发明名称 利用卫星直播系统和地面重发系统的数位播送系统
摘要 本案提供一种数位播送系统,其使用一有不同下链路选择之卫星直接无线电播送系统,配合一采用不同重播选择之地面重发器网路,以达成行动式无线电,静态无线电及手提式无线电,在都市区域,近郊都会区域,乡村区域之高可利用性接收,包括地理开阔区域,及特征为地形具有高仰角之地理区域。本案提供二分支及三分支接收器,其各包含一合并架构,供接收卫星及地面讯号,并供接收讯号之最大相似性合并,以供差异性目的。本案提供一地面重发器供,重新格式化TDM卫星讯号为一多载波调变地面讯号。本案也提供室内及室外地面重发器之构形。
申请公布号 TW390066 申请公布日期 2000.05.11
申请号 TW087112878 申请日期 1998.08.05
申请人 沃德斯帕管理公司 发明人 S.约瑟夫.坎帕内拉
分类号 H04B10/105 主分类号 H04B10/105
代理机构 代理人 赖经臣 台北巿南京东路三段三四六号一一一二室;宿希成 台北巿南京东路三段三四六号一一一二室
主权项 1.一种数位播送系统,供发射一播送程式至无线电接收器,播送之程式系在一地面站产生,包含:一卫星,供自该地面站接收播送之程式,并在一第一载波频率发射至少一卫星讯号包含至少播送程式之一部份至该无线电接收器;至少一地面重发器,供接收该卫星讯号,并产生及自该卫星讯号在一第二载波频率发射至少一地面讯号包含播送程式之至少一部份,以允许位于地面重发器之播送涵盖范围区域并且不能视线接收该卫星讯号之无线电接收器接收播送程式之至少一部份。2.如申请专利范围第1项之系统,其中该卫星可操作以根据时分多路传输调变播送之程式。3.如申请专利范围第1项之系统,其中地面重发器可操作使用多载波调变调变该地面讯号。4.如申请专利范围第3项之系统,其中地面重发器可操作以接收卫星讯号,并在使用多载波调变调变该基带讯号前,将卫星讯号解调为一基带讯号。5.如申请专利范围第1项之系统,其中卫星讯号予以指定一第一代码划分多路传输存取频道代码,并且该地面讯号予以指定一第二代码划分多路传输存取频道代码。6.如申请专利范围第1项之系统,另包含一第二卫星,该第二卫星为可操作以该地面站接收播送程式,并在第一载波频率发射至少一第二卫星讯号包含播送程式之至少一部份至无线电接收器,并且相对于另一讯号之发射延迟一预定之时间周期。7.一种供重新辐射播送讯号至无线电接收器之地面重发器包含:一接收器,供接收播送之讯号;以及一地面波形调双器,供产生包含播送讯号之地面讯号,该地面讯号藉地面波形调变器根据多载波调变予以调变。8.如申请专利范围第7项之地面重发器,其中该播送讯号自一卫星使用一第一载波频率予以发射至无线电接收器,该地面波形调变器为可操作使用一第二载波频率发射地面讯号至无线电接收器。9.如申请专利范围第7项之地面重发器,其中该地面波形调变器包含:一时分解除多路传输器,供将播送讯号自一串行时分多路传输位元流解除多路传输至许多并行位元流;以及一反快速傅里叶变换装置,供产生一包含许多离散傅里叶变换系数之数位类比讯号。10.一种将一时分多路传输位元流转换至许多多载波调变讯号之方法,包含下列步骤:将该时分多路传输位元流划分为许多并行位元路径;在该许多位元路径之每一路径,表示每一预定数之位元为一包含一虚组份及一实组份之符号;以及提供该符号至一反傅里叶变换转换器之并行输入,作为复频率系数输入,以产生为窄带,正交载波之输出。11.如申请专利范围第10项之方法,另包含产生一保护间隔供该载波之步骤。12.如申请专利鲔围第11项之方法,其中该产生步骤包含下列步骤:分配对应于每一符号持续时间之符号周期之一部份至保护时间;以及减少每一符号之持续时间。13.如申请专利范围第12项之方法,其中该减少步骤包含下列步骤:每符号周期将反傅里叶变换转换器之输出储存在一记忆体装置;以及在已经过该符号周期之每一部份后,自记忆体装置读取。14.如申请专利范围第11项之方法,其中该产生步骤另包含将反傅里叶变换之一子集输出填充保护间隔之步骤。15.如申请专利范围第10项之方法,另包含每预定数之符号周期插入一同步化符号,以在一接收器每符号周期使一对应于该符号周期之一部份之取样窗相对于载波同步,供许多多载波调变讯号之步骤。16.如申请专利范围第10项之方法,另包含将该时分多路传输位元流剌穿,以减低与载波关联之总带宽之步骤。17.