EP0914742B1

EP0914742B1 - Dezentrales teilnehmeranschaltsystem

Info

Publication number: EP0914742B1
Application number: EP97941896A
Authority: EP
Inventors: Rüdiger KLEIN
Original assignee: Individual
Current assignee: KLEIN, PATRICK
Priority date: 1996-07-26
Filing date: 1997-07-25
Publication date: 2004-04-28
Anticipated expiration: 2017-07-25
Also published as: EP0914742A1; ATE265786T1; AU4377897A; WO1998005163A1

Description

Die Erfindung betrifft ein dezentrales Teilnehmeranschaltsystem bestehend aus mindestens einem Teilnehmeranschaltgerät und mindestens einer Auskoppeleinrichtung (peripherer Anschaltepunkt) in einem Telekommunikationsnetz z. B. in Form einer Antennenanschlußschaltsteckdose bzw. einem Schaltabzweiger zum Auskoppeln von verschiedenen Programmgruppen und/oder verschiedenen Diensten für und durch einen beliebigen Teilnehmer. Weiter betrifft die Erfindung ein hierfür geeignetes Teilnehmeranschaltgerät und eine Auskoppeleinrichtung.
Die ständig ansteigende Anzahl von Programmanbietern, insbesondere von Fernsehprogrammanbietern, mit unterschiedlichen Programmangeboten und die Erschließung neuer (interaktiver) Dienste erfordert eine einfache, aber dennoch betriebs- und manipulationssichere Auswahleinrichtung für den Zugang zum Verteilnetz, die von den Endteilnehmern selbst bedient werden kann, so daß sie sich zwischen verschiedenen Progrämmangeboten und Diensten entscheiden können und an (zusätzlichen) Programmen und Diensten nur dann teilnehmen können, wenn sie dazu eine Berechtigung von den Programmanbietern und/oder den Netzbetreibern erworben haben, und das, ohne registriert zu sein und extra verwaltet zu werden.
Die Anwendung bekannter Systeme mit zentraler Steuerung zur Programmauswahl und Teilnahme an Zusatzdiensten durch Endteilnehmer führt bei den Netzbetreibern zu einem sehr hohen Kosten- und Verwaltungsaufwand, so daß sie wirtschaftlich nicht sinnvoll betrieben werden können. Daher wurden derartige Systeme mit zentraler Steuerung bisher nur in einzelnen Großanlagen bei der Städteverkabelung eingesetzt. Darüber hinaus scheitern derartige Systeme daran, daß es sich auf der Übertragungsstrecke oft um mehrere Netzbetreiber handelt, deren Netze zerstreut liegen können. Ferner werden derartige Einrichtungen schon allein wegen des hohen Einrichtungspreises vom Markt nicht angenommen.
In der DE 37 04 405 C1 wird eine Freigabedose zur Versorgung berechtigter Empfänger mit ausgewählten Fernsehprogrammen beschrieben. Dabei wird eine Freigabedose an einer Standard Antennensteckdose einer Antennenanlage angebracht, die von einer Zentraleinheit her mit Signalen zur Freigabe empfangsberechtigter Fernsehübertragungsbereiche entsprechend der Empfangsberechtigung eines bestimmten Empfängers versorgt wird. Die Freigabedose gibt bestimmte Programmblöcke über Filter frei, wenn der Teilnehmer zum Bezug berechtigt ist. Die Berechtigung wird in der Zentraleinheit gespeichert, welche die Freigabe über ein Signal derart steuert, daß die Freigabedose eines bestimmten Teilnehmers, die nach Lage und Ort der Zentraleinheit bekannt ist, adressiert wird und dann durch Wegschalten von Filtergruppen verschiedene Übertragungsbereiche freigibt. Die Adresse jeder Freigabedose wird ständig von der Zentrale aufgerufen und deren Schaltzustand überprüft, wobei die Freigabedose die Freigabe mittels eines Signalgenerators über Rücksignale von der Zentraleinheit anfordert. Die Freigabedose bei diesem zentralen Steuerungssystem kann nur in Zusammenarbeit mit der Zentrale funktionieren. Sie erhält auch von dort ihre Betriebsspannung. Eine zentrale Überwachung von Empfangsberechtigungen ist zudem nur bei großen Kabelprogrammanlagen möglich und sinnvoll. Die Rücksignale, welche die Freigabedose zur Anforderung der Freigabe an die Zentraleinheit sendet, werden in einem Frequenzbereich übermittelt der bereits für interaktives Fernsehen benutzt wird. Die Verwendung der Rücksignale bei zentralen Steuereinrichtungen blockiert somit nützliche Frequenzbereiche und verhindert bzw. erschwert beispielsweise interaktives Fernsehen. Eine moderne interaktive Programmauswahl erfordert die ausschließliche Steuerbarkeit von der Wohnung des Teilnehmers aus sowie die Steuerung von Anschlußdosen oder Sternverteilern, welche an ein Netz beliebiger Größe mit beliebig vielen Netzbetreibern angeschlossen sind. Diese Anforderungen können durch zentral gesteuerte Systeme nicht erfüllt werden.
Aus der EP-A-0 390 991 bzw. der US-A-4 821 862 ist ein Münzautomat für Pay-TV bekannt, wie sie in Hotels eingesetzt werden. Nachteilig ist es hierbei, daß durch Überbrücken des Münzautomaten Manipulationen leicht möglich sind.
Aus dem deutschen Gebrauchsmuster G 94 09 198.6 ist eine Vorrichtung zum Selektieren von Informationssignalen aus einem Verteilernetz bekannt. Die Steuerung des Netzzugriffs erfolgt zentral gesteuert mit den damit verbundenen Nachteilen der Verwaltung und nachträglichen Rechnungsstellung an den jeweiligen Teilnehmer. Auch begrenzt die Kapazität der zentralen Verwaltungseinheit die Netzgröße.
Aus der DE 37 27 865 C1 ist eine Freigabedose bekannt, die nachträglich an einer Standardantennendose angebracht werden kann. Diese Freigabedose wird von einer Zentraleinheit aus mit Strom versorgt und durch Steuer- bzw. Freigabesignale werden zentral entsprechende Frequenzfilter in der Freigabedose geschaltet. In der Zentraleinheit wird der Zustand und die Existenz der Freigabedose durch Rückmeldesignale laufend überwacht. Aus der DE 37 27 864 C1 ist zusätzlich noch bekannt, daß der Kunde bzw. Teilnehmer mittels Fernsteuersignale and die Zentrale entsprechende Programme abrufen kann, sofern die Zentrale feststellt, daß er dazu berechtigt ist. Ein entsprechendes System ist auch aus der EP-A-0 278 514 bekannt, bei der es sich um eine Nachanmeldung zu DE 37 27 865 C1 und DE 37 27 864 C1 handelt. Auch hier liegen die bei zentralen Systemen bereits genannten Nachteile vor.
Aus DE 38 40 254 C2 ist ein fernadressierbarer Sternverteiler für Fernsehsignale bekannt. Der fernadressierbare Sternverteiler umfaßt zwei Eingänge für den Anschluß an zwei verschiedene Programmverteilnetze, die dann wahlweise durch die aus einer Zentrale zugeführten Steuerbefehle auf die jeweiligen, bestimmten Teilnehmern zugeordneten Ausgänge geschaltet werden. Auch hier liegen die bei zentralen Systemen bereits genannten Nachteile vor.
Aus der US-A-4 878 245 ist ein Überwachungs- und Steuerungssystem für Pay-TV-Kabelfersehen bekannt. Eine Steuereinheit mit schaltbaren Filtern ist im Bereich des Teilnehmers vorgesehen, die den Zugang zu bestimmten Programmen für den jeweiligen Teilnehmer sperrt oder freigibt. Die Aktivierung bzw. Steuerung dieser Steuereinheit erfolgt wiederum durch entsprechende Signale aus einer Zentrale. Auch hier liegen die bei zentralen Systemen bereits genannten Nachteile vor.
Es ist daher die Aufgabe der Erfindung die Nachteile zentraler Steuerungssysteme zu vermeiden und ein einfaches, ein Teilnehmeranschältgerät und eine Auskoppeleinrichtung umfassendes dezentrales Teilnehmeranschaltsystem zu schaffen, welches dem Teilnehmer ermöglicht, zwischen unterschiedlichen Programmen und Programmgruppen und/oder Diensten zu wählen und welches dem Netzbetreiber eine vereinfachte Abrechnung ermöglicht.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale der Patentansprüche 1, 15 bzw. 19 gelöst.
Bei dem System nach Anspruch 1 werden durch die Auskoppeleinrichtung in der Peripherie der Verteilernetze sogenannte intelligente Anschaltpunkte geschaffen, die mit den Kennparametern des jeweiligen Netzbetreibers und den Parametern des jeweiligen Standortes der Auskoppeleinrichtung programmierbar sind. Durch die vorzugsweise verschlüsselte Kommunikation zwischen der Signalerkennungseinrichtung und dem Teilnehmeranschaltgerät wird in der Peripherie der Verteilernetze, d. h. dezentral ohne Zwischenschaltung einer Netzzentrale, der Verteilernetze das Vorhandensein und der Umfang der Berechtigung überprüft.
Der Nachweis der Berechtigung erfolgt vorzugsweise mittels einer Chipkarte, die in das Teilnehmeranschaltgerät eingeführt wird. Auf diese Weise erfolgt Überprüfung der Berechtigung dezentral vor Ort und die Abrechnung und Verwaltung der Teilnehmer erfolgt im Vorfeld der Nutzung der Verteilernetze durch den Verkauf der Chipkarten. Eine Rechnungsstellung an den Kunden bzw. Teilnehmer erübrigt sich dadurch. Damit ist auch eine völlig anonyme Nutzung der über die Verteilernetze angebotenen Programme und Dienste möglich.
Durch die Vordämpfung der über ein Breitband-Verteilernetz bereitgestellten Frequenzbereiche, lassen sich in der Auskoppeleinrichtung preiswertere Filterkomponenten einsetzen (Anspruch 2). Dies kann es erforderlich machen, daß die Signale im Teilnehmeranschaltgerät ausgangsseitig verstärkt werden (Anspruch 17).
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung erfolgt die Strom- und Spannungsversorgung der Auskoppeleinrichtung durch das Teilnehmeranschaltgerät. Hierbei wird vorzugsweise eine Versorgungsgleichspannung aus dem Teilnehmeranschaltgerät der Auskoppeleinrichtung über die Verbindungssignalleitung zugeführt (Anspruch 3).
Durch die Möglichkeit der räumlich getrennten Anordnung von Teilnehmeranschaltgerät und Auskoppeleinrichtung ist auch ein Manipulationsschutz gewährleistet (Anspruch 5).
Die vorliegende Erfindung ist sowohl für Baumsystem (Ansprüche 4, 19 bis 22), bei denen die Signalleitung nacheinander von einem Endverbraucher bzw. Teilnehmer zum anderen geführt wird, als auch in Sternsystemen (Ansprüche 5 bis 14), bei denen einzelne Stichleitungen sternförmig zu den einzelnen Teilnehmern führen, geeignet.
Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung nach Anspruch 12 läßt bzw. lassen sich die Signallerkennungseinrichtung(en) in der Auskoppeleinrichtung aus der Ferne programmieren bzw. umprogrammieren und überwachen. Damit lassen sich die Netzparamater zentral ohne Service vor Ort ändern, z. B. wenn ein Netzbetreiber wechselt. Auch die Art und Weise der verschlüsselten Kommunikation zwischen Auskoppeleinrichtung und Teilnehmeranschaltgerät läßt sich damit zu beliebigen Zeiten zentral ohne Service vor Ort ändern. Dadurch kann Manipulationen vorgebeugt werden. Der Netzbetreiber erhält durch Fernabfrage der Auskoppeleinrichtung bzw. der Signalerkennungseinrichtung auch eine Rückopplung über den Einsatzort und den Nutzungsumfang der von ihm verkauften Wertchipkarten. Auch dadurch können Manipulätionen aufgespürt werden, indem der Netzbetreiber die mittlere Nutzung seiner Netze und Übergabepunkte mit der jeweiligen Nutzung an einzelnen Übergabepunkten bzw. Wohnblöcken vergleicht.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung Anspruch 13 und 14 lassen sich die dezentralen Teilnehmeranschaltsysteme gemäß der vorliegenden Erfindung kaskadieren. Damit ist es möglich verschieden Netzbetreiberebenen aufzubauen, die jeweils ihre Teilnhemer dezentral verwalten. Die "Teilnehmer" eines übergeordneten Verteilernetzes sind dabei Sub-Netzbetreiber.
