HU215037B - Távközlési rendszer, valamint eljárás távközlési szolgáltatás biztosítására - Google Patents

Description

A leírás terjedelme 24 oldal (ezen belül 10 lap ábra)

HU 215 037 Β felismerve a digitális kapcsolóhoz (11), illetve speciális szolgáltatásjelként felismerve a speciális szolgáltatás berendezéshez (33) irányító egysége van.

Távközlési szolgáltatást biztosító eljárás során a telefonjeleket koaxiális kábelt (24) magában foglaló logikai buszhálózaton át az előfizetői helyhez, valamint az előfizetői helytől (21) szelektív módon, más előfizetői helyről (21) megfigyelhetetlenül továbbítjuk.

Távközlési szolgáltatást biztosító eljárás során digitális központot (11) és speciális szolgáltatás berendezést (33) magában foglaló központot (13) és ahhoz csatlakozó, száloptikai kábelt (14) és ahhoz kapcsolódó koaxiális kábelt (24) magában foglaló jeltovábbító hálózatot tartalmazó rendszeren belül előforduló telefonszolgáltatásokat és speciális szolgáltatásokat elkülönítünk úgy, hogy a hálózat legalább egy csatomakártyáját előfizetőhöz hozzárendeljük, majd a csatomakártyához az említett szolgáltatások egyikének megfelelő frekvenciapárt hozzárendelünk, ezt a frekvenciapárt tartalmazó jelet a központ (13) felé és a központ (13) felől továbbítjuk, majd a frekvenciapárt mint a telefonszolgáltatás vagy a speciális szolgáltatás jellemzőjét felismerjük, és a felismert telefonszolgáltatást a digitális központhoz (11), a felismert speciális szolgáltatást pedig a speciális szolgáltatás berendezéshez (33) irányítjuk.

Távközlési szolgáltatást biztosító eljárás során biztonságos kommunikáció céljából vagy az összes lefelé irányuló telefonjelet zavaijuk, és a hálózat egyik előfizetői helyétől (21) felfelé irányuló telefonjeleket a többi telefonjeltől elválasztjuk és a hálózathoz csatlakozó többi előfizető által megfigyelhetetlen alapsávú telefonjellé alakítjuk át, vagy pedig az összes lefelé irányuló telefonjelet az amplitúdójának zajküszöb alá csökkentésével eltüntetjük, és a hálózat egyik előfizetői helyétől (21) kiinduló, felfelé irányuló telefonjelet a többi telefonjeltől elszigeteljük és a hálózathoz csatlakozó többi előfizető által megfigyelhetetlen alapsávú telefonjellé alakítjuk át.

A találmány tárgya általánosságban véve a telekommunikáció, ezen belül találmányunk koaxiális kábeles háló- 25 zaton belül „lehallgatásbiztos” telefonálásra vonatkozik, ami alatt azt értjük, hogy olyan tiltó-gátló megoldásokat alkalmazunk, amelyek biztosítják, hogy az egyik előfizető által folytatott beszélgetést a hálózat egyetlen másik előfizetője se tudja lehallgatni, megfigyelni.

A találmány tárgya pontosabban egyrészt távközlési rendszer távközlési szolgáltatás biztosítására, amely koaxiális kábelt magában foglaló logikai buszhálózatot tartalmaz, illetve amelynek digitális központot és speciális szolgáltatás berendezést tartalmazó központja, a digitális kapcsolóhoz operatíven csatlakoztatott, száloptikai kábelt és ahhoz kapcsolódó koaxiális kábelt tartalmazó hálózata, a koaxiáliskábel-hálózattal operatívan társított csatomakártyái vannak.

Találmányunk tárgya másrészt távközlési szolgáltatás biztosítására vonatkozó eljárás, amelynek során a telefonjeleket koaxiális kábelt magában foglaló logikai buszhálózaton át továbbítjuk, illetve olyan eljárást, amelynek során digitális központot és speciális szolgáltatás berendezést magában foglaló központot és ahhoz csatlakozó, száloptikai kábelt és ahhoz kapcsolódó koaxiális kábelt magában foglaló jeltovábbító hálózatot tartalmazó rendszeren belül előforduló telefonszolgáltatásokat és speciális szolgáltatásokat elkülönítünk, illetve olyan eljárás, amelynek során biztonságos kommunikáció céljából a hálózatban haladójeleket módosítjuk.

Az információ, valamint az információhoz való hozzáférés napjainkban kiemelt figyelmet élvez. A sokat emlegetett „információs sztráda” kiépítése az 1950-es években kezdődött, és számos helyen elsőrendű nemze- 55 ti feladattá vált. Mostanában lényegében három vezetékes közvetítő közeg létezik (vagy ismert számunkra) egy ilyen információs sztráda kiépítéséhez: a száloptikai kábel, a koaxiális kábel, valamint a csavart érpár (twisted pair). Jelenleg, úgy tűnik, a csavart érpárral megvalósított hálózatok dominálnak, a telefonhálózatok helyi rendszereiben mindenképpen, míg a koaxiális kábeleket elsősorban a kábeltelevíziós társaságok használják széleskörűen, és mind a telefontársaságok, mind a kábeltársaságok szükség esetén szívesen használják a száloptikai kábeleket jelek fő- vagy segédvezetékeken 30 való továbbítására.

A száloptikai kábelek több információt, nagyobb távolságon képesek továbbítani, mint a koaxiális kábelek, a koaxiális kábelek viszont több információt, nagyobb távolságon továbbítanak, mint a csavart érpár. Mivel a 35 helyi hurokhálózatos technológiában, legalábbis a telefon területén, a csavart érpár használata a döntő, különféle megoldásokat javasoltak a csavart érpárok anyagául szolgáló réz vivőkapacitásának növelésére. A valóságban a rézhuzal hagyományos telefonszolgáltatások 40 számára nagyon hatékony j eltovábbító eszköz.

A telefoniparban a „szélessávú” kifejezés nagy digitális adatsebességet jelöl, például az újfajta SONET OC3 szintű száloptikai rendszerek esetében másodpercenként 156 Mbit adatsebességet. Az „alapsávú” kifeje45 zés annak a villamos- vagy optikai jelnek azt az eredeti, modulálatlan alakját írja le, amely egyetlen szolgáltatáshoz tartozik, és amelyet általában egy előfizető bocsát a hálózatba, valamint a hálózat által az előfizetőhöz eljuttatott jel végső alakját. Az alapsávú jel vagy ana50 lóg, vagy digitális, és még a továbbítandó alapinformáció közvetlen elektromágneses megjelenési formájaként is jellemezhetjük, ahol nincs jelen másfajta hordozó vagy segédhordozó energia. Egy alapsávú jelet egy jelátviteli útvonalon például szigetelt rézvezetőkből álló sodrott érpárral vagy száloptikai kábellel lehet közvetlenül továbbítani. Egy alapsávú jelet felhasználhatunk arra is, hogy egy hordozójelet moduláljunk vele, és ezzel különböző átviteli rendszerekben (például rádió) biztosítsuk az átvitelt. A telekommunikációban az „át60 viteli sáv” kifejezés annak a frekvenciatartománynak a

HU 215 037 Β leírására szokásos, amelyet egy lineáris átviteli rendszerben kis átviteli veszteséggel lehet továbbítani. Az ilyen rendszerbe juttatott modulált hordozójeleket eredeti alakjukban, minimális veszteséggel és torzítással tudjuk továbbítani mindaddig, amíg ezek a jelek az átviteli frekvenciasáv és egy adott lineáris átviteli rendszerhez tartozó jelamplitúdó dinamikus tartományának abszolút határain belülre esnek.

Az alábbi példa talán világosabbá teszi az alapsáv és az átviteli sáv közötti összefuggést.Az az elektromos jel, amely egy telefonbeszélgetés alatt a telefondugón mérhető, az a beszélő hangjának alapsávú villamos megfelelője. Ezt az alapsávú jelet általában szigetelt rézvezetőből álló sodrott érpár továbbítja a telefonközpontba. A telefonközpontban ez a jel keresztülmegy a kapcsolókon, majd általában digitális jellé alakul át, majd időmultiplexelik, hogy továbbítani lehessen azokba az alapsávú digitális átviteli rendszerekbe, amelyek az ilyen jeleket rézkábelek vagy száloptikai kábelek segítségével más helyekre, más előfizetőkhöz továbbítják.

Az alapsávú digitális átviteli rendszer ugyanazon az átviteli vonalon több ezer különálló telefonhívást tud egyidejűleg továbbítani. Még abban az esetben is, ha ugyanazon az átviteli vonalon több beszélgetés folyik, az ilyen rendszert „alapsávúnak” nevezzük, mert a rendszer sehol nem tartalmaz hordozó vagy segédhordozójel-modulációt, és bármely időpillanatban a vonal egyetlen adott pontján csupán egyetlen előfizető jele van jelen. Amint a hívást kezdeményező fél digitalizált beszédjele eléri a hívásba bekapcsolt másik telefonközpontot, ott az a digitális jel visszaalakul analóg jellé, és a szigetelt rézvezetőből készült sodrott érpáron újra alapsávú formájában, analóg módon jut el a másik előfizető telefonkészülékéhez.

Az átvitelisávos technikát egyéb telefonszolgáltatások létesítésére is felhasználhatjuk. Telefonszolgáltatásokra is alkalmas kábeltelevíziós rendszerekben az alapsávú analóg telefonjelet a hordozójel modulálására használják. A modulált hordozójelet a lineáris átviteli rendszer átviteli sávján belül egy kiválasztott frekvenciához lehet társítani. Ilyen modulált hordozójeleket, melyek mindegyike az átviteli sávon belül egymástól eltérő különböző hordozófrekvenciához van hozzárendelve, egy időben, egymás zavarása és interferencia nélkül továbbíthatunk. Az átviteli út másik végén a kiválasztott modulált hordozójelet demodulálni kell, hogy leválasszuk róla a hordozójelet, és visszaállítsuk a szolgáltatással társított alapsávú jelet. Ha a lineáris átviteli rendszer megfelelően működik, az eredményként kapott jel ismét alapsávú formájában jelenik meg a hívott fél telefonkészülékében.

Jóllehet, létezik olyan technológia, amely lehetővé teszi kis távolságon, általában épületen belüli sodrott érpárú hálózaton 100 Mbit/s nagyságrendű digitális adatforgalom lebonyolítását, a hagyományos sodrott érpárral végzett jeltovábbítás gyakorlati határa a szolgáltató központtól az előfizető felé 1,5 Mbit/s nagyságrendbe esik, kb. 4 km maximális távolságban. A sodrott érpároknak ezt a gyakorlati határát megközelítő, sőt elérő új, fejlődő technológiát nagy sebességű digitális előfizetői vonalnak nevezik (angolul High-speed

Digital Subscriber Line, HDSL).

Egy hasonló, ugyancsak rézvezetéken alapuló technológia az aszimmetrikus digitális előfizetői vonal (angolul Asymmetric Digital Subscriber Line, ADSL), amely lehetővé teszi 1,5 Mbit/s adatátviteli sebesség megvalósítását az előfizető felé, és kb. 16 kbit/s adatátviteli sebességét visszafelé, a központ felé, mindezt egyetlen réz érpáron, a központtól legfeljebb 6 km-es távolságban. Ahelyett, hogy a hálózatba száloptikai és/vagy koaxiális kábeleket építene be, több távközlési cég ezt a másodikként említett aszimmetrikus digitális előfizetőivonal-technológiát tervezi vagy kezdte el alkalmazni (lásd az US Today folyóirat 1993. 04. 29-i számát, a B1 oldalt).

