DE3022359A1

DE3022359A1 - Kombiniertes drahtrundfunk- und bildtelefon-system

Info

Publication number: DE3022359A1
Application number: DE19803022359
Authority: DE
Inventors: Eric John Gargini
Original assignee: Communications Patents Ltd
Current assignee: Communications Patents Ltd
Priority date: 1979-06-19
Filing date: 1980-06-14
Publication date: 1981-01-29
Also published as: ES492437A0; NL8003541A; AU535400B2; FR2459590B1; FR2459590A1; IT1129012B; SE448048B; US4386365A; ZA803471B; JPS5619243A; BE883882A; AU5902380A; IT8048999A0; CH651162A5; ES8101830A1; SE8004343L; CA1147449A

Description

Anmelderin: Stuttgart, den 09. Juni 1980

Communications Patents P 3881 R-C Limited

Carlton House

lower Regent Street

London S.W. 1, England

Vertreter:

Kohler-Schwindling-Späth
Patentanwälte
Hohentwielstraße 41
7000 Stuttgart 1

Kombiniertes Drahtrundfunk- und Bildtelefon-System

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Drahtrundfunk— Systeme und speziell auf Rundfunksysteme, bei denen Teilnehmer des Systems Programme empfangen können, die bei einer zentralen Vermittlungsstelle verfügbar gemacht werden, und auch direkt mit anderen Teilnehmern in Verbindung treten können.

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Eb sind geschaltete Drahtrundfunk-Systeme bekannt, bei denen Fernsehprogramme auf zugeordneten Sammelschienen in einer zentralen Vermittlung verfügbar gemacht werden, Teilnehmer mit der zentralen Vermitlung durch zugeordnete Kabel verbunden sind, und ferngesteuerte Schaltvorrichtungen vorgesehen sind, um es jedem Teilnehmer zu ermöglichen, sein eigenes Kabel mit einer ausgewählten Sammelschiene zu verbinden, so daß er das auf dieser Sammelschiene verfügbar gemachte Programm empfängt. Ein Beispiel eines solchen Systems ist im britischen Patent Nr. 1 272 594 beschrieben. Es ist auch bekannt, das Kabelnetz eines solchen Systems zur Übertragung von Telefondiensten zu benutzen, wie im britischen Patent Nr. 1 414 127 beschrieben ist. Eine weitere Entwicklung von geschalteten Systemen ist im britischen Patent Nr. 1 506 beschrieben, das vorsieht daß durch den Teilnehmer erzeugte Fernsehsignale zur zentralen Vermittlung aurückübertragen werden und auf eine der normalen Programmüammelschienen zur Verbreitung an jeden mit dieser Sammelschiene verbundenen Teilnehmer gegeben werden.

Die oben beschriebenen Systeme sind in der Lage, einen großen Bereich von Diensten zur Verfugung zu stellen und sie sind von Haus aus flexibler als Systeme, in denen alle Signale im System über ein einzelnes Koaxialkabel mit beschränkter Kanalkapazität übertragen werden. Ein wünschenswerter Dienst, der jedoch nicht vorgesehen ist, ist der eines Bildtelefons, das heißt, eines Zweiuege-Dienstes, der in der Lage ist, zwei Teilnehmer sowohl visuell als auch akustisch miteinander zu verbinden.

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ORIGINAL INSPECTED

Beim Sy π tem getiäß dem britischen Patent Nr. 1 414 127 ist eo einem Teilnehmer möglich, ein Programmsignal auf eine der Sammelschienen des Systems zu geben und dann durch Telefon einen anderen Teilnehmer anzurufen, um ihn anzuweisen, jene Sammelschiene zu wählen, so daß eine visuelle Einwegverbindung besteht. Der anrufende Teilnehmer kann den gerufenen Teilnehmer nicht sehen, ebenso kann der gerufene Teilnehmer nicht ein Programsignal zurück zur Vermittlungsstelle geben, weil seine Anlage durch den Empfang der beim anrufenden Teilnehmer erzeugten Signale belegt ist. Wenn der rufende und der gerufene Teilnehmer Signale mit verschiedenen Frequenzen erzeugen würden, könnten die beiden von den Teilnehmern erzeugten Signale einem Kanal ohne Störung zugeführt werden, das heißt, ein Teilnehmer könnte eine bestimmte Sammelschiene auswählen, ein Signal mit einer ersten Frequenz senden, und einen zweiten Teilnehmer über Telefon anrufen, um ihn anzuweisen, dieselbe Sammelschiene anzuwählen und mit einer zweiten Frequenz zu senden. Es würde dann eine Zweiwegeverbindung für Ton und Bild bestehen. Unglücklicherweise würde jeder Teilnehmer eines solchen Systems einen umschaltbaren, zwei Frequenzen empfangenden Fernsehempfänger und einen umschaltbaren Zweifrequenzsender zum Erzeugen der Fernsehsignale benötigen. Zusätzlich müßten die beiden Teilnehmer die verschiedenen Systemkomponenten genau abstimmen, bevor sie die visuelle Verbindung herstellen. Es würde daher nioht nur der Betreiber des Systems eine relativ komplexe und dadurch teuere Einrichtung liefern müssen, sondern zusätzlich müßten die Teilnehmer verhältnismäßig komplexe und lastige Prozeduren befolgen, um die gewünschten Bildfcelefonanrufe zu bewerkstelligen.

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Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein 1-iundfunk-Systero zu schaffen, das in der Lage ist, eine versorgung und Bildtelofondienste hoher Qualität au liefern, und das diese Dienste auf eine Weise bereitstellt, die eu ermöglicht, daß "beide Dienste vollen Gebrauch von dom zugrundeliegenden Verteilungsnetz machen.

