DE19727670C1

DE19727670C1 - Distribution of broad band signals e.g. for television and radio

Info

Publication number: DE19727670C1
Application number: DE1997127670
Authority: DE
Inventors: Erdal Afsar
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1997-06-30
Filing date: 1997-06-30
Publication date: 1998-10-15
Anticipated expiration: 2017-07-01

Abstract

Broadband television and radio signals are transmitted over one or more networks 1,5,10 formed with co axial cable and with multiple branch points. The system has a main header 25 that supplies the network. Optical fibre cables 20-24 also input additional broadband signals via opto electronic converters 35 that are built into amplifier junctions 40-42.

Description

State of the art

Die Erfindung geht von einer Einrichtung zur Verteilung von Breitbandsignalen über ein verzweigtes Koaxialkabelnetz nach der Gattung des Hauptanspruchs aus.The invention relates to a device for the distribution of Broadband signals over a branched coaxial cable network the genus of the main claim.

Aus der EP 0 386 635 B1 ist bereits eine Einrichtung zur Verteilung von Breitbandsignalen über ein verzweigtes Koaxialkabelnetz bekannt. Dabei enthält das Breitbandsignal in einem vorgegebenen Frequenzband Fernseh- und/oder Rundfunksignale und das Koaxialkabelnetz ist über mehrere Netzebenen verzweigt. Die Einrichtung umfaßt wenigstens eine Kopfstelle zur Einspeisung der zu verteilenden Signale in das Koaxialkabelnetz und ein zusätzliches Lichtwellenleiternetz zur Einspeisung zusätzlich zu verteilender Breitbandsignale, dessen Enden jeweils zu einem optoelektronischen Wandler geführt sind. Dabei weist das Koaxialkabelnetz Breitbandverstärker und wenigstens zum Teil Hilfseinrichtungen enthaltende Verstärkerpunkte auf, wobei einige der Verstärkerpunkte elektrische Endverstärker enthalten können, deren Ausgang über eine passive Anordnung zur Signalverteilung an passive Übergabepunkte zur Übergabe wenigstens eines Teiles der zu verteilenden Signale geführt sind. Die Enden des Lichtwellenleiternetzes sind zu jeweils in einem der Verstärkerpunkte enthaltenen und mit wenigstens einem der Endverstärker verbundenen optoelektrischen Wandler geführt. Die in das Lichtwellenleiternetz eingespeisten Signale umfassen ein Frequenzband, das nach der optoelektrischen Wandlung oberhalb des über das Koaxialkabelnetz übertragenen Frequenzbandes liegt.From EP 0 386 635 B1 a device for Distribution of broadband signals over a branched Coaxial cable network known. The broadband signal contains in a given frequency band television and / or Broadcast signals and the coaxial cable network is over several Network levels branched. The device comprises at least one Headend for feeding the signals to be distributed into the coaxial cable network and an additional one Optical fiber network for infeed in addition to distributing wideband signals, the ends of each one optoelectronic converters are performed. This points Coaxial cable network broadband amplifier and at least in part Amplifier points containing auxiliary devices, wherein some of the amplifier points are electrical power amplifiers may contain, the output of which is a passive arrangement for signal distribution to passive transfer points for transfer performed at least a portion of the signals to be distributed are. The ends of the fiber optic network are to each contained in one of the amplifier points and with at least one of the power amplifiers connected optoelectric converter guided. The fed into the fiber optic network Signals include a frequency band, which according to the optoelectric conversion above the above that Coaxial cable network transmitted frequency band.

Advantages of the invention

Die erfindungsgemäße Einrichtung mit den Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß die Lichtwellenleiter nicht bis zum letzten Verstärker geführt werden müssen. Es reicht vielmehr aus, in den Hauptkabeltrassen bzw. einer primären Netzebene zusammen mit den Koaxialkabeln auch Lichtwellenleiterkabel zu verlegen. In den nachgeordneten Netzebenen müssen dagegen keine Lichtwellenleiterkabel eingesetzt werden, so daß die dafür in der Regel anfallenden hohen Verkabelungskosten eingespart werden können. Da eine Lichtwellenleiterverkabelung bis zu den letzten Verstärkern nicht erforderlich ist, sondern lediglich in der primären Netzebene des Koaxialkabelnetzes, kann das zusätzliche Lichtwellenleiternetz dem bestehenden Koaxialkabelnetz auch wesentlich schneller überlagert werden.The inventive device with the features of The main claim has the advantage that the Optical fiber not led to the last amplifier Need to become. Rather, it is sufficient in the Main cable routes or a primary network level together with to lay the coaxial cables also fiber optic cables. On the other hand, there is no need in the subordinate network levels Optical fiber cables are used, so that the generally saved high cabling costs can be. Because fiber optic cabling up to the last amplifiers is not required, but only in the primary network level of the coaxial cable network, can the additional fiber optic network the existing Coaxial cable network also overlaid much faster will.

Besonders vorteilhaft ist es, daß bei der Überlagerung des bestehenden Koaxialkabelnetzes durch ein zusätzliches Lichtwellenleiternetz lediglich die Breitbandverstärker der der primären Netzebene nachfolgenden Netzebenen um das Frequenzband der über das Lichtwellenleiternetz übertragenen Signale nach der optoelektrischen Wandlung zu erweitern ist. Die Verstärker der primären Netzebene können hingegen unverändert bleiben. Auf diese Weise sind von der für die Ergänzung des bestehenden Koaxialkabelnetzes durch ein zusätzliches Lichtwellenleiternetz erforderlichen Unterbrechungszeit zum Austausch der Breitbandverstärker der der primären Netzebene nachfolgenden Netzebenen nicht alle von der Kopfstelle versorgten Teilnehmer betroffen, sondern nur diejenigen, die an dem Verstärkerpunkt der primären Netzebene angeschlossen sind, dem ein Lichtwellenleiter von der Kopfstelle zugeführt werden soll. Da während der Unterbrechungszeit nicht alle Breitbandverstärker der der primären Netzebene nachfolgenden Netzebenen ausgetauscht werden müssen, sondern nur diejenigen, die an dem Verstärkerpunkt der primären Netzebene liegen, dem ein Lichtwellenleiter zugeführt wird, ist sowohl die Unterbrechungszeit als auch die Anzahl der betroffenen Teilnehmer vergleichsweise gering.It is particularly advantageous that when the existing coaxial cable network by an additional Optical fiber network only the broadband amplifiers the primary network level subsequent network levels around the Frequency band of the transmitted over the fiber optic network Signals after the optoelectric conversion is to be expanded. The amplifiers of the primary network level, however, can remain unchanged. In this way they are of the for the Extension of the existing coaxial cable network by a additional fiber optic network required Interruption time for the exchange of the broadband amplifier not all of the network levels following the primary network level affected by the headend, but affected only those that are at the amplifier point of the primary Network level are connected, which is an optical fiber from to be fed to the headend. Because during the Interruption time not all broadband amplifiers primary network level subsequent network levels exchanged need to be, but only those who are at the Amplification point of the primary network level, the one Optical fiber is fed is both the Interruption time as well as the number of affected Participants comparatively low.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Hauptanspruch angegebenen Einrichtung möglich.By the measures listed in the subclaims advantageous developments and improvements in Main claim specified facility possible.

