(12) PATENT (19) NO (11) (13) B1. (51) Int Cl. NORGE. Patentstyret

Transkript

1 (12) PATENT (19) NO (11) 3321 (13) B1 NORGE (1) Int Cl. H04N 7/173 (06.01) H04H 1/02 (06.01) H04L /06 (06.01) H04L 12/28 (06.01) H04M 11/06 (06.01) H04N 7/ (06.01) H04N 7/16 (06.01) H04M 7/00 (06.01) Patentstyret (21) Søknadsnr 0297 (86) Int.inng.dag og søknadsnr PCT/SE1999/01292 (22) Inng.dag (8) Videreføringsdag (24) Løpedag () Prioritet , SE, (41) Alm.tilgj (4) Meddelt (73) Innehaver Teleste OYJ, Seponkatu 1, FI-660 LITTOINEN, Finland (72) Oppfinner Dan Sahlin, Fatburs Brunnsgata 13, S Stockholm, Sverige (74) Fullmektig Oslo Patentkontor AS, Postboks 7007 Majorstua, 06 OSLO, Norge (4) Benevnelse Fremgangsmåte og apparat for datakommunikasjon (6) Anførte publikasjoner US A1 (7) Sammendrag En fremgangsmåte og et apparat for datakommunikasjon legges her frem, i hvilke et kabel-tv nett brukes for å tilveiebringe datanettilgang med relativt lave kostnader, spesielt for hjemmebruk. I det interne nettverket kombineres for eksempel et basisbånddatasignal, for eksempel i henhold til en Ethernetprotokoll, med kabel-tv signalene ved å bruke filtre, og dette distribueres videre til en eller flere leiligheter. Fortrinnsvis brukes passive filtre. Utgående data transmitteres langs samme vei i motsatt retning. Basisbånddatasignalet kan bestå av et telefonisignal kombinert med datasignalet uten modulasjon. Det kan være bygget ett separat datanettverk for ekstern kommunikasjon, og ett konvensjonelt kabel-tv modem kan brukes, eller et basisbånddatasignal kan kombineres med et kabel-tv nett ved å bruke filtre på en oppfinnerisk måte.

2 1 Oppfinnelsens område Den foreliggende oppfinnelse vedrører signaltransmisjon, nærmere bestemt transmisjon av et kombinert signal bestående av subsignaler i henhold til to eller flere forskjellige protokoller på en trådlinje. Oppfinnelsens bakgrunn Et stort hinder for nye telefonoperatører er å tilveiebringe den siste strekningen til kundene. Ny kabling er dyrt og derfor utforskes alternativer til dedikerte telefonkabler helt frem til abonnenten. Av kostnadshensyn blir nye kabler vanligvis bare installert når en annen kabel, for eksempel i et TV kabelnett (CATV Community Antenna Television), bli installert. CATV-modemer introduseres over hele verden for å tilveiebringe Internettilgang. En mulighet for å tilveiebringe telefoni er å koble en internettprotokoll (IP) telefoniboks på CATV-modemet. Løsninger hvor IP telefoniboksen integreres i CATV-modemet er også utviklet. WO 98/746 A1 beskriver en løsning i hvilken et Ethernetsignal og et telefonisignal moduleres på samme kabel. Radioaksess til en enkelt abonnent er også en mulighet som utforskes kommersielt. Alle løsninger ovenfor er relativt dyre. Ny kabling i gamle bygninger er ofte svært kostbart. For de andre alternativene (modulasjon på samme kabel, CATV-modemer og radioaksess) må abonnenten få en ny anordning som utfører den nye funksjonen. Denne boksen trenger vedlikehold, noe som øker kostnadene ytterligere. Videre trenger anordningen strøm, og vil derfor ikke fungere ved strømbrudd. 2 Det er et økende behov for internettforbindelser fra folks private hjem, både for å gjøre det mulig å jobbe hjemmefra og for privat bruk. En vanlig løsning er å bruke modemer og de ordinære telefonlinjene. Denne løsningen har to viktige ulemper: telefonlinjen er opptatt under hele forbindelsen, og båndbredden er svært lav. Det er kjent på fagområdet å bruke et kabel-tv (CATV) nett for forbindelsen fra en bygning til det eksterne datanettet. TV-signaler og data, for eksempel i henhold til

3 2 Ethernet-protokollen, kan dele transmisjonsmedium siden TV-signalene og datasignalene transmitteres på forskjellige frekvenser og kan derfor lett separeres. Hver abonnent har da et CATV-modem som trekker ut datasignalet og videresender det til abonnentens datamaskin. CATV-modemer er relativt dyre. Abonnenten må også dele båndbredde i innomhusnettverket med alle de andre abonnentene i bygningen, siden all data transporteres til alle, og utvelgelsen av relevant data gjøres i hvert abonnents CATV-modem eller datamaskin. En annen løsning som er kjent på fagområdet er å bygge et separat nytt nettverk for datakommunikasjon, uten å bruke CATV-nettet i det hele tatt. I et kontormiljø er dette standardløsningen. For privat aksess kan kablingskostnadene bli svært høye. I det kanadiske patent beskrives et system som kombinerer CATVsignaler og umodulerte datasignaler. Systemet, som primært er utviklet for bruk i sykehus, er designet på en slik måte at det tilbyr en ganske lav databåndbredde, men tilstrekkelig for å transmittere informasjon om en meny, og å styre klimaet og forskjellige sensorer. Det kan ikke brukes for datakommunikasjon i henhold til LANstandarder som brukes i dag, slik som Ethernet, siden den ikke yter nok i forhold til impedanskrav når datasignalet tappes. Det forekommer også at forsterkere er nødvendig langs transmisjonsveien i det kanadiske system. I US er det beskrevet et frekvensdelt multiplekssystem. I systemet blir kanalene kombinert etter filtrering av de forskjellige frekvensområdene for å utvikle et kombinert signal som sendes på et felles overføringsmedium. Signalene dekombineres inn i korresponderende kanaler etter sending. 2 Det er et formål med den foreliggende oppfinnelse å tilveiebringe en fremgangsmåte og et apparat for relativ billig tilkobling til et datanett, spesielt Internett. Det er også et formål med den foreliggende oppfinnelse å tilveiebringe fast telefon og dataforbindelser til en redusert kostnad. Oppsummering av oppfinnelsen Dette formål oppnås gjennom den foreliggende oppfinnelse slik den er definert i de etterfølgende patentkrav. Nærmere bestemt omfatter den en fremgangsmåte for