如申请专利范围第16项之方法,其中该刺穿步骤包含在提供符号至反傅里叶变换转换器之并行输入前,自时分多路传输位元流选择性消除位元之步骤。18.一种数位播送系统,供发射一播送程式至无线电接收器,该播送程式系在一地面站产生,包含:一第一卫星,构形为自地面站接收播送程式,并在一第一载波频率发射至少一第一卫星讯号包含播送程式之至少一部份至无线电接收器,该卫星包含一第一讯号处理装置,构形为根据时分多路传输及代码划分多路传输之一使第一卫星讯号格式化;以及至少一地面重发器,构形为接收第一卫星讯号,并在一第二载波频率自包含播送程式之至少一部份之第一卫星讯号产生及发射至少一地面讯号,地面重发器包含一第二讯号处理装置,构形为根据自适应等化时分多路传输,相干频率跳动自适应等化时分多路传输,代码划分多路传输及多载波调变之一,使地面讯号格式化。19.如申请专利范围第18项之数位播送系统,其中至少该无线电接收器之一予以构形为接收第一卫星讯号及地面讯号,并包含一差异性合并器,以使用第一卫星讯号及以最少数位元误差所接收之地面讯号之至少对应部份产生一输出讯号。20.如申请专利范围第18项之数位播送系统,另包含一第二卫星,构形为自地面站接收播送程式,并发射包含播送程式之至少一部份之至少一第二卫星讯号至无线电接收器,该第二卫星讯号相对于第一卫星讯号予以延迟一选定之时间延迟,该第二卫星包含一第三讯号处理装置,构形为根据第一卫星所采用之对应时分多路传输及代码划分多路传输之一使第二卫星讯号格式化。21.如申请专利范围第20项之数位播送系统,其中至少该无线电接收器之一予以构形为接收第一卫星讯号,第二卫星讯号及地面讯号,根据选定之时间延迟使至少第一卫星讯号及地面讯号之一延迟,并使用第一卫星讯号,第二卫星讯号,以最少位元数之误差所接收之地面讯号之对应部份产生一输出讯号。22.如申请专利范围第21项之数位播送系统,其中该无线电接收器根据选定之时间延迟使第一卫星讯号及地面讯号延迟,并包含一差异性合并器及一切换合并器,该无线电接收器使用差异性合并器进行第一卫星讯号及第二卫星讯号之最大相似性判定合并,及该切换合并器依差异性合并器及地面讯号之何一输出包含最少位元数之误差,而在差异性合并器之输出与地面讯号之间选择。23.如申请专利范围第21项之数位播送系统,其中该无线电接收器根据选定之时间延迟使第一卫星讯号及地面讯号延迟,并包含一差异性合并器进行第一卫星讯号,第二卫星讯号及地面讯号之最大相似性判定合并。24.一种供在一数位播送系统接收播送讯号之接收器包含:一第一接收器分支,供在一第一载波频率接收一自一第一卫星发射之第一卫星讯号,该第一卫星讯号包含播送讯号之至少一部份,并根据时分多路传输及代码划分多路传输之一予以格式化,该第一接收器分支包含一解调器,供恢复该播送讯号之至少一部份;一第二接收器分支,供接收一在一第二载波频率发射之地面讯号,该地面讯号包含播送讯号之至少一部份,并根据自适应等化时分多路传输,相干频率跳动自适应等化时分多路传输,代码划分多路传输及多载波调变之一予以格式化,该第二接收器分支包含一解调器,供恢复播送讯号之至少一部份;以及一合并器,供使用第一卫星讯号及以最少数之位元误差所接收之地面讯号之对应部份产生一输出讯号。25.如申请专利范围第24项之接收器,另包含:一第三接收器分支,供自一第二卫星接收一第二卫星讯号,并根据一选定之时间延迟,相对于第一卫星讯号延迟,该第二卫星讯号包含播送讯号之至少一部份,并使第一卫星所采用之一对应时分多路传输及代码划分多路传输格式化,该第一接收器分支包含一解调器,供恢复播送讯号之至少一部份;以及一延迟装置,供根据该选定之时间延迟,使第一卫星讯号及地面讯号延迟,该合并器可操作使用第一卫星讯号,第二卫星讯号及以最少数之位元误差所接收之地面讯号之对应部份产生一输出讯号。26.一种发射一播送程式至无线电接收器之方法,包含下列步骤:根据时分多路传输及代码划分多路传输之一格式化一播送讯号,供发射至无线电接收器作为一第一讯号;在一第一载波频率,自一第一卫星发射第一讯号至无线电接收器;根据自适应等化时分多路传输,相干频率跳动自适应等化时分多路传输,代码划分多路传输及多载波调变之一,格式化播送讯号,供发射至无线电接收器作为一第二讯号;以及在一第二载波频率,自一地面重发器发射第二讯号至无线电接收器。27.