NL1017758C2 - Kabelsysteem met testfaciliteit en storingsdetectie. - Google Patents

Description

* c

KABELSYSTEEM MET TESTFACILITEIT EN STORINGSDETECTIE

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een 5 kabelsysteem, voorzien van een in een woon/werkeenheid aangebracht lokaal netwerk, en op een kabel afsluiteenheid voor toepassing in het kabelsysteem.

De onderhavige uitvinding heeft tevens betrekking op een 10 werkwijze voor het detecteren van stoorsignalen, uitgestraald door een kabelsysteem van een woon/werkeenheid.

Dergelijke kabelsystemen zijn van algemene bekendheid. In 15 het bijzonder is daarbij te denken aan bijvoorbeeld zogeheten Hybrid Fiber Coax (HFC) systemen, waarin vanuit een primair station, dat ook wel Head-End (HE) wordt genoemd, informatie over een breedbandig bidirectioneel communicatiekanaal naar veelal meerdere afsluiteenheden 20 wordt overgedragen. Die afsluiteenheden vormen kabel afsluiteenheden die thans in vrijwel elke wooneenheid of kantooreenheid aanwezig zijn. De HE is in staat om een meestal continue stroom informatie, in de vorm van een hoogfrequent datasignaal, stroomafwaarts over het 25 bidirectionele communicatiekanaal naar de NT's te zenden. Het datasignaal bevat bijvoorbeeld TV signalen, video-en/of geluid data signalen, of nadere een hoge bitsnelheid bezittende datasignalen. Afgezien van bijvoorbeeld TV en/of video apparatuur bevinden zich in de 30 woon/werkeenheid tegenwoordig ook met de NT's gekoppelde lokale communicatie structuren of netwerken met onder meer een of meer computers, kabelmodems, Ethernet- of ISDN apparatuur, set-top boxen, en communicatie middelen, zoals telefoons, faxen en dergelijke. De NT's op hun beurt zijn 35 in staat om stroomopwaarts data communicatie via het bidirectionele kanaal naar de HE te plegen. Bij de stroomopwaartse data communicatie worden datasignalen op dragersignalen gemoduleerd, waarvan de frequentie normaliter aan de onderkant van de beschikbare 1017758· - 2 - frequentieband ligt. Voor Amerikaanse systemen loopt de beschikbare stroomopwaartse frequentieband veelal van ongeveer 5-42 MHz, en voor Europese systemen van 5-65 MHz.

5 In de praktijk is gebleken dat de aanwezigheid van een alsmaar toenemende hoeveelheid lokale aansluitingen, uitbreidingen en netwerken, in met name woon/werkeenheden leidt tot een verhoogd niveau aan de stoorsignalen. Dergelijke stoorsignalen zijn niet alleen oorzaak van 10 communicatieproblemen tussen op geringe afstand gelegen naburige woon/werkeenheden, maar zijn bijvoorbeeld ook storend en zelfs gevaarlijk voor de eveneens toenemende communicatie in bijvoorbeeld de luchtvaart, en de daarbij gebruikte steeds geavanceerder en gevoeliger wordende 15 elektrische apparatuur, zoals communicatie-, positie- en navigatie apparatuur, of in het mobilofoonverkeer van onder meer politie, brandweer, ambulance en dergelijke.

De onderhavige uitvinding stelt zich derhalve ten doel om 20 op eenvoudige, doch doeltreffende, wijze in eerste aanleg vast te stellen of sprake is van stoorsignaalbronnen in de woon- en/of werkomgeving.

Daartoe heeft het kabelsysteem overeenkomstig de 25 uitvinding het kenmerk dat het kabelsysteem verder is voorzien van middelen om een herkenbaar testsignaal aan het lokale netwerk toe te voeren, en is voorzien van detectiemiddelen om in respons op het herkenbare testsignaal door het lokale netwerk opgewekte 30 stoorsignalen te detecteren.

