RU1801249C - Спутникова информационна система - Google Patents

Abstract

Использование: передача информационных сообщений по телевизионному каналу через космические ретрансл ционные станции. Сущность изобретени : устройство содержит передающую антенну, передатчик , локальный центр формировани  информации, приемную антенну, передающую антенну, приемник, передатчик, центр обработки данных, приемопередающую антенну , ретрансл тор, систему единого времени , приемную антенну, приемник, локальную сеть кабельного телевидени , блок выделени  информации сигнала, телевизионный приемник. 7 з.п.ф-лы,7 ил.

Description

Изобретение относитс  к специальной технике (спецэлектронике), обеспечивающей передачу информационных сообщений по телевизионному каналу через космические ретрансл ционные станции.

Целью изобретени   вл етс  повышение оперативности получени  информации, увеличение объема передаваемой информации и числа потребителей.

Дл  этого в спутниковую информационную систему, содержащую наземный передающий центр, включающий локальные центры формировани  информации и передающий центр, искусственный спутник земли , включающий антенну и ретрансл тор, наземный приемный центр, включающий приемный центр, локальную сеть кабельного телевидени  и телевизионный приемник, дополнительно включены: в наземный передающий центр - агентства по информационным сигналам, в наземный приемный центр - схема выделени  информационного сигнала , диспетчерский пункт, включающий две антенны, приемник, центр обработки данных и передатчик.

Локальный центр формировани  информации состоит из п устройств преобразовани  информации в код, запоминающего устройства, таймера, устройства управлени , блока сжати  информации, модул тора канала передачи, выход которого  вл етс  выходом локального устройства формировани  информации, при этом выходы п устройств преобразовани  информации в код соединены с n-входами запоминающего устройства , выход которого через вход блока сжати  информации соединен с модул тором канала передачи, таймер через устройство управлени  соединен со считывающим входом запоминающего устройства.

Центр обработки данных состоит из демодул тора , компаратора запоминающего устройства (ЗУ), цифрового компаратора, блока выборки информации, блока управлени , таймера, терминала, блока сжати  информации, модул тора канала передачи, выход которого  вл етс  выходом центра обработки данных, вход которого  вл етс  входом демодул тора, при этом выход демодул тора соединен с входом компаратора,

со

с

00 |О

ю

о

j

со

выход которого соединен с первым входом цифрового компаратора, второй вход которого соединен с выходом блока выборки информации, а вход последнего- со вторым выходом блока управлени , выход цифрово- го компаратора соединен с входом ЗУ, выход которого через блок сжати  информации соединен с модул тором канала передачи, таймер через блок управлени  соединен со считывающим входом ЗУ, тре- тий вход ЗУ соединен с терминалом.

Блок выделени  информации сигнала, вход щий в наземный приемный пункт, состоит из компаратора, дешифратора, регистра сдвига, регистра хранени , счетчика тактов, селектора разделительных импульсов , дешифратора, блока выбора информации , блока обнаружени  и исправлени  ошибок, ЗУ, преобразовател  кода в сигнал телевизионного изображени , первый, вто- рой, третий и четвертый выходы которого  вл ютс  первым, вторым, третьим, четвертым выходами блока выделени  информации сигнала, п тый выход которого  вл етс  первым выходом блока выборки информа- ции, а входом блока выделени  информации сигнала  вл етс  вход компаратора, при этом выход компаратора соединен с входом дешифратора кода, информационный выход которого соединен с D-входом регистра сдвига, а выход синхронизации - с С-входом регистра сдвига, R-входом счетчика тактов и входом селектора разделительных импульсов, выход которого соединен с R-входом счетчика тактов, выход которого соединен с входом дешифратора, выход последнего - с С-входом счетчика тактов и D-входом регистра хранени , D-вход которого соединен с выходом регистра сдвига, выход с входом блока обнаружени  и исп- равлени  ошибок, выход которого соединен с входом блока выбора информации и входом ЗУ, выход которого соединен с входом преобразовател  кода в сигнал телевизионного изображени , а выход считывани  - со вторым выходом блока выборки информации .

Блок выбора информации состоит из последовательно соединенных устройства управлени  и цифрового компаратора, второй вход которого  вл етс  входом блока выбора информации, а выход  вл етс  вторым выходом блока выбора информации, первый выход которого  вл етс  вторым выхо

дом устройства управлени .

