NO178130B - Innretning til fordeling av et bredbåndssignal over et forgrenet koaksialkabelnett - Google Patents

Abstract

En innretning til fordeling av bred-bandssignaler over et forgrenet koaksialkabelnett som inneholder flere nettplan, er forsynt med bredbåndsforsterkere, forsterkerpunkter med hjelpeinnretninger og med passive anordninger til signalfordeling. For å høyne over-føringskapasiteten blir det i tillegg til koaksialkabelnettet dessuten anordnet et lysledernett hvis ender via optoelektriske omformere er fart til endeforsterkere i koaksialkabelnettet. Innretningen lar seg med fordel anvende til fordeling av fjernsyns- og/eller radioprogrammer.

Description

Oppfinnelsen angår en innretning til fordeling av bredbåndssignaler over et forgrenet koaksialkabelnett i henhold til innledningen av krav 1.

En innretning til fordeling av bredbåndsignaler over et forgrenet koaksialkabelnett som omfatter flere nettområder og er forsynt med bredbåndsforsterkere og med hjelpeinnretninger, er allerede kjent fra DE-AS 23 64 061.

Den kjente innretning er delt i flere nettområder. Det i en hovedstasjon behandlede bredbåndsignal blir via tilbringer-eller fordelingsområder fordelt til videreførende nettområder, hvis nederste nettplan utgjøres av abonnentene. Hjelpeinnret-ningene tjener til kraftmating og feillokalisering. Kraftmate-innretningene omfatter innretninger til innmating av kraftmate-energi og kraftmatefiltre for omgåelse av forsterkerne for fjernkraftstrømmen. En innretning for likestrømsfeillokalise-ring tjener til feillokalisering, idet dens beregningsresul-tater kan overføres til et sentralt sendested. Dessuten fås i de enkelte mellomforsterkerne genererte signifikante frekvenser til evaluering på fjernkraftstedet.

Videre er det fra DE-OS 23 46 834 allerede kjent et i flere plan oppdelt og ved sine utløp sterkt forgrenet bredbåndskabel-nett, som er forsynt med en innretning til fjernkraftmating.

Dessuten er det fra FR-PS nr 2558674 kjent en innretning til fordeling av et bredbåndssignal som rommer fjernsyns- og/eller radiosignaler, over et over flere nettplan forgrenet koaksialkabelnett, som for fordeling av ytterligere bredbåndssignaler er utvidet med et lysbølgeledernett. De ekstra bredbåndssignaler blir i likhet med de opprinnelige signaler over et koaksialkabelnett og en sluttforsterker ført til et fordelingssted, hvorfra lysbølgelederen viderefører tilleggs-signalene til rette abonnentsted.

Fordelingsnett av den nevnte art er lagt opp for en sig-naloverføring innenfor et forhåndsgitt frekvensområde som muliggjør overføring av et forhåndsgitt antall av fjernsyns-og/eller radioprogrammer.

Er ikke innretningens overføringskapasitet lenger tilstrekkelig, så kan innretningen erstattes med en som har den ønskede, økede overføringskapasitet. Dette er imidlertid da spesielt forbundet med en relativt stor kostnad, når hjelpeinnretninger av den nevnte art i betydelig grad er integrert i den bestående innretning.

Vurderinger innenfor oppfinnelsens ramme har dog gitt at det ved den ønskede utvidelse av overføringskapasiteten er fordelaktig å benytte hver av de passive komponenter av den forekommende innretning i området for de elektriske fordelere bak den siste forsterker inntil overleveringspunktet for den økede overføringskapasitet og å innstallere et utvidende lysledernett i områdene til denne del av innretningen.

Med utgangspunkt i disse vurderinger er det hensikten med oppfinnelsen å utvide en innretning til fordeling av bredbåndsignaler over et forgrenet koaksialkabelnett som for overføringen av de bredbåndsignaler som skal fordeles, spesielt ikke lenger gir et tilstrekkelig frekvensbånd, slik at den er egnet til fordeling av ekstra bredbåndsignaler.

