形成有线电视系统一部分的本地网络

摘要

本发明涉及形成有线电视系统一部分的本地网络。本地网络(10)，它形成一个有线电视系统的一部分，包括用户出口(21)，在预定载波频带内的信号可以从该用户出口到系统头端(11)的返回方向上传输。网络(10)提供有一个降噪单元(23)，它包括一个连接到用户出口(21)的输入(24)，一个连接到头端(11)的输出(27)，多个连接到所述输入(24)并具有位于所述载波频带内的相互不同通带的带通滤波器(28－31)，以及相应多的检测器(32－35)，安排它们使每一个比较来自其中一个所述滤波器(28－31)的输出信号的能量电平与至少一个预定参考电平，并根据所述比较结果输送逻辑信号给逻辑控制单元(36)，安排逻辑控制单元(36)确定这些信号是否满足存储在控制单元(36)中的某些条件，并据此输送控制信号给可控阻塞电路(26)，该阻塞电路(26)连接到一条单独的线(25)上，用于从所述输入(24)向所述输出(27)传输信号，安排阻塞电路(26)仅在从控制单元(36)接收到一个控制信号，指示由控制单元(36)接收的逻辑信号满足在所述单元内存储的条件时才允许信号通过。

说明书

本发明涉及形成有线电视系统一部分的本地网络。

更特别地，本发明涉及这样一种本地网络，安排该网络以允许在从包括在所述网络中的用户出口到所述系统的头端(head end)的返回方向上，在一个预定载波频带内传输信号，用于在所述方向上传输信号，并且给该网络提供一个降噪单元，用以减少在从所述网络的返回方向上传输的噪声量。

所述种类的本地网络用在有线电视系统中，该系统除为从系统的头端给连接到该系统的各个本地网络上的用户分配电视和无线电信号外，它也可以用于在用户和系统的头端之间双向传输不同类型的信号。

在这种有线电视系统中，在为在返回方向上传输信号而使用的载波频带内，由于在本地网络中产生的或通过用户出口或连接到所述出口上的线路进入所述网络和当通过系统到头端时连续积累的噪声可能发生严重的干扰。这也就是为什么建议给每一本地网络提供一个专门的降噪单元来减少在从所述网络的返回方向上传输的噪声量的原因。

本发明涉及一个本地网络，其提供有一个这样的降噪单元，该降噪单元包括一个连接到用户出口的输入，一个连接到头端的输出，多个连接到所述输入并具有在所述载波频带内相互不同通带的带通滤波器，相应多的检测器，这些检测器的每一个连接到一个所述滤波器上，并安排每一个检测器比较来自各滤波器的输出信号的能量电平与至少一个预定参考电平，以及阻塞设备，在操作上连接到所述检测器和被安排为根据由所述检测器实现的比较结果，允许或阻止信号从所述输入到所述输出的传输。表述“能量电平”在这里指在具有一定预定长度的短时间区间内测量的滤波器输出信号的瞬时能量含量。

所述类型的降噪单元通过欧洲专利申请EP0 859 514 A2，图7所示，先前已经公知。在这种已知的降噪单元中，由每一单个通带的单独的阻塞设备形成(总)阻塞设备，安排每一这种阻塞设备由来自属于所提到的通带的检测器的输出信号控制。然而，降噪单元的这一设计由于一些原因不受欢迎。首先，不同的通带必须彼此相互离开一定距离放置，因此导致返回信道的总频带利用较差。此外，它不能使它在后来的阶段以容易的方式转移或改变各种通带的使用，使得它们可以应用于那些不是原来打算的其它服务中。

本发明的目的是提供一个本地网络，给其提供一个以上说明的种类的降噪单元，其中，可以避免或者至少基本减少上述缺点。

根据为上述目的而建议的本发明的网络的基本特征在于，对于至少一组相邻通带，所述阻塞设备由单一阻塞电路形成，该电路对在所述组内的所有通带是公共的，并连接到一条单独的线路上，用于在这些通带之内从所述输入到所述输出传输信号，以及该电路在操作上连接到属于所述通带组的每一个检测器。

作为使用对在所述组内所有通带公共的单一阻塞电路的结果，在该组内的不同的通带不需要彼此离开一定距离放置。反之，可以以这样一种方式选择所述通带，使得它们一起覆盖它们所在其内的整个频率范围。为此目的，可以允许不同的通带彼此稍微重叠。

根据本发明的一个优选实施例，所述通带组可以合适地包括用于在返回方向上传输信号的载波频带内的所有通带。

此外，属于所述通带组的检测器优选安排为根据由它们实现的比较结果输送逻辑输出信号给逻辑控制单元，安排该逻辑控制单元确定这些信号是否满足存储在该控制单元内的确定条件，并据此输送一个控制信号给阻塞电路，以便使这一电路仅当来自检测器的所述输出信号满足所述条件时，允许从所述输入到所述输出传输信号。

