DE2900813A1 - BROADCASTING SYSTEM - Google Patents
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Description
Anmelder: Stuttgart, 9. Januar 1979 Applicant: Stuttgart, January 9, 1979
Communications Patents Ltd. P 3640 K/kg GarIton HouseCommunications Patents Ltd. P 3640 K / kg GarIton House
Lower Begent StreetLower Begent Street
London SW 1 Y 4 LS, EnglandLondon SW 1 Y 4 LS, England
Vertreter:Representative:
Kohler - Schwindling - Späth
Pat ent anwältο
Hohentwielstraße 41
7000 Stuttgart 1Kohler - Schwindling - Späth
Pat ent attorney o
Hohentwielstrasse 41
7000 Stuttgart 1
RundfunksystemBroadcast system
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Rundfunksysteme und speziell auf solche Rundfunksysteme, die Verbindungen zur Signalübertragung mittels Lichtleitfasern aufweisen.The present invention relates to broadcast systems and especially to those broadcast systems that have connections for signal transmission by means of optical fibers.
Man hat beträchtliche Fortschritte bei der Entwicklung der !Faseroptiktechnik für die Anwendung bei Hochfrequenzsystemen gemacht, sowohl beim Verständnis des wirksamen Mechanismus als auch bei der Verminderung der Kosten. Es bleiben jedoch erhebliche Bedenken bezüglich der Anwendung der Faseroptik auf breitbandige Anzapfsysteme mit Frequenzmultiplex wegen der Schwierigkeiten beim Betrieb eines elektro-optischen Wandlers, beispielsweise einer lichtemittierenden Diode, mit einzelnen gleichzeitig vorhandenenConsiderable progress has been made in the development of the ! Fiber optic technology made for use in radio frequency systems, both in understanding the effective Mechanism as well as in reducing costs. However, significant application concerns remain the fiber optics to broadband tap systems with frequency division multiplex because of the difficulties in operating a electro-optical converter, for example a light-emitting one Diode, with single co-existing
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Frequenzmultiplexkanälen wegen der Nichtlinearität, und es existiert kein Gerät, das in angemessener Weise die optische Leistung bereitstellen kann, die pro Kanal für solche Anzapfsysteme benötigt wird«Frequency division multiplexed channels because of the non-linearity, and there is no device that can adequately provide the optical power per channel for such tapping systems are needed «
Die Technik der Faseroptik wird jedoch schnell eine lebensfähige Alternative zu der auf Kupfer basierenden Technik von umschaltbaren Fernsehsystemen, die sternförmige Nachrichtennetze verwenden«,However, fiber optic technology is rapidly becoming a viable alternative to copper based technology of switchable television systems, the star-shaped communication networks use",
■Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Drahtrundfunksystem zu schaffen, das Lichtleitfasern verwendet, bei welchem System ein weites Feld von Möglichkeiten Teilnehmern wirtschaftlich bereitgestellt werden kann.It is an object of the present invention to provide a wire broadcast system to create that uses optical fibers, in which system a wide range of possibilities subscribers can be provided economically.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist ein Rundfunksystem vorgesehen, das mindestens eine Programm-Vermittlungsstelle aufweist, in der Fernsehaignale verfügbar sind, und eine Mehrzahl von Teilnehmergeräten, die Jeweils mit einem zugeordneten Programmwähler in der Vermittlungsstelle verbunden sind und mit einer Einrichtung zum Steuern des Wählers versehen sind, und das Teilnehmergerät ist mit der Vermittlungsstelle durch ein Kabel verbunden, das mindestens eine Lichtleitfaser zum Übertragen von Fernsehsignalen von der Vermittlungsstelle zum Teilnehmergerät aufweist und mindestens einen elektrischen Leiter zum Übertragen von Wählersteuersignalen vom Teilnehmergerät zur Vermittlungsstelle,,According to the present invention a broadcast system is provided which includes at least one program exchange in which television campaigns are available, and a Multiple subscriber devices, each connected to an assigned program selector in the exchange and are provided with means for controlling the voter, and the subscriber device is with connected to the central office by a cable that has at least one optical fiber for transmitting television signals from the exchange to the subscriber device and at least one electrical conductor to Transmission of voter control signals from the subscriber device to the exchange,
