(12) OPIS PATENTOWY (19) PL (11)

RZECZPOSPOLITA POLSKA Urząd Patentowy Rzeczypospolitej Polskiej (12) OPIS PATENTOWY (19) PL (11) 181873 (21) Numer zgłoszenia: 320737 (13) B 1 (22) Data zgłoszenia 07.10.1996 (5 1) IntCl7 (86) Data i numer zgłoszenia międzynarodowego H04B 7/00 07.10.1996, PCT/DE96/01919 H04L 27/00 (87) Data i numer publikacji zgłoszenia H04N 7/00 międzynarodowego: 24.04.1997, W097/15121, PCT Gazette nr 18/97 (54) Sposób naziemnego przesyłania sygnałów cyfrowych (30) Pierwszeństwo: 16.10.1995,DE,19538302.8 (73) Uprawniony z patentu: ROBERT BOSCH GMBH, Stuttgart, DE (43) Zgłoszenie ogłoszono: 27.10.1997 BUP 22/97 (72) Twórcy wynalazku: Gert Siegle, Hildesheim, DE (45) O udzieleniu patentu ogłoszono: 28.09.2001 WUP 09/01 (74) Pełnomocnik: Palka Grażyna, POLSERVICE PL 181873 B1 (57) 1. Sposób naziemnego przesyłania sygnałów cyfrowych, zwłaszcza co najmniej jednego cyfrowego sygnału radiowego i/lub telewizyjnego, znamienny tym, że przesyła się co najmniej jeden sygnał cyfrowy w co najmniej jednym kanale (31) sygnału cyfrowego, który sąsiaduje z co najmniej jednym zajętym lub nie zajętym kanałem (30), (32) sygnału analogowego telewizyjnego, stosuje się zakres dynamiczny (100) widma (41) co najmniej jednego sygnału cyfrowego mniejszy od określonej z góry wartości, która jest znacznie mniejsza niż zakres dynamiczny widma (35), (36) sygnału analogowego telewizyjnego i/lub amplitudę widma (41) co najmniej jednego sygnału cyfrowego mniejszą od określonej z góry wartości, która jest znacznie mniejsza niż amplituda nośnej wizji sygnału analogowego telewizyjnego. FIG 2

Sposób naziemnego przesyłania sygnałów cyfrowych Zastrzeżenia patentowe 1. Sposób naziemnego przesyłania sygnałów cyfrowych, zwłaszcza co najmniej jednego cyfrowego sygnału radiowego i/lub telewizyjnego, znamienny tym, że przesyła się co najmniej jeden sygnał cyfrowy w co najmniej jednym kanale (31) sygnału cyfrowego, który sąsiaduje z co najmniej jednym zajętym lub nie zajętym kanałem (30), (32) sygnału analogowego telewizyjnego, stosuje się zakres dynamiczny (100) widma (41) co najmniej jednego sygnału cyfrowego mniejszy od określonej z góry wartości, która jest znacznie mniejsza niż zakres dynamiczny widma (35), (36) sygnału analogowego telewizyjnego i/lub amplitudę widma (41) co najmniej jednego sygnału cyfrowego mniejszą od określonej z góry wartości, która jest znacznie mniejsza niż amplituda nośnej wizji sygnału analogowego telewizyjnego. 2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że co najmniej jeden sygnał cyfrowy przesyła się z modulacją zgodnie z metodą OFDM kodowanego multipleksowania z ortogonalnym podziałem częstotliwości. 3. Sposób według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że co najmniej jeden sygnał cyfrowy przesyła się na poziomach, które nie przekraczają określonej z góry wartości, znacznie mniejszej niż poziom szczytowy analogowego sygnału telewizyjnego. 4. Sposób według zastrz. 3, znamienny tym, że co najmniej jeden sygnał cyfrowy odbiera się na poziomie, który jest mniejszy o około 20 db od poziomu szczytowego analogowego sygnału telewizyjnego. 5. Sposób według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że zakres częstotliwości co najmniej jednego sygnału cyfrowego w co najmniej jednym kanale (31) sygnału cyfrowego przesyła się jako oddzielony ochronnym odstępem częstotliwości (45) od sąsiedniego zajętego lub nie zajętego kanału (30), (32) sygnału analogowego. 6. Sposób według zastrz. 2, znamienny tym, że w obszarze nadawania przesyła się cyfrowe sygnały modulowane zgodnie z metodą OFDM o jednakowej zawartości z różnych nadajników na jednakowej częstotliwości co najmniej jednego kanału (31) sygnału cyfrowego. 