FI115365B - Paikallisverkko videokaistasignaalien samanaikaiseen kaksisuuntaiseen siirtoon - Google Patents

Description

115365

Paikallisverkko videokaistasignaalien samanaikaiseen kaksisuuntaiseen siirtoon

Keksinnön taustaa 5 Esillä oleva keksintö liittyy paikallisverkkoihin ja erityisesti videokaistasignaalien samanaikaiseen kaksisuuntaiseen siirtoon tarkoitettuun paikallisverkkoon.

Paikallisverkot, jotka voivat siirtää videokaista-signaaleja, ovat tunnettuja.

10 Kuviot 1-3 esittävät joitain aikaisempia verkko ja. Kuviossa 1 on keskitin 10, joka sisältää keskusprosessorin ja NxN -ristikytkentäkytkimen, missä N on keskitti-meen 10 kytkettävien käyttäjäpolkujen 18 lukumäärä (tulojen lukumäärä ja lähtöjen lukumäärä). NxN -ristikytkentä-15 kytkin keskittimessä 10 sallii kaikkien keskittimellä 10 olevien käyttäjien kommunikoida keskenään mutta se on rajoittunut N:ään käyttäjään.

Kuvio 2 esittää yhden tavan, jolla kuvion 1 kokoonpano voidaan laajentaa sisältämään enemmän käyttäjiä.

20 Tuossa kokoonpanossa kolme käyttäjää 12 on poistettu kustakin keskittimestä 10 ja näitä muita käyttäjäportteja on t. .. käytetty kytkeytymiseen muihin keskittymiin 10 pitkin pol- • » · kuja 14. Tällä tavoin voidaan kytkeä useampia käyttäjiä • > ,, toisiinsa, mutta tässä on raja käyttäjämäärälle, joka voi- * 25 daan kytketä tähän järjestelmään, koska joka kerta kun « · · * « * ' uusi keskitin lisätään, kaikista muista keskittimistä täy- \:.· tyy vähentää käyttäjä.

V · Kuvio 3 esittää tavan, jolla monta keskitintä 10 voidaan kytkeä toisiinsa kytkemällä ne väylään 20 pitkin : 30 polkuja 16. Tässä kokoonpanossa käyttäjä 12A, joka on kyt- ·“*. keytynyt keskittimeen 10A vasemmalla, voi kommunikoida

* , käyttäjän 12C kanssa, joka on kytkeytynyt keskittimeen 10C

oikealla, lähettämällä signaalin pitkin vastaavaa tietänsä * 18A keskittimeensä 10A, pitkin polkua 16A väylälle 20, 35 josta se varaa kanavan pitkin koko väylää 20, ja käyttäjä 2 115365 12C voi vastaanottaa signaalin, joka tulee pitkin polkua 16C keskittimeen 10C ja sitten käyttäjälle 12C. Tämä kokoonpano on rajoittunut siten, että kun kaikki väylän 20 kanavat on otettu käyttöön, lisää signaaleja ei voida lä-5 hettää keskittimestä keskittimeen. Jos käyttäjän 12A ja käyttäjän 12C välillä on käynnissä videokonferenssi kanavalla 1, niin tällöin käyttäjät 12F ja 12G (pois sivulta oikealla) eivät voi käydä toista videokonferenssia kanavalla 1 samaan aikaan.

10 Kuvion 3 kokoonpanoa rajoittaa vakavasti myös kun kin keskittimen 10 ja väylän 20 välisten yhdistävien linjojen 16 lukumäärä siten, että jos keskittimen 10A ja väylän 20 välillä on vain yksi yhdistävä linja 16A, niin tällöin käyttäjät voivat käyttää vain yhtä väylän 20 kanavaa 15 millä tahansa ajanhetkellä. Tämä merkitsee, että jos käyttäjä 12A käy videokonferenssia käyttäjän 12C kanssa kanavalla 1 niin tällöin toinen käyttäjä 12A ei voi katsella videota väylän 20 toisella kanavalla samaan aikaan. Jotta voitaisiin tarjota enemmän yhdistäviä linjoja väylälle 20, 20 käyttäjiä 12 tulisi poistaa keskittimestä 10, joka jälleen rajoittaa verkon toimintaa.

Muuan ongelma aikaisempien verkkojen kanssa on, että jos ne käyttävät kierrettyä parikaapelointia, ne ovat

• I

hyvin rajoittuneita etäisyyden suhteen, jolla ne voivat * . 25 kuljettaa signaaleja ennen kuin signaali heikentyy pistee- « · , seen, että se ei enää ole hyödyllinen.

* · « ;; ’ Keksinnön yhteenveto '·* Esillä oleva keksintö tarjoaa videokaistasignaalien samanaikaiseen, kaksisuuntaiseen siirtoon paikallisverkon, : : 30 joka on hyvin monipuolinen ollen samalla kustannustehokas.

: Esillä oleva keksintö tarjoaa paikallisverkon, jota . , : voidaan käyttää videokonferensointiin, kauko-ohjaukseen - sekä videonauhojen tai videokameroiden katseluun ja niin edelleen.

» t 3 115365

Esillä oleva keksintö antaa paikallisverkon, joka sallii kanavasegmentoinnin siten, että signaali voidaan pysäyttää kytkentämatriisiin ja korvata toisella signaalilla, joka kulkee samalla kanavalla seuraavaan kytkentä-5 matriisiin. Tämä sallii suuremman joustavuuden kuin tyypillinen väylä, jossa sama signaali lähetetään kaikille käyttäjille annetulla kanavalla.

Esillä oleva keksintö mahdollistaa myös kaikkien signaalien automaattisen tasauksen signaalin heikkenemisen 10 kompensoimiseksi, joten signaaleja voidaan lähettää kierrettyä parikaapelia pitkin pitkiä matkoja.

Piirrustusten lyhyt kuvaus

Kuvio 1 on kuva aikaisemmasta tähtikokoonpanover- kosta; 15 kuvio 2 on kuva toisen tyyppisestä aikaisemmasta väyläverkkokokoonpanosta; kuvio 3 on kuva aikaisemmasta väyläverkkokokoonpa- nosta; kuvio 4 on kuva verkosta, joka on tehty esillä ole-20 van keksinnön mukaan; kuvio 5 on kaavamainen konseptualisointi kuvion 4 verkon kytkentäominaisuuksista; ; kuvio 6 on kaavamainen konseptualisointi, joka ;·, esittää kuvion 4 verkon eräitä kytkentäominaisuuksia; • * · 25 kuvio 7 on kaavio, joka esittää esillä olevan kek sinnön kytkentämatriisin ensisijaisen toteutuksen; ♦ * · kuvio 7A on sama kaavio kuin kuvio 7, mutta siinä V * on keskusprosessori (CPU) esitettynä kytkentöineen matrii sin kytkimiin; j 30 kuvio 8 on kaavio, joka esittää kuinka kuvion 7 : : kytkentämatriisit voidaan kytkeä toisiinsa useamman ylä- . virta- ja alavirtakanavan saamiseksi; * » ,,, kuvio 9 on kaavio piiristöstä, jonka läpi signaali • i kulkee, kun se jättää kuvion 4 keskittimen kierrettyä pa-35 rikaapelia pitkin; I | | 4 115365 kuvio 10 on kaavio piiristöstä, jonka läpi signaali kulkee, kun se saapuu kuvion 4 keskittimeen kierrettyä parikaapelia pitkin; kuvio 11 on kaavio, joka esittää ensisijaisen to-5 teutuksen siitä, kuinka signaali kulkee esillä olevan keksinnön verkossa yhdestä kierretyn parikaapelin päätemoduu-lista toiseen kierrettyä parikaapelia pitkin; kuvio 12 kaavio, joka esittää video-, audio- ja datasignaalien virran käyttöliittymästä keskittimen (joka 10 sisältää kytkentämatriisin) läpi toiseen käyttöliittymään; kuvio 13 kaavio, joka esittää video-, audio- ja datasignaalien virran suoraan käyttöliittymästä käyttöliittymään; kuvio 14 on kaavio toisesta esillä olevan keksinnön 15 toteutuksesta ja esittää audio-, video- ja datasignaalien virran käyttöliittymästä keskittimen läpi toiseen käyttöliittymään; kuvio 15 on kaavio, joka esittää kuvion 14 keskit-timessä olevan matriisikytkentäjärjestelmän; 20 kuvio 16 on kaavio, joka esittää kuvion 15 kayttä- jäkytkentäjärjestelmäosan yksityiskohdat; ,kuvio 17 on kaavio, joka esittää kuvion 15 kanava-kytkentäjärjestelmäosan yksityiskohdat; • * .. kuvio 18 on kaavio, joka esittää kuvion 15 kanavan

• I

• * · * t 25 kierretty parikaapeli -liityntäosan yksityiskohdat; * « · * · kuvio 19 on kaavio, joka esittää kuvion 4 taajuus- • * * *!.* kytkimen ja yhteis-dif ferentiaali-muotomuuntimen yksi- ν' · tyiskohdat; kuvio 20 on kaavio, joka esittää kuvion 14 kierretty ; : : 30 parikaapeli -päätemoduulin, taajuuserottimen ja taa- :"h juudensiirtoavainnusdemodulaattorin; 1 , kuvio 21 on kaavio toisesta esillä olevan keksinnön muusta toteutuksesta ja esittää audio-, video- ja suurin-opeuksisten digitaalisten datasignaalien virran käyttö- 35 liittymästä keskittimen läpi toiseen käyttöliittymään; 5 115365 kuvio 22 on kaavio vielä eräästä esillä olevan keksinnön toteutuksesta, joka on samanlainen kuin kuvion 21 toteutus paitsi, että suurinopeuksinen digitaalinen data mene saman matriisikytkentäjärjestelmän kautta kuin audio, 5 video ja data; kuvio 23 kaavio vielä eräästä esillä olevan keksinnön toteutuksesta ja esittää video-, audio- ja datasignaa-lien kahden ryhmän virran suoraan käyttöliittymästä toiseen käyttöliittymään; 10 kuvio 24 kaavio vielä eräästä esillä olevan keksin nön toteutuksesta ja esittää video-, audio- ja suurino-peuksisten datasignaalienvirran suoraan käyttöliittymästä toiseen käyttöliittymään, jossa on ulkoinen digitaalinen liittymä; 15 kuvio 25 kaavio vielä eräästä esillä olevan keksin nön toteutuksesta ja esittää video-, audio- ja suurino-peuksisten datasignaalienvirran suoraan käyttöliittymästä toiseen käyttöliittymään, jossa on sisäinen digitaalinen liittymä; 20 Ensisijaisen toteutuksen kuvaus

Kuviossa 4 on esitetty ensimmäinen toteutus esillä olevan keksinnön mukaan tehdystä verkosta. Tuossa kokoon-panossa on esitetty useita kytkentäkeskittämiä 100 A - F.

:·, Kullakin keskittimellä 100 on useita käyttäjiä 102, jotka ’. 25 on kytketty keskittimeensä 100 pitkin polkuja 104. Kukin • ♦ keskitin 100 sisältää keskusprosessorin ja joukon risti- * · kytkentäkytkimiä, jotka on kytketty muodostamaan matriisi, '·* ’ joka kuvataan yksityiskohtaisemmin myöhemmin. Ensisijai sessa toteutuksessa keskittimet 100 suorittavat myös jon-

• I

; 30 kin verran signaalien käsittelyä, kuten myöhemmin kuva- taan.

Kuviossa 4 esitetyllä kokoonpanolla on ominaisuute-na, että käyttäjien lisäämistä voidaan jatkaa lisäämällä » , enemmän keskittimiä pitkin solmujen välistä tietä 106.

35 Solmujen välinen tie 106 sallii lisäkeskittimien lisäämi- * * * 6 115365 sen, kuten sallii myös kuvion 3 väylä 20, mutta tässä on lisäetuna, että kunkin keskittimen 100 sisällä olevan toiminnallisuuden ansiosta tässä voidaan segmentoida tien 106 kuljettamat kanavat 1 siten, että signaali, joka kulkee 5 kanavalla 1 pitkin solmujen välistä tietä 106AB, keskittimien 100A ja 100B välillä, voi olla eri signaali kuin joka kulkee kanavalla 1 pitkin solmujen välistä tietä 106BC, keskittimien 100B ja 100C välillä. Tämä merkitsee, että kukin kanava voi kuljettaa useita erilaisia signaaleja 10 pitkin pituuttaan, jolloin annetun kokoisessa verkossa kuljetettavien signaalien lukumäärä suuresti lisääntyy. Solmujen välisen tien 106 lisäksi keskittimien 100 välillä on myös solmujen välinen digitaalinen yhteys 103 digitaalisten signaalien kuljettamiseksi. Solmujen välisen digi-15 taalisen yhteyden 103 tarkoitus selostetaan yksityiskohtaisemmin myöhemmin.