Vorzugsweise weist das Kabel zwei Lichtleitfasern auf, um die Übertragung von zwei Fernsehsignalen zum Teilnehmergerät zu ermöglichen, und zwei elektrische Leiter« DieThe cable preferably has two optical fibers in order to enable the transmission of two television signals to the subscriber device to allow and two electrical conductors «The
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Energie für die Wählerateuereinrichtung der Teilnehmergeräte kann von der Vermittlungsstelle auf den Leitern geliefert werden, und Trägerfrequenz-Radioprogranime können ebenfalls von der Vermittlungsstelle auf den Leitern übertragen werdenοPower for the dialer controller of the subscriber devices can be delivered from the central office on the conductors, and carrier frequency radio programs can can also be transferred from the exchange to the ladders ο
Vorzugsweise weist die Vifählersteuereinrichtung eine Einrichtung zum Erzeugen von Frequenzumtastsignalen auf, die zur VermittlungBstelle übertragen werden, ciemoduliert werden und verwendet werden, um eine üchaltiaatrix zu steuern, die den Programmwühler bildet» Zwei Frequenzumtaatsignale von unterschiedliche* Frequenz können erzeugt werden, um die V/ahl von Programmen in den zwei Lichtleitfasern zu steuern.The meter control device preferably has a device for generating frequency shift keying signals that are transmitted to the exchange, ciemodulated and used to make a üchaltiaatrix control that forms the program picker »Two frequency change signals of different * frequencies can be generated to accommodate the variety of programs in the two Control optical fibers.
Der elektrische Leiter oder die Leiter können als ütützdrähte aus ütahl ausgebildet sein, die vermessingt sein könneηοThe electrical conductor or conductors can be used as support wires be made of ütahl that be brass-plated canηο
Die Vermittlungsstelle kann die .Form einer Fernsprechzelle oder eines Kiosks aus einer üerie von Kiosken haben, die im Abstand entlang eines Programinverteilungsfernleitungskabels angeordnet sind. Das Fernleitungskabel weist vorzugsweise Lichtleitfasern zum Transport der verteilten Fernaehaignale auf.The exchange can take the form of a telephone booth or one of a series of kiosks spaced along a program distribution trunk line are arranged. The trunk cable preferably has optical fibers for transporting the distributed Fernaehaignale.
Weitere Merkmale und Vorteile der -Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung einea Ausführungsbeispiels der Erfindung anhand der Zeichnung, die erfindungswesentliche Einzelheiten zeigt, und aus den Äiujprüchen.Further features and advantages of the invention result from the following description of an exemplary embodiment of the invention with reference to the drawing, which shows essential details of the invention, and from the Äiujprüchen.
o/ . o / .
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Die einzelnen Merkmale können je einzeln für sich oder zu mehreren in beliebiger Kombination bei einer Ausführungsform der Erfindung verwirklicht sein. The individual characteristics can be individually or individually several can be realized in any combination in one embodiment of the invention.
Fig. 1 zeigt ein Gerät zum Vereinigen und Aufteilen von Signalen, das in einem Verteilungskiosk eines Drahtrundfunksyatema angeordnet ist;Fig. 1 shows an apparatus for combining and dividing Signals placed in a distribution kiosk of a wire broadcasting facility;
ig» 2 ist ein Schaltbild eines Frequenzumtast-Demodulators, der in dem Kiosk vorgesehen ist;ig »2 is a circuit diagram of a frequency shift keying demodulator, which is provided in the kiosk;
Fig. 3 zeigt ein Wähl-Anschlußgerät, mit dem jeder Teilnehmer versehen ist}Fig. 3 shows a dial-up terminal with which each subscriber is provided}
Figo 4- zeigt ein Gerät zum Vereinigen und Aufteilen von Signalen, das einen Teil des Teilnehmergeräte, wie es in Fig. 5 dargestellt ist, bildet} undFigo 4- shows a device for combining and dividing Signals that are part of the subscriber equipment, as shown in Fig. 5,} and
Fig. 5 iat ein Schaltbild eines Geräts eines Teilnehmers zur Erzeugung von Frequenzumtastsignal en.Fig. 5 iat a circuit diagram of a device of a subscriber for Generation of frequency shift keying signals.
