DE19860454A1 - System for bi-directional data communications derives synchronizing information for subscriber data flow rate from information in data stream from data distribution device - Google Patents

System for bi-directional data communications derives synchronizing information for subscriber data flow rate from information in data stream from data distribution device

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DE19860454A1
DE19860454A1 DE1998160454 DE19860454A DE19860454A1 DE 19860454 A1 DE19860454 A1 DE 19860454A1 DE 1998160454 DE1998160454 DE 1998160454 DE 19860454 A DE19860454 A DE 19860454A DE 19860454 A1 DE19860454 A1 DE 19860454A1
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Dieter Schwarzenau
Klaus Krull
Heinz Goeckler
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Robert Bosch GmbH
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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L5/00—Arrangements affording multiple use of the transmission path
    • H04L5/02—Channels characterised by the type of signal
    • H04L5/06—Channels characterised by the type of signal the signals being represented by different frequencies

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Cable Transmission Systems, Equalization Of Radio And Reduction Of Echo (AREA)

Abstract

The system has a switching arrangement for processing the subscriber data flows in the transmission direction with a data rate and/or symbol rate that is smaller by an integral fraction than that used by the data distribution device (1) and a switching arrangement for deriving synchronizing information for the data rate or symbol rate of the subscriber (2,3) data flows from clock or symbol information contained in the continuous data stream transmitted by the data distribution device.

Description

Stand der TechnikState of the art

Die Erfindung geht aus von einem System für die bidirektionale Übertragung von Daten über bandbegrenzte Kanäle zwischen einer Datenverteileinrichtung und mehreren Teilnehmern, die im Zeitmultiplex auf die Daten zugreifen.The invention is based on a system for bidirectional transmission of data over band-limited Channels between one data distribution device and several Participants who access the data in time division multiplex.

Aus "A flexible ATM-based Access Network Architecture", ISSLS 96, 04. bis 09. Februar 1996, Melbourne, Australien, Seiten 245 bis 250, ist ein Zugangsnetz in HFC(Hybrid- Fiber Coax)-Technik bekannt, bei dem mittels ATM-Technik Daten zu den Teilnehmern übertragen werden, wobei die Teilnehmer im Zeitmultiplex TDMA-Verfahren auf diese Daten zugreifen. In Rückrichtung senden die Teilnehmer in STM1- Kanälen Daten zur Verteileinrichtung. Für jeden STM1-Kanal wird ein 64QAM-modulierter Träger benutzt mit einer Kanalbandbreite von 30 MHz. Die Kanalabstände für die Rückkanäle betragen 40 MHz. Mittels QPSK-Modulation wird ein vollständiger STM1-Kanal benutzt, den sich mehrere Teilnehmer dynamisch teilen unter Verwendung des TDMA- Protokolls. Die Übertragung der Daten erfolgt sowohl für den Upstream als auch für den Downstream oberhalb der Verteildienste wie CATV, DVB im HFC-Netz. From "A flexible ATM-based Access Network Architecture", ISSLS 96, February 4th to 9th, 1996, Melbourne, Australia, Pages 245 to 250, is an access network in HFC (hybrid Fiber Coax) technology is known, using ATM technology Data are transmitted to the participants, the Participants in the time division multiplex TDMA procedure on this data access. In the reverse direction, the participants send in STM1- Channels data to the distribution facility. For each STM1 channel a 64QAM modulated carrier is used with a Channel bandwidth of 30 MHz. The channel spacing for the Return channels are 40 MHz. Using QPSK modulation, a full STM1 channel used, the several Share participants dynamically using the TDMA Protocol. The data is transferred for both the upstream as well as for the downstream above the Distribution services such as CATV, DVB in the HFC network.  

Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention

Mit den Maßnahmen der Erfindung ist es möglich, weitgehend gleichartige Baugruppen für die Signalverarbeitung im Sende- und Empfangsbetrieb insbesondere der Teilnehmer zu nutzen. Es ist eine einfache Synchronisierung der sendeseitigen Teilnehmerbaugruppen möglich. Die Steuerung und Taktversorgung aller Signalverarbeitungseinrichtungen kann von einer gemeinsamen Takteinrichtung aus erfolgen. Dem Sende- und Empfangsbetrieb sind lediglich unterschiedliche Parameter, wie z. B. Frequenzeinstellparameter bzw. Filterkoeffizienten zuzuführen.With the measures of the invention it is possible largely Similar assemblies for signal processing in Sending and receiving operations, especially of the participants use. It's a simple synchronization of the subscriber modules on the transmission side possible. The control and clock supply of all signal processing devices can be done from a common clock facility. The send and receive operations are only different parameters, such as B. Frequency setting parameters or filter coefficients feed.

Die Abtastfrequenzen lassen sich mit den Maßnahmen der Erfindung relativ niedrig halten, was den Realisierungsaufwand in vertretbaren Grenzen hält und damit ebenso zu einer kostengünstigen Realisierung beiträgt wie die Verwendung möglichst gleichartiger Baugruppen.The sampling frequencies can be with the measures of Keep invention relatively low, what the Realization effort keeps within reasonable limits and thus contributes to cost-effective implementation as well the use of similar assemblies.

Zeichnungendrawings

Anhand der Zeichnungen werden Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erläutert. Es zeigenBased on the drawings, embodiments of the Invention explained in more detail. Show it

Fig. 1 den Aufbau des Übertragungsnetzes, Fig. 1 shows the structure of the transmission network,

Fig. 2 ein Übersichtsbild der Datenverteileinrichtung für den Sendebetrieb, Fig. 2 shows an overview picture of the data distributing device for the transmission mode,

Fig. 3 ein Übersichtsbild eines Teilnehmers für den Empfangsbetrieb, Fig. 3 shows an overview picture of a subscriber for receiving operation,

Fig. 4 ein Übersichtsbild eines Teilnehmers für den Sendebetrieb und Fig. 4 is an overview image of a subscriber for the broadcast mode and

Fig. 5 ein Übersichtsbild der Datenverteileinrichtung für den Empfangsbetrieb. Fig. 5 is an overview diagram of the data distributing device for receiving operation.

Beschreibung von AusführungsbeispielenDescription of exemplary embodiments

Wie Fig. 1 zeigt, sind mehrere Teilnehmer 2, 3. . . mit einer Datenverteileinrichtung 1 verbunden, über die sie ihren Datentausch abwickeln. Zur Verbindung kann beispielsweise ein Koaxialkabel oder ein hybrides Glasfaser-Koaxialkabelzugangsnetz (HFC) vorgesehen sein. Die Datenverteileinrichtung 1 kann natürlich selbst Bestandteil eines übergeordneten Netzes sein. Von der Datenverteileinrichtung 1 zu den Teilnehmern 2, 3 (Downlink) wird ein kontinuierlicher Datenstrom, z. B. ein STM1-Datenstrom von 155,52 Mb/s verwendet, auf den die Teilnehmer 2, 3 im Zeitmultiplex zugreifen. Dazu kommen beispielsweise n-QAM-Modems insbesondere 64-QAM-Modems zum Einsatz. Für die Übertragung in Rückrichtung (Uplink), d. h. von den Teilnehmern 2, 3 zur Datenverteileinrichtung 1 werden burstartige Datenströme vorzugsweise im Frequenzmultiplex übertragen. Wegen der höheren Robustheit des Modulationsverfahrens und wegen des Burstbetriebs werden hier vorzugsweise (D)QPSK-Modems verwendet.As Fig. 1 shows a plurality of subscriber 2, 3 are. . . connected to a data distribution device 1 , via which they handle their data exchange. A coaxial cable or a hybrid fiber optic coaxial cable access network (HFC) can be provided for the connection. The data distribution device 1 can of course itself be part of a higher-level network. From the data distribution device 1 to the participants 2 , 3 (downlink) a continuous data stream, for. B. uses an STM1 data stream of 155.52 Mb / s, which the participants 2 , 3 access in time-division multiplex. For this purpose, for example, n-QAM modems, in particular 64-QAM modems, are used. For transmission in the reverse direction (uplink), ie from the subscribers 2 , 3 to the data distribution device 1 , burst-like data streams are preferably transmitted in frequency division multiplex. Because of the greater robustness of the modulation method and because of the burst operation, (D) QPSK modems are preferably used here.

Um aus entwicklungs- und fertigungstechnischen Gründen (hohe Stückzahlen möglichst identischer Baueinheiten) für beide Übertragungsrichtungen möglichst gleichartige oder weitestgehend identische digitale und analoge Baueinheiten zur Signalverarbeitung verwenden zu können, ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß jedes Uplink-Modem einen Datenstrom mit einer Datenrate bzw. Symbolrate überträgt, die um einen ganzzahligen Bruchteil geringer ist als die Datenrate bzw. Symbolrate der von der Datenverteileinrichtung 1 in Senderichtung verwendeten Datenrate bzw. Symbolrate. Vorzugsweise wird vorgesehen, daß jedes Uplink-Modem einen Datenstrom entsprechend einem Drittel der STM1-Datenrate überträgt, d. h. 51,84 Mb/s. In order to be able to use digital and analog components for signal processing that are as similar as possible or largely identical for signal processing, for development and production technology reasons (high numbers of units that are as identical as possible) for both transmission directions, the invention provides that each uplink modem transmits a data stream with a data rate or symbol rate , which is a whole-number fraction lower than the data rate or symbol rate of the data rate or symbol rate used by the data distribution device 1 in the transmission direction. It is preferably provided that each uplink modem transmits a data stream corresponding to one third of the STM1 data rate, ie 51.84 Mb / s.

Fig. 2 zeigt ein Übersichtsbild der Datenverteileinrichtung 1 für den Sendebetrieb (Signalflußrichtung durch Pfeile angedeutet; komplexwertige (kurz komplexe) Signale sind dabei durch dicke Pfeile charakterisiert und reelle Signale durch dünne Pfeile) mit 64-QAM-Signalen. Der Encoder 41 nimmt eine Serien- Parallelwandlung vor, d. h. er bildet den teilnehmerseitigen seriellen Datenstrom mit 155,52 Mb/s auf den komplexen Signalraum mit 64 Punkten ab, was zu einer zu verarbeitenden Symbolrate von 155,52/6 Mbaud = 25,92 Mbaud führt. Fig. 2 shows an overview diagram of the data distributing device 1 (indicated by arrows of signal flow; complex-valued (complex short) signals are characterized by thick arrows and real signals by thin arrows) for the transmission mode with 64-QAM signals. The encoder 41 carries out a serial-parallel conversion, ie it maps the subscriber-side serial data stream at 155.52 Mb / s to the complex signal space with 64 points, which results in a symbol rate to be processed of 155.52 / 6 Mbaud = 25.92 Mbaud leads.

