DE2402402B2 - Teilnehmer-fernsehanlage - Google Patents

Description

ausgesendeten Serechtigungssignale wird mit Hilfe einfacher Taktschaltungen vorgenommen, die mit der Netzfrequenz als Basis gesteuert werden. Durch die Benutzung der Netzfrequenz als Basis entfällt die Erzeugung und Übertragung eines zusätzlichen Synchronisationssignals, wodurch der Schaltungsaufwand bei der neuen Teilnehmer-Fernsehanlage klein gehalten wird. Da im Gegensatz zu der bekannten Anordnung, bei der die Art der Chiffrierung jeweils nach einem bestimmten Zeitintervall geändert wird, um die Dechiffrierung der empfangenen Fernsehsignale nach Beendigung der Berechtigung eines Empfängers verhindern zu können, bei der neuen Fernsehanlage mit einer gleichförmigen und zeitlich unveränderten Verschlüsselung der Femsehsignale gearbeitet wird, ist der Schaltungsaufwand sowohl am Sender als auch den einzelnen Empfängern weiter verringert Eine fortgesetzte richtige Dechiffrierung der empfangenen Fernsehsignale wird dagegen auch bei der neuen Fernsehanlage verhindert, sobald einem Empfänger die Berechtigung entzogen wird. Dieses wird mit Hilfe der fortgesetzt neuen Einschaltung oes im Empfänger vorgesehenen Dekoders über das wiederholt ausgesendete Berechtigungssignal erreicht.

Die Erfindung wird an Hand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Im einzelnen zeigen

F i g. 1 schematisch die neue Fernsehanlage.

F1 g. 2 ein Blockschaltbild der Zentrale und

Fig. 3 ein Blockschaltbild einer t>pischen Dekoder- jo Empfänger-Anordnung.

Die neue Teilnehmer-Fernsehanlage hat eine Zentrale, die Femsehsignale über ein Kabel an mehrere Empfänger aussenden kann. Die neue Fernsehanlage ist besonders für Hotels oder dgl. geeignet, wobei die Zentrale sowohl die normalen Fernsehprogramme als auch einen gebührenpflichtigen Teilnehmer-Fernsehdienst anbieten kann. Beide Signale werden über das Kabel ausgesendet, wobei die Zentrale den Empfang an jedem einzelnen Empfänger oder in jedem einzelnen Zimmer steuern kann.

An jeder Empfangsstelle können entweder die normalen Femsehsignale, z. B. die Kanäle, die üblicherweise mit einem VHF-UHF-Empfangsgerät empfangen werden können, als auch die gebührenpflichtigen Signale gewählt werden, die auf örtlich unbenutzten Kanälen empfangen werden können. Wünscht ein Gast in einem Hotelzimmer ein gebührenpflichtiges Programm zu sehen, so gibt er seine Wünsche vorzugsweise über Telephon an die Zentrale. An der Zentrale wird eine entsprechende Schaltung vorgenommen, damit der Empfänger des Gastes das gebührenpflichtige Programm empfangen kann. Außerdem betätigt der Gast einen Schalter an seinem Empfänger, damit dieser das gebührenpflichtige Programm empfangen kann. Die Zentrale sendet aufeinanderfolgende Berechtigungssignale an die Empfänger, die das gebührenpflichtige Programm empfangen dürfen. Die Berechtigungssignale wiederholen sich dabei so, daß der Dekoder an jedem Empfänger nur dann während einer vorbestimmten Zeitdauer betriebsbereit bleibt, wenn aufeinanderfolgende Berechtigungssignale empfangen werden. Auf diese Weise behält die Zentrale die Kontrolle über das gebührenpflichtige Programm.

Sowohl an der Zentrale als auch an jedem Empfänger ^(l5 sind Zähler vorgesehen, die Adresseneinrichtungen haben, damit jeder Empfänger ein Berechtigungssignal eine vorbestimmte Zeitdauer nach Beginn des Berechtigungssignaizyklus durch das Zähler-Startsignal empfangen kann, das von der Zentrale ausgesendet wird.