7. Sposób według zastrz. 5, znamienny tym, że przy przesyłaniu większej liczby poszczególnych lub połączonych w bloki sygnałów cyfrowych w co najmniej jednym kanale (31) sygnału cyfrowego przesyła się zakresy częstotliwości co najmniej dwóch sygnałów cyfrowych jako oddzielone od siebie przez ochronny odstęp częstotliwości (50). 8. Sposób według zastrz. 7, znamienny tym, że co najmniej jeden kanał (31) sygnału cyfrowego o szerokości około 6 MHz dzieli się na trzy bloki (40) po około 1,5 MHz i pozostałe około 1,5 MHz wykorzystuje się na ochronne odstępy częstotliwości (50) pomiędzy blokami (40) i na ochronne odstępy częstotliwości (45) pomiędzy zakresem częstotliwości widma (41) sygnału cyfrowego oraz górnym i dolnym sąsiednim kanałem (32), (30) sygnału analogowego. 9. Sposób według zastrz. 7, znamienny tym, że co najmniej jeden kanał (31) sygnału cyfrowego o szerokości około 7 MHz dzieli się na cztery bloki (40) po około 1,5 MHz i pozostałe około 1 MHz wykorzystuje się na ochronne odstępy częstotliwości (50) pomiędzy blokami (40) i na ochronne odstępy częstotliwości (45) pomiędzy zakresem częstotliwości widma (41) sygnału cyfrowego oraz górnym i dolnym sąsiednim kanałem (32), (30) sygnału analogowego. 10. Sposób według zastrz. 7, znamienny tym, że co najmniej jeden kanał (31) sygnału cyfrowego o szerokości około 8 MHz dzieli się na cztery bloki (40) po około 1,5 MHz i pozostałe około 2 MHz wykorzystuje się na ochronne odstępy częstotliwości (50) pomiędzy blokami (40) i na ochronne odstępy częstotliwości (45) pomiędzy zakresem częstotliwości widma (41) sygnału cyfrowego oraz górnym i dolnym kanałem sąsiednim (32), (30) sygnału analogowego.

181873 3 11. Sposób zastrz. 7, znamienny tym, że w co najmniej jednym kanale (31) sygnału cyfrowego przesyła się zamknięty, kodowany blok (40) częstotliwości, korzystnie zawierający sygnały nadawania obrazu cyfrowego, z ochronnymi odstępami częstotliwości (45) względem sąsiednich kanałów (30), (32) sygnałów analogowych. * * * Przedmiotem wynalazku jest sposób naziemnego przesyłania sygnałów cyfrowych. Przy naziemnym rozchodzeniu się sygnałów telewizyjnych powstają bardzo duże różnice natężenia pola w wyniku warunków topograficznych, a przede wszystkim w wyniku różnych odległości odbiornika od nadajników. Ponieważ selektywność i liniowość stopni wejściowych odbiornika jest zawsze ograniczona, przy zajmowaniu wszystkich możliwych teoretycznie kanałów telewizyjnych, a zwłaszcza przy zajmowaniu sąsiednich kanałów telewizyjnych, przez programy telewizyjne modulowane analogowo, występują zakłócenia wskutek zbyt dużych różnic pomiędzy poziomami sygnałów kanału użytkowego i kanału sąsiedniego oraz w wyniku modulacji skrośnej i intermodulacji. Zakłócenia te ogranicza się w ten sposób, że unika się zajmowania sąsiednich kanałów, a nie wykorzystywane kanały sąsiednie określa się często jako kanały zabronione. Przy zasilaniu powierzchniowym następuje nakładanie się sygnałów różnych nadajników w określonym obszarze, w wyniku czego nie można zajmować wszystkich możliwych naziemnych kanałów telewizyjnych. Wzrasta więc zapotrzebowanie na stosowane częstotliwości, ponieważ nawet w przypadku dwóch nadajników, które emitują ten sam program, w obszarze nakładania stosuje się różne częstotliwości, żeby zapobiec zakłóceniom tego kanału, na przykład odbiciom w wyniku różnic w synchronizacji i obszarom wygaszenia w wyniku interferencji. Znany jest z europejskiego opisu patentowego nr 0 263 449 A2 cyfrowy