ITMI972754A1

ITMI972754A1 - INTELLIGENT MANAGEMENT SYSTEM FOR BROADBAND TELECOMMUNICATIONS NETWORKS

Info

Publication number: ITMI972754A1
Application number: IT97MI002754A
Authority: IT
Inventors: Fulvio Mazzoni; Achille Cogliati
Original assignee: Specialtel Lem S R L
Priority date: 1997-12-12
Filing date: 1997-12-12
Publication date: 1999-06-12
Also published as: IT1296861B1

Description

DESCRIZIONE DESCRIPTION

La presente invenzione si riferisce ad un sistema di gestione intelligente per réti di allacciamento di. utenti, che usufruiscono di |servizi di telecomunicazione a larga banda. The present invention relates to an intelligent management system for connection networks of. users, who use broadband telecommunication services.

Un esempio di reti a larga banda attualmente disponibili sono quelle del tipo "CATV" per la distribuzione via cavo coassiale di canali televisivi ad una grande quantità di utenti; una rete "CATV" è costituita da un nodo centrale di distribuziione, una serie di nodi di distribuzione locale e tante piccole celle di accesso dedicate all'utente. An example of broadband networks currently available are those of the "CATV" type for the coaxial cable distribution of television channels to a large number of users; a "CATV" network consists of a central distribution node, a series of local distribution nodes and many small access cells dedicated to the user.

La rete è gestita da un apparecchio elettronico gestore di rete, il quale controlla lo stato di funzionamento dell'impianto sino alle terminazioni di rete; da lì in poi, la responsabilità sul controllo e sulla gestione del sistema è affidata all'utente. The network is managed by an electronic network manager device, which controls the operating status of the system up to the network terminations; from then on, the responsibility for the control and management of the system is entrusted to the user.

In particolare, gli elementi di una rete di telecomunicazione a larga banda di tipo tradizionale sono illustrati schematicamente nella figura 1 e sono costituiti generalmente da un nodo locale LN, una serie di divisori di linea S e di amplificatori di linea AM, Al, A2, AN, che permettono la diffusione dei segnali SG, SI, S2, SGD in versi opposti. In particular, the elements of a traditional broadband telecommunication network are schematically illustrated in Figure 1 and generally consist of a local node LN, a series of line dividers S and line amplifiers AM, A1, A2, AN, which allow the diffusion of SG, SI, S2, SGD signals in opposite directions.

Tipicamente, i segnali SG aventi una banda passante inferiore a 40 MHz transitano nella direzione che parte da ciascun utente Ul, U2, UN, U12, U22, UN2, U1N, U2N, UNN e conduce ad uh nodo centrale CN di diramazione, mentre i segnali SGD, che hanno una banda passante superiore a 40 MHz, transitano dal nodo centrale CN verso gli utenti Ul, U2, UN, U12, U22, UN2, U1N, U2N, UNN (segnali diffusi). Typically, the SG signals having a passband lower than 40 MHz transit in the direction starting from each user U1, U2, UN, U12, U22, UN2, U1N, U2N, UNN and leads to a central branch node CN, while the SGD signals, which have a bandwidth higher than 40 MHz, pass from the central node CN towards the users Ul, U2, UN, U12, U22, UN2, U1N, U2N, UNN (diffused signals).

A causa delle inevitabili perdite di linea e della distribuzione, al fine di amplificare i segnali diretti SG, SI, S2, è necessario inserire all'interno della linea energia elettrica EE a 50 Hz per l'alimentazione degli amplificatori AM e Al, A2, AN. Di conseguenza, tutti gli elementi che compongono la rete, ad eccezione dei distributori di utente Tl, T2, TN, T12, T22, TN2, T1N, T2N, TNN e delle terminazioni di utente Ul, U2, UN, U12, U22, UN2, U1N, U2N, UNN, devono essere costruiti in modo da lasciare transitare l'energia elettrica EE di alimentazione alla frequenza di 50 Hz. Due to the inevitable line and distribution losses, in order to amplify the direct signals SG, SI, S2, it is necessary to insert into the line EE electric power at 50 Hz to power the amplifiers AM and Al, A2, AN. Consequently, all the elements that make up the network, with the exception of the user distributors Tl, T2, TN, T12, T22, TN2, T1N, T2N, TNN and the user terminations Ul, U2, UN, U12, U22, UN2 , U1N, U2N, UNN, must be constructed in such a way as to allow the electrical energy EE to pass through at a frequency of 50 Hz.

