DE2328488C3 - Kabelfernsehsystem - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft ein Kabelfernsehsystem mit einer Zentralstation und daran angeschlossenen Teilnehmerstationen, die jeweils einen zur Feineinstellung abstimmbaren Fernsehempfänger und einen dem Fernsehempfänger vorgeschalteten Frequenzumsetzer zum Umsetzen der Signale ausgewählter Fernsehkanäle auf die Betriebsfrequenz des Fernsehempfän

gers umfassen.

Ein solches Kabelfernsehsystem ist aus der DT-AS 1285512 bekannt. Bei einem solchen Teilnehmersyst?m wählt der Teilnehmer den Fernsehkanal, den er in seiner Station empfangen möchte, indem er den Schalter eines Frequenzumsetzers auf den gewünschten Fernsehkanal einstellt. Dabei wäre es möglich, daß in manchen Stellungen des Schalters freie Fernsehkanäle und in anderen Stellungen systemeigene Programme empfangen werden können, die dem Teilnehmer entsprechend in Rechnung gestellt werden. Dabei wäre es grundsätzlich möglich, daß der Teilnehmer den Schalter des Frequenzumsetzers auf einen freien Kanal einstellt und die Feinabstimmung seines Fernsehempfängers so einstellt, daß er auf einem benachbarten Kanal ein systemeigenes, kostenpflichtiges oder beschränkt zugängliches Programm empfängt. Möglicherweise kann der Teilnehmer auch einen weniger kostspieligen, systemeigenen Fernsehkanal einstellen und die Feinabstimmung seines Fernsehempfängers so einstellen, daß er einen benachbarten, mit höheren Kosten belegten Fernsehkanal empfängt. In jedem der vorstehenden Fälle könnte daher der Teilnehmer den Betreiber des Kabelfernsehsystems betrügen und dadurch dessen Einkommen vermindern.

Bei dem Kabelfernsehsystem nach der DT-AS 1285512 ist eine solche Betrugsmöglichkeit weitgehend dadurch ausgeschaltet, daß die Umsetzung der Signale mit Pilotfrequenzen erfolgt, die zusammen mit dem Fernsehsignal übertragen werden. Durch geeignete Wahl der Pilotfrequenz und damit der zur Übertragung der Fernsehsignale gewählten Trägerfrequenz kann dafür Sorge getragen werden, daß in jedem Fall nur das am Frequenzumsetzer eingestellte Programm empfangen werden kann. Dem Frequenzumsetzer kommt dann die Rolle eines Decodierers zu, der das zuvor codierte Signal in einen für den Empfang geeigneten Zustand bringt. Die Verwendung von solchen Codierern und Decodierern für die verschiedenen Fernsehkanäle erfordert komplizierte und kostspielige Einrichtungen sowohl an der Zentralstation als auch an den Teilnehmerstationen.

Es sind auch Kabelfernsehsysteme denkbar, welche von komplizierten und kostspieligen Filtern Gebrauch machen, um den Empfang von Signalen zu verhindern, die auf Kanälen übertragen werden, die dem ausgewählten Fernsehkanal benachbart sind.

Weiterhin ist beispielsweise aus der US-PS 3202758 ein Fernsehsystem bekannt, bei dem von Filtern Gebrauch gemacht wird, um zusammen mit dem Nutzsignal übertragene Störsignale zu unterdrücken, wenn der Teilnehmer die hierfür gesetzten Voraussetzungen erfüllt.

Keines der vorstehend behandelten und sonstigen bekannten Kabelfernsehsysteme ist mit einer relativ billigen Einrichtung versehen, die den Teilnehmer daran hindert, seinen Fernsehempfänger auf einen kostenpflichtigen oder beschränkt zugänglichen Kanal einzustellen, der dem gewählten Kanal benachbart ist.

Demgemäß liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Kabelfernsehsystem der eingangs beschriebenen Art auf einfache und billige Weise so auszubilden, daß der Teilnehmer nur den gewählten Kanal empfangen kann.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß mit dem Frequenzumsetzer jeder Teilnehmerstation eine Schaltungsanordnung zur Addition

you Signalen von dem von der Teilnehmerstation ausgewählten Fernsehkanal gekoppelt ist, welche die dem ausgewählten Fernsehkana! benachbarten Fernsehkanäle auf der Empfängerseite des Frequenzumsetzers stören.