system przesyłania radiowego sygnałów akustycznych, w którym do realizacji naziemnego, cyfrowego przesyłania sygnałów akustycznych, które zachodzi bez nowego przydziału częstotliwości i nie oddziałuje niekorzystnie na istniejące systemy transmisji radiofonicznych, zaproponowano, że pasma częstotliwości nadawczej cyfrowych systemów przesyłania radiowego sygnałów akustycznych są identyczne z pasmami częstotliwości nadawczej istniejącego systemu przesyłania obrazu telewizyjnego. Przy tym położenia nadajników sygnałów akustycznych i sygnałów obrazu telewizyjnego wspólnego kanału są wybrane tak, że nadajnik sygnałów akustycznych wspólnego kanału jest umieszczony w środku pomiędzy sąsiednimi nadajnikami obrazów telewizyjnych wspólnego kanału. Znany jest z europejskiego opisu patentowego nr 0 576 797 A2 sposób zmniejszania harmonicznych zakłóceń międzykanałowych w analogowym i cyfrowym urządzeniu wielokrotnym. Zastosowano przydział częstotliwości, żeby zmniejszyć do minimum skutki zakłócenia w złożonym, analogowym i cyfrowym systemie telewizji przewodowej. W szczególności następujące kolejno po sobie cyfrowe sygnały kanałów o danej szerokości pasma są oddzielone od siebie przez parę sąsiednich, analogowych sygnałów kanałów, z których każdy ma daną szerokość pasma, która jest równa szerokości pasma następujących kolejno po sobie cyfrowych sygnałów kanałów. Analogowe i cyfrowe sygnały kanałów zawierają nośne o modulowanej amplitudzie, które mają równe natężenia. Znane jest z publikacji BBC Research Department Report, że widmo w zakresie pasma telewizji programowej UHF jest wykorzystywane do realizacji połączeń cyfrowych. Przy tym jest emitowany cyfrowy, modulowany strumień danych 2 048 Mbit/s przy niskim poziomie częstotliwości 5,6 MHz poniżej fali nośnej sygnałów obrazu państwowej sieci operacyjnej BBC-2. Znane jest z czasopisma Femseh- und Kinotechnik, rocznik 46, Nr 9/1992, zwiększanie skuteczności szerokości pasma przez właściwy wybór metody modulacji techniką OFDM, tak że jest możliwe zastosowanie wówczas sieci o jednakowych falach, w których do naziemnego przesyłania programu telewizyjnego jest potrzebny tylko jeden kanał telewizyjny.

4 181873 Znany jest z czasopisma Femseh- und Kinntechnik, rocznik 48, Nr 3/1994, system do przesyłania kodowanych sygnałów telewizyjnych i standardu HDTV do odbiornika. Przy tym zostały przedstawione hierarchiczne strategie zabezpieczenia przed błędami i modulacji, które umożliwiają właściwe przesyłanie sygnałów telewizyjnych i standardu HDTV o dobrej jakości obrazu. Sposób według wynalazku polega na tym, że przesyła się co najmniej jeden sygnał cyfrowy w co najmniej jednym kanale sygnału cyfrowego, który sąsiaduje z co najmniej jednym zajętym lub nie zajętym kanałem sygnału analogowego telewizyjnego, stosuje się zakres dynamiczny widma co najmniej jednego sygnału cyfrowego mniejszy od określonej z góry wartości, która jest znacznie mniejsza niż zakres dynamiczny widma sygnału analogowego telewizyjnego i/lub amplitudę widma co najmniej jednego sygnału cyfrowego mniejszą od określonej z góry wartości, która jest znacznie mniejsza niż amplituda nośnej wizji sygnału analogowego telewizyjnego. Korzystnie co najmniej jeden sygnał cyfrowy przesyła się z modulacją zgodnie z metodą OFDM kodowanego multipleksowania z ortogonalnym podziałem częstotliwości. Korzystnie co najmniej jeden sygnał cyfrowy przesyła się na poziomach, które nie przekraczają określonej z góry wartości, znacznie mniejszej niż poziom szczytowy analogowego sygnału telewizyjnego. Korzystnie co najmniej jeden sygnał cyfrowy odbiera się na