BG108579A - Система и метод за масови широколентови комуникации - Google Patents

Abstract

Изобретението се отнася до система и метод за широколентова масова комуникационна мрежа, включваща множество програмни обхвати (10), всеки от които съдържа множество абонати (потребители), като всеки абонат има съответен абонатен възел (12) за предаване на сигнали към и получаване на сигнали от други абонати. Всеки абонатен възел се състои от входно интерфейсно устройство (20) за потребителски достъп до системата и от монтиран външно комуникационен възел (18) за предаване и получаване на сигнали. Сигналите се наслагват върху носещ сигнал, действащ в честотите в границата от инфрачервено до ултравиолетово, абонатните възли на съответен обхват са предвидени да предават носещите сигнали изцяло директно и да комуникират чрез директна линия от видими връзки вътре в обхвата. Обектите (16) вътре и/или около съответния обхват са предвидени да служат за и/или да модифицират разпространението на полето на носещия сигнал и да определят границите на обхвата. Съответните обхвати са взаимно свързани с помощта на обхватни интерфейсни точки (46), всяка от които е свързана към съответни абонатни възли от най-малко два съседни обхвата чрез комуникационно средство, различно от това между съответните абонатни възли вътре в обхватите. а

Description

СИСТЕМА И МЕТОД ЗА МАСОВИ ШИРОКОЛЕНТОВИ КОМУНИКАЦИИ

ОБЛАСТ НА ТЕХНИКАТА

Настоящето изобретение се отнася до система и метод за комуникации с голяма плътност между абонати.

От много години е бил труден да се реши проблемът за осигуряване на едновременни високоскоростни телекомуникационни услуги по икономичен начин за голям брой жилищни и малко бизнес абонати. Използването на телефонната система е изцяло подходящо за комуникации между абонати, които връзки са теснолентови (например, помалко от около 56 000 е била за секунда (bps)). Обаче, когато честотните ленти за някои случаи са по-големи от стойности, установени между абонатитте (например при значително висококачествено видео - 2-6Mbs), обикновеното оборудване и методи повече не са подходящи.

И така, били са разработени различни технологии, за да се избегнат тези видове честотни ленти за абонатите по начин, който позволява собственикът и/или операторът на необходимото оборудване да го разгърне и впоследствие да го натовари за използването му според стойността на чистата печалба за период от няколко години. Очевидно, намаляване на времето за печалба е по-добре за собственика/оператора.

Тези технологии спадат към две категории: кабелни и безжични. Кабелните системи разчитат на проводящи кабели, които са разгърнати (или подземно или надземно) към всички абонатни приспособления. Кабелите могат да провеждат или електрически или оптични сигнали. Обаче, в някои случаи цената за това е твърде висока за високочестотните системи.

Другата категория системи: безжични - осъществяват възможността за използване на свободно поле на електромагнитно излъчане да пренася сигнали между абонати. Безжичните системи от само себе си попадат към радиочестотните системи - онези, които използват електромагнитни вълни на честоти по-ниски от {10¹² Hz} и които са били добре известни от повече от век, и оптичните системи, които е доказано, че имат даже по-стар произход. Неотдавна, обаче, системите, които използват инфрачервено излъчване (между 800nm до 50 OOOnm в честотния спектър) са станали популярни поради подобрения при технологиите за генериране и детектиране на излъчване в тези вълнови ленти. По принцип, даже по-къси вълнови ленти на излъчване и извън тях биха могли да се използват: практическите трудности с детектиращите и излъчващи технологии пречи на това сега.

Предимството на безжичните системи е това, по принцип, че оборудването е по-лесно, по-евтино за разполагане, отколкото кабелните - не се изисква вкопаване или кабелни носещи конструкции. Има много известно и в двете - RF и оптичната области, което е насочено към разрешаване на този “напоследък” проблем.

При безжичните комуникационни системи, ключовите области, които засягат тяхното изпълнение и стопанско изследване, са:

1. Колко голям честотен спектър се използва при осъществяване на услугите за масово потребление: “Спектрална ефективност”.

2. Колко лесно е да се осъществи за абонатите да предават и приемат излъчване ефективно - т.нар. “Покритие (зона на действие)”.

3. Сложност и също така производствени стойности на оборудването, за да се разгърне; по-специално оборудването на абонатните приставки (приспособления).

От гледна точка на големината на честотния спектър, необходим за абонат, спорен е въпросът и за двете - за RF и оптичните системи. Поради това, че сигнализиращата среда е излъчена вълна, ако са налице достатъчно източници в, по същество, същото време, трудно е да се разбере кой сигнал пристига от и за кой абонат е предназначен. Това показва, че за отделна гъстота на абонати, това т.нар. проникване ще надделява и комуникационната система ще стане неизползваема. По-ефективно е, когато комуникационната система използва нейния спектър, по-голяма ще бъде тази с намалена (орязана) плътност. За масово-пазарно използване, обаче, безжичната система трябва да има твърде добра спектрална ефективност, за да поддържа гъстоти на абонатите, пресметнати при най-населени области.

Има различни добре познати технически начини за повишаване на спектралната ефективност на безжична система; тези включват честота, време, код и пространствено разпределено мултиплексиране. Честота, време и код системите работят чрез кодиране на сигналите, за да бъдат предадени по различаващи се начини за запълване на тези източници с толкова много сигнали, колкото е възможно без участващи неблагоприятни смущения. Всяка от тези системи увеличава сложността си и от това се увеличава цената на необходимото оборудване, но това се постига с възвръщане на средствата от допуснатите по-големи гъстоти на абонати. За тези методи времеразделното мултиплексиране е, разбира се, най-честно и най-лесно за прилагане, на практика, в системите (по-специално оптични системи).

Пространствено разделното мултиплексиране съществено позволява използване на геометричните свойства на предаденото излъчване, такива като ъгъл на насочване и ефективен обхват, да смекчи смущенията чрез ограничаване на пространственото разширяване (разпростиране) на излъчването. Това средство, което се основава на устройства, всяко извън обхвата едно спрямо друго, или в специфични ъглови обхватни зони на всеки друг, по принцип, може повторно да се използва дадена честота без смущения. Тези два вида на пространствено-разделно мултиплексиране са демонстрирани чрез модерната многосекторна (мултиразпределена) GSM базово-позиционирана мрежа.

Отново, с пространствено разпределено мултиплексиране, предавателите и приемниците трябва да бъдат внимателно проектирани, за да осъществят цялото предимство за обхвата и ъгловите (крайните) части на свободните пространства. Разбира се, някои RF, и повечето оптични, системи осъществяват използване на интензивно насочени излъчени радиосигнали, така че в краищата разпространението на тези сигнали е много слабо; и оттук спектърът на повторно използване може да бъде твърде голям.

Ключов проблем с тези, т.нар. “точка до точка” и “улавящи” системи е, че интелигентните средства за подреждане на предавателите и приемниците на радиосигнали стават необходими - отново се увеличават апаратните срадства и инсталационната сложност и време. Това е поради териториалното разположение на абонатите, да не се намират на равномерни геометрични разстояния и оборудването (апаратурата) в тези места трябва да може да се справи с това.

Друг проблем, свързан със свободно пространственото излъчване е този, че честотите, използвани за увеличаването му, стават по-трудни за подреждане за сигурното приемане на излъчването. Например, при дълговълнови (1500m) радиопредавания (LWRF), тези вълни лесно (веднага) проникват в твърдите (не-метални) структури (и двете изработени или естествени, например растителни, насипни, планински и др.) и могат да бъдат приети много лесно чрез проста апаратура. Обаче, повечето от информацията, която може да се предаде, използвайки тази честота на разпространение, е твърде ограничена. В горния пример, възможният теоретичен максимум е само за 400Kbit/s. Това е изобщо невъзможно за масовите широколентови комуникации, които изискват да се предават много стотици и хиляди мегабита за секунда.

На практика, трябва да се използва това средство, което излъчва на честоти повече от няколко GHz, обаче проблемът тогава е, че излъчването на тези честоти прониква през твърди предмети далеч по-малко лесно (бързо), отколкото LWRF. Фактически, при тези честоти излъчването, по същество, се проявява като видима светлина. Така, за да бъде предадена информация, приемникът трябва да бъде на видима линия от предавателя. По принцип, това не е проблем. На практика, безжични комуникационни системи с широколентов достъп основно се прилагат, за да бъдат разгърнати в изключително населени области, което означава, че сградите скриват линиите на видимост. Структурата и разгръщането на тези системи, обаче, изисква много време и сили при инсталиране за линия на видимост или близко позициониране до линия на видимост за абоната и системната апаратура, докато абонатните устройства трябва да бъдат разположени на видими позиции, подпокривни линии откъм страните на високи сгради и т.н. Следователно, това увеличава инсталационните проблеми и сложността на системите и, за някои региони, причинява проблеми, свързани със съгласувано планиране, където законите не позволяват монтирането или показването на предмети над съществуващите (споменатите) измерения, или несъобразяване със съществуващия естетичен вид.

Този спорен въпрос за външно видимите устройства на комуникационната система основно се разглежда към т.нар. “покриващи”, термин, произлизащ от клетъчни, или точка - към - многоточкови, радиосистеми, при които абонатните устройства (прикачени или подвижни) са разделени по териториални области (или “мрежи”, всяко обслужвано от “многоканална приемопредавателна “ базова станция. Такива базови станции трябва да бъдат разгърнати там, където има голяма вероятност всеки абонат (ползувател) в района да може да комуникира с базовата станция. Ако това е така, абонатното устгройство се описва като “покрито” от базовата станция.

В този документ, терминът “покрит” се използва, за да се изрази възможността за абонатно комуникиране с останалите в системата - от това не е задължително да се подразбира клетъчна или точкова - към - многоточкова система.

С Специфични системи и технологии

ЕР 1085707 - Излъчващи мрежи: “Вътрешно-мрежова радио комуникационна система”

ЕР 1085707 описва комуникационна система, която има множество възли, всеки възел имащ безжичен предавател и приемник за безжично предаване и приемане на сигнали. Всеки възел, също така, има средства за определяне дали сигнал, приет чрез споменатия възел, включва информация за друг възел и за пораждането на сигнал, включващ споменатата информация да се предава чрез споменатите q средства към друг възел, ако споменатият сигнал включва информация за друг възел. Всеки възел има по същество еднопосочна точка-към точка безжична връзка само към един друг възел. Така този патент разкрива мрежова система, която е построена от много насочени радио връзки между двойки радио приемопредавателни устройства (“възли”), разположени в помещения на абоната. При някои конфигурации на мрежата, всяка радиовръзка е специфична за един отделен предавателен възел и един отделен приемащ възел. Всеки възел може да има повече от една такава връзка към мрежа от други възли. Разкритата мрежова система е мултитранзитна (многомаршрутна) или “вътрешно системна” архитектура, при която всеки възел може да пренася трафика за други възли, като има захранващи и приемащи маршрути за себе си. Възлите извършват това чрез проучване на сигналите, изпратени по всяка линия, за да намерят маршрутизиращата (управляващата) информация, вмъкната в сигналите, и след това въздействаща върху тази информация.

