專利名稱：重傳數(shù)字信號的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明關(guān)注一種家用設(shè)置中重傳由有線或RF傳送聯(lián)合接收的數(shù)字信號。其主要應(yīng)用于數(shù)字地面電視和到移動電視的重傳。
背景技術(shù)：
在大多數(shù)國家中數(shù)字地面電視信號主要以微波無線電系統(tǒng)的方式傳送。但是有些國家還使用有線分配系統(tǒng)并且因此希望多路復(fù)用來自他們的有線網(wǎng)絡(luò)的信道以及來自RF 信道的信道以增加家庭中的移動電視滲透率(penetration rate)。例如，95%為有線的比利時，是對于移動電視的聯(lián)合重傳潛在地感興趣的這些國家之一。當前為了在家中在便攜或移動終端上在良好的條件下接收移動電視，使用事先與家中的屋頂天線連接的電視信道重傳器(retransmitter)。在家中安裝該重傳器。因此僅僅通過屋頂天線接收的電視頻道將被放大并且以相同頻率傳送用于改進的室內(nèi)(interior) 接收。這涉及等步頁重傳(isofrequency retransmission) 除了由無線電中繼信道和由線纜的聯(lián)合分配的情況之外，TV有線頻率不一定在線纜或在無線電中繼信道相同。因此，存在阻礙地面廣播網(wǎng)絡(luò)的正常功能的干擾。從移動TV終端可見，這個差異可以與多普勒效應(yīng)(Doppler effect)相比較。然而，應(yīng)該注意的是與多普勒效應(yīng)不同，因為在固定模式中接收，該差異的時間變化實際地為零。由圖1表示的技術(shù)狀態(tài)使用被鎖定到電視頻道的頻率的等頻重傳器來重傳。該重傳器基于上行鏈路和下行鏈路上的雙頻變換(double frequency transposition)使得在記憶調(diào)諧器信道的頻率上傳送信號。與上游和然后下游頻率的雙改變有關(guān)的頻率偏移通過增加并且然后減少相同的頻率偏差自動補償。用于隔離將要重傳的信道的不同的選擇性帶寬濾波器具有容許極小頻率偏移的嚴格的帶外抑制約束。例如，圖 3呈現(xiàn)用于8MHz信道頻帶的DVB_H標準的中繼傳送器的信道外傳送頻譜掩蔽。因此，在圖1中表示的這個重傳器的輸入端子上，Rfin信號通過線纜發(fā)送。在第一位置上的SWl用于提供這個端子、調(diào)諧器T元件、然后解調(diào)器D和然后微處理器P之間的直接連接，以便確定傳送信道的頻率。在存儲器M中記憶的傳送頻率與這個接收的信號信道對應(yīng)。因此微處理器向第一本地振蕩器OLl發(fā)送控制信號，其允許在這個記憶的頻率上的變換。由于已經(jīng)確定了信道，開關(guān)SWl移動到第二位置并且信號在上行鏈路和下行鏈路中通過與振蕩器OLl和0L2相結(jié)合的M1-M4混頻器被變換兩次、通過不同的RF和IF濾波器F1-F5濾波、并且通過具有由處理器控制的可變增益控制CAG的放大器Al和A2放大。在輸出天線上傳送被變換到記憶傳送頻率并且與輸入信道對應(yīng)的信號。當檢測到錯誤時可以使用由微處理器控制的安全開關(guān)SW2來中斷傳送。例如，通過假定Ippm的頻率漂移和100MHz的頻率改變的振蕩器TCX0，圖2示出用于在DVB_H標準上傳送的并且由裝備有最新一代數(shù)字解調(diào)器的終端接受的移動電視信號的最大多普勒頻率偏差的估計。在該圖2中，應(yīng)該注意的是對于與22dB的信噪比對應(yīng)的、基于191Hz的最大頻率偏差值的、由曲線Cl表示的DVB_H類型傳送，解調(diào)器停止(black out)并且不再操作。以比較的方式，在相同的誤碼率，瑞利(Rayleigh)類型固定傳播信道將僅需要 11.2dB的信噪比。因此采用近似與19db的信噪比對應(yīng)的IOOHz多普勒頻率值的選擇作為該多普勒效應(yīng)的校正極限。IOOHz值的選擇考慮到額外實現(xiàn)方式容限(margin)。因此，當頻率改變小于或等于100MHz時，接收器可以分集接收2個DVB_H信號，其信道頻率將被偏移小于IOOHz頻率并且因此被大多數(shù)接收器正確地管理。然而，如果頻率改變大于IOOMHz，傳統(tǒng)頻率變換途徑將需要精確OCXO類型基準振蕩器或自動頻率控制系統(tǒng)(AFC)。