BROAD-BAND DISTRIBUTION AND COMMUNICATION SYSTEM

Abstract: 1. Broadband distribution communications system with a number of sources (Q1 ... Qk , Fig. 1) for a number of broadband signals (P1 ... Pm ) which are provided to a central office where a plurality of subscribers (T1 ... Ty ) are connected to the central office and where a multiplexer (Mux) is located in the central office to which the broadband signals are routed and to which the subscribers (T1 ... Ty ) are connected and where the broadband signals are combined in the multiplexer into a multiplex signal which is transmitted to the subscribers and from which the broadband signals are retrieved and are reproduced in playback devices, characterized in that the broadband signals are processed in the sources (Q1 ... Qk ) into digital broadband signals with the same frame identification and individual channel identification, in that a plurality of central offices (X1 ... Zx ) are provided, in that a digital multiplex signal (M, Figs. 2 and 3) is formed in the multiplexers (Mux) without the addition of a frame group identification or of synchronizing signs, in that a demultiplexer (Demux1 to Demuxp ) is assigned to each playback device (E1 ... Ep , Fig. 2) to retrieve the broadband signals by means of a receiving cycle (TE, Figs. 3 and 6) arrived at in the demultiplexer from the multiplex signal (M), in that a comparator (V, Fig. 3) is provided which compares the channel identification (KK) contained in the respective retrieved broadband signal (KE, Fig. 3) with the identification of the desired broadband signal entered in an input keyboard (ET), in that the comparator (V) is coupled with the associated demultiplexer so that, if the two identifications do not agree, the receiving cycle (TE) can be changed in its phase position until agreement is achieved.

Description: Breitband-Verteil-Kommunikationssystem Die Erfindung betrifft ein Breitband-Verteil-Kommunikationssystem nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1. Ein solches System ist in der Zeitschrift Unterrichtsblätter der Deutschen Bundespost" Ausg. B, Fernmeldewesen, Jg. 35/1982, Nr. 3, Seiten 139 bis 164 beschrieben. Im Abschnitt 4.1 des oben genannten Aufsatzes ist beschrieben, dass einer Zentrale (Rundfunkempfangsstelle) als Breitbandsignale die Fernsehprogramme der Rundfunkanstalten und der örtlichen Programmanbieter zugeleitet werden. Als Quellen dieser Fernsehprogramme bzw. Breitbandsignale sind also die Studios der Rundfunkanstalten und der örtlichen Programmanbieter anzusehen. Die Fernsehprogramme werden der Zentrale (Rundfunkempfangsstelle) in der gleichen Signalform zugeleitet, in der sie auch zum unmittelbaren drahtlosen Empfang durch Teilnehmer ausgestrahlt werden. Hierbei werden bei Farbfernsehprogrammen aus Kompatibilitätsgründen mit Schwarz-Weiss-Fernsehprogrammen bandbreitenvermindernde Modulationsverfahren, wie z.B. NTSC, PAL, SECAM angewendet. Solche bandbreitenvermindernde Modulationsverfahren sind immer mit Qualitätseinbussen verbunden. Diese Breitbandsignale werden in der Zentrale nach der analogen Multiplextechnik zu einem Multiplexsignal aufbereitet und über ein Verteilnetz den Teilnehmern zugeleitet, wobei aus bandbreitenökonomischen Gründen die zuvor erwähnten bandbreitenvermindernden Modulationsverfahren beibehalten werden. Als Teilnehmer werden die Einrichtungen einer Wohnung angesehen. In ihr befinden sich ein oder mehrere Fern- sehempfänger als Wiedergabegeräte für die Breitbandsignale. Wie in den Tabellen 1 bis 3 der o.g. Unterrichtsblätter angegeben ist, werden an das Verteilnetz des bekannten Systems sehr hohe und eng tolerierte