(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
衛星の各トランスポンダーに関連し、周波数変換装置によって供給され、公称値を持つ周波数を有するが前記公称値からオフセットすることがある複数のＲＦ信号を受信し、前記複数のＲＦ信号の同調された１つに対応する情報を伝える搬送波信号を生成するチューナであって、前記複数のＲＦ信号の１つに同調するためのディジタルの同調を表すワードに応じて制御される周波数を有する局部発振器を含むチューナを制御する方法であって、
前記複数のＲＦ信号のそれぞれの公称周波数値に対応するディジタルの公称周波数を表すワードを記憶するステップと、
前記複数のＲＦ信号のそれぞれに対応するディジタルのオフセットを表すワードを記憶するステップと、
１つのＲＦ信号が同調のために選択された時、前記選択されたＲＦ信号に対する公称周波数を表すワードと前記選択されたＲＦ信号に対するオフセットを表すワードとを組み合わせて前記選択されたＲＦ信号に対する前記同調を表すワードを得るステップと、
前記搬送波信号の周波数オフセットを測定するステップと、
第１の動作モードで前記複数のＲＦ信号の全てに対する前記オフセットを表すワードを更新し、第２の動作モードで前記選択された１つのＲＦ信号のみに対する前記公称周波数を表すワードを更新するステップと、を含む前記チューナを制御する方法。
【請求項２】
複数のＲＦ信号を受信し、前記複数のＲＦ信号の同調された１つに対応する情報を伝える搬送波信号を生成するチューナであって、前記複数のＲＦ信号のそれぞれに同調するためのディジタルの同調を表すワードに応じて制御される周波数を有する局部発振器を含むチューナと、
前記局部発振器の周波数を制御する制御器とを有し、
前記制御器は、前記複数のＲＦ信号のそれぞれに対するディジタルの公称周波数を表すワードを記憶し、前記複数のＲＦ信号のそれぞれに対するディジタルのオフセットを表すワードを記憶し、１つのＲＦ信号が同調された後に前記搬送波信号の周波数オフセットを測定し、前記搬送波の前記周波数オフセットに応じて前記ディジタルのオフセットを表すワードの全てを更新し、１つの同調すべく選択されたＲＦ信号に対する前記公称周波数を表すワードと前記同調すべく選択されたＲＦ信号に対する前記の前に更新されたオフセットを表すワードとを組み合わせることによって、前記同調すべく選択されたＲＦ信号に対する同調を表すワードを得て、もし前記前に更新されたオフセットを表すワードで正しい同調が得られない場合、現在同調している個別のＲＦ信号に対するディジタルのオフセットを表すワードを更新する、装置。
【発明の詳細な説明】
発明の技術分野
この発明は、衛星受信機用の同調システムに関し、特に、ディジタル形式で送信されるテレビジョン信号を受信し処理するものに関する。
背景技術
衛星テレビジョン受信システムは、通常、皿形の受信アンテナと「ブロック」変換器とを含む「アウトドア・ユニット」と、チューナと信号処理部とを含む「インドア・ユニット」とから成っている。ブロック変換器は、衛星により送信された比較的高い周波数のＲＦ信号の全範囲（「ブロック」）をそれよりも扱いやすい低い範囲の周波数に変換する。
従来の衛星テレビジョン送信システムにおいて、テレビジョン情報はアナログ形式で送信され、また、衛星により送信されるＲＦ信号は、Ｃ帯域（例えば、３．７ＧＨｚ乃至４．２ＧＨｚ）およびＫｕ帯域（例えば、１１．７ＧＨｚ乃至１４．２ＧＨｚ）に在る。衛星から受信システムのアンテナに受信されたＲＦ信号は、ブロック変換器によってＬ帯域（例えば、９００ＭＨｚ乃至２０００ＭＨｚ）に変換される。
インドア・ユニットのチューナのＲＦフィルタ部は、ブロック変換器から受けたＲＦ信号のうち、選択されたチャンネルに対応するものを選択し、チューナのミクサー／局部発振器部は、その選択されたＲＦ信号を、濾波し復調するためのそれより低い中間周波数（ＩＦ）範囲に変換する。
例えば、カリフォルニア州のヒューズ・コーポレーションによって行われているディレクＴＶ（登録商標）のような新しい衛星テレビジョン・システムでは、テレビジョン情報はディジタル形式で送信される。この衛星により送信されるＲＦ信号は、Ｋｕ帯域であり、ブロック変換器によってＬ帯域に変換される。この衛星により送信されるＲＦ信号の周波数範囲は、アナログ衛星テレビジョン・システムのそれに比べて幾分小さく（例えば、１２．２ＧＨｚと１２．７ＧＨｚとの間）、ブロック変換器によって変換されるＲＦ信号の周波数範囲は、それに従って幾分小さくなる（例えば、９５０ＭＨｚと１４５０ＭＨｚとの間）。
アナログ衛星テレビジョン受信システムの場合と同様に、選択されたチャンネルに対応するＲＦ信号は、その周波数を、濾波し復調するためのＩＦ周波数範囲にまで低減しなければならない。ディジタル衛星受信機では、所望のＲＦ信号を選択し不所望のＲＦ信号を排除する通常のＩＦ濾波に加えて、ＩＦフィルタが、所謂「シンボル・シェーピング」を行って、帯域幅制限によって生じる「インターシンボル干渉」に起因する復号エラーを低減することが望ましい。
アウトドア・ユニットのブロック変換器の変換段には、通常、温度変化および経年変化に対して安定化されていない局部発振器が含まれている。その結果、ブロック変換器の局部発振器信号の周波数が変化し、この変化に対応して、インドア・ユニットのチューナに受信されるＲＦ信号の搬送波信号の周波数が変化或いはオフセットする。その結果、チューナによって生成されたＩＦ信号の周波数も、その公称値から変化或いはオフセットする。もしＩＦ信号の周波数が変化してその公称値から離れすぎてしまうと、ＩＦ信号上に変調されたディジタル信号を適正に復調できなくなり、そのディジタル信号によって表される情報を適正に再現できなくなる。この問題を解決するために、オフセットした周波数を測定し、公称周波数コマンドにオフセットを加えてチューナの局部発振器を変化させて信号をＩＦフィルタの中心に合わせる。
発明の概要