Besonders vorteilhaft ist dabei, daß der mindestens eine Verstärkerpunkt der ersten Netzebene einen optischen Breitbandempfänger zum Empfang von Signalen aus dem Lichtwellenleiternetz und ein Summierungsnetzwerk zur Zusammenfassung der optischen empfangenen Signale mit dem koaxial zugeführten Signal umfaßt. Auf diese Weise ist eine einfache und aufwandsarme Verbindung des Koaxialkabelnetzes mit dem Lichtwellenleiternetz möglich, die wenig Zeit und Kosten erfordert.It is particularly advantageous that the at least one Amplifier point of the first network level an optical Broadband receiver for receiving signals from the Optical fiber network and a summation network for Summary of the optical received signals with the coaxially supplied signal includes. That way is one simple and effortless connection of the coaxial cable network possible with the fiber optic network, the little time and Costs required.

Vorteilhaft ist außerdem, daß dem Summierungsnetzwerk mindestens ein Breitbandverstärker nachgeschaltet ist, dessen Bandbreite sowohl das über das Koaxialkabelnetz übertragene Frequenzband als auch das Frequenzband der über das Lichtwellenleiternetz übertragenen Signale nach der optoelektrischen Wandlung umfaßt. Auf diese Weise können Verstärker und damit Kosten eingespart werden.It is also advantageous that the summation network at least one broadband amplifier is connected downstream, whose bandwidth is both that over the coaxial cable network transmitted frequency band as well as the frequency band of the over the optical fiber network transmitted signals after the includes optoelectric conversion. That way you can Amplifiers and thus costs can be saved.

Vorteilhaft ist jedoch auch die Verwendung eines Breitbandverstärkers zwischen dem optischen Breitbandempfänger und dem Summierungsnetzwerk, wobei die Bandbreite des Breitbandverstärkers das Frequenzband der über das Lichtwellenleiternetz übertragenen Signale nach der optoelektrischen Wandlung umfaßt, bzw. die Verwendung eines Breitbandverstärkers für die Zuführung des Signals aus dem Koaxialkabelnetz an das Summierungsnetzwerk, wobei die Bandbreite dieses Breitbandverstärkers das über das Koaxialkabelnetz übertragene Frequenzband umfaßt. Somit können für das jeweils übertragene Frequenzband optimierte preiswertere Breitbandverstärker eingesetzt werden.However, the use of a is also advantageous Broadband amplifier between the optical Broadband receiver and the summation network, the Bandwidth of the broadband amplifier is the frequency band of the Signals transmitted over the fiber optic network after includes optoelectric conversion, or the use of a Broadband amplifier for feeding the signal from the Coaxial cable network to the summation network, the Bandwidth of this broadband amplifier that over the Coaxial cable network transmitted frequency band. Consequently can be optimized for the frequency band being transmitted cheaper broadband amplifiers can be used.

Vorteilhaft ist weiterhin, daß das Summierungsnetzwerk eine erste Frequenzweiche zur Zusammenführung der optisch empfangenen Signale mit den koaxial zugeführten Signalen umfaßt. Dies stellt eine besonders einfache und kostengünstige Realisierung des Summierungsnetzwerkes dar.It is also advantageous that the summation network is a first crossover for merging the optical received signals with the coaxially supplied signals includes. This represents a particularly simple and cost-effective implementation of the summation network.

Besonders vorteilhaft ist es, daß der mindestens eine Verstärkerpunkt der ersten Netzebene mindestens eine Vorwärts- /Rückwärtsweiche zur Trennung verschiedener Übertragungsrichtungen umfaßt. Auf diese Weise lassen sich mit der Einrichtung interaktive Dienste realisieren.It is particularly advantageous that the at least one Amplifier point of the first network level at least one Forward / backward switch to separate different ones Direction of transmission includes. This way implement interactive services with the facility.

drawing

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen Fig. 1 die Struktur eines koaxialen Breitbandkabelnetzes, Fig. 2 die Verbindung eines koaxialen Breitbandkabelnetzes mit einem Lichtwellenleiternetz, Fig. 3, Fig. 4 und Fig. 5 die Struktur eines Verstärkerpunktes der ersten Netzebene gemäß je einem Ausführungsbeispiel der Erfindung, Fig. 6 einen Frequenzplan zur Aufteilung des zur Verfügung stehenden Frequenzbereichs auf das Koaxialkabelnetz und das Lichtwellenleiternetz und Fig. 7 die allgemeine Struktur eines Verstärkerpunktes für bidirektionale Übertragung.Embodiments of the invention are shown in the drawing and explained in more detail in the following description. In the drawings Fig. 1 shows the structure of a coaxial broadband cable network, Fig. 2, the connection of a coaxial broad band cable network with an optical fiber network, Fig. 3, Fig. 4 and Fig. 5 shows the structure of an amplifying point of the first power level according to a respective embodiment of the invention, Fig. 6 shows a frequency plan for dividing the available frequency range between the coaxial cable network and the optical fiber network; and FIG. 7 shows the general structure of an amplifier point for bidirectional transmission.

