NO335093B1 - Lagdelt modulasjonssignalprosessor med lavere kompleksitet - Google Patents

Abstract

Fremgangsmåte og et apparat for å sende ut og å motta et kodesignal som har et signal i et øvre lag og et signal i et nedre lag er omtalt. Fremgangsmåten omfatter prosesstrinn som går ut på å kombinere signal i det øvre lag og signal i det nedre lag, koding av det kombinerte signal av signalet i det øvre lag og signalet i det nedre lag, forsinkelse av signalet i det øvre lag, modulering av det forsinkede signal i det øvre lag, modulering av signalet i det nedre lag, utsendelse av det forsinkede signal i det øvre lag samt utsendelse av signalet i det nedre lag. Apparatet omfatter en koder for å kode et kombinert signal fra henholdsvis signalet i det øvre lag og signalet i det nedre lag, en forsinkelse som er kommuniserende koblet til koderen for å forsinke signalet i det øvre lag, en første modulator for å modulere det forsinkede signal i det øvre lag, en andre modulator for å modulere signalet i det lavere lag, en sender som er kommuniserende koblet i den første modulator, nemlig for å sende ut det forsinkede signal i det øvre lag, samt en andre sender som er kommuniserende koblet til den andre modulator.

Description

Foreliggende oppfinnelse gjelder systemer og fremgangsmåter for å sende og motta data, og spesielt utstyr og fremgangsmåte for å sende ut og motta data ved hjelp av utstyr med lavere kompleksitet.

Digitale signalkommunikasjonssystemer har blitt brukt på forskjellige områder, inkludert digital TV signaloverføring, enten på jordoverflaten eller ved hjelp av satellitt. Etter hvert som digitale signalkommunikasjonssystemer og tjenester utvikles, vil det være en pågående etterspørsel etter økt datagjennomgang og ytterligere tjenester. Det vil imidlertid være vanskelig å gjennomføre enten forbedringer av eldre systemer eller nye tjenester så lenge det er nødvendig å utskifte eksisterende lovmessig hardware, slik som sendere og mottakere. Nytt utstyr og nye tjenester er fordelaktige når de kan utnytte eksisterende legal hardware. Innenfor området av trådløs kommunikasjon, er dette et prinsipp som er blitt ytterligere belyst ved den begrensede tilgjengelighet av elektromagnetisk spektrum. Det er således ikke mulig (eller i det minste ikke praktisk) bare å sende ut forbedrede eller ytterligere data ved en ny frekvens.

Den konvensjonelle fremgangsmåten for å øke spektral kapasitet er å forflytte seg til en modulasjon av høyere orden, slik som fra faseforskyvningsnøkling (QPSK) kvadratur til åtte punkts faseforskyvningsnøkling (8PSK) eller seksten punkts kvadraturamplitudemodulasjon (16QAM). Uheldigvis er ikkeQPSK mottakere i stand til å demodulere vanlige 8PSK eller 16QAM signaler. Som følge av dette må gjenværende brukere med QPSK mottakere oppgradere deres mottakere for å bli i stand til å fortsette å motta alle signaler som sendes ut ved bruk av 8PSK eller 16QAM modulasjon.

Fra artikkelen av Combarel L et el: "HD-SAT MODEMS FOR THE SATELLITE BROASCASTING IN THE 20 GHZ FREQUENZY BAND" publisert i IEEE Transaction on consumer electronic, IEEE Service Center, New Yourk,

IEEE TRANSACTIONS ON CONSUMER ELECTRONIC, IEEE SERVICE vol. 41,

no. 4,1. november 1995, side 991-999, fremgår det anvendelse HD-sat modemer for kringkasting i satellittsystemer.

Det er fordelaktig for systemer og fremgangsmåter for å sende ut signaler for tilpasning til forbedret og økt datagjennomgang uten å kreve ytterligere frekvensområde. Det vil også være fordelaktig for forbedret og økt signalgjennomgang for nye mottakere å kunne være bakoverrettet i samsvar med mottakere som har vært benyttet i tidligere sammenhenger. Det vil videre være en fordel for utstyr og fremgangsmåte som tillater overføringssignaler og oppgraderes fra en kilde som er adskilt fra senderen i samsvar med nedarvet teknikk.

Det er blitt foreslått at et lagdelt modulasjonssignal, som sender ut ikke-koherente signaler i så vel et øvre som et nedre lag, benyttes for å oppfylle disse behov. Slike lagdelte modulasjonssystemer vil muliggjøre høyere informasjonsgjennomgang med bakoversammenhengende samorden. Når imidlertid bakoversammenhengende kompatibilitet ikke er påkrevd (slik som for eksempel med et helt nytt system), vil lagdelt modulasjon fremdeles kunne være fordelaktig, på grunn av at den krever en TWTA toppeffekt som ligger vesentlig lavere enn den som er vanlig for 8PSK eller 16QAM modulasjonsformater for en gitt datagjennomgang.

En betydelig veisperre i sammenheng med iverksetting av en lagdelt modulasjon ligger imidlertid i at det fordres bruk av en separat fremoverrettet feilkorreksjonsrutine (FEC) samt opprettelse av kretser for hvert lag. Denne fordring øker da kompleksiteten av de tilordnede utsendelses- og mottakssystemer og øker også de totale omkostninger. Det som da behøves er utstyr og fremgangsmåte for å sende ut og motta slike signaler uten behov for multiple kodere/dekodere. Foreliggende oppfinnelse tilfredsstiller dette behov.

For å oppfylle de fordringer som er angitt ovenfor, angir foreliggende oppfinnelse en fremgangsmåte og apparatur for å sende ut og motta et kodesignal med et øvre signallag og et nedre signallag. Denne fremgangsmåte omfatter prosesstrinn som går ut på å kombinere det øvre lags signal og det nedre lags signal, koding av det kombinerte øvre lags signal og nedre lags signal, forsinkelse av det øvre lags signal, modulering av det forsinkede signal i det øvre lag, modulering av signalet i det nedre lag, utsendelse av det forsinkede øvre lags signal og utsendelse av det nedre lags signal. Apparatet omfatter en koder for å kode signalet i det øvre lag og signalet i det nedre lag, forsinkelseselement som er kommuniserende koblet til koderen, for å forsinke signalet i det øvre lag, en første modulator for å modulere det forsinkede signal i det øvre lag, en andre modulator for å modulere signalet i det nedre lag, en sender som er kommuniserende koblet til den første modulator for å sende ut det forsinkede signal i det øvre lag, samt en andre sender som er kommuniserende koblet til den andre modulator, nemlig for å sende ut signalet i det nedre lag.

Det skal nå henvises til de vedlagte tegninger hvor like henvisningstall representerer gjennomgående tilsvarende deler, og hvorpå:

Figur 1 er et diagram som anskueliggjør et enkelt satellittvideofordelingssystem.

Figur 2 er et blokkskjema som viser typisk opplinkkonfigurasjon for en enkelt satellittransponder.

Figur 3A er et skjema for en representativ datastrøm.

Figur 3B er et skjema for en representativ datapakke.

Figur 4 er et blokkskjema som viser en utførelse av modulatoren.

Figur 5 er et blokkskjema av en integrert mottaker/dekoder.

Figur 6A - 6C er skjemaer som anskueliggjør en grunnleggende sammenheng mellom signallag i en lagdelt modulasjonsoverføring. Figur 7A - 7C er skjemaer som anskueliggjør en signalkonstellasjon for et andre transmisjonslag fremfor det første transmisjonslag etter en første lagdelt demodulering. Figur 8 er et skjema som viser et system for å sende ut og ta imot lagdelte modulasjons signaler. Figur 9 er et blokkskjema som angir en utførelse av en forbedret mottaker/dekoder som er i stand til å motta lagdelte modulasjonssignaler. Figur 10A er et blokkskjema for en utførelse av den forbedrede avstemmer/modulator og FEC dekoder. Figur 1 OB angir en annen utførelse av den forbedrede avstemmer/modulator, hvor lagsubtraksjon utføres på det mottatte, lagdelte signal. Figur 1 IA og 1 IB angir de relative effektnivåer ved utførelseseksempler i samsvar med foreliggende oppfinnelse. Figur 12A og 12B er flytskjemaer som beskriver eksempler og driftsfunksjoner som kan anvendes ved utsendelse og mottakelse av lagdelte modulasjonssignaler. Figur 13 gir et blokkskjema for fremtredende elementer av en representativ sender- og mottakerutførelse og som er i stand til å utføre de arbeidsoperasjoner som angitt i figurene 12A og 12B. Figur 14A og 14B er skjemaer som viser tidssammenhengen mellom UL signaler og LL signaler. Figur 15A og 15B angir anskueliggjørende prosesstrinn som kan brukes for å praktisere en annen utførelse av oppfinnelsen. Figur 16 viser et blokkskjema av fremtredende elementer av en alternativ sender- og mottakerutførelse som kan utføre de arbeidsprosesser som er angitt i figur 12A og 12B. Figur 17 er skjema som viser representative datastrømmer som skriver seg fra de prosesser som er angitt i figur 15A og 15B.

I den følgende beskrivelse er det henvist til de vedlagte tegninger som utgjør en del av beskrivelsen, og som angir for å anskueliggjøre flere forskjellige utførelser av foreliggende oppfinnelse. Det vil forstås at også andre utførelser kan utnyttes og strukturelle forandringer kan gjøres uten at man derved avviker fra omfanget av foreliggende oppfinnelse.

Figur 1 er et skjema som anskueliggjør en oversikt av et enkelt

satellittvideofordelingssystem 100. Videofordelingssystemet 100 omfatter et reguleringssenter 102 i kommunikasjon med et opplinksenter 104 via en bakkelink eller annen link 114 og med en abonnentmottakerstasjon 110 via et offentlig styrt telefonnettverk (PSTN) eller en annen lenke 120. Reguleringssenteret 102 frembringer programmateriale (for eksempel videoprogrammer, audioprogrammer og data) til opplinksenteret 104 og koordinater med abonnentmottakerstasjoner 110 for å tilby slike tjenester som programtjenester i form av betaling pr. fremvisning (PPV), inkludert betaling og tilordnet dekryptering av videoprogrammer.

Opplinksenteret 104 mottar programmateriale og programreguleringsinformasjon fra reguleringssenteret 102, og ved bruk av en opplinkantenne 106 og sender 105, sender ut programmateriale og programreguleringsinformasjon til satellitten 108. Denne satellitten mottar og behandler denne informasjon, samt sender ut videoprogrammer og reguleringsinformasjon til abonnentmottakerstasjonen 110 via nedlinken 118 ved bruk av sender eller transponder 108. Abonnentmottakerstasjonen 110 mottar den informasjon ved bruk av utendørsenheten (ODU) 112, som da inkluderer en abonnentantenne og en lavstøyblokkomformer (LNB).