この発明の一部は、ＬＮＢ（Ｌｏｗ  Ｎｏｉｓｅ  Ｂｌｏｃｋ  Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ：低雑音ブロック変換器）から受信したＲＦ信号とチューナにより生成された対応するＩＦ信号とが、ＬＮＢの発振器の周波数ドリフト以外の理由で周波数がオフセットすることがあるという認識に基づいている。更に具体的に言えば、衛星トランスポンダーの周波数の調整が、搬送波信号相互間の干渉の可能性を低減させるために、衛星送信システムのオペレータによって行われることがある。例えば、トランスポンダーの周波数は、±２ＭＨｚも変えられることがある。トランスポンダーの周波数が調整されることによって、ＬＮＢから受信されるＲＦ信号の周波数とチューナにより生成される対応するＩＦ信号の周波数がオフセットする。
この発明は、衛星送信システムのオペレータによって行われる個々のトランスポンダーの周波数の調整が原因で起きる同調周波数のオフセットに対処する構成に関する。この構成によって、新しいチャンネルが選択された時に、衛星送信システムのオペレータによるトランスポンダーの送信周波数の調整は、インドア・ユニットがディジタル信号を受信するのに要する時間が過度に増大することなく行われる。簡単に言えば、同調システムは、トランスポンダーに起因する個々の周波数オフセットを測定して、それらを記憶している。ＬＮＢの周波数のドリフトに起因するあらゆるオフセットは、「グローバル：（ｇｌｏｂａｌ）」オフセット（ｏｆｆｓｅｔ：偏移）としてトランスポンダーの周波数オフセットの全てに加えられる。もしトランスポンダーの周波数に同調できない場合、或いは、信号を得るのに所定の閾値よりも大きい周波数オフセットが生じた場合、或いは、信号を得るのに広範囲の周波数サーチを要した場合には、個々のトランスポンダーのオフセットが更新される。トランスポンダー周波数オフセットのこれらの特徴および他の特徴を以下に記載する。
この発明の上記の特徴およびその他の特徴を添付の図面を参照しつつ以下詳しく述べる。
記
請求の範囲と実施例との対応関係を図面で使われている参照番号で示すと次の通りである。
１．衛星の各トランスポンダーに関連し、周波数変換装置によって供給され、公称値を持つ周波数を有するが前記公称値からオフセットすることがある複数のＲＦ信号を受信し、前記複数のＲＦ信号の同調された１つに対応する情報を伝える搬送波信号を生成するチューナ（９）であって、前記複数のＲＦ信号の１つに同調するためのディジタルの同調を表すワードに応じて制御される周波数を有する局部発振器（９１１）を含むチューナ（９）を制御する方法であって、
前記複数のＲＦ信号のそれぞれの公称周波数値に対応するディジタルの公称周波数を表すワードを記憶するステップと、
前記複数のＲＦ信号のそれぞれに対応するディジタルのオフセットを表すワードを記憶するステップと、
１つのＲＦ信号が同調のために選択された時、前記選択されたＲＦ信号に対する公称周波数を表すワードと前記選択されたＲＦ信号に対するオフセットを表すワードとを組み合わせて前記選択されたＲＦ信号に対する前記同調を表すワードを得るステップと、
前記搬送波信号の周波数オフセットを測定するステップと、
第１の動作モードで前記複数のＲＦ信号の全てに対する前記オフセットを表すワードを更新し、第２の動作モードで前記選択された１つのＲＦ信号のみに対する前記公称周波数を表すワードを更新するステップと、を含む前記チューナを制御する方法。
２．複数のＲＦ信号を受信し、前記複数のＲＦ信号の同調された１つに対応する情報を伝える搬送波信号を生成するチューナ（９）であって、前記複数のＲＦ信号のそれぞれに同調するためのディジタルの同調を表すワードに応じて制御される周波数を有する局部発振器（９１１）を含むチューナ（９）と、
前記局部発振器（９１１）の周波数を制御する制御器（９２１、９２３、１１、１９、１３）とを有し、
前記制御器は、前記複数のＲＦ信号のそれぞれに対するディジタルの公称周波数を表すワードを記憶し、前記複数のＲＦ信号のそれぞれに対するディジタルのオフセットを表すワードを記憶し、１つのＲＦ信号が同調された後に前記搬送波信号の周波数オフセットを測定し、前記搬送波の前記周波数オフセットに応じて前記ディジタルのオフセットを表すワードの全てを更新し、１つの同調すべく選択されたＲＦ信号に対する前記公称周波数を表すワードと前記同調すべく選択されたＲＦ信号に対する前記の前に更新されたオフセットを表すワードとを組み合わせることによって、前記同調すべく選択されたＲＦ信号に対する同調を表すワードを得て、もし前記前に更新されたオフセットを表すワードで正しい同調が得られない場合、現在同調している個別のＲＦ信号に対するディジタルのオフセットを表すワードを更新する、装置。
【図面の簡単な説明】
図１は、この発明が適応できる同調システムを含むディジタル衛星テレビジョン受像機のブロック図である。
図２は、図１に示す衛星受像機に使用するディジタル・データの復調処理のブロック図であり、図１に示す同調システムからのディジタル・データの再生を理解するのに役立つものである。
図３は、この発明の１つの特徴に従って図１に示す同調システムを制御するのに使用される信号捕捉ルーチンのフローチャートである。
これらのそれぞれ異なる図に於いて、同じまたは類似した要素の識別には同じまたは類似した参照符号が使用されている。
発明の詳細な説明
この発明を、テレビジョン情報が、ＭＰＥＧのような所定のディジタル圧縮方式に従う符号化され圧縮された形式で送信されるディジタル衛星テレビジョン・システムに従って説明する。ＭＰＥＧは、モーション・ピクチャーズ・エキスパート・グループ（Ｍｏｔｉｏｎ  Ｐｉｃｔｕｒｅｓ  Ｅｘｐｅｒｔ  Ｇｒｏｕｐ）によって開発された動画情報およびそれに対応する音声情報の符号化表示用の国際標準方式である。カリフォルニア州のヒューズ・コーポレーションによって運営されているディレクＴＶ（登録商標）衛星テレビジョン送信システムは、そのようなディジタル衛星テレビジョン・システムの１つである。
送信器において、テレビジョン情報は、ディジタル化され、圧縮され、テレビジョン情報の映像、音声およびデータの各部分に対応する一連の或いは連続したデータ・パケットに構成される。ディジタル・データは、所謂ＱＰＳＫ変調（Ｑｕａｔｅｒｎａｒｙ  Ｐｈａｓｅ  Ｓｈｉｆｔ  Ｋｅｙｉｎｇ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ「１／４位相シフトキーイング変調」）方式でＲＦ搬送波信号に変調され、そのＲＦ信号は地球軌道の衛星に送信され、その衛星から地球に送り返される。ＱＰＳＫ変調方式に於いて、２つの直角位相信号ＩおよびＱの位相が、各ディジタル・データ・ストリームのビットに応じて制御される。例えば、位相は、低論理レベル（「０」）に応じて零度に設定され、高論理レベル（「１」）に応じて１８０度に設定される。位相シフト変調されたＩおよびＱ信号は組み合わされて、ＱＰＳＫ変調済みＲＦ搬送波信号として送信される。従って、変調済みＱＰＳＫ搬送波の各シンボルは、４つの論理状態、即ち、００、０１、１０、１１のうちの１つを示している。
