專利名稱：衛(wèi)星廣播系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種衛(wèi)星廣播系統(tǒng)，該系統(tǒng)利用地球同步軌道上的廣播衛(wèi)星或通信衛(wèi)星向特定的地面服務(wù)區(qū)廣播諸如視頻、音頻和數(shù)據(jù)等信息，尤其涉及一種采用碼分多路復(fù)用(CDM碼分多路復(fù)用)對多個信道進行多路復(fù)用和廣播的系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
近年來，隨著通信需求的增加和通信技術(shù)的進步，各種通信系統(tǒng)不斷得到發(fā)展。其中一種通信系統(tǒng)是利用地球同步軌道上的廣播衛(wèi)星或通信衛(wèi)星的衛(wèi)星廣播系統(tǒng)。這種衛(wèi)星廣播系統(tǒng)具有這樣的優(yōu)點，它無需地面上的任何大規(guī)模的基礎(chǔ)設(shè)施，就可以向一個寬闊的服務(wù)區(qū)提供信息廣播服務(wù)。
迄今為止，衛(wèi)星廣播系統(tǒng)在操作上是一種模擬系統(tǒng)，它采用頻分復(fù)用(FDM頻分復(fù)用)對多個信道進行多路復(fù)用。然而，在這種類型的系統(tǒng)中，由于每一頻率的信道多路復(fù)用率低，因此這種系統(tǒng)不能滿足隨著近來多媒體技術(shù)的發(fā)展而不斷增長的對更多信道的需求。
最近，數(shù)字衛(wèi)星廣播系統(tǒng)已得到了廣泛研究和發(fā)展。這樣，已確定采用例如正交頻分復(fù)用(OFDM正交頻分復(fù)用)或碼分多路復(fù)用(CDM碼分多路復(fù)用)作為信道多路復(fù)用模式。
然而，這些多路復(fù)用模式在應(yīng)用到衛(wèi)星廣播系統(tǒng)之前有多種問題要解決。具體地說，在接收機為某一廣播信號建立擴展碼同步之前，CDM需要例如長為10余秒的一段時間。因此，接收機從開始信道轉(zhuǎn)換到完成需要一段長時間。每當信道轉(zhuǎn)換時，收視者必須等待一段長時間，因而感到不太滿意。在某些情況下，重要信息可能在信道轉(zhuǎn)換期間被丟失，因此必須采取措施。
鑒于上述問題，迫切需要一種衛(wèi)星廣播系統(tǒng)，該系統(tǒng)允許廣播接收機以高響應(yīng)速度迅速地切換所接收多路復(fù)用廣播信號的信道，從而使收視者更方便。
在日本，利用BS(廣播衛(wèi)星)和CS(通信衛(wèi)星)的衛(wèi)星廣播系統(tǒng)已投入使用，而數(shù)字廣播也已起動。在其他一些國家，幾乎同樣規(guī)模的衛(wèi)星廣播系統(tǒng)也已得到發(fā)展并投入使用。
然而，這些衛(wèi)星廣播系統(tǒng)要求采用直徑約為40至50cm的拋物面天線或尺寸差不多相同的平面陣天線作為接收天線。另外，除非天線精確地對準衛(wèi)星，否則得不到足夠的增益，從而不可能接收。
由于這些系統(tǒng)采取室內(nèi)接收/收視，因此難以提供一種采用簡單天線系統(tǒng)的衛(wèi)星廣播接收機，這種天線系統(tǒng)可滿足在機動裝置上使用或作為便攜設(shè)備使用的要求。一種滿足這些要求的裝置，可有效地作為一種在災(zāi)難或諸如此類情況時提供緊急信息的裝置，不久的將來它終會實現(xiàn)。
已計劃用各種類型的衛(wèi)星廣播系統(tǒng)或衛(wèi)星廣播接收機來滿足這些要求，這些衛(wèi)星廣播系統(tǒng)使接收機可采用一種簡單天線系統(tǒng)來進行接收。然而，由于這些系統(tǒng)或裝置使用很高的如S波段的頻率，并且這些無線電波具有強線性傳播特性，因此極端情形下，這些無線電波可能被小障礙物如電線所遮擋。通常，當接收終端在移動時，一些小障礙物不斷進入廣播衛(wèi)星和接收終端之間。這會反復(fù)造成瞬時中斷并大大影響接收質(zhì)量。
根據(jù)這一觀點，迫切需要一種無線接收機、一種無線廣播系統(tǒng)和一種無線廣播裝置，它們可使障礙物所造成的瞬時中斷的影響最小并得到滿意的接收質(zhì)量。
在建筑物背后的區(qū)域中，接收不到來自衛(wèi)星的直達波。為了解決這一問題，通常在高層建筑物或塔座的頂上安裝大直徑的公用天線。這種公用天線接收并放大來自衛(wèi)星的射頻信號。通過同軸電纜或光纜，將所接收的射頻信號分配給處于建筑物背后的用戶的接收機。利用這種配置，處于建筑物背后的那些接收不到來自衛(wèi)星的射頻信號的用戶也完全可以接收來自該衛(wèi)星的傳輸信息。
然而，這種公用接收系統(tǒng)由于電纜必須敷設(shè)到所有用戶，因此需要大規(guī)模的設(shè)施和大量的費用。近來，已計劃利用衛(wèi)星廣播系統(tǒng)，不僅向固定臺而且也向移動臺進行信息傳輸。這樣，處于建筑物背后的固定臺的用戶可通過上述公用接收系統(tǒng)，接收來自衛(wèi)星的信息。然而，由于同軸電纜或光纜不能敷設(shè)到移動臺，因此處于建筑物背后的移動臺不能接收到來自衛(wèi)星的信息。
在這種情況下，迫切需要一種衛(wèi)星廣播系統(tǒng)以及相應(yīng)的一種填隙(gap filler)裝置，該系統(tǒng)可使處于建筑物背后的不能直接接收到來自衛(wèi)星的射頻信號的區(qū)域中的固定臺和移動臺，均無需配備大規(guī)模的設(shè)備即可很好地接收該射頻信號，從而實現(xiàn)廉價而又有效的填隙。
在任何類型的衛(wèi)星廣播系統(tǒng)中，當廣播信道數(shù)增加時，相應(yīng)地增加了對衛(wèi)星上的轉(zhuǎn)發(fā)器端功率放大器的輸出的要求，因此，要求增加廣播信道數(shù)是困難的。
根據(jù)上述觀點，迫切需要一種衛(wèi)星廣播系統(tǒng)和一種接收終端，它們可以容易地用一種簡單的配置來增加信道數(shù)。
這些衛(wèi)星廣播系統(tǒng)要求采用直徑約為40至50cm的拋物面天線或尺寸差不多相同的平面陣天線作為接收天線。另外，除非天線精確地對準衛(wèi)星，否則得不到足夠的增益，從而不可能接收。由于這些系統(tǒng)采取室內(nèi)接收/收視，因此難以提供一種采用簡單天線系統(tǒng)的衛(wèi)星廣播接收機，這種天線系統(tǒng)可滿足在機動裝置上使用或作為便攜設(shè)備使用的要求。一種滿足這些要求的裝置，可有效地作為一種在災(zāi)難或諸如此類情況時提供緊急信息的裝置，不久的將來它終會實現(xiàn)。
在這種情況下，迫切需要一種衛(wèi)星廣播系統(tǒng)和一種衛(wèi)星廣播接收機，該系統(tǒng)使接收機可采用一種簡單天線系統(tǒng)來進行接收，這種天線系統(tǒng)可滿足在機動裝置上使用或作為便攜設(shè)備使用的要求。
近來，一種用于在機動裝置如汽車上接收上述衛(wèi)星廣播的衛(wèi)星廣播接收機有了普遍的發(fā)展。
為了在機動裝置如汽車上接收衛(wèi)星廣播，如上所述，駕駛員需要在若干信道上轉(zhuǎn)換接收信道。由于這種信道選擇操作不方便，并分散駕駛員駕駛的注意力，因此可能會造成交通事故。
為了避免這種危險，習(xí)慣上建議采用各種危險防范方法，但還沒有決定性的方法。因此，迫切需要一種衛(wèi)星廣播接收機，該接收機可轉(zhuǎn)換接收信道，而不會分散駕駛員駕駛的注意力。
用于刺激駕駛員的音樂有時有助于防止駕駛過程中入睡。然而，取決于駕駛員的疲勞程度，單調(diào)的音樂可能會使駕駛員入睡，從而導(dǎo)致相反的效果。這不僅適用于汽車的駕駛員，而且適用于操縱各種機動裝置的操縱者。
根據(jù)這一觀點，迫切需要一種衛(wèi)星廣播接收機，該接收機可轉(zhuǎn)換接收信道，而不會分散機動裝置駕駛員駕駛的注意力。另外還迫切需要一種衛(wèi)星廣播接收機，該接收機可根據(jù)駕駛員的疲勞狀況，對接收信道轉(zhuǎn)換進行控制，從而避免交通事故。

發(fā)明內(nèi)容
相應(yīng)地，本發(fā)明的一個目的是，提供一種衛(wèi)星廣播系統(tǒng)，該系統(tǒng)允許接收終端裝置以高響應(yīng)速度迅速地轉(zhuǎn)換所接收多路復(fù)用廣播信號的信道，從而使收視者更方便。
本發(fā)明的另一個目的是，提供一種衛(wèi)星廣播系統(tǒng)和用于該系統(tǒng)的接收終端裝置以及廣播裝置，它們可使障礙物所造成的瞬時中斷的影響最小并得到滿意的接收質(zhì)量。
本發(fā)明的又一個目的是，提供一種衛(wèi)星廣播系統(tǒng)以及相應(yīng)的一種填隙裝置，該系統(tǒng)可使處于建筑物背后的不能直接接收到來自衛(wèi)星的射頻信號的區(qū)域中的固定臺和移動臺，均無需配備大規(guī)模的設(shè)備即可很好地接收該射頻信號，從而實現(xiàn)廉價而又有效的填隙。
本發(fā)明的又一個目的是，提供一種衛(wèi)星廣播系統(tǒng)和一種接收終端，它們可以容易地用一種簡單的配置來增加信道數(shù)。
本發(fā)明的又一個目的是，提供一種衛(wèi)星廣播系統(tǒng)和一種衛(wèi)星廣播接收機，該系統(tǒng)使接收機可采用一種簡單天線系統(tǒng)來進行接收，這種天線系統(tǒng)不僅可滿足室內(nèi)使用的要求而且也可滿足在機動裝置上使用或作為便攜設(shè)備使用的要求。
本發(fā)明的又一個目的是，提供一種衛(wèi)星廣播接收機，該接收機可轉(zhuǎn)換接收信道，而不會分散機動裝置駕駛員駕駛的注意力。本發(fā)明的又一個目的是，提供一種衛(wèi)星廣播接收機，該接收機可根據(jù)駕駛員的疲勞狀況，對接收信道轉(zhuǎn)換進行控制，從而避免交通事故。
根據(jù)本發(fā)明的一方面，發(fā)明1提供一種衛(wèi)星廣播系統(tǒng)，其特征在于，具備地面站的發(fā)送裝置，將用擴展碼進行擴頻調(diào)制后的CDM(碼分復(fù)用)廣播信號發(fā)送給衛(wèi)星；衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)裝置，搭載在前述衛(wèi)星上，接收從前述地面站的發(fā)送裝置發(fā)送的CDM廣播信號，根據(jù)該CDM廣播信號生成第一頻帶的CDM廣播信號和第二頻帶的CDM廣播信號，并發(fā)送給任意服務(wù)區(qū)；填隙裝置，配置在前述服務(wù)區(qū)內(nèi)，接收從前述衛(wèi)星發(fā)送的前述第二頻帶的CDM廣播信號，將該第二頻帶的CDM廣播信號轉(zhuǎn)換為前述第一頻帶的CDM廣播信號，并發(fā)送給前述服務(wù)區(qū)內(nèi)的任意區(qū)域，并且生成動作狀態(tài)的監(jiān)控信息，將該監(jiān)控信息發(fā)送給通信線路；監(jiān)控裝置，通過前述通信線路與前述填隙裝置連接，接收前述填隙裝置發(fā)送的監(jiān)控信息，根據(jù)該監(jiān)控信息，監(jiān)控前述填隙裝置的動作狀態(tài)；以及接收終端裝置，在前述服務(wù)區(qū)內(nèi)接收前述第一頻帶的CDM廣播信號。
根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，提供一種填隙裝置，是用于發(fā)明1所述的衛(wèi)星廣播系統(tǒng)的前述填隙裝置，其特征在于，具備接收裝置，接收從前述衛(wèi)星發(fā)送的前述第二頻帶的CDM廣播信號；轉(zhuǎn)換裝置，將在前述接收裝置接收的第二頻帶的CDM廣播信號轉(zhuǎn)換為前述第一頻帶的CDM廣播信號；第一發(fā)送裝置，將由前述轉(zhuǎn)換裝置轉(zhuǎn)換后的第一頻帶的CDM廣播信號發(fā)送到前述服務(wù)區(qū)內(nèi)的任意區(qū)域；生成裝置，生成前述動作狀態(tài)的監(jiān)控信息；以及第二發(fā)送裝置，定期或者按照要求將前述監(jiān)控信息發(fā)送給前述監(jiān)控裝置。
根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，提供一種填隙裝置，其特征在于還具備異常檢測單元，該異常檢測單元檢測前述動作狀態(tài)的異常；前述生成裝置根據(jù)前述異常檢測單元的檢測結(jié)果，生成監(jiān)控信息；前述第二發(fā)送裝置，當通過前述異常檢測單元檢測出異常時，將前述監(jiān)控信息發(fā)送給前述監(jiān)控裝置。
根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，提供一種填隙裝置，其特征在于，還具備異常檢測單元，檢測前述動作狀態(tài)的異常；以及產(chǎn)生單元，當由前述異常檢測單元檢測出異常時，產(chǎn)生異常檢測信息；以及前述第一發(fā)送裝置將所述異常檢測信息，單獨地或者與轉(zhuǎn)換為前述第一頻帶的CDM廣播信號一起，發(fā)送給前述服務(wù)區(qū)內(nèi)的任意區(qū)域。
根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，提供一種監(jiān)控裝置，是用于發(fā)明1所述的衛(wèi)星廣播系統(tǒng)的前述監(jiān)控裝置，其特征在于，具備接收裝置，接收通過前述通信線路從前述填隙裝置發(fā)送的監(jiān)控信息；處理裝置，根據(jù)前述監(jiān)控信息，檢測在前述填隙裝置上產(chǎn)生的異常，并進行預(yù)先決定的處理。
根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，提供一種監(jiān)控裝置，其特征在于還具備請求單元，該請求單元通過前述通信線路，向前述填隙裝置請求前述監(jiān)控信息。
根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，提供一種衛(wèi)星廣播方法，其特征在于，具備地面站的發(fā)送裝置將用擴展碼進行擴頻調(diào)制后的CDM(碼分復(fù)用)廣播信號發(fā)送給衛(wèi)星；搭載在前述衛(wèi)星上的衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)裝置，接收從前述地面站的發(fā)送裝置發(fā)送的CDM廣播信號，根據(jù)接收到的CDM廣播信號生成第一頻帶的第一CDM廣播信號和第二頻帶的CDM廣播信號，并發(fā)送給任意服務(wù)區(qū)；配置在前述服務(wù)區(qū)內(nèi)的填隙裝置，接收從前述衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)裝置發(fā)送的前述第二頻帶的CDM廣播信號，將該第二CDM廣播信號轉(zhuǎn)換為前述第一頻帶的CDM廣播信號，并發(fā)送給前述服務(wù)區(qū)內(nèi)的任意區(qū)域，并且生成動作狀態(tài)的監(jiān)控信息，向通信線路發(fā)送該監(jiān)控信息；以及與前述通信線路連接的監(jiān)控裝置接收從前述填隙裝置發(fā)送的監(jiān)控信息，并根據(jù)該監(jiān)控信息，監(jiān)控前述填隙裝置的動作狀態(tài)。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，發(fā)明2提供一種衛(wèi)星廣播系統(tǒng)，其特征在于，具備地面站的發(fā)送裝置，將用擴展碼進行擴頻調(diào)制后的CDM(碼分復(fù)用)廣播信號發(fā)送給衛(wèi)星；衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)裝置，搭載在前述衛(wèi)星上，接收從前述地面站的發(fā)送裝置發(fā)送的CDM廣播信號，根據(jù)該CDM廣播信號生成第一頻帶的CDM廣播信號和第二頻帶的CDM廣播信號，并發(fā)送給任意服務(wù)區(qū)；填隙裝置，配置在前述服務(wù)區(qū)內(nèi)，接收從前述衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)裝置發(fā)送的前述第二頻帶的CDM廣播信號，將該第二頻帶的CDM廣播信號轉(zhuǎn)換為前述第一頻帶的CDM廣播信號，并且生成動作狀態(tài)的監(jiān)控信息，將轉(zhuǎn)換為第一頻帶的CDM發(fā)送信號及前述監(jiān)控信息發(fā)送給前述服務(wù)區(qū)內(nèi)的任意區(qū)域；輔助裝置，配置在前述服務(wù)區(qū)內(nèi)的任意區(qū)域，接收從前述填隙裝置發(fā)送的監(jiān)控信息，并發(fā)送給通信線路；監(jiān)控裝置，通過通信線路與前述輔助裝置連接，接收從前述輔助裝置發(fā)送的監(jiān)控信息，并根據(jù)該監(jiān)控信息，監(jiān)控前述填隙裝置的動作狀態(tài)；以及接收終端裝置，在前述服務(wù)區(qū)內(nèi)接收前述第一頻帶的CDM廣播信號。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種填隙裝置，是用于發(fā)明2所述的衛(wèi)星廣播系統(tǒng)的前述填隙裝置，其特征在于，具備接收裝置，接收從前述衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)裝置發(fā)送的前述第二頻帶的CDM廣播信號；轉(zhuǎn)換裝置，將在前述接收裝置接收的第二頻帶的CDM廣播信號轉(zhuǎn)換為前述第一頻帶的CDM廣播信號；生成裝置，生成動作狀態(tài)的監(jiān)控信息；以及發(fā)送裝置，將由前述轉(zhuǎn)換裝置轉(zhuǎn)換后的第一頻帶的CDM廣播信號以及前述監(jiān)控信息發(fā)送給前述服務(wù)區(qū)內(nèi)的任意區(qū)域。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種填隙裝置，其特征在于還具備異常檢測單元，該異常檢測單元檢測前述動作狀態(tài)的異常；前述生成裝置，根據(jù)前述異常檢測單元的檢測結(jié)果，生成監(jiān)控信息；前述發(fā)送裝置，定期地或者當通過前述異常檢測單元檢測出異常時，發(fā)送前述監(jiān)控信息。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種填隙裝置，其特征在于，還具備異常檢測單元，該異常檢測單元檢測前述動作狀態(tài)的異常；以及產(chǎn)生單元，當由前述異常檢測單元檢測出異常時，產(chǎn)生異常檢測信息；前述發(fā)送裝置，將前述異常檢測信息多路復(fù)用在由前述轉(zhuǎn)換裝置轉(zhuǎn)換后的第一頻帶的CDM廣播信號上，并發(fā)送給前述服務(wù)區(qū)內(nèi)的任意區(qū)域。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種輔助裝置，是用于發(fā)明2所述的衛(wèi)星廣播系統(tǒng)的前述輔助裝置，其特征在于，具備接收裝置，接收從前述填隙裝置發(fā)送的監(jiān)控信息；以及發(fā)送裝置，通過前述電話線路，將前述監(jiān)控信息發(fā)送給前述監(jiān)控裝置。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種輔助裝置，其特征在于，還具備前述發(fā)送裝置，當接收了前述監(jiān)控信息時，或者定期地、或者按照來自前述監(jiān)控裝置的請求，發(fā)送接收到的監(jiān)控信息。