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Die vorliegende Erfindung betrifft zunächst ein Modul für eine modular aufgebaute Kabelkopfstelle eines Breitbandkabelnetzes. Das Modul umfasst eine elektronische Baugruppe zur Verarbeitung mindestens eines im Breitbandkabelnetz zu verteilenden Signals. Im Weiteren betrifft die Erfindung eine modular aufgebaute Kabelkopfstelle für ein Breitbandkabelnetz. Die Kabelkopfstelle umfasst mehrere Modulsteckplätze für jeweils ein Modul zur Verarbeitung mindestens eines im Breitbandkabelnetz zu verteilenden Signals.
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Die
EP 0 856 994 A2 zeigt eine digitale Kabelkopfstelle, bei welcher ein Demultiplexer und ein Kombinator durch eine CPU gesteuert werden.
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Aus der
EP 1 202 499 A2 ist ein System zur Verarbeitung von breitbandigen paketierten Signalen bekannt, welches u. a. eine Transkoderkarte und eine Multiplexerkarte umfasst, die für einen PCI-Bus eines Hauptcomputers vorgesehen sind.
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Die
DE 10 2010 034 989 A1 lehrt ein Verfahren zur Übertragung von Signalen über ein Kabelfernsehnetz, bei welchem u. a. vorgesehen ist, die Signale in Ethernet-Datenpaketen zu übertragen. Hierfür dient eine Vorrichtung, die bevorzugt auch eine serielle Schnittstelle, wie z. B. USB, Firewire, SATA besitzt.
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Die
DE 10 2005 024 528 B3 zeigt eine verteilte digitale Kopfstelle, bei welcher Module über einen Metabus in Form eines Busses nach
IEEE 1394b verbunden sind.
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Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht ausgehend vom Stand der Technik darin, eine Kabelkopfstelle eines Breitbandkabelnetzes flexibel und aufwandsarm realisieren und konfigurieren zu können.
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Die genannte Aufgabe wird gelöst durch ein Modul gemäß dem beigefügten Anspruch 1 sowie durch eine Kabelkopfstelle gemäß dem beigefügten nebengeordneten Anspruch 7.
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Das erfindungsgemäße Modul ist für eine modular aufgebaute digitale Kabelkopfstelle eines Breitbandkabelnetzes vorgesehen und ausgebildet. Das Breitbandkabelnetz dient zur Verteilung audiovisueller, visueller und/oder auditiver Inhalte und/oder zur bidirektionalen Verteilung von Daten jeweils in Form von Signalen; insbesondere dient das Breitbandkabelnetz zur Verteilung von Fernseh- und Hörfunkprogrammen, Streaming Media und/oder Datendiensten einschließlich Telefonie gemäß dem Internet Protocol. Die Verteilung erfolgt beispielsweise innerhalb eines Gebäudes oder innerhalb einer Ortschaft an mehrere Verbraucher, die beispielsweise durch einzelne Haushalte gebildet sind. Die Kabelkopfstelle dient zur Einspeisung der im Breitbandkabelnetz verfügbaren Signale. Das erfindungsgemäße Modul bildet eine Komponente der modular aufgebauten digitalen Kabelkopfstelle und ist in der Kabelkopfstelle austauschbar. Die Kabelkopfstelle umfasst mehrere der austauschbaren Module.
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Das erfindungsgemäße Modul umfasst eine elektronische Baugruppe zur Verarbeitung mindestens eines im Breitbandkabelnetz zu verteilenden Signals. Dieses Signal ist bevorzugt durch ein Programmsignal gebildet, welches einen audiovisuellen, visuellen und/oder auditiven Inhalt umfasst, der zeitveränderlich ist. Das Programmsignal umfasst insbesondere mindestens ein Fernseh- und/oder Hörfunkprogramm und/oder Streaming Media. Das Programmsignal kann analog oder digital vorliegen. Das Programmsignal kann in einem Basisband oder in modulierter Form vorliegen. Das Programmsignal kann beispielsweise in einem Programmstrom oder in einem Transportstrom vorliegen. Das Programmsignal kann verschlüsselt vorliegen. Das mindestens eine im Breitbandkabelnetz zu verteilende Signal ist alternativ bevorzugt durch Daten gebildet, die gemäß dem Internet Protocol kodiert sind und beliebige Inhalt umfassen können. Die elektronische Baugruppe dient zur Verarbeitung des mindestens einen im Breitbandkabelnetz zu verteilenden Signals; bevorzugt zur Demodulation, zur Modulation, zur Frequenzumsetzung, zur Ver- oder Entschlüsselung und/oder zur Wandlung seiner Kodierung.