典型的な衛星には、各変調済みＲＦ搬送波を受信して再送信するための数個のトランスポンダーが搭載されている。従来の地上テレビジョン・システムでは、各ＲＦ搬送波或いは「チャンネル」には、一度に１つのテレビジョン番組の情報だけしか含まれていない。従って、１つのテレビジョン番組を見るのに、それに対応するＲＦ信号のみを選択しなければならない。ディジタル衛星テレビジョン・システムでは、変調済みＲＦ搬送波の各々は、一度に数個の番組の情報を搬送する。各番組は映像および音声パケットのグループに対応し、これらのグループはその番組を示すパケットに付された特有のヘッダー（見出し）によって識別される。従って、１つの番組を見るのに、それに対応するＲＦ信号とそれに対応するパケットの両方を選択しなければならない。
図１に示すディジタル衛星テレビジョン受像機に於いて、衛星（図示せず）によって送信された映像情報および音声情報を表すディジタル信号で変調されたＲＦ信号が皿形アンテナ１によって受信される。比較的高い周波数の受信ＲＦ信号（例えば、１２．２ＧＨｚ乃至１２．７ＧＨｚのＫｕ周波数範囲内）が、ＲＦ増幅器３−１、ミクサー３−３および発振器３−５を含むブロック変換器３によって比較的低い周波数のＲＦ信号（例えば、９５０ＭＨｚ乃至１４５０ＭＨｚのＬ帯域内）に変換される。増幅器３−１は「低雑音」増幅器であり、従って、ブロック変換器３は、「低雑音ブロック変換器（Ｌｏｗ  Ｎｏｉｓｅ  Ｂｌｏｃｋ  Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）」のイニシャルを取って「ＬＮＢ」と呼ばれることがしばしばある。アンテナ１とＬＮＢ３は、受信システムの所謂「アウトドア・ユニット」５に含まれている。受信機の残りの部分は、所謂「インドア・ユニット」７に含まれている。
インドア・ユニット７にはチューナ９が含まれており、このチューナ９は、アウトドア・ユニット５から受信した複数個のＲＦ信号から所望の番組のパケットを含むＲＦ信号を選択して、その選択されたＲＦ信号をそれに対応する低い中間周波数（ＩＦ）信号に変換する。この発明はチューナ９の制御に関するものであり、以下これについて詳しく説明する。
インドア・ユニット７の残りの部分は、ＩＦ信号によってＱＰＳＫ変調方式で搬送されたディジタル情報を復調し、復号化し、圧縮解除（ｄｅｃｏｍｐｒｅｓｓ：圧縮されたものを元に戻すこと）して所望の番組に対応するディジタルの映像および音声サンプルのストリームを生成し、次いで、このディジタル・サンプル・ストリームを再生或いは記録に適したアナログの映像および音声信号に変換する。更に具体的に言えば、ＱＰＳＫ復調器１１はＩＦ信号を復調して２種類のパルス信号ＩＰおよびＱＰ生成する。これらのパルス信号ＩＰおよびＱＰは、送信器で発生された位相シフト変調済みＩおよびＱ信号によって表されるデータに対応するデータ・ビットのストリームをそれぞれ含んでいる。復号器１３が、ＩＰおよびＱＰ信号のビットをデータ・ブロックに編成し、送信器で送信データに埋め込まれたエラー符号に基づくデータ・ブロック中の送信エラーを補正し、送信されたＭＰＥＧ映像および音声パケットを再生する。この映像および音声パケットは、トランスポート装置１５によってそれぞれデータ処理装置１７の映像および音声部に送られて、圧縮解除されてそれぞれアナログ信号に変換される。マイクロプロセッサ１９は、インドア・ユニット７の様々な部分の動作を制御する。しかし、図１では、この発明に直接関係するマイクロプロセッサ１９によって発生され或いは受信される制御信号のみだけが示されている。
ここまで述べたディジタル衛星テレビジョン受像機は、インデアナ州インデアナポリスのトムソン・コンシューマ・エレクトロニクスから市販されているＲＣＡ（登録商標）形ＤＳＳ（登録商標）ディジタル衛星システムテレビジョン受像機に類似している。
前に述べたように、この発明は、チューナ９の制御と復調に関する。チューナ９は、ＬＮＢ３によって供給されるＲＦ信号を入力９０１で受信する。このＲＦ入力信号は、広帯域フィルタ９０３によって濾波され、ＲＦ増幅器９０５によって増幅され、可同調帯域通過フィルタ９０７によって濾波される。可同調帯域通過フィルタ（ＢＰＦ）９０７は、所望のＲＦ信号を選択し、不要なＲＦ信号を排除する。選択されたＲＦ信号は、ミクサー９０９の第１の入力に供給される。局部発振器（ＬＯ：Ｌｏｃａｌ  Ｏｓｃｉｌｌａｔｏｒ）９１１によって生成された局部発振器信号が、ミクサー９０９の第２の入力に供給される。ミクサー９０９の出力は、増幅器９１３によって増幅されて、ＳＡＷ装置から成るＩＦフィルタ９１５の入力に供給される。ＩＦフィルタ９１５の出力は、チューナ９の出力９１７に供給される。
局部発振器９１１の周波数は位相固定ループ（ＰＬＬ）構成９１９によって制御され、このＰＬＬ構成９１９は、ＰＬＬ集積回路（ＩＣ）９２１、外部周波数基準クリスタル９２３および外部フィルタ回路９２５から成っている。ＬＯ信号の周波数は、マイクロプロセッサ１９によって発せられた命令に応じてＰＬＬ構成９１９によって制御される。
衛星によって送信されアンテナ１によって受信されるＲＦ信号の搬送波は、公称値を維持する非常に安定した周波数を持っている。従って、ＬＮＢ３の発振器３−５の周波数が安定して公称値を維持する限り、インドア・ユニット７のチューナ９によって受信されるＲＦ信号の搬送波の周波数はその公称値にある。残念ながら、発振器３−５の周波数は、時間と温度と共に変化することがある。発振器３−５の周波数のその公称値に対するオフセットに対応して、チューナ９によって受信されるＲＦ信号の搬送波周波数がオフセットする。この周波数オフセットを補償するために、チューナ９の局部発振器９１１の周波数が、ＱＰＳＫ復調器１１から得られる周波数状態の情報に応じてマイクロプロセッサ１９の制御の下で変えられる。
