baja resolución, la zona de servicio mostrada en ia Sgura 53 será aumentada de dos a tres niveles donde ta propagación de la señal se extiende radialmertte y hacia afuera. Además, las señales de baja resolución de NTSC pueden ser recibidas a un nivel aceptable en la primera reglón 705 de interferencia de la señal donde las señales de NTSC son difícilmente interceptadas en el sistema de dos niveles. Como se entiende, la interferencia de la señal también afecta de una estación de televisión digital a uria análoga.

La descripción continúa ahora mientras que no haya una estación de televisión digital que cause una interferencia de la señal a ninguna estación vecina de televisión análoga. Por consiguiente un sistema innovador bajo estudio en los Estados Unidos, los canales sin uso de ios canales de servicio existentes se utilizan para HDTV y, por consiguiente, las señales digitales no interfieren con las señales análogas. Para este propósito, el nivel de transmisión de una señal digital tiene que cfóminuirse a menos del que se muestra en la figura 53. Si ta señal digital es de te modalidad convencional de IB QAM o de 4 PSK, su zona 708 de servicio de HDTV se disminuye como la región 713 de interferencia de ta señal Indicada por las rayas cruzadas, es bastante grande, como se muestra en la figura 54. Esto resulta en menos espectadores y patrocinadores, haciendo que este sistema digital tenga mucha dificultad de funcionar como un servicio rentable.

La figura 55 muestra un resultado semejante según el sistema de la presente invención. Como es aparente, la señal de HOTV 703 que se puede recibir es un poco mas pequeña que la zona igual 708 de un sistema convencional. Sin embargo, la resolución mas baja o la zona 704 que puede recibir de la señal de televisión NTSC se aumentará en comparación con el sistema convencional. Lo zona rayada representa una región donde la señal de nivel NTSC de un programa puede ser recibida mientras que lo señal de HDTV de le misma es difícilmente interceptada. En la primera región 705 de interferencia, tanto lae señales de HDTV como las de NTSC no pueden ser interceptadas debido a la interierencia de la señal de la estación análoga 711.

Cuando el nivel de tas señales es igual, el sistema de transmisión de múltiples niveles de b presente invención proporciona una zona más pequeña de servicio de HDTV y una zona mayor de servicio de NTSC pata la intercepción de un programa de HDTV en un nivel de señal de NTSC. Por consiguiente, la zona totat.de servicio de cada estación se aumenta y mas espectadores pueden disfrutar de su servicio de difusión de televisión. Por otra parte, el negocio de televisión con HDTV y NTSC compatible puede funcionar con ventajas económicas y uniformidad. También se tiene ta intención que el nivel de la señal transmitida se aumente cuando se reduce el control sobre la desviación de la interferencia de la señal a estaciones vecinas de televisión análoga, lo cual corresponde a un aumento mamado en el número de receptores digitales de uso casero. Por consiguiente, la zona de servicio de las señales de HDTV será aumentada y en este respecto, ias dos regiones distintas para {ntemepción de los niveles de la señal de televisión digital de HDTWNTSC y NTSC. respectivamente, mostrados en la figura 55 pueden ser ajustados proporcbnalmenle mediante la variación de ta distancia del punto de la señal en el primer y/o segundo flujo de datos. A medida que tí primer flujo de datos transporta ia frtformaaón sobre la distancia del punto de la señal, una señal de múltiples niveles puede ser recfcidaconmas certeza.

La figura 56 ilustra la interferencia de la señal entre dos estaciones de televisión digitales en la cual la estación vecina 701a también proporciona un servicio de difusión digital, en comparación con la estación análoga de la figura 52. Como ei nivel de la señal transmitida se sube, el servicio de HDTV o la señal de arta resolución en te zona 703 donde se puedo recibir se aumenta a una extensión igual a ia zona de servicio 702 de un sistema de tetevisión anóbga.

En la región de cruce 714 entre las dos zonas de servicio de sus estaciones respectivas, la señal recibida puede ser reproducida no a una imagen de nivel HDTV con el uso de una antena común cfireocional debido a una interfe e cia de señal pero a una imagen da nivel TSC con una antena direccíonal determinada apuntada hacía la estación deseada. Si se utiliza una antena sumamente direccional, la señal recibida de la estación objetivo puede ser reproducida a una imagen de HDTV. La zona 704 que puede recibir señales de resolución baja se aumenta mas que en la zona de servicio 702 con el sistema de televisión análoga y un par do regiones de cruce 715 y 716 creadas por las dos zonas 704 y 704a que pueden recibir la señal de baja resolución de sus estaciones digitales respectivas 701 y 701a, permitiendo que la señal recibida de la antena apuntada a una de las dos estaciones, pueda ser reproducida a una imagen del nivel NTSC.

La zona de servicio de HDTV del sistema de transmisión de señales de múltiples niveles de la presente invención eerá grandemente aumentado cuando las reglas de restricción de señales se supriman cuando madure el servicio de transmisión digital que está llegando.

En la actualidad, el sistema de la invención actual también proporciona una zona extensa que puede recibir la señal de HDTV del sistema convencional y, particularmente, le permite que transmita la señal a ser reproducida a una nivel de NTSC en una mayor distancia o en zonas de cruce donde las señales de televisión del sistema convencional son difícilmente interceptadas. Por consiguiente, la atenuación de la señal o las regiones sombra en la zona de servicio serán reducidas al mínimo.

Realización 5 Una quinta realización de la présenle invención reside en la modulación de amplitud o el procedimiento ASK. La Figura 57 ilustra la asignación de los puntos de la serial de una seña ASK de 4 niveles, tale como la señal de VSB, según la quinta realización, en la cual los cuatro puntos de la señal se denotan como 721. 722. 723 y 724. la Figura 68(a) muestra la constelación de la señal de VSB de 0 niveles. La transmisión de cuatro niveles permite la transmisión de datos de 2 bit ios en cada periodo cíclico. Se asume que ios cuatro puntos de las señales 721, 722, 723 y 724 ñi el caso de 4 VSB representan configuraciones de 2 bitios 00. 01. 10 y 11 , respectivamente.

En la Figura 58, la constelación do ASK dé 4 niveles, tal como el VSB de 4 niveles, como se muestra. Paca (acuitar ta transmisión da las señales de 4 niveles de la realización, los dos puntos de señal 721 y 722 son designadoe como un primar grupo 25 de puntos de señal y bs otros dos 723 y 724 se designan como un segundo grupo 726 de puntos de señal. La distancia entre los dos grupos da punios de señal 725 y 726 se determina más amplia de la que existe entre dos puntos de señal adyacentes. Más específicamente, la distancia Lo entre las dos señales 722 y 723 se disponer más ampfia que la distancia L entre bs dos puntos adyacentes 72T y 722 o 723 y 724, gsto ee expresa como: Lo>L Por consiguiente, el sistema de transmisión de múltiples niveles de la reafeaeión se basa en l_o>L Sin embargo, la realización no se limite a pL. y L = Ln será empleada provisionalmente o permanentemente dependiendo de los requisitos de diseño, condición y ajuste. En el caso de VSB, se han tomado las constelaciones rnostradas en bs Figuras 68(a) y (b).

A los dos grupos de puntos de señal se les asignan ccíiguraciones de un bino del primer flujo de dalos D-|, como se muestra en la Figura 59(a). Más particularmente, un bibo 0 del sistema binario se asigna al primer grupo 725 de puntos de señal y otro bi io 1 al segundo grupo 726 de puntos ds señal. Luego, una configiiracbn de un bt&o del segundo f rujo da dalos O2 se asigna a cada punto da señal. Por ejemplo, los dos puntos de señal 721 y 723 se asignan a D2 = 0 y los otros dos puntos ds señal 722 y 724 se asignan a D2 = 1. Asi estos son expresados por dos bitios por símbolo.

La transmisión de señales de múltiple nivel de la presente invención puede ejecutarse en una modalidad ASK con el empleo de la asignación antsiior de puntos de señal. El sistema de la presente invención funciona de la misma forma que (a técnica convencional de puntos de señal equidistantes cuando la proporción de la señal al ruido o la proporción C/N es alta. Si la proporción C/N baja y no ee pueden reproducir los datos por la técnica convencional, el sistema presente garantiza ta reproducción del primer flujo de datos Oí pero no el segundo flujo de datos 02- En mas detalle, .el estado de un C/N bajo se muestra en la Figura 60. ¡lustrando la constelación de AS de 4 VSB. Los pumos de señal transmitidos se desplazan por una distribución gausiana a los alcances 721a. 722a. 723a, respectivamente, en el lado receptor debido ai ruido y la distorsión de la transmisión. Por consiguiente, la distinción entre las dos señales 721 y 722, en el caso del seccionador de nivel 2. d entre 723 y 724 en el caso del seccionador 4, sera dificiimente ejecutado. En otras palabras, ta proporción de errores en el segundo flujo de datos D¿ será aumentada Como es aparente por ta Figura 60. los dos puntes de señal 721 y 722 se distinguen fácilmente de kw otros dos puntos do señal 723 y 724. La distinción entre los dos grupos de puntos de señal 725 y 726 puedo efectuarse con facilidad. Como resultado, el primer flujo de datos Oí será reproducido a una proporción de errores baja.

Por consiguiente, los dos datos de diferente nivel. Oí y D2. pueden ser transmitidos sirnultáneajnente. Mas particularmente, tanto ei primer como el segundo flujo de datos Di y D2 de una señal dada, transmitida por medio del sistema de transmisión de múltiple nivel puede reproducirse en una zona donde la proporción de C/N es alta y el primer flujo de datos O Botamente puede ser reproducido en una zona donde la proporción de C/N es baja.

La Figura 61 es un bloque del transmisor 741 en el cual una unidad de entrada 742 comprende una entrada 743 del primer flujo de datos y una entrada 744 del segundo flujo de datos. Una onda portadora de un generador 64 del portador tiene ta ainpGlud modulada por un multiplicador 746, utilizando una señai dB entrada afirnerrtada a través de un procesador 745 de una unidad de entrada 743, para proporcional una señal ASK de 4 u 8 niveles, como se muestra en la Figura 62(a). La señal, modulada, o sea, la señal ASK de 4 u 8 niveles, es limitada por banda por un fülro 747 de paso de banda a la Banda lateral residual (Vestigial Sida Band) del" portador, como se muestra en le Figura 62(b), o eea, a una señal ASK de. po: ejemplo, ta modalidad VSB que entonces se distribuye de una unidad de safida 748.

Ahora se examinará la forma da onda de la señal ASK después de filtrar. La Figura 62(a) muestra un espectro de frecuencia de la señal ASK modulada en la cual dos bandas laterales se proporcionan en ambos lados de ta banda de frecuencia del portador. Una de las bandas lateratoe se efimína con el ffltro 474 para producir una señal 749 que contiene un componente del portador, como se muestra en la Figura 62(b). La señal 749 es una señal de VSB y si la banda de modulación de la frecuencia es fo, será transmitida en una banda de frecuencia de aproximadamente fo 2. Por lo tanto, la utilización de frecuencia es alta. Utilizando la transmisión de modalidad VSB, b señal ASK de dos tritios por símbolo mostrada en b Figura 60 puede transportar en la mfema banda de frecuencia una cantidad de datos igual at de la modalidad de 16 QA de cuatro brtios por símbolo para 4 VSB y la modalidad de 32 QA hecha a cinco Míos por símbolo para 8 VSB.

La Figura 63 es un diagrama en bloque de un receptor 751 en el cual una señal de entrada irrlerceptada por una amena terrestre 32a se transfiere por medio de una unidad da entrada 752 a un mezclador 753 donde se mezcla con una señal del osceador variable 754 controlado por la selección de canales a una señal más baja de frecuencia media. La señal del mezclador 753 luego se detecta por el detector 755 y se frltra por un LPF756 a una señal de banda de base que se transfiere a un circuito 757 de discriminación y reproducción, que tiene un seccionador de 4 nivelas en el caso de 4 VS8, y un seccionador de 8 niveles en el caso de 8 VSB. T circuito 757 de discriminación y reproducción reproduce bs dos flujos de datos, el primero D? y el segundo D2, de la señal de banda da base y los transmite más a través de una salida del primer flujo de dalos 758 y del segundo flujo da dalos 759. respectivamente.

Se explicará la transmisión de una señal de televisión que utiliza un transmisor y un receptor. La Figura 64 es un diagrama en bloque del transmisor 774 de la señal de video en el cual una señal de televisión de asa resolución, por ejemplo, una señal de HDTV. se alimenta a través de una unidad do entrada 403 a un circuito divisor 404 de un primer codificador de video 401 donde se olvide en cuatro componentes do Ja señal de televisión de aba y baja frecuencia, indicados, por ejemplo, por HL , HLVH, HHV|_ y HH H- Esta acción as idéntica a la de la tercera realización descrita anteriormente en relación a la Figura 30 y no será más explicada. Las cuatro señales de televisión distintas se codifican respectivamente por un compresor 405. empleando una técnica eocfffieadora OPC DCT, de uso común (por ejemplo, MPEG}, que usa códigos de largo variable. Mientras tanto, la compensación de marirraento da ta señal se realiza en la unidad de entrada 403. Las señales cwnprii nielas se suman por el sumador 771 a dos flujos de datos. Oí y 02. el primero y el segundo. ? componente de la señal de vídeo de baja frecuencia o ta señal H|_VL está contenido en el primer flujo de datos Di. Las dos señales de flujo de datos, Di y 2 entonces se transfieren a una entrada 743 del primer flujo de datos y una 744 del segundo flujo de una unidad transmisora 741 donde se modula su amptíud y se suman a una señal ASK de. por ejemplo, ta modalidad VSB que se propaga de una antena terrestre para servicio de difusión.

La Figura 65 es un diagrama en bloque de un receptor da televisión para tal sistema de d&usión digital. Una señal de televisión digital de 4 VSB o 8 VSB Interceptada por una antena terrestre 32a se alimenta a una entrada 752 a un receptor 781. La señal luego se transfiere a un circuito 760 de detección de VSB y desmodulaeión donde se selecciona una señal da un canal deseado y se desmodula a dos flujos de datos, primero Di y segundo [¾. que luego se alimentan a una salida 75B del primer flujo de datos y una 75B del segundo flujo de datos, respectivamente. La acción en ta unidad receptora 751 es semejante a la anteriormente descrita y no sera más explicada. Los dos flujos de datos, Di y D2 se envían a la unidad divisora 776 en la cual Di se divide por un divisor 777 en dos componentes: uno o el HLVI. comprimido se transfiere a una primera entrada 521 de un segundo descodificador de video 422 y el otro se alimenta a un sumador 778 dondo se suma con O2 antes de transferirlo a una segunda entrada 531 del segundo descodificador de video 422. El H|_V|. comprimido luego se envía desde la primera entrada 521 and un primer expansor 523 donde se expande a HL L del largo original que luego se transflore a un mezclador de video 548 y un circuito 779 de cambiar la proporción dimensionaL Cuando ia señal de televisión de entrada es una.señal de HDTV. M\W representa una señal do NTSC de pantalla ancha. Cuando la misma es una señal de NTSC, HLVL representa un señal de video con una resolución más baja, por ejemplo. MPEGi , que el nivel de NTSC.

La señai ti» televisión de entrada do ia realización es una soñal de HOTV y H|,VL SC convierte una señal de NTSC de pantalla ancha. Si la proporción dimensionai de una presentación disponible es de 16f H|_V|_ se distribuye directamente a través de una unidad de salida como una salida 426 de video da 16:9. Si ta representación tiene una proporción dimensional de 4:3. HL. L se despieza por el circuito 77T de cambio de la proporción dimensional, distribuida por la unidad de salida 780 como una salida 425 de video en formato correspondiente. ? segundo flujo de datos Dz almentado de la saEda 759 del segundo flujo de datos al sumador 778 se suma . con la salida del divisor 777 a uia señal de suma que luego se alimenta a la segunda entrada 531 del segundo aescoa¾icador de video 422. La señal de suma se transfiere aún mas a un circulo drvfsor 531 mientras sa divide en tres formas comprimidas da HLVH. HHVL y HH H- Lee tres señales comprimidas luego se alimentan a un segundo expansor 535. un tercero 536, y un cuarto 537, respectivamente, para convertir por expansión a HLVH. HH |_, y HHYH del largo original. Las tres señales sa suman con HL L por el mezclador de video 548 a una señal compuesta da HOTV que se alimenta a través de la salida 546 del segundo deecodrficador do video a la unidad de salida 780. Por último, la serial de HDTV se entrega desda la unidad de saSda 780 como una señal de video de HOTV 427.

La unidad del safida 780 esta dispuesta de manara que pueda detectar una proporción de errores en el segundo flujo de datos de la salida 759 del segundo flujo do datos par medio del detector 782 dé la proporción de errores y si una condición en el cual la proporción de errores es alta continúa por un tiempo predeterminado. Hi_V[_ de datos de video de baja resolución se producen sistemáticamente por un tiempo predeterminado.

Por corisiguiente. e sstema o transms n e se aes e m pas nve es para a ransms n y recepción de señales de televisión digitales es factible. Por ejemplo, si una estación transmisora de b señal de televisión está cerca, tanto el primer flujo de datos como el segundo de una señal recibida puede reproducir se con éxito para exhibir una imagen de calidad de HDTV. Si la estación transmisora está muy distante, el primer flujo de datos pueda ser reproducido a H[_Vi_ que se convierte a una imagen de televisión de baja resolución. Par la tanto, cualquier programa da televisión será interceptado en una zona más amplia y será exhibido en una calidad de imagen que comprende desde el nivel de HDTV a TSC.

La figura 66 es un diagrama en bloque que muestra otra disposición del receptor de televisión. Como se muestra, b unidad receptora 751 contiene solamente una salida 768 del primer flujo de datos y, asi. el procesamiento del segundo flujo de datos de tos datos de HDTV no es necesario de manera que se puede reducir la cotistrucción total. Es recomendable tener el primer descccfficador 421 mostrado en ia figura 31 como descodificador da video del receptor. Por consiguiente, una Imagen do nivel de NTSC será reproducida. B receptor se fabrica a mucho menos costo sin que tenga b capacidad de recibir ninguna señal del nivel de HDTV y será grandemente aceptado en el mercado. En breve, ei receptor puede utilizarse como un sintonizador adaptador para la intercepción de una señal digital de televisión sin ninguna rnodifbadón al sistema de televisión existente, incluyendo su presentación.

