PL167998B1

PL167998B1 - Sposób i urzadzenie do automatycznego wybierania czestotliwosci optymalnych w dwukierunkowym systemie telewizji kablowej PL PL

Info

Publication number: PL167998B1
Application number: PL92293900A
Authority: PL
Inventors: Jay C Mcmullan Jr
Original assignee: Scientific Atlanta
Priority date: 1991-03-19
Filing date: 1992-03-19
Publication date: 1995-12-30
Also published as: CN1066360A; CS83592A3; AU1660692A; EP0576586A1; MX9201233A; WO1992017010A1; US5225902A; CA2106599A1; EP0576586A4; PL293900A1; BR9205795A; AU669845B2; JPH06506332A

Abstract

Urzadzenie do automatycznego wybierania cze- stotliwosci optymalnych w dwukierunkowym systemie telewizji kablowej, zwlaszcza dla transmisji danych z zespolu terminali zdalnych wstecznie, za posrednictwem systemu rozdzielczego sygnalów telewizji kablowej do bloku zarzadzania systemem telewizji kablowej, w dwu- kierunkowym systemie telewizji kablowej, przy czym blok zarzadzajacy systemem jest blokiem sterowania terminalami zdalnymi, a urzadzenie to zawiera nadajnik do transmisji z kazdego z terminali zdalnych komunika- tów danych na kazdej czestotliwosci z pierwszego zbioru czestotliwosci w odpowiedzi na adresowany rozkaz gene- rowany przez blok zarzadzajacy systemem oraz odbior- nik do odbioru przez blok zarzadzajacy systemem tych komunikatów danych na kazdej czestotliwosci z pier- wszego zbioru czestotliwosci, znamienne tym, ze zaopa- trzone jest w srodki (310, 322) zliczania liczby komunika- tów danych, odebranych na kazdej czestotliwosci z pierwszego zbioru czestotliwosci, srodki (310, 322) wza- jemnego porównywania liczby komunikatów danych zli- czonej na kazdej czestotliwosci z pierwszego zbioru cze- stotliwosci, oraz srodki (310, 322) sterowania czestotli- woscia dla usuwania z pierwszego zbioru czestotliwosci, czestotliwosci odpowiadajacej najnizszej liczbie komu- nikatów zliczonych na kazdej czestotliwosci z pierwszego zbioru czestotliwosci. FIG. 3 PL PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób i urządzenie do automatycznego wybierania częstotliwości optymalnych w dwukierunkowym systemie telewizji kablowej, zwłaszcza sposób i urządzenie do przesyłania danych kanałem telewizji kablowej podatnym na zakłócenia, przy czym dane przesyła sięwieloma selektywnymi kanałami danych o częstotliwościach nośnych, nie odnoszonych harmonicznie, a które umieszczone są wewnątrz kanału o szerokości pasma telewizyjnego, przeznaczonego dla transmisji wstecznej od abonenta telewizji kablowej lub przewodowej do sterującego punktu centralnego.

W systemach telewizji kablowej pożądane jest nie tylko zapewnienie dwukierunkowego przepływu informacji, lecz wymagane jest również wprowadzenie nowych usług. Na przykład, gdy świadczy się impulsową.usługę opłaty za obraz, kiedy abonent może imulsowo wybrać zdarzenie w celu oglądania i zakłada, że zostanie obciążony opłatą, wymaga się co najmniej jednego kanału danych, takiego jak kanał komunikacji telefonicznej lub kanał RF, o częstotliwości radiowej, ze wstecznym kierunkiem transmisji, od abonenta telewizji kablowej do punktu centralnego telewizji kablowej, aby podać usługowe dane użytkownika. Przykładowymi usługami są usługi alarmowe, pytania i głosowanie abonentów, gromadzenie danych statystycznych oglądalności programów przez abonentów, dokonywanie zakupów bez opuszczania mieszkania. Mimo, że nie każdy operator systemu telewizji kablowej przewiduje transmisję dwukierunkową, producenci wyposażenia telewizji kablowej dążą do wprowadzania transmisji wstecznej w kierunku od abonenta do punktu centralnego. Praktycznie większość producentów wytwarza tak zwane systemy dzielone lub dwukierunkowe dysponujące zakresem częstotliwości dla transmisji wstecznej, zawierającym co najmniej pasmo od 5 do 30 MHz. To pasmo zawiera kanał telewizji kablowej T7 (od 5,75 do

11.75 MHz). T8 (od 11,75 do 17,75MHz), T9 (od 17,75 do 23,75MHz) oraz T10 (23,75 do

29.75 MHz). Te kanały transmisji wstecznej, z których każdy ma pasmo sygnału telewizyjnego, można wykorzystywać na przykład do prowadzenia wideo-konferencji. Różne odmiany dzielonych systemów transmisji zazwyczaj wykorzystują transmisję wsteczną w paśmie od 5 do 30 MHz.

W artykule pod tytułem „Two-Way Cable Plant Charasteristics“ (Parametry dwukierunkowej sieci kablowej), autorzy: Richard Citta oraz Dennis Mutzbaugh, publikowanym w dokumentach konferencji Narodowego Stowarzyszenia Telewizji Kablowej w 1984r., przedstawiono wyniki badania typowych sieci zwrotnych telewizji kablowej. Analizowano pięć podstawowych parametrów w paśmie wstecznym od 5 do 30 MHz. Obejmują one szum biały oraz efekt „kominowy“, zewnętrzne niepożądane lub nakładające się sygnały, zniekształcenia współbieżne, wynikające z wadliwego urządzenia rozdzielczego, zakłócenia impulsowe wynikające z interferencji elektroenergetycznych oraz innych wpływów, wreszcie nieliniowości wzmacniacza.

Szum biały oraz szum Gaussa lub dyfuzyjny proces przypadkowy są parametrami, które wykorzystuje się do opisu cech szumu losowego. Szum biały opisuje równomierny rozkład mocy szumu w zależności od częstotliwości, to jest stałą gęstość widmową mocy w rozpatrywanym paśmie, które tu zawiera się od 5 do 30 MHz. Składowe szumu losowego obejmują szum termiczny zależny do temperatury, szum śrutowy wytwarzany przez czynne urządzenia, oraz szum niskoczęstotliwościowy, który zmniejsza się przy wzroście częstotliwości. Określenie „pułap“ szumu odpowiada stałemu poziomowi mocy szumu białego w rozpatrywanym paśmie częstotliwości. Szum ten jest przenoszony poprzez każdy powrotny wzmacniacz rozdzielczy, który dodaje swój własny szum i jest mostkowany dla szumu wszystkich odgałęzień do linii od punktu centralnego. To dodawanie szumu od każdej gałęzi sieci rozdzielczej w kierunku do punktu centralnego jest znane jako efekt

167 998 „kominowy. Stały poziom mocy pułapu szumu określa poziom szumu, od którego powinien być większy poziom mocy nośnej danych.

Istotnym problemem jest szum zakłóceniowy, który wytwarza przebiegi szczytowe w rozkładzie gęstości widmowej szumów rozpatrywanego pasma. Szum zakłóceniowy zaburza efektywną transmisję danych, kiedy znane metody kodowania przesyłu danych, takie jak kluczowanie fazy lub częstotliwości wykorzystuje się w pojedynczym kanale transmisji danych. Szum zakłóceniowy dotyczy zwłaszcza czterech parametrów sieci zwrotnej: nakładanie się, zniekształcenie współbieżne, szum impulsowy oraz nieliniowości wzmacniacza.

Nakładanie obejmuje niepożądane sygnały zewnętrzne, wchodzące do sieci kablowej w słabych punktach tego kabla, takich jak nieciągłości osłony, niewłaściwe uziemianie i łączenie płaszczy kablowych oraz wadliwe złącza. W tych słabych punktach, radiowe częstotliwości nośne mogą przedostawać się, co jest powodowane transmisjami radiowymi, na przykład w lokalnym paśmie modulacji amplitudowej (AM), paśmie radiowym ogólnego użytku (CB), paśmie operatora HAM (hierarchiczna metoda dostępu), albo w lokalnym lub międzynarodowym paśmie krótkofalowym. W związku z tym, szczyty przebiegów zakłóceniowych od szumów przy poszczególnych częstotliwościach nośnych można obserwować w pomiarach gęstości widmowej szumów, dokonywanych w kablowej sieci rozdzielczej podatnej na nakładanie.

Zniekształcenia współbieżne są wynikiem nieliniowości w sieci kablowej, powodowanej korozją złączy, stanowiących diody ostrzowe. Efektem występowania tych diod w sieci zwrotnej jest to, że różnicowe iloczyny sterujących sygnałów konsekwentnie występują jako szczyty mocy szumu przy wielokrotnościach częstotliwości 6 MHz, to jest przy 6, 12, 18, 24 oraz 30 MHz w rozpatrywanym paśmie.

Szum impulsowy określa się jako szum obejmujący impulsy o wysokim poziomie mocy i krótkim czasie trwania. Koronowe i szczelinowe szumy impulsowe są podowowane wyładowaniami w liniach elektroenergetycznych. Szczególnie wilgotność i temperatura stanowią czynniki określające stopień szumu koronowego lub ulotowego, natomiast szum szczelinowy jest bezpośrednim wynikiem zwarcia systemu elektroenergetycznego, na przykład powodowanego wadliwym lub pękniętym izolatorem.. Otrzymywane w wyniku widmo szumów impulsowych może osiągać dziesiątki megaherców przy rozkładzie według funkcji sin x/x.

Przebiegi oscylacyjne lub nieliniowości wzmacniacza mają wpływ na oscylację zregenerowanych impulsów, powodowanych wzmacniaczami niewłaściwie połączonymi lub słabo stabilnymi. Wynikiem tego jest grzebień szczytowych przebiegów częstotliwościowych w obrębie pasma sieci zwrotnej, którego odstępy zależą od odległości między błędnym zakończeniem a wzmacniaczem.

Na podstawie badania typowych rozdzielczych sieci kablowych stwierdzono, że występują „dziury w dolinach między szczytami widma szumów, w paśmie od 0 do 30 MHz. Doliny te mogą być wykorzystane przy starannym wyborze powrotnych częstotliwości nośnych, „szczelinowanych w tych dolinach.

W następnych artykułach, opublikowanych na konferencji Narodowej Telewizji Kablowej w 1987 roku oraz w amerykańskim opisie patentowym 4586078 stwierdzono, że sygnał danych o 45 kilobitach może być naprzemiennie nadawany z konkretnym kluczowaniem z przesuwem fazy (CPSK) przy częstotliwościach nośnych 5,5 MHz oraz 11,0 MHz, albo odpowiednio w sąsiedztwie kanałów telewizji kablowej T7 oraz T8. Przełącznik na terminalu abonenta, dla nadawania naprzemiennie wybiera częstotliwość nośną 5,5 MHz lub harmoniczną odpowiadającą częstotliwości nośnej 11 MHz. Ta forma naprzemiennej transmisji częstotliwości nośnej komunikatów jest kontynuowana dopóty, dopóki dane te nie zostaną pomyślnie odebrane. Innymi słowami, naprzemienna transmisja na dwóch częstotliwościach nośnych występuje dopóty, dopóki sygnał potwierdzenia, wskazujący pomyślny odbiór komunikatu, nie zostanie odebrany w terminalu. Podczas gdy wybór tych częstotliwości nośnych jest wydzwaniany kurantowo, aby unikać rozdzielających szczytów szumu powodowanych zakłóceniami, występuje znaczna obawa, że modulowany strumień danych z kluczowaniem z przesuwem fazy przesunie się do szczytu szumu w rozdzielczej sieci telewizji kablowej. Nawiązując do fig. 2 opisu patentowego nr 4 912 721, transmisja przy częstotliwości 5,5 MHz, powinna być praktycznie niemożliwa. Szczyty szumów, jak wiadomo, występują i zanikają zależnie od pory dnia, pory roku i innych czynników.

167 998

Wprowadzono również inne układy transmisji, układy zwrotne lub transmisji wstecznej. Te układy obejmują, na przykład system telefoniczny, znany jako „wszechobecny. Inaczej mówiąc, powrotna droga danych do punktu centralnego telewizji kablowej nie jest wcale tworzona w rozdzielczej sieci telewizji kablowej. Planowo unika się kabla usługowego, a to z powodu problemu zakłóceń szumowych w systemie dzielonym lub z tego powodu, że system ten jest doprowadzającym systemem jednokierunkowym. Zamiast tego, do transmisji danych wykorzystuje się abonencką linię telefoniczną. W tym przypadku jednak istnieje obawa, że lokalna taryfa danych telefonicznych może wymagać dopłaty na przygotowanie linii, jeśli linia telefoniczna do mieszkania abonenta zostaje wykorzystana w celu transmisji danych oprócz normalnej usługi telefonicznej. Ponadto, linia telefoniczna jest tylko wtedy dostępna, kiedy abonent jej nie używa, przy czym wymaga nieplanowanego lub okresowego przepływu danych.

Inny znany układ transmisji danych przewiduje zastosowanie osobnego kanału danych przy częstotliwości nośnej, która unika kłopotliwego pasma od 5 do 30 MHz.

Przesyłanie danych przy tak zwanym widmie rozrzuconym stanowi technologię, która stosowana jest w technice wojskowej, aby zapewnić łączność z łodziami podwodnymi. Widmo rozrzucone ma nazwę, która pochodzi od rozrzucania sygnału danych, mającego stosunkowo wąską szerokość pasma, na dużo większe widmo, niż to byłoby potrzebne dla przesyłania wąskopasmowego sygnału danych.

W opisie patentowym USA nr 4 635 274 przedstawiono na przykład dwukierunkowy system łączności dla sygnałów cyfrowych, w którym transmisja przy widmie rozrzuconym stosuje się do wstecznej transmisji danych w systemie telewizji kablowej. Technologia taka jest jednak bardzo kosztowna, gdy zostaje porównana z układem telefonicznego powrotu danych. Tak więc, mimo rozwoju techniki widma rozrzuconego oraz radiowego układu powrotu danych, nadal istnieje potrzeba w dziedzinie telewizji kablowej zastosowania wstecznej transmisji danych o dużej przepustowości danych, od wielu miejsc abonenckich do punktu centralnego telewizji kablowej, wykorzystującego rozdzielczą sieć telewizji kablowej oraz stosunkowo niepodatnego na szumy zakłóceniowe.

Koncepcja impulsowej opłaty za obraz (IPPV = Impulse Pay Per View) zostanie krótko przedstawiona. Zasadniczo jest to metoda sprzedaży, za pomocą której abonent płatnej telewizji kablowej może zakupić konkretne zdarzenia programowe według indywidualnego życzenia. Ponadto, zakup może dojść do skutku na podstawie „impulsowej, wyłącznie za pomocą współpracy wzajemnej z abonenckim terminalem domowym (STT = set-top terminal). Mimo, że nie jest to wymaganiem, aby zdarzenie aktualnie kupowane „właśnie działo się, wymaga się, aby ten system promował zakup zdarzeń, objętych programem. Zakup musi być obsługiwany w taki sposób, że nie pociąga on za sobą znaczącego opóźnienia co do zdolności abonenta oglądania tego zdarzenia natychmiastowo, to jest przy natychmiastowej gratyfikacji.

Chociaż występuje kilka sposobów wykonywania wyżej wspomnianej metody sprzedaży, wszystkie sposoby mają wspólne wymagania. Pewna część tego systemu musi powziąć decyzję, czy zezwolić lub nie zezwalać na zakup, a następnie oglądanie tego zdarzenia. Jeśli zezwolono, zakup konkretnego zdarzenia musi być rejestrowany i zgłoszony do systemu wystawiania rachunków.

W celu wykonania zgłoszenia zakupu zdarzenia, stosuje się tak zwaną technikę „magazynowania i wysyłania. W tej metodzie magazynowania i wysyłania, terminal domowy zakłada, że jeśli abonent jest wstępnie dopuszczony do układu IPPV, to wtedy zezwala się na zakup zdarzenia. Kiedy abonent wykonuje konieczne czynności, aby zakupić pewne zdarzenie, terminal domowy zezwala na obejrzenie tego zdarzenia, zwykle za pomocą deszyfrowania wizyjnego sygnału na odpowiednim kanale, a następnie dokonuje zapisu zakupu tego zdarzenia. Zwykle ten zapis przechowuje się w bezpiecznej pamięci nieulotnej.

System sprzedawcy dla wystawiania rachunków musi otrzymywać dane o zapisie zakupów, przechowane we wszystkich terminalach domowych abonentów, w odpowiednim czasie. Aby to wykonać, komputer sterujący systemu (dalej zwany blokiem zarządzającym systemu) okresowo zgłasza żądanie, aby domowe terminale zwrotnie przekazywały dane zakupowe IPPV, przechowane w pamięci. Kiedy blok zarządzający systemu odbiera dane od domowego terminalu, to zwykle potwierdza odbiór, a dane kasuje się w pamięci, aby zrobić miejsce dla dodatkowych

167 998 danych zakupu. Blok zarządzający systemu następnie przesyła te dane do systemu wystawiania rachunków, a cykl zakupowy IPPV zostaje zakończony.

W przypadku niektórych znanych systemów, w których próbowano obejść problemy odnoszące się do transmisji informacji z terminali zdalnych do punktów centralnych dwukierunkowych systemów telekomunikacyjnych, obejmują one system telekomunikacyjny przedstawiony w opisie patentowym USA nr 4494213, w którym, w jego wykonaniu dwukierunkowym, mikroprocesor odbiornika może dać do dyspozycji różne kanały transmisyjne dla tych spośród 20 kanałów transmisyjnych, na których odbiornik wykrywa nadmierny poziom szumu, umożliwiając w ten sposób odbiornikowi sterowanie wstecznymi kanałami transmisyjnymi.

' W opisie patentowym USA nr 4648 123 przedstawiono inny system, zaopatrzony w układ zdalnego pomiaru poziomu, w którym terminal nadrzędny wysyła do terminali zdalnych sygnały, odbiera sygnały odpowiedzi z terminali zdalnych, mierzy analogowy poziom sygnału odpowiedzi, i wysyła do terminali zdalnych rozkaz dotyczący ustawienia poziomu sygnału, umożliwiając tym terminalom zdalnym doregulowanie ich poziomów nadawania do terminalu nadrzędnego.

Jeszcze inny znany system przedstawiono w opisie patentowym USA nr 4 710 945, w którym odbierane sygnały są segmentowane, analizowane w celu wyznaczenia ich parametrów statystycznych i porównywane z zadanym rozkładem statystycznym w celu określenia, który z sygnałów jest najbliższy rozkładowi zakładanemu.

W opisie patentowym USA nr 4891 812 przedstawiono inny znany system, który jest systemem telekomunikacji ruchomej, w którym odbywa się pomiar bitowej stopy błędów sygnałów odbieranych w celu określenia, który z sygnałów zostaje wybrany do zapewnienia łączności.

Jednak żaden z tych znanych systemów nie zapewnia sposobu ciągłego doboru optymalnego zestawu częstotliwości spośród dostępnych częstotliwości transmisyjnych między terminalami zdalnymi i terminalem centrali systemu.

Sposób według wynalazku stosuje się do automatycznego wybierania częstotliwości optymalnych w dwukierunkowym systemie telewizji kablowej, zwłaszcza dla transmisji danych z zespołu terminali zdalnych wstecznie, za pośrednictwem systemu rozdzielczego sygnałów telewizji kablowej, do bloku zarządzającego systemem telewizji kablowej, w dwukierunkowym systemie telewizji kablowej. Za pomocą bloku zarządzającego systemem steruje się terminalami zdalnymi. Wybiera się pierwszy zbiór częstotliwości z drugiego, większego zbioru częstotliwości, transmituje się z każdego z terminali zdalnych komunikaty danych na każdej częstotliwości z pierwszego zbioru częstotliwości w odpowiedzi na adresowany rozkaz generowany przez blok zarządzający systemem. Następnie odbiera się przez blok zarządzający systemem te komunikaty danych na każdej częstotliwości z pierwszego zbioru częstotliwości. Sposób charakteryzuje się tym, że zlicza się liczby komunikatów danych, odebranych na każdej częstotliwości z pierwszego zbioru częstotliwości, porównuje się wzajemnie liczby komunikatów danych zliczone na każdej częstotliwości z pierwszego zbioru częstotliwości oraz usuwa się z pierwszego zbioru częstotliwości częstotliwość odpowiadającą najniższej liczbie komunikatów zliczonych na każdej częstotliwości z pierwszego zbioru częstotliwości.

Sposób według wynalazku stosuje się do automatycznego wybierania częstotliwości optymalnych w dwukierunkowym systemie telewizji kablowej, zwłaszcza dla transmisji danych z zespołu terminali zdalnych, wstecznie, za pośrednictwem systemu rozdzielczego sygnałów telewizji kablowej do bloku zarządzającego systemem telewizji kablowej w dwukierunkowym systemie telewizji kablowej. Za pomocą bloku zarządzającego systemem steruje się terminalami zdalnymi. Ponadto, wybiera się pierwszy zbiór częstotliwości z drugiego, większego zbioru częstotliwości, transmituje się z każdego z terminali zdalnych komunikaty danych na każdej częstotliwości z pierwszego zbioru częstotliwości w odpowiedzi na adresowany rozkaz generowany przez blok zarządzający systemem. Następnie odbiera się przez blok zarządzający systemem te komunikaty danych na każdej częstotliwości z pierwszego zbioru częstotliwości. Sposób charakteryzuje się tym, że zlicza się liczby komunikatów danych, odebranych na każdej częstotliwości z pierwszego zbioru częstotliwości, porównuje się wzajemnie liczby komunikatów danych zliczone na każdej częstotliwości z pierwszego zbioru częstotliwości usuwa się z pierwszego zbioru częstotliwości, częstotliwość odpowiadającą najniższej liczbie komunikatów zliczonych na każdej częstotliwości z pierwszego zbioru

167 998 9 częstotliwości oraz dodaje się do pierwszego zbioru częstotliwości uprzednio nie wybieraną częstotliwość z drugiego zbioru częstotliwości.

Automatyczny wybór częstotliwości powtarza się aż do wybrania każdej częstotliwości z drugiego zbioru częstotliwości.

Sposób według wynalazku stosuje się do automatycznego wybierania częstotliwości optymalnych w dwukierunkowym systemie telewizji kablowej, zwłaszcza dla transmisji danych z zespołu terminali zdalnych wstecznie, za pośrednictwem systemu rozdzielczego sygnałów telewizji kablowej do bloku zarządzającego systemem telewizji kablowej w dwukierunkowym systemie telewizji kablowej. Za pomocą bloku zarządzającego systemem steruje się terminalami zdalnymi. Ponadto, wybiera się pierwszy zbiór częstotliwości z drugiego, większego zbioru częstotliwości, transmituje się z każdego z terminali zdalnych komunikaty danych na każdej częstotliwości z pierwszego zbioru częstotliwości w odpowiedzi na adresowany rozkaz generowany przez blok zarządzający systemem. Następnie odbiera się przez blok zarządzający systemem te komunikaty danych na każdej częstotliwości z pierwszego zbioru częstotliwości. Sposób charakteryzuje się tym, że zlicza się liczby komunikatów danych, odebranych na każdej częstotliwości z pierwszego zbioru częstotliwości, porównuje się wzajemnie liczby komunikatów danych zliczone na każdej częstotliwości z pierwszego zbioru częstotliwości, usuwa się z pierwszego zbioru częstotliwości, częstotliwość odpowiadającą najniższej liczbie komunikatów zliczonych na każdej częstotliwości z pierwszego zbioru częstotliwości, zapamiętuje się liczby zliczonych komunikatów danych odpowiadających częstotliwości usuniętej z pierwszego zbioru częstotliwości, wzajemnie porównuje się zapamiętane liczby zliczonych komunikatów danych oraz dodaje się do pierwszego zbioru częstotliwości częstotliwość odpowiadającą najwyższej zapamiętanej liczbie zliczonych komunikatów danych.

Automatyczny wybór częstotliwości powtarza się aż do porównania wszystkich zapamiętanych wartości liczbowych.

Urządzenie według wynalazku przeznaczone jest do automatycznego wybierania częstotliwości optymalnych w dwukierunkowym systemie telewizji kablowej, zwłaszcza dla transmisji danych z zespołu terminali zdalnych wstecznie, za pośrednictwem systemu rozdzielczego sygnałów telewizji kablowej do bloku zarządzania systemem telewizji kablowej, w dwukierunkowym systemie telewizji kablowej. Blok zarządzający systemem jest blokiem sterowania terminalami zdalnymi. Urządzenie według wynalazku zawiera nadajnik do transmisji z każdego z terminali zdalnych komunikatów danych na każdej częstotliwości z pierwszego zbioru częstotliwości w odpowiedzi na adresowany rozkaz generowany przez blok zarządzający systemem oraz odbiornik do odbioru przez blok zarządzający systemem· tych komunikatów danych na każdej częstotliwości z pierwszego zbioru częstotliwości. Urządzenie charakteryzuje się tym, że zaopatrzone jest w środki zliczania liczby komunikatów danych, odebranych na każdej częstotliwości z pierwszego zbioru częstotliwości, środki wzajemnego porównania liczby komunikatów danych zliczonej na każdej częstotliwości z pierwszego zbioru częstotliwości oraz środki sterowania częstotliwością dla usuwania z pierwszego zbioru częstotliwości, częstotliwości odpowiadającej najniższej liczbie komunikatów zliczonych na każdej częstotliwości z pierwszego zbioru częstotliwości.

Środki sterowania częstotliwością zawierają środki umożliwiające dodanie do pierwszego zbioru częstotliwości uprzednio nie wybieranej częstotliwości z drugiego zbioru częstotliwości.