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Erfindungsgemäß besitzt das Modul eine Massenspeicherdatenschnittstelle, über welche es an eine korrespondierende Massenspeicherdatenschnittstelle der Kabelkopfstelle anschließbar ist, um das mindestens eine im Breitbandkabelnetz zu verteilende Signal über die Massenspeicherdatenschnittstelle des Moduls und über die Massenspeicherdatenschnittstelle der Kabelkopfstelle zu übertragen. Somit ist das mindestens eine im Breitbandkabelnetz zu verteilende Signal über die elektrisch und mechanisch miteinander verbundenen Massenspeicherdatenschnittstellen des Moduls und der Kabelkopfstelle übertragbar. Die Massenspeicherdatenschnittstelle der Kabelkopfstelle ist in der Kabelkopfstelle mittelbar oder unmittelbar bevorzugt mit einem Datenbus der Kabelkopfstelle verbunden, um das mindestens eine im Breitbandkabelnetz zu verteilende Signal über den Datenbus zu übertragen. Bei den Massenspeicherdatenschnittstellen des Moduls und der Kabelkopfstelle handelt es sich jeweils um eine für eine Massenspeicherdatenübertragung ausgebildete Datenschnittstelle, die bevorzugt normiert ist und für PC- und Serverarchitekturen ausgebildet ist. Die Massenspeicherdatenschnittstelle der Kabelkopfstelle ist somit für einen unmittelbaren Anschluss einer Festplatte oder eines Solid-State-Drives ausgebildet, um Daten auf die Festplatte bzw. auf das Solid-State-Drive zu senden und um Daten von der Festplatte bzw. vom Solid-State-Drive zu empfangen. Die Massenspeicherdatenschnittstelle des Moduls ist somit für einen unmittelbaren Anschluss an eine Massenspeicherdatenschnittstelle bzw. an eine Festplattendatenschnittstelle eines PCs bzw. eines Servers ausgebildet, um Daten vom PC bzw. Server zu empfangen und um Daten zum PC bzw. Server zu senden. Die Massenspeicherdatenschnittstellen des Moduls und der Kabelkopfstelle sind zumindest kompatibel oder bevorzugt gleich ausgebildet. Erfindungsgemäß werden die miteinander verbundenen Massenspeicherdatenschnittstellen des Moduls und der Kabelkopfstelle zur Übertragung des mindestens einen im Breitbandkabelnetz zu verteilenden Signals vom oder zum Modul genutzt, ohne dass ein Massenspeicher wie beispielsweise eine Festplatte vorhanden sein muss. Der Datenbus der Kabelkopfstelle ist bevorzugt innerhalb der Kabelkopfstelle ausgebildet, sodass er intern ist. Der Datenbus ist dazu ausgebildet, die Massenspeicherdatenschnittstelle der Kabelkopfstelle zur Verfügung zu stellen. Das über die miteinander verbundenen Massenspeicherdatenschnittstellen des Moduls und der Kabelkopfstelle zu übertragende mindestens eine im Breitbandkabelnetz zu verteilende Signal stellt ein Eingangssignal oder ein Ausgangssignal für das Modul und somit auch die für elektronische Baugruppe im Modul dar. Insofern es sich um das Eingangssignal handelt, so wird dieses in einer von der elektronischen Baugruppe unverarbeiteten Form über die Massenspeicherdatenschnittstellen des Moduls und der Kabelkopfstelle übertragen. Das im Breitbandkabelnetz zu verteilende Signal in seiner von der elektronischen Baugruppe unverarbeiteten Form bildet somit das Eingangssignal für das Modul und auch für die elektronische Baugruppe. Insofern es sich um das Ausgangssignal handelt, so wird dieses in einer von der elektronischen Baugruppe verarbeiteten Form über die Massenspeicherdatenschnittstellen des Moduls und der Kabelkopfstelle übertragen. Das im Breitbandkabelnetz zu verteilende Signal in seiner von der elektronischen Baugruppe verarbeiteten Form bildet somit das Ausgangssignal des Moduls und auch der elektronischen Baugruppe. Bei Ausführungsformen, bei denen mehrere der im Breitbandkabelnetz zu verteilenden Signale über die Massenspeicherdatenschnittstellen des Moduls und der Kabelkopfstelle zu übertragen sind, kann es sich gleichzeitig um Eingangssignale und um Ausgangssignale handeln.