Weitere Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den übrigen Unteransprüchen.
Die in den Ansprüchen 15 bis 18 definierten Teilnehmeranschaltgeräte lassen sich mit den Antennenanschlußschaltsteckdosen gemäß den Ansprüchen 19 bis 22 zu einem dezentralen Teilnehmeranschaltsystem gemäß der vorliegenden Erfindung kombinieren. Ebenso lassen sich die in den Ansprüchen 15 bis 22 definierten Teilnehmeranschaltgeräte und Antennenanschlußschaltsteckdosen mit den Merkmalen der dezentralen Teilnehmeranschaltsysteme der Ansprüche 1 bis 14 kombinieren.
Im folgenden werden bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung anhand der Zeichnungen zur Erläuterung weiterer Merkmale beschrieben. Gleiche Bezugszeichen bezeichnen dabei gleiche Elemente.
Es zeigen:

Fig. 1 ein dezentrales Teilnehmeranschaltsystem, bestehend aus einer Antennenanschlußschaltsteckdose und einem Teilnehmeranschaltgerät gemäß der Erfindung;
Fig. 2 eine Prinzipdarstellung des erfindungsgemäßen Teilnehmeranschaltgerätes in Fig. 1;
Fig. 3 eine Prinzipdarstellung der erfindungsgemäßen Auskoppeleinrichtung in Form einer Antennenanschlußschaltsteckdose;
Fig. 4 eine beispielhafte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Teilnehmeranschaltgerätes;
Fig. 5 eine erste Ausführungsform der erfindungsgemäßen Antennenanschlußschaltsteckdose;
Fig. 6 eine zweite Ausführungsform der erfindungsgemäßen Antennenanschlußschaltsteckdose;
Fig. 7 eine dritte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Antennenanschlußschaltsteckdose;
Fig. 8 eine vierte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Antennenanschlußschaltsteckdose;
Fig. 9 eine zweite Ausführungsform des erfindungsgemäßen dezentralen Teilnehmeranschaltsystems, bei der die Auskoppeleinrichtung eine Antenneneinspeisedose und ein nachgeschaltetes Schaltglied umfaßt;
Fig. 10 eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen nachgeschalteten Schaltglieds aus Fig. 9;
Fig. 11 eine weitere Ausführungsform der Auskoppeleinrichtung in Form eines Mehrfach-Stichschaltabzweiger mit Filter und programmierbarer Signalerkennungseinrichtung;
Fig. 12 eine weitere Ausführungsform eines Mehrfach-Stichschaltabzweigers mit der Option der Fernprogrammierung;
Fig. 13 und 14 Verschaltungen einer Mehrzahl von dezentralen Teilnehmeranschaltsystemen zur Bildung von Haupt- und Subsystemen.

Fig. 1 zeigt den prinzipiellen Aufbau des erfindungsgemäßen dezentralen Teilnehmeranschaltsystems. Das dezentrale Teilnehmeranschaltsystem 1 besteht aus einer fest eingebauten Antennenanschlußschaltsteckdose 2 und einem mobilen Teilnehmeranschaltgerät 3. Die Antennenanschlußschaltsteckdose 2 ist eingangsseitig über mindestens eine Stammleitung 4 an mindestens ein Programmverteilnetz 5 mit nachgeschaltetem Bereichsabschwächer 5a bzw. mit einem nachgeschalteten Filter für Mehrfachkabel 5b angeschlossen. Der vorgesehene Bereichsabschwächer 5a dient dazu, die Dämpfung von in der Antennenanschlußschaltsteckdose 2 vorhandenen Bereichsfilter 45 zu unterstützen. Der Bereichsabschwächer 5a dämpft das hochfrequente Programmsignal in den Sperrfrequenzbereichen der Bereichsfilter 45 bereits geringfügig ab, beispielsweise um 6 bis 10 dB. Ausgangsseitig ist die Antennenanschlußschaltsteckdose 2 über eine erste Verbindungssignalleitung 6 mit dem Teilnehmeranschaltgerät 3 verbunden. Das Teilnehmeranschaltgerät 3 ist ausgangsseitig über eine zweite Verbindungssignalleitung 7 an ein Empfangs- oder Endgerät 8 angeschlossen. Bei dem Empfangsgerät 8 kann es sich um ein oder mehrere beliebige Empfangsgeräte handeln, wie beispielsweise ein Rundfunkgerät, ein Fernsehgerät, Videorecorder, Satelliten-Receiver, Descrambler, Decoder, Top-Set-Digital-Empfänger, multimediales Interface oder dergleichen. Die Antennenanschlußschaltsteckdose 2 ist an eine oder mehrere Breitbandkabel bzw. Stammleitungen 4 mit vollem oder unterschiedlichem Übertragungsbereich bzw. Übertragungsinhalt im Durchschleif- oder auch im Stichleitungssystem angeschlossen. Die Antennenanschlußschaltsteckdose 2 ist dabei vorzugsweise fest in bzw. an einer Wand der Teilnehmerwohnung montiert. Das Teilnehmeranschaltgerät besteht vorzugsweise aus einem mobilen Gerät mit eigenem Gehäuse und eigenem Netzteil, das über ein Stromkabel an eine gewöhnliche Stromsteckdose anschließbar ist. Der Teilnehmer hat die Möglichkeit, das Teilnehmeranschaltgerät 3 zwischen das Empfangsgerät 8 und die Antennenanschlußschaltsteckdose 2 anzubringen. Optional kann das Empfangsgerät 8 auch direkt mit der Antennenanschlußschaltsteckdose 2 verbunden werden.
In Fig. 1 und in der weiteren Beschreibung werden jeweils Ausführungsformen erläutert, bei denen Programme und Dienste aus einer einzigen Stammleitung 4 verteilt werden. Der Auskoppeleinrichtung 2 können jedoch auch mehrere Stammleitungen 4 von einem oder mehreren Netzbetreibern zugeführt werden.
Im weiteren wird der prinzipielle Aufbau der Antennenanschlußschaltsteckdose 2 sowie des Teilnehmeranschaltgerätes 3 beschrieben.
Fig. 2 zeigt den prinzipiellen Aufbau des Teilnehmeranschaltgerätes 3. Das Anschaltgerät 3 weist ein Netzteil 9 auf, welches über ein nicht gezeigtes Stromversorgungskabel an eine gewöhnliche Stromsteckdose anschließbar ist. Das Netzteil 9 versorgt eine Berechtigungserkennungseinrichtung 10 über eine Leitung 11 mit einer Versorgungsgleichspannung. Ferner versorgt das Netzteil 9 einen Kennungsgenerator 12 über eine Versorgungsleitung 13 ebenfalls mit einer Gleichspannung U und einen Gleichspannungsaufschalter 9a ebenfalls mit dieser Gleichspannung U. Die Berechtigungserkennungseinrichtung 10 ist über eine Steuerleitung 14 mit dem Kennungsgenerator 12 verbunden. Der Kennungsgenerator 12 ist über eine Leitung 15 an eine Weiche 16 zum Ein- und Auskoppeln angeschlossen, welche in einer Signalleitung 17, 18, 18a liegt. Bei der Signalleitung 17, 18, 18a handelt es sich vorzugsweise um eine HF-Leitung zur Übertragung eines HF-Signales. Die Berechtigungserkennungseinrichtung 10 des Teilnehmeranschaltgerätes 3 erkennt, ob der Teilnehmer eine Berechtigung zur Auswahl einer bestimmten Programmgruppe erworben hat. Beispielsweise kann es sich bei der Berechtigungserkennungseinrichtung 10 um eine Kartenschreibund/oder Leseeinrichtung oder Chipentwertungseinrichtung handeln, in die durch den Teilnehmer ein zuvor erworbener "Schlüssel" oder eine elektronisch les- und/oder schreibbare Karte eingeschoben wird. Die Kartenschreibund/oder Leseeinrichtung oder Chipentwertungseinrichtung 10 erkennt dann nach Auslesen der auf der Karte gespeicherten Daten und nach wechselseitigem Austausch von kryptologischen Datenfolgen mit der programmierten Signalerkennungseinrichtung 19 innerhalb der Antennenanschlußschaltsteckdose, daß der Teilnehmer sein Entgelt bereits bezahlt hat und zur Auswahl einer bestimmten Programmgruppe berechtigt ist und übermittelt die Daten weiter an den Kennungsgenerator 12.
In einer bevorzugten Ausführungsform enthält der Wertchip oder die Karte mindestens einen auf einen bestimmten Zeitraum bezogenen, betreiberspezifischen Verknüpfungsbefehl bzw. eine Signalveränderungsfunktion. Die Signalverknüpfungsfunktionen verändern spezifisch ein Anfragesignal, welches in der Antennenanschlußschaltsteckdose 2 erzeugt und an das Teilnehmeranschaltgerät 3 gesandt wird. Die Signalveränderungsfunktionen sind auf dem Datenträger bzw. dem Wertchip abgespeichert und werden durch eine Schreib- und Leseeinrichtung der Berechtigungserkennungseinrichtung 10 in dem Teilnehmeranschaltgerät 3 aufgelesen. Der Kennungssignalgenerator 12 des Teilnehmeranschaltgerätes 3 verwendet die ausgelesene Signalveränderungsfunktion zur Umwandlung eines Anfragesignales in ein Echosignal (challenge response). Das von der Antennenanschlußschaltsteckdose 2 über die Verbindungsleitung 6 an das Teilnehmeranschaltgerät 3 gesandte Anfragesignal wird an dem Kennungssignalgenerator 12 über die Weiche 16 ausgekoppelt und dort mit Hilfe der aus dem Datenträger ausgelesenen Signalveränderungsfunktion verändert. Dieses veränderte Anfragesignal wird als Echosignal von dem Teilnehmeranschaltgerät 3 über die Verbindungsleitung 6 an die Antennenanschlußschaltsteckdose 2 zurückgesandt. Das Echosignal wird in der Antennenanschlußschaltsteckdose 2 durch die Weiche 20 zu der Signalerkennungseinrichtung 19 bzw. 19a ausgekoppelt. Die Signalerkennungseinrichtung 19 enthält eine Speichereinrichtung, in welcher mindestens eine Signalveränderungsfunktion abgespeichert ist, welche den auf den Datenträger abgespeicherten Signalveränderungsfunktionen entsprechen. Das von der Signalerkennungseinrichtung 19, 19a der Antennenanschlußschaltsteckdose 2 bzw. Schaltglied 2b oder Sternverteiler 70 abgesandte Anfragesignal wird gleichzeitig mit Hilfe der in der Speichereinrichtung 19 abgespeicherten Signalveränderungsfunktionen ebenfalls zu einem Vergleichssignal verändert. Diese Signalerkennungseinrichtung 19 vergleicht in einer Vergleichseinrichtung das Vergleichssignal mit dem von dem Teilnehmeranschaltgerät 3 zurückgesandten Echosignal. Sind das Echosignal und das Vergleichssignal identisch, erkennt die Signalerkennungseinrichtung 19, daß auf dem.in die Leseeinrichtung der Berechtigungserkennungseinrichtung 10 eingeführten Datenträger eine zulässige Signalveränderungsfunktion abgespeichert ist, also der "Geldwert" ordnungsgemäß verbucht wurde und steuert die Umschalteinrichtung 21 entsprechend für die angewählte Kategorie und damit für den resultierenden Zeitraum an.
