DE202008015500U1

DE202008015500U1 - Satelliten-Empfangs- und Verteilanlage als Kopfstelle mit programmierbarer Transponderumsetzung von Transponderblöcken

Info

Publication number: DE202008015500U1
Application number: DE202008015500U
Authority: DE
Original assignee: CHRISTIAN SCHWAIGER GmbH
Current assignee: Schwaiger GmbH
Priority date: 2008-11-21
Filing date: 2008-11-21
Publication date: 2009-02-12
Anticipated expiration: 2018-11-22
Also published as: EP2359508A2; WO2010057664A2; CA2744274C; CA2744274A1; US20110296470A1; US8656436B2; WO2010057664A3

Abstract

Vorrichtung zur freiprogrammierbaren Umsetzung von 1 bis m Transponder in n Transponderblöcke (TB1 bis TBn) einer Satelliten-Empfangs- und Verteilanlage, welche aufweist:
– eine Satellitenantenne (S) mit mindestens einem LNB-Empfangskonverter (LNB1, LNB4) an dessen Ausgängen die jeweilige Satelliten-ZF-Ebene anliegt,
– einen an den Ausgängen der/des LNB-Empfangskonverters (LNB1, LNB4) angeschlossenen Multischalter (MS),
– n parallel zueinander angeordnete Umsetzer (U) und
– eine mit den Umsetzern (U) verbundene Verknüpfungsschaltung (VS) zur Zusammensetzung der n Transponderblöcke (TB1 bis TBn) zu einem Ausgangsspektrum,
derart, dass die Vorrichtung nach Art einer Satelliten-Kopfstation jedem Receiver alle konfigurierte Transponder zur Verfügung stellt.

Description

Stand der Technik
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur freiprogrammierbaren Umsetzung von 1 bis m Transponder in n Transponderblöcke einer Satelliten-Empfangs- und Verteilanlage (Schutzanspruch 1).
Die Ausstrahlung von DVB per Satellit, kurz DVB-S (Digital Video Broadcasting – Satellite), beispielsweise über Astra, Eutelsat ist die meistgenutzte DVB-Variante. Von Vorteil ist, dass beim Satellitenfernsehen infolge der großen Bandbreite die meisten Fernseh- und Hörfunkprogramme sowie Zusatzdienste übertragen werden können. Als Beispiel werden alleine über die Astra-Satelliten mehr als 1500 Radio- und TV-Programme übertragen, davon sind jeweils rund 200 Programme unverschlüsselt. Im Gegensatz zu DVB-C (Kabel) und DVB-T (Terrestrisch) benötigt DVB-S (Satellit) keine Zusatzinfrastruktur, wie Kabelnetze oder terrestrische Senderketten, und bietet somit auch in abgelegenen Gebieten Fernseh- und Rundfunkempfang. Es gibt Satellitenantennen, die durch automatische Nachführung der Antenne den Empfang in Flugzeugen, Schiffen, Bussen u. a. während der Fahrt ermöglichen. DVB-S dient teilweise sogar als Datenlieferant für die Kabelnetze (Analog und Digital) bzw. DVB-T und enthält Optimierungen für die Satelliten-spezifischen Eigenschaften (z. B. fehlende Reflexionen, eher schlechtes Signal-Rausch-Verhältnis) bei der Übertragung von digitalen Daten. Genutzt wird QPSK-Modulation, wobei bei MCPC (= Multiple Channel per Carrier)-Signalen Symbolraten größer 10.000 MSym/s, bei SCPC (= Single Channel per Carrier)-Signalen Symbolraten kleiner 10.000 MSym/s benutzt werden. Da durch die Übertragung via Satellit im Gegensatz zu digitalen Kabelsignalen (DVB-C) ein Vorwärtsfehlerkorrekturverfahren (FEC Forward Error Correction) nötig wird, ergeben sich im Datenstrom Fehlerkorrektur-Anteile von typischerweise 1/2 bis 1/8 der Gesamtdatenrate.
DVB-S2 ist eine Weiterentwicklung des DVB-S-Standards und steigert die Datenrate um bis zu 30% durch die Verwendung verbesserter Kodierungs-, Modulations- und Fehlerkorrekturverfahren. Anstelle von 4PSK (QPSK) bei DVB-S verwendet DVB-S2 optional 8PSK-, 16APSK- oder 32APSK-Modulation. Die Anpassung (ACM Adaptive Control Modulation) erfolgt optional durch Rückmeldung der Empfangsqualität mittels Referenzempfänger, wodurch bei schlechter Empfangslage die Modulation verändert werden kann, um einen Empfangsabbruch zu vermeiden. Bei gleicher Bitfehlerrate (BER Bit Error Rate) erfordert die 8PSK-Modulation einen höheren Träger-Rauschabstand (CNR) von etwa 3 dB, was aber durch den effizienteren Fehlerkorrektur-Code LDPC teilweise ausgeglichen wird. Unter anderem deshalb wird auch eine höhere Netto-Datenrate gegenüber DVB-S erzielt.
Der Einsatz besserer Algorithmen zur Bilddaten-Reduktion (z. B. H.264 (MPEG-4 AVC) statt H.262 (MPEG-2)) und besserer Auflösung (HDTV) ist nicht notwendigerweise an DVB-S2 gekoppelt. Da aber für neuere Formate ohnehin neue Endgeräte mit anderen Demodulatoren und Decoder benötigt werden, wird zunehmend (beispielsweise wenn ein neuer HDTV-Sender in Betrieb genommen wird) ein bandbreiten-effizienteres und damit kostengünstigeres (aber deutlich rechenintensiveres) Kompressionsverfahren benutzt. Bei DVB-S2 liegt der Anteil aufgrund des besseren Korrekturverfahrens bei typischerweise nur 1/10 der Gesamtdatenrate.
Derzeit gibt es mehrere Transponder auf verschiedenen Satelliten (vorwiegend Astra und Hotbird), die im DVB-S2-Modus senden. Aufgrund der gewählten Phasenlage für die bei DVB-S2 neu hinzugekommenen Modulationsarten ist auch das Mischen von DVB-S- und DVB-S2-Signalisierung auf einem Transponder möglich. Dadurch kann ein Sender beispielsweise für ältere DVB-S-Receiver auf einem Transponder eine Anzahl von Kanälen in SDTV anbieten, ein DVB-S2-Empfänger, der auf demselben Transponder empfängt, kann aber zusätzlich einen oder zwei Sender dekodieren, die als überlagerte 8PSK-Modulation in DVB-S2 auf dem 4PSK-Signal des DVB-S liegen (so genanntes Simulcast).
Beim Satellitenfernsehen übertragen Bodenstationen zunächst über relativ große Parabolantennen die in Signale umcodierten Fernsehsendungen zum Satelliten (so genanntes uplink), wobei der Frequenzbereich zwischen zehn und 13 Gigahertz liegt. Die Signale werden von dem Satelliten in einer Empfangseinheit empfangen und an die Sendeeinheit (Transponder uplink) des Satelliten weitergeleitet. Typische Fernsehsatelliten, z. B. Astra-Satelliten, sind in der Lage, mindestens 16 TV-Programme und den dazugehörigen Ton zu empfangen und zu senden. Zur besseren Ausnutzung des zur Verfügung stehenden Frequenzbereichs werden von den Satelliten Abstrahlungen auf verschiedenen Ebenen durchgeführt. Gängig sind hier die Abstrahlungen auf einer horizontalen und einer vertikalen Ebene sowie die Aufteilung in ein unteres Frequenzband L von 10,7 bis 11,7 GHz und ein oberes Frequenzband H von 11,7 bis 12,75 GHz. Die einzelnen Astra-Satelliten sind untereinander nur ein paar Kilometer (etwa 140 Kilometer) voneinander entfernt. Durch die große Entfernung zur Erde (36 000 Kilometer) „schrumpft" der Abstand zwischen den Satelliten praktisch zu einem Punkt zusammen – dieser befindet sich auf der Position 19,2° Ost. Dadurch ergeben sich zwei wesentliche Vorteile:

1. lässt sich das System mühelos mit einer einzigen Antenne empfangen, und
2. gelingt es mit dieser Anordnung, alle ausgestrahlten Kanäle der Astra-Satelliten, welche mit insgesamt 64 Transponder (Sende-/Empfangseinheit) ausgestattet sind und im so genannten unteren Frequenzband (10,70 bis 11,70 Gigahertz) arbeiten – auf einmal zu empfangen. Für die Übertragung digitaler Dienste (z. B. digitales Fernsehen, digitales Radio) sind weitere Satelliten ebenfalls auf der Position der anderen Astra-Einheiten positioniert. Die Satelliten Astra 1E bis 1G arbeiten im oberen Frequenzband (11,70 bis 12,75 Gigahertz) und sind insgesamt mit 56 Transponder ausgerüstet. Mit Hilfe digitaler Technik (Datenreduktion) ist jeweils ein Transponder der Satelliten Astra 1E bis 1G in der Lage, bis zu zehn digitale Fernsehkanäle zu übertragen (anstatt einem analogen Fernsehkanal). Auf diese Weise gelingt die Übertragung von mehreren hundert digitalen Fernsehkanälen.

Über die Transponder werden die Signale zu den Empfangsstationen auf der Erde gesandt (so genanntes downlink, Ku-Band: 10.700 MHz bis 12.750 MHz). Beim Kabelfernsehen sind dies große Bodenstationen, die mit dem Kabelnetz verbunden sind und die entsprechenden Sendungen in dieses Netz einspeisen.
Beim Direktempfang, auch direct-to-home satellite-broadcasting (DTH) genannt, werden die jeweiligen privaten Haushalte mit Satellitenempfangsanlage zu kleinen Bodenstationen. Die Empfangsanlage besteht im Wesentlichen aus einer Parabolantenne („Satellitenschüssel") und einem Satellitenempfangsgerät (dem Receiver). Dabei bedient man sich einer Sende- und Empfangstechnik auf der Basis polarisierter Wellen (Wellen breiten sich nur in einer bestimmten Richtung (Schwingungsebene) aus). Der Konverter, welcher auch als LNB (Low Noise Block) oder LNC (Low Noise Converter) bezeichnet wird, verstärkt und konvertiert die Satellitensignale aus dem hohen Frequenzbereich in einen niedrigeren Zwischenfrequenzbereich von 950 bis 2.150 MHz.
Sollen mehrere Teilnehmer, d. h. mehrere Receiver an eine Satellitenantenne bzw. an den Konverter angeschlossen werden, so ist ein spezieller Konverter zum gleichzeitigen Empfang mehrerer Empfangsebenen notwendig. Damit die einzelnen Teilnehmer unabhängig voneinander die verschiedenen Ausgänge des Konverters ansteuern bzw. die verschiedenen Empfangsebenen auswählen können, ist in Satelliten-Empfangsanlagen eine Schaltvorrichtung – ein so genannter „Multischalter" oder „Multiswitch" oder eine „Abzweigeinrichtung" – vorgesehen, welche als Verbindungsknoten dient. Um zwischen den Satelliten umzuschalten, wird bei einfachen LNBs ein DiSEqC-Umschalter benötigt, wodurch jeder Teilnehmer dann durch Umschalten zwischen einer der vorstehend genannten vier Empfangsebenen auswählen kann. Die Umschaltung erfolgt dabei dadurch, dass vom Teilnehmer (Receiver) eine Schaltspannung (14 V/18 V), eine Schaltfrequenz (Niederfrequenz-Tonsignal, meist 22 kHz) oder ein serieller Steuercode (z. B. DiSEqC-Daten-Telegramm, „DiSEqC" = Digital Satellite Equipment Control, welches ein moduliertes 22 kHz-Signal verwendet) auf den Multischalter gegeben wird. Eine in dem Multischalter ausgebildete Umschaltmatrix verbindet dabei den jeweiligen Teilnehmer entsprechend dem anstehenden Steuerungssignal mit dem entsprechenden Eingang des Multischalters.
In der Praxis ist eine steigende Komplexität der Satelliten-Empfangsanlagen, insbesondere Gemeinschaftsanlagen (Einschleusweiche, Multischalter), Einführung digitaler Radio- und TV-Empfänger und neuer Dienste wie Internet, Kombinationsgeräte wie Multimedia-PC, automatische Drehsysteme u. a. sowie zugehöriger digitaler Fernsteuerungskonzepte zu beobachten. Um dieser steigenden Komplexität gerecht zu werden, können Twin-Konverteranordnungen bzw. Multifeed-Anlagen (das sind schielende Satellitenempfangsanlage) benutzt werden, die aus einem Spiegel, der Multifeed-Halterung und aus mindestens zwei LNBs bestehen. Damit ist es möglich, dass Teilnehmer unabhängig voneinander Programme empfangen können, die über die eine oder andere Polarisation in einem unteren oder oberen Frequenzband ausgestrahlt werden bzw. zwei oder mehr Satelliten (z. B. Astra 19,2°E und Hotbird 13°E) zu empfangen. Pro Satellit wird ein eigener LNB benötigt, welche auf einem Multifeed-Halter befestigt werden. Je nach Satellit muss auch der Abstand zwischen den LNBs entsprechend bemessen werden. Wenn nur zwei Satelliten empfangen werden, kann man auch Monoblock-LNBs verwenden. Ein Monoblock-LNB hat zwei Hörner, welche exakt den Abstand (z. B. 6° oder 3°) auf die zu empfangenden Satelliten haben, und oft auch einen integrierten Multischalter aufweisen, sodass mehrere Receiver unabhängig voneinander angeschlossen werden können.
Sat-Kopfstellen, auch Sat-Headend genannt, sind Bestandteil von Sat-Verteilanlagen. Verteilanlagen lassen sich für bis zu mehrere 10.000 Teilnehmeranschlüssen auslegen (Kabelfernsehen). Der Anwender bekommt am Ende über seine Antennensteckdose in der Wohnung die Programme in den üblichen TV- und Radiokanälen zur Verfügung gestellt. Unter Kopfstelle versteht man generell die komplette Empfangsanlage, einschließlich terrestrisch empfangener Hörfunk- und Fernsehprogramme. Aus diesem Grund bieten die Hersteller meist nicht nur Komponenten für die Satellitensignalaufbereitung an, sondern auch die Bausteine für die Verteilung und/oder Aufbereitung von terrestrischen TV- sowie Hörfunkprogrammen. Eine Kopfstelle (engl. Headend) bezeichnet eine Anlage zum Empfang von Rundfunk- und TV-Programmen zur Weiterverbreitung an Endnutzer. Die Kopfstelle kann in verschiedenen Größen aufgebaut sein, von der kleinen Anlage für Mehrfamilienhäuser bis zur Versorgung mehrerer Städte, Landkreise und Bezirke, also bis zu mehreren Hunderttausend Wohneinheiten. Die Kopfstelle befindet sich in der Rangordnung der Netzebenen im Kabelnetz an Ordnungsnummer 2. Innerhalb der Kopfstelle werden die empfangenen Signale vom Satelliten (analog und/oder digital) oder der terrestrischen Antenne (analog/digital) in einen Frequenzbereich von 47 oder 87,5–862 MHz umgewandelt, so dass der Teilnehmer im Kabelnetz die Programme entsprechend auf seinen Endgeräten wie TV-Gerät mit Analogempfang, Set-Top-Box für Digitalempfang oder Rundfunkempfänger für UKW-Empfang wiedergeben kann. Außerdem können in der Kopfstelle weitere Signale für bidirektionale Dienste wie Internet oder Telefonie (TriplePlay) im Vorweg (Downstream) beigemischt und aus dem Rückkanal (Upstream) empfangen werden. Ablauf der Programmumsetzung

1. Empfang der Programme von Satellit oder Terrestrisch
2. Eventuelle Verstärkung der Eingangssignale
3. Aufteilung der Eingangssignale auf mehrere Ausgänge
4. Zuführung zu den jeweiligen Umsetzern (Analog-TV/Radio, Digital-TV/Radio, UKW, ADR (Astra Digital Radio))
5. Umwandlung in eine(n) im Kabel nutzbare(n) Frequenz bzw. Kanal im entsprechenden Standard (QAM, PAL, FM)
6. Zusammenführung der umgesetzten Signale
7. Ggf. Verstärkung der zusammengeführten Signale
8. Zuführung zum Netz im Frequenzbereich von 47 oder 87,5–862 MHz.

