ITTV970069A1 - Procedimento per la distribuzione di servizi a larga banda - Google Patents

Description

"PROCEDIMENTO PER LA DISTRIBUZIONE DI SERVIZI A LARGA BANDA"

D E S C R I Z I O N E

La presente domanda ha per oggetto un procedimento per la distribuzione di servizi a larga banda.

I moderni sistemi di telecomunicazione oggi trasportano, oltre alle normali 'comunicazioni telefoniche, anche ulteriori servizi per gli utenti; fra tutti questi servizi vi è la trasmissione di immagini e di programmi televisi, come la TV via cavo ed i servizi di trasmissione dati come, ad esempio, lanotà Internet .

La banda passante per utente richiesta per il trasporto di detti servizi è molto più ampia se confrontata con la banda necessaria al trasporto della normale telefonia.

Per questo scopo le società di telecomunicazioni stanno sviluppando ed installando le cosiddette "reti di accesso a larga banda" (Broadband Access Networks).

Queste reti specializzate sono concepite per il trasporto di segnali digitali all'utenza caratterizzati da bande passanti molto ampie nelle direzioni che vanno dalla centrale all'utente, e con bande ristrette nella direzione contraria.

Ciò è dovuto al fatto che normalmente le richieste dell'utenza occupano poca banda rispetto alla elevata quantità di informazioni scaricate verso l’utente stesso.

Normalmente la rete di accesso a larga banda è costituita in modo ibrido, cioè misto, da una parte in fibra ottica e da una parte in cavo coassiale, ed è perciò definita usualmente come "rete ibrida ottico-coassiale" (HFC - Hybrid Fiber Coaxial).

A tal fine si è illustrato in figura 1 uno schema esemplificativo in cui la parte ottica viene utilizzata per il trasporto di segnali da un luogo, indicato con il numero 1 ed identificato con il termine "terminale di testa" (Head End), in cui vengono concentrati i vari programmi da immettere nella rete a larga banda fino ad un punto, indicato con il numero 2 ed identificato con il termine "nodo della rete in fibre" (Fibèr Node), della rete a larga banda costruita con il sistema di rete ibrida ottico-coassiale" (HFC), in cui si converte il segnale ottico proveniente dalla fibra in elettrico per la trasmissione su cavo coassiale.

Dal "nodo della rete in fibre" (Fiber Node) 2, posto in prossimità delle utenze, indicate globalmente con il numero 3, dipartono i cavi coassiali 4 che vengono utilizzati per la distribuzione del segnale all'utenza stessa.

All'interno dell'abitazione, e partendo dalla cosiddetta "borchia di ingresso" (Netvork Termination o NT), indicata con il numero 5, il cavo coassiale 4 si dirama, tramite un sistema di distribuzione, indicato con il numero 6, verso le singole utenze, indicate con il numero 7.

Per la ricezione dei servizi sono però necessarie particolari apparecchiature; nel caso della TV via cavo digitale viene utilizzato un particolare ricevitore in grado di effettuare le seguenti operazioni: sintonizza un canale nella banda da 47 a 862 Mhz, decripta il segnale (nel caso di canali a pagamento), decomprime il segnale secondo lo standard MPEG2, lo invia al televisore, indicato con il numero 8, in formato standard PAL.

Il sistema di distribuzione denominato "rete ibrida otticocoassiale" (HFC) sopra descritto è ampiamente utilizzato in quanto rappresenta una soluzione con il buon rapporto prezzo/prestazione.

Tale sistema però presenta molti aspetti negativi, tra cui-' principalmente il cablaggio dei cavi coassiali all'interno degli edifici e lungo le strade cittadine.

In particolare in ambito urbano ed in edifici di vecchia costruzione, per il passaggio di tali cavi è necessario effettuare delle opere murarie di demolizione e ripristino che risultano particolarmente onerose se non, talvolta, inaccettabili per l'utenza.

Nella figura 1 si è inteso, con il termine "nodo di distribuzione" (Distribution Node), il punto di accesso alla rete a larga banda per i canali provenienti da più "terminali di testa" (Head End) e, contemporaneamente, punto di distribuzione di tutti i canali diffusivi verso i clienti .

A parziale soluzione di tali inconvenienti, tanto maggiori in quanto costringono l'utilizzatore del servizio ad interventi strutturali non desiderati, è noto, allo scopo di trasmettere segnali a larga banda in maniera efficiente e poco costosa, utilizzare sistemi diversi, tra cui quello noto genericamente con il termine "sistema asimmetrico di trasmissione a larga banda" (ADSL o Asimmetrie Digital Subscriber Loop).

