CN1555650A - 软件控制的多模式双向通信设备 - Google Patents

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Abstract

公开了一种方法(300)以及例如电缆调制解调器的双向通信设备(102)，以便对多个通信信道的每一个通信信道迭代地执行下列步骤，直到检测到下行流数据信号。选择(306)一个通信信道，并检验具有服从第一系统接口标准的第一带宽的下行流信号(308)；以及如果没有检测到具有所述第一带宽的所述下行流信号(310)，则对该通信信道检验(312)具有服从第二系统接口标准的第二带宽的下行流信号。

Description

软件控制的多模式双向通信设备
相关申请的交叉引用
本专利申请要求2001年7月13日提交的美国临时申请序列号为60/305,219的申请的权益，其整体包括在此作为参考。
发明领域
本发明通常涉及宽带数据传输。更特别地，本发明涉及适用于诸如北美和欧洲DOCSIS标准系统的多个标准系统的双向通信设备，例如电缆调制解调器。
发明背景
已经设计出双向通信设备，例如电缆调制解调器，以特定地在单个标准下操作，例如在北美电缆上数据服务接口规范(DOCSIS)或欧洲DOCSIS标准下操作。当第一次向欧洲消费者提出DOCSIS时，最初并没有可用的DOCSIS标准的欧洲版本。很多欧洲电缆运营商开始采纳北美DOCSIS标准。这些电缆运营商现在表示需要改变到欧洲DOCSIS兼容系统。
欧洲DOCSIS电缆调制解调器和北美DOCSIS电缆调制解调器之间存在三个主要差别。首先，由于在欧洲DOCSIS或北美DOCSIS两个标准中前向(下行流)和返回(上行流)指配的数据信道带宽稍有不同，所以取决于调制解调器是欧洲DOCSIS还是北美DOCSIS设备，电缆调制解调器内的双工器具有不同的交叉点。通过在欧洲和北美DOCSIS兼容设备中使用不同的高通滤波器和低通滤波器截止频率，可实现双工器中交叉点的这个差别。第二，欧洲DOCSIS兼容设备的前向数据信道带宽是8MHz，而北美DOCSIS兼容设备的前向数据信道带宽是6MHz。当附加信道的位置紧接于期望信道、而没有任何防护频带时，通过使用不同的声表面波(SAW)滤波器以最大化性能，而实现信道带宽中的这一差别。第三，欧洲DOCSIS的前向数据信道规定了北美DOCSIS所使用的之外的、可选的前向纠错(FEC)方案。相应地，随着电缆运营商改变到使用欧洲DOCSIS兼容的电缆调制解调器，相应的成本在制造用于每个DOCSIS标准的不同电缆调制解调器的规模经济方面也提高。
发明概述
本发明可克服迄今的与现有技术相关的缺点，其提供了一种用于处理通过双向通信设备-例如电缆调制解调器的多模式(多标准)通信信号的方法和装置。该方法包括调谐到多个信道之一，并搜索下行流信号，该信号具有服从第一服务接口标准的第一带宽。
在没有检测到该下行流信号的情况下，重复搜索具有服从第二服务接口标准的第二带宽的下行流信号。在没有检测到该下行流信号的情况下，调谐下一个信道，并执行下行流信号的搜索，该下行流信号具有服从第一服务接口标准的第一带宽。在没有检测到该下行流信号的情况下，执行搜索具有服从第二服务接口标准的第二带宽的下行流信号。该方法继续进行以迭代地调谐并通过每个信道搜索，直到检测到一个下行流数据信号。
所述装置包括一个包含通高滤波器和低通滤波器的双工器、耦合到高通滤波器的下行流处理电路和耦合到低通滤波器的上行流处理电路。检测器搜索多个频率，其中在检验下一个频率之前，检验每个频率以捕获至少一个服务接口标准(例如欧洲和北美DOCSIS)下行流数据信号。
附图简要说明
通过结合附图考虑下列详细说明，能够很容易地理解本发明的教导，其中：
图1是根据本发明原理的用于数据通信系统中的示范多模式双向通信设备的框图；
图2是根据本发明原理的、图1的双工器的响应曲线的示意性图形表示；
图3是根据本发明原理的、用于使用图1的设备检测下行流信号的示范方法的流程图；
图4说明了用于在北美DOCSIS标准下操作、与图1的电缆调制解调器的SAW滤波器相关，并且根据本发明原理的数据信道的示范频率响应曲线；以及
图5说明了在北美DOCSIS标准下操作、与图1的电缆调制解调器的SAW滤波器相关，并且根据本发明原理的、具有防护频带的数据信道的示范频率响应曲线。