Спектралната ефективност на това изобретение е добра, но ограничена от факта, че неговото пространствено-разделно мултиплексиране се базира на крайни (азимутни) сектори. Това е средство, с което спектралната ефективност се постига чрез използване на антени с голам коефициент на усилване (високоефективни антени). Повишаването на спектралната ефективност зависи от усилващата антена, усилването - и оттук от отвора на антената. Спектралната ефективност в тази система, обаче, се постига (заплаща) за сметка на големи възли, което повишава тяхната инсталационна трудност. Освен това, тази система изисква сложен декодиращ процес на получените сигнали, във всеки възел, за да се установи маршрутизирането на информацията през мрежата. Това отново увеличава цената и сложността на възела и оттук мрежовата икономичност и лекота на инсталиране.

WO99/45655 - Въздушен фибър: “Хибридна пикоклетъчна (пикомрежова) комуникационна система”

WO99/45655 описва свободно-пространствена лазерна комуникационна система, която се състои от голям брой пикомодули (пикоелементи). Всеки пикомодул съдържа самостоятелна (отделна) базова станция, осъществяваща конвенционална (RF) комуникация с един или повече (винаги повече) ползуватели. Всяка базова станция, също така, съдържа най-малко два лазерни приемопредавателя, които са механично поставени на място с помощта на автоматично настройващ механизъм. Тези оптични приемопредаватели позволяват да се осъществи точка-към-точка вътрешносистемна връзка на базовите станции, което създава междинна обратно-маршрутизираща (обратно-препредаваща) О мрежа за крайния потребителски трафик. В това изобретение, достъп до крайния потребител се осъществява чрез известни средства: RF модулна приемопредавателна система. Новият обратно маршрутизиращ механизъм може да се използва от точно насочени оптични лъчи като фиксирани комуникационни връзки. Отново, абсолютната необходимост да се посочат (определят) точно обратно-препредаващите връзки увеличава сложността и големината на апаратурата на базовата станция. Понеже пикомодулният обхват е от порядъка на 100т, за да обслужва 1km², това средство би трябвало да изисква приблизително 30 - 35 такива базови станции (допускайки © еднаква гъстота на разполагане (разгръщане)). Икономията от такъв брой сложни оборудвания би могло да доведе до облекчаване на масово разгърнатото излъчване.

Nokia “Надпокривна” радио система.

Тази система е описана в различни общественодостъпни документи, например “Nokia надпокривно безжично трасе” реферат, намиращ се в Nokia публичния website: www.nokia.com, в допълнение на други публикации в този website. Nokia разкрива система на надпокривно монтирани безжични маршрутизатори, за които се претендира, че позволяват на телекомуникационния оператор по различни начини да осъществява широколентов достъп до повече потребителски бази, отколкото би могло да се постигне, използвайки изключително кабелни средства. Използвайки тези разнопосочни маршрутизатори, може да бъде създадена групово-базирана (IP) многомаршрутна (вътрешносистемна) мрежа. Тези маршрутизатори работят при лицензно-свободни RF обхвати (2,4GHz, и 5,85Hz), които имат ограничен спектър, съществуващ за потребителския трафик. Информацията преминава по няколко маршрута (обиковено 3-4) преди достигане на друг вид възел (главен”), който действа като информационно насочващ интерфейс за кабелна конвенционална мрежова съществуваща точка (POP). Ограниченият съществуващ спектър заедно с неограниченият радиопредавателен характер на системата с безжични връзки означават, че разгърнатата гъстота на оборудването е ограничена. Това се облекчава за известно пространство чрез системен вътрешен носител на групово-базирани (IP) комуникацонни протоколи, които не са чувствителни по време. Обаче, предвиждането на точно чувствителни по време услуги, такива като Е1Я1, би ограничило неколкократно капацитета на тази система.

US 5724168 - Безжична дифузна (проникваща) инфрачервена LAN система

US 5724168 разкрива безжична дифузна инфрачервена локално районирана мрежова комуникационна система, която действа в затворени (вътрешни) области. Комуникационната система включва контролер и централен, по същество разнопосочен инфрачервен приемопредавател, разположен откъм вътрешните страни на затворения регион, операционно свързан с контролера. Системата допълнително включва отдалечена станция и средства, операционно свързани към отдалечената станция, за приемопредаване на комуникационен сигнал с разнопосочен инфрачервен приемопредавател.

Отдалечените възли комуникират само с централния приемопредавател, както чрез отделна честотно-насочена видима връзка, така и чрез средствата за отразяване от стените на заграденото пространство. Оттук, възлите са поставени, по същество, в изотропно излъчващо помещение (протранство). Ролята на стените на затвореното пространство в това изобретение се явяват и като изпълняващи ролата на отразяващи повърхнини, така че отдалечените (подвижни) възли не трябва да са прикрепени към централния приемопредавател. Специален време-разделен многократно достъпен (TDMA) комуникационен протокол между централната и отдалечените станции е също така отворен, което позволява отдалечена станция и централната стнация да комуникират в активната среда на изотропна информационна среда.

Тази вътрешно-инсталирана система, очевидно, е неподходяща за външно инсталираната масова широколентова комуникационна мрежа, поради това, че за нейната сигурност при дифузно отразяване на сигнали от различни пъвърхнини, спрямо вътрешно-инсталационната степен, е неосъществимо, защото отслабването на това проникване в сигнал и “смущаването” му предизвиква т.нар. отразени сигнали от други възли.

Изисквания за системите с широколентов безжичен достъп

По-горе описаните примери показват незадоволителността на такива известни системи в подкрепа на съществуваща масова комуникационна мрежа.

Като предимство за такава технология, биха били възможни следващите признаци:

.Съществуващият спектър оптимално се използва и повторно се използва за високо разгървани гъстоти (т.е. доста повече от 1 000 абоната на кв. км).

2. Системата би била способна да предава широколентово (т.е. мулти-Mbir/s услуги) към съществуващ брой абонати (потребители) едновременно.

3. Системата би била икономична да обхваща и двете ниска гъстота и много по-голяма гъстота (както по-горе).

4. Би било целенасочено да се разгърне, на практика, 100% покритие на потребителското население.

5. Системата би била достатъчно сигурна, такава, че да се изпълняват съществуващи конкурентни услуги.

6. Системата би допринесла за съществуващи услуги задоволително и би имала значим обхват за въвеждане на нови, непредвидени услуги.

7. Потребителското оборудване би било възможно или просто, и освен това, с ниска цена. Сложните схеми, такива като кодово-разделно мултиплексиране, освен това би било избегнато, ако е възможно.

8. Потребителският възел би бил или малък и възможно видим, и съдържащ неподвижни части (например за разполагане на лазери и антени), които допринасят (влияят) неблагоприятно за промяна на сигурността на възела. Освен това, обхватното съоръжение би имало както дълъг инсталационен живот, така и възможност за обслужване.

9. Потребителското оборудване би било лесно за инсталиране и би работило твърде сигурно с минимална апаратура и умение (квалификация). (Разбира се, по-точно потребителите (абонатите) биха могли да инсталират своето собствено оборудване).

10. Системата би позволила изключителна гъвкавост и междинна работа, задоволителна със съществуващото инсталирано съоръжение.

СЪЩНОСТ НА ИЗОБРЕТЕНИЕТО

Настоящето изобретение се отнася до масово достъпна комуникационна мрежова система, базираща се на модифицирано свободно-пространствено оптично предаване на сигнали.

Системата съдържа най-малко един, и за предпочитане повече, “програмни обхвата”. Всеки програмен обхват включва териториално групиране на потребители (абонати) в мрежа, всеки имащ потребителско (абонатно) съоръжение (програмен възел) (SU), инсталирано в техни помещения или наблизо, и върху различни обекти в околната среда, такива като сгради в околността.

Значим аспект на изобретението е използването на обекти в околната среда, такива като сгради, в и около обхвата да модифицира пътя на сигналите и разпространявани в обхвата между SU (абонатните възли).

Физическите обекти, разположени в пространството, имат известни свойства, свързани с разпространението на електромагнитното излъчване в участващите пространства.

Тенденцията за разширяване на тези участващи пространства ще зависи главно от следващите признаци:

1. Размерът и честотата (вълновата лента на излъчването и за двете - при абсолютни условия и при свързване с (отнасяне към) размерите на обектите.

С2. Формата на обектите.

3. Разполагането на обектите в зависимост един спрямо друг, и

4. Повърхностната завършеност на обектите - т.е. къде те са поглъщащи, предаващи, отразяващи или комбинации от всичките три.

Обмисляйки това подреждане на обектите, се изключват подреждания, в които е включено някое участващо пространство, изцяло затворено чрез обектите ( т.е. такива като вътрешността на сграда).

За вид околна среда се използват, при външно © разполагане, застроени обществени пространства - в центрове, градове или села и др. - признаците могат да се ограничат до:

1. Излъчване на къса вълнова лента - на практика от около 10GHz и повече, включваща, но не ограничена от инфрачервения диапазон на спектъра.

2. Обектите с размера на сградите - в порядъка от десетки метри по размери и отдалечени на 10-ки метри.

3. Такива обекти са предимно многоъгълни, имащи наймалко един почти вертикален край, на практика обикновени сгради - къщи, офиси, предприятия и др., разположени на улица, в блок, в дворни подреждания (пространства). Тези основни подреждания на обектите (включващи огради и дървета) се отнасят към т.нар. “Обектни зони”.

4. Тези обекти са, преди всичко, поглъщащи, с малка степен на отразяване.

При честоти (както беше показано по-горе), където излъчването се разпространява “по линия за видима форма”, съществуващи конфигурации от държавни универсални (разнопосочни) излъчващи източници, разположени около дадена обектна зона (OZ) ще доведат до увеличаване на една или предимно повече специални “Свободно видими зони” (FPZ), съдържащи подмрежа от целия брой държавни излъчващи източници. В FPZ, излъчването от всеки участващ държавен източник попада под всички други източници в FPZ и никакви други (извън FPZ).

Има твърде много потенциални FPZ възможности на конфигурации за дадена OZ. Обаче, броят на осъществими FPZ конфигурации за дадена OZ ще зависи от броя и подреждането на държавните източници, разрешени за разполагане в OZ. В най-разпространените случаи има голям брой осъществими FPZ за OZ и техните източници.

Ползата от FPZ, от практическа гледна точка, се дефинира чрез следващите условия/съдържания:

1. Няма проникване между излъчването на две различни FPZ. Това означава, че спектралната лента на пропускане, използвана в тези FPZ може да бъде една и съща.

2. FPZ могат да бъдат спектрално разделени чрез много малки отстояния (те. дебелината на стена, или сграда), включени към пространството на OZ. Така, FPZ могат да бъдат много нагъсто уплътнени.

3. FPZ формира основата за полезен метод за организиране на комуникационна мрежа.

От гледна точка на комуникационната мрежа, желателно е, осъществимата FPZ конфигурация да има следните признаци:

1. Включен прибилизително един държавен източник за обект, и няма обект с повече от (споменати) 10 източника,

С разположени в него, това би означавало, както много реализирани FPZ, така и с възможности.

2. FPZ биха се осъществили с източници при приемливо достъпни позиции (разположения) на обектите (т.е. подпокривна височина), но които не се пресичат от подвижни обекти, т.е. хора, превозни средства и др.

