FR2497048A1 - Installation centrale pour reseau de television par antenne commune et cable protegee contre les defaillances - Google Patents

Abstract

L'INVENTION CONCERNE UN RESEAU DE TELEVISION A ANTENNE COMMUNE ET CABLE FONCTIONNANT SANS DEFAILLANCE. L'INSTALLATION CENTRALE DU RESEAU COMPREND UN EMETTEUR 25, 26 DE SIGNAUX DE DONNEES DESCENDANTS NORMAUX, UN MOYEN 37 A 42 DE DETECTION D'ETAT ANORMAL, UN MOYEN 43, 44 DE TRANSMISSION AUXILIAIRE ET UN MOYEN DE COMMUTATION 36 QUI ARRETE L'EMISSION DUDIT SIGNAL DE DONNEES DESCENDANT EN CAS DE SITUATION ANORMALE ET COUPLE LE MOYEN DE TRANSMISSION AUXILIAIRE AUX CABLES DU RESEAU. LE MOYEN DE DETECTION D'ETAT ANORMAL COMPREND UN DETECTEUR DE MODULATION DE FREQUENCE ET DE MODULATION D'AMPLITUDE 39, UNE PORTE ET 40, UN FILTRE PASSE-BANDE 37, UN AMPLIFICATEUR 38 ET UN CIRCUIT RETARDATEUR 41.

Description

La présente invention concerne une installation cen-

trale pour réseau de télévision par antenne commune et câble dans lequel une installation centrale unique (ci-après désignée comme

étant "un centre" lorsque cette expression est applicable) est uti-

lisée pour transmettre des signaux vidéo à un certain nombre d'unités terminales tandis qu'une communication de données s'effectue entre eux dans les deux sens. Plus spécialement, l'invention concerne un réseau de télévision par antenne commune et cable dans lequel des difficultés de transmission du centre n'empêchent pas une réception normale au niveau des unités terminales et, en particulier, lorsqu'un dispositif de transmission principal du centre qui transmet un signal de données "descendant" (qui est un signal de données émis depuis le centre) se trouve dans un état anormal, un dispositif auxiliaire de transmission de signaux est mis en service de sorte que le réseau

peut fonctionner normalement à tout moment.

Dans un réseau de télévision à antenne commune et

câble, un centre est couplé à des unités terminales par l'intermé-

diaire de câbles, le centre délivre un signal de données "descendant", tandis que chaque unité terminale délivre un signal de données "montant". Ainsi, une communication de données à double sens est établie entre le centre et les unités terminales, en plus du signal

vidéo normal transportant les programmes de télévision.

Une unité centrale de traitement (UCT), une unité de

modulation-démodulation (modem), etc. sont prévues dans le centre.

Le centre effectue un sondage des unités terminales à divers moments et transmet un signal de données "descendant", par exemple un signal transmis en modulation par déplacement de fréquence (dit signal FSK) afin de commander diverses fonctions des unités terminales et de détecter les conditions de fonctionnement des unités terminales. Des données représentatives des canaux, ou chaînes, qui sont utilisés par les abonnés sont renvoyés au centre en provenance des unités

terminales par l'intermédiaire de signaux de données "montants".

Lorsqu'un abonné regarde un programme payant, une taxation appro-

priée est faite. Toutefois, si un abonné malhonnête utilise un filtre

qui élimine les signaux de données entre le centre et l'unité termi-

nale de son domicile, il n'est alors plus possible de calculer la

taxation relative à un programme payant.

Pour éliminer cet inconvénient, le réseau peut être conçu de façon que, lorsqu'une unité terminale ne reçoit pas de signal de données "descendant" pendant une durée prédéterminée (par

exemple pendant 3 minutes), le circuit détecteur de l'unité termi-

nale détecte cet état et arrête ensuite le fonctionnement du circuit récepteur de signaux vidéo. Selon une autre possibilité, si le centre ne reçoit aucun signal de données "montant" (représentant le fait qu'un abonné est en train de regarder un programme payant) pendant une durée prédéterminée, c'est-à-dire lorsque l'unité terminale n'émet pas à destination du centre pendant une durée particulière, le centre transmet à l'unité terminale un signal d'instruction arrêtant le fonctionnement du circuit récepteur de signaux vidéo

si bien que l'abonné ne peut plus utiliser l'unité terminale.