Kuviossa 2 esitetyssä aikaisemman toteutuksen mukaisessa verkossa kukin yhteys yhdestä keskittimestä toiseen sama kuin käyttäjäyhteys. Täten jos keskitin on sovi-20 tettu kytkettäväksi kymmeneen muuhun keskittimeen ja kuudelle käyttäjälle (kuusitoista tuloa ja kuusitoista läh- ;V. töä), tuon keskittimen tulee sisältää 16 x 16 -ristikyt- • t kentäkytkimen (256 ristikytkentää).

;·, Kuviossa 3 esitetyssä aikaisemman toteutuksen mu-

• * I

. 25 kaisessa verkossa, jos väylä 20 kuljettaa 64 kanavaa ja t f , kullakin keskittimellä 10 on kapasiteettia käsitellä kuu- • i i i * » *;* sitoista käyttäjää, tällöin aikaisempien toteutusten ope- • i » '·’ ‘ tusten mukaan, keskittimillä 10 täytyy kullakin olla (16 + 64) x (16 + 64) (80 tuloa kertaa kahdeksankymmentä lähtöä) i * ;.· - 30 -ristikytkentäkytkin eli kytkin, jossa on 6 400 kytkentä-

• I I

; kohtaa.

Esillä olevan keksinnön keskittimessä 100 oleva

» I

... matriisikytkin poikkeaa aikaisemmasta siten, että se mää- rittelee käyttäjät, ylävirran polut, alavirran polut ja • I » 35 mahdollistaa kytkennän saada nuo polut toimimaan optimaa- i » t » t 7 115365 lisesti minimoiden samalla kytkentäpisteiden lukumäärän. Ylävirran polut ja alavirran polut ovat kuviossa 4 esitetyt solmujen väliset polut 106. Esimerkiksi matriisille 100C ylävirran polku voi olla polku 106BC ja alavirran 5 polku olla polki 106CD. Käyttäjät ovat käyttäjät 102C. Kuten tässä kuviossa esitetty, käyttäjä 102 sisältää käyttöliittymän ja mitkä tahansa ulkoiset laitteet, jotka on kytketty käyttöliittymään, kuten multimediatietokonepääte, videokamera, videonauhuri, audionauhuri, videomonitori tai 10 mikä tahansa muu laite, joka lähettää tai vastaanottaa signaaleja. Verkon päässä tai verkossa jollain solmujen välisellä polulla 106 saattaa olla myös lähde 120, jolla tuodaan kaapelitelevisiokanavien tyyppisiä asioita verkkoon. Kussakin keskittimessä on solmujen välisten polkujen 15 106 lisäksi myös digitaalisia portteja, jotka mahdollis tavat keskittimien 100 kytkemisen toisiinsa datalinkillä 103.

Kuviot 5 ja 6 esittävät yhteenvedon keskittimen 100B sisällä olevien kytkinten matriisin kytkentäominai-20 suuksista. Tarkastellaan aluksi kuviota 5, mille tahansa suoraan keskittimeen 100B suoraan kytketylle käyttäjälle 102B (olkoon käyttäjä 102B-1), kun käyttäjä 102B-1 lähet-tää signaalin keskittimeen 100B, keskittimen 100B sisällä oleva kytkinten matriisi suorittaa kone riippumattoman • * » 25 tyyppistä kytkentätoimintoa tuolle signaalille. Se voi lähettää signaalin yhdelle tai useammalle ylävirran polul-le 106AB tai olla lähettämättä signaalia millekään ylävir-’·* ‘ ran poluista (ensimmäisen tyypin kytkentätoiminto). Se voi lähettää signaalin mille tahansa tai useammalle käyttäjäl-;,· · 30 le 102B, jotka on kytketty samaan keskittimeen 100B, tai olla lähettämättä signaalia kellekään samassa keskittimes-' . sä 102B olevalle käyttäjälle (toisen tyypin kytkentätoi- minta). Kolmanneksi se voi lähettää signaalin mille tahansa tai useammalle alavirran polulle tai olla lähettämättä 35 signaalia millekään alavirran poluista. Nämä kolme kytken- 8 115365 tätoimintoa ovat riippumattomia siten, että käyttäjä 102B-1 voi suorittaa kaikkia kolmea asiaa samaa aikaan -- ts. lähettää saman signaalin muille käyttäjille samassa kes-kittimessä, lähettää signaalit ylävirtaan ja lähettää sig-5 naalit alavirtaan. Mikä tahansa näistä kytkentätoiminnois-ta voi olla päällä tai pois millä tahansa ajanhetkellä mille tahansa käyttäjälle.

Kuvio 6 esittää tilanteen, kun tuo käyttäjä 102B-1 on vastaanottamassa signaalia keskittimestä 100B. Jäl-10 leen se esittää kolme eri kytkentätoimintoa. Käyttäjä 102B-1 voilla vastaanottamassa signaalia miltä tahansa muulta käyttäjältä, voi vastaanottaa signaalin miltä tahansa ylävirran polulta tai voi vastaanottaa signaalin miltä tahansa alavirran polulta. Siinä kun nämä kytkentä-15 toiminnot ovat myös riippumattomia, keskittimessä 100B olevan keskusprosessorin (CPU) älykkyys sallii vain yhden käyttäjäpolun vastaanottaa signaalin yhdestä lähteestä kerrallaan signaalien sekoittumisen estämiseksi.

Kuvioissa 5 ja 6 esitetty kokoonpano pätee jokai-20 selle keskittimeen 100B kytketylle käyttäjälle, joten käytännössä jokaisen käyttäjän 102B ja jokaisen muun käyttä- , jän 102B, jokaisen käyttäjän 102B ja jokaisen ylävirran * > · polun 106BC, sekä jokaisen käyttäjän 102B ja jokaisen ala-virran polun 106BC välillä on kaksisuuntaisia on-ei-kyt-' , 25 kimiä. Näiden kolmen erilaisen kytkentätoiminnon vaikutus I M > « yksittäisessä kytkinmatriisissa on kanavasegmentointi.

* · » ’··’·* Tämä merkitsee, että signaali, joka tulee keskittimeen • » ·

• · I

V * 100B alavirran polulta voidaan pysäyttää keskittimeen 100B

ja korvat esimerkiksi käyttäjältä 102B tulevalla signaali | 30 lilla. Tämä ei ole mahdollista kuvion 3 aikaisemmassa väy- läkokoonpanossa. Se saattaisi olla mahdollista kuviossa 2 esitetyn kaltaisessa verkossa mutta tuo verkko on rakenteensa vuoksi välttämättömästi kooltaan ankarasti rajoi- ; ‘ tettu.

> · 9 115365

Esillä olevassa keksinnössä esimerkiksi käyttäjä 102A, kommunikoidakseen käyttäjän 102C kanssa, sitoo yhden kanavan pitkin polkuja 106AB ja 106BC mutta tuo kanava on jälleen auki muilla solmujen välisillä teillä, kuten 5 106CD, 106DE, 106EF ja niin edelleen, joten esimerkiksi samaa kanavaa voisi käyttää myös käyttäjä 102D koramunikoi-dakseen käyttäjän 102F kanssa.

Kuvion 3 esittämässä aikaisemmassa väyläkokoonpa-nossa ei keskittimessä ole jakoa ylävirran polkujen ja 10 alavirran polkujen välillä. Väylälle 20 on kustakin kes-kittimestä 10 vain yksi ylävirran polku tai alavirran polku -- ei molempia. Kuvion 3 keskittimessä 10 oleva kytkin voi lähettää signaaleja väylälle 20 ja vastaanottaa signaaleja väylältä 20. Se ei voi pysäyttää väylää 20 pitkin 15 kulkevaa signaalia tai korvata väylää 20 pitkin kulkeva signaali eri signaalilla. Kyky segmentoida kanavat antaa esillä olevalle keksinnölle paljon enemmän joustavuutta kiinteällä solmujen välisen tien 106 koolla ja kiinteällä kytkentämatriisin 100 koolla.

20 Esimerkiksi esillä olevan keksinnön eräässä toteu tuksessa kukin keskitin 100 pystyy kytkeytymään 16 eri käyttäjään, 64 ylävirran polkuun ja 64 alavirran polkuun.

* »

Aikaisemmassa väyläkokoonpanossa, jos väylällä 20 olisi 64 • * eri polkua, olisi se suurin lukumäärä signaaleja, jotka • · · 25 voitaisiin lähettää verkon läpi. Esillä olevassa keksin- * * · · ·

nössä kuitenkin paljon enemmän kuin 64 eri signaalia voi-daan lähettää pitkin verkkoa millä tahansa annetulla ajan-v ‘ hetkellä, koska 64 polkua 106AB keskittimien 100A ja 100B

välillä voivat kuljettaa eri signaaleja kuin kuljettavat j 30 64 polkua 106BC keskittimien 100B ja 100C välillä, jotka : jälleen voivat olla eri signaaleja kuin signaalit, joita kulkee pitkin 64:ää polkua keskittimien 100C ja 100D välillä pitkin 64:ää polkua 106CD. Täten kanavasegmentointi, jonka mahdollistaa esillä olevan keksinnön keskittimissä : 35 100 olevat kytkentämatriisit, suuresti lisää annetun ko- 10 115365 koisen signaalia kuljettavan laitteiston kapasiteettia verrattuna aikaisempaan väyläkökoonpanoon.

Jos kuvion 3 aikaisemmat keskittimet 10 tehtäisiin siten, että ne voisivat segmentoida väylää 20 pitkin mene-5 viä kanavia, niin tällöin aikaisempien oppien mukaan, mikä merkitsee, että täytyy olla NxN -ristikytkentäkytkin N:n ollessa polkujen lukumäärä sisään ja ulos keskittimestä, kunkin keskittimen tulisi sisältää paljon suurempi ristikytkentäkytkin, mikä tekisi siitä liian kalliin. Tarkastel-10 taessa esimerkiksi kuvion 3 verkkoa, jos kunkin keskittimen 10 tulisi käsitellä 16 käyttäjää ja keskitin 20 tehtäisiin kuljettamaan 64 kanavaa ylävirtaan ja 64 kanavaa alavirtaan, tällöin keskittimissä 10 olevan ristikytkentä-kytkimen tulisi olla (16 + 64 + 64) x (16 + 64 + 64), eli 15 ristikytkentäkytkin, jossa on 20 376 kytkinpistettä. Kuviossa 7 esitetty esillä olevan keksinnön ensisijainen toteutus kuitenkin, määrittelemällä ylävirran portit, ala-virran portit ja käyttäjäportit ja järjestämällä joukko ristikytkentäkytkimiä antamaan kokoonpanolle välttämätön 20 toiminnallisuus, edellyttää vain kahdeksan levyä, joista kussakin on kuusi 8 x 16 ristikytkentäkytkintä, eli 6 144 kytkentäpistettä (kytkentäpisteiden määrässä tapahtuva vähennys noin 70 %) . Tämä kuvataan yksityiskohtaisemmin .. alla.

• · * ” 25 Kukin matriisilaatikko eli keskitin 100 kuviossa 4 esitetyssä esillä olevan keksinnön ensisijaisessa toteu-tuksessa sisältää keskusprosessorin ja sisältää toimintoja V ’ yllä kuvattujen kytkentätoimintojen lisäksi ja nuo toimin not kuvataan yksityiskohtaisemmin myöhemmin. Tällä erää ; 30 tarkastelemme yksityiskohtaisemmin erityisesti matriisi- laatikoiden eli keskittimien 100 kytkentätoimintaa. Kuviossa 4 esitetyssä esillä olevan keksinnön ensisijaisessa toteutuksessa kukin matriisilaatikko eli keskitin 100 si-‘ sältää useita kuviossa 7 esitettyjä kytkentämatriiseja 35 200. Kuviossa 7 esitetty kytkentämatriisi 200 on konfigu- 11 115365 roitu kommunikoimaan kahdeksan kaksisuuntaisen ylävirran polun 202 kanssa (kanavat 1 - 8), kahdeksan kaksisuuntaisen alavirran polun 204 kanssa (kanavat 1 - 8), 16 käyttäjän tulopolun 206 kanssa (TX-käyttäjä 1 - 16) ja 16 käyt-5 täjän lähtöpolun 208 kanssa (RX-käyttäjä 1 - 16). Matriisi 200 ja kaikki polut ovat konfiguroitu siten, että ne pystyvät käsittelemään videokaistaa.

