DE4403803A1 - Übertragungssystem für Video- und Audiosignale - Google Patents
Übertragungssystem für Video- und AudiosignaleInfo
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- H04N7/00—Television systems
- H04N7/18—Closed-circuit television [CCTV] systems, i.e. systems in which the video signal is not broadcast
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- G—PHYSICS
- G08—SIGNALLING
- G08B—SIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
- G08B13/00—Burglar, theft or intruder alarms
- G08B13/18—Actuation by interference with heat, light, or radiation of shorter wavelength; Actuation by intruding sources of heat, light, or radiation of shorter wavelength
- G08B13/189—Actuation by interference with heat, light, or radiation of shorter wavelength; Actuation by intruding sources of heat, light, or radiation of shorter wavelength using passive radiation detection systems
- G08B13/194—Actuation by interference with heat, light, or radiation of shorter wavelength; Actuation by intruding sources of heat, light, or radiation of shorter wavelength using passive radiation detection systems using image scanning and comparing systems
- G08B13/196—Actuation by interference with heat, light, or radiation of shorter wavelength; Actuation by intruding sources of heat, light, or radiation of shorter wavelength using passive radiation detection systems using image scanning and comparing systems using television cameras
- G08B13/19634—Electrical details of the system, e.g. component blocks for carrying out specific functions
-
- G—PHYSICS
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- G08B—SIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
- G08B13/00—Burglar, theft or intruder alarms
- G08B13/18—Actuation by interference with heat, light, or radiation of shorter wavelength; Actuation by intruding sources of heat, light, or radiation of shorter wavelength
- G08B13/189—Actuation by interference with heat, light, or radiation of shorter wavelength; Actuation by intruding sources of heat, light, or radiation of shorter wavelength using passive radiation detection systems
- G08B13/194—Actuation by interference with heat, light, or radiation of shorter wavelength; Actuation by intruding sources of heat, light, or radiation of shorter wavelength using passive radiation detection systems using image scanning and comparing systems
- G08B13/196—Actuation by interference with heat, light, or radiation of shorter wavelength; Actuation by intruding sources of heat, light, or radiation of shorter wavelength using passive radiation detection systems using image scanning and comparing systems using television cameras
- G08B13/19639—Details of the system layout
- G08B13/19645—Multiple cameras, each having view on one of a plurality of scenes, e.g. multiple cameras for multi-room surveillance or for tracking an object by view hand-over
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- G—PHYSICS
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- G08C—TRANSMISSION SYSTEMS FOR MEASURED VALUES, CONTROL OR SIMILAR SIGNALS
- G08C23/00—Non-electrical signal transmission systems, e.g. optical systems
- G08C23/06—Non-electrical signal transmission systems, e.g. optical systems through light guides, e.g. optical fibres
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- Signal Processing (AREA)
- Optical Communication System (AREA)
- Two-Way Televisions, Distribution Of Moving Picture Or The Like (AREA)
Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Übertragungssystem,
insbesondere zur optischen Übertragung von räumlich
weit auseinander liegenden Video- und Audiosignalen
über Signalleitungen mittels Sende- und Empfangs
einheiten.
Es ist bereits ein Videosignal-Übertragungssystem,
bestehend aus Sender und Empfänger, bekannt, mit dem
über Lichtleitfasern Punkt-zu-Punkt-Verbindungen
zwischen dem Sender und dem Empfänger hergestellt
werden.
Es ist auch bereits eine sequentielle Aufschaltung
mehrerer Kameras auf eine Glasfaser bekannt. Dazu
werden die Signale der an unterschiedlichen Orten
installierten Kameras in Einschleifboxen mit optischen
Relais zusammengefaßt und über Lichtwellenleiter-
Strecken zu einem Videoempfänger geleitet, der mit
einer zentralen Leitstelle verbunden ist. Die zentrale
Leitstelle bedient einerseits den Monitor mit Signalen
und ist andererseits über eine gesonderte Steuer
leitung mit den Einschleifboxen verbunden. Mit dieser
Struktur ist es möglich, die Kameras mit Hilfe der
optischen Relais nacheinander für eine bestimmte Zeit
einzuschleifen und auf dem Monitor nacheinander
abzurufen. (Broschüre der Firma Siemens:
"LWL-Komponenten - Videosignal-Übertragungssystem", Ausgabe 08/91, Seiten 6 und 10).
"LWL-Komponenten - Videosignal-Übertragungssystem", Ausgabe 08/91, Seiten 6 und 10).
