—ѕќ—ќЅ ‘ќ–ћ»–ќ¬јЌ»я » ѕ≈–≈ƒј„» ƒ¬”’ јЌјЋ№Ќџ’, ¬ “ќћ „»—Ћ≈ —“≈–≈ќ‘ќЌ»„≈— »’, —»√ЌјЋќ¬ «¬” ќ¬ќ√ќ —ќѕ–ќ¬ќ∆ƒ≈Ќ»я, –јƒ»ќ¬≈ўјЌ»я, ƒјЌЌџ’ »  ќћјЌƒ ”ѕ–ј¬Ћ≈Ќ»я ¬ —≈“я’ Ё‘»–Ќќ√ќ »  јЅ≈Ћ№Ќќ√ќ ¬≈ўјЌ»я (¬ј–»јЌ“џ), —»—“≈ћј ѕ≈–≈ƒј„» —»√ЌјЋќ¬ ћЌќ√ќ јЌјЋ№Ќќ√ќ «¬” ќ¬ќ√ќ —ќѕ–ќ¬ќ∆ƒ≈Ќ»я, –јƒ»ќ¬≈ўјЌ»я, ƒјЌЌџ’ »  ќћјЌƒ ”ѕ–ј¬Ћ≈Ќ»я ¬ —≈“я’ Ё‘»–Ќќ√ќ »  јЅ≈Ћ№Ќќ√ќ ¬≈ўјЌ»я

—ѕќ—ќЅ ‘ќ–ћ»–ќ¬јЌ»я » ѕ≈–≈ƒј„» ƒ¬”’ јЌјЋ№Ќџ’, ¬ “ќћ „»—Ћ≈ —“≈–≈ќ‘ќЌ»„≈— »’, —»√ЌјЋќ¬ «¬” ќ¬ќ√ќ —ќѕ–ќ¬ќ∆ƒ≈Ќ»я, –јƒ»ќ¬≈ўјЌ»я, ƒјЌЌџ’ »  ќћјЌƒ ”ѕ–ј¬Ћ≈Ќ»я ¬ —≈“я’ Ё‘»–Ќќ√ќ »  јЅ≈Ћ№Ќќ√ќ ¬≈ўјЌ»я (¬ј–»јЌ“џ), —»—“≈ћј ѕ≈–≈ƒј„» —»√ЌјЋќ¬ ћЌќ√ќ јЌјЋ№Ќќ√ќ «¬” ќ¬ќ√ќ —ќѕ–ќ¬ќ∆ƒ≈Ќ»я, –јƒ»ќ¬≈ўјЌ»я, ƒјЌЌџ’ »  ќћјЌƒ ”ѕ–ј¬Ћ≈Ќ»я ¬ —≈“я’ Ё‘»–Ќќ√ќ »  јЅ≈Ћ№Ќќ√ќ ¬≈ўјЌ»я


RU (11) 2163420 (13) C2

(51) 7 H04H1/00, H04H5/00 

(12) ќѕ»—јЌ»≈ »«ќЅ–≈“≈Ќ»я   ѕј“≈Ќ“” –ќ——»…— ќ… ‘≈ƒ≈–ј÷»» 
—татус: по данным на 25.10.2007 - прекратил действие 

--------------------------------------------------------------------------------

(14) ƒата публикации: 2001.02.20 
(21) –егистрационный номер за€вки: 99102130/09 
(22) ƒата подачи за€вки: 1999.01.28 
(24) ƒата начала отсчета срока действи€ патента: 1999.01.28 
(45) ќпубликовано: 2001.02.20 
(56) јналоги изобретени€: IEEE Int. Conf. Commun. Incl. Supercomm./ICC vol.3 New York 1990, G. Stoll and Y.F.Dehery High quality audio bit-rate reduction system family for diifferent applications, p.937- 941. Ѕќ—џ… Ќ.ƒ.  аналы св€зи. -  иев: “ехническа€ литература, 1963, с.222-223. WO 92/10886 A2, 12.08.1992. US 5319796 A, 07.06.1994. 
(71) »м€ за€вител€: ћкртумов јлександр —ергеевич; —евальнев Ћев јлександрович 
(72) »м€ изобретател€: ћкртумов ј.—.; —евальнев Ћ.ј. 
(73) »м€ патентообладател€: ћкртумов јлександр —ергеевич; —евальнев Ћев јлександрович 
(98) јдрес дл€ переписки: 123298, ћосква, ул. 3-€ ’орошевска€ 12, јќ ¬Ќ»»“– 

(54) —ѕќ—ќЅ ‘ќ–ћ»–ќ¬јЌ»я » ѕ≈–≈ƒј„» ƒ¬”’ јЌјЋ№Ќџ’, ¬ “ќћ „»—Ћ≈ —“≈–≈ќ‘ќЌ»„≈— »’, —»√ЌјЋќ¬ «¬” ќ¬ќ√ќ —ќѕ–ќ¬ќ∆ƒ≈Ќ»я, –јƒ»ќ¬≈ўјЌ»я, ƒјЌЌџ’ »  ќћјЌƒ ”ѕ–ј¬Ћ≈Ќ»я ¬ —≈“я’ Ё‘»–Ќќ√ќ »  јЅ≈Ћ№Ќќ√ќ ¬≈ўјЌ»я (¬ј–»јЌ“џ), —»—“≈ћј ѕ≈–≈ƒј„» —»√ЌјЋќ¬ ћЌќ√ќ јЌјЋ№Ќќ√ќ «¬” ќ¬ќ√ќ —ќѕ–ќ¬ќ∆ƒ≈Ќ»я, –јƒ»ќ¬≈ўјЌ»я, ƒјЌЌџ’ »  ќћјЌƒ ”ѕ–ј¬Ћ≈Ќ»я ¬ —≈“я’ Ё‘»–Ќќ√ќ »  јЅ≈Ћ№Ќќ√ќ ¬≈ўјЌ»я 