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種監(jiān)控裝置，是用于發(fā)明2所述的衛(wèi)星廣播系統(tǒng)的前述監(jiān)控裝置，其特征在于，具備接收裝置，接收通過前述通信線路從前述輔助裝置發(fā)送的監(jiān)控信息；以及處理裝置，根據(jù)前述監(jiān)控信息，監(jiān)控前述填隙裝置的動作狀態(tài)，進行規(guī)定的處理。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種監(jiān)控裝置，其特征在于，還具備通過前述通信線路向前述輔助裝置請求監(jiān)控信息的請求單元。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種衛(wèi)星廣播方法，其特征在于，具備地面站的發(fā)送裝置將用擴展碼進行擴頻調(diào)制后的CDM(碼分復(fù)用)廣播信號發(fā)送給衛(wèi)星；前述衛(wèi)星接收從前述地面站的發(fā)送裝置發(fā)送的CDM廣播信號，根據(jù)接收到的CDM廣播信號生成第一頻帶的CDM廣播信號和第二頻帶的CDM廣播信號，并發(fā)送給任意服務(wù)區(qū)；配置在前述服務(wù)區(qū)內(nèi)的填隙裝置，接收從前述衛(wèi)星發(fā)送的前述第二頻帶的CDM廣播信號，將該第二頻帶的CDM廣播信號轉(zhuǎn)換為前述第一頻帶的CDM廣播信號，并且生成動作狀態(tài)的監(jiān)控信息，將前述第一頻帶的CDM發(fā)送信號及前述監(jiān)控信息發(fā)送給前述服務(wù)區(qū)內(nèi)的任意區(qū)域；配置在前述服務(wù)區(qū)內(nèi)的任意區(qū)域的輔助裝置，接收從前述填隙裝置發(fā)送的監(jiān)控信息，并發(fā)送給通信線路；以及與前述通信線路連接的監(jiān)控裝置，接收從前述輔助裝置發(fā)送的監(jiān)控信息，并根據(jù)該監(jiān)控信息，監(jiān)控前述填隙裝置的動作狀態(tài)。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種接收終端裝置，其特征在于，用于如下的衛(wèi)星廣播系統(tǒng)地面站的發(fā)送裝置將用擴展碼進行擴頻調(diào)制后的CDM(碼分復(fù)用)廣播信號發(fā)送給衛(wèi)星；搭載在前述衛(wèi)星上的衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)裝置，接收從前述地面站的發(fā)送裝置發(fā)送的CDM廣播信號，根據(jù)接收到的CDM廣播信號生成第一頻帶的CDM廣播信號和第二頻帶的CDM廣播信號，并發(fā)送給任意服務(wù)區(qū)；配置在前述服務(wù)區(qū)內(nèi)的填隙裝置，接收從前述衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)裝置發(fā)送的前述第二頻帶的CDM廣播信號，將該第二頻帶的CDM廣播信號轉(zhuǎn)換為前述第一頻帶的CDM廣播信號，發(fā)送給前述服務(wù)區(qū)內(nèi)的任意區(qū)域，并且生成動作狀態(tài)的監(jiān)控信息，將該監(jiān)控信息發(fā)送到通信線路；以及與前述通信線路連接的監(jiān)控裝置，接收從前述填隙裝置發(fā)送的監(jiān)控信息，并根據(jù)該監(jiān)控信息，監(jiān)控前述填隙裝置的動作狀態(tài)，該接收終端裝置具備接收單元，在前述服務(wù)區(qū)內(nèi)接收前述第一頻帶的CDM廣播信號。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種衛(wèi)星廣播方法，其特征在于，該方法用于如下的衛(wèi)星廣播系統(tǒng)地面站的發(fā)送裝置將用擴展碼進行擴頻調(diào)制后的CDM(碼分復(fù)用)廣播信號發(fā)送給衛(wèi)星；搭載在前述衛(wèi)星上的衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)裝置，接收從前述地面站的發(fā)送裝置發(fā)送的CDM廣播信號，根據(jù)接收到的CDM廣播信號生成第一頻帶的CDM廣播信號和第二頻帶的CDM廣播信號，并發(fā)送給任意服務(wù)區(qū)；配置在前述服務(wù)區(qū)內(nèi)的填隙裝置，接收從前述衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)裝置發(fā)送的前述第二頻帶的CDM廣播信號，將該CDM廣播信號轉(zhuǎn)換為前述第一頻帶的CDM廣播信號，并且生成動作信息的監(jiān)控信息，將轉(zhuǎn)換為前述第一頻帶的CDM廣播信號以及前述監(jiān)控信息，發(fā)送到前述服務(wù)區(qū)內(nèi)的任意區(qū)域；配置在前述服務(wù)區(qū)內(nèi)的任意區(qū)域內(nèi)的輔助裝置，接收從前述填隙裝置發(fā)送的監(jiān)控信息，并發(fā)送給通信線路；以及與前述通信線路連接的監(jiān)控裝置，接收從前述填隙裝置發(fā)送的監(jiān)控信息，并根據(jù)該監(jiān)控信息，監(jiān)控前述填隙裝置的動作狀態(tài)，該衛(wèi)星廣播方法，在前述服務(wù)區(qū)內(nèi)接收前述第一頻帶的CDM廣播信號。


圖1是說明根據(jù)本發(fā)明的第一實施方式的衛(wèi)星廣播系統(tǒng)的示意圖。
圖2是說明第一實施方式中的地面廣播站的配置框圖。
圖3是說明本發(fā)明的第二實施方式中的地球同步衛(wèi)星的配置框圖。
圖4是說明本發(fā)明的第三實施方式中的地面廣播站的配置框圖。
圖5是說明第三實施方式中的廣播接收機的配置框圖。
圖6是說明本發(fā)明的第四實施方式中的地球同步衛(wèi)星的配置框圖。
圖7是說明本發(fā)明的第五實施方式中的地球同步衛(wèi)星的配置框圖。
圖8是說明本發(fā)明的第六實施方式中的地球同步衛(wèi)星的配置框圖。
圖9是說明第六實施方式中的地面廣播站的配置框圖。
圖10A和10B是用來說明第六實施方式的工作時序圖。
圖11是說明根據(jù)本發(fā)明的第七至第九實施方式的衛(wèi)星廣播系統(tǒng)的配置示意圖。
圖12是說明圖11中的廣播衛(wèi)星SAT的外形視圖。
圖13是說明根據(jù)本發(fā)明的第七實施方式的衛(wèi)星廣播接收機的配置圖。
圖14是說明第七實施方式中機動裝置上的天線設(shè)置情況的一個例子的視圖。
圖15A至15C是說明，當裝有衛(wèi)星廣播接收機的機動裝置在某障礙物下移動時，到達圖13所示的衛(wèi)星廣播接收機的無線電波的變化圖。
圖16A和16B是說明，當裝有衛(wèi)星廣播接收機的該機動裝置在該障礙物下移動時，到達圖13所示的衛(wèi)星廣播接收機的無線電波的變化圖。
圖17是說明根據(jù)第七實施方式的衛(wèi)星廣播接收機的改進型圖。
圖18是說明根據(jù)本發(fā)明的第八實施方式的衛(wèi)星廣播接收機的配置圖。
圖19是說明根據(jù)本發(fā)明的第九實施方式的衛(wèi)星廣播系統(tǒng)的配置圖。
圖20是說明根據(jù)本發(fā)明的第十實施方式的具有填隙功能的衛(wèi)星廣播系統(tǒng)的示意圖。
圖21是說明根據(jù)第十實施方式的衛(wèi)星廣播系統(tǒng)中所使用的填隙裝置的配置框圖。
圖22是用于說明根據(jù)本發(fā)明的第十一實施方式的衛(wèi)星廣播系統(tǒng)的平面視圖。
圖23是用于說明根據(jù)第十一實施方式的衛(wèi)星廣播系統(tǒng)的正視圖。
圖24是用于說明根據(jù)第十一實施方式的衛(wèi)星廣播系統(tǒng)中的盲區(qū)覆蓋圖。
圖25是用于說明根據(jù)第十一實施方式的衛(wèi)星廣播系統(tǒng)中的盲區(qū)覆蓋圖。
圖26是說明根據(jù)本發(fā)明的第十二實施方式的具有填隙功能的衛(wèi)星廣播系統(tǒng)中所使用的地面廣播站的傳輸部分的配置框圖。
圖27是說明根據(jù)第十二實施方式的具有填隙功能的衛(wèi)星廣播系統(tǒng)中所使用的廣播接收機的配置框圖。
圖28是說明圖27所示的廣播接收機中的接收機的配置框圖。
圖29是說明根據(jù)本發(fā)明的第十三實施方式的具有填隙功能的衛(wèi)星廣播系統(tǒng)的示意圖。
圖30是說明根據(jù)本發(fā)明的第十四實施方式的具有填隙功能的衛(wèi)星廣播系統(tǒng)的示意圖。
圖31是說明圖30所示的系統(tǒng)中所使用的地球同步衛(wèi)星的轉(zhuǎn)發(fā)器的配置框圖。
圖32是說明圖30所示的系統(tǒng)中所使用的填隙裝置的配置框圖。
圖33是說明根據(jù)本發(fā)明的第十五實施方式的具有填隙功能的衛(wèi)星廣播系統(tǒng)的示意圖。
圖34是說明圖33所示系統(tǒng)的改進型的示意圖。
圖35是說明根據(jù)本發(fā)明的第十六實施方式的具有填隙功能的衛(wèi)星廣播系統(tǒng)的第一配置示意圖。
圖36是說明根據(jù)第十六實施方式的具有填隙功能的衛(wèi)星廣播系統(tǒng)的第二配置示意圖。
圖37是說明根據(jù)第十六實施方式的具有填隙功能的衛(wèi)星廣播系統(tǒng)的第三配置示意圖。
圖38是說明根據(jù)本發(fā)明的第十七實施方式的衛(wèi)星廣播系統(tǒng)的配置示意圖。
圖39是說明圖38所示的傳輸站的配置圖。
圖40是說明圖38所示的地球同步衛(wèi)星的配置圖。
圖41是說明根據(jù)第十七實施方式的接收終端的圖。
圖42是說明圖41所示的接收終端中的接收機的圖。
圖43是說明根據(jù)本發(fā)明的第十八實施方式的衛(wèi)星廣播系統(tǒng)的示意圖。
圖44是說明第十八實施方式的系統(tǒng)中所使用的地球同步衛(wèi)星及該衛(wèi)星所裝天線的特定外形視圖。
圖45是說明當在第十八實施方式的系統(tǒng)中使用多波束圖時的一例服務(wù)區(qū)劃分圖。
圖46是說明用于接收第十八實施方式的系統(tǒng)的衛(wèi)星廣播電波的接收機的外形視圖。
圖47是說明用于接收第十八實施方式的系統(tǒng)的衛(wèi)星廣播電波的接收機的內(nèi)部電路配置框圖。
圖48A和48B是說明用于接收第十八實施方式的系統(tǒng)的衛(wèi)星廣播電波的接收機中所使用的天線的方向性特征圖。
圖49是說明適用于第十八實施方式的系統(tǒng)的MPEG4圖象傳輸裝置的配置框圖。
圖50A和50B是說明第十八實施方式的系統(tǒng)中的一例廣播屏格式圖。
圖51是說明根據(jù)本發(fā)明的第十九實施方式的衛(wèi)星廣播接收機的配置框圖。
圖52是說明圖51所示的衛(wèi)星廣播接收機的節(jié)目數(shù)據(jù)存儲區(qū)中所存儲的分層接收信道的選擇窗的一個顯示例子圖。
具體實施例方式
下面將參照附圖來詳述本發(fā)明。
通過第一至第六實施方式來描述本發(fā)明的第一方面。
(第一實施方式)圖1是說明根據(jù)本發(fā)明的第一實施方式的衛(wèi)星廣播系統(tǒng)的示意圖。
這一衛(wèi)星廣播系統(tǒng)包括用作地面站的發(fā)送裝置的多個地面廣播站(VSAT)BC1和BC2或饋線鏈路站，一顆用作衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)裝置的地球同步衛(wèi)星SAT，和一個衛(wèi)星跟蹤控制臺STCC。
地面廣播站(VSAT)BC1和BC2或饋線鏈路站，每個都以Ka波段(26.5至40GHz)或Ku波段(12.5至18GHz)，通過上行鏈路傳輸信道向該地球同步衛(wèi)星SAT發(fā)送廣播電臺(broadcaster)所制作和編輯的節(jié)目信息。
地球同步衛(wèi)星SAT裝有一個直徑為2.5m級的Ka波段或Ku波段天線和一個直徑為15m級的S波段(例如2.6GHz)天線。這些廣播站(VSAT)BC1和BC2或饋線鏈路站之一所多路復(fù)用并發(fā)送的廣播信號，被Ka或Ku波段天線接收和放大，再變換為S波段的信號。變換后的廣播信號，以S波段通過下行鏈路傳輸信道從S波段天線發(fā)送到服務(wù)區(qū)。裝在地球同步衛(wèi)星SAT上的上行鏈路傳輸天線，其直徑可小于2.5m級。該S波段天線，其直徑也可以不是15m級而是8m級。
衛(wèi)星跟蹤控制臺STCC監(jiān)測和控制該地球同步衛(wèi)星SAT的工作狀態(tài)。
在服務(wù)區(qū)中，固定地安裝在例如辦公室或家中的廣播接收機(未示出)或者裝在汽車上或作為便攜設(shè)備所攜帶的可移動廣播接收機MS，接收以S波段從地球同步衛(wèi)星SAT發(fā)送到S波段下行鏈路傳輸信道中的廣播信號。在S波段下行鏈路傳輸信道中，傳輸速率為64至256Kbps/信道的最多為900個信道的多個信道被多路復(fù)用。為了用某一信道發(fā)送視頻信號，采用MPEG4(活動圖象專家組4)作為視頻編碼方法。
當多個節(jié)目要被碼分多路復(fù)用和發(fā)送時，第一實施方式中的地面廣播站BC1和BC2，每個都能使多個信道之間的擴展碼的相位匹配，并具有如下配置。圖2是說明傳輸部分的配置框圖。
某一電路(未示出)所編輯的多個節(jié)目(圖2中為N個節(jié)目)的廣播信號分別輸入到調(diào)制器111至11n。由于是這樣的結(jié)構(gòu)，在各自的擴展調(diào)制器111至11n中，利用來自擴展碼發(fā)生器121至12n的與各自的參考相位同步產(chǎn)生的擴展碼，對各節(jié)目的廣播信號進行擴頻調(diào)制。擴展調(diào)制器111至11n擴頻調(diào)制后的這些廣播信號，被合成器131合成為一個碼分多路復(fù)用(CDM)廣播信號，然后輸入到調(diào)制器132。調(diào)制器132采用諸如QPSK或QAM的數(shù)字調(diào)制進一步對該CDM廣播信號進行調(diào)制。發(fā)射機133將調(diào)制后的CDM廣播信號變頻為Ka或Ku波段的射頻信號。該射頻信號被放大到預(yù)定發(fā)射功率電平，然后從天線134發(fā)送到地球同步衛(wèi)星。
地面廣播站BC1，BC2有一個控制電路140。該控制電路140產(chǎn)生一個用于標示擴展碼的參考相位的參考相位信號，并將該信號提供給擴展碼發(fā)生器121至12n。擴展碼發(fā)生器121至12n與控制電路140提供的參考相位信號同步地開始產(chǎn)生擴展碼。
利用這種配置，擴展調(diào)制器111至11n利用擴展碼發(fā)生器121至12n與參考相位同步產(chǎn)生的擴展碼，分別對這些節(jié)目的廣播信號進行擴展調(diào)制。因此，合成電路131輸出的CDM廣播信號具有這些信道之間匹配的擴展碼相位，于是，具有匹配的擴展碼相位的該CDM廣播信號通過地球同步衛(wèi)星SAT被廣播到廣播接收機MS。
在用作接收終端裝置的廣播接收裝置MS中，一旦例如開機，便為通過地球同步衛(wèi)星SAT到達的該CDM廣播信號中的信道之一建立擴展碼同步，然后同相地產(chǎn)生與所有信道相對應(yīng)的擴展碼。即使當轉(zhuǎn)換到另一個信道時，廣播接收機MS只通過轉(zhuǎn)換擴展碼就可以很快地接收該信道，而無需為該信道重新建立擴展碼同步。
(第二實施方式)在本發(fā)明的第二實施方式中，地球同步衛(wèi)星SAT檢測來自每個地面廣播站BC1或BC2的一個CDM廣播信號的信道之間的擴展碼相位差，并根據(jù)檢測結(jié)果，使信道之間的擴展碼相位匹配，然后將一個信號發(fā)送到廣播接收機MS。
圖3是說明根據(jù)第二實施方式的地球同步衛(wèi)星SAT的配置框圖。參照圖3，地面廣播站BC1或BC2發(fā)送的一個CDM廣播信號，被Ku波段接收天線151接收后輸入到接收電路152。該CDM廣播信號經(jīng)低噪聲放大，下變頻為IF信號，再分配到k個相關(guān)器161至16k。相關(guān)器161至16k的個數(shù)根據(jù)地面廣播站BC1或BC2所多路復(fù)用/發(fā)送的信道的總數(shù)k設(shè)定。相關(guān)器161至16k，按信道利用預(yù)先設(shè)定的擴展碼對所接收IF信號的頻譜進行解擴(despread)。解擴后的接收信號分別輸入到擴展調(diào)制電路171至17k。
當所接收IF信號的頻譜要被解擴時，相關(guān)器161至16k每個都將所接收IF信號與一個擴展碼(正交碼，例如所制定的與PN碼無關(guān)的Walsh碼或Gold碼)進行相關(guān)，并將相關(guān)值輸入到控制電路180。控制電路180根據(jù)按信道來自各相關(guān)器161至16k的相關(guān)值，檢測地球同步衛(wèi)星SAT中所產(chǎn)生的正交碼與所接收的正交碼之間的相位差。按信道產(chǎn)生使所檢測到的相位差為零的相位控制信號后，輸入到相應(yīng)的擴展調(diào)制電路171至17k之一。
擴展調(diào)制電路171至17k，每個都根據(jù)控制電路180所提供的相位控制信號對擴展碼產(chǎn)生相位進行調(diào)整。用這些擴展碼對來自相關(guān)器161至16k的所接收信號的頻譜進行擴展，再將這些擴展廣播信號輸入到合成電路153。合成電路153對擴展調(diào)制器171至17k輸出的這些廣播信號進行合成。合成后的CDM廣播信號輸入到變頻電路154。
變頻電路154將該CDM廣播信號變頻為預(yù)先分配給本系統(tǒng)的一個S波段的頻率(2.6GHz)，再將該信號輸入到發(fā)射機155。發(fā)射機155將變頻后的CDM廣播信號放大到預(yù)定發(fā)射功率電平，然后將該CDM廣播信號從S波段發(fā)射天線156發(fā)送到服務(wù)區(qū)。
利用這種配置，在該地球同步衛(wèi)星SAT中，檢測地面廣播站BC1或BC2發(fā)送的該CDM廣播信號中的這些信道信號的擴展碼之間的相位差。再利用擴展碼相位控制，擴展這些信道信號的頻譜，從而使所檢測到的相位差為零，然后以S波段發(fā)送到該服務(wù)區(qū)。因此，即使當來自地面廣播站BC1或BC2的該CDM廣播信號的信道之間的擴展碼相位不匹配時，在該相位差引起該地球同步衛(wèi)星SAT的注意后，該CDM廣播信號也可被發(fā)送并被廣播接收機MS接收。
在用作接收終端裝置的廣播接收裝置MS中，一旦例如開機，便為通過地球同步衛(wèi)星SAT到達的該CDM廣播信號中的信道之一建立擴展碼同步。即使當轉(zhuǎn)換到另一個信道時，廣播接收機MS只通過轉(zhuǎn)換擴展碼就可以很快地接收該信道，而無需為該信道重新建立擴展碼同步。
(第三實施方式)在本發(fā)明的第三實施方式中，地面廣播站BC1或BC2在產(chǎn)生一個CDM廣播信號并發(fā)送該CDM廣播信號時，檢測信道之間的擴展碼相位差，該相位差信息被多路復(fù)用到該CDM廣播信號后再被發(fā)送。在有選擇地接收通過地球同步衛(wèi)星SAT到達的該CDM廣播信號的信道之一時，廣播接收機MS根據(jù)與該CDM廣播信號一起被接收的該相位差信息，將該擴展碼的碼片相位(chip phase)初始化，并利用該擴展碼對各信道的廣播信號的頻譜進行有選擇地解擴，從而再現(xiàn)該廣播信號。
圖4是說明根據(jù)這一實施方式的地面廣播站BC1和BC2中的每個站的傳輸部分的配置框圖。在圖4中，與圖2中相同的標號代表相同的部件，在此不再詳述。
