CZ289894B6 - Způsob komunikace s dělenou smyčkou a dvousměrný vícebodový komunikační systém k provádění tohoto způsobu - Google Patents

Způsob komunikace s dělenou smyčkou a dvousměrný vícebodový komunikační systém k provádění tohoto způsobu Download PDF

Info

Publication number
CZ289894B6
CZ289894B6 CZ19972487A CZ248797A CZ289894B6 CZ 289894 B6 CZ289894 B6 CZ 289894B6 CZ 19972487 A CZ19972487 A CZ 19972487A CZ 248797 A CZ248797 A CZ 248797A CZ 289894 B6 CZ289894 B6 CZ 289894B6
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
channel
frequency bandwidth
telephone
isu
information
Prior art date
Application number
CZ19972487A
Other languages
English (en)
Other versions
CZ248797A3 (en
Inventor
Mark J. Dapper
Michael J. Geile
Terrance J. Hill
Harold A. Roberts
Brian D. Anderson
Jeffrey Brede
Mark S. Wadman
Robert J. Kirscht
James J. Herrmann
Michael J. Fort
Steven P. Buska
Original Assignee
Adc Telecommunications, Inc.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Adc Telecommunications, Inc. filed Critical Adc Telecommunications, Inc.
Publication of CZ248797A3 publication Critical patent/CZ248797A3/cs
Publication of CZ289894B6 publication Critical patent/CZ289894B6/cs

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
    • H04B10/25—Arrangements specific to fibre transmission
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L1/00—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
    • H04L1/004—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received by using forward error control
    • H04L1/0056—Systems characterized by the type of code used
    • H04L1/0057—Block codes
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/69—Spread spectrum techniques
    • H04B1/707—Spread spectrum techniques using direct sequence modulation
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
    • H04B10/27—Arrangements for networking
    • H04B10/272—Star-type networks or tree-type networks
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04J—MULTIPLEX COMMUNICATION
    • H04J14/00—Optical multiplex systems
    • H04J14/02—Wavelength-division multiplex systems
    • H04J14/0298—Wavelength-division multiplex systems with sub-carrier multiplexing [SCM]
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04J—MULTIPLEX COMMUNICATION
    • H04J3/00—Time-division multiplex systems
    • H04J3/02—Details
    • H04J3/14—Monitoring arrangements
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L1/00—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
    • H04L1/004—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received by using forward error control
    • H04L1/0056—Systems characterized by the type of code used
    • H04L1/0061—Error detection codes
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L1/00—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
    • H04L1/20—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received using signal quality detector
    • H04L1/203—Details of error rate determination, e.g. BER, FER or WER
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L1/00—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
    • H04L1/24—Testing correct operation
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00—Data switching networks
    • H04L12/28—Data switching networks characterised by path configuration, e.g. LAN [Local Area Networks] or WAN [Wide Area Networks]
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L25/00—Baseband systems
    • H04L25/02—Details ; arrangements for supplying electrical power along data transmission lines
    • H04L25/03—Shaping networks in transmitter or receiver, e.g. adaptive shaping networks
    • H04L25/03828—Arrangements for spectral shaping; Arrangements for providing signals with specified spectral properties
    • H04L25/03866—Arrangements for spectral shaping; Arrangements for providing signals with specified spectral properties using scrambling
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L27/00—Modulated-carrier systems
    • H04L27/26—Systems using multi-frequency codes
    • H04L27/2601—Multicarrier modulation systems
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L27/00—Modulated-carrier systems
    • H04L27/26—Systems using multi-frequency codes
    • H04L27/2601—Multicarrier modulation systems
    • H04L27/2614—Peak power aspects
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L27/00—Modulated-carrier systems
    • H04L27/26—Systems using multi-frequency codes
    • H04L27/2601—Multicarrier modulation systems
    • H04L27/2626—Arrangements specific to the transmitter only
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L27/00—Modulated-carrier systems
    • H04L27/26—Systems using multi-frequency codes
    • H04L27/2601—Multicarrier modulation systems
    • H04L27/2647—Arrangements specific to the receiver only
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L27/00—Modulated-carrier systems
    • H04L27/26—Systems using multi-frequency codes
    • H04L27/2601—Multicarrier modulation systems
    • H04L27/2647—Arrangements specific to the receiver only
    • H04L27/2649—Demodulators
    • H04L27/265—Fourier transform demodulators, e.g. fast Fourier transform [FFT] or discrete Fourier transform [DFT] demodulators
    • H04L27/2652—Fourier transform demodulators, e.g. fast Fourier transform [FFT] or discrete Fourier transform [DFT] demodulators with polyphase implementation
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L27/00—Modulated-carrier systems
    • H04L27/26—Systems using multi-frequency codes
    • H04L27/2601—Multicarrier modulation systems
    • H04L27/2647—Arrangements specific to the receiver only
    • H04L27/2655—Synchronisation arrangements
    • H04L27/2657—Carrier synchronisation
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L27/00—Modulated-carrier systems
    • H04L27/26—Systems using multi-frequency codes
    • H04L27/2601—Multicarrier modulation systems
    • H04L27/2647—Arrangements specific to the receiver only
    • H04L27/2655—Synchronisation arrangements
    • H04L27/2662—Symbol synchronisation
    • H04L27/2665—Fine synchronisation, e.g. by positioning the FFT window
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L5/00—Arrangements affording multiple use of the transmission path
    • H04L5/02—Channels characterised by the type of signal
    • H04L5/023—Multiplexing of multicarrier modulation signals
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L5/00—Arrangements affording multiple use of the transmission path
    • H04L5/02—Channels characterised by the type of signal
    • H04L5/06—Channels characterised by the type of signal the signals being represented by different frequencies
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N21/00—Selective content distribution, e.g. interactive television or video on demand [VOD]
    • H04N21/60—Network structure or processes for video distribution between server and client or between remote clients; Control signalling between clients, server and network components; Transmission of management data between server and client, e.g. sending from server to client commands for recording incoming content stream; Communication details between server and client 
    • H04N21/61—Network physical structure; Signal processing
    • H04N21/6106—Network physical structure; Signal processing specially adapted to the downstream path of the transmission network
    • H04N21/6118—Network physical structure; Signal processing specially adapted to the downstream path of the transmission network involving cable transmission, e.g. using a cable modem
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N21/00—Selective content distribution, e.g. interactive television or video on demand [VOD]
    • H04N21/60—Network structure or processes for video distribution between server and client or between remote clients; Control signalling between clients, server and network components; Transmission of management data between server and client, e.g. sending from server to client commands for recording incoming content stream; Communication details between server and client 
    • H04N21/61—Network physical structure; Signal processing
    • H04N21/6156—Network physical structure; Signal processing specially adapted to the upstream path of the transmission network
    • H04N21/6168—Network physical structure; Signal processing specially adapted to the upstream path of the transmission network involving cable transmission, e.g. using a cable modem
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N7/00—Television systems
    • H04N7/16—Analogue secrecy systems; Analogue subscription systems
    • H04N7/173—Analogue secrecy systems; Analogue subscription systems with two-way working, e.g. subscriber sending a programme selection signal
    • H04N7/17309—Transmission or handling of upstream communications
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L1/00—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
    • H04L2001/0092—Error control systems characterised by the topology of the transmission link
    • H04L2001/0096—Channel splitting in point-to-point links
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L27/00—Modulated-carrier systems
    • H04L27/0014—Carrier regulation
    • H04L2027/0024—Carrier regulation at the receiver end
    • H04L2027/0026—Correction of carrier offset
    • H04L2027/0036—Correction of carrier offset using a recovered symbol clock
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L27/00—Modulated-carrier systems
    • H04L27/0014—Carrier regulation
    • H04L2027/0044—Control loops for carrier regulation
    • H04L2027/0053—Closed loops
    • H04L2027/0057—Closed loops quadrature phase
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L27/00—Modulated-carrier systems
    • H04L27/0014—Carrier regulation
    • H04L2027/0044—Control loops for carrier regulation
    • H04L2027/0063—Elements of loops
    • H04L2027/0067—Phase error detectors

Abstract

Zp sob komunikace s d lenou smy kou pro v cebodov² komunika n syst m (10), kde se stanov v komunika n m syst mu (10) mno stv ortogon ln ch nosn²ch v prvn frekven n °ce p sma pro dop°edn vys l n z hlavn ho uzlu (32) k mno stv vzd len²ch jednotek (46) a mno stv ortogon ln ch nosn²ch v hlavn m uzlu (32) v druh frekven n °ce p sma pro zp tn vys l n z mno stv vzd len²ch jednotek (46) k hlavn mu uzlu (32), p°i em ka d mno stv ortogon ln ch nosn²ch m se sebou sdru en² alespo jeden ° dic kan l. Tento zp sob zahrnuje po sob n sleduj c kroky: detekci sign lov²ch parametr v hlavn m uzlu (32) u sign l vys lan²ch zp tn z alespo jedn ze vzd len²ch jednotek (46); generov n v hlavn m uzlu (32) nastavovac ch p° kaz na z klad detekovan²ch sign lov²ch parametr ; vys l n nastavovac ch p° kaz k alespo jedn vzd len jednotce (46) po alespo jednom ° dic m kan lu sdru en m s mno stv m ortogon ln ch nosn²ch v prvn frekven n °ce p sma; a nastaven sign lov²ch parametr ve vzd len jednotce (46) jako funkce nastavovac ch p° kaz pro ortogon ln zarovn n nosn²ch ve zp tn m sm ru. Dvousm rn² v cebodov² komunika n syst m (10) k prov d n tohoto zahrnuje hybridn rozvodnou s (11) s optick²m vl knem a koaxi ln m kabelem, termin l (12) hlavn ho uzlu (32) a alespo jednu obslu nou jednotku.\

Description

Oblast techniky
Vynález se týká způsobu komunikace s dělenou smyčkou pro vícebodový komunikační systém, kde se stanoví v komunikačním systému množství ortogonálních nosných v první frekvenční šířce pásma pro dopředně vysílání z hlavního uzlu k množství vzdálených jednotek a množství nosných ortogonálních v hlavním uzlu v druhé frekvenční šířce pásma pro zpětné vysílání z množství vzdálených jednotek k hlavnímu uzlu, přičemž každé množství ortogonálních nosných má se sebou sdružený alespoň jeden řídicí kanál. Vynález se rovněž týká systému k provádění uvedeného způsobu.
Dosavadní stav techniky
Dvě informační služby nacházející se v domácnostech a kancelářích zahrnují televizní nebo video služby a telefonní služby. Další informační služba zahrnuje číslicový datový přenos, který je nejčastěji provozován s použitím modemu připojeného k telefonní službě. Všechny následující odkazy v tomto popisu budou zahrnovat jak telefonní služby, tak i služby číslicového datového přenosu.
Charakteristiky telefonních a video signálů jsou odlišné a tudíž jsou také telefonní a video sítě konstruovány odlišně. Tak například telefonní informace zabere relativně úzké pásmo ve srovnání s šířkou pásma pro video signály. Navíc mají telefonní signály nízkou frekvenci, zatímco NTSC standardní video signály jsou přenášeny na nosných frekvencích větších než 50 MHz. Telefonní přenosové sítě jsou tedy relativně ůzkopásmové systémy, které pracují na nízkých (tónových) frekvencích a které typicky uživatele obsluhují prostřednictvím kroucených drátových přípojek, vyvedených ze spojovací skříně obvykle umístěné v betonovém sloupku na ulici. Na druhé straně kabelové telefonní služby jsou širokopásmové a zahrnují různé postupy směšování frekvenční nosné pro dosažení signálů kompatibilních s běžnými televizními přijímači pracujícími s velmi vysokou frekvencí. Kabelové televizní systémy nebo video služby jsou obvykle provozovány kabelovými televizními společnostmi prostřednictvím stíněné, obslužné kabelové přípojky ke každému jednotlivému domu či domácnosti nebo kanceláři.
Jeden pokus kombinovat telefonní a video služby do jedné sítě je popsán v US patentu č. 4,977,593 (Balance) o názvu „Optická komunikační síť“. Balance v tomto spisu popisuje pasivní optickou komunikační síť s optickým zdrojem umístěným v centrální stanici. Tento optický zdroj přenáší časově multiplexované optické signály po optickém vláknu, přičemž tyto signály jsou později děleny prostřednictvím sad rozdělovačů mezi výstupní stanice obsluhující několik vláken. Tato síť umožňuje, aby číslicová hovorová data byla přenášena z výstupních stanic k centrální stanici přes stejnou optickou cestu. Navíc Balance uvádí, že mohou být použity přídavné vlnové délky pro přidání služeb, jako je kabelová televize, prostřednictvím číslicového multiplexu sítě.
Odborný časopis NCTA, 1988, pod názvem „Páteř z vláken: návrh evoluční architektury kabelové TV sítě“ autorů James A. Ciddix a David M. Pangrac, popisuje hybridní architekturu televizního systému s optickým vláknem a koaxiálním kabelem (CATV). Tato architektura je vytvořena na existujících koaxiálních CATV sítích. Tato architektura zahrnuje použití přímé optické vláknové cesty z hlavního uzlu do množství přívodních bodů již existujícím CATV rozvodném systému.
US patent č. 5,153,763 (Pidgeon) o názvu „CATV rozvodné sítě využívající přenosové linky pracující se světelnou vlnou“ popisuje CATV síť pro rozvod širokopásmových, vícekanálových
-1 CZ 289894 B6
CATV signálů z hlavního uzlu k množství účastníků. Vysílače měnící elektrický signál na optický v hlavním uzlu a přijímače měnící optický signál na elektrický ve výstupním uzlu vlákna vysílají a přijímají optické signály odpovídající širokopásmovým CATV elektrickým signálům. Rozvod od výstupního uzlu vlákna je prováděn přenosem elektrických signálů po přenosových linkách tvořených koaxiálním kabelem. Tento systém snižuje zkreslení přenášených širokopásmových CATV signálů prostřednictvím blokové konverze celého nebo části širokého pásma CATV signálů do frekvenčního rozsahu, který je menší než oktáva. Související US patent č. 5,262,883 (Pidgeon) o názvu „CATV rozvodné sítě využívající přenosové linky pracující se světelnou vlnou“ dále popisuje tento systém pro omezení zkreslení.
Přestože shora popisované sítě popisují různé koncepty pro přenos širokopásmových video signálů prostřednictvím různých architektur, které mohou zahrnovat hybridní architektury s optickým vláknem a koaxiálním kabelem, žádná z těchto výše uvedených referencí nepopisuje levný, pružný komunikační systém vhodný pro telefonní komunikaci. Takový komunikační systém v sobě zahrnuje několik problémů.
Jedním takovým problémem je potřeba optimalizovat šířku pásma používanou pro přenos dat tak, aby tato použitá šířka pásma nepřekračovala přidělenou šířku pásma. Požadavky na šířku pásma jsou zvláště kritické při vícebodové komunikaci, kde více vysílačů ve vzdálených jednotkách musí být upraveno tak, aby nebyla překročena přidělená šířka pásma.
Druhý problém představuje energetická spotřeba celého systému. Komunikační systém by měl minimalizovat energii použitou ve vzdálených jednotkách pro přenos dat, protože vybavení použité ve vzdálených jednotkách pro vysílání a příjem může být napájeno energií rozváděno po přenosovém mediu systému.
Další problém vzniká při poruše v systému, která znemožní komunikaci mezi hlavním uzlem a více vzdálenými jednotkami vícebodového systému. Například přerušení přenosové linky z hlavního uzlu k mnoha vzdáleným jednotkám může zanechat mnoho uživatelů bez poskytovaných služeb. Po opravě poruchy je důležité uvést co nejvíce vzdálených jednotek zpět do služby tak rychle, jak jen je možné.
Rovněž musí být zachována integrita dat. Jak vnitřní tak i vnější rušení může degradovat komunikaci. Vnitřní rušení existuje mezi datovými signály přenášenými v systému. To znamená, že přenášené datové signály po společné komunikační lince se mezi sebou mohou vzájemně rušit, což snižuje integritu dat. Rušení z vnějších zdrojů může rovněž nepříznivě ovlivnit integritu datových přenosů. Telefonní komunikační síť je citlivá na „šum“ generovaný vnějšími zdroji, jako je například HAM rádio. Protože takový šum může být občasný a o různé intenzitě, měly by postupy pro přenos dat po systému opravovat tento šum nebo bránit pronikání tohoto šumu.
Tyto a další problémy, které budou zřejmé z následujícího popisu, představují současnou potřebu pro vytvoření zlepšeného komunikačního systému.
Podstata vynálezu
Podle vynálezu je tedy navržen způsob komunikace sdělenou smyčkou pro vícebodový komunikační systém, kde se stanoví v komunikačním systému množství ortogonálních nosných v první frekvenční šířce pásma pro dopředně vysílání z hlavního uzlu k množství vzdálených jednotek a množství nosných ortogonálních v hlavním uzlu v druhé frekvenční šířce pásma pro zpětné vysílání z množství vzdálených jednotek k hlavnímu uzlu, přičemž každé množství ortogonálních nosných má se sebou sdružený alespoň jeden řídicí kanál, přičemž podstata tohoto způsobu spočívá v tom, že zahrnuje po sobě následující kroky:
-2CZ 289894 B6 detekci signálových parametrů v hlavním uzlu u signálů vysílaných zpětně z alespoň jedné ze vzdálených jednotek, přičemž tyto signálové parametry poskytují indikaci zda nosné ve zpětném směru jsou ortogonální;
generování v hlavním uzlu nastavovacích příkazů na základě detekovaných signálových parametrů;
vysílání nastavovacích příkazů k alespoň jedné vzdálené jednotce po alespoň jednom řídicím kanálu sdruženém s množstvím ortogonálních nosných v první frekvenční šířce pásma; a nastavení signálových parametrů ve vzdálené jednotce jako funkce nastavovacích příkazů pro ortogonální zarovnání nosných ve zpětném směru.
Ve výhodném provedení způsobu podle předkládaného vynálezu krok detekce signálových parametrů v hlavním uzlu zahrnuje následující kroky:
detekci nosné frekvence v hlavním uzlu, vysílané zpětně z alespoň jedné ze vzdálených jednotek; a detekci znakového časování v hlavním uzlu dat vysílaných zpětně z alespoň jedné ze vzdálených jednotek.
Podle jednoho výhodného provedení způsobu podle předkládaného vynálezu se nastavovací kroky se opakují dokud znaky vysílané zpětně z množství vzdálených jednotek nepřicházejí současně do hlavního uzlu a dokud množství ortogonálních nosných použitých pro toto zpětné vysílání není v ortogonálním zarovnání.
Podle jednoho výhodného provedení způsobu podle předkládaného vynálezu krok detekce signálových parametrů v hlavním uzlu zahrnuje krok detekce přenosové amplitudy v hlavním uzlu dat vysílaných zpětně z alespoň jedné ze vzdálených jednotek.
Podle předkládaného vynálezu je rovněž vytvořen dvousměmý vícebodový komunikační systém k provádění způsobu podle shora uváděného popisu, jehož podstata spočívá v tom, že zahrnuje:
hybridní rozvodnou síť s optickým vláknem a koaxiálním kabelem, která má část s optickým vláknem a část s koaxiálním kabelem;
terminál hlavního uzlu pro dopředně vysílání dopředných řídicích dat a dopředně telefonní informace v první frekvenční šířce pásma po hybridní síti s optickým vláknem a koaxiálním kabelem a pro příjem zpětné telefonní informace a zpětných řídicích dat v druhé frekvenční šířce pásma po hybridní síti s optickým vláknem a koaxiálním kabelem, tento terminál hlavního uzlu zahrnuje:
modemové prostředky vícenásobné nosné hlavního uzlu pro modulaci alespoň dopředně telefonní informace na množství ortogonálních nosných v první frekvenční šířce pásma a pro demodulaci alespoň zpětné telefonní informace modulované na množství ortogonálních nosných v druhé frekvenční šířce pásma; a prostředky řídicí jednotky hlavního uzlu, operativně spojené s modemovými prostředky vícenásobné nosné hlavního uzlu pro řízení vysílání dopředně telefonní informace a dopředných řídicích dat a pro řízení příjmu zpětných řídicích dat a zpětné telefonní informace;
alespoň jednu obslužnou jednotku, přičemž každá obslužná jednotka je sdružena s alespoň jednou vzdálenou jednotkou a je operativně spojena s hybridní rozvodnou sítí s optickým vláknem a koaxiálním kabelem pro zpětné vysílání zpětné telefonní informace a zpětných řídicích dat
-3CZ 289894 B6 v druhé frekvenční šířce pásma a pro příjem dopředných řídicích dat a dopředně telefonní informace v první frekvenční šířce pásma, každá obslužná jednotka zahrnuje:
modemové prostředky vícenásobné nosné obslužné jednotky pro modulaci alespoň zpětné telefonní informace na alespoň jedné nosné ortogonální v hlavním uzlu k alespoň jedné další nosné v druhé frekvenční šířce pásma od další obslužné jednotky a pro demodulaci alespoň dopředně telefonní informace modulované na alespoň pásmu množství ortogonálních nosných v první frekvenční šířce pásma;
prostředky řídicí jednotky obslužné jednotky, operativně spojené s modemovými prostředky vícenásobné nosné obslužné jednotky pro řízení modulace a demodulace prováděné modemovými prostředky vícenásobné nosné obslužné jednotky.
V jednom výhodném provedení dvousměmého vícebodového komunikačního systému podle předkládaného vynálezu modemové prostředky vícenásobné nosné hlavního uzlu zahrnují prostředky pro modulaci řídicích dat na ortogonálních nosných v první frekvenční šířce pásma, která zahrnuje řídicí kanály, které jsou proloženy mezi telefonními kanály v první frekvenční šířce pásma pro nesení řídicích dat.
V jednom výhodném provedení dvousměmého vícebodového komunikačního systému podle předkládaného vynálezu modemové prostředky vícenásobné nosné hlavního uzlu zahrnují prostředky pro modulaci řídicích dat na ortogonálních nosných v druhé frekvenční šířce pásma, která zahrnuje řídicí kanály, které jsou proloženy mezi telefonními kanály v druhé frekvenční šířce pásma pro nesení řídicích dat.
V jednom výhodném provedení dvousměmého vícebodového komunikačního systému podle předkládaného vynálezu modemové prostředky vícenásobné nosné obslužné jednotky jsou obslužné modemové prostředky pro zpětné vysílání zpětné telefonní informace a zpětných řídicích dat uvnitř kanálového pásma druhé frekvenční šířky pásma, majícího v sobě alespoň jeden řídicí kanál, přičemž toto kanálové pásmo druhé frekvenční šířky pásma odpovídá jednomu z kanálových pásem první frekvenční šířky pásma, majícímu v sobě alespoň jeden řídicí kanál, ve kterém obslužné modemové prostředky přijímají dopřednou telefonní informaci a dopřednou řídicí informaci.
V jednom výhodném provedení dvousměmého vícebodového komunikačního systému podle předkládaného vynálezu modemové prostředky vícenásobné nosné obslužné jednotky jsou vícenásobné obslužné modemové prostředky pro zpětné vysílání zpětné telefonní informace a zpětných řídicích dat uvnitř množství kanálových pásem druhé frekvenční šířky pásma, majících v sobě rozloženo více řídicích kanálů, přičemž toto množství kanálových pásem v druhé frekvenční šířce pásma odpovídá množství kanálových pásem v první frekvenční šířce pásma, majících v sobě rozloženo více řídicích kanálů, ve kterých vícenásobné obslužné modemové prostředky přijímají dopřednou telefonní informaci a dopřednou řídicí informaci.
V jednom výhodném provedení dvousměmého vícebodového komunikačního systému podle předkládaného vynálezu modemové prostředky vícenásobné nosné hlavního uzlu zahrnují prostředky pro začlenění alespoň jednoho synchronizačního kanálu do první frekvenční šířky pásma a do druhé frekvenční šířky pásma.
V jednom výhodném provedení dvousměmého vícebodového komunikačního systému podle předkládaného vynálezu modemové prostředky vícenásobné nosné hlavního uzlu zahrnují prostředky pro posunutí každého alespoň jednoho synchronizačního kanálu od telefonních kanálů odpovídající frekvenční šířky pásma.
V jednom výhodném provedení dvousměmého vícebodového komunikačního systému podle předkládaného vynálezu modemové prostředky vícenásobné nosné hlavního uzlu zahrnují
-4CZ 289894 B6 prostředky pro začlenění redundantních synchronizačních kanálů do první frekvenční šířky pásma a do druhé frekvenční šířky pásma.
V jednom výhodném provedení dvousměmého vícebodového komunikačního systému podle předkládaného vynálezu je modemovými prostředky vícenásobné nosné hlavního uzlu pro modulaci alespoň jedné nosné z množství ortogonálních nosných v první frekvenční šířce pásma a množství ortogonálních nosných v druhé frekvenční šířce pásma použita první modulační technika, přičemž pro modulaci alespoň jedné další nosné z množství ortogonálních nosných v první frekvenční šířce pásma množství ortogonálních nosných v druhé frekvenční šířce pásma je těmito modemovými prostředky vícenásobné nosné hlavního uzlu použita alespoň jedna další modulační technika z množství modulačních technik.
V jednom výhodném provedení dvousměmého vícebodového komunikačního systému podle předkládaného vynálezu tento systém dále zahrnuje zařízení video přenosu pro rozvod video signálů z terminálu hlavního uzlu k alespoň jedné vzdálené jednotce ve třetí frekvenční šířce pásma.
V jednom výhodném provedení dvousměmého vícebodového komunikačního systému podle předkládaného vynálezu zařízení video přenosu dále zahrnuje modemové prostředky pro vysílání přídavných datových signálů pro další služby ve čtvrté frekvenční šířce pásma z alespoň jedné vzdálené jednotky k terminálu hlavního uzlu, přičemž modemové prostředky jsou uzpůsobeny pro vysílání přídavných datových signálů s jednou ze stejných modulačních technik a s jinou modulační technikou než je použita pro modulaci telefonní informace nebo řídicích dat vysílaných po hybridní rozvodné síti s optickým vláknem a koaxiálním kabelem.
V jednom výhodném provedení dvousměmého vícebodového komunikačního systému podle předkládaného vynálezu tento systém zahrnuje:
rozvodnou síť mezi terminálem hlavního uzlu a alespoň jednou vzdálenou jednotkou, přičemž terminál hlavního uzlu přijímá zpětnou telefonní informaci a zpětná řídicí data ve frekvenční šířce pásma na této rozvodné síti, a terminál hlavního uzlu zahrnuje:
prostředky vícenásobné nosné hlavního uzlu pro demodulaci alespoň zpětné telefonní informace modulované na množství ortogonálních nosných ve frekvenční šířce pásma, tyto prostředky vícenásobné nosné hlavního uzlu zahrnují prostředky mnohofázového filtru pro filtraci alespoň zpětné telefonní informace modulované na množství ortogonálních nosných pro zajištění ochrany proti pronikání šumu pro modulované ortogonální nosné; a prostředky řídicí jednotky hlavního uzlu, operativně spojené s prostředky vícenásobné nosné hlavního uzlu pro řízení příjmu zpětných řídicích dat a zpětné telefonní informace;
alespoň jedny prostředky vícenásobné nosné obslužné jednotky, z nichž každé jsou sdruženy s alespoň jedno vzdálenou jednotkou a operativně spojeny s rozvodnou sítí pro modulaci alespoň zpětné telefonní informace na alespoň jedné nosné ortogonální v terminálu hlavního uzlu k alespoň jedné další nosné ve frekvenční šířce pásma; a prostředky řídicí jednotky obslužné jednotky, operativně spojené s prostředky vícenásobné nosné obslužné jednotky pro řízení modulace prováděné těmito prostředky vícenásobné nosné obslužné jednotky.
V jednom výhodném provedení dvousměmého vícebodového komunikačního systému podle předkládaného vynálezu prostředky mnohofázového filtru zahrnují jeden mnohofázový filtr pro filtraci množství kanálových skupin modulovaných ortogonálních nosných.
-5CZ 289894 B6
V jednom výhodném provedení dvousměmého vícebodového komunikačního systému podle předkládaného vynálezu prostředky vícefázového filtru zahrnují první a druhý mnohofázový filtr, přičemž první mnohofázový filtr je pro filtraci prvního množství kanálových skupin a propouští první množství alespoň telefonních kanálů uvnitř každé kanálové skupiny z prvního množství kanálových skupin, a druhý mnohofázový filtr je pro filtraci druhého množství kanálových skupin a propouští druhé množství alespoň telefonních kanálů uvnitř každé kanálové skupiny z druhého množství kanálových skupin, první a druhý mnohofázový filtr jsou vzájemně frekvenčně posunuty pro propouštění všech alespoň telefonních kanálů z prvního a druhého množství kanálových skupin.
V jednom výhodném provedení dvousměmého vícebodového komunikačního systému podle předkládaného vynálezu prostředky vícefázového filtru zahrnují alespoň dva překrývající se vícefázové filtry.
V jednom výhodném provedení dvousměmého vícebodového komunikačního systému podle předkládaného vynálezu prostředky vícenásobné nosné hlavního uzlu zahrnují prostředky laditelného ůzkopásmového filtru pro filtraci alespoň zpětné telefonní informace modulované na množství ortogonálních nosných pro zabránění průchodu poškozených modulovaných ortogonálních nosných.
