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Die Erfindung betrifft ein mit einem Antennensystem für einen Bezirk zusammengebautes Zweiweg-Nachrichtensystem zwischen zwei oder mehreren beliebigen Teilnehmern, wobei im Antennensystem für den Bezirk eine zentrale Hauptstelle zum Empfang von Fernseh- und/oder UKW-Signalen vorgesehen ist, die Hauptstelle Fernseh- und/oder UKW-Kanaleinheiten aufweist, die Ausgänge dieser Einheiten an ein breitbandiges Summierglied angeschlossen sind, das Antennensystem für den Bezirk mehrere stern-und/oder kettenförmig an den Ausgängen des Summiergliedes angeschlossene und identisch aufgebaute Nebenstellen aufweist, in jeder Nebenstelle ein Hauptrichtungs-Breitbandverstärker vorgesehen ist, dessen Eingang an jener Eingangsklemme der Nebenstelle angeschlossen ist, die am nächsten zu der Hauptstelle liegt,
der Ausgang des Hauptrichtungs-Breitbandverstärkers einerseits über einen Nebenzweigverstärker an Teilnehmerlinien des Antennensystems für den Bezirk und gegebenenfalls anderseits an Eingangsklemmen von weiteren Nebenstellen angeschlossen ist, zwischen der Hauptstelle und den Nebenstellen über die Verbindungskabel des Antennensystems für den Bezirk eine Hochfrequenzverbindung in Vorwärtsrichtung vorgesehen ist, deren Frequenzband ausserhalb des Betriebsfrequenzbandes der erwähnten Fernseh- und/oder UKW-Signale, aber innerhalb des Frequenzbandes des breitbandigen Summiergliedes und des jeweiligen Hauptrichtungs-Breitbandverstärkers liegt, wobei zwischen den jeweiligen Nebenstellen und der Hauptstelle über dieselben Verbindungskabel eine andere Hochfrequenzverbindung in Rückrichtung vorgesehen ist, deren Frequenzband ausserhalb aller erwähnten Frequenzbänder liegt.
Antennensysteme für einen Bezirk werden zur Versorgung von Städten, Stadtteilen, Ortschaften und sonstigen Gemeinden mit Fernseh-und UKW-Sendungen verbreitet eingesetzt. Diese Antennensysteme sind aus einer zentralen Hauptstelle und mehreren über Hauptleitungen an dieser angeschlossenen Nebenstellen aufgebaut. Die Nebenstellen können in Stern- oder in Kettenform an der Hauptstelle angeschlossen sein. Die Antennen der Hauptstelle sind über Fernseh- und UKW-Kanaleinheiten mit breitbandigen Summierstufen verbunden, die die Nutzsignale an die Hauptleitung zusammengefasst weitergeben.
Die Nebenstellen sind je mit einem Breitbandverstärker ausgerüstet, deren Ausgänge an einem Verstärker für die Nebenschleife (bei sternförmig angeschlossenen Nebenstellen) und bei kettenförmig angeschlossenen Nebenstellen an der von der Nebenstelle weiterführenden Hauptleitung angeschlossen sind.
Die Antennensysteme für einen Bezirk verbinden untereinander Gebäude und Wohnungen verhältnismässig dicht besiedelter Gebiete.
Da in dicht besiedelten Ortschaften die Ausbildung eines Verbindungsnetzes mit Leitungen erhebliche Investitionen erfordert, sind Versuche gemacht worden, die Antennensysteme für den Bezirk auch für andere Zwecke auszunutzen, damit Neuinvestitionen für die Verbindungserweiterung überflüssig werden. Da die Antennensysteme für den Bezirk ihrem Zweck entsprechend zur Übertragung der Signale von Rundfunkkanälen, hauptsächlich aber von Fernsehkanälen in Richtung von der Hauptstelle bis zu den Nebenstellen (im weiteren in Hauptrichtung) geeignet sind, sind die andersartigen Anwendungen ebenfalls unter Verwendung von Fernsehkanälen, somit in enger Verbindung mit dem Fernsehsystem, ausgebaut worden. Hiezu gehören z.