I en viss utførelse er abonnentmottakerstasjonsantennen en 18-tommers, noe ovalformet Ku-båndantenne. Den lett ovale form beskriver seg fra den 22,5 graders forskjøvne matning av LNB (lavstøysblokkomformer) som brukes for å motta signaler som reflekteres fra mottakerantennen. Den forskjøvne matningstilførsel posisjonsinnstiller LNB slik at den ikke blokkerer noe av antennens overflateområde. Dette minimaliserer svekking av det innkommende mikrobølgesignal.

Videofordelingssystemet 100 kan omfatte flere satellitter 108 for det formål å frembringe mer omfattende jordoverflatedekning, ytterligere kanaler eller ytterligere båndbredde pr. kanal. I en viss utførelse av oppfinnelsen omfatter hver satellitt 16 transponderer som da anvendes for å motta og sende ut programmateriale og andre reguleringsdata fra opplinksenteret 104 og å overføre dette til de mottagende abonnentstasjoner 110. Ved bruk av datasammenpresnings- og multiplekserende teknikker i forbindelse med kanalmuligheter, vil to satellitter 108 som samarbeider kunne motta og sende ut over 150 vanlige (ikke-HDTV) audio- og videokanaler via 32 transpondere.

Skjønt oppfinnelsen som er angitt vil bli beskrevet under henvisning til et satellittbasert videofordelingssystem 100, vil foreliggende oppfinnelse også kunne praktiseres i forbindelse med jordbasert utsendelse av programinformasjon, nemlig over kringkasting, kabel eller andre midler. De forskjellige funksjoner som er kollektivt allokert blant reguleringssenteret 102 og opplinksenteret 104 som er beskrevet ovenfor, kan videre omallokeres etter ønske uten å avvike fra foreliggende oppfinnelses tilsiktede omfangsramme.

Skjønt det foregående er blitt beskrevet under henvisning til en utførelse hvor det programmaterialet som avgis til abonnenten 122 er video (og audio) programmateriale

(slik som en film), kan foregående fremgangsmåte benyttes til å avgi programmateriale som bare omfatter audioinformasjon eller eventuelt andre data.

Figur 2 er et blokkskjema som viser en typisk opplinkkonfigurasjon for en enkelt transponder for satellitten 108, og som viser hvorledes videoprogrammateriale blir opplinkoverført til satellitten 108 ved hjelp av reguleringssenteret 102 og opplinksenteret 104. Figur 2 viser tre videokanaler (som eventuelt vil kunne økes henholdsvis med en eller flere audiokanaler for høykvalitetsmusikk, lydsporinformasjon eller et sekundært audioprogram for utsendelse av fremmede språk), datakanal fra et programledende undersystem 206 og datamaskininformasjon fra en datamaskinkilde 208.

Videokanalene opprettes av en programkilde for videomateriale 200A - 200C [i det følgende henvist til som videokilder 200]. Vedkommende data fra hver slik videoprogramkilde 200 frembringes av en koder 202A - 202C [i det følgende kollektivt henvist til som kodere 202]. Hver av koderne mottar en programtidstildeling (PTS) fra regulatoren 216. Denne PTS er en innpakket binærtidstildeling som brukes for å sikre at videoinformasjonen blir korrekt synkronisert med audioinformasjonen etter koding og dekoding. En PTS tidstildeling blir utsendt med hver I-ramme for de MPEG kodede data.

I en viss utførelse av foreliggende oppfinnelse, er hver koder 202 en andre generasjons koder i samsvar med filmbildekspertgruppen (MPEG-2), men andre dekodere som iverksetter andre kodingsteknikker kan også anvendes. Datakanalen kan gjøres til gjenstand for et tilsvarende sammentrykningsopplegg ved hjelp av en koder (ikke vist), men en slik sammentrengning er vanligvis enten unødvendig eller blir utført av datamaskinprogrammer i datamaskinens datakilde (fotografiske data blir for eksempel vanligvis sammentrengt inn i<*>.TIF filer eller<*>.JPG filer før utsendelse). Etter kodingen ved hjelp av koderne 202, blir signalene omformet til datapakker ved hjelp av en pakkedannende enhet 204A - 204F [samlet henvist til i det følgende som innpaknings enheter 204] som tilordnet hver kilde 200.

Datainnpakningsenhetene blir sammenstilt ved bruk av en referanse fra systemets klokke 214 (SCR), samt fra den betingede tilgangsstyrer 210, som overfører SOD til forpakningsenhetene 204 for bruk ved opprettelse av datapakker. Disse datapakkene blir så multiplekset inn på data i serieform og overført.

Figur 3A er et skjema som viser en representativ datastrøm. Det første pakkesegmentet 302 omfatter informasjon fra en videokanal 1 (data som for eksempel kommer fra den første videoprogramkilde 200A). Det neste pakkesegmentet 304 omfatter datainformasjon fra datamaskin og som er blitt tatt opp fra datamaskinens datakilde 208. Det neste pakkesegment 306 omfatter informasjon fra videokanal 5 (fra en av videoprogramkildene 200). Det neste pakkesegment 308 omfatter programføringsinformasjon, slik som den informasjon som avgis fra programføringsundersystemet 206. Som vist i figur 3A, vil nullpakker 310 som opprettes av nullpakkemodulen 310 kunne settes inn i datastrømmen etter ønske.

Datastrømmen omfatter derfor en rekke pakker fra en hvilken som helst av datakildene i en rekkefølge som fastlegges av regulatoren 216. Denne datastrøm krypteres av krypteringsmodulen 218, moduleres av modulatoren 220 (vanligvis ved bruk av et QPSK modulasjonsopplegg), og overføres til senderen 222, som da sender ut den modulerte datastrøm på en viss frekvensbåndbredde til satellitten via antennen 206. Mottageren 500 mottar disse signaler, og ved bruk av SCID sammenstiller pakkene på nytt for å regenerere programmateriale for hver av kanalene. Figur 3B viser et skjema for en datapakke. Hver datapakke (for eksempel 302 - 316) har en lengde på 147 bytes og omfatter et antall pakkesegmenter. Det første pakkesegment 320 omfatter to bytes av informasjon og som inneholder SCID og forskjellige flagg. Dette SCID er da et særeget 12-bits tall som entydig identifiserer datapakkens datakanal. Flaggene omfatter 4 bitenheter som brukes for å styre andre særtrekk. Det andre pakkesegment 322 dannes av en 4-bits pakketypeindikator og en 4-bits kontinuitetsteller. Denne pakketype identifiserer da pakningen som en av fire datatyper (video, audio, data eller null). Når den kombineres med SCID, vil pakketypen bestemme hvorledes vedkommende datapakke skal anvendes. Kontinuitetstelleren inkrementerer et trinn for hver pakketype og SCID. Det neste pakkesegmentet 324 omfatter 127 bytes av nyttelastdata, som da i sammenheng med pakkene 302 eller 306, representerer et parti av det videoprogram som opprettes av videoprogramkilden 200. Det endelige pakkesegment 326, utgjøres da av data som kreves for å utføre fremoverrettet feilkorreksjon. Figur 4 er et blokkskjema som viser en utførelse av modulatoren 220. Denne modulatoren 220 omfatter eventuelt en fremoverrettet feilkorreksjonskoder 404 (FEC) som mottar de første signalsymboler 402 og legger til redundant informasjon som brukes for å redusere overføringsfeil. De kodede symboler 405 blir modulert av modulatoren 406 i samsvar med den første bærebølge 408 for å frembringe det modulerte signal 410 i det øvre lag. Andre symboler 420 blir likeledes overført til den valgfrie andre FEC koder 422 for å frembringe de kodede andre symboler 422. De kodede andre symboler 422 blir overført til den andre modulator 414, som da modulerer de kodede andre signaler på den andre bærebølge 416 for derved å frembringe et modulert signal 418 i det nedre lag. Det modulerte signal 410 i det øvre lag og det modulerte signal 418 det nedre lag er derfor ikke innbyrdes korrelert. Det signalet 410 i det øvre lag må imidlertid være et signal med tilstrekkelig større amplitude enn det nedre signal 418 til å opprettholde signalkonstellasjoner som er vist i figur 6 og figur 7.

Figur 5 viser et blokkskjema av en integrert mottaker/dekoder (IRD) 500 (også heretter alternativt henvist til som mottaker 500). Denne mottaker 500 omfatter en avstemmer/demodulator 504 som er kommuniserende koblet til en ODU 112 med en eller flere LNB enheter 520. Disse LNB enheter 502 omformer nedlinksignalet 118 i frekvensområdet 12, 2 til 12, 7 GHz fra satellittene 108 til for eksempel signal innenfor området 950-1450 MHz ved hjelp av IRD enhetene 500 avstemmer/demodulator 504. LNB 502 kan avgi enten et dobbelt eller et enkelt utgangssignal. Enkeltutgangssignalet LNB 502 har da bare en RF tilkobler, mens det dobbelte utgangssignal LNB 502 har to RF utgangstilkoblere og kan brukes til å mate en andre avstemmer 504, en andre mottaker 500, eller en viss annen form for fordelingsutstyr.

Avstemmer/demodulatoren 504 isolerer en enkelt, digitalt modulert 24 MHz transponder, og omformer det modulerte signal til en digital datastrøm. Ytterligere detaljer angående demodulasjon av det mottatte signal følger.

Den digitale datastrøm blir så tilført en fremoverrettet feilkorreksjonsdekoder 506 (FEC). Dette gjør det mulig for IRD 500 å etterligne de data som overføres av opplinksenteret 104 (som påfører den fremoverrettede feilkorreksjon på det ønskede signal før overføring til abonnentmottakerstasjonen 110) hvilket verifiserer at det korrekte signal er blitt mottatt, og at eventuelle feil er korrigert. De feilkorrigerte data kan da overføres fra FEC dekodermodulen 506 til transportmodulen 508 via et 8-bits parallelt grensesnitt.

Transportmodulen 508 utfører mange av de databehandlingsfunksjoner som også utføres av IRD 500. Transportmodulen 508 behandler data som mottas fra FEC dekodermodulen 5506 og viderefører de behandlede data til videodekoderen MPEG 514 og audiodekoderen MPEG 517.1 en viss utførelse av foreliggende oppfinnelse er transportmodulen, video MPEG dekoderen og audio MPEG dekoderen er begge implementert på integrerte kretser. Denne utførelse fremmer både romeffektivitet og effekteffektivitet, og øker sikkerheten for de funksjoner som utføres inne i transportmodulen 508. Denne transportmodulen 508 frembringer en passasje for kommunikasjoner mellom mikroregulatoren 510 samt video- og audio MPEG dekoderne 514, 517. Som det vil bli nærmere angitt i det følgende, samvirker også transportmodulen med den betingede tilgangsmodul (CAM) 512 for å bestemme om den abonnentmottagende stasjon 110 tillates å få tilgang et visst programmateriale. Data fra transportmodulen kan også tilføres den ytre kommunikasjonsmodul 526.

