专利名称：一种住宅内的影音信号传输方法
技术领域：
本发明涉及一种影音信号的传输方法，特别是在住宅范围内无须重新布线的影音信号传输方法。
背景技术：
随着VCD/DVD影碟机、有线数字机顶盒、IPTV机顶盒、地面数字电视机顶盒、卫星接收机等各类影音源设备的大面积推广普及，由于此类设备一般只能通过AV线有线连接就近的影音播放设备如电视机、功放或音箱，而大量用户家中通常都拥有两台甚至更多台分布在不同房间的电视机，这些电视机也同样需要接收并播放这些影音源设备的影音信号。
目前，常见的在住宅内无须重新布线的影音信号的传输方法是使用无线影音传输器，通常包括一个发射装置和一个接收装置，其中，发射装置包括射频调制器及天线，接收装置包括射频解调器及天线，首先，在住宅内的某处，用射频调制器将音频信号、模拟视频信号用FM方式调制到2.4GHz的ISM频段的射频，并通过天线在空气媒介中以无线电开路方式发射，在住宅内的另一处，再通过天线接收该无线电射频信号，并通过射频解调器用FM解调方式解调出音频信号和模拟视频信号，这样，在住宅内传输影音信号时，可以不需要重新布线就能将影音信号从一个房间传输到另一个房间，安装使用方便，具有一定的实用性；但是在实际使用中，由于和蓝牙、无线局域网等其他无线传输方法同处于2.4GHz频段，同频干扰严重，并且，为了降低成本，通常射频调制器及解调器并不对模拟影音信号进行抽样、量化、编码、压缩等数字化处理，而是直接将模拟影音信号以模拟调制方式调制解调，常见的调制方式为AM、PM、FM，其中FM调制解调被广泛使用在影音信号的无线传输中；另外，考虑到成本，在影音信号无线传输中并不使用冲突检测避让、跳频等技术，因此，抗同频干扰能力很差，还有相邻住宅用户之间也存在同频干扰问题甚至保密性问题，另外，有时因为住宅内的人体走动也会引起严重的突发干扰，导致经过传输后的影音信号让使用者无法接受。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术中的不足，提供一种在住宅内安装使用方便、无须重新布线，并且影音信号在传输过程中不容易受到同频干扰和突发干扰、影音信号传输质量稳定的传输方法，并进一步在影音信号的传输过程中防止相邻用户之间的同频干扰、还提供一定的保密性。
一般而言，住宅中影音信号源设备都与最主要的影音信号播放设备电视机放置在相近的位置上，以便将两者用影音信号线直接相连；同时，很多住宅中为了方便收看电视节目，在不同的房间都分别配置了电视机，由于有线电视的普及，在住宅装潢时，拥有多台电视机的住宅中有线电视同轴电缆的典型布线是进户线接分配器输入端，分配器输出端通过同轴电缆连接到不同房间的多台电视机，而为了装潢美观，这些布线通常都是隐蔽在墙体内的；从频谱特性看，同轴电缆在住宅范围这样的短距离内的频谱特性非常好，适合传播超高频UHF300MHz~3GHz，优质的同轴电缆可以传输比3GHz更高频率的射频信号；与无线相比，同轴电缆稳定可靠、同频干扰和突发噪声很小，用于住宅内部传输影音信号非常稳定；因此，在住宅内利用现有的有线电视同轴电缆传输影音信号，既不用重新布线，很方便，又可以保证影音信号的传输质量，可见，同轴电缆这种传输媒介在住宅中是较好的影音信号传输媒介。