V jednom výhodném provedení dvousměmého vícebodového komunikačního systému podle předkládaného vynálezu jsou prostředky řídicí jednotky hlavního uzlu rovněž upraveny pro řízení příjmu zpětných řídicích dat a zpětné telefonní informace; prostředky řídicí jednotky obslužné jednotky jsou upraveny pro nastavení alespoň jedné lokální přenosové charakteristiky v odezvě na nastavovací příkaz z prostředků řídicí jednotky hlavního uzlu, vysílaný v dopředných řídicích datech k alespoň jedné vzdálené jednotce; přičemž prostředky řídicí jednotky hlavního uzlu dále zahrnují:
detekční prostředky pro detekci alespoň jedné lokální přenosové charakteristiky modemových prostředků obslužné jednotky, sdružených s alespoň jedno vzdálenou jednotkou, a pro generování nastavovacího příkazu jako funkce detekované alespoň jedné přenosové charakteristiky pro vysílání v dopředných řídicích datech k modemovým prostředkům obslužné jednotky, sdruženým s alespoň jednou vzdálenou jednotkou.
V jednom výhodném provedení dvousměmého vícebodového komunikačního systému podle předkládaného vynálezu jsou detekční prostředky uzpůsobeny pro detekci znakového časování.
V jednom výhodném provedení dvousměmého vícebodového komunikačního systému podle předkládaného vynálezu jsou detekční prostředky uzpůsobeny pro detekci vysílací frekvence.
V jednom výhodném provedení dvousměmého vícebodového komunikačního systému podle předkládaného vynálezu jsou detekční prostředky uzpůsobeny pro detekci amplitudy.
V jednom výhodném provedení dvousměmého vícebodového komunikačního systému podle předkládaného vynálezu modemové prostředky vícenásobné nosné hlavního uzlu jsou upraveny pro modulaci alespoň dopředně telefonní informace na množství ortogonálních nosných v množství oblastí první frekvenční šířky pásma a pro demodulaci alespoň zpětné telefonní informace modulované na množství ortogonálních nosných množství oblastí v druhé frekvenční šířce pásma, přičemž množství ortogonálních nosných v každé z oblastí zahrnuje množství telefonních informačních kanálů pro vysílání telefonní informace na těchto kanálech, přičemž každá z oblastí má se sebou sdružený alespoň jeden řídicí kanál pro vysílání řídicích dat; že modemové prostředky obslužných jednotek jsou operativně spojeny s rozvodnou sítí pro zpětné vysílání zpětné telefonní informace a zpětných řídicích dat v jedné z množství oblastí druhé frekvenční šířky pásma a pro příjem dopředných řídicích dat a dopředně telefonní informace
-6CZ 289894 B6 v jedné z množství oblastí v první frekvenční šířce pásma; a každý modemový prostředek obslužné jednotky zahrnuje:
prostředky pro sledování každé z množství oblastí v první frekvenční šířce pásma a pro sledování alespoň jednoho řídicího kanálu v každé z množství oblastí pro detekci identifikátoru pro každý modemový prostředek obslužné jednotky pro určení, uvnitř které oblasti první frekvenční šířky pásma má modemový prostředek obslužné jednotky přijímat informaci z terminálu hlavního uzlu.
V jednom výhodném provedení dvousměmého vícebodového komunikačního systému podle předkládaného vynálezu je identifikátor založen na sériovém číslu modemových prostředků obslužné jednotky.
V jednom výhodném provedení dvousměmého vícebodového komunikačního systému podle předkládaného vynálezu tento systém zahrnuje:
prostředky pro vysílání z hlavního uzlu množství modulovaných ortogonálních nosných, majících na sobě modulovanou telefonní informaci, v množství oblastí první frekvenční šířky pásma, přičemž každá oblast má se sebou sdružený alespoň jeden řídicí kanál mající na sobě modulovanou řídicí informaci; a prostředky, v každé vzdálené jednotce, pro sledování každé z množství oblastí v první frekvenční šířce pásma a pro sledování alespoň jednoho řídicího kanálu sdruženého s každou z množství oblastí pro detekci identifikátoru pro určení, uvnitř které oblasti první frekvenční šířky pásma má vzdálená jednotka přijímat informace z hlavního uzlu.
V jednom výhodném provedení dvousměmého vícebodového komunikačního systému podle předkládaného vynálezu tento systém zahrnuje:
prostředky pro vysílání informace z hlavního uzlu k množství vzdálených jednotek v množství oblastí první frekvenční šířky pásma, každá z těchto oblastí má se sebou sdružený alespoň jeden řídicí kanál, tyto vysílací prostředky jsou uzpůsobeny pro periodické vysílání identifikační informaci, odpovídající každé vzdálené jednotce ze skupiny n vzdálených jednotek z množství vzdálených jednotek, na alespoň jednom řídicím kanálu jedné z množství oblastí první frekvenční šířky pásma v průběhu první předem stanovené časové periody z identifikační a synchronizační časové periody, přičemž tyto vysílací prostředky jsou dále uzpůsobeny pro vysílání identifikační informace pro každou vzdálenou jednotku ze skupiny n vzdálených jednotek mimo fázi vzhledem k identifikační informaci pro ostatní vzdálené jednotky ze skupiny n vzdálených jednotek;
prostředky, v každé z n vzdálených jednotek, pro sledování alespoň jednoho řídicího kanálu každé z množství oblastí v první frekvenční šířce pásma pro detekci identifikační informace v průběhu první předem stanovené časové periody, odpovídající každé zn vzdálených jednotek pro identifikaci určité oblasti z množství oblastí, určenou pro příjem informace z hlavního uzlu každou z n vzdálených jednotek;
prostředky, v každé z n vzdálených jednotek, pro modulaci alespoň zpětné telefonní informace na alespoň jedné nosné v druhé frekvenční šířce pásma, ortogonální v terminálu hlavního uzlu k alespoň jedné další nosné v druhé frekvenční šířce pásma a pro nastavení alespoň jedné lokální přenosové charakteristiky v odezvě na nastavovací příkaz z hlavního uzlu; a prostředky v hlavním uzlu pro detekci alespoň jedné lokální přenosové charakteristiky každé z n vzdálených jednotek a pro generování nastavovacích příkazů jako funkce detekované alespoň jedné lokální přenosové charakteristiky pro vysílání kn vzdáleným jednotkám pro sériově prováděnou synchronizaci každé z n vzdálených jednotek v průběhu druhé předem stanovené časové periody z identifikační a synchronizační časové periody.
-7CZ 289894 B6
Přehled obrázků na výkresech
Obr. 1 znázorňuje blokové schéma komunikačního systému podle předkládaného vynálezu, který využívá hybridní rozvodnou síť s optickým vláknem a koaxiálním kabelem;
Obr. 2 znázorňuje alternativní provedení systému podle obr. 1;
Obr. 3 znázorňuje detailní blokové schéma základního (hostitelského) číslicového terminálu (HDT) s přidruženými vysílači a přijímači systému podle obr. 1;
Obr. 4 znázorňuje blokové schéma přidružených vysílačů a přijímačů z obr. 3;
Obr. 5 znázorňuje blokové schéma optického rozvodného uzlu systému podle obr. 1;
Obr. 6 znázorňuje obecné blokové schéma integrované obslužné jednotky (ISU), jako je domácí integrovaná obslužná jednotka (HISU) nebo vícenásobná integrovaná obslužná jednotka (MÍSU) z obr. 1;
Obr. 7A, 7B a 7C znázorňují struktury datových rámců a rámcovou signalizaci použitou v HDT podle obr. 3;
Obr. 8 znázorňuje obecné blokové schéma koaxiálního hlavního štítku (CXMC) koaxiální hlavní jednotky (CXMU) podle obr. 3;
Obr. 9A znázorňuje spektrální přidělení pro první přenosové provedení telefonního přenosu v systému podle obr. 1;
Obr. 9B znázorňuje mapovací schéma pro QAM modulaci;
Obr. 9C znázorňuje mapovací schéma pro BPSK modulaci;
Obr. 9D znázorňuje schéma dílčího pásma pro spektrální přidělení podle obr. 9A;
Obr. 9E znázorňuje časový diagram identifikačního a synchronizačního procesu;
Obr. 9F znázorňuje časový diagram přerušovaného identifikačního a synchronizačního procesu;
Obr. 10 znázorňuje blokové schéma hlavního koaxiálního štítku (MCC) dopředně vysílací architektury CXMU pro první přenosové provedení systému podle obr. 1;
Obr. 11 znázorňuje blokové schéma koaxiální přenosové jednotky (CXTU) dopředně přijímací architektury MÍSU pro první přenosové provedení systému podle obr. 1;
Obr. 12 znázorňuje blokové schéma koaxiálního domácího modulu (CXHM) dopředné přijímací architektury HISU pro první přenosové provedení systému podle obr. 1;
Obr. 13 znázorňuje blokové schéma CXHM zpětné vysílací architektury sdružené sCXHM dopřednou přijímací architekturou podle obr. 12;
Obr. 14 znázorňuje blokové schéma CXTU zpětné vysílací architektury sdružené s CXTU dopřednou přijímací architekturou podle obr. 11;
Obr. 15 znázorňuje blokové schéma MCC zpětné přijímací architektury sdružené sMCC dopřednou vysílací architekturou podle obr. 10;
-8CZ 289894 B6
Obr. 16 znázorňuje vývojový diagram sběrného programu dělené smyčky pro použití se systémem podle obr. 1;
Obr. 17 znázorňuje vývojový diagram sledovacího programu dělené smyčky pro použití se systémem podle obr. 1;
Obr. 18 znázorňuje velikost odezvy vícefázové filtrační skupiny MCC zpětné přijímací architektury podle obr. 15;
Obr. 19 znázorňuje zvětšený pohled na část odezvy znázorněné na obr. 18;
Obr. 20 znázorňuje blokové schéma filtrační struktury proti pronikání šumu a FFT MCC zpětné přijímací architektury podle obr. 15;
Obr. 21 znázorňuje blokové schéma vícefázové filtrační struktury proti pronikání šumu a FFT podle obr. 20;
Obr. 22A znázorňuje blokové schéma bloku pro zotavení nosné, amplitudy a časování v dopředných přijímacích architekturách prvního přenosového provedení;
Obr. 22B znázorňuje blokové schéma bloku pro zotavení nosné, amplitudy a časování v MCC zpětné přijímací architektuře prvního přenosového provedení;
Obr. 23 znázorňuje blokové schéma vnitřní vyrovnávací operace pro přijímací architektury prvního přenosového provedení;
Obr. 24 znázorňuje spektrální přidělení druhého přenosového provedení pro přenos v systému podle obr. 1;
Obr. 25 znázorňuje blokové schéma architektury MCC modemu v CXMU pro druhé přenosové provedení systému podle obr. 1;
Obr. 26 znázorňuje blokové schéma architektury účastnického modemu v HISU pro druhé přenosové provedení systému podle obr. 1;
Obr. 27 znázorňuje blokové schéma modemu architektury uživatelského modemu podle obr. 26;
Obr. 28 znázorňuje blokové schéma pro sledování kanálu, použité v systému podle obr.l;
Obr. 29A, 29B a 29C znázorňují vývojové diagramy částí programů pro sledování chyb ve sledování kanálů podle obr. 28;
Obr. 29D znázorňuje alternativní vývojový diagram pro diagram podle obr. 29B;
Obr. 30 znázorňuje vývojový diagram pro část sledování na pozadí v programech sledování kanálů podle obr. 28; a
Obr. 31 znázorňuje vývojový diagram pro zálohovací část v programech sledování kanálů podle obr. 28.
-9CZ 289894 B6
Příklady provedení vynálezu
V následujícím popisu a v patentových nárocích používaný termín „modemové prostředky vícenásobné nosné hlavního uzlu“ označuje modem pracující s vícenásobnou nosnou a umístěný v hlavním uzlu. Podobně termín „modemové prostředky vícenásobné nosné obslužné jednotky“ označuje modem umístěný v obslužné jednotce (na zákaznické místě).
Níže v popisu jsou rovněž použity termíny „integrované obslužné jednotky (ISU)“, „domácí integrované obslužné jednotky (HISU)“ nebo „vícenásobné integrované obslužné jednotky (MÍSU)“, které lze obecně shrnout pod termín „modemové prostředky vícenásobné nosné obslužné jednotky“, jak je použito v patentových nárocích. Tyto prostředky obecně realizují všechny funkce účastnického rozhraní a rozhraní k přenosovému systému, kteiý přenáší informaci k a od přepojovací sítě.
Jak je znázorněno na obr. 1, je komunikační systém 10 podle předkládaného vynálezu přístupovou platformou primárně konstruovanou pro dodání domácích a komerčních telekomunikačních služeb po hybridní rozvodné síti (HFC) 11 s optickým vláknem a koaxiálním kabelem. Tento systém 10 je cenově výhodnou platformou pro dodávání telefonních a video služeb. Telefonní služby mohou zahrnovat standardní telefon, počítačová data a/nebo telemetrii. Navíc je systém podle předkládaného vynálezu pružnou platformou pro přijetí existujících a vznikajících služeb pro domácí účastníky.
Hybridní rozvodná síť 11 s optickým vláknem a koaxiálním kabelem využívá přívodní linky z optického vlákna pro přivedení telefonní a video služby do rozvodného uzlu 18 (označovaného v následujícím popisu jako optický rozvodný uzel (ODN)) vzdáleně umístěného od ústředny nebo hlavního uzlu 32. Z těchto ODN 18 je služba dále rozváděna k účastníkům přes síť tvořenou koaxiálním kabelem. Využitím tohoto komunikačního systému 10 na bázi HFC vzniká několik výhod. Prostřednictvím použití vlákna instalovaného v přivaděči systém 10 rozloží náklady na optoelektroniku mezi stovky účastníků. Namísto použití samostatné měděné smyčky, která vede z rozvodného místa ke každému účastníku (přístupový rozvod „do hvězdy“) využívá systém 10 sběmicový přístup, kde rozvodná koaxiální větev 30 prochází každým domem a účastníci se „napojí“ na tuto rozvodnou koaxiální větev 30. aby získali službu. Systém 10 rovněž umožňuje aby služby jiné než video služby byly modulovány pro vysílání využitím mnohem cenově přijatelnějších RF modemových zařízeních v určených částech RF spektra. Nakonec systém 10 také umožňuje, aby video služby byly přenášeny na existujících koaxiálních prostředcích bez dalšího účastnického vybavení, protože koaxiální rozvodné linky mohou přímo řídit existující televizní zařízení připravená pro kabel.
Pracovníkům v oboru znalým by mělo být zřejmé, že zde popisovaná modemová přenosová architektura a funkčnost této architektury a operace související s takovou architekturou by mohly být využity s rozvodnými sítěmi jinými než jsou hybridní rozvodné sítě s optickým vláknem a koaxiálním kabelem. Tak například stejná funkčnost může být zajištěna a s použitím bezdrátových systémů. Předkládaný vynález proto předpokládá použití takových systémů v souladu s připojenými patentovými nároky.
Systém 10 zahrnuje základní (hostitelské) číslicové terminály (HDT) 12, které realizují všechny běžné funkce zařízení pro telefonní přenos, jako je síťové rozhraní, synchronizace, DSO přizpůsobení, a operace, administraci, údržbu a zajištění (OAMaP) rozhraní, a které zahrnují rozhraní mezi přepojovací sítí a přenosovým systémem, který přenáší informaci k a od zařízení účastnického rozhraní, jako jsou integrované obslužné jednotky (ISU) 100. Integrované obslužné jednotky (ISU) 100. jako jsou domácí integrované obslužné jednotky (HISU) 68 nebo vícenásobné integrované obslužné jednotky (MÍSU) 66. které mohou zahrnovat komerční integrované obslužné jednotky v protikladu k integrovaným obslužným jednotkám s vícenásobnou prodlevou, realizují všechny funkce účastnického rozhraní a rozhraní k přenosovému
-10CZ 289894 B6 systému, který přenáší informaci k a od přepojovací sítě. V systému podle předkládaného vynálezu je HDT 12 obvykle umístěn v ústředně a ISU 100 jsou vzdáleně umístěny v dané oblasti a rozmístěny v různých místech. HDT 12 a ISU 100 jsou propojeny přes hybridní distribuční síť 11 s optickým vláknem a koaxiálním kabelem ve vícebodovém uspořádání. Podle předkládaného vynálezu se činnost modemu vyžadovaná pro přenos informace po HFC rozvodné síti 11 zajišťuje zařízeními rozhraní jak v HDT 12. tak i v ISU 100. Taková modemová činnost se provádí s použitím ortogonálního frekvenčního multiplexu.
Komunikační systém podle předkládaného vynálezu bude nyní obecně popsán ve spojení s odkazy na obr. 1, obr. 3 a obr. 6. Základními komponenty systému 10 jsou základní číslicové terminály (HDT) 12, základní rozvodný video terminál (VHDT) 34. dopředný telefonní vysílač 14, zpětný telefonní přijímač 16, hybridní rozvodná síť (HFC) 11 s optickým vláknem a koaxiálním kabelem včetně optického rozvodného uzlu 18. a integrované obslužné jednotky 66. 68 (znázorněné obecně jako ISU 100 na obr. 6) sdružené se vzdálenými jednotkami 46. HDT 12 zajišťuje telefonní rozhraní mezi přepojovací sítí (označenou obecně dálkovým vedením 20) a modemovým rozhraním kHFC rozvodné síti pro přenos telefonní informace. Dopředný telefonní vysílač 14 provádí konverzi elektrického signálu na optický na koaxiálních RF dopředných telefonních informačních výstupů 22 HDT 12. jak je znázorněno na obr. 3, a vysílá na redundantní dopředně optické přívodní linky 24. Zpětný telefonní přijímač 16 provádí přeměnu optického signálu na elektrický optických signálů na redundantních zpětných optických přívodních linkách 26 a přivádí elektrické signály na koaxiální RF zpětné telefonní informační vstupy 28 HDT 12. Optický rozvodný uzel (ODN) 18 zajišťuje rozhraní mezi optickými přívodními linkami 24 a 26 a rozvodnými koaxiálními větvemi 30. ODN 18 dopředně video a telefonní signály na rozvodných koaxiálních větvích 30. Integrované obslužné jednotky zajišťují modemové rozhraní ke koaxiální rozvodné síti a obslužné rozhraní k účastníkům.
HDT 12 a ISU 100 realizují modulační a demodulační (modemovou) funkci telefonního přenosového systému. HDT 12 zahrnuje alespoň jeden RF MCC modem 82. znázorněný na obr. 3, a každá ISU 100 zahrnuje RF ISU modem 101. znázorněný na obr. 6. MCC modemy 82 a ISU modemy 101 využívají RF přenosové techniky s vícenásobnou nosnou pro přenos telefonní informace, jako jsou DSO+ kanály, mezi HDT 12 ISU 100. Tato technika s vícenásobnou nosnou je založena na ortogonálním frekvenčním multiplexu (OFDM), kde je šířka pásma systému dělena do vícenásobných nosných, z nichž každá může reprezentovat informační kanál. Modulace vícenásobné nosné může být považována za techniku, která přebírá časově multiplexovaná informační data a převádí je na frekvenčně multiplexovaná data. Generace a modulace dat na vícenásobných nosných se provádí číslicově s využitím ortogonální transformace na každém datovém kanálu. Přijímač provádí inverzní transformaci na segmentech vzorkované vlny, aby data demoduloval. Vícenásobné nosné se spektrálně přesahují. Ovšem v důsledku ortogonality transformace mohou být data na každé nosné demodulována se zanedbatelný rušením od ostatních nosných, čímž se celkově snižuje rušení mezi přenášenými datovými signály. Přenos na vícenásobných nosných dosahuje účinného využití přenosové šířky pásma, což je zvláště nezbytné při zpětné komunikaci ve vícebodovém systému. Modulace vícenásobných nosných rovněž zajišťuje účinný prostředek pro přístup k tokům vícenásobných multiplexovaných dat a umožňuje přístup k jakékoliv části pásma pro vytažení takovéto multiplexované informace, zajišťuje vynikající odolnost proti šumu pro impulzní šum v důsledku relativně dlouhých znakových dob, a rovněž zajišťuje účinný prostředek pro eliminaci úzkopásmového rušení prostřednictvím identifikace nosných, které jsou poškozené, a prostřednictvím zabránění použití těchto nosných pro datový přenos (toto sledování kanálů a jejich ochrana je detailně popsána níže). V podstatě tento telefonní přenosový systém může nepovolit použití nosných, které mají šum a slabý výkon, a povolí použití pouze takových nosných, které splňují cíle dané pro kvalitu přenosu.
Dále ODN 18 kombinují dopřednou video s telefonní informací pro přenos na rozvodných koaxiálních větvích 30. Video informace z existujících video služeb, obecně znázorněných dálkovým vedením 20. je přijímána a zpracovávána hlavním uzlem 32. Hlavní uzel 32 nebo
-11 CZ 289894 B6 ústředna zahrnuje základný rozvodný video terminál (VHDT) 34 pro video datové rozhraní. Tento VHDT 34 má se sebou sdružené optické vysílače pro vysílání video informace ke vzdáleným jednotkám 46 přes ODN 18 hybridní rozvodné sítě IL
Dopředný telefonní vysílač 14 HDT 12, znázorněný na obr. 3 a obr. 4, zahrnuje dva vysílače pro dopředně telefonní vysílání, aby byla ochráněna vysílaná telefonní data. Tyto vysílače jsou běžné a relativně levné ůzkopásmové laserové vysílače. Jeden vysílač je záložní v pohotovostním stavu, pokud druhý vysílač pracuje správně. Při detekci poruchy v pracovním vysílači se vysílání přepojí na záložní vysílač. Naproti tomu je vysílač ve VHDT 34 relativně drahý ve srovnání 10 s vysílači v HDT 12, protože je širokopásmovým analogovým DFB laserovým vysílačem. Proto je ochrana video informace vypuštěna a tato nepodstatná služba oproti telefonním datům je ponechána nechráněná. Oddělením telefonního datového vysílání od video datového vysílání může být dosaženo samostatné ochrany telefonních dat. Pokud by video datová informace a telefonní data byla vysílána po jedné lince optického vlákna prostřednictvím drahého 15 širokopásmového analogového laseru mohla by ekonomická stránka vysílání znemožnit ochranu telefonních služeb. Proto rozdělení těchto vysílání má obzvlášní důležitost.
Jak je dále patrné z obr. 1, je video informace opticky vysílána v dopředném směru přes linku 40 optického vlákna k rozdělovači 38. který rozděluje optické video signály pro vysílání na 20 množství linek 42 optických vláken k množství optických rozvodných uzlů 18. Dopředný telefonní vysílač 14 sdružený s HDT 12 vysílá optické telefonní signály přes přívodní linky 42 optického vlákna k optickým rozvodným uzlům 18. Optické rozvodné uzly 18 mění optické video signály a optické telefonní signály pro vysílání jako elektrické výstupy přes koaxiální rozvodnou část hybridní rozvodné sítě (HFC) 11 s optickým vláknem a koaxiálním kabelem 25 k množství vzdálených jednotek 46. Elektrické dopředné video a telefonní signály jsou rozváděny klSU přes množství rozvodných koaxiálních větví 30 koaxiálních vývodů 44 koaxiální rozvodné části HFC sítě HVzdálená jednotka 46 má se sebou sdruženou ISU 100, obecně znázorněnou na obr. 6, která 30 zahrnuje prostředky pro vysílání zpětných elektrických datových signálů včetně telefonní informace, jako jsou například z telefonů a datových terminálů, a navíc může zahrnovat prostředky pro vysílání informace ze skupin volitelných krabic 45. jak bude podrobněji popsáno níže. Zpětné elektrické datové signály jsou vytvářeny prostřednictvím množství ISU 100 k optickému rozvodnému uzlu 18 k nim připojenému přes koaxiální část HFC rozvodné sítě LI · 35 Optický rozvodný uzel 18 mění zpětné elektrické datové signály na zpětné optické datové signály pro vysílání přes zpětnou optickou přívodní linku 26 hlavního uzlu 32.
Obr. 2 obecně znázorňuje alternativní provedení pro zajištění vysílání optických video a optických telefonních signálů k optickým rozvodným uzlům 18 od hlavního uzlu 32, přičemž 40 HDT 12 a VNDT 34 v tomto provedení používají stejný optický vysílač a stejnou přívodní linku 36 optického vlákna. Signály z HDT 12 a z VHDT 34 jsou kombinovány a vysílány opticky od hlavního uzlu 32 k rozdělovači 38. Kombinovaný signál je potom rozdělován rozdělovačem 38 a čtyři rozdělené signály jsou přivedeny k optickým rozvodným uzlům 18 pro rozvod k vzdáleným jednotkám prostřednictvím rozvodných koaxiálních větví 30 a koaxiálních vývodů 45 44. Zpětné optické telefonní signály z ODN 18 by byly kombinovány v rozdělovači 38 pro přivedení k hlavnímu uzlu. Jak je ovšem popsáno výše, byly by použitý optický vysílač relativně nákladný v důsledku svých širokopásmových vlastností, což by zmenšovalo pravděpodobnost jeho schopnosti dosáhnout ochrany pro podstatné telefonní služby.
Jak pracovníci v oboru znalí snadno seznají, mohou přívodní linky 24, 26 z optických vláken, které jsou znázorněné na obr. 1, zahrnovat čtyři vlákna, dvě pro vysílání dopředným směrem od dopředného telefonního vysílače 14 a dvě pro vysílání zpětným směrem ke zpětnému telefonnímu přijímači 16. S použitím směrových propojovacích jednotek může být počet těchto vláken snížen o polovinu. Navíc se může měnit počet ochranných vysílačů a vláken, jak je dobře
-12CZ 289894 B6 známé osobám v oboru znalým a jakýkoliv uvedený počet neomezuje předkládaný vynález jak je popsán v připojených patentových nárocích.
Předkládaný vynález bude nyní popsán o něco podrobněji. První část popisu se primárně bude týkat video přenosu. Zbývající část popisu se primárně bude týkat telefonního přenosu.
Video přenos
Komunikační systém 10 zahrnuje hlavní uzel 32, který přijímá video a telefonní informaci od poskytovatelů video a telefonních služeb přes dálkové vedení 20. Hlavní uzel 32 zahrnuje množství HDT 12 a VHDT 34. HDT 12 zahrnuje síťové rozhraní pro komunikaci telefonní informace, jako je Tl, ISDN nebo jiná informace datových služeb, ka od poskytovatelů telefonních služeb, tato komunikace je rovněž znázorněna obecně prostřednictvím dálkového vedení 20. VHDT 34 zahrnuje video síťové rozhraní pro komunikaci video informace, jako je video informace kabelové TV a interaktivní data od účastníků k a od poskytovatelů video služeb, tato komunikace je rovněž znázorněna obecně prostřednictvím dálkového vedení 20.
VHDT 34 vysílá dopředně optické signály k rozdělovači 38 přes video přívodní linku 40 optického vlákna. Pasivní optický rozdělovač 38 účinně vytváří čtyři kopie dopředných širokopásmových optických video signálů. Duplicitní dopředně optické video signály jsou rozváděny k příslušně připojeným optickým rozvodným uzlům 18. Osoba v oboru znalá snadno sezná, že, ačkoliv jsou vytvořeny čtyři kopie dopředných video signálů, může být vytvořen jakýkoliv počet kopií prostřednictvím jakéhokoliv vhodného rozdělovače a že předkládaný vynález v žádném případě není omezen na jakýkoliv specifický počet.
Rozdělovač je pasivní prostředek pro rozdělení širokopásmových optických signálů bez potřeby použití drahého širokopásmového hardwaru pro konverzi optického signálu na elektrický. Rozdělovače optického signálu jsou běžně známé pracovníkům v oboru znalým a jsou dosažitelné od mnoha výrobců součástek s optickými vlákny, jako je například Gould, lne. Alternativně mohou být rovněž použity aktivní rozdělovače. Dále by také kaskádní řetězec pasivních nebo aktivních rozdělovačů mohl násobit počet duplicitních optických signálů pro přivedení k dalšímu množství optických rozvodných uzlů a tudíž by tak mohl dále zvýšit počet vzdálených jednotek obsloužených jedním hlavním uzlem. Tyto alternativy jsou předpokládány podle předkládaného vynálezu, jak je popsáno prostřednictvím připojených patentových nároků.
VHDT 34 může být umístěn v ústředně, hlavním uzlu kabelové TV nebo ve vzdáleném místě a může vysílat na až kolem 112 NTSC kanálech. VHDT 34 zahrnuje přenosový systém, jako je například LiteAMp™ systém dosažitelný od firmy Američan Lightwave Systems, lne, který je v současnosti majetkem této firmy. Video signály jsou vysílány opticky prostřednictvím amplitudové modulace laserového zdroje 1300 nanometrů na stejné frekvenci, na které jsou tyto signály přijímány (to znamená, že optický přenos probíhá na optické nosné o frekvenci řádově terahertzů, která je modulována RF video signály). Šířka pásma dopředného video vysílání je kolem 54 - 725 MHz. Jednou výhodou při použití stejné frekvence pro optické vysílání video signálu, jako je frekvence video signálů při přijetí, je to, že se vytváří širokopásmové vysílání se sníženými náklady na konverzi. Tento přístup vysílání na stejné frekvenci znamená, že modulace vdopředném směru vyžaduje konverzi optického signálu na elektrický nebo proporcionální konverzi sfotodiodou a případně zesílení, ale žádnou frekvenční konverzi. Navíc zde není omezení šířky pásma vzorkovaných dat a jsou zde malé rozlišovací ztráty.
Optický rozvodný uzel 18. znázorněný v podrobnějším detailu na obr. 5, přijímá rozdělený dopředný optický video signál z rozdělovače 38 na přívodní lince 42 optického vlákna. Dopředný optický video signál je přiveden k dopřednému video přijímači 400 optického rozvodného uzlu 18. Tento použitý optický video přijímač 400 je například dosažitelný ve výrobním programu LiteAMp™ firmy Američan Lightwave Systems, lne. Konvertovaný signál z video přijímače 400. proporcionálně konvertovaný s použitím fotodiod, je přiveden k můstkovému zesilovači 403
-13CZ 289894 B6 společně s konvertovanými telefonními signály z dopředného telefonního přijímače 402. Tento můstkový zesilovač 403 současně přivede čtyři dopředně elektrické telefonní a video signály k duplexnímu filtru 406. který umožňuje plně duplexní činnost prostřednictvím oddělení vysílacích a přijímacích funkcí, když jsou signály o dvou různých frekvenčních šířkách pásma použity pro zpětné a dopředné vysílání. V ODN 18 tedy není prováděna frekvenční konverze vzhledem k video nebo dopředným telefonním signálům, protože signály procházejí skrz ODN ke vzdáleným jednotkám přes koaxiální část HFC rozvodné sítě 11 ve stejné frekvenční šířce pásma jako jsou přijímány v ODN 18.
