[发明专利]在单频网络中扩展广播覆盖范围的方法和系统

说明书

本发明涉及经空中的电磁信号传输系统，特别是从至少两个在空间上分开的发射站点提供同时信号发射的系统。

为了向指定地区提供足够的经空中的信号广播覆盖范围，供应商通常可以采用一个单个的发射站点，利用足够的功率到达该地区的所有部分，或采用覆盖整个地区所有部分的多个地点。虽然两种方法存在着缺陷，更希望多地点系统理由是因其存在着经济和技术原因。例如，在许多感兴趣的频率，发射的信号以″视线″的方式工作。这表明信号通常不能在地平线(相对于发射站点)上传输。此外，如建筑、桥梁、大地等之类的地理障碍遮挡发射站点的一些地区的区域。在经济上，许多较小的、较低功率的发射站点与产生相同功率量和/或提供相同广播覆盖范围的一个单个地点相比在拥有和操作方面经常更便宜。另外美国联邦通信委员会所赞成的应用观点是将现有的、不同频率的发射站点转换成全部在相同频率工作的地点，由于这样做会在已经拥挤的商用频带内空出一些带宽。图1A说明了覆盖感兴趣的R区的一个单个高功率发射机，图1B说明了六个低功率发射机，每个发射机接收从中央演播现场馈送的节目，覆盖近似相同的感兴趣的R区。每个低功率发射机TXn覆盖区域Rn(所有n从1到6)。

图1B的多发射机结构体系的一个缺陷是重叠区域(即由一个或多个发射机覆盖的区域，从而来自不同发射机的信号电平相似)内的接收机趋于接收多个信号。图2说明了位于两个发射机TX1和TX2之间的重叠区域附近的接收机M。在该说明中，每个发射机经演播室到发射机链路(下文称之为STL)从中心演播室X接收音频节目，演播室到发射机链路是通过公共交换电话网(下文称之为PSTN)中的T1(或E1)数字电路实现的，由于TX1的SLT的网络路径可以比TX2的STL的网络路径更长或更短，由TX1和TX2发射的音频节目可能不同时存在。对重叠区附近的接收机的结果在于，随着它从多个发射机接收信号，解调的输出将在同一个音频节目的两个时间延迟的版本之间″跳跃″。某些现有系统将固定延迟插入STL路径以均衡路径延迟。然而，当经PSTN(而不是经专用线路)实现STL时，STL路径延迟可能因诸如重新路由选择通信链路、业务条件改变、数据缓冲、和PSTN交换机的可变处理延迟之类的各种原因而不能保持恒定。

本发明的一个目的是基本上克服上面指出的不足和缺陷。

本发明包括用于对准从一个演播室经N个时分复用(TDM)通信链路向N个广播站分配的N个相同的数字化音频节目信号的相位特征的系统，所述演播室和所述N个广播站各自接收一个准确的定时信号，该系统包括位于所述演播室的N个TDM复用器，其中所述N个复用器中的每一个(i)把所述数字化音频节目信号复用到从演播室向所述N个广播站发射的TDM通信信号的至少一个信道，(ii)把由所述演播室接收的所述准确的定时信号复用到所述TDM通信信号的另一个信道，对于所述N个广播站中的每一个，包括：

(i)一个TDM去复用器，用于从所述N个TDM通信信号中的一个对应信号去除所述数字化音频节目信号和所述演播室定时信号，

(ii)一个定时信号比较器，用于将所述演播室定时信号与延迟偏移的本地定时信号比较以产生比较结果，并产生与所述比较结果对应的偏移时间；和

(iii)一个延迟调节电路，用于动态调节作为所述偏移时间的函数的所述TDM通信信号的延迟，其中所述延迟调节电路最好基本是无碰撞的(hitless)。

本发明还包括一种用于对准从一个演播室通过N个时分复用(TDM)通信信号向N个广播站分配的N个相同的数字化音频节目信号的相位特征的方法，所述演播室和所述N个广播站各自接收准确的定时信号，包括：

把所述数字化音频节目信号复用到从所述演播室向所述N个广播站中的一个发射的TDM通信信号的至少一个信道；

把由所述演播室接收的所述准确的定时信号复用到所述TDM通信信号的另一个信道；和

对于所述N个广播站中的每一个，

从所述N个TDM通信信号中的一个对应信号去除所述数字化音频节目信号和所述演播室定时信号，

将所述演播室定时信号与本地定时信号比较以产生比较结果，并产生与所述比较结果对应的偏移时间；和

动态调节作为所述偏移时间的函数的所述TDM通信信号的延迟，以便驱动所述偏移时间基本为零，并包括以基本上无碰撞的方式动态调节所述音频节目的所述相位延迟的步骤，其中进一步的步骤包括从预先存在的时间分配网络接收所述准确定时信号中的每一个。