TWM566950U - Optical fiber transmission system combining satellite and terrestrial television signals - Google Patents

Abstract

本創作提供一種結合衛星及地面電視訊號之光纖傳輸系統，包含有訊號降頻裝置自外部接收衛星電視廣播訊號及地面電視廣播訊號，並將衛星電視廣播訊號後與地面電視廣播訊號轉換成光纖傳輸訊號連接光纖纜線輸出，訊號重置裝置經光纖纜線連接訊號降頻裝置以接收光纖傳輸訊號，並將光纖傳輸訊號分離重置，轉換成衛星電視播放訊號及地面電視播放訊號，分別輸出。本創作藉此整合了電視用戶端，可以收看的地面電視訊號之節目以及衛星電視訊號之節目，利用此一系統將原本需分離的訊號傳輸及接收裝置合併，透過光纖纜線傳輸以節省安裝的空間及成本。

Description

結合衛星及地面電視訊號之光纖傳輸系統

本創作係關於一種電視訊號傳輸系統，特別是一種將原先分離的衛星電視訊號及地面電視訊號結合並透過單一光纖纜線傳輸電視訊號之光纖傳輸系統。

現今，一般的電視用戶，想要同時收看衛星訊號的電視節目與地面訊號的電視節目，需要先安裝一種碟型衛星電視天線及地面電視接收天線，以接收衛星電視廣播訊號與地面電視廣播訊號，再透過具有地面電視訊號輸入端的低雜訊放大降頻器，將衛星電視廣播訊號放大後，再降頻至中頻，並結合地面電視訊號在輸出端輸出，最後透過同軸電纜將衛星電視中頻訊號及地面電視訊號傳輸至用戶端。

然而，利用同軸電纜傳輸的衛星電視中頻訊號及地面電視訊號，可以傳輸的距離，會受到同軸電纜較高的電纜損耗影響，對於集合住宅單位(Multi-Dwelling Unit，MDU)，例如公寓、大廈或社區等使用公共電視接收天線的多用戶住宅環境，則需要裝置中繼放大器才能將衛星電視中頻訊號及地面電視訊號傳輸至距離衛星電視天線與地面電視接收天線較遠端的用戶。

基於衛星電視訊號雙極性與寬頻帶，例如垂直極化及水平極化或左旋極化或右旋極化，寬頻帶在10.7~12.75兆赫茲之特性，以傳統通用型低雜訊放大降頻器(Universal LNB)為例，需將衛星電視訊號放大後，再降頻成為四組衛星電視中頻訊號，並利用四組同軸電纜以傳輸至集合住宅單位中的用戶端分配使用。利用此習知的應用與設置方式，在訊號到達收視端與用戶端之前，還需要設置許多個分歧器(Tap)、分路器(Splitter)與多工切換器(Multi Switch)。

有鑑於此，在集合住宅單位多用戶使用環境中，若使用同軸電纜傳輸衛星電視中頻訊號及地面電視訊號，考量同軸電纜較高的電纜損耗與衛星電視訊號雙極性與寬頻帶的特性，需要建置多個同軸電纜、中繼放大器、分歧器、分路器與多工切換器，此衛星電視收視系統的設置不僅複雜，且此一系統維護不易。因此，為了以簡單的方式，針對集合住宅單位中多用戶的應用，本發明結合了衛星電視廣播訊號及地面電視廣播訊號的電視訊號之光纖傳輸系統。

本創作的主要目的係在提供一種結合衛星及地面電視訊號之光纖傳輸系統，可以同時具備地面電視訊號及衛星電視訊號，在用戶端就不用分成兩組分離的系統，在系統的安裝或維護上，只要安裝或維護一個系統即可，可以大大省去建置及維護的成本，並且簡化用戶端的使用環境。

本創作的另一目的係在提供一種結合衛星及地面電視訊號之光纖傳輸系統，利用訊號的轉換與光纖訊號透過光纖纜線傳輸之長距離傳輸低耗損特性，改善了習知訊號傳輸容易耗損的問題，並且省去中間為了避免訊號耗損而增設的各種電路元件。