»зобретение относитс€ к способам передачи сигналов звукового сопровождени€, радиовещани€, передачи данных и команд управлени€ в сет€х эфирного и кабельного вещани€. “ехническим результатом изобретени€ €вл€етс€ создание способа и системы звукового сопровождени€ дл€ эфирного и кабельного вещани€ с возможностью передачи высококачественного звукового сопровождени€ “¬ программ по системе ÷“ SECAM по существующим радиоканалам совместно с сигналами компьютерных данных либо сигналов переводов и сигналов радиовещани€. ќтличие за€вленного способа в том, что кодирование звуковых сигналов осуществл€ют по системе MUSICAM, при мультиплексировании кодированных сигналов используют выбранный формат передачи данных, дл€ защиты пакета от цифровых ошибок ввод€т перемежение данных, помехозащищенный цифровой поток звукоданных модулируют 4-позиционной фазовой манипул€цией несущей. 3 с.п.ф-лы, 2 ил. 


ќѕ»—јЌ»≈ »«ќЅ–≈“≈Ќ»я



»зобретение относитс€ к области цифрового кодировани€ и передачи данных дл€ организации цифровых каналов звукового сопровождени€ телевидени€ или программ радиовещани€ и цифровых каналов дл€ обмена информацией между базами данных, серверами и персональными компьютерами путем передачи данных (в том числе звукоданных) совместно с радиосигналами телевизионных программ, по эфирным и кабельным сет€м телевизионного вещани€.

ѕредметом работы €вл€етс€ создание способа совместной передачи дополнительного цифрового потока данных по существующим радиоканалам эфирного и кабельного телевидени€ в процессе вещани€ телевизионных программ по стандартам излучени€ ÷“ SECAM - D,   и L (далее в тексте ÷“ SECAM) с организацией, во-первых, двухканального, в том числе стереофонического, звукового сопровождени€ дл€ системы ÷“ SECAM или сигналов радиовещани€ и, во-вторых, системы передачи данных и команд управлени€ дл€ обмена информацией между базами данных, серверами и персональными компьютерами.

¬ действующей на территории –‘ системе ÷“ SECAM монофонический сигнал звукового сопровождени€ передаетс€ на отдельной несущей путем ее частотной модул€ции. –асширить функциональные возможности вещани€ “¬ возможно, во-первых, за счет передачи сигналов стереозвукового сопровождени€ и, во-вторых, данных и команд управлени€ дл€ создани€ мультимедийных систем с заказом (например, по телефонной сети) телезрителем дополнительных услуг и информации по требованию.

¬ предшествующие дес€тилети€ проводились разработки и испытани€ нескольких систем стереозвука в телевидении. јналогова€ система с пол€рной модул€цией (подобно ” ¬ „ћ) не обладала достаточно качественными показател€ми. ÷ифрова€ система NICAM, разработанна€ дл€ системы ÷“ ѕјЋ [1,2] и прин€та€ за прототип полезной модели, не совмещаетс€ с системой ÷“ SECAM, имеющей полосу частот сигнала изображени€ 6 ћ√ц, без существенного сокращени€ последней, что заметно снижает как €ркостную, так и цветовую четкость изображени€. “аким образом, проблема до сих пор не нашла решени€. ƒанное изобретение направлено на решение этой проблемы.

“ехническа€ реализаци€ цифровой системы звукового сопровождени€ дл€ эфирного и кабельного вещани€ обеспечит возможность приема населением высококачественного стереофонического цифрового звукового сопровождени€ (—÷«—) “¬ программ в системе ÷“ SECAM по существующим радиоканалам.

 роме того, в св€зи с массовым внедрением персональных компьютеров (ѕ ) интенсивно стал развиватьс€ новый вид услуг - получение различного вида информационных материалов, справок, данных дл€ пользователей ѕ . ƒл€ этих целей сейчас используетс€ информаци€, заказываема€ по сети INTERNET, а также информаци€, получаема€ от серверов других информационных систем. ѕри этом дл€ заказа и передачи информационного материала используютс€ каналы существующей телефонной сети, к которой через модемы подключаютс€ персональные компьютеры.

»спользование телефонной сети дл€ передачи данных приводит к следующим недостаткам. ѕрежде всего, обеспечиваетс€ невысока€ скорость передачи данных, котора€ при работе по коммутируемым абонентским телефонным каналам составл€ет 1,2... 9,6 кбит/с. ѕо этой причине врем€ передачи заказанного файла к пользователю ѕ  может составл€ть дес€тки минут и более, что существенно превышает среднестатистическое врем€ зан€тости канала при телефонном разговоре. ¬ итоге по мере развити€ компьютерных услуг абонентам такой телефонной сети будет все труднее и труднее дозвонитьс€ друг до друга из-за посто€нной зан€тости телефонных каналов сигналами модемов ѕ .

“ехническа€ реализаци€ предложенной системы передачи данных по радиоканалам эфирного и кабельного телевидени€ позволит существенно увеличить скорость их передачи, за счет чего в 10...20 раз сократить врем€ передачи заказанных файлов и снизить нагрузку на телефонные каналы.