CAM 512 fungerer også i samsvar med andre elementer for å dekode et kryptert signal fra transportmodulen 508. CAM 512 kan også brukes for sporfølging og regningsutskrivning for disse tjenester. I en viss utførelse av foreliggende oppfinnelse, fungerer CAM 512 som et smartkort, og har da kontakter som samvirkende befinner seg i vekselvirkningskontakt med IRC 500 for å overføre informasjon. For det formål å iverksette den prosessbehandling som utføres i CAM 512, da vil IRD 500, og spesielt transportmodulen 508 gi et klokkesignal til CAM 512.

Videodata blir behandlet av MPEG videodekoderen 514. Ved bruk av videominne med tilfeldig tilgang (RAM) 536, vil MPEG videodekoderen 514 dekode de sammentrykte videodata og sende disse til en koder eller videoprosessor 516, som da i sin tur omformer den digitale videoinformasjon som mottas fra MPEG videomodulen 514 til et utgangssignal som kan benyttes av en fremviser eller annen utgangsinnretning. Som et eksempel kan det angis at prosessoren 516 kan omfatte en koder i samsvar med den nasjonale TV standardkomité (NTSC) eller for avansert televisjonssystemskomité (ATSC). En viss utførelse av oppfinnelsen blir frembrakt både S-videosignaler og ordinære videosignaler (NTSC eller ATSC). Andre utganger kan også benyttes, og vil være fordelaktige viss en høydefinisjonsprogrammering finner sted.

Audiodata blir likeledes dekodet av MPEG audiodekoderen 517. De dekodede audiodata vil da kunne sendes til en digital/analog omformer 518 (D/A). En viss utførelse av foreliggende oppfinnelse utgjøres D/A omformeren 518 av en dobbelt D/A omformer, nemlig med en høyre kanal og en venstre kanal. Hvis så ønskes kan ytterligere kanaler legges til for bruk ved behandling av omgivende lyd, eller sekundære audioprogrammer (SAP enheter). I en viss utførelse av oppfinnelsen vil den doble D/A omformer 518 selv danne skille mellom informasjon fra henholdsvis venstre og høyre kanal, så vel som enhver ytterligere kanalinformasjon. Andre audioformater kan understøttes. For eksempel slike andre audioformater som flerkanals DOLBY DIGITAL AC-3.

En beskrivelse av de prosesser som utføres ved koding og dekoding av videostrømmer, spesielt med hensyn til MPEG og JPEG koding/dekoding kan dette finnes i kapittel 8 i artikkelen "Digital Television Fundamentals", av Michael Robin og Michel Poulin, McGrav-Hill, 1998, som herved tas inn som referanse her.

Mikroregulatoren 510 mottar og behandler kommandosignaler fra fjernregulatoren 524, et IRS 500 tastaturgrensesnitt og/eller en annen inngangsinnretning. Mikroregulatoren mottar kommandoer for å utføre sine arbeidsoperasjoner fra prosessorprogrammerende hukommelse, som da permanent lagrer slike instruksjoner for å utføre slike kommandoer. Prosessorens programmeringsminne kan omfatte et bare lesbart minne (RAM) 538, et elektronisk slettbart og programmerbart leseminne (EEPROM) 522 eller en lignende minneinnretning. Mikroregulatoren 510 styrer også de andre digitale innretninger for IRD 500 via adresse og datalinjer (betegnet med "A" og "D" i figur 5).

Modemet 540 kobler kundens telefonlinje via PSTN porten 120. Dette modem kan brukes for å anrope programoppretteren og sende ut kundeinnkjøpsinformasjon for regningsformål og/eller informasjon. Modemet 540 styres av mikroprosessoren 510. Dette modem 540 kan avgi data til andre I/O porttyper innbefattet standard parallelle og seriekoblede datamaskin I/O porter.

Foreliggende oppfinnelse omfatter en lokal lagringsenhet, slik som videolagringsinnretningen 532 for å lagre video- og/eller audiodata som oppnås ved hjelp av transportmodulen 508. Videolagringsinnretningen 532 kan være en drivenhet for programvare, en lese/skrive kompaktskive eller DVD, en RAM i faststoff, eller eventuelt et hvilket som helst annen lagringsmedium. I en viss utførelse av foreliggende oppfinnelse er videolagringsinnretningen 532 en programvaredrivenhet med spesialisert parallell lese-/skriveevne, slik at data kan leses ut fra videolagringsinnretningen 532 og skrives på denne innretningen 532 ved samme tidspunkt. For å oppnå dette forhold blir ytterligere bufferminne tilgjengelig for videolageret 532 eller dens regulering kan anvendes. Valgfritt kan en videolagringsprosessor 530 brukes for å styre lagring og gjenvinning av videodata fra videolagringsinnretningen 532. Denne videolagringsprosessor 530 kan også omfatte minne for bufferbehandling av data som passerer inn i og ut av videolagringsinnretningen 532. Alternativt eller i kombinasjon med det ovenfor angitte, kan flere videolagringsinnretninger 532 være klar for bruk. Også alternativt eller i kombinasjon med det ovenfor angitte, vil mikroregulatoren 510 også kunne utføre slike arbeidsoperasjoner som er påkrevd for å kunne lagre og/eller gjenvinne videodata og andre data i videolagringsinnretningen 532.

Videobehandlingsmodulen 516 som ligger på inngangssiden kan direkte benyttes som en videoutgang for å betrakte slike innretninger som en videomonitor eller beregningsmonitor. I tillegg vil video- og/eller audioutganger tilføres en RF modulator 534 med det formål å frembringe en RF utgang og/eller 8 resterende sidebånd (VSB) som er egnet som et inngangssignal til en vanlig televisjonsavstemmer. Dette gjør det mulig for mottageren 500 å arbeide med fjernsynsenheter uten en videoutgang.

Hver av satellittene 108 omfatter en transponder som da mottar programinformasjon fra opplinksenteret 104, og videreforskyver denne informasjon til

abonnentmottakningsstasjonen 110. Kjente multiopleksingsteknikker brukes slik at flere kanaler kan avgis til brukeren. Disse multipleksingsteknikker omfatter da som eksempel forskjellige statistiske eller andre tidsdomenemultipleksingsteknikker og polariseringsmultipleksing. I en annen utførelse av oppfinnelsen vil en enkelt transponder som arbeider i et enkelt frekvensbånd fremføre flere kanaler som identifiseres av vedkommende betjeningskanalidentifisering (SCID).

Fortrinnsvis vil IRD 500 også motta og lagre en programledningsenhet i et minne som er tilgjengelig for mikroregulatoren 510. Denne programledningsenheten blir mottatt i en eller flere datapakker i datastrømmen fra satellitten 108. Programledningsenheten kan gis tilgang til å undersøkes ved utførelsen av egnede arbeidstrinn implementert av mikroregulatoren 510 og som er lagret i prosessor ROM 538. Programledningsenheten kan da omfatte data for å kartlegge betrakterkanalnumre til satellittranspondere og betjeningskanalidentifiseringer (SCID enheter), samt også å tilføre listeinformasjon om TV programmer til abonnenten 122 og som identifiserer programhendelser.

Den funksjonalitet som iverksettes i IRD 500 og som er angitt i figur 5, kan implementeres ved hjelp av en eller flere maskinvaremoduler, en eller flere programvaremoduler som definerer instruksjoner som kan utføres av en prosessor, eller en kombinasjon av begge disse.

I henhold til foreliggende oppfinnelse sørges det for modulasjon av signaler i forskjellige effektnivåer, og med fordel slik at signaler vil være ikke-koherente fra de forskjellige lag. I tillegg vil uavhengig modulasjon og koding av signalene kunne utføres. Bakoverrettet kompatibilitet med arvebestemte mottakere, slik som mottakere med kvadraturfaseforskyvningsnøkling (QPSK) er opprette og nye tjenester vil kunne utføres for nye mottakere. En typisk ny mottaker i henhold til foreliggende oppfinnelse utnytter to demodulatorer samt en remodulator, slik det vil bli nærmere beskrevet i det følgende.

I en typisk bakoverkompatibel utførelse i henhold til foreliggende oppfinnelse, blir det arvebestemte QPSK signal økt i effekt til et høyere utsendelses- (og mottagelses-) nivå. Dette frembringer effekt -"rom" hvori et nytt, lavere lagsignal kan fungere. Denne arvbestemte mottaker vil ikke være i stand til sjeldne mellom det nye, lavere lagsignal, fra tillegget av hvit gaussisk støy, og således vil arbeide på vanlig måte. I henhold til at optimal utvelgelse av lagets effektnivåer er basert på tilpasning av det arvbare utstyr, så vel som de ønskede nye gjennomløp og tjenester.

Det nye signal i lavere lag er frembrakt med tilstrekkelig bærebølge for å oppnå termiske støyforhold for å kunne fungere korrekt. Det nye signal i lavere lag og det oppgradert arvbare signal er ikke-koherente i forhold til hverandre. Det nye signal i lavere lag kan derfor implementeres fra en forskjellig TWTA enhet og til og med fra en annen satellitt. Det nye signalformat i lavere lag vil også være uavhengig av arvelighetsformatet, idet det for eksempel kan utgjøres av QPSK eller 8PSK, under bruk av en vanlig sammenkjedet FEC kode eller under bruk av en ny fremtredende kode, slik som en turbokode, eller en lavdensitetsparitetsutprøvende kode (LDPC). Signalet i det lavere lag kan også være et analogt signal.

Det kombinerte lagdelte signal blir demodulert og dekodet ved en første nedbryting av det øvre lag for å kunne fjerne den øvre bærebølge. Det stabiliserte lagdelte signal vil da kunne ha det øvre lag FEC dekodet og de utgående øvre lags symboler kommunisert til det øvre lags transportmuligheter. Det øvre lags symboler blir også benyttet i en remodulator for å generere et idealisert signal i det øvre lag. Det idealbestemte signal i det øvre lag blir så subtrahert fra det stabilt lagdelte signal for derved å åpenbare signalet i det lavere lag. Dette signal i det lavere lag blir så demodulert og FEC dekodet og kommunisert til det lavere lags transport.