Спутниковый ретрансл тор состоит из последовательно соединенных разделительного фильтра, первого преобразовател  частоты, усилител  промежуточной частоты, второго преобразовател  частоты.

5 0 5 0 5 0 5

0

5

усилител  мощности, при этом первый вход разделительного фильтра соединен с приемопередающей антенной, а второй вход - с выходом усилител  мощности, второй вход первого преобразовател  частоты соединен с выходом первого гетеродина, а второй вход второго преобразовател  частоты - с выходом второго гетеродина.

В телевизионный приемник (ТП) включаетс  коммутатор в разрыв цепи между амплитудным детектором и блоком цветности, соединенного с входом блока синхронизации , при этом управл ющий вход коммутатора  вл етс  п тым входом ТП, выход амплитудного детектора  вл етс  выходом ТП, вход блока синхронизации  вл етс  первым входом ТП, входы R, G, В видеоусилителей ТП  вл ютс  вторым, третьим и четвертым входами ТП. Источники питани  подключаютс  к устройствам системы на врем  их работы (на чертежах не показаны).

Изобретение по сн етс  чертежами.

На фиг.1 показана спутникова  информационна  система в общем виде, где прин ты обозначени : 1 - передающа  антенна; 2 - передатчик; 3 - локальный центр формировани  информации; 4 - приемна  антенна; 5 - передающа  антенна; 6

- приемник; 7 - передатчик; 8 - центр обработки данных; 9 - приемопередающа  антенна; 10 - ретрансл тор; 11 - система единого времени; 12 - приемна  антенна: 13 - приемник; 14 - локальна  сеть кабельного телевидени ; 15 - блок выделени  информации сигнала; 16 - телевизионный приемник; на фиг.2 - локальный центр формировани  информации, где прин ты обозначени : 17-1...17-N - устройства преобразовани  информации в код; 18 - запоминающее устройство; 19 - таймер; 20 - блок управлени ; 21 - модул тор; 22 - блок сжати  информации.

На фиг.З показан ретрансл тор, где прин ты обозначени : 23 - преобразователь частоты; 24- УПЧ; 25- разделительный фильтр; 26 - гетеродин; 27 - гетеродин; 28 - усилитель мощности; 29 - преобразователь частоты; на фиг.4- центр обработки данных, где прин ты обозначени : 30 - демодул тор; 31 - компаратор;32 - цифровой компаратор; 33 - блок выборки информации; 34 - запоминающее устройство; 35 - таймер; 36

- терминал (дисплей); 37, 38 - первый и второй блоки управлени ; 39 - модул тор канала передачи; 40 - блок сжати  информации; на фиг.5 - блок выделени  информации сигнала, где прин ты обозначени : 41 - компаратор; 42 - дешифратор кода; 43 - регистр сдвига; 44 - селектор разделительных импульсов; 45 - счетчик тактов; 46 регистр хранени ; 47 - преобразователь кода в сигнал телевизионного изображени ; 48 - дешифратор; 49 - блок обнаружени  и исправлени  ошибок; 50 - запоминающее устройство; 51 - блок выбора информации; 52 - цифровой компаратор; 53 - блок управлени ; 54 - пульт управлени ; на фиг.6 - схема подсоединени  информационного канала к телевизионному приемнику; на фиг.7 - система телевизионного вещани , прин та  за прототип, где 55 - искусственный спутник земли; 56 - приемопередающа  антенна; 57 - передающа  антенна; 58 - зем- нЈ  передающа  станци ; 59 - источники информации; 60 - приемна  антенна; 61 - наземна  приемна  станци ; 62 - кабельна  распределительна  цепь.

Отдельные элементы информационной системы выполнены следующим образом.

Устройство преобразовани  информа-- ции в код - дисплей.

Пульт управлени  представл ет собой тумблер включ.-выкл.

Примером конкретного выполнени  может служить спутникова  информационна  система (фиг. 1), состо ща  из наземного передающего центра 1.2.3, искусственного спутника Земли 9,10, диспетчерского пункта 4-8, системы единого времени 11 и наземного приемного центра 12,13, 14,15,16.