Die sich anschließende Impulsformerstufe 42 besteht aus einem Wurzel-Nyquist-Filter. Bezogen auf 2 fSymb = 51,84 MHz führt sie die Impulsformung durch bei gleichzeitiger Verdopplung der Eingangsabtastfrequenz fSymb. Eine günstige Realisierung der Impulsformerstufe 42 ergibt sich in Form eines Polyphasenfilterpaares, bei dem alle Rechenoperationen bei der niedrigeren Eingangsabtastfrequenz durchführbar sind. Darüber hinaus ist die Wortbreite von Real- und Imaginärteil des komplexen Eingangssignals und der Zustandsgrößen beim Direktform FIR- Filter nur 3 Bit, wobei der Aufwand relativ gering ist. Schließlich bietet sich die CSD-Code-Darstellung als effiziente Realisierung für die Festkoeffizienten an. Nimmt man wie bei DVB einen Roll-Off-Faktor von 0,15 an, so belegt das Nutzband nach der Impulsformung ein Band der Breite 1,15 fsymb = 29,808 MHz entsprechend vier 8-MHz-TV- Kanälen. Für eine Realisierung des Polyphasenfilters mit einer Sperrdämpfung von etwa 60 dB bei entsprechend kleinem Durchlaßripple für QAM-Signale ergibt sich eine Koeffizientenwortbreite von 13 bis 16 Bit. Dies führt auf einer Filterlänge für ein Wurzel-Nyquist-Filter von N = 60. Das Wurzel-Nyquist-Filter wird im Sender zweimal benötigt, da Realteil und Imaginärteil des Signals gleichermaßen zu bearbeiten sind. Allerdings kann durch Nutzung der Koeffizientensymmetrie die Gesamtzahl der Multiplikationen wieder auf N = 60 gesenkt werden (lineare Phase).The subsequent pulse shaping stage 42 consists of a root Nyquist filter. Based on 2 f Symb = 51.84 MHz, it performs the pulse shaping while doubling the input sampling frequency f Symb . A favorable realization of the pulse shaping stage 42 results in the form of a pair of polyphase filters, in which all arithmetic operations can be carried out at the lower input sampling frequency. In addition, the word width of the real and imaginary part of the complex input signal and the state variables for the direct form FIR filter is only 3 bits, the effort being relatively low. Finally, the CSD code representation offers itself as an efficient implementation for the fixed coefficients. Assuming a roll-off factor of 0.15 as with DVB, the useful band occupies a band with a width of 1.15 fsymb = 29.808 MHz corresponding to four 8 MHz TV channels after pulse formation. A coefficient word width of 13 to 16 bits results for a realization of the polyphase filter with a blocking attenuation of approximately 60 dB with a correspondingly small pass ripple for QAM signals. This results in a filter length for a root Nyquist filter of N = 60. The root Nyquist filter is required twice in the transmitter, since the real part and imaginary part of the signal have to be processed equally. However, by using the coefficient symmetry, the total number of multiplications can be reduced again to N = 60 (linear phase).

Bei Verwendung eines Koaxialkabel-Übertragungssystems ist ein Entzerrer bzw. Vorentzerrer 49 vorgesehen, der als Kompromißentzerrer zum Ausgleich der Dämpfungsschräglage des Koaxialkabels einer angenommenen mittleren Länqe vorgesehen ist. Der Betrieb erfolgt bei 2fsymb = 51,94 MHz. Der Filteraufwand kann auf wenige Taps beschränkt werden. Da komplexe Koeffizienten vorliegen, werden zwei Paare identischer Filter benötigt. Die Signal- und Speicherwortbreite beträgt beispielsweise 10 bis 12 Bit, die Koeffizientenwortbreite 8 bis 12 Bit. Die Koeffizientendarstellung erfolgt binär mit allgemeinen Multiplizierern, da die Veränderbarkeit (Ladbarkeit von außen) gefordert ist zur Anpassung an unterschiedliche Kabeleigenschaften bzw. Kanalmittenfrequenzen. Die Filterlänge für diesen Kompromißentzerrer kann mit N = 7 bis 11 angenommen werden, wobei im Sender vier Filter dieser Länge vorgesehen sind. Eine weitere Aufgabe des Entzerrers/Vorentzerrers kann vorteilhaft die Entzerrung des sinx/x-Frequenzgangs des Digital-Analogumsetzers 45 sein (Größenordung 2 bis 4 dB), falls dies nicht im sendeseitigen Tiefpaß/Bandpaß 47 nach dem Digital- Analogumsetzer erledigt wird (dort mit erhöhter Empfindlichkeit). Wenn im Koaxialkabel-Übertragungssystem Reflektionen auftreten, die weder mit einem Kompromißentzerrer noch einem einfachen adaptiven Entzerrer im 64-QAM-Empfänger ausreichend entzerrt werden können oder wenn sich die Echos im Koaxialkabel-Übertragungssystem in Abhängigkeit von der Zu- oder Abschaltung eines oder mehrerer Teilnehmer merklich verändern (Zu- und Abschaltung kann heißen, daß 1. die Zahl der Anschlüsse am Koaxialkabel-Übertragungsnetz erhöht oder vermindert wird und 2. die Zahl der aufgebauten Verbindungen sich verändert), ist im teilnehmernahen 64-QAM-Empfänger ein leistungsfähiger und schneller adapitver Entzerrer erforderlich.When using a coaxial cable transmission system, an equalizer or pre-equalizer 49 is provided, which is provided as a compromise equalizer to compensate for the inclined attenuation of the coaxial cable of an assumed average length. The operation takes place at 2 fsymb = 51.94 MHz. The filter effort can be limited to a few taps. Since there are complex coefficients, two pairs of identical filters are required. The signal and memory word width is, for example, 10 to 12 bits, the coefficient word width is 8 to 12 bits. The coefficients are displayed in binary form with general multipliers, since the changeability (loadability from the outside) is required to adapt to different cable properties or channel center frequencies. The filter length for this compromise equalizer can be assumed to be N = 7 to 11, with four filters of this length being provided in the transmitter. Another task of the equalizer / pre-equalizer can advantageously be the equalization of the sinx / x frequency response of the digital-to-analog converter 45 (order of magnitude 2 to 4 dB), if this is not done in the low-pass / band-pass filter 47 after the digital-to-analog converter (there with increased sensitivity). If reflections occur in the coaxial cable transmission system that can neither be adequately equalized with a compromise equalizer nor a simple adaptive equalizer in the 64-QAM receiver, or if the echoes in the coaxial cable transmission system are noticeably dependent on the connection or disconnection of one or more participants change (switching on and off can mean that 1. the number of connections on the coaxial cable transmission network is increased or decreased and 2. the number of connections set up changes) is a powerful and fast adaptive equalizer in the 64-QAM receiver near the subscriber required.

Die digitale Mischeinrichtung 43 verschiebt das ursprünglich bei f = 0 zentrierte Basisbandspektrum in die endgültige um fc zentrierte Frequenzposition. Diese Funktion benötigt vier Multiplizierer mit 10 bis 12 Bit Verarbeitung und eine Tabelle für die Trägersamples mit einer Größe von etwa 256 × 10 bis 12 Bit. Für die Erzeugung des komplexen Trägersignals ist ein Lokaloszillator 431 vorgesehen, der von der Takteinrichtung 46 gesteuert wird.The digital mixing device 43 shifts the baseband spectrum originally centered at f = 0 into the final frequency position centered around f c . This function requires four multipliers with 10 to 12 bit processing and a table for the carrier samples with a size of approximately 256 × 10 to 12 bits. A local oscillator 431 , which is controlled by the clock device 46 , is provided for generating the complex carrier signal.

Das sich an die digitale Mischeinrichtung 43 anschließende komplexe M-tel-Bandfilter 44 (C14BF: M = 14) dient zur Vervierzehnfachung der Abtastfrequenz auf 32 fsymb = 725,76 MHz und führt gleichzeitig das komplexe Eingangssignal in das geforderte reelle Ausgangssignal über. In der Umgebung von M = 14 sind auch andere ganzzahlige Interpolationsfaktoren möglich, mit denen bestimmte Randbedingungen (Schräglage, Abtastfrequenz des Digital- Analogumsetzers) unter Umständen besser berücksichtigt werden können.The complex M-th band filter 44 (C14BF: M = 14) connected to the digital mixing device 43 is used to fourteen times the sampling frequency to 32 f symb = 725.76 MHz and at the same time converts the complex input signal into the required real output signal. In the vicinity of M = 14, other integer interpolation factors are also possible, with which certain boundary conditions (inclined position, sampling frequency of the digital-to-analog converter) can be better taken into account under certain circumstances.

Bei einer Sperrdämpfung von etwa 60 dB mit typischen Nachbarkanalstörungen bzw. C/N-Degradation ist eine Koeffizientenwortbreite von 13 bis 15 Bit vorgesehen. Zur Realisierung wird wiederum ein Polyphasenfilter verwendet, damit alle Rechenoperationen bei der niedrigeren Eingangsabtastfrequenz durchführbar sind. Die Realisierung der Koeffizienten erfolgt mit allgemeinen Multiplizierern, da je nach Kanalmittenfrequenz andere Koeffizienten geladen werden müssen. Die Signal- und Speicherwortbreite beträgt 10 bis 12 Bit. Es wird eine Filterlänge für C14BF von etwa N = 105 benötigt. Diese Koeffizientenzahl ist im Sender zweimal zu realisieren, für Real- und Imaginärteil des Signals. Allerdings kann die Zahl der Multiplizierer durch Nutzung der Koeffizientensymmetrie auf N = 105 vermindert werden (lineare Phase), zudem ist nutzbar, daß beim M-tel BF jeder M-te (also 14te) Koeffizient = 0 ist.With a blocking attenuation of around 60 dB with typical Adjacent channel interference or C / N degradation is one Coefficient word width from 13 to 15 bits provided. For Realization again uses a polyphase filter thus all arithmetic operations at the lower Input sampling frequency are feasible. The realization the coefficient is done with general multipliers, since different coefficients are loaded depending on the channel center frequency Need to become. The signal and memory word width is  10 to 12 bits. It will have a filter length for C14BF of about N = 105 needed. This coefficient number is in the transmitter to be realized twice, for real and imaginary parts of the Signal. However, the number of multipliers can be increased by Use of the coefficient symmetry reduced to N = 105 be (linear phase), it is also usable that the M-tel BF every Mth (i.e. 14th) coefficient = 0.

