DE69321383T2

DE69321383T2 - Kombiniertes Daten-, Audio- und Videoverbreitungssystem

Info

Publication number: DE69321383T2
Application number: DE69321383T
Authority: DE
Inventors: Irving Rabowsky; Richard E Sklar
Original assignee: Hughes Aircraft Co
Current assignee: Raytheon Co
Priority date: 1992-02-18
Filing date: 1993-02-17
Publication date: 1999-04-08
Anticipated expiration: 2013-02-18
Also published as: DE69321383D1; US5289272A; EP0557058B1; EP0557058A1

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

1. Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft Bild- und Tonverteilungssysteme und betrifft insbesondere eine verbesserte Verteilung von Anzahlen von Kanälen einer Bild-, Ton- und anderen Information.

2. Beschreibung des Standes der Technik

Jeder Passagier eines Passagierflugzeugs kann mit einer einzelnen steuerbaren elektronischen Gehäuseeinheit ausgestattet sein, um eine persönliche Auswahl von einzelnen Signalen aus einer Gruppe von unterschiedlichen Tonsignalen, einer Gruppe von unterschiedlichen Bildsignalen und in einigen Fällen digitalen Daten für Graphiken, Diadarbietungen und dergleichen zuzulassen. Die Tonsignale und die Bildsignale, zusammen mit ihrem eigenen Ton, und ebenso die Datensignale werden von einer oder mehreren zentralen Ton- und/oder Bild- oder Datenquellen zu jedem Passagiersitz übertragen.
In der Vergangenheit sind Ton- und Datensignale unter Verwendung einer Verdrahtung eines verdrillten Paares übertragen worden. Derzeitige Systeme sind auf ungefähr dreißig Tonkanäle beschränkt, da Daten auf einer Verdrahtung eines verdrillten Paares auf verhältnismäßig niedrige Frequenzen beschränkt sind. Dies beschränkt Datenübertragungsraten und deshalb die Anzahl von Tonkanälen. Das Bildverteilungssystem verwendet ein Koaxialkabel zum Verteilen von Bildsignalen in dem Frequenzbereich von Trägern mit 50 bis 300 Megahertz.
Das Flugzeugkabinenunterhaltungssystem sieht derzeit ungefähr 24 Tonkanäle, einen Rundrufkanal und einen einzi gen Bildtonkanal vor. Diese Tonsignale werden zu digitalen Signalen gewandelt und auf einem verdrillten Drahtpaar mit Datenraten von bis zu 15 Megabits pro Sekunde gemultiplext. Auf diesem Draht sind keine Bildsignale vorgesehen. Es ist erwünscht, daß Flugzeugkabinenunterhaltungssysteme derart ausgebaut werden, daß sie viele Bildkanäle beinhalten, die durch ein Koaxialkabel zu Passagiersitzen verteilt werden. Jeder Bildkanal kann einen Mono- oder Stereoton aufweisen und kann einen Ton in mehreren Sprachen übertragen. Als Ergebnis kann sich die Anzahl von Tonkanälen stark von den derzeitigen 20 bis 30 Kanälen zu 60 bis 100 Kanälen erhöhen.
Derzeit werden Tonsignale mittels eines von zwei Verfahren übertragen. Der Bildkanalton kann genau wie bei einem herkömmlichen Fernsehkanal zusammen mit dem Bild übertragen werden. Alternativ kann der Bildkanalton von dem Bild getrennt werden und auf einem analogen FM-Träger übertragen werden, der einen FM-Kanal für jeden Bildton und einen FM-Kanal für jedes Musik- oder andere Tonsignal verwendet. Der erste Lösungsweg erfordert einen Tondemodulator an jedem Sitz für den Bildton und erfordert eine besondere Schaltung, um den Bildton als zu dem Musik- oder anderen Ton unterschiedlich auszuwählen. Der zweite Lösungsweg erfordert einen FM-Demodulator an jedem Sitz. Weiterhin ist es bei diesem zweiten Lösungsweg wahrscheinlich, daß ein Verwenden von so vielen wie 100 getrennten HF-Trägern eine HF-Störung verursacht. Kein Lösungsweg sieht ein Hinzufügen von Datendiensten, wie zum Beispiel Graphik- und Diadarbietungspräsentationen vor, wie sich Interessen und Forderungen von Passagieren in der Zukunft ändern können.
Somit unterliegen die Verfahren einer Übertragung von Kombinationen von Ton- und digitalen Signalen einer Anzahl von Beschränkungen, welche eine Verwendung einer wirtschaftlichen und technisch ausführbaren Schaltung zur Übertragung von erhöhten Anzahlen von Unterhaltungskanälen ver hindern würden.
Weiterhin würde ein Zusammenmultiplexen von so vielen wie 60 bis 100 Tonsignalen in einen Datenstrom mit 60 Megabit pro Sekunde, wie es durch Systeme im Stand der Technik erforderlich sein könnte, ein Frequenzspektrum einer Bandbreite von mindestens 300 Megahertz erzeugen, was eine bedeutsame Störung mit den Bildsignalen verursacht. Das sich ergebende Signal würde teure Verstärker erfordern, um das Frequenzspektrum zu leiten, das sich von Gleichstrom bis 400 Megahertz ausdehnt. Eine derartige breite Bandbreite ruft weiterhin noch weitere Probleme aufgrund der Frequenz/Dämpfungscharakteristiken eines Koaxialkabels hervor. Diese Charakteristiken, die oftmals als "Neigung" bekannt sind, erzeugen größere Dämpfungen an höheren Frequenzen als an niedrigeren Frequenzen, so daß teure Verfahren zum Abgleichen von Signalamplituden bei der nutzenden Station erforderlich sein würden.
Es ist demgemäß ebenso eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Unterhaltungssignalverteilungssystem zu schaffen, das die zuvor erwähnten Probleme vermeidet oder minimiert.