Наземный передающий центр состоит из локальных центров 3 формировани  информации , передатчика 2. передающей антенны 1, причем локальный центр формировани  информации содержит N устройств 17 преобразовани  информации в код, соединенных с ЗУ 18. Считывание с запоминающего устройства осуществл етс  от системы единого времени 11 через таймер 19 через блок 20 управлени . Сигнал с ЗУ 18 через блок 22 сжати  информации, модул тор 21 канала поступает на передатчик 2.

Аппаратура, установленна  на искусственном спутнике Земли, включает приемопередающую антенну 9 и рентрансл тор 10, состо щий из разделительного фильтра 25 и цепи преобразовани , включающей преобразователь частоты 23 с гетеродином 26, УПЧ 24, второй преобразователь частоты 29 с гетеродином 27 и усилитель мощности 28.

Диспетчерский пункт состоит из приемной антенны 4, приемника 6, центра 8 обработки данных, передатчика 7, передающей антенны 5. При этом центр обработки данных состоит из демодул тора 30, компаратора 31, цифрового коммутатора 32, на второй вход которого поступает сигнал с блока 33 выборки информации, вход которого соединен с выходом второго блока 38

управлени , ЗУ 34, считывание сигналов с ЗУ 34 осуществл етс  таймером 4 через блоки 37 и 38 управлени . Сигналы с ЗУ 34 через блок 40 сжати  информации и модул тор 39 канала передачи поступают на передатчик . Терминал 36 служит дл  контрол  и редактировани  информационных сообщений .

Наземный приемный центр состоит из

0 приемной антенны 12, приемника 13, локальной сети кабельного телевидени  14, телеприемника 16 и блока 15 выделени  информации сигнала, который содержит компаратор 41, дешифратор кода 42, регистр

5 сдвига 43, регистр хранени  46, блок 49 обнаружени  и исправлени  ошибок, ЗУ 50, преобразователь 45 кода в сигнал телевизионного изображени , а также селектор раз0 делительных импульсов 44, счетчик тактов 45, дешифратор 48, блок 51 выбора информации , состо щий из цифрового компаратора 52, блок 53 управлени  и пульта управлени  54. Пульт управлени  54 подает

5 сигнал на переключение телевизионного приемника с режима приема сигналов телевидени  в режим приема информационных сообщений посредством коммутатора, включенного в разрыв цепи между ампли0 тудным детектором и блоком цветности. С выхода амплитудного детектора в этом случае сигнал поступает на компаратор. К входам видеоусилителей R, G, В ТП подключены информационные выходы R, G,

5 В преобразовател  кода в сигнал телевизионного изображени . На блок синхронизации блока 16 поступают из блока 47 синхронизирующие импульсы.

Спутникова  информационна  система работает следующим образом.

0Текуща  информаци  в различных регионах собираетс  в локальных центрах формировани  информации. В устройствах 17 преобразовани  информации в код (в частности , таким устройством может быть дисп5 лей) и ЗУ 18, где из множества информационных сигналов, каждый из которых имеет метку, формируетс  блок информации дл  передачи. Далее информаци  сжимаетс  по обьему и в виде дискретных

0 сигналов поступает на модул тор 21 канала передачи. Далее радиосигнал через передающее устройство, антенну (например, зеркального типа) и аппаратуру 10 искусственного спутника Земли ретрансли5 руетс  на диспетчерский пункт. Система ретрансл ции многих сигналов от локальных центров через спутник работает в режиме разделени  передач во времени. Дл  синхронизации работы в локальное устройство формировани  информации 3 и в центр обработки данных 8 введены таймеры 19 и 35, синхронизаци  работы которых осуществл етс  от внешних источников, например от системы единого времени 11.

