CN113661716B - 用于有线电视(catv)网络的无源入口适配器系统 - Google Patents

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Abstract

一种无源入口适配器系统,其包括外部带阻滤波器,其连接到外部网络的;入口适配器,其连接到外部带阻滤波器,输入端口将入口适配器连接到外部网络;定向耦合器,其连接到输入端口;基于频率的信号分离设备,其连接到第一终端并包括高通终端和低通终端;分离器,其连接到所述高通终端,其中,所述分离器被配置为连接到一个或更多个第一类型设备;以及宽带输出端口,其连接到所述定向耦合器的第二终端。宽带输出被配置为连接到一个或更多个第二类型设备。入口适配器和外部带阻滤波器被配置为防止来自与内部网络内产生的网络内通信相关联的频带的信号到达外部网络。

Description

用于有线电视(CATV)网络的无源入口适配器系统
相关申请的交叉引用
本申请要求于2019年4月3日提交的美国临时专利申请第62/828,506号的优先权,并且该美国临时专利申请的全部内容通过引用被包含于此。
背景技术
同轴电缆多媒体联盟(MoCA)是指用于通过同轴电缆联网的规范。MoCA使用家庭现有的同轴电缆在整个家庭中快速有效地传输网络数据。更具体地说,MoCA使用现有的同轴电缆在设备之间进行可靠的有线联网,而无需安装其他类型的网络电缆(例如,Cat5电缆、Cat6电缆等)。MoCA连接利用由有线网络服务提供商提供的未使用的频谱,使用同轴电缆将网络扩展到整个家庭。
支持MoCA的CPE(客户驻地设备),例如,机顶盒、数字录像机(DVR)等,在整个家庭的网络中发送信标载波,寻找与其建立连接的另一CPE(例如,在家庭内部本地网络内)。某些CPE可能包括“仅用于MoCA(以下简称MoCA-only)”设备,这些设备中,MoCA-only设备之间的通信旨在保留在内部网络中,而不是通过有线网络提供商的宽带连接逃逸到外部网络。“MoCA-only”设备的示例可包括与服务器DVR通信的客户端DVR,以访问存储在服务器DVR上的内容(例如,录制的电视)。
由于MoCA-only信号的输出功率高,数据可能被无意地传输到家庭内部本地网络之外的不同外部网络。也就是说,MoCA-only信号可以从预期订户的家庭网络中逃逸,并通过宽带网络进入附近其他家庭的网络。因此,MoCA滤波器安装在家庭内部网络和电缆提供商的网络之间的入口点(PoE)处,以防止此类问题,使由MoCA-only设备发送和接收的通信信号保留在家庭内部网络中。
在一些安装中,MoCA无源设备使用内部滤波器将MoCA内部家庭网络与有线网络的宽带信号隔离开。这种滤波电流限制了由客户驻地宽带设备(例如,DVR/控制器和调制解调器)看到的频谱,从而防止MoCA-only信号从家庭内部本地网络中逃逸。
发明内容
在一个示例性实施例中,一种用于有线电视(CATV)网络的无源入口适配器系统,包括:外部带阻滤波器,其被配置为连接到外部网络;入口适配器,其连接到所述外部带阻滤波器;输入端口,其经由外部电阻滤波器将所述入口适配器连接到CATV网络;单个定向耦合器,其连接到所述输入端口并基于信号方向衰减信号;基于频率的信号分离设备,其连接到第一终端,所述基于频率的信号分离设备包括高通终端和低通终端;分离器,其连接到所述基于频率的信号分离设备的所述高通终端,所述分离器被配置为连接到一个或更多个第一类型设备;以及至少一个宽带输出端口,其连接到定向耦合器的第二终端,所述宽带输出被配置为连接到一个或更多个第二类型设备。入口适配器和外部带阻滤波器被配置为防止来自与内部频带内产生的网络内通信相关联的网络的信号到达外部网络。
在一示例性实施例中,一种系统包括:带阻滤波器,其被配置为连接到外部网络;以及入口适配器,其连接到所述带阻滤波器,所述入口适配器被配置为连接到一个或更多个第一类型设备和一个或更多个第二类型设备,所述第一类型设备和第二类型设备经由客户驻地本地网络内的网络信号彼此通信,其中,所述入口适配器被配置为在所述一个或更多个第一类型设备和所述一个或更多个第二类型设备之间的第一频带内传递所述网络信号,在低于所述第一频带的第二频带处端接所述一个或更多个第一类型设备和所述一个或更多个第二类型设备之间传输的信号,并且衰减所述第二频带内的网络信号,使其无法从所述第二类型设备到达所述输入端口。所述带阻滤波器被配置为对所述第二频带内的所述网络信号进行滤波,以防止所述网络信号到达所述外部网络。
在一示例性实施例中,一种系统包括:带阻滤波器,其连接到外部网络并且在物理上远离客户驻地并且在客户驻地之外。所述带阻滤波器被配置为防止来自与内部网络通信相关联的频带的信号到达外部网络。所述系统还包括入口适配器,其经由所述带阻滤波器连接到所述外部网络,所述入口适配器包括定向耦合器,所述定向耦合器用于将来自所述外部网络的输入信号分成两个支路,所述第一支路连接到一个或更多个第一类型设备,所述第二支路连接到一个或更多个第二类型设备,一个或更多个第一类型设备。所述定向耦合器被配置为:允许所述一个或更多个第一类型设备与所述外部网络之间的通信,允许所述一个或更多个第一类型设备与所述一个或更多个第二类型设备之间经由内部网络的通信;以及防止所述一个或更多个第二类型设备与所述外部网络之间的通信。