为了便于理解，尽可能地使用同等的附图标记来指明附图中共同的等同元件。
发明详细描述
尽管主要在数据通信系统的电缆调制解调器的环境中描述本发明，本领域技术人员将理解其它的多模式/多标准双向通信设备，例如卫星终端、数字用户线(DSL)调制解调器等等也可包括并受益于本发明。提供一个能够在多标准系统-例如北美和欧洲DOCSIS标准系统下操作的单个电缆调制解调器，将通过规模经济而减少制造商、零售商和租赁人的整体成本。
根据本发明的一个实施例，电缆调制解调器包括一单个双工器，该双工器用于协助例如通过电缆传输网络把计算机设备耦合到服务供应商。特别地，使用示范性的电缆调制解调器从服务供应商向计算机设备提供下行流宽带数据信号。此外，使用示范性的电缆调制解调器把上行流基带数据信号从示例的计算机传送回服务供应商。更特别地，示范性的电缆调制解调器能够有选择地在北美DOCSIS和欧洲DOCSIS标准之下、在不同的下行流带宽限制内操作，这些标准通过分别地整体引入来作为参考。即时(instant)实施例的电缆调制解调器也能够有选择地使服从欧洲DOCSIS标准的上行流数据信号通过，以及使服从北美DOCSIS标准的大部分上行流数据信号通过。
图1说明了具有多模式双向通信设备102的数据通信系统100的框图，在即时说明的实施例中该设备为电缆调制解调器。数据通信系统100包括向终端用户提供电子传输的数字数据的服务供应商160，该终端用户具有输入/输出(I/O)设备104，例如计算机、手持设备、膝上型计算机，或其他能够传输和/或接收数据的设备。服务供应商160通过电缆传送网络150耦合到多模式双向通信设备(例如，电缆调制解调器)102。
服务供应商160可以是任何能够提供低、中和/或高速数据传输、多话音信道、视频信道等的实体。特别地，服务供应商160以不同格式通过射频(RF)载波信号发射数据，这些格式是例如各种卫星广播格式(例如，数字广播卫星(DBS))、电缆传输系统(例如，高清晰电视(HDTV))、数字视频广播((DVB-C)(即，欧洲数字电缆标准))等。
服务供应商160在电缆传送网络150上提供数据。在一个实施例中，电缆传送网络150是常规的双向混合光纤同轴电缆网络，例如在北美或欧洲DOCSIS标准之下规定的。
在操作中，服务供应商160采用RF载波信号调制下行流数据信号，并通过电缆传送网络150向电缆调制解调器102提供这样的信号，在该电缆调制解调器中接收、调谐RF信号并将其滤波为预定的中频(IF)信号。IF信号随后被解调成一个或多个相应的基带信号，并示例性地另外处理成数据分组。示例性地，通过敷设电缆105(例如，通用串行总线(USB)、同轴电缆等)进一步传送数据分组到计算机设备104。相似地，计算机设备104的用户可通过敷设电缆105发送上行流数据信号到电缆调制解调器102。电缆调制解调器102从计算机设备104中接收上行流基带数据信号，并随后将数据信号调制和上变频到RF载波上，用以通过电缆传送网络150传输回服务供应商160。
电缆调制解调器102包括一个双工器130、上行流处理电路106、下行流处理电路108、控制器126和媒体访问控制器(MAC)124。双工器130在电缆传送网络150和电缆调制解调器102之间传递数据。双工器130包括高通滤波器132和低通滤波器134。高通滤波器132提供已处理的下行流RF信号至计算机设备104。特别地，可使得具有大于例如106MHz频率的RF信号通过，而那些低于106MHz的频率被衰减。
将双工器130耦合到上行流106和下行流108处理电路。高通滤波器HPF132把下行流数据信号传输到下行流处理电路108，而低通滤波器LPF134从上行流处理电路106接收返回的信号(例如，用户请求)。如在下面进一步详细讨论的，在欧洲DOCSIS标准下操作期间或在北美DOCSIS标准下操作期间，HPF132和LPF134都可以被利用。
支持电路115(例如电压调整器、放大器等等)支持下行流108和上行流106处理电路，以及电缆调制解调器102中的其它电路的操作。此外，控制器126可以是嵌入的微控制器，其控制调制器110、解调器118和MAC124。
