DE3029803C2 - Kabelfernsehsystem - Google Patents

Description

melden können, wobei die Tauglichkeit der Hin- und Rücksignale zur Netzsteuerung, also zum Beispiel zur Schaltung von Fehlerumgehungswegen oder zum Beispiel zum Durchschalten eines bestimmten Fernsehsignalweges von einer bestimmten Teilnehmerstation zur Zentralstation (Rückweg) voll erhalten bleiben soll. Erfindungsgemäß ergibt sich die Lösung dieser Aufgabe dadurch, daß das Rücksignal unmittelbar im Zeitfenster nach dem Hinsignal gesendet wird und bei abweichendem oder innerhalb des Zeitfensttrs fehbndem oder unvollständigem Rücksignal eine Weiterschaltung orst nach einem zweiten Signaldialog (Hinsignal. Rücksignal) zwischen der Zentralstation und einer Zwischen- oder Teilnehmerstation vorgesehen ist und erst dann eine Fehlerfeststellung seitens der Zentralstation registriert wird.

Bei Verwendung einer Übermittlungsgeschwindigkeit von zum Beispiel 19,2 Kilobit/sec für die Hin- und Rücksignale zwischen der Zentralstation und den Zwischen- und Teilnehmerstationen, wobei die Hinsignale zum Beispiel in digitaler Form durch f /-equenzumtastung zwischen den Frequenzen 43,9 und 44,1 MHz und die Rücksignale ebenfalls auf digitale Weise durch Umtastung der Frequenzen 6 und 6,5 MHz gebildet werden, können bei 3iner Länge der Hin- und Rücksignale von zum Beispiel jeweils 33 Bit 2000 Zwischen- und Teilnehmerstationen innerhalb von nur ca. 7 see abgefragt werden, so daß auch zum Beispiel Feuer, Einbruch- und Wasseralarme bzw. sonstige dringende Signale wie Arztrufe, die in einer Teilnehmerstation automatisch oder manuell in einen Status-Zwischenspeicher eingegeben werden, nahezu sofort an die Zentralstation weitergeleitet werden, wobei die Überwachungsschaltung so ausgebildet sein kann, daß sie sofort ein Bestätigungssignal über den einwandfreien Empfang des Alarmsignals an die Teilnehmerstation zurücksendet.

Zwar ist durch die US-Patentschrift 40 90 220 schon ein System der eingangs genannten Art bekannt, bei dem bei jedem Teilnehmer eine Einrichtung vorgesehen ist, bei dem das Rücksignal im Adressenteil gleich dem Hinsignal ist und nach einer Verweilzeit von ca. 250 ms an die Zentralstation mit einer Periode von ca. 30 see zurückübermittelt wird. Es ist auch ein Alarm für den Fall vorgesehen, daß das Rücksignal von Teilnehmern fehlt. Jedoch sind dabei Fälle möglich, bei denen das Rücksignal wegen Störungen unvollkommen ist. Offenbar würde auch dann bereits in diesem System ein Fehlalarm ausgelöst werden.

Anhand von zwei Figuren wird nachfolgend ein Ausführungsbeispiel noch näher erläutert. Dabei zeigt

F i g. 1 in grobschematischer Darstellung ein Fernsehkabelnetz mit einer Zentralstation und mit über Zwischenstationen mit der Zentralstation verbundenen Teilnehmerstationen und

F i g. 2 ein Signaldiagramm der zwischen der Zentralstation (Überwachungsschaltung) und den Zwischenoder Teilnehmerstationen ausgetauschten Signale.

Im einzelnen ist den Figuren zu entnehmen, daß zwischen einer Zentralstation 1 und Teilnehmerstationen 5 ein Kabelnetz mit Verbindungsleitungen 4 vorgesehen ist. Das Kabelnetz ist so ausgebildet, daß es sowohl Signale von der Zentralstation 1 zu den Teilnehmerstationen 5 als auch von den Teilnehmerstationen 5 zu der Zentralstation 1 übertragen kann. Die Signale in der einen Richtung weisen hierzu zwischen 40 und 300MHz liegende Frequenzen und die Signale in der anderen Richtung Frequenzen /-wischen 5 und

25 MHz auf, so daß über entsprechende Filter die Signale der einen Richtung von denen der anderen Richtung zum Beispiel zum Zweck der Verstärkung oder sonstigen Signalbeeinflussung voneinander ge-' trennt werden können. Eine solche Signalbeeinflussung erfolgt vorzugsweise in Zwischenstationen 3, die im Kabelnetz zwischen der Zentralstation 1 und den Teilnehmerstationen 5 vorgesehen sind.

