(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
信号干渉に対する改良された不感性を有する画像信号の送信方法及び受信方法であって、前記画像信号は複数のライン同期パルスを含み無線周波数キャリヤ（９０）上で変調され、
前記送信及び受信方法は、
画像信号内の各ライン同期パルスを所定の周波数ホッピングのパターンのキャリヤ周波数を特定する各周波数ホッピング同期符号と、
前記周波数ホッピング同期符号により特定される前記所定の周波数ホッピングパターンに従って無線周波数キャリヤ（７５）の周波数を変えるステップと、
前記所定の周波数ホッピングパターンに従って無線周波数キャリヤ上の画像信号を受信するように無線受信機（１１５）を同調するステップと、
を含む前記方法。
【請求項２】
請求項１記載の方法であって、前記無線周波数キャリヤの周波数を変えるステップは、さらに、
所定の周波数ホッピングパターンに従って、連続するフレームについて各々のフレームが異なる周波数を使用して変調されるように画像信号の連続するフレーム部分間で無線周波数キャリヤの周波数を変えるステップを含む前記方法。
【請求項３】
請求項１記載の方法であって、前記無線周波数キャリヤの周波数を変えるステップは、さらに、
連続するラインについて各々のラインが異なる周波数を使用して変調されるように、画像信号の連続する画像ライン部分間で無線周波数キャリヤの周波数を、所定の周波数ホッピングパターンに従って、変えるステップを含む前記方法。
【請求項４】
請求項１記載の方法であって、同調ステップは、
画像信号内の前記周波数ホッピング同期符号を検出し、さらに、
検出された周波数ホッピング同期符号により特定された周波数ホッピングパターンに従って無線受信機を同調する前記方法。
【請求項５】
請求項４記載の方法であって、さらに、検出された周波数ホッピング同期符号をライン同期パルスにより受信機で置換するステップを含む前記方法。
【請求項６】
請求項４記載の方法であって、さらに、検出された周波数ホッピング同期符号をフレーム同期パルスにより受信機で置換するステップを含む前記方法。
【請求項７】
周波数ホップした画像信号を送信する方法であって、
同期パルスを検出するステップと、
検出された各同期パルスを所定の周波数ホッピングパターンのキャリヤ周波数を特定する各周波数ホッピング同期符号により置換するステップと、
所定の周波数ホッピングパターンの複数のキャリヤ周波数から選択されたキャリヤ周波数上に画像信号（９０）を変調するステップと、
複数の前記周波数ホッピング同期符号に従って、前記選択されたキャリヤ周波数を変えるステップと、を含む前記方法。
【請求項８】
請求項７記載の方法であって、選択されたキャリヤ周波数を変えるステップは、さらに、
連続するフレームについて、各々のフレームが、異なる複数の周波数の一つを使用して変調されるように、画像信号の連続するフレーム間で前記選択されたキャリヤ周波数を、所定の周波数ホッピングパターンに従って、変えるステップを含む前記方法。
【請求項９】
請求項７記載の方法であって、選択されたキャリヤ周波数を変えるステップは、さらに、
連続するラインについて、各々のラインが、異なる複数の周波数の一つを使用して変調されるように、画像信号の連続する画像ライン間で前記選択されたキャリヤ周波数を、所定の周波数ホッピングパターンに従って、変えるステップを含む前記方法。
【請求項１０】
請求項７記載の方法であって、検出した同期パルスはライン同期パルス（６０）を含む前記方法。
【請求項１１】
請求項７記載の方法であって、検出した同期パルスはフレーム同期パルスを含む前記方法。
【請求項１２】
請求項７記載の方法であって、さらに、同期パルスを同期符号により置換する際、画像信号の送信を停止するステップを含む前記方法。
【請求項１３】
周波数ホップした画像送信を受信する方法であって、
送信側で同期パルスを置換して挿入された周波数ホッピング同期符号を周波数ホップした画像信号内で検出するステップと、
前記検出された周波数ホッピング同期符号に従って、所定の周波数ホッピングパターンの複数のキャリヤ周波数から選択されたキャリヤ周波数上の画像信号を受信するように受信機を同調するステップと、
