NL1027487C2

NL1027487C2 - Network distributes radio, television and data signals and comprises one or more stsations in tree structure with branches in stations

Info

Publication number: NL1027487C2
Application number: NL1027487A
Authority: NL
Inventors: Ruud Wielaard; Philippus Laurentius Mar Heppe; Sapko De Haan
Original assignee: Caiw Netwerken B V
Priority date: 2004-11-11
Filing date: 2004-11-11
Publication date: 2006-05-12

Abstract

In the tree structure network, each station has several connections of which at least one is with another station. Each station and connection is for transport of data signals via the connections in two directions. At the ends of the connections between the stations are modems for transmission of data signals between the stations. The modems adjacent to a station are connected with a connecting unit for routing of data signals in a frequency band of 1-2 GHz. The network with a tree structure and branches is in a region center (6) provided with a connecting unit (6a) which receives signals from a receiving station (2) via a connection (8) which can be at least partly wireless. It can also send signals to the receiving station (2). Each connection between a region center (6) and a group amplifier (10) has a modem (12a) at the side of the region center and a modem (12b) at the side of the group amplifier. Each connection (16) between a group amplifier (10) and an end amplifier (14) incorporates modems (16a,16b) at the sides of the group and end amplifiers respectively.

Description

Titel: Netwerk voor de overdracht van radiosignalen, 5 televisiesignalen en datasignalen.Title: Network for the transmission of radio signals, television signals and data signals.

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een netwerk voor de overdracht van radiosignalen, televisiesignalen en datasignalen, met een groot aantal aansluitpunten voor individuele gebruikers.The present invention relates to a network for the transmission of radio signals, television signals and data signals, with a large number of connection points for individual users.

10 Een bekend netwerk omvat een lokaal ontvangststation dat door middel van een glasvezelverbinding is verbonden met een wijkcentrum waar een opto-elektronische omzetting van de binnenkomende signalen plaatsvindt. De signalen worden via een aantal groepsversterkers gedistribueerd naar een veelvoud aan eindversterkers, die op hun 15 beurt de signalen distribueren naar individuele aansluitpunten in huishoudens en bedrijven. Deze laatste distributie kan ook plaatsvinden zonder gebruik te maken van eindversterkers, namelijk op een passieve wijze bij een voldoende uitsturing van de groepsversterkers. Voorts is het gebruikelijk, VHF signalen (VHF = 20 zeer hoge frequentie) en UHF signalen (UHF = ultra hoge frequentie) apart te versterken, hoewel dit niet strikt noodzakelijk is.A known network comprises a local receiving station which is connected by means of a fiber optic connection to a neighborhood center where an opto-electronic conversion of the incoming signals takes place. The signals are distributed via a number of group amplifiers to a plurality of power amplifiers, which in turn distribute the signals to individual connection points in households and businesses. This latter distribution can also take place without the use of power amplifiers, namely in a passive manner with a sufficient output of the group amplifiers. Furthermore, it is customary to separately amplify VHF signals (VHF = very high frequency) and UHF signals (UHF = ultra high frequency), although this is not strictly necessary.

Het bovenbeschreven bekende netwerk kan niet alleen voor de doorgifte van radiosignalen en televisiesignalen worden gebruik, maar is tevens geschikt voor dataverkeer. In een bekende toepassing wordt 25 een frequentieband van ca. 40-860 MHz gebruikt voor stroomafwaarts (Eng.: downstream) dataverkeer, dat wil zeggen het zenden van datasignalen naar een aansluitpunt, terwijl een frequentieband van ca. 5-30 of 5-65 MHz wordt gebruikt voor stroomopwaarts (Eng.: upstream) dataverkeer, dat wil zeggen het zenden van datasignalen 30 vanuit een aansluitpunt.The known network described above can not only be used for the transmission of radio signals and television signals, but is also suitable for data traffic. In a known application, a frequency band of approximately 40-860 MHz is used for downstream data traffic, that is, the transmission of data signals to a terminal, while a frequency band of approximately 5-30 or 5-65 MHz is used for upstream (Eng. Upstream) data traffic, that is, sending data signals from a terminal.