4 3 distribusjon av data til og/eller fra i det minste én datamaskin, omfattende trinnene: i retning mot datamaskinen: - et første trinn med å kombinere et innkommende basisbånd Ethernet-signal med et innkommende CATV-signal til et kombinert signal ved bruk av filtre, idet nevnte kombinerte signal omfatter nevnte basisbånd Ethernet-signal og nevnte CATVsignal, - et andre trinn med å transmittere det kombinerte signal til i det minste en første leilighet ved å bruke en CATV-kabel, - et tredje trinn med å splitte det transmitterte kombinerte signal til et basisbånd Ethernet-signal og et TV-signal ved bruk av filtre av samme type benyttet for å kombinere signalene, - et fjerde trinn med å distribuere Ethernet-signalet til minst en datamaskin og TVsignalet til et fjernsynssett i nevnte i det minste første leilighet, og i retning fra datamaskinen: å transmittere et Ethernet-signal fra datamaskinen langs samme vei som det kombinerte signal, men i motsatt retning. 2 Hensikten oppnås ifølge oppfinnelsen også gjennom et apparat for å motta CATVsignaler og datasignaler, bestående av - midler for å motta et innkommende CATV-signal, - midler for å motta et innkommende basisbånd Ethernet-signal, - midler for å kombinere, ved hjelp av filtre, det innkommende basisbånd Ethernetsignal og det innkommende CATV-signal til et kombinert signal omfattende basisbånd Ethernet-signalet og CATV-signalet, - midler for å transmittere nevnte kombinerte signal til i det minste én abonnent, - midler hos nevnte minst ene abonnent for å splitte, ved hjelp av filtre, det transmitterte kombinerte signal til et basisbånd Ethernet-signal og et CATV-signal og for å levere det splittede signalet til henholdsvis en datamaskin og et TV-sett, - midler for å motta et utgående basisbånd Ethernet-signal fra nevnte i det minste én datamaskin og å transmittere nevnte utgående basisbånd Ethernet-signal langs samme bane som det kombinerte signalet men i motsatt retning. 3 Dette gjør det mulig med en kombinasjon av Ethernetsignaler og telefonisignaler på én kabel, og dermed optimalisere bruken av nettverksressurs. Bruken av enkle filtre gjør apparatet billig og robust, spesielt hvis passive filtre benyttes. Effektforsyning er heller ikke nødvendig, noe som gjør anordningen i henhold til oppfinnelsen enda mer pålitelig.

5 4 I henhold til en foretrukket utførelse består nevnte filtermiddel av i det minste ett passivt filter. Fortrinnsvis består nevnte middel av et høypassfilter, tilpasset til å motta det innkommende kombinerte signal og til å transmittere det innkommende Ethernetdelsignal til Ethernetdelsignalterminalen og et lavpassfilter tilpasset til å motta det innkommende kombinerte signal og å transmittere det innkommende telefonidelsignal til telefonidelsignalterminalen. For å balansere impedansforskjellene mellom terminalene, består signaleringsanordningen fortrinnsvis også av en balun på Ethernetdelsignalterminalen eller på telefonidelsignalterminalen. Løsningen i henhold til oppfinnelsen trenger heller ikke ny tilleggsprogramvare eller hardware i datamaskinene eller i telefonene. Ethernetstandardene som brukes i dag benytter i praksis bare frekvenser høyere enn 0kHz. Et ordinært telefonsignal bruker frekvensområdet mellom 0-4 khz. Et ISDN telefonsignal bruker frekvensområdet mellom 0-80 khz. Derfor kan verken et ordinært telefonsignal eller et ISDN signal kombineres med et Ethernetsignal uten behov for aktive komponenter slik som modulatorer. På denne måten kan data distribueres ved å bruke eksisterende ressurser, det vil si kabler som allerede er tilstede, som betyr at nettet kan implementeres på en billig måte. Fremgangsmåten og apparatet i henhold til oppfinnelsen gjør det også rimelig billig å introdusere nye brukere i datanettet. 2 For eksempel i et stjerneformet nett, kan en Ethernethubb brukes for å transmittere all data til alle leiligheter, og utvelgelsen av data ment for en bestemt datamaskin utføres i datamaskinen. Alternativt kan en svitsj brukes til å distribuere data, hvor bare dataene som er ment for datamaskinen eller datamaskiner koblet i samme kjede transmitteres til hver datamaskin. På denne måten trenger ikke brukerne å dele samme båndbredde, noe som betyr at hver bruker effektivt kan bruke hele båndbredden som er tilgjengelig for datakommunikasjon.