Nachteilig ist bei den bekannten Übertragungssystemen,
daß durch die Punkt-zu-Punkt-Verbindung von optischem
Sender und optischem Empfänger über eine optische
Faser bei der Realisierung von Überwachungsanlagen
ein hoher ökonomischer Aufwand entsteht, der noch
dadurch verstärkt wird, daß für die Kanalauswahl teure
Video-Kreuzschienen verwendet werden müssen. Im Falle
der sequentiellen Aufschaltung mehrerer Kameras können
die Signale nur nacheinander empfangen werden.
Von daher ist es Aufgabe der Erfindung, ein Übertra
gungssystem zu entwickeln, mit dem eine kostengünstige
Überwachungsanlage für räumlich weit auseinander
liegende Objekte aufgebaut werden kann, bei dem in der
Zentrale eine simultane Abfrage und Darstellung der
eingespeisten Signale gewährleistet wird.
Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich aus den kenn
zeichnenden Merkmalen des Anspruches 1. Gegenüber der
bekannten kostenintensiven Punkt-zu-Punkt-Übertragung
mit dem hohen gerätetechnischen Aufwand wird durch die
erfindungsgemäße Zusammenführung der Sendestellen
mittels Koppler, insbesondere optischer Koppler, zu
einem einzigen Empfänger ein Übertragungssystem
geschaffen, welches durch seine Wirtschaftlichkeit für
eine breite Anwendergruppe geeignet ist. Als
Übertragungsmedium dient dämpfungsarme Glasfaser oder
Koaxialkabel. Die Netzstruktur kann den räumlichen
Gegebenheiten und der Anzahl der Sendestellen optimal
angepaßt werden. Als Sichtgeräte, beispielsweise zur
Videoüberwachung von Anlagen, können handelsübliche
Fernsehempfänger verwendet werden, die gegenüber dem
Einsatz von Video-Kreuzschienen wesentlich preisgün
stiger sind und den Aufbau kostengünstiger Klein
anlagen gestatten. Die eingespeisten Video- und Ton
signale stehen in der Zentrale simultan zur Verfügung.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung
ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Die Erfindung ist nachfolgend anhand eines in den
Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispieles einer
Systemkonfiguration für ein optisches Übertragungs
system näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine erfindungsgemäße Systemkonfi
guration für eine Videoüberwachungs
anlage mit drei Sendestellen,
Fig. 2 das Blockschaltbild einer Sendeeinheit
und
Fig. 3 das Blockschaltbild der Empfangsein
heit.
Durch den modularen Aufbau des Systems können ver
schiedene Systemkonfigurationen, z. B. angefangen von
einem 1-Kanal-Übertragungssystem bis hin zu einem
10-Kanal-Übertragungssystem mit Bus- oder Stern
struktur, realisiert werden. Spätere Erweiterungen
sind jederzeit möglich.
In der Fig. 1 ist eine Systemkonfiguration für eine
Videoüberwachungsanlage mit drei Sendeeinheiten OSE1
bis OSE3 dargestellt, die über dämpfungsarme Glas
faser-Leitungen GF mit optischen Kopplern K1, K2
verbunden sind. Die Sendeeinheiten OSE2 und OSE3
liegen beispielsweise mehrere 100 m voneinander
entfernt, die Sendeeinheit OSE1 kann beispielsweise
mehrere km entfernt sein. Die optischen Koppler K1, K2
führen die einzelnen Sendeeinheiten OSE1 bis OSE3
zusammen und verbinden sie mit einer optischen
Empfangseinheit OEE. Die optischen Koppler K1, K2
müssen so gewählt sein, daß am Eingang 02 der
Empfangseinheit OEE die optische Leistung jedes
Bild/Tonübertragungskanals 1 bis 3 möglichst gleich
groß ist. Jede Sendeinheit OSE1 bis OSE3 besitzt
einen Videosignaleingang V und einen Audiosignal
eingang A sowie eine optische Ausgangsschnittstelle 01
und eine Stromversorgung S. Die Empfangseinheit OEE
enthält ebenfalls eine Stromversorgung S und eine
Schnittstelle HF für den Anschluß eines nicht darge
stellten Monitors bzw. von handelsüblichen Fernseh
empfängern.
In den Sendeeinheiten OSE1 bis OSE3 werden die
elektrischen Bild- und Tonsignale in optische Signale
umgewandelt. In der Empfangseinheit OEE werden die
optischen Signale in ein elektrisches Breitbandsignal
rückgewandelt. Jede Sendeeinheit OSE wandelt einen der
Bild/Tonübertragungskanäle 1 bis 3, während die
Empfangseinheit OEE alle Kanäle 1 bis 3 verarbeiten
kann. Die Zusammenfassung der Übertragungskanäle 1 bis
3 erfolgt über die optischen Koppler K1, K2, die an
beliebigen Stellen des optischen Netzes liegen können.
