DE4407831A1 - Verfahren und Vorrichtung für den Zugriff auf passive Koaxialkabelnetze - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung für den Zugriff auf passive KoaxialkabelnetzeInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung
für den Zugriff auf passive Kabelnetzwerke der im Ober
begriff des Anspruch 1 bzw. 3 näher definierten Art für
bidirektionalen Betrieb an einem Koaxialkabel mit Baum-
oder Ringstruktur, bei dem die Teilnehmer über einen
Netzknoten miteinander, bzw. über weitere Netzknoten mit an
diese angeschlossenen Teilnehmern kommunizieren, oder im
Netzknoten verfügbare Abrufdienste in Anspruch nehmen
können.
Es sind Ein-Kabelkoaxialanlagen mit Baumstruktur bekannt,
die in erster Linie der Punkt-zu-Mehrpunktverbindung von
Teilnehmern mit einem Netzknoten dienen und über die alle
Teilnehmer prinzipiell gleichzeitig Zugriff zu einer
größeren Anzahl von Kanälen haben, über die z. B. Fernseh-
oder Hörrundfunksignale übertragen werden.
In der Regel werden in diesen BK (Breitbandkommunikations)-
Anlagen die Signale nur in einer Richtung (Netzknoten zum
Teilnehmer) übertragen. Wie in der Literatur beschrieben
(Stekle, H.: Breitbandverteilnetze der Deutschen
Bundespost, R. v. Deckers Verlag G. Schenk) ist bei den
genannten Anlagen auch ein Rückkanal von den Teilnehmern
zum Netzknoten vorgesehen, über den schmal- oder in
gewissem Umfang auch breitbandige Signale übertragen werden
können. Zu einer weitgehenden Nutzung ist es jedoch noch
nicht gekommen.
Es ist weiterhin bekannt, daß die genannten Koaxialkabel
anlagen vorwiegend im Frequenzvielfach durch Modulation
einer Trägerfrequenz mit analogen Signalen pro Kanal
genutzt werden.
In jüngster Zeit sind Vorschläge bekannt geworden, nach
denen auch digitale Signale unter Anwendung digitaler
Modulationsverfahren übertragen werden können. Durch die
Anwendung bitratenkomrimierender Codierverfahren für die
Bild-oder Toncodierung (z. B. MPEG2-Standard) kann dabei
die Anzahl der im Kabel verfügbaren Kanäle vervielfacht
werden.
Sofern die Anzahl der an eine Kabelanlage angeschlossenen
Teilnehmer kleiner oder gleich der Anzahl der im Kabel
verfügbaren Kanäle, bzw. gleich oder kleiner der Anzahl der
neben den Rundfunkkanälen noch freien Kanäle ist, liegt es
nahe, diese "freien" Kanäle für bidirektionale, kommuni
kative Punkt-zu-Punktverbindungen zu nutzen. Jedem
Teilnehmer wird in diesem Fall ein Rückkanal mit einer
festen Trägerfrequenzlage zugeordnet, über den er mit dem
Netzknoten in Verbindung treten kann.
Ähnliches ist in Abwärtsrichtung vom Netzknoten zum
Teilnehmer vorstellbar. Die dann mögliche bidirektionale
Signalübertragung kann sowohl symmetrisch (gleich großer
Informationsfluß in beiden Richtungen) oder asymmetrisch
erfolgen.
Bei den im Stand der Technik beschriebenen koaxialen Ein-
Kabelsystemen mit Rückkanal ist es nicht möglich, eine
Anzahl von Teilnehmern durch Zuordnung fester Trägerfre
quenzen von einem Netzknoten aus mit bidirektionalen
Diensten zu bedienen, die größer als die Anzahl der in Auf-
und Abwärtsrichtung verfügbaren Kanäle ist. Dies gilt
insbesondere dann, wenn - bedingt durch die erforderliche
Übertragungskapazität - die Anzahl der Rückkanäle
beschränkt ist.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde ein
Zugriffsverfahren anzugeben, mit dem es möglich ist, eine
größere Zahl M von Teilnehmern als die Zahl N der zur
Verfügung stehenden Kanäle, jederzeit einen Zugriff zu
ermöglichen.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß ein
spezielles Zugriffsverfahren entsprechend dem Kennzeichen
des Patentanspruchs 1 angewendet wird, wobei davon
ausgegangen wird, daß in Anbetracht der zu erwartenden
Verkehrsstatistik, nie alle Teilnehmer gleichzeitig Zugriff
zum System wünschen.
Eine vorteilhafte Weiterbildung des Verfahrens ist im
Kennzeichen des Patentanspruchs 2 angegeben.
Im Kennzeichen des Patentanspruchs 3 ist eine für solche
Verfahrensweise geeignete Vorrichtung beschrieben.
Die Erfindung ist nachfolgend in einem Ausführungsbeispiel
näher beschrieben.
In der zugehörigen Zeichnung zeigt die Fig. 1 ein
baumstrukturiertes Koaxialkabelnetz mit M Teilnehmern T₁
bis TM, einem Netzknoten NK und Verteil- sowie Koppelein
richtungen. Darin ist ein passives Netz verwendet, d. h., es
existieren - zumindest in Aufwärtsrichtung - keinerlei
Verstärker.
Ein Teilnehmer mit einem Verbindungswunsch kann, unabhängig
von der Struktur des passiven Kabelnetzes, eine freie
Trägerfrequenzlage der Aufwärtsrichtung (Rückkanal) durch
einen Suchlauf erkennen, diese belegen und so einem
Netzknoten den Verbindungswunsch signalisieren, worauf
dieser einen Kanal in Abwärtsrichtung zuteilt.