KURZFASSUNG DER ERFINDUNG

Die vorliegende Erfindung ist hier im weiteren Verlauf in den Ansprüchen dargelegt. Ein kombiniertes Ton- und Bildverteilungssystem zur Verwendung zum Beispiel bezüglich eines Passagierflugzeugs, wie es in den Oberbegriffen der Ansprüche 1 und 12 hier im weiteren Verlauf dargelegt ist, ist in der EP-A-0277014 beschrieben.
Beim Ausführen der Grundlagen der vorliegenden Erfindung gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel von ihr werden analoge Bildsignale auf einzelnen HF-Träger in einem verhältnismäßig unterem Frequenzbereich moduliert. Digitalisierte Tonsignale, die digitalisierte Daten beinhalten, werden auf einen HF-Träger einer Frequenz moduliert, die ausreichend über jeder Frequenz der Bildträger liegt, um eine Störung zwischen dem modulierten Ton-HF-Träger und den modulierten Bild-HF-Trägern zu vermeiden. In einem besonderen Beispiel werden bis zu 40 analoge Bildsignale auf einzelne HF-Träger in dem Frequenzbereich von zwischen 54 und 300 Megahertz moduliert, wohingegen die digitalisierten Tondaten, die nach einem Multiplexen in einem einzigen zusammengesetzten seriellen Bildstrom vorhanden sind, auf einen einzigen Tonträger moduliert werden, der eine Frequenz von ungefähr 360 Megahertz aufweist. Somit wird der sich ergebende modulierte Tonträger ein Frequenzspektrum von ungefähr zwischen 305 und 400 Megahertz belegen.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG

In der beiliegenden Zeichnung zeigt:
Fig. 1 ein vereinfachtes Blockschaltbild eines die Grundlagen der vorliegenden Erfindung verkörpernden Passagierflugzeugkabinenunterhaltungssystems;
Fig. 2 ein Blockschaltbild eines verschiedene Ton-, Bild- und Datensignale aus ihren mehreren Quellen kombinierendes Zusammensetzungseinrichtungssystem;
Fig. 3 ein Blockschaltbild eines die kombinierten modulierten HF-Träger aufnehmenden und diese zu einzelnen Passagiersitzen verteilenden Auswahl- und Zerlegungseinrichtungssystems; und
Fig. 4 weitere Details einer Zerlegung der mehreren Kanäle, wie sie an einzelnen Passagiersitzen ausgewählt sind.