Der Digital-Analogumsetzer 45 arbeitet mit 8 bis 10 Bit (8 effektive Bits).The digital-to-analog converter 45 works with 8 to 10 bits (8 effective bits).

Die analoge Ausgangsstufe 47 besteht aus einem Tiefpaß oder Bandpaß mit nachfolgendem Verstärker. Sie dient zur Glättung des Ausgangssignals des Digital-Analogumsetzers 45 (Treppenkurve). Das analoge Filter TP/BP kann auch die potentiellen Funktionen der Entzerrung/Vorverzerrung übernehmen (Kompensation einer mittleren Dämpfungsschräglage des Kabels und Entzerrung des sinx/x- Frequenzganges des Digital-Analogumsetzers. Das Filter mit Entzerrerfunktion wird temperaturempfindlicher. Da im 64- QAM-Empfänger ein adaptiver Entzerrer vorgesehen ist, hat dies keine allzu negativen Auswirkungen.The analog output stage 47 consists of a low pass or band pass with a subsequent amplifier. It serves to smooth the output signal of the digital-to-analog converter 45 (stair curve). The analog filter TP / BP can also take over the potential functions of equalization / predistortion (compensation of an average attenuation slope of the cable and equalization of the sinx / x frequency response of the digital-to-analog converter. The filter with equalizer function becomes more sensitive to temperature. Because in the 64-QAM receiver an adaptive equalizer is provided, this has no too negative effects.

Zur Bereitstellung der Takt-, Steuer- und Mischersignale ist die Takteinrichtung 46 vorgesehen. Es erfolgt weitestgehend Synchronbetrieb. Referenztakt in der ANS- Zentrale ist 155,52 MHz = 2430 × 64 kHz. Hiervon werden die Symbolrate und die Abtastfrequenzen für die digitale Signalverarbeitung ebenso wie die Mischerfrequenz der digitalen Mischeinrichtung 43 abgeleitet. Damit ist es möglich, in der teilnehmernahen Einrichtung den Systemtakt aus der jeweiligen Trägerfrequenz zurückzugewinnen.The clock device 46 is provided to provide the clock, control and mixer signals. It is largely synchronous. The reference clock in the ANS center is 155.52 MHz = 2430 × 64 kHz. The symbol rate and the sampling frequencies for the digital signal processing as well as the mixer frequency of the digital mixer 43 are derived from this. This makes it possible to recover the system clock from the respective carrier frequency in the device close to the subscriber.

Die Reihenfolge Entzerrer 49 bzw. Vorentzerrer und Mischeinrichtung 43 kann gegebenenfalls vertauscht werden. The order of equalizer 49 or pre-equalizer and mixing device 43 can, if necessary, be interchanged.

In Fig. 3 ist ein Übersichtsbild eines Teilnehmers für den Empfangsbetrieb dargestellt. Die einzelnen Baugruppen des hier verwendeten 64-QAM-Empfängers werden in Signalflußrichtung erläutert.In Fig. 3, an overview image of a participant is shown for the receive mode. The individual modules of the 64-QAM receiver used here are explained in the signal flow direction.

Die analoge Eingangsstufe 71 besteht aus einem Verstärker mit nachfolgendem Tiefpaß oder Bandpaß TP/BP als Anti- Aliasing-Filter. Dieses dient zur Unterdrückung der Überfaltungsanteile, die aufgrund der Periodizität der Spektren abgetasteter Signale entstehen. Das analoge Filter kann auch die potentiellen Funktionen eines Entzerrers übernehmen (Kompensation der mittleren Dämpfungsschräglage des Kabels). Das Filter mit Entzerrerfunktion wird temperaturempfindlicher. Wenn im 64-QAM-Empfänger aber ein adaptiver Entzerrer vorgesehen ist, hat dies keine allzu negativen Auswirkungen.The analog input stage 71 consists of an amplifier with a subsequent low-pass or bandpass TP / BP as an anti-aliasing filter. This serves to suppress the parts of the convolution that arise due to the periodicity of the spectra of sampled signals. The analog filter can also take over the potential functions of an equalizer (compensation of the average attenuation angle of the cable). The filter with equalizer function becomes more sensitive to temperature. However, if an adaptive equalizer is provided in the 64-QAM receiver, this has no overly negative effects.

Der nachgeschaltete Analog-Digitalumsetzer 72 arbeitet mit 8 bis 10 Bit (7 bis 8 effektive Bit) und einer Abtastfrequenz 28 × fsymb = 725,76 MHz, abgeleitet aus der signalinhärenten Trägerfrequenz. Zur Ableitung dieser Trägerfrequenz wird die Taktinformation bzw. Symbolinformation über die Auswerteeinheit 77 ausgewertet, die in dem von der Datenverteileinrichtung 1 gesendeten Datenstrom enthalten ist. Die sich anschließende Abtastratenverminderungsstufe 73 besteht aus einem komplexen M-tel-Bandfilter 73 (C14BF) zur Verminderung der Abtastfrequenz 28 × fsymb des Analog-Digitalumsetzers 72 auf 2 × fsymb = 51,84 MHz (Dezimationsfaktor 14) und führt gleichzeitig das reellwertige Eingangssignal des Analog- Digitalumsetzers in das geforderte komplexe Ausgangssignal über. The downstream analog-digital converter 72 works with 8 to 10 bits (7 to 8 effective bits) and a sampling frequency 28 × f symb = 725.76 MHz, derived from the signal-inherent carrier frequency. To derive this carrier frequency, the clock information or symbol information, which is contained in the data stream sent by the data distribution device 1 , is evaluated via the evaluation unit 77 . The subsequent sampling rate reduction stage 73 consists of a complex M-th band filter 73 (C14BF) for reducing the sampling frequency 28 × f symb of the analog-digital converter 72 to 2 × f symb = 51.84 MHz (decimation factor 14) and at the same time carries the real value Input signal of the analog-digital converter into the required complex output signal.

Das M-tel-Bandfilter 73 kann sehr ähnlich der Filterstruktur des Senders (Polyphasenrealisierung) sein.The M-th band filter 73 can be very similar to the filter structure of the transmitter (polyphase implementation).

Die digitale Mischeinrichtung 74 verschiebt das ursprünglich um fC zentrierte Spektrum in die endgültige bei f = 0 zentrierte Frequenzposition (Basisband). Realisierung/Aufwand sind identisch mit dem des Senders.The digital mixing device 74 shifts the spectrum originally centered around f C into the final frequency position (baseband) centered at f = 0. Realization / effort are identical to that of the transmitter.

Der adaptive Entzerrer 79 arbeitet mit Doppelabtastung (fA = 2 × fsymb) und dient zur Entzerrung der (Rest-)­ Verzerrungen verursacht durch den Kabelfrequenzgang und/oder durch die Echolandschaft auf dem Koaxialkabel- Übertragungsnetz. Der Strom der empfangenen Daten ist kontinuierlich, so daß der adaptive Entzerrer 79 nur bei Hochlauf des Gesamtsystems aquirieren muß und ansonsten nur im Tracking-Mode läuft. Für den adaptiven Entzerrer 79 eignet sich zur Aquisition der Constant-Modulus-Algorithmus (CMA). Sobald die Aquisitionsphase abgeschlossen ist, wird auf den LMS-Algorithmus (Tap Leakage Verfahren) zur adaptiven Nachführung des Koeffizienten des adaptiven Entzerrers umgeschaltet, da der LMS zum Tracken besser geeignet ist und andererseits im 64-QAM-Fall bei der Aquisition in der Regel divergiert. Die Umschaltung der Adaptionsalgorithmen kann im Lock-in-Fall abrupt oder gleitend/stufenweise erfolgen. Die Adaptionsalgorithmen werden vom resultierenden Fehler am Entscheiderausgang des Decoders 76 gesteuert. Die Adaptionswortbreite der Koeffizienten liegt vorzugsweise bei 16 Bit, die Rechenwortbreite der Koeffizienten im adaptiven Entzerrer- Filter bei 10 Bit. Obwohl der Doppelabtastentzerrer in der Lage ist, die Träger- und Taktphase mit zu entzerren - die Trägerfrequenz wird aus dem Ausgangssignal des Analog- Digitalumsetzers zurückgewonnen - ist es empfehlenswert, eine separate Trägerphasenregelung vorzusehen. Dies kann mittels der Auswerteeinheit 77 geschehen, die die Takteinrichtung 78 synchronisiert.The adaptive equalizer 79 works with double sampling (f A = 2 × f symb ) and serves to equalize the (residual) distortions caused by the cable frequency response and / or by the echo landscape on the coaxial cable transmission network. The stream of received data is continuous, so that the adaptive equalizer 79 only has to acquire when the entire system is started up and otherwise only runs in tracking mode. The constant modulus algorithm (CMA) is suitable for acquisition for the adaptive equalizer 79 . As soon as the acquisition phase is completed, the system switches to the LMS algorithm (tap leakage method) for adaptive tracking of the coefficient of the adaptive equalizer, since the LMS is more suitable for tracking and, on the other hand, usually diverges in the 64-QAM case during the acquisition . In the lock-in case, the adaptation algorithms can be switched abruptly or smoothly / in stages. The adaptation algorithms are controlled by the resulting error at the decision output of the decoder 76 . The adaptation word width of the coefficients is preferably 16 bits, the calculation word width of the coefficients in the adaptive equalizer filter is 10 bits. Although the double sampling equalizer is able to equalize the carrier and clock phases - the carrier frequency is recovered from the output signal of the analog-digital converter - it is recommended to provide a separate carrier phase control. This can be done by means of the evaluation unit 77 , which synchronizes the clock device 78 .