附图说明
图1A示出了根据本公开各方面的示例环境和实现方案的概述。
图1B示出了总结在图1A的环境中使用的一个或更多个滤波设备的示例滤波性能以及在图1A的环境中不同连接路径之间产生的损耗量的表格。
图2示出了根据本公开各方面的示例环境和实现方案的概述。
图3A示出了根据本公开各方面的示例环境和实现方案的概述。
图3B示出了总结在图3A的环境中使用的一个或更多个滤波设备的示例滤波性能以及在图3A的环境中不同连接路径之间产生的损耗量的表格。
具体实施方式
现在将详细参照实施例,其示例在附图和表格中示出。下面的详细描述中,阐述了许多特定细节,以便透彻理解本发明。然而,本领域普通技术人员易于理解的是,本发明可以在没有这些特定细节的情况下实施。在其他实例中,没有详细描述公知的方法、过程、部件、电路和网络,以免不必要地模糊实施例的各方面。
有线网络提供商可以向客户提供有线电视和/或宽带网络连接服务。作为接收有线电视服务的一部分,客户的内部网络可包括“MoCA-only”设备,旨在将其通信保留在内部网络中,而不是通过有线网络提供商的宽带连接逃逸到外部网络。MoCA-only设备的示例可包括经由主机多媒体设备访问直播电视和/或流内容的客户端多媒体设备。
MoCA无源设备利用入口点(PoE)输入端的滤波器来分离或组合来自内部隔离的MoCA-only设备的标准“宽带”信号(由有线网络服务提供商提供的标准有线网络信号),从而防止MoCA-only信号(例如,MoCA-only设备之间的通信)从客户的内部网络逃逸。换句话说,MoCA无源设备用于防止来自一个客户的网络的MoCA-only信号到达另一个客户的网络。作为说明性示例,MoCA无源设备可以防止一个有线网络客户的录制的电视节目可以被另一个有线网络客户看到和访问的情况。MoCA无源设备可以通过从用于携带宽带信号的特定频带(例如,5兆赫兹(MHz)至1000MHz)滤除由MoCA-only设备发送的信号,在客户的内部网络内包含MoCA-only信号。
使用PoE滤波器的MoCA无源设备的缺点在于,这种设备可能限制传送到客户驻地设备(CPE)的宽带网络信号的频谱。此外,由MoCA PoE滤波器滤波的频率是固定且不可变的。因此,随着频率频谱扩展,将不得不更换MoCA PoE滤波器,以提供更多的服务。由于这要求客户自己更换MoCA PoE滤波器,或者派技术人员到各客户驻地更换滤波器,因此可能不太方便。例如,如果当前安装的MoCA PoE滤波器被设计为对从5MHz到1000MHz的信号进行滤波,但宽带网络信号的频谱被扩展到包括高达1200MHz的频率,则每个客户驻地的每个MoCAPoE滤波器都必须被更换,以适应这一扩展的频率范围,从而导致大量时间和金钱的支出。
相应地,本公开的各方面包括一种系统,该系统提供无源分离/组合功能,而无需在PoE输入端设计滤波器。相反,外部MoCA带阻滤波器210设置在客户驻地外部(例如,在可以服务多个客户的分界点处)。因此,在频谱发生变化或扩展的情况下,无需更换(无论是通过客户自己或通过将技术人员派遣到客户驻地)每个客户位置处的滤波器。相反,可以在客户驻地之外更方便地更换外部MoCA带阻滤波器210,并且由于每个滤波器可以服务于多个客户,因此需要更换的滤波器更少。
如本文进一步描述的那样,本公开的各方面提供了一种双工滤波器,其对具有MoCA-only数据(例如,旨在传送到MoCA-only设备并保留在客户驻地本地网络的数据)的网络信号进行滤波。更具体地说,双工滤波器包括高通终端和低通终端。在一些实现方案中,高通终端使得网络信号的高频部分(例如,携带MoCA-only数据的频率)能够通过。低通终端使网络信号的低频部分通过电阻器并端接到地,从而基本上衰减网络信号的低频部分(例如,携带宽带信号的低频部分)。通过这种方式,具有MoCA-only数据的网络信号的部分保留在客户驻地本地网络内,并且由于携带宽带信号的低频部分基本上被衰减,因此不会被宽带网络“看到”。
图1A示出了根据本公开的各方面的示例环境和实现的概述。图1B示出了表300,其总结了在环境200中使用的一个或更多个滤波设备的示例滤波性能以及在环境200内的不同连接路径之间产生的损耗量。这些示例滤波性能和路径损耗值被称为图1A中所示的环境200的描述的一部分。
如图1A所示,环境200可包括外部网络205、外部MoCA带阻滤波器210、客户驻地本地网络215、入口适配器220、一个或更多个MoCA-only设备240以及一个或更多个宽带设备250。如图1A所示,客户驻地本地网络215可包括入口适配器220、MoCA-only设备240和宽带设备250。