下行流处理电路108包括一个调谐器112、一个多速率解调器118，其通过一个8MHz带宽声表面波(SAW)滤波器114而选择性地耦合到调谐器112。示例性地，调谐器112可以是由印第安纳州的印第安纳波利斯Thomson Multimedia，Inc.(托马斯多媒体有限公司)制造的模型类型DIT9310。当在欧洲DOCSIS模式下操作时，SAW滤波器114向多速率解调器118提供具有8MHz带宽的IF信号，其在ITUJ.83附件A标准的要求内操作。可选地，当在北美DOCSIS模式下操作时，SAW滤波器114向解调器118提供具有8MHz带宽的IF信号，后者则在ITUJ.83附件B标准的要求内操作。多速率解调器118可以是由加利福尼亚州埃尔文的Broadcom Inc.(Broadcom有限公司)制造的模型类型BCM3350。
响应于控制器126提供的选择信号，下行流处理电路108有选择地调谐、解调以及另外“接收”多个下行流数据信号中的至少一个。双工器130通过高通滤波器HPF132将所有高于106MHz的下行流数据信号传递到调谐器112。调谐器112把从HPF132接收到的下行流RF信号下变频为预定的IF频率信号。调谐器112通过8MHz SAW滤波器114将IF频率信号传递到解调器118。解调器电路118解调滤波的IF信号，以提供一个或多个各自的基带信号。基带信号被发送到MAC124，其中接收到的信号被分组成比特流，如下面进一步详细讨论的。
当在北美DOCSIS标准下操作时，SAW滤波器114向解调器118提供了具有8MHz带宽的、以36.125MHz为中心的IF信号，其中解调器118在其中提取基带信号。相似地，当在欧洲DOCSIS标准之下操作时，SAW滤波器114向解调器118提供具有8MHz带宽、以36.125MHz为中心的IF信号，其中解调器118在其中提取基带信号。在任何情况下，将基带信号发送到媒体访问控制器(MAC)124，以进行后续的到计算机设备的传送，如控制器126所管理的。
基带信号示例性地形成分组(例如，MPEG基本流分组)。该媒体访问控制器124、控制器126和其它数字电路可进一步处理该分组化的数据(例如，以适当的传送分组附接或封装)，并随后分发该处理过的、分组化的数据到计算机设备104(或其它信息装置)。特别地，MAC124发送分组化的比特流到控制器126，在其中处理(例如，格式化)数据，以与计算机设备104接口。控制器126传送格式化的、分组化的比特流(通过敷设电缆105)到计算机设备104，以进行进一步处理(例如，数据的提取和上变频)。
上行流处理电路106包括调制器110和其它支持电路115，例如放大器、滤波器、电压调整器等(未显示)。调制器110调制来自计算机设备104的上行流信号，用以进行后续的至服务供应160的传输。特别地，用户发送数据、数据请求或一些其它用户请求到服务供应商。将用户请求上变频并调制成上行流RF信号。在一个实施例中，多速率解调器118、调制器110和MAC124可物理集成到一个ASIC中。可选地，也可利用分离的组件，这一点对本领域技术人员很容易是明显的。
控制器126被耦合到存储器128，该存储器存储了可执行的、控制电缆调制解调器102的程序。存储器128包括非易失性存储器，例如EEPROM，同时根据要求也可包括易失性存储器，例如RAM和高速缓冲存储器。存储器128存储程序代码，它提供了用于检测从电缆传送网络150接收到的下行流信号类型的方法300。特别地，方法300执行一个搜索操作，以确定调谐的下行流信号是否落入在欧洲DOCSIS标准或北美DOCSIS标准下。一旦检测到下行流信号的类型，就设置解调器118以进一步处理该下行流信号(即，提取基带信号)。
此外，一旦识别了下行流信号，调制器110也可设置成电缆调制解调器端接系统(CMTS)规定的信号类型以提供上行流信号。注意CMTS是DOCSIS标准的组成部分，它提供一组用于在有线电视系统上进行高速数据传输的规范。CMTS规定的信号类型指示例如复用技术(例如，TDMA、CDMA，除了别的以外)、压缩技术(例如，QPSK)符号率和用于设定调制器110的其它参数。
图2说明了图1中双工器130的响应曲线200的图形表示。响应曲线200包括纵坐标202和横坐标204。纵坐标202表示插入损耗(以分贝(dB)为单位标绘)，而横坐标204表示频率(以兆赫(MHz)为单位标绘)。