BESCHREIBUNG DES BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELS

Die vorliegende Anmeldung bezieht sich auf eine gleichzeitig anhängige Anmeldung der Erfinder hiervon, Serien-Nr. 07/681,850, eingereicht am 8. April 1991, PD-90561, 83-13- D; für einen automatischen HF-Abgleich bei einem Passagierflugzeugbildverteilungssystem, die der Rechtsnachfolgerin der vorliegenden Anmeldung übertragen ist, die hierzu angefügt ist, und auf eine Anmeldung der Erfinder hiervon, Serien-Nr. 07/681,838, eingereicht am 8. April 1991 (PD- 90562, 83-14-D), für einen automatischen HF-Abgleich bei einem Passagierflugzeugbildverteilungssystem, die ebenso der Rechtsnachfolgerin der vorliegenden Anmeldung übertragen ist (GB-A-2255697).
Diese früheren Anmeldungen beschreiben Passagierflugzeugunterhaltungssysteme, welche jeweils einen Amplitudenabgleich von Signalen vorsehen, die an jedem einer großen Anzahl von Passagiersitzen aufgenommen werden, welche durch so viel wie mehrere Hunderte Fuß eines Kabels mit Signalquellen verbunden sein können. Die zweite der zuvor erwähnten gleichzeitig anhängigen Anmeldungen beschreibt ein ähnliches System, das einen automatischen Abgleich aufweist, um eine Signalneigung aufgrund der größeran Amplitudendämpfungen bei einer hohen Frequenz verglichen mit einer niedrigen Frequenz über die eingebrachten sehr langen Längen eines Übertragungskabels zu kompensieren. Die Offenbarungen von beiden dieser gleichzeitig anhängigen Anmeldungen sind hierin durch Verweis derart eingeschlossen, als ob sie hierin vollständig dargelegt sind.
Es wird nun auf das vereinfachte Gesamtblockschaltbild in Fig. 1 verwiesen. Signalquellen 12, 14, 16 werden in einer Zusammensetzungseinrichtung 10 zusammengeführt, welche als eine Passagierunterhaltungsdienststeuereinrichtung (PESC) bezeichnet werden kann. Die Zusammensetzungseinrichtung 10 nimmt eine Mehrzahl von analogen Toneingangssigna len auf einer Gruppe von Leitungen, die allgemein mit dem Bezugszeichen 12 bezeichnet sind, und eine Mehrzahl von analogen Bildeingangssignalen auf einer Gruppe von Leitungen auf, die gemeinsam mit dem Bezugszeichen 14 bezeichnet sind. Alternativ können digitale Bildsignale, wenn sie verfügbar sind, auf einer Gruppe von Leitungen, die gemeinsam mit dem Bezugszeichen 16 bezeichnet sind, an der Zusammensetzungseinrichtung 10 vorgesehen werden. Wie es vorhergehend erwähnt worden ist, kann sich die Anzahl von Ton- und Bildsignalen in der Anzahl ändern. Das System, ist in der Lage, große Anzahlen von Signalen von bis zu und einschließlich so vielen wie 100 Tonsignalen und so vielen wie 40 Kanälen von Bildsignalen handzuhaben. Die Tonsignale können Datensignale für Graphikpräsentationen oder Diapräsentationen beinhalten.
Wie es nachstehend genauer beschrieben wird, werden die Tonsignale digitalisiert und gemultiplext, um einen seriellen Bitstrom vorzusehen, und dann auf einen Ton-HF-Träger moduliert, der in einem besonderen Beispiel eine Frequenz von ungefähr 340 bis 360 Megahertz aufweist. Die alternativen digitalen Bildsignale werden mit den digitalen analogen Tonunterhaltungssignalen zusammengemultiplext und auf den gleichen Tonträger moduliert. Die analogen Bildsignale werden auf einzelne Bildträgersignale in dem Frequenzbereich von zwischen ungefähr 50 und 300 Megahertz moduliert. Alle Bild- und Tonträger werden kombiniert, um ein kombiniertes Ausgangssignal auf einer Leitung 20 von so vielen wie 41 oder mehr HF-Trägern vorzusehen, die in einem besonderen Beispiel zum Beispiel so viele wie 40 Träger in dem Bereich von 50 bis 300 Megahertz und einen einzigen Tonträger bei 340 Megahertz beinhalten. Das kombinierte Ausgangssignal auf der Leitung 20 wird durch ein Koaxialkabel, das in Fig. 1 durch die Leitung 20 dargestellt ist, zu einer Reihe von Bereichsverteilerkästen (ADB) übertragen, die mit den Bezugszeichen 22, 24, 26 und 28 bezeichnet sind, von denen jede eine Mehrzahl von Ausgangssignalen an einer einzelnen von Gruppen von Bodenverteilerkästen (FDB), die mit den Bezugszeichen 30, 32, 34 und 36 bezeichnet sind, für die Ausgangssignale eines Bereichsverteilerkastens 