Urządzenie według wynalazku, w odmiennym wykonaniu charakteryzuje się tym, że zaopatrzone jest w środki zliczania liczby komunikatów danych, odebranych na każdej częstotliwości z pierwszego zbioru częstotliwości, środki wzajemnego porównywania liczby komunikatów danych zliczonej na każdej częstotliwości z pierwszego zbioru częstotliwości, środki sterowania częstotliwością dla usuwania z pierwszego zbioru częstotliwości, częstotliwości odpowiadającej najniższej liczbie komunikatów zliczonych na każdej częstotliwości z pierwszego zbioru częstotliwości, środki przetwarzania danych dla zapamiętywania liczby zliczonych komunikatów danych odpowiadających częstotliwości usuniętej z pierwszego zbioru częstotliwości, wzajemnego porównywania zapamiętanej liczby zliczonych komunikatów danych oraz dodawania do pierwszego zbioru częstotliwości odpowiadającej najwyższej zapamiętanej liczbie zliczonych komunikatów danych.

167 998

Środki przetwarzania danych zaopatrzone są w środki porównujące zapamiętaną liczbę zliczonych komunikatów danych oraz środki dodawania do pierwszego zbioru częstotliwości, częstotliwości odpowiadającej najwyższej zapamiętanej liczbie zliczonych komunikatów danych.

SposóD automatycznego określania konieczności wybielania nowej częstotliwości transmisji lub nowego poziomu transmisji przez terminal zdalny, dla nadawania sygnału danych o określonej częstotliwości i poziomie transmisji za pośrednictwem systemu rozdzielczego sygnałów telewizji kablo wej do bloku zarządzania systemem w dwukierunkowym systemie telewizji kablowej, według wynalazku charakteryzuje się tym, że wyznacza się bitową stopę błędów dla aktualnej częstotliwości sygnału danych w bloku zarządzającym systemem, określa się poziom odbieranego sygnału dla aktualnego poziomu nadawania sygnału danych w bloku zarządzającym systemem, oraz określa się, na podstawie wyznaczonej bitowej stopy błędów oraz wyznaczonego poziomu odbieranego sygnału, czy istnieje konieczność wyboru nowej częstotliwości i nowego poziomu transmisji.

Sposób automatycznego określania konieczności wybierania nowej częstotliwości transmisji lub nowego poziomu transmisji przez terminal zdalny, dla nadawania sygnału danych o określonej częstotliwości i poziomie transmisji za pośrednictwem systemu rozdzielczego sygnałów telewizji kablowej do bloku zarządzania systemem w dwukierunkowym systemie telewizji kablowej, według wynalazku charakteryzuje się tym, że wyznacza się bitową stopę błędów dla aktualnej częstotliwości sygnału danych w bloku zarządzającym systemem, określa się poziom odbieranego sygnału dla aktualnego poziomu nadawania sygnału danych w bloku zarządzającym systemem, określa się na podstawie wyznaczonej bitowej stopy błędów oraz wyznaczonego poziomu odbieranego sygnału, czy istnieje konieczność wyboru nowej częstotliwości i nowego poziomu transmisji oraz zmiany bieżącej częstotliwości nadawania na nową częstotliwość nadawania.

Zmianę aktualnej częstotliwości nadawania sygnału danych realizuje się, kiedy bitowa stopa błędów przekracza pierwszy zadany poziom dopuszczalny, a poziom odbieranego sygnału przekracza drugi zadany poziom dopuszczalny.

Zmianę aktualnej częstotliwości nadawania sygnału danych realizuje się, kiedy bitowa stopa błędów przekracza pierwszy zadany zakres poziomu dopuszczalnego, a poziom odbieranego sygnału mieści się w drugim zadanym zakresie poziomu dopuszczalnego.

Sposób automatycznego określania konieczności wybierania nowej częstotliwości transmisji lub nowego poziomu transmisji przez terminal zdalny, dla nadawania sygnału danych o pewnej częstotliwości i poziomie transmisji za pośrednictwem systemu rozdzielczego sygnałów telewizji kablowej do bloku zarządzania systemem w dwukierunkowym systemie telewizji kablowej, według wynalazku charakteryzuje się tym, że wyznacza się bitową stopę błędów dla aktualnej częstotliwości sygnału danych w bloku zarządzającym systemem, określa się poziom odbieranego sygnału dla aktualnego poziomu nadawania sygnału danych w bloku zarządzającym systemem, określa się na podstawie wyznaczonej bitowej stopy błędów oraz wyznaczonego poziomu odbieranego sygnału, czy istnieje konieczność wyboru nowej częstotliwości i nowego poziomu transmisji oraz rekalibruje się aktualny poziom transmisji sygnału danych na nową wartość tego poziomu transmisji.

Rekalibrację realizuje się, kiedy bitowa stopa błędów przekracza pierwszy zadany zakres poziomu dopuszczalnego, a poziom odbieranego sygnału jest niższy od drugiego zadanego zakresu poziomu dopuszczalnego. Korzystnie, rekalibrację realizuje się, kiedy bitowa stopa błędów mieści się w pierwszym zadanym zakresie poziomu dopuszczalnego, a poziom odbieranego sygnału jest wyższy od drugiego zadanego zakresu poziomu dopuszczalnego.

W odmiennym rozwiązaniu rekalibrację realizuje się, kiedy bitowa stopa błędów mieści się w pierwszym zadanym zakresie poziomu dopuszczalnego, a poziom odbieranego sygnału jest niższy od drugiego zadanego zakresu poziomu dopuszczalnego.

Rekalibrację realizuje się, kiedy bitowa stopa błędów jest niższa od pierwszego zadanego zakresu poziomu dopuszczalnego, a poziom odbieranego sygnału jest wyższy od drugiego zadanego zakresu poziomu dopuszczalnego. Ponadto, rekalibrację realizuje się, kiedy bitowa stopa błędów jest niższa od pierwszego zadanego zakresu poziomu dopuszczalnego, i poziom odbieranego sygnału jest niższy od drugiego zadanego zakresu poziomu dopuszczalnego.

Sposób wybierania częstotliwości optymalnych do transmisji danych z zespołu terminali zdalnych wstecznie, za pośrednictwem systemu rozdzielczego sygnałów telewizji kablowej do bloku

167 998 zarządzania systemem telewizji kablowej w dwukierunkowym systemie telewizji kablowej, według wynalazku charakteryzuje się tym, że wybiera się pierwszy zbiór częstotliwości optymalnych odpowiadających pierwszemu okresowi czasu, z większego zbioru częstotliwości, wybiera się drugi zbiór częstotliwości optymalnych odpowiadających drugiemu okresowi czasu, z większego zbioru *· Λ. * i U *. w- 4^ Z * ς - C? ~' częstotliwości, wykorzystuje się pierwszy zbiór częstotliwości w czasie pierwszego okresu czasu, i wykorzystuje się drugi zbiór częstotliwości w czasie drugiego okresu czasu.

Dodatkowo, pierwszy okres czasu i drugi okres czasu odpowiadają okresowi czasu wynoszącemu 24 godziny. Pierwszy okres czasu odpowiada godzinom dziennym, a drugi okres czasu odpowiada godzinom nocnym.

Przedmiot wynalazku w przykładzie wykonania jest odtworzony na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia schemat blokowy instalacji rozdzielczej telewizji kablowej, fig. 2 - wykres poziomu zakłóceń w funkcji częstotliwości we wstecznym paśmie 0-30 MHz typowej instalacji rozdzielczej telewizji kablowej, fig. 3 - schemat blokowy ukazujący kilka części składowych systemu stosowanego w instalacji rozdzielczej telewizji kablowej z fig. 1, fig. 4 - schemat blokowy typowego terminalu domowego (STT), fig. 5 - schemat blokowy modułu RF-IPPV terminalu domowego z fig. 4, fig. 6 - schemat blokowy modulatora BPSK modułu z fig. 5, fig. 7 - wykres czasowy sekwencji danych nadawanych zwrotnie ze zmieniającego częstotliwość nadajnika RF danych według fig. 5, fig. 8 - schemat blokowy procesora (odbiornika) RF-IPPV, przedstawionego na schemacie systemu z fig. 3, fig. 9 - schemat blokowy wydzielonego modułu procesora RFIPPV z fig. 8, fig. 10 - schemat blokowy syntetyzera częstotliwości procesora RF-IPPV z fig. 8, fig. 11A - C - schematy blokowe odbiornika RF procesora RFIPPV z fig. 8, fig. 12 - schemat blokowy analizatora natężenia sygnału procesora RF-IPPV z fig. 8, fig. 13 - schemat blokowy zespołu sterownika procesora RFIPPV z fig. 8, fig. 14 - schemat struktury drzewiastej ekranów, które jest w stanie wyświetlać procesor RF-IPPV, fig. 15 - wykres czasowy sekwencji transmisji danych RFIPPV, fig. 16 - wykres kształtu przebiegu danych służący do demonstracji zasady kodowania Millera, a fig. 17 przedstawia tablicę Karnaugha wyznaczającą określone działanie do wykonania na podstawie stanu kanału danych wstecznych.

Na figurze 1 przedstawiono typową instalację rozdzielczą 100 sygnałów telewizji kablowej do abonenta oraz dla odbioru komunikatów od abonenckiego terminalu domowego 120. Instalacja rozdzielcza 100 łączy punkt centralny 110 z wieloma abonenckimi aparatami telewizyjnymi 130 poprzez terminal zdalny 120 telewizji kablowej. Instalację rozdzielczą 100 łączy się jako „hierarchiczną konfigurację o odgałęzieniach 148 i 150, wykorzystujących urządzenia do rozdzielania sygnału 143. Niekiedy wykorzystuje się w miejscu urządzeń do rozdzielania sygnału 143 mostkowe przełączniki dla przełączania komunikacji między punktem centralnym, a abonentem, tylko do jednej gałęzi wejścia wstecznego do urządzenia do rozdzielania sygnału 143. Rozgałęźniki 143 stosowane w miejsce dotychczasowych mostkowych przełączników zapewniają lepszą przepustowość danych od abonenta do punktu centralnego. W kierunku zstępującym transmisji, wielu abonentów odbiera ten sam sygnał wysyłany z punktu centralnego 110, zwykle szerokopasmowy sygnał telewizji kablowej. W najnowszych systemach o zwiększonej szerokości pasma, takich jak systemy światłowodowe, różni abonenci mogą odbierać różne sygnały przeznaczone tylko dla nich, co było dziedziną poprzednio zarezerwowaną tylko dla sieci telefonicznych. Wzmacniacze rozdzielcze 142 są również rozmieszczone wzdłuż instalacji rozdzielczej 100, aby wzmacniać lub odtwarzać przesyłany sygnał. Nadawanie z punktu centralnego 110 do terminalu abonenta 120 telewizji kablowej jest podatne na szum doprowadzany zbiorczą linią 141 i odgałęźnymi liniami 148, 147, 146, 145 oraz odgałęzieniem 144. Dużo istotniejszy jednak szum występuje przy nadawaniu od abonenta do punktu centralnego 110.

Nadajnik RF 200 danych zwrotnych jest dołączony do terminalu domowego 120 telewizji kablowej i umożliwia abonentowi komunikowanie z punktem centralnym 100 przez nadawanie komunikatów wstecznych w instalacji telewizji kablowej. Punkt centralny 110 zawiera odbiornik 300 danych o częstotliwości RF dla odbioru komunikatów nadawanych przez nadajnik 200 w terminalu 120 lub we współpracującym module, umieszczonym w dowolnym lub każdym z wielu miejsc abonenckich. Inni klienci, korzystający z usług procesora IPPV lub innych usług wymagających danych zwrotnych mogą mieć nadajniki foniczne, aby komunikować się z fonicznym procesorem (nie pokazanym), umieszczonym w punkcie centralnym.

167 998

Instalacji telewizji kablowej są zazwyczaj tak zwanymi systemami rozdzielczymi, wyposażonymi w układ do transmisji dwukierunkowej, to jest nadawania z punktu centralnego do abonenta oraz od abonenta do punktu centralnego. W takich sieciach telewizji kablowej występują wzmacrńarze 142 o dw/ukierunkowej transmisji łącznie ze wzmacnianiem w ścieżce zwrotnej.

Dwukierunkowa transmisja sieci telewizji kablowej nie była dotychczas wykorzystywana, częściowo z tego powodu, że transmisja wsteczna od abonenta do punktu centralnego jest znacznie bardziej podatna na zakłócenia inerferencyjne. Telekomunikacja wsteczna jest bardziej podatna na zakłócenia interferencyjne, ponieważ sieć telewizji kablowej na konfigurację „hierarchiczną'*, która umożliwia dochodzenie zakłóceń z każdego punktu w sieci telewizji kablowej oraz ich przekazywanie i wzmacnianie w kierunku wstecznym. Na przykład sygnał zakłóceń interferencyjnych 160,161 na liniach 144, 154, sumuje się do postaci sygnału zakłóceniowego 162 w rozgałęźniku 143, połączonym z liniami 144 i 154. Podczas gdy te sygnały przechodzą do punktu centralnego 110, sygnał zakłóceń łączy się z sygnałami występującymi w odgałęzieniowych liniach 153,152,1^2,150 oraz na każdej innej linii w całej telewizji kablowej. W kierunku wstecznym może to spowodować trudności w rozróżnianiu sygnału danych nadawanego z punktu centralnego 110 od sygnału szumu wzbudzonego w każdym odgałęzieniu sieci telewizji kablowej.

Sygnał zakłóceń interferencyjnych może zawierać szum impulsowy, zniekształcenie trybu wspólnego, wejście oraz nieliniowości wzmacniacza. Wyładowanie piorunowe 10, rozgłośnie radiowe 11 oraz linie elektroenergetyczne 12 są przykładowymi źródłami zakłóceń interferencyjnych. Sieci telewizji kablowej mogą zawierać stare oraz wadliwe uziemione i łączone płaszcze kablowe, dopuszczające szum, który przedostaje się w całej sieci telewizji kablowej. Starzejące się rozgałęźniki 143 lub stare nieliniowe wzmacniacze 142 mogą również powodować powstawanie zakłóceń. Ponieważ szum zakłóceniowy z każdej gałęzi sieci telewizji kablowej oddziaływuje na transmisję wsteczną, podczas gdy szum zakłóceniowy wzdłuż pojedynczej linii w kierunku zstępującym na przykład 141, 148, 147, 146, 145, 144, oddziałuje na transmisję wsteczną, to w miarę starzenia się wstecznej sieci telewizji kablowej konieczne są kosztowne czynności konserwacyjne i to wcześniej, niż dla sieci telewizji kablowej pracującej tylko w kierunku zstępującym. W rozwiązaniu według wynalazku jest możliwa transmisja dwukierunkowa komunikatów w sieci telewizji kablowej o dużo większym poziomie zakłóceń niż to było dotychczas możliwe.

Na figurze 2 przedstawiono wykres poziomu zakłóceń w funkcji częstotliwości dla typowej instalacji telewizji kablowej. Pomiary wykonano przy największej oglądalności (wieczór), dla stosunkowo nowej instalacji. Efekty wejściowe są widoczne, jako szczególnie zauważalne w mierzonej instalacji, od lokalnej stacji AM przy częstotliwości 1500 kHz, serwis BBC, Głos Ameryki oraz rozgłośnia radiofoniczna „HAM“ przy częstotliwości 21 MHz. Można zauważyć, że transmisja znanymi sposobami na kanale T7 (od 5,75 do 11,75 MHz) byłaby praktycznie niemożliwa. Ponadto, ogólnie widać z rozkładu, że im wyższa jest częstotliwość, tym mniej kłopotliwe są zakłócenia interferencyjne.

Skutki zniekształcenia trybu wspólnego nie są szczególnie groźne, jak wynika z pomiarów. Instalacja została ponownie zbadana w przybliżeniu rok później, a przebiegi szczytowe powodowane zniekształceniem trybu wspólnego, zgodnie z przewidywaniami, zaobserwowano przy częstotliwościach 6, 12, 18 i 24 MHz.

Na figurze 3 przedstawiono schemat blokowy kilku zespołów składowych systemu stosowanego w instalacji rozdzielczej telewizji kablowej z fig. 1. System ten zawiera komputer 305 do wystawiania rachunków, który zapisuje i prowadzi rejestry dla każdego abonenta systemu. Rejestry zwykle zawierają informację, taką jak nazwisko abonenta, adres i numer telefonu, rodzaj wyposażenia, jakie abonent posiada oraz które płatne usługi według uprawnienia może abonent oglądać.

Zwykle operator kablowy albo posiada komputer do wystawiania rachunków, albo dzierżawi te wyposażenia od dostawcy, który specjalizuje się w tego rodzaju wyposażeniu, albo wykorzystuje czas komputerowy w maszynie, która jest w posiadaniu dostawcy fakturującego rachunki.

Fakturujący komputer 305 jest sprzężony z blokiem zarządzającym 310 systemu. Blok zarządzający 310 steruje działaniem systemu kablowego, prowadzi wykaz wszystkich adresowalnych terminali domowych w sieci kablowej, jak również tych usług, które według uprawnienia odbiera każdy terminal. Blok zarządzający 310 określa i prowadzi też rejestrację parametrów wybieranych przez operatora kablowego dla każdego systemu. Parametry te mogą obejmować częstotliwości

167 998 związane z każdym kanałem telewizji kablowej w tym systemie, którego kanały są zaszyfrowane, cechy zabezpieczenia systemu oraz czas systemowy. Ponadto, blok zarządzający 310 odpowiada za uprawnianie i kasowanie uprawienia zdarzeń płatnych przy oglądaniu w tym systemie.

Blok zarządzający 310 przechowuje też informację IPPV

Program rezydentny bloku zarządzającego odczytuje transakcje IPPV załadowane z , terminali zdalnych w systemie kablowym. Transakcje IPPV przechowuje się w bazie danych bloku zarządzającego dopóty, dopóki nie zostaną one wyszukane przez komputer fakturujący 305. Blok zarządzający 310 steruje zgłaszaniem powrotnym informacji i zakupu IPPV przez nadanie żądania, danych do domowych terminali w systemie kablowym.

Jak przedstawiono na fig. 3 rozkazy generowane przez blok zarządzający można transmitować do terminali domowych jedną z dwóch dróg. W pierwszej metodzie, adresowalny, nadajnik (ATX) 314 transmituje rozkazy z bloku zarządzającego 310, korzystnie poprzez sterownik 312 punktu centralnego, na wydzielonym kanale, na przykład 104,2 MHz, w formacie rozpoznawalnym przez adresowalne terminale domowe. Według drugiej metody, rozkazy są transmitowane przy wykorzystaniu tak zwanego systemu przesyłania sygnałów sterujących w takim samym paśmie, jak dane (,,in-band“), w którym rozkazy są zawarte w sygnale wizyjnym, po przejściu przez szyfrator 313. Można również stosować inne metody, aby adresowalnie lub globalnie przesyłać dane z punktu centralnego do abonenckiego terminalu domowego. Na przykład dane można implementować metodami akustycznymi, poszerzonym widmem lub innymi sposobami, poprzez ten sam kabel, lub można implementować równoważną grupę alternatyw za pomocą linii przełączanej, lub telefonu prywatnego, lub linii energetycznej.

W systemie kablowym abonenci mogą być wyposażeni w terminal zdalny 315. Na fig. 3 przedstawiono trzey terminale zdalne, z których dwa, 315a i 315b są połączone z systemem „w paśmie“, a trzeci terminal zdalny 315c połączony jest z systemem „poza pasmem“. Terminal zdalny umożliwia abonentowi strojenie i deszyfrowanie usług żądanych od operatora systemu kablowego. Każdy terminal zdalny zawiera unikatowy identyfikator cyfrowy, taki jak adres cyfrowy, który umożliwia operatorowi kablowemu wysyłanie rozkazów bezpośrednio do indywidualnego terminalu zdalnego. Te rozkazy są nazywane rozkazami adresowalnymi. Terminale zdalne mogą też odbierać rozkazy globalne przetwarzane przez wszystkie terminale zdalne w tym systemie kablowym. Abonenci, którzy są uprawnieni do zakupu zdarzeń w systemie impulsowej opłaty za obraz -IPPV, otrzymują terminale zdalne z zainstalowanym modułem impulsowym. Moduł impulsowy umożliwia abonentowi upoważnienie jego terminalu zdalnego do odbioru zdarzenia płatnego za obraz, przechowanie w pamięci danych odnoszących się do zakupu tego zdarzenia i przekazywanie zapamiętanych danych do operatora kablowego. Jak pokazano na fig. 3, przechowane dane można przesyłać z powrotem do operatora kablowego za pomocą telefonicznego modułu impulsowego, wykorzystującego publiczną komutowaną sieć telefoniczną 317 za pośrednictwem procesora fonicznego 321 lub za pomocą impulsowego modułu RF wykorzystującego drogę powrotu RF 319 za pośrednictwem procesora RF-IPPV 322. Procesor foniczny 321 i procesor RF-IPPV 322 połączone są z blokiem zarządzającym 310 przez interfejs RS-232.

Komputer fakturujący 305 transmituje transakcję do bloku zarządzającego 310, który określa, czy konkretny terminal zdalny w tym systemie wykorzystuje drogę powrotu RF 319 lub wykorzystuje telefoniczną drogę powrotu 317. Blok zarządzający 310 przesyła transakcję do terminalu zdalnego 315, aby zezwolić na działania i utworzyć konfigurację terminalu zdalnego. Na przykład, moduł impulsowy RF musi być ładowany częstotliwościami, które wykorzystuje do procedur kalibracji i transmisji RF. Te częstotliwości mogą być umieszczone w tym module podczas wytwarzania lub można je ładować z globalną transakcją z bloku zarządzającego 310. Alternatywnie, częstotliwości te można ładować za pomocą rozkazu adresowalnego.

Na figurze 4 przedstawiono schemat blokowy konwencjonalnego adresowalnego terminalu domowego. Terminal domowy jest urządzeniem przepustowym. Poprzez port mikroprocesora 400, ten mikroprocesor 400jedynie zgłasza wszystkie rozkazy odebrane poprzez adresowalny odbiornik danych 430 do mikroprocesora 504 współpracującego modułu powrotu danych RF-IPPV, przedstawionego na fig. 5 jako złącze IPPV 490. W alternatywnym rozwiązaniu, funkcje mikroprocesora 504 modułu z fig. 5 można uwzględnić w mikroprocesorze 400, przy czym w tym przypadku będzie potrzebny mikroprocesor o większej pojemności.

167 998

Podstawowe bloki konstrukcyjne pozapasmowego adresowalnego terminalu domowego obejmują układ strojeniowy i przetwornik 410 dla odbioru i przetwarzania sygnału transmitowanego od jednostki nadrzędnej do jednostki podległej. Odbiornik danych 430 odbiera pozapasmową ιλλ Οΐ^ΓΓΤι wu : 1 -J_______j_____t- -____*._______:i.~ a m rnd.n:______ vz.ę&wniiwu»u iuu unp oupuwicuuią uumĄ uauyui z, pizcLWUiniKci hiu. wyjwiuwy sygnał telewizyjny o przetworzonej w przetworniku 410 na niższą częstotliwości nośnej, zostaje deszyfrowany w układzie deszyfratora 420. Deszyfrowany kanał zostaje przetworzony na kanał 3 lub kanał 4 w celu doprowadzania do aparatu telewizyjnego, magnetowidu lub innego urządzenia abonenta.

Mikroprocesor 400 ma współpracujący układ pamięci nieulotnej NVM 470 i logiczny układ taktujący 480, klawiaturę 440 dla bezpośredniego wybierania wejść, zdalnie sterowany na podczerwieni odbiornik 450 i wyświetlacz 460, który na przykład pokazuje numer kanału strojeniowego lub czas dobowy.

Opisany domowy terminal, model 8580, jest jedynie przepusto wym urządzeniem stosowanym w rozwiązaniu według wynalazku. Każdy z modeli 8570, 8590 i inne terminale domowe zawierają zwykle sterowniki procesorowe, jak mikroprocesor 400, które mają porty lub złącza do wymiany danych z modułem przedstawionym na fig. 5, albo do sterowania elementami z fig. 5, kiedy ten moduł nie zawiera mikroprocesora. Nieulotna pamięć NVM 502 na fig. 5 jest pomocniczą pamięcią nieulotną, która uzupełnia wielkość pamięci nieulotnej 470, przy czym może mieć dostęp za pomocą mikroprocesora 400.

W celu wykonania zakupów z mieszkania, zarządzania energią, odczytywania licznika, alarmu włamaniowego oraz dla innych usług obok usługi IPPV, terminal ten musi obejmować właściwe interferencje dla wejścia/wyjścia danych do różnych głównych urządzeń w mieszkaniu abonenta (nie są one pokazane na fig. 4).

Na figurze 5 przedstawiono schemat blokowy modułu RF-IPPV. Moduł RF-IPPV jest nadajnikiem z kluczowaniem dwójkowym z przesuwem fazy i wykorzystaniem mikroprocesora, przy czym ten nadajnik wykorzystuje się do wysyłania informacji poprzez zwrotny lub wsteczny system telewizji kablowej od miejsca abonenta do punktu centralnego. Mikroprocesor 504 jest połączony za pomocą interfejsu z mikroprocesorem 400 terminalu domowego, aby odbierać informacje, które mają być przechowane w nieulotnej pamięci 503 (dla późniejszej transmisji), albo odbierać przesyłane rozkazy. Podczas cyklu nadawania mikroprocesor 504 włącza zasilanie do układu syntezatora częstotliwości, programuje właściwą częstotliwość do nadawania, włącza wzmacniacz końcowy, nastawia określony poziom wzmocnienia w modulatorze oraz nadaje wymaganą informację.

Mikroprocesor 504 jest „mózgiem tego modułu, przy czym określa, kiedy nadawać (na podstawie instrukcji wysyłanych z punktu centralnego, określa i nastawia częstotliwość i poziom mocy transmisji oraz koduje dane przechowane mniejsza niż zaprogramowana częstotliwość syntezatora o biegunowości, która reprezentuje „wysoką lub „niską częstotliwość generowaną. Blok filtru dolnoprzepustowego (LPF) 506 wykonuje matematyczne całkowanie tego sygnału oraz wytwarza napięcie prądu stałego, aby regulować wyjściową częstotliwość oscylatora 507. Wyjście oscylatora 507 jest dołączone do modulatora 508 oraz do pętli synchronizacji fazowej 505, co umożliwia ponowne próbkowanie, a proces ten jest powtarzany w czasie trwania transmisji.

