(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも送信機及び受信機を具える通信システムであって、その受信機が、シンボル周波数より高い入力周波数を有する入力サンプルに基づいてシンボル周波数でデータを発生させるデシメーション手段を具える通信システムにおいて、
前記受信機は、発生したデータを送信するために通信タイムスロットを周期的にリザーブするように適合され、
前記タイムスロットのリザーブの周期は、受信した複数の異なる想定される通信が要求する最大シンボル周波数の関数として決定され、
前記デシメーション手段が、更に、
現在の受信した通信が要求するシンボル周波数の関数として決定されるリザーブされたタイムスロットの中の、特定のタイムスロットにおいて発生したデータに基づいて有効データを送信する手段と、
前記特定のリザーブされたタイムスロットにおいて送信された有効データに関連付けられた有効情報を送信する手段とを具える
ことを特徴とする通信システム。
【請求項２】
前記デシメーション手段を、制御部によって制御される少なくとも一つの処理ユニットを宛先とする有効データを発生させるように設計した請求項１記載の通信システムにおいて、
前記制御部は、前記処理ユニットが関連付けられたデータを処理しないようにするために、前記有効情報の検出手段を具えることを特徴とする通信システム。
【請求項３】
シンボル周波数より高い入力周波数を有する入力サンプルに基づいてシンボル周波数でデータを発生させるデシメーション手段を具える受信機において、
前記受信機は、発生したデータを送信するために通信タイムスロットを周期的にリザーブするように適合され、
前記タイムスロットのリザーブの周期は、受信した複数の異なる想定される通信が要求する最大シンボル周波数の関数として決定され、
前記デシメーション手段が、更に、
現在の受信した通信が要求するシンボル周波数の関数として決定されるリザーブされたタイムスロットの中の、特定のタイムスロットにおいて発生したデータに基づいて有効データを送信する手段と、
前記特定のリザーブされたタイムスロットにおいて送信された有効データに関連付けられた有効情報を送信する手段とを具える
ことを特徴とする受信機。
【請求項４】
前記デシメーション手段を、制御部によって制御される少なくとも一つの処理ユニットを宛先とする有効データを発生させるように設計した請求項３記載の受信機において、
前記制御部は、前記処理ユニットが関連付けられたデータを処理しないようにするために、前記有効情報の検出手段を具えることを特徴とする受信機。
【請求項５】
シンボル周波数より高い入力周波数を有する入力サンプルに基づいてシンボル周波数でデータを発生させるデシメーション装置において、
発生したデータを送信するために通信タイムスロットが周期的にリザーブするように適合され、
前記タイムスロットのリザーブの周期は、受信した複数の異なる想定される通信が要求する最大シンボル周波数の関数として決定され、
前記デシメーション手段が、更に、
現在の受信した通信が要求する周波数の関数として決定されるリザーブされたタイムスロットの中の、特定のタイムスロットにおいて発生したデータに基づいて有効データを送信する手段と、
前記特定のリザーブされたタイムスロットにおいて送信された有効データに関連付けられた有効情報を送信する手段とを具える
ことを特徴とするデシメーション装置。
【請求項６】
制御部によって制御される少なくとも一つの処理ユニットを宛先とする有効データを発生させるように設計した請求項５記載のデシメーション装置において、
前記制御部は、前記処理ユニットが関連付けられたデータを処理しないようにするために、前記有効情報の検出手段を具えることを特徴とするデシメーション装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、少なくとも送信機及び受信機を具える通信システムであって、その受信機が、入力サンプルに基づいてシンボル周波数でデータを発生させるデシメーション手段を具え、その入力サンプルが前記シンボル周波数より高い入力周波数を有し、発生したデータを周期的にリザーブした通信スロットを使用する通信システムに関するものである。
【０００２】
また、本発明は、入力サンプルに基づいてシンボル周波数でデータを発生させるデシメーション手段を具え、その入力サンプルが前記シンボル周波数より高い入力周波数を有し、発生したデータを周期的にリザーブした通信スロットを使用する受信機に関するものである。
【０００３】
それは、デジタルケーブルや衛星テレビジョンのような広帯域デジタル通信システムにおいて特に複数のアプリケーションを有する。
【０００４】
【従来の技術】
米国特許第３，８１０，１０３号は、送信機と受信機との間の動的通信システムを開示し、その受信機は、受信機がデータを受信する準備ができているか否か、データが送信機から送信されたか否か、かつ、受信機が送信データを正確に受信したか否かを表すフラグの伝送形態の認識手段を用いる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、考察されるアプリケーションの機能としてプログラマブルであり、かつ、静的なアーキテクチャすなわち種々の周波数の通信をサポートすることができるが、その動作が、送信すべきデータに依存せず、その結果、それを容易に確認することができる通信システムを提供することである。上記特許は、動作の送信データに対する依存度が高いダイナミック通信に対して提供されたシステムを記載している。したがって、それは、本発明によって課される問題を解決しない。