22 vorsieht. Jede der Bereichsverteilerkästen (ADB) 24, 26 und 28 sieht ähnlich einzelne Ausgangssignale zu seiner eigenen Gruppe von Bodenverteilerkästen (FDB's) vor, welche zum Zwecke einer Darstellung in der Zeichnung nicht gezeigt sind. Die Ausgangssignale der ADB's 24, 26 und 28 sind in Fig. 1 gemeinsam mit den Bezugszeichen 38, 39 und 40 bezeichnet. Jeder Bodenverteilerkasten oder FDB sieht eine Mehrzahl von Ausgangssignalen vor, welche in irgendeiner gegebenen Ausgestaltung zwei oder mehr sein kann, welche durch Leitungen 44, 45, 46, 47, 48, 49, 50 und 51 für die mehreren in Fig. 1 dargestellten FDB's bezeichnet sind. Jede Ausgangsleitung von einem Bodenverteilerkasten, wie zum Beispiel eine Leitung 44, ist mit einer einzigen Leitung von Bildsitzelektronikkästen (VSEB's) verbunden, welche für das Ausgangssignal 44 des FDB 30 als eine erste Gruppe von VSEB's mit dem Bezugszeichen 60 bezeichnet ist, für eine zweite Gruppe mit dem Bezugszeichen 62 bezeichnet ist und für eine letzte Gruppe mit dem Bezugszeichen 64 bezeichnet ist. Jede Gruppe 60, 62 und 64 stellt eine Mehrzahl von Sitzen dar, welche in der Anzahl von zwei bis fünf sein kann. Somit wird, wenn eine Leitung von Sitzen (und VSEB's) drei Gruppen von jeweils fünf VSEB's aufweist, dann das Ausgangskoaxialkabel (Leitung 44) von dem FDB 30 fünfzehn Passagiersitze bedienen. Jede Gruppe von VSEB's, wie zum Beispiel der VSEB 60, beinhaltet eine Abgriffsschaltung 66, die die Signale auf der Leitung 44 zur Übertragung zu einer Zerlegungseinrichtungs- und Auswahlschaltung 68 in der Gruppe überträgt und weiterhin alle Signale auf der Leitung 44 über einen weiteren Koaxialleitungsabschnitt 70 zu einer Abgriffsschaltung, wie zum Beispiel einer Abgriffsschaltung 72 der Gruppe von Bildsitzelektronikkästen weiterhin auf der Leitung abwärts, wie zum Beispiel Gruppen 62 und 64, überträgt, wodurch jede Gruppe von Sitzen einer Leitung von Sitzen, die von der FDB 30 durch die Übertragungsleitung 44 bedient wird, alle Si gnale von ihrer Abgriffsleitung aufnimmt, und alle, ausgenommen lediglich der letzten Gruppe in der Leitung von VSEB's, alle Signale abwärts zu der nächsten Gruppe in der Leitung leiten.
Die Zerlegungseinrichtungs- und Auswahlschaltung 68 trennt die Ton- und Bildträger und demoduliert den Tonträger, um den zusammengesetzten digitalisierten Tonbitstrom vorzusehen, welcher dann mittels einer Kanalauswahl von jedem einzelnen Sitz demultiplext wird, um an dem einzelnen Sitz die Ton- oder Bildsignale vorzusehen, die von dem Passagier auf dem Sitz ausgewählt werden.
Fig. 2 stellt weitere Details der Zusammensetzungseinrichtungsschaltung dar, von welcher weitere Details in den zuvor angegebenen gleichzeitig anhängigen Patentanmeldungen gezeigt und beschrieben sind. Wie es in Fig. 2 dargestellt ist, wird der Unterhaltungston von verschiedenen Tonquellen (nicht gezeigt) zugeführt, die an einer oder mehreren zentralen Quellen in dem Flugzeug angeordnet sind, und auf eine Leitung 12 einer Analog/Digitalwandlerschaltung 80 und dann einem Multiplexer 82 zugeführt. Auf eine ähnliche Weise werden die Tonsignale, die an der Bildquelle aus den Bildsignalen extrahiert werden, auf einer. Leitung 13 einer zusätzlichen Analog/Digitalwandlerschaltung 84 und dem Multiplexer 82 zugeführt. Der Multiplexer sieht auf einer Ausgangsleitung 86 einen seriellen Bitstrom, der digitale Abtastwerte von jedem der Toneingangssignale aufweist, in Folge vor. Eine detailliertere Beschreibung der Digitalisierung der Toneingangssignale kann in einer gleichzeitig anhängigen Anmeldung von Kenneth A. Brady, Jr. und Richard E. Skiar für Prioritätsverkettungsmulitplexer, Serien-Nr. 630,713, eingereicht am 20. Dezember 1990 (PD-90540, 83-12- D) (frühere europäische Patentanmeldung Nr. 91311355.1, die der EP-A-0492862 entspricht) entnommen werden. Die Offenbarung dieser Anmeldung ist hierin durch Verweis derart eingeschlossen, als ob sie hierin vollständig dargelegt ist.
