DE19740303A1 - Telekommunikationsnetz - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Telekommunikationsnetz mit zumindest einer Verteilereinrichtung, zumindest zwei Endstelleneinrichtungen, die zum Anschluß von Telekommunikationsendgeräten dienen, und zumindest einem Übertragungskabel mit mehreren Einzelleitun­ gen zur Verbindung zumindest einer Endstellenein­ richtung mit der Verteilereinrichtung, wobei zwi­ schen den Endstelleneinrichtungen Ausgleichsleitun­ gen vorgesehen sind.

Telekommunikationsnetze dieser Art sind allgemein auch als Anschlußleitungsnetze bekannt. Sie dienen dazu, die Telekommunikationsendgeräte, wie Telefon, mit einer Vermittlungsstelle zu verbinden. Die bis­ herigen Anschlußleitungsnetze weisen einen stern­ förmigen Aufbau auf, das heißt, daß jedes Endgerät beziehungsweise jede Endstelleneinrichtung über eine Einzelleitung in Form einer Doppelader mit der Vermittlungsstelle verbunden ist. Zur Erhöhung der Flexibilität des Anschlußleitungsnetzes sind ein­ zelne der Endstelleneinrichtungen über Ausgleichs­ leitungen miteinander verbunden. Dies dient dazu, einer Endstelleneinrichtung zugeordnete Anschlüsse über die Ausgleichsleitungen zu einer anderen Endstelleneinrichtung zu verschieben. In der Regel sind diese Ausgleichsleitungen jedoch nur gering beschaltet.

In zunehmendem Maße wird das Anschlußleitungsnetz nicht nur zur Übertragung von Sprachdaten, das heißt zur Telefonie benutzt, sondern auch für an­ dere multimediale Dienste, wie beispielsweise schneller Internetzugang, Video on Demand etc. Ge­ genüber der Telefonie sind für Multimedia-Dienste jedoch sehr viel höhere Übertragungsraten notwen­ dig, um den Bedürfnissen der Benutzer des Systems gerecht zu werden. Diese verlangen insbesondere kurze Reaktionszeiten, beispielsweise beim Abruf einer Bildschirmseite. Um bei gleichem Codierauf­ wand die Übertragungszeit zu verkürzen, ist eine höhere Bandbreite der Einzelleitungen notwendig. Eine höhere Übertragungsgeschwindigkeit bedeutet jedoch auch eine stärkere Dämpfung des Sende­ signals. Um die Dämpfungsbedingungen einhalten zu können, ist eine Verkürzung der Reichweite, der Einsatz empfindlicherer Empfänger, die Erhöhung der Sendeleistung oder das Verwenden zusätzlicher Lei­ tungen notwendig.

Das Verlegen zusätzlicher Einzelleitungen zu den Endgeräten ist jedoch teuer und aufwendig, insbe­ sondere wenn man berücksichtigt, daß die Benutzer die multimedialen Dienste nur sporadisch benötigen. Aufgrund des geringen Auslastungsgrads der Leitung verschlechtert sich das Kosten/Nutzenverhältnis, da durch die Sternstruktur die jeweilige hohe Übertra­ gungsgeschwindigkeit nur jeweils einem Kunden zur Verfügung steht. Je seltener der Kunde also die ho­ hen zur Verfügung gestellten Übertragungsgeschwin­ digkeiten nutzt, desto unwirtschaftlicher wird das System, da die Höhe der Grundkosten der Sternstruk­ tur unabhängig vom Auslastungsgrad sind.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Telekommunikationsnetz zur Verfügung zu stellen, das dem einzelnen Kunden hohe Übertra­ gungsgeschwindigkeiten bei geringen Kosten ermög­ licht.