Filtr danych 510 jest filtrem środkowoprzepustowym i zapobiega temu, aby wysokoczęstotliwościowa energia informacji cyfrowej, która ma być wysyłana, była modulowana na nośnej RF. Filtr danych 510 działa tak, aby zawrzeć modulowaną energię sygnału modulowanego w wyznaczonych granicach.

Modulator 508 przejmuje filtrowane dane wejściowe z mikroprocesora 504 i nośną RF z oscylatora 507 oraz moduluje fazę nośnej RF proporcjonalnie do sygnału danych. Modulator ten także wykorzystuje wstępne napięcie stałe, wytwarzane przez rezystancyjny układ cyfrowoanalogowy, aby regulować ogólne wzmocnienie sygnału modulowanego.

Rozpatrzono trzy schematy modulacji dla powrotu danych RF, do stosowania w rozwiązaniu według wynalazku: kluczowanie z przesuwem częstotliwości (FSK), kluczowanie dwójkowe z przesuwem fazy (BPSK) oraz widmo rozszerzone w sekwencji bezpośredniej (DSSS) z modulacją z kluczowaniem dwójkowym w nieulotnej pamięci 503 dla nadawania. Aby zapewnić szybki i skuteczny powrót danych, dane korzystnie są wstępnie formowane, kiedy są przechowywane w pamięci nieulotnej 503. Po zakończeniu transmisji, mikroprocesor 504 także odłącza układ RF, tak

167 998 że zmniejsza wyjściowy poziom zakłóceń modułu oraz zmniejsza ogólne zapotrzebowanie mocy. Pamięć nieulotna 503 przechowuje dane zdarzeń (wstępnie formatowane dla transmisji), informację o zabezpieczeniu, częstotliwości nadawcze i poziomy mocy oraz informację o identyfikacji modułu. Pamięć nieulotna 503 także przechowuje dane statystyczne oglądalności.

Pętla synchronizacji fazowej 505, filtr dolnoprzepustowy 506 oraz oscylator sterowany napięciowo VCO 507 syntezują częstotliwość, która jest wykorzystywana do transmisji. Częstotliwość jest syntezowana z częstotliwości 4 MHz zegara kwarcowego 501, który także steruje mikroprocesorem 504. Układ ten zmniejsza ilość elementów, które są wymagane aby wykonywać tę syntezę, jak również usuwa problemy, które mogą powstawać z tego powodu, że wykorzystuje się dwa różne zegary o jednakowej częstotliwości.

Pętla synchronizacji fazowej 505 tego modułu odbiera szeregowe dane z mikroprocesora 504, aby ustawiać swoje rejestry na częstotliwość szczególną. Pętla synchronizacji fazowej 505 porównuje próbkowany sygnał z wyjścia oscylatora 507 z sygnałem pochodzącym z zegara 501, 4 MHz, aby określić czy wytwarzana częstotliwość jest większa czy z przesuwem fazy (BPSK). Uznano za zbyt skomplikowane wiele schematów, a także za niekonieczne, ponieważ zachowanie szerokości pasma nie jest wymaganiem krytycznym.

Spośród tych trzech, kluczowanie dwójkowe z przesuwem fazy BPSK ma największą odporność na szerokopasmowe zakłócenia, DSSS ma największą odporność na dyskretne zakłócenie częstotliwości, a FSK jest najprostsze do wykonania. Jednocześnie BPSK oraz FSK mają małą odporność na silne zakłócenia wspólnokanałowe, lecz odbiornik DSSS jest dosyć złożony oraz ma bardzo dużą szerokość pasma szumu. Ponadto, nadajnik DSSS wymaga bardzo złożonego filtru, aby zapobiegać zakłóceniu zarówno przy wizyjnym sygnale wysyłanym i zwrotnym. Dodatkowo, odbiorniki FSK niekorzystnie reagują z powodu efektu „przechwytywania*¹, który jest problemem w tej sytuacji.

System według wynalazku zapewnia niektóre z najlepszych cech każdego z wymienionych schematów postępowania. System ten wykorzystuje sygnalizowania BPSK na czterech różnych częstotliwościach. Podejście to można nazwać kluczowaniem dwójkowym z przesuwem fazy zbioru częstotliwości (FDBSK). Tym sposobem szerokość pasma szumu odbiornika jest bardzo mała, naturalna charakterystyka tłumienia szumu kluczowania dwójkowego z przesuwem fazy zostaje wykorzystana, a za pomocą rozsądnego wyboru częstotliwości unika się zakłóceń dyskretnych. Chociaż modulacja BPSK była wykorzystywana w rozwiązaniu według wynalazku, to inne metody modulacji można również stosować.

Końcowy wzmacniacz 509 wzmacnia wypadkowy sygnał z modulatora 508 do wymaganego poziomu wyjściowego mocy w tym module. Wzmocnienie wzmacniacza jest na ustalonym poziomie, w zależności od sygnału z regulacyjnego układu przeciwdziałającego zakłóceniom 513, który steruje włączeniem lub wyłączeniem wzmacniacza 509.

Przeciwzakłóceniowy układ regulacyjny 513 jest przeznaczony do wykorzystania przez mikroprocesor 504 w celu sterowania stanem końcowego wzmacniacza 509. W przypadku uszkodzenia mikroprocesora 504, przeciwzakłóceniowy układ 513 wstrzymuje działanie końcowego wzmacniacza 509 po określonym czasie, albo po kilku kolejnych transmisjach. Zapobiega to temu, aby moduł nadawał komunikaty dłużej niż jest to przewidziane, albo częściej niż zamierzone, niezależnie od aktualnego stanu mikroprocesora. Terminale, które wysyłają nieistotne komunikaty są terminalami, które przestały być kontrolowane i wytwarzają komunikaty szumu, które mogą blokować cały system, jeśli się na to pozwoli. Układ przeciwzakłóceniowy zapobiega wysyłaniu nieistotnych komunikatów odłączając nadajnik danych po upływie określonego okresu czasu, który jest dłuższy niż nadłuższy komunikat danych mógłby tego wymagać.

Dipleksowy filtr 511 zawiera dwa elementy składowe, a mianowicie filtr środkowoprzepustowy 515 z pasmem 12-19 MHz dla tłumienia energii harmonicznych nadajnika modułowego oraz filtr górnoprzepustowy 516 z pasmem 54-870 MHz dla sygnałów telewizji kablowej, które mają być przesłane bez zakłóceń do domowego terminalu zdalnego.

Aspekty konstrukcyjne związane z budową modułu RF-IPPV dla tak zwanych systemów istniejących nie są odpowiednie dla budowy tak zwanych systemów nieistniejących. Systemy istniejące dotyczą wewnątrzpasmowych i pozapasmowych adresowalnych terminali domowych. Środowisko przyszłościowe zakłada wstępnie usuwanie wyposażonego terminalu domowego z

167 998 miejsca u abonenta. Takie systemy przyszłościowe zawierają na przykład technologie zakazu i pułapki. W konsekwencji tego, występuje na przykład przynajmniej dom, lub całe odgałęzienie, dla którego separacja kablowa między terminalem telewizji kablowej a wyposażeniem abonenta, nie jest odpowiednia dla telekomunikacji danych. Jednocześnie, określone wyposażenie abonenta jest wymagane dla IPPV, tak że dokonywanie zakupu z mieszzkania. i inne dwukierunkowe usługi nie mogą być dokonywane konwencjonalnym odbiornikiem telewizyjnym. Tak więc moduł, przedstawiony na fig. 5, który wstępnie zakłada występowanie szyny lub inną drogą komunikacji między modułem i terminalami, trudno jest zastosować w konwencjonalnych domowych systemach kablowych lub odgałęźnych, bez specjalnego układu komunikacji danych.

Rozwiązanie według wynalazku przewiduje zasady układu terminale/moduł, który można rozbudować z układu istniejącego terminalu do układu modułu IPPV, dla tak zwanych zespołów abonenckich systemu przyszłościowego, z zakazem i pułapką.

Na figurze 6 przedstawiono szczegóły modulatora kluczowania dwójkowego z przesuwem fazy BPSK z fig. 5. Modulacja BPSK jest rodzajem modulacji, który przemienia stan fazowy fali nośnej RF na jeden z dwóch możliwych stanów, reprezentując jeden z dwóch stanów logicznych. Metoda modulacji BPSK jest wykorzystywana w nadajniku RF IPPV. Zastosowanie zrównoważonego nadajnika według wynalazku obejmuje wykorzystywanie zrównoważonego wzmacniacza różnicowego, aby generować zmiany stanu fazowego w fali nośnej RF i przedstawiać kodowaną informację cyfrową. Istnieją różne możliwe sposoby realizacji modulatora tego rodzaju. Wykorzystywanie różnicowanego wzmacniacza, jak na fig. 6, zapewnia środki regulowania ogólnego wzmocnienia tego układu, przy czym możliwe jest sterowanie mikroprocesorowe wyjściowego poziomu mocy. Przez zastosowanie stałego poziomu fali nośnej RF na bazie tranzystora 03, fig. 6, i zsumowanie tego sygnału ze stałym napięciem polaryzacji, wytwarzanym przez przetwornik cyfrowo-analogowy, sterowany mikroprocesorem 504. Pseudoliniowy wyjściowy układ regulacji mocy jest zintegrowany w modulatorze BPSK.

Modulator BPSK 600 zawiera programowalny układ regulacji wzmocnienia 602. Programowalny układ regulacji wzmocnienia 602 zawiera cztery rezystory R1-R4. Jedna końcówka każdego rezystora R1-R4 dołączona jest do wejść B3-B0. Druga końcówka każdego rezystora dołączona jest do wspólnego wyjścia 605. Wyjście 605 programowalnego układu regulacji wzmocnienia 602 dołączone jest do bazy tranzystora 03 poprzez rezystor R5. Napięcie 5 V doprowadzone jest do pierwszego punktu pomiędzy wyjściem programowalnego układu regulacji wzmocnieniem 602 a rezystorem R5 poprzez rezystor R6. Drugi punkt pomiędzy wyjściem 605 programowalnego układu regulacji wzmocnienia 602 a rezystorem R5 dołączony jest do masy układu poprzez kondensator C1. Wyjście oscylatora 507, fig. 5, dołączone jest do bazy tranzystora 03 poprzez kondensator C2.

Emiter tranzystora 03 dołączony jest do masy poprzez rezystor R7. Punkt pomiędzy emiterem tranzystora 03 a rezystorem R7 dołączony jest do masy poprzez kondensator C3 oraz rezystor R8.

Emiter tranzystora 01 dołączony jest do emitera tranzystora 02. Kolektor tranzystora 03 dołączony jest do punktu wspólnego emiterów tranzystorów 01 i 02. Wyjściowe dane doprowadza się do bazy tranzystora 01 poprzez filtr danych 510 (fig. 5). Punkt wspólny filtru danych 510 i bazy tranzystora 01 dołączony jest do masy układu poprzez kondensator C4 i do rezystora R10, poprzez rezystor R9. Punkt pomiędzy rezystorami R9 i R10 dołączony jest do masy poprzez rezystor R11 oraz do źródła napięcia +9V poprzez rezystor R12. Punkt pomiędzy rezystorem R10 a bazą tranzystora 02 dołączony jest do masy poprzez kondensator C5.

Kolektory tranzystorów 01 i 02 dołączone są do pierwotnych zacisków transformatora 650. Zacisk źródła napięcia +9V dołączony jest do środkowego punktu pierwotnego uzwojenia transformatora 650 poprzez rezystor R13. Jeden zacisk wtórnego uzwojenia transformatora 650 stanowi wyjście modulatora, a drugi zacisk dołączony jest do masy poprzez kondensator C6.

Modulator 600 pobiera skalowany wejściowy sygnał danych z mikroprocesora 504, fig. 5, i filtruje te dane, aby zmniejszyć zawartość wysokiej częstotliwości. Filtrowany przebieg fali danych zmienia prąd kolektorowy tranzystora 01 na jeden z dwóch możliwych stanów, przedstawiających albo logiczne zero albo logiczną jedynkę. Baza tranzystora 02 ma utrzymywane stałe napięcie.

Oscylator 507 jest dołączony do bazy tranzystora 03. Prąd kolektorowy tranzystora 03 jest utrzymywany na stałym poziomie, określonym przez wyjściowe napięcie programowalnego rezy167 998 storowego układu regulacji wzmocnienia 602. Ponieważ prąd kolektorowy RF tranzystora 03 jest utrzymywany na stałej wartości, całkowity prąd emitera tranzystorów 01 i 02 równa się natężeniu prądu płynącego przez tranzystor 03. Prąd kolektora w tranzystorze 01 reguluje się proporcjonalnie do sygnału danych na jego bazie, przy czym reguluje się prąd kolektora w tranzystorze 02 w odwrotny sposób, aby utrzymać całkowity prąd o stałej wartości Prąd RF z kolektorów tranzystorów 01, 02 wytwarza różnicowe napięcie na zacisku uzwojenia pierwotnego transformatora 650, przy czym wytwarza się falę nośną RF, która zmienia biegunowość (odwracanie fazy), proporcjonalnie do sygnału danych na bazie tranzystora 01. Jest to sygnał kluczowania dwójkowego z przesuwem fazy BPSK, który to sygnał jest wzmacniany i transmitowany.

Funkcja regulowania wzmocnienia w tym modulatorze jest wynikiem napięcia polaryzacji, które występuje na bazie tranzystora 03. To stałe napięcie polaryzacji, 'kiedy zsumuje się z sygnałem RF oscylatora, wytwarza prąd kolektora (i poziom wzmocnienia) proporcjonalny do napięcia polaryzacji. Tak więc stałoprądowy poziom polaryzacji zwiększa się w wyniku działania programowalnego układu rezystorowego regulacji wzmocnienia 602, a wzmocnienie sygnału RF w tranzystorze 03 wzrasta. Programowalny rezystorowy układ regulacji wzmocnienia 602 zapewnia komplementarną odpowiedź prądu stałego przy cyfrowym sygnale wejściowym i liniowe zwiększenie mocy sygnału RF na wyjściu modulatora. Dla każdego przyrostowego zwiększenia czterobitowego sygnału cyfrowego wyjściowa moc modulatora wzrasta o ustaloną wartość przyrostową.

Dla zgłoszenia informacji zakupu zdarzenia IPPV wstecz do bloku zarządzającego 310, każdy domowy terminal zdalny 315 musi mieć drogę zwrotnej komunikacji, w przeciwieństwie do drogi przesyłu, wykorzystywanej do wysyłania informacji sterującej od bloku zarządzającego 310 do domowego terminala zdalnego 315. System RF-IPPV jest przeznaczony do stosowania w sieciach kablowych z podziałem częstotliwości umożliwiającym przesyłanie danych w pojedynczym kanale w obu kierunkach. Te systemy kablowe mają zbiorcze wzmacniacze, które zezwalają na to, aby kanały T7, T8, T9, T10 (w przybliżeniu od 0 do 30 MHz) nadawały w kierunku zwrotnym, to jest do punktu centralnego.

W rozwiązaniu według wynalazku wykorzystuje się moduł RF-IPPV przedstawiony na fig. 5. Moduł ten wykorzystuje część kanału T8, zapewniając komunikację od terminali lub modułów do odbiornika danych o zmienianej częstotliwości w punkcie centralnym, poprzez wiele modulowanych kanałów nośnych danych RF, z możliwością wybierania częstotliwości. Zastosowanie kanałów T7, T9, T10 dla prowadzenia konferencji wizyjnych lub innej komunikacji nie podlega szkodliwemu działaniu komunikacji danych, którą generalnie ogranicza się do pasma kanału T8.

Zastosowanie zwrotnych kanałów w sieci kablowej jako sieci komunikacji danych, dla odzyskiwania informacji abonenckiej z terminali zdalnych podlega szkodliwemu działaniu ze strony środowiska o dużych zakłóceniach dla komunikacji wstecznej, a ponadto niekorzystny wpływ na brak mechanizmu kontencji dostępu, za pomocą którego dane mogą rywalizować o dostęp do sieci. Obydwa problemy wynikają z topologii tego systemu, która jest odwróconym układem hierarchicznym, jak przedstawiono na fig. 1.

Z punktu widzenia zakłóceń, odgałęzienia „drzewa mogą funkcjonować jako duża sieć antenowa. Wadliwe ekranowanie i pęknięte lub luźne połączenia w systemie kablowym powodują powstanie zakłóceń RF, które przenikają do systemu. Ponieważ wzmacniacze połączeń dalekosiężnych są wstępnie nastawiane, aby dawać ogólne wzmocnienie jednostkowe, zakłócenia wewnątrzpasmowe i szyn odtwarza się w każdym z tych wzmacniaczy. Ponadto, na drodze transmisji zwrotnej, zakłócenia i szum od każdej gałęzi łączą się, sumując w każdym dalekosiężnym punkcie przecięcia. Wynik polega na tym, że całość zakłóceń i szumów pobierana poprzez system kablowy jest ostatecznie sumowana w punkcie centralnym, w którym umieszczony jest odbiornik danych RF-IPPV. W celu minimalizowania tych problemów, nieodłącznych przy użytkowaniu zwrotnych kanałów telewizji kablowej dla komunikacji danych, wybiera się zespół czterech kanałów z zakresu dwudziestu trzech kanałów danych o częstotliwości 100 MHz w zakresie pasma kanału telewizyjnego T8. Można również wykorzystywać więcej niż cztery kanały. Prawdopodobieństwo odbioru komunikatów zwiększa się przy każdym wykorzystywanym dodatkowym kanale, lecz koszty wykonania dodatkowych nadajników i odbiorników dla dodatkowych kanałów czynią to nieopłacalnym.

167 998

Wsteczny kanał wizyjny 6 MHz jest podzielony na 60 kanałów komunikacyjnych o szerokości 100 kHz, z których korzystnie wykorzystuje się dwadzieścia trzy. Cztery z dwudziestu trzech kanałów wybiera się na podstawie częstotliwościowej lokalizacji szumu i zakłóceń. Zarówno nadajniki jak i odbiorniki mają możliwość szybkich zmian częstotliwości. Częstotliwości wykorzystywane do komunikacji zwrotnej automatycznie programuje się za pomocą komputera bloku zarządzającego systemem, aby unikać kanałów, które są poddane działaniu szumów lub zawierają znaczne zakłócenia. Częstotliwości te można zmieniać tak często, jak to jest konieczne, aby odpowiednio tłumić zakłócenia zmieniające się w czasie.

Każdy nadajnik kolejno nadaje swoje dane, korzystnie z szybkością transmisji 20 kilobitów/ /sekundę na każdej z czterech częstotliwości. W punkcie centralnym stosuje się cztery odbiorniki RF, z których każdy dostrojony jest do jednego kanału. Układ ten zapewnia redundację dla każdego komunikatu. Prawdopodobieństwo błędu, powodowanego zakłóceniami międzykanałowymi obecnie jest iloczynem czterech możliwości, tak że każdy z czterech kanałów ma zakłócenie występujące w czasie użytkowania nadajnika tego kanału. Otrzymuje się w wyniku tego bardzo dużą szybkość dostępu przy odbiorze i nadawaniu.

W typowym systemie zwrotnym wykorzystuje się cztery kanały wizyjne: T7, T8, T9 i T10. Zwykle najniższy kanał T7 zawiera najwięcej szumów, a kanał najwyższy T10 jest najbardziej spokojny. To by sugerowało, że T10 byłby najlepszym wyborem. Występują jednak inne kryteria.

Wielu operatorów kablowych wykorzystuje dostępnych kilka kanałów zwrotnych. Są one niekiedy wykorzystywane do łączy konferencji wizyjnych, telewizji ogólnodostępnej, łączy generatora znaków dla punktów centralnych oraz dla obsługi modemów. Ponieważ sygnał wizyjny jest dużo bardziej wrażliwy na niekorzystne działanie szumów niż transmisja danych, to korzystnym jest pozostawianie otwartych kanałów „najczystszych i wykorzystywanie jednego z kanałów o mniejszej częstotliwości.

Dane otrzymywane przy bezpośredniej obserwacji kilku zwrotnych urządzeń klientów wskazują istotne pogorszenie jakości kanału od T8 do T7. Mimo, że system BPSK mógłby prawdopodobnie działać na kanale T7, ogólnie jest dużo łatwiej umieszczać czyste pasma częstotliwości w kanale T8.

Ostatni czynnik, dotyczący wybierania częstotliwości, odnosi się do umiejscowienia harmonicznych nadajnika. Istotnym jest utrzymywanie drugiej i trzeciej harmonicznej nadajników poza zarówno górnymi zwrotnymi kanałami, jak i poza kanałami wizyjnymi transmisji od punktu centralnego do domowych terminali zdalnych. Jeśli częstotliwości nadajnika ogranicza się do zakresu od 14 do 18 MHz, drugie harmoniczne (2 X f°) będą znajdowały się pomiędzy 28 a 36 MHz, a trzecie harmoniczne (3 X f0) pomiędzy 42 a 54 MHz. Druga i trzecia harmoniczna będą wtedy poza kanałami wizyjnymi zwrotnym i przesyłu (powyżej T10 i poniżej kanału 2). To znacznie zmniejsza wymagania filtracyjne wyjścia nadajnika, przez co znacznie zmniejsza koszt i zwiększa niezawodność. Tak więc wybiera się kanał T8, aby celowo unikać harmonicznych fali nośnej, które mogą szkodliwie działać na transmisję przesyłu sygnału wizyjnego przy harmonicznych parzystych i nieparzystych przypadających w górnej części pasma transmisji od 0 do 30 MHz.

Wejściowe źródła zakłóceniowe są zwykle dyskretnymi częstotliwościami i zmieniają się w funkcji czasu. Mimo, że pomiary analizatorem widmowym średnio mogą wskazywać obszary lub pasma kanału T8, co może być całkowicie niepożądane w konkretnym momencie, to nadal trudno jest przewidzieć, która częstotliwość lub częstotliwości należy stosować w dowolnym czasie. Zwykle jest jednak duża szerokość pasma w kanale T8 o dostatecznie niskim poziomie zakłóceń i szumów, aby utrzymywać niezawodną komunikację. Obecny system zmiennych częstotliwości RF-IPPV wykorzystuje ten fakt i unika zakłóceń z wykorzystaniem kilku uzupełniających metod: komunikacji danych przy minimalnej szerokości pasma, zróżnicowanie częstotliwości, wielokrotne (jednoczesne) kanały komunikacyjne oraz transmisje nadmiarowych komunikatów losowo rozmieszczonych w czasie.

Moduł RF z fig. 5 transmituje dane zdarzeń IPPV na czterech różnych kanałach (częstotliwościach) za każdym razem, kiedy próbuje (lub ponawia próby) powrotu danych. Aktualna liczba stosowanych częstotliwości jest programowalna na podstawie odniesienia do punktu centralnego, korzystnie od jednego do czterech. Funkcjonowanie systemu o szybkozmiennej częstotliwości umożliwia, że można programować zwrotny system aby obsługiwać kanały wejściowe (częstotli167 998 19 wości), które, nie mają silnego stałego zakłócenia. Ponadto, stosowanie wielokrotnych częstotliwości pozwala uniknąć źródeł zakłóceń zmiennych w czasie i losowych.

Na przykład, kiedy system jest wstępnie ustawiony może być zastosowany analizator widma dla znalezienia kilku użytecznych kanałów 100 kHz w zakresie częstotliwości od 15,45 do 17,75 MHz, który śir^<^:nio ma niski poziom zakłóceń. W dowolnym momencie istnieje jednak pewne prawdopodobieństwo, że źródło szumów zmiennych w czasie lub losowych może zakłócać transmisję zwrotną danych. Prawdopodobieństwo występowania zakłóceń w jednym kanale jest stosunkowo niezależne od zakłóceń występujących w innym (nie sąsiednim) kanale.

W celu zilustrowania zakłada się, że prawdopodobieństwo szkodliwego zakłócenia, występującego podczas dowolnej transmisji na dowolnym kanale wynosi 50%. Tak więc nie więcej niż połowa szerokości pasma dowolnego kanału jest wykorzystywana, a prawdopodobieństwo otrzymywania zwrotnego komunikatu danych wynosi tylko 50%. Jeśli jednak wykonuje się jednoczesne próby dla wysłania komunikatu na wielu kanałach, próba będzie niepomyślna tylko wtedy, jeśli te próby na każdym kanale są niepomyślne. Tak, więc jedyną możliwością, aby przynajmniej jedna próba nadania komunikatu nie była pomyślna, jest sytuacja kiedy wszystkie cztery próby są niepomyślne. Prawdopodobieństwo wystąpienia takiej sytuacji jeśli wykorzystuje się cztery kanały, jest następujące: 0,5 X 0,5 X 0,5 X 0,5 = 0,0625 (6,3%), albo tylko jedna ósma prawdopodobieństwa wynoszącego 50% niepowodzenia, gdy wykorzystuje się tylko jeden kanał. Ogólnie, jeśli prawdopodobieństwo niepowodzenia powodowanego zakłóceniem na jednym kanale wynosi K, wtedy prawodopodobieństwo niepowodzenia przy wykorzystaniu czterech kanałów wynosi K⁴. Względna poprawa wynosi wtedy K/K⁴ lub K/K³.

Blok zarządzający systemem, procesor RF-IPPV (RFIP) oraz moduł RF-STT przechowują dwa zespoły z nie więcej niż czterech użytecznych kanałów. Te dwa zespoły kanałów są nazwane jako „częstotliwości kategorii 1“ oraz „częstoliwości kategorii 2“. Zakres wynalazku nie ogranicza się do tych dwóch kategorii częstotliwości, przy czym każda kategoria zawiera cztery częstotliwości. Można zamiast tego stosować dowolną liczbę kategorii, przy czym każda kategoria zawiera jednakową lub różną liczbę częstotliwości. Rozkazy do procesora RF-IPPV i RF-STT z bloku zarządzającego systemem mogą natychmiast przełączać działanie z jednego zespołu roboczych częstotliwości do innego. Alternatywnie, blok zarządzający może być programowany dla automatycznego okresowego przełączania działania systemu w różnych chwilach czasu podczas dnia.

