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有线电视系统

阅读:846发布:2021-09-19

专利汇可以提供有线电视系统专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且根据本 发明 的CATV 有线电视 系统(8)包括一个主站(2)和一个从站(4)。所述CATV系统(8)的频带(12)具有多个基本上相等间隔和大小的频道(10),此CATV系统(8)被设置为以主站(2)到从站(4)的至少一部分频道(10)传送数据 信号 ,所述从站(4)包括获取装置,用于获取具有至少一部分数据信号在其中传送的一个频道(10),所述获取装置被设置为从一个开始 频率 以一定的频率间隔扫描频带直到发现携带数据信号的频道(10)为止。以这种方式能够相对较快地获得频道(10)。,下面是有线电视系统专利的具体信息内容。

1.一种包括一个主站(2)和一个从站(4)的有线电视(CATV)系统(8), 所述CATV系统(8)的频带(12)具有多个基本上相等间隔和大小的频道(10), 此CATV系统(8)被设置为以主站(2)到从站(4)的至少一部分频道(10) 传送数据信号,所述从站(4)包括获取装置,用于获取具有至少一部分数据 信号在其中传送的一个频道(10),所述获取装置被设置为从一个开始频率以 一定的频率间隔扫描频带直到发现携带数据信号的频道(10)为止,其特征在 于所述频率间隔基本上等于频道(10)的带宽。
2.如权利要求1所述的CATV系统(8),其特征在于所述获取装置被设置 为当没有发现携带数据信号的频道(10)时可减小频率间隔的大小。
3.如权利要求1或2所述的CATV系统(8),其特征在于所述主站(2)包 括一个有线调制解调终端系统并且所述从站(4)包括一个有线调制解调器
4.如权利要求3所述的CATV系统(8),其特征在于所述有线调制解调终 端系统和所述有线调制解调器是DOCSIS兼容的。
5.一种从主站(2)接收频带(12)中的数据信号的从站(4),所述频带 (12)具有多个基本上相等间隔和大小的频道(10),所述数据信号在所述频 道(10)的至少一部分内被接收,所述从站(4)包括获取装置,用于获取携 带有至少一部分数据信号的频道(10),所述获取装置被设置为从一个开始频 率以一定的频率间隔扫描频带(12)直到发现携带数据信号的频道(10)为 止,其特征在于所述频率间隔基本上等于频道(10)的带宽。
6.如权利要求5所述的从站(4),其特征在于所述获取装置被设置为当没 有发现携带数据信号的频道(10)时可减小频率间隔的大小。
7.如权利要求5或6所述的从站(4),其特征在于所述从站(4)包括一个 有线调制解调器。
8.如权利要求7所述的从站(4),其特征在于所述有线调制解调器是一个 DOCSIS兼容的有线调制解调器。
9.一种获取携带有数据信号的频道(10)的方法,所述频道(10)包含 在频带(12)中,所述频带(12)具有多个基本上相等间隔和大小的频道 (10),所述方法包括从一个开始频率以一定的频率间隔扫描频带(12)直到 发现携带数据信号的频道(10)为止的步骤,其特征在于所述频率间隔基本上 等于频道(10)的带宽。
10.如权利要求9所述的方法,其特征在于所述方法进一步包括当没有发 现携带数据信号的频道(10)时可减小频率间隔的大小的步骤。

说明书全文

发明涉及一种包括一个主站和一个从站的有线电视(CATV)系统,所述 CATV系统的频带具有多个基本上相等间隔和大小的频道,此CATV系统被设 置为以主站到从站的至少一部分频道传送数据信号,所述从站包括获取装置, 用于获取具有至少一部分数据信号在其中传送的一个频道,所述获取装置被设 置为从一个开始频率以一定的频率间隔扫描频带直到发现携带数据信号的频道 为止。

本发明还涉及用于从主站接收频带中的数据信号的从站,所述频带具有多 个基本上相等间隔和大小的频道,所述数据信号在所述频道内的至少一部分被 接收,所述从站包括获取装置用于获取携带有至少一部分数据信号的一个频道, 所述获取装置被设置为从一个开始频率以一定的频率间隔扫描频带直到发现携 带数据信号的频道为止。

本发明进一步涉及一种获取携带有数据信号的一个频道的方法,所述频道 被包含在具有多个基本上相等间隔和大小的频道的频带中,所述方法包括从一 个开始频率以一定的频率间隔扫描频带直到发现携带数据信号的频道的步骤。