為了達成上述的目的，本創作提供一種結合衛星及地面電視訊號之光纖傳輸系統，包含有訊號降頻裝置自外部接收衛星電視廣播訊號及地面電視廣播訊號，並將衛星電視廣播訊號降頻後及地面電視廣播訊號轉換成光纖傳輸訊號連接光線纜線輸出，訊號重置裝置藉由光纖纜線連接訊號降頻裝置，以接收其所傳輸之光纖傳輸訊號，並將光纖傳輸訊號分離重置，轉換成衛星電視播放訊號及地面電視播放訊號，再分別輸出衛星電視播放訊號及地面電視播放訊號。

在本創作中，還包含有至少一衛星訊號發送裝置及至少一地面訊號發送裝置，各自訊號連接訊號降頻裝置，衛星訊號發送裝置傳輸衛星電視廣播訊號至訊號降頻裝置，地面訊號發送裝置傳輸地面電視廣播訊號至訊號降頻裝置。

在本創作中，訊號重置裝置藉由同軸纜線輸出衛星電視播放訊號及地面電視播放訊號。

在本創作中，還包含至少一衛星電視接收裝置及至少一地面電視接收裝置，各自訊號連接訊號重置裝置，衛星電視接收裝置接收衛星電視播放訊號自訊號重置裝置，地面電視接收裝置接收地面電視播放訊號自訊號重置裝置。

在本創作中，訊號降頻裝置還包含有接收器接收衛星電視廣播訊號，並分離衛星電視廣播訊號的極性，以將衛星電視廣播訊號分成垂直衛星電視廣播訊號及水平衛星電視廣播訊號，第一低雜訊放大器及第二低雜訊放大器電性連接接收器，第一低雜訊放大器以低雜訊放大垂直衛星電視廣播訊號，第二低雜訊放大器係以低雜訊放大水平衛星電視廣播訊號，第一降頻器及第二降頻器，第一降頻器電性連接第一低雜訊放大器以進行訊號降頻，第二降頻器電性連接第二低雜訊放大器以進行訊號降頻，第一雙工器電性連接第一降頻器及第二降頻器，以接收降頻後的訊號並結合成降 頻衛星電視廣播訊號，第一放大器電性連接第一雙工器接收降頻衛星電視廣播訊號，並放大降頻衛星電視廣播訊號，第二放大器自外部接收並放大地面電視廣播訊號，第二雙工器電性連接第一放大器及第二放大器以接收放大後的降頻衛星電視廣播訊號及地面電視廣播訊號，結合成組合電視廣播訊號，光纖發射器電性連接第二雙工器及訊號連接訊號重置裝置，可以接收組合電視廣播訊號，光纖發射器再將組合電視廣播訊號轉換成光纖傳輸訊號至訊號重置裝置。

在本創作中，訊號重置裝置還包含有訊號接收及轉換器訊號連接訊號降頻裝置，以接收光纖傳輸訊號，並將其轉換還原成組合電視廣播訊號，第三放大器電性連接訊號接收及轉換器以放大組合電視廣播訊號，第三雙工器電性連接第三放大器以接收組合電視廣播訊號，並將其分離轉換成降頻衛星電視廣播訊號及地面電視播放訊號，並先將地面電視播放訊號輸出，第四雙工器電性連接第三雙工器以接收降頻衛星電視廣播訊號，並將降頻衛星電視廣播訊號分離轉換成垂直衛星電視廣播訊號及水平衛星電視廣播訊號，第一轉頻器及一第二轉頻器各自電性連接第四雙工器，第一轉頻器接收垂直衛星電視廣播訊號，第二轉頻器接收水平衛星電視廣播訊號，以分別調整垂直衛星電視廣播訊號及水平衛星電視廣播訊號的頻率，數位化頻道重置器電性連接第一、第二轉頻器，分別接收調頻後的垂直衛星電視廣播訊號及水平衛星電視廣播訊號，並將其重新排列成衛星電視播放訊號輸出。

在本創作中，訊號重置裝置還包含有分配器，電性連接數位化頻道重置器，以分配輸出衛星電視播放訊號。

在本創作中，第一轉頻器及第二轉頻器各自將垂直衛星電視廣播訊號及水平衛星電視廣播訊號調整至250~2350兆赫茲的頻率範圍。

底下藉由具體實施例配合所附的圖式詳加說明，當更容易瞭解本創作之目的、技術內容、特點及其所達成之功效。

隨著人口居住習慣的改變，現今集合住宅單位以不同於過去，一戶一棟的住宅習慣，因此在公寓或大廈等大樓中，不太適用傳統的衛星天線以及地面電視之訊號收發系統，會需要多條同軸電纜與增設更多的中繼裝置來維持訊號的傳輸，無論是建置成本或是維護成本，皆十分可觀，本創作因此改良傳統的衛星天線以及地面電視之訊號收發系統，提出更優良且便利的電視訊號傳輸系統。