検出された周波数ホッピング同期符号を同期パルスにより置換するステップと、
前記周波数ホップした画像信号内で異なる周波数ホッピング同期符号が検出されるたび、所定の周波数ホッピングパターンの複数のキャリヤ周波数から選択される新しいキャリヤ周波数に受信機を同調するステップと、を含む前記方法。
【請求項１４】
請求項１３記載の方法であって、検出された同期符号はライン同期パルス（６０）により置換される前記方法。
【請求項１５】
請求項１３記載の方法であって、検出された同期符号はフレーム同期パルス（６５）により置換される前記方法。
【請求項１６】
周波数ホップした画像信号の送信装置であって、
コンポジット画像信号を処理してその中の複数の同期パルスを検出し、検出した複数の同期パルスを所定の周波数ホッピングパターン内の異なるキャリヤ周波数を特定する複数の周波数ホッピング同期符号により置換するコンポジット画像信号処理手段と、
前記周波数ホッピングパターンに従って、複数のキャリヤ周波数を発生する手段と、
周波数ホッピング同期符号を含む画像信号を前記周波数ホッピングパターンに従って発生した複数のキャリヤで変調する変調器と、を含む前記装置。
【請求項１７】
請求項１６記載の装置であって、さらに、前記キャリヤの周波数が変えられる間画像信号の送信を選択的に中止する電力増幅器（８０）を含む前記装置。
【請求項１８】
請求項１６記載の装置であって、前記発生する手段は、さらに、
前記所定の周波数ホッピングパターンを示す制御信号を発生する周波数ホッピングコントローラ（７５）と、制御信号に応答して無線周波数キャリヤの周波数を発生する周波数シンセサイザ（８５）と、を含む前記装置。
【請求項１９】
周波数ホップした画像信号を受信する装置であって、受信した周波数ホップした画像信号内の複数の周波数ホッピング同期符号を検出する検出器を有する装置であって、
送信側で同期パルスを置換して挿入された周波数ホッピング同期符号の検出に応答して周波数ホップした画像信号のキャリヤ周波数の周波数ホッピングシーケンスを示す制御信号を発生する周波数ホッピングコントローラ（１２０）と、
検出した周波数ホッピング同期符号を除去して画像フレーム（１６５）およびライン同期パルス（１６０）を挿入する手段と、を含む前記装置。
【請求項２０】
請求項１９記載の装置であって、さらに、
周波数ホップした画像信号を中間周波数信号（１２５）へ変換する手段であって、周波数ホッピングコントローラからの制御信号に応答する前記変換する手段と、
制御信号に応答して周波数ホップした画像信号を受信する受信機フィルタをダイナミックに同調させる手段と、を含む前記装置。
【請求項２１】
請求項１９記載の装置であって、さらに、周波数ホップした画像信号を復調する手段（１５０）を含む前記装置。
【請求項２２】
周波数ホップした画像信号を送信および受信する装置であって、
送信機側は、コンポジット画像信号からフレームおよびライン同期パルスを除去してキャリヤ周波数を特定する周波数ホッピング同期符号を挿入し、修正した画像信号を発生する手段と、
周波数ホップしたキャリヤ信号を使用して修正した画像信号を変調する手段とを有し、
受信機側は、周波数ホッピング同期符号を除去してフレームおよびライン同期パルスを挿入し、前記コンポジット画像信号を再構成する手段、を含む前記装置。
【発明の詳細な説明】
発明の背景
発明の技術分野
本発明は画像信号の伝送に関し、特にラインもしくはフレーム同期周波数ホッピングを使用する画像信号の伝送に関する。
関連技術の説明
画像信号の伝送には送信装置および受信装置間の画像輝度信号の送信が含まれる。画像輝度信号の生成はビデオイメージ管上の画像イメージの垂直および水平ラスター走査により達成される。ラスター走査には次の水平ラインのための初期位置へ走査が戻る間に画像信号がライン同期パルスによりブラック状態へ帰線消去される水平ライン帰線時間が含まれる。垂直走査同期パルスは走査が画像フレームの右下コーナーから上もしくは左コーナーへ戻る垂直フレーム帰線時間中に送信される。