Es wurde überraschenderweise gefunden, dal.', diese Aufgaben dadurch gelöst werden können, daß man vorsieht, daß jeder Teilnehmer Signale mit einer ersten Frequenz empfängt, und daß man vorsieht, daß jeder Teilnehmer Signale mit einer zweiten Frequenz sendet, daß man Zweiwege-Frequenzumsetzungen an einer zentralen Stelle vorsieht, uiu die beim Teilnehmer erzeugten gesendeten Signale mit der !,weiten Frequenz auf die erste Frequenz für den Empfang durch dun oder die anderen Teilnehmer umzusetzen.

Daher sieht die vorliegende Erfindung ein Drahtrundfunk-System vor, das eine Mehrzahl von Teilnehu,erstationtn aufweist, die alle mit einer zentralen Vermittlung durch ein zugeordnetes Übertragungskabel verbunden t.ind, bei dem eine Mehrzahl von Sammelschienen in der zentraJen Vermittlung angeordnet ist, eine Mehrzahl von Programuquellen fur die Zuführung von Fernsehsignalen bei einer ersten Frequenz zu entsprechenden Sammelschienen vorgesehen iat, eine Mehrzahl von Schaltern in der zentralen Vermittlung zum wuhiweisen Verbinden jedes Teilnehmerkabels mit jeder beliebigen Gammelschiene angeordnet ist, und mindestens ein Empfänger bei jeder Teilnehmerstation zum Empfangen der Jigriule uij t der ersten Frequenz vorgesehen ist, jede 'L'uilhehmerutatiun mit

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Einrichtungen :vum Steuern der Schalter versehen iat, und mindestens zwe Teilnehmerstationen mit Einrichtungen zum Erzeugen von Fcrnsehsignalen bei einer zweiten Frequenz und zum "uführen dt-r erzeugten Signale zu den Kaben versehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Paar der Sammelschienen durch einen Zweiweg-Frequenzumsetzer verbunden ;;ind, der v.o ausgebildet ist, daß er Signale mit der zweiten Frequenz auf jeder der beiden Saninie !schienen des Paars in Signale mit der ersten Frequenz umsetzt und die umgesetzten Signale zur anderen Sammelschiene des Paars überträgt, wodurch eine visuelle Zweiwegeverbindung zwischen den beiden Teilnehmerstationen über den Frequenzumsetzer hergestellt werden kann.

Vorzugsweise we-ist der Frequenzumsetzer zwei Teile auf, die jeweils mit einem zugeordneten Richtungskoppler verbunden sind, und zwei Mischschaltungen, die die Richtungskoppler verbinden, Ein Oszillator liefert eine stabile Festfrequenz an jeden Mischer, um die richtige Frequenzänderung zu bewirken. Filterschaltungen in Serie mit den Mischern unterdrükken die an den Mischereingängen erscheinende unerwünschte erste Frequenz.

Vorzugsweise sind die Schalter in Form, einer Kreuzungspunktschal trnatrix angeordnet, wobei die Schalter beispielsweise in Form von pin-Dioden-T-Schaltern oder Reed-Schaltern ausgebildet sind. Die Sammelschienen, die durch die Frequenzumsetzer verbunden sind, sind mit einem Mikroprozessor verbunden, so daß der Mikroprozessor feststellen kann, welche Hammelschienen für die Benutzung verfügbar aind, wenn ein Teilnehmer einen Wunach zur Durchführung eines Bildteie-

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fonanrufs anzeigt. Der Mikroprozessor wählt dann ein verfügbares Paar von miteinander verbundenen Sammelschienen aus und verbindet die rufende und gerufene Teilnehmerstation mit jeweils einer der Sammelschienen dieses Paars. Als weitere Möglichkeit kann der Mikroprozessor so eingerichtet sein, daß er auf Verlangen ein von einem Teilnehmer erzeugtes Signal auf eine Sammelschiene eines verbundenen Paars gibt, und daß er dann einen Zugriff zur anderen Sammelschiene dieses Paars durch andere Teilnehmer des Systems gestattet. So könnte ein Teilnehmer ein Signal erzeugen, das dann als alternatives Programm für die Teilnehmer auf dem normalen Weg verfügbar gemacht werden könnte.

Ee ist wünschenswert, bevorzugte Synchronisations- oder Abstandsverhältnisse zwischen den im System erscheinenden Trägerfrequenzen aufrechtzuerhalten, und dadurch ein Nebensehen zwischen den Kanälen zu minimieren. Daher kann ein Mikroprozessor vorgesehen sein, um die den einzelnen Frequenzumsetzern zugeführten Oszillatorfrequenzen zu überwachen, und um diese Oszillatorfrequenzen so zu justieren, daß optimale Trägerverhältnisse erhalten werden.

Es wird nun eine'Ausführungsform der Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben.

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Fig.1 int eine schematisehe Darstellung eines Kreuaungspunktsch iltsystems, das in einer zentralen Vermittlungseinrichtung einer AusfUhrungsforra der Erfindung angeordnet ist,

Pig.2 iat eine schematische Darstellung eines im Schaltsystem der Pig. 1 enthaltenen Duplex-Zweiwege-FrecLueiiisumsetzer;5,

Fig.'5 ist eine genauere schematische Darstellung des Frequenzumsotzers der Pig. 2,

Pig.4 ist eine schematische Darstellung eines Kreuzungspunktschaltelements und eines Adressiersystems für dieses Schaltelement;

Pig.¹) erläutert eine Schaltung zum Verriegeln der Frequenz der im System verwendeten Träger, und

Pig.6 ist eine schematische Darstellung der für einen Teilnehmer dos Systems vorgesehenen Einrichtung.

