DE4432282A1 - Video-on-demand system using return channels in ATM network - Google Patents

Video-on-demand system using return channels in ATM network

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Abstract

The distribution service centre (70) supplies multimedia services to a number of peripheral hubs (20) each linked to an ATM exchange (10), a narrowband network interface (17) and a variety of optical broadband network termination units (60, 65). The hub contains an ATM switch matrix (21), a narrowband multiplexer (22) and several optical line termination units (23). The 64 kbit/s stream of ATM cells is modulated with others in synchronous TDM on a carrier for transmission to the hub, where it is demodulated, buffer-stored and multiplexed together with streams from other subscribers into an aggregate stream of conventional capacity.

Description

Die Erfindung betrifft ein insbesondere für Multimediadienste, einschließlich eines Video-on-Demand-Dienstes, geeignetes System nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, eine dafür geeignete Teilnehmereinrichtung nach dem Oberbegriff von Anspruch 2, eine Zentrale nach dem Oberbegriff von Anspruch 3 und ein Verfahren zur Durchführung solcher Dienste nach dem Oberbegriff von Anspruch 4.The invention relates in particular to multimedia services, including a video on demand service, suitable system according to the preamble of claim 1, a suitable one Subscriber device according to the preamble of claim 2, a Central according to the preamble of claim 3 and a method for Implementation of such services according to the preamble of claim 4.

Bekannt sind hierfür Verteilnetze mit breitbandigen Hin-Kanälen zu Teilnehmern und schmalbandigen Rückkanälen zur Zentrale.Distribution networks with broadband outbound channels are known for this Participants and narrow-band return channels to the headquarters.

Es ist bekannt, solche Verteilnetze als gemeinsames Übertragungsmedium für verschiedene Dienste zu verwenden. Um die Dienste leicht voneinander trennen zu können, werden dabei oft verschiedene Frequenzkanäle verwendet, die völlig unabhängig voneinander sind. Grundlage ist dabei oft ein Fernsehverteilnetz, bei dem schon einige Frequenzkanäle mit frei zugänglichen Fernsehprogrammen belegt sind. In Zukunft werden immer mehr Fernsehprogramme nur bei Bedarf gesendet werden. Dies ist als Video on Demand im Gespräch. Hierfür sind zwingend Datenreduktionen erforderlich, weshalb nur digitale Verfahren als Endzustand angestrebt werden. Sowohl die Speicherung wie auch die Übertragung soll deshalb mittels der ATM-Technik (ATM = Asynchronous Transfer Mode) in Form von ATM-Zellen erfolgen.It is known to have such distribution networks as a common one Use transmission medium for various services. To the Being able to easily separate services from one another is often a problem different frequency channels used that are completely independent are from each other. The basis is often a television distribution network, where already some frequency channels with freely accessible TV programs are occupied. In the future there will be more and more TV programs can only be broadcast when needed. This is as a video Talking on Demand. Data reductions are mandatory for this required, which is why only digital processes as the final state be aimed for. Both storage and transmission  should therefore use ATM technology (ATM = Asynchronous Transfer Mode) in the form of ATM cells.

Deshalb ist es erforderlich, auch die von den Teilnehmern in deren Rückkanälen kommenden Anforderungs- und sonstigen Signalisierdaten in ein ATM-Netz einzuführen.It is therefore necessary to include the information provided by the participants in their Return channels coming request and other signaling data to introduce into an ATM network.

Dies erfolgt erfindungsgemäß nach der Lehre der Ansprüche 1 bis 4.According to the invention, this is done according to the teaching of claims 1 to 4.

Der Grundgedanke dabei ist, daß der Teilnehmer seine Nachrichten bereits in Form von ATM-Zellen erzeugt und diese transparent in einem ihm allein (zumindest für die Zeit der Signalisierung) zugeordneten Rückkanal überträgt.The basic idea here is that the subscriber gets his messages already generated in the form of ATM cells and these transparent in one to him alone (at least for the time of signaling) assigned assigned return channel.

Weiter Ausgestaltungen sind den Unteransprüchen zu entnehmen.Further configurations can be found in the subclaims.

In dem in den Fig. 1 bis 6 näher dargestellten Beispiel wird in jeder rückkanalfähigen Teilnehmereinrichtung (andere sind möglich, aber nicht gezeigt) ein ATM-Zellstrom mit 64 kbit/s gebildet, einem Träger aufmoduliert, über ein gemeinsames Verteilnetz zur Zentrale übertragen, dort demoduliert, zwischengespeichert und mit ATM-Zellströmen anderer Teilnehmer zu einem ATM-Zellstrom üblicher Kapazität zusammengemultiplext.In the example shown in FIGS . 1 to 6 in more detail, an ATM cell stream with 64 kbit / s is formed in each return-channel-capable subscriber device (others are possible, but not shown), modulated onto a carrier, transmitted to the central office via a common distribution network, there demodulated, buffered and multiplexed together with other participants' ATM cell streams to form an ATM cell stream of usual capacity.