図２に示されるように、ＩＦ・ＳＡＷフィルタ９１５によって生成されるＩＦ信号は、ミクサー１１０１Ｉと１１０１Ｑのそれぞれの第１の入力に供給される。「Ｉ」と「Ｑ」の文字は、「ｉｎ−ｐｈａｓｅ（同位相）」「ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ（直角位相）」を意味している。比較的安定した周波数発振器１１０３の出力信号が、ミクサー１１０１Ｉに直接供給され、かつ、９０度位相シフト回路１１０５を介してミクサー１１０１Ｑに間接的に供給される。ミクサー１１０１Ｉは、「同位相」の「近似」ベースバンド（可成り低い周波数）のバージョン（ＩＡ）のＩＦ信号を生成し、一方、ミクサー１１０１Ｑは「直角位相」の「近似」ベースバンドのバージョン（ＱＡ）のＩＦ信号を生成し、これは、「同位相」の信号（ＩＡ）に対して９０度シフトしている。「Ａ」の文字は、「ａｎａｌｏｇ（アナログ）」を意味している。
ＩＡおよびＱＡ信号は、それぞれアナログ・ディジタル変換器（ＡＤＣ）１１０７Ｉおよび１１０７Ｑに供給される。アナログ・ディジタル変換器１１０７Ｉおよび１１０７Ｑはまた、シンボル・タイミング回復ループ１１０９からクロック信号を受信して、それぞれ一連のディジタル・サンプルＩＤおよびＱＤを生成する。「Ｄ」の文字は、「ｄｉｇｉｔａｌ（ディジタル）」を意味している。シンボル・タイミング回復（ＳＴＲ：Ｓｙｍｂｏｌ  Ｔｉｍｉｎｇ  Ｒｅｃｏｖｅｒｙ）ループ１１０９には、ＡＤ変換器１１０７Ｉおよび１１０７Ｑに対するクロック信号を発生する被制御発振器（図示せず）が含まれている。この被制御発振器は、ディジタル・サンプルが入来のシンボルの周波数および位相と同期するようにハイブリッド（一部ディジタルで一部アナログ）位相固定ループ（図示せず）によって制御される。アナログ信号は、パルスのストリームとして見ることができる。シンボル・タイミング回復ループ１１０９の機能は、ＡＤ変換器がパルスのピーク時にアナログ信号をサンプリングするようにクロックを位相固定する。言い換えれば、シンボル・タイミング回復ループ１１０９は、ＡＤ変換器１１０７Ｉおよび１１０７Ｑのサンプリング動作を各受信シンボルの到着に同期させる。
ＩＤ信号およびＱＤ信号はまた、搬送波トラック・ループ（ＣＴＬ：Ｃａｒｒｉｅｒ  Ｔｒａｃｋ  Ｌｏｏｐ）１１１１によって処理される。搬送波トラック・ループ１１１１は、パルス信号ＩＰおよびＱＰを形成するためにそれぞれディジタル・サンプル信号ＩＤおよびＱＤを復調する。「Ｐ」の文字は、「ｐｕｌｓｅ（パルス）」を意味している。その信号はすでに復調されている（ＩＡおよびＱＡ成分に分解されている）が、非同期搬送波で復調されていた。復調搬送波は、送信された搬送波に同期していなっかたので、「コンステレーション」（ｃｏｎｓｔｅｌｌａｔｉｏｎ：配列、配置、集合）は、依然として回転していることになる。これは、この点で一般に「近似ベースバンド信号（“Ｎｅａｒ  Ｂａｓｅｂａｎｄ  Ｓｉｇｎａｌ”）」と呼ばれている。一旦、それが逆回転（ｄｅｒｏｔａｔｅ）されると、それは、「ベースバンド信号（Ｂａｓｅ  Ｂａｎｄ  Ｓｉｇｎａｌ）」と呼ばれる。従って、「ＩＢＢ」および「ＯＢＢ」の用語が、逆回転器（ｄｅｒｏｔａｔｏｒ）１１１１−４の出力に付されている。ベースバンド信号は、「コンステレーション」図ができるＩ対Ｑの図表上に描くことができる。ベースバンド信号は、スライサ１１１１−２に入力される。スライサ１１１１−２は、４つのコンステレーション点のうちのどの点が送信されたかを見積もる。ＩＰパルス信号およびＱＰパルス信号の各々は、データビットに対応する一連のパルスを含んでいる。データビットは、送信されたＱＰＳＫ・ＲＦ搬送波のＩ信号およびＱ信号の０度および１８０度にそれぞれ対応する論理低（「０」）レベルおよび論理高（「１」）レベルのいずれかを持っている。ＩＰ信号成分およびＱＰ信号成分は、復号器１３に供給され、そこでデータビットはパケットにフォーマットされ、順方向エラー補正（ＦＥＣ）が行われる。
搬送波トラック・ループ１１１１には、複合逆回転器１１１１−４、スライサ１１１１−２、数値制御される発振器（ＮＣＯ：Ｎｕｍｅｒｉｃａｌｌｙ  Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ  Ｏｓｃｉｌｌａｔｏｒ、以下ＮＣ発振器と称す）１１１１−１、位相検知器１１１１−３およびループ・フィルタ１１１１−５が含まれている。複合逆回転器１１１１−４は、回転しているコンステレーションを逆回転させて安定したコンステレーションを出力する複合乗算器である。逆回転は、見積もられた周波数オフセットおよび位相の見積もられた正弦および余弦をディジタル入力ＩＤおよびＱＤ信号に乗算することによって行われる。見積もられた周波数オフセットは、近似ベースバンド信号が回転している割合である。この見積もられた周波数オフセットが、どのように発生されるかを以下に説明する。
スライサ１１１１−２は、逆回転されたコンステレーションを受入れて入力の象限に基づいた決定を出力する。スライサ１１１１−２からの各Ｉ、Ｑペアは、どのシンボルが送信されたかの見積もりである。位相検知器１１１１−３は、スライサ１１１１−２の入力および出力を受入れ、各シンボルに対する位相エラー信号を発生する。この位相エラー信号は、ループフィルタ１１１１−５に供給される。ループフィルタ１１１１−５は、ＮＣ発振器１１１１−１を制御してオフセット周波数の見積もりを出す。この見積もりは、マイクロプロセッサ１９に利用される。
例えば、選択されたＲＦ信号のＬＮＢから生じた周波数オフセットに起因する周波数エラーによって、ＱＰＳＫ信号の２ビット復調済データの位置が、時間と共に所謂「回転（ｒｏｔａｔｉｏｎ）」或いは「スピニング（ｓｐｉｎｎｉｎｇ）」する。回転の方向は周波数オフセットが正か負かによって決まる。図２に示されているように、ＱＰＳＫ変調に対するデータ・コンステレーションは、Ｉ信号およびＱ信号の２つの取り得る位相シフト値によってそれぞれ表される２つの取り得る論理レベルの４つの取り得る論理組み合わせ（００、０１、１０および１１）に対応する４つの点を持っている。位相検知器１１１１−３は、データ・コンステレーションにおける理想位置に対する復調されたデータの位置を測定する。データの回転と傾きを補正するために、ＮＣ発振器１１１１−１の周波数，従って、その位相が、回転が止まり傾きがなくなるまで位相検知器１１１１−３の出力に応じてループ・フィルタ１１１１−５によって変えられる。