Dostępne są natychmiast dwa różne tryby działania, bez przerywania tego działania. Na przykład kategoria 1 określa trzy kanały dla powrotu danych oraz jeden kanał dla automatycznego kalibrowania modułu RF-STT, natomiast kategoria 2 określa cztery kanały, które używane są dla danych wstecznych. Podczas godzin dziennych, ponieważ zwykle wykonuje się instalacje, system jest zaprogramowany dla zastosowania kategorii 1, tak aby mogła występować kalibracja automatyczna. W ciągu nocy, system zaprogramowany jest do stosowania kategorii 2, aby maksymalizować wykorzystywanie zalet wielokrotnych kanałów danych wstecznych.

Jeśli wiadomo, że względna jakość pewnych kanałów wstecznych zmienia się istotnie podczas określonych okresów w ciągu dnia, można zastosować dwie kategorie, aby przełączać jeden lub więcej kanałów szybko i samoczynnie, odpowiednio do wstępnie zaprogramowanych momentów.

Zakładając niski poziom szumu w wielu kanałach, można wykorzystać mniejszą liczbę kanałów danych wstecznych bez naruszenia przepustowości informacji. W ten sposób różne grupy nadają różnymi kanałami w granicach tej samej kategorii.

Łącznie procesor RF IPPV oraz blok zarządzający systemem gromadzą i utrzymują statystykę, obejmującą liczbę ważnych, nieunikatowych komunikatów, odbieranych na każdym z kanałów RF. Liczba komunikatów, przekazywana na każdym używanym kanale przez terminale RF-STT jest zasadniczo jednakowa. Dlatego. liczba ważnych komunikatów na każdym użytkowanym kanale ma tendencję do osiągnięcia równości, jeśli jakość każdego kanału jest równoważna. Odwrotnie, jeśli jakość jednego lub więcej kanałów jest mniejsza niż innych, liczba ważnych odebranych komunikatów w tych kanałach o niższej jakości będzie mniejsza niż liczba otrzymana w tzw. czystszych kanałach. Tak więc zbiorowe sumy ilości nieunikatowych komunikatów odebranych dla każdego kanału są doskonałymi wskaźnikami .względnej jakości kanału.

W przedstawionym przykładzie wykonania możliwe jest tylko wyświetlanie zbiorczych wyników zliczania komunikatów podczas każdej strefy przełączania wstecznego, informacja ta może

167 998 być wykorzystywana do wykonywania procesu automatycznego wybierania częstotliwości. Dla przykładu, następujący algorytm wypróbuje wszystkie częstotliwości kanałów i wykorzysta najlepsze cztery częstotliwości.

Nd WdLĘpUl W^UłRAd pl^JpUdZlzZLUMC „UUU1V ŁSTOlULnWUa.l. NAlAdlUUJU Οΐφ UAldldUlC tULAlUlC przy wstecznej transmisji danych w statystycznie znaczącym okresie czasu. Następnie wpisuje się do pamięci względną jakość „najgorszej¹⁴ częstotliwości i wyklucza się ją z użytkowania. Zastępuje się tę „najgorszą¹¹ częstotliwość przez częstotliwość mepróbobahą. Powtarza się te wymienione czynności aż nie uzyska się określonego uszeregowania wszystkich częstotliwości użytecznych. Dalej stosuje się podany już algorytm, z takim tylko wyjątkiem, że wybiera się spośród „n“ częstotliwości o najlepszym uszeregowaniu, kiedy są potrzebne zastępstwa. Algorytm ten można łatwo przystosować do systemów wykorzystujących więcej lub mniej niż cztery kanały.

System RF-IPPV wykorzystuje kodowanie danych (opóźnienie) Millera z modulacją fali nośnej (BPSK) z kluczowaniem dwójkowym z przesuwem fazy. Kodowanie danych Millera zapewnia doskonałą jakość informacji i synchronizacji odtwarzanych danych, przy czym wykorzystuje się minimalną szerokość pasma.

Kiedy terminal zdalny RF odbiera żądanie wstecznych danych od bloku zarządzającego, komunikat informuje terminal zdalny, którą kategorię częstotliwości zastosować, ile razy („N“) należy wysłać komunikat oraz jak długi jest okres nadawania. Terminal zdalny następnie oblicza „N“ razy rozpoczęcie komunikatu pseudolosowegc w zakresie określonego czasu transmisji dla każdej wykorzystywanej częstotliwości. Komunikat danych wstecznych jest następnie nadawany aż do „N“ razy na każdej z tych częstotliwości. Czasy rozpoczynania oblicza się niezależnie dla każdej częstotliwości, tak aby zarówno czas rozpoczęcia komunikatu, jak i kolejność częstotliwości były losowe. Wysyłanie każdego komunikatu przy losowych czasach na określonej częstotliwości jest głównie funkcją statystycznej metody dostępu do środków transmisji danych. Redundacja komunikatów osiągana za pomocą wielokrotnych prób transmisji przy wielokrotnych częstotliwościach nadawania jest głównym czynnikiem tworzącym odporność na szumy dochodzące.

W celu wykorzystywania możliwości wielu częstotliwości nadajników terminali zdalnych RF, procesor RF-IPPV zawiera cztery osobne sekcje odbiornikowe, które mogą jednocześnie odbierać komunikaty danych. Na początku każdego okresu grupy danych wstecznych, blok zarządzający systemem ustawia kategorię częstotliwości procesora RF-IPPV, aby zapewnić, że odpowiada to domowym terminalom zdalnym RF. Mikroprocesorowy zespół sterujący w procesorze RF-IPPV dekoduje komunikaty danych z każdego odbiornika. Komunikaty są organizowane do postaci pakietów i wysyłane do bloku zarządzającego systemem. Zespół sterujący procesora RF-IPPV sortuje komunikaty, aby usunąć nadmiarowe komunikaty odebrane od terminali zdalnych podczas każdego okresu nadawania.

Przy działaniu systemu kablowego IPPV, pożądane jest, aby można było żądać komunikatu danych wstecznych lub „odpytywać¹¹ domowe terminale zdalne, mające moduły RF-IPPV (RFSTT), na podstawie kilku różnych kryteriów. Najczęściej zdarzającymi się przypadkami żądania danych wstecznych od konkretnych grup terminali zdalnych są przypadki, kiedy, bezwarunkowo wszystkie terminale zdalne RF muszą się zgłaszać, lub wszystkie RF-STT, które przechowują dane IPPV dla jednego lub więcej zdarzeń, ewentualnie wszystkie RF-STT, przechowujące dane IPPV dla konkretnego zdarzenia, oraz kiedy muszą się zgłaszać konkretne RF-STT na indywidualnej podstawie (niezależnie od danych zdarzeń).

Istotne jest, że nawet w pierwszym przypadku bezwarunkowego żądania danych, wszystkie RF-STT mogą przekazywać dane wstecz w okresie nie dłuższym niż 24 godziny. Jest to możliwe przy ilościach RF-STT wynoszących tysiące lub nawet kilkaset tysięcy, co przekłada się na programowanie celowe „przepustowości w przybliżeniu na 25000 odpowiedzi danych RF-IPPV na godzinę.

Każdy z wąskopasmowych kanałów danych wstecznych może tylko przenosić jeden komunikat jednorazowo. To jest, jeśli dwa lub więcej RF-STT gdziekolwiek w szczególnym systemie kablowym wysyłają komunikaty, które zachodzą na siebie w czasie, transmisje będą kolidowały ze sobą, a wszystkie komunikaty danych występujące w tej „kolizji¹¹ mają duże prawdopodobieństwo, że zostaną zgubione. Dlatego w przedstawionych przypadkach jest konieczny pewien rodzaj

167 998 procedury sterowania dostępem środków transmisji danych, aby zabezpieczyć zespoły terminali zdalnych RF przed podjęciem próby jednoczesnego wykorzystywania kanału danych wstecznych.

Popularne protokoły dostępu do środków transmisji danych, jakie wykorzystuje się w lokalnych sieciach komputerowych, które opierają się na mechanizmach wykrywania nośnej, są nieodpowiednie do stosowania w systemie kablowym. Topologia odwróconego drzewa systemów kablowych sumuje przesyłane sygnały od różnych gałęzi i przekazuje je do punktu centralnego. Terminale zdalne RF, które są umieszczone w różnych gałęziach, są oddzielone przez wzmacniacze liniowe lub inne urządzenia i nie mają możliwości wykrywania obecności aktywnie nadającego terminalu zdalnego w innej gałęzi.

Inny protokół dostępu, kwantowanie czasu, również odbiera szkodliwie wariancję najgorszego przypadku czasowego w opóźnieniach komunikatów systemu. Wymusza to obecność szczeliny dla każdego RF-STT, która jednak jest zbyt długa, aby można było ją akceptować, przy czym uzyskuje się małą przepustowość informacyjną. Opracowano więc protokół dostępu do środków transmisji danych, który zapewnia odpowiednio wysoką przepustosowść informacji i dzięki temu, że ma obliczaną tolerancję dla kolizji. Metoda ta wykorzystuje przewidywane prawdopodobieństwo statystyczne dla kolizji (a odwrotnie dla całości komunikatów pomyślnych) przy danej ilości prób transmisji danych wstecznych terminali zdalnych RF, równo losowo rozłożonych. Sprowadza się to do zastosowania bloku zarządzającego systemem, który wysyła żądanie danych do każdej podgrupy terminali o odpowiednim dla zarządzania rozmiarze całkowitej ilości terminali zdalnych RF. Każda podgrupa ma określony okres czasu, wewnątrz którego ma przeprowadzić transmisję danych wstecznych. W tym okresie, każdy RF-STT niezależnie wybiera programowany numer (pseudo)losowych czasów, aby rozpocząć transmisję danych wstecznych. Dla zastosowanych stosunkowo dużych podgrup, próby transmisji wstecznej są statystycznie równo rozłożone w tym okresie czasu. Ponadto, ponieważ średnia liczba prób jest określona, a średnia długość komunikatu wstecznego jest znana, to można przewidzieć prawdopodobieństwo co najmniej dla jednego pomyślnego komunikatu danych wstecznych dla dowolnego RF-STT.

Chociaż przedstawiona koncepcja statystyczna jest podstawą sposobu transmisji danych wstecznych, to wymaganych jest wiele innych elementów kluczowych, aby ten proces mógł być użyteczny. Ponadto określa się optymalną częstość prób, dla otrzymania najlepszej skutecznej przepustowości powrotu danych. Całkowitą ilość terminali RF-STT współpracujących z każdym punktem centralnym systemu kablowego dzieli się na grupy o wielkości, która nadaje się do zarządzania. Wielkość grupy i ich liczba, jak również okres transmisji danych wstecznych określa się przy uwzględnieniu optymalnej częstości prób. Plan powrotu danych powinien określać strukturę co do sposobu, jakim blok zarządzający systemem żąda danych wstecznych od indywidualnych grup. Zbiór reguł określa sposób, jakim odpowiadają terminale RF w grupach, na żądanie transmisji danych wstecznych i potwierdzenie danych w sekwencji danych wstecznych.

Na figurze 7 przedstawiono wykres czasowy sekwencji danych nadawanych zwrotnie ze zmieniającego częstotliwość nadajnika RF. Całkowita populacja terminali jest dzielona na zarządzalne podgrupy o tej samej wielkości. Przedział czasu, w jakim każda grupa może nadawać zwrotnie dane, nazywa się czasem grupowym. Podczas wyszukiwania odzyskiwania danych RFIPPV, blok zarządzający wysyła sekwencyjnie żądanie danych do każdej grupy w centralnym punkcie systemu kablowego. Jedna pełna sekwencja danych zwrotnych wszystkich grup jest zwana cyklem. Sekwencja dwóch lub więcej cykli, która tworzy całkowitą sekwencję danych zwrotnych jest zwana strefą. Jeśli terminal nadaje zwrotnie dane podczas danej strefy i odbiera potwierdzenie, to terminal ten nie ponawia próby podczas tej strefy. Każde żądanie zwrotnego nadawania danych grupowych wysyłane przez blok zarządzający zawiera numer grupy i aktualne numery cyklu i strefy.

Są dwa typy odpowiedzi automatycznych: globalne i adresowane. Globalna odpowiedź automatyczna może być dodatkowo dzielona na cykliczną i ciągłą odpowiedź automatyczną. W cyklicznej odpowiedzi automatycznej, użytkownik określa przedział czasu, podczas którego będą odpowiadały moduły RF-IPPV. W ciągłej odpowiedzi automatycznej, system określa przedział czasu, taki jak 24 godziny. Jak przedstawiono na fig. 7, w cyklicznej i ciągłej odpowiedzi przedział czasu nazywa się strefą. Każdej strefie przydziela się niepowtarzalny numer, wobec czego można sprawdzać każdy moduł RF-IPPV czy on już odpowiedział podczas odpowiedniej strefy czasu. Każda strefa jest dodatkowo dzielona na wiele cykli. Cykl określa się jako czas wymagany dla całej populacji modułów RF-IPPV, aby wykonała próbę odpowiedzi. Każdy cykl ma przydzielony niepowtarzalny numer w granicach strefy, wobec czego moduł RF-IPPV może sprawdzać, czy on już odpowiedział podczas swojego cyklu. Z powodu kolizji RF, wszystkie moduły RF-IPPV nie mogą dotrzeć do odbiornika RF. Aby zwiększyć prawdopodobieństwo, że konkretny moduł RF-IPPV dotrze do odbiornika RF można określić minimalną liczbę cykli na strefę. Minimalna liczba cykli na strefę jest określona, zaplanowana.

Każdy cykl jest dodatkowo dzielony na grupy. Grupa jest podzbiorem ogólnej populacji modułów RF-IPPV w tym systemie. Każdy moduł RF-IPPV ma przydzieloną konkretną grupę oraz ma skojarzony numer grupy. Numer grupy może być przydzielony modułowi RF-IPPV poprzez zewnętrzne źródło (określone przez użytkownika) lub może pochodzić od cyfrowego adresu za pomocą użycia wartości przesunięcia. Niezależnie od tego, jak skojarzony numer grupowy jest wyprowadzony, moduł RF-IPPV odpowiada tylko podczas swojego czasu grupowego. Każdy moduł RF-IPPV ma dodatkowo przydzielony określony numer ponownej próby. Numer ponownej próby reprezentuje liczbę razy, jaką dany moduł RF-IPPV podejmuje próbę odpowiadania podczas swojego czasu grupowego.

Algorytm odpowiedzi dla rozwiązania według wynalazku opiera się na próbie zachowania stałej ilości odpowiedzi próbnych. Ta stała jest nazywana ilością odpowiedzi (prób) i jest mierzona liczbą modułów RF-IPPV na sekundę. Ilość odpowiedzi można planować. Aby zachowywać stałą ilość odpowiedzi, liczba modułów RF-IPPV w grupie musi być ograniczona. Ta stała jest określona jako maksymalna ilość modułów w grupie. Maksymalne ilość modułów w grupie może być planowana. Na podstawie tej maksymalnej liczby modułów w grupie, można w sposób następujący obliczyć ilość grup w cyklu: liczba grup populacji modułów RF/maksymalna ilość modułów w grupie. W systemie tym liczbę grup automatycznie wyprowadza się z cyfrowego adresu, przy czym ilość grup zaokrągla się do następnego wykładnika potęgowego 2.

Średnia ilość modułów RF w grupie jest równa populacji modułów RF podzielonej przez ilość grup. Ta ilość jest wykorzystywana do obliczania długości grupy w sekundach, która to długość grupy jest równa średniej ilości modułów RF w grupie podzielonej przez ilość odpowiedzi. Długość cyklu (w sekundach) jest równa długości grupy pomnożonej przez ilość grup. Ilość cykli w strefie otrzymuje się odejmując czas początku strefy od czasu końca strefy i dzieląc tę różnicę przez długość cyklu. Jeśli obliczona ilość cykli jest mniejsza niż minimalna dopuszczalna ilość cykli, to ilość cykli nastawia się na minimum. Minimalna długość strefy jest równa ilości cykli pomnożonej przez długość cyklu. Ta ilość zostaje porównana z długością strefy przydzielonej użytkownikowi w przypadku cyklicznej odpowiedzi automatycznej, dla określenia, czy dana długość strefy jest dostatecznie długa.

Wymienione wartości oblicza się na początku sekwencji odpowiedzi automatycznej. System przydziela nowy numer strefy i numer cyklu początkowego. Sekwencja sterująca odpowiedzi automatycznej jest następnie gotowa do rozpoczęcia. System rozpoczyna od pierwszej grupy w tym cyklu tej strefy i postępuje dopóty, dopóki nie zostanie osiągnięta obliczona ilość grup w cykli. Numer cyklu zostaje następnie inkrementowany oraz przeprowadza się sprawdzenie aby określić czy całkowita ilość cykli dla tej strefy została przekroczona (co oznacza, że koniec strefy został osiągnięty). Jeśli tak nie jest, ilość grup zostanie skasowana, a sekwencja nadal będzie realizowana.

Jeśli grupa modułów RF-IPPV odpowiada, system odbiera dane i umiesza te dane w swojej bazie danych. Jeśli dane z modułu RF-IPPV pomyślnie umieszczono w bazie danych, wysłane zostaje potwierdzenie do modułu RF-IPPV. Część danych przesyłana od modułu RF-IPPV do systemu jest sumą konkretną wszystkich danych zdarzeń. Ta suma kontrolna jest kodem potwierdzenia i zostaje wysłana do modułu RF-IPPV w komunikacie potwierdzenia. Jeśli kod potwierdzenia odpowiada temu, który pierwotnie wysłano z danymi zdarzeń, te dane kasuje się w pamięci modułu RF-IPPV. Jeśli moduł RF-IPPV nie odbierze komunikatu potwierdzenia z systemu podczas aktualnego cyklu, moduł RF-IPPV ponownie odpowiada podczas następnego cyklu strefy. Jeśli moduł RF-IPPV odbiera komunikat potwierdzenia podczas aktualnej strefy, moduł RF-IPPV nie odpowiada dopóty, dopóki nie będzie następnej strefy. Wszystkie moduły RF-IPPV, które odpowiedziały bez względu na to, czy jakiekolwiek dane zdarzeń były wysłane z tymi danymi, będą miały wysyłany kod potwierdzenia. To spowoduje, że ilość kolizji zmniejsza się przy każdym następnym cyklu w tej strefie.

167 998

Adresowana odpowiedź automatyczna lub przepytywanie jest przeznaczone do odzyskiwania danych IPPV z określonego modułu RF-IPPV. Informacja wysłana do modułu RF-IPPV jest taka sama, jak globalna odpowiedź automatyczna z następującymi wyjątkami. Cyfrowy adres modułu RF-IPPV, który aktualnie jest odpytywany, zostaje włączony, numer strefy jest przedstawiony na zero, a pozostała informacja (grupa, cykl, wartość przesunięcia itp.) zostaje tak nastawiona, aby moduł RF-IPPV odpowiadał możliwie jak najszybciej, nawet jeśli nie ma żadnych zakupów, które mają być zgłoszone.

W przedstawionym przykładzie wykonania rozmiar grupy mieści się w granicach od 2500 do 5000 terminali zdalnych.' Terminale zdalne dodaje się do istniejących grup dopóty, dopóki każda grupa nie osiągnie 5000 terminali zdalnych. Kiedy każda grupa ma 5000 terminali, liczbę grup podwaja się aby każda grupa ponownie obejmowała 2500 terminali zdalnych P początkowo obejmuje 3500 terminali domowych w pojedynczej grupie. Gdy terminale zdalne dodaje się do populacji P, całkowita populacja zostaje porównana z górną wartością graniczną wynoszącą 5000. Kiedy populacja obejmuje 5000 terminali domowych, ilość grup podwaja się z 1 do 2 i każda z dwóch grup zawiera wówczas 2500 terminali. Gdy nowe terminale zdalne dodaje się ponownie do tej populacji, ilość terminali w każdej z dwóch grup wzrasta. Kiedy każda z tych dwóch grup zawiera po 5000 terminali, ilość grup ponownie podwaja się i otrzymuje się łącznie cztery grupy, przy czym każda z tych czterech grup zawiera 2500 terminali zdalnych.

Doświadczalnie określono, że optymalna ilość prób dla zwrotnego systemu RF-IPPV wynosi 50000 prób na godzinę. Aby utrzymać stałą wartość tej ilości prób, czas grupowy musi ulegać zmianie, gdy do tego systemu dodaje się nowe terminale zdalne. Aby zachować stałą ilość prób, długość czasu grupowego lub długość czasu podczas którego każdy terminal w grupie musi podjąć próbę nadawania swoich danych, wzrasta od 3 minut do 6 minut.

Powyższe zasady można przedstawić prostym algorytmem. Algorytm ten wykorzystuje się przy automatycznym nastawianiu grup, przy wykorzystaniu bitów cyfrowego adresu terminali zdalnych. Początkowo zakłada się, że ilość grup jest równa 1, a całkowita populacja terminali domowych jest równa N. Wówczas, gdy (G <2) lub (P/G>5000)

G = 2*G S = P/G T = K*S, gdzie S jest liczbą przetworników w grupie, T odpowiada czasowi grupowemu, a K jest stałą wybraną dla zachowania stałej ilości prób, która w przykładzie wynosi 3 minuty na 2500 przetworników.

Grupa, do której należy konkretny przetwornik, jest określona przez wykorzystanie określonej ilości bitów adresu przetwornika. Na przykład, jeśli ilość grup jest równa 8, wykorzystywane są ostatnie trzy bity adresu przetwornika. Jeśli ilość grup jest równa 16, to wtedy wykorzystuje się ostatnie cztery bity adresu terminalu zdalnego.

Na początku czasu grupowego, blok zarządzający systemu przesyła transakcję do procesora RF-IPPV, aby wskazać, że zapoczątkowany jest nowy czas grupowy. Blok zarządzający systemem wysyła następnie globalny rozkaz do terminali zdalnych, wskazujący że rozpoczęty został nowy czas grupowy oraz to, który numer grupowy jest aktualnie odpytywany. Każdy terminal zdalny zawiera generator liczb pseudolosowych. Generator liczb pseudolosowych zawiera korzystnie zegar lub licznik o swobodnym dostępie i wytwarza wiele czasów startu odpowiednio do ilości prób oraz ilości częstotliwości zwrotnych. Na ' przykład, jeśli terminal zdalny otrzymuje instrukcję, aby wykonał trzy próby, a ścieżka zwrotna wykorzystuje cztery częstotliwości, liczba pseudolosowa wytwarza 12 liczb losowych. Te liczby losowe są skalowane odpowiednio do okresu grupy.

Komunikaty z terminalu zdalnego do punktu centralnego nie nakładają się na siebie. W przedstawionym przykładzie zamiast wytwarzania liczb losowych w danym okresie grupowym, który nie nakłada się, miduł będzie oczekiwał dopóty, dopóki dana transmisja nie jest zakończona, przed rozpoczęciem drugiej transmisji, gdy taka została rozpoczęta przed zakończeniem pierwszego komunikatu. Jak wiadomo, można wytwarzać zbiór nie nakładających się liczb losowych oraz wykorzystywać go dla określenia czasów transmisji.

167 998

Terminale zdalne RF zostają przydzielone do grup za pomocą jednej z dwóch metod w przypadkach, gdy jest istotne, aby poszczególne terminale należały do określonej grupy, zwłaszcza jeśli wymagane jest zastosowanie przełączenia mostkowego. Każdy terminal może być przydziebimzdn anmvnr7#»7 TaetnenwanU + mneolrrii ntq Μ·πην ilnpratnr r V_z il J \Ji\J \}Ai wm x χχχ/j ^x v»p j x Ł.I* m ŁWM'.' it »ah«v xx txiiuwxxvj x «łi» wx«.xxxxm ^x J χχνχχ vwv n wj > v* w x kablowy może przydzielać określone terminale zdalne do poszczególnych grup na podstawie ilości zakupów lub na podstawie innych czynników, związanych z określoną grupą lub podzbiorem populacji całkowitej. Ilość grup jest dowolna w zakresie od 2 do 255. Ponadto rozmiary grup nie muszą być jednakowe, a okresy grupowe mogą być regulowane indywidualnie. W rozwiązaniu według wynalazku eliminuje się przełączanie mostkowe, więc korzystnie przydziały grupowania nie są określane siecią przełączania mostkowego.

Częstym przypadkiem jest, że nie jest wymagany indywidualny przydział grup. Wszystkie terminale zdalne RF steruje się za pomocą globalnej transakcji, aby wykorzystywać jako numer grupy, najmniej znaczące bity unikatowego cyfrowego terminalu. Ilość grup w tym przypadku jest zawsze potęgą dwóch (2, 4, 8, 16 itd.). Ponieważ wzory bitów adresowych terminali zdalnych niskiego rzędu są równomiernie rozłożone w dużej populacji zespołów, liczba terminali zdalnych w każdej grupie zasadniczo jest taka sama i równa całkowitej ilości terminali domowych podzielonej przez ilość grup. Dwa czynniki określają aktualną ilość grup.

Optymalna ilość prób terminali zdalnych RF jest określona jako średnia ilość terminali zdalnych RF w czasie jednostkowym. Każdy terminal zdalny ma liczoną ilość ponawianych prób, którą można planować, przy czym rzeczywista ilość prób komunikatów równa się ilości terminali w grupie, pomnożonej przez ilość transmisji (ponawianych prób), które wykonuje każdy zespół, a wynik mnożenia dzieli się przez długość okresu grupy. Podczas okresu powrotu danych, średnia ilość i długość transmisji komunikatów określa gęstość komunikatów i prawdopodobieństwo kolizji, występujące dla każdej transmisji. Zakładając, że średnia długość transmisji jest ustalona, wtedy szybkość z jaką terminale podejmują próbę nadawania danych wstecznych jest głównym działaniem, które ma wpływ na prawdopodobieństwo kolizji, oraz na przepustowość komunikatów.