I henhold til oppfinnelsen blir innretningen for å oppnå denne hensikt utført på den i karakteristikken av krav 1 angitte måte. Dermed fås at de passive deler av koaksialnettet fra den elektriske fordeler bak den siste forsterker til overleveringspunktet på abonnentsiden hver kan benyttes sammen for begge frekvensbånd.

Ved tiltakene i henhold til oppfinnelsen fås den fordel at den bestående innretning til fordeling av bredbåndsignaler dermed på særlig økonomisk måte kan utvides med hensyn til sin over-føringskapasitet, slik at den forekommende innretning til bredbåndskommunikasjon, fjernsynsprogramfordeling og lignende i særlig stort omfang kan finne ytterligere anvendelser. Videreutviklingen av oppfinnelsen i henhold til krav 2 har den fordel at forekommende passive anordninger til signalfordeling kan beholdes uforandret ved utvidelse av et forekommende koaksialkabelnett, når den derav resulterende økning av overføringskapasiteten er tilstrekkelig.

Tiltakene i henhold til krav 3 har den fordel at de forekommende endeforsterkere kan finne ytterligere anvendelser og at en ekstra forsterker bare benyttes til å forsterke det ytterligere frekvensbånd som skal fordeles.

På den annen side kan videreutviklingen i henhold til krav 4 vise seg som særlig hensiktsmessig, når plassen og/eller den tilgjengelige fjernkrafteffekt ikke er tilstrekkelig for to forsterkere i det angjeldende endeforsterkerpunkt. I den forbindelse er den siste forsterker i forsterkerkjeden utført slik at den forsterker de to frekvensbånd sammen og mater den passive del til overleveringspunktet, spesielt til husover-leveringspunktet.

Med utgangspunkt i et bredbåndskommunikasjonsnett i koak-sialkabelteknikk hvis frekvensområde går fra 47 MHz til 450 MHz, har frekvensområdet for de bredbåndsignaler som ytterligere skal fordeles, fortrinnsvis de i krav 5 angitte grenser.

Fordelaktige utførelser av innretningen i forbindelse med fordelingen av de ytterligere bredbåndssignaler fremgår av kravene 6-8. På et og samme lysledernett kan alle varianter forekomme sammen eller delvis.

Ved videreutviklingen i henhold til krav 6 mater på hensiktsmessig måte hver av de optoelektriske omformere en

elektrisk fordeler. Ved innretningen i henhold til krav 7 mater hensiktsmessig hver forsterker for det øvre frekvensbånd via et elektrisk filter med det nedre frekvensbånd sammen den passive del inntil overleveringspunktet. Frie forsterkerutganger for

det øvre frekvensbånd kan eventuelt føres til nærliggende forsterkerpunkter.

Tiltakene i henhold til krav 8 er fordelaktige når fjernere forsterkerpunkter skal mates.

Fordelaktig benyttes det i henhold til krav 9 en dobbeltavgrener anordnet i et tredje nettplan for å mate det øvre frekvensbånd til signaloverføringsveier. Avgrenerens topp er forbundet med en forsterker i nevnte nettplan og den ene gren med en forsterker i et første eller annet nettplan og den annen gren ned en optoelektronsk omformer.

Særlig fordelaktig lar innretningen seg anvende når det i forbindelse med et bestående koaksialbredbåndskommunika-sjonsnett skal fordeles ytterligere fjernsynsprogrammer.

Oppfinnelsen skal forklares i tilknytning til de på figurene viste utførelseseksempler. Fig. l viser en innretning til fordeling av bredbåndssignaler over et koaksialkabelnett og et lysledernett som er overlagret dette. Fig. 2 viser et koaksialkabelnett til overlagring av et lysledernett.

Fig. 3 viser et forsterkerpunkt med to endeforsterkere.

Fig. 4 viser et forsterkerpunkt med én endeforsterker.

Fig. 5 viser en frekvensplan for overføring av ca. 50 fjernsynsprogrammer . Fig. 6 viser en frekvensplan for en overføring av ca. 7 0 fj ernsynsprogrammer.

Den på fig. 1 viste innretning tjener til fordeling av fjernsyns- og radioprogrammer. Fordelingen skjer over det forgrenede koaksialkabelnett 2 som inneholder flere nettplan og det ekstra anordnede lysledernett 10.