根据中国行业标准号GY/T 106-1999《有线电视广播系统技术规范》规定5MHz到1000MHz为有线电视相关业务专用，因此利用住宅内传输有线电视的同轴电缆传输影音信号，其频率应该在1000MHz以上；另一方面，不同房间的同轴电缆都是通过分配器的输出端口相互连接的，在1000MHz以下的频段内分配器的输出端相互之间的隔离度较高，通常在30dB到18dB之间，频率越低，隔离度越高，在5MHz以下几乎完全隔离，而其隔离度随着频率的提高而降低，在1000MHz以上，分配器输出端相互之间的隔离度较低通常在20db左右，在2.4GHz以上隔离度更低，通常在18db左右；二分配器的输入与输出端之间的衰减为4db，三分配为6db，四分配为8db，分配器输入与输出之间可以双向传输，这样通过一个分配器的输出端口反向传输射频信号到输入端口衰减在4db到8db；若在实际连接中，考虑多个分配器级联的情形，就是进户线连接的分配器的一个输出端口再接到第二个分配器的输入端口，进户线连接的分配器的另一个输出端口再接到第三个分配器的输入端口，第二个分配器的输出端口再连接电视机，第三个分配器的输出端口再连接第二台电视机；工程估算第二、第三个分配器的输出端口之间的隔离度在1000MHz以上，进户线连接的分配器的输出端口之间的隔离度按20db计算，第二、第三个分配器按三分配器算，从第二个分配器输出端到输入端，衰减6db，从进户线连接的分配器的一个输出端口到另一个输出端口，衰减20db，从第三个分配器的输入端口到输出端口衰减6db，所有分配器累计衰减6+20+6＝32db；工程估算一般住宅内两个电视机之间通过分配器连接的同轴电缆的走线长度为10m到30m，在1000M到2500M，普通家用的-5同轴电缆的衰减常数的在0.22db/m到0.8db/m之间，这样，工程估算其电缆衰减在2.2db到24db之间；再考虑到同轴电缆的线路上各接头的衰减，按每个接头1db估算，从射频调制器到射频解调器之间有10个连接接头，工程估算为累计衰减10db，这样上述累计衰减量最多为32+24+10＝66db；若射频信号以10dbm发射输入到第二个分配器一个输出端口，即使在第三个分配器的输出端口的信号输出也不会低于10-66＝-56dbm，而目前射频解调器的接收机灵敏度一般都可以在-80dbm，尚有-56-(-80)＝24db的充足余量，完全可以正常接收该射频信号，并正常解调出音频信号和模拟视频信号；以上用工程估算的方式说明了可行性，另外，从定性分析来看，1000MHz以上的射频信号总是沿着衰减最小的方向向前传输，同轴电缆与无线开路相比衰减量非常小，至于连接同轴电缆的分配器，虽然输出端隔离度在1000MHz以下比较高，但是随着频率的提高，由于分配器内电路元件的分布参数的影响，1000MHz以上输出端之间的隔离度都会降低，通常在20db左右；可见利用住宅内已有的有线电视同轴电缆布线并选择在1000MHz以上的频段传输影音信号是非常巧妙和合适的。
为了解决现有技术存在的问题，本发明采用下述技术方案一种住宅内的影音信号传输方法，将位于住宅内某处待传输的音频信号和模拟视频信号调制成射频信号，并将该射频信号发送到住宅内原有的用于传输有线电视的同轴电缆上，在住宅内的另一处再将该射频信号从同轴电缆上接收下来，并将该射频信号解调为音频信号和模拟视频信号，其中，所述射频信号的频率在1000MHz以上。
本发明的进一步技术方案如下将一个滤波器串接或套接在住宅有线电视同轴电缆的进户线上，所述滤波器是1000MHz的低通滤波器，该滤波器能双向滤除1000MHz以上的射频信号，这样，对于连接在同一个室外分支器或分配器上的相邻用户，可以有效防止相邻用户之间的射频信号的同频干扰，同时也起到一定的保密作用。
其中，所述射频信号的调制解调方式为FM调制解调方式。
其中，所述模拟视频信号是复合视频信号。
其中，所述音频信号是模拟音频信号。