Si, dans ce réseau, la section qui transmet les signaux de données "descendants" se trouvant dans le centre tombe en panne et ne peut émettre normalement ou correctement le signal de données "descendant", alors une difficulté sérieuse se produit en ce que

toutes les unités terminales ne peuvent recevoir de signaux vidéo.

Cet inconvénient peut être éliminé par l'emploi d'une technique dans

laquelle plusieurs unités centrales de traitement et plusieurs dispo-

sitifs de modulation-démodulation sont prévus dans le centre de sorte

que, si un dispositif tombe en panne, un autre peut être alors uti-

lisé. Toutefois cette technique présente l'inconvénient d'être extrê-

mement coûteuse.

On va maintenant décrire un exemple typique d'un réseau de télévision à antenne commune et câble en relation avec la figure l. Dans ce réseau, des unités terminales sont prévues par

exemple dans plusieurs dizaines de millier de domiciles 2 en rela-

tion avec une unique installation centrale 1. Le centre 1 et les unités terminales forment un ensemble ou groupe. Le centre l est connecté par l'intermédiaire de câbles coaxiaux aux unités terminales

des domiciles 2. Un câble principal 3 part du centre l. Des amplifi-

cateurs 4 pour câble principal et des unités de dérivation 5 sont

prévus le long du câble principal 3 en des points prédéterminés.

Plusieurs câbles de dérivation 6 partent de chaque unité de dériva-

tion 5. Des amplificateurs 7 pour câble de prolongement et des prises intermédiaires 8 sont prévus le long de chaque cable de dérivation 6 en des positions prédéterminées. Plusieurs cibles de dérivation auxiliaires 9 partent de chaque prise 8 et ces câbles de dérivation auxiliaires 9 conduisent aux domiciles 2. Dans chaque domicile 2, il y a une unité terminale 28 comportant un convertisseur 10, un poste de télévision Il et un boîtier de commande 12. L'extrémité du câble de dérivation auxiliaire 9 est connectée au convertisseur 10, lequel est lui-même connecté au poste de télévision il et au bottier de commande 12. De cette manière, le câble principal partant du centre 1 se divise en dérivationsqui raccordent de manière répétée

le centre 1 aux unités terminales des domiciles 2.

Une antenne 13 de réception de signaux est installée en dehors du centre 1. L'antenne 13 est connectée à un démodulateur 15

d'un groupe 14 de sources. Le groupe de sources 14 comporte un dispo-

sitif 16 de reproduction de disques vidéo, un magnétoscope 17, un studio 18 et tout autre équipement analogue voulu. Les signaux venant du groupe de sources 14 sont appliqués à une section 19 de modulation et de transmission. La section 19 comporte deux ensembles. L'un des

ensembles comporte un circuit 20 de modulation à fréquence intermé-

diaire, un circuit de brouillage 21, et un circuit 22 convertisseur

d'augmentation, tandis que l'autre comporte un circuit 23 de modula-

tion à fréquence intermédiaire et un circuit 24 convertisseur d'aug-

mentation. Les sorties des circuits 22 et 24 convertisseurs d'augmen-

tation sont connectées au câble principal 3. Le cable principal 3 est connecté à un émetteur-récepteur 25 qui communique avec les

convertisseurs 10. L'émetteur-récepteur 25 est connecté à un calcu-

lateur 26 qui est lui-même connecté à un équipement périphérique 27,

comme une imprimante et une unité d'affichage.

