FI108170B - Menetelmä ja laite vastaanottavan antennin suuntaamiseksi kuultavaa ääntä käyttäen - Google Patents

Description

108170

Menetelmä ja laite vastaanottavan antennin suuntaamiseksi kuultavaa ääntä käyttäen

Esillä oleva keksintö liittyy US-patenttihakemukseen, jonka RCA-5 sarjanumero on 87 640 "Antenna Alignment Apparatus and Method Utilizing the Error Condition of The Received Signal", joka on jätetty samanaikaisesti esillä olevan hakemuksen kanssa ja samojen keksijöiden nimissä.

Esillä oleva keksintö kohdistuu laitteeseen ja menetelmään antennin, kuten satelliitin vastaanottoantennin, suuntaamiseksi.

10 Vastaanottoantenni tulee suunnata lähetyssignaaiien lähteen suhteen signaalien optimaaliseksi vastaanottamiseksi. Satelliittitelevisiojäijestel-män tapauksessa tämä merkitsee lautasmaisen antennin akselin tarkkaa kohdistamista siten, että optimaalinen kuva näkyy vastaavan televisiovastaan-ottimen kuvaruudulla.

15 Antennin suuntaamista voidaan helpottaa käyttämällä signaalin- voimakkuuden mittaria tai muuta mittauslaitetta, joka on väliaikaisesti liitetty vastaanottoantenniin vastaanotetun signaalin amplitudin mittaamiseksi suoraan antennissa. Kuluttajalla ei kuitenkaan tavallisesti ole käytettävissään signaalin-voimakkuuden mittaria ja hänen on siksi luotettava yrityksen ja erehdyksen 20 menetelmään antennin säätämiseksi ja kuvan tuottamiseksi sen jälkeen vastaavan televisiovastaanottimen ruudulle.

US-patenttijulkaisussa 4 893 288, "Audible Antenna Alignment Apparatus", Gerhard Maier ja Veit Ambruster, jätetty 9.1.1990, esitetään vastaanottoantennin säätämiseksi laite, joka tuottaa kuultavan vasteen vasteena 25 vastaanotetusta signaalista johdetun välitaajuussignaalin (IF) amplitudille. Kuultavan vasteen taajuus on käänteisessä suhteessa IF-signaalin amplitudiin. Kuultavan vasteen taajuus on korkea, kun antenni ei ole suunnassa ja IF-signaalin amplitudi on pieni. Kuultavan amplitudin taajuus laskee, kun antenni saadaan suunnattua ja IF-signaalin amplitudi kasvaa. Kyseinen kuultava 30 antennin suuntauslaite sallii kuluttujan suunnata satelliitin vastaanottolaite ilman, että tarvitaan kallista laitteistoa tai teknistä asiantuntemusta sen käyttämiseen. Lisäksi se sallii käyttäjän suunnata antenni ilman apua. Käyttäjälle voi kuitenkin olla vaikeaa sijoittaa antenni tarkasti kuultavan signaalin jatkuvasti muuttuvaa taajuutta arvioimalla.

35 Esillä oleva keksintö kohdistuu kuultavaan antennin suuntaus- laitteeseen ja vastaavaan menetelmään, jotka ovat merkittävästi helpompia 108170 2 käyttää ja vähemmän alttiita käyttäjän virheelle kuin Maerin patenttijulkaisussa kuvatut. Erityisesti esillä olevan keksinnön erään näkökohdan mukaisesti antenniin kytkettäväksi tarkoitettuun vastaanottimeen sisältyvä laite käsittää välineen, joka on vasteelleen vastaanotetun signaalin tietylle parametrille 5 kuultavaa vastetta vastaavan audiosignaalin kehittämiseksi, jolla on ennalta määrätyt ominaisuudet, kuten jatkuvan äänen, jolla on vakio amplitudi ja taajuus, kun parametri osoittaa hyväksyttävää signaalin vastaanottoa. Kuultavaa vastetta vastaavaa audiosignaalia, jolla on ennalta määrätyt ominaisuudet, ei kehitetä, kun parametri ei osoita hyväksyttävää signaalin vastaanottoa. Keksinnön erään 10 toisen näkökohdan mukaisesti menetelmä antennin suuntaamiseksi juuri edellä selostettua laitetta hyväksikäyttäen sisältää alkuvaiheena antennin aseman säätämisen hyvin pienin portain, kunnes tuotetaan kuultava vaste, jolla on ennalta määrätyt ominaisuudet. Tämän jälkeen antennin asemaa säädetään sen alueen molempien reunojen määrittämiseksi, jolla tuotetaan ennalta 15 määrätyt ominaisuudet omaava kuultava vaste.

Esillä olevan keksinnön nämä ja muut tavoitteet selostetaan mukana seuraaviin piirustuksiin viitaten.