Poté, co ODN 18 již přijal dopředné optické video signály a tyto signály jsou přeměněny na dopředné elektrické video signály, jsou čtyři výstupy z ODN 18 přivedeny ke čtyřem koaxiálním větvím 30 koaxiální části HFC rozvodné sítě 11 pro vysílání těchto dopředných elektrických video signálů ke vzdáleným jednotkám 46. Toto vysílání elektrických video signálů probíhá v šířce pásma přibližně 54 - 725 MHz. Každý ODN 18 zajišťuje vysílání na množství koaxiálních větví 30 a podle předkládaného vynálezu je předpokládán jakýkoliv počet výstupů, jak je také popsáno v připojených patentových nárocích.
Jak je znázorněno na obr. 1, může každá koaxiální větev 30 dodat značnému počtu vzdálených jednotek 46 dopředné elektrické video a telefonní signály prostřednictvím množství koaxiálních vývodů 44. Takové koaxiální vývody jsou obecně známé pracovníkům v oboru znalým a pracují jako pasivní dvousměmé snímače elektrických signálů. Každá koaxiální větev 30 může mít množství koaxiálních vývodů 40 zapojených do série. Navíc může koaxiální část HFC rozvodné sítě 11 použít jakýkoliv počet zesilovačů pro zvětšení vzdálenosti, na kterou mohou být data vysílána po koaxiální části takové rozvodné sítě EL
Dopředné video signály jsou vedeny od koaxiálních vývodů 44 ke vzdáleným jednotkám 46. Video signál z koaxiálního vývodu 44 je veden k HISU 68, která je obecně znázorněna blokovým schématem ISU 100 na obr. 6. KISU 100 je tedy přiveden dopředný elektrický video a telefonní signál od koaxiálního vývodu 44 a tento signál je přiveden na duplexní filtr 104. Dopředný elektrický video a telefonní signál prochází skrz duplexní filtr 104 ke vstupnímu filtru 105 a také k ISU modemu 101. Dopředný video signál je předáván vstupním filtrem 105 k video vybavení přes volitelnou krabici 45. Dopředný elektrický telefonní signál přivedený z duplexního filtru 104 k ISU modemu 101. je zpracován tak, jak je popsáno podrobněji v následujícím popisu.
Vstupní filtr 105 zajišťuje ochranu vzdálené jednotky 46 proti rušení signálů přivedených k video vybavení od signálů, které jsou přivedeny k ostatnímu uživatelskému vybavení, jako jsou telefony nebo počítačové terminály. Vstupní filtr 105 propouští video signály, ale blokuje ty frekvence, které nevyužívá video vybavení. Blokováním těchto frekvencí nevyužívaných video vybavením jsou eliminovány rušivé zbloudilé signály, které by mohly rušit ostatní služby v síti v alespoň někteiých vzdálených jednotkách.
Volitelná krabice 45 je volitelný prvek ve vzdálené jednotce 46. Interaktivní video data by mohla být vysílána z této volitelné krabice 45 prostřednictvím přídavného samostatného RF modemu obsluhovaného poskytovatelem video služby na relativně nízké frekvenci v šířce pásma přibližně 5 až 40 MHz. Tato frekvence nemusí být tou frekvencí, která je použita pro přenos zpětných a dopředných telefonních dat a dopředných video dat.
Pro MÍSU 66 je použita samostatná koaxiální linka od koaxiálního vývodu 44 pro zajištění vysílání video signálů od koaxiálního vývodu 44 k volitelné krabici 45 a tím pro přivádění dopředných video signálů k video vybavení 47. Jak je znázorněno na obr. 6, vstupní filtr 105 není částí MÍSU 66, která je naznačena přerušovanou čarou.
Alternativní provedení VHDT 34 mohou využít jiná modulační a směšovací schémata nebo techniky pro posun video signálů na frekvenci a jiné kódovací metody pro vysílání informace v kódovaném formátu. Takové techniky a taková schémata pro vysílání analogových video dat,
- 14CZ 289894 B6 vedle těch, které vysílají číslicová video data, jsou známé osobám v oboru znalým a jsou předpokládané v souladu s hlavní myšlenkou a s rozsahem předkládaného vynálezu, jak je popsán v připojených nárocích.
Telefonní přenos
Jak je patmé z obr. 3, jsou telefonní informace a ISU operační a řídicí data (v následujícím popisu označovaná jako řídicí data), modulovaná na nosných prostřednictvím MCC modemu 82, vysílána mezi HDT 12 dopředným telefonním vysílačem 14 přes koaxiální linky 22. Telefonní informace a řídicí data, modulovaná na nosných prostřednictvím ISU 100, jsou přijímána ve zpětném telefonním přijímači 16 a předávána kMCC modemu 82 přes koaxiální linky 28. Dopředný telefonní vysílač 14 a zpětný telefonní přijímač 16 vysílají respektive přijímají telefonní informaci a řídicí data přes přívodní linky 24 a 26 z optických vláken ka od odpovídajícího optického rozvodného uzlu 18. Řídicí data mohou zahrnovat všechna operační, administrační, údržbová & zajišťovací data (OAM&P) pro zajištění telefonních služeb systému 10 a jakákoliv další řídicí data nezbytná pro zajištění přenosu telefonní informace mezi HDT 12 a ISU 100.
Blokové schéma HDT 12 je znázorněno na obr. 3. HDT 12 zahrnuje následující moduly: osm DS1 jednotek (DS1U) (sedm čtyřbitových DS1 jednotek 48 a jednu ochrannou jednotku 50). jednu ochrannou přepínací a testovací konverzní jednotku 52 (PSTU), dvě časové synchronizační jednotky 54 (CTSU) (jednu aktivní a druhou záložní/ochrannou jednotku), šest koaxiálních hlavních jednotek 56 (CXMU) (tři aktivní a jednu záložní/ochrannou jednotku), dvě zálohové řídicí jednotky 58 (SCNU) (jednu aktivní a jednu záložní/ochrannou jednotku), a dvě napájecí jednotky 60 (PWRU) (dvě jednotky sdílející zatížení, které zajišťují vhodné HDT napětí ze zdroje ústředny.
HDT 12 zahrnuje všechny funkce běžného vybavení pro telefonní přenos v komunikačním systému 10. HDT 12 je obvykle umístěn v ústředně a je přímo napojen k lokální číslicovému přepojovacímu nebo číslicovému síťovému vybavení. HDT zajišťuje síťové rozhraní 62 pro všechny telefonní informace. Každý HDT má od 2 do 28 DSX-1 vstupů v síťovém rozhraní 62, což reprezentuje maximálně 672 DSO kanálů.
HDT 12 rovněž zajišťuje úplnou synchronizaci pro telefonní přenos v systému 10. HDT 12 může pracovat v jakémkoliv ze tří synchronizačních módů: vnější časování, síťové časování nebo vnitřní časování. Vnější časování označuje synchronizace podle vestavěné integrované časovači reference, která je napájena z ústředny, v níž je HDT 12 umístěn. Síťové časování je synchronizace na hodiny získané z DSX-1 signálu obvykle odvozeného z lokálního číslicového přepínače. Vnitřní časování je volnoběžná nebo překlenovací činnost, ve které HDT udržuje svojí vlastní synchronizaci při absenci jakýchkoliv platných referenčních vstupů.
HDT 12 rovněž zajišťuje schopnost přizpůsobení pro čtvrtinové DSO a realizuje úplný přístup 4096x4096, neblokovanou propojovací schopnost čtvrtinového DSO (16kbps). To umožňuje, aby DSO a čtvrtinové DSO (ISDN „D“ kanály) byly směrovány z jakéhokoliv časového úseku v DSX-1 síťovém rozhraní 62 k jakémukoliv uživateli obsluhovanému jakoukoliv ISU 100.
HDT 12 dále zajišťuje funkci RF modemu, vyžadovanou pro telefonní přenos po HFC rozvodné síti 11, což zahrnuje MCC modem 82. HDT 12 zahrnuje až tři aktivní CXMU 56 pro zajištění modemového rozhraní kHFC rozvodné síti 11 a také zajišťuje jednu ochranu nebo zálohu pro každou aktivní CXMU 56.
HDT 12 koordinuje telefonní přenosový systém včetně řízení a komunikace mnoha ISU vícebodového komunikačního systému 10. Každý HDT 12 modul zajišťuje nějakou funkci. Modul DS1U 48 zajišťuje rozhraní k číslicové síti a DSX-1 ukončení. PSTU 52 zajišťuje ochranu vybavení DS1U prostřednictvím přepojování ochrany DS1U 50 pro porouchaný modul
-15CZ 289894 B6
DS1U 48. CTSU 54 zajišťuje schopnost časového přizpůsobení pro čtvrtinové DSO a všechny systémové synchronizační funkce. CSTU 54 rovněž koordinuje všechna zpracování hovorů v systému. CXMU 56, popisovaná podrobněji v následujícím popisu, zajišťuje funkci modemu a rozhraní pro OFDM telefonní přenos po HFC rozvodné síti 11 a SCNU 58 kontroluje činnost celého komunikačního systému, přičemž zajišťuje všechny OAM&P funkce pro telefonní přenos. Nejvíce zpracování požadavků pro zajištění provádí SCNU 58.
Dopředný telefonní vysílač
Dopředný telefonní vysílač 14, znázorněný na obr. 4, přebírá koaxiální RF výstupy 22 do aktivních CXMU 56 z HDT 12, které nesou telefonní informaci a řídicí data, a kombinuje tyto výstupy 22 do dopředného telefonního vysílacího signálu. Logika konverze elektrického signálu na optický, požadovaná pro optické vysílání, je realizována v samostatném dopředném telefonním vysílači 14 spíše než v HDT 12. aby se vytvořilo cenově účinnější řešení přenosu. Zadáním této funkce samostatnému komponentu nemusí být náklady na tuto funkci opakovány pro každou CXMU 56 v HDT 12. To snižuje cenu CXMU 56 a umožňuje, aby CXMU 56 vysílala a přijímala po koaxiálních kabelech namísto optického vlákna. Dopředný telefonní vysílač 14 rovněž zajišťuje vysílání na redundantních dopředných optických přívodních linkách 24 k ODN 18.
Dopředný telefonní vysílač 14 je společně umístěn s HDT 12, výhodně uvnitř vzdálenosti 100 stop (30,5 metru) nebo menší. Dopředný telefonní vysílač 14 přijímá koaxiální RF výstupy od aktivních CXMU 56. každý v 6 MHz frekvenčním pásmu, a kombinuje je ve slučovači 25 na jeden RF signál. Každé 6 MHz frekvenční pásmo je odděleno ochranným pásmem, jak je dobře známé osobám v oboru znalým. Dopředná telefonní informace je potom vysílána v přibližně 725 - 800 MHz frekvenčním pásmu. Dopředný telefonní vysílač 14 propouští kombinovaný signál skrz 1 až 2 rozdělovače (nejsou znázorněny), čímž vytváří redundantní dopředně elektrické signály. Dva redundantní signály jsou každý přiveden k redundantním laserovým vysílačům 501 pro konverzi elektrického signálu na optický a tyto redundantní signály jsou modulovány na optickém výstupu tak, že výstup dopředného telefonního vysílače 14 je na dvou optických přívodních linkách 24, z nichž každá má na sobě modulovaný stejný signál. Tím je zajištěna ochrana dopředně telefonní části systému podle předkládaného vynálezu. Oba Fabry-Perotovy lasery v dopředném telefonním vysílači 14 jsou aktivní po celou dobu. Všechny ochranné funkce jsou zajištěny v přijímacím konci optického vysílání (umístěného v ODN 18), kde jeden ze dvou přijímačů je vybrán jako „aktivní“, to znamená, že dopředný telefonní vysílač 14 nevyžaduje možnost ochrany přepojování.
Zpětný telefonní přijímač
Zpětný telefonní přijímač 16 zajišťuje konverzi optického signálu na elektrický pro zpětné optické telefonní signály na zpětných optických přívodních linkách 26 z ODN 18. Tento zpětný telefonní přijímač 16 je obvykle společně umístěn v ústředně s HDT 12 a zajišťuje elektrický koaxiální výstup k HDT 12 a koaxiální výstup 23, který má být zajištěn k video volitelné řídicí jednotce (není znázorněna). Zpětná telefonní informace je směrována přes koaxiální linky 28 ze zpětného telefonního přijímače 16 k aktivnímu CXMU 56 v HDT 12. Koaxiální linka 28 mezi HDT 12 a zpětným telefonním přijímačem 16 je výhodně omezena na vzdálenost 100 stop (30,5 metru) nebo menší a je vnitřní linkou v ústředně. Informace video volitelné řídicí jednotky, jak je popsáno v pasáži týkající se video přenosu, je uložena v šířce pásma RF spektra 5 až 40 MHz, která není využívána pro zpětný telefonní přenos, takže je vysílána společně se zpětnou telefonní informací.
Zpětný telefonní přijímač 16 má duální přijímače 502 pro duální zpětné optické přívodní linky 26. Tyto přívodní linky 26 přenášejí redundantní signály od ODN 18, které obsahují jak telefonní informaci, tak i řídicí data a rovněž informaci video volitelné krabice. Zpětný telefonní přijímač 16 provádí automatické ochranné přepojování na zpětných přívodních linkách 26 od ODN 18.
-16CZ 289894 B6
Přijímač 502. vybraný jako „aktivní“ prostřednictvím ochranné logiky, je rozdělen, aby přiváděl signál ke koaxiálním výstupům nebo linkám 28, které vedou k HDT 12, přičemž je také zajištěn koaxiální výstup 23 k volitelné řídicí jednotce (není znázorněna).
Optický rozvodný uzel
Jak je znázorněno na obr. 5, zajišťuje ODN 18 rozhraní mezi optickými přívodními linkami 24 a 26 od HDT 12 a koaxiální částí HFC rozvodné sítě 11 ke vzdáleným jednotkám 46. Jako takový je ODN 18 v podstatě konvertorem optického signálu na elektrický a elektrického signálu na optický. Maximální vzdálenost po koaxiálním kabelu jakékoliv ISU 100 od ODN 18 je výhodně přibližně 6 km a maximální délka kombinované odbočky optické přívodní linky a koaxiálního kabeluje výhodně kolem 20 km. Strana optických přívodních linek v ODN 18 končí šesti vlákny, ale tento počet se může měnit. Tato vlákna zahrnují: dopřednou video přívodní linku 42 (jedno vlákno od video rozdělovač 38), dopřednou telefonní přívodní linku 24 (od dopředného telefonního vysílače 14), dopřednou telefonní ochrannou linku 24 (od dopředného telefonního vysílače 14), zpětnou telefonní přívodní linku 26 (ke zpětnému telefonnímu přijímači 16). zpětnou ochrannou přívodní linku 26 (ke zpětnému telefonnímu přijímači 16), a záložní vlákno (není znázorněno). ODN 18 zajišťuje funkci ochrany přepojováním na přijímacích optických přívodních linkách 24 od dopředného telefonního vysílače 14. ODN 18 zajišťuje redundantní vysílání na zpětných optických přívodních linkách 26 ke zpětnému telefonnímu přijímači 16. Ochrana na zpětných optických přívodních linkách 26 je řízena ve zpětném telefonním přijímači 16. Na koaxiální rozvodné straně v ODN 18 končí ODN 18 až čtyřmi koaxiálními větvemi 30.
V dopředném směru ODN 18 zahrnuje dopředný telefonní přijímač 402 pro konverzi optického dopředného telefonního signálu na elektrický signál a můstkový zesilovač 103, který tento signál kombinuje s konvertovaným dopředným video signálem od dopředného video přijímače 400 ukončeného v ODN 18 od VHDT 34. Tento kombinovaný širokopásmový elektrický telefonní/video signál je potom přenášen ve spektru přiděleném pro dopředně vysílání, například v pásmu 725 - 800 MHz, na každé ze čtyř koaxiálních větví 30 koaxiální části HFC rozvodné sítě Π. Jako takový je elektrický telefonní a video signál přenášen po těchto koaxiálních větvích 30 klSU 100, přičemž můstkový zesilovač 403 současně přivádí čtyři dopředně elektrické telefonní a video signály k duplexním filtrům 406. Tyto duplexní filtry 406 umožňují plně duplexní činnost prostřednictvím oddělení funkcí vysílání a příjmu, když jsou pro zpětné a dopředně vysílání použity signály ve dvou různých frekvenčních šířkách pásma. V ODN 18 není dostupná frekvenční konverze pro dopředný přenos, protože telefonní a video signály procházejí skrz ODN 18 ke vzdáleným jednotkám 46 přes koaxiální část HFC rozvodné sítě 11 ve stejné frekvenční šířce pásma, ve které jsou v ODN 18 přijímány. Jak je znázorněno na obr. 1 může každá koaxiální větev 30 obsluhovat značné množství vzdálených jednotek 46 s dopřednými elektrickými video a telefonními signály prostřednictvím množství koaxiálních vývodů 44. Koaxiální vývody 44 běžně známé osobám v oboru znalým působí jako pasivní dvousměmé snímače elektrických signálů. Každá koaxiální větev 30 může mít množství koaxiálních vývodů zapojených do série. Navíc může koaxiální část HFC rozvodné sítě 11 použít jakékoliv množství zesilovačů pro zvětšení vzdálenosti, po které mohou být data přenášena po koaxiálních částech systému 10. Dopředně elektrické video a telefonní signály jsou potom přivedeny k ISU 100 (obr. 6), kterou, mnohem přesněji, může být HISU 68 nebo MÍSU 66, jak ie znázorněno na obr. 1.
Ve zpětném směru je telefonní informace a informace volitelné krabice přijímána prostřednictvím ODN 18 v duplexních filtrech 406 přes čtyři koaxiální větve 30 v RF spektrální oblasti od 5 do 40 MHz. ODN 18 může zahrnovat volitelný frekvenční posouvač 64 upravený na až třech ze čtyř koaxiálních větví 30. Tyto frekvenční posouvače 64, pokud jsou použity, směšují zpětné spektrum na koaxiálních větvích na vyšší frekvenci před kombinováním s ostatními třemi koaxiálními větvemi 30. Frekvenční posouvače 64 jsou konstruovány pro posunutí zpětného spektra v násobcích 50 MHz. Tak například mohou být upraveny frekvenční posouvače 64 pro směšování zpětné informace v 5 - 40 MHz části RF spektra na jakýkoliv z následujících rozsahů:
-17CZ 289894 B6 až 100 MHz, 100 až 150 MHz nebo 150 až 200 MHz. To umožňuje, aby jakákoliv koaxiální větev 30 použila stejnou část zpětného RF spektra jako další větev bez jakékoliv spektrální kolize, když je zpětná informace kombinována v ODN18. Upravení frekvenčních posouvačů na koaxiálních větvích 30 je volitelné. ODN 18 zahrnuje slučovač 408. který kombinuje elektrickou zpětnou informaci a informaci volitelné krabice od všech koaxiálních větví 30 (které mohou nebo nemusí být frekvenčně posunuté), aby vytvořil jeden smíchaný zpětný signál mající celou zpětnou informaci přítomnou na každé ze čtyř koaxiálních větví 30. Tento smíchaný elektrický signál je pasivně rozdělen 1:2 a každý signál je přiveden na zpětný Fabry-Perotův laserový vysílač, který napájí odpovídající zpětnou optickou přívodní linku 26 pro vysílání ke zpětnému telefonnímu přijímači 16.
Pokud jsou zpětné telefonní signály a signály volitelné krabice posouvány frekvenčně nahoru v ODN 18, pak zpětný telefonní přijímač 16 zahrnuje frekvenční posouvače 31 pro frekvenční posun signálů dolů v souladu s posunutím nahoru, které bylo provedeno v ODN 18. Slučovač 33 potom kombinuje frekvenčně dolů posunuté signály pro přivedení smíchaného signálu k HDT 12. Toto frekvenční posunutí dolů a toto kombinování je použito pouze tehdy, když signály byly frekvenčně posunuty nahoru v ODN 18.
Integrovaná obslužná jednotka (ISU)
Jak je patrné z obr. 1, zajišťují ISU 100, jako jsou HISU 68 a MÍSU 66. rozhraní mezi HFC rozvodnou sítí 11 a uživatelskými službami pro vzdálené jednotky 46. Jsou znázorněny dva základní typy ISU, které zajišťují služby určitým uživatelům. Vícenásobná integrovaná obslužná jednotka 66 (MÍSU) může být integrovaná obslužná jednotka s vícenásobnou prodlevou nebo komerční integrovaná obslužná jednotka. Integrovaná obslužná jednotka s vícenásobnou prodlevou může být použita pro směšování domácího a komerčního prostředí, jako jsou víceúčelové budovy, menší podniky a skupiny domů. Tito uživatelé vyžadují služby, jako jsou jednoduché staré telefonní služby (POTS), datové služby, DS1 služby, a standardní TR-57 služby. Komerční integrované obslužné jednotky jsou konstruovány pro obsluhu komerčního prostředí. Toto prostředí může vyžadovat více služeb, například datových služeb, ISDN, DS1 služeb, služby ve větší šířce pásma, jako jsou video konference a podobně. Domácí integrované obslužné jednotky 68 (HISU) jsou používány pro obytná prostředí, jako jsou jednoúčelové budovy a duplexy, kde určenými službami jsou POTS a základní integrovaná číslicová obslužná síť (ISDN). Z důvodů jednoduchosti bude popisu jednotek ISU omezen na HISU a MÍSU, protože integrované obslužné jednotky s vícenásobnou prodlevou a komerční integrované obslužné jednotky mají z hlediska předkládaného vynálezu podobnou funkci.
Všechny ISU 100 realizují RF modemovou funkci a mohou být obecně znázorněny prostřednictvím ISU 100 podle obr. 6. ISU 100 zahrnuje ISU modem 101. koaxiální podřízenou řídicí jednotku (CXSU) 102. kanálové jednotky 103 pro zajištění uživatelského obslužného rozhraní, a duplexní filtr/vývod 104. V dopředném směru je elektrický dopředný telefonní a video signál přiveden k duplexnímu filtru/vývodu 104, který propouští telefonní informaci k ISU modemu 101 a video informaci k video vybavení přes vstupní filtr 105 v případě HISU. Pokud je ISU 100 MÍSU 66. je video informace duplexním filtrem odfiltrována. ISU modem 101 demoduluje dopřednou telefonní informaci s využitím modemu, který odpovídá MCC modem použitému pro modulaci této informace na ortogonálních nosných v HDT 12. ISU 100 demoduluje dopřednou telefonní informaci z rozvodné koaxiální větve 30 v zajistitelném 6 MHz frekvenčním pásmu. Časovači generátor 107 ISU modemu 101 zajišťuje časování pro CXSU 102, která zajišťuje zpracování a řídí příjem a vysílání ISU modemu 101. Demodulovaná data z ISU modemu 101 jsou vedena k použitelným kanálovým jednotkám 103 přes CXSU 102 v závislosti na poskytované službě. Tak například může kanálová jednotka 103 zahrnovat účastnické karty pro POTS, DS1 služby, ISDN, jiné datové služby a podobně. Každá ISU 100 zajišťuje přístup k pevné podskupině všech kanálů dosažitelných v 6 MHz frekvenčním pásmu, příslušející k jedné z CXMU v HDT 12. Tato podskupina kanálů se mění v závislosti na typu ISU
-18CZ 289894 B6
100. MÍSU 66 může zajišťovat přístup k mnoha DSO kanálům v 6 MHz frekvenčním pásmu, zatímco HISU 68 může zajišťovat přístup k několika DSO kanálům.
Kanálové jednotky 103 dodávají telefonní informaci a řídicí data k CXSU 102, která přivádí tato data k ISU modemu 101 a řídí ISU modem 101 pro modulaci těchto telefonních dat a řídicích dat v zajištěném 6 MHz frekvenčním pásmu pro vysílání na připojené rozvodné koaxiální větvi 30. Zpětné 6 MHz frekvenční pásmo zajistitelné pro vysílání prostřednictvím ISU 100 kHDT 12 odpovídá jednomu zdopředných 6 MHz pásem použitelných pro vysílání prostřednictvím CXMU56vHDT 12.
Každá ISU 100 získává synchronizaci z dopředného vysílání, generuje všechny časovači signály požadované pro ISU datový přenos a váže tyto časovači signály na přidružené HDT časování. ISU 100 rovněž zajišťují funkci zpracování hovorů, nutnou pro detekci obsazení účastnické linky a klidového stavu linky a vysílají tuto indikaci k HDT 12. ISU 100 ukončují a přijímají řídicí data od HDT 12 tato přijatá data zpracovávají. V tomto zpracování jsou zahrnuty zprávy pro koordinaci dynamického přidělování kanálů v komunikačním systému 10. Nakonec ISU 100 generují ISU pracovní napětí z výkonového signálu přijatého přes HFC rozvodnou síť II. jak je znázorněno výkonovým signálem 109 odebíraným z duplexního fíltru/vývodu 104.
Datová cesta v HDT
Následující popis je detailním rozebráním datové cesty v základním číslicovém terminálu (HDT) 12. Jak je patrné z obr. 3, datová cesta mezi síťovými prostředky v síťovém rozhraní 62 a dopředným telefonním vysílačem 14 probíhá v dopředném směru skrz moduly DS1U 48, CTSU 54, respektive CXMU 56 v HDT 12. Každá DS1U 48 v HDT 12 odebírá čtyři DS1 ze sítě a formátuje tuto informaci do čtyř 24 kanálových, 2,56 Mbps datových toků upravených DSO signálů označených jako CTSU vstupy 76. Každý DSO v CTSU vstupu byl upraven přidáním devátého bitu, který může nést více rámcové časování, signalizační informaci a řídicí/stavové zprávy (obr. 7A). Tento upravený DSO je označován jako „DSO+. Signál devátého bitu (NBS) nese vzor, který je aktualizován každý rámec a opakuje se každých 24 rámců. To promítá každý 64 kbps DSO ze sítě do 72 kbps DSO+. Tak je dvacet čtyři DSO kanálů, dosažitelných na každé DS1, formátováno společně s přidanou informací do dvaceti čtyř DSO+ kanálů na každém ze čtyř CSTU vstupních toků.
Signalizace na devátém bitu (NBS) je mechanismus vyvinutý pro přenos více rámcové časování, signalizační bity mimo pásmo a různé stavové a řídicí informace spojené s každým DSO mezi DS1U a kanálovými jednotkami. Její hlavní funkcí je přenášet signalizační bity ke kanálovým jednotkám 103 a zajišťovat více rámcové časování ke kanálovým jednotkám 103. takže tyto mohou vložit zpětnou bitovou signalizaci do DSO ve správném rámci zvíce rámců. Protože dopředně DSO mohou přicházet od DS1, které nesdílejí stejnou více rámcovou fázi, musí každý DSO nést více rámcové časování nebo značku, která indikuje signalizační rámce sdružené s původním DS1. Tuto možnost zajišťuje NBS. Signalizace na devátém bitu je transparentní pro OFDM modemový přenos komunikačního systému 10.
Až osm DS1U 48 může být upraveno v jednom HDT 12, což zahrnuje sedm aktivních DS1U 48 a ochrannou DS1U 50. Tak je mezi DS1U a CTSU 54 propojeno 32 CTSU vstupů, ale zbývající CTSU vstupy jsou buď z ochranné DS1U, nebo z porouchané DS1U. PSTU zahrnuje přepojovací řízení pro přepojování ochranné DS1U 50 za porouchanou DS1U.
Každý CTSU vstup je schopen přenášet až 32 deseti bitových kanálů, přičemž prvních 24 kanálů přenáší DSO+ a zbývající šířka pásma je nevyužitá. Každý CTSU vstup 76 je časován na 2,56 Mbps a je synchronizován na 8 kHz vnitřní rámcový signál (obr. 7C). To odpovídá 320 bitům za 125 ps rámcovou periodu. Těchto 320 bitů je sestaveno do rámců, jak je znázorněno na obr. 7A. Mezera čtrnácti bitů 72 na začátku rámce přenáší pouze jeden aktivní
-19CZ 289894 B6 pulz na pozici druhého bitu, zbývajících 13 těchto bitů je nevyužito. Z následujících 288 bitů přenáší prvních 216 bitů obvykle dvacet čtyři DSO+ kanálů, kde každý DSO+ odpovídá standardnímu 64 kbps DSO kanálu s přídavným 8 kbps signalizačním bitem. Tak každý DSO+ má šířku pásma 72 kbps (deváté bity každý 8 kHz rámec). Zbývajících 72 bitů je rezervováno pro přídavné užitečně využité DSO+ kanály. Posledních osmnáct bitů 74 rámce tvoří nevyužitou bitovou mezeru.
Synchronizační jednotka (CTSU) 54 v HDT 12 přebírá informaci od až 28 aktivních CTSU datových vstupů 76 a propojuje je do až dvaceti 32 kanálových výstupních datových toků 78 o 2,56 Mbps, které jsou vstupy do koaxiálních hlavních jednotek (CXMU) 56 v HDT 12. Formát datových toků mezi CTSU 54 a CXMU 56 je označován jako CTSU výstup. Každý CTSU výstup může rovněž přenášet až 32 deseti bitových kanálů, podobně jako CTSU vstup. Prvních 28 těchto kanálů přenáší při běžném provozu a zbývající šířka pásma je nevyužitá. Každý CTSU výstup je časován na 2,56 Mbps a je synchronizován podle 8 kHz vnitřního rámcového signálu v HDT 12 (obr. 7C). To odpovídá 320 bitům za 125 ps rámcovou periodu. Rámcová struktura pro těchto 320 bitů je stejná, jako bylo popsáno pro strukturu CTSU vstupu.