Zur empfängerseitigen Trennung der zu übertragenden
Video/Tonsignale werden diese in den Sendeeinheiten
OSE auf Trägerfrequenzen aufmoduliert. Es werden dabei
bekannte Modulationsverfahren und Kanalraster aus der
terrestischen Fernsehübertragungstechnik angewendet.
Anstelle der üblichen Restseitenbandmodulation wird
die Doppelseitenmodulation benutzt, die eine wesent
lich kostengünstigere Realisierung der Sendeeinheiten
OSE1 bis OSE3 erlaubt und bei Belegung nur jedes 2.
Kanals die volle Kompatibilität gewährleistet.
Durch dieses Übertragungsverfahren kann auf der
Empfangsseite auf Demodulatoreinheiten verzichtet
werden, wenn als Monitore handelsübliche Fernsehgeräte
eingesetzt werden. Es lassen sich mit normalen Fern
sehempfängern sehr preiswerte Überwachungszentralen
aufbauen. Über den Kanalwähler des Fernsehgerätes wird
der zu überwachende Kanal gewählt. Da alle Kanäle si
multan übertragen werden, ist auch der parallele Be
trieb von Fernsehgeräten und die Beobachtung mehrerer
Kanäle, im Ausführungsbeispiel der Kanäle 1 bis 3,
möglich.
Die Schnittstelle HF an der optischen Empfangseinheit
OEE dient dem Anschluß von Fernsehgeräten, die
Schnittstelle HF erfüllt den Qualitätsstandard, der am
Hausübergabepunkt im Breitbandkabelnetz der Telekom
gefordert ist. Dieser Standard beschreibt eine rausch-
und verzerrungsarme Übertragung von TV-Signalen, bei
der keine sichtbaren Beeinträchtigungen der Bild
qualität feststellbar sind.
In der Fig. 2 ist in einem Blockschaltbild der prinzi
pielle Aufbau der Sendeeinheiten OSE dargestellt.
Danach besteht jede Sendeeinheit OSE aus einem Modu
lator M und einem optischen Sender OS. Im Modulator M
werden die zu übertragenden Signale für Bild und Ton
auf eine Trägerfrequenz aufmoduliert, so daß ein
Mehrkanalbetrieb über einen der Übertragungskanäle 1, 2
oder 3 ermöglicht wird. Am Videosignaleingang V werden
die angelegten Signale einer Klemmschaltung 4 und
einer Verstärkungsregelung 5 zugeführt, um Pegelab
weichungen auszugleichen. Parallel zum Videosignal
wird über den Audiosignaleingang A das Tonsignal
eingegeben und über einen Verstärker 6 und einen
FM-Tonmodulator 7 geführt. Das aufbereitete Video
signal und das Tonsignal werden zusammen auf einen
Modulator 8 gegeben, wo die in einem Trägerfrequenz
oszillator 9 erzeugte Trägerfrequenz in Doppelseiten
band-AM amplitudenmoduliert wird. Die Sendeeinheit OSE
wird zum Aufbau eines Mehrkanalsystems für verschie
dene Trägerfrequenzen hergestellt. Durch die Übernach
barkanalbelegung infolge der Doppelseitenbandmodu
lation liegen die Kanalfrequenzen im 16 MHz-Raster.
Die Bildträgerfrequenz wird in einem Oszillator
erzeugt, der mit einem Keramik-Koaxialresonator
aufgebaut ist. Die sehr hohe Güte dieser Resonatoren
liefert eine sehr hohe Oszillatorstabilität (nicht
dargestellt).
Die modulierte Trägerfrequenz des Modulators 8 wird in
einem nachfolgenden, z. B. zweistufigen Verstärker 10,
im Pegel angehoben. Ein integriertes, nicht dar
gestelltes Tiefpaßfilter unterdrückt die Oberwellen
und vermindert somit mögliche Störeinflüsse durch
Oberwellenmischung.
Zur elektro-optischen Wandlung der Signale wird die
verstärkte Trägerfrequenz auf eine Laserdiode 11 im
optischen Sender OS gegeben. Dort erfolgt eine analoge
Intensitätsmodulation der Laserleistung. Die Laser
leistung wird durch eine Leistungsregelung 12
stabilisiert. Eine im Lasergehäuse eingebaute
Monitor-Fotodiode 13 detektiert einen Teil der Laser
leistung, deren erzeugter Fotostrom mit einer Referenz
verglichen wird und über einen PI-Regler den
Laservorstrom entsprechend nachregelt. Eine
Temperaturregelung für die Laserdiode 11 ist im
allgemeinen nicht nötig. Beim Einschalten der
Baugruppe sorgt ein Softstart für ein langsames
Ansteigen der Laserleistung.