在逻辑控制单元中存储的条件可以有多种不同的类型。仅举一例，可以说，它们可以是这样，当由控制单元从一个检测器接收到的逻辑输出信号在方向上改变，指示来自相应带通滤波器的输出信号刚从低于所述至少一个参考电平的一个值改变到超过所述电平的一个值时，控制单元将输送一个控制信号，仅在两个或多个其它检测器输送的逻辑信号不以相应方式同时被改变的条件下，允许信号通过阻塞电路传输。

存储在控制单元里的条件可以由固定存储在所述单元中的条件组成。然而，控制单元可以代之以是可重编程的并安排为允许改变在其内存储的条件，这样更具优点。在这一场合，该网络可以合适地设计，以便使其能够实现控制单元从有线电视系统的头端重编程。

根据本发明的一个优选实施例，可以安排属于所述通带组的至少一个，优选地是每一个检测器来比较来自连接到其上的带通滤波器的输出信号的能量电平与至少两个不同的参考电平。这种检测器功能使其能够使用逻辑控制单元来确定来自所述带通滤波器的输出信号的前沿的斜率和确定其是否满足存储在控制单元中的相应条件。因为许多类型从外部源发出的干扰信号的前沿具有基本不同于从用户出口传输的消息信号的前沿的斜率，因此在这种场合，可以适合地安排控制单元输送一个控制信号，允许仅在所确定的斜率的值落在预定允许区间内的条件下信号通过阻塞电路传输。

上述至少一个参考电平或上述至少两个参考电平中的每一个可以具有一个固定值。然而，所述电平或所述电平的每一个，分别可以优选为可调整。为此目的，所述电平或所述电平的每一个，分别可以由有线电视系统的头端可控的参考电平源适当地产生。

为使用控制单元确定在降噪单元的输入端的输入信号是否具有这样一种特性，即应该允许它通过阻塞电路，肯定要耗费一定的时间，亦即一方面，该时间将使所述信号逐渐变到一定的参考电平，另一方面，需要该时间来执行控制单元中预定的检验。由于这一理由，在降噪单元的输入和阻塞电路之间的连接上提供一个延迟设备，以便由此防止从用户出口传输的消息信号的一个初始部分被切掉，是有利的。

在阻塞电路由任一检测器在降噪单元的输入上检测到一个消息信号而引起从其阻塞状态转换为导通状态后，为阻止阻塞电路作为在该消息信号上出现的任何调制的结果而非所述信号实际上停止发生而被引起返回到其阻塞状态，可以安排每一检测器在检测到这种情况时不改变输送给逻辑控制单元的输出信号，直到所提到的消息信号消失后一个预定的短时间之后。

下面，参考附图进一步说明本发明，其中：

图1表示根据本发明的一个实施例的本地有线电视网络的原理示意图，仅作为例子而选择，

图2表示降噪单元的详细方框图，该单元连接到所述网络，用于减少在从网络的返回方向上传输的噪声。

图1中所示并通常用10指示的有线电视网络组成一个局域网，形成有线电视系统的一部分，包括一个头端11，其用作通信中心，网络10通过示意表示的地区通信网络12和同样示意表示的中继网络13连接于其上，头端11在中继网络13内提供。

网络10包括多个分支线14，它们通过双向放大器16和双工滤波器17连接到网络10的组合输入和输出15，其依次又连接到网络12。给每一分支线14提供多个用户出线盒18，每一出线盒18包括3个不同的出口，亦即一个电视天线出口19、一个无线电天线出口20、和一个数据终端出口21。

通过已知方式，图示电视系统使用不同的载波频带在头端11和出线盒18之间的不同方向上传输不同种类的信号。下面，假定系统使用一个第一较低载波频带b1，例如15-65MHz，在返回方向上传输消息信号，例如为从连接到出口21的数据终端22传输数据信号到头端11，而使用一个第二较高载波频带b2，例如120-127MHz，在前向方向上亦即从头端11到数据终端22传输数据信号，另外两个载波频带b3和b4，例如为88-108MHz和130-860MHz，分别从头端向用户传输无线电信号和电视信号。

为方便在载波频带b1内亦即在为用于在返回方向上传输消息信号的载波频带内减少总噪声，从不同的分支线14经由组合输入和输出15供给网络12，给网络10提供一个特殊的降噪单元23，图2表示它的更详细的结构。