【０００６】
複数アクセス通信システムにおいて、複数の送信機は、通信媒体の場合には同一リソースを共有する。時分割多重アクセスシステムにおいて、タイムスロットは、媒体を介して宛先の受信機に向かって情報データを転送するために送信機によってリザーブされる。全ての通信が予め既知である場合、タイムスロットは、各送信機に対して、静的パターンに従って割り当てられる。これによって任意の衝突を防止する。しかしながら、全ての通信が予測可能でない場合、特に、出力シンボル周波数が時間変化する場合、全体的な静的形態はもはや使用できない。
本発明の目的は、時間変化する種々の出力周波数を発生させるために、ある程度のダイナミズムを静的なアーキテクチャに導入することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
冒頭で説明した本発明による送信システム、受信機及びデシメーション装置は、前記リザーブしたスロットを、前記データの送信に使用したことを特徴とするものである。
デシメーション装置は、デジタル通信システムの復調器において十分既知である。それは、以前にオーバーサンプリングされた受信データの周波数を減少させる。ここで、用語デシメーション装置は、受信データの周波数を減少させるように前傾した任意の装置を表すために非常に広い意味で用いられる。
本発明によれば、受信データの周波数を、受信データを送信するためのリザーブしたタイムスロットの一部を用いることによって減少される。
本発明の主要な特徴によれば、デシメーション装置は、前記リザーブしたスロットに送信されたデータに関連した有効情報を送信する手段を具える。
したがって、更に処理するために宛先が付されたデータは、送信データが使用可能であるか否かを別の処理部材に示すために、付加された追加の情報とともに送信される。このような情報を送信データに付加することによって、共有媒体の割当てプランを変更させることなく送信データの周波数を減少させることができる。スロットが、処理すべきデータすなわち有効データをスロットが有しないことを表す情報フラグを有する場合、このスロットは、任意のデータを全く有しないものとして考察することができる。
他の特徴によれば、制御部材によって制御される少なくとも一つの処理ユニットに対する宛先のデータを発生させるように設計したデシメーション装置において、前記制御部材が、前記処理ユニットによって関連のデータを処理するのを防止する前記有効情報の検出手段を具えることを特徴とする。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。
図１は、本発明による受信機の簡略なブロック図である。それは、少なくとも、
・  アナログデータを受信するとともに入力周波数ｆｅでサンプリングを発生させる受信ブロック１０と、
・  周波数ｆｅで受信した入力サンプルに基づいて、考察されるアプリケーションの所望のシンボル周波数の関数として予め設定される出力周波数ｆｓ（ｆｓ＜ｆｅ）でデータを発生させるデシメーションブロック(decimation block)１１と、
・  デシメーション装置１１による出力周波数ｆｓによって発生したデータを受信機の他の構成要素特にデータ処理ユニット１３に転送する接続すなわち通信リンク１２とを具える。
【０００９】
デシメーション装置１１は、以前に規定したスケジュールに従って出力周波数ｆｓのデータを、リザーブされたタイムスロットすなわち周期で接続線１２上に発生させる。考察されるアプリケーションによって発生した計算フローが予測可能であるとともに送信データに依存しない間、この静的スケジュールを、変更することなく使用できる。それに対して、考察されるアプリケーションの機能としてシンボル周波数が値の主要な範囲全体に亘って変動するおそれがあるために計算フローが完全に周期的でない場合、純粋な静的スケジュールをもはや適用できない。
【００１０】
したがって、本発明の目的は、ケーブル通信や衛星通信のような複数のアプリケーションのシンボル周波数を管理するようにある程度のダイナミズムを導入することである。これを達成するために、本発明は、リザーブされたスロットからの予め設定された所定の通信タイムスロットにおいて、本発明によるデシメーション装置の下流に配置された所定のレベルの処理部材における、入力サンプルから取り出された送信データの処理を防止する手段を提供する。受信機の出力部におけるシンボル周波数に関して種々のアプリケーションの全ての要求を満足できるようにするために、リザーブされたタイムスロットに対する割当て周波数を、考察されるアプリケーションの全てによって所望される最大シンボル周波数の関数として決定する必要がある。例えば、ケーブル通信に対して、最大シンボル周波数を７ＭＨｚに等しくし、衛星通信に対して、最大シンボル周波数を３２ＭＨｚに等しくする。
【００１１】