»нтенсивно проводившиес€ в мире работы по усовершенствованию методов цифрового сжати€ аудиосигналов привели к разработке цифровой системы ћё«» јћ, котора€ по эффективности сжати€ потока звукоданных примерно в 2,8 раза превосходит систему NICAM. Ёто позвол€ет реализовать передачу цифрового звукового сопровождени€ потребителю с полным сохранением качества видеосигнала изображени€, совместно со звуковым сопровождением на частотно- модулированной несущей системы ÷“ SECAM.

—истема ћё«» јћ прошла международные сравнительные испытани€, в ходе которых было вы€влено, что по сравнению с другими системами цифрового кодировани€ она обеспечивает наилучшее субъективное звучание при скорост€х цифрового потока 196, 128 и 96 кбит/с на один моноканал. »менно она легла в основу единого мирового стандарта на систему высококачественного низкоскоростного кодировани€ сигналов вещани€ и звукового сопровождени€ ISO/IEC 13818-3. ƒл€ систем цифрового звукового сопровождени€ используетс€ так называемый II уровень качества при скорост€х на моноканал 192 кбит/с (междустудийный обмен с последующей обработкой), 128 кбит/с (распределение на передающие “¬ станции без последующей обработки) и 96 кбит/с дл€ эфирного и проводного вещани€ звуковых программ.

–езультаты исследований, проведенных за€вителем, показали реализуемость —÷«— по системе ћё«» јћ со скоростью доставки звукоданных конечному потребителю 256 кбит/с на стереопару), что означает дополнительный запас качества относительно рекомендованного стандартом. ѕри этом субъективное воспри€тие стереозвучани€ неотличимо от звучани€ компакт-диска при воспроизведении любой, в т.ч. музыкальной программы.  роме того, каналы звукового сопровождени€ абсолютно независимы, что позвол€ет примен€ть их не только в режиме стереозвукового сопровождени€, но и как отдельные, например, дл€ дву€зычного звукового сопровождени€.

ѕри этом имеетс€ возможность увеличить число каналов звукового сопровождени€ в несколько (в 4...8) раз и использовать их дл€ передачи переводов звукового сопровождени€ на 4-8 €зыках.

ƒостигаетс€ это переключением кодеров ћё«» јћ-1 и 2 с помощью сигналов управлени€ (—”-1 и —”-n) из режима стереофонического звукового сопровождени€ в режим передачи звукового сопровождени€ на нескольких €зыках, либо комментаторских каналов. ѕри этом скорость передачи звукоданных дл€ одного кодера ћё«» јћ может быть снижена со 128 кбит/с до 32 - 64 кбит/с.

ќтметим, что режим передачи этих каналов €вл€етс€ стандартным режимом дл€ кодера ћё«» јћ и предусмотрен стандартом ISO/IEC 13818.

¬ результате в цифровом потоке 256 кбит/с может быть организовано 256 кбит/с (32...64) = 8...4 комментаторских каналов.

¬озможны и другие варианты использовани€ потока 256 кбит/с. Ќапример, 196 кбит/с использовать дл€ передачи —÷«—, что соответствует требовани€м стандарта на системы ÷«— дл€ эфирного и проводного вещани€ звуковых программ, а 64 кбит/с - дл€ передачи данных и команд управлени€ к пользовател€м ѕ .  роме того, необходимо иметь в виду, что в реальных “¬ передачах имеетс€ программный материал, который может передаватьс€ со стандартным монофоническим звуковым сопровождением. Ќапример, передача последних новостей, прогнозов погоды и т.п., во врем€ передачи которых достаточно передавать монофоническое звуковое сопровождение, а в интервалах времени можно прекратить передачу звуко-данных и использовать весь цифровой поток 256 кбит/с дл€ передачи компьютерных данных к пользовател€м ѕ . ќтметим, что существуют и другие варианты динамического распределени€ емкости цифрового потока между звуко- и компьютерными данными в зависимости от конкретных условий применени€ данной системы.

Ќа фиг. 1 изображена структурна€ схема системы, включающей передающее и приемное устройства, реализующей способ формировани€ и передачи сигналов звукового сопровождени€, радиовещани€, данных и команд управлени€, в составе радиоспектра “¬ программы ÷“ —≈ јћ в сет€х эфирного и кабельного вещани€.

Ќа фиг.2 представлен радиоспектр сигнала, сформированного в соответствии с за€вленным способом.

ѕередающее устройство содержит первый и второй кодеры ћё«» јћ - 1,2, блок сопр€жени€ 3, мультиплексор 4, скремблер 5, канальный кодер 6, модул€тор 7, смеситель 8, гетеродин 9, усилитель мощности 10, блок синхронизации передающей части 11; на приемной стороне - усилитель высокой частоты 12, смеситель 13, гетеродин 14, усилитель промежуточной частоты 15, демодул€тор 16, канальный декодер 17, дескремблер 18, демультиплексор 19, первый и второй декодеры, ћё«» јћ - 20, 21, блок сопр€жени€ 22, блок синхронизации приемной части 23.

¬ыбор режима: передача звукоданных или компьютерных данных, или совместна€ передача звуко- и компьютерных данных с разными соотношени€ми скоростей передачи видео- и звукоданных осуществл€етс€ путем подачи на вход управлени€ 5 (¬”) мультиплексора соответствующих команд от внешнего устройства управлени€, например пульта коммутации или компьютера управлени€ комплекса.

