DE69916623T2

DE69916623T2 - Audio/video wiederverteilungssystem

Info

Publication number: DE69916623T2
Application number: DE69916623T
Authority: DE
Inventors: Ross A. Uxbridge Jeffrey
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1998-08-03
Filing date: 1999-07-30
Publication date: 2005-01-05
Anticipated expiration: 2019-07-31
Also published as: CA2339477C; EP1104624B1; KR100597919B1; YU8901A; IL141244A0; DE69916623D1; SI20449A; NZ509737A; JP2011055529A; WO2000008854A1; CN1322438A; PL345895A1; AU770089B2; CN1229994C; ES2222718T3; ID28781A; US6038425A; JP4833407B2; EP1104624A1; KR20010072243A

Description

Gebiet der Erfindung
Diese Erfindung betrifft Kommunikationssysteme. Insbesondere betrifft diese Erfindung ein interaktives Audio/Video-Telekommunikationssystem, das empfangene Audio-/Video-Signale integriert und in mehreren Formaten an mehrere Nutzer über existierende Telefonleitungen neu verteilt.
Hintergrund der Erfindung
Die moderne Gesellschaft vertraut auf sehr unterschiedliche Arten von Audio/Video-Telekommunikationsdiensten, die sämtliche Aspekte des täglichen Lebens beeinflussen. Das Fernsehen bildet eines der populärsten Informations- und Unterhaltungsquellen. Andere Informations- und Unterhaltungsquellen umfassen Computernetzwerke wie das Internet, das heutzutage interaktives Einkaufen, Durchführen von Bankgeschäften und Spielen und einen Ort für Diskussion und sozialen Umgang und viele andere Produkte und Dienste, Heimvideospiele, Videofilmverleih o. dgl. schafft. Diese Arten von Diensten bilden eine virtuell unbegrenzte Abwechselung von Informationen und Unterhaltung in praktisch jeder Ecke der Welt.
Jedoch haben sich diese Dienste unabhängig voneinander über viele Dekaden entwickelt und liegen als solche in unterschiedlichen Formaten und über ganz unterschiedliche Verteilungskanälen vor. Beispielsweise können Fernsehsignale über Antennen, Kabelnetzwerke (CATV) und Satelliten empfangen werden, jedoch ist ein Zugriff auf jede Signalquelle unabhängig von den anderen und erfordert spezielle Ausrüstungen und/oder Serviceprovider. Ein Fernsehgerät kann ausgerüstet sein, um Signale von allen diesen Quellen zu empfangen, jedoch nur eines zur Zeit, so dass eine Umschalteinrichtung empfängerseitig erforderlich ist, um die Fernsehsignalquelle zu verändern. Außerdem weist jedes dieser Signale selbst viele Kanäle auf, die Versuche kompliziert machen, die Dienste in einem einzigen integrierten System zusammenzufassen. Auf das Internet kann man durch ein Modem über CATV- oder Telefonleitungen zugreifen, jedoch ist das Internet typischerweise an einem Computer angeschlossen, der ein vollständig separates Betrachtungssystem bildet.
Vor der Erfindung ist niemals ein System zur Integration dieser Arten von Diensten verfügbar gewesen, das einem Nutzer einen gleichzeitigen Zugriff auf jeden beliebigen Kanal, der durch jeden beliebigen Telekommunikations- oder Rundfunkdienst zur Verfügung gestellt wird, unter Verwendung eines einzigen Systems erlauben würde. Außerdem ist vor der Erfindung niemals ein preiswertes System verfügbar gewesen, das interaktiv ist, einfach zu verwenden ist und jeden beliebigen Telekommunikations- und Rundfunkdienst über ein einziges Leitungsnetzwerk liefert.
Abriss der Erfindung
Die vorliegende Erfindung, die in ihren breitesten Aspekten in den Ansprüchen 1 und 9 definiert ist, beseitigt diese Nachteile durch Schaffung eines interaktiven Audio-/Video-Neuverteilungssystems, das die verschiedenen Rundfunk- und Telekommunikationsdienste, die einem Nutzer zur Verfügung stehen, zusammenfasst, und zwar durch Integration dieser Dienste in einem einzigen System, das die empfangenen Audio-/Video-Signale in mehreren Formten an mehrer Nutzer neu verteilt. Die Erfindung erlaubt jedem Nutzer eine fernbediente Auswahl und Steuerung der für das Betrachten oder den Zugriff gewünschten Audio/Video-Signalquelle und ermöglicht einen Zugriff auf jedes beliebige Rundfunk- und Telekommunikationssystem über eine einzige Empfangseinheit, in der bevorzugten Ausführung einen Fernsehempfänger. Außerdem ermöglicht die Erfindung ein interaktives System, das einfach zu bedienen ist und dem Nutzer die Verwendung von interaktiven Dienste erlaubt, wie sie beispielsweise über das Internet verfügbar sind. Außerdem kann die Erfindung über existierende Telefonleitung implementiert werden, was die Kosten des Systems beträchlicht reduziert und die Installation des Systems einfach und preiswert macht.
Die Erfindung ermöglicht dieses durch Schaffung einer Neuverteilungsvorrichtung, die ausgerüstet ist, um Telekommunikationssignale in jedem gewünschten Format zu empfangen und ausgewählte Signale nach den Bedürfnissen eines Nutzers neu zu verteilen. Die Neuverteilungsvorrichtung steht in interaktiver Kommunikation mit einer nutzerseitig angeordneten Schnittstelle, die Steuersignale vom nutzerseitigen Eingang, in der bevorzugten Ausführungen unter Verwendung einer herkömmlichen Infrarot(IR)-Fernbedienungsvorrichtung, empfängt und eine Umschaltschaltung enthält, die das ausgebildete Signal nach den Bedürfnissen des Nutzes routet, wo es durch die Empfangseinheit, vorzugsweise einen Fernsehempfänger, empfangen wird. Eine einzige Wiederverteilungsvorrichtung bedient ein ganzes Mehrfachnutzernetzwerk von einem gemeinsamen Verteiler für herkömmliche Telefonleitungen und bedient mehrere Nutzer unabhängig voneinander. Außerdem stört das System der Erfindung nicht die normale Verwendung des Telefonnetzwerkes, so dass die Nutzer interaktiv auf die vom System zu Verfügung gestellten Dienste zugreifen und gleichzeitig das Telefon oder jedes bestehende Antennen- oder CATV-Leitungssystem benutzen können, so dass die Nutzer die Option haben, Dienste auch über diese Netzwerke zu empfangen.
Jeder Nutzer kann einen Zugriff auf ein Telekommunikationssystem oder -programm von einer menübetriebenen Nutzerschnittstelle auswählen, die viele Ebenen von Untermenüs mit im Hinblick auf den vom Nutzer ausgewählten besonderen Telekommunikationsdienst spezifizierten Optionen zur Verfügung stellen kann. Die Nutzer innerhalb des Netzwerkes können somit gleichzeitig und unabhängig auf jeden verfügbaren Kommunikationsdienst zugreifen, und zwar unabhängig vom Eingangssignalformat.
In der bevorzugten Ausführung ist das System der Erfindung mit einer Kanalsperrung für eine parentale Steuerung, einem Signalprozessor, der eine Videoaufzeichnung von empfangenen Programmen verhindert, einem magnetischen Kartenleser oder einer anderen Zugriffssteuerungsvorrichtung, einer Systemprotokollierung, die zum Zwecke der Rechnungsstellung sämtliche Aktivitäten und Dienste, auf die die Nutzer innerhalb des Netzwerkes zugreifen, aufzeichnet, einem System-Override, welches dem Systemoperator erlaubt, ausgewählten Nutzern den Zugriff auf ausgewählte Dienste zu verweigern oder eine ausgewählte Programmierung neu zu verteilen (beispielsweise eine Nachricht in einer Notsituation), oder mit anderen Merkmalen ausgestattet, die nachfolgend in der Beschreibung angegeben sind.
