[发明专利]视频调制解调器

说明书

1.技术领域

本发明一般涉及通过普通无屏蔽双绞(UTP)电话线传输全运动，电视质量的彩色视频信号及相关数据和音频信号，特别涉及通过电话线双向传输这些信号且不干扰线上正常电话信号的装置和方法。

2.相关信息

许多办公大楼用无屏蔽双绞线(UTP)传输声音级信号和如调制解调器产生的低速数据。这种线通常是从中央交换机或进入点到一特定的电话机，距离为20到2000英尺。专用交换机(PBX)常用于把大楼接线网连至电话公司提供的一组外部电话线。

然而办公大楼以外，电话公司一般限制一特定外线的带宽不超过4KHz，除了长距离传输极低带宽数据外，严重阻碍了传输能力。很明显，需约6MHz带宽的典型的NTSC电视信号不能直接在这种线上传输。某些公司已试图压缩和另外变换多种视频信号以适于电话线的受限带宽。一代表性的这种系统的例子是Bush et a1.公开的U.S.专利号5,164,980(视频电话系统)。

然而在一办公楼内，电话线的带宽不受人工限制，而是受制于线的内在传输质量如相移和高频时的损耗。这样，在办公楼或其它有类似线设施的结构内可能实现很高数据传输带宽。然而，线传输效应能引起接收波形的巨大改变。而这些声音通信能容忍的效应破坏了基带视频信号各脉冲的完整性。例如，试图通过楼内的UTP线直接传输基带NTSC视频信号会引起完全不能接受的结果(且干扰正常电话数据)。幅度调制这种信号(如电视发射机所做)也引起不可接受的结果。如下面表1所示，2000英尺长UTP线的典型的频率—损耗是严重的。

            表1

    频率(MHz)    损耗(dB)    5    38    10    58    15    72    17    76    20    82已发展了许多方法来试图克服上述和其它问题。如，一些方法含把NTSC信号的各部分分开(如亮度信号和色度信号)，并分别调制和传输。这种方法的一例示于Iwamura等人的U.S.专利号4,955,048。然而，这种方法常需复杂昂贵的信号处理电路且对器件误差特别敏感。

视频电话会议系统为不同地点个人或群体间的双向可视和声音通信提供了可能。然而，视频电话会议系统在整个楼内需昂贵的设备，高带宽信道，和光纤或其它高带宽线。在许多时候在已有的电话线上进行高质量的电视会议是困难，昂贵的或不可能的。由此，要求提供在一有普通电话线的楼内使用的不贵的视频会议方法和装置，而无需特殊线或贵的传输设备。

本发明通过在普通无屏蔽双绞电话线(UTP)上提供廉价传输全运动，电视质量彩色信号和其它信号的方法和装置，解决了上述问题。发明的特征在于通过一对双绞线同时双向传输两个NTSC复合信号及数据和声音信号且不干扰同一对线上传输的正常声音数据和其它信号的传输方法。

各种优选方式中，NTSC信号用有低调制指数和抑制上边带的FM信号传输。在一典型电话安装中，中央交换机或进入点到电话本身的电缆长度可变化，但常为20到2000英尺。通过用频率调制，解调器可放大然后限制接收信号。为每一电缆设置解调器时无需调整。

用下面详细描述和附图可更清楚本发明的其它特征及优点。