Hovedstasjonen 1 tjener til innmating av de signaler som skal fordeles i koaksialkabelnettet 2 og i lysledernettet 10. Eventuelt kan det være anordnet egne hovedstasjoner til innmating av de ytterligere bredbåndssignaler som skal fordeles.

Koaksialkabelnettet 2 inneholder en rekke forsterkerpunkter med bredbåndsforsterkere til forsterkning av de bredbåndssignaler som skal fordeles. Disse bredbåndsforsterkere er forsynt med hjelpeinnretninger, slik som det er vanlig ved innretninger til fordeling av fjernsynssignaler. Hver hjelpeinnretning er følgelig ikke nærmere vist på tegningen.

Innretningen inneholder i en del av forsterkerpunktene elektriske endeforsterkere 6a. Utgangen på endeforsterkerne 6a er hver via en passiv anordning til signalfordeling ført til et likeledes passivt husoverleveringspunkt 9 hvor alle til fordeling ankommende signaler eller en valgbar del av disse signalene overleveres til en abonnent.

Lysledernettet inneholder ved hovedstasjonen 1 tilkoblede lysledere 10a...10h. Lysledernettet 10 ender i hvert tilfelle i et av forsterkerpunktene, dvs. på stedet for en i koaksialkabelnettet 2 anordnet bredbåndsforsterker. Endene av lysledernettet er hver via en optoelektrisk omformer lia...Ild ført til en eller flere endeforsterkere 6a,6b i koaksialkabelnettet 2.

På stedet Cl for innretningen er endeforsterkeren 6c i koaksialkabelnettet 1 beholdt. Dens båndbredde omfatter bare det nedre av de to tilordnede frekvensbånd. Den optoelektriske omformer lia er i dette tilfelle via den egne forsterker 6b forbundet med utgangen på endeforsterkeren 6a.

Ved forsterkerstedet C2 er endeforsterkeren i koaksialkabelnettet 1 erstattet av den mer bredbåndede forsterker 6b, hvis båndbredde omfatter begge de to tilordnede frekvensbånd. Den optoelektriske omformer 11b er i dette tilfelle forbundet med en inngang på endeforsterkeren 6b.

På fig. 1 er det vist flere hensiktsmessige utforminger av knutepunktene for lysledernettet 10.

Lysledernettet 10 mater den i en av forsterkerpunktene anbragte passive optiske fordeler 12 med det øvre frekvensbånd. Ved den optiske fordeler 12 er endeforsterkerpunktet C2 og ytterligere, ikke viste endeforsterkerpunkter tilkoblet. I den forbindelse skal det med et endeforsterkerpunkt forstås et forsterkerpunkt med endeforsterkere.

Lyslederne 10g fører til den i en endeforsterker anordnede optoelektriske omformer lid, til hvilken den elektriske forsterker 6c1 for det øvre frekvensbånd er tilkoblet. Denne forsterker 6c1 har tre utganger, av hvilke to er ført til hver av to ytterligere forsterkere 6c2 for det øvre frekvensbånd. To forsterkerutganger 6c2 blir benyttet i det egne endeforsterkerpunkt, slik at utgangen på den angjeldende forsterker for det øvre frekvensbånd og den angjeldende endeforsterker i koaksialkabelnettet 2 via et filter er ført til en felles fordeler. De ytterligere utgangene på forsterkerne 6cl og 6c2 er f.eks. ført til ikke viste endeforsterkerpunkter i koaksialnettet 2.

Lyslederne 10a er ført til den optoelektriske omformer lic i endeforsterkerpunktet C4. På utgangen av den optoelektriske omformer lic er bredbåndsforsterkeren 6c tilkoblet. En første utgang på bredbåndsforsterkeren 6c er via gaffelen 13 ført til de optoelektriske omformere 14a...14c, hvis utganger over hver av de ytterligere lysledere 15...15c er ført til ytterligere endeforsterkerpunkter. På lyslederen 13a er det tilkoblet en ytterligere optisk spreder. Den frie utgang på bredbåndsforsterkeren 6c og en endeforsterker i endeforsterkerpunktet C4 blir hensiktsmessig ført via et filter til den felles fordeler.