Cuando una VSB codificada de 4 niveles o de 8 niveles se reciba como se muestra en la figura 66, la señal de cancelar la codificación transmitida con ia señal de VSB se compara por et comparador S02B descodificador de números con el número almacenado en el registro de números dasccdificadores S02C en el descodificador 502. Solamente cuando los números transmitidos y ios almacenados son iguales es que se permite la descodBicación de las transmisiones específicamente codificadas.

S receptor de televisión 781 puede tener otra disposición mostrada en la figura 67, que sirve coma receptor da difusión por satélite para la desmodulaciún de las señales de PS y un receptor de difusión terrestre para des modulac n de tas seña es de VSB. n acci n, una seña de PSK recibida por una antena de saléEte 32 se mezcla por el mezclador 786 con una señal del oscilador 787 á una señal de baja frecuencia que luego se alimenta a través de la unidad de entrada 34 a una mezcladora 753 semejante a la que se muestra en la figura 63. La señal de baja frecuencia de la modalidad PSK o QAM en un canal dado del sistema de televisión por satélite se transfiere a un modulador 35 donde dos flujos de datos Oí y 02 son reproducidos de la señal. Di y Dg se envían a través del divisor 788 a un segundo descodificador d video 422 donde se convierten a una señal de video que luego es entregada de una unidad de safida 780. Además, una señal de televisión terrestre digital o análoga interceptada por una entena te restre 32a se alimenta a través de la unidad de entrada 752 a la mezcladora 753 donde un canal deseado ee selecciona de la misma manera que se describe en la figura 63 y so detecta a una señal de banda de base de baja frecuencia. La señal de forma análoga se envía directamente al desrnodulador 35 para desmodulación. La señal da ra forma digital luego se alimenta al circuito 757 da discranmcíón reproduccR^ donde los dos flujos de datos Oí y f¾ se reproducen de la señal. Di y ¾ se conviertan por el segundo deseodfficadcf de video 422 a una señal de video que luego se distribuye mas. Una señal de televisión análoga por satélite se transfiere a un desmodulador da video 788 donde se modula laAIM a una señal de video análoga que luego es distribuida de la unidad de salida 780. Como se entiende, el mezclador 753 del receptor de televisión 781 mostrado en la figura 67 se coloca de manera compatible entre ios dos servicios de difusión, de satélite y el terrestre. Además, un circuito receptor que incluye un detector 755y un LPF 756 para modulación de AN de una señal análoga puede ser utilizado compatible con una señal digital de ASK del servicio da televisión terrestre. La parte principal do ta disposición que se muestra en la figura €7 es la de uso compatible, reduciendo así la construcción de circuitos.

Según la realización, una señal de ASK de 4 niveles se divide en dos componentes de nivel. Di y D2 para la ejecución de la transmisión de señales de múltiples niveles en la modalidad de un balo. Si se utiliza una señal ASK de 8 niveles como se muestra en la figura 68 A, B. ilustrando la constelación de la señal de 8-VSB. o sea. la señal de VSB de P nivelas, puede transmitirse en una disposición de tres reveles y modalidad de un brtio, D-j . D2 y D3 dando asi en total tres itios por símbolo. Como se muestra en ia Figura 68 (a), la primera codificación se hace de la siguiente forma. D3 se asigna a los 8 puntos de señal 721a y 7?ib; 722a y 722b; 723a y 723b; y 72 a y 724b. cada par. o eaa grupo pequeño représenla una configuración de dos niveles usando un bitía Luego, Ja segunda codificación de bitios se hace de la siguiente maneta. O2 se asigna a dos grupos de puntos de señal 721 y 722; y 723 y 724. dos medios grupos representando una configuración de dos niveles usando un bitio. Luego, ia tercera ceoTfeacxón d bitios se hace de ta siguiente manera. Oí se asigna a dos grupos grandes de puntos de señal 725 y 726, que representan una configuración de dos niveles utilizando un bitio. Más particularmente, este es el equivalente a una forma en al cual cada uno de los cuatro puntos de señal 721. 722, 23 y 724 mostrados en la figura 57 se dividan en dos componentes, produciendo, como máximo, datos de tres diferentes reveles.

Con» se entiende do k> anterior, cada uno de los 8 puntos de la señal se asigna con dates de tres bitios (Di , !¾, D3) por ejemplo, si el lado Izquierdo y el lado derecho se definen como lógica 0 y lógica 1, respectivamente, los datos de tres bitios (Dj, D2, Os) para el punto de señal 722 será (0, 1, 0). Esto se puede explicar de la siguiente manera. Como el punto de señal 722a está en el lado izquierdo de los dos grupos grandes 725 y 726. la lógica O se da a Di. También el punto de señal 722a está en el lado derecho de los dos grupos medios 721 y 722, de manera que la lógica 1 se da a D¿. Además, el punto de la señal 722a está en el lado izquierdo de los dos pequeños grupos 722a y 722b. d manera que la lógica 0 se da a D3. En forma semejante, los datos de tres bitios (Di , 02. 03) para el punto de señal 723 será (1. 0.0).

La transmisión de señal de tres niveles, tal como la de HDTV digital, es idéntico a la que se describe en la tercera y cuarta realizaciones y no será explicada en más detalles.

Los efectos de la difusión ds televisión utilizando la VSB mostrada en la figura 68 (a), (b) y (c) se describen a continuación.

Mientras que ia cantidad de datos transmitidos es alta con la -VSB de 8 niveles, también tiene una proporción de errores más alta que la VSB de 4 niveles para el mismo valor de C/N. Sin embargo, en tae transmisiones de HOTV de alta calidad de imagen, ta capacidad de transmisión disponible permite ta aplicación de más codificación para corrección de errores, reduciéndose asi ia proporción de errores. Esta capacidad de banda también permite las difusiones de televisión de múltiples niveles (jerárquicas) y otras- nuevas características en ei futuro.

Los efectos relativos de la VSB de 4. 8 y 16 niveles se describe a continuación En las tratiarnt&iones de estación terrestre que utifoa la banda de frecuencia de MTSC o PAL la banda de transmisión útil se Omita efectivamente a aproximadamente S MHz por e) límite de frecuencia de 6 MHz del formato NTSC, por ejemplo, como se muestra en la figura 136. Con te VSB de 4 niveles, ia cantidad efectiva de transjnsión de datos es de 5 MHz x 4 a 20 Mbps porque la eficiencia de utilización de frecuencia es de 4 bitros/Hz. Se necesita un mínimo de 15 Mbps a18 Mbps, sin embargo, para la transmisión de una señal digital de HDTV. Como no hay capacidad adicional con la VSB de 4 niveles, la redundancia utilizada para la corrección de errores es sólo del 10 a! 20 % da la cantidad de transmisión efectiva de HOTV. como se muestra en el cuadro da oornparación de ia figura 169. Con VSB de 8 raveles. la cantidad efectiva de transmisión de datos es 5 MHz x 6 = 30 Mbps porque la eficiencia de utilización de frecuencia es de 5 bitbsHz. Mientras que se necesftan de 15 Mbps a 18 Mbps para la trartsmisión de la señal digital de HOTV como se describe ameriermente, cuando se usa la modulación VSB de 8 niveles, m s del 50% de la señal actual d ia cantidad de transmisión puede utilizarse para codificación de corrección de errores como se muestra en la figura 169. Como se muestra por las curvas de la proporción da errores de error 805 y 806 en ia figura 161, la proporción de errares relativa al mismo valor de CN en el sistema de transmisión es menos con el VSB de 8 niveles de TCM que con et VSB de 4 niveles aunque por medio de la corrección de errores ta ganancia de código es mayor con VSB de 8 niveles que con el de 4 niveles, porque puede agregarse mucha más codificación para corrección de errores con la VSB de 8 niveles durante la transmisión de la estación terrestre de las señales digitales de HDT de la misma veiocklad de datos, utilizando la banda de 6 MHz. Como resultado, la VSB de 8 niveles con ganancia de código alia para la oodilicación de corrección de errores también tiene el objeto de permitir una zona de servicio mayor para las transmisiones de HDTV de estación terrestre de lo que permite la VSB de 4 niveles. Aunque ei tamaño mayor de los circuitos do corrección de errores necesarios con una VSB de 8 niveles sí aumenta la cornpie^dad de los circuitas receptoras, la escela del circuito del ecuaízador en el receptor es mucho más pequeña que la de los receptores que emplean una modulación de QAM, que contiene un componente de fase, porque VSB y AS son métodos de modulación de amplitud. Como resultado, un tablero de circuito VSB de 8 niveles que contiene el circuito corrector de errores es más pequeño que un tablero equivalente de QAM con 32 niveles y la misma capacidad de Iransmi&iort.

Un receptor digital de HDTV con una escala adecuada del circuito y una zona de servicio de c difusión con una estación terrestre grande puede lograrse con una VSB de 8 niveles.

Nótese que el ECC 744a y el codfficador en reja 744b en el diagrama en bloque del transmisor y ei receptor de ta figura 84 para la presente realización, las figuras 1S1 , 137, 156 y 157 para la reafzación 6, y la figura 144 para la realización 9 se utilizan como ejemplos del método especifico de corrección de errores, y el modulador 749 de VSB de 4, 8 y 16 niveles descrito con relación a ta figura 61 se utiliza para la transmisión. El desrnoduteoor 760 de VSB descrito con relación a la figura 63 se utiliza en el receptor para producir ios datos digitales de recepción por medio del seccionador de nivel 757 de 4, 8 y 1$ niveles de la señal de VSB de 4, 8 y 16 niveles. Después de la corrección de errores por medio del deseodificador en reja 759b y el desoodifioador ECC 759a. descrito a continuación con referencia a la figura 84 para la presente realización, y las figuras 131, 137, 156 y 157 para la realización 6, se genera una señal digital de HDTV por medio del expansor de imagen del deseodificador de imagen 402 y. entonces, se produce las señal digital de HDTV.

Como se muestra en la figura 160(a) y (b) descrita a contirvmión en la serta realización, el codificador ECC 744a utiliza un codificador eed Sotomon 744j y un intercafador 744K, y utiliza un desintercalador 759K y un deseodifícador Reed Sotomon 759j para el descodiflcador ECC 759a. Al aplicar la intercalación como se describe en la realización anterior se mejora la resistencia ai ruido en el sistema de transmisión, tai como los errores de ráfaga.

La ganancia de código puede aumentarse aún más y reducirse la proporción de errores si se usa un codificador en reja como se muestra en la figura 128 (a), (b). (e). (d). (e) y (f). Un codificador en reja 744b con una proporción de 2/3 y un descodUicador 759b como se muestra en la figura 172 son los más adecuados con una VSB de 8 niveles debido a ta codificación de 3 bitios y sfrrcbotos. La cantidad do datos se comprimo a 2/3 en este caso.

Las realizaciones se han descrito utilizando principalmente el ejemplo de la señal de televisión digital de múltiples niveles (jerarquice). Aunque se puede lograr un formato ideal de dSusion con una señal de múltiples niveles, el circuito de compresión de imagen y los circuitos rnodutedorfdesrnod-iiador se vuelven más compiejos y, por consiguiente, no son preferibles debido al costó que Implica ei comienzo de nuevos servicios de difusión. Como se describe al comienzo de ia quinta realización, un sistema de difusión con un solo circuito de televisión puede lograrse con un intervalo de señal a señal de L * Lo. o sea, un intervalo igual, en las señales do VSB de 4 y T niveles y una transmisión de televisión que no sea de múltiples niveles, y mediante la aimpTificación del circuito mostrado en la figura 137, como se muestra en la figura 157. Cuando el formato de HDTV esté en uso común, será posible cambiar el formato jerárquico do transrrastón VSB de 8 niveles.

Arriba se han descrito las VSB de 4 y 8 niveles, y las de 16 y 32 niveles se describen a continuación en relación a la figura 159(a) a (d). la figura 159(a) muestra ta constelación de VSB de 16 niveles. Como se muestra en la figura 59(b), la señal entre los dos puntos de la señal se agrupa entra ocho grupos 722a a 722h, que se tratan como ocho puntos de señal y pueden ser tratados como señales de VSB de 8 niveles para permitir una transmisión de múltiples niveles en too dos etapas. En tal caso, la transmisión da múltiples niveles puede lograrse con multiplexión por división de tiempo aun cuando se esté transmitiendo una señal de VSB de 8 niveles en forma Wermilente. La máxima proporción de datos con este método es de 2/3. En la figura 157(c), los datos se agrupan aún más en cuatro grupos 723a a 723d, lo cual puede tratarse como señales de VSB de 4 niveles, agregándole un nivel más a la jerarquía. Mientras que ia proporción máxima de datos recae con ei tiempo, -la transmisión de multiplexión por división de tiempo de se ales de VSB de 4 niveles, la transmisión de múltiples niveles es posible con la transmisión de VSB de múltiples niveles en tres etapas.

Con este método, se puede lograr una transmisión de múltiples niveles en la que se puedan reproducir datos de VSB de 8 ó 4 niveles cuando la proporción de los datos de VSB de 16 niveles se deteriora. Al doblar los puntos de la señal del formato VSB de 16 niveles como se muestra en la figura 159(d), se habUita la transmisión de VSB de 32 niveles. Cuando se aumente la capacidad de VSB de 18 niveles, este método mantendrá su compatbBidad a la vez que permite ia obtención de una capacidad de datos de 6 bitíos símbolos .

Ai resumir lo anterior, se pude lograr el receptor de VSB que se muestra en el diagrama en bloque de la figura 161 y el transmisor de VSB mostrado en el diagrama en bloque de la figura 162.

Mientras que VSB de 4 y 8 niveles se utiliza en forma de ejemplo, anteriormente, la VSB de 16 niveles como se muestra en la figura 169(a) a- (c) también se puede usar para transmisión. Con la VSB de 16 niveles, puede usarse para la transmisión. Con la VSB de 16 niveles, puede emplearse una capacidad de transmisión de 40 Mbps con una banda de 6 MHz en la difusión desde la estación terrestre. Como la proporción de datos de la señal da compresión digital para la HDTV es de 15 a 18 Mbps, utilizando ta Norma MPEG, hay un exceso de reserva en la capacidad de transmisión. Como se muestra en la figura 1GS. la redundancia R-|6= 00% o mayor; fa redundancia es, por consiguiente, demasiado par transmitir HDTV digital de un canal, y tos circuitos simplemente se hacen más complejos con poca ventaja adicional sobre la VSB de 8 niveles. Además, la redundanc a e e 1 niveles es e so unento 1 . gua que a redundancia da VSB de 4 niveles, en la transmisión por HDTV desde la estación terrestre de dos programas con VSB de 16 niveles. Corno resultado, la zona de servicio se reduce porque no puede aplicarse suficiente codificación de corrección de errores con VSB de dos programas y 16 niveles. Como se descrió» anteriormente, no puede aplicarse suficiente corrección de errores con VSB de 4 niveles porque la redundancia R = 10 - 20% y ta zona de servicio es limitada. Como se puede ver por la figura 169, puede lograrse suficiente codificación para la corrección de errores con un VSB de 8 niveles porque la redundancia de RQ = 50%. También puede obtenerse una zona ampKa do servicio sin En particular, ta disposición del codificador de video 41 de la tercera realización mostrada en la figura 30 se substituye con una modificación de ta cual el diagrama en bloque es la figura 69. La operación de la disposición modificada es semejante y no será explicada en detalle. Se proporcionan dos circuitos divisores de la señal de video, 404 y 404a, que pueden ser filtros de etibbanda. los cuates forman una unidad divisora 794. La unidad divisora 794 también puede colocarse más simplemente como se muestra en el diagrama en bloque de la figura 70. en la cual un se ial pasa dos veces a través de un circuito divisor de señal en la modalidad de división de tiempo. Mas especificarnente, una serial de video de, por ejemplo, HDTV o Super HDVT, de ta unidad de entrada 403 se comprime en tiempo de base por un compresor de tiempo de base 795 y se alimenta ai circuito divisor 404 donde se divide en cuatro componentes HH H-H. HHVL-H y HLVH-H y HLV|_-H en un primer ciclo. En ese momento, cuatro interruptores 765, 765a. 765b 7 765c permanecen en la posición 1 de manera que I1HVH*H. HH L-H y HLYH-H se transmiten a un circuito compresor 405. Mientras tanto, HLVH-H se realimenta a través del terminal 1 del interruptor 765c al compresor 795 de tiempo de base. En un segundo ciclo, los cuatro interruptores 765, 76Sa, 765b y 765c se mueven a la posición 2 y todos los cuatro componentes dd circuito divisor 404 se transfieren simultáneamento al circuito compresor 405. Por consiguiente, la unidad divisora 796 de la figura 70 dispuesto para el procesamiento de dívtndn de tiempo de una señal de entrada puede ser construido en una forma más sencilla de circuito divisor.

En el lado receptor, tal descodificador de video como se describe en la tercera realización que se muestra en la figura "30 se necesita para la transmisión de tres niveles de una señal de video. Más. ptuticufarmente, se proporciona' un tercer descodificador de video 423 que contiene dos mezcladores 556 y 556a de diferente capacidad de procesamiento como se muestra en el diagrama en bloque de la figura 71.

También, el tercer descodificador de video 423 puede modificarse de manera que la misma acción se ejecute con un sob mezclador 556 como se muestra en la figura 72. En el primer tiempo, los cinco interruptores 765, 765a, 765b. 765c y 76Sd permanecen en b posición . Por lo tanto, HLVL, HI.VH. HHV|_ y HH^H 60 alimentan de un primer expansor 522, un segundo 522a. un tercero 522b y un cuarto 522c, por medio de sus interruptores respectivos, hasta el mezclador 556 donde se mezclan con una sola señal de video. La señal de video que representa HLYL-H de una señal de video de entrada de aRa resolución vuelve por el terminal 1 del interruptor 765d ai terminal del Menuptor 765c. Al segundo tiempo los cuatro interruptores 765, 765a, 765b, y 765c están en la posición 2. La señal de video que representa HHVH-H. HH L-H. HLVH-H y HLVL,-H se transfieren a la mezctadoia 556 donde se mezclan con una sola señal de video que luego se envía a través del terminal 2 del interruptor 76Sd, y luego a la unidad de salida 554 ara más cSstribiictóri.