Jóllehet a kitűzött célnak megfelelnek, ezek a fejlesztés alatt álló, rézalapú technológiák néhány olyan bizonytalanságot és speciális korlátot tartalmaznak, amelyek alkalmazhatóságukat a rézvezetékrendszerekben erőteljesen csökkenthetik. Ismereteink szerint a legelőnyösebb eset is azt mutatja, hogy ilyen technológiát kizárólag 4 km-es (nagy sebességű digitális előfizetői vonal esetén), illetve 6 km-es (aszimmetrikus digitális előfizetői vonal esetén), nem teljesen kihasznált rézvezetékes hálózatokon belül lehet csak eredményesen használni. így ez a technológia 100%-nál lényegesen kisebb arányban lenne csak használható napjaink szokásos környezeteiben. További korlátozások, például más szolgáltatásokkal, így az ISDN-nel való rétegszintű inkompatibilitás feltehetőleg tovább csökkenti a technológia elterjedési arányát.

Azok a legnagyobb gyakorlati távolságok, amelyen igazi szélessávú adatátvitel, például 156 Mbit/s és efölötti értékek sodrott réz érpárral megvalósíthatók, 30 m nagyságrendbe esnek. Lévén, hogy a feljövőben lévő HDSL és ADSL réz alapú technológiák az igazi szélessávú adatátviteli értékek alatt két nagyságrenddel húzódó adatátviteli sebességeket biztosítanak, és legjobb esetben is csak a felhasználói területnek 100%-nál lényegesen kisebb részét képesek ellátni, belátható, hogy a réz mint anyag igazi szélessávú technológiára nem nyújt tényleges és gyakorlati megoldást.

Az alapsávú jeltömörítő technikák lehetőséget nyújtanak arra, hogy néhány meghatározott szolgáltatásra a meglévő rézhálózatot hasznosítsuk. Azok az alapsávú tömörítő módszerek, amelyek egy szabványos szórakoztató műsor televíziós jelét „videomagnetofon minőségben” 1,5 Mbit/s átviteli sebességű csatornába képesek tömöríteni (a hangot is beleértve), elsősorban kis sebességű eszközökben, videokonferencia- és videotelefon-alkalmazásokban használhatók. Napjainkban az az álláspont, hogy egy hordozó csatornás technológia, például a fent említett ADSL, valamint egy alapsávú tömörítő technológia együttesen reális alternatívát nyújthatna a nagy sávszélességet igénylő videoszolgáltatások számára, lehetővé téve a meglévő rézhálózatok további felhasználását, és szükségtelenné téve üvegszálalapú vagy más szélessávú rendszerek általános kiépítését.

Sajnálatos módon az alapsávú jeltömörítő módszerek egy vagy több műszaki paramétert - amelyek egy adott

HU 215 037 Β szolgáltatást tekintve kis jelentőségűek vagy nincs jelentőségük, és ezért „fel lehet áldozni” őket - működésük folyamán óvatosan, de kiküszöbölnek. így például a hang és kép vonatkozásban az alacsony bitsebességű kódolófokozatok az átviteli késleltetés kárára érnek el sávszélességelőnyöket. Egy egyirányú rádiószolgáltatásban egy megközelítőleg fél másodperces feldolgozási késleltetés a kódoló- és dekódolóműveletek során csupán elhanyagolható hatású vagy nincs hatása, de zavarhatja egy kétutas videotelefon-alkalmazásban a beszéd természetes ritmusát, és így a kétutas szolgáltatás használatát megkeseríti. Az alapsávú tömörítő módszerek az általános szolgáltatások, például videoszolgáltatás területén meghatározott alkalmazásokra, például videotelefon-alkalmazásokra lettek igen célirányosan kifejlesztve, így nem biztosítanak teljes átjárhatóságot bármilyen alapsávú digitális jel számára.

Azok a vonali kódoló tömörítő technikák, amelyek ADSL lehetőségek biztosítására használhatók, számos módon biztosítanak sávszélességi előnyöket. Az egyik ilyen kategóriában kvadratúra amplitúdómodulációs technikát alkalmaznak a digitális információ mikrohullámú rádiórendszerekben és (egyre inkább) kábeltelevíziós rendszerek csatomaközeiben való átvitelének kódolásához. A 16 állapotú kvadratúra amplitúdómodulációs kódolófokozat 4 bit/Hz hatékonyságú, egy 64 állapotú kvadratúra amplitúdómodulációs kódolófokozat pedig 6 bit/Hz hatékonyságú. Ez egyszerűen azt jelenti, hogy egy 1,5 Mbit/s adatátviteli sebességű beérkező digitális jelet kb. 0,38 MHz-es analóg frekvenciaspektrumba lehet 16 állapotú kvadratúra amplitúdómodulátorral átkódolni, ami már lehetővé teszi, hogy ezt a jelet nagyobb távolságokra egyszerű rézvezetékpáron továbbítsuk. Hasonló technikák lehetségesek a műholdas és a kábeltelevíziós rendszerekben is, biztosítandó a nevezett médiában a kellő digitális jelvitelt és a digitális spektrumhatékonyságot.

Összefoglalva, az alapsávú jeltömörítő módszerek alkalmazása olyan sávszélesség előnyökkel jár, amelyek általában egy vagy több más műszaki paraméter rovására jönnek létre. Ilyen kedvezőtlen jelenség azonban nem engedhető meg ugyanarra a közegre vonatkozó eltérő szolgáltatás esetén. Vezetékes vonali kódolótechnikák esetében, amelyek a jelet az alapsávú tömörítés után fogadják, a műszaki bonyolultság és a költségigényesség alapvetően 6 bit/Hz spektrum hatékonyságot limitál. így a rézvezetéken alapuló rendszerek, például a HDSL és ADSL, a telefonhálózatokban csupán korlátozottan nyernek alkalmazást. A HDSL jelenleg tisztán költségkímélő hálózati alternatíva olyan megoldások biztosítására, amelyek ki tudják szolgálni az 1,5 Mbit/s-os nagy kapacitású digitális szolgáltatásra („HICAP”) előfizetőket. A költségmegtakarítást lényegében az a lehetőség valósítja meg, hogy meghatározott üres párokat használnak fel a külső hálózatban méretezett párok helyett, valamint hosszabb távolságok biztosíthatók a kültéri hálózaton elhelyezett ismétlők (repeaterek) nélkül.

Az ADSL technológia viszonylag korai piaci megjelenést jelenthet korlátozott, videomagnetofon-minőségű videoszolgáltatások, vagy más aszimmetrikus 1,5 Mbit/s sebességű alkalmazások számára. Az ADSL technológia előnyei közé számíthatjuk a már meglévő rézvezetékes hálózatok felhasználását és a hálózat működőképességének maximalizálását. A módszernek hiányosságai is vannak, ezek közé sorolhatók azoknak az átalakítóknak a költségei, amelyek az ADSL technológia módosítása, megváltoztatása után másra már nem használhatók fel. Az ADSL technológia csupán egyetlen csatornaszolgáltatást tesz lehetővé. Ehhez jön még, hogy ez a szolgáltatás csupán korlátozott számú előfizetőhöz ér el, és a telefonszolgáltatás elektromos zaja videotorzításokként jelentkezhet. Az ADSL technológia hosszabb hurkokon rádiófrekvenciás átviteli interferenciát is okozhat.

A száloptikai kábelen alapuló rendszerek, többek között a száloptikai kábelekkel elérhető nagy adatátviteli sebességek miatt, még abban az esetben is előnyben részesítendők a rézvezeték alapú rendszerekkel szemben, ha utóbbiak HDSL vagy ADSL technológiát használnak.

Nagy sebességű adattovábbítási képességeiknek köszönhetően a száloptikai eszközök és rendszerek előnyösebbnek bizonyultak a rézvezető alapú hálózatoknál, még olyan esetben is, ha utóbbiak digitális jeltömörítést alkalmaznak. Az olyan információs szolgáltatások, amelyek valósidejű, szélessávú jeltovábbítást igényelnek, feltétlenül üvegszálas vagy koaxiális kábeles technológiával működnek, elsősorban gyakorlati okokból. Még az egyszerű technikát használó hagyományos telefonszolgáltatók is elismerik az üvegszálas technológia kisebb előfizetőnként! költségét, összehasonlítva a napjainkban használt rézvezetéken alapuló szállító/elosztó rendszerekkel. Különösen azok az üvegszálas kábelen alapuló rendszerek, amelyek 4-8 előfizetőből álló csoportok számára biztosítanak telefonszolgáltatást üvegszálas kábelen keresztül, a közeli jövőben várhatóan költségek szempontjából azonos kategóriába kerülnek a rézvezetékes technológiát alkalmazó rendszerekkel. Azonban például az Amerikai Egyesült Államokban a meglévő rézvezetékes hálózatnak üvegszálas kábellel való lecserélését százmilliárd dolláros nagyságrendűre becsülik, így ennek az átalakításnak az időtartama optimista becslések szerint is évtizedekre tehető.

Általánosságban az úgynevezett hibridhálózatok egy telefonhálózatot és egy videohálózatot kombinálnak. Egy ilyen hibridhálózat egyik hátrányaként a különböző jelek továbbításához szükséges néhány egység megduplázódását tekinthetjük. Ezért, ha például a telefonszolgáltatásokat a videohálózaton keresztül tudnánk továbbítani és biztosítani, úgy a hibridhálózat költségének jelentős részét, valamint bonyolultságát elkerülhetnénk. Azonban ahhoz, hogy a telefonjeleket és a videojeleket ugyanazon a közegen keresztül tudjuk továbbítani, mindegyik jel egyedi jellemzőjét meg kell címeznünk. Videojelek esetében ez nem túl bonyolult dolog, mivel néhány jeltulajdonság kívül esik a telefonjelek továbbítási körén. Ez például azt jelenti, hogy a videojeleket főleg egyetlen irányban, a szolgáltatótól az előfizető felé továbbítják, míg a telefonszolgáltatások csak4

HU 215 037 Β nem mindig kétirányú továbbítást igényelnek. Ahogy azonban a videoszolgáltatások egyre inkább interaktív videoalkalmazásokká fejlődnek, előbb utóbb a videojelek szállítása is elkerülhetetlenül kétirányú lesz és fontossága is nő.