An die Zentralstation 1 sind außerdem Programmquellen angeschlossen, von denen in Fig. 1 nur eine, nämlich eine Antenne 6, als Beispiel für eine solche Programmquelle, dargestellt ist. Nach entsprechender Aufbereitung bzw. Umsetzung dieser von Programmquellen stammenden Signale in der Zentralstation 1, • werden sie von dieser in das Kabelnetz zu den Teilnehmerstationen 5 eingespeist.

Umgekehrt können von den Teilnehmerstationen 5

aus, die in Fig. 1 nur als Anschlußpunkte dargestellt sind, mit Hilfe dort vorgesehener Signalgeneratoren

' erzeugte Signale zur Zentralstation 1 gesendet werden.

Alle diese Signale durchlaufen die Zwischenstationen

3 und werden dort ggf. verstärkt, an oder abgeschalte!, abgezweigt oder vereinigt.

An die Zentralstation 1 ist außerdem eine Überwachungsschaltung 2 angeschlossen, die mit speziellen Sende- und Empfangseinrichtungen versehen ist. Die Signale der Überwachungsschaltung 2 werden durch die Zentralstation 1 ebenfalls in das Kabelnetz eingeschleust.

Auch die Zwischenstationen 3 und die Teilnehmerstationen 5 sind mit Sende- und Empfangseinrichtungen versehen, die zum Signalaustausch mit den Sende- und Empfangseinrichtungen der Überwachungsschaltung 2 eingerichtet sind.

Die zwischen der Überwachungsschaltung 2 und den Zwischen- bzw. Teilnehmerstationen 3, 5 ausgetauschten Signale können gegenüber den übrigen Signalen, die über das Kabelnetz übertragen werden, durch entsprechende Frequenzunterschiede identifizierbar gemacht werden.

Mit Hilfe der zwischen der Überwachungsschaltung 2 und den Teilnehmer- bzw. Zwischenstationen 5, 3 ausgetauschten Signale kann ein in der Überwachungsschaltung angeordneter Mikrocomputer mit Hilfe von in dessen Speichern festgehaltenen Normal-Zustandsinformationen über das Kabelnetz Vergleiche zwischen dem Ist-Zustand und dem Soll-Zustand des Netzes vornehmen und entsprechende Änderungen des Status einer Zwischenstation oder einer Teilnehmerstation veranlassen.

Um hierbei die Überwachung des Kabelnetzes möglichst einfach und doch effizient zu gestalten, ist nun die Überwachungsschaltung derart ausgebildet, daß sämtliche Zwischen- und Teilnehmerstationen 3, 5, die am Signalaustausch mit der Überwachungsschaltung beteiligt sind, von der Überwachungsschaltung ständig automatisch und zyklisch mit Hinsignalen abgefragt werden. Jedes Hinsignal, also jedes Signal, das von der Überwachungsschaltung 2 über die Zentralstation 1 zu einer der Zwischenstationen 3 oder Teilnehmerstationen 5 ausgesendet wird, besteht aus einem Adressenteil und einem Informationsteil.

Die Empfangseinrichtung in den Teilnehmerstationen und in den Zwischenstationen sind so ausgebildet, daß nur diejenige Station, deren Adresse mit der im Adressenteil eines Hinsignals enthaltenen Adresse übereinstimmt, den dem Adressenteil folgenden Informationsteil auswerten kann.

Um die Funktionslüchtigkeit aller Zwischen- und Teilnehmerstationen ständig zu überprüfen, schaltet die Überwachungsschaltung, vom Mikrocomputer gesteuert, erst dann im Rahmen der Sendezyklen auf die Aussendung des nächstfolgenden Hinsignals um, wenn innerhalb eines der Aussendung eines Hinsignals unmittelbar folgenden Zeitfensters von derjenigen Zwischen- oder Teilnehmerstation ein gültiges Rücksignal in der Überwachungsschaltung eingetroffen ist, für die das vorausgegangene Hinsignal bestimmt war.

