CN1056788A - 电缆电视射频数据处理器 - Google Patents

Abstract

一种电缆电视射频数据处理器用于接收和处理 从电缆电视终端到系统的前端的数据发送，包括多个 用于接收返回数据的接收机，与用于提供接收机信号 强度指示给每个接收机相关连的检测器和一个数据 处理器。响应数据接收机的数据处理器消除冗余数 据和收集数据通量的统计信息，以及响应检测器和收 集接收信号强度的统计信息。然后，数据处理器可开 始发送信号电平的重新校准或按要求适当选择数据 的发送信道。

Description

本申请是两个美国专利申请的部分继续申请，这两个美国专利申请的申请号是07/498，083和07/498，084，他们的题目分别是“电缆电视射频用户数据发送装置和RF返回方法”和“电缆电视射频用户数据发送装置和校准方法”，申请日是1990年3月20日。

本发明涉及电缆电视系统，特别涉及一种装置，它们用于接收和处理在易受干扰噪声影响的电缆电视频道上发送的数据，所述数据在多个可选择的具有载波频率的数据信道上发送这些载波频率是非调谐相关的，并且位于保留着用于从CATV用户向前端控制上行发送的电视带宽频道中。根据本发明，冗余的上行信息消除了，关于有效地被接收的消息的统计资料被保留，并且关于被接收信号的强度的统计资料也被保留用以选择数据信道。

电缆电视系统的发展已经达到这样的阶段，即不仅是所希望的双向信息流动得以实现，而且也是新服务项目的实施所实际要求的，例如，在脉冲式付费收视服务项目的执行中，这时，用户可能是脉冲式地选择收看节目，并且负担一定的费用，那么，在从电缆电视用户到电缆电视前端的上行方向至少需要一个数据信道例如电话通讯信道或射频，以报告服务使用率数据，一个返回通路的其它用途包括终端状况监视、放大器状况的监控、电源表读数、警铃服务、用户投票和表决、收集用户收视统计资料、家庭购物等等。然而不是每一个电缆电视系统操作者都提供双向发送方式的。电缆电视设备制造商趋向提供从用户到前端的方向上的上行发送方式。实际上所有这样的制造商都提供所谓的分配式或双向系统，该系统具有用于上行发送方式的频谱它至少包括一个5-30兆赫的频带。这个有用的频带包括电缆电视频道T₇（5.75-11.75MHz）、T₈（11.75-17.75MHz），T₉（17.75-23.75MHz）及T₁₀（23.75-29.75MHz）。这些返回通路频道，每一个都具有电视信号带宽，可以用作例如电视会议。不论是“再分配”（Sub-Split），“中分配”（mid-Split），还是“高分配”（high-Split）系统被前端操作员应用于双向发送方式，所有这三种分配发送系统一般涉及在5.0-30MHz的有用带宽上行发送方法。

出版在1984年国际电缆电视协会研讨会论文集中的一篇文章，其题目为“双向电缆设备特征”，作者为Richard，Citta和Dennis  Mutzbaugh，说明了典型的电缆电视（CATV）返回设备的考查结果，在5-30MHz上行频带中5个主要特征被分析，这包括白噪声和漏斗效应，导入口或不需要的外部信号，不良的分配装置导致的共模失真，电源线干扰和其他影响所产生的脉冲噪声以及放大器非线性。

白噪声和高斯噪声是常用来描述随机噪声的特征的术语。白噪声描述了噪声功率的均匀分布对频率的关系，即在有用的频带5-30MHz中恒定的功率频谱密度，随机噪声的成分包括与温度有关的热噪声、由有源装置产生的冲击噪声、随频率增加而减小的1/f或低频噪声。术语噪声基准（floor）是用于描述这样的白噪声在有用的频带上的恒定的功率电平。

这些噪声通过每一个返回分配放大器被携带，每一个返回分配放大器还将它自己的噪声加在其上，并且与来自所有分支的噪声合并起来到达前端，在朝向前端的方向上来自分布树的每一个分支的附加噪声已知作为噪声汇集或漏斗效应。恒定的噪声基准功率电平定义了一个噪声电平，数据载波功率电平必须超过它。

本发明特别涉及干扰噪声，它在有用频带中在噪声频谱密度分布中形成峰值。当在单一数据发送信道上，已知的数据发送编码技术，例如频率或相位漂移键控被实施时，干扰噪声破坏了有效的数据发送。更特殊的是，干扰噪声特别涉及前文已介绍过的返回设备的4个特征：导入口、共模失真、脉冲式噪声和放大器非线性。

导入口是不需要的外部信号从电缆薄弱点，例如屏蔽不连续之处，电缆屏蔽不合适的接地和连接，损坏了的接头等进入电缆设备。在这些薄弱点，RF载波也可以进入，例如由当地的AM频带、民用频带、业余无线电收发报者的频带、或当地的或国际的短波频带广播引起的。结果，在特定的载波频率上的干扰噪声峰值可以在对导入口敏感的电缆分配设备上进行的噪声频谱密度测定中看出。

共模失真是在电缆设备中，因接头腐蚀而产生的点接触二极管所形成的非线性的结果。在返回设备中这些二极管的效果是驱动信号的差积总是出现在有用频带中6MHz的倍数处的噪声功率峰值、即6、12、18、24和30MHz。

脉冲式噪声定义为高功率电平和短持续时间的噪声。电晕（corona）和间隙式的脉冲噪声是由电源线放电引起的。温度和湿度对确定电晕噪声程度有特别的影响，而间隙噪声是电源系统故障，例如坏的或断裂的绝缘体的直接结果。这样所产生的脉冲噪声频谱能随Sin  X/X分布扩展到几十MHz。

放大器非线性或与脉冲再生振荡有关的振荡，脉冲再生振荡是由临界稳定的或不合适的终端放大器导致的。其结果是在返回设备频带中有一梳状峰值，其间距与失配处（mistermination）和放大器之间的距离有关。

从所考查的典型的电缆分配设备中，Citta等人得出这样的结论，即“洞”存在干噪声频谱峰值之间的谷中，所述噪声频谱绘制于0-30MHz之间的，他们提议通过仔细选择在这些谷中的“开缝”（sllotted），返回载波可以利用这些谷。

紧接着的下一篇文章公布于1987年国家电缆电视研讨会上和美国专利4，586，078中，Citta等人得出结论，即通过相干相移键控（Coherent phase shift keying CPSK）技术，在5.5MHz和11.0MHz的载波上或者在T₇和T₈电缆电视频道附近，可以交替地发送一个4.5Kb（千比特）的数据信号。位于用户终端的开关可以交替地选择5.5MHz载波或调谐相关的11MHz载波用于发送。这种消息的交变载波发送形式一直持续到数据被成功地接收为止。换句话说，在两个载波上交替发送的方式一直存在着，直到表示成功接收消息的证实信号在终端被接收为止。而这些载波频率的选择据称是要避免由于干扰噪声引起的噪声分布峰值，这样，就有相当的相关即这样一种已调制的相移键控数据流在Citta等人研究之外的电缆电视分配网中将遇到噪声峰值。参照已批准的美国专利申请07/188，478（申请日为1988.4.29）的图2，在5.5MHz上发送实际上是不可能的。人们一直都了解噪声峰值的出现和消失要以一天、一季或其他考虑为基准。

其他的返回通路或上行数据发送计划一直被人们尝试。这些计划包括（例如）电话系统、被Citta等人称为“随遇的”（ubiquitous），换句话说，在电缆电视分配设备没有提供给电缆电视前端的返回通路。由于在分配系统中的干扰噪声问题或由于系统是单路下行系统，所以服务的电缆一直有意回避着，替代它的是用户电话线被用于发送数据。然而在这种情况下有这样的问题，即假如用户家里的电话线被用作数据发送，还要用于正常的“一般性”（plainold）电话服务，则当时的电话数据价目表可以要求支付线路条件超载费，进一步说，只有当用户不使用电话时，电话线才可以用于作无计划的或时期性数据流。

另一个已知的返回数据发送计划是关于在一种避开了麻烦的5-30MHz频带的载波频率上分离数据信道的应用。这个计划由于避开了嘈杂的5-30MHz频带，仅仅是在中分配和高分配中是可能的。

所谓的扩展（Spread）频谱数据发送是一种技术，它研制出以安全的方式与水下潜艇进行通讯的军事必要条件，其名称的得出是基于这样的意义，即与用于正常发送窄带数据信号相比，扩展数据信号在大的多的频谱上具有相对窄的带宽。

近来，人们轻视了由扩展频谱发送所提供的安全的优点以及在干扰环境下有利于它的应用的性能。例如，过去人们一直试图开发在电源线上工作的通讯系统，其电源线的脉冲噪声电平很高，然而，人们发现，从Tandy  Radio  Shack购买的电源线插入式内部通讯联络系统仅仅勉强可以接受。但是日本N、E、C家用电器公司已经示范了一种在家用交流线上以9600波特工作的扩展频谱家用总线，实际上它仅是至多200米长的电源线。NEC系统的特点是同轴电缆（例如电缆电视电缆）与大多数家庭使用的交流电源线不连接。

U.S.4，635，274专利文献中，Kabata等人说明了一种双向数字信号通讯系统，其中扩展频谱发送方式应用于在电缆电视系统中上行数据发送。但是，与电话数据返回系统相比，这种技术十分昂贵。

结果，尽管扩展频谱和其它RF数据返回技术的发展，人们一直要求在电缆电视技术领域中实现利用电缆电视分配设备，在相当地不受干扰噪声的干扰，进行从多个用户终端到电视前端的具有高数据通量的上行数据发送。

本发明涉及RF数据返回装置，例如用于机顶终端购买记录和通过反向电缆RF通讯方式的其它信息的周期的和瞬间的回收。本发明主要涉及一种频率互异的RF接收机装置。它用于接收从一个系统的所有用户终端或组件（module），被调制和被发送经过多个数据信道的数据。所述的系统通过消除冗余的数据信息并收集关于数据通量和被接收信号的强度的统计资料来处理所述的被接收信号。

本发明的一个目的是本发明的RF用户数据处理器要与任一种用作向前或下行发送的前端（headend）或终端装置兼容。从以下的概述中可以获得对所述系统装置和术语的了解。

系统管理器：这是用于电缆电视系统的主要控制的计算机，该系统管理器从人操作者和计费计算机那里接收输入指令，它产生合适的控制事务处理，这些事务处理在向前下行的电缆通路上经过一个控制发送器传送到机顶终端上;它还接收来自本发明所述的频率互异的数据接收机和处理器（也称为RF-IPPV处理器）的返回数据并将这些返回数据送到计费计算机中。

控制发送器：这些装置是用于从系统管理器转换标准RS-232串行数据到一个用于在电缆上发送到机顶（set-top）终端或IPPV组件上的调制信号。在一个由本发明受让人的已知电缆系统中，控制发送器可以是一种可选址发送（ATX）或一种前端控制机或扰频器（scrambler），或是两者的组合。基于本发明的这些目的，控制发送器主要是一种通路（pass-through）装置，并作为一个整体加以描述。

双向放大器：这些干线（trunk）分配放大器和行扩展器放大并通过在向前（下行）方向上的RF频谱的某一部分及相反方向的RF频谱的不同的部分。这使得在单根同轴电缆上双向通讯成为可能，双向放大器也是一种通路装置并仅仅描述为一个整体。

机顶终端：这些装置是电缆系统与用户与他/她的电视机之间的接口，在其它的功能中机顶终端执行调谐、下变频及在一个选择时基上电缆视频信号的解扰（de-scrambling）。他们接收来自控制发送器的综合的和所选址的控制事处理信息（transactions）（即向全体或个别终端的事务处理）以调整和控制他们所提供的服务。另外，机顶终端也可以装备一个内部的RF返回模块或提供一个与一种附加的外部数据返回模块的接口，这样终端或外部模块的一种安全的存储装置可以提供来用于存储购买情况或其他返回的数据。进一步说，机顶终端或相连的模块包含一种依照本发明的频率互异反向（diverse  reverse）通路数据发送器，这样，一个要么装备起来的要么与一个RF-IPPV模块相连的机顶终端在这里称之为RS-STT。

RF  IPPV模块，在机顶终端不提供一个内部的频率互异反向通路RF数据发送器的情况下，RF  IPPV模块就是一种与机顶终端相连的模块。

RF  IPPV处理器：本发明的RF  IPPV处理器主要是一种用于终端或模块的反向通道数据发送器的频率互异RF数据接收机，而来自终端或模块发送器的数据发送监视是本发明的一个申请，还有其他的申请，即在或不在电缆电视环境讲的返回数据处理。例如用于双向放大器的状态监视，同时地将来自上部的已调制的RF信号数据回复到4个或更多的分离的反向数据信道，然后滤除冗余数据信息，将数据装入“信息包”中，并将这些信息包（packet）向前送到在标准RS-232数据链路上的系统管理器，它进一步收集关于数据通量和所接收的信号强度的统计资料，用于实时决定频率选择和发送器电平校准。所要求的一个处理器的最小量是用于每一个电缆电视系统前端。

本发明整个的目的是所述的RF用户数据返回装置必须是易于使用的，工作可靠的，并且有高的数据通量、完整性和安全性能优异。另外，本发明设计用来满足三种特别的性能目标：

1.所述RF数据发送装置必须尽量容许在电缆分配设备的反向频道中典型的相对高的电平的离散式干扰源，这些干扰是由外部的RF源引入到电缆设备形成的，它们全部“汇集”（funneled）入数据接收机中。

2.数据返回方法必须是足够快的，这样，可允许一个操作者在24小时或更少时间内，在一个大的，每个前端电缆电视系统有200，000台终端的情况下从所有的机顶终端获得数据。

3.各个机顶终端的或在一个用户位置安装的所要求的相关连的模块的任何频率或电平的调整必须是完全自动的。

本发明涉及所有三个目标，特别涉及数据接收机和处理器装置通过自动地实时地作出决定和通过滤除或消除将要发送给系统管理器的数据中的冗余数据成为可能，以便有能力快速响应变化的环境条件。

结合下面详细的描述以及有关的附图。本领域技术人员能够很容易理解本发明的上述及其他特征。

图1是一个概况框图，它描述了一个CATV分配设备，具有双向分配放大器和分配器，使得包括一个本发明的RF数据反回发送器的CATV用户终端与包括本发明的频率互异数据接收机的前端相连接。

图2是一个典型的CATV分配设备的上行0-30MHz频带上噪声电平对频率的关系曲线。

图3是系统框图，显示出图1所示系统的几个部件，包括一个计费系统（billing  system），系统管理器，频率互异数据返回接收机及机顶终端和它的相关的RF数据返回模块。

图4是一个典型的机顶终端（STT）的原理方框图，所显示的这个特别的终端包括一个带外（out-of-band）寻址命令接收机。

图5是用于图4的机顶终端的RF-IPV模块的原理框图，该模块要么包括终端的一部分，要么通过一个适当的总线系统被连接到终端上。

图6是一个定时图，用于从图5所示的频率互异的数据返回发送回来的数据返回序列（sequence）。

图7是数据波形图，用于说明米勒（miller）编码原理。

图8是示于图3中系统中的RF-IPPV处理器（接收机）的框图。

图9-13是图8所示的RF-IPPV处理器系统的几个部件的框图;图9表示前端模块;图10表示频率合成器;图11A-C表示RF接收机;图12表示信号强度分析器;图13表示控制装置。

图14是屏幕的树形结构图，它可以通过操作RF  IPPV处理器的键盘的键来被显示。

图1示出了一个典型的电缆TV分配设备100，用于将电缆电视信号分配给用户，还用于接收来自用户终端120的上行消息。CATV设备100通过CATV终端120使前端110连接到许多用户的电视机130上。CATV设备100采用分配器143按树形结构连接，它具有分支148和150。同时，在分配器143的位置，采用一个桥式转换开关，用来在前端和用户之间转换通讯到分配器143上行输入端的唯一一个分支上。本发明的一个目的是要消除对桥式开关（它过去一直用于改善从用户到前端的数据通量）的任何要求。在下行方向，许多用户典型地接收从前端110送来的同样的信号，典型的是宽带CATV信号。在将来具有增加带宽的系统中，例如光纤系统，不同的用户接收他们想要的互不相同的信号是可能的，即一个预先保留给电话公司的区域。分配放大器142也是沿着电缆设备100，有规律以提高或重复被发送的信号。从前端110到在CATV终端120的用户的发送易于受干线141和支线148、147、146、145和底端口（drop）144中噪声的影响的。但是，目前，更严重的噪声引入点存在于用户到前端（110）的发送过程中。