Bei dem Hundfunksyatem, auf das sich die beigefügten Zeichnungen beziehen, sind hochfrequente Fernsehsignale bei jedem Verteilungskiosk verfügbar gemacht. Jedes Kiosk bedient eine Anzahl von Teilnehmern und die Zeichnungen zeigen einige der vorgesehenen Geräte mit Bezug auf einen einzigen Teilnehmer«,At the dog radio to which the attached Referring to drawings, high frequency television signals are made available at each distribution kiosk. Every kiosk serves a number of subscribers and the drawings show some of the devices contemplated with reference to a single participant «,
Jeder Teilnehmer ist mit seinem zugeordneten Kiosk durch zwei Lichtleitfasern verbunden, die innerhalb einer einzelnen Umhüllung enthalten sind, die auch zwei Leiter inEach subscriber is connected to their assigned kiosk by two optical fibers that are within a single one Enclosure is included, which also has two conductors in
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der Form von vermeasingten Stahlstützdrähten enthält. Die Stützdrähte übertragen Leistung mit niedriger Frequenz und frequenzmodulierte Trägerfrequenz-Radiosignale vom Kiosk zum Teilnehmer, und sie übertragen auch frequenzumgetastete Fernsehprogramm-Wahlsignale vom Teilnehmer zum Kioskoin the form of leased steel support wires. The support wires transmit power at a low frequency and frequency modulated carrier frequency radio signals from the kiosk to the subscriber, and they also transmit frequency shift keyed Television program selection signals from the subscriber to the kiosko
Die frequenzumgetaateten Wahlaignale steuern zwei Schaltmatrizen im Kiosk, um zwei der beim Kiosk verfügbar gemachten Fernsehprogramme auszuwählen.» Die ausgewählten Signale werden dann durch geeignete Lichtquellen, z.B. lichtemittierende Dioden zu entsprechenden Fasern der beiden Lichtleitfasern gekoppelt» Weitere Einzelheiten von geeigneten .elektro-optischen Vorrichtungen und Elementen sind in dem britischen Patent Nr. 1 4-86 421 der Anmelderin beschrieben.The frequency-changed selection signals control two switching matrices in the kiosk to select two of the television programs made available at the kiosk. » The selected Signals are then transmitted through suitable light sources, e.g. light emitting diodes, to corresponding fibers of the both optical fibers coupled »More details of suitable .electro-optical devices and elements are in Applicant's UK Patent No. 1-486421 described.
In den Figo 1 und 2, die nicht die Lichtleitfasern oder die zugeordneten Fernsehsignalwähler L-'igen, sind Stützdrähte 1,2 einer Verbindungsleitung eines Teilnehmers mit dem Kiosk mit einem Symmetrierglied (Balun) 3 (Fig. 1) im Kiosk verbunden^ Mit unterschiedlichen Trägern übertragene frequenzmodulierte Radiosignale mit Frequenzen zwischen 10 MHz und 20 MHz werden von einer Quelle 4 durch eine Windung 5 auf dem Balun 3 auf die Stützdrähte 1,2 gekoppelt.In FIGS o 1 and 2, the non-L-'igen the optical fibers or the associated television signal selector, support wires are 1,2 a subscriber with the kiosk with a balun (balun) 3 (Fig. 1) connected to a connection line in the kiosk ^ With Frequency-modulated radio signals transmitted on different carriers and having frequencies between 10 MHz and 20 MHz are coupled from a source 4 through a winding 5 on the balun 3 to the support wires 1, 2.