Wenn es als notwendig oder wünschenswert erachtet wird, können die digitalisierten Unterhaltungston- und Bildtonsignale durch geeignete bekannte Datenkompressionsverfahren in einer Kompressionsschaltung komprimiert werden, die in gestrichelten Kästen 90, 92 dargestellt ist, die sich zwischen der Analog/Digitalwandlerschaltung und dem Multiplexer befindet.
Der serielle Bitstrom eines digitalisierten Tons auf der Leitung 86 wird einem HF-Modulator 96 zugeführt, in welchem der digitalisierte Ton auf einen Träger moduliert wird, der vorzugsweise eine Frequenz in dem Bereich von ungefähr 360 Megahertz aufweist. Die Trägerfrequenz sollte ausreichend über der höchsten der Bildträgerfrequenzen liegen, so daß das Spektrum des modulierten Tonträgers, das heißt, der Tonträger, der mit dem digitalisierten Ton moduliert ist, eine niedrigste Frequenz über dem höchsten Frequenzband der Bildträger aufweist. Demgemäß kann, wo sich Bildträger in dem Bereich von ungefähr 54 bis 300 Megahertz befinden, ein Tonträger von 360 Megahertz mit 60 Megabit pro Sekunde von digitalen Tondaten moduliert werden, so daß sich das ergebende Frequenzspektrum des modulierten Tonträgers ausreichend über den Bildsignalen befindet, um eine unerwünschte Störung zu vermeiden. An dem Ausgang des HF- Modulators 96 erscheint auf einer Leitung 98 der Ton-HF- Träger, der mit dem digitalen Ton moduliert ist und ein Frequenzband von zwischen ungefähr 305 und 400 Megahertz belegt.
Bildsignale, die von einer Bildquelle, nicht gezeigt, vorgesehen werden, auf einer Leitung 14 (siehe ebenso Fig. 1), werden Bildmodulatoren 100 in der Zusammensetzungseinrichtung zugeführt, um auf einer Ausgangsleitung 102 eine Mehrzahl von Hochfrequenzbildträgern in dem Frequenzbereich von zwischen 54 und 300 Megahertz vorzusehen. Die Bildträger auf der Leitung 102 und der Tonträger auf der Leitung 98 werden in einer Kombinierschaltung 104 kombiniert, um ein kombiniertes Ausgangssignal von dem Kombinierer auf einer Leitung 106 vorzusehen, das entlang eines Koaxialkabels zur Verteilung zu den Passagiersitzen über die zuvor beschriebenen Bereichsverteilerkästen und Bodenverteilerkästen (siehe Fig. 1) übertragen wird. Das kombinierte Hochfrequenzsignal auf der Leitung 106 wird nach einer Übertragung durch die verschiedenen Verteilerkästen an der Auswahl- und Zerlegungsstation, wie zum Beispiel einem Bildsitzelektronikkasten (vSEB) 60 in Fig. 1, aufgenommen, welcher die ankommenden Signale an einem Eingangsfilter 108 aufnimmt. Details der Auswahl- und Zerlegungsstation (VSEB) sind in Fig. 3 gezeigt.
Im Filter werden die modulierten HF-Bildträger als ein Band von niedrigen Frequenzen, die auf einer Leitung 110 erscheinen, abgetrennt und erscheint der höher modulierte HF-Tonträger (in dem Bereich von 305 bis 400 Megahertz) auf einer getrennten Ausgangsleitung 112 aus dem Filter. Jede Zerlegungseinrichtungs- und Auswahlschaltung in Fig. 3 kann für jeden Sitz oder vorzugsweise für jede Gruppe von ungefähr 5 Sitzen kopiert werden, wie es im weiteren Detail in Verbindung mit der Darstellung in Fig. 4 erklärt wird. Das modulierte Ton-HF-Signal wird einem HF-Demodulator 116 zugeführt, von welchem lediglich einer für jede Gruppe von Sitzen vorgesehen sein muß, welcher an seinem Ausgang auf einer Leitung 118 einen seriellen Bitstrom von digitalisierten Tondaten vorsieht. Wo die Eingangssignale andere digitale Daten, wie zum Beispiel die beinhalten, die für Graphik- und Diadarbietungen oder ein digitales Bild vorgesehen sind, werden derartige digitale Signale in dem seriellen Bitstrom kombiniert, der von dem HF-Demodulator auf der Leitung 118 vorgesehen wird. Dieser serielle Bitstrom wird einem Demultiplexer oder einer Kanalauswahleinrichtung 120 zugeführt, welche Auswahlsignale, die gemeinsam durch eine Auswahleingangsleitung 122 bezeichnet sind, unter einem Steuern der einzelnen Passagiere an einzelnen Passagiersitzen aufnimmt, wie es nachstehend beschrieben wird.
Die Auswahl, die durch die Demultiplexerschaltung vorgesehen wird, läßt zu, daß ausgewählte einzelne der Tondaten- oder digitalen Bildsignale auf den mehreren Ausgängen der Demultiplexerschaltung vorgesehen werden.