Eine grüne LED in einer Anzeige 14 signalisiert die
Betriebsbereitschaft der Sendeeinheit OSE. Einen
Fehlerfall signalisiert eine rote LED bei erloschener
grüner LED. Die optische Ausgangsleistung wird über
eine Überwachung 15 ständig kontrolliert. Bei einer
Überschreitung der optischen Ausgangsleistung wird aus
Sicherheitsgründen der Laser abgeschaltet.
In der Fig. 3 ist das Blockschaltbild der Empfangsein
heit OEE gezeigt. Die bereits über die optischen
Koppler K1, K2 zusammengefaßten optischen Signale
werden über den Eingang 02, der ein Lichtwellenleiter-
Eingang ist, in die Empfangseinheit OEE eingebracht
und dort in ein elektrisches Breitbandsignal rück
gewandelt. Dazu wird das optische Eingangssignal in
einer PIN-Fotodiode 16 in einen entsprechenden Foto
strom gewandelt, wobei der Gleichanteil und die
Zusammensetzung des Frequenzmultiplexsignals von der
Systemkonfiguration abhängen. Das Frequenzmultiplex
signal besteht aus den Trägerfrequenzen der einzelnen
Sendeeinheiten OSE, hier der drei Sendeeinheiten OSE1
bis OSE3. Eine optimierte Anpassung der Fotodiode 16
an den nachfolgenden Verstärker 17 bringt eine hohe
Empfindlichkeit der Empfangseinheit OEE. Das Frequenz
multiplexsignal wird in dem rauscharmen und intermodu
lationsarmen Breitbandverstärker 17 auf einen Pegel
angehoben, wie er an Hausübergabepunkten üblich ist.
An den Ausgang der Empfangseinheit OEE, der Schnitt
stelle HF, an der das Breitbandsignal anliegt, lassen
sich über eine nicht dargestellte Buchse ein oder
mehrere Fernsehgeräte über Teiler direkt anschließen.
Ein nicht dargestellter Verteilverstärker ermöglicht
den Anschluß von z. B. drei Fernsehgeräten, über welche
die Kanäle 1, 2, 3 gleichzeitig überwacht werden können.
Für Überwachungszwecke sind eine Überwachung 18 und
eine Anzeige 19 vorgesehen. In der Überwachung 18 wird
der Gleichanteil des Fotostroms benutzt, um eine
Änderung des Empfangspegels der Empfangsleistung zu
erkennen. Fällt eine Sendeeinheit OSE durch einen
Defekt aus, oder wird eine optische Steckverbindung
gelöst oder eine Glasfaser gebrochen, dann äußert sich
dieses durch einen Sprung in der optischen Empfangs
leistung und somit durch eine schnelle Änderung im
Gleichanteil des Fotostroms. Ein sogenannter Pegel-
Detektor in der Überwachung 18 erkennt diese Änderung
und erzeugt ein Fehlersignal, welches gespeichert und
durch eine rote LED in der Anzeige 19 angezeigt wird.
Das Fehlersignal kann über einen Alarmausgang ΔP
auch zur Auslösung eines akustischen Alarms oder einer
beliebigen, wählbaren Funktion benutzt werden.
Die Zusammenführung mehrerer Sendeeinheiten zu einer
Empfangseinheit ist auch in einer Netzstruktur
realisierbar, die aus Koaxialkabeln gebildet wird.