一起参照图1和2，可以看到高通滤波器HPF132使具有大于106MHz频率的RF数据信号通过，如HPF响应曲线206所示。在北美DOCSIS标准下，以大于90MHz的中心频率发射下行流数据信号(HPF响应曲线208(以虚线显示))。特别地，下行流信号为6MHz宽，使得HPF132能够通过至少87MHz的频率，如图2的拐角频率214所示。
在欧洲DOCSIS标准下，以大于110MHz的中心频率发射下行流数据信号。特定地，该下行流信号为8MHz宽，使得HPF132能够通过至少106MHz的频率，如图2的拐角频率216所示。在本发明的一个实施例中，在双工器130中仅使用单个高通滤波器HPF132。特别地，HPF132通过高于110MHz中心频率的RF数据信号。在北美DOCSIS标准下，具有低于110MHz中心频率的数据信号将不会传递到解调器118。但是，大多数北美和欧洲电缆运营商使用高于106MHz的频率，因此那些具有小于110MHz中心频率的信号对终端用户具有较小的重要性。
北美电缆运营商通常把模拟视频信号放在低频率(例如，54-300MHz)，由于电缆线路典型地具有较好的信噪比，并且在较低的频率有较少的入口。注意模拟信号的数量在电缆线路与电缆线路间变化。模拟视频信号比电缆调制解调器信号更容易受这些信道损伤的影响。同样地，电缆运营商通常把电缆调制解调器下行流数据信道放在较高频率(即，大于106MHz)。特别地，由于较高的频率没有被使用且对于信道信息是可用的，所以数字信号通常在较高频率(例如，高于300MHZ)被增加。进一步，由于在北美和欧洲DOCSIS标准下，几乎所有的数字下行流RF信号都高于106Mhz，所以单个HPF132适合于通过这种下行流RF数据信号，以在电缆调制解调器102中进行进一步的处理。图2中的HPF数字响应曲线206示例性地说明了对大于106MHz频率的低电平插入损耗302。
图4说明了与图1的电缆调制解调器102的SAW滤波器114相联系的、遵从北美DOCSIS标准操作的数据信道402的频率响应曲线400。注意，对于欧洲DOCSIS标准，下行流数据信道是8MHz宽，而北美DOCSIS标准是6MHz宽。在现有技术的电缆调制解调器中，当附加信道的位置紧接于期望信道而没有任何防护频带时，在每个DOCSIS标准下使用不同的SAW滤波器，以最大化性能。特别地，在北美DOCSIS标准下使用6MHz SAW滤波器，而在欧洲DOCSIS标准下使用8MHz SAW滤波器。在本文描述的电缆调制解调器102的实施例中，由于SAW滤波器必须至少与用于电缆调制解调器102正常操作的最大带宽信号一样宽，所以仅使用了单个8MHz SAW滤波器。一旦高通滤波器HPF132通过高于106MHz的数据信号，如上述关于图1所解释的，SAW滤波器114就向解调器118提供具有8MHz带宽的居中的IF信号。
参照图4，显示了在北美DOCSIS标准下具有6MHz带宽的期望的数据信道404。此外，还可能存在也具有6MHz带宽的两个邻近数据信道406和408。例如，用户选择的期望信道可具有中心频率120MHz。邻近信道406和408如果存在，则将分别具有114MHz和126MHz的中心频率(之间没有安置防护频带)。正如图4中的曲线410进一步说明的，8MHzSAW滤波器使期望信道404的整个6MHz宽的信号、加上每个邻近信道406和408的1MHz信号部分通过。附加的来自邻近信道406和408的2MHz数据信号可能使得电缆调制解调器102的性能下降。例如，如果总的信号功率增加，则在下行流处理电路108中的SAW滤波器114之后，附加的邻近信道功率可以使活动设备(例如，解调器118)失真。可选地，如果总能量保持不变，则期望的信号将不使用解调器118中的模数转换器(未显示)的全部范围。
图5说明了与图1的电缆调制解调器的SAW滤波器114相联系的、在北美DOCSIS标准下操作的、具有防扩频带502的数据信道的频率响应曲线500。服务供应商160可在期望的数据信道404以及邻近信道406和408之间提供1MHz的防护频带502，从而最小化由邻近信道406和408导致的该期望信道404的性能下降。
图3说明了用于使用图1的电缆调制解调器102检测下行流信号的方法300的流程图。特别地，方法300把下行流数据信道调谐到指定的频率，接着在调谐到下一个频率之前，尝试捕获欧洲和北美64QAM和256QAM信号。
