DE69019847T2 - System für Signalverteilung. - Google Patents

Description

• Die Erfindung bezieht sich auf Signalverteilungssysteme. Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf Signalverteilungssysteme für den Austausch von Signalen zwischen einer Anzahl von elektrischen Geräten. Solche Systeme werden beispielsweise verwendet, um Videosignale zu verteilen, und sie finden Verwendung in einer Reihe von Situationen, beispielsweise in der häuslichen Umgebung zur Erzeugung einer Verbindung zwischen einem Fernsehgerät und einem Videorecorder, oder in Sicherheitssystemen zur Erzeugung einer Verbindung zwischen einer Überwachungskamera und einem Monitorsystem. Diese Systeme leiden im allgemeinen unter dem Nachteil, daß die Orte des Videosignalgenerators und des Empfängers festgelegt sind. Bei einer häuslichen Umgebung kann beispielsweise der Ausgang eines Videorecorders oft nur auf einem Fernsehempfänger betrachtet werden, dessen Platz im Hause normalerweise durch Faktoren wie beispielsweise die Verfügbarkeit eines Antennenanschlußpunktes bestimmt ist.
• In der GB-Patentanmeldung GB 2 166 328 ist ein im Haus installiertes Signalverteilungssystem für die Verteilung von Signalen von einer Kopfstation zu einer Anzahl von elektrischen Geräten beschrieben, die rund um ein Haus verteilt sind. Ein solches System ermöglicht jedoch nicht den Austausch von Signalen zwischen den mit dem System verbundenen Geräten. Ferner erfordert das in GB 2 166 328 beschriebene System die Verwendung eines aktiven Signalverteilers, der das System verhältnismäßig teuer macht.
• In der GB-Patentanmeldung GB 2 168 226 ist ein gemischtes verkabeltes Fernseh-Verteilungssystem für die Verteilung von Videosignalen zwischen einer Anzahl von Fernsehempfängern beschrieben. Auch dieses System ermöglicht nicht den Austausch von Signalen zwischen den mit dem System verbundenen Geräten, da es nur für die Verteilung von Signalen von einer zentralen Quelle eingerichtet ist.
• EP-A-0 325 331, veröffentlicht am 26. 7. 89, und somit unter Artikel 54(3) EPC fallend, offenbart ein Signalverteilungs-Netzwerksystem, das keinen symmetrischen Signalverteiler hat.
• Es ist ein Gegenstand der vorliegenden Erfindung, ein Signalverteilungssystem vorzusehen, das den Austausch von Signalen zwischen den mit dem System verbundenen Geräten ermöglicht.
• Gemäß der Erfindung umfaßt ein Signalverteilungssystem zum Austausch von Signalen zwischen einer Vielzahl von Geräten: einen symmetrischen Signalverteiler; Verkabelungsmittel zur Verbindung entsprechender Anschlüsse des Signalverteilers mit einer Verteilung von entfernten Signalbuchsen; und Steuermittel zur Zuordnung von Frequenzkanälen zu einer Vielzahl von Geräten, die im Betrieb des Systems mit entsprechenden Buchsen verbunden sind, wobei das System so ist, daß Signale innerhalb eines bestimmten Frequenzkanals, die in das System durch eines der Geräte injiziert werden, durch jede mit dem System verbundene Empfängereinrichtung empfangen werden können, der derselbe Frequenzkanal zugeordnet worden ist.
• Ein Signalverteilungssystem gemäß der Erfindung wird nachfolgend nur beispielsweise unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert. In den Zeichnungen stellen dar:
• Fig. 1 eine schematische Ansicht des Systems; und
• Fig. 2 ein Segment des zentralen Verteilers von Fig. 1 in größeren Einzelheiten.
• Unter Bezugnahme zunächst auf Fig. 1 ist das zu beschreibende System für die Verwendung in einer häuslichen Umgebung bestimmt und umfaßt ein Video-Verteilungs-Netzwerk. Das Netzwerk enthält einen passiven symmetrischen Sternverteiler 1 mit zwölf Armen, die mit verschiedenen in der Wand angebrachten Auslässen innerhalb des Hauses über Koaxialkabel 3, 5 verbunden sind, wobei einer der Ausgänge mit einer Antenne 7 für das Haus über einen Verstärker 8 verbunden ist. Einige der Kabel 3 bestehen aus einzelnen, üblicherweise 20 Meter langen Kabeln, die unmittelbar mit dem Verteiler 1 verbunden sind, während andere Kabel 5 eine Länge von 10 Meter aufweisen und mit sekundären Verteilern 9 verbunden sind, wobei diese Wahl der Kabellängen eine typische Doppelhaus- Hälfte abdeckt. Es sei jedoch bemerkt, daß für jeden bestimmten Sternverteiler die tatsächliche Kabelkonfiguration leicht veränderbar ist.
• Unter Bezugnahme nun auch auf Fig. 2 umfaßt jeder Arm des Verteilers 1 eine Parallelanordnung aus einem isolierenden Widerstand 23 und einer Bypass-Induktivität 25, die zwischen dem Mittenpunkt 21 des Verteilers 1 und einem Anschluß 27 liegt, der mit einem der Kabel 3 oder alternativ mit einem der sekundären Verteiler 9 verbunden ist, der seinerseits mit zwei Kabeln 5 verbunden ist. Der Anschluß 27 ist ferner über eine Reihenanordnung aus einem Abschlußwiderstand 29 und einem Gleichstrom-Isolationskondensator 31 mit Masse verbunden. Die Impedanzen an jedem Anschluß 27 sind an jeden Arm des Verteilers 1 angepaßt, um so Reflexionen zu vermeiden, die die Qualität des Videosignals beeinträchtigen könnten, wobei der Verteiler 1 so ausgebildet ist, daß er unempfindlich auf die Anzahl der mit den Anschlüssen 27 verbundenen Auslässe ist, egal ob sie benutzt werden, abgeschlossen oder offen gelassen werden.
