DE69719912T2

DE69719912T2 - Netzwerkgerät und Methode zum Liefern von komprimierten digitalen Videosignalen über Minifaserknotenpunkte

Info

Publication number: DE69719912T2
Application number: DE69719912T
Authority: DE
Inventors: Alan H. Gnauck; Xiaolin Lu; Kenneth C. Reichmann; Sheryl Leigh Woodward
Original assignee: AT&T Corp
Current assignee: AT&T Corp
Priority date: 1996-11-12
Filing date: 1997-11-10
Publication date: 2003-10-09
Anticipated expiration: 2017-11-11
Also published as: CA2219006A1; EP0841817B1; DE69719912D1; EP0841817A3; MX9708636A; CA2219006C; AU4508897A; AU723263B2; JP4034859B2; EP0841817A2; JPH10164546A; US5959658A; TW354444B

Description

Hintergrund der Erfindung

1. Gebiet der Erfindung

Diese Erfindung betrifft die Bereitstellung von Videodiensten in Hybrid-Glasfaser/Koaxialkabel (HFC) Netzwerken und insbesondere die Bereitstellung von komprimiertem Mehrkanaldigitalvideo in Minifaser-Knoten (mFN) HFC-Netzwerken.

2. Hintergrund des dazugehörigen Stands der Technik

Herkömmliche CATV Systeme liefern stromabwärts gerichtete Rundfunkinformationen von einer Vermittlungsstelle (CO = Central Office) an Endgeräte (EU = End Unit) für mehrfache CATV Kanäle (AM-VSB) unter Verwendung analoger Rundfunksignale von 55 MHz bis 350 MHz, 550 MHz oder selbst 750 MHz. Für Kabelbetreiber bestehen Anreize, die Kanalkapazität ihrer Koaxialkabelsysteme zu erhöhen, um somit zusätzliche Dienste wie z. B. Premium- und Pay-per-View Kanäle anzubieten, welche die Einkünfte erhöhen. Allerdings erfordert die Aufrüstung herkömmlicher Koaxialkabel- oder Hybrid Glasfaseroptik/Kabel (HFC) Systeme auf 750 MHz (oder von 350 auf 550 MHz) einen Neuaufbau der gesamten Kabelanlage einschließlich mindestens eines Austausches (Aufrüstung) der Verstärker und der entsprechenden Abstände der Verstärker. Darüber hinaus möchten viele Betreiber herkömmlicher Systeme ebenfalls digitale Rundfunksignale, wie auch analoge Rundfunksignale über eine einzelne Übertragungsleitung bereitstellen. Dies ist jedoch schwierig, da das Impulsrauschen, das durch die analogen Signale erzeugt wird, Fehler in den digitalen Signalen erzeugen kann. Siehe beispielsweise Lu et al., Clipping Induced Impulse Noise and Its Effects on Bit-Error Performance in AM- VSB/OAM Hybrid Lightwave Systems, PTL Jul 94, Seiten 866-868. Die Kosten der Aufrüstung einer solchen Kabelanlage begründen, warum die Mehrzahl aller CATV Anlagen in den Vereinigten Staaten üblicherweise nicht auf 750 MHz aufgerüstet wurden.
Die U. S. Patentanmeldung mit der Seriennummer 08/526,738, eingereicht am 12. September 1995, (EP-A-0 762 766), liefert eine alternative mFN Aufrüstung für ein HFC-Netzwerk. Das vorbestehende HFC-Netzwerk liefert einen ersten Zugriffsweg von dem CO zu den EUs. In dem entstehenden mFN-HFC-Netzwerken empfangen die mFNs Signale einer Vermittlungsstelle (CO) über einen zweiten Zugriffsweg, der getrennt ist von dem vorbestehenden HFC-Netzwerk für die Übertragung an EUs. Darüber hinaus können die mFNs stromaufwärtige Signale von den EUs empfangen zur Übertragung zurück an die CO über den zweiten Zugriffsweg. Zusätzlich liegt die herkömmliche Lehre nahe, wie beispielhaft beschrieben in Stoneback et al., Designing the Return System for Full Digital Services, Society of Telecommunications Engineers, January 10, 1996, Seiten 269-277, eine konstante Leistung/Hz als eine bevorzugte Zuordnung von Leistung/Hz, wenn viele unterschiedliche Signalarten einschließlich verschiedener Modulationsschemata von unterschiedlicher Bandbreite übertragen werden. GAGEN ET AL: "Hybrid Fiber-Coax acces networks"; AT & T Technical Journal, Vol. 1 No. 1, 21 Juni 1996, Seiten 28-35 beschreibt ein Netzwerk zur Übertragung erster und zweiter Rundfunkdienste über erste und zweite Übertragungsmedien an Zwischenknoten, von denen die kombinierten ersten und zweiten Rundfunkdienste über ein drittes Übertragungsmedium an eine Mehrzahl von Endgeräten übertragen werden. Allerdings entstehen Probleme einschließlich einer mangelnden Wirksamkeit des mFN-HFN Netzwerks durch die fehlende Zuordnung von Leistung/Hz basierend auf den durch jede Signalart bereitgestellten Diensten und den Leistungsbedürfnissen jedes bereitgestellten Dienstes.
Somit ist eine effiziente, kosten-wirksame Vorrichtung und ein Verfahren erforderlich, um bestehende CATV-Systeme aufzurüsten, um komprimiertes Digitalvideo (CDV = Compressed Digital Video) für Rundfunk-Televisionskanäle bereitzustellen und die Leistungsverteilung in einem mFN-HCF Netzwerk zu verbessern.

Zusammenfassung der Erfindung

Ein Kommunikationsnetzwerk und ein Verfahren gemäß der Erfindung ist in den Ansprüchen 1 und 15 dargelegt.
Ein HFC bidirektionales Kommunikationssystem (Netzwerk) wird bereitgestellt unter Verwendung von Minifaserknoten (mFN) und von Vermittlungsstellen-Schnittstelleneinheiten, um Signale über den mFN-Zugriffsweg zu verbreiten. Indem das gleiche Videoformat verwendet wird, wie bei Direkt-Rundfunk-Satelliten (DBS = Direct Broadcast Satellite) Signalen, verwendet das mFN- HFC-Netzwerk eine entwickelte Technologie. Offensichtlich könnten auch andere Formate verwendet werden. Zusätzlich führt diese Implementierung zu kosteneffizienten Anschlussmöglichkeiten, die die komprimierten Digitalvideo (CDV = Compressed Digital Video) Signale und Rundfunkvideodienste in mFN-HFC Systemen bereitstellen.
Weiterhin kann das mFN-HFC-Netzwerk durch die. Zuordnung der Leistung/Hz des übertragenen Signals basierend auf der erforderlichen Bitfehlerrate an dem Endgerät digitale Rundfunk-Fernsehdienste (z. B. CDV) sowie vermittelte Dienste übertragen. Die an dem Endgerät erforderliche Bitfehlerrate (BER = Bit Error Rate) kann zumindest aus dem bereitgestellten Dienst, dem Modulationsformat und der Fehlerkorrekturtechnik, falls vorhanden, ermittelt werden.
Zusätzlich kann das mFN-HFC-Netzwerk als eine Aufrüstung für herkömmliche HFC-Netzwerke implementiert werden, die derzeitigen CATV Systeme nach Stand der Technik überlegen ist indem gleichzeitig bidirektionelle Fähigkeiten und zusätzliches Mutikanal-Rundfunkdigitalvideo bereitgestellt wird, ohne dass bestehende Kabelanlagen neu aufgebaut, werden müssen und ohne Unterbrechung der bestehenden Dienste.
Andere Aufgaben, Vorteile und hervorstechende Eigenschaften der Erfindung werden aus der detaillierten Beschreibung in Verbindung mit mit den Zeichnungen im Anhang ersichtlich, welche bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung veranschaulichen.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Die Erfindung wird veranschaulicht unter Bezugnahme auf die folgenden Zeichnungen, worin sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche Elemente beziehen und worin:
Fig. 1 ein Diagramm ist, das ein HFC-Netzwerk zeigt, welches mFNs verwendet, um CDV-Signale zu übertragen, gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 2 ist ein Diagramm, das eine Bandbreiten-zu-Dienst Zuordnung in dem mFN-HCF-Netzwerk aus der Fig. 1 zeigt;
Fig. 3 ist ein Diagramm, das einen Abschnitt einer anderen Konfiguration einer Vermittlungsstelle zeigt;
Fig. 4 ist ein Diagramm, das einen Abschnitt einer weiteren Konfiguration einer Vermittlungsstelle zeigt;
Fig. 5 ist ein Diagramm, das ein HF-Signal zeigt, das einen Laser betreibt;
Fig. 6 ist ein Diagramm, das den BER darstellt als eine Funktion des HF-Belastungspegels zeigt; und
Fig. 7 ist eine allgemeine Beschreibung von Fig. 1.

Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen

Wie in der Fig. 1 gezeigt, wird das Hybridglasfaser/Koax (HFC) bidirektionale Kommunikationsnetzwerk 100 beschrieben das Minifaserknoten (mFN) verwendet, um komprimierte Digitalvideo (CDV) Signale gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zu übertragen. Zunächst wird die grundlegende mFN-HFC Architektur beschrieben, dann werden Zusätze zur Bereitstellung von Rundfunksignalen dargestellt. Schließlich werden wir eine Vorrichtung und Verfahren zur Verbesserung der Kapazität der optischem Verbindungen darstellen.
Fig. 7 zeigt ein allgemeines Schema der Ausführungsform von Fig. 1. Ein Sender 142 sendet ein analoges Rundfunksignal über eine optische Faser 101 an den Faserknoten (FN) 120. Aus dem FN 120 verbindet eine Mehrzahl von Koaxialkabeln 125 den Splitter 124 mit den entsprechenden Verstärker/mFN-Modulen 160&sub1;-160n. Zur Vereinfachung wird nur ein an jedem Koaxkabel angeschlossenes Verstärker/mFN-Modul 160&sub1;-160n gezeigt, aber es versteht sich, dass mehrere Verstärker/mFN-Module 160&sub1;-160n an jedes der Koaxkabel 125 angeschlossen sein können. Weiterhin gibt CO 110 digitale Rundfunkvideosignale aus jeder Vermittlungsstellen- Schnittstelleneinheit (COIU = Central Office Interface Unit) 150&sub1;, 150&sub2; und 150n entlang der optischen Fasern 102&sub1;, 102&sub2; bzw. 102n aus. Jede COIU 150&sub1;-150n kann an ein einziges oder mehrere Verstärker/mFN-Module 160&sub1;-160n angeschlossen sein.
Jede der COIUs 150&sub1;-150n kann geeignet entwickelt sein, um ebenfalls digital vermittelte Dienstsignale entlang jeder der optischen Fasern 102&sub1;-102n zu übertragen. Die optischen Fasern sind weiterhin an die Verstärker/mFN-Module 160&sub1;-160n angeschlossen. Demzufolge empfangen die Verstärker/mFN-Module 160&sub1;- 160n jeweils das analoge Rundfunksignal, das über die Faser 101 gesendet wird, und empfangen ebenfalls das digitale Rundfunksignal, das über die Fasern 102&sub1;-102n gesendet wird. Jedes Verstärker/mFN-Modul 160&sub1;-160n ist ebenso an ein entsprechendes Koaxkabel 180&sub1;-180n und eine entsprechende Untergruppe von Endgeräten (EUs) entlang jedem der Kabel 180&sub1;-180n angeschlossen. Jeder der COIUs 150&sub1;-150n kann Rückführungssignale empfangen, die nicht in der Fig. 7 dargestellt sind, die von den EUs stromaufwärts zu der CO 110 übertragen werden.
Wenn ein spezifisches der EUs 184, z. B. 184n, entlang des Kabels 180x einen vermittelten (oder zugeordneten) Dienst erwünscht, sendet die COIU 150n das entsprechende vermittelte Dienstsignal entlang der Faser 120n zu dem Verstärker/mFN-Modul 160n und schließlich zum Kabel 180n. Das spezifische EU 184x empfängt dann den vermittelten Dienst, vorzugsweise in einem verschlüsselten Format.
Zusammengefaßt erlaubt die vorliegende Erfindung den EUs, beispielsweise einem spezifischen EU 184x analoge Rundfunksignale vom Sender 142 zu empfangen und digitale Signale einschließlich Rundfunksignalen und vermittelter Dienstsignale von einer der COIUs 150&sub1;-150n. Diese Signale werden geeignet kombiniert in dem entsprechenden Verstärker/mFN-Modul und über das entsprechende Kabel zu der physikalisch und logisch verknüpften Untergruppe von Endgeräten übertragen. Weiterhin ist nur ein spezifisches Endgerät, das den vermittelten Dienst anfordert, in der Lage, das vermittelte Dienstsignal zu empfangen und richtig zu entschlüsseln.
Wie in der Fig. 1 gezeigt ist die Vermittlungsstelle (CO) 110 über die optische Faser 101 mit einer entfernten Signalverteilungseinheit verbunden, die hierin ab jetzt als FN 120 bezeichnet wird. Alternativ kann die optische Faser 101 ein Koaxialkabel sein. CO 110 übermittelt analoge Rundfunkinformationen, wie z. B. mehrfache CATV Kanäle (AM-VSB) unter Verwendung eines Hochqualitätslasersenders 142 und einer optischen Faser 101. In dem mFN-HFC-Netzwerk 100 werden AM-VSB-Signale durch den Sender 142 zu einer Mehrzahl von ca. tausend EUs 184&sub1;- 184&sub1;&sub0;&sub0;&sub0; (nicht dargestellt) gesendet (hiernach werden die EUs, die an die CO 110 angeschlossen sind, als EUs 184 bezeichnet). Die Rundfunkinformation wird durch den Sender 142 als analoge Information auf analogen Zwischenträgern gesendet.
Am FN 120 werden die optischen Signale mit der Rundfunkinformation empfangen und durch einen Empfänger 122 in elektrische Signale umgewandelt. FN 120 versorgt eine Mehrzahl von Koaxialkabeln 125 durch den Splitter 124.
Wie in der Fig. 2 gezeigt, umfasst die stromabwärtige Rundfunkinformation auf den Koaxialkabeln 125 die analogen Signale zur Bereitstellung vom CATV-Dienst (AM-VSB). In dem exemplarischen System belegt der analoge CATV-Dienst ein Frequenzband von 55 MHz bis 550 MHz. Die Koaxialkabel 125 verbinden die FN 120 mit einer entsprechenden Mehrzahl von Verstärker/mPN- Modulen 160&sub1;-160n. Eine typische Konfiguration eines der Verstärker/mFN-Module 160&sub1;-160n ist in dem Verstärker/mFN-Modul 160&sub1; gezeigt. Die Konfiguration der Verstärker/mFN-Module 160&sub1;-160n wäre ähnlich, daher sind diese aus Gründen der Klarheit in der Fig. 1 nicht gezeigt.
Von dem Verstärker/mFN-Modul 160&sub1; verteilen die Koaxialkabel 180&sub1; Signale zu und empfangen Signale von einer Untergruppe von EUs 184. Jedes der EUs 184 kann eine Netzwerkschnittstelleneinheit 190 einschließen, die an, eine Telefoneinheit 192, eine Fernsehereinheit, welche eine Set-Top Box 194 einschließen kann, und ein Modem oder Personal-Computer-System 196, angeschlossen sein kann. Ein beispielhaftes Endgerät ist in der Fig. 1 als EU 184&sub1; dargestellt.
Wie in der Fig. 1 gezeigt, verbindet das Verstärker/mFN- Modul 160&sub1; die mFN 166&sub1; und den unidirektionalen Verstärker 162&sub1; über eine Sendeweiche 164&sub1; mit einer Untergruppe von ungefähr fünfzig der EUs 184, von denen nur EU 184&sub1; und EU 184&sub2; gezeigt sind. Das bedeutet, dass jeder Verstärker/mFN-Modul 160&sub1;-160n einer Untergruppe von EUs 184 zugeordnet ist. Der mFN 166&sub1; schließt einen optischen Empfänger 1681, einen Lasersender 167&sub1; und eine Sendeweiche 169&sub1; ein. Eine optische Faser 102&sub1; verbindet den Sender 148&sub1; in COIU 150&sub1; mit mFN 166&sub1;. Ähnlich verbindet die optische Faser 103&sub1; den Empfänger 151&sub1; in COIU 150&sub1; mit der mFN 166&sub1;. Alternativ könnte eine Einzelfaset-Lösung mit optischen Sende-Empfängern oder optischen Kopplern zwischen den COIUs 150&sub1;- 150n und den Verstärker/mFN-Modulen 160&sub1;-160n implementiert werden. Ebenso könnten optische Splitter und Kombinierer, möglicherweise unter Verwendung von Wellenlängenmultiplex (WDM = Wavelength Division Multiplex), verwendet werden, um mehrere mFNs 166&sub1;-166n mit der CO 110 zu verbinden (z. B. ein Paar von Sendern 148&sub1;-148n und Empfängern 151&sub1;-151n), um die benötigten Fasern zu reduzieren.