外部网络205可包括有线网络和/或有线宽带网络提供商(例如,互联网服务提供商)等。外部网络205可以向客户提供互联网连接服务和/或有线电视服务。更具体地说,外部网络205连接到客户驻地本地网络215,以向客户的宽带设备250提供因特网连接服务和/或有线电视服务。
如图1A中进一步所示,外部网络205连接到外部MoCA带阻滤波器210,并且外部MoCA带阻滤波器210连接到客户驻地本地网络215中的入口适配器220(例如,经由输入端口221),从而向客户驻地本地网络215提供到外部网络205的连接。例如,入口适配器220可包括5-端口分离器,或者在一个或更多个替代实施例中,入口适配器220可包括不同数量的端口。在图1A所示的示例中,入口适配器220包括五个端口(例如,输入端口221、宽带输出端口228和三个MoCA-only输出端口230)。入口适配器220还可以包括定向耦合器/分离器222、双工滤波器224(例如,基于频率的信号分离设备)、电阻器225和分离器226。在实施例中,定向耦合器/分离器222分离从输入端口221到宽带输出端口228以及到双工滤波器224的连接。如本文所述,定向耦合器/分离器222可以根据信号方向对信号进行衰减(例如,而不是根据频率进行衰减)。宽带输出端口228连接到一种类型的一个或更多个设备(例如,宽带设备250)。在一些实现方案中,双工滤波器224包括高通终端(H)和低通终端(L)。低通终端可以经由电阻器225端接到地。在一些实施例中,电阻器可以防止或减少来自低通终端的信号的反射。可以将高通终端连接到分离器226,并且分离器226包括三个MoCA-only输出端口230。如图1A中进一步所示,MoCA-only输出端口230可以连接到另一类型的一个或更多个设备(例如,MoCA-only设备240)。在一些实施例中,MoCA-only设备240可以经由内部网络(例如,客户驻地本地网络215)进行通信,并且宽带设备250可以经由内部网络和外部网络进行通信。在一个示例性实施例中,MoCA-only设备240可以仅经由内部网络进行通信,使得由MoCA-only设备240产生的通信信号不会到达外部网络205。
如本文进一步描述的,入口适配器220可以向客户驻地本地网络215内的一个或更多个宽带设备250提供与外部网络205的连接(例如,以访问互联网服务、有线电视服务等)。另外,入口适配器220可以向MoCA-only设备240提供与客户驻地本地网络215内的宽带设备250的相互连接,同时阻止由MoCA-only设备240产生的MoCA-only信号到达外部网络205(例如,使得MoCA-only信号不会到达不同客户的网络)。如本文更详细描述的,宽带输出端口228能够访问外部网络205,并且MoCA-only输出端口230防止访问外部网络205。
在实施例中,入口适配器220包括外部MoCA带阻滤波器210、定向耦合器/分离器222、双工滤波器224、分离器226、输入端口221、宽带输出端口228和MoCA-only输出端口230之间的多个连接路径。入口适配器220使用定向耦合器/分离器222、双工滤波器224和分离器226以允许宽带信号在外部网络205与宽带设备250之间穿过,并防止MoCA-only信号到达外部网络205的方式,对通过这些路径的信号进行滤波。例如,由每个设备滤波的信号的频率和在每个路径处提供的损耗量,在图1B的表300中示出,并且在本文中更详细地描述。
外部MoCA带阻滤波器210可包括在场外(例如,客户驻地本地网络215之外或外部)提供的滤波器,并且对MoCA-only信号(例如,MoCA-only设备240之间的通信)进行滤波,从而阻止MoCA-only信号到达外部网络205。更具体地说,外部MoCA带阻滤波器210可以对携带与有线电视和/或宽带连接服务相关联的信号频谱之外的信号进行滤波。作为示例,并且参照图1B,外部MoCA带阻滤波器210可以对相对高的频率范围(例如,1125MHz到1675MHz)的信号进行滤波,这些信号携带MoCA-only信号,但不携带与有线电视和/或宽带连接服务相关联的宽带信号(例如,在低频范围内的信号,例如5到1000MHz)。通过这种方式,外部MoCA带阻滤波器210对由宽带设备250产生的MoCA-only信号进行滤波,以防止这些MoCA-only信号到达外部网络205(例如,如本文更详细描述的,使得MoCA-only信号保留在客户驻地本地网络215内)。在实施例中,外部MoCA带阻滤波器210可以在客户驻地之外(例如,在分界点处)实现,以便于更换(例如,如果宽带频率范围扩大)。此外,在一个或更多个替代实现方案中,外部MoCA带阻滤波器210可以连接到多个客户驻地站点,使得在宽带频率范围扩大的情况下,对于多个客户,可能仅需要替换一个外部MoCA带阻滤波器210。