XP 000368046: F de Dieuleveult offenbart in „Transmission video sur paire torsadee", Electronique Radio Plans, Paris, Nr. 545, Seiten 25 bis 32, ein System zur Neuverteilung von mehreren Audio/Video-Signalen an mehrere Kommunikationsschnittstellen über Leitungen, mit:
einem Server,
einem Neuverteiler zum Empfangen mehrer Eingangssignale, umfassend,
für jedes Eingangssignal einen Demodulator zum Demolieren des Signals,
wobei der Server als Reaktion auf ein oder mehrere in die Kommunikationsschnittstelle eingegebene Steuersignale eine Ausgangskanalauswahl steuert,
für jedes demodulierte Eingangssignal einen Prozessor zum Verarbeiten des Signals für einen Schaltvorgang,
wobei die Kommunikationsschnittstelle das zu einer mit der Kommunikationsschnittstelle verbundene Empfangseinheit zu übertragende Ausgangssignal des Neuverteilers empfängt.
Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass der Neuverteiler außerdem für jede Kommunikationsschnittstelle eine Schalteinrichtung zum Routen der Kanalauswahl zu einem Ausgang des Neuverteilers aufweist, wobei die Schalteinrichtung durch den Server als Reaktion auf ein oder mehrere Steuersignale gesteuert wird, die in die Kommunikationsschnittstelle eingegeben und über eine verdrillte Fernsprech-Doppelleitung, die ein Fernsprechsignal führt, an den Neuverteiler übertragen werden.
Die vorliegende Erfindung stellt ferner ein Verfahren zum Neuverteilen mehrerer Audio/Video-Signale an mehrere Kommunikationsschnittstellenüberleiter zur Verfügung mit den Schritten, mehrere Eingangsignale in einem Signalneuverteiler zu empfangen, jedes Eingangssignal zu demodulieren, jedes Eingangssignal zu einem für einen Schaltvorgang geeigneten Format zu verarbeiten, eine Ausgabe des Neuverteilers gemäß einem oder mehreren Steuersignalen zu schalten, die in die Kommunikationsschnittstelle eingegeben und über eine verdrillte Doppelleitung einer Fernsprechleitung, die ein Fernsprechsignal führt, übertragen werden, und das Ausgangssignal des Neuverteilers zur Kommunikationsschnittstelle zu routen, wobei das Ausgangssignal des Neuverteilers zur Übertragung zu einer Empfangseinrichtung durch eine Kommunikationsschnittstelle empfangen wird.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
In den Zeichnungen, die beispielhaft nur eine bevorzugte Ausführung der Erfindung darstellen, ist
1 ein Blockschaltbild eines Neuverteilers gemäß der Erfindung,
2 ein Blockschaltbild einer Kommunikationsschnittstelle für den Neuverteiler von 1, und
3 eine schematische Darstellung einer Nutzerschnittstelle.
Detaillierte Beschreibung der Erfindung
Wie in 1 gezeigt ist, weist die Erfindung eine Neuverteilungsvorrichtung 8 und eine Kommunikationsschnittstelle 100 auf. Der Neuverteiler 8 dient als Telekommunikationssignalempfänger und Router/Verteiler, der mehrere Audio/Video-Eingangssignale empfängt und vom Nutzer ausgewählte Signale an mehrere Nutzer vom gemeinsamen Verteiler in der Telefonleitung am Mehrfachnutzerort an ihre Nutzer neu verteilt. Die Kommunikationsschnittstelle 100 ist in jeder einzelnen Einheit angeordnet und liefert das ausgewählte Eingangssignal vom Neuverteiler an die Empfangsvorrichtung 2, in der bevorzugten Ausführung an einen herkömmlichen Fernsehempfänger, und empfängt Steuersignale, die vom Nutzer zur Übermittlung an den Neuverteiler 8 eingegeben werden, um das Eingangssignal auszuwählen und interaktiv zu kommunizieren, wo es das ausgewählte Eingangssignal erlaubt. Mit dem hier verwendeten Begriff „Audio/Video-Signale" sind alle Telekommunikations- und Rundfunksignale gemeint, die eine Audioinformation oder eine Videoinformation oder beides enthalten.
Der Neuverteiler 8 empfängt Signale in mehreren Formaten, verarbeitet die Signale und verteilt auf der Grundlage von über die Kommunikationsschnittstelle 100 übertragenen Befehlen das ausgewählte Signal an die Nutzer neu. Die Befehlssignale werden an den Neuverteiler 8 übermittelt, und die Signale werden an die Nutzer über Leitungen verteilt, die vorzugsweise eine verdrillte Fernsprech-Doppelleitung 1 aufweisen.
In seltenen Fällen, wo eine existierende Telefonleitung ungeeignet ist, zum Beispiel im Falle eines einzelnen Doppelkabels, kann eine geeignete verdrillte Doppelleitung für das System der Erfindung installiert oder die Gebäudemasse als gemeinsame Masse für die Neuverteilungs- und Befehlssignalwege verwendet werden, wodurch die Erfindung effektiv über ein einzelnes Paar von Telefonleitungen betrieben werden kann, wie nachfolgend im einzelnen beschrieben wird. Im neuen Gebäude, wo das System der Erfindung in den Gebäudeplänen berücksichtigt wird, kann eine achtfache Doppelleitung (d. h. anstelle von zwei oder vier Doppelleitungen) installiert werden, um die mit der Erfindung erzielten Vorteile zu maximieren, einschließlich die Bedienung von mehreren Fernsehempfänger 2 in einer einzigen Einheit, wie nachfolgend beschrieben wird.
Der Neuverteiler 8 ist am Mehrfachnutzerort installiert, bei welchem es sich beispielsweise um ein Appartement oder eine Wohnung, ein kommerzielles Hochhaus, ein Krankenhaus, eine Schule, eine lokale Schleife in einem Nachbarschaftstelefonsystem etc. handeln kann. Der Mehrfachnutzerort kann jeder beliebige Ort oder jedes beliebige Netzwerk sein, das als gemeinsamer Verteiler für eine herkömmlicher verdrillte Fernsprech-Doppelleitung, z. B. PSTN, ein Netzwerkkabel aus Kupfer der Kategorie 5 oder jede beliebige andere Verkabelung eines lokalen Netzwerkes, verteilt an einzelne Einheiten innerhalb des Ortes, vorgesehen ist. Existierende Leitungen an einem solchen Mehrfachnutzerort bestehen nahezu unveränderlich aus einer verdrillten Doppelleitung aus Kupfer mit mindestens vier Adern, welche von einem gemeinsamen Verteiler an einzelne Einheiten verlegt ist. Beispiele von Mehrfachnutzerorten sind Appartements, Gebäude, Bürotürme, Krankenhäuser, ein Block von einzelnen Häusern, die in einem lokalen Netzwerk miteinander verschaltet sind, Schulen (über Interkom-Verdrahtung an einzelnen Klassenräumen) etc..