Het voordeel van het kabelsysteem overeenkomstig de uitvinding is, dat zodoende van een woon/werkeenheid kan worden vastgesteld of het daarin aanwezige lokale netwerk 35 stoorsignaalbronnen bevat. Afhankelijk van de sterkte van het door de detectiemiddelen gedetecteerde herkenbare testsignaal kan bovendien worden vastgesteld hoe sterk die 1017758· - 3 - bronnen zijn en kan de betreffende bewoner worden gewaarschuwd als sprake is van overschrijding van een voorgeschreven toelaatbaar c.q. wettelijk storingsniveau. Door in meerdere woon/werkeenheden in bijvoorbeeld 5 storingsgevoelige gebieden een dergelijk systeem aan te brengen ontstaan mogelijkheden om de niet-draadgebonden communicatie, zoals bij mobilofoon- of vliegverkeer te verbeteren, hetgeen bevorderlijk is voor de veiligheid en openbare orde. Doordat met het systeem volgens de 10 uitvinding de storingsbronnen eenvoudig kenbaar en in kaart zijn te brengen kan zonodig per regio of per wijk een aantal gerichte maatregelen worden genomen om de veelal onbekende en onbedoelde overlast die de verhoogde stoorniveaus teweeg brengen tot een minimum, in het 15 bijzonder een wettelijk minimum te beperken.

Opgemerkt wordt hierbij dat bedacht dient te worden dat menige storing zijn oorsprong vindt in niet-lineaire effecten die in het lokale netwerk optreden en die ertoe leiden dat hogere harmonischen van in de beschikbare band 20 liggende frequentie componenten tot storende signalen in bijvoorbeeld voor de luchtvaart essentiële frequentiebanden aanleiding vormen. Echter kunnen bijvoorbeeld storingsbronnen met het systeem volgens de uitvinding worden gedetecteerd die het gevolg zijn van een 25 gebrekkige schermdemping, waarbij dient te worden gedacht aan onjuist of niet volledig afgeschermde aansluitingen van bijvoorbeeld kabels op connectoren.

Overeenkomstig een uitvoeringsvorm van de uitvinding heeft 30 het de voorkeur dat de testsignaal toevoermiddelen en/of de detectiemiddelen in de woon/werkeenheid zijn aangebracht.

Het voordeel hiervan is, dat specifiek per woon/werkeenheid kan worden vastgesteld of stoorsignaal 35 uit het lokale netwerk weglekt, en zo ja, hoe hoog het stoorniveau is.

1017758· - 4 -

Een verdere uitvoeringsvorm van het kabelsysteem overeenkomstig de uitvinding heeft het kenmerk dat het kabelsysteem van een in de woon/werkeenheid uitmondende kabel afsluiteenheid (NT) is voorzien waarmee de 5 testsignaal toevoermiddelen en/of de detectiemiddelen zijn gekoppeld, en welke bij verdere voorkeur in de nabijheid daarvan zijn geplaatst.

Van voordeel is, dat hiermee een zekere mate aan uniformiteit wordt bereikt ten aanzien van het uitvoeren 10 van de testsignaal meting en in het bijzonder ten aanzien van de positie van de zich veelal centraal in een meterkast bevindende detectiemiddelen.

Een verdere uitvoeringsvorm van het kabelsysteem 15 overeenkomstig de uitvinding heeft het kenmerk dat het kabelsysteem is voorzien van met de testsignaal toevoermiddelen gekoppelde schakelmiddelen voor het op gewenste tijdstippen inschakelen van de testsignaal toevoermiddelen.

20 Speciaal als de wooneenheden zich dicht bij elkaar bevinden is het van voordeel om de beschikking te hebben over dergelijke schakelmiddelen, zodat de per woon/werkeenheid uitgevoerde testsignaal metingen elkaar niet beïnvloeden. Dat kan worden bereikt door de 25 tijdstippen van het uitvoeren van de meting per woon/werkeenheid enigszins te laten verschillen. En dat kan bijvoorbeeld centraal vanuit een wijk of regio testmeting besturingeenheid plaats vinden, of door te zorgen voor lokaal aanwezige op willekeurige tijdstippen 30 zichzelf activerende schakelmiddelen.

Nog een verdere uitvoeringsvorm van het kabelsysteem volgens de uitvinding heeft het kenmerk dat het kabelsysteem is voorzien van met, een of meer in het 35 lokale netwerk opgenomen, regelbare versterkers gekoppelde besturingsmiddelen voor het beïnvloeden van in het lokale netwerk optredende signaalniveaus.