Bezugszeichenliste
1 Übertragungskanal
2 Übertragungskanal
3 Übertragungskanal
01 Ausgang
02 Eingang
4 Klemmschaltung
5 Verstärkungsregelung
6 Verstärker
7 FM-Tonmodulator
8 Modulator
9 Trägeroszillator
10 Verstärker
11 Laserdiode
12 Leistungsregelung
13 Monitor-Fotodiode
14 Anzeige
15 Überwachung
16 Fotodiode
17 Verstärker
18 Überwachung
19 Anzeige
A Audiosignaleingang
S Stromversorgung
V Videosignaleingang
OSE1 opt. Sendeeinheit
OSE2 opt. Sendeeinheit
OSE3 opt. Sendeeinheit
OEE opt. Empfängereinheit
K1 opt. Koppler
K2 opt. Koppler
GF Glasfaser-Leitung
HF Schnittstelle
M Modulator
OS opt. Sender
ΔP Alarmausgang
2 Übertragungskanal
3 Übertragungskanal
01 Ausgang
02 Eingang
4 Klemmschaltung
5 Verstärkungsregelung
6 Verstärker
7 FM-Tonmodulator
8 Modulator
9 Trägeroszillator
10 Verstärker
11 Laserdiode
12 Leistungsregelung
13 Monitor-Fotodiode
14 Anzeige
15 Überwachung
16 Fotodiode
17 Verstärker
18 Überwachung
19 Anzeige
A Audiosignaleingang
S Stromversorgung
V Videosignaleingang
OSE1 opt. Sendeeinheit
OSE2 opt. Sendeeinheit
OSE3 opt. Sendeeinheit
OEE opt. Empfängereinheit
K1 opt. Koppler
K2 opt. Koppler
GF Glasfaser-Leitung
HF Schnittstelle
M Modulator
OS opt. Sender
ΔP Alarmausgang
Claims (5)
1. Übertragungssystem, insbesondere zur optischen
Übertragung von räumlich weit auseinanderliegenden
Video- und Audiosignalen über Signalleitungen
mittels Sende- und Empfangseinheiten,
dadurch gekennzeichnet,
daß die in einer Netzstruktur angeordneten
Sendeeinheiten (OSE1 bis OSE3) über Koppler (K1, K2)
auf eine einzige Empfangseinheit (OEE) zusammen
geführt sind.
2. Übertragungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Empfangseinheit (OEE) die Signale
in ein elektrisches Breitbandsignal rückwandelt.
3. Übertragungssystem nach den Ansprüchen 1 und 2,
dadurch gekennzeichnet, daß die Bild- und Ton
signale in den Sendeeinheiten (OSE1 bis OSE3) auf
Trägerfrequenzen aufmoduliert sind.
4. Übertragungssystem nach Anspruch 3, dadurch gekenn
zeichnet, daß eine Amplitudenmodulation erfolgt.
5. Übertragungssystem nach den Ansprüchen 2 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß das Breitbandsignal am
Ausgang der Empfangseinheit (OEE) alle
eingespeisten Trägerfrequenzen enthält und die
simultane Auswahl der Übertragungskanäle (1, 2, 3)
mit handelsüblichen Fernseh-Empfängern ermöglicht.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE4403803A DE4403803A1 (de) | 1994-02-08 | 1994-02-08 | Übertragungssystem für Video- und Audiosignale |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE4403803A DE4403803A1 (de) | 1994-02-08 | 1994-02-08 | Übertragungssystem für Video- und Audiosignale |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4403803A1 true DE4403803A1 (de) | 1995-08-17 |
Family
ID=6509697
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE4403803A Withdrawn DE4403803A1 (de) | 1994-02-08 | 1994-02-08 | Übertragungssystem für Video- und Audiosignale |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE4403803A1 (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0838943A2 (de) * | 1996-10-23 | 1998-04-29 | Philips Patentverwaltung GmbH | Anordnung zur Fernseh-Aussenübertragung einer Veranstaltung oder dergl. |
EP0927979A2 (de) * | 1997-12-29 | 1999-07-07 | François Dipl.-Ing. Sodji | Vorrichtung zur Überwachung eines Gebäudes und/oder Raumes |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0386482A2 (de) * | 1989-03-08 | 1990-09-12 | Alcatel SEL Aktiengesellschaft | Optisches Nachrichtenübertragungssystem für den Teilnehmeranschlussbereich |
-
1994
- 1994-02-08 DE DE4403803A patent/DE4403803A1/de not_active Withdrawn
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0386482A2 (de) * | 1989-03-08 | 1990-09-12 | Alcatel SEL Aktiengesellschaft | Optisches Nachrichtenübertragungssystem für den Teilnehmeranschlussbereich |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
BAACK, C etal: "Photonik in Nachtrichtennetzen der Zukunft", IN: Fernseh- und Kino-Technik, 47. Jg., Nr. 10/1993, S. 611-617 * |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0838943A2 (de) * | 1996-10-23 | 1998-04-29 | Philips Patentverwaltung GmbH | Anordnung zur Fernseh-Aussenübertragung einer Veranstaltung oder dergl. |
EP0838943B1 (de) * | 1996-10-23 | 2008-07-16 | BTS Holding International B.V. | Anordnung zur Fernseh-Aussenübertragung einer Veranstaltung oder dergl. |
EP0927979A2 (de) * | 1997-12-29 | 1999-07-07 | François Dipl.-Ing. Sodji | Vorrichtung zur Überwachung eines Gebäudes und/oder Raumes |
EP0927979A3 (de) * | 1997-12-29 | 2000-06-28 | François Dipl.-Ing. Sodji | Vorrichtung zur Überwachung eines Gebäudes und/oder Raumes |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
8130 | Withdrawal |