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Technisches
Gebiet
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Die
vorliegende Erfindung betrifft den Datennetz-Zugriff und insbesondere
das Bereitstellen von Zugriff auf ein Datennetz zu relativ niedrigen
Kosten, insbesondere zuhause.
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Beschreibung
des Standes der Technik
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Es
gibt einen zunehmenden Bedarf nach Internet-Verbindungen von zuhause,
sowohl zum Ermöglichen
des Arbeitens zuhause als auch zur privaten Nutzung. Eine übliche Lösung ist
das Verwendung von Modems und der gewöhnlichen Telefonleitungen.
Diese Lösung
hat zwei schwerwiegende Nachteile: die Telefonleitung ist für die gesamte
Dauer der Verbindung belegt und die Bandbreite ist sehr gering.
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Es
ist im Stand der Technik bekannt, ein Kabelfernsehnetz (CATV-Netz)
für die
Verbindung von einem Gebäude
zu dem externen Datennetz zu verwenden. Fernsehsignale und Daten
beispielsweise in Übereinstimmung
mit dem Internet-Protokoll, können ein Übertragensmedium
teilen, da die Fernsehsignale bzw. TV-Signale und die Datensignale
bei unterschiedlichen Frequenzen übertragen werden, und können demnach
leicht getrennt werden. Jeder Teilnehmer hat dann ein CATV-Modem,
das das Datensignal extrahiert und es an den Computer des Teilnehmers
weiterleitet.
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CATV-Modems
sind relativ teuer. Auch teilt der Teilnehmer effektiv die Bandbreite
des Hausnetzes mit allen anderen Teilnehmern im Haus, da alle Daten
zu jedem übertragen
werden und die Auswahl relevanter Daten in dem CATV-Modem oder Computer
jedes Teilnehmers vorgenommen wird.
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Eine
andere im Stand der Technik bekannte Lösung ist es, ein getrenntes
neues Netz für
Datenkommunikation aufzubauen ohne irgendeinen Teil des CATV-Netzes
zu verwenden. Für
eine Büroumgebung
ist dies die Standardlösung.
Für Heimzugriff können die
Verdrahtungskosten prohibitiv hoch sein.
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WO
00/05895 beschreibt ein Gerät
und ein Verfahren zum Bereitstellen von Datenverbindungen unter
Verwendung eines existierenden CATV-Netzes in einem Gebäude, wobei
das Gerät
unter Verwendung nur passiver Komponenten wie Filter implementiert
werden kann. Das in WO 00/05895 offenbarte Gerät umfasst einen ersten Eingangsanschluss, der
angepasst ist zum Empfangen eines CATV-Signals, einen zweiten Eingangs/Ausgangs-Anschluss, der
angepasst ist zum Empfangen und Senden eines Datensignals und einen
dritten Eingangs/Ausgangs-Anschluss, der angepasst ist zum Empfangen und
Senden eines kombinierten CATV- und Datensignals, ein Hochpassfilter
an dem ersten Eingangs/Ausgangs-Anschluss, ein Tiefpassfilter an dem
zweiten Eingangsanschluss und eine Kombinationseinheit, die mit
dem Hochpassfilter, dem Tiefpassfilter und dem dritten Eingangs/Ausgangs-Anschluss
verbunden ist. Gewöhnlich
umfasst es auch eine Impedanzumwandlungseinheit oder einen Symmetrie-Transformator
zwischen dem zweiten Eingangs/Ausgangs-Anschluss und dem Tiefpassfilter zum
Anpassen der Impedanzen an unterschiedlichen Eingängen und
Ausgängen
aneinander.
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Das
Verfahren und das Gerät
der WO 00/05895 verwenden die Tatsache, dass das Ethernet-Basisbandsignal
und das CATV-Signal
effektiv unterschiedliche Frequenzbänder belegen und daraus ohne
Modulation kombiniert werden können.
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Wenn
für die
Verteilung von Daten zu und/oder von mindestens einem Computer verwendet,
bezieht das in WO 00/05895 offenbarte Verfahren die folgenden Schritte
in der Richtung zum Computer hin ein:
- – Kombinieren
eines Basisbanddatensignals mit einem CATV-Signal zu einem kombinierten Signal;
- – Senden
des kombinierten Signals zu mindestens einer Wohnung unter Verwendung
eines CATV-Kabels;
- – Aufspalten
des kombinierten Signals in ein Basisbanddatensignal und ein Fernsehsignal;
- – Senden
des Datennsignals zu dem Computer und des Fernsehsignals zu einem
Fernseher; und in der Richtung von dem Computer:
- – Senden
von Daten von dem Computer entlang derselben Strecke wie das kombinierte
Signal aber in der entgegengesetzten Richtung.