En este modo de procesar ta división de tiempo de una señal de tres niveles, se substituyen dos mezcladores con uno.

Más particularmente, cuatro componentes H|_VL, HLVH, HHV|_ y HH H 8 alimentan para producir HLVL*H en el primer tiempo- Luego, H|_VH-H, HH L-H y HH H-H 8 alimentan al segundo tiempo retardado del primer tiempo y mezclado con H|_VL-H al objetivo de una señal de video. Es por esto esencial que se lleven a cabo las dos acciones en un intervalo de tiempo.

Si los cuatro componentes están superpuestos o si-ministrados en una secuenca variable, tiene que ajustarse en tiempo de base a una secuencia determinada, empleando las memorias que eoompañan los interruptores respectivos 765, 765a, 765b y6765c. En ia manera anterior, una señal ae transmite del transmisor en dos periodos da tiempo diferentes, como se muestra en la figura 73 de manera que no se necesita un circuito oontrolador del tiempo de base en el receptor, el cual puede arreglarse de forma más compacto.

Como se muestra en la figura 73, D-| es el primer flujo de datos de una señal transmisora y se transmite H| VL, HI_VH> HH^L y HHVH en una canal Di en el periodo del primer tiempo. Luego, en el periodo del segundo tiempo. H|_VHT HHVL y HHVH se transmiten en el canal [¾¦ Como la señal se transmite en una secuencia de división de tiempos, el codificador del receptor puede arreglarse de manera m s simple.

La técnica de reducir el número de expansores en el descodaTcador será explicada aquí. La figura 74(b) muestre una asignación de tiempo de base de cuatro componentes de datos 810. 810a, 810b y 810c de una señaL Cuando los otros cuatro componentes de datos 811. 81 la. 811b y 811o se insertan entre los cuatro componentes de datos 811, 811a, 811b y 81 le. respectivamente, estos últimos pueden sertransrnffidos en intervalos de tiempo. En acción, el segundo descodificadcr de video 422 mostrado en ta figura 74(a) recibe ios cuatro componentes dai primer flujo de datos Di en la primera entrada 521 y los transfiere a través de un interruptor 812 a un expansor 503, uno tras otro. Más particularmente, el componente 810 primero alimentado se expande durante la aumentación del componente 811 y después de completar e! procesamiento del componente 810, se alimenta el siguiente componente 81 Oa. Por lo tanto, el expansor 503 puede procesar una riflera de componentes a intervalos de tiempo por la misma división que el mezclador, sustituyendo así las acciones simultáneas de un grupo de expansores.

La figura 75 es una asignación de tiempo de base de ios componentes de dalos de una señal de HDTV, en el cual H|_Vi_(1) de un componente de NTSC de ia señal del primer canal para un programa de televisión, de un programa de televisión se adjudica a un dominio de datos 621 de ta serial Di . También. HLVH, HHVL y HH H. cargando competentes ecEcional de HDTV de la señal del primer canal adjudicada a los tres dominios. 821a. 821b. 821c de la señal O2. respectivamente. Se proporcionan otros componentes de datos 822, 822a. B22b y 822c entra los componentes de datos de la serial del primer canal que puede ser expandida ccn un circuito expansor durante ia transmisión de los otros datos. Por lo tanto, todos los componentes de la serial de un canal serán procesados por un solo expansor capa de funcionar a una velocidad más alta.

Efectos semejantes serán garant irados para la asignación de componentes de datos a otros dominios 821 , 821a, 821b y 821c como se muestran en la figura 76. Esto es más efectivo en ta transmisión y la recepción de una señal común de 4 PSK o ASK que no tiene niveles digitales distintos.

La figura 77 muestra una asignación de base de datos de tos componentes de datos durante la transmisión física de dos niveles: por ejemplo, NTSC, HDTV y súper HDTV o NTSC de baja resolución, resolución standard de NTSC. y HDTV.. Por ejemplo, para transmitir tres ¦componentes de datos de NTSC de baja resolución, NTSC standard y HDTV, la NTSC de baja resolución o HLVL, se adjudica ai ctominb de datos 821 de la señal Di . También, HLVH. HH J. y HH H del componente standard de NTSC se adjudican a tres dominios, 821 a, 821 y 821c, respectivamente. HLYH-H. HHV|_-H y HHVH-H del componente de HDTV se adjudican a los dominios 823, 823a y 823b, respectivamente.

Aquí, como ee muestra por el diagrama en bloque de las figuras 156 y 170, una disposición lógica de niveles basada en ia discriminación de la capacidad de corrección de error, como se describe en la segunda realización, se agrega a 4 VSB o 8 VSB. Más particularmente. HL L. se transporta en el canal Di»i de ra señal de Di- Bcaneide D-j-1 es más elevado en ta cspeddad de corrección de errores que el canal Di- 2. como se describe en la segunda realaeeión. El canal D1-1 es más alio en redundancia pero más bajo en la proporción de eneres que el canal D1-2 y los datos 821 pueden reconstruirse a una proporción más baja de C N que ia de los otros IOS datos 821a, 821 b y 821c. Mes específicamente, un componerle de NTSC de baja resolución será reproducido en una higar distante de la antena transmisora o en una ¿ana de atenuación de señal o zona sombra, por ejemplo, el interior de un vehículo. En vista de la proporción de errores, los dalos 821 del canal D^.-j son menos afectados por la interferencia de la serial que los oíros datos 821a, 821 b y 821c dal canal D 2, mientras que se discriminen especatoamente y permanezcan en un nivel de lógica distinto, como se describe en la segunda realización. Mientras que Di y Ü2 se dividen en dos niveles físicamente distintos, los niveles determinados por la discriminación de la distancia entre los códigos de corrección de error se colocan de manera distinta en el nivel de lógica.

La desmcdulación de los datos ¾ requieren una proporción de CAN mas elevada que para los datos Di . En acción, H|_VL o la señal de NTSC de baja resolución puede por lo menos ser reproducida en una zona de servicio distante o con una proporción de C más baja. HLVH. HHVL y HH H pueden, además, ser reproducidas en una zona de C N más baja. Luego, en una zona de C/N alta, los componentes de HLVH-H. HH L-H y HHVH-H también pueden ser reproducidos para crear una señal de HDTV. Por lo tanto, tres señales de difusión de diferentes niveles pueden ser reproducidas (leídas). Este método permite que la zona que puede recibir la señal, mostrada en la figura 53, aumente de una región doble a una triple, como se muestra en la figura 90, asegurando asi una mayor oportunidad de disf utar de los programas de televisión.

La figura 78 es un diagrama en bloque del tercer descodificador de video dispuesto pera ala asignación de datos al tiempo de base mostrada en la figura 77. que es semejante a ta mostrada en la figura 72, excepto que la tercera entrada 651 para la señal O3 se elimina y se agrega la disposición mostrada en (segura 74a.

En f undonamiento. las señales Df y Dz se alimentan a través de dos unidades de entrada 521 y 530, respectivamente, a un interruptor 812 en el primer tiempo. A medida que sus componentes, incluyendo HLVL se dividen en tiempo, se transfieren en una secuencia por el interruptor 812 a un expansor 503. Esta secuencia ahora será explicada en relación a la asignación da tiempo de base en la figura 77. Una forma comprimida de Hi_V_. del primer canal primero se alimenta al expansor 503 donde se expande. Luego, HLVH. HHV|_ y HHVH se expanden. Todos los cuatro componentes expandidos se envían a través de un interruptor 812a a un mezclador 556 donde se mezclan para producir HL L-H- Luego. HL L-H se realimenta del terminal 1 del interruptor 765a a través de la entrada 2 del interrupto 765 a la entrada Hi_Vj_ del mezclador 556.

En el segundo tiempo, HLYH-H HH L-H y HH H-H de la señal Dz mostrada en la figura 77 se alimentan al expansor 503 donde se expanden antes de ser transferidas a través del interruptor 821a al mezclador 556. Se mezclan por el mezclador 556 a una señal de HDTV que se alimenta por el terminal 2 del interruptor 765a a la unidad de salida 521 para más distribución. La asignación de tiempo de bese de los componente mostrados en la figura 77 contribuye a la disposición más simple del expansor y el mezclador, aunque te figura 77 muestra dos niveles de señal. O y 02. la transmisión de cuatro niveles de una serial de televisión será factible, uttüzando la suma de una señal Di y una señal de HDTV do súpor resolución.

La figura 79 ilustra una asignación de tiempo de -base de los componentes de datos de una señal de tres niveles físicos, Di, D2 y D3, en la cual los componentes de datos del mismo canal se disponen de manera que no queden superpuestos con el tiempo. La figura 60 es un diagrama en bloque de un descodifieador de video modificado 423, semejante a la figura 78. en el cual se agrega una tercera entrada 521a. La asignación de tiempo de base de los componentes de datos mostrados en ¡a figura 79 también contribuye a la construcción simple del descodifieador.

La acción del desaxíificador modificado 423 os casi idéntica a la que se muestra en la figura 78 y se relaciona con la asignación de tiempo de base mostrada en la figura 77 y no será más explicada. Tambi--n es posibta la muftípiexión de ios componentes de datos en la señal Di como se muestra en la figura 81. Sin embargo, los datos 821 y 822 se aumentan en la capacidad de corrección de errores en comparación con los otros componentes de datos 821a, 812b y 812c, permaneciendo asi a un nivel de señal más alto. Más particularmente, la asignación de datos para transmisión se hace en un nivel ísico pero en una relación de dos niveles lógicos. También cada componente de datos del segundo canal se inserta entre do$ componentes de datos adyacentes del primer canal de manera que se pueda ejecutar el procesamiento en serie en el lado receptor y se puedan obtener ios mismos efectos que 15 asignación de tiempo de base mostrada en la figura 79.

La asignación da tiempo de base de los componentes de datos mostrada en la figura 81 se basa en la modalidad del nivel de lógica cuando la velocidad de transmisión de bítios de los dos componentes de datos 821 y 822. se disminuye a 1/2 o 1/3. reduciendo así la proporción de errores. La disposición del nivel físico consiste en tres niveles distintos.

La figura 82 es un diagrama en bloque de otro descodificador de video modificador 423 para descodificar la señal Dj dispuesta en tiempo de base como se muestra en la figura 81 , que es de una construcción más sencilla que la que se muestra* en la figura 80. Su acción es idéntica a la del descodificador mostrado en la figura 80 y no será explicada más.

Como se entiende, la asignación de tiempo de base de ios componentes de datos mostrados en la figura 81 también contribuye a la disposición semejante del expansor y el mezclador. También, los cuatro componentes de datos de la serial Di se alimentan en secciones de tiempo respectivas a un mezclador 556. Por lo tanto, la disposición de tos circuitos del mezclador 556 o una pluralidad de bloques de circuito tale como se proporciona con el mezclador de video 548 de la figura 32 puede disponerse para cambiar la conexión que corresponde a cada componente de datos de manera que sean compatibles en la acción de la división de tiempo y, por consiguiente, reducir al mínimo la construcción de circuitos.

Por lo tanto, el receptor puede reducirse al mínimo en construcción general.

Se entiende que la quinta realización no se limita á la modulación ASK y los otros métodos, incluyendo la modulación PS y ? ?, tal como se describe en la primera, segunda y tercera realizaciones, serán empleados con igual éxito.

También, la modulación FSK puede seleccionarse en cualquiera de las realizaciones. Por ejemplo, los puntos de señal de una señal FSK de múltiples niveles que constan de cuatro componentes de frecuencia, f 1 , f2, f3 y f4, se dividen en grupos como se muestra en la figura 58 y, cuando la distancia entre cualquier par de grupos se aumenta para facilitar la discrirranación, la transmisión de nivel múltiple de la señal FSK puede ponerse en práctica, como se ilustra en la figura 83.

Más particularmente, se asume que el grupo de frecuencia 841 de f 1 y fZ se le asigna Di a 0 y el grupo 842 de f3 y f4 se te asigna Oí e l. Si f1 y f3 representan a O en l¾ y 2 y f4 representan 1 en D¾ la transmisión de datos de dos bltios, un bitio en Di o Dg, será posible como se muestra en la figura 83. Cuando la proporción de C/N es alta, se reconstruye una combinación de Oi 8 O y D2 » 1 en t » t3 y una combinación de Di = 1 y D2=» 0 en t ~ t4. Cuando la proporción de C/N es baja, Di = 0 solamente se reproduce en T « t3 y D-| a 1 en t t4. En este forma, la señal de FSK puede ser transmitida en la disposición de múltiples niveles. Esta transmisión de la señal de FSK de múltiples niveles es aplicable a la tercera, cuarta y quinta realizaciones.

La quinta realización puede ser puesta en práctica en la forma de un aparato magnético de registra y reproducción (lectura) que se muestra en el diagrama en bloque de la figura 84 porque su acción de modalidad ASK es apta para la operación de registro magnético y lectura.

La Figura 84 es n diagrama en bloque del registrador/transmisor y el lector (reproductor)/receptor. 100 n e agrama en oque en a gura , e s stema e mo u ac n e - en a realización 5 que comprende el transmisor 1 y el receptor, se vuelve idéntico en constitución cuando se substituye el circuito 5a de transmisión del transmisor con un amplificador magnético 857a, registrador de la señal, y el circuito receptor 24a del receptor 43 con un amplificador magnético 857b reproductor de la señal.

Para describir el funcionamiento, Ja señal de HOTV se divide en dos conjuntos de datos a ser comprimidos por el codificador de video 401, un primer flujo de datos se somete a codificación de errores en el codificador ECC 743a, y un segundo flujo de datos se somete a codificación de errores en el ECC 744a, y luego se somete a más codificación en reja con el codificador en reja 744b para entrar ai modulador 749 de VSB-ASK. En ei caso del transmisor 1 , un voltaje de corriente continua de compensación se superpone en la señal de VSB-ASK por un generador 856 de voltaje de compensación, bs datos se graban en una cinta magnética 855 por medio de un circuito 853, En el caso del transmisor 1 , se superpone un voltaje DC contrapesado en la señal VSB-ASK por un generador de voltaje contrapesado 856, y la señal se transmite por el convertidor 5a. Así, es fácil reproducir la señal sincrónica del receptor. Las señales de VSB-ASK transmitidas de VSB, 8VSB y 16VSB son recibidas por la antena 32b y se alimentan en un desmodulador 852a por medio de un convertidor descendente 24a.

Por otra parte, la señal registrada por ei registrador se reproduce por una cabeza reproductora 854a, y se envía a un desmodulador 852b por medio de un circuito reproductor 858.

La señal de entrada se desmodula por un desmodulador de ASK 852b, tai como VSB, a través del filtro 858a del desmodulador 852b, y el primer flujo de datos desdoblado se somete a la corrección de errores por el descocfificador 758a, y la segunda hilera de datos se somete a la corrección de errores por el descodificador en reja 759b y ECC 759a. Como consecuencia, la señal de HDTV expandida a video, la señal de televisión, la señal de SDTV se distribuye por el dcscodificador de video 402. r medio de la codificación en reja, se reduce la proporción de errores, se extiende la distancia de transmisió del transmisor, y se mejora la calidad de la imagen del aparato registrador y reproductor, en tal caso, el filtro 850a del receptor 43, mediante el uso de un filtro e peine que posee dicha característica filtrante de modo que puede eliminar la señal análóg del portador, como se muestra en la figura 134, puede efminar ta Interferencia de la señal análoga, y la proporción de errores puede reducirse, en este caso, si se coloca siempre el filtro, la señal se deteriora. Para evitar esto, como se muestra en la figura 65, el filtro análogo 760a se activa solamente cuando la señal se deteriora debido a la interferencia de la televisión análoga por el detector de proporción de errares 782, y se desactiva cuando no hay interferencia de manera que se pueda evitar el deterioro de la señal por el filtro.

En el caso que se muestra en la figura 84, del primer flujo de datos y el segundo flujo de datos, la proporción de errores es menor en el segundo flujo de datos. Por lo tanto, ai transmitir/registrar información de alta prioridad (HP), tal como la información descodlficadcra (de-scrambte) y la Información de encabezamiento para los datos de la imagen en la figura 66 en el segundo flujo datos, se puede estabilizar la reproducción de la imagen descodificada o cada bloque de la imagen.

Realización 6 Una sexta realización de ia presente invención es un aparato magnético de .registro y reproducción (lectura) en el cual se emplea el método anterior de transmisión y registro. Aunque en la quinta realización se describa una transmisión de datos ASK de múftiptes niveles, también es fact itrio de la misma forma adaptar esta invención a un aparato magnético de registro y reproducción (lectura) de un sistema registrador de ASK de múltiples niveles, como se muestra en el diagrama en bloque de ta figura 173. Puede realizarse un registro magnético de múltiples niveles o sin muRiples niveles, mediante la aplicación del método de C-CO do la presente invención a PSK, FC y QAM, así como también de ASK.

Primora que lodo, el método para realizar un registro de múltiples niveles en un aparato magnético do registro y reproducción de 16 QAM o 32 QAM se explicaré según el método efe C-CDM de la presente invención. La figura 84 es un diagrama de un bloque de circuito que muestra un sistema de 16 QAM. 32 QAM, 4 ASK, 8 ASK, 16 ASK y 8 PS . incorporando el modulador de &CDM.. Dé aquí en adelanta, cuando se emplea el método de C-CDM para la muttiplexión el sistema QAM, éste se denomina SRQAM. tas figuras 137 y 154 muestren diagramas en bloque en tos que se aplica SRQAM al sistema de transmisión, tai como el de difusión.