对于操作的欧洲DOCSIS模式，示例性的方法300被优化。在一个实施例中，该方法300首先从多个预置频道中搜索下行流信号。如果在任何一个预置信道中没有发现该下行流信号，则方法300从多个CCIR(国际无线电顾问委员会)频道中搜索该下行流信号。如果在任何一个CCIR信道中没有发现该下行流信号，则该方法300从多个UK(英国)频道中搜索该下行流信号。
特别地，方法300在步骤301开始，并进行到步骤302，其中计数器被设置为等于零。在步骤304，方法300确定是否存在扫描列表。特别地，在一个实施例中，电缆调制解调器示例性地存储具有多个预置信道(例如，十个预置信道)的扫描列表。预置信道可以是例如花较长时间发现的不常见的厂商信道。在存储器128(例如，EEPROM)中存储十个示例性的频率设置。如果在步骤304该判定被否定地回答，则方法300进行到步骤318，如下面所详细讨论的。
如果在步骤304肯定地回答该判定，则在步骤306，调谐器112被示例性地调谐到多个扫描列表(即，预定的)信道频率的第一个。也就是说，因为可能频繁地利用该预置信道，所以在检验任何其他类型信道(例如，欧洲CCIR和UK信道或北美IRC和HRC信道等)之前，电缆调制解调器102顺序地检验这十个预置信道中的每一个。在步骤306调谐到第一信道频率之后，方法300在步骤308搜索8MHz宽的、欧洲DOCSIS标准(附件A)下行流信号的64QAM和256QAM信号捕获。如果在步骤310获得下行流信号，则方法300进行到步骤362，其中获得上行流信号参数。
在步骤362，一旦获得下行流信号，则在用于发射信息上行流的上行流参数中，上行流处理电路106尤其必须确定适当的功率信号、调制方案。特别地，调制器110设置CMTS指定的信道频率，以便使能从计算机设备104上行流发送的基带信号的调制。方法300则进行到步骤364，在其中方法300结束。
如果，在步骤310，对于调谐的预置信道，在欧洲标准下尚未检测到8MHz宽的、附件A下行流信号，则方法300进行到步骤312。在步骤312，在北美DOCSIS标准下(附件-B)检验相同的信道频率(例如，预置信道)。也就是说，调谐器112被保持在相同的信道频率，并且为6MHz宽的附件-B下行流信号尝试64QAM和256QAM信号捕获。在步骤314，如果检测到6MHz的北美QAM信号，则方法300进行到步骤362，其中设置解调器118和调制器110以便使得能够如上所讨论的进一步进行基带信号的处理。
然而如果在步骤314，没有检测到其中一个北美标准QAM信号，则在步骤316，方法300查询该调谐的信道频率是否是它的要被搜索的类型的最后一个。如果还没有搜索到示例性的最后的预置信道频率，则方法300进行到步骤306，其中顺序地将调谐器112调谐到下一个预置信道频率。为扫描列表中的每个预置信道顺序地重复步骤306到316，直到从预置信道之一获得下行流信号(并且方法进行到步骤362)，或在步骤316，搜索了最后的预置信道而没有获得下行流信号。如果在步骤316，搜索了最后的预置信道而没有获得下行流信号，则方法300进行到步骤318。
注意，这个技术(即首先调谐到特定的信道频率，然后在调谐到下一个信道之前，在该相同的调谐的信道上为附件-A和附件-B检验64或256QAM信号的信号捕获)在整个方法300中是对所有类型的信道(例如，尤其是CCIR、UK)执行的。同样地，通过对两种下行流数据信道模式仅对调谐器112调谐一次，方法300最小化搜索时间。
在步骤318，调谐器112调谐到第一CCIR信道。目前，94个CCIR信道中的任何一个都可承载下行流信号。特别地，一旦调谐器112调谐CCIR信道频率(例如从最低的频道开始)，在步骤320，就执行搜索以获得在欧洲(附件A)DOCSIS标准下64或256QAM、8MHz宽的下行流信号。也就是说，在调谐到下一个信道频率之前，在当前调谐的信道上尝试64QAM和256QAM信号捕获。
在步骤322，如果检测到用于该调谐的CCIR信道的8MHz欧洲QAM信号，则方法300进行到步骤362，在其中设置解调器118和调制器110，以使得能够进行基带信号的进一步处理，正如上面所讨论的。如果在步骤322，没有检测到用于该调谐的CCIR信道的欧洲标准下的8MHz宽的附件-A下行流信号，则方法300进行到步骤324。