Auf diese Weise ist ohne großen Aufwand gewährleistet, daß der Teilnehmer keine für ihn brauchbaren Signale empfängt, wenn er versucht, mit Hilfe der Feineinstellung des Fernsehempfängers an Stelle des gewählten Kanals einen benachbarten Kanal zu emp- *° fangen.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß jede Teilnehmerstation einen Frequenzumsetzer und eine mit dem Frequenzumsetzer gekoppelte Schaltungsanordnung zur Addition von Signalen *5 zu dem an der Teilnehmerstation ausgewählten Fernsehkanal umfaßt, welche die dem ausgewählten Fernsehkanal benachbarten Fernsehkanäle auf der Empfängerseite des Frequenzumsetzers stören. Auf diese Weise ist ohne großen Aufwand gewährleistet, daß der Teilnehmer keine für ihn brauchbaren Signale empfängt, wenn er versucht, mit Hilfe der Feineinstellung des Fernsehempfängers anstelle des gewählten Kanals einen benachbarten Kanal zu empfangen.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfin- *5 dung wird das Ausgangssignal eines ersten Oszillators, das in einem bestimmten Frequenzbereich gewobbelt ist, mit dem Ausgangssignal eines zweiten Oszillators, das eine feste Frequenz aufweist, in einem Gegentaktmischer überlagert. Das modulierte Ausgangssignal des Mischers, das einen unterdrückten Träger aufweist, wird dann zu dem Ausgangssignal des Frequenzumsetzers addiert, damit es die Kanäle stört, welche dem ausgewählten Kanal benachbart sind.

Weitere Einzelheiten und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele. Die der Beschreibung und der Zeichnung zu entnehmenden Merkmale können einzeln für sich oder zu mehreren in beliebiger Kombination Anwendung finden. Es zeigt

Fig. 1 das vereinfachte Blockschaltbild eines Teiles eines Kabelfernsehsystems nach der Erfindung,

Fig. 2 und 3 Diagramme zur Erläuterung der Arbeitsweise des Kabelfernsehsystems nach Fig. 1 und

Fig. 4 einen modifizierten Teil des Kabelfernsehsystems nach Fig. 1 zur Veranschaulichung einer zweiten Ausführungsform der Erfindung.

Bei dem in Fig. 1 dargestellten Kabelfernsehsystem, das von der Erfindung Gebrauch macht, werden Fernsehsignale von der Zentralstation 11 über eine Hauptsammelleitung 13 den verschiedenen Teilnehmern des Kabelfernsehsystems zugeführt. In die Hauptsammelleitung können ein oder mehrere Verstärker 15 für die »stromabwärts«, also von der Zentralstation zu den Teilnehmerstationen gerichteten Signale vorgesehen sein. Bei dem Stromabwärts-Verstärker 15 handelt es sich um einen Breitbandverstärker, der so ausgelegt ist, daß er die Frequenzen überträgt, die in dem Stromabwärts-Übertragungsband liegen. In einem Zweiweg-Kabelfernsehsystem kann für von den Teilnehmerstationen zurück zur Zentralstation gesendeten Signale ein »Stromaufwärts«-Verstärker 17 dem Stromabwärts-Verstärker 15 parallel geschaltet sein, um Kabelverluste auszugleichen, denen stromaufwärts gerichtete Signale unterliegen.

Beim Betrieb des erfindungsgemäßen Kabelfernsehsystems werden stromabwärts gerichtete Sendungen auf der Hauptsammelleitung 13 über eine Stromabwärts-Abzweigung 19 einem Modem 21 (Modalations-Demodulations-Einrichtung) in einer Teilnehmerstation zugeführt. Das Modem 21 trennt die Fernsehprogramme von den restlichen stromabwärts übertragenen Signalen, welche auch digitale Daten, Pilotsignale und Hörfunksignale umfassen können. Die Signale der Fernsehprogramme werden von dem Modem 21 einem Frequenzumsetzer 23 zugeführt. In Fig. 2 sind die üblichen Fernsehkanäle 2,3 und 4 des Fernsehspektrums mit den ihnen zugeordneten Frequenzen dargestellt, um das Verständnis der Arbeitsweise des Kabelfernsehsystems nach Fig. 1 zu erleichtern.