HDT 12 má schopnost časové a prostorové manipulace s pakety čtvrtinových DSO (16 kbps). Tato funkce je realizována synchronizační logikou, která je částí CTSU 54. CTSU realizuje propojovací funkci 4096 x 4096 čtvrtinových DSO, ačkoliv ne všechny časové mezery jsou využity. Při normální činnosti CTSU 54 kombinuje a přemísťuje až 672 dopředných DSO+ paketů (nebo až 2688 paketů čtvrtinových DSO), upravených jako 28 CTSU vstupů dvaceti čtyř DSO+, do 720 DSO+ paketů (nebo 2880 paketů čtvrtinových DSO) upravených jako 24 CTSU výstupů třiceti dvou DSO+.
Tento systém má maximální průchodnost 672 DSO+ paketů v síťovém rozhraní, takže celá šířka pásma CTSU výstupů není využitelná. Pokud je více než 672 kanálů přiděleno na „CTSU výstupní“ straně CTSU, pak to znamená, že bylo využito koncentrace. Koncentrace je podrobněji popsána v níže uvedeném popisu.
Každá CXMU 56 je připojena pro příjem osmi aktivních CTSU výstupů 78 od aktivní CTSU 54. Těchto osm CTSU výstupů je časováno systémovými hodinami o 2,56 MHz a každý přenáší až 32 DSO+, jak bylo popsáno výše. Tyto DSO+ jsou dále zpracovány prostřednictvím CXMU 56 a ke každému DSO+ je přidán desátý paritní bit, takže výsledkem je 10 bitový DSO+. Tyto 10 bitové pakety obsahují DSO, NBS (signál devátého bitu) a paritní bit nebo bit datové integrity (obr. 7B). Tyto 10 bitové pakety jsou data vysílaná na HFC rozvodné síti 11 k ISU 100. Desátý bit nebo bit integrity dat je použit pro zajištění ochrany nebo sledování kanálu, jak je zde podrobněji popsáno.
Ve zpětném směru je obrácená cesta skrz HDT v podstatě zrcadlovým obrazem dopředně cesty skrz HDT 12. Například je desátý paritní bit zpracován v CXMU 56 a signál z této CXMU 56 k CTSU 54 je ve formátu podle obr. 7A.
Obousměrné zpoždění DSO je stejné pro každou datovou cestu. Časové zpoždění na cestě od dopředného CTSU výstupu, skrz CXMU 56, přes HFC rozvodnou síť 11 k ISU 100 a potom od ISU 100 zpátky přes HFC rozvodnou síť 11. skrz CXMU 56 a k CTSU 54 je řízeno zpětnou synchronizací, jak je podrobněji popsáno níže. Obecně je zpoždění cesty měřeno pro každou ISU a pokud není správný počet délky rámců, je délka zpoždění nastavena přidáním zpoždění k cestě v ISU 100.
Koaxiální hlavní jednotka (CXMU)
Koaxiální hlavní jednotka (CXMU) 56, znázorněná na obr. 3, zahrnuje logiku (CXMU) 80 koaxiálního hlavního štítku a modem (MCC) 82 koaxiálního hlavního štítku. Jak bylo popsáno dříve, může být až šest CXMU upraveno v HDT 12. Těchto šest CXMU 56 zahrnuje tři dvojice
-20CZ 289894 B6
CXMU 56. přičemž každá dvojice zajišťuje vysílání v 6 MHz šířce pásma. Každá dvojice CXMU 56 zahrnuje jednu aktivní CXMU a jednu záložní CXMU. Tak je zajištěna jedna ochrana pro každou CXMU. Jak je znázorněno na obr. 3 jsou k oběma CXMU z dvojice CXMU přivedena zpětná telefonní data ze zpětného telefonního přijímače 16 a obě jsou schopné vysílat přes koaxiální linku 22 k dopřednému telefonnímu vysílači 14. Jako takový je vyžadován pouze řídicí signál pro zajištění ochrany, který indikuje, která CXMU 56 zdané dvojice má být použita pro vysílání nebo příjem.
Logika hlavního koaxiálního štítku (CXMC)
Logika (CXMC 80 koaxiálního hlavního štítku jednotku CXMU 56 (obr. 8) zajišťuje rozhraní mezi datovými signály HDT 12, zejména v CTSU 54. a modemovým rozhraním pro vysílání dat po HFC rozvodné síti LI. CXMC 80 vytváří rozhraní přímo kMCC modemu 82. CXMC 80 rovněž realizuje ISU operace kanálového vysílače a přijímače pro vícebodovou činnost mezi HDT 12 a všemi ISU 100 obsluhovanými v 6 MHz šířce pásma, uvnitř které CXMU 56 řídí přenos dat. Jak je patrné z obr. 8, zahrnuje CXMC 80 řídicí a logickou jednotku 84, konvertor 88 dopředných dat, konvertor 90 zpětných dat, obvody 92 datové integrity, IOC vysílač/přijímač 96 a časovači generátor 94.
Konvertor 88 dopředných dat provádí konverzi z formátu devíti bitového kanálu z CTSU 54 (obr. 7A) na formát deseti bitového kanálu (obr. 7B) a generuje bit datové integrity v každém dopředném kanálu, který je přenášen po HFC rozvodné síti 11. Bit datové integrity reprezentuje lichou paritu. Konvertor 80 dopředných dat zahrnuje alespoň FIFO vyrovnávací obvod použitý pro odstranění mezery 32 bitů 72. 74 (obr. 7A) přítomné v dopředných CTSU výstupech a pro vložení desátého bitu integrity dat do každého kanálu pod řízením řídicí a logické jednotky 84.
Konvertor 90 zpětných dat zahrnuje alespoň FIFO vyrovnávací obvod, který vyhodnocuje desátý bit (bit datové integrity) připojený ke každému ze zpětných kanálů a předává tuto informaci obvodům 92 integrity dat. Tento konvertor 90 zpětných dat konvertuje datový tok deseti bitových kanálů (obr. 7B) zpátky na formát devíti bitových kanálů (obr. 7A) pro přivedení k CTSU 54. Tato konverze se provádí pod řízením řídicí a logickou jednotkou 84.
Tato řídicí a logická jednotka 84 rovněž řídí zpracování hovorů a přidělování kanálů pro telefonní přenos po HFC síti 11 a udržuje přenosovou statistiku po HFC rozvodné síti v módech, ve kterých je využito dynamické časové přidělování, jako například pro zajištění TR-303 služeb, což jsou koncentrační služby obecně známé osobám v oboru znalým. Navíc tato řídicí a logická jednotka 84 udržuje chybovou statistiku pro kanály v 6 MHz pásmu, ve kterém CXMU přenáší data, zajišťuje softwarový protokol pro všechny ISU operace pro kanálovou komunikaci a zajišťuje řízení pro odpovídající MCC modem 82.
Obvody 92 integrity dat zpracovávají výstup vyhodnocení desátého bitu každého zpětného kanálu, které provádí konvertor 90 zpětných dat. V předkládaném systému je zajištěno, že parita je platná pouze na zajištěném kanálu, který má hovor. Protože inicializované a aktivované ISU vysílače mohou mít omezené napájení, když ISU jsou v klidovém stavu, není vyhodnocení parity, prováděné prostřednictvím CXMC, vždy platné.
ISU operační kanálový (IOC) vysílač/přijímač 96 v CXMC 80 obsahuje vysílací vyrovnávací obvody pro zadržení zpráv nebo řídicích dat z řídicí a logické jednotky 84 a vkládá tyto IOC řídicí zprávy, které mají pevnou celkovou délku 8 bitů, do 64 kbps kanálu, který je přiveden do MCC modemu 82 pro vysílání na HFC rozvodné síti 11. Ve zpětném směru tento IOC vysílač/přijímač 96 přijímá tento 64 kbps kanál přes MCC modem 82, což zajišťuje tyto zprávy pro řídicí a logickou jednotku 84.
Časovači generátor 94 přijímá redundantní systémové hodinové vstupy jak od aktivních tak i od ochranných CTSU 54 v HDT 12. Toto časování zahrnuje 2 kHz HFC více rámcový signál, který
-21 CZ 289894 B6 je generován prostřednictvím CTSU 54 pro synchronizaci obousměrného zpoždění na všech koaxiálních větvích HFC rozvodné sítě. Tento signál indikuje více rámcové vyrovnání na ISU operačních kanálech a je použit pro synchronizaci časování a rekonstrukci dat pro přenosový systém. 8 kHz rámcový signál je vytvořen pro indikaci prvního „mezerového“ bitu v 2,56 MHz, 32 kanálovém signálu od CTSU 54 kCXMU 56. 2,048 MHz časování je vytvořeno prostřednictvím CTSU 54 pro SCNU 58 a CXMU 56. CXMU 56 využívá toto časování pro ISU operační kanálovou a modemovou komunikaci mezi CXMC 80 a MCC modemem 82. 2,56 MHz bitové časování je použito pro přenos datových signálů mezi DS1U 48 a CTSU 54 a mezi CTSU 54 a CXMC 56. 20,48 MHz bitové časování je použito pro přenos deseti bitových datových kanálů mezi CXMC a MCC.
Modem hlavního koaxiálního štítku (MCC)
Modem 82 hlavního koaxiálního štítku (MCC) jednotky CXMU 56 vytváří rozhraní na jedné straně k CXMU 80 a na straně druhé k telefonnímu vysílači 14 a telefonnímu přijímači 16 pro vysílání na a příjem z HFC rozvodné sítě Π.. MCC modem 82 realizuje modemovou funkci pro OFDM přenos telefonních dat a řídicích dat. Blokové schéma podle obr. 3 identifikuje sdružená propojení MCC modemu 82 jak pro zpětnou, tak i pro dopřednou komunikaci. MCC modem 82 není závislým modulem v HDT 12. protože nemá rozhraní k HDT 12 jiné než přes CXMC 80 jednotky 56. MCC modem 82 reprezentuje přenosovou systémovou logiku v HDT 12. Jako takový je odpovědný za realizaci všech požadavků spojených s informačním přenosem po HFC rozvodné síti 11. Každý MCC modem 82 CXMU 56 v HDT 12 je přiřazen maximální šířce pásma 6 MHz v dopředném spektru pro přenos telefonních dat a řídicích dat. Přesné umístění tohoto 6 MHz pásma je zajistitelné prostřednictvím CXMC 80 po komunikačním rozhraní přes IOC vysílač/přijímač 96 mezi CXMC 80 a MCC modemem 82. Dopředně vysílání telefonních a řídicích dat je v RF spektru přibližně 725 až 800 MHz.
Každý MCC modem 82 je přiřazen maximální šířce pásma 6 MHz ve zpětném spektru pro příjem řídicích dat a telefonních dat z ISU uvnitř RF spektra přibližně 5 až 40 MHz. Opět je přesné umístění tohoto 6 MHz pásma zajistitelné prostřednictvím CXMC 80 přes komunikační rozhraní mezi CXMC 80 a MCC modemem 82.
MCC modem 82 přijímá 256 DSO+ kanálů od CXMC 80 ve formě 20,48 MHz signálu, jak bylo popsáno dříve ve shora uvedeném popisu. MCC modem 82 vysílá tuto informaci ke všem ISU 100 s využitím modulační techniky vícenásobné nosné na bázi OFDM, jak bylo v tomto popisu popsáno dříve. MCC modem 82 také přijímá 256DSO+ kanálů s vícenásobnou nosnou ve zpětném vysílání po HFC rozvodné síti a konvertuje tuto informaci na 20,48 Mbps tok, který je přiváděn k CXMC 80. Jak bylo popsáno dříve, zahrnuje modulační technika vícenásobné nosné kódování telefonních a řídicích dat, jako například kvadratumí amplitudovou modulací, do znaků a potom provedení techniky obrácené rychlé Fourierovy transformace pro modulaci telefonních a řídicích dat na skupinu ortogonálních vícenásobných nosných.
Znakové zarovnání je nutným požadavkem pro modulační techniku vícenásobných nosných, realizovanou prostřednictvím MCC modemu 82 a ISU 101 v ISU 100. V dopředném směru vysílání jsou všechny informace v ISU 100 generovány prostřednictvím jedné CXMU 56. takže znaky modulované na každé vícenásobné nosné jsou automaticky fázově zarovnány. Ovšem zpětné fázové zarovnání v přijímači MCC modemu 82 se mění v důsledku vícebodové povahy HFC rozvodné sítě 11 a nestejně zpožděným cestám ISU 100. Aby se maximalizovala účinnost příjmu v MCC modemu 82. musí být všechny zpětné znaky zarovnány uvnitř úzkého fázového rozpětí. To je provedeno použitím nastavitelného zpožďovacího parametru v každé ISU 100, takže znakové periody všech kanálů přijímaných zpětně od různých ISU 100 jsou zarovnány v místě, kde dosahují HDT 12. To je část synchronizačního procesu a bude to podrobněji popsáno níže. Navíc, aby se udržela ortogonalita vícenásobných nosných, musí být nosné frekvence, použité pro zpětné vysílání prostřednictvím ISU 100, frekvenčně zavěšeny na HDT 12.
-22CZ 289894 B6
Příchozí dopředná informace od CXMC 80 k MCC modemu 82 je rámcově zarovnána na 2 kHz a 8 kHz časování přivedené k MCC modemu 82. 2kHz více rámcový signál je použit MCC modemem 82 pro dodání dopředného znakového časování klSU, jak bude podrobněji popsáno níže. Toto více rámcové časování podává kanálovou příslušnost a indikuje rámcovou strukturu vícenásobné nosné, takže telefonní data mohou být správně rekonstruována v ISU 100. Dva kHz reprezentují největší společný faktor mezi 10 kHz (modemová znaková rychlost) a 8 kHz (datová rámcová rychlost).
Všechny ISU 100 použijí synchronizační informaci vloženou přidruženým MCC modemem 82 pro získání všech dopředných časování požadovaných ISU 100. Tato synchronizace umožní, aby ISU 100 demodulovaly dopřednou informaci a modulovaly zpětné vysílání takovým způsobem, že všechna vysílání z ISU 100, přijatá v HDT 12, jsou synchronizována ke stejné referenci. To znamená, že nosné frekvence použité pro všechna zpětná vysílání z ISU 100 budou frekvenčně zavěšena k HDT 12.
Znakové zarovnání se provádí přes synchronizační kanály v dopředných a zpětných 6 MHz šířkách pásma za odpovědnosti MCC modemu 82, navíc k zajištění nastavení zpoždění cesty, inicializace a aktivaci, a zajištění těchto synchronizačních kanálů dokud inicializace a aktivace není kompletní, jak je dále podrobněji popsáno. Tyto parametry jsou potom sledovány použitím IOC kanálů. Vzhledem k jejich důležitosti v systému mohou IÓC kanál a synchronizační kanály použít jiné modulační schéma pro přenos řídicích dat mezi MCC modemem 82 a ISU 100. které je robustnější nebo nižšího řádu (méně bitů/s/Hz nebo bitů/znak) než je použité schéma pro přenos telefonních dat. Tak například mohou být telefonní data modulována s použitím kvadratumí amplitudové modulace, zatímco IOC kanál a synchronizační kanál mohou být modulovány s použitím modulačních technik BPSK.
MCC modem 82 rovněž demoduluje telefonní a řídicí data modulovaná na vícenásobných nosných prostřednictvím ISU 100. Tato demodulace je popsána podrobněji v níže uvedeném popisu ve spojení s různými provedeními telefonního přenosového systému.
Funkce týkající se OFDM přenosového systému, za které je MCC modem 82 odpovědný, zahrnují alespoň následující, které jsou dále podrobněji popsány ve spojení s různými provedeními systému. MCC modem 82 detekuje přijatou amplitudu/úroveň synchronizačního pulzu/vzoru z ISU 100 uvnitř synchronizačního kanálu a předává indikaci o této úrovni do CXMC 80 přes komunikační rozhraní mezi nimi. CXMC 80 potom vydává příkaz do MCC modemu 82 pro vysílání k ISU 100, který je zarovnán pro nastavení jeho amplitudové úrovně. MCC modem 82 rovněž zajišťuje znakové zarovnání všech zpětných vícenásobných nosných prostřednictvím korelace zpětného vzoru modulovaného na synchronizačním kanálu vzhledem ke známým znakovým hranicím a prostřednictvím předání požadované opravy znakového zpoždění do CXMC 80 po komunikačním rozhraní mezi nimi. CXMC 80 potom vysílá přes MCC modem 82 zprávu dopředným směrem k ISU 100 pro nastavení znakového zpoždění ISU 100.
Podobně, pokud se týká synchronizace ISU 100 pro nastavení celkového obousměrného zpoždění, MCC modem 82 koreluje zpětný více rámcový vzor, modulovaný ve správné šířce pásma prostřednictvím ISU 100 na IOC kanál, vzhledem ke známé referenční hranici a předává požadovanou opravu zpoždění cesty do CXMC 80 po modemovém rozhraní mezi nimi. CXMC 80 potom vysílá přes MCC modem 82 po IOC kanálu zprávu dopředným směrem pro nastavení celkového obousměrného zpoždění cesty ISU 100.
Shrnutí dvousměmého vícebodového telefonního přenosu
Následující popis je shrnutím přenosu telefonní a řídicí informace po HFC rozvodné síti 11. Každá CXMU 56 v HDT 12 je zajištěna s ohledem na její specifické zpětné a dopředně pracovní frekvence. Šířky pásma jak pro zpětné, tak i pro dopředně vysílání prostřednictvím CXMU 56
-23CZ 289894 B6 jsou maximálně 6 MHz sdopředným vysíláním v 6 MHz pásmu RF spektra přibližně 725 - 800 MHz.
V dopředném směru každý MCC modem 82 jednotky CXMU 56 zajišťuje elektrické telefonní a řídicí datové signály kdopřednému telefonnímu vysílači 14 přes koaxiální linku 22 v jeho zajištěné 6 MHz šířce pásma. RF elektrické telefonní a řídicí datové signály z MCC modemů 82 v HDT 12 jsou kombinovány do smíchaných signálů. Dopředný telefonní vysílač potom předává tyto smíchané elektrické signály do redundantních konvertorů elektrického signálu na optický pro modulaci na dvojici chráněných dopředných optických přívodních linek 24.
Dopředně optické přívodní linky 24 přenášejí telefonní informaci a řídicí data k ODN18. V ODN 18 je optický signál přeměněn zpět na elektrický a je smíchán s dopřednou video informací (z video přívodní linky 42 z hlavního uzlu) na elektrický dopředný RF výstupní signál. Tento elektrický RF výstupní signál včetně telefonní informace a řídicích dat je potom přiveden do čtyř rozvodných koaxiálních větví 30 prostřednictvím ODN 18. Všechna telefonní informační a řídicí data v dopředném směru jsou vysílána na každou koaxiální větev 30 a přenášena po koaxiální části HFC rozvodné sítě H· Elektrický dopředný výstupní RF signál je snímán z koaxiálního kabelu a ukončen v přijímacím modemu 101 v ISU 100 prostřednictvím duplexního filtru 104, jak je znázorněno na obr. 6.
RF elektrické výstupní signály zahrnují telefonní informaci a řídicí data modulovaná na ortogonálních vícenásobných nosných prostřednictvím MCC modemu 82 s použitím ortogonálních technik frekvenčního multiplexu; telefonní informace a řídicí data jsou převedena do znakových dat a tyto znaky jsou modulovány na množství ortogonálních nosných s použitím technik rychlé Fourierovy transformace. Protože znaky jsou všechny modulovány na nosné v jednom bodu, aby byly přenášeny do více bodů v systému 10, jsou ortogonalita vícenásobných nosných a znakové zarovnání znaků modulovaných na ortogonálních vícenásobných nosných automaticky dodrženy pro přenos po HFC rozvodné síti 11 a telefonní informace a řídicí data jsou demodulovány v ISU 100 prostřednictvím modemu 101.
ISU 100 přijímá RF signál snímaný z koaxiálního kabelu koaxiální čisti HFC sítě Π.. RF modem 101 v ISU 100 demoduluje tento signál a propouští extrahovanou telefonní informaci a řídicí data kCXSU řídicí jednotce 102 pro zajištění kanálových jednotek 103 podle potřeby. ISU 100 reprezentuje rozhraní, ve kterém je telefonní informace konvertována pro použití účastníkem nebo uživatelem.
CXMU 56 v HDT 12 a ISU 100 realizují dvousměmý vícebodový telefonní přenosový systém komunikačního systému 10. CXMU 56 a ISU tedy provádějí modemovou funkci. Přenosový systém podle předkládaného vynálezu může využiti tři různé modemy pro realizaci modemové funkce pro přenosový systém. Prvním modemem je MCC modem 82, který je umístěn v každé CXMU 56 v HDT 12. HDT 12, například, zahrnuje tři aktivní MCC modemy 82 (obr. 3) a je schopen podporovat mnoho ISU 100, reprezentujících vícebodovou přenosovou síť. MCC modem 82 koordinuje telefonní informační přenos a také přenos řídicích dat pro řízení ISU 100 prostřednictvím HDT 12. Řídicí data mohou, například, zahrnovat zprávy týkající se zpracování hovorů, zprávy pro dynamické přidělení a přiřazení, ISU synchronizační řídicí zprávy, ISU modemové řídicí zprávy, zprávy pro zajištění kanálových jednotek, a jakékoliv další ISU operační, administrační, údržbové a zajišťovací (OAM&P) informace.
Druhým modemem je modem jednoho domácího účastníka nebo HISU modem optimalizovaný pro podporu domácí jednotky a jednou prodlevou. Tento modem tudíž musí být levný a musí mít nízkou spotřebu energie. Třetím modemem je modem pro více účastníků nebo MÍSU modem, který je obecně vyžadován pro podporu jak domácích, tak i komerčních služeb.
HISU modem a MÍSU modem může mít několik forem. Tak například může HISU modem a MÍSU modem, jak je podrobněji popsáno níže ve spojení s různými provedeními
-24CZ 289894 B6 předkládaného vynálezu, extrahovat pouze malou část vícenásobných nosných vysílaných z HDT 12 nebo větší část vícenásobných nosných vysílaných z HDT 12. Například může HISU modem extrahovat 20 vícenásobných nosných nebo 10 užitečně využitých kanálů telefonní informace vysílané z HDT 12 a MÍSU modem může extrahovat informaci z 260 vícenásobných nosných nebo 130 užitečně využitých kanálů vysílaných z HDT 12. Každý z těchto modemů může použít samostatnou přijímací část pro extrakci řídicích dat od signálu vysílaného prostřednictvím HDT 12 a přídavnou přijímací část HISU modemu pro extrakci telefonní informace modulované na vícenásobných nosných vysílaných z HDT 12. To bude v následujícím popisu označováno jako mimopásmový ISU modem. MCC modem 82 pro použití s mimopásmovým ISU modemem může modulovat řídicí informaci uvnitř průběhu ortogonálních nosných nebo na nosných poněkud posunutých od těchto ortogonálních nosných. Na rozdíl od mimopásmového ISU modemu, mohou HISU a MÍSU modemy použít jeden přijímač pro ISU modem a extrahovat jak telefonní informaci tak i řídicí data s využitím tohoto jednoho přijímače modemu. To bude v následujícím popisu označováno jako vnitropásmový ISU modem. V takovém případě jsou řídicí data modulována na nosných uvnitř průběhu ortogonálních nosných, ale mohou využít jinou modulační techniku nosných. Například může být použita BPSK pro modulaci řídicích dat na nosných oproti modulaci telefonních dat na užitečně využitých nosných prostřednictvím QAM technik. Navíc mohou být použity různé modulační techniky pro zpětné nebo dopředně vysílání jak pro řídicí data, tak i pro telefonní data. Tak například mohou být dopředná telefonní data modulována na nosných s využitím 256 QAM a zpětná telefonní data mohou být modulována na nosných s využitím 32 QAM. Jakákoliv použitá modulační technika pro vysílání určuje jaký demodulační přístup by měl být použit na přijímacím konci přenosového systému. Demodulace dopředné telefonní informace a řídicích dat přenášených prostřednictvím HDT 12 bude podrobněji vysvětlena níže ve spojení s odkazy na bloková schémata různých provedení modemů.
Ve zpětném směru každý ISU modem 101 v ISU 100 vysílá zpětně na alespoň jedné ortogonální vícenásobné nosné v 6 MHz šířce pásma v RF spektru přibližně 5 až 40 MHz, přičemž zpětné 6 MHz pásmo odpovídá dopřednému 6 MHz pásmu, ve kterém jsou vysílání přijímána. Zpětné elektrické telefonní a řídicí datové signály jsou přenášeny prostřednictvím ISU modemů 101 k patřičně připojenému optickému rozvodnému uzlu 18. jak je znázorněno na obr. 1, přes jednotlivé větve 30 koaxiálních kabelů. V ODN 18 jsou zpětné signály od různých ISU kombinovány a vysílány opticky k HDT 12 přes optické přívodní linky 26. Jak bylo již dříve popisováno, mohou být zpětné elektrické signály od různých ISU, částečně, frekvenčně posunuty předtím, než jsou kombinovány do smíchaného zpětného optického signálu. V takovém případě by telefonní přijímač měl zahrnovat odpovídající obvody pro zpětný posun.
V důsledku vícebodové povahy přenosu po HFC rozvodné síti 11 od více ISU 100 k jednomu HDT 12, aby se využily ortogonální techniky frekvenčního multiplexu, musí být znaky modulované na každé nosné prostřednictvím ISU 100 v zákrytu uvnitř určité fázové oblasti. Navíc, jak je podrobněji diskutováno níže, obousměrná zpoždění od síťového rozhraní 62 v HDT 12 ke všem ISU 100 a zpátky od ISU 100 k síťovému rozhraní 62 v komunikačním systému Γ0 musí být stejná. To požadováno, aby byla zachována v celém systému signalizační více rámcová integrita. Navíc musí být v HDT 12 přijímán signál o přesné amplitudě pro provádění jakýchkoliv řídicích funkcí vzhledem k ISU 100. Podobně s ohledem na OFDM přenos od ISU 100. musí být ISU 100 frekvenčně zavěšeny na HDT 12 tak, že vícenásobné nosné přenášené po HFC rozvodné síti 11 jsou ortogonálně zarovnány. Přenosový systém realizuje techniku dělené smyčky pro realizaci tohoto vícebodového přenosu s využitím ortogonálního frekvenčního multiplexu, jak je podrobněji popsáno níže. Když HDT 12 přijímá množství vícenásobných nosných, které jsou ortogonálně zarovnány a které na sobě mají modulovaná telefonní a řídicí data se zarovnanými znaky, demodulují MCC modemy 82 vCXMU 56 telefonní informaci a řídicí data z tohoto množství vícenásobných nosných v jejich odpovídající 6 MHz šířce pásma a zajišťují tak telefonní data k CTSU 54 pro dodání k síťovému rozhraní 62 a řídicí data k CXMC 80 pro řízení telefonního přenosu.
-25CZ 289894 B6
Jak osoby v oboru znalé snadno shledají, je třeba spektrální přidělení, frekvenční přiřazení, datové rychlosti, počty kanálů, typy poskytovaných služeb a jakékoliv další parametry nebo charakteristiky systému, které mohou být konstrukční volbou, považovat pouze za příklady. Předkládaný vynález tak, jak je popsán v připojených patentových nárocích, předpokládá tyto konstrukční volby, které tak všechny spadají do rozsahu těchto nároků. Navíc může být realizováno buď softwarem, nebo hardwarem mnoho funkcí a kterákoliv taková realizace je předpokládána v rozsahu připojených patentových nároků, ačkoliv odkaz může být proveden pouze na realizaci prostřednictvím softwaru nebo na realizaci prostřednictvím hardwaru.
První provedení telefonního přenosového systému
První provedení telefonního přenosového systému podle předkládaného vynálezu bude popsáno se zvláštními odkazy na obr. 9 až obr. 23, které zahrnují bloková schémata MCC modemů 82 a HISU modemů a MÍSU modemů, znázorněných obecně jako ISU modem 101 na obr. 6. Tyto modemy realizují zpětnou a dopřednou modemovou přenosovou funkci. V následujícím je tento popis proveden na základě teorie činnosti využívající tyto modemy.
Na připojeném obr. 9A je znázorněno spektrální přidělení pro jedno 6 MHz pásmo pro zpětný adopředný přenos telefonní informace a řídicích dat s využitím technik OFDM. Průběh má výhodně 240 užitečně využitých kanálů nebo DSO+ kanálů, které zahrnují 480 nosných nebo tónů pro upravení rychlosti síťových dat 19,2 Mbps, 24IOC kanálů zahrnujících 46 nosných nebo tónů, a 2 synchronizačních kanálů. Každý synchronizační kanál zahrnuje dvě nosné nebo tóny a je každý posunutý od 24IOC kanálů a 240 užitečně využitých kanálů prostřednictvím 10 nevyužitých nosných nebo tónů, použitých jako zebezpečovací tóny. Celkový počet nosných nebo tónů je 552. Synchronizační tóny, použité pro synchronizační funkce, jak je podrobněji popsáno níže, jsou uložené na koncích 6 MHz spektra a množství ortogonálních nosných v 6 MHz pásmu je odděleno od nosných v sousedních 6 MHz pásmech prostřednictvím ochranných pásem (516,0 kHz) v každém konci 6 MHz spektra. Tato ochranná pásma jsou vytvořena v každém konci 6 MHz pásma, aby byl umožněn výběr filtry ve vysílači a přijímačích v systému. Synchronizační nosné jsou posunuty od telefonních dat nebo užitečně využitých nosných tak, že pokud synchronizační nosná použitá pro synchronizaci v průběhu inicializace a aktivace není ortogonální s ostatními tóny nebo nosnými uvnitř 6 MHz pásma, je tomuto synchronizačnímu signálu zabráněno vtom, aby zničil strukturu ortogonálně zarovnaného průběhu. Synchronizační tóny jsou tudíž vně hlavního těla užitečně využitých nosných pásma a proložených IOC kanálů, ačkoliv by synchronizační kanál mohl být považován za speciální IOC kanál.