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Ein besonderer Vorteil des erfindungsgemäßen Moduls besteht darin, dass es zur Übertragung des mindestens einen im Breitbandkabelnetz zu verteilenden Signals eine bei Computern übliche Datenübertragungsschnittstelle in Form der Massenspeicherdatenschnittstelle, die häufig als Festplattendatenschnittstelle ausgebildet ist, nutzt, welche regulär eine hohe Datenübertragungsrate besitzt. Somit ist das Modul flexibel in einer gemäß einer PC- bzw. Serverarchitektur aufgebauten Kabelkopfstelle verwendbar.
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Bei bevorzugten Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Moduls ist die Massenspeicherdatenschnittstelle des Moduls zur seriellen Datenübertragung ausgebildet, wodurch sehr hohe Datenübertragungsraten ermöglicht sind. Dies gilt in gleicher Weise für die Massenspeicherdatenschnittstelle der Kabelkopfstelle.
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Bei bevorzugten Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Moduls ist die Massenspeicherdatenschnittstelle des Moduls zur seriellen Datenübertragung mit differenziellen Spannungspegeln ausgebildet, wodurch sehr hohe Datenübertragungsraten ermöglicht sind. Dies gilt in gleicher Weise für die Massenspeicherdatenschnittstelle der Kabelkopfstelle.
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Bei bevorzugten Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Moduls ist die Massenspeicherdatenschnittstelle des Moduls für eine Datenübertragung mit einem Leitungskode ausgebildet, bei welchem 8 Bit Daten mit 10 Bit kodiert werden. Dies gilt in gleicher Weise für die Massenspeicherdatenschnittstelle der Kabelkopfstelle. Bei dem Leitungskode handelt es sich bevorzugt um den 8b10b-Kode.
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Bei bevorzugten Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Moduls weist die Massenspeicherdatenschnittstelle des Moduls eine maximale Datenübertragungsrate auf, die mindestens von 1,2 GBit/s; weiter bevorzugt mindestens 2,4 GBit/s oder 4,8 GBit/s beträgt.
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Die Massenspeicherdatenschnittstelle des Moduls und die Massenspeicherdatenschnittstelle der Kabelkopfstelle können auch als Festplattendatenschnittstellen bezeichnet werden. Die Massenspeicherdatenschnittstelle des Moduls und die Massenspeicherdatenschnittstelle der Kabelkopfstelle sind somit bevorzugt jeweils durch eine Festplattendatenschnittstelle gebildet.
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Festplattendatenschnittstellen sind meist nicht auf Festplatten beschränkt, sondern auch zur Datenübertragung mit anderen Massenspeichern, wie z. B. Solid-State-Drives geeignet.
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Die Massenspeicherdatenschnittstelle bzw. die Festplattendatenschnittstelle des Moduls ist besonders bevorzugt durch eine SATA-Schnittstelle gebildet, welche auch als Serial-ATA-Schnittstelle oder als Serial-Advanced-Technology-Attachment-Schnittstelle bezeichnet wird. Bei der SATA-Schnittstelle handelt es sich um eine bei PCs und Servern etablierte Verbindungstechnik zum Verbinden von Festplatten mit der zentralen Recheneinheit. Die SATA-Schnittstelle kann beispielsweise gemäß der Version 2.x oder einer anderen Version ausgebildet sein. Bei der Massenspeicherdatenschnittstelle bzw. bei der Festplattendatenschnittstelle der Kabelkopfstelle handelt es sich bevorzugt ebenso um eine SATA-Schnittstelle.
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Die Massenspeicherdatenschnittstelle bzw. die Festplattendatenschnittstelle des Moduls ist besonders bevorzugt durch eine SAS-Schnittstelle gebildet, welche auch als Serial-Attached-SCSI-Schnittstelle oder als Serial-Attached-Small-Computer-System-Interface-Schnittstelle bezeichnet wird. Bei der SAS-Schnittstelle handelt es sich um eine bei Servern etablierte Verbindungstechnik zum Verbinden von Festplatten mit der zentralen Recheneinheit. Die SAS-Schnittstelle kann beispielsweise gemäß der zweiten Ausbaustufe oder einer anderen Ausbaustufe ausgebildet sein. Bei der Massenspeicherdatenschnittstelle bzw. bei der Festplattendatenschnittstelle der Kabelkopfstelle handelt es sich bevorzugt ebenso um eine SAS-Schnittstelle.