Signaler, systemer og fremgangsmåter som utnytter foreliggende oppfinnelse vil kunne brukes for å supplementere en forut foreliggende utsendelse som er i samsvar med den arvebetingede maskinvare i en bakoverkompatibel anvendelse eller som en del av en lagdelt modulasjonsarkitektur som oppretter et eller flere ytterligere lag ved den foreliggende dato eller i et senere tidsrom. Figurene 6A - 6C anskueliggjør den grunnleggende samordning mellom signallagene i en lagdelt modulasjonsoverføring. Figur 6A anskueliggjør et første lags signalkonstellasjon 600 ved et overføringssignal som viser signalpunktene eller symbolene 602. Denne signalkonstellasjon som er vist i figur 2B anskueliggjør det andre lags signalkonstellasjon for symbolene 204 over det første lags signalkonstellasjon 200, hvor da disse lag er koherente. Figur 2C viser et andre signallag 206 for et andre overføringslag fremfor det første lags konstellasjon, og hvor lagene også kan være ikke-koherente. Det andre lag 206 roterer om det første lags konstellasjon 202 på grunn av de relative moduleringssekvenser ved de to lag i en ikke-koherent transmisjon. Både det første og det andre lag dreies om midtpunktet på grunn av at det første lags modulasjonssekvens slik det er beskrevet i forbindelse med fremføringsbanen 208. Figurene 7A - 7C er skjemaer som anskueliggjør en signalkonstellasjon fremfor det første utsendte lag etter det første lags nedbrytning. Figur 7A viser konstellasjonen 700 fremfor den første bærebølges gjenvinningssløyfe (CRL) og figur 7B viser konstellasjonen 704 etter CRL. I dette tilfellet vil signalpunktene på det andre lag faktisk ringe 702. Figur 7C angir en fasefordeling for det mottatte signal i forhold til knutepunkter 602.

Relative moduleringsfrekvenser kan bringe det andre lags konstellasjon til å rotere rundt knutepunktene for det første lags konstellasjon. Etter at det andre lag CRL blir denne rotasjon brakt til opphør. Radius av konstellasjonen i det andre lag er bestemt av dets effektnivå. Tykkelsen av ringene 702 er bestemt av forholdet mellom bærebølge og støy

(CNR) i det andre lag. Da de to lag er innbyrdes ikke-koherente, kan det andre lag også brukes for å overføre analoge eller digitale signaler.

Figur 8 er et skjema som viser et system for å sende ut og motta lagdelte modulasjonssignaler. Separate senere 107A, 107B, som da kan være plassert på en hvilken som helst egnet plattform, slik som satellittene 108A, 108B blir brukt for ikke-koherent å overføre forskjellige lag av et signal i henhold til foreliggende oppfinnelse. Opplinksignaler blir typisk sendt ut til hver satellitt 108A, 108B fra en eller flere sendere 105 via en antenne 106. De lagdelte signaler 808A, 808B (nedlinksignaler) blir mottatt av mottakerantennene 112A, 112B, slik som satellittreflektorer, hver med en lavstøysblokk (LNB) 812A, 812 B hvor de så blir koblet til integrerte mottakere/dekodere (IRD enheter) 500, 802. På grunn av at signallagene kan sendes ut ikke-koherent, kan separate overføringslag legges til ved ethvert tidspunkt ved bruk av forskjellige satellitter 108A, 108B eller andre egnede plattformer, slik som jordbaserte platteformer i stor høyde. Ethvert sammensatt signal, innbefattet nye ytterligere signallag, vil da i retning bakover være samordnet med mottaker 500 av nedarvet type, og som ikke vil ta hensyn til de nye signallag. For å sikre at signalene ikke forstyrrer hverandre, må det kombinerte signal og støynivå for det nedre lag ligge ved eller under det tillatte støygulv for det øvre lag.

Anvendelse av lagdelt modulasjon omfatter bakre kompatible og ikke-kompatible anvendelser. "Bakre kompatible" angir i denne betydning systemer hvori mottakere 500 av nedarvet type ikke er blitt gjort ubrukelige ut ifra de ytterligere ett eller flere signallag. Selv om disse mottakere 500 av nedarvet type skulle være ute av stand til å dekode de ytterligere signallag, vil de i stedet være i stand til å motta de lagdelte, modulerte signaler og å dekode de opprinnelige signallag. I disse anvendelser er den tidligere eksisterende systemarkitektur tilpasset ved hjelp av oppbygningen av de ytterligere signallag. "Ikke-bakover kompatible" beskriver en systemarkitektur som gjør bruk av lagdelt modulasjon, men hvor det anvendte modulasjonsskjema er slik at det forut eksisterende utstyr er ute av stand til å motta og dekode informasjonen på ytterligere signallag.

De forut eksisterende IRS enheter 500 av nedarvet type dekoder og gjør bruk av data bare fra dette eller de lag som de er blitt utført for å motta, og da upåvirket av det ytterligere lag. Slik det vil bli beskrevet i det følgende, kan imidlertid signaler av nedarvet type kunne modifiseres til optimalt å benytte seg av de nye lag. Foreliggende oppfinnelse kan anvendes på eksisterende direkte satellittjenester som blir kringkastet til enkelte brukere for det formål å muliggjøre ytterligere særtrekk og tjenester med nye mottakere uten på uheldig måte å påvirke mottakere av tidligere type og uten å kreve ytterligere signalbåndbredde. Figur 9 viser et blokkskjema som angir en utførelse av en forbedret IRD 802 og som er i stand til å motta lagdelte modulasjons signaler. Denne forbedrede IRD 802 omfatter en tilbakekoblingsbane 902 hvori de FEC dekodede symboler er ført tilbake til en forbedret og modifisert avstemmer/demodulator 904 og en transportmodul 908. Figur 10A er et blokkskjema av en viss utførelse av den forbedrede avstemmer/modulator 904 og FEC dekoder 506. Figur 10A angir mottagelse hvor lagsubtraksjon utføres på et signal hvor den øvre bærebølge er blitt demodulert. Det øvre lag av det mottatte kombinerte signal 1016 fra LNB 502, som kan inneholde nedarvet modulasjonsformat, blir overført til og behandlet av en øvre lags demodulator 1004 for å frembringe det stabile demodulerte signal 1020. Det demodulerte signal 420 tilføres en kommuniserende koblet FEC dekoder 402, som da dekoder det øvre lag for å frembringe symboler i samsvar med dette øvre lag og som utgjør utgang til en transportenhet for det øvre lag. Det øvre lags symboler blir også brukt til å generere et idealisert signal for det øvre lag. Det øvre lags symboler kan frembringes fra dekoderen 402 etter Viterbi dekoding (BER<10"<3>eller lignende) eller etter Reed-Solomon (RS)

(BER<10"<9>eller lignende), og da i typiske dekodings operasjoner som vil være kjent for fagkyndige på området. Det øvre lags symboler overføres via tilbakekoblingsbanen 902 fra det øvre lags dekoder 402 til en omkoder/ommodulator 406 som effektivt frembringer et idealisert signal for det øvre lag. Dette idealiserte signal for det øvre lag blir subtrahert fra det demodulerte signal 1020 i det øvre lag.

For at denne subtraksjon skal etterlate et rent, lite signal for det nedre lag, må det øvre lags signal være nøyaktig reprodusert. Det modulerte signal som har blitt forvrengt, for eksempel av vandrebølgerørsforsterkeren (TWTA) og da ikke-lineært eller også på annen måte blitt ikke-lineært eller lineært forvrengt i overføringskanalen. Forvrengningsvirkningen anslås ut ifra det mottatte signal etter de faktiske forhold eller ut ifra de TWTA karakteristikker som kan være nedlastet inn på IRD i AM - AM og/eller AM - PM gjengivelser 1018, som da brukes for å eliminere forvrengningen. En subtraktor 1012 subtraherer så det idealiserte signal for det øvre lag fra det stabile demodulerte signal 1020. Dette etterlater laveffektsignalet for det andre lag. Denne subtraktor 1012 kan omfatte en buffer eller forsinkelsesfunksjon for å bibeholde det stabile demodulerte signal 1020, mens det idealiserte signal i det øvre lag blir konstruert. Signalet i det andre lag blir demodulert av lavnivådemodulatoren 1010 og FEC dekodet av dekoderen 1008 i samsvar med sitt signalformat for derved å frembringe det nedre lags symboler, som da overføres til transportmodulen 508.

Figur 10B angir en annen utførelse hvor lagsubtraksjonen blir utført på det mottatte, lagdelte signal. I dette tilfellet vil det øvre lags demodulator 1004 frembringe det øvre bærebølgesignal 1022 (såvel som den stabile demodulerte signalutgang 1020). Et øvre bæresignal 1022 avgis til ommodulatoren 1006. Denne ommodulator 1006 avgir det ommodulerte signal til den ikke-lineære forvrengningskartlegger 1018 som da effektivt frembringer idealisert signal for det øvre lag. Til forskjell fra den utførelse som er vist i figur 10A, vil i denne utførelse de idealiserte øvre lags signal inkludere det øvre lags bærebølge for subtraksjon fra det mottatte, kombinerte signal 416.

Andre ekvivalente fremgangsmåter for lagsubtraksjon vil fremgå for fagkyndige på området og foreliggende oppfinnelse bør på ingen måte gjøres begrenset til de eksempler som er angitt her. De fagkyndige på området vil videre forstå at foreliggende oppfinnelse på ingen måte er begrenset til bare to lag, og ytterligere lag kan da inkluderes. De idealiserte øvre lag frembringes ved hjelp ommodulering fra deres respektive lagsymboler og ved subtrahering. Subtrahering kan utføres på enten det mottatt kombinerte signal eller et demodulert signal. Endelig vil det ikke være nødvendig for alle signallag å utgjøres av digital overføring, idet det laveste lag kan utgjøres av en analog overføring.

Den følgende analyse beskriver som eksempel tolagsdemodulasjon og dekoding. Det vil være klart for fagkyndige på området at ytterligere lag kan demoduleres og dekodes på lignende måte. Det innkommende kombinerte signal kan angis ved:

hvor Mu er størrelsen av OPSK signalet i det øvre lag og Ml er størrelsen av QPSK signalet i det nedre lag, hvor ML«Mu. Signalfrekvensene og fasene for signalene i øvre og nedre lag er da henholdsvis o>u, Øu og o>u, Øu- Symbolet for manglende tidstilpasning mellom øvre og nedre lag er da ATm. p(t - mT) angir den tidsforskjøvne versjon av pulsformingsfilteret p(t) 414 som anvendes ved signalmodulasjon. QPSK symbolene Sum og SLmer elementer av jexp(j ^), n = 0,1,2,3J • fv (•) og fL (•) angir forvrengningsfunksjonen for TWTA enhetene for de respektive signaler.

Hvis man ser bort fra fv(-) og fL(-) og støyen n(t), vil det følgende representere utgangen fra demodulatoren 1004 til FEC dekoderen 1002 etter å ha fjernet den øre bærebølge:

På grunn av at størrelsen av forskjellen mellom Mu og ML vil det øvre lags dekoder 402 se bort ifra Ml komponenten for s'uL(t).