Fig. 2 viser et utsnitt av et koaksialkabelnett som skal utvides. I en gren av koaksialkabelnettet 2 er det koblet flere bredbåndsforsterkere i kjede som kan tilhøre det første eller det annet nettplan, A resp. B. En av disse forsterkere 3 er med en ekstra utgang forbundet til endeforsterkeren 6c. Utgangen på denne endeforsterkeren 6 er forbundet med toppen på dobbeltavgreneren 16. En av de to utganger på dobbeltavgreneren er ført til C-fordeleren 7 i det tredje nettplan C. Henholdsvis A-og B-bredbåndsforsterkerne 3, C-forsterkeren 6, C-dobbeltavgreneren 16 og C-fordeleren 7 utgjør forsterkerpunktet CO. C-fordeleren 7 har flere utganger som via avgreningsinnretning er ført til respektive flere husoverleveringspunkter. Den på én av utgangene til C-fordeleren 7 tilkoblede avgreningsinnretning består av en kjedekobling av flere avgreninger 8.

Fig. 3 viser det på fig. 2 viste utsnitt etter utvidelse av koaksialkabelnettet med lysledernettet.

Den på utgangen av C-forsterkeren 6 forekommende C-dobbeltavgrener 16 er ikke lenger forbundet med en av de to grener, men i stedet via sin topp ført til inngangen på C-fordeleren 7. En av de to grener til C-avgreneren 16 er forbundet med C-forsterkeren 6, den andre gren av C-avgreneren 16 med den ytterligere fordeler 6c for det øvre frekvensbånd. Fig. 4 viser det på fig. 2 viste utsnitt etter utvidelse av koaksialkabelnettet med lysledernettet. Den på fig. 2 opprin-nelig på utgangen av C-forsterkeren 6 forekommende C-dobbeltavgrener 16 er med sitt toppunkt forbundet til inngangen på C-forsterkeren 6b. En av de to grener av C-avgreneren 16 er forbundet med henholdsvis A- og B-forsterkerne 3, den annen gren av C-avgreneren 16 med den optoelektriske omformer 11b. Fig. 5 viser en første frekvensplan for den på fig. 1,3 og 4 viste innretning til fordeling av bredbåndssignaler. Det er plassert henholdsvis 24 eller 26 PAL-kanaler og 12 D2-MAC-kanaler til overføring av fjernsynsprogrammer i området 47-450 MHz. Dessuten er det i dette båndet i tillegg plassert en rekke radiokanaler. Ytterligere blir det via koaksialkabelnettet overført tjenestelinjer, overvåkingskanaler og retur-kanaler for bredbåndskommunikasjon.

Som utvidelse av det angitte overføringsbåndet KX for koaksialkabelnettet blir ved hjelp av det overlagrede lysledernett overført 12 PAL-kanaler i frekvensområdet 470 til ca. 600 MHz i frekvensområdet LWL1.

Frekvensplanen på fig. 6 stemmer med den på fig. 5 hva angår frekvensbåndet KX. Til forskjell blir det via lysledernettet dessuten ytterligere overført 3 5 PAL-kanaler. Det øvre frekvensbånd strekker seg dermed fra 470 til 860 MHz.

Hovedstasjonen inneholder ikke viste elektrooptiske omformere som omformer det øvre frekvensbånd tilsvarende lineært. Fortrinnsvis benyttes i den forbindelse DFB-(distributed feedback)-lasere med optisk isolator. Som overføringsmetode benyttes spesielt amplitudemodulasjon med restsidebåndet. PIN-diodemottagere er egnet som optoelektriske omformere.