MoCA-only设备240可包括一个或更多个多媒体设备,这些多媒体设备彼此通信,并且与客户驻地本地网络215内的一个或更多个宽带设备250通信。在一些实现方案中,MoCA-only设备240可包括从宽带设备250访问内容(例如,音频内容、视频内容)的机顶盒(例如,实时流媒体内容、存储内容、录制内容等)。在一些实现方案中,MoCA-only设备240可以被认为是从主机宽带设备250访问内容的客户端设备。如本文所述,与客户驻地本地网络215内的其他设备通信时,MoCA-only设备240可以产生MoCA-only信号(例如,发现主机宽带设备250、通过主机宽带设备250访问内容、广播发现信号,使得MoCA-only设备240可以由宽带设备250和/或客户驻地本地网络215内的其他MoCA-only设备240发现等)。这些MoCA-only信号可以由外部MoCA带阻滤波器210和/或入口适配器220进行滤波,使得MoCA-only信号保留在客户驻地本地网络215内,而不会到达外部网络205,因此更不可能到达不同客户的网络。
宽带设备250可包括一个或更多个多媒体设备、机顶盒、电缆盒、数字录像机(DVRs)、网络设备、路由器、交换机、调制解调器、集线器等。在一些实现方案中,宽带设备250可以访问外部网络205以访问内容(例如,互联网内容、有线网络电视内容等)。另外或可选地,宽带设备250可以是向一个或更多个客户端MoCA-only设备240(例如,直播有线电视内容、互联网内容、存储/录制的内容等)流式传输内容的主机多媒体设备。
如图1A所示,可以经由在入口适配器220的输入端口221处的同轴连接将外部MoCA带阻滤波器210连接到客户驻地本地网络215。在一些实现方案中,入口适配器220将来自输入端口221的输入信号分成在输出端口(例如,宽带输出端口228和MoCA-only输出端口230)处提供的多个输出。在一些实现方案中,一个或更多个宽带设备250可以经由输出端口228连接到入口适配器220,并且一个或更多个MoCA-only设备240可以经由MoCA-only输出端口230连接到入口适配器220。如本文所述,连接到宽带输出端口228的主机宽带设备250(例如,DVR设备)可以经由MoCA频率与一个或更多个客户端MoCA-only设备240进行通信。此外,一个或更多个MoCA-only设备240可以经由MoCA频率彼此通信。
在操作中,入口适配器220允许宽带设备250与MoCA-only设备240通信,并访问外部网络205。此外,入口适配器220防止MoCA-only设备240的通信退出客户驻地本地网络215。更具体地说,在操作中,在输入端口221处(例如,从外部网络205)接收的宽带信号可以通过入口适配器220,以最小化从输入到宽带输出路径的信号损耗。因此,连接到宽带输出端口228的任何宽带设备250都将能够“看到”(例如,检测和访问)在输入端口221处接收的完整有线网络信号(从而允许所连接的宽带设备250访问外部网络205,以接收有线电视和/或互联网连接服务)。例如,参照图1B,从输入端口221和宽带输出端口228(例如,从输入端口221,到定向耦合器/分离器222的直通端口,到定向耦合器/分离器222的公共(COM)端口,到宽带输出端口228的路径)的损耗仅为-3dB,从而允许连接的宽带设备250访问外部网络205。
此外,在操作中,主机宽带设备250可以生成网络信号,用于与MoCA-only设备通信。(例如,发现MoCA-only设备240,将内容流式传输到MoCA-only设备240等)。换言之,当与MoCA-only设备240通信时,主机宽带设备可以生成具有“MoCA-only数据”的网络信号,这些数据应留在客户驻地本地网络215内(例如,旨在仅由客户驻地本地网络215内的设备接收或“看到”的数据)。
网络信号可以进入定向耦合器/分离器222的公共(COM)端口,其中一部分网络信号被发送到输入端口221(经由定向耦合器/分离器222的直通端口),另一部分被发送到定向耦合器/分离器222的分接端口。发送到输入端口221的网络信号可以向外部网络205传播;然而,外部MoCA带阻滤波器210将网络信号的MoCA-only频率反射回输入端口221,并防止网络信号的MoCA-only频率进入外部网络205,从而防止网络信号的MoCA-only数据进入外部网络205。
在一些实现方案中,定向耦合器/分离器222分接端口的网络信号可以通过双工滤波器224,该双工滤波器具有连接到电阻器225的高通滤波器(H)和低通滤波器(L)。如图1B所示,高通滤波器允许携带MoCA-only信号的高频通过(例如,1125MHz至1675MHz),同时对携带宽带信号的低频(例如,从5MHz到1000MHz,在这些频率上造成40dB的损耗)进行滤波。然后,可以通过分离器226(例如,三路分离器)分配MoCA-only信号(例如,来自高通滤波器),连接的客户端MoCA-only设备240通过该分离器(例如,经由MoCA-only输出端口230)接收MoCA-only信号。低通滤波器(L)允许网络信号的低频通过(例如,携带宽带信号的频率),这些低频通过电阻器225并传到地面,从而基本衰减了网络信号的低频部分。