Als Zentrale soll hier nicht unbedingt diejenige Einrichtung angesehen werden, die letztlich die verschiedenen Dienste zur Verfügung stellt, sondern diejenige Einrichtung, die letztlich den Übergang zum Teilnehmerbereich bildet. Auch als Teilnehmereinrichtung ist im Beispiel eine Einrichtung gezeigt, die mehreren Teilnehmern gemeinsam ist.The central institution is not necessarily the one here are viewed, which ultimately the various services for Provides, but the institution that ultimately the Transition to the participant area. Also as In the example, a subscriber facility shows a facility that is common to several participants.

Im vorliegenden Beispiel sind die schmalbandigen Rückkanäle zu einem TDMA-System üblicher Art zusammengefaßt (TDMA = Time Division Multiple Access). Der Inhalt eines einzelnen Zeitschlitzes dieses Systems ist aber ein Strom von ATM-Zellen. In the present example, the narrow-band return channels are one TDMA system of the usual type summarized (TDMA = Time Division Multiple access). The content of a single time slot this Systems is a stream of ATM cells.  

Es ist möglich, weitere Zeitschlitze, d. h. weitere schmalbandige Kanäle, bei Bedarf demselben Teilnehmer für andere Zwecke, z. B. Bildfernsprechen zuzuweisen. Es ist auch möglich, in einem anderen Frequenzkanal ein weiteres TDMA-System mit schmalbandigen Hinkanälen einzurichten.It is possible to add more time slots, i. H. more narrowband Channels, if necessary, the same subscriber for other purposes, e.g. B. Assign telephony to the picture. It is also possible in another Frequency channel another TDMA system with narrowband add-on channels to set up.

Claims (14)

