DE4334440A1 - Verfahren und Vorrichtung für die Übertragung von über Antennen empfangenen Signalen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrich­ tung für die Übertragung von Fernseh- und/oder Hörfunk­ signalen von einer Empfangsanlage (Parabol- und/oder Yagi-Antenne) zu einem oder mehreren Fernseh- und/oder Rundfunkgeräten, wobei die empfangenen Signale zunächst in eine niedrigere Frequenz umgesetzt werden und dann über Kabel entweder an einen Receiver oder unmittelbar an Fernseh- und/oder Rundfunkgeräte übertragen werden.

Zur Zeit werden etwa 100 Fernseh- und etwa ebenso viele Radioprogramme von ca. 20 Satelliten übertragen, wobei hier in Kürze zu erwarten ist, daß sowohl die Anzahl der übertragenen Programme sowie auch der Satelliten wesentlich erhöht werden wird. Für einen Teil der Teil­ nehmer besteht die Möglichkeit, die Fernsehprogramme über ein BK-Kabel zu empfangen, jedoch besitzt eine sehr große Anzahl von Teilnehmern nur die Möglichkeit diese Programme über eine Satellitenantenne zu empfan­ gen.

Die Satellitenprogramme werden zur Zeit in einer Fre­ quenz von 10,95 bis 11,7 GHZ übertragen, wobei in Kürze mit einer Ausweitung des Übertragungsbereiches auf bis zu 12,5 GHZ zu rechnen ist. Hinzu kommt, daß die Satel­ litensignale zusätzlich in unterschiedlicher Polarisa­ tion ausgesendet werden, so daß über die Kabel zum Emp­ fänger eine mehrfache Bandbreite von 1550 MHZ je Pola­ risation zu übertragen ist. Diese große Bandbreite führt jedoch bereits jetzt zu Problemen, wobei vom Astra-Satelliten lediglich eine Bandbreite von 1500 MHZ zu übertragen ist. Diese Probleme entstehen beim Umsetzer, dessen Ausgangsbandbreite bei guter Anpassung und gleichmäßiger Verstärkung begrenzt ist und vor al­ lem bei den Kabeln, die die Fernsehsignale vom Umsetzer zum Fernsehgerät übertragen, da deren Dämpfung mit steigender Frequenz stark zunimmt. Aus diesem Grund wird bei den jetzigen Satellitenempfangsanlagen die Satellitenzwischenfrequenz (ZF) jeweils nur für eine Polarisation von der Antenne bis zum Teilnehmer über­ tragen. Will der Teilnehmer ein Programm empfangen, das auf der anderen Antennenpolarisation empfangen wird, so kann er den Umsetzer in Abhängigkeit von den gespei­ cherten Programmplätzen über Steuersignalen umschalten, so daß für einen Teilnehmer von der Satellitenempfangs­ antenne zum Fernsehgeräte bzw. dem Receiver nur ein Ka­ bel verlegt zu werden braucht. Die Kanalselektion und Umsetzung in die TV-Empfangsfrequenz erfolgt im Recei­ ver, wobei hier der Nachteil besteht, daß nur über einen Doppelreceiver die Möglichkeit besteht, bei einem TV-Empfang gleichzeitig mit dem Videorekorder ein an­ deres Programm aufzuzeichnen, wo hier jedoch zusätzlich noch die Beschränkung gegeben ist, daß dieses Programm mit der gleichen Polarisation empfangen werden muß, wie das gerade am TV empfangenen Programm. Dies bedeutet, daß jeweils die Hälfte der angebotenen Programme nicht gleichzeitig empfangen und aufgezeichnet werden können.