In Fig. 1 stel'Jen die senkrechten Spalten der dargestellten Kreuzschienemnatrix Leiter dar, die mittels Kabel über SymmotrierschaJtungen oder Baluns mit zugeordneten Teilnehmern des Systems verbunden sind. Es sind zur Vereinfachung nur acht leiter dargestellt, von denen jeder einen der Teilnehmer 1 bis 8 bedient. Die horizontalen Zeilen stellen Sammolschienen dar, mit denen jeder Teilnehmer seine Anlage durch Steuern von (nicht dargestellten) Schaltern, die an jedem Überkreuzungspunkt angeordnet sind, verbinden kann. Zur Vereinfachung sind nur elf Sammelschienen 9 bis 19 gezeigt, aber man versteht, daß so viele Sammelschienen vorgesehen werden können, wie erforderlich ist, um die

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speziellen Anforderungen des Systems zu erfüllen. Die Summelschienen 9 bis 16 sind paarweise durch Frequenzumsetzer 20 verbunden und sie sind auch mit einem Mikroprozessor verbunden, wie unten beschrieben wird. Di-3 Sammelschiene^ IV bis 19 übertragen übliche Fernsehprogramme auf einer einzigen Frequenz von beispielsweise 8,9 MHz.

Wie unten beschrieben wird, ist jeder Teilnehmer mit einer Empfangseinrichtung versehen, die in der Lage ist, uin hochfrequentes Fernsehsignal mit 8,9 MHz v,\x empfangen (natürlich könnten andere Frequenzen verwendet werden und die hier genannten Frequenzen dienen nur als Beispiel). Jene Teilnehmer, die wünschen, die Bildtelefondienste auuzunülzen, sind auch mit einer Fernsehsignale erzeugenden iiinrichtung, wie unten beschrieben, versehen. Diese Einrichtung ermöglicht es dem Teilnehmer, Signale bei 17,8 Milz zum Rücksenden zur Vermittlungs-Kreuzungspunktschaltmatrix zu erzeugen, wobei der Empfangspegel des Luminanztrügers mil 17,8 MHz ungefähr 20 mVeff ist. Der Pegel beim Sunden zum Sammelschienensystem ist 200 mV. Signale mit 17,8 MUz, die irgendeiner der Sammelschienen 9 bis 16 zugeführt werden, werden durch den entsprechenden Frequenzunsetzer LO auf 8,9 MHz umgesetzt und der anderen Sammelet.hiene dos Paara von durch jenen Frequenzumsetzer miteinander verbundenen Sammelschienen zugeführt.

Wenn daher ein Teilnehmer wünscht, eines der auf den Üammeischienen 17, 18 und 19 verfügbaren Programmes zu uehen, veranlaßt er durch Fernsteuerung ein Schließen deu am richtigen Überkreuzungspunkt angeordneten Schaltern. Wenn beispielsweise der Teilnehmer 3 das Programm auf der üammul-

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schione 18 sehc-n will, schließt er den Schalter am Überkreuzung^punkt 21 . Falls jedoch der Teilnehmer wünscht, eine visuelle Verbindung mit einem anderen Teilnehmer des Systems herzustellen, ist es einfach erforderlich, seine Anlage mit irgendeiner der Sammelschienen 9 bis 16 zu verbinden, die nicht belegt i£;t, beispielsweise mit der Sammelschiene 9, und dann den Teilnehmer, mit dem er in Verbindung zu treten wünscht, mit der Sammelschiene 10 zu verbinden, wobei die Sammelschienen 9 und 10 durch einen der Frequenzumsetzer 20 miteinander verbunden sind. Beispielsweise könnte der Teilnehmer 4 mit der Sammelchiene 9 durch Schließen des Schalters am Überkreuzungspunkt 22 verbunden werden, und dann könnte der Teilnehmer 5 mit der Sammelschiene 10 durch Schließen des Schalters am Überkreuzungspunkt 23 verbunden werden. Vom Teilnehmer 4 erzeugte Fernsehsignale würden dann mit 17,8 MHz über den Überkreuzungspunkt 22 zum Frequenzumsetzer 20 gesendet werden. Diese Signale würden dann auf 8,9 MHz umgesetzt werden und über den Überkreuzungspunkt 23 zum Teilnehmer 5 gesendet werden. Vom Teilnehmer 5 erzeugte Programmsignale mit 17,8 MHz könnten in der umgekehrten Richtung zum Teilnehmer 4 gesendet werden. Somit kann ein vollständiger Fernsehtelefon-Dienst geschaffen werden. Wenn ein Teilnehmer wünscht, örtlich erzeugte Progammsignale für den allgemeinen Rundfunk zu liefern, könnten diese Signale irgendeiner der Sammelschienen 9 bis 16 zugeführt werden und jeder interessierte Teilnehmer könnte dann jenes Programmsignal auf normale Weise wählen. Beispielsweise könnte der Teilnehmer 3 ein Signal der Sammelschiene 14 über den Überkreuzungspunkt 24 zuführen, und die Teilnehmer 2, 5

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und 7 könnten jenes Signal über die Überkreuzungupunkte 25, 26 und 27 empfangen. Natürlich könnte genau die gleiche ¥irkung erreicht werden, wenn das Signal über den Überkreuzungspunkt 28 der Sammelschiene 13 zugeführt würde und über die Sammelschiene 14 über die Überkreuzungspunkte 29, 30 und 31 empfangen würde.