Piirustuksissa: kuvio 1 esittää satelliittitelevision vastaanottojärjestelmän mekaani-20 sen järjestelyn kaaviopiirrosta, kuvio 1a esittää kuviossa 1 esitettyä antennijärjestelyä päältäpäin, kuvio 2 esittää vuokaaviota, joka on hyödyllinen kuvioissa 1 ja 1a esitetyn antennijärjestelyn suuntaamiseksi tarkoitetun esillä olevan keksinnön . mukaisen menetelmän ja laitteen ymmärtämiseksi, ja 25 kuvio 3 esittää kuviossa 1 esitetyn satelliittitelevisiojärjestelmän elektronisia komponentteja lohkokaaviona, joka on hyödyllinen kuvioissa 1 ja 1a esitetyn antennijärjestelyn suuntaamiseksi tarkoitetun esillä olevan keksinnön mukaisen laitteen ymmärtämiseksi.

Kuviossa 1 esitetyssä satelliittitelevisiojärjestelmässä lähetin 1 30 lähettää video- ja audiokomponentteja sisältäviä televisiosignaaleja geosynkronisella radalla olevaan satelliittiin 3. Satelliitti 3 vastaanottaa lähettimen 1 lähettämiä televisiosignaaleja ja lähettää ne uudelleen maata kohti.

Satelliitissa on useita, esimerkiksi 24 transponderia televisio-informaation vastaanottamiseksi ja lähettämiseksi. Keksintöä selostetaan 35 seuraavassa esimerkin avulla, joka liittyy digitaaliseen satelliittitelevisio-järjestelmään, jossa televisioinformaatio lähetetään supistetussa (compressed) 108170 3 muodossa ennalta määrätyn digitaalisen supistusstandardin, kuten MPEG, mukaisesti. MPEG on kansainvälinen standardi, jonka on kehittänyt Motion Pictures Expert Group, liikkuvien kuvien ja vastaavan audioinformaation koodatuksi esittämiseksi. Digitaalinen informaatio moduloidaan kantoaallolle 5 modulaatiossa, joka digitaalisessa siirtotekniikassa tunnetaan QPSK-modulaa-tiona (Quaternary Phase Shift Keying). Kukin transponderi lähettää vastaavalla kantoaaltotaajuudella ja joko suurella tai pienellä digitaalisella datanopeudella.

Satelliitin 3 lähettämät televisiosignaalit vastaanotetaan antennij-äijestelyllä tai "ulkoyksiköllä" 5. Antennijäijestely 5 sisältää lautasmaisen 10 antennin 7 ja taajuusmuuttimen 9. Antenni 7 keskittää satelliitista 3 lähetetyt televisiosignaalit taajuusmuuttimeen 9, joka muuttaa kaikkien vastaanotettujen televisiosignaalien taajuudet vastaaviksi matalammiksi taajuuksiksi. Taajuus-muutinta 9 kutsutaan "jaksomuuttimeksi", koska kaikkien vastaanotettujen televisiosignaalien taajuuskaista muutetaan yhtenä jaksona. Antenni 5 on 15 asennettu tankoon 11 säädettävän asennuslaitteiston 12 avulla. Vaikka tanko 11 on esitetty olevan etäisyyden päässä kotelosta 13, se voi todellisuudessa olla kiinnitetty koteloon 13.

Jaksomuuttimen 7 tuottamat televisiosignaalit kytketään koaksiaalikaapelin 15 kautta kotelossa 13 sijaitsevaan satelliittivastaanottimeen 17. 20 Satelliittivastaanotinta 17 kutsutaan toisinaan "ulkoyksiköksi". Satelliitti-vastaanotin 17 virittää, demoduloi ja muutoin käsittelee vastaanotettua televisiosignaalia, kuten kuvion 3 yhteydessä yksityiskohtaisesti selostetaan, sellaista muotoa (NTSC, PAL tai SECAM) olevien video- ja audiosignaalien tuottamiseksi, jotka sopivat sellaisen tavanomaisen televisiovastaanottimen 19 25 käsiteltäväksi, johon ne on tarkoitus kytkeä. Televisiovastaanotin 19 tuottaa kuvan näyttöruudulle 21 videosignaalille vasteena. Kaiutinjärjestelmä 23 tuottaa kuultavan vasteen audiosignaalille vasteena. Vaikka kuviossa 1 on esitetty vain yksi ainoa audiokanava, on ymmärrettävä, että käytännössä voi olla yksi tai useampia lisäaudiokanavia, esimerkiksi stereofonista toistoa varten, kuten on 30 esitetty kaiuttimilla 23a ja 23b. Kaiuttimet 23a ja 23b voidaan liittää televisiovastaanottimeen 19, kuten on esitetty, tai ne voivat olla televisiovastaan-ottimesta 19 erillisiä.

Lautasantenni 7 tulee sijoittaa siten, että se vastaanottaa satelliitin 3 lähettämiä televisiosignaaleja optimaaliset kuva- ja audiovasteet aikaansaaden. 35 Satelliitti 3 on geosynkronisella radalla tietyssä paikassa maahan nähden. Sijoittaminen käsittää lautasantennin keskilinjalla olevan akselin 7A tarkan 108170 4 suuntaamisen siten, että se osoittaa satelliittia 3. Tätä varten tarvitaan sekä "korotussäätö" että "atsimuuttisäätö". Kuten on osoitettu kuviossa 1, antennin korotuskulma on pystytasossa akselin 7A kulma vaakatasoon nähden. Kuten on osoitettu kuviossa 1a, atsimuuttikulma on vaakatasossa akselin 7A kulma 5 tosipohjoisen suuntaan nähden. Asennuslaitteistolla 12 voidaan säätää sekä korotuskulmaa että atsimuuttikulmaa antennin 7 suuntaamiseksi.