In Fig. 3 bezeichnet eine Ausgangsleitung 124 den digitalen Bildausgang, wenn es einen derartigen Eingang an der Zusammensetzungseinrichtungsschaltung in Fig. 2 gibt. Eine Leitung 126 bezeichnet eine Anzahl von digitalen Tonsignalen, wobei es eine getrennte Leitung für jedes getrennte Tonsignal gibt, welche den digitalen Ton an einer optionalen Dekompressionsschaltung vorsieht, die mit dem Bezugszeichen 130 bezeichnet ist, wenn eine Kompressionsschaltung in der Zusammensetzungseinrichtung verwendet worden ist. Das ausgewählte Tonsignal wird nach einer Dekompression einem Digital/Analogwandler 132 zugeführt, um auf einer Ausgangsleitung 134 das ausgewählte analoge Tonsignal vorzusehen. Auf eine ähnliche Weise sieht, wo digitale Daten an dem Eingang vorgesehen sind, eine Gruppe von Leitungen, die mit dem Bezugszeichen 136 bezeichnet ist, diese digitale Daten an einer Graphikanzeige, einer Diaanzeige oder dergleichen vor. Zusammenfassend ist zu sagen, daß die digitalen Tondaten, welche die digitalisierten Tonunterhaltungs- und die digitalisierten Tonsignale des Bilds beinhalten, von dem Demultiplexer auf eine Gruppe von Leitungen ausgegeben werden, die derart bezeichnet sind, daß sie Ausgangsleitungen 126 und 128 beinhalten, welche die Signale über eine optionale Dekompressionsschaltung 130 und 131, wenn eine entsprechende Kompressionsschaltung 90 und 92 in der Zusammensetzungseinrichtung verwendet worden ist, zu Digital/Analogwandlern 132 und 133 senden. Somit wird das Tonausgangssignal von den Wandlern 132, 133 auf einer Gruppe von Leitungen vorgesehen, die Leitungen beinhalten, die mit den Bezugszeichen 134 und 135 bezeichnet sind.
In Fig. 4 ist eine vereinfachte Darstellung einer Gruppe von zwei Sitzen gezeigt, welche von einem einzigen HF-Demodulator und Demultiplexer bedient werden. Wie es vorhergehend erwähnt worden ist, kann ein einziger Demodulator und Demultiplexer eine Anzahl von Sitzen bedienen, wobei sich diese Anzahl in einer Gruppe von derartigen Sitzen von eins bis fünf ändern kann. Fig. 4 zeigt eine Gruppe von zwei Sitzen, die von einem einzigen Bildelektroniksitzkasten 60 bedient werden. Nichtsdestoweniger kann, wie es vorhergehend erwähnt worden ist, jeder VSEB bis zu fünf oder mehr einzelne Passagiersitze bedienen. Der VSEB 60, wie er in Fig. 3 gezeigt ist, nimmt ein kombiniertes HF- Eingangssignal auf der Leitung 106 auf und sieht Tonausgangssignale auf Leitungen 134 und 135 vor. An jedem Sitz gibt es eine Passagiersteuereinheit 140, 142 und eine Sitzanzeigeeinheit 144, 146. Jede Passagiersteuereinheit beinhaltet eine Gruppe von Kanalauswahlknöpfen 148, 150 und ein Paar von Tonkopfhörerbuchsen 152, 154, die Tonsignale auf Leitungen 134, 135 von dem VSEB 60 aufnehmen. Jede Anzeigeeinheit beinhaltet einen Bildtuner 156, 158, der Bildsignale auf der Leitung 110 von dem VSEB 60 aufnimmt und eine Bildanzeige 160, 162 steuert. Kanalauswahlknopfgruppen 148, 150 steuern eine Auswahl von Tonkanälen über eine Leitung 122 von der Knopfgruppe 148 und über eine Leitung 123 von der Knopfgruppe 150. Die Kanalauswahlknopfgruppen steuern ebenso die Bildtuner über Leitungen 170, 172.
Obgleich die Erfindung als bei einem Passagierflugzeugunterhaltungssystem verwendet beschrieben worden ist, ist sie ebenso an anderen Systemen zur Verteilung von vielen Signalen zu vielen unterschiedlichen Benutzern anwendbar. Derartige andere Systeme beinhalten Personenzüge und Bürogebäude.
Es sind Verfahren und eine Vorrichtung zum Übertragen von großen Anzahlen von Ton-, Daten- und Bildsignalen beschrieben worden, welche zum Expandieren und Übertragen weiterer zusätzlicher Signale in der Lage sind. Das System weist eine übermäßig große Kapazität auf und verwendet au ßerdem eine geringe Verdrahtung, da alle Signale, die Ton-, digitale Daten- und Bildsignale beinhalten, auf dem gleichen Koaxialkabel übertragen werden. Weiterhin wird jeder Ton digitalisiert und auf einem einzigen Träger übertragen. Das System minimiert ein erforderliches Ausmaß von Komponenten aufgrund der Verwendung von weniger Tondemodulatoren und der Beseitigung einer besonderen Schaltung, die ansonsten erforderlich sein würden, um zwischen einem Bild, Ton und einem anderen Unterhaltungston auszuwählen.