この回転が止まると、コンステレーションは安定し、搬送波トラック・ループ１１１１は「固定された」とみなされる。この安定した状態で、ループ・フィルタ１１１１−５は、コンステレーションが首尾良く安定するようにデータを逆回転するのに必要な周波数および位相シフトを正確に見積もっている。ループ・フィルタ１１１１−５は、比例路と積分路とを持ち、これらは組み合わされてＮＣ発振器１１１１−１に対する制御を形成する。積分路（位相エラーを積分する）の値は、「回転」を生じさせる周波数オフセットを表している。この値は、図１および図２に示される「ＦＲＥＱＵＥＮＣＹ（周波数）」信号としてマイクロプロセッサ１９に利用される。マイクロプロセッサ１９は、「ＦＲＥＱＵＥＮＣＹ」信号の連続するサンプルを比較してコンステレーションが安定しているかどうかを測定する。連続するサンプルに於ける差が小さい場合、復調は、「固定された（ＬＯＣＫＥＤ）」と見なされる。この安定した状態で、復調されたデータＩＰおよびＱＰは信頼でき、ＦＥＣ復号器１３に送られる。チャンネルの捕捉時に、チューナ局部発振器９１１の現在の周波数によって搬送波トラック・ループ１１１１が首尾良く固定されない場合、マイクロプロセッサ１９は、「固定された（ＬＯＣＫＥＤ）」状態が見つかるまで或いは適当な周波数範囲がカバーされるまで周波数を調節する。信号捕捉処理全体については、図３のフローチャートの記載で更に詳しく説明する。
ＩＦ信号の周波数、従って、ＩＡ信号およびＱＡ信号の周波数が不正確或いはオフセットしていても、搬送波トラック・ループ１１１１は、ある限度内で、ＱＰＳＫデータを復調できる。しかし、周波数オフセットが大きすぎると、ＳＡＷフィルタ９１５の中心周波数に対するＩＦ周波数のシフトによってＩＦ信号の周波数スペクトルの一部がＳＡＷフィルタ９１５の通過帯域から外れてしまう。これによって、受信機の信号対雑音比が低下する。従って、上述したように、マイクロプロセッサ１９は、搬送波トラック・ループ１１１１によって発生されたＦＲＥＱＵＥＮＣＹ信号をモニタしてＩＦ信号の周波数オフセットを示す。ＬＮＢドリフトに起因する周波数オフセットが変化するに従って、搬送波トラック・ループ１１１１はその変化を追従してマイクロプロセッサ１９にモニタされるＦＲＥＱＵＥＮＣＹ信号は更新される。次のチャンネルの捕捉時に、マイクロプロセッサ１９は、最後に記録された周波数オフセットを用いて局部発振器９１１のより正確な調整を行う。これによって、局部発振器９１１を再び動かしてサーチする必要なしに信号を速く捕捉できる。周波数オフセット（偏移）が変調済みデータの信頼度の低下を起こす程度まで大きくなると、その結果、ＦＥＣ（Ｆｏｒｗａｒｄ  Ｅｒｒｏｒ  Ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ）復号器１３は、エラーを補正出来なくなり「固定」を解除する。マイクロプロセッサ１９は同じチャンネルの捕捉を要求し、最後の周波数オフセットが再び使用されて局部発振器９１１を正確に調整して迅速な再捕捉を行う。
上述したように、逆回転されたデータストリームであるＩＰおよびＱＰは、図１に示されるＦＥＣ復号器１３によって処理される。ＦＥＣ復号器１３の機能は、データの送信において生じたエラーを補正することである。復号器がエラーを補正することができるには、復調された信号が安定化されなければならない。更に、データを補正するために、ＦＥＣ復号器１３は、送信符号周波数と同じ符号周波数に設定され且つパケットの境界に同期化されなければならない。ＦＥＣ複合器１３によって発生され、マイクロプロセッサ１９によってモニタされるＦＥＣ  ＬＯＣＫ信号は、上記の条件が全て満たされ且つＦＥＣ復号器１３が首尾よくエラーのないデータを送っているかを示している。例えば、ＦＥＣ  ＬＯＣＫ信号は、ＦＥＣ復号器１３がデータを補正できない時、低い論理レベルを持ち、ＦＥＣ復号器１３がデータを補正できる時、高い論理レベルを持っている。
ＦＥＣ  ＬＯＣＫ信号は、チューナ９、ＱＰＳＫ復調器１１およびＦＥＣ復号器１３が首尾よく固定されたかを最終的に判断するものとして使用されるが、これは搬送波トラック・ループ１１１１が「誤り固定点」に誤って安定することがあるからである。「誤り固定点」では、コンステレーションは、回転しているようには見えない。しかし、コンステレーションは、各シンボルについて９０度（或いは９０度の倍数分）実際に回転している。別のコンステレーション点が９０度離れた所にあるため、それは安定しているように見える。「誤り固定点」は、シンボル周波数の倍数を４で割った所で生じる。搬送波トラック・ループ１１１１が誤り固定点で安定化されると、ＦＥＣ復号器はデータを復号できなくなる。従って、ＦＥＣ  ＬＯＣＫ信号は、低い論理レベル（非固定）にとどまる。
これまでに説明してきた信号の捕捉は、ＬＮＢ周波数ドリフトに起因する周波数オフセットのみに関する。上述したように、周波数オフセットは他の理由に起因することもありうる。更に具体的に言えば、搬送波信号相互間の干渉の可能性を低減するために、衛星送信システムのオペレータが衛星のトランスポンダーの周波数を調整することがある。例えば、トランスポンダーの周波数は、±２ＭＨｚ分も変えられることがある。トランスポンダーの周波数が調整されると、ＬＮＢから受けたＲＦ信号とチューナによって生成されるそれに対応するＩＦ信号とは周波数オフセットを起こす。この発明の同調システムの次に述べる特徴は、衛星送信システムのオペレータによって個々のトランスポンダーの周波数が調整されたことに起因する同調周波数オフセットに対処する構成に関する。これらの構成によって、新しいチャンネルが選択される時にインドア・ユニットがディジタル信号を捕捉するのに時間を過度に掛けることなしに、トランスポンダーの送信周波数が衛星送信システムのオペレータによって調整されることが可能になる。
衛星送信システムのオペレータによる個々のトランスポンダーの周波数の調整に起因する同調周波数オフセットに対処するこの構成を用いなければ、新しいトランスポンダー周波数が選択された時、同調システムは次の様な動作をする。