Kytkentämatriisin 200 ensisijainen toteutus, esitetty kuviossa 7, sisältää kuusi 8 x 16 ristikytkentäkyt-10 kintä 210, 212, 214, 216, 218, 220. Esimerkki ristikytken-täkytkimestä, jota voidaan käyttää, on Harris malli CD22M3494. Kullakin ristikytkentäkytkimellä on kahdeksan Y-koordinaattia ja kuusitoista X-koordinaattia sekä kyt-kentänastoja, joilla kytkeydytään kytkintä ohjaavaan kes-15 kusprosessoriin. Ylävirran ristikytkentäkytkimen 210 kuvion 7 vasemmassa yläkulmassa Y-koordinaatit on kytketty kahdeksaan kaksisuuntaiseen ylävirran kanavaan (vastaten solmujen välistä tietä 106), sen ensimmäiset kahdeksan X-koordinaattia (X0 - X7) on kytketty kahdeksaan vasemmalta-20 oikeaan-polkuun 211 ja sen toiset kahdeksan X-koordinaattia (X8 - X15) on kytketty kahdeksaan oikealta-vasempaan-polkuun 213.

: Alavirran ristikytkentäkytkimen 212 kuvion 7 oike- assa yläkulmassa Y-koordinaatit on samoin kytketty kahdek-25 saan kaksisuuntaiseen alavirran polkuun (vastaten toista solmujen välistä tietä 106), sen ensimmäiset kahdeksan X-koordinaattia on kytketty kahdeksaan vasemmalta-oikeaan-V * polkuun 211 ja sen toiset kahdeksan X-koordinaattia on kytketty kahdeksaan oikealta-vasempaan-polkuun 213. Ylä-·,· j 30 virran ja alavirran ristikytkentäkytkimien 210, 212 välis-1 : ten kuudentoista polun suunnan määrittelee joukko vahvis- ,timia/puskureita 222, kuten Comlinear malli CLC 414 tai Linear Technology malli LT 1230.

i t

Ensimmäisen lähetysristikytkentäkytkimen 214 Y-35 koordinaatit on kytketty kahdeksaan vasemmalta-oikeaan- 12 115365 polkuun 211 ylävirran ja alavirran ristikytkentäkytkimien 210, 212 välissä ja sen X-koordinaatit on kytketty kuuteentoista käyttäjätuloon 206 (TX-käyttäjä 1 - 16). Käyt-täjätulosignaaleja käsitellään ajanhetken, jona ne saavut-5 tavat keskittimen 100 ja ajanhetken, jona ne pääsevät käyttäjätulopisteisiin 206, välillä, kuten myöhemmin kuvataan.

Toisen lähetysristikytkentäkytkimen 220 Y-koordi-naatit on kytketty kahdeksaan oikealta-vasempaan polkuun 10 213 ylävirran ja alavirran kytkinten 210, 212 välissä ja sen X-koordinaatit on kytketty 16 käyttäjätulopisteeseen 206 (TX-käyttäjä 1 - 16).

Ensimmäisen vastaanottoristikytkentäkytkimen 216 Y-koordinaatit on kytketty kahdeksaan oikealta-vasemmalle-15 polkuun 213 ja sen X-koordinaatit on kytketty kuuteentoista lähtöpisteeseen käyttäjille 208 (RX-käyttäjä 1 - 16). Jälleen käyttäjille meneviä signaaleja käsitellään ajanhetken, jona ne jättävät lähtöpisteet 208 ja ajanhetken, jona ne pääsevät käyttäjälähtöportteihin keskittimellä 20 100, välillä, kuten alla kuvataan.

Toisen vastaanottoristikytkentäkytkimen 218 Y-koor- ;V, dinaatit on kytketty kahdeksaan vasemmalta-oikeaan-pol- ; kuun 211 ja sen X-koordinaatit on kytketty 16 lähtöpistee- :·. seen käyttäjille 208 (RX-käyttäjä 1 - 16).

• · · 25 Kuten aiemmin selostettiin, on olemassa useita kyt- • · . kentämahdollisuuksia jokaiselle signaalille, joka tulee ja jättää matriisin 200. Eräitä esimerkkejä on listattu alla: ' » · ‘ 1. Käyttäjältä tuleva signaali, joka menee toiselle käyttäjälle: ;,· f 30 Olettakaamme, että käyttäjä 1 lähettää signaalin : matriisiin 200. Tuo signaali saapuu TX-käyttäjän 1 pis- teeseen, joka on yhteydessä ensimmäisen lähetyskytkimen 214 XO-nastan kanssa ja toisen lähetyskytkimen 220 X0- » nastan kanssa. Signaali voi päästä toiselle käyttäjälle 35 kulkemalla jomman kumman lähetyskytkimen 214, 220 läpi.

t 13 115365

Jos se menee ensimmäisen lähetyskytkimen 214 läpi, se päätyy yhdelle vasemmalta-oikealle-poluista 211, menee sitten toisen vastaanottoristikytkentäkytkimen 218 läpi ja sitten valitulle käyttäjälle tuon käyttäjän RX-käyttäjä-5 pisteen kautta. Jos se menee toisen lähetyskytkimen 220 läpi, se päätyy yhdelle oikealta-vasemmalle -poluista 213, menee ensimmäiseen vastaanottokytkimeen 216 ja sitten valitulle käyttäjälle tuon käyttäjän RX-käyttäjäpisteen kautta. Jos halutaan lähettää tuo signaali useammalle kuin 10 yhdelle käyttäjälle, tällöin sopiva vastaanottokytkin 216 tai 218 voi kytkeä signaalin yhdelle vasemmalta-oikealle tai oikealta-vasemmalle-polulle, joissa on useita RX-käyttäj äpisteitä.

2. Käyttäjältä tuleva signaali, joka menee ylävir- 15 ran polulle.

Jälleen käyttäjä 1 lähettää signaalin matriisilaa-tikkoon 100 ja tuota signaalia käsitellään ja otetaan sitten vastaan TX-käyttäjän 1 pisteessä. Jotta tuo signaali pääsisi ylävirran polulle, sen täytyy kulkea toisen lähe-20 tyskytkimen 220 läpi, mikä panee signaalin oikealta-vasemmalle-polulle 213, josta se menee yhteen ylävirran kytki-. , men 210 X8-X15-nastoista ja lähtee yhdestä tuon kytkimen • s · * *, Y-nastoista ylävirran kanavalle solmujen välisellä polulla 4*4 · 106. Tietenkin ylävirran kytkin 210 voitaisiin komentaa : “ 25 lähettämään sama signaali useampaan kuin yhteen ylävirran 4 ' * kanavaan, jos haluttaisiin, vaikka se ei ole todennäköis- tä, koska ylävirran polkuja tulee säästää. Myös käyttäjällä : tä 1 tuleva signaali voisi olla menossa ylävirran polulle samaan aikaan kuin se on menossa toiselle käyttäjälle, • 30 kuten yllä kuvattiin kohdassa nro 1.

3. Käyttäjältä tuleva signaali, joka menee alavirran polulle.

Käyttäjältä 1 tulevan signaalin olisi mentävä en- ’...· simmäisen lähetyskytkimen 214 läpi, joten se päätyy vasem- » 35 malta-oikealle-polulle 211. Sitten se saavuttaa alavirran I I # * » I * · 14 115365 kytkimen 212 yhden XO - X7-nastoista ja jättää kytkimen 212 yhden Y-nastoista kautta.

4. Signaali, joka tulee ylävirran polulta ja menee käyttäjälle.

5 Signaali, joka tulee ylävirran polun kanavalta 1, saapuu ylävirran kytkimeen 210 yhden Y-nastoista kautta ja jättää yhden XO - X7-nastoista kautta vasemmalta-oikealle-polulle 211. Sitten sen vastaanottaa toinen vastaanotto-kytkin 218, jonne se menee tuon kytkimen yhden Y-nastoista 10 kautta. Sitten se jättää tuon kytkimen yhden tai useamman X-nastoista kautta yhdelle tai useammalle käyttäjistä RX-käyttäjäpisteiden 208 kautta. Jälleen tämän signaalin voi vastaanottaa yksi tai useampi käyttäjä samaan aikaan kuin käyttäjän 1 signaali menee matriisin 200 läpi. Esimerkiksi 15 käyttäjä 1 voi olla vastaanottamassa signaalia ylävirran polulta samaan aikaan kuin se on lähettämässä signaaleja matriisiin, tai käyttäjä 2 voi olla vastaanottamassa käyttäjän 1 signaalia samaan aikaan kun käyttäjä 3 on vastaanottamassa ylävirran signaalia. Ohjelmisto kuitenkin estää 20 käyttäjää 2 saamasta signaaleja kahdesta eri lähteestä kerralla.

5. Signaali, joka tulee ylävirran polulta ja menee ... ; alavirran polulle.

• · :<i Otetaan jälleen sama kanavan 1 tulo tulovirran kyt- • # · 25 kimeen 210, signaali jälleen jättää ylävirran kytkimen 210 yhden ensimmäisistä kahdeksasta X-nastasta (X0 - X7) kaut-ta, etenee yhdelle vasemmalta-oikealle-poluista 211, ja • ‘ ' menee alavirran kytkimeen 212 yhden ensimmäisistä kahdek sasta X-nastasta (X0 - X7) ja lähtee alavirran kytkimen ·.· · 30 yhden Y-nastoista kautta yhteen alavirran kanavista 204.

: : Se voi lähteä nastan YO kautta kanavana 1 tai se voi läh- ’ . teä toisen nastan kautta toisena kanavana. Jälleen tämä osoittaa, kuinka kanavasegmentointi voi toimia järjestelmän kapasiteetin kasvattajana. Signaali, joka tulee mat- ;i(>: 35 riisiin 200 kanavana 1, voi lähteä jonain toisena kanavana » » 15 115365 vapauttaen kanavan 1 polun verkon alavirran osassa johonkin toiseen tarkoitukseen.

6. Signaali, joka tulee alavirran polulta ja menee käyttäjälle.

5 Signaali tulee alavirran polun kanavalta 5 menee alavirran kytkimeen 212 nastan Y4 kautta. Se jättää ala-virran kytkimen 212 yhden toisista kahdeksasta X-nastasta (X8 - 15) kautta ja menee oikealta-vasemmalle-polulle 213.

Sen vastaanottaa ensimmäinen vastaanottokytkin 216 ja sit-10 ten se lähetetään yhdelle tai useammalle käyttäjälle siten, että se jättää vastaanottokytkimen 216 yhdestä tai useammasta X-nastasta mennen sopivaan käyttäjäpisteeseen (-pisteisiin) 208.

7. Signaali, joka tulee alavirran polulta ja menee 15 ylävirran polulle.

Signaali tulee alavirran polun kanavalta 5 ja menee alavirran kytkimeen 212 nastan Y4 kautta. Kuten edellisessä esimerkissä, se jättää alavirran kytkimen 212 yhden nastoista (X8-15) kautta ja menee oikealta-vasemmalle-20 polulle 213. Sen vastaanottaa ylävirran kytkin 210 yhteen nastoista (X8 - 15) ja se lähtee yhden Y-nastoista kautta.

.*. Kuvio 7A esittää saman matriisin kuin kuvio 7, mut- » | ta se esittää myös keskusprosessorin ja sen digitaaliset » ;»f ohjauskytkennät analogisiin ristikytkentäkytkimiin matrii- • · * 25 sissa 200.

• < , Matriisilaatikossa eli keskittimessä 100 on useita * » * näitä matriiseja 200 kytkettynä toisiinsa kuviossa 8 esi-' ' ' tetyllä tavalla. Samat TX-käyttäjäpisteet 206 kommunikoi vat kaikkien laatikossa 100 olevien matriisien kanssa ja 30 samat RX-käyttäjäpisteet 208 kommunikoivat kaikkien laatikossa 100 olevien matriisien 200 kanssa. Kukin matriisi 200 kytkeytyy kahdeksaan eri yläkanavaan 202 (luoden osan solmujen välisestä polusta 106, joka menee toiseen matrii-silaatikkoon) ja kahdeksaan eri alakanavaan 204 (luoden , 35 toisen solmujen välisen polun 106, joka menee eri laatik- 16 115365 koon), joten pinoamalla matriisit 200, laatikko 100 pystyy käsittelemään enemmän kanavia. Eräässä ensisijaisista toteutuksista tällaisia matriiseja 200 on 8 pinottuna, jotta mahdollistettaisiin kommunikaatio 64: n ylävirran kanavan 5 202 ja 64:n alavirran kanavan 204 kanssa.