Zum Synchronisieren des Zähler-Startsignals und der Berechtigungssignale, die von der Zentrale ausgesendet und an jedem Fernsehempfänger empfangen werden, werden die Taktsignale jeweils am Ort abgeleitet Das Taktsignal der Zentrale wird aus der örtlichen Netzfrequenz und in gleicher Weise die Taktsignale an jedem Empfänger ebenfalls aus der Netzfrequenz des Empfängers abgeleitet. Daher arbeiten z. B. in einem Hotel die Zentrale und alle Empfänger mit der gleichen Frequenz und Phasenlage der örtlichen Netzspannung, wobei die Taktsignale sowohl an der Zentrale als auch jedem Empfänger synchronisiert sind, die die Berechtigungssignale steuern, so daß diese Synchronisation mit minimalem Geräteaufwand und Kosten erreicht wird.

Wie in F i g. I gezeigt ist, ist eine Zentrale 10 über ein Kabel 12 mit mehreren Empfangsstellen 14 verbunden. Jede Empfangsstelle weist einen Fernsehempfänger 16, einen Umformer 18 und einen Dekoder 20 auf. Eine Netzwechselspannungsspeiseleitung 22 ist mit der Zentrale 10 über eine Leitung 24 und mit jeder Empfangsstelle 14 über eine Leitung 26 verbunden. Wie vorstehend beschrieben, ist damit eine gemeinsame Speiseleitung vorgesehen, um die synchronisierenden Taktsignale sowohl für die Zentrale als auch für alle Empfangsstellen zu erzeugen.

In der den Kodierer der Zentrale zeigenden F i g. 2 ist ein Datenwähler 30 über Leitungen 32 mit einem Binärzähler 34 verbunden. Der Datenwähler erhält Eingangssignale über Leitungen 36 von einem Speicher 38, der vorzugsweise eine Schalterreihe sein kann, auf der für jedes Zimmer oder jede Empfangsstelle ein Schalter vorgesehen ist. Soll daher ein bestimmter Empfänger ein gebührenpflichtiges Programm erhalten, wird ein Schalter so umgeschaltet, daß eine den Empfangsort angebende Adresse in Binärform auf die Leitungen 36 zur Eingabe in den Datenwähler gegeben wird.

Ein die Nulldurchgänge erfassender Detektor 40 erzeugt ein Taktsignal, das eine Frequenz von 120 Hz bzw. die doppelte örtliche Netzfrequenz, die mit 60 Hz angenommen wird, hat. Der 120-Hz-Takt gelangt an ein Und-Glied 42, das ein Eingangssignal auch noch von einen Flip-Flop 44 erhält. Das Flip-Flop 44 erhält ein Eingangssignal von einem Generator 46 für ein Zähler-Startsignal. Der Berechtigungszyklus beginnt daher mit einem Signal vom Generator 46, das das Flip-Flop 44 dazu veranlaßt, ein Signal an einen Eingang des Und-Glieds 42 zu geben, so daß dieses beim nächsten Impuls des Taktsignals ein Ausgangssignal an den Binärzähler 34 gibt, um einen Zählvorgang zu starten.

Von dem Zähler zurück zum Flip-Flop 44 ist eine Überlaufverbindung 48 vorgesehen, die das Flipp-Flopp am Ende des Berechtigungszyklus zurücksetzt.