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Bei bevorzugten Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Moduls umfasst dieses weiterhin einen in eine Wechselfestplattenaufnahme einschiebbaren Einschubträger, auf welchem die elektronische Baugruppe angeordnet ist und an welchem ein elektrischer Steckverbinder für die Festplattendatenschnittstelle des Moduls angeordnet ist. Die Wechselfestplattenaufnahme ist bevorzugt durch einen Wechselrahmen gebildet. Die Wechselfestplattenaufnahme und der darin einschiebbare Einschubträger sind bevorzugt ebenfalls gemäß SATA oder SAS ausgebildet. Insbesondere sind der elektrische Steckverbinder des Einschubträgers und ein zugehöriger Steckverbinder in der Wechselfestplattenaufnahme bevorzugt ebenfalls gemäß SATA oder SAS ausgebildet. Die Wechselfestplattenaufnahme ist bevorzugt für einen 5,25-Zoll-Schacht ausgebildet.
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Der elektrische Steckverbinder für die Festplattendatenschnittstelle des Moduls ist bevorzugt an einer Rückseite des Einschubträgers angeordnet. Der Einschubträger ist mit seiner Rückseite in die Wechselfestplattenaufnahme einführbar.
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Bevorzugt ist der Einschubträger als ein Gehäuse ausgebildet, in welchem sich die elektronische Baugruppe befindet.
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Bei bevorzugten Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Moduls umfasst dieses weiterhin eine Außenschnittstelle der Kabelkopfstelle zur Übertragung des mindestens einen im Breitbandkabelnetz zu verteilenden Signals. Die Außenschnittstelle dient somit nicht der Verbindung des Moduls mit der übrigen Kabelkopfstelle, sondern zur Verbindung der das Modul umfassenden Kabelkopfstelle mit einer weiteren Einrichtung, die bevorzugt durch eine Antenne oder durch das Breitbandkabelnetz gebildet ist.
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Die Außenschnittstelle ist bevorzugt an einer Frontseite des Einschubträgers angeordnet, sodass an dieser auch dann ein Kabel angeschlossen werden kann, wenn der Einschubträger in die Wechselfestplattenaufnahme eingeschoben ist. Die Frontseite des Einschubträgers bildet einen äußeren Abschluss des in die Wechselfestplattenaufnahme einschiebbaren Einschubträgers.
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Bei bevorzugten Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Moduls ist die Außenschnittstelle durch einen Eingang für ein Antennensignal gebildet. Das Antennensignal umfasst das mindestens eine im Breitbandkabelnetz zu verteilende Signal in modulierter Form. Die Außenschnittstelle ist bevorzugt durch eine koaxiale Buchse gebildet. Die Außenschnittstelle ist bevorzugt dazu ausgebildet, an eine Satellitenempfangsantenne oder an eine terrestrische Antenne angeschlossen zu werden.
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Die elektronische Baugruppe umfasst bevorzugt mindestens einen Empfänger, durch welchen das am Eingang anliegende Antennensignal in das mindestens eine im Breitbandkabelnetz zu verteilende Signal in einer demodulierten Form wandelbar ist, welches anschließend über die Massenspeicherdatenschnittstelle des Moduls ausgebbar ist. Das das mindestens eine im Breitbandkabelnetz zu verteilende Signal in modulierter Form umfassende Antennensignal wird bevorzugt von einer Satellitenempfangsantenne oder von einer terrestrischen Antenne ausgegeben. Das Antennensignal umfasst bevorzugt eine Vielzahl der im Breitbandkabelnetz zu verteilenden Signale in modulierter Form. Das Antennensignal stellt ein Eingangssignal für die Kabelkopfstelle dar. Das Antennensignal stellt das Eingangssignal für das Modul und auch für die elektronische Baugruppe dar. Eine solche Ausführungsform des erfindungsgemäßen Moduls, bei welcher die elektronische Baugruppe den mindestens einen Empfänger umfasst, stellt ein Empfängermodul dar.