Quelle elektrischer Energie mit 30 V und 50 Hz ist über Anschlüsse 6, 7 mit einem weiteren Balun 8 verbunden, wobei die Stromversorgung gegenüber Erde symmetrisch ist·Source of electrical energy with 30 V and 50 Hz is connected to a further balun 8 via connections 6, 7, the power supply being symmetrical with respect to earth
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Die Baluns 3 und 8 sind miteinander verbunden, und eine Windung 9 auf dem Balun 8 koppelt beim Teilnehmer erzeugte frequenzumgetastete Wahlaignale von den Stützdrähten 1,2 auf Anschlüsse 10, 11o The baluns 3 and 8 are connected to one another, and a turn 9 on the balun 8 couples frequency-shifted dialing signals generated by the subscriber from the support wires 1, 2 to connections 10, 11 o
Fig. 2 zeigt einen Frequenzumtastdemodulator, an dessen Eingang 12 der Anschluß 10 anzuschließen ist. Die Schaltung ist so ausgebildet, daß der Demodulator nach Fig. 2 Frequenzumtaatsignale bei 88 kHz annimmt, während der andere Demodulator (nicht dargestellt) Signale bei 136 kHsj annimmto Der Teilnehmer ist mit zwei Wählern zur Lieferung von TSahlsteuersignalen mit den entsprechenden Frequenzen ausgerüstet, wie unten beschrieben wird. Die Annahmefrequenz des Demodulators kann durch Einstellung eines Kondeneators 13 gesteuert werden, der in der dargestellten Weise mit einer integrierten Schaltung 50 vom Typ TBA 12 zum Demodulieren der Frequenzumtastsignale verbunden ist.Fig. 2 shows a frequency shift keying demodulator, to the input 12 of which the terminal 10 is to be connected. The circuit is designed so that the demodulator of FIG. 2 accepts frequency conversion signals at 88 kHz, during the other demodulator (not shown) signals at 136 kHsj accepts o The subscriber has two selectors to deliver T-number control signals with the appropriate frequencies equipped as described below. The acceptance frequency of the demodulator can be adjusted by setting a Kondeneators 13 are controlled in the illustrated Way is connected to an integrated circuit 50 of the type TBA 12 for demodulating the frequency shift keying signals.
Das frequenzumgetastete Eingangssignal des Demodulators wird in Gleichstrom-Wählimpulse umgewandelt, die an einem Anschluß 14 erscheinen, und in einen Rücksetzimpuls, der an einem Anschluß 15 erscheinto Die Wählimpulse verschieben den Inhalt eines Schieberegisters, dessen Ausgangssignale eine (nicht dargestellte) Fernaehprogramm-Yiahlmatrix steuern, und der Rücksetzimpuls setzt das Schieberegister zurück, so daß die ßchaltmatrix einen Grundzustand annimmt οThe frequency shift keyed input signal of the demodulator is converted to DC dial pulses appearing at a terminal 14, and o move in a reset pulse, which appears at a terminal 15. The dial pulses the content of a shift register, whose output signals (not shown) Fernaehprogramm-Yiahlmatrix control , and the reset pulse resets the shift register so that the switching matrix assumes a basic state
In Fig. 3 ist das Teilnehmergerät mit dem Lichtleitfaaer- und Stützdraht-Kabel so verbunden, daß die gewählten Signale auf Lichtleitfasern 16, 17 einen Wandler 18 bzw. 19 erregen. Die Wandler können beispielsweise PhotodiodenIn Fig. 3, the subscriber device with the Lichtleitfaaer- and support wire cables connected so that the selected signals on optical fibers 16, 17 to a transducer 18 and 19 excite. The converters can, for example, be photodiodes
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sein, die hochfrequente .tfernsehsignale an übliche Hochfrequenzempfänger liefern, von denen einer mit dem Bezugszeichen 20 bezeichnet ist„ be, the high-frequency .tfernsehsignale to common high-frequency receivers deliver, one of which is denoted by the reference number 20 "
Der Empfänger 20 ist mit einer Wähltastatur 21 verbunden. Die Tastatur 21 steuert einen von zwei Generatoren in einer Frequenzumtast-Generatoreinheit 22 zur Lieferung von Frequenzumtastsignalen an eine Filtereinheit 23 über eine Leitung 24O Eine ähnliche Tastatur (nicht dargestellt), die mit dem anderen Empfänger verbunden ist, bewirkt, daß frequenzumgetastete Signale dem Filter 23 über eine Leitung 25 angeführt werden.The receiver 20 is connected to a keypad 21. The keyboard 21 controls one of two generators in a frequency shift keying generator unit 22 for supplying frequency shift keying signals to a filter unit 23 via line 24 O A similar keyboard (not shown) connected to the other receiver causes frequency shift keyed signals to pass through the filter 23 can be cited via a line 25.
