Brevet FR2637756A1 — publié le 19900413

SYSTEME DE TELEDISTRIBUTION INTERACTIF EN RESEAU COAXIAL CABLE EN ETOILE La presente invention concerne un système de télédistribution interactif en réseau coaxial câble en étoile. Il est connu des systèmes de distribution de chaînes de télévision par réseau câblé faisant appel à un réseau câblé en parallèle, dans lesquels chaque abonne doit souscrire a l'ensemble des chaînes de télévision distribuées par le réseau ou ne pas souscrire aux systèmes. Un tel réseau présente llinconvénient de parfois écarter certains candidats à l'abonnement pour un nombre prédéterminé de chalanes alors que ceux-ci ne sont pas intéressés pour les autres chaînes distribuées. Par ailleurs, les réseaux connus ne permettent pas d'assurer la gestion des abonnements et la maintenance du réseau. Enfin, les réseaux connus sont des systèmes que l'on a câblé pour les besoins et qui ne peuvent pas venir se rajouter aux systèmes de câblage collectifs réalisés par exemple dans un immeuble pour capter les channes nationales. Un premier but de l'invention est donc de proposer un système de télédistribution interactif permettant la gestion des abonnements et la maintenance ainsi que le branchement sans modifications importantes sur les systèmes de câblage collectifs distribuant les chaînes nationales. Ce but est atteint par le fait que le systeme de télédistribution interactif We gestion des abonnements et de maintenance par réseau coaxial câblé en étoile, utilisable sans modifications importantes d'un système d'antennes collectives est caractérisé en ce qulil comprend en sortie de chaque boitier de dérivation du système d'antennes collectives, un ensemble de branchement télécommandable relié d'une part au bottier de dérivation du système d'antennes collectives, un ensemble de branchement télécommandable relié d'une part au boîtier de dérivation et au câble circulant chez l'abonné, et d'autre part un câble coaxial reliant chaque ensemble de branchement à une carte d'interface reliée d'une part au bus vidéo, aux deux bus audio, au bus de données et au bus d'adresse d'un micro-ordinateur assurant la distribution des canaux sélectionnés, la gestion des abonnements, la maintenance du réseau ainsi que les liaisons avec la centrale de distribution des canaux. Selon -une autre caractéristique, la carte d'interface comporte des moyens d'alimentation en tension de l'ensemble de branchement télécommandable. Un autre but de l'invention est de proposer un système de télédistribution qui permette de s'assurer du bon fonctionnement de l'installation chez l'abonné et d'éviter éventuellement les fraudes possibles. Ce but est atteint par le fait que l'ensemble de branchement télécommandable comporte un circuit modulateur en fréquence, et la carte d'interface comporte des moyens de détection de la porteuse de modulation émise par l'ensemble de branchement. Selon une autre caractéristique, ce but est atteint par le fait que l'ensemble de branchement télécommandable comporte un interrupteur-poussoir maintenu en position par le couvercle du bottier de l'ensemble de branchement, cet interrupteur venant en cas d'ouverture du couvercle du boîtier interrompre l'alimentation en tension du circuit modulateur en fréquence. Selon une autre caractéristique, la sortie des moyens de détection de la porteuse commande un moyen de mémorisation de l'absence de porteuse, le moyen de mémorisation étant associé à un circuit double-inverseur permettant de sélectionner soit la sortie vidéo télécommandée et le son associé, soit une image fixe associée à un message musical ou parlé. Un autre but de l'invention est de proposer un système qui permet à l'utilisateur de sélectionner le canal à tout moment, et de connaître la consommation en temps et en sélection de chaque abonné pour permettre la facturation. Ce but est atteint par le fait que l'ensemble de branchement télécommandable comporte un dispositif de codage en fréquence du canal sélectionnable à l'aide d'un boîtier de télécommande et la carte d'interface à un