• Im Gebrauch des Systems sind verschiedene Video-Geräte mit den Auslässen innerhalb des Hauses verbunden , die entweder im Fall von Fernsehempfängern 13, 14 oder von Videorecordern 15 in einem Aufnahmebetrieb Videosignale empfangen, oder im Fall von Videorecordern 15 in einem Wiedergabebetrieb, überwachungskameras 16, 17, 18 oder der Antenne 7 Videosignale in das Netzwerk injizieren können. Eine zentrale Steuereinheit 11 überwacht die Zuordnung der Frequenzkanäle innerhalb des Systems, wobei die Steuereinheit 11 üblicherweise dem Hausbesitzer innerhalb einer Einheit 12, die auch den Antennenverstärker 8 enthält, zur Verfügung gestellt wird. Wenn ein Gerät einen Kanal benötigt, wird an die Steuereinheit 11 ein Signal gesendet, das einen freien Frequenzkanal anfordert, worauf die Steuereinheit mit dem Kanal antwortet, den das Gerät verwenden kann. Die Steuereinheit 11 gibt anschließend den Kanal für die Verwendung mit einem anderen Service frei, wenn das Gerät den Kanal nicht mehr benutzt. Die Kommunikation zwischen der Steuereinheit 11 und den Geräten findet über die Kabel 3, 5 statt, wobei ein Signalkanal mit einer Frequenz unterhalb der Frequenz des Fernsehspektrums verwendet wird, d.h. üblicherweise innerhalb des Frequenzspektrums zwischen Gleichstrom bis etwa 1 MHz, wobei die Bypass-Induktivität 25 als Bypass für die Steuerkanalsignale im normalen Gebrauch des Systems wirkt. Wenn ein Videosignal in das Netzwerk unter Verwendung eines zugeordneten Kanals eingespeist wird, ist es an allen Auslässen auf demselben Frequenzkanal verfügbar, wobei es keine Frequenzumsetzung in dem System gibt. Somit kann beispielsweise der Ausgang einer externen Kamera je nach Bedarf entweder in einem Schlafzimmer oder der Diele bei gleichzeitiger Aufzeichnung auf einen Videorecorder unter Verwendung eines Kanals betrachtet werden, während beispielsweise der Ausgang eines anderen Videorec orders in der Diele auf einem Fernsehempfänger im Frühstücksraum unter Verwendung eines anderen Kanals betrachtet werden kann. Das System kann auch so ausgebildet werden, daß es auf äußere Reize anspricht, beispielsweise auf das Läuten einer Türklingel, das bewirkt, daß der Ausgang einer Türkamera auf einem Fernsehschirm angezeigt oder auf einem Videorecorder aufgezeich net wird. Ferner kann das System so ausgebildet werden, daß der Status der verschiedenen Geräte auf einem Fernsehschirm wiedergegeben wird oder alternativ auf einer getrennten Anzeige (nicht dargestellt), wie z.B. einer Flüssigkristallanzeige, die an einem geeigneten Ort plaziert wird.
• Man sieht, daß jedes Gerät nur einen Kanal verwenden darf, der ihm zugeordnet worden ist. Die Videokameras werden mit dem System unter Verwendung entsprechender Modulatoren verbunden, die auf einen bestimmten Frequenzkanal festgelegt werden. Dieser Kanal kann durch die zentrale Steuereinheit 11 festgelegt werden, oder die Festlegung kann alternativ auf einen bestimmten Kanal erfolgen, wenn er installiert ist. Im Fall von modernen Videorecordern kann zwar der Modulator innerhalb des Recorders zusammen mit einem getrennten Verstärker verwendet werden, um den Pegel der in das System injizierten Signale festzulegen, jedoch ist dies nur der Fall, wenn ein einzelner Videorecorder an das System angeschlossen ist. Im allgemeinen ist es vorzuziehen, jeden Videorecorder über einen getrennten Modulator anzuschließen, der durch einen bestimmten Kanal festgelegt werden kann, um so eine strengere Kontrolle der Signalpegel in dem relevanten Kanal zu ermöglichen und die Qualität der durch das System verfügbaren Dienste sicherzustellen. Die Dämpfung aller über das System übertragenen Signale ist gleich, so daß sichergestellt wird, daß der Signalpegel an allen Ausgängen gleich ist und damit dann der minimale Pegel größer ist, der für die Zusammenarbeit mit einem Fernsehgerät erforderlich ist.
• Moderne Fernsehempfänger haben Synthesizer-Tuner, und es ist daher eine einfache Modifizierung bei einem solchen Gerät, es auf einen bestimmten Kanal durch Kommandos über das Videosystem schalten zu können.
• Es wurde gefunden, daß unter Verwendung eines Sternverteilers 1 mit einem Verlust von 22 dB von Anschluß zu Anschluß und Kabeln 3, 5 mit 5 Millimeter Durchmesser das System eine angemessene Funktion im Frequenzbereich zwischen Gleichstrom bis 860 MHz liefert. Da der Verteiler 1 Gleichstromleistung durchläßt, können Geräte von dem System mit Strom versorgt werden. Die Anzahl der verwendbaren Frequenzkanäle ist durch die einschlägigen Fernsehnormen begrenzt, z.B. PAL, SECAM, NTSC, MAC usw. In Großbritannien, wo die Fernsehsignale nach dem PAL-System kodiert sind, bei dem Trägerfrequenzen im UHF-Frequenzbereich von 460 bis 860 MHz verwendet werden, sollten über vierzig Fernsehkanäle verfügbar sein, obwohl aufgrund von Störungen durch Harmonische, die während des Frequenzumsetzungsprozesses innerhalb der Videosignalempfänger eingeführt werden, bestimmte Kanäle nicht benutzt werden können. In der Praxis werden wenigstens zwölf Kanäle verfügbar sein. Es können natürlich Kanäle mit niedrigen Frequenzen für Nicht-Videoanwendungen benutzt werden, wobei geeignete Modulationsverfahren verwendet werden.
• Es sei bemerkt, daß das hier beschriebene bestimmte System zwar einen zentralen Sternverteiler mit zwölf Armen enthält, von denen sechs mit Sekundär-Verteilern verbunden sind, daß jedoch Videosignal-Verteilungssysteme gemäß der Erfindung im Hinblick auf die Zahl und die Verteilung von Videobuchsen, die angeschlossen werden müssen und im Hinblick auf die tolerierbare Signaldämpfung ausgebildet werden können.
• Es sei ferner bemerkt, daß das hier beschriebene Videosignal- Verteilungssystem zwar für eine häusliche Umgebung ausgebildet ist, daß aber erfindungsgemäße Systeme andere Anwendungen finden können, beispielsweise in überwachungssystemen für industrielle Gebäude. Es sei außerdem bemerkt, daß das hier beispielsweise beschriebene Signalverteilungssystem ein Videosignal-Verteilungssystem ist, daß jedoch Signalverteilungssysteme gemäß der Erfindung auch Anwendung zur Verteilung anderer Signale finden können, beispielsweise von Audiosignalen, digitalen Datensignalen und überwachungssignalen.