在步骤324，在北美DOCSIS标准下(附件-B)下检验到相同的信道频率(例如，CCIR信道)。也就是说，调谐器112保持在相同的信道频率，并且为6MHz宽的附件-B下行流信号尝试64QAM和256QAM信号捕获。在步骤326，如果检测到6MHz的北美QAM信号，则方法300进行到步骤362，在其中设置解调器118和调制器110，以便使得能够进行基带信号的进一步处理，正如上面所讨论的。
然而如果在步骤326没有检测到北美标准QAM信号之一，则在步骤328，方法300查询调谐的信道频率是否是它将要搜索的类型的最后一个。如果还没有搜索示例性的最后的CCIR信道频率，则方法300进行到步骤318，其中调谐器112顺序地被调谐到下一个CCIR信道频率。对每个CCIR信道顺序地重复步骤318到328，直到从CCIR信道之一获得下行流信号(并且方法进行到步骤362)，或在步骤328，已搜索该最后的CCIR信道而没获得下行流信号。如果在步骤328，已搜索该最后的CCIR信道，而没获得下行流信号，则方法300进行到步骤330。
在步骤330，调谐器112调谐到第一UK(英国)信道。目前，94个CCIR信道的任何一个都可能承载下行流信号。特别地，一旦调谐器112对CCIR信道频率进行调谐，则在步骤332，执行搜索以获得欧洲(附件A)DOCSIS标准下的64或256QAM、8MHz宽的下行流信号。也就是说，在调谐到下一个信道频率之前，在每个信道尝试64QAM和256QAM信号捕获。
在步骤334，如果检测到用于该调谐的UK信道的8MHz的欧洲QAM信号，则方法300进行到步骤362，在其中设置解调器118和调制器110，以便使得能够进行基带信号的进一步处理，如上面所讨论的。如果在步骤334，还没有检测到用于该调谐的UK信道的、在欧洲标准下的8MHz宽附件-A下行流信号，则方法300进行到步骤336。
在步骤336，在北美DOCSIS标准下(附件-B)检验相同的信道频率(例如，UK信道)。也就是说，调谐器112保持在相同的信道频率上，并为6MHz宽的附件-B下行流信号尝试64QAM和256QAM信号捕获。在步骤338，如上面所讨论的，如果检测到6MHz的北美QAM信号，则方法300进行到步骤362，在其中设置解调器118和调制器110以便使得能够进行基带信号的进一步处理。
然而，如果在步骤338，没有检测到北美标准QAM信号之一，则在步骤340，方法300查询该调谐的信道频率是否是它将要搜索的类型的最后一个。如果还没有搜索到示例性的最后UK信道频率，则方法300进行到步骤330，在其中调谐器112顺序地被调谐到下一个UK信道频率。对每个UK信道顺序地重复步骤330到340，直到从UK信道之一中获得下行流信号(且该方法进行到步骤362)，或者在步骤340，搜索了最后的UK信道，而没获得下行流信号。如果在步骤340，搜索了最后的UK信道而没获得下行流信号，则方法300进行到步骤342。
在步骤342，计数器递增一，这表示第一遍通过了步骤304到340。在一个实施例中，重复步骤304到340两次，直到检测到下行流信号或计数器增加到值二。特别地，在步骤342，如果在第一遍通过所有的预置CCIR或UK信道频率后没有检测到下行流数据信号，则如上面对步骤304到340所讨论的，该方法300第二遍执行通过预置、CCIR和UK信道频率。
方法300执行第二遍通过每个信道，以给电缆调制解调器102提供第二个机会，以识别下行流信号并提高电缆调制解调器102的效率。这种第二个机会例如在出现下行流的非电缆调制解调器相关的中断(例如，在头端引起的间歇现象、部分停止供电(brown-out)，或其它下行流中断)的情况下可能是必需的，该情况可能导致电缆调制解调器102丢失该下行流信号。
如果，在任何步骤310，314，322，326，334或338中，在第二遍步骤304到340期间检测到其中一个信道频率，如上面所讨论的，方法300进行到步骤362。然而如果在第二遍步骤304到340期间，没有检测到任一信道频率，并且在步骤344计数器等于二(计数器＝2)，则方法300进行到步骤346。