Ensimmäisessä ensisijaisessa toteutuksessa analogiset videosignaalit kytketään yhteen matriisiryhmään 200 ja analogiset audiosignaalit kytketään eri matriisiryhmään 200, joten samanaikaiseen kaksisuuntaiseen audion ja vi-10 deon siirtoon 16 käyttäjän ja 64 kanavan kesken on kahdeksan toisiinsa kytkettyä matriisia 200 videosignaaleille ja kahdeksan toisiinsa kytkettyä matriisia 200 audiosignaaleille yhdessä laatikossa 100. Kaikkia yhdessä laatikossa 100 olevia matriiseja 200 ohjataan tuon laatikon 100 kes-15 kusprosessorilla.

Tarkastellaan jälleen kuviota 4, kunkin käyttäjän 102 tai lähteen 120 välillä on käyttöliittymä (osa 102:ta). Ensisijaisessa toteutuksessa signaalit kulkevat pitkin solmujen välisiä polkuja 106 yhteismuotoisesti.

20 Signaalit kulkevat keskittimestä 104 käyttäjille 102 pit kin kulkuteitä, jotka on merkitty 104 ja jotka ensisijai-sesti ovat kierrettyä parikaapelia. On myös mahdollista, » * että signaalit kulkevat suoraan yhdestä käyttöliittymästä * t • ·t 102 toiseen käyttöliittymään 102 kierrettyä parikaapelia • i < 25 pitkin. Esillä olevassa keksinnössä, kun signaalit lähete- • t tään kierrettyä parilangoitusta pitkin, ne lähetetään dif- » | , ' ferentiaalimuodossa, joten käyttöliittymät 102 ja matrii- v · silaatikot 100 muuntavat lähtevät signaalit yhteismuodosta differentiaalimuotoon ennen signaalien lähettämistä ulos ,; f 30 pitkin kierrettyä parilangoitusta pitkin ja muuntavat sig naalit differentiaalimuodosta yhteismuotoon vastaanottaes- ; saan signaalit kierretystä parilangoituksesta.

Ennakoidaan, että langoitus 104 (viitataan kuvioon 4) käyttöliittymän 102 ja keskittimen 100 välillä sisältää ' 35 neljä kierrettyä lankaparia, jotka kernaasti päättyvät » i 17 115365 kahdeksan nastaiseen RJ45-liittimeen. Ensisijaisessa toteutuksessa nastat 1 ja 2 siirtävät audion ohjausdatan kanssa, nastat 4 ja 5 siirtävät videon, nastat 3 ja 6 vastaanottavat audion ohjausdatan kanssa ja nastat 7 ja 8 5 vastaanottavat videon. Täten tällä tavoin samanaikaisia, kaksisuuntaisia, ajantasaisia audio-, video- ja datasig-naaleja voidaan kuljettaa yhdessä kahdeksan lankaisessa kierretyssä parikaapelissa. Ensisijaisessa toteutuksessa solmujen väliset kulkutiet 106, joissa 64:n kaksisuuntai-10 sen yhteismuotoisen audio- ja videokanavan siirtokyky, muodostuvat 128 kaapelista.

Selostuksen helpottamiseksi viittaamme käyttöliit-tymälaatikoiden 102 ja matriisilaatikoiden 100 signaali-muunnoksesta huolehtiviin osiin kierretyn parin päätemo-15 duuleina 350. Olisi myös mahdollista, että nämä päätemo-duulit toimisivat riippumattomasti laatikoiden 100, 102 ulkopuolella tarpeen mukaan. Kuvio 11 esittää kaksi kierretyn parin päätemoduulia 350 ja tavan, jolla ne käsittelevät signaaleja.

20 Ulkoisesta laitteesta tuleva signaali:

Tarkastellaan nyt kuviota 11, jossa on kaksi kierretyn parin päätemoduulia 350 kytkettynä yhteen kierretyl-*,.· lä parilangoituksella 316. Ylemmän kierretyn parin pääte- "· moduulin 350 vasemmassa yläosassa on järjestelmätulo 300.

• · j 25 Tämä on yhteismuotoinen tulo (esimerkiksi standardi yksi- •; · * * päinen NTSC-signaali). Se voi olla tulossa videokamerasta, . kaapelitelevisiokanavasta, mikrofonista tai muusta läh- teestä. Signaali menee videopuskurin 310 läpi, muunnetaan differentiaalimuotoon muuntimella 312, menee läpi diffe-. . 30 rentiaalimuodon linja-ajurin 314, joka on operaatiovahvis- tin, ja sitten ulos pitkin kierrettyä parilangoitusta 316.

I I

*···’ Piiri, joka suorittaa nämä toiminnot on esitetty kuviossa ’: ’ ; 9 j a kuvataan myöhemmin.

t » I 1 · • · 18 115365

Kierretystä parilangoituksesta tuleva signaali:

Seuraamalla tuota kierrettyä parilangoitusta 316 alemman kierretyn parin päätemoduulin 350 vasemmalle puolelle, näemme prosessin, joka esiintyy, kun tuo moduuli 5 350 vastaanottaa differentiaalisen signaalin. Ensiksi sig naali muunnetaan differentiaalimuodosta yhteismuotoon muuntimessa 318. Se menee tasauspiirin 320 läpi signaalin heikkenemisen kompensoimiseksi, se menee yhteismuotoiseen videoajuriin 3222 ja sitten ulos ulkoiseen lähtöön 324.

10 Piiri, joka suorittaa nämä toiminnot on esitetty kuviossa 10 ja kuvataan myöhemmin.

Tasauspiirin 320 ansiosta on mahdollista, että samanaikaiset, kaksisuuntaiset signaalit kulkevat kahden kierretyn parin kautta samassa kaapelissa. Esillä oleva 15 keksintö on voittanut signaalin heikkenemisen ja ristikuu-lumisen aiheuttamat ongelmat, jotka värväsivät aikaisempia laitteita.

Kuvio 11 oikea puoli on sama kuin vasen puoli mutta käännettynä. Tarkastellaan alemman kierretyn parin pääte-20 moduulin 350 alempaa oikeanpuoleista nurkkaa, jossa on jälleen järjestelmätulo 300, joka menee videopuskurin 310 .·,· läpi, muuntimen 312 läpi, joka muuntaa signaalin yhteis-

• I

muodosta differentiaalimuotoon, differentiaalimuodon Iin- • » ja-ajurin 314 läpi ja ulos pitkin kierrettyä parilangoi-' t 25 tusta 316. Kun differentiaalinen signaali vastaanotetaan kierretystä parilangoituksesta 316 ylemmän moduulin 350 ·!·* oikealla puolella, se muunnetaan dif ferentiaalimuodosta ’ yhteismuotoon muuntimessa 318, signaali tasataan 320 ja signaali kulkee yhteismuotoajurin 322 läpi lähtöön 324, 30 joka voi olla videomonitori, kaiutin ja niin edelleen. Kuviosta 11 voidaan nähdä, että tasauspiirit ovat digitaalisesti ohjatut. Tämä ohjaus tulee ensisijaisesti keskusyksiköstä siinä laatikossa, jossa piiri sijaitsee.

Kuvio 9 esittää piirin, jota käytetään signaaleil-: 35 le, jotka tulevat sisään yhteismuodossa ja lähtevät ulos * f 19 115365 differentiaalimuodossa pitkin kierrettyä parilangoitusta.

Se toimii seuraavasti: Signaali tulee portista 300 (vastaa kuvion 11 järjestelmätuloa 300), ja menee läpi operaatio-vahvistimen AI, joka antaa signaalitason ja impedanssin 5 sovituksen ulkoisen järjestelmän kanssa. Toinen operaatio-vahvistin A2 on langoitettu invertteriksi ja synnyttää differentiaalisen signaalin negatiivisen komponentin ajaessa linjaa impedanssin sovittavan vastuksen kautta. Kolmas operaatiovahvistin A3 on langoitettu ei-invertoivaksi 10 ajuriksi ja synnyttää differentiaalisen signaalin positiivisen komponentin ajaessaan linjaa impedanssin sovittavan vastuksen kautta. Differentiaalisen signaalin negatiivinen komponentti lähtee kohdassa 252 yhdelle kierretyistä pari-langoista 316 ja differentiaalisen signaalin positiivinen 15 komponentti lähtee kohdassa 254 toiselle kierretyistä pa-rilangoista. Kuvio 10 esittää piirin, jota käytetään signaaleille, jotka tulevat kierretyn parin päätemoduuliin differentiaalisina signaaleina kierretyn parilangoituksen 316 kautta ja lähtevät yhteismuotoisina. Se toimii seuraa-20 vasti: Differentiaalinen signaali saapuu kahta kierrettyä parilankaa 316 pitkin kohdissa 256, 258. Operaatiovahvis-. tin A5 antaa impedanssisovituksen tulovastusten kanssa, .... signaalitason sovituksen, amplitudi/taajuus-kompensoinnin .· (tasauksen) ja differentiaalisen signaalin muunnoksen yh- 25 teismuotoiseksi signaaliksi. Solut Cl - C15 muodostuvat passiivisista piireistä ja A5-vahvistin käyttää niitä an-'··' taakseen amplitudi/taajuus-kompensoinnin (tasauksen). Ku- V kin solu on viritetty kierretyn parilangan spesifiselle pituudelle. Keskusprosessori tuntee pisteisiin 256, 258 .;: 30 tulevan kierretyn parilangan 316 pituuden ja digitaalisesti ti ohjaa analogisia multipleksereitä DC1 ja DC2, jotka ohjaavat soluja Cl - Cl6 antamaan oikean kompensaation tuolle pituudelle. Vahvistin A4 on lähtöajuri, joka hoitaa ·;·' liitynnän ulkoiseen järjestelmään.

* » 20 115365

Kuvio 12 on kaavamainen esitys, joka auttaa selvittämään, kuinka kierretyn parin päätemoduulit 350 toimivat käyttöliittymissä 102 ja matriisilaatikoissa 100 ja kuinka audio-, video- ja datasignaalit kulkevat kuvion 4 verkon 5 läpi. Jotta autettaisiin näkemään, mikä on ylävirtaa ja mikä on alavirtaa, matriisilaatikko eli keskitin kuviossa 12 on merkitty laatikoksi 100C, ylävirran kanavat ovat polulla 106BC, mennen keskittimeen 100B, ja alavirran kanavat ovat polulla 106CD, mennen keskittimeen 100D. On 10 esitetty kaksi käyttäjää 102C1 ja 102C2, kukin kytkettynä kahdella parilla kierrettyä parilangoitusta keskittimeen 100C. Tietenkin jokaisella keskittimeen 100C kytketyllä käyttäjällä 102C olisi samanlainen kytkentä.

Videosignaalin siirto verkon läpi: 15 Tarkastellaan ensiksi käyttöliittymän 102C1 vasenta

yläosaa, jossa kohdassa 400 on videotulo käyttöliittymään 102C1. Tämä videotulo on yhteismuotoinen. Se voi olla tulossa videokamerasta, kaapelitelevisiosta tai videonauhurista, esimerkiksi koaksiaalikaapelia pitkin. Analoginen 20 videosignaali reititetään läpi kierretyn parin päätelaitteen 350, joka on kuvattu kuvioihin 9, 10 ja 11 viitaten. Videosignaali jättää sitten päätelaitteen 350 kohdassa 402 differentiaalisena signaalina. Se kulkee kierrettyä paria 404 pitkin ja vastaanotetaan käyttäjän keskittimen 100C

’ ” 25 tuloportissa 406, jossa se reititetään toisen kierretyn parin päätelaitteen 350 kautta, joka muuttaa signaalin • % · M.* yhteismuotoon ja tasaa signaalin. Videosignaali saapuu V · sitten TX-käyttäjäpisteeseen matriisissa 200V, joka on sama kuin matriisi 200, joka kuvattiin kuvioon 7 viitaten.

: : : 30 Videosignaali kytkentää matriisin 200V läpi laatikon 100C

keskusprosessorin sulkiessa kytkinpisteitä ristikytkentä-’, kytkimissä tarpeen mukaan signaalin reitittämiseksi oike aan suuntaan. Jos signaali on menossa ylävirran kanavaan

• I

* * · · * 106BC, ei signaalin jatkokäsittelyä tehdä ja signaali jät- :35 tää laatikon 100C yhden ylävirran kanavaporteista kautta.

21 115365

Samalla tavoin jos signaali on menossa alavirran kanavaan 106CD, ei signaalin jatkokäsittelyä tehdä ja signaali jättää laatikon 100C yhden alavirran kanavaporteista kautta.

Jos signaalin tulee mennä laatikkoon 100C kytketylle toi-5 selle käyttäjälle, kuten käyttäjä 102C2, joka on esitetty keskittimen 100C oikealla puolella, niin tällöin signaali jättää matriisin 200V sopivan RX-käyttäjäpisteen kautta ja menee kautta toisen kierretyn parin päätemoduulin 350, jossa se muunnetaan differentiaalimuotoon ja lähetetään 10 ulos kierrettyä paria 408 pitkin. Signaali vastaanotetaan käyttöliittymässä 102C2, se menee vielä yhden kierretyn parin päätemoduulin 350 läpi, jossa se muutetaan takaisin yhteismuotoon, tasataan ja se jättää käyttöliittymän 102C2 portin 410 kautta videonauhuriin, videomonitoriin tai muu-15 hun videosignaaleja vastaanottavaan laitteeseen.

