NL8501633A - Televisieoverdrachtssysteem. - Google Patents

Description

‘4 ·" EHB 33.085 . t N.V. Philips' Gloeilampenfabrieken te Eindhoven.

"Televisieoverdrachtssysteem".

i

De uitvinding heeft betrekking op een tele vis ieoverdr achts-systeem net een tijdmultiplexsignaal in kcmponentvorm, waarbij de neer- ! derheid van het aantal lijnen in een rasterperiode een digitale databurst-komponent en een videokcmponent bevat, waarbij de data in de data burst-5 kanponent, die van een aantal bronnen afgeleid is, wordt gevormd door een reeks in de tijd gestapelde blokken, waarbij elk blok afkanstig is van een bepaalde bron, die een bepaalde datasnelheid heeft. De uitvinding heeft ook betrekking op een systeem voor gebruik in combinatie met een medium met beperkte bandbreedte en eveneens op inrichtingen voor toepas-10 sing in een dergelijk systeem. De uitvinding heeft tevens betrekking op een zender en een ontvanger voor toepassing in een dergelijk systeem.

Een dergelij^^ysilan^is*voorgesteld voor het uitzenden van televisiesignalen via satellieten, waarbij de audio- en andere datasignalen (los van de hoofd videokcmponenten) in digitale vorm uitgezonden 15 moet worden.

Volgens het besluit van maart 1982, dat rechtstreekse uitzenr dingen via satellieten (DBS) van televisieprogramma's voor Groot-Britannië in 1986 zouden moeten starten, werd er een advieskonmissie onder voorzitterschap van Sir Anthony Part opgericht, cm informatie te verstrekken 20 over technische overdrachtsnormen. De bevindingen van deze kommissie zijn gepubliceerd in november 1982 door "Her Majesty's Stationary Office" onder nummer Cmd 8751 "Direct Broadcasting by Satellite - Report of the Advisory Panel on Technical Transmission Standards" (bekend als het Part Report). _

Zij deed de aanbeveling, dat het systeem met gemultiplexte analoge kcmr 25 ponenten (C-MAC) voorgesteld door de "Independent Broadcast Authority" voor DBS zou worden aangenomen, welke aanbeveling dan ook is overgencmen.

Het C-MAC-systeem is beschreven in het experimentele en ontwik-kelingsrapport 118/82 "MAC - A Television System for High-Quality Satellite Broadcasting" van de "Independent Broadcast Authority", augustus 30 1982, en in het rapport is ook het A-MAC-systeem beschreven (de eerste letter ervan heeft betrekking qp het audio-type en op andere dataoverdracht) . De voorgestelde specifikaties zijn in dit rapport voor beide systemen cpgenanen, waarbij die voor het C-MAC-systeem, sinds de accep- éSG1633 PHB 33.085 2 tatie van dat systeem voor DBS/ zijn herzien. De veranderingen in de struktuur van de videogolf betreffen een verkleining van de overgangsperioden na de audio/data, de chrominantie- en luminantiekomponenten net een overeenkomstige verlenging van de audio/datakomponent.

5 Figuur 1 (niet op schaal) toont in een diagram een lijnperiode vaneen C-MAC-televisiesignaal, dat 64/US duurt en elke lijn is verdeeld in een aantal bit- of monsterperioden bij een kloksnelheid van 20.25 MHz, en er zijn 1296 van dergelijke monsters per lijn. Figuur 1 is afgeleid van Figuur 1 op blz. 11 van de European Broadcasting Union (EBU) Draft 10 New Report "Television Standards for 625-line 12 GHz Satellite Broadcasting", SPB 284 van juni 1983, waarbij de gehele inhoud van dit rapport als hierin opgencmen kan warden beschouwd. Elke lijn bevat het volgende in onderstaande volgorde: a = 203 bits - synchronisie, audio/data 15 (data burst) b = 4 monsters - overgang aan het einde van de data c = 51 monsters - voornaamste klemperiode (nul-niveau van de chraminantie-referentie) SCI = 6 monsters - gereserveerd voor videoscrambling 20 d = 354 monsters - chrominantie (C) g = 704 monsters - luminantie (Y) SC2 = 6 monsters - gereserveerd voor videoscrambling, h = 4 monsters - overgang naar data.

De chrominantiekomponent is in tijd met 3 : 1 gekomprimeerd, 25 zodat ongeveer 52^us chrominantie-informatie wordt gekomprimeerd tot 17.48^us (354 monsters), waarbij het (R-Y)-kleurverschilsignaal erode andere lijn en het (B-Y)-kleurverschilsignaal op de tussenliggende lijnen wordt overgedragen. De luminantiekcraponent wordt in tijd tot 3 : 2 gekomprimeerd, zodat ongeveer 52^us luminantie-informatie wordt gekomprimeerd 30 tot 34.76^us (710 monsters). Voor DBS-overdrachten worden de gekompri-meerde chrominantie- en luminantiekemponenten in frekwentie gemoduleerd met een bandbreedte van 27 MHz, terwijl de radiofrequente draaggolf onder gebruikmaking van 2-4 fase-cmsleuteling (2-4 PSK), door de digitale audio/datakomponent wordt gemoduleerd. Het huidige voorstel is, dat de 35 audio/datakemponent in pakketten wordt gestapeld en ondergebracht in 624 lijnen van elk televisieraster, waarbij elk pakket 751 bits bevat, die bestaan uit de 195 bits die in elke lijn van de 624 lijnen beschikbaar zijn (de eerste 8 bits van elke databurst bevat 1 bit voor data-aanloop 8501633 * i

PHB 33.085 3 I

i i i gevolgd door 7 bits die een lij nsynchronisatiewoord vormen). Dit is in j

Figuur 2 weergegeven, die afgeleid is van Figuur 2 van het bovengenoemde ; EBU-rapport, waarbij een pakket ongeveer 3.8!^êursts beslaat, terwijl de hele lijn 625 is ingericht voor het transport van data zoals weergegeven 5 in dit EBU-rapport. In Figuur 2: S = het lijnsynchronisatiewoord 1 L1 t/m L625 = de lijnnunmers van de databurst V = het door het videosignaal ingencmsn deel P1 t/m P162 = de pakketten, en 10 L625D =* de data in lijn 625.