Con tale termine si intende nn sistema di trasmissione a larga banda in grado di utilizzare il comune doppino telefonico, indicato con il numero 9, per il trasporto di canali numerici a larga banda, contemporaneamente al normale servizio telefonico, permettendo anche la comunicazione fra utente e "terminale di testa" (Head End) tramite un canale di ritorno (Upstream) a bassà velocità (contrariamente al canale di andata downstream che è ad alta velocità, da qui la definizione di asimmetrico).

I "sistema asimmetrico di trasmissione a l arga bandà" (ADSL) utilizza quindi il comune doppino, che oggi raggiunge ogni casa, per il trasporto di un canale a larga banda attraverso il doppino stesso.

Tale soluzione del "sistema asimmetrico di trasmissione a larga banda" (ADSL) mantiene inalterato il normale servizio fruibile con un telefono, indicato con il numero 10, e permette all'utente di richiedere, mediante il canale di ritorno, alla centrale servizi il programma o il servizio desiderato.

La centrale deve però essere in grado di fornire i programmi a richiesta ed in maniera individuale a ciascun utente: questo tipo di servizio è chiamato "trasmissione video su richiesta" (Video On Demand o VOD) e prevede la presenza in centrale di potenti, e quindi costosi, apparecchiature denominate "serventi video" (video server) in grado di servire le richieste degli utenti.

Sostanzialmente il "servente video" (video server) è un potente computer in grado di trasmettere programmmi e servizi agli utenti su richiesta degli stessi.

L’eventuale utilizzo quindi del "sistema asimmetrico di trasmissione a larga banda" (ADSL) configura la rete in maniera punto - punto, come schematizzato nell'allegata figura 2, fra centrale ed utente, contrariamente alla citata struttura di distribuzione denominato "rete ibrida ottico-coassiale" (HFF) dove la rete si ramifica progressivamente dalla centrale o "terminale di testa" (Head End) all 'utenza .

Il "sistema asimmetrico di trasmissione a larga banda" (ADSL) connette quindi l 'utente ai servizi a larga banda limitatamente ad un canale di circa 8 Mhz di larghezza alla volta e usa il doppino esistente condividendolo con i servizi telefonici di base: tale struttura però richiede apparati molto costosi ed una radicale modifica del concetto distributivo.

Compito principale di quanto forma oggetto della presente domanda è quindi quello di risolvere i problemi tecnici evidenziati, eliminando gli inconvenienti di cui alla tecnica nota citata, e quindi escogitando una soluzione che consenta di eliminare i costi ed i disagi del cablaggio in cavo coassiale all'utente.

Nell'ambito del compito sopra esposto un altro importante scopo è quello di realizzare una soluzione in cui all'utente tinaie non sia richiesta alcuna opera di intervento specifico a livello di opere murarie nella propria abitazione per poter fruire del servizio a larga banda.

Ancora un importante scopo è quello di ottenere una soluzione in cui si abbiano costi realizzativi per la distribuzione del servizio a larga banda contenuti.

Un altro importante scopo è quello di ottenere una soluzione che non richieda l'utilizzo di apparati molto costosi quali potenti computers in grado di servire le richieste degli utenti.

II compito e gli scopi sopra accennati , nonché altri ché più chiaramente appariranno in seguito , vengono raggiunti da un procedimento per la distribuzione di servizi a larga banda che si caratterizza per il fatto di prevedere:

- la separazione del "terminale frontale (Front End) a larga banda del ricevitore dal.resto del circuito;

- il posizionamento di detto "terminale frontale (Front End) nel "nodo della rete in fibre" (Fiber Node) con collegamento al cavo coassiale;

- collegamento di detto "terminale frontale (Front End) ad un "modulatore-demodulatore" (modem ADSL);

- convogliamento del segnale da detto "modulatore-demodulatore" (modem ADSL) e dalla centrale telefonica ad un seminatore;

- convogliamento dei segnali tramite doppino telefonico al singolo utente finale;

- suddivisione dei segnali al telefono e televisore.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi del trovato risulteranno maggiormente dalla descrizione dettagliata di una particolare forma di realizzazione, illustrata a titolo indicativo nelle allegate tavole di disegni in cui:

la fig. 1 illustra, in uno schema, una tecnologia nota; la fig. 2 illustra, in un altro schema,una ulteriore tecnologia nota;

la fig. 3 illustra, in uno schema a blocchi, come è strutturato un ricevitore digitale;

la fig. 4 illustra, in una vista schematica, la soluzione adottata;

la fig. 5 illustra, in uno schema a blocchi,una indicazione di un possibile funzionamento.

