專利名稱：有線電視系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種包括一個(gè)主站和一個(gè)從站的有線電視(CATV)系統(tǒng)，所述CATV系統(tǒng)的頻帶具有多個(gè)基本上相等間隔和大小的頻道，此CATV系統(tǒng)被設(shè)置為以主站到從站的至少一部分頻道傳送數(shù)據(jù)信號，所述從站包括獲取裝置，用于獲取具有至少一部分?jǐn)?shù)據(jù)信號在其中傳送的一個(gè)頻道，所述獲取裝置被設(shè)置為從一個(gè)開始頻率以一定的頻率間隔掃描頻帶直到發(fā)現(xiàn)攜帶數(shù)據(jù)信號的頻道為止。
本發(fā)明還涉及用于從主站接收頻帶中的數(shù)據(jù)信號的從站，所述頻帶具有多個(gè)基本上相等間隔和大小的頻道，所述數(shù)據(jù)信號在所述頻道內(nèi)的至少一部分被接收，所述從站包括獲取裝置用于獲取攜帶有至少一部分?jǐn)?shù)據(jù)信號的一個(gè)頻道，所述獲取裝置被設(shè)置為從一個(gè)開始頻率以一定的頻率間隔掃描頻帶直到發(fā)現(xiàn)攜帶數(shù)據(jù)信號的頻道為止。
本發(fā)明進(jìn)一步涉及一種獲取攜帶有數(shù)據(jù)信號的一個(gè)頻道的方法，所述頻道被包含在具有多個(gè)基本上相等間隔和大小的頻道的頻帶中，所述方法包括從一個(gè)開始頻率以一定的頻率間隔掃描頻帶直到發(fā)現(xiàn)攜帶數(shù)據(jù)信號的頻道的步驟。
根據(jù)前敘所述的一種CATV系統(tǒng)可由文獻(xiàn)“基于有線的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)接口規(guī)范，射頻接口規(guī)范，SP-RFIv1.1-WO1-981008”得知。此文獻(xiàn)描述了一種稱為DOCSIS的兼容CATV系統(tǒng)，包括一個(gè)有線調(diào)制解調(diào)終端系統(tǒng)(CMTS)作為主站(的一部分)和有線調(diào)制解調(diào)器(CM)作為從站(的一部分)。有線調(diào)制解調(diào)器是能夠通過有線電視(CATV)網(wǎng)絡(luò)向互聯(lián)網(wǎng)作高速數(shù)據(jù)訪問的裝置。雖然在某些方面類似于傳統(tǒng)的模擬調(diào)制解調(diào)器，但顯然有線調(diào)制解調(diào)器的功能更為強(qiáng)大，其傳送數(shù)據(jù)的速率能夠加快將近500倍。當(dāng)前以28.8-，33.6-或56-kbps的速率訪問互聯(lián)網(wǎng)的調(diào)制解調(diào)器被稱為聲頻調(diào)制解調(diào)技術(shù)。像聲頻調(diào)制解調(diào)器一樣，有線調(diào)制解調(diào)器對數(shù)據(jù)信號進(jìn)行調(diào)制和解調(diào)。然而，有線調(diào)制解調(diào)器還包括適應(yīng)于當(dāng)今的高速互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)的更多功能。在CATV系統(tǒng)中，從CATV網(wǎng)絡(luò)傳送至用戶的數(shù)據(jù)被稱為下行流，反之從用戶傳送至CATV網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)被稱為上行流。從用戶方面來說，DOCSIS適應(yīng)性的有線調(diào)制解調(diào)器是一個(gè)64/256QAMRF接收機(jī)，其在一個(gè)6-MHz的有線頻道中能夠傳送最多30到40Mbps的數(shù)據(jù)。這比56-kbps的調(diào)制解調(diào)器快了將近500倍。從用戶到網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)是在數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)器或主站的控制下在靈活的可編程的系統(tǒng)中傳送的。此數(shù)據(jù)是使用一個(gè)從320kbps到10Mbps碼率的QPSK/16QAM的發(fā)射機(jī)來調(diào)制的。
