BR112019012315A2

BR112019012315A2 - método e dispositivo para selecionar um modo de operação de um modem de cabo

Info

Publication number: BR112019012315A2
Application number: BR112019012315-6A
Authority: BR
Inventors: Dionisi Florent
Original assignee: Sagemcom Broadband Sas
Priority date: 2016-12-16
Filing date: 2017-12-14
Publication date: 2019-11-19
Also published as: WO2018109121A1; FR3060793A1; US20190312762A1; ES2847261T3; US10498568B2; CN110383768B; FR3060793B1; EP3556057A1; DK3556057T3; CN110383768A; EP3556057B1

Abstract

a invenção refere-se a um método para a seleção de um modo de operação de um modem de cabo entre um primeiro e um segundo modo de operação, o primeiro modo de funcionamento usando um primeiro padrão e uma primeira e uma segunda banda de frequências separadas por uma terceira banda de frequência, o segundo modo de funcionamento usando uma quinto banda de frequência de acordo com um segundo padrão. o modem de cabo: - coloca-se no segundo modo de funcionamento, - analisa os sinais incluídos em, pelo menos, a parte da banda de frequências quinto compreendendo a terceira banda de frequência, - determina (e500) se os sinais analisados não são sinais em conformidade com o primeiro ou com o segundo padrão, - em si (e508) lugares num modo de transmissão e recepção de dados de acordo com o segundo padrão se sinais analisados não são sinais em conformidade com o primeiro e com o segundo padrões e não estão incluídos na terceira banda de frequência.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para PROCESSO E DISPOSITIVO DE SELEÇÃO DE UM MODO DE FUNCIONAMENTO DE UM MODEM A CABO.

[0001] A presente invenção se refere a um processo e a um dispositivo de seleção do modo de funcionamento de um modem a cabo entre um primeiro modo de acordo com um primeiro padrão e um segundo modo de funcionamento de acordo com um segundo padrão.

[0002] “Data Over Cable Service Interface Specification” (DOCSIS) é um conjunto de normas que define as regras e os protocolos de interfaces, de comunicação e de configuração para os sistemas de transporte de dados e de acesso à Internet que utilizam as antigas redes de televisão por cabo coaxial. Ele permite a adição da transferência de dados, em alta velocidade, aos sistemas existentes de televisão por cabo.

[0003] DOCSIS é utilizado pelos operadores de televisão por cabo para fornecer o acesso à Internet na infraestrutura híbrida existente HFC (hybrid fibre et coaxial) dos mesmos que serve ou servia à televisão por cabo.

[0004] Um modem a cabo é um tipo de modem que permite se conectar à Internet estando para isso ligado a uma rede de televisão por cabo. O modem a cabo é bidirecional, ele só utiliza um único cabo coaxial para as duas direções, a jusante para os dados da rede na direção do usuário e a montante para os dados do usuário na direção da rede. A rede pode ser constituída unicamente por cabos coaxiais ou ser híbrida fibra coaxial.

[0005] O padrão DOCSIS 3.0 utiliza uma portadora digital em modulação QAM (Quadrature Amplitude Modulation) de 64 ou 256 QAM em medida de oferecer uma velocidade de transmissão de 30 Mbit/s a 800 Mbit/s na direção do usuário.

[0006] Duas larguras de banda 6 MHz ou 8 MHz são utilizadas.

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2/20 [0007] Com a norma DOCSIS 3.1, é abandonada, para a transferência dos “dados” a antiga divisão em canais (de 6 ou 8 MHz) herdada da televisão por cabo, em proveito de uma modulação OFDM/OFDMA que pode utilizar uma grande parte, ou mesmo a totalidade da banda passante do cabo coaxial.

[0008] Mais precisamente, a parte baixa da faixa de frequências é utilizada para o sentido a montante e a parte alta para o sentido a jusante.

[0009] Na via descendente, vários canais (portadoras) podem, em DOCSIS 3.0, ser agregados (agrupados) na direção de um mesmo assinante; isso permite atingir 200 Mbit/s no sentido descendente agregando para isso 4 canais e até 1200 Mbit/s utilizando para isso 24 canais.

[0010] Hoje, a versão DOCSIS 3.1 está em curso de desenvolvimento. Essa evolução técnica necessita de uma migração arquitetural e material grande. Durante a transmissão, a rede deverá ser compatível com o padrão DOCSIS 3.0 e em paralelo com o padrão DOCSIS 3.1.

[0011] O desenvolvimento da versão DOCSIS 3.1 passa por um aumento ou uma realização do espectro de frequência da rede e necessita de um conhecimento exato da natureza dos sinais já existentes, tais como sinais de televisão, de rádio, na rede do operador e da posição dos mesmos no espectro em frequência.

[0012] Os operadores que desejam bascular a totalidade ou parte de sua rede para a versão DOCSIS 3.1 que se apoia em um plano frequencial diferente daquele que eles já desenvolveram são assim confrontados à problemática de cartografia dos sinais fora das faixas locais.

[0013] A presente invenção tem como objetivo resolver os inconvenientes da técnica anterior propondo para isso um processo e

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3/20 um dispositivo que permitem uma seleção de um modo de funcionamento de um modem a cabo entre um primeiro modo de funcionamento de acordo com um primeiro padrão e um segundo modo de funcionamento de acordo com um segundo padrão que seja adaptado aos diferentes sinais presentes em uma rede de televisão por cabo coaxial.