Diese Aufgabe wird durch ein Telekommunikationsnetz gelöst, das die Merkmale des Anspruchs 1 aufweist. Das Telekommunikationsnetz kennzeichnet sich da­ durch aus, daß die zwischen Endstelleneinrichtung und Verteilereinrichtung beziehungsweise Vermitt­ lungsstellen vorgesehenen Einzelleitungen zu einem Übertragungskanal zusammengefaßt sind, und daß End­ stelleneinrichtungen, Verteilereinrichtung und Ein­ zelleitungen eine Bus- oder Ringstruktur bilden un­ ter Einbeziehung der Ausgleichsleitungen zwischen den Endstelleneinrichtungen. Es sei hier angemerkt, daß auf die Verteilereinrichtung verzichtet werden kann, falls sich die Vermittlungsstelle in räumli­ cher Nähe zu den Endstelleneinrichtungen befindet.

Unter dem Begriff Vermittlungsstelle werden auch Server, Router etc. verstanden.

Der Vorteil dieses Telekommunikationsnetzes ist darin zu sehen, daß die eine hohe Übertragungsge­ schwindigkeit ermöglichenden zusammengefaßten Ein­ zelleitungen nicht kundenindividuell, das heißt für jedes Endgerät zu installieren sind, sondern viel­ mehr von den im Telekommunikationsnetz integrierten Endgeräten gemeinsam genutzt werden können. Der technische Aufwand zur Einrichtung dieser Ring- oder Busstruktur wird dadurch gering gehalten, daß die bereits vorhandenen Ausgleichsleitungen zwi­ schen Endstelleneinrichtungen fest in das Übertra­ gungssystem einbezogen werden und die dadurch frei­ werdenden Leitungen zwischen Verteilereinrichtung und Endstelleneinrichtung zur Erhöhung der Übertra­ gungsgeschwindigkeit verwendet werden können. Die höhere Übertragungsgeschwindigkeit selbst wird da­ durch erreicht, daß mehrere Einzelleitungen zu ei­ nem Übertragungskanal zusammengefaßt werden.

In einer Weiterbildung der Erfindung sind die End­ stelleneinrichtungen mittels der Ausgleichsleitun­ gen logisch in Reihe geschaltet, wobei die Vertei­ lereinrichtung mittels der zusammengefaßten Einzel­ leitungen mit einem Ende der logischen Reihenschal­ tung und das andere Ende mit einem Busabschlußmit­ tel verbunden ist. Logisch in Reihe geschaltet be­ ziehungsweise logische Reihenschaltung bedeutet in diesem Zusammenhang keine physikalische Reihen­ schaltung im Sinne einer elektrischen Schaltungsan­ ordnung, sondern quasi eine Kettenschaltung. Bei dem Busabschlußmittel handelt es sich vorzugsweise um einen Abschlußwiderstand, der Signalreflexionen auf der Leitung vermeiden soll. Diese als Busstruk­ tur bezeichnete Anordnung hat den Vorteil, daß sie einfach aufgebaut und sehr leicht erweiterbar ist.

In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung sind die Endstelleneinrichtungen mittels der Aus­ gleichsleitungen logisch in Reihe geschaltet, wobei beide Enden dieser logischen Reihenschaltung mit der Verteilereinrichtung mittels der zusammenge­ faßten Einzelleitungen verbunden sind. Diese als Ringstruktur bezeichnete Anordnung hat insbesondere den Vorteil, daß die Leitungen nur in einer Rich­ tung betrieben werden und damit höhere Übertra­ gungsgeschwindigkeiten erreicht werden als bei ei­ ner Busstruktur. Darüber hinaus ergeben sich noch Vorteile bei der Fehlerlokalisierung.

Selbstverständlich kann das erfindungsgemäße An­ schlußleitungsnetzwerk auch aus einer Kombination der Ring- und Busstruktur ausgebildet sein.

