ES2214943A1 - Sistema para recepcion y distribucion de señales de television terrenal y/o satelite. - Google Patents

Sistema para recepcion y distribucion de señales de television terrenal y/o satelite.

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ES2214943A1 ES200201490A ES200201490A ES2214943A1 ES 2214943 A1 ES2214943 A1 ES 2214943A1 ES 200201490 A ES200201490 A ES 200201490A ES 200201490 A ES200201490 A ES 200201490A ES 2214943 A1 ES2214943 A1 ES 2214943A1
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Abstract

La invención se refiere a un sistema para recepción y distribución de señales de televisión terrenal y/o satélite constituido al menos por un sistema captador de señales (2), un equipo de cabecera (3) y una red de distribución (4) que dispone de medios que posibilitan la transmisión de datos a alta velocidad entre los diversos usuarios conectados al sistema y/o el equipo de cabecera (3). Dichos medios están constituidos al menos por un elemento de acoplo (45), un elemento de reparto (43), una pluralidad de elementos de filtrado (47) y una pluralidad de elementos de mezcla (48) o bien por al menos por un elemento diplexor (51), un swicht (50) y una pluralidad de elementos de mezcla (48).

Description

Sistema para recepción y distribución de señales de televisión terrenal y/o satélite.
La presente invención se refiere a un sistema según el preámbulo de la reivindicación 1.
Ya son conocidas las redes de MATV/SMATV, que son sistemas de recepción y distribución de señales de televisión terrenal y/o satélite que mediante un equipamiento común permite la recepción de televisión a los distintos componentes de una comunidad de vecinos. Dichos sistemas están compuestos básicamente por un equipo captador de señales encargado de recibir los distintos canales de televisión terrenal y/o satélite, un equipo de cabecera constituido por equipos amplificadores, conversores, moduladores, ...etc., encargados de adaptar y amplificar los canales recibidos y una red de distribución encargada de transportar las señales hasta las tomas de usuario ubicadas en las distintas viviendas de los usuarios (una vivienda tiene 1. generalmente más de una conexión a la red de MATV/SMATV).
El número de usuarios de estos sistemas de MATV /SMATV queda limitado como máximo a unos cuantos centenares de usuarios y como mínimo a un solo usuario ( vivienda con diversas tomas de usuario). Las señales que se distribuyen generalmente no son generadas en el propia sistema.
Actualmente existe en el mercado un gran número de equipamiento para este tipo de sistemas. Dicho equipamiento contempla exclusivamente los aspectos de recepción, adaptación y distribución de señales de televisión y radiodifusión sonora pero no la posibilidad de transmitir datos a alta velocidad. Esto es debido fundamentalmente a que dichas redes están constituidas por elementos de distribución que presentan características que impiden la transmisión entre los diversos usuarios conectados a la red.
Por otro lado existen en el mercado diversos protocolos de transmisión que permiten la conexión de distintas estaciones de usuario a través de redes de alta velocidad, tal es el caso de los protocolos tipo
Ethernet, HomPNA...etc.
En el caso de las redes Ethernet el medio de transmisión utilizado es el cable de pares y para su implementación es necesaria la realización de una red exclusiva para tal fin con la problemática que ello representa.
La Patente WO 00/055895 describe un procedimiento para la introducción de la señal Ethernet en el cable coaxial para su utilización en distribuciones realizadas en viviendas unifamiliares.
Dicho procedimiento plantea la problemática de las grandes perdidas que se producen en la señal de datos como consecuencia de la distribución en banda base de la señal Ethernet. Además esta transmisión en banda base genera un ancho de banda (100 KHz a 42 MHz) que ocupa todo el canal de retorno (5-30 Mhz) y como consecuencia inutilizará dicho canal de retorno en una red de distribución de MATV/SMATV.
El protocolo HomePNA esta desarrollado para cable de pares con objeto de ser implementado aprovechando la línea telefónica disponible en la vivienda su frecuencia de transmisión esta comprendida en la banda de 5 a 10 MHz.
La utilización de dicha línea telefónica reduce las posibilidades de la red al quedar esta limitada a una sola vivienda, no permitiendo la interconexión en red de las distintas viviendas de una comunidad.