Como se muestra en la figura 84, una señal de video — or ejemplo, una señal de HDTV — de entrada a un aparato magnético 851 de registra/reproducción, se divide y se comprime por un codificador de video 401 dB manera que queda en una señal de banda de baja frecuencia, a través de un primer codificador de video 401a y una señal de banda de alta frecuencia a través - de un segundo codificador de video 401 b, respectivamente. Luego, un componente de banda de baja frecuencia, por ejemplo. HLVLI de k seña! de video se alimenta al primer flujo de dalos, .entrada 743, de una unidad 742 de entrada y un componente de banda de alta frecuencia. Incluyendo HH H se alimenta a la entrada 744 del segundo flujo de datos del mismo. Los dos componentes se transfieren a un modulador 749 de una unidad 852 moduiadorarfesmoduladora. La entrada 743 del primer flujo de datos agrega un código corrector de errores a la señal de banda de baja frecuencia en un ECC 743a. Por otra parte, el segundo flujo datos alimentado a (a entrada 744 del segundo flujo de datos es de 2 bitios en caso de 16 SRQAM.3 bitios en caso de 36 SRQAM, y 4 bitios en caso de 64 SRQAM. Después de que código de corrección de errores se codifica por el ECC 744a, esta señal se suministra al codílicador en reja 744b. tal como el que se muestra en las figuras 128(a). (b) y (c), en el cual una señal codificado en reja con un relación de 1/2 en et caso de 16 SRQAM, 2/3 en el caso de 32 SRQAM. y 3/4 en caso de que se produzca 64 SRQAM. Una señal de 64 SRQAM, por ejemplo, tiene un primer flujo ríe datos de 2 bitios y un segundo flujo de 4 bitios. Un codificador en reja 744b de la figura 28(c) permite que esta señal de 64 SRQAM haga una codificación de proporción de 3/4 en el cual los datos de 3 bilioe es convierten en datos de 4 bttios. En el coso de 4 ASK, 8 ASK. 16 ASK. la codificación en reja en la proporción de 1/2, 2/3 y 4/3 puede efectuarse con seguridad. Asi que aumenta la redundancia y disminuye la proporción de datos mientras que aumenta la capacidad de corregir errores. Esto resulta en la reducción de la proporción de errores en la misma proporción que los datos. Por io tanto, aumentará grandemente la cantidad de información que se puede transmitir por sistema de registre/reproducción o el sistema de transmisión.

Como el sistema de transmisión de B VSB descrito anteriormente en conexión con la quinta realización requiere 3 bilras por símbolo, el codificador en reja 744g y el deseodificador en reja 744q con la proporción de 2/3 que se muestra en las figuras 128 (b). (e) pueden ser usados y todo el diagrama en bloque será como se muestra en la figura 171.

No obstante, es posible constituir la entrada 743 del primer flujo de datos de manera que no se ¦incluya e codificador en reja como se muestra en la figura 84 de esta sexia reaTeación porque el primer flujo de datos tiene una proporción de errares intrínsecamente baja. Esto será ventajoso en vista de la simplificación de la configuración del circuito. El segundo f hijo datos, sin embargo, tiene una distancia angosta entre código, en comparación con et primer flujo de datos y, por consiguiente, un peor proporción de errores. La codificación en reja del segundo flujo de datos mejora esa peor prooorción de errores. No cabe duda que la configuración general del circuito se simpOica sí se elimina la codificación en reja del primer flujo de datos. Una operación para modulación es casi idéntica a la del transmisar de la quinta reata ación mostrada en la figura 64 y no será expicada. Una señal modulada del modulador 749 se alimenta en el circuito 853 de registre/reproducción el cual es polarizado por corriente alterna por medio de un generador de polarización 856 y arnplifigador por un amplificador 857a. De ahí, la señal se alimenta a la cabeza magnética 854 para ser registrada en una cinta magnética 855.

Un formato de la señal registrada se muestra en la asignación de frecuencia a la señal de registro en la figura 113. Una señal principal 859, por ejemplo, una de 16 SROAM que tiene un portador de frecuencia fe registra la información y también una señal piloto fp 859a con una frecuencia de 2fc se registra simultáneamente. Lo distorsión en la oparacion de regisíra se reduce puesto que una señal de polarización 859b con una frecuencia de fBlAS. ag eg polarización de corriente alterna para el registro magnético, dos de las señales de tres niveles mostradas en la figura 113 se registran en un estado múltiple, para reproducir estas señales registradas, se dan dos umbrales Th-1-2 y Th-2. Una señal de 859 reproducirá los dos niveles mientras que una señal de 859o reproducirá solamente los datos de Di . dependiendo del nivel de G/N del registro/reproducción.

Una señal principal de 16 SRQAM tendrá una asignación de punto de la señal mostrado en la figura 10. Además, una sena) principal de 36 SRQAM tendré una asignación de punto de la señal como se muestra en la figura 100. Cuando se emplean 4 A y 8 ASK. la constelación será como se muestra en la figuras 58, 68(a) y (b). En la renroduccicn de esta señal, tamo la señal principal 859 y la señal pilo 859a se reproducán a través de la cabeza magnética 854 y se amplifican por d arrpfificador 857b. Una señal de salida del amplificador 857b se alimenta a un circuito 858 reproductor del portador en el que un filtro 85 Ba separa la frecuencia de la señal püoto fp con una frecuencia de 2f0 y un divisor 868b de frecuencias de 1/2 reproduce un portador de frecuencia fO para transferirlo a un desmodulador 760. Este portador reproducido se utiliza para desmodular la señal principal en el desmodiáador 760. Asumiendo que la cinta de registro magnética 855, por ejemplo, la cinta de HDTV es de una alta proporción de C/N. 16 puntos de la señal se pueden discriminar, de modo que Di y ¾ pueden ser desmodulados en el desmodulador 760. Subsecuentemente, un descodificador de video 402 reproduce todas las señales. Un VCR de HDTV puede reproducir una señal de televisión de una lata proporción de bHios, tale como la señal de HDTV de 16 Mbpa. Entre más baja es la proporción de C/N. más barata será la videocinta. Hasta ahora, una cinta de vídeo en el mercado es inferior más de 10 dB en la proporción de C H a una cinta de calidad difusora. Si una cinta de video de 855 es de una proporción ba|a de C/N, no podré discriminar todos los 16 ó 32 puntos valiosos de la señal. Por consiguiente, el primer flujo de datos Di puede ser reproducido, mientras que un flujo de datos de 2 bhioe, 3 büios o 4 bitios del segundo flujo de datos ¾ no puede ser reproducido. 214 Solamente so reproduce un flujo de datos de 2 bitios del primer flujo de datos. Sin una señal de video de HOTV de dos niveles se registra y se reproduce, una cinta de baja C/N que tenga insuficiente capacidad de reproducir una señal de video de banda alia frecuencia puede emitir solamente una señal da video del primer flujo de datos de baja proporción y baja frecuencia, específicamente una señal 'da TSC de un ancho de 7 Mbps.

Como so muestra en el diagrama en bloque de le figura 114, es posible oprimir la salida 759 de un segundo flujo de datos, la entrada 744 del segundo flujo de datos, y el segundo descodfficador de video 402a. para dar a los clientes un aspecto de ios productos de menor grado. En tal caso, el aparato registrador/lector 851. dedicado a una proporción baja de bitios. mduiría un desmoduiadortale como el QPSK que modula o desrncdular solamente el primer flujo de datos. Esta aparato solamente permite registrar y reproducir el primer flujo de datos. Especfffcamente, una señal de video de NTSC de grado ancho puede registrarse y reproducirse.

La cinta de video 855, antes mencionada, con un una alta proporción de C/N es capaz de reducir la señal da afta proporción de bitios, por ejemplo, una señal de HDTV. podrá usarse en dicho aparato magnético dedicado, de registro y reproducción, con una proporción de bitios baja pero solamente reproducirá el primer flujo de datos Di. Es decir, que la señal ancha de NTSC se emite pero no se reproduce el segundo flujo de datos, en otras palabras, un aparato de registro/reproducción que tenga una configuración complicada puede reproducir una señal de HDTV y el otro aparato de registro reproducción que tenga una configuración simple puede reproducir una señal ancha de NTSC si la cinta de video determinada incluye la misma señal de HDTV de múltiples niveles. Por consiguiente, en caso de un estado múltiple de dos niveles, se realizarán cuatro combinaciones con perfecta compatibilidad entre las dos cintas que tengan diferentes proporciones de C/N y dos aparatos registradores/reproductores que tengan proporciones distintos paia el registro y reproducción de datos. Esto tendré un efecto notabto. en este caso, una aparato de NTSC dedicado será de construcción simple en compareción con un aparato de HDTV dsotcado. En más detalle, la escala de circuitos do un dascodificador de EDTV será 1/6 de la del deseodifteador de HDTV. Por consigiccmte. puedo realizarse un aparato de baja función a un costo relativamente bajo. La realización de los dos tipos, el HDTV y EDTV, de aparatos de registro y reproducción con diferente capacidad de registrar y reproducir la calidad de ta imagen proporcionará varios tipos de productos con mayor amplitud de precios. Los usuarios pueden seleccionar libremente un cinta entre una pluralidad de cintas, desde la drrta cara de aRa proporción de C/N a la cinta más barata de baja proporción de C/N. según io exija La ocasión de manera que se pueda satisfacer la calidad de la imagen. No sólo se logrará una compatibilidad perfecta sino que se podrá tener una capacidad expanstble y se podría garantizar mayor compatibilidad con un sistema futuro. ' Como consecuencia, será posible establecer normas duraderas para los aparatos de registro y reproducción. Otros métodos de reproducción se usarán de la misma forma. Por ejemplo, se hará un registro de múltiples niveles mediante la utilización de la modulación de fase explicada en la primera y tercera realizaciones. Un registro hecho con ASK, explicado en la quinta realización, también será posible. Se realizará un estado de dos o tres niveles ai convertir ios registros actuales de dos niveles a registros AS -de cuatro niveles o ASK de ocho niveles, dividendo los dos grupos como se muestra en las figuras 59(c) y 59(d), o en las figuras 68(a) y 68(b).

Un diagrama en bloque del circuito para ASK será como se muestra en la figura 173 que es semejante a la que se muestra en la figura 84. Por la combinación de la reja y de ASK. se reducirá la proporción de errores. Además de las realizaciones de la invención ya descritas, también se realizará un registro de múltiples niveles mediante el uso de pistas múltiples en una cinta magnética. Además, un registro teórico de múltiples niveles será factible por medio de la diferenciación de Ja capacidad de corregir errores para discriminar los datos respectivos.

La compatibilidad con las raimas futuras será descrito a continuación. El establecimiento de normas para aparatos de registro y reproducción tal como el VCR se hace normalmente tornando en cuenta la cinta con la proporción más alta de C N disponible en la práctica. Las características de registro de una cinta progresa rápidamente. Por ejemplo, ta proporción de C/N a meorado r p damente. Por ejempo, la proporc n e a me ora o m s e 1 comparado con la cinta utilizada hace 10 años. Si se supone que las nuevas normas serán establecidas en 10 a 20 años debido a un avance en las propiedades de las cintas, un método eonvendonal tendrá dificultad para mantener (a compatibilidad con las normas antiguas. Es más, las normas nuevas y viejas' antes eran compatibles en un solo sentido o no eran compaü les entre si. Por el contrario, con la presente invención, las normas primero se establecen para el registro y/o la reproducción del primer flujo de datos 6yfo el segundo flujo de datos en las cintas de hoy en día. Consecuentemente, si la proporción de C mejora magníficamente en d futuro, un flujo de datos de nivel superior, por ejemplo, un tercer flujo de datos, será agregado sin dificultad rrneniraa que la presente invención se incorpora en el sistema. Por ejemplo, un VCR de HDTV capaz de registrar o reproducir un señal de 64 S QAM o de 8 AS será realizado mientras se mantiene perfecta compatibilidad con las normas convencionales. Una cinta magnética, que registra de primer a tercer flujo de datos según las nuevas normas, podrá por supuesto usarse en el aparato de re istro/reproducción capaz de registrar y/o reproducir sola menta ef primer y segundo flujo de datos, en tal caso, el primer y segundo flujo de datos puede reproducirse perfectamente aunque ei tercer flujo de datos quede sin reproducir. Por consiguiente, la señal de HDTV puede reproducirse. Por estos motivos, se espera tener el mérito da ampliar la cantidad de dalos mientras se mantiene ta compatibilidad entre tas normas nuevas y las antiguas.

Volviendo a la explicación de la operación de reprodiicción en la figura 84, la cabeza magnética 854 y el circuito 853 da reproducción magnético reproduce un señal reproductora de la cinta magnética 955 y la alimenta al circuito de moduJadón desmodulaeión 852. La operación desmoduladora es casi idéntica a la primera, tercera y cuarta realizaciones y no será explicada. Bdesinoaj-aa 760 reprc<ftj8 y D2. 13 segundo flujo de datos, Da, tiene corrección de errores con una ganancia de código alta en un desccdilicador en reja 759b, tal como descodificador VUabi, para que tenga una proporción de errores baja. E descodificador de video 402 desmodula las señales Oí y D^pcra producir una señal de video de HDTV.

La Figura 131 es un diagrama en bloque que muestra un aparato magnético de registro reproducción de tres niveles, según la presente invención que incluye un nivel teorético además de los dos niveles físicos. Éste sistema es esencialmente igual al de la figura 04. La diferencia radica en que el primer flujo de datos se divide en dos subcanaies por medio de un TDM para realizar una constitución da tres niveles.

Como se muestra en la figura 131, una señal de HDTV se separa primero que todo BU dos seriales de video de banda de mediana y ba¡a frecuencia. D1-1 y D1-2. por medio de un codificador de video 1-1 401 c y un codificador de video 1-2 40 id y, después, se alimenta en una entrada 743 del primer flujo de datos úe una sección de entrada 742. El flujo de datos Oí .1 con una calidad da imagen del grado MPEG está codificado para que corrija errores con una alta ¦ganancia de código en un codificador da ECC 743a, mientras que el (hijo de datos Di -2 está .codificado para corregir errores con una ganancia de código normal en un codificador de ECC 743b. Di-1 y D1-2 se unen en mirJHplexión en un TDM 743c para ser un flujo de datos 0 . Di y D2 ae modulan en señales de dos niveles en un C-CDM 749 y luego se registran en cinta magnética 855 por med de la cabeza magnética 854.

En el funcionamiento de reproducción, una señal registrada reproducida a través de la cabeza magnética 854 se desmodula en Di y 2 por el desmodutador de C-CDM 760 en la misma forma que la explicación de la figura 64. Q primer flujo de datos Di se desmodula en dos subca rales, Di-i y D> . por medio del TDM 758c proporcionado en la salida 758 del primer flujo de datos. Los datos D1-1 están codificados para corregir ios errores en un descodificador de ECC 758a con una afta ganancia de código. Por consiguiente, los datos D1-1 pueden ser desmodulados a una proporción de C/N mas baja en comparación con los datos Di -2- Un descodificador 402a de video de 1-1 doscodifica los datas D . y produce una señal de LDTV. Por otra parte, los datos Di -2 están codificados para. corregir errores en un descodificador de ECC 758b con una ganancia da código normal. Por b tanto. los datos D1-2 tienen ur. valor umbral de una proporción atta de C/N con datos D^.f y, por consiguíento, no serán desmodulados cunndo el nivel de la señal no sea grande. Los datos Di .2 se dcsmodulan en un descodificador de video de 1.2402d y so suman con los datos D-|-1 para producir una señal NTSC de ancho grado. & segundo flujo 'do datos 02 es un Vttabi desmodulado en un descodificador en reja 759b con errores corregidos en un deaco EGoedorde ECC 758a. En adelante los datos D2 se convierten en una señal da vídeo de alta frecuencia por medio de un segundo descodificador de video 402b y. luego, se suma con tos datos D1-1 y O1-2 para producir una señal da HDTV. En tai caso, se establece un valor umbral más atto para la proporción de C/N de los datos 02 que el de la proporción de C/N para datos Di -2- Por consiguiente, los datos Dt-?· o sea. una señal de LDTV, será reproducida da una cinta 855 con une proporción menor de C/N. Los datos D1-1 y D1-2. o sea, una señal de EDTV, será reproducida de una cinta 855 con una proporción normal de C/N. Y se reproducirá D1-1. D-j-2 y 02, es decir, un señal de HDTV, de una cinta 855 que tenga una proporción alta de CU T aparato magnético de registro/reproducción de tres niveles puede ser realizada en la siguiente forma Como se describe en la descripción anterior, la cinta 855 tiene una relación reciproca entre la proporción de C/N y el costo. La presente invención permite que los usuarios seleccionen un grado de cinta según el contenido del programa de televisión que quieren grabar porque las señales de video que tengan calidades de imagen en tres grados se registran y/o reproducen do acuerdo con el costo de la cinta.

Luego, un efecto del registro de múltiples niveles será descrito con respecto a la reproducción (lectura) de avance rápido. Como se muestra en el diagrama de la pista de registro en la figura 132, una pista de registro 855a con un ángulo azimutal A y una pista de registro 855b con un ángulo azimutal opuesto B se colocan alternadamente en la cinta magnética 855. La pista de registro 855 tiene una región de registro 855c en su porción central y las restantes son regiones 855d para registrar Di.g, como se indica en ei dibujo. La configuración especial de registro se . l id proporciona en por lo menos una de varias pistas de registra, 'a región de registro 85Sc registra un cuadro de la señal de LDTV. Una señal da banda de alta frecuencia. D2. se regisira en una región 855 para registrar D2, correspondiente a toda un región de registro de ta pista de registro 855a. Este formato de registro no causa ningún efecto nuevo contra una operación de regjstrafteproducción a velocidad normal.

Una reproducción de avance rápido en dirección inversa no permite que un trazo de la cabeza magnética 855 F con un ángulo azimutal A coincida con la pista magnética como se muestra en el dibuja. Como b presente invención proporciona la región 855c de registro D1-1 en una región central angosta de la cinta magnética como se muestra en la figura 132. esta región solamente se reproduce con seguridad aunque ocurre a una probabIHdad predeterminada. Así. la señal de D1-1 reproducida puede desmodular todo un obro de la imagen en el mismo tiempo aunque la calidad de la imagen es de LDTV de nivel PEG1. En esta forma, varías a varias decenas de señales de LDTV por segundo pueden reproducirse con imágenes perfectas durante la operación de reproducción de avance lapido, permitiéndoles a tos usuarios que confirmen con seguridad - las imágenes durante la operación de avance rápido.