频率互异RF数据返回发送器200可以包括在CATV终端120之中或与之相连接，并且，允许用户通过在CATV设备中发送上行消息与前端110进行通讯。前端110包括频率互异RF数据接收机300，用于接收在CATV终端120中或在一个相连接的模块中（所述模块位于任一个或所有多个用户处）的RF数据返回发送器200发送的消息。提供IPPV或其他所需数据返回服务的另一些顾客，可以为其提供电话发送器用于在前端与电话处理器（图中未示出）通讯。

许多CATV设备是所谓的分配系统，配备用于双向发送，即从前端到用户和从用户到前端的发送，在这些CATV设备中，放大器142被配备用于包括反向通路放大的双向发送，在一些电缆电视公司中一直避免在CATV设备中采用双向发送方式，因为从用户到前端的上行发送是非常易于受到干扰噪声的影响的。上行通讯更易于受干扰噪声的影响是因为CATV设备是树形结构的，在CATV设备的每一个点的干扰噪声在上行方向会被传播和放大，这也可以称为漏斗效应。例如，在线144和154上的干扰噪声160和161在连接到底端口（drop）144和分支154的分配器143处将合并成干扰噪声162，当这个信号向前输送到前端110时，将与整个CATV设备中的分支线153，152、151、150及一切其它线路上的噪声合并起来。在上行方向，要在前端110从CATV设备的每一个分支上，从噪声中鉴别出被发送的数据信号是困难的。

干扰噪声包括脉冲噪声、共模失真、导入口和放大器非线性，灯10、无线电广播11及电源线是典型的干扰噪声源。CATV设备可能包括一些旧的和损坏了的接地和电缆屏蔽连接或类似的允许噪声进入到CATV设备中任何地方的东西。老化的分配器143或旧的非线性放大器142也可以形成干扰噪声。因为从CATV设备的每一个和所有的分支产生的干扰噪声影响上行发送，而仅仅沿着下行线（如141、148、147、146、145、144）的干扰噪声影响下行发送，所以一个上行的CATV设备当它用久了之后，将需要比下行CATV设备更经常的维修。本发明允许在一个不完善的CATV设备中进行上行通讯信号的发送，在这种设备中，不进行日常昂贵的CATV设备的维修，要进行上行发送是困难的。本发明还允许在比通常情况下有更多噪声的CATV设备中实施消息的双向发送。

现在参见图2，它示出了在一个通常的电缆电视设备中噪声功率电平对频率的曲线。这项测试是在一个较新的设备中在高峰收视时间内（晚上）进行的，在所测量的设备中由当地的AM电台1500KHz，英国世界服务（The British World Service）美国之音（The Voice of America）和业余无线电爱好者广播21MHz所引起的导入口效应特别严重。人们很快就可以看出用已知的方法在频道T₇（5.75～11.75MHz）上进行发送实际上是不可能的。而且，从这个分配可以看出，频率越高，干扰噪声的困扰就越小。

在测试进行的时间内，共模失真效应并不十分严重，然而，差不多一年以后，对这个设备再次进行检查，由于共模失真所产生的峰值在预言的频率上即6、12、18、24MHz可以看到。

图3是根据本发明的RF-IPPV系统概况图。该系统包括一个计费计算机或系统305，它用于记录和保持每一个系统用户的记录。所述记录一般包括这样一些信息，例如用户姓名、地址、电话号码、用户所拥有的设备的型号，用户有资格收看的付费服务节目。一般说来，电缆操作员要拥有计费计算机，较少的是从专营这种设备的商号租借设备，或者与记帐商号分享他拥有的机器的计算时间。

计费计算机305与系统管理器310连接，系统管理器310控制着电缆系统的运行，系统管理器310拥有一份清单，上面列着在电缆系统中所有可寻址的机顶终端以及每一终端有资格接受的服务种类。系统管理器310也限定并保留着用于每一系统的电缆操作员所选择的参数，这些参数可以包括在系统中与每一个CATV频道相关的频率，那些频率被扰频，系统的安全特征，及系统时间。另外，系统管理器也负责系统中付费收视节目服务的资格审查。

系统管理器也存储IPPV信息。系统管理器的固有程序读取来自电缆系统机顶终端上的IPPV事务处理信息，这种IPPV事务处理信息被存储在系统管理器的数据库中，直到被计费计算机305取回为止。系统管理器310还通过发送数据询问至电缆系统中机顶终端来控制IPPV购买信息的报告单。

如图3所示，由系统管理器发出的命令可以两路中的一路发送到机顶终端。在这第一种技术中，一种可寻址发送器（ATX）314，以一种可被所寻址的机顶终端识别的格式，在专用频道上（即104.2MHz），从系统管理器（随意地经过前端控制器312）发出命令。在第二种技术中，采用所谓的“带内”（in  band）系统即利用带内扰频器313的作用将命令包含在视频信号中来发送命令。带内系统在前的正在审查中的申请号为188，481的申请中已作说明，这里可供参考，其他技术可用于寻址地或总地从前端向用户机顶终端发送数据，本发明并不仅仅局限于此，例如在同样的电缆上可以发送音频以下的数据，音频以上的数据，扩展频谱或者在一个可以转换的或私人电话或电源线上使用等价的替代物。

在这个电缆系统中的用户可以被提供一个机顶终端315。图3说明了三个机顶终端，其中的两个（315a，315b）与带内（in-band）系统相连，其中的一个（315c）与带外（out-band）系统相连。例如机顶终端315a和315b包括科学的亚特兰大模型（scientific  Atlanta  Model）8570和8590机顶终端，而机顶终端315c包括科学的亚特兰大模型8580机顶终端。这个机顶终端允许用户调谐和解扰电缆系统操作员所提出的服务，每一机顶终端都包括各自独特的数字识别符，例如数字地址，它可允许电缆操作员直接将命令送到各自的机顶终端，这些命令被称为寻址命令。这些机顶终端也能接受该电缆系统中由所有机顶终端处理的总的命令。有资格购买脉冲式付费收视节目的用户只需在其机顶终端内加装一个脉冲模块，简言之，脉冲模块允许用户管理他的机顶终端以收看付费收视节目，存储与所购买的节目相关的数据，并将所存储的数据向前送到电缆操作员。如图3所示，通过使用公共交换电话网317，经电话处理器321的电话脉冲模块，或者通过RF返回通路319，经处理器322，上述被存储的数据可以被发送到电缆操作员。RF数据返回通路将在下文中作更详细地讨论。电话处理器321和RF  IPPV处理器322通过一个合适的接口，例如RS-232接口，连接到系统管理器310上。

计费计算机305发送一个事务处理信息到系统管理器310，该系统管理器就可以确认一个特定的机顶终端是使用了RF返回通路319还是使用的是电话返回通路317，然后系统管理器310将事务处理信息加到机顶终端315上，以使该机顶终端能得以形成，例如，一个RF脉冲模块必须加上频率，它采用RF发送方式（校准过程下文将详细说明），这些频率可能在模块制造时已固化于其中，或者可能由系统管理器310利用总的事务处理信息加在其上，另外，这些频率还可以由可寻址的命令加在其上。

图4说明的是本领域已知的一般性可寻址机顶终端的原理框图，即科学的亚特兰大8580机顶终端。按照本发明一个实施例的原理，机顶终端是通路（passthrough）装置。在本发明中不起作用。通过微处理器400的一个端口，微处理器400仅向经IPPV连接器490与图5所示的RF-IPPV数据返回模块连接的微处理器504报告所有的通过可寻址的数据接收机430接收的命令。在另一个实施例中，图5所示模块的微处理器504的功能可能与微处理器400一致，在这种情况下，需要一个较M50751容量更大的微处理器。

一个带外可寻址机顶终端的基本构造块是一个下变频器和调谐器410，用于接收和下变频输入的电缆信号。数据接收机430接收来自下变频器（down  converfer）410的已向下变频的带外104.2MHz载波或其它合适的数据载波，由该下变频器输出的已下变频的电视信号根据需要在解扰器420处解扰，被解扰的频率向上变频（up  converted）至频道3或频道4，用于输入到用户电视机、录相机或其他设备中（图中未示出）。

微处理器400与NVM470，定时逻辑480、用于接收直接输入信号的键盘440，用于接收遥控信号的红外或其他遥控接收机450，及显示器460相连。显示器显示调谐的频道数及时间。

上述的型号8580机顶终端在本发明中只作通路装置使用。每一个型号8570、8590和其他制造商生产的每种其他机顶终端通常包括象微处理器400那样的处理器控制器，它们都必须有一些端口和连接器用于与图5所示的模块交换数据，或者当模块不包括在微处理器中时用于控制图5所示的部件。图5所示的NVM502是附加的非易失性存储器，仅仅用于补充NVM470提供的存储数量，并由微处理器400存取。

为了实施除IPPV服务以外的其他服务，例如家庭购物、能量管理、读表、防盗报警等，一个终端应有合适的接口用于数据输入/输出到用户家庭中各种主要的设备上（图4中未示出）

图5说明了根据本发明的RF-IPPV模块框图。RF-IPPV模块是一种微处理器基础上的BPSK发送器，用于从用户处通过电缆电视CATV设备的反向或上行系统向前端发送信息。微处理器504与机顶终端微处理器400连接以接收将要存储在NVM503（用于以后的发送）的信息，或者接收发送指令。在发送周期，微处理器启动频率合成器电路的电源，编程适宜的频率供发送，接通最后的放大器，在调制器上设置预定的增益电平并发送所需的信息。

微处理器504是模块的“大脑”，它决定什么时间发送（根据从前端送来的指令，下文将作更详细讨论），确定并设置发送的频率和功率电平，将被存储在NVM503中用于发送的数据编码。为了保证瞬时的和有效的数据返回，数据最好存储在NVM503中时预先格式化。发送完成之后，微处理器504切断RF电路，这样可以减少模块的噪声输出，也减少总的功率要求。NVM503存储节目数据（已预先格式化，用以发送）安全信息、发射频率和电源电平以及模块识别信息。NVM503也存储收视方面的统计数据，下文将作更详细的说明。

锁相环505、低通滤波器506、压控振荡器（VCO）507合成用于发送的频率。该频率由一个4MHz晶体时钟501（它也控制微处理器504）合成。这种设计减少了需要用来完成合成工作的部件数，并且消除了由于同一频率而使用两个不同时钟引起的问题。

该模块的锁相环505接收来自微处理器504的串行数据，并设置它的寄存器，用于一特定频率。锁相环505将来自VCO507的输出端的取样信号与由4MHz时钟501衍生的信号相比较，以确定与具有借助“高”或“低”的产生频率的极性的程序化合成器频率相比，所产生的频率是“更高”还是“更低”。LPF部件506执行这个信号的数学积分，并产生一个DC电压以控制压控振荡器VCO507的输出频率。VCO507的输出信号被送至调制器508，并反馈到锁相环505，这样，它可以被再次取样，在发送过程中，这个动作重复进行。

数据滤波器510是一种带通型滤波器，它阻止将要发送的高频能量的数字信息被调制进入RF载波。这样，数据滤波器510的作用是将被调制信号的调制能量包含在一个特定的限度内。

调制器508接收来自VCO507的RF载波及来自微处理器504的已滤波数据输出，并且调制RF载波的相位与数据信号成比例。调制器也使用由电阻性的D/A网络产生的DC偏置电压以控制所调制信号的总的增益。D/C网络直接由微处理器504控制。

用于RF数据返回的三种调制方案被认为可以实施在本发明中：二进制频移键控（FSK），二进制相移键控（BPSK），采用BPSK调制的直接的序列扩展频谱（Direct  Sequence  Spread  Spectrum  DSSS）。由于带宽保持不是关键性要求，所以许多方案被认为是太复杂，没有必要。

在上述三个方案中，BPSK对宽带噪声最不敏感，DSSS对离散频率干扰最不敏感，而FSK实施起来最简单。另一方面，BPSK和FSK对强的同频道（Co-channel）干扰几乎没有抵抗力，但是DSSS接收机是相当复杂的，且有非常大的噪声带宽。DSSS发送器还需要一种非常复杂的滤波器，用以防止向前的和反向的视频干扰。另外，FSK接收机有“俘获”效应（假如这样）在这种情况下，这也是个问题。

根据本发明的系统提供了上述每一种方案的某些最好的特征，该系统使用BPSK，以四种不同频率传输信号，这个方法可以称之为频率互异性BPSK或FDBPSK。按照这种方式，接收机的噪声带宽就是非常小的，BPSK的相干噪声抑制特征被采纳。并且，通过合理地选择频率，离散的干扰也可以避免。然而，当基于上述理由将BPSK调制方式用于本发明时，其它的调制技术也可以应用，本发明并不局限于这个方面。

终端放大器（Final  amplifier）509放大来自调制器508的信号到模块所需的输出功率电平。该放大器增益处于一个固定的值，例如抗干扰控制513的信号控制放大器509的启动/关断转换。

抗干扰控制513是一种电路，设计用于允许微处理器去控制终端放大器509的状态。在微处理器故障的情况下，在一个预定时间周期之后，或在几次连续的发送之后抗干扰控制513抑制了终端放大器509。这样不管微处理器的情况如何，它可以防止模块发送比设计要求更长的消息。“干扰”或“啸叫”的终端是失去控制的终端，它们能产生噪声消息令整个系统停顿（如果允许的话）。经过了一段比最长数据消息所需时间更长的预定时间周期之后，抗干扰电路就可以通过切断数据发送器来阻止干扰。抗干扰控制513在美国专利4，692，919中作了说明，此处可作参考。

双通滤波器511是具有两种不同元件的滤波器：一个12-19MHz的带通滤波器515，用于模块发送器的调谐能量抑制：一个54-870MHz的高通滤波器516将通过CATV信号到机顶终端而不受干扰。

如上面所讨论的，要向系统管理器310报告IPPV节目购买信息或其他返回数据，每一个机顶终端或STT315都须有一个反向通讯通路（与用来从系统管理器310向STT315送信息的向前通路反向）。早在前面曾提到，一种RF-IPPV系统是要在具有反向副分配频道性能的电缆设备中的。这些电缆系统有一些干线（trunk）放大器，它们允许T₇，T₈，T₉和T₁₀（近似为0-30MHz）频道以相反方向传送，即送到前端。

本发明提供的RF-IPPV模块如图5所示，它利用了T₈频道的一部分，经过多个可选择的已调制RF数据载波信道，从终端或模块到位于前端的频率互异数据接收机之间进行通讯。被限定在T₈频道频带上的数据通讯对T₇、T₉、T₁₀频道所进行的视频会议或其他的通讯没有不利的影响。

将一个电缆设备中的反向频道利用来作为数据通讯网以从终端位置恢复（retrieving）用户信息的方法具有两个主要的缺陷：如前文中已详述的上行通讯的高噪声和干扰环境和缺乏一种争用机制（access  contention  mechanism），利用这种机制，数据可能争相进入网中。这两种缺陷是由系统的布局引起的，如图1所示，系统的布局是一棵倒置的“树”形。

从干扰的观点看，“树”的分支起着大型天线网的作用。存在于该电缆系统中的不合规格的屏蔽及连接处的断裂和松动都能允许干扰进入系统中，这一点前文已论及。由于干线放大器预定要提供整体的单位增益（overall unity gain），所以带内干扰和噪声在每一个放大器处再生。进一步说，在反向通路上，每一分支的干扰和噪声在每一主干交叉点处相加合成，结果是进入电缆系统的被拾取的干扰和噪声最终汇集于前端，即RF-IPPV数据接收器所在处。为了将在反向电缆TV中应用数据通讯的固有问题减小到最小，应选择在T₈电视频道带宽中的，范围是（23）个100KHz的数据信道的每4个信道为一组的多组信道用于现在的主要是基于数据通量考虑的RF-IPPV系统。下面还将说明，本发明不应仅局限于4个信道，可以使用比4个信道更多的信道。随着所使用附加信道的增加，接收消息的概率也增加了，但是，比较而言，提供附加发送器和接收机用于附加信道的费用变得过高。