Etter å ha subtrahert det øvre lag fraSuL(t) i subtraktoren 1012, så vil det følgende være igjen:

Alle forvrengningsvirkninger, slik som TWTA ikke-linearitetsvirkninger anslås for signalsubtraksjon. I en typisk utførelse av foreliggende oppfinnelse er frekvensene i henholdsvis øvre og nedre lag hovedsakelig like. Vesentlige forbedringer med hensyn til systemets effektivitet kan da oppnås ved å bruke en frekvensforskyvning mellom lagene.

Under bruk av foreliggende opp finne lsesgjenstand vil tolags bakoverrettet modulasjon med QPSK fordoble en løpende 6/7 ratekapasitet ved å legge til en TWTA verdi på omtrent 6,2 dB over et eksisterende TWTA nivå. Nye QPSK signaler kan overføres fra en separat sender, for eksempel fra en annen satellitt. I tillegg vil det ikke være noe behov for lineære vandrebølgerørsforsterkere (TWTA enheter) som ved 16QAM. Heller ingen fasefeilfratrekk vil bli påført på høyere ordens moduleringer, slik som 8PSK og 16QAM.

Figur 1 IA angir de relative effektnivåer 1100 for visse utførelseseksempler av foreliggende oppfinnelse. Figur 1 IA er ikke opptegnet i korrekt skala. Denne utførelse fordobler en forut eksisterende 6/7 kapasitetsrate ved å bruke en TWTA verdi på 6,2 dB over en forut eksisterende TWTA som er lik den isotropisk utstrålte effekt (EIRP) og andre TWTA verdi 2 dB under den forut foreliggende TWTA effekt. I denne utførelsen benytter øvre og nedre QPSK lag som er innbyrdes ikke-koherente. En koderate på 6/7 blir også brukt for begge lag. I denne utførelse blir signalet fra det arvsbetingede QPSK signal 1102 brukt til å generere det øvre lag 1104 og et nytt QPSK lag utgjør det nedre lag 1110. CNR for det arvsbetingede QPSK signal 1102 er da omtrent 7 dB. I henhold til foreliggende oppfinnelse blir det arvsbetingede QPSK signal 1102 økt i kraft med omtrent 6,2 dB for å bringe det nye effektnivået til omtrent 13,2 dB til å danne det øvre lag 1104. Støygulvet 1106 for det øvre lag er da omtrent 6,2 dB. Det nye nedre QPSK lag 1110 har en CNR på omtrent 5 dB. Det totale signal og støy i det nedre lag bibeholdes da ved eller under det tolererende støygulv 1106 for det øvre lag. Det effektforsterkede øvre lag 1104 er i henhold til oppfinnelsen også meget robust, og gjør det da motstandsdyktig overfor regnsvekking. Det bør bemerkes at oppfinnelsen kan utvides til å gjelde flere lag med blandede modulasjoner, koding og kodeverdier.

I en alternativ utførelse av denne bakoverrettede kompatible anvendelse, kan en koderate på 2/3 anvendes både for det øvre og det nedre lag 1104,1110.1 dette tilfellet vil CNR for det nedarvede QPSK signalet 1102 (med en kodeverdi på 2/3) er omtrent 5,8 dB. Det arvsbetingede signal 1102 forhøyes med omtreng 5,3 dB til omtrent 11,1 dB (4,1 dB over det arvsbetingede QPSK signal 1102 med en kodeverdi på 2/3) for å danne det øvre QPSK lag 1104. Det nye nedre QPSK lag 1110 har en CNR verdi på omtrent 3,8 dB. Det totale signal og støyen i det nedre lag 1110 holdes på eller under omtrent 5,3 dB, nemlig det tolererbare støygulv 1106 for det øvre QPSK lag. I dette tilfellet forbedres den totale kapasitet med 1,55 og den effektive verdi for nedarvede IRD enheter vil være 7/9 av den som foreligger før iverksettingen av den lagdelte modulasjon.

I en ytterligere utførelse av en bakoverrettet kompatibel utførelse av foreliggende oppfinnelse, vil kodeverdiene mellom det øvre og nedre lag 1104,1110 være blandet. Det arvsbetingede QPSK signal 502 kan for eksempel forsterkes med omtrent 5,3 dB til omtrent 12,3 dB med kodeverdien uforandret på 6/7 for derved å opprette det øvre QPSK lag 1104. Det nye nedre QPSK lag 1110 kan bruke en kodeverdi på 2/3 med en CNR verdi på omtrent 3,8 dB. I dette tilfellet vil den totale kapasitet i forhold til det arvsbetingede signal 1102 være omtrent 1,78. I tillegg vil den arvsbetingede IRD enhet vil lide ingen verdisenkning.

Som tidligere omtalt kan foreliggende oppfinnelse også brukes i "ikke-bakoverrettede kompatible" anvendelser. I et første utførelseseksempel blir to QPSK lag 1104,1110 brukt for begge med en kodeverdi på 2/3. Det øvre QPSK lag 504 har en CNR verdi på omtrent 4,1 dB over sitt støygulv 1106, mens det nedre QPSK lag 1110 også har en CNR på omtrent 4,1 dB. Den totale CNR verdi for det øvre QPSK signal 1104 er omtrent 9,4 dB, nemlig bare 2,4 dB over den arvsbestemte QPSK signalverdi 6/7. Kapasiteten vil da være omtrent 1,74 sammenlignet med den arvsbetingede verdi 6/7.

Figur 1 IB angir de relative effektnivåer ved en alternativ utførelse hvor både det øvre og nedre lag 1104,1110 ligger under det tidligere virksomme signalnivå 1102. De to QPSK lag 1104, 1110 bruker en kodetakt på 1/2.1 dette tilfellet ligger det øvre QPSK lag 1104 omtrent 2,0 dB over et støygulv 1106 på omtrent 4,1 dB. Det nedre QPSK lag har en CNR verdi på omtrent 2,0 dB og en totalkode og et støynivå ved eller under 4,1 dB. Kapasiteten for denne utførelsen er omtrent 1,31 sammenlignet med den nedarvede verdi på 6/7.

Det skal atter henvises til den forbedrede avstemmer/modulator 904 og dekoder 506 som er vist i figur 10A, og det skal bemerkes at dekoderen 506 omfatter en FEC dekoder 1002 for det øvre lag og en dekoder 1008 for det nedre lag. Når så vel signalet for det øvre som det nedre lag (UL+LL) 1016 trenger inn i IRD 802, blir signalet (UL) i det øvre lag demodulert av demodulatoren 1104 i det øvre lag samt dekodet ved hjelp av det øvre lags dekoder 1002. For å trekke ut signaler fra det nedre lag (LL), blir symbolene i det øvre lag (UL) derpå kodet på nytt og signalet moduleres på nytt av ommodulatoren 1006. En signalprosessormodul 1018 forandrer så UL signalet ved å innføre virkninger som blir frembrakt av satellittransponderens forsterkning og omnormaliserer amplituden, således at det opprettes et rekonstituert og idealisert UL signal. Etter at rekonstituerte UL signal blir subtrahert fra det sammensatte signal UL+LL ved hjelp av subtraktoren 1012, hvilket da gir signalet LL. Dette LL signal blir så dekodet ved bruk av en demodulator 1010 og en dekoder 1008, som da fortrinnsvis er optimalisert med henblikk på LL signalet.

Avanserte kodere, slik som turbokodere og LDPC kodere, er nettopp blitt utviklet eller gjenoppdaget, og utgjør sterkt effektive fremoverrettede feilkorreksjonskoder. De kan frembringe kvasifeilfri drift med lavere forhold mellom bærebølge og støy enn det som er mulig ved andre FEC koder.

Avanserte kodere gir imidlertid forbedret C/N virkemåte ved å utelate ytterligere databehandling. Dette innebærer i sin tur at den avanserte dekoder krever flere ressurser på mottaker/prosessoren ASIC, og øker derved omkostningene for vedkommende brikke. Slik som vist i figur 10A, kreves det imidlertid to dekodere for å demodulere det overførte signal, nemlig en for UL signalet og en for LL signalet. Signalbehandlingsfordringene og kompleksiteten av den totale mottakerbrikke kan imidlertid reduseres i vesentlig grad hvis dekoderens redundans elimineres.

Foreliggende oppfinnelse drar fordel av det forhold at UL og LL signalene blir dekodet ved bruk av en seriebane, hvor da UL dekodes fra det sammensatte UL+LL signal, hvorpå LL signalet dekodes ut ifra det signalet (UL+LL)-UL. I en viss utførelse arbeider dekoderen først på det ekstraherte UL signal og derpå LL signalet. Ved å gradere behandlingstider og andre faktorer i forhold til hverandre, kan driften av dekoderen innstilles på først å behandle UL og derpå LL, og så videre.

Ta for eksempel i betraktning en enkelt høy datahastighetskanal som gir 50 Mbit enheter pr. sekund (en verdi som ligger godt innenfor teknikkens nåværende stilling). Demodulatoren og dekoderen for denne kanal kan ut ifra denne utførelse opprettholde en kontinuerlig driftshastighet på 50 Mbit enheter pr. sekund. Det skal nå betraktes to lag, nemlig et UL lag med en datahastighet på omtrent 30 Mbit enheter pr. sekund og en LL med en datahastighet på omkring 20 Mbit enheter pr. sekund. Hvis disse to lag skulle utgjøres av et enkelt signal, ville en enkelt dekoder bli brukt for å håndtere den fullstendige datahastighet på 50 Mbit enheter pr. sekund. Formålet blir nå å planlegge driften av dekoderen for UL eller LL, og ikke om dekoderen vil være i stand til å håndtere den samlede datahastighet. Flere forskjellige utførelser som gir mulighet for ytterligere besparelser vil bli identifisert og beskrevet nedenfor.

Figurene 12A og 12B viser flytskjemaer som beskriver driftseksempler som kan anvendes for å sende ut og motta lagdelte modulasjonssignaler. Figur 12A angir eksempler på sendeprosesser, mens figur 12B beskriver eksempler på mottagelsesprosesser. Figurene 12A og 12B vil bli omtalt med ytterligere henvisning til figurene 13 og 14. Figur 13 angir et blokkskjema over fremtredende elementer i en representativ sender og tilsvarende mottaker som er i stand til å utføre de prosesser som er beskrevet i figurene 12A og 12B, mens figur 14 angir et skjema som viser tidssammenhengen mellom signalene UL og LL.