Claims (9)

1. Innretning til fordeling av et bredbåndsignal som i et forhåndsgitt frekvensbånd inneholder fjernsyns- og/eller radiosignaler, over et over flere nettplan forgrenet koaksialkabelnett (2) med minst en hovedstasjon (1) til innmating av de signaler som skal fordeles i koaksialkabelnettet (2) og med et ytterligere lysbølgeledernett (10) med minst en hovedstasjon (1) til innmating av ytterligere bredbåndsignaler som skal fordeles og hvis ender i hvert tilfelle er ført til en optoelektronisk omformer (lia...Ild), karakterisert ved at koaksialkabelnettet (2) har bredbåndsforsterkere og forsterkerpunkter, idet noen av forsterkerpunktene rommer elektriske endeforsterkere (6a) hvis utgang over en passiv anordning til signalfordeling (7, 8) er ført til passive overleveringspunkter til overlevering av minst en del av de signaler som skal fordeles, at endene av lysledernettet (10) i hvert tilfelle er ført til en i forsterkerpunktene rommet optoelektrisk omformer, at den optoelektriske omformer er forbundet med endeforsterkere (6a, 6b) og at de i lysledernettet (10) innmatede signaler omfatter et frekvensbånd, som etter den optoelektriske omforming ligger over det over koaksialkabelnettet (1) overførte frekvensbånd.

2. Innretning i henhold til krav 1, karakterisert ved at den øvre grense av det øvre frekvensbånd velges på en slik måte at det øvre frekvensbånd ved den passive anordning til signalfordelingen (7,8) og det passive overleveringspunktet kan overføres på et forekommende koaksialkabelnett.

3. Innretning i henhold til et av kravene 1 og 2, karakterisert ved at på minst ett sted i innretningen omfatter båndbredden til endeforsterkeren (6a) bare det nedre av de to frekvensbånd, og at den optoelektriske omformer (lia) er via en egen forsterker (6c) forbundet med utgangen på endeforsterkeren (6a).

4. Innretning i henhold til et av kravene 1 og 2, karakterisert ved at på minst et sted i innretningen omfatter båndbredden til endeforsterkeren (6b) begge frekvensbånd, og at den optoelektriske omformer (11b) er forbundet med en inngang på endeforsterkeren (6b).

5. Innretning i henhold til et av kravene 1-4, karakterisert ved at det nedre frekvensbånd omfatter området fra 47-450 MHz, og at det øvre frekvensbånd begynner ved 470 MHz og ender ved en frekvens som minst utgjør ca. 600 MHz og høyst ca. 860 MHz.

6. Innretning i henhold til et av kravene 1-5, karakterisert ved at lysledernettet (1) omfatter minst én lysleder (10a) som ender i et av forsterkerpunktene og mater en optisk fordeler (12) med frekvensbåndet, og at utgangene på den optiske fordeler (12) hver er ført til den optoelektriske omformer.

7. Innretning i henhold til et av kravene 1-6, karakterisert ved at lysledernettet (10) omfatter minst en via en lysleder (10g) med det øvre frekvensbånd matet optoelektrisk omformer (lid) hvortil flere elektriske forsterkere (6c) for det øvre frekvensbånd er tilkoblet, og at henholdsvis en av disse forsterkerne (6c) og en av endeforsterkerne er ført til en felles fordeler (7).

8. Innretning i henhold til et av kravene 1-7, karakterisert ved at det til minst én lysleder (10h) i lysledernettet (10) er tilkoblet en kjedekobling av en optoelektrisk omformer (lic), en elektrisk forsterker (6c) for det øvre frekvensbånd og en elektrisk fordeler (13), og at utgangene på den elektriske fordeler (13) er forbundet med hver av de elektrooptiske omformere (14a...14c), hvis utgang over minst én av de ytterligere lysledere (15a...15d) er forbundet med et av de andre forsterkerpunkter.

9. Innretning i henhold til krav 1 eller 2, karakterisert ved at for innmating av det øvre frekvensbånd i signaloverf©ringsveiene er det anordnet en i et tredje nettplan forekommende dobbeltavgrener (16), hvis topp er forbundet med inngangen til den i dette plan forekommende forsterker (6b), at den ene gren av dobbeltavgreneren (16) er forbundet med utgangen på en i et første eller annet nettplan forekommende forsterker (3) og den annen gren med en optoelektronisk omformer (11b), og at i den forbindelse betegnes også det første, annet og tredje nettplan som A-, B-og C-planet.