La Patente US 6252755 describe un dispositivo para transmitir HomePNA a través de las líneas de tensión. Este sistema plantea similares problemas de interconexión entre viviendas de una comunidad, al mismo tiempo que aumenta los problemas de ruidos e interferencias como consecuencia del menor apantallamiento de las líneas.
El objeto de la presente invención es desarrollar un sistema que posibilita la transmisión de datos a alta velocidad entre usuarios en una red de MATV/SMATV sin interferir en los servicios establecidos en dicha red.
Este objeto se obtiene mediante la invención definida en las reivindicaciones.
La invención tiene una pluralidad de ventajas.
En un ejemplo según la invención el sistema comunitario para recepción y distribución de señales de televisión terrenal y/o satélite dispone de medios que posibilitan la transmisión de datos a alta velocidad entre los diversos usuarios conectados a la red y / o el equipo de cabecera.
Un sistema así constituido permite la transferencia de ficheros entre los diversos usuarios de la red, así como la compartición de recursos (conexión a internet compartida, acceso a bases de datos externas e internas,...etc) utilizando una red ya existente, sin necesidad de establecer un nuevo cableado a través de todas las viviendas y de todos los puntos de conexión existentes en dichas viviendas.
En otro ejemplo, el sistema comunitario para recepción y distribución de señales de televisión terrenal y/o satélite según la invención se caracteriza porque la transmisión de datos a alta velocidad se realiza según el protocolo HomePNA.
Esto permite la utilización de equipos terminales que dispongan de interfaces estándares lo que posibilita una fácil conexión de dichos equipos a la red de alta velocidad establecida.
Así mismo posibilita su utilización con dispositivos cuya frecuencia de corte esta por debajo de 5 MHz como es el caso de los dispositivos utilizados en redes de MATV/SMAT evitando el cambio de dichos dispositivos en redes existentes.
Otro ejemplo de sistema comunitario para recepción y distribución de señales de televisión terrenal y/o satélite según la invención esta caracterizado por que los medios que posibilitan la transmisión de datos a alta velocidad entre los diversos usuarios conectados a la red y/o el equipo de cabecera están ubicados en la red de distribución.
Esto presenta la ventaja de facilitar la adaptación de las redes existentes al limitar las modificaciones exclusivamente a la red de distribución.
En otro ejemplo de sistema comunitario para recepción y distribución de señales de televisión terrenal y/o satélite según la invención los medios que posibilitan la transmisión de datos a alta velocidad entre los diversos usuarios conectados a la red y/o el equipo de cabecera están ubicados en el equipo de cabecera.
Esto presenta la ventaja de facilitar la adaptación de las redes existentes al limitar las modificaciones exclusivamente al equipo de cabecera. Así para el caso de grandes redes de SMATV con un gran numero de usuarios conectados se posibilita el no tener que modificar la red de distribución, de gran tamaño para estos casos.
En otro ejemplo de sistema comunitario para recepción y distribución de señales de televisión terrenal y/o satélite según la invención los medios que posibilitan la transmisión de datos a alta velocidad entre los diversos usuarios conectados a la red y/o el equipo de cabecera, ubicados en la red de distribución, están constituidos al menos por un elemento de acoplo, un elemento de reparto, una pluralidad de elementos de filtrado y una pluralidad de elementos de mezcla.
Esto presenta la ventaja de que al ser estos elementos exclusivamente elementos pasivos permiten su incorporación de forma más fácil a una red ya existente.
En otro ejemplo de sistema comunitario para recepción y distribución de señales de televisión terrenal y/o satélite según la invención los medios que posibilitan la transmisión de datos a alta velocidad entre los diversos usuarios conectados a la red y/o el equipo de cabecera están constituidos al menos por un elemento diplexor, un switch y una pluralidad de elementos de mezcla.
Esto permite que la señal de datos sea regenerada por el switch y en consecuencia la red de distribución pueda crecer en numero de usuarios sin afectar a la señal de datos.
En otro ejemplo según la invención el sistema comunitario para recepción y distribución de señales de televisión terrenal y lo satélite dispone de un dispositivo constituido por al menos de un elemento de distribución, un elemento de acoplo, un elemento de reparto, una pluralidad de elementos de filtrado y una pluralidad de elementos de mezcla.