Man erkennt aus den obigen Ausführungen, daß ein zentral geschaltetes Drahtrundfunknetz, das eine einfache zentrale Programmauswahl (d.h. eine Auswahl unter den Sammelschienen 17, 18 und 19) ermöglicht, leicht erweitert werden kann, indem man eine zusätzliche Sammelschienenkapazität in der zentralen Vermittlung vorsieht, um eine vollständige visuelle Duplexverbindung zwischen einem beliebigen Teilnehmer und einem anderen beliebigen Teilnehmer oder anderen beliebigen Teilnehmern des Systems zu schaffen.

In Pig. 2 ist schematisch einer der Frequenzumsetzer 20 dargestellt. Der Frequenzumsetzer weist zwei Kanäle 32, 33 auf, die beide mit einer zugeordneten Richtungskoppler- und Misch-Schaltung 34 verbunden sind. Die Kanäle 32, 33 sind über 75-Ohm-Leitungen mit Programmsammelleitungen verbunden, wie aus Fig. 1 hervorgeht. Die Schaltungen 34 sind miteinander durch Diodenmischer oder integrierte Mischer 35 verbunden, die jeweils Ausgangssignale eines gemeinsamen Oszillators 36 empfangen. Vorzugsweise weisen din Mischer 35 symmetrische Vierdiodenmodulatoren auf, die als Frequenzumsetzer für Hochfrequenzträger von 17,8 MHz (nit oberen Seitenbändern) auf 8,9 MHz (mit unteren Seitenbändern) verwendet werden. Die nominelle Ausgangsfrequenz der> Oszillators 36

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ist. 26,7 MHz. Der Oszillator 36 liefert zwei Ausgangssignale, um zwei Frequenzumsetzer zu betreiben, und er ist in einer üblichen Weise varactor-gesteuert, wobei die Varactor-Steuerung nicht gezeigt ist. Somit erscheint ein mit 17,8 MHz irgendeinem Kanal des Frequenzumsetzers zugeführt as SiKnal am anderen Kanal mit 8,9 MHz. Die Verwendung eines gemeinsamen Oszillators erlaubt eine Selbstverriegelung der Zweiwegeeinr]chtung des Teilnehmers, wie unten beschrieben wird.

In Fig. 3 ist der Frequenzumsetzer 20 mit mehr Einzelheiten gezeigt, er weist Trenntransformatoren 37 auf, die den Riohtungskopplern 34 entsprechen und eine Eingangs/Ausgangs-Entkopplung von 40 dB liefern, Hochpaßfilter 38 und Hoohfrequenzverstärker 39. Die Filter 38 liefern bei 15 MHz eine Dämpfung von 3 dB, bei 8,9 MHz von 40 dB. Die Verstärker 39 sind Versionen mit hoher Verstärkung des linearen Hybridverstärkers CA. 2818 der Firma TRW, die eine Verstärkung von 32 dB und einen flachen Frequenzgang von 3 bis 10 MHz ergeben. Die Verluste bei der Umsetzung von 17,8 auf 8,9 MHz sind zweimal 3 dB bei den Richtungskopplern 37 und 6 dB bei den Mischern 35. Der Verstärkungsfaktor von 32 dB, vermindert um die Verluste von 12 dB, gibt eine Gesamtverstärkung von 20 dB, d.h., die Differenz zwischen dem Empfangspegel 20 mV und dem Sendepegel von 200 mV.

Anhand der Fig. 4 wird die Steuerschaltung für die Kreuzungspunktschalter nun genauer beschrieben. Im wesentlichen wird eine Steuerung dadurch bewirkt, daß der Teilnehmer "Wähl-" und "Rücksetz"-Steuerimpulse auf ein Vierleiterkabel gibt, das seLne Anlage mit der Vermittlung verbindet. Die Art und Weise, in der diese Impulse erzeugt und verarbeitet werden, ist den in der Telefontechnik und in verwandten

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Techniken erfahrenen Personen vertraut und wird daher nicht genauer beschrieben. Die allgemeinen Prinzipien sind jedoch in den veröffentlichten deutschen Patentanmeldungen P 27 48 661.9 (entspricht dem US-Patent 4 153 847) und P 27 48 661.0 (entspricht dem britischen Patent 1 567 455) beschrieben.

Fig. 4 zeigt einen Zweirichtungs-Kreuzungspunktschalter 40, der in Serie mit dem Signalweg geschaltete Dioden 41 enthält. Ein Transistor 42 ist durch ein Schieberegister 43 in den leitenden (Schalter ein) oder nichtleitenden (Schalter aus) Zustand steuerbar. Wenn der Transistor 42 nichtleitend ist, sind beide Dioden 41 in Durchlaßrichtung vorgespannt, so daß Fernsehsignale in beiden Richtungen zwischen dem Anschluß 44, der mit einer der Sammelschienen (Fig. 1) verbunden ist, und einer Anschlußplatte 45 durchlaufen können, mit der der Teilnehmer durch ein Vierleiterkabel· 46 verbunden ist. Die Anschlußplatte 45 bewirkt eine Trennung der beim Teilnehmer erzeugten Wähl- und Rücksetzsteuerimpulse von den hochfrequenten Fernsehsignalen für die Zuführung zum Schieberegister 43 auf einer Leitung 47. Die Anschlußplatte 45 enthält einen (nicht dargestellten) Balun (Symmetrierübertrager) zum übertragen der Wähl- und RUcksetzimpulse zum Schieberegister und zum Umsetzer! der unsymmetrischen 75-Ohm-Leitungsimpedanz des Schalters 40 in ein symmetrisches i40-0hm-Signal für die Zuführung zum Teilnehmer-Versorgungskabel. Das Schieberegister 43 ist natürlich mit jedem Kreuzungspunktschalter verbunden, der durch den einzelnen hier angesprochenen Teilnehmer gesteuert werden kann, und die Anschlußplatte 45 ist auch so angeschlossen, daß sie Signale empfängt, die über irgend einen dieser Kreuzungs^ punktschalter verfügbar gemacht werden.