Kun antennijärjestely 5 on asennettu, korotuskulmaa voidaan säätää riittävällä tarkkuudella asettamalla korotuskulma asennuslaitteiston 12 astelevyosan 12a avulla vastaanottavan paikan leveysasteen mukaisesti. Kun 10 korotuskulma on asetettu, atsimuuttikulma säädetään karkeasti kohdistamalla antennijärjestely yleisesti satelliitin 3 suuntaan vastaanottavan paikan pituus-asteen mukaisesti. Satelliittivastaanottimen 17 mukana seuraavaan käyttäjän käsikirjaan voidaan liittää taulukko, joka osoittaa korotus- ja atsimuuttikulmat eri . leveys- ja pituusasteille. Korotuskulma voidaan suunnata suhteellisen tarkasti 15 astelevyä 12a käyttäen, koska tanko 11 on valmiiksi asetettu kohtisuoraan vaakatasoa vastaan vesivaakaa tai luotilankaa käyttäen. Atsimuuttikulma on kuitenkin vaikeampi suunnata tarkasti, koska tosipohjoisen suuntaa ei voida helposti määrittää.

Keksinnön erään näkökohdan mukaisesti rakennettu kuultava 20 antennin suuntauslaite on sisällytetty satelliittivastaanottimeen 17 atsimuutti-kulman suuntausmenettelyn yksinkertaistamistarkoitusta varten. Laitteen yksityiskohdat on selostettu kuvioiden 2 ja 3 yhteydessä. Tällä hetkellä riittää ymmärtää, että kun kuultava suuntauslaite on aktivoitu, se aiheuttaa jatkuvan taajuudeltaan ja suuruudeltaan kiinteän kuultavan äänen kehittymisen 25 kaiuttimissa 23a ja 23b vain silloin, kun atsimuuttiasema on esimerkiksi viiden asteen suuruisella rajoitetulla alueella, joka sisältää tarkan atsimuuttiaseman, joka vastaa optimaalista vastaanottoa. Jatkuvaa ääntä ei enää kehity (toisin sanoen se on mykistetty), kun atsimuuttiasema ei ole rajoitetulla alueella. Kuultava suuntauslaite aiheuttaa myös äänipurskeen tai piipityksen tuottamisen 30 joka kerran kun satelliittivastaanottimen 17 viritin/demodulaattoriyksikkö saa päätökseen hakualgoritmin löytämättä viritystaajuutta ja datanopeutta valitulle transponderille, jossa vastaanotetun signaalin digitaalisesti koodatussa informaatiossa olevien virheiden korjaus on mahdollista. Hakualgoritmia tarvitaan, vaikka kantoaaltotaajuus kullekin transponderille tunnetaan, koska 35 jaksomuuttimella 9 on taipumus tuottaa esimerkiksi useiden MHz:ien luokkaa oleva taajuusvirhe eikä siirron datanopeutta tiedetä etukäteen.

108170 5

Seuraavassa selostetaan menetelmä antennin suuntaamiseksi optimaalisesti tai lähes optimaalisesti esillä olevan keksinnön erään näkökohdan mukaisesti. Seuraavassa selostuksessa on hyötyä viittauksesta kuviossa 2 esitettyyn vuokaavioon, vaikka se ensisijaisesti kohdistuu kuviossa 3 esitetyn 5 satelliittivastaanottimen 17 elektronisen rakenteen toimintaan.

Käyttäjä aloittaa antennin suuntaustoiminnon esimerkiksi valitsemalla vastaavan valikkokohdan valikosta, joka näytetään televisiovastaanottimen 19 näyttöruudulla vasteena satelliittivastaanottimen 17 kehittämälle videosignaalille. Tämän jälkeen satelliittivastaanottimen 17 viritin/demodulaattoriyksikkö (317, 10 319) saadaan aloittamaan hakualgoritmi tietyn transponderin viritystaajuuden ja datanopeuden tunnistamiseksi. Hakualgoritmin aikana viritystä yritetään useilla taajuuksilla valitun transponderin nimellistaajuuden ympärillä. Kuten kuvion 3 yhteydessä selostetaan, oikea viritys ilmaistaan, kun virittimen/demodulaattorin (317, 319) tuottamalla "demodulaattorin lukkosignaalilla" on looginen tila "1". Jos 15 viritys on oikea, vastaanotettuun signaaliin sisältyvän digitaalisesti koodatun informaation virhetila tutkitaan kahdella mahdollisella datanopeudella sen määrittämiseksi, onko virheenkorjaus mahdollinen. Jos joko oikea viritys tai virheenkorjaus ei ole mahdollinen tietyllä hakutaajuudella, viritys- ja virheen-korjaustilat tutkitaan seuraavalla hakutaajuudella. Tämä prosessi jatkuu, kunnes 20 kaikki hakutaajuudet on arvioitu. Jos oikea viritys tai virheenkorjaus eivät ole mahdollisia millekään hakutaajuudelle, tuotetaan tällöin äänipurske tai piipitys sen ilmaisemiseksi käyttäjälle, että antenni 7 ei vielä ole kunnollista vastaanottoa varten tarvittavalla rajoitetulla atsimuuttialueella. Toisaalta jos sekä saavutetaan oikea viritys että virheenkorjaus on mahdollinen jollain käytetyistä 25 hakutaajuuksista, suuntauslaite aikaansaa jatkuvan äänen tuottamisen sen ilmaisemiseksi tuottajalle, että antenni 7 on kunnollista vastaanottoa varten tarvittavalla rajoitetulla atsimuuttialueella.