Claims (8)

1. Signalverteilungssystem zum Austausch von Signalen zwischen einer Vielzahl von Geräten, umfassend: einen passiven symmetri schen Signalverteiler (1); Verkabelungsmittel (3, 5) zur Verbindung entsprechender Anschlüsse des Signalverteilers mit einer Verteilung von entfernten Signalbuchsen; und Steuermitteln (11) zur Zuordnung von Frequenzkanälen zu einer Vielzahl von Geräten, die im Betrieb des Systems mit entsprechenden Buchsen verbunden sind, wobei das System so ist, daß Signale innerhalb eines bestimmten Frequenzkanals, die in das System durch eines der Geräte injiziert werden, durch jede mit dem System verbundene Empfangseinrichtung empfangen werden können, der derselbe Frequenzkanal zugeordnet worden ist.

2. Signalverteilungssystem nach Anspruch 1, bei dem die Signale Videosignale sind.

3. Signalverteilungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der symmetrische Verteiler (1) ein Sternverteiler ist.

4. Signalverteilungssystem nach Anspruch 3, bei dem ein oder mehrere Anschlüsse des Sternverteilers (1) mit entsprechenden sekundären passiven Verteilern (9) verbunden sind, deren Anschlüsse mit entsprechenden Buchsen verbunden sind.

5. Signalverteilungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche für die Verwendung in häuslicher Umgebung.

6. Signalverteilungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4 für die Verwendung in einem Sicherheitssystem.

7. Signalverteilungssystem nach einem der Ansprüche 2 bis 6, bei dem die Steuermittel (11) und die Geräte miteinander über Signale in Verbindung stehen, deren Frequenz unter der Frequenz der Videosignale liegt.

8. Signalverteilungssystem nach Anspruch 7, bei dem jedes Gerät mit dem Verteiler über ein isolierendes Widerstandsmittel (23) verbunden ist, wobei ein induktives Mittel (25) parallel zu dem Widerstandsmittel (23) geschaltet ist, um einen Bypass für die niederfrequenten Signale zu bilden.