Description of the embodiments

In Fig. 1 ist eine Einrichtung zur Verteilung von Breitbandsignalen über ein verzweigtes Koaxialkabelnetz 15 dargestellt. Dabei werden von einer Kopfstelle 25 Fernseh- und/oder Rundfunksignale in einem ersten vorgegebenen breitbandigen Frequenzband 30 gemäß Fig. 6 in Form von Breitbandsignalen in das Koaxialkabelnetz 15 eingespeist. Das Koaxialkabelnetz 15 weist dabei eine erste Netzebene 1 auf, die als primäre Netzebene direkt an die Kopfstelle 25 angeschlossen ist und in regelmäßigen Abständen Verstärkerpunkte aufweist. Dabei sind in Fig. 1 vier Verstärkerpunkte 40, . . ., 43 der ersten Netzebene 1 dargestellt, wobei ein erster Verstärkerpunkt 40 direkt an die Kopfstelle 25 angeschlossen und über einen zweiten Verstärkerpunkt 41 und einen dritten Verstärkerpunkt 42 mit einem vierten Verstärkerpunkt 43 verbunden ist, an den sich weitere in Fig. 1 nicht dargestellte Verstärkerpunkte in der ersten Netzebene 1 anschließen. Der erste Verstärkerpunkt 40 umfaßt einen ersten Streckenverstärker 85, der zweite Verstärkerpunkt 41 umfaßt einen zweiten Streckenverstärker 86, der dritte Verstärkerpunkt 42 umfaßt einen dritten Streckenverstärker 87 und der vierte Verstärkerpunkt 43 umfaßt einen vierten Streckenverstärker 88. Die Bandbreite der vier Streckenverstärker umfaßt jeweils das über das Koaxialkabelnetz 15 übertragene Frequenzband 30. Zwischen dem ersten Verstärkerpunkt 40 und dem zweiten Verstärkerpunkt 41 verzweigt sich das Koaxialkabelnetz 15 in zwei weitere Übertragungslinien mit jeweils in regelmäßigen Abständen angeordneten Verstärkerpunkten 45, die zu einer zweiten, der ersten Netzebene 1 nachgeordneten Netzebene 5 gehören. Eine Übertragungslinie der zweiten Netzebene 5 mit regelmäßig angeordneten Verstärkerpunkten 45 zweigt auch zwischen dem zweiten Verstärkerpunkt 41 und dem dritten Verstärkerpunkt 42 sowie zwischen dem dritten Verstärkungspunkt 42 und dem vierten Verstärkungspunkt 43 der ersten Netzebene 1 ab. Zwischen den beiden Verstärkerpunkten 45 der zwischen dem zweiten Verstärkerpunkt 41 und dem dritten Verstärkerpunkt 42 der ersten Netzebene 1 abzweigenden Übertragungslinie zweigt eine weitere Übertragungslinie mit weiteren Verstärkerpunkten ab, von denen in Fig. 1 ein Verstärkerpunkt 80 dargestellt ist und die zu einer der zweiten Netzebene 5 nachgeordneten dritten Netzebene 10 gehören. Weitere Verzweigungen sind in Fig. 1 nicht dargestellt, eine entsprechende Weiterführung des Koaxialkabelnetzes 15 ist jedoch durch die Strichpunktierung in Fig. 1 angedeutet. Außerdem ist es denkbar, weitere Netzebenen den in Fig. 1 dargestellten hinzuzufügen. In jeder Netzebene können an das Koaxialkabelnetz 15 Teilnehmerstellen angeschlossen sein, denen die Breitbandsignale zugeführt werden. Anstelle der Fernseh- und/oder Rundfunksignale oder zusätzlich zu diesen Signalen können in dem vorgegebenen Frequenzband 30 auch andere Datensignale mit Zusatzinformationen, wie beispielsweise Wettervorhersage, Theaterprogramm, Fahrpläne oder dergleichen übertragen werden. Die Verstärkerpunkte 40, 41, 42, 43, 45, 80 des koaxialen Netzes bestehen im wesentlichen aus breitbandigen Streckenverstärkern (85, 86, 87, 88) wie in Fig. 2 für die erste Netzebene 1 dargestellt sowie nicht eingezeichneten Verteilverstärkern. In Fig. 1, an apparatus for the distribution of broadband signals over a coaxial cable network branched 15 is shown. In this case, television and / or radio signals in a first predetermined broadband frequency band 30 according to FIG. 6 are fed into the coaxial cable network 15 in the form of broadband signals from a headend 25 . The coaxial cable network 15 has a first network level 1 , which is directly connected to the headend 25 as the primary network level and has amplifier points at regular intervals. 1 four amplifier points 40 ,. . ., 43 of the first network level 1 , a first amplifier point 40 being connected directly to the headend 25 and being connected via a second amplifier point 41 and a third amplifier point 42 to a fourth amplifier point 43 , to which further amplifier points not shown in FIG. 1 are connected Connect in the first network level 1 . The first amplifier point 40 comprises a first link amplifier 85 , the second amplifier point 41 comprises a second link amplifier 86 , the third amplifier point 42 comprises a third link amplifier 87 and the fourth amplifier point 43 comprises a fourth link amplifier 88 . The bandwidth of the four link amplifiers each comprises the frequency band 30 transmitted via the coaxial cable network 15 . Between the first booster point 40 and the second booster point 41 , the coaxial cable network 15 branches into two further transmission lines, each with regularly spaced booster points 45 , which belong to a second network level 5 downstream of the first network level 1 . A transmission line of the second network level 5 with regularly arranged amplifier points 45 also branches off between the second amplifier point 41 and the third amplifier point 42 and between the third amplification point 42 and the fourth amplification point 43 of the first network level 1 . Between the two amplifier points 45 of the transmission line branching off between the second amplifier point 41 and the third amplifier point 42 of the first network level 1 , another transmission line branches off with further amplifier points, of which an amplifier point 80 is shown in FIG. 1 and that to one of the second network level 5 subordinate third network level 10 belong. Further branches are not shown in FIG. 1, but a corresponding continuation of the coaxial cable network 15 is indicated by the dot-dash line in FIG. 1. It is also conceivable to add further network levels to those shown in FIG. 1. In each network level, 15 subscriber stations to which the broadband signals are fed can be connected to the coaxial cable network. Instead of the television and / or radio signals or in addition to these signals, other data signals with additional information such as weather forecast, theater program, timetables or the like can also be transmitted in the predetermined frequency band 30 . The amplifier points 40 , 41 , 42 , 43 , 45 , 80 of the coaxial network essentially consist of broadband link amplifiers ( 85 , 86 , 87 , 88 ) as shown in FIG. 2 for the first network level 1 and distribution amplifiers (not shown).