B. die nach unterschiedlichen Verfahren arbeitenden Bildschirmtextsysteme und das in den USA eingeführte Münzenprogrammsystem, wobei die Teilnehmer unter den Programmen einer Fernsehzentrale wählen können.
Alle obigen Lösungen sind einander darin ähnlich, dass über das Antennensystem für den Bezirk die sonstigen Informationen nur in Richtung der Hauptstelle bis zum Teilnehmer, d. h. in Hauptrichtung, fliessen können, wobei die Kennwerte der Signalübertragung durch diejenigen des Programm- übertragungssystems begrenzt werden.
Bis jetzt ist aber kein Fernmeldesystem bekanntgeworden, in welchem zwischen zwei beliebigen Abzweigungen eines Antennensystems für den Bezirk eine weitere Informationsverbindung ohne irgendwelche Einschränkungen hätte hergestellt werden können, und auch der Rückverkehr ist über bestehende Antennensysteme für den Bezirk bisher nicht möglich.
Die Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines zentralen Informationsfernmeldesystems, das imstande ist, über das in üblicher Weise aufgebaute Antennensystem für den Bezirk zwischen einer beliebigen Nebenstelle der Hauptstelle, gegebenenfalls auch zwischen zwei beliebigen Neben-
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stellen, praktisch beliebig viele und frei benutzbare Informationsverbindungen zustandezubringen.
Eine derartige Verbindung kann in bewohnten Gebieten aus vielen Gründen von Nutzen sein, von welchen - ohne Vollständigkeit anzustreben-nur einige erwähnt werden sollen : zentrale
Steuerungsmöglichkeit in Verkehrslenksystemen, Verbindung der telemechanischen Einheiten unter- einander in energetischen Systemen, Zentralablesung der Verbrauchszähler der Wohnungen, Ausbau von Rechnerverbindungen, Herstellung von Fernsprechverbindungen ohne zusätzliche Investitionen usw.
Diese Aufgabe wird bei dem eingangs näher bezeichneten Zweiweg-Nachrichtensystem erfin- dungsgemäss dadurch erreicht, dass in der Hauptstelle das Hauptleitungs-Summierfilter zum Abtren- nen des Frequenzbandes der Rückverkehrs-Verbindung vorgesehen ist, das einen Ausgang zur Ausgabe der Signale des Rückverkehrs aufweist, wobei dieser Ausgang an einem Frequenzwandler zur Umwandlung des Rückverkehrs-Frequenzbandes in das Frequenzband der Vorwärtsrichtung angeschlossen ist, dass der Ausgang des Frequenzwandlers über einen Verstärker an einem Eingang eines weiteren, zwischen den Kanaleinheiten und dem Hauptleitungs-Summierfilter geschalteten Summiergliedes angeschlossen ist, dass in jeder Nebenstelle ein vorzugsweise als Weichfilter ausgestaltetes Summierfilter angeordnet ist, dessen gemeinsame Klemme an der Eingangsklemme,
eine zum Fernseh- und UKW sowie zum Vorwärtsband gehörende Klemme zum Eingang des Hauptrichtungs-Breitbandverstärkers und eine zum Rückverkehrsband gehörende Klemme am Ausgang eines Rückverkehrszweiges angeschlossen ist, dass in der Nebenstelle zwischen dem Ausgang des Hauptrichtungs-Breitbandverstärkers und der Ausgangsklemme ein zweites, zum ersten ähnliches Summierfilter angeordnet ist, dessen gemeinsame Klemme mit der Ausgangsklemme verbunden ist, dass der Rückverkehrszweig einen Richtkoppler enthält, dessen erster Eingang an dem zum Rückverkehrsband gehörenden Ausgang des zweiten Summierfilters angeschlossen ist und dessen weitere Eingänge über einen oder mehrere Modulatoren an Anschlussklemmen des Nachrichtensystems angeschlossen sind, und dass der Ausgang des Hauptrichtungs-Breitbandverstärkers, vorzugsweise über einen Nebenzweigverstärker,
mit Demodulatoren verbunden ist, die an weiteren Anschlussklemmen des Nachrichtensystems angeschlossen sind.