在步骤346，以递增的步长(例如，375KHz步长)，调谐器112被示例性地调谐到在110MHz和862Mhz之间的多个频率(即，中心频率)的第一个。特别地，在步骤346，调谐器112被调谐到第一频率(例如，110MHz)。在步骤348，首先为下行流欧洲8MHz的附件-A信号尝试64QAM和256QAM信号捕获。在步骤350，如果检测到欧洲8MHz的附件-A信号，则如上面所讨论的，该方法300进行到步骤362。
如果在步骤350，没有检测到欧洲8MHz的附件-A信号，则在步骤352，对第一调谐的频率来尝试北美6MHz的附件-B信号的信号捕获。在步骤354，如果检测到北美6MHz的附件-B信号，则如上面所讨论的，方法300进行到步骤362。如果在步骤354，没有检测到北美6MHz的附件-B信号，则方法300进行到步骤356。
在步骤356，进行查询以确定是否该调谐的信道是将要搜索的最后的信道。如果在步骤356否定地回答了查询，则方法300进行到步骤358，其中调谐器112递增到下一个频率。例如，调谐器被调谐到110.375MHz(即，110MHz+递增的375KHz)。重复步骤348到358，直到获得下行流信号，或在步骤356，已经搜索到了最后的信道。如果在步骤356，已经搜索到了最后的信道(例如，862MHz)，则方法300进行到步骤301，其中重复整个方法300，直到获得下行流信号。一旦已经获得下行流信号，并在步骤362获得该上行流参数，该方法300就在步骤364结束。
已经就以下方面讨论了方法300，即有条理地步进通过110MHz和862MHz之间的频谱之前即(步骤346-358)优化电缆调制解调器以搜索已知的欧洲信道，这是很花时间的。注意在另一个实施例中，通过将捕获顺序改变为首先捕获6MHz附件-B信道而不是如方法300所述的8MHz附件-A信道，可将电缆调制解调器102优化到搜索整个北美DOCSIS。
在甚至另一个实施例中，可进一步将电缆调制解调器102优化为搜索通过北美(例如，调和地相关的载波(HRC)和增量地相关的载波(IRC))信道，而不是CCIR或UK信道。也就是说，步骤318包括顺序地调谐经过125个IRC信道，而步骤330包括顺序地调谐经过125个HRC信道。当然，在调谐到下一个IRC或HRC信道之前，以每一个调谐的频率执行在附件-A和B标准下的64和256QAM下行流信号的检测。
在另一个实施例中，方法300可被设计为均匀地检验欧洲和北美频率。特别地，方法300将为预置信道(例如，10个预置信道)中的每一个检验64和256QAM 8MHz附件-A、以及随后的64和256QAM 6MHz附件-B的信号获取。接下来，将以相同的方式检验94个CCIR信道，接着是125个IRC信道、94个UK信道和125个HRC信道。
如果无法获得下行流信号，如在步骤342和344所讨论的，该方法将对整个已知的预置、CCIR、IRC、UK和HRC信道进行第二次搜索。如果在第二遍通过已知信道中不能获得下行流信号，则该方法将进行到检验在110MHz和862MHz之间的所有频率，如在步骤346到358或方法300所讨论的。
如上面所述，直到检测到下行流信号并且识别DOCSIS标准(即，附件A或B)，电缆调制解调器102才设定调制解调器110设置。一旦已知DOCSIS标准，就可设置调制器110，以把上行流信号提供回服务供应商160。
在本发明的一个实施例中，为电缆调制解调器102提供了单个65MHz低通滤波器134，此滤波器可用于在北美和欧洲DOCSIS标准下的上行流信号。特别地，如在欧洲DOCSIS标准下所要求的，单个65MHz低通滤波器134通过具有在5Mhz和65MHz之间频率的上行流数据信号。也可在北美DOCSIS标准下使用65MHz低通滤波器134，以便在42MHz和65MHz之间的附加带宽可用。在北美DOCSIS标准下，上行流数据信号典型地在5Mhz和42MHz之间的频率范围内传送。
参照图2，LPF响应曲线210(虚线显示)示例性地说明了当在北美DOCSIS标准下操作时，对小于42MHz的频率的低电平插入损耗202。在欧洲DOCSIS标准下，在5MHz和65MHz之间的频率范围中传送上行流数据信号。图2的LPF响应曲线212示例性地说明了当在欧洲以及北美DOCSIS标准下操作时，对小于65MHz的频率的低电平插入损耗202。同样地，当电缆调制解调器102在北美标准下操作时，可利用额外的带宽可用性(42-65MHz)，以在很多用户活动地访问该上行流路径的情况下缓解拥塞的上行流路径。