Die Kategorie kann wahlweise vom Teilnehmer angewählt (Wahlschalter) oder durch die Chipkarte (farbig gekennzeichnet) vorbestimmt sein. Das Anfragesignal kann beispielsweise eine Folge von binärkodierten Zahlen sein. Auf dem Datenträger ist in einem einfachen Fall nur eine Signalveränderungsfunktion abgespeichert, beispielsweise eine Quadrierungsfunktion. Die als Anfragesignal ankommende Folge von Zahlen wird mit Hilfe der ausgelesenen Verdrehungsfunktionen im Kennungsgenerator 12 quadriert und die quadrierten Zahlen werden als Echosignal zurück an die Antennenanschlußschaltsteckdose 2 bzw. an das Schaltglied 2b oder den Kennsignalempfänger 19a im oder den Sternverteiler 70 gesendet. In der Signalerkennungseinrichtung 19 ist in der Speichereinrichtung die Signalveränderungsfunktion, in diesem Falle eine Quadrierungsfunktion, ebenfalls abgespeichert. Die abgesandte Folge von Zahlen wird gleichzeitig in der Signalerkennungseinrichtung 19 quadriert und als Folge von quadrierten Zahlen ebenfalls abgespeichert. Das von dem Teilnehmeranschaltgerät 3 zurückgesandte Echosignal in Form einer Folge von quadrierten Zahlen wird mit dem abgespeicherten Vergleichssignal, welches ebenfalls eine Folge von quadrierten Zahlen ist, verglichen. Sind die Zahlen identisch, erkennt die Signalerkennungseinrichtung 19 daß auf dem Datenträger diesselbe Funktion abgespeichert ist wie in ihrer Speichereinrichtung. Ist die Folge an zurückgesandten Zahlen unterschiedlich, erkennt die Signalerkennungseinrichtung 19, daß die auf dem Datenträger abgespeicherte Funktion unterschiedlich von der in ihr abgespeicherten Signalveränderungsfunktion ist und steuert die Umschalteinrichtung 21 derart, daß der Endteilnehmer kein Programmsignal bzw. nur ein gefiltertes Programmsignal erhält. Diese Darstellungsform ist empfehlenswert, wenn die Wertchipkarte vom Netzbetreiber ausgegeben bzw. durch ein eigenes Betriebssystem zur Abrechnung bereitgestellt wird und von diesem auch gegen Bezahlung (bar, unbar) wieder aufgeladen werden kann.
Es empfiehlt sich jedoch das Abrechnungssystem in die Zusatzfunktionen der Pay-Card, Geld-Karte, Electroniccash oder Multifunktionskarten einfügen zu lassen. Dazu können bestehende multi-applikative Lösungen bereitgestellt werden. Bei dieser Abrechnungsform ist empfehlenswert, daß die in der Signalerkennungseinrichtung 19, 19a gespeicherten, betreiberspezifischen Daten wie unter anderem Identität und Adresse des Netzbetreibers, seine Bankverbindung, Standort des Anschaltepunktes nach Einführung einer zum Betriebssystem passenden zunächst ungekennzeichneten Chip- oder Prozessor- Karte (Virginalkarte) mit Anfangswerten zum "Kennenlernen" eingelesen werden, damit durch diese Daten bei jeder Wiederaufladung ein Verwendungszweck mit dem Geldbetrag dem Konto des Betreibers mitgeteilt werden kann. Die Kenntnis über die standortspezifischen Anschaltedaten kann dieser zur statistischen oder verwaltungstechnischen Auswertung benutzen.
In einer anderen Ausführungsform weist die Berechtigungserkennungseinrichtung 10 eine elektronisch ansprechbare Adresse auf, wobei ein elektronisches Anfragesignal, welches an den angeschalteten Teilnehmer adressiert ist, von dem Programmverteilnetz 5 über die Stammleitung 4 oder von der Antennenanschlußschaltsteckdose 2 bzw. dem Schaltglied 2b usw., die erste Verbindungssignalleitung 6, 6a und die Signalleitung 17 an den Teilnehmer adressiert an die Berechtigungserkennungseinrichtung 10 geschickt wird. Erkennt die Berechtigungserkennungseinrichtung 10 aus dem zugesandten Berechtigungssignal bzw. aus der eingeschobenen Karte die Berechtigung des Teilnehmers zur Auswahl einer bestimmten Programmgruppe oder erhält sie Information über die betreiberspezifische Anlagenkennung, dann erzeugt sie ein Steuersignal mit dem betreiberspezifischen Kenncode, welches über die Steuerleitung 14 den Kennungsgenerator 12 aktiviert. Der aktivierte Kennungsgenerator 12 leitet das anlagenspezifische Kennungssignal weiter, vorzugsweise einen digitalen Kenncode, der über die Weiche 16 auf die Signalleitung 17 geschaltet werden kann. Das über die Weiche 16 eingekoppelte anlagenspezifische Kennungssignal bzw. der eingekoppelte Kenncode werden zusammen mit der aus dem Netzteil 9 und über die Leitung 9b zum Gleichspannungsaufschalter 9a geleiteten und durch einen Impuls aus dem Kennungsgenerator 12 über die Leitung 12a weitergeschalteten und über die Leitung 9c zur Gleichspannungseinspeiseweiche 36 geführten Ausgangsgleichspannung U, des Gleichspannungsaufschalters 9a kurzschlußfest über die Signalleitung 17 und die erste Verbindungssignalleitung 6 dem Signal-Ausgang der Antennenanschlußschaltsteckdose 2 oder der Antenneneinspeisedose 2a zugeführt. Dieser Datenaustausch kann mit langsamen Datenraten vorzugsweise z. B. im europaweit freigegebenen Bereich 132,5 KHz. erfolgen. In der Signalleitung 18 zur Signalleitung 18a liegt ein mit der Gleichspannung U1 (9c) aus dem Gleichspannungsaufschalter 9a versorgter Breitbandausgleichsverstärker 38, optional mit geschalteter Passivumgehung für Standarddurchlaßbereich und Rückweg, der über die Signalleitung 18a mit der zweiten Verbindungsleitung 7 verbunden ist, die zum Empfangsgerät 8 führt.
Fig. 3 zeigt den prinzipiellen Aufbau der erfindungsgemäßen Auskoppeleinrichtung in Form einer Antennenanschlußschaltsteckdose 2. Die Schaltsteckdose 2 weist eine optimal zuvor vom Betreiber mit einem Programmer für seine Anlage programmierte Signalerkennungseinrichtung 19, eine Weiche 20 zum Ein- und Auskoppeln sowie eine Auswahl- bzw. Umschalteinrichtung 21 auf. Die Weiche 20 ist über eine Signalleitung 22, vorzugsweise eine HF-Signalleitung, mit einem Signalanschluß 23 verbunden. Die erste Verbindungssignalleitung 6 verbindet den Signalanschluß 23 der Antennenanschlußschaltsteckdose 2 über den Eingang des Teilnehmeranschaltgerätes 3 mit der Signalleitung 17. Die Signalerkennungseinrichtung 19 besteht aus einer passiven Trennschaltung 24, einem optimal programmierbaren Kennsignalempfänger 25 sowie vorzugsweise einem elektronischen Schalter 26. Der optional vorzusehende elektronische Schalter 26 besitzt die Funktion, die Umschalteinrichtung 21 zu betätigen, und ist in einer Ausführungsform, bei der der Kennsignalempfänger 25 ausgangsseitig genügend Strom für die Umschalteinrichtung 21 bereitstellt, entbehrlich. Bei dem elektronischen Schalter 26 handelt es sich beispielsweise um einen Operationsverstärker oder einen Schalttransistor. Die Weiche 20 ist über eine Ein- und Auskoppelleitung 27 mit der Trennschaltung 24 verbunden. Die Trennschaltung 24 dient der Trennung einer über die Koppelleitung 27 zugeführten Gleichspannung U, aus dem angeschlossenen Teilnehmeranschaltgerät 3 von einem auch auf der Auskoppelleitung überlagerten Kennungssignal. Die Trennschaltung 24 ist über eine Kennsignalleitung 28 an den Kennsignalempfänger 25 und über eine Versorgungsleitung 29 an diesen und an den optionalen elektronischen Schalter 26 angeschlossen. Der Ausgang des Kennsignalempfängers 25 ist über eine Befehlsignalleitung 30 an den Eingang des elektronischen Schalters 26 angeschlossen. Der Ausgang des elektronischen Schalters 26 gibt über eine Steuersignalleitung 31 ein Steuersignal an die Umschalteinrichtung 21 ab. Die Umschalteinrichtung 21 ist eingangsseitig an mindestens eine Signalleitung 32 angeschlossen, die über einen Richtkoppler mit mindestens einem Signalanschluß 33 der Schaltsteckdose 2 verbunden ist. Der mindestens eine Signalanschluß 33 ist über mindestens eine Stammleitung 4 an mindestens ein Programmverteilnetz 5 angeschlossen. Ausgangsseitig ist die Umschalteinrichtung 21 mit der Weiche 20 über eine Signalleitung 34 verbunden.
Ein durchgeschaltetes Programmsignal gelangt aus dem Programmverteilnetz 5 über die Stammleitung 4, den Signalanschluß 33, die Signalleitung 32, die durchgeschaltete Umschalteinrichtung 21, über die Signalleitungen 34, die Weiche 20 und die Leitung 22, zu der ersten Verbindungssignalleitung 6. Befindet sich die Schaltsteckdose 2 jedoch in einem gesperrten Zustand, wird das eingespeiste Programmsignal durch die Umschalteinrichtung 21 teilweise gesperrt bzw. verändert und gelangt nur teilweise bzw. verändert bis zur Verbindungsleitung 6. Die Umschaltung zwischen dem gesperrten und dem teilweise gesperrten bzw. umgeschalteten Zustand der Umschalteinrichtung 21 in der Schaltsteckdose 2 wird durch die programmierbare Kennungssignalerkennungseinrichtung 19 gesteuert. Dabei wird ein Zeittakt benötigt, um hier ein Maß für die Dauer der Zugangsberechtigung zu liefern. Dieser Zeittakt kann optional aus einem hier nicht gezeichneten Quartz stammen, dessen Teilerschaltung im Programm berücksichtigt wird.