Es sei erwähnt, daß Fig. 1 speziell einen Teil eines Zweiweg-Kabelfernsehsystems veranschaulicht, das einen Zweiwegverkehr, also sowohl einen Verkehr stromaufwärts als auch stromabwärts, zwischen den Teilnehmerstationen und der Zentralstation 11 gestattet. Wenn die Erfindung in einem Einweg-Kabelfernsehsystem verwendet wird, das nur eine stromabwärts gerichtete Signalübertragung zuläßt, können das Modem 21 und alle Stromaufwärts-Verstärker, wie beispielsweise der Stromaufwärts-Verstärker 17, fortgelassen werden, und es kann die Abzweigung 19 unmittelbar mit dem Frequenzumsetzer 23 verbunden werden.

Die Arbeitsweise des Frequenzumsetzers 23 wird durch Ein- und Aus- sowie Abstimmsignale gesteuert, die von anderen, nicht dargestellten Einrichtungen der Teilnehmerstation geliefert werden. Das Abstimmsignal kann beispielsweise dazu benutzt werden, die Kapazität einer nicht dargestellten Kapazitätsdiode zu verändern, um dadurch den Frequenzumsetzer 23 auf den Fernsehkanal abzustimmen, der von dem Teilnehmer ausgewählt worden ist. Wenn der Fernsehempfänger des Teilnehmers ausgeschaltet wird, wird auch der Frequenzumsetzer 23 durch ein Aus-Signal abgeschaltet, wodurch verhindert wird, daß überhaupt ein Fernsehprogramm dem Fernsehempfänger des Teilnehmers zugeführt wird. Wenn andererseits der Fernsehempfänger des Teilnehmers eingeschaltet wird, schaltet ein Ein-Signal auch den Frequenzumsetzer 23 an, damit der ausgewählte Fernsehkanal über ein Koppelglied 25 dem Fernsehempfänger des Teilnehmers zugeführt werden kann. Der Frequenzumsetzer 23 setzt die Frequenz des von dem Teilnehmer gewählten Fernsehkanals entweder herauf oder herab, um ein Ausgangsspektrum f_c zu erzeugen, das eine Mittenfrequenz /„ aufweist, die beispielsweise in der Mitte des Kanals 8 liegt.

Es sei angenommen, daß der Teilnehmer den Kanal 3 (60 bis 66 MHz) gewählt hat und daß auf dem Kanal 3 ein freies Fernsehprogramm läuft, während auf Kanal 2 (54 bis 60 MHz) ein gebührenpflichtiges Fernsehprogramm und auf Kanal 4 (66 bis 72 MHz) ein beschränkt zugängliches Fernsehprogramm gezeigt wird, das gegebenenfalls auch ein gebührenpflichtiges Programm sein kann. Ein beschränkt zugängliches Fernsehprogramm kann nur von einem Teilnehmer empfangen werden, wenn er die spezielle Erlaubnis hat, dieses beschränkt zugängliche Programm zu empfangen. Beschränkte Teilnehmergruppen können beispielsweise von Ärzten, Rechtsanwälten und anderen Teilnehmern gebildet werde ., die gemeinsame spezielle Interessen haben. Beschränkt zugängliche Fernsehprogramme können infolgedfs-

sen solche Programme umfassen, die nur für die ausgewählte Personengruppe von Interesse sind.

Unter den oben angegebenen Bedingungen wird der Kanal 3 von dem Frequenzumsetzer auf den Kanal 8 (180 bis 186 MHz) heraufgesetzt, während die Kanäle 2 und 4 jeweils auf die Kanäle 7 (174 bis 180 MHz) und 9 (186 bis 192 MHz) heraufgesetzt werden. Das Ausgangsfrequenzspektrum /_c des Frequenzumsetzers 23 kann infolgedessen das Frequenzspektrum zwischen 174 und 192 MHz umfassen. Da die Mittenfrequenz des Ausgangssignals des Frequenzumsetzers 23 beispielsweise stets 183 MHz (/J beträgt, ist der Frequenzwählschalter des Fernsehempfängers des Teilnehmers zum Empfang des Kanals 8 eingestellt. Wenn keine Störsignale für die benachbarten Kanäle verwendet würden, wäre es möglich, daß die Kanäle 7 und 9, bei denen es sich um die heraufgesetzten Kanäle 2 und 4 handelt, empfangen werden, indem die Feineinstellung des Fernsehempfängers des Teilnehmers verändert wird.