由MoCA-only设备240生成的网络信号(例如,用于与其他MoCA-only设备240和/或宽带设备250通信)可以返回到MoCA-only输出端口230,并且可以通过分离器226组合在一起。随后,这些网络信号可以通过双工滤波器224来滤除低频信号(例如,非MoCA-only信号),并且经由宽带输出端口228将剩余信号(例如,MoCA-only信号)呈现给宽带设备250,从而完成MoCA的通信回路。由于低频被滤除,因此防止了旨在通过MoCA-only频率(例如,高频)进行的通信到达外部网络205。
如图1A所示,入口适配器220可包括信号定向耦合器/分离器222。在一个示例性实施例中,该定向耦合器/分离器222可以是入口适配器220中唯一的定向耦合器/分离器222。因此,在宽带设备250与外部网络205之间传播的信号可实现最小损耗,如图1B所示,并对其进行了更详细的描述。
在一些实现方案中,MoCA-only设备240可以提供大量无线电频率(RF)/电气隔离,使MoCA-only输出端口230上的任何能量无法到达输入端口221。这可以防止MoCA-only端口230上的任何寄生频率进入外部网络205。
参照图1B,在一些实现方案中,入口适配器220可以提供大约25分贝(dB)的隔离(例如,在直通-分接端口路径处),其可以与分离器226的损耗(约9dB)一起,用于提供从MoCA-only端口230到输入端口221的足够数量的隔离。在一些实现方案中,双工滤波器224的高通终端可以提供足够的滤波,以进一步限制可能存在于MoCA-only端口230上的低频能量(例如,低于1000MHz),使其无法到达外部网络205或连接到宽带输出端口228的任何宽带设备250。双工滤波器224的低通终端可以通过电阻器225端接到地,从而避免反射,并为宽带输出端口228提供一致的回波损耗,以促进宽带设备250的功能。在一些实现方案中,电阻器225可以具有75欧姆的电阻,或者可以具有任何其他合适的电阻。
如图1B进一步所示,根据输入端口221与MoCA-only输出端口230之间的路径,入口适配器220(例如,通过定向耦合器/分离器222、双工滤波器224、电阻器225和分离器226的滤波性能和布置)为5MHz至1000MHz之间的频率提供大于或等于40dB的损耗,为1125MHz至1675MHz之间的频率提供大于或等于35dB的损耗。换言之,入口适配器220在从MoCA-only输出端口230和输入端口221的路径中基本上衰减了通信信号,从而防止来自MoCA-only设备240的任何通信信号到达外部网络205。此外,根据MoCA-only输出端口230和宽带输出端口228之间的路径,入口适配器220为5MHz至1000MHz之间的频率提供大于或等于40dB的损耗,为1125MHz至1675MHz之间的频率提供18dB的损耗。换言之,入口适配器220允许宽带设备250和MoCA-only设备240之间经由MoCA-only信号(例如,1125MHz至1675MHz范围内的信号)发生通信。
通过在客户驻地本地网络215内使用入口适配器220和外部MoCA带阻滤波器210,由于任何离开客户驻地本地网络215(例如,经由输入端口221)的MoCA-only信号被外部MoCA带阻滤波器210反射回来,因此MoCA-only信号被保留在客户驻地本地网络215内。以这种方式,在无需现场PoE滤波器的情况下,来自一个客户的本地网络的MoCA-only信号不会到达另一个客户的本地网络。
如本文所述,可以实现入口适配器220的不同配置。作为一个示例,参照图2,定向耦合器/分离器222可包括具有如图所示的一对平行导体的微带定向耦合器。平行导体可以相对靠近,并且包括可以模拟如本文所述的高通和低通终端的行为的间隙。例如,间隙可以使得具有阈值频率的信号从其中一个导体传到另一个导体。间隙越大,信号从一个导体传到另一个导体所需的频率越高。利用这种现象,定向耦合器/分离器222可以结合高通和低通终端的功能,如本文所述。
定向耦合器/分离器222可包括输入端口222-1、直通端口222-2、耦合端口222-3和隔离端口222-4。输入端口222-1和直通端口222-2可以限定连接到宽带设备250的第一支路。输入端口222-1和耦合端口222-3限定连接到MoCA-only设备240的第二支路。输入端口222-1可以连接到入口适配器220的输入端口221并接收来自外部网络205的信号。在一些实施例中,来自输入端口222-1的信号可以通过直通端口222-2传递到宽带设备250。在一些实施例中,范围从5MHz至1700MHz的信号可以从输入端口222-1传递到直通端口222-2。在一些实施例中,高于特定频率的信号可以通过耦合端口222-3穿过平行导体形成的间隙传输,而低于特定频率的信号可以通过隔离端口222-4端接到电阻器225。以这种方式,定向耦合器/分离器222通过允许较高频带中的信号通过而端接较低频带中的频率,来整合高通终端的功能。