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Der Empfänger ist bevorzugt zur Demodulation mindestens eines digitalen und/oder analogen Fernsehempfangssignals und/oder mindestens eines digitalen und/oder analogen Hörfunkempfangssignals ausgebildet. Das Fernsehempfangssignal und/oder das Hörfunkempfangssignal ist bevorzugt gemäß DVB, DAB, D-CATV, ISDB-T oder als ein analoges VHF- oder UHF-Fernsehsignal oder als ein UKW-Hörrundfunksignal ausgebildet. Bei DVB kann es sich beispielsweise um DVB-T, DVB-S oder DVB-C einschließlich der Nachfolgestandards, wie beispielsweise DVB-T2, DVB-C2 und DVB-S2 handeln. D-CATV kann beispielsweise gemäß ITU-T J.83 oder einem Nachfolgestandard ausgebildet sein.
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Die elektronische Baugruppe umfasst bevorzugt mehrere der Empfänger, die bevorzugt zur Demodulation von unterschiedlich übertragenen digitalen und/oder analogen Fernsehempfangssignalen und/oder digitalen und/oder analogen Hörfunkempfangssignalen ausgebildet sind. Insoweit bildet das Empfängermodul ein Universalempfängermodul. Bevorzugt ist einer der Empfänger zur Demodulation und Dekodierung von gemäß DVB-S übertragenen Fernsehsignalen ausgebildet, während ein anderer der Empfänger zur Demodulation und Dekodierung von gemäß DVB-T übertragenen Fernsehsignalen ausgebildet ist. Die elektronische Baugruppe umfasst bevorzugt mindestens vier der Empfänger.
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Der eine Empfänger bzw. die mehreren Empfänger sind bevorzugt jeweils innerhalb eines FPGA ausgebildet und während des Betriebes des Moduls rekonfigurierbar, um beispielsweise von einer Eignung zur Demodulation und Dekodierung von gemäß DVB-S übertragenen Fernsehsignalen zu einer Eignung zur Demodulation und Dekodierung von gemäß DVB-T übertragenen Fernsehsignalen modifiziert zu werden.
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Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Moduls ist die Außenschnittstelle durch eine Netzwerkschnittstelle zur Übertragung von Video- und/oder Audiodaten gebildet, sodass das Modul durch ein Netzwerkschnittstellenmodul gebildet ist. Bei dieser Netzwerkschnittstelle handelt es sich bevorzugt um eine ASI-Schnittstelle, die auch als Asynchronous Serial Interface bezeichnet wird.
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Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Moduls umfasst die elektronische Baugruppe mindestens einen Verschlüsseler oder einen Entschlüsseler zum Verschlüsseln bzw. Entschlüsseln des mindestens einen im Breitbandkabelnetz zu verteilenden Signals, sodass das Modul durch ein Ver-/Entschlüsselungsmodul gebildet ist. Viele Fernseh-und Hörfunkprogramme werden für die Übertragung verschlüsselt, um den Zugriff zu beschränken; beispielsweise für ein Bezahlfernsehen. Daher sind in der Kabelkopfstelle entsprechende Verschlüsseler und/oder Entschlüsseler notwendig. Das Verschlüsseln wird auch als Scrambling bezeichnet.
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Das Modul, insbesondere das Ver-/Entschlüsselungsmodul, umfasst bevorzugt mindestens einen Schacht zur mittelbaren oder unmittelbaren mechanischen und elektrischen Aufnahme einer Chipkarte, die einen digitalen Schlüssel zum Verschlüsseln und/oder Entschlüsseln des mindestens einen im Breitbandkabelnetz zu verteilenden Signals enthält. Der Schacht ist alternativ bevorzugt zur Aufnahme einer Ver-/Entschlüsselungseinheit mit einer integrierten Chipkarte ausgebildet. Der Schacht weist elektrische Anschlüsse zur mittelbaren oder unmittelbaren Kontaktierung der Chipkarte bzw. der Ver-/Entschlüsselungseinheit auf. Der Schacht ist bevorzugt durch einen Aufnahmeschacht eines im Modul befindlichen Kartenlesegerätes bzw. einer im Modul befindlichen Ver-/Entschlüsselungseinheit mit integriertem Kartenlesegerät gebildet. Der Aufnahmeschacht bildet eine Komponente des Moduls. Der Schacht kann auch durch einen Steckplatz für ein Kartenlesegerät gebildet sein. Die Ver-/Entschlüsselungseinheit mit integriertem Kartenlesegerät kann in den Schacht eingeführt werden und ist bevorzugt durch ein CI-Modul gebildet. Entsprechend ist der Schacht bevorzugt durch einen PCMCIA-Steckplatz gebildet.