6MHz反向电视频道可分割成60个100KHz宽的通讯信道。其中，目前已使用了23个。根据噪声和干扰的频率位置选择出23个信道中的4个。发送器和接收机的频率是可以变换的（agile）。用作反向通讯的频率可以由系统管理计算机自动编程（设定），以避开嘈杂的或含强干扰的信道。这些频率可以随需要经常变化，以应付随时间而变的干扰。

每一发送器可在4个频率中的一个上，以数据速率为20千比特/秒连续发送数据。在前端，使用4台RF接收机（每一台调谐对准一个频道）。这种设计给每个消息提供了冗余量。由于同频道干扰引起的误差的概率是发送器所使用的那个频道的时刻4个信道中的每一个信道所有的干扰的4种概率之积。这导致了非常高的发送/接收连续速率。

值得注意的是这个方法能提供比扩展频谱系统更好的操作性能，因为序列发送方式提供了某些时间互易以及频率互异性。

频率选择

在典型的反向系统中，有4个可用的视频信道，T₇、T₈、T₉T₁₀。通常，最频信道（T₇）是噪声最多的信道，而最高信道（T₁₀）是最安静的频道。这将建议，T₁₀是最好的选择。然而，还有一些其它考虑。

很多电缆操作员或使用或需要保持几个可用的反向信道。它们有时用于电视会议链路，共用存取TV，至前端的字符发生器链路和调制解调器业务。因为电视比数据传输更不允许有噪声，所以希望留下最“干净”的频道开通，并使用一个较低的频道。

从对一些用户反向设备直接观察获得的数据表明，从T₈至T₇频道质量大大地恶化。虽然BPSK系统可以工作在T₇，但安置在干净频道T₈内一般是比较容易的。

在频率选择中包含的最后因素是发送器谐波的位置。保持发送器的二次和三次谐波在上面的反向信道和正向电视信道之外，这一点是重要的。如果发送器的频率限制在14至18MHz范围，则二次谐波（2xfo）将在28和36MHE之间，三次谐波（3xfo）将在42和54MHz之间。因此，其二次谐波和三次谐波将在正向和反向电视频道之外（高于T₁₀，低于信道2）。这种考虑降低了发射器输出滤波要求，因此，就大大地降低了费用并增加了可靠性。这样，选择频道T₈，不象Citta et al.，有意地避免对行游传输不利影响的载波谐波，奇次和偶次谐波落入0-30MHz传输频带的上面部分内。

侵入的干扰源典型地是离散频率，实际上它随时间变化。虽然平均频谱分析仪测量能够指示出在一个特殊的时间点上可能是完全不希望的T₈频道的区域或频带，但确定地预测其频率或经常频繁地使用仍然是困难的。然而，在任何给定的时间内，存在着典型地可考虑的具有足够低噪音和干扰电平的T₈频通的带宽，以保持可靠的通信。本频率分集的RF-IPPV系统的设计利用了这种事实，并通过一些互补技术避免干扰，这些互补技术为：最小带宽的数据通信技术，频率分集，多（同时）通信信道和时间，随机冗余消息传输。

每当图5的RF模块尝试（或重试）返回数据时，它发送的IPPV事件数据与4个不同信道（频率）一样多。使用频率的实际数目是可编程的，在每个始端的基础上，在现行的实施中是从1至4。当然本发明并不受这方面的限制。该系统的频率灵活的性质允许返回系统被编程，来控制没有强的固定干扰的信道（频率），此外，使用多个频率避免了随机的和随时间变化的干扰源。

例如，当系统开始建立时，频谱分析仪可用于在15.45-17.75MHz频率范围内寻找几个100KHz信道，该频率范围平均地说，具有低干扰电平。但是，在任何规定的时间点，总是有这样的一些概率，即随机的或随时间变化的噪音源可能干扰数据的返回传输。而且在一个信道中出现干扰的概率与在另一个（非相邻的）信道中出现干扰是相对无关的。

为了说明起见，假定在任何信道上，在任何传输期间出现有害干扰的概率是50%，这样，不多于信号带宽的一半可被利用。从另外的一个观点来看，使返回数据消息通过的概率仅是50%。但是，如果基本上同时地尝试在多个信道上发送消息，若在每个信道上的尝试都不成功，则仅有一个尝试不成功。换句话说，至少一个信息尝试为不成功的唯一的方法是所有的4个尝试都不成功。如果使用4个信道，这种出现概率是：

0.5×0.5×0.5×0.5＝0.0625（6.3%）或者当仅使用一个信道时，仅为故障50%概率的八分之一。一般来说，如果干扰在一个信道上的故障概率是K，那么，使用4个信道时，故障概率就是K⁴，则相对的改进就是K/K⁴或1/K³。

在现行的实现中，系统管理器，RF-IPPV处理器（RFIP）和RF-SST模块存储两组（等于）4个可用信道。这两组信道称为“一类频率”和“二类频率”。对于本领域普通技术人员来说，本发明不限于两类频率，每类包括4个频率是显见的。更确切地说，可以使用任何类的频率，每一点包含相同或不同的频率数。从系统管理器送到RF-IPPV处理器和RF-STT的指令能够立刻将操作从一组工作频率转换到另一组工作频率。另一方面，系统管理器可以编程，使其在一天的不同时间自动地周期地在其工作频率类别中转换系统工作。

在现行的实现中，有两种工作方式在整个时间内迅速可变而无需间断地工作。例如，一类频率可规定三个信道，用于数据返回，而一信道用于把RF-STT模块自动校准，而第二类频率可规定四个信道，用于数据返回。在白天的规定时间内，由于设备典型地处于工作状态。故系统可以使用一类频率编程，以便自动地校准可能出现的问题。在夜里，系统可以使用二类频率编码，以最充分地利用多个数据返回信道的优点。

如果已知某些返回信道的相对质量是在白天的一定时间内变化很大，则可以在预定的编程时间使用二类频率，以快速地和自动地转换一个或多个信道。例如，由于一个产生干扰的无线电发射机，从上午4∶00至下午6∶00期间，信道“A”可能比信道“B”好得多，但是在夜里（下午6∶00至第二天上午4∶00），信道“A”却比信道“B”差一些，那么，把信道“A”分配到一类频率而把“B”分配到另外一类，而且编程系统在上午4∶00和下午6∶00转换合适的频率类别是有利的。

假定在多个信道上都是低噪音，则可以利用较低数码的返回数据信道而无需兼顾数据的流通量。这样，不同的群可以在同一类别内的不同信道上发送。

RF-IPPV处理器和系统管理器联合收集并保持对在4个RF信道的每个信道上所接收的有效的，非唯一消息的数目的统计。由RF-STT在每个（使用的）信道上传送的消息数目大致相等。因此，如果每个信道的质量是等效的话，在统计的有效时间期间所积累的，在所用的每个信道上的有效消息的数目应趋于相等。相反地，如果一个或多个信道的质量低于其它信道质量，则在这些较低质量信道上所接收的有效消息的数目将低于在所谓较干净信道上所接收的数目。这就意味着，对于每个信道所接收的非唯一消息的积累总和很好地表示了相对信道的质量，质量能够以短时期为基础进行信道与信道之间的比较，也能够分析单个信道上的长期趋向。

虽然现行的实现仅允许对每个回叫区域中所显示的积累消息计总数，这种信息，以及该系统的其他特征一起可用于实现自动频率选择程序。例如，下面的算法将可能试验所有信道频率，并使用最好的4个：

1.挑选4个显然“好”的频率开始。

2.对一个统计上的有效期间分析数据返回性能。

3.记住相对“最坏”频率的质量并从使用中将其清除。

4.用一个未试过的频率替代“最坏”的频率。

5.重复步骤2至4，直至确定所有可用频率的排列。

6.继续使用上述算法，除非在需要替代时，仅从“n”个最好的排列频率中选择。

这种算法适用于多于或者少于4个信道的系统。

本RF-IRRV系统利用了具有二进制相移键控载波调制的Miller（延迟）数据编码。当使用最小带宽时，Miller数据编码给出优异的恢复数据定时信息。

当RF-STT从系统管理器接收数据返回请求时，消息就告知RF-STT所使用的频率类别，发送多少次消息（“N”）以及发送周期是多长。然后RF-STT在规定的发送时间，对使用的每一个频率计算“N”伪随机消息开始的时间，然后，数据返回消息在每个发送频率上发送“N”次。对每个频率独立地计算开始的时间，以便消息开始时间和频率的次序是随机的，按随机时间在一个特定频率上发送的每个消息基本上是所使用的统计媒介存取技术的函数（见下一部分的媒介存取规程）。由多个发送频率上的多个传输尝试提供的消息冗余是提供入侵噪音抗扰度的主要因素。该技术本质上是一个跳频扩频系统，尽管跳频相对于同已知的扩频技术相比较的数据是慢的。

为了利用RF-STT发送器的多频能力，RF-IPPV处理器包含4个分离的接收器部分，它们可以同时接收数据消息。在每一个数据返回群期间的开始，系统管理器设置RF-IPPV处理器频率类别，以保证它们相应于RF-STT的类别。在RF-IPPV处理器中的微处理机基本控制单元对来自每个接收器的数据信息解码。把这些消息组织成数据包，并正向送到系统管理器。RF-IPPV处理器的控制单元还拣选消息，以在各个发送期间，除掉从RF-STT接收的冗余消息。

IPPV介质通路返回方案

根据本发明，系统管理器发出一个数据请求给整个RF-STT成员的每一个可管理的有一定尺寸的副群，每一个副群或群都有一个限定的时间周期用以在该周期内返回数据。在这个周期内，每一个RF-STT独立地提取用于数据返回方式的（伪）随机起点次数的编程数。对于相对大的副群来说，返回尝试在一个周期上按统计意义平均分配。而且，由于平均的尝试速率是预定的，返回消息的平均长度是已知的，所以对任一RF-STT来说，至少一次成功的数据返回的概率是可预知的。

虽然上面的统计概念是数据返回方法的基础，仍需要很多其它的关键因素才能使程序可行。它们总结如下：

1.确定给出了最好的有效数据返回通量的最佳尝试率。

2.在每个电缆系统前端上的整个RF-STT整体分为已知规模的可管理规模的群。分群的规模和数目，以及可以确定的数据返回周期给出最佳尝试率。

3.需要一个数据返回计划，该计划提供结构方法，以该方法系统管理器从各个群请求返回数据。

4.一组规则控制RF-STT如何在群内响应数据返回请求和在数据返回序列内的数据证实。

数据返回序列

图6所示的一个时间线代表一个典型的数据返回序列。如上所述，把总的RF-STT整体分为大致相等规模的可管理分群。简称为群。每个群被允许返回数据的时间长度称为群周期（或简称为周期）。在RF-IPPV数据检索期间，系统管理器顺序地向电缆系统前端中的每个群发送一个数据请求。所有群的一个完整的数据返回序列叫作一个循环。最后，两个或多个循环的序列组成一个完整（典型的一天）数据返回序列叫作一个信息段。如果在给定的信息段中一个RF-STT返回其数据并接收一个证实，则在该信息段中该RF-STT就不再出现。由系统管理器发出的每一个群数据返回请求包括群号和当时的循环及信息段数目。

有两种类型的自动应答：全局的和寻址的。全局的自动应答可进一步分为循环和连续的自动应答。在循环自动应答中，用户规定一个RF-IPPV模块将响应的时间间隔。在连续应答中，系统规定时间间隔，如24小时。参看图7，在循环或连续自动应答中，时间间隔叫作一个信息段。每个信息段指配一个唯一的号码，以便RF-IPPV模块能够确定，在一个特定的信息段期间它是否已经应答。每一个信息段再细分为许多循环。一个循环规定为RF-IPPV模块全部整体尝试应答所需要的时间量。每个循环指定一个唯一的号码（在信息段内），以便RF-IPPV模块能够确定在它的循环内是否已经响应。由于RF冲突，所有的RF-IPPV模块不能够都通达RF接收器。为了增加一个特定的RF-IPPV模块将通达RF接收器的概率，可以规定每个信息段最少的循环数目，多个信息段的最少循环可以配置。

每个循环细分为群，一个群是系统内所有RF-IPPV模块总量的一个群。每个RF-IPPV模块被分配一个特定的群，而且具有一个相关的群号码。群号码经外部电源（用户指定的）可指定给RF-IPPV模块或通过使用偏移值从数字地址获得，下面将更详细地描述。不管它相关的群号码是怎样产生的，在它的群时间内，一个RF-IPPV模块只响应总的自动应答。每一个RF-IPPV模块还被指定一个可配置的重试号码。重试号码表示给定的RF-IPPV模块将在其群时间内尝试响应的次数。

本发明的应答算法将首先一般地描述，接着将特别详细地描述。

本发明的应答方法是基于试图保持尝试应答的常数。该常数叫做应答（尝试）率，并以每秒RF-IPPV数量来测量。应答率是可配置的，为了保持一个恒定的应答率，必须限制一个群内的RF-IPPV模块的数目。该常数叫作一个群内最大的模块数。一个群内的最大模块数是可配置的。根据一个群内的最大模块数，一个循环内的群数可计算如下：

群数＝RF模块总数/群的最大数

在一个系统中，其中群数自动地从数字地址提取，正如以下所述的，群数恰好是2的高一次幂。

在一个群中的RF模块的平均数可计算如下：

一群中的平均数＝RF模块总数/群数。

该数用于计算以秒为单位的群的长度如下：

群长度＝一个群中的平均数/应答速率

一个循环（以秒为单位）则可以计算如下：

循环长度＝群长度×（群数）

一个信息段内的循环数可计算如下：

循环数＝（信息段结束时间-信息段开始时间/循环长度

如果计算出的循环数少于所允许的循环最少数，则循环就置于最小值，最小的信息段长度则可计算如下：

最小信息段长度＝循环数×循环长度

该数字与由用户指定的信息段长度比较，在一个循环自动应答的情况下，确定给定的信息段长度是否足够地长。

在自动应答序列的开始，计算出上述各值。系统指定一个新的信息段数字和开始的循环数。然后自动应答控制序列就准备开始。系统从该信息段的该循环中的第一群开始，并且继续进行，直至达到所计算的群数。然后循环数增加，并进行检查，以确定是否超过了该信息段内总的循环数（即已达到信息段结尾）。如果没有，则复位群数，而且序列继续进行。

当一组RF-IPPV模块正在应答时，该系统接收数据，并把该数据放入其数据库。在来自一个RF-IPPV模块的数据被成功地放入该数据库之后，一个证实被传送给该RF-IPPV模块。从RF-IPPV模块到该系统传递的一部分数据是所有事件数据的一个检验和。这个检验和是一个证实码，并且在证实消息中送回到RF-IPPV模块。如果这个证实码与该事件数据的原始传送相匹配，该数据将从RF-IPPV模块存贮器中删除。如果RF-IPPV模块在当前的循环中没有接收来自系统的一个证实消息，该RF-IPPV模块将在现行信息段的下一个循环中再次响应。如果RF-IPPV模块在当前的信息段收到一个证实消息，则到下一个信息段，RF-IPPV模块才去响应。无论任何事件数据是否都用这个数据传送，所有已经应答的RF-IPPV模块将传送一个证实码。这将使得在这个信息段中的各连续的循环冲突数目减少。

寻址自动应答或投票被设计成接收来自一个特定RF-IPPV模块的IPPV数据。传送给RF-IPPV模块的信息与具有跟随异常的全局自动应答中的信息相同。被投票的RF-IPPV模块的数字地址包括有：其信息段号被设置为0，而且即使没有报告获得，也建立其余的信息（群，循环，偏移值等），以便RF-IPPV模块尽可能快地应答。

在目前的实施中，群的大小被维持在2500和5000个机顶终端之间。增加现有的机顶终端，直到各群具有5000个机顶终端。当各群有5000个机顶终端时，群的数量就被加倍，以便使各群重新具有2500个机顶。为了说明的目的，假设在一个单个群中的机顶总数P，最初包括3500机顶终端，当机顶终端加入总数P时，总数就要与上限5000进行比较。当总数包含5000个机顶终端时，群数就要加倍，从一变为二。因此，这两个组就各自含有2500个机顶终端。当新的机顶终端加入总数时，两个群中的每一个群的终端数也增加了。当两群中每个都包含5000个终端时，群数就再次被加倍，从而使总数为四群，四群中的每一群包括2500个机顶终端。