擴展碼發(fā)生器121至12n所產(chǎn)生的擴展碼輸入到相位差信息傳輸電路141。相位差信息傳輸電路141檢測各擴展碼與參考相位的相位差。表示相位差的信息經(jīng)編碼和初調(diào)制后輸入到擴展調(diào)制器143。擴展調(diào)制器143利用擴展調(diào)制器142所產(chǎn)生的擴展碼，擴展來自相位差信息傳輸電路141的相位差信息的頻譜，再將該相位差信息輸入到合成電路135。合成電路135對擴展調(diào)制器111至11n輸出的各信道廣播信號的擴展調(diào)制信號與擴展調(diào)制器142輸出的擴展調(diào)制后的相位差信息的信號進行合成，再將合成后的信號輸入到調(diào)制器132以便發(fā)送。
廣播接收機MS具有如下配置。圖5是說明廣播接收機MS的配置框圖。來自地球同步衛(wèi)星SAT的該CDM廣播信號被S波段接收天線191接收后，輸入到接收電路192，經(jīng)低噪聲放大，再變頻為IF信號。所接收的IF信號分配到第一和第二相關(guān)器193和194。
第一相關(guān)器193利用與控制電路190所分配的一個接收信道相應(yīng)的一個擴展碼，對所接收的IF信號的頻譜進行解擴，并將解擴后的信道信號輸入到檢波器(DET)195。該接收信道由用戶通過操作遙控操作部分197來分配。檢波器195采用與例如QPSK相應(yīng)的檢測方法對該信道信號進行檢波。所得到的接收廣播信號輸入到音頻/視頻分離電路1101。
音頻/視頻分離電路1101將該再現(xiàn)的接收信號分離成音頻數(shù)據(jù)、視頻數(shù)據(jù)和諸如文本數(shù)據(jù)的附加數(shù)據(jù)。分離后的接收音頻數(shù)據(jù)輸入到音頻解碼器1102。所接收視頻信號輸入到視頻解碼器1104。附加數(shù)據(jù)輸入到附加數(shù)據(jù)解碼器1103。音頻解碼器1102將所接收音頻數(shù)據(jù)解碼后再現(xiàn)音頻信號，該音頻信號經(jīng)放大后從揚聲器1105輸出。視頻解碼器1104利用MPEG4將所接收視頻數(shù)據(jù)解碼，并使例如由液晶顯示器構(gòu)成的顯示設(shè)備1106顯示解碼后的視頻信號。附加數(shù)據(jù)解碼器1103將諸如文本數(shù)據(jù)的附加數(shù)據(jù)解碼，并使顯示設(shè)備1106在顯示視頻信號的同時顯示該解碼數(shù)據(jù)。
第二相關(guān)器194利用為相位差信息的傳輸而預(yù)先準備好的擴展碼，對接收電路192輸出的所接收IF信號的頻譜進行解擴。解擴所得到的該相位差信息信號經(jīng)檢波器196檢波，解碼，再輸入到控制電路190。
每當操作部分197轉(zhuǎn)換信道時，控制電路190為第一相關(guān)器193分配一個與所分配信道相應(yīng)的擴展碼，還分配根據(jù)相位差信息而設(shè)定的擴展碼產(chǎn)生相位。因此，第一相關(guān)器193根據(jù)所分配的碼片相位，產(chǎn)生該控制電路190所分配的與該接收信道相應(yīng)的擴展碼，于是利用這一擴展碼，將所接收IF信號的頻譜解擴。
在這一系統(tǒng)中，表示信道之間的擴展碼相位差的信息被多路復(fù)用到該CDM廣播信號中，并與該CDM廣播信號一起從地面廣播站BC1或BC2發(fā)送出去。廣播接收機MS從該CDM廣播信號中分離和提取該相位差信息。該擴展碼的碼片相位根據(jù)該相位差信息被初始化，因此利用這一擴展碼將所需信道的廣播信號的頻譜解擴，從而再現(xiàn)該廣播信號。
在利用擴展碼擴展這些信道的廣播信號的頻譜并發(fā)送它們時，即使當?shù)孛鎻V播站BC1或BC2擴展這些信道的廣播信號的頻譜時沒有使這些信道的擴展碼同步，廣播接收機MS也可根據(jù)與CDM廣播信號一起從地面廣播站BC1或BC2發(fā)送的該相位差信息，將這些擴展碼的碼片相位初始化，從而利用該擴展碼將該CDM廣播信號的頻譜解擴。因此，與搜尋各信道的擴展碼來建立同步的情況相比，這種方法可以在短時間內(nèi)為各信道建立擴展碼同步。因而，可以以高響應(yīng)速度迅速地轉(zhuǎn)換信道。
(第四實施方式)在本發(fā)明的第四實施方式中，當?shù)孛鎻V播站BC1或BC2要產(chǎn)生一個CDM廣播信號并發(fā)送該信號時，檢測信道的擴展碼之間的相位差，將該相位差信息多路復(fù)用到該CDM廣播信號中，再發(fā)送出去。在地球同步衛(wèi)星SAT中，分離并提取該相位差信息。利用一個其相位是根據(jù)該相位差信息而設(shè)定的擴展碼，重新擴展該CDM廣播信號的各信道信號的頻譜，并將該信號發(fā)送到服務(wù)區(qū)。
圖6是說明根據(jù)這一實施方式的地球同步衛(wèi)星SAT的配置框圖。在圖6中，與圖3中相同的標號代表相同的部件，在此不再詳述。
該地球同步衛(wèi)星SAT不僅有一組按信道用于對CDM廣播信號的頻譜進行解擴的相關(guān)器161至16k，還有一個用于分離和提取相位差信息的相關(guān)器157。相關(guān)器157利用為相位差信息的傳輸而預(yù)先設(shè)定的擴展碼，對接收電路152輸出的所接收IF信號的頻譜進行解擴，從而分離和提取該相位差信息。
控制電路181用于根據(jù)相關(guān)器157所分離和提取的相位差信息，產(chǎn)生一些分配這些信道的擴展碼的碼片相位的相位控制信號，并將這些相位控制信號分別提供給擴展調(diào)制電路171至17k。
擴展調(diào)制電路171至17k，每個都根據(jù)相位控制信號將擴展碼的碼片相位初始化，并利用具有初始化相位的該擴展碼，重新擴展已被相關(guān)器161至16k中相應(yīng)的一個相關(guān)器暫時解擴的信道信號的頻譜。由擴展調(diào)制電路171至17k重新擴展頻譜后的這些信道信號，被合成電路153合成為一個CDM廣播信號。該CDM廣播信號被變頻電路154變換為一個S波段的頻率，再被發(fā)射機155放大到預(yù)定發(fā)射功率電平，然后從S波段發(fā)射天線156發(fā)送到地面服務(wù)區(qū)。
利用這種配置，即使當?shù)孛鎻V播站BC1或BC2擴展這些信道的廣播信號的頻譜時沒有使這些信道的擴展碼同步，地面廣播站BC1或BC2發(fā)送的該CDM廣播信號的頻譜也可根據(jù)地面廣播站BC1或BC2同時發(fā)送的該相位差信息，在地球同步衛(wèi)星SAT中被重新擴展，再被發(fā)送到地面服務(wù)區(qū)。
廣播接收機MS接收其信道之間的擴展碼同步已被建立的該CDM廣播信號。因此，對于該CDM廣播信號的任一信道，一旦擴展碼同步被建立，該廣播接收機MS只通過轉(zhuǎn)換擴展碼就可以分離和再現(xiàn)所需信道的廣播信號，而無需為其余信道重新建立擴展碼同步。因而，可以以高響應(yīng)速度迅速地轉(zhuǎn)換信道。另外，在本實施方式中，由于該廣播接收機MS不必具有一個根據(jù)該相位差信息用來為各信道對擴展碼產(chǎn)生相位進行初始化的電路，因此可簡化廣播接收機MS的配置。
(第五實施方式)在本發(fā)明的第五實施方式中，在地球同步衛(wèi)星SAT中，檢測來自地面廣播站BC1或BC2的一個CDM廣播信號的各信道的擴展碼與一個參考相位的相位差，所檢測到的相位差信息被多路復(fù)用到該CDM廣播信號中，并被發(fā)送到地面服務(wù)區(qū)。當有選擇地接收該CDM廣播信號的信道時，廣播接收機MS根據(jù)與該CDM廣播信號一起被接收到的該相位差信息，將該擴展碼的碼片相位初始化，于是，利用該擴展碼有選擇地將各信道的廣播信號的頻譜解擴，從而再現(xiàn)該廣播信號。
圖7是說明根據(jù)本實施方式的地球同步衛(wèi)星SAT的配置框圖。在圖7中，與圖3中相同的標號代表相同的部件，在此不再詳述。
來自地面廣播站BC1或BC2的該CDM廣播信號，被接收天線151接收后，經(jīng)低噪聲放大，再被接收電路152變換為一個IF信號。所接收IF信號分配到相關(guān)器161至16k，相關(guān)器的多少與該地面廣播站BC1或BC2所要發(fā)送的信道的總數(shù)有關(guān)。
相關(guān)器161至16k，每個都將所接收IF信號與一個擴展碼進行相關(guān)后，將相關(guān)值輸入到控制電路182?？刂齐娐?82根據(jù)按信道來自相關(guān)器161至16k的相應(yīng)的一個相關(guān)器的相關(guān)值，檢測地球同步衛(wèi)星SAT中所產(chǎn)生的正交碼與所接收的正交碼之間的相位差。按信道所檢測到的表示相位差的信息，經(jīng)編碼后輸入到擴展調(diào)制電路158。
擴展調(diào)制電路158利用擴展碼擴展該相位差信息的頻譜，擴展后的相位差信息被輸入到合成電路159。合成電路159將該相位差信息的擴展信號與接收電路152輸出的CDM廣播信號進行合成。合成后的CDM廣播信號被變頻電路154變頻為一個S波段頻率，再被發(fā)射機155放大到預(yù)定發(fā)射功率電平，然后從S波段發(fā)射天線156發(fā)送到地面服務(wù)區(qū)。
作為本實施方式中要使用的廣播接收機，可采用與參照圖5的第三實施方式中所述配置同樣的配置。
利用這種配置，當?shù)厍蛲叫l(wèi)星SAT接收地面廣播站BC1或BC2發(fā)送的CDM信號時，在地球同步衛(wèi)星SAT中檢測各信道的擴展碼與參考相位的相位差。表示相位差的信息被多路復(fù)用到CDM信號中后，再提供給廣播接收機MS。
廣播接收機MS從CDM廣播信號中分離和提取該相位差信息，并根據(jù)該相位差信息將這些擴展碼的碼片相位初始化，于是，利用該擴展碼將所需信道的廣播信號的頻譜解擴，從而再現(xiàn)該廣播信號。
在利用擴展碼擴展這些信道的廣播信號的頻譜并發(fā)送它們時，即使當?shù)孛鎻V播站BC1或BC2擴展這些信道的廣播信號的頻譜時沒有使這些信道的擴展碼同步，廣播接收機MS也可根據(jù)與CDM廣播信號一起從地面廣播站BC1或BC2發(fā)送的該相位差信息，將這些擴展碼的碼片相位初始化，從而利用該擴展碼將該CDM廣播信號的頻譜解擴。因此，與搜尋各信道的擴展碼來建立同步的情況相比，這種方法可在短時間內(nèi)為各信道建立擴展碼同步。因而，可以以高響應(yīng)速度迅速地轉(zhuǎn)換信道。
另外，根據(jù)本實施方式，由于地面廣播站BC1或BC2不必具有一個用于檢測這些信道的擴展碼之間相位差和多路復(fù)用/發(fā)送該檢測信息的電路，因此可簡化地面廣播站BC1或BC2的電路配置。
(第六實施方式)在本發(fā)明的第六實施方式中，在地球同步衛(wèi)星SAT中，檢測多個地面廣播站BC1、BC2和BC3發(fā)送的一些CDM廣播信號之間的擴展碼相位差。一個用于使相位差為零的相位控制信號，由地球同步衛(wèi)星SAT提供給作為信源的地面廣播站BC1、BC2和BC3中的每一個。地面廣播站BC1、BC2和BC3每個都根據(jù)所提供的相位差信息，可變地控制要從各自裝置發(fā)送的廣播信號的發(fā)送定時，使得在地球同步衛(wèi)星SAT上，這些地面廣播站BC1、BC2和BC3所發(fā)送的這些CDM廣播信號之間的擴展碼相位差為零。
圖8是說明根據(jù)本實施方式的地球同步衛(wèi)星SAT的配置框圖。在圖8中，地面廣播站BC1、BC2和BC3中的每個站所發(fā)送的CDM廣播信號，被接收天線1111接收后，被低噪聲放大器1112放大。所接收CDM廣播信號被變頻電路1113從Ku波段變換到S波段，再被發(fā)射功率放大器1114放大到預(yù)定發(fā)射功率電平，然后從S波段發(fā)射天線1115發(fā)送到地面服務(wù)區(qū)。
低噪聲放大器1112輸出的所接收CDM廣播信號輸入到接收電路1121，變頻為例如一個IF信號，再分配到相關(guān)器1131至113k。相關(guān)器1131至113k的個數(shù)與地面廣播站BC1和BC2中的每個站要多路復(fù)用/發(fā)送的信道的總數(shù)k相符。
相關(guān)器1131至113k每個都將所接收IF信號與一個擴展碼進行相關(guān)后，將相關(guān)值輸入到相位差檢測電路1122。相位差檢測電路1122根據(jù)按各信道來自相關(guān)器1131至113k中的相應(yīng)的一個相關(guān)器的相關(guān)值，檢測地球同步衛(wèi)星SAT中所產(chǎn)生的擴展碼與各個所接收擴展碼之間的相位差。按信道產(chǎn)生使檢測到的相位差為零的相位控制信號，這些相位控制信號再分別輸入到調(diào)制電路(MOD)1141至114k。
對于相位控制信號，調(diào)制電路1141至114k每個都進行諸如QPSK的初調(diào)制，并利用便于相位控制信號傳輸?shù)臄U展碼進行擴頻調(diào)制。調(diào)制電路1141至114k輸出的擴展調(diào)制信號，被合成電路1123合成為一個信號，再作為一個CDM相位控制信號輸入到發(fā)射機1124。發(fā)射機1124將該CDM相位控制信號變頻為一個Ku波段信號，并將該變頻后的Ku波段傳輸信號放大到預(yù)定發(fā)射功率電平。發(fā)射機1124輸出的該CDM相位控制信號，通過Ku波段下行鏈路傳輸信道從Ku波段發(fā)射天線1125發(fā)送到作為信源的地面廣播站BC1或BC2。
地面廣播站BC1和BC2每個都具有如下配置。圖9是說明傳輸部分的配置框圖。在圖9中，與圖2中相同的標號代表相同的部件。
地球同步衛(wèi)星SAT通過Ku波段下行鏈路傳輸信道發(fā)送的該CDM相位差控制信號，被接收天線144接收后，輸入到接收機145，經(jīng)低噪聲放大，再變頻為IF信號。相關(guān)器146利用便于相位控制信號傳輸?shù)臄U展碼對所接收IF信號的頻譜進行解擴。檢波器(DET)147采用與例如QPSK相應(yīng)的檢波方法對所得到的接收信號進行檢波。再現(xiàn)的相位控制信號輸入到控制電路148。
控制電路148將再現(xiàn)的相位控制信號按各信道輸入到擴展碼發(fā)生器121至12n中的相應(yīng)的一個擴展碼發(fā)生器。擴展碼發(fā)生器121至12n將擴展碼產(chǎn)生起始相位校正到相位控制信號所給定的定時。相應(yīng)地，擴展調(diào)制器111至11n，每個都利用擴展碼發(fā)生器121至12n中的相應(yīng)的一個擴展碼發(fā)生器校正了其產(chǎn)生定時的擴展碼，來擴展各節(jié)目的廣播信號的頻譜。
擴展調(diào)制器111至11n輸出的這些廣播信號的擴展調(diào)制信號被合成電路121合成為一個信號，并輸入到調(diào)制器132。發(fā)射機133對該信號進行調(diào)制，變頻為Ku波段的傳輸信號，再放大到預(yù)定發(fā)射功率電平，然后從發(fā)射天線134發(fā)送到地球同步衛(wèi)星SAT。
利用這種配置，在地球同步衛(wèi)星SAT中，可檢測地面廣播站BC1、BC2和BC3發(fā)送的這些CDM廣播信號之間的擴展碼相位差，使相位差為零的該相位控制信號通過CDM被多路復(fù)用，并被發(fā)送到作為信源的地面廣播站BC1、BC2和BC3中的每一個。地面廣播站BC1、BC2和BC3，每個都根據(jù)地球同步衛(wèi)星SAT發(fā)送的相位差信息，控制各信道的擴展碼產(chǎn)生起始定時，從而延時要從各自裝置發(fā)送的CDM廣播信號的發(fā)送定時。
于是，地面廣播站BC1、BC2和BC3以不同的定時開始發(fā)送CDM廣播信號。例如，如圖10A所示，地面廣播站BC2開始發(fā)送一個多路復(fù)用了信道CH11至CH1n的CDM廣播信號。接著，在比地面廣播站BC2的發(fā)送起始點延時了TD21的時刻，地面廣播站BC1開始發(fā)送一個多路復(fù)用了信道CH21至CH2n的CDM廣播信號。然后，在比地面廣播站BC2的發(fā)送起始點延時了TD23的時刻，地面廣播站BC3開始發(fā)送一個多路復(fù)用了信道CH31至CH3n的CDM廣播信號。
這些CDM廣播信號的發(fā)送定時的延時量根據(jù)地球同步衛(wèi)星SAT發(fā)送的相位控制信號設(shè)定，這樣，在地球同步衛(wèi)星SAT上，這些地面廣播站BC1、BC2和BC3所發(fā)送的這些CDM廣播信號之間的相對相關(guān)值為零，如上所述。因此，地球同步衛(wèi)星SAT接收到這些地面廣播站BC1、BC2和BC3所發(fā)送的這些CDM廣播信號時，可使相對相位差為零，如圖10B所示。
廣播接收機接收一些在地面廣播站BC1、BC2和BC3之間擴展碼已被同步的CDM廣播信號。于是，對于地面廣播站之一所發(fā)送的CDM廣播信號，一旦擴展碼同步被建立，廣播接收機MS只通過轉(zhuǎn)換擴展碼就可分離和再現(xiàn)來自所需地面廣播站的廣播信號，而無需為其余地面廣播站的CDM廣播信號重新建立擴展碼同步。因此，當接收信道要從地面廣播站BC1發(fā)送的CDM廣播信號轉(zhuǎn)換到不同的地面廣播站BC2發(fā)送的CDM廣播信號時，可以以高響應(yīng)速度迅速地完成轉(zhuǎn)換。
鑒于本實施方式的這種相位控制，某個地面廣播站所發(fā)送的多個信道之間的擴展碼同步還可在地球同步衛(wèi)星SAT上被建立。因此，即使當廣播接收機MS要在某個地面廣播站所發(fā)送的多個信道之間轉(zhuǎn)換信道時，只通過將擴展碼轉(zhuǎn)換到相應(yīng)的一個擴展碼，就可以以高響應(yīng)速度迅速地轉(zhuǎn)換信道。
作為本發(fā)明的另一種實施方式，該廣播接收機還可裝載于高速機動裝置比如飛機上。
通常，要在飛機上接收來自地球同步衛(wèi)星SAT的射頻信號時，由于地球同步衛(wèi)星SAT與飛機之間有大的相對速度，飛機上的廣播接收機MS中會出現(xiàn)接收頻率的多普勒漂移。在普通的采用FDM或TDM的系統(tǒng)中，每一信道的帶寬較窄，約為10KHz。約幾KHz的多普勒漂移使得接收所需信道很困難。因此，飛機所裝載的這種在普通的采用FDM或TDM的系統(tǒng)中所用的接收機，需要有多種用于對多普勒漂移進行校正的措施，結(jié)果會導(dǎo)致裝置笨重。
然而，在采用如本發(fā)明所述的CDM的衛(wèi)星廣播系統(tǒng)中，通過擴頻，將各信道的廣播信號擴展成一個例如25MHz的寬帶寬。因此，即使當多普勒漂移在這種情況下產(chǎn)生，而使接收頻率漂移幾KHz時，由于該漂移量相對于該信道的頻帶(25MHz)而言很小，因而該多普勒漂移的影響可以忽略不計。因此，根據(jù)本實施方式，地面汽車或諸如此類裝置上所使用的廣播接收機可直接裝載和用于飛機上，并且可使這種機載式廣播接收機比常規(guī)接收機裝置更小且更便宜。
本發(fā)明的CDM衛(wèi)星廣播系統(tǒng)中所用的廣播接收機還可以裝載于高速機動裝置如Shikansen上。既便如此，也可利用一個小巧的裝置實現(xiàn)高質(zhì)量接收，而忽略多普勒漂移的影響。
另外，當廣播接收機裝載于列車上時，可利用列車長度進行所謂的分集接收，為此，將天線安裝在彼此隔離的各節(jié)車廂上，并對天線的接收信號進行合成。這種配置可實現(xiàn)較高質(zhì)量的接收。
本發(fā)明并不局限于上述實施方式，對于建立擴展碼之間的相位同步的過程，處理的內(nèi)容，或地面廣播站、地球同步衛(wèi)星和廣播接收機的配置，可進行多種變化和修改。