übertragungstechnische Forderungen gestellt, was einen hohen Aufwand für Kabel, Verstärker, Umsetzer usw. zur Folge hat. Die in einem solchen System verwendeten Kabel sind in dem von der Anmelderin herausgegebenen Prospekt "Empfangs- und übertragungseinrichtungen für moderne Breitband-Kommunikationsanlagen", Bestell Nr. ANT 1445 a 07.83, ausführlich beschrieben. Gemäss Seite 18 werden in den höheren Netzebenen Koaxial-Kabel mit einem massiven kupfernen Innenleiter mit bis zu 4,9 mm Durchmesser verwendet. Der ebenfalls kupferne Aussenleiter weist bis zu 20 mm Aussendurchmesser auf. Dies hat einen grossen Aufwand an teuren Werkstoffen zur Folge. Das bekannte System weist nur eine einzige Zentrale (Rundfunkempfangsstelle) auf und ist deshalb nur für die Versorgung eines verhältnismässig kleinen Gebietes, z.B. einer Stadt, geeignet. Eine landesweite Versorgung lässt sich durch mehrfache Anwendung des bekannten Systemes erreichen, indem man das Land in genügend kleine Gebiete unterteilt und in jedem Gebiet ein eigenes System mit einer eigenen Zentrale einrichtet. Jedoch vervielfacht sich damit auch der schon wegen der hohen übertragungstechnischen Forderungen hoher Aufwand für die Umsetzer zur Bildung des analogen Multiplexsignals. Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein Breitband Verteil-Kommunikationssystem anzugeben, welches folgenden Bedingungen genügt: a) Geringere übertragungstechnische Forderungen an die Ge räte ohne Qualitäteinbusse des wiedergegebenen Fernseh bildes, b) geringere Kabelkosten, c) landesweite Versorgung. Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst. Die Erfindung wird an Hand von in den Figuren 1 bis 9 dargestellten Ausführungsbeispielen erläutert, wobei die Figuren 1 bis 6 ein Beispiel gemäss dem Patentanspruch 2 betreffen. Die Figuren 7 bis 9 betreffen ein Ausführungsbeispiel nach dem Patentanspruch 3. Da jeder der Ansprüche 2 und 3 auf den Anspruch 1 zurückbezogen ist, kann jedes dieser Beispiele auch zur Erläuterung eines Systems nach dem Anspruch 1 dienen. Es wird zunächst das Ausführungsbeispiel für den Patentanspruch 2 nach den Figuren 1 bis 6 beschrieben. Die Figur 1 gibt eine Übersicht über das erfindungsgemässe Breit band- Verteil-Kommunikationssystem, die Figuren 2 bis 4 geben Einzelheiten desselben wieder. An Hand der Figuren 5 und 6 wird die Funktion einzelner Baugruppen verdeutlicht. Es bedeuten in der Figur 1: Q1 Qk k Quellen für Breitbandsignale TL: eine Taktleitung NTQ: eine Normtaktquelle P1 Pm m Fernsehprogramme als Breitbandsignale Z1 .. . Zx x Zentralen Mux: ein Multiplexer KS1.--KSm m Eingänge des Multiplexers VN: ein Verteilnetz T1...Ty y Teilnehmer In den Quellen Q1 bis QK werden die dort produzierten oder von ausserhalb zugeführten Fernsehprogramme zu digitalen Breitbandsignalen P1 bis Pm mit einheitlicher Bitrate und einheitlichem Rahmenaufbau aufbereitet. Jeder Rahmen weist neben den Bits zur Übertragung des FBAS-Signals und des zugehörigen Tones weitere Bits auf für eine bei allen digitale Breitbandsignalen einheitliche Rahmenkennung sowie für eine für jedes der Fernsehprogramme P1 bis Pm indivuelle Kanalkennung. Diese liegt, bezogen auf die Rahmenkennung, immer am gleichen Platz. Im Extremfall ist für jedes der Breitbandsignale eine eigene Quelle vorgesehen. Als Quellen kann man die Studios der Rundfunkanstalten und die der lokalen Programmanbieter ansehen. Die Aufbereitung auf gleiche Bitrate ist besonders einfach möglich, wenn eine für alle Quellen gemeinsame Normtaktquelle NTQ vorgesehen ist. Der in ihr erzeugte Normtakt wird über die Taktleitung TL an alle Quellen Q1 bis Qk übertragen, wo durch Vervielfachen und/oder