根据经验，对于目前的RF-IPPV返回系统，最佳尝试率定为每小时50，000个尝试。为了保持这个尝试率的恒定，群时间必须在系统的机顶终端被增加到系统中时进行改变。为了保持尝试率恒定，在现行实行中，群时间长度或在该群中各机顶终端必须尝试发送它的数据期间的长度，必须从3分钟增加到6分钟。

上述原理可以用一个简单的算法来表示。当群利用机顶终端数字地址的比特被自动设置时，就可以使用这个算法。假设一开始G群的数等于1，而总的机顶终端等于N，那么

1）当（G＜2）或（P/G＞5000）

G＝2^＊G

2）S＝P/G

T＝K^＊S

其中S等于每群转换程序的数量，T等于群时间，K是为保持一个恒定的尝试率而选择的常数，它等于每2500个转换程序3分钟。

一个给定的转换程序是群的一部分，而群是利用转换程序地址特定的比特数来确定的。例如，如果群号等于8，就使用转换程序地址的最后三个比特。如果群号为16，就使用机顶地址的最后四个比特。

在一个群时间的开始，系统管理器下装一个事项给RF  IPPV处理器，以指示开始一个新的群时间。然后系统管理器送出一个全局命令给机顶，指示开始一个新的群时间，以及投票的群号。机顶终端包括一个伪随机数发字器，该伪随机数发生器可以包括，例如一个运行定时器或各机顶终端相关的计数器。伪随机数发生器产生多个相应于尝试数和返回频率数的起动次数。例如，如果指示机顶终端有三个尝试而且返回通路利用了四个频率，则伪随机数发生器就产生十二个随机数。这些随机数被标定在群周期中。

从STT来的消息与始端不重迭。然而，在目前的实行中，与其在一个给定的群不重叠周期内产生随机数，不如让模块等到第二传送开始之前完成一个给定的传送。严格地说，即使在第一个消息结束之前第二个传送已经开始也要如此。很明显，这是一些普通技术，一组不重叠的随机数可以产生并用于确定传输时间，而本发明不应仅限于此。

群

具有RF-STT返回数据的方法之一是在一个预定的回叫周期期间的某时刻，发送这个数据的全部整体。然而，如果所尝试的全部整体同时发送，该技术可能会导致一个反向放大器的过载，以及产生在正向通路上的不希望的效果。因此，最好是把总数分成多个群，不过一群应等于可以利用的全部RF-STT总数。

使用两种方法之一即可把RF-STT分群组。在各个RF-STT属于一个特定群（例如，需要使用桥形开关时）是重要的情况时，每个RF-STT可以分配给利用编址群分配事项的一个特定群，电缆操作员可以根据购买率或其它与一个特定群或全部整体的子集有关的因素，把给定的机顶终端分配给特定的群。对于电缆操作员来说，把给定的机顶终端分配给特定的群还有一些其它原因，本发明应不限于这个方面。在这种情况中，群的数在2至255的范围内是任意的。群的规模也可以不相等，群的周期可根据许可的不同规模的群分别进行调整。由于取消桥形开关是本发明的目的之一，因此，如果群的分配不由桥形开关网络预定，就更加需要了。

在多数情况下各群分配是不需要的。所有RF-STT由全局事项直接利用STT唯一数字识别器（地址）的最少有效比特作为群编码。在这种情况下，群数总是2的幂（2、4、6、8、16等）。因为低阶的RF-STT地址比特图形在大的单元整体中是均匀分布的，各群中STT的数实际上是相同的，而且等于RF-STT的总数除以群数。两个因数决定了实际的群数。

第一因数是最佳速率k，以此速率STT尝试发送消息给RF-IPPV处理器而不管重试的次数。第二因数是方便的最小群回叫周期Pmin，那么，所有的RF-IRRV STT全体可以用选出的n的最大值分成2ⁿ个易管理的确定规模群的最大数，

(STT的数＃)/(2ⁿ) ＞＝R×Pmin

由这个公式确定的2的幂，n是各个RF-STT必须用于确定将其作为一部分的群的低阶比特数。例如，如果定n为4，则总共有16个群，而且各RF-STT将使用其地址中的最少4个有效比特作为群号。

尝试率

在前面公式中使用的最佳RF-STT尝试率R简单地表示为单位时间RF-STT的一个平均数。然而，各个RF-STT有一个可配置的重试计算，以便使实际的消息尝试率等于一组中的RF-STT数乘以各单元进行的传输（重试）数，并由群周期长度相除。在数据返回周期期间，平均速率和消息传送产生的长度决定了消息的密度，以及因此对于任何给定的传送产生的冲突概率。假定传输的平均长度相对地固定，那么，从RF-STT尝试发送返回数据的速率主要影响冲突的概率，以及相反的消息通量。

对于任何给定的消息，低的消息尝试率导致较低的冲突概率，而高的消息尝试率会导致相应的高的冲突概率。然而，低尝试率的高成功率（或高尝试率的低成功率）仍会导致低的总通量。所以，实际成功率的测量是对于任何消息的成功概率乘以RF-STT尝试率。例如，如果1000个RF-STT在一个一分钟周期内尝试返回数据，而在一个冲突中包含的任何消息的概率是20%，则实际成功率为：

1000RF-STT×（100-20）%/MIN＝800RF-STT/MIN

数字上的高RF-STT成功率不是在一个RF-IPPV系统中通量的最终测量，除非其结果接近100%的成功率。由于返回的数据向电缆操作员表示收入项目，所以，所有的RF-STT必须返回存贮于此处的数据。要达到接近100%的成功率，可以在统计数据返回途中采用两个或多个周期。接着的例子是，假设在第一数据返回周期中，一个组具有上述的成功率。每分钟800个RF-STT可能是一个非常理想的通量率，但是在没有报告的状态下的该群丢下20%是不能接受的。在下一个数据返回周期，800个RF-STT应该已经接收到数据证实。如上所述，接收到相应于保密存贮器中存贮的精确数据的一个证实的RF-STT，直到一个新的信息段开始时才再次响应。因此，只有在第一循环中来成功的200个RF-STT应该尝试返回数据。这就导致在第二循环中非常低的冲突概率。为了便于说明，假设含在一个冲突中的任何消息概率是1%，在这个一分钟周期中，200×（100-1）%＝198RF-STT是成功的。组合这两个循环，有效成功率为：

800+198RF-STT/2MIN或499RF-STT/MIN

这个比率达到了接近RF-STT报告的100%，因此是一个实际系统通量的很好的测量值，因此“最佳”的尝试率就被定义为这样的尝试率，即在最少的时间内，对于RF-STT的给定数实际上产生100%的有效成功。

本发明利用了基于RF-IPPV数据返回系统模式的模拟技术，以确定最佳尝试率。然而，要注意的是，选择一个最佳的尝试率影响系统性能的时候，对发明的操作不要临界。

上面详细的说明和计算假定了对于从IPPV模块返回的IPPV事件数据的数据返回被完成。然而，本发明的RF返回系统可广泛地用于具有多个遥控单元或终端尝试向中央单元传送所存贮的数据的系统。对于盗窃报警，能量管理，室内购物及其它服务请求一般地也被加在IPPV服务请求中。但是，一些未表述的功能也可以通过那些确定的附加服务数据返回与IPPV服务的事项相结合来实现，尽管不同的可寻址或全局命令以及响应可以适合于不同的事项，特别是实时请求，例如开放的双向话音（电话）通信。

RF-IPPV模块发送器电平的调整

由于多种原因，包括信噪比和相邻频道干扰要求，把RF-IPPV发送器（图6）数据载波输出电平设置到服务信道的最佳值是必要的。进而，为了低的安装成本，维修方便，重复性和可靠性，则非常需要尽可能自动地调整输出电平。

为了所讨论的目的，“最佳”发送器输出电平是这样定义的，出现在第一返回干线放大器的电平是KdBmV，其中K是常数（典型值为+12dBmV），它主要取决于这个电缆系统及反向干线放大器的性能。

幸运的是，在发送器和数据接收器之间的可变衰耗主信源出现在模块至电缆分支器之间的分支加上到第一反向放大器的电缆部分。被传送的信号遇到的其余反向通路，从第一反向放大器至接收器，被典型地设计为具有整体增益。这就使得对测量接收机信号电平以及对图1中来自用户单元的第一反向放大器的基本电平进行假设成为可能。

下面的段落描述在图3的RF-IPPV系统中用于完成自动发送器校准（ATC）的方法和所需设备的功能。

RF-IPPV校准

通过一个机顶终端可以送出三种自动发送器校准（ATC）应答。它们中的第一个指示一个校准请求。这个应答被立即传向系统管理器。第二应答是8步ATC应答。8步ATC应答包括8个已发的连续增加功率电平的预定长度ATC应答消息。它为RF处理器提供装置以确定合适的终端发送器输出电平。理想电平输入给RF处理器，它将尽可能地接近于标准输出电平（典型值为12dBmV）。各个8步ATC应答通过一个均匀状态的校准信号进行跟踪，该校准信号由RF处理器进行测量。第三种ATC应答是一步ATC应答，它包括一个电均匀状态的校准信号跟踪的一个单一ATC应答，而且它一般被用于核实终端发送器电平的适当设置。

当RF-IPPV处理器从机顶终端接收到一个有效的ATC应答时，该ATC序列起动。该ATC应答指明哪个机顶终端正在通过其他址传送，以及传送的是哪一个传送器输出电平（0-14）。紧接着ATC应答，该机顶终端以指明的传送器输出电平传送一个具有载波频率的连续方波。该信号将持续一个可编程的时间周期。

在可编程延迟周期（0-102ms）之后，RF处理器开始对可编程测量周期（1-400ms）的方波进行模拟测量。在测量周期中，RF处理器将监视方波的损失或移位变换。如果错误的变换超出一个可编程额定值，测量将送出一个“Don′t  KNOW”等级。它提供了一种保证，即预防不希望的噪声或信号源增加足够的能量到线路上，去干扰精确的测量。它还提供校准信号（方波）对于精确测量电平太低的显示。

在产生和周期维持间隔中，各RF处理器通过对接收信号的测定，以三个参考电平进行校准，它们称为：HIGH，NOMINAL或LOW电平。它们可编程为校准序列。一般说来，HIGH电平指高于NOMINAL电平+3dB，LOW电平指低于NOMINAL电平-3dB;而NOMINAL电平指一个理想的输入电平（典型值为12dBmV）。

ATC序列被设计成各终端能以尽可能接近NOMINAL电平的电平进行发送。各ATC校准信号被测定，并给出一个意为该信号高于HIGH电平的HIGH等级，一个意为该信号低于LOW电平的LOW等级，一个意味着其信号在HIGH和LOW之同的“OK”等级，或者是意味着校准信号无效的的“DoN′t  Know”等级。

在8步ATC序列期间，机顶终端将发送8个不同的ATC应答。第一步以电平0发送，第二步以电平2发送，等等，直到电平14被发送出去。这8个电平在预定频率上迅速连续地自动发送。这种测定算法简述如下：

1）如果表示这种测量的坏的变换数超过可接受的限度，则给出一个ATC“Don′t  know”的等级，并跳过步骤2、3和4。

2）如果ATC信号的测量电平比目前最好的ATC电平更接近于OK，则保留这个电平作为ATC最佳电平。

3）如果这不是接收的第一步，也不是省略的最后一步，那么：

a）测量在这步与最后一步之间的时间，并保留之用于超时计算。

b）如果上述奇数ATC电平的内插电平比目前的最佳ATC电平更接近于OK，那么就留下这个内插电平作为最佳ATC电平。

c）如果下一个奇数ATC电平的外插电平比目前的最佳ATC电平更接近于OK，那么就留下这个外插电平作为ATC最佳电平。

4）测定目前的最佳ATC电平作为HIGH，OK或LOW。

5）如果这是个一步ATC，或八步ATC的最后一步或已经发生超时，那么这个ATC测定正向送到系统管理器;否则，根据这些步骤和目前ATC电平之间的时间启动一个定时器。

除了自动发送器校准序列以外，所有包括IPPV事件数据和其它消息的其它终端应答也将进行信号电平测定。这被称为接收的信号强度显示器（RSSI）。这种测量没有普通的ATC测量精确，但是可以提供这个信号电平的适当的标准。在这种情况下，测试程序在延迟周期确定的有效终端应答接收之后，就立即开始，它将持续到或是测量周期期满，或是应答结束。测量的结果将用于信号电平等级。当应答正向传送到系统管理器时，RSSI的等级也被传向前去。

各RF-IPPV处理器接收机（4个这样接收机）用终端应答可以测定的两个电平进行设定。这两个电平（HIGH和LOW）典型地被设定为与标准电平相比-4dB和+4dB。然而，HIGH和LOW电平可以分别设定并适合于电缆系统。测定各个应答，并给出一个意指其信号高于HIGH电平的HIGH等级;一个意指信号低于LOW电平的LOW等级;一个意指在HIGH和LOW之间的OK等级，或一个意指测量周期超过应答期间的Don′t  know等级。

除了RSSI测定给各个终端应答之外，在一个群周期期间收到的所有应答的平均RSSI以每个接收器为基础进行测定。这就提供了一个更普遍的进入四个接收器之一内的应答测定。

这种平均RSSI测定也可以正向送到系统管理器，它对于适当选定的频率或反向电缆系统操作的技术测定提供了一个重要的反馈工具。

自动发送器校准程序

1.在启动自动发送器校准（ATC）程序之前，系统管理器发出一个建立命令给RF-IPPV处理器，给它提供适当的频率和校准参数。另外，系统管理器还送出类别1的RF-IPPV频率与电平消息，以及类别2的频率与电平消息给所有的机顶终端或模块;

2.系统管理器选择一个被校准的（如果有的话）机顶终端或模块，或者该系统管理器确定一个被重新校准的机顶终端或一个对该系统来说是新的并已请求校准的终端;

3.系统管理器产生一个校准请求，并把该请求排在所选的机顶终端的请求排队中;

4.当系统管理器确定ATC启动时，它就从请求排队中去除该校准请求，并发出一个寻址的RF-IPPV校准参数事务处理信息，指示机顶终端或模块在其本身与RF-IPPV处理器之间执行八步校准顺序;

5.系统管理器轮询RF-IPPV处理器，以便获得RF-IPPV处理器通过八步校准顺序确定的所需发送电平（尽管在另一实施例中，系统管理器可以通过RF-IPPV处理器确定正在发送的数据）;

6.系统管理器发送一个寻址RF-IPPV校准参数事务处理信息，指示机顶终端或模块以程序5中收到的所需发送电平进行发送。这样做以证实所需发送电平的正确性;

7.系统管理器轮询RF-IPPV处理器执行程序6中的验证结果;

8.系统管理器发送寻址的RF-IPPV校准参数事务处理信息，指示机顶终端或模块在其NVM中存储所需电平;

9.系统管理器轮询RF-IPPV处理器的最终RF-IPPV校准参数事务处理信息的结果，然后更新机顶终端或模块的校准状态;

10.如果对RF-IPPV处理器轮询的结果不满意，则系统管理器可以重复ATC校准程序。否则执行程序2。

来自该RF-IPPV处理器方面的校准状态

首先，该终端校准状态检测每个被接收的终端地址。对于每个数字机顶终端地址，该RF处理器发送一个被接收信号强度指示符（RSSI）的LEVEL  RATING。该电平等级是该校准完整性的粗略表示。该电平等级可能的值是“High”，“Low”“OK”和“Don′t  know”。系统管理器记录从特定的数字地址所接收的异常（即non-ok）电平等级值。当该计数器被递增到超过一个确定的阈值时，该校准状态即刻变为“NEEDS  CAL”。这个阈值是RSSI  LEVEL  RATING  COUNTER。对于这阈值的违约值最好是12，并可以从1到12编程。如果需要该RSSI电平等级计数器可以用一个IPPV实用程序来改变。系统管理还可以仅在一个高电平等级中，仅在一个低电平等级中或在“高”或“低”等级中的任一个等级中实现递增。违约设置是在“高”或“低”电平等级的任何一个中进行递增。利用系统管理器，“Don′t  know”电平参数被忽略，构成增量指令的标志位也可以使用IPPV实用程序来变换，另外，一旦接收到一个OK电平等级时，系统主机可以使其计数器递减。在系统管理器的违约配置中，这一个功能被关断，但是使用该IPPV实用程序可以将其接通。当这个功能被启动时，如果该状态是“Needs  Cal”并且计数器到达零，则该校准状态被复位到“校准”。