poziomie, który jest mniejszy o około 20 db od poziomu szczytowego analogowego sygnału telewizyjnego. Korzystnie zakres częstotliwości co najmniej jednego sygnału cyfrowego w co najmniej jednym kanale sygnału cyfrowego przesyła się jako oddzielony ochronnym odstępem częstotliwości od sąsiedniego zajętego lub nie zajętego kanału sygnału analogowego. Korzystnie w obszarze nadawania przesyła się cyfrowe sygnały modulowane zgodnie z metodą OFDM o jednakowej zawartości z różnych nadajników na jednakowej częstotliwości co najmniej jednego kanału sygnału cyfrowego. Korzystnie przy przesyłaniu większej liczby poszczególnych lub połączonych w bloki sygnałów cyfrowych w co najmniej jednym kanale sygnału cyfrowego przesyła się zakresy częstotliwości co najmniej dwóch sygnałów cyfrowych jako oddzielone od siebie przez ochronny odstęp częstotliwości. Korzystnie co najmniej jeden kanał sygnału cyfrowego o szerokości około 6 MHz dzieli się na trzy bloki po około 1,5 MHz i pozostałe około 1,5 MHz wykorzystuje się na ochronne odstępy częstotliwości pomiędzy blokami i na ochronne odstępy częstotliwości pomiędzy zakresem częstotliwości widma sygnału cyfrowego oraz górnym i dolnym sąsiednim kanałem sygnału analogowego. Korzystnie co najmniej jeden kanał sygnału cyfrowego o szerokości około 7 MHz dzieli się na cztery bloki po około 1,5 MHz i pozostałe około 1 MHz wykorzystuje się na ochronne odstępy częstotliwości pomiędzy blokami i na ochronne odstępy częstotliwości pomiędzy zakresem częstotliwości widma sygnału cyfrowego oraz górnym i dolnym sąsiednim kanałem sygnału analogowego. Korzystnie co najmniej jeden kanał sygnału cyfrowego o szerokości około 8 MHz dzieli się na cztery bloki po około 1,5 MHz i pozostałe około 2 MHz wykorzystuje się na ochronne odstępy częstotliwości pomiędzy blokami i na ochronne odstępy częstotliwości pomiędzy zakresem częstotliwości widma sygnału cyfrowego oraz górnym i dolnym kanałem sąsiednim sygnału analogowego. Korzystnie w co najmniej jednym kanale sygnału cyfrowego przesyła się zamknięty, kodowany blok częstotliwości, korzystnie zawierający sygnały nadawania obrazu cyfrowego, z ochronnymi odstępami częstotliwości względem sąsiednich kanałów sygnałów analogowych. Zaleta wynalazku jest to, że nie wykorzystane, zabronione kanały mogą być zajmowane przez sygnały cyfrowe, w szczególności przez sygnały radiowe i/lub telewizyjne, bez występowania intermodulacji lub modulacji skrośnej z kanałami zajętymi już przez inne sygnały cyfrowe i sygnały analogowe, dzięki czemu wykorzystuje się więcej kanałów do naziemnego przesyłania sygnałów. W celu zmniejszenia intermodulacji i modulacji skrośnej stosuje się

181 873 5 modulację sygnałów cyfrowych zgodnie z metodą OFDM. Sygnały analogowe, w porównaniu z cyfrowymi bardziej czułe na zakłócenia, nie zostają zauważalnie osłabione przy odbiorze z ograniczoną selektywnością stopnia wejściowego odbiornika. Zmniejszenie ilości danych umożliwia rozmieszczenie w zabronionych kanałach największej możliwej liczby programów i/lub usług danych. Dzięki zastosowaniu ochronnego odstępu częstotliwości pomiędzy zakresem częstotliwości co najmniej jednego sygnału cyfrowego i co najmniej jednego kanału sąsiedniego uzyskuje się zwiększenia odporności na zakłócenia przy zawsze ograniczonej selektywności stopni wejściowych odbiornika i dekodowaniu. Wynalazek umożliwia zwiększenie do maksimum liczby programów przy naziemnym przesyłaniu sygnałów w zakresie określonego z góry zakresu częstotliwości. Zaletą wynalazku jest także zabezpieczenie, przy odbiorze większej liczby sygnałów cyfrowych, radiowych i/lub telewizyjnych, przed wzajemnym oddziaływaniem na siebie przy zastosowaniu ochronnego odstępu częstotliwości. Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładach wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia fragment schematu blokowego urządzenia do naziemnego przesyłania sygnałów cyfrowych, fig. 2 - przykładowe widma sygnałów w trzech sąsiednich kanałach, fig. 3 - inne przykładowe widma sygnałów w trzech sąsiednich kanałach, fig. 4 - schemat blokowy urządzenia do odbioru naziemnie przesyłanych sygnałów cyfrowych, fig. 5 - widmo sygnału cyfrowego i fig. 6 - ilustrację graficzną bloku sygnału cyfrowego. Figura 1 przedstawia fragment schematu blokowego urządzenia do naziemnego przesyłania sygnałów cyfrowych, zawierającego multiplekser 10, do którego doprowadza się, poprzez pierwszy, drugi i trzeci kodery 1, 2, 3 po jednym cyfrowym sygnale telewizyjnym, a poprzez czwarty do dziewiątego kodery 4 do 9 po jednym cyfrowym sygnale radiowym. Multiplekser 10 jest połączony poprzez modulator 15 i wzmacniacz 20 z anteną nadawczą 25 do naziemnej emisji cyfrowych sygnałów radiowych i telewizyjnych. Kodery 1 do 9 zmniejszają ilość danych cyfrowych sygnałów telewizyjnych i cyfrowych sygnałów radiowych, dzięki czemu realizuje się ograniczanie widma częstotliwości sygnałów cyfrowych. Do ograniczania ilości danych stosuje się algorytmy kompresji danych, na przykład standardu MPEG 1, MPEG 2 lub MPEG 4, gdzie MPEG oznacza Grupę Ekspertów Filmowych. Do ograniczenia danych dźwięku stosuje się standard MPEG ISO MPEG 11172 z różnymi warstwami. Sygnały cyfrowe doprowadzane przez kodery 1 do 9 do multipleksera 10 są łączone w jeden sygnał cyfrowy przez multipleksowanie częstotliwości w multiplekserze 10, a następnie są poddawane w modulatorze 15 modulowaniu, korzystnie zgodnie z metodą OFDM, gdzie OFDM oznacza kodowane multipleksowanie przez ortogonalny podział częstotliwości, w razie potrzeby zgodnie z metodą PSK, gdzie PSK oznacza kluczowanie z przesunięciem fazy, lub metodą QAM, gdzie QAM oznacza modulację kwadraturowo-amplitudową, z wytłumieniem fali nośnej. Celem tego jest uzyskanie widma 41 sygnału cyfrowego z fig. 5, z zakresem dynamicznym 100, który jest mniejszy od określonej z góry wartości dla zmniejszenia intermodulacji i modulacji skrośnej z innymi sygnałami cyfrowymi lub sygnałami analogowymi. Celem tego jest także ograniczenie amplitudy widma 41 sygnału cyfrowego do określonej z góry wartości i przestawienie sygnału cyfrowego na częstotliwość kanału 31 sygnału cyfrowego, z którym sąsiadują od strony mniejszych i większych częstotliwości dwa kanały 30 i 32 sygnałów analogowych z fig. 2. Modulowany sygnał cyfrowy jest następnie ustawiany we wzmacniaczu 20 na poziom, który jest zwykle mniejszy niż maksymalny poziom analogowych sygnałów telewizyjnych i jest emitowany przez antenę nadawczą 25. Figura 2 przedstawia przykładowe widmo kanału 31 sygnału cyfrowego, przy czym sąsiedni kanał 30 sygnału analogowego po stronie mniejszych częstotliwości jest przeznaczony dla analogowego sygnału telewizyjnego, a sąsiedni kanał 32 sygnału analogowego po stronie większych częstotliwości jest przeznaczony również dla analogowego sygnału telewizyjnego. Figura 2 przedstawia amplitudę A widma w funkcji częstotliwości f. Pierwszy kanał 30 sygnału analogowego jest ograniczony przez dolną częstotliwość graniczną f1 i górną częstotliwość graniczną f2 oraz ma widmo 35 pierwszego analogowego sygnału telewizyjnego z nośną

