本發(fā)明涉及在一條大容量信道上數(shù)字信號的實時傳輸，對于在有衛(wèi)星直接傳輸特點的信道上以12千兆赫的載頻和每秒20兆比特的數(shù)字信號流量進行傳輸，本發(fā)明有十分重要的應用價值。

陸上電纜網的傳輸頻帶大約只有14兆赫，而衛(wèi)星信道的則為27兆赫，因而，盡管實時瞬時多路傳輸能在電纜網上傳送，而且還能在各種傳輸信道上用同一設備接收，但終究不能充分利用衛(wèi)星傳輸信道的容量。

我們還知道，歐洲將進行衛(wèi)星電視廣播，采用的是625行掃描的MAC/PAQUETS系統(tǒng)。該系統(tǒng)的基礎是用模擬方式加上瞬時壓縮按順序傳送光信號和色信號，對聲音與數(shù)據(jù)則采用信號群多路傳輸。在MAC/PAQUETS系統(tǒng)的不同型號中，D2-MAC/PAQUETS為傳送數(shù)字信號，采用雙二進制調制，傳輸頻帶與陸上通信網的傳輸頻帶相兼容;C-MAC/PAQUETS則在頻帶甚寬的情況下采用所謂PSK2-4編碼。

關于D2-MAC/PAQUETS的情況，可參閱法國專利8408727號申請說明。

本發(fā)明旨在提供一種傳輸方法，藉以充分利用衛(wèi)星傳輸信道的容量接收D2實時多路傳輸，這時，只要在D2-MAC/PAQUETS的接收機上增加有限的輔助裝置，而D2-PAQUETS能在陸上信網進行傳輸?shù)膬?yōu)點又保持不變。

為此目的，本發(fā)明特別提出一種方法，用二進制單元或逐位比特的形式在衛(wèi)星傳輸信道上實時傳輸數(shù)字信號，這種方法的特征在于，同時傳送兩個多路傳輸，它們的帶寬是兩個正交載波的信道帶寬之半，利用兩個載波上的移位符號進行四相式調制;其特征還在于，接收時對兩個多路傳輸之一采用頻率解調（可以是相位差動解調，也可是相位相干解調），從兩個二進制單元中分離出一個單元。

最好每個多路傳輸在發(fā)送時采用一種把狀態(tài)調制轉換為狀態(tài)間過渡調制的預編碼，以便接收時采用頻率解調或差動解調，并避免在進行相干解調時出現(xiàn)相位模糊。該預編碼可獨立地在每個正交載波上工作，也可在正交載波之間工作，若要采用鑒頻解調或相位差動解調，這可能是最好的辦法。

本發(fā)明還提出一種接收機，用以恢復兩個多路傳輸之一的信號，該接收機除包括D2-MAC/PAQUETS的接收元件外，還有一套專門的換向裝置，能利用屬于接收機的雙二進制解調器起替換作用，該裝置有一個頻率為每個通道的二進制單元的頻率的二倍的計時恢復電路，還有一個計數(shù)器，它從兩個二進制單元中選出一個單元，可以啟動以便從兩個多路傳輸中選擇與D2-MAC/PAQUETS譯碼電路相通的多路傳輸。

下述實施例（并非僅此而已）有助于加深對本發(fā)明的理解。附圖情況如下：

-圖1是發(fā)射調制器方塊圖，發(fā)射調制器提供一個已按MDP2-4調制的載波，在載波的兩個正交分量1與0上傳送兩個D2-PAQUETS多路傳輸。

-圖2是一種調制器的方塊圖，該調制器是圖1中調制器的變型，在殘留邊帶VSB上工作。

-圖3是頻率解調設備原理的方塊圖，頻率解調設備輔助D2-MAC/PAQUETS普通接收機，利用頻率解調接收一個實時多路傳輸。

-圖4和圖5類似于圖3，也是用于單獨接收，分別采用差動解調和相干解調。

-圖6類似于圖3至圖5，采用相干解調，但用于集體接收。

-圖7是上述三類調制的性能比較圖。

圖1所示調制器是裝在衛(wèi)星信道用的發(fā)射機上的，該調制器要提供一個已按PSK2-4進行實時調制的載波，該載波傳送兩個D2-PAQUETS多路傳輸，接收時，可通過從兩個二進制單元提取一個單元而把兩個多路傳輸分開，也就是在ISO標準規(guī)約的初始階段使二者分開。應當注意的是，在不影響D2-MAC/PAQUETS中信號分布（有關情況見前面提到的法國8408727號專利申請）的條件下，D2-PAQUETS一語只適用于構成用來調制載波的信號群。