Die Erfindung wird nun anhand dreier Ausführungs­ beispiele mit Bezug auf die Zeichnungen näher be­ schrieben. Dabei zeigen:

Fig. 1 ein schematisches Blockschaltbild eines Anschlußleitungsnetzwerks;

Fig. 2 ein weiteres schematisches Blockschalt­ bild eines Anschlußleitungsnetzwerks, und

Fig. 3 ein detailliertes Schaltbild eines An­ schlußleitungsnetzwerks nach dem Stand der Technik, und

Fig. 4 ein detailliertes Schaltbild eines erfin­ dungsgemäßem Anschlußleitungsnetzwerks.

Ein in Fig. 1 dargestelltes Anschlußleitungsnetz­ werk 1 dient der Möglichkeit, Telekommunikations- Endgeräte für hohe Bitraten, in ein Kommunikati­ onsnetz zu integrieren. Im allgemeinen werden dazu, ausgehend von Vermittlungsstellen Kommunikations­ leitungen zu räumlich verteilte Haushalte bezie­ hungsweise Endgeräte 10 geführt, wobei in der Regel nicht direkt jeweils eine Kommunikationsleitung von der Vermittlungsstelle zum Endgeräte 10 geführt wird, sondern von der Vermittlungsstelle zu einem "Straßen-Anschlußverteiler", der als Kabelverzwei­ ger 2 bezeichnet wird. Weitere Kommunikationslei­ tungen sind dann von dem Kabelverzweiger 2 zu den einzelnen Haushalten geführt, wobei ein Endpunkt im Haushalt als Endverzweiger 3 bezeichnet wird. An den Endverzweiger 3 können dann die Endgeräte 10 angeschlossen werden. Das in Fig. 1 dargestellte Anschlußleitungsnetzwerk 1 umfaßt den erwähnten Ka­ belverzweiger 2, vier Endverzweiger 3.1, 3.2, 3.3 und 3.4, einen Abschluß 4, Kupferdoppeladern 5 und die in der Straße befindlichen Kabelmuffen 21. Aus­ gehend vom Kabelverzweiger 2 führt eine Kupferdop­ pelader 6.1 über die Kabelmuffe 21 direkt zu dem Endverzweiger 3.1 und von diesem eine Kupferdoppel­ ader 6.2 über die Kabelmuffe 21 zu dem Endverzwei­ ger 3.2. Analog dazu führt von dem Endverzweiger 3.2 eine Kupferdoppelader 6.3 über die Kabelmuffe 21 zum Endverzweiger 3.3 und von diesem eine Kup­ ferdoppelader 6.4 zum Endverzweiger 3.4. Im Endver­ zweiger 3.4 wird in der Regel auch der Abschluß 4 realisiert. Die Leitungen vom Kabelverzweiger 2 zu einer Vermittlungsstelle sind der Übersichtlichkeit halber in den Fig. 1 bis 3 nicht dargestellt.

Einer Zeichnungsnorm entsprechend sind die Kupfer­ doppeladern 5 mit einem Doppelstrich 7 dargestellt, der kennzeichnet, daß es sich um eine 2-adrige Lei­ tung, also um eine Doppelader handelt. Die Leitun­ gen müssen jedoch nicht Kupferleitungen sein, son­ dern können, für die Erfindung unerheblich, auch andere Leitungen sein.

Die Pfeile 8 kennzeichnen den auf den Kupferdoppel­ adern 5 möglichen Signalfluß, so daß, wie in Fig. 1 ersichtlich, sowohl alle Endverzweiger 3.1 bis 3.4, vom Kabelverzweiger 2 ausgehend mit einem Si­ gnal versorgt werden können, als auch umgekehrt der Signalfluß von den Endverzweigern 3.1 bis 3.4 in Richtung des Kabelverzweigers 2 erfolgen kann.

In der Fig. 1 ist der Übersicht halber jeweils nur eine Kupferdoppelader 5 dargestellt. Auch die End­ geräte sind in der Figur nicht dargestellt, da sie für die Erfindung nicht relevant sind.