正如以上第一至第六實施方式中所述，根據(jù)本發(fā)明的第一方面，同步裝置將多路復(fù)用裝置所碼分多路復(fù)用的這些信道的廣播信號之間的擴展碼的相位關(guān)系設(shè)定在預(yù)定狀態(tài)。或者，相位差檢測裝置檢測多路復(fù)用裝置所得到的多路復(fù)用廣播信號的信道信號的擴展碼之間的相位差，而通知裝置將相位差檢測裝置所檢測到的表示擴展碼之間的相位差的信息提供給廣播接收機。利用這種配置，可提供一種衛(wèi)星廣播系統(tǒng)，該系統(tǒng)允許廣播接收機以高響應(yīng)速度迅速地轉(zhuǎn)換多路復(fù)用廣播信號的信道。
下面，通過第七至第九實施方式來描述本發(fā)明的第二方面。
圖11是說明根據(jù)本發(fā)明的第七至第九實施方式的衛(wèi)星廣播系統(tǒng)的配置示意圖。這一衛(wèi)星廣播系統(tǒng)包括用作地面站的發(fā)送裝置的多個地面廣播站BC1和BC2以及用作衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)裝置的一顆廣播衛(wèi)星SAT。地面廣播站BC1和BC2每個都通過Ka或Ku波段上行鏈路傳輸信道向該廣播衛(wèi)星SAT發(fā)送廣播電臺所制作和編輯的節(jié)目信號。該廣播衛(wèi)星SAT由衛(wèi)星跟蹤控制臺STCC來管理，以便保持在赤道上空的地球同步軌道上的一個預(yù)定位置。
如圖12所示，廣播衛(wèi)星SAT通過將作為電源的太陽能電池板22和23、一個Ka或Ku波段天線24和一個S波段天線25固定到衛(wèi)星主體21上而構(gòu)成。該Ka或Ku波段天線24包括一個直徑為例如2.5m級的反射鏡241和一個原輻射體242。該S波段天線25包括一個直徑為例如8至15m級的反射鏡251和一個原輻射體組252。
地面廣播站BC1或BC2發(fā)送的廣播信號被Ka或Ku波段天線24接收后，被安裝在衛(wèi)星主體21中的信號處理單元解調(diào)和放大，并變換為一個S波段的信號。變換后的廣播信號通過S波段下行鏈路傳輸信道從S波段天線25發(fā)送到服務(wù)區(qū)。
在該服務(wù)區(qū)中，裝在例如辦公室或家中的固定臺，或者諸如車載式接收機或便攜式終端設(shè)備的移動臺MS，接收來自廣播衛(wèi)星SAT的廣播信號，如圖11所示。
在S波段下行鏈路傳輸信道中，只利用碼分多路復(fù)用或者既用碼分多路復(fù)用又用時分復(fù)用或頻分復(fù)用，對傳輸速率為例如64至256Kbps/信道的最多為900個信道的多個信道進行多路復(fù)用。為了用某一信道發(fā)送視頻信號，采用MPEG4(活動圖象專家組4)作為視頻編碼方法。
(第七實施方式)圖13是說明根據(jù)本發(fā)明的第七實施方式的用作接收終端裝置的衛(wèi)星廣播接收機的配置圖。該衛(wèi)星廣播接收機用于如圖11所示的衛(wèi)星廣播系統(tǒng)中。
如圖13所示，本實施方式的衛(wèi)星廣播接收機包括兩個天線211和212、一個信號合成器213、一個瑞克接收機214、一個音頻/視頻分離電路部分215、一個音頻解碼器216、一個揚聲器217、一個視頻解碼器218、一個液晶顯示器(LCD)219和一個控制部分220。
這兩個天線211和212均接收通過下行鏈路傳輸信道到達的無線電波，并產(chǎn)生相應(yīng)的電信號(傳輸信號)。天線211和212最好是桿狀(rod)天線并盡可能彼此遠離。
信號合成器213對天線211和212所得到的傳輸信號進行合成，合成后的信號輸入到瑞克接收機214。信號合成器213合成后的傳輸信號依次經(jīng)已知的處理，例如，下變頻為IF或基帶頻率，轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，多個系統(tǒng)中的頻譜解擴，在一個碼元周期上多個系統(tǒng)中的集成，多個系統(tǒng)的這些集成結(jié)果的合成，去交錯處理，維特比譯碼，或糾錯譯碼，從而得到接收數(shù)據(jù)。
瑞克接收機214所得到的接收數(shù)據(jù)輸入到音頻/視頻分離電路部分215，分離成音頻數(shù)據(jù)和視頻數(shù)據(jù)。音頻解碼器216對該音頻數(shù)據(jù)進行解碼并轉(zhuǎn)換為模擬數(shù)據(jù)。該音頻數(shù)據(jù)被轉(zhuǎn)換為音頻信號后輸入到揚聲器217，于是該音頻信號被放大并從揚聲器217輸出。視頻解碼器218利用例如MPEG4將該視頻數(shù)據(jù)解碼后，輸入到液晶顯示器219，于是在液晶顯示器219上顯示相應(yīng)的圖象。
控制部分220根據(jù)預(yù)定的控制程序，對瑞克接收機214進行調(diào)諧控制和對音頻/視頻分離電路部分215進行分離控制。
圖14是說明機動裝置上的天線211和212的設(shè)置情況的一個例子的視圖。
在圖14中，天線211和212分別安裝在機動裝置221(圖14中的汽車)的左前角附近和右后角附近。由于汽車在頂視時幾乎呈矩形形狀，因而天線211和212分別位于該矩形的對角附近。在機動裝置221的行進方向(圖14中箭頭A所指的方向)上和在與行進方向垂直的方向(圖14中箭頭B所指的方向)上，天線211和212互相彌補。
利用這種配置，除非障礙物222出現(xiàn)在裝有本實施方式的衛(wèi)星廣播接收機的機動裝置221和該廣播衛(wèi)星SAT之間，否則天線211和212均可接收到來自廣播衛(wèi)星SAT的無線電波，如圖15A所示。
同時，天線211和212均可獲得一個傳輸信號，盡管這兩個傳輸信號可能有一個相位差。
然而，由于信號合成器213對天線211和212所得到的傳輸信號進行合成，并將合成后的信號輸入到瑞克接收機214，于是在瑞克接收機214中，對瑞克接收而言，天線211和212所得到的傳輸信號被用作通過不同路徑到達的不同傳輸信號，即，利用路徑分集效應(yīng)以高S/N比進行接收。換言之，信號合成器213未完成天線211和212所得到的傳輸信號的相位匹配處理，而只進行了簡單的合成。
假定，圖15A所示情況中的機動裝置221以圖15A所示的行進方向行進到圖15B所示的情況。由于障礙物222遮擋了將到達天線211的無線電波，因此天線211接收不到該無線電波。
然而，在這種情況下，障礙物222未遮擋住將到達天線212的無線電波。由于天線212可以接收到該無線電波，因此接收操作不中斷。
圖15B所示情況中的機動裝置221以圖15B所示的行進方向進一步行進后，障礙物222遮擋了將到達天線212的無線電波，從而使天線212接收不到無線電波，如圖15C所示。即使這樣，只要障礙物222的寬度小于天線211和天線212之間沿機動裝置221行進方向的間距，那么即使當障礙物222遮擋了將到達天線212的無線電波，障礙物222也不影響將到達天線211的無線電波。因此，如圖15C所示，天線211可以接收到該無線電波，接收操作不中斷。
假定，障礙物222僅部分地出現(xiàn)在與機動裝置221行進方向垂直的方向的上方，如圖16A和16B所示。在這種情況下，即使當障礙物222遮擋了將到達一個天線的無線電波，該無線電波也可到達另一個天線，因此接收操作不中斷。
在這種情況下，即使當障礙物222沿機動裝置221行進方向的長度超過天線211和天線212之間沿機動裝置221行進方向的間距，接收操作也不中斷。
只要障礙物222的寬度小于天線211和天線212之間沿機動裝置221行進方向的間距，或者障礙物222僅部分地出現(xiàn)在與機動裝置221行進方向垂直的方向的上方，即使當機動裝置221在障礙物222下經(jīng)過時，無線電波也始終可被接收到，而不會出現(xiàn)瞬時中斷。
即使當障礙物222的寬度大于天線211和天線212的之間距離時，由于天線211和天線212都接收不到該無線電波的時間被縮短，因此瞬時中斷時間也可被縮短。
在天線211和212與信號合成器213之間插入低噪聲放大器223和224，可改進本實施方式的衛(wèi)星廣播接收機，如圖17所示，這樣，傳輸信號可先被低噪聲放大，然后再被信號合成器213合成。
一種利用多個天線進行接收的空間分集系統(tǒng)(如本實施方式中的系統(tǒng))是眾所周知的。然而，這種已知的空間分集系統(tǒng)目的是為了減小多徑傳輸造成的衰落的影響，這對利用多徑傳輸?shù)谋緦嵤┓绞降南到y(tǒng)而言沒有必要。作為本實施方式的一個特征的這種配置，可能看上去類似于這種已知的空間分集系統(tǒng)。然而，由于本實施方式允許確實利用多徑信號以高S/N比進行接收，因此根本不減小多徑傳輸造成的衰落的影響。也就是說，根據(jù)一種與該空間分集系統(tǒng)中的技術(shù)概念不同的技術(shù)概念，實現(xiàn)本實施方式的配置。
(第八實施方式)圖18是說明根據(jù)本發(fā)明的第八實施方式的用作接收終端裝置的衛(wèi)星廣播接收機的配置圖。在圖18中，與圖13中相同的標號代表相同的部件，在此不再詳述。
該衛(wèi)星廣播接收機用于如圖11所示的衛(wèi)星廣播系統(tǒng)中。
如圖18所示，本實施方式的衛(wèi)星廣播接收機包括一個天線211、一個瑞克接收機214、一個音頻/視頻分離電路部分215、一個音頻解碼器216、一個揚聲器217、一個視頻解碼器218、一個液晶顯示器219、一個控制部分220、一個信號緩沖器225、一個瞬時中斷(hit)判定器226和一個信號丟失部分補償電路227。
信號緩沖器225將瑞克接收機214所得到的接收數(shù)據(jù)存儲和保持一段預(yù)定時間，再將該數(shù)據(jù)輸入到音頻/視頻分離電路部分215。該信號緩沖器225還被信號丟失部分補償電路227用作處理接收數(shù)據(jù)的工作區(qū)。
瞬時中斷判定器226監(jiān)測瑞克接收機214的工作情況(例如，接收數(shù)據(jù)的輸出情況)并檢測瞬時中斷。一旦檢測到瞬時中斷，瞬時中斷判定器226便將它通知給信號丟失部分補償電路227。
當瞬時中斷判定器226檢測到瞬時中斷時，該信號丟失部分補償電路227便對接收數(shù)據(jù)(丟失部分)進行補償處理。
下面將描述具有上述配置的衛(wèi)星廣播接收機的工作。
如果廣播衛(wèi)星SAT發(fā)送的無線電波正常到達天線211，則瑞克接收機214從天線211所得到的傳輸信號中正常提取接收數(shù)據(jù)。信號緩沖器225存儲和保持瑞克接收機214所得到的接收數(shù)據(jù)，接著每過一段預(yù)定時間將該數(shù)據(jù)輸入到音頻/視頻分離電路部分215。如果無線電波正常且連續(xù)地到達天線211，則瞬時中斷判定器226檢測不到瞬時中斷，且信號丟失部分補償電路227不對信號緩沖器225所存儲的接收數(shù)據(jù)進行任何處理。因此，該接收數(shù)據(jù)僅被緩沖器225延時一段預(yù)定時間。
假定，裝有本實施方式的衛(wèi)星廣播接收機的機動裝置在行進，并有一個障礙物進入廣播衛(wèi)星SAT和天線211之間。廣播衛(wèi)星SAT發(fā)送的無線電波被該障礙物所遮擋，且不能到達天線211。此時，不再有傳輸信號輸入到瑞克接收機214，瑞克接收機214輸出的接收數(shù)據(jù)指示無信號狀態(tài)。
瞬時中斷判定器226檢測到瞬時中斷，并將它通知給信號丟失部分補償電路227。據(jù)此，信號丟失部分補償電路227，根據(jù)信號緩沖器225所存儲和保持的正常部分接收數(shù)據(jù)中的該丟失部分周圍的預(yù)定數(shù)據(jù)(如與該丟失部分強相關(guān)的某個部分的數(shù)據(jù))，采用例如拷貝或估算該數(shù)據(jù)的方法，產(chǎn)生該丟失部分的補償數(shù)據(jù)。信號丟失部分補償電路227將所產(chǎn)生的補償數(shù)據(jù)寫入信號緩沖器225，以補償該丟失部分。
如上所述，根據(jù)本實施方式，即使當無線電波被一個障礙物所遮擋而導(dǎo)致瞬時中斷時，也可根據(jù)正常接收部分周圍的接收數(shù)據(jù)對該瞬時中斷所導(dǎo)致的接收數(shù)據(jù)的丟失部分進行補償，從而形成沒有任何丟失部分的接收數(shù)據(jù)。利用這種配置，可使接收質(zhì)量的下降降至最小。
(第九實施方式)圖19是說明根據(jù)本發(fā)明的第九實施方式的衛(wèi)星廣播系統(tǒng)的配置圖。在圖19中，與圖13和18中相同的標號代表相同的部件，在此不再詳述。
這一衛(wèi)星廣播系統(tǒng)的整個配置與如圖11所示的衛(wèi)星廣播系統(tǒng)的配置相同。圖19示出了圖11中的移動臺MS所裝載的用作接收終端裝置的某一衛(wèi)星廣播接收機2100和裝在圖11的廣播站BC中的某一衛(wèi)星廣播裝置2200的配置。
如圖19所示，本實施方式的衛(wèi)星廣播接收機2100包括一個天線211、一個音頻/視頻分離電路部分215、一個音頻解碼器216、一個揚聲器217、一個視頻解碼器218、一個液晶顯示器219、一個控制部分220、一個瑞克接收機228、一個信號緩沖器229、一個信號丟失部分補償電路230、一個瞬時中斷判定器231、一個重發(fā)請求處理部分232、一個發(fā)射機233和一個天線234。
在瑞克接收機228中，對天線211所得到的傳輸信號，進行與第七實施方式的瑞克接收機214中的接收處理同樣的接收處理，從而得到接收數(shù)據(jù)。然而，瑞克接收機228提取與任一廣播信道Bch有關(guān)的接收數(shù)據(jù)，并行地提取與一個預(yù)定重發(fā)信道Rch有關(guān)的接收數(shù)據(jù)。與該任一廣播信道Bch有關(guān)的接收數(shù)據(jù)輸入到信號緩沖器229。與該重發(fā)信道Rch有關(guān)的接收數(shù)據(jù)輸入到信號丟失部分補償電路230。
與該廣播信道Bch有關(guān)的接收數(shù)據(jù)被信號緩沖器229存儲和保持一段預(yù)定時間，即被延時一段預(yù)定時間，然后輸入到音頻/視頻分離電路部分215。與該重發(fā)信道Rch有關(guān)的接收數(shù)據(jù)被信號丟失部分補償電路230用以補償丟失部分。
當瞬時中斷判定器231檢測到瞬時中斷時，該信號丟失部分補償電路230利用與該重發(fā)信道Rch有關(guān)的接收數(shù)據(jù)，對接收數(shù)據(jù)(丟失部分)進行補償處理。
瞬時中斷判定器231監(jiān)測瑞克接收機228的工作情況(例如，與該廣播信道Bch有關(guān)的接收數(shù)據(jù)的輸出情況)并檢測瞬時中斷。一旦檢測到瞬時中斷，瞬時中斷判定器231便將它通知給信號丟失部分補償電路230和重發(fā)請求處理部分232。
當瞬時中斷判定器231檢測到瞬時中斷時，該重發(fā)請求處理部分232產(chǎn)生重發(fā)請求數(shù)據(jù)，用于請求該丟失部分的重發(fā)。重發(fā)請求處理部分232產(chǎn)生的重發(fā)請求數(shù)據(jù)被轉(zhuǎn)換為一個將被發(fā)射機233無線發(fā)送的預(yù)定傳輸信號，然后再通過一個請求信道Dch從天線234發(fā)送到衛(wèi)星廣播裝置2200。
本實施方式的衛(wèi)星廣播裝置2200包括一個發(fā)射機235、一個存儲部分236、一個重發(fā)處理部分237、天線238和239以及一個接收機240。
在衛(wèi)星廣播裝置2200中，傳輸數(shù)據(jù)產(chǎn)生部分(未示出)或諸如此類設(shè)備產(chǎn)生的傳輸數(shù)據(jù)輸入到發(fā)射機235，同時輸入到存儲部分236，并作為已被發(fā)送的傳輸數(shù)據(jù)被存儲和保持。
在發(fā)射機235中，該傳輸數(shù)據(jù)經(jīng)諸如糾錯編碼、卷積編碼、交錯處理、擴頻處理、轉(zhuǎn)換為模擬信號、上變頻為廣播信道Bch的頻率或功率放大等處理后，然后從天線238發(fā)送出去，經(jīng)由廣播衛(wèi)星SAT發(fā)送到衛(wèi)星廣播接收機2100。
當通過該請求信道Dch發(fā)送的傳輸信號經(jīng)天線239輸入到接收機240時，接收機240接收該傳輸信號，并再現(xiàn)重發(fā)請求數(shù)據(jù)。該重發(fā)請求數(shù)據(jù)輸入到重發(fā)處理部分237。重發(fā)處理部分237從存儲部分236中提取該重發(fā)請求數(shù)據(jù)所代表部分的傳輸數(shù)據(jù)，產(chǎn)生包含該傳輸數(shù)據(jù)的重發(fā)數(shù)據(jù)，并將該重發(fā)數(shù)據(jù)輸入到發(fā)射機235。
在發(fā)射機235中，該重發(fā)數(shù)據(jù)經(jīng)諸如糾錯編碼、卷積編碼、交錯處理、擴頻處理、轉(zhuǎn)換為模擬信號、上變頻為重發(fā)信道Rch的頻率或功率放大等處理后，然后從天線238發(fā)送出去，經(jīng)由廣播衛(wèi)星SAT發(fā)送到衛(wèi)星廣播接收機2100。
下面將描述具有上述配置的衛(wèi)星廣播系統(tǒng)的工作。
如果廣播衛(wèi)星SAT發(fā)送的無線電波正常到達天線211，則瑞克接收機228從天線211所得到的傳輸信號中正常提取接收數(shù)據(jù)。信號緩沖器229存儲和保持瑞克接收機228所得到的與廣播信道Bch有關(guān)的接收數(shù)據(jù)，接著每過一段預(yù)定時間將該數(shù)據(jù)輸入到音頻/視頻分離電路部分215。如果無線電波正常且連續(xù)地到達天線211，則瞬時中斷判定器231檢測不到瞬時中斷，且信號丟失部分補償電路230不對信號緩沖器229所存儲的接收數(shù)據(jù)進行處理。因此，與廣播信道Bch有關(guān)的該接收數(shù)據(jù)僅被緩沖器229延時一段預(yù)定時間。
在這種情況下，重發(fā)請求處理部分232不產(chǎn)生重發(fā)請求數(shù)據(jù)。當所有其余衛(wèi)星廣播接收機都處于上述正常情況時，沒有傳輸信號從請求信道Dch發(fā)送。因些，接收機240沒有得到重發(fā)請求數(shù)據(jù)，也沒有重發(fā)請求數(shù)據(jù)輸入到重發(fā)處理部分237。于是，重發(fā)處理部分237不會產(chǎn)生和輸出重發(fā)數(shù)據(jù)。
假定，裝有本實施方式的衛(wèi)星廣播接收機2100的機動裝置在行進，并有一個障礙物進入廣播衛(wèi)星SAT和天線211之間。廣播衛(wèi)星SAT發(fā)送的無線電波被該障礙物所遮擋，而不能到達天線211。此時，不再有傳輸信號輸入到瑞克接收機288，瑞克接收機288輸出的接收數(shù)據(jù)指示無信號狀態(tài)。
瞬時中斷判定器231檢測到瞬時中斷，并將它通知給信號丟失部分補償電路230和重發(fā)請求處理部分232。
據(jù)此，重發(fā)請求處理部分232產(chǎn)生重發(fā)請求數(shù)據(jù)，用于請求瞬時中斷所造成的該丟失部分的傳輸數(shù)據(jù)的重發(fā)。該重發(fā)請求數(shù)據(jù)經(jīng)由發(fā)射機233、天線234、請求信道Dch、天線239和接收機240，到達重發(fā)處理部分237。
一旦接收到重發(fā)請求數(shù)據(jù)，重發(fā)處理部分237從存儲部分236中提取該重發(fā)請求數(shù)據(jù)所請求部分的傳輸數(shù)據(jù)，并產(chǎn)生包含該傳輸數(shù)據(jù)的重發(fā)數(shù)據(jù)。該重發(fā)數(shù)據(jù)經(jīng)由發(fā)射機235、天線238、重發(fā)信道Rch、天線211和瑞克接收機228，到達信號丟失部分補償電路230。據(jù)此，信號丟失部分補償電路230將該重發(fā)數(shù)據(jù)寫入信號緩沖器229，以補償該丟失部分。