根据前叙所述的一种CATV系统可由文献“基于有线的数据业务接口规 范,射频接口规范,SP-RFIv1.1-WO1-981008”得知。此文献描述了一种称为 DOCSIS的兼容CATV系统,包括一个有线调制解调终端系统(CMTS)作为主 站(的一部分)和有线调制解调器(CM)作为从站(的一部分)。有线调制解 调器是能够通过有线电视(CATV)网络向互联网作高速数据访问的装置。虽 然在某些方面类似于传统的模拟调制解调器,但显然有线调制解调器的功能更 为强大,其传送数据的速率能够加快将近500倍。当前以28.8-,33.6-或56-kbps 的速率访问互联网的调制解调器被称为声频调制解调技术。像声频调制解调器 一样,有线调制解调器对数据信号进行调制和解调。然而,有线调制解调器还 包括适应于当今的高速互联网业务的更多功能。在CATV系统中,从CATV网 络传送至用户的数据被称为下行流,反之从用户传送至CATV网络的数据被称 为上行流。从用户方面来说,DOCSIS适应性的有线调制解调器是一个64/256 QAMRF接收机,其在一个6-MHz的有线频道中能够传送最多30到40Mbps的数 据。这比56-kbps的调制解调器快了将近500倍。从用户到网络的数据是在数据 转发器或主站的控制下在灵活的可编程的系统中传送的。此数据是使用一个从 320kbps到10Mbps码率的QPSK/16QAM的发射机来调制的。

由于某些有线网络适于广播电视业务,有线调制解调器可利用标准的电话 线或QPSK/16QAM的调制解调器在双向的有线系统上进行从用户点到网络的 上行数据传送。当电话线结合单向的广播网络使用时,有线数据系统被称为电 话回传接口系统。在这种模式下,卫星或无线的有线电视网络也可作为数据网 络。

在有线数据转发器处,个体用户的数据被上行解调器(或适当的电话回传 系统)滤波,用于有线调制解调终端系统(CMTS)的进一步处理。CMTS是 一个特别设计的数据切换系统用于对许多有线调制解调用户在多路复用的网络 接口中发送数据。同样,一个CMTS可接收互联网来的数据并提供切换所必需 的数据从而向有线调制解调用户发送数据。从网络向一个用户组传送的数据被 送至64/256QAM调制器。其结果是用户数据被调制在一个6-MHz的频道内,这 是对ABC,NBC,或TBS等有线电视频道而分配的频带宽度用于向所有的用户 进行广播。

一个有线数据转发器结合了电视用户所接收的视频,计次付费点播,音频, 和本地广告节目的下行数据频道。结合的信号然后通过有线分配网络被传送。 在用户点,电视信号是通过机顶盒被接收的,但用户数据是由有线调制解调盒 分别接收的并送至PC。

已知的CATV系统在下行方向上具有,包括多个基本相等间隔和大小(6MHz)的 频道的一个通频带。此频带具有在50到54MHz之间的一个低边缘,和依据实施 而定的但通常在300到864MHz范围内的一个高边缘。在此频带内,可以传输 (NTSC)模拟电视信号,以及其他的窄带和宽带数字信号。所有这些信号都 在6MHz的频道内传输。某些这种频道可以携带用于从站的数据信号。在初始 化时或信号丢失后,从站将不得不获得此下行频道。为此目的,所述从站的获 取装置具有非可变性存储器从而最后操作的参数(涉及最后使用的下行频道) 被存储并首先尝试重新获得此下行频道(开始频率)。如果失败,则获取装置 必须开始持续的扫描下行频带直到找到有效的下行频道为止。一个有效的下行 频道是携带有下行数据信号的下行频道,并且从站能够由此实现QAM的符号时 域同步,FEC的同步,MPEG信息包的同步和识别SYNC下行流的MAC消 息。扫描下行频带直到找到有效的下行频道为止的处理可能需要相当长 的时间,例如,大于1小时。已知的CATV系统所进行的获得下行频道的处理 相对来说效率较低并且浪费时间。

本发明的目的是提供一种CATV系统,其所进行的获得下行频道的处理相 对来说效率较高并且节省时间。此目的是通过本发明中的CATV系统来实现 的,其特征在于频率间隔基本上等于频道的带宽。本发明是基于这样的认识, 即已知的通过以较小的频率间隔(例如200-250kHz)扫描下行频带从而获得下 行频道的处理是很浪费时间的,因为:图3示出了中心频率位于400MHz的频道 10。此6MHz大小的频道10的下边缘位于约397MHz处。频道10的上边缘位于 约403MHz处。频道10被分为三个不同的区域20,22和24,这些区域关于中心 频率对称分布。区域20位于频道10的低边缘和高边缘附近,区域24位于中心频率 附近,且区域22位于区域20和24之间。频道10中的信号质量频率依赖性的即 在区域24内所述获取装置能够较快地获得频道10,因为在此区域24内数据信号 质量很好。而且,在区域20内的数据信号质量很差,以致所述获取装置可快速 确定不可能由此获得频道。在区域22内数据信号的质量没有好到可让获取装置 获取频道,但也没有差到让获取装置迅速决定不可能定此频率。实验表明, 对于区域22中的频率,获取装置大约需要30分钟才能发现在此频率不可能获取频 道10。通过使用基本上等于频道10的带宽的频率间隔,获取装置可避免频道10 中的区域22,从而避免在区域22中的频率处浪费时间地试图获取频道10。开始 频率通常位于频道10的区域24中。所述开始频率可以是已知的高质量频率或预 编程的频率。如果在开始频率处不可能获取频道10,则获取装置可尝试在等于 开始频率加上6MHz等频率处获取频道10。频道10通常彼此非常相近地位于频 带12(见图2)内。从而,通过以基本上等于频道10的带宽的频率跨度在频带12 内搜索,获取装置可能从第一频道10的区域24中直接跨到另一个频道10的区域 24中,从而避开了区域22。