Wie in Fig. 1 ersichtlich, weist das Anschlußlei­ tungsnetzwerk 1 eine Busstruktur auf. Um Signalre­ flexionen innerhalb dieser Busstruktur zu vermei­ den, muß auch der letzte Endverzweiger 3.4 symme­ trisch in das Anschlußleitungsnetzwerk 1 eingebun­ den sein, so daß der Abschluß 4 eine geeignete Ab­ schlußimpedanz aufweisen muß.

Fig. 2 zeigt im Gegensatz zu Fig. 1 eine Ringstruktur des Anschlußleitungsnetzwerks 1. Vom Kabelverzweiger 2 führen hier zwei Kupferdoppel­ adern 9.1 und 9.2 zum ersten Endverzweiger 3.1. Die Verbindung der einzelnen benachbarten Endver­ zweiger 3.1 bis 3.4 erfolgt dann - analog zu den Ausführungsbeispielen gemäß Fig. 1 - über einfache Kupferdoppeladern 9.3 bis 9.5. Vom letzten Endver­ zweiger 3.4 führen dann wieder zwei Kupferdoppel­ adern 9.6 und 9.7 zurück zum Kabelverzweiger 2.

Da die räumliche Entfernung zwischen dem Kabelver­ zweiger 2 und den Endverzweigern 3.1 bis 3.4, ver­ glichen mit den Entfernungen zwischen den einzelnen Endverzweigern 3.1 bis 3.4 im allgemeinen viel größer ist, werden die Kupferdoppeladern 9.1 und 9.2 beziehungsweise 9.6 und 9.7 zur Reduzierung der Dämpfung benutzt, um auch auf den langen Strecken die gleiche Übertragungsgeschwindigkeit wie zwi­ schen den Endverzweigern 3 übertragen zu können.

Auch hier ist ein möglicher Signalfluß mit den Pfeilen 8 angedeutet.

Fig. 3 zeigt zum besseren Verständnis ein detail­ liertes Ausführungsbeispiel eines Anschlußleitungs­ netzwerks 1 nach dem Stand der Technik, wobei hier der Kabelverzweiger 2 zwei Endverzweiger 3.1 und 3.2 über die Kupferdoppeladern 5 versorgt bezie­ hungsweise diese kontaktiert.

Die Endverzweiger 3.1 und 3.2 weisen jeweils fünf Endgerät-Anschlüsse 15.1 bis 15.5 beziehungsweise 16.1 bis 16.5 auf. An dem Endgeräte-Anschluß 16.1 ist ein Endgerät 10.1, an 16.2 ein Endgerät 10.2, an 16.3 ein Endgerät 10.3, an 15.1 ein Endgerät 10.4 und am Endgeräte-Anschluß 15.2 ein Endgerät 10.5 angeschlossen. Die Endgeräte 10.1 bis 10.5 können, wie in Fig. 3 dargestellt, Telefone oder aber andere Endgeräte wie Telefax-Geräte oder PCs sein.

Der Übersichtlichkeit halber sind in der Fig. 3 die Doppelstriche 7, wie in den Fig. 1 und 2 dargestellt, nicht eingezeichnet. Jede gezeichnete Leitung stellt jedoch eine Doppelader, insbesondere eine Kupferdoppelader dar.