ѕервоначально рассмотрим формирование данных в режиме двухканального, в том числе стереофонического звукового сопровождени€.

”стройство дл€ цифровой передачи данных в составе радиоспектра “¬ программы системы ÷“ —≈ јћ работает следующим образом. —игналы стереозвукового сопровождени€ или сигналы звукового сопровождени€ на разных €зыках, или сигналы радиовещательной программы в соответствии с выбранным режимом передачи подаютс€ на входы 1 и 2 («—-1 и «—-2) двух кодеров ћё«» јћ. — выходов двух кодеров звукоданные подаютс€ на два входа мультиплексора (MUX).

ѕри мультиплексировании может использоватьс€ один из общеприн€тых форматов передачи данных, например формат передачи звукоданных ≈вропейского телекоммуникационного стандарта ETS 300 401 "—истемы радиовещани€; цифровое звуковое радиовещание (ƒј¬) дл€ автомобильных, переносных и стационарных приемников", или формат передачи звукоданных международного стандарта на цифровые сигналы звукового сопровождени€ ISO/IEC - 13818-3. ƒальнейшее рассмотрение работы устройства проведем на примере формата передачи данных стандарта ISO/IEC - 13818-3.

¬ этом случае непрерывные потоки звукоданных от каждого звукового кодера преобразуютс€ в транспортные пакеты MPEG-2 длительностью 188 байт, из которых 4 байта (заголовок пакета) используютс€ дл€ передачи служебной информации, включающей в себ€: сигналы синхронизации демультиплексора и декодера ћё«» јћ, сигналы опознавани€ вида передаваемой информации. ѕри этом указываетс€, что в данный момент производитс€, например, передача сигналов звукового сопровождени€ телевидени€ или сигналов радиовещательных программ, или компьютерных данных, или других видов информации, а также возможные комбинации из этих режимов передачи. — помощью этих сигналов также указываютс€ дополнительные данные. Ќапример, указываетс€, что производитс€ передача звукового сопровождени€ в стереофоническом режиме или в монофоническом режиме на двух €зыках. јналогично при передаче сигналов радиопрограмм также указываетс€ режим передачи: например передача одной радиопрограммы в стереофоническом режиме или двух разных радиопрограмм в монофоническом режиме.

¬ заголовке пакета передаетс€ также служебна€ информаци€: используемые скорости цифровых потоков, сигналы синхронизации и управлени€ приемным устройством и другие необходимые сигналы (включающие, в частности, сигнал идентификации пакета), которые ввод€тс€ в цифровой поток в кодерах (1,2,...,n) ћё«» јћ и в блоке сопр€жени€. ќстальные 184 байта пакета используютс€ дл€ передачи данных, при этом в одном пакете передаютс€ данные только одного вида информации. ѕосле такой обработки цифровой поток с выхода мультиплексора поступает на вход скремблера.

ƒальнейшие функциональные узлы цифровой системы передачи данных фигуры 1 €вл€ютс€ общими дл€ режимов передачи звуко- и компьютерных данных и к ним целесообразно вернутьс€ после рассмотрени€ режима передачи компьютерных данных.

ѕереход к режиму передачи компьютерных данных осуществл€етс€ путем передачи соответствующей команды (кодового слова) на вход управлени€ 5 мультиплексора MUX (см. фигуру 1). ѕри этом происходит коммутаци€ внутренних цепей мультиплексора MUX, в результате чего данные с выхода устройства сопр€жени€-1 поступают в схему мультиплексора, а звукоданные с выходов кодеров 1 и 2 ћё«» јћ отключаютс€ от мультиплексора. ¬озможны также и другие комбинации режимов передачи звукоданных и компьютерных данных, при которых суммарный цифровой поток образуетс€ путем мультиплексировани€ звукоданных и данных с выходов кодеров 1 и 2 ћё«» јћ и устройства сопр€жени€ 1.

—формированный в мультиплексоре цифровой поток звукоданных и/или данных и сигналов управлени€ приемным устройством подаетс€ на вход скремблера.

—кремблирование вводитс€ дл€ устранени€ длинных серий "0" или "1" в транспортных пакетах MPEG-2, за счет чего обеспечиваетс€ устойчива€ работа системы тактовой синхронизации приемного устройства. ѕри этом, чтобы не нарушать в демодул€торе цикловую синхронизацию, стартовые группы транспортных потоков MPEG-2 скремблированию не подвергаютс€.

÷ифровой поток звукоданных с выхода скремблера поступает на вход канального кодера. ÷елью канального кодировани€ €вл€етс€ повышение помехоустойчивости цифровой системы звукового сопровождени€ и согласование параметров цифрового потока звукоданных с энергетическими и физическими характеристиками эфирных и кабельных каналов “¬ вещани€. ѕри этом цифровой поток звукоданных подвергаетс€ двухступенчатому помехоустойчивому кодированию. ¬ первой ступени производитс€ помехоустойчивое кодирование кодом –ида-—оломона дл€ защиты от одиночных цифровых ошибок, во второй ступени - перемежение звукоданных и их сверточное помехоустойчивое кодирование дл€ защиты от пакетных цифровых ошибок.

÷икл обработки данных в канальном кодере синхронен с частотой передачи транспортных пакетов MPEG-2 и включает в себ€ группу из 8 транспортных пакетов по 188 байт каждый. ƒл€ введени€ сигнала цикловой синхронизации в первом транспортном пакете цикла производитс€ инверси€ сигналов стартовой синхрогруппы пакета. ¬ остальных семи транспортных пакетах цикла стартовые синхрогруппы не инвертируютс€.