SOI 77 5 8·» - 5 -

In principe wordt het signaalniveau van het aan de eindgebruiker aangeboden signaal zo laag mogelijk ingesteld. Als de eindgebruiker in zijn woonhuis evenwel antenneversterkers heeft geplaatst, kan het storingsniveau 5 ongewenst hoog worden, hetgeen dan niet alleen kan worden gedetecteerd, maar waarbij het dan ook mogelijk wordt om de verzwakking van eventueel verzwakkende versterkers of filterende versterkers, c.q. filters, zodanig in te stellen dat een aanvaardbaar storingsniveau niet wordt 10 overschreden. Een gebrekkige schermdemping, als gevolg van bijvoorbeeld slechte of losse connectoren of daarin aanwezige schroefklemmen, ter plaatse van die eindgebruiker is dan waarschijnlijk en kan nader worden onderzocht.

15

Evenzo heeft de onderhavige uitvinding betrekking op een werkwijze voor het detecteren van stoorsignalen in een kabelsysteem van een woon/werkeenheid, welke het kenmerk heeft dat op het kabelsysteem een herkenbaar testsignaal 20 wordt gezet en in respons op het herkenbare testsignaal door het lokale netwerk opgewekte stoorsignalen worden gedetecteerd.

De hiermee bereikte voordelen zijn reeds in het voorgaande uiteen gezet.

25

De verdere voordelen van de in de onderconclusies opgenomen uitvoeringsvormen zullen hierna worden toegelicht.

30 Thans zal de onderhavige uitvinding aan de hand van de bijgaande tekening, waarin overeenkomstige in de verschillende figuren aangeduide onderdelen van dezelfde verwijzigingscijfers zijn voorzien, nader worden toegelicht. Daarbij toont: 35 Figuur 1 een schematische weergave van een communicatiesysteem, waarin het kabelsysteem met kabel 1017758· - 6 - afsluiteenheden volgens de uitvinding kan worden toegepast; en

Figuur 2 een sterk vereenvoudigd schema van mogelijke uitvoeringsvormen van een kabel afsluiteenheid 5 volgens de uitvinding voor toepassing in het systeem van figuur 1.

Figuur 1 toont een bekende schematische opbouw van een communicatiesysteem 1, dat in de getoonde uitvoering een 10 station, in de vorm van een Head-End HE, en meerdere via een bidirectioneel communicatiekanaal 2 daarmee gekoppelde kabel afsluiteenheden NT bevat. In de praktijk kunnen zich overigens tussen de HE en de NT's meerdere types communicatiekanalen en stations bevinden. De HE zendt op 15 een frequentie, bij voorkeur boven 87 MHz, een veelal continue hoge data snelheid bezittende informatie of digitale datastroom in neerwaartse (DS) richting naar de NT's, die uiteindelijk uitkomt bij bijvoorbeeld de radio, TV, videorecorder, beeldtelefoon of dergelijke. Omgekeerd 20 zijn de NT's individueel in staat zijn om in stroomopwaartse (US) richting met lagere snelheid data naar de HE te communiceren, volgens een door de HE bestuurd dataprotocol. De US data is bijvoorbeeld "gemuitiplexte" data afkomstig van een ISDN bron, 25 INTERNET, ETHERNET, telefoon, modem, fax, PC, of een PC communicatiepoort. In de woon- werkomgeving is langzaam aan een zich gaandeweg uitbreidende hoeveelheid bekabeling, met aansluitpunten en connectoren aangelegd, waar stoorsignalen kunnen ontstaan die storend zijn voor 30 goede ontvangst van radio en TV signalen via antennes, en zelfs gevaarlijk zijn voor de aan die straling bloot gestelde omgeving, zoals bijvoorbeeld de luchtvaart.