Die Sendeweiche 164&sub1; kombiniert die von der FN 120 (über den Verstärker 162&sub1;) und der mFN 166&sub1; gesendeten Signale auf das Koaxialkabel 180&sub1;. Die Sendeweiche 164&sub1; leitet stromaufwärtige Signale von der Untergruppe von EUs 184, die an das Verstärker/mFN-Modul 160&sub1; angeschlossen sind, zu der CO 110. Die Überlappung der Sendeweichen 164&sub1;-164n kann dynamisch angepasst werden, so dass die Bandbreite der Dienste, die zu den EUs 184 unter Verwendung der COIUs 150&sub1;-150n geliefert werden, und der Dienste, die unter Verwendung des Senders 142 geliefert werden, dynamisch zugeordnet werden kann. Die Bandbreitenzuordnung an den Sender 142 kann innerhalb der Möglichkeiten der Verstärker 162&sub1;-162n beschränkt werden.
Wie in der Fig. 2 gezeigt, überträgt die CO 110 analoge Rundfunksignale stromabwärts in dem Frequenzband von 55 bis 550 MHz über die optische Faser 101 und durch den Empfänger 122, den Splitter 124, die Koaxialkabel 125, die Verstärker 162&sub1;-162n, die Sendeweichen 164&sub1;-164n und die Koaxialkabel 180&sub1;-180n zu den BUs 184. Gegebenenfalls können diese analogen Signale durch digitale Signale auf analogen Zwischenträgern ersetzt werden. Beispielsweise können, wenn HDTV (hochauflösendes Fernsehen) gestartet werden wird, Kabelbetreiber einige AM-VSB Kanäle durch HDTV Kanäle ersetzen.
Die Verstärker/mFN-Module 1601-16% stellen die mFNs 166&sub1;- 166n neben jeden Verteilungsverstärker 162&sub1;-162n entlang der Koaxialkabel 125. Die Sendeweiche 1691 verbindet sowohl den Verstärker 162&sub1; und die mFN 166&sub1; mit einer Untergruppe der EUs 184 über das Koaxialkabel 180&sub1;. Somit können zusätzliche Dienste in das mFN-HFC-Netzwerk 100 eingebaut werden, ohne die stromabwärtingen Rundfunk-CATV-Dienste zu beeinflussen.
Die Bereitstellung vermittelter Dienste über ein mFN-HFC- Netzwerk ist in der U. S. Patentanmeldung Seriennummer 08/524,736 (EP-A-0 762 766) beschrieben. Beispielsweise kann die CO 110 die COIU 151&sub1; verwenden, um vermittelte Dienste an eine Untergruppe der EUs 184 in dem Frequenzband von 580 MHz bis 1 GHz über die optischen Fasern 102&sub1;, 103&sub1;, die mFN 166&sub1;, die Sendeweiche 164&sub1; und die Koaxialkabel 180&sub1; zu liefern. Die vermittelten Dienste können dynamisch zugeordnet werden innerhalb der Bandbreite des Koaxialkabels 180&sub1;, außerhalb der Bandbreite, die dem Rundfunkdienst vorbehalten ist, der über die Sender 142 und Faser 101 übertragen wird. Wie in der Fig. 2 gezeigt, kann das Frequenzband von 580 MHz bis 1 GHz durch Dienste wie z. B. Telefon, Videotelefon, Faxdienste, Datendienste, Enhanced Pay-per-view (EPPV) usw. verwendet werden. Zusätzlich kann die Bandbreite von 5-40 MHz für stromaufwärtige Signale verwendet werden, um die Kompatibilität mit herkömmlichen HFC-Netzwerken zu erhalten.
Die Sender 148&sub1;-148n und die Empfänger 151&sub1;-151n verwenden die Modems 146&sub1;-146n, um Zugang zu vermittelten Signalen (hiernach ebenfalls als zugeordnete Dienste bezeichnet) an der CO 110 bereitzustellen. Die Sender 148&sub1;-148n liefern vermittelte Dienste in dem Frequenzband außerhalb der Bandbreite des Senders 142 (z. B. von 580 MHz bis 1 GHz) über die optischen Fasern 102&sub1;-102n zu den mFN s 166&sub1;-166n. Die mFNs 166&sub1;-166n übertragen die Rundfunk- oder vermittelten Dienste an die EUs 184 unter Verwendung der Sendeweichen 164&sub1;-164n und der Koaxialkabel 180&sub1;-180n. Somit liegen die stromaufwärtigen und stromabwärtigen vermittelten Dienste in der Systembandbreite über den Bandbreitenbegrenzung der Koaxialverstärker 162&sub1;-162n. Durch die Nutzung der Bandbreite über der Bandbreitenbegrenzung der Verstärker 162&sub1;-162n, werden Dienste, die den EUs 184 unter Verwendung der Verstärker 162&sub1;- 162n bereitgestellt werden, nicht beeinträchtigt. Weiterhin wird die gesamte verfügbare Bandbreite des mFN-HFC-Netzwerks 100 erhöht.
Obwohl der Sender 142 Signale an alle EUs 184 innerhalb des HFC-Netzwerks senden kann, können Rundfunksignale ebenfalls über die mFNs 166&sub1;-166n unter Verwendung der Sender 148&sub1;-148n gesendet werden. Die Sender 148&sub1;-148n könnten die Fähigkeit haben, CDV- Signale zu übertragen, jedoch könnten die Sender 148&sub1;-148n die strengen Spezifikationen, die zur Übertragung analoger AM-VSB- Signale benötigt werden, nicht erfüllen.
Digitale Rundfunkdienste einschließlich Rundfunk CDV-Signale können bereitgestellt werden unter Verwendung eines einzigen Rundfunkmoduls 144 in der CO 110 und unter Bereitstellung eines CDV Entschlüsselungsmoduls (nicht gezeigt) in jedem der EUs 184. Das CDV Entschlüsselungsmodul kann als eine von der Fernseheinheit getrennte Einheit eingebracht werden oder innerhalb der Fernseheinheit 194 eingebracht werden. Das Sendemodul 144 ist mit jedem der Sender 148&sub1;-148n über die entsprechenden Kombinatoren 147&sub1;-147n verbunden. Diese Konfiguration erlaubt die Bereitstellung von digitalen Rundfunkdiensten durch die CO 110 über die optischen Kabel 102&sub1;-102n an alle EUs 184, die an die Verstärker/mFN-Module 160&sub1;-160n angeschlossen sind.
Die mFNs 166&sub1;-160n sind analoge optische Sender-Empfänger und tragen digitale Informationen auf analogen Zwischenträgern. Die Verstärker 162&sub1;-162n in den Verstärker/mFN-Modulen 160&sub1;-160n erhalten die gewünschten Signalpegel in den Koaxialkabeln 125 und 180&sub1;-180n. Demzufolge sind die Koaxialkabelbestandteile entlang der Kabel 180&sub1;-180n von den Verstärker/mFN-Modulen 160&sub1;- 160n bis zu jedem der angeschlossenen EUs 184 passiv. Das passive Übertragungsmedium unter Verwendung der Sendeweichen 164&sub1;-164n hat eine nutzbare Bandbreite von über 1 GHz im Gegensatz zu aktiven Koaxialsystemen, welche durch herkömmliche bidirektionale und unidirektionale Verstärker auf 750 MHz beschränkt sind. Wie in der Fig. 2 gezeigt ist, nutzt das mFN-HFC-Netzwerk 100 in der Fig. 1 vorteilhaft die Bandbreite von 55 MHz bis 1 GHz an den passiven Koaxialkabelbestandteilen. Da der Anschluss an das Heim passiv ist, kann diese Bandbreite außerdem flexibel zwischen dem stromaufwärtigen und stromabwärtigen Verkehr zugeordnet werden, indem einfach geeignete Filter in den mFNs 166&sub1;- 166n und dem Hein eingesetzt werden.