図１に画像伝送に使用される従来技術の画像波形を示す。画像信号２はある時間間隔にわたるイメージ強度の変動を表す。画像信号２はライン同期パルス６の規則正しい発生により分離された複数のライン走査期間に分割される。画像信号２は走査スポットが画面上を右から左へ戻る時に不要なラインを防止するために、ライン走査帰線時間中にブラックレベルへ帰線消去される。カラー画像イメージについては、画像信号に色信号（図示せず）が加えられる。しかしながら、それにより図１に示す画像波形の外観が著しく変化することはない。
６２５本の各ライン周期後に、２つの画像フレーム間の分離を示すためにフレーム同期パルス８が挿入される。フレーム同期パルス８により、フレーム帰線時間中にフレーム走査は次の画像フレームの頂部へ戻ることができる。フレーム同期パルスは画像信号受信機において垂直走査発生器を同期化させる。スポットが画像フレームの右底部から左頂部へ戻る時に画面上に対角ラインが発生するのを防止するために、画像信号はフレーム帰線周期中にブラックレベルへ帰線消去される。
インターレースが使用される場合には、画像フレームの１つおきの水平ラインが２つの垂直走査周期にわたって与えられる。垂直走査はほぼ半ライン周期後に右底部から左頂部へ戻り前半走査に含まれない交互ラインを満たすための新しい垂直走査を開始する。インターレースにより水平ラインの半分は２倍の頻度で更新され、イメージフリッカを低減して画像の動きに対する改善された応答を提供する。したがって、２垂直走査周期毎に６２５ラインの完全な画像が送信される。
従来の映像放送は残留側波帯振幅変調を使用している。それは一方の側波帯のより高い画像周波数成分がフィルタで抑制されて伝送帯域幅必要条件を下げる１形式の両側波帯振幅変調である。残留側波帯伝送は干渉に敏感である。したがって、同じチャネル周波数を割り当てられる送信機は任意の干渉を防止するために地理的に広い間隔としなければならない。
替わりに、周波数変調を使用して干渉により鈍感となるようにコンポジット画像信号を送信することができる。しかしながら、周波数変調には遥かに広い帯域幅が必要である。放送衛星／電子ニュース収集サービス（ＢＡＳ／ＥＮＧ）にはＦＭ画像伝送が利用される。このシステムはアドホックチャネル割当方式を利用し、所与のエリア内で一時的な開設を望むＥＮＧサービスが周波数割当サービスにある周波数を適用する。
周波数割当サービスは信号間干渉を生じるのに十分な近さであることがある他のユーザに関して周波数を割り当てる。既に同じ周波数を利用している個人は知覚出来る画像劣化を生じないほど十分に離れていなければならない。周波数割当サービスは伝統的な地理的間隔で周波数を割り当てて非干渉を保証しなければならない。しかしながら、伝統的な地理的間隔によりスペクトル使用効率が低減されて不十分な資源利用を生じる。したがって、画像周波数伝送資源をより良く利用できるようにするシステムがあれば非常に有益である。
１９９６年９月２６日に発行された特許第ＷＯ９６／２９８２４号には所望のサービスエリア内で複数のテレビジョンプログラムを分配するセルラーシステムが開示されている。ユーザに１つのプログラムを提供することにはチャネルの１つを選択し、デジタルデータの多重ストリームからデータを選択し、選択したデータを感覚的に知覚可能な情報として再生することが伴う。
発明の要約
本発明は前記した問題点および他の問題点を周波数ホッピング技術を使用する新しい画像信号送信方法および装置により克服するものである。システムの送信部は複数の無線周波数キャリヤから選択された無線周波数キャリヤ上へ画像信号を変調する変調器を含んでいる。キャリヤは所定の周波数ホッピングパターンに従って変えられる。
既存のラインおよびフレーム同期符号を画像フレームから剥ぎ取り、その替わりに周波数ホッピング同期符号および周波数変化ガード周期を挿入することにより、周波数ホッピング同期符号が変調された画像信号内へ挿入される。周波数ホッピング同期符号は画像信号の特定のラインもしくはフレームをどの周波数キャリヤが運んでいるかを示す。周波数変化ガード周期は予め選択された周波数ホッピングパターン内で１つの周波数から別の周波数へキャリヤ周波数を変えることができる不感時間を与える。