如本文所述,入口适配器220的其他变型是可能的。例如,入口适配器220可包括8个端口,而不是5端口入口适配器220(如图1A所示)(例如,以提供到新增的MoCA-only设备240和/或宽带设备250的连接,以交换新增的信号损耗)。参照图3A,入口适配器220可以是8端口分离器,其具有一个输入端口221、两个宽带输出端口228和五个MoCA-only输出端口230。在一些实现方案中,图3A所示的入口适配器220使用图3A所示的滤波器和分离器的组合,来防止MoCA-only信号到达外部网络205。例如,入口适配器220可包括定向耦合器/分离器222、分离器223、双工滤波器224和分离器226。
在实施例中,滤波器和分离器被配置为根据图3B中所示的表400对信号(例如,以防止MoCA-only信号到达外部网络205,同时允许宽带设备250访问外部网络205)进行滤波。更具体地说,在操作中,在输入端口221处(例如,来自外部网络205)接收的宽带信号,可以通过入口适配器220(例如,经由双向分离器223在宽带输出端口228处),以尽量减少从输入到宽带输出路径的信号损耗。因此,任何连接到宽带输出端口228的宽带设备250将能够“看到”(例如,检测和访问)在输入端口221处接收的全有线网络信号频谱(从而使所连接的宽带设备250能够访问外部网络205,以接收有线电视和/或互联网连接服务)。例如,参照图3B,来自输入端口221和宽带输出端口228的损耗仅为-7.5dB(包括来自双向分离器223的损耗),从而使连接的宽带设备250能够访问外部网络205。
此外,在操作中,由宽带设备250生成的MoCA-only信号在分离器223处被组合,并且可以进入定向耦合器/分离器222的公共(COM)端口,其中一部分MoCA-only信号被发送到输入端口221,并且另一部分被发送到入口适配器220的分接端口。进而,外部MoCA带阻滤波器210将MoCA-only信号反射回输入端口221,并阻止该MoCA-only信号进入外部网络205。定向耦合器/分离器222分接端口处的MoCA-only信号,可以通过具有连接到电阻器225的高通终端(H)和低通终端(L)的双工滤波器224。如图3B所示,高通终端允许与MoCA-only信号相关联的高频通过(例如,1125MHz至1675MHz),同时对低频(例如,从5MHz至1000MHz,在这些频率上造成40dB的损耗)进行滤波。然后可以通过分离器226(例如,五路分离器)分配MoCA-only信号(例如,来自高通滤波器的信号),连接的客户端MoCA-only设备240也通过该分离器接收MoCA-only信号(例如,经由MoCA-only输出端口230)。
由MoCA-only设备240生成的MoCA-only信号返回到MoCA-only输出端口230,并且通过分离器226组合在一起。随后,这些MoCA-only信号可以通过双工滤波器224以滤除低频信号(例如,非MoCA-only信号),并且并经由宽带输出端口228将剩余信号(例如,MoCA-only信号)呈现给宽带设备250,从而完成MoCA通信回路。由于低频被滤除,任何经由输入端口221离开入口适配器220的MoCA-only信号都被外部MoCA带阻滤波器210反射回来,以防止这些MoCA-only信号到达外部网络205。
在一些实现方案中,并且参照图3B,入口适配器220可以提供大约16分贝(dB)的隔离(例如,在直通-分接端口路径处),其可以与分离器226的损耗(约9dB)一起,用于提供从MoCA-only端口230到输入端口221的足够数量的隔离。在一些实现方案中,双工滤波器224的高通终端可以提供足够的滤波,以进一步限制可能存在于MoCA-only端口230上的低频能量(例如,低于1000MHz),使其无法到达外部网络205或连接到宽带输出端口228的任何宽带设备250设备。双工滤波器224的低通终端可以通过电阻器225端接到地,从而避免反射,并为宽带输出端口228提供一致的回波损耗,从而促进宽带设备250的功能。在一些实现方案中,电阻器225可以具有75欧姆的电阻,或者可以具有任何其他合适的电阻。
如图3B中进一步所示,根据输入端口221和MoCA-only输出端口230之间的路径,入口适配器220(例如,通过定向耦合器/分离器222、分离器223、双工滤波器224、电阻器225和分离器226的滤波性能和布置)为5MHz至1000MHz之间的频率提供大于或等于40dB的损耗,并且为1125MHz至1675MHz之间的频率提供大于或等于39dB的损耗。换言之,入口适配器220基本上衰减了来自MoCA-only输出端口230和输入端口221的路径中的通信信号,从而防止来自MoCA-only设备240的任何通信信号到达外部网络205。此外,根据MoCA-only输出端口230和宽带输出端口228之间的路径,入口适配器220针对5MHz至1000MHz之间的频率提供大于或等于39dB的损耗,并且针对1125MHz至1675MHz之间的频率提供27dB的损耗。换言之,入口适配器220允许在宽带设备250和MoCA-only设备240经由MoCA-only信号(例如,1125MHz至1675MHz范围内的信号)之间发生通信。