Het bovenbeschreven gebruik van het bekende netwerk heeft het bezwaar van een asymmetrische dataoverdrachtssnelheid, waarbij de snelheid van stroomafwaartse datasignalen vele malen hoger is dan de snelheid van stroomopwaartse datasignalen, waardoor het bijvoorbeeld 35 onmogelijk is om grote hoeveelheden data, zoals bijvoorbeeld in een videosignaal, real-time vanaf een individueel aansluitpunt naar het netwerk te zenden.The use of the known network described above has the drawback of an asymmetrical data transfer speed, in which the speed of downstream data signals is many times higher than the speed of upstream data signals, making it impossible, for example, to store large amounts of data, such as in a video signal -Time to send to the network from an individual connection point.

1027487- 21027487-2

Er bestaat een behoefte om via een netwerk zoals hierboven beschreven dataverkeer met een aanzienlijk hogere capaciteit mogelijk te maken.There is a need to enable data traffic with a considerably higher capacity via a network such as that described above.

De uitvinding voorziet in deze behoefte met de technische 5 maatregelen die zijn omschreven in de conclusies.The invention meets this need with the technical measures described in the claims.

De uitvinding wordt hierna nader toegelicht aan de hand van een niet-beperkende voorbeelduitvoeringsvorm die in de tekening is getoond, waarbij: fig. 1 schematisch een netwerkconfiguratie volgens de stand van 10 de techniek illustreert; fig. 2 schematisch een netwerkconfiguratie volgens de uitvinding illustreert; en fig. 3 enige frequentiebanden voor gebruik in de netwerkconfiguratie volgens fig. 2 illustreert.The invention is explained in more detail below with reference to a non-limiting exemplary embodiment shown in the drawing, in which: Fig. 1 schematically illustrates a network configuration according to the prior art; Fig. 2 schematically illustrates a network configuration according to the invention; and Figure 3 illustrates some frequency bands for use in the network configuration of Figure 2.

15 In de verschillende figuren hebben gelijke verwijzingscijfers betrekking op gelijke onderdelen of onderdelen met een gelijke functie.In the various figures, the same reference numerals refer to the same parts or parts with the same function.

Fig. 1 toont een netwerkconfiguratie volgens de stand van de techniek, waarin een ontvangststation 2 vanuit een ontvangsteenheid 4 20 een reeks signalen in een bepaald frequentiegebied ontvangt. De signalen kunnen radiosignalen en televisiesignalen omvatten, alsmede datasignalen. De ontvangsteenheid 4 is afgebeeld als een antenne-inrichting voor een draadloze ontvangst van de signalen, maar de signalen kunnen ook op een andere wijze worden ontvangen, zoals via 25 een kabel met een of meer elektrische en/of optische geleiders. Het ontvangststation 2 is via een of meer zenders en ontvangers verbonden met een wijkcentrum 6 via een geschikte verbinding 8, zoals een of meer optische en/of elektrische geleiders. Het wijkcentrum 6 is bestemd om de signalen in een bepaald gebied, wijk genoemd, te | 30 verspreiden. Vanuit het wijkcentrum 6 worden de signalen gedistribueerd naar een aantal groepsversterkers 10 via verbindingen 12. In fig. 1 zijn slechts twee groepsversterkers 10 afgebeeld, maar dit aantal is gewoonlijk groter, bijvoorbeeld acht. Elke groepsversterker 10 distribueert op zijn beurt de signalen naar een 35 aantal eindversterkers 14 via verbindingen 16. In fig. 1 zijn slechts drie eindversterkers 14 afgebeeld, maar dit aantal is gewoonlijk groter, bijvoorbeeld tien.FIG. 1 shows a network configuration according to the prior art, in which a receiving station 2 receives from a receiving unit 4 a series of signals in a certain frequency range. The signals may include radio signals and television signals, as well as data signals. The receiver unit 4 is shown as an antenna device for wireless reception of the signals, but the signals can also be received in a different way, such as via a cable with one or more electrical and / or optical conductors. The receiving station 2 is connected via one or more transmitters and receivers to a district center 6 via a suitable connection 8, such as one or more optical and / or electrical conductors. The community center 6 is intended to receive the signals in a specific area, called a neighborhood 30 spread. From the community center 6 the signals are distributed to a number of group amplifiers 10 via connections 12. In Fig. 1, only two group amplifiers 10 are shown, but this number is usually larger, for example eight. Each group amplifier 10 in turn distributes the signals to a number of power amplifiers 14 via connections 16. In Fig. 1, only three power amplifiers 14 are shown, but this number is usually larger, for example ten.