[0014] Com essa finalidade, de acordo com um primeiro aspecto, a invenção propõe um processo de seleção de um modo de funcionamento de um modem a cabo entre um primeiro e um segundo modos de funcionamento, o primeiro modo de funcionamento permitindo a recepção de dados em uma ligação descendente que ocupa uma primeira faixa de frequências e a transmissão de dados em uma ligação ascendente que ocupa uma segunda faixa de frequências, as primeira e segunda faixas de frequências sendo separadas por uma terceira faixa de frequências, o segundo modo de funcionamento permitindo a recepção de dados em uma ligação ascendente que ocupa uma quarta faixa de frequências e a transmissão de dados em uma ligação ascendente que ocupa uma quinta faixa de frequências, as quarta e quinta faixas de frequências sendo separadas por uma sexta faixa de frequências, a terceira faixa de frequências sendo compreendida na quinta faixa de frequências e a sexta faixa de frequências sendo compreendida na primeira faixa de frequências, os dados transmitidos e recebidos estando de acordo com um primeiro e/ou um segundo padrão, caracterizado pelo fato de que o processo compreende as etapas, efetuadas pelo modem a cabo, de:

[0015] - colocar o modem a cabo no segundo modo de funcionamento, [0016] - analisar os sinais compreendidos em pelo menos a parte da quinta faixa de frequências que compreende a terceira faixa de

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4/20 frequências, [0017] - determinar se sinais analisados não são sinais de acordo com o primeiro ou com o segundo padrão, [0018] - colocar o modem a cabo em um modo de transmissão e recepção de dados de acordo com o segundo padrão se sinais analisados não são sinais de acordo com o primeiro e com o segundo padrões e não estão compreendidos na terceira faixa de frequências.

[0019] A invenção também se refere a um dispositivo de seleção de um modo de funcionamento de um modem a cabo entre um primeiro e um segundo modos de funcionamento, o primeiro modo de funcionamento permitindo a recepção de dados em uma ligação descendente que ocupa uma primeira faixa de frequências e a transmissão de dados em uma ligação ascendente que ocupa uma segunda faixa de frequências, as primeira e segunda faixas de frequências sendo separadas por uma terceira faixa de frequências, o segundo modo de funcionamento permitindo a recepção de dados em uma ligação descendente que ocupa uma quarta faixa de frequências e a transmissão de dados em uma ligação ascendente que ocupa uma quinta faixa de frequências, as quarta e quinta faixas de frequências sendo separadas por uma sexta faixa de frequências, a terceira faixa de frequências estado compreendida na quinta faixa de frequências e a sexta faixa de frequências estando compreendida na primeira faixa de frequências, os dados transmitidos e recebidos estando de acordo com um primeiro e/ou um segundo padrão, caracterizado pelo fato de que o processo compreende as etapas, efetuadas pelo modem a cabo, de:

[0020] - colocar o modem a cabo no segundo modo de funcionamento, [0021] - analisar os sinais compreendidos em pelo menos a parte da quinta faixa de frequências que compreende a terceira faixa de

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5/20 frequências, [0022] - determinar se sinais analisados não são sinais de acordo com o primeiro ou com o segundo padrão, [0023] - colocar o modem a cabo em um modo de transmissão e recepção de dados de acordo com o segundo padrão se sinais analisados não são sinais de acordo com o primeiro e com o segundo padrões e não estão compreendidos na terceira faixa de frequências.

[0024] Assim, é possível adaptar o funcionamento de um modem a cabo aos diferentes sinais presentes em uma rede de televisão por cabo coaxial e privilegiar desde que isso for oportuno, a colocação do modem a cabo no segundo modo de funcionamento e no modo de transmissão e recepção de dados de acordo com o segundo padrão.

[0025] De acordo com um modo especial da invenção, a análise dos sinais é efetuada na parte da quinta faixa que compreende a terceira faixa de frequências e as frequências superiores à terceira faixa de frequências.

[0026] Assim, a colocação do modem a cabo no segundo modo de funcionamento e no modo de transmissão e recepção de dados de acordo com o segundo padrão é adaptada aos diferentes sinais presentes em uma rede de televisão por cabo coaxial.

[0027] De acordo com um modo especial da invenção, o modem a cabo é colocado no primeiro modo de funcionamento e no modo de transmissão e recepção de dados de acordo com o primeiro padrão se a faixa de frequências ocupada pelos sinais analisados que não são sinais de acordo com o primeiro e com o segundo padrões é superior a um primeiro valor predeterminado de faixa de frequências da parte da quinta faixa que compreende a terceira faixa de frequências e as frequências superiores à terceira faixa de frequências.

[0028] Assim, a colocação ou não do modem a cabo no segundo modo de funcionamento e no modo de transmissão e recepção de

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6/20 dados de acordo com o segundo padrão é adaptada aos diferentes sinais presentes em uma rede de televisão por cabo coaxial.

[0029] De acordo com um modo especial da invenção, o processo compreende por outro lado as etapas de:

[0030] - analisar os sinais compreendidos na quarta faixa de frequências, [0031] - determinar se sinais analisados não são sinais de acordo com o primeiro ou com o segundo padrão.

