DE3242028A1

DE3242028A1 - Kabelfernsehsystem

Info

Publication number: DE3242028A1
Application number: DE19823242028
Authority: DE
Inventors: Horst Dr.-Ing. 7141 Freiberg Ohnsorge
Original assignee: Standard Elektrik Lorenz AG
Current assignee: Alcatel Lucent Deutschland AG
Priority date: 1982-11-13
Filing date: 1982-11-13
Publication date: 1984-05-17
Also published as: AU2103583A

Description

Kabelfernsehsystem
Die Erfindung betrifft ein übertragungssystem nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Ein derartiges System ist bekannt aus der Veröffentlichung von P. Haldemann, P. Gunzburger, E. Hafner und W.A. Steffen: "Design of an optical Fibre CATV Network, 6. ECOC, York 1980, 5. Proc.
S. 410 - 413.
Bei diesem System sind zur übertragung einer Anzahl von Fernseh- und Tonrundfunkprogrammen mehrere Lichtwellenleiter bis zu den Teilnehmern vorgesehen. Zur Zwischenverstärkung auf der Ubertragungsstrecke ist für jeden Lichtwellenleiter eine eigene Zwischenverstarker-Einrichtung vorgesehen. Beim Teilnehmer wird mit elektromechanischen Mitteln jeweils nur einer der ankommenden Lichtwellenleiter auf den optischen Empfanger geschaltet, so daß am Ausgang des optischen Empfängers jeweils nur ein Teil der insgesamt übertragenen Programme zur Verfügung steht.
Es ist die Aufgabe der Erfindung, ein System der genannten Art anzugeben, bei dem die optischen Empfänger bei den Teilnehmern und die optischen Empfänger in den Zwischenverstärkern jeweils die Gesamtheit der ubertragenen Programme verarbeiten.
Die Aufgabe wird wie im Patentanspruch 1 angegeben gelöst.
Weiterbildungen sind den Unteransprüchen entnehmbar.
Erfindungsgemäß sind auf der übertragungsstrecke und zum Anschluß der Teilnehmer bzw. übergabepunkte an die Zwischenverstärker der untersten Verteilebene jeweils mehrere parallele Lichtwellenleiter vorgesehen. Dieser Aufwand ist durchaus vertretbar, weil bei einer späteren Einführung eines breitbandigen integrierten Glasfaser-Fernmeldeortsnetzes die für das vorliegende System verwendeten Lichtwellenleiter weiter verwendbar sind, so daß sie als Vorleistung für ein später einzuführendes Netz betrachtet werden können.
Die Erfindung wird nun anhand der -Zeichnungen beispielsweise näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 in schematischer Darstellung den Aufbau des neuen Systems und Fig. 2 ein Blockschaltbild eines für die unterste Verteilebene vorgesehenen Zwischenverstärkers.
Bei der in Fig. 1 gezeigten Kopfstation werden mit nicht dargestellten Frequenzumsetzern die zu den Teilnehmern zu übertragenden Breit- und/oder Schmalbandsignale, beispielsweise Fernseh- und/oder Tonrundfunkprogramme, in n nicht überlappende Frequenzbänder FB1 bis FBn umgesetzt.
Diese Frequenzbänder, in denen die einzelnen Signale frequenzmäßig nebeneinander liegen, gelangen auf die Eingänge von n elektrisch-optischen Wandlern W1 bis Wn.
Als elektrisch-optische Wandler werden vorzugsweise Halbleiterlaser verwendet. Dabei handelt es sich um Laser der gleichen Art mit annähernd gleicher Betriebswellenlänge.
Die Lichtintensität der einzelnen Laser wird mit dem jeweiligen analogen Eingangssignal intensitätsmoduliert, wobei die elektrischen Eingangssignale selbst einem Träger durch z.B. Frequenzmodulation aufgeprägt sind.
Innerhalb eines Frequenzbandes können Trägerfrequenzabstande von 30 MHz verwendet werden. Der Frequenzhub bei jedem einzelnen Träger beträgt dabei etwa 12 bis 20 Dz'bei Anwendung der Frequenzmodulation.
Die Ausgangssignale der elektrisch-optischen Wandler W bis Wn werden über jeweils einen eigenen Lichtwellenleiter L1 bis Ln über verschiedene Zwischenverstärker, von denen einige als Verteilverstärker ausgebildet sind, bis zu den Teilnehmern bzw. übergabepunkten übertragen. Die annähernd gleiche> gemeinsame Wellenlänge der elektrischoptischen Wandler ist mit A 1 bezeichnet.
Der in Fig. 1 gezeigte Zwischenverstärker ist ein Verteilverstärker der untersten Verteilebene, an den j Teilnehmer bzw. übergabepunkte U1 bis üj über jeweils mehrere Lichtwellenleiter, wie noch beschrieben wird, angeschlossen sind.