ѕомехоустойчивое кодирование транспортных пакетов MPEG-2 выполн€етс€ совместно со стартовыми синхрогруппами пакетов и производитс€ кодом –ида-—оломона (204. 188. 8), что позвол€ет скорректировать 8 пакетов цифровых ошибок размером по 1 байту. ѕосле такого кодировани€ длительность транспортного пакета возрастает с 188 до 204 байт.

ƒл€ защиты от пакетов цифровых ошибок размером больше 1 байта вводитс€ перемежение данных. — этой целью производитс€ перестановка двух соседних байтов транспортного пакета на глубину перемежени€ 12 байтов. ѕри этом, чтобы не нарушить в приемном устройстве цикловую синхронизацию, стартовые синхрогруппы в транспортных пакетах перемежению не подвергаютс€ и остаютс€ на своих временных позици€х.

ƒл€ дальнейшего снижени€ коэффициента цифровых ошибок может быть введена втора€ ступень кодозащиты. ѕри этом транспортные пакеты после перемежени€ данных проход€т помехоустойчивое кодирование сверточным кодом.

— выхода канального кодера помехозащищенный цифровой поток звукоданных, данных и сигналов управлени€ приемным устройством поступает на вход фазового модул€тора, в котором производитс€ четырехпозиционна€ фазова€ манипул€ци€ несущей.

ћодулированна€ цифровым сигналом несуща€ поступает на первый вход смесител€, на второй вход которого подаетс€ сигнал от гетеродина. ¬ смесителе производитс€ перенос радиоспектра несущей в нужный частотный радиоканал эфирной или кабельной сети “¬ вещани€.

— выхода смесител€ радиосигнал поступает на вход усилител€ мощности, в котором производитс€ усиление мощности радиосигнала до необходимого значени€. — выхода усилител€ мощности радиосигнал поступает или на передающую антенну телецентра в случае эфирного вещани€, или на головную станцию кабельного телевидени€ дл€ передачи его по кабельной сети.

ƒл€ совместной работы функциональных блоков передающего устройства требуютс€ сигналы синхронизации и управлени€. Ёти сигналы формируютс€ в блоке синхронизации (см. фиг. 1) и распредел€ютс€ по функциональным блокам.

Ќа приемной стороне радиосигнал с приемной антенны в случае эфирного “¬ вещани€ или от сети кабельного телевидени€ при кабельном вещании подаетс€ на вход усилител€ высокой частоты (”¬„), в котором производитс€ усиление уровн€ радиосигнала до нужного значени€ и предварительна€ частотна€ селекци€ дл€ выделени€ нужного радиоканала.

—игнал промежуточной частоты с выхода ”ѕ„ подаетс€ на фазовый демодул€тор, в котором производитс€ демодул€ци€ сигнала с четырехкратной фазовой манипул€цией. ¬ результате на выходе демодул€тора по€вл€етс€ помехозащищенный поток звукоданных, данных и сигналов управлени€, которые подаютс€ на вход канального декодера.

¬ канальном декодере производитс€ двухступенчатое помехоустойчивое декодирование прин€того цифрового потока дл€ устранени€ пакетных и одиночных цифровых ошибок. ¬ первой ступени производитс€ помехоустойчивое декодирование сверточного кода и восстанавливаетс€ исходный побайтовый пор€док следовани€ звукоданных. ¬ результате такой обработки существенно снижаетс€ общее число цифровых ошибок и уменьшаетс€ до одного байта длительность пакетов цифровых ошибок. ќкончательна€ коррекци€ цифровых ошибок производитс€ во второй степени канального декодера, в которой производитс€ помехоустойчивое декодирование кода –ида-—оломона, в результате чего устран€ютс€ одиночные битовые и байтовые цифровые ошибки. ѕосле коррекции цифровых ошибок сигнал с выхода канального кодера подаетс€ на вход дескремблера, в котором восстанавливаетс€ исходный битовый пор€док следовани€ данных. ÷ифровой поток с выхода дескремблера поступает на вход демультиплексора (DMUX), в котором в соответствии с прин€тым сигналом управлени€ включаетс€ нужный режим декодировани€ данных. “ак, например, в случае использовани€ режима стереофонического звукового сопровождени€ звукоданные на выходе демультиплексора раздел€ютс€ на два цифровых потока, в первом из которых содержатс€ звукоданные первого канала звукового сопровождени€, а во втором цифровом потоке - звукоданные второго канала звукового сопровождени€.

«вукоданные первого и второго каналов звукового сопровождени€ с двух выходов демультиплексора подаютс€ соответственно на первый и второй декодер MUSICAM.

¬ декодерах MUSICAM производитс€ преобразование звукоданных в аналоговые сигнала звукового сопровождени€, которые поступают на выходы декодеров 1к и 2к.

¬ случае стереозвукового сопровождени€ два аналоговых сигнала звукового сопровождени€ с выходов 1к и 2к декодеров MUSICAM одновременно подаютс€ на акустическую стереосистему приемного устройства. ¬ случае дву€зычного звукового сопровождени€ телеритель выбирает один из каналов звукового сопровождени€ на нужном ему €зыке и выбранный сигнал звукового сопровождени€ (с выхода 1к или 2к) подаетс€ на вход акустической системы.