如上所述，根據(jù)本實施方式，即使當無線電波被某一障礙物所遮擋而導(dǎo)致瞬時中斷時，作為衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)裝置的衛(wèi)星廣播裝置2200也可根據(jù)作為接收終端裝置的衛(wèi)星廣播接收機2100的請求，重發(fā)由于該瞬時中斷而在接收數(shù)據(jù)中所導(dǎo)致的丟失部分的傳輸數(shù)據(jù)。衛(wèi)星廣播接收機2100利用該重發(fā)數(shù)據(jù)，對該丟失部分進行補償，從而形成沒有任何丟失部分的接收數(shù)據(jù)。利用這種配置，可使接收質(zhì)量的下降降至最小。
本發(fā)明并不局限于上述實施方式。例如，在上述實施方式中，本發(fā)明應(yīng)用于衛(wèi)星廣播系統(tǒng)所用的衛(wèi)星廣播接收機或衛(wèi)星廣播裝置。然而，本發(fā)明也可應(yīng)用于別的無線通信系統(tǒng)。
在第七實施方式中，擴頻調(diào)制被用作多徑傳輸調(diào)制。然而，本發(fā)明也可應(yīng)用于某一采用別的調(diào)制方式的系統(tǒng)中所使用的無線通信裝置，例如OFDM(正交頻分復(fù)用)中所用的多載波調(diào)制。
第七實施方式也可應(yīng)用于使用三個或三個以上天線的情形。
在第七實施方式中，天線211和天線212分別安裝在機動裝置221的左前角附近和右后角附近。然而，該配置并不局限于此。
在第七實施方式中，一輛汽車被作為機動裝置221的一個例子。然而，本發(fā)明的作為接收終端裝置的無線接收機也可安裝于別的機動裝置，比如一列列車。對于列車，天線211和天線212可安裝在各節(jié)車廂的對角處?；蛘?，這些天線可安裝在第一節(jié)車廂的前端和最后一節(jié)車廂的末端。
第八或第九實施方式可將第七實施方式中的天線211和212的配置與信號合成器213合并在一起。
在本發(fā)明的實質(zhì)和范圍內(nèi)，可進行多種變化和修改。
正如以上第七至第九實施方式中所述，根據(jù)本發(fā)明的第二方面，在一種無線通信系統(tǒng)(該系統(tǒng)用于無線發(fā)送按預(yù)定調(diào)制方式調(diào)制的傳輸信號，以適應(yīng)使用直達波和間接波的多徑傳輸)所使用的無線接收機中，接收裝置對信號合成裝置將多個彼此分開的天線所得到的信號合成后所得到的合成信號，進行預(yù)定的多徑接收處理。
作為另一種形式，在一種用于無線發(fā)送預(yù)定傳輸信號的無線通信系統(tǒng)所使用的無線接收機中，存儲裝置將該接收裝置從該無線發(fā)送的傳輸信號中所解調(diào)出的傳輸數(shù)據(jù)至少存儲一段預(yù)定時間。瞬時中斷檢測裝置監(jiān)測該接收裝置所接收的傳輸信號中的瞬時中斷。補償裝置根據(jù)存儲裝置中所存儲的傳輸數(shù)據(jù)，或利用從該無線廣播裝置中的重發(fā)裝置根據(jù)重發(fā)請求裝置發(fā)出的重發(fā)請求所重發(fā)的傳輸信號中所解調(diào)出的傳輸數(shù)據(jù)，對與被檢測到瞬時中斷的傳輸信號部分相對應(yīng)的傳輸數(shù)據(jù)進行補償。
利用這種配置，可使障礙物所產(chǎn)生的瞬時中斷的影響最小，并得到滿意的接收質(zhì)量。
下面，通過第十至第十六實施方式來描述本發(fā)明的第三方面。
(第十實施方式)圖20是說明根據(jù)本發(fā)明的第十實施方式的具有填隙功能的衛(wèi)星廣播系統(tǒng)的示意圖。
這一衛(wèi)星廣播系統(tǒng)包括用作地面站的發(fā)送裝置的多個地面廣播站(VSAT)BC1和BC2或饋線鏈路站，用作衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)裝置的一顆地球同步衛(wèi)星SAT1，和一個衛(wèi)星跟蹤控制臺STCC。
地面廣播站(VSAT)BC1和BC2或饋線鏈路站，每個都以Ka波段(26.5至40GHz)或Ku波段(12.5至18GHz)，通過上行鏈路傳輸信道向該地球同步衛(wèi)星SAT1發(fā)送廣播電臺所制作和編輯的節(jié)目信息。
地球同步衛(wèi)星SAT1裝有一個直徑為2.5m級的Ka波段或Ku波段天線和一個直徑為15m級的S波段(例如2.6GHz)天線。這些廣播站(VSAT)BC1和BC2或饋線鏈路站之一所發(fā)送的多路復(fù)用的廣播信號，被Ka或Ku波段天線接收和放大，再變換為S波段的信號。變換后的廣播信號，以S波段通過下行鏈路傳輸信道從S波段天線發(fā)送到服務(wù)區(qū)。裝在地球同步衛(wèi)星SAT1上的上行鏈路傳輸天線，其直徑可小于2.5m級。該S波段天線，其直徑也可以不是15m級而是8m級。
衛(wèi)星跟蹤控制臺STCC監(jiān)測和控制該地球同步衛(wèi)星SAT1的工作狀態(tài)。
在服務(wù)區(qū)中，固定地安裝在例如辦公室或家中的廣播接收機(未示出)或者裝在汽車上或作為便攜設(shè)備所裝的可移動廣播接收機MS，接收以S波段從地球同步衛(wèi)星SAT1發(fā)送到S波段下行鏈路傳輸信道中的廣播信號。在S波段下行鏈路傳輸信道中，傳輸速率為64至256Kbps/信道的最多為900個信道的多個信道被多路復(fù)用。為了用某一信道發(fā)送視頻信號，采用MPEG4(活動圖象專家組4)作為視頻編碼方法。
在第十實施方式的該系統(tǒng)中，一個填隙裝置GFa安裝在例如高層建筑物或塔座的頂上。填隙裝置GFa接收并放大來自地球同步衛(wèi)星SAT1的廣播信號，然后，將所接收的廣播信號轉(zhuǎn)發(fā)到建筑物或諸如此類背后的接收不到來自該地球同步衛(wèi)星SAT1的廣播信號的區(qū)域，同時該信號頻率保持不變。該填隙裝置GFa具有如下配置。
圖21是說明這種填隙裝置GFa的配置框圖。地球同步衛(wèi)星SAT1發(fā)送的廣播信號被接收天線311接收后，輸入到輸入濾波器312。輸入濾波器312選定某一預(yù)定通帶，然后低噪聲放大器313對該信號進行放大。放大后的廣播信號被功率放大器314放大，并被輸出濾波器315限定在某一預(yù)定通帶內(nèi)，然后從發(fā)射天線316發(fā)送到盲區(qū)，例如地球同步衛(wèi)星SAT1的直達波到達不了的某一建筑物背后的區(qū)域。作為輸出天線316，可采用一種定向天線，以便將廣播信號發(fā)射范圍限定于接收不到該地球同步衛(wèi)星SAT1的直達波的盲區(qū)。
利用這種配置，這些地面廣播站BC1和BC2或饋線鏈路站中的每個站所發(fā)送的廣播信號，通過Ka或Ku波段上行鏈路傳輸信道發(fā)送到地球同步衛(wèi)星SAT1，再通過S波段下行鏈路傳輸信道從地球同步衛(wèi)星SAT1發(fā)送到服務(wù)區(qū)，并被該服務(wù)區(qū)中的廣播接收機MS接收。由于該地球同步衛(wèi)星SAT1有一個15m級的大直徑S波段天線，而S波段幾乎可以不受雨致衰減的影響，所以各廣播接收機MS都接收具有足夠強接收場強的廣播信號。因此，廣播接收機MS可用一種小巧的桿狀天線或平面天線接收廣播信號。
然而，處于某一建筑物背后的接收不到地球同步衛(wèi)星SAT1的直達波的盲區(qū)中的廣播接收機MS，不能直接接收該廣播信號。地球同步衛(wèi)星SAT1發(fā)送的廣播信號被填隙裝置GFa接收后，再被轉(zhuǎn)發(fā)和發(fā)送到該建筑物背后的盲區(qū)。利用這種配置，該建筑物背后的廣播接收機MS也可以接收該廣播信號。
填隙裝置GFa所轉(zhuǎn)發(fā)和發(fā)送的該廣播信號，其頻率被設(shè)定為與地球同步衛(wèi)星SAT1發(fā)送的廣播信號同樣的頻率。因此，建筑物背后的廣播接收機MS，只要它有一個用于接收地球同步衛(wèi)星SAT1發(fā)送的廣播信號的接收機，就可以接收來自填隙裝置GFa的該廣播信號，而無需采用專門的接收機。
填隙裝置GFa將該廣播信號發(fā)送到建筑物背后的盲區(qū)，同時利用定向天線限定廣播范圍。即使當填隙裝置GFa所發(fā)送的該信號，其頻率被設(shè)定為與地球同步衛(wèi)星SAT1發(fā)送的信號同樣的頻率時，發(fā)自填隙裝置GFa的傳輸信號也可避免與地球同步衛(wèi)星SAT1發(fā)送到建筑物背后的盲區(qū)周圍的信號互相干擾。于是，廣播接收機MS在任何區(qū)域都能高質(zhì)量地接收廣播信號。
(第十一實施方式)通常，當位于赤道上空的地球同步軌道上的地球同步衛(wèi)星發(fā)送射頻信號時，障礙物諸如地面上的建筑物會遮擋北側(cè)的無線電波。在本發(fā)明的第十一實施方式中，所關(guān)注的就是這一點，在建筑物林立的區(qū)域中，填隙裝置應(yīng)以東-西向來轉(zhuǎn)發(fā)和發(fā)送定向廣播信號。
圖22和23是用于說明本實施方式的示意圖。在沿街建筑物彼此緊鄰的商業(yè)或事務(wù)區(qū)內(nèi)，一個不能直接接收到來自用作衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)裝置的地球同步衛(wèi)星SAT1的射頻信號的帶狀盲區(qū)在建筑物的北側(cè)以東-西向延伸，如圖22中的陰影線部分所示。
在本實施方式中，一個填隙裝置GFb被例如安裝在可以直接接收到來自地球同步衛(wèi)星SAT1的廣播信號的大十字路口處。為了安裝該填隙裝置GFb，例如可在所鋪設(shè)的街道上豎起一根柱子345(post)，并將該填隙裝置GFb固定在該柱子345上。
填隙裝置GFb具有一個主體342，該主體提供發(fā)送/接收電路部分例如低噪聲放大器和功率放大器。一個用于接收來自地球同步衛(wèi)星SAT的廣播信號的天線341固定在主體342的頂部。另外，轉(zhuǎn)發(fā)天線343和344固定在主體342的兩個側(cè)面，并彼此相反。轉(zhuǎn)發(fā)天線343和344這樣安裝，是為了以東-西向發(fā)送一個轉(zhuǎn)發(fā)射頻信號。
如果有現(xiàn)存柱子(例如，路標柱，信號柱，或者豎立在人行道上或諸如此類上的公用桿)可用時，則填隙裝置GFb可安裝在這種現(xiàn)存柱子上，而無需提供專用柱子345。
在本實施方式中，地球同步衛(wèi)星SAT1所發(fā)送的廣播信號被填隙裝置GFb接收并放大，然后從轉(zhuǎn)發(fā)天線343和344以東-西向發(fā)送出去，如圖22和23所示。因此，利用少數(shù)幾個填隙裝置，就可以有效地覆蓋一個不能直接接收到地球同步衛(wèi)星SAT1所發(fā)送的廣播信號的縫隙區(qū)。
填隙裝置GFb并不局限于衛(wèi)星接收天線341與轉(zhuǎn)發(fā)天線343和344整個地固定在主體342上的配置。例如，具有衛(wèi)星接收天線341的主體342被安裝在例如可以更可靠地接收到來自地球同步衛(wèi)星SAT1的信號的建筑物的頂上。轉(zhuǎn)發(fā)天線343和344固定在路標柱、信號柱或豎立在某十字路口的公用桿上。主體342與轉(zhuǎn)發(fā)天線343和344之間通過同軸電纜相連。利用這種配置，雖然主體342與轉(zhuǎn)發(fā)天線343和344之間的連接有點麻煩，但可以提供一種具有高接收性能的填隙裝置。作為天線343和344，可采用小巧的網(wǎng)罩天線。
為了覆蓋一個寬范圍的帶狀盲區(qū)，一個填隙裝置GFc被安裝在高處如建筑物的頂上，如圖24所示，信號從該頂端定向發(fā)送到該盲區(qū)。圖24示出了利用這種配置覆蓋幾十km至幾km寬的盲區(qū)的情形。
根據(jù)盲區(qū)的形狀，一個填隙裝置GFd可以安裝在塔座或諸如此類的上面，如圖25所示，廣播信號可從采用無方向性天線的填隙裝置GFd轉(zhuǎn)發(fā)和發(fā)送出去。利用這種配置，可覆蓋寬廣的圓形盲區(qū)。
(第十二實施方式)在本發(fā)明的第十二實施方式中，從一個用作地面站的發(fā)送裝置的地面廣播站發(fā)送到一顆衛(wèi)星的多個信道信號，通過CDM(碼分多路復(fù)用)被多路復(fù)用。填隙裝置放大經(jīng)該衛(wèi)星到達的該多路復(fù)用的CDM廣播信號，并將該信號轉(zhuǎn)發(fā)和發(fā)送到建筑物或諸如此類背后的縫隙區(qū)。
圖26是說明地面廣播站BC1或BC2中的傳輸部分的配置框圖。某一電路(未示出)所編輯的多個節(jié)目(圖26中為N個節(jié)目)的廣播信號分別輸入到調(diào)制器351至35n。調(diào)制器351至35n利用擴展碼發(fā)生器361至36n產(chǎn)生的不同的擴展碼，分別對這些廣播信號進行擴頻調(diào)制。調(diào)制器351至35n擴頻調(diào)制后的廣播信號，被合成器371合成為一個多路復(fù)用廣播信號，并輸入到調(diào)制器372。調(diào)制器372采用諸如QPSK或QAM的數(shù)字調(diào)制進一步調(diào)制該多路復(fù)用廣播信號。調(diào)制后的多路復(fù)用廣播信號被發(fā)射機373變頻為Ka或Ku波段射頻信號。該射頻信號被放大到預(yù)定發(fā)射功率電平，然后從天線374發(fā)送到該地球同步衛(wèi)星。
地球同步衛(wèi)星將地面廣播站BC1或BC2或饋線鏈路站所發(fā)送的CDM多路復(fù)用廣播信號變換為S波段信號，再將該信號放大到預(yù)定功率電平，然后將該信號發(fā)送到地面服務(wù)區(qū)。
填隙裝置接收地球同步衛(wèi)星發(fā)送的CDM多路復(fù)用廣播信號，將該接收信號放大到填隙所需的發(fā)射功率電平，并將該信號發(fā)送到盲區(qū)。
廣播接收機MS具有如下配置。圖27是說明該廣播接收機MS的配置框圖。在圖27中，地球同步衛(wèi)星和填隙裝置所發(fā)送的CDM多路復(fù)用廣播信號被天線321接收后，輸入到接收機322。接收機322采用瑞克接收，接收和再現(xiàn)CDM多路復(fù)用廣播信號中的與用戶所指定的信道相對應(yīng)的廣播信號，再現(xiàn)后的接收信號輸入到音頻/視頻分離電路部分323。
音頻/視頻分離電路323將該再現(xiàn)的接收信號分離成音頻數(shù)據(jù)、視頻數(shù)據(jù)和諸如文本數(shù)據(jù)的附加數(shù)據(jù)。分離出的接收音頻數(shù)據(jù)輸入到音頻解碼器324。所接收視頻信號輸入到視頻解碼器326。附加數(shù)據(jù)輸入到附加數(shù)據(jù)解碼器328。音頻解碼器324將所接收音頻數(shù)據(jù)解碼后再現(xiàn)音頻信號，該音頻信號經(jīng)放大后從揚聲器325輸出。視頻解碼器326利用例如MPEG4將所接收視頻信號解碼，并將解碼后的視頻信號輸入到液晶顯示器327，從而使液晶顯示器327顯示該視頻信號。附加數(shù)據(jù)解碼器328將諸如文本數(shù)據(jù)的附加數(shù)據(jù)解碼，并使液晶顯示器327在顯示視頻信號的同時顯示該解碼數(shù)據(jù)。
接收機322具有如下配置。圖28是說明該接收機322的配置框圖。無線電路328將來自地球同步衛(wèi)星和填隙裝置的CDM多路復(fù)用廣播信號從射頻下變頻為基頻。模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器(A/D)329以預(yù)定抽樣周期將所接收基帶信號數(shù)字化后，輸入到一個搜索接收機330和三個數(shù)字數(shù)據(jù)解調(diào)器331、332和333。
搜索接收機330接收和解調(diào)地面廣播站BC1或BC2所發(fā)送的領(lǐng)示信號，該接收機的配置與以下將要描述的數(shù)字數(shù)據(jù)解調(diào)器331、332和333的每一個的配置基本相同。
數(shù)字數(shù)據(jù)解調(diào)器331、332和333，每個都采用瑞克接收，從來自地球同步衛(wèi)星的CDM多路復(fù)用廣播信號或來自填隙裝置的CDM多路復(fù)用廣播信號中，解調(diào)出一個與用戶所指定信道相對應(yīng)的廣播信號。
具體地說，數(shù)字數(shù)據(jù)解調(diào)器331、332和333根據(jù)A/D轉(zhuǎn)換器329的抽樣時鐘，產(chǎn)生各自的時鐘，并根據(jù)各自的時鐘獨立地工作。各數(shù)字數(shù)據(jù)解調(diào)器包括一個初始捕捉部分、一個時鐘跟蹤部分和一個數(shù)據(jù)解調(diào)部分。這些數(shù)字解調(diào)部分各自都包括相位補償部分3311、3321和3331，乘法器3312、3322和3332，PN碼發(fā)生器3313、3323和3333，以及累加器3314、3324和3334。
相位補償部分3311、3321和3331對路徑分集的接收信號進行相位補償。乘法器3312、3322和3332分別將相位補償部分3311、3321和3331輸出的接收信號與PN碼發(fā)生器3313、3323和3333產(chǎn)生的與所指定信道相對應(yīng)的PN碼相乘，從而將接收信號的頻譜解擴。累加器3314、3324和3334分別對乘法器3312、3322和3332解擴后輸出的接收信號進行積分。積分輸出被輸入到碼元合成器334。
碼元合成器334對數(shù)字數(shù)據(jù)解調(diào)器331、332和333輸出的接收信號的積分輸出進行合成以再現(xiàn)數(shù)據(jù)成分，再將該再現(xiàn)數(shù)據(jù)成分輸入到圖27所示的音頻/視頻分離電路部分323。
控制部分335具有一個作為主控部分的微機，作為與瑞克接收有關(guān)的控制功能，它還具有一個路徑位置(path position)檢測裝置和一個PN碼產(chǎn)生控制裝置。該路徑位置檢測裝置根據(jù)搜索接收機32所接收的領(lǐng)示信號，檢測來自地球同步衛(wèi)星SAT的信號的路徑位置和來自填隙裝置的信號的路徑位置。PN碼產(chǎn)生控制裝置根據(jù)路徑位置檢測結(jié)果，計算最佳PN地址值，并將該PN地址值輸入到三個數(shù)字數(shù)據(jù)解調(diào)器331、332和333中的PN碼發(fā)生器3313、3323和3333。利用這種操作，可易變地控制PN碼發(fā)生器3313、3323和3333產(chǎn)生的PN碼的碼片相位。
當使用具有如上配置的廣播接收機MS時，就好象接收多徑信號那樣，可以接收、再現(xiàn)和合成地球同步衛(wèi)星發(fā)送的CDM多路復(fù)用廣播信號和填隙裝置轉(zhuǎn)發(fā)的CDM多路復(fù)用廣播信號。換言之，可采用路徑分集來接收地球同步衛(wèi)星發(fā)送的CDM多路復(fù)用廣播信號和填隙裝置轉(zhuǎn)發(fā)和發(fā)送的CDM多路復(fù)用廣播信號。因此，即使當該廣播接收機MS處在既可以接收到來自地球同步衛(wèi)星的CDM多路復(fù)用廣播信號又可以接收到填隙裝置轉(zhuǎn)發(fā)和發(fā)送的信號的區(qū)域中時，也可實現(xiàn)高質(zhì)量接收而不會造成這兩種信號間的干擾。
根據(jù)本實施方式，由于不必考慮因具有相同頻率而造成來自地球同步衛(wèi)星的CDM多路復(fù)用廣播信號和填隙裝置轉(zhuǎn)發(fā)和發(fā)送的信號之間的干擾，因而不必嚴格調(diào)整填隙裝置所要轉(zhuǎn)發(fā)的信號的指向，因此，可以容易地安裝該填隙裝置。