Hoewel het voor elk huishouden mogelijk is om de DBS-uitzending direkt te ontvangen met behulp van een schotelantenne die de juiste afmetingen heeft en gericht is cp de satelliet en met een amlaag-cmzetter op de antenne, om de frekwentie van de binnenkomende uitzending tot juist 15 boven de UHF-banden te transformeren, wordt ervan uitgegaan, dat er vele gezinnen zijn die er de voorkeur aan zullen geven, een dergelijke uitzending te ontvangen via een kabeltelevisiedistributiesysteem, dat tegelijkertijd andere televisieprograrana1 s kan overbrengen, waarbij de noodzaak voor afzonderlijke antennes vervalt. Een dergelijke distributie 20 via de kabel heeft duidelijke voordelen, als het signaal vanaf de satelliet zwak is, bijvoorbeeld als de uitzending niet in eerste instantie bedoeld is voor het land, waarin het wordt ontvangen, of daar waar uitzendingen worden ontvangen van een aantal satellieten, die gesitueerd zijn in verschillende geostationaire posities en zodoende een kcqplexe anten-25 ne-inrichting vereisen, of in gebieden met een hoge bezettingsgraad, waar het richten van antennen moeilijkheden kan veroorzaken.

Hoofdstuk 7 van het Part Report houdt zich bezig met de wisselwerking tussen DBS en kabeldistributiesystemen en er wordt bericht, dat de Cable Television Association of Great Britain tot de overtuiging is 30 gékonen, dat zij kabelservice kunnen verlenen, ook als C-MAC als de DBS-overdrachtsnorm wordt gekozen. In dat hoofdstuk warden verschillende voorbeelden gegeven en waar het betrekking heeft qp C-MAC wordr de gevolgtrekking genaakt, dat dit type signaal direkt kan worden overgedragen via kabelsystemen. Huidige kabelsystemen maken gebruik van koaxiale kabels 35 voor het overbrengen van hun televisieprogramma1 s in de VHF-banden, en ofschoon het tegenwoordig vaak een onderwerp van diskussie is ,of in de toekanst, voor te installeren systemen, optische glasvezelkabels zullen worden gebruikt, is het zeer aannemelijk, dat in veel nog te installeren 3501§33 EHB 33.085 4 * « systemen ook koaxiale kabels zal worden gebruikt met het oog op de lagere installatiekosten.

Kortgeleden is vastgesteld, dat de overdracht van een C-MAC-signaal via een VHF-kabel niet zo gemakkelijk kan plaatsvinden als men 5 oorspronkelijk dacht, omdat de 27 MHz bandbreedte van een dergelijk signaal te veel bandbreedte zal beslaan en zodoende het aantal programma's zou reduceren, dat over een dergelijk kabelsysteem zou kunnen werden overgedragen en er is ook enige oppositie in het bijzonder op het vasteland van Europa tegen het uitbeelden van de kanaalruimte van de kabelkanalen, 10 die op het ogenblik op 7 MHz staat. Bovendien zou overdracht van de audio/data-komponent bij de hoge 20.5 Mbit/s snelheid grote problemen opleveren voor dergelijke kabelsystemen n.1. door de optredende korte vertragingsreflekties en daardoor bestaat er een veel lagere bitsnelheids-grens voor dergelijke kabelsystemen. Rekening houdend met het bovenstaan-15 de betrof de inhoud van in een vroeg stadium gedane voorstellen, dat de enige praktische manier voor het behandelen van een dergelijk signaal via een VHF-kabel overdrachtssysteem zou zijn het cmzetten van het C-MAC-signaal in een signaal van het PAL-type voor dat het wordt toegevoerd aan een kabelsysteem. Een dergelijke omzetting zou het voordeel van in tijd 20 gemuitiplexte chrominantie en luminantie teniet doen en de luminantie-overspraak- en kleuroverspraakfouten, die inherent zijn aan kleursubcar-riersystemen, opnieuw introduceren, maar nog belangrijker zou zijn dat, waar het ontvangen DBS-signaal wordt gescrambeld cm ongeoorloofde ontvangst, b.v. bij abonnee-televisie, te voorkomen, zou het nodig zijn, 25 het signaal te descramblen vóór de omzetting en daarna het gekonverteer-de signaal opnieuw te scramblen.

In GB-oktrooiaanvrage Nr. 8306921 (PHB 32963) van Aanvraagster is voorgesteld, het bovengenoemde probleem op te lossen door amplitude-modulatie van de videokomponent (gekenprimeerde chrominantie and gekem-30 primeerde luminantie) en door het verbreden van de databurst (de digitale audio/data-komponent) zodanig, dat deze een lagere bitsnelheid heeft en daardoor een afzonderlijke draaggolf kan moduleren. Hoewel door dit voorstel de bandbreedte-eisen aanzienlijk worden verzwakt, is altijd nog een bandbreedte van ongeveer 14 MHz nodig, wat in werkelijkheid de bandbreed-35 te van twee kanalen is, en geen genade vond in de ogen van de kabelexploitanten, die een dergelijk DBS-signaal in één enkel kanaal willen overdragen.