兩個多路傳輸按同一方式組裝：提供待傳輸?shù)男畔⒌男盘栐碨同按群組合的兩個一般電路10連通。信號群輸往各個瞬時倍頻器12，倍頻器12的輸出由公用調制時鐘14控制（在衛(wèi)星信道上傳輸時頻率為10，125兆赫），這時，一個二進制單元占用的時間T為（1/10，125.10）-6秒。

信道之一稱作信道A，提供的是偶二進單元a2k，另一信道B提供奇二進單元a2k+1，后者與a2k相互交替。

第一步是預編碼，以備接收時頻率解調或相位差動解調之用。圖1中，這種預編碼是要把a單元的狀態(tài)調制轉變?yōu)橄辔粻顟B(tài)間過渡調制。預編碼工作可在載波1和0之間進行，但只要是采用相干調制，也可在每個載波上單獨做預編碼。與鑒頻或相位差動解調相比，相干解調所需設備更為復雜。

下面，假設倍頻器12同時提供二進制單元a2k和a2k+1。信道A有一個加法器16A。通到該加法器上的既有a2k，也有經過提供時間延遲T的元件18而過來的信道B的加法器16B的輸出。

如果a2k+1表示同一瞬間18B的輸出，這時18A的輸出a2k則為：

a2k＝a2ka2k-1（1）

加法器16B接收a2k+1和a2k輸出，即：

a2k+1＝a2k+1a2k（2）

加法器16A直接觸發(fā)對稱的不歸零/歸零變頻器20A，該變頻器可以是已知型號中任何之一種。加法器16B則觸發(fā)對稱的不歸零/歸零變頻器20B，但是應通過倒向器22和提供時間延遲T/2的元件24予以觸發(fā)，以便提供相位移，使符號交替地對載波發(fā)生作用。

就本義而言的調制，以通常方式進行：振蕩器26提供的10，125兆赫的載波C，與信道A的調制器28A直接相通，而與信道B的調制器28的連接，則要經過移相器30（提供的相移等于π/2）。另外，載波的兩個調制分量1和0，在加法器32中組合，加法器32與普通發(fā)射電路（未示出）連通。

我們在下表中看到，電路使二進制單元a轉為相位狀態(tài)過渡△4：

可寫成：

[2（a2k+1+a2k）-1]π/2＝（2.a2k+1-1）π/2（偶躍度）（3）

[2（a2k+a2k-1）-1]π/2＝（2.a2k-1）π/2（奇躍度）（4）

圖2所示的變型實施例，采用殘留邊帶過濾法進行PSK2-4調制，比圖1的情況更為簡單一些，但要用一臺20.25兆赫的時鐘。圖2中凡與圖1相應的元件，均標以同樣的參考號碼，各個瞬時倍頻器12，通過一個分頻器35，同時接收一個頻率為時鐘34頻率之半的時基信號。時鐘的頻率，直接傳到一臺轉接器36上，轉接器把兩個信道上的二進制單元輪番地送至加法器38。該加法器和一個輸出后的延時閉合元件，組成預編碼電路。來自加法器38的信號，也通往一個整形與對稱化電路42，這個電路的作用與圖1中不歸零/歸零電路的作用相似。最后，電路42輸出的符號被送往調制器44，調制器44也接收產生頻率f1的頻率發(fā)生器的輸出。已調載頻通往一個殘留邊帶濾波器48，后者的中心頻率f0與f1的關系如下：

f1＝f0-2/T

濾波器48的帶寬應達到使頻率f1的大部份被清除的程度。

圖2的布局，在結構上與FR-A-2428345號文件所介紹的調制器有一脈相承。

現(xiàn)在介紹一下各種可采用的接收機，先介紹單獨接收機。在所有的情況下，接收機都包含D2MAC-PAQUETS接收機的一些元件，還配有一套用于信號解調的專用裝置。要根據(jù)期望達到的性能和價格的可接受性來從多種方法中選定一種，為這臺專用設備所用。

圖3表示一種接收機，其專用裝置50接收來自任何一種普通型號的頻率解調器52的信號。

專用裝置50有一個低通濾波器54。該輸入濾波器54與選擇多路傳輸?shù)膿Q接器56連通，目的是從兩個二進制單元中把一個單元送往放大-比較器58，以確保分離多路傳輸。計時恢復電路62和一比二分頻器60規(guī)定兩個多路傳輸各自信號的視在頻率，在這個頻率上，換接器56就閉合。分頻器的啟動，靠入口64幫助，任務是從兩個多路傳輸中選出一個。