Das Rücksignal, das von einer Zwischen- oder Teilnehmerstation 3, 5 im Anschluß an den Empfang eines Hinsignales im Zwangsbetrieb ausgesandt wird, gleicht in seinem AufDau dem Hinsignal. So ist zum Beispiel der Adressenteil von Hin- und Rücksignal identisch. Der Informationsteil des Rücksignales kann von der Überwachungsschaltung nur dann für gültig befunden werden, wenn die in diesem enthaltenen Informationen Informationen sind, die für diese Zwischen- oder Teilnehmerstation in einem Speicher des Mikrocomputers als mögliche Informationen eingespeichert sind. Die Gültigkeit des Rücksignales kann daher auf einfache Weise durch Vergleich des Adressenteiles des Rücksignales mit der in einem Speicher des Mikrocomputers vorhandenen Adresse, die zur Bildung des Adressenteils des vorausgegangenen Hinsignales verwendet worden ist, bewerkstelligt werden und ebenso durch Vergleich des Rücksignals-Inforrnationsteiles mit den eingespeicherten Informationen.

Wird während des Zeitfensters ein Rücksignal empfangen, das in seinem Adressenteil nicht mit dem Adressenteil des vorausgegangenen Hinsignales übereinstimmt oder das einen Informationsteil aufweist, dessen Information außerhalb der Informationen liegt. die unter dieser Adresse im Speicher des Mikrocomputers aufgezeichnet sind, dann veranlaßt der Mikrocomputer die Überwachungsschaltung das vorausgegangene Hinsignal noch einmal auszusenden.

In gleicher Weise erfolgt eine nochmalige Aussen- dung des vorausgegangenen Hinsignals, wenn innerhalb des Zeitfensters kein oder nur ein unvollständiges Rücksignal empfangen wird.

Erst nach Ablauf des dem zweiten Hinsignal folgenden Zeitfensters wird zur Aussendung des im Zyklus nächstfolgenden Hinsignales übergegangen.

Die auf die beiden gleichen Hinsignale empfangenen Rücksignale werden daraufhin untersucht, ob sie übereinstimmen oder ob sie nicht übereinstimmen.

Im einen Fall kann ein Speicherplatz in einem ersten '> Fehlerspeicher mit der Adresse des Hinsignales belegt werden.

Stimmen erstes und zweites Rücksignal nicht überein, so kann der Mikrocomputer hierauf dadurch reagieren, daß er einen Speicherplatz in einem zweiten Fehlerspei- ΐ eher belegt. Empfängt die Überwachungsschaltung 2 entweder nach dem ersten Hinsignal oder nach dem zweiten Hinsignal oder nach beiden Hinsignalen kein Riicksignal oder nur ein unvollständiges Rücksignal, so kann dies durch den Mikrocomputer durch Belegung eines Speicherplatzes in einem dritten Fehlerspeichcr registriert werden.

Durch die Verwendung des Mikrocomputers ist es möglich, Fehlerlisten ausdrucken zu lassen oder zum Beispiel einen bei einem Abfragezyklus registrierten Fehler, der in den weiteren Zyklen nicht mehr auftritt, wieder in dem entsprechenden Fehierspeicher zu löschen.

Es kann darüber hinaus vorgesehen werden, alle Fehlerspeicher nach dem Ablauf einer bestimmten Anzahl von Zyklen zu löschen, um zum Beispiel den Speicherbedarf möglichst gering zu halten, und zuvor die registrierten Fehler auszudrucken.

Aus F i g. 2 ist zu ersehen, wie das Hinsignal 7 und das Rücksignal 8 aufgebaut sind. Beide Signale sind Digitalsignale, die durch Frequenzumtastung zwischen zwei Frequenzen übertragen werden. Diese beiden Frequenzen sind beim Hinsignal 43.9 und 44,1 MHz und beim Rücksignal 6 und 6,5 MIIz. Die Übertragungsgeschwindigkeit beträgt 19,2 Kilobi'/sec, so daß ein aus Hin- und Rücksignal bestehender Abfrageschritt (beide Signale bestehen aus jeweils 33 Bit) eine Zeit von ca. 3,5 ms beansprucht. Maximal können 65 536 Zwischen- und Teilnehmerstationen abgefragt werden, wenn der Adressenteil 16 Adressenbit enthält. Die Zykluszeit beträgt in diesem Fall ca. 5 min. Bei einer Abfrage von 2000 Zwischen- und Teilnehmerstationen beträgt die Abfragezeit nur ca. 8 see.