送信されている信号の周波数は、通常、事前に知られており、表（「ベースライン周波数」プランと呼ばれる）に記憶されている。次に、動作時に、１つのトランスポンダーが同調のために選択されると、ベースライン周波数が上記表から検索されて周波数オフセットが加えられる。前述したこのオフセットは、前のトランスポンダーについて固定するのに要したオフセットから決められる。このオフセットは、全てのトランスポンダーに全体的に与えられるため「グローバルオフセット」と言われる。この「グローバルオフセット」は、通信経路に用いられる発振器に生じるあらゆる周波数ドリフトに起因する。例えば、ＬＮＢ中のダウン変換器（Ｌｏｗ  Ｎｏｉｓｅ  Ｂｌｏｃｋ  Ｄｏｗｎ  Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）の発振器が、肌寒い夜のため３ＭＨｚだけずれたとすると、全てのトランスポンダーは、そのベースライン周波数よりも３ＭＨｚだけシフトされる。このグローバルドリフトは、信号を捕捉している最中に特定の周波数範囲に亘ってチューナをステップさせるサーチ・アルゴリズム（「ドリフト発見」アルゴリズムと呼ばれる）によって最初に見つけられる。一旦このドリフト発見アルゴリズムが信号を見つけると、信号の正確なオフセットを用いて次回の同調のためのグローバルドリフトを開始することができる。一旦このグローバルドリフトが開始されると、搬送波トラック・ループ１１１１でＦＲＥＱＵＥＮＣＹ信号をモニタすることによってその値が探知される。新しいトランスポンダーが要求される度に、マイクロプロセッサは、ＦＲＥＱＵＥＮＣＹ信号の最後の値を加えることによってグローバルドリフトを更新する。
上述した通常のシステムを用いた場合、トランスポンダーがそのベースライン（ｂａｓｅｌｉｎｅ）周波数プラン（ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  ｐｌａｎ）から動かされたとすると、そのトランスポンダーおよび次に同調される任意のトランスポンダーに同調するときに、チャンネル変更時間が遅くなる。この原因は、上記システムがオフセットが全トランスポンダーに対して全体的生じたと見なしたことによる。例えば、１０００ＭＨｚから始まる等しく３０ＭＨｚづつ離れた１０台のトランスポンダーを具えたシステムについて、そのトランスポンダーに対するベースライン周波数プランは、次の表１に示されるものになる。ＬＮＢオフセットによって周波数が２ＭＨｚシフトする場合、トランスポンダーは、「ＬＮＢオフセット」の欄に示される周波数にある。衛星送信システムのオペレータが３のトランスポンダーをその他のトランスポンダーより１．５ＭＨｚだけオフセットさせた場合、表１の最後の欄は、各トランスポンダーが何処に位置するかを示している。
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上記表１に示す具体例について、１のトランスポンダーが選択された場合、グローバルドリフトが開始されて２ＭＨｚになる。３のトランスポンダー以外の全てのトランスポンダーは正しく同調されているので、チューナは所望の信号に同調される。しかし、３のトランスポンダーが選択されると、チューナは、必要な周波数よりも１．５ＭＨｚ高い周波数に同調し、従って、信号は、サーチアルゴリズムが局部発振器９１１をステップさせることでそのサーチを広め始めるまで捕捉されないことになる。この結果、信号を見つけるが０．５ＭＨｚの新しいオフセットで見つけることになる。この新しいオフセットは新しいグローバルオフセットとなり、次のトランスポンダーが選択される際にもミス同調されることになる。この結果、チューナは、広められたサーチに再び入らなければならない。従って、３のトランスポンダーが選択される度に、チャンネル変更が遅くなってしまう。
この発明は、衛星送信システムのオペレータによって個々のトランスポンダー周波数が調整されることに起因する個別の同調周波数オフセットに対処する構成に関する。以下、図３について説明する。
図３のフローチャートには説明すべき５つの主要なシナリオ（ｓｃｅｎａｒｉｏ）が含まれている。即ち、（１）保持モード（１つのチャンネルを見る）、（２）通常のチャンネル変更、（３）トランスポンダーがほんの僅かだけ動かされており、広いサーチを必要としない、（４）トランスポンダーが動かされており或いは予期したオフセットまたは周波数にはなく、広いサーチを必要とする、（５）ボックスの開始時におけるトランスポンダーの最初の同調、および（６）チャンネル変更の不成功である。
（１）保持モード。安定状態動作は、ユーザが或るチャンネルを見ている時であり、チャンネルを次々に見たり或いはいかなるタイプのレイン・フェード（ｒａｉｎ  ｆａｄｅ）をも受けていない時である。このシナリオでは、次の経路が取られる。即ち、「新しいチャンネルが要求されたか？」に対する答えがＮｏになる。この結果、「ＦＥＣが固定されたか？（ＦＥＣはＦｏｒｗａｒｄ  Ｅｒｒｏｒ  Ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ（順方向エラー補正）で、「これが固定された」とは、復号器がエラーなしにビットストリームを首尾よく復号していることを意味する）」の問いに移る。この問いに対する答えは、全てが適切に固定されているためＹｅｓになる。３番のボックスで、ＦＲＥＱＵＥＮＣＹ信号および搬送波トッラク・ループ（ＣＴＬ）が読み取られる。この値は、可変「最新ドリフト（ＬＡＴＥＳＴ＿ＤＲＩＦＴ）」に記憶され、最後の同調以来生じている周波数ドリフトを表している（最後の同調によってチューナが正しい周波数の１つのチューナ・ステップ内に置かれたと仮定している）。安定状態に在るため、通知フラッグ（Ｎｏｔｉｆｙ  ｆｌａｇ）は設定されず（固定が成功したことを知らせた後にクリアされる）、またルーチンが元に戻ってチャンネル変更の要求があるかをチェックし、サイクルが繰り返される。
（２）通常のチャンネル変更。通常のチャンネル変更シナリオでは、捕捉すべき新しいトランスポンダーが、予期される周波数のチューナ・ステップ内にある。予期される周波数は、基本周波数とドリフト表に記憶されたオフセットとの和である。ドリフト表には、各トランスポンダーに対する個別のオフセット周波数が含まれている。コードは次の経路に進む。即ち、「新しいチャンネルが要求されたか？」の答えがＹｅｓの場合、２番のボックスが実行される。ここで可変「最新ドリフト」（上記維持モードで最後に更新されたもの）がドリフト表の各要素に加えられる。これによって、最後の同調以来前のトランスポンダーに生じているドリフトが全てのトランスポンダーに適応され、典型的にはＬＮＢの局部発振器の温度および経年変化のドリフト（グローバルドリフトの通常のシステムのトラッキングに類似）に起因しているという想定がなされる。