Nach Erkennen der Teilnahmeberechtigung wird an das Teilnehmeranschaltgerät 3 ein anlagen- bzw. betreiberspezifisches Kennungssignal geschickt, sobald eine Gleichspannung aus dem Anschaltegerät über die Signalleitung 17, die Verbindungsleitung 6 und die Signalleitung 22 zu der Weiche 20 in der Antennenanschlußschaltsteckdose 2 geschickt wird. Die Weiche 20 koppelt das gesendete und empfangene Kennungssignal sowie die empfangene Gleichspannung auf die Auskoppelleitung 27 ein bzw. aus. Die passive Trennschaltung 24 trennt die zugeführte Gleichspannung von dem Kennungssignal. Das Kennungssignal wird über die Kennsignalleitung 28 dem Eingang des Kennsignalempfängers 25 zugeführt. Der Kennsignalempfänger 25 kann optional nach Aktivierung durch die von dem Teilnehmeranschaltgerät 3 zugeführte Gleichspannung U zunächst ein Anfragesignal mit allen wichtigen Daten aussenden, das über die Leitungen 28, 27 in Richtung auf das Teilnehmeranschaltgerät 3 über die Weiche 20 eingekoppelt wird. Von dem Teilnehmeranschaltgerät 3 aus werden mit den betreiberspezifischen Daten und mit Hilfe der Datenträger aus dem Wertchip ausgelesene Signalveränderungsfunktionen erzeugt und an den Kennsignalempfänger 25 zurückgesandt. Die in der Trennschaltung 24 vom Kennungssignal getrennte Gleichspannung wird über die Versorgungsleitung 29 dem optionalen elektronischen Schalter 26 und dem Kennsignalempfänger 25 zur Strom bzw. Spannungsversorgung zugeleitet. Der Kennsignalempfänger 25 stellt ein elektronisches Schloß dar, der das Echosignal oder das empfangene Kennsignal bzw. den empfangenen digitalen Kenncode, welcher ursprünglich aus der vom Teilnehmer erworbenen elektronisch lesbaren Karte bzw. Chip stammen kann und über die Berechtigungserkennungseinrichtung an den Kennungsgenerator 12 weitergegeben wurde, oder in dem Kennungsgenerator 12 des Teilnehmeranschaltgerätes 3 erzeugt wurde, überprüft und im Falle einer bestehenden Teilnahmeberechtigung und nach Vergleich der eingelesenen Kennung mit der anlagen- bzw. betreiberspezifischen Kennung als gültig identifiziert. Erkennt nun der Kennsignalempfänger 25 den empfangenen Kenncode als gültig, gibt er ein Befehlssignal über die Befehlssignalleitung 30 an den optionalen elektronischen Schalter 26 ab, welcher ausgangsseitig über die Steuersignalleitung 31 eine Schaltspannung an die Umschalteinrichtung 21 abgibt. Die Umschalteinrichtung 21 schaltet dann auf eine Gruppe von Programmen, zu deren Empfang der Teilnehmer aufgrund seiner Teilnahmeberechtigung berechtigt ist. Dies geschieht entweder dadurch, daß die Umschalteinrichtung 21 zwischen verschiedenen, an Stammleitungen 4 angeschlossenen Signalleitungen 32 mit unterschiedlichen Programmgruppen schaltet oder andererseits dadurch, daß in der Umschalteinrichtung 21 entweder bestimmte Frequenzbereiche die vor der Umschaltung durch Bereichsfilter derart unterdrückt wurden, daß zunächst keins oder nur ein Teil der sich auf einer Stammleitung 4 befindlichen Programme auf die Signalleitung 34 durchgeschaltet war, nun durch Überbrückung dieser Bereichsfilter nach und nach alle sich auf einer Stammleitung 4 befindlichen Programme auf die Signalleitung 34 durchgeschaltet werden oder zwischen zwei oder mehreren Stammleitungen mit unterschiedlichem Programminhalt umgeschaltet wird, womit nun auch die Nutzung anderer Dienste in den nun zugeschalteten Frequenzbereichen möglich ist und man dadurch verschiedene Abnehmerkategorien schaffen kann. Im Auslieferungs- und daher stromlosen Zustand ist die Schalterstellung auf Standardkategorie geschaltet. Diese kann durch Unterbrechung (Nullkategorie) oder durch Einfügung irgend eines Bandpaßfilters geschehen.
Fig. 4 zeigt eine Ausführungsform des in Zusammenhang mit Fig. 2 prinzipiell dargestellten Teilnehmeranschaltgerätes gemäß der Erfindung. Die Berechtigungserkennungseinrichtung 10 gibt bei Erkennen der Teilnehmerberechtigung ein Steuersignal und/oder eine spezifische Kennung an den Kennungsgenerator 12 ab, welcher einen spezifischen Kennungscode erzeugt und über die Einspeiseweiche 16 diese Daten zusammen mit einer durch das Netzteil 9 erzeugten Spannung U₁ im Gleichspannungsaufschalter 9a nach dessen Auslösung durch die Berechtigungserkennungseinrichtung 10 und damit über die ebenfalls angesteuerte Auslöseleitung 12a weitergeschaltete Gleichspannung U₁ kurzschlußfest über die Weiche 36 in Richtung auf die Antennenanschlußschaltsteckdose 2 über die Signalleitung 17 und die Verbindungssignalleitung 6 leitet. Das erste Kennungssignal wie auch die Gleichspannung U₁ wird also entgegengesetzt zu der Richtung des HF-Signales geleitet, das die Programminformation trägt. Das von der Antennenanschlußschaltsteckdose 2 oder vom Schaltglied 2b im Stichabzweiger 70 kommende Programmsignal gelangt über die Signalleitung 17 durch die Einspeiseweichen 16 und 36 hindurch zur weiterführenden Signalleitung 18. Eine durch das Netzteil 9 erzeugte Gleichspannung U als Ausgangsgleichspannung U₁ des zweckmäßigen, aber optionalen Gleichspannungsaufschalters 9a ist über die Einspeiseweiche 36 einkoppelbar, wenn der Gleichspannungsaufschalter 9a über die Leitung 12a vom Kennungsgenerator 12 und dieser wiederum von der Berechtigungserkennungseinrichtung 10 den Befehl zum Durchschalten erhalten haben. Das hochfrequente Programmsignal gelangt zu einem Kondensator 37, welcher die Gleichspannungsanteile abblockt. Das programmtragende Hochfreguenzsignal gelangt über einen optional vorgesehenen Bereichsverstärker oder Breitbandverstärker 38 zum Ausgangsanschluß 39 des Teilnehmeranschaltgerätes 3. Der Bereichsverstärker oder Breitbandverstärker 38 bezieht als Versorgungsspannung über eine Leitung 38a die Ausgangsgleichspannung U₁ des Gleichspannungsaufschalters 9a. Parallel zum Bereichsverstärker oder Breitbandverstärker 38 ist eine passive Umgehung 40 in Form eines Tiefpasses für den Signalrückweg vorgesehen. Dadurch ist es möglich, auch Steuersignale für interaktives Fernsehen und andere Onlinedienste zu nutzen um in entgegengesetzter Richtung zu dem Programminformation tragenden hochfrequenten Signal vom Empfangsgerät 8 in Richtung zu dem Programmverteilungsnetz 5 Daten zu senden. Dies wäre sonst aufgrund des in die Signalleitung eingeschalteten Bereichsverstärkers 38 nicht möglich. Das Netzteil 9 ist über ein Netzkabel 41 und einen Stecker 42 an eine gewöhnliche Stromsteckdose anschließbar.
In einer weiteren hier nicht dargestellten Ausführungsform ist am Ausgangsanschluß eine Schnittstelle für ein schnelles Modem oder Interface für PC-Anwendungen mit Telefonie oder Internetzugang zur Teilnahme an Hin- und Rückwegdiensten geschaltet. In einer weiteren Ausführungsform ermöglicht das Teilnehmeranschaltegerät 3 dem Teilnehmer den Zugang zu bestimmten Frequenzbereichen und damit zu Informationen und Diensten, welche ab der Antennenanschlußschaltsteckdose 2 oder ab dem Mehrfach-Stichschaltabzweiger 2a über die HF-Stammleitung möglich sind. Das Teilnehmeranschaltgerät 3 leitet nach Anschaltung und Einführung eines Datenträgers bzw. Wertchips eine Gleichspannung zur Antennenanschlußschaltsteckdose 2. Die Gleichspannung veranlaßt die bis dahin zwar programmierte, jedoch aufgrund des Fehlens einer Versorgungsspannung bisher nicht aktive Signalerkennungseinrichtung 25 dazu, ein Anfragesignal bzw. eine Zufallsbitfolge an das Teilnehmeranschaltgerät 3 zurückzusenden. Dieses Anfragesignal wird mit der aus dem Datenträger ausgelesenen spezifischen Kennung oder der darin enthaltenen Signalveränderungsfunktion spezifisch verändert, um dann als Echosignal bzw. Echokennung wieder an die bestimmte im gesamten Netzbereich des Netzbetreibers gleichlautend programmierten Kennsignalerkennungseinrichtung 25 zurückübertragen zu werden. In der Kennsignalerkennungseinrichtung 25 wird das Echosignal bzw. das mit der Signalveränderungsfunktion veränderte Anfragesignal mit einem Vergleichssignal verglichen. Das Vergleichssignal kann gebildet werden, indem man das abgesandte Anfragesignal gleichzeitig mit abgespeicherten Funktionen verändert, welche den auf dem Datenträger befindlichen Signalveränderungsfunktionen entsprechen. Werden durch die Kennsignalerkennungseinrichtung das Vergleichssignal und das zurückgesandte Echosignal als identisch erkannt, werden die Umschalteinrichtungen 21 auf die entsprechend erweiterte Programmkategorie umgeschaltet. Die Steuerung der Umschalteinrichtungen 21 durch die Signalerkennungseinrichtung 19 erfolgt durch ein abgespeichertes Programm. Für die bessere Handhabung sollte das Anschaltegerät 3 noch eine Anzeige für Störung (zu hohe, zu niedrige Stromaufnahme), für Restwert der Karte, und für die gerade gewählte Kategorie haben. Da das Anschaltegerät vom Teilnehmer selbst zu erwerben sei, können verschiedenpreisliche Ausführungen angeboten werden. Die Integration des Anschaltegerätes für Netzzugang mit seinen wesentlichen Eigenschaften in Programmzugangsgeräte (Decoder, Digitale Set-Top-Boxen, etc.) ist als besondere Ausführungsform möglich.
Fig. 5 zeigt eine erste Ausführungsform der in Zusammenhang mit Fig. 3 bereits prinzipiell dargestellten Antennenanschlußschaltsteckdose 2 gemäß der Erfindung. Gleiche Bauelemente werden dabei durch gleiche Bezugszeichen bezeichnet. Bei der in Fig. 5 dargestellten erfindungsgemäßen Antennenanschlußschaltsteckdose 2 handelt es sich um eine Einkabel-Endschaltsteckdose. D.h., es wird ihr lediglich eine Stammleitung 4 zugeführt, und diese Stammleitung ist nicht an eine weitere Antennenanschlußschaltsteckdose über die erfindungsgemäße Antennenschaltsteckdose 2 durchgeschleift. Über die am Programmverteilungsnetz 5 angeschlossene Stammleitung 4 gelangt ein hochfrequentes Programmsignal, das Programminformationen vieler verschiedener Programme auf verschiedenen Programmkanälen trägt, zu der Antennenanschlußschaltsteckdose. Das Programmsignal wird über den Signalanschluß 33 der Antennenanschlußschaltsteckdose 2 zu einem Richtkoppler-Abzweiger 42 geleitet. Dort wird das Signal über die Signalleitung 32 zu der Umschalteinrichtung 21 abgezweigt. Die Umschalteinrichtung 21 besteht bei dieser ersten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Antennenanschlußschaltsteckdose 2, der lediglich ein Stammleitungskabel 4 zugeführt ist, aus einem ersten HF-Schalter 43, einem zweiten HF-Schalter 44 und einem oder mehreren zwischen die beiden HF-Schalter 43, 44 zwischengeschalteten Bereichsfilter 45. Die beiden HF-Schalter 43, 44 der Umschalteinrichtung 21 werden über die sich verzweigende Steuerleitung 31 durch die zuvor programmierte Kennungssignalerkennungseinrichtung 19 angesteuert. Die beiden HF-Schalter 43, 44 weisen jeweils zwei, optimal auch mehr Schaltzustände auf. In einem ersten, nicht aktivierten Zustand ist der Eingang 47 des HF-Schalters 43 an den Schaltkontakt 48 des HF-Schalters 43 geschaltet, und der Ausgang 49 des HF-Schalters 44 ist an einem Schaltkontakt 50 des HF-Schalters 44 geschaltet. In einem zweiten, aktivierten Zustand ist der Eingang 47 des HF-Schalter 43 an einen Schaltkontakt 51 und der Ausgang 49 des HF-Schalters 44 an einen Schaltkontakt 52 geschaltet. Der Schaltkontakt 51 des HF-Schalters 43 ist direkt über eine Leitung 53 mit dem Schaltkontakt 52 des HF-Schalters 44 verbunden. Zwischen dem Schaltkontakt 48 des HF-Schalters 43 und dem Schaltkontakt 50 des HF-Schalters 44 ist das oder die Bereichsfilter 45 z.B. auch mit Rückwegsperre geschaltet. Die Schaltzustände der beiden HF-Schalter 43, 44 der Umschalteinrichtung 21 werden durch die Kennungssignalerkennungseinrichtung 19 gesteuert. Erkennt die bereits im Einbauzustand programmierte Kennungssignalerkennungseinrichtung 19 ein ihm von dem Teilnehmeranschaltgerät 3 zugesandtes oder zurückgesandtes spezifisches Kennungssignal, schaltet sie die Umschalteinrichtung 21 von dem nicht aktivierten Zustand, bei dem das hochfrequente Programmsignal über den jeweiligen Bereichsfilter 45 geführt wird, auf einen aktivierten Zustand um, bei dem das Programmsignal anders gefiltert oder ungefiltert direkt durchgeschaltet wird. Das oder die Bereichsfilter 45 sperren verschiedene Frequenzbereiche und lassen nur Programmsignale in bestimmten Frequenzbereichen hindurch. Dadurch werden verschiedene Programmkanäle im nicht aktivierten Zustand durch den oder die Bereichsfilter 45 gesperrt. Im aktivierten Zustand schaltet die Umschalteinrichtung 21 alle oder weitere einzelne auf der Signalleitung 32 ankommenden Programme durch. Das gefilterte oder auch nicht gefilterte Programmsignal gelangt über eine Signalleitung 34 zu einer optional vorzusehenden, heute in jeder Antennendose enthaltenen Verteilerschaltung 53. Durch die Verteilerschaltung 53 können beispielsweise Radioprogramme bzw. TV-Programme auf zwei Steckbuchsen verteilt werden. Die Radioprogrammsignale werden dann über eine Leitung 54 einem Radioanschluß 23b zugeleitet. An den Radioanschluß 23b ist ein Radioempfänger über ein Kabel ansteckbar. Die an der Verteilerschaltung 53 abgezweigten Fernsehprogramme gelangen über einen Kondensator 55, der Gleichspannungsanteile unterdrückt, zu der Auskoppelweiche 20, und die Signalleitung 22 zu dem Fernsehanschluß 23a. Von dort wird das hochfrequente Fernsehsignal über die Verbindungsleitung 6 in das Teilnehmeranschaltgerät 3 eingespeist und gelangt von dort schließlich über eine zweite Verbindungsleitung 7 in den Fernsehempfänger 8, bzw. andere Empfangsgeräte oder Terminals haben Zugang zu den zusätzlichen Diensten oder sie haben ihn nicht.