Jeder Eingang weist einen Demodulator und Prozessor für das besondere Format des Eingangssignals auf. Die in 1 dargestellte bevorzugte Ausführung enthält nur beispielhaft verschiedene Arten von Signaleingängen. Das System der Erfindung kann ausgerüstet sein, um jedes beliebige Audio/Video-Signal in jedem beliebigen Format, welches sämtliche entfernten Audio/Video-Signale und lokale Audio/Video-Signale (wie z. B. ein Signal von einer Sicherheitskamera mit geschlossenem Schaltkreis) enthält, zu empfangen und neu zu verteilen, und die Erfindung ist nicht beabsichtigt, auf spezielle Arten von Signalen, wie sie nachfolgend dargestellt und beschrieben werden, beschränkt zu sein.
Ein Off-Air-Eingang 20 ist ausgelegt, um Fernsehsignale über eine Antenne 22 zu empfangen, die konfiguriert ist, um VHF- und UHF-Frequenzbänder einschließlich UKW-Rundfunkbänder zu empfangen. Das Signal wird durch einen frequenzveränderlichen Off-Air-Demodulator 24 empfangen, der einen Tuner aufweist, der vorzugsweise mindestens mit den NTSC-, PAL- und SECAM-Formaten kompatibel ist, welcher die separaten Audio- und Videosignale zu einem Basisband für eine Eingabe in einen Off-Air-Prozessor 26 verarbeitet, welcher wiederum die Signale für das Schalten in der nachfolgend beschriebenen Weise verarbeitet. Die Eingangsfrequenzauswahl wird durch Befehle gesteuert, die vom Nutzer mit einer herkömmlichen Fernbedienung über die Kommunikationsschnittstelle 100 an den Server 6 übertragen werden, welcher den Kreuzmatrixschalter 7 über einen Datenbus A steuert.
Ein CATV-Eingang 30 ist ausgebildet, um CATV-Signale über ein herkömmliches Koaxialkabel 32 zu empfangen. Das CATV-Signal wird von einem frequenzveränderlichen CATV-Demodulator 34 empfangen, der einen Tuner aufweist, der ausgebildet ist, um CATV-Signale über Sub-, Niedrig-, Mittel-, Hyper- und Superbänder sowohl in zwischenharmonischen Trägern (IRC) als auch in harmonischen Trägern (HRC) zu empfangen. Der Demodulator 34 verarbeitet die separaten Audio/Video-Signale zu einem Basisband für eine Eingabe in einem CATV-Prozessor 36, der die Signale für das Schalten verarbeitet. Die Eingangsfrequenzauswahl wird durch Befehle gesteuert, die vom Nutzer über die Kommunikationsschnittstelle 100 an den Server 6 übermittelt werden, der den Kreuzpunktmatrixschalter 7 über den Datenbus A steuert.
Ein DSS-Eingang 40 ist ausgebildet, um DSS (Direkt-Satellit)-Signale, die von einer Satellitenschüssel 42 empfangen werden, über einen frequenzveränderlichen DSS-Demodulator 44 zu empfangen, der die separaten Audio- und Video-Signale zu einem Basisband für eine Eingabe in den DSS-Prozessor 46 verarbeitet. Der Demodulator 44 ist vorzugsweise ausgeführt, um das DSS- Signal sowohl in den C- als auch KU-Bändern unabhängig von Protokoll und Format mit einem mit NTSC, PAL und SECAM kompatiblen Tuner und einer Empfangsbandbreite von etwa 0,9 bis 21,8 GHz zu empfangen. Der Demodulator 44 verarbeitet die separaten Audio- und Video-Signale zu einem Basisband für eine Eingabe in den DSS-Prozessor 46, der die Signale für das Schalten verarbeitet. Die Eingangsfrequenzauswahl wird von Befehlen gesteuert, die vom Nutzer über die Kommunikationsschnittstelle 100 zum Server 6 übertragen werden, welcher den Kreuzpunktmatrixschalter über den Datenbus A steuert.
Ein MMDS-Eingang 50 ist ausgebildet, um MMDS(multi-point multidistribution system/Mehrfachpunkt-Mehrfachverteilungs-System)-Signale, die von einer MMDS-Antenne 52 empfangen werden, über einen frequenzveränderlichen MMDS-Demodulator 54 zu empfangen, welcher die separaten Audio- und Video-Signale zu einem Basisband für eine Eingabe in den MMDS-Prozessor 56 verarbeitet. Der Demodulator 54 ist vorzugsweise ausgebildet, um das MMDS-Signal in 2,4 GHz- und 22 GHz-Bändern unabhängig von Protokoll und Format mit einem mit NTSC, PAL und SECAM kompatiblen Tuner zu empfangen. Der Demodulator 54 verarbeitet die separaten Audio- und Video-Signale zu einem Basisband für eine Eingabe in den DSS-Prozessor 56, der die Signale für das Schalten verarbeitet. Die Eingangsfrequenzauswahl wird durch Befehle gesteuert, die von Nutzern über die Kommunikationsschnittstelle 100 an den Server 6 übermittelt werden, welcher den Kreuzpunktmatrixschalter 7 über den Datenbus A steuert.
Ein MPEG-Eingang 60 ist ausgebildet, um MPEG-Signale über einen MPEG-Decoder zur Verarbeitung durch einen Demodulator 64 zu empfangen, welcher die separaten Audio- und Video-Signale zu einem Basisband für eine Eingabe in den MPEG-Prozessor 66 verarbeitet. Der Demodulator 64 ist vorzugsweise ausgebildet, um das MPEG-Signal in 1, 2 oder 4, z. B. von einem Videoserver oder einer Videobibliothek, zu empfangen. Der Demodulator 64 ist unabhängig von Protokoll und Format und enthält einen mit NTSC, PAL und SECAM kompatiblen Tuner. Der Demodulator 64 verarbeitet die separaten Audio- und Video-Signale zu einem Basisband für die Einspeisung in einen MPEG-Prozessor 66, der die Signale für das Schalten verarbeitet. Die Eingangsauswahl wird durch Befehle gesteuert die von Nutzern über die Kommunikationsschnitt stelle 100 an den Server 6 übermittelt werden, welcher den Kreuzpunktmatrixschalter 7 über den Datenbus A steuert.
Ein Graphik-Eingang 70 ist ausgebildet, um Komponenten-Videosignale von einer Videoquelle wie z. B. einem Videospieleserver 72 zur Verarbeitung durch einen Demodulator 74 zu empfangen, welcher als Wandler eines VGA- oder computererzeugten Video- und Audio-Signals in ein Kompositsignal dient. Text, graphische Nutzerschnittstellennavigationsbildschirmanzeigen und Videospiele werden in Audio- und Video-Basisband-Signale für eine Eingabe in den Graphikprozessor 76 getrennt, welcher die Signale für das Schalten verarbeitet. Die Eingangsauswahl wird durch Befehle gesteuert, die vom Nutzer über die Kommunikationsschnittstelle 100 an den Server 6 übermittelt werden, welcher den Kreuzpunktmatrixschalter 7 über den Datenbus A steuert.
Ein Interneteingang 80 ist ausgebildet, um Komponenten-Videosignale von einem Computer 82 zur Verarbeitung durch einen Demodulator 84 zu empfangen, welcher als Wandler für ein VGA- oder computergeneriertes Video- und Audio-Signal in ein Kompositsignal dient. Internetbrowser und Kommunikationen sind nicht durch Protokoll oder Architektur beschränkt. Ein Internetprozessor 86 verarbeitet die Signale für das Schalten. Die Navigation wird durch Befehle gesteuert, die vom Nutzer über eine Kommunikationsschnittstelle 100 an den Server 6 übermittelt werden, welcher den Kreuzpunktmatrixschalter 7 über den Datenbus A steuert.