Wie oben beschrieben, übertragen die mFNs 166&sub1;-166n in einer Ausführungsform digitale Informationen auf analogen Zwischenträgern. Da diese Signale nicht die hohe Leistung erfordern, die durch analoge AM-VSB-Signale benötigt wird, können billigere Laser und Elektronik mit geringerer Leistung für die Sender 148&sub1;-148n, die Empfänger 151&sub1;-151n, die Empfänger 168&sub1;-168n und die Sender 171&sub1;-171n verwendet werden. Da die COIUs 150&sub1;-150n keine AM-VSB-Signale tragen, die strenge SNR- und Linearitäts- Erfordernisse haben, ist weiterhin der Hochleistungslaser 142 nicht erforderlich. Weiterhin liefert die Modularität des mFN- HFC-Netzwerks 100 vorteilhäfte Anschlussfähigkeit an jedes vorbestehende Koaxialkabelsystem. Allerdings sind bei der gleichzeitigen Übertragung von CDV mit verschiedenen Arten von Diensten die Techniken zur Leistungszuordnung zu den übertragenen Signalen nach dem Stand der Technik unzureichend.
Gemäß einer Ausführungsform können bis zu siebzig Kanäle, beispielsweise als digitale Rundfunkvideodienste durch das Rundfunkmodul 144 bereitgestellt werden. Wie in der Fig. 1 gezeigt, verwendet die CO 110 komprimiertes Digitalvideo (CDV), um digitales Rundfunkvideo an die EUs 184 zu senden. Eine Art von CDV-Technologie, welche geeignet in das mFN-HFC-Netzwerk 100 eingebaut werden könnte, wurde für die direkten Rundfunksatelliten-(DBS)-Übertragung entwickelt. Demzufolge wurde ein im Fachgebiet durchschnittlich Bewanderter verstehen, wie die DBS- CDV-Technologie zu modifizieren ist, um Videoinformationen zu verschlüsseln, die als digitale Information auf einem analogen Zwischenträger in dem mFN-HFC-Netzwerk 100 gesendet werden soll. Unter Verwendung eines Videokompressionsstandards, wie z. B. dem MPEG-Videokompressionsstandard, können Videosignale komprimiert werden, beispielsweise auf eine mittlere Bitrate von ca. 4 Mbps. Weiterhin können Fehlerkorrekturkodierungen wie Reed-Solomon und Faltungsfehlerkorrekturkodes verwendet werden. In einer Ausführungsform verdoppelt die Fehlerkorrekturkodierung die notwendige Übertragungsbitrate, allerdings werden die Signal-zu-Rausch- (SNR)-Verhältnisbedürfnisse vermindert. Ein Signal-zu-Rausch- Verhältnis von so wenig wie 6 dB kann verwendet werden, um CDV unter Verwendung von DBS-Techniken zu übertragen. Demzufolge sind die Leistungsfähigkeiten der Sender 148&sub1;-148n ausreichend zur Übertragung von digitalen Rundfunkdiensten einschließlich digitaler Rundfunk CDV-Signalen. Das Rundfunkmodul 144 liefert die CDV-Signale an die Sender 148&sub1;-148n über die Kombinatoren 147&sub1;-147n.
Somit liefert das in der Fig. 1 gezeigte mFN-HFC-Netzwerk 100 analoge Rundfunkdienste, vermittelte digitale Dienste und digitale Rundfunkdienste an die Mehrzahl der EUs 184 von der CO 110. Die analogen Rundfunkdienste werden unter Verwendung des Senders 142 bereitgestellt, wogegen die digitalen Dienste (sowohl die vermittelten/zugeordneten Dienste und Rundfunkdienste) unter Verwendung der Sender 148&sub1;-148n bereitgestellt werden. Zusammengefaßt umfasst jede der COIUs 150&sub1;-150n die Sender 148&sub1;-148n zur Übertragung vermittelter Dienste und von Rundfunkdiensten über eine der optischen Fasern 102&sub1;-102n zu einem der Verstärker/mFN-Module 160&sub1;-160n, die mit einer Untergruppe der EUs 184 verknüpft sind. Zusätzlich kann jede der COIUs 150&sub1;-150n unterschiedliche optische Fasern 102&sub1;-102n, 103&sub1;- 103n, ein unterschiedliches Verstärker/mFN-Modul 160&sub1;-160n, oder Satz von Verstärker/mFN-Modulen 160&sub1;-160n bedienen. Ebenso kann jede der COIUs 150&sub1;-150n einem Satz von optischen Fasern 102&sub1;- 102n, 103&sub1;-103n entsprechen.
Ein HF-Bereich der Signale, die durch die CO 110 an die EUs 184 übertragen werden, kann zugeordnet werden entsprechend der vorbestimmten oder dynamisch durch die EUs 184 angeforderten Dienste. Da das mFN-HFC-Netzwerk 100 so konfiguriert ist, um digitale Rundfunkdienste zusätzlich zu analogen Rundfunkdiensten bereitzustellen, kann das HF-Spektrum zwischen dem analogen Sender 142 und den Sendern 148&sub1;-148n in den COIUs 150&sub1;-150n zugeordnet werden, um möglichst nahe den Anfragen der EUs 184 zu entsprechen. Die Rundfunkdienste, die durch die EUs 184 angefordert werden, können grundlegende Fernsehdienste, Radiodienste, Premiumkanaldienste, die in der Form von Rundfunk Pay-per-View (PPV) oder Premiumkanäle umfassen. Hinsichtlich der PPV oder Premiumkanal-Digitalrundfunkdienste ist vorzugsweise jedes Endgerät, das den Dienst auswählt, mit einer Entschlüsselungsvorrichtung ausgerüstet.
Die vermittelten digitalen Dienste können Telekommunikation, Multimedia, Datenübertragung, Audio- und Videotelefon und Internetdienste umfassen.
Im Gegensatz zu den Rundfunkdiensten werden die vermittelten Digitaldienste einschließlich vermitteltes Digitalvideo zu den EUs 184 übertragen, wenn ein spezifisches der verknüpften EUs 184 eine Anfrage einleitet oder einen Anruf beantwortet. Die vermittelten Dienste werden dann nur an das Verstärker/mFN-Modul 160&sub1;-160n gesendet. Bei Empfang des übertragenen HF-Spektrums entschlüsselt jede der EUs 184 einen Teil des digitalen vermittelten Signals, das den gewählten Dienst enthält, der für diese eine der EUs 184 beabsichtigt ist. Das bedeutet, dass nur eine der EUs 184, das einen vermittelten Dienst angefragt oder spezifiziert hat, in der Lage sein kann, den übertragenen vermittelten Dienst zu "entschlüsseln".
Fig. 3 zeigt eine weitere Ausführungsform, in der die EUs 184 in einem mFN-HFC-Netzwerk dynamisch Rundfunkgruppen zugeordnet werden. Die Granularität der Rundfunkgruppen könnte so niedrig sein wie die Anzahl der physikalisch an ein mFN, wie z. B. mFNs 166&sub1;-166n, angeschlossenen EUs 184. Da jede der mFNs 166&sub1;- 166n in dem mFN-HFC-Netzwerk 100 tiefer in Bezug zu FN 120 ist, ist die Granularität der Rundfunkgruppe von den COIUs 150&sub1;-150n größer als die FN 120. Jede der EUs 184 in einer Rundfunkgruppe würde die selben digitalen Rundfunkdienste empfangen. Einer der CDV-Kanalwähler 310 ist jeder Rundfunkgruppe zugeordnet. Die digitalen Rundfunkkanäle, die gesendet werden sollen, werden durch den einen der CDV-Kanalwähler 310 ausgewählt, der dieser Rundfunkgruppe zugeordnet ist. Wie in der Fig. 1 gezeigt, ist eine Mehrzahl von CDV-Kanalwählern 310 in der CO 110 angebracht. Allerdings kann jeder der CDV-Kanalwähler 310 mehrere Rundfunkgruppen oder mehrere COs 110 versorgen. Weiterhin können die CDV-Kanalwähler 310 in der CO 110 oder an einem Ort entfernt von der CO 110 untergebracht sein. Die CO 110 gestattet es dem mFN- HFC-Netzwerkbetreiber, die Rundfunkgruppe zu konfigurieren, unter Verwendung demographischer oder geografischer Ortsparameter der abonnierenden EUs 184.