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Wenn ein Teilnehmer ein normales Rundfunkfernsehsignal zu sehen wünscht, d.h., er fordert keine Zweiwegeverbindung mit einem anderen Teilnehmer an, bedient er sein Wählgerät so, daß die richtige Anzahl von Wählimpulsen über sein Kabel und die Anschlußplatte 45 zum Schieberegister 43 geleitet wird. Das Schieberegister schließt dann den richtigen Kreuzungspunkschalter, um das Teilnehmerkabel mit der aus den Sammelsohienen 17, 18 und 19 ausgewählten Sammelschiene zu verbinden. Der zum Wählen eines normalen Rundfunkfernsehsignals verwendete Kreuzungspunktschalter ist von der Art, die in der obengenannten deutschen Patentameldung beschrieben ist, die auch die Erzeugung und Verarbeitung von Wähl- und Rücksetz-Impulsen unter Verwendung eines Schieberegisters beschreibt .

Wenn ein Teilnehmer mit einem anderen Teilnehmer direkt in Verbindung ^u treten wünscht, wählt er zunächst den Kanal "N + 1", wobei N die Gesamtzahl der in der Vermittlung verfügbaren Sammelschienen ist. Dies veranlaßt das Register, ein "Übertrag"-Ausgangssignal am Anschluß 48 zu erzeugen, der mit einem Mikroprozessor 49 verbunden ist (die Anschlüsse 50 des Mikroprozessors sind mit den Übertragsausgängen aller Schieberegister des Systems verbunden und repräsentieren Eingangsleitungen des Mikroprozessors für "anrufende" Teilnehmer). Danach wählt der Teilnehmer die Nummer desjenigen Teilnehmers, mit dem er in Verbindung zu treten wünscht, und die entsprechenden Wählimpulse werden zum Mikroprozessor über den Übertragsausgang 48 des Schieberegisters geleitet. Der Mikroprozessor 49, der Eingangssignale 51a empfängt, die anzeigen, welcher der Frequenzumsetzer 20 besetzt sind,

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wählt dann ein Paar von nichtbenutzten 3ammelschi<;nen aus, die durch einen Frequenzumsetzer verbunden sind, und verbindet den rufenden und den gerufenen Teilnehmer mit je einer Sammelschiene des Paars, indem er geeignete Signale an Ausgänge 51b anlegt, die wiederum mit zugeordneten Teilnehmerschieberegistern verbunden sind. Die Signale an den Ausgängen 51b setzen die Schieberegister des gerufenen und rufenden Teilnehmers auf die dem zugeordneten Umsetzer 20 zugeordneten Zweirichtungs-Überkreuzungspunkte. Auf diese Weise wird eine vollständige audio-visuelle Zweiwegeverbindung hergestellt.

Insbesondere kann es sich bei dem Mikroprozessor ^JI9 um den Typ SBP 9900 A handeln, der von der Firma Texas Instrument« bezogen werden kann. Dieser wird nach d'?r Herstellung so programmiert, daß er die folgenden Funktionen ausführt:

A. Prüfen der vom Teilnehmer gewählten Impulsfolge, die in diesem Beispiel eine normale Strowger(Drehwähler)-Wählfolge ist, und aus dem gewählten Code erkennen, ob der Teilnehmer lediglich Zugang zu einem normalen Rundfunkfernsehkanal sucht oder oj er versucht, eine Zweiwege-Fernsehtelefon-Verbindun^ mit einem zweiten Teilnehmer herzustellen.

B. Im Fall der Anforderung einer Zwe Lwege-Fern:!ehtelefonverbindung Zuführen eines vom Mikroprozessor ^9 auf der Leitung 51c erzeugten Rufsign ils über die Anschlußplatte M5 und zwei der vier Leitungen des Kabels des gerufenen Teilnehmers.

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C. Überwachen der Leitung 48 auf einen Strowger-Wählcode, der automatisch vom Grundstück des gerufenen Teilnehmers gesendet wird, wenn er den Empfang des "Läute"-Tons beispielsweise durch Abheben des Mikrofon-Handapparats von Fig. 6 bestätigt.

D. Prüfen der Bank der Zweiwegeumsetzer 20, um einen zu finden, der augenblicklich nicht in Benutzung ist, gemäß einer Auflistung von durch einen weiteren Mikroprozessor 61 (Fig. 5) gelieferten Adressen der Überlagerungsoszillatoren 36.

E. Annehmen der Bestätigung des Empfangs und des Orts eines nicht benutzten Umsetzers 20, um einen Zweirichtungsiiberkreuzungspunkt 40, der dem nicht benutzten Umset-er 20 zugeordnet ist, in der Vermittlungsanlage des "rufenden" und "gerufenen" Teilnehmers zu aktivieren .

F. Freigeben des Umsetzers 20, wenn entweder der gerufene oder der rufende Teilnehmer die Zweiwegeverbindung beendet (indem er den Telefon-Handapparat auflegt).