在实施例中,入口适配器220可以具有与图1A和图1B中所示不同数量的端口。例如,入口适配器220可包括三个端口(例如,一个输入端口221、一个宽带输出端口228和一个MoCA-only端口230)。实际上,可以实现任何数量端口,其中可以提供更多的端口,以提供对更多设备的连接,以换取更大的信号损耗。在实施例中,可以在入口适配器220外部并入新增的分离器,以根据需要向新增的设备提供新增的连接。
前面的描述提供了说明和实施方式,但并不旨在穷举或将可能的实施方式限制为所公开的精确形式。根据上述公开内容,可以进行修改和变化,也可以从实施方案的实践中获得。例如,可以将示出为单独部件的一个或更多个元件集成在一起,而可以将一个或更多个部件分离或分成子部件或元件。例如,可以将定向耦合器/分离器222、双工滤波器224、电阻器225、分离器226和/或其他部件中的任何一个或组合集成或实现为独立部件。
即使在权利要求中记载和/或在说明书中公开了特征的特定组合,这些组合的目的并不是为了限制实施方案的公开。事实上,这些特征中的许多特征可以以权利要求书和/或说明书中未具体描述的方式进行组合。尽管下面列出的每个从属权利要求可能直接从属于一个其他权利要求,但是可能的实施方案的公开包括每个从属权利要求与权利要求集中的每个其他权利要求的结合。
虽然本公开只公开了有限数量的实施例,但是受益于本公开的本领域的技术人员将易于理解其中的许多修改和变化。所附的权利要求书旨在涵盖属于本公开的真正精神和范围内的此类修改和变化。
除非明确说明,否则本申请中使用的元件、动作或指令不应被解释为关键或必要的。此外,如本文所使用的,冠词“a”旨在包括一个或更多个项目,并且可以与“one ormore”互换使用。如果只打算使用一个项目,则使用术语“one”或类似语言。此外,除非另有明确说明,否则短语“based on”旨在表示“至少部分基于”。

Claims (24)

1.一种系统,其包括:
带阻滤波器,其连接到外部网络并且在物理上远离并且在客户驻地之外,其中,所述带阻滤波器被配置为防止来自与内部网络通信相关联的频带的信号到达外部网络;
入口适配器,其经由所述带阻滤波器连接到所述外部网络,所述入口适配器包括定向耦合器,所述定向耦合器用于将来自所述外部网络的输入信号分成第一支路和第二支路,所述第一支路连接到第一类型设备,并且所述第二支路连接到第二类型设备,其中,所述定向耦合器被配置为:允许所述第一类型设备与所述外部网络之间的通信,允许所述第一类型设备与所述第二类型设备之间经由内部网络的通信;以及防止所述第二类型设备与所述外部网络之间的通信,并且
其中,所述定向耦合器包括微带耦合器,所述微带耦合器具有由间隙隔开的一对并行导体,所述间隙被配置为防止第一频带内的信号通过并从所述第二类型设备传播到所述外部网络,并且允许第二频带内的信号从所述第二类型设备传播到所述第一类型设备。
2.根据权利要求1所述的系统,其中所述一对并行导体包括第一并行导体和第二并行导体,并且所述间隙被配置为仅允许以预定最小频率的信号在所述第一并行导体和所述第二并行导体之间通过。
3.一种系统,包括:
带阻滤波器,其连接到外部网络并且在物理上远离并且在客户驻地之外,其中,所述带阻滤波器被配置为防止来自与内部网络通信相关联的频带的信号到达外部网络;
入口适配器,其经由所述带阻滤波器连接到所述外部网络,所述入口适配器包括定向耦合器,所述定向耦合器用于将来自所述外部网络的输入信号分成第一支路和第二支路,所述第一支路连接到第一类型设备,并且所述第二支路连接到第二类型设备,
其中所述定向耦合器包括限定第一并行导体和第二并行导体之间的间隙的所述第一并行导体和所述第二并行导体;并且
其中所述间隙被配置为仅允许以预定最小频率的信号在所述第一并行导体和所述第二并行导体之间通过。
4. 根据权利要求3所述的系统,其中所述定向耦合器被配置为:
允许所述第一类型设备与所述外部网络之间的通信;以及
允许所述第一类型设备与所述第二类型设备之间经由内部网络的通信。
5.根据权利要求4所述的系统,其中所述定向耦合器被配置为:
防止所述第二类型设备与所述外部网络之间的通信。
6.一种系统,包括:
带阻滤波器,其被配置为连接到外部网络;
入口适配器,其连接到所述带阻滤波器,所述入口适配器被配置为连接到第一类型设备和第二类型设备,所述第一类型设备和所述第二类型设备经由客户驻地本地网络内的网络信号彼此通信;
其中,所述入口适配器被配置为使所述第一类型的设备和所述第二类型的设备之间的第一频带内的网络信号通过具有第一并行导体和第二并行导体的定向耦合器;