Eine Kopfstation ist also eine Alternative zur SAT-ZF-Verteilung. Dort werden, wie bereits oben stehend beschrieben ist, die SAT-Signale nach Umsetzung in einen niedrigeren Frequenzbereich (SAT-ZF) über Multischalter(-systeme) an bis zu mehrere Dutzend Teilnehmer verteilt. Erforderlich ist in diesem Fall immer ein zusätzlicher SAT-Receiver. Die SATblock-Verteilung ist eine häufig eingesetzte Variante der Gebäudeverkabelung, bei der eine Rundfunkempfangsanlage den Gemeinschaftsbetrieb mehrerer Satellitenempfänger an einer oder mehreren SAT-Antennen ermöglicht. Die Hauptaufgabe besteht in der Verteilung der vom LNB (und evtl. vorhandenen terrestrischen Antennen) gelieferten Signale an die einzelnen Teilnehmer. Bei der SATblock-Verteilung ist jedes SAT-Empfangsgerät (z. B. Digitalreceiver) über eine eigene Antennenleitung angeschlossen ist, d. h. die Verbindungsstruktur ist sternförmig. Alternativen hierzu sind das Einkabelsystem und Unicable-Verteilung (Standard zur Verteilung von Satelliten-TV-Signalen).
Ein Einkabelsystem beschränkt den Empfang auf ein einziges ZF-Band (950–2150 MHz = 1,2 GHz). Eine Vorauswahl wählt meist als Basisfrequenzband das Astra High-Band mit 11,75–12,75 GHz Horizontal, dieses ermöglicht bereits den Empfang von ca. 300 deutschsprachigen Radio- und TV-Programmen. Weitere zusätzliche Transponder anderer Satellitenebenen werden durch Frequenzumsetzer in das Basis ZF-Band einkopiert, ein solches ist aber wegen der Konzentration der deutschsprachigen Sat-Programme auf Astra Horizontal High optional. Nachdem ein zur Verfügung stehendes Frequenzband im Frequenzumfang beschränkt ist, muss wie im Kabelfernsehen eine Selektion der zum Empfang gewünschten Programme erfolgen. Ein entstehendes HF-Signal kann anschließend ohne Fernspeisung und Steuersignale vereinfacht in einer beliebig strukturierten Antennenanlage in ausgedehnten Wohnanlagen über ein einziges Koaxialkabel (keine Neuverkabelung notwendig) verteilt werden.
Bei Unicable werden mehrere Receiver an eine einzige Ableitung angeschlossen, was bei SATblock-Verteilung nicht möglich ist. Im Gegensatz zu gängigen Einkabelsystemen mit eingeschränkter Programmauswahl steht bei Unicable das volle Programmspektrum zur Verfügung. Die Wahl eines zu empfangenden Transponders erfolgt bei einer Unicable-Verteilung durch DiSEqC-Steuersignale, die als Überlagerung der Fernspeisespannung an das LNB/an den Unicable Multischalter über das Koaxialkabel übertragen werden. Anstatt eines kompletten ZF-Bands (950–2150 MHz = 1,2 GHz) stellt der im Unicable LNB oder Unicable-Multischalter enthaltene Channel-Router nur den zum Empfang gewünschten Transponder bereit. So können an einem Koaxialkabel mehrere DVB-S Receiver betrieben werden, was eine einfache Verkabelung in Strang-Topographie (Serienschaltung der Antennendosen) ermöglicht. Unicable ermöglicht einen uneingeschränkten Programmumfang und eignet sich insbesondere für eine Nachrüstung von bestehenden Etagenwohnungen mit Satellitenfernsehen. Ein bestehendes Koaxialkabel in die Wohnung mit in Serie geschalteten Antennendosen kann weiterverwendet werden, wobei für mehrere DVB-S Empfänger lediglich ein Antennendosentausch in der Wohnung erforderlich ist.
Es wird also kein komplettes Frequenzband übertragen, sondern jedem Receiver steht eine bestimmte Frequenz (UserBand) im SAT-Frequenzbereich (950–2150 MHz) zur Verfügung. Über spezielle DiSEqC-Signale teilt ein Receiver der Verteileinheit (LNB oder Multischalter) Ebene und Transponder des gewünschten Programmes mit. Der Transponder wird dann auf das UserBand des Receivers aufmoduliert. Zum Ansteuern eines Unicable-LNBs sind spezielle DiSEqC-Schaltsignale nötig, weshalb nur DVB-S-Receiver, die diesen Standard unterstützen, in einem solchen System funktionieren Ein Unicable-LNB kann üblicherweise maximal vier Satelliten-Receiver mit Signal versorgen. Der Anschluss von bis zu 16 Receiver ist möglich, was nicht standardisiert ist und spezielle Receiver erfordert.
Die Unicable-Funktionalität kann anstatt im LNB auch in Multischaltern integriert werden. Dadurch ist ein gemischtes Leitungsnetz (herkömmliche Verteilung und Unicable) möglich, was ein ausgedehntes Verteilnetz ermöglicht und sich besonders zur Überbrückung der letzten Meter Antennenleitung in einer Wohnanlage vom Treppenhaus hinein in Etagenwohnungen eignet (wo fast ausschließlich nur eine Antennenleitung zur Verfügung steht).
Ein Unicable-LNB empfängt die Satellitensignale auf die gleiche Art wie ein herkömmliches LNB: Die vier verschiedenen Frequenzbänder, Vertikal/Low Band, Horizontal/Low Band, Vertikal/High Band und Horizontal/High Band werden jeweils rauscharm verstärkt und in das SAT-ZF-Band heruntergemischt. Sie treffen auf einen eingebauten Multischalter, der für jeden Receiver die gewünschte Empfangsebene auswählt. Für jeden anschließbaren Receiver existiert nun ein sogenannter SCR-Baustein (SCR Satellite Channel Router). Dieser mischt mit einem einstellbaren Frequenzgenerator (VCO) den vom jeweiligen Receiver ausgewählten Transponder auf dessen UserBand-Frequenz herunter. Anschließend wird das Signal gefiltert und mit entsprechender Verstärkung in das Koaxialkabel eingespeist. Der ganze Vorgang wird von einem zentralen Mikrocontroller gesteuert, der auch die DiSEqC-Befehle der Receiver decodiert.
Die meisten handelsüblichen Multischalter verfügen über einen zusätzlichen Eingang für die terrestrischen Signale. Vorzugsweise wird hier eine Antennenweiche oder ein sogenannter Mehrbereichsverstärker mit den gewünschten Antennen angeschlossen. Auf dem gleichen Wege können auch Signale aus dem Kabelfernsehnetz eingespeist werden. Durch den Multischalter werden diese Signale durch das gleiche Kabel zur Antennendose übertragen wie die Satellitensignale. Mit einer geeigneten Antennendose (sog. 3-Loch-Dose) können die unterschiedlichen Signale in den Anschlüssen wieder voneinander getrennt genutzt werden.
Bei der Nutzung von Diensten im Kabelfernsehen, die eine Rückkanalfähigkeit erfordern (z. B. Internet oder Telefon), ist auch die Rückkanalfähigkeit des Multischalters erforderlich.
Spezielle LNBs verfügen über einen integrierten Multischalter mit vier oder acht Ausgängen. Meist werden solche als Quad-LNB oder Quattro-Switch-LNB (4 Ausgänge) bzw. Octo-LNB (8 Ausgänge) bezeichnet. Hier können die Receiver ohne zusätzlichen Multischalter direkt an den LNB angeschlossen werden. Auch Monoblock-LNBs für schielende Installationen (Multifeed) können über integrierte Multischalter verfügen. Hier kann man an jedem Ausgang einen Receiver betreiben; die Receiver arbeiten unabhängig, d. h. jeder kann analoge und digitale TV-Programme empfangen, ohne den Empfang des anderen Receivers zu beeinträchtigen.
Solche Multischalter-LNBs sind sinnvoll für Gemeinschaftsanlagen mit wenigen Teilnehmern. An einem derartigen LNB kann auch ein weiterer Multischalter angeschlossen werden, vorausgesetzt, dass dieser an seinen LNB-Eingängen je einmal 14 und 18 V sowie (bei einem digitaltauglichen Gerät) das 22-kHz-Signal ausgibt. Ansonsten würde das LNB an allen Ausgängen nur das vertikale Low-Band liefern. Der Einsatz eines Quattro-LNBs (ohne integrierten Multischalter) ist jedoch vorzuziehen. Bessere Qualität ist bei einer solchen Lösung mit Quattro-LNB und externem Multischalter zu erwarten, da die Elektronik weniger eng verbaut ist, nicht jeder Witterung ausgesetzt ist und der Multischalter meist über eine eigene aktive Stromversorgung verfügt.
Es besteht auch die Möglichkeit, die Signale mehrerer Satelliten mit einem Multischalter zu verteilen. Hierfür hat der Multischalter mehrere LNB-Anschlüsse (also nochmals vier Eingänge für jeden weiteren Quattro-LNB). Die Umschaltung zu den jeweiligen LNBs steuert der Receiver mittels digitalem DiSEqC-Signal. Dabei ist es ohne Belang, ob der zweite LNB an dieselbe SAT-Antenne (Multifeed) oder an eine zweite SAT-Antenne installiert ist. Pro Satellit benötigt man ein LNB; der Einsatz von motorgesteuerten rotierenden Antennen für mehrere Satelliten ist bei Gemeinschaftsanlagen mit Multischalter nicht möglich.
Bei kaskadierbaren Multischaltern handelt es sich um Multischalter, die für jeden LNB-Eingang auch einen LNB-Ausgang haben. Die Signale an den Eingängen werden unverändert an die Ausgänge weitergegeben. An diesen Ausgängen wird wieder ein weiterer gleichartiger Multischalter angeschlossen. Kaskadierbare Multischalter werden in großen Gebäuden wie Wohnblöcken eingesetzt. Die typische Installation besteht aus einer SAT-Antenne und einem kaskadierbaren Multischalter in jedem Stockwerk. Von diesem führen die Ableitungen in die Wohnungen des Stockwerks und vier Koaxialkabel zum Multischalter für das nächste Stockwerk usw.
Aus der EP 1 760 917 A1 der Anmelderin ist ein Verfahren zur Konfiguration von n unabhängigen Teilnehmern einer Satelliten-Empfangsanlage mit einem LNB-Empfangskonverter, einer Matrix, mindestens einem Mehrfachumsetzer, mindestens einer Filtereinrichtung, einem Summierer oder Frequenzweiche oder gesteuerten Frequenzweiche oder Matrix mit Addierer und mindestens einer den Teilnehmern gemeinsamen und über Anschlussdosen geführten Antennenleitung bekannt,