Teilen und/oder Synchronisieren örtlicher Taktgeneratoren die zum Aufbereiten auf einheitliche Bitrate notwendigen synchronen Takte erzeugt werden. Die Fernsehprogramme bzw. digitalen Breitbandsignale P1 bis Pm werden den Eingängen KS1 bis KSm der Multiplexer Mux in den Zentralen Z1 bis Zx zugeleitet, wobei für jedes Fernsehprogramm ein eigener physikalischer Leiter oder auch Mul tiplexausnutzung von wenigen Leitern vorgesehen sein kann. An jede Zentrale sind über ein Verteilnetz VN viele Teilnehmer angeschlossen. Die Teilnehmer der Zentrale Z1 sind mit T1 bis Ty bezeichnet. Im Multiplexer M werden die digitalen Breitbandsignale P1 bis Pm zu einem Multiplexsignal M zusammengefasst, welches über das Verteilnetz VN an alle Teilnehmer T1 bis Ty übertragen wird. Weitere Einzelheiten werden an Hand der Figur 2 erläutert. In ihr ist links unten die Zentrale Z1 mit dem Multiplexer Mux und seinen Eingängen KS1 bis KSm dargestellt. Ferner ist einer der Teilnehmer, nämlich der Teilnehmer T1, ausführlich dargestellt. Als Teilnehmer werden hier die Einrichtungen in einer Wohnung verstanden. Diese bestehen aus einer Teilnehmerschalteeinheit TAE, einer Wohnungsverkabelung WK, den Demultiplexern Demux1 bis Demuxp und den Fernsehempfängern E1 bis Ep. In der Teilnehmeranschalteeinheit TAE wird das über das Verteilnetz VN übertragene digitale Multiplexsignal M in eine zur Übertragung über die Wohnungsverkabelung WK geeignete Form umgesetzt. An ihr sind die Fernsehempfänger E1 bis Ep über die ihnen zugeordnete Demultiplexer Demux1 bis Demuxp angeschlossen. In jedem dieser Demultiplexer wird aus dem Multiplexsignal M dasjenige Breitbandsignal gewonnen, welches dem an dem betr. Fernsehempfänger gewünschten Programm entspricht. Die Wohnungsverkabelung Wk kann verschieden ausgeführt sein: a) sammelschienenförmig, wie in der Figur 2 dargestellt, b) sternförmig c) in einer Mischform aus a) und b). Die Demultiplexer Demux1 bis Demuxp befinden sich in der Nä he der betr. Fernsehempfänger, z.B. in einer Anschlussdose. Bei sternförmiger Wohnungsverkabelung können die Demultiplexer auch in der Teilnehmeranschalteeinheit TAE untergebracht sein, dies gilt auch für die Mischform nach c). Bei der Form nach a) und c) können von der Teilnehmeranschalteeinheit TAE mehrere Sammelschienen ausgehen. Welche Verkabelungsform gewählt wird, richtet sich bei gegebenem Wohnungsgrundriss nach wirtschaftlichen Gesichtspunkten, insbesondere, um kurze Kabellängen zu erreichen. Zwecks leichter Montage und geringer Lagerhaltung sind die Teilnehmeranschalteeinheiten so ausgestaltet, dass sie leicht an jede der möglichen Form der Wohnungsverkabelung angepasst werden können. Um das Wiedergewinnen des jeweils gewünschten Breitbandkanals in einem der Demultiplexer erläutern zu können, muss zuvor die Multiplexbildung im zentralenseitigen Multiplexer erklärt werden. Dies geschieht an Hand der Figur 5. Zwecks einfacherer Darstellung wird angenommen, dass der Multiplexer nur vier Eingänge, nämlich die Eingänge KS1 bis KS4 aufweist, d.h. die Zahl m ist hier zu 4 angenommen und das bespielhafte System ist für vier Fernsehprogramme bemessen. Jedoch kann das erfindungsgemässe System auch für m = 12, also für 12 Fernsehprogramme wie das bekannte System oder für eine noch grössere Zahl bemessen werden. In der Figur 5 sind in den Zeilen KS1 bis KS4 Ausschnitte von je 4 Bits der an den gleichnamigen Eingängen des Multiplexers Mux anliegenden bitratengleichen und bitflankensynchronen Breitbandsignale gezeichnet. Sie gelangen von den Quellen Q1 bis Qk als geschlossene Informationsblöcke bis hierher, d. h., in demjenigen Rahmenaufbau, wie sie in den Quellen