Inoltre, ciascuna terminazione di utente Ul, U2, UN, U12, U22, UN2, U1N, U2N, UNN è costituita da un dispositivo puramente passivo, cioè un dispositivo che non contiene alcun elemento alimentato da corrente elettrica e non è in grado di amplificare o generare altri segnali elettrici. Furthermore, each user termination Ul, U2, UN, U12, U22, UN2, U1N, U2N, UNN consists of a purely passive device, i.e. a device that does not contain any element powered by electric current and is not capable of amplifying or generate other electrical signals.

Dunque, utilizzando reti di telecomunicazione a larga banda di tipo tradizionale, è necessario prevedere la formazione di personale specializzato, che, al fine di effettuare operazioni di servizio sulla rete, quali rilevare lo stato di allacciamento di uno o più utenti, verificare l'integrità dell'impianto fino alla terminazione, allacciare un nuovo utente o disattivare il servizio ad un utente moroso, deve portarsi in sito, vale a dire presso la dimora di ciascun utente interessato all'operazione. Therefore, using traditional broadband telecommunication networks, it is necessary to provide for the training of specialized personnel, who, in order to carry out service operations on the network, such as detecting the connection status of one or more users, verify the integrity of the system until termination, connect a new user or deactivate the service to a defaulting user, must go to the site, that is to say at the home of each user interested in the operation.

Scopo della presente invenzione è, quindi, quello di realizzare un sistema di gestione intelligente per reti di telecomunicazione a. larga banda, che ovvi agli inconvenienti sopra menzionati; ovvero realizzare un sistema di gestione per* reti a larga banda, che permetta di effettuare operazioni ed interventi presso ogni utente della rete senza utilizzare personale specializzato da inviare in loco. The aim of the present invention is therefore to provide an intelligent management system for telecommunication networks a. broadband, which obviates the aforementioned drawbacks; or to create a management system for * broadband networks, which allows operations and interventions to be carried out at each user of the network without using specialized personnel to be sent on site.

Altro scopo della presente invenzione è quello di indicare un sistema di gestione per reti di telecomunicazione a larga banda, che consenta una diagnosi dell'efficacia del servizio e/o il conteggio del numero di utenti collegati alla rete sostanzialmente in tempo reale, senza dover prevedere l'invio di operatori presso ciascun utente e basandosi solamente sui dati rilevabili dagli apparati che compongono il sistema di gestione oggetto della presente invenzione. Tali scopi sono raggiunti da un sistema di gestione intelligente per reti di telecomunicazione a larga banda secondo la rivendicazione 1, alla quale si rimanda per brevità. Another purpose of the present invention is to indicate a management system for broadband telecommunication networks, which allows a diagnosis of the effectiveness of the service and / or the count of the number of users connected to the network substantially in real time, without having to foresee sending operators to each user and relying solely on the data detectable by the apparatuses that make up the management system object of the present invention. These purposes are achieved by an intelligent management system for broadband telecommunication networks according to claim 1, to which reference is made for the sake of brevity.

In modo vantaggioso, il sistema di gestione di una rete a larga banda, progettato secondo la presente invenzione, si compone di una serie di apparecchiature elettroniche, la maggior parte delle quali mantiene inalterate la struttura e le specifiche costruttive, rispetto alle reti di telecomunicazione note. In particolare, i distributori di utente e le terminazioni di utente della rete devono essere costruiti in modo tale da lasciare transitare l'energia elettrica alla frequenza di 50 Hz per l'alimentazione della porzione attiva delle nuove terminazioni, le quali risultano costituite da dispositivi, che non sono più puramente passivi, come nelle reti di telecomunicazione tradizionali. Advantageously, the management system of a broadband network, designed according to the present invention, consists of a series of electronic equipment, most of which maintain the structure and construction specifications unaltered, compared to known telecommunication networks. . In particular, the user distributors and the user terminations of the network must be constructed in such a way as to allow the electrical energy to pass through at a frequency of 50 Hz for the power supply of the active portion of the new terminations, which are constituted by devices, which are no longer purely passive, as in traditional telecommunication networks.