Figuur 2 toont de vereenvoudigde opbouw van een dergelijke 35 NT die in een woon- of werkeenheid is geïnstalleerd en dan is aangesloten op een kabelsysteem dat van buiten de woon/werkeenheid komt en via de NT doorloopt tot in de 1017758· - 7 - meestal afgeschermde, coaxiale, bekabeling die in de woon/werkeenheid is aangelegd. In de woon- of werkomgeving zijn op die bekabeling meerdere bovenvermelde data bronnen aangesloten. De NT zoals in figuur 2 getoond bevat een 5 Centraal Antenne Televisie (CATV) circuit 3, dat de DS/US data van het kanaal 2 ontvangt, respectievelijk verzendt. De DS data gaat gedeeltelijk naar een data circuit 4 voor het aan aansluitingen DATA, TV of FM verschaffen van uitgangssignalen die op een lokaal bekabeling, c.q. lokaal 10 netwerk in de woon/werkeenheid uitkomen. Voor een ander deel gaat US data die in het frequentiegebied van ongeveer 5-65 MHz ligt naar een Centraal Antenne (CA) modem circuit 5 en vandaar naar bidirectionele modem circuit aansluitingen BASE T, ISDN, RS die op een ander deel van 15 de lokale netwerk bekabeling uitkomen. In die bekabeling voor zover die bijvoorbeeld bloot ligt, en in het bijzonder ter plaatse van connectoren, zoals aanwezig op de verschillende apparaten, en bij het verlengen van kabels ontstaan storingen. Die storingen ontstaan 20 bijvoorbeeld ook bij het zogeheten vastlopen van schakelingen in onder meer versterkers, waarbij het uitgangssignaal daarvan harmonische vervorming te zien geeft die zich uit in stoorsignalen die in een alreeds gebruikte frequentieband kunnen liggen.

25

Het kabelsysteem en in het bijzonder de in figuur 2 getoonde NT is voorzien van middelen 6 die een herkenbaar testsignaal genereren, dat via de circuits 3 en/of 5 en hun voornoemde aansluitingen aan het lokale netwerk in de 30 woon/werkeenheid wordt toegevoerd. De NT is verder voorzien van detectiemiddelen 7 om in respons op het herkenbare testsignaal door het lokale netwerk opgewekte stoorsignalen te detecteren. Getoond is dat de detectiemiddelen 7 zijn verbonden met althans een antenne 35 8 die de stoorstraling opvangt en naar de stoorsignaal detector 7 geleidt. In principe kunnen de middelen 6 en/of 7 ook buiten de NT zijn geplaatst. Bij voorkeur bevinden til 177 5 8» - 8 - zij zich echter telkens centraal in of in de nabijheid van de NT.

De NT in het kabelsysteem is in een verdere mogelijke 5 uitvoeringsvorm voorzien van met de testsignaal toevoermiddelen 6 gekoppelde schakelmiddelen (SW) 9 voor het op gewenste tijdstippen inschakelen van de testsignaal toevoermiddelen 6. Zodoende kunnen de tests op gewenste tijdstippen, voor naburige woon/werkeenheden voor het 10 verkrijgen van betrouwbare testresultaten veelal na elkaar, worden uitgevoerd. In het modem circuit 5 zijn regelbare versterkers 10, die overigens ook kunnen verzwakken en/of filteren, opgenomen en/of ook in data circuit 4 zouden kunnen zijn opgenomen, waarmee de 15 sterkten van de in het lokale netwerk in de woon/werkeenheid lopende signalen, desgewenst individueel kunnen worden beïnvloed. Hoe lager de sterkte van een dergelijk signaal is, hoe kleiner het niveau van de stoorsignalen is die zullen worden gedetecteerd. De NT is 20 verder voorzien van met die regelbare versterkers 10 gekoppelde besturingsmiddelen (Contr.) 11, waarmee de versterking zo storingsoptimaal als mogelijk is, wordt ingesteld. Dit instellen kan eventueel centraal en geautomatiseerd op afstand plaats vinden.

25

De testsignaal toevoermiddelen 6 zijn bij voorkeur zodanig ingericht dat het daardoor afgegeven testsignaal een of meer patronen met een verscheidenheid aan frequentiecomponenten omvat. Zo kunnen de frequenties van 30 de componenten zijn afgestemd op hetgeen typisch kan worden verwacht aan stoorsignalen in een betreffend lokaal aanwezig netwerk. De gedetecteerde stoorsignalen zijn omgekeerd een representatie van de in het netwerk aanwezige niet lineariteiten. Ook kan het testsignaal door 35 een relevant geacht frequentiegebied heen "sweepen".

