NO885496L - Kabeltelevisjonsystem med fiberoptisk overfoering. - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse angår elektroniske kommunikasjons-systemer i sin alminnelighet og/eller særlig bruk av fiber-optikk i kabeltelevisjonssystemer (CATV-systemer).

I en hovedterminal for et typisk CATV-system amplitydemodul-eres flere videosignaler fra separate videosignalkilder på flere bærebølger som derpå kombineres for å frembringe et multiplekselektrisk signal. Dette multiplekse elektriske signal overføres så til en fordelingsterminal, hvorfra det overføres videre til hver av et antall abonnentterminaler over et tilsvarende antall koaksialkabler som forbinder fordelingsterminalen til nevnte flere abonnentterminaler. Forespørsels-signaler angående overføringen og som frembringes i abonnentterminalene overføres vanligvis tilbake til hovedterminalen over telefonlinjer.

Bruk av optiske fibre for å overføre televisjonssignaler i CATV-systemer har vært foreslått på grunn av deres overlegne overføringsegenskaper over lange avstander sammenlignet med overføringsegenskapene for koaksialkabler over tilsvarende avstander. Artikkelen "Economic FP System For New ResidentialServices",Telephony, March 17, 1986, s. 44, beskriver et CATV-system hvor det multiplekse elektriske signal omformes i en sentral til et multipleks optisk signal og derpå overføres over en enkeltmodus optisk fiber til en flermodus signal-splitter, hvorfra det multiplekse optiske signal fordeles til flere abonnentterminaler over et tilsvarende antall flermodus optiske fibre. Forespørselssignaler fra de mange abonnentterminaler overføres over separate fiberoptiske ledd til en annen flermodus-splitter som sender forespørselssignalene over en flermodus optisk fiber til sentralen. En omkobler som anvendes for å multipleks-kombinere signalene i sentralen styres i samsvar med forespørselssignalene angående over-føringstjenesten.

Omkostningene i forbindelse med et sådant CATV-system som utnytter optiske fiberforbindelser til hver av abonnentterminalene er meget høye sammenlignet med omkostningene for et typisk CATV-system i henhold til kjent teknikk og som utnytter koaksialkabelforbindelser til hver av abonnentterminalene.

Foreliggende oppfinnelse frembringer et økonomisk CATV-system som utnytter en enkelt optisk fiber for overføring av informasjonssignaler, slik som videosignaler, til et flertall abonnentterminaler fra en hovedterminal til en fordelingsterminal, idet de overførte signaler omformes i fordelingsterminalen til elektriske signaler for fordeling til de mange abonnentterminaler over et antall elektriske signalkanaler, slik som koaksialkabler. CATV-systemet i henhold til foreliggende oppfinnelse utnytter derved de optiske fibres overlegene egenskaper for langdistanseoverføring i forbindel-sen mellom hovedterminalen og fordelingsterminalen, mens de billigere koaksialkabler utnyttes for det store antall forbindelser mellom fordelingsterminalen og abonnentterminalene, hvor lengden av disse forbindelsesledd er slik at forskjellen i overføringsegenskaper mellom koaksialkabler og optiske fibre ikke er like vesentlig.

CATV-systemet i henhold til foreliggende oppfinnelse omfatter en hovedterminal hvori det inngår utstyr for å frembringe flere videosignaler for overføring til flere abonnenter, omkoblerutstyr for å danne et elektrisk multiplekssignal utifrå nevnte flerinformasjonssignaler, og utstyr for å omforme det elektriske multiplekssignal til et optisk multiplekssignal for overføring, idet en enkelt optisk fiber er anordnet for å overføre det optiske multiplekssignal fra omformerutstyret til fordelingsterminalen, og en fordelingsterminal som omfatter utstyr for å motta nevnte overførte optiske multiplekssignal samt å omforme det til et elektrisk multiplekssignal for fordeling til de forskjellige abonnentterminaler. Allerede eksisterende CATV-systemer som utnytter koaksialkabler gjennom alle sine fordelingsledd, kan således uten videre fornyes med systemet i henhold til foreliggende oppfinnelse uten at koaksialkabelforbindelsene fra fordelingsterminalen til abonnentterminalene behøver å utskiftes.

Ved en utførelse av foreliggende oppfinnelse omfatter fordelingsterminalen videre utstyr for å motta elektriske forespørselssignaler fra hver av nevnte flere abonnentterminaler, samt utstyr for å omforme hvert sådant mottatt forespørselssignal til et optisk signal for overføring av forespørsler angående televisjonstjenesten til hovedterminalen, idet systemet videre omfatter en optisk fiber for overføring til hovedterminalen fra fordelingsterminalen et antall nevnte optiske forespørselssignaler omformet fra sådanne signaler som mottas av fordelingsterminalen fra nevnte flere abonnentterminaler, og hovedterminalen videre omfatter utstyr for å motta hver av nevnte overførte optiske forespør-selssignaler og omforme disse signaler til elektriske forespørselssignaler angående televisjonstjenesten for behandling i hovedterminalen.

