NL1029952C2

NL1029952C2 - Method for transmitting signals.

Info

Publication number: NL1029952C2
Application number: NL1029952A
Authority: NL
Inventors: Martinus Hermanus Ma Rijssemus
Original assignee: Tratec Holding B V
Priority date: 2005-09-14
Filing date: 2005-09-14
Publication date: 2007-03-15
Also published as: WO2007032680A2; CN101292529A; DE112006002439T5; WO2007032680A3; AU2006291635A1

Description

WERKWIJZE VOOR HET OVERDRAGEN VAN SIGNALENMETHOD FOR TRANSFERRING SIGNALS

5 De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het overdragen van signalen naar en vanaf ten minste een signaalverwerkingseenheid omvattende in een richting naar de signaalverwerkingseenheid toe: 10 - een eerste stap met het combineren van een inkomend basisband Ethernet-signaal met een inkomend CATV-signaal tot een gecombineerd signaal, onder gebruikmaking van een filter, waarbij het 15 gecombineerde signaal het basisband Ethernet-signaal en het CATV-signaal bevat; - een tweede stap met het overdragen van het gecombineerde signaal naar ten minste een gebouw met 20 een CATV-kabel; - een derde stap met het splitsen van het overgedragen gecombineerde signaal in een basisband Ethernet-signaal en een CATV-signaal, waarbij een soortgelijk 25 filter wordt gebruikt als bij het combineren van de signalen; - een vierde stap met het overdragen van het basisband Ethernet-signaal naar de signaalverwerkingseenheid en 30 het CATV-signaal naar een CATV-inrichting in hèt gebouw; en in een richting vanaf de signaalverwerkingseenheid: 1029952“ -2- - het overdragen van een uitgaand basisband Ethernet-signaal vanaf de signaalverwerkingseenheid langs dezelfde wegen als het gecombineerde signaal, doch in tegenovergestelde richting.The invention relates to a method for transferring signals to and from at least one signal processing unit comprising in a direction towards the signal processing unit: a first step in combining an incoming baseband Ethernet signal with an incoming CATV signal to a combined signal, using a filter, the combined signal including the baseband Ethernet signal and the CATV signal; a second step in transmitting the combined signal to at least one building with a CATV cable; a third step of splitting the transmitted combined signal into a baseband Ethernet signal and a CATV signal, wherein a filter similar to that used in combining the signals is used; a fourth step in transferring the baseband Ethernet signal to the signal processing unit and the CATV signal to a CATV device in the building; and in a direction from the signal processing unit: 1029952 "-2-" transferring an outgoing baseband Ethernet signal from the signal processing unit along the same paths as the combined signal, but in opposite directions.

55

De uitvinding refereert tevens aan een inrichting ter uitvoering van deze werkwijze omvattende - middelen voor het ontvangen van een inkomend 10 basisband Ethernet-signaal; - middelen voor het ontvangen van een inkomend CATV- signaal; 15 — middelen voor het onder gebruikmaking van een filter combineren van het basisband Ethernet-signaal met het CATV-signaal tot een gecombineerd signaal, waarbij het gecombineerde signaal het basisband Ethernet-signaal en het CATV-signaal bevat; 20 - middelen voor het overdragen van het gecombineerde signaal naar ten minste een abonnee in een gebouw met een CATV-kabel; 25 - middelen voor het ter plaatse van de abonnee splitsen van het overgedragen gecombineerde signaal in een basisband Ethernet-signaal en een CATV-signaal, waarbij een soortgelijk filter wordt gebruikt als bij het combineren van de signalen, alsmede voor het 30 overdragen van het basisband Ethernet-signaal naar een signaalverwerkingseenheid en het CATV-signaal naar een CATV-inrichting in het gebouw; 1029952“ -3- - middelen voor het ontvangen van een uitgaand basisband Ethernet-signaal vanaf de signaalverwerkingseenheid en voor het overdragen van het uitgaand basisband Ethernet-signaal langs 5 dezelfde wegen als het gecombineerde signaal, doch in tegenovergestelde richting.The invention also refers to an apparatus for carrying out this method comprising - means for receiving an incoming baseband Ethernet signal; - means for receiving an incoming CATV signal; - means for combining the baseband Ethernet signal with the CATV signal into a combined signal using a filter, the combined signal comprising the baseband Ethernet signal and the CATV signal; - means for transmitting the combined signal to at least one subscriber in a building with a CATV cable; - means for splitting the transmitted combined signal at the subscriber's location into a baseband Ethernet signal and a CATV signal, using a filter similar to that used in combining the signals, as well as transmitting the baseband Ethernet signal to a signal processing unit and the CATV signal to a CATV device in the building; 1029952 middelen means for receiving an outgoing baseband Ethernet signal from the signal processing unit and for transmitting the outgoing baseband Ethernet signal along the same paths as the combined signal, but in opposite directions.