Videosignale werden digitalisiert und komprimiert unter Verwendung von CDV-Verschlüsseler. Die CDV-Verschlüsseler sind vorzugsweise an der Videoquelle 320 untergebracht, so dass getrennte Rundfunkgruppen, die den gleichen Kanal verwenden, diesen Kanal nicht einzeln verschlüsseln müssen. Alternativ dazu können die CDV-Verschlüsseler in den Kanalwählern 310 untergebracht sein. HF-Modems (nicht gezeigt) werden verwendet, um die CDV-Signale auf analoge Zwischenträger aufzusetzen und Frequenzwandler (nicht gezeigt) werden verwendet, um diese Zwischenträger in die geeigneten Rundfunkfrequenzen umzuwandeln. Die HF-Modems können an der Videoquelle 320, in den Kanalwählern 310, oder in einer Mehrzahl von Rundfunkmodulen 144, wie in der Fig. 3 gezeigt, untergebracht sein. Die Frequenzwandler können entweder in den Kanalwählern 310 oder den Rundfunkmodulen 144 untergebracht sein. Die Kanalwähler 310 und die Videoquelle 320 können an der CO 110 untergebracht sein, müssen aber nicht. Die Videoquelle 320 kann an vielen Orten verteilt sein.
Die Rundfunkgruppen können dynamisch zugeordnet werden, durch Einbringen einer Umschaltevorrichtung 305 zwischen den Rundfunkmodulen 144 und COIUs 150&sub1;-150n in der CO 110. Jede der COIUs 150&sub1;-150n ist über eine optische Faser 102&sub1;-102n an ein verknüpftes Verstärker/mFN-Modul 160&sub1;-160n angeschlossen, wie in der Fig. 1 gezeigt. Über eines der Verstärker/mFN-Module 160&sub1;- 160n ist jede der COIUs 150&sub1;-150n physikalisch mit einer Untergruppe der EUs 184 verbunden. Das bedeutet, dass jedes Verstärker/mFN-Modul 1601-16% seiner eigenen Untergruppe von EUs 184 zugeordnet ist. Die dynamische Zuordnung unter Verwendung der Zuordnungsvorrichtung 305 gestattet Untergruppen von EU 184, die gleiche Interessen teilen, zu gruppieren, selbst wenn sich die geografischen Grenzen zwischen den Nachbarschaften verschieben. Falls eine Spanisch sprechende Nachbarschaft expandiert, können bei einer verknüpften CO mehr COIUs zu der Rundfunkgruppe hinzugefügt werden, die Fernsehsender in spanischer Sprache enthält.
Die Rundfunkgruppe kann somit eine Auswahl aus einer Untergruppe von EUs 184 sein, die digitale Videokanäle anfordern, die innerhalb einer gegebenen Auswahl, beispielsweise aus fünfzig übertragenen Kanälen, gesammelt werden können. Eine Mehrzahl von Rundfunkmodulen 144 sind in der Fig. 3 gezeigt.
Wären sämtliche der gezeigten COIUs 150&sub1;-150n durch die Umschaltevorrichtung 305 mit einem der Rundfunkmodule 144 verbunden, würden die bereitgestellten digitalen Rundfunkdienste ähnlich zu denen der Fig. 1 sein. Weiterhin können die digitalen Videokanäle, die zu der Rundfunkgruppe gesendet werden, dann dynamisch wechseln, und zwar durch die Anwendung des Kanalwählers 310 mit der Bevorzugung der Untergruppe von EUs 184 in der Rundfunkgruppe.
Anders ausgedrückt, könnte - falls eine Rentnergemeinde an eine Wohngemeinde angrenzt - die Finanznachrichtenkanäle und Reisekanäle anstelle von Kinderkanälen den entsprechenden Rundfunkgruppen durch die Kanalwähler 310 zugeordnet werden. Die EUs 183 empfangen ebenfalls analoge Rundfunkdienste von dem analogen Sender 142.
Die gleichzeitige Übertragung von digitalen vermittelten Diensten und digitalen Rundfunkdienst mit ihren verknüpften Modulationsformaten und Fehlerkorrekturtechniken über ein einziges Übertragungsmedium erhöht die Komplexität des zugeordneten übertragenen HF-Spektrums. Die optimale Leistung der verschiedenen Signale, die über die große verfügbare Bandbreite des mFN- Zugriffswegs eines mFN-HFC-Netzwerks übertragen werden, erfordert eine verbesserte Zuordnung von Kanalleistung über die Bandbreite der gesendeten Signale. Eine geeignete Zuordnung von Leistung/Hz wird es Kabelbetreibern erlauben, die stromaufwärtigen und stromabwärtigen Kanäle, die durch die mFN-HFC-Netzwerke bereitgestellt werden, effektiv zu nutzen, um neue Dienste bereitzustellen (z. B. Telefon, Internetdienste, usw.). Demzufolge wird die Zuordnung von Leistung pro Herzt vorzugsweise bestimmt, basierend auf den durch das mFN-HFC-Netzwerk zur Verfügung gestellten Diensten. (Die Leistung pro Hertz kann berechnet werden aus der optischen Modulationstiefe (OMD = Optical Modulation Depth) des HF-Kanals, falls die Kanalbandbreite bekannt ist.) Weiter kann, wenn die angeforderten Dienste dynamisch zugeordnet werden können, die Leistung pro Hertz entsprechend angepasst werden.
Fig. 4 zeigt eine Ausführungsform bei der jede Art von bereitzustellendem Dienst innerhalb eines HF-Spektrums, das durch eine COIU 450 gesendet wird, eine zugeordnete Dämpfungsvorrichtung 407, 408, 409 besitzt. Der COIU 450 ist ähnlich zu den COIUs 150&sub1;-150n, demzufolge werden hiernach nur Unterschiede zwischen COIU 450 und den COIUs 150&sub1;-150n beschrieben. Das durch die COIU 450 gesendete HF-Spektrum wird durch eine Untergruppe der EUs 184 empfangen. Wie in der Fig. 4 gezeigt ist das Rundfunkmodul 144 mit einem Dämpfungsglied 407 verbunden. Modems 146, die einen vermittelten Dienst bereitstellen, sind mit einem Dämpfungsglied 408 verbunden und ein repräsentatives zukünftiges Dienstmodul 416, das einen repräsentativen zukünftigen Dienst bereitstellt, ist an das Dämpfungsglied 409 angeschlossen. Jedes Dämpfungsglied variiert einzeln die HF-Leistung, die durch den jeweiligen Dienstanbieter für das HF-Spektrumsignal bereitgestellt wird, das durch COIU 450 gesendet wird.
Die Dämpfungsglieder 407, 408 und 409 regeln die Leistung/Hertz (PPH = Power per Hertz) oder Leistung pro-Kanal basierend auf der erforderlichen BER-Leistung der Dienste, die durch die COIU 450 bereitgestellt werden. Jedes Dämpfungsglied kann einzelnen gesteuert werden, oder durch eine Dämpfungsglied- Steuerungsvorrichtung 415 gesteuert werden, wie in der Fig. 4 gezeigt. Weiterhin können die Dämpfungsglieder 407, 408 und 409 gegebenenfalls in das Rundfunkmodul 144, die Modems 146 bzw. das zukünftige Dienstmodul 416, oder andere verknüpfte Ausrüstungen eingebaut sein. Anders ausgedrückt, kann das Dämpfungsglied 407 ein Teil des Rundfunkmoduls 144 sein.