Dazu verteilt der gezeigte Zwischenverstärker ZV die auf den verschiedenen Lichtwellenleitern L1 bis Ln ankommenden optischen Signale jeweils auf j optische Ausgangsleitungen. Es gibt also n Gruppen von jeweils j optischen Ausgangsleitungen des Zwischenverstärkers. Damit alle Programme zu allen j an den Zwischenverstärker ZV angeschlossenen Teilnehmern bzw. übergabepunkten ü1 bis Uj übertragen werden, ist von jeder der n Gruppen von optischen Ausgangsleitungen eine zu einem übergabepunkt bzw. Teilnehmer geführt.
Zur Vereinfachung der Darstellung sind von den j Teilnehmern bzw. übergabepunkten, wobei j beispielsweise gleich 16 ist, nur zwei dargestellt. Sämtliche zu den übergabepunkten führenden Leitungen sind mit zwei Indizes bezeichnet, wobei der erste Index angibt, welches der n Frequenzbänder über den Lichtwellenleiter übertragen wird und wobei der zweite Index angibt, zu welchem der j angeschlossenen Teilnehmer bzw. übergabepunkte der Lichtwellenleiter führt.
Bei jedem Teilnehmer bzw. übergabepunkt gelangen die von den n ankommenden Lichtwellenleitern empfangenen optischen Signale auf die Eingänge eines Sternkopplers K, der die optischen Signale zu einem optischen Multiplexsignal mit der gleichen mittleren Wellenlänge A1 zusammenfaßt. Ein elektrisch-optischer Wandler setzt das optische Multiplexsignal in ein elektrisches Multiplexsignal um, das gegebenenfalls auf mehrere Empfangsgeräte verteilt wird.
Diese können Standard-Geräte oder für den Empfang dieser Signale eingerichtete Geräte sein. Die Standard-Gerate sind mit einem zusätzlichen Tuner (bestehend aus Abstimmeinrichtung, ZF-Verstärker und Demodulator) versehen, der das gewünschte Signal in Basisbandlage an das Empfangsgerät abgibt, d.h. bei einem Fernsehempfangsgerät ein Videosignal an den Videoeingang und ein NF-Signal an den NF-Eingang für den Fernsehbegleitton.
Für den Fall, daß statt der Frequenzmodulation ein-e Amplitudenmodulation der Standard-Fernsehfrequenzen angewendet wird, kann jedes herkömml-;che Fernsehempfangsgerät das vom optisch-elektrischen Wandler abgegebene elektrische Multiplexsignal ohne Zusatzgerat verarbeiten.
Anhand von Fig. 2 wird nun der als Verteilverstärker ausgebildete Zwi schenverstärker ZV erläutert.
Die von den n Lichtwellenleitern L1 bis Ln empfangenen optischen Signale gelangen im Zwischenverstärker auf die Eingänge eines Sternkopplers K, der sie zu einem optischen Multiplexsignal der gleichen Wellenlänge A1 zusammenfaßt. Der nachgeschaltete Demultiplexer, dessen Sternkoppler K in der gleichen Ausfuhrung bei jedem Teilnehmer bzw. übergabepunkt (Fig. 1) vorgesehen ist, enthält eingangsseitig einen optisch-elektrischen Wandler O/E, dem ein Breitbandverstärker V nachgeschaltet ist. Die auf den Breitbandverstärker V folgenden Filter F1 bis Fn trennen das elektrische Multiplexsignal wieder in die ursprünglichen Frequenzbänder FB1 bis FBn auf. Da im Zwischenverstärker diese Frequenzbander nicht elektrisch weiterverarbeitet, sondern wieder in optische Signale umgesetzt und verteilt werden müssen, werden wie in der Kopfstation (Fig. 1) die Frequenzbänder FB1 bis FBn in n elektrisch-optischen Wandlern W1 bis Wn durch Lichtintensitatsmodulation in n optische Signale mit einer annähernd gleichen Lichtwellenlänge X1 umgesetzt.
Darauf wird jedes optische Signal in einem Sternkoppler K' auf die oben erwähnten j Ausgangs-L;chtwellenleiter des Zwischenverstärkers verteilt.
Statt der Sternkoppler K und K' können auch andere optische Mittel zum Zusammenfassen und Verteilen von optischen Signalen eingesetzt werden.
Es sind auch Zwischenverstärker moglich, bei denen die über die verschiedenen Lichtwellenleiter L1 bis Ln ankommenden optischen Signale getrennt in elektrische Signale umgesetzt, verstarkt, wieder in optische Signale umgesetzt und auf die Teilnehmer verteilt werden. Unabhängig von der Art des Zwischenverstarkers werden beim Teilnehmer die von verschiedenen Lichtwellenleitern empfangenen optischen Signale mit optischen Mitteln zusammengefaßt und in einem einzigen optisch-elektrischen Wandler in ein elektrisches Multiplexsignal umgesetzt.
Ein wesentlicher technischer Vorteil der Erfindung liegt darin, daß auf den Koppler K nur eine relativ kurze Lichtwellenleiterstrecke folgt, deren Länge geringer als die Kohärenzlänge der einzelnen Halbleiterlaser ist. Dadurch wird das die Ubertragungsqualität beeinträchtigende Modenrauschen vermieden.
L e e r s e i t e