6 I en foretrukket utførelse deler det innekommende datasignal en innkommende kabel med TV-signalet og datasignalet og TV-signalet demoduleres i et CATVmodem før kombineringen av signalene. Legg merke til at datasignaleringen er bidireksjonal. Apparatet kan også bestå av en impedanskonverteringsenhet eller en balun koblet mellom den andre inngangs-/utgangsterminalen og lavpassfiltret. I en foretrukket utførelse er grensefrekvensene til filtrene i all hovedsak mellom og MHz for Mbit/s Ethernet. For 0 Mbit/s Ethernet ligger en passende grensefrekvens mellom 0-60 MHz. For CATV-signalering er impedansen på den første inngangsterminal omkring 7!, og impedansen på den andre inngangs-/utgangsterminal omkring 0!. Kort beskrivelse av tegningene Oppfinnelsen vil i det følgende bli beskrevet i nærmere detalj med henvisning til tegningene, hvor: Figur 1A og 1B viser to grunnleggende konfigurasjoner av et CATV-nett, figur 2 er en skjematisk representasjon av en første foretrukket utførelse av oppfinnelsen, figur 3 er en skjematisk representasjon av en andre foretrukket utførelse av oppfinnelsen, figur 4 er en skjematisk representasjon av en tredje foretrukket utførelse av opp- finnelsen, figur viser en splitte-/kombineringsanordning i henhold til en utførelse av oppfinnelsen, 2 figur 6A og 6B viser tekniske implementeringer for leiligheter i hvilke det finnes mer enn ett fjernsynssett (television outlet),

7 6 figur 7 er en skjematisk representasjon av en fjerde foretrukket utførelse, figur 8 viser en mottagsanordning som brukes i den fjerde foretrukne utførelse, figur 9 viser en anordning for å kombinere et Ethernet-signal og et telefonisignal, figur viser en anordning for å kombinere et kombinert Ethernet og telefonisignal med et CATV-signal. Detaljert beskrivelse av utførelser Figur 1A viser et konvensjonelt stjernekoblet CATV-nett. En CATV-forsterker 1 mottar TV-signalet som typisk er distribuert fra forsterker 1 til alle leiligheter i et hus. Til hvert fjernsynssett 3 i huset, eller til hver leilighet, er det en separat kabel. Figur 1B viser et konvensjonelt kaskadekoblet CATV-nett. Som før mottar CATVforsterker 11 TV-signalet som typisk er distribuert fra forsterker 11 til alle leiligheter i et hus. Flere fjernsynssett 13 er koblet til forsterkeren 11 med samme kabel. For hvert fjernsynssett 13 er det mottaksenhet som splitter effekten fra forsterkeren slik at hver leilighet får sin del. Det er selvfølgelig mulig med kombinasjoner av de to konfigurasjonene vist i figu- rene 1A og 1B. Figur 2 viser en basisutførelse av oppfinnelsen basert på et stjernekonfigurert nettverk som vist i figur 1A. Som før brukes en CATV-forsterker 1 for å motta TVsignalet. Fra forsterkeren 1 distribueres TV-signalet til et antall leiligheter som inneholder fjernsynssett 3 og datamaskiner 4 gjennom en separat kabel for hver leilighet. TV-signalet kan også være distribuert til leiligheter i hvilke det bare finnes ett eller flere fjernsynssett. 2 I denne utførelsen brukes et eksternt datanett 7 for datakommunikasjon utenfor huset. Den innkommende data fra datanettet 7 distribueres i en distribusjonsanordning 8 til hver leilighet med CATV-nettet. Distribusjonsanordningen 8 kan være en hubb eller en svitsj, som distribuerer de innkommende data til hver abonnent til en separat forbindelse. En hubb deler ganske enkelt signalet i et antall identiske signaler, slik at samme datasignal distribueres til alle abonnenter. Hvis en

8 7 svitsj brukes kan datasignalet transmitteres til riktig abonnent. På denne måten kan hver abonnent bruke hele båndbredden til transmisjonskabelen for egen data. For å gjøre det mulig å distribuere datasignalene gjennom CATV-nettet, utstyres hver av kablene som kobler forsterkeren 1 til fjernsynssettene 3 med en splitte-/kombineringsanordning 9. Andre leiligheter har ikke tilgang datanettet 7, og er koblet direkte til forsterkeren 1 på den vanlige måten. Splitte- /kombineringsanordning 9 mottar både datasignalene fra datanettet 7 og datasignalene fra mottaksenheten 1, kombinerer dem til ett signal og legger ut et signal som består av datasignalet og TV-signalet. I den motsatte retning mottar splitte-/kombineringsanordningen et signal som består av datasignalet. Splitte- /kombineringsanordningen vil bli diskutert i nærmere detalj i forbindelse med figur. I hver leilighet er det tilveiebrakt samme splitte-/kombineringsanordning 111. Splitte-/kombineringsanordningen 9, 111 utfører de samme funksjonene, men designen kan variere. For eksempel kan det være mulig å inkludere flere av splitte- /kombineringsanordningene 9 koblet direkte til forsterkeren 1 og datanettet 7 i en enhet. Splitte-/kombineringsanordningene 111 på abonnentens side kan være inkorporert i en eksisterende anordning, slik som antenneutstyr. Hver datamaskin mottar derfor all data. I henhold til for eksempel Ethernetprotokollen er hver datamaskin tilpasset til å trekke ut informasjon den ønsker fra en dataflyt. Den eksterne dataforbindelse inn i bygningen, det vil si før distribueringsanordningen 8, kan utelates, men hvis ikke installeres den på en måte som er kjent i faglitteraturen. 2 I figur 2 er et separat datanett vist, det vil si at dataene kommer inn i bygningen gjennom en separat kabel 7. Hvis det ikke finnes noen ekstern dataforbindelse kan CATV-nettet brukes for intern kommunikasjon innenfor bygningen. Figur 3 viser en annen måte å implementere den eksterne datakommunikasjonen ved å bruke CATV-modemer. Datasignalet og TV-signalet mottas på samme forbindelse med en bidireksjonal forsterker 1, på en måte som er kjent i faglitteraturen. Fra forsterkeren 1 distribueres kun TV-signalet til et antall leiligheter (for