Le operazioni di installazione e rilevazione dell'allacciamento, verifica dell'impianto, disattivazione o diagnosi del servizio e conteggio del numero di utenti collegati vengono effettuate sostanzialmente in tempo reale, in base ai dati rilevabili dalle apparecchiature del sistema di gestione, per mezzo di comandi a distanza impartiti sul segnale distribuito dalla rete da parte di dispositivi elettronici, gestori del servizio, dispositivi trasmettitori e dispositivi ricevitori, che vengono installati nei nodi locali e/o in un sito centralizzato del sistema. The operations of installation and detection of the connection, verification of the system, deactivation or diagnosis of the service and counting of the number of connected users are carried out substantially in real time, based on the data detectable by the equipment of the management system, by means of commands remotely imparted on the signal distributed by the network by electronic devices, service managers, transmitting devices and receiving devices, which are installed in local nodes and / or in a centralized site of the system.

Le caratteristiche dell'invenzione risulteranno più evidenti dalla descrizione che segue e dai disegni allegati relativi ad un esempio di realizzazione a carattere esemplificativo, ma non limitativo, in cui le varie figure mostrano: The characteristics of the invention will become more evident from the following description and from the attached drawings relating to an exemplary but not limiting example of embodiment, in which the various figures show:

- la figura 1 uno schema a blocchi relativo ad una rete di telecomunicazione a larga banda di tipo tradizionale; Figure 1 is a block diagram relating to a traditional broadband telecommunication network;

- la figura 2 uno schema a blocchi parziale di una prima forma di realizzazione-di un sistema di gestione intelligente per reti di telecomunicazione a larga banda, secondo la presente invenzione; Figure 2 is a partial block diagram of a first embodiment of an intelligent management system for broadband telecommunication networks, according to the present invention;

- la figura 3 uno schema a blocchi di una seconda forma di realizzazione di un sistema di gestione intelligente per reti di telecomunicazione a larga banda, secondo la presente invenzione. Figure 3 is a block diagram of a second embodiment of an intelligent management system for broadband telecommunication networks, according to the present invention.

Con riferimento alle figure menzionate, le linee intere si riferiscono a segnali effettivamente scambiati fra i vari blocchi, che risultano connessi direttamente l'uno all'altro, mentre le linee rappresentate a tratto e punto collegano un blocco che fornisce energia elettrica a relative apparecchiature elettroniche, tramite telealimentazione. With reference to the aforementioned figures, the entire lines refer to signals actually exchanged between the various blocks, which are connected directly to each other, while the lines represented by dash and dot connect a block that supplies electricity to related electronic equipment , through remote power supply.

Per esempio, nella figura 1, da linea intera che collega il blocco alimentatore AL al nodo centrale CN schematizza il fatto che l'alimentatore suddetto AL invia energia elettrica a 50 Hz in linea per l'alimentazione degli amplificatori AM, Al, A2, AN. Alternativamente, è possibile inserire energia elettrica in linea a 50 Hz tramite,telealimentazione dei blocchi amplificatori AM, Al,1A2, AN. For example, in figure 1, from the whole line connecting the power supply block AL to the central node CN schematises the fact that the aforementioned power supply AL sends 50 Hz electrical energy in line for the power supply of the amplifiers AM, A1, A2, AN . Alternatively, it is possible to insert electricity on the line at 50 Hz by means of the remote power supply of the amplifier blocks AM, Al, 1A2, AN.

Tale possibilità di funzionamento è schematizzata per mezzo delle linee tratto e punto di figura 1. This possibility of operation is schematized by means of the dash and point lines of figure 1.

Nelle figure 2 e 3, invece, la terminazione di utente U è telealimentata tramite il blocco AL. In Figures 2 and 3, on the other hand, the user termination U is remotely powered through the block AL.