A telefónia a kétutas kommunikáció feltételén túlmenően két más olyan feltételt is támaszt, amely videohálózatoknál nincs feltétlenül jelen: egyik feltétel az energiatáplálás biztonsága, a másik feltétel a kommunikáció bizalmassága. A videohálózatokban az előfizető végberendezéseit működtető tápenergiáról általában az előfizetőnek kell gondoskodnia. Ez pontosan azt jelenti, hogy az előfizető a televíziókészülékét és/vagy a videomagnetofonját ahhoz az erősáramú villamoshálózathoz csatlakoztatja, amely általában gondoskodik az előfizető környezetében lévő villamos berendezések táplálásáról. Abban az esetben, ha valamilyen okból hálózatkimaradás lép fel, a felhasználó, azaz az előfizető nem tudja tovább nézni a műsort, kivéve, ha gondoskodott valamilyen tartalék tápegységről, például akkumulátorról, generátorról stb. Nyugodtan elmondhatjuk, hogy a lakosság közül nagyon kevés ember rendelkezik ilyen tartalék vagy szünetmentes tápegységgel. A telefóniában, ettől eltérően, az előfizetők természetesnek tartják és el is vátják, hogy a szolgáltatás akkor se szakadjon meg, ha valamiért áramkimaradás van. Az alábbi néhány bekezdésben röviden vázoljuk a telefonhálózatokban az energiabetáplálási szokások kialakulását, létrejöttét.

A régi, kézikapcsolású hálózatokban a telefonoknak saját energiaellátásuk, saját akkumulátordobozuk volt, amely száraztelepeket tartalmazott. Ezeket a telepeket használták a szénmikrofonok táplálására. Ezen túlmenően volt egy tekerős, kézihajtású generátor, általában a készülékbe beépítve, amely gondoskodott a szükséges jelzőfeszültség létrehozásáról, amikor az előfizető ugyanahhoz a vezetékhez csatlakozó másik előfizetőt vagy a kezelőt hívta. A telefonban lévő két energiaforrás lehetővé tette tehát az előfizető számára, hogy hívásokat kezdeményezzen, és hogy beszéljen más előfizetőkkel. Az említett két energiaforrás közül természetesen egyik sem függött a hálózati feszültségtől, így lehetővé tette a telefonálást még az általános villamosítás megtörténte előtt is, vagy pedig a villamosításból valamilyen okból kieső helyeken is.

Amikor a hálózatokban teijedni kezdtek a kézikapcsolások helyett az automatikus kapcsolóberendezések, az akkumulátordobozt egy közös akkumulátorral pótolták, amely már a központban helyezkedett el, és tartalmazta a közös csengetőfeszültséget előállító energiaforrást is. A telefonközpontnak tehát mind saját működéséhez, mind pedig az előfizetők közötti kapcsolatok létrehozására energiára volt szüksége. Az egyes telefonok energiával való ellátása azt jelentette, hogy az áramkörben áram folyt, és ennek az áramnak az időzített megszakításával (tárcsaimpulzusok) tudta az előfizető az igényeit a központ felé jelezni. Ehhez járult még, hogy a foglalt állapot áramát lehetett felhasználni a telefon szénmikrofonjának táplálására.

A telefonközpont és az egyes előfizetői csatlakozások kiesésének elkerülésére a telefonközpont energiaellátását nagy nedvesakkumulátor-egységekkel biztosították. Ezeket az akkumulátorokat legtöbbször motorgenerátor-egységekkel gyakran tovább biztosították. A hálózaton belül több, egymástól eltérő feszültségértéket alkalmaztak, de a két fő feszültségérték - 48 V egyenfeszültség, valamint 20 Hz-es, ± 105 V-os váltakozófeszültség volt.

Idővel, ahogy a telefonhálózat növekedett és a szolgáltatás csaknem teljes kihasználtságú lett, a szolgáltatás rendelkezésre állása, azaz biztonsága a hálózat egyik legfontosabb feltételévé, kötelességévé vált. A hosszabb időn keresztül az előfizetőknél lévő telefonkészülékek a telefontársaság tulajdonát képezték, és így a telefontársaság szakemberei tartották karban azokat. Az utóbbi 20 évben azonban a végberendezések, azaz a telefonkészülékek tulajdonjoga is megváltozott, és a telefonokban szénmikrofonokat sem használnak már. Az új elektronikus telefonkészülékek a bennük lévő félvezetőkkel azonban még mindig a hálózattól kapják a híváshoz szükséges tápenergiát, valamint a készülék memóriatartalmának megőrzésére szolgáló, igen kis nagyságú energiát.

A szolgáltatás számos lehetősége ma már a szolgáltató telefontársaság és az előfizetők megosztott felelősségén múlik. A szolgáltató, azaz a telefontársaság felelős a telefonközpont és a csatlakozások fenntartásáért, valamint az egyes előfizetőkhöz csatlakozó vonalak ellenőrzéséért és karbantartásáért. Az előfizető szintén hozzájárul a szolgáltatás működéséhez azáltal, hogy például a telefont „leteszi”, amikor nem használja, megfelelő állapotban tartja a hozzátartozó vezetékrendszert és végberendezéseket, valamint tiszteletben tartja az egy vonalhoz csatlakoztatható berendezésszámot.

A telefonok akkumulátorában lévő telepek karbantartása igen bonyolult volt. A hálózaton keresztüli távtáplálás ehhez képest mindenképpen előnyösebbnek tekinthető. Mindenek előtt, az egyes végberendezések tápenergiájának magában a végberendezésekben történő elhelyezése igen nagy költségekkel járna. A szükséges akkumulátorok vagy telepek cseréje, karbantartása vagy egyszerűen elfelejtődne (hasonlóan a biztonsági berendezések fustdetektoraihoz stb.), vagy egyszerűen elmaradna. Mindez természetesen az előfizetői szolgáltatások csökkenésével járna. Másrészt azt, hogy a tápenergiát célszerű a telefonközpontban előállítani, illetve biztosítani, az úgynevezett „életvonal” jellegű szolgáltatásokkal kapcsolatban álló irányító testületek indokolják. Ez persze a fenti okok alapján feltétlenül szükségesnek tekintett telefonszolgáltatásokra vonatkozik, de az általános telefonszolgáltatásra is igaz, hogy elváqák, hogy 24 órán át mindenki számára elfogadható költség mellett rendelkezésre álljon.

Természetesen azért van néhány kivétel. Néhány szolgáltatást már ma is a felhasználható, illetve előfizető biztosít - a táplálás szempontjából. Mivel a jövőben egyre több szolgáltatás beindítása várható, az ezekkel a szolgáltatásokkal összefüggő felhasználói vagy előfizetői berendezéseknek is hálózaton kívüli táplálásúaknak célszerű lenniük. Egy jó példa erre az ISDN (Integrated Services Digital NetWork), akár annak alap-, akár kiemelt változata (basic vagy primary rate interface). Az

HU 215 037 Β

ISDN-nél a hálózat tulajdonképpen a hozzátartozó áramköri részt táplálja, míg a felhasználó feladata a nála lévő csatlakozó rész és terminál táplálása. A legtöbb adatszolgáltatás ugyanebbe a kategóriába tartozik.

Üvegszálas kábelen keresztül tápenergiát csak nehézségek árán és drágán lehet továbbítani, de mint korábban kifejtettük, a szükséges teljesítmény könnyen, egyszerűen eljuttatható a célállomásra a rézvezetéken alapuló hálózatokon belül. Vannak például manapság olyan videorendszerek, amelyek olyan kábeltelefonrendszert is tartalmaznak, amelyben a telefonfunkciók egy videohálózati rendszer részeként működnek. Ezek a rendszerek azonban az előfizető által biztosítandó energiát igényelnek, legtöbbször váltakozófeszültség és (bizonyos esetekben) telepek, akkumulátorok formájában, és a telefonrendszer használatához különböző adapterekre is szükség van.

A beszélgetések titkosságának, bizalmasságának biztosítása, összefoglalóan nevezve a telekommunikáció bizalmassága a telefonipar egyik alapvető feladata és szabálya. Ezt általában törvények szabályozzák, és az előírások megszegői súlyos, szigorú büntetésekkel számolhatnak. A telefonelőfizetők joggal várják el, hogy beszélgetéseik kívülállók számára ne váljanak hozzáférhetővé, hanem minden körülmények között magánjellegűek maradjanak. A bizalmasság követelménye egyrészt kiterjed a beszélgetésben résztvevő személyek azonosságának megállapítására, másrészt magára a tényre, hogy a beszélgetés egyáltalán megtörtént. A hagyományos telefonhálózati rendszerek minden egyes előfizető számára egy önálló, címzett átviteli útvonalat biztosítanak a telefonközpont és az előfizetői hely között. Az úgynevezett többrésztvevős szolgáltatások (például konferenciabeszélgetések stb.) esetét kivéve, a fizikai csillagtopológia biztosítja, hogy bármely előfizető beszélgetése mindazok számára, akik a beszélgetésben nem vesznek részt, semmilyen módon nem válik hozzáférhetővé. Az 1. ábrán csillagtopológiájú hálózati architektúrára mutatunk be két ismert megoldást. A csillagtopológia fizikai ponttól több pontig elrendezést jelent, és két fő típusát különböztethetjük meg: az la ábrán egy úgynevezett fő vonalas csillagtopológia látható, ami azt jelenti, hogy mindegyik 1, 2, 3... (n) előfizető vonala egymástól különálló vonal, és így dedikált átviteli útvonalat biztosít az előfizetőtől a központ felé. Az lb ábrán közösített vonalas („ikervonal”) csillagtopológiát rajzoltunk fel. Ebben az esetben az összes résztvevő valamilyen módon közösen csatlakozik a telefonközponthoz, ami azt jelenti, hogy bármelyik előfizető részese lehet egy olyan beszélgetésnek, amelyet egy másik előfizető kezdeményezett vagy folytat. Könnyen beláthatjuk, hogy ebben az esetben nem beszélhetünk bizalmas, biztonságos beszélgetésről. Az ilyen konfigurációkat, amelyeket elsősorban költségkímélési célból alkalmaztak, napjainkban a hálózatok modernizálása során folyamatosan kiiktatják, megszüntetik.

A kábeltelevíziós rendszerek úgynevezett műsorszóró buszarchitektúrában épültek ki, és a rendszer által biztosított összes szolgáltatás közvetlenül bármelyik, a buszra csatlakozó előfizető számára hozzáférhető, beleértve az átviteli sávban elhelyezkedő telefoncsatornákat is. Egy ilyen logikai típusú buszarchitektúrát a 2a ábrán rajzoltunk fel. Egy buszarchitektúrában az összes előfizető vagy felhasználó ugyanazt a közös sávszélességet használja, mint az lb ábrán bemutatott közösítettvonalas csillagtopológiánál. Általánosságban véve a kábeltársaságok a 2b ábrán vázolt „elágazásos” buszarchitektúrát alkalmazzák, ami lényegében nem más, mint egy faágakhoz hasonlóan elágazó fizikai struktúrára ráépített logikai buszrendszer. Tehát a 2b ábrán bemutatott közösített vonalas architektúra sem más, mint egy fizikai csillagtopológiára ültetett logikai buszrendszer. Bármely esetben a kábeltársaságok által használt buszarchitektúra, jóllehet videoszolgáltatások biztosítására megfelelőnek mondható, nem biztosítja a telefonkommunikáció vagy az interaktív videoszolgáltatások bizalmasságát. Jóllehet a potenciális probléma megkerülésére különböző kódolómódszerek is használhatók, ezek részben költségnövelő tényezőként jelentkeznek, részben pedig nem „bolond biztosak”, azaz kezelésük némi ismeretet követel. Újabban, ahogy egyre inkább teqednek azok az interaktív szolgáltatások, amelyek hangfrekvencia-párral (DTMF, „tone” üzemmód) válaszolóegységeket használnak, egyre több előfizető kényszerül rá arra, hogy egy-egy szolgáltatás eléréséhez hangfrekvenciás tárcsázású telefonján személyes információkat, például hitelkártyaszámot és PIN kódot adjon be. Minden olyan buszalapú architektúrának, amely tehát telefon- vagy interaktív videoszolgáltatásokat nyújt, nélkülözhetetlen eleme, hogy a kommunikáció biztonságát biztosító eszközöket is tartalmazzon.