Er is daarna vastgesteld, dat de videokomponenten voor een MAC- S5S1S33

k % I

PHB 33.085 5 systeem, als dit daarna in amplitude wordt gemoduleerd, in bandbreedte kan worden begrensd, waardoor dit op geschikte wijze binnen het 7-MHz-kanaal valt, zoals dit door Europese kabelexploitanten wordt gebruikt, en na dekaipressie toch een televisiebeeld kan leveren, dat tenminste 5 evengoed is als de beelden van uitgezonden PAL-televisiesignalen, vooropgesteld, dat daarbij geen kleuroverspraak- en luminantieoverspraak-fai ten zoals in dergelijke PAL-signalen optreedt. Daarbij blijft echter nog altijd het probleem van de audio/data-kaiponenten bestaan, speciaal als zij niet worden gebruikt voor het moduleren van een afzonderlijke 10 draaggolf, vanwege de bandbreedte, maar in de databurstperiode van het MAC-signaal in tijd geirultiplext moeten blijven. Eên voorstel voor kabel-esqoloitatie door de Duitse Bundespost betrof het opnieuw moduleren van alle audio/data-kcmponenten als een quatemair signaal, nog steeds net een bitsnelheid van 20.25 Mbits per sekonde, maar effektief bestaande 15 uit synibolen met een snelheid van 10.125 MHz, waarbij elk symbool er j één van vier niveau's aanduid en twee bits aan informatie omvat. Echter werd vastgesteld, dat dit voorstel erg gevoelig was voor reflektie in een kabel, dat het moeilijk is de klokfrekwentie ervan te herstellen en dat het signaal zowel kleine vertikale en horizontale ogen heeft. Een ander 20 voorstel betrof het halveren van de bitsnelheid zodanig, dat deze 10.125 Mbits per sekonde bedraagt, wat aanvaardbaar is gebleken voor overdracht via de kabel bij gébruik van duobinaire kodering (een signaal met drie niveau's, waar er sprake is van opzettelijke intersymboolinter-ferentie), waarbij dit kan worden geplaatst in een bandbreedte van 25 5.0625 MHz. Het resultaat daarvan zou zijn, dat slechts de helft van de audio/data-karpcnenten kan worden overgedragen vergelijken met het C-MAC-pakketsysteem zoals voorgesteld in het bovengenoemd EBU-rapport. De bovengenoemde systemen, alsmede hun voordelen en problemen zijn beschreven in het rapport MDD/RDT/007/84/MA. vaiïbet Centre Ccmmun d'Etudes de 30 Têlédiffusion et Télêccmmunications (GCETT) "Le Codage MAC/Duobinaire -Maptation du Signal C-MflC - Paquets aux Reseaux Terrestres" van M. Alard en R. Lassalle, van 19 januari 1984.

Een ander nadeel van het reduceren van het aantal kcmponenten, dat bij de gereduceerde bitsnelheid van 10.125 Mbits per sekonde kan 35 worden overgedragen (d.w.z. 8 audio/data-bronnen in het C-MAC-pakket voorstel bij 20.25 Mbits per sekonde, maar slechts vier van dergelijke bronnen bij de helft van die bitsnelheid), is, dat de kabelexploitant bij de ontvangst van het C-MAC-signaal de vier bronnen moet kiezen, die 9501633 * ♦ PHB 33.085 6 hij wenst voor overdracht via de kabel, en bij toepassing van de in het bovengenoemde EBU-dokument voorgestelde wijze voor het samenstellen van de pakketten uit de verschillende bronnen zou de enige praktische manier cm dit te bereiken zijn, de audio/databronnen van het C-MAC-signaal 5 te demultiplexen, deze gedemultiplexte komponenten qp te slaan, de vier van tevoren bepaalde bronnen voor het begeleiden van het video-signaal te kiezen en dan de uitgekozen bronnen voor de overdracht ervan via een kabel te remultiplexen.

Het doel van de uitvinding is, een overdrachtssysteem te ver-101 schaffen, waarbij het bovengenoemde nadeel kan worden vermeden.

Een televis ieoverdrachtssysteem volgens de uitvinding heeft een tijdgemultiplext signaal in kamponentvorm, waarvan de meerderheid van de lijnen in een rasterperiode een digitale databurstkomponent en een video-konponent bevat, waarbij de data in de databurstkonponent, die uit een 15 aantal bronnen is afgeleid, wordt gevormd door een reeks in de tijd gestapelde blokken, waarbij elk blok afkomstig is van een bepaalde bron, en welke databurstkomponent een snelheid van M bits per sekonde heeft, met het kenmerk, dat deze bronnen zijn verdeeld in een aantal van N groepen en de informatie uit de bronnen voor elke groep in tijd zijn gemultiplext 20 als. een reeks bitblokken uit elke bron in een databitstrocm voor het vormen van een aantal van N sutmultiplexen, waarbij de databits, die elk der betreffende lijnen van de databurst vormen, opeenvolgend worden afgeleid van elk van de N databitstromen bij de eerstgenoemde databitsnelheid van M bits per sekonde, waarbij het aantal bits in een databurst gelijk is 25 aan een geheel veelvoud maal het aantal groepen bronnen.

Het bovenstaande systeem maakt het mogelijk, de informatie van de verschillende groepen direkt van de databurst af te leiden, zodat voor een bijzondere toepassing, namelijk bij het hervormen van het televisiesignaal voor overdracht via een medium met beperkte bandbreedte, alleen 30 de informatie uit een dergelijke groep met het hervormde televisisignaal kan worden gecombineerd.

De bronnen kunnen in twee groepen worden verdeeld, waarbij de opeenvolgende lijnen van elke databurst telkens met een bit van een eerste der beide groepen start.

35 Bovengenoemde en andere eigenschappen van de uitvinding worden nu onderstaand als voorbeeld aan de hand van de tekening nader beschreven.

Figuur 3 toont een blokdiagram van een zender voor gebruik in het overdrachtssysteem volgens de onderhavige uitvinding, 85 0 1 6 3 3 EBB 33.085 7 ]

Figuur 4, 5, 6 en 7 zijn tijddiagrammen voor toelichting van de werking van de zender volgens Figuur 3,

Figuur 8 is een blokdiagram van een ontvanger en een omzetter voor gebruik in het overdrachtssysteem volgens de onderhavige uitvinding, 5 Figuur 9 toont schematisch een deel van Figuur 8 in meer details, en

Figuur 10 laat een tijddiagram zien voor toelichting van de werking van een deel van Figuur 9.