Der Datenwähler 30 vergleicht das Eingangssignal· vom Speicher 38 mit dem Eingangssignal vom Binärzähler. Besteht zwischen beiden Übereinstimmung, was angibt, daß der Zähler die Adresse einer bestimmten Empfangsstelle erreicht hat, so sendet der Datenwähler ein Steuersignal an den Berechtigungs-Impulsgenerator 50. Der Berechtigungs-Impulsgenerator 50 gibt seinerseits ein Berechtigungssignal über den Befehls-Signalmodulator 52 auf das Kabel. Es ist darauf hinzuweisen, daß auch der Generator 46 für das Zähler-Startsignal über den Befehls-Signalmodulator 52 aussendet. Der Signalmodulator 52 gibt daher sowohl

Berechtigungssignale als auch Zähler-Startsignale auf das Kabel. Wird zum Aussenden des Zähler-Startsignals und der Berechtigungssignale eine Pulsphasenmodulation benutzt so sind 109 MHz- und 111 MHz-Generatoren mit dem· Modulator 52 verbunden oder in diesem eingebaut, um Signale dieser Frequenz auf das Kabel zu

Wie in Fi g. 3 gezeigt ist, weist der Umformer-Dekoder einen mit dem Kabel verbundenen Eingang 54 auf, der mit einem Schalter 56 verbunden ist, der eine Normalstellung und eine Stellung für das gebührenpflichtige Programm hat. In der normalen Stellung laufen die über das Kabel empfangenen Signale, z. B. herkömmliche VHF- und UHF-Kanäle, an dem Dekoder und Umformer vorbei und gelangen unmittelbar an den Fernsehempfänger 16. Befindet sich der Schalter 56 dagegen in der Stellung für das gebührenpflichtige Programm, so gelangen die Fernsehsignale an den Umformer 18. Der Umformer 18 kann die Kanäle A-D in die Kanäle 10-13 umformen. Dieses ist jedoch nur ein Beispiel für eine mögliche Umformung, die benutzt werden kann. Vorteilhafterweise werden die gebührenpflichtigen Fernsehsignale in solche Kanäle umgeformt, die an dem jeweiligen Empfangsort gerade nicht benutzt werden.

Der Dekoder weist einen Befehls-Signalempfanger 62 auf der mit einem monostabilen Multivibrator 64 und mit einem Und-Glied 66 verbunden ist. Ein Flipp-Flopp 68 erhält ein Eingangssignal von einem Detektor 70 fur die Nulldurchgänge, der, wie bereits beschrieben, ein 120-Hz-Taktsignal erzeugt. Der Detektor 70 gibt außerdem ein Taktsignal an ein Und-Glied 72. Ein Flip-Flop 74 ist zwischen das Und-Glied 66 und das Und-Glied 72 geschaltet und erhält ein Rücksetzsignal von einem Und-Glied 76. Ein Binärzähler 78 ist mit seinem Ausgang mit einem Und-Glied 80 verbunden. Der Ausgang des Und-Glieds 80 ist seinerseits mit einem Und-Glied 82 und dem Und-Glied 76 verbunden. Der Ausgang des Und-Glieds 82 ist mit einem zweiten monostabilen Multivibrator 84 verbunden, der seinerseits ein Einschaltsignal an den Umformer 18 gibt.

Beim Betrieb setzt ein Zähler-Startsignal den Berechtigungszyklus in Gang. Anschließend werden während der verschiedenen Taktperioden, die von dem 120-Hz-Takt an der Zentrale und den Empfangsstellen gesteuert werden, Berechtigungssignale abgegeben, wobei jedes Berechtigungssignal zwischen aufeinanderfolgenden Taktimpulsen oder während verschiedener Taktperioden ausgesendet wird. Das Zähler-Startsignal wird von dem Befehls-Signalmodulator 52 an jede Empfangsstelle ausgesendet wo dieses als Eingangssignal für das Und-Glied 66 empfangen wird. Ein zweites Eingangssignal für dieses Und-Glied vom Flip-Flop 68, das von dem Befehlssignal über den Multivibrator ausgelöst wird, bewirkt ein Signal am Ausgang des Und-Gfieds 66 für das Flip-Flop 74, dessen Ausgangssienal zusammen mit dem 120-Hz-Taktsignal über das Uüd-Glied 72 den Zahler 78 startet Damit startet der Zahler 78 zum gleichen Zeitpunkt wie der Zähler 34 an der Zentrale, der durch das 120-Hz-Taktsignal und ein Sena! TOm Flip-Flop 44 über das Und-Glied gestartet wird. Das ZaUer-Startsignal ist länger als eine Mflfisetamde. Das Und-Gfied 66 gibt daher ein Ausgangssignal an das Flip-Flop 74 nur dann, wenn ein Zaier-Startsignal erhalten wurde. Berechtigungssigna-Ie haben eine Dauer von weniger als 1 Millisekunde und bewirken daher kein Ausgangssignal am Und-Glied 60.