1027487- 31027487-3

Elke eindversterker 14 distribueert op zijn beurt de signalen naar aansluitpunten 18 bij eindgebruikers in woningen of bedrijven via verbindingen 20. Bij een geschikte sterkte van de signalen kunnen de eindversterkers 14 eventueel ontbreken, en worden de signalen ter 5 plaatse op een passieve wijze verspreid naar de aansluitpunten. De verbindingen 12, 16 en 20 kunnen coax-verbindingen zijn, maar kunnen ook andere elektrische geleiders en/of optische geleiders omvatten.Each power amplifier 14 in turn distributes the signals to connection points 18 at end-users in homes or businesses via connections 20. With a suitable signal strength, the power amplifiers 14 may be missing, and the signals are locally distributed in a passive manner to the connection points. The connections 12, 16 and 20 may be coaxial connections, but may also comprise other electrical conductors and / or optical conductors.

De structuur van het aan de hand van fig. 1 beschreven netwerk is een boomstructuur met vertakkingen in het wijkcentrum 6, de 10 groepsversterkers 10 en de eindversterkers 14, welke in het algemeen met de term stations kunnen worden aangeduid, waarbij elk station meerdere verbindingen heeft waarvan ten minste één verbinding met een ander station is.The structure of the network described with reference to Fig. 1 is a tree structure with branches in the district center 6, the group amplifiers 10 and the final amplifiers 14, which can generally be designated by the term stations, wherein each station has several connections at least one of which is connected to another station.

In de bekende netwerkconfiguratie volgens fig. 1 worden radio-15 en televisiesignalen in een frequentiegebied van 40-860 MHz gedistribueerd. Voorts worden in dit frequentiegebied datasignalen t.b.v. dataverkeer, zoals via internet, verzonden, waarbij een frequentie tussen 40-860 MHz wordt gebruikt om data van het ontvangststation 2 naar de aansluitpunten bij eindgebruikers te 20 brengen (stroomafwaarts), terwijl een frequentieband van 5-30 of 5-65 MHz wordt gebruikt om data vanaf de aansluitpunten naar het ontvangststation 2 te brengen (stroomopwaarts). Aldus is elk station en elke verbinding ingericht voor transport van de datasignalen over de verbindingen in twee richtingen.In the known network configuration according to FIG. 1, radio 15 and television signals are distributed in a frequency range of 40-860 MHz. Furthermore, data signals for data traffic, such as via the Internet, are sent in this frequency range, a frequency between 40-860 MHz being used to transfer data from the receiving station 2 to the terminals for end users (downstream), while a frequency band of 5-30 or 5-65 MHz is used to bring data from the connection points to the receiving station 2 (upstream). Thus, each station and connection is arranged for transporting the data signals over the connections in two directions.

25 Fig. 2 toont een netwerkconfiguratie volgens de uitvinding, waarbij de basisconfiguratie volgens fig. 1 grotendeels is behouden. De netwerkonderdelen welke reeds aan de hand van fig. 1 zijn besproken, zullen derhalve nu niet verder worden toegelicht.FIG. 2 shows a network configuration according to the invention, the basic configuration according to FIG. 1 being largely retained. The network components which have already been discussed with reference to Fig. 1 will therefore not be further explained.