On va maintenant décrire le fonctionnement du réseau de télévision à antenne commune et câble ainsi conçu. D'abord, on allume le poste de télévision et on le règle sur un canal, ou chaîne, désigné prédéterminé, qui n'est de préférence pas utilisé par les stations locales à émission aérienne. On actionne ensuite le bottier de commande 12 de façon que la fréquence d'une chaine que l'on désire recevoir soit transformée en celle de la chaîne désignée par le convertisseur 10. On peut classer les chatnes pouvant être choisies par le boîtier de commande en un groupe A de chaînes dont les signaux

de télévision sont reçus par la voie aérienne et retransmis sans modi-

fication, un groupe B de chaînes de programmes indépendants fournit gratuitement et un groupe C de chaînes à programmes payants. Chaque groupe possède plusieurs chaînes correspondantes. Typiquement, la

sélection peut se faire entre de 20 à 30 chaînes.

Pour le groupe A, un signal de rélévision reçu par

l'antenne 13 de réception de signaux est démodulé par le démodula-

teur 15, puis est appliqué à la section 19 de modulation et de trans-

mission. Le signal est modulé par le circuit 23 de modulation à fréquence intermédiaire. La fréquence du signal ainsi modulé est

augmentée jusqu'à une valeur prédéterminée par le circuit 24 conver-

tisseur d'augmentation. Ainsi, le signal de télévision reçu est changé en un signal d'une chaîne voulue qui est ensuite transmis via le câble principal 3, les câbles de dérivation 6 et le câble de

dérivation auxiliaire 9 aux postes de télévision 11.

Les programmes indépendants du groupe B sont par exemple des programmes de prévision météorologique et des programmes nouveaux. Un signal dé télévision fourni par le dispositif 16 de reproduction de disques vidéo, ou le magnétoscope 17, ou bien un signal de télévision venant d'un programme produit en direct dans le studio 18 est modulé et multiplié en fréquence par le circuit 23

de modulation à fréquence intermédiaire et le circuit 24 convertis-

seur d'augmentation en un signal de télévision du canal voulu qui est appliqué au câble principal 3. Les programmes indépendants ne font l'objet d'aucune taxation quel que soit le nombre de fois que

les signaux de télévision sont reçus ou la durée de cette réception.

Chaque abonné peut recevoir les signaux de télévision pour une somme

fixe mensuelle.

Les programmes payants du groupe C sont typiquement des films nouveaux, des programmes spéciaux, etc. Un signal de télévision produit par le dispositif 16 de reproduction de disques vidéo ou de magnétoscope 17, ou bien un signal de télévision d'un programme produit en direct dans le studio 18 est modulé par le circuit 20 de modulation à fréquence intermédiaire. Un signal de synchronisation de brouillage d'une forme prédéterminée est ajouté au signal vidéo du signal de télévision par le circuit de brouillage 21. Du fait de ce signal, si un signal de télévision est reçu tel quel par le poste de télévision, il est impossible que des images normales soient reproduites sur le poste de télévision. Le signal de télévision ainsi traité est appliqué au circuit 22 convertisseur d'augmentation dans lequel sa fréquence est augmentée jusqu'à la fréquence d'une chaîne désignée. Le signal de télévision ainsi traité

est envoyé au cAble principal 3.

A la réception du signal de télévision du programme payant par le poste de télévision de chaque domicile 2, le signal de télévision brouillé est transformé en un signal vidéo normal par le convertisseur 10 si bien que des images normales peuvent être observées sur le poste de télévision 11. A chaque fois qu'un programme

payant est reçu, une taxation prédéterminée est appliquée à l'abonné.

La somme correspondant à la taxe fixe mensuelle et aux droits spé-

ciaux d'utilisation est facturée à l'abonné.

Pour déterminer si les programmes reçus font l'objet ou non d'une taxation, il est nécessaire de déterminer ce que les

abonnés ont utilisé comme programmes pendant des durées particulières.