Das Filter 23 ist mit den Stützdrähten 1, 2 verbunden und trennt die eintreffenden frequenzmodulierten Radioaignale und die zur Stromversorgung dienenden Ströme zur Lieferung eines frequenzmodulierten Hadioausgangssignals an einem Anschluß 26, und um einen Gleichstromblock 27 mit Energie zu versorgen, der den Frequenzumtastgenerator mit Leistung versorgte Das Filter 23 koppelt auch das erzeugte Frequenzumtastsignal auf die Stützdrähte 1, 2, so daß Programmwahlsignale zum Kiosk gesendet werden können.The filter 23 is connected to the support wires 1, 2 and separates the incoming frequency-modulated radio aignals and the currents used for power supply for supplying a frequency-modulated Hadio output signal to a Terminal 26, and around a DC block 27 with power to supply, which supplied the frequency shift keying generator with power. The filter 23 also couples the frequency shift keying signal generated on the support wires 1, 2 so that program selection signals can be sent to the kiosk.
Fig« M- zeigt Einzelheiten des Filters 23 und des Gleichstromblocks 2? von Fig. 3„ Die Stützdrähte 1,2 sind mit einem Gleichtaktunterdrücker 28 verbunden, der einen Anpaßtrane format or 29 speist«, Der Transformator 29 liefert ein symmetrisches frequenzmoduliertes Hadioausgangasignal an Anschlüssen 30, 31 und koppelt die zur Stromversorgung dienenden Ströme zu einem Richtungskoppler 32O Der Versorgungsstrom wird durch eine Gleichrichterbrücke 33Fig. M- shows details of the filter 23 and the DC block 2? of Fig. 3 “The support wires 1, 2 are connected to a common mode suppressor 28 which feeds an adapter format 29” O The supply current by a rectifier bridge 33
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ty-ty-
gleichgerichtet, um eine positive und negative Versorgungsspannung für die Tastatur 21 an Anschlüssen 34, 35 zu liefern, eine positive Versorgungsspannung und eine mit Massepotential für die andere Tastatur (nicht dargestellt) an Anschlüssen 36, 37 zu liefern, und um eine positive und eine negative Versorgungsspannung für die Frequenzumtast-Generator-üinheit 22 an Anschlüssen 38, 39 zu lieferno rectified to provide a positive and negative supply voltage for the keyboard 21 at terminals 34, 35, a positive supply voltage and one with ground potential for the other keyboard (not shown) at terminals 36, 37, and to provide a positive and a negative To supply the supply voltage for the frequency shift generator unit 22 at connections 38, 39 or the like
Der Richtungskoppler 32 empfängt Frequenzumtastsignale von den zwei Generatoren der Generatoreinheit 22 an Anschlüssen 40 bzw« 4-1, wobei ein gemeinsamer Anschluß 42 ebenfalls mit der Generatoreinheit 22 und mit einer Quelle mittlerer Spannung verbunden ist, die durch Kondensatoren 43, 44· bestimmt wird, die parallel zur Gleichrichter— brücke 33 geschaltet sindoDirectional coupler 32 receives frequency shift keying signals from the two generators of the generator unit 22 at connections 40 and 4-1, with a common connection 42 also connected to the generator unit 22 and to a medium voltage source provided by capacitors 43, 44 · is determined, which is parallel to the rectifier— bridge 33 are switched o
In Pig. 5 ist einer der beiden Frequenzumtaatgeneratoren der -Einheit 22 gezeigt. Anschlüsse, die mit denen in Fig. 4 und 5 übereinstimmen, tragen die gleichen Bezugszeicheno Die Tastatur 21 von Fig. 3 iat mit einem Anschluß 45 von Fig. 5 verbunden,, Die Schaltung nach Fig. 5 weist ein Impulsgeberchip (Halbleiterplättchen) 46 von bekannter Bauart auf, das auf die gewünschte Frequenz durch geeignete Auswahl der ihm zugeordneten Widerstände abgestimmt ist.In Pig. 5 is one of the two frequency inverters of the unit 22 is shown. Connections which correspond to those in Figs. 4 and 5 have been given the same reference numerals The keyboard 21 of FIG. 3 is connected to a connection 45 of FIG a pulse generator chip (semiconductor die) 46 of known type, which is set to the desired frequency by suitable Selection of the resistors assigned to it is matched.