circuit de décodage permettant de sélectionner un des N canaux-vidéo et un des 2N canau;-audio distribués. Un autre but de l'invention est de proposer un dispositif qui soit facilement superposable à un système câblé existant. Ce but est atteint par le fait que l'ensemble de branchement télécommandable comporte un circuit coupleur mélangeur haute frequence pour mélanger les signaux de l'antenne collective avec ceux des chaînes payantes, et en sortie vers l'antenne collective un filtre réjecteur éliminant tous les signaux dont les fréquences correspondent aux signaux des services distribués. Un autre but de l'invention est de proposer un système qui permet à un usager de souscrire plusieurs abonnements sans modification de son installation à domicile. Ce but est atteint par le fait que le dispositif de codage en fréquence du canal sélectionnable à l'aide d'un boîtier de télécommande, est indépendant des autres circuits de l'ensemble de branchement, se trouve branché entre le poste de télévision et l'ensemble de branchement, et en ce que l'adjonction d'un deuxieme dispositif de codage à une fréquence différente sur le même ensemble de branchement associé au niveau de la station locale avec une deuxième carte d'interface permet la réception de canaux différents télédistribués sur deux téléviseurs d'un même abonné. Selon une autre caractéristique, le circuit de codage de la carte d'interface comporte un circuit démodulateur'FM en série avec un circuit démodulateur FSK, dont la sortie série est reliée à un circuit désérialisateur permettant de déliver en parallèle sur 2P+1 bits les signaux de commande de sélection des canaux audio et vidéo. Selon une autre caractéristique, les deux sorties du double inverseur sont reliées à un circuit modulateur VHF ou UHF pour moduler le signal vidéo composite à transmettre au cale coaxial de distribution des chaines payantes. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaltront plus clairement à la lecture de la description ci-après faite en référence à la figure 1 qui représente le schéma fonctionnel de l'ensemble du système de télédistribution et à la figure 2 qui représente une variante. Le système de télédistribution selon l'invention vient se rajouter sur un système de câblage à antennes collectives (1), relié par un câble (2) à des boîtiers de dérivation (3), (4), permettant de dériver les signaux des channes nationales reçus par l'antenne (1) vers les étages et les appartements répartis sur chaque étage d'un immeuble. Le système de télédistribution par exemple, de chaines de télévision privées payantes ou de services vient se greffer sur ce système d'antenne collective en reliant à chaque boîtier de distribution (3) un ensemble de branchement télécommandable (5). Chaque ensemble de branchement télécommandable (5) est relié par un cable coaxial (7) à une carte (8) d'interface avec un micro-ordinateur (9) qui assure la gestion du réseau étoilé ainsi constitué, la détection de panne ou d'anomalie et ia mesure des consommations pour les canaux sélectionnés La carte d'interface (8) est reliée au bus de données (852) du micro-ordinateur et au bus d'adresse (853) du micro-ordinateur. Cette carte est également reliée à un bus de 8 lignes vidéo transmettant 8 canaux video différents et a un bus de 16 lignes transmettant les 8 signaux audio associés aux canaux vidéo d'un type A et d'un type B.Un ensemble de multiplexeurs analogiques (801, 802, 803) permet en fonction des signaux d'entrée transmis par un bus de sélection (81) à 3 lignes, de sélectionner l'un des 8 canaux respectivement, vidéo, audio type A, audio type B. La sélection du canal audio type A ou du canal audio type B est effectyée par un quatrième bit fourni par une quatrième ligne (851) reliée directement à un premier multiplexeur (803) et par l'intermédiaire d'un inverseur (811) à un deuxième multiplexeur (802). De cette manière, si le signal sur la ligne en amont de l'inverseur (811) a pour valeur logique zéro, le canal audio type A sera sélectionné par le multiplexeur (802), tandis