Reicht die Übertragungskapazität des Koaxialkabelnetzes 15 zur Übertragung der gewünschten Breitbandsignale nicht mehr aus, so kann gemäß Fig. 2 dem Koaxialkabelnetz 15 ein zusätzliches Lichtwellenleiternetz 20 überlagert werden, dem von der Kopfstelle 25 zusätzlich zu verteilende Breitbandsignale eingespeist werden. Dabei kann für die Einspeisung in das Lichtwellenleiternetz 20 auch eine eigene Kopfstelle, die von der Kopfstelle 25 des Koaxialkabelnetzes 15 verschieden ist, vorgesehen und von einem anderen Betreiber betrieben sein. Die Struktur des in Fig. 1 dargestellten Koaxialkabelnetzes 15 ist in Fig. 2 unverändert, so daß gleiche Elemente mit gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet sind. Lediglich die Ausbildung der Verstärkerpunkte 40, . . ., 43 der ersten Netzebene 1 hat sich gegenüber der Darstellung in Fig. 1 geändert. Jeder dieser Verstärkerpunkte 40, . . ., 43 umfaßt nun jeweils einen der Streckenverstärker 85, . . ., 88. An den jeweiligen Streckenverstärker 85, . . ., 88 ist ein Summierungsnetzwerk 60 angeschlossen, das andererseits mit einem optoelektrischen Wandler 35 verbunden ist. Die optoelektrischen Wandler 35 sind jeweils über einen Lichtwellenleiter 21, . . ., 24 des zusätzlichen Lichtwellenleiternetzes 20 mit der Kopfstelle 25 verbunden. Die Abzweigung der der ersten Netzebene 1 nachgeordneten Netzebenen 5, 10 erfolgt vom jeweiligen Summierungsnetzwerk 60. Zur Erhöhung der Übertragungskapazität liegen die über das Lichtwellenleiternetz 20 übertragenen Signale nach der optoelektrischen Wandlung in einem zweiten Frequenzband 55, das gemäß Fig. 6 z. B. oberhalb des über das Koaxialkabelnetz 15 übertragenen Frequenzbandes 30 liegt. Dabei sind in Fig. 6 die Grenzfrequenzen des ersten Frequenzbandes 30 mit f₁ und f₂ und die Grenzfrequenzen des zweiten Frequenzbandes 55 durch f₃ und f₄ gekennzeichnet, wobei f₁ < f₂ ≦ f₃ < f₄ gilt. Auf diese Weise umfaßt das Signal am Ausgang des jeweiligen Summierungsnetzwerkes 60 das erste Frequenzband 30 und das zweite Frequenzband 55 und reicht von der kleinsten Grenzfrequenz f₁ bis zur größten Grenzfrequenz f₄. Demzufolge ist auch die Bandbreite der Verstärkerpunkte 45 der zweiten Netzebene 5 und die Bandbreite der Verstärkerpunkte 80 der dritten Netzebene 10 sowie die Bandbreite der in Fig. 2 nicht dargestellten Verstärkerpunkte weiterer der ersten Netzebene 1 nachgeordneter Netzebenen an den vergrößerten Frequenzbereich anzupassen, so daß die genannten Verstärkerpunkte 45, 80 gemäß Fig. 1 für den gemäß Fig. 2 beschriebenen Anwendungsfall durch entsprechend breitbandigere Versionen zu ersetzen sind, deren Bandbreite das über das Koaxialkabelnetz 15 übertragene Frequenzband 30 und das Frequenzband 55 der über das Lichtwellenleiternetz 20 übertragenen Signale nach der optoelektrischen Wandlung umfaßt.If the transmission capacity of the coaxial cable network 15 is no longer sufficient to transmit the desired broadband signals, then an additional optical fiber network 20 can be superimposed on the coaxial cable network 15 according to FIG. 2, to which the broadband signals to be additionally distributed by the headend 25 can be fed. A separate headend, which differs from the headend 25 of the coaxial cable network 15, can also be provided for the feed into the optical waveguide network 20 and operated by another operator. The structure of the coaxial cable network 15 shown in FIG. 1 is unchanged in FIG. 2, so that the same elements are identified with the same reference numerals. Only the formation of the amplifier points 40,. . ., 43 of the first network level 1 has changed compared to the illustration in FIG. 1. Each of these amplifier points 40,. . ., 43 now includes one of the line amplifiers 85 ,. . ., 88 . At the respective line amplifier 85,. . ., 88 , a summation network 60 is connected, which on the other hand is connected to an optoelectric converter 35 . The optoelectric converters 35 are each via an optical waveguide 21 ,. . ., 24 of the additional optical fiber network 20 connected to the headend 25 . The branching of the network levels 5 , 10 downstream of the first network level 1 takes place from the respective summation network 60 . To increase the transmission capacity, the signals transmitted via the optical waveguide network 20 after the optoelectric conversion are in a second frequency band 55 , which according to FIG . B. lies above the frequency band 30 transmitted via the coaxial cable network 15 . Here, in Fig. 6, the cutoff frequencies of the first frequency band 30 with f ₁ and f ₂ and the cutoff frequencies of the second frequency band 55 through f ₃ and f ₄ in which f ₁ <f ₂ ≦ f ₃ <f ₄ applies. In this way, the signal at the output of the respective summing network 60 comprises the first frequency band 30 and the second frequency band 55 and ranges from the lowest cut-off frequency f ₁ to the highest cut-off frequency f ₄ . Accordingly, the bandwidth of the amplifier points 45 of the second network level 5 and the bandwidth of the amplifier points 80 of the third network level 10 and the bandwidth of the amplifier points (not shown in FIG. 2) of further network levels downstream of the first network level 1 must be adapted to the enlarged frequency range, so that the above-mentioned Amplifier points 45 , 80 according to FIG. 1 for the application described according to FIG. 2 are to be replaced by correspondingly broadband versions, the bandwidth of which comprises the frequency band 30 transmitted via the coaxial cable network 15 and the frequency band 55 of the signals transmitted via the optical fiber network 20 after the optoelectric conversion .