Ein Eingang 90 für einen geschlossenen Kreis ist ausgebildet, um Komponenten-Videosignale von einer Kamera 92 für einen geschlossenen Kreis, beispielsweise eine Sicherheitskamera, zur Verarbeitung durch einen Demodulator 94 zu empfangen, welcher zur Wandlung eines VGA- oder computergenerierten Video- und Audio-Signals in ein Komponsitsignal dient. Ein Prozessor 96 für den geschlossenen Kreis verarbeitet die Signale zum Umschalten. Das Umschalten zwischen unterschiedlichen Kameras wird durch Befehle gesteuert, die vom Nutzer über die Kommunikationsschnittstelle 100 an den Server 6 übertragen werden, welcher den Kreuzpunktmatrixschalter 7 über den Datenbus A steuert.
Der Server 6 ist vorzugsweise ein eine offene Architektur aufweisender, plattformunabhängiger und skalierbarer Computer mit mindestens einem 486-Mikroprozessor. Der Server 6 steuert die Upstream-Daten von der Kommunikationsschnittstelle 100 und sämtliche demodulierten Eingangssignale und führt die Datenbank, wie nachfolgend beschrieben wird, um eine Kontenführung, eine Erstellung von Rechnungen, eine Buchprüfung und eine Programm-Historie durchzuführen. Der Server 6 stellt Kommunikations-Ports für ISDN-, Faser-, Satelliten-, PSTN-, analoge und digitale Eingangs- und Ausgangsvorrichtungen und/oder jedes beliebige andere erforderliche Zubehör zur Verfügung. Der Server 6 funktioniert ebenfalls als Router, um eine Information über die Datenbusse A, B und C zu steuern und zu routen.
Der Demodulatordatenbus B verbindet sämtliche Demodulatoren und Decoder und Schnittstellen mit dem Server 6. Der Bus B ist nicht beschränkt im Hinblick auf Protokoll, Geschwindigkeit, Frequenz, Formfaktor oder Format.
Die Prozessoren 16, 26, 36, 46, 56, 66, 76, 86 und 96 verarbeiten ihre zugehörigen Eingangssignale in ein Format, das vom Kreuzpunktmatrixschalter 7 umgeschaltet und an die Kommunikatikonschnittstelle 100 über ein ungeschirmtes verdrilltes Doppelkupferkabel gesendet werden kann. Die Prozessoren 16, 26, 36, 46, 56, 66, 76, 86 und 96 passen jeweils die Impedanz des Signals an die Ausgangsimpedanz an; heben das Basisband des demodulierten Signals (z. B. auf 300 kHz) an; entzerren die Hochfrequenzkomponente (z. B. auf 3 dB) und heben den Chroma-Pegel an; und heben die Spitze-Spitze-Spannung (vpp) des demodulierten Signals an. Die Prozessoren 16, 26, 36, 46, 56, 66, 76, 86 und 96 wandeln ebenfalls die durch den Kreuzpunktmatrixschalter 7 von der Kommunikationsschnittstelle 100 empfangenen Upstream-Steuersignale um und übersetzen diese und routen die Steuersignale zum Server 6 über den Datenbus B.
Der Kreuzpunktmatrixschalter 7 ist ein nicht verriegelnder Mehr-zu-Eins-Schalter, der nicht hinsichtlich Größe, Bandbreite, Geschwindigkeit, Formfaktor, Protokoll, Architektur oder Format beschränkt ist. Die durch die Prozessoren 16, 26, 36, 46, 56, 66, 76, 86 und 96 empfangenen und von diesen ausgegebenen Steuersignale werden an den Server 6 übermittelt, der den Kreuzpunktmatrixschalter 7 steuert und das ausgewählte Eingangssignal zum Ausgang des Kreuzpunktmatrixschalters 7 zur Übertragung zurück zur Kommunikationsschnittstelle 100 routet. Ein separater Kreuzpunktmatrixschalter 7 ist vorgesehen für jede und zugeordnet zu jeder Kommunikationsschnittstelle 100, die in den einzelnen Einheiten innerhalb des Mehrfachnutzerortes installiert ist.
Der Prozessordatenbus C verbindet sämtliche Prozessoren 16, 26, 36, 46, 56, 66, 76 86, und 96 und bildet eine Schnittstelle mit dem Server/Router 6. Der Bus C ist nicht beschränkt hinsichtlich Protokoll, Geschwindigkeit, Frequenz, Formfaktor oder Format.
Der Datenbus A verbindet jeden Kreuzpunktmatrixschalter 7 mit dem Server/Router 6. Der Bus A ist nicht beschränkt hinsichtlich Protokoll, Geschwindigkeit, Frequenz, Formfaktor oder Format. Der Ausgang des Kreuzpunktmatrixschalters 7 ist an einem standardisierten oder kundenspezifischen Telefon- oder verdrillten Kupferspleißblock 5 angeschlossen. Gewöhnlich werden die Typen BIx und Nr. 66 verwendet, jedoch hat die Konfiguration des Spleißblockes 5 keinen Einfluss auf den Betrieb der Erfindung. Der Spleißblock 5 überträgt das Ausgangssignal vom Kreuzpunktmatrixschalter 7 an die Doppelkupferleitung (rot-grün) des bestehenden Telefonsystems oder PSTN. Der Spleißblock 5 kann ebenfalls für eine Kat. 5- oder 10-baseT-Verkabelung verwendet werden.
Der Neuverteiler 8 kann ebenfalls einen HDTV-Prozessor 144 zur Verarbeitung von HDTV-Signalen enthalten, welche am HDTV-Eingang 140 über eine Antenne, eine Satellitenschüssel oder einen geeigneten Empfänger 142 empfangen werden. Der HDTV-Prozessor 144 ist direkt an den Server 6 angeschlossen, der die Kanalauswahl steuert und das HDTV-Signal über einen Hochgeschwindigkeitsdatenrouter oder -hub 150 routet, der HDTV-Signale vom Server 6 über ein Koaxialkabel- oder Kat. 5- oder -6-Kabel (10BaseT)-Netzwerk innerhalb des Mehrfachnutzerortes verteilt. Die PSTN-Leitung besitzt nicht die Kapazität, ebenfalls ein HDTV-Signal zu übermitteln, und erfordert somit ein Koaxialkabel oder ein Kabel der Kategorie 5 oder 6, um den HDTV-Ausgang vom Server 6 direkt mit dem Empfänger 2 zu koppeln. Bei Verwendung eines Kabels der Kategorie 5 oder 6 (welches typischerweise vier Aderpaare besitzt) benötigt das HDTV-Signal nur zwei Paare, und die beiden nicht benutzten Paare des Kabel der Kategorie 5 oder 6 können an den PSTN-Spleißblock 5 angeschlossen werden, wie in 1 gezeigt wird, um die Telefonleitung (rot/grün und gelb/schwarz) mit den unbenutzten Paaren des Kabels der Kategorie 5 oder 6 wirksam zu kombinieren.
Zusätzlich kann eine Filmdatenbank 146 direkt am Server 6 angeschlossen sein, welcher die Filmauswahl als Reaktion auf Steuersignale steuert, die vom Nutzer auf der Grundlage eines Verzeichnisses eingegeben werden, auf das der Nutzer über ein Filmuntermenü zugreift.
Das vom Neuverteiler 8 ausgegebene Audio/Video-Signal wird an die Kommunikationsschnittstelle 100 in den einzelnen Einheiten über die nicht benutzten Leitungen im PSTN übermittelt, welche typischerweise schwarz/gelb sind. Das PSTN ist nicht beschränkt hinsichtlich Spannung oder Frequenz und kann die volle Bandbreite des Audio/Video-Signals über eine beträchtliche Distanz bei minimalen Signalverlusten übertragen.