[0032] Assim, a colocação do modem a cabo no segundo modo de funcionamento e no modo de transmissão e recepção de dados de acordo com o segundo padrão é adaptada aos diferentes sinais presentes em uma rede de televisão por cabo coaxial.

[0033] De acordo com um modo especial da invenção, a colocação do modem a cabo no segundo modo de funcionamento e no modo de transmissão e recepção de dados de acordo com o segundo padrão é por outro lado efetuada se a faixa de frequências ocupada pelos sinais analisados que não são sinais de acordo com o primeiro e com o segundo padrões é inferior ao primeiro valor predeterminado de faixa de frequências da parte da quinta faixa que compreende a terceira faixa de frequências e as frequências superiores à terceira faixa de frequências e se a faixa de frequências ocupada pelos sinais analisados que não são sinais de acordo com o primeiro e com o segundo padrões é inferior a um segundo valor predeterminado de faixa de frequências da quarta faixa de frequências e o modem a cabo é colocado no primeiro modo de funcionamento e no modo de transmissão e recepção de dados de acordo com o primeiro padrão se a faixa de frequências ocupada pelos sinais analisados que não são sinais de acordo com o primeiro e com o segundo padrões é superior ao segundo valor predeterminado de faixa de frequências da quarta faixa de frequências.

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7/20 [0034] Assim, a colocação do modem a cabo no segundo modo de funcionamento e no modo de transmissão e recepção de dados de acordo com o segundo padrão é adaptada aos diferentes sinais presentes em uma rede de televisão por cabo coaxial.

[0035] De acordo com um modo especial da invenção, o processo compreende por outro lado as etapas de:

[0036] - procurar um canal primário descendente de um dos padrões, o canal primário descendente permitindo obter informações que permitem obter informações que permitem cartografar os canais da quarta faixa de frequências e da quinta faixa de frequências, [0037] - cartografar a quarta e a quinta faixas de frequências.

[0038] Assim, a colocação do modem a cabo no segundo modo de funcionamento e no modo de transmissão e recepção de dados de acordo com o segundo padrão é adaptada aos diferentes sinais presentes em uma rede de televisão por cabo coaxial.

[0039] De acordo com um modo especial da invenção, o processo compreende por outro lado a etapa de transferência de informações representativas dos sinais analisados.

[0040] De acordo com um modo especial da invenção, a colocação do modem a cabo no segundo modo de funcionamento é efetuada com a recepção de um comando de um equipamento de headend.

[0041] Assim, a colocação do modem a cabo no segundo modo de funcionamento e no modo de transmissão e recepção de dados de acordo com o segundo padrão é efetuada de maneira centralizada pelo operador da rede de televisão por cabo coaxial e é adaptada a cada modem a cabo.

[0042] De acordo com um modo especial da invenção, a colocação do modem a cabo em um modo de transmissão e recepção de dados de acordo com o primeiro ou o segundo padrão é

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8/20 determinada pelo modem a cabo.

[0043] De acordo com um modo especial da invenção, o primeiro padrão é o padrão DOCSIS 3.0 e o segundo padrão é o padrão DOCSIS 3.1.

[0044] A invenção também se refere aos programas de computador estocados em um suporte de informações, os ditos programas compreendendo instruções que permitem executar os processos precedentemente descritos, quando eles são carregados e executados por um sistema informático.

[0045] As características da invenção mencionadas acima, assim como outras, aparecerão mais claramente com a leitura da descrição seguinte de um exemplo de realização, a dita descrição sendo feita em relação com os desenhos anexos, dentre os quais:

[0046] - a Figura 1 representa um sistema de comunicação para o transporte de dados e de acesso à Internet que utiliza as antigas redes de televisão por cabo coaxial no qual a presente invenção é implementada;

[0047] - a Figura 2 representa um exemplo de arquitetura de um modem a cabo no qual a presente invenção é implementada;

[0048] - as Figuras 3 representam exemplos de planos espectrais dos padrões DOCSIS 3.0 e 3.1 nos quais sinais fora da faixa são suscetíveis de existir;

[0049] - a Figura 4 representa um exemplo de algoritmo, executado por um modem a cabo de acordo com a presente invenção; [0050] - a Figura 5 representa um exemplo de algoritmo executado por um modem a cabo de acordo com um modo especial de realização da presente invenção.

[0051] A Figura 1 representa um sistema de comunicação para o transporte de dados e de acesso à Internet que utiliza as antigas redes de televisão por cabo coaxial no qual a presente invenção é

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9/20 implementada.

[0052] O sistema compreende um equipamento de headend CMTS anotado 20. CMTS é o acrônimo do termo inglês “Modem a cabo Termination System”.

[0053] O equipamento de headend CMTS 20 é equivalente ao DSLAM (Digital Subscriber Line Access Multiplexer) da tecnologia xDSL (Digital Subscriber Line). O equipamento de headend CMTS 20 é ligado a um servidor DFCP 30 e à rede Internet 35.

[0054] DHCP é o acrônimo do termo inglês “Dynamic Host Configuration Protocol” ou em português protocolo de configuração dinâmica dos hosts. O servidor DHCP 30 atribui aos cables modems 100 e eventualmente ao computador do cliente o endereço IP dos mesmos.