無線受信機が所定のパターンに従って選択された無線周波数キャリヤ上の周波数ホップした画像信号を受信するように同調される。無線受信機において、周波数ホッピング同期符号が検出され無線受信機の同調を制御するのに使用される。検出した周波数ホッピング同期符号は画像信号から除去されてラインおよびフレーム同期符号が再挿入される。また、受信画像信号は予め選択された規準に従って画像信号内の伝送エラーを検出するメモリおよびデジタル信号プロセッサの組合せ構成によりデジタル化され処理される。これらの規準に合致しない画像信号の一部はエラー部分を送信画像信号からのもう１つのラインもしくはフレームと置換して修正することができる。
【図面の簡単な説明】
本発明をより完全に理解するために、添付図と共に下記の詳細説明を参照し、ここに、
図１は従来技術の画像信号の実例。
図２は周波数変化時間およびライン同期符号を含む周波数ホップした画像信号の実例。
図３は周波数ホッピング画像信号送信機を示すブロック図。
図４は干渉緩和の無い周波数ホッピング画像受信機のブロック図。
図５は干渉緩和処理を含む周波数ホッピング受信機のブロック図。
図６は周波数ホッピング受信機のプロセッサにより実施される機能を示すフロー図。
発明の詳細な説明
次に図面、特に図２、に本発明の周波数ホップした画像信号を示す。画像信号は２つのライン走査周期１０を含み、各ライン走査周期は画像フレームの１ラインを再生成するために必要な情報の全てを含んでいる。ライン走査周期１０は輝度／色信号１５および水平走査帰線周期２０を含んでいる。画像輝度／色信号１５は画像フレームのライン周期にわたるイメージ強度の変動を表す。水平走査帰線周期２０はラスター走査が画像フレームの左側から右側へ戻るのに必要な時間を与える。
本発明のライン走査周期１０の長さは、水平走査帰線周期２０の長さと同様に、現在存在するライン走査周期のそれと同じである。しかしながら、水平走査帰線周期２０は周波数変化ガード周期２５およびライン同期符号３０へ分割される。周波数変化ガード周期２５は周波数ホップしたキャリヤ信号を周波数間で切り替えられるタイムスロットを提供する。ライン同期符号はライン走査周期１０が関連する画像フレームのライン番号を識別する２進符号を含んでいる。例えば、ライン同期符号３０ａはライン番号７３３へ変換する１０ビット符号（１０１１０１１１０１）であり、ライン同期符号３０ｂは次のライン番号７３４を識別する。００００００００００および１１１１１１１１１１等の符号パターンは検出が困難であるため回避される。別々のライン同期符号を有する画像フレームの各ライン番号を識別することにより、特定のフレーム同期信号は必要とされない。それはフレームの開始が常にフレームの最初のライン番号により表示されてフレーム同期符号化信号が不要とされるためである。
次に、図３に周波数ホップした画像信号送信機を示す。レンズ４０がイメージをビデオ管４５の感光電極上へ収束する。光依存電荷が感光電極の表面上に発生され対応する電荷パターンでイメージパターンを再生する。水平走査発生器５０および垂直走査発生器５５がビデオ管４５内で電子ビームを偏向させて感光電極を走査し、電荷イメージ全体が走査されるまで水平走査線に沿った異なる点で逐次電荷を検出する。それは１つの画像フレームを含んでいる。その後、プロセスは次のフレームについて繰り返される。電子ビームにより検出された逐次電荷変動は輝度信号として出力されるか（モノクローム画像の場合）イメージの３原色成分の１つを表す輝度信号として出力される（カラー画像の場合）。
カラーカメラは３つのビデオ管４５を含むことができる。各ビデオ管４５は１つの異なる原色成分に対応する。３つのカラー成分信号は送信する前にＲＧＢ対コンポジット画像コンバータ（図示せず）により輝度信号および色信号へ変換される。
ライン同期スイッチ６０が水平走査発生器５０からの制御信号により同期化されて、水平走査帰線周期２０中に帰線消去信号もしくはライン同期パルスを画像信号内へ挿入する（図１）。同様に、フレーム同期スイッチ６５が垂直走査発生器５５により同期化されて、垂直走査帰線周期中にフレーム同期信号を画像信号内へ挿入する。別の実施例では、ビデオ管４５は固体デバイスで置換できることがお判りであろう。
カメラ３５からの画像信号は同期プロセッサ７０へ送られてテレビジョンカメラ３５からの画像信号の周波数ホッピングを同期化させて送信する。