In figura 1, inoltre, sono stati rappresentati un apparecchio divisore di linea, indicato con S e tre amplificatori di linea Al, A2, AN, ciascuno collegato con tre apparecchi distributori, indicati con Tl, T2, TN, T12, T22, TN2, T1N, T2N, TNN e tre terminazioni di utente, indicate, rispettivamente, con Ul, U2, UN, U12, U22, UN2, U1N, U2N, UNN; è chiaro che questo è solo un esempio realizzativo;della rete di telecomunicazione, in quanto, in realtà, il numero dei divisori di linea e, conseguentemente, degli amplificatori di linea, dei distributori e delle terminazioni di utente è un numero qualsiasi, scelto dall'operatore in base alle esigenze di collegamento da parte delle utenze e, comunque, compatibile con la capacità di trasmissione dei segnali nel sistema. Figure 1 also shows a line divider device, indicated by S and three line amplifiers A1, A2, AN, each connected to three distribution devices, indicated by Tl, T2, TN, T12, T22, TN2, T1N, T2N, TNN and three user terminations, indicated, respectively, with Ul, U2, UN, U12, U22, UN2, U1N, U2N, UNN; it is clear that this is only an example; of the telecommunication network, since, in reality, the number of line dividers and, consequently, of the line amplifiers, distributors and user terminations is any number, chosen by operator according to the connection needs of the users and, in any case, compatible with the signal transmission capacity in the system.

Tale discorso vale ovviamente anche per quanto riguarda le figure 2 e 3, le quali presentano, genericamente, un solo blocco divisore di linea S, un solo blocco amplificatore di linea A, un solo distributore di utente T ed una sola terminazione di utente U, unicamente per maggiore chiarezza e semplicità di esposizione-Il sistema di gestione intelligente, oggetto della presente invenzione, è applicabile a reti di telecomunicazione a larga banda giài esistenti, tipicamente costituite da reti di distribuzione in cavo coassiale, apportandovi leggere modifiche. This argument obviously also applies to figures 2 and 3, which generally have a single line divider block S, a single line amplifier block A, a single user distributor T and a single user termination U, solely for greater clarity and simplicity of presentation. The intelligent management system, object of the present invention, can be applied to already existing broadband telecommunication networks, typically consisting of coaxial cable distribution networks, with slight modifications thereto.

Innanzitutto, gli apparati distributori di utente T devono consentire il passaggio della corrente di telealimentazione a 50 Hz e comprendere un dispositivo di limitazione DLC della corrente stessa ad un valore tipico di circa 20 mA, mantenendo tutte le altre caratteristiche tecniche previste per una rete di telecomunicazione di tipo tradizionale. First of all, the user distribution devices T must allow the passage of the remote power supply current at 50 Hz and include a device for limiting the current itself to a typical value of about 20 mA, while maintaining all the other technical characteristics required for a telecommunications network. traditional type.

Inoltre, ciascuna terminazione di utente U deve necessariamente comprendere un apparecchio trasmettitore modulato, per esempio, del tipo FSK, funzionante nella banda dedicata al canale di ritorno, tipicamente tra 8 o 9 MHz, a bassa velocità di cifra (qualche millisecondo), che trasmette periodicamente, dai 5 ai 10 minuti, in linea un codice di riconoscimento equivalente ad alcune decine di 'bit. Furthermore, each user termination U must necessarily include a modulated transmitter apparatus, for example, of the FSK type, operating in the band dedicated to the return channel, typically between 8 or 9 MHz, at a low digit rate (a few milliseconds), which transmits periodically, from 5 to 10 minutes, an online recognition code equivalent to a few tens of 'bits.

Ulteriormente, ogni terminazione di utente U è dotata di un apparecchio ricevitore e demodulatore RD dello stesso tipo dell'apparecchio trasmettitore TR (per esempio, FSK), funzionante nella banda dedicata al servizio diffusivo, tipicamente intorno ai 100 MHz, al fine di ricevere i comandi di un nodo centrale CN di controllo, che invia un segnale di riconoscimento simile a quello inviato dal trasmettitore TR, contenente un codice personalizzato di ciascuna terminazione di utente U; infine, la terminazione U comprende un sistema di rilevamento SR dello stato funzionale della terminazione U stessa, compreso il suo stato di attivazione o disattivazione ed un dispositivo elettronico attenuatore ATT del segnale diffuso, reversibile in base al comando del nodo centrale CN di controllo, in modo tale da rendere disattivata la terminazione di utente U. Furthermore, each user terminal U is equipped with a receiver and demodulator device RD of the same type as the transmitter device TR (for example, FSK), operating in the band dedicated to the broadcasting service, typically around 100 MHz, in order to receive the commands of a central control node CN, which sends an acknowledgment signal similar to that sent by the transmitter TR, containing a customized code of each user termination U; finally, the termination U comprises a system for detecting the functional state of the termination U itself, including its activation or deactivation state, and an electronic attenuator device ATT of the diffused signal, reversible on the basis of the command of the central control node CN, in so as to disable the termination of user U.