Ќапример, при вещании российской “¬ программы на территории ”краины один канал звукового сопровождени€ может быть использован дл€ передачи звукового сопровождени€ на украинском €зыке, а второй канал - на русском.

¬ случае передачи сигналов радиопрограмм (одной стереофонической или двух монофонических) прин€тый сигнал может использоватьс€ телезрител€ми в режиме или акустического воспроизведени€ или дл€ записи на магнитофон, в особенности, если радиокомпании дл€ этих целей будут готовить специально подобранные музыкальные циклы передач. ќсобый интерес этот режим представл€ет дл€ радиовещательных операторов эфирных и кабельных сетей вещани€. ¬ этом случае приемные устройства устанавливаютс€ на радиопередающих станци€х звукового вещани€ и на головных станци€х кабельного телевидени€, которые производ€т ретрансл€цию прин€тых сигналов радиовещательных программ. ¬ этом случае существующие радиоканалы эфирных и кабельных сетей “¬ вещани€ дополнительно используютс€ дл€ первичного распределени€ радиовещательных программ.

ƒостоинство такого способа распределени€ радиопрограмм заключаетс€ в том, что не требуетс€ выделение радиочастот дл€ новых радиоканалов и используетс€ уже наход€щеес€ в эксплуатации оборудование, что существенно снижает экономические затраты на создание таких сетей первичного распределени€ радиопрограмм.

¬ случае применени€ режима передачи компьютерных данных, в соответствии с прин€тым сигналом управлени€ в демультиплексоре производитс€ переключение внутренних цепей, в результате чего прин€тые данные начинают поступать на вход согласующего устройства 2, с выхода которого они поступают на вход персонального компьютера, сервера или других подобных устройств.

Ќа первом этапе внедрени€ цифрового стереозвукового и дву€зычного звукового сопровождени€ рассмотренное приемное устройство может выпускатьс€ в виде абонентского терминала, подключаемого к стандартному телевизору.

¬ дальнейшем соответствующий блок будет встраиватьс€ изготовител€ми телевизоров непосредственно в их конструктив.

ќсновной вопрос, возникающий при создании цифровой системы звукового сопровождени€ дл€ системы ÷“ SECAM, заключаетс€ в выборе частотного интервала в радиоспектре излучени€ системы ÷“ SECAM дл€ размещени€ радионесущей цифрового сигнала. “акого полностью свободного частотного интервала в радиоспектре излучени€ системы ÷“ SECAM нет. ѕоэтому приходитс€ искать компромиссное решение, при котором переходные помехи от цифровой радионесущей не были визуально заметными на экране телевизора, а переходные помехи от радиоспектральных составл€ющих “¬ сигнала не создавали слышимых акустических помех в цифровых каналах звукового сопровождени€.  роме того необходимо обеспечить отсутствие взаимных помех между радионесущей цифрового сигнала и частотно-модулированной радионесущей действующего канала звукового сопровождени€.

¬озможность достижени€ такого компромисса была не очевидна и требовалось проведение экспериментальных исследований дл€ ответа на этот вопрос.

ясно, что сужение спектра боковых полос радионесущей цифрового сигнала облегчает услови€ достижени€ указанного компромисса. ¬ этом плане система кодировани€ ћё«» јћ имеет заметное преимущество перед системой NICAM 728, поскольку в системе ћё«» јћ скорость передачи звукоданных и соответственно ширина спектра радионесущей цифрового сигнала получаетс€ в 3 раза меньше, чем в системе NICAM 728.  роме того, дл€ улучшени€ условий совместимости в рассматриваемой системе (как и в NICAM 728) ширина спектра боковых полос радионесущей цифрового сигнала уменьшаетс€ в два раза за счет применени€ дл€ передачи звукоданных 4-позиционной фазовой манипул€ции. ¬ результате ширина радиоспектра при цифровой передаче двухканального звукового сопровождени€ не превышает 250 к√ц на уровне - 40 дЅ от максимального значени€.

Ёто позволило разместить несущую цифровых сигналов звукового сопровождени€ в частотном интервале между верхней боковой несущей сигнала изображени€ и нижней боковой частотно-модулированной несущей стандартного канала звукового сопровождени€, как это показано на фигуре 2, без сокращени€ полосы частот радиоспектра видеоканала.

¬ результате проведенных исследований и разработок созданы действующие макеты основных узлов системы кодера, модул€тора, демодул€тора и декодера сигналов —÷«—. ѕроведены необходимые испытани€, подтвердившие реализуемость системы, 