図２に関して前記したように、同期プロセッサ７０は従来のコンポジット画像信号内のラインおよびフレーム同期信号を検出して従来の同期信号を周波数変化ガード周期２５およびライン同期符号３０により置換する。同期プロセッサ７０はフレームの各ラインが処理される時に、挿入される適切なライン同期符号３０を追跡し続ける。
また、同期プロセッサ７０は送信電力増幅器８０へパワーアップ／ダウンランピング信号７１を発生してチャネル周波数が変えられる時間中の送信を制御する。ランピング信号７１はチャネル周波数が変えられる間信号送信を停止させ、周波数ホッピングシーケンス中にチャネル周波数変化が完了すると信号送信を再開する。
同期プロセッサ７０から送信されるラインおよびフレーム同期符号に応答して周波数ホッピングコントローラ７５によりランダム周波数ホッピングチャネルシーケンスが発生される。周波数ホッピングコントローラ７５は周波数シンセサイザ８５が画像信号により変調される周波数ホップしたキャリヤ信号を発生する方法を制御する。周波数ホッピングコントローラ７５は周波数ホップしたキャリヤ信号をさまざまな方法で発生するようにプログラムすることができる。
第１のモードでは、画像フレームの各ラインがフレーム毎に周波数シーケンスが一定である関連する周波数を有することができる。また、各ラインに使用される周波数のシーケンスはフレームカウンタに応答してフレーム毎に変動することができる。キャリヤ周波数が画像フレームの各ラインについて変えられるため、このモードは画像の高速周波数ホッピング伝送と呼ばれる。
画像の低速周波数ホッピング伝送と呼ばれる第２の周波数ホッピングモードでは、キャリヤ周波数は画像信号の各画像フレーム間でしか変化されない。したがって、全体フレームが同じキャリヤ周波数を使用して送信される。キャリヤ周波数はフレーム間だけで変えられフレームの各ラインについては変えられない。
周波数シンセサイザ８５から発生したキャリヤ周波数信号は変調器９０において画像信号により変調される。次に、変調信号は増幅されて電力増幅器８０により画像受信機へ送信される。
次に、図４に周波数ホップした画像信号を受信する画像受信機を例示する。画像信号送信はアンテナ１００を介して受信される。次に、信号は同調したフィルタ１０５およびＲＦ増幅器１１０を使用して濾波され増幅される。同調フィルタ１０５は周波数ホッピングコントローラ１２０からの信号に応答して同調コントローラ１１５によりキャリヤ周波数間でダイナミックに同調される。
ミキサ１２５は局部発振器１３０からの局部発振器信号を使用したヘテロダイン変換により増幅した画像信号を適切な中間周波数信号へ変換する。局部発振器１３０は周波数ホッピングコントローラ１２０からの制御信号に応答して周波数を迅速に２０変えることができる周波数シンセサイザ１３５により制御される。
ミキサ１２５は所望の動作チャネルＩＦ信号を与える。このＩＦ信号はＩＦフィルタ１４０およびＩＦ増幅器１４５を使用してさらに濾波かつ増幅され復調するのに十分な高い信号レベルを得る。復調器１５０はＩＦ信号を復調してコンポジット画像信号を再生する。
復調器１５０からの復調した画像信号は、送信機において同期プロセッサ７０（図２）により挿入されたライン同期符号パターンを確認するためにライン同調符号検出器１５５へ加えらる。ライン同期符号検出器１５５の出力はどの符号が最も強く検出されると確認されたかを示す１０ビット符号である。１実施例では、検出タイミングは周波数ホッピングコントローラ１２０から供給される予期された符号とのピーク相関に関連している。あるいは、受信した同期符号信号内の１／０レベル交差から検出タイミングを引き出すことができる。
周波数ホッピングコントローラ１２０は平均過去ヒストリに基づく予期タイミングとの比較により符号タイミングを検出する位相同期ループに類似したフライホイール同期技術、および周波数ホッピングコントローラを平均ベースで受信信号に同期させるために発生される“スピードアップ”もしくは“スローダウン”信号を利用する。次に、周波数ホッピングコントローラ１２０は制御出力をライン同期スイッチ１６０へ与えて復調器１５０の出力信号上のライン同期符号を空白化し、従来の画像ライン同期信号を再挿入する。同様に、制御出力はフレーム同期スイッチ１６５に与えられてライン同期符号を空白化し従来のフレーム同期信号を再挿入する。