Het blokdiagram volgens Figuur 3 laat een zender zien voor het 10 opwekken van één van de mogelijke vormen van het tijdgemultiplexte televisiesignaal volgens de uitvinding. De videokonponenten van de zender worden door een videobron 1 geleverd en aan een MAC-videocoder 2 toegevoerd, waarbij de luminantie- en kleurverschilsignalen van de bron 1 warden gekcmprimeerd tot de vereiste snelheden en samengesteld in tijd vol-15 gens Figuur 1. Er wordt daarbij vanuit gegaan, dat de MAC-videokatponent ui de coder 2 niet wordt gescrambled, maar als er scrambling zou worden toegepast, dit eveneens plaats zou vinden in de coder 2 met behulp van één der bekende technieken, die nog onlangs uitgehreid ter sprake zijn gekcmen. De gemultiplexte videokanpcnent van de coder 2 gaat naar een 20 frekwentiemodulator 3, waaraan draaggolfsignalen met de juiste frekwentie worden toegevoerd uit een oscillator 4, zodat dat overgedragen signaal een bandbreedte van 27 MHz op de vereiste overdr achts frekwentie beslaat.

De gemoduleerde uitgang van de modulator 3 bereikt een multiplexer 5, waarvan de uitgang toegevoerd wordt via een hoogfrekwent trap 6 aan een 25 schotelantenne 7 voor het toevoeren van het overgebrachte signaal naar de juiste satelliet. De opbouw en de werking van de videosignaalopwek-kingsinrichting is redelijk bekend en zal verder niet worden beschreven.

De zender bevat eveneens acht audio/databronnen genummerd van 8 t/m 15 en die zelf weer een paar bronnen bevatten, die stereogeluids-30 signalen leveren in kanbinatie met het videosignaal, verdere bronnen leveren andere stereo of monogeluidssignalen, data in de vorm van tele-tekstsignalen en data betreffende de machtiging voor het draadloze uitzenden van de video- en enkele van de andere signalen. In deze beschrijving wordt ervan uitgegaan, dat de bronnen 8 en 9 de twee audiosignalen 35 voor het stereogeluidssignaal leveren dat behoort bij het videosignaal, de bron 10 een teletekstsignaal levert, dat kan worden gebruikt voor ondertiteling van het videosignaal, terwijl de bron 11 de bovengenoemde machtiging voor draadloze uitzending levert. Deze vier bronnen vormen 8501633 PHB 33.085 8 een eerste groep A. Elk van de bronnen 8 t/m 15 bevat een ingangsklem C voor de ontvangst van pp een geschikte uitgang van een klokpulsgenerator 16 optredend kloksignaal waarvan de frekwentie is aangepast aan de aard van de bron. De uitgangen van de bronnen 8 t/m 11 worden toegevoerd aan 5 betreffende ingangen van een "A" of eerste pakketmultiplexer 17, terwijl de uitgangen van de overige bronnen 12 tot 15, die een tweede groep "B" vormen, worden toegevoerd aan ingangen van een "B" of tweede pakketmul-tiplexer 18. Elk der pakketmultiplexers 17 en 18 heeft een klokingang C1 voor de ontvangst van klokpulsen met een snelheid van 10.125 MHz die qp-10 treden aan een uitgang van de klokpulsgenerator 16. De "A"-pakketmulti-plexer 17 neemt de aankomende digitale signalen uit de bronnen 8-11 af en stelt deze signalen tot pakketten op de bekende wijze met de juiste headers bij de snelheid van 10.125 Mbits per sekonde samen, waarbij de samenstelling van deze pakketten in een tijdsbestek of gebied plaatsvindt ge-15 lijk aan het bestek of gebied, dat wordt ingenomen door de databurst in het C-MAC-pakketsignaal in het bovengenoemde EBU-rapport. .In Figuur 4 is in een diagram het bovengenoemde tijdsgebied weergegeven, dat de submul-tiplex aan de uitgang van de "A”-pakketmultiplexer 17 bevat, die bij de bitsnelheid van 10.125 Mbits per sekonde 98 bits in elke lijnsektie bevat, 20 en als elk datapakket de voorgeschreven 751 bits bevat, beslaat elk pakket ongeveer 7.66 van dergelijke lijnsekties. Figuur 4 komt aldus overeen net een deel van Figuur 2.. Bovengenoemde bits zijn in Figuur 4 weergegeven, waarbij elke bit in een li jnsektie wordt aangeduid met A met een bitnummer, terwijl de start van een datapakket op lijn L1 (dat eindigt 25 op lijn L8) wordt aangegeven net een dubbele grenslijn. Submultiplex A bevat dan 81 van dergelijke datapakketten per raster, terwijl bovendien 321 reservebits ter beschikking staan vanaf het laatste deel van lijn 621 en verder in de lijnen 622, 623 en 624. Daarom is de bitsnelheid en het aantal datapakketten per submultiplex de helft van dat, wat is gespeci-30 ficeerd in bovengenoemd EBU-rapport. De signalen uit de baronnen 12-15 worden op identieke wijze verwerkt door de "B"-pakketiaultiplexer 18 net een aantal bits per lijn wederom van 98, waarbij elk 751 bits grote pakket eveneens ongeveer 7.66 lijnsekties beslaat. In een dergelijk geval zal de submultiplex B eveneens 81 datapakketten per raster bevatten met 35 het gelijke aantal reservebits op de lijnen 621 , 622, 623 en 624 zoals bij submultiplex A. De submultiplex "B" is in diagramvorm weergegeven in Figuur 5, waarbij dezelfde nummering is aangehouden als in Figuur 4.

De "A" en "B" submultiplexen uit de A en B datapakketmultiplexers 8501633 ΕΉΒ 33.085 9 17 en 18 worden toegevoerd aan de ingangen van een multiplexer 19 eveneens net een klokingang C2, die klokimpulsen rost een snelheid van 20.25 MHz van een andere uitgang van de klokpulsgenerator 16 ontvangt.