Това не е явно (очевидно) в повечето практически случаи, дадени за отделни OZ, колко и какво подреждане на източници би било необходимо за създаване, на практика, на максимален брой - и от тук, най-висока спектрална ф ефективност. Така, дадена потенциална FPZ се характеризира с арбитриращи OZ (които са зависими от технологията), това изобретение преди всичко се отнася до:

1. Разкриване на FPZ/OZ и свързаните с тях концепции по теоретичен (или основен) начин,

2. Показване на принципите как известна осъществима FPZ или някоя OZ може да се експлоатира (използва) за формиране на основата за икономична, високо-ефективна, с висока плътност безжична комуникационна система,

3. Разкриване на основните елементи на метод за оптимизиране на FPZ конфигурацията за която и да е OZ, и

4. Разкриване на основните елементи на структурата на оборудването и неговото инсталиране за използване на тези принципи.

Осъществима и оборудвана FPZ се означава като “Обхват”.

Съгласно един аспект на настоящето изобретение, обаче, създадена е широколентова масова (обществена) комуникационна мрежова система, съдържаща:

- множество обхвати,

- всеки обхват включва множество абонати,

- и всеки абонат има съответен абонатен възел за предаване на сигнали към и приемане на сигнали от други абонати, и

- съответни обхвати, взаимносвързани с помощта на съединителни интерфейстни точки,

- в която система:

всяко абонатно устройство съдържа вътрешен интерфейсен възел за потребителски достъп до системата и външно монтиран комуникационен възел за предаване и приемане на сигнали, сигналите се наслагват върху носещ сигнал, действащ при честоти в обхвата от инфра-червено до ултра-виолетово, абонатните възли на съответния обхват са подредени да предават носещите сигнали по същество разнопосочно и да комуникират с помощта на директна линия на видими връзки вътре в обхвата, обекти в и/или около съответен обхват се използват , за да се определи и/или модифицира диаграмата на разпространение на носещия сигнал и да се очертаят границите на обхвата, и всяка интерфейсна точка на обхвата е свързана към съответен възел от най-малко два съседни обхвата чрез комуникационно средство, друго (различно) от това между съответните абонатни възли в обхватите.

Така изобретението използва символични качества С (характеристики) на обекти в околната среда, за да разпредели пространството на зони, наречени “обхвати”, в които безжичният честотен канал може да се използва повторно без смущение от някой канал в съседен обхват. Това има предимството за постигане на висока спектрална ефективност при пространствено разделно мултиплексиране.

При предпочитано изпълнение, описано по-долу, SU са свързани към тяхното клиентско оборудване в абонатните помещения и може да подават информация едно на друго с помощта на сигнали, насложени върху носещ, действащ в £ инрачервения (IR) диапазон на електромагнитния спектър.

Такива честоти се възприемат повече и се разпространяват по-малко лесно, отколкото радиочестотите, и това позволява формирането на добре дефинирани граници на обхватите.

По същество, SU са разнопосочни, и всичките SU в отделен обхват са в директна видима връзка един спрямо друг. Това позволява да се постигне максималната лента на пропускане (широчина на честотна лента) за съществуващите честоти в обхвата, и средството, от което се нуждаят SU не е подчертано с прецизност. Освен това, SU в различните обхвати не са в линия на видимост един спрямо друг и не могат да комуникират директно.

Максималният линеен размер на обхвата може да бъде от порядъка на 200т. Има голяма близост (прилика) с известните, което показва, че атмосферните смущения на разпространение на IR сигнала при този вид дистанция няма да пречи на възможностите на системата.

Тази невидимост на SU при различни обхвати е трудно С по принцип физически да се прегради в естествената среда и строително изпълнение, в които SU са инсталирани. Примери за физическо преграждане са стените на сгради, огради, дървета, териториални особености и др.

Понеже сградите и други предмети при обикновена висока гъстота на абонатни обкръжения ефективно поглъщат високочестотното излъчване, такова като IR, изобретението може да постигне твърде високо спектрално повторно използване (и оттук високи абонатни плътности). Това високо повторно използване не се затруднява по принцип от структурата на оборудването - но по-често от начинът, по който оборудването се използва като система. Използването на тези символични ефекти също така означава, че SU не е необходимо дабъдат монтирани на покрива или на комина, а могат да бъдат монтирани на много по-ниски нива.

За да се отстрани необходимостта за активно повторно разполагане или подреждане на предаватели и приемници, SU сигналите, за предпочитане, се излъчват и приемат, по същество, в разнопосочна форма (начин). Този признак значително изменя цената и сложността на оборудването, и много улеснява физическото инсталиране вследствие на получаващите се променени размер и тегло на апаратурата.

Сигналите, възникващи в отделен обхват, могат да се предадат другаде по мрежата чрез свързване на обхватите с помощта на възел за обхватно свързване (PIP). Обхватите, обаче, могат да предадат не само сигнали, възникващи и заглъхващи вътрешно за обхвата, но също така сигнали, приети или които трябва да бъдат предадени към други обхвати.

Ф Ключовите ползи от малките отделни обхвати са:

1. Може да се покаже, че се изискват по-малки системни ресурси (времеинтервали), ако се използват по-малки обхвати.

2. Съответно, пропускателната способност на мрежата е по-добра, (и възможното уплътняване (претоварване) помалко).

3. Повторното използване на IR спектъра е по-добро - и оттук максималната гъстота на разгръщане.

Използването на IR означава, че има голямо количество ленти на пропускане, с възможност за пренасяне на сигнали, и q оттук е изпълнено предвиждане (осъществяване) на мултимегабитови услуги едновременно за много абонати.

Съгласно друг аспект на настоящето изобретение, създаден е метод за осъществяване на широколентови масови комуникации, включващ:

- формиране на множество обхвати, всеки включващ множество абонати,

- снабдяване на всеки абонат със съответен абонатен възел за предаване на сигнали към и приемане на сигнали от други абонати, всеки абонатен възел съдържа вътрешен интерфейсен възел за потребителски достъп към системата,

- разполагане на абонатните възли на съответен обхват така, че комуникират с помощта на директна визуална връзка на свързвания в обхвата,

- наслагване на сигнали върху носещ сигнал, действащ при честоти в обхвата от ултрачервено до ултра-виолетово,

- предаване на носещите сигнали, по същество, разнопосочно,

С - разполагане на обекти в и/или около съответния обхват, за да се определи и/или модифицира диаграмата на разпространение на носещия сигнал и да се дефинират границите за обхвата, и

- взаимно свързване на съответни обхвати с помощта на интерфейсни точки на обхватите, всяка интерфейсна точка от обхвата е свързана към съответни абонатни възли от наймалко два съседни обхвата чрез комуникационни средства, други, освен тези между съответните абонатни възли вътре в обхватите.

ф Методът за комуникация в и между обхватите в настоящето изобретение е конструиран (създаден) да излъчва затворено, като от част от електрически кабел. Оттук, изобретението е прозрачно (проницаемо) за протоколите на крайния потребител.

Поради относителната простота на апаратната конструкция, и лекотата на инсталиране, работните (операционните ) цени могат да се запазят ниски, и оттук изобретението осигурява действия с икономично решение на мрежова структура.

КРАТКО ОПИСАНИЕ НА ПРИЛОЖЕНИТЕ ФИГУРИ Изобретението е описано по-нататък с помощта на пример, с отнасяне към придружаващите чертежи, на които:

Фигура 1а показва характерно монтиране на абонатен възел (SU) съгласно настоящето изобретение;

Фигура 1Ь илюстрира, мащабно, характерно монтиране на известен безжичен абонатен възел;

Фигура 2 илюстрира различни SU, разположени в С типично застроена площ, за да се формира обхват;

Фигура За показва обща многоъгълна граница на обхват, включваща, обикновено, непроницаеми и прозрачни сегменти;

Фигура ЗЬ показва отделни признаци на SU, конструирани да се справят с несъвсем идеални граници на обхвата;

Фигура 4 е блокова схема на едно изпълнение на SU;

Фигура 5 илюстрира взаимното свързване на обхватите с помощта на интерфейсни точки от обхватите (PIP);

Фигура 6а показва район, покрит от няколко, q взаимосвързващи се обхвата;

Фигура 6Ь показва района от фигура 6а от гледна точка на разположените PIP с връзки между PIP, представляващи мултимаршрутизираща структура за обхватите;

Фигура 7 е блокова схема на едно изпълнение на PIP;

Фигура 8 е блокова схема на едно изълнение на вътрешен мрежов интерфейс (CNI);

Фигура 9 е схема, показваща контролният и управляем аспекти на мрежата съгласно настоящето изобретение;

Фигура 10а е таблица, представяща действията на възлите в настоящето изобретение през цялото време при периодично повтарящ се времеинтервал;

Фигура 10Ь показва фрагмент от мрежата от фигура 9, илюстриращ неговите действия във времеинтервал за два от компонентите на фрагментите; и

Фигура 11 е блокова схема, съответстваща на фигура 4, но показваща модифицирано изпълнение на SU.

С ОПИСАНИЕ НА ПРЕДПОЧИТАНИ ИЗПЪЛНЕНИЯ

С помощта на фигурите сега ще бъде описано предпочитано изпълнение на настоящето изобретение.

Обхватът

Съществена съставна част на настоящето изобретение е обхватът (полето за действие) 10, едно изпълнение на който е илюстрирано на фигура 2. Мрежовата система съгласно изобретението включва един или повече такива обхвата 10.

Всеки обхват 10 включва два или повече абонатни възела (SU) 12 и различни физически прегради 14, Сформиращи мисловна (подразбираща се) граница на обхвата

10. SU 12 на обхвата 10 са монтирани, например, върху съответни сгради 16, така че те са всяко едно във видима връзка едно спрямо друго и такива, които са оптично непроницаеми части от границата на обхвата, закриващи ги от SU 12 в другите обхвати 10.

В действителност, всяко SU 12 се състои от две основни части: външно-монтиран комуникационен “главен” възел 18, и вътрешен интерфейсен възел 20 за потребителски достъп към мрежовата система. Двете части 18 и 20 са свързани с помощта на прилежащ (съответен) късо-прокаран кабелен монтаж 22. Това е илюстрирано на схемата на фигура 1а.

Схемата на фигура 1 b показва известен безжичен възел (приблизително мащабно). Може да се види, че известният възел е значително по-голям (съответен на физиката на антените), отколкото SU12 от настоящето изобретение. Понататък, подобно на известния възел, SU 12 от настоящето изобретение не изисква да се монтира над покривното било, а много по-ниско. Само е взето предвид изискването С монтажната височина на SU 12 да бъде:

1) достатъчно високо, за да бъде извън пътя на хората и превозните средства и др.

2) далеч от очите (очите да са предпазени), и

3) достатъчно ниско, за да е възможно използването на вертикалните (или почти вертикални) повърхнини на сградата 16 за формиране на част от границата 14 на обхвата.

Схемата на фигура 2 илюстрира как може да се реализира на практика обикновен обхват.

Всяко SU 12 включва предаваща подсистема и приемаща q подсистема, както е описано по-долу, и е поставено да излъчва и приема IR излъчване в, по същество, разнопосочна форма на насоченост. При издигане, диаграмата на излъчване може да бъде по-насочена. SU 12 са също така адаптирани (приспособени) да имат възможността да модифицират тази излъчвана диаграма, да държат сметка (вземат предвид) за неидеалните граници 14 на обхвата. Граница 14 на обхвата може да се възприеме като неравномерен многоъгълник от една или повече страни, където са поставени повечето от следващите елементи:

1) непроницаема преграда 24 (т.е. тухлена стена),

2) отвор 26 (т.е. няма стена, отворено пространство),

3) комбинация от тези елементи.