Małe szybkości podejmowania prób przesłania komunikatów przyczyniają się do mniejszego prawdopodobieństwa kolizji, natomaist większe szybkości podejmowania prób przesłania komunikatów powodują odpowiednio większe prawdopodobieństwo kolizji dla dowolnego komunikatu. Miarą częstości sukcesu jest prawdopodobieństwo sukcesu dla dowolnego komunikatu pomnożonego przez częstość podejmowania prób przez terminale zdalne RF. Na przykład jeśli 1000 terminali podejmuje próbę przesłania danych wstecznych w okresie 1 minuty, a prawdopodobieństwo, że dowolny komunikat wywoła kolizję wynosi 20%, wówczas aktualna częstość sukcesu wynosi: 1000 terminali X (100-20)%/minuta = 800 terminali/minuta.

Liczbowo wysoka częstość sukcesu terminali nie stanowi miary przepustowości w systemie RF-IPPV, j eśli nie zapewnia wyniku bliskiego 100%. Ponieważ przesyłane dane wsteczne reprezentują opłatę dla operatora sieci kablowej, wszystkie terminale muszą przekazywać dane wsteczne, które są w nich przechowywane. Zbliżenie prawie do częstotliwości sukcesu wynoszącego 100% może wymagać dwóch lub więcej okresów w statystycznym podejściu do danych zwrotnych. W rozwiązaniu według wynalazku wykorzystuje się symulacyjną metodę opartą na modelu systemu modułów RF-IPPV z transmisją danych wstecznych, aby określać optymalne szybkości podejmowania prób.

Procesor RF-IPPV komunikuje się z blokiem zarządzającym systemu za pomocą łącza szeregowej komunikacji dupleksowej RS-232 przy zastosowaniu formatu transmisji półdupleksowej. Można zastosować dowolny odpowiedni format komunikacyjny, lecz korzystnie może być synchroniczny przy 9600 bodów. To łącze może korzystnie łączyć się przez odpowiedni modem, jeśli zespoły są wzajemnie od siebie oddalone. Wszystkie transmitowane dane są korzystnie zabezpieczone sumą kontrolną.

Rozkazy z bloku zarządzającego, dochodzące do odbiornika RF-IPPV obejmują potwierdzenie (ACK lub NAK) transmisji poprzedniego odbiornika do bloku zarządzającego. Jeśli odbiornik odbiera ACK, wtedy kasuje on swój bufor odpowiedzi i odczytuje nowy rozkaz oraz ładuje nową odpowiedź do swojego buforu odpowiedzi. Jeśli odbiera NAK, wtedy podejmuje jedną z dwóch czynności, zależnie od tego, czy ważny rozkaz został już odebrany. Jeśli ważny rozkaz został już

167 998 odebrany, wtedy poprzednio załadowana odpowiedź będzie ponownie nadawana niezależnie od tego, jaki jest nowy rozkaz. Jeśli jednak ważny rozkaz nie został odebrany (i dlatego nie ma żadnej odpowiedzi w buforze odpowiedzi), wtedy nowy rozkaz będzie odczytywany, a bufor odpowiedzi będzie ładowany. W praktyce, kiedy blok zarządzający wykrywa złą sumę kontrolną lub upływ ustalonego czasu, powinien on retransmitować ten sam rozkaz z NAK. Wszystkie transmisje między blokiem zarządzającym a odbiornikiem są korzystnie kończone znakiem końca transmisji.

Pozycje danych wielobajtowych są transmitowane najpierw bitem najbardziej znaczącym oraz na końcu bitem najmniej znaczącym poza następującymi wyjątkami, kiedy to dane zdarzenia terminalu STT i odpowiedzi pamięci przesyła się bez zmiany. Obejmuje to dwubajtową sumę kontrolną terminalu (lub modułu). Dodatkowo, odpowiedź stanu, którą przedstawia obraz pamięci istotnych parametrów odbiornika i dane także nadaje się bez zmiany. W tym przypadku parametry wielobajtowe wysyła się najpierw bitem najmniej znaczącym i na końcu bitem najbardziej znaczącym.

Suma kontrolna odbiornika i bloku zarządzającego, na przykład 16-bitowa suma kontrolna, jest wytwarzana przez dodawanie każdego nadanego lub odebranego znaku do najmniej znaczącego bitu sumy kontrolnej. Nie ma żadnego przeniesienia do bitu najbardziej znaczącego tej sumy kontrolnej. Następnie wynik ten zostaje obrócony w lewo o jeden bit. Początkowo suma kontrolna jest nastawiona na 0. Każdy znak w tym komunikacie aż do sumy kontrolnej, lecz z wykluczeniem jej, zostaje zawarty w tej sumie kontrolnej. Wynikowa suma kontrolna zostaje przetworzona i zakodowana oraz zostaje nadana z innymi danymi.

Transakcje przesyłane z bloku zarządzającego systemem do odbiornika obejmują co następuje:

- Rozkaz przygotowania, który określa cztery częstotliwości, które będą wykorzystywane z każdą z dwóch kategorii. Wartość częstotliwości wynosząca -1 blokuje użycie odpowiedniego modułu odbiornika. Parametry kalibracji wzorcowania są także ustawiane tym rozkazem. W odpowiedzi na ten rozkaz wysyła się AUTOMATYCZNĄ ODPOWIEDŹ WZORCOWANIA NADAJNIKA, ODPOWIEDŹ NA ŻĄDANIE PAMIĘCI LUB PAKIET ODPOWIEDZI STATYSTYKI ZDARZEŃ/OGLĄDALNOŚCI.

- Inicjowanie nowej grupy - rozkaz ten wysyła się do odbiornika za każdym razem kiedy GLOBALNE PRZEŁĄCZANIE ZWROTNE RF-IPPV ZOSTAJE WYSYŁANE DO TERMINALI. Przekazuje on informację do jakich częstotliwości należy stroić odbiornik. Ponadto, kasuje również wykaz kontrolny duplikatów. W odpowiedzi na ten rozkaz wysyła się ODPOWIEDŹ STATYSTYKI GRUPY.

- Rozkaz żądania informacji, który zgłasza żądanie, aby odbiornik wysyłał jakąkolwiek odpowiedź, która jest w kolejce do wysyłania. Będzie to odpowiedź ODPOWIEDŹ WZORCOWANIA AUTOMATYCZNEGO NADAJNIKA, ODPOWIEDŹ ŻĄDANIA PAMIĘCI LUB PAKIET ODPOWIEDZI STATYSTYKI ZDARZEŃ/OGLĄDALNOŚCI. Jeśli żadne dane nie są w kolejce wysyłania, wtedy wysyła się pusty PAKIET ODPOWIEDZI STATYSTYKI ZDARZEŃ/OGLĄDALNOŚCI.

- Rozkaz żądania stanu, który zgłasza żądanie, aby odbiornik wysyłał wypis swojego aktualnego stanu i nastaw parametrów. Zastosowanie tego rozkazu ma na celu uzyskanie narzędzia diagnostycznego i usuwania błędów.

Transakcje przesyłane z odbiornika do bloku zarządzającego systemem obejmują co następuje:

- Odpowiedź automatycznego wzorcowania nadajnika (ATC), która jest nadawana do bloku zarządzającego za każdym razem, kiedy odbiera się komunikat wzorcowania kompletnego z terminalu lub modułu. Zawiera ona jakościową ocenę odbieranego poziomu sygnału i odpowiedniego poziomu tłumienia, który był zastosowany przez terminal lub moduł.

- Odpowiedź statystyki grupowej, stanowiącą odpowiedź na rozkaz INICJALIZOWANIE NOWEJ GRUPY. Zapewnia to dane statystyczne grupy, które są gromadzone od ostatniego czasu, kiedy komunikat INICJALIZOWANIE NOWEJ GRUPY został wysłany.

- Pakiet odpowiedzi statystyki zdarzeń/oglądalności, przy czym podczas okresu grupowego (czas jednego rozkazu NOWA GRUPA do następnego), odbiornik ustawia kolejkę statystyki zdarzeń/oglądalności z terminali lub modułów. Pakiet odpowiedzi powoduje nadawanie wielo26

167 998 krotnej statystyki zdarzeń/oglądalności w pojedynczym formacie transmisyjnym. Jeżeli nie ma żadnych danych do wysyłania, wtedy będzie wysyłany pusty pakiet odpowiedzi.

- Odpowiedź żądania pamięci co jest wypisywaniem układu zawartości pamięci modułu terminalu dla namieei terminalu zdalnego

----------------— -- _ — —----.

- Odpowiedź żądania stanu, którą wysyła się w odpowiedzi na ROZKAZ ŻĄDANIA STANU.

Rozkaz przygotowania musi być wysyłany przez blok zarządzający systemu do odbiornika, zanim jakiekolwiek rozkazy nowej grupy zostaną wysyłane. Rozkaz ten informuje odbiornik, do jakich częstotliwości ma wykonywać strojenie każdego z jego modułów. Można nastawiać dwie kategorie częstotliwości, przy czym każdą kategorię stanowią cztery niepowtarzalne częstotliwości. Typowe zastosowanie tych dwóch kategorii tworzy zbiór czterech częstotliwości do stosowania podczas dnia oraz inny zbiór czterech częstotliwości dla wykorzystywania w nocy. Wyboru częstotliwości dokonuje się podczas uruchomienia i ponowej oceny, na zasadzie okresowej.

Rozkaz przygotowania powinien być wysyłany, kiedy zostało wysłane żądanie przygotowania stanu odbiornika. Bit stanu żądania przygotowania zostanie skasowany, kiedy zostanie odebrany ważny rozkaz przygotowania. Jeśli moduł D (oraz kanał D) ma prawidłową częstotliwość, to wtedy będzie ona wykorzystana jako częstotliwość SSA (analizator siły sygnału). Jeśli częstotliwość modułu D zostanie nastawiona na 0, wtedy będzie wykorzystywany parametr rozkazu przygotowania „częstotliwość SSA“.

Rozkaz inicjalizowania nowej grupy jest wykorzystywany, aby zaznaczyć początek okresu zwrotnego przełączania grupy. Statystyki poprzedniego okresu grupy będą przesyłane do bloku zarządzającego systemu. Statystyka skojarzona z poprzednim okresem grupy będzie skasowana.

Odbiornik RF zaczyna gromadzenie odpowiedzi statystyki zdarzeń/oglądalności z terminalu lub modułu, kiedy odbiornik odbiera z bloku zarządzającego rozkaz „inicjalizowanie nowej grupy“. W ciągu całego okresu zwrotnego przełączania grupy, od pojedynczego terminalu lub modułu może przechodzić do 16 komunikatów duplikato wych. Tylko jeden jednak z tych duplikatów zostanie przesyłany do bloku zarządzającego systemu. Wszystkie inne zostaną odrzucone.

Rozkaz „żądanie informacji“ żąda od odbiornika, aby wysłał jakiekolwiek dane, które są gotowe do wysyłania do bloku zarządzającego. Tą odpowiedzią będzie ODPOWIEDZ AUTOMATYCZNEGO WZORCOWANIA NADAJNIKA, ODPOWIEDŹ ŻĄDANIA PAMIĘCI LUB PAKIET ODPOWIEDZI STATYSTYKI ZDARZEŃ/OGLĄDALNOŚCI.

Rozkaz „żądanie stanu“ żąda od odbiornika, aby wysłał wybiórczo dane o swoim stanie aktualnym. Obejmuje to wszystkie nastawy parametrów, numery poprawek oprogramowania, stan kolejki odbioru oraz inne odnośne zmienne stanu.

Odpowiedź stanu zdarzeń/oglądalności z terminalu lub modułu może być odebrana w dowolnym czasie przez odbiornik. Zwykle gromadzenie danych rozpoczyna się wtedy, kiedy odbiornik RF wysłał rozkaz „nowa grupa“, a terminale lub moduły wysłały „globalne przełączenie zwrotne“. Podczas okresu „zwrotne przełączanie zwrotne“ terminal lub moduł będą nadawały swoją statystykę zdarzeń/oglądalności 15-krotnie na czterech różnych częstotliwościach danych wstecznych Tych 16 lub mniej identycznych transmisji zostanie przefiltrowane przez odbiornik, a tylko jedna z nich zostanie przekazana do bloku zarządzającego systemu.

Odbiornik automatycznie odrzuca wszystkie komunikaty, które nie zawierają prawidłowej sumy kontrolnej lub których bajt długości nie pasuje do odebranego zliczenia bajtów. Odbiornik zachowa zapis wszystkich unikatowych odpowiedzi „statystyka zdarzeń/oglądalności¹, które odbiera podczas „okresu grupowego. Jest to tak zwany wykaz odebrany. Wykaz odebrany zawiera każdy unikatowy czas terminalu/modułu, który był odebrany. Kiedy odpowiedź przychodzi z terminalu, zostaje sprawdzona w odniesieniu do tego otrzymanego wykazu. Jeśli znajduje się odpowiedni adres terminalu, wtedy duplikat odrzuca się. Jeśli ten adres terminalu nie zostaje znaleziony, wtedy adres ten dodaje się do wykazu. W ten sposób nadmiarowe komunikaty filtruje się lub usuwa przed transmisją do bloku zarządzającego. Otrzymany wykaz będzie oczyszczony kiedy odbiera się następny rozkaz „inicjalizowanie nowej grupy“. Ten wykaz jest dostatecznie duży, aby pomieścić największą liczbę terminali, które mogą odpowiadać podczas „okresu grupowego.

Jeśli odpowiedź statystyki zdarzenie/oglądalność pomyślnie przechodzi próbę ważności i nie jest komunikatem duplikatu zostaje umieszczona w kolejce komunikatów, które mają być nadane do bloku zarządzającego. Kolejka komunikatów jest dostatecznie duża, aby pomieścić największą

167 998 ilość terminali w grupie, jeśli każdy miał nadawać jedno zdarzenie. Ważne komunikaty są formowane do postaci pakietów dla ich nadawania do bloku zarządzającego systemu. Wtórny bufor, tak zwany „bufor pakietów* ma tak określony rozmiar, aby pomieścić maksymalną ilość bajtów, które uyuuaudwauc uu u iuku w puyuiiLcinm .luw uajiuw. &.urnuui&ai) lObiaj4 przekazane od „kolejki komunikatów* do „bufora pakietów*, jeżeli dostępne jest miejsce.

Komunikaty zostają usunięte z pamięci odbiornika, po potwierdzeniu transmisji sygnałem

ACK z bloku zarządzającego systemem. Odbiornik wysyła do bloku zarządzającego pakiety statystyki zdarzenia/oglądalność w krótkim czasie po rozpoczęciu transmisji komunikatów aż nie zostaną nadane wszystkie komunikaty. Komunikaty, które pozostają w „kolejce komunikatów* są nadawane do bloku zarządzającego, aż kolejka nie będzie pusta.

Podczas okresu grupowego odbiornik prowadzi stytystykę aktywności linii. To jest celem „odpowiedzi statystyki grupowej*. Chodzi o to, aby zapewnić sprzężenie zwrotne operatora zarówno względem właściwości wybranych parametrów grupy jak i przydatności wybranych częstotliwości. Ponieważ terminal lub moduł nadaje identyczną informację na każdej z dostępnych częstotliwości, statystyka aktywności linii wskazuje kiedy jedna lub więcej z wybranych częstotliwości powinna być zmieniona na inną częstotliwość. Odbiornik prowadzi zliczanie aktualnych odpowiedzi, odbieranych na każdej częstotliwości. To zliczanie zawiera duplikaty. Odbiornik także prowadzi zliczanie liczby ważnych bajtów, odbieranych na każdej częstotliwości. Zapewnia to zasadniczo tę samą informację, jak w wyniku zliczania komunikatów, lecz z uwzględnieniem zmiennej długości komunikatów. Przy końcu okresu grup liczba zliczonych bajtów zostaje podzielona przez liczbę zliczonych komunikatów, dzięki czemu otrzymuje się średnią liczbę bajtów na komunikat. W ten sposób dane statystyki grupowej zapewniają dokładny odczyt skutecznej przepustowości danych na każdym kanale i w każdym nadajniku. W odpowiedzi na to wskazanie blok zarządzający systemu może automatycznie zmieniać częstotliwość kanałów na zasadzie okresowej, tak jak wymaga tego wadliwa przepustowość.

W alternatywnym przykładzie, można kumulować częstość błędów bitowych lub innych parametrów wskazujących wadliwą przepustowość danych, aby sygnalizować zmianę na nową częstotliwość. Te różne parametry mogą być oglądane w procesorze RF IPPV odbiorniku na czwartej linii wyświetlacza o dwudziestu znakach na linię. Nawiązując do fig. 14, przedstawiono tu strukturę drzewiastą ekranów, sterowania przez menu, aby wyświetlać funkcje monitorowania, nastawiania i kalibracji.

Statystyka grupowa jest transmitowana do bloku zarządzającego systemem kiedy wysiany zostaje rozkaz „inicjalizowanie nowej grupy*. Wówczas statystyki kasuje się z pamięci. Statystyka nadawana do bloku zarządzającego systemem obejmuje całkowitą ilość ważnych odpowiedzi odebranych na każdej z czterech częstotliwości podczas ostatniego okresu grupowego, średnią długość (w bajtach) odpowiedzi na każdej z czterech częstotliwości podczas ostatniego okresu grupowego oraz całkowitą liczbę unikatowych odpowiedzi podczas ostatniego okresu grupowego, która jest taka sama jak liczba wprowadzeń w wykazie odebranym.

Jeśli blok zarządzający rozpoczyna fazę, w której wysyłane są tylko rozkazy „adresowane przełączanie zwrotne* do terminali lub modułów, powinien on rozpocząć tę fazę rozkazem „inicjalizowanie nowej grupy*.

W czasie instalowania terminalu i w innych okresach konserwacji, wyjściowy poziom nadajnika każdego terminalu/modułu trzeba regulować tak, aby odbierany w odbiorniku poziom mieścił się w dopuszczalnych granicach. To jest celem „odpowiedzi oceny ATC*. Proces kalibracji rozpoczyna się, kiedy blok zarządzający żąda terminalu/modułu dla nadania sekwencji komunikatów odpowiedzi kalibracji przy określonych poziomach tłumienia. Terminal nada komunikaty odpowiedzi kalibracji, z których każdy zawiera adres terminalu oraz poziom nadawania, po czym natychmiast następuje sygnał kalibracji. Odbiornik dokona pomiaru sygnału przez porównanie następnego sygnału. Terminal przejdzie następnie do kolejnego poziomu i ponownie nada odpowiedź kalibracji/sygnał kalibracji. To będzie trwało dotąd, aż całkowita sekwencja komunikatów odpowiedzi kalibracji nie zostanie nadana (maksymalnie 8). Kiedy ostatni komunikat odpowiedzi kalibracji zostanie odebrany lub nastąpi upływ określonego czasu, przyjmuje się, że sekwencja jest zakończona i wysyła się „odpowiedź oceny ATC* do bloku zarządzającego systemem.

167 998

Pomiar kalibracji wykonuje się za pomocą kombinacji analizatora mocy sygnału (SSA) i wybranego modułu odbiornika RF, na przykład D. Moduł D odbiornika musi być nastawiony na częstotliwość kalibracji. Częstotliwość modułu D określa się w etapach. Nastawia się na częstotliwnćz rllb mndiłlii ΓΛ iacIi to tljtliw/im ipct «odtowi/Nno no iDOiin/U/Mw numpr n^Actntl i_

TT \_/uv XXXV? ν·χ ν* λ—τ 2 j νχΊΐ νχχ TT v <xv j %/m u χχνχυ LUŁ ΪΤ 1V/X1LX 11LX X Lfc T T XVXXV/ TT J XX VXXXXWX WX_i^U V\_» XXX pości. Następnie nastawia się tę częstotliwość na częstotliwość kalibracji SSA, jeśli aktualna częstotliwość grupy dla modułu D wynosi 0. Dalsze działanie zostaje zablokowane, jeśli bieżąca częstotliwość grupy dla modułu D wynosi -1 lub więcej niż maksymalny numer częstotliwości.

Sekwencja pomiarowa kalibracji zaczyna się, kiedy odbiornik odbiera z terminalu ważną „odpowiedź kalibracji. Jeśli tylko koniec komunikatu zostaje wykryty (kodowanie Millera jest zatrzymane lub przerwane), zaczyna się „okres wyłączenia. Po upływie tego czasu proces pomiarowy zaczyna się i trwa w czasie okresu pomiarowego. „Okres wyłączenia oraz „okres pomiarowy są określane albo za pomocą „rozkazu nastawiania, albo z płyty przedniej odbiornika RF. Końcowy odczyt poziomu sygnału przedstawia średnią wszystkich próbek.

Przedstawione zostanie współdziałanie pomiędzy terminalem zdalnym, a modułem RF-IPPV. Szczególna sekwencja omawianych operacji przedstawia terminal zdalny typu Scientific Atlanta Model 8580. Po włączeniu zasilania, terminal zdalny i moduł RF-IPPV_; wykonują pewną sekwencję operacji, aby określić szczególną konfigurację i poziom autoryzacji terminalu. Na przykład, po włączeniu i kiedy moduł RF-IPPV zostanie połączony z terminalem, dane autoryzacji kanału terminalu aktualizują się automatycznie, aby obejmować (lub autoryzować) wszystkie kanały opłacane przy oglądaniu. Inaczej mówiąc, połączenie modułu z terminalem zdalnym może być po prostu wystarczające dla autoryzacji, usług IPPV. Ponadto, zostaje nastawiony bit w pamięci, który wskazuje, że aktualnie dokonuje się transmisji zwrotnej RF (zamiast telefonowania lub innego działania zwrotnego). Następnie moduł przeprowadza „transmisję odpowiedzi automatycznej kalibracji inicjalizowanej włączeniem zasilania (dalej zwanego PICART), jeśli moduł nie został skalibrowany, aby nastawić poziomy wyjściowe nośnika danych nadajnika, na wartości blisko optymalnych dla kanału wstecznego.

Następnie, po sekwencji kasowania włączania zasilania, moduł RF-IPPVrozpoczyna normalne przetwarzanie drugoplanowe. Przetwarzanie drugoplanowe ogólnie obejmuje sprawdzanie bieżącego czasu względem przechowywanych w pamięci czasów zapisu kanału obrazowania oraz sprawdzanie pod kątem żądań „transmisji odpowiedzi automatycznej kalibracji inicjalizowanej ręcznie (dalej określanej jako MICART) z klawiatury terminalu zdalnego. Przetwarzanie drugoplanowe w tym module jest sterowane określonym pierwszym kodem operacyjnym (opcode), mającym częstotliwość określoną przez terminal zdalny do modułu.

Przy włączeniu zasilania, terminal zdalny odczytuje swoje nieulotne pamięci i kopiuje autoryzację kanału, poziom usługi, stałe algorytmu strojenia i temu podobne, do pamięci o dostępie swobodnym (RAM). Moduł RF-IPPVodczytuje nieulotne pamięci RF-IPPV oraz kopiuje numer grupy, poziomy nadawania, czynne kanały zdarzeń, zliczanie zakupionych zdarzeń i temu podobne, do RAM. Następnie moduł nastawia się do określenia typu terminalu zdalnego po odbiorze następnego kodu operacyjego z terminalu zdalnego.

Przy odbiorze Kodu operacyjnego, moduł RF-IPPV żąda jednego bajtu danych od komórki pamięci terminalu zdalnego, aby określić jego typ. Na przykład, moduł RF-IPPV odbiera dane, wskazujące na terminal zdalny typu Scientific Atlanta 8580, Phase 6. Cecha ta wskazuje, że moduł RF-IPPV jest kompatybilny względem wielu terminali zdalnych. Moduł RF-IPPV przygotowuje się następnie do odczytu adresu terminalu zdalnego, po odbiorze następnego kodu operacyjnego.

Przy odbiorze kodu operacyjnego, moduł RF-IPPV żąda następnie czterech bajtów danych od pamięci terminali zdalnego i przechowuje dane zwrotne, jako adres terminalu zdalnego. Moduł RF-IPPV nastawia się następnie do odczytu autoryzowanej mapy kanałów terminalu zdalnego (to jest do odczytu tych kanałów, które terminal ma prawo odbierać), po odbiorze następnego kodu operacyjnego).

Przy odbiorze kodu operacyjnego, moduł RF-IPPV żąda 16 bajtów danych od pamięci terminalu zdalnego i oblicza pierwszą część sumy kontrolnej terminalu. Moduł RF-IPPV nastawia się następnie do odczytu flag cech terminalu zdalnego, po odbiorze następnego kodu operacyjnego.

Przy odbiorze kodu operacyjnego, model RF-IPPV żąda jednego bajtu od pamięci terminalu zdalnego i kończy obliczanie sumy kontrolnej tego terminalu. Następnie moduł RF-IPPV nastawia się do określenia, czy nośnik danych jest obecny przy odbiorze następnego kodu operacyjnego.

167 998

Dopóki nie występuje nośna danych lub dopóki nie upłynie określony okres czasu od włączenia zasilania, terminal zdalny wysyła kody operacyjne do modułu RF-IPPV. Następnie moduł RF-IPPV żąda jednego bajtu danych z pamięci terminalu zdalnego i określa, czy jest nastawiona flaga obecności nośnika danych. Jeśli nośnik danych jest obecny, moduł RF-IPPV odczytuje następnie nieulotną pamięć i określa, czy moduł jest kalibrowany. Jeśli moduł ten jest kalibrowany, wtedy moduł RF-IPPV nastawia się do odczytu czasu przy odbiorze następnego kodu operacyjnego. Jeśli moduł ten nie jest kalibrowany, to nastawia się on do wykonania transmisji PICART. W każdym z dwóch przypadków, moduł RF-IPPV nastawia się do odczytu czasu przy odbiorze następnego kodu operacyjnego.