Claims

1. Verfahren zum Verteilen einer Mehrzahl von Ton- und Bildsignalen, das die folgenden Schritte aufweist:

Vorsehen einer Mehrzahl von digitalisierten Tonsignalen (80, 84) und gekennzeichnet durch:

Multiplexen der Signale, um einen seriellen Bitstrom von digitalisierten Tonsignalen vorzusehen (82, 86),

Modulieren des seriellen Bitstroms auf einen Hochfrequenztonträger, der eine Frequenz über einer vorbestimmten Hochfrequenz aufweist (96, 98),

Vorsehen einer Mehrzahl von Bildträgern in einem Frequenzbereich unter der vorbestimmten Hochfrequenz (14),

Modulieren einer Mehrzahl von Bildsignalen auf die Bildträger (100),

Kombinieren der Ton- und Bildträger, um ein kombiniertes HF-Ausgangsssignal vorzusehen (104, 106),

Übertragen des kombinierten HF-Ausgangssignals zu mindestens einer fernen Station,

Trennen des Tonträgers von den Bildträgern an der fernen Station (108), und

getrenntes Übertragen des Tonträgers und der Bildträger zu einer Benutzerstation (110, 134, 135).

2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die digitalisierten Tonsignale Tonabschnitte der Bildsignale beinhalten (84) und bei dem die Bildsignale keine Tonabschnitte beinhalten.

3. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem der Schritt eines getrennten Übertragens der Ton- und Bildträger ein Demodulieren (116) des Tonträgers, um einen weiteren seriellen Bitstrom zu erzielen, der die digitalisierten Tonsignale enthält, und ein Auswählen eines der digitalisierten Tonsignale zur Verwendung bei einer Benutzerstation aufweist.

4. Verfahren nach Anspruch 3, bei dem der Schritt eines getrennten Übertragens den Schritt eines getrennten Übertragens der modulierten Bildträger zu einer Benutzeranzeige aufweist.

5. Verfahren nach Anspruch 3, bei dem der Schritt eines Auswählens eines der Tonsignale zur Verwendung bei einer Benutzerstation den Schritt eines Wandelns der digitalisierten Tonsignale in analoge Tonsignale beinhaltet.

6. Verfahren nach Anspruch 1, das die zusätzlichen Schritte eines Vorsehens eines digitalen Bildsignals und eines Multiplexens des digitalen Bildsignals mit den digitalisierten Tonsignalen (42) beinhaltet.

7. Verfahren nach Anspruch 1, das den zusätzlichen Schritt eines Komprimierens der digitalisierten Tonsignale (90, 92) beinhaltet.

8. Verfahren nach Anspruch 7, das die an der fernen Station durchgeführten Schritte, eines Demodulierens der digitalisierten Tonsignale (116), eines Auswählens eines demodulierten digitalisierten Tonsignals (120), eines Dekomprimierens eines ausgewählten demodulierten digitalisierten Tonsignals (130, 131) und eines Wandelns eines dekomprimierten ausgewählten demodulierten digitalisierten Tonsignals in ein analoges Tonsignal (132, 133) zur Verwendung bei der Station beinhaltet.

9. Verfahren nach Anspruch 1, das den Schritt eines Multiplexens mindestens eines Bildtonsignals zusammen mit den zuerst erwähnten Tonsignalen beinhaltet.

10. F Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die Bildträger in einem Frequenzbereich zwischen ungefähr 50 und 300 Megahertz vorgesehen sind und bei dem der Tonträger in einem Frequenzbereich zwischen 305 und 400 Megahertz vorgesehen ist.

11. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem der Schritt eines Übertragens ein Übertragen des HF-Ausgangssignals über ein einziges Koaxialkabel aufweist.

12. System zum Verteilen einer Mehrzahl von Ton- und Bildsignalen, das aufweist:

eine Tonquelleneinrichtung (12, 13) zum Vorsehen einer Mehrzahl von Tonquellensignalen,

eine Einrichtung zum Digitalisieren der Tonquellensignale (80, 84), um digitalisierte Tonsignale vorzusehen, und gekennzeichnet durch:

eine Einrichtung zum Multiplexen der digitalisierten Tonsignale (82), um einen seriellen Bitstrom vorzusehen,

eine HF-Modulatoreinrichtung (96) zum Modulieren des seriellen Bitstroms auf einen Tonträger, der eine Frequenz über einer vorbestimmten Frequenz aufweist,

eine Bildquelleneinrichtung (14) zum Vorsehen einer Mehrzahl von Bildsignalen,

eine Bildmodulatoreinrichtung (100) zum Modulieren der Bildsignale auf eine Mehrzahl von Bildträgern, von denen jeder eine Frequenz unter der vorbestimmten Frequenz aufweist,

eine Einrichtung zum Kombinieren (104) der Ton- und Bildträger, und

eine Einrichtung zum Übertragen (106) einer Kombination der Ton- und Bildträger zu einer fernen Station.