但是這個振蕩器或系統(tǒng)體積大，相當昂貴并且與大量生產(chǎn)不兼容。專利EP 1744471描述了另一等頻重傳系統(tǒng)以及相關(guān)聯(lián)的處理。這個專利處理還稱為“間隙填充(gap filler)”系統(tǒng)的等頻重傳系統(tǒng)，其主要功能是在接收天線上接收來自主傳送器的信號并且然后在相同的頻率重傳這個信號到由傳送天線覆蓋的區(qū)。這個專利包括通過減少的重傳技術(shù)，其具有抵消由傳送天線引起的耦合回波以及確保改進的信號重傳條件的效果。即便這個技術(shù)是等頻重傳技術(shù)，它可以用于校正與耦合有關(guān)的畸變并且不能校正與多普勒效應(yīng)可比較的頻率偏移有關(guān)的畸變。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服這些缺點。本發(fā)明涉及具有至少一個ρ數(shù)字信號的重傳方法，包括通過線纜接收具有信令信息(TPS)的信號的步驟，以及通過天線(A)在重傳頻率重傳這個信號的步驟。所述處理包括基于所述信令信息選擇重傳頻率的步驟，將信號變換到所選擇的重傳信號頻率的步驟，以及基于所選擇的重傳信號頻率控制并調(diào)整重傳信號頻率的步驟。具體地，本發(fā)明具有以下優(yōu)點，基于有線網(wǎng)絡(luò)上的信道的輸入頻率控制傳送器的移動TV這個相同信道的重傳頻率。優(yōu)選地，所述TPS信令信息包括，與接收信道相關(guān)聯(lián)的接收頻率和重傳頻率。以實施例的形式，如果重傳不是等頻，使用本地振蕩器(0L1，0L2)和額外切換的本地振蕩器0L3完成信號變換步驟。根據(jù)本發(fā)明的變型，控制和調(diào)整重傳信號頻率的步驟包括通過電壓控制VQCO振蕩器同步本地振蕩器的步驟。本發(fā)明還關(guān)注一種重傳信道中接收的信號的系統(tǒng)，包括基于輸入饋送信道確定重傳頻率的部件，頻率轉(zhuǎn)換電路，用于使用至少一個本地振蕩器將從信道接收的信號變換頻率為重傳頻率的重傳信號。此外，其包括具有額外本地振蕩器(0L3)的自動頻率補償系統(tǒng)，包括
選擇對于變換信號必要的本地振蕩器的部件(SW3)，以及基于確定的和測量的重傳信號的頻率控制重傳信號頻率的部件。優(yōu)選地，自動補償重傳信號頻率的部件包括可以用于同步不同本地振蕩器的本地基準振蕩器。根據(jù)本發(fā)明的變型，通過線纜接收信號并且將其通過無線電中繼信道重傳到重傳天線。在實施例的另一形式中，基于確定的和測量的重傳信號頻率控制重傳信號頻率的部件包括用于采樣重傳信號的耦合器；在重傳信號的測量頻率和確定頻率之間比較的元件 (P)以及用于不同本地振蕩器(0L1-0L3)的控制元件(VCXO)。


連同附圖閱讀以下描述，上述發(fā)明的特征和優(yōu)點以及其它將呈現(xiàn)得更清楚，在附圖中與現(xiàn)有技術(shù)有關(guān)已經(jīng)呈現(xiàn)的圖1圖示現(xiàn)有技術(shù)等頻重傳器，圖2是表示DVB-H模式中多普勒差異的估計的圖，圖3表示信道外DVB-H傳送頻譜掩蔽，以及圖4圖示根據(jù)本發(fā)明的頻率重傳器。為了簡化描述，在這些最新的附圖中將使用相同的參照來指定滿足相同功能的元件。
具體實施例方式因此，本發(fā)明的原理基于移動電視信號的重傳，其還將考慮到與傳送信道頻率相比較的潛在的頻率偏移。和多普勒效應(yīng)可比較的這個偏移因為其涉及以固定模式接收所以不隨著時間而改變。與圖1所表示并描述的技術(shù)系統(tǒng)的狀態(tài)相比較，由圖4所表示的根據(jù)本發(fā)明的這個系統(tǒng)，不同之處在于添加耦合器C (耦合器C用于采樣要傳送的輸出信號以便將其與來自輸入信號的參數(shù)相比較)以及自動頻率補償系統(tǒng)，以便最小化傳送信號和分配頻率之間的偏移。這個自動頻率補償系統(tǒng)基于通過開關(guān)SW3的額外振蕩器0L3的切換，其允許將檢測到的頻率偏差變換成偏移頻率。為了使得更加容易地理解根據(jù)本發(fā)明的這個系統(tǒng)，將要描述重傳處理的不同步驟第一步驟在這個自動頻率補償系統(tǒng)中，使用具有2個位置的第一開關(guān)SWl來將輸入RF信號切換到有線網(wǎng)絡(luò)的頻率改變電路或者切換到輸入RF信號控制電路。