Die Struktur des Koaxialkabelnetzes 15 gemäß Fig. 1 bzw. des mit dem Lichtwellenleiternetz 20 kombinierten Koaxialkabelnetzes 15 gemäß Fig. 2 kann sowohl zur Übertragung von Daten in Vorwärtsrichtung von der Kopfstelle 25 zu den Teilnehmern als auch für die Übertragung in Rückwärtsrichtung von den Teilnehmern zu der Kopfstelle 25 verwendet werden. Auf diese Weise lassen sich mit der erfindungsgemäßen Einrichtung auch interaktive Dienste realisieren, wie beispielsweise Video on demand, Home shopping, Fernsprechen, Bildtelefon oder dergleichen, wobei insbesondere durch die Erhöhung der Übertragungskapazität durch Überlagerung des Lichtwellenleiternetzes 20 die für die bidirektionale Übertragung erforderliche Übertragungskapazität sowohl im Vorwärts- als auch im Rückwärtsweg zur Verfügung steht. Die in Fig. 1 und Fig. 2 dargestellten Einrichtungen können dabei sowohl in Vorwärts- als auch in Rückwärtsrichtung wirken, wie im folgenden beschrieben wird. Für die Rückwärtsübertragung kann wahlweise das koaxiale Netz oder das Lichtwellenleiternetz benutzt werden, in besonderen Fällen wird sogar die gleichzeitige Nutzung beider Netze für die Rückwärtsübertragung denkbar.The structure of the coaxial cable network 15 according to FIG. 1 or of the coaxial cable network 15 according to FIG. 2 combined with the optical fiber network 20 can be used both for the transmission of data in the forward direction from the headend 25 to the subscribers and for the transmission in the reverse direction from the subscribers to the subscriber Headend 25 are used. In this way, the device according to the invention can also be used to implement interactive services, such as, for example, video on demand, home shopping, telephony, video telephones or the like, the transmission capacity required for bidirectional transmission both in particular by increasing the transmission capacity by superimposing the optical waveguide network 20 Forward as well as reverse is available. The devices illustrated in Fig. 1 and Fig. 2 can thereby act in both forward and reverse directions, as described below. Either the coaxial network or the fiber optic network can be used for the reverse transmission, in special cases even the simultaneous use of both networks for the reverse transmission is conceivable.

Aufgrund der Zusammenführung des Koaxialkabelnetzes 15 mit dem Lichtwellenleiternetz 20 in den Verstärkerpunkten 40, . . ., 43 der ersten Netzebene 1 ist für diese Verstärkerpunkte 40, . . ., 43 eine differenziertere Betrachtung erforderlich, die in den Fig. 3, 4 und 5 erfolgt. Die in Fig. 1 und Fig. 2 dargestellten Verstärker 45, 80, 85, 86, 87, 88 können ebenfalls in beiden Übertragungsrichtungen verstärkend wirken. Sie sind jedoch aus Gründen der Übersichtlichkeit als Verstärker in Vorwärtsrichtung dargestellt. Daher soll ihre Struktur für eine bidirektionale Übertragung im folgenden gemäß Fig. 7 zunächst ohne überlagertes Lichtwellenleiternetz 20 beschrieben werden. Dabei ist beispielhaft der erste Verstärkerpunkt 40 der ersten Netzebene 1 gewählt.Due to the merging of the coaxial cable network 15 with the optical fiber network 20 in the amplifier points 40 . . ., 43 of the first network level 1 is 40,. . ., 43 requires a more differentiated consideration, which is shown in FIGS. 3, 4 and 5. The amplifier shown in Fig. 1 and Fig. 2 45, 80, 85, 86, 87, 88 may also have a reinforcing effect in both directions of transmission. However, they are shown as forward amplifiers for clarity. Therefore, their structure for a bidirectional transmission will be described in the following, according to FIG. 7, first without a superimposed optical waveguide network 20 . The first amplifier point 40 of the first network level 1 is selected as an example.

Der Verstärkerpunkt 40 gemäß Fig. 1 bzw. 2 besteht aus einem ersten Breitband-Verstärker (851) in Vorwärtsrichtung und einem ersten Breitband-Verstärker (900) in Rückwärtsrichtung, welche mit Vorwärts- /Rückwärtsweichen (70, 71, 72) den ersten Streckenverstärker 85 bilden.The amplifier point 40 according to Fig. 1 and 2 consists of a first broadband amplifier (851) in the forward direction and a first broadband amplifier (900) in the reverse direction, which with forward / reverse switch (70, 71, 72) the first stretch amplifier 85 form.