De multiplexer 19 is gékonstrueerd voor het overbrengen van bits met de 5 20.25 MHz snelheid van de "A" en ”B" sutrrultiplexen van de A en B pakket- multiplexers 17 en 18 zodanig, dat de zo gevormde multiplex de voor geschreven bitsnelheid van 20.25 Mbits per sekonde heeft, waarvan de bits zijn afgenotien van de twee groepen (A en B) van de audio/databronnen 8 tot 15. Het uitgangssignaal van de multiplexer 19 wordt aan een eerste 10 ingang van een data-assembler 20 toegevoerd, die de vorm van een verdere multiplexer kan hebben, waarvan een tweede ingang is aangesloten qp de uitgang van een synchronis atiewoordgenerator 21 met een klokingang C3, die de klokimpulsen met 20.25 MHz uit de verdere uitgang van de pulsgenerator 16 ontvangt, waarbij de synchronis atiewoordgenerator 21 de 8 bits 15 produceert, die in het samengestelde dataraster op elke lijn de audio/ databits voorafgaat en die de ene aanlocpbit en het geschikte 7 bits lijn-synchronisatiewoord bevat. De derde ingang van de data-assembler 20 is aan- j gesloten op een bron 23 voor de data die moet aankomen op lijn 625 zoals j beschreven in het bovengenoemde EBU-rapport (of lijnen 624 en 625, bij een 20 wijziging volgens onderstaande beschrijving), en die eveneens een klokingang C4 voor de ontvangst van klokimpulsen bij 20.25 MHz uit de verdere uitgang van de klokpulsgenerator 16 heeft. Het uitgangssignaal van de data-assembler 20 bevat gedurende de lijnen 1 t/111 625 het dataraster voor het C-MftC-pakketsignaal en Figuur 6 toont de samenstelling van de 25 databits in een dataraster, dat afwijkt van hetgeen in het bovengenoemde EBU-rapport is voor gesteld, doordat elk bit van de aktieve data afwisselend wordt verkregen uit twee groepen van bronnen, waarbij elk aktief datagedeelte van elke lijn 196 bits en niet de daar eerder voorgestelde 195 bits bevat, maar kent wel het lijnsynchronisatiewoord in de voorge-30 schreven vorm en óf de lijn 625 data in de oorspronkelijke vorm of gemodificeerde lijnen 624 en 625. Dit uitgangssignaal gaat naar de datar ingang van een 2-4-PSK-modulator 22, waarvan een verdere ingang draag-golfs ignalen van oscillator 4 ontvangt voor het produceren van een in fase overgesleuteld signaal, dat wordt toegevoerd aan de tweede ingang 35 van de multiplexer 5, zodat deze gemoduleerde data wordt geïntroduceerd in het C-MAC-pakketsignaal tijdens de juiste tijdsintervallen. In Figuur 6 is te zien, dat de audio/databits cp elke lijn altijd starten met een bron van de A groep en eindigen met een bron van de B groep, zodat elke lijn 98 85 C1633 EHB 33.085 10 A bits en 98 B bits bevat.

Als de aktieve dataperiode per lijn wordt verhoogd van 195 tot 196 bits, moet het aantal bits of monsters in de overblijvende sektie van de lijn worden veranderd, omdat elke lijnperiode nog steeds 1296 bemonster-5 perioden bevat. Daarom wordt voorgesteld, het aantal bemonsterperioden voor de videokomponenten enigszins te reduceren en de overgangsperioden iets te verlengen. De tabel met betrekking tot Figuur 1 zou dan als volgt moeten worden gewijzigd: a = 204 bits - synchronisatie, audio/data 10 (data burst) b = 5 monsters - overgang aan het einde van de data c = 15 monsters - hoofd klemperiode (nulniveau van de chraninantiereferentie) SC1 = 5 monsters - gereserveerd voor video-scrambling 15 d = 352 monsters - cbraminantie (C) g = 704 monsters · - luminantie (Y) SC2 = 6 monsters - gereserveerd voor video-scrambling h = 5 monsters - overgang naar data

Er is al eerder aangegeven, dat de totale lijn 625 in het boven-20 genoemde EBU-document is gereserveerd voor het overbrengen van data en * Figuur 7a toont de struktuur van deze lijn, waarin FSD = 104 bits - rastersynchronisatie-data DDT = 5 bits - uniforme datum en tijd SDF = 94 bits - statisch dataraster 25 PDF = 470 bits - herhaalde dataraster bevattende vijf 94 bits lange data-blokken TOMCEL (1) t/m (5) - (tijdmultiplex stuurgroepen) .

NA = 564 bits - zes 94 bits lange data-blokken, 30 niet toegewezen UDF = 59 bits - niet gedefinieerd

De rastersynchronisatiedata (FSD) bevat: LSW = 8 bits - 1 deraodulator-aanloop bit en 7 bits lij nsynchronisatiewoord 35 CRI = 32 bits - klokaanloop FSW = 64 bits - rastersynchronisatiewoord.

Om het mogelijk te maken, de vereiste data van de lijn 625 aan te brengen in een kabelkopeindcmzetter In een lijnperiode, maar bij halve bitsnelheid, 8501833 FHB 33.085 11 wordt verder voorgesteld, de lijnen 624 en 625 zoals weergegeven in Figuur 7b te wijzigen. In het huidige systeem wordt in de aktieve data-periode van lijn 624 geen audio/data uit de bronnen 8-15 overgebracht en daarom wordt voorgesteld, dat in deze periode het statische dataframe j 5 (SDF) wordt over gebracht, waarbij in deze dataperiode 102 bits ongedefinieerd blijven (UDF1). Lijn 625 wordt gewijzigd, doordat niet het statische dataframe wordt overgebracht (SDF), maar voortgaat de andere informatie over te brengen, waarbij de niet gedefinieerde periode (UDF2) aan het eind van de lijn 625 wordt verhoogd tot 153 bits. De reden voor 10 deze wijzigingen wordt onderstaand nader beschreven.