首先，請參照本創作第一圖所示，一種結合衛星及地面電視訊號之光纖傳輸系統10包含有一訊號降頻裝置12及一訊號重置裝置14，訊號降頻裝置12係訊號連接一衛星訊號發送裝置16及一地面訊接收裝置18，以及連接一光纖纜線13，光纖纜線13再連接訊號重置裝置14，訊號重置裝置14連接至少一衛星電視接收裝置20及至少一地面電視接收裝置22。在本實施例中，衛星電視接收裝置20係為衛星電視接收機上盒，地面電視接收裝置22係為地面電視接收機上盒，衛星電視接收裝置20及地面電視接收裝置22的數量係先以一個為例說明，但本創作不以此為限制，訊號降頻裝置12係藉由光纖纜線13連接訊號重置裝置14，訊號重置裝置14則是利用同軸訊號連接衛星電視接收裝置20及地面電視接收裝置22。

承接上段，並請同時參照本創作第二圖所示，訊號降頻裝置12中還包含有一接收器24訊號連接衛星訊號發送裝置16，在本創作中，接收器24係為饋源喇叭，一第一低雜訊放大器26及一第二低雜訊放大器28係電性連接接收器24，一第一降頻器30電性連接第一低雜訊放大器26及一第二降頻器32電性連接第二低雜訊放大器28，一第一雙工器34電性連接第一降頻器30及第二降頻器32，一第一放大器36電性連接第一雙工器34，一第二放大器38則訊號連接地面訊號發送裝置18，一第二雙工器40再電性連接第一放大器36及第二放大器38，一光纖發射器42電性連接第二雙工器40及訊號重置裝置14。

再者，請同時參照本創作第三圖所示，訊號重置裝置14中還包含有一訊號接收及轉換器44訊號連接訊號降頻裝置12中的光纖發射器42，一第三放大器46電性連接訊號接收及轉換器44，一第三雙工器48電性連接第三放大器46及訊號連接地面電視接收裝置22，一第四雙工器50電性連接第三雙工器48，一第一轉頻器52及一第二轉頻器54電性連接第四雙工器50，一數位化頻道重置器56係電性連接第一轉頻器52、第二轉頻器54及一分配器58，並藉由分配器58訊號連接衛星電視接收裝置20。

說明完本創作的系統架構後，接著詳細說明本創作的作動方式，請續參第一圖至第三圖，訊號降頻裝置12可以自外部接收衛星電視廣播訊號及地面電視廣播訊號，主要是利用接收器24自衛星訊號發送裝置16接收衛星電視廣播訊號，以及第二放大器38自地面訊號發送裝置18接收地面電視廣播訊號。接收器24可以分離所接收的衛星電視廣播訊號極性，將其分成垂直衛星電視廣播訊號及水平衛星電視廣播訊號，本創作不以此名詞為限制，另外亦可分成右旋極化及左旋極化之衛星電視廣播訊號，主要是揭露可分成兩個不同極性的衛星電視廣播訊號，而本創作的垂直衛星電視廣播訊號及水平衛星電視廣播訊號頻率係位於10.7~12.75 GHz間。接著再分別將垂直衛星電視廣播訊號及水平衛星電視廣播訊號傳輸至第一低雜訊放大器26及第二低雜訊放大器28，以使第一低雜訊放大器26以低雜訊放大垂直衛星電視廣播訊號，以及第二低雜訊放大器28以低雜訊放大水平衛星電視廣播訊號，第一低雜訊放大器26再將放大後的垂直衛星電視廣播訊號傳輸至第一降頻器30進行降頻，此時的垂直衛星電視廣播訊號頻率係位於950~3000 MHz間，同時，第二低雜訊放大器28再將放大後的水平衛星電視廣播訊號傳輸至第二降頻器32進行降頻，此時的水平衛星電視廣播訊號頻率係位於3400~5450 MHz間。當降頻後，第一降頻器30及第二降頻器32再將降頻後的垂直衛星電視廣播訊號以及水平衛星電視廣播訊號傳輸至第一雙工器34，利用第一雙工器34將垂直衛星電視廣播訊號以及水平衛星電視廣播訊號結合成一降頻衛星電視廣播訊號，此時的降頻衛星電視廣播訊號頻率係位於950~5450 MHz間，並傳輸至第一放大器36。第一放大器36可以放大降頻衛星電視廣播訊號，以及第二放大器38可以放大所接收的地面電視廣播訊號，此時的地面電視廣播訊號頻率係位於54~806 MHz間，並且第一放大器36及第二放大器38再將放大後的降頻衛星電視廣播訊號及地面電視廣播訊號傳輸至第二雙工器40，藉由第二雙工器40將放大後的降頻衛星電視廣播訊號及地面電視廣播訊號結合成一組合電視廣播訊號，此時的組合電視廣播訊號頻率係位於54~5450 MHz間，第二雙工器40再將組合電視廣播訊號傳輸至光纖發射器42，利用光纖發射器42將組合電視廣播訊號轉換成光纖傳輸訊號，並藉由光纖纜線13傳輸至訊號重置裝置14。