que le multiplexeur (803) ne sera pas validé.La sortie (S) du multiplexeur (801) assurant la sélection de l'un des 8 canaux vidéo est reliée à l'entrée (V1) d'un circuit double inverseur (820), tandis que les sorties (S) des multiplexeurs (802)- et (803) sont toutes deux reliées à l'entrée (A1) du double inverseur (820). Une deuxième entrée audio (A2t du double inverseur (820) est reliée à une sortie du micro-ordinateur (9) délivrant un message musical ou parlé, pouvant être constitué par une mélodie d'identification de la société de service de télédistribution.La deuxième entrée vidéo (V2) du double inverseur (820) est reliée à la sortie d'une carte (CGA) assurant la délivrance de signaux vidéo composites constitués par une image fixe comportant un certain nombre de messages et par exemple le logo de la société de distribution des télévisions privées. Les sorties (VS) et (AS) du double inverseur (820) sont reliées aux entrées correspondantes d'un circuit modulateur VHF ou UHF (840). La sortie de ce circuit modulateur est elle-même reliée par un câble coaxial à un circuit injecteur d'alimentation (841) permettant d'injecter une tension continue de l'ordre, par exemple, de 5 ou 12 volts sur le câble.La sortie de ce circuit injecteur (841) est reliée à un répartiteur (842) permettant d'assurer la liaison d'une part avec le cable (7) vers l'ensemble de branchement télécommandable, et d'autre part vers un filtre passebandes (843). La sortie du filtre passe-bandes (843) est reliée d'une part avec un circuit détecteur de porteuse (821), et d'autre part avec un circuit démodulateur FM (830). La sortie du circuit détecteur de porteuse (821) est reliée à l'entrée d'une bascule (822) dont la sortie (Q) est reliée à l'entrée de sélection (S1) du double inverseur (820). La sortie (Q) de la bascule (822) est également envoyée vers le micro-ordinateur (9) pour générer, par exemple, une alarme.Une sortie du micro-ordinateur (9) est envoyée sur l'entrée (S) de la bascule (822) de façon a forcer l'état de la bascule dans une certaine valeur, par exemple pour les besoins de la mise en route, comme on l'explicitera ultérieurement. La sortie du démodulateur FM (830) est reliée à l'entrée d'un démodulateur F.S.K. (Frequency Shift Keying) permettant d'assurer le décodage des signaux codés envoyés par l'ensemble de branchement télécommandable suite à la sélection d'un canal. La sortie de ce démodulateur est envoyée sur un circuit (832) de désérialisation du signal, et les sorties parallèles de ce circuit (832) sont envoyées sur un registre tampon (833) permettant d'émettre ces signaux de sélection d'un canal de façon synchronisée par le micro-ordinateur (9). Cette synchronisation est assurée en envoyant par le bus d'adresse (853) les signaux d'adresse à un circuit décodeur et tampon (850) qi, lorsqu'il reconnaît la configuration pour laquelle il a été câblé, valide la transmission de la sélection des canaux stockés temporairement dans un registre tampon du circuit (850) par le bus (852) vers le micro-ordinateur (9). L'ensemble de branchement télécommandable (5) comporte un premier boîtier renfermant un circuit modulateur en fréquence Fi(50), relié au câble (7) pour moduler les signaux qui en proviennent. Ce modulateur (50) est alimenté par ce câble (7) à travers un circuit (54) constitué d'un interrupteur bouton poussoir, dont le bouton appuie sur le couvercle du boîtier t55) de façon que lorsque l'on ouvre ce bolier (55), l'interrupteur (54) interrompt le circuit d'alimentation en tension de l'oscillateur du modulateur (50). Le modulateur (50) est relié vers le bottier de dérivation (3) avec un circuit coupleur mélangeur haute fréquence (52), et un filtre réjecteur (51) permettant de réjecter les fréquences correspondant aux signaux des canaux transmis par les chalanes privées payantes. Du côté de l'abonné, le modulateur FM (50) est relié a un filtre passe-bas (53) et par ce filtre passe-bas (53) au câble coaxial (65) qui circule dans l'appartement de l'abonné. La prise (60 > - de connexion du