Um den Teilnehmer daran zu hindern, entweder einen kostenpflichtigen Kanal ohne Bezahlung oder einen beschränkt zugänglichen Kanal ohne Erlaubnis zu empfangen, der zufällig einem ausgewählten freien Kanal benachbart ist, werden dem bisher beschriebenen Kabelfernsehsystem weitere Einrichtungen hinzugefügt. Im einzelnen ist ein Oszillator 31 vorhanden, der eine Trägerfrequenz mit der Mittenfrequenz /_o des Kanals 8 liefert, die ihrerseits in einem Gegentaktmischer 29 mit dem zwischen 3 und 9 MHz gewobbelten Ausgangssignal eines Oszillators 27 moduliert wird. Zur Vereinfachung wird das gewobbelte Ausgangssignal des Oszillators 27 im folgenden mit f_w bezeichnet. Der Mischer 29 unterdrückt die Trägerfrequenz f_o und fügt die sich aus den Summen- und Differenzfrequenzen ergebenden Seitenbänder /„ 4- f_w und /„ — f_w über das Koppelglied 25 zu dem Ausgangssignal f_c des Frequenzumsetzers 23 hinzu. Es versteht sich, daß die Einheiten 25, 27, 29 und 31 mit in das Gehäuse des Frequenzumsetzers 23 eingebaut sein könnten, der seinerseits wiederum in dem Fernsehempfänger des Teilnehmers eingebaut sein könnte.

Die summierten Frequenzbänder am Ausgang des Koppelgliedes 25, die im Fernsehempfänger des Teilnehmers über das Kabel 32 zugeführt werden, sind in Fig. 3 veranschaulicht. Der Teil des dargestellten Frequenzspektrums, der von der gestrichelten Linie begrenztjwjrd, veranschaulicht das Frequenzband des A^gangssigrials/^äes^j^5ittumsetzers"23. Da das Signal _r^gemiFreqüeriib"and*yon 3,TjIs -9JMDHz überdeckt, ,iwird^der ;Kanal;-7^urch die-tinteren SeitenbandBfröquenzen" j⁵-:—7» gestört;,die,%οχΓ^~3,mSz bis Jf_tf—tPMHz reichen;^Jwähren<Jder Kanal 9'Wn <3en oberenSeitenbandfrequemKn^^^ gestörtwd €ie von <£tfc 3-MHz bis:/_a<*,9, MHzteicheniD'emgemäß ~νί£< -> U V if- '¹Ti «3ΐ. ' :'·** '"-. si * 7 V.»-" -

enthält nur das gewünschte Signal mit der Bandbreite des Kanals 8, das durch den Bereich zwischen /„ — 3 MHz und f„ + 3 MHz gekennzeichnet ist, das ungestörte Fernsehprogramm. Wenn der Teilnehmer versucht, die Feinabstimmung an seinem Fernsehempfänger so zu verstellen, daß er entweder Kanal 7 oder Kanal 9 empfängt, wird er auf diesen benachbarten Kanälen lediglich nicht auswertbare Video- und Tonsignale empfangen.

Fig. 4 veranschaulicht eine andere Ausführungsform der Erfindung, welche die Verwendung des doppelsymmetrischen Mischers 29 unnötig macht. Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 werden die Ausgangssignale zweier Oszillatoren 33 und 35 über Koppelglieder 37 bzw. 39 im Frequenzmultiplex auf das Kabel 32 gegeben. Bei einer Betriebsart können die Oszillatoren 33 und 35 gewobbelte Ausgangssignale haben, welche den Kanal 7 bzw. 9 überstreichen, um die Video- und Tonsignale in diesen Kanälen zu stören, ohne den Kanal 8 zu beeinflussen. Bei einer anderen Betriebsart können die Oszillatoren 33 und 35 jeweils ein nichtlineares Ausgangssignal mit fester Frequenz haben, das einen störenden Anteil an Harmonischen hat. In diesem Fall hätten die Ausgangssignale der Oszillatoren 33 und 35 eine Mittenfrequenz, die mit der Mittenfrequenz des benachbarten Kanals 7 bzw. 9 zusammenfällt, um die Information zu stören, die in diesen Kanälen übertragen wird, ohne den Kanal 8 zu stören. Bei einer dritten Betriebsart können die Oszillatoren 33 und 35 jeweils ein Signal mit fester Frequenz liefern, das mit der Mittenfrequenz des zugeordneten Kanals zusammenfällt, vorausgesetzt, daß das Ausgangssignal des Frequenzumsetzers 23 mit dem Frequenzspektrum /_c phasenstarr gekoppelt ist, so daß die Mittenfrequenz stets /„ ist. Bei dieser Art wurde der Eingangsteil des Fernsehgerätes des Teilnehmers übersteuert, und es wurden harmonische Signale erzeugt, welche die Video- und Tonfrequenzen, jedoch nur in den benachbarten Kanälen, stören.