根据本发明的CATV系统的一个实施例,其特征在于,所述获取装置被设 置为当没有发现携带有数据信号的频道时能够减小频率间隔的大小。当以上述 相对较大的频率跨度在频带内搜索而不可能获取频道时(例如因为开始频率不 在频道的区域24内),其仍然可能通过以相对较小的频率跨度,例如200-250kHz 在频带内搜索而定位和获取频道。

根据本发明的CATV系统的一个实施例,其特征在于,所述主站包括一个 有线调制解调终端系统并且所述从站包括一个有线调制解调器。本发明可有利 地应用于支持有线调制解调器的使用的CATV系统中。在此系统中,所述主站 可以是包括一个有线调制解调终端系统的数据转发器,所述从站可以是孤立的 有线调制解调器或是机顶盒和具有集成的有线调制解调器的电视接收机。此有 线调制解调器和有线调制解调终端系统可遵守DOCSIS标准(如上述文件所 述)或称为EURO-DOCSIS标准或DVB-RC标准。

本发明的上述目的和特征将在以下参照附图对优选实施例的说明中变得更 为明显,其中:

图1示出了根据本发明的CATV系统的一个实施例的方框图

图2示出了具有多个频道的频带的示意图,

图3示出了一个频道的示意图。

在附图中,同一的部分以相同的标记表示。

依据图1的CATV系统8包括一个主站或数据转发器2,和多个从站或网络终 端4。主站2和从站4通过CATV网络6相互连接。CATV网络可以是混合的光纤/ 同轴电缆网或HFC网。主站2可包括一个有线调制解调终端系统(CMTS),从 站4可包括有线调制解调器(CM)。CMTS和多个CM可以是DOCSIS-,EURO- DOCSIS或DVB-RC兼容的。CATV系统8在下行方向具有,包括多个基本相等 间隔和大小(6MHz)的频道10的频带12(见图2,示出了中心频率分别为 394,400和406MHz的三个频道10)。此频带12具有一个低边缘50MHz和一个高 边缘864MHz。在此频带12中,可传输(NTSC)模拟电视信号,以及其他窄 带和宽带的数字信号。所有这些信号都在6-MHz的频道内传送。某些这种频道 可携带从主站2发送到(至少一部分)从站4的数据信号。在初始化时或信号丢 失后,从站4将不得不获取此下行频道。为此目的,所述从站的获取装置(未 示出)具有非可变性存储器从而最后操作的参数(涉及最后使用的下行频道或 预编程的频道)被存储并首先尝试重新获得此下行频道(开始频率)。如果失 败,则获取装置必须开始持续的扫描下行频带直到找到有效的下行频道为止。一 个有效的下行频道是携带有下行数据信号的下行频道,并且从站能够由此实现 QAM的符号时域同步,FEC的帧同步,MPEG信息包的同步和识别SYNC下行 流的MAC消息。

所述获取装置以基本上等于频道带宽的频率间隔,即本实施例的6MHz, 从开始频率起扫描频带12,直到找到携带有数据信号的频道10。在根据本发明 的CATV系统的其他实施例中,频道的带宽可能是不同的,即8MHz,并且频率 间隔也相应的为不同的值。

当以上述相对较大的频率跨度在频带12内搜索而不可能获取频道10时(例如 因为开始频率不在频道的区域24内),其仍然可能通过以相对较小的频率跨度, 例如200-250kHz,在频带内搜索而定位和获取频道。因此,当没有发现携带数 据信号的频道时,所述获取装置减小了频率间隔的大小。

本发明的保护范围并不局限于上述已清楚公开的实施例。本发明可以以各 个新的特征或各个特征的结合来实现。任何标记并不能限制本发明的保护范 围。词语“包括”并不排除权利要求中未列出的其他元件或步骤的出现。在一 个元件之前的词语“一”或“一个”并不排除多个这种元件的出现。

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