téléviseur figurant normalement dans l'appartement de l'abonné, est reliée à un circuit (63) constitué d'un ensemble modulateur F.S.K. qui émet deux tonalités différentes à des fréquences fl, f2 selon les signaux série qu'il reçoit sur la liaison sur son entrée (632).L'entrée (632) est reliée à la sortie d'un récepteur infra-rouge (631), qui reçoit les signaux infra-rouges emis par une télécommande a infra-rouges (64). Ce récepteur (631) transforme ces signaux infra-rouges en un signal binaire série. Le poste de télévision (30) est, quant a lui, relié normalement à la prise (60) du câble coaxial (65). Dans le cas où l'on souhaite accéder en même temps à plusieurs canaux distribués par le réseau, on ajoute sur une deuxième prise de cabale coaxial (61) un deuxième circuit de codage (62) constitué par un récepteur infrarouge (621) et un circuit modulateur F.S.K.1 émettant des signaux codés à des fréquences f3 et f4 Dans ce cas particulier, on adjoindra à ce deuxième boîtier (62) du côté du micro-ordinatuer (9) de gestion du roseau étoilé, une carte d'interface (8) supplémentaire comportant un démodulateur F.S.K. (831) accordé sur les fréquences f3 et 4 Le dispositif décrit fonctionne de la manière suivante.Lorsque l'abonné actionne le bottier de télécommande (64), en fonction du canal sélectionné, le récepteur infra-rouge va émettre un code binaire en série, lequel va être codé suivant les deux fréquences 1, , f2 du modulateur (630). Ce signal modulé en fréquence va etre transmis par le câble (65) et le câble (7) vers le répartiteur (842), puis traverse le filtre passe-bandes (843) pour entrer dans le démodulateur FM et le démodulateur F.S.K. accordé aux fréquence f1, f. En sortie du démodulateur F.S.K. (831), on récupère un signal binaire en série, qui ensuite, est désérialisé par le circuit (832) et stocké dans le registre tampon (833).Les sorties parallèles de ce registre (833) vont commander la sélection du canal vidéo et des canaux audio suivant les valeurs que l'on trouve sur les quatre bits de sortie de ce registre (833). Périodiquement, le micro-ordinateur (9) pourra venir valider par le bus d'adresse (853) et le circuit (850), l'entrée des données sur le bus de données (ex"!. De cette façon, le micro-ordinateur pourra déterminer la consommation effectuée par l'abonné ainsi que les chaînes sur lesquelles l'abonné s'est branché. Ceci permet donc d'avoir des tarifs différenciés selon le type de chaîne sélectionné et le type de signal audio sélectionné.Comme on l'a déjà vu précédemment, le boîtier (55) grâce à son filtre réjecteur (51) permet d'éviter que la chaîne sélectionnée par l'abonné ayant le téléviseur (30) soit répercutée sur le boîtier dérivateur (3) et à travers celui-ci vers d'autres abonnés de l'antenne collective. Le fonctionnement du dispositif n'empêche pas la réception des chaînes nationales distribuées par l'antenne collective (1). Enfin, l'injection d'alimentation effectuée par la carte d'interface (8) permet, grâce à un interrupteur associé au boîtier (55) de sécuriser le fonctionnement du dispositif. Ainsi, si un abonné fraudeur essaye d'ouvrir le boîtier (55), l'interrupteur (54) va couper l'alimentation du modulateur FM et la porteuse de ce modulateur (50) ne sera plus répercutée par le cabale (7) vers le détecteur de porteuse (821).Dans ce cas, le détecteur de porteuse (821) positionne la sortie (Q) de la bascule (822) à, par exemple, la valeur logique "1", qui va provoquer en arrivant sur l'entrée de sélection (S1) du double inverseur (820), la commutation de cet inverseur de façon à ce que ce dernier transmette sur ses sorties (VS) et (AS) les signaux présents sur ses entrées (A2) et (V2). En fonctionnement normal, lorsque la sortie de la bascule (Q) est au niveau logique zéro, le double inverseur (820) transmet à ses sorties (AS) et (VS) les signaux présents sur ses entrées (Ai) et (V1) correspondant aux canaux vidéo et audio sélectionnés.De même, la sortie (Q) de la bascule (822) est envoyée vers le PC pour mémorisation et éventuellement transmission