Le terminazioni U vengono alimentate localmente o telealimentate attraverso un cavo coassiale o cavi dedicati e possono contenere eventualmente un dispositivo amplificatore a larga banda, non illustrato, per il segnale diffuso, che utilizza l'alimentazione della terminazione U stessa. The U terminations are powered locally or remotely powered through a coaxial cable or dedicated cables and may possibly contain a broadband amplifier device, not shown, for the broadcast signal, which uses the power supply of the U termination itself.

In una realizzazione preferita, esemplificativa, ma non limitativa, della presente invenzione, sono previsti altri apparati complementari da connettere in linea, oltre quelli precedentemente descritti. In a preferred, exemplary but non-limiting embodiment of the present invention, other complementary apparatuses are provided to be connected on-line, in addition to those previously described.

In particolare, il sistema di gestione intelligente, secondo tale realizzazione, comprende almeno un apparato ricevente R dislocato sul nodo di distribuzione locale LN del sistema di distribuzione a larga banda, in grado di ricevere i segnali SI inviati dalle terminazioni di utente U sottese da quel nodo locale LN. L'apparato ricevente R registra i segnali SI e trasmette i propri messaggi di stato al nodo centrale di controllo CN, eventualmente dopo averli elaborati utilizzando una rete di comunicazione adatta (per esempio, per mezzo di modem telefonici). In particular, the intelligent management system, according to this embodiment, comprises at least one receiving apparatus R located on the local distribution node LN of the broadband distribution system, capable of receiving the signals SI sent by the user terminations U subtended by that local node LN. The receiving apparatus R records the signals S1 and transmits its own status messages to the central control node CN, possibly after having processed them using a suitable communication network (for example, by means of telephone modems).

Il sistema comprende, inoltre, almeno un apparato trasmettitore TRS, dislocato sul nodo centrale di controllo CN, che invia agli utenti un messaggio con un codice personalizzato per l'attivazione o meno della· terminazione di utente U prescelta, nonché, eventualmente, altri segnali [ausiliari di controllo. Infine, una centralina elettronica GS, connessa ad un sistema di gestione del servizio (il quale, per esempio, verifica la validità deli contratto di allacciamento), coordina i dati ricévuti dalle terminazioni di utente U, a mezzo di segnali diffusi SGD, in modo da inviare, a sua volta, opportuni comandi alla terminazione di utente U collegata, per mezzo di segnali diretti SG. The system also includes at least one TRS transmitter apparatus, located on the central control node CN, which sends the users a message with a customized code for the activation or not of the chosen user termination U, as well as, possibly, other signals [control auxiliaries. Finally, an electronic control unit GS, connected to a service management system (which, for example, verifies the validity of the connection contract), coordinates the data received from the user U terminals, by means of SGD diffused signals, in a way to be sent, in turn, suitable commands to the connected user termination U, by means of direct signals SG.

Dalla descrizione effettuata risultano chiare le caratteristiche del' sistema di gestione intelligente per reti di telecomunicazione a larga banda, che è oggetto della presente invenzione, così come chiari ne risultano i vantaggi. From the above description the characteristics of the intelligent management system for broadband telecommunication networks, which is the object of the present invention, are clear, as are the advantages.

.In particolare, essi sono rappresentati da: In particular, they are represented by:

- possibilità di comandare a distanza,, tramite una opportuna centralina elettronica di gestione del servizio e senza inviare personale in loco, una serie di operazioni di allacciamento sulle terminazioni di utente e di verifica dell'intero impianto; - possibility of remotely controlling a series of connection operations on user terminals and verification of the entire system by means of an appropriate electronic service management unit and without sending personnel on site;

- possibilità di effettuare una diagnosi di efficacia del servizio ed un conteggio del numero di utenti collegati alla rete praticamente in tempo reale, senza inviare personale in loco e basandosi solo sui dati rilevabili sugli apparati della rete. - possibility to carry out a diagnosis of the effectiveness of the service and a count of the number of users connected to the network practically in real time, without sending personnel on site and based only on the data detectable on the network equipment.