Audio- ja datasignaalien siirto verkon läpi: Tarkastellaan jälleen ensimmäisen käyttöliittymän 102C1 vasenta puolta kuviossa 12, jossa analoginen audiosignaali saapuu käyttöliittymään portissa 420. Tämä olisi 20 todellisuudessa kaksi audiosignaalia, vasen ja oikea stereo, jotka tulevat äänellä varustetusta videokamerasta, . audio- tai videonauhurista tai muusta audiolähteestä yh- teismuodossa. Dataa voidaan syöttää käyttöliittymään 102C1 • · myös neljästä eri pisteestä. Järjestelmän ohjausdata muo-25 doltaan infrapunaisena kaukosäätösignaaleina voi saapua IR-ikkunan 422 kautta. Muuta digitaalista ohjausdataa, kuten hiiri- tai näppäimistökomentoja, voidaan syöttää » * · ’ porttien 424 ja 426 kautta. On myös mahdollista syöttää ulkoisia kantotaajuuksia portin 428 kautta.

,· · 30 Portista 420 sisään tulevat vasemman- ja oikeanpuo- ΐ(ϊ leiset audiosignaalit taajuusmoduloidaan taajuusmodulaat- torissa (FMM). Porttien 422, 424 tai 426 kautta sisään tuleva järjestelmäohjausdata reititetään ensiksi käyttö- » ’* liittymän keskusprosessorin (CPU) kautta ja sitten muodol- 35 taan digitaalisena signaalina taajuussiirtoavainnusmodu- 115365 22 laattoriin (FSK M), joka lähettää sen taajuuskytkijään (FC). Taajuuskytkijä kytkee audiosignaalit datasignaalin kanssa. Jos signaali on tullut sisään ulkoisen kantotaa-juusportin 428 kautta, tuo signaali menee suoraan taajuus-5 kytkijään (FC), jossa se kytketään yhteen audio- ja oh jausdatan kanssa. Tämä yhteismuotoinen audio/data-signaali menee sitten kierretyn parin päätemoduuliin 350, josta se lähtee kierrettyä paria 430 pitkin differentiaalimuodossa ja saapuu keskittimelle 100C. Se menee toisen kierretyn 10 parin päätemoduulin 350 läpi, jossa se muunnetaan yhteismuotoon. Tämä yhdistetty audio/data -signaali sitten menee taajuuussiirtoavainnuserottimen (FSK S) läpi, jossa järjestelmäohjausdata (joka tuli käyttöliittymään 102C1 porttien 422, 434 tai 426 läpi) erotetaan digitaalisena 15 signaalina ja reititetään keskittimen 100C keskusprosessoriin (CPU), joka ohjaa audio- ja videomatriiseja 200A ja 200V keskitinlaatikossa 100C. Multipleksattu audio-/ulkoi-nen kantotaajuussignaali menee audiomatriisin 200A läpi ja voi mennä yläkanaviin noodien välisen polun 106BC kautta, 20 alakanaviin silmujen välisen polun 106CD kautta tai samaan laatikkoon 100C kytketylle käyttäjälle menemällä taajuus- . . siirtoavainnuskytkimeen (FSK C) 442.

• · · ’ Keskusprosessori (CPU) käsittelee digitaalista oh- • · · · jaussignaalia, jonka se vastaanottaa taajuussiirtoavain- • · : ’* 25 nusdemodulaattorista (FSK D), ja mitä tahansa digitaalista • ’* signaalia, jonka se vastaanottaa ylävirran ja alavirran ·.·,·* digitaalisista yhteyksistä 103. Jos ohjaussignaali on rei- : : : tittävä signaali, esimerkiksi ilmaisten, että käyttäjä kohdassa 102C2 haluaa muodostaa yhteyden kohdassa 102C2 • 30 olevan käyttäjän kanssa sekä ylävirran käyttäjien että

* * * I

,·*, alavirran käyttäjien kanssa, CPU ohjaa välttämättömiä vi-

·” deo- ja audiomatriisikytkimiä omassa laatikossaan 100C

« ’ ' näiden reittien muodostamiseksi. Se myös lähettää signaa- ·...· leja ylävirran matriisilaatikoiden (kuten 100 A ja B) 35 CPU:ille ja alavirran matriisilaatikoille (kuten (100 D ja 23 115365 E) sopivien digitaalisten yhteyksien 103 kautta, jotta saisi nuo CPU:t sulkemaan sopivat kytkimet matriisilaati-koissaan 100V etäisemmille käyttäjille reitittämistä varten. Jos laatikossa 100C oleva CPU vastaanottaa digitaali-5 sen ohjaussignaalin toiselta käyttäjältä 102C tai ylävirran tai alavirran laatikosta datayhteyden 103 kautta tai jos laatikossa 100C oleva CPU synnyttää oman signaalinsa, joka tulisi välittää edelleen käyttäjälle 102C laatikossa 100C (kuten signaali, joka ohjaa käyttöliittymää 102C2 tai 10 käyttöliittymään 102C2 kytkettyä videokameraa), se lähettää ohjaussignaalin tai -signaalit taajuussiirtoavainnus-kytkimeen 440 (FSK C) 442, jossa informaatiosignaalikom-ponentti multipleksataan signaalien kanssa, jotka lähtevät audiomatriisista 200A kohti käyttöliityntää 102C2. Edellä 15 olevasta kuvauksesta on selvää, että ohjausdata ei kulje matriisin läpi audiosignaalien ja ulkoisten kantotaajuuksien kanssa. Tämä sallii järjestelmän ohjausdatasignaalin eristämisen sen saapuessa keskittimelle 100C. Alkuperäinen signaali luetaan, sen komennot toteutetaan ja tuo signaali 20 päätetään. CPU sitten muokkaa signaalin uudelleen tai synnyttää oman signaalinsa ja, jos välttämätöntä, siirtää ·. lähtevän ohjaussignaalin sopivaan suuntaan. Taajuussiirto- : avainnuskytkimen 442 jättävä yhdistetty audio/datasig- * · ;· naali menee jälleen kierretyn parin päätemoduulin 350 lä- 25 pi, jättää keskittimen 100C lähtöportin kautta, menee , kierretyn parin 450 kautta käyttöliittymään 102C2, jossa • * » analoginen audio/datasignaali menee toisen kierretyn pa- * » * “·* * rin päätemoduulin 350 vastaanottavan puolen läpi taajuu- serottimeen (FS) 452, joka erottaa ohjaussignaalin polulle * · · 30 454, erottaa ulkoisen kantotaajuuden polulle 456 ja lähet- tää multipleksatun audiosignaalin polulle 458. Ulkoinen kantotaajuus jättää käyttöliittymän 102C2 ilman signaalin jatkokäsittelyä. Multipleksattu audiosignaali demultiplek-sataan taajuusmodulaatiodemodulaattorilla 460 ja se lähtee -,,.1 35 erillisinä vasemmanpuoleisina ja oikeanpuoleisina audio- * » 24 115365 signaaleina. Polulla 454 oleva ohjausdata kulkee sitten taajuussiirtoavainnusdemodulaattorin (FSK D) läpi, joka panee sen takaisin digitaaliseen muotoon, ja sitten käyttöliittymän 102C2 CPU:hun. CPU lähettää sitten kaikki oh-5 jaussignaalit, joiden tarvitsee lähteä ulos jollekin laitteelle, yhden digitaalisista siirräntäporteista RS-232A, RS232B tai infrapunaikkunan IR kautta.

Yllä olevasta kuvauksesta on selvää, että tämä on kaksisuuntainen verkko, joten esimerkiksi toinen käyttö-10 liityntä 102C2 voi lähettää signaaleja ulos samalla tavoin kuin ensimmäinen käyttöliittymä 102C1 teki, ja ensimmäinen käyttöliittymä 102C1 voi vastaanottaa signaaleja samalla tavoin kuin toinen käyttöliittymä 102C2 teki. Samoin signaalit voivat tulla matriisilaatikkoon 100C ylävirrasta 15 tai alavirrasta samalla tavoin kuin ne lähtevät.

Kuvio 13 esittää suoran kytkennän käyttöliittymien 102 välillä. Nämä käyttöliittymät 102 ovat erillään eivätkä ole kytketty mihinkään keskittimeen. Koska tämä on yksinkertaisesti pisteestä pisteeseen lähetys, kytkentää ei 20 tarvita. Tässä tapauksessa videosignaali muunnetaan yh-teismuodosta differentiaalimuotoon, jotta se voisi mennä käyttöliittymien 102 välisen kierretyn parilangoituksen yli, ja sitten takaisin yhteismuotoon vastaanotettaessa.

:·, Audiosignaalit multipleksataan ja yhdistetään datasignaa- • »« *tii, 25 lien kanssa. Yhdistetty audio/datasignali muunnetaan dif- , ferentiaalimuotoon kierretyn parin yli siirtämistä varten.

* · · ;;;* Vastaanotettaessa kierretystä parista yhdistetty audio/ • · * ’·’ * datasignaali muunnetaan takaisin yhteismuotoon, data ero tetaan pois ja audio demultipleksataan. i 30 Uusi toteutus :itt· Esillä olevan keksinnön toisen toteutuksen mukaan > tehty kytkentämatriisi on esitetty kuviossa 14. Kuvio 14 * · esittää keskittimen 750 ja kaksi käyttäjää 530C1 ja 530C2 keskittimeen 750. Kytkentämatriisista 500 lähtevät "ylä" 35 -kanavat 860 ja "ala" -kanavat 870 mahdollistavat keskit- * t 25 115365 timen 750 kytkemisen muihin keskittimiin. Tässä ensisijaisessa toteutuksessa on 16 käyttäjäpolkua 830 kohti kes-kitintä 750, 16 käyttäjäpolkua 880 poispäin keskittimestä, kahdeksan kaksisuuntaista "ylä" -kanavaa 850 ja kahdeksan 5 kaksisuuntaista "ala" -kanavaa 870. (Vain kaksi käyttäjää on esitetty kuviossa 14, mutta ensisijaisessa toteutuksessa harkitaan kuudentoista käyttäjän kytkemistä keskitti-meen). Kuvion 14 keskittimessä 750 oleva kytkentämatriisi suorittaa oleellisesti samat toiminnot kuin kuvion 7 mat-10 riisi 200 mutta vähemmillä kytkentäpisteillä.

Jos kuvion 3 aiemmat keskittimet 10 olisi tehty siten, että ne pystyivät segmentoimaan väylää 20 pitkin menevät kanavat, tällöin aiempien oppien mukaan, toisin sanoen, että täytyy olla NxN -ristikytkentäkytkin, N: n 15 ollessa polkujen lukumäärää sisään ja ulos keskittimestä, kunkin keskittimen tulisi sisältää paljon suurempi ristikytkentäkytkin, mikä tekisi siitä liian kalliin. Tarkastellaan esimerkiksi kuvion 3 verkkoa, jos kukin keskitin tehtäisiin käsittelemään 16 käyttäjää ja väylä 20 tehtäi-20 siin kuljettamaan 8 kanavaa ylävirtaan ja 8 kanavaa ala-virtaa, tällöin keskittimissä 10 olevan ristikytkentäkyt-kimen olisi oltava (16 + 8 + 8) x (16 + 8 + 8), eli risti-kytkentäkytkin, jossa on 1024 kytkentäpistettä. Kuvion 14 : toteutuksessa on kolme 8 x 16-ristikytkentäkytkintä 3(8 x 25 16) ja 16 kaksitiekytkintä 16(2 xl) samaa toimintoa suo- rittamassa, eli 416 kytkentäpistettä. Tämä on vähemmän . .·. kuin puolet kytkentäpisteistä, joita NxN -ristikytkentä- kytkin edellyttäisi.

