[发明专利]互作用电视和数据传输系统

说明书

本发明涉及一种称之谓T-网络（T-NET）的新系统，该系统在与现存的主电视（TV）台邻接并且与之协同操作的空余TV信道上，向大量的固定的或流动的用户提供了数字信息双向通信。主TV信号的水平和垂直同步脉冲被用作为宽域时钟，用来协调用户应答机多路传输的分时和分频，并且为避免对电视观众的干扰仅在水平消隐期间（HBI）从中触发上行线路的反应。在HBI期间内，也向用户发送下行线路信号。在一个最佳实施例中，典型的用户至中心接收机的数据传输率是300或1200波特，并且借助于将其在5微秒脉冲流上调制，将信号频谱的宽度扩展到187.5KHz子信道内。这些32路子信道与标准的6MHz    TV信道相配合。在各个子信道上，可以有300个以上的应答机同时操作。若干相同的子信道可被用来进行上行线路和下行线路通信，甚至在同一子信道上可以同时地进行上下行线路通信。

在现有的TV信号上，在其水平或垂直消隐期间，向TV接收机多路传输信息的设备已投入使用或者即将被应用（例如当今的电视文字广播（Teletext））。但是，在同一或邻近的TV频道上，使用TV水平和/或垂直同步脉冲使上行线路和下行线路无线电信号两者同步的优点，致使它们仅在TV水平或垂直消隐期间才有效地存在，所以对于电视观众来说是看不见的，并且对于使很多信号能够多路传输的时分和频分的技术等，以前都从未有人揭示过。本发明则将教导这方面技术。

美国无线电频谱中大部分已经分配给广播服务，更确切地说是分配 给了电视播送。大多数城市因为电视接收机选择性不良所造成的实际限制，使相当多的电视频道没有被使用。其结果在给定的电视台和以前没有利用的那些频道之间，至少存在一个空余信道。实践中，互调干扰及其其它考虑进一步限制了可用电视频道的数目，致使在给定的范围内，分配给TV的频道中只有不足一半的频道被利用。没有被利用的那些频道，有时被叫做“taboo”频率。本发明的主要目的就是要实际利用这种目前还没有利用的无线电频谱。

换一种描述方法，可以看到由于一般的电视接收机（尤其是当其以UHF频率工作时）频率选择性相对地比较差，所以禁止在与TV信号相邻近的信道中进行无线电传输，因为这会造成不可接受的干扰。例如，既使一个发射功率为一瓦特的低功率无线电装置，也很容易地给居住在其以若干街区为半径的范围内的邻近频道上的电视观众造成难以接受的干扰，因为这一无线电装置的功率会淹没TV信号。显然，为了需要和使用，遍布城市内的许许多多普通发射机会产生不可接受的干扰。

由于一些电视广播频道按照政府规定划归“群众宣传工具”（“mass    media”）使用，无疑这些频道是不会用于诸如与点到点或地面上流动的无线电应用有关的低容量私人无线电通信之中。因此，前面所提到过的空余信道的使用，如果都可以被利用的话，那么这可望在未来的家庭信息系统、互作用电视、远程购物、银行事物处理、电子邮件、预定系统、安全报警通信等等本发明所期待的这些应用中对公众大有益处。

为了广泛的使用，安装容易和操作简单是重要的考虑因素。如这里所教导的那样，现存的用户公用电视天线是一个重要的特点。本发明与电视接收机结合，从而提供了由远方手持装置可遥控的、完全比得上今天用于远程TV频道转换开关的互作用TV，是这一说明书中所教导的另一种特点。

本发明的目的在于提供能精确地将用户按“无线电网格”（“radio    cells”）区分的设备，在网格内指定具体的用户应答机的子信道，并且与其它网格内的应答机隔离开来。这允许重复使用非邻近网格内的子信道频率，以便显著地扩大用户数量，使用户能够在给定城市中的以前空余TV频道上操作。这些所希望的频率再用特点通常是与今天的“网格单元式无线电”（“Cellular    Radio”）是等同的。

本发明还可以用于双路电缆TV系统（CATV），从而针对现有方法提供了上行线路和下行线路信号隔离度方面的改进。

本发明的进一步目的是提供为了对流动的或便携式的用户应答机的位置进行定位和跟踪的改进装置，以便提供有时称之为自动车辆定位或者自动车辆监测（AVM）的经济服务。

当今那些网格单元式自动“不动手”无线电话用户，当他们在城市里从网格到网格移动的时候，由于是基于不同时间、不同地点的信号幅度量测及其变化非常大，因而是一个问题。一种诸如用以定位用户的T-型网络的独立的设备能够构成代替“不动手”（“hand-off”）方法的基础，可以解决所存在的问题或者使之减轻到最小程度，并且这构成了T-网络的另一种应用。