[0055] O equipamento de headend CMTS 20 é o dispositive ao qual as portas ascendente e descendente são conectadas. Para fornecer uma comunicação bidirecional em uma fibra óptica, é necessário utilizar pelo menos dois comprimentos de onda, um por sentido de transmissão, para a ligação descendente composta por um emissor receptor 50 e por um transmissor óptico 45, e para a ligação descendente composta pelo emissor receptor 50 de um receptor óptico

40. A parte coaxial se situa entre o emissor receptor 50 e os diferentes cables modems 100a a 100d.

[0056] Os canais de televisão e/ou de rádio são fornecidos aos cables modems 100 por dispositivos de difusão 55 por intermédio do transmissor óptico 45 em uma faixa de frequências, dita de exclusão, prevista pelo ou pelos padrões DOCSIS.

[0057] A faixa de frequências de exclusão do padrão DOCSIS 3.1 é diferente da faixa de frequências de exclusão do padrão DOCSIS 3.0.

[0058] A Figura 2 representa um exemplo de arquitetura de um

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10/20 modem a cabo no qual a presente invenção é implementada.

[0059] O modem a cabo 100 compreende:

[0060] - um processador, microprocessador, ou microcontrolador

200;

[0061] - uma memória volátil 203;

[0062] - uma memória não volátil 202;

[0063] - eventualmente, um leitor 204 de mídia de estocagem, tal como um leitor de cartão SD (Secure Digital Card em inglês ou Cartão Digital de Segurança em português) ou um disco rígido para memorizar os documentos tratados pela presente invenção;

[0064] - uma interface de rede 205, [0065] - um barramento de comunicação 201 que liga o processador 200 à memória ROM 202, à memória RAM 203, ao leitor da mídia de estocagem 204 e à interface de rede 205.

[0066] O processador 200 é capaz de executar instruções carregadas na memória volátil 203 a partir da memória não volátil 202, de uma memória externa (não representada), de um suporte de estocagem, tal como um cartão SD ou outro, ou de uma rede de comunicação. Quando o modem a cabo é colocado sob tensão, o processador 200 é capaz de ler da memória volátil 203 instruções e executar as mesmas. Essas instruções formam um programa de computador que causa a execução, pelo processador 200, da totalidade ou de parte do processo descrito em relação com as Figuras 4 e 5.

[0067] A totalidade ou parte do processo descrito em relação com as Figuras 4 e 5 pode ser implementada sob a forma de software por execução de um conjunto de instruções por uma máquina programável tal como um DSP (Digital Signal Processor em inglês ou Unidade de Tratamento de Sinal Digital em português) ou um microcontrolador ou ser implementada sob a forma material por uma máquina ou um

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11/20 componente dedicados, tal como um FPGA (Field-Programmable Gate Array em inglês ou Matriz de Portas Programável em Campo em português) ou um ASIC (Application-Specific Integrated Circuit em inglês ou Circuito Integrado de Aplicação Específica em português).

[0068] A interface de rede 205 é própria para modular e desmodular sinais com as modulações definidas pelos padrões DOCSIS 3.0 e DOCSIS 3.1.

[0069] Por exemplo, a interface de rede 205 é própria para modular e desmodular sinais BPSK (acrônimo de Binary Phase Shift Keying), QPSK (acrônimo de Quaternary Phase Shift Keying) 8-QAM (acrônimo de Quadrature Amplitude Modulation) 10QAM, 32-QAM, 64QAM, 128-QAM, 256-QAM, 512-QAM, 1024-QAM, 2048-QAM, e 4096QAM.

[0070] Por exemplo, a interface de rede 205 compreende urn duplexador configurável com dois modos.

[0071] Um primeiro modo de funcionamento, chamado de Midsplit, que corresponde ao padrão DOCSIS 3.0 funciona na faixa de frequências 5-85 MHz para a ligação ascendente e na faixa de frequências 104-1218 MHz para a ligação descendente.

[0072] Um segundo modo de funcionamento chamado de Highsplit, que corresponde ao padrão DOCSIS 3.1 funciona na faixa de frequências 5-204 MHz para a ligação ascendente e na faixa de frequências 254-1218 MHz para a ligação descendente.

[0073] Um operador que deseja estender seu plano de frequência com esse tipo de produto desenvolvido em seu parque de assinantes é confrontado à problemática de alocação de frequências suplementares para a alocação de canais DOCSIS 3.1.

[0074] As Figuras 3 representam exemplos de planos espectrais dos padrões DOCSIS 3,0 e 3.1 nos quais sinais fora da faixa são suscetíveis de existir.

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12/20 [0075] A Figura 3a representa um exemplo de plano espectral de uma rede na qual o padrão DOCSIS 3.0 é implementado.

[0076] No exemplo da Figura 3a, a ligação ascendente 310 é compreendida entre 5 e 50 MHz e mesmo até 85 MHz, a ligação descendente 300 é compreendida em uma gama de frequências entre 104 MHz e 1002 MHz.

[0077] A ligação descendente 300 ocupa uma primeira faixa de frequências e a ligação ascendente 310 ocupa uma segunda faixa de frequências.

[0078] As faixas de frequências para as ligações ascendente e descendente são separadas por uma faixa de exclusão 305 compreendida entre 85 e 104 MHz.

[0079] A faixa de exclusão 305 ocupa uma terceira faixa de frequências.