» · ·

Yhdistettyjä audio-, video- ja datasignaaleja voi-. . 30 daan lähettää käyttöliittymistä 530C1 ja 530C2 pitkin > i · käyttäjä-keskitin-polkuja 630 keskittimen 750 matriisi-

» I

’···’ järjestelmään 500, josta ne voivat mennä toiselle käyttä- jälle pitkin keskitin-käyttäjä-polkua 880 tai mennä ulos yläkanavaan 860 tai alakanavaan 870. Signaalit tulevat • i » 35 matriisijärjestelmään 500 yläkanavalta 860 ja voivat mennä

' I

26 115365 käyttäjälle 530C1 tai 530C2 tai voivat mennä alakanavaan 870. Signaalit voivat tulla sisään matriisijärjestelmään 500 tai mennä alakanavaan 870 ja mennä ulos käyttäjälle 530C1 tai 530C2 tai mennä ulos yläkanavalle 860. Kaikki 5 kytkinpisteet matriisijärjestelmässä 500 ovat keskuspro-sessointiyksikön (CPU) 700 digitaalisesti ohjaamia. Käyttäjä ohjaa signaalien kytkentää ja reititystä järjestelmässä syöttämällä komentoja näppäimistöltä. Nämä komennot kulkevat pitkin käyttäjäpolkua 830 keskittimelle 750, jos-10 sa ne tulkitaan, mikä saa CPU:n 700 antamaan sopivan komennon matriisikytkentäjärjestelmälle 500.

Matriisikytkentäjärjestelmä 500 on esitetty yksityiskohtaisemmin kuviossa 15. Matriisikytkentäjärjestelmä 500 sisältää käyttökytkentäjärjestelmän 600, jossa on lä-15 hetysosa 602 ja vastaanotto-osa 604. Se sisältää myös ka-navakytkentäjärjestelmän 640 ja kanavan kierretyn parilin-jan liittymän 658, jossa on yläkanavaosa 654 ja alakana-vaosa 656. Signaalit, jotka saapuvat matriisiin 500 pitkin mitä tahansa kuudestatoista käyttäjän lähetyspoluista tu-20 levät käyttökytkentäjärjestelmän 600 lähetysosaan 602. Lähetysosa 602 sisältää kytkimiä, jotka valikoiden reitit-. tävät nämä tulevat signaalit pitkin kahdeksaa lähetyspol- ... kua 606 kanavakytkentäjärjestelmään 640, joka sisältää kytkimiä, jotka voivat reitittää signaalit yläkanavan 25 kierretyn parilinjan liittymään 654 pitkin lähetyspolkua , 612 ja/tai alakanavan kierretyn parilinjan liittymään 656 l';’ pitkin lähetyspolkua 614. Kahdeksan lähetyspolkua 612 joh- '·* ' tavat vastaavasti kahdeksalle yläkanavan polulle 860 ja kahdeksan lähetyspolkua 614 johtavat kahdeksalle alakana- * * ; 30 van polulle. Kanavan kierretyn parilinjan liittymässä 658 : : ei tapahdu kytkentää eikä reititystä. Liittymää 658 käyte- ‘ , tään yksinkertaisesti muuntamaan lähtevät signaalit yh- teismuodosta differentiaalimuotoon ja muuntamaan tulevat signaalit differentiaalimuodosta yhteismuotoon, koska sig-: 35 naalit kulkevat kanavapolkuja 860, 860 pitkin different!- t » i 27 115365 aalimuodossa mutta kulkevat matriisikytkentäjärjestelmän 500 läpi yhteismuodossa.

Signaalit, jotka vastaanotetaan matriisiin 500 ylä-kanavapolulta 860, muunnetaan yhteismuotoon kierretyn pa-5 rilinjan liittymän 658 "ylä" -kanavaosassa 654 ja ne saapuvat kanavakytkentäjärjestelmään 640 pitkin vastaavaa yläkanavan vastaanottopolkua 616. Signaalit, jotka vastaanotetaan matriisiin 500 alakanavan polulta 870, muunnetaan yhteismuotoon kierretyn parilinjan liittymän 658 10 "ala" -kanavan osassa 656 ja ne saapuvat kanavakytkentäjärjestelmään 640 pitkin vastaavaa alakanavan vastaanotto-polkua 618 pitkin. Kanavakytkentäjärjestelmä 640 tasaa tuleva signaalin ja reitittää sen käyttäjän vastaanotto-kanavalle 608 tai yläkanavan lähetyspolulle 612 tai ala-15 kanavan lähetyspolulle 614 riippuen CPU:n 700 vastaanottamasta komennosta. Käyttäjän vastaanottokanavalla 608 kulkevat signaalit menevät käyttökytkentäjärjestelmän 600 vastaanotto-osaan, jossa ne reititetään yhdelle tai useammalle käyttäjän vastaanottopolulle 520. Kuviossa 15 olevi-20 en modulien yksityiskohdat esitetään myöhemmissä kuvioissa. Signaalin tasaus kuvataan myös myöhemmin yksityiskoh- . ’ taisemmin.

*

Kuvio 16 esittää kuvion 15 käyttökytkentäjärjestel- ;·, män 600 yksityiskohtaisemmin. Lähetysosa 602 on esitetty • i 25 käyttökytkentäjärjestelmän 600 yläpuoliskossa ja vastaan-, otto-osa 604 on esitetty alapuoliskossa. Lähetysosa 602 • f * sisältää digitaalisesti ohjatun 8 x 16 -ristikytkentäkyt- * » · '·* * kimen 610. Signaalit, jotka saapuvat pitkin käyttäjän lä- hetyspolkuja 510, kulkevat ristikytkentäkytkimeen 610.

·,· * 30 Ristikytkentäkytkimestä 610 on kahdeksan polkua 606 kana- 'it/> vakytkentäjärjestelmään 640. Ristikytkentäkytkin 610 voi kytketä minkä tahansa tulevan käyttäjäpolun 510 minkä ta- * hansa yhden tai useamman kanavalähetyspolun 606 kanssa.

t Käyttökytkentäjärjestelmän 600 vastaanotto-osa 604 ' i 35 sisältä digitaalisesti ohjatun 8 x 16 -ristikytkentäkytki- i · 1 t 28 115365 men 620. Vastaanotto-osa 604 vastaanottaa signaaleja kanavakytkentäjär jestelmää 640 pitkin kahdeksaa vastaanottoka-navaa 608 ja kytkee ne yhteen tai useampaan kuudestatoista käyttäjän vastaanottopolusta 520.

5 Kuvio 17 esittää yksityiskohdat kuvion 15 kanava- kytkentäjärjestelmästä. Käyttäjiltä lähetettävät signaalit jättävät käyttökytkentäjärjestelmän 600, kulkevat pitkin siirtokanavia 606 ja menevät kanavakytkentäjärjestelmään 640. Signaalit voivat tulla kanavakytkentäjärjestelmään 10 640 myös kierretyn parilinjan liittymän 658 yläkanavaosas- ta 654 pitkin polkuja 616 ja kierretyn parilinjan liittymän 658 alakanavaosasta 656 pitkin polkuja 618. Signaalit, jotka saapuvat kanavakytkentäjärjestelmään 640 ylä- tai alakanavilta pitkin polkuja 616, 618 menevät kanavan auto-15 maattiseen tasausjärjestelmään 642. Kanavakytkentäjärjestelmään 640 saapuvat signaalit voidaan reitittää ylä- tai alakanaviin tai käyttäjille vastaavien ylä- ja alakanava-kytkimien 644, 646 kautta. Yläkanavan kaksitiekytkimiä 644 käytetään reitittämään signaalit käyttökytkentäjärjestel-20 män 600 lähetysosasta 602 yläkanavan lähetyspoluille 612 ja reitittämään signaalit kanavan automaattisesta tasaus- , järjestelmästä 642 yläkanavan lähetyspoluille 612. Alaka- » · ‘navan kaksitiekytkintä 646 käytetään reitittämään signaalit käyttökytkentäjärjestelmän 600 lähetysosasta 602 ala- • * • 25 kanavan lähetyspoluille 614 ja reitittämään signaalit ka- • · navan automaattisesta tasausjärjestelmästä 642 alakanavan \j,: lähetyspoluille 614. Yläkanavan lähetyspolut 612 vievät : : : signaalit yläkanavan kierretyn parilinjan liittymän 654 läpi yläkanavapoluille 860. Alakanavan lähetyspolut 614 30 vievät signaalit alakanavan kierretyn parilinjan liittymän > » 656 läpi alakanavapoluille 870.

Signaalit, jotka saapuvat kanavakytkentäjärjestelmään 640 pitkin yläkanavan vastaanottopolkuja 616 ja ala-kanavan vastaanottopolkuja 618, menevät digitaalisesti 35 ohjattuun 8x16 ristikytkentäkytkimeen 630, joka lähettää 29 115365 ne pitkin yhtä kahdeksasta polusta 619 kanavan automaattiseen tasausjärjestelmään 642.

Kanavan automaattinen tasausjärjestelmä 642 poistaa signaalin heikentymisen, jota tapahtuu siirrettäessä pit-5 kien kierrettyä parilangoitusta. Kanavakytkentäjärjestel mässä 640 tapahtuvan automaattisen tasauksen yksityiskohdat ovat identtisiä kierretyn parin päätemodulien 550 vastaanotto-osassa 540, esitetty kuviossa 14, tapahtuvan automaattisen tasauksen yksityiskohtien kanssa. Kierretyn 10 parin päätemoduleissa 550 tapahtuva automaattinen tasaus kuvataan kuvion 20 kuvauksessa.

Signaalit, jotka jättävät kanavan automaattisen tasausjärjestelmän 642, voivat mennä käyttökytkentäjärjes-telmän 600 vastaanotto-osaan 604 pitkin polkuja 608. Sig-15 naalit voivat myös jatkaa matkaa keskittimien välissä kulkemalla valittujen ylä- ja alakanavakytkimien 644, 646 kautta poluille 612 yläkanaviin tai poluille 614 alakana-viin. Yläkanavan ja alakanavan kaksitiekytkimiä 644, 646 ja ristikytkentäkytkintä 630 ohjataan digitaalisesti keskus-20 prosessointiyksiköllä (CPU) 700.

Kuvio 18 esittää kuvion 15 kanavan kierretyn pari-' linjan liittymän 658 yksityiskohtaisemmin. Kanavan kierre- ' tyn parilinjan liittymä 658 sisältää ristikytkentäkytkimen 635. Se vastaanottaa tulon sisään tulevilta poluilta 612, : *' 25 614, yläkanavilta 860 ja alakanavilta 870. Se lähettää t • · signaaleja ulos pitkin uloslähteviä polkuja 616, 618, ylä- kanavia 860 ja alakanavia 870. Digitaalisesti ohjattu 8 x « » * : 16 ristikytkentäkytkin 635 sisältyy kanavan kierretyn pa rilinjan liittymään 658 pelkästään impedanssisovituksen ; 30 vuoksi. Ristikytkentäkytkin 635 ei sisällä minkäänlaista signaalien kytkentää tai reititystä. Signaalit saapuvat • kanavakytkentäjärjestelmästä 640 pitkin polkuja 612 ja 614 ja kulkevat vastaavaan kaksisuuntaiseen kierretyn parilin- ,,· jän liittymään 650. Vastaava kaksisuuntainen kierretyn 35 parilinjan liittymä 650 sitten muuntaa signaalin yhteis- 30 115365 muodosta differentiaalimuotoon ennen kuin signaali jättää kanavan kierretyn parilinjan liittymän 658 pitkin ulosme-nevää yläkanavan polkua 860 tai alakanavan polkua 870. Signaalit, joita vastaanotetaan kanavan kierretyn parilin-5 jän liittymään 658 kahdeksalta yläkananvalta 860 ja kahdeksalta alakanavalta 870 menevät vastaavaan kaksisuuntaiseen kanavan kierretyn parilinjan liittymään 650, missä ne muunnetaan differentiaalimuodosta yhteismuotoon, ja sitten signaalit kulkevat kanavakytkentäjärjestelmään 640 pitkin 10 vastaavia vastaanottopolkuja 616 (yläkanavat) tai 618 (alakanavat).

Nyt kun matriisikytkentäjärjestelmän 500 komponentit on kuvattu, voimme palata kuvioon 14 ja katsoa, kuinka signaalit kulkevat verkon läpi.

15 Videosignaali saa alkunsa käyttöliittymän videotu- losta 800, kuten käyttöliittymä 530C1, ja se voi olla tulossa esimerkiksi videocodecista, videolevysoittimesta, videokamerasta, kaapelitelevisiosta tai videonauhurista. Tämä analoginen videosignaali on yhteismuodossa. Se kulkee 20 taajuuskytkijään 810, missä se yhdistetään audio- ja data-signaalien kanssa ennen lähettämistä keskittimeen 750. Taajuuskytkijä on esitetty yksityiskohtaisemmin kuviossa *. 19, johon viittaamme myöhemmin.

Audiosignaalit saavat alkunsa käyttöliittymän, ku-• '* 25 ten käyttöliittymä 530C1, audiotuloista 900, 902. Nämä * ' audiosignaalit, vasen ja oikea stereo, voivat olla tulossa videocodecista, videolevysoittimesta, äänellä varustetusta / : videokamerasta tai muusta audiolähteestä yhteismuodossa.