Esto permite una mayor integración dentro de la red facilitando el montaje y mantenimiento de la
misma.
En otro ejemplo según la invención el sistema comunitario para recepción y distribución de señales de televisión terrenal y/o satélite dispone de un dispositivo constituido por al menos un elemento dediplexor, un switch y una pluralidad de elementos de mezcla.
Esto permite una mayor integración dentro de la red facilitando el montaje y mantenimiento de la
misma.
En otro ejemplo de sistema comunitario para recepción y distribución de señales de televisión terrenal y lo satélite según la invención los medios que posibilitan la transmisión de datos a alta velocidad entre los diversos usuarios conectados a la red y/o el equipo de cabecera, ubicados en el equipo de cabecera, están constituidos al menos por router.
Esto permite centralizar todo el tráfico de datos en la cabecera, al tiempo que limita las modificaciones a introducir en una red existente en un solo punto.
Un ejemplo no limitativo de la invención se describe a las figuras que se adjuntan:
La figura 1 muestra un Sistema de MATV/ SMATV en general.
La figura 2 muestra un ejemplo de Sistema de MATV/SMATV según la invención.
La figura 3 muestra otro ejemplo de Sistema de MATV/SMATV según la invención.
La figura 4 muestra otro ejemplo de Sistema de MATV/SMATV según la invención.
La figura 5 muestra un dispositivo realizado según la invención.
La figura 6 muestra otro posible dispositivo realizado según la invención.
La figura 7 muestra un elemento separador realizado según la invención.
Como bien puede apreciarse en la figura 1 un Sistema de MATV/SMATV esta constituido por un equipo captador de señales 2 donde van ubicadas las antenas, generalmente de televisión terrenal y satélite, encargadas de recibir las señales, un equipo de cabecera 3 donde están ubicados todos los equipos de amplificación, modulación, conversión, mezcla, ... etc, encargados de adecuar las señales y una red de distribución 4 que distribuye la señal a los usuarios.
Como bien puede apreciarse la red de distribución 4 está constituida por el cable coaxial 41, elementos de derivación 42, elementos de reparto 43 y tomas de usuario 44.
Las señales recibidas por el equipo captador de señales 2 son enviadas al equipo de cabecera 3 donde son adecuadamente tratadas y amplificadas. Dicha amplificación se llevará a cabo en función de los niveles requeridos por las pérdidas que introduzca la red de distribución 4 en la distribución.
La red de distribución 4 distribuye las señales desde el equipo de cabecera 3 a las distintas tomas de usuario 44. Para ello la red de distribución 4 consta además del correspondiente cable coaxial 41 de elementos de derivación 42 encargados de extraer parte de la señal y dirigirla a las diversas tomas de usuarios 44 existentes en dichas derivaciones. Los elementos de derivación 42 constan generalmente de una entrada de señal 421, una salida de paso 423 por la que se transmite la señal a los otros elementos de la red y dos o cuatro salidas de derivación 422 a través de las cuales transmite la señal hacia las tomas de usuario 44. Las perdidas que experimenta la señal son distintas para el caso de la salida de paso 423 y las salidas de derivación 422 y ambas depende del tipo de elemento de derivación 42 el cual estará en función de su ubicación en la red de distribución 4. No obstante las perdidas en derivación son mucho más elevadas que las perdidas de paso. Estando las primeras comprendidas entre 10 y 25 dB y las segundas entre
1 y 4 dB.
A continuación de las salidas de derivación 422 del elemento de derivación 42 se encuentran generalmente elementos repartidores 43 encargados de repartir la señal a las diversas tomas de usuario 44, dando lugar a lo que se conoce como reparto en estrella. En algunos casos la salida de derivación 422 de los elementos de derivación 42 van directamente a las tomas de usuario 44 estableciendo una cadena que se conoce con el nombre de reparto en cascada.
