專利名稱：衛(wèi)星信號降頻接收系統(tǒng)和其信號傳輸?shù)姆椒?br> 技術領域：
本發(fā)明是關于一種衛(wèi)星信號降頻接收系統(tǒng)，尤其指一種應用時分多址技術以避免信 號碰撞的衛(wèi)星信號降頻接收系統(tǒng)。#絲*衛(wèi)星天線接收衛(wèi)星電視的作動原理是利用衛(wèi)星天線收集微弱的衛(wèi)星信號，并將所述 衛(wèi)星信號反射至裝置在碟型天線(dish)焦點處的低噪聲降頻器(low noise block down converter, LNB)。接著，低噪聲降頻器將此集中的信號放大，并將射頻(RF)頻率降至 lGHz至2GHz左右的中頻(Intermediate Frequency; IF)，然后經(jīng)由電纜傳送至室內的接收 器或數(shù)字機頂盒(settopbox)。接收器將信號中所要收看的頻道選定，經(jīng)放大解調復原 成圖像和成音信號后，就可輸入電視而播放節(jié)目。圖1是常規(guī)衛(wèi)星信號降頻接收系統(tǒng)10的示意圖。當?shù)翁炀€(dish)收集衛(wèi)星信號后， 會透過降頻器ll進行信號放大并降轉至中頻信號。所述降頻器11通過同軸電纜線12將處 理后的信號傳輸至四個接收器141 144，并分別經(jīng)由同軸電纜線161 164和接收器141 144相連接。每一所述接收器141 144與電視81 84相連，電視81 84的用戶又可利用接收 器141 144向降頻器11提出需求，例如切換頻道。當兩個接收器141、 142同時都向降 頻器ll提出需求命令(command) 151和152，所述需求命令(command) 151和152會產 生信號碰撞(signal collision),因此造成信號重疊或信號失真而無法令降頻器ll辨識命令 的內容和來源是什么。雖然常規(guī)衛(wèi)星信號降頻接收系統(tǒng)IO可增加碰撞檢測電路，或發(fā)覺信號碰撞后才依序 延遲傳送信號以克服上述問題，但會增加硬件的成本和降低接收器的操作速度甚至操作 失敗。有鑒于此，市場上急需一種能防止信號碰撞的衛(wèi)星信號降頻接收系統(tǒng)。 發(fā)明內容本發(fā)明提供一種衛(wèi)星信號降頻接收系統(tǒng)及其信號傳輸?shù)姆椒?，其應用時分多址技術 以避免兩個以上接收器同時提出需求命令而造成信號碰撞。本發(fā)明的另一目的是提供一種易于擴充用戶數(shù)量的衛(wèi)星信號降頻接收系統(tǒng)，新用戶 可通過特定時槽(time slot)申請加入系統(tǒng)中，因此不需變更傳輸協(xié)議就能擴充用戶數(shù)量。本發(fā)明揭示一種衛(wèi)星信號降頻接收系統(tǒng)，包含低噪聲降頻器和多個接收器。所述低噪聲降頻器同時并周期性向所述多個接收器送出基準時序命令。每一所述多個接收器根 據(jù)所述基準時序命令來校準本身時序以產生多個數(shù)據(jù)幀，每一所述數(shù)據(jù)幀包含多個時槽， 并在指定的時槽與所述低噪聲降頻器進行數(shù)據(jù)發(fā)送，且所述多個接收器分別使用不同的 時槽。本發(fā)明另揭示一種衛(wèi)星信號降頻接收系統(tǒng)的信號傳輸方法，包含下列步驟將基準 時序命令從低噪聲降頻器送至多個接收器；每一所述多個接收器根據(jù)所述基準時序命令 來校準本身時序以產生多個數(shù)據(jù)幀，其中每一所述數(shù)據(jù)幀包含多個時槽且每一所述多個 接收器在指定的時槽與所述低噪聲降頻器進行數(shù)據(jù)發(fā)送。