這個開關(guān)SWl和其它開關(guān)SW2、SW3和SW4均由微處理器控制。第一步驟涉及定位開關(guān)SWl于RF信號控制電路以及定位開關(guān)SW4于有線信號以便確定有線網(wǎng)絡(luò)接收的信道的頻率。該控制電路包括覆蓋下載有線帶寬(例如，108-862MHz)的有線調(diào)諧器Τ。這個調(diào)諧器與移動電視解調(diào)器D (例如，DVB-Η)相連接使得僅解調(diào)從470到750MHz的DVB-H標準上的信道而不是DVB-C標準上的其它信道。這樣地，通過微處理器P在這個頻帶中的所有可能信道上調(diào)諧該調(diào)諧器(頻率掃描)并且這樣地檢測的具有它們的相關(guān)頻率的移動電視頻道將被置于存儲器M中。一旦對移動電視頻道鎖定，解調(diào)器恢復(fù)微處理器將提取的信號(例如，MPEG2-TS 數(shù)據(jù)的流)，例如，TPS(傳送參數(shù)信令)信號，線纜中傳送的信道頻率(亦稱為“有線信道頻率”)以及從重傳器傳送作為輸出RF的RF信道的頻率(亦稱為“RF信道的頻率”)。這兩部分頻率信息也存儲在存儲器M中。輸入信號還被分析為信噪比或二進制誤碼率以便控制其質(zhì)量。這個輸入信號控制是重要的，從而避免在錯誤頻率或以不足的信噪比傳送信道。例如，如果置于存儲器中的調(diào)諧頻率與TPS信號中讀取的頻率不同，這意味著在網(wǎng)絡(luò)上或在控制電路上存在問題。在這種情況下，將通過打開開關(guān)SW2將重傳器置于等待模式。同樣地，如果“信噪比”或“二進制誤碼率”不足，將以相同的方式將重傳器置于等待。第二步驟下一步，由于輸入RF信號已經(jīng)被控制并確認，開關(guān)SWl然后朝向頻率改變電路定位于其第二位置。微處理器控制開關(guān)SW3以及振蕩器OLl和0L3以便在TPS信號中指示的 RF信道的頻率上重傳輸入移動電視信號。第二步驟取決于接收的有線信道的頻率以及傳送的RF信道的頻率。-實際上，如果有線信道頻率已經(jīng)處于UHF頻帶內(nèi)(信道21到69，頻率474到 862MHz)并且有線信道頻率等于RF信道頻率，自動補償頻率偏差并且對于最后變換激活本地振蕩器OLl。去激活振蕩器0L3。結(jié)果，開關(guān)SW3處于位置OLl使得振蕩器OLl與混頻器M4相連接以便進行最后變換。-如果有線信道頻率已經(jīng)在UHF頻帶中，但是有線信道頻率與RF信道的頻率不同， 微處理器控制第一振蕩器OLl的頻率以便增加頻率到1220MHz，開關(guān)SW3切換到位置0L3并且振蕩器0L3與混頻器M4相連接以便進行最后變換。微處理器控制振蕩器0L3的頻率以便減少該頻率，同時考慮由接收信號(例如，TPS)的參數(shù)給出的傳送RF信道的頻率。-如果有線信道的頻率不在UHF頻帶中，那么微處理器將以之前相同的方式單獨地控制振蕩器OLl和0L3 微處理器控制第一振蕩器OLl的頻率以便增加該頻率到 1220MHz，將開關(guān)SW3切換到位置0L3并且振蕩器0L3與混頻器M4相連接以便進行最后變換。微處理器控制振蕩器0L3的頻率以便減少該頻率，同時考慮由接收信號(例如，TPS)的參數(shù)給出的傳送RF信道的頻率。第三步驟這個步驟一旦完成，進行控制步驟。由于開關(guān)SWl朝向頻率改變電路定位，開關(guān) SW4將切換到經(jīng)由耦合器的輸出信號。這樣地，經(jīng)由耦合器C的實際傳送并解調(diào)的頻率將與存儲于存儲器中的傳送RF信道頻率相比較。如果這些頻率不同，微處理器通過打開開關(guān)SW2將重傳器放置于等待。如果這些頻率相等，微處理器以開啟模式配置輸出放大器和開關(guān)SW2。然后為了最小化典型地必須在重傳頻帶中始終保持小于IOOHz的傳送信號的頻率偏移，微處理器將然后處理由解調(diào)器給定的載波頻率偏移CFO信息，其通過數(shù)模轉(zhuǎn)換器(CDA)被轉(zhuǎn)換成模擬數(shù)據(jù)。傳遞的輸出電壓是來自本地振蕩器OLl、0L2和0L3的系統(tǒng)中基準振蕩器VCXO的控制電壓。因此自動地并且周期性地控制振蕩器VQCO的頻率、以及不同本地振蕩器的頻率以便保證頻率偏移小于例如IOOHz。