La Figura 2 muestra un ejemplo de Sistema de MATV/ SMATV según la invención. Como bien puede apreciarse en la figura dicha red esta constituida por un equipo captador de señales 2, un equipo de cabecera 3 y una red de distribución 4. La red de distribución 4 esta constituida por un cable coaxial 41, elementos de derivación 42, repartidores 43, tomas de usuario 44, elementos de acoplo 45, elementos de reparto 46, una pluralidad de elementos de filtrado 47, una pluralidad de elementos de mezcla 48.
Mediante estos dispositivos se establecen un camino bidireccional de bajas perdidas para la señal de datos. Dicho camino esta constituido desde el, equipo de cabecera 3 o desde el elemento de derivación 42 precedente a través del elemento de acoplo 45, el elemento de reparto 46, los elementos de mezcla 48, los elementos repartidores 43 (cuando existan) hasta la toma de usuario 44.
La señal transmitida a través de la red estará constituida por las señales correspondientes a los servicios propios de la red de MATV/SMATV (generalmente TV) ubicados en la banda de frecuencia de 47 a 2150 MHz y las señales correspondientes a los datos, ubicadas estas para el caso de protocolo HomePNA, entre 5 y 10 MHZ.
La señal compuesta (TV más datos) procedente del elemento de la cabecera 3 o del elemento de derivación 42 precedente, se introduce en un elemento de acoplo 45 de donde es extraída una muestra de la señal de datos hacia el elemento de reparto 46.
La señal compuesta (TV más datos) una vez atravesado el elemento de acoplo 45 es introducida en el elemento de derivación 42.
En las salidas de derivación 422 del elemento de derivación 42 estará presente la señal compuesta (TV más datos).
Asimismo, en las salidas del elemento de reparto 46 estarán presentes las señales de datos. El número de salidas del elemento de reparto 46 coincidirá con el número de salidas de derivación 422 del elemento de derivación 42.
Las señales de TV de las salidas de derivación 422 del elemento de derivación 42 son introducidas en elementos de filtrado 47 con objeto de eliminar las señales de datos.
Una vez filtradas las señales de salida del elemento derivador 42 se mezclan, con las señales de datos correspondientes a las salidas del elemento de reparto 46, en los elementos de mezcla 48.
Se obtiene así a la salida de cada elemento de mezcla 48, la señal compuesta (TV más datos) con las atenuaciones correspondientes.
Dichas atenuaciones son introducidas para el caso de TV por el elemento de derivación 42 y para la señal de datos por el elemento de acoplo 45, el elemento de reparto 46 y los elementos de mezcla 48.
Una vez obtenidas las señales compuestas (TV más datos) son transmitidas con las atenuaciones correspondientes hasta las tomas de usuario, 44 a través de los elementos repartidores 43, si existen. Una vez en la toma de usuario 44 un elemento separador 49 separa las señales de TV y datos de forma que la primera se introduzca en el TV y la segunda en el ordenador.
Asimismo en la salida de paso 423 del elemento de derivación 42 estará presente la señal compuesta (TV más datos), la cual será introducida en el elemento de acoplo 42 siguiente comenzando de nuevo el proceso antes descrito.
La figura 3 muestra otra alternativa de realización de la invención aplicable a los sistemas de MATV/SMATV con gran número de usuarios.
Como bien puede observarse en la figura el elemento de reparto 46 es sustituido por un Swicth 50, el elemento de acoplo 45 es sustituido por un elemento diplexor 51 y se añade a la salida del elemento de derivación 42 un nuevo elemento de mezcla 48.
La señal compuesta de (TV más Datos) es introducida en el Diplexor 51 donde es separada en la señal de TV y la señal de datos. La primera es introducida en el elemento de derivación 42 y la segunda en un Switch 50 de 5 vías. El switch 50 distribuye las señales presentes en sus vías según las direcciones de destino de los diversos paquetes que componen la señal de datos.
En las salidas de derivación 422 del elemento de derivación 42 estará presente exclusivamente las señales de TV.
Asimismo en las 5 vías de switch 50 estarán presentes las señales de datos. El número de vías del switch 50 coincidirá con el número de salidas de derivación 422 del elemento de derivación 42 más una.
Las señales de salida del elemento de derivación 42 se mezclan con las señales de datos correspondientes a 4 vías del switch 50 en los elementos de
mezcla 48.