Een dergelijke werkwijze en een dergelijke inrichting zijn bekend uit het Europese octrooischrift no. 1 099 349 (Macab 10 AB). Het is bekend om bijvoorbeeld analoge of digitale signalen, zoals radio en/of televisiesignalen, of andere zogeheten nutsignalen, over een traditioneel kabeltransmissie netwerk voorzien van co-axiale kabels vanaf een distributie-eenheid aan abonnee-eenheden over te dragen. De voor de j 15 signalen beschikbare bandbreedte van de kabel wordt zo volledig mogelijk gebruikt en de beschikbare kanalen worden dicht met nutsignalen belegd, teneinde exploitatie van het ; kabelnetwerk commercieel interessant te maken. Het is heden | ten dage eveneens bekend om zo'n kabeltransmissie netwerk te j 20 gebruiken voor bi-directionele transmissie van data (i.e.Such a method and such a device are known from European Patent No. 1 099 349 (Macab 10 AB). It is known, for example, to transfer analog or digital signals, such as radio and / or television signals, or other so-called utility signals, over a traditional cable transmission network provided with co-axial cables from a distribution unit to subscriber units. The bandwidth of the cable available for the signals is used as fully as possible and the available channels are densely covered with utility signals in order to exploit the cable; make the cable network commercially interesting. It is today | also known today to use such a cable transmission network for bi-directional transmission of data (i.e.

signalen), teneinde ook bijvoorbeeld al dan niet interactieve bezigheden en/of diensten mogelijk te maken, waarbij abonnees via het netwerk naar elkaar en/of naar een distributie-eenheid zenden. In dat geval is de distributie-eenheid ook 25 van ontvangmiddelen voorzien en is de dan zendende abonnee-eenheid van zendmiddelen voorzien. Een voorbeeld van een dergelijke voor bi-directioneel dataverkeer geschikte abonnee-eenheid is een kabelmodem.signals), in order also to enable, for example, interactive activities and / or services, whereby subscribers send via the network to each other and / or to a distribution unit. In that case the distribution unit is also provided with receiving means and the then transmitting subscriber unit is provided with transmitting means. An example of such a subscriber unit suitable for bi-directional data traffic is a cable modem.

30 Het is het doel van de uitvinding de werkwijze en de inrichting, zoals beschreven in het eerdergenoemde Europese octrooischrift, te verbeteren en daartoe heeft een werkwijze van de in de aanhef vermelde soort volgens de uitvinding als 1029952" -4- bijzonderheid dat het inkomende basisband Ethernet-signaal en het uitgaande basisband Ethernet-signaal tegelijkertijd worden overgedragen. Hierdoor is snel en efficiënt bi-directioneel dataverkeer tussen signaalverwerkingseenheden 5 (dat wil zeggen computer's) van abonnees via het kabelnetwerk mogelij k.It is the object of the invention to improve the method and the device, as described in the aforementioned European patent specification, and for this purpose a method of the type mentioned in the preamble according to the invention has the special feature that the incoming base band Ethernet signal and the outgoing baseband Ethernet signal are transmitted simultaneously, thus allowing fast and efficient bi-directional data traffic between signal processing units 5 (i.e. computers) of subscribers via the cable network.