Het blokdiagram van Figuur 8 toont een ontvanger, die is voor- j zien van een omzetter voor het amzetten van een ontvangen C-MAC-DBS- i televisiesignaal van het bovenbeschreven type in een voor toepassing in een kateldistributiesysteem geschikt signaal. Deze Figuur toont een sho-15 telantenne 31 net geschikte afmetingen voor de ontvangst van C-MAC pakket DBS televisiesignalen, die zich in de 12 GHz band bevinden. Gekoppeld aan de antenne 31 is een cmlaag-converter 32, waarin de frekwenties van de o binnenkomende signalen zodanig worden verschoven, dat zij zich precies boven de UHF-banden bevinden en tussen 950 en 1750 MHz liggen, zodat ze via 20 een koaxiale kabel 33 goed kunnen worden toegevoerd aan een ingangsklem 34 van de ontvanger. In de ontvanger worden de signalen op klem 34 toegevoerd aan een tuner 35, waarin het vereiste televisiesignaal op de gebruikelijke manier door menging met een af ges tend lokaal oscillatorsignaal wordt uitgekozen voor het produceren van een middenfrekwent signaal, dat in dit 25 geval een frekwentie van 134 MHz heeft. De bandbreedte van de tuner en het resulterende m.f. signaal is 27 MHz en sluit aan bij de bandbreedte van het DBS signaal. Afstemming in de tunereenheid 35 geschiedt door middel van een keuzespanning toegevoerd via een aansluiting 36 van een selek-toreenheid (niet weergegeven) en toegevoerd via een eerste ingang van een 30 cptelschakeling 37, waarvan de uitgang is aangesloten op de betreffende ingang van de tunereenheid 35. De optelschakeling 37 heeft een tweede ingang, waaraan een automatische frekwentieregel spanning via een aansluiting 38 wordt toegevoerd, waarbij deze automatische frekwentieregel-spanning wordt opgeteld bij de selektiespanning voor het waarborgen van 35 de juiste afsterming van de tunereenheid 35. Het middenfrekwentsignaal uit de tunereenheid 35 wordt in een versterker trap 39 versterkt en bereikt een filter 40 voor akoestische oppervlaktegolven net een door laatband van 27 MHz gecentreerd cp de middenfrekwentie van 134 MHz. De uit- 8501633 PHB 33.085 12 gang van het oppervlaktegolffilter 40 wordt toegevoerd aan een begrenzer en diskriminatortrap 41, waarin de frekwentiegemoduleerde chrominantie-en luminantievideokomponenten van het middenfrekwents ignaal worden gede-moduleerd, om aan de uitgang ervan een bas isbandvideo-MAC-s ignaal te pro-5 duceren, dat wordt onderworpen aan de-emphasis in een de-eirphas is trap 42. De begrenzer- en diskriminatortrap 41 produceert eveneens de frekwentie-regelspanning, die wordt toegevoerd via de aansluiting 38 aan de optel-schakeling 37.

Het middenf rekwents ignaal wordt ook toegevoerd aan een begrenzer-10 en 2-4-PSK-dercodulatortrap 43/ waarin de databurst (audio/datakanponent) en de extra digitale informatie allen optredende met een snelheid van 20.25 Mbit/s worden teruggetransformeerd. Deze digitale signalen worden toegevoerd aan een omzetter 44/ die een aantal funkties heeft, waarvan er êên is: het zodanig expanderen van de bits van de digitale audio/data 15 signalen, dat zij een veel lagere bitsnelheid hebben. Bepaalde eigen-« schappen van de cmzetterunit 44 zijn met meer details in Figuur 9 weergegeven. In Figuur 9 wordt de digitale informatie van 20.25 Mbit per sekon-de toegevoerd aan de ingang 52 van de omzetter 44, van waaraf deze wordt toegevoerd als een ingangssignaal aan een impulsgenerator 45, die de ver-20 schillende vereiste klokfrekwenties tezamen met de verschillende schrijf-en leesstuursignalen produceert, die eveneens vereist zijn voor de juiste werking van de omzetter 44. Het ingangssignaal op 52 wordt ook toegevoerd aan een deraultiplexerschakeling 46 voor de ontvangst van de 196 audio/data-bits per lijn bij de kloksnelheid C1 van 20.25 MHz, die onder 25 besturing van een tweede kloksignaal C2 van 10.125 MHz qp de uitgang ervan afwisselende pulsen produceert van de ingangsdata d.w.z. alleen A bits of alleen B bits zoals met betrekking tot Figuur 6 duidelijk zal zijn. Het uitgangssignaal van de denultiplexerschakeling 46, dat bijvoorbeeld alleen A bits bevat, wordt toegevoerd aan een vergrendelings- en 30 vertragingsschakeling 47, waarbij de lengte van elke bit wordt verdubbeld en onderworpen aan een korte vertraging zoals onderstaand beschreven, waarbij de schakeling 47 eveneens C2 klokpulsen qp 10.125 MHz ontvangt.

De data op klem 52 wordt ook toegevoerd aan een FIFOschakeling 48 die zal worden aangeduid met L624/625 FIFO, die de aktieve informatie 35 op lijn 624 en 625 van elk raster behandelt en een deel van deze data geschikt maakt voor overdracht op de lagere bitsnelheid van 10.125 Mbits per sekonde, waarbij deze FIFO ook C1 en C2 klokimpulsen ontvangt. De klem 52 is eveneens aangesloten qp een synchronisatieschakeling 49, die onder be- 8501633 EHB 33.085 13 sturing van fcLokf rekwanties C1 en C2 te synchroniseren informatie uit de ontvangen lijnsynchronisatiewoorden af leidt, en, ordat de voorafbepaalde volgorde van deze synchronisatiewocarden bekend is, kan hieruit het geschikte synchronisatiewoord voor elke lijn op de 10.125 Mbits per sekonde 5 snelheid cp de gewenste tijd geleverd warden, zoals onderstaand aan de hand van Figuur 10 nader zal warden toegelicht. De synchronisatieschake-ling 49 hoort eveneens een tijdsturingssignaal uit de binnenkomende syn-chronisatiewoorden, dat via een aansluiting 50 wordt toegevoerd aan een andere ingang van de pulsgenerator 45 voor de juiste sturing van het cp-10,- treden van de schrijf- en leessignalen van de pulsgenerator.