Für den adaptiven Entzerrer 79 der Länge N gilt allgemein, daß 4 N allgemeine Multiplizierer benötigt werden.For the adaptive equalizer 79 of length N, it generally applies that 4 N general multipliers are required.

Die Impulsformerstufe 75 ist als Wurzel-Nyquist-Filter ausgebildet. Bezogen auf 2 × fsymb = 51,84 MHz fungiert es als Matched Filter (Impulsformer) bei gleichzeitiger Halbierung der Eingangsabtastfrequenz 2 × fsymb. Die Realisierung erfolgt als Polyphasenfilterpaar, weshalb alle Rechenoperationen bei der niedrigeren Ausgangsabtastfrequenz fsymb durchführbar sind. Schließlich bietet sich die CSD-Code Darstellung als effiziente Realisierung der Festkoeffizienten an. Nimmt man wie bei DVB einen Roll-Off-Faktor von 0,15 an, so belegt das Nutzband nach der Impulsformung ein Band der Breite 1,15 fsymb = 29,808 MHz entsprechend vier 8-MHz-TV-Kanälen.The pulse shaping stage 75 is designed as a root Nyquist filter. Based on 2 × fsymb = 51.84 MHz, it functions as a matched filter (pulse shaper) while simultaneously halving the input sampling frequency 2 × fsymb. It is implemented as a pair of polyphase filters, which is why all arithmetic operations can be carried out at the lower output sampling frequency fsymb. Finally, the CSD code representation offers itself as an efficient realization of the fixed coefficients. Assuming a roll-off factor of 0.15 as with DVB, the useful band occupies a band with a width of 1.15 f symb = 29.808 MHz corresponding to four 8 MHz TV channels after pulse formation.

Der Decoder 76 nimmt eine Serien-Parallelwandlung und eine Entscheidung vor. Er bildet die empfangenen Signale auf die Symbole des Signalraums (Entscheider) und die 64 Punkte des Signalraums - fsymb = 155,52/6 Mbaud = 25,92 Mbaud - auf den seriellen Datenstrom von 155,52 Mb/s ab.The decoder 76 makes series-to-parallel conversion and decision. It maps the received signals to the symbols of the signal space (decision maker) and the 64 points of the signal space - fsymb = 155.52 / 6 Mbaud = 25.92 Mbaud - to the serial data stream of 155.52 Mb / s.

Für die Bereitstellung der Takt-, Steuer- und Mischersignale ist die Takteinrichtung 78 vorgesehen. Ein ANS Zugangsnetz wird weitgehend synchron betrieben. Der Referenztakt in der ANS-Zentrale ist mit 155,52 MHz = 2430 × 64 kHz angenommen. Vom Ausgangssignal des Digital-Analogumsetzers werden die Symbolrate und die Abtastfrequenzen für die digitale Signalverarbeitung ebenso wie die Mischerfrequenz der digitalen Mischeinrichtung 74 über die Steuerung des Lokaloszillators 741 abgeleitet und zwar vorzugsweise mit Hilfe einer digitalen PLL. The clock device 78 is provided for the provision of the clock, control and mixer signals. An ANS access network is operated largely synchronously. The reference clock in the ANS center is assumed to be 155.52 MHz = 2430 × 64 kHz. The symbol rate and the sampling frequencies for the digital signal processing as well as the mixer frequency of the digital mixer 74 are derived from the output signal of the digital / analog converter via the control of the local oscillator 741 , preferably with the aid of a digital PLL.

Wie in Verbindung mit Fig. 2 erläutert, läßt sich die Reihenfolge der Baueinheiten 74 und 79 vertauschen.As explained in connection with FIG. 2, the order of the units 74 and 79 can be interchanged.

Nachfolgend werden die entsprechenden Baueinheiten des Uplink behandelt. Die Daten der einzelnen Teilnehmer werden im Burstbetrieb bei QPSK mit einer instantanen Datenrate von < 155,52/3 Mb/s = 51,84 Mb/s abgesetzt, da im erfindungsgemäßen Übertragungssystem, insbesondere in einem ANS-System für den Uplink Schutzzeiten für die Bursts vorgesehen sind. Vorzugsweise wird differentielle QPSK (DQPSK) verwendet, da dann im Empfänger keine Trägerphasenregelung erforderlich ist, wodurch die Adaption des Empfängers erleichtert und damit robuster und einfacher wird.The corresponding units of the Uplink handled. The data of each participant will be in burst mode at QPSK with an instantaneous data rate discontinued from <155.52 / 3 Mb / s = 51.84 Mb / s because in Transmission system according to the invention, in particular in one ANS system for the uplink protection times for the bursts are provided. Differential QPSK is preferred (DQPSK) is used because then none in the receiver Carrier phase control is required, making the adaptation of the receiver easier and thus more robust and simple becomes.

Das Übersichtsbild des teilnehmerseitigen (D)QPSK-Senders gemäß Fig. 4 wird nun in Signalflußrichtung erläutert.The overview image of the subscriber-side (D) QPSK transmitter according to FIG. 4 will now be explained in the signal flow direction.

Der Encoder 61 zur Seriell/Parallel-Wandlung bildet den seriellen Datenstrom von 51,84 Mb/s auf den QPSK-Signalraum mit vier Punkten ab, was zu einer zu verarbeitenden Symbolrate von fsymb = 51,82/2 Mbaud = 25,92 Mbaud führt.The encoder 61 for serial / parallel conversion maps the serial data stream from 51.84 Mb / s to the QPSK signal space with four points, resulting in a symbol rate to be processed of fsymb = 51.82 / 2 Mbaud = 25.92 Mbaud leads.

Die digitale Impulsformerstufe 62 ist wieder als Wurzel- Nyquist-Filter ausgebildet. Bezogen auf 2 × fsymb = 51,84 MHz führt es die Impulsformung durch bei gleichzeitiger Verdopplung der Eingangsabtastfrequenz fsymb. Es wird hier auch als Polyphasenfilterpaar ausgebildet, weshalb alle Rechenoperationen bei der niedrigeren Eingangsabtastfrequenz durchführbar sind. Darüber hinaus ist die Wortbreite von Real- und Imaginärteil des komplexen Eingangssignals und der Zustandsgrößen beim Direktform FIR- Filter nur zwei Bit (beim 64 QAM-Sender 3 Bit), weshalb der Aufwand relativ gering ist. Schließlich bietet sich die CSD-Code Darstellung als effiziente Realisierung von Festkoeffizienten an. Nimmt man wie bei DVB einen Roll-Off Faktor von 0,15 an, so belegt das Nutzband nach der Impulsformung ein Band der Breite 1,15 fsymb = 29,808 MHz entsprechend vier 8-MHz-TV-Kanälen.The digital pulse shaping stage 62 is again designed as a root Nyquist filter. Based on 2 × fsymb = 51.84 MHz, it performs the pulse shaping while doubling the input sampling frequency fsymb. It is also designed as a pair of polyphase filters, which is why all arithmetic operations can be carried out at the lower input sampling frequency. In addition, the word width of the real and imaginary part of the complex input signal and the state variables for the direct form FIR filter is only two bits (3 bits for the 64 QAM transmitter), which is why the effort is relatively low. Finally, the CSD code representation is an efficient implementation of fixed coefficients. Assuming a roll-off factor of 0.15 as with DVB, the useful band occupies a band with a width of 1.15 fsymb = 29.808 MHz corresponding to four 8 MHz TV channels after pulse formation.

Bei nur vier Punkten im Signalraum ist eine speicherbasierte Realisierung des (D)QPSK-Senders aufwandsgünstiger, was für die beiden Sender dann allerdings zu unterschiedlicher Hardware führt: Die vier möglichen Impulsantworten oder teilüberlagerte Segmente davon werden abgespeichert und entsprechend der einlaufenden Datenfolge addiert und ausgegeben.With only four points in the signal space there is one memory-based implementation of the (D) QPSK transmitter less expensive, then what for the two transmitters however leads to different hardware: the four possible impulse responses or partially overlaid segments of which are saved and according to the incoming data sequence added and output.

Der optionale einstellbare Kompromiß-Entzerrer/Vorentzerrer 69 dient zum Ausgleich der Dämpfungsschräglage des Koaxialkabels, gegebenenfalls fungiert er auch als Echokompensator. Für die Länge des Koaxialkabels kann entweder die tatsächliche Länge laut Verlegungsplan oder die elektrisch ausgemessene Eigenschaft des Kabels angesetzt werden. Die Einstellung des Entzerrers 69 kann entweder beim ersten Verbindungsaufbau erfolgen - einstellbarer Entzerrer - oder in gewissen Zeitabständen korrigiert werden, wenn sich die Kabeleigenschaften verändern aufgrund von Temperaturschwankungen oder wegen einer durch Zu- oder Abschaltungen geänderten Echolandschaft. In beiden Fällen muß die Steuerung der Koeffizienteneinstellung von der fernen ANS-Zentrale aus erfolgen. Vor allem bei höherstufigen Modulationsarten ist eine adaptive Entzerrung eventuell notwendig. Die Adaption des adaptiven Entzerrers 69 im (D)QPSK-Sender kann wiederum von der fernen ANS-Zentrale erfolgen und zwar jeweils in den Pausen zwischen zwei Bursts, da die Adaptionsinformation nicht in Echtzeit zur Verfügung steht. Demzufolge bleiben die Koeffizienten des adaptiven Entzerrers eingefroren, solange ein Burst abgesetzt wird. Für den Betrieb des Entzerrers 69 bei 2 × fsymb = 51,84 MHz sind nur wenige Taps, weniger als beim 64-QAM Entzerrer notwendig, falls nur die Dämpfungsschräglage des Kabels und/oder der sinx/x Frequenzgang des Digital- Analogumsetzers entzerrt werden soll. Soll der Entzerrer auch als Echokompensator fungieren, so ist der Aufwand entsprechend höher.The optional adjustable compromise equalizer / pre-equalizer 69 is used to compensate for the inclined attenuation of the coaxial cable; if necessary, it also functions as an echo canceller. For the length of the coaxial cable, either the actual length according to the routing plan or the electrically measured property of the cable can be used. The equalizer 69 can either be set when the first connection is established - adjustable equalizer - or corrected at certain time intervals when the cable properties change due to temperature fluctuations or due to a change in the echo landscape due to connections or disconnections. In both cases, the coefficient setting must be controlled from the remote ANS center. Adaptive equalization may be necessary, especially for higher-level modulation types. The adaptation of the adaptive equalizer 69 in the (D) QPSK transmitter can in turn be carried out by the remote ANS center, specifically in the pauses between two bursts, since the adaptation information is not available in real time. As a result, the adaptive equalizer coefficients remain frozen as long as a burst is delivered. For the operation of the equalizer 69 at 2 × fsymb = 51.84 MHz, only a few taps, less than with the 64-QAM equalizer, are necessary if only the attenuation slope of the cable and / or the sinx / x frequency response of the digital / analog converter is to be equalized . If the equalizer is also to function as an echo canceller, the effort is correspondingly higher.