Un trazo 855g de la cabeza corresponde a un trazo de ta cabeza en la operación de reproducción inversa, del cual se entiende que solamente una parte de la pista magnética se traza en ta operación de reproducción inversa, el formato de regisiro/ reproducción que se muestra en la figura 132, sin embargo, permite aun tal operación de reproducción inversa, para reproducir b región de registro Di-1 y, por lo tanto, una animación del grado de LDTV se produce en forma Intermitente.

Por consiguiente. Ja prosente invención permite el registro de una imagen de grado LDTV dentro de una región angosta en la pista registradora, to cual resulta en una reproducción Intermitente de imágenes fijas casi perfectas con b calidad de la imagen siendo de grado LDTV durante operación normal y de reproducción inversa de avance rápido. Asi que ios usuarios pueden confirmar f cilmente las imágenes aun cuando están buscando a alia velocidad.

Luego, so describirá otro método pare responder a la operación de reproducción de avance rápido a mayor velocidad. Una región 855c registradora de Di-i se proporciona como se muestra en la parte baja derecha de la figura 132, de manera que un cuadro de la señal de LDTV se registre en ella. Por otra parte, una región 855h angosta registradora de D- . ' 02 se proporciona como parte de la región 855c registradora de Di -i- Un subeanal 0- en esta región registra una parte de la información reladonada a un cuadro de la señal de LDTV. La información de LDTV restante se registra en la región 855] regist12dora.de 02 de la región 855h registradora de D1-1 * D2 en forma duplicada. EQ subeanal 02 tiene una capacidad de registra de datos da 3 a 5 veces más que el subeanal D1-1. Por consiguiente, los subcanales OJ.-J y D2 pueden registrar información da un cuadro de señal LDTV en un zona más pequeña, de 1/3-1/5, de la cinta registradora. Como el trazo de la cabeza puede registrarse en regiones más angosta 855h y 855¡, tanto al tiempo como la superficie ae reducen a 1/3-1/5 en comparación con el tiempo Tsi de trazo de iá cabeza. Aun cuando el trazo de la cabeza se inclina aún más ai aumentar la cantidad de velocidad del avance rápido, se aumenta la probabOidad de trazar totalmente esta región. Por b tanto, se reproducirán imágenes intermitentes de LDTV perfectas, aun cuando ta velocidad de avance rápido se aumente de 3 a 5 veces, como ocurre solamente en el subeanai D1- .

En caso de un VCR de dos niveles, este método es inútil para la reproducción de la región 855j registradora de 02 y, por consiguiente, esta región no será reproducida en una operación de reproducción de avance rápido de alta velocidad. Por otra parte, un VCR de alto rendimiento, de tres niveies, permitirá que ios usuarios confirmen ta imagen aun cuando se ejecuta la operación de reproducción de avance rápido a una velocidad de 3 a 5 veces la velocidad de un VCR de dos niveles. En otras palabra, no solamente se obtiene una calidad excelente de la imagen en rotación a eu costo sino que una velocidad máxima de avance rápido capaz' de producir imágenes puede aumentarse según el costo.

Aunque esta realÍzación utiliza un sistema de modulación da RiúEtiples niveles, de más está decir que un sistema de modulación normal, o sea, de 16 QAM, también puede adaptarse para que realice (a operación de reproducción de avance rápido según la presente invención, siempre y cuando la codificación de las imágenes es de tipo múltiple.

Un método de registrar un VCH digital convencional, no múltiple, en el cual las imágenes se comprimen grandemente, dispersa los datos de video en forma uraforme. Por consiguiente, no es posible en una operación de reproducción de avance rápido el reproducir al mismo tiempo todas las imágenes en un plano de imagen. La imagen reproducida fue una que consistía en la pluralidad de los bloques de la imagen que no coincidían en sus tiempos da base. Sin embargo, b presente invención, proporciona un VCR de HDTV de múltiple nivel que puede reproducir los bloques de la imagen con tiempos de base coincidentes en un plano durante la operación de reproducción de avance rápido aunque la calidad de ta imagen sea de grado LDTV.

El registro de tres nhreies.de acuerdo con la presente invención podrá reproducir una señal de televisión de alta resolución, tal como una señal de HDTV, cuando el sistema de registro/reproducción tiene una alta proporción de C/N. Mientras tanto, una señal de grado EDTV, por ejemplo, una señal ancha de NTSC, o una señal da grado LDTV, por ejemplo, una señal de NTSC de baja resolución, será producida cuando el sistema de registro repreducción tiene una proporción baja de C/N o mata función.

Como se describe en la descripción anterior, e) aparato magnético de r^istro/ reproducción , según la presente invención puede reproducir imágenes de video que consten del mismo contenido aun cuando la proporción de C/N es baja o la proporción de errores es alta, aunque ia resolución o la calidad do b imagen es relativamente baja.

Realización 7 Una séptima realización de la presente invención se describirá para la ejecución de la transmisión de la señal de video de cuatro niveles. Una combinación de la transmisión de la señal de cuatro niveles y la construcción de datos de video de cuatro niveles creará una zona de servicio de señale» de cuatro niveles, como se muestra en la figura 91. la zona de servicio de cuatro niveles consta de, desde la más interna, una primera zona receptara de señales 890a, una segunda zona 890b, una tercera zona 890c y una cuarto zona 890d. El método de crear tal zona de servicio de cuatro niveles se explicará en más detalle.

La disposición de cuatro nivelas puede ponerse en práctica medíanle la utilización de cuatro niveles físicamente distintos, determinados por medio de modulación o cuatro niveles de lógica definidos por las discriminación de datos en la capacidad de corrección de errores, la anterior proporciona una gran diferencia en la proporción de C/N entre los dos niveles adyacentes y la proporción de C/N tiene que aumentarse para discriminar todos tos cuatro nivelas entre sí. Este último se basa en la acddn desmoduladora y la diferencia en la proporción de C/N entre dos niveles adyacentes debe ser mínima, por lo tanto, la disposición da cuatro niveles se construyo mejor utilizando una combinación de dos niveles físicos y dos niveles lógicos. La división de una señal de video en cuatro niveles de señal será explicada.

La figura 93 es un diagrama en bloque de un circuito divisor 3 que comprende un divisor de video 89S y cuatro compresores 405a, 405b, 405c y 405d. El divisor de video 895 contiene tres divisores 404a. 404b y 404c que están colocados en forma idéntica al circuito divisor 404 del primer codificador de video 401 mostrado en la figura 30 y no se explicará más. Un señal de entrada de video se divide por tos divisores en cuatro componentes. ?[_ "|_ de dates de baja resolución, HHVH de datos de alia resolución, y HUVH y HH L para datos de mediana resolución. La resolución de H[_V|_ es la mRad de la de la señal de entrada original.

La señal de entrada de video primero se divide por un divisor 404a en dos componentes de banda de frecuencia, afta y baja, siendo cada componente dividido en dos segmentos, uno horizontal y otro veiticaL B intermedio entre las frecuencias alia y baja es un punto divisorio según ta realización. Por lo tanto, si la señal de entrada de video es una señal de HQTV de un resolución de 1000 líneas verticales, Hi_V{_ liene una resolución vertical de 500 lineas y una resolución horizonte! de un valor de mitad.

Cada dato, horizontal y vertical, del componerrte de baja frecuencia H|.V(_ se divide nún más por el divisor 40.4c en dos segmentos de banda de frecuentan. Por to tanto, una safids do segmento H|_VL tiene 2S0 lineas en ia resolución vertical y V* de la resolución horizontal original. Esta saHda del divisor 404c, que se denomina una señal LL. luego se comprime por el compresor 405a a una seftal D1- .

Los otros tres segmentos de frecuencia más alta de H|_ |_ se mezclan por un mezclador 772c a una señal LH que niego se «wnprirne por ei compresor 405b a una señal de 0-12. El compresor 405b puede ser substituido por tres compresores proporcionados entre ei divisor 404c y el mezclador 772c.

HLVri< HlVL y HHVH del divisor 404a se mezclan por un mezclador 772a a una señal HH VH-H. Si (a sañai de entrada es tan alia como 1000 líneas en resolución horizontal y vertical. HH H-H tiene de 500 a 1000 lineas de una resolución horizontal y vertical. HH H'H se alimenta ni divisor 404b donde se divide nuevamente en cuatro componentes.

En forma semejante. H[_VL del divisor 404b tiene 500 a 750 líneas de uno resolución horizontal y vertical y se transfiere como une señal HL el compresor 405c. Los otros tres componentes. HLVH, HH^L y HHVH. del divisor 404b tienen 750 a 1000 linsas de una resolución horizontal y vertical y son mezclador por un mezclador 772b a una señal HH que luego se comprimo por el compresor 05d y ee distribuye como una señal de Dg02- Después de la compresión, ia señal de HL se distribuye como una señal de D2-1. Como resultado. LL o D1-1 Heve datos de frecuencia de más de 250 lineas hasta 500 lineas, HL o D2-1 lleva datos de una frecuencia de más de 600 linsas hasta 750 lineas, y HH o D2-2 lle a datos de frecuencia do más de 750 ffusas hosta 1000 líneas de manera que el cii cuito divisor 3 puede proporcionar una señal de cuatro niveles. Por consiguiente, cuando d circuito divisor 3 dsl transmisor 1 nwstrado en la figura 87 se substituye con el circuito divisor de la figura 93. Ja transmisión de la señal de cuatro nivelas será ejecutada.

La combinación de datos de múltiples niveles y transmisión de múltiples niveles permite que una señal de video decline en escalones con respecto a la calidad de la imagen, en relación a la proporción de C N durante la transmisión., contribuyendo asi a la expansión de la zona de servicio de difusión de televisión. En el lado receptor, la acción de desmodutación y reconstrucción es idéntica a la del segundo receptar de ta segunda realización mostrado en la figura 68 y no será explicado mas. En particular el mezclador 37 se modifica para la transmisión de la señal de video en vez de comunicaciones de datos y no será explicado en más detalles.

Como se describe en la segunda realización, una señal recibida después da desmodulada y corregidos los errores, se alimenta a un conjunto de cuatro componentes, Di-i. D-1-2. D2-1 y G- 2·2. al mezclador 37 del segundo receptor 33 de la figura 88.

LA figura 94 es un diagrama en bloque de un mezclador modificado 33 en el cual Oí-i. O1-2. D2-1 y D2-2 se explican por sus expansores respectivos. ¡»23a. 523b, 523c y 523d a una señal de LL, LH, HL y HH, respectivamente, que son equivalentes a las descritas con la ligura 93. Si el ancho de banda de la señal de entrada es Y, LL tiene un ancho de banda de 1/4. LL+LH tiene un ancho de banda de W2r LL+LH+HL tiene un ancho de banda de 34. y LL+LH+HL+HH tiene un ancho de banda de 1. la señal LH luego se divide por un divisor 531 a y se mezcla por un mezclador de video 548a con la señal LL una salida del mezclador de video 548a se transfiere a un terminal de HL L de un mezclador de video 548c. El mezclador de video 531a es idéntico al del segundo descodificador 527 de la figura 32 y no será explicado más. Además, la señal HH se divide por un divisor 531b y so alimenta a un mezclador de video 54 db. En d mezclador de 548b, la señal HH so mezcla con la señal HL a una señal HHVH-H que luego se divide por un divisor 531c y se envía al mezclador de video 548a En el mezclador de video 548c. HHVH-H se combina con la señal de suma de LH y LL a una salida de video. La salida de video de la mezcladora 33 se transfiero a la unidad do salida 36 del segundo receptor mostrado en ¡a figura 88 donde se convierte a una señal de televisión para distribucióii. Si la señal original tiene 1050 líneas de resolución vertical o si es una señal de HDTV de una resolución de aproximadamente 000 lineas, sus cuatro componentes con diferentes niveles de la serial pueden ser interceptados en sus zonas respectivas do recibir la señal que se muestran en la figura 91.

La calidad de la'imagen do los cuatro componentes distintos so describirá en más detalle, la ilustración de la figura 92 representa una combinación de figuras 86 y 01. como es aparante con los aumentos en la proporción de C/N, el nivel general de la señal de cantidad de datos se aumenta de 862d a 832a por los escalones de los cuatro niveles de la señal Oí -1. Di -2. l¾-i y D2-2- También como se indica en la figura 95, los cuatro componentes de distinto nivel LL. LH, HL y HH se acumulan en relación a la proporción de C/N. M s específicamente, la calidad de una imagen reproducida será aumentada a medida que so reduce la distancia de la antena bsnsmisora, cuando L = Ld, el componerte LL se reproduce. Cuando L = C. la señal LL+LH se reproduce, cuando L-Lb, la señal LL+LH+HL se reproduce. Cuando L « La, la señal LL + LH + HL + HH se reproduce. Como resultado, si el ancho de banda de la señal original es 1. la calidad de la imagen so realza en incrementos de 1/4 de ancho de banda de t/4 a 1 , dependiendo de la zona receptora, si la señal original es una HDTV de una resolución de 1000 lineas verticales, la serial de televisión reproducida es de 250, 500, 750 y 1000 lineas en la resolución en sus zonas receptoras respectivas. La calidad de la imagen será variada en escalones, según el nivel de la señal, la figura 96 muestra la propagación de la señal de un sistema convencional de transmisión de señales digitales de HDTV. en el cual no es posible la reproducción de señales cuando la proporción de C/N es menos de V0. Además, la intercepción de la señal diliciltnenle pueda garantizarse en las regiones de interferencia de la señal, regiones sombras y otras reglones de atenuación de la señal, indicadas por el símbolo x de la zona de servicio, la figura 87 muestra la propagación de un sistema de'transmisión de señales do HDTV de la presente invención. Como se muestra la calidad de la imagen será un grado completo de 1000 lineas en la distancia La donde C/N = a. un grado de 750 líneas en la riisjarcia Lb donde C/N ~ b. un erado de 500 lincas en ta distancia Le donde C/N * c. y un grado de 250 lineas en la distancia Ld donde C/N « d. Dentro de la distancia La. se muestran regiones desfavorables donde la proporción da C/N cae rápidamente y no se reproducirá una imagen con la calidad de HDTV. Como se entiende, una señal de calidad de imagen más baja puede ser inte ceptada y reproducida según el sistema de transmisión de señales de múltiples niveles de la presente invención. Por ejemplo, la calidad de la imagen será de un grado de 750 lineas en el punto B en la zona de sombra de un edificio, de grado de 750 lineas en el punto F en un zona donde se crean fantasmas, un grado de 250 lineas en el punto L donde hay una zona con interferencia de la señal por una señal vecina. Como se indica anteriormente, ei sistema de transmisión de señales de la presente invención permita que una señal de televisión se reciba con éxito a un grado en la zona donde ei sistema convencional tiene poca competencia, aumentando así la zona de servio», la figura 98 muestra un ejemplo de la transmisión simultánea de cuatro programas distintos de televisión, en ios cuales tres programas de calidad C, B y A se transmiten por sus canales respectivos D-j.2, D2-I, D2-2 mientras que un programa D. idéntico ai de una estación análoga de televisión local se propaga en canal Oí Por consiguiente, mientras que el programa Da se mantiene listo para un servicio de transmisión simultánea, los otros tres programas también pueden ser distribuidos en e) aire para ofrecer un servicio de transmisión de múltiples programas.

Realización 8 De aquí en adelante, se explicará una octava realización de la presente invención, con relación a los dibujos. La octava realización emplea un sistema de transmisión de señales de múltiple nivol da la presente invención para un transmisor receptor en un sistema telefónico celubr.

La figura 115 es un diagrama en bloque que muestra en transmisorreceptor de un teléfono portátil, en ei cual una conversación telefónica emitida por un micrófono 762 se comprime y se codifica en un compresor 40$ como datos 0-j , ¾ y O3. descritos anteriormente. Estos datos Ü1 , D2 y ?3 se dividen en un circuito de división por tiempo. 735, on segmentos de tiempo predeterminados y, luego, se modulan en un modulador 4 y so convierten en la serial de múltiples nivelas, por ejemplo, SRQAM. descrita previamente. En adelante, la unidad compartidora de antena 764 y una antena 22 transmiten una onda portadora que lleva un seña! mo ulada, que será interceptada por .un estación de base descrita más adelante y se vuelve a transmitir a otras estaciones de base o. a un conmutador de central telefónica, de modo que pueda comunicarse con otros teléfonos.

Por el contrario, la antena 22 recibe una transmisión de ondas de radío de otras estaciones de base en forma de señales de comunicaciones de otros teléfonos. Una señal recibida se dasmodula en un modulador 45 de múltiples niveles de tipo SRQAM. y se convienen en datos Di, Da y D3. Un circuito smcronizaaor 767 detecta las señales de tiempo en base de las señales desmoduladas. Estas señales de tiempo se alimentan al circuito divisor do tiempo 765. Las -señales desmoduladas ü\t D2 y D3 se alimentan en un oxpansor 503 y se expanden a una señal - da sonido, qua as transmite a un parlante 763 y se convierte en sonido. la figura 116 muestra un 'diagrama en bloque que en forma ejemplar muestra la disposición de las estaciones de base, donde las tres estaciones da base 77 . 772 y 773 están situadas en el centro de sus células receptoras respectivas 768, 769 y 770 de hexágono o circulo. Estas estaciones de base 771, 772 y 773. respectivamente, tienen una pluralidad de unidades de transmisión/recepción 76 a-76 j. cada una semejante a la figura 5 de modo que tengan canales de comunicación equivalentes al número de estas unidades transmisoras/receptoras. Un controlador 774 da la estación de base se conecta a lodas las estaciones de bese y siempre vigila ia cantidad de tráfico de comunicaciones en cada estación de base. En base ai resultado da la observación, el controlador de la estación base 774 efectúa un control general del sistema, incluyendo las frecuencias de canales a estaciones da base respectivas controlando la recepción da células en las estaciones de base respectivas. 12U La figura 117 es una vista que muestra la distribución de ia cantidad da tráfico de comunicaciones en un sistema convencional, por ejemplo, uno QPSK. Un diagrama d = A muestra tos datos 774a y 774 b que tienen una eficiencia de frecuencia de utilización de 2 itios Hz, y un diagrama d = D que muestra les datos 774c con una clicinitr:» <k> lr«cu«r»cia de utilización de 2 bítiosHz. Una suma da estos datos 774a. 774b y 774c se convierto en ios datos 774f, lo cual representa una eantidad.de transmisión de Ach que consiste en las células receptoras 768 y 770. La eficiencia de la frecuencia de utilización de 2 bilios/Kz es disUibukla uniformemente. Sin embargo, la densidad de población en una zona urbana real as totalmente elevada en varias zonas superpobladas 775a, 775b y 775c, que incluye la concentración de ed ¿lirias. El dato 774e que representa una cantidad de tráfico de comunicaciones que muestra varios horas pk» en los lugares que corresponden a esas zonas superpobladas 775a, 775b y 775c, en contrate con la otra zona que tiene poca cantidad de comunicaciones. La capacidad de un teléfono celular convencional so establtioió uniformemente en una eficiencia de frecuencia para ioda ia región da 2 bitios Hz, como se muestra por los datos 774d, no importa cuál sea la cantidad de tráfico TP mostrado por los datos 774o. No es eficaz que se dó la misma eficiencia de frecuencia,' no importa cuál sea la cantidad real de tráfico. Para compensar esta falta de eficacia, los sistemas convenciones han adjudicado muchas frecuencias a las regiones que tienen una gran cantidad de tráfico, aumentando el número de canales, o reducido ta célula receptora del mismo. Sin embargo, un aumento en la cantidad de canales está restringido por ei espectro de frecuencia. Es más, los sistemas.de transmisión convenciones da múltiples niveles, por ejemplo, los de modalidad 16 QAM o 64 QA aumentan la potencia de transmisión. Una reducción de la célula receptora inducirá un aumento en la cantidad de estaciones de basa, aumentado así los costos de instalación.