Der von dem Teilnehmeranschaltgerät 3 bei Erkennung einer Teilnahmeberechtigung zurückübertragene bzw. erzeugte Kenncode gelangt zusammen mit der Ausgangsgleichspannung U₁ des Gleichspannungsaufschalters 9a über die Verbindungsleitung 6 in entgegengesetzter Richtung zu dem übertragenen Fernsehprogrammsignal über den Fernsehanschluß 23a, die Signalleitung 22, die Auskoppelweiche 20 und die Auskoppelleitung 27 zu der zuvor über Programmer oder den Signalweg programmierten Kennsignalerkennungseinrichtung 19 der erfindungsgemäßen Antennenanschlußschaltsteckdose 2 bzw. der Schaltglieder 2a im Stichleitungsschaltabzweiger 70. Wie in Fig. 5 zu sehen ist, wird durch die Trennschaltung 24, welche aus einem Kondensator 56 und einer Spule 57 besteht, das Kennungssignal von dem Gleichspannungsanteil getrennt. Der Kondensator 56 läßt nur das höherfrequente Kennungssignal hindurch und legt es an den Eingang des Kennsignalempfängers 25 an. Der Kennsignalempfänger 25 schickt zunächst über die Leitungen 28, 27 ein Anfragesignal an das Teilnehmeranschaltgerät 3. Nach spezifischen Veränderungen des Anfragesignals durch eine Veränderungsvorschrift, die in dem Datenträger bzw. der Wertchipkarte abgespeichert ist wird das veränderte Anfragesignal als Echosignal vom Kennungssignalgenerator 12 des Teilnehmeranschaltgerätes 3 an den Kennsignalempfänger 25 der Antennenanschlußschaltsteckdose 3 zurückgesandt. In der Signalerkennungseinrichtung 19 ist zusätzlich eine Speichereinrichtung vorhanden, in welcher die entsprechenden Veränderungsvorschriften auslesesicher abgespeichert sind. In einer bevorzugten Ausführungsform ist ein Funkuhrchip vorgesehen, der bei Spannungswiederkehr nach Anschaltung des Teilnehmeranschaltgeräts 3 eine Echtzeit zur Verfügung stellt. Damit wird eine Prüfung, ob die auf den Datenträger bzw. den Wertchip abgespeicherten Signalveränderungsfunktionen zu diesem Zeitpunkt gültig sind bzw. eine Zeitraumüberwachung ermöglicht.
Der besonders programmierte Kennsignalempfänger 25, der über eine hier nicht gezeichnete Datenweiche über das Programmverteilnetz 4 durch Datenübertragung auch während des Betriebs im angeschalteten Zustand umprogrammiert werden kann, überprüft das empfangene Kennsignal und gibt bei Identifizierung einen Steuerbefehl über die Befehlssignalleitung 30, 31 an den Eingang des elektronischen Schalters 26 ab. Alle zu diesem Zeitpunkt nicht angeschalteten und dadurch nicht mit Spannung versorgten Schaltsteckdosen können daher noch nicht umprogrammiert werden und behalten solange ihre Initialprogrammierung. Die Spannungsversorgung des elektronischen Schalters 26 erfolgt über die Versorgungsleitung 29, welche die von der Trennschaltung 24 herausgefilterte Gleichspannung sowohl an den Kennsignalempfänger 25 als auch an den elektronischen Schalter 26 anlegt. Dadurch ist in der erfindungsgemäßen Antennenanschlußschaltsteckdose keine eigene Spannungsversorgung für die darin enthaltene Elektronik notwendig. Die Spannungsversorgung der in der Antennenanschlußschaltsteckdose 2 befindlichen aktiven Bauelemente, insbesondere der Kennungssignalerkennungseinrichtung 19, erfolgt somit indirekt durch das Netzteil 9 in dem Teilnehmeranschaltgerät 3. Erkennt der einmal programmierte Kennsignalempfänger 25 erst nach Spannungsaufschaltung und Absenden der Zufallsbitfolge den empfangenen Kennungscode als korrekt, wird das abgegebene Befehlsteuersignal durch den elektronischen Schalter 26 als Spannungsbefehl über die Leitung 31 an die Umschalteinrichtung 21 abgegeben. Die Umschalteinrichtung 21 schaltet dann die beiden HF-Schalter 43, 44 von dem nicht aktivierten Zustand auf den oder weitere aktivierte Zustände um, so daß die ankommenden Programmsignale nicht durch andere oder keine Bereichsfilter 45 gefiltert werden. Dies bedeutet daß bei Erkennen des Kenncodes durch die Kennsignalerkennungseinrichtung 19 der Teilnehmer an dem Empfangsgerät 8 für alle gewünschten Programme empfangen, bzw. an anderen gewünschten Diensten teilnehmen kann. Wird der Erkennungscode nicht (oder nicht mehr) durch das Teilnehmeranschaltgerät 3 erzeugt, schaltet die Umschalteinrichtung 21 der Antennenanschlußschaltsteckdose nicht (oder nicht mehr) durch, und der Teilnehmer empfängt lediglich eine Teilgruppe von Programmen oder ist vom Zugang zu anderen Diensten ausgeschlossen. Nur durch das erneute Einlesen eines spezifischen Kenncodes, beispielsweise durch Einschieben einer Berechtigungskarte oder "Schlüssel-Chip" in die Berechtigungserkennungseinrichtung 10 in dem Teilnehmeranschaltgerät 3, ist daher der Teilnehmer in der Lage, das gewünschte, oder auch das gesamte Programmangebot (wieder) zu empfangen, oder den Rückweg (wieder) zu aktivieren.
Der oder die in der Umschalteinrichtung 21 verwendeten Bereichsfilter 45 können beliebige Frequenzbereiche mit einer beliebigen Sperrtiefe absperren. Vorzugsweise werden beispielsweise die Bereiche 5 bis 20 MHz oder bis 70 MHz und 330 bis 606, oder auch 870 MHz bzw. 470 bis 870 MHz gesperrt.
In der Praxis sind Bandpässe oder Tiefpässe mit bis zu 60 dB Sperrtiefe vorgesehen. Bei der Nullkategorie wird der Filter nicht verwendet. Der Filterplatz bleibt dann offen.
Fig. 6 zeigt eine zweite Ausführungsform der erfindungsgemäßen Antennenanschlußschaltsteckdose 2. Bei dieser Ausführungsform handelt es sich um eine Einkabel-Durchgangsschaltsteckdose. Sie unterscheidet sich von der ersten Ausführungsform darin, daß das Fernsehprogrammsignal, welches durch eine erste Stammleitung 4a eingespeist wird, nicht nur durch die Richtkoppelabzweigeinrichtung 42 an die Umschalteinrichtung 21 abgezweigt wird, sondern auch an eine Ausgangsstammleitung 4b durchgeschleift wird. Dadurch ist es möglich, mehrere Antennenanschlußschaltsteckdosen 2 hintereinander in Reihe zu schalten, bis man schließlich zu einer Endschaltsteckdose gemäß der ersten Ausführungsform gelangt.
Bei der in Fig. 7 dargestellten Antennenschaltsteckdose handelt es sich um eine Zweikabel-Endschaltsteckdose. Diese unterscheidet sich von den beiden zuvor beschriebenen Schaltsteckdosen gemäß der ersten und zweiten Ausführungsform darin, daß bei dieser Schaltsteckdose gemäß einer dritten Ausführungsform mehrere Stammleitungen zugeschaltet sind. Bei der in Fig. 7 dargestellten Antennenanschlußschaltsteckdose 2 werden eine erste Stammleitung 4_I und eine zweite Stammleitung 4_II an einen ersten Anschluß 33_I und einen zweiten Anschluß 33_II angeschlossen. Das erste Programmsignal, welches Informationen über eine erste Gruppe von Programmen trägt oder über welches besondere Dienste angeboten werden, wird an einem Richtkopplerabzweiger 42, über die Leitung 32_I einem ersten Eingang der Umschalteinrichtung 21 zugeführt. In gleicher Weise wird das auf der zweiten Stammleitung 4_II zugeführte Programmsignal, welches eine zweite Gruppe an Programmen trägt, oder über welches besondere Dienste angeboten werden, über einen Richtkopplerabzweiger 42_I über die Leitung 32_II einem zweiten Eingang der Umschalteinrichtung 21 zugeführt. Die Umschalteinrichtung 21 bei dieser dritten Ausführungsform unterscheidet sich wesentlich von der Umschalteinrichtung 21 bei der ersten und zweiten Ausführungsform. Die Umschalteinrichtung 21 bei der dritten Ausführungsform besteht lediglich aus einem einfachen HF-Schalter 58, der zwischen einem ersten Eingangsschaltkontakt 59 und einem zweiten Schaltkontakt 60 schaltet. Auf diese Weise gelangt entweder das über die Stammleitung 4_I zugeführte erste Programmsignal oder das über die Stammleitung 4_II zugeführte zweite Programmsignal zu einem Ausgang 61 des HF-Schalters 58. Die Steuerung der aus dem HF-Schalter 58 bestehenden Umschalteinrichtung 21 erfolgt wie bei der ersten und zweiten Ausführungsform durch die programmierbare Kennsignalerkennungseinrichtung 19. Der Teilnehmer ist bei Verwendung der Antennenanschlußschaltsteckdose 2 gemäß dieser dritten Ausführungsform in der Lage, durch Erzeugung eines Kennungscodes zwischen einer ersten Programmgruppe und einer zweiten Programmgruppe oder anderen Diensten zu wählen. Im Gegensatz zu der Antennenanschlußschaltsteckdose 2 gemäß der ersten und zweiten Ausführungsform ist dabei die Wahl zwischen zwei völlig unterschiedlichen Programmgruppen oder Diensten möglich. Das Prinzip der in Fig. 7 dargestellten Zweikabel-Endschaltsteckdose ist auf eine beliebig hohe Anzahl von zugeführten Stammleitungen erweiterbar. Beispielsweise kann die Kennsignalerkennungsschaltung 19 neben dem Kennungscode und der Gleichspannung auch eine Information darüber zugeführt werden, welche Programmgruppe oder Dienste der Teilnehmer auszuwählen wünscht. Diese Information wird ebenfalls in dem Teilnehmeranschaltgerät 3 durch beispielsweise Einschieben verschiedener Karten oder "Schlüssel-Chips" in die Berechtigungserkennungseinrichtung 10 erzeugt und ist ausschließlich eine Frage der Softwaregestaltung.