Der Speicher 38, der, wie beschrieben, eine Schalterreihe sein kann, gibt eine binäre Adresse für den s Datenwähler 30 an. Ist die vom Bmärzahler 34 abgegebene Adresse gleich der vom Speicher 38 angegebenen Adresse, so wird vom Impulsgenerator 50 ein Berechtigungssignal erzeugt. Das Berechtigungssignal liegt in einer bestimmten Zählperiode, die sowohl ,o an der Zentrale als auch jeder Empfangsstelle von dem Taktsignal gesteuert wird. Das Aussenden eines Berechtigungssignals während einer bestimmten Periode entspricht daher einer bestimmten Adresse, die von dem Zähler angegeben wird. Der Zähler 78 an jeder Empfangsstelle läuft synchron mit dem Zahler 34. Der Zähler 78 an jeder Empfangsstellc: ist mit dem Und-Glied 80 so verbunden, daß ein Ausgangssignal vom Und-Glied 80 nur während der Taktperiode abgegeben wird, die als Berechtigungsperiode für diese bestimmte Empfangsstelle angegeben ist. Das Und-Glied 80 gibt seinerseits ein Signal an das Und-Glied 8Z. Ein Berechtigungssignal bewirkt das zweite Eingangssignal für das Und-Glied 82, wodurch dieses ein Ausgangssignal an dem 1-Minute-Multivibrator84gibt, seinerseits den Umformer 18 einschaltet. Mit dem Ausgangssignal des Multivibrators 84 kann z. B. an eine oder mehrere der Umformerstufen Speisespannung gegeben werden.

Das Ausgangssignal vom Und-Glied 80 schaltet außerdem über das Und-Glied 76 den Zähler 78 ab. Der Zähler 78 zählt die Rückflanken der Taktimpulse. Die Vorderflanke des nächstfolgenden Impulses schaltet zusammen mit dem Ausgangssignal vom Und-Glied 80 das Und-Glied 76 leitend, wodurch der Zähler 78 abgeschaltet oder zurückgesetzt wird.

Wie vorstehend beschrieben, kann der Umformer 18 einen oder mehrere Kabelkanäle mit gewöhnlich nicht benutzten Frequenzen auf eine Frequenz umformen, die von dem Fernsehgerät empfangen werden kann. Derartige Umformer gehören zum Stand der Technik.

Das Und-Glied 66 kann nur dann leitend werden, wenn das Zähler-Startsignal eine ausreichende Dabeihat. So sind z. B. mehr als eine Millisekunde erforderlich, damit der Multivibrator 64 schaltet dessen Ausgangssignal das Signal vom Flip-Flop 68 für das Und-Glied zur Aufnahme des Berechtigungszyklus an jedem der Empfänger bewirkt.