В диспетчерском пункте собираетс  информаци  из многих регистров - поставщиков информации, с помощью блока 32 выборки информации по меткам, сортируетс  и запоминаетс  в ЗУ 33, откуда инфор- мационные сообщени  поступают дл  передачи потребителю. Причем эти сообщени  непрерывно обновл ютс  по поступающим сигналам с новой информацией. Блок управлени  37 (например, программа) устанавливает адреса ЗУ 34, блокуправлени  38 дает код настройки блока 33 выбора информации в ЗУ на определенный раздел инфор- мационных сообщений. Далее информационные сообщени  сжимаютс  по объему, преобразуютс  в радиосигнал и через искусственный спутник Земли в режиме разделени  сигналов по времени (синхронизаци  - от системы единого времени) передаютс  на наземные приемные центры, расположенные по всей территории СССР. Здесь информационные сообщени  распростран ютс  через локальную цепь кабельного телевидени  (вместо кабельной цепи можно транслировать сообщение с помощью других средств телевидени ). При этом телеприемник принимает информационные сообщени  через антенну. Видеосигнал , несущий информационные сообщени , снимаетс  с амплитудного детектора телевизионного приемника 16 и подаетс  на компаратор 41 блока 15 выделени  информации сигнала, в котором уровни видеосигнала нормируютс . Полученный логический сигнал поступает на дешифратор кода (например , использующий код Манчестер П), выдел ющий из принимаемого сигнала данные в последовательном коде и сопровождающие их тактовые импульсы. При помощи регистра сдвига 43, селектора 44 разделительных импульсов, счетчика 45 тактов и дешифратора 48 данные из последовательного кода преобразуютс  в параллельный и записываютс  в регистр хранени  46, из которого информаци  через схему 49 обнаружени  и исправлени  ошибок (в случае благопри тных условий приема TV-сигнала эта схема может отсутствовать) поступает на вход ЗУ 50 и одновременно на вход цифрового компаратора 52, на другой вход которого подаютс  сигналы с блока 53 управлени , определ ющим код метки выбора информационного сообщени  и врем  вывода информации на экран телевизионного приемника 16 с помощью пульта управлени . Программа считывани 

устанавливаетс  блоком 53 управлени  и представл ет собой определенный код метки информационного сообщени . Далее код программы сравниваетс  с кодами непосредственно поступающей информации . При совпадении в цифровом компараторе 50 осуществл етс  считывание информационного сообщени  в ЗУ 50. Определ етс  и объем информации (целиком

0 страницу, часть ее или несколько страниц). Информаци  из ЗУ 50 передаетс  в преобразователь 47 кода. Преобразователь 47 кода в сигнал телевизионного изображени  формирует синхронизирующие импульсы и

5 сигналы изображени  (R, G, В), которые поступают в блок строчной и кадровой синхронизации и блок видеоусилителей R, G. В телевизионного приемника. Таким образом информационное сообщение отображаетс 

0 на экране телевизионного приемника.

Предлагаема  информационна  система обладает следующими преимуществами по сравнению с известными.

Введение специального канала дл  пе5 редачи информации повышает объем передаваемой информации от 100 до 20000 страниц информационных сообщений за 25 с. Введение диспетчерского пункта позвол ет обновл ть информационные сообще0 ни , поступающие из различных регионов страны с доставкой потребителю за минуты. Выход информационных сообщений, требующихс  телезрителю, непосредственно на экран телевизора в реальном времени

5 существенно увеличивает число потребителей , им может стать любой телезритель.

В оперативности передачи, например, такой информации, как спортивные результаты , биржевые сводки, обзоры новостей,

0 данна  система существенно превосходит газеты.

сЬормула изобретени  1. Спутникова  информационна  система , содержаща  N наземных передающих

5 пунктов, включающих в себ  последовательно соединенные локальные центры формировани  информации, передатчик и антенну, искусственный -спутник Земли, включающий в себ  приемопередающую

0 антенну, соединенную с ретрансл тором, наземный приемный пункт, включающий в себ  последовательно соединенные приемную антенну, приемник, локальную цепь кабельного телевидени , телевизионный

5 приемник, отличающа с  тем, что. с целью повышени  оперативности передачи информации, в каждый из наземных передающих пунктов введены последовательно соединенные система единого времени,центр обработки данных, передатчик и передающа  антенна, а также приемна  антенна соединенна  с приемником, выход которого подключен к другому входу центра обработки данных, причем другой выход системы единого времени подключен ко входу локального центра формировани  информации , в наземные приемные центры введен блок выделени  информации сигнала, выходы которого подключены к соответствующим входам телевизионного приемника, другой выход которого подключен к входу блока выделени  информации сигнала.