Der erste Breitbandverstärker 851 in Vorwärtsrichtung bildet einen Abzweigpunkt für die nachgeordnete zweite Netzebene 5. Dabei ist der erste Breitbandverstärker 851 in Vorwärtsrichtung mit einem Verstärkerpunkt 45 der zweiten Netzebene 5 über eine erste Vorwärts-/Rückwärtsweiche 70 verbunden. An die erste Vorwärts-/Rückwärtsweiche 70 ist außerdem der erste Breitbandverstärker 900 in Rückwärtsrichtung angeschlossen. Über eine zweite Vorwärts- /Rückwärtsweiche 71 und eine dritte Vorwärts- /Rückwärtsweiche 72 sind der erste Breitbandverstärker 851 in Vorwärtsrichtung und der erste Breitbandverstärker 900 in Rückwärtsrichtung eingangs- bzw. ausgangsseitig mit der ersten Netzebene 1 des Koaxialkabelnetzes 15 verbunden. Durch die in Fig. 7 beschriebene Anordnung werden die beiden ansonsten auf einem einzigen Koaxialkabel zusammengefaßten Übertragungsrichtungen physikalisch auf zwei Leitungen aufgeteilt und dort richtungsabhängig verstärkt. Nach der richtungsabhängigen Verstärkung werden die Signale wieder auf einer gemeinsamen Koaxialleitung übertragen. Die in Fig. 7 dargestellte Struktur eines Verstärkerpunktes ist analog auf alle anderen Verstärkerpunkte 41, 42, 43, 45, 80 des Koaxialkabelnetzes 15, also auch auf den in Fig. 7 dargestellten Verstärkerpunkt 45 der zweiten Netzebene 5 anzuwenden.The first broadband amplifier 851 in the forward direction forms a branch point for the downstream second network level 5 . The first broadband amplifier 851 is connected in the forward direction to an amplifier point 45 of the second network level 5 via a first forward / reverse switch 70 . The first broadband amplifier 900 is also connected to the first forward / reverse switch 70 in the reverse direction. The first broadband amplifier 851 in the forward direction and the first broadband amplifier 900 in the reverse direction are connected on the input or output side to the first network level 1 of the coaxial cable network 15 via a second forward / reverse switch 71 and a third forward / reverse switch 72 . Due to the arrangement described in FIG. 7, the two transmission directions, which are otherwise combined on a single coaxial cable, are physically divided into two lines and amplified there depending on the direction. After the direction-dependent amplification, the signals are transmitted again on a common coaxial line. The structure of an amplifier point shown in FIG. 7 can be applied analogously to all other amplifier points 41 , 42 , 43 , 45 , 80 of the coaxial cable network 15 , that is also to the amplifier point 45 of the second network level 5 shown in FIG. 7.

Wie bereits beschrieben, ist für die Ausbildung der Verstärkerpunkte 40, . . ., 43 der ersten Netzebene 1 aufgrund der Zuführung des Lichtwellenleiternetzes 20 gemäß Fig. 2 eine differenziertere Betrachtung erforderlich.As already described, for the formation of the amplifier points 40 . . ., 43 of the first network level 1 due to the supply of the optical fiber network 20 according to FIG. 2, a more differentiated consideration is required.

Gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel ist ausgehend vom Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 7 in Fig. 3 beispielhaft der erste Verstärkerpunkt 40 der ersten Netzebene 1 als Blockschaltbild dargestellt. Gleiche Elemente sind dabei mit gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet. Im Unterschied zum ansonsten gleich ausgestalteten ersten Verstärkerpunkt 40 gemäß Fig. 7 ist der erste Breitbandverstärker 851 in Vorwärtsrichtung über eine Frequenzweiche 60 und einen zweiten Breitbandverstärker 50 in Vorwärtsrichtung mit der ersten Vorwärts-/Rückwärtsweiche 70 verbunden. Die Frequenzweiche 60 ist außerdem über den optoelektronischen Wandler 35 des ersten Verstärkerpunktes 40 der ersten Netzebene 1 mit dem Lichtwellenleiternetz 20 verbunden. Der optoelektronische Wandler 35 wirkt dabei als optischer Breitbandempfänger zum Empfang von Signalen aus dem Lichtwellenleiternetz 20. Die Frequenzweiche 60 wirkt dann als Summierungsnetzwerk zur Zusammenfassung der optisch empfangenen Signale mit den koaxial zugeführten Signalen und bildet so mit dem zweiten Breitbandverstärker 50 in Vorwärtsrichtung ein aktives Koppelelement 95 zur Einkopplung der zusammengeführten Signale auf die nachgeordnete zweite Netzebene 5. Dazu umfaßt die Bandbreite des zweiten Breitbandverstärkers 50 in Vorwärtsrichtung sowohl das über das Koaxialkabelnetz 15 übertragene Frequenzband 30 als auch das Frequenzband 55 der über das Lichtwellenleiternetz 20 übertragenen Signale nach der optoelektrischen Wandlung. Dasselbe gilt wie bereits beschrieben für die Bandbreite des nachgeschalteten Verstärkerpunktes 45 der zweiten Netzebene 5.According to a first exemplary embodiment, starting from the exemplary embodiment according to FIG. 7 in FIG. 3, the first amplifier point 40 of the first network level 1 is shown as an example as a block diagram. The same elements are identified by the same reference numerals. In contrast to the otherwise identical first amplifier point 40 according to FIG. 7, the first broadband amplifier 851 is connected in the forward direction to the first forward / reverse switch 70 via a crossover 60 and a second broadband amplifier 50 in the forward direction. The crossover 60 is also connected to the optical fiber network 20 via the optoelectronic converter 35 of the first amplifier point 40 of the first network level 1 . The optoelectronic converter 35 acts as an optical broadband receiver for receiving signals from the optical fiber network 20 . The crossover 60 then acts as a summing network for combining the optically received signals with the coaxially supplied signals and thus forms an active coupling element 95 in the forward direction with the second broadband amplifier 50 for coupling the combined signals onto the downstream second network level 5 . For this purpose, the bandwidth of the second broadband amplifier 50 in the forward direction includes both the frequency band 30 transmitted via the coaxial cable network 15 and the frequency band 55 of the signals transmitted via the optical waveguide network 20 after the optoelectric conversion. The same applies, as already described, to the bandwidth of the downstream amplifier point 45 of the second network level 5 .