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Bei bevorzugten Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Moduls ist die mindestens eine Außenschnittstelle durch einen Ausgang für ein das Breitbandkabelnetz speisendes HF-Signal gebildet, sodass das Modul durch ein Modulatormodul gebildet ist. Der Ausgang für das das Breitbandkabelnetz speisende HF-Signal bildet den Ausgang des Moduls und den Ausgang der elektronischen Baugruppe. Der Ausgang für das das Breitbandkabelnetz speisende HF-Signal bildet auch einen Ausgang der Kabelkopfstelle. Das HF-Signal umfasst das mindestens eine im Breitbandkabelnetz zu verteilende Signal in modulierter Form. Bevorzugt umfasst das HF-Signal mindestens 20 der im Breitbandkabelnetz zu verteilenden Signale in modulierter Form. Das HF-Signal ist bevorzugt gemäß DVB-C oder DVB-T bzw. einer Nachfolgeversion von DVB-C oder DVB-T ausgebildet. Der Eingang des Moduls ist durch die Massenspeicherdatenschnittstelle des Moduls gebildet.
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Die elektronische Baugruppe des Moduls, insbesondere die elektronische Baugruppe des Modulatormoduls umfasst bevorzugt mindestens einen Modulator zur Modulation mehrerer über die Massenspeicherdatenschnittstelle des Moduls übertragener im Breitbandkabelnetz zu verteilender Signale. Die modulierten Signale sind als das das Breitbandkabelnetz speisende HF-Signal über den Ausgang ausgebbar.
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Die erfindungsgemäße modular aufgebaute Kabelkopfstelle weist mehrere Modulsteckplätze für jeweils ein Modul auf. Die Module sind jeweils zur Verarbeitung mindestens eines im Breitbandkabelnetz zu verteilenden Signals ausgebildet. Erfindungsgemäß umfassen die Modulsteckplätze jeweils eine Massenspeicherdatenschnittstelle der Kabelkopfstelle, die an eine Massenspeicherdatenschnittstelle des im jeweiligen Modulsteckplatz einzusteckenden Moduls anschließbar ist, um das in dem jeweiligen Modul zu verarbeitende Signal und/oder das in dem jeweiligen Modul verarbeitete Signal zu übertragen; nämlich zwischen dem jeweiligen Modul und der übrigen Kabelkopfstelle, d. h. über die jeweilige Massenspeicherdatenschnittstelle der Kabelkopfstelle und über die Massenspeicherdatenschnittstelle des im jeweiligen Modulsteckplatz steckenden Moduls. Die Kabelkopfstelle weist bevorzugt einen innerhalb der Kabelkopfstelle geführten Datenbus zur Übertragung der in den Modulen zu verarbeitenden Signale und/oder der in den Modulen verarbeiteten Signale auf, der mittelbar oder unmittelbar mit den Massenspeicherdatenschnittstellen der Kabelkopfstelle verbunden ist.
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Die Modulsteckplätze sind bevorzugt jeweils für das erfindungsgemäße Modul ausgebildet. Bevorzugt sind die Modulsteckplätze jeweils für eine der bevorzugten Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Moduls ausgebildet. Bevorzugt weist die Kabelkopfstelle auch die Merkmale auf, die im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Modul angegeben sind.
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Bevorzugt umfasst die Kabelkopfstelle mindestens eines der erfindungsgemäßen Module, welches in einem der Modulsteckplätze steckt. Besonders bevorzugt umfasst die Kabelkopfstelle mehrere der erfindungsgemäßen Module, die jeweils in einem der Modulsteckplätze stecken. Die mehreren Module umfassen bevorzugt zumindest das Empfängermodul und das Modulatormodul.
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Die Modulsteckplätze sind bevorzugt jeweils durch eine Wechselfestplattenaufnahme gebildet.
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Die Kabelkopfstelle weist bevorzugt eine zentrale Recheneinheit auf, die an die Massenspeicherdatenschnittstellen der Kabelkopfstelle und somit auch an die Massenspeicherdatenschnittstellen der Module angeschlossen ist. Die zentrale Recheneinheit ist bevorzugt zur Verarbeitung des mindestens einen im Breitbandkabelnetz zu verteilenden Signals ausgebildet. Insoweit ist die zentrale Recheneinheit für eine Software-basierte Verarbeitung des mindestens einen im Breitbandkabelnetz zu verteilenden Signals ausgebildet, während die Module für eine Hardware-basierte Verarbeitung des mindestens einen im Breitbandkabelnetz zu verteilenden Signals ausgebildet sind. In dieser Kombination einer Software-basierten Verarbeitung und einer Hardware-basierten Verarbeitung der Programmsignale ist ein besonderer Vorteil der erfindungsgemäßen Kabelkopfstelle zu sehen.