De uitgangen van de vergrendelings- en vertragingsschakeling 47, dé L624/625 FIFO 48 en de synchronisatieschakeling 49 zijn alle aangesloten op de betreffende ingangen van een multiplexor 51, die aider besturing van een stuursignaal (niet weergegeven) van de pulsgenerator 45 15 de databurst en de data van lijn 625 op de halve C-MAC pakketbitsnelheid produceren, d.w.z. op 10.125 Mbits/s op een uitgang 53. Hoe dit wordt bereikt met de data op die lijnen, die data van de "A" en "B" multiplexen bevatten, wordt aan de hand van de diagrairmen van Figuur 10 nader toegelicht. Figuur 10a toont gedetailleerd een deel van aangrenzende lijnen 20 bevattende de vijf ironsterperioden van de overgang naar data (h), de 204 bits voor synchronisatie en audio/data (databurst) - (a) en de 5 monster-perioden van de overgang van het einde van de data.

- (b), die alle een snelheid hebben van 20.25 Mbits per sekonde en reeds eerder zijn genoemd in de beschrijving aan de hand van Figuur 1. De 204 25 bitperioden van dé synchronisatie en van de audio/data zijn opeenvolgend genummerd en het is duidelijk, dat de bit met de aanduiding R de aanlocp-bit voor synchronisatie is, terwijl de bits 2 t/m 8 (S) de zeven bits van het geschikte lijnsynchronisatiewoord vormen. De overblijvende bits 9 tot 204 bevatten de audio/data mat de oneven gemarmerde bits bevattende data 30 uit de groep A, terwijl de even genummerde bits data bevatten van de * groep B. Voor bepaalde mcdulatietypen worden de perioden (h) en (b) niet als overgangen verlangd en kunnen dus worden gebruikt voor het opnemen van data in een gekonverteerd signaal en dus kan, als de bitsnelheid wordt gehalveerd, het aantal bits worden verhoogd van έ = =102 tot = 214 22 2 35 ~2~ =107. Het zal niet nodig zijn, de aanloqpbit R voor het synchronisa- tiewoord over te dragen, waarbij het mogelijk gemaakt wordt, 98 bits voor de aktieve data te gebruiken. Overdracht van de data kan nu starten vanaf het begin van de periode (h), waar zoals te zien is in Figuur 10a, begint 3501633 PHB 33.085 14 het synchronisatiewoord voor de betreffende lijn na de periode (h). Dit kan worden ondervangen door het gebruik van de lij nsynchronisatiewoorden die door de synchronisatieschakeling 49 worden geleverd met een aanloop-bit en gepositioneerd zoals getoond in Figuur 10b. In Figuur 10b zijn de 5 genummerde bits dezelfde als die, die met hetzelfde nummer zijn aangegeven in de databurst van Figuur 10a. De vergrendelings- en vertragingsschake-ling 47 vergrendelt of vergroot elk A-bit uit de demultiplexer 46 en levert een vergrote reeks A-bits bij een snelheid van 10.125 Mbits per sekonde met een vertraging van êên bitperiode bij deze snelheid. De eerste ver-10 grote A-bit volgt dan ook de zevende vergrote bit van het synchronisatiewoord, en dit A-bit is genummerd A9 om aan te geven, van welk bit van de binnenkanende data dit is afgeleid, dit met betrekking tot de andere A-bits. De laatste A-bits van deze data (A201 en A203) strekken zich tot in de overgangsperiode (b) uit met een halve vergrote bitperiode als re-15 serve en het is dus duidelijk, dat het lijnsynchronisatiewoord en A-bits van de data gemakkelijk kunnen worden geplaats in de periode (h), (a) en (b).

De L624/625 FIFO 48 als extra schakeling voor de ontvangst van de data qp klem 52 ontvangt eveneens het uitgangssignaal S van de syn-20 chronisatieschakeling 49. Deze FIFO haalt het geschikte vergrote lijn-synchronisatiewoord voor gebruik op de lijnen 624 en 625 op en plaatst het aan het begin van de vergrote lijnen 624 en 625, die weer zullen starten aan het begin van de perioden (h). De data van deze lijnen wordt niet zo behandeld als de voorafgaande lijnen, maar wordt eenvoudig inge-25 lezen qp een FIFO-basis bij de grotere snelheid. Dit betekent, dat het niet mogelijk zal zijn, alle mogelijke data op te nemen, die zou kunnen verschijnen in de lijnen 624 en 625 in geëxpandeerde vorm. Met de voorgestelde wijzigingen op de lijnen 624 en 625 volgens bovenstaande beschrijving is dit geen nadeel, andat aan delen van deze lijnen geen ak-30 tieve data is toegewezen. Het verplaatsen van het statische dataframe (SDF) naar het aktieve datagebied van de lijn 624 maakt het mogelijk, de rastersynchronisatiedata (FSD), uniforme datum en tijd (DDT) en het herhaalde dataframe (EDF) onder te brengen, als deze binnen êên lijnperiode worden geëxpandeerd.

35 Naast de bovengenoemde data, die qp de uitgang 53 van de om zetter 44 wordt geproduceerd, levert een andere uitgang 54 klokpulsen op 10.125 MHz.

Teruggaand naar Figuur 8 wordt het videosignaal van de de-emphasis 8501633 i c PHB 33.085 15 .

trap 42 toegeveerd, aan de modulatie-ingang van een modulator 55, waarin dit signaal in amplitude wordt gemoduleerd op een draaggolf, ontvangen uit een tweede uitgang van een draaggolfoscillator 56, waarbij de fre-kwentie van de draaggolf in de frekwentiebanden ligt, die worden gebruikt 5 voor kafceldistributiesystemen. De uitgang van modulator 55 wordt toegevoerd aan een eerste ingang van een multiplexer 57, waarvan het uitgangssignaal wordt toegevoerd via een restzijbandfilter 58 naar een uitgang 59 van de cmzeteenheid voor gebruik in een kabeldistributiesysteem.