1. System, insbesondere für Multimediadienste einschließlich eines Video-on-Demand-Dienstes, mit einer Zentrale (HUB), einem Verteilnetz und daran angeschlossenen Teilnehmereinrichtungen (ONT), mit breitbandigen Kanälen von der Zentrale zu den Teilnehmereinrichtungen und schmalbandigen Rückkanälen von den Teilnehmereinrichtungen zur Zentrale, dadurch gekennzeichnet, daß jede rückkanalfähige Teilnehmereinrichtung eine Sendeeinrichtung aufweist, mittels derer aus den an die Zentrale zu sendenden Nachrichten ein aus ATM-Zellen bestehender Datenstrom gebildet und in einen dieser Teilnehmereinrichtung zugeordneten Rückkanal umgesetzt und in das Verteilnetz eingespeist wird und daß die Zentrale Empfangseinrichtungen (RFCT) aufweist, mittels derer jeweils der Datenstrom eines Rückkanals als Folge von ATM-Zellen rückgewonnen und zwischengespeichert wird und daß die Zentrale einen Multiplexer (ATM-Teil) aufweist, der die einzelnen Datenströme zu einem Gesamt-ATM-Datenstrom zusammenfaßt. 1. System, in particular for multimedia services including a video-on-demand service, with a central office (HUB), a distribution network and subscriber facilities (ONT) connected to it, with broadband channels from the central office to the subscriber facilities and narrowband back channels from the subscriber facilities to Central station, characterized in that each subscriber device capable of returning channels has a transmitting device, by means of which a data stream consisting of ATM cells is formed from the messages to be sent to the central station and converted into a return channel assigned to this subscriber device and fed into the distribution network, and that the central receiving devices (RFCT), by means of which the data stream of a return channel is recovered and buffered as a result of ATM cells and that the control center has a multiplexer (ATM part) which combines the individual data streams to form an overall ATM data stream sums up. 2. Teilnehmereinrichtung, insbesondere für Multimediadienste einschließlich eines Video-on-Demand-Dienstes, mit einer Empfangseinrichtung zur Auswahl eines von mehreren breitbandigen Kanälen und zum Empfang eines darin übertragenen breitbandigen Datenstroms, dadurch gekennzeichnet, daß eine Sendeeinrichtung vorhanden ist, mittels derer aus der an eine Zentrale zu sendenden Nachrichten ein aus ATM-Zellen bestehender Datenstrom gebildet und in einen der Teilnehmereinrichtung zugeordneten Rückkanal umgesetzt und in das Verteilnetz eingespeist werden.2. Subscriber equipment, especially for multimedia services including a video-on-demand service, with one Receiver device for selecting one of several broadband Channels and for receiving a broadband broadcast in it Data stream, characterized in that there is a transmitting device by means of which from the to a Central messages to be sent from an ATM cell Data stream formed and in one of the subscriber equipment assigned return channel implemented and in the distribution network be fed. 3. Zentrale, insbesondere für Multimediadienste einschließlich eines Video-on-Demand-Dienstes, dadurch gekennzeichnet, daß die Zentrale Empfangseinrichtungen aufweist, mittels derer jeweils der Datenstrom eines Rückkanals als Folge von ATM-Zellen rückgewonnen und zwischengespeichert wird und daß die Zentrale einen Multiplexer aufweist, der die einzelnen Datenströme zu einem Gesamt-ATM-Datenstrom zusammenfaßt.3. Central, especially for multimedia services including a video-on-demand service characterized that the headquarters Has receiving devices, by means of which the Return channel data stream recovered as a result of ATM cells and is cached and that the central one Has multiplexer that the individual data streams into one Total ATM data stream summarized. 4. Verfahren, insbesondere für Multimediadienste einschließlich eines Video-on-Demand-Dienstes, bei dem in Hinkanälen breitbandig Informationen an Teilnehmereinrichtungen gesendet werden und bei dem die Teilnehmereinrichtungen in Rückkanälen schmalbandig Nachrichten an eine Zentrale senden, insbesondere zur Auswahl der an sie in einem Hinkanal zu sendenden Informationen, dadurch gekennzeichnet, daß aus den Nachrichten je einer Teilnehmereinrichtung ein aus ATM-Zellen bestehender Datenstrom gebildet und in einen dieser Teilnehmereinrichtung zugeordneten Rückkanal umgesetzt und in das Verteilnetz eingespeist wird und daß in der Zentrale die Datenströme je eines Rückkanals als Folge von ATM-Zellen rückgewonnen und zwischengespeichert werden und daß die Datenströme aller Rückkanäle zu einem Gesamt-ATM-Datenstrom zusammengefaßt werden. 4. Procedures, especially for multimedia services including a video-on-demand service that uses broadband in add-on channels Information is sent to subscriber facilities and at which the subscriber facilities in narrow channels in return channels Send messages to a central office, in particular to select the information to be sent to them in a forward channel, thereby characterized that one from the news Subscriber device a data stream consisting of ATM cells formed and assigned to this subscriber facility Return channel is implemented and fed into the distribution network and that in the central office the data streams of one return channel each as a result recovered from ATM cells and cached and that the data streams of all return channels to a total ATM data stream be summarized.   5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Teilnehmereinrichtung (ONT) ein Rückkanal zugeordnet wird.5. The method according to claim 4, characterized in that everyone Subscriber device (ONT) is assigned a return channel. 6. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß allen Teilnehmereinrichtungen (ONT) ein einziger Rückkanal zugeordnet wird, den die Teilnehmereinrichtungen (ONT) abwechselnd nutzen.6. The method according to claim 4, characterized in that all Subscriber facilities (ONT) assigned a single return channel which the subscriber facilities (ONT) use alternately. 7. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilnehmereinrichtungen mittels eines verteilten Vermittlungsverfahrens, insbesondere des Polling-, ALOHA- oder TOKEN-BUS-Verfahrens auf den Rückkanal zugreifen.7. The method according to claim 4, characterized in that the Subscriber facilities by means of a distributed Mediation process, especially polling, ALOHA or TOKEN-BUS procedure access the return channel. 8. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzahl der einer der Teilnehmereinrichtungen zugeordneten Rückkanäle von der Zentrale dynamisch verändert wird.8. The method according to claim 4, characterized in that the Number of those assigned to one of the subscriber facilities Return channels are dynamically changed by the head office. 9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß eine der Teilnehmereinrichtungen an die Zentrale über einen ihr zugeordneten Rückkanal eine Nachricht sendet, auf den hin die Zentrale die Zahl der dieser Teilnehmereinrichtungen zugeordneten Rückkanäle verändert.9. The method according to claim 8, characterized in that a of the participant facilities to the head office via one of her assigned return channel sends a message to which the Central the number of these subscriber facilities assigned Reverse channels changed. 10. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Zentrale über zusätzliche Hinkanäle Nachrichten an die Teilnehmereinrichtungen sendet.10. The method according to claim 4, characterized in that the Head office via additional forwarding channels Subscriber equipment sends. 11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Zentrale über die zusätzlichen Hinkanäle ATM-Zellen transparent an die Teilnehmereinrichtungen sendet.11. The method according to claim 10, characterized in that the Control center transparently to ATM cells via the additional forward channels sends the subscriber facilities. 12. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Rückkanal in einem eigenen Frequenzband übertragen wird. 12. The method according to claim 4, characterized in that each Return channel is transmitted in a separate frequency band.   13. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Rückkanäle in einem Frequenzband mittels Zeit- oder Code-Multiplex übertragen werden.13. The method according to claim 4, characterized in that several Return channels in a frequency band using time or code multiplex be transmitted. 14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die in einem Rückkanal übertragenen Nachrichten verschlüsselt werden.14. The method according to claim 13, characterized in that the in messages transmitted on a return channel are encrypted.
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