承接上段，訊號重置裝置14中的訊號接收及轉換器44會藉由光纖纜線13接收光纖傳輸訊號，並將光纖傳輸訊號還原成組合電視廣播訊號，其頻率值也還原成54~5450 MHz間，訊號接收及轉換器44再將組合電視廣播訊號傳輸至第三放大器46。第三放大器46放大組合電視廣播訊號後，再將組合電視廣播訊號傳輸至第三雙工器48，並利用第三雙工器48將組合電視廣播訊號分離轉換成降頻衛星電視廣播訊號及地面電視播放訊號，降頻衛星電視廣播訊號的頻率值也還原成950~5450 MHz間，地面電視播放訊號的頻率值也還原成54~806 MHz間，此時，第三雙工器48會先將地面電視播放訊號輸出至地面電視接收裝置22，另外再將降頻衛星電 視廣播訊號傳輸至第四雙工器50。第四雙工器50再將降頻衛星電視廣播訊號分離轉換成垂直衛星電視廣播訊號以及水平衛星電視廣播訊號，此時的垂直衛星電視廣播訊號之頻率值係為950~3000 MHz間及水平衛星電視廣播訊號之頻率值係為3400~5450 MHz間，並將垂直衛星電視廣播訊號傳輸至第一轉頻器52，及將水平衛星電視廣播訊號傳輸至第二轉頻器54，以利用第一轉頻器52及第二轉頻器54分別調整垂直衛星電視廣播訊號以及水平衛星電視廣播訊號的頻率，在本實施例中，第一轉頻器52及第二轉頻器54各自將垂直衛星電視廣播訊號及水平衛星電視廣播訊號調整至250~2350 MHz的頻率範圍。最後，數位化頻道重置器56會接收第一轉頻器52及第二轉頻器54所調整後的垂直衛星電視廣播訊號以及水平衛星電視廣播訊號，並重新排列成衛星電視播放訊號，並藉由分配器58輸出至衛星電視接收裝置20。

接著，更詳細說明本創作重新排列垂直衛星電視廣播訊號以及水平衛星電視廣播訊號的方式，請參本創作第四圖所示，並請同時續參第三圖，本創作利用數位化頻道重置器56，可以自250~2350 MHz的垂直衛星電視廣播訊號S1以及水平衛星電視廣播訊號S2中，將其中的單一訊號A1~AN、B1~BN擷取並重新排列，以重置成頻率也在250~2350 MHz之衛星電視播放訊號S3。

上述的實施例中，因為先以一個衛星電視接收裝置為例，因此分配器的作用不太明顯，但本創作在實際設置時，因為可以設置在大樓中，足以提供給許多的用戶端，因此本創作不限制所連接的衛星電視接收裝置，亦可以是複數個衛星電視接收裝置，例如本創作第五圖所示，此時，可以利用分配器58透過同軸電纜將衛星電視播放訊號，分配給複數個衛星電視接收裝置20。