StO ί 77 5 8·

, I

- 9 -

Met het onderhavige systeem zijn storingsbronnen eenvoudig en verifieerbaar op te sporen en kunnen maatregelen tegen de optredende storingen of tegen personen of instanties die die veroorzaken worden genomen. Omgekeerd als die niet 5 worden genomen en de storing voortduurt kan bijvoorbeeld de sterkte van het radio of TV signaal, eventueel op afstand worden teruggedraaid, totdat het hoogfrequente stoorprobleem is verholpen.

1Ό17758·

Claims (13)

1. Kabelsysteem, voorzien van een in een woon/werkeenheid aangebracht lokaal netwerk, met het 5 kenmerk dat het kabelsysteem verder is voorzien van middelen om een herkenbaar testsignaal aan het lokale netwerk toe te voeren, en is voorzien van detectiemiddelen om in respons op het herkenbare testsignaal door het lokale netwerk opgewekte stoorsignalen te detecteren.

2. Kabelsysteem volgens conclusie 1, met het kenmerk dat de testsignaal toevoermiddelen in de woon/werkeenheid zijn aangebracht.

3. Kabelsysteem volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk dat de detectiemiddelen in de woon/werkeenheid zijn aangebracht.

4. Kabelsysteem volgens een van de conclusies 1- 20 3, met het kenmerk dat het kabelsysteem van een in de woon/werkeenheid uitmondende kabel afsluiteenheid (NT) is voorzien waarmee de testsignaal toevoermiddelen en/of de detectiemiddelen zijn gekoppeld.

5. Kabelsysteem volgens conclusie 4, met het kenmerk dat de testsignaal toevoermiddelen en/of de detectiemiddelen in de nabijheid van de kabel afsluiteenheid (NT) zijn/is geplaatst.

6. Kabelsysteem volgens een van de conclusies 1- 5, met het kenmerk dat het kabelsysteem is voorzien van met de testsignaal toevoermiddelen gekoppelde schakelmiddelen voor het op gewenste tijdstippen inschakelen van de testsignaal toevoermiddelen. 35

7. Kabelsysteem volgens een van de conclusies 1- 6, met het kenmerk dat het kabelsysteem is voorzien van ÉQ17718· - 11 - met, een of meer in het lokale netwerk opgenomen, regelbare versterkers gekoppelde besturingsmiddelen voor het beïnvloeden van in het lokale netwerk optredende signaalniveaus. 5

8. Kabel afsluiteenheid voor toepassing in het kabelsysteem volgens een van de conclusies 1-7, welk kabelsysteem is voorzien van een in een woon/werkeenheid aangebracht lokaal netwerk, met het kenmerk dat het 10 kabelsysteem verder is voorzien van middelen om een herkenbaar testsignaal aan het lokale netwerk toe te voeren, en is voorzien van detectiemiddelen om in respons op het herkenbare testsignaal door het lokale netwerk opgewekte stoorsignalen te detecteren. 15

9. Werkwijze voor het detecteren van stoorsignalen, uitgestraald door een kabelsysteem van een woon/werkeenheid, met het kenmerk dat op het kabelsysteem een herkenbaar testsignaal wordt gezet en in respons op 20 het herkenbare testsignaal door het lokale netwerk opgewekte stoorsignalen worden gedetecteerd.

10. Werkwijze volgens conclusie 9, met het kenmerk dat het herkenbare testsignaal in de 25 woon/werkeenheid wordt opgewekt.

11. Werkwijze volgens conclusie 9 of 10, met het kenmerk dat de door het lokale netwerk opgewekte stoorsignalen in de woon/werkeenheid worden gedetecteerd. 30

12. Werkwijze volgens een van de conclusies 9-11, met het kenmerk dat het testsignaal een of meer patronen met een verscheidenheid aan frequentiecomponenten omvat.

13. Werkwijze volgens een van de conclusies 9-12, met het kenmerk dat de stoorsignalen hoogfrequente stoorsignalen zijn. 1017758*