其中,所述入口适配器被配置为终止以小于所述第一频带的第二频带在所述第一类型设备和所述第二类型设备之间传输的信号,并且所述定向耦合器被配置为衰减所述第二频带内的网络信号,使其无法从所述第二类型设备到达所述入口适配器的输入端口;
其中,所述带阻滤波器被配置为对所述第二频带内的所述网络信号进行滤波,以防止所述第二频带内的网络信号到达所述外部网络;
其中,所述第一并行导体和所述第二并行导体限定所述第一并行导体和所述第二并行导体之间的间隙;并且
其中,所述间隙被配置为仅允许以预定最小频率的信号在所述第一并行导体和所述第二并行导体之间通过。
7.根据权利要求6所述的系统,其中:
所述第一类型的设备包括宽带设备;
所述第二类型的设备包括同轴电缆多媒体联盟(MoCA)设备;
所述第一频带携带内部网络或MoCA数据;以及
所述第二频带携带宽带数据。
8.根据权利要求7所述的系统,其中,所述入口适配器被配置为使用基于信号方向进行衰减并且是方向敏感的定向耦合器来对所述网络信号进行衰减。
9.根据权利要求6所述的系统,其中,所述入口适配器还被配置为允许所述第一类型设备与所述外部网络之间的通信。
10.根据权利要求7所述的系统,其中,所述带阻滤波器被配置为对所述第一频带内的信号进行滤波,以防止所述第一频带内的信号到达所述外部网络。
11.根据权利要求7所述的系统,其中,所述外部带阻滤波器被配置为允许所述第二频带内的信号通过,以到达所述外部网络。
12.根据权利要求11所述的系统,其中,由所述第一类型设备产生的在所述第二频带内的信号到达所述外部网络,并且其中由所述第二类型设备产生的在所述第一频带内的信号由所述带阻滤波器反射回来,并被防止到达所述外部网络。
13.根据权利要求12所述的系统,其中,发送到所述第一类型设备或从所述第一类型设备发送的所述第二频带内的信号包括小于3分贝的损耗。
14.一种被配置为连接到外部网络的系统,包括:
入口适配器,其被配置为从外部网络接收信号,所述入口适配器包括定向耦合器以将来自所述外部网络的输入信号分成第一支路和第二支路,所述第一支路连接到第一类型设备,并且所述第二支路连接到第二类型设备;
其中所述定向耦合器被配置为:
允许所述第一类型设备与所述外部网络之间的通信;
允许所述第一类型设备与所述第二类型设备之间经由内部网络的通信;以及
防止所述第二类型设备与所述外部网络之间的通信;
其中,所述定向耦合器包括微带耦合器,所述微带耦合器具有由间隙隔开的一对并行导体;
其中,所述间隙防止第一频带内的信号通过并从所述第二类型设备传播到所述外部网络,并且
其中,所述间隙允许第二频带内的信号从所述第二类型设备传播到所述第一类型设备。
15.根据权利要求14所述的系统,其中所述间隙被配置为仅允许以预定最小频率的信号在所述一对并行导体之间通过。
16.根据权利要求14所述的系统,其中:
所述第一类型设备包括宽带设备;
所述第二类型设备包括同轴电缆多媒体联盟(MoCA)设备;
所述第一频带携带内部网络或MoCA数据;以及
所述第二频带携带宽带数据。
17.根据权利要求14所述的系统,其中,所述入口适配器被配置为使用基于信号方向进行衰减并且是方向敏感的定向耦合器来对网络信号进行衰减。
18.根据权利要求14所述的系统,其中,发送到所述第一类型设备或从所述第一类型设备发送的所述第二频带内的信号包括小于3分贝的损耗。
19.一种系统,包括:
入口适配器,其连接到外部网络,所述入口适配器包括定向耦合器以将来自所述外部网络的输入信号分成第一支路和第二支路,所述第一支路连接到第一类型设备并且所述第二支路连接到第二类型设备;
其中,所述定向耦合器包括限定第一并行导体和第二并行导体之间的间隙的所述第一并行导体和所述第二并行导体;并且
其中,所述间隙被配置为仅允许以预定最小频率的信号在所述第一并行导体和所述第二并行导体之间通过。
20. 根据权利要求19所述的系统,其中,所述定向耦合器被配置为:
允许所述第一类型设备与所述外部网络之间的通信;以及
允许所述第一类型设备与所述第二类型设备之间经由内部网络的通信。
21.根据权利要求20所述的系统,其中所述定向耦合器被配置为:
防止所述第二类型设备与所述外部网络之间的通信。
22. 根据权利要求19所述的系统,其中,所述间隙被配置为仅允许以预定最小频率的信号在所述第一并行导体和所述第二并行导体之间通过。
23.根据权利要求19所述的系统,其中所述间隙防止第一频带内的信号通过并从所述第二类型设备传播到所述外部网络,并且
其中,所述间隙允许第二频带内的信号从所述第二类型设备传播到所述第一类型设备。
24.根据权利要求23所述的系统,其中:
所述第一类型设备包括宽带设备;
所述第二类型设备包括同轴电缆多媒体联盟(MoCA)设备;
所述第一频带携带内部网络或MoCA数据;以及
所述第二频带携带宽带数据。
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