RF-IPPV处理器和系统管理器通讯

该RF-IPPV处理器以半双工通讯方式（在一个时间只在一个方向传送）通过一个RS-232全双工串行通讯线路与主机进行通讯。任何选用的通讯方式都可采用，但最好是在9600波特同步。如果这些单元相互离得很远，那么该链路可以通过一个适当的调制解调器而任意连接。所有被传送数据最好用检查和来保护。

所有的系统管理器给RF-IPPV处理器的命令都包括一个前面的接收器对系统主机传送的应答（ACK或NAK）。如果接收器接收了一个ACK，这时它将清洗它的回答缓冲器并读出一个新的命令并将该新的回答装入它的回答缓冲器中。如果它接收一个NAK，这时要依据该新命令是否不同于已接收的命令而得出这两个动作中的一个。如果这个新命令是相同的，则上述的被装入的回答将被重复传送。但是，如果接收了一个不同的命令，则这时该新命令将被读出并且回答缓冲器被重新装入。在实际上，当系统管理器检测出一个错误的检查和/或一个时间超时时，它将用一个NAK反复传送相同命令。在该系统管理器和接收器之间的所有传送最好用一个传送指示的终点来结束。

多字节项传送其最高有效位（MSB）的第一位和最低有效位（LSB）的最末位有如下的例外-来自STT事件和存贮器回答的数据是不变的。这包括该终端（或模块的）2字节检查和。另外，表示重要的接收器参量和数据的存贮器图象的状态应答也是不变地传送。在这种情况下，多字节参量被送到最低有效位的第一位和最高有效位的最后一位。（这是英特的标准格式）。

系统管理器/接收器的检查和（例如一个16位检查和）是用将每个发送器或接收器字符附加到检查和的最低有效位而产生的。这些字符不进入该检查和的最高有效位。其结果是向左旋转1比特。该检查和初始置为0。在该信息中直到检查和（但不包括检查和）的每个字符都被包括在该检查和之中。其结果是检查和被转换和被编码，并与其他数据一起传送。

系统管理器RF-IPPV处理器的处理事务包括如下内容：

1）SETUP  COMMAND-这个命令定义了用于两种类型中的一种的4个频率。值为-1的频率将禁止使用相应的接收器模块。校准参量也用这个命令发送。该AUTOMATICTRANSMITTER  CALIBRATION  REPLY，MEMORY  REQUEST  REPLY或EVENT/VIEWING  STATISTICS  REPLY  PACKET将根据这个命令而发送。

2）INITIALIZE  NEW  GROUP-每当一个RF-IPPV  GLOBAL  CALLBACK被发送到终端时，则该命令被发送到该RF-IPPV处理器。它通知该RF-IPPV处理器应调到哪一个频率上。它还清除重复检查表。该GROUP  STATISTICS  REPLY根据这个命令而发送。

3）ENQUIRY  COMMAND-该查询命令要求该RF-IPPV处理器发送的任何回答是要排队发送。这个回答是AUTOMATIC  TRANSMITTER  CALIBRATION  REPLY  MEMORY  REQUST  REPLY或EVENT/VIEWING  STATISTICS  REPLY  PACKET。如果没有数据排队去发送，则一个未占用的EVENT/VIEWING  STATISTICS  REPLY  PACKET将被发送。

4）STATUS  REQUEST  COMMAND-该状态请求指令要求该RF-IPPV处理器发送一个现行状态和参量置位的转储方式，它们使用是想要作为另一个诊断和修正程序中错误的手段。

接收机到系统管理器的事务处理包括有如下的内容：

1）AUTOMATIC  TRANSMITTERCALIBRATION  REPLY-当一个来自终端或模块的完整的校准信息被接收时，该ATC回答被传送到系统管理器。它提供了一个在该终端或模块所使用的被接收信号电平和相应的衰减电平的定性等级。

2）GROUP  STATISTICS  REPLY-这是根据一个INITIALIZE  NEW  GROUP命令而传送的。它从最后一次发送INITIALIZE  NEW  GROUP开始，对群统计数进行累积。

3）EVENT/VIEWING  STATISTICS  REPLY  PACKET-在一个群周期内（即从一个新群命令到下一新群命令的时间），RF-IPPV处理器将来自该终端或模块的节目/收视的统计数排队。该回答数据包从单一传送方式提供了多路节目/收视统计量的传送。如果没有数据发送，则一个未占用的应答数据包将被发送。

4）MEMORY  REQUEST  REPLY-这是一个机顶终端存贮器的存贮器转储。

5）STATUS  REQUEST  REPLY-这是根据一个STATUS  REQUEST  COMMAND而传送的。

这些命令进一步描述如下。设立命令必须在任何新的群命令被发出前由系统管理器送到接收机。该命令通知RF-IPPV处理器，它的4个接收机模块每一个调谐在哪个频率上。频率的两个类可由提供4个单值频率的每一类来设定。两类的典型使用是提供由4个频率成为一组的在白天使用，由4个频率组成的另一组在夜间使用。频率的选择是在开始启动和重新求值的一个周期或动态基础上完成的。

当该接收器状态的准备请求标志位发送时该准备命令将被发送。当一个有效准备命令被接收到时，该准备请求状态标志位将被清除。如果模块D（和频道D）有一个有效频率，则它将被用作为SSA（信号强度分析）频率。如果模块D的频率被置为0，则准备命令参量“SSA频率”将被使用。

启动新群命令是用于标志一个群回叫周期的开始。来自前面群周期的统计量将被送到系统管理器（见群统计量回答）。与前面群周期相关的统计量将被删除。

当该RF-IPPV处理器接收到来自该系统管理器的启动新群命令时，该RF-IPPV处理器将开始收集来自该终端或模块的节目/收视统计量应答。在一个群回叫的整个周期，来自一个单个终端或模块的多达16个的复制信息可以进入。但是，只有这些复制信息中的一个将被送到系统管理器。其余的都将被丢掉。

询问命令要求该RF-IPPV处理器向该系统管理器发送任何已准备好要发送的数据。这个回答将是AUTOMATIC  TRANSMITTER  CALIBRATION  REPLYMEMORY  REQUEST  REPLY或EVENT/VIEWING  STATISTICS  REPLY  PACKET。

状态请求命令要求该RF-IPPV处理器发送一个它的当前状态的抽总打印。这包括所有的置位参量，软件修正数参量，接收排队状态参量以及其它的与状态变化有关的参量。

来自终端或模块的节目/收视统计量回答可以在任何时间由RF-IPPV处理器接收。典型情况是，当该RF-IPPV处理器发出一个新群命令和该终端或模块发出一个全局群回叫时，开始这个数据的收集。在该群回叫周期，该终端或模块将在该四个不同的数据返回频率上传送它的节目/收视统计量15次之多。这16次或稍少的相同的传送将被该接收器滤掉而仅其中的一次将被送至系统管理器。

本发明的RF-IPPV处理器将自动地丢弃任何不具有有效检查和或其字节长度与该接收的字节计数不相适应的信息。该RF-IPPV处理器将保留在群周期内所接收的所有单一的节目/收视统计量回答的记录。这称之为接收清单。该接收清单包括被接收的每个单一终端/模块地址。当一个来自一个终端的应答到来时，它将再次检验该接收清单。如果发现一个适当的终端地址时，则该终端地址要增添到该清单中。这样，在传送到系统管理器以前重复的信息被滤除或清除出去。当下一个起动新群命令被接收时，该接收清单将被清除。这个清单要足够地大以便容纳在一个群周期内可应答的最大数量的终端。

如果一个节目/收视统计量回答经过有效地检验并且没有重复信息，则它将被安置到一个消息排队以传送到系统管理器（称为信息排队）。该信息排队对不同的数据级提供了缓冲以接收信息并将数据传送到系统管理器。当系统管理器在9600波特接收数据时，该四个接收器中的一个以每秒20000比特接收数据。如果每个终端传送一个节目，消息排队要足够地大，以适应在一个组中最大的终端数。为了传送到系统管理器，该有效消息被安置在信息中。一个称之为信息包缓冲器的辅助缓冲器的大小要适应可被传送到系统主机的最大字节数（约2000字节）。当空间可获得时，消息将从消息排队传送到该信息包缓冲器。

当该传送被来自该系统主机的一个ACK所认可之后，这些消息将从该RF-IPPV处理器的存贮器中消除。当消息刚刚开始进入之后，该RF-IPPV处理器立即将节目/收视统计量信息包传送到该系统管理器，并连续进行直至它们被全部传送完为止。在该消息排队中剩余的消息将连续被传送到系统主机直至排队队列变空为止。

在群周期内，该接收器将保留接收器活动的统计量。这是群统计量应答的目的。该目的是要提供适当的选择组参量和合适地选择频率的适应性的反馈。由于该终端或模块在可利用的每个频率上传送相同信息，当一个或多个被选择的频率被改变到另一个时，线路活动统计量将被示出。该RF-IPPV保留了在每个频率上接收的有效回答的计数。该计数包括了重复的部分。该接收器还保留了一个在每个频率上接收的有效字节数的计数。这就基本上提供了相同的信息作为消息计数，但这是带来信息长度变化的原因。在周期的末端，该字节计数除以该信息计数，因而给出每个消息字节的平均数。因而，一般来说，群统计量数据给出了一个通过每个频道和每个传送器的成功数据的精确读数。按照这个指示，该系统管理器可以在一个由较少通过量所要求的周期基座上自动改变频道频率。在另一个可选择的实施例中，比特误差率，平均RSSI电平或其他表示较少数据通过量的参量可被累加到一个变化到新频率上去的信号。这些不同的参量可在该RF-IPPV处理器上显示，每个显示行占有4行，显示20个字符。参见图14，为了显示监视，准备和校准以及BERT（比特误差率测试）的功能，示出了一个屏幕的菜单-驱动的树结构。这儿将更为详细地描述图14。

当发出一个起启新群命令时，该群统计量被传送到该系统管理器。在这一点上，所有的统计量从存贮器中被清除。传送到系统管理器的统计量包括：

1）.在最后的群周期内，在一种类型的四个频率的每个频率上所接收的有效回答的总数。

2）.在最后群周期内，在一种类型的四个频率的每个频率上该回答的字节的平均长度。

3）.在最后群周期内，单一应答的总数（这与在接收清单中所引入的数是相同的）。

如果该系统管理器在仅仅只有寻址回叫指令发给该终端/模块状态时启动，则由启动新群命令来开始该状态。当这不是关键时，它将从前面的群回叫中清除出该统计量。

在终端的安置中以及在其它的维修期间，每个终端/模块的输出传送电平必须被调整，以便在该接收器中被接收的电平是在可允许的限度内。这就是该ATC赋值回答的目的。当系统管理器要求该终端/模块在一个被予置的衰减电平上传送一个校准应答消息序列时，则开始该校准过程。紧跟着校准信号之后，该终端将传送包括有终端地址和试验传送电平的校准、应答消息。该RF-IPPV处理器将通过与一个所希望的电平进行比较对该信号进行测试并保存下一个信号电平的赋值。该终端这时将步入下一个电平并再次传送一个校准回答/校准信号。这将延续到校准应答消息序列被全部传送完为止（最大数为8）。当最后的校准应答消息被接收或出现超时时，该序列将被认为已完成传送并且该ATC赋值应答将送至系统管理器。

该校准测试是由该信号强度分析（SSA）和被选择的RF接收器模块相配合而完成的，例如，D接收器模块D必须调整到该校准频率。模块D的频率通常是按下述来确定的：

1）.如果该频率被置为一个有效频率数，则模块D被置为现行的群频率。

2）.如果对于该模块D其现行群频率为0，则设置该SSA校准频率。

3）.如果模块D的现行群频率是-1或高于最高频率数则中止。

当该RF-IPPV处理器从终端接收一个有效校准回答时，则启动该校准测量序列。一旦被检测的信息结束（密勒编码停止或中断），则一个释放周期将被启动。这时候，则开始测量过程并在该测量周期期间内连续进行，释放周期和测量周期是由准备命令或由该RF-IPPV处理器的前端面板来决定的。最后读出的信号电平表示一个所有抽样的平均值。

RF  IPPV模块数据应答

本发明的RF-IPPV模块包括作为示例的回答数据的三个不同类型，事件/观看统计（Event/Viewing  Statistics）存储清除，和校准。首先，两个回答具有肯定的共同特征，即安全数据返回到前端。所有3种应答包括STT数字地址。另外的应答可以做成与IPPV服务不同的，例如，防盗报警器，测量读数和家庭购物。

事件/观看统计应答包括在消息中与字节数目相关的信息，消息的类型（即事件/观看统计），STT数字地址，记录的时间以及在这些记录时间上由STT调谐的信息，以及IPPV购买的数据，例如事件标志（ID）和购买的时间。

存储清除（Memory  Dump）应答包括在消息中与字节数目相关的信息，回叫类型（即存储请求），STT数字地址，以及从希望的位置的存储器来的信息。

校准应答包括在消息中与字节相关的信息，回叫类型（即校准应答），STT数字地址，以及发送后面有用以信号强度测量的校准波形的电平。

RF-IPPV模块用米勒数据编码发送数据消息。

米勒（Miller）编码，也称为延迟编码，在比特间隔的间隔中间用信号的跃迁来发送“1”。“0”是不跃迁的，除非它是后面有另一个“0”，在这种情形，跃迁发生在比特间隔的末尾。图7说明米勒数据编码。

RF-IPPV处理器的描述

现在参见图8，其中更详细地表示了图1和图3的RF-IPPV的方框图。机顶终端的RF返回信号在VHF的子信道T₈发送。机顶终端发送载波可设定在分辨率为100KHz的11.8至17.7MHz频率范围内，最多提供60个，最好是23个不同的带宽100KHz的数据信道以供选择。机顶终端或模块的已调载波含有20Kb/S的米勒编码BPSK信息。该系统中的全部机顶终端的RF信号进行组合并返回到位于前端的RF-IPPV处理器。RF-IPPV处理器的功能是接收RF返回输入信号，解调该信息并向系统管理器提供解码的消息。

然而，来自机顶终端的数据返回传输已经详细描述了，根据本发明的RF-IPPV处理器能被应用于双向放大器和一个用数据发送器装备的电缆电视分配设备的其他部件的状态监视。而且，RF-IPPV处理器能接收来自BERT和在电缆网的任何点上连接的测试装置的信号。

仍然参见图8，RF返回信号一般是在+12dBmV单载波电平上接收的。RF-IPPV处理器具有单载波电平范围为+2至+22dBmV的功能。经常是同时收到一个以上的载波，而且总的接收功率相应地大于+12dBmV。如果在不同频率上RF-IPPV处理器能够同时接收解调和解码四个已调的载波，则仅仅将非冗余的解码消息从RF-IPPV处理器的控制板通过RS232串行接口发送到系统管理器。

将要描述的RF-IPPV处理器的第一部件是称为前端模块800。该终端的RF返回信号从输入电缆引导到前端模块800的接头，该接头最简单的是由分立的另件组成的。前端模块800为输入信号提供额定的75Ω端接阻抗。这一部件包括一个带通滤波器，一个预放大器和一个功率分配网络，该分配网络把输入RF信号分配给四个RF接收器模块A-D。带通滤波器以可忽略不计的衰减和失真通过T₈波段而阻止带外的信号。预放大器补偿滤波器的插入损耗和功率分配器的损耗。RF信号从前端模块的RF接头引导到四个RF接收器。前端模块约有1dB的增益，使加到RF接收器810-813的信号约为+13dBmV。除输入RF信号外，到RF-IPPV处理器内部的所有同轴互连都是以额定的50Ω端接的。供给+24V直流电压和地的电缆装置从一个电源装置（未示出）直接馈送到前端模块。前端模块800不直接与控制板模块840接口。在RF-IPPV处理器中的所有其它接收器和合成器装置都互连到控制板模块840。