Se obtiene así a la salida de cada elemento de mezcla 48, la señal compuesta (TV más datos) con los niveles adecuados.
El elemento de derivación 42 introduce la atenuación correspondiente a la señal de TV y el switch 50 establece los niveles correspondientes de las señales de datos.
Una vez obtenidas las señales compuestas (TV más datos) son transmitidas hasta las tomas de usuario 44 a través de los elementos repartidores 43 si existen. Una vez en la toma de usuario 44 un elemento separador 49 separa las señales de TV y datos de forma que la primera se introduzca en el TV y la segunda en el ordenador.
Una de las vías del switch 50 se mezcla en el elemento de mezcla 48 existente a la salida de paso 423 del elemento de derivación 42 con la señal de TV existente en dicha salida de paso 423 obteniéndose así la señal compuesta (TV más datos) la cual será introducida en el elemento de acoplo 42 siguiente comenzando de nuevo el proceso antes descrito.
La Figura 4 muestra una solución híbrida de las soluciones propuestas en la Figura 2 y Figura 3. De esta forma se consigue aumentar el numero de usuarios de la red propuesta en la Figura 2 mediante la utilización del switch 50 y por otro lado se reduce el costo de la red propuesta en la figura 3 como consecuencia de la reducción del número de switch 50.
La figura 5 muestra un diagrama de bloques de un dispositivo 6 constituido según la invención. Dicho dispositivo 6 esta constituido por un elemento de acoplo 45, un elemento de reparto 46 de una entrada y cuatro salidas, un elemento de derivación 42, cuatro elementos de filtrado 47 y cuatro elementos de mezcla 48. El dispositivo 6 dispone de una entrada 61, una salida de paso 423 y cuatro salidas de derivación 62. Dicho dispositivo 6 cuyo funcionamiento ha sido descrito en base a la figura 2 permite la transmisión de la señal compuesta (TV más datos) desde la entrada 61 a las salidas de derivación 62 con las atenuaciones adecuadas para TV y datos, posibilitando la transferencia de datos entre las diversas tomas de la red de MATV/SMATV al establecer un camino bidireccional de bajas pérdidas para dicha señal. Así mismo en la salida de paso 423 el dispositivo 6 presenta la señal compuesta (TV más datos) con una pequeña atenuación respecto a la entrada 61.
La figura 6 muestra un diagrama de bloques de otra realización de dispositivo 7 según la invención. Dicho dispositivo 7 esta constituido por un elemento de diplexor 51, un switch 50 de 5 vías, un elemento de derivación 42, y 5 elementos de mezcla 48. El dispositivo 7 dispone de una entrada 71, una salida de paso 423 y cuatro salidas de derivación 72. Dicho dispositivo 7, cuyo funcionamiento ha sido descrito en base a la figura 3, permite la transmisión de la señal compuesta (TV más datos) desde la entrada 71 a las salidas de derivación 72 con las atenuaciones adecuadas para TV y datos posibilitando la transferencia de datos entre las diversas tomas de la red de MATV/SMATV al establecer un camino bidireccional de bajas perdidas para dicha señal. Así mismo en la salida de paso 423 el dispositivo 7 presenta la señal compuesta (TV más datos) en este caso la señal de datos esta regenerada por el swicht 50 lo que permite el aumento del número de usuarios de la red de MATV/SMATV sin disminución de la capacidad de transmisión de datos a alta velocidad de la red.
La figura 7 muestra una realización del elemento separador 49 según la invención. Como bien puede apreciarse en la figura dicho elemento separador 49 esta constituido por un elemento diplexor 491.
Dicho elemento separador 49 dispone de una conexión directa entre su entrada 492 y su salida 493 a través de las cuales pasa la señal de Radio procedente de la salida de radio de la toma de usuario 44 (Fig 2,3,4) a la cual se conecta dicha entrada 492
Además dispone de una entrada 494 a través de la cual se introduce la señal compuesta (TV más datos) procedente de la toma de usuario 44 (Fig 2,3,4).
Dicha señal es separada en un elemento diplexor 491 en la señal de TV y la señal de datos. La primera es llevada a la salida 495 a través de la cual se introduce en el Televisor y la señal de datos es llevada a la salida 496.