Satelliittivastaanottimen 17 mukana seuraavassa käyttöohjeessa käyttäjää neuvotaan kiertämään antennijärjestelyä 5 tangon 11 ympäri pienen 30 askeleen verran, esimerkiksi kolme astetta, kun piipitys esiintyy. Käyttäjää neuvotaan kiertämään antennijärjestelyä 5 edullisesti kerran joka toisella piipityksellä. Tämä sallii viritysalgoritmin saattamisen loppuun ennen kuin antennijärjestelyä jälleen liikutetaan. (Esimerkiksi viritysalgoritmin täydellinen jakso, jossa haetaan kaikki hakutaajuudet, voi viedä kolmesta viiteen sekuntia.) 35 Käyttäjää neuvotaan toistuvasti kiertämään antennijärjestelyä 5 pienen askeleen (kolme astetta) verran (kerran joka toisella piipityksellä), kunnes tuotetaan 108170 6 jatkuva ääni. Jatkuvan äänen kehittyminen merkitsee suuntausmenettelyn karkeasäätöosan loppua ja hienosäätöosan alkua.

Käyttäjää neuvotaan jatkamaan antennijärjestelyn 5 kiertämistä, kun jatkuva ääni on kerran tuotettu, kunnes jatkuvaa ääntä ei jälleen enää tuoteta 5 (toisin sanoen kunnes ääni on mykistetty), ja merkitsemään sen jälkeen vastaava antennin atsimuuttiasema ensimmäiseksi reuna-asemaksi. Käyttäjää neuvotaan tämän jälkeen kääntämään kiertosuuntaa ja kiertämään antenni-järjestelyä 5 uuteen suuntaan ensimmäisen reunan ohi. Tämä aiheuttaa jatkuvan äänen jälleen kehittymisen. Käyttäjää neuvotaan jatkamaan antenni-10 järjestelyn 5 kiertämistä, kunnes jatkuva ääni jälleen mykistyy ja merkitsemään vastaava antenniasema toiseksi reuna-asemaksi. Käyttäjää neuvotaan, kun kaksi reuna-asemaa on määritetty, asettamaan atsimuuttikulma optimaalista tai lähes optimaalista vastaanottoa varten kiertämällä antennijärjestelyä 5, kunnes se on kyseisen kahden reuna-aseman puolivälissä. Keskitysmenettelyn on 15 havaittu aikaansaavan hyvin tyydyttävän vastaanoton. Antennin suuntaus-toimintamuoto lopetaan esimerkiksi poistumalla televisiovastaanottimen 19 ruudulla 21 esitetystä antennin suuntausvalikosta.

Satelliittivastaanottimeen 17 sisältyvää kuultavaa antennin suuntaus-laitetta, joka tuottaa ääniä, joita käytetään edellä selostetussa suuntaus-20 menetelmässä, selostetaan nyt kuvioon 3 viitaten.

Kuten on esitetty kuviossa 3, lähetin 1 sisältää analogisten videosignaalien lähteen 301 ja analogisten audiosignaalien lähteen 303 ja analogiadigitaalimuuntimia (ADC) 305 ja 307 analogisten signaalien muuntamiseksi vastaaviksi digitaalisiksi signaaleiksi. Kooderi 309 supistaa ja • 25 koodaa digitaalisia video- ja audiosignaaleja ennalta määrätyn standardin, kuten MPEG, mukaisesti. Koodatulla signaalilla on vastaavia video- tai audio-komponentteja vastaavien pakettien sarjan tai virran muoto. Paketin tyyppi tunnistetaan otsikkokoodilla. Ohjaus- ja muuta dataa vastaavia paketteja voidaan myös lisätä datavirtaan.

30 Myötäsuuntaisen virheenkorjauksen (FEC, forward error correction) kooderi 311 lisää korjausdatan kooderin 309 tuottamiin paketteihin satelliitin vastaanottamalla siirtotiellä olevasta kohinasta johtuvien virheiden korjauksen tekemiseksi mahdolliseksi. Hyvin tunnettuja Viterbin ja Reed-Salomonin tyyppisiä myötäsuuntaisen virheenkorjauksen koodauksia voidaan molempia 35 käyttää edullisesti. QPSK-modulaattori 313 moduloi kantoaaltoa FEC-kooderin « 108170 7 311 antosignaalilla. Moduloitu kantoaalto lähetetään niin kutsutulla "uplink"-yksiköllä 315 satelliittiin 3.