Q1 bis Qk aufbereitet werden, also mit Rahmen- und Kanalkennung sowie FBAS-Signal und Fernsehton ohne jede weiteren Zusätze. Mit KK... sind die die Kanalkennung und mit B... die das FBAS-Signal bzw. den Fernsehton tragenden Bits bezeichnet. Indizes geben die Zugehörigkeit zu den einzelnen Kanälen und bei den mit B bezeichneten Bits auch noch ihre Reihenfolge untereinander an. Auf die Darstellung von Rahmenkennungsbits wurde verzichtet. Die Phasenlage von signifikanten Bits (Rahmenkennungs- und Kanalkennungsbits) eines Breitbandsignals zu denjenigen jedes anderen Breitbandsignals ist beliebig. Im Multiplexer Mux werden diese vier Breitbandsignale bitweise verschachtelt ohne dass eine Überrahmenkennung hinzugefügt wird. Das so gewonnene und mit M bezeichnete Multiplexsignal weist also genau die vierfache Bitrate der einzelnen Breitbandsignale auf. Ein solcher Multiplexer ist im Prinzip aus mehreren, von untereinander phasenverschobenen und gegenüber den zu verschachtelnden Signalen flankensynchronen Takten durchlässig gesteuerte Torschaltungen aufgebaut. Da hier vier Breitbandsignale vorliegen, sind dementsprechend vier Takte TS1 bis TS4 vorgesehen, wobei durch die Indizes ihre Zuordnung zu den Breitbandsignalen KS1 bis KS4 angegeben ist. Die einzelnen Bits im Multiplexsignal M sind gleichlautend mit denen der einzelnen Breitbandsignale bezeichnet. So ist zu erkennen, in welcher Reihenfolge, durch die positiven Impulse der Takte gesteuert, die einzelnen Bits der Breitbandsignale zu dem Multiplexsignal zusammengefügt werden. Die vier Takte TS1 bis TS4 werden in nicht dargestellter Weise aus den an den Eingängen KS1 bis KS4 anliegenden Breitbandsignalen gewonnen, wodurch der geforderte Bitflankensynchronismus leicht herstellbar ist. Die vier Takte müssen untereinander die in der Fig. 5 angegebene Phasenlage auf weisen, eine bestimmte Phasenlage gegenüber signifikanten Bits der Breitbandsignale wird nicht gefordert. Wie teilnehmerseitig aus diesem Multiplexsignal M das dem gewünschten Fernsehprogramm entsprechende Breitbandsignal gewonnen wird, sei an Hand der Figuren 3 und 6 beschrieben. In der Figur 3 ist einer der Demultiplexer, hier Demux1ge- zeichnet. Er enthält einen hier separat gezeichneten Taktgenerator TG, welcher einen zum Multiplexsignal M bitflankensynchrone Empfangstakt TE aus diesem Multiplexsignal erzeugt. Auch ein Demultiplexer ist im Prinzip aus von Takten gesteuerten Torschaltungen aufgebaut. Da hier nur eines der Breitbandsignale gewonnen werden soll, genügt eine Torschaltung und ein Empfangstakt TE. In der Figur 6 ist zunächst wieder das gemäss der Figur 5 gewonnene Multiplexsignal M dargestellt. Zu diesem kann der Empfangstakt TE zunächst jede beliebige Phasenlage aufweisen. Da zentralenseitig vier Takte mit vier verschiedenen Phasenlagen vorhanden sind, sind auch teilnehmerseitig vier verschiedene Phasenlagen interessant. Diese sind in der Figur 6 unter I bis IV mit TE bezeichnet. Mit KE sind die bei der jeweiligen Phasenlage des Empfangstaktes TE am Ausgang des Demultiplexers für die Leitung KE erscheinenden Bit folgen bezeichnet. Durch gleichlautende Bezeichnung der einzelnen Bits und Vergleich mit der Figur 5 erkennt man, dass je nach der Phasenlage des Empfangstaktes TE eines der an den Eingängen KS1 bis KS4 des Multiplexers Mux anliegenden Breitbandsignale erscheint. Das jeweils so gewonnene Breitbandsignal wird über die Leitung KE dem Demodulator DEM zugeleitet. Da auch vom Multiplexer Mux bis zum Ausgang des Demultiplexers Demux1 keiner lei Bit hinzugefügt oder weggelassen wurden, reicht die Über- tragung der Breitbandsignale als geschlossene Informationsblöcke