In den einzelnen Zweigen des in diesem Beispiel baumförmig
strukturierten Netzes liegen nur Verteiler V₁ bis VX mit
der Durchgangsdämpfung aV und der Entkopplungsdämpfung aEV
der Zweige gegeneinander, sowie passive Koppler K₁ bis KV
mit der Auskoppeldämpfung aK, der Durchgangsdämpfung aDK
und der Entkoppeldämpfung aEK des ausgekoppelten Signals
gegenüber dem weiterführenden Zweig.
Die Empfänger E aller Teilnehmer sind auf die Träger
frequenzen aller Kanäle in Auf- und Abwärtsrichtung
abstimmbar. In gleicher Weise sind die Sender S aller
Teilnehmer auf die Trägerfrequenzen aller Kanäle in
Aufwärtsrichtung (Rückkanal) durchstimmbar. Im Netzknoten
NK ist die Anzahl der Sender und Empfänger gleich der
Anzahl der im System verfügbaren Kanäle N.
Es existieren gleich viele Sende- und Empfangskanäle; ihre
Anzahl N ist jedoch kleiner als die Anzahl M der
Teilnehmer. Der gesamte nutzbare Frequenzbereich des
Koaxialkabelsystems ist durch ein Filter F am Ausgang des
Netzknotens in ein Frequenz band für die Abwärts- und eines
für die Aufwärtsrichtung (Rückkanalband) unterteilt.
Hat ein Teilnehmer einen Verbindungswunsch, so sucht sein
Empfänger, der ja auch auf die Trägerfrequenzen der Rück
kanäle abstimmbar ist, nach einer freien Trägerfrequenz im
Rückkanalband. Dies ist möglich, weil die Rückkanalsignale
aller aktiven Teilnehmer über die Entkoppeldämpfungen aEV
der Verteiler V und die Entkoppeldämpfungen aEK der Koppler
K, wenn auch in abgeschwächter Form und mit unterschied
lichen Pegeln, zu allen Teilnehmern gelangen. Sobald eine
nicht belegte Rückkanal-Trägerfrequenzlage gefunden ist,
wird diese durch den Teilnehmer mit Verbindungswunsch
belegt und damit für alle anderen Teilnehmer gesperrt.
Durch das Einschalten des Trägers und Aussenden einer
entsprechenden Signalisierungsinformation teilt der
Netzknoten dem neu zugeschalteten Teilnehmer einen
Übertragungskanal in Abwärtsrichtung zu. Die Kommunikation
mit anderen an den Netzknoten angeschlossenen Teilnehmern,
mit Teilnehmern, die an andere Netzknoten angeschlossen
sind, oder mit z. B. im Netzknoten verfügbaren Datenbanken
von Abrufdiensten kann beginnen.
Bei entsprechender Aufteilung des nutzbaren Frequenzbandes
auf die Auf- und Abwärtsrichtung kann die bidirektionale
Kommunikation sowohl symmetrisch als auch asymmetrisch
erfolgen. Die Trägerfrequenzen sind mit analogen oder
digitalen Signalen modulierbar. Bei asymmetrischem Betrieb
ist es denkbar, daß in Abwärtsrichtung zwar die Anzahl der
Trägerfrequenzen reduziert, die erforderliche Kanalzahl N
aber durch Bildung eines Zeitvielfachs für jede Träger
frequenz unter Anwendung eines effektiven digitalen
Modulationsverfahren erreicht wird.
Claims (3)
1. Verfahren für den Zugriff auf passive Koaxialkabelnetze
mit M an Netzknoten angeschlossenen Teilnehmern, das in
Auf- und Abwärtsrichtung N Übertragungskanäle bereit
stellt, wobei M < N gilt, dadurch gekenn
zeichnet, daß vom Empfänger eines Teilnehmers
bei dessen Zugriffsversuch zuerst das Frequenzband der
Aufwärtsrichtung (Rückkanal) nach einem freien Träger
frequenzkanal abgesucht wird, daß dieser dann durch
Einschalten des teilnehmereigenen Senders belegt und
damit dem Netzknoten den Verbindungswunsch signalisiert
wird, und daß von diesem danach ein Übertragungskanal
in Abwärtsrichtung zuteilt wird.
2. Verfahren für den Zugriff nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß dem Frequenzband der Abwärtsrich
tung weniger Trägerfrequenzkanäle zugeordnet werden,
als dem der Aufwärtsrichtung, indem die verfügbaren
Träger mit einem aus mehreren Kanälen gebildeten
digitalen Zeitvielfachsignal moduliert werden.
3. Vorrichtung für den Zugriff auf passive Koaxialkabel
netze mit wenigstens einem Netzknoten mit N Sende- und
Empfangseinrichtungen, an den einzelne Teilnehmervor
richtungen über Verteiler V₁ bis VX mit der Durchgangs
dämpfung aV und der Entkopplungsdämpfung aEV sowie über
passive Koppler K₁ bis KV mit der Auskoppeldämpfung aK
und der Entkopplungsdämpfung aEK angekoppelt bzw. mit
einander verbunden sind, dadurch gekenn
zeichnet, daß jede Teilnehmervorrichtung einen
auf alle Trägerfrequenzlagen der Aufwärtsrichtung
abstimmbaren Sender, sowie einen auf sämtliche Träger
frequenzlagen der Auf- und Abwärtsrichtung abstimmbaren
Empfänger enthält.
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DE19944407831 DE4407831C2 (de) | 1994-03-09 | 1994-03-09 | Verfahren für den Zugriff auf passive Koaxialkabelnetze |
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ID=6512250
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DE19944407831 Expired - Lifetime DE4407831C2 (de) | 1994-03-09 | 1994-03-09 | Verfahren für den Zugriff auf passive Koaxialkabelnetze |
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