Bei Gemeinschaftsanlagen ergeben sich hingegen weitere Probleme, wobei hier die in Frequenzmodulation (FM) an­ kommenden Satellitensignale kanalweise für jedes ein­ zelne TV-Programm in die VHF-/UHF-Frequenzen und in die von jedem TV-Gerät empfangbare Amplitudenmodulation (AM) umgewandelt wird und anschließend über ein Ko­ axialkabel dem TV-Empfänger direkt zugeführt wird. Da über die Koaxialkabel nur ein beschränktes Frequenzband übertragbar ist, das in etwa der Frequenzbreite von 24 Fernsehkanälen entspricht, stehen die weiteren an der TV-Antenne empfangenen Programme den jeweiligen Teil­ nehmer nicht zur Verfügung. Um diesen Mangel zumindest teilweise zu beheben ist vorgeschlagen worden, jeweils zwei Kabel von der Antenne bis zu dem Teilnehmer­ anschlüssen zu verlegen, wobei diese Kabel jeweils mit unterschiedlichen Frequenzbereichen belegt werden, die einen Umfang von je 24 Kanälen aufweisen können. Eine entsprechende Vorgehensweise ist sowohl bei Einzelemp­ fang wie auch bei Gemeinschaftsanlagen denkbar, jedoch führt auch dies zu einer Vorselektion von Sendern, die den jeweiligen Teilnehmern angeboten werden. Dies be­ deutet, daß die angebotene Programmvielfalt derzeit für den Empfänger in Gemeinschaftsanlagen stark einge­ schränkt ist, wobei mit steigendem Angebot an empfang­ baren TV-Kanälen diese Einschränkung prozentual noch zunimmt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung vorzuschlagen, die es gestattet, dem TV-Teilnehmer sämtliche mit der Antenne empfangba­ ren Frequenzen, sei es TV-, Video- oder Rundfunkkanäle parallel zur Verfügung zu stellen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zunächst alle als gleichfrequente Frequenzbänder emp­ fangenen Signale unterschiedlicher Polarisation (wie horizontal/vertikal/zirkular links- oder rechts- dre­ hend) mit unterschiedlichen Oszillatorfrequenzen (f1 . . fn) in serielle, vorteilhaft aneinandergereihte Frequenzbänder niedriger Frequenz umgewandelt werden, anschließend alle Frequenzbänder (f1 bis fn) zu einem einzigen breiten Frequenzband (F) zusammengefaßt wer­ den, denen ggf. die Signale der terrestrisch empfan­ genen Frequenzen zugefügt oder eingereiht werden, daß das Frequenzband (F) einem Elektro-optischen-Wandler zugeführt und in optische Signale umgewandelt wird, die über ein Glasfaserkabel oder ein Glasfasernetz einem in der Nähe des jeweiligen Empfangsgerätes befindlichen Opto-elektrischen-Wandler zugeführt und in elektrische Signale umgewandelt werden, die dann dem Receiver oder dem Fernseh- oder Rundfunkgerät zugeführt werden.

Gemäß dem Vorschlag der Erfindung werden somit sämtli­ che ankommende Frequenzen in ihrer unterschiedlich vor­ liegenden Modulation in nebeneinanderliegende Fre­ quenzbänder umgewandelt, die einen Elektro-optischen- Wandler zugeführt werden, der diese Frequenzen in opti­ sche Signale transferiert, die es gestatten, den ge­ samten anfallenden Frequenzbereich praktisch ohne grö­ ßere Verluste an Opto-elektrische-Wandler zu übermit­ teln, die ihrerseits in der Nähe der jeweiligen Recei­ ver oder TV- oder Radiogeräte angeordnet oder sogar in diesen integriert sind, so daß an jedem TV- bzw. Radio­ gerät der gesamte empfangenen Frequenzbereich vorliegt und empfangen werden kann. Die Glasfaserkabel haben, für die hier in Frage kommenden Längen praktisch keine Dämpfung für die übertragenen Frequenzen, so daß es ohne weiteres möglich ist, die von dem Elektro-opti­ schen-Wandler kommenden Signale in ein Glasfasernetz einzuspeisen, so daß eine Vielzahl von Teilnehmern in einem Gebäude versorgt sind.

Eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens verfügt über einen der TV-Antenne nachge­ schalteten Frequenzumwandler, der alle über die Anten­ nen als gleichfrequente Frequenzbänder empfangenen Si­ gnale in serielle und vorteilhaft aneinandergereihte Frequenzbänder niedriger Frequenz umwandelt und zu ei­ nem einzigen zusammenhängenden Frequenzband zusammen­ fügt, das dem Elektro-optischen-Wandler zugeführt wird. Hierbei kann dieses Frequenzband entweder der Zwischen­ frequenz (ZF) entsprechen, wie sie bisher üblicherweise an den Receiver übertragen wird. Es ist jedoch denkbar, hier gleich eine Umwandlung der Frequenzen in eine für das herkömmliche TV-Geräte empfangbare Frequenz vor zu­ nehmen, so daß auf der Empfängerseite die vorhandenen TV-Geräte ohne zusätzliche Receiver weiter verwendet werden können. Die Kanalauswahl erfolgt dann mit den üblichen Kanalwählern des TV-Gerätes.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung können die Opto-elektrischen-Wandler auch in den Fern­ sehsteckdosen integriert sein, so daß der kurze Abstand von der Steckdose zum Fernsehgerät mit den üblichen Ko­ axialkabeln überbrückt werden kann. Es ist jedoch auch denkbar, in den Fernsehsteckdosen optische Kupplungen einzusetzen, wobei der Opto-elektrische-Wandler dann im Fernseh- oder Rundfunkgerät integriert ist.

Das Ausführungsbeispiel der Erfindung sind in folgender Zeichnung näher beschrieben, in dieser zeigen

Fig. 1 bis Fig. 5 unterschiedliche Ausführungsformen einer er­ findungsgemäßen Vorrichtung, bei denen das Glasfasernetz zur Versorgung der Teilnehmer (TN) in unterschiedlicher Form ausgebildet ist.

In Fig. 1 bezeichnet I die Satellitenempfangsanlage und II die Empfangsanlage für terrestrische Fre­ quenzen.

Die Satellitenempfangsanlage besteht in bekannterweise aus einem Parabolspiegel 1 sowie den LNC 2 zur Umwand­ lung der Frequenzen. Die Satellitenempfangsanlage weist die Anzahl der LNC′s auf, die für einen gleichzeitigen Empfang aller ankommenden Signale benötigt werden, d. h. für die Frequenzbänder mit horizontaler, vertikaler, zirkular linksdrehender und zirkular rechtsdrehender Polarisation. Diese 4 Frequenzbänder werden einem Um­ former 3 zugeführt, der diese Frequenzbänder mit unter­ schiedlichen Oszillatorfrequenzen f1 bis f4 in serielle aneinandergereihte Frequenzbänder niedriger Frequenz, z. B. einer Zwischenfrequenz oder der TV-Empfangsfre­ quenz umwandelt. Diese 4 aneinandergereihten Frequenzen werden dann in einen weiteren Umformer 4 in ein einheitliches breites Frequenzband F umgesetzt, das ei­ nem Elektro-optischen-Wandler 5 zugeführt wird. Die optischen Signale werden über einen Lichtleiter, d. h. ein Glasfaserkabel 6 den einzelnen Teilnehmern (TN) zu­ geführt. Bei dem Ausführungsbeispiel nach der Fig. 1 sind diese einzelnen Teilnehmer in Busform hintereinan­ der angeordnet.

Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 unterscheidet sich von dem nach Fig. 1 lediglich in der Ausbildung des Glasfasernetzes. Und zwar sind hier die Endteilnehmer sternförmig mit dem Elektro-optischen-Wandler verbun­ den.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 3, das sich gleichfalls nur in der Ausbildung des Glasfasernetzes von den vorhergehenden Beispielen unterscheidet, sind die Teilnehmer in Ringform angeordnet, während sie bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 in Baumstruktur an­ geordnet sind.