降噪单元23包括一个输入24，它连接到双工滤波器17，以便接收频带b1内从线14和线25到达所述滤波器的信号，线25的一端连接到输入24并包含一个可控的阻塞电路26。从线25，在输入24上接收的允许通过阻塞电路26的信号，可以被输送给单元23中连接到滤波器17的输出27，以便然后进一步在返回方向上通过所述滤波器和放大器16前进到网络10的输出15，然后到头端11。

在图2中，附图标记28、29、30和31指示4个带通滤波器，它们连接到输入24，并具有彼此互不同的通带，彼此相邻放置，用于将经过输入24的信号分为4个子频带，一起覆盖整个频带b1。为此目的，应该以这种方式选择不同的通带，使相邻通带彼此稍微重叠。此外，附图标记32、33、34和35指示4个检测器，它们每一个连接到一个滤波器的输出，用于比较从相应滤波器来的输出信号的能量电平与至少一个预定的参考电平，和根据所述比较结果，给逻辑控制单元36输送逻辑信号，用于阻塞电路26。为产生和提供一个或多个参考电平给不同的检测器，提供一个参考电平发生器37。

控制单元36为其目的必须确定由所述单元接收的逻辑信号是否满足在所述单元中存储的确定条件和给阻塞电路26输送一个控制信号，仅当由单元36接收的逻辑信号满足存储的条件时允许通过所述电路从输入24向输出27传输信号。

带通滤波器32-35的带宽可以优选以这种方式选择，即根据经验从正常出现的干扰可以期望产生的能量电平在不同通带内近似相等。这意味着具有较低通带频率的滤波器通常应该具有比具有较高通带频率的滤波器较小的带宽。如上所述，如果选择频带b1覆盖15-65MHz，则滤波器32、33、34和35的通带例如可以选择为分别覆盖15-24MHz、24-34MHz、34-47MHz和47-65MHz。

为了能够从头端11实现对借助发生器37产生的一个或多个参考电平的大小的调整，重编程控制单元36以便改变在所述单元中存储的条件，或产生临时强制阻塞或临时强制关闭通过阻塞电路26的信号路径，提供一个解调器38，对其可以通过连接到放大器16和双工滤波器17之间的连接线上的输入39和连接到所述输入上的带通滤波器40提供在频带b2内从头端11传输的控制命令。

上述降噪单元23的操作方式可以总结如下。借助4个滤波器28-31，在频带b1内通过输入24到达降噪单元的信号被分成4个不同的子频带。落在一定子频带内的信号的部分分别提供给连接到所提到的滤波器的检测器32、33、34或35。检测器比较到达的信号的能量电平与至少一个参考电平，并根据所述比较输送一个逻辑输出信号给控制单元36。在所述单元内，检查从不同检测器来的逻辑信号以便证实它们是否满足存储的条件。为关闭从输入24通过阻塞电路26到输出27的信号路径的控制信号仅在单元36接收到满足存储在所述单元内的条件时才从控制单元36提供给所述电路。这些条件可以具有任何合适的类型，既可以固定存储在单元36中，也可以从头端11重编程。

通过在每一检测器上比较来自相应滤波器的信号的能量电平与两个不同的参考电平，有可能以容易的方式方便从控制单元36控制阻塞电路26，不仅依赖于到达检测器的信号的能量电平，而且依赖于所述信号的斜率。

在线25上，可以连接一个延迟电路41，以便在输入24上接收到一个可接收的输入信号时，方便在关闭通过阻塞电路26的信号路径时对由滤波器28-31、检测器32-35和控制单元36引起的延迟进行一定的补偿。

在系统的头端11中，可以提供为测量在载波频带b1内的到达信号的噪声电平的设备。此外，头端还可以包括这样的设备，通过这些设备可以在检测到不可接受的高噪声电平时，从头端传输在载波频带b2上的控制命令，为连续强制驱动在不同本地网络中包含的阻塞电路26的阻塞功能。通过以这一方式设计系统，有可能迅速确定从哪一个本地网络发出高噪声，然后阻塞所述网络和阻止在载波频带b1内从其进行任何继续的信号传输，直到不可接受的噪声传输的原因被消除。

本发明不限制在上面说明和在附图中表示的实施例。相反，在下面的权利要求书限定的本发明的范围之内的许多其它的实施例是适宜的。

作为一个例子，可以说，降噪单元可以包括两组或多组带有从属检测器的带通滤波器，在这种场合，不同的组可以覆盖载波频带b1的不同部分，并安排为通过一个逻辑控制单元，每一个控制一个属于所提到的组的阻塞电路。此外，除一个或多个这样的组外，降噪单元还可以包括一个或多个单独的带通滤波器和检测器，它们在操作上每一个连接到一个单独的阻塞设备上。