Der Erfindung liegt im wesentlichen die Erkenntnis zugrunde, dass mit Hilfe entsprechender Summierfilter und richtgekoppelter Summierglieder das Verbindungsnetz des Antennensystems für den Bezirk zur Ausbildung einer Informationskette in Rückrichtung durch Umgehen bestimmter Systemeinheiten verwendet werden kann, wobei das Betriebsfrequenzband dieser Informationskette ausserhalb des Betriebsfrequenzbandes des Antennensystems für den Bezirk liegt.
Eine Ausgestaltung des erfindungsgemässen Nachrichtensystems ist dadurch gekennzeichnet, dass in der Hauptstelle ein Pilotsignalgenerator zum Herstellen des zum Betrieb des Frequenzwandlers erforderlichen Oszillatorsignals angeordnet ist, der einen mit dem Frequenzwandler verbundenen Niedrigpegelausgang und einen Hochpegelausgang aufweist, wobei letzterer zusammen mit dem Ausgang des Frequenzwandlers je einem Eingang eines Summierers und dessen Ausgang an dem Eingang des Verstärkers angeschlossen ist. Damit wird der wesentliche Vorteil einer Vereinfachung der Demodulation dadurch erreicht, dass in der zentralen Hauptstelle auch das zur Demodulation erforderliche Oszillatorsignal den Signalen der Rückrichtung zugemischt wird.
Auf diese Weise ist bei den Nebenstellen kein Oszillator mehr erforderlich und die Demodulation kann einfach durchgeführt werden.
Die Verwendung von Weichfiltern und Richtkopplern vermindert weiters die Möglichkeit, dass unerwünschte harmonische Störsignale bei der Superposition von mehreren Hochfrequenzsignalen erzeugt werden.
Das erfindungsgemässe Zweiweg-Nachrichtensystem wird nun an einem Ausführungsbeispiel unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert, in welcher das allgemeine Blockschaltbild des erfindungsgemässen Systems dargestellt ist.
Das erfindungsgemässe Zweiweg-Nachrichtensystem ist mit einem Antennensystem für den Bezirk zusammengebaut. Das Antennensystem für den Bezirk hat eine zentrale Hauptstelle --1--, an der über Hauptleitungen --3a, 3c, 3n- Nebenstellen --2a, 2b, 2n-- angeschlossen sind.
Über die Nebenstelle --2a-- ist mit der Hauptstelle-l-eine weitere Nebenstelle --2b-- verbun- den, so dass die Nebenstellen --2a bis 2n--stern-oder kettenförmig an die Hauptstelle--1-angeschlossen werden können.
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In der Hauptstelle --1-- sind Fernseh- und UKW-Kanaleinheiten --14-- vorgesehen, deren Eingänge an Antennen --21-- und deren Ausgänge an einen breitbandigen Summierer --12a-angeschlossen sind. Zwischen den Hauptleitungen --3a bis 3n-- und dem breitbandigen Summier- glied-12a-ist ein Hauptleitungs-Summierfilter --9-- vorgesehen, dessen Ausgänge, die ein unter dem Betriebsband des Antennensystems für den Bezirk befindliches unteres Frequenzband (4 bis 25 MHz) durchlassen, mit einem Frequenzwandler --10-- in Verbindung stehen.
Ein Pilotsignalgenerator --11-- für den Rückverkehr weist einen Niedrigpegel- und einen Hochpegelausgang auf. Der Niedrigpegelausgang ist an den Eingang des Frequenzwandlers --10--, der Hochpegelausgang an einen der Eingänge eines zweiten breitbandigen Summiergliedes-12b- angeschlossen. Der andere Eingang des breitbandigen Summiergliedes --12b-- ist mit dem Ausgang des Frequenzwandlers --10-- verbunden, wo die Grundbandsignale in ihrer transponierten Form (295 bis 320 MHz) vertreten sind. Der Ausgang des breitbandigen Summiergliedes-12b-ist über einen Hauptrichtungsbandverstärker --13-- an einem der Eingänge des ersten breitbandigen Summiergliedes --12a-- angeschlossen.