von der jeweiligen Quelle Q1 bis Qk bis zum Eingang des Demodulators DEM, welcher daraus durch Auswerten der Rahmenkennung die Kanalkennung KK extrahiert und das FBAS Signal B sowie den Fernsehton dem eigentlichen Fernsehgerät FE zuleitet. Die so empfangene Kanalkennung KK und eine an einer Eingabetastatur ET eingegebene Kennung eines der aus den angebotenen Fernsehprogrammen P1 bis Pm (siehe Figur 1) ausgewählten Fernsehprogrammes werden einem Vergleicher V zugeführt. Bei zufälliger Übereinstimmung geschieht weiter nichts. Bei Nichtübereinstimmung gibt der Vergleicher V über die Steuerleitung Stl ein Steuersignal an den Taktgenerator TG, welcher dadurch um die Dauer einer Bitlänge des Multiplexsignales M angehalten wird. So wird erreicht, dass der Empfangstakt TE die nächste der möglichen Phasenlagen bezüglich des Multiplexsignals M annimmt und das entsprechende gewonnene Breitbandsignal zum Demodulator DEM gelangt. Dieses Anhalten geschieht so oft bis übereinstimmung zwischen der empfangenen und der eingegebenen Kanalkennung erreicht ist. An Hand der Figur 4 wird beschrieben, wie die lt. Figur 3 vorgesehene Steuerleitung Stl zwischen dem Vergleicher V und dem Taktgenerator TG eingespart werden kann, indem die Leitung KE zusätzlich zur Übertragung des Steuersignals vom Vergleicher V zum Taktgenerator TG benutzt wird. Dies geschieht, indem als Steuersignal ein Wechselstromimpuls mit einer Frequenz unterhalb der niedrigsten Frequenz des Breitbandsignals oder ein Gleichstromimpuls gewählt wird und beide Signale durch die Hochpässe HP1 und HP2 sowie die Tiefpässe TP1 und TP2 zusammengefasst bzw. wieder getrennt werden. Der Demodulator DEM, der Vergleicher V und die Eingabetastatur ET befinden sich im eigentlichen Fernsehgerät FE oder in dessen Nähe, was durch die gemeinsame Umrahmung angedeutet wird. Durch die Bezeichnung dieses Blockes mit E1 wird verdeutlicht, das er dem in der Figur 2 dargestellten Fernsehempfänger E1 entspricht. Das erfindungsgemässe System zeichnet sich durch eine einfache Taktversorgung aus. Nur die wenigen Quellen für die Fernsehprogramme müssen mit untereinander synchronen Takten versorgt werden, was die in der Figur 1 mit TL bezeichnete Taktleitung erfordert. Die Takte brauchen untereinander nur synchron zu sein, eine bestimmte Phasenlage zueinander wird nicht gefordert, weil bei den an den Eingängen der Multiplexer in den Zentralen anliegenden Breitbandsignalen auch keine bestimmte Phasenlage untereinander gefordert wird. So betehen auch keine Forderungen hinsichtlich Laufzeiten auf den Taktleitungen. Da die in den in grösserer Zahl vorhandenen Zentralen Z1 bis Zx und in den sehr vielen Demultiplexern vorgesehenen Taktgeneratoren nicht in einer bestimmten Phasenlage untereinander und in Beziehung zu signifikanten Bits der Breitbandsignalen laufen müssen, sind Synchronisierleitungen zu diesen Taktgeneratoren hin entbehrlich. Sie können vielmehr in einfacher Weise auf die jeweils vorhandenen Breit band- signale synchronisiert werden. Durch die erfindungsgemässe digitale Aufbereitung in den Quellen und die erfindungsgemässe Bildung des Multiplexsignals in den Zentralen ist der Aufwand in den Zentralen nur gering und die Notwendigkeit mehrerer Zentralen bei landesweiter Versorgung kein Nachteil. Das erfindungsgemässe System hat noch den Vorteil, dass wegen der Anwendung digitaler Breitbandsignale sowohl zwischen den Quellen und Zentralen als auch im Verteilnetz Glasfaserkabel eingesetzt werden können, wodurch eine wesentliche Verringerung der Kabelkosten im Verteilnetz erreicht wird. Für die übertragung zwischen den Quellen und den Zentralen ergibt sich so bei nur