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In
diesem Fall umfasst das Gerät
das Folgende:
- – Eine Einrichtung zum Empfangen
eines kommenden CATV-Signals;
- – eine
Einrichtung zum Empfangen eines Datensignals;
- – eine
Einrichtung zum Kombinieren des kommenden Datensignals und des kommenden CATV-Signals
zu einem kombinierten Signal;
- – eine
Einrichtung zum Senden des kombinierten Signals zu mindestens einem
Teilnehmer;
- – eine
Einrichtung zum Aufspalten des kombinierten Signals in ein Datensignal
und ein CATV-Signal;
- – eine
Einrichtung zum Empfangen eines gehenden Basisbanddatensignals von
mindestens einem Computer und des Sendens des gehenden Basisbanddatensignals.
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Auf
diese Weise können
Daten unter Verwendung existierender Ressourcen verteilt werden, d.h.,
unter Verwendung von Kabeln, die bereits vorliegen, was bedeutet,
dass das Netz in einer nicht teuren Weise implementiert werden kann.
Das Verfahren und die Vorrichtung gemäß der Erfindung machen es auch
recht preiswert, neue Benutzer zu dem Datennetz hinzuzufügen.
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Wenn
ein Ethernet-Hub (Ethernet-Vermittlung) verwendet wird, werden alle
Daten an alle Wohnungen gesendet und die Auswahl der Daten, die
für einen
speziellen Computer gedacht sind, wird in dem Computer vorgenommen.
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Alternativ
kann eine Schaltvermittlung (Switch genannt) zum Verteilen der Daten
verwendet werden, in welchem Fall nur die für den Computer oder für mit derselben
Kette verbundene Computer gedachten Daten zu dem jeweiligen Computer
gesendet werden.
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Auf
diese Weise muss der Benutzer nicht dieselbe Bandbreite teilen,
was bedeutet, dass jeder Benutzer effizient die gesamte zur Datenkommunikation
verfügbare
Bandbreite nutzen kann.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
teilt das kommende Datensignal ein kommendes Kabel mit dem Fernsehsignal
und das Datensignal und das Fernsehsignal werden vor dem Kombinieren
der Signale in einem CATV-Modem demoduliert.
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Die
in WO 00/05895 vorgeschlagene Lösung zum
Einrichten von Kaskadenkonfigurationen ist es, einen Senderempfänger bei
jedem Teilnehmerort zu benutzen. Das Datensignal wird zu einem Teilnehmercomputer über einen
Senderempfänger
verzweigt. Auch dort, wo das Signal zu einem Teilnehmer verzweigt
wird, muss der Senderempfänger
sehr nahe bei dem Verzweigungspunkt verbunden sein, was ein Problem
darstellt.
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Ziel der Erfindung
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Es
ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und eine
Vorrichtung zum Verbinden von Endbenutzern mit einem Datennetz,
insbesondere dem Internet bereitzustellen, wenn die Benutzer in
einer Kaskadenkonfiguration verbunden sind. Die Vorrichtung sollte
nicht teuer sein und leicht zu warten.
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Resümee der
Erfindung
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Dieses
Ziel wird erfindungsgemäß durch eine
Kommunikationseinheit erreicht, die eine erste und zweite Aufspaltungs-/Kombinierungseinrichtung umfasst,
wobei jede Aufspaltungs-/Kombinierungseinrichtung mindestens einen
ersten und einen zweiten Anschluss hat zum Empfangen und Senden
eines CATV-Signals bzw. eines Datensignals, eine Kombiniereinrichtung
zum Kombinieren des CATV-Signals und des Datensignals, die von den ersten
und zweiten Anschlüssen
empfangen worden sind, wobei die ersten Anschlüsse der ersten und zweiten
Aufspaltungs-/Kombinierungseinrichtung über eine Einrichtung zum Extrahieren
des CATV-Signals zu einem TV- bzw.
Fernsehauslass verbunden sind und jeder der zweiten Anschlüsse mit
einem Schalter verbunden ist, der derart gesteuert wird, dass die
zweiten Anschlüsse
entweder über
einen ersten Pfad miteinander verbunden sind oder über einen
zweiten Pfad mit einer Verbindungseinrichtung zum Einrichten einer
Verbindung zu einem Computer verbunden sind.