Jeśli nośnik danych nie występuje, moduł RF-IPPV kontynuuje sprawdzanie określonej liczby kolejnych kodów operacyjnych (odpowiednio do określonego okresu czasu), aż do wystąpienia nośnika danych., Jeśli po określonej liczbie prób nośnik danych nie wystąpi, moduł RF-IPPV nastawia się do odczytu czasu przy odbiorze następnego kodu operacyjnego i rozpoczyna normalne przetwarzanie drugoplanowe, co oznacza, że transmisja PICART została przerwana.

Po wykryciu obecności nośnika danych, rozpoczyna się normalne przetwarzanie drugoplanowe. Terminal wysyła kod operacyjny do modułu. Moduł żąda czterech bajtów danych od pamięci terminala i sprawdza, czy bieżący czas pokrywa się z jakimkolwiek czasem zapisu statystyki oglądania z czasów przechowywanych w pamięci nieulotnej.

Następnie moduł RF-IPPV nastawia się do odczytu trybu terminalu zdalnego, po odbiorze następnego kodu operacyjnego. Jeżeli stwierdza się pokrywanie się czasu bieżącego z czasem zapisu, tryb terminalu zdalnego zostaje odczytany, aby określić czy ten terminal jest włączony czy odłączony wobec czego może być zarejestrowany właściwy numer kanału oglądania. Jeżeli nie stwierdza się pokrywania się czasu bieżącego z czasem zapisu, to zostaje odczytany tryb terminalu zdalnego, aby określić, czy terminal jest aktualnie w trybie diagnostycznym i czy ręczna transmisja MICART była żądana. Czynność tego rodzaju jest dalej oznaczana, jako etap G1.

Jeśli stwierdzono pokrywanie się czasu, terminal wysyła kod operacyjny do modułu. Moduł RF-IPPV żąda jednego bajtu danych z pamięci terminalu i sprawdza, czy terminal jest włączony czy wyłączony. Jeśli terminal jest wyłączony, moduł przechowuje uprzednio określony znak lub znaki w pamięci nieulotnej, jako aktualny kanał oglądania. Następnie moduł nastawia się do odczytu tego czasu przy obiorze następnego kodu operacyjnego i powtarza wspomiany etap G1. Jeśli terminal jest włączony, to moduł przygotowuje się do odczytu bieżącego kanału strojonego do odbioru następnego kodu operacyjnego.

Jeśli stwierdza się pokrywanie się czasu i terminal jest włączony, to terminal ten wysyła kod operacyjny do modułu. Moduł żąda jednego bajtu danych z pamięci terminalu i przechowuje tę wartość w pamięci nieulotnej, jako bieżący kanał oglądania. Moduł przygotowuje się do odczytu tego czasu przy odbiorze następnego kodu operacyjnego oraz powtarza etap G1.

Jeśli nie mą żadnego pokrywania się czasu, terminal wysyła kod operacyjny do modułu. Moduł żąda jednego bajtu danych z pamięci terminalu i określa czy terminal jest w trybie diagnostyki. Jeśli terminal nie jest w trybie diagnostyki, moduł przygotowuje się do odczytu czasu przy odbiorze następnego kodu operacyjnego oraz powtarza wspomniany etap G1. Jeśli terminal jest w trybie diagnostyki, moduł przygotowuje się do odczytu ostatniego klawisza wciśniętego przy odbiorze następnego kodu operacyjnego.

Jeśli terminal jest w trybie diagnostyki, to wysyła kod operacyjny do modułu. Moduł żąda jednego bajtu danych z pamięci terminalu i sprawdza, czy właściwa sekwencja klawiszy została ostatnio wciśnięta. Jeśli tak, wtedy moduł rozpoczyna transmisję ręczną MICART. Jeśli nie, moduł nie podejmuje żądanych działań. W każdym z tych dwóch przypadków', moduł następnie nastawia się do odczytu bieżącego czasu przy odbiorze następnego kodu operacyjnego oraz powtarza etap G1.

Objaśniona zostanie autoryzacja zdarzeń IPTV, zakupu oraz usuwania autoryzacji. W odróżnieniu od przetwarzania drugoplanowego, które jest oparte na odbiorze kodu operacyjnego o częstotliwości określonej przez terminal zdalny, operacje zdarzeń IPPV mogą występować w dowolnym czasie podczas normalnego działania modułu RF-IPPV. Terminal może odbierać (i przekazywać do modułu RF-IPPV) transakcję, które w dowolnym czasie autoryzują lub usuwają autoryzację zdarzenia. Podobnie abonent może powziąć decyzję, aby zakupić zdarzenie w dowol30

167 998 nym czasie. W tym rozumieniu operacje IPPV są zasadniczo przerwaniami działania programu w porównaniu do normalnego przetwarzania drugoplanowego modułu RF-IPPV.

W obydwu sysemach wewnątrzpasmowym i pozapasmowym, żądania z punktu centralnego sterują autoryzacją i usuwaniem autoryzacji zdarzeń. W celu usunięcia autoryzacji zdarzenia, terminal musi odebrać dwukrotnie żądanie danych zdarzenia IPPV. Jest tak dlatego, ponieważ moduł RF-IPPV (a nie terminal zdalny) aktualnie określa, kiedy zdarzenie jest zakończone w wyniku żądania, a ponadto ma tylko okazję do informowania terminalu (drogą poprzez żądanie aktualnizacji mapy kanałów) przy następnych przekazach żądań z terminalu.

Zasadnicza różnica między operacją wewnątrzpasmową. i pozapasmową polega na tym, że terminale pozapasmowe mogą odbierać żądania danych w dowolnym czasie, natomiast terminale wewnątrzpasmowe mogą tylko odbierać żądania na kanałach z danymi. Sekwencja ta zostanie opisana szczegółowo dla terminalu zdalnego typu Scientific Atlanta 8580, który jest pozapasmowy.

W celu odpowiedniego obsługiwania operacji IPPV punkt centralny musi wysyłać pozapasmowe żądanie zdarzenia IPPV, które jest określone jako żądanie danych zdarzenia IPPV tylko przy określonej częstotliwości, takiej jak raz na sekundę.

Po pierwsze, zostanie opisany zakup zdarzenia, kiedy abonent uzyskuje dostęp do kanału IPPV albo za pomocą bezpośredniego cyfrowego wejścia, albo wykorzystując przełączniki inkrementów/dekrementów w terminalu, albo sterowanie zdalne na podczerwień. Terminal stroi kanał IPPV i czeka na transakcję pozapasmową.

Kiedy terminal odbiera transakcję pozapasmową, wysyła on całą transakcję do modułu RF-IPPV, przy czym wykorzystuje drugi kod operacyjny i określa, czy moduł żąda aktualizacji tablicy kanałów. Następnie terminal stroi kanał „barker, jeśli nie ma już żadnego swobodnego czasu lub stroi kanał IPPV, jeśli swobodny czas jest jeszcze dostępny. Terminal wykonuje powiadomienie BUY, jeśli okienko zakupowe jest otwarte oraz jeśli kanał nie jest aktualnie autoryzowany w pamięci o dostępie swobodnym terminalu, co znaczy, że nie jest jeszcze zakupiony.

Kiedy moduł RF-IPPV odbiera transakcję pozapasmową poprzez kod operacyjny, nie żąda on aktualizowania tablicy kanałów przy odbiorze drugiego kodu operacyjnego. Moduł ten w tym czasie wykonuje sprawdzenie autoryzacji, co pociąga za sobą sprawdzanie, czy wyszczególniony kanał jest czynny, a jeśli tak, czy zdarzenie jest zakończone (inne identyfikacje zdarzenia). Jeśli zdarzenie jest zakończone, moduł wprowadza się do kolejki żądanie aktualizowania tablicy kanałów dla następnego kodu operacyjnego, kasuje aktywny bit zdarzenia dla określonego kanału w pamięci nieulotnej oraz wstępnie formatuje dane pamięci nieulotnej dla przyszłej transmisji. Procedura ta oznaczona jest jako etap C.

Jeśli abonent kupuje zdarzenie, po pierwszym wciśnięciu klawisza „BUY“ (kupowanie), terminal wysyła rozkaz, aby określić czy nieulotna pamięć RF-IPPV jest pełna. Moduł RF-IPPV odpowiada za pomocą całkowitej liczby zdarzeń przechowywanych lub za pomocą określonej wartości, jeśli nieulotna pamięć jest pełna. Jeśli nieulotna pamięć jest pełna, terminal wyświetla „FUL“ (pełna) na swoim wyświetlaczu. Jeśli pamięć nieulotna nie jest pełna, terminal ustawia w kolejce rozkaz zakupu pozapasmowego dla następnego kodu operacyjnego po drugim wciśnięciu klawisza „BUY“.

Kiedy terminal odbiera transakcję pozapasmową, wysyła on całą transakcję do modułu, stosując drugi kod operacyjny oraz sprawdza, czy moduł żąda aktualizacji tablicy kanałów. Następnie moduł wykonuje inne sprawdzenie autoryzacji, tak jak opisano w etapie C. Następnie terminal wysyła rozkaz zakupu zdarzenia do modułu i odbiera z tego modułu ACK/NAK (potwierdzenie - brak potwierdzenia). Oprócz numeru kanału, obejmuje to czas zakupu zdarzenia. Następnie terminal stroi kanał „barker“, jeśli jest NAK, albo stroi kanał IPPV, jeśli jest ACK.

Kiedy moduł RF-IPPV odbiera z terminalu kod operacyjny zakupu zdarzenia, to sprawdza czy pamięć nieulotna jest pełna lub czy wykryto nieuprawnione manipulowanie NVM/PLL. Jeśli tak, moduł zwrotnie wysyła „brak potwierdzenia (NAK). W przeciwnym przypadku moduł jest zdolny do zakupu zdarzenia i zwrotnie wysyła do terminalu „potwierdzenie (ACK).

Kiedy zdarzenie zostaje · zakupione, moduł przechowuje numer kanału, identyfikację zdarzenia (z transakcji pozapasmowej) oraz czas zakupu w pamięci nieulotnej i nastawia flagę tego zdarzenia.

167 998

Jeśli terminal odbiera transakcję pozapasmową, mającą inną identyfikację zdarzenia, terminal wysyła całą transakcję do modułu, przy czym wykorzystuje kod operacyjny i sprawdza, czy moduł żąda aktualizacji mapy kanałów. Moduł nie żąda aktualizacji tablicy kanałów dla tej transakcji. Moduł identyfikuje i usuwa autoryzacje zdarzenia oraz wstępnie formatuje w pamięci rneulotne i RF-IPPV dane zdarzenia dla przyszłej transmisji. Moduł ustawia w kolejce żądanie aktualizacji tablicy kanałów dla następnego kodu operacyjnego.

Powyższe terminale zdalne pomagają również przy zakupie zdarzeń. Jest to bardzo podobne do normalnego zakupu zdarzenia IPPV i nie będzie szczegółowo omawiane. Podstawowa różnica polega na tym, że abonent wstępnie kupuje zdarzenie, przy czym powoduje, że moduł RF-IPPV rezerwuje dla tego zdarzenia obszar używany dotąd, dokąd nie rozpoczyna się zdarzenie, ale określa się czy pamięć nieulotna jest pełna przy następnych próbach zakupu.

Moduł RF-IPPV w rozwiązaniu według wynalazku zawiera trzy różne typy danych odpowiedzi: statystyka zdarzenia/oglądanie, wypisywanie pamięci oraz kalibracja. Pierwsze dwie odpowiedzi mają pewne wspólne cechy, a mianowicie dane bezpieczeństwa są wstecznie wysyłane do punktu centralnego. Wszystkie trzy odpowiedzi zawierają cyfrowy adres terminalu.

Odpowiedź „statystyka zdarzeń/oglądanie zawiera informację dotyczącą liczby bajtów w komunikacie, typu komunikatu (to jest statystyka zdarzeń/oglądanie), cyfrowy adres terminalu, czasy zapisywania i kanały, które są strojone przez terminale zdalne w czasach zapisywania oraz dane zakupu IPPV, takie jak identyfiknja zdarzenia oraz czas zakupu.

Odpowiedź „wypisywanie pamięci zawiera informację dotyczącą liczby bajtów w komunikacie, typu zwrotnego przełączenia (to jest żądanie pamięci), adres cyfrowy terminalu oraz informację z pożądanych obszarów pamięci.

Odpowiedź „kalibracja'* zawiera informację dotyczącą liczby bajtów w komunikacie, typu przełączenia zwrotnego (to jest odpowiedź kalibracji), cyfrowy adres terminalu, oraz poziom nadawania, po którym następuje przebieg kalibracji dla pomiaru mocy sygnału.

Moduł RF-IPPV nadaje dane, wykorzystując znane kodowanie danych Millera. Kodowanie Millera jako modulacja opóźnieniowa nadaje „1“ z przejściem sygnału w środku przedziału bitowego. „0“ nie ma żadnego przejścia, jeśli nie następuje po nim inne „0“, w którym to przypadku przejście występuje przy końcu przedziału bitowego. Na fig. 15 przedstawiono kodowanie danych Millera.

Dla każdej transmisji danych, moduł RF-IPPV wykonuje następujące sekwencje:

A. rozpoczyna przełączanie dwustabilnie transmitowanych linii danych z częstością 10 kHz. Ma to na celu ładowanie filtru danych;

B. nastawianie wzmocnienia na minimum;

C. włączanie napięcia przełączanego +5V do układu RF;

D. opóźnianie w przybliżeniu 1 ms, aby przełączane napięcie + 5V ustabilizowało się;

E. nastawienie prawidłowej częstotliwości PLL (odczytywana z pamięci nieulotnej);

F. opóźnienie w przybliżeniu 20 ms, aby działała synchroniczna pętla fazowa PLL;

G. włączenie klawiszem układu przeciw nieistotnym komunikatom;

H. opóźnienie w przybliżeniu 1 ms, dla ustabilizowania końcowego stopnia wyjściowego;

I. wprowadzić zmianę jednostajną, aby poprawić wzmocnienie (odczytać z pamięci meulotnej);

J. nadawanie danych.

Kiedy transmisja danych zostaje zakończona, moduł RF-IPPV wykonuje następujące sekwencje:

A. generuje błąd Millera w nadawanych danych do transmisji końcowej (dla odbiornika);

B. jednostajna zmiana wzmocnienia aż do minimum;

C. za pomocą klawisza włączenia układu przeciw nieistotnym komunikatom;

D. opóźnienie w przybliżeniu 1 ms, aby uniknąć trzasków.

E. odłączyć napięcie przełączane + 5 V.

Te sekwencje są przedstawione na fig. 16, przy czym zastosowano następujące określenia: przełączane 5 V na wprowadzenie danych do PLL - toN opóźnienie synchronizacji PLL - tLK czas ładowania filtru danych - tcHG

167 998 za pomocą klawisza wprowadzenia funkcji przeciw nieistotnym komunikatom do jednostajnego zwiększenia PGC - tAB jednostajne zwiększenie PGC - tRu larlnnctntna j vuinnoi.ujnv z-uuuvjjluuiv i \_r łmlj jednostajne zmniejszenie PGC aż do odłączenia przełączanego napięcia 5 V - tOFF.

Przykład wykonania według wynalazku zezwala na to, aby blok zarządzający systemem odzyskiwał statystykę oglądania względem kanałów, do których określony abonent jest stojony w określonych momentach czasu. Blok zarządzający systemem wytwarza globalną transakcję, która określa cztery czasy, w których moduł RF-IPPV powinien zapisać z nieulotnej pamięci 503 (fig. 5) kanał, do którego jest strojony terminal zdalny. Te czasy mogą być w dowolnym okresie czasu, takim jak dzień, tydzień, dwa tygodnie itp. W celu ilustrowania, zakłada się, że blok zarządzający systemem przekazuje instrukcję modułowi, aby zapisywał strojony kanał terminalu zdalnego w niedzielę o godzinie 19.00, we wtorek o godzinie 21.00, w czwartek o godzinie 20.00 oraz w czwartek o godzinie 22.00 w jednotygodniowym okresie czasu. Kiedy bieżący czas pokrywa się z jednym z czterech czasów, moduł zapisuje kanał, który jest strojony przez terminal w nieulotnej pamięci 503. Jak to już omówiono, informacja statystyki oglądania jest zawarta w „odpowiedzi statystyki zdarzeń/oglądania“. Ta odpowiedź zawiera informację odnoszoną do ilości bajtów w tym komunikacie, typu komunikatu, cyfrowego adresu terminalu, czasów zapisywania i kanałów, które były strojone przez terminale w czasach rejestrowania oraz dowolne dane zakupu IPPV.

Aktualnie nie realizowany blok zarządzający systemu może przesyłać adresowaną transakcję statystyki oglądania do abonenta, który zgodził się na to, aby zezwolić na kontrolowanie jego zwyczajów oglądania. W innym przykładzie wykonania blok zarządzający mógłby przesyłać adresowaną .transakcję statystyki oglądania do określonej grupy terminali zdalnych.

Na figurze -8 przedstawiono schemat blokowy procesora RF-IPPV, jak na fig. 1 i fig. 3, lecz bardziej szczegółowo. Sygnał wsteczny RF z terminalu zdalnego przesyła się do kanału T8 subVHF. Fala nośna transmitowana przez terminal zdalny jest nastawiana z rozdzielczością 100 kHz, w zakresie częstotliwości od 11,8 do 17,7 MHz, przy czym tworzy-się zbiór maksymalnie 60, a korzystnie 23 różnych kanałów danych, o szerokości pasma 100 kHz każdego kanału, które można wybierać.- Modulowana fala nośna z terminalu zdalnego zawiera informację kluczowania dwójkowego z przesuwem fazy (BPSK) o kodowaniu Millera, 20 kbajtów/sekundę. Sygnały RF nadawane przez całą-populację terminali zdalnych w tym samym systemie łączy się i przesyła zwrotnie do procesora RF-IPPV umieszczonego w punkcie centralnym. Funkcja procesora RF-IPPV polega na akceptacji zwrotnych sygnałów wejściowych RF demodulacji informacji oraz doprowadzeniu zdekodowanego komunikatu do bloku zarządzającego systemem.

Nawiązując do fig. 8 sygnał zwrotny RF zwykle jest odbierany na poziomie pojedynczej nośnej, który wynosi + 12dBmV. Procesor RF-IPPV jest przeznaczony do działania w zakresie poziomów pojedynczej nośnej od + 2 do + 22 dBmV·. Często więcej niż jedna nośna jest jednocześnie odbierana, a całkowita odebrana moc jest proporcjonalnie większa niż +12dBmV. Jeśli odbywa się to przy różnych częstotliwościach, procesor RF-IPPV może jednocześnie odbierać, demodulować oraz dekodować cztery modulowane nośne, przy czym tylko nie nadmiarowe dekodowane komunikaty wysyłane są z pulpitu operatora procesora RF-IPPV do bloku zarządzającego systemem, poprzez szeregowy interfejs RS 232.

Wejściowym elementem procesora RF-IPPV jest moduł czołowy 800. Na wyjściu modułu czołowego 800 wprowadzony jest sygnał wejściowy dla zespołu bloków o impedancji zamykającej 75 omów. Ten zespół bloków zawiera filtr środkowo-przepustowy, wzmacniacz wstępny oraz układ podziału mocy, który rozdziela doprowadzany sygnał RF na cztery moduły odbiorników RF dla kanałów A-D. Filtr środkowo-przepustowy przenosi pasmo T8 przy pomijalnym tłumieniu i zniekształceniu, kiedy eliminuje sygnały pasmowe. Wzmacniacz wstępny kompensuje straty spowodowane wstawieniem filtru oraz układu podziału mocy. Sygnały RF doprowadza się do złączy RF modułu czołowego do czterech odbiorników RF. Moduł czołowy ma w przybliżeniu wzmocnienie 1dB tak, aby sygnał doprowadzany do odbiorników RF 810-813 w przybliżeniu wynosił + 13 dBmV. Wszystkie współosiowe połączenia wewnętrzne z procesorem RF-IPPV, z wyjątkiem doprowadzanego sygnału RF, mają znamionową rezystancję zamykającą wynoszącą 50 omów. Zespół kabli, doprowadzający stałe napięcie +24V i uziemiający prowadzi się bezpośrednio od

167 998 zasilacza (nie pokazanego) do modułu czołowego 800. Moduł czołowy 800 nie jest połączony bezpośrednim interfejsem z modułem pulpitu operatora 840. Wszystkie inne zespoły odbiornika i syntezatora w procesorze RF-IPPV są połączone wewnętrznie z modułem pulpitu operatora 840.

Drugi główny blok konstrukcyjny procesora RF-IPPV stanowi odbiornik RF. W przedstawionym na fig. 8 procesorze występują cztery moduły odbiorników RF 810 do 813 dla kanałów A -D. Są to funkcjonalne równoważne zespoły, przy czym trzy z nich zachowują rezystancję zamykającą 50 omów w porcie wyjściowym analizatora mocy sygnału (SSA) 830, wobec czego zespoły te można wzajemnie zamieniać. Czwarty moduł odbiornika 813 (kanał D) jest współosiowo połączony z analizatorem mocy sygnału SSA 830. Odbiornik RF przekształca sygnał kierowany przez moduł czołowy 800, przy czym wykorzystuje sygnał wyjściowy syntezatora częstotliwości, który stanowi lokalny oscylator wysokiej częstotliwości. Częstotliwość wyjściowa każdego syntezatora 820 do 823 mieści się w zależności od zakresu częstotliwości wejściowej od 11,8 do 17,7 MHz, lub korzystnie od 15,5 do 17,7 MHz. Sygnał warunkowy IF ma częstotliwość środkową 10,7 MHz. Ceramiczne filtry IF o częstotliwości środkowej 10,7 MHz tłumią sąsiednie kanały oraz inne składowe wynikowe mieszania, a przenoszą zamierzony sygnał. Sygnał IF filtrowany wąskopasmowy jest następnie poddany detekcji w układzie, który zapewnia zgrubną ocenę mocy syggału (RSSI). Wyjście RSSI jest napięciem stałym proporcjonalnym do poziomu odbieranego sygnału RF. Napięcie RSSI doprowadza się do modułu pulpitu operatora, razem z innymi sygnałami, za pomocą zespołu kabla wstęgowego interfejsu odbiornika RF. Informacja RSSI wskazuje poziom sygnału zwrotnego RF terminalu zdalnego, który został odebrany przez procesor RF-IPPV. Informacja ta jest doprowadzona do bloku zarządzającego systemem.

Dane RSSI dla określonego terminalu, wskazuje terminale które wymagają rekalibracji. W tym celu blok zarządzający systemem prowadzi wykazy RSSI danych „zbyt małych lub „zbyt dużych dla terminali, tak aby unikatowe adresy tych terminali można było wprowadzić do kolejki dla rekalibracji. Taka rekalibracja nie jest okresowa, lecz wykonuje się ją na zasadzie pierwszeństwa wyższego rzędu, to jest według równoważnego pierwszeństwa względem nowych terminali, które wymagają kalibracji po raz pierwszy. Ponadto, zestawione w tablicę dane RSSI w pewnym okresie czasu mogą być wykorzystane, aby określić charakterystyki przebiegów zbocze/nachylenie dla wszystkich 23 kanałów, poprzez które można wysyłać komunikaty z określonego terminalu zdalnego. Przebiegi charakterystyk zbocze/nachylenie są następnie przesyłane do terminalu zdalnego, tak aby ten terminal mógł określić właściwe poziomy nadawania dla wszystkich kanałów kategorii 1 i kategorii 2 z optymalnego wyniku dla kanału kalibracji.

Główna funkcja odbiornika RF obejmuje demodulację kluczowania dwójkowego z przesuwem fazy (BPSK) sygnału IF o częstotliwości 10,7 MHz. Ten sygnał demoduluje się przy wykorzystaniu podwójnego zrównoważonego mieszacza. Strumień danych demodulowanych filtruje się i synchronizuje. Wykryte dane kodowane zgodnie z kodowaniem Millera 20 kbajtów/sekundę doprowadza się do modułu pulpitu operatora. Funkcje Cemodulacji RSSI oraz BPSK są wykonywane przez każdy z czterech odbiorników RF 810 do 813. Sygnał IF 10,7 MHz filtrowany wąskopasmowo o poziomie około + 13dBmV przechodzi z odbiornika RF 813 (kanał D) do modułu analizatora mocy sygnału 830.

Skojarzony z działaniem odbiornika RF jest analizator mocy sygnału 830. Funkcja analizatora mocy sygnału sprowadza się do wykrywania poziomu sygnału IF 10,7 MHz, doprowadzonego z zespołu odbiornika RF, wybranego dla kalibracji. Sygnał wyjściowy tego odbiornika nie podlega automatycznej regulacji wzmocnienia (AGC), a więc wszelkie zmiany poziomu wejściowego sygnału RF doprowadzonego do procesora RF-IPPV powodują zmiany poziomu sygnału IF 10,7 MHz doprowadzonego do modułu SSA. Kiedy system zwrotny RF podlega kalibracji po detekcji sygnału IF 10,7 MHz, moduł SSA zapewnia doprowadzenie do pulpitu operatora 840 wskazania o tym czy poziom transmisji terminalu/modułu odpowiada odebranemu poziomowi sygnału + 12dBmV. Pulpit operatora 840 przekazuje informację do bloku zarządzającego systemem poprzez interfejs RS232. Aż do następnego cyklu kalibracji blok zarządzający systemem przesyła instrukcje do terminalu zdalnego, aby wykorzystywał poziom sygnału transmitowanego, zgłoszonego przez pulpit operatora.

Sygnał IF + 13 dBmV, 10,7 MHz, ma zakończenie na 50-cio omowym wejściu modułu SSA. Dwa wzmacniacze buforowe zapewniają wzmocnienie w przybliżeniu 30 dB dla sygnału UF.

167 998

Wzmocniony sygnał IF poddaje się detekcji wartości szczytowej w układzie diodowym. Drugi układ diodowy jest podobnie spolaryzowany napięciem stałym. Te dwa układy diodowe są zsumowane i zapewniają kompensację temperaturową, zgodnie ze znanymi sposobami. Sygnał wyjściowy dokładnie odtwarza poziom sygnału IF, ponieważ składowe stale diod znoszą się wzajemnie. Ten sygnał powstały w wyniku detekcji filtruje się i dodatkowo wzmacnia. Końcowy wyjściowy sygnał prądu stałego proporcjonalny do poziomu sygnału IF, doprowadza się do pulpitu operatora.