Satelliittivastaanotin 17 sisältää virittimen 317, jossa on paikallis-oskillaattori ja sekoitin (ei esitetty) sopivan kantoaaltosignaalin valitsemiseksi 5 useista antennijärjestelystä 5 vastaanotetuista signaaleista ja valitun kantoaallon taajuuden muuttamiseksi alemmalle taajuudelle välitaajuussignaalin (IF) muodostamiseksi. IF-signaali demoduloidaan QPSK-demodulaattorilla 319 demoduloidun digitaalisen signaalin tuottamiseksi. FEC-dekooderi 321 dekoodaa demoduloituun digitaaliseen signaaliin sisältyvää virheen-korjaus-10 dataa, ja korjaa virheenkoijausdataan perustuen video-, audio- ja muuta informaatiota edustavia demoduloituja paketteja. Esimerkiksi FEC-dekooderi 321 voi toimia Viterbin ja Reed-Solomonin virheenkoijausalgoritmien mukaisesti, lähettimen 1 FEC-kooderin 311 käyttäessä Viterbin ja Reed-Solomonin virheenkorjauskoodausta. Viritin 317, QPSK-demodulaattori 319 ja FEC-15 dekooderi voivat sisältyä yksikköön, joka on saatavilla yhtiöiltä Hughes Network Systems, Germantown, Maryland tai Comstream Corp., San Diego, Kalifornia.

Kuljetusyksikkö 323 on demultiplekseri, joka reitittää virheenkorjatun signaalin videopaketteja videodekooderiin 325 ja audiopaketteja audio-dekooderiin 327 dataväylän kautta paketteihin sisältyvän otsikkoinformaation 20 mukaisesti. Videodekooderi 325 dekoodaa ja dekompressoi videopaketteja ja tuloksena oleva digitaalinen videosignaali muunnetaan peruskaistaiseksi analogiseksi videosignaaliksi digitaalianalogiamuuntimella (DAC) 329. Audio-dekooderi 327 dekoodaa ja dekompressoi audiopaketteja ja tuloksena oleva digitaalinen audiosignaali muunnetaan peruskaistaiseksi analogiseksi * 25 audiosignaaliksi DAC:llä 331. Peruskaistaiset analogiset video- ja audiosignaalit kytketään televisiovastaanottimeen vastaavien peruskaistaisten liitäntöjen avulla. Peruskaistaiset analogiset video- ja audiosignaalit kytketään myös modulaattoriin 335, joka moduloi analogisen signaalin kantoaallolle tavanomaisen televisiostandardin, kuten NTSC, PAL tai SECAM, mukaisesti . 30 sellaiseen televisiovastaanottimeen kytkemistä varten, jossa ei ole perus- kaistaisia ottoja.

Mikroprosessori 337 tuottaa paikallisoskillaattorin taajuusvalinnan ohjausdatan virittimelle 317 ja vastaanottaa "demodulaattorin lukon" ja "signaalin laadun" datan demodulaattorista 319 ja "jaksovirheen" datan FEC-dekooderista 35 321. Mikroprosessori 337 toimii myös interaktiivisesti kuljetusyksikön 323 kanssa datapakettien reitittämisen toteuttamiseksi. Mikroprosessoriin 335 liittyvää 8 108170 lukumuistia (ROM) 339 käytetään ohjausinformaation tallettamiseksi. ROM.a 339 käytetään edullisesti myös edellä selostetun äänen ja äänipurskeiden kehittämiseksi antennijärjestelyn 5 suuntaamista varten, kuten edempänä yksityiskohtaisesti selostetaan.

5 QPSK-demodulaattori 319 sisältää vaihelukitun silmukan (ei esitetty) sen toiminnan lukitsemiseksi IF-signaalin taajuudelle sen digitaalisen datan demoduloimiseksi, jonka kanssa IF-signaali on moduloitu. Niin kauan kuin on olemassa kantoaalto, joka on viritetty, demodulaattori 319 voi demoduloida IF-signaalin digitaaliseen dataan sisältyvistä useista virheistä riippumatta. 10 Demodulaattori 319 kehittää yksibittisen "demodulaattorin lukon" signaalin, jolla esimerkiksi on looginen tila "1", kun sen demodulaatiotoiminta on saatu onnistunesti päätökseen. Demodulaattori 319 kehittää myös "signaalin laadun" signaalin, joka edustaa vastaanotetun signaalin signaalikohinasuhdetta.

FEC-dekooderi 321 voi korjata vain tietyn lukumäärän virheitä yhtä 15 datajaksoa kohti. Esimerkiksi FEC-dekooderi 321 kykenee korjaamaan vain kahdeksan tavuvirhettä 146 tavun paketissa, joista 16 tavua käytetään virheenkorjauksen koodaukseen. FEC-dekooderi 321 kehittää yhden bitin "jaksovirheen" signaalin, joka ilmaisee, onko tietyssä lohkossa olevien virheiden lukumäärä kynnysarvon yläpuolella vai alapuolella ja siten sen, onko 20 virheenkorjaus mahdollista vai ei. "Jaksovirheen" signaalilla on ensimmäinen looginen tila, esimerkiksi "0", kun virheenkorjaus on mahdollinen ja toinen looginen tila, esimerkiksi "1", kun virheenkorjaus ei ole mahdollinen. "Jaksovirheen" signaali voi muuttua kussakin digitaalisen datan jaksossa.