Végül arra is szükség van, hogy megfelelő eszközöket biztosítsunk néhány, a telefonközpont által biztosított szolgáltatás két alapvető kategóriára való szétválasztására (ezt a telefoniparban ismert angol nevén „grooming”-nak nevezik): az egyik ilyen kategória az úgynevezett „kapcsolt szolgáltatások”, például az egyszerű régi telefonszolgálat, amelyek a telefonközpont kapcsolóberendezésének vonali oldalán érnek célba, a másik ilyen kategória pedig az úgynevezett „speciális szolgáltatások”, például betörőriasztás, programcsatorna-szolgáltatások stb., amelyek a telefonközpontban ugyan, de más berendezésben érnek célba. Ennek a két kategóriának a szétválasztását a modem telefonhálózatokban olyan berendezésekkel végzik, amelyek képesek a digitális jelek időosztásos feldolgozására (time siót interchange, TSI).

A modern digitális kapcsolóközpontok csupán olyan jeleket ismernek fel, amelyek meghatározott és jól megkülönböztethető digitális ütemben és formátumban kerülnek továbbításra. Ez azt jelenti, hogy a kapcsolóközpont az elküldött, illetve vett jeleket 64 kbit/s szegmensekben látja. Annak érdekében, hogy ezt a jelet a kapcsolóközpont számára érthetővé, hozzáférhetővé tegyük, a jelnek mindenképpen ebben az alapvető formátumban kell megjelennie. Például az egyszerű régi telefonszolgálat esetében (piain old telephoné service, POTS) a kapcsolóközpont olyan digitális jelet vár, amelynek meghatározott vonali kódja, sebessége, sűrű6

HU 215 037 Β sége, keretformátuma és jelzőbit tartalma van, valamint a beszélő hangjának kódolását végző egyéb biteket is tartalmaz. A speciális szolgáltatások jelei általában a kapcsolóközpont számára nem felismerhető alakban állnak rendelkezésre, illetve kerülnek továbbításra.

A hagyományos hálózatok impulzuskód-modulációt (PCM-kódolás, analógjel digitalizálására használt eljárás, amely során szabályos időközönként rögzítik a jel szintjét, digitális hangrögzítésben a leggyakoribb rögzítési mód) használnak, amellyel az analóg jeleket digitális jelekké alakítják és viszont, majd időosztásos multiplexeléssel több szolgáltatásból létrehoznak egy átviteli közös bit-áramban egy szekvenciát, egy csomagot. Az időosztásos multiplexelés technikájával különálló időintervallumokra osztják fel azt az időt, amely alatt az egyes üzeneteket az adatútvonalon továbbítják. A multiplexer minden egyes kapuját egymás után mintavételezik az adott időintervallumra, és az így kapott adatmintát szekvenciálisán vagy sorosan a többi kaputól vett többi adatmintával együtt továbbítják. Az átviteli lánc másik, vevőoldali végén elhelyezkedő demultiplexer a sorosan átküldött adatokat az eredei jelnek megfelelő mintává állítja össze.

Jóllehet eredeti céljának megfelel, ez az átviteli technika drága időszakasz-cserélőfokozatokat (time siót interchanging, TSI) igényel, amelyek visszaállítják az egyes időszakaszokat, és ezzel szétválasztják a kapcsolt szolgáltatásokat a speciális szolgáltatásoktól. Ezen túlmenően az időszakasz-cserélőtechnika nem alkalmas az összes bit továbbítására és kezelésére, mert például bizonyos feladatok végrehajtásának lehetősége, mint a kezdeti ponttól a végső pontig tartó ciklikus redundanciavizsgálat (CRC6) a TSI technika alkalmazásával megszűnik.

A fenti tények számos újszerű megfontoláshoz vezettek. így például az EP A 0 421 602 számú szabadalmi leírás olyan hibrid, száloptikai- és koaxiális kábeles hálózatot ismertet, amely kétirányú szolgáltatásokat, például vezetéknélküli és vezetékes telefonszolgáltatást biztosít. Az előfizetőket az általuk elő nem fizetett szolgáltatásoktól kizáró szűrők tiltják el, ami azonban nem biztosítja automatikusan a beszélgetések lehallgatásmentességét. Egy, éldául négyszázotthonos STC PLC típusú hálózatban ugyanis csak a száz előfizetőhöz tartozó kizáró szűrőket távolítják el vagy hatástalanítják, de ezek mindegyike képes a többi kilencvenkilenc által folytatott kommunikáció megfigyelésére, mivel a telefonjelekkel modulált rádiófrekvenciás hordozó mind a száz otthon koaxiáliskábel-csatlakozásán jelen van.

Az US A 4 450 477 számú szabadalmi leírás koaxiális kábeles rendszert ír le, amely minden egyes előfizetői helyhez külön hordozófrekvenciát társít, és kiszűri az ugyanazon a koaxiáliskábel-buszon továbbított összes többi csatornát. A megoldás egy elfizetői helyhez csupán egyetlen kábeltelevíziós jelet címez, ami alkalmatlan az előfizetői helyektől érkező jelek elszigetelését megkövetelő telefon- vagy interaktív videoszolgáltatások biztosítására. Hasonló megoldást javasol a WO A 92 10038 számú szabadalmi leírás is azzal az eltéréssel, hogy az egyes előfizetői helyek felé haladójelek tiltásáról, elnyomásáról gondoskodik.

A GB A 2252022 számú szabadalmi leírás a CCITT ajánláson alapuló, analóg frekvenciaosztásos multiplexeit hordozórendszert (FDM) ismertet, amely az egyes előfizetői helyekhez külön frekvenciákat társít és a központban időosztásos multiplexeit inferfészt (FDM/TDM) használ. Külön óvintézkedések nélkül semmi sem akadályozza az egyes előfizetői helyek számára a többi előfizető által folytatott kommunikáció megfigyelését.

Az US A 4 901367 számú szabadalmi leírás kétutas kábelrendszert ír le, amely úgy kívánja megoldani a beszélgetések lehallgatásmentességét, hogy az egyes előfizetői helyek számára meghatározott sávszélességet foglal le, és az adott előfizetői helyen sávszűrőkkel csak annak a frekvenciasávnak a megjelenését engedélyezi. A megoldás használhatóságának egyrészt a rendelkezésre álló sávszélesség, másrészt a sávszűrők többletköltsége szab határt.

A találmánnyal célunk tehát az előfizető számára videó- és telefonszolgáltatásokat biztosító hálózat létrehozása, amely ismert és szokásos módon száloptikai kábeleket, koaxiális kábeleket és rézvezetőből álló sodrott érpárokat tartalmaz, és amely a rézvezetéken és a koaxiális kábelen keresztül biztosítja egy központi hálózati helytől az előfizetői irányában a telefonszolgáltatásokhoz szükséges tápenergiát, továbbá a jeleknek egyes előfizetői helyekre és helyektől való szelektív továbbítását. Mindezt az eltelj edten használt logikai busztopológiájú rendszerekben kívánjuk biztosítani.

A kitűzött feladat megoldása során olyan távközlési rendszert vettünk alapul telefonszolgáltatás előfizetői helyen való biztosítására, amely koaxiális kábelt magában foglaló logikai buszhálózatot tartalmaz, és a továbbfejlesztés szerint a logikai buszhálózattal elektromágneses kapcsolatban álló és az előfizetői hely felé és az előfizetői helytől telefonjeleket biztonságosan, lehallgatásmentesen, szelektíven továbbító eszközt tartalmaz.

Előnyös a találmány szerinti rendszer olyan kiviteli alakja, ahol az egység a hálózattal társított, a hálózaton felfelé, azaz egy központ felé, vagy lefelé, azaz a központtól csupán előre meghatározott frekvenciájú jelek továbbítását engedélyező videojelkizáró-egységgel, valamint a koxaxiális kábellel társított, egy vagy több kiválasztott alapsávú telefonjelet előfizetői helyhez szállító modulátor-demodulátoregységgel rendelkezik.

A kitűzött feladatot továbbá telefonszolgáltatás biztosítására szolgáló távközlési rendszerrel valósítottuk meg, amelynek digitális központot és speciálisszolgáltatás-berendezést tartalmazó központja, a digitális kapcsolóhoz operatíven csatlakoztatott, száloptikai-kábelt és ahhoz kapcsolódó koaxiális kábelt tartalmazó jeltovábbító hálózata és a koaxiális kábelhálózattal operatívan társított csatomakártyái vannak. Javaslatunk szerint mindegyik csatomakártya egy előre kiválasztott, kizárólagosan vagy egy telefonszolgáltatásnak, vagy egy speciális szolgáltatásnak megfelelő hozzárendelt frekvenciapárt tartalmaz, továbbá a digitális jeltováb7

HU 215 037 Β bitó hálózattal társított és a csatomakártyától érkező jelet telefonszolgáltatás-jelként felismerve a digitális kapcsolóhoz, illetve speciálisszolgáltatás-jelként felismerve a speciálisszolgáltatás-berendezéshez irányító egysége van.

A találmány szerinti rendszer egy előnyös kiviteli alakja értelmében a csatomakártyát az előfizetői hely szomszédságában elhelyezkedő, átviteli sáv alatti alapsávú eszköz tartalmazza, és adott esetben előnyösen a frekvenciapárt távolról hozzárendelő, a jeltovábbító hálózattal társított egysége van.

A kitűzött feladatot továbbá távközlési szolgáltatás biztosítására alkalmas eljárással oldottuk meg, amelynek során a telefonjeleket koaxiális kábelt magában foglaló logikai buszhálózaton át továbbítjuk, és a telefonjeleket az előfizetői helyhez, valamint az előfizetői helytől szelektív módon, más előfizetői helyről megfigyelhetetlenül továbbítjuk.

Előnyös a találmány értelmében az eljárás olyan foganatosítási módja, amelynél az előfizetői hely felé, illetve az előfizetői helytől való szelektív továbbítás során a továbbított telefonjeleket az előfizetői helytől, valamint az előfizetői hely felé letiltjuk, és az átvitt telefonjelek közül kiválasztott telefonjeleket moduláljuk, illetve demoduláljuk.

Előnyös továbbá a találmány értelmében, ha az előfizetői koaxiális kábel-hálózaton a telefonjeleket videojelekkel kombináljuk, majd a demodulált telefonjeleket és videojeleket egymástól szétválasztjuk.

Ugyancsak előnyös a találmány értelmében, ha a videó- és telefonszolgáltatás során a videojeleket és a modulált telefonjeleket az átviteli hálózatba tápláljuk, és a száloptikai-kábelhálózatból a koaxiális kábel-hálózatra történő átvitel során villamosjellé átalakítjuk, és ezzel egyidejűleg a koaxiális kábel-hálózat videojeleit és a modulált telefonjeleit a száloptikai-kábelhálózat optikai jeleivé alakítjuk át.