尽管在这里已经显示并详细说明了包括本发明的教导的各种实施例，本领域的技术人员可很容易地设计出很多其它各种各样的、仍包括了这些教导的实施例。

Claims (20)

1.一种在双向通信设备(102)中使用的方法，所述方法包括：
对多个通信信道的每一个通信信道迭代地执行下列步骤，直到检测到下行流数据信号；
从所述多个通信信道中选择(306)一个通信信道；
检验(308)具有服从第一系统接口标准的第一带宽的下行流信号；以及
如果没有检测到具有所述第一带宽的所述下行流信号(310)，则对所述选择的通信信道检验(312)具有服从第二系统接口标准的第二带宽的下行流信号。
2.根据权利要求1的方法，其中从包括北美DOCSIS标准和欧洲DOCSIS标准的标准组中选择所述第一和第二系统接口标准。
3.根据权利要求1的方法，其中检验步骤被优化用于欧洲DOCSIS标准，使得第一带宽为8MHz宽下行流信号(308，310)，而第二带宽为6MHz宽下行流信号(312，314)。
4.根据权利要求1的方法，其中检验步骤被优化用于北美DOCSIS标准，使得第一带宽为6MHz宽下行流信号(312，314)，而第二带宽为8MHz宽下行流信号(308，310)。
5.根据权利要求1的方法，其中所述多个通信信道包括多个预置信道频率(304-316)、多个CCIR信道频率(318-328)、多个UK信道频率(330-340)、多个HRC信道频率以及多个IRC信道频率的至少其中之一。
6.根据权利要求5的方法，其中所述多个通信信道进一步包括一个连续的频率范围(346-358)。
7.根据权利要求6的方法，进一步包括以递增步长检验所述连续的频率范围(358)。
8.根据权利要求6的方法，进一步包括在检验所述连续的频率范围之前(346-358)，至少两次检验所述的、多个预置信道频率(304-316)、多个CCIR信道频率(318-328)、多个UK信道频率(330-340)、多个HRC信道频率以及多个IRC信道频率的至少其中之一。
9.根据权利要求6的方法，其中连续的频率范围包括一个在110MHz和862MHz之间的频率范围
10.  根据权利要求2的方法，进一步包括：
一检测到下行流数据信号(362)，就根据下行流数据信号的DOCSIS标准来设定多速率解调器；以及
根据该下行流数据信号中的CMTS信息来设定调制器。
11.根据权利要求1的方法，其中所述双向通信设备是电缆调制解调器。
12.一种多模式双向通信设备(102)，包括：
一个包含高通滤波器(132)和低通滤波器(134)的双工器(130)；
耦合到该高通滤波器的下行流处理电路(108)；
耦合到该低通滤波器的上行流处理电路(106)；以及
一个检测装置(126，300)，用于搜索多个通信信道，其中在检验另一个通信信道之前，每一个通信信道被检验，以捕获服从多个接口标准之一的下行流数据信号。
13.根据权利要求12的设备，其中下行流处理电路包括：
一个调谐器(112)；
一个多速率解调器(118)；以及
一个SAW滤波器(114)，其选择性地耦合在调谐器和解调器之间。
14.根据权利要求12的设备，其中SAW滤波器具有8MHz带宽。
15.根据权利要求12的设备，其中高通滤波器使大于106MHz的信号通过。
16.根据权利要求12的设备，其中低通滤波器使小于65MHz的信号通过。
17.根据权利要求12的设备，其中多模式双向通信设备是电缆调制解调器(102)。
18.根据权利要求12的设备，其中从包括北美电缆上数据服务接口规范(DOCSIS)或欧洲DOCSIS标准的组中选择多个接口标准。
19.根据权利要求12的设备，其中检测装置包括：
一个控制装置(126)，用于检验多个通信信道的每一个通信信道，以捕获至少一个具有8MHz或6MHz带宽的64和256QAM下行流信号。
20.根据权利要求19的设备，其中多个通信信道包括多个预置信道频率(304-316)、多个CCIR信道频率(318-328)、多个UK信道频率(330-340)、多个HRC信道频率以及多个IRC信道频率的至少其中之一。
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