Wenn der Teilnehmer wünscht, seine örtlich erzeugten Signale allgemein verfügbar zu machen, anstatt einfach mit einem anderen Teilnehmer in Verbindung zu treten, wählt er wiederum den Kanal "N + 1", um Zugang zum Mikroprozessor zu erhalten, aber er wählt anschließend eine Codenummer, die anzeigt, daß er ein Signal für den allgemeinen Rundfunk liefern will. Der Mikroprozessor identifiziert diese Code-

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nummer, wählt ein nicht benutztes Paar von Sammelschienen aus, und verbindet den das Signal erzeugenden Teilnehmer mit einer Sammelschiene dieses Paars. Eine dje Verfügbarkeit dieses vom Teilnehmer erzeugten Programme- anzeigende Information wird dann unter Steuerung des Mikroprozessors auf einen alphanumerischen "Bestandsverzeichnis"-Kanal, der Programminformation überträgt und für die· Teilnehmer direkt zugänglich ist, gesendet. So kann ein der. Bestandsverzeichniskanal zu Rate ziehender Teilnehmer sehen, daß ein von einem Teilnehmer erzeugtes Signal vorhanden ist, und er kann dieses Programm direkt wählen, indem er feine Anlage mit der anderen Sammelschiene des Paars verbindet .

In Fig. 5 ist ein System zum Verriegeln der Frequenz der Träger des Netzes schematisch dargestellt . Eingänge 52 sind über Tiefpaßfilter 53 mit einer sequentiell durchschaltenden Einheit 54 verbunden. Die Eingänge 52 sind über (nicht gezeigte) Emitterfolgerschaltungen mit de-n Sammelschienen 9 bis 19 (Fig. 1) verbunden und führen somit alle im System erscheinenden Signale mit 8,9 MHz und 17,8 MHz. Die Emitterfolger bewirken eine hohe Eingangsimpedanz und entkoppeln die Filter 53. Die Tiefpaßfilter 53 entfernen die 17,8-MHz-Signale und daher enthält das Ausgan^ssignal 5'· der Durchschalteeinheit 5^ eine Reihe von Signalen mit nominal 8,9 Mhz, die von den Eingängen 52 abgeta;tet wurden. Die Tiefpaßfilter bewirken eine Dämpfung von 3 dB bei 10 MHz und von mindestens 30 dB bei 17,8 MHz.

Die sequentiell durchschaltende Einheit ^l4 weist eine Reihe von Überkreuzungspunktschaltern der Art auf, die zum Verbinden der Teilnehmer mit den Sammelschiene.!. 17, 18 und 19 (Fig. 1) für die normalen Fernsehprogramme verwendet werden.

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Das Ausgangfsignal 55 wird in einem Komparator 56 mit einem Referenzsignal verglichen, das entweder von einer Quelle 57 über einen Schalter 58 oder von einer Quelle 59 über einen Sehalter 60 zugeschaltet wird. Die beiden Quellen liefern 8,9-MHz-Signale, die gegeneinander um die halbe Zeilenfrequenz versetzt sind, also 8,863281 MHz und 8,855469 MHz. I'ie Schalter 58 und 60 werden durch einen Mikroprozessor 61 gesteuert, der auch die Durchschalteeinheit 54 steuert und das Ausgangssgnal 62 des Komparators 56 empfängt. Die vom Mikroprozessor 61 kommenden Impulse schalten die Schalter in der Durchschalteeinheit 54 schrittweise weiter, so daß sie zyklisch alle 8,9-MHz-Sammelschieneneingangssignale kontinuierlich überstreichen.

Der Komparator 56 arbeitet als digitaler Phasendetektor mit unbegrenztem Fangbereich. Ein geeigneter Komparator ist in I.E.E.Proc.Vol. 127 P + H Nr. 2, April 1980 beschrieben. Impulsfolgen (Bursts) von 8,9 MHz von jeder Sammelschienenleitung werden wiederum über die Durchschalteeinheit 54 einem Eingang zugeführt und mit Referenzbursts von 8,9 MHz von einem quarzgesteuerten Hauptoszillator verglichen. Die Bursts des 8,9 MHz-Trägers von der Durchschalteeinheit werden über die Leitung 55 dem Komparator und über einen Detektor 55a dem Mikroprozessor 61 zugeführt.

Das System arbeitet so, daß jedes am Ausgang 55 erscheinende 8,9-MHz-Signal mit beiden an den Quellen 57 und 59 erscheinenden SignaLen verglichen wird. Der Mikroprozessor 61 teilt dann Trägersignale den Samelschienen und Teilnehmerleitungen zu, die entweder synchronisiert oder um eine halbe Zeile versetzt sind, um ein optimales Ergebnis zu erhalten. Die

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Kriterien zum Erreichen eins optimalen Ergebnisses sind im britischen Patent 1 522 033 beschrieben. Nach der geeigneten Zuweisung steuert der Mikroprozessor 61 die Überlagerungsoszillatoren 36 der Frequenzumsetzer 20 (Fig. 1) über eine Varactorsteuerleitung 61a so, daß die Ausgangssignale mit nominal 26,7 MHz dieser Überlagerungsoszillatoren bewirken, daß die im System gesendeten 8,9-MHz-Signale die zugewiesenen gegenseitigen Beziehungen haben.

Der Mikroprozessor 61 kann ein Typ SBP 9900 A sein, der en η 16-Bit-Mikroprozessor mit einer Geschwindigkeit von 3 MHz ist. Er ist so programmiert, daß er die folgenden Funktionen ausführt:

A. Einschalten des Schalters 58, um das Ausgangssignal von 57 dem Komparator 56 zuzuführen.

B. Setzen der Durchschalteeinheit 5¹) auf die erste Programmierung und Durchlassen eines Bursts des 8,9-MHz-Trägers in den Komparator 56.