Durch die Erfindung wird demnach ein System geschaffen, bei dem dem Ausgangssignal eines Frequenzumsetzers der Teilnehmerstation Signale hinzugefügt werden, welche die Fernsehkanäle stören, die dem vom Teilnehmer ausgewählten Kanal benachbart sind, um den Teilnehmer daran zu hindern, einen der benachbarten Kanäle zu empfangen, indem er die Feineinstellung seines Fernsehempfängers auf einen diel^ilÄtnchMrtenXanäle^msteBtr'NachäemMie

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Claims (6)

Patentansprüche:

1. Kabelfernsehsystem mit einer Zentralstation und daran angeschlossenen Teilnehmerstationen, die jeweils einen zur Feineinstellung abstimmbaren Fernsehempfänger und einen dem Fernsehempfänger vorgeschalteten Frequenzumsetzer zum Umsetzen der Signale ausgewählter Fernsehkanäle auf die Betriebsfrequenz des Fernseheinpfängers umfassen, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Frequenzumsetzer (23) jeder Teilnehmerstation eine Schaltungsanordnung zur Addition von Signalen zu dem von der Teilnehmerstation ausgewählten Fernsehkanal gekoppelt ist, ¹S welche die dem ausgewählten Fernsehkanal benachbarten Fernsehkanäle auf der Empfängerseite des Frequenzumsetzers stören.

2. Kabelfernsehsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltungsanord- ^ao nung zwei mit dem Frequenzumsetzer (23) gekoppelte Oszillatoren (33 und 35) umfaßt, deren Signale nur die an den ausgewählten Fernsehkanal angrenzenden Fernsehkanäle stören.

3. Kabelfernsehsystem nach Anspruch 2, da- ^a5 durch gekennzeichnet, daß die beiden Oszillatoren (33 und 35) gewobbelte Oszillatoren sind, von denen jeder das Frequenzband eines der beiden angrenzenden Fernsehkanäle überstreicht.

4. Kabelfernsehsystem nach Anspruch 2, da- 3<> durch gekennzeichnet, daß jeder der beiden Oszillatoren (33 und 35) auf die Mittenfrequenz eines der beiden angrenzenden Feriisehkanäle abgestimmt ist.

5. Kabelfernsehsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltungsanordnung einen ersten Oszillator (31), der ein Signal mit einer Frequenz erzeugt, die wenigstens annähernd der Mittenfrequenz des ausgewählten Fernsehkanals gleich ist, einen zweiten Oszillator (27), *° der ein Signal mit einer Frequenz erzeugt, die zwischen vorbestimmten Grenzen gewobbeit wird, und eine mit dem Frequenzumsetzer (23) und den beiden Oszillatoren (27 und 31) gekoppelte Einrichtung (25_:29) umfaßt, welche zwei Störsignale für die benachbarten Fernsehkanäle erzeugt.

6. Kabelfernsehsystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (25, 29) einen mit den beiden Oszillatoren (27 und 31) gekoppelten Mischer (29), der aus den Signalen so der beiden Oszillatoren ein moduliertes Zweiseitenbandsignal mit unterdrücktem Träger bildet, und ein Koppelglied (25) umfaßt, das die beiden Seitenbandsignale mit dem ausgewählten Fernsehkanal kombiniert, so daß sie Störsignalc für die benachbarten Fernsehkanäle bilden.