A cet effet, l'émetteur-récepteur 25 délivre un signal de recherche à intervalles prédéterminés afin d'adresser le convertisseur 10 de chaque unité terminale au moyen d'un numéro d'adresse assigné à cette unité terminale particulière dans le but de déterminer si une chaîne du groupe C est utilisée à l'instant de la recherche. En réponse, le convertisseur 10 envoie à l'émetteur-récepteur 25 un signal de réponse représentatif de la chaîne qu'il utilise à l'instant de la recherche. Les données impliquant une taxation qui sont transmises et reçues par l'émetteur- récepteur 25 sont rangées et mémorisées par

l'ordinateur 26 et affichées ou imprimées par l'équipement périphé-

rique 27. Comme le signal de recherche est émis à intervalles pré-

déterminés fixes de plusieurs secondes ou plusieurs dizaines de

secondes, il est possible de calculer immédiatement les degrés d'écoute.

Un abonné peut choisir les programmes qu'il souhaite voir en manipu-

lant son bottier de commande 12 tout en regardant le poste de télé-

vision 11. Le choix de l'abonné ou la réponse sont codés et envoyés

au centre l par l'intermédiaire des càbles coaxiaux.

En raison des difficultés décrites ci-dessus, l'inven-

tion propose un réseau de télévision à antenne commune et câble possé-

dant une fiabilité améliorée pour lequel il est prévu dans le centre un émetteur de signaux auxiliaire permettant de délivrer un signal d'horloge, qui est obtenu par modulation d'un signal porteur ayant la même fréquence qu'un signal de données "descendant" selon la même technique de modulation que celle utilisée pour le signal de données "descendant". Lorsque le signal de données "descendant" est anormal, l'émetteur de signaux auxiliaire transmet le signal

d'horloge en remplacement du signal de données "descendant" à desti-

nation des unités terminales si bien que les unités terminales peu-

vent recevoir des signaux vidéo à tout instant.

La description suivante, conçue à titre d'illustration

de l'invention, vise à donner une meilleure compréhension de ses caractéristiques et avantages; elle s'appuie sur les dessins annexés, parmi lesquels

la figure 1 est un schéma explicatif montrant la dis-

position d'un réseau de télévision à antenne commune et câble selon la technique antérieure; et la figure 2 est un schéma de principe d'un mode de réalisation préféré d'un centre de réseau de télévision à antenne

commune et cible selon l'invention.

La figure 2 montre un mode de réalisation préféré de l'invention, en particulier des parties améliorées du centre. Une

section 19 de transmission vidéo est ici connectée au câble princi-

pal 3 par l'intermédiaire d'une unité de couplage 31 de façon à transmettre des signaux vidéo aux unités terminales 28 mentionnées

ci-dessus. Un calculateur 26 et un émetteur-récepteur 25 sont connec-

tés 1 'un à l'autre, de la même façon que dans le réseau de la technique antérieure. L'émetteur-récepteur 25 est connecté par l'intermédiaire d'un circuit 35 séparateur de signaux à une borne a d'un circuit

de commutation 36.

Le dispositif de couplage 31 est connecté par une de ses entrées a une borne c du circuit de commutation 36. Une palette d connectée à la borne c peut être placée sur la borne a ou sur la borne b du circuit de commutation 36. En pratique, la

palette d est actionnée par un relais coaxial ou un dispositif ana-

logue. Un filtre passe-bande 37 destiné à transmettre un signal de données "descendant" est connecté à une sortie du circuit de séparation 35. Un circuit de détection 39 est connecté via un amplificateur 38 au filtre passe-bande 37. Le circuit de détection 39 délivre un signal de sortie e de détection en modulation d'amplitude,

qui est obtenu par soumission d'un signal porteur à une détec-

tion de modulation d'amplitude, et un signal d'horloge f qui est obtenu par soumission d'un signal du type transmission en modulation

par déplacement de fréquence à une détection de modulation de fré-

quence. Les signaux e et f sont appliqués à une porte ET 40. La sortie de la porte ET 40 est appliquée via un circuit retardateur 41 à un circuit de commande 42. Le circuit de commutation est commandé par le circuit de commande 42. Un circuit 43 générateur de signaux d'horloge qui produit un signal d'horloge d'une période prédéterminée est connecté à un modulateur 44 qui module le signal d'horloge pour en faire un signal du type transmission en modulation par déplacement de fréquence. La borne b du circuit de commutation 36 est connectée

à la sortie du modulateur 44.