Syntetyzer częstotliwości sterowany przez blok zarządzający systemem syntezuje częstotliwości w celu demodulowania doprowadzonych nośników danych. Syntetyzer częstotliwości jest oscylatorem lokalnym dla przetwarzania pojedynczej częstotliwości w odbiorniku RF. Zespół syntetyzera jednej częstotliwości zawiera cztery osobne zespoły 820 do 823. Pulpit operatora 840 dostarcza za pośrednictwem rozkazów danych szeregowych informację dostrojenia częstotliwości. Cztery zespoły 820 do 823 syntetyzera częstotliwości oznacza się jako syntetyzery częstotliwości A, B, C, D, co odpowiada czterem odbiornikom RF 810 do 813. Łącznie 'jest sześćdziesiąt częstotliwości w paśmie kanału T8 i można je wybierać za pomocą pulpitu operatora 840. W rozwiązaniu według wynalazku wykorzystuje się tylko 23 częstotliwości. Wyjściowy zakres częstotliwości mieści się korzystnie w granicach od 25,1 do 28,4 MHz i jest przetwarzany na górną część pasma T8, tj. od

14.4 do 17,7 MHz. Rozdzielczość częstotliwości wynosi 100 kHz. Wyjściowy sygnał ma typowo poziom + 16dBmV.

Każdy zespół syntetyzera częstotliwości zawiera dzielnik częstotliwości drgań, synchroniczną pętlę fazową (PLL), układ scalony (IC), oraz aktywny filtr pętli. Te elementy składowe tworzą razem synchroniczną pętlę fazową. Wyjściowa częstotliwość oscylatora ma spójną fazę i częstotliwość z oscylatorem kwarcowym 4 MHz częstotliwości własnej. Synchroniczna pętla fazowa zapewnia, że sygnał wyjściowy syntetyzera jest widmowo czysty i ma właściwą częstotliwość. Wyjściowy sygnał oscylatora steruje wzmacniaczem przeciwsobnym. Ten układ przeciwsobny wykorzysuje się do zapewnienia wymaganego poziomu oscylatora lokalnego + 17 dBmV.

Moduł czołowy jest przedstawiony na fig. 9, w postaci schematu blokowego. Moduł czołowy/ /dzielnika mocy zawiera środkowo-przepustowy filtr 900 wstępnego wybierania, wzmacniacz wstępny 910 oraz układ dzielący 930, dla zailania czterech modułów odbiorników RF. Wzmocnienia modułu czołowego zawierającego transformator 920 podano pod każdym elementem składowym.

Zespół syntetyzera częstotliwości procesora RF-IPPV jest przedstawiony na fig. 10. Zawiera on cztery podzespoły płytek drukowanych, jak na fig. 10. Każdy podzespół jest nastawiony na częstotliwość za pomocą pulpitu operatora 840 procesora RF-IPPV. Zakres syntetyzera częstotliwości mieści się korzystnie w granicach od 26,2 MHz do 28,4 MHz, ewentualnie od 22,5 do

28.4 MHz. Strojeniowa rozdzielczość wynosi 100 kHz. Każdy z czterech podzespołów syntetyzera częstotliwości można nastawić na dowolny z 60 .kanałów w zakresie od 22,5 do 28,4 MHz. Wyjściowy sygnał RF podzespołu syntetyzera częstotliwości jest sygnałem oscylatora lokalnego jednego z czterech odbiorników RF w procesorze RF-IPPV. Oscylator lokalny jest stroną wysokoczęstotliwościową, wobec czego zakres RF od 15,5 do 17,7 MHz zostaje tworzony stosownie do odbiornika IF 10,7 MHz. Na fig. 10 schemat blokowy odnosi się do jednego podzespołu syntetyzera częstotliwości.

Kwarc 1000 o podstawowym rodzaju drgań 4 MHz dołączony jest do wzmacniacza sprzężenia zwrotnego 1001 o dużym wzmocnieniu. Wzmacniacz jest częścią urządzenia o dużej skali integracji U1 synchronicznej pętli fazowej. Wyjściowy sygnał o częstotliwości 4 MHz doprowadzony jest wewnątrz urządzenia U1 do licznika 1002, z częstotliwościowym podziałem przez 40. Wyjściowy sygnał tego licznika 1002 jest sygnałem odniesienia 100 kHz, który wewnątrz urządzenia Ul doprowadza się do detektora 1003 częstotliwości i fazy.

Detektor 1003 częstotliwości i fazy porównuje dwa wejściowe sygnały (odniesienia -100 kHz oraz regulowany -100 kHz) i wytwarza impulsy sygnału błędu, kiedy te dwa sygnały wejściowe nie mają jednakowej częstotliwości i fazy. Impulsy te stroją oscylator, tak aby sygnał o regulowanej częstotliwości 100 kHz uzyskiwał taką samą częstotliwość i fazę, jak sygnał odniesienia 100 kHz, kiedy to wyjściowy sygnał syntetyzera częstotliwości ma prawidłową częstotliwość. Różnicowe sygnały błędu z detektora 1003 fazy i częstotliwości doprowadza się z urządzenia U1 do filtru pętli 1004 oraz współpracujących elementów. Filtr pętli 1004 filtruje sygnały błędu i przetwarza stroje167 998 niowe napięcie pojedynczej końcówki, które steruje oscylatorem 1005. Oscylator 1005 zawiera tranzystor 01 oraz współpracujące z nim elementy. Oscylator 1005 jest tak skonstruowany, że strojeniowe napięcie na wejściu zapewnia częstotliwości wyjściowe, które zawierają żądany zakres wyjściowy od 22,5 do 28,4 MHz lub korzystnie od 26,2 do 28,4 MHz. Wyjściowe oscylatora połączone jest buforowym wzmacniaczem 02, 1006. Buforowy wzmacniacz 1006 ma stosunkowo dużą impedancję i izoluje oscylator od dwumodułowego dzielnika U2, 1008 i wzmacniacza mocy 03,04,1009. Buforowy wyjściowy sygnał oscylatora doprowadza się do dwumodułowego dzielnika U2, w którym częstotliwość jest dzielona przez 10 lub 11. Programowalny dzielnik U2 razem z dzielnikami A oraz N-1007, tworzą całkowity podział według stosunku Nt = 10 X N + A. Licznik N oraz A są programowane za pomocą pulpitu operatora 840 za pomocą rozkazów danych szeregowych procesora RF-IPPV, tak że Fwy = Nt X 0,1 MHz. Na przykład pulpit operatora nastawia Nt na 250 dla wyjściowej częstotliwości wynoszącej 25,0MHz. Wartość Nt można nastawiać za pomocą pulpitu operatora na dowolną jedną z sześćdziesięciu wartości pomiędzy 225 a 284, · a korzystnie pomiędzy 251 a 284. Funkcją sterującej linii dwumodułowej jest ustalenie kiedy urządzenie U2 dzieli przez dziesięć, oraz kiedy dzieli przez 11.

Buforowy wzmacniacz 02 także steruje wzmacniaczem mocy 03, 04, 1009. Występuje tu regulacja potencjometryczna (nie pokazana), którą wykorzystuje się w taki sposób, że poziom sygnału wyjściowego jest zbliżony do +17dBm. Wzmacniacz mocy jest dołączony do filtru dolnoprzepustowego 1010, który tłumi przede wszystkim drugą i trzecią harmoniczną wyjściowego sygnału syntetyzera. Wyjście syntetyzera częstotliwości o poziomie + 17 dBm doprowadza się do współpracującego zespołu odbiornika RF procesora RF-IPPV.

Moduł odbiornika RF jest przedstawiony na schemacie blokowym na fig. 11 A-C. Są cztery osobne moduły odbiornika RF (RFRX). Na fig. 11 A, każdy odbiornik zawiera mieszacz 1101, aby przetwarzać wejściowe sygnały na sygnał IF o częstotliwości 10,7 MHz. Wykorzystuje się wysoki poziom wstrzykiwania. Sygnał IF przechodzi poprzez ceramiczne filtry 1104, 1105, aby stłumić sygnały kanałów sąsiednich i wynik zakłóceń.

Następnie sygnał IF przechodzi przez wzmacniacz 1106 i detektor poziomu 1115. Układ detektora daje zgrubną ocenę mocy sygnału (RSSI). Układ detektora 1115 stanowi korzystnie znany element NE604AN. Sygnał wyjściowy RSSI jest analogowym napięciem, które przesyła się do modułu pulpitu operatora 840, dla przekształcenia na postać cyfrową i nadania do bloku zarządzającego systemem. Sygnał IF jest następnie przekazany poprzez sprzęgacz kierunkowy 1108 do zewnętrznego portu w celu wykorzystania przez moduł analizatora mocy sygnału (SSA). Sygnał IF jest następnie wzmacniany i kierowany do demodulatora.

Nawiązując do fig. 11B, demodulator korzystnie zawiera podwajacz częstotliwości 1125 i oscylator 1130 synchronizowany iniekcyjnie dla odtwarzania nośnika danych. Odtwarzanie danych, jak przedstawiono na fig. 11C, osiąga się za pośrednictwem modemowego filtru, zegarowego układu odtwarzania oraz układu próbkującego. Sygnał wyjściowy demodulatora stanowi dane cyfrowe.

Przedstawiony na fig, 12 analizator mocy sygnału odbiera sygnał wskazujący moc sygnału z odbiorników RF. Moduł analizatora mocy sygnału (SSA) wykorzystuje się dla dokonania pomiaru mocy transmitowanych danych o dużej dokładności. Sygnał RF, który ma być mierzony, doprowadza się z jednego z modułów odbiorników RF, na przykład z kanału D. Moduł analizatora mocy sygnału zawiera wzmacniacz wstępny 1200, 30 dB, detektor poziomu 1201 oraz stopień buforowy 1202. Sygnał wyjściowy jest napięciem analogowym, które przesyła się do modułu sterownika/procesora dla przetwarzania w postać cyfrową i transmisji do bloku zarządzającego systemem. Dwie oddzielne diody wykorzystuje się do kompensacji temperatury przed doprowadzeniem do wzmacniacza różnicowego 1203, co znacza, że dioda 1204 zapewnia kompensację dla diody 1201.

Na figurze 13 przedstawiono zespół sterownika procesora RF-IPPV z fig. 8, który konfiguruje syntetyzery, monitoruje moc sygnału, dekoduje komunikaty odbierane przez odbiorniki RF, sprawdza komunikaty co do ważności oraz wysyła komunikaty do bloku zarządzającego systemem. Zespół sterownika zawiera interfejs użytkownika (klawiaturę i wyświetlacz) dla diagnostyki, zgłaszania błędów i konfiguracji bez przełączania. Na fig. 14 przedstawiono główne menu z którego operator może wybierać funkcje monitorowania, nastawiania i kalibracji. Na podstawie menu monitorowania, operator może wybierać sześć wstępnych informacji ekranowych, ekranową

167 998 informację SSA dla anlizy mocy sygnału, która prowadzi operatora do RSSI. Menu nastawiania oraz kalibracji działają podobnie.

Pulpit operatora zawiera sześć bloków funkcjonalnych, jak przedstawiono na fig. 13. Są to ano tvnu onioc nArlnrcfam tAomiao, intorfainr i L- «Αύύ r τ«-» τι m «»»·«·» ł o λώ μγλλω xuiivi νρι wwawr uuiuu, punn^vi, inivnvjoj uuurwi w _? ć.umviajcjvv piuw sory 8097 oraz dwuportowe pamięci o dostępie swobodnym dla każdego odbiornika, interfejs bloku zarządzającego systemem oraz interfejs panelu przedniego.

Mikroprocesor sterujący 1300 zastosowany w module sterownika jest typu Intel 80188. Jest to 16-bitowy procesor, który zawiera 2 kanały bezpośredniego dostępu do pamięci (DMA), 4 przerwania, 3 zegary, 13 dekodowanych zakresów adresowych oraz wewnętrzny interfejs 8-bitowy.

Pamięciowy podsystem zawiera dynamiczną pamięć 256 K o dostępie swobodnym RAM 1380 dla komunikatu i zmiennej pamięci, nieulotną pamięć 2K o dostępie swobodnym RAM 1370 dla parametrów oraz gniazd wtyczkowych pamięci stałej 128 K kasowalnej i programowalnej EPROM 1360, dla programowania pamięci.

Dwie dynamiczpe pamięci 256 K o dostępie bezfośrednim DRAM są wykorzystywane do ukla^uu DRAM. Sh^ą one dn przecłlowfnia w pampz^-, na przykład grupowych parametrów statys^czo^^ wśknych odbieranych °omum^paiÓR^e wyników it^y., dk lenninali zdalnych togo sysScmd. Zgodak z wym, że ρζπι^ϊ te munś^z być odpowkdnkR wk.ko ści, aby przechomywafy dagt pakietowo. Kędy dane komunika-óo e^ą trantmiiowans zło Mokf zor8ądzaiącego systcmmi, ^)^, tabhce dle ea^piśa dnnych kcmunik2tu Απο^.α. Za kaAiym raRem¹ .ka^80,m^lae^cęp2je c.^-1 odzzytu .o E^pROM, to jen n^ąi^pa2yważy cyk rsgcneogc^-l CAS mysAm antykolp cpnR przez RAS wyborem ίκΙΐΊϋ wkctza, wdnaiink uWk.- DRAM. Nzκdza^Re ^koprowadsen,a iwdu do ^RPROM powinny nysUrczyć, aby utrzymać stan regeneracji DRAM. Jeśli występuje więcD m^{e tą}us mpdzy tloitęp em EPR. OM, sieeowaⁱk DMA bęDRk ad czyi^kwa^- EPROM. Dk dksApuDo Akhidu DRAM wyk orzystaje s^pę FC^g 80^iR8. Po ^zascwya^łp, LCS iezg^pdprogtamowgć silą yk^tywzą^da aekresa pempch Po whApnym nastamiemu yArewmka DMA οιη8·^ι^ρ,^-^ ne^nem-ja ^zpz mArwencj^- środk^gw pro^amowyc^-.

Dwo grnazda EPROM omaj⁰ poRc/enin c pómię^citą pro^amow⁰ Π8 K. G niazdo tc mo^ga s^yoko2zy2^lywo^d dowtdną pamięć EPR.M z^p typu ^r6^{z k}a ^51² Jedno gp iz-doma fonię]:, ^mCS. a diug^ gmwzfo pocz MCST Pd kasowaCu akad UCS ^deac aktywny w sak-mk pam^ci od ^^οαΒ^qva^so F^F² do I^eF'F^k5^. Ukła° MC^z3 trz^a ^uecgsbmowa^e d^Ra zzⁿresp 3^00^0^-. fodna pamię^s F^MPROM ^r37^g 2K,jest wy^ta^i^nn. dk zieulóróz^pd ZDpkA mformacg a konfi^gurzeJi. ^|żangrdm^R5a mus⁰ zac^póRa^z ostro^snoś^e, o^gy nie w^onywać dost^zp,t ^gp prKt

Wsns ^uo aapisamu baRa do Ago clcmento. C^ic ma op^oeaⁱodk re.enerScii pb cykg t^ⁿcl^^gtu. MUtroa^d An uzysku-e dwiAp ea .ozorc. MC^gO. Układ MCSO iszc ba programowa^ę dk uó^zso ektywncgo.

Kwżdy kazo^- ofokmika ^pF y°wictn wyspcc-ahcowany Irt² ^)97 13.0-O^^ijako eⁱemenc ⁱkA:^Ketąow^g. Ργοοβοζ 80^p7 ^cćko^pojr ¹ ^rząp^je w η^ιη⁵¹ dJoo kodowane ²η⁰^^ MUk-z podiod ·^ζ6ι z mndułu edbⁱora¹ka RF (RFRX), momtocoj e poziom mocy tygnaA kU.dego cc2^2|c^z5 RFRX, jak równuż moduhj znalizatora mocy ,ν^ϋΐζ (SSA) orac zmknio cz^to-hunk mz^od^dl ^dAtyzera R F (SYN^

KażPly ^ocesot 8097 zcw swo^ własn^z dwu^pottową pampć o dostę.^ęk am°i^Ex^s^ym ^RAM ^{10 R}- 1M2, o ^oor5muaśc^{j ś}k bajt Te fou.ortowe ^p ζπορζ¹ tą py^od-zysiywape ^da prześ^ztama fony². i rozk-nÓG ^mpdoy procesoran² a rkmeneam^{t am}^^. Parnią zawkra meehaniśm złk przetwań dwukierunkowych. Oprogramowanie może określać dowolny wygodny protokół w celu wykorzys^rnw°dia pzmpcⁱ i ^ee-wa¹. Pampa EPROM ^-3⁸⁰-1134³ ^^08^^, lp -Ua przefhoz^wpania póo°zamów ^ok ^oj-airów 8097.

Konwe naRona.n⁶ mkroukkd udiwersa^Rego ary°a⁶ro okzne²o odbi oąmkajnatkJn^j°a UART ^s25^o je jt w^akkzz^os^iRwany do w^ykodani2 szt regowc.o iSA^i-z l²ⁱ>0 poł^sone^ z Mokism sp^dzając^ (^Απαια Jedno z przerwań elementu 80188 dochodzi do mikroukładu UART 8250, tak ^ąe kznaⁱ szereg wy b^y) s^Jcrkwaz^{c m}re6cwanigmi. Mikrod kkd ^ęy50 moA fo^ać pray lręstotⁱiwośeⁱach dn 38,4 kfofow .

1¾ (.πΑρ^ eyyna-ly uzgodmcok mndem-R'Γ^0l DTR, iid. w ^glokn zaóz^apzat²śl/m z^Aecem eyforzyntoje hto pOmija A sygmafy⁰ w zależności ad potreeby . Ofonornik uzył^óuje

167 998 37 konfigurację, jako urządzenie końcowe transmisji danych (DTE), podobnie jak znana foniczna płytka procesora.

Przedni panel zawiera klawiaturę 860 i wyświetlacz ciekłokrystaliczny 850. Klawiatura 860 korzystnie ma szesnaście klawiszy zawierających cyfry dziesiętne od 0 do 9 oraz klawisze funkcjonalne, takie jak wspomagający, następna stronica, następny wiersz, wprowadzenie, kasowanie oraz menu. Układ klawiatury i wyświetlacza tworzy konfigurację bez przełączników, wskazanie błędów oraz lokalny dostęp programów diagnostycznych i wbudowanego testowania.

Wyświetlacz ciekłokrystaliczny dla czterech wierszy o dwudziestu znakach ma dostęp za pośrednictwem dwóch rejestrowanych portów. Dane wyświetlacza ładuje się do jednego portu, rozkazy bramkujące ładuje się do drugiego portu. Bramkowanie impulsów do układu wyświetlacza jest stosunkowo powolne (1 us).

Kiedy wciska się klawisz, wytwarza się przerwanie doprowadzane do elementu 188. Kodowane dane klawisza można identyfikować przez odczytanie rejestru 4-bitowego. Kiedy ten rejestr uzyskuje dostęp, to przerwanie kasuje się. Układ logiki bloku klawiszy zawiera obwód likwidowania zakłóceń na styku, który zapobiega innemu przerwaniu, do czasu aż nie nastąpi koniec opóźnienia likwidującego zakłócenia na styku.

Moduł sterownika służy także do rozdziału mocy dla procesora RF-IPPV. Moduł sterownika przełącza zasilanie do elementów według potrzeb. Każdy kabel, który łączy tę płytę z odbiornikiem RF lub syntetyzerem, zawiera 4 linie + 12 V, 3 linie -12 V, 3 linie + 5 V oraz 6 linii uziemiających.

Program sterownika automatycznego wybierania częstotliwości RF-IPPV bloku zarządzającego systemem razem z procesorem RF-IPPV odpowiada za automatyczne wybieranie częstotliwości, aby zastosować je w nadajniku modułu RF-IPPV, współpracującego z terminalami zdalnymi. Proces automatycznego wybierania częstotliwości zapewnia, że dane przesyłane z terminali zdalnych do procesora RF są nadawane na częstotliwościach przy minimalnym szumie interferencyjnym, tak że przepustowość danych jest maksymalizowana. Sterownik automatycznego wybierania częstotliwości monitoruje zbiór ważnych odpowiedzi, odbieranych na każdej z tych częstotliwości za pomocą procesora RF-IPPV, oraz określa odpowiednią bitową stopę błędów (BER) dla każdej częstotliwości. Jeśli bitowa stopa błędów zwiększa się powyżej uprzednio określonego punktu, sterownik automatycznego wybierania częstotliwości zmienia częstotliwość w oparciu o metodologię wybierania określonej częstotliwości.

Na figurze 17 przedstawiona jest tablica Kargαugha, która wskazuje możliwy stan kanału danych wstecznych oparty na ilości ważnych odpowiedzi, odbieranych w określonym okresie czasu i poziomie mocy sygnałów, jak zmierzono w procesorze RF-IPPV. Dziewięć pozycji tej tabeli odpowiada dziewięciu różnym stanom, w obrębie których można określać kategorie kanałów danych wstecznych. Na podstawie tego określenia kategorii określonego kanału danych, wykonuje się odpowiednią funkcję, zawartą w tej pozycji tablicy.

Poziome i pionowe pozycje tablicy odpowiadają obliczonej bitowej stopie błędów i poziomowi sygnału kanału danych. Poziomo, występują trzy możliwości dla bitowej stopy błędów: wysoka, prawidłowa oraz niska. Wysoka bitowa stopa błędów wskazuje, że stosunkowo mała liczba odpowiedzi ważnych była odebrana przez określony kanał danych w porównaniu do innych kanałów danych wstecznych lub w porównaniu do określonych kryteriów. Niska bitowa stopa błędów wskazuje, że stosunkowo duża liczba odpowiedzi ważnych została odebrana przez określony kanał danych. Prawidłowa bitowa stopa błędów wskazuje, że właściwa ilość ważnych odpowiedzi została odebrana przez kanał danych.

W pionie istnieją trzy możliwości dla poziomu sygnałów kanału danych: powyżej wartości granicznych, w granicach właściwych oraz poniżej wartości granicznych. Jeśli poziom sygnałów znajduje się powyżej wartości granicznych, wskazuje to, że poziom transmisji aktualnie wykorzystywany przez zdalne terminale jest zbyt duży. Jeśli poziom sygnałów mieści się poniżej wartości granicznych, wskazuje to, że poziom transmisji jest zbyt mały. Jeśli poziom sygnałów jest w granicach właściwych, wskazuje to, że poziom transmisji nadaje się do akceptacji.

Przy odbiorze statystycznie znaczącej liczby odpowiedzi wstecznych i zliczonych, a poziom sygnałów jest zmierzony przez wskaźnik mocy sygnałów odebranych (RSSI), program automatycznego sterowania wybieraniem częstotliwości wykonuje określenie kategorii bitowej stopy błędów i poziomu sygnałów odpowiednio do tablicy z fig. 17. Kryteria wykorzystywane do określania

167 998 programów między trzema kategoriami zarówno dla bitowej stopy błędów, jak i poziomu sygnałów mogą być wstępnie nastawiane, ale mogą też następować w odpowiedzi na zachodzące zmiany w warunkach operacyjnych różnych, aktualnie używanych kanałów danych. W każdym przypadku, program sterujący musi po prostu porównywać bitową stopę błędów i poziom sygnałów odbieranych z odpowiednimi wartościami progowymi zapisanymi w pamięci, aby wybierać właściwe okienko tablicy KarhaugCa z fig. 17.

Rozpoczynając od okienka w górnym lewym narożniku na fig. 17, jeśli bitowa stopa błędów jest duża a poziom sygnałów odebranych jest powyżej wartości granicznych, wtedy program sterujący zmieni częstotliwość dla tego kanału danych. Takie działanie jest podjęte, ponieważ bitowa stopa błędów dla aktualnej częstotliwości jest duża, mimo że poziom sygnału transmitowanego mieści się powyżej wartości granicznych. Wskazuje to, że bieżąca częstotliwość jest bardzo zakłócana przez szumy oraz, że nawet zwiększenie poziomu sygnału transmitowanego nie pokona nadmiernego szumu, stwierdzonego w tym punkcie widma. Wobec tego trzeba wybrać nową częstotliwość o mniejszych szumach.

Przesuwając się w prawo, następne okienko tablicy z fig. 17 stanowi, kiedy bitowa stopa błędów jest prawidłowa lecz poziom sygnałów jest nadal powyżej wartości granicznych. Podczas gdy ta kategoria kanału danych wskazuje, że odpowiednia liczba odpowiedzi została odebrana przez procesor RF-IPPV, poziom transmisji jest nadal powyżej wartości granicznych. Transmisje przy takich poziomach mogą powodować zakłócenia pomiędzy kanałami danych, i dlatego poziom transmisji trzeba zmienić, tak aby mieścił się w odpowiednich granicach. Taka metoda kalibracji jest znana.

Ostatnie okienko w pierwszym rzędzie odpowiada stanowi, kiedy bitowa stopa błędów jest niska, lecz poziom sygnałów jest powyżej wartości granicznych. Z omówionych powodów wynika, że transmisja na kanale danych przy wysokich poziomach nie jest zadowalająca i w tej sytuacji poziom sygnałów trzeba rekalibrować, tak aby mieścił się we właściwych granicach.

Pierwsze okienko w następnym rzędzie odpowiada sytuacji kiedy bitowa stopa błędów jest wysoka, a transmisyjny poziom sygnałów transmisji znajduje się w granicach właściwych. Ten stan wskazuje, że aktualnie wybrana częstotliwość transmisji zawiera szumy, które działają na liczbę ważnych odpowiedzi, odbieranych przez procesor RF-IPPV. Dlatego aktualnie wykorzystywana częstotliwość musi być zmieniona, aby odszukać zadowalającą częstotliwość transmisji.