Zwischen dem Kabelverzweiger 2 und den Endverzwei­ gern 3.1 und 3.2, die beide beispielsweise jeweils in einem Haus angeordnet sind, ist beispielsweise entlang einer Straße gemäß Fig. 3 ein Kabel 20 mit fünf Kupferdoppeladern 11.1 bis 11.5 verlegt. Nach der herkömmlichen sternförmigen Verdrahtungs-Struk­ tur können somit die fünf Endgeräte 10.1 bis 10.5 eingesetzt werden. Die fünf Endgeräte 10.1 bis 10.5 werden jeweils sternförmig über die Kupferdoppel­ adern 11.1 bis 11.5 an den Kabelverzweiger 2 ange­ schlossen. Da, wie in Fig. 3 ersichtlich, an dem Endverzweiger 3.1 nur zwei Endgeräte 10.4 und 10.5 angeschlossen sind und somit vom Kabel 20 die zwei Kupferdoppeladern 11.4 und 11.5 zum Endverzweiger 3.1 abzweigen, können die ab dem Endverzweiger 3.1 brachliegenden Kupferdoppeladern 11.4 und 11.5 dazu verwendet werden, zusätzlich die beiden Endverzwei­ ger 3.1 und 3.2 miteinander zu verbinden. Die bei­ den Kupferdoppeladern 11.4 und 11.5 werden dann als Ausgleichsleitungen 12.1 und 12.2 bezeichnet. Diese Ausgleichsleitungen 12.1 und 12.2 dienen in der herkömmlichen Verdrahtungs-Struktur dazu, die An­ schlußmöglichkeiten der Endgeräte 10 verändern zu können, so daß es zum Beispiel möglich ist, das Endgerät 10.3 vom Endverzweiger 3.2 über die Aus­ gleichsleitung 12.1 neben das Endgerät 10.5 an den Endgeräte-Anschluß 15.3 quasi zu verlegen. Dazu ist es allerdings notwendig, daß eine Leitungsbrücke 13, wie in Fig. 3 zu entnehmen, am Endverzweiger 3.2 zwischen die Endgeräte-Anschlüsse 16.3 und 16.4 eingebracht wird, um damit die Ausgleichsleitung 12.1 und die Kupferdoppelader 11.3 elektrisch leit­ fähig miteinander zu verbinden. Damit ist es nach der herkömmlichen sternförmigen Verdrahtungs-Struk­ tur möglich, daß an den Endgeräte-Anschluß 15.3 quasi "verschobene" Endgerät 10.3 weiterhin über die Kupferdoppelader 11.3 plus zusätzlich über die mittels der Leiterbrücke 13 dazu in Reihe geschal­ tete Ausgleichsleitung 12.1 das Endgerät 10.3 ange­ sprochen werden kann.

Fig. 4 zeigt, wie aus der herkömmlichen Verdrah­ tungsstruktur in Fig. 3 eine in der Erfindung be­ schriebene Ringstruktur realisiert werden kann.

Ausgehend vom Kabelverzweiger 2 werden die Leitun­ gen 11.4 und 11.5 über den Endverzweiger 3.1 auf das Endgerät 10.1 geschaltet. Vom Endgerät 10.1 wird aufgrund der geringen Entfernung nur die Aus­ gleichsleitung 11.4 zwischen den Endverzweigern 3.1 und 3.2 benutzt. Vom Endgerät 10.2 werden die Lei­ tungen 11.2 und 11.3 über den Endverzweiger 3.2 zu­ rück zum Kabelverzweiger 2 geschaltet, so daß eine Ringstruktur entsteht. Ein Signalfluß ist somit wie in Fig. 4 durch die Pfeile angedeutet möglich.

Ein Telefonanschluß kann weiterhin an der Klemme 16.1 des Endverzweigers 3.2 oder über die Leitungs­ brücke 13 an den Anschluß 15.4 des Endverzweigers 3.1 verlegt werden.

Selbstverständlich können auch Sprachkanäle (Tele­ fonanschlüsse) im Signalfluß der Ring-/Busstruktur enthalten sein.