[0080] Essas faixas de frequências são definidas nos padrões DOCSIS 3.0 na especificação PHY D3.0 (CM-SP-PHYv3.0) e DOCSIS 3.1 PHY D.3.1 (CM-SP-PHYv3.1) parágrafo 7.2.1.

[0081] A Figura 3b representa um exemplo de plano espectral de uma rede na qual o padrão DOCSIS 3.1 é implementado e que coexiste com sinais de acordo com o padrão DOCSIS 3.0.

[0082] Os sinais anotados 310 e 300 representam respectivamente os sinais DOCSIS 3.0 transmitidos nas ligações ascendente e descendente.

[0083] No exemplo da Figura 3b, a ligação ascendente 310 e 315 é compreendida entre 5 e 204 MHz, a ligação descendente 300 e 325 é compreendida em uma gama de frequências entre 254 MHz e 1.2 GHz.

[0084] A ligação descendente 300 e 325 ocupa uma quarta faixa de frequências e a ligação ascendente 310 e 315 ocupa uma quinta faixa de frequências.

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13/20 [0085] As faixas de frequências para as ligações ascendente e descendente são separadas por uma faixa de exclusão 320 compreendida entre 204 e 254 MHz.

[0086] A faixa de exclusão 320 ocupa uma sexta faixa de frequências.

[0087] O padrão DOCSIS 3.1 oferece uma faixa de frequências superior a aquela do padrão DOCSIS 3.0, O padrão DOCSIS 3.1 permite transferir na ligação ascendente dados de acordo com o padrão DOCSIS 3.1 em uma faixa de frequências anotada 310 e 315. O padrão DOCSIS 3.1 permite transferir na ligação descendente dados de acordo com o padrão DOCSIS 3.1 em uma faixa de frequências anotada 300 e 325.

[0088] A Figura 3c representa um exemplo de plano espectral de uma rede na qual o padrão DOCSIS 3.0 é implementado e que compreende sinais de fora da faixa.

[0089] Um sinal de fora da faixa 330, 335, 340, 345, ou 350 é um sinal que não está de acordo com o padrão DOCSIS 3.0. Ele é por exemplo ruído, um sinal de televisão ou rádio.

[0090] Os sinais de fora da faixa não perturbam as transmissões de acordo com o padrão DOCSIS 3.0 nas ligações ascendentes e descendentes enquanto eles não se sobrepuserem aos sinais DOCSIS 3.0.

[0091] Devido à diferença no plano de frequência das faixas de exclusão DOCSIS 3.0 e 3.1, os sinais de fora das faixas podem às vezes perturbar as transmissões de acordo com o padrão DOCSIS 3.1 na ligação ascendente.

[0092] A Figura 4 representa um exemplo de algoritmo, executado por um modem a cabo de acordo com a presente invenção.

[0093] O presente algoritmo é executado por exemplo por pedido do equipamento de headend CMTS 20 quando o operador quer

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14/20 efetuar um diagnóstico do plano de frequência para eventualmente proceder a uma realocação desse último ou bascular do modo de funcionamento DOCSIS 3.0 para DOCSIS 3.1.

[0094] O presente algoritmo é nesse exemplo executado pelo processador 200 do modem a cabo 100.

[0095] Na etapa E400, o processador 200 comanda a inicialização da interface de rede 205. A inicialização pode ser idêntica a aquela efetuada por ocasião da colocação sob tensão do modem a cabo 100 ou a aquela efetuada por ocasião da nova partida do software do modem a cabo 100 ou consistir em uma reinicialização das camadas de software relativas aos padrões DOCSIS 3.0 ou 3.1.

[0096] Na etapa E401, o processador 200 configura a interface de rede 205 no modo chamado de Midsplit, quer dizer em um modo de funcionamento de acordo com o padrão DOCSIS 3.0.

[0097] Deve ser notado aqui que as etapas E406 a E408 podem indiferentemente ser efetuadas antes da etapa E401.

[0098] Na etapa E402, o processador 200 comanda a procura de um canal primário descendente ou em inglês “Primary Capable downstream channel” na faixa de frequências da ligação descendente.

[0099] Essa fase de procura está por exemplo de acordo com aquela definida nas especificações MULPI DOCSIS 3.0 e 3.1 e permite identificar os canais primários descendentes por exemplo via a transmissão de mensagens SYNC ou via a detecção dos preâmbulos PHY Link Channel (PLC) em canais OFDM primários.

[00100] Um canal primário descendente leva mensagens SYNC, mensagens MDD, mensagens UCD e MAP que são solicitadas por cada modem a cabo 100 para se registrar na rede DOCSIS assim como para obterás informações necessárias para poder transmitir e receber dados.

[00101] Quando um canal primário descendente é encontrado, a

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15/20 interface de rede 205 é capaz de estabelecer uma cartografia dos sinais DOCSIS configurados para a ligação descendente e a ligação ascendente.

[00102] A interface de rede 205 explora os descritores transmitidos pelo sistema DOCSIS terminal (CMTS) no lado do operador que difunde essa cartografia via mensagens DCD (Downstream Channel Descriptor), OCD (OFDM Channel Descriptor), DPD (Downstream Profile Descriptor).

[00103] Na etapa E403, a interface de rede 205 estabelece uma cartografia dos canais da ligação descendente.