圖l是常規(guī)衛(wèi)星信號降頻接收系統(tǒng)的示意圖； 圖2是本發(fā)明實施例的衛(wèi)星信號降頻接收系統(tǒng)的示意圖； 圖3是本發(fā)明時分多址總線中數(shù)據(jù)幀的結構圖；以及 圖4是本發(fā)明一時槽的結構圖。
具體實施方式
圖2是本發(fā)明實施例的衛(wèi)星信號降頻接收系統(tǒng)的示意圖。衛(wèi)星信號降頻接收系統(tǒng)20 包含低噪聲降頻器21和多個接收器241 24C。由于一般接收器241 24C采用數(shù)字衛(wèi)星設 備控制(digital satellite equipment control; DiSEqC)協(xié)議傳輸和接收信號，而低噪聲降 頻器21可能以全雙工頻率位移鍵(frequency shift keying; FSK)方式調制信號和接受FSK 格式的信號，因此需要接口模塊231 23C將DiSEqC格式或FSK格式信號轉換為FSK格式 或DiSEqC格式。當然接口模塊231 23C可以分別集成至接收器241 24C中。多個接收器 241 24C通過時分多址總線22的發(fā)送頻道進行數(shù)據(jù)發(fā)送，因此可以避免接收器241 24C 中同時提出需求命令而造成信號碰撞。需求命令可加入接收器序號，藉此可使低噪聲降 頻器21確認此需求命令來自哪個接收器。因為只有低噪聲降頻器21通過總線22的接收頻 道進行數(shù)據(jù)回復，所以無信號碰撞的可能，但低噪聲降頻器21的回復數(shù)據(jù)會同時送達所 有接收器241 24C，因此回復數(shù)據(jù)還需加入接收器序號，藉此可使所有接收器241 24C 確認此回復數(shù)據(jù)是否為回復給它的。如果采用半雙工頻率位移鍵(frequency shift keying; FSK)方式，因為數(shù)據(jù)發(fā)送與接收(即低噪聲降頻器21的回復)使用同一頻道，所以須 再增加一時槽供低噪聲降頻器21的基準時序命令和回復數(shù)據(jù)用，而回復數(shù)據(jù)或可使用與 希望回復的接收器同一時槽來回復，以避免回復時與接收器241 24C中同時提出需求命 令而造成信號碰撞。低噪聲降頻器21中有計時器會同時并周期性向接收器241 24C送出基準時序命令(timing comand)。各接收器241 24C中也有計時器，在收到時序命令時會設定相同的時 間基準，并根據(jù)所述基準時序命令產生多個數(shù)據(jù)幀(data frame)。如果采用半雙工頻率 位移鍵(frequency shift keying; FSK)方式，那么低噪聲降頻器21還須根據(jù)所述基準時 序產生多個數(shù)據(jù)幀(dataframe)來回復數(shù)據(jù)。圖3是本發(fā)明時分多址總線中數(shù)據(jù)幀的結構圖。各數(shù)據(jù)幀包含多個時槽(T1 T13) 31，各接收器241 24C分別通過時槽T1 T12發(fā)送數(shù)據(jù)至低噪聲降頻器21。因為所述多 個接收器241 24C分別使用不同的時槽，所以可以有效解決信號碰撞的問題。時槽T13 是用于讓新用戶(或接收器)提出加入需求的時槽，亦即低噪聲降頻器21僅在時槽T13 接受任何新用戶的加入需求。但有可能有數(shù)個新用戶同時使用時槽T13提出加入需求，因 此碰撞問題也會在此種特殊狀態(tài)下產生。