画像信号送信および受信システムにより利用される周波数ホッピング技術はランダム周波数ホッピングもしくは直交周波数ホッピングを利用することができる。直交周波数ホッピング２０は数人の隣接するユーザが同時に同じ周波数チャネルを選択して互いに干渉しないことを保証する。互いに直交するユーザは、例えば、ＧＰＳ衛星信号をタイミング基準として使用して同期化されなければならない。干渉源からさらに遠いユーザは最も近い潜在的干渉機に直交する周波数ホッピングを利用することができる。それは第１の直交グループとは直交しない第２の互いに直交するグループを形成する。ユーザ総数が利用可能なチャネル数よりも大きい場合には、干渉に至らしめるある周波数再利用が避けられない。しかしながら、本発明を前記したように使用すると、干渉は常に同じ同一チャネルシステム対間で生じるのではなく、周波数ホッピングによりランダムに変動する。それにより“干渉機平均化”として知られる利益が得られ最悪のシナリオに対して計画をたてる必要が回避される。
図５に干渉緩和を実現する手段を含む受信機の別の実施例を示す。一般的に図４に示す受信機に従って構成された周波数ホッピング受信機１７０は復調信号をアナログ／デジタルコンバータ１７５へ出力する。アナログ／デジタルコンバータ１７５は少なくとも画像フレームの最大水平ピクセル解像度に従ってピクセル当たり少なくとも１つのサンプルが取り出されるような周波数で復調信号をサンプルする。サンプリングレートはシンボルすなわちライン同期符号のビット当たり整数のサンプルを与えるのに十分なものでなければならない。それにより、ライン同期符号シンボルはライン番号に応じて１レベルもしくは０レベルの整数ピクセルにより表すことができる。
Ａ／Ｄコンバータは連続レートでバッファメモリ１８０へサンプルを出力する。バッファメモリ１８０は画像信号の複数の画像ラインもしくはフレームを格納する。デジタル信号プロセッサ１８５がバッファ２０メモリ１８０に接続されていて、Ａ／Ｄコンバータ１７５に無関係にメモリへアクセスすることができる。それにより、Ａ／Ｄコンバータ１７５はデジタル信号プロセッサ１８５の動作に顕著に割り込むことなくバッファメモリ１８０へサンプルを連続的に書き込むことができる。
デジタル信号プロセッサ１８５は受信画像信号内の干渉を検出し修正するさまざまな機能を実施することができる高速コンピュータを含んでいる。次に、図６にＤＳＰ１８５により実施される機能を一般的に記述するフロー図を例示する。最初に、ステップ１９０において被処理サンプルの次のラインがメモリ内のどこで開始しラインの予期されたライン番号は何番であるかが予測される。次に、ステップ１９５において予測されたライン番号が発生すると予測される場所の周りで探索がなされて最大相関点が求められる。問合せステップ２００は予期されたライン符号番号が予測場所の近くで正しく検出されたかあるいはエラーがあったかを確認する。
エラーが発生していなければ、問合せステップ２１０は次のライン位置の始まりがライン内の最初のサンプルに近すぎるかどうかを確認し、問合せステップ２１５は次のライン位置の始まりがライン内の最初のサンプルから遠すぎないかどうかを確認する。これらの条件のいずれかが生じると、制御はステップ２２０へ進みそこでタイミング発生器は周波数変化を調整しＡ／Ｄコンバータのサンプルタイミングを調整するよう命令される。次に、制御は１９０へ進む。
ステップ２００においてエラーが検出されると、制御は問合せステップ２２５へ進み画像データのラインが干渉により改変されているかどうかが確認される。１ラインの画像データが改変されているかどうかを検出するアルゴリズムは、単純に検出したライン同期符号が予期されたライン同期符号に等しかったかどうかを確認することを含むことができる。あるいは、より複雑なアルゴリズムを使用してフレーム内の１ブロックの連続ラインが高い同期符号エラーレートを有するかどうかを確認することができる。