Това е илюстрирано на фигура За. При действителното изпълнение, ще се срещат много различни видове на границазависещи от архитектурата, озеленяването, топографията и ДР·

Формираният обсег е най-прост (обикновен), когато кандидат-границата на обхвата, каквато и да е неговата точна С форма, има изцяло непроницаеми елементи. Обаче, на практика ще се срещат неидеалните граници 28. За да може да се справи с такива възможни много различини видове граници на обхвата, SU са проектирани да имат следните признаци:

1) Способност да се забрани (ограничи) предаването и приемането на излъчване в произволни азимутни диапазони. Едно добре познато средство за постигане на това би било:

a) Да се раздели на отделни фиксирани сектори или предавателната или приемната подсистема или и двете,

b) Да се подредят тези фиксирани сектори така, че осите на излъчване съответно на всяка от точките да са в териториално различни посоки, но също така всички да формират съседно цяло, и

c) Да се намали мощността, предадена през един или повече предавателни сектора, или чувствителността на един или повече приемни сектора или и двете. По този начин предавателната разнопосочна диаграма може да се модифицира от разпростиране, по принцип, върху 360° дъга, така че 270,180, 90° само биха били осветени.

2) Способност да се монтират или наравно със стената на сграда, или на къса (< 1т) стоика на конзола. Това е така, за да бъдат SU взаимно видими на линиите на подреждания.

3) Способност да се променя SU предадената мощност или получената чувствителност или и двете.

Ефектите от това ще бъдат да се повиши или ограничи ефективния диапазон на възела.

Фигура ЗЬ илюстрира използването на тези признаци със специфични неидеални граници на обхвата. Тези видове С граници са подобни на срещаните при висока гъстота, ниска височина, сградни обекти, подредени по дължина на линейните обслужващи пътища.

Елементите на SU 12, в предпочитано изпълнение, могат да се опишат чрез препратка към фигура 4. Съществуват четири основни компонента:

1) IR предавателна подсистема (ТХ) 30,

2) IR приемна подсистема (RX) 32,

3) Абонатен интерфейс 34, включващ два обикновени буфера 36, 38 (FIFO) - “външен” и “вътрешен”, £ 4) Предавателен буфер (TX_FIFO) 40.

Абонатният OUT (външен) буфер 36 е свързан към IR предавателната подсистема ТХ 30, като предавателен буфер TX_FIFO 40. IR приемната подсистема RX 32 е свързана към входа (входен блок) 42 на предавателния буфер TX_FIFO 40 и към абонатния IN (вътрешен) буфер 38. Има три основни информационни пътя (траектории) от интерес тук (които тук представляват интерес), SINK (затихващ) път, SOURCE (на източника, на излъчване) път и TRANSIT (транзитен, маршрутен) път. IR сигналите (представени чрез стрелка R, детектирани от приемната подсистема RX 32 се преобразуват в цифрова електронна форма и са предназначени или за абонатния IN буфер 38 ( за да се консумира информация от този SU - SINK пътя) или за предавателния буфер TX_FIFO 40 за по-нататъшно обработване за друг SU 12 (TRANSIT път). Предавателният буфер TX_FIFO 40 се изконсумира от предавателната подсистема ТХ 30, изтегляща цифровата информация и преобразуваща я в подходящи сигнали за IR предаване (представено чрез стрелката Т). Цифровата С електронна информация от абонатния OUT буфер 36 също така е предназначена за предварителната подсистема ТХ 30 за подходящо преобразуване и излъчване (SOURCE пътя).

Действието (работата) на различните SU 12 в обхвата 10 трябва да се координира за системата, за да функционира тя точно. За тази цел, всяко SU 12 в обхвата 10 трябва да се координира за системата, за да функционира тя точно. За тази цел, всяко SU има контролер 44, включващ запомнена програма от инструкции, създадени, за да изпълняват на равномерни синхронизиращи интервали (“времеинтервали”), С които са общи за всички други компоненти от мрежовата система. Например, синхронизацията от индивидуалните синхрогенератори в различните SU 12 може да се осъществи чрез подсигуряване на всеки SU 12 с достъп до сигналите на първичен съгласуващ синхрогенератор, например, като използвания с GPS системата.

Основните видове инструкции, изпълнени от SU 12 под управлението на контролера 44, са:

1) Не изпълнявай нищо. (NOOP)

2) Изтегли информационен пакет от вътрешния предавателен буфер TX_FIFO 40 и го преобразуват и предай.

3) Приеми информацията и я въведи във вътрешния предавателен буфер TX_FIFO 40.

4) Приеми информацията и я въведи в абонатния интерфейсен вътрешен буфер (IN) 38. Тази информация след това да се обработи по начин, описан по-долу.

5) Изтегли информационен пакет от абонатния интерфейсен вътрешен буфер (OUT) 36 и я предай към © предавателната подсистема ТХ 30 за преобразуване и предаване (излъчване).

Запомнената програма на всяко SU може да се зареди лесно в ефир от централното мрежово управление.

На схемата на фигура 2, взаимните свързвания в действителност при използване, са показани като връзки (линии) между възлите. Важно е да се отбележи, че тези взаимни свързвания могат да се променят много бързо - или за да се присъединят/ изключат абонати от обхвата 10 или в съотвествие с промяна на трафика, зареждащ в обхвата 10 ф без необходимост нещо (основни възли, инсталатори и др.) да се променя физически.

Модификация (разновидност) на SU 12 от фигура 4 е показана на фигура 11. Подобните части са означени със същите присвоени номера. В SU 112 са добавени една допълнителна IR предавателна подсистема (ТХ 2) 130 и една допълнителна приемна подсистема (RX2) 132. Тези допълнителна и приемна подсистеми 130, 132 са свързани съответно към абонатните “външен” и “вътрешен” буфери 36, 38 и към предавателния буфер TX_FIFO 40 и към контролера по същия начин, както предавателната и приемната подсистеми 30, 32. Съответни крайни сегменти за предаването и приемането на сигнали са свързани с SU 112, след което са установени техните съответни предавателна и приемна подсистеми 30, 32 или 130, 132, и контролерът 44 е определен да селектира подходящата двойка за предаване/ примане в отделен краен сегмент. По този начин блокирането (потискането) на носещите сигнали от SU може да се осъществи върху селектираните крайни зони.

За по-точно (висококачествено) управление могат да бъдат включени (добавени) допълнително предавателна и приемна подсистеми.

Взаимно свързване на обхвати

Вътре в обхвата, комуникационните линии (пътища, маршрути) могат така да се свързват помежду си многократно, избирателно, че на двойки потребители, по-същество, да им се позволява едновременно взаимно свързване. За да позволи на потребителите да комуникират с други потребители не в същия обхват 10, сигналите могат да се прехвърлят между обхватите 10, както е показано на фигура 5.

За да се осъществи това, обхват 10 също така включва един или повече SU 12, които са свързани към втория тип възел, наречен интерфейсна точка от обхвата (PIP) 46. За да се осигури оптимална спектрална ефективност, важно е, че тези връзки са осъществени чрез различаващо се средство от това между SU 12 в обхвата. В настоящето изпълнение, тази връзка е осъществена с помощта на късо подадени кабели. Оттук PIP 46 се явява за SU 12 като негов вътрешен интерфейс. SU, така свързан, ще бъде отнесен към т.нар. “главен входен” възел 48 за следващия. Обикновено, един “главен вход” 48 е свързан към един PIP 46, и един PIP 46 е свързан към два или повече главни входа 48 в различни обхвати 10.

PIP 46 може да бъде или вътрешно или външно монтиран възел. Така PIP 46 се разполагат там, където два или повече обхвата са, по принцип, пространствено съседни, например на противоположни страни на сгради. Съвкупнос от ^w взаимно свързани обхвати е илюстрирана на фигура 6а подолу. На тази фигура, само PIP 46 и границите 14 на обхвата са показани за яснота.

Така вземайки предвид PIP 46 и пренебрегвайки SU 12 в обхватите 10 за момента, можем да видим цялата мрежа като мрежа от (по принцип) лошо взаимно свързани PIP 46, както е показано на схемата на фигура 6Ь. Връзките на тази схема представят свързванията между PIP 46, принадлежащи на обхватите 10 (т.е. SU 12 и пространството, върху което те са разположени). Това формира богата “среда”, върху която да се С предава потребителска информация. Има можество резервни пътища, потенциално възможни, и това допринася, по същество, за потенциална пропускателна способност на мрежата, повишава възможността за задръстване и значително подобрява нейните достоверно съществуващи свойства.

Ако SU 12 в обхват 10 се развали, по някаква причина, обслужването е необходимо само да прекъсне за неопределено време абоната, незабавно да обърне внимание на дефектиния възел. При установяване на дефект на възел, свързванията в обхвата могат да бъдат предефинирани от разстояние, така че обслужването на други абонати да не се засегне. Ако е необходимо, може да бъде осъществено обслужващо позвъняване за отделния абонат, накаран да смени SU 12; не се препоръчва друг обхват на действие. Това е много важен фактор.

PIP 46 може да бъде възприет като програмен превключвател, съставен от компонентите, илюстрирани на фигура 7 и имащ две подсистеми, както следва:

1) Няколко дуплексни интерфейса 50 - по един за всеки свързан SU 12.

2) Превключвателен модул 52, който се свързва чрез входове на буфери 50 и който въвежда информация в буферите 50.

Контролер 54, включващ съответен генератор, също така се използва за управление действието на PIP 46 и също така за всеки времеинтервал (виж по-горе) PIP 46 извършва следното:

1) Поставя в начално състояние таблицата за маршрутизиране на превключвателния модул, обръщайки положението за този тактов ход,

2) Чете всички входни буфери IN_FIFO 50,

3) Задейства превключвателния модул 52 в съотвествие с превключващата таблица, така че превключената входна информация се подава към подходящите изходни портове (многоразредни изходи) на превключвателя,

4) Зарежда изходния интерфейсен буфер OUT_FIFO 50 със съдържанията от превключените изходни портове (многоразредни изходи).

По този начин, потребителската информация, по същество, се предава между източник SU 12 и дестинация SU 12 - пресичайки взаимно много обхвати и PIP 46 по пътя си.

Рабира се, PIP 46 могат, също така, да бъдат взаимно свързани чрез точка с точка безконтактни връзки, такива като поддържаните чрез съществуващите IR или RF начини за връзка. Обаче, това има потенциален недостатък от изискване за допълнителна екипировка (оборудване) за инсталиране, поддръжка и управление, и може да предизвика интерфейсни проблеми вътре в обхватите.

За да се разбере защо настоящето изобретение е подобро от конвенционалната пико-мрежова технология, имайки предвид случай, при който базова станция (BS) кореспондира с PIP, и абонатни външни станции (OS) кореспондират с SU. Всичките OS в пико-мрежата биха могли да бъдат във видима връзка с BS (все пак не е задължително с всяка друга) и една OS би могла само да комуникира с BS. В статично състояние това би работило. Обаче, има откази от този подход поради следните причини:

1) Тъй като системата се увеличава, за да покрива повече абонати, то ще бъде необходимо взаимно да се свържат обхватите/пико-мрежите в произволни точки. При BS/OS моделът това ще изисква нова базова станция. При обхватно-действащ модел, всичко, което се изисква, е свързване на PIP 46 към съществуващ SU 12. Това ще бъде физически по-лесно и по-евтино.