Im wesentlichen sind die Nebenstellen --2a bis 2n-- gleich aufgebaut. Nachstehend wird die Nebenstelle --2a-- beschrieben, bei den andern wird der Bezugsnummer der entsprechende Buchstabe der jeweiligen Nebenstelle hinzugefügt.
Die Hauptleitung --3a-- ist mit einer gemeinsamen Leitung eines Summierfilters --6al-verbunden. Die für die hohen Frequenzen vorgesehene Klemme des Summierfilters --6al -- ist an den Eingang eines Hauptrichtungs-Breitbandverstärkers --4a-- und die andere für die niedrigeren Frequenzen vorgesehene Klemme ist an den Ausgang eines Verstärkers --5a-- für den Rückverkehr angeschlossen.
Der Ausgang des Hauptrichtungsverstärkers --4a-- ist in drei Wege verzweigt : erstens über einen Verstärker --7a 1 -- für den Nebenzweig zu den Teilnehmerleitungen, zweitens über ein Summierfilter --6a2-- zu der abgehenden Hauptleitung --3b--, drittens über einen Verstärker --7a2 -- für den Nebenzweig zu Demodulatoren-16a,, 16a 2....l6a -.
In der Zeichnung sind die Leitungen zur Übertragung der Signale des normalen Betriebsfrequenzbandes des Antennensystems für den Bezirk mit vollausgezogenen Linien und die Leitungen zur Übertragung des niedrigeren Frequenzbandes mit gestrichelten Linien dargestellt. Die Signale des niedrigeren Frequenzbandes, die über die Hauptleitung --3b-- bei der Nebenstelle --2a-- eintreffen, werden durch das Summierfilter --6a2 -- auf ein richtgekoppeltes Summierglied --8a-- weitergegeben.
Die Nebenstelle --2a-- ist mit Modulatoren --15a1, 15a2....15an-- ausgerüstet, deren Ausgänge ebenfalls mit den Eingängen des richtgekoppelten Summiergliedes --8a-- verbunden sind. Der Ausgang des richtgekoppelten Summiergliedes --8a-- ist über einen Verstärker --5a-- für den
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getrennte Einheiten fort. An der Nebenstelle --2a-- ist das Nachrichtensystem über die Grundbandsignaleingänge--17a1, 17a2....17an--unddieGrtundbandsignalausgänge--18a1,18a2....18an-angeschlossen.
Das Hauptleitungs-Summierfilter --9--, das Summierfilter --6a1....6n1-- und das Summierfil-
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systems mit seinen in das Grundband fallenden TTL-Signalen angekoppelt. Dieses Signale werden zum Modulator-15b,-geführt, wo sie nach irgendeinem Modulationsverfahren (ASK, FSK, PSK,
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MSK usw.) einen Träger im Grundbandbereich von 4 bis 25 MHz modulieren. Der modulierte Träger läuft über das richtgekoppelte Summierglied --8b-- zum Verstärker --6b-- für den Rückverkehr weiter, wo er auf den entsprechenden Pegel verstärkt wird.
Die Rückverkehrssignale werden
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--6b ! -- inle --2a--, von dort über das richtgekoppelte Summierglied --8a--, nach einer Verstärkung im Verstärker --5a-- für den Rückverkehr und mit Hilfe des Summierfilters --6al -- zum Hauptleitungskabel --3a--. Über das Hauptleitungskabel --3a-- erreichen nun die Signale des Rückverkehrs die Hauptstelle --1--.
Die Rückverkehrssignale laufen über das Hauptleitungs-Summierfilter --9-- zum Frequenzwandler --10--. Im Frequenzwandler --10-- werden die Signale mit dem Signal des Pilotsignalgenera- tors --11-- für den Rückverkehr gemischt und am Ausgang im Frequenzbereich von 295 bis 320 MHz umgesetzt abgegeben. Dieses Signal erreicht anschliessend das breitbandige Summierglied--12b--.