Die Dienste, die den EUs 184 bereitgestellt werden, umfassen unterschiedliche Modulationsformate (z. B. Quadratur- Phasensprungmodulation und 64 Quadraturamplitudenmodulation). Modulationsformate zur Übertragung von Rundfunk- oder vermittelten Digitaldiensten, wie z. B. digitalen Videodiensten oder Telefondiensten, sind Facharbeitern wohl bekannt. Weiterhin können die den EUs 184 bereitgestellten Dienste unterschiedliche Fehlerkorrekturtechniken umfassen. Fehlerkorrekturtechniken bringen zusätzliche Kosten und Verzögerungen der Signalausbreitung mit sich. Beispielsweise kann die Videotelefonie mit signifikanten Verzögerungen nicht in Einklang gebracht werden und sollte deshalb weniger Fehlerkorrekturtechniken enthalten.
Andererseits ist Rundfunkvideo unempfindlich gegenüber Verzögerungen und kann daher Fehlerkorrekturtechniken enthalten, die eine Verzögerung aufgrund der Signalverarbeitung bewirken.
Die den EUs 184 bereitgestellten Dienste können unterschiedliche Erfordernisse haben, wie jenen, die im Fachgebiet bewandert sind, gut bekannt ist. Die Erfordernisse können zumindest in Hinblick auf Verzögerungstoleranzen und Fehlertoleranzen beschrieben werden. Beispielsweise ist übertragene Musik außerordentlich tolerant gegenüber Verzögerung aber sehr fehlerintolerant. Dagegen sind übertragene Sprachdienste fehlertolerant aber intolerant gegen Verzögerungen.
Somit verbessert das Einstellen des PPH des übertragenen HF-Spektrums der Dienste, die der Untergruppe von EUs 184 bereitgestellt werden, gemäß der erforderlichen BER-Leistung, die Qualität der gesamten empfangenen Dienste. Die gesamte Qualität wird verbessert, da der Einfluss der Modulationstechnik, der Fehlerkorrekturtechnik und der Toleranz der empfangenen Dienste in die erforderliche BER-Leistung eingebracht werden.
Fig. 5 zeigt experimentelle Daten eines 300 MHz bis 900 MHz Signals, das digitale Rundfunkvideodienste 510, Telefondienste 520 und Datenübertragungsdienste 530 umfasst. Die digitalen Rundfunkvideodienste wurden gesendet unter Verwendung von 16 DBS-abgeleiteten CDV-Signalen 511, kodiert durch Quadratur- Phasensprungmodulation (QPSK), worin jeder 40-Mbps QPSK-Kanal fünf Videokanäle trug. Die QPSK-Kanäle wurde durch 30 MHz getrennt, so dass jeder Videokanal die gleich Bandbreite wie bei AM-VSB erforderte, jedoch wird nur ein SNR von etwa 6 dB für eine gute Bildqualität erforderlich.
Ungekühlte, nicht isolierte Laser haben nachweislich die Fähigkeit 2 Datenkanäle und über 70 CDV-Kanäle zu übertragen. In dem Experiment wurden CDV-Signale aus einem kommerziellen DBS- System abgeleitet und frequenzverschoben, um in dem 320-800 MHz Bereich zu arbeiten. Ein 20 Mbps-Kanal wurde bei 880 MHz übertragen unter Verwendung einfacher Ein/Aus-Tastung und Hüllkurven-Detektion, um die Datenübertragungsdienste 530 zu demonstrieren. Ein 2-Mbps QPSK-Kanal wurde übertragen, um zu belegen, dass Telefonsignale übertragen werden konnten. Derzeit ist kommerzielle Ausrüstung verfügbar, um den Telefondienst 520 von vielen Heimen auf einem 2 Mbps QPSK-Kanal unter Verwendung von Zeitmultiplex-Telefonsignalen zu übertragen.
Wie in der Fig. 5 gezeigt, veranschaulicht das HF-Spektrum der übertragenen Signale, dass die Telefondienste 520 mit etwa 8 dB mehr Leistung als die Rundfunkdigitalvideo (CDV) Dienste 510 übertragen wurden. Weiterhin wurden die Datenübertragungsdienste 530 etwa 16 dB höher übertragen als die CDV Dienste. Die Leistungspegel der drei Signalarten waren ausgeglichen, so dass die minimale HF-Belastung für akzeptable Leistung von allen zusammenfallen würde.
Fig. 6 zeigt den BER der Datenkanäle dargestellt als eine Funktion des RD-Belastungspegel. Die Bildqualität wurde ebenfalls überwacht und als inakzeptabel beurteilt, falls irgendwelche Fehler sichtbar waren. Fehler erscheinen entweder als "Blockiness" (Ausfüllungen von Konturen) im Bild oder als ein eingefrorenes Bild. Die Daten wurden sowohl bei Raumtemperatur (25ºC) und bei 85ºC erfasst. Die BER war gut (blieb unter 10&supmin;&sup9;) über einen 20-dB Bereich in dem HF-Belastungs-Eingangspegel von ca. -8dB bis -28dB trotz einer 60ºC Temperaturänderung von 25ºC auf 85ºC. Die Bildqualität war ebenfalls gut in diesem Bereich. Die Fehler bei einem niedrigen Belastungspegel war bedingt durch einem schlechten SNR, wobei relatives Intensitätsrauschen (RIN = Relative Intensity Noise) die vorherrschende Rauschquelle war. Die Fehler bei hohem Belastungspegel waren dadurch bedingt, dass der Laser unterhalb der Ansprechschwelle betrieben wurde, was Impulsrauschen erzeugte.
Das Auftreten von Clipping (wenn der Laser unterhalb der Ansprechschwelle betrieben wird) ist abhängig von der gesamten HF-Belastung an dem Laser. Wenn die Signale gleiche PPH hatten, traten Fehler aufgrund von Clipping auf, wenn die Leistung in dem 20 Mbps Datenkanal niedriger war. Bei niedrigen Belastungspegeln ist das SNR eines bestimmten Kanals abhängig von der PPH dieses Kanals. Da Fehler aufgrund von niedrigem SNR bei dem gleichen minimalen Signalpegel auftreten würden und der maximale Signalpegel bei dem Clippingfehler bei einem niedrigeren Signalpegel in dem 20 Mbps Datenkanal auftritt, wäre der akzeptable Bereich von Signalpegeln reduziert. Falls ein konstantes PPH in allen Kanälen verwendet wird, ist es erforderlich, um diese Verschlechterung in dem 20 Mbps Datenkanal zu vermeiden, dass weniger CDV-Signale gesendet werden.
Obwohl die Erfindung in Verbindung mit den spezifischen Ausführungsformen, wie oben beschrieben, dargestellt wurde, ist es offensichtlich, dass viele Alternativen, Modifikationen und Variationen für im Fachgebiet Bewanderte ersichtlich sind. Demzufolge sind die bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung, wie dargestellt, als rein veranschaulichend und als nicht einschränkend beabsichtigt. Zahlreiche Veränderungen können gemacht werden, ohne von dem Schutzbereich der Erfindung abzuweichen, der in den folgenden Ansprüchen definiert ist.
Wenn in irgendeinem der Ansprüche erwähnte technische Merkmale mit einem Bezugszeichen versehen sind, wurden diese Bezugszeichen lediglich eingeschlossen, um die Verständlichkeit der Ansprüche zu erhöhen. Entsprechend haben diese Bezugszeichen keine einschränkende Auswirkung auf den Schutzumfang eines jeden Elements, das exemplarisch durch solche Bezugszeichen bezeichnet wird.