2. Система по п.1,отличающа с  тем, что локальный центр формировани  информации состоит из п блоков преобразовани  информации в код, выходы которых подключены к соответствующим входам запоминающего блока, к управл ющему входу которого подключен выход блока управлени , к входу которого подключен выход таймера , вход которого  вл етс  входом локального центра формировани  информации , выход запоминающего блока подключен к входу блока сжати  информации, выход которого подключен к входу кодера канала передачи, выход которого  вл етс  выходом локального центра формировани  информации.

3. Система по п.1, о т л и ч а юща с  тем, что центр обработки данных состоит из последовательно соединенных декодера, компаратора, цифрового компаратора, запоминающего блока, блока сжати  информации и кодера канала передачи, выход которого  вл етс  выходом центра обработки данных, а также терминала, подключенного к другому входу запоминающего блока, таймера, вход которого  вл етс  входом центра обработки данных, блока выборки информации, выход которого подключен к другому входу цифрового компаратора и первого и второго блоков управлени , выходы которых подключены соответственно к управл ющим входам запоминающего блока и блока выборки информации, выход таймера подключен к входам первого и второго блоков управлени , а вход декодера  вл етс  другим входом центра обработки данных.

4. Система по п.1,отличающа с  тем, что блок выделени  информации сигнала состоит из компаратора .регистра сдвига, регистра хранени , счетчика тактов, селектора разделительных импульсов, дешифратора , блока выбора информации, блока обнаружени  и исправлени  ошибок, запоминающего блока, блока выбора информации , преобразовател  кода в сигнал телевизионного изображени , выходы которого и выход блока выбора информации  вл ютс  соответствующими выходами блока выделени  информации сигнала, а вход компаратора  вл етс  входом блока выделени  информации сигнала, при этом выход компаратора соединен с входом дешифратора кода, информационный выход которого соединен с D-входом регистра сдвига, а выход синхронизации соединен с С-входом регистра сдвига, С-входом счетчика тактов и входом селектора разделительных импульсов, выход которого соединен с R-входом счетчика тактов, выход которого соединен со входом дешифратора, выход которого соединен с R-входом счетчика тактов и Свходом регистра хранени , D-вход которого соединен с выходом регистра сдвига, а выход соединен с входом блока обнаружени  и исправлени  ошибок, выход которого соединен с входом блока выбора информации

и входом запоминающего блока, выход которого соединен с входом преобразовател  кода в сигнал телевизионного изображени , а вход считывани  с вторым выходом блока выбора информации.

5. Система по п.1, о т л и ч а ю щ а   с   тем, что в телевизионный приемник введен коммутатор в разрыв цепи между амплитудным детектором и блоком цветности, соединенного со входом блока синхронизации.

при этом выход амплитудного детектора  вл етс  выходомтелевизионного приемника, а управл ющий вход коммутатора, вход блока синхронизации и входы R, G, В блока видеоусилителей телевизионного приемника  вл ютс  соответствующими входами телевизионного приемника.

6. Система по п.1,отличающа с  тем, что локальные цепи кабельного телевидени  могут быть выполнены как ретрансл ционна  цепь, состо ща  из передатчика, передающей антенны, передающей антенны , приемной антенны, подсоединенной к телевизионному приемнику.

7. Система по п.1,отличающа с  тем, что ретрансл тор состоит из последовательно соединенных разделительного фильтра первого преобразовател  частоты.

усилител  промежуточной частоты, второго преобразовател  частоты, усилител  мощности , при этом первый вход разделительного фильтра соединен с приемопередающей антенной, а второй вход - с выходом усилител  мощности, второй вход первого преобразовател  частоты соединен с выходом первого гетеродина, второй вход второго преобразовател  частоты соединен с выходом второго гетеродина.

8. Система по п.5, отличающа с  тем, что блок выбора информации состоит из последовательно соединенных пульта управлени , блока управлени  и цифрового

компаратора, второй вход которого  вл етс  входом блока выбора информации, первый выход которого  вл етс  выходом пульта управлени .

Фиг5

блок бь/бора информации

Я 66

Компаратор

W

Редактор

Составитель Б.Штерл ев Техред М.Моргентал

jp кадровой

БЛОК

одроЈ аазв.

блох c/npovm

0ff3&.

Фиг. В

фи. 7

Корректор И.Шулла