• bei dem mittels über die jeweilige Antennenleitung übertragener Steuersignale die Steuerung der Matrix, von m parallel zueinander angeordneten Mehrfachumsetzern und der gesteuerten Frequenzweiche oder Matrix mit Addierer erfolgt, wodurch: – eine der am Ausgang des LNB-Empfangskonverters anliegenden Satelliten-ZF-Ebenen zum Ausgangsanschluss der Matrix hochfrequenzmäßig durchgeschaltet wird und – im jeweiligen Mehrfachumsetzer eine direkte Umsetzung eines der in der Satelliten-ZF-Ebene liegenden Empfangskanäle in einen dem Teilnehmer zuordenbaren Teilnehmerkanal erfolgt und
• bei dem die Zuordnung der Belegung der Teilnehmerkanäle zentral erfolgt, wobei der jeweils belegte Teilnehmerkanal in einem Kanalspeicher abgespeichert ist,

Das in der EP 1 760 917 A1 beschriebene Verfahren weist den Vorteil auf, dass auf überraschend einfache und kostengünstige Art und Weise jedem der Benutzer das gesamte Programmangebot zur Verfügung gestellt werden kann, ohne dass die Gefahr besteht, dass bei einer Umsetzung der einzelnen Programme, diese nicht mehr empfangbar sind. Insbesondere für größere Antennenanlagen, die sehr viele Antennendosen und/oder mehrere Stammleitungen besitzen, und bei denen pro Stammleitung mehr als ein Teilnehmer angeschlossen ist, steht durch die Maßnahme erst bei der Inbetriebnahme eines Teilnehmers, diesem einen Frequenzumsetzer (Mehrfachumsetzer) mit der entsprechenden Ausgangsfrequenz zuzuweisen, eine kostengünstige Lösung zur Verfügung. Durch die dynamische Zuordnung werden für n Teilnehmer nämlich nur m Mehrfachumsetzer (m <= n) benötigt, da bei einer typischen Gebäudeinstallation mit n Antennendosen und m Bewohnern in der Regel höchsten m Teilnehmeranschlüsse gleichzeitig in Betrieb sind. Da die Kosten einer derartigen Anlage mit Frequenzumsetzern in erster Linie durch die Frequenzumsetzer mit den zugehörigen Filtern bestimmt wird, bedeutet die Einsparung von Frequenzumsetzern eine massive Kosteneinsparung, insbesondere bei Installationen mit m << n. Durch die zentrale Zuordnung der Belegung kann auf überraschend einfache und kostengünstige Art und Weise ein Zugriffskonflikt vermieden werden.
Alternativ ist aus der EP 1 760 917 A1 der Anmelderin ein Verfahren bekannt:

• bei dem mittels über die jeweilige Antennenleitung übertragener Steuersignale die Steuerung der Matrix, von m parallel zueinander angeordneten Mehrfachumsetzern und der gesteuerten Frequenzweiche oder Matrix mit Addierer erfolgt, wodurch: – eine der am Ausgang des LNB-Empfangskonverters anliegenden Satelliten-ZF-Ebenen zum Ausgangsanschluss der Matrix hochfrequenzmäßig durchgeschaltet wird und – im jeweiligen Mehrfachumsetzer eine direkte Umsetzung eines der in der Satelliten-ZF-Ebene liegenden Empfangskanäle in einen dem Teilnehmer zuordenbaren Teilnehmerkanal erfolgt und
• bei dem die Belegung der Teilnehmerkanäle dezentral erfolgt, indem jeder neu hinzugekommene Teilnehmer, beginnend beim Teilnehmerkanal mit der niedrigsten oder höchsten Frequenz, den Belegungszustand überprüft und bei Belegung auf den frequenzmäßig höher oder tiefer liegenden Teilnehmerkanal umschaltet,

Dieses in der EP 1 760 917 A1 beschriebene alternative Verfahren mit einer dezentralen dynamischen Zuordnung der Belegung weist den Vorteil auf, dass ebenfalls auf überraschend einfache und kostengünstige Art und Weise ein Zugriffskonflikt vermieden werden kann.
Weiterhin wird in der EP 1 760 917 A1 der Anmelderin eine Vorrichtung zur Konfiguration von n unabhängigen Teilnehmern einer Satelliten-Empfangsanlage beschrieben, welche aufweist:

– einen LNB-Empfangskonverter an dessen Ausgängen die jeweilige Satelliten-ZF-Ebene anliegt,
– eine an den Ausgängen des LNB-Empfangskonverters angeschlossene Matrix, welche die Satelliten-ZF-Ebenen durchschleift,
– m parallel zueinander angeordnete Mehrfachumsetzer, welche jeweils eine erste und eine zweite Mischstufe zur direkten Umsetzung eines der in der Satelliten-ZF-Ebene liegenden Empfangskanäle in einen dem Teilnehmer zuordenbaren Teilnehmerkanal aufweisen,
– eine mit der zweiten Mischstufe verbundene Filtereinrichtung,
– einen mit den Filtereinrichtungen verbundenen Summierer oder Frequenzweiche oder gesteuerten Frequenzweiche zur Zusammenführung der Teilnehmerkanäle,
– eine Steuereinrichtung zur Steuerung der Matrix und von m parallel zueinander angeordneten Mehrfachumsetzern und
– mindestens eine, mehreren Teilnehmern gemeinsame und über Anschlussdosen geführte Antennenleitung,

Alternativ weist eine in der EP 1 760 917 A1 der Anmelderin beschriebene Vorrichtung zur Konfiguration von n unabhängigen Teilnehmern einer Satelliten-Empfangsanlage, auf:

– einen LNB-Empfangskonverter an dessen Ausgängen die jeweilige Satelliten-ZF-Ebene anliegt,
– eine an den Ausgängen des LNB-Empfangskonverters angeschlossene erste Matrix, welche die Satelliten-ZF-Ebenen durchschleift,
– m parallel zueinander angeordnete Mehrfachumsetzer, welche jeweils eine erste und eine zweite Mischstufe zur direkten Umsetzung eines der in der Satelliten-ZF-Ebene liegenden Empfangskanäle in einen dem Teilnehmer zuordenbaren Teilnehmerkanal aufweisen,
– eine mit der zweiten Mischstufe verbundene Filtereinrichtung,
– eine mit den Filtereinrichtungen verbundene zweite Matrix mit Addierer,
– eine Steuereinrichtung zur Steuerung der beiden Matrizen und der m parallel zueinander angeordneten Mehrfachumsetzern und
– jeweils an die zweite Matrix angeschlossenen und der jeweiligen Gruppe von Teilnehmern gemeinsame und über Anschlussdosen geführte Antennenleitungen,

Weiterhin weist eine in der EP 1 760 917 A1 der Anmelderin beschriebene Vorrichtung auf:

– einen LNB-Empfangskonverter an dessen Ausgängen die jeweilige Satelliten-ZF-Ebene anliegt,
– eine an den Ausgängen des LNB-Empfangskonverters angeschlossene Matrix, welche die Satelliten-ZF-Ebenen durchschleift,
– m parallel zueinander angeordnete Mehrfachumsetzer, welche jeweils eine erste und eine zweite Mischstufe zur direkten Umsetzung eines der in der Satelliten-ZF-Ebene liegenden Empfangskanäle in einen dem Teilnehmer zuordenbaren Teilnehmerkanal aufweisen,
– eine mit den Mehrfachumsetzern verbundene Frequenzweiche, die aus Addierern und Schaltern besteht,
– eine Steuereinrichtung zur Steuerung der Matrix, der Frequenzweiche und der m parallel zueinander angeordneten Mehrfachumsetzern und
– jeweils an die Frequenzweiche angeschlossene und der jeweiligen Gruppe von Teilnehmern gemeinsame und über Anschlussdosen geführte Antennenleitungen,

Schließlich weist eine in der EP 1 760 917 A1 der Anmelderin beschriebene Vorrichtung auf:

Die vorstehend beschriebenen Ausgestaltungen der Vorrichtung nach der EP 1 760 917 A1 der Anmelderin weisen den Vorteil auf, dass in größeren Gebäuden der Aufbau von Satellitenverteilanlagen ohne Einschränkungen wie bei bekannten "Einkabellösungen", vor allem, dass nur ein bestimmter Ausschnitt des ganzen Programmangebotes zur Verfügung steht, ermöglicht wird. Insbesondere für den Installateur bringt diese Vorrichtung gemäß der EP 1 760 917 A1 erhebliche Vereinfachungen, da die Erweiterung um einen neuen Teilnehmer bei einer Baumstruktur nicht wie beim Stand der Technik automatisch das Verlegen eines neues Antennenkabels (Sternstruktur) bedeutet.
Weiterhin sind diese Vorrichtung gemäß der EP 1 760 917 A1 unabhängig von den baulichen Gegebenheiten einsetzbar und ermöglicht die flexible Zuordnung und gesteuerte Umsetzung von Transpondern für die Teilnehmerbereitstellung über einen den Teilnehmer fest zugeordneten ZF-Kanal. Vorzugsweise können, in den verschiedenen Gruppen gleichzeitig gleiche Teilnehmerkanäle belegt werden, wobei durch die gruppenweise Belegung eines jeweiligen Antennenkabels jederzeit die Erweiterung einer der Gruppen bis zum Vollausbau möglich ist, ohne dass dies gleichzeitig eine Umprogrammierung in einer der anderen Gruppen bedeutet. Weiterhin kann durch einen Software-Update in der Steuereinrichtung jederzeit die gewünschte Konfiguration vorgenommen werden und es kann eine teilnehmerseitige Manipulierung zuverlässig vermieden werden, indem die Steuereinrichtung vor jeder Änderung die Berechtigung hierzu überprüft. Diese zentrale dynamische Zuordnung der Belegung vermeidet zuverlässig Zugriffskonflikte und erlaubt jederzeit die gewünschte Konfiguration, auch die Möglichkeit der Fernkonfiguration und/oder Ferndiagnose (über ISDN, WAN, LAN, Internet) und/oder Sperren bestimmter Frequenzen (gebührenpflichtige Kanäle von Diensteanbieter oder als Art Kindersicherung). Vorzugsweise wird durch Betätigung von Tip-Schaltern am Satellitenreceiver oder menügesteuert die fortlaufende Neukonfiguration des Belegungszustands „eingefroren", wobei der Benutzer sich durch direkte Sichtkontrolle jederzeit vom ordnungsgemäßen Betrieb des Satellitenreceivers überzeugen kann. Das „Einfrieren des Belegungszustands", d. h. der quasistatische Betrieb des Systems weist den Vorteil auf, dass die Zeiten für das Auswerten eines Zugriffwunsches bzw. Belegen des Teilnehmerkanals erheblich verkürzt werden können.
Um die bekannten Verfahren oder Vorrichtungen derart weiterzuentwickeln, dass für Kanäle mit eingeschränkter Bandbreite eine Transponderauswahl getroffen wird, die mit im Markt befindlichen Satellitenempfängern kompatibel ist aus dem DE 20 2007 017 295 U1 der Anmelderin eine Satelliten-Empfangs- und Verteilanlage im Heimbereich mit drahtlosen und drahtgebundenen Übertragungsstrecken und Einspeisung mehrerer Transponder bekannt, welche aufweist:

– eine Satellitenantenne mit mindestens einem LNB-Empfangskonverter an dessen Ausgängen die jeweilige Satelliten-ZF-Ebene anliegt,
– einen an den Ausgängen der/des LNB-Empfangskonverters angeschlossenen Multischalter,
– mindestens ein mit dem Multischalter und einer ersten Antenne in Verbindung stehendes erstes Sende-/und Empfangsgerät und
– mindestens ein mit einer zweiten Antenne verbundenes zweites Sende-/und Empfangsgerät, welches mit dem nutzerseitigen Empfangsgerät verbindbar ist,