Claims

1. Ein Kommunikationsnetzwerk, das folgendes umfasst:

ein erstes Übertragungsmedium (101, 125), das mit einer Vermittlungsstelle (110) verbunden ist, wobei die Vermittlungsstelle (110) einen ersten Rundfunkdienst über das erste Übertragungsmedium (101, 125) übertragt;

eine Mehrzahl von zweiten Übertragungsmedien (102), die getrennt von dem ersten Übertragungsmedium (101, 125) sind, wobei die Vermittlungsstelle (110) einen zweiten Rundfunkdienst über die Mehrzahl von zweiten Übertragungsmedien (102) überträgt;

eine Mehrzahl von Zwischenknoten (160), wobei jeder einzelne aus der Mehrzahl von Zwischenknoten (160) mit einem einzelnen aus der Mehrzahl von zweiten Übertragungsmedien (102) verbunden ist, um den zweiten Rundfunkdienst zu empfangen, und an das erste Übertragungsmedium (101, 125) angeschlossen ist, um den ersten Rundfunkdienst zu empfangen, wobei jeder der Zwischenknoten (160) den ersten Rundfunkdienst und den zweiten Rundfunkdienst zusammenfügt; und

eine Mehrzahl von dritten Übertragungsmedien (180), wobei jedes dazu dient, um einen der Zwischenknoten (160) mit einer entsprechenden Untergruppe von einer Mehrzahl von Endgeräten (184) zu verbinden, wobei die Mehrzahl von Zwischenknoten (160) den zusammengefügten ersten Rundfunkdienst und zweiten Rundfunkdienst entlang der Mehrzahl von dritten Übertragungsmedien (180) senden, zum Empfang durch jedes aus der Mehrzahl von Endgeräten (184), dadurch gekennzeichnet, dass

die Vermittlungsstelle (110) eine Leistungssteuerungsvorrichtung (415) einschließt, um die Leistung pro Hertz des zweiten Rundfunkdienstes auf der Basis einer erforderlichen Bitfehlerratenleistung des Signals an den Endgeräten (184) zu steuern.

2. Das Kommunikationsnetzwerk gemäß Anspruch 1, worin die Vermittlungsstelle (110) eine Zuordnungsvorrichtung (310) zur Übertragung eines vermittelten Signals entlang einem aus der Mehrzahl von zweiten Übertragungsmedien (102) zu einem zugeordneten Knoten aus der Mehrzahl von Zwischenknoten (160) einschließt, wobei das vermittelte Signal weiter entlang einem der Übertragungsmedien (184) zu einem festgesetzten Endgerät (184) gesendet wird.