In een verdere voorkeursuitvoeringsvorm van een werkwijze overeenkomstig de uitvinding wordt gebruik gemaakt van een 10 vanaf de signaalverwerkingseenheid gezien stroomafwaarts na het filter in de eerste stap zich bevindende vorkschakeling met een zendpoort, een ontvangpoort en een bi-directionele poort, waarbij het inkomende basisband Ethernet-signaal en het uitgaande basisband Ethernet-signaal aan de bi-15 directionele poort worden gecombineerd en aan de zendpoort en de ontvangpoort worden gesplitst. Een dergelijke vorkschakeling wordt ook wel een "splitter" genoemd. In het bijzonder wordt daarbij gebruik gemaakt wordt van additionele filters in een pad van het inkomende basisband Ethernet-20 signaal gelegen aan de zendpoort van de vorkschakeling en in een pad van het uitgaande basisband Ethernet-signaal gelegen aan de ontvangpoort van de vorkschakeling. Met andere woorden, door deze additionele filters, ieder ook wel "simple low pass filter" genoemd, in serie te schakelen met de filter 25 in de eerste stap, wordt een adequate isolatie gerealiseerd tussen de paden van de inkomende en de uitgaande basisband Ethernet-signalen. Immers, beide additionele zogenaamde "simple low pass filters" zullen signalen met een frequentie £ Fi (met Fj ongeveer 65 MHz zijnde de bovengrens van het 30 frequentiebereik van het bi-directionele dataverkeer) afwijzen en daar deze beide filters elk in cascade zijn geschakeld met het filter in de eerste stap zal dat effect worden verdubbeld. Het filter in de eerste stap zal bovendien 10299^2-_ -5- signalen met een frequentie ^ F2_ waarbij F2 s Fx (met F2 ongeveer 70 MHz zijnde de ondergrens van het frequentiebereik van de nutsignalen) afwijzen, zodat signalen met een frequentie ^ F2 niet door dit filter zullen worden 5 gereflecteerd. De isolatie tussen de eerdergenoemde paden maakt een gelijktijdig bi-directioneel dataverkeer tussen signaalverwerkingseenheden (computers) over het kabeltransmissie netwerk mogelijk.In a further preferred embodiment of a method according to the invention, use is made of a fork circuit, seen downstream of the filter in the first step, from the signal processing unit, with a transmission port, a receiving port and a bi-directional port, the incoming baseband Ethernet signal and the outgoing baseband Ethernet signal at the bi-15 directional port are combined and split at the transmitting port and the receiving port. Such a fork circuit is also referred to as a "splitter". Use is thereby made in particular of additional filters in a path of the incoming baseband Ethernet signal located at the transmission port of the fork circuit and in a path of the outgoing baseband Ethernet signal located at the receiving port of the fork circuit. In other words, by connecting these additional filters, each also referred to as "simple low pass filter", in series with the filter 25 in the first step, adequate insulation is achieved between the paths of the incoming and outgoing baseband Ethernet signals. After all, both additional so-called "simple low pass filters" will reject signals with a frequency £ Fi (with Fj approximately 65 MHz being the upper limit of the frequency range of the bi-directional data traffic) and since these two filters are each cascaded with the filter in the first step will double that effect. The filter in the first step will furthermore reject 10299 ^ 2 -5 signals with a frequency ^ F2_ where F2 s Fx (with F2 being approximately 70 MHz being the lower limit of the frequency range of the utility signals), so that signals with a frequency ^ F2 will not be reflected by this filter. The isolation between the aforementioned paths allows simultaneous bi-directional data traffic between signal processing units (computers) over the cable transmission network.

10 In een verdere voorkeursuitvoeringsvorm van een werkwijze volgens de uitvinding wordt gebruik gemaakt van BALUNS in het pad van het inkomende basisband Ethernet-signaal gelegen aan de zendpoort van de vorkschakeling en in het pad van het uitgaande basisband Ethernet-signaal gelegen aan de 15 ontvangpoort van de vorkschakeling. Bij voorkeur zijn het inkomende basisband Ethernet-signaal en het uitgaande basisband Ethernet-signaal 100-basis-T signalen, dat wil zeggen zogenaamde "fast Ethernet signalen".In a further preferred embodiment of a method according to the invention use is made of BALUNS in the path of the incoming baseband Ethernet signal located at the transmission port of the fork circuit and in the path of the outgoing baseband Ethernet signal located at the receiving port of the fork circuit. Preferably, the incoming baseband Ethernet signal and the outgoing baseband Ethernet signal are 100-basic T signals, i.e. so-called "fast Ethernet signals".

20 In een verdere voorkeursuitvoeringsvorm van een werkwijze overeenkomstig de uitvinding is het filter in de eerste stap een diplex-filter.In a further preferred embodiment of a method according to the invention, the filter in the first step is a diplex filter.