On va maintenant décrire le fonctionnement du réseau

de télévision à antenne commune et cAble décrit ci-dessus.

Lorsque le calculateur 36 et l'émetteur-récepteur 25

fonctionnent normalement et délivrent le signal de données "descen-

dant" normal, celui-ci passe dans le circuit de séparation 35. Le signal de données "descendant" ainsi produit est appliqué via le

filtre passe-bande 37 à l'amplificateur 38, o il est amplifié.

Le circuit de détection 39 comporte à la fois un détecteur de modulation d'amplitude qui détecte la présence ou l'absence du signal porteur appartenant au signal de données "descendant" et un circuit de détection de modulation de fréquence qui détecte la présence ou l'absence du signal d'horloge. Ces deux détecteurs fournissent donc le signal e de sortie de détection de modulation d'amplitude et le signal d'horloge f. Les signaux e et f

sont appliqués à la porte ET 40, dont le signal de sortie est appli-

qué au circuit retardateur 41. Lorsque les deux signaux e et f sont présents, le circuit retardateur 41 ne délivre aucun signal. Par conséquent, la palette d du circuit de commutation 36 est maintenue sur la borne a et, par conséquent, le signal de données "descendant" venant de l'émetteur-récepteur 25 est transmis via le circuit de séparation 35, le circuit de commutation 36 et le dispositif de couplage 31 au c9ble principal 3 et aux unités terminales 28. De plus, un signal de données "montant" venant de chaque unité terni- nale 28 peut ensuite être transmis à l'émetteur-récepteur 25 et, de là, au calculateur 26 suivant le trajet décrit ci-dessus, mais dans le sens opposé. Il existe donc une communication de données dans

les deux sens.

Si le signal de données "descendant" est anormal du fait que le calculateur 26 et l'émetteur-récepteur 25 sont hors service par exemple, au moins un signal parmi le signal e de sortie de détection de modulation d'amplitude et le signal d'horloge f n'est pas délivré par le circuit de détection 39 et, par conséquent, la porte ET 40 ne produit aucun signal de sortie. Une ou deux minutes après que la fourniture de signaux de sortie par la porte ET 40 a été suspendue, le circuit retardateur 41 fournit au circuit de commande 42 un signal de détection indiquant l'état anormal. Par suite, le circuit de commande 42 actionne le circuit de commutation 36 de manière que la palette d soit emmenée sur la borne b. Ainsi, le signal à transmission en modulation par déplacement de fréquence, qui est produit par soumission du signal d'horloge venant du circuit

43 générateur de signaux d'horloge à une modulation par le modula-

teur 44, est appliqué via le circuit de commutation 36 et le circuit

de couplage 31 au c9ble principal 3 de sorte que le signal à trans-

mission en modulation par déplacement de fréquence est ensuite transmis aux unités terminales 28 sur un signal porteur ayant la même fréquence que le signal de données "descendant". Lorsque le signal à transmission en modulation par déplacement de fréquence est reçu par les unités terminales 28, celles-ci peuvent continuer

à recevoir les signaux vidéo en provenance de la section de trans-

mission 19.

Le circuit retardateur 41 est destiné à permettre un fonctionnement qui ne fait pas intervenir le circuit de commutation 36 dans le cas o le signal de données "descendant" est interrompu

momentanément ou devient anormal pendant un temps extrêmement bref.

Ainsi, le circuit retardateur 41 est conçu de façon que le fonction-

nement normal du réseau ne soit interrompu que lorsque l'état anormal

se prolonge pendant quelque temps.