An der in 2 dargestellten Kommunikationsschnittstelle 100 wird die modifizierte Kombination der Signale vom Neuverteiler 8 empfangen und in einzelne Audio- und Video-Signale durch einen Separator 102 aufgetrennt. In der bevorzugten Ausführung liegt das Videosignal im Bereich von DC bis 4,5 MHz NTSC, PAL oder SECAM, und beim Audiosignal handelt es sich um einen Hilfsträger, der im Bereich zwischen 4,6 bis 5,0 MHz, vorzugsweise um 4,7 MHz, liegt (jedoch nicht darauf beschränkt ist).
Das Ausgangsignal des Separators 102 wird in die Audio- und Videodemodulatoren 104 bzw. 106 eingespeist. Der Videoausgang des Separators 102 liegt vorzugsweise auf einer Impedanz von 75 bis 100 Ohm abhängig von den Leitungszuständen und der Einstellung des Videomodulators im Neuverteiler 8, der jeden Fehleinstellungsverlust und jede Gleichtaktunterdrückung kompensiert. Das Videosignal kann umgeformt werden, um die H-Sync- und Farb-Impulsspitzen abzuschneiden, und zwar unter Verwendung eines Horizontalsynchronisationsdämpfungsgliedes und -verstärkers, der vom Neuverteiler 8 gesteuert wird, um den Synchronisationspegel am Empfänger 2 zu regeln, so dass eine illegale Videoaufzeichnung verhindert wird (ein typischer Fernsehempfänger ist in der Lage, das Videosignal bei etwa 15 Sync-Einheiten zu blockieren, während Videobandrekorder im allgemeinen mindesten 25 Sync-Einheiten benötigen, um das Eingangssignal wirksam zu blockieren.
Optional kann ein Signal-Rausch-Detektor in der Kommunikationsschnittstelle 100 vorgesehen sein, der dem Neuverteiler 8 signalisiert, den Audio/Video-Signalausgangspegel anzuheben, falls das Signal/Rauschverhältnis unter einen Schwellwert sinkt. Auf diese Weise kann der Neuverteiler 8 ungleiche Längen des Telefonkabels zwischen dem Spleißblock 5 und der Kommunikationsschnittstelle 100 in verschiedenen einzelnen Einheiten kompensieren (z. B. ein Penthouse-Appartement erfährt weniger Dämpfungen von einem auf dem Dach montierten Neuverteiler 8 als ein Appartement im Erdgeschoss, das am selben Mehrfachnutzerort liegt). Es ist ebenfalls beabsichtigt, das ein Systemanalysator zum Testen von durch das System verwendeten verschiedenen Signalen direkt in den RJ11-Port in der Kommunikationsschnittstelle 100 gesteckt würde und direkt mit dem Server 6 zur Aufzeichnung von Systemanalyseergebnissen kommunizieren könnte.
Der Videodemodulator 104 wandelt anschließend das umgeformte Video in ein Standard-Komposit-Videosignal bei 1 vpp zur Einspeisung in den Modulator 110 um. Der Demodulator 104 filtert ebenfalls die Gleichtaktunterdrückung und andere Funkfrequenz- und elektromagnetische Störungen. Der Modulator 110 moduliert das Videosignal auf einen ausgewählten Kanal wie den Kanal 3 unter Verwendung herkömmlicher NTSC-, PAL-, und SECAM-Modulationstechniken. Der Modulator 110 ist vorzugsweise in einem PLL-Kreis phasenverriegelt mit einer Sägezahnfilterung und frequenzagil innerhalb des 1-GHz-Bandbreitenspektrums. Die Kommunikationsschnittstelle 100 kann mit einem (nicht dargestellten) nutzerbetätigten Schalter zur Auswahl von Kanal 3 oder 4 versehen sein, welcher für Heimvideoempfänger Standard ist.
Der Ausgang des Modulators 110 ist direkt an die Empfangsvorrichtung 2 angeschlossen. In der bevorzugten Ausführung handelt es sich bei der Empfangsvorrichtung 2 um einen Fernseher, jedoch kann es auch ein Videobandrekorder, ein Stereoempfänger oder jede andere Vorrichtung sein, die zum Empfang eines Audio/Video-Signals in der Lage ist.
Das Audiohilfsträgersignal wird vom Ausgang des Seperators 102 empfangen und (stereo auf monaural bzw. einohrig) von dem Audiodemodulator 104 auf ein gemeinsames Audiobasisbandsignal mit einem Frequenzbereich von etwa 20 Hz bis 20 kHz (ohne eine Beschränkung hierauf) und einer Impedanz, die von 75 bis 600 Ohm variieren kann, zur Einspeisung in den Modulator 110 und optional direkt in einen Audioausgang demoduliert. Der Demodulator 104 filtert ebenfalls Funkfrequenz- und elektromagnetische Störungen heraus.
Der Datenmodulator 120 sendet Instruktionen von den Schnittstellen upstream zum einen variierenden Datenstrom von einer von mehreren Schnittstellen empfangenden Neuverteiler 8, der vorzugsweise eine optische Schnittstelle wie z. B. einen Infrarot-Empfänger 122 enthält, der einen Photorezeptor aufweist, welcher ein Signal von einer herkömmlichen Hand-Infrarotfernbedienungsvorrichtung 123 empfängt. Die Fernbedienung 123 wird verwendet, um eine numerische Information einzugeben, die die Signaleingangsauswahl und die Kanalauswahl steuert, wo das Eingangssignal mehrere Kanäle (z. B. ein CATV-Fernsehsignal) enthält. Der Infrarotempfänger 122 kann in die Kommunikationsschnittstelle 100 eingebaut oder von Ferne mit der Kommunikationsschnittstelle 100 verdrahtet und an einer geeigneten Stelle wie z. B. auf dem Fernsehempfänger 2 befestigt sein. In der bevorzugten Ausführung steuert die Fernbedienungsvorrichtung 123 die Energieversorgung, das Stummschalten und die Lautstärke sowie die Bild/Ton-Einstellungen des Fernsehempfängers 2 direkt über das Infrarotfernbedienungssystem des Fernsehempfängers. sämtliche andere Auswahl wird durch den Neuverteiler 8 auf der Grundlage der Steuersignale gesteuert, die vom Nutzer in den Infrarotempfänger 122 unter Verwendung der Fernbedienungsvorrichtung 123 eingegeben werden, und an den Neuverteiler über eine bestehende („ring and tip") PSTN-Leitung übertragen.
Die Kommunikationsschnittstelle 100 kann ebenfalls einen Datenport 124 aufweisen, und zwar zur Bildung einer Schnittstelle mit anderen Arten von Dateneingabevorrichtungen, z. B. einer Tastatur, einer Maus, einem Trackpad und/oder Joystick, einem Barcode- und/oder Kartenleser oder einer anderen Dateneingabevorrichtung, die die Eingabe einer alphanumerischen Information zum Zwecke der Interaktivität ermöglicht. Der Datenport 124 ist nicht hinsichtlich Protokoll, Standard, Geschwindigkeit, Takt oder Spannung begrenzt.