Vasen ja oikea audiosignaali kulkevat taajuusmodulaattori-30 en 920, 922 läpi. Moduloidut audiosignaalit kulkevat myös taajuuskytkijään 810, missä ne yhdistetään video- ja data-signaalien kanssa ennen kuin ne menevät ulos pitkin lähe-tyslinja 830 keskittimeen 750.

Digitaaliset datasignaalit voidaan syöttää käyttö-35 liittymään, kuten käyttöliittymä 530C1, datatulosta 910.

31 115365

Datatulon 910 läpi tuleva käyttäjädata reititetään ensiksi käyttöliittymän 530C1 keskusprosessorin (CPU) 701 kautta ja sitten, edelleen muodoltaan digitaalisena signaalina, ensimmäiseen taajuussiirtoavainnusmodulaattoriin 930. Jär-5 jestelmän ohjausdata lähetetään keskusprosessorista 701 toiseen taajuussiirtoavainnus modulaattoriin 940. Nämä ensimmäiset ja toiset taajuussiirtoavainnusmodulaattorit 930, 940 panevat digitaaliset datasignaalit analogisten datasignaalien päälle. Moduloidut datasignaalit etenevät 10 käyttöliittymänsä 530C1 taajuuskytkijään 810, missä ne yhdistetään audio- ja videosignaalien kanssa.

Käyttöliittymän 530C1 taajuuskytkijästä 810 tuleva yhdistetty audio-, video- ja datasignaali reititetään sitten vastaavan kierretyn parin päätelaitteen 550 lähetys-15 osan 560 kautta, joka muuntaa signaalin yhteismuodosta differentiaalimuotoon. Kuvio 19 esittää taajuuskytkijän 801 ja yhteis-differentiaalimuotomuuntimen 560 yksityiskohtaisemmin. Palataan kuvioon 14, yhdistetty signaali jättää kierretyn parin päätelaitteen 550 lähetysosan 560, 20 kulkee pitkin kierrettyä paria 830 ja otetaan vastaan toisen kierretyn parin päätelaitteen 550 vastaanotto-osassa 560 keskittimessä 750. Kun signaali vastaanotetaan keskit-timessä, se muunnetaan takaisin yhteismuotoon ja tasataan, mikä kuvataan tarkemmin viitaten kuvioon 20. Sitten sig-: *· 25 naali kulkee yhteismuodossa taajuuserottimeen 850. Taa- '·”· juuserotin 850 erottaa yhdistetystä audio- video- ja käyt- '· ; 1 tödatasignaaleista järjestelmän ohjausdatan, lähettää jär- jestelmän ohjausdatan taajuussiirtoavainnusdemodulaatto-riin 857 ja lähettää jäljelle jääneen yhdistetyn audio-, : .·. 30 video- ja käyttäjädatasignaalin matriisikytkentäjärjestel- ,···, mään 500 pitkin polkua 510. Taajuussiirtoavainnusdemodu- laattori 857 muuntaa järjestelmän ohjausdatan analogisesta * signaalista digitaaliseksi signaaliksi ja lähettää sen keskusprosessorille 700. Eri käyttäjiltä tuleva järjestel-,**·. 35 män ohjausdata kertoo keskusprosessorille 700, kuinka kyt- 32 115365 keä digitaalisesti ohjatut kytkimet matriisikytkentäjärjestelmässä 500. CPU 700 voi lähettää järjestelmän ohjaus-dataa muille keskittimille 750 digitaalisen yhteyden 570 kautta muiden keskittimien varustamiseksi järjestelmän 5 ohjausdatalla.

Jäljelle jäänyt yhdistetty audio-, video- ja käyt-täjädatasignaali saapuu matriisiin 500 pitkin käyttäjän lähetyspolkua 510, kuten kuvattiin kuvioon 15 viitaten. Signaali kytketään matriisin 500 läpi keskittimen 750 kes-10 kusprosessorin 700 avatessa ja sulkiessa kytkentäpisteitä ristikytkentäkytkimissä 610, 620, 630 ja kaksitiekytkimis-sä 644, 646 tarpeen mukaan signaalin reitittämiseksi oikeaan suuntaan. (Nämä kytkimet löytyvät kuvioista 16 ja 17). Jos signaali on menossa ylävirran kanavapolulle 860. Sig-15 naali kulkee kaksisuuntaisen kierretyn parinlinjan liitty män kautta, kuten selostettuun kuvioon 18 viitaten, ja signaali jättää keskittimen yhden ylävirran kanavista 860 kautta. Samalla tavoin, jos signaali on menossa alavirran kanavapolulle 870, signaali kulkee kaksisuuntaisen kierre-20 tyn parinlinjan liittymän läpi, kuten kuvattiin kuviossa 18, ja signaali jättää keskittimen 750 yhden alavirran kanavista 870 kautta. Jos signaali on menossa toiselle ' keskittimeen 750 kytketylle käyttäjälle, kuten käyttäjä 530C2, esitetty keskittimen 750 oikealla puolella, tällöin : 25 signaali jättää matriisin 500 sopivan käyttäjän vastaanot- ' ’ topolun 520 kautta ja menee toiseen taajuuskytkijään 810, jossa yhdistetty audio-, video- ja käyttäjädatasignaali v · yhdistetään CPU:sta 700 tulevan järjestelmän ohjausdata- signaalin kanssa. Yhdistetty signaali kulkee kierretyn • 30 parin päätemoduulin 550 lähetysosan 560 kautta, esitetty kuvion 14 keskittimen 750 oikealla puolella, missä se • muunnetaan takaisin differentiaalimuotoon ja lähetetään ulos kierrettyä paria 880 pitkin. Signaali vastaanotetaan ’...· käyttöliittymässä 530C2, se menee toisen kierretyn parin 35 päätemoduulin 550 vastaanotto-osan 540 kautta, missä se

» · I

33 115365 muunnetaan takaisin yhteismuotoon ja tasataan. Yhdistetty signaali reititetään sitten käyttöliittymän 530C2 taajuus-erottimen 850 kautta, joka erottaa signaalit audio-, video- ja datasignaaleiksi. Videosignaali jättää käyttöliit-5 tymän videolähdön 958 kautta videocodeciin, videonauhuriin, videomonitoriin tai muuhun videosignaaleja vastaanottavaan laitteeseen. Vasemmat ja oikeat audiosignaalit ohjataan vastaavasti ensimmäisen ja toisen videodemodu-laattorin 950, 952 kautta ja sitten ne jättävät käyttö-10 liittymän 530C2 audiolähtöjen 960, 962 läpi videocodeciin, audio- tai videonauhuriin tai muuhun audiovastaanottimeen. Datasignaalit ohjataan ensimmäiseen ja toiseen taajuus-siirtoavainnusdemodulaattoriin 855, 857, missä ne muunnetaan analogisista signaaleista digitaalisiksi signaaleik-15 si. Datasignaalit kulkevat sitten käyttöliittymän 530C2 CPUrhun 701 ja voivat lähteä datalähdön 964 kautta.

Kuvio 19 esittää tavan, jolla kuvion 15 käyttöliittymässä 530C1 tai 530C2 vastaanotetut signaalit yhdistetään ja muunnetaan differentiaalimuotoon ennen lähettämis-20 tä keskittimeen 750. Kuvio 20 esittää tavan, jolla signaalit vastaanotetaan keskittimessä, tasataan ja muunnetaan , yhteismuotoon.

'V Yleisesti kuvio 19 esittää, että yksittäiset sig- .. naalit videosignaalia lukuun ottamatta ovat taajuusmodu- • · • " 25 loidut. Kahta kantotaajuutta, joita käytetään käyttäjän datasignaalin ja järjestelmän ohjausdatasignaalin modu- • * · lointiin, nimetään vertailutaajuuksiksi ja niitä käytetään V ’ myöhemmin vastaanotettujen signaalien tasaukseen, kuten alla kuvataan.

i 30 Kuvio 19 esittää piirin, jota käytetään signaaleil- le, jotka tulevat käyttöliittymään 530 yhteismuodossa ja ' . lähtevät ulos differentiaalimuodossa kierrettyä parilan- goitusta pitkin. Videosignaali tulee yhteismuotoisena ja ·’ se puskuroidaan videotulossa 800. Audiosignaalit, jotka 35 saapuvat ja jotka puskuroidaan audiotuloissa 900, 902, I k 34 115365 siirretään uusiin spektripaikkoihin taajuusmoduloinnilla modulaattoreissa 920, 922. Käyttäjädata- ja järjestelmän ohjaussignaalit, jotka lähtevät keskusprosessorista 700, siirretään uusiin spektripaikkoihin taajuusiirtoavainnus-5 moduloinnilla modulaattoreissa 930, 940. FM1-, FM2-, FSK1-ja FSK-moduloidut signaalit ja videosignaali menevät kaikki taajuuskytkijään 810, jossa signaalit yhdistetään. Yhdistetty signaali kulkee sitten kierretyn parin päätemo-duulin 550 lähetysosan 560 läpi, joka muuntaa yhteismuo-10 toisen signaalin differentiaalimuotoiseksi. Yhdistetty audio-, video- ja datasignaali lähetetään sitten keskitti-meen 750 polkua 830 pitkin.

Kuvio 19 kuvaa myös piirin, jota käytetään lähetykseen keskittimestä 750 käyttöliittymään 530. Ainoana erona 15 on, että audio-, video- ja käyttäjän datasignaalit ovat jo moduloidut, joten taajuuskytkijä 810 pelkästään yhdistää järjestelmän ohjausdatan audio-, video- ja käyttäjän data-signaalin kanssa.

Kuvio 20 esittää, että signaali, joka vastaanote-20 taan käyttöliittymässä tai keskittimessä, muunnetaan takaisin yhteismuotoon ja tarkastetaan automaattisesti kierretyllä parilla lähettämiseen liittyvän signaalin heiken-

• I

’ ‘ tymisen vuoksi. Vertailutaajuus suodatetaan pois ja tar- ‘ ’ kastetaan signaalin heikkenemisen varalta. Signaali tasa- • *·· 25 taan sitten automaattisesti perustuen määrään, jolla ver- tailutaajuus on heikentynyt.

: Kuvio 20 esittää piirin, jota käytetään signaalil- le, joka tulee kuvion 14 kierretyn parin päätemoduulin vastaanotto-osaan 540 differentiaalisignaalina. Yhdistetty : .·, 30 audio-, video- ja datasignaali saapuu kierrettyä parilan- ···] goitusta pitkin saapuen polkuja 702, 704 pitkin kierretyn parin päätemoduulin 550 vastaanotto-osaan 540. Muunnin 706 muuntaa differentiaalimuotoisen signaalin yhteismuotoisek-si signaaliksi. Yhteismuotoinen signaali kulkee sitten ,··. 35 analogiakytkimeen 708, joka sallii joko olemassa olevan * » • · 35 115365 signaalin tai tasatun signaalin kulkea läpi. Tästä analo-giakytkimestä 708 toiseen taajuussiirtoavainnusmodulaat-toriin (FSK2) liittyvä vertailutaajuus erotetaan pois suodattimen 710, jotta voitaisiin testata signaalin heikkene-5 mistä. FSK2-signaali, joka on moduloitu vertailutaajuu- teen, on siniaallon muodossa. Tämä siniaaltosignaali muunnetaan sitten DC-signaaliksi taajuussiirtoavainnusdemodu-laattorissa 857. Tämä analoginen DC-signaali muunnetaan sitten digitaaliseksi signaaliksi muuntimessa 714. Tämä 10 digitaalinen signaali ilmentää tulevan signaalin heiken tymistä, jota tapahtui siirtolinjalla. Signaalin heikentymisen määrä lasketaan sitten keskittimen keskusprosessoin-tiyksiköllä 700. (Jos tasaus tapahtuisi käyttöliittymässä, käyttöliittymän CPU 701 ohjaisi tasausta). Heikentymisen 15 lasketusta määrästä riippuen kytkimet 717, 720, 722, 724, 726, 728, 730 ja/tai 732 voidaan kytkeä digitaalisella ohjauksella 716 vuorovaikuttamaan tasausvahvistimen 734 kanssa kytkemällä eri tasauspiirejä. Jos tasausta tarvitaan, analogiakytkin 708 kytketään vahvistimeen 734, jotta 20 sallittaisiin yhdistetyn audio-, video- ja datasignaalin jatkaa taajuuserottimeen 850 ja matriisikytkentäjärjestel-mään pitkin polkua 510.