A kitűzött feladatot továbbá távközlési szolgáltatás biztosítására alkalmas eljárással oldottuk meg, amelynek során digitális központot és speciálisszolgáltatásberendezést magában foglaló központot és ahhoz csatlakozó, száloptikaikábelt és ahhoz kapcsolódó koaxiáliskábelt magában foglaló jeltovábbító hálózatot tartalmazó rendszeren belül előforduló telefonszolgáltatásokat és speciális szolgáltatásokat elkülönítünk. A találmány értelmében a hálózat legalább egy csatomakártyáját előfizetőhöz hozzárendeljük, majd a csatomakártyához az említett szolgáltatások egyikének megfelelő frekvenciapárt hozzárendelünk, ezt a frekvenciapárt tartalmazó jelet a központ felé és a központ felől továbbítjuk, majd a frekvenciapárt mint a telefonszolgáltatás vagy a speciális szolgáltatás jellemzőjét felismerjük és a felismert telefonszolgáltatást a digitális központhoz, a felismert speciális szolgáltatást pedig a speciálisszolgáltatás-berendezéshez irányítjuk. Előnyös, ha a frekvenciapárt távolról, a központból rendeljük hozzá a csatornakártyához.

A kitűzött feladatot továbbá videó- és telefonszolgáltatások biztosítására alkalmas eljárással oldottuk meg, amelynek során biztonságos kommunikáció céljából az összes lefelé irányuló telefonjelet zavarjuk, a hálózat egyik előfizetői helyétől felfelé irányuló telefonjeleket a többi telefonjeltől elválasztjuk, és a hálózathoz csatlakozó többi előfizető által megfigyelhetetlen alapsávú telefonjellé alakítjuk át.

A kitűzött feladatot továbbá videó- és telefonszolgáltatások biztosítására alkalmas eljárással oldottuk meg, amelynek során biztonságos kommunikáció céljából az összes lefelé irányuló telefonjelet a jelamplitúdó zajküszöb alá csökkentésével eltüntetjük, a hálózat egyik előfizetői helyétől kiinduló, felfelé irányuló telefonjelet a többi telefonjeltől elválasztjuk, és a hálózathoz csatlakozó többi előfizető által megfigyelhetetlen alapsávú telefonjellé alakítjuk át.

Találmányunk tehát a száloptikai, illetve koaxiálisátvitelisáv-infrastruktúra felhasználásán alapul, amelyet a hálózat által kiszolgált hagyományos piac alapvető, szolgáltatástovábbító csatornáiként tekinthetünk. A szelektíven szállító egységet fizikailag a kihelyezett optikaihálózati-egység helyére helyeznénk el, amely ezután átvenné az összes alapvető telefonfunkciót („beszéd” elemeket, csengetés, tesztelés stb.). A szelektív szállítóegység az alapsávú telefon forráselemeként működik, és az átlagosan és jellemzően legfeljebb 400 előfizetőt kiszolgálni képes optikai csomópontból kiinduló koaxiális kábelen keresztül kapja táplálását, és teljes átjárhatóságot biztosít a teljes kétutas átviteli sáv spektrum részére 4-8 háztartás számára, kivéve a telefonszolgáltatások továbbítására felhasznált csatomaszeleteket. Az egyik lehetséges kiviteli alaknál az egyes előfizetői otthonokhoz vezető csatlakozások olyan iker koaxiális kábelből állnak, amely leválasztja a szokásos RJ11 típusú jelző-csengető interfészt a koaxiális kábelpár középvezetőitől egy hálózati interfésznél, mely megoldás az összes létező beltéri telefonvezetékelrendezéssel kompatibilisnek tekinthető. A hálózati interfész másik kímenete olyan szabványos F-csatlakozó, amelyet a jelenlegi kábeltelevíziós rendszerekben is használnak, és amely a meglévő beltéri koaxiális kábelszerelvényekkel kompatíbilis. A kültéri berendezés az átvitelisáv-letiltó egységet is magában foglalja. Ennél az előnyös kiviteli alaknál a hálózati interfész, amely beltéren helyezkedik el, kizárólag passzív szűrőket tartalmaz, aktív elektronikája nincs.

A találmány a kommunikáció bizalmasságának biztosítását azáltal éri el, hogy az átviteli sávban az összes telefoncsatornát mindkét átviteli irányban permanensen letiltja. Ez a letiltás az összes ily módon kiszolgált előfizetői helynél külsőleg valósul meg. A koaxiális kábel szakaszon semmilyen modulált telefonjel nem jelenik meg visszaállítható alakban, ez pedig biztosítja a beszélgetés, a kommunikáció tökéletes biztonságát, bizalmasságát.

Ezt a tiltást különböző módon érhetjük el. Egy ilyen módszer értelmében az átviteli sávnak arra a részére, amely a telefonátvitelisáv-csatomákat az előfizető felé irányuló átvitel irányában tartalmazza, megszakítás nélkül egy tényleges véletlen zavarójelet juttatunk be. Egy lehetséges alternatíva értelmében sávzáró szűrőket alkalmazunk, melyek megakadályozzák, hogy bármelyik telefonátvitelisáv-csatoma eléqe az előfizetőhöz vivő csatlakozó kábelszakaszt. Az átvitel felfelé, azaz a telefonközpont felé irányuló részére rendelkezésre álló átvitelisáv-frekvenciákban egy szigetelő erősítő, valamint a célnak megfelelő iránycsatoló-elrendezés meggátolja, hogy bármelyik előfizető megfigyelhesse a felfelé irányuló telefoncsatornák forgalmát, azaz a buszra csatlakozott más telefonelőfizető beszélgetéseit. A hagyományos jelzavaró- vagy csapdatechnikák az átvitel felfelé irányuló ágában nem használhatók, mert léteznek olyan más alkalmazások, amelyek az előfizetőtől kiindulva egyszerűen igénylik a felfelé vezető frekvenciáknak az érintett részét is, és ez az előfizetőtől a hálózat felé teljes átviteli átjárhatóságot követel meg. Találmányunk egy másik előnyös kiviteli alakjánál az előfizetői helyhez kívülről csatlakoztatott módosított tiltóegység gondoskodik ennek a feladatnak az ellátásáról.

A kapcsolásmentes speciális telefonszolgáltatásokat, például betörésriasztást le kell választani a rendes kapcsolt telefonszolgáltatásoktól. Találmányunk egyik előnyös kiviteli alaknál ezt a funkciót úgy oldottuk meg, hogy a távoli telefoncsatorna-modulátorokhoz és demodulátorokhoz frekvenciákat rendeltünk hozzá. Ezt az egyes csatornáknak mind az adó, mind pedig a vevő frekvenciáinak a telefonközpontból végrehajtott távbeállításával oldottuk meg. A telefonközpontban az átviteli sávban lévő modulált telefoncsatornák kapcsolt szolgáltatásainak blokkját a telefon kapcsolóközpont által megkívánt keretezett digitális formátummá, illetve formátumról átalakítjuk, míg a kapcsolásmentes speciális szolgáltatások blokkját ezzé a keretezett digitális formátummá alakítjuk át, és megkerüljük vele a kapcsolóközpontot, vagy pedig más helyekre továbbítjuk. így az időszakaszcserélő technika a vele társuló korlátokkal és drága berendezéseivel egyszerűen elhagyható.

A találmányt az alábbiakban a csatolt rajz segítségével ismertetjük részletesebben, amelyen a találmány szerinti eljárást megvalósító berendezés példakénti kiviteli alakját tüntettük fel.

A rajzon az la ábra fővonalas csillagtípusú hálózati topológiát mutat, az lb ábra közösített vonalas csillagtípusú hálózati topológiát mutat, a

2a ábrán hagyományos busztípusú hálózati topológiát rajzoltunk fel, a

2b ábra kábeltípusú busztopológiát mutat, a

3. ábra ismert szélessávú hibrid, száloptikai- és koaxiáliskábeles hálózati architektúrát mutat, a

4. ábra egy másfajta ismert szélessávú hibrid száloptikai- és koaxiáliskábeles hálózati architektúrát mutat, az

5. ábrán hibrid száloptikai- és koaxiáliskábeles hálózati architektúra találmány szerinti lehetséges kiviteli alakja látható, a

6. ábra a találmány szerinti átviteli sáv alatti alapsávú eszköz vázlata, a

7. ábrán a kommunikáció bizalmasságát biztosító eszköz alkalmazási vázlatát tüntettük fel, a

8. ábrán az 5. ábrán bemutatott kiviteli alakhoz tartozó hálózati interfész egy lehetséges kialakítása látható vázlatosan, a

9. ábrán a jelösszegző egység és a jelszétválasztó egység részlete látható, és a

10. ábrán az átviteli sáv alatti alapsávú eszközbe sorolt csatomakártyák láthatók.

Az la, lb, 2a, 2b ábrákat az ismert műszaki szint bemutatásánál ismertettük, ahol 1, 2, 3,...n előfizetők a jelzett módokon kapcsolódnak 13 központhoz. A 3. ábrán a technika állásához tartozó, tehát ismert szélessávú hibrid száloptikai- és koaxiáliskábeles hálózati architektúra figyelhető meg. 13 központban rádiófrekvenciás 9 modulátorokat és 10 villamos optikai átalakítókat tartalmazó 12 videoadó-egység és 11 digitális kapcsoló van elhelyezve. A digitális telefonjeleket DS1 típusú 6 vonalak szinkron optikai hálózati (synchronous optical network, SONET) 19 multiplexeren keresztül 14 száloptikai kábelbe vezetik. Ez az architektúra ráültetett videotáv-továbbításos FTTC (Fiber To The Curb) típusú architektúra. Ez azt jelenti, hogy a 14 száloptikai kábelek digitális telefonjeleket (SONET OC3) visznek a 13 központtól 18 digitális terminálon át 15 optikaihálózati-egységhez. A 15 optikaihálózati-egység 16 videojelkizáróegységet is tartalmazhat, vagy pedig az utóbbi külön is elhelyezhető, ahogy azt a 3. ábrán bemutatjuk. A nagyszámú 23 videoinformáció-szolgáltatótól érkező analóg (AM-FDM) videojelek a 14 száloptikai kábeleken keresztül egy vagy több távoli csomópontra jutnak, amelyek 17 analóg videósávvevője olyan optikai villamos átalakítókat tartalmazhat, amelyek az analóg optikai jeleket 24 koaxiális kábelen továbbítandó analóg villamosjelekké alakítják át.

tápfeszültség-vezeték, amely nagyobb keresztmetszetű villamoskábel lehet, az energiát a 13 központban elhelyezkedő 32 tápegységtől juttatja közvetlenül a 15 optikaihálózati egységhez. A 15 optikaihálózati egységtől a telefonszolgáltatások például hagyományos, 22 sodrott rézérpáron keresztül juttathatók el 21 előfizetői helyek 27 telefonkészülékeihez. Általában egyetlen 15 optikaihálózati egység nyolc 21 előfizetői hely ellátására képes. A különböző 23 videoinformáció-szolgáltatók által nyújtott videoszolgáltatások, például műholdas rendszerek, vagy videotároló-visszakereső rendszerek, vagy más szolgáltatók a 24 koaxiális kábelen keresztül kerülnek kapcsolatba a 21 előfizetői helyekkel. Ezeknek a videojeleknek a visszaalakításához és 26 televíziókészüléken való megjelenítéséhez adott esetben 25 set-top konverter is szükséges lehet.