vers la station centrale d'exploitation de tous les réseaux locaux pour signaler une alarme et provoquer le déplacement d'une équipe de maintenance. De façon optionnellle et avantageuse, le PC peut également provoquer le forçage de la bascule (822) à la valeur 1 sur sa sortie (Q) pour permettre l'affichage de messages destinés å l'abonné dont la carte est sélectionnée par le bus d'adresse (853). Ces mes-sages peuvent, par exemple, permettre d'indiquer à l'abonné que le canal qu'il a sélectionné ne fait pas partie de son abonnement habituel et qu'il peut souscrire un abonnement pour ce canal s'il le désire en effectuant telles ou telles opérations particulières. De même, si la liaison assurée par le cabale (7) entre la carte d'interface de l'abonné et l'ensemble de branchement télécommandable venait à eAtre interrompue de façon accidentelle ou frauduleuse, par exemple pour permettre le branchement d'un autre abonné sur le cabale, l'absence de porteuse détectée par le circuit (821) provoquerait immédiatement l'affichage de l'image fixe et déclencherait une alarme entraenant l'intervention de l'équipe de maintenance.Par conséquent, le dispositif ainsi décrit permet non seulement une gestion efficace des abonnements personnalisés, mais également d'assurer la sécurité du réseau étoilé ainsi constitué et surveillé par le micro-ordinateur (9 > . Ce micro-ordinateur permettrait de surveiller, par exemple, une cinquantaine d'abonnés reliés en réseau étoilé par les cartes d'interface (8) et les ensembles de branchement télécommandable. Par ailleurs, un abonné qui souhaite pouvoir faire fonctionner simultanément deux postes de télévision (30, 31) sur deux canaux différents distribués par le réseau peut très facilement connecter à une deuxième prise de cable coaxial (61) un deuxième module de sélection (62) constitué par un récepteur infra-rouge et un circuit modulateur F.S.K.1 (620).Ce module F.S.K.1 devra être associé avec une carte d'interface (8) comportant un circuit démodulateur (831 > accordé sur les fréquences f3 et f4 du module F.S.K.1. D'autre part, la bascule (822) ne pouvant être remise dans l'état permettant la télédistribution que par l'exploitant, donne à ce dernier la garantie que toute anomalie reste détectée jusqu'à son intervention pour rétablir la distribution chez l'abonné. Dans la deuxième variante décrite en liaison avec la figure 2, les éléments, dont les fonctions sont identiques et la place inchangée, ont gardé les mêmes références. Une photodiode (633) débite un courant plus ou moins grand dans une résistance (634) reliée à la masse en fonction des signaux infra-rouges reçus. Un comparateur (56) reçoit sur une entrée une tension de référence (560) et sur l'autre entrée la tension aux bornes d'une résistance (561) reliée d'une part à la masse et d'autre part par l'intermédiaire du câble (65) à la photodiode (633). Les signaux de sortie du comparateur qui sont une série d'impulsions, par exemple, modulées en largeur, sont envoyés sur le modulateur F.S.K. (630) qui se trouve dans le boîtier (55) au niveau du bottier de dérivation de l'étage (3). Les signaux modulés par le modulateur F.S.K. (630) et par le modulateur FM (50) sont envoyés par le câble (7) à la carte d'interface. Dans cette carte, après avoir été démodulés par les démodulateurs FM (830) et F.S.K. (831) ils sont traités par le circuit récepteur (834) qui les traduit sous forme de signaux série qui, après désérialisation par le circuit (832) vont représenter les signaux de sélection. Dans cette variante on a diminué le nombre de composants mis en place chez l'abonné, ce qui augmente la fiabilité du système. D'autres modifications a la portée de l'homme de métier font également partie de l'esprit de l'invention. REVENDICATIONS 1. Système de télédistribution interactif réseau coaxial câblé en étoile utilisable sans modifications importantes d'un système d'antenne collective (1), caractérisé en ce qu'il comprend en sortie de chaque bottier de dérivation (3, 4 > du système d'antenne collective (1, 2X, un ensemble de branchement télécommandable (5) relié d'une part au boîtier de dérivation (3) et au cabale (65) circulant chez l'abonné, et d'autre part un câble coaxial (7 > reliant chaque ensemble de branchement (5) à une carte d'interface (8) reliée d'une part au bus vidéo, aux deux bus audio, aux bus de données (852) et au bus d'adresse (853) d'un micro-ordinateur (9) assurant la distribution des canaux sélectionnés, la gestion des abonnements, la maintenance du réseau ainsi que les liaisons avec la centrale de distribution des canaux. 