因此，藉由本創作結合衛星及地面電視訊號之光纖傳輸系統，在建置上，使用光纖纜線傳輸可以在訊號傳遞中省去許多的中繼電路元件，節省建置的成本，在維護上，又可因為減少許多電路元件，用於保修更換的裝置會更少。並且，本創作不需要把衛星訊號及地面電視訊號分成兩種接收轉換裝置，利用單一裝置的轉換及傳遞，即可進行兩種訊號的傳遞、轉換及整合，十分便於用在集合住宅單位。

以上所述之實施例僅係為說明本創作之技術思想及特點，其目的在使熟習此項技藝之人士能夠瞭解本創作之內容並據以實施，當不能以之限定本創作之專利範圍，即大凡依本創作所揭示之精神所作之均等變化或修飾，仍應涵蓋在本創作之專利範圍。

10‧‧‧電視訊號傳輸系統

12‧‧‧訊號降頻裝置

13‧‧‧光纖纜線

14‧‧‧訊號重置裝置

16‧‧‧衛星訊號發送裝置

18‧‧‧地面訊號發送裝置

20‧‧‧衛星電視接收裝置

22‧‧‧地面電視接收裝置

24‧‧‧接收器

26‧‧‧第一低雜訊放大器

28‧‧‧第二低雜訊放大器

30‧‧‧第一降頻器

32‧‧‧第二降頻器

34‧‧‧第一雙工器

36‧‧‧第一放大器

38‧‧‧第二放大器

40‧‧‧第二雙工器

42‧‧‧光纖發射器

44‧‧‧訊號接收及轉換器

46‧‧‧第三放大器

48‧‧‧第三雙工器

50‧‧‧第四雙工器

52‧‧‧第一轉頻器

54‧‧‧第二轉頻器

56‧‧‧數位化頻道重置器

58‧‧‧分配器

S1‧‧‧垂直衛星電視廣播訊號

S2‧‧‧水平衛星電視廣播訊號

S3‧‧‧衛星電視播放訊號

A1~AN‧‧‧單一訊號

B1~BN‧‧‧單一訊號

第一圖為本創作之結合衛星及地面電視訊號之光纖傳輸系統的方塊示意圖。 第二圖為本創作中訊號降頻裝置的方塊示意圖。 第三圖為本創作中訊號重置裝置的方塊示意圖。 第四圖為本創作中數位化頻道重置器將垂直、水平衛星電視廣播訊號重新排列成衛星電視播放訊號的示意圖。 第五圖為本創作中分配器連接複數個衛星電視接收裝置的方塊示意圖。

Claims (10)