C. Feststellen, daß der Detektor 55a bestätigt, daß die erste Programmleitung aktiviert ist, und gestatten, daß der Burst 10 jis andauert.

D. Schalten des Ausgangssignals des Komparator;! 56 auf die Varactorsteuerleitung des Oszillators 3b übor Leitungen 62 und die entsprechende Ausganguleitung 62a.

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Die Funktionϊη A, B, C und D erfolgen gleichzeitig, aber wenn kein 8,9-MHz-Träger auf der ersten Programm-Sammelschienenleitung vorhanden ist, schaltet der Mikroprozessor 61 sofort die Durchschalteeinheit 54 auf die nächste Sammelschienenleitung. Alle Sammelschienenleitungen werden der Reihe nach abgefragt, aber um sicherzustellen, daß einander benachbarte Sammelschienenleitungen 8,9-MHz-Träger führen, die um die durch die Quellen 57 und 59 gelieferten Offsetfrequenzen verschachtelt sind, ist der Schalter 58 bei ungeraden Leitungen und der Schalter 60 bei geraden Leitungen geschlossen. Der Mikroprozessor liefert ständig die Abtast- und Vergleichsfunktion und die Steuerspannungen, die den Oszillatoren 36 zugeführt werden, bringen jeden Oszillator auf die gewünschte Überlagerungsfrequenz von 26,7 MHz. Es ist wichtig, festzustellen, daß mindestens einige Programmleitungen dabei normale Fernsehprogrammsignale führen werden, die bereits mit den Quellen 57 und 59 verriegelt sind, entweder aufgrund der vom Sendevorgang unabhängigen phasenstarren Art der Durchführung der Frequenzumsetzung oder deswegen, weil örtliche Sendemodulatoren direkt durch die Quellen 57 und 59 versorgende Hauptgeneratoren gespeist werden.

Diese Programmquellen können bezüglich der von den Quellen 57 oder 59 stammenden Trägerttreibsignale richtig zugeordnet werden, indem man vorsieht, daß der Mikroprozessor weitere (nicht dargestellte) Schalter vom Typ der Schalter 58 oder 60 betätigt in Abhängigkeit davon, ob das Ausgangssignal des !Comparators 56 während des Abtastprozesses Null ist oder nicht. Man soll beachten, daß zum Sicherstellen der Verriegelung der 8,9-MHz-Träger, die auf den Sammelschienenleitungen nach der Umsetzung von den vom Teilnehmer erzeugten

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17,8-MHz-Trägern erscheinen, die Steuerung des entsprechenden Überlagerungsoszillators 36, der bei 26,7 MHz arbeitet, automatisch den gewünschten und richtig verriegelten 8,9- MHz-Träger erzeugt. Die Tatsache, daß der die Signale erzeugende Teilnehmer die 17,8-MHz-Träger örtlich aus der zweiten Harmonischen seines empfangenen 8,9-MHz-Trägers erzeugt, stellt sicher, daß die 17,8- und 8,9-MHz-Träger automatisch miteinander verriegelt sind und mit den 8,9-MHz-Hauptreferenzträgern synchronisiert sind.

Die Ausgänge 61b des Mikroprozessors 61 identifizieren die Adressen von nichtbenutzten Oszillatoren 36 und werden den Eingängen 51a des Mikroprozessors ^9 (Fig. ¹J) zugeführt.

In Fig. 6 ist eine Teilnehmereinrichtung schematisoh dargestellt. Der Teilnehmer ist mit einem üblichen UHF-Fernsehempfänger 63 versehen, einer Kamera 64, einem Mikrofon 65, das normalerweise in einer Mikrofonhandapparat-Gabel 66 gehalten ist, und Programmwahleinrichtungen 67 (beispielsweise Druckknöpfe oder eine Tastatur) zun Anlegen von Steuerimpulsen auf ein I^O-Ohm-Kabel 68, das sich zwischen dem Teilnehmer und der Vermittlung erstreckt.

Ankommende Fernsehsignale mit 8,9 MHz werden über oinen Richtungskoppler 69, der eine ¹JO dB-Kana Lentkopplutig bewirkt, ein Tiefpaßfilter 70, und einen üblichen Inverter 71, der die 8,9 MHz-Signale in eine für den :5mpfang durch den konventionellen Empfänger geeignete Freq lenz umsetzt ,zum Empfänger 63 geleitet. Das Filter 70 hat eine Dämpfung von \\ dB bei 10 MHz und von 30 dB bei 17,8 MHz. Abgehende Signale

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werden dadurch erzeugt, daß die Ausgangssignale der Kamera 6¹J und des Mikrofons 65 auf einen 17,8-MHz-Träger in Bild-. und Tonmodulatoren 72 und 73 aufmoduliert werden. Der Bildmodulator kann ein Typ MO 105 sein, der Tonmodulator ein Typ MO 103· Das 17,8-MHz-Ausgangssignal der Modulatoren wird dem Kabel 68 über den Richtungskoppler 69 zugeführt. Der durch einen Oszillator JH gelieferte 17,8-MHz-Träger ist die zweite Harmonische des ankommenden 8,9-MHz-Signals, das dem Oszillator üoer einen die Bildmodulation entfernenden Begrenzer 75 und einen Komparator 76 zugeführt wird. Eine Rückkopplung.sschleife ist zwischen dem Komparator und dem 0szillatorau.3gang vorgesehen, der einen (nicht dargestellten) varactor* steuert, um sicherzustellen, daß die gewünschten Phasenbeziehungen zwischen den im System erscheinenden Trägern aufrechterhalten werden.