于是，在專用裝置50的輸出端，可得到數(shù)據(jù)信號D1和10，125兆赫的時鐘信號H1。有一個換接器（圖上未示）來補充專用裝置，把D1和H1或普通的D2MAC-PAQUETS雙二進制解調器66輸出的D2和H2送往輸入口D0和H0，D0和H0是D2MAC-PAQUETS接收機標準電路中一個裝置的輸入端，該裝置可視為包括：對每幀625行進行同步、解密和識別的電路68、對信號群進行同步和多路輸出選擇的電路70以及對聲音與數(shù)據(jù)信號進行譯碼工作並提供復原輸出信號74的電路72。電路68上，有一個手動換接器（未示出）可規(guī)定分頻器60的選擇順序。

圖4介紹一個單獨接收機的變型實施例，但用的是差動解調，圖中僅標出專用裝置76和電路68、70和72。專用裝置76包括一個輸入帶通濾波器78，其通帶集中在接收機的中頻F1上。差動解調器包括一個混頻器80，混頻器直接地並通過產生時間延遲T/2的元件82接收濾波器78的輸出。輸出的信號通往低通濾波器84。專用裝置76的其他元件與圖3中元件一樣時，均以同樣的參考號碼標出。

可以看出，圖4中裝置與圖3中裝置的基本區(qū)別，就是增加了每秒20.25兆比特的差動解調器。

圖5中，凡與敘述過的元件相應的元件，均以相同的參考號碼標出，該圖所介紹的變型實施例采用相干解調。這種辦法得到的性能極好，但它所要求的專用裝置86最為復雜。

圖5所示的裝置，包括一個輸入混頻器88，用于讓（來自未標出的普通級的）第一中頻通過，還有一個本機受控振蕩器，讓第二中頻通過。第二中頻被帶通濾波器92分離出來，此濾波器集中于第二中頻。濾波器92輸出的信號通往：

-載波恢復電路94，恢復電路94借助于輔助采集信號的電路96來控制振蕩器90;

-混頻器98，混頻器98也接收電路94所恢復的載波。

混頻器98的輸出信號通往負責恢復有益信號的低通濾波器100。計時恢復以及對要接收的多路傳輸?shù)倪x擇，都是按圖3和圖4所敘述的方式進行。不過，解調器是相干式的，它包含一個加法器102，加法器從輸入端直接接收來自濾波器100的輸出信號，同時也通過元件104接收延時T/2到達的上述信號（如延遲線）。電路的其余部分在結構上與圖3和圖4所示的相同。

可見，無論采用接收機的哪種實施方式，只有計時恢復電路的工作頻率為20.25兆赫。其余的均在每秒10，125兆比特的條件下工作。我們看到，只要把兩個D2-PAQUETS的多路傳輸一比特一比特地交叉開，就能保持D2的長處，而只要用一個20.25兆赫的受控振蕩器代替10，125兆赫的振蕩器，就能獲得與C-PAQUETS系統(tǒng)相同的容量。另外，在各種情況下，D2MAC-PAQUETS接收機所增加的專用裝置，只是一張並不復雜的布局圖和一臺換接機，而這臺換接收機卻能從普通的D2MAC-PAQUETS接收變成接收一個衛(wèi)星信道上實時發(fā)出的多路傳輸。

單獨接收機的上述三種解調方式，也可移植用到集體接收機上。為簡便起見，下面只敘述相干解調集體接收機。凡與圖5所示元件對應的元件，均以相同參考號標出。

集體接收機應能在兩個不同的輸出端提供傳輸線路上的兩個多路傳輸。圖6所示接收機的前部106，與圖5所示的結構相同，但解調器有兩個取樣器56和108，它們分別通過分頻器60的輸出和一個倒向器110所提供的該輸出的補充來加以控制。

第一取樣器56直接觸發(fā)加法器112兩個輸入端中的一個端，另一個輸入端通過延時元件114與另一個取樣器的輸出端連接，延時元件114提供的延時等于T/2。另一個加法器116與第一個加法器對稱安裝，它既接收取樣器108的輸出信號，也接收被第二個延時元件118滯留了T/2時間的取樣器56所輸出的信號。加法器112和116各自觸發(fā)單獨接收器的一條信息供應線，每條供應線包括一個雙二進制編碼器120和一個放大-調制器122。每條供應線都構成D2-PAQUETS的一條7兆赫的信道。

圖3至圖5所示的解調器，性能上彼此略有不同，因此，要根據(jù)預期取得的結果與能夠接受的價格選用其中之一種。圖7所顯示的，是在27兆赫頻帶上根據(jù)信噪比以誤差率表現(xiàn)出來的性能變化情況。

曲線Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ，分別代表限頻-鑒頻式頻率解調器、差動式解調器和相干式解調器的情況。