次に、チューナは命令を受けて、基本周波数とドリフト表からの新たに更新されたオフセット周波数と和である新しいトランスポンダー周波数に同調する。同調の後、状態フラッグがクリアされ、捕捉フラッグが通知フラッグを含めて設定される。短い遅延の後、ＦＥＣが固定されているか尋ねられる。もしチューナが適切に置かれ正しいコード周波数が選択されているなら、ＦＥＣが固定するのに十分な時間がその遅延によって得られる。通常のチャンネル変更では、ＦＥＣはこの点で固定されて、経路はＹｅｓの分岐に従う。周波数オフセットが再び読まれ（このシナリオではチューナのＬＯの増分周波数ステップ内であるべき）、最新ドリフトとして記憶される。この時、通知フラッグがチェックされ、丁度設定されていたのでＹｅｓ経路に従う。次に、最初の同調フラッグがチェックされ、このシナリオで前に固定されているので設定されるべきでない。最新ドリフトの値が、ほぼ増分チューナ・ステップである閾値に対してチェックされる。再び、このシナリオでオフセットが閾値内にあると想定し、Ｎｏの経路に進む。
この点で、リンクが首尾よく固定され、ルーチンは、チャンネル変更を要求したソフトウエア・タスクにリンクの準備ができたことを知らせる。通知フラッグがクリアされる。次に経路は、維持経路に結合して、別のチャンネル変更が要求されるまで或いはＦＥＣが変動によって固定を解くまで維持サイクルに従うことになる。
この経路では、捕捉フラッグは一度も使用されない。その理由は、捕捉が何もすることなく何も再調整することなく成功したからである。
（３）トランスポンダーの周波数に僅かな調整を加えるチャンネル変更。このシナリオでは、捕捉されようとしているトランスポンダーは、ドリフト表が予測する所（周波数）の近くにあるが、正確にはそのドリフト表が予測する所ではない。この周波数は、復調およびＦＥＣがまだ固定するのに十分近くにあるが、個別のトランスポンダーオフセットがドリフト表において補正されるのに十分に離れていると思われる。通る経路は、最新のドリフトが閾値の外側にあることを除けば、上記のもの（ケース２）と同じである。従って、ルーチンは５番のボックスを実行する。
ここで、最新のドリフトの値が、ドリフト表の新しいトランスポンダーのエントリに加えられる。次に、この新しいオフセットを用いて、チューナを正確に信号に合わせる、即ち、チューナをＩＦ  ＳＡＷの中心に合わせる。ルーチンにおいてこの点に至るために、ＦＥＣは固定されていなければならず、従って、コード周波数は補正されていなければならず、従って、試し周波数フラッグ（ＴＲＹ＿ＲＡＴＥ＿ＦＬＡＧ）が零に設定される。チューナが動かされているため、復調はトラブルを起こす可能性があり、試し復調フラッグ（ＴＲＹ＿ＤＥＭＯＤ＿ＦＬＡＧ）が設定されて、必要な場合にそれに別のチャンスを与える。経路は、トップに戻り、下方に下ってＦＥＣの固定をチェックする。このシナリオでは、最新のドリフトが閾値内にある状態で、ＦＥＣは固定して今度は通常のチャンネル変更の経路に従う。
（４）広い周波数サーチを必要とするチャンネル変更。このシナリオでは、捕捉されようとしているトランスポンダーが、アルゴリズムがチューナをステップさせることによって信号をサーチしなければならないほど十分に予想の値から離れている。しかし、周波数サーチが始まる前に、搬送波トラック・ループ（Ｃａｒｒｉｅｒ  Ｔｒａｃｋ  Ｌｏｏｐ（ＣＴＬ））は、誤った固定状態にあるといけないのでシンボル・タイミング回復（Ｓｙｍｂｏｌ  Ｔｉｍｉｎｇ  Ｒｅｃｏｖｅｒｙ（ＳＴＲ））ループの固定についてのアルゴリズムのチェックによってリセットされ、またそのアルゴリズムのチェックによって、ＦＥＣの各コード周波数がチェックされ、ＡＧＣ（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ  Ｇａｉｎ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）の安定性がチェックされて捕捉すべき信号がそこに在るかが測定される。これらの補正動作によってＦＥＣの固定が考慮されない場合は、次に周波数サーチが行われる。これは最後の手段である。なぜなら、これは比較的に時間がかかる為である。これはまた、通常のチャンネル変更条件でこの時間がかかるサーチを避けるために、トランスポンダーに対する個々のオフセットをトラッキングする理由でもある。
このシナリオは通常のチャンネル変更として始まり、ドリフト表は２番のボックスで更新され、チューナは予測の周波数に同調し、フラッグがリセットされるが、遅延の後、ＦＥＣはまだ固定されていない。この点で、補正動作が開始する。「ＦＥＣの固定」の決定からＮｏ経路に従い、状態フラッグがＵＮＬＯＣＫＥＤ（非固定）であり、従って、ルーチンはＮｏ経路に従う。しかし、「ＴＲＹ＿ＤＥＭＯＤ」フラッグが設定され、従って、それは零に等しくはなく、ルーチンは「ＴＲＹ＿ＤＥＭＯＤ」フラッグをクリアし、シンボル・タイミング回復（ＳＴＲ）の固定をチェックする。ＳＴＲの固定は、シンボル・タイミング回復ループフィルタの連続読出を比較し許容デルタ（ｄｅｌｔａ）と比較することにより評価される。ＳＴＲが非固定の場合、ループフィルタはランピング（ｒａｍｐｉｎｇ）して容易に検知される。ＳＴＲが固定の場合、ＣＴＬ（搬送波トラック・ループ）はリセットされ、クリーン固定（ｃｌｅａｎ  ｌｏｃｋ）の別のチャンスが許される。
ＳＴＲが固定されていない場合、ＳＴＲは、全ての可能な値をランプする十分な時間が与えられるまで周期的にチェックされる。若しＳＴＲがその時間内で固定すると、上述のように搬送波トラック・ループがリセットされる。ＳＴＲがその時間期間内で固定しない場合、「ＴＲＹ＿ＲＡＴＥ」フラッグがクリアされる（シンボル・タイミングが固定できない場合、他のコード周波数を試すことが出来ない）。経路は元に戻り新しいチャンネル変更要求がないかをチェックして、若しなければ、補正動作によって首尾良くＦＥＣの固定が得られたかをチェックする。若しＦＥＣがまだ非固定ならば、Ｎｏの経路が再びとられるが、この時、「ＴＲＹ＿ＤＥＭＯＤ」フラッグがクリアであり、従ってそれは下方に下って「ＴＲＹ＿ＲＡＴＥ」フラッグをチェックする。もしＳＴＲが固定されていたならば、このフラッグは更にセットされて零に等しくならない。従って、Ｎｏの経路が取られ、「ＴＲＹ＿ＲＡＴＥ」フラッグが低減され、ＦＥＣコード周波数が次の周波数に変えられる。この例では、「ＴＲＹ＿ＲＡＴＥ」フラッグが３に初期化され、従って、ＡＧＣチェックに下るまえに、３個の周波数が試される。各周波数後、ルーチンは元に戻り新しいチャンネル要求が在るかをチェックし、或いは、ＦＥＣが固定したかを調べる。