1. 一種結合衛星及地面電視訊號之光纖傳輸系統，其係包含：一訊號降頻裝置，其係自外部接收衛星電視廣播訊號及地面電視廣播訊號，並將該衛星電視廣播訊號降頻後與地面電視廣播訊號一同轉換成光纖傳輸訊號連接光纖纜線輸出；以及一訊號重置裝置，其係藉由該光纖纜線連接該訊號降頻裝置，以接收該訊號降頻裝置所傳輸之該光纖傳輸訊號，並將該光纖傳輸訊號分離重置，以轉換成衛星電視播放訊號及地面電視播放訊號，再分別輸出該衛星電視播放訊號及該地面電視播放訊號。
2. 如請求項1所述之結合衛星及地面電視訊號之光纖傳輸系統，更包含至少一衛星訊號發送裝置及至少一地面訊號發送裝置，各自訊號連接該訊號降頻裝置，該至少一衛星訊號發送裝置係傳輸該衛星電視廣播訊號至該訊號降頻裝置，該至少一地面訊號發送裝置係傳輸該地面電視廣播訊號至該訊號降頻裝置。
3. 如請求項1所述之結合衛星及地面電視訊號之光纖傳輸系統，其中該訊號重置裝置係藉由同軸纜線輸出該衛星電視播放訊號及該地面電視播放訊號。
4. 如請求項1所述之結合衛星及地面電視訊號之光纖傳輸系統，更包含至少一衛星電視接收裝置及至少一地面電視接收裝置，各自訊號連接該訊號重置裝置，該至少一衛星電視接收裝置係接收該衛星電視播放訊號自該訊號重置裝置，該至少一地面電視接收裝置係接收該地面電視播放訊號自該訊號重置裝置。
5. 如請求項4所述之結合衛星及地面電視訊號之光纖傳輸系統，該至少 一衛星電視接收裝置係為衛星電視接收機上盒，該至少一地面電視接收裝置係為地面電視接收機上盒。
6. 如請求項1所述之結合衛星及地面電視訊號之光纖傳輸系統，其中該訊號降頻裝置更包含：一接收器，其係可接收該衛星電視廣播訊號，並分離該衛星電視廣播訊號之極性，以將該衛星電視廣播訊號分成垂直衛星電視廣播訊號及水平衛星電視廣播訊號；一第一低雜訊放大器及一第二低雜訊放大器，其係電性連接該接收器，該第一低雜訊放大器係以低雜訊放大該垂直衛星電視廣播訊號，該第二低雜訊放大器係以低雜訊放大該水平衛星電視廣播訊號；一第一降頻器及一第二降頻器，該第一降頻器係電性連接該第一低雜訊放大器，以將放大後的該垂直衛星電視廣播訊號降頻，該第二降頻器係電性連接該第二低雜訊放大器，以將放大後的該水平衛星電視廣播訊號降頻；一第一雙工器，其係電性連接該第一降頻器及該第二降頻器，以接收降頻後的該垂直衛星電視廣播訊號及該水平衛星電視廣播訊號，並將其結合成一降頻衛星電視廣播訊號；一第一放大器及一第二放大器，該第一放大器係電性連接該第一雙工器，以接收該降頻衛星電視廣播訊號，並放大該降頻衛星電視廣播訊號，一第二放大器其係可自該外部接收該地面電視廣播訊號，並放大該地面電視廣播訊號；一第二雙工器，其係電性連接該第一放大器及該第二放大器，其係可接收放大後的該降頻衛星電視廣播訊號及該地面電視廣播訊 號，並將其結合成一組合電視廣播訊號；及一光纖發射器，其係電性連接該第二雙工器及訊號連接該訊號重置裝置，以接收該組合電視廣播訊號，該光纖發射器再將該組合電視廣播訊號轉換成該光纖傳輸訊號以該光纖纜線傳輸至該訊號重置裝置。
7. 如請求項6所述之結合衛星及地面電視訊號之光纖傳輸系統，其中該接收器係為饋源喇叭。
8. 如請求項6所述之結合衛星及地面電視訊號之光纖傳輸系統，其中該訊號重置裝置更包含：一訊號接收及轉換器，其係藉由該光纖纜線訊號連接該訊號降頻裝置，以接收該光纖傳輸訊號，並將該光纖傳輸訊號轉換還原成該組合電視廣播訊號；一第三放大器，其係電性連接該訊號接收及轉換器，以放大該訊號接收及轉換器所傳輸之該組合電視廣播訊號；一第三雙工器，其係電性連接該第三放大器，以接收該組合電視廣播訊號，並將該組合電視廣播訊號分離轉換成該降頻衛星電視廣播訊號及該地面電視播放訊號，並先將該地面電視播放訊號輸出；一第四雙工器，其係電性連接該第三雙工器，以接收該降頻衛星電視廣播訊號，並將該降頻衛星電視廣播訊號分離轉換成該垂直衛星電視廣播訊號及該水平衛星電視廣播訊號；一第一轉頻器及一第二轉頻器，各自電性連接該第四雙工器，該第一轉頻器係接收該垂直衛星電視廣播訊號，該第二轉頻器係接收該水平衛星電視廣播訊號，以分別調整該垂直衛星電視廣播訊號 及該水平衛星電視廣播訊號的頻率；及一數位化頻道重置器，其係電性連接該第一轉頻器及該第二轉頻器，以分別接收調整頻率後的該垂直衛星電視廣播訊號及該水平衛星電視廣播訊號，並將該垂直衛星電視廣播訊號及該水平衛星電視廣播訊號重新排列成該衛星電視播放訊號輸出。
9. 如請求項8所述之結合衛星及地面電視訊號之光纖傳輸系統，其中該訊號重置裝置更包含一分配器，其係電性連接該數位化頻道重置器，用於分配輸出該衛星電視播放訊號。
10. 如請求項8所述之結合衛星及地面電視訊號之光纖傳輸系統，其中該第一轉頻器及該第二轉頻器係各自將該垂直衛星電視廣播訊號及該水平衛星電視廣播訊號調整至250~2350兆赫茲(MHz)的頻率範圍。