9 8 enkelhets skyld er kun en vist) som har fjernsynssett 3 og datamaskiner 4, gjennom en separat kabel til hver leilighet. Et CATV-modem 7 mottar også utgangssignalet fra CATV-forsterkeren. Andre konfigurasjoner er selvfølgelig mulig. CATV-modemet 7 trekker ut datasignalet fra det kombinerte signal og videresender dette signalet til en distribueringsanordning 8. Distribueringsanordningen 8 kan være en hubb eller en svitsj, som distribuerer de innkommende data til hver abonnent gjennom separate forbindelser. Dataene på hver av disse forbindelsene distribueres så til den riktige leilighet. For å oppnå dette brukes en splitte-/kombineringsanordning 9 lik den som er vist i figur 2 for å kombinere signalet på hver av kablene som forbinder forsterkeren 1 til fjernsynssettene 3 med de riktige datasignalene fra distribueringsanordningen 8. Hver leilighet er utstyrt med en slik splitte-/kombineringsanordning 211 for å separere det mottatte datasignal og TV-signal. I motsatt retning origineres datasignalet i datamaskinen 4, og går gjennom splitte-/kombineringsanordningene 211 og 9 til distribueringsanordningen 8. Derfra kan signalet gå tilbake gjennom CATV-modemet 7, og etter modulasjonen (typisk mellom og 2MHz) transmitteres dataene i reversretningen til det eksterne nett gjennom forsterkeren 1. En tredje måte å implementere den eksterne dataforbindelsen på, kan være å kombinere dataene og CATV-signalet ved å bruke passive komponenter i henhold til oppfinnelsen. I dette tilfellet kan en splitte-/kombineringsanordning 9, 111 brukes for å kombinere signalene. 2 En konfigurasjon som gjør dette er vist i figur 4. Til venstre i figuren vises en del av en ekstern forbindelse. Et innkommende signal til en splitte- /kombineringsanordning 221 forutsettes å bestå av et basisbånd datasignal og et CATV-signal kombinert sammen ved hjelp av en passiv komponent, lik den som ble diskutert i nærmere detalj i forbindelse med figur. Ved visse maksimumsavstander langs veien er det nødvendig med forsterkere (repeaters) som fortrinnsvis involverer en separasjon av de to signaler. Hver forsterker (repeater) er implementert på følgende måte: Det innkommende signal splittes i CATV-signalet og basisbånd datasignalet i splitte-/kombineringsanordningen 221. CATV-signalet mates inn i en CATV-forsterker 223, og datasignalet mates inn i en distribueringsanordning 22, som fortrinnsvis er en forsterker (repeater), men kan også være en svitsj eller

10 9 en hubb. Utgangssignalene fra CATV-forsterkeren 223 og distribueringsanordningen 22 kombineres igjen i en splitte-/kombineringsanordning 22. Før signalet mates inn i en CATV-forsterker 231 splittes den i CATV-signalet og datasignalet i en splitte-/kombineringsanordning 229. CATV-signalet mates inn i CATV-forsterkeren, og datasignalet mates inn i en distribueringsanordning 233, fortrinnsvis en svitsj. Utgangssignalet fra svitsjen, for hver leilighet, kombineres igjen med CATV-signalet i en splitte-/kombineringsanordning 234, og det kombinerte signal overføres til hver leilighet i hvilken en splitte-/kombineringsanordning 23 separerer signalene og mater TV-signalet inn i et fjernsynssett 236, og datasignalet til en datamaskin 237. Figur viser en foretrukket utførelse av splitte-/kombineringsanordningen 9, 111, 9, 211. Splitte-/kombineringsanordningen har en første terminal 21 for å motta TV-signalet, en andre terminal 23 for å motta og transmittere datasignalet, og en tredje terminal 2 for å motta og transmittere det kombinerte signal. Datasignalet mottas enten fra distribueringsanordningen 8, 8 eller fra en abonnents datamaskin. TV-signalet mottas fra CATV-forsterkeren 1, 1. Det kombinerte signal transmitteres på det interne CATV-nettet. Kabel-TV-kanaler transmitteres vanligvis på frekvenser høyere enn 47 MHz. Datasignalene transmitteres vanligvis på frekvenser lavere enn MHz. På den første terminal 21 er derfor et høypassfilter 27 plassert for å filtrere ut datasignalene og la TV-signalet passere. På den andre terminal 23 er det plassert et lavpassfilter 29 for å filtrere ut TV-signalet og la datasignalet passere. Filtrene 27, 29 er koblet til en splitte-/kombineringsenhet 261 i hvilken de to signalene kombineres. 2 Impedansen på de tre forbindelsene er vanligvis forskjellige. På den første 21 og tredje 2 terminal er impedansen vanligvis 7!. På den andre terminal er impedansen vanligvis 0!. For å løse dette problemet kan en impedanskonverter 263 brukes. Dette kan imidlertid utelates da impedansforskjellene vanligvis ikke vil forårsake betydelige problemer. I splitte-/kombineringsanordningene 111, 211 ved abonnenten er den første terminalen 21 koblet til abonnentens fjernsynssett. Den andre terminalen 23 er koblet til abonnentens datamaskin, og den tredje terminal 27 er koblet til den tilhørende tredje terminal 27 i splitte-/kombineringsanordningene 9, 9 i den andre enden. Den første terminal 21 i disse splitte-/kombineringsanordningene 9, 9 er