有鑒于此，當時槽T13中數(shù)個加入需求有碰撞發(fā) 生時，那么低噪聲降頻器21會無法識別此輸入命令從而無回應，因此同時提出所述加入 需求的數(shù)個接收器在等待最長回應時間(Timeout)后仍無法接收到低噪聲降頻器21的回 應，那么依照不同的延遲時間再各別提出加入需求。所述數(shù)個延遲時間的值可依照隨機 數(shù)產生，但要是數(shù)據(jù)幀的整數(shù)倍。另外，可在低噪聲降頻器21回復消息(reply message)或時序命令增加一設置占據(jù)檢 査位，因此當新用戶在提出加入需求前須不斷地接收低噪聲降頻器21的回復消息或時序 命令以確認所述檢查位為無設置占據(jù)的表示值以降低碰撞的發(fā)生。如果目前仍有其他新 用戶正在被低噪聲降頻器21認證和初始設定中，那么所述檢查位會被低噪聲降頻器21設 為有設置占據(jù)的表示值；否則，所述檢查位就設為無設置占據(jù)的表示值。為了提高低噪 聲降頻器21對于加入需求的碰撞識別能力，可在接收器發(fā)送的命令加入錯誤檢查碼，例 如循環(huán)冗余檢査碼(Cyclic Redundancy Check Code; CRC)和偵誤碼(Check Sum)等， 藉此可檢測出命令因碰撞而產生的錯誤。圖4是一時槽的結構圖。為避免數(shù)據(jù)發(fā)送的時間差，因此在各時槽前后分別有一保護 區(qū)間。而數(shù)據(jù)區(qū)間則置于所述兩個保護區(qū)間中，藉此以區(qū)隔各時槽中數(shù)據(jù)區(qū)間不會產生 重疊而造成數(shù)據(jù)無法辨識。本發(fā)明的技術內容和技術特點已揭示如上，然而所屬領域的技術人員仍可能基于本 發(fā)明的教示和揭示而作種種不背離本發(fā)明精神的替換和修飾。因此，本發(fā)明的保護范圍 應不限于實施例所揭示者，而應包括各種不背離本發(fā)明的替換和修飾，并為所附的權利 要求書所涵蓋。
權利要求
1.一種衛(wèi)星信號降頻接收系統(tǒng)，其特征在于包含多個接收器；以及低噪聲降頻器，同時并周期性向所述多個接收器送出基準時序命令，并根據(jù)所述基準時序命令來校準本身時序以產生多個數(shù)據(jù)幀，每一所述數(shù)據(jù)幀包含多個時槽；其中每一所述多個接收器在所述多個時槽中一指定的時槽與所述低噪聲降頻器進行數(shù)據(jù)發(fā)送，且所述多個接收器分別使用不同的時槽。
10. 根據(jù)權利要求8所述的衛(wèi)星信號降頻接收系統(tǒng)，其特征在于所述回復數(shù)據(jù)包含設置 占據(jù)檢査位。
11. 根據(jù)權利要求8所述的衛(wèi)星信號降頻接收系統(tǒng)，其特征在于當要求新加入的接收器 在提出加入的需求命令前，要接收所述低噪聲降頻器的回復數(shù)據(jù)以確認所述設置占 據(jù)檢查位為無設置占據(jù)的表示值。
12. 根據(jù)權利要求l所述的衛(wèi)星信號降頻接收系統(tǒng)，其特征在于當多個要求新加入的接收器同時提出加入的需求命令時，如果所述低噪聲降頻器在設定時間內無法回復所 述多個要求新加入的接收器，那么所述多個要求新加入的接收器依照不同的延遲時 間再各別提出加入的需求命令。
13. —種衛(wèi)星信號降頻接收系統(tǒng)的信號傳輸方法，其特征在于包含以下步驟將基準時序命令從低噪聲降頻器傳送至多個接收器；以及所述多個接收器根據(jù)所述時序命令來校準本身時序以產生多個數(shù)據(jù)幀，其中每一 所述數(shù)據(jù)幀包含多個時槽且每一所述多個接收器是在指定的所述時槽與所述低噪 聲降頻器進行數(shù)據(jù)發(fā)送。