A 3. ábrán bemutatott hálózat tulajdonképpen megkerüli a telefon- és videojelek előfizetőkhöz történő eljuttatásával kapcsolatos problémákat. így, mivel a jelek külön-külön útvonalon, külön rendszeren keresztül jutnak el a célállomáshoz, minden jelet külön-külön kezel le. így például a 21 előfizetői helyen lévő 27 telefonkészüléket a hagyományos telefonrendszereknél szokásosan, a 13 központból táplálja. Az optikai csomópont 17 analóg videosávvevőjének táplálása pedig a videohálózatból történik. A 25 set-top konverter és a 26 televíziókészülék táplálása szokásos módon, a 21 elő9

HU 215 037 Β fizetői helyen van megoldva. A 22 sodrott rézérpáron lebonyolított telefonszolgáltatás bizalmas voltának biztosítása is éppúgy történik, mint a hagyományos telefonhálózatokban. Mint az szakember számára ismert, egyetlen 18 digitális terminálhoz egynél több 15 optikaihálózati egység is csatlakozhat. Hasonló módon egy optikai csomópont 17 analóg videosáwevőjéhez egynél több 16 videojel-kizáró egység is köthető. A 3. ábrán látható hálózat hátrányai közé sorolható a hálózat bonyolultsága és költségessége is. Ez részben azért van, mert a 14 száloptikai kábelt, a 20 tápfeszültség-vezetéket és a 24 koaxiális kábelt mindegyik 13 központtól mindegyik 15 optikaihálózati egységhez, vagy mindegyik 21 előfizetői helyhez le kell fektetni. Ehhez jön még, hogy az optikai jelek hatékony továbbítása érdekében járulékos berendezések, például 18 digitális terminálok is szükségesek.

Áttérve a 4. ábrára, azon egy ugyancsak hibrid száloptikai- és koaxiális kábeles hálózat látható, ez azonban már a találmány jellegzetességeit hordozza magán. A 3. ábrán bemutatott hálózathoz hasonlóan a 13 központ 11 digitális kapcsolót és 12 videoadó-egységet tartamaz, melyek segítségével 28 rendszerfelügyelő és 23 videoinformáció-szolgáltatók videoszolgáltatásainak különböző kiegészítő fúnkcióit tudja vezérelni. Az 1. ábrán látható architektúrához hasonlóan a 13 központból a telefonjelek és a videojelek a hálózat 29 kültéri szakaszán keresztül jutnak el a 14 száloptikai kábelhez. A telefonjelek keresztülhaladnak a 18 digitális terminálokon, és a 14 száloptikai kábeleken keresztül a 15 optikaihálózati egységbe kerülnek. A videojelek az optikai csomópont 17 analóg videosáwevőjébe jutnak, amely ezeket a jeleket optikai jelekből villamosjelekké alakítja és a 24 koaxiális kábelbe táplálja. Az immár villamos videojelek ezután a 15 optikaihálózati egységbe vagy az ahhoz tartozóan elhelyezkedő 16 videojel-kizáróegységbe kerülnek. A bemutatott kiviteli alaknál a 15 optikaihálózati egység és a 16 videojelkizáró egység összeköttetésben áll egymással, és előnyösen együttesen is helyezkedik el. A 4. ábrán bemutatott hálózat és a 3. ábrán bemutatott hálózat közötti fő különbség abban áll, hogy a tápenergiát nem kell külön továbbítanunk, hanem az a 24 koaxiális kábelen keresztül is továbbítható, amiről célszerűen a segéd- és tartaléktelepekkel villamos kapcsolatban álló 32 tápegység gondoskodik. Ily módon egyszerűen elhagyható a 3. ábrán bemutatott 20 tápfeszültség-vezeték.

A 20 tápfeszültség-vezeték elhagyása lényeges költségmegtakarítást jelent a 3. ábrán látható hálózati architektúrához képest. Az ott bemutatott hálózathoz hasonlóan a videojelek a 15 optikaihálózati egységben elhelyezett 16 videojel-kizáró egységen keresztül, a 24 koaxiális kábeleken át jutnak el az egyes 21 előfizetői helyekhez. A 27 telefonkészülék táplálásához szükséges energiát itt most a 32 tápegység szolgáltatja a 24 koaxiális kábelen, valamint a 15 optikaihálózati egységen keresztül. A 16 videojel-kizáró egységből a 21 előfizetői helyhez vezető 24 koaxiális kábel kizárólag a 25 televíziókészülék számára szánt videojeleket továbbítja, tápenergia továbbítására nem használjuk. A 3. ábrán láthatóhoz hasonlóan a rendszer adott esetben tartalmazhat set-top konvertert is, de ez nem feltétlenül szükséges. A 4. ábrán látható hálózati architektúra a 3. ábra szerinti hálózati architektúrához képest lényeges továbbfejlesztést tartalmaz, amennyiben az elhagyott 20 tápfeszültség-vezeték lényeges költségmegtakarítást jelent, és egyszerűsíti az architektúrát is.

Jóllehet a 4. ábrán bemutatott kialakítás a 3. ábrán bemutatott kialakítás továbbfejlesztésének, javításának tekinthető, sokkal lényegesebb lenne, ha a telefonjeleket és a videojeleket ugyanazon a közös rendszeren keresztül tudnánk továbbítani, megszüntetve ily módon a 3. és 4. ábrán látható 14 száloptikaikábel-24 koaxiális kábel-megkettőződést. Azáltal, hogy mind a videojeleket, mind a telefonjeleket ugyanazon a közös, integrált hálózati átviteli rendszeren továbbítjuk, más kérdések is felmerülnek, melyek közül legfontosabbnak a bizalmasság kérdését tekintjük. Ha a telefonjeleket és a videojeleket ugyanazon a vonalon keresztül továbbítanánk a 21 előfizetői helyekhez, lehetővé válna bármely előfizető számára, hogy a 24 koaxiáliskábel-buszhoz csatlakozó bármely szomszédjának telefonvonalára rácsatlakozzon, annak jeleit vegye. Ezt úgy végezhetné el, hogy a 24 koaxiális kábelben lévő számtalan vivőcsatomában a telefon-jeltartományba tartozó csatornák jelére hangolna és azt demodulálná. Annak számára, aki valamennyit ért az elektronikához és a híradástechnikához, viszonylag könnyű lenne ezekre a telefoncsatornákra ráhangolnia. Ez azért is lehetséges volna, mert a példában szereplő többi telefonjel is megjelenne a távoli optikai csomóponttól kezdve. Egyetlen 24 koaxiális kábelt tartalmazó rendszerben, ahol ez a 24 koaxiális kábel továbbítja az összes előfizetői jelet, bármely előfizető számára lehetségessé válna a többi előfizető felé haladó vagy onnan kiinduló beszélgetések jelének megszerzése és lehallgatása.

Áttérve az 5. ábrára, az azon bemutatott száloptikaiés koaxiális kábeles átviteli architektúrában a telefonjeleket és a videojeleket egyetlen közös integrált hálózat hordozza. A 13 központ a 3. és 4. ábrákon bemutatott módon 11 digitális kapcsolót és 12 videoadó-egységet tartalmaz. A 23 videoinformáció-szolgáltatók videojeleiket ugyancsak a 12 videoadó-egységhez továbbítják. All digitális kapcsolótól, valamint a speciális szolgáltatások 33 berendezésétől érkező telefonjeleket digitális átalakító rádiófrekvenciás modulátor/demodulátor 34 egységhez továbbítjuk. A telefonjeleket modulálnunk kell, hogy továbbíthassuk őket az analóg átviteli sávú 14 száloptikai kábelen keresztül. A 12 videoadó-egységtől eredő videojeleket 35 adó-vevő-egységben kombináljuk egymással. Ezeket a már kombinált optikai jeleket a 14 száloptikai kábelen keresztül küldjük (és vesszük) az optikai csomópont 17 analóg videosávvevője felé, illetve sávvevőjétől, amely a 3. és 4. ábrán j elzett módon tartalmazza a szükséges optikai- és villamosátalakító egységeket. A 4. ábrán látható 18 digitális terminál egyszerűen elhagyható, mert nincs többé szükség az általa nyújtott elosztó fúnkcióra. A 32 tápegység az optikai csomópontban van elhelyezve. A 18 digitális terminál és a hozzá kapcsolódó száloptikai kábelek elhagyásával lényeges költségmegtakarítást érhetünk el a bemutatott architektúrában. Elsősorban a

HU 215 037 Β optikai hálózati egységhez kapcsolódó 18 digitális terminál elhagyása veti fel a kommunikáció bizalmasságának a kérdését. Az optikai csomóponttól a 32 tápegység tápenergiájával együtt a 24 koaxiális kábelen haladó kombinált telefon- és videojelek olyan szelektív továbbítóegységbe kerülnek, amely 37 átviteli sáv alatti alapsávú eszközt tartalmazhat. Ez a 37 átviteli sáv alatti alapsávú eszköz a 3. és 4. ábrán bemutatott 15 optikaihálózati egység számos funkcióját tartalmazza számos kiegészítéssel, illetve módosítással, amelyet a későbbiekben részletezünk. A telefon- és videojeleket 43 hálózati interfész továbbítja az 1...8 darab 21 előfizetői hely 27 telefonkészülékeihez és 26 televíziókészülékeihez.

A 7. ábrán a fent említett 37 átviteli sáv alatti alapsávú eszközt mutatjuk be részletesebben, amely a telefonszolgáltatásban is használt 16 videojelkizáró egységet, a 39 modulátor/demodulátoregységet, valamint 41 energiaátalakító egységet tartalmaz - ezeket már az 5. ábrán is bejelöltük. A 16 videojelkizáró-egység az adott területen szokásos, ismert és a videohálózatokban is használt szabványos letiltóegység változata. Ilyen nyolcbemenetű letiltóegységet gyárt és forgalmaz az USA-beli Scientific Atlanta Corporation, 9508-021 típusjelzéssel, és például ez az eszköz a találmánynak megfelelően módosítható. Egy szabványos letiltóegység általában 49 zavaróoszcillátort használ bizonyos csatornák zavarására, és csupán azokat a csatornákat engedi tovább, amelyek az adott előfizető számára engedélyezettek. Egy alternatív megoldásban a 49 zavaróoszcillátor helyén sávzárószűrőket használhatunk letiltóegységként, amellyel a nem engedélyezett csatornák jelszintjét leosztjuk a zajküszöb alá. A találmány szerinti és előnyös kiviteli alakban ezt a letiltóegységet olyan 16 videojelkizáró egységgé módosítottuk, amely 47 szigetelőerősítőket, valamint egy 48 előre irányú csatolót tartalmaz úgy, hogy egy adott 21 előfizetői helyen csupán az adott előfizetőhöz menő, illetve az előfizetőtől eredő alapsávú telefonjelek haladhatnak keresztül. Tehát a szokványos letiltóegységet úgy módosítottuk, hogy mindegyik lefelé irányuló telefoncsatornát letiltottuk, és mindegyik felfelé irányuló, 5—30 MHz-es csaüakozóegységet leszigeteltünk. Ily módon az előfizetőt megakadályozzuk abban, hogy a hálózatban résztvevő többi előfizető telefonhívásaira ráhangolódhasson.