6 181873 sygnału obrazu o częstotliwości ft1. Drugi kanał 32 sygnału analogowego jest ograniczony przez dolną częstotliwość graniczną f3 i górną częstotliwość graniczną f4 wraz ma widmo 36 drugiego analogowego sygnału telewizyjnego z nośną sygnału obrazu o częstotliwości ft2 Kanał 31 sygnału cyfrowego jest ograniczony przez górną częstotliwość graniczną f2 pierwszego kanału 30 sygnału analogowego i dolną częstotliwość graniczną f3 drugiego kanału 32 sygnału analogowego. Kanał 31 sygnału cyfrowego jest nazywany, jako kanał sąsiedni względem dwóch kanałów analogowych 30 i 32 sygnałów analogowych, kanałem zabronionym. Widmo 41 sygnału cyfrowego jest podzielone na cztery bloki 40, które są oddzielone od siebie ochronnymi odstępami częstotliwości 50 o zakresie częstotliwości fs2 - Pomiędzy widmem 41 sygnału cyfrowego i górną częstotliwością graniczną f2 pierwszego kanału 30 sygnału analogowego lub dolną częstotliwością graniczną f3 drugiego kanału 32 sygnału analogowego stosuje się po jednym ochronnym odstępie częstotliwości 45 o zakresie częstotliwości fs1. Przy zakresie częstotliwości około 7 MHz kanału 31 sygnału cyfrowego, kanał 31 sygnału cyfrowego można podzielić na cztery bloki po około 1,5 MHz, a pozostałe około 1 MHz wykorzystać na ochronne odstępy częstotliwości 50 pomiędzy blokami 40 i na ochronne odstępy częstotliwości 45 pomiędzy widmem 41 sygnału cyfrowego i górną częstotliwością graniczną f2 pierwszego kanału 30 sygnału analogowego lub dolną częstotliwością graniczną f3 drugiego kanału 32 sygnału analogowego. Przy zakresie częstotliwości około 8 MHz dla kanału 31 sygnału cyfrowego, kanał 31 sygnału cyfrowego można również podzielić na cztery bloki po około 1,5 MHz, a pozostałe około 2 MHz wykorzystać na ochronne odstępy częstotliwości 50 pomiędzy blokami 40 i na ochronne odstępy częstotliwości 45 pomiędzy widmem 41 sygnału cyfrowego i górną częstotliwością graniczną f2 pierwszego kanału 30 sygnału analogowego lub dolną częstotliwością graniczną f3 drugiego kanału 32 sygnału analogowego. Za pomocą modulacji w modulatorze 15, widmo 41 sygnału cyfrowego ogranicza się do określonej z góry wartości, która jest znacznie mniejsza niż amplitudy nośnych sygnałów obrazu dla analogowych sygnałów telewizyjnych przy częstotliwościach ft1 i ft2- Poza tym za pomocą modulacji ogranicza się zakres dynamiczny 100 pokazany na fig. 5 i amplitudę widma 41 sygnału cyfrowego do określonych z góry wartości, które są znacznie mniejsze niż zakres dynamiczny lub amplituda nośnej sygnału obrazu dla widm 35 i 36 sygnałów analogowych pierwszego i drugiego kanału 30 i 32 sygnałów analogowych. W ten sposób dochodzi do jedynie niewielkiej intermodulacji i modulacji skrośnej sygnałów cyfrowych ze sobą i z sygnałami analogowymi pierwszego i drugiego kanału 30 i 32 sygnałów analogowych. Dzięki zastosowaniu tego sposobu modulacji i przesyłania sygnału cyfrowego na poziomach, które są znacznie niższe niż poziomy sygnałów analogowych, unika się poziomów szczytowych w sygnale cyfrowym. W ten sposób zmniejsza się zakłócenia analogowych sygnałów telewizyjnych w odbiorniku z ograniczoną selektywnością, jak również dzięki ochronnym odstępom częstotliwości 45 pomiędzy widmem 41 sygnału cyfrowego i górną częstotliwością graniczną f2 pierwszego kanału 30 sygnału analogowego lub dolną częstotliwością graniczną f3 drugiego kanału 32 sygnału analogowego. Ochronne odstępy częstotliwości 50 pomiędzy blokami 40 dla widma 41 sygnału cyfrowego służą do ochrony każdego z bloków 40, zawierających cyfrowe sygnały radiowe i/lub telewizyjne, przed wzajemnym oddziaływaniem na siebie. Oddziaływanie na sygnały cyfrowe w odbiorniku przez dochodzące i odbierane równolegle analogowe sygnały telewizyjne okazuje