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Mit
der erfindungsgemäßen Lösung wird eine
direkte Verbindung des Datensignals durch die Wohnungen, in denen
keine Datenverbindung gewünscht
ist, ermöglicht,
hierdurch die Bedämpfung
in der Kaskade reduzierend. Auch ermöglicht es das Implementieren
der Kommunikationseinheit in zwei Teilen, einem wandmontierten Teil
und einem Adapter, der mit dem wandmontierten Teil verbindbar ist. Der
Adapter umfasst dann die Verbindungseinrichtung, die nur für Teilnehmer
benötigt
wird, die eine Datenverbindung zu haben wünschen. Demnach brauchen Teilnehmer,
die nur die CATV-Verbindung wünschen,
keine Verbindungseinrichtung zu bezahlen, die die teuerste Komponente
ist.
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Die
erste und zweite Aufspaltungs-/Kombinierungseinrichtung kann ferner
einen vierten Anschluss umfassen zum Empfangen und Senden eines
Energiesignals, wobei die vierten Anschlüsse aller Aufspaltungs-/Kombinierungseinrichtungen
miteinander verbunden sind. Auf diese Weise kann Energie zu dem
Adapter durch dieselbe Verbindung wie die CATV- und Datensignale
zugeführt
werden.
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Die
Verbindungseinrichtung kann einen Ethernet-Switch umfassen, in welchem
Fall der zweite Pfad durch den Ethernet-Switch verläuft. Alternativ kann sie einen
Senderempfänger
umfassen, in welchem Fall der zweite Pfad zu dem Senderempfänger abgezweigt
wird. Wenn ein Ethernet-Switch verwendet wird, ist keine Umwandlung
erforderlich, da das Ethernet-Protokoll in dem Switch unterstützt wird. Auch
haben Ethernet-Switche gewöhnlich
mindestens vier Anschlüsse,
es hierdurch ermöglichend, zwei
oder mehr Computer an das Netz durch einen Ethernet-Switch anzuschließen. Senderempfänger sind
irgendwie weniger teuer als Ethernet-Switche, aber andererseits
erfordern sie die Umwandlung zwischen dem AUI-Format, das in dem Senderempfänger verwendet
wird, und dem Ethernet-Protokoll.
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In
einer Ausführungsform
sind die Schalter elektrische Schalter, insbesondere durch eine
Spule gesteuerte Relais.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
werden die Schalter auf solche Weise gesteuert, dass wenn die Adaptereinheit
mit der Wandeinheit verbunden ist, die zweiten Anschlüsse durch
den zweiten Pfad miteinander verbunden sind. Die Spule kann durch
das Energiesignal oder durch ein externes Energiesignal gesteuert
werden.
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Diese
Ausführungsform
ermöglicht
das automatische Verbinden und Trennen der Datenverbindung zu der
Wohnung ohne das Unterbrechen der Kaskade in einer Wohnung, in der
die Datenverbindung unterbrochen wird. Auch wird ein ökonomischerer
Aufbau erzielt, da der Ethernet-Switch in einer getrennten Einsteckeinheit
angeordnet sein kann, die nur jene, die tatsächlich eine Datenverbindung
wollen, haben müssen.
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Die
Senderempfänger-Ausführungsform
ermöglicht
das Verbinden des Senderempfängers
nahe bei dem Verzweigungspunkt für
das Datensignal, was eine Voraussetzung für das Funktionieren dieser Ausführungsform
ist.
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Das
Energiesignal kann verwendet werden zum Steuern der Spule auf solche
Weise, dass wenn die Verbindungseinrichtung verbunden ist, die zweiten
Endgeräte
durch den zweiten Pfad miteinander verbunden sind.
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Kurzbeschreibung
der Zeichnungen
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Es
zeigt:
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1 eine
allgemeine Übersicht
eines erfindungsgemäßen Kaskadennetzes;
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2 eine
allgemeine erfindungsgemäße Aufspaltungs-/Kombinierungseinrichtung;
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3 eine
allgemeine Übersicht
einer erfindungsgemäßen Ausführungsform;
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4 eine
detailliertere Ansicht einer ersten bevorzugten erfindungsgemäßen Ausführungsform;
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5 eine
detailliertere Ansicht einer zweiten bevorzugten erfindungsgemäßen Ausführungsform;
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6 eine
Ausführungsform
der Erfindung zur Verwendung in der letzten Wohnung einer Kaskade;
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7 eine
dritte bevorzugte Ausführungsform
der Erfindung.
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Detaillierte
Beschreibung der Ausführungsformen
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1 zeigt
eine bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung, angewendet auf ein Kaskaden-gekoppeltes Netz wie
ein in 1B von WO-A-00/05895 gezeigtes.