Det skal først henvises til figur 12A, hvor signalene i det øvre lag og signalene i det nedre lag er kombinert til å danne et inngangssignal 1301, slik som angitt ved feltet 1202.1 feltet 1204 blir de kombinerte signaler i det øvre lag og det nedre lag kodet. Dette kan for eksempel oppnås ved bruk av den viste kode i figur 13. Derpå blir symboler tilordnet til de kodede signaler i så vel øvre som nedre lag. Dette kan oppnås ved hjelp av UL symboltildeleren 1304 og LL symboltildeleren 1306. Signalet UL i form av UL symboler, blir så forsinket ved hjelp av forsinkelseselementet 1308. Dette er vist i felt 1206. Som det vil fremgå, blir signalene i det øvre lag forsinket med et tidsrom som er nødvendig for en mottaker av det mottatte, kodede signal til å demodulere og kode på nytt et demodulert signal i det øvre lag, slik at signalet i det nedre lag kan demoduleres inkoherent.

Signalet i det øvre lag blir så avbildet til den ønskede konstellasjon og modulert av kartograf/modulatoren 1312. Dett er vist i feltene 1208 og 1210. Signalene i det øvre lag og signalene i det nedre lag blir opplinket fra opplinksenteret 104 via opplinksenderne 1314,1316, opplinken 116 og nedlinket til en IRS 500 i mottakerstasjonen 110 via nedlinktransponderen 1318 og nedlinken 118.

Figur 12B angir eksempler på trinn som kan brukes for å motta, demodulere og dekode det utsendte signal. Dette utsendte signal blir demodulert til å frembringe signalet i det øvre lag, slik som vist i felt 1212. Dette kan utføres av øvre lags demodulator 1320, slik som vist i figur 13. Inngangssignalet blir så forsinket, slik som angitt ved felt 1214. Dette kan utføres av forsinkelseselementet 1313. Det forsinkede inngangssignalet blir så demodulert til å frembringe signalet i det nedre lag, slik som vist i felt 1216.

Inngangssignalet blir demodulert ved å trekke ut det nedre lags signal fra signalet i det øvre lag og da ved hjelp av referanseenheten 1328. Signalet i det øvre lag blir gjenopprettet ved omkoding og ommodulering av signalet i det øvre lag og som da demoduleres og dekodes ved hjelp av det øvre lags demodulator 1320 og dette lags dekoder 1324. Dette oppnås ved hjelp av koderen 1326 og modulatoren 1327. Forsinkelseselementet 1330 forsinker signalet i det nedre lag i en grad som omtrent tilsvarer den grad som det øvre signal har blitt forsinket med i felt 1308. Bruken av forsinkelseselementet 1308 og 1330 sørger for den tid som er påkrevd for å omkode og ommodulere signalet i det øvre lag og trekke ut signalet i det nedre lag.

Figur 14A er et skjema som viser en relativ tidsstyring av signalet i det øvre lag og signalet i det nedre lag. Feltene 1401 for det kombinerte signal i det øvre lag under påfølgende tidsperioder (betegnet som ) blir kodet i samsvar med en

A<L>2LN

kodeperiode T for å frembringe datastrømmen 1402. Det øvre lags signal Ui, U2,...Un blir forsinket før det moduleres, opplinks og nedlinks, slik at den mottatte datastrøm får følgende form: °' N' x . Det øvre lags signal blir så demodulert, og frembringer da en datastrøm 1406. Dette signal i det øvre lag blir dekodet, omkodet og modulert ved hjelp av dekoderen 1524, koderen 1326 og modulatoren 1327, og blir videreført til differanseenheten 1328 for å kunne trekke ut signalet med lavere nivå. Da signalet i det nedre lag forsinkes ved hjelp av forsinkelseselementet 1330, vil tidssammenhengen mellom det demodulert øvre signalnivå og det nedre signalnivå, slik som vist ved datastrømmen 1408 med så vel øvre som nedre signalnivåer enda en gang med korrekt tidssammenheng.

Da det dekodede signal i det øvre lag blir brukt for å demodulere og dekode også det nedre lag, men krever i ovenfor angitte driftsoperasjoner at signalet i det øvre lag må være dekodbart ut ifra seg selv ut ifra de kodede og kombinerte signaler fra det øvre og nedre lag. For å oppnå dette kan tidsstyringsdata, slik som de innledende felter (IB) med kjente, forutbestemte data i det nedre lag innføres i i det minste noen av

a, u2, ..., uN

signalfeltene . Disse IB enhetene kan da innsettes periodisk eller

Z,L2 LN

aperiodisk. Det nedre lags demodulator 1332 kan også søke etter disse felter også for tidsstyring og synkroniseringsformål.

Inkluderingen av IB enhetene senker gjennomgangen med en liten faktor. Hvis for eksempel IB enhetene omfatter en datablokk på 10K og vedkommende data så sendes ut med en takt på 25 MHz, vil hvert felt kunne ha en varighet på omkring 0,5 millisekunder, og med utsendelse hver periode på 25 millisekunder. Dette angir at inkluderingen av IB enhetene vil føre til en 2% reduksjon i gjennomløpet. Figur 15B er et skjema som angir tidsstyringsforholdet mellom signalene UL og LL i en annen utførelse av foreliggende oppfinnelse. I denne utførelsen vil størstedelen av feltene 1401 være slik som beskrevet i figur 14A. En viss andel av signaler i det øvre lag og signaler i det nedre lag vil imidlertid bli kodet separat, og frembringer så separate datafelter 1418,1420. Separat kodede datafelter med tidsstyringsdata i form av IB enhetene kan de føres inn fra tid til annen i datastrømmen 1410, og da enten periodisk eller aperiodisk. Da signalet i det øvre lag blir kodet separat fra det nedre lags signal, vil det øvre lags signal være dekodbart i seg selv, og vil da ikke kreve at kjente data i det nedre lag skal innføres i stort IB enhetene slik som var tilfellet ved den utførelse som er anskueliggjort i figur 14A. I en viss utførelse vil for å oppnå ensartethet i fe Ustyringen, IB kodeordlengden være 1/2 av det kodeord som er beskrevet i figur 14A. Da kodeordet for det øvre lags data og det nedre lags data er mindre enn det som var tilfellet med den utførelse som ble vist i figur 14A, denne utførelsen kan føre til litt større feil, men kodetakten vil kunne være redusert for å ta med i beregningen det mindre kodeord, hvis så ønskes. Til forskjell fra den utførelse som er vist i figur 14A, sikrer denne utførelsen at både signalet i det øvre lag og signalet i det nedre lag fremfører nyttelast for å maksimere spektralgjennomgangen. Figurene 15A og 15B er skjemaer som anskueliggjørende viser prosesstrinn som kan brukes for å praktisere en annen utførelse av oppfinnelsen. Figurene 15A og 15B vil bli omtalt i sammenheng med figurene 16 og 17. Figur 16 angir blokkskjema med fremtredende elementer for en representativ sender og en tilsvarende mottaker som kan utføre de operasjoner som er beskrevet under henvisning til figurene 12A og 12B. I denne utførelsen er signalene i så vel det øvre lag som det nedre lag separat kodet på multipleks vis, slik det vil fremgå av felt ved 1502. Dette kan oppnås ved å bruke multiplekseren 1604 for å påtrykke så vel signalet i det øvre lag som signalet i det nedre lag på en enkelt koder, slik som koderen 1302 som er vist i figur 16. Som tidligere vil så vel det øvre lag som det nedre lags symboler være tilordnet, og signalet i så vel det øvre lag som det nedre lag, og det øvre lag samt det øvre lags signal og det nedre lags signal vil være avbildet og modulert, slik som vist ved feltene 1504 og 1506. Dette kan for eksempel oppnås ved hjelp av avbilderne/modulatorene 1310 og 1312. Dette resultat overføres, slik som angitt ved feltene 1508 og 1510. Dette kan oppnås ved hjelp av opplinksendere 1314 og nedlinktransponderen 1318.

Det skal nå henvises til figur 15B, hvor det er angitt at det mottatte, kodede inngangssignal blir demodulert for derved å frembringe et kodet signal i det øvre lag og et kodet signal i det nedre lag. Dette er vist i feltene 1512 og 1514. Disse demodulasjonstrinn kan utføres for eksempel ved demodulatorene 1320 og 1322. Dette kan for eksempel utføres for eksempel ved at alternativt brukes omkobleren 1602 eller multiplekseren for å påføre de demodulerte og kodede signaler på dekoderen 1324.

I denne utførelsen kan samme kode brukes for signaler for så vel det øvre som det nedre lag, og en enkelt dekoder 1324 i IRD enheten 500 blir multiplekset mellom signaler så vel i det øvre som det nedre lag, fortrinnsvis med en 1/2 arbeidssyklus. En utførelse inkluderer også bufferlagring for dekoding i en grad på 3/4 i et felt for det øvre lags 4-bits symboler, og et felt for det nedre lags symboler.

Denne prosessen er anskueliggjort i figur 17, som de viser representative datastrømmer ut ifra de tidligere antatte prosesser. Datastrømmen 1702 viser signalene i det øvre og det nedre lag når det kommer frem til mottageren. Signalene i så vel det øvre som det nedre lag ankommer i separate felter 1704 og 1708, som da hver er separat kodet av koderen 1302. Signalet i det øvre lag blir ganske enkelt demodulert, og havner da i datastrømmen 1710. Signalet i det øvre lag blir så dekodet. Da signalet i det øvre lag er blitt separat kodet, gjør dette det mulig å oppnå ved hjelp av signalet i det øvre lag alene. Det dekoded signalet i det øvre lag blir så ommodulert og omkodet, hvilket vil føre til datastrømmen 1712. Resultatet blir brukt til å demodulere de lavere lag med resultat som vist i datastrømmen 1714. De demodulerte øvre og nedre lag er ved dette tidspunkt innflettet i hverandre, og blir da overført til dekoderen 1324. Resultatene av dette kan avinnflettes ved en avinnfletter og kan påtrykkes en Reed-Solomon eller eventuelt en lignende dekoder.

Den lagdelte modulasjon (LM) teknikk som er beskrevet ovenfor krever typisk bruk av satellittranspondere 108A, 108B med en større effektutgang enn de som har sammenheng med ordinære modulasjonsteknikker. Typisk må det øvre signallag 402 moduleres av en bærebølge med betraktelig høyere effekt enn signalet i det nedre lag 420. Også bakoverrrettede kompatible anvendelser (BWC) krever typisk mer effekt enn ikke-BWC anvendelser for det øvre signallag 402.

Dette avslutter da beskrivelsen av de foretrukne utførelser av foreliggende oppfinnelse. Beskrivelsen ovenfor av den foretrukne utførelse av oppfinnelsen er blitt angitt for de formål å anskueliggjøre og beskrive. Den tar ikke sikte på å være uttømmende eller å begrense oppfinnelsen til den nøyaktige utførelsesform som er omtalt. Mange modifikasjoner og utførelsesvariasjoner er mulig i lys av den ovenfor angitte lære. Det bør bemerkes at de opplinkkonfigurasjoner som er angitt i figurene og beskrevet i den ovenfor angitte fremstilling kan iverksettes ved hjelp av en eller flere maskinvaremoduler, en eller flere programvaremoduler som definerer instruksjoner som utføres av en prosessor, eller en kombinasjon av begge disse.