Aby se minimalizovaly energetické požadavky ISU, je velikost šířky pásma, kterou ISU zpracovává, minimalizována. Jako takové jsou telefonní užitečně využité kanály a IOC kanály 6 MHz pásma proloženy v telefonních užitečně využitých kanálech, přičemž IOC kanál je uložen po každých 10 užitečně využitých kanálech. S touto technikou rozložení, ve které podpásma užitečně využitých kanálů větší než 10 zahrnují IOC kanál, může být velikost šířky pásma z hlediska ISU omezena tak, že IOC kanál je přístupný pro HDT 12. aby komunikoval s ISU 100. Takovéto rozložení podpásmem pro spektrální přiřazení znázorněné na obr. 9A je znázorněno na obr. 9D. Zde je v 6 MHz šířce pásma 24 podpásmem, přičemž každé podpásmo zahrnuje 10 užitečně využitých kanálů sIOC kanálem mezi pátým a šestým užitečně využitým kanálem. Výhodou rozložení IOC kanálů uvnitř 6 MHz pásma je ochrana před úzkopásmovým šumem. Pokud šum zničí IOC kanál, jsou zde dostupné ostatní IOC kanály a HDT 12 může opětovně naladit ISU 100 na jiné části 6 MHz pásma, ve které je uložen neporušený IOC kanál.
Výhodně MÍSU 66 sleduje přibližně 3 MHz z 6 MHz šířky pásma pro příjem až 130 užitečně využitých kanálů, přičemž tato šířka pásma rovněž zahrnuje množství IOC kanálů pro komunikaci z HDT 12 k MÍSU 66. HISU 68 sleduje přibližně 100 kHz z 6 MHz šířky pásma pro příjem 11 kanálů zahrnujících alespoň jeden IOC kanál pro komunikaci s HDT 12.
-26CZ 289894 B6
Základní rozdíl mezi dopřednou a zpětnou cestou je přenos dopředně synchronizace a zpětné synchronizace. V dopředném směru jsou všechny ISU zavěšeny k informaci z HDT (vícebodový systém). Inicializace a aktivace jednotek ISU je založena na signálech přenášených ve zpětném synchronizačním kanálu. V průběhu činnosti jednotky ISU sledují synchronizaci prostřednictvím IOC kanálů. Ve zpětném směru zahrnuje zpětný synchronizační proces rozložené (vícebodové) řízení amplitudy, frekvence a časování, ačkoliv frekvenční řízení může být rovněž zajištěno s použitím pouze dopředného synchronizačního kanálu, jak je podrobněji popsáno níže. Proces zpětné synchronizace probíhá v jednom ze dvou zpětných synchronizačních kanálů, tj. v primárním nebo v sekundárním synchronizačním kanálu.
Na připojeném obr. 10 je znázorněna dopředná vysílací architektura MCC modemu 82. Dva sériové datové vstupy, každý přibližně lOMbps, zahrnují užitečně využitá data zCXMC 56, která jsou časována prostřednictvím 8 kHz rámcového hodinového vstupu. IOC řídicí datový vstup z CXMC 56 je časován prostřednictvím IOC hodinového vstupu, kterým jsou výhodně 2,0 kHz hodiny. Telefonní užitečně využitá data a IOC řídicí data vstupují skrz sériové porty 132 a tato data jsou kódována, jak je známé osobám v oboru znalým, prostřednictvím kódovače 134 pro zajištění náhodného rozložení v průběhu, který má být přenášen po HFC rozvodné síti 1L Bez kódování mohou nastat velmi vysoké špičky v průběhu, ovšem, pokud je průběh kódován, pak se znaky generované MCC modemem 82 stanou dostatečně náhodnými a uvedené špičky jsou dostatečným způsobem omezeny.
Kódované signály jsou přivedeny ke znakové zobrazovací funkci 136. Tato znaková zobrazovací funkce 136 přebírá vstupní bity a zobrazuje je do sdruženého konstelačního bodu. Například, pokud jsou vstupní bity zobrazeny do znaku pro výstup BPSK signálu, měl by být každý bit zobrazen do jednoho znaku v konstelaci, jako je v zobrazovacím schématu pro BPSK podle obr. 9C. Toto zobrazení má za následek vnitrofázové a kvadratumí hodnoty (I/Q hodnoty) pro data. BPSK je modulační technika, která je výhodně používána pro zpětné a dopředně IOC kanály a pro synchronizační kanály. Kódování BPSK je výhodné pro IOC řídicí data tak, aby zajistilo bezpečnost v systému, jak bylo dříve diskutováno. Pro modulaci QPSK by každé dva bity měly být zobrazeny do jedné ze čtyř sdružených hodnot, které reprezentují konstelační bod. Ve výhodném provedení je pro telefonní užitečně využitá data použita 32 QAM, ve které každých pět bitů užitečně využitých dat je zobrazeno do jednoho z 32 konstelačních bodů, jak je znázorněno na obr. 9B. Takové zobrazení má rovněž za následek I/Q hodnoty. Jako takový jeden DSO+ signál (10 bitů) reprezentován dvěma znaky a tyto dva znaky jsou vysílány s použitím dvou nosných. Tak je jeden DSO+ kanál přenášen prostřednictvím dvou nosných nebo tónů 6 MHz spektra.
Osoba v oboru znalá snadno shledá, že různé techniky zobrazení nebo kódování mohou být použity s různými nosnými. Například mohou telefonní kanály přenášející ISDN kódovány s použitím QPSK oproti telefonním kanálům přenášejícím POTS data, které jsou kódovány s použitím 32 QAM. To znamená, že různé telefonní kanály přenášející různé služby mohou být modulovány různě, aby byla zajištěna větší odolnost telefonních kanálů pro ty služby, které vyžadují větší kvalitu. Architektura podle předkládaného vynálezu zajišťuje pružnost pro kódování a modulací jakéhokoliv z kanálů odlišně od modulační techniky použité pro jiné kanály.
Každý znak, který je reprezentován prostřednictvím I/Q hodnot je zobrazen do souboru rychlé Fourierovy transformace (FFT) ve znakové vyrovnávací paměti 138. Například pro DSO+, který pracuje při 8 kHz rámcové rychlosti, je pět bitů zobrazeno do jednoho FFT souboru a pět bitů do dalšího souboru. Každý soubor nebo paměťové místo ve znakové vyrovnávací paměti 138 reprezentuje užitečně využitá data nebo řídicí data ve frekvenční oblasti jako I/Q hodnoty. Jedna skupina FFT souborů je zobrazena do časové oblasti prostřednictvím inverzní FFT 140, jak je známé osobám v oboru znalým. Inverzní FFT 140 zobrazuje sdružené I/Q hodnoty do vzorků časové oblasti, které odpovídají počtu bodů v FFT. Jak užitečně využitá data, tak i IOC data jsou zobrazena do znakové vyrovnávací paměti 138 a transformována do vzorků časové oblasti
-27CZ 289894 B6 prostřednictvím inverzní FFT 140. Počet bodů v inverzní FFT 140 se může měnit, ale ve výhodném provedení je tento počet bodů 256. Výstup inverzní FFT 140 pro 256 bodovou FFT je 256 vzorků časové oblasti z průběhu.
Inverzní FFT 140 má samostatné sériové výstupy pro vnitrofázové a kvadratumí (I/Q) složky, FFT1 a FFT0. Číslicovo analogové převodníky 142 přebírají tyto vnitrofázové a kvadratumí složky, které jsou číslicovou reprezentací signálu modulovaného v základním pásmu a převádí je na diskrétní průběh. Tento signál potom prochází skrz obnovovací filtry 144 pro odstranění harmonické složky. Toto obnovení je nutné pro zabránění problémům vznikajícím z vícenásobných směšovacích schémat a dalších filtračních problémů. Signál je potom sčítán v signálovém konverzním vysílači 146 pro vzestupnou konverzi I/Q složek s použitím syntetizovaného průběhu, který je číslicově laditelný s vnitrofázovými a kvadratumími složkami pro směšování na použitelnou vysílací frekvenci. Pokud je například syntetizátor na 600 MHz, bude výstupní frekvence 600 MHz. Složky jsou tedy sčítány prostřednictvím signálového konverzního vysílače 146 a průběh zahrnující množství ortogonálních nosných je potom zesílen vysílačovým zesilovačem 148 a filtrován vysílačovým filtrem 150 předtím, než je přiveden na optické vlákno prostřednictvím telefonního vysílače 14. Tyto funkce jsou prováděny pod řízením prostřednictvím univerzálního procesoru 149 a dalších zpracovatelských obvodů bloku 147, nutných pro provádění této modulace. Univerzální procesor rovněž přijímá ISU nastavovací parametry z obnovovacího bloku 222 nosné, amplitudy a časování (obr. 15) pro realizaci funkcí znakového vyrovnání dělené smyčky, frekvenčního závěsu, amplitudového nastavení a zpoždění cesty, jak je podrobněji popsáno níže.
V dopředném přijímacím konci buď MÍSU, nebo HISU zajišťuje extrahování telefonní informace a řídicích dat z dopředného vysílání v jedné z 6 MHz šířek pásma. Pokud se týká MÍSU 66. je architektura MÍSU dopředného přijímače znázorněna na obr. 11. Tato architektura zahrnuje 100 MHz pásmovou propust 152 pro omezení frekvenčního pásma přijatého 600 až 850 MHz celkového pásma vysílání v dopředném směru. Filtrovaný signál potom prochází skrz napěťově laděné filtry 154 pro odstranění pásmového rušení a pro další omezení šířky pásma. Signál je sestupně konvertován na frekvenci základního pásma prostřednictvím kvadratumího a vnitrofázového sestupného konvertoru 158. ve kterém je signál směšován ve sdružených směšovačích 156 využívajících syntetizátor 157. který je řízen z výstupu sériových portů 178. Sestupně konvertované I/Q složky jsou vedeny skrz filtry 159 a převáděn na číslicový formát v analogo číslicových převodnících 160. Vzorky časové oblasti I/Q složek jsou uloženy do vzorkové vyrovnávací paměti 162 a skupina vzorků je přivedena do sestupné konverzní kompenzační jednotky 164. Tato kompenzační jednotky 164 se pokouší omezit chyby, jako jsou DC posuny ze směšovačů a rozdílová fázová zpoždění, které vzniknou při sestupné konverzi.
Nosná, amplitudová a časová signalizace jsou extrahovány z kompenzovaného signálu prostřednictvím obnovovacího bloku 166 nosné, amplitudy a časování extrahováním řídicích dat ze synchronizačních kanálů v průběhu inicializace a aktivace ISU a zIOC kanálů v průběhu sledování, jak je dále podrobněji popsáno níže s odkazy na obr. 22A. Kompenzované signály v paralelní formě jsou přivedeny do rychlé Fourierovy transformace 170. aby byly konvertovány do vektoru prvků frekvenční oblasti, které jsou v podstatě sdruženými konstelačními body s I/Q složkami původně vytvořenými ve zpětném směru v MCC modemu 82 pro DSO+ kanály, které sleduje MÍSU. Vzhledem k nepřesnostem při kanálové filtraci odstraňuje vyrovnávač 172 dynamické chyby, které vzniknou v průběhu vysílání a příjmu. Vyrovnání v architekturách zpětného přijímače a dopředného přijímače bude podrobněji vysvětleno níže ve spojení s odkazy na obr. 23. Z vyrovnávaje 172 jsou sdružené konstelační bity konvertovány na bity prostřednictvím konvertoru 174 znaků na bity, dokódovány vdekódovači 176. který je zrcadlovým prvkem kódovače 134, a užitečně využitá telefonní informace a IOC řídicí data jsou přivedeny na výstup prostřednictvím sériových portů 178 k CXSU 102. jak je znázorněno na obr. 6. Blok 153 zahrnuje zpracovatelské možnosti pro provedení různých funkcí, jak je znázorněno.
-28CZ 289894 B6
Na připojeném obr. 12 je znázorněna dopředná přijímací architektura vHISU 68. Základním rozdílem mezi HISU dopřednou přijímací architekturou (obr. 12) a MÍSU dopřednou přijímací architekturou (obr. 11) je velikost zpracovávané šířky pásma. Přední konce přijímačů až kFFT zpracování jsou v podstatě stejné až na to, že v průběhu sestupné konverze mohou pracovat analogo číslicové převodníky 160 s mnohem menší rychlostí. Například, pokud je zpracovávána šířka pásma signálu o velikosti 100 kHz, může být vzorkovací lychlost přibližně 200 kHz. Při MÍSU zpracování 3 MHz signálu je vzorkovací rychlost přibližně 6 MHz. Protože HISU je omezeno pro příjem maximálně 10 DSO+může mít FFT 180 menší velikost. 32 bodová FFT180 je výhodně používána v HISU a může být realizována mnohem účinněji ve srovnání se 128 nebo 256 bodovou FFT používanou v MÍSU. Proto je hlavní rozdíl mezi těmito dvěma architekturami vtom, že HISU přijímací architektura vyžaduje podstatně menší schopnost pro signálové zpracování než MÍSU přijímač a jako taková má menší spotřebu energie. Tedy pro vytvoření systému, ve kterém je spotřeba energie ve vzdálených jednotkách minimalizována, umožňuje menší pásmo sledovaných frekvencí prostřednictvím HISU tuto nižší spotřebu. Jedním důvodem proč HISU může sledovat takové malé pásmo nosných je to, že IOC kanály jsou proloženy v 6 MHz spektru.
Na připojeném obr. 13 je znázorněna zpětná vysílací architektura pro HISU 68. IOC řídicí data a telefonní užitečně využitá data z CXSU 102 (obr. 6) jsou přivedena k sériovým portům 180 s mnohem menší rychlostí v HISU než v MÍSU nebo HDT vysílacích architekturách, protože HISU podporuje pouze 10 DSO+ kanálů. HISU zpětná vysílací architektura realizuje tři důležité operace. Natavuje amplitudu vysílaného signálu, časové zpoždění (jak znakové zpoždění, tak i zpoždění cesty) vysílaného signálu, a nosnou frekvenci vysílaného signálu. Telefonní data a IOC řídicí data vstupují skrz sériové porty 182. pod řízením hodinovými signály generovanými hodinovým generátorem 173 v HISU dopředně přijímací architektuře, a jsou kódována prostřednictvím kódovače 184 z důvodů uvedených výše ve spojení s MCC dopřednou vysílací architekturou. Vstupující bity jsou zobrazovány do znaků nebo sdružených konstelačních bodů, včetně I/Q složek ve frekvenční oblasti prostřednictvím konvertoru 186 bitů na znaky. Konstelační body jsou potom uloženy ve znakové vyrovnávací paměti 188. Za touto znakovou vyrovnávací pamětí 188 je na znaky aplikována inverzní FFT 190 pro vytvoření vzorků v časové oblasti; 32 vzorků odpovídá 32 bodové FFT. Na výstup z inverzní FFT 190 je umístěna zpožďovací vyrovnávací paměť 192 pro zajištění více rámcového zarovnání v MCC modemové zpětné přijímací architektuře jako funkce zpětného synchronizačního procesu řízeného prostřednictvím HDT 12. Tato zpožďovací vyrovnávací paměť 192 tedy zajišťuje nastavení zpoždění cesty před číslicovo analogovým převodem prostřednictvím čističovo analogových převodníků 194 vnitrofázových a kvadratumích složek výstupu inverzní FFT 190. Časové zpoždění 196 zajišťuje jemné laditelné nastavení znakového vyrovnání požadovaného na IOC řídicím datovém výstupu získaném extrahováním řídicích dat ze sériového toku dat před jejich kódováním. Po převodu na analogové složky prostřednictvím číslicovo analogových převodníků 194 jsou tyto analogové složky obnoveny do hladkého analogového průběhu prostřednictvím obnovovacích filtrů 198. Zpětný signál je potom přímo vzestupně konvertován prostřednictvím přímého konvertoru 197 na vhodnou vysílací frekvenci pod řízením prostřednictvím syntetizačního bloku 195. Tento syntetizační blok 195 pracuje pod řízením prostřednictvím příkazů z IOC kanálu, který zajišťuje příkazy pro nastavení nosné frekvence, jak jsou extrahovány v HISU dopředně přijímací architektuře. Vzestupně konvertovaný signál je potom zesílen vysílacím zesilovačem 200. filtrován vysílacím filtrem 202 a vysílán zpětně, aby byl kombinován s ostatními signály vysílanými ostatními ISU 100. Blok 181 zahrnuje zpracovatelské obvody pro provedení těchto funkcí.
Na připojeném obr. 14 je znázorněna zpětná vysílací architektura pro MÍSU 66, která je v podstatě stejná jako zpětná vysílací architektura pro HISU 68. MÍSU 66 ovšem zpracovává více kanálů a nemůže provádět celou operaci na jednom procesoru jako tomu je u HISU 68. Proto pro zpracování této zvýšené kanálové kapacity je potřebný jak procesor v bloku 181. zajišťující funkce bloku 181 včetně inverzní FFT 191, tak i univerzální procesor 206 pro podporu celé architektury.
-29CZ 289894 B6
Na připojeném obr. 15 je znázorněna MCC zpětná přijímací architektura každé CXMU 56 v HDT 12· 5 až 40 MHz pásmová propust 208 filtruje zpětný signál, který je potom podroben přímé sestupné konverzi na základní pásmo prostřednictvím směšovacích a syntetizačních obvodů 211. Výstupy ze sestupné konverze jsou přivedeny do anti-aliasing filtrů 210 pro jejich úpravu a výstupní signál je převeden do číslicového formátu prostřednictvím analogo číslicových převodníků 212 pro přivedení vzorků v časové oblasti vnitrofázových a kvadratumích složek signálu k úzkopásmovému šumovému filtru a FFT 112. Úzkopásmový šumový filtr a FFT 112. jak je popsáno níže, zajišťuje ochranu proti úzkopásmovému rušení, které může nepříznivě ovlivnit zpětné vysílání.
Šumový filtr a FFT 112 chrání deset kanálů v čase, tedy pokud šum ovlivní jeden z dostupných 240 DSO+ v 6 MHz spektru přijímaném prostřednictvím MCC modemu 82, bude maximálně deset kanálů poškozeno tímto šumem. Šumový filtr a FFT 112 zahrnuje mnohofázovou strukturu, jak snadno shledá osoba v oboru znalá, jako běžnou filtrační techniku. Osobou v oboru znalou bude dále shledáno, že počet kanálů chráněných mnohofázovým filtrem může být měněn. Výstup šumového filtru a FFT 112 je spojen s vyrovnávačem 214. který zajišťuje opravu nepřesností, které se vyskytly v kanálu, jako jsou nepřesnosti v důsledku šumu z referenčních oscilátorů nebo syntetizátorů. Výstupní znaky z vyrovnávače 214 jsou přivedeny ke konvertoru 216 znaků na bity, ve kterém jsou znaky zobrazeny do bitů. Tyto bity jsou přivedeny do dekódovačů 218, které jsou zrcadlovými prvky kódovačů v ISU 100, a výstup těchto dekódovačů 218 je přiveden do sériových portů 220. Výstup sériových portů 220 je rozdělen do dvou užitečně využitých toků a jednoho IOC řídicího datového toku právě tak, jak je tomu pro přivedení do MCC dopředně vysílací architektury v dopředném směru. Blok 217 zahrnuje nezbytné zpracovatelské obvody pro provedení uvedených funkcí.
Za účelem detekce dopředně informace musí být s využitím dopředného synchronizačního procesu shromažďována amplituda, frekvence a časování příchozího signálu. Protože dopředný signál tvoří vícebodovou uzlovou topologii, přichází průběh OFDM přes jednu cestu a přirozeně synchronním způsobem oproti zpětnému signálu. Shromažďování parametrů průběhu je zpočátku prováděno na dopředných synchronizačních kanálech v dopředných synchronizačních pásmech uložených na koncích 6 MHz spektra. Tato synchronizační pásma zahrnují jednu synchronizační nosnou nebo tón, který je modulován prostřednictvím BPSK 2 kHz rámcovým časováním. Tento tón je použit pro odvození počáteční amplitudy, frekvence a časování v ISU. Synchronizační nosná může být uložena ve středu přijímacího pásma a mohla by být považována za speciální případ IOC. Po přijetí signálu a po naladění přijímací architektuiy na typický IOC kanál, jsou stejné obvody použity pro sledování synchronizačních parametrů s použitím IOC kanálu.
Proces, použitý pro shromažďování nezbytných signálových parametrů, využívá obnovovací blok 166 nosné, amplitudy a časování v ISU přijímací architektuře, který je podrobněji znázorněn na obr. 22A. Tento obnovovací blok 166 nosné, amplitudy a časování zahrnuje Costasovu smyčku 330. která je použita pro zajišťování frekvenčního závěsu pro přijatý průběh. Po přijetí signálu z kompenzační jednotky 164. je tento signál přiveden na vzorkovací a paměťové obvody 334 a analogo číslicové převodníky 332, přičemž signál s výslednými vzorky z analogo číslicových převodníků 332 je přiveden do Costasovy smyčky 330. Vzorkování je provedeno pod řízením napěťově řízeného oscilátoru 340. jehož výstup je dělen děličkou 333, která dělí počtem M bodů FFT použité v přijímací architektuře. Do směšovačů 331 Costasovy smyčky 330 je přiveden příchozí signál a zpětná vazba, takže slouží jako fázové detektory smyčky. Výstupy směšovačů 331 jsou filtrovány a děleny deseti pro snížení zpracovatelských požadavků na následný hardware. Pokud je přijímaný signál pásmově omezen, pak je vyžadováno méně vzorků pro reprezentaci synchronizačního signálu. Pokud není v přijímači zachována ortogonalita, bude filtr eliminovat nežádoucí signálové složky z obnovovacího procesu. Za podmínek ortogonality LPF 337 zcela odstraní účinky vzniklé od sousedních OFDM nosných. Pokud je dosaženo závěsu nosné frekvence proces odhalí požadovaný BPSK průběh ve vnitrofázovém ramenu smyčky. Výstupy děliček deseti jsou přivedeny skrz další směšovač, potom zpracovány prostřednictvím
-30CZ 289894 B6 filtru smyčky s filtrační funkcí H(s) a prostřednictvím číslicově řízeného oscilátoru (NCO), a dokončují cestu zpětné vazby pro opravu frekvenčních chyb. Pokud je tato chyba na „malé“ úrovni je smyčka zavěšena. Za účelem dosažení lychlého shromáždění a minimálního kolísání v průběhu sledování bude nezbytné použít dvojitou šířku pásma smyčky. Systémová činnost bude vyžadovat, aby frekvenční závěs nebo vazba byla dosažena a udržena uvnitř přibližně +/- 4 % mezery mezi OFDM kanály (360 Hz).
Amplituda signálu je měřena na výstupu frekvenční obnovovací smyčky v BPSK výkonovém detektoru 336. Bude měřen celkový signálový výkon a může být použit pro nastavení číslicově řiditelného analogového zesilovacího obvodu (není znázorněn). Tento zesilovací obvod je určen pro normalizování signálu tak, aby analogo číslicové převodníky byly využity v optimální pracovní oblasti.
Obnova časování je prováděna s použitím algoritmu typu s předčasným - pozdním hradlováním prostřednictvím fázového detektoru 338 pro odvození časovači chyby a nastavením vzorkovacích hodin nebo oscilátoru 340 v odezvě na chybový signál. Fázový detektor s předčasným - pozdním hradlováním má za následek předčasný/zpožděný příkaz v průběhu aktualizovaného intervalu. Tento příkaz bude přiveden do vzorkovacích hodin nebo oscilátoru 340 skrz filtr 344. Tato smyčka je držena vypnutá dokud není dosaženo frekvenčního závěsu a amplitudového závěsu. Když je časovači smyčka zavěšena, generuje signál indikující zavěšení. Stejné hodiny jsou rovněž použity pro zpětné vysílání. Obnovovací blok 166 nosné, amplitudy a časování zajišťuje referenci pro hodinový generátor 168. Tento hodinový generátor 168 zajišťuje všechna časování potřebná pro MÍSU, například 8 kHz rámcové časování a vzorkovací hodiny.
Obnovovací bok 222 nosné amplitudy a časování vMCC modemové zpětné přijímací architektuře (obr. 15) je znázorněn prostřednictvím schématu synchronizační smyčky na obr. 22B. Tento blok provádí detekci pro zpětnou synchronizaci na signálech na zpětném synchronizačním kanálu. Pro inicializaci a aktivaci ISU je zpětná synchronizace prováděna prostřednictvím HDT řídící jednu z ISU přes dopředné IOC řídicí kanály, aby vyslala referenční signál zpětně na synchronizačním kanálu. Obnovovací blok 222 nosné, amplitudy a časování měří parametry dat z ISU 100. která odpovídá na synchronizačním kanálu, a odhaduje frekvenční chybu, amplitudovou chybu a časovači chybu ve srovnání s referencemi v HDT 12. Výstup obnovovacího bloku 222 nosné, amplitudy a časování je převeden do nastavovacích příkazů prostřednictvím HDT 12 a vyslán k ISU, která je inicializována a aktivována v dopředném směru na IOC řídicím kanálu prostřednictvím MCC dopředné vysílací architektury.
Účelem zpětného synchronizačního procesu je inicializovat a aktivovat ISU tak, že průběh z jednotlivých ISU se kombinuje na jednotný průběh v HDT 12. Parametry, které jsou odhadovány v HDT 12 prostřednictvím obnovovacího bloku 222 nosné, amplitudy a časování a nastavovány prostřednictvím ISU, jsou amplituda, časování a frekvence. Amplituda ISU signálu je normalizována tak, že DSO+ jsou přidělovány na stejné množství výkonu a dosahují požadovaného poměru signálu k šumu v HDT 12. Navíc musí být sousední ISU přijímány ve správné relativní úrovni nebo kterýkoliv slabší DSO+ kanál bude nepříznivě ovlivněn rušivým chováním silnějších DSO+ kanálů. Pokud je užitečně využitý kanál vysílán v sousedství dalšího užitečně využitého kanálu s dostatečnou frekvenční chybou, zhoršuje se ortogonalita v OFDM průběhu a přijatelná četnost chyb je ohrožena. Proto musí být frekvence ISU nastavena v úzkých mezích. Časování obnoveného signálu rovněž ovlivňuje ortogonalitu. Znak, který není v zákrytu v čase se sousedními znaky, může vytvořit rušení uvnitř čisti znaku, který je podroben FFT procesu. Pokud rušení všech znaků nespadá do ochranného intervalu v HDT, přibližně +/- 16 tónů (8 DSO+) vzhledem k neortogonálnímu kanálu bude neobnovitelných.
V průběhu zpětné synchronizace budou ISU řízeny tak, aby vysílaly signál, například obdélníkový signál, pro nastavení amplitudové a frekvenční přesnosti a pro zarovnání znaků. Vzorový signál může být jakýkoliv signál, který umožňuje detekci parametrů prostřednictvím obnovovacího bloku 222 nosné, amplitudy a časování, a tento signál může být různý pro detekci
-31 CZ 289894 B6 různých parametrů. Například může být tímto signálem kontinuální sinusový signál pro detekci a opravy amplitudy a frekvence a obdélníkový signál pro znakové časování. Obnovovací blok 222 nosné, amplitudy a časování odhaduje tři parametry dělené smyčky. Ve všech třech smyčkách bude výsledný chybový signál konvertován na příkaz prostřednictvím CXMC 80 a vyslán přes MCC modem 82 po IOC kanálu a CXSU přijme tento příkaz a bude řídit nastavení provedené ISU.
Jak je znázorněno na obr. 22B, je zpětná synchronizace z ISU přivedena do vzorkovacího a paměťového obvodu 434 a převedena vanalogo číslicovém převodníku 432 pod řízením prostřednictvím napěťově řízeného oscilátoru 440.
Tento napěťově řízený oscilátor 440 je lokální referenční oscilátor, který je dělen počtem M bodů FFT v přijímací architektuře pro řízení vzorkovacího a paměťového obvodu 434 a analogo číslicového převodníku 432 a dělen číslem k pro přivedení 8 kHz signálu k fázovému detektoru 438.
Frekvenční chyba může být odhadnuta s použitím Costasovy smyčky 430. Tato Costasova smyčka 430 se pokouší dosáhnout fázového závěsu s lokálně generovanou frekvenční referencí. Po určité časové periodě bude smyčková úprava zablokována a fázový rozdíl vzhledem k času bude použit pro odhad frekvenční chyby. Tato frekvenční chyba je generována prostřednictvím filtru 444 s funkcí H(s) a přivedena do CXMC 80 pro zpracování, aby byl vyslán příkaz pro frekvenční nastavení k ISU přes IOC řídicí kanál. Frekvenční chyba je rovněž přivedena do číslicově řízeného oscilátoru (NCO) pro dokončení frekvenční smyčky, aby se opravila frekvenční chyba.
Amplitudová chyba je vypočítána na základě velikosti nosné v průběhu zpětné synchronizace prostřednictvím detekce nosné amplitudy vnitrofázového ramena Costasovy smyčky 430 výkonovým detektorem 436. Tato amplituda je porovnána s požadovanou referenční hodnotou v referenčním komparátoru 443 a chyba bude vyslána kCXMC 80 pro zpracování, aby byl vyslán příkaz pro nastavení amplitudy k ISU přes IOC řídicí kanál.