Ein CATV-Verstärker 1 wird
zum Empfangen des Fernseh- bzw. TV-Signals von dem CATV-Netz verwendet.
Von dem Verstärker 1 wird
das TV-Signal zu einer Anzahl von Wohnungen verteilt, von denen
jede einen Fernseher 3 und einen Personalcomputer 4 hat.
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In
dieser Ausführungsform
wird ein separates Datennetz 7 für die Datenkommunikation außer Haus
verwendet. Die von dem Datennetz 7 kommenden Daten werden
in einer Verteilungseinrichtung 8 zu der jeweiligen Wohnung
durch das hausinterne CATV-Netz verteilt. Die Verteilungseinrichtung 8 kann ein
Hub bzw. eine Datenvermittlung sein, der/die einfach dasselbe Signal
an eine Anzahl von Ausgänge verteilt,
oder ein Switch bzw. eine Schaltvermittlung, der/die die kommenden
Daten so verteilt, dass nur die für die Teilnehmer, die zu einer
speziellen Kaskade verbunden sind, gedachten Daten zu dieser Kaskade
gesendet werden. In 1 sind zwei Kaskaden gezeigt.
Nur eine oder eine beliebige Anzahl können verwendet werden.
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Zum
Ermöglichen
der Verteilung von Datensignalen durch das CATV-Netz wird eine Verbindungseinrichtung 9 zu
jedem der Kabel hinzugefügt, die
dem Verstärker 1 mit
den Fernsehern 3 verbinden. Normalerweise wird es einige
Verbindungseinrichtungen 9 geben, von denen jede getrennt
zu dem CATV-Verstärker
verbunden ist und zu der Verteilungseinrichtung B. Eine Empfängereinheit 10 wird
in jeder Wohnung verwendet zum Empfangen des kombinierten Signals,
zum Aufspalten von ihm in ein Datensignal und ein Fernsehsignal,
zum jeweiligen Verteilen der Signale an den Fernseher bzw. den Computer,
zum wieder zurück
Kombinieren des Signals und zum Weiterleiten zu der nächsten Wohnung.
Die Verbindungseinrichtung 9 kann einen Senderempfänger oder Ethernet-Switch
umfassen. Wenn ein Senderempfänger
verwendet wird, werden dieselben Daten zu allen Teilnehmern gesendet.
Wenn ein Ethernet-Switch verwendet wird, kann sie mit der Zeit lernen,
welche Daten zu welchem Teilnehmer zu übermitteln sind und nur Daten,
die für
die Teilnehmer weiter oben in der Kaskade gedacht sind, weiterleiten.
Dies ist eine Standardfunktion in einen Ethernet-Switch und ist
Fachleuten wohlbekannt.
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Die
Empfangseinheit 10 in jeder Wohnung empfängt das
kombinierte Signal, das sowohl Datensignale von dem Datennetz 7 als
auch TV-Signale von dem CATV-Verstärker 1 umfasst, spaltet
sie auf in die Komponentensignale und gibt beide Komponentensignale
aus. In entgegengesetzter Richtung empfängt die Verbindungseinrichtung
sowohl das Datensignal als auch das TV-Signal und kombiniert sie
in ein kombiniertes Signal. Das kombinierte Signal kann auch eine
Energieversorgungskomponente umfassen, die beispielsweise Gleichstrom
oder 50 Hz oder 60 Hz-Wechselstrom sein kann. Ausführungsformen
der Verbindungseinrichtung sind in 3, 4 und 5 gezeigt.
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2 zeigt
eine bevorzugte Ausführungsform
einer Komponente der Basis-Aufspaltungs-/Kombinierungseinrichtung,
die in der Verbindungseinrichtung 9 der 1 verwendet
wird. Die Aufspaltungs-/Kombinierungseinrichtung hat einen ersten
Anschluss 21 zum Empfangen des TV-Signals, einen zweiten
Anschluss 23 zum Empfangen und Senden des Datensignals,
einen dritten Anschluss 25 für ein Energiesignal und einen
vierten Anschluss 24 zum Empfangen und Senden des kombinierten
Signals. Das Datensignal wird an dem zweiten Anschluss 23 entweder
von der Verteilungseinrichtung 8 oder von dem Computer
eines Teilnehmers empfangen. Das TV-Signal wird an dem ersten Anschluss 21 von
dem CATV-Verstärker 1 oder, wenn
Aufwärtsstromverbindungskommunikation
in dem CATV-Netz zugelassen ist, von einem Fernseher eines Teilnehmers
empfangen. Das Energiesignal, das an dem dritten Anschluss 25 empfangen wird,
wird zur Energiespeisung des Schalters oder des Wandlers gemäß der Erfindung
verwendet. Alternativ kann der dritte Anschluss 25 nicht
verwendet werden, in welchem Fall der Schalter oder Wandler von
einer anderen Quelle mit Energie versorgt werden muss. Das kombinierte
Signal wird auf dem hausinternen CATV-Netz übertragen.