Det er tilsiktet at oppfinnelsens omfang ikke er begrenset ut i fra denne detaljerte beskrivelse, men heller av de etterfølgende patentkrav. Fremstillingen ovenfor, eksempler og data gir en fullstendig beskrivelse av fremstilling og bruk av sammensetningen i henhold til oppfinnelsen. Da mange utførelser i henhold til oppfinnelsen kan finne sted uten avvik fra oppfinnelsens idéinnhold og omfang, vil oppfinnelsen ligge i de patentkrav som er angitt i det følgende.

Claims (63)

1. Fremgangsmåte for utsendelse av et kodet signal med et signal i et øvre lag og et signal i et nedre lag,karakterisert vedat fremgangsmåten omfatter følgende prosesstrinn: kombinering av det øvre lags signal med det nedre lags signal, koding av kombinasjonen av det øvre lags signal og det nedre lags signal, forsinkelse av det øvre lags signal, modulering av det forsinkede øvre lags signal, modulering av det nedre lags signal, utsendelse av det forsinkede signal i det øvre lag, og utsendelse av signalet i det nedre lag.

2. Fremgangsmåte som angitt i krav 1,karakterisert vedat det prosesstrinn som går ut på å kode kombinasjonen av signalet i det øvre lag og signalet i det nedre lag videre omfatter et prosesstrinn som går ut på å innføre tidsstyringsdata i kodingen av kombinasjonen av signalet i det øvre lag og signalet i det nedre lag, hvor tidsstyringsdata inkluderer forutbestemte signaldata i det nedre lag.

3. Fremgangsmåte som angitt i krav 2,karakterisert vedat tidsstyringen av data omfatter felter av initialiseringsdata.

4. Fremgangsmåte som angitt i krav 2,karakterisert vedat tidsstyringsdata innføres periodisk.

5. Fremgangsmåte som angitt i krav 1,karakterisert vedat det trinn som går ut på koding av kombinasjonen av signalet i det øvre lag og signalet i det nedre lag videre omfatter dette prosesstrinn som går ut på å føre tidsstyringsdata i i det minste et parti av signalet i det øvre lag og et parti av signalet i det nedre lag.

6. Fremgangsmåte som angitt i krav 5,karakterisert vedat tidsstyringsdata omfatter felter av initialiseringsdata.

7. Fremgangsmåte som angitt i krav 5,karakterisert vedat vedkommende tidsstyringsdata blir ført inn periodisk.

8. Fremgangsmåte som angitt i krav 1,karakterisert vedat signalet i det øvre lag forsinkes med et tidsavsnitt som er nødvendig for at en mottaker av det utsendte, kodede signal skal være i stand til å ommodulere og omkode et demodulert signal i det øvre lag.

9. Apparat for å sende ut et kodet signal med et signal i et øvre lag og et signal i et nedre lag,karakterisert vedat det omfatter: midler for kombinere signalet i det øvre lag med signalet i det nedre lag, midler for å kode kombinasjonen av signalet fra det øvre lag og signalet fra det nedre lag, midler for å forsinke signalet i det øvre lag, midler for å modulere det forsinkede signal i det øvre lag, midler for å modulere signalet i det nedre lag, midler for å sende ut det forsinkede signal i det øvre lag, og midler for å sende ut signalet i det nedre lag.

10. Apparat som angitt i krav 9,karakterisert vedat midlene for å kode kombinasjonen av signalet i det øvre lag og signalet i det nedre lag videre omfatter midler for å føre inn tidsstyringsdata i den kodede kombinasjon av signal fra det øvre lag og signal fra det nedre lag, hvor de angitte tidsstyringsdata inkluderer forutbestemte signaldata fra det nedre lag.

11. Apparat som angitt i krav 10,karakterisert vedat de angitte tidsstyringsdata omfatter blokker av initialiseringsdata.

12. Apparat som angitt i krav 10,karakterisert vedat de angitte tidsstyringsdata føres inn periodisk.

13. Apparat som angitt i krav 9,karakterisert vedat midlene for å kode kombinasjonen av signal i det øvre lag og signal i det nedre lag videre omfatter midler for å føre inn tidsstyringsdata inn i det minste et parti av signalet i det øvre lag og inn i signalet i det nedre lag.

14. Apparat som angitt i krav 13,karakterisert vedat de angitte tidsstyringsdata omfatter blokker av initialiseringsdata.

15. Apparat som angitt i krav 13,karakterisert vedat tidsstyringsdata blir innført periodisk.

16. Apparat som angitt i krav 9,karakterisert vedat signalet i det øvre lag forsinkes med en tidsperiode som er nødvendig for at en mottaker av det utsendte, kodede signal skal kunne modulere på nytt og kode på nytt et demodulert signal i det øvre lag.

17. Apparat for å sende ut et kodet signal som har et signal i et øvre lag og et signal i et nedre lag,karakterisert vedat apparatet omfatter: en koder for å kode en kombinasjon av et signal i det øvre lag og et signal i det nedre lag, et forsinkelseselement kommuniserende koblet til koderen for å forsinke signalet i det øvre lag, en første modulator for å modulere det forsinkede signal i det øvre lag, en andre modulator for å modulere signalet i det nedre lag, en sender som er kommuniserende koblet til den første modulator for å sende ut det forsinkede signal i det øvre lag, og en andre sender som er kommuniserende koblet til den andre modulator, for å sende ut signalet i det nedre lag.

18. Apparat som angitt i krav 17,karakterisert vedat koderen fører inn tidsstyringsdata i den kodede kombinasjon av signalet i det øvre lag og signalet i det nedre lag, hvor vedkommende tidsstyringsdata inkluderer forutbestemte signaldata i det nedre lag.

19. Apparat som angitt i krav 18,karakterisert vedat de angitte tidsstyringsdata inkluderer blokker av initialiseringsdata.

20. Apparat som angitt i krav 18,karakterisert vedat vedkommende tidsstyringsdata føres inn periodisk.

21. Apparat som angitt i krav 17,karakterisert vedat koderen fører inn tidsstyringsdata inn i det minste et parti av signalet i det øvre lag og inn i signalet i det nedre lag.

22. Apparat som angitt i krav 21,karakterisert vedat vedkommende tidsstyringsdata omfatter blokker av initialiseringsdata.

23. Apparat som angitt i krav 21,karakterisert vedat tidsstyringsdata blir ført inn periodisk.

24. Apparat som angitt i krav 17,karakterisert vedat signalet i det øvre lag forsinkes med en tidsperiode som er nødvendig for at en mottaker av det utsendte kodede signal skal kunne modulere og kode på nytt et demodulert signal i det øvre lag.

25. Fremgangsmåte for å dekode et kodet inngangssignal med et modulert signal i et øvre lag og et modulert signal i et nedre lag,karakterisertved følgende prosesstrinn: demodulering av inngangssignalet for å frembringe et signal i det øvre lag, forsinkelse av inngangssignalet, demodulering av det forsinkede inngangssignal for å frembringe et signal i det nedre lag, kombinering av signalet i det øvre lag med signalet i det nedre lag, og dekoding av kombinasjonen av signalet i det øvre lag og signalet i det nedre lag.

26. Fremgangsmåte som angitt i krav 25,karakterisertved at: det kodede inngangssignal inkluderer initialiseringsdata med forutbestemte signaldata fra det nedre lag, og kombinasjonen av signalet fra det øvre lag, og signalet fra det nedre lag blir dekodet i samsvar med de angitte initialseringsdata.

27. Fremgangsmåte som angitt i krav 25,karakterisertved at: i det minste en del av det kodede inngangssignal inkluderer et separat kodet signal i det øvre lag og signalet i det nedre lag, og i det minste en viss del av det kodede inngangssignal blir dekodet i samsvar med de angitte initialiseringsdata.

28. Fremgangsmåte som angitt i krav 25,karakterisertv e d at det trinn som går ut på å demodulere det forsinkede inngangssignal for å frembringe et signal i det nedre lag omfatter følgende prosesstrinn: koding og modulering på nytt av signalet i det øvre lag, uttrekk av signalet i det nedre lag fra inngangssignalet, ved å subtrahere det omkodede og ommodulerte signal i det øvre lag fra inngangssignalet.

29. Fremgangsmåte som angitt i krav 28,karakterisertv e d at inngangssignalet forsinkes med en viss tidsperiode som er nødvendig for å kunne kode og modulere på nytt signalet i det øvre lag.

30. Fremgangsmåte som angitt i krav 25,karakterisertv e d at den videre omfatter et prosesstrinn som går ut på å oppheve sammentvinningen av den dekodede kombinasjonen av signalet i det øvre lag og signalet i det nedre lag.

31. Apparat for å dekode et kodet inngangssignal med et modulert signal i et øvre lag og et modulert signal i et nedre lag,karakterisert vedat det omfatter: midler for å demodulere inngangssignalet for derved å frembringe et signal i det øvre lag, midler for å forsinke inngangssignalet, midler for å demodulere det forsinkede inngangssignal for å frembringe et signal i det nedre lag, midler for å kombinere signalet i det øvre lag og signalet i det nedre lag, og midler for å dekode de kombinerte signaler, i henholdsvis det øvre og det nedre lag.

32. Apparat som angitt i krav 31,karakterisert vedat det kodede inngangssignal inkluderer innførte initialiseringsdata som har forutbestemte signaldata i det nedre lag, og de kombinerte signaler i henholdsvis det øvre lag og det nedre lag dekodes i samsvar med de angitte initialiseringsdata.

33. Apparat som angitt i krav 31,karakterisert vedat: i det minste en del av det kodede inngangssignal omfatter et separat kodet signal i det øvre lag og signalet i det nedre lag, og i det minste en del av det kodede inngangssignal blir dekodet i samsvar med de angitte initialiseringsdata.

34. Apparat som angitt i krav 31,karakterisert vedat midlene for å demodulere det forsinkede inngangssignal for å frembringe et signal i det nedre lag da omfatter: midler for omkoding og ommodulering av signalet i det øvre lag, midler for å trekke ut signalet i det nedre lag fra inngangssignalet ved å subtrahere det omkodede, og ommodulerte signal i det øvre lag fra inngangssignalet.

35. Apparat som angitt i krav 34,karakterisert vedat inngangssignalet er forsinket med en tidsperiode som vil være nødvendig for å kunne omkode og ommodulere signalet i det øvre lag.

36. Apparat som angitt i krav 31,karakterisert vedat det videre omfatter et prosesstrinn som går ut på å oppheve sammenflettingen av den dekodede kombinasjon av signalet i det øvre lag og signalet i det nedre lag.