RF-IPPV处理器的第二个主要构成部件是RF接收器。在RF-IPPV处理器中有四个RF接收器装置A-D810-813。这些是功能相同的单元，其中的三个单元在信号强度分析器（SSA）的输出端口支持一个50Ω的终端，所以这些单元是可以互换的。而第四个单元（频道D）与SSA装置830用同轴电缆互连。RF接收器使用频率合成器的输出作为高端本机振荡器对前端模块发送的信号进行下变频。该合成器的输出频率可以在22.5至28.4MHz之间，而对应于输入频率范围11.8至17.7MHz最好是26.2至28.4MHz，或者最好在15.5至17.7MHz。中频IF信号是在中心频率10.7MHz。中心在10.7MHz的陶瓷IF滤波器阻止相邻频道和其它混频器的产物通过，而通过预期的信号。然后由一个电路对窄带滤波的IF信号进行检测，该电路提供信号强度RSSI的粗略估算。RSSI输出是它的幅度正比于接收的RF信号电平的直流电压。RSSI电压与其它信号一起通过RF接收器接口的带状电缆送到控制板模块。RSSI信息指示RF-IPPV处理器接收的机顶终端的RF返回信号电平。这信息对系统管理器是可用的。

特定终端的RSSI数据是终端请求重新校准的指示。为此，系统管理器保持终端RSSI“太高”或“太低”的数据表，以便对那些终端的唯一地址进行排队用于重新校准。这种重新校准是非周期性的，但是在较优先的基础上进行的，也就是说，与新的终端首次请求校准等效优先。另外，列表的RSSI数据在一个时间期间可以用于确定所有23个信道的倾斜特性曲线，通过这些信道可以从特定的机顶终端发送消息。然后倾斜特性曲线下装到该终端，这样，机顶终端可以从校准信道的最佳结果中确定所有的一类和二类信道的合适发送电平。

RF接收器的主要功能是对10.7MHz  IF信号进行BPSK解调。该信号是利用双平衡混频器解调的。解调后的数据流被滤波和同步。检测到的20Kb/S米勒编码数据送到控制板模块。RSSI和BPSK的解调功能是由四个RF接收器中的每个RF接收器完成的。在约+13dBmV电平的窄带滤波的10.7MHz  IF信号从RF接收器D送到信号强度分析器装置。

与RF接收器的操作有关的是信号强度分析器830。信号强度分析器的功能是检测从RF接收装置发送的，选择地用于校准目的的10.7MHz  IF信号电平。RF接收器的输出不经过自动增益控制（AGC）;结果，RF-IPPV处理器的RF输入电平的任何变化都导致送到SSA的10.7MHz  IF电平的变化。当通过检测10.7MHz  IF，RF返回系统经过校准时，SSA向控制板模块840提供哪个终端/模块发送的电平相应于+12dBmV接收信号电平的指示。控制板模块840又通过RS232接口通知系统管理器。直到下一个校准周期（下面将详细描述），系统管理器命令机顶终端利用控制板通知的发送信号电平。

SSA以50Ω端接+13dBmV  10.7MHz的IF信号。两个缓冲放大器约提供30dB的IF增益。放大的中频信号由一个二极管偏置网络进行峰值检波。第二个二极管偏置网络是类似的直流偏置。根据已知技术，两个二极管网络相加提供温度补偿。由于二极管的直流分量被消去，其输出精确地反映IF电平。这个检波后的信号被滤波和进一步放大。最后的输出直流信号正比于IF信号电平，被送到控制板。

在系统管理器的控制下，频率合成器合成出用于解调输入数据载波的频率。频率合成器是RF接收器中进行单频变换的本机振荡器。单频合成器装置含有四个分离的单元820-823。控制板840通过串行数据命令馈送频率调谐的信息。四个频率合成器单元标为频率合成器A、B、C和D，与四个RF接收器810-813相对应。在T₈频道带宽中通过控制板840可以设定共60个频率;然而根据本发明，只利用23个频率。输出频率范围最好为25.1至28.4MHz，而且下变频到T₈频段的上面部分，即14.4至17.7MHz。频率分辨率是100KHz。输出信号为+17dBmV的典型电平。

每个频率合成器单元包含振荡器，分频器，锁相环（PLL）、集成电路（IC）和有源环路滤波器，这些部件一起构成一个锁相环。该振荡器输出频率的相位与频率和一个独立工作的4MHz振荡器相干。PLL保证合成器输出是频谱纯净的和频率精确的。该振荡器的输出驱动一个推挽放大器。该推挽放大器用于提供所要求的+17dBmV的本振电平。

图9表示前端模块的方框图。前端/功率分配器模块包括：带通预选滤波器900、包括如MHW1134的预放大器910和供给四个RF接收器模块的分配网络930。通过模块包括变压器920的增益都表示在每个部件的下面。

现参见图10，RF-IPPV处理器的频率合成器装置将更详细地进行描述。根据图10的频率合成器装置包含四个PCB子装置。由RF-IPPV处理器的控制板为每个子装置设定频率。频率合成器的频率范围最好是从26.2MHz到28.4MHz，但可以宽到从22.5MHz到28.4MHz。调谐分辨率为100KHz。四个频率合成器的四个子装置的每个子装置可以设定在22.5MHz到28.4MHz范围内的60个信道中的任一个信道。频率合成器子装置的RF输出是在RF-IPPV处理器中的四个RF接收器之一的本机振荡器信号。该本机振荡器是在高端一侧，所以RF范围15.5至17.7MHz被下变频为接收器的IF10.7MHz。图10是频率合成器子装置的方框图。而且在频率合成器中有四个这样的子装置。

4MHz基模晶体1000连接在高增益反馈放大器1001上。该放大器是PLL（锁相环）LSI（大规模集成）器件U1的一部分，该器件最好是Motorola  Mc145158。4MHz的输出信号在U1内送到40分频计数器1002。计数器的输出是100KHz基准信号，它被送到在U1内部的相位/频率检测器1003。

相位/频率检测器1003比较两个输入信号（100KHz基准和100KHz可变），当两个输入信号的频率和相位不一致时产生差错信号脉冲。这些脉冲调谐振荡器迫使100KHz可变频率信号的相位和频率与100KHz基准信号一致。当出现这种情况时，该频率合成器的输出是在正确的频率上。相位/频率检测器1003的差分差错信号从U1送到环路滤波器U3  1004和相关部件。U3滤波该差错信号并将它变换为单端的调谐电压去控制振荡器1005。振荡器1005包括21和相关的部件。振荡器1005是这样设计的：在输入端的调谐电压产生含有所要求的22.5至28.4MHz输出范围的输出频率，或更好是26.2至28.4MHz。振荡器的输出被送到缓冲放大器Q2  1006。缓冲放大器1006提供了相对高的阻抗，并使该振荡器与双模分频器U2  1008及功率放大器Q3、Q4  1009隔离。缓冲的振荡器输出信号被送到双模除法器U2，在U2中该频率除以10或11。可编程的除法器U2与除法器A和N  1007一起构成总的除数Nt＝10×A+N。计数器N和A通过串行数据命令由RF-IPPV处理器的控制板840编程，使得Fout＝Nt×0.1MHz。例如，控制板对25.0MHz的输出频率，将Nt设定为250。控制板可以将Nt设定在225至284之间的六十个值中的任一个值，但最好设定在251至284之间。双模控制线的功能是当U2除以10和当U2除以11的时候建立。

缓冲放大器Q2还驱动功率放大器Q3、Q4  1009。用一个电位器调节（未示出），使得输出信号电平约为17dBm。功率放大器后面接一个低通滤波器1010，主要衰减合成器输出信号中的二、三次谐波。+17dBm的频率合成器输出被送到一个相关的RF-IPPV处理器的RF接收器装置中。

RF接收器模块以方框图表示在图11A-C中。有四个单独的RF接收器（RFRX）模块。首先参见图11A，每个RF接收器包括混频器1101，它将输入信号变换为10.7MHz的中频频率。使用了高端信号注入。中频信号通过陶瓷滤波器1104、1105抑制了邻近频道信号和失真的产物。

然后IF通过放大器1106和电平检测器1115。该检测器电路提供信号强度（RSSI）的粗略估计。检测器电路1115例如是用已知的方法由NE604AN构成的。RSSI输出是一个模拟电压，该电压发送到控制器/处理器模块840进行数字化并传输到系统管理器。

而后IF通过一个方向耦合器1108。其分支输出送到一个外部端口，由信号强度分析器（SSA）模块使用。然后，IF信号进一步放大并送到解调器。1110为混合放大器，1102和1112为LC  DIPLEX装置。

现在参见图11B，解调器最好是由倍频器1125和用于载波恢复的注入式锁定振荡器1130组成。根据图C，数据恢复是通过调制解调滤波器，时钟恢复电路和取样器实现的。解调器的输出是数字数据。

现在参见图12，它表示的是信号强度分析器，该分析器从RF接收器接收器接收信号强度指示器的信号。信号强度分析器（SSA）模块用于获得高精度传输功率数据的测量。被测的RF信号从RF接收器模块之一，如频道D的IF发送。信号强度分析器模块包括一个30dB前置放大器1200，电平检测器1201和一个缓冲器1202。其输出是模拟电压，送到控制器/处理器进行数字化并传送到系统管理器。在输入到差分放大器1203之前，使用两个单独的二极管作为温度补偿，即二极管1204补偿二极管1201。

现参照图13，它表示控制器模块，该模块用来管理RF-IPPV处理器的操作。该模块构成综合器，监测信号强度，对由RF接收机接收的消息进行解码，检查消息的有效性，对特有的消息进行排队，以及转送消息至系统管理器。该控制器模块包括一用户接口（键盘和显示器），用于诊断、错误报告和无开关配置。再参照图14，这里显示出主菜单，根据它，一个操作人员能按照监测、设置、校准和BERT（位错误比测试）功能进行选择。根据监测菜单，操作人员可以从六个开关的屏幕中进行选择，该SSA屏幕用于信号强度分析，引导操作人员至RSSI。设置、校准以及BERT菜单的操作相似，并将更详细地加以描述。

按照图13，控制器由六个功能块组成：一个80188微机处理器1300，一个存储器子系统，接收机接口包括8097处理器和用于每一个接收机的双端口RAMS，一系列管理器接口，以及面板接口。用在控制器模块上的控制微处理器1300为Intel  80188，它是一个16位的处理器，包括2个DMA通道，4个中断，3个定时器，13个解码地址域，以及一个8位外部接口。

存储器子系统包括256K动态RAM1380，用于消息和变量储存，2K非易失性RAM1370用于参量储存，以及用于128K  EPROM1360的插座，用它储存程序。

二个256K  DRAM用作DRAM阵列。例如，它们用来存储群统计，接收到的有效消息，校准结果以及用于系统的机顶终端的那些数据，这些存储器必须具有适当的规模，以便用来储存这些分组数据。当消息数据传送到系统管理器时，用来存储终端消息数据的表将被清除。每次对EPROM的一个读周期产生一个“CAS在RAS之前”时，刷新周期通向DRAM阵列。对EPROM的正常编码取数应当充分保持DRAM是刷新的。如果在EPROM取数之内大于15μs（微秒），DMA控制器将读EPROM。在80188上的LCS用来存取DRAM阵列。复位之后，LCS须为一个有效的存贮区进行LCS编程。在DMA控制器的初始设置之后，刷新将产生而没有软件插入。

两个EPROM插座提供高达128K的程序存储器，这些插座能使用任何在2764和27512之间的EPROM其中一个插座由UCS选取，而一个由MCS3选取，在一复位条件之后，UCS在十六进制FFBFO-FFFFF的存储范围内将有效。对一个有效范围，MCS3必须编程。

一个2K  EEPROM1370提供配置信息的非易失性存储。两个相同的配置信息的复制件储存在该EEPROM中。检查和与每个复制件一起存储，以便提供一种复制件改错的手段。当写操作期间，电源断了，复制件中之一个可能破坏，则另外一个正确的复制将被用来恢复该破坏的复制件。在一个字节已经写入芯片之后，必须注意一个程序不从EPROM取数达10ms之久。在一读周期之后，不存在恢复延时。该芯片由MCSO存取。对于一个有效域，MCSO必须编程。

每一个RF接收机通道具有一个专用Intel  8097  1310-1340作为接口单元。该8097处理器将来自RF接收机（RFRX）模块的Miller编码数据进行解码，并且使它成帧，监测来自每一个RFRX模块的信号强度电平，也监测来自信号强度分析器（SSA）模块的信号强度电平，并且控制RF合成器（SYN）模块的频率。

每一个8097具有与它自身关联的1K字节双端口RAM1311-1341。这些双端口存储器用来传送在8097和80188之间的数据和指令。该存贮器包括用于双向中断的一个机构。该软件能确定任何普通的用于使用该存贮器和中断的规程。

EPROMS1312-1342提供8097的程序存贮。同样，LED1313-1343用于接收机状态指示，并将在本文中加以说明。

一般的UART8250串行芯片被用作为系统管理器的串行接口1350。80188中断中之一个连到该8250，因此串行通道能被中断。该8250能够工作在高达38.4K波特频率上。

调制解调交接信号是可以得到的（RTS、DTR等）。系统管理器的多路复用器可以使用或者忽略这些所需的信号。该接收机将构成为一个DTE，类似于已知的电话处理板。

面板由一个键盘860和一个LCD显示器850以及LED存贮单元组成。该键盘860是一个最一般的16键的键盘，包括十进位数0-9和若干功能键，如帮助、下一页、下一行、打入、清除、以及菜单。该键盘/显示器提供无开关配置，有意义的错误显示，以及内部测试和诊断程序的本地存取。如将在本文中说明的，该LED存贮单元1390提供各种状态显示。

达20字符的4线的LCD显示器通过二个寄存端口进行存取，如在本文中将进一步描述的那样，观察角度能够用键盘改变。显示数据加到一端口，而选通命令加到另一端口。至显示器的选通是相当缓慢的（1μs）。

当按一个键时，产生对188的一个中断。编码键数据能用读出一个4位寄存器方法来加以识别。当该寄存器被存取时，该中断就被清除。键盘包括一个出口电路，它阻止另一个中断产生，直到该出口延时结束为止。

控制器模块对RF-IPPV处理而言还起功率分配的作用。只要有求，该控制器模块把功率配给元件。把控制台联结到一个RF接收机或一综合器的每一根电缆包括4根+12V线，3根-12V线3根+5V线以及6根地线，如果有此要求的话。

RF-IPPV处理器的操作

现在参见图14，每个屏幕将详细说明。主菜单（MAIN  MENU）屏幕1401是LCD屏幕树的根。启动这个电平可以找到所有的屏幕。该屏幕包括四个副菜单（submenu）：监视器、设置、校准和BERT。对副菜单中的一个进行改变，是用键盘860的下一行键（NEXT  LINE）移动光标到所要的副菜单，然后按下输入（ENTR）键。

监视器菜单（MONITOR  MENU）副菜单1410提供存取给所有的监视屏幕。观看监视屏幕，NEXT  LINE键驱动光标到所要的屏幕并按ENTR键。

摘要（SUMMARY）屏幕1411提供一个当前的回叫的摘要。“缓冲器”（Buffer）是一个在缓冲器中等待发送到系统管理器的消息的数目的总计，“发送”（sent）是发送到系统管理器消息的数字。“单值”（Unique）是由RF-IPPV处理器接收的单值消息的数目。在回叫期间，如果没有个别的查询，于是缓冲+发送＝单值（Buffer+Sent＝Unique）

在屏幕的右边是一个计时器，如果回叫是有效的，于是计时器反映从回叫开始（对一群）的时间总数。计时器在回叫开始时置“0”，而不是在末尾，因此，计时器甚至在上次的回叫结束后连续运行。

频率屏幕1412允许用户观看RF-IPPV处理器现在设置的频率。为A-D每个接收机显示频率。频率不能由这些屏幕改变。频率的改变不是用适当的设置（SETUP）屏幕就是用系统管理器。