Die digitale Mischeinrichtung 63 verschiebt das ursprünglich bei f = 0 zentrierte Spektrum in die endgültige um fc zentrierte Frequenzposition. Zur Operation/Aufwand/Funktion können die Ausführungen zum 64- QAM-Sender dienen.The digital mixing device 63 shifts the spectrum originally centered at f = 0 into the final frequency position centered around fc. The explanations for the 64-QAM transmitter can be used for the operation / effort / function.

Die Abtastratenerhöhungsstufe 64 ist als komplexes Viertelbandfilter C4BF ausgebildet und dient zur Vervierfachung der Abtastfrequenz auf 8 × fsymb = 207,36 MHz. Es führt gleichzeitig das komplexe Eingangssignal in das geforderte reelle Ausgangssignal über (Eingangssignal des Digital-Analogumsetzers 65). Es sind natürlich auch andere Interpolationsfaktoren denkbar, je nach den Randbedingungen für Schräglage, Abtastfrequenz usw. Bei einer angenommenen Sperrdämpfung von 60 dB ansonsten Nachbarkanalstörungen bzw. C/N-Degradation ist eine Koeffizientenwortbreite von 13 bis 14 Bit geeignet. Die Realisierung erfolgt wiederum als Polyphasenfilter, weshalb alle Rechenoperationen bei der niedrigeren Eingangsabtastfrequenz durchführbar sind. Zur Realisierung der Koeffizienten, Filterlänge usw. können die vorherigen Ausführungen dienen.The sampling rate increase stage 64 is designed as a complex quarter-band filter C4BF and serves to quadruple the sampling frequency to 8 × fsymb = 207.36 MHz. At the same time, it converts the complex input signal into the required real output signal (input signal of the digital / analog converter 65 ). Of course, other interpolation factors are also conceivable, depending on the boundary conditions for inclination, sampling frequency, etc. With an assumed blocking loss of 60 dB, otherwise adjacent channel interference or C / N degradation, a coefficient word width of 13 to 14 bits is suitable. The implementation is again carried out as a polyphase filter, which is why all arithmetic operations can be carried out at the lower input sampling frequency. The previous explanations can be used to implement the coefficients, filter length, etc.

Der Digital-Analogumsetzer 65 arbeitet mit 8 Bit (7 effektive Bits). Bei höherstufigen Modulationsarten ist wie zuvor beschrieben gegebenenfalls eine höhere Auflösung zu wählen.The digital-to-analog converter 65 works with 8 bits (7 effective bits). With higher-level modulation types, a higher resolution may have to be selected as described above.

Die analoge Ausgangsstufe 67 besteht aus einem Tiefpaß oder Bandpaß mit nachfolgendem Verstärker. Sie dient zur Glättung des Ausgangssignals des Digital-Analogumsetzers 65 (Treppenkurve) und zur Pegelanpassung. Das analoge Filter - Tiefpaß/Bandpaß - kann auch die potentiellen Funktionen des Entzerrers 69 übernehmen (Kompensation einer mittleren Dämpfungsschräglage des Kabels und Entzerrung des sinx/x- Frequenzganges des Digital-Analogumsetzers. Das Filter mit Entzerrerfunktion wird temperaturempfindlicher. Da im 64- QAM-Empfänger ein adaptiver Entzerrer vorgesehen ist, sind die negativen Auswirkungen gering.The analog output stage 67 consists of a low pass or band pass with a subsequent amplifier. It serves for smoothing the output signal of the digital-to-analog converter 65 (stair curve) and for level adjustment. The analog filter - low pass / band pass - can also take over the potential functions of the equalizer 69 (compensation of an average attenuation slope of the cable and equalization of the sinx / x frequency response of the digital / analog converter. The filter with an equalizer function becomes more sensitive to temperature. If an adaptive equalizer is provided to the receiver, the negative effects are minor.

Zur Bereitstellung der Takt-, Steuer- und Mischersignale ist die Takteinrichtung 66 vorgesehen. Wie zuvor erläutert erfolgt Synchronbetrieb. Teilnehmerseitig wird der Referenztakt im 64-QAM-Empfänger aus dem Träger des digitalen Ausgangssignals des Digital-Analogumsetzers mittels der Auswerteeinheit 77 zurückgewonnen. Hiervon werden die Symbolrate und die Abtastfrequenzen für die digitale Signalverarbeitung ebenso wie die Mischerfrequenz der digitalen Mischeinrichtung 63 über die Steuerung des Lokaloszillators 631 abgeleitet.The clock device 66 is provided to provide the clock, control and mixer signals. As previously explained, synchronous operation takes place. On the subscriber side, the reference clock in the 64-QAM receiver is recovered from the carrier of the digital output signal of the digital-to-analog converter by means of the evaluation unit 77 . From this, the symbol rate and the sampling frequencies for the digital signal processing as well as the mixer frequency of the digital mixer 63 are derived via the control of the local oscillator 631 .

Die Einstellung bzw. Adaption des Entzerrers 69 ist von der Zentrale aus zu steuern. Auch hier kann eine Vertauschung der digitalen Mischeinrichtung 63 und des Entzerrers 69 Vorteile bringen.The setting or adaptation of the equalizer 69 is to be controlled from the control center. Here, too, swapping the digital mixing device 63 and the equalizer 69 can bring advantages.

Die Signalbaugruppen der Datenverteileinrichtung 1 im Empfangsbetrieb sind in Fig. 5 dargestellt und werden in Signalflußrichtung nachfolgend erläutert. Die Daten der einzelnen Teilnehmer kommen im Burst-Betrieb unter Berücksichtigung von Schutzzeiten mit einer instantanen Datenrate von kleiner 155,52/3 Mb/s = 51,84 Mb/s in der Datenverteileinrichtung 1 an. Im ANS-Übertragungssystem sind für den Uplink Schutzzeiten für die Bursts vorgesehen, damit sich die einzelnen Bursts in der Datenverteileinrichtung auch unter ungünstigen Bedingungen z. B. Fehlmessungen des Time Advance TA, kurzfristige Änderungen der Kabeleigenschaften, usw. nicht überlappen.The signal modules of the data distribution device 1 in reception mode are shown in FIG. 5 and are explained below in the signal flow direction. The data of the individual participants are in the burst mode in consideration of guard times with an instantaneous data rate of less than 155.52 / 3 Mb / s = 51.84 Mb / s in the data distributing device 1 at. In the ANS transmission system, protection times for the bursts are provided for the uplink, so that the individual bursts in the data distribution device, even under unfavorable conditions. B. Incorrect measurements of the Time Advance TA, short-term changes in the cable properties, etc. do not overlap.

Die analoge Eingangsstufe 51 besteht aus einem Verstärker mit nachfolgendem Tiefpaß oder Bandpaß TP/BP als Anti- Aliasing-Filter, das zur Unterdrückung der Überfaltungsanteile dient, die aufgrund der Periodizität der Spektren abgetasteter Signale entstehen. Das analoge Filter kann auch die potentiellen Funktionen des Entzerrers übernehmen (Kompensation der mittleren Dämpfungsschräglage des Kabels).The analog input stage 51 consists of an amplifier with a subsequent low-pass filter or bandpass filter TP / BP as an anti-aliasing filter, which is used to suppress the convolving components that arise due to the periodicity of the spectra of sampled signals. The analog filter can also take over the potential functions of the equalizer (compensation of the average attenuation slope of the cable).

Der Analog-Digitalumsetzer 52 arbeitet mit 8 Bit (7 effektive Bit). Bei höherstufigen Modulationsarten ist gegebenenfalls eine höhere Auflösung erforderlich. Die Abtastfrequenz beträgt 8 × fsymb = 207,36 MHz, abgeleitet aus der signalinhärenten Trägerfrequenz.The analog-digital converter 52 works with 8 bits (7 effective bits). With higher-level modulation types, a higher resolution may be required. The sampling frequency is 8 × f symb = 207.36 MHz, derived from the signal-inherent carrier frequency.

Die sich anschließende Abtastratenverminderungsstufe 53 besteht aus einem komplexen Viertelbandfilter C4BF zur Verminderung der Abtastfrequenz des Analog-Digitalumsetzers 52 von 8 × fsymb auf 2 × fsymb = 51,84 MHz. Es führt gleichzeitig das reellwertige Eingangssignal (Ausgangssignal des Analog-Digitalumsetzers) in das geforderte komplexe Ausgangssignal über. Für den (D)-QPSK- Empfänger kann die transponierte Polyphasenstruktur des Senders mit anderer Skalierung der Koeffizienten benutzt werden. The subsequent sampling rate reduction stage 53 consists of a complex quarter-band filter C4BF for reducing the sampling frequency of the analog-digital converter 52 from 8 × f symb to 2 × f symb = 51.84 MHz. At the same time, it converts the real-value input signal (output signal from the analog-digital converter) into the required complex output signal. The transposed polyphase structure of the transmitter with a different scaling of the coefficients can be used for the (D) -QPSK receiver.

Die digitale Mischeinrichtung 54 verschiebt das ursprünglich um fC zentrierte Spektrum in die endgültige bei f = 0 zentrierte Frequenzposition (Basisband). Die Realisierung/Aufwand ist identisch mit dem des Senders.The digital mixing device 54 shifts the spectrum originally centered around f C into the final frequency position (baseband) centered at f = 0. The implementation / effort is identical to that of the transmitter.