一度、通信スロットのリザベーション周波数(reservation frequency) が最高シンボル周波数の関数として決定されると、デシメーション装置は、適切な周波数でリザーブしたスロットにデータを発生させ、その時間を、現在のアプリケーションによって要求されるシンボル周波数の関数とする。このために、デシメーション装置は、アプリケーションによって決定されるような部材を処理することによって次に処理すべき有効なデータの出力周波数を減少させる手段を具える。
【００１２】
図２に線図的に表した信号を発生させる本発明の好適な実施の形態において、デシメーション装置は、有効性フラグと称するフラグを、送信データが「有効」であるか否かすなわち使用できるか否かを次に処理する部材に示すためにリザーブされた通信スロットに送信されるデータに関連させる手段を具える。「有効」ビットの関心は、所定の機能すなわち計算が送信データに依存するアプリケーションのスタティックアーキテクチャを保持できることである。図２において、
・  信号ＶＩ＿ｍａｘは、考察される最大シンボル周波数の関数として周期的な割当てスケジュールに従ってリザーブしたｔ０〜ｔ５を付した通信スロットを表し、
・  信号ＶＩは、各通信スロットに送信されたデータに関連した「有効」フラグを表し、
・  信号ＤＡＴＡは、宛先にされる処理部材に向かって送信される書き込まれたデータＤ０〜Ｄ４を表す。
次に宛先にされる処理部材は、「有効」フラグを検出し及び復号化することができるようにする必要がある。このために、デシメーション装置は、次のようにして「有効」フラグを発生させる。
・  有効データが、処理部材によって使用できる結果の形態で送信され又は発生させる場合、フラグに例えば値１が与えられる。
・  それに対して、結果が発生しないすなわちデータが送信されない場合、フラグに例えば値０が与えられる。
フラグは、有効表示を与えるデータと同一経路に続く。例えば、マルチプレクサは、値１を有するフラグによって有効となったデータと値０を有する有効でないデータとの間の区別を行わない。このことはレジスタにも当てはまる。それに対して、有効フラグは、制御プログラムによって機能するプロセッサに設けた処理部材すなわち計算部材に対するデータ処理の一部の役割を果たす。この場合、プログラムは、適切な命令を関連の処理部材に供給するようにフラグを検出できるようにする必要がある。例えば「有効でない」フラグを伴うデータを受診銑フィルタの場合、関連のプログラムは命令をブロックし、その結果、データが処理されない。
【００１３】
図３は、アプリケーションの一例として、本発明の実施の形態のプログラマブルデシメーション装置を示し、それは、ケーブル、曳船、無線等によって種々の通信チャネルを通じて受信したデジタルデータフレームを復調するデジタルテレビジョン受像機又はセットトップボックスに特に適切である。受信機は、
・  サンプリング周波数ｆｅで入力信号をサンプリングするアナログ／デジタルコンバータ３１と、
・  受信したサンプルを処理するとともに新たなサンプルを周波数ｆｗで発生させ、ｆｅ＜ｆｗ、例えば、ｆｅをｆｗの倍数とし、フィルタの入力周波数（サンプリング周波数ｆｅ）から２だけ減少するとともにデシメーションによって生じるエイリアジングの問題を回避するアンチエイリアジングフィルタを具える第１処理ブロック３２と、
・  入力周波数ｆｗの不完全なデシメーションを行うとともにシンボル周波数ｆｓを２倍にする周波数を発生させる補間ブロック３３と、
・  デシメーションによって誘導される符号間干渉を除去するナイキストフィルタ及びシンボル周波数でデータを発生させるために１／２にする手段を具える第２処理ブロック３４と、
・  ナイキストフィルタの出力部で計測される周波数及び所望の出力周波数ｆｓの関数として補間器によって発生させる周波数をリアルタイムで適合させるためにナイキストフィルタ３４の出力部と補間器３３との間にカウンタ−リアクション３５を実現する位相同期ループＰＬＬとを具える。
【００１４】
図３に一例として示した実施の形態において、本発明によるデシメーション装置は、ブロック３２，３３及び３４並びにカウンタ−リアクションループ３５によって形成する。
【００１５】
図４は、本発明による通信システムの一般的な図であり、それは、送信機４１と、図１に示すタイプの受信機４２と、衛星リンク、ケーブル通信、無線等を提供する通信チャネル４３とを具える。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明による受信機の一例を示すブロック図である。
【図２】  本発明による受信機に用いられる種々の信号を示す図である。
【図３】  本発明によるデシメーション装置を示す図である。
【図４】  本発明による通信システムの一例を示す図である。
【符号の説明】
１０  受信ブロック
１１  デシメーション装置
１２  接続リンク
３１  アナログ／デジタルコンバータ
３２  第１処理ブロック
３３  補間ブロック
３４  第２処理ブロック
３５  カウンタ−リアクション
４１  送信機
４２  受信機
４３  通信チャネル
【図１】
0004589482.tif 000002
【図２】
0004589482.tif 000003
【図３】
0004589482.tif 000004
【図４】
0004589482.tif 000005