2) Осъществяването на пълно/произволно взаимно свързване на SU 12 позволява прекалено препълване вътре в обхвата 10 - т.е. да се облекчи временна загуба на видима връзка с входно/изходния модул 48. При BS/OS моделът това не би било възможно.

3) За да се постигне най-добра спектрална ефективност, за предпочитане е, всичките SU 12 в обхвата 10 да бъдат във видима връзка един спрямо друг. Обаче, това може да бъде облекчено при по-късното развитие на мрежите съгласно настоящето изобретение, така че са възможни разпръснато населени обхвати. Това означава, че всичките SU 12 в обхват 10 могат да бъдат свързани към подходящ PIP 46 с помощта на резултатна логическа мрежа от свързвания в обхвата 10. Пико-мрежовият модел не позволява тази гъвкавост.

РМР, или пико-мрежовата топология е, фактически, пример на една от многото топологии, които са възможни за прилагане, използвайки програмния характер на компонентите на обхвата (виж по-долу). Това изобретение, обаче, обхваща известните системни топологии, но по по-общ и практически начин за широколентовите, с висока гъстота абонатни системи.

Свързване в обратно-предаваща мрежа

Когато абонатите изискват обслужване, възможно само със средствата на свързването към вътрешна (или междинносвързана) мрежа (например да комуникира с други абонати, неизползващи настоящето изобретение), се използва трети тип възел, вътрешно-мрежови интерфейс (CNI) 56, както е показано на фигура 6Ь. Това позволява сигналите да могат да преминават през сегмент 58 на мрежата съгласно настоящето изобретение към междинното свързване 60 на вътрешната мрежа и vice versa. Този тип свързване изисква по-голяма функционалност, отколкото се изисква за PIP 46, и е необходима при по-малко отдалечени местоположения в мрежата Съгласно настоящето изобретение, отколкото са PIP 46. Оттук, икономичността диктува необходимостта за допълнителен, специализиран възел, който да изпълнява тази роля. Това може да бъде един или повече CNI 56, изискани (необходими) като оборудване за дадена област. CNI 56 са илюстрирани като квадратни кутии на схемата на фигура 6 и са свързани с едно или повече PIP, както е показано за предпочитане с помощта на кабели.

CNI 56 единствено се отнася за информационното препредаване и не до обслужващо покритие на абонатите. Обаче, CNI 56 може да се разположи някъде в мрежата, но за предпочитане близо до прилежащата съществуваща вътрешно-свързваща мрежова точка.

Информацията от всичките свързани абонати пристига в CNI 56 в разбъркана по време форма, поради което последователните времеинтервали доставят по подходящ начин информация от различни потребители. Обаче, ключово задължение на CNI 56 е да обработва тези събрани абонатни информационни потоци и да представи тези, извлечени с предназначение за вътрешната мрежа.

CNI 56 може да се проектира така, че това неразбъркване да може да се отдели от стандартния информационен обем и от интерфейсните функции на вътрешната мрежа. По този начин, мрежа съгласно настоящето изобретение може да бъде независима от действителните препредаващи (пренасящи) протоколи при използване от мрежовия оператор и абонатите.

CNI 56 е аналогично на PIP 46 при своята вътрешна функционалност, както е илюстрирано на фигура 8. Обаче, CNI 56 има допълнителна функция за препредаване към стандартна вътрешна мрежа. Имайки предвид фигура 8, CNI може да се възприеме като състоящо се от две части 62, 64, отбелязани като “Р страната” и “S страната” на фигурата. Върху “Р страната”, информацията се третира съгласно принципите и действието на настоящето изобретение. Върху “S страната” информацията се третира съгласно някой стандартен предавателен протокол, например ATM, IP, и др.

Главните подсистеми на CNI 56 са:

1) Няколко от дуплексните интерфейсни буфери 66 - по един за всяко свързано PIP 46.

2) Превключвателен модул 68, който е свързан към интерфейсните буфери 66.

3) Обслужваща крайна подсистема 70, която включва няколо буфера (по принцип по един за обслужваща връзка в мрежовия сегмент). Тези буфери са свързани към превключвателния модул 68 от една страна и от друга страна към определен обслужащ мултиплексор (вътрешен (централен) мрежов междумрежов интерфейс (CNG)) 72.

4) CNG 72 (вътрешна компонента) свързва обслужващите крайни модули към стандартен централен (вътрешен) мрежов интерфейс 74 (т.е. ОС - 3/STS - Зс, STM - 4 и др.).

Контролерът 76 съдържа съответен генератор 78, който управлява действието на CNI 56, и също така той изпълнява и следващите функции във всеки системен времеинтервал:

'6

1. Чете информация от PIP интерфейсните буфери (FIFO) 66 и въвежда същата информация в съответния буфер на порта на превключващия модул 70.

2. Съгласно ред от таблицата на превключващия модул, прехвърля квантованата (кодираната) по време информация от страната на входния порт към страната на изходния порт. По принцип, има един изходен порт (многоразреден изход) за всяка потребителска връзка, активна за момента. Задачата на CNI превключвателния модул 68 е, обаче, да прехвърли © информацията в кодера по време Tj от някой порт (многоразреден изход) (К) към определения канал (X).

3. Отново, в съответствие с таблицата на превключвателния модул, прехвърля информация от потребителски канал X към определен брой входове на порта и кодера. (Допълнителна (независима) операция към действие 2).

4. Информацията по всеки потребителски канал се буферира от обслужващия краен възел 70, за да се препредаде с базиращия се на стандартите маршрутен мрежов протокол, осъществен от CNG 72. Изходът на q обслужващия краищата възел 70 е мрежа от информационни канали, подходящи за обединяване чрез CNG мултиплексора 72 от три части.

Действие на системата

За да се разбере, в резюме, как компонентите трябва да се конфигурират (проектират), така че мрежата да може да функционира, трябва да се има предвид следното.

Настоящето изобретение позволява времеразделен многократен режим на достъп (TDMA), който е стандартизиран технически - отнесен е към синхронизацията, изложена погоре. В съответствие с това, може да се визуализират дейностите на всички възли в сегмент на мрежов обхват с помощта на схема, както е илюстрирано на фигура 10а. На тази фигура , времето, отброено на тактове от системните тактови генератори ТО, Т1, Т2 и т.н., е отбелязано по дължина на оста х. Оста у е разделена между SU 12, PIP 46 и CNI 56. Всяка колона 76 в тази таблица може да се използва за представяне какво извършва всеки такъв възел в неговия С отделен времеинтервал. Оста по време е циклична поради това, че след известен брой времеинтервали всички действия се повтарят. Ще разгледаме този повтарящ се период като “суперфрейм” (“суперструктура”) в следващото описание.

•F-. Диаграмата^на фигура 10а също така показва две “схеми на маршрути”, защрихованите “схема А” и “схема В”, от фрагмент на мрежа, показана на фигура 10Ь. Всяка такава схема се осъществява чрез координираните (съгласуваните) действия на разположените SU 12 и PIP 46, както е описано по-горе. С помощта на пример, ползувателят на схема В е q поръчал, и му е бил даден (придоставен), двоен диапазон, отколкото на ползувателя на схема А. Така схема В използва два времеинтервала, докато схема А използва само един времеинтервал.

Мрежовият приложен софтуер, както е описан по-долу, се съгласува за определяне и конфигуриране на действието на съответното (подходящото) устройство (т.е. SU 12, PIP маршрутизираща таблица, CNI маршрутизираща таблица във всеки времеинтервал на суперфрейм (или всеки ред на горната таблица), за да изпълни (осъществи) зададените информационни връзки. Приложният (управляващият) софтуер изпълнява тази задача паралелно с действието на мрежата, докато потребителите правят заявки за обслужване.

Таблицата от фигура 10а, когато е конфигурирана чрез мрежовия приложен (управляващ) софтуер, може да се види като мрежа от хоризонтални линии - една за всеки възел 12, 46 и т.н. - всяка линия след това показва кръгово поле от подробни операционни инструкции ( или “операционна програма”) за всеки възел. Това е илюстрирано на фигура 10Ь С за съответен PIP 46 и SU 12. Тези и съответните полета се задават на мрежовия възел чрез приложната система, за да може мрежата да работи.

Управление на мрежата

Компонентите на мрежата от настоящето изобретение са проектирани (конфигурирани) и с други думи управлявани дистанционно чрез сървърен софтуер на мрежова управляваща система 78, например, базирана (намираща се) в мрежов контролен център 80 на мрежовите оператори, или IT q контролна стая ( в случай на частни мрежи).Това е показано на фигура 9.

По време на марщрутизираща операция, когато мрежата пренася абонатния трафик, по принцип не се изисква въздействие от мрежовата управляваща система. SU, PIP и CNI възлите работят като автоматизирана, все пак организирана структура, както беше описано по-горе за пренасяне на информация по мрежата. Обаче, услуги от мрежовата управляваща система се изискват, когато мрежовите елементи е необходимо да се конфигурират (структурират) или преконфигурират.

От тази гледна точка, мрежовата управляваща система 78 прави възможно отделен мрежов контролен и управляващ център 81 да изпраща и приема команди и информация към/от мрежовите елементи (SU 12, PIP 46 и т.н.) през едно или повече упълномощено (предвидено) “елементно управление” 82, разположено в подходящи (удобни) точки в мрежата (напрпимер откъм CNI страната), което е добре известно за С обществените (масови) телекомуникационни мрежи.

Управляващата мрежа, използвана чрез мрежовия управляващ и контролен център 81, може да се приложи преди всичко за мрежовите услуги, осъществени чрез настоящето изобретение, т.нар. “в зона” (“зонална”) управляваща мрежа, отново както е известно за обществените (масови) телекомуникационни мрежи.

Практически и операционни действия

Както беше споменато по-горе, икономията на мрежови елементи означава, че техните вътрешни тактови генератори, няма да са перфектни и оттук времето ще се променя, т.е. ще се действа по-бързо или по-бавно в съответствие с мрежовия стандартен тактов генератор. Тактови сигнали с по-висока точност са възможни от специални начално настройващи тактови генератори, такива като Cs атомен тактов генератор, или възможно по-конвенционално, от сигналите, извлечени от общодостъпната Global Positioning System (GPS) сателитна мрежа. С помощта на пример, непрекъснатата синхронизация на възлите би могла да се осъществи по следния начин:

1) Част от пхрактическото действие, всички мрежови елементи периодично предават свои вътрешни тактови сигнали, след като са синхронизирани с подходящ еталон.

2) Също така като част от практическото действие, всички възли включват своите приемници периодично, за да детектират тези сигнали. Тази информация може да се използва от възлите, за да синхронизират своите вътрешни тактови генератори (чрез различни добре-известни средства) и след това да предадат отново сигналите съгласно 1) по-горе.

© Настоящето изобретение трябва вътрешно да се синхронизира, както е изложено по-горе. Обаче, тази синхронизация не е задължително да бъде същата като, или съответна на някоя синхронизация на потребителско ниво, т.е. EI/TI, услуги, осъществявани от настоящето изобретение.

Мрежово инсталиране

Доставянето (осигуряването) на услуги в нов регион, свързано с настоящето изобретение, се осъществява с помощта на следните дейности от страна на мрежовия Сопврзтор.

1. Определяне от кои потребителски каталози ще се ползва услуга и кога.