Wie Fig. 2 zeigt, bestehen sowohl das Hin- als auch das Rücksignal aus einem Adressenteil 9 bzw. 10 und einem Informationsteil 11 bzw. 12. Der Adressenteil ist in zeitlicher Folge zweigeteilt, wobei jeder dieser Teile 8 Adressenbit enthält. Der Informationsteil 11 bzw. 12 des Hin- und Rücksignals besteht ebenfalls aus jeweils

8 Bit. Außerdem ist den beiden Teilen der Adressenteile

9 bzw. 10 sowie dem Informationsteil 11 bzw. 12 je ein Paritätsbit sowie ein Startbit und ein Stopbit zugeordnet. Start- und Stopbit sind erforderlich, da die Übertragung der Hin- und Rücksignale auf asynchrone Weise erfolgt. In F i g. 2 ist mit 13 im Anschluß an das Hinsignal 7 das Zeitfenster dargestellt, innerhalb dessen Dauer das Rücksignal 8 von der Überwachungsschaltung 2 vollständig empfangen sein muß.

Das Kabelsystem ist besonders zur Überwachung von Teilnehmerstationen geeignet, bei denen durch den Teilnehmer (manuell oder automatisch) Statussignale bestimmter Art, wie zum Beispiel Feuer-, Wasser-, oder Diebstahlalarme unter entsprechender Zwischenspeicherung in der Teilnehmerstation abrufbereit für den nächsten Abfragezyklus gehalten werden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Kabelfernsehsystem, bei dem eine Zentralstation mit einer Vielzahl von Teilnehmerstationen über ein zur Übertragung von Signalen in beiden Übertra- j gungsrichtungen ausgebildetes Kabelnetz verbunden ist und im Kabelnetz Zwischenstationen zur Messung und/oder Beeinflussung des Signaltranoportes zwischen der Zentralstation und den Teilnehmerstationen vorgesehen sind und wenigstens einige ι» der Zwischenstationen an das Kabelnetz angeschlossene Sende- und Empfangseinrichtungen aufweisen zum Signalaustausch im Abfrage- und Antv/ortbetrieb mit besonderen Sende- und Empfangseinrichtungen, die zu einer Überwachungs- \^r< schaltung der Zentralstation gehören und mit einem Computer der Überwachungsschaltung zusammenwirken, wobei die ZwiscKenstationen individuell zugeordnete, in einem Speicher der Zwischenstationen festgehaltene Adressen aufweisen und sämtliche m Adressen der Zwischenstationen in einem Speicher des Computers gespeichert sind und ein zur Aussendung für eine Zwischenstation bestimmtes Signal der Überwachungsschaltung (Hinsignal) aus einem Adressenteil und einem Informationstdl mit :■-> zeitlicher Aufeinanderfolge dieser Teile zusammengesetzt ist und eine bestimmte Zwischenstation nur bei Übereinstimmung von Adressenteil des Hinsignales und gespeicherter Adresse zur Auswertung des Informationsteiles eines Hinsignals aktivierbar )o ist, bei dem auch die Teilnehmerstationen zum Signalaustausch mit der Überwachungsschaltung den Zwischenstationen entsprechend ausgebildet sind und die Überwachungsschaltung derart ausgebildet ist, daß eine ständige, automatische und r> zyklische Abfrage der Zwischen- und Teilnehmerstationen mit Weiterschaltung zur Aussendung des nächsten Hinsignales bei Auswertung eines mit dem vorhergehenden Hinsignal im Adressenteil identischen und im Informationsteil mit den in der ·»> Überwachungsschaltung gespeicherten Informationen im Informationsgehalt übereinstimmenden Rücksignal innerhalb eines einer Hinsignalaussendung jeweils folgenden Zeitfensters stets gleicher Dauer vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Rücksignal unmittelbar im Zeitfenster nach dem Hinsignal gesendet wird und bei abweichendem oder innerhalb des Zeitfensters fehlendem oder unvollständigem Rücksignal (8) eine Weiterschaltung erst nach einem zweiten Signaldialog (Hinsignal, Rücksignal) zwischen der Zentralstation (1, 2) und einer Zwischen- oder Teilnehmerstation (3, 5) vorgesehen ist und erst dann eine Fehlerfeststellung seitens der Zentralstation registriert wird.