如申请专利范围第26项之方法,其中供格式化该播送讯号作为第二讯号之该格式化步骤包含下列步骤:在地面重发器接收第一讯号;以及在根据自适应等化时分多路传输,相干频率跳动自适应等化时分多路传输,代码划分多路传输及多载波调变之一格式化前,进行第一讯号之基带处理。28.如申请专利范围第27项之方法,另包含使用该无线电接收器之一接收第一讯号及第二讯号之步骤。29.如申请专利范围第28项之方法,另包含解调每一第一讯号及第二讯号之步骤以去除其各别格式化及分别恢复一第一恢复之播送讯号及一第二恢复之播送讯号。30.如申请专利范围第29项之方法,另包含合并第一恢复之播送讯号及第二恢复之播送讯号之选定部份,藉以产生一输出播送讯号之步骤。31.如申请专利范围第30项之方法,其中该产生步骤包含进行第一恢复之播送讯号及第二恢复之播送讯号之最大相似性合并之步骤。32.如申请专利范围第26项之方法,另包含下列步骤:根据时分多路传输及代码划分多路传输之一格式化一播送讯号,供发射至无线电接收器作为一第三讯号;自相对于第一讯号之第二卫星延迟预定之时间周期发射该第三讯号至无线电接收器。33.如申请专利范围第32项之方法,另包含下列步骤:使用无线电接收器之一接收第一讯号,第二讯号及第三讯号;解调每一第一讯号,第二讯号及第三讯号,以去除其各别格式化及分别恢复一第一恢复之播送讯号,一第二恢复之播送讯号,及一第三恢复播送讯号;以及合并第一恢复之播送讯号,第二恢复之播送讯号及第三恢复之播送讯号之选定部份,藉以产生一输出播送讯号。34.一种室内加强系统,供接收一在一数位播送系统,使用一位于室内之无线电接收器所发射之卫星讯号,包含:一视线天线,供接收视线卫星讯号;一射频前端单元,连接至视线天线,供传递包含具有低杂讯之卫星讯号之频谱;至少一室内放大器;至少一电缆,供连接射频前端单元至室内放大器;以及至少一室内重新辐射天线,连接至室内放大器,该室内重新辐射天线有一功率电平选择为足够高,以在无线电接收器视线接收卫星讯号为不可能之室内,达成常卫星讯号之令人满意之室内接收,及足够低,以防止被在视线天线与室内重新辐射天线间发射之卫星讯号干扰。35.如申请专利范围第34项之室内加强系统,其中该卫星讯号之特征为一选定之符号周期,及在视线天线与室内重新辐射天线之间,卫星讯号之发射持续时间,藉限制至少一电缆之长度而保持为少于一选定量之符号持续时间。36.如申请专利范围第35项之室内加强系统,其中在该视线天线与室内重新辐射天线之间,卫星讯号之发射持续时间,不多于选定符号周期之百分之20及百分之26之间。37.一种加强系统,供接收一在一数位播送系统,使用一位于室外之无线电接收器所发射之卫星讯号,其中卫星讯号之特征为一选定之符号周期,包含至少二地面重发器,地面重发器之特征为一高度h,并予以间开一距离d,自地面重发器之一至无线电接收器之倾斜距离(d2+h2)1/2予以选择为将在无线电接收器自地面重发器之一接收卫星讯号之延迟限制至符号周期之百分之20与百分之25之间。图式简单说明:第一图示根据本发明之一种实施例,供发射卫星讯号及地面讯号之数位播送系统;第二图为根据本发明之一种实施例,一包含一卫星及一地面重发器之数位播送系统之略图;第三图为根据本发明之一种实施例之示意方块图,例示多载波调变(MCM)讯号之产生;第四图为根据本发明之一种实施例之示意方块图,示一构形为解调MCM讯号之无线电接收器;第五图为根据本发明之一种实施例之方块图,例示MCM讯号解调;第六图为根据本发明之一种实施例之示意方块图,示一形为解调时分多路传输(TDM)讯号之无线电接收器;第七图为根据本发明之一种实施例之方块图,例示QPSKTDM讯号解调;第八图及第九图为示意方块图,例示供在一无线电接收器差异性合并之本发明之各别实施例;第十图例示根据本发明之一种实施例,一种使用一最大相似性判定单元合并三差异性讯号之系统;第十一图为根据本发明之一种实施例之示意方块图,例示TDM讯号解除多路传输;第十二图例示根据本发明之一种实施例,一合并在一无线电接收器,使用一最大相似性判定单元,在一第一卫星讯号及一延迟之第二卫星讯号所恢复之位元流之系统,及然后一供地面重发器讯号及最大相似性判定单元之输出之差异性合并器;第十三图例示根据本发明之一种实施例,一种供室内接收播送讯号之配置;以及第十四图例示根据本发明之一种实施例,一种供沿一路径之地面重发器之配置。
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