Seuraavassa selostetaan tapaa, jolla mikroprosessori 337 vastaa 25 "demodulaattorin lukon" ja "jaksovirheen" signaaleihin antennin suuntaus-toimintamuodon aikana. Jälleen on hyödyllistä viitataan kuviossa 2 esitettyyn vuokaavioon, joka edustaa antennin suuntausaliohjelmaa, joka on talletettu mikroprosessorin muistiosaan. Kun antennin suuntaustoimintamuoto on aloitettu ja ennalta määrätty kantoaaltotaajuus on valittu viritystä varten, mikroprosessori 30 337 valvoo "demodulaattorin lukkosignaalin" tilaa. Jos "demodulattorin lukkosignaalilla" on looginen tila "0", joka ilmaisee että demodulointia ei voida saavuttaa nykyisellä hakutaajuudella, mikroprosessori 337 aikaansaa joko seuraavan hakutaajuuden valitsemisen, tai jos kaikki hakutaajuudet on jo haettu, aikaansaa äänipurskeen tai piipityksen kehittymisen. Jos "demodulaattorin 35 lukkosignaalilla" on looginen tila "1", joka ilmaisee että demodulaattori 319 on 108170 9 saanut demodulointitoiminnon onnistuneesti päätökseen, tutkitaan "jakso-virheen" signaali sen määrittämiseksi, onko virheenkorjaus mahdollista vai ei.

Virhetila pienellä datanopeudella tutkitaan ensin. Jos virheenkorjaus ei ole mahdollista pienellä datanopeudella, tutkitaan virhetila suurella 5 datanopeudella. Kullakin datanopeudella mikroprosessori 337 toistuvasti näytteittää "jaksonvirhe'-signaalin, koska "jaksonvirhe"-signaali voi muuttua jokaisella digitaalisen datan jaksolla. Jos "jaksonvirhe'-signaalilla on tila looginen "1" tietyllä näytteiden lukumäärällä kummallakin datanopeudella, ilmaisten, että virheenkorjaus ei ole mahdollista, mikroprosessori joko aikaansaa seuraavan 10 hakutaajuuden valinnan, tai jos kaikki hakutaajuudet on haettu, aikaansaa äänipurskeen tai piipityksen kehittymisen. Toisaalta, jos "jaksonvirhe'-signaalilla on tila looginen "0" tietyllä näytteiden lukumäärällä, ilmaisten että virheenkorjaus on mahdollista, mikroprosessori 339 aikaansaa jatkuvan äänen kehittymisen.

Kuultava äänipurske ja jatkuva ääni voidaan kehittää erityispiirillä, 15 joka sisältää esimerkiksi audio-DAC:n 327 antoon kytketyn oskillaattorin. Kyseinen erityispiiri lisää kuitenkin monimutkaisuutta ja siten satelliitt-ivastaanottimen 17 kustannuksia. Kyseisen monimutkaisuuden ja ylimääräisten kustannusten välttämiseksi kuviossa 3 esitetyssä suoritusmuodossa käytetään jo olemassa olevaa rakennetta hyväksi kaksoistavalla. Seuraavassa selostetaan 20 tapaa, jolla kuultavia ääniä kehitetään kuviossa 3 esitetyssä suoritusmuodossa.

ROM 339 tallettaa tiettyyn muistipaikkaan digitaalista dataa, joka on koodattu edustamaan kuultavaa ääntä. Äänidata on edullisesti talletettu pakettina samassa supistetussa muodossa kuin lähetetyt audiopaketit, esimerkiksi MPEG-audiostandardin mukaisesti. Jatkuvan kuultavan äänen ’ 25 tuottamiseksi mikroprosessori 337 aikaansaa äänidatapaketin lukemisen ROM:n 339 äänidatan muistipaikasta ja paketin siirtämisen kuljetusyksikköön 323 liittyvän suorasaantimuistin (RAM, ei esitetty) audiodatan muistipaikkaan. RAM.a käytetään normaalisti lähetetyn signaalin datavirran pakettien väliaikaiseksi tallettamiseksi vastaaviin muistipaikkoihin sen informaatiotyypin mukaisesti, jota 30 ne edustavat. Kuljetus-RAM:n se audiomuistipaikka, johon äänipakettidata on • · * talletettu, on sama muistipaikka, johon lähetetyt audiopaketit on talletettu.

Tämän prosessin aikana mikroprosessori aikaansaa 337 lähetettyjen audiodatapakettien hylkäämisen siten, että se ei ohjaa niitä RAM:n audiomuisti-paikkaan.

35 RAM.iin talletetut äänidatapaketit siirretään dataväylän kautta audiodekooderiin 327 samalla tavalla kuin lähetetyt audiodatapaketit. Äänidata- 10 1 081 70 * paketti dekompressoidaan audiodekooderilla 327 samalla tavalla kuin mitkä tahansa lähetetyt audiodatapaketit. Tuloksena oleva dekompressoitu digitaalinen audiosignaali muunnetaan analogiseksi signaaliksi DAC:llä 331. Analoginen signaali kytketään kaiuttimiin 23a ja 23b, jotka tuottavat jatkuvan 5 kuultavan äänen.