由于某些有線網(wǎng)絡(luò)適于廣播電視業(yè)務(wù)，有線調(diào)制解調(diào)器可利用標(biāo)準(zhǔn)的電話線或QPSK/16QAM的調(diào)制解調(diào)器在雙向的有線系統(tǒng)上進(jìn)行從用戶點(diǎn)到網(wǎng)絡(luò)的上行數(shù)據(jù)傳送。當(dāng)電話線結(jié)合單向的廣播網(wǎng)絡(luò)使用時(shí)，有線數(shù)據(jù)系統(tǒng)被稱為電話回傳接口系統(tǒng)。在這種模式下，衛(wèi)星或無線的有線電視網(wǎng)絡(luò)也可作為數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)。
在有線數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)器處，個(gè)體用戶的數(shù)據(jù)被上行解調(diào)器(或適當(dāng)?shù)碾娫捇貍飨到y(tǒng))濾波，用于有線調(diào)制解調(diào)終端系統(tǒng)(CMTS)的進(jìn)一步處理。CMTS是一個(gè)特別設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)切換系統(tǒng)用于對許多有線調(diào)制解調(diào)用戶在多路復(fù)用的網(wǎng)絡(luò)接口中發(fā)送數(shù)據(jù)。同樣，一個(gè)CMTS可接收互聯(lián)網(wǎng)來的數(shù)據(jù)并提供切換所必需的數(shù)據(jù)從而向有線調(diào)制解調(diào)用戶發(fā)送數(shù)據(jù)。從網(wǎng)絡(luò)向一個(gè)用戶組傳送的數(shù)據(jù)被送至64/256QAM調(diào)制器。其結(jié)果是用戶數(shù)據(jù)被調(diào)制在一個(gè)6-MHz的頻道內(nèi)，這是對ABC，NBC，或TBS等有線電視頻道而分配的頻帶寬度用于向所有的用戶進(jìn)行廣播。
一個(gè)有線數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)器結(jié)合了電視用戶所接收的視頻，計(jì)次付費(fèi)點(diǎn)播，音頻，和本地廣告節(jié)目的下行數(shù)據(jù)頻道。結(jié)合的信號然后通過有線分配網(wǎng)絡(luò)被傳送。在用戶點(diǎn)，電視信號是通過機(jī)頂盒被接收的，但用戶數(shù)據(jù)是由有線調(diào)制解調(diào)盒分別接收的并送至PC。
已知的CATV系統(tǒng)在下行方向上具有，包括多個(gè)基本相等間隔和大小(6MHz)的頻道的一個(gè)通頻帶。此頻帶具有在50到54MHz之間的一個(gè)低邊緣，和依據(jù)實(shí)施而定的但通常在300到864MHz范圍內(nèi)的一個(gè)高邊緣。在此頻帶內(nèi)，可以傳輸(NTSC)模擬電視信號，以及其他的窄帶和寬帶數(shù)字信號。所有這些信號都在6MHz的頻道內(nèi)傳輸。某些這種頻道可以攜帶用于從站的數(shù)據(jù)信號。在初始化時(shí)或信號丟失后，從站將不得不獲得此下行頻道。為此目的，所述從站的獲取裝置具有非可變性存儲器從而最后操作的參數(shù)(涉及最后使用的下行頻道)被存儲并首先嘗試重新獲得此下行頻道(開始頻率)。如果失敗，則獲取裝置必須開始持續(xù)的掃描下行頻帶直到找到有效的下行頻道為止。一個(gè)有效的下行頻道是攜帶有下行數(shù)據(jù)信號的下行頻道，并且從站能夠由此實(shí)現(xiàn)QAM的符號時(shí)域同步，F(xiàn)EC的幀同步，MPEG信息包的同步和識別SYNC下行流的MAC消息。掃描下行頻帶直到找到有效的下行頻道為止的處理可能需要相當(dāng)長的時(shí)間，例如，大于1小時(shí)。已知的CATV系統(tǒng)所進(jìn)行的獲得下行頻道的處理相對來說效率較低并且浪費(fèi)時(shí)間。