Az 5., 6. és 7. ábrák segítségével a találmány révén elért bizalmas kommunikáció lehetséges megvalósítását mutatjuk be. A 13 központ „leküldi” a videó- és telefonjeleket a 21 előfizetői helyhez, és fogadja az onnan visszaküldött, a videojelekkel, valamint a telefonjelekkel társított jeleket. Az architektúra lényegében busztípusú architektúra (lásd a 2. ábrát).

így minden óvintézkedés hiányában bármely előfizető meg tudja figyelni a buszra rácsatlakoztatott bármely másik előfizető videojeleit és/vagy telefonjeleit. A 13 központból „leküldött” videojelek esetében ez nem okoz problémát. Napjaink legtöbb kábeltelevíziós társasága ezt a fajta rendszert alkalmazza, és egyedüli igyekezete arra irányul, hogy letiltsa (zavarja vagy leszívja) azokat a kiválasztott csatornákat, amelyekre az előfizető nem fizetett elő. Azonban abban a pillanatban, amint interaktív videó- és/vagy telefonszolgáltatások is bonyolódnak ezen a rendszeren keresztül, lényegessé válik a kommunikáció biztonsága, bizalmassága.

Annak érdekében, hogy az ilyen típusú hálózatban is biztosítani lehessen a kommunikáció bizalmasságát, a 16 videojel-kizáróegységen és a 39 modulátor/demodulátoregységen túlmenően járulékos védőintézkedésekre is szükség van. Módosítás híján a 16 videojel-kizáró egység azt biztosítja, hogy csupán meghatározott, kiválasztott videocsatomák küldhetők le a 21 előfizetői hely felé. A 39 modulátor/demodulátoregység azt biztosítja, hogy csupán meghatározott kiválasztott telefoncsatornák élnek és működnek a 21 előfizetői hely és a telefonközpont között. Amint azonban interaktív videoszolgáltatás is belép, akkor annak érdekében, hogy megakadályozzuk a többi előfizető telefoncsatornáira az interaktív videojeleket szállító és 46 F-csatlakozóval bekötött 24 koaxiális kábelen keresztüli szelektív ráhangolást, járulékos tiltásokra is szükség van. A bemutatott előnyös kiviteli alaknál erre a célra a 47 szigetelőerősítő és a 48 előre irányú csatoló szolgál, amelyeket a 16 videojel-kizáró egységben lévő, módosított 49 avaróoszcillátorral kombinálunk.

A 47 szigetelőerősítő és a 48 előre irányú csatoló adott esetben kombinálható olyan, a rajzon nem látható sávszűrőkkel is, amelyek ismert működésükkel egy felfelé irányuló jelcsoport szelektív továbbítására szolgálnak. Mint korábban említettük, az 5-30 MHz-es sávszélességet telefonálásra, valamint a videokommunikáció interaktív jeleihez használjuk, így ebben a sávszélességben három 6 MHz-es csatorna található körülbelül 8-26 MHz-től felfelé. Mivel minden egyes 6 MHz-es csatorna több mint 400 egyedi telefoncsatornát tartalmazhat, telefonálás céljára lényegében csupán két csatorna lenne szükséges a bemutatott kiviteli alakban. A maradék 6 MHz-es csatorna a videoszolgáltatásokhoz kapcsolódó interaktív-szabályozó-, illetve kérelmezőjelek részére áll rendelkezésre. A 47 szigetelőerősítő és a 48 előre irányú csatoló (adott esetben szelektív sávszűrőkkel kiegészítve) szelektív módon csupán a felfelé irányú videocsatomákkal társított interaktívjelek továbbítását végzi.

A 16 videojel-kizáró egység lefelé, az előfizető felé irányban megszünteti, kizárja az összes telefonálás céljára szolgáló csatornát, így egyetlen előfizető számára sincs meg a lehetősége, hogy bármelyik jeltovábbítási irányban egy másik előfizető telefoncsatornáiba belehallgasson, így a kitűzött feladatot, azaz a kommunikáció bizalmasságát megvalósítottuk.

A 39 modulátor/demodulátoregység, amely olyan kábeltelefon-eszköz lehet, mint például az USA-beli Jerrold, Inc. cég „Cable Phone®” néven kereskedelmi forgalomban kapható szerkezete, demodulálja a 24 koaxiális kábelen érkező telefonjelet és ezt a demodulált telefonjelet a hagyományos, szabványos 42 rézvezetéken keresztül közvetlenül továbbítja a 27 telefonkészülékhez. A 39 modulátor/demodulátoregység a 21 előfizetői hely 27 telefonkészülékétől kiinduló alapsávú telefonjeleket is megkapja, és ezeket a jeleket moduláltan ráküldi a 24 koaxiális kábelre. Egy lehetőség szerint - és ezt a változatot

HU 215 037 Β tüntettük fel a 6. ábrán - a 39 modulátor/demodulátoregység az alapsávú telefonjelet 44 jelösszegzőegységbe vezeti, amely ezt a jelet az áteresztőtartomány jeleivel, például videojelekkel kombinálja, és úgy továbbítja a 24 koaxiális kábelbe, a 21 előfizetői helyhez. A 37 átviteli sáv alatti alapsávú eszköz olyan 41 energiaátalakító egységet is tartalmaz, amely a hagyományos telefonhálózatokban szokásos módon biztosítja a 27 telefonkészülék táplálását, és gondoskodik a 39 modulátor/demodulátoregység energiaellátásáról, valamint a -48 V egyenfeszültség, a ± 105 V váltakozó csengetőfeszültség stb. biztosításáról.

Az 5. ábrán a 26 televíziókészülék és a 27 telefonkészülék a 21 előfizetői helyen a 43 hálózati interfészen keresztül kapja a videojelet és a telefonjelet. A 16 videojel-kizáró egységtől érkező videojelet és a 39 modulátor/demodulátoregységtől érkező telefonjeleket a 6. ábrán feltüntetett 44 jelösszegzőegység kombinálja, majd iker 24 koaxiális kábelen át jelszétválasztó-fokozatokhoz továbbítja, amelyek passzív elektronikus alkatrészekként a 43 hálózati interfészbe vannak beépítve. A 8. ábrán részletezett 43 hálózati interfész egyenáramú lezárást biztosító 36 felüláteresztő szűrőt tartalmaz, amely lezárja az összes telefonjelet és biztosítja a rádiófrekvenciás átjárhatóságot az összes átvitelisáv- frekvencián. Az egyenáramú árjárhatóságot biztosító aluláteresztő szűrő pedig lezárja a rádiófrekvenciás átviteli sáv jelét, és lehetővé teszi az összes telefonjel átjutását. A 43 hálózati interfész a szakterületen ismert iker szén 50 túlfeszültségvédő elemet tartalmaz, és a telefontechnikában szokásos RJ-11 típusú 45 csatlakozóaljzatnak és a kábeltelevíziós rendszerekben használt 46 F-csatlakozónak köszönhetően a 21 előfizetői helyeket nem kell áthuzalozni, vagy nem kell helyi táplálásról gondoskodni ahhoz, hogy a hálózat szolgáltatásait az előfizető igénybe tudja venni. Bár az ábrán látható, az általunk előnyösnek tartott kiviteli alakot tüntettük fel, arra is lehetőség van, hogy az egy módosított 16 videojel-kizáróegységből érkező 24 koaxiális kábelt közvetlenül a 43 hálózati interfész 46 F-csatlakozójához, a modulátor/demodulátoregységből érkező 42 rézvezetéket pedig közvetlenül a 43 hálózati interfész RJ-11 típusú 45 csatlakozóaljzatához kössük. Bármely esetet vesszük, azokat a modulált telefonjeleket, amelyek egyébként mindenképpen rákerülnének a videojelekkel együtt a 24 koaxiális kábelre, a 16 videojelkizáró egység kizáqa úgy, hogy egy adott előfizető részére csupán a 39 modulátor/demodulátoregység által rendelkezésre bocsátott demodulált telefonjel vehető. így minden lehetőséget megszüntettünk, hogy bármelyik előfizető egy másik előfizető telefonbeszélgetését lehallgathassa. Ha a 43 hálózati interfészhez több mint egy 23 videoinformáció-szolgáltató koaxiális kábele kapcsolódik, úgy a szakterületen ismert módon valamilyen elektronikus kapcsolóeszközzel, például PIN-diódával tudunk lehetőéget biztosítani az előfizetőnek, hogy válasszon az adott időpontban számára kedves vagy nézni kívánt műorok között.

A 37 átviteli sáv alatti alapsávú eszköz lehetővé teszi az 5. ábrán bemutatott hálózati architektúra számára, hogy kétvezetékes alaptechnikával jusson el az egyes előfizetőkhöz (egy, az alapsávú FTTC-rendszer és egy, az átviteli sávú kábeltelevízió-rendszer részére), és mindegyik megoldás jelzett problémáit lényegesen kisebb költséggel képes megoldani, mintha a 3. és 4. ábrán bemutatott hálózattípusokat együttesen alkalmaznánk. Az 5. ábrán bemutatott hálózati architektúra olyan igazi szélessávú hálózatot jelent, amely magában foglalja az összes létező szolgáltatást, valamint a telefon- és videoszolgáltatások összes lehetőségeit, lényegesen kisebb költséggel, mint a többi ismert típusú hibridhálózat.

A 9. ábrán a 44 jelösszegzőegység, a jelszétválasztó 36 felüláteresztő-szűrő és a 38 aluláteresztő-szűrő felépítését mutatjuk be részletesebben. Mint korábban jeleztük, a 44 jelösszegzőegység a 37 átviteli sáv alatti alapsávú eszközbe van beépítve, és célszerűen kereskedelmi forgalomban készen kapható LC 52 szűrőtagokat tartalmaz, amelyek rádiófrekvenciás 53 árnyékoláson belül helyezkednek el, és a teljes átviteli sávban 65 dB-t meghaladó elválasztást biztosítanak az egyes 24 koaxiális kábelek részére. A 43 hálózati interfészben lévő 36 felüláteresztő-szűrő és a 38 aluláteresztő-szűrő ugyancsak kereskedelmi forgalomban készen kapható szűrőtagokból áll, és ugyancsak rádiófrekvenciás 53 árnyékoláson belül helyezkedik el, amely 65 dB-t meghaladó elválasztást biztosít a 46 F-csatlakozókhoz vezető 24 koaxiális kábelek között.

Találmányunkban inkább frekvenciaosztást alkalmazunk a bevezetőben ismertetett időszakaszcserélőmódszer helyett, hogy az átvitelhez a jeleket előkészítsük, így az időszakaszcserélő-hardverrel kapcsolatos költség, valamint néhány feladat, például a jelminőség figyelése (CRC6) egyszerűen elhagyható. Jóllehet az időszakaszcserélő-módszert is eredményesen alkalmazhatnánk a találmány szerint kialakított hálózatban, célszerűbb a már említett frekvencia-hozzárendeléses technika alkalmazása, mert a jelek már úgyis a kívánt frekvenciatartományban állnak rendelkezésre az átvitelhez. Találmányunkban olyan lineáris csatornát alkalmazunk, amely a jeleket időben párhuzamosan, nem pedig a korábban szokásos módon, sorosan továbbítja. A lineáris csatornán egyidejűleg továbbított jelek között sincs interferencia, mert azokat egymástól eltérő frekvenciákon továbbítjuk.