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Kabelfernsehkanäle werden
traditionell auf Frequenzen übertragen,
die höher
sind als 47 MHz, während
Datensignale gewöhnlich
unter Verwendung von Frequenzen übertragen
werden, die niedriger sind als 25 MHz. An dem ersten Anschluss 21 ist demnach
ein Hochpassfilter 29 angeordnet, um die Datensignale und,
falls vorhanden, das Energiesignal auszufiltern und das TV-Signal
weiterzuleiten. An dem zweiten Anschluss 23 ist ein Bandpassfilter 31 angeordnet
zum Ausfiltern des Fernsehsignals und des Energiesignals und zum
Weiterleiten des Datensignals. An dem dritten Anschluss 25 ist
ein Tiefpassfilter 33 angeordnet zum Ausfiltern von Allem
außer dem
Energiesignal. Alternativ, wenn es kein Energiesignal gibt, können der
dritte Anschluss 25 und das Tiefpassfilter 33 nicht
vorhanden sein. In diesem Fall kann das Bandpassfilter 31 stattdessen
ein Tiefpassfilter sein. Die Filter 29, 31, 33 sind
mit einer Aufspaltungs-/Kombinierungseinheit 35 verbunden,
in der die drei Signale kombiniert sind. Die geeigneten Frequenzen
können
abhängig
von den Signalfrequenzen ausgewählt
werden. Es würde
selbst möglich sein,
die TV-Kanäle,
die die niedrigsten Frequenzen belegen, wegzulassen, um einen höherratigen
Datenverkehr zu ermöglichen,
da der CATV-Bediener auswählen
kann, welche Kanäle
er verwendet und auswählen
kann, nicht irgendetwas auf beispielsweise niedrigsten Kanälen zu übertragen.
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Die
Impedanz an den vier Anschlüssen
kann unterschiedlich sein. Dies kann in den Filtern kompensiert
werden oder einer oder mehrere Anschlüsse können einen Impedanzwandler
umfassen. Zum Wiederausgleichen des Signals und zum Trennen der
Sende- und Empfangs-Ethernetsignale kann ein Symmetriertransformator
(nicht dargestellt) an dem zweiten Anschluss 23 verwendet
werden.
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3 zeigt
eine erste bevorzugte Ausführungsform
der Verbindungseinrichtung 9 gemäß der Erfindung. Die Verbindungseinrichtung
umfasst eine erste und zweite Aufspaltungs-/Kombinierungseinrichtung 51, 53 wie
die in 2 gezeigte, von denen jede ein kombiniertes Signal
empfängt,
das ein Hochfrequenz-CATV-Signal, ein Datensignal und ein Energiesignal
umfasst, und es in seine drei Komponenten aufspaltet, und in der
entgegengesetzten Richtung die drei Komponenten zu einem Signal
kombiniert. Die erste Aufspaltungs-/Kombinierungseinrichtung 51 empfängt kombinierte
Signale in der Richtung von der Verteilungseinrichtung 8 (siehe 1)
und leitet die Signalkomponenten zu der zweiten Aufspaltungs-/Kombinierungseinrichtung 53 weiter,
wie nachstehend beschrieben wird. Sie sendet auch kombinierte Signale
in Richtung der Verteilungseinrichtung 8. Die zweite Aufspaltungs-/Kombinierungseinrichtung 53 empfängt kombinierte
Signale in der Richtung in Richtung der Aufteilungseinrichtung 8 (siehe 1),
d.h. von den Teilnehmern weiter oben in der Kaskade, und leitete
die Komponenten zu der ersten Aufspaltungs-/Kombinierungseinrichtung. Sie sendet
auch kombinierte Signale in der Richtung von der Verteilungseinrichtung,
d.h., zu den nach ihr in der Kaskade verbundenen Teilnehmern.