Der Multivibrator 84 wird nach einer vorbestimmten Zeitdauer, z.B. einer Minute, automatisch zurückge-50 setzt. Um den Umformer 18 betriebsbereit zu halten, sind daher wiederholte Berechtigungssignale erforderlich. Wird ein Zehn-Bit-Binärzähler benutzt so können 1023 Empfänger in der Anlage benutzt werden. Bei einer 120-Hz-Taktgeschwindigkeit erfordert ein voller 55 Berechtigungszyklus ungefähr 9 sek. SelbstverständuCB ist die neue Fernsehanlage jedoch nicht auf einen 120-Hz-Takt beschränkt

Wichtig ist die Tatsache, daß die Taktsignale von der Netzfrequenz abgeleitet werden, wodurch die Syndnrö-6o nisation zwischen der Zentrale und allen EmpfangSsteilen hergestellt wird Diese Maßnahme er^ogSc» außerdem die Erzeugung von synchronisiereBaea Taktsignalen mit wesentlich vermindertem Geräteamwand und entsprechend niedrigen Kosten. 65

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (8)

Patentansprüche:

1. Teilnehmer-Fernsehanlage mit einer Zentrale und mehreren mit dieser über Kabel verbundenen Empfängern, mit einem Fernsehsignale aussendenden Sender und einer Berechtigungssignale aussendenden ersten Einrichtung in der Zentrale sowie mit einem Dekoder zum Dekodieren der empfangenen Fernsehsignale, und einer die Berechtigungssigiiale zum Steuern des Dekoders benutzenden zweiten Einrichtung an jedem Empfänger, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Einrichtung (30... 52) die Berechtigungssignale wiederholt und periodisch nur an in bestimmter Weise ausgewählte berechtigte Empfänger (14) aussendet daß die zweite Einrichtung (62... 84) den Dekoder (18, 20) nur für ein bestimmtes Zeitintervall in Abhängigkeit eines empfangenen, ihm zugeordneten Berechtigungssignals in Betrieb setzt und daß die Netzfrequenz als Basis benutzende Taktschaltungen (40, 70) an der Zentrale und jedem Empfänger zum Synchronisieren des Sendens und Empfanges der Berechtigungssignale vorgesehen sind.

2. Teilnehmer-Femsehanlage nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß die Taktsignale die doppelte Netzfrequenz haben.

3. Teilnehmer-Femsehanlage nach Anspruch 1 oder 2. dadurch gekennzeichnet, daß der Dekoder (18, 20) an jedem Empfänger (14) zum Dekodieren der empfangenen Fernsehsignale einen Umformer (18) zum Umformen der Fernsehsignale von einer Kanalfrequenz auf eine zweite Kanalfrequenz aufweist.

4. Teilnehmer-Femsehanlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnei. daß mit dem Umformer (18) Fernsehsignale auf dem Kabel (12) mit einer gewöhnlich in einem Fernsehgerät nicht empfangbaren Frequenz in solche einer empfangbaren Frequenz umwandelbar sind.

5. Teilnehmer-Fernsehanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Einrichtung (30 ... 52) einen Datenwähler (30), einen Adresseninformation für den Datenwähler erzeugenden Zähler (34) und eine mit dem Datenwähler verbundene Steuereinrichtung (38) aufweist, um anzugeben, welcher der Empfänger (14) ein Berechtigungssignal empfangen soll, und daß mit dem Datenwähler die vom Zähler erhaltene Information mit der von der Steuereinrichtung vergleichbar ist, um Berechtigungssignale an bestimmte Empfänger zu senden.

6. Teilnehmer-Fernsehanlage nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine weitere Einrichtung (46) zur Erzeugung eines Zähler-Startsignals vorgesehen ist, mit dem der Zähler (34) in Betrieb zu setzen ist.

7. Teilnehmer-Femsehanlage nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß an jedem Empfänger (14) ein Zähler (78) vorgesehen ist, der von dem Zähler-Startsignal ebenfalls in Betrieb zu setzen ist.