2. Външно застрояване на мрежовата инфраструктура.

3. Постоянно заявено (разрешено) действие на мрежата - т.е. да осигурява обслужване на ниво споразумение (SLA) за съгласие и да се справя с грешки и разбъркване на абонати.

Архитектурата на настоящето изобретение позволява най-висока степен на гъвкавост (за разлика от РМР и кабелните системи) относно времетраене и управление на тези дейности, и по-точно, когато се използва, ще се отнася до отделна оперторска стратегия и финансово управление.

Осигуряването на услуги, предимно, в нов регион може да включва следните стъпки:

(А) Определяне, с помощта на цифрова териториална картова информация или чрез оглеждане на обхвата, какви съществуващи строителни конфигурации в сектор могат да се използват като маршрути.

С (В) Поставяне на възли за обхват върху сгради, такива, които “за работа в обхват” се извисяват (са видими) предимно използващи GIS/DTM за улесняване на това.

(C) Компютъризиране на “операционна програма” за всеки абонатен възел и PIP в мрежата (за работа в обхвата). Тази операционна програма указва на своя възел да задейства своя предавател или приемник (или за предпочитане и двата) за определни периоди от време.

(D) Изтегляне на “операционната програма” за всеки възел в мрежата.

£ (Е) Инсталиране на всички възли в мрежата да започнат изпълнение на техните операционни програми. Това ще наложи да се поддържа физическа повъхнина за връзка между специалните места (разположения) в мрежата.

(F) Ако мрежата се променя или чрез допълване или чрез преместване на абонати или чрез модифициране на техните контакти за обслужване, проблемните операционни програми на възела се прекомпютъризират, извличат и се привеждат в изпълнение, както по-горе.

(G) Препоръчва се свързване на подходящо, изцяло стандартно оборудване за мрежата, в абонатните помещения и за вътрешния мрежов интерфейс.

По-нанатък, чрез пример, се илюстрира как мрежа, съгласно настоящето изобретение, би могла да се построи в нов регион.

А) Определяне на подходяща маршрутна структура за региона

Това се изпълнява от приложения предвиден мрежов С софтуер, използвайки цифрова карта, или фотографска информация за начало. За разлика от известните системи, които изискват тридименсионна информация, защото сградните покривни форми са критични за тези системи, предвиденото за настоящето изобретение изисква, по принцип, по-проста двудименсионна (предвидена) информация. Това е защото настоящата мрежа от обхвати 10 се дефинира, принципно, чрез вертикални прегради, такива като стени, или отсъствието им. Тази критична информация относно разполагането на сградни стени и други белези се q извлича от 2-d картната информация.

От гледна точка на видовете строителни стратегии, има много възможности, по-нататък са примери:

1) Непрекъсната, органични растения, външно спрямо подходящата вътрешномрежова съществуваща точка и CNI 56 (“кристален издигнат” модел) - всички SU 12 печеливши (с парични постъпления).

2) Първа фаза, застроена инфраструктура - планирана мрежа с ниска гъстота от SU 12 и PIP 46, не всички от които носят приходи.

Втора фаза: увеличаване на гъстотата на планираната мрежа чрез добавяне на приходи - създаване на абонати в различни зони по плана.

3) Комбинация от кристален и планов подходи за разрастване.

Настоящето изобретение може да бъде доходоносно, който и метод да се използва на практика.

B) Базиране върху продажбите и купуването на включване (вход), инсталиране на възли по места и

С свързване към външни възли на съответното оборудване в клиентски помещения.

Както беше отбелязано по-горе, SU 12 и PIP 46 изискват пряко монтиране - на стряхата максимално високо. На първо място, това инсталиране се предвижда да се осъществи за предпочитане от оператора (или договарящите), отколкото от самите абонати.

C) Компютъризиране на операционните програми за SU, PIP и CNI възлите.

Това използва принципите, описани по-горе, за да се ф осигури системните възли да са вече основни с подходящите последователности от инструкции за поддържане на общоприети, или замислени мрежови зареждания на информация.

D) Извличане на операционни програми за всички възли

Когато схемата се компютъризира - в съотвествие със заявката на абоната за обслужване, операционната програма се изпраща съм всеки възел (програмен модул) в схемата (използвайки управлението на мрежата).

Програмата, обаче, не се изпълнява незабавно при извлечането, а придържайки се към следващата стъпка.

Е) Когато всички програми са получени задоволително, инструкцията за всички възли (програмни модули) е да започнат изпълнение на техните програми.

Този “двуфазно изпълнен” подход позволява схемната структура на мрежата да не се разруши от излизането от строя на програми, което би могло да се случи ако, по някаква причина, едно или повече извличания са непоследователни.

С F) Осъществяване на базови тестове за обслужване преди устойчива операция

Когато всички програми са задействани, това означава, че, по принцип, всички потребители имат (са осъществили) своите желани свързвания. Тази стъпка проверява дали тази връзка е използвана преди абонатът да изпрати информация, чрез изпълнение на известни открай-докрай тестове и изпълнение на проверки. След като тестовете преминат успешно, абонатът е свободен да изпраща информация. Ако не, тогава ще е необходимо да се извърши допълнителна 0 диагностична работа от оператора.

G) Ако обслужването или мрежовата конфигурация се променят, определя се кои възли са засегнати и след това се възстановяват действията от стъпка С) по-горе.

Ако абонатът желае да смени своята схема - или да я премести или да смени някои от параметрите й (т.е. максимално широколентова), тогава старите разпределения се отстраняват, в подходящо време, и се компютъризира нова схема, даваща смущения на всички други схемни трафици (препредавания), управлявани едновременно от мрежата.

Алтернативи

По-горното описание включва съществуващи предпочитани изпълнения на настоящето изобретение. Благодарение на това са възможни различни модификации и следващите алтернативни структури са също така изцяло в обсега на настоящето изобретение.

1) Всяко SU 12 за предпочитане е фиксирано. Обаче, възможна е известна степен на мобилност или портативност.

2) Докато основният възел на SU12 за предпочитане е © монтиран от външната страна на сграда, този може да се монтира вътре зад прозорец или друг подобен отвор.

3) За да позволи на многовходовото SU 48 да заслужи приходи, както на обикновеното немноговходово SU 12, предвижда се възможността за SU12 да се свързва към абонатното оборудване в клиентските помещения, както и към PIP 46.

4) Изобретението е фокусирано върху IR като носеща среда, но може да се използват, по принцип, други повисокочестотни диапазони на спектъра (такива като видима ф светлина, ултра-виолетова).

Настоящето изобретение, както е описано по-горе, има

множество значими предимства, поне някои показани по-долу.	от които са
Простота на основната създадена	структура -
икономия и доходи
14. Разрешение за достъп до мрежата	може да се

осъществи само от три вида реализиции - с големи общности, обещаващи незабавно разгръщане с висока гъстота.

15. Реализираните модули могат да бъдат присъщо малки по размер и да не изискват покривно монтиране избягвайки планирането на съгласувани изходи (излъчвания).

16. Няма необходимост от преместване на части, за да се ориентират или преориентират модулите, веднаж инсталирани.

17. Технологичният фокус е върху PHI/МАС слой контур/носител, услуги/технологии не са принудени, т.е. звук, информация, мултимедиа, всички са възможни.

18. Гъвкава структура, позволаваща за трета част IP и ATM и др. решения да се осъществят веднага след системата.

19. Тестването и производството могат да са поточниминимизиране стойността на възела и съчетано тестово изискване.

20. Могат да се минимизират стойността и степента на разширение и тестовото оборудване, както и необходимите умения.

21. Разработването на времеразчети може да се променя.

22. Стойността на заявена търговска разработка хардуер и софтуер, може да се минимизира.

23. Стойността на цялостната заявка от 3 части и лицензни такси могат да се минимизират.

24. Стойността на комплексното оборудване - опаковане, вътрешни оформления и др., може да се минимизира.

25. Въвеждането в и производството на съвкупното изделие - множество от допълнения, може да се минимизира.

Избор на системна архитектура

1. SU могат да бъдат разгърнати много нагъсто още от първия ден. Условната достигната гъстота зависи от скоростта на предаване на битове в ефир, не от реализирания модул или системна архитектура.

2. Системата ще има изграден вътрешен резерв, плюс възможността за допълване по-нататък на резерва при повисоки слоеве (при архитектура на открита мрежа).

3. Системата присъщо преодолява проблеми с IR © разпространението при неблагоприятни метеорологични условия.

4. SU могат да се използват вътрешно, както и външно възможно и двете заедно.

5. Системата може да се справи с мултипрограмно/ широколентово, както и точка-към-точка обслужване.

Избягване на ограничения от географска повърхнина

Системата използва ключови признаци от урбанистична (градска) и полу-урбанистична територия, които са проблемни © за конвенционалните системи.

Избягване на закъснения, зависещи от регулиране (насочване) на излъчване (изходи)

1. Не се изискват лицензни за радиоразпръскване.

2. Възможен малък размер облекчава планирането на съгласувани излъчвания (изходи).

3. Не е необходимо да се съобразява с известни затрудняващи (ETSI) стандарти.

Ключови ползи от действие на мрежата

1. Възможни са, по принцип, големи диапазони за всички клиенти.

2. Възможна е богата мрежа от доходоносни услуги по вид и качество.

3. Занижено е изискването към фасадните покривни повърхнини - не за базовите станции и т.н.

4. Прекратяване действието на точка без загуби много често е изпреварващо, може да започне получаването на печалба много по-бързо.

5. IR включва нерегулаторно лицензирани съществуващи излъчвания.

6. Разгърнатите SU е подходящо да бъдат малки по размери и ненатрапчиви от гледна точка на планираните съгласувания и т.н. Висок монтаж не се изисква, нито някаква специфична настройка. Това прави инсталирането твърде много по-лесно и по- евтино от изработка на ръка, от гледна точка на здраве и безопасност. Има също така възможност абонатните възли (програмни модули) за бъдат подготвени/инсталирани от абоната.

7. Гъвкаво мрежово планиране и управление.

Мрежовата/Системната управляваща техника/ процедури може да бъде присъщо автоматизирана и опростена. Не е необходимо да се настройват SU нито по време на инсталиране нито в последствие.

По-долу са дадени някои важни особени аспекти на настоящето изобретение, както беше описано по-горе:

1) Използването на невидимост (т.е. сградно скриване) като системен признак, е така важна както и видимостта при създаването на програмни обхвати, и оттук на действаща мрежа.

2) Обхватите са нова среда от пространствено разделното мултиплексиране, позволяващи твърде високо спектрално повторно използване. Това е по-специално препоръчително за IR, където излъчващите и приемните средства са практически ограничени в един честотен канал неподходящи конкурентни RF системи.

3) Използването на изключително разнопосочни IR възли спомага да се смегчи фиксирането и настройката на изходите (излъчванията).

4) Използването на PIP и кратко задействано сигнализиране за взаимносвързване на обхватите.

5) Използването на прости, евтини, общи, препрограмируеми (или препредаващи информация) възли за подредено (регулирано) системно поведение.

6) Използването на изключително (чисто) TDMA структура за постигане на желаното маршрутизиране на информация. (Ефективността за което е получена от комбинацията с 2) по-горе). Това се постига без да е необходимо да се осъществява използване на специфични маршрутизиращи протоколи (т.е. IP, ATM) и оттук позволяващи мрежата да бъде изцяло аналогична на открита кабелна мрежа.