‘ќ–ћ”Ћј »«ќЅ–≈“≈Ќ»я



1. —пособ формировани€ и передачи двухканальных, в том числе стереофонических, сигналов звукового сопровождени€, радиовещани€, данных и команд управлени€ в сет€х эфирного и кабельного вещани€, позвол€ющий реализовать передачу цифрового звукового сопровождени€ потребителю с полным сохранением качества видеосигнала изображени€, совместно со звуковым сопровождением на частотно модулированной несущей системы SECAM, состо€щий в том, что формируют сигналы звукового сопровождени€, в том числе стереофонического, кодируют сформированные сигналы, мультиплексируют их с передаваемыми сигналами данных и сигналами управлени€ и передают по радиоканалу, на приемной стороне принимают переданный сигнал, осуществл€ют демультиплексирование с выделением двух кодированных сигналов звукового сопровождени€ и сигнала данных, декодируют, декодированные сигналы звукового сопровождени€ подают на стереосистему приемного устройства, отличающийс€ тем, что осуществл€ют цифровое кодирование двух сигналов звукового сопровождени€ по системе ћё«» јћ, передают сигналы команд, сигнал управлени€, мультиплексируют цифровые кодированные сигналы в соответствии с выбранными форматами передачи данных, осуществл€ют скремблирование мультиплексированного сигнала путем сложени€ по модулю два псевдослучайной последовательности (ѕ—ѕ) от генератора ѕ—ѕ с потоком цифровых сигналов с выхода мультиплексора, после скремблировани€ осуществл€ют двухступенчатое помехоустойчивое кодирование скремблированного сигнала, при этом в первой ступени производ€т помехоустойчивое кодирование кодом –ида-—оломона дл€ защиты от одиночных цифровых ошибок, во второй ступени - перемежение звукоданных и их сверточное помехоустойчивое кодирование дл€ защиты от пакетных цифровых ошибок, осуществл€ют четырехпозиционную фазовую манипул€цию полученного помехозащищенного цифрового потока сигнала звукового сопровождени€ сигналов данных, сигнала команд, сигнала управлени€, при этом несуща€ цифрового сигнала звукового сопровождени€ располагаетс€ в частотном интервале между верхней боковой несущей сигнала изображени€ и нижней боковой частотно-модулированной несущей стандартного канала звукового сопровождени€, осуществл€ют в смесителе перенос радиоспектра несущей промодулированного сигнала в выбранный частотный радиоканал эфирной или кабельной сети телевизионного вещани€, усиливают в усилителе мощности и передают по эфирным или кабельным сет€м, на приемной стороне сигнал принимают на вход усилител€ высокой частоты, осуществл€ют в смесителе перенос спектра прин€того радиосигнала на промежуточную частоту приемного устройства, усиливают в усилителе промежуточной частоты, осуществл€ют частотную селекцию дл€ выделени€ сигнала выбранного радиоканала, причем выбор радиоканала может быть осуществлен телезрителем, осуществл€ют фазовую демодул€цию с четырехпозиционной фазовой манипул€цией сигнала выбранного радиоканала, осуществл€ют помехоустойчивое цифровое декодирование прин€того цифрового потока на канальном декодере, восстанавлива€ исходный пор€док следовани€ данных, осуществл€ют дескремблирование сигнала с канального декодера, осуществл€ют демультиплексирование цифрового потока на демультиплексоре, в котором в соответствии с прин€тым сигналом управлени€ включаетс€ выбранный режим демультиплексировани€ данных, осуществл€ют декодирование демультиплексированных сигналов на первом и втором декодерах ћё«» јћ, декодированные сигналы звукового сопровождени€ подают на акустическую стереосистему приемного устройства.

2. —пособ формировани€ и передачи многоканальных сигналов звукового сопровождени€ и их переводов на нескольких €зыках, в том числе сигналов радиовещани€, позвол€ющий реализовать передачу цифрового звукового сопровождени€ потребителю с полным сохранением качества видеосигнала изображени€, совместно со звуковым сопровождением на частотно модулированной несущей системы SECAM, состо€щий в том, что формируют сигналы звукового сопровождени€, в том числе стереофонического, кодируют сформированные сигналы, мультиплексируют их с передаваемыми сигналами данных и сигналами управлени€ и передают по радиоканалу, на приемной стороне принимают переданный сигнал, осуществл€ют демультиплексирование с выделением двух кодированных сигналов звукового сопровождени€ и сигнала данных, декодируют, декодированные сигналы звукового сопровождени€ подают на стереосистему приемного устройства, отличающийс€ тем, что осуществл€ют цифровое кодирование n сигналов звукового сопровождени€ по системе ћё«» јћ, совместно с n сигналами звукового сопровождени€, передают сигналы данных, сигнал команд, сигнал управлени€ в различных комбинаци€х, мультиплексируют цифровые кодированные сигналы в соответствии с общеприн€тыми форматами передачи данных, осуществл€ют скремблирование мультиплексированного сигнала путем сложени€ по модулю два псевдослучайной последовательности (ѕ—ѕ) от генератора ѕ—ѕ с потоком цифровых сигналов с выхода мультиплексора, после скремблировани€ осуществл€ют двухступенчатое помехоустойчивое кодирование скремблированного сигнала, при этом в первой ступени производ€т помехоустойчивое кодирование кодом –ида-—оломона дл€ защиты от одиночных цифровых ошибок, во второй ступени - перемежение звукоданных и их сверточное помехоустойчивое кодирование дл€ защиты от пакетных цифровых ошибок, осуществл€ют четырехпозиционную фазовую манипул€цию полученного помехозащищенного цифрового потока сигнала звукового сопровождени€, сигналов данных, сигнала команд, сигнала управлени€, при этом несуща€ цифрового сигнала звукового сопровождени€ располагаетс€ в частотном интервале между верхней боковой несущей сигнала изображени€ и нижней боковой частотно-модулированной несущей стандартного канала звукового сопровождени€, осуществл€ют в смесителе перенос радиоспектра несущей промодулированного сигнала в выбранный частотный радиоканал эфирной или кабельной сети телевизионного вещани€, усиливают в усилителе мощности и передают по эфирным или кабельным сет€м, на приемной стороне сигнал принимают на вход усилител€ высокой частоты, осуществл€ют в смесителе перенос спектра прин€того радиосигнала на промежуточную частоту приемного устройства, усиливают в усилителе промежуточной частоты, осуществл€ют окончательную частотную селекцию дл€ выделени€ сигнала выбранного радиоканала, причем выбор радиоканала может быть осуществлен телезрителем, осуществл€ют фазовую демодул€цию с четырехпозиционной фазовой манипул€цией сигнала выбранного радиоканала, осуществл€ют помехоустойчивое цифровое декодирование прин€того цифрового потока на канальном декодере, восстанавлива€ исходный пор€док следовани€ данных, осуществл€ют дексремблирование сигнала с канального декодера, осуществл€ют демультиплексирование цифрового потока на демультиплексоре, в котором в соответствии с прин€тым сигналом управлени€ включаетс€ выбранный режим демультиплексировани€ данных, осуществл€ют декодирование демультиплексированных сигналов на n декодерах ћё«» јћ, декодированные сигналы многоканального звукового сопровождени€ и их переводов, в том числе сигналов радиовещани€, подают на акустическую систему приемного устройства.