(第十三實施方式)在本發(fā)明的第十三實施方式中，兩顆地球同步衛(wèi)星，即一顆主衛(wèi)星和一顆備用衛(wèi)星，處于同一地球同步軌道上并相隔某一預(yù)定間距。這兩顆地球同步衛(wèi)星彼此同步地將相同的廣播信號發(fā)送到服務(wù)區(qū)。這種配置甚至允許處在接收不到來自主衛(wèi)星的廣播信號的區(qū)域中的廣播接收機MS接收來自備用衛(wèi)星的廣播信號。
圖29是說明根據(jù)本實施方式的衛(wèi)星廣播系統(tǒng)的示意圖。在圖29中，兩顆地球同步衛(wèi)星SATa和SATb處在該地球同步軌道上并相隔某一預(yù)定間距。這兩顆地球同步衛(wèi)星SATa和SATb，一顆作為主衛(wèi)星，另一顆作為備用衛(wèi)星。即使當主衛(wèi)星正常工作時，備用衛(wèi)星也不是處在等待狀態(tài)，而是發(fā)送與主衛(wèi)星所發(fā)廣播信號同樣的廣播信號。
利用這種配置，處在因建筑物而接收不到來自主衛(wèi)星SATa的廣播信號RSa的區(qū)域中的移動臺MS，可以接收來自備用衛(wèi)星SATb的廣播信號RSb，如圖26所示。反之，處在接收不到來自備用衛(wèi)星SATb的廣播信號RSb的區(qū)域中的移動臺MS，可以接收來自主衛(wèi)星SATa的廣播信號RSa。因此，根據(jù)本實施方式，無需在地面上安裝任何填隙裝置就可以消除該縫隙區(qū)。此外，在本實施方式中，利用現(xiàn)存的一顆備用衛(wèi)星就能實現(xiàn)這種填隙效果。因此，不必發(fā)射新的衛(wèi)星，就可經(jīng)濟地實現(xiàn)這種系統(tǒng)。
(第十四實施方式)在本發(fā)明的第十四實施方式中，用作地面站的發(fā)送裝置的地面廣播站或饋線鏈路站發(fā)送的廣播信號，在用作衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)裝置的地球同步衛(wèi)星上，被變頻為具有相互不同頻率的適合于廣播接收機的第一廣播信號和適合于填隙裝置的第二廣播信號，然后被發(fā)送。填隙裝置接收到第二廣播信號后，將該信號變換為與第一廣播信號的頻率相同的廣播信號，然后將該廣播信號轉(zhuǎn)發(fā)和發(fā)送到盲區(qū)。
圖30是根據(jù)本實施方式的衛(wèi)星廣播系統(tǒng)的示意圖。圖31示出了該系統(tǒng)中的地球同步衛(wèi)星SAT2的轉(zhuǎn)發(fā)器的配置。圖32示出了填隙裝置的配置。
在地球同步衛(wèi)星SAT2的轉(zhuǎn)發(fā)器上，地面廣播站BC所發(fā)送的Ku波段上行鏈路廣播信號UL(頻率為fua)被接收天線381接收后，經(jīng)低噪聲放大器382放大，再輸入到信號分配器383。信號分配器383將上行鏈路廣播信號分配給兩個系統(tǒng)。
其中一個廣播信號被第一變頻器384變頻為S波段射頻信號(頻率為fs)，再被第一功率放大器386放大到用作接收終端裝置的固定臺或移動臺MS的廣播接收機接收所需的發(fā)射功率電平，然后作為第一下行鏈路廣播信號DLa從S波段發(fā)射天線388發(fā)送到地面服務(wù)區(qū)。
另一方面，其中另一個所分配的廣播信號被第二變頻器388變頻為Ku波段射頻信號(頻率為fub)，再被第二功率放大器387放大到填隙裝置GFe接收所需的發(fā)射功率電平，然后作為第二下行鏈路廣播信號DLb從Ku波段發(fā)射天線389發(fā)送出去。雖然第二下行鏈路廣播信號DLb和上行鏈路廣播信號UL都以Ku波段被發(fā)送，但它們的頻率不同。例如，第二下行鏈路廣播信號DLb的頻率fub被設(shè)置在14GHz，而上行鏈路廣播信號UL的頻率fua被設(shè)置在12GHz。
在填隙裝置GFe中，地球同步衛(wèi)星SAT2所發(fā)送的第二廣播信號DLb被天線391接收后，經(jīng)低噪聲放大器392放大，再輸入到變頻器393。變頻器393將所接收的第二下行鏈路廣播信號變頻為S波段射頻信號(頻率為fs)，即與地球同步衛(wèi)星SAT2為廣播接收機所發(fā)送的第一下行鏈路廣播信號DLa的頻率相同的射頻信號。已變頻為S波段的廣播信號，被功率放大器394放大到與填隙覆蓋區(qū)GE的大小相應(yīng)的發(fā)射功率電平，然后作為一個轉(zhuǎn)發(fā)廣播信號DLg從發(fā)射天線395發(fā)送到該填隙覆蓋區(qū)GE。
利用這種配置，來自地球同步衛(wèi)星SAT2的下行鏈路廣播信號DLb的頻率與發(fā)送到填隙覆蓋區(qū)GE的轉(zhuǎn)發(fā)廣播信號DLg的頻率是不同的。因此，該填隙裝置GFe可以容易地避免所發(fā)送的轉(zhuǎn)發(fā)廣播信號DLg進入接收天線，從而容易并徹底地實現(xiàn)輸入和輸出之間的隔離。
(第十五實施方式)在本發(fā)明的第十五實施方式中，與從地面廣播站發(fā)送到地球同步衛(wèi)星的上行鏈路廣播信號的內(nèi)容相同的第二廣播信號，通過一個地面網(wǎng)絡(luò)被發(fā)送到填隙裝置。根據(jù)通過該地面網(wǎng)絡(luò)發(fā)送的第二廣播信號，該填隙裝置產(chǎn)生一個與該地球同步衛(wèi)星發(fā)送到廣播接收機的下行鏈路廣播信號相同的轉(zhuǎn)發(fā)廣播信號，并將該轉(zhuǎn)發(fā)廣播信號發(fā)送到盲區(qū)。
圖33是說明這種配置的框圖。地面廣播站(未示出)產(chǎn)生一個與從本站發(fā)送到地球同步衛(wèi)星的上行鏈路廣播信號的內(nèi)容相同的第二廣播信號和一個適合于電纜傳輸?shù)男盘柛袷剑⑼ㄟ^一個地面公用網(wǎng)NW如ISDN網(wǎng)將該第二廣播信號發(fā)送到填隙裝置GFf。
當填隙裝置GFf通過一個調(diào)制解調(diào)器接收來自該地面廣播站的第二廣播信號時，信號轉(zhuǎn)換裝置3101將該第二廣播信號的信號格式，從適合于電纜傳輸?shù)母袷睫D(zhuǎn)換為適合于衛(wèi)星廣播的信號格式。適合于衛(wèi)星傳輸?shù)脑搹V播信號被變頻器3102變頻為S波段射頻信號，再被功率放大器3103放大到與盲區(qū)的大小相應(yīng)的發(fā)射功率電平，然后作為一個轉(zhuǎn)發(fā)廣播信號從發(fā)射天線3104發(fā)送到建筑物或諸如此類背后的盲區(qū)。
利用這種配置，即使當填隙裝置不能安裝在可以接收到來自地球同步衛(wèi)星的下行鏈路廣播信號的地方，也完全可向該盲區(qū)廣播這一廣播信號。
填隙裝置GFf不僅具有用于通過地面公用網(wǎng)NW接收該廣播信號和產(chǎn)生該轉(zhuǎn)發(fā)廣播信號的電路，而且還具有一個用于接收來自地球同步衛(wèi)星的下行鏈路廣播信號并將該信號變換為轉(zhuǎn)發(fā)廣播信號的電路，如圖21或32所示。根據(jù)填隙裝置的安裝情況，上述電路所產(chǎn)生的廣播信號之一可被選定，并被發(fā)送到盲區(qū)。
具體地說，如圖34所示，一種通過天線3105和接收機接收來自地球同步衛(wèi)星SAT’的下行鏈路廣播信號的模式，和一種通過地面公用網(wǎng)NW接收該廣播信號的模式，可用轉(zhuǎn)換裝置SW來轉(zhuǎn)換。
可以增加一種電路，用來判斷地球同步衛(wèi)星的下行鏈路廣播信號的接收質(zhì)量。如果該判斷電路判定以預(yù)定接收質(zhì)量接收了該下行鏈路廣播信號，則選定根據(jù)來自地球同步衛(wèi)星的下行鏈路廣播信號所產(chǎn)生的轉(zhuǎn)發(fā)廣播信號，并將它發(fā)送到盲區(qū)。如果判定未達到預(yù)定接收質(zhì)量，則選定根據(jù)通過地面公用網(wǎng)NW發(fā)送的第二廣播信號所產(chǎn)生的轉(zhuǎn)發(fā)廣播信號，并將它發(fā)送到盲區(qū)。
(第十六實施方式)在本發(fā)明的第十六實施方式中，填隙裝置可以產(chǎn)生表示本裝置工作狀態(tài)的監(jiān)控信息并將該監(jiān)控信息發(fā)送到監(jiān)控中心，而監(jiān)控中心根據(jù)該監(jiān)控信息對填隙裝置的工作狀態(tài)進行監(jiān)控。
圖35示出了根據(jù)本實施方式的系統(tǒng)的第一配置例。參照圖35，填隙裝置GFg在預(yù)定時間段內(nèi)檢測表示本裝置工作狀態(tài)的參數(shù)，即下行鏈路廣播信號的接收電平或所轉(zhuǎn)發(fā)廣播信號的發(fā)射電平，并將該參數(shù)作為監(jiān)控信息存入存儲器。
監(jiān)控中心MCa有規(guī)律地或隨時地產(chǎn)生監(jiān)控信息傳輸請求，并將該傳輸請求通過地面網(wǎng)絡(luò)NW發(fā)送到填隙裝置GFg。據(jù)此，填隙裝置GFg從存儲器中讀出該監(jiān)控信息，并通過地面網(wǎng)絡(luò)NW將該信息發(fā)送到監(jiān)控中心MCa。此時，只將最新的監(jiān)控信息發(fā)送到監(jiān)控中心MCa。不過，也可以發(fā)送從以前傳輸定時至當前傳輸定時所存儲的各條監(jiān)控信息。
監(jiān)控中心MCa采用輪詢方式收集來自服務(wù)區(qū)中多個填隙裝置的多條監(jiān)控信息，并顯示或打印所收集的監(jiān)控信息。監(jiān)控中心MCa還根據(jù)監(jiān)控信息的內(nèi)容，判斷填隙裝置的工作狀態(tài)是否正常并顯示判斷結(jié)果。
利用這種配置，由于監(jiān)控中心MCa可集中管理各填隙裝置GFg的工作狀態(tài)，因此便于有效維護。另外，由于采用輪詢方式收集這些監(jiān)控信息，因此可有效地收集若干填隙裝置的監(jiān)控信息。
圖36示出了根據(jù)本實施方式的系統(tǒng)的第二配置例。參照圖36，各填隙裝置GFh和監(jiān)控中心MCb通過一個衛(wèi)星通信信道連接。每當來自監(jiān)控中心MCb的監(jiān)控信息傳輸請求通過該衛(wèi)星通信信道到來時，填隙裝置GFh從存儲器中讀出監(jiān)控信息，將該監(jiān)控信息轉(zhuǎn)換為適合于衛(wèi)星通信的信號格式，再通過該衛(wèi)星通信信道將該監(jiān)控信息發(fā)送到監(jiān)控中心MCb。
利用這種配置，由于可利用已有的地球同步衛(wèi)星的衛(wèi)星通信信道收集來自填隙裝置的這些監(jiān)控信息，因此無需利用地面網(wǎng)絡(luò)NW的通信線路。
在上述例子中，監(jiān)控中心MCa或MCb采用輪詢方式收集來自填隙裝置GFg或GFh的監(jiān)控信息。除了這種采用輪詢方式的收集功能之外，填隙裝置GFg或GFh還具有工作狀態(tài)自判斷功能。如果檢測到操作錯誤，填隙裝置GFg或GFh可訪問監(jiān)控中心MCa或MCb并將與該錯誤有關(guān)的監(jiān)控信息通知給監(jiān)控中心MCa或MCb。
這樣，當在填隙裝置中出現(xiàn)操作錯誤時，監(jiān)控中心可立即檢測到該錯誤，因此迅速恢復(fù)是可能的。
如果填隙裝置GFg或GFh檢測到來自衛(wèi)星的廣播信號的接收錯誤，或該填隙裝置GFg或GFh本身出現(xiàn)的操作錯誤，該填隙裝置可發(fā)送一條消息，以便將該消息通知給監(jiān)控中心MCa或MCb，同時將該消息發(fā)送到盲區(qū)中的各廣播接收機。作為發(fā)送到各廣播接收機的消息，可使用文本消息或話音消息，如“此刻從衛(wèi)星接收質(zhì)量差，請等待恢復(fù)”。
圖37示出了根據(jù)本實施方式的系統(tǒng)的第三配置例。參照圖37，在根據(jù)來自地球同步衛(wèi)星的下行鏈路廣播信號產(chǎn)生一個轉(zhuǎn)發(fā)廣播信號并發(fā)送該信號時，填隙裝置GFi將表示本裝置工作狀態(tài)的監(jiān)控信息多路復(fù)用到該轉(zhuǎn)發(fā)廣播信號中，再將該信號發(fā)送到盲區(qū)。作為一種多路復(fù)用方式，可采用FDM或CDM。
監(jiān)控接收機MR置于盲區(qū)中的任意位置，例如在與該區(qū)的邊緣相應(yīng)的位置處。該監(jiān)控接收機MR可以是維護人員手提式的或車載式的，也可被固定。監(jiān)控接收機MR接收填隙裝置GFi發(fā)送的轉(zhuǎn)發(fā)廣播信號并分離和提取監(jiān)控信息，還檢測轉(zhuǎn)發(fā)廣播信號的接收電平。接收電平檢測數(shù)據(jù)被插入到監(jiān)控信息中，這一監(jiān)控信息通過一個諸如蜂窩無線電話系統(tǒng)或PHS的移動通信網(wǎng)INW發(fā)送到監(jiān)控中心MCc。
利用這種配置，監(jiān)控接收機MR實際測得的接收電平檢測數(shù)據(jù)可與填隙裝置產(chǎn)生的監(jiān)控信息一起發(fā)送到監(jiān)控中心MCc。因此，監(jiān)控中心MCc不僅可以判斷填隙裝置本身的工作狀態(tài)，而且可以判斷發(fā)射電平與盲區(qū)中實際接收電平的一致性。
本發(fā)明并不局限于上述實施方式。例如，可同時采用在地面上安裝填隙裝置來覆蓋盲區(qū)的方式和利用兩顆地球同步衛(wèi)星來覆蓋盲區(qū)的方式，從而可覆蓋這兩種方式中的任一種方式都不能全覆蓋的區(qū)域。
在以上各實施方式中，舉例說明了一種利用地球同步衛(wèi)星的衛(wèi)星廣播系統(tǒng)，填隙裝置接收地球同步衛(wèi)星發(fā)送的廣播信號并轉(zhuǎn)發(fā)到廣播接收機MS。然而，本發(fā)明并不局限于這種配置。例如在一種交互式衛(wèi)星廣播系統(tǒng)中，填隙裝置可轉(zhuǎn)發(fā)從該廣播接收機MS發(fā)送到某一衛(wèi)星的信號，并將該信號發(fā)送到該衛(wèi)星。
在以上實施方式中，覆蓋的是建筑物背后的盲區(qū)。然而，本發(fā)明還可應(yīng)用于覆蓋別的設(shè)施如塔座或者自然物體如某座山或某一峭壁所形成的縫隙區(qū)。
本發(fā)明還可應(yīng)用于覆蓋室內(nèi)盲區(qū)。例如，將一個小巧的室內(nèi)填隙裝置(轉(zhuǎn)發(fā)器)安裝在例如可直接接收到衛(wèi)星下行鏈路廣播信號的窗臺處。所轉(zhuǎn)發(fā)廣播信號從該轉(zhuǎn)發(fā)器發(fā)送到室內(nèi)，并被接收機接收。這樣，該接收機可以通過同軸電纜或諸如此類與該轉(zhuǎn)發(fā)器連接，所接收的下行鏈路廣播信號通過該同軸電纜傳送到接收機。該轉(zhuǎn)發(fā)器可安裝在建筑物或房子的頂上或頂部。
另外，對于填隙裝置的配置或安裝位置，廣播接收機MS的類型或配置，衛(wèi)星的類型，或者該衛(wèi)星所要發(fā)送的信號的類型或發(fā)送方式，在本發(fā)明的實質(zhì)和范圍內(nèi)還可進行多種變化和修改。
正如以上第十至第十六實施方式中所述，根據(jù)本發(fā)明的第三方面，采用了一種填隙裝置。該填隙裝置接收衛(wèi)星所轉(zhuǎn)發(fā)的廣播信號。在服務(wù)區(qū)中，所接收廣播信號以與該衛(wèi)星發(fā)送的廣播信號的頻率相同的頻率，被無線發(fā)送到接收不到該衛(wèi)星發(fā)送的廣播信號的區(qū)域。利用這種配置，在某建筑物或諸如此類背后的不能直接接收到該射頻信號的盲區(qū)中，無需設(shè)置大型設(shè)備，固定臺和移動臺MS均能很好地接收到該信號。因此，可以廉價地提供一種可實現(xiàn)有效填隙的衛(wèi)星廣播系統(tǒng)以及相應(yīng)的一種填隙裝置。
下面，通過第十七實施方式來描述本發(fā)明的第四方面。
(第十七實施方式)圖38示出了根據(jù)本發(fā)明的第十七實施方式的衛(wèi)星廣播系統(tǒng)的配置示意圖。該衛(wèi)星廣播系統(tǒng)包括一個位于地面的傳輸站410，和一顆位于赤道上空的地球同步軌道上的地球同步衛(wèi)星430，而該衛(wèi)星的姿態(tài)受發(fā)自衛(wèi)星控制臺420的指令信號的控制。
圖38只示出了一個站作為傳輸站410。但也可以使用多個站。
地球同步衛(wèi)星430利用接收天線431接收一個信道信號例如傳輸站410通過上行鏈路傳輸信道發(fā)送的Ku波段廣播信號，將該信道信號變頻為S波段，再通過下行鏈路傳輸信道將該信號從直徑例如為8m的發(fā)射天線432發(fā)送到地面預(yù)定服務(wù)區(qū)。在該服務(wù)區(qū)中，地球同步衛(wèi)星430發(fā)送的該信道信號被接收終端450(圖41)(將在后面描述)接收，這些接收終端例如是機動裝置所裝載的移動接收終端，便攜式接收終端，或安裝在地面設(shè)施上的固定接收終端。
在傳輸站410中，例如，當節(jié)目1至N輸入時，節(jié)目1至N分別輸入到乘法器4101至410N，如圖39所示。與在接收終端上用于選擇這些信號的選擇號(所謂信道號)相對應(yīng)的擴展碼，從擴展碼發(fā)生器4111至411N輸入到乘法器4101至410N，于是，乘法器4101至410N將節(jié)目1至N分別與擴展碼相乘，再將結(jié)果輸出給合成器412。
合成器412形成已知CDM(碼分多路復(fù)用)所多路復(fù)用的一些信道信號，并將這些信號輸出給調(diào)制器413。調(diào)制器413對這些輸入信道信號進行例如擴頻調(diào)制，再將調(diào)制后的信號輸出給發(fā)射機414。發(fā)射機414將這些輸入信道信號變頻為Ku波段，使得中心頻率設(shè)在F1和F2，然后通過上行鏈路傳輸信道，將這些信道信號從天線415發(fā)送到地球同步衛(wèi)星430。
例如，當信道信號(CH1至CH8)將被發(fā)送時，信道信號(CH1、CH3、CH5、CH7和CH8)的中心頻率設(shè)在F1，而信道信號(CH2、CH4和CH6)的中心頻率設(shè)在F2，如圖40所示。
地球同步衛(wèi)星430的接收天線431與接收饋線單元433相連，以便將接收信道信號輸出給接收饋線單元433。接收饋線單元433與例如極化器434相連，因此輸入信道信號(CH1至CH8)被變頻后輸出給極化器434。極化器434與饋線鏈路接收機435相連，因此輸入信道信號被設(shè)定為圓極化波后輸出給饋線鏈路接收機435。
饋線鏈路接收機435與帶通濾波器436相連，因此作為圓極化波的輸入信道信號被變頻為例如S波段后輸出給帶通濾波器436。帶通濾波器436與第一和第二功率放大器437a和437b的輸入端相連。在這些輸入信道信號中，中心頻率為F1的信道信號(CH1、CH3、CH5、CH7和CH8)輸出給第一功率放大器437a，而中心頻率為F2的信道信號(CH2、CH4和CH6)輸出給第二功率放大器437b。
第一功率放大器437a與右旋圓極化器438a相連，因此輸入信道信號(CH1、CH3、CH5、CH7和CH8)被功率放大后輸出給右旋圓極化器438a。右旋圓極化器438a與發(fā)射饋線單元439相連，因此輸入信道信號(CH1、CH3、CH5、CH7和CH8)被變頻為右旋圓極化波后輸出給發(fā)射饋線單元439。
第二功率放大器437b與左旋圓極化器428b相連，因此輸入信道信號(CH2、CH4和CH6)被功率放大后輸出給右旋圓極化器438b。右旋圓極化器438b與發(fā)射饋線單元439相連，因此輸入信道信號(CH2、CH4和CH6)被變頻為左旋圓極化波后輸出給發(fā)射饋線單元439。
發(fā)射饋線單元439與發(fā)射天線432相連，以便通過下行鏈路傳輸信道，將輸入信道信號(CH1、CH3、CH5、CH7和CH8)和輸入信道信號(CH2、CH4和CH6)發(fā)送到預(yù)定服務(wù)區(qū)。