Fig. 8 zeigt eine vierte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Antennenanschlußschaltsteckdose 2. Die vierte Ausführungsform in Fig. 8 unterscheidet sich von der dritten Ausführungsform in Fig. 7 lediglich dadurch, daß die erste und zweite Stammleitung 4_I, 4_II zum Anschluß an weitere Antennenanschlußschaltsteckdosen oder Stichschaltabzweiger durchgeschleift sind.
Fig. 9 zeigt den prinzipiellen Aufbau einer besonderen Ausführungsform des erfindungsgemäßen dezentralen Teilnehmeranschaltsystems im immer häufiger benutzten Sternverteilsystem, bei der die jeweilige Antennenanschlußschaltsteckdose 2 aufgeteilt wurde in eine rein passive Antennensteckdose 2a mit Gleichstromdurchgang in Form einer Einspeisedose für das Kennsignal und die Gleichspannung aus dem angeschalteten Teilnehmeranschaltgerät 3, und in ein vorzugsweise in einem Sternverteiler im jeweiligen Stichabgang einzubauendes und über die wohnungsbezogene Leitung 6a nachgeschaltetes Schaltglied 2b.
In Fig. 10 ist ein Sechsfach-Stichverteiler 70 mit z.B. sechs eingebauten nachgeschalteten Schaltgliedern 2b, welche jeweils eine Auskoppelweiche 20, eine Signalerkennungseinrichtung 19 und eine Umschalteinrichtung 21 aufweisen, dargestellt. Der Stichverteiler 70 kann eine beliebige Anzahl an nachgeschalteten Schaltgliedern 2b enthalten. Der Stichverteiler 70 enthält eine Signalverteilungsschaltung 71, die eingangsseitig an eine Stammleitung 4 angeschlossen ist. Die Verteilungsschaltung 71 verzweigt die Stammleitung 4 auf eine erste Leitung 72 und eine zweite Leitung 73. In die erste Leitung 72 ist ein Bereichsfilter bzw. eine Bereichssperre 450 geschaltet. Ferner sind seriell mehrere Richtkopplerabzweiger 42_aI, 42_bI, 42_cI, 42_dI, 42_eI, 42_fI in die erste Leitung 72 dem Bereichsfilter 450 nachgeschaltet. In die zweite Leitung 73 des Stichverteilers 70 sind ebenfalls mehrere Richtkopplerabzweiger 42_aII, 42_bII, 42_cII, 42_dII, 42_eII, 42_fII geschaltet . Die Anzahl der in der ersten Leitung 72 vorgesehenen Richtkopplerabzweiger entspricht der Anzahl der in der zweiten Leitung 73 vorgesehenen Richtkopplerabzweiger. Für jedes in dem Stichverteiler 70 vorgesehene nachgeschaltete Schaltglied 2b ist jeweils ein Richtkopplerabzweiger 42_il in der ersten Leitung 72 und ein Richtkopplerabzweiger 42_ill in der zweiten Leitung 73 vorgesehen. Die Umschalteinrichtung 21 eines jeden in dem Stichverteiler 70 integrierten nachgeschalteten Schaltgliedes 2b ist über einen Schaltkontakt 59 mit einem Richtkopplerabzweiger in der ersten Leitung 72 und über einen Schaltkontakt 60 mit einem Richtkopplerabzweiger in der zweiten Leitung 73 verbunden. Bei Vorliegen einer vom jeweiligen Teilnehmeranschaltgerät über die jeweilige wohnungsbezogene Einspeisedose 2a und über die Leitung 6a übertragenen Gleichspannung und Kennung, die mit der anlagenbetreiberspezifischen Kennung des Kennsignalempfängers 25 übereinstimmen, steuert die Signalerkennungseinrichtung 19 die Umschalteinrichtung 21 derart, daß der Schalter die beiden Schaltkontakte 60, 61 miteinander verbindet, so daß ein ungefiltertes Programmsignal bis zum Endteilnehmer gelangt oder dieser zusätzliche Dienste nutzen kann. Wird durch die Signalerkennungseinrichtung 19 kein Kennungssignal erkannt, verbindet der Schalter in der Umschalteinrichtung 21 die Schaltkontakte 59 und 61, so daß lediglich ein gefiltertes Programmsignal zum Endteilnehmer gelangt und/oder dieser von zusätzlichen Diensten getrennt ist. Im Auslieferungszustand sind die Schaltkontakte 59, 61 miteinander verbunden, da dieser Zustand spannungs- und damit stromlos ist.
Bei der in Fig. 10 gezeigten Ausführungsvariante sind die Bauteile des nachgeschalteten Schaltgliedes 2b, Auskoppelweiche 20, die Signalerkennungseinrichtung 19 und die Umschalteinrichtung 21 der im Zusammenhang mit Figuren 5 bis 8 gezeigten Ausführungsformen der Antennenanschlußschaltsteckdose 2 in dem Stichverteiler 70 eingebaut, und lediglich die restlichen Bauelemente der in Fig. 5 bis 8 gezeigten Antennenanschlußschaltsteckdosen verbleiben als sogenannter Antennenanschluß oder Einspeisedose 2a in der Wohnungsantennendose des Endteilnehmers. Der Stichverteiler 70 befindet sich örtlich entfernt von den Wohnungsantennensteckdosen 2a, beispielsweise im Keller des Gebäudes. Beliebige Endteilnehmer besitzen in ihrer Wohnung je ein Teilnehmeranschaltgerät 3, welches zwischen dem jeweiligen ersten Empfangsgerät und der Wohnungsantennensteckdose geschaltet werden kann. Das durch ein beliebiges Teilnehmeranschaltgerät weitergegebene oder erzeugte Kennungssignal sowie die Gleichspannung werden über die zugehörige Wohnungsantennensteckdose entgegen dem Programmsignal auf einer Stichleitung einem beliebigen Ausgangsanschluß des Stichverteilers 70 zugeführt. Fig. 10 veranschaulicht ein dezentrales Teilnehmeranschaltsystem mit 6-fachem Stichverteiler im Auslieferungszustand, wobei gegenüber Fig. 9 gleiche Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen sind.
Die in Fig. 10 gezeigte Ausführungsform des erfindungsgemäßen dezentralen Teilnehmeranschaltsystems bietet den Vorteil, daß in die Wohnungsantennensteckdosen, die im allgemeinen nur wenig Platz zur Aufnahme von Bauteilen bieten, weder der Kennsignalempfänger 19, der elektronische Umschalter 21 sowie die Kennsignal-Ein/Auskoppelweiche und Gleichspannungsauskoppelweiche 20 noch der Filter bzw. die Bereichssperre nicht eingebaut sind. Diese Bauteile werden vielmehr in dem Stichverteiler 70 untergebracht, der separat beispielsweise im Keller des Gebäudes untergebracht ist und genügend Raum für Bauteile bietet.
Darüber hinaus bietet die in Fig. 10 gezeigte Anordnung den Vorteil, daß lediglich ein Filter 450 pro Kategorie vorzusehen ist, der verschiedene Frequenzbereiche sperrt und nur Programmsignale in bestimmten Frequenzbereichen hindurchläßt. Der Bereichsfilter 450 des Stichverteilers 70 erfüllt dieselbe Funktion wie der Bereichsfilter 45 der in Figuren 5 und 6 gezeigten Antennenanschlußschaltsteckdose 2. Somit benötigt die in Fig. 10 gezeigte Ausführungsform des dezentralen Teilnehmeranschaltsystems eine geringere Anzahl an Filtern und spart somit Kosten ein, obzwar durch die Signalverteilungsschaltung 71 ein um ca. 4 dB höherer Betriebspegel zur Verfügung gestellt werden muß, was jederzeit realisiert werden kann. Dieser Stichverteiler kann auch als Bereichsabzweiger oder schaltbarer Stichabzweiger bezeichnet werden.
Fig. 11 zeigt eine Mehrfach-Stichschaltabzweiger 70 mit einem Filter 450 und einem programmierbaren Kennsignalkomparator 19a in dem erfindungsgemäßen dezentralen Teilnehmeranschaltsystem. Die in Figur 11 gezeigte Ausführungsform unterscheidet sich von der in Figur 10 beschriebenen Ausführungsform dadurch, daß die für das gesamte Netz identischen und mit der gleichem Programmierung ausgestatteten Kennsignalempfänger 25 zu einem einzigen Kennungskomparator 19a zusammengefaßt sind. Die Anzahl der Ein- und Ausgänge 6a entspricht der Anzahl der wohnungsbezogenen Anschlüsse des Stichschaltabzweigers 70. Der Kennungskomparator 19a z.B. als Mikrocontroller verfügt vorzugsweise über einen Zufallsbitgenerator, wahlweise einen Funkuhrchip oder Quartz und eine Speichereinrichtung, in welcher mindestens eine zeitraumbezogene Signalveränderungsfunktion bzw. Verknüpfungsfunktion auslesesicher abgespeichert ist. Bei dem Kennungskomparator 19a kann es sich um Flash-EPROM bzw. Flash-RAM oder ein auslesesicheres Gate-Array-Logic-System (GALS) handeln. Eine kryptologische Verschlüsselung mittels Programm gewährleistet absolute Manipulationssicherheit. Der Kennungskomparator 19a ist eingangsseitig an mehrere Weichen 20 und ausgangsseitig über Steuerleitungen 91, 92, 93, 94, 95, 96 an eine entsprechenden Anzahl von Umschalteinrichtungen 21 angeschlossen. Ein von einem Teilnehmeranschaltgerät 3 über eine Leitung 6a ankommendes Kennungssignal bzw. Echosignal wird mittels der zugehörigen Weiche 20 ausgekoppelt und dem Kennungskomparator 19a zugeleitet. Erkennt der Kennungskomparator 19a das Kennungssignal bzw. wird ein Echosignal als identisch zu einem zugehörigen Vergleichssignal erkannt, schaltet der Kennungskomparator 19a die Umschalteinrichtung 21 derart, daß ein Programmsignal mehr oder weniger gefiltert zu dem Teilnehmeranschaltgerät 3 gelangt.