Schließlich zeigt Fig. 5 ein Glasfasernetz, das durch einen Splitter in zwei Teilnetze aufgespaltet ist, wo­ bei dargestellt ist, daß das Glasfasernetz 6 in einen Opto-elektrischen-Wandler 7 endet, an dem dann handels­ übliche Videogeräte 8, Radiogeräte 9 sowie TV-Geräte 10 anschließbar sind. Dieser Opto-elektrische-Wandler 7 kann vorteilhaft in Antennensteckdosen integriert sein, so daß an die Antennensteckdose handelsübliche Endge­ räte mit den normalen Koaxialkabeln angeschlossen wer­ den können.

Claims (9)

1. Verfahren für die Übertragung von Fernseh- und/oder Hörfunksignalen von einer Empfangsanlage (Parabol- und/oder Yagi-Antenne) zu einem oder mehreren Fernseh- und/oder Rundfunkgeräten, wobei die empfange­ nen Signale zunächst in eine niedrigere Frequenz umge­ setzt werden und dann über Kabel entweder an einen Re­ ceiver oder unmittelbar an Fernseh- und/oder Rundfunk­ geräte übertragen werden, dadurch gekennzeichnet, daß

• - zunächst alle als gleichfrequente Frequenzbänder emp­ fangenen Signale unterschiedlicher Polarisation (wie horizontal/vertikal/zirkular links- oder rechts­ drehend) mit unterschiedlichen Oszillatorfrequenzen (f1 . . . fn) in serielle, vorteilhaft aneinandergereihte Frequenzbänder niedriger Frequenz umgewandelt werden,
• - daß anschließend alle Frequenzbänder (f1 . . . fn) zu ei­ nem einzigen breiten Frequenzband (F) zusammengefaßt werden, denen ggf. die Signale der terrestrisch empfangenden Frequenzen zugefügt oder eingereiht wer­ den,
• - daß das Frequenzband (F) einem Elektro-optischen- Wandler zugeführt und in optische Signale umgewandelt wird, die über ein Glasfaserkabel oder ein Glasfaser­ netz einem in der Nähe des jeweiligen Empfangsgerätes befindlichen Opto-elektrischen-Wandler zugeführt und in elektrische Signale umgewandelt werden, die dann dem Receiver oder dem Fernseh- und/oder Rundfunkgerät zuge­ führt werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß das breite Frequenzband (F) eine Zwischenfrequenz (ZF) aufweist, die in einem Receiver in das TV-Emp­ fangsfrequenzband umgesetzt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß das breite Frequenzband (F) einen Frequenzbereich aufweist, der dem TV-Empfangsfrequenzband entspricht.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3 dadurch gekennzeichnet, daß die Aufteilung der Glasfaserkabel in mehrere Teilleitungen mittels Splitter erfolgt, die in Opto-elektrischen-Wandlern enden.

5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch

• - einen Frequenzumwandler der alle über Antennen als gleichfrequente Frequenzbänder empfangenen Signale in serielle, vorteilhaft aneinandergereihte Frequenzbänder niedriger Frequenz umwandelt,
• - einer Vorrichtung, die alle Frequenzbänder (f1 . . . fn) zu einem einzigen breiten Frequenzband (F) zusammen­ faßt, ggf. unter Zufügung oder Einreihung der terre­ strisch empfangenden Frequenzen,
• - einen Elektro-optischen-Wandler, der mit einem Glasfaserkabel oder -netz verbunden ist und durch
• - eine der vorgesehenen Empfangsgeräte entsprechenden Anzahl von Opto-elektrischen-Wandlern zur Auskopplung der Signale aus dem Glasfaserkabel.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeich­ net, daß der Frequenzumwandler die empfangenen Fre­ quenzbänder in eine Zwischenfrequenz (ZF) oder unmit­ telbar in eine TV-Empfangsfrequenz umwandelt.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 oder 6, da­ durch gekennzeichnet, daß der Opto-elektrischen-Wandler in einer TV-Steckdose integriert ist.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, da­ durch gekennzeichnet, daß das Glasfasernetz eine Stern- Ring-, Baum- oder Busstruktur aufweist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeich­ net, daß das Glasfasernetz offen oder geschlossen aus­ gebildet ist.