La señal de datos antes de se llevada al ordenador ha de transformarse de salida coaxial a salida RJ11 lo cual se llevara a cabo mediante un dispositivo constituido por un transformador.
Lista de referencias
1.-
Sistema de MATV/SMATV
2.-
Equipo captador de señales
3.-
Equipo de cabecera
4.-
Red de distribución
41.-
Cable coaxial
42.-
Elemento de derivación
421.-
Entrada de señal del elemento de derivación 42
422.-
Salida de derivación del elemento de derivación 42
423.-
Salida de paso del elemento de derivación 42 (o de los dispositivos 6 ó 7)
43.-
Elemento de reparto
44.-
Toma de usuario
45.-
Elemento de acoplo
46.-
Elemento de reparto
47.-
Elemento de filtrado
48.-
Elemento de mezcla
49.-
Elemento separador
491.-
Elemento diplexor del elemento separador 49
492.-
Entrada elemento separador 49
493.-
Salida elemento separador 49
494.-
Entrada señal compuesta (TV más datos) elemento separador 49
495.-
Salida de señal de TV elemento separador 49
496.-
Salida de señal de datos elemento separador 49
50.-
Switch
51.-
Elemento diplexor
6.-
Dispositivo
61.-
Entrada dispositivo 6
62.-
Salidas de derivación dispositivo 6
7.-
Dispositivo
71.-
Entrada de dispositivo 7
72.-
Salida de derivación del dispositivo 7

Claims (9)

1. Sistema para recepción y distribución de señales de televisión terrenal y/o satélite constituido al menos por un sistema captador de señales (2), un equipo de cabecera (3) y una red de distribución (4)
Caracterizado
porque dispone de medios que posibilitan la transmisión de datos a alta velocidad entre los diversos usuarios conectados al sistema y/o el equipo de cabecera (3).
2. Sistema según reivindicación 1 caracterizado porque la transmisión de datos a alta velocidad se realiza según el protocolo HomePNA.
3. Sistema según reivindicación 1 ó 2 caracterizado porque los medios que posibilitan la transmisión de datos a alta velocidad entre los diversos usuarios conectados al sistema y/o el equipo de cabecera (3) están ubicados en la red de distribución (4).
4. Sistema según reivindicación 1 ó 2 caracterizado porque los medios que posibilitan la transmisión de datos a alta velocidad entre los diversos usuarios conectados al sistema y/o el equipo de cabecera (3) están ubicados en el equipo de cabecera (3).
5. Sistema según reivindicaciones 1, 2 ó 3 caracterizado por que los medios que posibilitan la transmisión de datos a alta velocidad entre los diversos usuarios conectados al sistema y/o el equipo de cabecera (3) están constituidos al menos por un elemento de acoplo (45), un elemento de reparto (43), una pluralidad de elementos de filtrado (47) y una pluralidad de elementos de mezcla (48).
6. Sistema según reivindicaciones 1, 2 y 3 caracterizado por que los medios que posibilitan la transmisión de datos a alta velocidad entre los diversos usuarios conectados al sistema y/o el equipo de cabecera (3) están constituidos al menos por un elemento diplexor (51), un swicht (50) y una pluralidad de elementos de mezcla (48).
7. Dispositivo (6) para un sistema para recepción y distribución de señales de televisión terrenal y/o satélite según reivindicaciones anteriores caracterizado por que dispone al menos de un elemento de derivación (42), un elemento de acoplo (45), un elemento de reparto (46), una pluralidad de elementos de filtrado (47) y una pluralidad de elementos de mezcla (48).
8. Dispositivo (7) para un sistema para recepción y distribución de señales de televisión terrenal y/o satélite según una de las reivindicaciones 1 a 6 caracterizado por que dispone al menos de un elemento diplexor (51), un switch (50) y una pluralidad de elementos de mezcla (48).
9. Sistema para recepción y distribución de señales de televisión terrenal y/o satélite según reivindicaciones 1, 2 ó 4 caracterizado por que los medios que posibilitan la transmisión de datos a alta velocidad entre los diversos usuarios conectados al sistema y/o el equipo de cabecera (3) están constituidos al menos por un router.
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