2. Système de télédistribution selon la revendication 1, caractérisé en ce que la carte d'interface (8) comporte des moyens (841) d'alimenter en tension l'ensemble de branchement télécommandable (5). 3. Système de télédistribution selon la revendication 7 ou 2, caractérisé en ce que l'ensemble de branchement télécommandable (5) comporLe un circuit modulateur en fréquence (50), et la carte d'interface (8) comporte des moyens de détection (821) de la porteuse de modulation émise par l'ensemble de branchement (5). 4. Système de télédistribution selon une des revendications 2 ou 3, caractérisé en ce que l'ensemble de branchement télécommandable (5) comporte un bouton poussoir maintenu par le couvercle du botier(55) de l'ensemble, de façon à interrompre l'alimentation en tension du circuit modulateur de fréquence (50) en cas d'ouverture du couvercle du bottier (551. 5. Système de télédistribution selon la revendication 4, caractérisé en ce que la sortie des moyens de détection de la porteuse (821) commande un moyen de mémorisation de l'absence de mémorisation (822) étant associé a un circuit (820) double inverseur permettant de sélectionner soit la sortie vidéo télécommandée et le son associé, soit une image fixe associée à un message musical ou parlé. 6. Système de télédistribution selon une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que l'ensemble de branchement télécommandable comporte un dispositif. de codage en fréquence (6301 du canal sélectionnable à l'aide d'un bottier de télécommande (64) et la carte d'interface (8) un circuit de décodage (631, 632, 6331 permettant de sélectionner un des N canaux-vidéo et des 2N canaux-audio distribués. 7. Système de télédistribution selon la revendication 3 ou 6, caractérisé en ce que l'ensemble de branchement télécommandable (5) comporte un circuit coupleur mélangeur haute fréquence (52) pour mélanger les signaux de l'antenne collective (1) avec ceux des chatnes payantes, et en sortie vers l'antenne collective (1) un filtre réjecteur (51) éliminant tous les signaux dont les fréquences correspondent aux signaux des services distribués. 8. Système de télédistribution selon la revendication 6 ou 7, caractérisé en ce que le dispositif de codage en fréquence (630 > du canal sélectionnable à l'aide d'un bottier de télécommande (64) est indépendant des autres circuits de l'ensemble de branchement (5), se trouve branché entre le poste de télévision (30) et l'ensemble de branchement (5), et en ce que l'adjonction d'un deuxième dispositif de codage (620, 6211 à des fréquences différentes (f3, f4) sur le même ensemble de branchement (5) associé au niveau de la station locale (8, 9) avec une deuxième carte d'interface (8) permet la réception de canaux différents télédistribués sur deux téléviseurs (30, 31) d'un même abonné. 9. Système de télédistribulion selon la revendication 6, carctérisé en ce que le circuit de décodage (831, 832) de la carte d'interface (8) comporte un circuit démodulateur FM (830) en série avec un circuit démodulateur FSK (831) , dont la sortie série est reliée à un circuit désérialisateur (832) permettant de délivrer en parallèle sur 2P+1 bits les signaux de commande de sélection des canaux audio et vidéo. 10. Système de télédistribution selon la revendication 5, caractérisé en ce que les deux sorties (VS, AS) du double inverseur (820) sont reliées à un circuit modulateur (840) VHF ou UHF pour moduler le signal vidéo composite à transmettre au câble coaxial de distribution des channes payantes.