また、受信機により示される信号強度が１ライン以上にわたって予期せぬほど高く異なる不要信号が一時的に受信されたことを示す場合には、データは変形されたものとしてフラグを立てることができる。低速周波数ホッピングの場合には、総数６２５のライン符号の中でどれだけのライン番号符号が正しく受信されたかをカウントすることにより、全フレームを良いもしくは悪いとみなすことができる。しきい値を設定してフレームが変形していると見なされる前に許されるエラー数を表示することができる。
変形した情報はステップ２３０において修正され、修正データはステップ２３５において出力される。変形データの修正はさまざまな方法で達成することができる。フレームやラインが変形されると、変形されたフレームやラインは前もしくは後のフレームやラインと置換されるだけである。
より複雑な干渉緩和修正アルゴリズムは狭帯域周波数削除フィルタの使用を含むことができ、メモリ１８０から集められたサンプルは高速フーリエ変換を使用して１本以上の走査線にわたって周波数解析されて、隣接ラインもしくはフレーム上には存在しない優勢な周波数成分の存在が確認される。優勢な周波数成分は逆フーリエ変換の前にゼロに設定されて、狭帯域干渉を除去した修正信号が得られる。このような技術は複素数サンプルの形で受信機から非復調信号を集め、干渉について修正した後でＤＳＰ１８５内でニューメリック復調アルゴリズムにかけることにより最善に実施される。複素ベクトル性質を保存しながら無線信号をデジタル化する別の方法が本出願人に公布された米国特許第５，０４８，０５９号に記載されており、本開示の一部としてここに組み入れられている。
ライン変形データを修正するもう１つの干渉緩和アルゴリズムには、同じフレームの隣接ライン間、連続するフレーム内の同じライン間でピクセルデータを補間するかあるいは現在フレーム、前のフレームおよび後続フレームからの改変したライン番号を包囲する８本のラインを使用することにより、画像ピクセルの改変したラインを合成的に再発生することが含まれる。補間アルゴリズムは線形アルゴリズムに制限されない。例えば、変形したラインの前のフレームのラインは前のフレームおよび次のフレーム内の同じライン番号と相関させて互いの相関の程度を確認することができる。変形したフレームと同じライン番号を有する前および次のフレームからのラインの重み付けされた和を形成するのに相関係数を使用することができ、それは前のフレームの同じラインもしくは次のフレームの同じラインを選択して変形したラインと置換することを意味することができる。
干渉緩和アルゴリズムは予期される干渉の性質にも適用することができる。例えば、全フレームに対して選択されたチャネル周波数が他の周波数ホッピングシステムにより利用されると思われる周波数であれば、ＧＳＰ衛星を使用して全システムのフレーム周期を同期させるステップがとられる。次に、干渉はフレーム同期であると予期され悪フレーム置換アルゴリズムが全フレームベースで良否判断を行い、悪いと見なされればフレームを置換する。
一方、フレームに対して選択された周波数が全フレームではなくある数の連続ラインと干渉するような異なる干渉特性を有する移動衛星サービスと共用する帯域内であれば、干渉検出および緩和アルゴリズムはそのケースにしばらく適応させることができる。
ステップ２１０において新しいライン開始位置が最初のサンプルに近すぎるかあるいはライン内の遠すぎる位置である場合には、復調および復号の目的でより早期にもしくはより遅く周波数変化を生じさせるために更新タイミング発生器２５０を進めたり遅らせたりすることができる。それにより、Ａ／Ｄコンバータ１７５のサンプルタイミングも変えられる。更新タイミング発生器２５０および周波数ホッピングコントローラ２５５は周波数ホッピング受信機１７０およびＡ／Ｄコンバータ１７５，２６０を制御し周波数ホップした画像信号を適切に復調および復号してコンポジット画像信号を再発生できるようにする。
本発明の方法および装置の好ましい実施例を添付図に例示し詳細な説明で説明してきたが、本発明は開示した実施例に限定されるものではなく、請求の範囲に記載され明示された発明の精神を逸脱することなくさまざまな再構成、修正および置換が可能である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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