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Von
dem ersten Endgerät
der ersten Aufspaltungs-/Kombinierungseinrichtung
wird das CATV-Signal zu dem Richtkoppler 55 weitergeleitet,
in dem ein TV-Signal und, wenn anwendbar, ein Funksignal durch ein
TV-Filter 57 und ein Funk-Filter 59 jeweils extrahiert
werden. Das CATV-Signal wird auch von dem Richtkoppler 55 zu
der zweiten Aufspaltungs-/Kombinierungseinrichtung 53 weitergeleitet. In
dem Fall der bidirektionalen CATV-Signale kann das Signal sicherlich
auch in beiden Richtungen durch Richtkoppler 55 geleitet
werden. Das Handhaben der TV- und Hochfrequenzsignale ist im Stand der
Technik wohlbekannt und wird hier nicht detailliert diskutiert werden.
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Der
zweite Anschluss jeder der ersten und zweiten Aufspaltungs-/Kombinierungseinrichtungen 51, 53 ist
jeweils mit einem Schalter 61 bzw. 63 verbunden.
Die Schalter 61, 63 sind vorzugsweise elektrische
Schalter. In einer ersten Position, die in Volllinien dargestellt
ist, sind die Schalter 61, 63 eingestellt, um
die zweiten Anschlüsse
direkt miteinander zu verbinden. In einer zweiten Position, durch
unterbrochene Linien gezeigt, verbinden die Schalter den zweiten
Anschluss 23 jeder Aufspaltungs-/Kombinierungseinrichtung 51, 53 vorzugsweise über Symmetrie-Transformatoren 65, 67 mit
einem Ethernet-Switch 69, die hierdurch das Datensignal
empfängt.
Der Ethernet-Switch 69 empfängt Datensignale sowohl von
der ersten als auch der zweiten Aufspaltungs-/Kombinierungseinrichtung 51, 53 und
leitet sie weiter zu einem (nicht dargestellten) Computer, der an
einem seiner Anschlüsse 66 verbunden ist.
In entgegengesetzter Richtung leitet der Ethernet-Switch 69 Daten
von dem Computer zu den ersten und/oder zweiten Aufspaltungs-/Kombinierungseinrichtungen 51, 53,
wenn die elektrischen Vermittlungen 61, 63 in
der zweiten Position sind.
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Der
dritte Anschluss 25 der ersten und zweiten Aufspaltungs-/Kombinierungseinrichtungen 51, 53 sind
jeweils miteinander verbunden. Das Energiesignal wird ebenfalls
verwendet um den Ethernet-Switch 69 mit Energie zu versorgen.
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Die
verwendete Ethernet-Switch 69 ist ein gewöhnlicher
Ethernet-Switch, welcher im Stand der Technik wohlbekannt ist. Für die Grundausführungsform,
in der ein Computer jedes Teilnehmers verbunden werden kann, werden
nur drei Anschlüsse
des Ethernet-Switch verwendet. Ein Vier- oder Fünf-Anschluss-Ethernet-Switch kann
sicherlich verwendet werden, in welchem Fall zwei oder drei Computer
für jeden
Teilnehmer wenn gewünscht,
verbunden werden können.
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Vorzugsweise
sind die elektrischen Schalter 61, 63 beispielsweise
durch eine Spule gesteuerte Relais, wie in 4 gezeigt.
In der in 4 gezeigten Ausführungsform
wird die Spule von dem als Teil des kombinierten Signals empfangenen
Energiesignal mit Energie versorgt. In diesem Fall wird die Spule
immer mit Energie versorgt, wenn der Ethernet-Switch verbunden ist.
Alternativ kann die Verbindung auf solche Weise implementiert werden,
dass die Spule nur mit Energie versorgt wird, wenn der Adapter tatsächlich betrieben
wird. Um dies vorzunehmen, kann beispielsweise die Überwachungsfunktion des
Ethernet-Switch verwendet werden, um zu registrieren, ob oder nicht
ein Computer mit dem Ethernet-Switch
verbunden ist.
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Statt
der elektrischen Schalter 61, 63 könnten mechanische
Schalter verwendet werden. In diesem Fall könnte der Schalter nur fühlen, ob
oder nicht der Ethernet-Switch verbunden ist, nicht, ob er in Betrieb
ist oder nicht.
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4 zeigt
eine praktische Implementierung der in 3 gezeigten
Ausführungsform.