Diese Satelliten-Empfangs- und Verteilanlage gemäß der DE 20 2007 017 295 U1 der Anmelderin weist den Vorteil auf, dass auf überraschend einfache und kostengünstige Art und Weise eine drahtlose TV Übertragung durch W-Lan Standard (vorzugsweise 802.11n) mit insbesondere Unicable-Protokoll ermöglicht wird. Weiterhin ist von Vorteil, dass ein nachrüstbarer W-Lan „Sender" direkt an eine Antennen-Dose oder an den Multischalter anschließbar ist. Weitere Vorteile sind der Anschluss eines Plug + Play „Empfänger" mit Unicable STB oder eines Notebooks insbesondere mit 802.11n W-Lan und entsprechender Software. In Weiterbildung ist vorgesehen, dass die vom nutzerseitigen Empfangsgerät stammende Transponderinformation über eine Steuereinrichtung (MS-Control) die Steuerung des Multischalters (z. B. ZF-Ebenenauswahl) übernimmt. Dabei weist das erste Sende-/und Empfangsgerät einen mit der ersten Antenne verbundenen Transceiver und einen mit diesem verbundenen Demodulator und Tuner auf, welcher mit dem Multischalter verbunden ist. Alternativ weist das zweite Sende-/und Empfangsgerät einen mit der zweiten Antenne verbundenen Transceiver auf, welcher sowohl mit einem Modulator als auch mit einem Decoder verbunden ist und dass Modulator und Decoder an das nutzerseitige Empfangsgerät angeschlossen sind.
Schließlich ist aus der DE 295 11 322 U1 eine Antennenempfangsanlage bekannt, mit einer Vorrichtung zum Auswählen und Umsetzen von Kanälen mehrerer Antennen und/oder Polarisationsebenen und zum Auskoppeln gewünschter Kanäle auf ein Hausanschlusskabel, über das die Kanäle den Teilnehmern zuführbar sind. Um ohne Eingriff der einzelnen Teilnehmer und mit relativ geringem Aufwand den über ein gemeinsames Hausanschlusskabel angeschlossenen Teilnehmern gewünschte Kanäle mehrerer Antennen und/oder Polarisationsebenen zur Verfügung zu stellen, ist die Vorrichtung als Umordnungseinrichtung zum Umordnen der Kanäle innerhalb des gesamten verfügbaren Frequenzbandes ausgebildet, wobei eine Schnittmenge der von allen Teilnehmern nicht gewünschten Kanäle vor dem Aufschalten auf das gemeinsame Hausanschlusskabel auskoppelbar ist, wobei die verbleibenden Wunsch-Kanäle aller Antennen und/oder Polarisationsebenen in sich gegenseitig nicht überlappende Kanäle umsetzbar sind und wobei das so aufbereitete Frequenzband auf das gemeinsame Hausanschlusskabel aufschaltbar ist. Durch diese Maßnahmen wird das zur Verfügung stehende gesamt Frequenzband für alle Antennen bzw. die Polarisationsebenen von solchen Kanälen bereinigt, die die Teilnehmer ohnehin für uninteressant halten (z. B. aus sprachlichen Gründen oder mangels entsprechender Codiereinrichtungen). Stattdessen wird aus allen angeschlossenen Antennen bzw. den Polarisationsebenen eine sinnvolle Auswahl von Wunsch-Kanälen getroffen, die dann jedem Teilnehmer zur Verfügung stehen, ohne dass individuelle Eingriffe der einzelnen Teilnehmer erforderlich bzw. möglich sind. Die Maßnahme, dass die Umordnungseinrichtung jeweiligen Eingängen nachgeschaltete Kanalwähler sowie diesen pro Kanal nachgeschaltete Umsetzer zum Umsetzen der gewählten Kanäle in eine zweite Zwischenfrequenz aufweist und dass die in die zweite Zwischenfrequenz umgesetzten Kanäle mittels eines Rückumsetzers in die vorgesehenen Frequenzbereiche des aufbereiteten Frequenzbandes umsetzbar sind, hat den Vorteil, dass über die Umsetzung in die Zwischenfrequenz, die für alle Kanäle gleich sein kann, gleich aufgebaute, handelsübliche Aufbereitungsschaltungen verwendet werden können, die gegebenenfalls nur geringfügig modifiziert werden müssen. Hierdurch ist der Aufbau preisgünstig und einfach und zudem, wegen der hohen Integrationsdichte, kompakt. Insbesondere ergibt sich die Möglichkeit einer sehr scharfen Bandbegrenzung, wodurch Störungen benachbarter Kanäle praktisch vollkommen ausgeschlossen sind. Die Zuführung des aufbereiteten Frequenzbandes geschieht in einfacher Weise dadurch, dass die Umordnungseinrichtung vor ihrem Ausgang ein Sammelfeld aufweist, über das die umgeordneten Kanäle zusammengeführt und dem Hausanschlusskanal zugeführt sind. Zum Umstellen der Antennenempfangsanlage und Anpassung an ein geändertes Angebot von Kanälen bzw. bei geänderten Wünschen der Teilnehmer ist ein Aufbau günstig, bei dem vorgesehen ist, dass die Umordnungseinrichtung zum Auswählen der Kanäle und zum Umsetzen in die vorgesehenen Frequenzbereiche des aufbereiteten Frequenzbandes eine programmierbare Steuereinrichtung mit einer Anzeigeeinrichtung und Einstelltasten aufweist. Hierdurch kann die Antennenempfangsanlage schnell und ohne technischen Aufwand auf die geänderten Verhältnisse abgestimmt werden. Der Aufbau kann dadurch vereinfacht werden, dass ein fortlaufender Block von Kanälen einer Antenne durchgeschleift und über einen Filter einem Durchschleifeingang der Umordnungseinrichtung zugeführt ist. Wenn modifizierte handelsübliche SAT-Tuner eingesetzt sind, werden mit wenig technischem Aufwand für alle Kanäle gleiche Bedingungen in der Aufbereitung geschaffen. Für das Frequenzband zwischen 950 MHz und 2.150 MHz ist dabei eine zweiten Zwischenfrequenz um 480 MHz vorteilhaft. Eine gute Ausnutzung des zur Verfügung stehenden Frequenzbandes und eine erhebliche Vereinfachung beim Einrichten der Antennenempfangsanlage werden dadurch erzielt, dass ein dynamisches Kanalraster mittels der programmierbaren Steuereinrichtung gebildet ist, so dass in dem aufbereiteten Frequenzband die Kanäle trotz unterschiedlicher Bandbreiten lückenlos aneinanderreihbar sind. Zum Zuführen der Kanäle zu den Eingängen der Umordnungseinrichtung eignen sich entsprechende Verteiler. Eine Umordnungseinrichtung kann z. B. in einem Gehäuse mit zwölf Eingangsanschlüssen untergebracht sein und entsprechend viele Pfade für die Signalaufbereitung aufweisen. Je nach Anzahl der Wunsch-Kanäle von jeder Antenne bzw. jeder Polarisationsebene können von einer Antenne bzw. Polarisationsebene unterschiedlich viele Eingänge der Umordnungseinrichtung belegt sein. Auch können mehrere einzelne Gehäuse vorgesehen sein, um die maximale Anzahl der in dem aufzubereitenden Frequenzband unterzubringenden Kanäle zu erreichen.
Wie die vorstehende Würdigung des Standes der Technik aufzeigt, sind unterschiedlich ausgestaltete konfigurierbare Multischalter bzw. Multifeed-Satellitenempfangsanlagen mit Umschaltmatrixen und Transponderzweigen und "Einkabellösungen" mit oder ohne Möglichkeit der nachträgliche Erweiterungen hinsichtlich der anschließbaren Teilnehmer bekannt. In der Regel werden die Kosten derartigen Anlagen mit Frequenzumsetzern in erster Linie durch die Frequenzumsetzer mit den zugehörigen Filtern bestimmt. Ähnliches gilt für die flexible Zuordnung und gesteuerte Umsetzung von Transpondern gemäß den verschiedenen Ausgestaltungen der Vorrichtung nach der EP 1 760 917 A1 der Anmelderin, um eine nachträgliche Erweiterung zu ermöglichen oder bei der Antennenempfangsanlage DE 295 11 322 U1 mit sinnvoller Auswahl von Wunsch-Kanälen. Demzufolge muss eine Auswahl des zu übertragenden Transponders erfolgen und es fehlen in der Praxis kostengünstige Verfahren oder Vorrichtungen, bei welchen – auch bei nachträglichen Erweiterungen – das komplette Frequenzspektrum erfasst werden und daher keine Beschränkungen hinsichtlich des Programmangebots vorliegen. Besonders bedeutsam ist dies, weil die Unterhaltungselektronik, insbesondere die Satellitenempfangsanlagen herstellende Industrie, seit vielen Jahren als äußerst fortschrittliche, entwicklungsfreudige Industrie anzusehen ist, die schnell Verbesserungen und Vereinfachungen aufgreifen und in die Tat umsetzen.
Problem
Der Neuerung liegt gegenüber den bekannten Verfahren oder Vorrichtungen die Aufgabe zugrunde, diese derart weiterzuentwickeln, dass die Umsetzung ganzer Transponderblöcke freiprogrammierbar ist und dass diese mit im Markt befindlichen Satellitenempfängern, auch solchen ohne Unicable-Steuerung kompatibel ist.
Erfindung
Dieses Problem wird neuerungsgemäß bei einer Vorrichtung zur freiprogrammierbaren Umsetzung von 1 bis m Transponder in n Transponderblöcke einer Satelliten-Empfangs- und Verteilanlage, nach Schutzanspruch 1 dadurch gelöst, dass diese aufweist:

– eine Satellitenantenne mit mindestens einem LNB-Empfangskonverter an dessen Ausgängen die jeweilige Satelliten-ZF-Ebene anliegt,
– einen an den Ausgängen der/des LNB-Empfangskonverters angeschlossenen Multischalter,
– n parallel zueinander angeordnete Umsetzer und
– eine mit den Umsetzern verbundene Verknüpfungsschaltung zur Zusammensetzung der n Transponderblöcke zu einem Ausgangsspektrum,

Vorteilhafte Wirkungen der Erfindung
Die neuerungsgemäße Satelliten-Empfangs- und Verteilanlage als Kopfstelle mit programmierbarer Transponderumsetzung von Transponderblöcken weist den Vorteil auf, dass auf überraschend einfache und kostengünstige Art und Weise in der vorliegenden Konfiguration normale Receiver zum Einsatz kommen, da die Konfiguration üblicherweise nicht dynamisch geändert wird. Bei der Vorrichtung nach der EP 1 760 917 A1 der Anmelderin wurde dem Receiver genau ein Transponder zur Verfügung gestellt, den er zuvor selbst angefordert hat. Beim neuerungsgemäßen Konzept stehen jedem Receiver alle konfigurierten Transponder zur Verfügung. Somit lassen sich wie bei einer normalen Kopfstelle theoretisch beliebig viele Teilnehmer gleichzeitig an ein Kabel anschließen.
Weitere Ausgestaltungen der Erfindung
In Weiterbildung der Neuerung ist, gemäß Schutzanspruch 2, zum Fernkonfigurieren, einschließlich Update und/oder zum Ferndiagnostizieren eine Steuereinrichtung mit dem Multischalter und einer Schnittstellenschaltung verbundenen.
Diese Weiterbildung der Neuerung weist den Vorteil auf, dass vielfältige Programmiermöglichkeiten/-schnittstellen bis hin zu einer Fernprogrammierung über ein erweitertes DiSEqC Protokoll – ähnlich wie Unicable – ermöglicht werden.
Vorzugsweise wechseln sich, gemäß Anspruch 8, von parallelem Zweig zu parallelem Zweig mit Oberflächenwellen-Filter gefilterte Transponderblöcke und andere Transponderblöcke ab.
Durch die abwechselnde Anordnung zwischen diskret aufgebauten und OFW-Filtern (OFW-Filter bzw. SAW-Filter (surface acoustic wave filter) ist ein steilflankiges, kostengünstiges Bandpassfilter) in den einzelnen Zweigen können auf überraschend einfache Art und Weise die Filterkosten deutlich reduziert werden.
In Ausgestaltung der Neuerung sind, gemäß Schutzanspruch 9, zur Realisierung in der Art eines Equalizers in den parallelen Zweigen einstellbare Verstärker für die Transponderblöcke angeordnet.
Diese Ausgestaltung der Neuerung weist den Vorteil auf, dass in jedem beeinflussbaren Frequenzband der Zweige durch die Kombination von einstellbaren Verstärker und Bandpassfiltern ein flacher Verlauf des Betragsfrequenzganges im Durchlassbereich mit sehr guter Sperrung oberhalb und unterhalb der Grenzfrequenz des jeweiligen Filters erzielt wird.
Darstellung der Erfindung
Weitere Vorteile und Einzelheiten lassen sich der nachfolgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der Neuerung unter Bezugnahme auf die Zeichnung entnehmen. In der Zeichnung zeigt:
1 das Blockschaltbild einer bevorzugten Ausführungsform einer Satelliten-Kopfstation mit programmierbarer Transponderumsetzung von Transponderblöcken und
2 eine schematische Darstellung des Empfangsfrequenzbereichs für ein Ausführungsbeispiel mit acht Umsetzern für eine Satelliten-Kopfstation nach 1.
Das in 1 dargestellte Blockschaltbild einer bevorzugten Ausführungsform zeigt die erfindungsgemäße Satelliten-Kopfstation (DVB-S oder DVB-S2) mit programmierbarer Transponderumsetzung von Transponderblöcken. Im einzelnen dient die Vorrichtung zur freiprogrammierbaren Umsetzung von 1 bis m Transponder T1, ..., Tm in n Transponderblöcke TB1 bis TBn. Hierzu ist eine Satellitenantenne S mit mindestens einem LNB-Empfangskonverter LNB4 vorgesehen, an dessen Ausgängen die jeweilige Satelliten-ZF-Ebene anliegt und einen daran angeschlossenen Multischalter MS zugeführt werden. Der in 1 dargestellte Quattro-LNB-Empfangskonverter LNB4 konvertiert die horizontal und vertikal polarisierten Satellitensignale aus dem hohen Frequenzbereich, nämlich ein unteres Frequenzband L von 10,7 bis 11,7 GHz und ein oberes Frequenzband H von 11,7 bis 12,75 GHz, in einen niedrigeren Zwischenfrequenzbereich von 950 bis 2.150 MHz (siehe 2). Mit dem Multischalter MS stehen m parallel zueinander angeordnete Umsetzer U mit einstellbarem Ausgangspegel in Verbindung, deren Transponderblöcke TB1 bis TBn in einer mit den Umsetzern U verbundenen Verknüpfungsschaltung VS zu einem Ausgangsspektrum zusammengesetzt werden. Mit der Verknüpfungsschaltung VS ist ein fester oder einstellbarer Verstärker V verbunden, an welchen eine jedem nutzerseitigen Empfangsgerät/Receiver gemeinsame und über Anschlussdosen AD1, AD2, ... geführte Antennenleitung AL angeschlossen ist, so dass diesen alle konfigurierte Transponder (aus T1, ..., Tm) zur Verfügung gestellt werden. Die Antennenleitung AL weist ferner eine Anschlussdose als Enddose für den wellenwiderstandsgerechten Abschluss mit einen Abschlusswiderstand auf (in der Zeichnung nicht dargestellt). Die Verknüpfungsschaltung VS ist als Summierer oder Frequenzweiche oder gesteuerten Frequenzweiche zur Zusammenführung der gefilterten Transponderblöcke TB1, .., TBn ausgestaltet. Besonders aufwandsgünstig ist es, wenn die Frequenzweiche VS aus Addierern besteht.
Bei der in 1 dargestellten Ausführungsform weist der Multischalter MS eine an den Ausgängen der LNB-Empfangskonverter LNB1, LNB4 angeschlossene Matrix M auf, welche die Satelliten-ZF-Ebenen durchschleift. Dabei ist das Quad-LNB LNB4 an die Matrix M und das Single-LNB LNB1 direkt an einen Umsetzer U angeschlossen. Hierdurch kann für Ausländerprogramme noch ein fünfter SAT-Eingang für einen einzelnen Umsetzer U geschaffen werden.
Zum Fernkonfigurieren, einschließlich Update und/oder zum Ferndiagnostizieren ist eine Steuereinrichtung μC mit dem Multischalter MS und einer Schnittstellenschaltung USB verbundenen. Die Schnittstellenschaltung USB ist vorzugsweise als USB-Schnittstelle ausgestaltet ist, über welche ein USB-Stick US oder ein PC zur Konfiguration des Multischalters MS/der Matrix M anschließbar ist. Der USB-Stick US kann auch ein Programm zur Konfiguration aufweisen, welches am nutzerseitigen Empfangsgerät darstellbar ist. Zur Realisierung eines Over-The-Air-Updates ist schließlich ein Tuner T mit der Steuereinrichtung μC verbunden. Optional ist die Konfiguration oder das Programm zur Konfiguration mit der Eingabe eines Schlüssels verknüpft.
Erfindungsgemäß ist der Multischalter MS/die Matrix M derart konfigurierbarbar, dass Transponderblöcke TB1 bis TBn von gleichen oder verschiedenen Satelliten-ZF Ebenen abgegriffen werden. Mit jedem der Umsetzer U ist ein Filter BF verbunden, dessen Bandbreite entweder fest oder mittels der Steuereinrichtung μC entsprechend der Transponderzahl konfigurierbar ist. Dabei können sich von parallelem Zweig zu parallelem Zweig mit Oberflächen-Filter gefilterte Transponderblöcke und andere Transponderblöcke (TB1 bis TBn) abwechseln. Vorzugsweise sind zur Realisierung in der Art eines Equalizers in den parallelen Zweigen einstellbare Verstärker (in der Zeichnung nicht separat dargestellt) für die Transponderblöcke TB1 bis TBn angeordnet. Dabei ist die Verstärkung (einschließlich des Verstärkers V) programmgesteuert veränderbar.
2 zeigt eine schematische Darstellung des Empfangsfrequenzbereichs für ein Ausführungsbeispiel mit acht Umsetzern U für eine Satelliten-Kopfstation nach 1. Dabei können mittels der acht Umsetzer U (jeweils maximal fünfundzwanzig Transponder) bis zu 150 Programme im Frequenzbereich zwischen 950 MHz und 2.150 MHz zur Verfügung gestellt werden.
In Weiterbildung der Neuerung sind die Umsetzer U derart ausgestaltet, dass die Frequenzumsetzung der Empfangsfrequenz ohne den Umweg über Satelliten-ZF Ebenen erfolgt. Weiterhin kann in Weiterbildung der Neuerung der Multischalter MS eine Steuereinrichtung zur Auswertung der vom nutzerseitigen Empfangsgerät kommenden Steuersignale aufweisen, die eine Konfiguration der Anlage über die Antennenleitung ermöglicht.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