FSK2:een liittyvää vertailutaajuutta käytetään au-* tomaattiseen tasaukseen vain alkupolulla käyttöliittymästä : " 25 530 keskittimeen 750. FSKlreen liittyvää vertailutaajuutta • * käytetään automaattiseen tasaukseen keskitin-käyttöliitty- mä-polulla ja muilla sitä seuraavilla signaalin kulkemilla < 4 · :: teillä. Syy siihen, että FSK2:ta käytetään alkupolun signaalin heikentymiseen on, että signaalia FSK2 jo demo-; ;’> 30 duloidaan järjestelmän ohjausdatan saamiseksi. Tämä jär-

I * * I

jestely on tehokkaampi, koska automaattinen tasaus käyttää ^ myös vertailutaajuussignaalin demodulointia ja ei olisi ' syytä demoduloida toista signaalia.

Vaikka tämä toteutus on selostettu kahdeksankana-35 vaisena, itse asiassa se oli tarkoitus laajentaa 64-kana- f · i » i » 36 115365 vaiseksi, kuten aiemmin selostettiin kuvioon 8 viitaten. Toisin kuin kuvion 4 aikaisempi toteutus, tämä toteutus edellyttää vain kaksi lankaparia audion, videon ja datan samanaikaisen ja kaksisuuntaiseen lähettämiseen käyttäjän 5 ja keskittimen välillä. Koska kuitenkin käytetään standar-dilangoitusta, käyttäjän keskittimen välillä on itse asiassa neljä lankaparia, jota ei ole esitetty kuviossa 14. Näin ollen tämä toteutus vapauttaa kaksi lankaparia käyttäjän ja keskittimen välille muiden toimintojen suoritit) tamiseksi. Ylimääräiset kaksi paria voidaan käyttää toisen audio-, video- ja datasignaaliryhmän lähettämiseen tai sitä voidaan käyttää digitaalisen datan suurinopeuksiseen lähettämiseen, kuten Ethernettiin tai muihin suurinopeuk-sisiin digitaalisiin dataverkkoihin.

15 Kuvio 21 esittää toteutuksen, jossa kussakin käyttöliittymässä 532C1, 532C2 suurinopeuksinen digitaalinen datakommunikaatiopolku tulee mahdolliseksi käyttämällä kaapelin jäljelle jääviä kierrettyjä pareja käyttöliittymien ja keskittimen 750 välillä. Suurinopeuksinen digitaa-20 linen datasignaali tulee käyttöliittymään 532C1 digitaalisen verkon käyttöliittymän 965 läpi, kuten Ethernet-liit- tymä. Signaali kulkee digitaalisen sovitusverkon 970 läpi, jossa signaali vaimennetaan, kernaasti 300 mV:iin tässä ,, toteutuksessa, interferenssin vähentämiseksi. Vaimennettu : ” 25 signaali kulkee sitten vastaavan kierretyn parin päätemo- ‘ ‘ duulin 550 lähetysosan 560 läpi, jossa signaali muunnetaan yhteismuodosta differentiaalimuotoon ja lisätään vertailu-V · taajuus. Vertailutaajuus täytyy lisätä automaattista ta sausta varten tässä tapauksessa, koska digitaaliseen sig- • 30 naaliin ei lisätä taajuuskantoaaltoja. Signaali kulkee sitten kierretyn parilangoituksen 972 kautta keskittimeen , 750, jossa se kulkee toisen kierretyn parin päätemoduulin 550 vastaanotto-osan 540 kautta. Tämä moduuli muuntaa sig- * * ‘ naalin takaisin yhteismuotoon ja tasaa signaalin. Signaali 35 kulkee sitten toisen digitaalisen sovitusliittymän 971 * * 115365 37 läpi, jossa se vahvistetaan takaisin alkuperäiseen tasoonsa. Sitten signaali kulkee läpi digitaalisen verkon keskittimen, kuten Ethernet tai Token Ring -keskitin, josta se voidaan reitittää toiseen keskittimeen 750 tai se voi 5 kulkea toiselle käyttäjälle tässä keskittimessä 750 pitkin kierretyn parin langoitusta 974. Täten esillä oleva keksintö sallii audio-, video ja datasiirron käytön yhdessä suurinopeuksisen digitaalisen datan kanssa pitkin samoja neljää lankaparia, suurinopeuksisen digitaalisen datan 10 pysyessä digitaalisessa muodossa läpi koko kulkunsa.

Kuvio 22 esittää esillä olevan keksinnön muuatta toteutusta, jossa suurinopeuksinen digitaalinen data jakaa saman kytkentämatriisin kuin yhdistetyt audio-, video- ja datasignaalit.

15 Tämä toteutus on samanlainen kuin kuviossa 21 ku vattu toteutus paitsi että digitaalinen signaali ei kulje digitaalisen sovitusliittymän 971 läpi keskittimessä 750 pysyen alhaisessa jännitteessä keskittimen läpi ja se kulkee saman matriisikytkentäjärjestelmän läpi kuin yhdiste-20 tyt audio-, video- ja datasignaalit. Digitaalinen signaali kulkee matriisikytkentäjärjestelmän 500 läpi samalla ta- ,·, voin kuin yhdistetty audio-, video- ja datasignaali, joka kuvattiin kuviossa 15, 16, 17 ja 18. Digitaalinen signaali * i .. menee suoraan matriisiin 500 vaatimatta taajuuserotusta, • · : 25 koska järjestelmän ohjausdata on lisätty audio-, video- ja datasignaaliin. Tässä toteutuksessa kahdeksan käyttäjäpol- • · · kua varataan suurinopeuksisille datasignaaleille ja jäi- • > · V · jelle jäävät kahdeksan käyttäjäpolkua käytetään yhdiste tyille audio-, video- ja datasignaaleille. Käyttäjäpolku : 30 voitaisiin haluttaessa myös varata paikalliselle digitaa- lisen verkon palvelimelle tai digitaaliselle julkisen ver- * , kon liittymälle.

* » » * Tässä toteutuksessa käyttäjä voi lähettää audio-, video- ja data- ja suurinopeuksisia digitaalisia datasig-35 naaleja toiselle käyttäjälle tekemättä erillisiä kytkentö-

’ I

38 115365 jä kullekin signaaleista. Näin ollen tämä yhdistetty järjestelmä tarjoaa suuremman joustavuuden ja tehokkuuden.

Kuvio 23 esittää muuatta toteutusta, jossa kaksi käyttäjää voi kommunikoida suoraan kulkematta keskittimen 5 kautta. Tässä toteutuksessa kaksi käyttöliittymää 531C1, 531C2 on kytketty toisiinsa siten, että niiden välillä on kaksi ryhmää kaksisuuntaisia audio-, video- ja datapolku-ja. Nämä käyttöliittymät 531C1, 531C2 ovat samanlaiset kuin käyttöliittymät 530C1, 530C2 paitsi että ylimääräinen 10 kaksisuuntainen audio-, video- ja datapolku on sisällytetty käyttöliittymään. Tätä voitaisiin käyttää esimerkiksi jos kahdella käyttäjällä olisi videokonferenssi meneillään kun he samaan aikaan vaihtaisivat täydellisen liikkeen videoinformaatiota.

15 Kuvio 24 esittää muuatta toteutusta, jossa kahden käyttäjän 532C1, 532C2 välillä on kaksisuuntainen audio-, video- ja datapolku ja suurinopeuksinen digitaalinen data-kommunikaatiopolku näiden kahden käyttäjän välillä tulee mahdolliseksi käyttämällä käyttöliittymien välisen kaape-20 Iin jäljelle jäänyttä kierrettyä paria. Tämä on samanlainen kuin kuvio 22 paitsi että keskitin on poistettu. Tätä , voitaisiin käyttää videokonferenssien käymiseen audio-, video- ja datapolulla samalla katsoen suurinopeuksisella digitaalisella datatiellä kuvanmuodostusta, kuten röntgen- • · * * 25 säteet, catscan jne.

Kuvio 25 esittää muuatta toteutusta, joka on sama kuin kuviossa 24 paitsi että digitaalisen verkon kommuni-V ·' kaatio-ohjain 980 on lisätty käyttöliittymään 533C1, 533C2, joten suurinopeuksinen digitaalinen datakommunikaa-; 30 tiopolku ei edellytä ulkoista liittymää kuten kuviossa 24.

I ( I ·

Vaikka läpi ylläolevan kuvauksen onkin käytetty ', ensisijaisia signaalin siirtomuotoja, on selvää, että mui takin siirtomuotoja voitaisiin käyttää.

Alaa tunteville on selvää, että yllä kuvattuun en-35 sisijäiseen toteutukseen voidaan tehdä modifikaatioita poikkeamatta esillä olevan keksinnön suoja-alueesta.

Claims (8)

115365

1. Laite videokaistasignaalien samanaikaiseen, kaksisuuntaiseen siirtoon, joka laite käsittää: 5 joukon käyttäjäportteja (102) käyttäjälaittei siin liittämiseksi, joukon yläkanavaportteja (202) ja alakanavaportteja (204) muihin laitteisiin liittämiseksi, kytkentämatriisin (100, 200, 500), joka käsittää useita kytkimiä (210, 212, 214, 216, 218, 220, 610, 620, 10 630) ja mainittuja kytkimiä ohjaamaan järjestetyn oh jausyksikön (652) , tunnettu siitä, että käytössä yläkanavaportit ja alakanavaportit on liitetty mainitun matriisin NCxNU -kanavaristikytkentä-kytkimeen (210, 212, 630), ja käyttäjäportit on liitetty 15 mainitun matriisin NCxNU-lähetys- (214, 220, 610) ja -vastaanottoristikytkentäkytkimiin (216, 218, 620), jos sa NC on yläkanavaporttien lukumäärä ja NU on käyttäjä-porttien lukumäärä, jolloin mainitut kanava-, lähetys-ja vastaanottoristikytkentäkytkimet on sovitettu kommu-20 nikoimaan toistensa kanssa, siten mahdollistaen video kaistasignaalien samanaikaisen, kaksisuuntaisen siirron ensimmäisten ja toisten käyttäjäporttien, käyttäjäport- * t · '•h1 tien ja yläkanavaporttien, sekä käyttäjäporttien ja ala- « ’·' 1 kanavaporttien välillä, ja että matriisi lisäksi käsit- • 1·» 25 tää joukon puskureita (222, 654, 656), jotka määrittävät :"i siirtosuunnan kytkimien välillä.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, tun- • 1 · nettu siitä, että laite käsittää lisäksi piirin (658) signaalien tasaamiseksi vastaanotettaessa ja ennen sig-. 30 naalien viemistä matriisikytkimeen.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen laite, ’ tunnettu siitä, että kytkentäpisteiden määrä on pie- '! nempi kuin puolet NxN:stä, jolloin N on käyttäjäporttien lukumäärä ynnä yläkanavaporttien lukumäärä ynnä alakana- 35 vaporttien lukumäärä. ♦ ; } i f f t t t 115365

4. Jonkin patenttivaatimuksen 1-3 mukainen laite, tunnettu siitä, että ensimmäinen ristikytkentä-kytkin (210) on liitetty yläkanavaportteihin, toinen ristikytkentäkytkin (212) on liitetty alakanavaporttei-5 hin, ja ensimmäinen ja toinen ristikytkentäkytkin on liitetty toisiinsa ensimmäisen ja toisen väylän (211, 213) kautta, jolloin lähetys- (214, 220) ja vastaanotto-kytkimet (216, 218) on kukin liitetty vastaavaan maini tuista väylistä ja mainittuihin käyttäjäportteihin.

5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen laite, tun nettu siitä, että laite käsittää joukon keskenään liitettyjä lähetysristikytkentäkytkimiä (214) ja joukon keskenään liitettyjä vastaanottoristikytkentäkytkimiä (216, 218).

6. Jonkin patenttivaatimuksen 1-3 mukainen lai te, tunnettu siitä, että lähetyskytkin (610) ja vas-taanottokytkin (620) on liitetty ylä- ja alakanavaport-teihin NU:n kaksisuuntaisen kytkimen (644, 646) välityksellä, jossa NU on käyttäjäporttien lukumäärä.

7. Verkko, tunnettu siitä, että verkko sisäl tää käyttäjäliittymän kullekin käyttäjälle ja ainakin yhden jonkin patenttivaatimuksen 1-6 mukaisen laitteen, jolloin kukin käyttäjäliittymä sisältää myös piirin signaalien tasoittamiseksi vastaanotettaessa käyttäjäliit- 25 tymässä signaaleita laitteelta.

. 8. Patenttivaatimuksen 7 mukainen verkko, tun- ;;; nettu siitä, että verkko lisäksi käsittää piiristön • · * '·’ ’ signaalien muuntamiseksi yhteismuodosta differentiaali- muotoon ennen signaalien lähettämistä pois matriisista · 30 kierrettyä parilangoitusta pitkin. 115365