Der adaptive Entzerrer 59 ist bei Modulationsarten bis etwa 16-QAM entbehrlich. Falls erforderlich, arbeitet er mit Doppelabtastung fA = 2 × fsymb und im Burst-Betrieb. Er dient zur Entzerrung der (Rest-)Verzerrungen verursacht durch den Kabelfrequenzgang und/oder durch die teilnehmerindividuelle Echolandschaft auf dem Koaxialkabel- Übertragungsnetz. Da die empfangenen Daten im Empfänger in voneinander unabhängigen Bursts ankommen, muß das Gesamtsystem bei jedem Burst neu aquirieren und während der Dauer des jeweiligen Bursts nachführen. Da sich zwischen den einzelnen Bursts eines Teilnehmers die Übertragungseigenschaften des Kabels nicht oder nur marginal ändern, können die Koeffizienten des adaptiven Entzerrers jeweils vom vorangehenden Burst übernommen werden. Dies erfordert allerdings eine große Speicherkapazität für die Vielzahl der Koeffizientensätze und sehr schnelle Speicher wegen der hohen Abtastfrequenz 2 × fsymb = 51,84 MHz. Eine Alternative ist ein sehr schnelles Aquisitionsverfahren für den adaptiven Entzerrer, so daß nur wenige Anfangsbits der Bursts in der Synchronisationsphase verloren gehen. Eine Alternative bietet der Ansatz, die Entzerrung des Rückkanals (Uplink- Entzerrer) im Sender vorzunehmen. Für einen (D)QPSK- Entzerrer im Burstmodus kommt zur Aquisition nicht das sehr langsam konvergierende LMS-Verfahren (stochastisches Gradienten-Verfahren) in Frage. Der schnelle Recursive Least Squares (RLS)-Ansatz ist verwendbar aber relativ rechenaufwendig. Sobald die zwingend notwendig kurze Aquisitionsphase abgeschlossen ist, kann eventuell auf den LMS-Algorithmus (Tap Leakage Verfahren) zur adaptiven Nachführung der Entzerrerkoeffizienten umgeschalten werden. Die Umschaltung der Adaptionsalgorithmen kann im Lock-in- Fall abrupt oder gleitend stufenweise erfolgen.The adaptive equalizer 59 is unnecessary for modulation types up to approximately 16-QAM. If necessary, it works with double sampling f A = 2 × f symb and in burst mode. It serves to equalize the (residual) distortions caused by the cable frequency response and / or by the subscriber-specific echo landscape on the coaxial cable transmission network. Since the received data arrive in independent bursts in the receiver, the overall system has to reacquire with each burst and track it for the duration of the respective burst. Since the transmission properties of the cable do not change or change only marginally between the individual bursts of a subscriber, the coefficients of the adaptive equalizer can in each case be adopted from the preceding burst. However, this requires a large storage capacity for the large number of coefficient sets and very fast storage because of the high sampling frequency 2 × f symb = 51.84 MHz. An alternative is a very fast acquisition method for the adaptive equalizer, so that only a few start bits of the bursts are lost in the synchronization phase. The approach of performing the equalization of the return channel (uplink equalizer) in the transmitter offers an alternative. For a (D) QPSK equalizer in burst mode, the very slow converging LMS method (stochastic gradient method) is out of the question for acquisition. The fast recursive least squares (RLS) approach can be used but is computationally expensive. As soon as the mandatory short acquisition phase has been completed, it is possible to switch to the LMS algorithm (tap leakage method) for adaptive tracking of the equalizer coefficients. In the lock-in case, the adaptation algorithms can be switched over abruptly or gradually.

Die Adaptionsalgorithmen werden vom resultierenden Fehler am Entscheiderausgang des Dekoders 56 gesteuert. Als Adaptionswortbreite der Koeffizienten werden 16 Bit angenommen und für die Rechenwortbreite der Koeffizienten im adaptiven Entzerrer-Filter 10 Bit. Obwohl der Doppelabtastentzerrer in der Lage ist, die Träger- und Taktphase mit zu entzerren (die Trägerfrequenz wird aus dem Ausgangssignal des Analog-Digitalumsetzers zurückgewonnen), ist es für eine sehr schnelle Konvergenz (kurze Aquisitionsphase) vorteilhaft, eine separate Trägerphasenregelung vorzusehen.The adaptation algorithms are controlled by the resulting error at the decision output of decoder 56 . 16 bits are assumed as the adaptation word width of the coefficients and 10 bits for the calculation word width of the coefficients in the adaptive equalizer filter. Although the double-sampling equalizer is able to equalize the carrier and clock phases (the carrier frequency is recovered from the output signal of the analog-digital converter), it is advantageous for a very fast convergence (short acquisition phase) to provide a separate carrier phase control.

Die Impulsformerstufe 55 besteht wie zuvor aus einem Wurzel-Nyquist-Filter. Bezogen auf 2 × fsymb = 51,84 MHz fungiert es als Matched-Filter (Impulsformer) bei gleichzeitiger Halbierung der Eingangsabtastfrequenz 2 × fsymb. Die Realisierung erfolgt wieder als Polyphasenfilterpaar, weshalb alle Rechenoperationen bei der niedrigeren Ausgangsabtastfrequenz fSymb durchführbar sind. Schließlich bietet sich die CSD-Codedarstellung als effiziente Realisierung der Festkoeffizienten an. Nimmt man wie bei DVB einen Roll-of-Faktor von 0,15 an, so belegt das Nutzband ein Band der Breite 1,15 × fsymb = 29,808 MHz entsprechend vier 8-MHz-TV-Kanälen.As before, the pulse shaping stage 55 consists of a root Nyquist filter. Based on 2 × f symb = 51.84 MHz, it functions as a matched filter (pulse shaper) while simultaneously halving the input sampling frequency 2 × fsymb. The implementation again takes place as a pair of polyphase filters, which is why all arithmetic operations can be carried out at the lower output sampling frequency fSymb. Finally, the CSD code display offers itself as an efficient implementation of the fixed coefficients. Assuming a roll-of factor of 0.15 as with DVB, the useful band occupies a band with a width of 1.15 × fsymb = 29.808 MHz, corresponding to four 8 MHz TV channels.

Der Decoder 56 zur Parallel-Seriell-Wandlung und Entscheidung bildet die empfangenen Signale auf die Symbole des Signalraumes (Entscheider) und die 4 Punkte des Signalraumes fsymb = 51,84/2 Mbaud = 25,92 Mbaud auf den seriellen Datenstrom von 51,84 Mb/s ab. The decoder 56 for parallel-serial conversion and decision forms the received signals on the symbols of the signal space (decision maker) and the 4 points of the signal space f symb = 51.84 / 2 Mbaud = 25.92 Mbaud on the serial data stream of 51, 84 Mb / s from.

Zur Bereitstellung der Takt-, Steuer- und Mischersignale ist die Takteinrichtung 58 vorgesehen. Der Referenztakt in der ANS-Zentrale ist 155,52 MHz = 2430 × 64 kHz. Hiervon werden synchron die Abtastfrequenzen, die Daten- und Symbolrate und die Mischerfrequenz über eine entsprechende Steuerung der Lokaloszillators 541 abgeleitet. Da der (D)QPSK-Empfänger im Burstmodus betrieben wird, ist eine Trägerphase a priori unbekannt. Sie muß durch einen schnellen Schätz-(feed forward-) und/oder Schleifen- (feedback-)Algorithmus zurückgewonnen werden. Bei Verwendung von differentieller QPSK (DQPSK: Störabstandsverlust von 2,3 dB) ist keine Trägerphasenregelung erforderlich.The clock device 58 is provided to provide the clock, control and mixer signals. The reference clock in the ANS center is 155.52 MHz = 2430 × 64 kHz. From this, the sampling frequencies, the data and symbol rate and the mixer frequency are derived synchronously via a corresponding control of the local oscillators 541 . Since the (D) QPSK receiver is operated in burst mode, a carrier phase is unknown a priori. It must be recovered using a fast feed forward and / or loop algorithm. When using differential QPSK (DQPSK: signal-to-noise ratio of 2.3 dB), no carrier phase control is required.

Auch hier kann die Vertauschung von digitaler Mischeinrichtung 54 und Entzerrer 59 Vorteile bringen.Here, too, the interchanging of digital mixing device 54 and equalizer 59 can bring advantages.

Die Erfindung eignet sich insbesondere für den Einsatz innerhalb eines Kabelnetzes zusammen mit sonstigen Verteildiensten, insbesondere Fernseh- und/oder Viedeoverteildiensten, wobei der konstante Datenstrom von der Datenverteileinrichtung 1 zu den Teilnehmern 2, 3 frequenzmäßig oberhalb dieser Verteildienste und die burstartigen Datenströme von den Teilnehmern 2, 3 zur Verteileinrichtung 1 unterhalb dieser Verteildienste untergebracht werden.The invention is particularly suitable for use within a cable network together with other distribution services, in particular television and / or video distribution services, the constant data stream from the data distribution device 1 to the subscribers 2 , 3 in terms of frequency above these distribution services and the burst-like data streams from the subscribers 2 , 3 to the distribution facility 1 below these distribution services.

Für die Übertragung des kontinuierlichen Datenstromes von der Datenverteileinrichtung 1 zu den Teilnehmern 2, 3 eignet sich insbesondere der Frequenzbereich von 446 bis 862 MHz. Für die Übertragung in Rückrichtung wird erfindungsgemäß der Frequenzbereich unterhalb des UKW- Bandes von ca. 30 bis 75 MHz benutzt. Damit wird die Realisierung kostengünstiger als der Ansatz gemäß dem Stand der Technik.The frequency range from 446 to 862 MHz is particularly suitable for the transmission of the continuous data stream from the data distribution device 1 to the subscribers 2 , 3 . According to the invention, the frequency range below the VHF band of approximately 30 to 75 MHz is used for transmission in the reverse direction. This makes implementation less expensive than the prior art approach.