11 koblet til CATV-forsterkerne 1, 1. Den andre terminal 23 er koblet til distribueringsanordningene 8, 8. Figurene 6A og 6B viser tekniske implementeringer for leiligheter i hvilke det befinner seg flere enn et fjernsynssett. I figur 6A at fjernsynssettet befinner seg etter datautstyret sett fra CATV-kildesignalet. En splitteanordning 1 mottar de kombinerte data- og TV-signaler, som forgrenes i splitteanordningen til en forbindelse som bærer datasignalet til datamaskinen 3 og et TV-signal som kan være forgrenet i en eller flere forgreningsenheter 4 til en eller flere fjernsynssett. I figur 6B antas det at fjernsynssettet befinner seg før datautstyret. En første splitte- /kombineringsanordning 311 mottar det kombinerte data- og TV-signal og splitter signalet til et datasignal som mates direkte inn i en andre splitte- /kombineringsanordning 312, men som også forgrenes i en forgreningsenhet 314 til en eller flere fjernsynssett 313. Så langt har diskusjonen vært fokusert på BASE-2 Ethernet-protokollen. Hvis en annen Ethernet-protokoll for eksempel BASE-T brukes, må det i stedet for impedanskonverteren 263 være en adapter og en balun i splitte- /kombineringsanordningen. Figur 7 viser en foretrukket utførelse av oppfinnelsen benyttet i et kaskadekoblet nett slik det som er vist i figur 1B for data inn til huset. Som før brukes en CATVforsterker 401 for å motta TV-signalet. Fra forsterkeren 401 distribueres TVsignalet til et antall leiligheter, hvor hver har et fjernsynssett 403 og en datamaskin Som i utførelsen vist i figur 2, brukes et separat datanett 407 for datakommunikasjon utenfor huset. De innkommende data fra datanettet 407 distribueres i distribusjonsanordningen 408 til hver leilighet med det interne CATV-nettet. Distribueringsanordningen 408 kan være en hubb som ganske enkelt distribuerer det samme signal på et antall utganger, eller en svitsj som svitsjer det innkommende datasignal slik at kun data som er rettet mot abonnentene koblet til en bestemt kaskade transmitteres til denne kaskaden. I figur 7 vises to kaskader. Bare en eller et lite antall kan brukes. For å gjøre det mulig med distribusjon av datasignaler gjennom CATV-nettet utstyres hver av kablene som kobler forsterkeren 401 til fjernsynssettene 403 med splitte-/kombineringsanordning 409. Normalt vil det være flere splitte-

12 11 /kombineringsanordninger 409, hvor hver er koblet separat til CATV-forsterkeren og til distribueringsanordningen 408. En mottaksenhet 4 brukes i hver leilighet for å motta det kombinerte signal, splitte det i et datasignal og et TV-signal, distribuere signalene til henholdsvis fjernsynssettet og datamaskinen, og kombinere signalet tilbake og sende det videre til neste leilighet. På grunn av kaskadekonfigurasjonen distribueres i praksis det samme signal bestående av data- og TV-signaler til alle leilighetene. Hvis datakommunikasjonen ikke er ønsket i en eller flere leiligheter, kan mottaksenheten 4 forenkles som beskrevet nedenfor. Mottaksenheten 4 i hver leilighet mottar det kombinerte signal som består av både datasignaler fra datanettet 407 og TV-signalet fra mottaksenheten 4, kombinerer dem til et signal og legger ut et signal som består av både datasignalene og TV-signalene. I den motsatte retning mottar splitte-/kombineringsanordningen et signal som består av både datasignalet og TV-signalet og splitter dem inn i to separate signaler. Splitte-/kombineringsanordningen er identisk med den som er beskrevet i forbindelse med figur. Som for den stjerneformede konfigurasjonen kan dataforbindelsen 407 utelates, eller bli tilveiebrakt på en eller annen måte er kjent i litteraturen. Flere forskjellige utførelser av dataforbindelsen ble diskutert i forbindelse med figurene 2, 3, 4a og 4b. 2 I mottaksenhet 4 er det vist i figur 8 to splitte-/kombineringsanordninger 411a, 411b lik de som er vist i figur. I mottaksretningen splitter en av splitte- /kombineringsanordningene 411 det mottatte signal til et datasignal og et TVsignal. TV-signalet transmitteres gjennom en kabel 412 til den andre splitte- /kombineringsanordningen 411b, og en forgreningsenhet 413 på nevnte kabel 412 forgrener signalet til fjernsynssettet. Datasignalet transmitteres gjennom en datakabel 414 til en transceiver 4, og fra transceiveren til den andre splitte- /kombineringsanordningen 411b. Transceiveren har en høy inngangsimpedans og belaster ikke kabelen. Derfor, for at den skal virke riktig, må den plasseres bare noen få centimeter fra kabelen. Transceiveren er en aktiv komponent og trenger ekstern kraft, som normalt fås fra datamaskinen ved å bruke et AUI-grensesnitt. Fra transceiveren 4 forgrenes også dataforbindelsen til et AUI-Ethernetkort i en datamaskin (ikke vist). I den siste leiligheten i kaskaden som ønsker datakommunikasjon, det vil si i enden av kabelen, er det ikke nødvendig med den andre splitte-