Verlustarme Fasern mit gestuften Abmessungen sind nun verfügbar, die für die Verwendung als Fernleitungen geeignet sind, die Vermittlungalcioske verbänden und ein Haummultiplex bereitstellen, doho, jeder Fernseh-Hochfrequenzkanal ist einer getrennten Faser zugeordnet.Low loss fibers with stepped dimensions are now available that are suitable for use as pipelines that Vermittlungalcioske associations and provide a Haummultiplex, d o h o, each television RF channel is associated with a separate fiber.
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Bei einer aolchen Anordnung ist es nicht nötig, große leistungsstarke Lichtquellen zu verwenden, die andernfalls für breitrandige Frequenzmultiplex-Gemeinschaftsantennen-rFernaehayateme erforderlich wären, um ein Rauachverhalten hoher Qualität entlang einer ausgedehnten Fernleitung zu erhaltene Wenn man leistungsschwache Lichtquellen benutzt, sind Zwischenverstärker für die Lichtleitfaser-Fernleitung nur in Abständen von typischerweise 1 bis 2 km erforderlich.With such an arrangement it is not necessary to have large ones to use powerful light sources that would otherwise be used for wide-edged frequency division multiplex communal antennae-rFernaehayateme would be required to achieve a high quality roughness behavior along an extended Long-distance line to be preserved If one uses low-power light sources, repeaters are for the optical fiber long-distance line only required at intervals of typically 1 to 2 km.
Der Abstand zwischen Vermittlungskiosken in Gebieten mit hoher Teilnehmerdichte ist jedoch typischerweise nur 500 m« Somit besteht, um den Vorteil der Leistungsfähigkeit der optischen Fernleitung voll wahrzunehmen, das Erfordernis für optische Anzapfgeräte in Zwischenkiosken oder Zwischenstationen entlang der Fernleitung.However, the distance between operator kiosks in areas with high subscriber density is typically only 500 m «Thus, in order to take full advantage of the performance of the optical long-distance line, the need for optical taps in intermediate kiosks or intermediate stations along the trunk line.
Einer der wichtigsten Nachteile von Lichtleitfasern und einer, der die Anwendung für ein ländvTteilungsnetawerk von Frequenzmultiplex-Gemeinschaftsantennen-Fernsehsyatemen so schwierig macht, ist, daß es nicht leicht ist, das Haupt-Lichtsignal anzuzapfen. Dies gilt besonders für alle Glasfasern, aber die neuesten Glasfasern, die eine weiche Silikon-Umhüllung haben, sind einer Anzapfung leichter zugänglich. 32s ist möglich, optische Anzapfungen für die Anwendung bei Fernleitungen herzustellen, die Ubertragungsverluste von 13 dB haben und für daa Haupt-Lichtsignal einen zusätzlichen iSinfügungsverluat von nur 0,5 dB bringen«, Dies ist nur ungefähr der doppelte ISinfügungsverlust von elektrischen Anzapfgeräten oder Anzapfvorrichtungen hoher Güte. DemnachOne of the main disadvantages of optical fibers and one that makes it useful for a rural distribution network of frequency division multiplexed antenna television systems What makes it so difficult is that it is not easy to tap into the main light signal. This is especially true for all glass fibers, but the latest glass fibers that have a soft silicone coating are a tap more accessible. 32s is possible optical Establish taps for use in long-distance lines that have transmission losses of 13 dB and an additional insertion loss for the main light signal of only 0.5 dB ”, this is only about twice the insertion loss of electrical taps or high quality taps. Therefore
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könnte, obwohl das hier beschriebene Ausführungsbeispiel der Erfindung sich auf das Empfangen der Programmsignale in den Kiosken von einer elektrisch leitenden Fernleitung bezieht, bei vielen Anwendungen das Fernleitungsnetz vorteilhafterweise Kabel mit Lichtleitfasern aufweisen.could, although the embodiment of the invention described here relate to receiving the program signals in the kiosks from an electrically conductive pipeline, in many applications the pipeline network advantageously have cables with optical fibers.
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US4553268A (en) * | 1980-04-08 | 1985-11-12 | Siemens Aktiengesellschaft | Circuit arrangement with a laser diode for transmission of communication signals through a light waveguide |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
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