Claims (23)

1. System für die bidirektionale Übertragung von Daten zwischen einer Datenverteileinrichtung (1) und mehreren Teilnehmern (2, 3. . .), die im Zeitmultiplex auf die Daten zugreifen, wobei von der Datenverteileinrichtung (1) aus ein kontinuierlicher Datenstrom und von den Teilnehmern (2, 3. . .) burstartige Datenströme vorzugsweise im Frequenzmultiplex übertragbar sind, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:
  • - Schaltmitteln (61. . .741) zur Verarbeitung der teilnehmerseitigen Datenströme in Senderichtung mit einer Datenrate und/oder Symbolrate, die um einen ganzzahligen Bruchteil geringer ist als die Datenrate bzw. Symbolrate der von der Datenverteileinrichtung (1) in Senderichtung verwendeten Datenrate bzw. Symbolrate,
  • - Weiteren Schaltmitteln (77, 78) zur Ableitung einer Synchroninformation für die Datenrate bzw. Symbolrate der teilnehmerseitigen Datenströme aus einer Takt- bzw. Symbolinformation, die in dem von der Datenverteileinrichtung (1) gesendeten kontinuierlichen Datenstrom enthalten ist.
1. System for the bidirectional transmission of data between a data distribution device ( 1 ) and several participants ( 2 , 3 ...), Which access the data in time-division multiplex, with a continuous data stream from the data distribution device ( 1 ) and from the participants ( 2 , 3 ...) Burst-like data streams can preferably be transmitted in frequency multiplex, characterized by the following features:
  • - Switching means ( 61 ... 741 ) for processing the subscriber-side data streams in the transmission direction with a data rate and / or symbol rate that is an integral fraction lower than the data rate or symbol rate of the data rate used by the data distribution device ( 1 ) in the transmission direction or Symbol rate,
  • - Further switching means ( 77 , 78 ) for deriving synchronous information for the data rate or symbol rate of the subscriber-side data streams from a clock or symbol information contained in the continuous data stream sent by the data distribution device ( 1 ).
2. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß teilnehmerseitig für den Sende- und Empfangsbetrieb im wesentlichen gleichartige Haugruppen (61. . .741) zur Codierung/Decodierung, Filterung und/oder Signalumsetzung vorgesehen sind, wobei für den Sende- und Empfangsbetrieb lediglich unterschiedliche Parameter für die Codierung/Decodierung, Filterung und/oder Signalumsetzung zuführbar sind.2. System according to claim 1, characterized in that on the subscriber side for transmission and reception operation essentially similar groups ( 61 ... 741 ) are provided for coding / decoding, filtering and / or signal conversion, only for the transmission and reception operation different parameters for coding / decoding, filtering and / or signal conversion can be supplied. 3. System nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in der Datenverteileinrichtung (1) für den Sende- und Empfangsbetrieb weitgehend gleichartige Baugruppen (47. . .541) zur Codierung/Decodierung, Filterung und/oder für die Signalumsetzung vorgesehen sind, wobei für den Sende- und Empfangsbetrieb lediglich unterschiedliche Parameter wie Frequenzeinstellparameter bzw. Filterkoeffizienten für die Codierung/Decodierung, Filterung und/oder Signalumsetzung zuführbar sind.3. System according to one of claims 1 or 2, characterized in that in the data distribution device ( 1 ) for transmitting and receiving operation largely identical modules ( 47 ... 541 ) are provided for coding / decoding, filtering and / or for signal conversion are, wherein only different parameters such as frequency setting parameters or filter coefficients for coding / decoding, filtering and / or signal conversion can be supplied for the transmit and receive operation. 4. System nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß für die Übertragung von der Datenverteileinrichtung (1) zu den Teilnehmern (2, 3. . .) ein STM1-Datenstrom von 155,52 Mbit/s vorgesehen ist und von den Teilnehmern (2, 3) zur Datenverteileinrichtung (1) burstartige Datenströme von jeweils einem Drittel der Datenrate des STM1-Datenstromes, d. h. 51,84 Mbit/s.4. System according to one of claims 1 to 3, characterized in that an STM1 data stream of 155.52 Mbit / s is provided for the transmission from the data distribution device ( 1 ) to the subscribers ( 2 , 3 ...) And of the participants ( 2 , 3 ) to the data distribution device ( 1 ) burst-like data streams of one third each of the data rate of the STM1 data stream, ie 51.84 Mbit / s. 5. System nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß in der Datenverteileinrichtung (1) ein n-QAM-Modem, insbesondere ein 64-QAM-Modem für die Übertragung des kontinuierlichen Datenstroms vorgesehen ist.5. System according to one of claims 1 to 4, characterized in that in the data distribution device ( 1 ) an n-QAM modem, in particular a 64-QAM modem is provided for the transmission of the continuous data stream. 6. System nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilnehmer (2, 3. . .) QPSK- oder DQPSK-Modems für die Übertragung der burstartigen Datenströme aufweisen.6. System according to one of claims 1 to 5, characterized in that the participants ( 2 , 3 ...) QPSK or DQPSK modems for the transmission of burst-like data streams. 7. System nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Datenverteileinrichtung (1) für den Sendebetrieb folgende Baugruppen aufweist:
  • - einen Encoder (41), der einen seriellen Datenstrom in ein komplexes n-QAM-Signal überführt,
  • - eine digitale Impulsformerstufe (42) am Ausgang des Encoders (41),
  • - eine digitale Mischeinrichtung (43) zur Aufwärtsmischung des komplexen n-QAM-Signals,
  • - eine Abtastratenerhöhungsstufe (44),
  • - ein Digital-Analogumsetzer (45) für das aufwärtsgemischte und in der Abtastrate erhöhtes Signal,
  • - eine Takteinrichtung (46) für die Bereitstellung eines Abtasttaktes bzw. eines Symboltaktes für den Encoder (41), die digitale Impulsformerstufe (42), die Abtastratenerhöhungsstufe (44) und den Digital- Analogumsetzer (45) sowie zur Aufbereitung eines Mischsignals für die digitale Mischeinrichtung (43),
  • - eine analoge Ausgangsstufe (47) am Ausgang des Digital- Analogumsetzers (45).
7. System according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the data distribution device ( 1 ) has the following modules for the transmission operation:
  • an encoder ( 41 ) which converts a serial data stream into a complex n-QAM signal,
  • - a digital pulse shaper stage ( 42 ) at the output of the encoder ( 41 ),
  • - a digital mixer ( 43 ) for up-mixing the complex n-QAM signal,
  • - a sampling rate increase level ( 44 ),
  • a digital-to-analog converter ( 45 ) for the up-mixed signal which is increased in the sampling rate,
  • - A clock device ( 46 ) for the provision of a sampling clock or a symbol clock for the encoder ( 41 ), the digital pulse shaper stage ( 42 ), the sampling rate increase stage ( 44 ) and the digital-to-analog converter ( 45 ) and for processing a mixed signal for the digital Mixing device ( 43 ),
  • - An analog output stage ( 47 ) at the output of the digital-to-analog converter ( 45 ).
8. System nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Datenverteileinrichtung (1) für den Empfangsbetrieb folgende Baugruppen aufweist:
  • - eine eingangsseitige analoge Eingangsstufe (51),
  • - einen Analog-Digitalumsetzer (52),
  • - eine Abtastratenverminderungsstufe (53) für das Ausgangssignal des Analog-Digitalumsetzers (52),
  • - eine digitale Mischeinrichtung (54) zur Abwärtsmischung des abtastratenverminderten Signals,
  • - eine digitale Impulsformerstufe (55) für das Ausgangssignal der digitalen Mischeinrichtung (54),
  • - einen Decoder (56) zur Rückgewinnung der von den Teilnehmern (2, 3. . .) gesendeten Daten,
  • - einer Takteinrichtung (58) für die Bereitstellung des Abtasttaktes bzw. eines Symboltaktes für den Decoder (56), die digitale Impulsformerstufe (55), die Abtastratenverminderungsstufe (53) und den Analog- Digitalumsetzer (52) sowie zur Aufbereitung eines Mischsignals für die digitale Mischeinrichtung (54).
8. System according to one of claims 1 to 7, characterized in that the data distribution device ( 1 ) for the receiving operation has the following modules:
  • - an input-side analog input stage ( 51 ),
  • - an analog-digital converter ( 52 ),
  • - a sampling rate reduction stage ( 53 ) for the output signal of the analog-digital converter ( 52 ),
  • - a digital mixer ( 54 ) for down-mixing the reduced-rate signal,
  • - a digital pulse shaper stage ( 55 ) for the output signal of the digital mixing device ( 54 ),
  • - a decoder ( 56 ) for recovering the data sent by the participants ( 2 , 3 ...),
  • - A clock device ( 58 ) for providing the sampling clock or a symbol clock for the decoder ( 56 ), the digital pulse shaper stage ( 55 ), the sampling rate reduction stage ( 53 ) and the analog-digital converter ( 52 ) and for processing a mixed signal for the digital Mixing device ( 54 ).
9. System nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teilnehmer (2, 3. . .) für den Sendebetrieb folgende Baugruppen aufweist:
  • - einen Encoder (61), der teilnehmerseitige Daten in ein burstartiges QPSK oder DQPSK-Signal überführt,
  • - eine digitale Impulsformerstufe (62) am Ausgang des Encoders (61),
  • - eine digitale Mischeinrichtung (63) zur Aufwärtsmischung des QPSK bzw. DQPSK-Signals,
  • - eine Abtastratenerhöhungsstufe (64),
  • - ein Digital-Analogumsetzer (65) für das aufwärtsgemischte und in der Abtastrate erhöhte Signal,
  • - eine Takteinrichtung (66) für die Bereitstellung eines Abtasttaktes bzw. Symboltaktes für den Encoder (61), die digitale Impulsformerstufe (62), die Abtastratenerhöhungsstufe (64) und den Digital- Analogumsetzer (65) sowie zur Aufbereitung eines Mischsignals für die digitale Mischeinrichtung (63),
  • - eine analoge Ausgangsstufe (67) am Ausgang des Digital- Analogumsetzers (65).
9. System according to one of claims 1 to 8, characterized in that a subscriber ( 2 , 3 ...) Has the following modules for the transmission operation:
  • an encoder ( 61 ) which converts subscriber-side data into a burst-like QPSK or DQPSK signal,
  • a digital pulse shaper stage ( 62 ) at the output of the encoder ( 61 ),
  • a digital mixing device ( 63 ) for upward mixing of the QPSK or DQPSK signal,