Když lokální reference v HDT dosáhne fázového závěsu, je BPSK signál na synchronizačním kanálu, přicházející od ISU dostupný pro zpracování. Obdélníkový průběh je získán na vnitrofázovém ramenu Costasovy smyčky 430 a je přiveden k fázovému detektoru s předčasným - pozdním hradlováním pro porovnání s lokálně generovaným 8 kHz signálem z děličky 435.
Fázový detektor 438 generuje fázovou nebo znakovou časovači chybu přiváděnou do filtru 441 smyčky a vyvedenou přes linku 439. Fázová nebo znaková časovači chyba je potom přivedena do CXMC 80 pro zpracování, aby byl vyslán příkaz pro nastavení znakového časování k ISU přes IOC řídicí kanál.
Mechanismus v ISU, který nastavuje parametry pro zpětnou synchronizaci, zahrnuje realizaci amplitudové změny se skalárním násobením průběhu v časové oblasti, jak je shromažďován z algoritmu číslicového zpracování, jako je inverzní FFT 190. prostřednictvím číslicovo analogových převodníků 194 (obr. 13). Podobně by mohl být sdružený smíchaný signál vyvářen a realizován jako sdružený násobek přivedený ke vstupu do číslicovo analogových převodníků 194.
Frekvenční přesnost jak dopředných vzorkovacích hodin, tak i zpětných vzorkovacích hodin v ISU je zajišťována fázovým zavěšením oscilátoru k dopředně synchronizaci a IOC informaci. Zpětná vysílací frekvence je nastavována, například, v syntetizačním bloku 195 podle příkazů prostřednictvím HDT 12.
Opravy znakového časování jsou realizovány jako zpožďovací funkce. Znakové časovači zarovnání v ISU zpětném směru je tedy zajišťováno jako zpoždění ve vzorkovacím časování,
-32CZ 289894 B6 dosahované buď potlačením vzorkovacího intervalu (dva ze stejných vzorků probíhají současně), nebo vložením zvláštní hodinové hrany (jeden vzorek je odtaktován a ztracen) prostřednictvím časového zpoždění 196 (obr. 13). Tímto způsobem může být zpožďovací funkce řízena bez doplňkového uchovávání informace poté co již byla vyžádána.
Poté, co je ISU inicializována a aktivována do systému, připravena pro vysílání, bude ISU udržovat požadované zpětné synchronizační systémové parametry s využitím obnovovacího bloku 222 nosné, amplitudy a časování. Nepoužívaná, ale inicializovaná a aktivovaná ISU bude řízena příkazy tak, aby vysílala na IOC a obnovovací blok 222 nosné, amplitudy a časování bude odhadovat její parametry, jak bylo vysvětleno výše.
V obou zpětných vysílacích architekturách pro MÍSU 66 (obr. 13) a pro HISU 68 (obr. 14) může být frekvenční posun nebo oprava pro dosažení ortogonality nosných v HDT 12 stanovena na ISU oproti tomu, že je frekvenční posunutí stanovováno v HDT v průběhu synchronizace prostřednictvím obnovovacího bloku 222 nosné, amplitudy a časování (obr. 15) s potom jsou vysílány příkazy pro nastavení frekvenčního posunutí k ISU pro nastavení nosné frekvence přes syntetizační bloky 195 a 199 v HISU 68 respektive v MÍSU 66. Tak by tedy frekvenční chyba nebyla dále detekována prostřednictvím obnovovacího bloku 222 nosné, amplitudy a časování, jak bylo popsáno výše. Spíše by pak v této přímé ISU realizaci odhadovala ISU, ať již HISU 68 nebo MÍSU 66, frekvenční chybu číslicově z dopředného signálu a oprava by byla aplikována na vysílaná zpětná data.
HDT 12 odvozuje všechny vysílací a přijímací frekvence ze stejného základního oscilátoru. Proto jsou všechny smíchané signály frekvenčně zavěšeny v HDT. Podobně ISU, ať již HISU 68 nebo MÍSU 66, odvozuje všechny vysílací a přijímací frekvence ze stejného základního oscilátoru. Proto jsou všechny smíchané signály na ISU rovněž frekvenčně zavěšeny. V ISU oscilátorech je ale přítomen určitý frekvenční posun vzhledem k HDT oscilátorům. Velikost frekvenční chyby (z hlediska ISU) bude pevným procentem ze směšovací frekvence. Například, pokud ISU oscilátor je 10 PPM mimo frekvenci vzhledem kHDT oscilátorům, a dopředná ISU přijímací směšovací frekvence byla 10 MHz, pak by ISU měla opravit o 1 kHz na dopředném přijímači a vytvořit signál se 100 Hz posunutím na zpětném vysílači. Jako takový je pro ISU přímou realizaci odhadován frekvenční posun z dopředného signálu.
Odhad je proveden číslicovými obvody provádějícími numerické výpočty, tj. procesorem. Vzorky synchronizačního kanálu nebo IOC kanálu jsou shromažďovány v hardwaru v průběhu činnosti systému. Sledovací smyčka řídí číslicový numerický oscilátor, který je číslicově směšován proti přijímanému signálu. Tento proces odvozuje vnitřní signál, který je v podstatě zavěšený k HDT. Vnitřní numerické směšování započítává frekvenční posunutí. V průběhu procesu zavěšování kdopřednému signálu v ISU je odvozen odhad frekvenční chyby a při znalosti dopředně frekvence může být vypočítána částečná frekvenční chyba. Na základě znalosti směšovací frekvence v HDT, která bude použita pro sestupnou konverzi zpětného přijímaného signálu, je vypočítán posun k ISU vysílací frekvenci. Tento frekvenční posun je číslicově přidán klSU vysílacímu signálu před konverzí tohoto signálu do analogového oblasti, jak je to provedeno číslicovo analogovými převodníky 194 podle obr. 13. Frekvenční oprava tedy může být tímto způsobem provedena přímo na ISU.
Ve spojení sobr. 20 a obr. 21 bude podrobněji popsán úzkopásmový šumový filtr a FFT 112 v MCC zpětné přijímací architektuře, včetně mnohofázové filtrační struktury. Obecně mnohofázová filtrační struktura zahrnuje mnohofázové filtry 122 a 124 a zajišťuje ochranu proti šumu. 6 MHz pásmo zpětných OFDM nosných z ISU 100 je rozděleno do podpásem prostřednictvím mnohofázových filtrů, které zajišťují filtraci pro malé skupiny nosných nebo tónů a, jestliže šum nepříznivě ovlivní nosné uvnitř takové skupiny nosných, je poškozena pouze tato skupina nosných a ostatní skupiny nosných jsou ochráněny prostřednictvím těchto filtračních charakteristik.
-33CZ 289894 B6
Šumová filtrační struktura má dvě paralelní řady mnohofázových filtrů 122, 124. Jedna řada má přibližně 17 různých nepřekrývajících se pásem s kanálovými prostory mezi pásmy. Velikost odezvy jedné řady mnohofázových filtrů je znázorněna na obr. 18. Druhá řada je posunuta od první řady o velkost takovou, aby kanály, které nejsou filtrovány první řadou, byly filtrovány druhou řadou. Proto, jak je znázorněno v uzavřené velikosti odezvy jedné řady mnohofázových filtrů na obr. 19, může jedno pásmo filtrovaných kanálů zahrnovat ty ve frekvenčních souborech 38 - 68 s centrálními nosnými odpovídajícími souborům 45 - 61, propuštěným filtrem. Překrývající filtr zajišťuje filtraci nosných v prostorech mezi pásmy a nosných nepropuštěných druhou řadou filtrů. Například může tento překrývající filtr propouštět soubory 28 - 44. Dvě řady kanálů jsou posunuty o 16 frekvenčních souborů tak, že kombinace těchto dvou řad filtrů přijímá jeden každý z 544 kanálů.
Jak je patrné z obr. 20, přijímá šumová filtrační struktura vzorkovaný průběh x(k) z analogo číslicových převodníků 212 a potom sdružené směšovače 118 a 120 zajišťují odstupňování pro přivedení k mnohofázovým filtrům 122. 124. Směšovač 118 používá konstantní hodnotu a směšovač 120 používá proměnnou hodnotu pro dosažení žádaného posunutí. Výstup z každého směšovače vstupuje do jednoho z mnohofázových filtrů 122. 124. Výstup z každé řady mnohofázového filtru zahrnuje 18 pásem, z nichž každé obsahuje 16 použitelných FFT souborů nebo každé pásmo nese šestnáct nosných s 8 kHz rychlostí, nebo 8 DSO+. Jedno pásmo není využito.
Každé pásmo, vystupující z mnohofázových filtrů 122.124. má 36 vzorků na 8 kHz rámec včetně ochranných vzorků a vstupuje do bloku 126. 128 rychlé Fourierovy transformace (FFT). První operací, prováděnou FFT bloky 126. 128. je odstranění čtyř ochranných vzorků, čímž zbyde 32 bodů v časové oblasti. Výstupem z každé FFT v blocích je 32 frekvenčních souborů, z nichž 16 je využito a ostatní zajišťují filtraci. Výstup z bloků FFT je odstupňován pro zajištění přesahu. Jak je patrné z obr. 20, jsou nosné 0-15 výstupem z FFT#1 homí řady, nosné 16-31 jsou výstupem FFT#1 spodní řady, nosné 32 - 48 jsou výstupem FFT#2 homí řady a tak dále.
Mnohofázové filtry 122. 124 jsou každý standardní konstrukcí mnohofázového filtru, jak je známo osobám v oboru znalým, a každý je znázorněn prostřednictvím struktury na obr. 21. Vstupní signál je vzorkován s rychlostí 5,184 Mega vzorků za sekundu, nebo 648 vzorků na rámec. Vstup je potom dělen faktorem 18 (1 z 18 vzorků je zachován) pro vytvoření účinné vzorkovací rychlosti 288 kHz. Tento signál je přiveden do filtrů s konečnou impulzní odezvou (FIR), které jsou označeny Ho,o(Z) až Ηο,ιβ(Ζ) a které zahrnují množství odboček, výhodně odboček na filtr.Jak osoba v oboru znalá snadno rozezná, může se počet těchto odboček měnit a není určen, aby jakkoliv omezil rozsah předkládaného vynálezu. Výstupy z filtrů vstupují do 18 bodové inverzní FFT 130. Výstupem této transformace je 36 vzorků pro 8 kHz rámec včetně 4 ochranných vzorků, přičemž tento výstup je přiveden do FFT bloků 126 a 128 pro zpracování, jak je popsáno výše. FFT tóny jsou výhodně odděleny 9 kHz, a informační rychlost je 8 kilo znaků za sekundu s přidělenými čtyřmi ochrannými vzorky na znak. 17 pásem z každého mnohofázového filtru je přivedeno do FFT bloků 126. 128 pro zpracování, přičemž výstupem je 544 nosných, jak je uvedeno výše. Jedno pásmo, osmnácté pásmo je nevyužité, jak je rovněž uvedeno výše.
Vyrovnávač 214 (obr. 15) a 172 (obr. 11), ve zpětné respektive v dopředně přijímací architektuře, je upraven pro započtení změn ve skupinovém zpoždění v kabelovém vedení. Vyrovnávač sleduje změny ve fázi a zisku nebo změny amplitudy v důsledku změn prostředí a může tudíž upravovat pomalu, pokud udržuje dostatečně přesné sledování. Koeficienty 360 vyrovnávače 172. 214 pro které je vnitřní činnost vyrovnávače obecně znázorněna na obr. 23, reprezentují inverzi kanálové frekvenční odezvy k výsledkům FFT 112, 170. Dopředně koeficienty budou mít dobrou korelaci, protože každý kanál bude postupovat stejnou signálovou cestou, oproti zpětným koeficientům, které mohou být nekorelované v důsledku variantních kanálů, které jednotlivé DSO+ mohou zaujmout ve vícebodové topologii. Ačkoliv jsou kanálové charakteristiky rozdílné, bude vyrovnávač zpracovávat stejné jak pro zpětný, tak i pro dopředný přijímač.
-34CZ 289894 B6
Dopředný vyrovnávač bude sledovat pouze IOC kanály, čímž se snižují výpočetní nároky v ISU a odstraňuje se požadavek na úvodní synchronizační skupinu v užitečně využitých kanálech, jak je podrobněji popsáno níže, protože IOC kanály jsou vysílány vždy. Ve zpětném směru bude ale vyžadováno vyrovnávání jak na DSO+, tak i na IOC kanálové bázi.
Algoritmus použitý pro aktualizaci koeficientů vyrovnávačů obsahuje několik lokálních minim, když pracuje na 32 QAM uspořádání a trpí čtyřfázovou nejednoznačností. Navíc každý DSO+ ve zpětném směru může vycházet ze samostatné ISU a může tudíž mít nezávislý fázový posun. Pro odstranění tohoto problému bude požadováno, aby při každém započetí komunikace byla vyslána pevná znaková preambule před datovým vysíláním. Je třeba si povšimnout, že IOC kanály jsou vyloučeny z tohoto požadavku, protože nejsou vyrovnávány, a že preambule nemůže být kódována. Je známo, že v čase vysílání bude HDT 12 stále mít přesný frekvenční závěs a znakové časování, jak bylo nastaveno v průběhu inicializace a aktivace ISU, a bude udržovat synchronizaci na kontinuálně dostupném dopředném IOC kanálu.
Vložení preambule vyžaduje, aby vyrovnávač měl znalost o jeho pracovním stavu. Jsou zadávány tři stavy, které zahrnují: vyhledávací, shromažďovací a sledovací mód. Vyhledávací mód je založen na velikosti výkonu přítomného na kanálu. Vysílací algoritmus vloží nulovou hodnotu do nevyužitých FFT souborů, přičemž výsledkem je nulový výkon vysílaný na této zvláštní frekvenci. V přijímači vyrovnávač určí, že toto je vyhledávací mód založený na absencí výkonu v FFT souboru.
Když začíná vysílání pro inicializovanou a aktivovanou ISU, vyrovnávač zjistí přítomnost signálu a vstoupí do shromažďovacího módu. Délka preambule může být přibližně 15 znaků. Vyrovnávač bude měnit vyrovnávací proces na základě preambule. Počáteční fázová a amplitudová oprava bude velká, ale následné aktualizace koeficientů budou méně významné.
Po shromažďování vstoupí vyrovnávač do sledovacího módu, přičemž rychlost aktualizace je omezena na minimální úroveň. Sledovací mód bude pokračovat dokud není na kanálu detekována ztráta výkonu v určité časové periodě. Kanál je potom v nevyužitém, ale inicializovaném a aktivovaném stavu. Vyrovnávač nebude sledovat, když je přijímač laděn, a koeficienty nebudou aktualizovány. Koeficienty mohou být získány a použity například prostřednictvím signálu k šumovému detektoru 305 (obr. 15) pro kanálové sledování, jak je podrobněji popsáno níže.
Pro vyrovnávací proces jsou I/Q složky přivedeny do vyrovnávací paměti na výstupu u FFT, jako je FFT 112, 180. Jak bude osobám v oboru znalým zřejmé, týká se následující popis vyrovnávací struktury zpětného přijímacího vyrovnávače 214. ale stejný popis je využitelný i pro dopředný přijímací vyrovnávač 172. Vyrovnávač 214 extrahuje vzorky v časové oblasti z vyrovnávací paměti a zpracovává jeden sdružený vzorek v čase. Zpracovaná informace je potom jeho výstupem. Obr. 23 znázorňuje základní strukturu vyrovnávacího algoritmu bez stavového řídicího algoritmu, který by měl být osobám v oboru znalým zcela zřejmý. Počáteční vyrovnávací cesta provádí sdružený násobek v násobičce 370 s hodnotou z vybraného FFT souboru. Výstup je potom kvantován ve znakovém kvantizačním bloku 366 na nejbližší znakovou hodnotu z uložené tabulky. Kvantovaná hodnota (tvrdé rozhodnutí) je vydána, aby byla dekódována do bitů prostřednictvím konvertoru 216 znaků na bity. Zbytek obvodů je použit pro aktualizaci koeficientů vyrovnávače. Chyba je vypočítána mezi kvantovanou znakovou hodnotou a vyrovnaným vzorkem v součtovém členu 364. Tato sdružená chyba je násobena s přijatým vzorkem v násobičce 363 a výsledek je prostřednictvím násobičky 362 převeden do měřítka s koeficientem přizpůsobení, aby se vytvořila aktualizovaná hodnota. Tato aktualizovaná hodnota je sečtena v součtovém členu 368 s původním koeficientem, přičemž výsledkem je nová hodnota koeficientu.
-35CZ 289894 B6
Činnost prvního provedení
Ve výhodném provedení je 6 MHz frekvenční pásmo pro každý MCC modem 82 v HDT 12 přiřazeno tak, jak je znázorněno na obr. 9A. Přestože MCC modem 82 vysílá a přijímá celé 6 MHz pásmo, jsou ISU modemy 101 (obr. 6) optimalizovány pro specifické použití, pro které byly zkonstruovány a mohou ukončovat /generovat méně než celkový počet nosných nebo tónů, přiřazených v 6 MHz pásmu. Zpětná a dopředná pásmová přiřazení jsou výhodně symetrická. Zpětná 6 MHz pásma z MCC modemů 82 leží v 5 - 40 MHz spektru a dopředná 6 MHz pásma leží v 725 - 760 MHz spektru. Osoba v oboru znalá sezná, že je-li užito odlišného vysílacího média pro zpětné a dopředně vysílání mohou být frekvence pro vysílání stejné nebo mohou přesahovat ale nikdy nebudou vzájemně interferovat.
V každém 6 MHz frekvenčním pásmu jsou tři oblasti pro podporu určitých operací, jako je přenos telefonních užitečně využitých dat, přenos ISU systémových operací a řídicích dat (IOC řídicí data), a zpětná a dopředná synchronizace. Každá nosná nebo tón v OFDM frekvenčním pásmu sestává ze sinusovky, která je modulována v amplitudě a fázi, aby vytvořila sdružený konstelační bod, jak bylo popsáno dříve. Základní znaková rychlost OFDM průběhu je 8 kHz a v 6 MHz pásmu je celkově 552 tónů. Následující Tabulka 1 sumarizuje výhodný typ modulace a přiřazení šířky pásma pro různé tónové klasifikace.
Tabulka 1
Pásmové přiřazení Počet tónů nebo nosných Modulace Kapacita Šířka pásma
Synchronizační pásmo 24 tónů (2 synch. tóny na každém konci a 10 ochranných tónů na každém konci BPSK n/a 216kHz
Užitečně využitá data 480 (240 DSO+kanálů) 32QAM 19,2 Mbps 4,32 MHz
IOC 48 (2 každých 20 datových kanálů nebo 24 IOC kanálů) BPSK 384 kbps 432 kHz
Vnitropásmová ochrana Zbytek na každém konci n/a n/a 1,032 MHz (516 kHz v každém konci)
Sdružený signál 552 n/a n/a 6,0 MHz
Na každém konci spektra jsou umístěna ochranná pásma pro umožnění selektivní filtrace po vysílání a před příjmem. Celkem 240 telefonních datových kanálů je obsaženo v celém pásmu, které přijímá síťovou datovou lychlost 19,2 Mbps. Tato kapacita byla konstruována pro započtení přídavného šumu, čímž uchovává dostatečnou podporu pro dosažení koncentrace uživatelů k ústředně. IOC kanály jsou proloženy v celém pásmu, aby byla zajištěna redundantnost a komunikační podpora pro úzkopásmové přijímače umístěné v jednotkách HISU. IOC datová rychlost je 16 kbps (dva BPSK tóny se znakovou rychlostí 8 kHz rámců za sekundu). Výhodně je IOC upraven pro každých deset užitečně využitých datových kanálů. ISU, jako je HISU, která může pouze sledovat jeden IOC kanál, by byla nucena opětovně naladit, když by IOC kanál byl poškozen. Ovšem ISU, která může sledovat více IOC kanálů, může vybrat alternativní IOC kanál v případě, že primární kanál je poškozen, což platí například pro MÍSU.
Synchronizační kanály jsou zdvojeny v koncích pásma pro redundantnost a jsou posunuty od hlavního tělesa použitelných nosných pro zaručení, že tyto synchronizační kanály nebudou interferovat s ostatními použitými kanály. Synchronizační kanály byly popsány dříve, přičemž
-36CZ 289894 B6 ještě podrobněji budou popsány níže. Synchronizační kanály pracují na nižší výkonové úrovni než telefonní užitečně využité kanály, aby se také snížil účinek jakékoliv interference na tyto kanály. Toto omezení výkonu rovněž umožňuje, aby byla použita menší ochranná pásma mezi synchronizačními kanály a užitečně využitými telefonními kanály.
Jeden synchronizační nebo redundantní synchronizační kanály mohou být rovněž realizovány uvnitř telefonních kanálů oproti tomu, aby od nich byly posunuty. Za účelem toho, aby takové kanály neinterferovaly s telefonními kanály, mohou být tyto synchronizační kanály realizovány s použitím nižší znakové rychlosti. Například, pokud jsou telefonní kanály realizovány v 8 kHz znakové rychlosti, mohly by být synchronizační kanály realizovány ve 2 kHz znakové iychlosti a rovněž mohou být na nižší výkonové hladině.
Jednotky ISU 100 jsou konstruovány pro příjem podpásma, jak je znázorněno na obr. 9D, celkového přenosového 6 MHz spektra. Jako příklad bude HISU 68 detekovat pouze 22 z dosažitelných 552 kanálů. Tato realizace je technikou, která především spoří náklady a energii. Omezení počtu kanálů, které jsou přijímány, se dramaticky omezí znaková rychlost a související nároky na zpracování, které pak mohou být dosažitelné běžnými konverzními součástkami dostupnými na současném trhu.
Daná HISU 68 je omezena pro příjem maximálně 10 DSO mimo užitečně využité datové kanály v HISU přijímacím frekvenčním pohledu. Zbývající kanály budou použity jako ochranný interval. Navíc, za účelem snížení nároků na výkon a cenu, budou syntetizační frekvenční kroky omezeny na 198 kHz. IOC kanál je zajištěn tak, jak je znázorněno na obr. 9D, že každá HISU 68 bude vždy sledovat IOC kanál pro řízení HISU 68 prostřednictvím HDT 12.
MÍSU 66 je konstruována pro příjem 13 podpásem, jak je znázorněno na obr. 9D, nebo 130 z 240 dosažitelných DSO. Opět budou ladicí kroky omezeny na 198 kHz pro dosažení účinné syntetizační realizace. Toto jsou výhodné hodnoty pro HISU 68 a pro MÍSU 66 a osoby v oboru znalé snadno shledají, že mnoho z hodnot uváděných v tomto popisu může být měněno beze změny rozsahu nebo podstaty předkládaného vynálezu tak, jak je definováno v připojených nárocích.
Jak je známo osobám v oboru znalým, může být potřebné podporovat činnost na kanálech v šířce pásma menší než je 6 MHz. S vhodnými úpravami hardwaru a softwaru systému je taková změna uspořádání možná, jak by osobám v oboru znalým již mělo být zřejmé. Například, pro 2 MHz systém by v dopředném směru HDT 12 generovala kanály na podskupině celkového pásma. HISU jsou přirozeně úzkopásmové a měly by být schopné naladit se do 2 MHz pásma. MÍSU podporující 130 kanálů by přijímaly signály za tímto 2 MHz pásmem. Tyto MÍSU by vyžadovaly omezení v selektivní filtraci prostřednictvím úprav v hardwaru. Osmdesát (80) kanálů MÍSU by bylo schopno pracovat s tímto omezeným 2 MHz systémem. Ve zpětném směru by HISU generovaly signály uvnitř 2 MHz pásma a MÍSU vysílací úsek by omezil generovanou informaci do užšího pásma. V HDT by šumová filtrace zajistila dostatečnou selektivitu proti mimopásmové signálové energii. Úzkopásmový systém by vyžadoval synchronizační pásma v hranách 2 MHz pásma.
Jak bylo popsáno dříve je shromaždování signálových parametrů pro inicializaci systému pro detekci dopředně informace prováděno s použitím dopředných synchronizačních kanálů. ISU využívají obnovovací blok 166 nosné, amplitudy a časování pro nastavení dopředně synchronizace frekvence, amplitudy a časování pro tuto detekci dopředně informace. Dopředný signál tvoří vícebodovou topologii a OFDM průběh přichází do jednotek ISU přes jednu cestu přirozeně synchronním způsobem.
Ve zpětném směru musí být každá ISU 100 inicializována a aktivována prostřednictvím procesu zpětné synchronizace předtím, než HDT 12 povolí ISU 100 vysílat. Proces zpětné synchronizace pro jednotky ISU je použit tak, že průběh z jednotlivých ISU se kombinuje do jednotného
-37CZ 289894 B6 průběhu v HDT. Zpětný synchronizační proces, jehož části již byly popsány dříve, zahrnuje různé kroky. Tyto kroky zahrnují: nastavení vysílací hladiny ISU, znakové zarovnání zpětných vícenásobných nosných, nastavení nosné frekvence, nastavení obousměrného zpoždění. Tato synchronizace je prováděna po shromáždění údajů o činnosti v 6 MHz pásmu.
Obecně, pokud se týká nastavení úrovně, kalibruje HDT 12 měřenou signálovou sílu zpětného vysílání přijímaného od ISU 100 a nastavuje vysílací úroveň ISU 100 tak, aby všechny ISU byly uvnitř přijatelné prahové hodnoty. Nastavení úrovně je prováděno před znakovým zarovnáním a před nastavením zpoždění cesty, aby byla maximalizována přesnost těchto měření.
Obecně je znakové zarovnání nezbytným požadavkem pro přístup modulace vícenásobných nosných, realizovaný prostřednictvím MCC modemů 82 a ISU modemů 101. V dopředném směru vysílání jsou všechny informace, přijímané v ISU 100, generovány jednou CXMU 56. takže znaky modulované na každé vícenásobné nosné jsou automaticky fázově zarovnány. Ovšem zpětné znakové zarovnání v přijímací architektuře MCC modemu 82 se mění v důsledku vícebodové povahy HFC rozvodné sítě 11 a nestejných zpožďovacích cest jednotek ISU 100. Za účelem dosažení maximální přijímací účinnosti musí být všechny zpětné znaky zarovnány uvnitř úzké fázové oblasti. To je provedeno zajištěním nastavitelného zpožďovacího parametru v každé ISU 100 tak, že znakové periody všech kanálů přijímaných zpětně z různých ISU jsou zarovnány v bodě, ve kterém dosahují HDT 12.
Obecně je nastavení obousměrného zpoždění prováděno tak, že obousměrné zpoždění z HDT síťového rozhraní 62 ke všem ISU 100 a zpátky k síťovému rozhraní 62 od všech ISU 100 v systému musí být stejné. To je vyžadováno proto, aby v celém systému byla zachovávána signálová více rámcová integrita. Celé zpracování obousměrné cesty pro úsek telefonního přenosu má předvídatelné zpoždění s výhradou fyzického zpoždění spojeného se šířením signálu po samotné HFC rozvodné síti 11. Jednotky ISU 100 umístěné v blízké fyzické vzdálenosti od HDT 12 budou mít menší obousměrné zpoždění než ISU umístěné v maximální vzdálenosti od HDT 12. Nastavení zpoždění cesty je realizováno donucením přenosového systému všech ISU, aby měly stejné obousměrné zpoždění pro šíření signálu. To rovněž udržuje DS1 více rámcové zarovnání pro DS1 kanály přenášené systémem, při současném udržení vnitropásmové kanálové signalizace nebo převzatou bitovou signalizaci se stejným zarovnáním pro hlasové služby sdružené se stejným DS1.
Obecně musí být nastavení nosné frekvence prováděno tak, že prostory mezi nosnými frekvencemi jsou takové, aby byla udržena ortogonalita nosných. Pokud vícenásobné nosné nejsou přijímány v MCC modemu 82 v ortogonálním zarovnání, může nastat rušené mezi vícenásobnými nosnými. Takové natavení nosné frekvence může být prováděno způsobem podobným postupu při nastavování znakového časování nebo amplitudy, nebo může být realizováno na ISU, jak bylo popsáno dříve.
V inicializačním procesu, když ISU byla právě připojena k napájení, nemá ISU 100 znalosti o tom, ve kterém dopředném 6 MHz pásmu by měla přijímat. To má za následek potřebu shromažďování 6 MHz pásma v inicializačním procesu. Dokud ISU 100 úspěšně nezjistila 6 MHz pásmo pro činnost, realizuje „sledovací“ přístup pro lokalizaci jejího dopředného frekvenčního pásma. Obecně lokální procesor řídicí jednotky CXSU 102 v ISU 100 začíná s implicitním 6 MHz přijímacím frekvenčním pásmem někde v rozsahu od 625 do 850 MHz. ISU 100 čeká určitou časovou periodu, například 100 milisekund, v každém 6 MHz pásmu, aby vysledovala platný 6 MHz shromažďovací příkaz, který odpovídá unikátnímu identifikačnímu číslu pro ISU 100 po obdržení platného synchronizačního signálu, přičemž tento unikátní identifikátor může mít formu nebo může být založen na sériovém číslu ISU vybavení. Pokud platný 6 MHz shromažďovací příkaz nebo platný synchronizační příkaz není nalezen v daném 6 MHz pásmu, hledá řídicí jednotka CXSU 102 v následujícím 6 MHz pásmu a proces se opakuje. Tímto způsobem, jak je ještě podrobněji vysvětleno níže, může HDT 12 sdělit ISU 100,
-38CZ 289894 B6 které 6 MHz pásmo by měla použít pro frekvenční příjem a později které pásmo by měla použít pro frekvenční vysílání ve zpětném směru.