Das breitbandige Summierglied --12b-- erhält ausserdem das Signal des Pilotsignalgenerators --11-- für den Rückverkehr mit einer solchen Amplitude, dass am Ausgang des breitbandigen Summiergliedes-12b--die Amplitude des Pilotsignalgenerators --11-- um 11 dB höher ist, als die des in den Frequenzbereich von 295 bis 320 MHz fallenden Signals für den Rückverkehr (dies betrifft im allgemeinen alle Rückverkehrssignale).
Eine derartige Übertragung der Signale des Pilotsignalgenerators --11-- und der Informationen des Rückverkehrs ist für die spätere Demodulation erforderlich, wobei das Signal des
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Am Ausgang des breitbandigen Summiergliedes-12a-sind also die Fernseh- und UKW-Kanäle, das Pilotsignal des Rückverkehrs und die gemischten Informationen des Rückverkehrs von 295 bis 320 MHz vorhanden. Dieses summierte Frequenzspektrum wird über das Hauptrichtungs- -Summierfilter --9-- auf die Hauptleitung --3n-- übertragen und das Signal läuft bis zum Summierfilter-6n--, der Nebenstelle --2n-- weiter. Das Summierfilter --6nl -- ist derart aufgebaut, dass es die Frequenzen von 40 bis 320 MHz nur an den Hauptrichtungs-Breitbandverstärker--4n--durchlässt.
Am Ausgang des Hauptrichtungs-Breitbandverstärkers --4n-- werden die Signale in drei Richtungen verteilt : im Hauptzweig laufen sie über das Summierfilter --6n2 -- bis zur nächsten Nebenstelle weiter.
Die andern zwei Ausgänge des Hauptrichtungs-Breitbandverstärkers sind an den Verstär- kern --7n 1 und 7n2 -- für den Nebenzweig angeschlossen, an welchen der Verstärker --7nl-- die Signale der Fernseh- und UKW-Kanäle zu den Teilnehmern weitergibt, und der Verstärker --7n2-- zur Weiterleitung der Informationen des Rückverkehrs dient.
Vom Verstärker --7n2 -- erreichen die Signale die Demodulatoren --16n1, 16n2....16nn--.
Diese Demodulatoren sind aus zwei Teilen aufgebaut. Der eine Teil des Demodulators hat den Frequenzbereich von 295 bis 320 MHz mit Hilfe des Pilotsignals für den Rückverkehr in den Bereich von 4 bis 25 MHz zurückzutransponieren. Diese Mischung mit dem Pilotsignal für den Rückverkehr an der Hauptstelle und im Demodulator ermöglicht grössere Schwankungen in der Frequenz des Pilotsignals für den Rückverkehr und macht einen zusätzlichen Oszillator im ersten Teil des Demodulators überflüssig. Der andere Teil des Demodulators erzeugt dem Modulationsbetrieb des Rückverkehrssignals entsprechend TTL-Grundbandsignale.
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den beiden Signalen nur ein sich in der Verzögerung, die aus den Laufzeiten der genannten Elemente herrührt, ausdrückender Unterschied festzustellen ist.
Die durch das an der Nebenstelle --2b-- angeschlossene Verkehrsampelsystem ausgegebenen
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Informationen haben also über die Hauptstelle-l-den Eingang des an der Nebenstelle --2n-vorgesehenen Rechners erreicht. Der Rechner kann diese Informationen seinem Programm entsprechend auswerten. Stellt er an Hand der erhaltenen Informationen gegebenenfalls Unregelmässigkeiten im Betrieb des Ampelsystems fest, so kann er über den gleichen Weg Anweisungen erteilen, über welchen die bekanntgegebene Signalübertragung erfolgte.
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B. Grundbandsignaleingang-17nerhalten.
Aus diesen Darlegungen folgt, dass in einem entsprechend aufgebauten Antennensystem für den Bezirk neben den Fernseh- und UKW-Signalen zahlreiche andersartige Informationen übertragen werden können, und dass zwischen zwei beliebigen Punkten des Antennensystems für den Bezirk über die Hauptstelle Verbindungen in beiden Richtungen aufgebaut werden können.
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