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Gemeinschaftsantennenanlage
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Die Erfindung bezieht sich auf eine Gemeinschaftsantennenanlage mit
einer zentralen, Signalefiunterschiedlicher Fernsehprogramme, Rundfunkprogramme
oder Dienste der Breitbandkommunikation verteilenden Verteilerstation (Kopfstation)
und einer Vielzahl mit der Kopfstation verbundener Teilnehmeranschlüsse.
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Durch die DT-AS 1 940 497 ist ein Fernseh-Drahtfunlcsystem bekannt
mit einer zentralen, Signale unterschiedlicher Fernseh-Programme verteilenden Sendecinrichtung'und
einem in dieser zentralen Einrichtung vorhandenen Programmwecllsler, an den eine
Mehrzahl einzelner Teilnehmer oder Teilnehmergruppen über Kabel anschließbar ist.
Für Jeden Teilnehmer ist eine getrennte Kabelverbindung vorgesehen, welche Hochfrequenzleiterpaare
für die Programmverteilung und dazwischen angeordnete Leiter für die tibertragung
zumindest von Steuersignalen enthält, durch die Programmschalter im zentralen Programmwechsler
über Antriebsvorrichtungen durch Impulse ansteuerbar sind.
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Dieses System benutzt, wie das gegenwärtige Konzept zur TV- und Hörfu2k-Programmverteilung
in Großgemeinschaftsantennenanlagen, Koaxialkabel und Frequenzmultiplextechnik.
Das Leitungsnetz besitzt eine einseitig gerichtete Verteilstruktur. Das zur Ubertragung
genutzte Frequenzband erstreckt sich von 40 bis 270 lNiz.
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Durch Sonderkanäle, die über und zwischen den üblichen Empfangsbereichen
liegen, wird eie Kapazität von 12 TV-Kanälen plus UKW-Hörfunkbereich erreicht. Die
Nodulationsart für die TV-Kanäle ist Restseitenband-Modulation, für die UKW-Hörfunkkanäle
Frequenzmodulation.
TY-Programme, die im UHF-Bereich (470 bis 860
MHz) ausgestrahlt werden, müssen zur Übertragung in den Kabelanlagen in niedrigere
Kanäle umgesetzt werden. Trotzdem ist bei einer oberen Grenzfrequenz von z.B. 270
IiZz die ohne Zwischenverstärkung Uberbrückbare Entfernung sehr kurz, so daß in
einer GroBgemeinschaftsantennenaalage eine größere Zahl ferngespeister Verstärker
zum Ausgleich der Leitungs- und Verteilerdämpfung notwendig ist.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für Gemeinschaftsantennenanlagen
eine Ubertragung zu schaffen, die in einfacher und kostensparender Ateise aufzubauen
und vielseitig nutzbar ist.
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Diese Aufgabe wird mit einer Anlage der eingangs genannten Art in
der Weise gelöst, daß von der Kopfstation zu 3dem Teilnehmer wenigstens eine Verbindungsleitung
in Form einer Glasfaser geführt ist sowie ein Rückkanal vom Teilnehmer zur Kopfstation
und daß die Verbindungsleitungen über ein Videokoppelfeld in der Kopfstation mit
den einzelnen, die Signale der unterschiedlichen Programme in der Videolage anbietenden
Signalleitungen verbindbar sind.
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Durch die Verwendung der an sich bekannten Glasfaser für die Nachrichtenübertragung
in Gemeinschaftsantennenanlagen kann das bisher für Koaxialkabel angewandte Systemkonzept
der Frequenzmultiplextechnik verlassen werden und auf die Raummultiplextechnik übergegangen
werden. Es ist damit möglich, das Signal eines TV-Kanals in der Videolage über eine
Multimodefaser ohne Zwischenverstärkung über die in Großgemeinschaftsantennenanlagen
notwenaigen Entfernungen zu übertragen. Auch der Aufwand zum Senden und Empfangen
der optischen Signale ist sehr gering. Die Großgemeinschaftsantennenanlagen können
mitsamt den vielen TV-Geräten als unterste Ebene eines zukünftigen Breitbandkommunikationsnetzes
verwendet werden. Ein solches System bietet bei geringen Aufwand eine hohe Flexibilität.
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EBEaweiteren Vorteil bietet die Verwendung einer Glasfaser, wenn man
ein TV-Signal in der Videolage in die Fernsehempfänger einkoppeln will. Die herkömmliche
Technik der TV-Signal-Einkopplung in Fernsehempfänger erfordert einen beachtlichen
Aufwand zur Gleichspannungsentkopplung bzw. zur Brummstörspannungsunterdrückung.