Con riferimento alle figure precedentemente citate, ed in particolare con riferimento alla figura 3, al fine di migliorare la comprensione su quanto forma oggetto di tutela, si vuole dare una indicazione di come è strutturato un ricevitore digitale, indicato genericamente con il numero 11, per servizi a larga banda: esso comprende un blocco, indicato con il numero 12, denominato "terminale frontale (Front End), il quale è costituito da un modulo elettronico che raccoglie i segnali provenienti dalla rete, li tratta in maniera opportuna sintolizzandoli e condizionandoli in modo da renderli utilizzabili dagli stadi successivi del ricevitore.

Nella sostanza il "terminale frontale (Front End) ha il compito di selezionare, nella banda messa a disposizione dell'utente, il canale selezionato; il "terminale frontale (Front End) inoltre trasforma il segnale ricevuto in una serie di dati che vengono poi processati dagli altri stadi successivi.

Con il numero 13 si è indicato un blocco denominato "accesso condizionato" (Conditional Access) che risulta essere un sistema che permette l'accesso ai servizi, ad esempiola visione di un canale TV, solo agli utenti abilitati (per quelli paganti un abbonamento), interdicendo l'uso ai non abilitati mediante forme di criptazione delle trasmissioni.

Con il numero 14 si è indicato un blocco denominato convenzionalmente "codificatore Mpeg" (Mpeg Demux), il quale è costituito da un sistema di codifica e compressione digitale dei segnali video che tramite opportuni "decodificatori" (decoder) 15 e "convertitori digitale-analogico" 16 (Digital To Analog Converter o, abbreviato, DAC) convogliano i segnali ad una presa Scart 17, il tutto gestito tramite un microprocessore 18.

Il procedimento prevede che il "terminale frontale (Front End) a larga banda del ricevitore venga separato dal resto del circuito, posizionando il medesimo nel "nodo della rete in fibre" (Fiber Node) 2, come illustrato in figura 4.

Ivi il "terminale frontale" (Front.End) 12 viene collegato al cavo coassiale 4 del "nodo della rete in fibre" (Fiber Node), cavo coassiale che nella tecnica nota avrebbe dovuto raggiungere direttamente l'utente.

Il "terminale frontale (Front End) viene poi collegato ad un "modulatore-demodulatore" (modem ADSL), indicato con il numero 19, il quale a sua volta invia il segnale ad un primo sommatore 20, a cui perviene anche un segnale da una centrale telefonica, indicata genericamente con il numero 21.

Dal primo sommatore 21 i segnali vengono convogliati attra-

corrispondenza della singola utenza, il quale suddivide il segna le reinviandolo ad un ulteriore "modulatore-demodulatore" (modem ADSL) 19 e quindi ad un televisore 8 e ad un telefono 10.

La metodologia di trasmissione dei segnali dal primo l secondo sommatore attraverso doppino telefonico 9 potrà essere la più conveniente, e quindi con le seguenti modalità identificate come segue:

-"tecnologia di trasmissione mediante un 'sistema asimmetrico di trasmissione a larga banda' (ADSL) che suddive le informazioni da trasmettere in tante piccole porzioni da trasmettere" (ADSL DMT o Discrete Multi Tone);

- "tecnologia di trasmissione mediante un 'sistema asimmetrico di trasmissione a larga banda' (ADSL) alternativa" (ADSL CAP o Carrierless Amplitude Modulation};

- "schema di modulazione utilizzato per trasmissione digitale su reti a larga banda su cavo" (ADSL QAM o Quadrature Amplitude Modulation);

- "schema che si differenzia dal 'sistema asimmetrico di trasmissione a larga banda' (ADSL) per una comunicazione simmetrica nei canali di ritorno e di andata" (HDSL o High Speed Digital Subscriber Loop);

- "sistema che differisce dal precedente per una maggiore velocità di trasnmissione" (VDSL o Very High Speed Subscriber Loop);

- "trasmissione senza fili a radiofrequenza" (NARROW BAND WI-RELESS).

La soluzióne illustrata consente quindi di conseguire tutti i vantaggi singolarmente ascrivibili alla tecnica nota senza necessitare l’effettuazione di interventi quale l'aggiunta di ulteriori cavi, cablaggi ed interventi murari con conseguenti contenimenti dei costi e annullamento di disagi precedentemente segnalati.

Nella figura 5 si è.data, in uno schema a blocchi, una indicazione di un possibile funzionamanto.

Si è così constatato come il procedimento illustrato abbia raggiunto tutti i compiti e gli scopi prefissati, essendo possibile distribuire ai vari utenti servizi a larga banda, eliminando costi e disagi del cablaggio in cavo coassiale per raggiungere l’utente.