3. —истема передачи сигналов многоканального звукового сопровождени€, радиовещани€, данных и команд управлени€ в сет€х эфирного и кабельного вещани€, позвол€юща€ реализовать передачу цифрового звукового сопровождени€ потребителю с полным сохранением качества видеосигнала изображени€, совместно со звуковым сопровождением на частотно модулированной несущей системы SECAM, содержаща€ на передающей стороне n кодеров, входы которых €вл€ютс€ входами n сигналов звукового сопровождени€, а выходы которых подключены к n входам мультиплексора, последовательно соединенные модул€тор, первый смеситель, усилитель мощности, к управл€ющему входу первого смесител€ подключен выход первого гетеродина, и на приемной стороне - последовательно соединенные усилитель высокой частоты, второй смеситель, усилитель промежуточной частоты, демодул€тор, к управл€ющему входу второго смесител€ подключен выход гетеродина, демультиплексор, первый и второй выходы которого подключены ко входам первого и второго декодера, отличающа€с€ тем, что n кодеров €вл€ютс€ кодерами ћё«» јћ, n декодеров €вл€ютс€ декодерами ћё«» јћ, на передающей стороне введены первый блок сопр€жени€, входы которого €вл€ютс€ входами данных и команд, а шина выходов которого подключена к третьему входу мультиплексора, а входы €вл€ютс€ входами сигнала данных и сигнала команд, выход мультиплексора подключен ко входу скремблера, выход которого подключен ко входу канального кодера, выход которого соединен со входом модул€тора, выполненного в виде фазового модул€тора, осуществл€ющего четырехпозиционную фазовую манипул€цию несущей, выход фазового модул€тора подключен к первому входу первого смесител€, первый блок синхронизации, выходные сигналы которого подключены к входам синхронизации всех блоков передающей стороны, на приемной стороне введены канальный декодер, дескремблер, второй блок сопр€жени€, вход которого соединен с третьим выходом демультиплексора, демодул€тор выполнен в виде фазового демодул€тора, вход которого соединен с выходом усилител€ промежуточной частоты, выход фазового демодул€тора подключен ко входу канального декодера, выход которого соединен со входом дескремблера, выход которого подключен ко входу демультиплексора, второй блок синхронизации, выходы которого подключены ко входам синхронизации всех блоков приемной части.




ѕ–ќ„»“ј“№ Ќ”∆Ќќ ¬—≈ћ !
—удьба пионерских изобретений и научных разработок, которым нет и не будет аналогов на планете еще лет сорок, разве что у инопланет€н



Ќезависимый научно технический портал
Ёлектроника и электротехника




—ќ¬≈–Ў≈ЌЌќ Ѕ≈—ѕЋј“Ќќ!
¬ам нужна ѕќЋЌјя ¬≈–—»я данного патента? —ообщите об этом администрации портала. ¬ сообщении об€зательно укажите ссылку на данную страницу.


ѕќ»—  »Ќ‘ќ–ћј÷»» ¬ Ѕј«≈ ƒјЌЌџ’


–ежим поиска:"и" "или"

»нструкци€.  лючевые слова в поле ввода раздел€ютс€ пробелом или зап€той. –егистр не имеет значени€.

–ежим поиска "»" означает, что будут найдены только те страници, где встречаетс€ каждое из ключевых слов. ѕри использовании режима "или" результатом поиска будут все страници, где встречаетс€ хот€ бы одно ключевое слово.

¬ любом режиме знак "+" перед ключевым словом означает, что данное ключевое слово должно присутствовать в найденных файлах. ≈сли вы хотите исключить какое-либо слово из поиска, поставьте перед ним знак "-". Ќапример: "+автомобильна€ -сигнализаци€".

ѕоиск выдает все данные, где встречаетс€ введенное ¬ами слово. Ќапример, при запросе "датчик" будут найдены слова "датчик", "датчики" и другие. ¬осклицательный знак после ключевого слова означает, что будут найдены только слова точно соответствующие запросу ("датчик!").


ћеталлоискатели и металлодетекторы | Ёлектронные устройства охраны и сигнализации | Ёлектронные устройства систем св€зи | ѕриемные и передающие антенны | Ёлектротехнические и радиотехнические контрольно-измерительные приборы и способы электроизмерений | Ёлектронные устройства пуска, управлени€ и защиты электродвигателей посто€нного и переменного тока | Ёлектродвигатели посто€нного и переменного тока | ћагниты и электромагниты |  абельно-проводниковые и сверхпроводниковые издели€


–ейтинг@Mail.ru