Lorsque le calculateur 26 et l'émetteur-récepteur 25 se retrouvent de nouveau en état d'émettre des signaux de données "descendants" normaux, le circuit retardateur 41 détecte le fait que le calculateur 26 et l'émetteur-récepteur 25 sont dans l'état normal et ne produit aucun signal de sortie. Par conséquent, le circuit de commande 42 ramène le circuit de commutation à son état normal si bien que l'émetteur-récepteur 25 se retrouve couplé aux unités terminales. Ainsi, une communication de données à double

sens s'effectue de nouveau.

Avec le réseau de télévision à antenne commune et cible de l'invention tel qu'il vient d'être décrit ci-dessus, si le signal de données "descendant" en provenance du centre devient anormal, l'émetteur auxiliaire délivre un signal d'horloge que l'on obtient en soumettant un signal porteur ayant la même fréquence que le signal de données "descendant" à la même modulation que celle du signal de données "descendant". Par conséquent, les unités terminales

peuvent recevoir continûment le signal vidéo sans interruption.

Il n'est pas nécessaire de prévoir dans le centre plusieurs ensembles d'émetteurs de signaux de do!wées "descendants" ayant chacun la même fonction. Ainsi, le dispositif auxiliaire peut

être simple dans sa structure et être fabriqué à un prix réduit.

Claims (5)

R E V E N D I C A T I 0 N S

1. Réseau de télévision à antenne collective et câble

dans lequel une installation centrale (1) est couplée par l'inter-

médiaire de câbles (3, 6, 9) à un certain nombre d'unités terminales (28) et dans lequel il existe entre eux une communication de données en deux sens, l'installation centrale étant caractérisée en ce qu'elle comprend: un moyen (25, 26) émetteur de signaux de données descendants normaux; un moyen (37 à 42) de détection d'état anormal qui détecte un état anormal du signal de données"descendane'dans un signal de données descendant produit par ledit moyen de transmission de données de signaux descendants; un moyen (43, 44) de transmission auxiliaire qui produit un signal d'horloge en modulant un signal porteur ayant la même fréquence que le signal de donnéesdescendant; et un moyen de commutation (36) qui arrête, lorsque le moyen de détection d'état anormal détecte que le signal de données descendant est dans un état anormal, la transmission dudit signal de données descendant et qui couple ledit signal d'horloge venant du moyen de transmission auxiliaire auxdits câbles, o, lorsque le signal de données descendant est anormal, des signaux d'horloge associés aux signaux de données descendants sont transmis aux unités terminales

par l'intermédiaire dudit moyen de transmission auxiliaire.

2. Réseau selon la revendication 1, caractérisé en ce

que le signal d'horloge produit par le moyen de transmission auxi-

liaire est un signal à transmission en modulation par déplacement

de fréquence.

3. Réseau selon la revendication 2, caractérisé en ce que ledit moyen de détection d'état anormal comprend un détecteur

de modulation de fréquence (39), un détecteur de modulation d'ampli-

tude (39) et une porte ET (40) dont une première et une deuxième entrée sont respectivement couplées aux sorties du détecteur de modulation de fréquence et du détecteur de modulation d'amplitude, une sortie de la porte ET étant couplée de manière à agir sur une

position de commutation du moyen de commutation.

Il

4. Réseau selon la revendication 3, caractérisé en ce que le moyen de détection d'état anormal comprend en outre un filtre passe-bande (37) qui reçoit un signal d'entrée de la sortie du moyen

de transmission de signaux descendants normaux et un moyen amplifi.-

cateur (38) dont une entrée est couplée à la sortie du filtre passe-

bande et une sortie est couplée à l'entrée dudit détecteur de modu-

lation de fréquence et dudit détecteur de modulation d'amplitude.

5. Réseau selon la revendication 2, 3 ou 4, caractérisé en ce que le moyen de détection d'état anormal comprend en outre un circuit retardateur (41) dont une entrée est connectée à une sortie de la porte ET et dont une sortie est connectée à une entrée de commande du moyen de commutation afin de commander une position de

commutation du moyen de commutation.