Volgens de uitvinding heeft een inrichting van de in de 25 aanhef vermeld soort als bijzonderheid dat is voorzien in middelen om het inkomende basisband Ethernet-signaal en het uitgaande basisband Ethernet-signaal tegelijkertijd over te dragen.According to the invention, a device of the type mentioned in the preamble has the special feature that means are provided for simultaneously transmitting the incoming baseband Ethernet signal and the outgoing baseband Ethernet signal.

30 In een voorkeursuitvoeringsvorm van een inrichting overeenkomstig de uitvinding zijn de middelen om het inkomende basisband Ethernet-signaal en het uitgaande J029952“ -6- basisband Ethernet-signaal tegelijkertijd over te dragen, zijn voorzien van — een vorkschakeling met een zendpoort, een 5 ontvangpoort en een bi-directionele poort, waarbij het inkomende basisband Ethernet-signaal en het uitgaande basisband Ethernet-signaal aan de bi-directionele poort worden gecombineerd en aan de zendpoort en de ontvangpoort worden gesplitst; en 10 - additionele filters in een pad van het inkomende basisband Ethernet-signaal gelegen aan de zendpoort van de vorkschakeling en in een pad van het uitgaande basisband Ethernet-signaal gelegen aan de 15 ontvangpoort van de vorkschakeling. Aldus wordt een optimale isolatie van de vorkschakeling gecreëerd voor signalen met een frequentie s Flf daar het filter in de eerste stap dergelijke signalen niet zal afwijzen oftewel reflecteren. Voor signalen met een 20 frequentie £ Fa realiseren de eerdergenoemde, in cascade geschakelde filters een adequate isolatie tussen de inkomende en de uitgaande basisband Ethernet-signalen.In a preferred embodiment of a device according to the invention, the means for simultaneously transmitting the incoming baseband Ethernet signal and the outgoing J029952 6 baseband Ethernet signal are provided with - a fork circuit with a transmitting port, a receiving port and a bi-directional port, wherein the incoming base band Ethernet signal and the outgoing base band Ethernet signal are combined at the bi-directional port and split at the transmit port and the receive port; and additional filters in a path of the incoming baseband Ethernet signal located at the transmission port of the fork circuit and in a path of the outgoing baseband Ethernet signal located at the receiving port of the fork circuit. An optimum isolation of the fork circuit is thus created for signals with a frequency s Flf since the filter in the first step will not reject or reflect such signals. For signals with a frequency £ Fa, the aforementioned cascaded filters realize adequate isolation between the incoming and outgoing baseband Ethernet signals.

25 De uitvinding zal nader worden toegelicht aan de hand van in een tekening weergegeven figuur die (in blokschema) een voorkeursvariant laat zien van een elektronische schakeling ter toepassing van de werkwijze volgens de uitvinding.The invention will be further elucidated on the basis of a figure shown in a drawing which shows (in block diagram) a preferred variant of an electronic circuit for applying the method according to the invention.