geringen Kabelkosten gegenüber dem bekannten System mit drahtloser Übertragung der Vorteil einer von atmosphärischen Störungen unbeeinflusste Übertragung. Die Verwendbarkeit von Glasfasern hat den Vorteil, dass für andere Dienste ausgelegte Kabel mitbenutzt werden können. Die Anwendung digitaler Breitbandsignale hat ferner den Vorteil, dass von den bandbreitenvermindernden, jedoch auch qualitätsmindernden Modulationsverfahren kein Gebrauch gemacht werden muss. Eine eigene Normtaktquelle kann entfallen, wenn ein schon vorhandenes, für die Versorgung anderer digitaler Fernmeldesysteme vorgesehenes Netz zur Verteilung eines Normtaktes mitbenutzt wird. Wie im Taschenbuch der Fernmeldepraxis 1984, Fachverlag Schiele und Schön, Berlin, auf den Seiten 70 bis 104 in dem Aufsatz "Synchronisierung des digitalen Fernmeldenetzes der DBP" beschrieben ist, haben die Postund Fernmeldeverwaltungen solche Netze aufgebaut, wobei die Deutsche Bundespost sich für einen Normtakt von 2048 kHz entschlossen hat. Einfache Taktgeneratoren in den Quellen Q1 bis Qk ergeben sich, wenn man die Bitraten als ganzzahlige Vielfache dieses Normtaktes wählt. So kommt man z.B. bei einer Versiebzehnfachung auf eine Bitrate von 34,816 Mbitts. Cb man diese oder die doppelte (69,632 Mbit/s) oder die vierfache (139,264 Mbit/s) Bitrate für die Breitbandsignale wählt, hängt davon ab, wie hoch man den Aufwand für die Redundanzverminderung und die damit verbundene Bandbreitenverminderung des Bildsignals treibt. In diese Betrachtung geht auch ein, für welche Bitrate sich die vielen Anschlussleitungen, sendeseitigen Multiplexer und teilnehmerseitigen Demultiplexer wirtschaftlich herstellen lassen. In dem zuvor beschriebenen, den Anspruch 2 betreffenden Beispiel weisen die Breitbandsignale alle die gleiche Bitrate auf. Dies ist dann vorteilhaft, wenn nur gleichartige Dienste übertragen werden sollen. Demgegenüber weisen in dem System nach dem Patentanspruch 3 die Breitbandsignale unterschiedliche Bitraten auf, wobei die höheren Bitraten ganzzahlige Vielfache der geringsten Bitrate sind. Dadurch wird erreicht: - Wenn neben den Fernsehprogrammen Dienste mit geringerer Bandbreite, z.B. Tonrundfunkprogramme, übertragen werden sollen, so sieht man hierfür einen oder mehrere Breit bandkanäle mit geringerer Bitrate vor, wobei die gerin gere Bitrate an die geringere Bandbreite dieser Dienste angepasst wird, wodurch die Bitrate des Multiplexsignals M nicht höher wird als notwendig. - Wenn man für die jetzt üblichen Fernsehprogramme mit 625 Zellen pro Bild eine Bitrate von z.B. 34,816 Mbit/s fest legt, kann man leicht hochzeilige Fernsehprogramme mit entsprechend höherer Bildqualität einführen und dafür z.B. die doppelte Bitrate festlegen. Ein entsprechendes Auführungsbeispiel unterscheidet sich von dem zuvor beschriebenen durch die Bildung des Multiplexsignals, so dass die Figuren 1 bis 4 und der zugehörige Text sinngemäss auch hier gelten. Dieser Unterschied wird an Hand der Figuren 7 bis 9 erläutert, wobei die Figur 7 das Bilden des Multiplexsignals M im zentralenseitigen Multiplexer betrifft. Im Gegensatz zur Figur 5 ist hier ebenfalls aus Gründen der einfacheren Darstellung angenom- men, dass der Multiplexer nur die drei Eingänge KS1 bis KS3 aufweist, wobei die Eingänge KS1 sowie KS2 für die niedrige Bitrate und der Eingang KS3 für die doppelte Bitrate bestimmt ist. Die Multiplexbildung geschieht auch wieder durch mehrere untereinander phasenverschobene Takte TS1, TS2, TS3, TS3, wobei die Takte TS1 und TS2 den Eingängen KS1, bzw. KS2 zugeordnet sind. Dem Eingang KS3 sind die beiden Takte TS3 und TS3' zugeordnet, wobei ihre Phasenlage gegenüber