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Meistens ist eine Umsetzung des TV-Signals von der Videolage in eine
Trägerfrequenzlage notwendig. Wegen der fehlenden leitenden Verbindung ist die Einkopplung
des TV-Signals in den Fernsehempfänger mittels einer Glasfaser in dieser Hinsicht
völlig problemlos und umgeht die bekannten Schwierigkeiten.
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Die vorstehend angegebene Lösung ist trotz des Erfordernisses von
Rückkanal und Koppelfeld hinsichtlich der Erweiterungsfähigkeit und Flexibilität
besonders vorteilhaft. Speziell für die weitere Entwicklung eines Breitbanllommunikationsnetzes
ergeben sich durch das Eindringen der Vermittlungstechnik in die unterste Netzebene
des heutigen Fernseh-Verteilnetzes große Vorteile.
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In vorteilhafter Ausgestaltung des Erfindungsgegenstandes sind hierbei
zwischen der Kopfstation und dem Jeweiligen Teilnehmer mehrere Glasfasern vorgesehen.
für Zweitgeräte, die Hörfunkprogramme und andere Breitbanddienste.
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Ferner ist es vorteilhaft, wenn die vom Videokoppelfeld der Kopfstation
zu den Teilnehmern führenden Glasfasern zu Glasfaser kabeln hoher Adernzahl zusammengefaßt
sind, die zu passiven Verteilern führen und von diesen aus als Glasfaserkabel mit
abnehmender Adernzahl zu passiven Unterverteilern bis hin zu den Teilnehmern führen.
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Bei einer anderen vorteilhaften Ausgestaltung des Erfindungsgegenstandes
ist vorgesehen, daß von der Kopfstation zu jedem
Teilnehmer eine
Verbindungsleitung in Form einer Glasfaser- geführt ist für jedes in der Kopfstation
angebotene Programm. Diese Lösung ist besonders geeignet bei Vorhandensein weniger
Programme und vieler Teilnehmer.
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In vorteilhafter Ausgestaltung des Erfindungsgegenstandes istferner
vorgesehen, daß das Signal des zum Fernsehbild gehörenden Fernsehbegleittons sendeseitig
der lichtemftierenden Diode in der üblichen Fernsehrundfunknorm gleichzeitig mit
dem Videosignal zugeführt wird.
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.Nachstehend wird die Erfindung an Hand von Ausfihrungsbeispielen
näher erläutert.
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In der Zeichnung zeigen Fig. 1 eine Ausful"irungsform mit einem Videokoppelfeld
in der Kopfstation, Fig. 2 einen TV-Empfänger herkömmlicher Bauart mit einem Vorsatzgerät
zur Verwendung in dieser Anlage und Fig. 3 eine Ausführungsform mit einer Glasfaser
pro cProgrnmm . - . .
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Beim Videokoppelfeld gemäß Fig. 1 stellen die senkrechten Linien 1,
2, 3, 4...n die Signalleitungen mit den verschiedenen Programmen dar. Die waagerechten
Linien 1, 2, 3, 4...m sind die Anschlußleitungen zu den einzelnen Teilnehmern. Den
Koppelfeld-Ausgängen zugeordnet ist jeweils ein Videosignal-Lichtsender LED, z.B.
eine lichtemiXierende Diode, die den Koppelfeld-Ausgang mit den zu den Teilnehmern
führenden Glasfasern verbindet. Ferner ist von jedem Teilnehmer zur Kopfstation
ein Rückkanal K vorgesehen, wobei in der Figur der ÜbersichtlichKeit wegen nur der
Rückanal eines Teilnehmers eingezeichnet ist. Durch
den Rückkanal
K, der entweder eine der bekannten Rückkanaltechniken und Kupferleiter verwendet
oder ebenfalls über eine Glasfaser geführt ist, kann der Teilnehmer wählen, welches
von den vielen in der Kopfstation zur Verfügung stehenden TV- bzw.
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Breitbandsignale auf die zu ihm führende Glasfaser geschaltet werden
soll. Weitere, in vorteilhafter Weise bei der ersten Verlegung bereits installierte
Glasfasern für Zweitgeräte, die Hörfunkprogramme und andere Breitbanddienste sind
in der Figur nicht mit eingezeichnet.
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In der Kopfstation werden die vielen möglichen Breitbandsignale aus
verschiedenen Quellen, z.B. TV-Signale von Rundfunk , Kabel und Satelliten, aber
auch örtlich erzeugte TV-Signale wie Spielplatzüberwachung, Supermarktwerbung und
dgl. in der Videolage angeboten. Über das Videokoppelfeld erhält der Teilnehmer
Zugriff zu den verschiedenen Diensten. Da am Eingang des Koppelfeldes die verschiedenen
TV-Signale in der Videolage angeboten werden, ist die gegenazärtig übliche Umsetzung
der Kanäle in andere Bereiche oder in Sonderkanäle nicht mehr notwendig. Alle HF-Signale
werden nur demoduliert, örtlich erzeugte TV-Signale, die sich in.der Yideolage befinden,
können direkt an die Eingänge des Koppelfeldes geschaltet werden.