A 10. ábrán a 37 átviteli sáv alatti alapsávú eszközbe beépített, az egyes 1, 2, 3...n előfizetőkhöz tartozó 51 csatomakártyákat tüntettünk fel. Az ezekhez tartozó, egymástól eltérő adási és vételi frekvenciapárok távbeállításával valósítjuk meg a frekvenciaosztásos jeltovábbítást, így a kapcsolt szolgáltatásokat (telefon) és a speciális szolgáltatásokat az azokat felhasználó 1, 2, 3...n előfizetőkhöz a lehető legközelebbi helyen bonthatjuk szét a folyamatos spektrum különálló részeire. A 13 központban a rádiófrekvenciásán modulált csatornákat 64 kbit/s átviteli sebességű csatornákká, illetve csatornákból alakítjuk át, amelyeket 24-es csoportokba fogunk össze, majd ezeket szabványos keretes DS1 típusú jellé formáljuk és a 11 digitális kapcsolóba vezetjük. A DS 1 típusú jelek kizárólag speciális szolgáltatásokból állnak, és másik

HU 215 037 Β terminál berendezéshez, vagy más helyre továbbító átviteli berendezéshez kerülnek. Ez a megközelítés lehetővé teszi a modulált hordozójel- csoportok együttes átalakítását DS1 típusú digitális jelekből, illetve jelekké, szükségtelenné téve ezáltal a 13 központban az időszakaszcserélő-technikát, vagy az egyes hordozófrekvenciáknak az együttesen végrehajtott analógdigitális átalakítást megelőző átalakítását. A megoldás másik előnye, hogy olyan univerzális 51 csatomakártyákat használunk egy adott típusú szolgáltatáshoz, amelyeket bármelyik 37 átviteli sáv alatti alapsávú eszköz bármelyik csatlakozósávjába bedugaszolhatunk, így a tartalékolási, illetve pótlási beruházások is lényegesen csökkennek. Az egyes 51 csatomakártyákkal társított frekvenciapárokat távolról, célszerűen a 13 központból állítjuk be és vezéreljük, az egyes előfizetők az 51 csatomakártyák beállításait nem módosíthatják.

Minden egyes előfizetőhöz a telefonszolgáltatásokhoz és a speciális szolgáltatásokhoz egyedi adási és vételi ffekvenciapárt rendelünk, amelyet a 13 központból vezérlünk. A folyamatos frekvencia-hozzárendelést a 37 átviteli sáv alatti alapsávú eszközben valósítjuk meg, ez lehetővé teszi azoknak a kapcsolásmentes speciális szolgáltatásoknak a csoportosítását, amelyek a 11 digitális kapcsolón túl is folytatódnak. A 13 központban tehát megszűnik a speciális szolgáltatások és a telefonszolgáltatások időszakaszcseréléses szétválasztása. Mivel egyetlen optikaicsomópont akár ötven 37 átviteli sáv alatti alapsávú eszközt is ki tud szolgálni, a frekvenciaosztásos módszer lehetővé teszi, hogy bármely rendelkezésre álló frekvenciapárt bármelyik 51 csatomakártyához hozzárendeljük, függetlenül a 37 átviteli sáv alatti alapsávú eszköz fizikai elhelyezkedésétől.

A javasolt új 37 átviteli sáv alatti alapsávú eszköz számos lényeges előnyt tartalmaz. Az egyik ilyen fő előny az, hogy a korábban ismert hibridhálózatok alapsávú FTTC része elhagyható. Ezt az teszi lehetővé, hogy a telefonszolgáltatások a hálózatátviteli sáv részébe épülnek bele, nagymértékben leegyszerűsítve az architektúra 29 kültéri szakaszát. A telefonszolgáltatások egy néhány lényeges különbséggel jelmodulációt alkalmazó kábeltelefon-módszer révén biztosítottak. Mivel a beszéd tápenergia és a csengetőfeszültség mindig a hálózatból származik, a helyi (otthoni) energiaellátási problémák megszűnnek. Mivel a telefonszolgáltatásokat hordozó átvitelisáv-frekvenciák a szelektív átviteli eszköz után lezártak, egy adott helyről egy másik előfizetői telefonbeszélgetést nem lehet megfigyelni vagy lehallgatni. Ily módon a korábbi hibrid videotípusú hálózatok telefonszolgáltatásaival együtt járó bizalmassági problémák is megszűntek.

Jóllehet a találmányt csupán néhány, általunk előnyösnek tartott kiviteli alak segítségével mutattuk be, szakember számos átalakítást, kiegészítést és módosítást végezhet a célkitűzés megvalósításához anélkül, hogy megoldásával találmányunk oltalmi köréből kikerülne.

Claims (13)

1. SZABADALMI IGÉNYPONTOK

   1. Távközlési rendszer távközlési szolgáltatás biztosítására, amely koaxiális kábelt (24) magában foglaló logikai buszhálózatot tartalmaz, azzal jellemezve, hogy a logikai buszhálózattal elektromágneses kapcsolatban álló és az előfizetői hely (21) felé és az előfizetői helytől (21) telefonjeleket biztonságosan, lehallgatásmentesen, szelektíven továbbító eszközt (37) tartalmaz.
2. 2. Az 1. igénypont szerinti távközlési rendszer, azzal jellemezve, hogy az eszköz (37) a hálózattal társított, a hálózaton felfelé, azaz egy központ (13) felé, vagy lefelé, azaz a központtól (13) csupán előre meghatározott frekvenciájú jelek továbbítását engedélyező videojel-kizáró egységgel (16), valamint a koaxiális kábellel (24) társított, egy vagy több kiválasztott alapsávú telefonjelet előfizetői helyhez (21) szállító modulátor/demodulátoregységgel (39) rendelkezik.
3. 3. Távközlési rendszer távközlési szolgáltatás biztosítására, amelynek digitális központot (11) és speciálisszolgáltatás-berendezést (33) tartalmazó központja (13), a digitális kapcsolóhoz (11) operatíven csatlakoztatott, száloptikai kábelt (14) és ahhoz kapcsolódó koaxiális kábelt (24) tartalmazó jeltovábbító hálózata, a koaxiális kábel (24) hálózattal operatívan társított csatomakártyái (51) vannak, azzal jellemezve, hogy mindegyik csatomakártya (51) előre kiválasztott, kizárólagosan vagy egy telefonszolgáltatásnak, vagy egy speciális szolgáltatásnak megfelelő hozzárendelt frekvenciapárt tartalmaz, továbbá a digitális jeltovábbító-hálózattal társított, és a csatomakártyától (51) érkező jelet telefonszolgáltatás jelként felismerve a digitális kapcsolóhoz (11), illetve speciálisszolgáltatás-j élként felismerve a speciális szolgáltatás berendezéshez (33) irányító egysége van.
4. 4. A 3. igénypont szerinti távközlési rendszer, azzal jellemezve, hogy a csatomakártyát (51) az előfizetői hely (21) szomszédságában elhelyezkedő átviteli sáv alatt alapsávú eszköz (37) tartalmazza.
5. 5. A 3. igénypont szerinti távközlési rendszer, azzal jellemezve, hogy a ffekvenciapárt távolról hozzárendelő, a jeltovábbító hálózattal társított egysége van.
6. 6. Eljárás távközlési szolgáltatás biztosítására, amelynek során a telefonjeleket koaxiális kábelt (24) magában foglaló logikaibusz-hálózaton át továbbítjuk, azzal jellemezve, hogy a telefonjeleket az előfizetői helyhez (21), valamint az előfizetői helytől (21) szelektív módon, más előfizetői helyről (21) megfigyelhetetlenül továbbítjuk.
7. 7. A 6. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy az előfizetői hely (21) felé, illetve az előfizetői helytől (21) való szelektív továbbítás során a továbbított telefonjeleket az előfizetői helytől (21), valamint az előfizetői hely (21) felé letiltjuk, és az átvitt telefonjelek közül kiválasztott telefonjeleket moduláljuk, illetve demoduláljuk.
8. 8. A 7. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy az előfizetői koaxiáliskábel (24) hálózaton a telefonjeleket videojelekkel kombináljuk, majd a

   HU 215 037 Β demodulált telefonjeleket és videojeleket egymástól szétválasztjuk.
9. 9. A 6. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy videoszolgáltatás és telefonszolgáltatás során a videojeleket és a modulált telefonjeleket az átviteli hálózatba tápláljuk, és a száloptikai kábel (14) hálózatból a koaxiális kábel (24) hálózatba történő átvitel során villamos jellé alakítjuk, és ezzel egyidejűleg a koaxiális kábel (24) hálózat videojeleit és a modulált telefonjeleit a száloptikai-kábel (14) hálózat optikai jeleivé alakítjuk át.
10. 10. Eljárás távközlési szolgáltatás biztosítására, amelynek során digitális központot (11) és speciálisszolgáltatás-berendezést (33) magában foglaló központot (13) és ahhoz csatlakozó, száloptikai kábelt (14) és ahhoz kapcsolódó koaxiális kábelt (24) magában foglaló jeltovábbító hálózatot tartalmazó rendszeren belül előforduló telefonszolgáltatásokat és speciális szolgáltatásokat elkülönítünk, azzal jellemezve, hogy a hálózat legalább egy csatomakártyáját (51) előfizetőhöz (1, 2, 3,...n) hozzárendeljük, majd a csatomakártyához (51) az említett szolgáltatások egyikének megfelelő frekvenciapárt hozzárendelünk, ezt a frekvenciapárt tartalmazó jelet a központ (13) felé és a központ (13) felől továbbítjuk, majd a frekvenciapárt a telefonszolgáltatás vagy a speciális szolgáltatás jellemzőjeként felismerjük, és a felismert telefonszolgáltatást a digitális központhoz (11), a felismert speciális szolgáltatást pedig a speciálisszolgáltatás-berendezéshez (33) irányítjuk.
11. 11. A 10. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a frekvenciapárt távolról, a központból (13) rendeljük hozzá a csatomakártyához (51).
12. 12. Eljárás távközlési szolgáltatás biztosítására, amelynek során biztonságos kommunikáció céljából a hálózatban haladó jeleket módosítjuk, azzal jellemezve, hogy a biztonságos kommunikáció céljából az összes lefelé irányuló telefonjelet villamosán zavarjuk, a hálózat egyik előfizetői helyétől (21) felfelé irányuló telefonjeleket a többi telefonjeltől elválasztjuk, és a hálózathoz csatlakozó többi előfizető által megfigyelhetetlen alapsávú telefonjellé alakítjuk át.
13. 13. Eljárás távközlési szolgáltatás biztosítására, amelynek során biztonságos kommunikáció céljából a hálózatban haladó jelet módosítjuk, azzal jellemezve, hogy a biztonságos kommunikáció céljából az összes lefelé irányuló telefonjelet amplitúdójának zajküszöb alá csökkentésével eltüntetjük, a hálózat egyik előfizetői helyétől (21) kiinduló, felfelé irányuló telefonjelet a többi telefonjeltől elválasztjuk, és a hálózathoz csatlakozó többi előfizető által megfigyelhetetlen alapsávú telefonjellé alakítjuk át.