się do pominięcia dzięki większej odporności na zakłócenia przy wybranym cyfrowym przesyłaniu i przetwarzaniu sygnału i stosowaniu w razie potrzeby metod blokowych korygowania błędów, przeplatania i/lub zewnętrznej ochrony przed błędami, na przykład zgodnie z metodą Reeda Solomona. W każdym z czterech bloków 40 z fig. 2 umieszcza się co najmniej sześć radiowych programów stereofonicznych, przy kompresji danych zgodnie ze standardem ISO MPEG 11172 warstwa 2, lub przesyła się co najmniej jeden program telewizyjny z kompresją danych zgodnie ze standardem MPEG 1 lub MPEG 2. Standard ISO MPEG 11172 warstwa 3 umożliwia w bloku 40 o zakresie 1,5 MHz rozszerzenie z sześciu do dwunastu programów radiowych

181 873 7 przy szybkości przesyłania 128 kb/s dla każdego programu radiowego, standard MPEG 4 umożliwia rozszerzenie liczby programów telewizyjnych w bloku o zakresie 1,5 MHz do co najmniej dwóch. W kanale 31 sygnału cyfrowego przesyła się także inne dodatkowe sygnały cyfrowe lub sygnały o innej zawartości, pojedynczo lub blokami. Należą do nich na przykład usługi danych, takie jak stronicowanie, usługi ogłoszeniowe, gazeta elektroniczna, aktualizacja baz danych, informacje o ruchu komunikacyjnym i przedstawienia wizualne, dane giełdowe, rozkłady jazdy i tak dalej. Ponadto należą do nich sygnały nadawania obrazu cyfrowego, które są obecnie określone jeszcze dla osnowy obrazu telewizyjnego o częstotliwości 8 MHz, dla zajmowania zabronionych kanałów w zakresie UHF. Przy stosowaniu osnowy obrazu telewizyjnego o częstotliwości 7 MHz dla sygnałów nadawania obrazu cyfrowego, możliwe jest również zajmowanie kanałów zabronionych w zakresie VHF. Zgodnie z fig. 6 przesyła się w kanale 31 sygnału cyfrowego zamknięty, kodowany blok 40 z ochronnymi odstępami częstotliwości 45 względem sąsiednich kanałów 30 i 32 sygnałów analogowych. Dodatkowe zajmowanie kanałów zabronionych w obszarach o standardzie PAL B/G określa się następująco: Pasmo I (VHF): dodatkowy kanał o częstotliwości 7 MHz, jeżeli tylko kanał E2 o częstotliwości nośnej obrazu równej 48,25 MHz i kanał E4 o częstotliwości nośnej obrazu równej 62,25 MHz są zajęte przez programy telewizyjne, dwa dodatkowe kanały o częstotliwości 7 MHz, jeżeli zajęty jest tylko kanał E3 o częstotliwości nośnej obrazu równej 55,25 MHz. Pasmo III (VHF): cztery dodatkowe kanały o częstotliwości 7 MHz lub więcej, zależnie od zajęcia przez modulowane analogowo programy telewizyjne. Pasmo IV (UHF): osiem dodatkowych kanałów o częstotliwości 8 MHz lub więcej, zależnie od zajęcia przez modulowane analogowo programy telewizyjne. Pasmo V (UHF): czternaście dodatkowych kanałów o częstotliwości 8 MHz lub więcej, zależnie od zajęcia przez modulowane analogowo programy telewizyjne. Figura 3 przedstawia kolejny przykład wykonania, w którym jest realizowane zajęcie pierwszego kanału 30 sygnału analogowego i drugiego kanału 32 sygnału analogowego przez widmo 35 lub 36 analogowego sygnału telewizyjnego, jak na fig. 2. Widmo 41 sygnału cyfrowego w kanale 31 sygnału cyfrowego jest podzielone na trzy bloki 40, które są oddzielone od siebie przez jeden ochronny odstęp częstotliwości 50 o zakresie częstotliwości fs2, oraz przez jeden ochronny odstęp częstotliwości 45 o zakresie częstotliwości fs1, od górnej częstotliwości granicznej f2 pierwszego kanału 30 sygnału analogowego i dolnej częstotliwości granicznej f3 drugiego kanału 32 sygnału analogowego. Ten przykład wykonania jest korzystny przy zastosowaniu osnowy obrazu telewizyjnego o częstotliwości 6 MHz i szerokości bloku około 1,5 MHz. Pozostające około 1,5 MHz wykorzystuje