Figur 12 zeigt einen Mehrfach-Schaltabzweiger 70 mit Filtern 450a, 450b, 450c und einem programmierbaren Kennsignalkomparator 19a im erfindungsgemäßen dezentralen Teilnehmeranschaltsystem. Die in Figur 12 gezeigte Ausführungsform ist im Vergleich zu der in Figur 11 gezeigten Ausführungsform komfortabler, da durch sie vier anstatt zwei Programmkategorien zuschaltbar sind. Ein über die Stammleitung 4 ankommendes HF-Signal wird an einem Abzweiger 71a zu einer Verstärkereinrichtung 74 und zu einer ersten Leitung 76 verzweigt, in welche ein Bereichsfilter 450c geschaltet ist. Das zu dem Verstärker 74 verzweigte Signal gelangt verstärkt zu einem Dreifach-Verteiler 75, welcher das Signal auf drei Leitungen 77, 78, 79 verteilt. In die Leitung 77 ist ein Bereichsfilter 450b und in die Leitung 78 ein Bereichsfilter 450a geschaltet. Die Leitung 79 weist keinen Bereichsfilter auf. In die Leitungen 76, 77, 78, 79 sind mehrere Gruppen von Richtkopplerabzweigern 42a1 bis 42a4, 42b1 bis 42b4, 42c1 bis 42c4, 42d1 bis 42d4, 42e1 bis 42e4 und 42f1 bis 42f4 geschaltet. Die Anzahl der Gruppen von Richtkopplerabzweigern entspricht der maximalen Anzahl der an die Mehrfach-Stichschaltabzweiger anschaltbaren Teilnehmeranschaltgeräte 3. Der Verstärker 74 bezieht seine Versorgungsspannung über Dioden 80, 81, 82, 83, 84, 85, welche den Weichen 20 nachgeschaltet sind. Die Dioden sind zu einem Sternpunkt 86 zusammengeschaltet, von dem eine Leitung 87 zu einem Verzweigungspunkt 88 führt. Der Verzweigungspunkt 88 ist über eine Leitung 89 mit dem Kennungskomparator 19a und über eine Leitung 90 an den Verstärker 74 angeschlossen. Sobald ein beliebiges Teilnehmeranschaltgerät eine Gleichspannung an eine Weiche 20 anlegt, wird diese Gleichspannung über die in der Weiche 20 enthaltene Spule und nachgeschaltete Diode an den Sternpunkt 86 ausgekoppelt und liegt als Versorgungsspannung über die Leitungen 87, 90 an dem Verstärker 74 und über die Leitungen 87, 89 an dem Kennungskomparator 19a an. Ist kein einziges Teilnehmeranschaltgerät 3 angeschaltet, erhalten der Verstärker 74 und der Kennungskomparator 19a keine Versorgungsspannung. Sobald mindestens ein Teilnehmeranschaltgerät 3 angeschaltet ist und eine Gleichspannung zu einer Weiche 20 in den Mehrfach-Stichabschaltabzweiger 70 gelangt, wird der Kennungskomparator 19a und der Verstärker 74 mit einer Versorgungsspannung versorgt. Der Kennungskomparator bzw. Mikrocontroller 19a steuert die Umschalteinrichtungen 21 über Steuerleitungen 91, 92, 93, 94, 95 und 96. Der Kennungskomparator 19a erkennt das von einem Teilnehmeranschaltgerät 3 zurückkommende Kennungssignal bzw. Echosignal und schaltet die zugehörige Umschalteinrichtung 21 über eine Steuerleitung auf die entsprechende Signalleitung 76, 77, 78, 79. Das Kennungssignal bzw. Echosignal bestimmt daher, ob das über die Stammleitung 4 ankommende HF-Programmsignal ungefiltert oder durch einen der Filter 450a, 450b, 450c gefiltert zu dem Endteilnehmer gelangt. Der Mehrfach-Stichabzweiger laut Fig. 12 kann auch einen intelligenten Hausübergabepunkt darstellen. Besonders hier wird nötig sein, daß er vor Anschaltung über eine Schnittstelle 97, die über eine Leitung 99 mit de Signalerkennungeinrichtung 19a verbunden ist, mit Standort- und Betreiberdaten und bei Anschaltung, d.h. bei Stromversorgung über eine Datenauskoppelweiche 98 aus dem Netz mit veränderbaren Daten programmiert bzw. umprogrammiert wird. Die Datenauskoppelweiche 98 ist ebenfalls über die Leitung 99 mit der Signalerkennungseinrichtung 19a verbunden.
Durch kaskadenmäßigen Aufbau von Verstärkern 74 und Verteilern 75 ist es möglich, noch mehr Programmkategorien zu schaffen. Durch Absetzung der Filter 450 aus dem Gehäuse des Sternverteilers an einem zentralen Punkt aus Kostengründen ist der Sternverteiler mit genauso viel Eingängen wie Kategorien auszubilden. Dann muß das Verteilnetz über so viele Programmleitungen verfügen, wie Kategorien gewünscht sind. Die Verstärkung ist dann je nach Bedarf vorzusehen.
Nur bei einem angeschlossenen Teilnehmeranschaltgerät 3 in der Wohnung befindet sich der Stichverteiler 70 im aktivierten Zustand und schaltet das Vollprogramm über die Schaltkontakte der Umschalteinrichtung 21 zur Wohnungsantennensteckdose durch. Ist kein Teilnehmeranschaltgerät 3 angeschlossen, d.h. wird durch den Kennsignalempfänger 19 im Stichverteiler 70 kein Kennungssignal erkannt oder wird an der Wohnungssteckdose eine elektronische Manipulation durch den Endteilnehmer versucht, schaltet die Umschalteinrichtung 21 des Stichverteilers 70 in den Auslieferungszustand zurück, d.h. der Schaltkontakt 61 wird auf den Schaltkontakt 59 der Umschalteinrichtung geschaltet. Somit bietet das in Fig. 10, 11 und 12 gezeigte System zumindest zwischen der Stammleitung des Programmverteilnetzes und dem wohnungsbezogenen Anschluß auch einen zusätzlichen Schutz gegen elektronische Manipulation. Für den erweiterten Schutz vor Manipulation an Verteilernetzen und Anschlüssen gemäß der ersten Ausführungsform insbesondere für Baumsysteme oder entlang der Stammleitungen wird auf die am 05.09.1996 unter Az. 196 36 098.6 beim Deutschen Patentamt eingereichte Anmeldung "Manipulationsschutzsystem" verwiesen.
Das dezentrale Teilnehmeranschaltsystem gemäß der ersten Ausführungsform, bei dem der Kennsignalempfänger 19, die Auskoppelweiche 20 und der Umschalter 21 in der Antennensteckdose des Endteilnehmers integriert sind, und das dezentrale Teilnehmeranschaltsystem gemäß der zweiten Ausführungsform, bei dem diese Bauelemente in einem schaltbaren Stichverteiler oder Bereichsabzweiger integriert sind, lassen sich miteinander kombinieren, so daß beliebige Baum- und Sternstrukturen realisierbar sind.
Die erfindungsgemäße Antennenanschlußschaltsteckdose 2 oder das nachgeschaltete Schaltglied 2b befinden sich ursprünglich bei Einbau in der Wohnung des Teilnehmers bzw. im Keller im nicht aktivierten Zustand, d.h. der oder die Bereichsfilter 45 werden bei der ersten und zweiten Ausführungsform durch die Umschalteinrichtung 21 zwischen Stammleitung und allen angeschlossenen Teilnehmern geschaltet. Bei der dritten und vierten Ausführungsform ist die Umschalteinrichtung 21 im nicht aktivierten Zustand auf eine bevorzugte und entsprechend beim Einbau zu kennzeichnende Stammleitung, z.B. 4_II geschaltet. Der Teilnehmer erwirbt bei dem Netzbetreiber dann die aktuelle Teilnahmeberechtigung und schiebt beispielsweise eine auf einen bestimmten Zeitraum bezogene oder geldmäßig bereits entwertete Berechtigungskarte oder Bargeldkarte oder einen "Schlüssel-Chip", oder eine besondere Form der Bargeldkarte in das Teilnehmeranschaltgerät 3 ein, so daß in der Antennenanschlußschaltsteckdose 2 der als Echo erzeugte Kenncode erkannt wird und die Umschalteinrichtung 21 auf den aktivierten Zustand umschaltet und alle bzw. andere Programme durchläßt und andere Dienste ermöglicht. Dieses dezentrale Teilnehmeranschaltsystem bietet daher beispielsweise die Möglichkeit einer gerechten Pay-TV-Versorgung, ohne daß von seiten der Netzbetreiber zunächst eine aufwendige Installation durchgeführt werden muß. Der nachträgliche Einbau der erfindungsgemäßen Schaltsteckdose 2 bzw. des Schaltabzweigers 70 kann mit geringstem Aufwand erfolgen. Stromversorgung für diese Einrichtungen können wegfallen. Das Teilnehmeranschaltgerät 3 kann durch den Teilnehmer als separates Gerät erworben werden. Das erfindungsgemäße Teilnehmeranschaltsystem ermöglicht es daher dem Teilnehmer, ohne einen gro8en technischen Aufwand zu betreiben, zunächst den Zugang zum Netz sich selbst zu schaffen, dann zwischen einer ersten Gruppe von Programmen und einer oder weiteren Gruppen von Programmen zu schalten oder an weiteren Diensten teilzunehmen und es ermöglicht dem Betreiber ohne große Investitionen und Risiken die Entwicklung und Akzeptanz von Pay-TV und Pay-Audio oder anderen Diensten abzuwarten.
Das beschriebene Teilnehmeranschaltsystem ermöglicht die Verwendung einfacher Filter in der Antennenanschlußschaltsteckdose 2 bzw. im schaltbaren Bereichsabzweiger 70 beizubehalten und garantiert dennoch eine zuverlässige Ausfilterung derjenigen Programme, zu denen der Teilnehmer ohne gültigen Wertchip keine Berechtigung besitzt.
Während der schaltbare Bereichsabzweiger 70 vorzugsweise zweiteilig (Filter/Verstärker und Mikroelektronik/HF-Teil) ausgeführt wird, wird die Antennenanschlußschaltsteckdose ebenso vorzugsweise zweiteilig (Sockel mit HF-Teil und Rahmen) als Unter- und Oberteil ausgeführt sein.
Die Filter können z.B. hinter einem durch eine Plombe gesicherten Deckel auswechselbar angebracht und durch den Betreiber individuell bestückt werden, auch nachträglich.
Für den Netzbetreiber am Ende der Übertragungsstrecke, d.h. in der Peripherie seines Netzes gilt es lediglich, eine neue Generation von Antennensteckdosen oder schaltbaren Stichleitungsabzweigern einzubauen, deren Elektronik im Auslieferungszustand und im eingebauten Zustand noch unaktiviert "schlummert". Er kann diese Bauteile in der Peripherie seines Netzes überall einsetzen und sie vor ihrem Einbau betreiberspezifisch programmieren. Die Programmierung kann nach der Herstellung im Werk durch eine hier nicht näher beschriebene Schnittstelle 97 vor Einbau mit einem Programmer erfolgen.
Der entscheidende Vorteil gegenüber bisheriger Systeme ist, daß der Teilnehmer weder lagemäßig, noch namentlich erfaßt werden muß, seine wohnungsbezogene Steckdose oder Zuleitung keine Bezugsadresse benötigt, der Netzbetreiber oder Anlagenbauer niemals wissen muß, wo sich Teilnehmer mit Sonderwünschen befinden, und diese auch nicht gesondert verwaltet werden müssen, er lediglich darauf achten muß, daß seine Anlage richtig codierte Antennenschaltsteckdosen oder Schaltglieder besitzt, und er die dazu passende Berechtigungskarte oder den "Schlüsselchip" gegen Entgelt ausgibt, diesen also betreiber- bzw. anlagenbezogen an "seine" Teilnehmer anonym verkaufen kann oder diese den Wertchip oder die Bargeldkarte stets nachladen können.
Die Schaltsteckdosen und Schaltglieder werden als Massenartikel preiswert in der Herstellung und erleichtern dem Betreiber und Errichter den Einstieg in das individuelle Abrechnungssystem. Das Teilnehmeranschaltgerät kann dann ebenfalls als Massenartikel auf dem freien Markt erworben werden, da es frei von spezifischen Kenndaten ist.
Lediglich Berechtigungskarten oder Chips werden vom Betreiber anonym verkauft und/oder vom Teilnehmer ebenso anonym bargeldlos aufgeladen. Der Betreiber schafft sich so zwei oder mehr Teilnehmerkategorien, die erste, die wie bisher passiver Nutzer bleibt, die anderen, die aktiv am Mediengeschehen teilnehmen möchten, und dennoch sich in verschiedene Kategorien einteilen wollen.
Figuren 13 und 14 zeigen eine Ausführungsvariante, bei der die Struktur der Verteilernetze in mehrere Ebenen 5 und 5' eingeteilt ist, wenn der erste Netzbetreiber 5' sein Signal an weitere Unterbetreiber 5 verkauft und es von Vorteil ist, daß er diesen statt eines Teilnehmeranschaltgerätes 3 ein "Betreiberanschaltgerät" 3' aushändigt. Zusammen mit dem peripheren Anschaltepunkt 2' hat er dann auch diesen eine dezentrale Anschaltung ermöglicht.