本發(fā)明的目的是提供一種CATV系統(tǒng)，其所進(jìn)行的獲得下行頻道的處理相對來說效率較高并且節(jié)省時(shí)間。此目的是通過本發(fā)明中的CATV系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)的，其特征在于頻率間隔基本上等于頻道的帶寬。本發(fā)明是基于這樣的認(rèn)識，即已知的通過以較小的頻率間隔(例如200-250kHz)掃描下行頻帶從而獲得下行頻道的處理是很浪費(fèi)時(shí)間的，因?yàn)閳D3示出了中心頻率位于400MHz的頻道10。此6MHz大小的頻道10的下邊緣位于約397MHz處。頻道10的上邊緣位于約403MHz處。頻道10被分為三個(gè)不同的區(qū)域20，22和24，這些區(qū)域關(guān)于中心頻率對稱分布。區(qū)域20位于頻道10的低邊緣和高邊緣附近，區(qū)域24位于中心頻率附近，且區(qū)域22位于區(qū)域20和24之間。頻道10中的信號質(zhì)量是頻率依賴性的即在區(qū)域24內(nèi)所述獲取裝置能夠較快地獲得頻道10，因?yàn)樵诖藚^(qū)域24內(nèi)數(shù)據(jù)信號質(zhì)量很好。而且，在區(qū)域20內(nèi)的數(shù)據(jù)信號質(zhì)量很差，以致所述獲取裝置可快速確定不可能由此獲得頻道。在區(qū)域22內(nèi)數(shù)據(jù)信號的質(zhì)量沒有好到可讓獲取裝置獲取頻道，但也沒有差到讓獲取裝置迅速決定不可能鎖定此頻率。實(shí)驗(yàn)表明，對于區(qū)域22中的頻率，獲取裝置大約需要30分鐘才能發(fā)現(xiàn)在此頻率不可能獲取頻道10。通過使用基本上等于頻道10的帶寬的頻率間隔，獲取裝置可避免頻道10中的區(qū)域22，從而避免在區(qū)域22中的頻率處浪費(fèi)時(shí)間地試圖獲取頻道10。開始頻率通常位于頻道10的區(qū)域24中。所述開始頻率可以是已知的高質(zhì)量頻率或預(yù)編程的頻率。如果在開始頻率處不可能獲取頻道10，則獲取裝置可嘗試在等于開始頻率加上6MHz等頻率處獲取頻道10。頻道10通常彼此非常相近地位于頻帶12(見圖2)內(nèi)。從而，通過以基本上等于頻道10的帶寬的頻率跨度在頻帶12內(nèi)搜索，獲取裝置可能從第一頻道10的區(qū)域24中直接跨到另一個(gè)頻道10的區(qū)域24中，從而避開了區(qū)域22。
根據(jù)本發(fā)明的CATV系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例，其特征在于，所述獲取裝置被設(shè)置為當(dāng)沒有發(fā)現(xiàn)攜帶有數(shù)據(jù)信號的頻道時(shí)能夠減小頻率間隔的大小。當(dāng)以上述相對較大的頻率跨度在頻帶內(nèi)搜索而不可能獲取頻道時(shí)(例如因?yàn)殚_始頻率不在頻道的區(qū)域24內(nèi))，其仍然可能通過以相對較小的頻率跨度，例如200-250kHz在頻帶內(nèi)搜索而定位和獲取頻道。
根據(jù)本發(fā)明的CATV系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例，其特征在于，所述主站包括一個(gè)有線調(diào)制解調(diào)終端系統(tǒng)并且所述從站包括一個(gè)有線調(diào)制解調(diào)器。本發(fā)明可有利地應(yīng)用于支持有線調(diào)制解調(diào)器的使用的CATV系統(tǒng)中。在此系統(tǒng)中，所述主站可以是包括一個(gè)有線調(diào)制解調(diào)終端系統(tǒng)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)器，所述從站可以是孤立的有線調(diào)制解調(diào)器或是機(jī)頂盒和具有集成的有線調(diào)制解調(diào)器的電視接收機(jī)。此有線調(diào)制解調(diào)器和有線調(diào)制解調(diào)終端系統(tǒng)可遵守DOCSIS標(biāo)準(zhǔn)(如上述文件所述)或稱為EURO-DOCSIS標(biāo)準(zhǔn)或DVB-RC標(biāo)準(zhǔn)。