[00104] Na etapa E404, a interface de rede 205 estabelece uma cartografia dos canais da ligação ascendente.

[00105] A cartografia dos canais de ligação ascendente pode ser estabelecida a partir das informações enviadas pelo operador, via o CMTS 20.

[00106] O CMTS 20 transmite mensagens UCD (Upstream Channel Descriptor) que descrevem o canal ascendente e mensagens MAP (Upstream Bandwidth allocation MAP) que descrevem os canais da ligação ascendente.

[00107] As mensagens UCD descritas na especificação MULPI 3.1 permitem descrever as características dos canais que são utilizados na faixa de frequência frequencial da ligação ascendente.

[00108] Na etapa E404, o processador 200 comanda a interface de rede para que essa última analise pelo menos a parte da primeira faixa de frequências que compreende a sexta faixa de frequências, e mesmo toda a primeira faixa de frequências que compreende a faixa de frequências que compreende a ligação descendente no modo Midsplit. Deve ser notado aqui que a faixa de frequências analisada compreende a faixa de exclusão do modo Highsplit. Essa configuração permite conhecer os sinais presentes na faixa de exclusão do modo

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Highsplit.

[00109] Essa etapa permite detectar todos os sinais presentes na faixa de frequências analisada. Digitalizando para isso finamente a integralidade da faixa, é possível estabelecer as características físicas dos sinais e portanto estabelecer uma lista de sinais ambíguos com para cada um pelo menos, uma largura de canal, uma posição do canal, uma densidade espectral de potência que pode ser normalizada em uma largura frequencial de 1.6 MHz para facilitar a comparação com os sinais de acordo com o padrão DOCSIS 3.0 e DOCSIIS 3.1, uma densidade espectral de potência máxima, uma densidade espectral de potência média e uma densidade espectral de potência mínima.

[00110] Na etapa E406, o processador 200 configura a interface de rede 205 no modo chamado de Highsplit.

[00111] Na etapa E407, o processador 200 comanda a interface de rede para que essa última analise a parte da quinta faixa de frequências que compreende a terceira faixa de frequências, ou a parte da quinta faixa de frequências que compreende a terceira faixa de frequências e as frequências superiores à terceira faixa de frequências ou toda a quinta faixa de frequências que compreende a faixa de frequências que compreende a ligação ascendente no modo Highsplit.

[00112] Deve ser notado aqui que a faixa de frequências analisada compreende a faixa de exclusão do modo Midsplit. Essa configuração permite conhecer os sinais presentes na faixa de exclusão do modo Midsplit.

[00113] Essa etapa permite detectar todos os sinais presentes na faixa de frequências analisada. Digitalizando para isso finamente a integralidade da faixa, é possível estabelecer as características físicas de sinais na faixa de exclusão do modo Midsplit e aqueles que estão

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17/20 próximos da faixa de exclusão do modo Midsplit, e portanto estabelecer uma lista de sinais ambíguos com para cada um pelo menos, uma largura de canal, uma posição do canal, uma densidade espectral de potência que pode ser normalizada em uma largura frequencial de 1,6 MHz para facilitar a comparação com os sinais de acordo com os padrões DOCSIS, uma densidade espectral de potência máxima, uma densidade espectral de potência média e uma densidade espectral de potência mínima.

[00114] O processador 200 no final das etapas E405 a E408 tem assim o conhecimento dos sinais compreendidos nas faixas de exclusão dos modos Midsplit e Highsplit e situados na proximidade dessas últimas.

[00115] Na etapa seguinte E409, o processador 200 estabelece, para cada sinal detectado nas etapas E405 a E408, um diagnóstico que permite suprimir qualquer ambiguidade sobre a natureza desses sinais e confirmar que eles não são sinais de acordo com os padrões DOCSIS.

[00116] A partir da cartografia dos sinais efetuada nas etapas E403 e E404 e dos sinais detectados nas etapas E405 a 408, o processador 200 pode determinar sinais fora da faixa que se sobrepõem ou não aos sinais DOCSIS cartografados.

[00117] Se há sobreposição entre esses 2 conjuntos de sinais, ou se a configuração transmitida pelo CMTS 20 não corresponde aos sinais detectados nas etapas E405 a E408, há uma ambiguidade sobre a natureza dos sinais.

[00118] O processador 200 comanda a interface de rede 205 para que essa última resolva as ambiguidades detectadas. Por exemplo, a interface de rede 205 analisa os sinais que correspondem às ambiguidades detectadas analisando ara isso as características físicas desses sinais e/ou analisando para isso esses sinais ao nível da

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18/20 camada MAC.

[00119] As especificações DOCSIS PHY, DOCSIS DRFI, ITU-T Recommendation J83 Annex B para a América do Norte e ETSI EN 300 429 v1.2.1 para a Europa, definem precisamente as características elétricas, a estrutura das tramas físicas, a codificação do canal e sua modulação.

[00120] Essas especificações descrevem a maneira pela qual saio concebidas as diferentes modulações utilizadas por um canal DOCSIS.

[00121] A interface de rede 205 verifica se as características tais como a densidade espectral de potência, a largura de canal, concordam ou não com um sinal DOCSIS, se é possível desmodular o sinal com uma modulação compreendida no padrão DOCSIS 3.0 e 3.1, se os métodos de correção de erro previstos pelos padrões DOCSIS funcionam, se os sinais de sincronização previstos pelos padrões DOCSIS estão presentes.