In 4 wird das CATV-Signal an dem ersten Anschluss
auf dieselbe Weise gehandhabt wie in 3. Das Energiesignal
und das Datensignal, die von der ersten Aufspaltungs-/Kombinierungseinrichtung 51 empfangen
werden, werden in der Energiesignalfiltereinheit 71 in ähnlicher
Weise wie für
die Aufspaltungs-/Kombinierungseinrichtung 51 kombiniert
ohne den ersten Anschluss, d.h., mit nur den für die Energiekomponente und
die Datenkomponente jeweils verwendeten Anschlüssen. Das aus der Energiekomponente und
der Datenkomponente bestehende Signal wird dann in einer ähnlichen
Energiesignalfiltereinheit 73 empfangen und in eine Datenkomponente
aufgespalten, die dem Ethernet-Switch 69 zugeführt wird,
und eine Energiekomponente, die verwendet wird, um den Ethernet-Switch 69 mit
Energie zu versorgen. In einer ähnlichen
Weise wird der zweite Anschluss der zweiten Aufspaltungs-/Kombinierungseinheit 53 über eine
dritte 75 und eine vierte Energiesignalfiltereinheit 77 mit
dem Ethernet- Switch 69 verbunden.
Die Energiekomponente wird in der vierten Energiesignalfiltereinheit 77 von
der zweiten Energiesignalfiltereinheit 73 empfangen und
kombiniert mit dem Datensignal zu der dritten Energiesignalfiltereinheit 75 weitergeleitet,
die das Energiesignal und das Datensignal trennt, wobei das Datensignal
zu dem zweiten Anschluss der zweiten Aufspaltungs-/Kombinierungseinrichtung 53 weitergeleitet
wird und das Energiesignal verwendet wird, um die Spule 79 mit
Energie zu versorgen, die die Relais 61, 63 steuert.
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Mit
diesem Aufbau können
die ersten und zweiten Aufspaltungs-/Kombinierungseinrichtungen 51, 53,
der Richtkoppler 55 und die TV- und Funkfilter 57, 59,
das Energiesignalfilter 71, 75 und die elektrischen
Schalter 61, 63 in einer Einheit, vorzugsweise dem
Wandauslass, umfasst sein, und der Ethernet-Switch 69 kann in einer zweiten,
getrennten Adaptereinheit umfasst sein, die mit dem Wandauslass verbindbar
ist, wobei der Verbindungspunkt der Punkt zwischen den Energiesignalfiltereinheiten 71, 73 bzw. 75, 77 wäre. Auf
diese Weise wird ein Teilnehmer, der keine Datenverbindung wünscht, nur
die erste Einheit haben müssen,
die der weniger teure Teil ist, und werden nicht die teurere Adaptereinheit haben
müssen,
die einen Ethernet-Switch oder einen Senderempfänger umfasst. Wenn die getrennte
Adaptereinheit nicht verbunden ist, werden die Schalter eingestellt,
um das Datensignal direkt von der ersten zu der zweiten Aufspaltungs-Kombinierungseinrichtung
zu richten. Eine unterbrochene Linie I in 4 gibt die
Grenze zwischen der Wandauslasseinheit und der getrennten Adaptereinheit
an.
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In 4 ist
das Energiesignal direkt zwischen der zweiten 73 und der
vierten Energiesignalfiltereinheit 77 verbunden. Auf diese
Weise wird jedes Mal, wenn die Adaptereinheit verbunden ist, die Spule 79 Energie
haben. Eine kompliziertere Implementierung würde es sein, jede von der zweiten
und vierten Energiesignalfiltereinheit 73 mit dem Ethernet-Switch 69 ohne
eine direkte Verbindung zwischen ihnen zu verbinden. Durch Teilhabenlassen
einer logischen Einheit in dem Ethernet-Switch in der Verbindung
zwischen den Energiesignalfiltereinheiten 73, 77,
könnte
sichergestellt werden, dass die vierte Energiesignalfiltereinheit 77 nur
ein Energiesignal empfangen würde,
wenn der Ethernet-Switch 69 funktioniert hatte.
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5 zeigt
eine alternative Ausführungsform.
Wie in 3 und 4 werden eine erste und eine
zweite Aufspaltungs-Kombinierungseinrichtung 51, 53 verwendet,
die Funk- und TV-Signale
werden in einem Richtkoppler 55 extrahiert und das Datensignal
wird entweder direkt zwischen den Aufspaltungs-Kombinierungseinrichtungen 51, 53 oder durch
einen Ethernet-Switch 69 mit
Hilfe von Relais 61, 63 verbunden. In dieser Ausführungsform
umfasst das von der Verteilungseinheit empfangene Signal keine Energiekomponente.