Äänipurskeen tai piipityksen kehittämiseksi mikroprosessori 337 aikaansaa äänidatapaketin siirtämisen audiodekooderiin 327 samalla tavoin kuin mitä edellä selostettiin, mutta aikaansaa audiovasteen mykistämisen lyhyttä aikaa lukuunottamatta aikaansaamalla mykistyksen ohjaussignaalin kytkemisen 10 audiodekooderiin 327.

Edellä selostettu menettely kuultavan äänen tuottamiseksi voidaan aloittaa antennin suuntaustoiminnon alussa. Tässä tapauksessa mikroprosessori 337 kehittää jatkuvan mykistyksen ohjaussignaalin kunnes tarvitaan joko jatkuvan äänen tai äänipurskeen kehittämistä.

15 Äänipurske ja jatkuva ääni voidaan vaihtoehtoisesti kehittää seuraavalla tavalla. Äänipurskeen tuottamiseksi mikroprosessori 337 aikaansaa äänidatapaketin lukemisen ROM:n 339 äänidatan muistipaikasta ja paketin siirtämisen dekooderiin 327 kuljetusyksikön 322 kautta edellä selostetulla tavalla. Jatkuvan äänen kehittämiseksi mikroprosessori 337 aikaansaa 20 äänidatapaketin lukemisen ROM:n 339 äänidatan muistipaikasta ja paketin siirtämisen dekooderiin 327. Tämä tuottaa oleellisesti lähes jatkuvan sarjan lähekkäin sijaitsevia äänipurskeita.

Kuten aikaisemmin on mainittu, demodulaattori 319 kehittää "signaalin laadun" signaalin, joka ilmaisee vastaanotetun signaalin 25 signaalikohinasuhdetta (SNR). SNR-signaali on digitaalisen datan muodossa ja se on kytketty mikroprosessoriin 337, joka muuntaa sen grafiikan ohjaussignaaleiksi, jotka sopivat signaalin laadun grafiikan esittämiseksi televisiovastaanottimien 19 ruudulla 21. Grafiikan ohjaussignaalit kytketään ruudun näyttöyksikköön (OSD, on-screen display) 341, joka aikaansaa grafiikkaa . 30 edustavien videosignaalien kytkemisen televisiovastaanottimeen 19. Signaalin I · laadun grafiikka voi olla kolmion muotoinen, joka kasvaa vaakasuunnassa signaalin laadun parantuessa. Grafiikka voi olla myös numeron muodossa, joka kasvaa signaalin laadun parantuessa. Signaalin laadun grafiikka voi auttaa käyttäjää optimoimaan säätöä korkeus- tai atsimuuttiasemassa tai molemmissa. 35 Käyttäjä voi valita signaalin laadun grafiikan aikaisemmin viitatun antennin suuntausvalikon avulla.

11 1 n 81 ^ c

Vaikka keksintöä on selostettu sen erityisen menetelmän ja laitteen avulla, on ymmärrettävä parannukset ja muunnelmat ovat alan ammattimiehelle mahdollisia. Esimerkiksi, vaikka selostetussa menetelmässä ja laitteessa on käytetty jatkuvaa ääntä ja katkonaista ääntä vastaamaan vastaavasti oikeaa ja 5 väärää suuntausta, voidaan käyttää myös kahta muuta kuultavaa vastetta, kuten kahta eri taajuista tai kahta eri suuruista ääntä merkitsemään näitä olosuhteita. Näiden ja muiden muunnosten on tarkoitus sisältyä seuraavien patenttivaatimusten määrittelemän keksinnön puitteisiin.

t « <

Claims (9)

108170 12

1. Antennista (7) informaatiota käsittävän komponentin sisältävän signaalin vastaanottavassa vastaanottimessa (17) oleva laite kyseisen antennin suuntaamiseksi antennin ollessa kiinnitetty säädettävään asennuslaitteistoon 5 käsittäen: välineet kyseisen informaatiokomponentin parametrin ilmaisemiseksi, joka kuvaa onko signaalin vastaanotto hyväksyttävää vai ei, ja kyseisen parametrin ilmaisevan signaalin kehittämiseksi; ja välineet, jotka ovat operatiivisia antennin suuntaustoimitavan aikana, 10 jolloin käyttäjä voi säätää antennin asentoa säätämällä mainittua asennuslait-teistoa, vastaamaan mainittuun parametrin ilmaisevaan signaaliin audiosignaalin kehittämiseksi, jotka välineet pystyvät tuottamaan kuultavan vasteen ollessaan kytkettynä äänentoistolaitteeseen (23); tunnettu siitä, että mainitut kehitysvälineet on sovitettu vertaa-15 maan mainittua parametria kynnysarvoon ja tuottamaan vakioaudiosignaali, jolla on muuttumattomat ominaispiirteet vastaten vakiota kuultavaa vastetta, kun parametrilla on ensimmäinen suuruustila kynnysarvon suhteen, ja päättämään mainittu vakio audiosignaali, kun parametrilla on toinen suuruustila kynnysarvon suhteen; parametrilla ollessa ensimmäinen suuruustila antennin asentojen en-20 simmäisen ja toisen raja-asennon välisellä alueella, jotka raja-asennot vastaavat vastaavasti ensimmäistä siirtymistä toisesta suuruustilasta ensimmäiseen suu-ruustilaan ja toista siirtymistä ensimmäisestä suuruustilasta toiseen suuruusti-laan, kun antenni on suunnattu niin, että mainittu vakio kuultava vaste kehittyy läpi koko alueen ja indikoi sen sijainnin.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, tunnettu siitä, että mai nittu vakio audiovaste on jatkuva ääni, jolla on vakio amplitudi ja taajuus.