Ytterligere trekk ved foreliggende oppfinnelse vil bli forklart i forbindelse med beskrivelse av en foretrukket ut-førelse under henvisning til den vedføyde tegning hvis eneste figur viser et koblingsskjerna av nevnte foretrukkede utførelse av CATV-systemet i henhold til foreliggende oppfinnelse.

Som vist på tegningen omfatter en foretrukket utførelse av CATV-systemet i henhold til foreliggende oppfinnelse en hovedterminal 10, en enkeltmodus optisk fiber 11, en flermodus optisk fiber 12, en fordelingsterminal 13, flere koaksialkabler 14 samt et antall abonnentterminaler 15. Det vil innses at systemet kan omfatte ytterligere fordelingsterminaler, hvor et antall ytterligere abonenntterminaler er forbundet med hver av de ekstra fordelingsterminaler over koaksialkabler på samme måte som vist på tegningen, idet hver fordelingsterminal er koblet til hovedterminalen 10 over en egen enkeltmodus optisk fiber.

Hovedterminalen 10 omfatter flere FM-modulatorer og linje-drivere 16, flere digitale omkoblere 18, flere opp-omformere 20, en signalkombinasjonsenhet 22, en laserdiode 24 for hver fordelingsterminal 13, en PIN-diode 26 for hver fordelings terminal 13, en omkoblerregulerende enhet 28 samt eventuelt en grensesnittenhet 30 til telefonlinjer.

Hver fordelingsterminal 13 omfatter en PIN-felteffekttransis-tor 40 (FET) en forsterker 42, en effektdeler 44, en lysut-strålende diode (LED) 46, en kanalstyrende grensesnittenhet 48, samt eventuelt en grensesnittenhet 50 til telefonlinjer.

Hver abonnentterminal 14 omfatter en effektdeler 60, en eller flere abonnentutstyrsett 62 og en eller flere telefon 64. Hver abonnentutstyrsett 62 omfatter en avstemningsenhet 66, en FM-demodulator 68, en fjernstyringsenhet (RCU) 70, samt en infrarødmottager (IR) 72 og en modulator 74.

I hovedterminalen 10 frekvensmoduleres flere videosignaler 17 fra forskjellige videokilder inn på frekvensmodulerte (FM) bærebølger av FM-modulatorne og linjedriverne 16. Omkoblerne 18 velger tolv av videosignalene 17 og avgir dem som frekvens-delte multiplekskombinerte videosignaler til signalskombina-sjonsenheten 22 gjennom opp-omformeren 20. Et FM-signal som fører tolv multipleks-videosignaler <av-vi-s-t da til lasedioden 24, som omformer de multiplekskombinerte signalene til et optisk multiplekssignal for overføring over nevnte enkeltmodus optiske fiber 11. Denne enkeltmodus optiske fiber 11 er tilsluttet laserdioden 24 for utsendelse av et optisk signal som inneholder tolv multiplekskombinerte videosignaler for flere abonnentterminaler 15.

I fordelingsterminalen 13 er PIN-FET 40 forbundet med nevnte enkeltmodus optiske fiber 11 for å motta det optiske multiplekssignal som overføres over den optiske enkeltmodusfiber II samt for å omforme det mottatte optiske signal til et elektrisk multiplekssignal. Det elektriske signal fra PIN-FET 40 forsterkes av forsterkeren 42 og avgis til effektdeleren 44. Effektdeleren 44 behandler det forsterkede elektriske multiplekssignal for overføring til abonnentterminalene 15 over hver sin tilordnet koaksialkabel 14.

Hver abonnentterminal 15 inneholder en eller flere sett av abonnentutstyr 62. Effektdeleren 60 avgir i hver sådan abonnentterminal 15 det mottatte signal over den tilordnede koaksialkabel 14 til de forskjellige abonnentutstyrssett 62.

I hvert abonnentutstyrsett 62 føres de mottatte videosignaler gjennom avstemningsenheten 66, som er avstemt til å velge et av de frekvensoppdelte multiplekskombinerte videosignaler som fjernsynsprogram og derpå avgi det valgte videosignal 69 gjennom FM-demodulatoren 68.

For å avgi et forespørselssignal angående televisjonstjenesten for overføring tilbake til hovedterminalen, aktiveres fjernstyringsenheten (RCU) 70. Denne RCU avgir et kodet infrarødt signal (IR) som avføles av IR-mottageren 72, som i sin tur omformer det mottatte IR-signal til et elektrisk signal. Modulatoren 74 modulerer så forespørselssignalet for overføring tilbake over koaksialkabelen 14 til fordelingsterminalen 13.