ETs ideal para el mejoramiento de la eficiencia general de un sistema que s» aumente la eficiencia de frecuencia de la región que tiene mayor cantidad da tráfico y se reduzca la diciencia de frecuuncia de ia región que tiene menos tráfico. Un sistema de Iransmisión de snfiales de múltiple niveles de acuerdo con la presente invención realiza esta modificación ideal. Esto será axpBcado en relación a la figura 118 que muestra un cantidad de comunicación y distribución de trafico según Ja octava realización de la presante invención.

Máe específicamente, la figura 118 muestra la cantidad de comunicación en las células receptoras respectivas 770b, 768. 769. 770 7 770, tomadas a lo largo de ta linea A-A'. Las células receptoras 768 y 770 tfifiran' frecuencias de un grupo de canales A. nn'tHitras que ias células receptoras 770b, 769 y 770 utilizan frecuencias de un grupo de canales B que no queda superpuesto al grupo A. B oontroJador de la estación de base 774 mostrado en la figura 116 aumenta o disminuye el número de estos canales, según la cantidad de trá ico en las células receptoras respectivas. En la figura 118, un diagrama d = A representa la distribución de una cantidad de comunicaciones en el canal A. Un diagrama d = B representa una distribución do la cantidad de corhunicacionea del canal B. Un diagrama d = A+B representa una distribución de una cantidad de comtinicaciones de todos los canales. Un diagrama TF representa uro cantidad de tráfico de coiminfaKaonna, y un diagrama P muestra la distribución de edificios y habitantes.

Lac células receptoras 769, 769 y 770 emplean un sistema de transmisión de señales de múltiplas niveles, por ejemplo. SRC3AM. Por consiguiente, es posible obtener una eficiencia de uliBzackJn de frecuencia da 6 bitos/ z, tres veces la de 2 bitios/Hz dei QPS . en los alrededores de las estaciones de base como fo indican los datos 776a, 776b y 776c. Mientras tonto, la eficiencia de ia frecuencia de utilización disminuye en escalones de 6 bitios Hz a A bitios/Hz y de 4 bitios/Hz a 2 bitios/Hz, a medida que sale a ias zonas do los suburbios. Si la potencia de transmisión no es suficiente, las zonas de 2 bitios/Hz se angostan más que las células receptólas, indicadas por las lineas punteadas 777a, 777b, 777c de OPSK. Sin embargo, una célula receptara equivalente ee pueda obtener iácñmatúe con sólo aumentar un poco la potencia da transmisión de las estaciones de basa.

La operación de transrn¡sjónrrecBpción de una estación móvil capaz de responder a una señal de 64 SfiQA se efectúa por ei uso modificado do QPAK, que &e obtiene mediante la coiocec'-ón de una cantidad de desplcizarrwento de SRQAM a S = 1 , en un lugar distante da la estación da base. 13» por medio de la utilización de 16 SRQA en un lugar no tan lejos de este, y 64 SRQAM en el tugar cercano. Por consiguiente, la máxima potencia do transmisión no aumenta en comparación con QPS .

Por otra parte, el transmisor/receptor de tipo 4 SfiOAM, cuya configuración de circuito se ha simplificado como 39 mucslra en un tisicjraiiia en bloque en la figura 121 , pedrá comunicarse can los otros teléfonos mientras mantiene compatibilidad. Esto será lo mismo on el transmisor/receptor de tipo 16' SRQAM mostrando en diagrama en bloque do la figura 122. Como resultado, se proporcionarán tres tipos de teléfono distintos con diferentes sistemas de modulación. Q tamaño pequeño y peso liviano es importante en teléfonos portátiles. En este aspecto, d sistema do 4 SRQAM con una configuración de un solo circuito será adecuado para los usuarios que quieren un teléfono pequeño y liviano aunque la eficiencia da la frecuencia de utilización es baja y, por consiguiente, puede subir ei costo de las llamadas. De esta forma, el sistema de presente invención puede adaptarse a una gran variedad de uso3.

Como se ha explicado anteriormente, se logra un sistema do transmisión con una distribución de d » A+B como la de la figura 118, cuya capacidad se altera (ocalmente. Por consiguiente, una eficiencia de le frecuencia de utilización será más eficazmente mejorada si la colocación de les estaciones de base se determina de manera que se adapte a la cantidad de tráfico real indicado por TF. Especialmente, el efecto de la presente invención será un sistema grande de microcélulas. cuyas células receptoras son más pequeñas y. por consiguiente, se necesitan numerosas estaciones de subbase. Dado que varias estaciones de subbase pueden instalarse fácilmente en los lugares donde exista la mayor cantidad de tráfico.

Luogo, la asiynacion de dalos a cada segmento de tiempo será explicada en referencia a la figura 119, donde la figure 199(a) muestra un segmento de tiempo convencional y la figura 119(b) muestra un segmento de tiempo convención es según la octava realización. ? sistema convencbnaJ ejecuta un trartsrnision descendente, o sea, de la estación de base a un terminal, como se muestra en la figuro 119(a). donde la señal de sincronización s se transmite por un seyrnunto <?ß tiempo 700a y (os canales C. por segmentos a t empo TC' b. 7 Qa, 78Cd. respectivamente, en (a frecuencia A. Por otra parte, una transmisión ascendente, o sea. de ta estación móvil a la estación de baso, se ejecuta de tal manara que señot de sincronización S y Jas señales de transmisión de los cansíes a. b y c se transmiten por segmentos de. tiempo 78 i a. 78lb, 718c y 781d a una frecuencia B . ..

La presente invención que se caracteriza por un sistema de transmisión de señolea do múltiples niveles, por ejemplo, 64 SRQAM, permite que se tengan datos de tres niveles que consisten en D-l, D2, D3 do 2 bttios Hz como se muestra en la figura 199(b). Corno ios datos de A\ y Á2 se transmite por 16 SRCJAM, sus segmentos de tiempo tienen doble proporción de datos como se muestra por los segmentos 782b, 782c y 783b» 783c Significa que la misma calidad de sonido pueda transmitirse en la mitad del tiempo. Por consiguiente, un anchura de tiempo de ios sogmentos respectivos 792b y 782c se vuelve en la mitad. De esta forma, puede adquirirse una doble capacidad de transmisión en la región de dos niveles 77bc mostrada en la figura » 18, o sea en tos alrededores de ta estación de base.

Del mismo modo, loa segmentos de tiempo 782g, 783 g ejecutan la transmisión/recepción de datos Ei por el uso de una señal de 64 SFIQAM Corro la capacidad de transmisión es el triple, un segmento de tiempo puede usarse para tres canales de E-|. E2. E3- Esto seria utilizado para una zona más corea a la estación de base. De modo que puede obtenerse una capacidad triple de comunicación en la misma banda de frecuencia. La eficiencia de la transmisión real se reduciría a 00%. Es aconsejable para realzar el efecto de la presente invención que se haga coincidir tan perfectamente como sea posible la distribución de ta cantidad de transmisión según la presento invención con ta lístrínuctón regional de ti cantidad real de tráfico- Es más, una zona urbana real consiste en un distrito de edificías bastante poblado y un cerco silvestre que rodea esta zona de edificios. Aun un suburbio real consta de un distrito residencial y campos o un bosque alrededor de un distrito residencial. Éstas zonas urbanas y subuibanas so asemejan on distribución al diagrama TF. De modo que la aplicación de la presente invención será eficaz.

La figura 120 es un diagrama que muestra ios segmentos de tiempo por el meiodo de TOMA, donde la figura 120(a) muestra un método convencional y la figura 120(b) muestia <a presente invención. El mótodó convencional utiliza, los segmentos de tiempo 70tía, YUHb para ta transmisión teléfonos portátiles de canales A y B. en la misma frecuencia y segmentos de tiempo 787a 77B7b para la transmisión desde el mismo, como se muestra on la figura 120(a).

Por el contrario, la modalidad da 1T SRQAM da la presento invención utiliza un segmento de tiempo 786a para la recepción de un canal A-i y un segmento de tiempo 788c para la transmisión a un canal Ai como se muestra en la figura 120{b). La anchura del segmento de tiempo se vuelve aproximadamente 1/2. En caso de la modalidad de 64 SRQAM. un segmento de tiempo 788 se utiliza para la recepción dal canal Oí y un segmento de tiempo 7081 se utiliza para la trartemisión a un canal D-i. La anchura de la ranura da tiempo se vuelve da aproximadamente 1?.

Para ahorrar energía eléctrica, se ejecuta una transmisión del canal ti mediante el uso da un segmento 788r de tiempo normal de 4 SRQAM, mientras que la recepción del canal Ei se ejecuta por el uso de un segmento 788p da tiempo de 16 SRQAM, el cual es un segmento de 1/2 tiempo. La fuerza do transmisión seguramente se suprime, aunque los costos de comunicaciones pueden aumentar debido al tiempo prolongado de utilización. Esto será eficaz para un teléfono pequeño y portátil equipado con una pequeña pila o cuando la pila casi esta agotada.

Como se describe en la descripción anterior, la presento invención permite que se dctowiin» la Distribución de la capacidad de transmisión da manera que coincida con la distribución real del tráfico, aumentado así la capacidad efectiva da transmisión. Es mas, la présenle invención ponnite que estaciones de base o estaciones terminnlas libremente seleccione entre dos ? ues capacidades de transmisión. Si se reduce la eficiencia de la frecuencia de utifización. se disminuye el consumo de energía. Si la eficiencia de la frecuencia de utilización se seleccion más alta, so ahorrará en ei costo de fas comunicaciones. Por otra parlu. la adopción de un 4 SRQA de menor capacidad simplificará los circuitos y reducirá el tamaño y ei costo del telefono. Como se explicó en las realizaciones anterioras, una de las características de la présenle invención es la cómparibilidiTd que se mantiene entre todas los eutuciopos asociadas. Así, la presenta invención no sólo aumenta la capacidad de transmisión sino quo permite ofrecerle a tos clientes una variedad de servicios, desde un mini teléfono iiasla un teléfono de alio rendimiento.

Realización 9 Aquí se deeciibírá la novena realización de la presente invención en relación a ios dibujos. La novena realización utiliza esta invención en un sistema de transmisión do OFOM. La figura 123 es un diag ama en bloque do un transmisor/receptor de OFOM y la figura 124 es un diagrama que muestra el principio de un OFDM en acción. ? OFOM es uno de ios FOM y tiene mojo/ eficiencia on frecuencia de utilización en comparación con un FOM general, porque el OFOM se coloca adyacente a dos portadores pan» cuadrar entre sí. Es más. el OFOM puede tolerar la obstrucción de trayectoria múltiple, tal como un fantasma y, por consiguiente, puede aplicarse tai el futuro a fa transmisión digital de música o la transmisión digital de televisión.

Como se muestra en el diagrama de principio de la figura 124, OFDM convierte una señal de entrada, por medio de un convertidor 791 de serie a paralelo, en datos dispuestos en un eje de frecuencia 793 a intervalos do 1?$. de manera que produzca los subeanafes 794a- 794E. Esta señal es convertida 'universamente por FFT, mecíante un modulador 4 que tiene un FFT inverso 40, en una señal en un eje de tiempo 799 para producir una señal de transmisión. Esta señal de FFT Inversa se transmite durante un periodo 796 símbolo efectivo del período de tiempo ts. Un intervalo da guardo 797 con una cantidad tg provista entre los periodos símbolos.

Una acción taromisora recaptora da la sena! de HDTV de acuerdo con este novena realización 3erá explicada en referencia al diagrama en bloque de la finura 123, que muestra un sistema híbrido de OFDM-CCDM. Una señal entrada de HDTV se separe del codificador de video 401 en señales de video de tres niveles, una da banda de baja frecuencia Di- i . mía cía banda do mediana a baja frecuencia D .2, V una de banda ds alta-mediana-baja frecuencia. Oí. y se alimentan a una sección de entrada.

En una entrada 743 del primer flujo datos, la. señal O^.-j s© codifica por el ECC con una alta ganancia y una señal Q1-2 se codifica por el ECC con una ganancia de código normal. Un TDM 743 ejecuta la división de tiempo por muüiplaxor de las señales D1-1 y D1-2 para producir una señal de Di que luego se elimonta a un convertidor 0 j da serie a paralólo. 79 Id, en un modulador 852a. La señal 01 consiste de n piezas de datos paralelos, que se entran en las primeras entradas de piezas n de un modulador C-Cdm 41 y 4b. respectivamente.

Por otra parte, la señal de banda da alta frecuencia. Di . se alimenta a una entrada 744 de un segundo flujo de datos de las sección de entrada 742, en la cual la señal D2 se codifica por el (Código de Corrección de Errores) en un ECC 744a y luego se codifica en reja en un codificador en reja 744b. Después, Ja señai 02 se suministra a un convertidor D¿ de serie a paralelo 791b del ; modulador 852a y se convierten en n piezas de datos paralelos, que se ingresan en las segundas entradas de las piezas n del modulador da C-CDM a y 4b, respectivamente.

Los moduladores de C-CDM 4a, 4b y 4 c, respectivamente, producen la señal de 16 3 OA en base a los ciatos Oí del la entrada del primer flujo de datos y los datos \¡>z de la entrada del segundo flujo de datos. Estas piezas n del modulador de C-CDM, respectivamente, tienen un portador distinto entre sL Como se muestra en la figura 124, los portadores 794a, 794b y 794c. están colocados alrededor del eje de frecuencia 793 de manera que los dos portadores adyacentes estén a 90* fuera de fase entre si. Asi, los pedazos n modulados por C-CDM do la sortaJ modulada se alimentan en el circuito 40 de FFT inverso y se sitúan desde la dimensión del eje de frecuencia 793 a la dimensión 790 del eje de tiempo. Así. se producen las señales de tiempo 798a y 796b, con una longitud de símbolo efectiva de ts. Se proporciona una zona 797a de intervalo de guarda de Ta segundos entre la zonas de tiempo símbolo efectivo 796a y 795b. 13» para reducir la ofcylrutsion de múltiples trayectorias. !a t¡gura 2'J es una gráíica que muestra una relación enlre el eje do tiempo y el nivel do l? nare»i. El íicnspo da •¿'jmva Ty üu ¡a -niu*. ¦»» intervalo da guarda 797a so determina al lomar en cuenta cont k? aíta-Em las múüipies trayectorias y el uso de la señal. Al lijar el tiempo do guarde TQ [¡vis largo que ei iismpo afectado por le trayectoria múltiple,, por ejemplo, oi fantasma de ía iü!tí<íisí n, las s«jT»ai s moduladas do! circtüio ¿ü de FTT inversa se convierten p r í oof ivefifcfcM fí» rw«'<™o a serie en tina se -s y,- Juago, se trsnsrr&c del circuito (rarisRisor 5 cerno una « ·"·=! RF.

Luego, so describirá la acción del receptor 43. Una señal recibida, mostrada como una serial símbolo de tiempo de bese 79Sa de la figura 124, se alimenta en un sección de entrada 24 de !a figura 123. Luego, la señal recibida se convierte en una señal digital en un desmodutsdor ü52b y se cambia aún más por tos ccefidantes de Fourisr en FFT 40a. Así, fe señal se ira¿a ti*i *j* de tiempo 789 ai aja de frecuencia 793a como se muestra en (a figura 124. Es decir, que la señal símbolo da tiempo da base se convierto en los portadores de frecuencia de btmtt '/¾4a y 794b. Como estos portadores están ert relación da cuadratura entra sí, es posible separar las soñeics inoduladas respectivas. La figura 125(g) muestra la serial desmedu&da do 16 SfiQAM, que luego so alimenta a tos desmoduladores respectaros da C-CD 45a y tb de un desmeduiedor da G-CDM 45, en ei cual ia señai desmodulada de 16 S ÜAM se desmodula en subsánales de múltiples niveles Di y D2- Estas subseñales ü y O2 se dcsmodulan más por un convertidor Ui de serie a paralelo 852a y convertidor D¾ de paralelo a serie 852b en las seriales originólas D-| y Como el sistema de tiansrnlsiün original es da múfispies reveles de C-CDM mostrados en 125(b). las señales D y D serán desmodutadas bajo mejoras condiciones do recepción pero scismente la señai Di será desmodulada bajo peores condiciones do recepción, por ejemplo, baja proporción de C/N. la señal desmodulada Di se desmodula en una sección da saiida 757. Una señai D1- tiene una ganancia de código de ECO más alia en comparación con ¡a serial Di .3, una señal da error da la señal D1-1 se reproduce aun bajo peores condñiones de recepción.