13 12 /kombineringsanordningen. Isteden er det nødvendig med en termineringsanordning for å terminere datasignalet. For leiligheter etter den siste leiligheten som ønsker datakommunikasjon kan et ordinært TV-kaskadenett brukes, siden datasignalet ikke skal rekombineres i den siste leiligheten som ønsker datakommunikasjon. Hvis datakommunikasjon ikke ønskes i en eller flere leiligheter, er det fortsatt nødvendig med splitte-/kombineringsanordningen 411a, 411b for alle leiligheter mellom forsterkeren 401 og leiligheter som er i stand til å motta data. Derfor kan mottaksenheten lik den 4 vist i figur 8 uten transceiveren 4 installert. På denne måten, hvis det skal åpnes for datakommunikasjon på et senere tidspunkt, må en transceiver installeres. Alternativt kan en komplett mottaksenhet 4 installeres og datautgangen fra transceiveren kan være blokkert. En løsning som gjør det mulig med fjernstyrt aktivering og deaktivering av datautganger er selvfølgelig ønskelig. Dette kan gjøres ved å bruke Ethernetstyrepakkene, hvor tilleggshardware vil være nødvendig i leilighetene for å inspisere styrepakkene. I en alternativ utførelse kan transceiveren 4 i figur 8 erstattes med en forsterker (repeater) eller en liten hubb eller svitsj. Hubber tilpasset både BASE-2 og BASE-T er kjent i litteraturen. BASE-T enden i en slik hubb kan være koblet til ekstern datamaskin, mens BASE-2 enden kan være koblet til en intern koaksialkabel 414. Da BASE-T er mer vanlig enn BASE-2, kan denne løsningen være mer fordelaktig. Distribueringsenheten (forsterker eller hubb eller svitsj) trenger effektforsyning, men hvis en distribueringsenhet mister strømmen, vil systemet fortsatt virke i andre leiligheter. Dette gjelder også hvis transceivere brukes, som beskrevet ovenfor. 2 Av praktiske grunner bør distribueringsenhetene, det vil si hubber eller svitsjer i leilighetene, ha egen effektforsyning fra CATV-kabelen. For å oppnå dette kan en direkte strøm eller en lavfrekvent alterneringsstrøm mates i distribueringsenhetene sammen med data- og TV-signalet. Et treveisfilter brukes da for å separere datasignalet, TV-signalet og effektforsyningen. Et lignende treveisfilter brukes også for å rekombinere signalene for den utgående CATV-kabelen. I stedet for en transceiver kan BASE-T hubber eller svitsjer brukes i systemet. Utgangen fra Ethernethubben eller svitsjen ved CATV-forsterkeren må da være tilpasset med baluner for å konvertere fra tvinnede parkabler til koaksialkabler. Baluner må i dette tilfellet brukes for hver hubb i hver leilighet. Denne konfigurasjonen

14 13 er mye mer følsom overfor effektforsyningsfeil, ved at hvis en hubb slutter å virke vil den frakoble resten av nettet. Derfor bør effektforsyningen av hubber gjøres fra CATV-kabelen. Det er også en grense for antall hubber som kan kaskadekobles. Hvis svitsjer brukes, er det ingen slik begrensning. Siden en datamaskin i henhold til Ethernet-protokollen er i stand til å velge hvilke celler den skal motta og hvilke den skal forkaste, kan selvfølgelig mer enn én datamaskinutgang også være i hver leilighet, enten mellom de samme to splitte- /kombineringsanordningene, eller ved bruk av mer enn ett par av splitte- /kombineringsanordninger. Splitte-/kombineringsanordninger kan brukes med enda større fordel hvis et kom- binert Ethernet- og telefonisignal benyttes i stedet for et rent Ethernet-signal. Et apparat for å kombinere et Ethernet-signal og et telefonisignal er vist i figur 9. Figur 9 viser en del av et telekommunikasjonsnett som består av den siste delen av forbindelsen til en abonnent, det vil si kabelen som er dedikert til en bestemt abonnent. 2 Ved abonnentens tilholdssted 01 er det plassert en første filteranordning 03 i henhold til oppfinnelsen som er tilpasset til å motta, på en kombinert signalterminal 0, et kombinert signal fra nettet, nevnte kombinerte signal består av et telefonidelsignal og et Ethernetdelsignal. Filteranordning 03 består av et lavpassfilter 07 og et høypassfilter 8. Lavpassfilteret mottar det kombinerte signal fra den kombinerte signalterminal 0 og filtrerer ut telefonidelsignalet som videresendes til en første delsignalterminal 09. Høypassfilteret 8 mottar det kombinerte signal fra den kombinerte signalterminal og filtrerer ut Ethernetdelsignalet som transmitteres fra høypassfilteranordningen til en andre delsignalterminal 11. Gjennom den første og den andre delsignalterminal 09 og 11, er filteranordningen 03 også tilpasset til å motta henholdsvis et telefonisignal og et Ethernetsignal fra abonnenten. Delsignalene mottatt fra abonnenten kombineres i filteranordningen 03 til et kombinert signal som transmitteres gjennom den kombinerte signalterminal 0 i filteranordningen 03 til nettverket. I nettverket er det lokalisert en andre filteranordning 13 som filteranordningen 03 ved abonnentens tilholdssted, typisk er koblet til en Ethernetsvitsj. Filteranordningen 13 består av en kombinert signalterminal for å motta et kombinert signal fra abonnenten 01, og for å dele det kombinerte signalet i delsignaler og for