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Die zentrale Recheneinheit umfasst bevorzugt mindestens einen Mikroprozessor, der als zentrale Recheneinheit für einen PC oder für einen Server ausgebildet ist.
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Die Kabelkopfstelle weist bevorzugt eine PC-Architektur auf. Bei der PC-Architektur handelt es sich bevorzugt um eine Server-Architektur. Insoweit handelt es sich bei der Kabelkopfstelle bevorzugt um einen PC bzw. um einen Server, der mehrere der Wechselfestplattenaufnahmen aufweist, in welche jeweils das erfindungsgemäße Modul einsteckbar ist. Sind mehrere der erfindungsgemäßen Module in die Wechselfestplattenaufnahmen eingesteckt, so ist die Kabelkopfstelle vollständig ausgebaut. Durch einen Wechsel verschiedener Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Moduls ist die erfindungsgemäße Kabelkopfstelle sehr flexibel an unterschiedliche Anforderungen anpassbar.
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Die erfindungsgemäße Kabelkopfstelle in Form eines PC bzw. eines Servers ist bevorzugt als ein 19-Zoll-Einschub ausgebildet.
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Weitere Vorteile, Einzelheiten und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung, unter Bezugnahme auf die Zeichnung. Es zeigen:
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1: ein Blockschaltbild einer bevorzugten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Moduls in Form eines Empfängermoduls;
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2: ein Blockschaltbild einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Moduls in Form eines Empfängermoduls;
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3: ein Blockschaltbild einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Moduls in Form eines Modulatormoduls;
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4: ein Blockschaltbild einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Moduls in Form eines Ver-/Entschlüssungsmoduls; und
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5: ein Blockschaltbild einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Moduls in Form eines Netzwerkschnittstellenmoduls.
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1 zeigt ein Blockschaltbild einer bevorzugten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Moduls 01 in Form eines Empfängermoduls für eine Kabelkopfstelle (nicht dargestellt). Es handelt sich insbesondere um ein Quad-Universal-DVB-Empfängermodul, welches beispielsweise an eine Satellitenempfangsantenne (nicht dargestellt) anschließbar ist. Das Modul 01 umfasst vier Antennensignaleingänge 02, die jeweils zu einem von vier Universaltunern 03 geführt sind. Den Universaltunern 03 ist jeweils ein Demodulator 04 nachgeschaltet, welcher zur Demodulation gemäß DVB-S, DVB-S2, DVB-S2x, DVB-C, DVB-C2, DVB-T, DVB-T2, ITU-J J.38 Annex B und/oder ISDB-T ausgebildet ist. Über die Antennensignaleingänge 02 werden modulierte Programmsignale empfangen, die mit den Demodulatoren 04 demoduliert werden. Die demodulierten Programmsignale werden durch eine Schnittstelleneinheit 06 an eine SATA-Schnittstelle 07 des Moduls 01 übertragen. Die Schnittstelleneinheit 06 hat Zugriff auf einen Speicher in Form eines RAM 08. Das Modul 01 umfasst weiterhin eine LNB-Steuerung 09 zur Steuerung von LNB in der Satellitenempfangsantenne (nicht dargestellt).
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2 zeigt ein Blockschaltbild einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Moduls 01 in Form eines Empfängermoduls für eine Kabelkopfstelle (nicht dargestellt). Es handelt sich insbesondere um ein High-Cap-Sat-Empfängermodul. Die vier Antennensignaleingänge 02 sind zum Anschluss an eine Satellitenempfangsantenne (nicht dargestellt) ausgebildet. Jeweils zwei der Antennensignaleingänge 02 sind zu einem von zwei Vollbandtunern 11 geführt. Die Vollbandtuner 11 sind als Full-Band-Capture-Tuner ausgebildet. Den Vollbandtunern 11 sind jeweils acht Demodulatoren 04 nachgeschaltet, welche jeweils zur Demodulation gemäß DVB-S, DVB-S2 und DVB-S2x ausgebildet sind. Über die Antennensignaleingänge 02 werden modulierte Programmsignale empfangen, die mit den Demodulatoren 04 demoduliert werden. Im Weiteren gleicht diese Ausführungsform der in 1 gezeigten Ausführungsform.