La seño! D .\ se convierte por un 1-1 descodificador de video 402^ a una ssñui da banda de baje frecuencia y so emite como una serial da LDTV, y ja sei»«l Di -2 se convierte por el i -¿ descodificador de video 02d en una seria de banda un Secuencia mediana y se emite cuino EOTV.

La señal ¾ «s dasíwdsScada on reja- eí un ri53coo¾ics,dor en reja 7598 y KH conviene por un segundo descodificador de video 402b a. una soñal de banda de alta frecuencia y se emite como una señal de HDTV. Es decir, una señal de LDTV emitida en caso de ia señal de banda da baja frecuencia únicamente. La señal de EDTV de un grado ancho da Ni Se se emite si ia señal de banda de frecuencia mediana sa agrega a la señal de banda de baja frecuencia, y una señal de HDTV se produce al agregar señales de banda de frecuencia baja, mediana y lata. Como en la anterior realización, puede recibirse un señal de televisión con una calidad de imagen que depende de ia proporción da C N receptora. Da manera que la novena realización realiza un sistema innovador de tansmfcrión de señales de múltiples niveles, medíante ia combiiuicióii de OFDM y un C-CDM, que no se obtuvo por el OFDM únicamente.

Un OFDM es ciertamente fuerte contra las-trayectorias mullipias, tales como el fantasma de la televisión, poique el tiempo de guarda Tg puede absorber una señal de interferencia de múltiples trayectorias. Por consiguiente, el OFDM es aplicable a la difusión digital de televisión para ios receptores de televisión en automóviles. Mientras tanto, no se recibe ninguna señal de OFDM cuando la proporción de C/N es menos que un valor predeterminado porque la configuración de la transmisión de señales no es de un tipo de múltiples niveles.

Sin embargo, la presenté invención puede resolver esta desventaja, mediante ia combinación do OFDM con ei C-CDM, realizando asi una degradación gradual, según ta proporción de C/N en (a recepción de b soñal de video sin ser perturbada por las trayectorias múltiples.

Cuando se recibe ta sena! de televisión en el comportamiento de un vehículo, no sólo se perturba la recepción por las trayectorias múltiples sino que so deteriora ta proporción de C/N. Por consiguiente, la zona de servicio da una estación de transmisión «?» televisión no sera ampiiocc» como se espera si la contramedida es solamente para las iiaycctonas ir np ss.

Por otra parte, una recepción de la señal de televisión de por lo menos grado LDt v sera asegurada por la combinación con la transmisión de múltiples niveles do J-CUM aun cuando la proporción do Orí está basiaiue dciuróiudu.. ¦ Conu* <*! ???'??a?'?? doi piano de *s ímagan en el televisor de un automóvil es de menos de 10 pulgadas, la señal de televisión de un grado bajo do LDTV proporcionará una calidad de imagen satisfactoria. Asi, ta zona de servicio de grado 1.0 G V de un televisor en un automóvil será grandemente ampliada. Si se usa OFDM en toda la banda de frecuencia de la señal da HDTV, la tecnología semiconductora actual no pueda impedir que la escala de circuitos aumente.

Ahora, un método OFDM de transmitir solamente una señal de televisión Di -1 de banda de baja frecuencia se tratará a continuación. Como se muestra en el diagrama en bloque de la figura 138, componente D i de banda de frecuencia mediana y un componente D2 de banda de alta frecuencia de una señal de HDTV se transmite por multiplextón al modulador C-CDM 4a. y luego se transmite a una banda de frecuencia A por medio de FDWl 40ri.

Por otra parte, una señal recibida por el receptor 43 es, primero que todo, separada por frecuencia por un FD 40e y, luego, desmodulada por un desmoduiador de C-CDM 4b de la presente invención. Después, la señal asi desmodulada por C-CDM se reproduce en componentes de HDTV de frecuencia mediana y alta en la misma forma que la figura 123. El funcionamiento de un descodifiesdor do video 402 es idéntico al de las realizaciones i , 2 y 3 y no se explicara más.

Mientras tamo, la señal Df. , una señal de banda de baja frecuencia de grado MP&a 1 de HDTV, se convierte por el convertidor 791 de serie a paralelo de una señal paralela y se alimenta al modulador de OFDM 862c, que ejecuta QPS de las modulación da 16 QA . Seguidamente, la señal de D-t-i se convierte por un FTT 40 inverso en una soñ» de tiempo de base y se transmita una banda do frecuencia 3 a través de FDM 40d. 13B Por otra parto, una señal recibido por ol receptor 43 se sopara por 'rec enuia en el t-üM ÜB y. luego, se convierto en varias señales de frecuencia de base en un FFT 4úa üu un muiiuLiiiur ie OFDM 852d. Después, las seriales de frecuencia de base se desmoduian «>i <?<>?»?? ??-».£·? ?& respectivos a y 4b, y se alimentan en un convertidor 88? de paralelo a serie, aonde la señal Di . 1 se desmedida. Asi que una sfti'ial üj.- de grado LDTV se emíie del receptor 43.

En esta formal, solamente una señal de LDTV se modula por OFDM en b transmisión de señales de múltiples niveles. El método de la figura 138 permite que se proporcione un circuito complicado de OFDM solamente para una señal de LDTV. Una proporción de orttos de la ser»! de LDTV es 120 de la de la HDTV. Por consiguiente, la escala de circuito del OFDM &e féüuciíá a 1/20, lo cual resulta en una reducción sobresaliente de toda la escala del circuito.

Una sistema de transmisión de señales de OFDM es fuerte contra las trayectorias múltiples y prontamente será empleando en una estación móvil, tal como un televisor portólíl. un televisor de automóvil o un receptor de música digital, que se expone bajo tuerte obstrucción de trayectorias múltiples, Para tales usos, un imagen de poco tamaño de menos de tu pulgadas, de 4 a 8 pulgadas, es lo acostumbrado. De esto se puede deducir que la modulación OFDM de una snñnl de televisión do olla resolución, tai co o HDTV o EDTV tendrá menos efecto. En otras palabras, la recepción de una señal de grado LDTV sería suficiente para una televisión de automóvil: Por el contrario, las trayectorias múltiples son constantes en una estación fija tai como un televisor casero. Por consiguiente, las contramedidas contra las trayectorias múltiples son relativamente fáciles. Menos efecto tendrá el OFDM en tal estación fija, a no ser que sea la zona fantasma. Utilizando el OFDM para ios componentes de HDTV do banda de mediana y alta frucuoneña no es ventajoso en vista do la actual escala de loa circuitos do OFDM. que aún son grandes.

Por consiguiente, el método de la presente invenoon. en el cuat se utiliza OFDM solamente para la señal de televisión de banda de frecuencia baja, como se muostra en la Figura 138. puedo reducir grandemente la escala de ios circuitos de OFUM a menos de ?/ ? sin peider el efecto 133 intrínseco do OFDM «apazdo reducir urandemoulc las oustrucciorss imiliipins <i9 LüTv CVMIKÍO so recibe en una estación móvil tal como en un automóvil.

Aunque la modulación de OFDM en la figura 138 se ejecuta solamente per la señal Di -i . también os posible modular a Di-i y D | -1 por irtadio de ÜFDM. En tai caso, una transmisión de la sefta! por C-CD dodoe nwe!«s R« utiliza para la transmisión de Oí - 1 y D iJ>. Asi. se realizará una transmisión de múltiples niveles, resistente a las trayectorias múltiples, se podrá obtener para un vohfculo. Aún en un vehículo, la graduación de gradiente será realizada en tai forma que las señales de LDTV y las de SÜ fV se reciban con calidad de imagen que depende del nivel de la señal receptora o la sensibilidad de la antela.

La transmisión de señalas de múltiples niveles según la presente invención es f ctible en esta forma y produce toa diversos efectos descritos anteriormente. Es más, si la transmisión de múltiples nrvefea da la señal de la presenta invención se incorpora con un OFDM, será pos Colé proporcionar un sistema resistente contra las trayectorias múltiples y alterar el grado de la transmisión da datos según el cambio de nivel de la señal que se pueda recibir.

La figura 126(a) muestra otro método de realizar el sistema de transmisión de señales de múltiples niveles, donde los subs nales 794a-794c del OFDM se asignan a una primera capa 601a y los subcanales 79 d-794f se asignan a una segunda capa 801 b. Se proporciona una zona 602a da guarda de frecuencia, de tg, entre estas dos capas, la priniera y la segunda. La figura 126(b) muestra una dlerencia 802b en potencia eléctrica de Pg, que so proporciona para diferenciar la potencia da transmisión de le primera y segunda capas 801a y 8Qlb.

La utilización de difererteiaelón permite el aumento da la energía eléctrica de la primera capa 801a en el alcance, sin obstruir el servicio de Inuenrisión de televisión análoga, como se muestra en la figura 108(d) previamente mencionada. En este caso, un valor umbral de la proporción de C capaz de recibir la primera capa 801a es más bajo que para la segunda copa 80tb, como se muestra en la figura 108(e). Por consiguiente, la primera copa 801 a puede ser recibida aun en una zona de nivel de señal bajo o en una zona con bastante ruido. Asi, una transmisión de señales de do3 capas se realiza como se muestra en la lisura 14/. Esto se denomina un Sistema do OFDM Ponderado por Potencia (CW-UHJM) en esta esp^iffeación. Si esie sisie na se combina con el sistema de C-CÚM previamente explicado, las ves capas serán realizadas como se muestra en te figura 10B(o) y, por consiguiente, ia zona que puede recibir ia señal se ampliará on forma correspondíante.

La figura 144 muestra un circuito especifico, donde los datos de la primera capa pesan por el circuito 791a del primer flujo de datos y se modula- en los portadores de fi - f 3 por los moduladores 4a-4c con una gran amplitud y, luego, se modulan por ÜHDM en PTT inverso 40. Por ei contrario, los datos de ia segunda capa que pasan por el circuito 791b del segundo flujo de datos se modula en loa portadores fe-fe po .Os moduladores 4d-4f con una amplitud ordinaria y, luego, son modulados por OFDM en FTT inverso 40. Luego, estas señales moduladas por OFDM se transmiten por el circuito de transmisión 5.

Una señal recibida por el receptor 43 se separa en varias señales con portadores f 1 -f„ por meato de FFT 40a. Los portadores fi-13 se desmadejan por ios desmoduladores 45a-45c para reproducir el primer flujo de datos 01 , por cjompfo. la primera capa «01 a Por otra parte, los portadores fg-fg se desmodulan por los desmoduladores 45d-45t para reproducir el segundo flujo de datos Dg, o sea, la segunda capa 801b.

La primara capa 801a tiene una energía eléctrica tan grande que puede recibirse aun en una zona con señal débil. De esta forma el sistema PW-OFÜM realiza la transmisión de señales de dos capas y múltiples. Si esta PW-OFOM se combina con el C-CDM, será posible proporcionar da 3 a capas, Debido a que el circuito 144 es idéntico ai circuito de ia figura 123 en io que su roñare a las operacwijes restantes y, por consiguiante, no será cxp!kxu :rá .

Luego se explicaré un método da realizar un transrmsron da señales de múltiples niveles con OFDM Ponderado por Tiempo (TW-OFDM) según la presente invención. Aunque el sistema de OFDM viene acompañado de una zona tg de guarda de tiempo . como se describió anteriormente, sa efirrwiará el efecto adverso del fantasma si el tiempo de retardo tH de la senai i4i fantasma, o sea, (os trayectorias múltiples, satisface el requisito de ih<*g- El tismpo de retardo tn será relativamente corto, por ejemplo de varios us en una estación fiju tal como el ieceptor de televisión de uso casera. Adornas, como su valor es constante, la cancelación dei fantasma se puede hacer relativamente fácilmente.. Por ei contrario, la onda refleja aumentará en caso de una cuivC&n saávS cerno eí resoplar a ishvisión en un vehicuh. Po c nvigu me, e) i rvpo do retardo tu varía en reacción al movimiento del vehículo en marcha. Así que el camelar ni fantasma tiende a ser difícil. Por lo tanto, la transmisión de la serial da múltiples niveles es . esencial para eso receptor da televisión móvil de manera que se pueda eliminar el electo adverso de las trayectorias múltiples.

La transmisión da sánales con múltiples niveles según la presente invención se explica a continuaddn. Un símbolo contenido en el subsana! ds capa A puede intensificarse contra el fantasma si se establece un tiempo de guarda tga de la capa A que sea más largo que tiempo de guarda tgb de la capa 3 que se muestra en la figura 146. Oe esta forma, la transmisión de señales da múltiples niveles puede realizarse contra las trayectorias múltiples or medio de la ponderación dei tiempo de guarda. Este sistema se denomina OFDM Ponderado por Tiempo de Guarda (Q7W-OFDM), Si el número de símbolo del tiempo símbolo Ts no difiere de la capa A y en ta capa 8. un tiempo símbolo tsa de la capa A se establece para que sea mayor que el tiempo símbolo t^b de la capa B. Con esta diferenciación, un ancho Afa del portador A es más grande que el ancho áio' del portador B. (Afa afb). Por consiguiente, la proporción de errores es más baja que la desmodulación del símbolo de la capa A en comparación con la desmodulación del símbolo de la capa B. Oe modo que to dSarenaacián de fas capas A y B en Ja ponderación del tiempo símbolo Ts puede realizar una transmisión se señales de dos capas contra las trayectorias múltiplos. Ese sistema se denomina a un OFDM ponderador por espaciado del portador (CWS-OFDM).

Ai realizar la transmisión de señales de dos capas basada en G'fW-OFDM, donde una señal de televisión de baja resolución se transmite por la capa A y un componente de alta frequencia se transmite por la capa B, el receptor de televisión en el vehículo pusde recibir en forma estable la señal do televisión de baja resolución, no importa lo persistente que sea el fantasma. Además, la transmisión de seríalas de múltiples niveles con respecto a la proporción rie C/N puede realizarse por la diferenciación del tiempo símbolo ts, asado en la CSW-OFDM entre las capas A y B. Si este CSW-OFDM se comb-ha con el.GTW-OFDM. la recepción do ¡a señal en el receptor del vehículo puede estabilizarse aún más. -.La alta resolución no ss requiere normalmente «n Ki televisor del vehículo o en un televisor portátil.

Como la proporción de tiempo del tiempo símbolo incluye una señal de baja resolución es pequeña, la eficiencia general de la transmisión no disminuirá muclio aun si se extiende el tiempo de guarda. Por consiguiente, si se usa el GTW-ORJ de la presente invención para suprimir las Irayectoñas múltiples, poniendo énfasis en ta señal de baja resolución resultará en la realización de un servicio de transmisión con múltiples capas. En este servido ia estación móvB tal oomo un receptor de televisión portátil o en un vehículo puede ser compatible con la estación tifa, tale como el del televisor casero, sin reducir la eficiencia de transmisión significativamente. Si se combina con el CSW-OFDM o e C-CDM descrita anteriormente, ia proporción de capas múltiples ai C/N también puede realizarse. Así , la recepción de la señal en la estación móvil se estabilizará aún más.

Se explicará en más detalle el efecto de las trayectorias múltiples. En el caso de las trayectorias múltiples alca, 310b, 810c y 81 Ud, con tiempos de retardos más cortos como se muestran en la figura 145(a), las señales de ia primera y la segunda capa se pueden recibir y, por consiguiente, la señal de HDTV puede ser desrroduiada. Por el contrario, en el caso de' las trayectorias múltiples SI la, 811b, 81 c y 81 id con un tiBmpo de retardo más largo como se muestra en la figura 145(b), la señal B de la segunda capa no puede ser recibida ya que el tiempo da guarda tgb no es lo euRctente largo. Sm embargo, la señal A de la primera capa puede recibirse sin ser afectada por laa trayectorias múltiples ya que el tiempo de guarda tga es lo suficientemente largo. Como se describe anteriormente, la señal B incluye al componente de alta frecuencia de 3 la señal de televisión. La señal A incluya un componente de baja frecuencia de la señal de televisión. Por consiguiente, el televisor en el vehículo puede reproducir la señal de LD I V. Es más, como et tiempo símbolo Tsa es más largo que el tiempo símbolo fsh, la primera capa es resistente contra el deteriora de la proporción de G N.

Tal discriminación del tiempo de guarda y el tiempo símbolo es eficaz para realizar la transmisión de señales bidimensional do capas múltiples del OFDM en una forma concilla. Si la discriminación del tiempo do guarda se combina con C-CD en el circuito mostrado en la figura 123, so realizará ta transmisión de señales en capas múltiples que sea eficaz corara las trayectorias múltiples y al deterioro de la proporción de C/N.

Luego, se describe a continuación un ejemplo especifico.

Entre monos sea la proporción O/U ds la señal receptora, mayor será el liyinpo de retardo u do las trayectorias múltiples. Esto se debe a que ia onda reflejada aumenta en comparación con la onda directa. Por ejemplo, como se muestra en la figura 148. si la proporción de D/U es menos que 30 dB, el tiempo de retardo tH excede los 30 us por el aumento en la onda reflejada. Por lo tanto, como se puede entender por figura 148. será posible recibir la señal aun en las peores condiciones si se establece el Tg superior a 50 µß.

Por consiguiente, como se muestra en detalle en (as figuras 149(a) y 149(b), se asignan tres grupos de capas, el primero 801a, ei segundo 801b. y el tercero aote, a un período de 2 ms de una señal de televisión de 1 seg. Los tiempos de guarda 797a, 797b. 797c o sea, Tga. Tgb, Tgc, de estos tres grupos han sido ponderados para que sean, por ejemplo. 50 us. 5 us y lus. respectivamente, como se muestra en la figura 1 9(c). Asi. la transmisión de señales de tres capas que sea eficaz contra las trayectorias múltiples será realizada en ia figura 150, donde se proporcionan las tres capas 801a, aoib y 80lc.