单值总数（UNIQUE  TOTAL）屏幕1413用于在这回叫期间，显示接收的消息的数字（除去冗余双重）。该数字是在每个接收机的基础上总计的。

双重总数（DUPLICATE  TOTAL）屏幕1414表示了包括冗余双重的一个计数。在消息被接收和误差校验之后，用于接收机的双重总数将增加。在该回叫期间，该屏幕显示接收的消息（包括双重）的数字。该数字是在每个接收机的基础上总计的。

活动（ACTIVITY）屏幕1415指示了每个接收机的活动总数。该总数是由实际上接收消息的总时间除以它的空载时间总数而得。如果一个一个信道的活动一贯低于其他的信道，它就是那个频率上噪声的指示。如果是这种情形，可以适当选择其他频率取代这些低的活动的频率。

监视器SSA（MONITOR  SSA）屏幕1416允许用户监视从STT来的校准响应。STT地址显示在显示器的顶部。下一行指示由STT发送的最新电平和RF-IPPV处理器的信号强度的测量。最后行包括电平，这个电平是RFIP确定的，而且是STT最佳发送电平。发送电平被表示为十六进制数（即0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、A、B、C、D、E、F）。如果该字节的上位  是4（即40、41、42等等）它指示从STT来的最新近的响应是一单一的发送。如果该字节的上位  是8（即80、81、等等），那么，发送是一个主动请求的校准响应（MICART或PICART）。RF-IPPV处理器校准响应和显示电压测量并且指示该测量是否是最佳范围（H1.OK.LOW）。

监视RSSI屏幕1417是监视每个接收机接收的发送电平。正如每个消息被接收，它由接收信号强度指示器表示测量。这些电平是在回叫期间对所有消息的平均。该屏幕显示在每个接收机上接收的平均电平。另外，H1.OK.LOW的指示给每个接收机。该屏幕提供一种监视信道品质的方法。如果信道总是显示H1或LOW那就有问题了。

设置菜单（SETUP  MENU）屏幕1420关系到设置活动参数。在该副菜单下面的屏幕允许用户观看并在RF-IPPV处理器上改变各种参数。如果没有输入口令（pass  word），现时的参数可以看到。要改变任何参数必须输入一个口令。要选择屏幕，NEXT  LINE键移动光标到所希望的屏幕，并按下ENTR键。

口令（password）屏幕1421用于口令输入。在该屏幕输入设置口令，并由ENTR键确定。有效的口令将变为“OK”。只要口令是有效的，设置屏幕上的参数就可以改变。当“X”分钟已经过去而又没按下一个键时（此处X是锁定时间），口令将终止。在口令已经终止后，设置屏幕上的参数就不能变更。在口令有效时，而输入的是0时，它将立即终止。

程序模型（SOFTWARE  VERSION）屏幕1442显示图13的5个处理器中每一个的程序运行模型。

对每个类别有两个频率屏幕1423和1424。在监视群中，显示器与频率屏幕相似。改变频率位置，光标应设置要改变的频率位置上。然后键入新频率。当ENTR键按下时，频率将起作用。十进制的点是自动插入的。如果进入的是0频率，则接收机将用SSA频率。如果输入的是频率范围之外的频率（例如，在11.8以下，17.7以上）接收机将不工作。

频率的有效设置是由现在类别输入决定。要改变有效类别，光标要移到现在类别，如输入的类别1或2，并且按下ENTR键。除去1或2的任何输入，在RF  IPPV处理器上的所有接收机将不能工作。

设置（SETUP）RSSI屏幕1425用于建立RSSI参数。在由RF-IPPV处理器接收机的每个消息上，信号强度估值是由接收的信号强度指示器完成的。在RSSI上的多个参数可由用户配制。延迟输入是从消息开始直至测量的开始之前时间的时间总数。测量是由共同平均取样的数字组成，取样量可经过测量输入（Measentry）来构成。H1和LOW输入允许用户调节OK的范围。这些输入的点RF-IPPV处理器不再对取样标志OK。

设置（SETUP）SSA屏幕1426用于建立SSA参数。当SST完成一个校准时，信号的一系列准确测量由信号强度分析器完成。有四个参数必须由用户配置。校准通常是在不同频率上完成，而不是在回叫中完成。SSA设置屏幕配置用于校准的频率。取样的数字得到并延迟到由Meas能够实现的取样的开始并且延迟输入。这两种输入都以400微秒（μs）为周期（即1＝400μs，2＝800μs，3＝1.2ms等等）。在一个校准测量期间，STT发送一个连续的“1”的信号流，在校准信号的相同频率上的噪声将导致在测量中的误差，并且一些“1”信号可能漏掉。RF-IPPV处理器抑制任何信号，这些信号漏掉的比特比屏幕上特殊的允许的场还要多。参考，计数输入显示最新近校准的丢失比特数字。

各样（MISCELLANEOUS）屏幕1427用于调整LCD显示角和LCD时间以及锁定时间。首先在该屏幕上的两个输入在LCD上显示。用于显示的最佳观看角可按位于LCD角输入上的光标相应的数字键来调整。经过可能的设置（H1，MED，LOW）显示可以滚动。但是，直到按ENTR时它将不起作用。观看角贮存在EEPROM中并转换成模拟信号，该信号提供在标准LCD显示电路的输入端。

LCD显示器包括一个电致发光背景光。没有键按下的一个时间周期之后，显示器将关断。直到背景光关断的时间总数（0-9分钟）是由LCD时间输入形成的。要改变时间，就要输入一个数字（0-9分钟）。当用户修改RF-IPPV处理器的设置时，系统管理器锁定改变的任何参数。如果RF-IPPV处理器的操作者以这种方式搁置处理器，系统管理器将决不可能改变任何参数。为避免这种情形，锁定方式仅对由锁定时间特定的时间总数保持有效。该参数可由输入的锁定时间（0-9分钟）来改变，此时RF-IPPV处理器将被锁定。

校准菜单（CALIBRATIONMENU）屏幕1430为RF-IPPV处理器提供存取给校准屏幕。为了改变校准值必须输入一个口令。屏幕划分成校准的装置。

日期/口令（DATE  PASSWORD）屏幕1431用于校准过程的开始。用户必须输入校准口令。该口令通常不同于设置口令。口令保持实际上直到“X”分钟已经过去而没有一个键按下时，此处X是锁定时间。在最接近末尾时间口令也是有效的，0的口令可以输入。

在输入口令之后，NEXT  LINE键移动光标到日期。于是正在完成校准的日期（月/日）然后可以输入。此后，在将要校准完成所用的频率可以输入。

EEPROM状况（STATUS）屏幕1432给用户提供EEPROM状况的信息。如果EEPROM校验实验失败，则EEPROM必须重新初始化。该屏幕有关于初始状态的信息，要改变校准口令，用户只需简单地将口令打字（仅仅是数字键）然后敲ENTR键。下一次用户校准RF-IPPV处理器时，该新口令就是所要求的。该屏幕通过按ENTR键仅能从日期/口令屏幕得到。

校准（CALIB）SSA屏幕1433是在校准信号强度分析器时使用。用户必须在由“设置”（Set）显示电平指示的电平在RF输入上提供一个信号。例如当“设置”点是-3dB时，用户必须在标称电平以下提供一个-3dB信号。

值（value）显示表示RF-IPPV处理器已用SSA测量了这个电平。当用户满意现在的输入电平时，已测量值将由按下ENTR键存贮。在ENTR按下后，设置点改变到下一个被测量的电平。存贮的-3dB，标称值和+3dB的值的点在屏幕的右边显示，当所有三个点已经设置时，SSA就完成了。

校准RSSI（A）、（B）、（C）、（D）屏幕1434a-d用于校准。每个接收机包括一个接收信号强度分析器。每个接收机必须分别地校准。但对所有四个RSSI方法是相同的。用户必需在由“设置”显示指示的电平上在RF输入上提供信号。例如当“设置”点是-3dB时，用户必须提供在标称电平以下的一个-3dB信号。

“值”（value）显示器指示RF-IPPV处理器用RSSI测量的电平。当用户满意现在的输入电平时，已测量值被存贮。在ENTR键按下后，设置点改变到下一个被测量的电平。用最后三点的存贮值显示在屏幕的右边。当所有11个点已经设置时，RSSI校准就完成了。

设置RSSI（X）屏幕1435a-d提供RSSI检测器输出电平给所有11个点。

BERT菜单1440用于比特误差率测试。该菜单使RF-IPPV处理器进入比特误差率测试模式。

口令屏幕1441用于口令输入。相同的口令优选用于BERT作为设置，但第三个口令可用于另一个实施例。设置口令输入用以改变使用的频率或重新开始测试。要观看BERT测试的结果，不需要口令。

频率屏幕1442允许观看和为类别1改变（如果一个口令已经输入）频率。

BERT好的总数（GOOD  TOTALS）屏幕1443制一个BERT测试结果表。正如每个比特误差率测试消息被接收，它对误差解码并检验。如果消息是正确的，接收消息信道的总数就增加。该屏幕显示四个接收机中的每一个总数。这些数字在测试的开始复位。

BERT遗漏总数（MISSED TOTALS）屏幕1444制造遗漏BERT消息表。所有测试消息顺序地发送。如果接收机解码消息^＃1然后是^＃3，此时消息^＃2必定是已经丢失了。对每个丢失的消息，遗漏总数被增加。该屏幕为4个接收机中的每一个显示遗漏信息的总数。这些数字在测试的开始复位。

BERT交叉总数（CROSS  TOTALS）屏幕1445制定在接收机之间交叉消息表。如果接收机A解码消息发送到接收机B、C或D、它就象存入交叉消息一样，该屏幕用于显示4个接收机中的每一个交叉消息的总数。这些数字在测试的开始复位。

BERT活动（ACTIVITY）屏幕1446以与活动屏幕1445类似的方式对每个信道以百分数表示BERT活动。

BERT  RSSI屏幕1447表示RSSI结果。如同被接收一样，RSSI对每个测试消息进行测量。该屏幕显示每个接收机测量的平均电平。此外，H1，OK或LOW指示是用测量电平给出。平均值是在测试的开始设置的。

RF-IPPV处理器使用两个不同的口令。一个口令用于设置信息，第二个用于校准。这些口令将设置到不同值，以避免用户不小心修改临界的参数。在一个口令已经输入之后，它将有效保留直至“X”分钟没有按下键时，此处“X”是锁定时间。只要有一个口令显示为“OK”，这个口令就有效。如果用户需要立即终止有效的时间口令，输入一个“0”的口令，他们简单地返回到适当的口令屏幕。

控制板的LED

有12个LED在RF-IPPV处理器的前面用于状态监视。8个LED每个接收机有两个即1313-1314，指示4个接收机的状态。还有4个LED的数据库1390。两个LED监视器在串联端口上活动。一个LED指示缓冲器的状态，而最后的LED显示电源情况。有4个如所示作为LED数据库1390，经过计存器连接到总线系统。

当数据在信道上接收时，在那个信道上的顶端的LED将闪绿光。如果信道成为可能的话，在每个信道底部的LED将变绿。如果信道成为不可能，则是红色。输入一个无效的频率到系统管理器或前面板，将引起信道成为不可能。通常，所有的信道是可能的。

在那个由于本身测试失败的接收机中的一个可能性不大的情况，对于该信道顶部LED将连续是红色，而底部的LED将闪红光。

标志TXD和RXD的两个LED指示连接RF-IPPV处理器到系统管理器的串联端口上以表示其活动。如果数据从RF-IPPV处理器发送到系统管理器，则TXD将闪光，相反，如果由系统管理器来的数据由RF处理器接收则RXD将闪光。

LED标志缓冲器指示在RF处理器和系统管理器之间的缓冲器状态。如果LED关断，在缓冲器中就没有数据到系统管理器。如果LED是绿色，缓冲器就少于一半。如缓冲器超过一半。LED就由连续绿色变到闪光绿色。如果缓冲器完全注满，LED就变成闪红光。在通常情况下，缓冲器不会完全注满。

LED标志电源在电源接通时将是绿色的。在接通电源之后，该LED将短暂地红色，然后变到绿色。如果RF处理器在任何时候遇到一个不可恢复的情况，RF处理器本身重新启动，该LED将短暂地变成红色。

系统管理器校准控制器

系统管理器RF-IPPV校准控制器程序和RF-IPPV处理器一起负责校准同机顶终端相联接的RF-IPPV模块传送器。该校准处理保证由机顶终端传送到RF处理器的数据获得适当的电平。进而，由于自动地和周期性地校准系统中的所有终端，在RF-IPPV处理器的内部，对自动增益的任何要求都可以免除。在校准指令序列期间，校准控制器控制至RF-IPPV模块的命令流程，根据从该模块接收到的响应确定其校准状态。下面将讨论校准状态。

RF-IPPV模块的校准状态只有五个可能数值。把它们列表如下：

NEVER  CALIBRATED-当终端放入系统时的初始状态;

NEEDS  CALIBRATED-来自终端的应答指示它需要校准;

CALIBRATION  FAILED-试图校准而且终端已响应，但是未确定适当的传送电平;

NO  RESPONSE-试图校准，但未收到终端的响应，以及

CALIBATED-试图校准并成功地完成。

当一终端/模块开始置入系统时，其校准状态是“NEVER  CALIBRATED”。在请求校准机顶终端完成之后，在系统的管理存贮器中，依赖于终端模块的响应，状态变到“CALIBRATED”“NORESPONSE”，或“CALIBRATION  FAILED”。如果在数据收集期间（即RF自动应答），肯定终端的传送电平不在可接收的范围内，则该校准状态置于“NEEDS  CALIBRATION”。

RF-IPPV系统-模块电平校准说明：

校准请求从两个源送到校准控制器。第一个源是机顶终端自己。当一个未校准的机顶终端开始加电时（PICART）有效，它通过该RF处理器把一校准请求送到系统管理器的校准控制器，校准控制器取出该请求并启动该校准指令序列。

当完成面板一特殊指令序列键时，一未校准的机顶终端也可以送一校准请求。在按下该适当的指令序列键之后（MICART有效），机顶终端通过RF处理器把校准请求送到校准控制器。校准控制器启动该校准指令序列。

校准请求的第二个源是系统管理器的大群计费计算机用户。当一机顶终端通过该主计费计算机加到该系统时，一校准请求送到校准控制器。校准控制器取该请求并将它依次排队，在那里保持到处理它的时候。

最后，一校准请求可根据系统管理器IPPV显示屏幕依靠按下功能输入键送出去。校准控制器取该请求并将它依次排队。

从机顶终端接收的校准请求被认为具有高的优先权，并且在来自系统管理器和主计费计算机用户的请求之间进行处理。

下列步骤描述在成功地进行校准过程期间所产生的事件序列。注意该序列是从标准控制器的角度来观察的并且不意味着详细叙述RF-IPPV模块或者在别处描述的RF处理器硬件的功能。

a.校准控制器或者从机顶终端接收优先权校准请求，或者根据排队取用户校准请求。

b.校准控制器验证该请求的校准能够被完成。然后发出一指令，以命令该机顶终端去启动其有步骤的校准序列。

c.RF处理器根据有步骤的校准序列确定最佳传送电平。

d.校准控制器从RF处理器接收最佳电平，并在该电平上指示机顶终端传送一单向校准消息。

e.RF处理器衡量接收到的校准消息，以便确定传送电平在（“OK”）限度内。

f.校准控制器从RF处理器接收“OK”指示，并指示机顶终端在最佳电平上传送一单向校准消息以贮存那个电平以便将来传送。

g.机顶终端贮存指定的最佳传送电平，并在该电平上传送一单向校准消息。

h.RF处理器再次衡量该校准消息，并且送“OK”指示到校准控制器。

i.校准控制器接收“OK”指示并修正校准状态至“CALIBRATED”

j.校准控制器处理下一个校准请求。

以下是本发明下面章节讨论的问题：

1）模块校准过程-总系统;

2）STT启动的校准过程，以及

3）RF-IPPV校准显示。

在讨论校准之前，将再讨论图3所示的RF-IPPV系统的方块图。终端/模块具有它自己的处理器，以便处理系统业务，允许IPPV购买和事件存贮，记录观察统计，以及操纵传送器把数据返回到首端。在前端的FR处理器对RF-IPPV的传送进行解码，并将信息送到系统管理器。RF处理器在功能上非常类似于现有的电话处理器。但是，RF处理器还需测量接收到的用于校准模块的信号电平。最佳的接收信号电平是+12dBmV。