15 14 å transmittere et kombinert signal til abonnenten 01. Filteranordningen 13 består også av en tredje delsignalterminal 19 for mottak av et telefonidelsignal fra nettet, og en fjerde delsignalterminal 21 for mottak av Ethernetsignal fra nettet. Delsignalterminalene 19, 21 brukes også til å transmittere de respektive delsignaler utledet fra det kombinerte signal mottatt fra abonnenten til det riktige nettverket. Det bør legges merke til at filteranordningene 03 og 13 gjennomfører de samme funksjonene, bare på forskjellige steder i nettet, og kan derfor være identiske. Telefonidelsignalet kan være av en hvilken som helst offentlig telefonnettstandard (PSTN Public Switched Telephone Network), slik som POTS, som bruker frekvenser opp til 4 khz, eller ISDN som bruker frekvenser opp til 80 khz eller selvfølgelig også andre typer signaler i frekvensområdet 0-0 khz. Et POTS signal har en maksimumfrekvens på omtrent 4 khz, og et ISDN signal har en maksimumfrekvens på omtrent 80 khz. Filteranordningen 07, 17 bør splitte signalet mellom maksimumsfrekvensen til telefonsignalet og den effektive minimumsfrekvensen til Ethernetsignalet som er 0 khz. Ethernetdelsignalet kan være av en hvilken som helst type Ethernetsignal som ikke bruker de lave frekvensene, slik som Mb/s Ethernet, for eksempel BASE-T, BASE-2 eller BASE-, eller 0 Mb/s Ethernet, for eksempel 0BASE-TX. 2 Telefonsignalene mottatt på telefonidelsignalterminalen 09, 19 mottas på et tvinnet kabelpar. Datasignalene mottatt på Ethernetdelsignalterminalen 11, 21 mottas på to (eller fire) tvinnede par eller en koaksialkabel avhengig av standarden som brukes. Forbindelsen mellom de to anordningene 03, 13 kan være en koaksialkabel eller et tvinnet par. For å balansere impedansen mellom terminalene må baluner, som kjent i litteraturen, brukes i telefonidelsignalterminalen 09, 19, på Ethernetdelsignalterminalen 11, 21 eller på begge. Hvis kabelen mellom de to anordningene 03, 13 er en koaksialkabel er det nødvendig at telefonisignalene rebalanseres med en balun forbundet til telefonidelsignalterminalen 09, 19. for BASE-2 og BASE- Ethernet vil det ikke være nødvendig med baluner for Ethernetdelsignalterminalen 11, 21. For BASE-T og 0BASE-TX må en balun også være plassert på Ethernetdelsignalterminalen 11, 21. Balunen for Ethernetdelsignalterminalen 11, 21 både balanserer impedansen og konverterer fra trafikk på to tvinnede par til ett par som kan være en koaksialkabel.

16 Hvis kabelen mellom anordningene 03, 13 er en CAT tvinnet parkabel, er det ikke nødvendig med baluner på telefonidelsignalterminalen 09, 19. For BASE-2 og BASE-, som bruker koaksialkabel, resettes først Ethernetdelsignalet ved å bruke en balun koblet til Ethernetdelsignalterminalen 11, 21. For BASE-T og 0BASE-TX, som bruker to par i en CAT kabel filtres og kombineres kun ett par med telefonsignalet. Forbindelsen som er vist kombinerer typisk signalene mottatt fra et Ethernetnettverk og et telefonnettverk i den andre filteranordning 13, og transmitterer det kombinerte signal til en abonnents tilholdssted, hvor signalet splittes i den første filteranordning 03. Det vil imidlertid være mulig for begge filteranordningene 03, 13 å betjene abonnenter, eller for begge filteranordningene 03, 13 å betjene nett. 2 Figur viser et spesielt fordelaktig bruksområde for oppfinnelsen i hvilket en filteranordning 603 som vist i figur 9 er tilveiebrakt hos abonnenten, og en annen filteranordning 613 som vist i figur 9 er tilveiebrakt i nettet, fortrinnsvis i nærheten av Ethernetsvitsjen. I denne applikasjonen er det kombinerte Ethernet- og telefonsignalet fra den respektive filteranordning 603, 613 i sin tur kombinert med et annet signal, slik som et CATV-signal, i henholdsvis en CATV/Ethernetfilteranordning 60, 6. CATV/Ethernetfilteranordningene er de samme som splitte- /kombineringsanordningene vist i figurene 1-8. Som filteranordningene 603, 613 er filteranordningene 60, 6 bidireksjonelle, det vil si i én retning mottar de det kombinerte Ethernet-, telefoni- og CATV-signalet og transmitterer det kombinerte Ethernet-, telefoni- og CATV-signalet, og i den andre retningen mottar de et kombinert Ethernet-, telefoni- og CATV-signal og splitter det til et kombinert Ethernet- og telefonisignal og et CATV-signal. Kombinasjonen i CATV-Ethernetfilteranordningene 60, 6 kan også utføres ved hjelp av passive filtre som beskrevet ovenfor. Kombinasjonen av tre signaler i denne applikasjonen er selvfølgelig spesielt fordelaktig, siden den gjør det mulig med enda mer optimalisert bruk av kabelressursene. Filteranordningene 603, 60 og 613, 6 kan selvfølgelig hver for seg implemente- res i en enhet, selv om de i figur er vist som to separate enheter.