De uitgangssignalen op de klanten 53 en 54 van de omzetter, die 10 respektievelijk de geëxpandeerde digitale signalen en de bijbehorende klokfrékwantie (10.125 MHz) bevatten, worden toegevoerd aan een digitale modulator 60, die op een andere ingang de draaggolf uit de draaggolfoscillator 56 ontvangt, en waarin deze draaggolf digitaal wordt gemoduleerd door de geëxpandeerde digitale signalen, die in duobinaire vorm kunnen 15 zijn angezet. Het gemoduleerde uitgangssignaal van modulator 60 wordt toe- « gevoerd aan een tweede ingang van de multiplexer cm vervolgens te werden toegevoerd aan uitgangsklem 59 via een filter 58. *

Ontvangst van de datasignalen van het betreffende overdrachts-systeem voor een ontvanger aangesloten op een kabel die? alleen de A-groep 20 data-overdracht zal niet veel afwijken van dat voorgesteld voor C-MAC

pakketontvangers, uitgezonderd dat de data de halve bitsnelheid zal hebben.

Een ontvanger voor ontvangst van de datasignalen direkt van een satelliet vereist een demultiplexer, die de data in de twee aparte groepen A en B zal scheiden. Dit heeft het voordeel, dat bewerking cp de data voor het 25 herstellen van de oorspronkelijke (analoge) signalen zal geschieden op een lagere bitsnelheid (10.125 MHz in plaats van 20.25 MHz), waardoor de bewerking van de data gemakkelijker wordt. Een dubbele standaardontvanger voor kabel/satelliet-bedrij f kan gemakkelijk worden verkregen door de kembinatie van het bovenstaande met de twee vereiste data demodulator en ! 30 en een geschikte schakelinrichting tussen de gedemultiplexte data van de j satelliet en die verkregen uit de kabel.

35 8501633

Claims (6)

1. Televisie-overdrachtssysteem met een tij draal tiplexsignaal in koriponentvorm, waarvan de meerderheid van de lijnen in een rasterperiode een digitale databurstkonponent en een videokanponent bevat, waarbij de 5 data in de databurstkonponent, die is afgeleid van een aantal bronnen, wordt gevormd door een reeks in de tijd gestapelde blokken waarbij elke blok afkomstig is van een bepaalde bron en welke databurst kamponent een bepaalde datasnelheid heeft, met het kenmerk, dat deze bronnen zijn verdeeld in een aantal groepen en de data van de bronnen voor elke groep 10 tijdgemultiplext wordt tot een reeks bitblokken uit elke bron in een da-tabitstrocm voor het vormen van een overeenkomstig aantal subnultiplexen, waarbij de databits, die elke lijn van de betreffende lijnen van de databurst vormen, worden afgeleid uit elk van het genoemde aantal databit-s tranen bij de genoemde bepaalde databitsnelheid met het aantal bits in 15 een databurst overeenkomstig een geheel veelvoud van het aantal groepen.

2. Televis ie-overdrachts sys teem volgens konklusie 1, reet het kenmerk, dat de genoemde bronnen in twee groepen worden verdeeld, waarbij opeenvolgende lijnen van elke databurst altijd met een bit van een eerste van de beide genoemde groepen start,

3. Televisie-zender-inrichting voor gebruik in het televisie-over drachtssysteem volgens êên der voorafgaande koriklusies, met een bron voor videosignalen voor het vormen van een tijdgemultiplext videosignaal, met een aantal bronnen voor audio/data-signalen, met middelen voor het verwerken van de audio/data-signalen ter opwekking van digitale signalen 25 en voor het tijdmultiplexen van de digitale signalen als een reeks blokken gepositioneerd in de databurstkonponent van genoemd televisiesignaal bij een bepaalde datasnelheid, met het kenmerk, dat de genoemde bronnen voor audio/data-signalen worden verdeeld in een aantal groepen, in middelen voor het tijdmultiplexen van de signalen uit de bronnen van elke groep 30 als een reeks bitblokken in een databits troon voor het vormen van een overeenkomstig aantal suhmultiplexen, in middelen voor het selekteren van de bits uit elk van genoemd aantal bitstromen en voor het samenstellen van genoemde bits tot genoemde databurst zodanig, dat de betreffende lijnen van de databurst bits bevatten, die uit elk der N bitstromen bij 35 de genoemde bepaalde datasnelheid zijn afgeleid, terwijl het aantal bits in een databurst overeenkomt met een geheel veelvoud van genoemd aantal groepen.

4. Televisie-zender-inrichting volgens konklusie 3, met het kenmerk/ 8501633 PHB 33.085 17 dat genoemde bronnen van audio/data-s ignalen in twee groepen worden verdeeld, waarbij de selektiemiddelen de bits uit elke groep zodanig selek-teren, dat opeenvolgende lijnen van elke databurst beginnen met een bit uit een eerste van de beide genoemde groepen.

5. Televisie-ontvangstinrichting voor gebruik in het tele vis ie- overdrachtssysteem volgens konklusie 1 of 2, met middelen voor de ontvangst van genoemd televisiesignaal, met middelen voor het afzonderen van genoemde videokcmponenten uit genoemd televisiesignaal, met middelen voor het produceren van de databurst uit genoemd televisiesignaal, met 10 het kenmerk, dat de ontvangstinrichting bovendien middelen bevat voor het selekteren van de bits uit de databurst, die een bijzondere groep van genoemde groepen vertegenwoordigt.

6. Televisie-ontvangstinrichting volgens konklusie 5, net middelen voor het opnieuw moduleren van genoemde videokcmponenten op een draaggolf 15 ter opwekking van een gemoduleerd signaal met een bandbreedte, die kleiner is dan die van het ontvangen signaal, met het kenmerk, dat middelen » verder zijn aangebracht voor het ontvormen van genoemde bits uit de ge noemde ene groep van de genoemde groepen tot een hervormde databurst met een gereduceerde datasnelheid overeenkomstig de bepaalde bitsnelheü ge-20 deeld door het aantal submitiplexen, en middelen zijn aangebracht voor het moduleren van de zo gevormde dafcaburst qp de genoemde draaggolf voor het vormen van een verder tijdgemultiplext televisiesignaal bevattende de genoemde in bandbreedte beperkte videokcmponenten en de hervormde databurst. 25 * 30 35 8501633