Naturalmente quanto forma oggetto della presente domanda è suscettibile di numerose modifiche e varianti, tutte rientranti nell'ambito del medesimo concetto inventivo.

Ad esempio il "terminale frontale" (Front End) 12 potrebbe accettare direttamente un ingresso in fibra ottica evitando che nel sito del "nodo della rete in fibre" (Fiber Node) si provveda alla trasformazione ottico-elettrica, con un ulteriore vantaggio economico.

Naturalmente anche i materiali, nonché le dimensioni costituenti i singoli componenti utilizzati nella soluzione illustrata, cosi come pure la metodologia di trasmissione segnali dal punto al secondo sommatore potranno essere pertinenti a seconda delle speciche esigenze

Claims (8)

1. RIVENDICAZIONI 1) Procedimento per la distribuzione di servizi a larga banda che si caratterizza per il fatto di prevedere: - la separazione del "terminale frontale (Front End) a larga banda del ricevitore dal resto del circuito; - il posizionamento di detto "terminale frontale (Front End) nel "nodo della rete in fibre" (Fiber Node) con collegamento al cavo coassiale; - collegamento di detto "terminale frontale (Front End) ad un "modulatore-demodulatore" (modem ADSL); - convogliamene del segnale da detto "modulatore-demodulatore" (modem ADSL) e dalla centrale telefonica ad un sommatore; - convogliamene dei segnali tramite doppino telefonico al lo utente finale; - suddivisione dei segnali al telefono televisore.
2. 2) Procedimento come alla rivendicazione 1 che caratterizza per il fatto che precede la separazione di "terminale frontale (Front End) a larga banda di detto ricevitore dal resto del circuito.
3. 3) Procedimento come alle rivendicazioni 1 e 2 che si caratterizza per il fatto che detto "terminale frontale (Front End) a larga banda di detto ricevitore, separato dal resto di detto circuito, è posizionato nel "nodo della rete in fibre" (Fiber Node) e quindi il punto della "rete ibrida ottico-coassiale" (HFC) a larga banda in cui si converte il segnale ottico proveniente dalla fibra in elettrico per la trasmissione su cavo coassiale.
4. 4) Procedimento come alle rivendicazioni 1 e 3 che si caratterizza per il fatto che detto "terminale frontale (Front End) viene collegato al cavo coassiale di detto "nodo della rete in fibre" (Fiber Node).
5. 5) Procedimento come alle rivendicazioni 1 e 3 che si caratterizza per il fatto che detto "terminale frontale (Front End) viene collegato ad un "modulatore-demodulatore" (modem ADSL) il quale a sua volta invia il segnale ad un primo sommatore, a cui perviene anche un segnale da una centrale telefonica.
6. 6) Procedimento come alle rivendicazioni 1 e 5 che si caratterizza per il fatto che da detto primo seminatore i segnai vengono convogliati attraverso il doppino telefonico esistentead un secondo sommatore posto in corrispondenza della singola utenza, il quale suddivide il segnale reinviandolo ad un ulteriore "modulatore-demodulatore" (modem ADSL) e quindi adu televisore e ad un telefono.
7. 7) Procedimento come alle rivendicazioni 1 e 6 che si caratterizza per il fatto che la metodologia di trasmissione dei segnali tra detti primo e secondo sommatore attraverso detto doppino telefonico avviene con una voluta modalità tra cui preferibilmente si evidenziano le seguenti: - "tecnologia di trasmissione mediante un 'sistema asimmetrico di trasmissione a larga banda' (ADSL) che suddive le informazioni da trasmettere in tante piccole porzioni da trasmettere" (ADSL DMT o Discrete Multi Toni) ; - "tecnologia di trasmissione mediante un 'sistema asimmetrico di trasmissione a larga banda ’ (ADSL) al ternativa" (ADSL CAP o Carrierless Amplitude Modulation) ; - "schema di modulazione utilizzato per trasmissione digitale su reti a larga banda su cavo" (ADSL QAM o . Quadrature Amplitude Modulation) ; - "schema che si differenzia dal ' sistema asimmetrico di trasmissione a larga banda ' (ADSL) per una comunicazione simmetrica nei canali di ritorno e di andata" (HDSL o High Speed Digital Subscriber Loop) ; - "sistema che differisce dal precedente per una maggiore velocità di trasnmissione" (VDSL o Very High Speed Subscribèr Loop) ; - "trasmissione senza fili a radiofrequenza" (NARROtf BAND RELESS).
8. 8) Procedimento come ad una o più delle rivendicazioni precedenti che si caratterizza per quanto descritto ed illustrato nella allegata tavola di disegni.