どちらも起きていないとすると、ＡＧＣが固定しているかチェックされる。再び、ＡＧＣループフィルタの連続するサンプルを比較することによって固定が測定される。ＡＧＣが固定しているかチェックされて、カスタマー・インストレーションのスピードアップがなされる。若し信号がない場合、ＡＧＣは固定せず、周波数サーチに時間を浪費しても無駄である。このシナリオでは、ＡＧＣは固定すべきであり、「ＴＲＹ＿ＤＲＩＦＴ」の変数がチェックされる。この「ＴＲＹ＿ＤＲＩＦＴ」の変数がまだ正である間は、チューナは一組の位置をステップされて所定のパターンがカバーされる。各ステップで、「ＴＲＹ＿ＤＲＩＦＴ」は低減され、アルゴリズムはＳＴＲおよび搬送波トラック・ループの固定をチェックする（「信号が見つかったか？」）。
最初に、ＳＴＲが、「ＴＲＹ＿ＤＥＭＯＤ」の位置における上述した態様に類似した態様でチェックされる。一旦、ＳＴＲが固定されると、搬送波トラック・ループはリセットされて固定されているかチェックされる。再び搬送波トラック・ループの固定が、ループフィルタからの周波数表示のディファレンシエーション（ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｔｉｏｎ）を一定の閾値と比較することによって測定される。若し、ＳＴＲおよび搬送波トラック・ループの両方が或る時間内で固定されたと判断されない場合、Ｎｏの経路が取られ、次のチューナ位置が、信号が見つかるまでか「ＴＲＹ＿ＤＲＩＦＴ」が零に等しくなるまで試される。ＳＴＲおよび搬送波トラック・ループの両方が許容時間内で固定されたと判断さると、信号が「見つかった」と見なされ、Ｙｅｓの経路が取られる。
４番のボックスでは、搬送波トラック・ループ周波数がチューナのステップ位置と合計され、それがそのトランスポンダーに対するドリフト表に記憶される。チューナがこの新しいオフセットに戻り、捕捉フラッグがセットされて「ＴＲＹ＿ＤＥＭＯＤ」位置および「ＴＲＹ＿ＲＡＴＥ」位置が繰り返される。４番のボックス後、ルーチンはトップに戻って再び新しいチャンネル要求があるかをチェックし、ＦＥＣが固定されているかを調べる。一旦正しい周波数オフセットと周波数が見つかると、ＦＥＣは固定するべきであり、通常のチャンネル変更経路の残りが行われる。
サーチされるチューナ位置（帯域）が１０あるため、「ＴＲＹ＿ＤＲＩＦＴ」変数が１０に初期化されている。サーチされる周波数は、最高のＬＮＢ温度と経年変化事項とによってオフセットする信号の位置を求めることと、アップリンク・プロバイダ（ｕｐｌｉｎｋ  ｐｒｏｖｉｄｅｒ）に許される最大の個々のトランスポンダーのオフセットとを考慮している。例として、ＬＮＢは所望の信号から±５ＭＨｚ以内であり、アップリンク・プロバイダは個々のトランスポンダー周波数を±２ＭＨｚまでシフトすることが許されており、従って、アルゴリズムは、±７ＭＨｚをサーチしたことになる。
（５）トランスポンダーの最初の同調時。このシナリオは、トランスポンダーのオフセット周波数が不明か誤りである点で４のシナリオと類似している。唯一の違いは、ＦＥＣが一旦固定されるとこの時「ＦＩＲＳＴ＿ＴＵＮＥ＿ＦＬＡＧ」がセットされ、１番のボックスが実行される。この段階で、ドリフト表の全てのエントリが、最初のトランスポンダーに対して見つけたオフセットに初期化される。これには、３番のボックスで読み出された「ＬＡＴＥＳＴ＿ＤＲＩＦＴ」（最新ドリフト）と、４番のボックスで測定された値である「ＣＵＲＲＥＮＴ＿ＤＲＩＦＴ」（現在のドリフト）とが含まれている。次に、「ＦＩＲＳＴ＿ＴＵＮＥ＿ＦＬＡＧ」がクリアされ、従って、この初期化は再び行われることはない。経路は、次に、通常のチャンネル変更として続く。
（６）捕捉不成功。捕捉不成功の時、「ＴＲＹ＿ＤＥＭＯＤ」、「ＴＲＹ＿ＲＡＴＥ」および「ＴＲＹ＿ＤＲＩＦＴ」の全ては、その部分を試すか或いは別の前提条件のためクリアされることによって最終的に零になる。前記の（４）で述べた「ＴＲＹ＿ＤＥＭＯＤ」の例のように、ＳＴＲが固定しない場合、「ＴＲＹ＿ＲＡＴＥ」は自動的に零になる。従って、一旦ルーチンの全ての「ＴＲＹ」変数が零になり通知フラッグ（Ｎｏｔｉｆｙ  ｆｌａｇ）がセットされると、チューナが元に戻りそのトランスポンダーのオフセットを零にして、通知フラッグがクリアされ、トランスポンダーを要求したソフトウエア・タスクに捕捉不成功であったことを通知する。ルーチンは、新しいチャンネル要求のチェックおよびＦＥＣの固定のチェック通じて循環し続ける。
この発明は、特に、個々のトランスポンダーの周波数オフセットをどの様に処理すべきかに関する。通常のシステムでは、一つの周波数オフセットのみがトラッキングされ或いはモニタされ、そのオフセットが全てのトランスポンダーに等しく与えられる。この発明では、同様に、周波数オフセットを観察時にトラッキングしてそのオフセットを全てのトランスポンダーに与えるが、必要な場合には各トランスポンダーが別々に記録されるように各トランスポンダーに対する別々な値を保持する。上述の（３）および（４）のシステムは、トランスポンダーのオフセットが個別に調整される場合の例である。重要な点は、あるトランスポンダーが予測のオフセット以外の位置で捕捉される場合、そのトランスポンダーのオフセットのみが更新される。この発明では、ベース・プラン（ｂａｓｅ  ｐｌａｎ）からシフトされたトランスポンダーに対して、そのトランスポンダーの最初の捕捉で、同調に要する時間が、そのトランスポンダーがシフトされているために、長くなるということだけである。その後、オフセットは記録され、速いチャンネル変更が得られる。
この発明は、特定の実施例について説明したが、この発明の範囲内において変更修正できるものである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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