30 Het in de figuur getekende blokschema heeft betrekking op een Ethernet 100-basis-T signaalsysteem, waarbij sprake is van een vierdraads symmetrisch 100 Ohm 4B/5B "multilevel coded" 125M baud systeem. Teneinde een gelijktijdig bi-directioneel 1029952“ -7- dataverkeer tussen computers A en B over een traditioneel kabeltransmissie netwerk met co-axiale kabels mogelijk te maken is het noodzakelijk inkomende en uitgaande'basisband Ethernet-signalen adequaat ten opzichte van elkaar te 5 isoleren. Hiertoe wordt een vorkschakeling oftewel "splitter" (1) toegepast voorzien van een zendpoort (2), een ontvangpoort (3) en een bi-directionele poort (4), waarbij een inkomende basisband Ethernet-signaal (Tx) en een uitgaande basisband Ethernet-signaal (Rx) aan de bi-10 directionele poort (4) worden gecombineerd en aan de zendpoort (2) en de ontvangpoort (3) worden gesplitst. Voorts wordt in een pad (5) van het inkomende basisband Ethernet-signaal (Tx) gelegen aan de zendpoort (2) van de vorkschakeling (1), alsmede in een pad (6) van het uitgaande 15 basisband Ethernet-signaal (Rx) gelegen aan de ontvangpoort (3) van de vorkschakeling (1) steeds een "simple low pass filter" (7,7') en een BALUN (8,8') aangebracht. Deze "simple low pass filters" (7,7') worden in serie geschakeld met een diplexfilter (9). Het diplexfilter (9) dient om het inkomend 20 basisband Ethernet-signaal (Tx) met een inkomend CATV-signaal (10) tot een gecombineerd signaal (11) te combineren, zodat het gecombineerde signaal (11) vervolgens naar een abonnee kan worden overgedragen (niet getekend). Daarbij liggen de basisband Ethernet signalen gewoonlijk in een frequentieband 25 van 5 MHz tot en met 65 MHz ("low pass" in het diplexfilter (9)), terwijl de CATV-signalen gebruikelijk een frequentieband van 70 MHZ tot en met 862 MHz hebben ("high pass" in het diplexfilter (9)). Opgemerkt wordt dat andere bandbreedtes eveneens worden gebruikt.The block diagram shown in the figure relates to an Ethernet 100 basic T signal system, in which a four-wire symmetrical 100 Ohm 4B / 5B "multilevel coded" 125M baud system is involved. In order to enable simultaneous bi-directional data traffic between computers A and B over a traditional cable transmission network with co-axial cables, it is necessary to adequately isolate incoming and outgoing baseband Ethernet signals relative to each other. For this purpose a fork circuit or "splitter" (1) is used provided with a transmitting port (2), a receiving port (3) and a bi-directional port (4), wherein an incoming baseband Ethernet signal (Tx) and an outgoing baseband Ethernet signal (Rx) at the bi-directional port (4) is combined and split at the transmit port (2) and the receive port (3). Furthermore, in a path (5) of the incoming baseband Ethernet signal (Tx) is located at the transmission port (2) of the fork circuit (1), as well as in a path (6) of the outgoing baseband Ethernet signal (Rx) located at the receiving port (3) of the fork circuit (1) always a "simple low pass filter" (7.7 ') and a BALUN (8.8'). These "simple low pass filters" (7.7 ') are connected in series with a diplex filter (9). The diplex filter (9) serves to combine the incoming baseband Ethernet signal (Tx) with an incoming CATV signal (10) into a combined signal (11), so that the combined signal (11) can then be transmitted to a subscriber (not signed). In addition, the baseband Ethernet signals are usually in a frequency band of 5 MHz to 65 MHz ("low pass" in the diplex filter (9)), while the CATV signals usually have a frequency band of 70 MHz to 862 MHz ( "high pass" in the diplex filter (9). It is noted that other bandwidths are also used.

3030

Beide "simple low pass filters" (7,7') zijn zodanig ingericht dat deze signalen met een frequentie s Fj (met Fj ongeveer 65 MHz zijnde de bovengrens van het frequentiebereik van het bi- 1029952“ -8- directionele dataverkeer) afwijzen. Het diplexfilter (9) wijst signalen af met een frequentie £ F2j waarbij F2 £ Fj (met F2 ongeveer 70 MHz zijnde de ondergrens van het frequentiebereik van de nutsignalen), zodat signalen met een 5 frequentie < F2niet door dit diplexfilter (9) worden gereflecteerd. Met andere woorden, daar beide filters (7,7') elk in cascade zijn geschakeld met het diplexfilter (9) wordt het afwijzingseffect inzake signalen met een frequentie £ Fi verdubbeld. Aldus wordt een adequate isolatie tussen de 10 eerdergenoemde paden (5,6) gerealiseerd.Both "simple low pass filters" (7.7 ') are arranged such that these signals reject a frequency s Fj (with Fj approximately 65 MHz being the upper limit of the frequency range of the bidirectional data traffic). The diplex filter (9) rejects signals with a frequency £ F2j, where F2 £ Fj (with F2 approximately 70 MHz being the lower limit of the frequency range of the utility signals), so that signals with a frequency <F2 are not reflected by this diplex filter (9) . In other words, since both filters (7,7 ') are each connected in cascade with the diplex filter (9), the rejection effect with respect to signals with a frequency Fi is doubled. Adequate insulation between the aforementioned paths (5,6) is thus realized.