In einem weiteren vom Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 7 abgeleiteten Ausführungsbeispiel des ersten Verstärkerpunktes 40 der ersten Netzebene 1 gemäß Fig. 4 ist im Unterschied zum ansonsten gleich ausgestalteten ersten Verstärkerpunkt 40 gemäß Fig. 3 der optoelektronische Wandler 35 über einen dritten Breitbandverstärker 51 in Vorwärtsrichtung mit der Frequenzweiche 60 und der erste Breitbandverstärker 851 in Vorwärtsrichtung über einen vierten Breitbandverstärker 52 in Vorwärtsrichtung ebenfalls mit der Frequenzweiche 60 verbunden, die dann direkt an die erste Vorwärts- /Rückwärtsweiche 70 angeschlossen ist. Die Bandbreite des dritten Breitbandverstärkers 51 in Vorwärtsrichtung umfaßt dabei das Frequenzband 55 der über das Lichtwellenleiternetz 20 übertragenen Signale nach der optoelektrischen Wandlung und die Bandbreite des vierten Breitbandverstärkers 52 in Vorwärtsrichtung umfaßt die Bandbreite des über das Koaxialkabelnetz 15 übertragenen Frequenzbandes 30. In a further exemplary embodiment of the first amplifier point 40 of the first network level 1 according to FIG. 4, derived from the exemplary embodiment according to FIG. 7, in contrast to the otherwise identical first amplifier point 40 according to FIG. 3, the optoelectronic converter 35 is forwardly connected via a third broadband amplifier 51 Crossover 60 and the first broadband amplifier 851 in the forward direction via a fourth broadband amplifier 52 in the forward direction are also connected to the crossover 60 , which is then connected directly to the first forward / reverse crossover 70 . The bandwidth of the third broadband amplifier 51 in the forward direction comprises the frequency band 55 of the signals transmitted via the optical waveguide network 20 after the optoelectric conversion, and the bandwidth of the fourth broadband amplifier 52 in the forward direction comprises the bandwidth of the frequency band 30 transmitted via the coaxial cable network 15 .

Somit werden gemäß dem Ausführungsbeispiel in Fig. 3 Verstärker mit sehr hoher Bandbreite eingespart, wohingegen gemäß dem Ausführungsbeispiel in Fig. 4 herkömmliche und/oder preiswertere Breitbandverstärker mit geringerer Bandbreite für den entsprechenden Verstärkerpunkt 40, 41, 42, 43 der ersten Netzebene 1 verwendet werden können. Die Funktion des in Fig. 4 beispielhaft dargestellten ersten Verstärkerpunktes 40 der ersten Netzebene 1 ist dabei gleich der Funktion des in Fig. 3 beispielhaft dargestellten ersten Verstärkerpunktes 40.Thus, according to the exemplary embodiment in FIG. 3, amplifiers with very high bandwidth are saved, whereas according to the exemplary embodiment in FIG. 4, conventional and / or cheaper broadband amplifiers with a lower bandwidth are used for the corresponding amplifier point 40 , 41 , 42 , 43 of the first network level 1 can. The function of the first amplifier point 40 of the first network level 1 shown as an example in FIG. 4 is the same as the function of the first amplifier point 40 shown as an example in FIG. 3.

Gemäß den beiden Ausführungsbeispielen in Fig. 3 und Fig. 4 ist über das Koaxialkabelnetz 15 eine bidirektionale Übertragung möglich. Dabei dient das über das Koaxialkabelnetz 15 übertragene Frequenzband 30 und das Frequenzband 55 der über das Lichtwellenleiternetz 20 übertragenen Signale nach der optoelektrischen Wandlung der Übertragung in Vorwärtsrichtung von der Kopfstelle 25 zu den Teilnehmern. Gemäß Fig. 6 erfolgt eine Übertragung in Rückwärtsrichtung von den Teilnehmern zur Kopfstelle 25 in einem Rückwegfrequenzband 110, das gemäß Fig. 6 unterhalb des über das Koaxialkabelnetz 15 in Vorwärtsrichtung übertragenen Frequenzbandes 30 liegt. Über das Lichtwellenleiternetz 20 findet dabei nur eine Übertragung in Vorwärtsrichtung statt. In Fig. 5 wird wiederum beispielhaft der erste Verstärkerpunkt 40 der ersten Netzebene 1 dahingehend geändert, daß nun die bidirektionale Übertragung über das Lichtwellenleiternetz 20 möglich ist.According to the two embodiments in Fig. 3 and Fig. 4 is a bi-directional transmission is possible over the coaxial cable network 15 °. In this case, the frequency band 30 transmitted via the coaxial cable network 15 and the frequency band 55 of the signals transmitted via the optical fiber network 20 are used after the optoelectric conversion of the transmission in the forward direction from the headend 25 to the subscribers. According to FIG. 6, a transmission takes place in the reverse direction from the subscribers to the headend 25 in a return path frequency band 110 which, according to FIG. 6, lies below the frequency band 30 transmitted in the forward direction via the coaxial cable network 15 . Only a forward transmission takes place via the optical fiber network 20 . In Fig. 5, the first amplifier point 40 of the first network level 1 is again changed by way of example such that bidirectional transmission via the optical fiber network 20 is now possible.

Dabei findet gemäß Fig. 5 die Übertragung in Rückwärtsrichtung nur über das Lichtwellenleiternetz 20 statt.Here, Fig. 5 is in accordance with the transfer in the reverse direction instead of just over the optical fiber network 20.

Gemäß Fig. 5 werden in dem beispielhaften ersten Verstärkerpunkt 40 der ersten Netzebene 1 wie in Fig. 3 und Fig. 4 die Signale aus dem koaxialen Rückweg mit der ersten und der dritten Vorwärts-, Rückwärtsweiche 70, 72 von den Vorwärtssignalen getrennt. Sie werden dann mit Hilfe eines elektrischen Kopplers 115 zusammengefaßt und über einen zweiten Breitbandverstärker 100 in Rückwärtsrichtung verstärkt zu einem elektrooptischen Wandler 75 geführt. Die Zusammenfassung der optischen Vorwärts- und Rückwärtssignale kann bei Bedarf mit einer optischen Vorwärts- /Rückwärtsweiche 105, die z. B. als optischer Koppler oder Wellenlängenmultiplexer ausgebildet sein kann, erfolgen.According to FIG. 5, in the exemplary first amplifier point of the first power plane 40 1 as shown in Fig. 3 and Fig. 4, the signals from the coaxial way back to the first and the third forward, reverse switch 70, 72 separated from the forward signals. They are then combined with the aid of an electrical coupler 115 and, via a second broadband amplifier 100, are guided in the reverse direction to an electro-optical converter 75 . The combination of the forward and backward optical signals can, if necessary, be carried out with an optical forward / backward switch 105 , e.g. B. can be designed as an optical coupler or wavelength division multiplexer.