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3 zeigt ein Blockschaltbild einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Moduls 01 in Form eines Modulatormoduls für eine Kabelkopfstelle (nicht dargestellt). Das Modul 01 umfasst wiederum die SATA-Schnittstelle 07, die hier als Eingang für unmodulierte Programmsignale dient. Das Modul 01 umfasst weiterhin die Schnittstelleneinheit 06 und 48 Modulatoren 13 sowie einen Aufwärtskonvertierer 14, die sämtlich innerhalb eines FPGA 16 realisiert sind. Die Schnittstelleneinheit 06 hat Zugriff auf den RAM 08. Über die SATA-Schnittstelle 07 und die nachfolgende Schnittstelleneinheit 06 werden Programmsignale im Basisband eingelesen, welche den Modulatoren 13 zugeführt werden und dort z. B. gemäß DVB-C oder DVB-T moduliert werden. Die modulierten Programmsignale werden von dem Aufwärtskonvertierer 14 in dem zur Verfügung stehenden Frequenzband angeordnet, sodass ein die Programmsignale umfassendes HF-Signal entsteht, welches über einen HF-Signalausgang 17 ausgegeben wird.
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Die Modulatoren 13 sind partiell rekonfigurierbar, sodass die Art der Modulation veränderbar ist. Beispielsweise können die Modulatoren 13 jeweils von einer DVB-C-Modulation zu einer DVB-T-Modulation oder umgekehrt rekonfiguriert werden, was während des Betriebes des Moduls 01 erfolgen kann.
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4 zeigt ein Blockschaltbild einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Moduls 01 in Form eines Ver-/Entschlüssungsmoduls für eine Kabelkopfstelle (nicht dargestellt). Das Modul 01 umfasst wiederum die SATA-Schnittstelle 07 und die zugehörige Schnittstelleneinheit 06. Die Schnittstelleneinheit 06 hat Zugriff auf den RAM 08. Das Modul 01 umfasst einen Datenstromschalter 19, über den zwei PCMCIA-Steckplätze 21 flexibel mit der Schnittstelleneinheit 06 elektrisch verbindbar sind. Die SATA-Schnittstelle 07 bildet gleichzeitig den Ein- und den Ausgang des Moduls 01. Die beiden PCMCIA-Steckplätze 21 dienen zur Aufnahme von jeweils einem CI-Modul (nicht dargestellt), in welchem eine Verschlüsselung und/oder Entschlüsselung von Programmsignalen erfolgt. In die CI-Module kann jeweils eine Chipkarte gesteckt werden, die einen digitalen Schlüssel zum Verschlüsseln und/oder Entschlüsseln der Programmsignale trägt.
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5 zeigt ein Blockschaltbild einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Moduls 01 in Form eines Netzwerkschnittstellenmoduls. Es handelt sich insbesondere um ein ASI-Schnittstellenmodul. Das Modul 01 umfasst wiederum die SATA-Schnittstelle 07 und die zugehörige Schnittstelleneinheit 06. Die Schnittstelleneinheit 06 hat Zugriff auf den RAM 08. Das Modul 01 umfasst weiterhin vier bidirektionale ASI-Schnittstellen 23, die von der Schnittstelleneinheit 06 zur Verfügung gestellt werden. Über die ASI-Schnittstellen 23 werden Programmsignale übertragen, die weiter über die SATA-Schnittstelle 07 übertragen werden. Ebenso werden Programmsignale in die umgekehrte Richtung übertragen.
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Bezugszeichenliste
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- 01
- Modul
- 02
- Antennensignaleingang
- 03
- Universaltuner
- 04
- Demodulator
- 05
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- 06
- Schnittstelleneinheit
- 07
- SATA-Schnittstelle des Moduls
- 08
- RAM
- 09
- LNB-Steuerung
- 10
-
- 11
- Vollbandtuner
- 12
-
- 13
- Modulator
- 14
- Aufwärtskonvertierer
- 15
-
- 16
- FPGA
- 17
- HF-Signalausgang
- 18
-
- 19
- Datenstromschalter
- 20
-
- 21
- PCMCIA-Steckplatz
- 22
-
- 23
- ASI-Schnittstelle
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
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Zitierte Patentliteratur
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- EP 0856994 A2 [0002]
- EP 1202499 A2 [0003]
- DE 102010034989 A1 [0004]
- DE 102005024528 B3 [0005]
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Zitierte Nicht-Patentliteratur
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