Допълнителни специфични признаци на описаното изобретение се споменават в следващите параграфи, за да се илюстрира гъвкавостта и отличителния характер на настоящето изобретение.

1. Абонатното оборудване може да бъде стационарно или подвижно спрямо общото пространство или комбинация от двата вида.

2. Възлите работят по начин двойка-по-двойка, противно на клетъчните базови станции/ системи с външни станции.

3. Настоящата система не изисква базови станции или някакво друго високо-профилирано предавателно оборудване или съществуващо състояние.

4. Информацията се предава на серии от стъпки или етапи между абонатното оборудване и интерфейсното оборудване (PIP) на обхвата.

5. Обхватите, с помощта на PIP, след това се свързват по арбитриращ начин - подходящ за най-ефективен трансфер на сигнали между отделни абонати или между абонати и централната мрежа.

6. SU и PIP могат да се разглеждат като осигуряващи “работа в обхват” за свързаните предаватели, покриващи географска област.

7. Използванията са главно на безжично предаване отстранява се необходимостта да се заравят или да се окачват (провисват) кабели. Обхватите се свързват с помощта на PIP, които обикновено изискват къс (<100т) кабел, действащ между оптичните възли и свързващия възел.

8. SU, предимно, само предават за две основни цели: 1) периодично да разпространява синхронизираща информация по мрежата, и 2) когато препредава потребителска или системна информация.

9. SU, предимно, само приемат за две основни цели:1) периодично да детектират синхронизиращата информация за възела за синхронизиране, и 2) за потребителска или системна информация.

10. SU се свързва към външен потребителски интерфейс обикновено с помощта на къс (<100т), прекаран подходящо кабел.

11. Като пример за настоящето изобретение, абонатните (потребителските) възли се монтират върху конструкции (т.е. сгради, стълбове, мостове и др.). Тези конструкции могат или не могат да бъдат абонатни помещения. Абонатен възел трябва да не бъде свързан към някой абонат (в който случай, цялата информация се ретранслира чрез възела; без да се консумира или да е създадена там).

12. Един абонатен възел може да осъществява обслужване на повече от един потребител; например, в жилищен блок (или друг многожилищен възел).

13. Настоящата система използва диаграма на излъчване, която действа едновременно във всички посоки в полярна координатна система (в хоризонтален план) и насочено при издигане (във вертикален план). Това е за избягване необходимостта от движещи се части за пренастройка и за улесняване на инсталирането и разполагането на изходите (излъчващите модули).

14. За по-добра настройка на диаграмата на излъчване, за да се прецени трудна (неудобна) геометрия на програмен обхват, всичките естествени посоки на излъчването могат да се модифицират чрез елиминиране на различните ъглови диапазоин. Това е противоположното на клетъчните системи.

15. Настоящата система използва ниско по мощност излъчване, така че 1) тя е предпазваща очите при силни излъчвания и 2) безпрепятственият диапазон (виж следващата точка) е ограничен до максимум от «150т.

16. Този диапазон загатва (показва), че проблемите с атмосферна абсорбция (поглъщане) и разсейване се редуцират или елиминират, включени към по-голямо диапазонните системи, по-специално за инфра-червените.

17. Една от функциите на програмните обхвати е да позволява да се предава мощност, за да се увеличи смекчаването на климатичните ефекти - без неблагоприятно влияние на смущение.

18. Настоящата система прави съществено, присъщо, използването на пространствено-разделното мултиплексиране, което използва характерен масов (обществен) пазар на територия и сградна структура и възлово позициониране, така че излъчването се осъществява в добре-дефинирани малки географски области, или “програмни обхвати”. Такива други системи се разглеждат, за да бъде проблемът използван като предимство на тази система.

19. SU, обаче, предимно се монтират под покривното било (височина), за да осъществи формиране на ограничени обхвати. Програмните обхвати, обаче, се дефинират чрез физически прегради в сградното/природното пространство.

20. Програмните обхвати могат, по принцип, физически да се застъпват. Например, при висока степен на урбанистичен (градски) план, поради насочения височинно излъчващ обхват на възлите, чрез монтиране на възлите на различни по височина места, могат да се формират отделни обхвати - което позволява еднакво по-голямо спектрално реизползване и осъществява по принцип, по-голяма възможна широчина на честотната лента за потребителите.

21. По принцип, трафик може да се включи и изключи от някое SU в мрежата, използвайки гъвкавост в структурата и разрастване на мрежата.

22. В настоящето изобретение, предимно, всички SU в обхвата са видими едно спрямо друго. Това формира логически изцяло взаимно-свързана мрежова топология.

^w 23. В случай на единична SU авария, само се отказва обслужване на отделен абонат или абонати, свързани с това SU. По принцип, поради взаимно-свързаната топология на обхвата, някой друг възел може да поеме поддръжката на пълното обслужване за другите.

24. За да се минимизира пулсацията на сигналите, всеки абонат е свързан обратно или към централния мрежов интерфейс или към друг абонатен възел с помощта, предимно, на най-малко една предефинирана връзка (маршрут). Такава връзка включва няколко стъпки между абонатните възли и PIP.

© 25. Поради разнопосочния характер на SU, по принцип, няколко мрежи от маршрути могат да се компютъризират и използват с малко закъснение на трафика.

26. Отново, поради тази схема на взаимно-свързване, SU могат да се свържат логически към повече от един друг SU.

27. Времетраенето на взаимните свързвания на SU дефинира широчината на честотната лента на това логическо свързване. Това може да променя гъвкавостта на управлението на системата, по принцип на много къси времеинтервали, да има предвид (например, денонощно) изменение в потоците на трафика и заявката (искането).

28. Настоящето изобретение осигурява физически взаимно-свързващи средства (среда) за абонатите един с друг или към централния мрежов интерфейс. Това физическо взаимно-свързващо средство е, по принцип, за абонатното оборудване от гледна точка пълната еквивалентност на посветената (определената) проводникова (кабелна) връзка.

29. Допълнително, настоящето изобретение има ©

средства, за да позволи на няколко несвързани потребители да споделят същата физическа връзка.

30. Предимството на предаващия протокол за схемата на независимо свързване е това, че операторите или потребителите не са принудени да ползват отделна технология (такава като ATM или IP) при разгръщане, но по принцип, могат да използват тяхното съществуващо оборудване.

31. SU може едновременно за приема или предава информация. Това е свойство, дефинирано от таблицата на • схемната конфигурация на SU и не е фундаментален (основен) признак на неговата архитектура или проектна структура.

32. Цялата обхватно работеща система действа като разпределящ превключвател.

33. При съединяване с конкурентно разгърнати (разположени) възли, има преди всичко мрежово управление и създадена система, с която операторът може да конфигурира и изпитва системата. Централното управление и създадени системи комуникират с конкурентно-разгърнатите възли предимно с помощта на управление в честотната лента на мрежата, т.е. осъществено от самата обхватно работеща мрежа.

34. Когато абонат е приобщен или променя своя договор за обслужване, мрежовата планираща система, предимно, се използва за определяне на един или повече свързващи маршрути за този абонат до неговата желана дестинация. Това може да бъде друг абонат (като например в училищен двор или LAN взаимно-свързващ сценарий) или междуградска

Ф мрежа.

35. За да се осигури индивидуалните конкурентноразгърнати компоненти на системата да бъдат както попрости, така и с възможности, тяхното действие се дефинира, по пренцип, чрез “програмна” информация, изтеглена за тях от управлението на системата. Тази информация, например, определя кога абонатен възел предава и приема. Чрез комбиниране на подходящи съгласувани информационни конфигурации във всяко SU във всеки обхват, информация може да се предава с висока скорост чрез относително ф “безмълвни” възли. Това означава, че стойността и риска за разрастването и производството може да се минимизира - за сметка на повишено интелигентно управление. По този начин, всяко SU не се изисква да има мрежова адресираща логика.

36. SU приемо-предавателят може да работи, по принцип, на някаква подсигурена (зададена) честота, така че излъчването бързо отслабва (затихва) от структурите, в които системата е закрепена (поставена).

37. Системата, предимно, осъществява използване на IR препредаване и приемане, като това, понастоящем, не изисква никакво лицензиране за действие.

38. SU могат да се програмират да използват повече от една честота, ако излъчващите и детектиращите средства позволяват това (и това е икономически необходимо).

39. SU могат да осъществяват използване на различно поляризирано излъчване, например, кръгообразна поляризация. Това е, за да се смекчи (намали) всяко излъчване, действащо вътре в обхвата.

40. Поради различните лентови характеристики, възможни са предизвикана лента или излишни ленти, допринасящи за голяма гъвкавост.

41. В много телекомуникационни системи, информацията, която се придвижва из системата, трябва да бъде кодирана в различни степени, като тя се среща в различна физическа среда. Това е изключително вярно за вътрешно-мрежови радио-системи, които използват ATM като местен предаващ протокол. При всяко транзитно предване, всички сигнали в ефир трябва да се декодират в ATM мрежите, някоя предназначена за общ възел за извличане на информация, и останалата - прекодирана и препредадена. Това означава, че се изискват ATM превключвател и протоколен стек (памет) при всяко мрежово транзитно предаване. Това не се изисква за работещото в обхват SU, като архитектурата се проектира така, че информацията само се кодира и декодира в началната и крайна точка и никъде другаде по пътя. Това означава, че базовите SU могат да бъдат много прости и оттам евтини. Когато е заявена, информацията се декодира в приложения абонатен интерфейс, включен към SU. Работещата в обхвата архитектура предопределя възможността за пренасяне на всеки препредаващ протокол от високо ниво (т.е. ATM, IP) без ненужно кодиращи/декодиращи операции. Това означава, че главна част на получената разработка не се отнася до тези комплексни, в три части стандарти: изключителен фактор при редуциране стойността, риска и пазарното време на разработката.