Dann muß auch der Netzbetreiber des Verteilnetzes 5 eine Wertchipkarte in sein Anschaltegerät 3' einführen, damit die Bezahlung seiner Signallieferungsentgelte an den Betreiber des Verteilnetzes 5' dokumentiert wird und die Anschaltung gesichert ist. Der zweite Netzbetreiber des Verteilnetzes 5 offenbart aktuell dem ersten Netzbetreiber des Verteilnetzes 5' die Anzahl der angeschalteten Teilnehmer am Verteilnetz 5 als Grundlage zu seinem Signallieferungsvertrag aus dem Verteilnetz 5',
In diesem speziellen Fall handelt es sich um eine Kaskade oder Reihenschaltung mindestens zweier dezentraler Teilnehmeranschaltesysteme 1 und 1'. Ansonsten sind an die vielen peripheren Anschaltepunkte 2 einer Netzebene beliebig viele Teilnehmeranschaltgeräte 3 parallel anschaltbar, wie dies in Fig. 14 schematisch dargestellt ist.
Mit der Aufrüstung von intelligenten Anschaltepunkten kann ein Netzbetreiber seine Netzstruktur lückenlos durchstrukturieren und alle Netzbetreiber haben auf einfachste Art und Weise Überblick über die Akzeptanz, Verwaltung, Ausnutzung, Abrechnung und Wirtschaftlichkeit ihrer Netze.

Claims

Dezentrales Teilnehmeranschaltsystem für über ein Verteilernetz (5) angebotene Dienste und/oder Programme,
mit mindestens einer Auskoppeleinrichtung (2; 2a, 2b; 2a, 70) zum Auskoppeln bestimmter Dienste und/oder Programme aus dem Verteilernetz (5), die über eine Stammleitung (4) mit dem Verteilernetz verbindbar ist, und
mindestens einem Teilnehmeranschaltgerät (3), das über eine erste Verbindungssignalleitung (6) mit der Auskoppeleinrichtung (2; 2a, 2b; 2a, 70) und über eine zweite Verbindungssignalleitung (7) mit einem Endgerät (8) verbindbar ist,
wobei jedes Teilnehmeranschaltgerät (3) eine Berechtigungserkennungseinrichtung (10) zur Erkennung einer Teilnehmerberechtigung und Abgabe eines spezifischen Aktivierungssignales an einen Kennungsgenerator (12) zur Erzeugung eines spezifischen Kennungssignals aufweist, wobei das erzeugte Kennungssignal über eine Einspeiseweiche (16) auf die erste Verbindungssignalleitung (6) schaltbar ist, und
wobei jede Auskoppeleinrichtung (2; 2a, 2b; 2a, 70) eine Weiche (20) zum Ein- und/oder Auskoppeln des sich auf der ersten Verbindungssignalleitung (6) befindlichen Kennungssignales und eine programmierbare Signalerkennungseinrichtung (19; 19a) zum Erkennen des Kennungssignales und Abgabe eines Schaltssignals an eine Auswahleinrichtung (21), durch welche entsprechend dem Kennungssignal bestimmte Dienste und/oder Programme auf die Verbindungssignalleitungen (6, 7) schaltbar sind, aufweist.
Dezentrales Teilnehmeranschaltsystem nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (5a) zur Vordämpfung bestimmter über das Verteilnetz (5) bereitgestellter Frequenzbereiche.
Dezentrales Teilnehmeranschaltsystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß das Teilnehmeranschaltgerät (3) ein Netzteil (9) zur Erzeugung einer Versorgungsgleichspannung, einen Gleichspannungsaufschalter (9a) und eine Gleichspannungseinspeiseweiche (36) umfaßt, mittels der die Versorgungsgleichspannung auf die erste Verbindungssignalleitung (6) schaltbar ist, und
daß die Weiche (20) der Auskoppeleinrichtung (2; 2a, 2b; 2a, 70) zum Auskoppeln der Versorgungsgleichspannung aus der ersten Verbindungssignalleitung (6) dient.
Dezentrales Teilnehmeranschaltsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Auskoppeleinrichtung (2) in einem Baumsystem als Antennenanschlußschaltsteckdose (2) ausgebildet ist, die im Bereich des Endgeräts (8) angeordnet ist.
Dezentrales Teilnehmeranschaltsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,
daß die Auskoppeleinrichtung (2a, 2b; 2a, 70) in einem Sternsystem eine Antenneneinspeisedcse (2a) und ein nachgeschaltetes Schaltglied (2b) umfaßt, die über eine dritte Verbindungssignalleitung (6a) miteinander verbunden sind,
daß die Weiche (20) zum Ein- und/oder Auskoppeln des sich auf der ersten und dritten Verbindungssignalleitung (6, 6a) befindlichen Kennungssignales und gegebenenfalls der Versorgungsgleichspannung, die programmierbare Signalerkennungseinrichtung (19; 19a) und die Auswahleinrichtung (21) in dem nachgeschalteten Schaltglied (2b) angeordnet sind, und
daß die Antenneneinspeisedose (2a) im Bereich des Endgeräts (8) angeordnet ist.
Dezentrales Teilnehmeranschaltsystem nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Antenneneinspeisedose (2a) als Einspeisedose für die Versorgungsgleichspannung und.das Kennungssignal aus dem Teilnehmeranschaltegerät (3) dient und beide über die dritte Verbindungssignalleitung (6a) an das nachgeschaltete Schaltglied (2b) bzw. an die Signalerkennungseinrichtung (19, 19a) weiterleitet.
Dezentrales Teilnehmeranschaltsystem nach Anspruch 5 oder 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß mehrere Antenneneinspeisedosen (2a) über eine entsprechende Anzahl von dritten Verbindungsleitungen (6a) mit jeweils einem nachgeschalteten Schaltglied (2b) verbunden sind, und daß diese Schaltglieder (2b) gemeinsam in einen Stichverteiler (70) eingebaut sind.
Dezentrales Teilnehmeranschaltsystem nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Stichverteiler (70) eine Verteilerschaltung (71) zur Verteilung von unterschiedlichen Programmen und/oder Diensten der auf der Stammleitung (4) anliegenden Programmsignale bzw. Dienste auf eine Mehrzahl von Verzweigungsleitungen (72, 73; 76, 77, 78, 79) aufweist.
Dezentrales Teilnehmeranschaltsystem nach einem der vorangehenden Ansprüche 7 bis 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Auswahleinrichtung (21) eines jeden in dem Stichverteiler (70) eingebauten Schaltglieds (2b) jeweils zwischen in die jeweilige Verteilerleitung (72, 73;76, 77, 78, 79) geschalteten Richtkopplerabzweigern (42_iI, 42_iII; 42_a1 - 42_a4, 42_b1 - 42_b4, 42_c1 - 42_c4, 42_d1 - 42_d4, 42_e1 - 42_e4, 42_f1 - 42_f4) schaltbar ist.
Dezentrales Teilnehmeranschaltsystem nach einem der vorangehenden Ansprüche 7 bis 9,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Mehrzahl der nachgeschalteten Schaltglieder (2b) im dem Stichverteiler (70) eine gemeinsame Signalerkennungseinrichtung (19a) aufweisen, die eingangsseitig an mindestens eine der Weichen (20) angeschlossen ist und die ausgangsseitig über Steuerleitungen (91, 92, 93, 94, 95, 96) mit den Auswahleinrichtungen (21) verbunden ist.
Dezentrales Teilnehmeranschaltsystem nach einem der vorangehenden Ansprüche 7 bis 10,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Stichverteiler (70) einen an der Stammleitung (4) angeschlossenen Abzweiger (71a) aufweist zur Signalverzweigung auf eine erste (76) der Mehrzahl der Verzweigungsleitungen und zu einem Verstärker (74), und
daß die Versorgungsspannung des Verstärkers (74) durch mindestens eine der Weichen (20) ausgekoppelt wird, die über die Mehrzahl der dritten Verbindungssignalleitungen (6a) jeweils an ein Teilnehmeranschaltgerät (3) angeschlossen sind.
Dezentrales Teilnehmeranschaltsystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Signalerkennungseinrichtung (19; 19a) über eine Programmcode-Auswahleinrichtung (98) mit der Stammleitung (4) zur Fernprogrammierung verbunden ist.
Dezentrales Teilnehmeranschaltsystem bestehend aus einer Mehrzahl von dezentralen Teilnehmeranschaltsystemen (1, 1') nach einem der vorhergehenden Ansprüche, die hintereinander geschaltet sind.
Dezentrales Teilnehmeranschaltsystem nach Anspruch 13, gekennzeichnet durch eine Mehrzahl von dezentralen Teilnehmeranschaltsystemen nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 12, wobei die zweite Verbindungsleitung (7) wenigstens eines dezentralen Teilnehmeranschaltesystems (1') mit den Eingangsleitungen (4) von wenigstens zwei dezentralen Teilnehmeranschaltsystemen (1)verbunden ist.
Teilnehmeranschaltgerät (3) für ein dezentrales Teilnehmeranschaltsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche mit
einem Netzteil (9) zur Erzeugung einer Versorgungsgleichspannung für
eine Berechtigungserkennungseinrichtung (10) zur Erkennung einer Teilnehmerberechtigung und zur Abgabe eines spezifischen Aktivierungssignales an
einen Kennungsgenerator (12) zur Erzeugung eines spezifischen Kennungssignales, wobei das erzeugte Kennungssignal sowie die Gleichspannung über zwei Einspeiseweichen (16, 36) auf eine Signalleitung (17, 18) schaltbar ist.
Teilnehmeranschaltgerät (3) nach Anspruch 15,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Berechtigungserkennungseinrichtung (10) eine Lese-/Schreibeinrichtung zum Aus- und Einlesen von Information aus einem Datenträger, insbesondere aus einer Wertchipkarte enthält.
Teilnehmeranschaltgerät (3) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 15 bis 16,
dadurch gekennzeichnet,
daß in die Signalleitung (17, 18) ein Bereichsverstärker oder Breitbandverstärker (38) zur Signalanhebung geschaltet ist.
Teilnehmeranschaltgerät (3) nach Anspruch 17,
dadurch gekennzeichnet,
daß parallel zu dem Bereichsverstärker (38) eine passive Umgehung (40) geschaltet ist.
Antennenanschlußschaltsteckdose (2) zum eingangsseitigen Verbinden mit einem Verteilernetz (5) von Programmen bzw. Diensten für ein dezentrales Teilnehmeranschaltsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 14 mit
einer Weiche (20) zum Ein- und Auskoppeln eines sich auf einer Ausgangssignalleitung (22) befindlichen Kennungssignales sowie einer Versorgungsgleichspannung, einer programmierbaren Signalerkennungseinrichtung (19) zum Verarbeiten des spezifischen Kennungssignales und zur Abgabe eines Schaltsignals an eine Auswahleinrichtung (21), durch welche durch das Kennungssignal bestimmte Programme bzw. Dienste auf die Ausgangssignalleitungen (22) schaltbar sind.
Antennenanschlußschaltsteckdose (2) nach Anspruch 19,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Signalerkennungseinrichtung (19) zusätzlich einen Anfragesignalgenerator zum Erzeugen eines Anfragesignales und eine Speichereinrichtung zum Abspeichern von mindestens einer spezifischen Signalveränderungsfunktion aufweist.
Antennenanschlußschaltsteckdose (2) nach Anspruch 20,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Anfragesignalgenerator ein Zufallsgenerator zur Erzeugung einer Zufallsbitfolge ist.
Antennenanschlußschaltsteckdose (2) nach einem der vorangehenden Ansprüche 19 bis 21,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Spannungsversorgung der programmierbaren Signalerkennungseinrichtung (19; 19a) extern im Betrieb durch Zuführung einer Gleichspannung über eine Buchse (23) oder durch Zuführung einer Gleichspannung aus einem Programmiergerät erfolgt.