另一方面，用于接收來自地球同步衛(wèi)星430的信道信號(CH1至CH8)的接收終端450，有一個與地球同步衛(wèi)星430的發(fā)射天線432對應(yīng)的接收天線451，如圖41所示。所接收的信道信號(CH1至CH8)輸出給接收饋線單元452。接收饋線單元452與右旋圓極化器453a和左旋圓極化器453b相連。右旋圓極化器453a和左旋圓極化器453b的輸出端通過轉(zhuǎn)換器454與接收機455相連。
轉(zhuǎn)換操作裝置(未示出)與轉(zhuǎn)換器454相連。當用戶操作該轉(zhuǎn)換操作裝置(未示出)來選擇右旋圓極化器453a和左旋圓極化器453b之一時，輸入一個轉(zhuǎn)換信號。轉(zhuǎn)換器454根據(jù)該轉(zhuǎn)換信號，選擇右旋圓極化器453a和左旋圓極化器453b之一，從而將輸入到右旋圓極化器453a的信道信號(CH1、CH3、CH5、CH7和CH8)或輸入到左旋圓極化器453b的信道信號(CH2、CH4和CH6)輸出給接收機455。
如圖42所示，接收機455有一個與轉(zhuǎn)換器454對應(yīng)的無線電路455a。無線電路455a通過解調(diào)器455b與解擴電路455c相連。利用這種配置，當信道信號(CH1、CH3、CH5、CH7和CH8)或信道信號(CH2、CH4和CH6)輸入時，無線電路455a對這些信道信號進行變頻，再將它們輸出給解調(diào)器455b。
解調(diào)器455b對輸入的信道信號(CH1、CH3、CH5、CH7和CH8)或信道信號(CH2、CH4和CH6)進行解調(diào)，再將它們輸出給解擴電路455c。解擴電路455c與用于選擇信道的控制電路455d相連，因此輸入的信道信號(CH1、CH3、CH5、CH7和CH8)或信道信號(CH2、CH4和CH6)經(jīng)解擴處理后，根據(jù)輸入到控制電路455d的信道設(shè)置信號被分離，再輸出給輸出端的例如顯示部分(未示出)。
該信道設(shè)置信號可由用戶通過對例如一個信道設(shè)置操作裝置(未示出)進行切換來設(shè)置。
如上所述，在該衛(wèi)星廣播系統(tǒng)中，具有不同中心頻率的多個信道信號以ku波段從傳輸站410發(fā)送到地球同步衛(wèi)星430，在地球同步衛(wèi)星430中，按各個中心頻率被分類，變換為右旋或左旋圓極化波，并作為S波段信道信號被發(fā)送到服務(wù)區(qū)。在接收終端450上，通過選擇信道，可接收所需信道信號。
地球同步衛(wèi)星430的信號處理部分，分為右旋圓極化波系統(tǒng)和左旋圓極化波系統(tǒng)，即采用多個低功耗信號處理系統(tǒng)來構(gòu)成。由于采用這些低功耗信號處理系統(tǒng)可增加信道數(shù)，因此這種配置可以容易地滿足增加信道數(shù)的要求。
信道信號(CH1至CH8)被分離成右旋圓極化波信號和左旋圓極化波信號再被發(fā)送。只有同方向的圓極化波的信號才起信號干擾源作用。因此，可減小與信道數(shù)相關(guān)的干擾噪聲功率。根據(jù)這一觀點，同樣可以盡可能增加信道數(shù)。
當用CDM所多路復(fù)用的信道信號(CH1至CH8)按反方向極化時(例如當信道信號右旋圓極化時)，與同方向圓極化的信道信號不同的信道信號(例如左旋圓極化信道信號)起干擾噪聲功率作用。因此，隨著地球同步衛(wèi)星所要發(fā)送的信道信號數(shù)的增加，干擾噪聲功率也增加，因此不太可能保證所需的功率比C/N。然而，作為本發(fā)明的特征，當所發(fā)送的信道信號按反方向極化時，可減小干擾噪聲功率，如上所述，因此，可增加信道數(shù)。
具體地說，當?shù)厍蛲叫l(wèi)星430對接收終端的天線軸比約為2dB/3dB時，可保證相反方向極化波之間10dB或10dB以上的隔離。當使用兩種極化波時，與僅使用一種極化波相比，干擾噪聲功率可下降55％。當可以保證所需的發(fā)射功率時，可使信道容量提高約1.8倍。
在第十七實施方式中，信道信號被圓極化為右旋或左旋圓極化波。然而，本發(fā)明并不局限于此。信道信號可被線極化為垂直極化波或水平極化波。利用這種配置，可以達到與上述效果幾乎相同的效果。
在第十七實施方式中，作為調(diào)制方法，利用擴展碼對信號進行調(diào)制，并用CDM對信號進行多路復(fù)用。然而，本發(fā)明并不局限于此，而可以采用多種調(diào)制方法和多路復(fù)用方法。
正如以上第十七實施方式中所述，根據(jù)本發(fā)明的第四方面，可以提供一種容易增加信道數(shù)的衛(wèi)星廣播系統(tǒng)以及相應(yīng)的一種接收終端。
下面，通過第十八實施方式來描述本發(fā)明的第五方面。
(第十八實施方式)圖43示出了根據(jù)本發(fā)明的第十八實施方式的衛(wèi)星廣播系統(tǒng)的配置圖。這一衛(wèi)星廣播系統(tǒng)包括多個廣播站BC1和BC2(包括饋線鏈路站)，一顆地球同步衛(wèi)星SAT，和一個衛(wèi)星跟蹤控制臺STCC。地面廣播站BC1和BC2，每個都以Ka波段(26.5至40GHz)或Ku波段(12.5至18GHz)，通過上行鏈路傳輸信道向該地球同步衛(wèi)星SAT發(fā)送廣播電臺所制作和編輯的節(jié)目信息。該地球同步衛(wèi)星SAT由衛(wèi)星跟蹤控制臺STCC來管理，從而保持在赤道上空的地球同步軌道上的一個預(yù)定位置。
該地球同步衛(wèi)星SAT的配置如圖44所示。在圖44中，標號511代表衛(wèi)星主體。衛(wèi)星主體511包括作電源用的太陽能電池板5121和5122；一個Ka或Ku波段天線513，它包括一個直徑為2.5m級(或更小)的反射鏡5131和一個原輻射體5132；和一個S波段(例如，2.6GHz)天線514，它包括一個直徑為8至15m級的反射鏡5141和一個原輻射體5142。
地面廣播站BC1或BC2所多路復(fù)用和發(fā)送的廣播信號被Ka或Ku波段天線513接收后，被衛(wèi)星主體511中的信號處理單元(未示出)解調(diào)和放大，并變換為一個S波段的信號。變換后的廣播信號通過S波段下行鏈路傳輸信道從S波段天線514發(fā)送到服務(wù)區(qū)。
在該服務(wù)區(qū)中，裝在例如辦公室或家中的固定臺，或者諸如車載式接收機或便攜式終端設(shè)備的移動臺MS，接收地球同步衛(wèi)星SAT發(fā)送的該廣播信號。
在S波段下行鏈路傳輸信道中，對傳輸速率為64至256Kbps/信道的最多為900個信道的多個信道進行多路復(fù)用。為了用某一信道發(fā)送視頻信號，采用MPEG4(活動圖象專家組4)作為視頻編碼方法。
作為一種將直徑為8至15m級的大天線514裝到衛(wèi)星主體511上并在空間對它進行布置的技術(shù)，可采用例如日本專利申請?zhí)?-245707中的“擴展天線結(jié)構(gòu)”，日本專利申請?zhí)?-195704中的“擴展天線”，日本專利申請?zhí)?3-242004中的“無線反射鏡”，或日本專利申請?zhí)?-261204中的“擴展環(huán)狀體”。
當S波段天線514的原輻射體5142采用多波束構(gòu)型輻射體時，服務(wù)區(qū)可劃分為多個區(qū)而射束可獨立形成。圖45示出了當該服務(wù)區(qū)劃分為四個區(qū)時的波束分配。在圖45中，#1至#4代表各射束所覆蓋的接收區(qū)。
當發(fā)射天線514具有多波束功能時，該衛(wèi)星廣播的所有信道就可以適用于整個服務(wù)區(qū)，并且，衛(wèi)星中的信號處理單元可將任意一個信道安排到任意一個射束，并只向有必要的一個區(qū)廣播該信道。這使服務(wù)更靈活。
圖46和47示出了可用于具有如上配置的衛(wèi)星廣播系統(tǒng)中的便攜式接收機的配置。圖46是其外形，而圖47是其內(nèi)部電路配置。
在圖46中，標號521代表機箱。機箱521有一個用于接收S波段衛(wèi)星廣播電波的桿狀天線522，一個用于進行接收或調(diào)諧的操作按鈕523，一個用于顯示所接收視頻信號的液晶顯示器524，和一對用于放大所接收音頻信號的揚聲器(左和右)525。
在圖47中，桿狀天線522所捕獲的來自地球同步衛(wèi)星SAT的衛(wèi)星廣播信號，經(jīng)接收機526調(diào)諧和檢波后輸入到音頻/視頻分離電路部分527。音頻/視頻分離電路部分527將接收信號分離成音頻數(shù)據(jù)和視頻數(shù)據(jù)。音頻數(shù)據(jù)輸入到音頻解碼器528，而視頻數(shù)據(jù)輸入到視頻解碼器529。
桿狀天線522通常具有四周各方向的方向性，如圖48A所示。在日本，來自大約45°方向的衛(wèi)星廣播電波便可以以足夠的增益被接收。當采用其接收波束圖大約為30°至60°仰角的天線AT時，如圖48B所示，可以以幾乎最大的增益接收來自該衛(wèi)星SAT的廣播電波。
如果天線AT的接收波束圖可以指向任意方向，并且該天線方向可受控制以獲得最大接收電平，那么，例如車載式天線，即使當汽車傾斜時，也始終可以以最大增益接收來自該衛(wèi)星SAT的廣播電波。
音頻解碼器528對所接收音頻數(shù)據(jù)進行解碼，再現(xiàn)音頻信號。再現(xiàn)的音頻信號經(jīng)放大后，從揚聲器525輸出。視頻解碼器529利用例如MPEG4對所接收視頻數(shù)據(jù)進行解碼，再現(xiàn)視頻信號。該視頻信號在液晶顯示器524上顯示。
根據(jù)預(yù)定的控制程序，控制CPU電路部分530完成接收機526的調(diào)諧控制和音頻/視頻分離電路部分527的分離控制。
利用如上配置，多個廣播站BC1和BC2發(fā)送的廣播信號，通過Ka或Ku波段上行鏈路傳輸信道發(fā)送到地球同步衛(wèi)星SAT，再通過S波段下行鏈路傳輸信道從地球同步衛(wèi)星SAT發(fā)送到服務(wù)區(qū)，然后被服務(wù)區(qū)中的固定臺和移動臺MS所接收。
由于上行鏈路傳輸信道與下行鏈路傳輸信道的頻帶是不同的，因此不會出現(xiàn)衰落。
由于該地球同步衛(wèi)星SAT具有一個8至15m級的大直徑S波段天線514，因此各固定臺或移動臺MS可以以足夠強的場強接收該廣播信號。因此，各固定臺或移動臺MS可以容易地用一種小巧的桿狀天線或平面天線來接收廣播信號。
當某個通信信道作為廣播站BC1或BC2所要發(fā)送的廣播信號的信道之一被插入時，可完成對該衛(wèi)星上的信號處理內(nèi)容的控制以及對各接收機的單獨控制。
在第十八實施方式中，舉例說明了便攜式接收機。室內(nèi)或車載式接收機也可用同樣的電路配置來實現(xiàn)。具體地說，作為便攜式或車載式天線，可采用一種桿狀天線或一種具有至少在四周各方向上無方向性的平面天線。這樣，由于接收機本身不必指向衛(wèi)星廣播電波的到達方向，因此接收機操作起來很方便。
因為常規(guī)的數(shù)字廣播圖象遵守作為目前電視所用的地面模擬圖象方式的NTSC制式或者高質(zhì)量的HDTV制式，因此需要很高的傳輸速率，即寬帶寬。例如，橫向象元數(shù)×縱向線數(shù)×幀頻在720×576×30至1920×1152×60的范圍內(nèi)。即使是與這些方式相符的適用于良好傳輸環(huán)境的MPEG2視頻壓縮標準也需要15至100Mbps的速率。
當數(shù)據(jù)速率提高時，需要有更大的廣播功率，而每一信道的通帶也加寬。這便減少了給定帶寬上可用的廣播信道數(shù)。對于惡劣傳輸環(huán)境中的移動廣播，還必須進一步提高廣播功率。
在本系統(tǒng)中，為了減小向機動裝置如汽車進行廣播圖象廣播所需的廣播功率和增加廣播信道數(shù)，要采用作為高壓縮方式的MPEG4。由于這種編碼方式本身具有很強的抗傳輸差錯能力，因此作為移動通信(無線通信)壓縮方式，MPEG4已受到廣泛關(guān)注。
圖49示出了適用于第十八實施方式的一種MPEG4圖象傳輸裝置的配置。視頻攝象機531所攝的自然圖象信號或計算機圖形形成的人工圖象信號被MPEG4編碼裝置532編碼和壓縮后，從發(fā)射機533發(fā)送到地球同步衛(wèi)星SAT。該發(fā)射輸出通過地球同步衛(wèi)星SAT向預(yù)定區(qū)廣播，并被具有圖47所示配置的接收機接收。
來自地球同步衛(wèi)星SAT的發(fā)射波可直接向接收機廣播，也可被地面轉(zhuǎn)發(fā)站轉(zhuǎn)發(fā)，或者可被另一顆通信衛(wèi)星或廣播衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)。
圖50A和50B示出了這種系統(tǒng)的一例廣播屏。與便攜式或車載式移動終端的3至12英寸顯示屏尺寸相對應(yīng)，圖象的橫向象元數(shù)×縱向線數(shù)設(shè)為176×144或352×288，如圖50A所示，每秒幀頻設(shè)為15，如圖50B所示，而傳輸速率設(shè)為約64至256kbps。
對于便攜式或車載式移動終端，當其屏幕大小、圖象的橫向象元數(shù)和縱向線數(shù)以及幀頻被適當設(shè)置時，可減小向機動裝置如汽車廣播圖象廣播時所需的廣播功率，并可增加廣播信道數(shù)。
當MPEG4用來對將用于衛(wèi)星廣播的視頻信號進行壓縮和編碼時，根據(jù)接收點的無線電波接收狀況、接收機的廣播收視費的付費情況或所裝視頻解碼器的功能，可再現(xiàn)該視頻信號。
本發(fā)明的上述衛(wèi)星廣播系統(tǒng)可滿足下列要求。
.可選擇全國廣播和本地廣播。
.即使手持式接收終端(可移動)也足可以接收該廣播信號。
.傳輸站可用簡單裝置實現(xiàn)，并具有交互功能。
.由于不僅提高了圖象質(zhì)量而且增加了信道數(shù)，因此可利用一些專用信道來提供信息服務(wù)。例如可實現(xiàn)各種拍買、私立學(xué)?；蝾A(yù)備學(xué)校的講座、CD質(zhì)量的音樂節(jié)目、新聞、天氣預(yù)報、股市行情、娛樂信息、宗教信息、本地節(jié)目、私人廣播、房地產(chǎn)/住房信息、交易信息、TV購物、各種熱門話題、數(shù)據(jù)廣播，等等。
正如以上第十八實施方式中所述，根據(jù)本發(fā)明的第五方面，可以提供一種衛(wèi)星廣播系統(tǒng)，該系統(tǒng)允許接收機采用一種簡單天線系統(tǒng)來進行接收，這種天線系統(tǒng)不僅可滿足室內(nèi)使用的要求而且也可滿足在機動裝置上使用或作為便攜設(shè)備使用的要求，還可以提供相應(yīng)的一種衛(wèi)星廣播接收機。
下面，通過第十九實施方式來描述本發(fā)明的第六方面。
(第十九實施方式)圖51示出了根據(jù)本發(fā)明的第十九實施方式的衛(wèi)星廣播接收機的配置。
該衛(wèi)星廣播接收機包括一個天線61、一個接收部分62、一個視頻輸出接口63、一個屏幕輸入部分64、一個送話器(M)65、一個行駛狀況檢測部分66、一個卡存儲部分67、一個計時器68、一個存儲部分69和一個控制部分610。
地球同步衛(wèi)星多路復(fù)用了多個信道的一個廣播信號，被天線61接收后輸入到接收部分62。接收部分62在多路復(fù)用的廣播信號中對控制部分610(將在后面描述)所指定信道的廣播信號進行解調(diào)，將該信號再現(xiàn)為一個視頻信號(視頻信號)和一個音頻信號(未示出)，再將它們輸入到視頻輸出接口63。
視頻輸出接口63是一個視頻輸出端，該輸出端可連接到一個車載式液晶監(jiān)視器或諸如此類設(shè)備。
屏幕輸入部分64是一個安裝在與視頻輸出接口63相連的監(jiān)視器的顯示屏上的觸摸屏面板，它由視頻傳輸式壓電器件構(gòu)成。用戶用手指等觸摸這一輸入設(shè)備，就可以指定該監(jiān)視器上的一個顯示區(qū)和指定衛(wèi)星廣播接收機的一個接收信道。來自屏幕輸入部分64的信息輸入到控制部分610。
送話器65裝在汽車上的例如遮陽板上或儀表盤上。送話器65接收駕駛員的語音，將所接收語音轉(zhuǎn)換為電信號，再將該信號輸入到控制部分610。
行駛狀況檢測部分66是一個傳感器，用以檢測該汽車的加速踏板松開率、方向盤位置和制動力。行駛狀況檢測部分66將各條檢測信息輸入到控制部分610，并將從汽車控制部分所得到的速度脈沖作為行駛速度信息輸入到控制部分610。
卡存儲部分67包括一個卡接671和一個存儲卡672。
卡接671是一個卡槽，該卡槽用于與存儲卡672進行電連接?？刂撇糠?10通過該卡接口671與存儲卡672連接。
存儲卡672是一個卡式存儲媒體，該存儲媒體內(nèi)含半導(dǎo)體存儲器例如快閃存儲器。在這一存儲媒體上，記錄衛(wèi)星廣播電臺準許接收的信道的信息、用戶所收視的信道的信息以及接收時間。必要時，可將存儲卡672從卡接671中取出。
計時器68進行計時并將當前時間通知給控制部分610。
存儲部分69是一個半導(dǎo)體存儲媒體例如RAM或ROM，它有一個語音數(shù)據(jù)存儲區(qū)69a和一個節(jié)目數(shù)據(jù)存儲區(qū)69b，和用于存儲控制部分610的各種控制程序、本裝置的ID號和用戶預(yù)定節(jié)目數(shù)據(jù)的一個區(qū)。
語音數(shù)據(jù)存儲區(qū)69a是這樣一個區(qū)，該區(qū)用來存儲用于識別特定用戶語音數(shù)據(jù)(聲波紋數(shù)據(jù))或彼此相符的語音數(shù)據(jù)和預(yù)定指令數(shù)據(jù)，以確認來自送話器65的用戶語音數(shù)據(jù)是指令數(shù)據(jù)例如接收信道轉(zhuǎn)換指令。該語音數(shù)據(jù)存儲區(qū)69a還存儲用戶預(yù)先輸入的與該指令數(shù)據(jù)相應(yīng)的語音數(shù)據(jù)，以提高語音數(shù)據(jù)的語音識別精度。
節(jié)目數(shù)據(jù)存儲區(qū)69b以各個種類或類型分層的形式存儲該衛(wèi)星廣播接收機可接收的信道的信息，如圖52所示。
在節(jié)目數(shù)據(jù)存儲區(qū)69b中，還存儲與駕駛員的疲勞狀況估測結(jié)果(將在后面描述)相應(yīng)的節(jié)目信息(接收信道)。例如，預(yù)先設(shè)定一個當估測到用戶疲勞和想睡時用于吵醒用戶的節(jié)目，例如廣播歡快音樂的節(jié)目。
控制部分610系統(tǒng)地控制衛(wèi)星廣播接收機的接收部分，它具有根據(jù)來自屏幕輸入部分64的信息或來自計時器68的時間信息來控制接收部分62以轉(zhuǎn)換接收信道的控制功能。控制部分610還包括一個特定用戶識別裝置610a、一個語音識別裝置610b、一個駕駛員狀況估測裝置610c、一個信道控制部分610d和一個收視數(shù)據(jù)記錄控制裝置610e。
特定用戶識別裝置610a可控制接收預(yù)先來自送話器65的特定用戶的聲波紋數(shù)據(jù)和將該數(shù)據(jù)記錄到語音數(shù)據(jù)存儲區(qū)69a。當用戶要執(zhí)行衛(wèi)星廣播接收機的特定功能(特定信道的接收，存儲部分69中存儲內(nèi)容的改變，等等)時，進行這樣的驗證處理將來自送話器65的用戶語音數(shù)據(jù)與存儲在語音數(shù)據(jù)存儲區(qū)69a中的聲波紋數(shù)據(jù)進行比較，以判斷該用戶是否是特定用戶。
語音識別裝置610b利用存儲在語音數(shù)據(jù)存儲區(qū)69a中的數(shù)據(jù)，確認來自送話器65的用戶語音數(shù)據(jù)是預(yù)定指令數(shù)據(jù)。
駕駛員狀況估測裝置610c根據(jù)行駛狀況檢測部分66所檢測到的各種數(shù)據(jù)，對駕駛時間或駕駛能力的下降進行分析，并估測駕駛員的疲勞狀況。