   Die Erfindung bezieht sich auf ein Kabelfernsehsystern, bei dem eine Zentralstation mit einer Vielzahl von Teilnehmerstationen über ein zur Übertragung von Signalen in beiden Übertragungsrichtungen ausgebildetes Kabelnetz verbunden ist und im Kabelnetz Zwischenstationen zur Messung und/oder Beeinflus- f>5 sung des Signaltransportes zwischen der Zentralstation und den Teilnehmerstationen vorgesehen sind und wenigstens einige der Zwischenstationen an das Kabelnetz angeschlossene Sende- und Empfangseinrichtungen aufweisen zum Signalaustausch im Abfrage- und Antwortbetrieb mit besonderen Sende- und Empfangseinrichtungen, die i\i einer Überwachungsschaltung der Zentralstation gehören und mit einem Computer der Überwachungsschaltung zusammenwirken, wobei die Zwischenstationen individuell zugeordnete, in einem Speicher der Zwischenstationen festgehaltene Adressen aufweiser: und sämtliche Adressen der Zvischenstationen in einem Speicher des Computers gespeichert sind und ein zur Aussendung für eine Zwischenstation bestimmtes Signal der Überwachungsschaltung (Hinsignal) aus einem Adressenteil und einem Informationsteil mit zeitlicher Aufeinanderfolge dieser Teile zusammengesetzt ist und eine bestimmte Zwischenstation nur bei Übereinstimmung von Adressenteil des Hinsignales und gespeicherter Adresse zur Auswertung des lnformatioüsteiles eines Hinsignals aktivierbar ist, bei dem auch die Teilnehmerstationen zum Signalaustausch mit der Überwachungsschaltung den Zwischenstationen entsprechend ausgebildet sind und die Überwachungsschaltung derart ausgebildet ist, daß eine ständige, automatische und zyklische Abfrage der Zwischen- und Teilnehmerstationen mit Weiterschaltung zur Aussendung des nächsten Hinsignales bei Auswertung eines mit dem vorhergehenden Hinsigna! im Adressenteil identischen und im Informationsteil mit den in der Überwachungsschaltung gespeicherten Informationen im Informationsgehalt übereinstimmenden Rücksignal innerhalb eines einer Hinsignalaussendung jeweils folgenden Zeitfensters stets gleicher Dauer vorgesehen ist.

   Ein solches System ist aus den deutschen Auslegeschriften 23 19 569 und 23 19 570 bekannt. Mit Hilfe eines solchen Systems ist es möglich, die Signalübertragungsbedingungen in einem weitverzweigten Kabelnetz mit zahlreichen Zwischen- und Teilnehmerstationen von einer zentralen Stelle aus zu überwachen und zu steuern. Hierbei werden in den von einer Zentralstation zu d°n Teilnehmerstationen über das Kabelnetz, fließenden Signalstrom im Frequenzmultiplexverfahren besondere Signale eingeschleust, die von den Zwischenstationen, die zum Beispiel Verstärkerstationen, Schaltstationen, oder zur Messung von Pegeln eingerichtete Stationen sein können, aus dem Signalstrom herausgefiltert und zur Steuerung von Einrichtungen ausgewertet werden, die den Signalstrom zwischen der Zentralstation und den Teilnehmers.ationen und umgekehrt beeinflussen (Schalter, Filter, Verstärker). In gleicher Weise kann die Zwischenstation ihrerseits Signale zur Zentralstation senden und dadurch dieser zum Beispiel ihren Status mitteilen.

   Da jedoch manche dieser Zwischenstationen nur selten ihren Status ändern, zum Beispiel Schaltstationen zum Anschließen und Abtrennen bestimmter Teilnehmerstationen vom Kabelnetz bzw. von Teilen des Signalstromes, der über das Kabelnetz übertragen wird, und der Datentausch zwischen der Zentralstation und der betreffenden Zwischenstation bei dem bekannten Fernsehsystem daher gering ist, kann es in einem solchen System vorkommen, daß der Ausfall einer solchen Zwischenstation längere Zeit in der Zentralstation unbemerkt bleibt.

   Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein System der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, daß im Kabelnetz auftretende Fehler nahezu sofort festgestellt werden können und daß dabei auch die Teilnehmerstationen besondere Statussignale an die Zentralstation