dem Breitbandsignal so gewählt ist, dass jeder positive Taktimpuls ein anderes Bit dieses Breitbandsignales abtastet. Wie im Fall der Figur 5 müssen auch hier die Breitbandsignale bitflankensynchron sein; eine bestimmte Phasenlage ihrer signifikanten Bits zueinander wird auch hier nicht gefordert. Deshalb wurden hier die Kanalkennungsbits nicht eigens bezeichnet. Die Bezeichnung der einzelnen Bits gibt jetzt nur noch an, welchem der Eingänge KS1 bis KS3 sie zugeordnet sind und das wievielte Bit es in dem kurzen, hier betrachteten Ausschnitt des betr. Breitbandsignals ist. An Hand der Figur 8 wird das Wiedergewinnen eines Breitbandsignals mit der geringen Bitrate in einem dafür gestalteten teilnehmerseitigen Demultiplexer erklärt. Es gilt hier sinngemäss der Text zur Figur 6. Bei zwei der möglichen Phasenlagen des Empfangstaktes TE, nämlich bei der unter I und III angegebenen, wird jeweils eines der Breitbandsignale wiedergewonnen. Dagegen erscheinen bei den anderen zwei möglichen Phasenlagen unbrauchbare Teile des Breitbandsignals mit der hohen Bitrate. An Hand der Figur 9 wird das Widergewinnen des Breit band- signals mit der hohen Bitrate beschrieben. Auch hier gilt sinngemäss der Text zur Figur 6; da aber zentralenseitig zwei Takte notwendig sind, müssen in dem für das Breitbandsignal hoher Bitrate bemessenen Demultiplexer zwei Empfangstakte TE und TE' mit der gleichen Phasenlage untereinander vorgesehen werden. Es kann aber auch ein einziger Takt mit der doppelten Frequenz, wie er sich aus der Überlagerung von TE und TE' ergibt, verwendet werden. Es ergeben sich wieder vier verschiedene mögliche Phasenlage dieser zwei Empfangstakte TE und TE' gegenüber dem Multiplexsignal M; bei zweien, nämlich den unter II und IV angegebenen, wird das Breitbandsignal hoher Bitrate richtig wiedergewonnen, bei den beiden anderen Möglichkeiten erscheint eine unbrauchbare Bitfolge aus den Breitbandsignalen niedriger Bitrate. Die Auswahl des gewünschten Breitbandsignals, wenn mehrere solcher mit hoher Bitrate vorgesehen sind auch bei diesen, geschieht wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel, d.h. wie an Hand der Figuren 3 und 4 beschrieben. Durch die Beschränkung auf ganzzahlige Vielfache bei den Breitbandsignalen hoher Bitrate wird ein ähnlich einfacher Aufbau der Multiplexer und Demultiplexer ermöglicht wie bei den Systemen mit gleicher Bitrate aller Breitbandsignale. Man braucht nur die Bits des Multiplexsignals M im Verhältnis der Bitraten der Breitbandsignale diesen zuzuordnen, d.h., dem mit der niedrigsten Bitrate wird ein Bit, dem mit der doppelten Bitrate werden zwei Bits, dem mit der dreifachen Bitrate werden drei Bits aus einer Periode des Multiplexsignals zugeordnet. In den zuvor beschriebenen Ausführungsbeispielen wird das Multiplexsignal M gemäss dem Patentanspruch 4 durch bitweise Verschachtelung gewonnen. Stattdessen ist aber gemäss dem Patentanspruch 5 auch eine wortweise Verschachtelung möglich. An Hand der zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiele lassen sich auch Systeme mit wortweiser Verschachtelung erläutern, man braucht nur in den in den Figuren 5 bis 9 gezeichneten Blöcken keine einzelnen Bits sondern aus mehrere Bits bestehende Datenwörter zu sehen. Wo rt weise Verschachtelung hat gegenüber der bitweisen den Vorteil, dass im Demodulator DEM (Fig. 3) die Rahmenkennung schneller erkannt, die Kanalkennung schneller extrahiert und damit das gewünschte Fernsehprogramm schneller durchgeschaltet wird. Dagegen hat die bitweise Verschachtelung den Vorteil, dass sich im Multiplexer und Demultiplexer Bitströme mit hoher Bitrate leichter handhaben lassen.