[00122] Se uma dessas características não concorda com aquelas de um sinal DOCSIS 3.0 e 3.1, a resolução de ambiguidade pode concluir que se trata de um sinal fora da faixa.

[00123] O método de resolução de ambiguidade ao nível da camada MAC supõe que o sinal recebido pelo modem a cabo 100 está de acordo com as características da camada física DOCSIS.

[00124] Se a camada física não suprime a ambiguidade, o processo seguinte permite suprimir qualquer ambiguidade escrutando para isso as mensagens transmitidas pelo CMTS 20 em pelo menos um canal DOCSIS primário descendente.

[00125] Trata-se notadamente de escrutar a chegada das mensagens listadas na etapa E403. Se as mensagens esperadas não estão de acordo com o padrão DOCSIS 3.0, então o método de resolução pode suprimir a ambiguidade.

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19/20 [00126] Na etapa E410, o processador 200 comanda a transferência para o CMTS 20, por intermédio da ligação ascendente, da lista de todos os sinais reconhecidos como fora da faixa na etapa 408, quer dizer que não correspondem a sinais de acordo com os padrões DOCSIS 3.0 e 3.1, e/ou executa o algoritmo da Figura 5.

[00127] Eventualmente, uma mensagem de resposta é recebida do CMTS 20que indica ao processador 200 em qual modo de funcionamento esse último deve se colocar.

[00128] A Figura 5 representa um exemplo de algoritmo executado por um modem a cabo de acordo com um modo especial de realização da presente invenção.

[00129] O presente algoritmo e nesse exemplo executado pelo processador 2000 do modem a cabo 100.

[00130] Na etapa E500, o processador 200 verifica se sinais reconhecidos como fora da faixa na etapa E408, quer dizer que não correspondem a sinais de acordo com os padrões DOCSIS 3.0 e 3.1, estão compreendidos na faixa de exclusão DOCSIS 3.1.

[00131] Na afirmativa, o processador 200 passa para a etapa E501. Na negativa, o processador 200 passa para a etapa E508.

[00132] Na etapa E508, o processador 200 configura a interface de rede 205 no modo chamado de Highsplit ou em outros termos para que essa última funcione de acordo com o padrão DOCSIS 3.1.

[00133] Na etapa E501, o processador 200 verifica se a faixa de frequências ocupada pelos sinais reconhecidos como fora da faixa na etapa 408, quer dizer que não correspondem a sinais de acordo com os padrões DOSIS 3.0 e 3.1, é inferior a um primeiro valor predeterminado de faixa de frequências da parte da quinta faixa que compreende a terceira faixa de frequências e as frequências superiores à terceira faixa de frequências. Por exemplo, o primeiro valor predeterminado de faixa de frequências é igual a 50%.

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20/20 [00134] Na afirmativa, o processador 200 passa para a etapa E503. Na negativa, o processador 200 passa para a etapa E502.

[00135] Na etapa E502, o processador 200 configura a interface de rede 205 no modo chamado de Midsplit ou em outros termos para que essa última funcione de acordo com o padrão DOCSIS 3.0.

[00136] Na etapa E503, o processador 200 verifica se a faixa de frequências ocupada pelos sinais reconhecidos como fara da faixa, quer dizer que não correspondem a sinais de acordo com os padrões DOCSIS 3.0 e 3.1, é inferior a um segundo valor predeterminado de faixa de frequências da quarta faixa de frequências. Por exemplo, o segundo valor predeterminado da faixa de frequências é igual a 20%.

[00137] Na afirmativa, o processador 200 passa para a etapa E504. Na negativa, o processador 200 passa para a etapa E506.

[00138] Na etapa E504, o processador 200 configura a interface de rede 205 no modo chamado de Highsplit ou em outros termos para que essa última funcione de acordo com o padrão DOCSIS 3.1.

[00139] Na etapa E506, o processador 200 configura a interface de rede 205 no modo chamado de Midsplit ou em outros termos para que essa última funcione de acordo com o padrão DOCSIS 3.0.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Processo de seleção de um modo de funcionamento de um modem a cabo entre um primeiro e um segundo modos de funcionamento, o primeiro modo de funcionamento permitindo a recepção de dados em uma ligação descendente que ocupa uma primeira faixa de frequências e a transmissão de dados em uma ligação ascendente que ocupa uma segunda faixa de frequências, as primeira e segunda faixas de frequências sendo separadas por uma terceira faixa de frequências, o segundo modo de funcionamento permitindo a recepção de dados em uma ligação ascendente que ocupa uma quarta faixa de frequências e a transmissão de dados em uma ligação ascendente que ocupa uma quinta faixa de frequências, as quarta e quinta faixas de frequências sendo separadas por uma sexta faixa de frequências, a terceira faixa de frequências sendo compreendida na quinta faixa de frequências e a sexta faixa de frequências sendo compreendida na primeira faixa de frequências, os dados transmitidos e recebidos estando de acordo com um primeiro e/ou um segundo padrão, caracterizado pelo fato de que o processo compreende as etapas, efetuadas pelo modem a cabo, de:

- colocar o modem a cabo no segundo modo de funcionamento,

- analisar os sinais compreendidos em pelo menos a parte da quinta faixa de frequências que compreende a terceira faixa de frequências,

- determinar (E500) se sinais analisados não são sinais de acordo com o primeiro ou com o segundo padrão,

- colocar (E508) o modem a cabo em um modo de transmissão e recepção de dados de acordo com o segundo padrão se sinais analisados não são sinais de acordo com o primeiro e com o segundo padrões e não estão compreendidos na terceira faixa de

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2/5 frequências.

2. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a análise dos sinais é efetuada na parte da quinta faixa que compreende a terceira faixa de frequências e as frequências superiores à terceira faixa de frequências.
3. Processo de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que o modem a cabo é colocado no primeiro modo de funcionamento e no modo de transmissão e recepção de dados de acordo com o primeiro padrão se a faixa de frequências ocupada pelos sinais analisados que não são sinais de acordo com o primeiro e com o segundo padrões é superior a um primeiro valor predeterminado de faixa de frequências da parte da quinta faixa que compreende a terceira faixa de frequências e as frequências superiores à terceira faixa de frequências.
4. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que o processo compreende por outro lado as etapas de:

- analisar os sinais compreendidos na quarta faixa de frequências,

- determinar se sinais analisados não são sinais de acordo com o primeiro ou com o segundo padrão.
5. Processo de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que a colocação do modem a cabo no segundo modo de funcionamento e no modo de transmissão e recepção de dados de acordo com o segundo padrão é por outro lado efetuada se a faixa de frequências ocupada pelos sinais analisados que não são sinais de acordo com o primeiro e com o segundo padrões é inferior ao primeiro valor predeterminado de faixa de frequências da parte da quinta faixa que compreende a terceira faixa de frequências e as frequências superiores à terceira faixa de frequências e se a faixa de frequências

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3/5 ocupada pelos sinais analisados que não são sinais de acordo com o primeiro e com o segundo padrões é inferior a um segundo valor predeterminado de faixa de frequências da quarta faixa de frequências e o modem a cabo é colocado no primeiro modo de funcionamento e no modo de transmissão e recepção de dados de acordo com o primeiro padrão se a faixa de frequências ocupada pelos sinais analisados que não são sinais de acordo com o primeiro e com o segundo padrões é superior ao segundo valor predeterminado de faixa de frequências da quarta faixa de frequências..
6. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de que o processo compreende por outro lado as etapas de:

- procurar um canal primário descendente de um dos padrões, o canal primário descendente permitindo obter informações que permitem obter informações que permitem cartografar os canais da quarta faixa de frequências e da quinta faixa de frequências,

- cartografar a quarta e a quinta faixas de frequências.
7. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que o processo compreende por outro lado a etapa de transferência de informações representativas dos sinais analisados.
8. Processo de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que a colocação do modem a cabo no segundo modo de funcionamento é efetuada com a recepção de um comando de um equipamento de headend.
9. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado pelo fato de que a colocação do modem a cabo em um modo de transmissão e recepção de dados de acordo com o primeiro ou o segundo padrão é determinada pelo modem a cabo.

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10. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizado pelo fato de que o primeiro padrão é o padrão DOCSIS 3.0 e o segundo padrão é o padrão DOCSIS 3.1.
11. Dispositivo de seleção de um modo de funcionamento de um modem a cabo entre um primeiro e um segundo modos de funcionamento, o primeiro modo de funcionamento permitindo a recepção de dados em uma ligação descendente que ocupa uma primeira faixa de frequências e a transmissão de dados em uma ligação ascendente que ocupa uma segunda faixa de frequências, as primeira e segunda faixas de frequências sendo separadas por uma terceira faixa de frequências, o segundo modo de funcionamento permitindo a recepção de dados em uma ligação descendente que ocupa uma quarta faixa de frequências e a transmissão de dados em uma ligação ascendente que ocupa uma quinta faixa de frequências, as quarta e quinta faixas de frequências sendo separadas por uma sexta faixa de frequências, a terceira faixa de frequências estado compreendida na quinta faixa de frequências e a sexta faixa de frequências estando compreendida na primeira faixa de frequências, os dados transmitidos e recebidos estando de acordo com um primeiro e/ou um segundo padrão, caracterizado pelo fato de que o processo compreende as etapas, efetuadas pelo modem a cabo, de:

- colocar o modem a cabo no segundo modo de funcionamento,

- analisar os sinais compreendidos em pelo menos a parte da quinta faixa de frequências que compreende a terceira faixa de frequências,

- determinar se sinais analisados não são sinais de acordo com o primeiro ou com o segundo padrão,

- colocar o modem a cabo em um modo de transmissão e recepção de dados de acordo com o segundo padrão se sinais

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5/5 analisados não são sinais de acordo com o primeiro e com o segundo padrões e não estão compreendidos na terceira faixa de frequências.
12. Programa de computador estocado em um suporte de informações, caracterizado pelo fato de que o dito programa compreende instruções que permitem executar o processo como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 10, quando ele é carregado e executado por um sistema informático.
13. Meios de estocagem, caracterizados pelo fato de que eles estocam um programa de computador que compreende instruções para executar, por um dispositivo, o processo como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 10, quando o dito programa é executado por um processador do dito dispositivo.