Die Benutzung getrennter Fasern für den Vorwärts- und den Rückwärtsweg bleibt davon unbenommen.The use of separate fibers for the forward and the The way back remains unaffected.

Die optische Rückwegübertragung ermöglicht die Erweiterung des Rückwegfrequenzbandes 110. So können von einem gesonderten Anschluß 125 zwischen dem zweiten Breitbandverstärker 100 in Rückwärtsrichtung und dem elektrischen Koppler 115 Signale in dem über das Koaxialkabelnetz 15 in Vorwärtsrichtung übertragenen Frequenzband 30, in dem Frequenzband 55 der über das Lichtwellenleiternetz 20 in Vorwärtsrichtung übertragenen Signale nach der optoelektrischen Wandlung und/oder in einem weiteren Frequenzbereich 120, der gemäß Fig. 6 oberhalb des Frequenzbandes 55 der über das Lichtwellenleiternetz 20 in Vorwärtsrichtung übertragenen Signale nach der optoelektrischen Wandlung liegt, eingespeist werden.The optical return path transmission enables the extension of the return path frequency band 110 . Thus, from a separate connection 125 between the second broadband amplifier 100 in the reverse direction and the electrical coupler 115, signals in the frequency band 30 transmitted in the forward direction via the coaxial cable network 15 , in the frequency band 55 of the signals transmitted in the forward direction via the optical fiber network 20 after the optoelectric conversion and / or in a further frequency range 120 , which, according to FIG. 6, lies above the frequency band 55 of the signals transmitted in the forward direction via the optical waveguide network 20 after the optoelectric conversion.

In Vorwärtsrichtung entspricht die Ausgestaltung des beispielhaft dargestellten ersten Verstärkerpunktes 40 der Ausgestaltung gemäß dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 3, wobei jedoch für den Vorwärtsweg auch die Ausgestaltung gemäß Fig. 4 gewählt werden kann. In the forward direction, the configuration of the first amplifier point 40 shown as an example corresponds to the configuration according to the exemplary embodiment according to FIG. 3, but the configuration according to FIG. 4 can also be selected for the forward path.

Der für den ersten Verstärkerpunkt 40 der ersten Netzebene 1 beschriebene Aufbau kann für die weiteren Verstärkerpunkte 41, 42, 43, sowie die in Fig. 1 und Fig. 2 nicht dargestellten Verstärkerpunkte der ersten Netzebene 1 analog übernommen werden.The structure described for the first Point 40 of the first amplifier network level 1 can be used for the further amplifier points 41, 42, 43, and are taken over the points of the first amplifier network level 1 not shown in Fig. 1 and Fig. 2 similarly.

Eine Kombination der koaxialen und der optischen Rückwegübertragung ist bei Einsatz weiterer Komponenten, wie Weichen usw., ebenfalls möglich.A combination of the coaxial and the optical Return transmission is when using other components, such as Turnouts etc., also possible.

Claims

1. Device for distributing a broadband signal, preferably containing television and / or radio signals, in a predetermined frequency band ( 30 ) over a coaxial cable network ( 15 ) branched over several network levels ( 1 , 5 , 10 ) with at least one headend ( 25 ) for feeding in the Signals to be distributed into the coaxial cable network ( 15 ) and with an additional optical fiber network ( 20 ) for feeding in additional broadband signals to be distributed, the ends of which are each led to an optoelectronic converter ( 35 ), characterized in that at least one amplifier point ( 40 , 41 , 42 , 43 ) of a first network level ( 1 ) of the coaxial cable network ( 15 ), to which at least one further network level ( 5 ) containing at least one amplifier point ( 45 ) is connected, via an optical waveguide ( 21 , 22 , 23 , 24 ) with the optical waveguide network ( 20 ) and that the at least one amplifier point ( 45 ) of the further network level ( 5 ) comprises a broadband amplifier, the bandwidth of which comprises the frequency band ( 30 ) transmitted via the coaxial cable network ( 15 ) and the frequency band ( 55 ) of the signals transmitted via the optical fiber network ( 20 ) after the optoelectric conversion.

2. Device according to claim 1, characterized in that the at least one amplifier point ( 40 , 41 , 42 , 43 ) of the first network level ( 1 ) an optical broadband receiver for receiving signals from the fiber optic network ( 20 ) and a summing network to summarize the optical received signals with the coaxially supplied signals.

3. Device according to claim 2, characterized in that the optical broadband receiver comprises an optoelectric converter ( 35 ) to which on the one hand the optical fiber network ( 20 ) and on the other hand the summing network is connected.

4. Device according to claim 2 or 3, characterized in that the summing network is followed by at least one broadband amplifier ( 50 ) whose bandwidth both the frequency band ( 30 ) transmitted via the coaxial cable network ( 15 ) and the frequency band ( 55 ) via the optical fiber network ( 20 ) transmitted signals after optoelectric conversion.

5. Device according to claim 2, 3 or 4, characterized in that between the optical broadband receiver and the summing network, a broadband amplifier ( 51 ) is arranged, the bandwidth of the frequency band ( 55 ) of the signals transmitted via the optical fiber network ( 20 ) after the optoelectric conversion includes.

6. Device according to one of claims 2 to 5, characterized in that the signal from the coaxial cable network ( 15 ) to the summing network via at least one broadband amplifier ( 52 ), the bandwidth of which comprises the frequency band ( 30 ) transmitted via the coaxial cable network ( 15 ) is.

7. Device according to one of claims 2 to 6, characterized in that the summing network comprises a crossover ( 60 ) for merging the optically received signals with the coaxially supplied signals.

8. Device according to one of claims 2 to 7, characterized in that the at least one amplifier point ( 40 , 41 , 42 , 43 ) of the first network level ( 1 ) at least one forward / reverse switch ( 70 , 71 , 72 ) for separating different Direction of transmission includes.