In fig. 2 is het wijkcentrum 6 voorzien van een schakeleenheid 30 6a welke signalen van het ontvangststation 2 ontvangt (via de verbinding 8, die eventueel ook althans ten dele draadloos kan zijn), en signalen naar het ontvangststation 2 kan zenden. Elke verbinding 12 tussen een wijkcentrum 6 en een groepsversterker 10 omvat een modem 12a aan de zijde van het wijkcentrum 6 en een modem 12b aan de 35 zijde van de groepsversterker 10, waarbij de modems 12a met de schakeleenheid 6a zijn verbonden. Elke verbinding 16 tussen een groepsversterker 10 en een eindversterker 14 omvat een modem 16a aan de zijde van de groepsversterker 10 en een modem 16b aan de zijde van 1027487- 4 de eindversterker 14, waarbij het modem 12b en de modems 16a met een schakeleenheid 10a zijn verbonden. Elke verbinding 20 tussen een eindversterker 14 en een aansluitpunt 18a kan een modem 20a aan de zijde van de eindversterker 14 en een modem/schakeleenheid 20b aan de 5 zijde van het aansluitpunt 18a omvatten, waarbij het modem 16b en de modems 20a met een schakeleenheid 14a zijn verbonden. Een verbinding 20 tussen de eindversterker 14 en een aansluitpunt 18 op een wijze welke aan de hand van fig. 1 is geconfigureerd, is echter ook mogelijk, zoals fig. 2 aanvullend toont. Een modem/schakeleenheid 20b 10 is ingericht voor een koppeling van de betreffende verbinding 20 met een dataverwerkende inrichting, waarbij op elke modem/schakeleenheid 20b verschillende dataverwerkende inrichtingen kunnen worden aangesloten, zoals een telefoon 22, een computer 24, een televisie 26, enz.In Fig. 2, the district center 6 is provided with a switching unit 6a which receives signals from the receiving station 2 (via the connection 8, which may also be at least partially wireless), and can send signals to the receiving station 2. Each connection 12 between a district center 6 and a group amplifier 10 comprises a modem 12a on the side of the district center 6 and a modem 12b on the side of the group amplifier 10, the modems 12a being connected to the switching unit 6a. Each connection 16 between a group amplifier 10 and a power amplifier 14 comprises a modem 16a on the side of the group amplifier 10 and a modem 16b on the side of 1027487-4 the power amplifier 14, the modem 12b and the modems 16a being with a switching unit 10a connected. Each connection 20 between a power amplifier 14 and a terminal 18a may comprise a modem 20a on the side of the power amplifier 14 and a modem / switching unit 20b on the side of the terminal 18a, the modem 16b and the modems 20a having a switching unit 14a are connected. However, a connection 20 between the power amplifier 14 and a connection point 18 in a manner configured with reference to FIG. 1 is also possible, as FIG. 2 additionally shows. A modem / switching unit 20b 10 is arranged for coupling the relevant connection 20 to a data processing device, wherein different data processing devices can be connected to each modem / switching unit 20b, such as a telephone 22, a computer 24, a television 26, etc.

15 Een modem/schakeleenheid kan bestaan uit een inrichting waarin een modem en een schakeleenheid geïntegreerd zijn, maar kan ook een samenstel van separaat modem en een separate schakeleenheid omvatten, welke onderling op een geschikte, en op zich bekende wijze verbonden zijn voor de uitwisseling van datasignalen.A modem / switching unit may consist of a device in which a modem and a switching unit are integrated, but may also comprise an assembly of a separate modem and a separate switching unit, which are mutually connected in a suitable and per se known manner for the exchange of data signals.

20 Met behulp van de schakeleenheden 6a, 10a en 14a, die bijvoorbeeld op zichzelf bekende ethernetschakeleenheden kunnen zijn, kan een full-duplex punt-naar-punt verbinding worden onderhouden met een specifiek aansluitpunt 18a zonder een ingewikkelde polling structuur, door specifieke, in hoofdzaak van elkaar gescheiden 25 frequentiebanden te gebruiken voor stroomafwaartse en stroomopwaartse datasignalen. Het netwerkprotocol dient een routering van de datasignalen te ondersteunen voor een aansturing van de schakeleenheden 6a, 10a en 14a, en de modem/schakeleenheid 20b.Using the switching units 6a, 10a and 14a, which can be, for example, Ethernet switching units known per se, a full-duplex point-to-point connection can be maintained with a specific terminal 18a without a complicated polling structure, by specific, substantially use frequency bands separated from each other for downstream and upstream data signals. The network protocol must support routing of the data signals for controlling the switching units 6a, 10a and 14a, and the modem / switching unit 20b.