I fordelingsterminalen 13 avgis de forespørselssignaler som mottas fra abonnentterminalene 15 til grensesnittenheten 48 for kanalstyring og som overfører vedkommende forespørsels-signal til LED-46. Denne lysdiode 46 omformer forespørsels-signalet fra den kanalstyrende grensesnittenhet 48 til et optisk forespørselssignal angående televisjonstjenesten. Nevnte multimodus optiske fiber 12 er koblet til LED 46 for overføring av de optiske forespørselssignaler til hovedterminalen 10, hvor de mottas av PIN-dioden 26 og omformes til elektriske forespørselssignaler.

I hovedterminalen 10 behandler omkoblerregulatoren 28 de forespørselssignaler som omformes av PIN-dioden 26 og avgir omkoblingssignaler over linjen 29 for styring av omkoblerne 18 i samsvar med disse forespørselssignaler.

De kabelsystemer som gir CATV-tjenester er i blant også innrettet for telefontjenester. CATV-system som er beskrevet her kan således eventuelt omfatte utstyr for telefon-tjenester sammen med CATV-tjenestene. I hovedterminalen mottar og sender telefonsystemets grensesnittenhet 30 telefonsignaler til og fra telefonlinjer (ikke vist). Grensesnittenheten 30 behandler de mottatte telefonsignaler slik at de kan kombineres i signalkombinasjonsenheten 22 med en gruppe på tolv multiplekskombinerte videosignaler. Telefonsignalene omformes da likeledes til optiske signaler og overføres over enenkelt-modus optisk fiber 11 til fordelingsterminalen 13, hvor telefonsignalene etter omforming tilbake til elektriske signaler ved hjelp av PIN-FET 40 overføres av effektdeleren 44 til telefonsystemets grensesnittenhet 50. Mellom grensesnittenheten og telefonene 64 i abonnentterminalene overføres telefonsignalene over tvunnede ledningspar 51. Telefonsignalene fra abonnentterminalene 15 avgis av grensesnittenheten 50 til LED 46, som omformer disse telefonsignaler til optiske telefonsignaler for overføring over nevnte multimodus optiske fiber 12 til PIN-dioden 26 i hovedterminalen 10. PIN-dioden 26 omformer de optiske telefonsignaler til elektriske telefonsignaler og avigir disse til telefongrensesnittet 30, som i sin tur sender ut sådanne telefonsignaler 31 over telefonlinj er.

Claims (4)

1. Kabeltelevisjonssystem hvor informasjonssignaler for flere abonnenter overføres fra en hovedterminal (10) til en fordelingsterminal (13) og derpå fordeles til forskjellige abonnentterminaler (15), karakterisert ved at: hovedterminalen (10) omfatter utstyr (16) for å frembringe flere informasjonssignaler for flere abonnentterminaler (15), omkoblerutstyr (16) for å danne et sammensatt signal ut i fra nevnte flere informasjonssignaler (17), og utstyr (24) for å omforme det sammensatte elektriske signal til et sammensatt optisk signal for overføring, idet en enkelt optisk fiber (11) er anordnet for å overføre det sammensatte optiske signal fra omformerutstyret (24) til fordelingsterminalen (13), og fordelingsterminalen omfatter utstyr (40, 42, 44) for å motta nevnte overførte sammensatte optiske signal, samt å omforme det til elektriske signaler for fordeling til de forskjellige abonnentterminaler (15).

2. Kabeltelevisjonssystem som angitt i krav 1, karakterisert ved at det videre omfatter flere koaksialkabler (14) forbundet med hver sin abonnentterminal (15) for å overføre det omformede multipleks-sammensatte elektriske signal fra fordelingsterminalen (13) til de forskjellige abonnentterminaler (15).

3. Kabeltelevisjonssystem som angitt i krav 1, karakterisert ved at fordelingsterminalen (13) videre omfatter: utstyr (48) for å motta elektrisk forespørselssignaler angående televisjonstjenesten fra hver av abonnentterminalene (15), og utstyr (46) for å omforme hvert mottatt forespørselssignal til et optisk forespørselssignal for overføring til hovedterminalen (10), idet systemet videre omfatter en optisk fiber (12) for overføring til hovedterminalen (10) fra fordelingsterminalen (13) flere nevnte optiske forespørselssignaler som er omformet fra nevnte elektriske forespørselssignaler som mottas av fordelingsterminalen (13) fra nevnte forskjellige omformerterminaler (15), og hovedterminalen (10) videre omfatter utstyr (26) for å motta hvert av nevnte overførte forespørselssignaler og omforming av vedkommende signal til et elektrisk forespørselssignal for behandling i hovedterminalen (10).

4. Kabeltelevisjossystem som angitt i krav 3, karakterisert ved at hovedterminalen (10) videre omfatter utstyr (28) for å styre nevnte omkoblerutstyr (18) i samsvar med de omformede elektriske forespørsels-signaler angående televisjonstjenesten.