其中，所述射频信号的频率在2.4GHz到2.4835GHz范围内，由于该频段是ISM频段，即使在同轴电缆上有射频信号泄漏，也不需要申请行政许可，给使用者带来方便。
其中，2.4GHz到2.4835GHz频率范围被划分为4段，用于频分复用，使该段频率可以同时传输最多4组影音信号，适合于需要同时传输多组影音信号的使用者，例如，一组DVD影碟机输出的影音信号、一组卫星接收机输出的影音信号、一组数字机顶盒输出的影音信号以及其他影音源设备输出的影音信号。
其中，所述模拟视频信号是下述信号中的一种S-video信号、色差视频信号、VGA信号；这些模拟视频信号均可以直接通过射频调制、解调并传输，也可以用转换电路转换成复合视频信号后再传输。
其中，所述音频信号是立体声音频信号或5.1声道音频信号或7.1声道音频信号。
其中，所述射频信号的调制解调方式为AM或PM调制解调方式。
与现有无线影音传输方法相比，本发明的有益效果是将调制后的射频信号由无线开路传输变为同轴电缆传输，利用了同轴电缆在住宅这样的短距离内的良好的频谱特性，使影音传输效果与无线传输相比不容易受到同频干扰和突发干扰，极大地提高了传输质量，而利用住宅内已有的传输有线电视的同轴电缆在1000MHz以上传输影音信号，既不会和有线电视业务冲突，又避免了重新布线，无需破坏装潢美观，进一步技术方案还有效防止相邻之间的射频信号的同频干扰并起到一定的保密作用，与无线影音传输方法相比，实现成本又基本相当。
具体实施例方式
本发明的第一个实施例在一个拥有多台电视机的住宅中，住宅内有线电视同轴电缆网的典型布线是同轴电缆进户线接分配器输入端，分配器输出端通过同轴电缆布线连接到多台电视机，在每台电视机的后面都有同轴电缆布线；将一个1000MHz的低通滤波器串接在进户线上，在住宅内的一处，在第一台电视机旁有一台机顶盒，该机顶盒输出一路复合视频信号和两路音频信号，该信号通过AV信号线连接到第一台电视机以便在该电视机上播放影音信号，同时该信号通过AV信号线分路连接到一台射频调制器，该调制器将影音信号用FM调制方式调制成频率为2.4GHz、发射功率为10dbm的射频信号，为了将该射频信号混合入同轴电缆，需要增加一个二分配器，调制器和第一台电视机都通过同轴电缆连接在这个二分配器的输出端口，二分配器的输入端口通过同轴电缆连接到住宅内的有线电视同轴电缆网上，这样，就把机顶盒输出的影音信号发送到住宅内的有线电视同轴电缆网上，在住宅内的第二台电视机处，也增加一个二分配器，一台射频解调器和第二台电视机都连接到该二分配器的输出端口上，该二分配器的输入端口连接到住宅内的有线电视同轴电缆网上，该解调器的接收灵敏度为-80dbm，在2.4GHz频段接收到该射频信号，用FM解调方式将该射频信号解调为一路复合视频信号和两路音频信号，并通过AV信号线连接到第二台电视机的AV信号输入接口，打开第二台电视机就可以播放经过传输后的视频信号和音频信号了。
本发明的第二个实施例将第一个实施例中的音频信号调整为6路，调制器和解调器也对6路音频信号进行调制解调，其余不变。
本发明的第三个实施例将第一个实施例中的音频信号调整为8路，调制器和解调器也对8路音频信号进行调制解调，其余不变。
本发明的第四个实施例将第一个实施例中的射频调制器和射频解调器的调制解调方式改为AM调制，其余不变。
本发明的第五个实施例将第一个实施例中的射频调制器和射频解调器的调制解调方式改为PM调制，其余不变。
本发明的第六个实施例将第一个实施例中的射频调制器集成在机顶盒内部，与机顶盒共用电源、机壳和电路板，并在电路板上直接将AV信号连接输入到调制器，调制器输出连接到机壳上的F头，F头再通过同轴电缆连接到分配器输出端口上，其余不变。