3. Das Kommunikationsnetzwerk gemäß Anspruch 2, worin das vermittelte Signal ein Frequenzschachtelungsverfahren-Signal zur Übertragung an das festgesetzte Endgerät ist; oder

worin die Vermittlungsstelle (110) die Leistungssteuerungsvorrichtung (415) zur Steuerung der Leistung pro Hertz des vermittelten Signals einschließt, oder

worin die Vermittlungsstelle (110) eine Kanalzuordungsvorrichtung (310) einschließt, um zu steuern, welche Sendung als zweiter Rundfunkdienst übertragen wird.

4. Das Kommunikationsnetzwerk gemäß Anspruch 1, worin die Vermittlungsstelle (110) ein vermitteltes Signal entlang der Mehrzahl von zweiten Übertragungsmedien (102) zu einem zugeordneten aus der Mehrzahl von Zwischenknoten (160) überträgt, wobei das vermittelte Signal weiter entlang einem der Übertragungsmedien (184) zu einem festgesetzten Endgerät (184) gesendet wird.

5. Das Kommunikationsnetzwerk gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1-4, worin das erste. Übertragungsmedium (101, 125) einen Faserknoten (120), eine optische Faser (101), die die Vermittlungsstelle (110) und den Faserknoten (120) verbindet, und eine Mehrzahl von Kommunikationsleitungen (125) einschließt, wobei jede den Faserknoten (120) mit mindestens einem aus der Mehrzahl von Zwischenknoten (160) verbindet.

6. Das Kommunikationsnetzwerk gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1-5, worin der erste Rundfunkdienst ein analoges Videosignal ist.

7. Das Kommunikationsnetzwerk gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1-6, worin der zweite Rundfunkdienst mindestens ein digitales Videosignal einschließt.

8. Das Kommunikationsnetzwerk gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 4-7, worin das vermittelte Signal ein kodiertes Signal ist, so dass nur das festgesetzte Endgerät (184) das vermittelte Signal empfangen und dekodieren kann.

9. Das Kommunikationsnetzwerk gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 4-8, worin die Vermittlungsstelle (110) die Leistungssteuerungsvorrichtung (415) zur Steuerung der Leistung pro Hertz des zweiten Rundfunkdienstes einschließt, der entlang jedem aus der Mehrzahl von zweiten Übertragungsmedien (102) übertragen wird.

10. Das Kommunikationsnetzwerk gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1-9, worin die Vermittlungsstelle (110) einen Sender (142) zur Übertragung des zweiten Rundfunkdienstes aus der Vermittlungsstelle (110) entlang einem aus der Mehrzahl von zweiten Übertragungsmedien (102) zu dem Zwischenknoten (160) einschließt, zur physikalischen Verbindung an die Untergruppe aus der Mehrzahl von Endgeräten (184).

11. Das Kommunikationsnetzwerk gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1-10, worin jedes aus der Mehrzahl von zweiten Übertragungsmedien (102) eine optische Faser einschließt.

12. Das Kommunikationsnetzwerk gemäß Anspruch 4, worin die Vermittlungsstelle (110) eine Vermittlungsvorrichtung (305) einschließt, die den zweiten Rundfunkdienst steuert, der über die zweiten Übertragungsmedien (102) übertragen wird.

13. Das Kommunikationsnetzwerk gemäß Anspruch 4, worin das vermittelte Signal einen vermittelten Dienst bereitstellt.

14. Das Kommunikationsnetzwerk gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 2-13, worin der zweite Rundfunkdienst und das vermittelte Signal ein anderes Frequenzband verwenden als der erste Rundfunkdienst.

15. Ein Verfahren zur Kommunikation zwischen einer Vermittlungsstelle (110) und einer Mehrzahl von Endgeräten (184), wobei das Verfahren folgendes umfasst:

das Übertragen eines ersten Rundfunkdienstes von der Vermittlungsstelle (110) über ein erstes Übertragungsmedium (101, 125);

das Übertragen eines zweiten Rundfunkdienstes von der Vermittlungsstelle (110) über eine Mehrzahl von zweiten Übertragungsmedien (102);

das Empfangen und Zusammenfügen des ersten Rundfunkdienstes und des zweiten Rundfunkdienstes an einer Mehrzahl von Zwischenknoten (160); und

das Senden des zusammengefügten ersten Rundfunkdienstes und des zweiten Rundfunkdienstes von der Mehrzahl von Zwischenknoten (160) entlang einem dritten Übertragungsmedium (180) zum Anschluss an eine entspreche Mehrzahl von Endgeräten (184), gekennzeichnet durch

die Steuerung der Leistung pro Herz des zweiten Rundfunkdienstes auf der Basis der erforderlichen Bitfehlerratenleistung des Signals an den Endgeräten (184).

16. Das Verfahren gemäß Anspruch 15, das weiterhin die Übertragung eines vermittelten Signals von der Vermittlungsstelle (110) entlang einem aus der Mehrzahl von zweiten Übertragungsmedien (102) zu einem aus einer Mehrzahl von Zwischenknoten zum Anschluss an ein festgesetztes Endgerät (184) einschließt.

17. Das Verfahren gemäß Anspruch 16, worin das vermittelte Signal ein kodiertes Signal ist, das für das Endgerät (184) spezifisch ist.

18. Das Verfahren gemäß der Ansprüche 16 oder 17, das weiterhin die Steuerung der Leistung pro Herz des zweiten Rundfunkdienstes und des vermittelten Signals, aufgrund der Erfordernisse des zusammengefügten Signals, das dem Endgerät (184) bereitgestellt wird, umfasst.

19. Das Verfahren gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 15-18, worin der zweite Rundfunkdienst ein digitales Videosignal ist.

20. Das Verfahren gemäß Anspruch 15, das weiterhin die Steuerung des zweiten Rundfunkdienstes, basierend auf einer Sendungs-Präferenz des Endgerätes (184), umfasst.

21. Das Verfahren gemäß Anspruch 15, worin das zweite Übertragungsmedium (102) ein optisches Medium ist und das erste Übertragungsmedium (101, 125) einen Knoten (120) einschließt, worin das Verfahren weiterhin folgendes umfasst:

den Empfang des ersten Rundfunkdienstes über das erste Übertragungsmedium (101, 125) an dem Knoten (120); und

das Übertragen eines Sendungssignals an den Zwischenknoten (120) über das dritte Übertragungsmedium (180), wobei das Sendungssignal die gleiche Information enthält, wie jene des ersten Rundfunkdienstes.

22. Das Verfahren gemäß Anspruch 16, worin der zweite Rundfunkdienst ein digitales Signal ist und der erste Rundfunkdienst ist ein analoges Signal.

23. Das Verfahren gemäß Anspruch. 16, worin der zweite Rundfunkdienst ein digitales Videosignal einschließt und der erste Rundfunkdienst ein analoges Videosignal einschließt.

24. Das Verfahren gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 16-23, worin der zweite Rundfunkdienst und das vermittelte Signal ein anderes Frequenzband als der erste Rundfunkdienst verwenden.