本發(fā)明的上述目的和特征將在以下參照附圖對優(yōu)選實(shí)施例的說明中變得更為明顯，其中

圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的CATV系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例的方框圖，圖2示出了具有多個(gè)頻道的頻帶的示意圖，圖3示出了一個(gè)頻道的示意圖。
在附圖中，同一的部分以相同的標(biāo)記表示。
依據(jù)圖1的CATV系統(tǒng)8包括一個(gè)主站或數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)器2，和多個(gè)從站或網(wǎng)絡(luò)終端4。主站2和從站4通過CATV網(wǎng)絡(luò)6相互連接。CATV網(wǎng)絡(luò)可以是混合的光纖/同軸電纜網(wǎng)或HFC網(wǎng)。主站2可包括一個(gè)有線調(diào)制解調(diào)終端系統(tǒng)(CMTS)，從站4可包括有線調(diào)制解調(diào)器(CM)。CMTS和多個(gè)CM可以是DOCSIS-，EURO-DOCSIS或DVB-RC兼容的。CATV系統(tǒng)8在下行方向具有，包括多個(gè)基本相等間隔和大小(6MHz)的頻道10的頻帶12(見圖2，示出了中心頻率分別為394，400和406MHz的三個(gè)頻道10)。此頻帶12具有一個(gè)低邊緣50MHz和一個(gè)高邊緣864MHz。在此頻帶12中，可傳輸(NTSC)模擬電視信號，以及其他窄帶和寬帶的數(shù)字信號。所有這些信號都在6-MHz的頻道內(nèi)傳送。某些這種頻道可攜帶從主站2發(fā)送到(至少一部分)從站4的數(shù)據(jù)信號。在初始化時(shí)或信號丟失后，從站4將不得不獲取此下行頻道。為此目的，所述從站的獲取裝置(未示出)具有非可變性存儲器從而最后操作的參數(shù)(涉及最后使用的下行頻道或預(yù)編程的頻道)被存儲并首先嘗試重新獲得此下行頻道(開始頻率)。如果失敗，則獲取裝置必須開始持續(xù)的掃描下行頻帶直到找到有效的下行頻道為止。一個(gè)有效的下行頻道是攜帶有下行數(shù)據(jù)信號的下行頻道，并且從站能夠由此實(shí)現(xiàn)QAM的符號時(shí)域同步，F(xiàn)EC的幀同步，MPEG信息包的同步和識別SYNC下行流的MAC消息。
所述獲取裝置以基本上等于頻道帶寬的頻率間隔，即本實(shí)施例的6MHz，從開始頻率起掃描頻帶12，直到找到攜帶有數(shù)據(jù)信號的頻道10。在根據(jù)本發(fā)明的CATV系統(tǒng)的其他實(shí)施例中，頻道的帶寬可能是不同的，即8MHz，并且頻率間隔也相應(yīng)的為不同的值。
當(dāng)以上述相對較大的頻率跨度在頻帶12內(nèi)搜索而不可能獲取頻道10時(shí)(例如因?yàn)殚_始頻率不在頻道的區(qū)域24內(nèi))，其仍然可能通過以相對較小的頻率跨度，例如200-250kHz，在頻帶內(nèi)搜索而定位和獲取頻道。因此，當(dāng)沒有發(fā)現(xiàn)攜帶數(shù)據(jù)信號的頻道時(shí)，所述獲取裝置減小了頻率間隔的大小。
本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于上述已清楚公開的實(shí)施例。本發(fā)明可以以各個(gè)新的特征或各個(gè)特征的結(jié)合來實(shí)現(xiàn)。任何標(biāo)記并不能限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。詞語“包括”并不排除權(quán)利要求中未列出的其他元件或步驟的出現(xiàn)。在一個(gè)元件之前的詞語“一”或“一個(gè)”并不排除多個(gè)這種元件的出現(xiàn)。
權(quán)利要求