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, tunnettu siitä, että mainittu informaatiokomponentti on koodattu digitaaliseen muotoon ja että mainittu parametri on kyseisen informaatiokomponentin virhetila, mainittu kynnysarvo 30 vastaa tietyttyä virheiden lukumäärää; ja että mainittu parametrin ensimmäinen suuruustila vastaa mainittu tietyn virheiden lukumäärän alittavia virheiden lukumääriä ja kyseisen parametrin toinen suuruustila vastaa kyseisen tietyn virheiden lukumäärän ylittäviä virheiden lukumääriä.

4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen laite, t u n n e 11 u siitä, että se 35 käsittää: 108170 13 virittimen (317) mainitun vastaanottimen mainitusta antennista (7) vastaanottamaan signaalin virittämiseksi; ja demodulaattorin (319) mainitun in-formaatiokomponentin johtamiseksi mainitusta virittimen virittämästä signaalista; ja että 5 kyseinen laite audiosignaalin kehittämiseksi sisältää ohjaimen (337), joka ohjaa myös virittimen toimintaa virittimen valikoivaksi aikaansaamiseksi hakemaan tiettyä hakutaajuuksien aluetta sopivan taajuuden löytämiseksi vastaanottimen (17) vastaanottaman signaalin virittämiseksi; kyseisen ohjaimen (337) aikaansaadessa vakiota audiovastetta vastaavan vakion audiosignaalin 10 kehittämisen, jos sopiva taajuus vastaanotetun signaalin virittämiseksi on löytynyt ja jos virheiden lukumäärä on tietyn virheiden lukumäärän alapuolella kyseisellä sopivalla taajuudella ja kyseisen ohjaimen (337) aikaansaadessa virittimen hakemaan jälleen tiettyä hakutaajuuksien aluetta ja aikaansaadessa toisen audiosignaalin kehittämisen, joka vastaa toisen tyyppistä kuultavaa vastetta, joka 15 eroaa mainitusta vakiosta kuultavasta vasteesta, sen jälkeen kun kyseinen hakualue on täysin haettu, jos sopivaa taajuutta vastaanotetun signaalin virittämiseksi ei ole löydetty tai jos virheiden lukumäärä jäi kyseisen tietyn virheiden lukumäärän yläpuolelle.

5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen laite, tunnettu siitä, että ky-20 seinen vakio audiovaste on jatkuva ääni, jolla on vakio amplitudi ja taajuus ja että kyseinen toisen tyyppinen kuultava vaste on äänipurske.

6. Menetelmä vastaanottavan antennin suuntaamiseksi tunnettu siitä, että menetelmä käyttää hyväksi laitetta, joka kehittää ensimmäistä tyyppiä olevan kuultavan vasteen, kun antennin (7) vastaanottaman signaalin parametri : 25 ilmaisee ei-hyväksyttävää signaalin vastaanottoa, ja toista tyyppiä olevan kuulta van vasteen, kun parametri ilmaisee hyväksyttävää signaalin vastaanottoa, menetelmän käsittäessä vaiheet: antennin (7) aseman säätäminen siten, että kuultava vaste muuttuu ensimmäisestä ominaisuudesta toiseksi ominaisuudeksi ja muutoksen sijainnin 30 merkitseminen ensimmäisenä raja-asemana; antennin aseman säätäminen siten, että kuultava vaste muuttuu toisesta ominaisuudesta ensimmäiseksi ominaisuudeksi ja muutoksen sijainnin merkitseminen toisena raja-asemana; ensimmäisen ja toisen raja-aseman käyttäminen väliaseman löytämiseksi, joka on ensimmäisen ja toisen raja-aseman 35 välisellä alueella; ja 14 108170 antennin säätäminen niin, että se sijaitsee mainitussa väliasemassa mainittujen raja-asemien välissä.

7. Patenttivaatimuksen 6 mukainen menetelmä, tun nettu siitä, että antennia (7) kierretään sen atsimuuttikulman säätämiseksi vaatimuksessa 6 5 esitettyjen vaiheiden mukaisesti.

8. Patenttivaatimuksen 7 mukainen menetelmä, tun nettu siitä, että antennin (7) korotuskulmaa säädetään ennen atsimuuttikulman säätöä.

9. Patenttivaatimuksen 6 mukainen menetelmä tun nettu siitä, että mainitun säätövaiheen aikana antenni asetetaan sijaitsemaan ainakin liki- 10 määrin puoliväliin mainittuja raja-asemia. 108170 15