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Fig. 2 zeigt einen TV-Empfänger mit einem Vorsatzgerät, mit dem der
TV-Empfänger herkömmlicher Bauart in der erfindungsgemäßen Anlage betrieben werden
kann. Der TV-Empfänger I ist in dem oberen strichliert umrandeten Bereich im Blockschaltbild
eingezeichnet. Dem HF-Teil 11 mit einem UHF- und einem VHF-Eingang ist der Kanalwähler
12 zugeordnet. Dem HF-Teil 11 sind in der nachfolgend genannten Reihenfolge der
ZF-Teil 13, der Demodulator 14 und die Bild- und Tonweiche 15 mit je einem Ausgang
für den Bildteil 16 und den Tonteil 17 nachgeschaltet.
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Das auf der Teilnehmerseite notwendige Vorsatzgerät II zum vorhandenen
TV-Empfängerweist einen Glasfaseranschluß mit
einem Lichtempfänger
18, beispielsweise eine-Fotodiode, und einen Wählsignalgeber 19 auf, der wie die
Glasfaser mit der Kopfstation der Großgemeinschaftsantennenanlage verbunden ist.
Da das Signal hinter der Fotodiode 18 bereits in der Videolage vorliegt, wird der
gesamte HF- und ZF-Teil der Fernsehgeräte nicht mehr benötigt. Spätere TV-Geräte
könnten deshalb entweder zusätzlich mit einem Glasfasereingang und einem dazugehörenden
Kanalwähler ausgerüstet werden oder spezielle TV-Empfänger, die nur in Großgemeinschaftsantennenanlagen
betrieben werden, bräuchten nur noch einen Glasfasereingang und den dazugehörenden
Kanalwähler zu besitzen. Diese TV-Geräte wären dann nicht nur zum Empfang von Fernsehprogrammen
geeignet, sondern auch zur Teilnahme an der Breitbandkomnunikation.
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Damit das Signal des zum Fernsehbild gehörenden Fernsehbegleittons
am Ausgang des Llchtempfängers in einer Form erscheint, in der es von der Blll-Ton-Veiche
und dem Tonteil des Fernsehempfängers ohne weiteres verarbeitet werden kann, wird
es auf der Sendeseite der lichtemitierenden Diode in der üblichen Fernsehrundfunknorm
(5,5 NHz Träger, frequenzmoduliert) gleichzeitig mit dem Videosignal zugeführt.
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Für die Ubertragung der relativ schmalen Kanäle der Hörfunkprogramme
über das Breitbandnetz ist die Verwendung einer weiteren Glasfaser sinnvoll, so
daß beide Dienste unabhängig voneinander in Anspruch genommen werden können. Hierbei
kann nach demselben Prinzip wie beim Breitbandsignal gearbeitet werden, d.h. mit
einem Koppelfeld und dem NF-Signal, es kann aber auch der ganze UKW-Bereich mit
Hilfe geeigneter Umsetzung übertragen und die Programmwahl wie üblich mit dem Kanalwähler
des Empfängers vorgenommen werden.
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Fig. 3 zeigt eine Ausführungsform' bei der eine Glasfaser pro Programm
vorgesehen ist. Die in der strichliert umrandeten Kopfstation III waagerecht verlaufenden
Linien 1, 2, 3,..n stellen
die Signalleitungen mit den verschiedenen
Programmen dar. In der Kopfstation erfolgt die Programmverteiiung in der Weise,
daß mit jeder der Signalleitungen 1, 2, 3...n eine zu jedem Teilnehmer Tln 1, 2,...m
führende Glasfaser fest verknüpft ist. Zu jedem Teilnehmer führt also eine der Anzahl
der Programme entsprechende Anzahl von Glasfasern. Abweichend von der Darstellung
nach Fig. 3, bei der die Verknüpfung jeder Signalleitung mit jeder zu den Teilnehmern
führenden Glasfaser in der Kopfstation selbst erfolgt, kann in der Kopfsation aber
auch nur Jeweils eine Glasfaser mit jeder Signalleitung verknüpft werden und von
diesen Glasfasern für die einzelnen Programme werden dann außerhalb der Kopfstation
weitere Glasfasern zu den einzelnen Teilnehmern abgezweigt.
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5 Patentansprüche 3 Figuren