42. По принцип, SU могат да се свързват така, че може да се постигне излъчване (радиоразпръскване) или по-точно “мултипредавателен” режим на действие. Този режим е подходящо да се запълни с оператори/потребители (клиенти), използващи кабелни мрежи за разпространение на видео, където множество абонати (ползуватели) има вероятност да гледат в едно и също време (т.е. за спортни събития, новини и ДР·)·

Claims (14)

1. ПАТЕНТНИ ПРЕТЕНЦИИ

   1. Широколентова масова комуникационна мрежова система, съдържа:

   множество програмни обхвати;

   всеки обхват включващ множество абонати, и всеки абонат имащ съответен абонатен възел за предаване на сигнали към и приемане на сигнали от други абонати, и съответни обхвати са взаимносвързани с помощта на обхватни интерфейсни точки, характеризираща се с това, че всеки абонатен възел съдържа вътрешен интерфейсен възел за потребителски достъп към системата и външно монтиран комуникационен възел за предаване и приемане на сигнали, сигналите се наслагват върху носещ сигнал, действащ при честоти в диапазона от инфра-червено до ултравиолетово, абонатните възли от съответен обхват са настроени да предават носещите сигнали, по същество, разнопосочно и за комуникират с помощта на директна връзка от видими свързвания вътре в обхвата, обектите вътре в и/или около съответния обхват се използват, за да се определи и/или модифицира диаграмата на разпространение на носещия сигнал и да дефинира границите за обхвата, и всяка интерфейсна точка на програмен обхват е свързана към съответни абонатни възли от най-малко два съседни обхвата чрез комуникационни средства, други освен тези между съответните абонатни възли вътре в обхватите.
2. 2. Система съгласно претенция 1, характеризираща се с това, че най-малко някои от абонатните възли вътре в съответния програмен обхват са обезпечени със средства за блокиране на предаването и приемането на носещите сигнали.
3. 3. Система съгласно претенция 2, характеризираща се с това, че блокиращите средства са настроени да блокират предаването и приемането на сигнали извън избраните ъглови зони.
4. 4. Система съгласно някоя предходна претенция, характеризираща се с това, че всеки абонатен възел съдържа контролер за координиране на абонатните възли вътре в присъединения помощен обхват.
5. 5. Система съгласно някоя предходна претенция, характеризираща се с това, че съответна двойка абонатни възли са настроени в директна връзка на видимо свързване един спрямо друг, така че всеки абонатен възел вътре в обхвата има възможност да комуникира, предимно директно, с някой друг абонатен възел вътре в обхвата.
6. 6. Система съгласно някоя предходна претенция, характеризираща се с това, че споменатите обекти, дефиниращи границите за обхвата, съдържат една или повече непроницаеми прегради.
7. 7. Система съгласно някоя предходна претенция, характеризираща се с това, че всяка интерфейсна точка на обхвата е настроена да комуникира с разположените абонатни възли с помощта на съответни комуникационни кабели.
8. 8. Система съгласно някоя предходна претенция, характеризираща се с това, че допълнително съдържа един или повече централни мрежови интерфейсни възли, настроени да осигуряват интерфейс между мрежовата система и конвенционална междуградска мрежа.
9. 9. Система съгласно претенция 8, характеризираща се с това, че съответни интерфейсни точки на обхвата са настроени да комуникират с централния мрежов интерфейсен възел(ли).
10. 10. Система съгласно претенция 8 или 9, характеризираща се с това, че централният мрежов интерфейсен възел съдържа първа схема, настрена да комуникира с разположена интерфейсна точка на обхвата; втора схема, настроена да комуникира използвайки стандартен препредаващ протокол с конвенционалната междуградска мрежа, и централен мрежов вход за осигуряване на интерфейс между първата и втората схеми.
11. 11. Метод за осъществяване на широколентови масови комуникациии, характеризиращ се с формиране на множество програмни обхвати, всеки включващ множество абонати, обезпечаване на всеки абонат със съответен абонатен възел за предаване на сигнали към и приемане на сигнали от други абонати, всеки абонатен възел съдържа вътрешен интерфейсен възел за потребителски достъп към системата и външно монтиран комуникационен възел за предаване и приемане на сигнали, разполагане на абонатните възли на съответен обхват така, че да комуникират с помощта на видими свързвания вътре в обхвата, наслагване на сигналите върху носещ сигнал, действащ при честоти в диапазона от инфра-червено до ултра-виолетово, предаване на носещите сигнали, по същество, многопосочно, използване на обектите вътре в и/или взаимно свързване на съответни обхвати с помощта на интерфейсни точки на обхвата, всяка интерфейсна точка на програмен обхват е свързана към съответни абонатни възли от най-малко два съседни обхвата чрез комуникационни средства, други освен тези между съответните абонатни възли вътре в обхватите.
12. 12. Метод съгласно претенция 11, характеризиращ се с настройване на съответна двойка абонатни възли в директна връзка на видимо свързване един спрямо друг, така че всеки абонатен възел вътре в обхвата има възможност да комуникира, предимно директно, с някой друг абонатен възел вътре в обхвата.
13. 13. Метод съгласно претенции 11 или 12, характеризиращ се с това, че допълнително включва осъществени един или повече централно осигурени мрежови интерфейсни възли, формиращи интерфейс между мрежовата система и конвенционална междуградска мрежа.
14. 14. Метод съгласно претенция 13, характеризиращ се с това, че съответни интерфейсни точки на обхвата са настроени да комуникират с централния мрежов интерфейсен възел(ли).

    ПАТЕНТНИ ПРЕТЕНЦИИ

    1. Широколентова масова комуникационна мрежова система, съдържаща:

    множество програмни обхвати;

    всеки обхват включващ множество абонати, и всеки абонат имащ съответен абонатен възел за предаване на сигнали към и приемане на сигнали от други абонати, и съответни обхвати са взаимносвързани с помощта ** на обхватни интерфейсни точки, в която система:

    всеки абонатен възел съдържа вътрешен интерфейсен възел за потребителски достъп към системата и външно монтиран комуникационен възел за предаване и приемане на сигнали, сигналите се наслагват върху носещ сигнал, действащ при честоти в диапазона от инфра-червено до ултра-виолетово, абонатните възли от съответен обхват са настроени О да предават носещите сигнали, по същество, разнопосочно и за комуникират с помощта на директна връзка от видими свързвания вътре в обхвата, обектите вътре в и/или около съответния обхват се използват, за да се определи и/или модифицира диаграмата на разпространение на носещия сигнал и да дефинира границите за обхвата, и всяка интерфейсна точка на програмен обхват е свързана към съответни абонатни възли от най-малко два съседни обхвата чрез комуникационни средства, други освен тези между съответните абонатни възли вътре в обхватите.

    2. Система съгласно претенция 1, в която най-малко някои от абонатните възли вътре в съответния програмен обхват са обезпечени със средства за блокиране на предаването и приемането на носещите сигнали.

    3. Система съгласно претенция 2, в която блокиращите © средства са настроени да блокират предаването и приемането на сигнали извън избраните ъглови зони.

    4. Система съгласно някоя предходна претенция, в която всеки абонатен възел съдържа контролер за координиране на абонатните възли вътре в присъединения помощен обхват.

    5. Система съгласно някоя предходна претенция, в която съответна двойка абонатни възли са настроени в директна връзка на видимо свързване един спрямо друг, така че всеки ф абонатен възел вътре в обхвата има възможност да комуникира, предимно директно, с някой друг абонатен възел вътре в обхвата.

    6. Система съгласно някоя предходна претенция, в която споменатите обекти, дефиниращи границите за обхвата, съдържат една или повече непроницаеми прегради.

    7. Система съгласно някоя предходна претенция, в която всяка интерфейсна точка на обхвата е настроена да комуникира с разположените абонатни възли с помощта на съответни комуникационни кабели.

    8. Система съгласно някоя предходна претенция, допълнително съдържаща един или повече централни мрежови интерфейсни възли, настроени да осигуряват интерфейс между мрежова система и конвенционална междуградска мрежа.

    9. Система съгласно претенция 8, в която съответни С интерфейсни точки на обхвата са настроени да комуникират с централния мрежов интерфейсен възел(ли).

    10. Система съгласно претенция 8 или 9, в която централният мрежов интерфейсен възел съдържа първа схема, настроена да комуникира с разположена интерфейсна точка на обхвата; втора схема, настроена да комуникира използвайки стандартен препредаващ протокол с конвенционалната междуградска мрежа, и централен мрежов вход за осигуряване на интерфейс между първата и втората схеми.

    ©

    11. Метод за осъществяване на широколентови масови комуникациии, изразяващ се във:

    формиране на множество програмни обхвати, всеки включващ множество абонати, обезпечаване на всеки абонат със съответен абонатен възел за предаване на сигнали към и приемане на сигнали от други абонати, всеки абонатен възел съдържа вътрешен интерфейсен възел за потребителски достъп към системата и външно монтиран комуникационен възел за предаване и приемане на сигнали, разполагане на абонатните възли на съответен обхват така, че да комуникират с помощта на видими свързвания вътре в обхвата, наслагване на сигналите върху носещ сигнал, действащ при честоти в диапазона от инфра-червено до ултра-виолетово, предаване на носещите сигнали, по същество, © разнопосочно, използване на обектите вътре в и/или взаимно свързване на съответни обхвати с помощта на интерфейсни точки на обхвата, всяка интерфейсна точка на програмен обхват е свързана към съответни абонатни възли от най-малко два съседни обхвата чрез комуникационни средства, други освен тези между съответните абонатни възли вътре в обхватите.

    12. Метод съгласно претенция 11, включвящ настройване 0 на съответна двойка абонатни възли в директна връзка на видимо свързване един спрямо друг, така че всеки абонатен възел вътре в обхвата има възможност да комуникира, предимно директно, с някой друг абонатен възел вътре в обхвата.

    13. Метод съгласно претенции 11 или 12, допълнително включващ осъществени един или повече централно осигурени мрежови интерфейсни възли, формиращи интерфейс между мрежовата система и конвенционална междуградска мрежа.

    14. Метод съгласно претенция 13, в който съответни интерфейсни точки на обхвата са настроени да комуникират с централния мрежов интерфейсен възел(ли).

    СИСТЕМА И МЕТОД ЗА МАСОВИ ШИРОКОЛЕНТОВИ ___________________КОМУНИКАЦИИ___________________ (Реферат)

    Изобретението се отнася до система и метод за широколентова масова комуникационна мрежа, включваща множество програмни обхвата (10), всеки обхват включва множество абонати (потребители), и всеки абонат има съответен абонатен възел (12) за предаване на сигнали към и получаване на сигнали от други абонати. Всеки абонатен възел съдържа входно интерфейсно устройство (20) за потребителски достъп до системата и монтиран външно комуникационен възел (18) за предаване и получаване на сигнали. Сигналите се наслагват върху носещ сигнал, действащ в честотите в границата от инфра-червено до ултра-виолетово, абонатните възли на съответен обхват са предвидени, по същество, да предават носещите сигнали изцяло директно и да комуникират чрез директна линия от видими връзки вътре вобхвата. Обектите (16) вътре в и/или около съответния обхват са предвидени да служат за и/или модифицират разпространението на полето на носещия сигнал и да определят (дефинират) границите на обхвата. Съответните обхвати са взаимно свързани с помощта на обхватни интерфейсни точки (46), всяка обхватна интерфейсна точка е свързана към съответни абонатни възли от най-малко два съседни обхвата чрез комуникационно средство, друго освен това между съответните абонатни ц/о /1085^,

    СИСТЕМА И МЕТОД ЗА МАСОВИ ШИРОКОЛЕНТОВИ __________КОМУНИКАЦИИ_______________________________________________ (Реферат)

    Изобретението се отнася до система и метод за широколентова масова комуникационна мрежа, включваща множество програмни обхвата (10), всеки обхват включва множество абонати (потребители), и всеки абонат има съответен абонатен възел (12) за предаване на сигнали към и получаване на сигнали от други абонати. Всеки абонатен възел съдържа входно интерфейсно устройство (20) за потребителски достъп до системата и монтиран външно комуникационен възел (18) за предаване и получаване на сигнали. Сигналите се наслагват върху носещ сигнал, действащ в честотите в границата от инфра-червено до ултра-виолетово, абонатните възли на съответен обхват са предвидени, по същество, да предават носещите сигнали изцяло директно и да комуникират чрез директна линия от видими връзки вътре вобхвата. Обектите (16) вътре в и/или около съответния обхват са предвидени да служат за и/или модифицират разпространението на полето на носещия сигнал и да определят (дефинират) границите на обхвата. Съответните обхвати са взаимно свързани с помощта на обхватни интерфейсни точки (46), всяка обхватна интерфейсна точка е свързана към съответни абонатни възли от най-малко два съседни обхвата чрез комуникационно средство, друго освен това между съответните абонатни