本发明的第七个实施例将第一个实施例中的射频解调器集成在电视机内部，与电视机共用电源、机壳和电路板，在电路板上解调器直接将AV信号连接输入到电视机的视频和音频处理电路，解调器的射频接收部分通过高通滤波器和有线电视信号高频头共用F头或同轴快插插座，F头或插座再通过同轴电缆连接到分配器输出端口上，其余不变。
本发明的第八个实施例与第一个实施例相比，射频调制器和射频解调器在2.4GHz到2.4835GHz之间可以有4个不同的频段来传输射频信号，在调制器和解调器上都有一个频率选择的4位拨码开关，以选定不同的射频载波频率，其余与第一个实施例相同。
本发明的第个九个实施例与第一个实施例相比，在射频调制器内部集成了一个转换电路，这个转换电路是下列之一可以将S-Video信号转换成复合视频信号的转换电路、可以将色差视频信号转换成复合视频信号的转换电路、可以将VGA视频信号转换成复合视频信号的转换电路；其余与第一个实施例相同。
以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用来限定本发明实施的范围；故凡依本发明专利申请范围所述的方法，做任何均等变化与修饰，均应包括在本发明专利的申请范围内。
权利要求
1.一种住宅内的影音信号传输方法，将位于住宅内某处待传输的音频信号和模拟视频信号调制成射频信号，并将该射频信号发送到传输媒介上，在住宅内的另一处再将该射频信号从传输媒介上接收下来，并将该射频信号解调为音频信号和模拟视频信号，其特征是其中，所述传输媒介为住宅内原有的用于传输有线电视的同轴电缆，所述射频信号的频率在1000MHz以上。
2.根据权利要求1所述的一种住宅内的影音信号传输方法，其特征是将一个滤波器串接或套接在住宅有线电视同轴电缆的进户线上，所述滤波器是1000MHz的低通滤波器，该滤波器能双向滤除1000MHz以上的射频信号。
3.根据权利要求1所述的一种住宅内的影音信号传输方法，其特征是所述射频信号的调制解调方式为FM调制解调方式。
4.根据权利要求1所述的一种住宅内的影音信号传输方法，其特征是所述模拟视频信号是复合视频信号。
5.根据权利要求1所述的一种住宅内的影音信号传输方法，其特征是所述音频信号是模拟音频信号。
6.根据权利要求1至5任意一项所述的一种住宅内的影音信号传输方法，其特征是所述射频信号的频率在2.4GHz到2.4835GHz范围内。
7.根据权利要求6所述的一种住宅内的影音信号传输方法，其特征是2.4GHz到2.4835GHz频率范围被划分为4段，用于频分复用，使该段频率可以同时传输最多4组影音信号。
8.根据权利要求1所述的一种住宅内的影音信号传输方法，其特征是所述模拟视频信号是下述信号中的一种S-video信号、色差视频信号、VGA信号。
9.根据权利要求5所述的一种住宅内的影音信号传输方法，其特征是所述音频信号是立体声音频信号或5.1声道音频信号或7.1声道音频信号。
10.根据权利要求1所述的一种住宅内的影音信号传输方法，其特征是所述射频信号的调制解调方式为AM或PM调制解调方式。
全文摘要
一种住宅内的影音信号传输方法，可以将影音信号从住宅中的一处传输到另一处，本发明利用住宅内现有的有线电视同轴电缆布线将影音信号在1000MHz以上的频段进行传输，可以有效防止同频干扰和突发干扰，并避免重新布线破坏装潢美观。
文档编号H04N7/10GK1937757SQ20051002976
公开日2007年3月28日 申请日期2005年9月19日 优先权日2005年9月19日
发明者庄维国 申请人:庄维国