以示例的方式，這個系統(tǒng)使用具有以下值的濾波器F1-F5和本地振蕩器0L1-0L3 操作Fl :307-862MHz 帶寬濾波器；F2 :RF SAW 1220MHz 濾波器；F3 IF SAW36MHz 濾波器；F4 =RF SAW 1220MHz濾波器以及F5 :470_862ΜΗζ帶寬濾波器。本地振蕩器OLl :1594-2078ΜΗζ ；本地振蕩器0L2 1184MHz以及本地振蕩器0L3 1694-2078MHzo這個移動TV 重傳器基于標準 ETSI technical Specifications for DVB-H Small Gap Fillers?！北景l(fā)明應(yīng)用于被多路復(fù)用到有關(guān)國家的有線網(wǎng)絡(luò)的任何其它移動電視標準(例如，向美國和歐洲發(fā)送L波段)?？梢杂欣卦谙到y(tǒng)中實現(xiàn)RF或紅外遙控系統(tǒng)，所以用戶可以在有線網(wǎng)絡(luò)上可用的頻率復(fù)用中選擇他的移動電視節(jié)目。在這種情況下，中繼傳送器基于遙控系統(tǒng)傳送的信息改變對應(yīng)的頻率。重傳器的架構(gòu)可以根據(jù)復(fù)雜程度和設(shè)計者開銷程度改變，但是在本專利申請中描述的以及本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的頻率改變電路的管理原理將保持不變。
權(quán)利要求
1.一種用于接收信道中接收的數(shù)字信號(RFin)的重傳方法，包括通過線纜接收具有信令信息(TPS)的信號的步驟，通過天線(A)在重傳頻率重傳這個信號的步驟， 其特征在于基于所述信令信息選擇重傳頻率的步驟，將所述信號變換到所選擇的重傳信號頻率的步驟，以及基于所選擇的重傳信號頻率控制并調(diào)整重傳信號頻率的步驟。
2.如權(quán)利要求1所述的重傳方法，其特征在于，使得所述TPS信令信息包括，與接收信道相關(guān)聯(lián)的接收頻率和重傳頻率。
3.如權(quán)利要求1所述的重傳方法，其特征在于，使得如果重傳不是等頻，使用本地振蕩器(0L1，0U)和額外切換的本地振蕩器(OU)完成信號變換步驟。
4.如權(quán)利要求3所述的重傳方法，其特征在于，使得控制和調(diào)整重傳信號頻率的步驟包括通過電壓控制VCXO振蕩器同步本地振蕩器的步驟。
5.一種用于接收信道中接收的數(shù)字信號(RFin)的重傳系統(tǒng)，包括 基于輸入饋送信道確定重傳頻率的部件，頻率轉(zhuǎn)換電路，用于使用至少一個本地振蕩器將從信道接收的信號頻率變換成重傳頻率的重傳信號，其特征在于，使得該系統(tǒng)包括具有額外本地振蕩器(0L3)的自動頻率補償系統(tǒng)，選擇對于變換信號必要的本地振蕩器的部件(SW3)，以及基于確定的和測量的重傳信號的頻率來控制重傳信號頻率的部件。
6.如權(quán)利要求5所述的重傳系統(tǒng)，其特征在于，使得自動補償重傳信號頻率的部件包括可以用于同步不同本地振蕩器的本地基準振蕩器。
7.如權(quán)利要求5所述的重傳系統(tǒng)，其特征在于，使得通過線纜接收信號并且將其通過無線電中繼信道重傳到重傳天線。
8.如權(quán)利要求5所述的重傳系統(tǒng)，其特征在于，使得基于確定的和測量的重傳信號頻率來控制重傳信號頻率的部件包括用于采樣重傳信號的耦合器，在重傳信號的測量頻率和確定頻率之間比較的元件(P)，以及用于不同本地振蕩器(0L1-0L3)的控制元件(VCXO)。
全文摘要
本發(fā)明涉及重發(fā)至少一個數(shù)字信號(RFin)的方法，包括通過線纜接收包括信令信息(TPS)的信號的步驟，通過天線(A)在重發(fā)頻率重發(fā)這個信號的步驟，并且還包括選擇重發(fā)頻率作為信令信息的函數(shù)的步驟；將信號變換成所選擇的重發(fā)信號頻率的步驟以及監(jiān)控并調(diào)整重發(fā)信號頻率作為重發(fā)信號的所選擇的頻率的函數(shù)的步驟。
文檔編號H04H20/63GK102461025SQ200980160243
公開日2012年5月16日 申請日期2009年6月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月30日
發(fā)明者J-L.羅伯特, J-Y.勒納爾, P.吉爾伯頓 申請人:湯姆森特許公司