13. System nach Anspruch 12, das an der fernen Station eine Einrichtung zum Aufnehmen der Kombination der Ton- und Bildträger, eine Einrichtung an der fernen Station zum Trennen (108) des Tonträgers von den Bildträgern, eine Einrichtung an der fernen Station zum Demodulieren (116) des Tonträgers, um einen weiteren seriellen Bitstrom von digitalisierten Tondaten vorzusehen, eine Einrichtung zum Auswählen (120) mindestens eines Tonsignals der digitalisierten Tondaten zur Verwendung bei der fernen Station und eine Einrichtung zum Auswählen mindestens eines der Bildträger zur Verwendung bei der fernen Station beinhaltet.

14. System nach Anspruch 13, bei dem die Quelleneinrichtung einen Teil eines Passagierflugzeugunterhaltungssystems aufweist und bei dem die ferne Station einen Passagiersitz beinhaltet.

15. System nach Anspruch 12, das eine Einrichtung zum Vorsehen eines digitalisierten Bildsignals (84) beinhaltet, und bei dem die Einrichtung zum Multiplexen eine Einrichtung zum Multiplexen des digitalisierten Bildsignals zusammen mit den digitalisierten Tonsignalen aufweist.

16. System nach Anspruch 12, das eine sich zwischen der Tonsignaldigitalisierungseinrichtung und der Multiplexereinrichtung befindende Einrichtung zum Komprimieren (90, 92) der digitalisierten Tonsignale beinhaltet.

17. System nach Anspruch 12, bei dem der Tonträger eine Frequenz von mindestens 300 Megahertz aufweist und bei dem mindestens eine Gruppe der Bildträger Frequenzen unter 300 Megahertz aufweist.

18. System nach Anspruch 17, bei dem der Tonträger, wenn er mit digitalisierten Tonsignalen moduliert ist, ein Frequenzband zwischen 305 und 400 Megahertz belegt.

19. Passagierflugzeugunterhaltungston- und -bildsignalverteilungssystem, das aufweist:

eine Passagierunterhaltungsdienststeuereinrichtungsstation (PESC), die Ton- und Bildeingänge aufweist und das Mehrsignalverteilungssystem nach Anspruch 12 und

eine Analog/Digitalwandlereinrichtung (80, 84), die auf die Toneingangssignale reagiert, zum Vorsehen von digitalisierten Tonsignalen,

eine Multiplexereinrichtung (82) zum Multiplexen der digitalisierten Tonsignale,

eine HF-Modulatoreinrichtung (96) zum Modulieren der gemultiplexten digitalisierten Tonsignale, um einen Tonträger vorzusehen, beinhaltet,

wobei das Passagierflugzeugunterhaltungssignalverteilungssystem ebenso aufweist:

eine Mehrzahl von Bildelektronikkastenstationen (VSEB) (60) in der Nähe der fernen Station,

wobei jeder der VSEB eine Zerlegungs- und Auswahleinrichtung zum Aufnehmen eines übertragenen kombinierten Hochfrequenzausgangssignals aufweist, wobei die Zerlegungs- und Auswahleinrichtung aufweist:

eine Filtereinrichtung (108) zum Trennen des Tonträgers von den Bildträgern,

eine Einrichtung zum Demodulieren (116) des Tonträgers, um einen seriellen Bitstrom von Tonsignalen vorzusehen, eine Einrichtung zum Auswählen (120) eines Tonsignals aus dem seriellen Bitstrom,

eine Einrichtung zum Wandeln (132, 133) des ausgewählten Tonsignals in ein analoges Tonsignal zur Verwendung bei einem einzelnen Passagiersitz und

eine Einrichtung zum Auswählen eines modulierten Bildeingangssignals zur Verwendung bei einem einzelnen Passagiersitz.

20. System nach Anspruch 12, bei dem die Einrichtung zum Modulieren des seriellen Bitstroms von digitalisierten Tonsignalen auf einen Hochfrequenzträger moduliert, der eine Frequenz über der höchsten Frequenz eines vorbestimmten Frequenzbands aufweist, und

die Einrichtung zum Modulieren der Bildsignale auf einen einzelnen einer Gruppe von Bildträgern moduliert, die Frequenzen innerhalb des vorbestimmten Bildfrequenzbands aufweisen.

21. System nach Anspruch 20, das eine Einrichtung zum Entfernen des getrennten Tonträgers von den digitalisierten Tonsignalen, eine Einrichtung zum Auswählen eines einzelnen der digitalisierten Tonsignale des getrennten Tonträgers zur Verwendung bei einer einzelnen Station und eine Einrichtung zum Übertragen der getrennten Bildträger zur Verwendung bei einer einzelnen Station beinhaltet.