Der Datenmodulator 120 ist vorzugsweise auch mit der PSTN-Telefonverbindung bei 132 induktiv oder direkt kapazitiv gekoppelt. Das gemeinsame PSTN wird direkt zum Benutzer ohne Kompromiss geleitet, so dass die Telefon-, Telefax- und Internetfunktionen sämtlich normal arbeiten. Das Modulationsschema wird in Abhängigkeit von den Upstream-Daten-Anforderungen ausgewählt. Es hat sich herausgestellt, dass FSK vorteilhaft arbeitet. Die Frequenzbandbreite ist variabel und die Frequenzzuordnung agil. Eine Frequenz im Bereich von 160 bis 190 kHz hat sich als effektiv erwiesen und stört nicht die Telefonsignale (die typischerweise im Bereich von 300 Hz bis 1,5 kHz liegen). Der Datenmodulator 120 enthält Hoch- und Tiefpassfilter und kann mit Datenraten im Bereich von 300 bis 30000 bps oder in anderen gewünschten Bereichen arbeiten. Die Schaltung der Kommunikationsschnittstelle 100 kann als ASIC oder dergleichen Hardware aufgebaut sein.
Die Netzwerkkarte 132 ist in der Lage, eine Schnittstelle mit jeder unbenutzten verdrillten Doppelleitung, ob im Telefonkabelbündel oder einem separaten Kabel der Kategorie 5 enthalten, zu bilden. Die Netzwerkkarte ist nicht auf IEEE-10BaseT-Standards beschränkt, obwohl dieses Protokoll bevorzugt wird. Die Netzwerkkarte 132 schafft eine optionale Schnittstelle zum Anschluss von Client- oder Server-Computern an das System der Erfindung. Jeder mikroprozessorbasierte Computer 134 kann an die Netzwerkkarte 132 angeschlossen werden und Peripheriegeräte wie z. B. Drucker, Scanner, Modems etc. umfassen. Die Netzwerkkarte 132 kann in vorteilhafter Weise an neueren Mehrfachnutzerorten verwendet werden, wo bestehende Telefonleitungen typischerweise aus mindestens drei verdrillten Doppelleitungen (häufig zwischen 4 und 8 Paaren) im PST-Kabel bestehen.
In der bevorzugten Ausführung wird eine in die Kommunikationsschnittstelle 100 unter Verwendung dieser Upstream-Vorrichtungen eingegebene Information an den Neuverteiler 8 über das rot/grüne Paar des Telefonkabels übermittelt, welches für die Klingel- und Tippleitungen des Telefondienstes verwendet wird. Diese Steuersignale werden bevorzugt in einem Datenträger mit einer Frequenz von etwa 150 kHz übermittelt. Der Inhalt der Steuersignale ist ausreichend klein, um eine sehr geringe Bandbreite in Anspruch zu nehmen, und das Signal wird bevorzugt gefiltert, um den Telefondienst nicht zu stören. Das verdrillte Klin gel/Tipp-Aderpaar kann verwendet werden, um die Energieversorgung für die Kommunikationsschnittstelle 100 vorzusehen, oder, falls ungenügende Energie von dem Telefondienst verfügbar ist, kann die Kommunikationsschnittstelle 100 direkt von einem (nicht dargestellten) Transformator im Neuverteiler 8 mit Energie versorgt werden, welcher ein Gleichspannungssignal zusammen mit dem Videosignal über das verdrillte gelb/schwarze Aderpaar ausgibt.
Die Interaktivität unter Verwendung der Fernsteuerung 123 erlaubt dem Nutzer, solche Dienste wie Einkaufen, Bankgeschäfte und elektronischen Handel, Spiele etc. zu verwenden, die gegenwärtig über das Internet verfügbar sind. Es sollte ebenfalls möglich sein, Audio/Video-Signale über das gelb/schwarze PSTN ohne Störung des eingehenden Videosignals zu übermitteln. Dies würde den Pegel der Interaktivität erhöhen und komplexe Datenaustauschfunktionen wie bei Videokonferenzen erlauben.
In der bevorzugten Ausführung sind mehrere Träger etabliert unter Verwendung einer Frequenzteilungsmultiplexfunktion oder einer orthogonalen Frequenzteilungsmultiplexfunktion wie folgt: DC bis 4,5 MHz für Videodatensignale; 4,55 MHz für serielle Audiosignale (BTSC-Stereo-Audiosignale); 8,5 bis 12 MHz für Hochgeschwindigkeitsdatensignale; und 12 bis 13 MHz für Sprachdaten. Träger auf höheren Frequenzen erfahren höhere Verluste aufgrund von Dämpfungen, Em und HF-Interferenz, so dass in dieser Ausführung der Sprachträger vorzugsweise auf eine schmale Bandbreite eingeschränkt wird, um Verluste zu minimieren. Andere Bänder können gewählt werden, wenn sie für verschiedene verfügbare Modulationstechniken geeignet sind. Spread-Spectrum-Übertragungsverfahren, die herkömmlich auf Wechselspannungsversorgungsleitungen verwendet werden, können ebenfalls benutzt werden, um Signale für zusätzliche Sprach- und Datenleitungen, einen Druckeranschluss, Bezahlsoftware etc. vorzusehen.
Zur Installation des Systems der Erfindung wird der Neuverteiler 8 an einem Mehrfachnutzerort in der Nähe des gemeinsamen Verteilungspunktes für die Telefonleitung am Ort angeordnet. Dies kann beispielsweise ein Haupttelefonpanel in einem kommerziellen Büroturm, Appartementgebäude oder Krankenhaus, eine lokale Schleifenverteilungsbox in einer Wohnnachbarschaft etc. sein. Der Ausgang des Kreuzpunktmatrixschalters 7 ist an das gelb/schwarze PSTN-Aderpaar oder jedes andere unbenutzte verdrillte Leitungspaar im PSTN-Kabel angeschlossen, um das ausgewählte Eingangssignal an die Kommunikationsschnittstelle 100 zu übermitteln. Der Eingang am Kreuzpunktmatrixschalter 7 ist an das rot/grüne Aderpaar (oder gleichgearteten Klingel/Tipp-Leiter) im PSTN-Kabel angeschlossen, um Steuersignale von der Kommunikationsschnittstelle 100 an den Neuverteiler 8 zu übermitteln.
Eine oder mehrere Kommunikationsschnittstellen 100 sind in den einzelnen Einheiten innerhalb des Ortes installiert. Jede Kommunikationsschnittstelle 100 bildet mindestens eine fernbediente Schnittstelle wie z. B. eine an die rot/grünen PSTN-Adern angeschlossene optische Schnittstelle 122 und einen Ausgang zum Anschluss an die Empfangsvorrichtung 2 wie z. B. einen an die gelb/schwarzen PSTN-Adern angeschlossenen herkömmlichen Koaxialverbinder von 75 Ohm. Eine Netzwerkkarte 132 ist optional an ein zweites unbenutztes Aderpaar im PSTN-Kabel zur Bildung einer Schnittstelle mit einem Personalcomputer, einen Mikrocomputer oder einem Computernetzwerk 134 angeschlossen.
Das Management des Systems übernimmt ein Serviceprovider, der entweder die verschiedenen Eingangssignalprovider (wo es sich beim Eingangssignal um einen gebührenpflichtigen Dienst handelt) bezahlt und den einzelnen Einheiten eine Gebühr für die Nutzung des Systems in Rechnung stellt oder den einzelnen Einheiten für eine direkte Bezahlung an die Signalprovider eine Rechnung stellt. Der Server 6 unterhält eine Datenbank, über die sämtliche Einganssignale und Kanalauswahl, die durch Nutzer am Mehrfachnutzerort eingegeben wird, verfolgt und zum Zwecke einer Rechnungsstellung aufgezeichnet werden. Diese Information kann ebenfalls von Signalprovidern verwendet werden, um eine Nachverfolgung und andere statistische und zugehörige Informationen zu erzeugen. Der Serviceprovider kann eine Programmierung in ein ausgehendes Signal zu jeder Zeit einsetzen oder ersetzen, und zwar z. B. kommerzielle Nachrichten, Notfallrundfunkübertragungen o. dgl., durch Überlagerung eines Signals im Server 6.