Proces inicializace a aktivace jednotek ISU, jak byl obecně popsán výše, a sledování nebo navázání synchronizace je podrobněji popsán níže. Tento popis je proveden s využitím MÍSU 66 ve spojení s řídicí jednotkou CXSU 102, ale je rovnocenně použitelný pro jakoukoliv ISU 100 realizovanou s ekvivalentní řídicí logikou. Logika koaxiálního hlavního štítku (CXMC) 80 je instruována ze zálohové řídicí jednotky (SCNU) 58. aby inicializovala a aktivovala určitou ISU 100. SCNU 58 využívá ISU označovací číslo, aby adresovala ISU 100. CXMC 80 porovnává ISU označovací číslo se sériovým číslem vybavení nebo unikátní identifikátorem vybavení. Žádné dvě ISU vybavení dodaná z továrny nemají stejný unikátní identifikátor. Pokud ISU 100 ještě nikdy nebyla inicializována a aktivována v platné systémové databázi, vybere CXMC 80 kód osobního identifikačního čísla (PIN) pro ISU 100, která je inicializována a aktivována. Tento PIN kód je potom uložen v CXMC 80 a účinně reprezentuje „adresu“ pro všechny komunikace s touto ISU 100, které budou následovat. CXMC 80 udržuje vyhledávací tabulku mezi každým ISU označovacím číslem, unikátním identifikátorem ISU vybavení a PIN kódem. Každá ISU 100 sdružená s CXMU 56 má unikátní kódové přiřazení PIN adresy. Jeden kód PIN adresy bude rezervován pro přenosový znak ke všem ISU, který umožní, aby HDT vysílala zprávy ke všem inicializovaným a aktivovaným ISU 100.
CXMC 80 vysílá aktivační zprávu pro inicializaci a aktivaci k MCC modemu 82, která upozorní MCC modem 82, že inicializační proces začíná a měla by být aktivována přidružená detekční funkce MCC modemu 82. Tato funkce je prováděna alespoň částečně prostřednictvím obnovovacího bloku 222 nosné, amplitudy a časování, jak je znázorněno v MCC zpětné přijímací architektuře podle obr. 15 a jak bylo diskutováno dříve.
CXMC 80 vysílá identifikační zprávu prostřednictvím MCC modemu 82 po všech IOC kanálech v 6 MHz pásmu, ve kterém vysílá. Tyto zprávy zahrnuje kód PIN adresy, který má být přiřazen k ISU, která je inicializována a aktivována, příkaz indikující, že by měla být ISU inicializace a aktivace aktivována v ISU 100, unikátní identifikátor pro ISU vybavení, jako je sériové číslo vybavení, a cyklický redundantní kontrolní součet (CRC). Tyto zprávy jsou vysílány periodicky po určitou časovou periodu Tjcan, která je znázorněna jako 6,16 sekund na obr. 9F a která je rovněž znázorněna na obr. 9E. Tato časová perioda je maximální dobou, po kterou ISU může sledovat všechny 6 MHz pásma, synchronizovat a vybírat platnou identifikační zprávu. Opakovači rychlost, například 50 milisekund, ovlivní jak rychle ISU zjistí svojí identitu. CXMC 80 se nikdy nepokusí synchronizovat více než jednu ISU v čase, ale bude se pokoušet identifikovat několik jednotek ISU v průběhu shlukové identifikace, jak je podrobněji popsáno níže. Softwarová časová prodleva je realizována, pokud ISU neodpoví po překročení jistého maximálního časového limitu. Tato časová prodleva musí být až po maximálním časovém limitu, který je požadován pro to, aby ISU získala synchronizační funkce.
V průběhu periodického vysílání CXMC 80 realizuje ISU sledovací přístup pro lokalizaci jejího dopředného frekvenčního pásma. Lokální procesor v CXSU začíná s implicitním 6 MHz přijímacím frekvenčním pásmem někde v rozsahu od 625 do 850 MHz. ISU 100 vybírá primární synchronizační kanál tohoto 6 MHz pásma a potom testuje ztrátu synchronizace po určité časové periodě. Pokud je ztráta synchronizace stále přítomna, je vybrán druhý synchronizační kanál a opět je testována ztráta synchronizace po určité časové periodě. Pokud je ztráta synchronizace stále ještě přítomna, pak ISU opětovně začne s výběrem synchronizačních kanálů v následujícím 6 MHz pásmu, které může být o 1 MHz dále, ale stále musí mít 6 MHz šířku. Pokud ztráta synchronizace není přítomna na synchronizačním kanálu, pak ISU vybere první podpásmo včetně IOC a hledá správnou identifikační zprávu. Pokud je nalezena správní identifikační zpráva, která odpovídá jejímu unikátnímu identifikátoru, pak je kód PIN adresy zadán do vhodného registru. Pokud správná identifikační zpráva není nalezena v prvním podpásmu na tomto IOC, pak je vybráno prostřední podpásmo a IOC, jako je například jedenácté podpásmo, a ISU opět hledá správnou identifikační zprávu. Pokud zpráva opět není správně detekována, pak ISU opětovně
-39CZ 289894 B6 začíná na dalším 6 MHz pásmu. ISU hledá správnou identifikační zprávu v podpásmu po časovou periodu rovnající se alespoň dvojnásobku CXMU vysílací doby, například 100 milisekund, pokud vysílací doba je 50 milisekund, jak je popsáno výše. Identifikační příkaz je unikátním příkazem v ISU 100. protože ISU 100 nebude vyžadovat, aby kód PIN adresy odpovídal odezvě na tyto příkazy, ale pouze aby odpovídal platný unikátní identifikátor a CRC. Pokud neinicializovaná a neaktivovaná ISU 100 přijímá identifikační příkaz z CXMC 80 přes MCC modem 82 na IOC kanálu a data odpovídající unikátnímu identifikátoru a platnému CRC, CXSU 102 v ISU 100 uloží kód PIN adresy, vysílaný s tímto příkazem a unikátní identifikátor. Od tohoto okamžiku ISU 100 bude odpovídat pouze na příkazy, které ji adresují prostřednictvím jejího správného kódu PIN adresy nebo kódu přenosové adresy, pokud samozřejmě není ISU opětovně aktivována a opatřena novým kódem PIN adresy.
Poté, co ISU 100 již přijala data odpovídající jejímu unikátnímu identifikátoru, bude tato ISU přijímat příkaz pro zpětné frekvenční pásmo s platným kódem PIN adresy, který ISU 100 říká, které 6 MHz pásmo pro použití pro zpětné vysílání a jaké přiřazení nosných nebo tónů pro zpětný IOC kanál má být použito touto ISU 100. Řídicí jednotka CXSU 102 interpretuje tento příkaz a správně aktivuje ISU modem 101 v ISU 100 pro odezvu ve správném zpětném frekvenčním pásmu. Jakmile má ISU modem 101 přiřazeno správné 6 MHz pásmo, vysílá řídicí jednotka CXSU 102 příkaz ve formě zprávy k ISU modemu 101 pro aktivaci zpětného vysílání. Dělené smyčky využívající obnovovací blok 222 nosné, amplitudy a časování v MCC modemové zpětné přijímací architektuře v HDT 12 jsou použity pro zavěšení různých ISU parametrů pro zpětné vysílání, včetně amplitudy, nosné frekvence, znakového zarovnání a zpoždění cesty.
Obr. 16 obecně znázorňuje takovou dělenou smyčku. Pokud je nová jednotka zavěšena ke kabelu, HDT 12 instruuje ISU zavěšenou ke kabelu, aby přešla do zpětného synchronizačního módu bez jakékoliv další ISU 100. HDT je potom předána informace o nové ISU a zajišťuje dopředně příkazy pro různé parametry této účastnické ISU jednotky. ISU začne vysílat ve zpětném směru a HDT 12 se zavěsí na tento zpětný signál. HDT 12 odvodí chybový indikátor vzhledem k nastavovanému parametru a vysílá příkaz k účastnické ISU pro nastavení tohoto parametru. Nastavení chyby je opakováno v tomto procesu dokud parametr pro ISU vysílání není zavěšen k HDT 12.
Přesněji, poté ISU 100 má přiřazené 6 MHz pásmo pro činnost, vysílá CXSU 102 příkaz ve formě zprávy klSU modemu 101 a tento ISU modem 101 vysílá synchronizační vzor na synchronizačním kanálu v primárním synchronizačním pásmu spektrálního přiřazení, jak je znázorněno na obr. 9. Zpětné synchronizační kanály, které jsou posunuty od užitečně využitých datových kanálů, které jsou přiřazeny jak je znázorněno na obr. 9, zahrnují jak primární, tak i redundantní synchronizační kanál, takže zpětná synchronizace může být dosažena i tehdy, když jeden z těchto synchronizačních kanálů je poškozen.
MCC modem 82 detekuje platný signál a provádí měření úrovně amplitudy na přijímaném signálu z ISU. Synchronizační vzor indikuje kCXMC 80, že ISU 100 již přijala aktivační a inicializační příkazy a příkazy pro frekvenční pásmo a je připravena pokračovat se zpětnou synchronizací. Úroveň amplitudy je porovnána s požadovanou referenční úrovní. CXMC 80 stanoví zda by měla nebo neměla být nastavena vysílací úroveň ISU 100 a určí velikost takového nastavení. Pokud je nastavení úrovně požadováno, vysílá CXMC 80 zprávu na dopředném IOC kanálu, která instruuje CXSU 102 v ISU 100, aby nastavila výkonovou úroveň vysílače v ISU modemu 101. CXMC 80 pokračuje, aby zkontrolovala přijímací výkonovou úroveň z ISU 100 a zajišťuje nastavovací příkazy klSU 100 dokud úroveň vysílaná ISU 100 není přijatelná. Amplituda je v ISU nastavena tak, jak bylo diskutováno dříve. Pokud není dosaženo vyvážení amplitudy uvnitř určitého počtu opakování nastavování amplitudy nebo pokud přítomnost signálu není nikdy detekována s využitím primárního synchronizačního kanálu, pak je stejný proces použit na redundantním synchronizačním kanálu. Pokud není dosaženo vyvážení amplitudy uvnitř určitého počtu opakování nastavování amplitudy nebo pokud přítomnost signálu není
-40CZ 289894 B6 nikdy detekována s využitím primárního nebo redundantního synchronizačního kanálu, pak je ISU opětovně spuštěna.
Jakmile již bylo dokončeno a stabilizováno nastavení vysílací úrovně ISU 100, provedou CXMC 80 a MCC modem 82 zavěšené nosné frekvence. MCC modem 82 detekuje nosnou frekvenci jak je vysílána prostřednictvím ISU 100 a provádí korelaci na přijatých vysíláních z ISU, aby vypočítal chybovou opravu nosné frekvence pro nezbytné ortogonální zarovnání vícenásobných nosných ze všech zpětných vysílání z jednotek ISU. MCC modem 82 vrací zprávu k CXMC 80, která indikuje velikost chybového nastavení nosné frekvence, nutného pro dosažení frekvenčního zarovnání pro ISU. CXMC 80 vysílá zprávu na dopředném IOC kanálu přes MCC modem 82, která instruuje CXSU 102, aby nastavila vysílací frekvenci ISU modemu 101. a tento proces je opakován dokud frekvence není nastavena uvnitř určité tolerance pro OFDM kanálové mezery. Takové nastavení by bylo prováděno prostřednictvím alespoň syntetizačního bloku 195 (obr. 13 a obr. 14). Pokud je dosaženo frekvenčního závěsu a nastavení na ISU, jak bylo popsáno v předcházejícím popisu, pak tato metoda frekvenčního nastavení není použita.
Pro dosažení ortogonality provádějí CXMC 80 a MCC modem 82 znakové zarovnání. MCC modem 82 detekuje synchronizační kanál modulovaný s 8 kHz rámcovou rychlostí, vysílaný ISU modemem 101 a provádí hardwarovou korelaci na tomto přijímaném signálu, aby vypočítal opravu zpoždění, nutnou pro znakové zarovnání zpětného ISU vysílání ze všech samostatných ISU 100. MCC modem 82 vrací zprávu k CXMC 80. která indikuje velikost nastavení zpoždění, požadovanou pro znakové zarovnání ISU 100 tak, aby všechny znaky byly přijímány v HDT 12 současně. CXMC 80 vysílá zprávu v dopředném IOC kanálu prostřednictvím MCC modemu 82, která instruuje CXSU 102, aby nastavila zpoždění ISU modemu 101 pro vysílání, a tento proces je opakován dokud není dosaženo znakového zarovnání ISU. Takové znakové zarovnání by bylo nastavováno prostřednictvím alespoň časového zpoždění 196 (obr. 13 a obr. 14). Množství opakování může být nutné pro dosažení vyváženého stavu znakového zarovnání a, pokud není dosaženo v předem stanoveném počtu opakování, pak ISU může být opět opětovně spuštěna.
Současně se znakovým zarovnáním CXMC 80 vysílá zprávu k MCC modemu 82 pro provedení nastavení zpoždění cesty. CXMC 80 vysílá zprávu na dopředném IOC kanálu prostřednictvím MCC modemu 82, která instruuje řídicí jednotku CXSU 102, aby aktivovala ISU modem 101 pro vysílání, a další signál na synchronizačním kanálu, který indikuje více rámcové (2 kHz) zarovnání ISU 100. MCC modem 82 detekuje tento vzor více rámcového zarovnání a provádí hardwarovou korelaci na tomto vzoru. Z této korelace MCC modem 82 vypočítává přídavné znakové periody nutné pro dosažení obousměrného zpoždění komunikačního systému. MCC modem 82 potom vrací zprávu k CXMC 80, která indikuje přídavnou velikost zpoždění, která musí být přidána, aby bylo vyhověno požadavkům na celkové zpoždění cesty, a CXMC 80 potom vysílá zprávu na dopředném IOC kanálu prostřednictvím MCC modemu 82. která instruuje řídicí jednotku CXSU 102, aby předala zprávu k ISU modemu 101, obsahující hodnotu nastavení pro zpoždění cesty. Množství opakování může být nutných pro dosažení rovnovážného stavu pro zpoždění cesty a, pokud tento stav není dosažen uvnitř předem stanoveného počtu opakování, pak ISU může být opět opětovně spuštěna. Takové nastavení je prováděno v ISU vysílači, jak může být patrné ve zpožďovací vyrovnávací paměti 192 pro „n“vzorků zpětné vysílací architektury podle obr. 13 respektive podle obr. 14. Zpoždění cesty a znakové zarovnání může být provedeno současně, samostatně nebo společně s použitím stejných nebo odlišných signálů vysílaných na synchronizačním kanálu.
Dokud ISU není inicializována a aktivována, nemá ISU 100 schopnost vysílat telefonní datové informace na kterémkoliv ze 480 tónů nebo nosných. Po dokončení této inicializace a aktivace jsou jednotky ISU uvnitř tolerancí požadovaných pro vysílání na OFDM průběhu a ISU je informována, že vysílání je umožněno a zpětná synchronizace je dokončena.
Poté, co je ISU 100 inicializována a aktivována pro systém, může být prováděna následná synchronizace nebo sledování, aby udržela ISU kalibrované uvnitř požadovaných tolerancí pro
-41 CZ 289894 B6 požadavky OFDM přenosu. Tento sledovací proces je realizován tak, aby započítal posun hodnot složek s teplotou. Pokud je ISU 100 neaktivní pro extrémní periody času, může být tato ISU naladěna na synchronizační kanály a požádána o aktualizaci zpětných synchronizačních parametrů podle zpětného synchronizačního procesu, popsaného výše. Alternativně, pokud ISU byla použita nedávno, následná synchronizace nebo sledování může být prováděna po IOC kanálu. Podle tohoto scénáře, jak je obecně znázorněno na obr. 17, je ISU 100 prostřednictvím HDT 12 požádána, aby přivedla signál na IOC kanál. HDT 12 potom shromáždí údaje a ověří, že tento signál je uvnitř tolerancí požadovaných pro kanál v OFDM průběhu. Pokud tomu tak není, pak je ISU požádána, aby nastavila chybné parametry. Navíc, v průběhu dlouhých period používání, může být ISU rovněž požádána prostřednictvím HDT 12, aby vyslala signál na IOC kanálu nebo synchronizačním kanálu pro účely aktualizace zpětných synchronizačních parametrů.
V dopředném směru IOC kanály přenášejí řídicí informaci k ISU 100. Formát modulace je výhodně diferenciálně kódována BPSK, ačkoliv diferenciální aspekt dopředně modulace není vyžadován. Ve zpětném směru IOC kanály přenášejí řídicí informaci k HDT 12. Tyto IOC kanály jsou diferenciálně BPSK modulovány, aby byla omezena přechodová doba sdružená s vyrovnávačem, když jsou vysílána data ve zpětném směru. Řídicí data jsou uskupena do bloků na bytovém základě (500 ps rámec). Data zjakékoliv ISU mohou být vysílána na IOC kanálu asynchronně, tudíž je zde prostor pro vznik kolizí.
Protože je zde možnost kolizí, je na úrovni datového protokolu prováděna detekce kolizí na zpětných IOC kanálech. Protokol pro zpracování těchto kolizí může, například, zahrnovat exponenciální utlumení ISU. Jako takový, pokud HDT 12 detekuje chybu při vysílání, je příkaz pro opětovné vysílání přenášen ke všem ISU, takže tyto ISU opětovně vysílají zpětný signál na IOC kanálu po přečkání určité doby, tato čekací časová perioda je odvozena od exponenciální funkce.
Osoba v oboru znalá snadno shledá, že zpětná synchronizace může být realizována umožněním vícebodového vysílání s použitím pouze znakové časovači smyčky pro nastavení znakového časování prostřednictvím ISU řízených příkazy z HDT. Frekvenční smyčka pro zpětnou synchronizaci může být eliminována použitím vysoce kvalitních lokálních volnoběžných oscilátorů vISU, které nejsou zavěšeny kHDT. Navíc by mohly být tyto lokální oscilátory v jednotkách ISU zavěšeny na vnější referenci. Amplitudová smyčka není podstatná pro dosažení znakového zarovnání v HDT.
V procesu, kteiý je popsán výše, pokud se týká inicializace a aktivace, včetně zpětné synchronizace, jestliže je z nějaké příčiny ztracena komunikace mezi velkým počtem ISU 100 a HDT 12. budou po určité časové periodě tyto ISU 100 vyžadovat opětovnou inicializaci a aktivaci. Takový případ může nastat, když je vlákno přerušeno a uživatelé mnoha ISU 100 jsou zanecháni bez poskytované služby. Inicializací a aktivací podle shora uvedeného popisu by ale mohla být v jednom okamžiku inicializována a aktivována pouze jedna ISU 100. Časový rámec pro inicializaci a aktivaci mnoha ISU 100 tímto způsobem je znázorněn na obr. 9E.
Na obr. 9E je každá ISU 100 inicializována, jak bylo popsáno dříve, prostřednictvím identifikace ISU a shromáždění 6 MHz pásmo prostřednictvím ISU pro dopředně vysílání v průběhu sledovací periody TScan> která je časovou periodou potřebnou pro ISU, aby prohlédla všechna dopředná pásma a vybrala odpovídající identifikační zprávu. V jednom provedení odpovídá Tscan 6,16 sekundám. Samozřejmě, že tato časová perioda je závislá na počtu prohlížených pásem, časové periodě nutné pro synchronizaci na dopředných synchronizačních kanálech a na době nutné pro shromáždění IOC kanálu uvnitř pásma.
Navíc, jak je znázorněno na obr. 9E, poté, co každá ISU již shromáždila dopředné a zpětné 6 MHz pásmo, je potom prováděna zpětná synchronizace v průběhu časové periody TEqual· Tato Tequal může být definována jako perioda, ve které by ISU měla přijmout všechny zprávy
-42CZ 289894 B6 z CXMC 80 dokončující zpětný synchronizační proces, jak je popsáno výše, s patřičným počtem opakování pro dosažení této synchronizace. Přinejmenším je tato časová perioda časovou periodou nutnou pro dosažení znakového vyrovnání, takže znaky přijaté z různých ISU 100 v HDT 12 jsou ortogonální. Tato časová perioda by měla být prodloužena, pokud je rovněž prováděna synchronizace amplitudy, frekvence a zpoždění cesty, jak bylo popsáno výše. Tudíž, časová perioda potřebná pro sériovou inicializaci a aktivaci dvanácti ISU, Tserial, jak je znázorněno na obr. 9E, by měla odpovídat intervalu 12Tscan + Tequal·
Se shlukovým identifikačním procesem, jak bude popsán ve spojení s obr. 9F, může být podstatně omezena časová perioda pro inicializaci a aktivaci dvanácti jednotek ISU 100. To má za následek, že více ISU 100 je aktivováno mnohem rychleji a více uživatelů může být opět obslouženo v kratší časové periodě. V procesu shlukové identifikace, jak je znázorněn prostřednictvím časového diagramu na obr. 9F, je identifikace a shromáždění mnoha ISU 100 provedeno paralelně namísto sériové realizace, jak bylo popsáno výše.
Periodicita identifikačních zpráv vysílaných prostřednictvím CXMC 80 v průběhu inicializace a shromažďování, při provádění během normálních pracovních podmínek, když jsou ISU 100 sériově inicializovány, je konstruována tak, aby na IOC kanálu bylo přítomné malé přenosové zatížení, které by ale stále umožňovalo spolehlivé identifikační trvání. Trvání periodicity je, například, 50 milisekund. Aby systém byl schopen zpracovat obě situace, tj. sériovou identifikaci a shlukovou identifikaci, je tato periodicita udržována stejná. Ovšem při shlukové identifikaci přenosové zatížení IOC kanálu není důležité, protože obsluha všech ISU 100, přijímajících komunikaci přes jednu z CXMC 80 s použitím IOC kanálů, byla ukončena přerušením vlákna. Proto, v průběhu shlukové identifikace, mohou být IOC kanály zatíženy mnohem více a identifikační zprávy pro více ISU 100, využívající tyto IOC kanály, jsou vysílány na IOC kanálech se stejnou periodicitou jako v průběhu sériové identifikace, ale fáze pro identifikační zprávy je jiná pro každou ISU.
V důsledku periody a využití IOC kanálů pro identifikační zprávy v průběhu shlukové identifikace, je omezen počet identifikačních zpráv, které mohou být vysílány v průběhu jedné časové periody Tscan- Pokud je periodicita 50 milisekund a využití IOC kanálu pro jednu identifikační zprávu je 4 milisekundy, může být při shlukové identifikaci v průběhu jedné periody Tscan identifikováno pouze dvanáct jednotek ISU 100. Jak je popsáno níže ve spojení s obr. 9F, pokud počet ISU 100, které mají být shlukově identifikovány, je větší než dvanáct, pak je sériově provedeno více skupin shlukových identifikací.
Osoba v oboru znalá snadno shledá, že určité počty časových period jsou uvedeny pouze jako ilustrační příklady a předkládaný vynález není omezen takto určenými časovými periodami. Například, může být periodicita 100 milisekund a počet ISU identifikovaných v průběhu shlukové identifikace může být 24. Mnoho různých časových period může být určeno s odpovídajícími změnami provedenými v ostatních specifikovaných časových periodách. Navíc může být shluková identifikace prováděna s periodicitou odlišnou než je periodicita pro sériovou identifikaci.
Jak je znázorněno prostřednictvím časového schématu podle obr. 9E, jedna shluková inicializace a aktivace dvanácti neaktivních jednotek ISU 100 může být provedena v časové periodě TBurst, která se rovná Tscan + Tequal· To je rozdíl o 11TScan od procesu prováděného sériově.
V průběhu periody Tscan jsou vysílány na IOC kanálech pro CXMC 80 identifikační zprávy pro všech dvanáct ISU 100, které jsou inicializovány. Těchto dvanáct identifikačních zpráv jsou každá vyslána jednou v průběhu každé 50 milisekundové periody. Fáze každé z těchto zpráv je ovšem rozdílná. Například, identifikační zpráva pro ISU0 může být vyslána v čase 0 a opět v čase 50 milisekund, zatímco identifikační zpráva pro ISU1 může být vyslána v čase 4 milisekundy a potom opět v čase 54 milisekund a tak dále.
-43CZ 289894 B6
Poté, co již jsou ISU 100, které jsou inicializovány, identifikovány a shromáždění dopředného 6 MHz pásma již nastalo v průběhu Tscan, pak je provedena zpětná synchronizace sériovým způsobem vzhledem ke každé ISU identifikované v průběhu TSCAN. Tato zpětná synchronizace pro jednotky ISU je provedena v průběhu časové periody odpovídající 12TEqual- CXMC 80 by měla začít zpětný synchronizační proces stejným způsobem, jak bylo popsáno výše, pro každou ISU identifikovanou sériovým způsobem. CXMC 80 vysílá k ISU zpětné vysílací pásmo, uvnitř kterého má ISU, která je synchronizována, vysílat, a umožňuje, aby začal zpětný synchronizační proces. Zpětný synchronizační proces pro ISU již byl detailně popsán výše. Pokud není přijato zpětné vysílací pásmo a není umožněna zpětná synchronizace pro ISU v průběhu časové periody 12TEqual, pak je ISU opětovně spuštěna na konci periody 12TEqual v časové periodě odpovídající TSCAN + 12TEQUal pro případné provedení zpětné synchronizace v následující periodě 12TEqUal. Jakmile je dokončena shluková identifikační perioda Tburst, může být proces nastartován opět ve druhé periodě TBurst, jak je znázorněno na obr. 9F, pokud mají být inicializovány a aktivovány ještě další jednotky ISU 100.
Zpracování hovorů v komunikačním systému 10 má za následek způsob, kterým je uživatel přiřazen kanálům systému pro telefonní přenos z HDT 12 k ISU 100. Předkládaný komunikační systém podle předkládaného vynálezu je schopen podporovat jak techniky zpracování hovorů, které nezahrnují koncentraci, například služby TR-8, tak i ty techniky zpracování hovorů, které zahrnují koncentraci, například služby TR-303. Koncentrace nastává tehdy, když je více ISU ukončení vyžadujících obsluhu, než je kanálů pro obsluhu těchto ISU. Například, může být upraveno 1000 ukončení účastnických linek v systému a pouze 240 užitečně využitých kanálů, které mohou být přiřazeny pro zajištění služeb těmto účastníkům.
Kde není požadována jakákoliv koncentrace, jako pro služby TR-8, jsou kanály uvnitř 6 MHz spektra staticky přiřazeny. Proto pouze opětovně přiřazení kanálů bude podrobněji diskutováno v níže uváděném popisu s ohledem na sledování kanálů.
Na druhou stranu pro dynamicky přiřazené kanály pro zajištění koncentrace, jako je pro zajišťování služeb TR-303, HDT 12 podporuje přiřazení kanálů pro přenos telefonních dat po HFC rozvodné síti 11 podle požadavku. Takové dynamické přiřazení kanálů je prováděno s použitím IOC kanálů pro komunikaci mezi HDT 12 a jednotkami ISU 100. Kanály jsou dynamicky přiřazovány pro hovory, které jsou přijímány účastníkem v ISU 100. nebo pro hovory zadávané účastníkem v ISU 100. CXMU 56 v HDT 12, jak bylo diskutováno dříve, realizuje IOC kanály, které přenášejí informaci o zpracovávání hovorů mezi HDT 12 a ISU 100. Na IOC kanálech existují zejména následující zprávy o zpracovávání hovorů. Tyto zprávy zahrnují alespoň zprávu o obsazení linky nebo přihlašovací zprávu z ISU k HDT, zprávu o klidové lince nebo závěrečnou zprávu z ISU k HDT, detekční zprávy o uvolnění a uzavření klidové linky mezi HDT a ISU.
Pro hovor s účastníkem na HFC rozvodné síti 11 vysílá CTSU 54 zprávu k CXMU 56 sdruženou s ukončením linky účastníka a instruuje tuto CXMU 56. aby přiřadila kanál pro přenos hovoru po HFC rozvodné síti TL Tato CXMU 56 potom vkládá příkaz na IOC kanál, který má být přijat ISU 100, do které je určen hovor, tento příkaz zajišťuje přesnou informaci k CXSU 102 pro upozornění ISU 100, týkající se přiřazeného kanálu.
Pokud hovor pochází od účastníka na straně ISU, je každá ISU 100 odpovědná za sledování kanálových jednotek pro obsazení linky. Pokud je detekováno obsazení linky, musí ISU 100 sdělit tuto změnu společně s kódem PIN adresy pro původcovskou linku k CXMU 56 v HDT 12 s využitím zpětného IOC pracovního kanálu. Jakmile CXMU 56 správně přijme tuto zprávu o obsazení linky, předá tato CXMU 56 tuto indikaci k CTSU 54, která dále zajistí potřebnou informaci k přepojovací síti pro nastavení hovoru. CTSU 54 kontroluje dosažitelnost kanálů a přiděluje kanál pro hovor s původem v ISU 100. Jakmile je kanál identifikován pro dokončení hovoru z ISU 100. CXMU 56 přiřadí tento kanál po dopředném IOC kanálu k ISU 100. která požaduje obsazení linky. Když potom uživatel opět zavěsí, je vyslána vhodná zpráva o klidovém
-44CZ 289894 B6 stavu linky zpětně kHDT 12, který zajistí tuto informaci kCTSU 54, takže kanál může být potom opětovně přiřazen, aby tak byly podporovány služby TR-303.
Detekce klidové stavu kanálu může být dále prováděna v modemu s využitím další techniky. Poté, co účastník v ISU 100 již ukončil použití datového užitečně využitého kanálu, může MCC modem 82 provést určení, že předtím přiřazený kanál je v klidovém stavu. Detekce klidového stavu může být provedena s využitím vyrovnávacího procesu prostřednictvím vyrovnávače 214 (obr. 15), který testuje výsledky FFT, která vydává sdružené (I a Q složku) znakové hodnoty. Je vypočítána chyba, jak bylo v tomto popisu uvedeno dříve ve spojení s vyrovnáváním, která je použita pro aktualizaci vyrovnávacích koeficientů. Typicky, když vyrovnávač shromáždil signál a jsou detekována platná data, bude chyba malá. V případě, že signál je ukončen, chybový signál se zvětší, a to může být monitorováno prostřednictvím šumového detektoru 305 pro stanovení ukončení použití užitečně využitého datového kanálu nebo klidového stavu kanálu. Tato informace potom může být použita pro přiřazení kanálů s klidovým stavem, když činnost systému podporuje koncentraci.