不同于电话线路，数据返回的，用于处理RF-IPPV系统的带内外业务包括自动应答参量，校准参量，频率和电平参量，RF-IPPV群数，RF-IPPV观察统计，RF-IPPV确认应答，以及业已大致讨论的存贮器转贮业务。

该系统具有两类（或两套）传送频率，每类中有4个频率，它们可以被电缆操作人员以任何方式使用，比如他可选一套用于白天的传送，而另一套用于夜间的传送。选择两个频率类别是因为电缆系统的噪声随温度和时间变化，因此系统设计成容易随系统和环境的变化而变化。每种类别选择四个频率是为了用降低传送冲突的方法去增加数据返回率。再者，利用选择四个不同的频率，在用四个频率传送的情况将降低噪声相互影响的可能性。这8个频率开始可通过频率分析处理来确定，其结果由图2所示。所示RF处理器仅有四个接收机，使用四个频率，但是可实施更大的或更少数量的频道选择频率，而不违反本发明的原则。在模块执行校准时，系统允许四个RF处理器中之一个在数小时的持续过程中用于校准。在模块未执行校准时，接收机能用于数据返回。校准频率可以是任意指定的频率，因为该频率可以从具有四个数据载波频率的两个类别中独立地选择。

系统操作人员启动的校准：

为了讨论，假定从系统管理器启动校准，而不是从终端/模块起动校准，因为后者将在下面讨论。系统管理器将贮存一些有关RF-IPPV模块的信息。系统管理器保持同RF-IPPV模块关联的那些终端的记录。还贮存了两个校准状态位，它们代表那个模块：

a）需校准的;b）响应校准但尚未校准;c）不响应校准请求;或d）适当校准的模块。以下是一步接一步的校准操作程序：

1）系统操作人员检验一具体终端的校准状态，或请求打印出所有需要它们的RF-IPPV校准模块发送器进行校准的终端（具有指示条件a.b或c的校准位的模块）。然后系统管理器根据FIFO或另外的算法可以确定自动校准哪个模块。

2）系统操作人员开始校准一具体的终端/模块发送器。系统操作器可自动选择校准频率。校准传送长度是固定的，例如，在系统管理器中为50msec。该传送长度只能通过系统管理器“后门”加以改变。一旦选定标准频率，该频率可不需要改变;但是系统具有适当周期地和自动地改变该校准频率的灵活性。系统管理器只允许在一段时间内对一个终端/模块进行校准，以便防止冲突。

3）系统管理器把初始校准参数事务处理信息业务送到ATX和前端控制器。

4）ATX通过电缆系统送出仅仅是寻址的校准参数事务处理信息。

5）如果包含该事务处理信息的地址同终端/模块地址相符，终端处理器将该事务处理信息传送到RF-IPPV模块终端。

6）RF-IPPV开始校准应复。模块用指定传送长度开始在需传送电平上传送。之后，对总共8次传送该模块将通过每一个其他步骤变到最大电平14。在计约220msec的每一次传送时间之内，发送器将断开。

7）RF处理器接收该模块校准传送并测量功率电平。在存贮器中处理器已贮存了最佳电平的范围，这些范围是在处理器校准期间确定的。该系统设计在+12dBmV的电平。该处理器确定哪一个传送电平是最佳的。如果传送电平过低，该低电平将被废除，直到接收到OK电平为止。如果有必要的话，处理器能在两个电平之间内插。例如：假定模块电平10是最佳的。由于校准传送的时间是固定的，例如一予先确定值为50msec，RF处理器也可用检查接收到的消息的时间来确定是否有步骤丢失。

8）处理器使系统管理器知道响应的模块和电平10是可接受的。

9）系统管理器把校准参量送到ATX和/或前端控制器，同时指定电平10作为这样一个电平，在该电平上送一校准消息。

10）ATX和/或前端控制器通过电缆系统送寻址的校准参量业务。

11）如果地址相符的话，该业务被送到模块。这时，对于指定传送长度，模块将只在电平10上传送（不是8个可能电平序列的所有电平）。该消息包括一显示器，以便指出这是一单向校准消息。

12）RF处理器将再次测量接收到的传送电平，并确定它是否仍然可以接受。

13）假定那个电平是可接受的，RF处理器使系统管理器知道该接收到的电平是可接收的。

14）现在系统管理将校准参量送到ATX和/或前端控制器，用电平10作为校准电平，同时请求模块将此电平存到它的NVM中。然后在该电平上系统管理器最后一次请求一校准消息。

15）ATX和前端控制器通过电缆系统送一校准参量事务处理信息。

16）该事务处理信息传送到该模块。该模块将所有用于8个（4个频率的2个类别）传送频率的电平10贮存起来。另外来自校准频道的七个信道可以根据下行斜率/特性通道特性最一般地加以确定。为了从具体编址的机顶终端进行传送，该特性早已预先确定。模块必将在被校准的NVM中，之后，该模块将送最终的单向校准消息。如果RF-IPPV处理器使消息有效，系统管理器将改变终端的状态为已校准。

如上所述，这是正常的校准过程。如果对校准电平事务处理信息的“高、低和OK”响应是标准的，例如：当在步骤7处检测到一个定时误差时，第四个可能是“不知道”。这里有一些与正常处理不一致，它能够在校准进行期间产生。

1）假定该模块不响应系统管理器请求来启动该校准过程。该系统管理器将在一调整周期进行重复，如果未从该模块收到响应的话。系统管理器将总共三次送该启动校准程序。如果仍然无响应，该系统管理器将该模块未响应校准的情况贮存起来。

2）假定该模块响应了该起动校准业务，但接收到的电平是不能接受的，RF处理器将使该系统管理器知道，虽然模块有了响应，但电平是不能接受的，该系统管理器将总共三次送该启动校准程序。如果所有接收的电平是不能接收的，则该系统管理器将该模块虽响应校准，但该校准失败的情况贮存起来。

3）假定RF处理器从该模块收到一可接收的电平。则系统管理器请求该模块只在可接收的电平上传送。这时，该处理器对于可接收的电平不接收从该模块来的校准信号;或者RF处理器从该模块收到了该校准信号，但是电平是不能接收的。在这种情况下，该系统管理器请求模块总共三次在可接收的电平上传送。如果处理器从未收到另外的可接受的电平，系统管理器将该模块响应校准，但仍然需要校准，而且因此试图将另外8个步骤校准的情况贮存起来。

现在将说明终端/模块启动的校准程序。该校准程序除启动程序的方式外与以上所述的相同。终端/模块送一请求校准消息至RF处理器，以替代该系统操作人员选择终端/模块进行校准。RF处理器能够根据包括在消息中的一个指示确定该终端已启动校准程序。当该处理器接收到该消息时，如上所述，它被送到启动该校准程序的系统管理器。

这里至少有两种从一个终端提供启动校准的方法：打开电源时，该终端将启动校准，或者当用键打入一校正键序列时，例如：由维护人员打入该键时，该终端将启动校准。在NVM中有校准状态位，当一个终端未被校准时，使用这些状态位，该终端可在电源启动和手启动校准之间选择，该校准用于提供终端状态。

如果该模块校准位表示该模块需要校准，并且打开电源启动的校准位有效，则当终端打开电源时，该终端将开始送数据到RF处理器，以请求校准。该模块将在一个贮存在NVM中的预定的错误电平上传送（最好是在一个相当高的电平上）。对于第一个3分钟，该模块还将在所有类别1的4个频率上随机地传送。如果该终端未从前端收到一校准参量事务处理信息，则对于下一个3分钟，该模块将在所有类别2的4个频率上随机地传送。如果该终端仍然未从前端收到一校准参量事务处理信息，则该模块将停止试图请求校准，直到终端/模块功率取消和再加上为止。对于每一次打开电源，该模块将请求校准，直到该模块被校准，或者该终端收到废除打开电源启动的校准事务处理信息为止。废除打开电源启动的校准的事务处理信息只有通过系统管理器“后门”才能达到。

另一方面，如果键序列启动的校准有效，则当适当的键序列由该终端键键入时，该终端/模块将开始送数据到该RF处理器，以便请求校准。一旦该方法有效，则即使该模块被校准，仍然能请求来自该终端的校准。为启动校准，一安装人员将需要打入一预定的键序列，而且还打入其他键。如果完成该特殊键序列，则该模块将送数据到要求校准的处理器，这与所述打开电源启动的校准的方式相同。只要键入该特殊键序列，该模块将启动校准，直到该键序列起启的校准位从前端废除。该键序列启动的校准可由系统操作员来废除。一旦该模块传送器被校准，对于该终端就可以废除该键序列启动的校准，这将防止用户偶然校准该模块。当该终端和系统脱离，以便将它移动到其他房间时，则该键序列启动的校准应再次启动。

对于不同的装置提供了两种启动校准的方法，如果用户从电缆局得到该终端，则该终端将使用打开电源启动的校准，因为要使顾客了解这些键序列似乎不适合，如果电缆安装人员把终端模块安装在用户家里，则他将使用键序列启动的校准。他不能使用打开电源启动的校准的主要原因是由于步骤问题。当一终端已经脱离时，系统管理器将送一事务处理信息去清除该模块的校准状态。当该终端履行下一个打开电源工序时，这将允许该终端开始打开电源启动的校准。如果在该终端能够从一个房间移到相邻房间而不返回到系统前端以前，该工序产生，则模块可以校准，而且校准状态将指示出它已被校准;因此该终端将不依靠打开电源来启动校准。

在一终端显示器上可提供RF-IPPV模块校准显示;这主要对安装人员有好处。这样显示的目的是防止更麻烦地调用。对于这样一种显示的一种实施方法是在该将显示的模块内提供一个额外的LED，只要该模块已被校准，它就指示。另外的建议是采用终端的诊断模式去读出一个专用码。

如已经解释的那样，校准消息典型地包括机顶终端的地址，它在响应发送的电平和在那个电平上的1000HZ的音调。代之的是，终端能被请求发送一个公知的伪随机消息，以该消息一个位误差率的计算由RF-IPPV处理器来测定。以这种方式，对于用测试装置没有任何要求的自动测试或一个安装者参观用户，对于一数据信道，一比特误差率（BER）是可以计算的。比特误差率测试可以由系统管理器启动并且将结果制表显示在图14的RF-IPPV处理器显示器5的菜单1401的分支1440-1447中。此外，比特率误差结果可以由系统管理器用于数据信道频率选择。

业已描述的是本发明的最佳实施例。其他的实施例对本专业普通人员将是明显的。本发明并不局限这里描述的实施例，而仅仅由附加的权利要求所限定。

Claims (32)

1、一种电缆电视RF数据处理器用于双向电缆电视系统，其中，在包括系统管理器的开始部分和多个终端之间提供正向的电视服务，以及在反方向返回数据，电缆电视RF数据处理器包括：

用于接收返回数据的多个数据接收机，和

用于消除冗余数据的耦合到数据接收机的数据处理装置。

2、根据权利要求1的电缆电视RF数据处理器，进一步包括：

耦合到数据接收机用于提供一个接收信号电平指示的检测装置。

3、根据权利要求2的电缆电视RF数据处理器，在此，数据处理装置耦合到检测装置并用于接收信号电平上的数据收集。

4、根据权利要求3的电缆电视RF数据处理器，进一步包括：

耦合到数据处理装置的用以存贮接收电平数据的存储器。

5、根据权利要求3的电缆电视RF数据处理器，在其中，每个数据接收机在可选择的数据信道上接收返回的数据，该数据信道的选择响应于数据处理装置。

6、根据权利要求5的电缆电视RF数据处理器，进一步包括：

耦合到数据处理装置用于为每个选择的信道存储接收信号电平数据的存储器。

7、根据权利要求3的电缆电视RF数据处理器，进一步包括：

一个与多个数据接收机的校准信道频率接收机相关联的信号强度分析器，和

一个与包括校准通道频率接收机的多个数据信道接收机中的一个相关联的接收信号强度指示器。

8、权利要求3的电缆电视RF数据处理器，在此，数据处理装置进一步收集数据信道的统计数据。

9、权利要求3的电缆电视射频数据处理器进一步包括：

响应于数据处理装置的信号装置用于发信号给系统管理器以启动数据发送器的发送电平校准。

10、权利要求8的电缆电视RF处理器进一步包括：

响应于数据处理装置的信号装置用以发信号给系统管理器，以启动发送电平校准或选择用于数据发送器的工作的数据信道频率。

11、根据权利要求4的电缆电视RF数据处理器进一步包括：

一个键盘和一个耦合到数据处理装置的显示器，

该显示器用于显示响应键盘启动的接收信号电平数据。

12、根据权利要求1的电缆电视射频数据处理器，数据处理装置包括用于求值返回误差数据的数据求值装置和包括用于收集数据信道的统计数据的装置。

13、根据权利要求12的电缆电视射频数据处理器进一步包括：

耦合到数据处理装置用于存贮数据通量统计数据的存储器。

14、根据权利要求12的电缆电视RF数据处理器，在此，每个数据接收机在可选择的数据信道上接收返回数据，选择的数据信道对数据处理装置有反应。

15、根据权利要求14的电缆电视RF数据处理器进一步包括：

耦合到数据处理装置用于存储每个选择的信道的数据通量统计数据的存储器。

16、根据权利要求13的电缆电视RF数据处理器进一步包括：

一个键盘和一个显示器耦合到数据处理装置，显示器用于显示响应于键盘启动的数据通量统计数据。

17、根据权利要求16的电缆电视RF数据处理器，在此，显示器进一步显示响应于键盘启动的参数设置数据。

18、根据权利要求12的电缆电视RF数据处理器，

数据通量统计数据包括，在一个具体的回叫周期期间，每个接收机接收消息的数字。

19、根据权利要求18的电缆电视RF数据处理器，在此，数据处理装置在数据通量上进一步收集统计数据。

20、根据权利要求19的电缆电视RF数据处理器进一步包括

耦合到数据处理装置用于存储数据通量统计数据的存储器。

21、根据权利要求20的电缆电视RF数据处理器进一步包括：

耦合到数据处理装置的一个键盘和一个显示器，显示器用于显示响应于键盘启动的数据通量统计数据。

22、根据权利要求12的电缆电视RF数据处理器，

数据通量统计数据包括在一个具体测试期间，每个接收机通过一个比特误差率测试的消息数。

23、根据权利要求18的电缆电视RF数据处理器，

数据通量统计数据具体包括：

单值消息的数和包括冗余和单值消息的消息的总数。

24、根据权利要求22的电缆电视RF数据处理器，

数据通量统计数据特别包括：

通过一个比特误差率测试的消息的数，

在一个接收机存储的打算用于另一个接收机的消息数。

25、根据权利要求1的电缆电视RF数据处理器进一步包括：

一个到系统管理器的通信接口。

26、根据权利要求25的电缆电视RF数据处理器，经过通信接口输出到系统管理器的处理的数据的输出。

27、根据权利要求26的电缆电视RF数据处理器，在此，每个数据接收机在可选择的数据信道上接收返回的数据，数据信道的选择是响应于数据处理装置的。

28、根据权利要求26的电缆电视RF数据处理器进一步包括缓冲存贮器用于在数据接收机和系统管理器之间缓冲消息传递，数据接收机用不同于到系统管理器的数据传送速率的速率接收数据。

29、一种在多个信道上，随机时间上从相同的远地终端接收的消息中消除冗余消息的方法包括如下步骤：

从包括一个唯一终端识别符的一个具体远地终端来的所接收的第一消息，

形成包括第一消息的一个消息排队，

在预定的回叫周期中，从具体的远地终端接收第二信息，

比较两种识别符，一种是把第二消息发送给具体的远地终端的识别符，另一种是把在排队中的消息发送给唯一终端的识别符，

如果唯一的终端识别符相符，就丢掉第二信息。

30、根据权利要求29的消除冗余消息的方法进一步的步骤包括：

在接收的消息加入排队之前，使每个接收的消息有效。

31、根据权利要求30的消除冗余信息的方法，进一步包括的步骤是，

在回叫周期期间，对每一个和每个有效的接收消息计数。

32、根据权利要求30的消除冗余信息的方法，进一步包括步骤是，

在回叫周期期间，对唯一有效的消息计数。

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