Die die Relais 61, 53 steuernde Spule muss demnach
von einer externen Quelle mit Energie versorgt werden. Diese externe Quelle
ist in 5 ein externes Energiesignal, vorzugsweise von
dem Ethernet-Switch 69,
welche in diesem Fall auch von einer externen Quelle mit Energie
versorgt wird. Das von dem Ethernet-Switch 69 genommene
Energiesignal wird der Funkverbindung über ein Energiefilter 70 zugeführt und
mit Hilfe eines Diplex-Filters 60, das zwischen dem Funkfilter 69 und dem
Energiefilter 70 wie in 5 gezeigt
verbunden ist, extrahiert. Alternativ kann die Energiekomponente
von dem TV-Signal in exakt derselben Weise extrahiert werden. In
dieser Ausführungsform
können vorzugsweise
die ersten und zweiten Aufspaltungs-Kombinierungseinrichtungen 51', 53', der Richtkoppler 55 und
der TV- und Funkfilter 57, 59, das Energiesignalfilter 71, 75 und
die elektrischen Schalter 61, 63 in einer, mit 79 gekennzeichneten Einheit
umfasst sein, wie in Verbindung mit 4 diskutiert,
und das Energiefilter 70 und die Verbindungseinrichtung 69 können in
einer verbindbaren Adaptereinheit umfasst sein.
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In
dieser Ausführungsform
werden die Relais 61, 63 nicht automatisch eingestellt,
um das Datensignal zum Ethernet- Switch 69 weiterzuleiten,
wenn sie verbunden ist. Demnach ist eine Steuerlogik erforderlich
zum Sicherstellen, dass die Relais 61, 63 korrekt
eingestellt sind. Sicherlich kann die Spule von dem Funksignal selbst
wenn das kombinierte Signal eine Energiekomponente wie in 3 oder 4 hat,
mit Energie versorgt werden.
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6 zeigt
eine alternative Ausführungsform,
die verwendet werden kann für
den letzten Teilnehmer in jeder Kaskade. Von dem letzten Teilnehmer
in der Kaskade ist es sicherlich nicht erforderlich, das Signal
weiterzuleiten, und so ist nur ein Symmetrietransformator 65 erforderlich
zwischen der ersten Aufspaltungs-Kombinierungseinrichtung und dem Computer
(nicht dargestellt). 6 zeigt noch die erste Einheit,
die dieselben Komponenten umfasst wie zuvor da dies gewöhnlich ein
Standard-Wandauslass sein wird.
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7 zeigt
eine alternative Ausführungsform
unter Verfahren eines Senderempfängers.
Die ersten und zweiten Aufspaltungs-Kombinierungseinrichtungen 51, 53,
der Richtkoppler und die jeweilige Verbindung zwischen den zweiten
und dritten Anschlüssen
der ersten und zweiten Aufspaltungs-Kombinierungseinrichtungen sind wie
zuvor. Die Energiesignalfiltereinheiten 71, 73 werden
auf dieselbe Weise verwendet wie in 4, um das
Aufteilen der Einrichtung in Übereinstimmung
mit der Erfindung in einer erste und eine zweite Einheit zu ermöglichen.
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Wenn
die Schalter sich in ihrer ersten durch eine Volllinie angegebenen
Position befinden, sind die zweiten Anschlüsse der ersten und zweiten
Aufspaltungs-Kombinierungseinrichtungen über ein
erstes Kabel, das vorzugsweise innerhalb der ersten Einheit direkt
zwischen den Anschlüssen
verläuft, miteinander
verbunden. Wenn die Schalter sich in ihrer zweiten durch eine unterbrochene
Linie angegebenen Position befinden, sind die zweiten Anschlüsse durch
ein zweites Kabel, das durch die zweite verbindbare Einheit verläuft, miteinander
verbunden. Von dem zweiten Kabel wird das Digitalsignal zu einem
Senderempfänger 72 abgezweigt.
In der in 7 gezeigten Ausführungsform
wird der Senderempfänger 72 von
dem in der ersten Aufspaltungs-Kombinierungseinrichtung 51 extrahierten
und zu dem Senderempfänger
durch die Energiesignalfiltereinheiten 71, 73 weitergeleiteten
Energiesignale mit Energie versorgt. Eine durch das Energiesignal angetriebene
Spule wird zum Steuern der Schalter in derselben Weise wie in 4 verwendet.
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Sicherlich
könnte
der Senderempfänger
und die die Schalter steuernde Spule von einer anderen Energiequelle
mit Energie versorgt werden, beispielsweise, wenn das kombinierte
Signal keine Energieversorgungskomponente haben würde.
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Obwohl
in diesem Dokument einige Ausführungsformen
nur auf der Basis eines Typs einer Verbindungseinrichtung, d.h.,
eines Ethernet-Switch oder eines Senderempfängers diskutiert worden sind,
wird es für
den Fachmann offensichtlich sein, dass nur geringfügige Modifikationen
erforderlich wären,
um einen mit dem anderen zu vertauschen.