17 16 1 P a t e n t k r a v (revidert 28/12 ) 1. Fremgangsmåte for distribusjon av data til og/eller fra i det minste én datamaskin, k a r a k t e r i s e r t v e d: i retning mot datamaskinen: - et første trinn med å kombinere (9) et innkommende basisbånd Ethernet-signal med et innkommende CATV-signal til et kombinert signal ved bruk av filtre, idet nevnte kombinerte signal omfatter nevnte basisbånd Ethernet-signal og nevnte CATV-signal, - et andre trinn med å transmittere det kombinerte signal til i det minste en første leilighet ved å bruke en CATV-kabel, - et tredje trinn med å splitte (111) det transmitterte kombinerte signal til et basisbånd Ethernet-signal og et TV-signal ved bruk av filtre av samme type benyttet for å kombinere signalene, - et fjerde trinn med å distribuere Ethernet-signalet til minst en datamaskin (4) og TV-signalet til et fjernsynssett (3) i nevnte i det minste første leilighet, og i retning fra datamaskinen: å transmittere et Ethernet-signal fra datamaskinen langs samme vei som det kombinerte signal, men i motsatt retning Fremgangsmåte i henhold til 1, hvor Ethernet-signalet og CATV-signalet kombineres igjen etter nevnte distribusjon til nevnte datamaskin og fjernsynssett, for distribusjon til en datamaskin og fjernsynssett i i det minste en etterfølgende leilighet koblet i kaskadekonfigurasjon med datamaskinen og fjernsynssettet i nevnte i det minste ene første leilighet. 3. Fremgangsmåte i henhold til krav 1 eller 2, hvor Ethernet-signaler beregnet på et antall leiligheter sendes til alle av nevnte leiligheter, og seleksjonen av et bestemt Ethernet-signal som er ment for en bestemt datamaskin gjennomføres i den bestemte datamaskinen. 4. Fremgangsmåte i henhold til krav 1 eller 2, hvor bare Ethernet-signalet som er ment for en bestemt datamaskin transmitteres til datamaskinen.. Fremgangsmåte i henhold til et av de foregående krav, omfattende å tilveiebringe det innkommende Ethernet-signal som et basisbånd Ethernet-signal kombinert med CATV-signalet som innkommer på CATV-kabelen, og hvor det innkom-

18 17 2 mende basisbånd Ethernet-signalet splittes fra det innkommende CATV-signalet ved hjelp av filtre (229). 6. Fremgangsmåte i henhold til et av de foregående krav 1-4, hvor et innkommende modulert Ethernet-signal deler en innkommende kabel med et innkommende TV-signal, og det innkommende Ethernet-signalet demoduleres i et CATVmodem (7) før nevnte kombinering (9) i nevnte første trinn for å tilveiebringe nevnte innkommende basisbånd Ethernet-signal. 7. Fremgangsmåte i henhold til et av de foregående krav, hvor i det minste transmitteringen av Ethernet-signalet er bidireksjonal. 8. Fremgangsmåte i henhold til et av kravene 1-7, hvor basisbånd Ethernet- signalet som skal distribueres kombineres fra et Ethernet-delsignal og et telefonidelsignal Apparat for å motta CATV-signaler og datasignaler, k a r a k t e r i s e r t v e d at det består av - midler (1, 1, 231, 401) for å motta et innkommende CATV-signal, - midler (8, 408) for å motta et innkommende basisbånd Ethernet-signal, - midler (9, 9, 234, 409) for å kombinere, ved hjelp av filtre, det innkommende basisbånd Ethernet-signal og det innkommende CATV-signal til et kombinert signal omfattende basisbånd Ethernet-signalet og CATV-signalet, - midler for å transmittere nevnte kombinerte signal til i det minste én abonnent, - midler (111, 211, 23, 411) hos nevnte minst ene abonnent for å splitte, ved hjelp av filtre, det transmitterte kombinerte signal til et basisbånd Ethernet-signal og et CATV-signal og for å levere det splittede signalet til henholdsvis en datamaskin og et TV-sett, - midler for å motta et utgående basisbånd Ethernet-signal fra nevnte i det minste én datamaskin og å transmittere nevnte utgående basisbånd Ethernet-signal langs samme bane som det kombinerte signalet men i motsatt retning.. Apparat i henhold til krav 9, hvor nevnte midler (9, 9, 234, 409) for å kombinere det innkommende Ethernet-signal og det innkommende CATV-signal til et kombinert signal, og midlene (111, 211, 23, 411) for å splitte det kombinerte signal til et Ethernet-signal og et CATV-signal er en kombinerings/splittingsanordning av samme type.

19 Apparat i henhold til krav, hvor nevnte kombinerings/splittingsanordning består av en første terminal (21) tilpasset til å motta et CATV-signal, en andre inngangs-/utgangsterminal (23) tilpasset til å motta og transmittere et Ethernetsignal, og en tredje inngangs-/utgangsterminal (2) tilpasset til å motta og transmittere et kombinert signal omfattende et CATV-signal og et basisbånd Ethernet-signal, et høypassfilter (27) på den første inngangs-/utgangsterminal (21), et lavpassfilter (29) på den andre inngangs-/utgangsterminal (23) og en kombinerings-enhet (261) koblet til høypassfilteret (27), lavpassfilteret (29) og den tredje inngangs-/utgangsterminal (2). 12. Apparat i henhold til krav 11, hvor nevnte kombinerings/splittingsanordning videre inneholder en impedanskonverteringsenhet (263) koblet mellom den andre inngangsutgangsterminal og lavpassfilteret. 13. Apparat i henhold til krav 11 eller 12, hvor nevnte kombinerings/splittingsanordning videre inneholder en balun (263) koblet mellom den andre inngangs- /utgangsterminal og lavpassfilteret. 14. Apparat i henhold til ett av kravene 11-13, hvor grensefrekvensene til filtrene (27, 29) er mellom og 40 MHz.. Apparat i henhold til et av kravene 11-14, hvor impedansen på den første inngangs-/utgangsterminal (21) er 7!, og impedansen på den andre inngangs- /utgangsterminal (23) er 0!. 16. Apparat i henhold til et av kravene 11 -, hvor nevnte kombinerings/splittingsanordning er tilpasset bidireksjonal trafikk Apparat i henhold til et av kravene 11-16, videre inneholder filtermidler (13) for å kombinere et mottatt basisbånd Ethernet-delsignal og et mottatt telefoni-delsignal for å oppnå et kombinert baisbånd Ethernet-signal som nevnte innkommende basisbånd Ethernet-signal, og midler (03) for å splitte det transmitterte kombinerte basisbånd Ethernet-signal til et basisbånd Ethernet-delsignal og et telefoni-delsignal.

20

21

22

23