Der Serviceprovider kann ebenfalls den Telefondienst mit anderen Diensten bündeln, z. B. um Ferngesprächtelefondienste über einen zugewiesenen Port weiterzuverkaufen. Ein einzelnes verdrilltes Fernsprechdoppelkabel kann mehrere Sprach- und Datenleitungen übertragen und könnte mehrere Leitungen und Durchwahlen in der Einheit bedienen. Der Weiterverkauf könnte gebührenpflichtige Telefondienste und jedes beliebige andere Telefonweiterverkaufsschema umfassen.
In der bevorzugten Ausführung sind an der Abdeckplatte für die Kommunikationsschnittstelle 100 Kontaktschalter vorgesehen, die trennen, wenn die Abdeckplatte entfernt wird, wodurch eine sofortige Anzeige erfolgt, wenn am System unbefugt manipuliert wird, um Versuche für eine unerlaubte Inanspruchnahme der Signaldienste zu verhindern.
Im Gebrauch wird die Empfangsvorrichtung 2, vorzugsweise ein herkömmlicher Fernsehempfänger, optional von Nutzern auf Kanal 3 oder 4 eingestellt. Bei Einschalten des Fernsehempfängers 2 wird der Neuverteiler entweder auf ein Hauptmenü oder das von speziellen Nutzern gewählte letzte Einganssignal von Hause aus eingestellt. Ein Beispiel eines Hauptmenüs für die bevorzugte Ausführung ist in 3 dargestellt. Für jede Menüoption ist ein entsprechender numerischer Auswahlparameter vorgesehen, der vom Nutzer über die Fernbedienung 23 ausgewählt wird. Der Nutzer wählt das gewünschte Eingangssignal durch Eingabe der entsprechenden numerischen Wahl in die Fernbedienung 123 aus. Die numerische Auswahl empfängt die optische Schnittstelle 122, und ein entsprechendes Steuersignal wird an den Neuverteiler 8 über die rot/grüne PSTN-Leitung und an den Server 6 über den Kreuzpunktmatrixschalter 7 übertragen.
Die ausgewählte Menüoption kann eine beliebige Anzahl von Untermenüebenen vorsehen. Falls beispielsweise die „Fernseh-Option" durch Eingabe der Zahl „1" ausgewählt wird, kann der Server 6 auf ein Untermenü umschalten, wodurch die Optionen „1 – Off-Air", „2 – CATV", „3 – HDTV" und „4 – DSS" angeboten werden. Unter Verwendung derselben Fernbedienung 123 wählt der Nutzer den numerischen Wert entsprechend der gewünschten Auswahl und wird aufgefordert, die Kanalnummer anzugeben. Das Hauptmenü, die Untermenüs und die Eingabeaufforderungen werden von einer herkömmlichen Browser-Software auf dem Server 6 erzeugt. Wählbare Optionen können ebenfalls in der vertikalen Austastlücke eines eintreffenden Videosignals eingebettet sein, auf welche durch Drücken einer „Hot-Key-Taste" auf der Fernbedienung 123 zugegriffen werden kann, wenn eine Information (z. B. eine Website URL) auf dem Fernsehempfänger 2 angezeigt wird.
Der Server 6 signalisiert den Kreuzpunktmatrixschalter 7 über den Datenbus A, das ausgewählte Eingangssignal mit dem Ausgang des Matrixschalters 90 zu koppeln, und das Eingangssignal wird an die Kommunikationsschnittstelle über die gelb/schwarzen (oder andere unbenutzte) PSTN-Leitungen übertragen. Falls das Eingangssignal mehrere Kanäle enthält, z. B. im Falle eines Fernsehsignals, steuert der Server 6 einen Tuner im entsprechenden Demodulator 14, 24 oder 34, um den ausgewählten Kanal durchzulassen. Das ausgewählte Eingangssignal kann auf den Kanal 3 oder 4 moduliert und an die individuelle Einheit übermittelt werden, um am Fernsehempfänger 2 des Nutzers über ein herkömmliches Koaxial- oder ein anderes Kabel 3 mit zwei Leitern empfangen zu werden. Alternativ kann ein Anschluss für eine direkte Verbindung des Video- und Audiokomponentensignals mit dem Fernsehempfänger vorgesehen sein, um in einem „Videomodus" betrachtet zu werden, wodurch der Bedarf an einem Ausgangsmodulator 110 in der Kommunikationsschnittstelle 100 entfallen würde.
Die Kapazität des Servers 6 wird im Hinblick auf die Anzahl der individuellen Einheiten innerhalb des Mehrfachnutzerortes ausgewählt. Der Server stellt einen separaten Kreuzpunktmatrixschalter 7 für jede einzelne Einheit zur Verfügung und kann somit unabhängig ein Eingangssignal an jede Einheit übertragen, und zwar unabhängig von von Nutzern in anderen Einheiten ausgewählten Eingangssignalen. Die mögliche Auswahl der Eingangssignale ist nicht durch die Kapazität des Neuverteilers 8 beschränkt, um Signale in jedem besonderen Format zu empfangen. Wenn eine einzelne Einheit mehr als einen Fernsehempfänger 2 besitzt, wo die Telefonverkabelung zusätzliche verdrillte Doppelleitungen enthält, kann der Neuverteiler 8 mit einem separaten Matrixschalter 7 für jeden Fernsehempfänger 2 innerhalb der Einheit ausgerüstet sein. Somit kann eine verdrillte achtfache Doppelleitung bis zu vier separate Fernsehempfänger 2 in einer Einheit unterstützen, von denen jeder Fernsehempfänger ein Aderpaar für eingehende und ausgehende Audio/Video-Signale und ein weiteres Aderpaar für die Übermittlung von Steuersignalen an den Neuverteiler 8 verwendet. Diese Kapazität kann sogar noch durch Zuordnung einer Identifizierungsnummer zu jeder Kommunikationsschnittstelle 100 und durch Benuzung des Klingel/Tipp-Telefon-Aderpaares weiter erhöht werden, um Steuersignale an den Neuverteiler 8 für alle Fernsehempfänger 2 in der Einheit zu übermitteln; der Neuverteiler 8 empfängt die Identifizierungsnummer und routet das Audio/Video-Signal über die verdrillte Doppelleitung, die der so identifizierten zugehörigen Kommunikationsschnittstelle 100 zugeordnet ist.
Da die Telefonleitung in einer einzelnen Einheit als gemeinsamer Verteilerpunkt für diese besondere Einheit dient, könnte eine verkleinerte Ausführung der Erfindung verwendet werden, um die vom Fernsehempfänger 2 in der Einheit empfangenen Signale steuern zu können. Z. B. könnte der Neuverteiler 8 Off-Air- und CATV-Signale empfangen, die an die Einheit über ein Koaxialkabel oder Leitungen von 300 Ohm übermittelt werden, und bei Anschluss an die Telefonleitung in der zuvor beschriebenen Weise kann ein Fernsehempfänger 8 fernbedient von einem Signaleingang zu einem anderen geschaltet werden.