1.一種包括一個(gè)主站(2)和一個(gè)從站(4)的有線電視(CATV)系統(tǒng)(8)，所述CATV系統(tǒng)(8)的頻帶(12)具有多個(gè)基本上相等間隔和大小的頻道(10)，此CATV系統(tǒng)(8)被設(shè)置為以主站(2)到從站(4)的至少一部分頻道(10)傳送數(shù)據(jù)信號，所述從站(4)包括獲取裝置，用于獲取具有至少一部分?jǐn)?shù)據(jù)信號在其中傳送的一個(gè)頻道(10)，所述獲取裝置被設(shè)置為從一個(gè)開始頻率以一定的頻率間隔掃描頻帶直到發(fā)現(xiàn)攜帶數(shù)據(jù)信號的頻道(10)為止，其特征在于所述頻率間隔基本上等于頻道(10)的帶寬。
2.如權(quán)利要求1所述的CATV系統(tǒng)(8)，其特征在于所述獲取裝置被設(shè)置為當(dāng)沒有發(fā)現(xiàn)攜帶數(shù)據(jù)信號的頻道(10)時(shí)可減小頻率間隔的大小。
3.如權(quán)利要求1或2所述的CATV系統(tǒng)(8)，其特征在于所述主站(2)包括一個(gè)有線調(diào)制解調(diào)終端系統(tǒng)并且所述從站(4)包括一個(gè)有線調(diào)制解調(diào)器。
4.如權(quán)利要求3所述的CATV系統(tǒng)(8)，其特征在于所述有線調(diào)制解調(diào)終端系統(tǒng)和所述有線調(diào)制解調(diào)器是DOCSIS兼容的。
5.一種從主站(2)接收頻帶(12)中的數(shù)據(jù)信號的從站(4)，所述頻帶(12)具有多個(gè)基本上相等間隔和大小的頻道(10)，所述數(shù)據(jù)信號在所述頻道(10)的至少一部分內(nèi)被接收，所述從站(4)包括獲取裝置，用于獲取攜帶有至少一部分?jǐn)?shù)據(jù)信號的頻道(10)，所述獲取裝置被設(shè)置為從一個(gè)開始頻率以一定的頻率間隔掃描頻帶(12)直到發(fā)現(xiàn)攜帶數(shù)據(jù)信號的頻道(10)為止，其特征在于所述頻率間隔基本上等于頻道(10)的帶寬。
6.如權(quán)利要求5所述的從站(4)，其特征在于所述獲取裝置被設(shè)置為當(dāng)沒有發(fā)現(xiàn)攜帶數(shù)據(jù)信號的頻道(10)時(shí)可減小頻率間隔的大小。
7.如權(quán)利要求5或6所述的從站(4)，其特征在于所述從站(4)包括一個(gè)有線調(diào)制解調(diào)器。
8.如權(quán)利要求7所述的從站(4)，其特征在于所述有線調(diào)制解調(diào)器是一個(gè)DOCSIS兼容的有線調(diào)制解調(diào)器。
9.一種獲取攜帶有數(shù)據(jù)信號的頻道(10)的方法，所述頻道(10)包含在頻帶(12)中，所述頻帶(12)具有多個(gè)基本上相等間隔和大小的頻道(10)，所述方法包括從一個(gè)開始頻率以一定的頻率間隔掃描頻帶(12)直到發(fā)現(xiàn)攜帶數(shù)據(jù)信號的頻道(10)為止的步驟，其特征在于所述頻率間隔基本上等于頻道(10)的帶寬。
10.如權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于所述方法進(jìn)一步包括當(dāng)沒有發(fā)現(xiàn)攜帶數(shù)據(jù)信號的頻道(10)時(shí)可減小頻率間隔的大小的步驟。
全文摘要
根據(jù)本發(fā)明的CATV有線電視系統(tǒng)(8)包括一個(gè)主站(2)和一個(gè)從站(4)。所述CATV系統(tǒng)(8)的頻帶(12)具有多個(gè)基本上相等間隔和大小的頻道(10)，此CATV系統(tǒng)(8)被設(shè)置為以主站(2)到從站(4)的至少一部分頻道(10)傳送數(shù)據(jù)信號，所述從站(4)包括獲取裝置，用于獲取具有至少一部分?jǐn)?shù)據(jù)信號在其中傳送的一個(gè)頻道(10)，所述獲取裝置被設(shè)置為從一個(gè)開始頻率以一定的頻率間隔掃描頻帶直到發(fā)現(xiàn)攜帶數(shù)據(jù)信號的頻道(10)為止。以這種方式能夠相對較快地獲得頻道(10)。
文檔編號H04L12/28GK1393105SQ01802879
公開日2003年1月22日 申請日期2001年9月19日 優(yōu)先權(quán)日2000年9月29日
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