  • - a sampling rate increase stage ( 64 ),
  • a digital-to-analog converter ( 65 ) for the up-mixed signal which is increased in the sampling rate,
  • - A clock device ( 66 ) for the provision of a sampling clock or symbol clock for the encoder ( 61 ), the digital pulse shaper stage ( 62 ), the sampling rate increase stage ( 64 ) and the digital-to-analog converter ( 65 ) and for processing a mixed signal for the digital mixing device ( 63 ),
  • - An analog output stage ( 67 ) at the output of the digital-to-analog converter ( 65 ).
10. System nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teilnehmer (2, 3. . .) für den Empfangsbetrieb folgende Baugruppen aufweist:
  • - eine analoge Eingangsstufe (71),
  • - ein Analog-Digitalumsetzer (72),
  • - eine Abtastratenverminderungsstufe (73) für das Ausgangssignal des Analog-Digitalumsetzers (72),
  • - eine digitale Mischeinrichtung (74) zur Abwärtsmischung des abtastratenverminderten Signals,
  • - eine digitale Impulsformerstufe (75) für das Ausgangssignal der digitalen Mischeinrichtung (74),
  • - ein Decoder (76) zur Zurückgewinnung der von der Datenverteileinrichtung (1) gesendeten Daten,
  • - eine Takteinrichtung (78) für die Bereitstellung des Abtasttaktes bzw. eines Symboltaktes für den Decoder (76), die digitale Impulsformerstufe (75), die Abtastratenverminderungsstufe (73) und den Analog- Digitalumsetzer (72) sowie zur Aufbereitung eines Mischsignals für die digitale Mischeinrichtung (74),
  • - eine Auswerteeinrichtung (77) zur Trägerphasenrückgewinnung der von der Datenverteileinrichtung (1) gesendeten Takt- bzw. Symbolinformation zur Synchronisierung der Takteinrichtung (78).
10. System according to one of claims 1 to 9, characterized in that a subscriber ( 2 , 3... ) For the receiving operation has the following modules:
  • - an analog input stage ( 71 ),
  • - an analog-digital converter ( 72 ),
  • - a sampling rate reduction stage ( 73 ) for the output signal of the analog-digital converter ( 72 ),
  • a digital mixing device ( 74 ) for down-mixing the reduced-rate signal,
  • - a digital pulse shaper stage ( 75 ) for the output signal of the digital mixing device ( 74 ),
  • a decoder ( 76 ) for recovering the data sent by the data distribution device ( 1 ),
  • - A clock device ( 78 ) for the provision of the sampling clock or a symbol clock for the decoder ( 76 ), the digital pulse shaper stage ( 75 ), the sampling rate reduction stage ( 73 ) and the analog-digital converter ( 72 ) and for processing a mixed signal for the digital Mixing device ( 74 ),
  • - An evaluation device ( 77 ) for the carrier phase recovery of the clock or symbol information sent by the data distribution device ( 1 ) for synchronization of the clock device ( 78 ).
11. System nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die digitalen Impulsformerstufen (42, 55, 62, 75) aus Wurzel-Nyquist-Filtern bestehen, die insbesondere als Polyphasenfilterpaar ausgebildet sind.11. System according to one of claims 7 to 10, characterized in that the digital pulse shaper stages ( 42 , 55 , 62 , 75 ) consist of root Nyquist filters, which are designed in particular as a pair of polyphase filters. 12. System nach einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß insbesondere bei Verwendung eines Koaxialkabel-Netzes zur Übertragung digitale Entzerrer bzw. Vorentzerrer (49, 59, 69, 79) in den Sende- und/oder Empfangseinrichtungen vorgesehen sind.12. System according to any one of claims 7 to 11, characterized in that in particular when using a coaxial cable network for transmission digital equalizers or pre-equalizers ( 49 , 59 , 69 , 79 ) are provided in the transmitting and / or receiving devices. 13. System nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Entzerrer (49, 59, 69, 79) bzw. Vorentzerrer adaptiv von der Datenverteileinrichtung (1) aus steuerbar sind.13. System according to claim 12, characterized in that the equalizer ( 49 , 59 , 69 , 79 ) or pre-equalizer can be controlled adaptively from the data distribution device ( 1 ). 14. System nach einem der Ansprüche 7 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtastratenerhöhungs- bzw. Abtastratenverminderungsstufen (44, 53, 64, 73) aus komplexen M-tel-Bandfiltern bestehen, zur Überführung jeweils eines komplexen Eingangssignals in ein reelles Ausgangssignal bzw. eines reellen Eingangssignals in ein komplexes Ausgangssignal, wobei diesen M-tel-Bandfiltern jeweils zwei von der Takteinrichtung (46, 58, 66, 78) aufbereitete unterschiedliche Takte zuführbar sind, die in einem ganzzahligen Verhältnis zueinander stehen.14. System according to one of claims 7 to 13, characterized in that the sample rate increase or sample rate reduction stages ( 44 , 53 , 64 , 73 ) consist of complex M-th band filters for converting a complex input signal into a real output signal or a real input signal into a complex output signal, whereby these M-th band filters can each be supplied with two different clocks, which are processed by the clock device ( 46 , 58 , 66 , 78 ) and are in an integer relationship to one another. 15. System nach einem der Ansprüche 7 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß den digitalen Mischeinrichtungen (43, 54, 63, 74) jeweils komplexe Trägersignale zuführbar sind, die über einen Lokaloszillator (431, 541, 631, 741) aufbereitet werden, welcher von der jeweiligen Takteinrichtung (46, 58, 66, 78) steuerbar ist.15. System according to one of claims 7 to 14, characterized in that the digital mixing devices ( 43 , 54 , 63 , 74 ) each complex carrier signals can be fed, which are processed via a local oscillator ( 431 , 541 , 631 , 741 ), which can be controlled by the respective clock device ( 46 , 58 , 66 , 78 ). 16. System nach einem der Ansprüche 12 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die digitalen Entzerrer (49, 59, 69, 79) bzw. Vorentzerrer entweder vor oder nach einer jeweiligen digitalen Mischeinrichtung (43, 54, 63, 74) vorgesehen sind.16. System according to any one of claims 12 to 15, characterized in that the digital equalizers ( 49 , 59 , 69 , 79 ) or pre-equalizers are provided either before or after a respective digital mixing device ( 43 , 54 , 63 , 74 ). 17. System nach einem der Ansprüche 12 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die digitalen Entzerrer (49, 59, 69, 79) bzw. Vorentzerrer Teil einer anderen Baugruppe sind, beispielsweise einer Impulsformerstufe (42, 55, 62, 75), einer Abtastratenerhöhungs- bzw. Abtastratenverminderungsstufe (44, 53, 64, 73) oder einer ausgangs- bzw. eingangsseitigen Filterstufe (47, 51, 67, 71).17. System according to one of claims 12 to 16, characterized in that the digital equalizers ( 49 , 59 , 69 , 79 ) or pre-equalizers are part of another module, for example a pulse shaper stage ( 42 , 55 , 62 , 75 ), one Sampling rate increase or decrease rate ( 44 , 53 , 64 , 73 ) or an output or input filter stage ( 47 , 51 , 67 , 71 ). 18. System nach einem der Ansprüche 12 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die digitalen Entzerrer (49, 59, 69, 79) bzw. Vorentzerrer so ausgebildet sind, daß sie auch zur Echokompensation geeignet sind.18. System according to any one of claims 12 to 17, characterized in that the digital equalizer ( 49 , 59 , 69 , 79 ) or pre-equalizer are designed so that they are also suitable for echo cancellation. 19. System nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß zur Trägerphasenrückgewinnung und damit zur Synchronisierung der Takteinrichtung (46, 58, 66, 78) ein schnelles Schätz- oder Schleifenverfahren einsetzbar ist.19. System according to one of claims 1 to 18, characterized in that a fast estimation or loop method can be used for carrier phase recovery and thus for synchronization of the clock device ( 46 , 58 , 66 , 78 ). 20. System nach einem der Ansprüche 7 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß die digitalen Filterstrukturen zur Abtastratenerhöhung/Abtastratenverminderung, Entzerrung/Vorverzerrung und/oder Impulsformung (42. . .73) aus Polyphasenfilterstrukturen bestehen.20. System according to one of claims 7 to 19, characterized in that the digital filter structures for sampling rate increase / sampling rate reduction, equalization / predistortion and / or pulse shaping ( 42 .. 73 ) consist of polyphase filter structures. 21. System nach einem der Ansprüche 1 bis 20, gekennzeichnet durch die Verwendung innerhalb eines Kabelnetzes zusammen mit sonstigen Verteildiensten, insbesondere Fernseh- und/oder Videoverteildiensten, wobei der konstante Datenstrom von der Datenverteileinrichtung (1) zu den Teilnehmern (2, 3. . .) frequenzmäßig oberhalb dieser Verteildienste und die burstartigen Datenströme von den Teilnehmern (2, 3. . .) zur Verteileinrichtung (1) unterhalb dieser Verteildienste untergebracht sind.21. System according to one of claims 1 to 20, characterized by the use within a cable network together with other distribution services, in particular television and / or video distribution services, the constant data stream from the data distribution device ( 1 ) to the subscribers ( 2 , 3 . .) in terms of frequency above these distribution services and the burst-like data streams from the subscribers ( 2 , 3 ...) to the distribution device ( 1 ) are accommodated below these distribution services. 22. System nach einem der Ansprüche 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß für die Übertragung des konstanten Datenstromes von der Datenverteileinrichtung (1) zu den Teilnehmern (2, 3. . .) ein Frequenzbereich von 446 bis 862 MHz vorgesehen ist.22. System according to one of claims 1 to 21, characterized in that a frequency range from 446 to 862 MHz is provided for the transmission of the constant data stream from the data distribution device ( 1 ) to the participants ( 2 , 3 ...). 23. System nach einem der Ansprüche 1 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß für die Übertragung der burstartigen Datenströme von den Teilnehmern (2, 3. . .) zur Datenverteileinrichtung (1) ein Frequenzbereich von 30 bis 75 MHz vorgesehen ist.23. System according to one of claims 1 to 22, characterized in that a frequency range from 30 to 75 MHz is provided for the transmission of the burst-like data streams from the participants ( 2 , 3 ...) To the data distribution device ( 1 ).
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