信道控制部分610d根據(jù)語音識別裝置610b所語音識別的指令，控制接收信道轉(zhuǎn)換，或者當駕駛員狀況估測裝置610c已估測到駕駛員疲勞時，控制接收信道轉(zhuǎn)換，以接收存儲在節(jié)目數(shù)據(jù)存儲區(qū)69b中的節(jié)目。
在這種信道控制下可被接收的信道是存儲卡672上所存儲的接收信道。對于準許特定用戶接收的接收信道，在接收之前先執(zhí)行特定用戶識別裝置610a的驗證處理。
收視數(shù)據(jù)記錄控制裝置610e根據(jù)來自計時器68的時間信息，獲得該衛(wèi)星廣播接收機所接收信道的數(shù)據(jù)和接收時間，并控制將這些數(shù)據(jù)記錄在存儲卡672上。
在具有如上配置的衛(wèi)星廣播接收機中，當駕駛員發(fā)出一個所需信道號的聲音來轉(zhuǎn)換接收信道時，這一語音從送話器65輸入到控制部分610。
語音識別裝置610b識別這一語音。根據(jù)這一識別結(jié)果，信道控制部分610d控制接收部分62轉(zhuǎn)換接收信道。在指定某一接收信道時，接收信道按種類或類型直觀分層地呈現(xiàn)在監(jiān)視器上。
根據(jù)具有如上配置的衛(wèi)星廣播接收機，駕駛員根據(jù)分層呈現(xiàn)的接收信道組可以容易地用語音來轉(zhuǎn)換接收信道。換言之，駕駛員可以轉(zhuǎn)換接收信道，而不會被分散駕駛注意力。
在具有如上配置的衛(wèi)星廣播接收機中，駕駛員狀況估測裝置610c根據(jù)行駛狀況檢測部分66所檢測到的信息，估測駕駛員的疲勞狀況。信道控制部分610d根據(jù)該估測結(jié)果控制接收部分62，以將信道轉(zhuǎn)換到例如廣播歡快音樂的接收信道。
根據(jù)具有如上配置的衛(wèi)星廣播接收機，利用各種傳感器來估測駕駛員的疲勞狀況。如果估測到駕駛員疲勞，那么信道被轉(zhuǎn)換到有助于防止駕駛過程中入睡(吵醒駕駛員)的接收信道，以便吵醒駕駛員，從而避免交通事故。
在具有如上配置的衛(wèi)星廣播接收機中，收視數(shù)據(jù)記錄控制裝置610e將所接收信道的信息和收視時間信息記錄在可用于支付接收費的存儲卡672上。據(jù)此，用戶可以容易地支付接收費用，而廣播電臺在收取接收費用的同時可以收集收視率數(shù)據(jù)。
正如以上第十九實施方式中所述，根據(jù)本發(fā)明的第六方面，當用戶想要轉(zhuǎn)換接收信道時，他/她通過送話器用語音來指定信道。語音識別裝置對該語音進行識別，而接收裝置接收用戶語音輸入的該信道。由于可以容易地用語音輸入來轉(zhuǎn)換接收信道，因此可以提供一種衛(wèi)星廣播接收機，該接收機可轉(zhuǎn)換接收信道，而不會分散駕駛員駕駛的注意力。
在第六方面中，根據(jù)機動裝置的行進狀況，檢測駕駛員的疲勞狀況，并接收與檢測結(jié)果相應(yīng)的信道。根據(jù)本發(fā)明，進行這樣的設(shè)置，即當估測到駕駛員疲勞時，接收用于防止駕駛員駕駛過程中入睡的信道。因此，可以提供一種衛(wèi)星廣播接收機，該接收機可吵醒駕駛員，以避免交通事故。
本發(fā)明并不局限于上述實施方式，在本發(fā)明的實質(zhì)和范圍內(nèi)還可進行多種變化和修改。
正如以上所述，根據(jù)本發(fā)明的衛(wèi)星廣播系統(tǒng)，用作接收終端裝置的廣播接收機可以以高響應(yīng)速度迅速地轉(zhuǎn)換所接收多路復(fù)用廣播信號的信道，從而使收視者更方便。
根據(jù)本發(fā)明的用作接收終端裝置的無線接收機、用作衛(wèi)星廣播系統(tǒng)的無線廣播系統(tǒng)和用作地面站的發(fā)送裝置的無線廣播裝置，可使障礙物所造成的瞬時中斷的影響最小并得到滿意的接收質(zhì)量。
根據(jù)本發(fā)明的衛(wèi)星廣播系統(tǒng)以及相應(yīng)的填隙裝置，處于建筑物背后的不能直接接收到衛(wèi)星的射頻信號的區(qū)域中的固定臺和移動臺，均無需配備大規(guī)模的設(shè)備即可很好地接收該射頻信號，從而實現(xiàn)廉價而又有效的填隙。
根據(jù)本發(fā)明的衛(wèi)星廣播系統(tǒng)和接收終端，可以容易地用簡單的配置來增加信道數(shù)。
根據(jù)本發(fā)明的衛(wèi)星廣播系統(tǒng)和衛(wèi)星廣播接收機，接收機可采用一種簡單天線系統(tǒng)來接收信號，這種天線系統(tǒng)不僅可滿足室內(nèi)使用的要求而且也滿足在機動裝置上使用或作為便攜設(shè)備使用的要求。
根據(jù)本發(fā)明的用作接收終端裝置的衛(wèi)星廣播接收機，可以轉(zhuǎn)換接收信道，而不會分散機動裝置的駕駛員駕駛的注意力。另外，根據(jù)駕駛員的疲勞狀況可以對接收信道轉(zhuǎn)換進行控制，從而避免交通事故。
權(quán)利要求
1.一種衛(wèi)星廣播系統(tǒng)，其特征在于，具備地面站的發(fā)送裝置，將用擴展碼進行擴頻調(diào)制后的碼分復(fù)用廣播信號即CDM廣播信號發(fā)送給衛(wèi)星；衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)裝置，搭載在前述衛(wèi)星上，接收從前述地面站的發(fā)送裝置發(fā)送的CDM廣播信號，根據(jù)該CDM廣播信號生成第一頻帶的CDM廣播信號和第二頻帶的CDM廣播信號，并發(fā)送給任意服務(wù)區(qū)；填隙裝置，配置在前述服務(wù)區(qū)內(nèi)，接收從前述衛(wèi)星發(fā)送的前述第二頻帶的CDM廣播信號，將該第二頻帶的CDM廣播信號轉(zhuǎn)換為前述第一頻帶的CDM廣播信號，并發(fā)送給前述服務(wù)區(qū)內(nèi)的任意區(qū)域，并且生成動作狀態(tài)的監(jiān)控信息，將該監(jiān)控信息發(fā)送給通信線路；監(jiān)控裝置，通過前述通信線路與前述填隙裝置連接，接收前述填隙裝置發(fā)送的監(jiān)控信息，根據(jù)該監(jiān)控信息，監(jiān)控前述填隙裝置的動作狀態(tài)；以及接收終端裝置，在前述服務(wù)區(qū)內(nèi)接收前述第一頻帶的CDM廣播信號。
2.一種填隙裝置，是用于權(quán)利要求1所述的衛(wèi)星廣播系統(tǒng)的前述填隙裝置，其特征在于，具備接收裝置，接收從前述衛(wèi)星發(fā)送的前述第二頻帶的CDM廣播信號；轉(zhuǎn)換裝置，將在前述接收裝置接收的第二頻帶的CDM廣播信號轉(zhuǎn)換為前述第一頻帶的CDM廣播信號；第一發(fā)送裝置，將由前述轉(zhuǎn)換裝置轉(zhuǎn)換后的第一頻帶的CDM廣播信號發(fā)送到前述服務(wù)區(qū)內(nèi)的任意區(qū)域；生成裝置，生成前述動作狀態(tài)的監(jiān)控信息；以及第二發(fā)送裝置，定期或者按照要求將前述監(jiān)控信息發(fā)送給前述監(jiān)控裝置。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的填隙裝置，其特征在于還具備異常檢測單元，該異常檢測單元檢測前述動作狀態(tài)的異常；前述生成裝置根據(jù)前述異常檢測單元的檢測結(jié)果，生成監(jiān)控信息；前述第二發(fā)送裝置，當通過前述異常檢測單元檢測出異常時，將前述監(jiān)控信息發(fā)送給前述監(jiān)控裝置。
4.根據(jù)權(quán)利請求2所述的填隙裝置，其特征在于，還具備異常檢測單元，檢測前述動作狀態(tài)的異常；以及產(chǎn)生單元，當由前述異常檢測單元檢測出異常時，產(chǎn)生異常檢測信息；以及前述第一發(fā)送裝置將所述異常檢測信息，單獨地或者與轉(zhuǎn)換為前述第一頻帶的CDM廣播信號一起，發(fā)送給前述服務(wù)區(qū)內(nèi)的任意區(qū)域。
5.一種監(jiān)控裝置，是用于權(quán)利要求1所述的衛(wèi)星廣播系統(tǒng)的前述監(jiān)控裝置，其特征在于，具備接收裝置，接收通過前述通信線路從前述填隙裝置發(fā)送的監(jiān)控信息；處理裝置，根據(jù)前述監(jiān)控信息，檢測在前述填隙裝置上產(chǎn)生的異常，并進行預(yù)先決定的處理。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的監(jiān)控裝置，其特征在于還具備請求單元，該請求單元通過前述通信線路，向前述填隙裝置請求前述監(jiān)控信息。
7.一種衛(wèi)星廣播方法，其特征在于，具備地面站的發(fā)送裝置將用擴展碼進行擴頻調(diào)制后的CDM廣播信號發(fā)送給衛(wèi)星；搭載在前述衛(wèi)星上的衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)裝置，接收從前述地面站的發(fā)送裝置發(fā)送的CDM廣播信號，根據(jù)接收到的CDM廣播信號生成第一頻帶的第一CDM廣播信號和第二頻帶的CDM廣播信號，并發(fā)送給任意服務(wù)區(qū)；配置在前述服務(wù)區(qū)內(nèi)的填隙裝置，接收從前述衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)裝置發(fā)送的前述第二頻帶的CDM廣播信號，將該第二CDM廣播信號轉(zhuǎn)換為前述第一頻帶的CDM廣播信號，并發(fā)送給前述服務(wù)區(qū)內(nèi)的任意區(qū)域，并且生成動作狀態(tài)的監(jiān)控信息，向通信線路發(fā)送該監(jiān)控信息；以及與前述通信線路連接的監(jiān)控裝置接收從前述填隙裝置發(fā)送的監(jiān)控信息，并根據(jù)該監(jiān)控信息，監(jiān)控前述填隙裝置的動作狀態(tài)。
8.一種衛(wèi)星廣播系統(tǒng)，其特征在于，具備地面站的發(fā)送裝置，將用擴展碼進行擴頻調(diào)制后的CDM廣播信號發(fā)送給衛(wèi)星；衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)裝置，搭載在前述衛(wèi)星上，接收從前述地面站的發(fā)送裝置發(fā)送的CDM廣播信號，根據(jù)該CDM廣播信號生成第一頻帶的CDM廣播信號和第二頻帶的CDM廣播信號，并發(fā)送給任意服務(wù)區(qū)；填隙裝置，配置在前述服務(wù)區(qū)內(nèi)，接收從前述衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)裝置發(fā)送的前述第二頻帶的CDM廣播信號，將該第二頻帶的CDM廣播信號轉(zhuǎn)換為前述第一頻帶的CDM廣播信號，并且生成動作狀態(tài)的監(jiān)控信息，將轉(zhuǎn)換為第一頻帶的CDM發(fā)送信號及前述監(jiān)控信息發(fā)送給前述服務(wù)區(qū)內(nèi)的任意區(qū)域；輔助裝置，配置在前述服務(wù)區(qū)內(nèi)的任意區(qū)域，接收從前述填隙裝置發(fā)送的監(jiān)控信息，并發(fā)送給通信線路；監(jiān)控裝置，通過通信線路與前述輔助裝置連接，接收從前述輔助裝置發(fā)送的監(jiān)控信息，并根據(jù)該監(jiān)控信息，監(jiān)控前述填隙裝置的動作狀態(tài)；以及接收終端裝置，在前述服務(wù)區(qū)內(nèi)接收前述第一頻帶的CDM廣播信號。
9.一種填隙裝置，是用于權(quán)利要求8所述的衛(wèi)星廣播系統(tǒng)的前述填隙裝置，其特征在于，具備接收裝置，接收從前述衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)裝置發(fā)送的前述第二頻帶的CDM廣播信號；轉(zhuǎn)換裝置，將在前述接收裝置接收的第二頻帶的CDM廣播信號轉(zhuǎn)換為前述第一頻帶的CDM廣播信號；生成裝置，生成動作狀態(tài)的監(jiān)控信息；以及發(fā)送裝置，將由前述轉(zhuǎn)換裝置轉(zhuǎn)換后的第一頻帶的CDM廣播信號以及前述監(jiān)控信息發(fā)送給前述服務(wù)區(qū)內(nèi)的任意區(qū)域。
10.根據(jù)權(quán)利請求9所述的填隙裝置，其特征在于還具備異常檢測單元，該異常檢測單元檢測前述動作狀態(tài)的異常；前述生成裝置，根據(jù)前述異常檢測單元的檢測結(jié)果，生成監(jiān)控信息；前述發(fā)送裝置，定期地或者當通過前述異常檢測單元檢測出異常時，發(fā)送前述監(jiān)控信息。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的填隙裝置，其特征在于，還具備異常檢測單元，該異常檢測單元檢測前述動作狀態(tài)的異常；以及產(chǎn)生單元，當由前述異常檢測單元檢測出異常時，產(chǎn)生異常檢測信息；前述發(fā)送裝置，將前述異常檢測信息多路復(fù)用在由前述轉(zhuǎn)換裝置轉(zhuǎn)換后的第一頻帶的CDM廣播信號上，并發(fā)送給前述服務(wù)區(qū)內(nèi)的任意區(qū)域。
12.一種輔助裝置，是用于權(quán)利要求8所述的衛(wèi)星廣播系統(tǒng)的前述輔助裝置，其特征在于，具備接收裝置，接收從前述填隙裝置發(fā)送的監(jiān)控信息；以及發(fā)送裝置，通過前述電話線路，將前述監(jiān)控信息發(fā)送給前述監(jiān)控裝置。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的輔助裝置，其特征在于，還具備前述發(fā)送裝置，當接收了前述監(jiān)控信息時，或者定期地、或者按照來自前述監(jiān)控裝置的請求，發(fā)送接收到的監(jiān)控信息。
14.一種監(jiān)控裝置，是用于權(quán)利要求8所述的衛(wèi)星廣播系統(tǒng)的前述監(jiān)控裝置，其特征在于，具備接收裝置，接收通過前述通信線路從前述輔助裝置發(fā)送的監(jiān)控信息；以及處理裝置，根據(jù)前述監(jiān)控信息，監(jiān)控前述填隙裝置的動作狀態(tài)，進行規(guī)定的處理。
15.根據(jù)權(quán)利請求14所述的監(jiān)控裝置，其特征在于，還具備通過前述通信線路向前述輔助裝置請求監(jiān)控信息的請求單元。
16.一種衛(wèi)星廣播方法，其特征在于，具備地面站的發(fā)送裝置將用擴展碼進行擴頻調(diào)制后的CDM廣播信號發(fā)送給衛(wèi)星；前述衛(wèi)星接收從前述地面站的發(fā)送裝置發(fā)送的CDM廣播信號，根據(jù)接收到的CDM廣播信號生成第一頻帶的CDM廣播信號和第二頻帶的CDM廣播信號，并發(fā)送給任意服務(wù)區(qū)；配置在前述服務(wù)區(qū)內(nèi)的填隙裝置，接收從前述衛(wèi)星發(fā)送的前述第二頻帶的CDM廣播信號，將該第二頻帶的CDM廣播信號轉(zhuǎn)換為前述第一頻帶的CDM廣播信號，并且生成動作狀態(tài)的監(jiān)控信息，將前述第一頻帶的CDM發(fā)送信號及前述監(jiān)控信息發(fā)送給前述服務(wù)區(qū)內(nèi)的任意區(qū)域；配置在前述服務(wù)區(qū)內(nèi)的任意區(qū)域的輔助裝置，接收從前述填隙裝置發(fā)送的監(jiān)控信息，并發(fā)送給通信線路；以及與前述通信線路連接的監(jiān)控裝置，接收從前述輔助裝置發(fā)送的監(jiān)控信息，并根據(jù)該監(jiān)控信息，監(jiān)控前述填隙裝置的動作狀態(tài)。
17.一種接收終端裝置，其特征在于，用于如下的衛(wèi)星廣播系統(tǒng)地面站的發(fā)送裝置將用擴展碼進行擴頻調(diào)制后的CDM廣播信號發(fā)送給衛(wèi)星；搭載在前述衛(wèi)星上的衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)裝置，接收從前述地面站的發(fā)送裝置發(fā)送的CDM廣播信號，根據(jù)接收到的CDM廣播信號生成第一頻帶的CDM廣播信號和第二頻帶的CDM廣播信號，并發(fā)送給任意服務(wù)區(qū)；配置在前述服務(wù)區(qū)內(nèi)的填隙裝置，接收從前述衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)裝置發(fā)送的前述第二頻帶的CDM廣播信號，將該第二頻帶的CDM廣播信號轉(zhuǎn)換為前述第一頻帶的CDM廣播信號，發(fā)送給前述服務(wù)區(qū)內(nèi)的任意區(qū)域，并且生成動作狀態(tài)的監(jiān)控信息，將該監(jiān)控信息發(fā)送到通信線路；以及與前述通信線路連接的監(jiān)控裝置，接收從前述填隙裝置發(fā)送的監(jiān)控信息，并根據(jù)該監(jiān)控信息，監(jiān)控前述填隙裝置的動作狀態(tài)，該接收終端裝置具備接收單元，在前述服務(wù)區(qū)內(nèi)接收前述第一頻帶的CDM廣播信號。
18.一種衛(wèi)星廣播方法，其特征在于，該方法用于如下的衛(wèi)星廣播系統(tǒng)地面站的發(fā)送裝置將用擴展碼進行擴頻調(diào)制后的CDM廣播信號發(fā)送給衛(wèi)星；搭載在前述衛(wèi)星上的衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)裝置，接收從前述地面站的發(fā)送裝置發(fā)送的CDM廣播信號，根據(jù)接收到的CDM廣播信號生成第一頻帶的CDM廣播信號和第二頻帶的CDM廣播信號，并發(fā)送給任意服務(wù)區(qū)；配置在前述服務(wù)區(qū)內(nèi)的填隙裝置，接收從前述衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)裝置發(fā)送的前述第二頻帶的CDM廣播信號，將該CDM廣播信號轉(zhuǎn)換為前述第一頻帶的CDM廣播信號，并且生成動作信息的監(jiān)控信息，將轉(zhuǎn)換為前述第一頻帶的CDM廣播信號以及前述監(jiān)控信息，發(fā)送到前述服務(wù)區(qū)內(nèi)的任意區(qū)域；配置在前述服務(wù)區(qū)內(nèi)的任意區(qū)域內(nèi)的輔助裝置，接收從前述填隙裝置發(fā)送的監(jiān)控信息，并發(fā)送給通信線路；以及與前述通信線路連接的監(jiān)控裝置，接收從前述填隙裝置發(fā)送的監(jiān)控信息，并根據(jù)該監(jiān)控信息，監(jiān)控前述填隙裝置的動作狀態(tài)，該衛(wèi)星廣播方法，在前述服務(wù)區(qū)內(nèi)接收前述第一頻帶的CDM廣播信號。
全文摘要
本發(fā)明提供一種衛(wèi)星廣播系統(tǒng)。在一種廣播接收機中，為了以高響應(yīng)速度迅速地轉(zhuǎn)換所接收多路復(fù)用廣播信號的信道，以使收視者更方便，當要將多個信道的廣播信號碼分多路復(fù)用，并由地面廣播站(BC1，BC2)通過地球同步衛(wèi)星(SAT)向在服務(wù)區(qū)中的廣播接收機(MS)廣播時，在使地面廣播站(BC1，BC2)中的信道之間的擴展碼相位匹配后，才將這些廣播信號多路復(fù)用和發(fā)送。
文檔編號H04B7/15GK1881854SQ20061009077
公開日2006年12月20日 申請日期1998年7月3日 優(yōu)先權(quán)日1997年7月3日
發(fā)明者末永雅士, 岡優(yōu), 小石洋一, 藤森之美, 菊池英男 申請人:株式會社東芝