Die Endgeräte 10.1 und 10.2 müssen in der Lage sein, durch geeignete Beschaltungssysteme wie zum Beispiel CDMA, FDMA, TDMA, FDDI, Ethernet, Token­ ring, TCP/IP oder ATM die ankommenden und abgehen­ den Nachrichten auszuwerten. Voraussetzung dafür ist jedoch, daß alle Endgeräte 10 mittels einer ge­ eigneten "Eigenintelligenz" in Empfangsrichtung die für sie adressierten Nachrichten ausfiltern können, sowie auch in Senderichtung die Informationen des Kunden in die Ringstruktur integrieren. Dadurch, daß die Kupferdoppeladern 11.2 und 11.3 beziehungs­ weise 11.4 und 11.5 in Richtung Kabelverzweiger 2 benutzt werden, kann auch hier, wie schon bei Fig. 2 erläutert, eine größere Übertragungsgeschwindig­ keit als bisher "gefahren" werden, so daß datenin­ tensive Anwendungen wie zum Beispiel schneller In­ ternetzugang effektiver beziehungsweise schneller übertragen werden können. Sollte in einem Leitungs­ abschnitt zum Beispiel zwischen zwei benachbarten Endverzweigern keine Leitungen frei sein, so kann diese Strecke auch mit Richtfunk überbrückt werden.

Claims (8)

1. Telekommunikationsnetz mit zumindest einer Verteilereinrichtung, beziehungsweise einer Ver­ mittlungsstelle, zumindest zwei Endstelleneinrich­ tungen, die zum Anschluß von Telekommunikationsend­ geräten dienen, und zumindest einem Übertragungska­ bel mit mehreren Einzelleitungen zur Verbindung zu­ mindest einer Endstelleneinrichtung mit der Vertei­ lereinrichtung, wobei zwischen den Endstellenein­ richtungen Ausgleichsleitungen vorgesehen sind, da­ durch gekennzeichnet, daß die zwischen Endstellen­ einrichtung und Verteilereinrichtung vorgesehenen Einzelleitungen zu einem Übertragungskanal zusam­ mengefaßt sind, und daß Endstelleneinrichtungen, Verteilereinrichtung und Einzelleitungen eine Bus- oder Ringstruktur bilden unter Einbeziehung der Ausgleichsleitungen (12.1, 12.2) zwischen den End­ stelleneinrichtungen.

2. Telekommunikationsnetz nach Anspruch 1, da durch gekennzeichnet, daß die Endstelleneinrichtun­ gen mittels der Ausgleichsleitungen (12.1, 12.2) logisch in Reihe geschaltet sind, und daß die Ver­ teilereinrichtung mittels der zusammengefaßten Ein­ zelleitungen mit einem Ende der logischen Reihen­ schaltung der Endstelleneinrichtungen verbunden ist und daß das andere Ende mit einem Busabschlußmittel verbunden ist, so daß eine Busstruktur gebildet ist.

3. Telekommunikationsnetz nach Anspruch 1, da­ durch gekennzeichnet, daß die Endstelleneinrichtun­ gen mittels der Ausgleichsleitungen (12.1, 12.2) in Reihe geschaltet sind, und daß beide Enden dieser Reihenschaltung mit der Verteilereinrichtung mit­ tels der zusammengefaßten Einzelleitungen verbunden sind, so daß eine Ringstruktur gebildet ist.

4. Telekommunikationsnetz nach einem der Ansprü­ che 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ein­ zelleitungen als Doppeladern ausgelegt sind.

5. Telekommunikationsnetz nach einem der vorher­ gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Einzelleitungen zur Dämpfungsreduzierung auf be­ stimmten Strecken zusammengefaßt sind.

6. Telekommunikationsnetz nach Anspruch 2, da­ durch gekennzeichnet, daß die Einzelleitungen bidi­ rektional entsprechend der Busstruktur betrieben sind.

7. Telekommunikationsnetz nach Anspruch 3, da durch gekennzeichnet, daß die Einzelleitungen uni­ direktional entsprechend der Ringstruktur betrieben sind.

8. Telekommunikationsnetz nach einem der vorher­ gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die durch die Mitbenutzung der Ausgleichsleitungen (12. 1, 12.2) freigewordenen Einzelleitungen zur Dämpfungsreduzierung auf bestimmten Strecken be­ nutzt sind.