Claims

Patentansprüche Ubertragungssystem fur mehrere elektrische Breit- und/oder Schmalbandsignale mit einer Kopfstation und Zwischenverstärkern für verschiedene Verteilebenen, wobei an die Zwischenverstärker der untersten Verteilebene die Teilnehmer direkt oder uber übergabepunkte fur mehrere Teilnehmer angeschlossen sind und bei dem die übertragung der Signale von der Kopfstation bis zu den Teilnehmern bzw.

übergabepunkten über mehrere Lichtwellenleiter erfolgt, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß in der Kopfstation und/oder in den Zwischenverstarkern mehrere nicht überLappende Frequenzbänder (FB1 bis FBn), die die zu ubertragenden elektrischen Signale enthalten, in mehreren elektrisch-optischen Wandlern (W1 bis Wn) in optische Signale umgesetzt werden, die alle annahernd die gleiche Lichtwellenlange ( rl) haben und daß mindestens beim Teilnehmer CUi bis üj) bzw. übergabepunkt die über die verschiedenen Lichtwellenleiter (L1 bis Ln) übertragenen optischen Signale vor der optisch-elektrischen Umsetzung mit optischen Mitteln (K) zusammengefaßt werden.
2. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jedes über einen der Lichtwellenleiter (L1 bis Ln) Ubertragene optische Signal in den Zwischenverstärkern (ZV) der untersten Verteilebene mit optischen Mitteln (K') auf die angeschlossenen Teilnehmer (ü1 Uj) bzw. übergabepunkte verteilt wird.
3. System nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die optischen Mittel zum Zusammenfassen und/oder die optischen Mittel zum Verteilen aus einem Sternkoppler (K bzw. K') bestehen.
4. System nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in den Zwischenverstärkern die uber die verschiedenen Lichtwellenleiter (L1 bis Ln> ubertragenen optischen Signale mit optischen Mitteln (K) zusammengefaßt, das dadurch erhaltene optische Summensignal in einem einzigen optisch-elektrischen Wandler (OE) in ein elektrisches Summensignal umgesetzt wird, daß dieses verstarkt wird (V) und mit einer elektrischen Filterbank (F1 bis Fn) in die ursprünglichen nicht Uberlappenden Frequenzbänder (FB1 bis FBn) aufgetrennt wird und daß diese in mehreren elektrisch-optischen Wandlern (W1 bis Wn) in optische Signale umgesetzt werden, die alle annähernd die gleiche Lichtwellenlänge ( i ) haben (Fig. 2).
5. System nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß beim Teilnehmer bzw. übergabepunkt das elektrische Multiplexsignal gegebenenfalls auf mehrere Empfangsgeräte verteilt wird.