In einer weiteren Ausführung der Erfindung findet eine Kommunikation zwischen dem Neuverteiler 8 und dem Empfänger 2 über ein einzelnes Aderpaar von Telefonleitungen statt. In dieser Ausführung wird der Gebäudemasseleiter als gemeinsame Masse für die Neuverteilungs- und Befehlsignal-Leitungen verwendet. Bei dieser Ausführung werden die neu verteilten Signale an den Empfänger über die Masse und eine der beiden Klingel/Tipp-Leitungen, z. B. die Klingelleitung, und die Befehlssignale an den Neuverteiler 8 über die Masse und die andere der beiden Klingel/Tipp-Leitungen, in diesem Beispiel die Tipp-Leitung, übermittel. Das Massedifferenzverhältnis kann durch DC-Wiederherstellung unter Verwendung eines Operationsverstärkers kompensiert werden, um ein von den Gebäudeenergieversorgungsleitungen erzeugtes 60 Hz-AC-Signal zu beseitigen. Diese Ausführung wird vorteilhaft in älteren Gebäuden verwendet, die nur ein einziges Paar von bestehenden Fernsprechleitungen besitzen, um somit das Erfordernis der Installation neuer Leitungen für die Implementierung des Systems der Erfindung zu vermeiden.
Die Erfindung ist anhand eines Beispiels der bevorzugten Ausführungen beschrieben worden, für den Fachmann wird es erkennbar sein, dass gewisse Modifikationen und Adaptierungen vorgenommen werden können, ohne vom Umfang der Erfindung abzuweichen, wie er in den beiliegenden Ansprüchen angegeben ist.

Claims

System zum Neuverteilen mehrerer Audio-/Videosignale an mehrere Kommunikationsschnittstellen über Leiter, umfassend: einen Server (6), einen Neuverteiler (8) zum Empfangen mehrerer Eingangssignale, umfassend für jedes Eingangssignal einen Demodulator (24, 34, 44, 54, 64, 74, 84, 94) zum Demodulieren des Signals, wobei der Server (6) als Reaktion auf ein oder mehrere in die Kommunikationsschnittstelle (100) eingegebene Steuersignale eine Ausgangskanalauswahl steuert, für jedes demodulierte Eingangssignal einen Prozessor (26, 36, 46, 56, 66, 76, 86, 96) zum Verarbeiten des Signals für einen Schaltvorgang, wobei die Kommunikationsschnittstelle (100) die zu einer mit der Kommunikationsschnittstelle verbundenen Empfangseinheit (2) zu übertragende Ausgabe des Neuverteilers (8) empfängt, dadurch gekennzeichnet, daß der Neuverteiler weiterhin für jede Kommunikationsschnittstelle (100) eine Schalteinrichtung (7) zum Routen der Kanalauswahl zu einem Ausgang des Neuverteilers umfaßt, wobei die Schalteinrichtung durch den Server (6) als Reaktion auf ein oder mehrere Steuersignale gesteuert wird, die in die Kommunikationsschnittstelle eingegeben und über eine verdrillte Fernsprech-Doppelleitung (1), die ein Fernsprechsignal führt, an den Neuverteiler übertragen werden.
System nach Anspruch 1, bei dem die Eingangssignale in verschiedenen Signalformaten vorliegen.
System nach Anspruch 1, bei dem die Prozessoren (26, 36, 46, 56, 66, 76, 86, 96) die Impedanz des demodulierten Eingangssignals an die Ausgangsimpedanz des Neuverteilers (8) anpassen, das Basisband des demodulierten Eingangssignals erhöhen, die hochfrequenten Komponenten entzerren und den Chroma-Pegel des demodulierten Eingangssignals vergrößern und die Spitze-Spitze-Spannung des demodulierten Eingangssignals vergrößern.
System nach Anspruch 1, bei dem die Ausgabe des Neuverteilers (8) über eine unbenutze Fernsprech-Doppelleitung zu der Kommunikationsschnittstelle (100) übertragen wird.
System nach Anspruch 1, bei dem die Kommunikationsschnittstelle (100) eine optische Schnittstelle (122) zum Empfangen des einen oder der mehreren Steuersignale von einer Infrarot-Fernbedienungseinrichtung enthält.
System nach Anspruch 1, bei dem die Kommunikationsschnittstelle (100) eine Datenschnittstelle (124) zum Empfangen von Daten von einer Tastatur, einem Joystick, einem Kartenleser, einem Barcodeleser oder einer anderen Datenbereitstellungseinrichtung enthält.
System nach Anspruch 1, bei dem die Kommunikationsschnittstelle (100) eine Netzwerkstelle (134) zum Übertragen von Daten von einem Computer zu dem Neuverteiler über eine zweite unbenutze verdrillte Fernsprech-Doppelleitung (1) enthält.
System nach Anspruch 1, bei dem die Kommunikationsschnittstelle (100) die Ausgabe des Neuverteilers (8) auf einen gewählten Kanal der Empfangseinrichtung (2) moduliert.
Verfahren zum Neuverteilen mehrerer Audio-/Videosignale an mehrere Kommunikationsschnittstellen über Leiter, mit den folgenden Schritten: (a) Empfangen mehrerer Eingangssignale in einem Signalneuverteiler (8), (b) Demodulieren jedes Eingangssignals, (c) Verarbeiten jedes Eingangssignals zu einem für einen Schaltvorgang geeigneten Format, (d) Schalten einer Ausgabe des Neuverteilers (8) gemäß einem oder mehreren Steuersignalen, die in die Kommunikationsschnittstelle (100) eingegeben und über eine verdrillte Doppelleitung einer Fernsprechleitung, die ein Fernsprechsignal führt, übertragen werden, und (e) Routen der Ausgabe des Neuverteilers (8) zu der Kommunikationsschnittstelle (100), wobei die Ausgabe des Neuverteilers (8) zur Übertragung zu einer Empfangseinrichtung (2) durch eine Kommunikationsschnittstelle (100) empfangen wird.
Verfahren nach Anspruch 9, bei dem die Eingangssignale in verschiedenen Signalformaten vorliegen.
Verfahren nach Anspruch 9, bei dem der Schritt des Verarbeitens jedes Eingangssignals zu einem für einen Schaltvorgang geeigneten Format das Anpassen der Impedanz des demodulierten Eingangssignals an die Ausgangsimpedanz des Neuverteilers (8), das Erhöhen des Basisbands des demodulierten Eingangssignals, das Entzerren der hochfrequenten Komponenten und das Vergrößern des Chroma-Pegels des demodulierten Eingangssignals und das Vergrößern der Spitze-Spitze-Spannung des demodulierten Eingangssignals umfaßt.
Verfahren nach Anspruch 9 mit dem Schritt des Übertragens der Ausgabe des Neuverteilers (8) zu der Kommunikationsschnittstelle (100) über eine unbenutzte verdrillte Doppelleitung einer Fernsprechleitung (1).
Verfahren nach Anspruch 9, bei dem die Kommunikationsschnittstelle (100) eine optische Schnittstelle (122) zum Empfangen des einen oder der mehreren Steuersignale von einer Infrarot-Fernbedienungseinrichtung (123) enthält.
Verfahren nach Anspruch 9, bei dem die Kommunikationsschnittstelle eine Datenschnittstelle (124) zum Empfangen von Daten von einer Tastatur, einem Joystick, einem Kartenleser, einem Barcodeleser oder einer anderen Datenbereitstellungseinrichtung enthält.
Verfahren nach Anspruch 9, bei dem die Kommunikationsschnittstelle (100) eine Netzwerkstelle (134) zum Übermitteln von Daten von einem Computer zu dem Neuverteiler (8) über eine zweite unbenutzte verdrillte Doppelleitung einer Fernsprechleitung enthält.
Verfahren nach Anspruch 9 mit dem Schritt des Modulierens der Ausgabe des Neuverteilers (8) auf einen gewählten Kanal der Empfangseinrichtung (2).