14. 根據(jù)權利要求13所述的衛(wèi)星信號降頻接收系統(tǒng)的信號傳輸方法，其特征在于所述多 個接收器分別使用不同的所述時槽。
15. 根據(jù)權利要求13所述的衛(wèi)星信號降頻接收系統(tǒng)的信號傳輸方法，其特征在于所述多 個時槽中有一個初始設定時槽，其是用于新加入的接收器在每一所述數(shù)據(jù)幀中提出 加入需求的區(qū)間。
16. 根據(jù)權利要求15所述的衛(wèi)星信號降頻接收系統(tǒng)的信號傳輸方法，其特征在于另包含 以下步驟當有多個新加入的接收器同時使用所述初始設定時槽提出加入需求命令，如果所 述低噪聲降頻器在設定時間內無法回復所述多個要求新加入的接收器，那么所述多 個要求新加入的接收器依照不同的延遲時間再各別提出加入的需求命令。
17. 根據(jù)權利要求16所述的衛(wèi)星信號降頻接收系統(tǒng)的信號傳輸方法，其特征在于所述延 遲時間是由隨機數(shù)產生，并要是所述數(shù)據(jù)幀的整數(shù)倍。
18. 根據(jù)權利要求13所述的衛(wèi)星信號降頻接收系統(tǒng)的信號傳輸方法，其特征在于所述時 序命令或所述低噪聲降頻器發(fā)出的回復消息中另包含設置占據(jù)檢査位。
19. 根據(jù)權利要求17所述的衛(wèi)星信號降頻接收系統(tǒng)的信號傳輸方法，其特征在于另包含 以下步驟新加入的接收器確認所述設置占據(jù)檢查位；以及當所述設置占據(jù)檢査位被檢測為有設置占據(jù)的表示值時，所述新加入的接收器會 不斷地接收低噪聲降頻器的回復消息或時序命令以確認所述檢查位為無設置占據(jù) 的表示值時才提出加入需求。
20. 根據(jù)權利要求13所述的衛(wèi)星信號降頻接收系統(tǒng)的信號傳輸方法，其特征在于每一所 述時槽包含一個或兩個保護區(qū)間，以及至少一個設于所述一個保護區(qū)間前或后的數(shù)據(jù)區(qū)間，或所述兩個保護區(qū)間中的數(shù)據(jù)區(qū)間。
21. 根據(jù)權利要求13所述的衛(wèi)星信號降頻接收系統(tǒng)的信號傳輸方法，其特征在于當所述 低噪聲降頻器是采用半雙工頻率位移鍵(frequency shift keying; FSK)的方式進行 數(shù)據(jù)發(fā)送與接收，那么所述數(shù)據(jù)幀另包含一時槽以供所述低噪聲降頻器的基準時序 命令和回復數(shù)據(jù)用。
22. 根據(jù)權利要求21所述的衛(wèi)星信號降頻接收系統(tǒng)的信號傳輸方法，其特征在于所述低 噪聲降頻器的回復數(shù)據(jù)是使用與希望回復的所述接收器同一時槽來進行回復，以避 免在回復時與所述多個接收器中同時提出的需求命令造成信號碰撞。
全文摘要
本發(fā)明揭示一種衛(wèi)星信號降頻接收系統(tǒng)，包含低噪聲降頻器和多個接收器。所述低噪聲降頻器同時并周期性向所述多個接收器送出基準時序命令。每一所述多個接收器根據(jù)所述基準時序命令來校準本身時序以產生多個數(shù)據(jù)幀，每一所述數(shù)據(jù)幀包含多個時槽，并在指定的時槽與所述低噪聲降頻器進行數(shù)據(jù)發(fā)送，且所述多個接收器分別使用不同的時槽。
文檔編號H04B1/16GK101330310SQ20071011143
公開日2008年12月24日 申請日期2007年6月20日 優(yōu)先權日2007年6月20日
發(fā)明者吳錦相 申請人:臺揚科技股份有限公司