Przesuwając się w prawo, następne okienko tablicy z fig. 17 odpowiada sytuacji, kiedy bitowa stopa błędów jest prawidłowa, a poziom sygnałów jest we właściwych granicach. Oczywiście jest to prawie idealna sytuacja i nie ma żadnej potrzeby wykonywania jakichkolwiek zmian. Wobec tego żadna czynność nie zostaje podjęta w tych warunkach.

Ostatnie okienko tego rzędu odpowiada sytuacji, kiedy bitowa stopa błędów jest mała, a poziom odebranego sygnału jest we właściwych granicach. Ten stan przedstawia idealne warunki operacyjne, kiedy odbiera się prawie każdą odpowiedź i poziom transmisji jest w granicach właściwych. Oczywiście w tych warunkach nie podejmuje się żadnych czynności.

Pierwsze okienko ostatniego rzędu odpowiada warunkom, w których bitowa stopa błędów jest duża, a poziom sygnału znajduje się poniżej wartości granicznych. W tej sytuacji częstotliwość mogłaby być odpowiednia, gdyby nie poziom sygnału transmisji, który znajduje się poniżej wartości granicznej. Dlatego częstotliwość nie zmienia się, ale rekalibruje się poziom transmisji.

Drugie okienko ostatniego rzędu odpowiada sytuacji, w której bitowa stopa błędów jest prawidłowa lecz poziom odebranego sygnału znajduje się poniżej wartości granicznej. Z powodu niezadowalającego poziomu transmisji w tym przypadku, wykonuje się rekalibrację poziomu transmisji.

Trzecie okienko ostatniego rzędu odpowiada sytuacji, w której bitowa stopa błędów jest mała, a poziom odebranego sygnału jest poniżej wartości granicznych. Jak wyżej poziom transmisji wymaga do^^owania, wobec czego wykonuje się proces rekalibrayel.

Za pomocą wykorzystania procesu zmieniania częstotliwości i rekalibrowania, jak to omówiono w odniesieniu do fig. 17 znajduje się w końcu częstotliwość i poziom transmisji, które odpowiadają kryteriom operacyjnym.

Proces wybierania częstotliwości stanowi pewną sekwencję zdarzeń, które występują podczas procesu automatycznego. Zakłada się, że cztery częstotliwości wykorzystuje się w odbiorniku RF

167 998 oraz modułach RF dla komunikacji wstecznej. Należy pamiętać, że ta sekwencja jest widziana od strony sterownika automatycznego wybierania częstotliwości w bloku zarządzającym systemem.

W przebiegu procesu wybierania częstotliwości blok zarządzający systemem wybiera cztery „dobre“ początkowe częstotliwości dla wykorzystania przez moduły RF . Te częstotliwości można wybierać na podstawie poprzednio wybieranych częstotliwości łub można je wybierać losowo. Następnie blok zarządzający systemem wysyła transakcję ROZKAZ NASTAWIANIA do układu ATX oraz sterownika punktu centralnego. Układ ATX oraz sterownik punktu centralnego wysyłają tę transakcję do populacji terminali domowych. Następnie sprawdza się moc sygnałów odebranych z wyjścia wskaźnika mocy sygnałów odebranych (RSSI) oraz bitową stopę błędów (BER), tak jak mierzy się statystykę grup, która jest przekazywana zwrotnie przez odbiornik RF w odpowiedzi na transmisję inicjalizacji nowej grupy dochodzące z bloku zarządzającego systemem. Opierając się na tym gdzie moc sygnału odebranego oraz bitowa stopa błędów spadają w tablicy na fig. 17, wykonuje się albo procedurę rekalibracji, albo przeprowadza się proces automatycznego wybierania częstotliwości, albo następuje sprawdzanie mocy sygnałów odebranych oraz bitowej stopy błędów, jeśli nie jest potrzebna żadna zmiana. W procesie automatycznego wybierania częstotliwości, na wstępie, na podstawie bitowej stopy błędów kojarzonej z czterema częstotliwościami, usuwa się częstotliwość o największej stopie błędów z użytkowania i zastępuje się ją inną częstotliwością. Przechowuje się w pamięci bitową stopę błędów usuniętej częstotliwości dla późniejszego wykorzystania. Następnie blok zarządzający systemem wysyła transakcję ROZKAZ NASTAWIANIA, przy czym wyszczególnia nowy zbiór czterech częstotliwości dla terminali domowych do wykorzystania poprzez układ ATX oraz sterownik punktu centralnego, do populacji terminali domowych. Powtarza się poprzednie czynności aż ustalona zostanie kolejność wszystkich użytecznych częstotliwości. Gdy wszystkie dostępne częstotliwości zostały wykorzystane i kiedy usunięta została częstotliwość o największej stopie błędów, zastępuje się usunięta częstotliwość częstotliwością nie używaną, mającą najmniejszą bitową stopę błędów.

POZIOM nocy

SZUMÓW

fig. 3

CYKL1 ____„STREFA

CYKL2

CYKL N

L) (.

V /—/z-¹ (J

L- OKRES &ROPY n

S /OKRES GRUPY 2 —OKRES GRUPY 1 fig. 7

X

UJ >Z <

A

LU (U

- σ>

CO

ill

fig. 9

GŁOWICE

FIG. 10

U/t= π

FIG. 11B

fig. 11C

1202

<-1204
KOMPENSACJA TEMPERATURY
*

BUFOR

1205

fig. 12

SISTEM ZA RZĄDZĄ NIA

SYNTEZATOR ODBIORNIK RF

ANALIZATOR

NATĘŻENIA

SYGNAŁU

SYNTEZATOR ODBIORNIK RF

SYNTEZATOR ODBIORNIK RP

FIG. 13

167 998

-główne menuMONITOR < PRZYGOTOWANIE WZORCOWANIE

- MENU MONITORA * ZESTAW. ZBIÓR X DUPLIKAT CZĘSTOTLIWOŚĆ AKTYWNOŚĆ UNIKAT SYGNAŁ	-MENU PRZYGOTOW.' HASŁO< RSSI WERSJA SSA REG. CZESIDTL. RÓŻNE		- MENU WZORCOWDANE/HASŁO < RSSI-B
SSA RSSI-A	RSSI-C RSSI-D
- 1	1		1
	-ZESTAW. ZfilORCZEBUFOR 0 * ZEGAR WYSŁANIE 0 NN-NN UNIKAT 0	- HASŁO HASŁO 0<		- KASOWANIE PAMIĘCI - KASOW. PAMIĘCI NIE< NOWE HASŁO 0
1	i		Γ
	- CZĘSTOTLIWOŚĆ A XX χζ. CXX.X C XX .X D XX.X	- WERSJA OPROGRAM· GŁÓWNA NNN< A NN C NN B NN J) NN		-WZORCOWANIE SSANASTAW-3dB -3d8XX , NIE Χ.Χ WARTOŚĆ Χ.Χ ^ΒΧ}
	1		ΤΞ
	'UNIKAT. SUMA CAŁK.- A 0 < C 0 BO BO	-CZĘSTOTL .(KAT.1)AKTDALNA KATEGORIA Ni ΑΧΧ.Χ CXX.X ΒΧΧ.Χ DXX-X		- WZORCOWANIE SSA NASTAW.-iOdB^<JS3d&XX , -&6ΧΧ WARTOŚĆ Χ.Χ -6dBXX
			1
	CAŁKOWITA SUMA - DUPLI KATU - A 0 < C 0 BO DO	-C2ĘST0TL. (KAT2)' aktualna kategoria iw ΑΧΧ.Χ cxx.x Β XX.X DXX X		-NASTAW . RSSI W MOdB do TOdB) XX^Zχ.χ Χ.Χ Χ.Χ XXX> Χ.Χ XX. X X χ.χ χ.χ
			I
	-AKTYWNOŚĆ (%?- A 0<% C 0% B0% J 0%	- PRZYGOTOW. RSSIOPÓŻN. OzLOTndB pomiar 0 HltndB		- DATA / HASŁO HASŁO 0< DATA XXX CZĘSlOTL. χχ.χ
\|	1
-MONITOR SSAADRES TERM 00000000* TEN 00 w Χ-Χ i” ΝΜΙΕΡΙΕ300 w X.XU?	-PRZYGOTOW. SSA CZESTOTL.SSAcifZŁE BITY OPÓŹNIENIE N ZEZWÓL NN POMIAR N ZLICZAĆ N
1	\|-
	-MONITOR RSSI A 0.0< V CO.0V B 0.0 V BO.OY	- RÓŻNE KAT LCD A AA CZAS LCD N C2AS BLOK. N		FIG. 14

WŁĄCZONE

167 998

DANE %MIT

CTL 5W 5V

KSZTAŁT FAU ŁADUNKU FILTROWA (NYCH DANYCH

Sap ES

PRZESYŁANIE WYŁA | jcZONE

FALA PROSIĘ DANE KATNA 10kHz! ( MILLERA j εβ|[βξ (Ml

I »

NIEOKREŚLONE

EH PSF

CLK PSF

DANE P5F

P&C (0-3)

	t 1 ilagargąi i I	ł < > itErasEftflj i ¹
1	1 1 i 1_L	1 1 J-1 llEHieml'		¹
III 1 1 iii i 1 1 1 _1 1
III	1 1	1	1
			M	\| “I j^l
1 1 Ul	1 p-toN f	1 1 L	1 1 1 t- .11 1	1 1 1 1 1 1 1 1 1
Γ 1 K- i	Γ t CHS	i i /—tRu ->H Ί*- 11 i i	ί 1 /rtoF U HU im i
			Iab	i

FIG. 15

167 998

ZE&AR

DANYCH

DANE

SUROWE | 1 I 1 I 11 o I o 11 | 1 I o 11 [ o | o I o |o | 11 1

DANE

MILLERA

J

WYKRES TAKTOWANIA DLA KODOWANIA DANYCH MILLERA

FIG. 16

CZĘSTOŚĆ BŁĘDÓW BITOWYCH

POZIOM

SYGNAŁU ©BYT

DUŻY

ODPOWIEDNI

ZBYT

MAŁY fi DUŻA NORMALNIE MAŁA λ

ZMIENIĆ , CZĘSTOTLIWOŚĆ	PONOWNIE WZORCOWAĆ	PONOWNIE WZORCOWAĆ
ZMIENIĆ CZĘSTOTLIWOŚĆ	NORMALNIE	NORMALNIE
PONOWNIE, WZORCOWAĆ	PONOWNIE WZORCOWAĆ	PONOWNIE, WZORCOWAĆ

FIG. 17

167 998

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz. Cena 1,50 zł

Claims

Zastrzeżenia patentowe

1. Sposób automatycznego wybierania częstotliwości optymalnych w dwukierunkowym systemie telewizji kablowej, zwłaszcza dla transmisji danych z zespołu terminali zdalnych wstecznie, za pośrednictwem systemu rozdzielczego sygnałów telewizji kablowej do bloku zarządzającego systemem telewizji kablowej w dwukierunkowym systemie telewizji kablowej, przy czym za pomocą bloku zarządzającego systemem steruje się terminalami zdalnymi, a ponadto wybiera się pierwszy zbiór częstotliwości z drugiego, większego zbioru częstotliwości, transmituje się z każdego z terminali zdalnych komunikaty danych na każdej częstotliwości z pierwszego zbioru częstotliwości w odpowiedzi na adresowany rozkaz generowany przez blok zarządzający systemem, a następnie odbiera się przez blok zarządzający systemem te komunikaty danych na każdej częstotliwości z pierwszego zbioru częstotliwości, znamienny tym, że zlicza się liczby komunikatów danych, odebranych na każdej częstotliwości z pierwszego zbioru częstotliwości, porównuje się wzajemnie liczby komunikatów danych zliczone na każdej częstotliwości z pierwszego zbioru częstotliwości oraz usuwa się z pierwszego zbioru częstotliwości, częstotliwość odpowiadającą najniższej liczbie komunikatów zliczonych na każdej częstotliwości z pierwszego zbioru częstotliwości.
2. Sposób automatycznego wybierania częstotliwości optymalnych w dwukierunkowym systemie telewizji kablowej, zwłaszcza dla transmisji danych z zespołu terminali zdalnych wstecznie, za pośrednictwem systemu rozdzielczego sygnałów telewizji kablowej do bloku zarządzającego systemem telewizji kablowej w dwukierunkowym systemie telewizji kablowej, przy czym za pomocą bloku zarządzającego systemem steruje się terminalami zdalnymi, a ponadto wybiera się pierwszy zbiór częstotliwości z drugiego, większego zbioru częstotliwości, transmituje się z każdego z terminali zdalnych komunikaty danych na każdej częstotliwości z pierwszego zbioru częstotliwości w odpowiedzi na adresowany rozkaz generowany przez blok zarządzający systemem, a następnie odbiera się przez blok zarządzający systemem te komunikaty danych na każdej częstotliwości z pierwszego zbioru częstotliwości, znamienny tym, że zlicza się liczby komunikatów danych, odebranych na każdej częstotliwości z pierwszego zbioru częstotliwości, porównuje się wzajemnie liczby komunikatów danych zliczone na każdej częstotliwości z pierwszego zbioru częstotliwości, usuwa się z pierwszego zbioru częstotliwości, częstotliwość odpowiadającą najniższej liczbie komunikatów zliczonych na każdej częstotliwości z pierwszego zbioru częstotliwości oraz dodaje się do pierwszego zbioru częstotliwości uprzednio nie wybieraną częstotliwość z drugiego zbioru częstotliwości.
3. Sposób według zastrz. 2, znamienny tym, że automatyczny wybór częstotliwości powtarza się aż do wybrania każdej częstotliwości z drugiego zbioru częstotliwości.
4. Sposób automatycznego wybierania częstotliwości optymalnych w dwukierunkowym systemie telewizji kablowej, zwłaszcza dla transmisji danych z zespołu terminali zdalnych wstecznie, za pośrednictwem systemu rozdzielczego sygnałów telewizji kablowej do bloku zarządzającego systemem telewizji kablowej w dwukierunkowym systemie telewizji kablowej, przy czym za pomocą bloku zarządzającego systemem steruje się terminalami zdalnymi, a ponadto wybiera się pierwszy zbiór częstotliwości z drugiego, większego zbioru częstotliwości, transmituje się z każdego z terminali zdalnych komunikaty danych na każdej częstotliwości z pierwszego zbioru częstotliwości w odpowiedzi na adresowany rozkaz generowany przez blok zarządzający systemem, a następnie odbiera się przez blok zarządzający systemem te komunikaty danych na każdej częstotliwości z pierwszego zbioru częstotliwości, znamienny tym, że zlicza się liczby komunikatów danych, odebranych na każdej częstotliwości z pierwszego zbioru częstotliwości, porównuje się wzajemnie liczby komunikatów danych zliczone na każdej częstotliwości· z pierwszego zbioru częstotliwości, usuwa się z pierwszego zbioru częstotliwości, częstotliwość odpowiadającą najniższej liczbie komunikatów zliczonych na każdej częstotliwości z pierwszego zbioru częstotliwości, zapamiętuje się liczby zliczonych komunikatów danych odpowiadających częstotliwości usuniętej z pierwszego

167 998 zbioru częstotliwości, wzajemnie porównuje się zapamiętane liczby zliczonych komunikatów danych oraz dodaje się do pierwszego zbioru częstotliwości częstotliwość odpowiadającą najwyższej zapamiętanej liczbie zliczonych komunikatów danych.
5 ęsrpńh lóprlhm

ŁjUlJIIZ-.

A 'motnłznnii łvm mm miMm ot vymT nnfkAa uracłmlaty ryt «nry+n'»™ ~r₅ Łil«tusvuil J Ijaiaj LV CŁVł j V4Gllj< W j GZyOlOLll WUOV1 UOWiaiZ-fl w aż do porównania wszystkich zapamiętanych wartoszi liczbowych.
6. Urządzenie do automatycznego wybierania częstotliwości optymalnych w dwukierunkowym systemie telewizji kablowej, zwłaszcza dla transmisji danych z zespołu terminali zdalnych wstecznie, za pośrednictwem systemu rozdzielczego sygnałów telewizji kablowej do bloku zarządzania systemem telewizji kablowej, w dwukierunkowym systemie telewizji kablowej, przy czym blok zarządzający systemem jest blokiem sterowania terminalami zdalnymi, a urządzenie to zawiera nadajnik do transmisji z każdego z terminali zdalnych komunikatów danych na każdej częstotliwości z pierwszego zbioru częstotliwości w odpowiedzi na adresowany rozkaz generowany przez blok zarządzający systemem oraz odbiornik do odbioru przez blok zarządzający systemem tych komunikatów danych na każdej częstotliwości z pierwszego zbioru częstotliwości, znamienne tym, że zaopatrzone jest w środki (310,322) zliczania liczby komunikatów danych, odebranych na każdej częstotliwości z pierwszego zbioru częstotliwości, środki (310, 322) wzajemnego porównywania liczby komunikatów danych zliczonej na każdej częstotliwości z pierwszego zbioru częstotliwości, oraz środki (310, 322) sterowania częstotliwością dla usuwania z pierwszego zbioru częstotliwości, częstotliwości odpowiadającej najniższej liczbie komunikatów zliczonych na każdej częstotliwości z pierwszego zbioru częstotliwości.
7. Urządzenie według zastrz. 6, znamienne tym, że środki sterowania częstotliwością zawierają środki umożliwiające dodanie do pierwszego zbioru częstotliwości uprzednio nie wybieranej częstotliwości z drugiego zbioru częstotliwości.
8. Urządzenie do automatycznego wybierania częstotliwości optymalnych w dwukierunkowym systemie telewizji kablowej, zwłaszcza dla transmisji danych z zespołu terminali zdalnych wstecznie, za pośrednictwem systemu rozdzielczego sygnałów telewizji kablowej do bloku zarządzania systemem telewizji kablowej, w dwukierunkowym systemie telewizji kablowej, przy czym blok zarządzający systemem jest blokiem sterowania terminalami zdalnymi, a urządzenie to zawiera nadajnik do transmisji z każdego z terminali zdalnych komunikatów danych na każdej częstotliwości z pierwszego zbioru częstotliwości w odpowiedzi na adresowany rozkaz generowany przez blok zarządzający systemem oraz odbiornik do odbioru przez blok zarządzający systemem tych komunikatów danych na każdej częstotliwości z pierwszego zbioru częstotliwości, znamienne tym, że zaopatrzone jest w środki (310,322) zliczania liczby komunikatów danych, odebranych na każdej częstotliwości z pierwszego zbioru częstotliwości, środki (310,322) wzajemnego porównywania liczby komunikatów danych zliczonej na każdej częstotliwości z pierwszego zbioru częstotliwości, środki (310, 322) sterowania częstotliwością dla usuwania z pierwszego zbioru częstotliwości, częstotliwości odρcbindnjąyej najniższej liczbie komunikatów zliczonych na każdej częstotliwości z pierwszego zbioru częstotliwości, środki (310, 322) przetwarzania danych dla zapamiętywania liczby zliczonych komunikatów danych odpowiadających częstotliwości usuniętej z pierwszego zbioru częstotliwości, wzajemnego porównywania zapamiętanej liczby zliczonych komunikatów danych oraz dodawania do pierwszego zbioru częstotliwości odpowiadającej najwyższej zapamiętanej liczbie zliczonych komunikatów danych.
9. Urządzenie według zastrz. 8, znamienne tym, że środki sterowania częstotliwością zawierają środki umożliwiające dodanie do pierwszego zbioru częstotliwości uprzednio nie wybieranej częstotliwości z drugiego zbioru częstotliwości.
10. Urządzenie według zastrz. 8, znamienne tym, że środki przetwarzania danych zaopatrzone są w środki porównujące zapamiętaną liczbę zliczonych komunikatów danych oraz środki dodawania do pierwszego zbioru częstotliwości, częstotliwości odpowiadającej najwyższej zapamiętanej liczbie zliczonych komunikatów danych.
11. Sposób automatycznego określania konieczności wybierania nowej częstotliwości transmisji lub nowego poziomu transmisji przez terminal zdalny, dla nadawania sygnału danych ' o określonej częstotliwości i poziomie transmisji za pośrednictwem systemu rozdzielczego sygnałów telewizji kablowej do bloku zarządzania systemem w dwukierunkowym systemie telewizji kablowej, znamienny tym, że wyznacza się bitową stopę błędów dla aktualnej częstotliwości sygnału

167 998 danych w bloku zarządzającym (310) systemem, określa się poziom odbieranego sygnału dla aktualnego poziomu nadawania sygnału danych w bloku zarządzającym (310) systemem oraz określa się, na podstawie wyznaczonej bitowej stopy błędów oraz wyznaczonego poziomu odbieranego sygnału, czy istnieie konieczność wvboru nowei częstotliwości i nowego poziomu transmisji.

W ν' / e J e U Ł o X U
12. Sposób automatycznego określania konieczności wybierania nowej częstotliwości transmisji lub nowego poziomu transmisji przez terminal zdalny, dla nadawania sygnału danych o określonej częstotliwości i poziomie transmisji za pośrednictwem systemu rozdzielczego sygnałów telewizji kablowej do bloku zarządzania systemem w dwukierunkowym systemie telewizji kablowej, znamienny tym, że wyznacza się bitową stopę błędów dla aktualnej częstotliwości sygnału danych w bloku zarządzającym (310) systemem, określa się poziom odbieranego sygnału dla aktualnego poziomu nadawania sygnału danych w bloku zarządzającym (310) systemem, określa się na podstawie wyznaczonej bitowej stopy błędów oraz wyznaczonego poziomu odbieranego sygnału, czy istnieje konieczność wyboru nowej częstotliwości i nowego poziomu transmisji oraz zmiany bieżącej częstotliwości nadawania na nową częstotliwość nadawania.
13. Sposób według zastrz. 12, znamienny tym, że zmianę aktualnej częstotliwości nadawania sygnału danych realizuje się, kiedy bitowa stopa błędów przekracza pierwszy zadany poziom dopuszczamy, a poziom odbieranego sygnału przekracza drugi zadany poziom dopuszczalny.
14. Sposób według zastrz. 12, znamienny tym, że zmianę aktualnej częstotliwości nadawania sygnału danych realizuje się, kiedy bitowa stopa błędów przekracza pierwszy zadany zakres poziomu dopuszczalnego, a poziom odbieranego sygnału mieści się w drugim zadanym zakresie poziomu dopuszczalnego.
15. Sposób automatycznego określania konieczności wybierania nowej częstotliwości transmisji lub nowego poziomu transmisji przez terminal zdalny, dla nadawania sygnału danych o pewnej częstotliwości i poziomie transmisji za pośrednictwem systemu rozdzielczego sygnałów telewizji kablowej do bloku zarządzania systemem w dwukierunkowym systemie telewizji kablowej, znamienny tym, że wyznacza się bitową stopę błędów dla aktualnej częstotliwości sygnału danych w bloku zarządzającym (310) systemem, określa się poziom odbieranego sygnału dla aktualnego poziomu nadawania sygnału danych w bloku zarządzającym (310) systemem, określa się na podstawie wyznaczonej bitowej stopy błędów oraz wyznaczonego poziomu odbieranego sygnału, czy istnieje konieczność wyboru nowej częstotliwości i nowego poziomu transmisji oraz rekalibruje się aktualny poziom transmisji sygnału danych na nową wartość tego poziomu transmisji.
16. Sposób według zastrz. 15, znamienny tym, że rekalibrację realizuje się, kiedy bitowa stopa błędów, przekracza pierwszy zadany zakres poziomu dopuszczalnego a poziom odbieranego sygnału jest niższy od drugiego zadanego zakresu poziomu dopuszczalnego.
17. Sposób według zastrz. 15, znamienny tym, że rekalibrację realizuje się, kiedy bitowa stopa błędów mieści się w pierwszym zadanym zakresie poziomu dopuszczalnego, a poziom odbieranego sygnału jest wyższy od drugiego zadanego zakresu poziomu dopuszczalnego.
18. Sposób według zastrz. 15, znamienny tym,, że rekalibrację realizuje się, kiedy bitowa stopa błędów mieści się w pierwszym zadanym zakresie poziomu dopuszczalnego, a poziom odbieranego sygnału jest niższy od drugiego zadanego zakresu poziomu dopuszczalnego.
19. Sposób według zastrz. 15, znamienny tym, że rekalibrację realizuje się, kiedy bitowa stopa błędów jest niższa od pierwszego zadanego zakresu poziomu dopuszczalnego, a poziom odbieranego sygnału jest wyższy od drugiego zadanego zakresu poziomu dopuszczalnego.
20. Sposób według zastrz. 15, znamienny tym, że rekalibrację realizuje się, kiedy bitowa stopa błędów jest niższa od pierwszego zadanego zakresu poziomu dopuszczalnego, i poziom odbieranego sygnału jest niższy od drugiego zadanego zakresu poziomu dopuszczalnego.
21. Sposób wybierania częstotliwości optymalnych do transmisji danych z zespołu terminali zdalnych wstecznie, za pośrednictwem systemu rozdzielczego sygnałów telewizji kablowej do bloku zarządzania systemem telewizji kablowej w dwukierunkowym systemie telewizji kablowej, znamienny tym, że wybiera się pierwszy zbiór częstotliwości optymalnych odpowiadających pierwszemu okresowi czasu, z większego zbioru częstotliwości, wybiera się drugi zbiór częstotliwości optymalnych odpowiadających drugiemu okresowi czasu, z większego zbioru częstotliwości,

167 998 5 wykorzystuje się pierwszy zbiór częstotliwości w czasie pierwszego okresu czasu, i wykorzystuje się drugi zbiór częstotliwości w czasie drugiego okresu czasu.
22. Sposób według zastrz. 21, znamienny tym, ze dodatkowo pierwszy okres czasu i drugi okres czasu odpowiadają okresowi czasu wynoszącemu 24 godziny.
23. Sposób według zastrz. 22, znamienny tym, że pierwszy okres czasu odpowiada godzinom dziennym, a drugi okres czasu odpowiada godzinom nocnym.