E' comunque chiaro che numerose varianti possono essere apportate al sistema di gestione, che è oggetto della presente invenzione, senza per questo uscire dai principi di novità insiti nell'idea inventiva, così come è chiaro che, nella pratica attuazione dell'invenzione, i materiali, le forme e le dimensioni dei dettagli illustrati potranno essere qualsiasi a seconda delle esigenze e gli stessi potranno essere sostituiti con altri tecnicamente equivalenti. It is however clear that numerous variations can be made to the management system, which is the subject of the present invention, without thereby departing from the novelty principles inherent in the inventive idea, just as it is clear that, in the practical implementation of the invention, the the materials, the shapes and the dimensions of the illustrated details may be any according to the requirements and the same may be replaced with other technically equivalent ones.

Claims

CLAIMS 1. Intelligent management system for broadband telecommunication networks, of the type comprising at least one central distribution node (CN), connected to a plurality of local distribution nodes (LN) and a plurality of user distribution devices (T) , connected to as many user terminations (U), said local distribution nodes (LN) and said user distributing devices (T) being connected in line, together with at least one line divider device (S) and at least one amplifier device ( AM, A), in such a way as to allow the diffusion of signals (SG, SGD, SI, S2) in opposite directions, based on the frequency value of the passband of said signals (SG, SGD, SI, S2), called amplifier device (AM, A) being powered by at least one power supply device (AL), which sends electrical energy on the line, characterized in that each user distributor device (T) comprises at least one limitation device (DLC) of the hours of power supply current supplied by said power supply device (AL), each of said user terminations (U) also comprising at least one modulated transmitter device (TR), operating in a first dedicated frequency band, at least one device receiver and demodulator (RD), operating in a second dedicated frequency band, at least one electronic system for detecting (SR) the functional state of said user terminals (U) and at least one electronic signal attenuator device (ATT), so to disable said user (U) terminations. said user terminations (U) being locally powered or remotely powered.

2. Management system as in claim 1, characterized in that said user distributor apparatus (T) allows the passage of remote power supply currents at a frequency equal to a value substantially of 50 Hz.

3. Management system as in claim 1, characterized in that said limiting device (DLC) intervenes for power supply current intensity values equal to about 20 mA.

4. Management system as in claim 1, characterized in that said transmitter device (TR) operates in the frequency band dedicated to a return channel, typically around 8 or 9 MHz, at a digit rate of a few milliseconds and transmits periodically at least one first recognition code is online.

5. Management system as in claim 4, characterized in that said receiver and demodulator device (RD) operates in a frequency band dedicated to broadcast services / typically around 100 MHz and receives commands from at least one control station, which sends on line at least a second personalized recognition code, for each user termination (U), which is similar to said first recognition code.

6. Management system as in claim 5, characterized in that said electronic signal attenuator device (ATT) is capable of attenuating a diffused signal (SGD), so as to deactivate said user terminations (U) and is of the type reversible, based on the commands of said control station.

7. Management system as per claim 1, characterized in that said user termination (U) is powered locally or remotely powered through at least one coaxial cable or through dedicated cables.

8. Management system as per claim 6, characterized in that said user terminations (U) comprise at least one broadband amplifier device for said diffused signal (SGD), said amplifier device being powered using said local power supply of the user terminations (U).

9. Management system as per claim 5, characterized in that it also comprises at least one receiving apparatus (R), located on each local distribution node (LN), capable of receiving the signals (Si, S2) coming from at least one user termination (U), which is subtended by said local distribution node (LN), said receiving apparatus (R) transmitting its own status messages to said control station.

10. Management system as per claim 9, characterized by the fact that said receiving apparatus (R) transmits its own status messages to said control station after suitable processing of the same, using suitable telecommunication networks or telephone modems.

11. Management system as in claim 9, characterized in that it further comprises at least one signal transmitter (TRS), located on said central distribution node (CN), which sends at least one signal containing a customized code for the activation or deactivation of said user endings (U) and at least one electronic control unit (GS), connected to an electronic service management system., which coordinates the data received from said user endings (U) and by said electronic management system, in such a way as to send appropriate commands to said user endings (U).

12. Management system as in claim 1, characterized in that said modulated transmitter device (TR) and said receiver and demodulator device (RD) are of the FSK type.

13. Intelligent management system for broadband telecommunication networks as substantially described and illustrated in the attached tables.