się na ochronne odstępy częstotliwości 50 pomiędzy blokami 40 i ochronne odstępy częstotliwości 45 pomiędzy widmem 41 sygnału cyfrowego i górną częstotliwością graniczną f2 pierwszego kanału 30 sygnału analogowego lub dolną częstotliwością graniczną f3 drugiego kanału 32 sygnału analogowego. Ponadto istnieje możliwość wyboru innych szerokości bloków zamiast zakresu 1,5 MHz lub nawet wykorzystania kanału 31 sygnału cyfrowego w całości. Przy zastosowaniu modulacji OFDM istnieje możliwość wykorzystania, dzięki nadawaniu jednakowych fal w żądanym obszarze nadawania, tej samej częstotliwości w tym samym kanale dla tego samego programu przy emisji z różnych nadajników. Figura 4 przedstawia schemat blokowy urządzenia do odbioru naziemnie przesyłanych sygnałów cyfrowych, zawierającego odbiornik 55 z anteną odbiorczą 60, która jest połączona poprzez filtr pasmowo-przepustowy 65 i demodulator 70 z demultiplekserem 75. Odbiornik 55 zawiera ponadto dekoder 80 cyfrowych sygnałów telewizyjnych i dekoder 81 cyfrowych sygnałów radiowych. Do dekodera 80 cyfrowych sygnałów telewizyjnych są doprowadzane cyfrowe sygnały telewizyjne dochodzące z demultipleksera 75, a do dekodera 81 cyfrowych sygnałów radiowych są doprowadzane cyfrowe sygnały radiowe, również dochodzące z demultipleksera 75. Dekodowane cyfrowe sygnały telewizyjne są doprowadzane do wejścia cyfrowego 86 urządzenia telewizyjnego 85, a dekodowane cyfrowe sygnały radiowe są doprowadzane, poprzez wzmacniacz 90 sygnałów akustycznych, do głośnika 95.

8 181873 Sygnał odbierany przez odbiornik 55 poprzez antenę odbiorczą 60 zawiera cyfrowe sygnały telewizyjne i cyfrowe sygnały radiowe, które są nadawane wspólnie jako jeden sygnał cyfrowy naziemnie przez urządzenie z fig. 1. W filtrze pasmowo-przepustowym 65 jest wybierany kanał 31 sygnału cyfrowego, w którym przesyła się ten sygnał cyfrowy. Wybrany sygnał cyfrowy jest następnie doprowadzany do demodulatora 70 dla demodulacji. Demodulowany sygnał cyfrowy jest w końcu dzielony w demultiplekserze 75 na dwa sygnały cyfrowe, przy czym jeden sygnał cyfrowy zawiera cyfrowe programy telewizyjne, a drugi sygnał cyfrowy zawiera programy radiowe. W dekoderze 80 cyfrowych programów telewizyjnych i w dekoderze 81 cyfrowych programów radiowych cyfrowe sygnały telewizyjne lub cyfrowe sygnały radiowe są w końcu rozszerzane. Rozszerzony sygnał cyfrowy, który zawiera cyfrowe sygnały telewizyjne, jest doprowadzany następnie do wejścia cyfrowego 86 urządzenia telewizyjnego 85, gdzie jest dzielony na poszczególne programy telewizyjne, poddawany przetwarzaniu cyfrowo analogowemu i w końcu przekształcany na obraz i dźwięk. Rozszerzony sygnał' cyfrowy, który zawiera cyfrowe sygnały radiowe, jest doprowadzany do wzmacniacza 90 sygnałów akustycznych, dzielony w nim na poszczególne programy radiowe, poddawany przetwarzaniu cyfrowo-analogowemu, wzmacniany i doprowadzany do głośnika 95 w celu odtworzenia dźwięku. W kolejnych przykładach wykonania sposobu według wynalazku poprzez modulację ogranicza się tylko zakres dynamiczny 100 widma 41 sygnału cyfrowego do określonej z góry wartości, a w innych przykładach wykonania następuje tylko ograniczenie amplitudy widma 41 sygnału cyfrowego do określonej z góry wartości. W tych przypadkach stosuje się zwykle większy ochronny odstęp częstotliwości 45 od sąsiednich kanałów 30 i 32 sygnałów analogowych lub stopnie wejściowe odbiorników o większej selektywności.

181 873 FIG.2

181 873 FIG.3

181 873 FIG. 4

181 873 FIG.5

181 873 FIG.6

181 873 FIG. 1 Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 70 egz. Cena 4,00 zł.