Claims: Patentansprüche 1. Breitband-Verteil-Kommunikationssystem mit einigen Quellen (Q1 Qk, Fig. 1) für eine Anzahl Breitbandsignale (P1...Pm) welche einer Zentrale zugeführt werden, wobei an die Zentrale viele Teilnehmer (T1...Ty) angeschlossen sind, wobei sich in der Zentrale ein Multiplexer (Mux) be findet, an welchen die Breitbandsignale herangeführt so wie die Teilnehmer (T1...Ty) angeschlossen sind, wobei die Breitbandsignale im Multiplexer zu einem Multiplex signal zusammengefasst werden, welches zu den Teilnehmern übertragen wird, wo daraus die Breitbandsignale wiederge wonnen werden und an Wiedergabegeräten wiedergegeben wer den, dadurch gekennzeichnet, dass die Breitbandsignale in den Quellen (Q1"'Q) zu digitalen Breitbandsignalen mit gleicher Rahmenkennung und individueller Kanalkennung auf bereitet werden, dass mehrere Zentralen (Z1 Zx) vorge sehen sind, dass in den Multiplexern (Mux) ein digitales Multiplexsignal (M, Fig. 2 und 3) ohne das Hinzufügen ei ner Überrahmenkennung oder von Synchronisierzeichen ge bildet wird, dass zum Wiedergewinnen der Breitbandsignale jedem Wiedergabegerät (E1 bis Ep, Fig. 2) ein Demulti plexer (Demux1 bis Demuxp) zugeordnet ist, welcher zum Wiedergewinnen eines einzigen Breitbandsignales mit Hil fe eines im Demultiplexer aus dem Multiplexsignal (M) ge wonnenen Empfangstaktes (TE, Fig. 3 u. 6) bemessen ist, dass ein Vergleicher (V, Fig. 3) vorgesehen ist, welcher die in dem jeweiligen wiedergewonnenen Breitbandsignal (KE, Fig. 3) enthaltene Kanalkennung (KK) mit der an ei ner Eingabetastatur (ET) eingegebenen Kennung des ge wünschten Breitbandsignals vergleicht, dass der Verglei cher (V) mit dem zugehörigen Demultiplexer gekoppelt ist, damit bei Nichtübereinstimmung der beiden Kennungen der Empfangstakt (TE) in seiner Phasenlage soweit verändert wird bis übereinstimmung erreicht ist. 2. Breitband-Verteil-Kommunikationssystem nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass die digitalen Breitband signale die gleiche Bitrate aufweisen. 3. Breitband-Verteil-Kommunikationssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die digitalen Breitband signale unterschiedliche Bitraten aufweisen, und dass die höheren Bitraten ganzzahlige Vielfache der niedrigsten Bitrate sind. 4. Breitband-Verteil-Kommunikationssystem nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Multiplexer (M, Fig. 2) für bitweise Verschachtelung ausgebildet sind. 5. Breitband-Verteil-Kommunikationssystem nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Multiplexer (M, Fig. 2) für wortweise Verschachtelung ausgebildet sind.

Inventors: HOFMEISTER, HAGEN, DIPL.-ING. (FH)
Applicants: ANT NACHRICHTENTECHNIK GMBH
Application year: 1986
Main classification: H04Q11
IPC codes: H04H20, H04N7, H04H1, H04Q11