Es wird darauf hingewiesen, daß die hier gemachten Bezugnahmen auf Drahtrundfunk-Systeme auch Systeme einschließen, in denen das ganze oder ein Teil des Übertragungsnetzes optische anstatt von elektrisch leitenden Übertragungswegen aufweist.

Da« beschriebene System ist auch bei frequenzmodulierten Trägern der Bildsignale anwendbar. In einem solchen Fall sind die beiden Arbeitsfrequenzen, das sind das vom Teilnehmer erzeugte Signal und das von der Vermittlung gesendete Signal, währemd der Übertragung von synchronisierten Impulsen in einer festen Frequenzbeziehung und die Frequenzverriogelung findet während des Synchronisationsintervalls statt.

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Das beschriebene System ist nicht auf oin Programrawahlsystem der "Strowger"-Klasse beschränkt und kann leicht für den Gebrauch bei BCD (binär codiertes Dezirnalsystem)-Wählsystemen oder Drucktastenton-Wählsystemen angepaßt werden. Daher können mit Bezugnahme auf die Fig. 4 d:.e Schieberegister 43 bei BCD oder Drucktastenton-Wählsysteme:n den geeigneten Decoder und Speicher aufweisen, deren Ausgangssignale, wie in Fig. 4, zu jedem Überkreuzungspunkt 40 geleitet werden.

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Claims

Patentansprüche

■Ί J Drahtrundfunk-System mit einer Mehrzahl von Teilnehmerstationen, die jeweils durch ein zugeordnetes Übertragungskabel mit einer zentralen Vermittlung verbunden sind, einer Mehrzahl von in der zentralen Vermittlung angeordneten Sammelschienen, einer Mehrzahl von Programmquellen zum Zuführen von Fernsehsignalen mit einer ersten Frequenz zu zugeordneten Sammelschienen, einer Mehrzahl von in der zentralen Vermittlung angeordneten Schaltern zum wahlweisen Verbinden jedes Teilnehmerkabels mit jeder einzelnen der Sammelschienen, und mindestens einem Empfänger bei jeder Teilnehmerstation zum Empfangen von Signalen der ersten Frequenz, wobei jede Teilnehmerstation mit einer Einrichtung zum Steuern der Schalter versehen ist, und wobei mindestens zwei Teilnehmerstationen mit Einrichtungen zum Erzeugen von Fernsehsignalen einer zweiten Frequenz und zum Zuführen der erzeugten Signale zu den Kabeln versehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Paar der Sammelschienen (9 bis 16) durch einen Zweiwege-Frequenzumsetzer (20) miteinander verbunden ist, der so ausgebildet ist, daß er Signale der zweiten Frequenz au Γ jeder Sammelschiene des Paars in Signale der ersten Frequenz umsetzt

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und die umgesetzten Signale der anderen Sammelschiene des Paars zuführt, wodurch eine visuelle Zweiwegeverbindung zwischen den mindestens zwei Teilnehmerstationen über den Frequenzumsetzer hergestellt werden kann.
2. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Frequenzumsetzer (20) zwei Teile aufweist, die jeweils mit einem zugeordneten Richtungskoppler (34, 37) verbunden sind, und zwei Mischschaltungen (35), die die Richtungskoppler miteinander verbinden.
3. System nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein GiHe₁ stabile feste Frequenz an jeden Mischer (35) liefernder Oszillator (36) vorgesehen ist, um die gewünschte Frequenzänderung zu bewirken, und daß Filterschaltungen (38) in Serie mit den Mischern zum Unterdrücken der unerwünschten, an den Eingängen der Mischer erscheinenden ersten "Frequenz vorgesehen sind.
4. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gkennzeichnet, daß die Schalter (21 bis 31, 40) in Form einer Kreuzungspunktschaltraatrix angeordnet sind, wobei die Schalter als pin-Dioden-^tlT"-Schalter oder Reed-Schalter ausgebildet sind.
5. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jene Sammelschienen (9 bis 16), die durch die Frequenzumsetzer (20) verbunden

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sind, mit einem Mikroprozessor (49) verbunden sind, so daß der Mikroprozessor feststellen kann, welche Sammelschienen für die Benutzung verfügbar sind, wenn ein Teilnehmer einen Wunsch zur Durchführung eines Fernsehtelefonanrufs anzeigt, wodurch der Mikroprozessor ein verfügbares Paar von miteinander verbundenen Sammelschienen auswählen kann, um die rufende und die gerufene Teilnehmerstation mit entsprechenden Sammelschienen des Paars zu verbinden.

System nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Mikroprozessor (49) so ausgebildet ist, daß er auf Anforderung ein von einem Teilnehmer erzeugtes Signal einer Sammelschiene eines miteinander verbundenen Paars von Sammelschienen zuführt, und dann den Zugang zu der anderen Sammelschiene des Paars durch andere Teilnehmer des Systems zuläßt, wodurch ein Teilnehmer ein Signal erzeugen kann, das als alternatives Programm für die Teilnehmer verfügbar gemacht wird.

System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß es einen Mikroprozessor (61) aufweist, der so ausgebildet ist, daß er die einzelnen Frequenzumsetzern (20) zugeführten Oszillatorfrequenzen überwacht und diese Oszillatonfrequenzen so einstellt, daß optimale Trägerbeziehungen erhalten werden .

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