SI se aplica GTWOFD a toda la caridad de la imagen, es indudable que disminuirá te eficiencia de la transmisión. Sin embargo, si al GTW-OFDM solamente se aplica a la señal de L0TV. incluyendo menos información para el propósito de suprimir las trayectorias múltiples, se espara que una eficiencia general de ia transmisión no empeore mucho. Especialmente, como la primera capa 801a tiene un tiempo largo de guarda Tg de 50us m's largo que 30 us, será recibido aun por el receptor de televisión en ei vehícuio. El circuito mostrado en ia figura v¿ será spto para este propósito. Especialmente, e! requisito de calidad el tel-svisor pera el vehículo es ds grado LOTV. Por lo tanto, su capacidad de iraremfción sera de aproximadamente 1 Mbps de la clase MPE 1. Sí el símbolo del tiempo 795a, o sea, Tsa, se establece «i 200 ps on respecto al periodo de 2 ms como se muestra en la figura 149, la capacidad de transmisión se convierte en 2 Mbps. Aunque la proporción del símbolo se reduzca a menos de la rmiad, una capacidad de aproximadamente 1 Mbps puede mariienerse. Por lo tanto, es pasible garantizar la calidad de la imagen de grado LOTV. Aunque la eficiencia de la transmisión se reduce ligeramente, la proporción de errores puede reducirse efectivantante por el CSW-OFDM según la presente invención. Si e( C-GDM de la presente inveiiodii se combina con ei GTW-OFD , podrá evitarse el deterioro de la eficiencia de la transmisión. En la figura 1 9, los tiempos símbolos 796a, 796b y 790c del mismo número de símbolo se diferencia como 200 us, 1 SO us, y 100 us, respectivamente. Por consiguiente. Ia proporción de errores se vuelve alta, en el orden de la primera, segunda y tercera capas para poder realizar la transmisión de la señal en múltiples capas.

A la vez, .puede realizarse la transmisión efectiva de la señal en múltiples capas con respecto a la proporción de C N. Al amainar el CSW-OFDM y el CSW-OFDM. se reaRza una transmisión bidlrnerisíonai e múltiples capas con respecto a tas trayectorias múltiples y ia proporción de C N como se muestra en ta figura 1S1. Como se d escribió anteriormente, es posible combinar el CSW-OFDM y el C-CD de la presente invención para evitar una reducción de la eficiencia general de la transmisión. En el primero, las capas 1-2 y 1-3 80 la, 85 la y 85 taz, la-señal de grado LOTV puede recibirse establemente por, como ejemplo, ei receptor del vehículo sometido a la trayectoria múltiple TH y la proporción baja de C/N. En la segunda y 2-3 capas 801b y 85 Ib. la señal de orado SDTV de resolución standard puede recibirse por la estación fija situada, por ejemplo, en tos límites de la zona de sen/icio que generalmente 3stá sometida a una proporción más baja de C/N y a fantasmas. En la tercera copa 801 c que ocupa más du la mitud do la zona de servicio, la señal de grado HDTV puede recibirsa ya que la proporción da C/N es alia y el fantasma es menos debido a la onda directa grande. En este forma, un servicio tridimensional de transmisión por capas múltiples que.. sea efectivo para la proporción de C/N y para las trayectorias múltiples puede realizarse por combinación de GTW-OFDM y el C-CD o la combinación de GTW-OFDM y el CSW-C-CDM de scuerdo con la presente invención. Asi. la prosonte invención realiza un sistema de transmisión de soñates bid'nrtenwioruil. di» tipo matriz, de capas múltiples, eficaz para la proporción de C/N y la trayectoria múltiple que no ha sido realizado antes por las tecnologías de arte previo.

Un cuadro de tiempos de une señal de tres niveles (HDTV, SDTV, LDTV) en una transmisión bidimensionaJ de múltiples niveles con tres nivelas de C/N y tres niveles de trayectorias múltiples se muestra an la figura 152. Como se muestra en la figura, ta señal de LDTV se coloca en el segmento 796a1 de) primar nivel A. el nivel con la mayor resistencia a la interferencia de trayectoria: múltiples, Ja señal de sincronización de SDTV, la serial de dirección y otras señalas importantes de afta prioridad se colocan en el segmento 7'JGaZ, que tiene la mayor resistencia la interferencia de trayectoria múltiple, y al segmento 796bi, que tiene un gran resistencia al deterioro da C/N. La señal común de SDTV, o sea, señales de baja prioridad, y. las señales de HDTV de afta prioridad se colocan en los niveles 2 y 3 del nivel 0. Las señales de SDTV, EDTV, HDTV, y otraa señales de componentes de aNa frecuencia se colocan en ios niveles 1 , 2 y 3 del nivalC.

A medida que aumenta e) deterioro de C/N y la interferencia a trayectorias múltiples, cae ta velocidad de transmisión, lo cual liace que decaiga la resolución de la señal de televisión, alcanzando el efecto de degradación elegante tridimensional que se muestra en la figura 153 y que no se puede obtener con métodos convencionales. Como se muestra en la figura 153. la estructura de transmisión de múltiples niveles y tras dimensiones se logra con tres parámetros: proporción de C/N. tiempo de retardo de trayectoria múltiple, y la velocidad de transmisión.

La presente realización se ha descrito empleando el ejemplo de una estructura de transmisión ?¡dimensional de múltiples niveles, obtenida al combinar GTW-OFDM de la invención con C-COM de la invención como se ha descrito previamente, o combinando QTW-OFDM, CSW-C-COM, pero pueden obtenerse otras estructuras de transmisión bidimensional de múltales niveles si se combinan GTW-OFDM y el OFD ponderado por potencia, o GTW-OFDM con oíros métodos de transmisión de múitiplea nivel de proporción C/N.

La figura 154 se obtiene al transmitir la energía de los portadores 794a, 794c y 794e. con menos ponderación con tos portadores 794b, 794d y 794f, logrando un OFDM ponderado por potencia de das niveles. Se obtienen dos niveles al ponderar con potencia los portadores 793a y 795c. que son perpendicular al portador 794a, a los portadores 795b y 79Sd. Aunque se obtiene un total de cuatro niveles, la realización con sólo dos niveles se muestra en la figura 154. Como sé muestra en la figura, como las frecuencias del portador se distribuyen, la interferencia con otras transmisiones análogas en la mis a.banda de frecuencia se dispersan y hay un efecto adverso mínimo.

Usando un posictorarriento de tiempo y variando el ancho de los tiempos de guarda 797a, 797b y 797c pare cada símbolo 796a, 796b y 796c como se muestra en la figura 155. se puede lograr una transmisión de tres niveles y trayectorias y niveles múltiples. Utilizando el posicionamiento da tiempo mostrado en ta figura 165. los datos del nivel A. B y C se distribuyen en el eje de tiempo. Como resultado, aun si se produce- el ruido de ráfaga a tiempos específicos, (a destrucción do los dalos puedo ser evitada y ta señal de televisión puede desmodularse en i onna estable por medio de la intercalación de datos de diferente capas. En particular, al intercalar con los datos del nivel A distribuidos, la interferencia del ruido de ráfaga producido por ios sistemas do encendido de otros vehículos puede redudrse significativamente en los receptores de televisión móviles.

Los diagramas en bloque do un codificador do ECC específico 74 j y un dcscndilicador específico de ECC 749] so muestran en {as figuras itíu(a) y (b), respectivamente. Ui figura 137 es un diagrama en bloque del desintercalador 936b. El cuadro intercalador 954 procesador en la memoria RAM 936a desintercaíadora del desinlercalador 93Gb se muestra en la figura 168(a) y la distancia L1 de «ntarcalado'áe muestra en la figura 168(b).

La interferencia del ruido de ráfaga puede reducirse si intercala la da(n do asta forma. Utilizando un aparato de transmisión de VSB de 4 niveles, de VSB da 8 niveles o de VSB de 16 niveles, respectivamente, y mostrados en el esquema en bloque doi receptor VSB (figura 161) y el diagrama en bloque del transmisor VSB (figura 162), o usando un aparato de transmisión QAM o PSK corno se describe en la realizaciones i y 2. respectivamente, puede reducirse la interferencia del ruido de ráfaga y puede lograrse la recepción de televisión con niveles de ruido muy bajos en la transmisión por estación terrestre.

Utilizando la tnntsmision de fres niveles por medro dof método mostrado en la figura 155. puede estabilizarse ta recepción de televisión de grado LDTV por receptores móviles, incluyendo los receptores de televisión móvies en vehículos y televisores portátiles, porque el nivel A tiene el efecto de reducir la interferencia del ruido de ráfaga además de la interferencia de trayectoria múfiipfes y el deterioro de la proporción de Cfí4.

El método de transmisión de señales de múltiples niveles de la presente invención tiene corno tin el aumentar la utilización de frecuencias pero puede no ser apto para todos los sistemas de transmisión porque puede hacer que unos tipos de receptores declinen en la utilización de energía. Ea aconsejable para uso con un sistema de comunicacioiies por satélite para subscriptores (abonados) seleccionados para emplear los transmisores y receptores más avanzados diseñados para la mejor utilización de frecuencias y energía adecuadas. Tai sistema de transmisión de señales con finalidad especifica no se somete a la présenle invenctón.

La presente invención sería ventajosa para usarse con un servicio de transmisión por satélite o terrestre que es esencial para que funcione en los mismos estándares por lo menos duranle 50 años. Durante ol período de sen/icio, los estándares da transmisión no deben ser alterados pero se proporcionaran mejoramientos de tiempo en tiempo que corresponderán a los más avanzados logros tecnológicos. Particularmente, la energía pera la transmisión de señale» seguramente que será aumentada en cualquier satélite. Cada estación de televisión debe proporcionar un servicio compatible qua garantice fa recepción do la señal de programas de televisión a ualquier tipo de receptor, desde los comunes do hoy en día hasta los avezados n el Muro. El sisteme de transmisión de la señal de la presente invención puede proporcionar un servicio de transmisión compatible para ios. sistema existentes de MTSC y HDTV y también para una extensión futura para la transmisión de datos en volumen.

La presente invención se trata más de la utilización de frecuencia que la utilización de ta energía. La sensibilidad de recepción de la señal' de cada receptor se dispone en forma diferente, dependiendo del nivel de estado de la señal a ser recibido de manera que la potencia de transmisión del transmisor no necesita ser aumentada grandemente. Por lo tanto, los satélites existentes que ofrece poca energía para la recepción y transmisión de una señal pueden usarse mejor con el sistema de la presente invención. El sistema también se disponer para ejecutar ios mismos estándares que corresponden a un aumento wi b energía de transmisión en el futuro y ofreciendo la compatibilidad entre los receptores de tipo nuevo y tipo antiguo. Además, la presente invención será más ventajosa para utilizarse con los estándares de transmisión por satélHo.

B método de niveles múltiples para transmisión de la señal de la presente invención se emplea más favorablemente para el servicio da transmisión de televisión terrestre, en el cual ta utilización da energía no es de suma importancia, en comparación con el servicio de transmisión por satélite. Los resultados son tales que las regiones de atenuación de señales en una zona de servicio que se atribuyen a un sistema de transmisión digital oonvencionai de HDTV se reducen grandemente en extensión y. también as obtiene la compatibilidad de un receptor de HDTV o pantalla con el sistema MTSC. Además, la zona do servicio se aumenta substancblmente de manera que los proveedores y patrocinadores de los prc^ramos puedo oótenor más espectadores. Aunque las realizaciones de la presente invención se reliaren a los procedimiontos do IB y 32 QAM.. otras técnicas de modulación, incíuyerxJo 64, 128 y 256 OAM se emplearán con tguai éxito. .También, técnicas múltiples de PSK. ASK y FSK serán aplicable como se describen en las realizaciones de la invención.

Una combinación del TDM con el SF1QAM de la presenta invmicioii se lian desciito anteriormente. Sin embargo, el Si OA de la presente invención puede combinarse con cualquiera do tas sistemas do comunicaciones FDM, CDMA y de dispersión d» frecuencia.

Claims

Reivi ndi caciones

1. Un aparato de transmisión de señal, que comprende: un modulador para asignar una señal de entrada para ""5 producir una señal modulada que tiene símbolos que representan, cada uno, un punto de señal m correspondiente en un espacio de señal, donde m es un entero, dicho modulador incluye medios para recibir dicha señal de entrada que contiene una primera corriente de datos en valores n, donde n 10 es un entero, y una segunda corriente de datos que divide dichos puntos de señal m en grupos de puntos de señal n, para asignar datos de dicha primera corriente de datos a dichos grupos de puntos de señal, respectivamente, y para asignar datos de dicha segunda corriente de datos a dichos puntos de 15 señal de cada uno de dichos grupos de puntos de señal n; y un transmisor para transmitir una señal de transmisión, caracterizado en que dicho modulador además incluye medios de desviación para desviar dichos puntos de señal de dicha señal recibida hacia otras posiciones en dicho espacio 0 de señal, de modo que una distancia, que esté entre cualquiera de dos puntos de señal cercanos de cualquiera de dos grupos de puntos de señal adyacentes, sea de 2d *S, y los puntos de señal en cada uno de dichos grupos de puntos de señal sean asignados en dicho espacio de señal en intervalos iguales, por lo que dichos puntos de señal m se distinguen uno de otro en dicho espacio de señal por medio de un primer juego de umbrales que divide dicho espacio de señal en regiones m, y dichos grupos de puntos de señal n se distinguen uno de otro en dicho espacio de señal por medio de un segundo juego de umbrales que divide dicho espacio de señal más agudamente que dicho primer juego de umbrales en regiones n, donde 2d es una distancia entre dichos dos puntos de señal más cercanos de los dos grupos de puntos de señal adyacentes cuando dichos puntos de señal m son asignados en dicho espacio de señal en intervalos iguales, en donde S es un coeficiente de desviación mayor de 0.9, y medios de transformación rápida por Fourier inverso para convertir una señal recibida, a partir de los medios de desviación, en una señal sobre un eje de tiempo para producir dicha señal de transmisión.

2. Un aparato de recepción de señal para reconstruir una señal recibida que tiene símbolos que representan, cada uno, un punto de señal P correspondiente en un espacio de señal, donde P es un entero, dichos puntos de señal P se dividen en grupos de puntos de señal n que contienen cada uno puntos de señal P/n, dicha señal recibida contiene una primera corriente de datos que es asignada a dichos grupos de puntos de señal n y una segunda corriente de datos que es asignada a dichos puntos de señal P/n de cada uno de dichos grupos de puntos de señal n, y dicho aparato comprende: un desmodulador para desmodular una señal recibida para obtener datos reconstruidos, dicho desmodulador incluye medios para distinguir uno de otro dichos grupos de puntos de señal n por medio de un segundo juego de umbrales, para desmodular los valores de dichos grupos de puntos de señal n, ya distinguidos, y obtener datos reconstruidos de dicha primera corriente de datos, y para distinguir dichos puntos de señal P/n de cada uno de dichos grupos de puntos de señal n por medio de un primer juego de umbrales, para desmodular los valores de dichos puntos de señal P/n, ya distinguidos, en cada uno de dichos grupos de puntos de señal n y obtener datos reconstruidos de dicha segunda corriente de datos, y un circuito de salida para combinar dichos datos reconstruidos de dichas primera y segunda corrientes de datos, caracterizado en que dicho desmodulador incluye medios de transformación rápida por Fourier para convertir la señal recibida en una señal sobre un eje de frecuencia, y en que dichos puntos de señal de dicha señal recibida han sido desviados hacia otras posiciones en dicho espacio de señal, de modo que una distancia, que está entre cualquiera de dos puntos de señal más cercanos de cualquiera de dos grupos de puntos de señal adyacentes, se convierte en 2d *S, y los puntos de señal que están en cualquiera de dichos grupos de puntos de señal son asignados en dicho espacio de 5 señal en intervalos iguales, por lo cual dichos puntos de señal P/n, en cada uno de dichos grupos de puntos de señal n, se distinguen uno de otro en dicho espacio de señal por medio de dicho primer juego de umbrales, y dichos grupos de puntos de señal n se distinguen uno de otro en dicho espacio de señal por medio de dicho segundo juego de umbrales, donde 2d es una distancia entre los dos puntos de señal más cercanos de los dos grupos de puntos de señal adyacentes cuando dichos puntos de señal P son asignados en dicho espacio de señal en intervalos iguales, y S es un coeficiente de desviación que 15 es mayor que 0.9.

3. Un sistema de transmisión de señal que comprende un t ¦· Vy—' aparato transmisor de señal de acuerdo con la reivindicación 1, y un aparato receptor de señal de acuerdo con la 20 reivindicación 2.

4. Un método de transmisión de señal, que comprende: un medio de modulación para asignar una señal de entrada para producir una señal modulada que tiene símbolos que representan, cada uno, un punto de señal m correspondiente en un espacio de señal, donde m es un entero, dicho modulador incluye medios para recibir dicha señal de entrada que contiene una primera corriente de datos en valores n, donde n es un entero, y una segunda corriente de datos que divide dichos puntos de señal m en grupos de puntos de señal n, para asignar datos de dicha primera corriente de datos a dichos grupos de puntos de señal, respectivamente, y para asignar datos de dicha segunda corriente de datos a dichos puntos de señal de cada uno de dichos grupos de puntos de señal n; y un medio de transmisión para transmitir dicha señal modulada, caracterizado en que dicho modulador incluye medios de desviación para desviar dichos puntos de señal de dicha señal recibida hacia otras posiciones en dicho espacio de señal, de modo que una distancia, que está entre cualquiera de dos puntos de señal más cercanos de cualquiera de dos grupos de puntos de señal adyacentes, sea de 2d *S, y los puntos de señal en cada uno de dichos grupos de puntos de señal sean asignados en dicho espacio . de señal en intervalos iguales, por lo que dichos puntos de señal m se distinguen uno de otro en dicho espacio de señal por medio de un primer juego de umbrales que divide dicho espacio de señal en regiones m, y dichos grupos de puntos de señal n se distinguen uno de otro en dicho espacio de señal por medio de un segundo juego de umbrales que divide dicho espacio de señal más agudamente que dicho primer juego de umbrales en regiones n, donde 2d es una distancia entre dichos dos puntos de señal más cercanos de los dos grupos de puntos de señal adyacentes cuando dichos puntos de señal m son asignados en dicho espacio de señal en intervalos iguales, en donde S es un coeficiente de desviación mayor que 0.9, y medios de transformación rápida por Fourier inverso para convertir una señal recibida, a partir de los medios de desviación, en una señal sobre un eje de tiempo para producir una señal de transmisión.

5. Un método de transmisión de señal que comprende un aparato transmisor de señal de acuerdo con la reivindicación 1, y un aparato receptor de señal de acuerdo con Ja reivindicación 2.