37. Apparat for å dekode et kodet inngangssignal ved et modulert signal i et øvre lag og et modulert signal i et nedre lag,karakterisert vedat det omfatter: en demodulator for å demodulere inngangssignalet for derved å frembringe et signal i et øvre lag, et forsinkelseselement som er kommuniserende koblet til inngangssignalet for å forsinke inngangssignalet, en andre demodulator for å demodulere det forsinkede inngangssignal for å frembringe et signal i et nedre lag, hvor den andre demodulator er kommuniserende til forsinkelseselementet, en kombinator for å kombinere signalet i det øvre lag og signalet i det nedre lag, hvor denne kombinator er kommuniserende koblet til den første demodulator og den andre demodulator, og en dekoder som er kommuniserende koblet til kombinatoren, og dekoderen videre er anordnet for dekoding av de kombinerte signaler fra henholdsvis det øvre lag og det nedre lag.

38. Apparat som angitt i krav 37,karakterisert vedat det kodede inngangssignal omfatter innsatte initialiseringsdata med forutbestemte signaldata i det nedre lag, og de kombinerte signaler i henholdsvis det øvre lag, og det nedre lag blir dekodet i samsvar med de angitte initialiseringsdata.

39. Apparat som angitt i krav 37,karakterisert vedat: i det minste en del av det kodede inngangssignal inkluderer et separat kodet signal i det øvre lag og i det nedre lag, og i det minste en del av det kodede inngangssignal blir dekodet i samsvar med de angitte initialiseringsdata.

40. Apparat som angitt i krav 37,karakterisert vedat det videre omfatter: en koder som er kommuniserende koblet til dekoderen, hvor denne dekoder er anordnet for omkoding av signalet i det øvre lag, en modulator som er kommuniserende koblet til koderen, hvor modulatoren er anordnet for ommodulering av signalet i det øvre lag, og en differensieringsmodul som er kommuniserende koblet til modulatoren og en andre demodulator, for derved å trekke ut signalet i det nedre lag fra inngangssignalet ved å subtrahere det nykodede og nymodulerte signal i det øvre lag fra inngangssignalet.

41. Apparat som angitt i krav 40,karakterisert vedat inngangssignalet er forsinket med den tidsperiode som er nødvendig for å omkode og ommodulere signalet i det øver lag.

42. Apparat som angitt i krav 37,karakterisert vedat det omfatter en innretning for å oppheve sammentvinning og som er kommuniserende koblet til dekoderen, hvor denne innretningen for å oppheve sammentvinning er anordnet for å oppheve sammentvinningen mellom dekodet, kombinert signal i det øvre lag og det tilsvarende signal i det nedre lag.

43. Fremgangsmåte for å sende ut et kodet signal med et signal i et øvre lag og et signal i et nedre lag,karakterisert vedat fremgangsmåten omfatter følgende prosesstrinn: separat og multipleksende koding av signalet i så vel det øvre lag som i det nedre lag, modulering av det separat kodede signal i det øvre lag, modulering av det separat kodede signal i det nedre lag, utsendelse av det modulert og separat kodede signal i det øvre lag, og utsendelse av det modulerte og separat kodede signal, i det nedre lag.

44. Fremgangsmåte som angitt i krav 43,karakterisertv e d at signalet i det øvre lag og signalet i det nedre lag kodes med samme kode.

45. En fremgangsmåte for å dekode et kodet inngangssignal med et modulert signal i et øvre lag og et modulert signal i et nedre lag,karakterisertved følgende prosesstrinn: inngangssignalet demoduleres for å frembringe et kodet signal i det øvre lag, inngangssignalet demoduleres for å frembringe et kodet signal i det nedre lag, multipleksende påføring av det kodede signal i det øvre lag, og det kodede signal i det nedre lag på en signalkoder.

46. Fremgangsmåte som angitt i krav 45,karakterisertv e d at det prosesstrinn som går ut på å demodulere inngangssignalet for å frembringe et kodet signal i det nedre lag omfatter følgende prosesstrinn: omkoding og ommodulering av signalet i det øvre lag, uttrekk av signalet i det nedre lag fra inngangssignalet, ved å subtrahere det omkodede og ommodulerte signal i det øvre lag fra inngangssignalet.

47. Fremgangsmåte som angitt i krav 45,karakterisertv e d at det videre omfatter et prosesstrinn som går ut på oppheve sammentvinningen av de dekodede og kombinerte signaler i henholdsvis det øvre lag og det nedre lag.

48. Fremgangsmåte for å dekode et kodet inngangssignal med et signal i et øvre lag og et signal i et nedre lag,karakterisert vedat den omfatter følgende prosesstrinn: demodulering av det kodede inngangssignal for å frembringe et kodet signal i det øvre lag, demodulering av det kodede inngangssignal for å frembringe et kodet signal i det nedre lag, og multiplekserende dekoding av det kodede signal i det øvre lag og det kodede signal i det nedre lag.

49. Fremgangsmåte som angitt i krav 48,karakterisertv e d et prosesstrinn som går ut alternativt å dekode det kodede signal i det øvre lag og det kodede signal i det nedre lag, og som omfatter et prosesstrinn som går ut på alternativ påføring av det kodede signal i det øvre lag og det kodede signal i det nedre lag på en dekoder.

50. Fremgangsmåte som angitt i krav 48,karakterisertv e d at det trinn som går ut på å demodulering av det kodede inngangssignal for å frembringe et kodet signal i det nedre lag omfatter prosesstrinn som går ut på: dekoding av det kodede signal i det øvre lag, omkoding og ommodulering av det dekodede signal i det øvre lag, og uttrekk av signalet i det nedre lag fra det kodede inngangssignal, ved å subtrahere det omkodede og ommodulerte signal i det øvre lag fra inngangssignalet.

51. Apparat for å sende ut et kodet signal med et signal i et øvre lag og et signal i et nedre lag,karakterisert vedat apparatet omfatter: midler for separat og multipleksende koding av signalet i det øvre lag og signalet i det nedre lag, midler for å modulere det separat kodede signal i det øvre lag, midler for å modulere det separat kodede signal i nedre lag, midler for å sende ut det modulerte og separat kodede signal i det øvre lag, og midler for å sende ut det modulerte og separat kodede signal i det nedre lag.

52. Apparat som angitt i krav 51,karakterisert vedat signalet i det øvre lag og signalet i det nedre lag blir kodet med samme kode.

53. Apparat for dekoding av et kodet inngangssignal med et modulert signal i et øvre lag og et modulert signal i et nedre lag,karakterisert vedat apparatet omfatter: midler for å demodulere inngangssignalet for å frembringe et kodet signal i det øvre lag, midler for å demodulere utgangssignalet for å frembringe et kodet signal i det nedre lag, midler for multipleksende å påtrykke det kodede signal i det øvre lag, og det kodede signal i det nedre lag på en signaldekoder.

54. Apparat som angitt i krav 53,karakterisert vedat midlene for demodulering av inngangssignalet for å frembringe et kodet signal i det nedre lag,karakterisert vedat det omfatter: midler for omkoding av og ommodulering av signalet i det øvre lag, midler for å trekke ut signalet i det nedre lag fra inngangssignalet ved å subtrahere det omkodede, og ommodulerte signal i det øvre lag fra inngangssignalet.

55. Apparat som angitt i krav 54,karakterisert vedat det videre omfatter midler for å oppheve sammentvinningen av de dekodede kombinerte signaler i henholdsvis det øvre og det nedre lag.

56. Apparat for å dekoding av et kodet inngangssignal med et signal i et øvre lag og et signal i et nedre lag,karakterisert vedat apparatet omfatter: midler for å demodulere det kodede inngangssignal for å frembringe et kodet signal i det øvre lag, midler for å demodulere det kodede inngangssignal for å frembringe et kodet signal i det nedre lag, og midler for multipleksende dekoding av signalet i det kodede, øvre lag og signalet i de kodede andre lag.

57. Apparat som angitt i krav 56,karakterisert vedat midlene for alternerende dekoding av det kodede signal i det øvre lag og det kodede signal i det andre lag omfatter midler for alternerende å påtrykke det kodede signal i det øvre lag og det kodede signal i det nedre lag på en dekoder.

58. Fremgangsmåte som angitt i krav 56,karakterisertv e d at midlene for å demodulere det kodede inngangssignal for å frembringe et kodet signal i det nedre lag omfatter: midler for å dekode det kodede signal i det øvre lag, midler for omkoding og ommodulering av det kodede signal i det øvre lag, og midler for å trekke ut signalet fra det nedre lag fra det kodede inngangssignal ved å subtrahere det omkodede, og ommodulerte signal i det øvre lag fra inngangssignalet.

59. Apparat for å sende ut et kodet signal ved et signal i et øvre lag og et signal i det nedre lag,karakterisert vedat apparatet omfatter: en multiplekser for separat og multiplekserende å påtrykke signalet i det øvre lag og signalet i det nedre lag på koder, en modulator som er kommuniserende koblet til koderen, for å modulere det separat kodede signal i det øvre lag, en andre modulator som er kommuniserende koblet til koderen, for å modulere det separat kodede signal i det nedre lag, en sender som er kommuniserende koblet til modulatoren, hvor senderen er innrettet for å sende ut det modulerte og separat kodede signal i det øvre lag, og en andre sender, som er koblet til den andre modulator, hvor denne andre sender er innrettet for å sende ut det modulerte og separat kodede signal i det nedre lag.

60. Apparat som angitt i krav 59,karakterisert vedat signalet i det øvre lag og signalet i det nedre lag er kodet med samme kode.

61. Apparat for å dekode et kodet inngangssignal ved et modulert signal i et øvre lag og et modulert signal i et nedre lag,karakterisert vedat apparatet omfatter: en første demodulator for å demodulere inngangssignalet med det formål å frembringe et kodet signal i det øvre lag, en andre demodulator for å demodulere inngangssignalet med det formål å frembringe et kodet signal i det nedre lag, en multiplekser som er kommuniserende koblet til den første demodulator og den andre demodulator, hvor multiplekseren er innrettet for multiplekserende å påtrykke det kodede signal i det øvre lag og det kodede signal i det nedre lag på en signaldekoder.

62. Apparat som angitt i krav 61,karakterisert vedat det videre omfatter: en koder som er kommuniserende koblet til dekoderen for omkoding av signalet i det øvre lag, en modulator som er kommuniserende koblet til koderen, hvor modulatoren er innrettet for ommodulering av det omkodede signal i det øvre lag, en ekstraktor som er kommuniserende koblet til modulatoren og den andre demodulatoren, for det formål å ekstrahere signalet i det nedre lag fra inngangssignalet ved å subtrahere det omkodede og ommodulerte signal i det øvre lag fra inngangssignalet.

63. Apparat som angitt i krav 62,karakterisert vedat det videre omfatter en innretning for å oppheve sammenvevingen av signalene og som er kommuniserende koblet til dekoderen.