Zoals reeds opgemerkt, wordt een soortgelijke schakeling als de elektronische schakeling van de figuur eveneens gebruikt ter plaatse van de abonnee. Deze soortgelijke schakeling 15 vormt het spiegelbeeld van de elektronische schakeling van de figuur.As already noted, a circuit similar to the electronic circuit of the figure is also used at the subscriber's location. This similar circuit 15 forms the mirror image of the electronic circuit of the figure.

De uitvinding beperkt zich niet tot de weergegeven uitvoeringsvorm, doch eveneens tot andere voorkeursvarianten 20 vallend binnen het bereik van de aangehechte conclusies.The invention is not limited to the embodiment shown, but also to other preferred variants which fall within the scope of the appended claims.

25 30 T 0-2995 2“25 30 T 0-2995 2 "

Claims

Method for transferring signals to and from at least one signal processing unit comprising in one direction towards the signal processing unit: - a first step in combining an incoming baseband Ethernet signal with an incoming CATV signal into a combined signal using a filter, the combined signal including the baseband Ethernet signal and the CATV signal; 15. a second step in transmitting the combined signal to at least one building with a CATV cable; a third step of splitting the transmitted combined signal into a baseband Ethernet signal and a CATV signal, using a filter similar to that used in combining the signals; 25. a fourth step in transferring the baseband Ethernet signal to the signal processing unit and the CATV signal to a CATV device in the building; and in a direction from the signal processing unit: - transmitting an outgoing baseband Ethernet signal from the signal processing unit along the same paths as the combined signal, but in the opposite direction; characterized in that the incoming baseband Ethernet signal and the outgoing baseband Ethernet signal are transmitted simultaneously.

2. Method as claimed in claim 1, wherein use is made of a fork circuit, seen downstream of the filter in the first step, seen from the signal processing unit, with a transmitting port, a receiving port and a bi-directional port, the incoming baseband Ethernet signal and the outgoing baseband Ethernet signal at the bi-directional port 15 is combined and split at the transmit port and the receive port.

3. Method according to claim 2, wherein use is made of additional filters in a path of the incoming baseband Ethernet signal located at the transmission port of the fork circuit and in a path of the outgoing baseband Ethernet signal located at the receiving port of the fork circuit .

4. Method according to claim 2 or 3, wherein use is made of BALUNS in the path of the incoming baseband Ethernet signal located at the transmission port of the fork circuit and in the path of the outgoing baseband Ethernet signal located at the receiving port 30 of the fork switch.

A method according to any one of the preceding claims 1 to 4, wherein the incoming base band Ethernet signal 10-2 995 are the outgoing base band Ethernet signal 100 basic T signals.

A method according to any one of the preceding claims 1 to 5, wherein the filter in the first step is a diplex filter.

Device for carrying out a method according to one of the preceding claims 1 to 6, comprising - means for receiving an incoming baseband Ethernet signal; - means for receiving an incoming CATV signal; - means for combining the baseband Ethernet signal with the CATV signal into a combined signal using a filter, the combined signal comprising the baseband Ethernet signal and the CATV signal; - means for transmitting the combined signal to at least one subscriber in a building with a CATV cable; - means for splitting the transmitted combined signal at the subscriber's location into a baseband Ethernet signal and a CATV signal, wherein a filter similar to that used for combining the signals is used, as well as for transmitting the baseband Ethernet -signal to 1029952 '-12- a signal processing unit and the CATV signal to a CATV device in the building; - means for receiving an outgoing baseband Ethernet signal from the signal processing unit and for transmitting the outgoing baseband Ethernet signal along the same paths as the combined signal, but in the opposite direction; 10 characterized by means for simultaneously transmitting the incoming baseband Ethernet signal and the outgoing baseband Ethernet signal.

The device of claim 7, wherein the means for simultaneously transmitting the incoming baseband Ethernet signal and the outgoing baseband Ethernet signal includes 20. a fork circuit with a transmit port, a receive port, and a bi-directional port, the incoming baseband Ethernet signal and the outgoing baseband Ethernet signal at the bi-directional port are combined and split at the transmit port and the receive port; and - additional filters in a path of the incoming baseband Ethernet signal located at the transmission port of the fork circuit and in a path of the outgoing baseband Ethernet signal located at the receiving port of the fork circuit. 1029952 “