- EP 1760917 A1 [0024, 0025, 0026, 0027, 0028, 0029, 0030, 0031, 0032, 0032, 0033, 0037, 0040]
- DE 202007017295 U1 [0034, 0035]
- DE 29511322 U1 [0036, 0037]

Claims

Vorrichtung zur freiprogrammierbaren Umsetzung von 1 bis m Transponder in n Transponderblöcke (TB1 bis TBn) einer Satelliten-Empfangs- und Verteilanlage, welche aufweist: – eine Satellitenantenne (S) mit mindestens einem LNB-Empfangskonverter (LNB1, LNB4) an dessen Ausgängen die jeweilige Satelliten-ZF-Ebene anliegt, – einen an den Ausgängen der/des LNB-Empfangskonverters (LNB1, LNB4) angeschlossenen Multischalter (MS), – n parallel zueinander angeordnete Umsetzer (U) und – eine mit den Umsetzern (U) verbundene Verknüpfungsschaltung (VS) zur Zusammensetzung der n Transponderblöcke (TB1 bis TBn) zu einem Ausgangsspektrum, derart, dass die Vorrichtung nach Art einer Satelliten-Kopfstation jedem Receiver alle konfigurierte Transponder zur Verfügung stellt.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zum Fernkonfigurieren, einschließlich Update und/oder zum Ferndiagnostizieren eine Steuereinrichtung (μC) mit dem Multischalter (MS) und einer Schnittstellenschaltung (USB) verbundenen ist
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Multischalter (MS) derart konfigurierbar ist, dass Transponderblöcke von gleichen oder verschiedenen Satelliten-ZF Ebenen abgegriffen werden.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Multischalter (MS) eine an den Ausgängen der/des LNB-Empfangskonverters (LNB1, LNB4) angeschlossene Matrix (M) aufweist, welche die Satelliten-ZF-Ebenen durchschleift.
Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Schnittstellenschaltung (USB) als USB-Schnittstelle ausgestaltet ist, über welche ein USB-Stick zur Konfiguration des Multischalters (MS) anschließbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zur Realisierung eines Over-The-Air-Updates ein Tuner (T) mit der Steuereinrichtung (μC) verbunden ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass einige ZF-Ebenen (z. B. Quad-LNB (LNB4)) über die Matrix (M) und andere (z. B. Single-LNB (LNB1)) direkt an die Umsetzer (U) angeschlossen sind.
Vorrichtung, nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich von parallelem Zweig zu parallelem Zweig mit Oberflächenwellen-Filter gefilterte Transponderblöcke (TB1 bis TBn) und andere Transponderblöcke (TB1 bis TBn) abwechseln.
Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass zur Realisierung in der Art eines Equalizers in den parallelen Zweigen einstellbare Verstärker für die Transponderblöcke (TB1 bis TBn) angeordnet sind.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Multischalter (MS) im LNB-Empfangskonverter (LNB1, LNB4) oder Monoblock integriert ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Umsetzer (U) im LNB-Empfangskonverter (LNB1, LNB4) oder Monoblock integriert sind.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Verknüpfungsschaltung (VS) und Antennenleitung (AL) ein fester oder einstellbarer Verstärker (V) angeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass mit den Umsetzer (U) ein programmierbares Filter verbunden ist, dessen Bandbreite mittels der Steuereinrichtung (μC) entsprechend der Transponderzahl konfigurierbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Umsetzer (U) derart ausgestaltet sind, dass die Frequenzumsetzung der Empfangsfrequenz ohne den Umweg über Satelliten-ZF Ebenen erfolgt.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine, jeweils an die Verknüpfungsschaltung (VS) angeschlossene und mehreren Teilnehmern gemeinsame und über Anschlussdosen (AD1, ..., ADn) geführte Antennenleitung (AL) vorgesehen ist.
Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der USB-Stick ein Programm zur Konfiguration aufweist, welches am nutzerseitigen Empfangsgerät darstellbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Konfiguration oder das Programm zur Konfiguration mit der Eingabe eines Schlüssels verknüpft ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verknüpfungsschaltung (VS) als Summierer oder Frequenzweiche oder gesteuerten Frequenzweiche zur Zusammenführung der gefilterten Transponderblöcke (TB1, .. TBn) ausgestaltet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Verstärkung programmgesteuert veränderbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mittels acht Umsetzer (U) und fünfundzwanzig Transponder bis zu 150 Programme im Frequenzbereich zwischen 950 MHz und 2.150 MHz zur Verfügung gestellt werden können.