8. Teilnehmer-Femsehanlage nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Zähler (34, 78) an der Zentrale (10) und an jedem Empfänger (14) von den Taktschaltungen (40,70) synchronisierbar sind.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Teimehmer-Fernsehanlage mit einer Zentrale und mehreren mit dieser über Kabel verbundenen Empfängern, mit einem Fernsehsignale aussendenden Sender und einer Berechtigungssignale aussendenden ersten Einrichtung in der Zentrale sowie mit einem Dekoder zum Dekodieren der empfangenen Fernsehsignale und einer die Berechtigungssignale zum Steuern des Dekoders benutzenden zweiten Einrichtung an jedem Empfänger,
•o Bei einer solchen aus der US-PS 26 56 406 bekannten Teilnehmer-Fernsehaniage werden die vom Sender auszusendenden Fernsehsignale in bestimmter Weise chiffriert, wobei die Art der Chiffrierung sich nach bestimmten Zeitintervallen jeweils ändert. Die Art der '5 Chiffrierung wird von einem Schlüsselsignal gesteuert. Dieses Schlüsselsignal wird zusammen mit den chiffrierten Fernsehsignalen vom Sender an die Empfänger abgegeben, wo das Schlüsselsignal zum Dechiffrieren der empfangenen, chiffrierten Fernsehsignale benutzt wird. Da dieses empfangene Schlüsselsignal ebenfalls die zeitliche Änderung der Art der Chiffrierung angibt, wird auch die Art der Dechiffrierung jeweils nach Ablauf eines bestimmten Zeltintervalls geändert, so daß das zuvor im Sender chiffrierte Fernsehsignal an jedem Empfänger richtig wiedergewonnen wird.

Aufgabe der Erfindung ist es. eine solche Teilnehmer-Femsehanlage so weiterzubilden, daß bei möglichst geringem Verschlüsselungsaufwand für das an die einzelnen Empfänger zu sendende Fernsehsignal sichergestellt ist. daß jeder Empfänger die Fernsehsignale nur jeweils solange richtig wiedergeben kann, wie er tatsächlich zum Empfang dieser Fernsehsignale berechtigt ist.

Bei einer Teilnehmer-Fernsehanlage der genannten Art ist diese Aufgabe gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die erste Einrichtung die Berechtigungssignale wiederholt und periodisch nur an in bestimmter Weise ausgewählte berechtigte Empfänger aussendet, daß die zweite Einrichtung den Dekoder nur für ein bestimmtes Zeitintervall in Abhängigkeit eines empfangenen, ihm zugeordneten Berechtigungssignals in Betrieb setzt und daß die Netzfrequenz als Basis benutzende Taktschaltungen an der Zentrale und jedem Empfänger zum Synchronisieren des Sendens und Empfanges der Berechtigungssignale vorgesehen sind.

Bei der neuen Fernsehanlage werden die auszusendenden Fernsehsignale gleichbleibend und in einfacher Weise verschlüsselt, wobei jeder Empfänger einen Dekoder oder Umformer aufweist, der zum Entschlüssein dieser verschlüsselten Fernsehsignale geeignet ist. Der an jedem Empfänger vorgesehene Dekoder kann die empfangenen verschlüsselten Fernsehsignale jedoch nur dann entschlüsseln, wenn er eingeschaltet ist. Die Einschaltung eines jeden Dekoders erfolgt in jedem einzelnen Empfänger jedoch nur bei Empfang eines ganz bestimmten und dem Empfänger individuell zugeordneten Berechtigungssignals und für eine ganz bestimmte Zeitdauer. Die Berechtigungssignale für jeden einzelnen Empfänger werden wiederholt mit

einem zeitlichen Abstand an den Empfänger gesendet, der nicht größer als die zuvor erwähnte bestimmte Zeitdauer ist. Vor Ablauf dieser bestimmten Zeitdauer muß also jeder Empfänger vom Sender ein neues Berechtigungssignal erhalten, damit sein die empfange-

^e- nen verschlüsselten Fernsehsignale entschlüsselnder Dekoder eingeschaltet bleibt. Die Bestimmung bzw. Messung dieser bestimmten Zeitdauer und auch des zeitlichen Abstandes der vom Sender wiederholt