Zoals fig. 3 meer in het bijzonder illustreert, wordt een 30 frequentieband of frequentiegebied 30 van 5-30 of 5-65 MHz in de stand van de techniek gebruikt voor stroomopwaarts dataverkeer, en wordt een frequentiegebied 32 van 40-860 MHz in de stand van de techniek gebruikt voor stroomafwaarts dataverkeer. De frequentiegebieden 30 en 32 zijn voor de duidelijkheid in fig. 3 niet 35 overlappend weergegeven, hoewel zij elkaar in feite, zoals uit de genoemde bandbreedten afgeleid kan worden, enigszins kunnen overlappen. Bij voorkeur wordt voor het stroomafwaartse en stroomopwaartse dataverkeer volgens de uitvinding een 1027487- « , 5 frequentiegebied 34 boven 860 MHz, in het bijzonder van 1-2 GHz, toegepast. Datasignalen in een eerste richting kunnen worden overgedragen in een frequentiegebied dat verschilt van een frequentiegebied voor overdracht van datasignalen in een tweede 5 richting. Dit is symbolisch in het frequentiegebied 34 aangegeven.As Fig. 3 more specifically illustrates, a frequency band or frequency range 30 of 5-30 or 5-65 MHz in the prior art is used for upstream data traffic, and a frequency range 32 of 40-860 MHz is used in the state of the technology used for downstream data traffic. For clarity's sake, the frequency ranges 30 and 32 are not overlapped in FIG. 3, although they may in fact overlap slightly, as can be deduced from the mentioned bandwidths. For the downstream and upstream data traffic according to the invention, a 1027487 frequency region 34 above 860 MHz, in particular of 1-2 GHz, is preferably used. Data signals in a first direction can be transmitted in a frequency range that differs from a frequency range for transferring data signals in a second direction. This is indicated symbolically in the frequency range 34.

Aldus is met een beperkte aanpassing van het bekende netwerk een aanzienlijke verbetering van de mogelijkheden tot dataverkeer met hoge snelheid mogelijk, zowel in stroomafwaartse als in stroomopwaartse richting. De bestaande infrastructuur blijft 10 grotendeels behouden. Er behoeft slechts een beperkte hoeveelheid nieuwe apparatuur te worden geïnstalleerd.Thus, with a limited adaptation of the known network, a considerable improvement of the possibilities for high-speed data traffic is possible, both in downstream and in upstream direction. The existing infrastructure is largely retained. Only a limited amount of new equipment needs to be installed.

De hiervoor beschreven uitvoeringsvorm is slecht illustratief en bij wijze van voorbeeld bedoeld, en voor de deskundige op het technische gebied zullen vele varianten denkbaar zijn die binnen het 15 kader van de onderhavige uitvinding, zoals deze in de aangehechte conclusies is beschreven, vallen.The above-described embodiment is only illustrative and intended to be exemplary, and many variations will be conceivable to those skilled in the art that fall within the scope of the present invention as described in the appended claims.

1027487-1027487-

Claims

A network for distribution of signals, in particular radio signals, television signals and data signals, comprising one or more stations in a tree structure with branches in the stations, wherein each station has several connections, at least one of which is connected to another station, and each station and each connection are adapted to transport the data signals over the connections in two directions, characterized in that at the ends of the connections between the stations, modems are provided for the transfer of the data signals between the stations, the modems adjacent to a station are connected to a switching unit for routing the data signals.

The network of claim 1, wherein the data signals are transmitted in a frequency range higher than 860 MHz.

The network of claim 2, wherein the data signals are transmitted in a frequency range of 1-2 GHz. 20

A network according to any one of the preceding claims, wherein data signals are transmitted in a first direction in a frequency region that differs from a frequency region for transferring data signals in a second direction. 25

5. Network as claimed in any of the foregoing claims, wherein the stations comprise terminals that comprise connections to terminals, wherein modems are provided at the ends of a connection between a terminal and a terminal for transmitting the data signals between the terminal and the terminal .

6. Network as claimed in claim 5, wherein the modem adjacent to the connection point is provided with a switching unit for coupling the relevant connection to a data processing device. 1027487-