Vyrovnávací proces může být rovněž využit pro stanovení, zda nepřiřazený nebo přiřazený kanál je poškozen šumem, jak bude vysvětleno podrobněji níže ve spojení se sledováním kanálů.
Telefonní přenosový systém může zajistit ochranu kanálů před šumem několika způsoby. Úzkopásmový šum je úzkopásmový signál, který je vázán do vysílání z vnějšího zdroje. Šumový signál, který je uložen uvnitř OFDM průběhu, může potenciálně uvést celé pásmo mimo spojení. Šumový signál (velmi pravděpodobně) není ortogonální kOFDM nosným a za podmínek nejhoršího případu může vnést rušení do každého OFDM nosného signálu v dostatečné úrovni pro poškození téměř každé DSO+ v takové míře, že provoz je degradován pod minimální bitovou chybovou rychlost.
Jeden způsob zajišťuje číslicově laděný úzkopásmový filtr, který zahrnuje algoritmus snímání rušení pro identifikaci uložení šumu na frekvenčním pásmu. Jakmile je umístěn, je filtrace aktualizována tak, aby zajistila kontrastní filtrační odezvu vzhledem k úzkému pásmu šumu z OFDM průběhu. Filtr nebude částí základní modemové činnosti, ale bude vyžadovat identifikaci kanálů, které jsou poškozeny, aby je „odladil“. Počet ztracených kanálů v důsledku této filtrace by měl být stanoven v odezvě na charakteristiky bitové chybové rychlosti ve frekvenční oblasti pro určení, jak mnoho kanálů šum vlastně poškodil.
Dalším přístupem, jak bylo v předcházejícím popisu diskutováno ve spojení s šumovým filtrem a FFT Π2 v MCC zpětné přijímací architektuře podle obr. 15, je vícefázová filtrační struktura. Náklady a spotřeba energie, které jsou spojené s tímto filtrem jsou zahrnuty v HDT 12, přičemž poskytuje dostatečnou šumovou ochranu pro systém. Tak není zvýšena spotřeba energie v jednotkách ISU 100. Výhodná filtrační struktura zahrnuje dva odstupňované vícefázové filtry, jak bylo dříve diskutováno ve spojení s obr. 20 a obr. 21, ačkoliv použití jednoho filtru je také možné předpokládat se ztrátou některých kanálů. Dvojice filtr/transformace kombinuje filtrační a demodulační proces do jednoho kroku. Některé ze znaků, zajištěných vícefázovou filtrací, zahrnují schopnost ochránit přijímané pásmo proti úzkopásmovým šumům a umožnit odstupňované využití šířky pásma ve zpětném vysílání. S těmito přístupy, pokud šum zanechává některé kanály nevyužitelné, může HDT 12 příkazy řídit jednotky ISU, aby vysílaly zpětně na jiné nosné frekvenci a vyhnuly se tak těmto šumům.
Shora popsané přístupy pro šumovou ochranu, včetně alespoň použití číslicově laditelných ůzkopásmových filtrů a vícefázových filtrů, jsou rovnocenně použitelné pro dvoubodové systémy využívající přenos na vícenásobných nosných. Například přenos od jedné MÍSU k jednomu HDT může využít tyto techniky. Navíc může tyto techniky šumové ochrany využít rovněž jednosměrný vícebodový přenos.
-45CZ 289894 B6
Pro zabránění šumu může být dále využito sledování kanálů a přiřazení nebo opětovné přiřazení založené na tomto sledování. Vnější proměnné mohou nepříznivě ovlivnit kvalitu daného kanálu. Těchto proměnných je mnoho a mohou spadat do rozsahu od elektromagnetického rušení až po fyzického poškození optického vlákna. Fyzické poškození optického vlákna přeruší komunikační linku a nemůže mu být zabráněno přepojováním kanálů, ovšem kanál, který je elektricky rušen může být nevyužíván dokud rušení trvá. Poté, co rušení skončí, mohl by tento kanál být opět využíván.
Na obr. 28 je naznačen způsob sledování kanálů, který je použitý pro detekci a zabránění využití porušených kanálů. Pro příjem událostí z podpůrného softwaru 298 a aktualizaci tabulky 300 kvality kanálů v lokální databázi je použit sledovač 296 kanálů. Tento sledovač 296 rovněž vysílá zprávy do chybového lokalizátoru 302 a do přidělovače 304 kanálů pro přiřazení nebo opětovné přiřazení. Základním vstupem do sledovače kanálů jsou paritní chyby, které jsou dostupné z hardwaru pro DSO+ kanály, DSO+ kanály jsou 10 bitové kanály, přičemž jeden z bitů má paritu neboje bitem datové integrity, vloženým do kanálu, jak bylo diskutováno dříve. Informace o paritní chybě na určitém kanálu je použita jako prvotní data, která jsou vzorkována a integrována v čase, aby se z nich odvodil stav kvality pro tento kanál.
Paritní chyby jsou integrovány s využitím dvou časových rámců pro každý z odlišných typů služeb, zahrnujících POTS, ISDN, DDS a DS1, pro určení stavu kanálu. První integrační rutina je založena na krátkém integračním čase jedné sekundy pro všechny typy služeb. Druhá rutina, dlouhá integrace, je závislá na typu služby, protože nároky na bitovou chybovou rychlost pro různé služby vyžadují různé integrační časy a sledovací periody, jak je patrné z Tabulky 3. Tyto dvě metody jsou popsány níže.
Ve spojení s obr. 29A, obr. 29B a obr. 29C je popsána základní činnost krátké integrace. Pokud je prostřednictvím CXMU 56 detekována paritní chyba kanálu, pak paritní přerušení není povoleno nastavením prioritní úrovně přerušení nad úroveň pro paritní přerušení (obr. 29A). Pokud je přijata modemová výstraha, která indikuje selhání přijímaného signálu, budou paritní chyby ignorovány dokud neskončí chybový stav. Tedy některé chybové stavy vyřadí sledování paritní chyby. Takové výstražné stavy mohou zahrnovat ztrátu signálu, selhání modemu a ztrátu synchronizace. Pokud modemová výstraha není aktivní, je aktualizována tabulka pro výpočet parity a je spuštěn chybový časovač, jak je znázorněno na obr. 29B.
Když je spuštěn chybový časovač, vstoupí sledovač 296 kanálů do módu, ve kterém jsou registry paritní chyby v CXMU 56 čteny každých 10 milisekund a počty chyb jsou sčítány po jedno sekundové sledovací periodě. Obecně jsou počty chyb použity pro aktualizaci databáze kvality kanálů a pro určení, které (pokud vůbec nějaký) kanály vyžadují opětovné přiřazení. Tabulka 300 kvality kanálů v uvedené databázi obsahuje vstupní záznam každého kanálu. Tato tabulka organizuje historii kanálů v kategoriích jako jsou: současná ISU přiřazená kanálu, začátek sledování, konec sledování, celková chyba, chyby v posledním dnu, chyby v posledním týdnu, chyby v posledních 30 dnech, počet sekund od poslední chyby, závažné chyby v posledním dnu, závažné chyby v posledním týdnu a závažné chyby v posledních 30 dnech, a typ současné služby, jako je ISDN, přiřazené kanálu.
Jak je naznačeno na obr. 29A, poté, co není povoleno paritní přerušení a neexistuje aktivní výstraha, jsou aktualizovány počty parity a je spuštěn chybový časovač události. Tento časovač události (obr. 29B), jak je uvedeno výše, zahrnuje jedno sekundovou smyčku, ve které jsou sledovány chyby. Jak je znázorněno na obr.29B, dokud tato jedno sekundová smyčka neuplynula, načítání chyb pokračuje, aby bylo aktualizováno. Když uplyne jedna sekunda, jsou chyby sečteny. Pokud sečtené chyby v jedno sekundové periodě překračují povolené množství, což indikuje, že přiřazený kanál je poškozen nebo špatný, jak je popsáno níže, je upozorněn přidělovač 304 kanálů a ISU vysílání je opětovně přiřazeno na jiný kanál. Jak je znázorněno na obr. 29C, když je opětovné přiřazení dokončeno, je priorita přerušení snížena pod paritní přerušení, takže sledování kanál pokračuje a databáze kvality kanálů je aktualizována s ohledem
-46CZ 289894 B6 na provedené akce. Úloha opětovného přiřazení může být, například, provedena jako oddělená úloha od úlohy chybového časovače nebo může být provedena ve spojení s touto úlohou.
Přidělovač 304 může být, například, částí sledovače 296 kanálů.
Jak je znázorněno na obr. 29D, v alternativním provedení úlohy chybového časovače podle obr. 29B mohou být kanály určeny jako špatné předtím, než uplyne jedna sekunda. To umožňuje, aby kanály, které jsou určeny jako poškozené v průběhu počáteční části jedno sekundového intervalu, byly lychle identifikovány a opětovně přiřazeny bez čekání na uplynutí celé jedné sekundy.
Namísto opětovného přiřazení může být zvýšena výkonová úroveň pro vysílání prostřednictvím ISU, aby se překonal šum na kanálu. Pokud je ale výkonová úroveň na jednom kanálu zvýšena, musí být výkonová úroveň alespoň jednoho dalšího kanálu snížena, protože celková výkonová úroveň musí být udržována v podstatě konstantní.
Pokud jsou všechny kanály určeny jako špatné, je upozorněn chybový lokalizátor 302, že je indikována pravděpodobnost přítomnosti kritické chyby, jako je například přerušení vlákna. Pokud sečtené chyby v jedno sekundové periodě nepřekročí povolené množství, což indikuje, že přidělený kanál není poškozen, je priorita přerušení snížena pod paritní přerušení a chybový časovač události je zastaven. Taková událost je potom ukončena a kanály jsou opětovně sledovány pro paritní chyby podle obr. 29A.
Dva výstupy prezentované prostřednictvím periodického sledování parity, jak bylo popsáno výše, musí být adresovány za účelem odhadu bitové chybové rychlosti odpovídající zjištěnému počtu paritních chyb ve sledovací periodě jedné sekundy pro určení, zda je kanál poškozen. První výstup je povahy samotné parity. Přijatá praxe pro datové formáty, využívající blokovou detekci chyb předpokládá, že poškozený blok reprezentuje jeden chybový bit, ačkoliv chyba vlastně reprezentuje velký počet datových bitů. V důsledku povahy datového přenosového systému se předpokládá, že chyby vstupující do modulovaných dat náhodně rozdělí tato data. To znamená, že průměrný poškozený rámec bude sestávat ze čtyř (4) chybových datových bitů (vyjma devátého bitu). Protože parita detekuje liché bitové chyby, polovina ze všech poškozených rámců není detekována prostřednictvím parity. Proto každá paritní (rámcová) chyba vzniklá přenosovým rušením reprezentuje průměrně 8 (datových) bitů chyby. Za druhé každá paritní chyba při sledování reprezentuje 80 rámců dat (10 ms/125 ps). Protože paritní chyba je blokovaná, budou detekovány všechny chyby, ale vícenásobné chyby budou detekovány jako jedna chyba.
Bitová chybová rychlost (BER), použitá jako základ pro určení, kdy opětovně přiřazovat kanál, byla zvolena jako 103. Proto musí být určen přijatelný počet paritních chyb v jedno sekundovém intervalu, který nepřekročí ΚΓ3. Pro nastavení přijatelných paritních chyb musí být předem odhadnut pravděpodobný počet rámcových chyb reprezentovaných každou zjištěnou (vysledovanou) paritní chybou. Z daného počtu vysledovaných paritních chyb, pravděpodobného počtu rámcových chyb na vysledovanou paritní chybu a počtu bitových chyb reprezentovaných rámcovou (paritní) chybou může být odvozena pravděpodobná bitová chybová rychlost.
Je využito statistické techniky odhadu a jsou určeny následující předpoklady:
1. Chyby maj í Poissonovo rozložení, a
2. Pokud počet vysledovaných paritních chyb je malý (< 10) vzhledem k celkovému počtu „vzorků“ (100), odráží vysledovaná paritní chybová rychlost (MPER) průměrnou rámcovou chybovou rychlost (FER).
Protože vysledovaná paritní chyba (MPE) reprezentuje 80 rámců, předpoklad 2 znamená, že počet rámcových chyb (FE) „za“ každou paritní chybou je roven 80 MPER. To znamená, že pro
-47CZ 289894 B6
100 paritních vzorků při 10 ms na vzorek, je průměrný počet rámcových chyb na paritní chybu roven 0,8 násobku počtu MPE za jednu sekundu. Například, pokud jsou zjištěny 3 MPE v jedno sekundové periodě, je průměrný počet FE pro každou MPE 2,4. Vynásobením požadované bitové chybové rychlosti krát velikost vzorku a dělením bitovými chybami na rámcovou chybu se získá ekvivalentní počet rámcových chyb ve vzorku. Počet FE je rovněž roven produktu počtu MPE a počtu FE a MPE. Z dané požadované BER může být určen výsledek pro následující rovnici.
(MPE x FE/MPE) = 0,8MPE
Poissonovo rozložení, jak následuje, je použito pro výpočet pravděpodobnosti daného počtu FE reprezentovaných MPE (χ), a předpoklad 2 (viz výše) je použit pro odvození průměrného počtu FE na MPE (μ):
Ρ(χ) = β”μμχ/χ!
Protože požadovaná bitová chybová rychlost je maximální, je Poissonova rovnice aplikována postupně s hodnotami pro χ od 0 až po maximální počet. Součet těchto pravděpodobností je pravděpodobnost, že ne více než χ rámcových chyb nastalo pro každou vysledovanou paritní chybu.
Výsledky pro bitovou chybovou rychlost 10-3 a pro bitové chyby na rámcovou chybu 1 a 8 jsou znázorněny v Tabulce 2.
Tabulka 2: Pravděpodobnost bitové chybové rychlosti
Bitové chyby na rámcovou chybu Vysledované paritní chyby Maximální rámcové chyby/ vysledovanou paritní chybu (χ) Průměr rámcových chyb/ vysledovanou paritní chybu (μ) Pravděpodobnost BERc-lO-3
8 2 4 1,6 98%
3 3 2,4 78%
4 2 3,2 38%
1 8 8 6,4 80%
9 7 7,2 56%
10 7 8 45%
S použitím této techniky byla hodnota 4 vysledovaných paritních chyb zjištěných v průběhu jedno sekundové integrace určena jako prahová hodnota pro službu opětovného přiřazení ISU k novému kanálu. Tento výsledek je odvozen z předpokladu nejhoršího případu 8 bitových chyb na rámcovou chybu, ale s pravděpodobností pouze 38 %, že bitová chybová rychlost je lepší než 10~3 (64 chyb v 64 kbitech). Proto, když vzorkování paritních chyb v chybovém časovači události je čtyři nebo větší, je přidělovač kanálů upozorněn na poškozený kanál. Pokud vzorkovaných vysledovaných paritních chyb je méně než 4, je priorita přerušení snížena pod paritní přerušení a chybový časovač události není povolen, což ukončí činnost tohoto chybového časovače události a kanály jsou potom monitorovány tak, jak je znázorněno na vývojovém diagramu podle obr. 27A.
Následuje popis dlouhé integrační operace prováděné prostřednictvím doplňkové sledovací rutiny (obr. 30) sledovače 296 kanálů. Tato doplňková sledovací rutina je použita pro zajištění integrity kvality pro kanály vyžadující větší kvalitu než je bitová chybová rychlostí 10”3 při krátké integraci. Jak znázorňuje vývojový diagram na obr. 30, pracuje doplňková sledovací rutina ve specifikovaném čase pro každý typ služby, aktualizuje tabulku 300 kvality kanálů v databázi,
-48CZ 289894 B6 nuluje doplňkové počty, určuje, zda integrované chyby překračují povolené limity určené pro každý typ služby, a podle potřeby upozorňuje přidělovač 304 kanálů na špatné kanály.
Při činnosti doplňkové sledování v jedno sekundových intervalech aktualizuje databázovou tabulku kvality kanálů. Aktualizace této datové tabulky kvality kanálů má dva účely. Prvním účelem je nastavení bitové chybové rychlosti a počtu chybových sekundových dat kanálů bez chyb pro zaznamenání jejich zvyšující se kvality. Druhým účelem je integrace občasných chyb na monitorovaných kanálech, které mají zjistitelné chybové úrovně příliš nízké, aby měly za následek opětovné přiřazení v krátkém integračním čase (méně než 4 paritní chyby/sekundu). Kanály v této kategorii mají jejich BER a počty chybových sekundových dat nastaveny a na základě těchto dat mohou být opětovně přiřazeny. To je známé jako opětovné přiřazení v dlouhém integračním čase a standardní kritéria pro opětovné přiřazení v dlouhém integračním čase pro každý typ služby jsou znázorněna v následující tabulce:
Tabulka 3
Typ služby Maximální BER Integrační čas Chybové sekundy Sledovací perioda
POTS 10’3 1 sekunda
ISDN 10’6 157 sekund 8% 1 hodina
DDS 10’7 157 sekund 0,5 % 1 hodina
DS1 10’9 15625 sekund 0,04 % 7 hodin
Protože POTS služba nevyžaduje vyšší kvalitu než 10-3, jsou poškozené kanály dostatečným způsobem eliminovány při využití krátké integrační techniky a není tedy vyžadována dlouhá integrace.
Jako jeden příklad dlouhé integrace pro typ služby bude popsáno doplňkové sledování s odkazem na kanál použitý pro ISDN přenos. Maximální bitová chybová rychlost pro tento kanál může být ΗΓ6, počet sekund použitých pro integrační čas je 157, maximální počet povolených chybových sekund je 8 % z těchto 157 sekund, a sledovací perioda je jedna hodina. Tedy, pokud je součet chybových sekund větší než 8 % ze 157 sekund v kterékoliv jedno hodinové sledovací periodě, je upozorněn přidělovač 304 kanálů na špatný kanál pro ISDN přenos.
Nepřiřazené nebo nevyužité kanály, ale inicializované a aktivované, ať již použité pro opětovné přiřazení pro nekoncentrační služby, jako je TR-8, nebo použité pro přiřazení nebo opětovné přiřazení pro koncentrační služby, jako je TR-303, musí rovněž být sledovány, aby bylo zajištěno, že nejsou poškozené, čímž se snižuje šance, že poškozený kanál bude přiřazen nebo opětovně přiřazen k SU 100. Pro sledování nepřiřazených kanálů využívá sledovač 304 kanálů záložní řídicí rutinu (obr. 31) pro nastavení nepřiřazených kanálů ve smyčce za účelem akumulace chybových dat použitých pro vytvoření rozhodnutí a přiřazení nebo opětovném přiřazení. Když nepřiřazený kanál vykazuje chyby, nebude přiřazen k ISU 100 po dobu jedné hodiny. Poté, co kanál zůstal v klidovém stavu (nepřiřazený) po dobu jedné hodiny, sledovač kanálů vloží tento kanál do zpětného módu smyčky, aby vysledoval zda se kanál zlepšil. Ve zpětném módu smyčky CXMU 56 prostřednictvím příkazů řídí inicializovanou a aktivovanou ISU 100, aby vysílala zprávu na kanálu dostatečně dlouho pro provedení krátké nebo dlouhé integrace na paritní chyby, jak je to vhodné. Ve zpětném módu smyčky může být stanoveno, zda předtím poškozený kanál se v čase zlepšil a podle toho je aktualizována databáze kvality kanálů. Pokud nejsou ve zpětném módu smyčky, mohou být takové kanály výkonově omezeny.
Jak je popsáno výše, zahrnuje databáze kvality kanálů informaci pro umožnění provedení opětovného přiřazení nebo přiřazení takovým způsobem, že kanál použitý pro přiřazení nebo opětovné přiřazení není poškozen. Navíc může být tato informace z databáze kvality kanálů
-49CZ 289894 B6 použita pro odstupňování nepřiřazených kanálů pokud se týká kvality, takže tyto kanály mohou být přiřazovány účinně. Například, může být kanál dostatečně dobrý pro POTS a zároveň málo spolehlivý pro ISDN. Další dodatečný kanál může být dobrý pro obě tyto služby. Dodatečný kanál může být zachován pro ISDN přenos a může být nepoužit pro POTS. Navíc může být zvláštní klidový kanál o velmi dobré kvalitě zachován stranou, takže při zvláště velkém šumu je vždy dostupný jeden kanál, na který je možno přepojit.
Dále může být rovněž stanoven odhad poměru signál k šumu jak pro nepřiřazené, tak i pro přiřazené kanály s využitím vyrovnávače 214 v MCC modemové 82 zpětné přijímací architektuře, jak je znázorněna na obr. 15. Jak je popsáno v dříve uvedeném popisu, vyrovnávač byl dříve použit pro určení, zda kanál byl v klidovém stavu tak, aby mohl být přiřazen. V průběhu činnosti vyrovnávače, jak bylo popsáno dříve, je generována chyba pro aktualizaci koeficientů vyrovnávače. Velikost této chyby může být zobrazena do odhadu poměru signál k šumu (SNR) prostřednictvím šumového detektoru 305 (obr. 15). Podobně nevyužitý kanál by v pásmu neměl mít jakýkoliv signál. Proto může být stanoven odhad poměru signál k šumu prostřednictvím sledování změn v detekovaném signálu uvnitř nevyužitého FFT souboru. Protože odhad poměru signál kšumu je přímo vztažen k pravděpodobné bitové chybové rychlosti, může být tato pravděpodobná bitová chybová rychlost využita pro sledování kanálů za účelem stanovení, zda existuje poškozený nebo dobrý kanál.
Pro opětovné přiřazení pro nekoncentrační služby, jako je TR-8 služba, může být tedy opětovné přiřazení provedeno na nepřiřazené kanály s takovými nepřiřazenými kanály sledovanými prostřednictvím zpětného módu smyčky nebo prostřednictvím odhadu SNR s využitím vyrovnávače. Podobně může být přiřazení nebo opětovné přiřazení pro koncentrační služby, jako jsou služby TR-303, provedeno na nepřiřazené kanály na základě kvality těchto nepřiřazených kanálů, která byla stanovena prostřednictvím odhadu SNR s využitím vyrovnávače.
Vzhledem k přiřazení kanálů testuje přidělovací kanálová rutina pro přidělovač 304 kanálů databázovou tabulku kvality kanálů, aby určila, které DSO+ kanály má přiřadit k ISU 100 pro požadovanou službu. Přidělovač kanálů rovněž kontroluje stav ISU a kanálových jednotek, aby ověřoval stav služby a přesný typ požadované služby. Přidělovač kanálů se pokouší udržet optimální rozložení šířky pásma v ISU pro umožnění pružnosti při opětovném přiřazování kanálů. Protože je výhodné, aby ISU 100, přinejmenším HISU, byly schopné přistoupit pouze k částí RF pásma v jakémkoliv daném čase, musí přidělovač kanálů distribuovat použití kanálů v jednotkách ISU tak, aby nepřetížil jakýkoliv jeden úsek šířky pásma a zabránil opětovnému přidělení používaný kanálů, aby vytvořil prostor pro dodatečné kanály.
Proces použitý přidělovačem 304 kanálů musí přiřadit stejné počty každému typu ISU ke každému pásmu kanálů v 6 MHz spektru. Pokud je to nutné, mohou být používané kanály na ISU posunuty do nového pásma, jestliže současné ISU pásmo je plné a k ISU je přidělena nová služba. Podobně, jestliže kanál využívaný ISU v jednom pásmu se stane poškozeným, může být ISU přidělena ke kanálu v jiném podpásmu nebo pásmu kanálů. Je třeba pamatovat na to, že rozložené IOC kanály pokračují tak, aby umožňovaly komunikaci mezi HDT 12 a HISU, protože HISU vždy sleduje jeden z IOC kanálů rozložených v celém spektru. Obecně budou jako první použity kanály s nejdelší historií nízké chybové rychlosti. Tímto způsobem budou jako poslední používány kanály, které již byly označeny jako špatné a následně byly opětovně přiřazeny pro účely sledování, protože jejich historie budou kratší než u kanálů, které pracovaly s nízkým chybovým stavem po delší časovou periodu.
Druhé provedení telefonního přenosu systému
V následujícím popisu bude ve spojení s obr. 24 - obr. 27 popsáno druhé provedení OFDM telefonního přenosového systému. 6 MHz spektrální přiřazení je znázorněno na obr. 24. 6 MHz šířka pásma je rozdělena do devíti kanálových pásem odpovídajících devíti samostatným modemům 226 (obr. 25). Osoba v oboru znalá snadno shledá, že by mohlo být použito méně
-50CZ 289894 B6 modemů prostřednictvím kombinace shodných operací. Každé kanálové pásmo zahrnuje kanálů modulovaných kvadratumím 32 formátem (32-QAM), který má pět bitů na znak.
Jeden kanál je přidělen pro podporu přenosu operací a řídicích dat (IOC řídicí data) pro komunikaci mezi HDT 12 a ISU 100. Tento kanál využívá BPSK modulaci.
Přenosová architektura bude nejprve popsána s ohledem na dopředně vysílání a potom s ohledem na zpětné vysílání. Ve spojení s obr.25 bude popsána MCC modemová 82 architektura v HDT
12. V dopředném směru jsou sériová telefonní informace a řídicí data přivedeny z CXMC 80 skrz sériové rozhraní 236. Tato sériová data jsou demultiplexována prostřednictvím demultiplexoru 238 do paralelních datových toků. Tyto datové toky jsou přivedeny do souboru 32 kanálových modemů 226. které provádějí funkce znakového zobrazení a rychlé Fourierovy transformace (FFT). Tyto 32 kanálové modemy mají za výstup vzorky v časové oblasti, které procházejí skrz řadu součtových členů 240. které jsou řízeny syntetizátorem 230. Součtové členy 240 vytvářejí řadu frekvenčních pásem, která jsou ortogonální, a každé pásmo je potom filtrováno prostřednictvím filtru/slučovače 228. Sdružený výstup z filtru/slučovače 228 je potom vzestupně konvertován syntetizátorem 242 a součtovým členem 241 na konečnou vysílací frekvenci. Signál je potom filtrován filtrem 232, zesílen zesilovačem 234 a opět filtrován filtrem 232. aby byl odstraněn jakýkoliv šumový obsah. Signál je potom přiveden na HFC rozvodnou síť přes telefonní vysílač 14.
Na dopředném konci HFC rozvodné sítě 11 zahrnuje ISU 100 účastnický modem 258, jak je znázorněno na obr. 26. Dopředně signály jsou přijímány z ODN 18 prostřednictvím koaxiální větve 30, a jsou filtrovány filtrem 260, který zajišťuje selektivitu pro celé 6 MHz pásmo. Potom je signál rozdělen do dvou částí. První část zajišťuje řídicí data a časovači informaci pro synchronizaci hodin pro systém. Druhá část zajišťuje telefonní data. Pokud jsou řídicí data přijímána odděleně od telefonních dat, je ti označováno, jak již bylo popsáno dříve, jako mimo pásmová ISU. Mimo pásmový řídicí kanál, který je BSPK modulován, je rozdělen a smíchán na základní pásmo součtovým členem 262. Signál je potom filtrován filtrem 263 a prochází skrz krok 264 automatického řízení zisku a Costasovou smyčkou 266, kde je získána nosná frekvence. Výsledný signál je přiveden do časovači smyčky 268, takže může být získáno časování pro celý modem. IOC řídicí data, která jsou vedlejším produktem Costasovy smyčky, jsou přivedena do 32 kanálového OFDM modemu 224 v ISU 100. Druhá část dopředného OFDM průběhu je smíchána na základní pásmo součtovým členem 270 a přidruženým syntetizátorem 272. Výstup ze součtového členu 270 je filtrován filtrem 273 a prochází skrz krok 274 řízení zisku, aby byl připraven pro příjem. Tento signál potom prochází do 32 kanálového OFDM modemu 224.
Jak je patrné z obr. 27, jsou IOC řídicí data tvrdě omezena prostřednictvím funkčního bloku 276 a přivedena k mikroprocesoru 226. OFDM telefonní data jsou vedena skrz analogo číslicový převodník 278 a vstupují do FIFO vyrovnávací paměti 280, kde jsou uloženy. Když je uloženo dostatečné množství informací, je toto množství přijato mikroprocesorem 226, kde proběhne zbytek demodulačního procesu včetně aplikace FFT. Mikroprocesor 226 zajišťuje přijatá data ke zbytku systému prostřednictvím rozhraní přijatých dat a časování přijatých dat. Generátor 282 rychlé Fourierovy transformace (FFT) je realizován mimo mikroprocesor. Ovšem osoby v oboru znalé snadno nahlédnou, že tento FFT generátor 282 by snadno mohl být realizován prostřednictvím mikroprocesoru 226.
Ve zpětném směru data vstupují do 32 kanálového OFDM modemu 224 skrz porty vysílaných dat a jsou konvertována na znaky prostřednictvím mikroprocesoru 226. Tyto znaky procházejí skrz FFT generátor 282 a výsledný průběh v časové oblasti, včetně ochranných vzorků, prochází skrz sdružený součtový člen 284· Tento sdružený součtový člen 284 slučuje průběh vzestupně na frekvenci a tento signál je potom veden skrz paměť s přímým přístupem a číslicovo analogový převodník 286 (RAM DAC). Tento RAM DAC obsahuje určitou RAM pro uchovávání vzorků před jejich aplikací do analogové části ISU zpětného vysílače (obr. 26). Jak je patrné z obr. 26, je OFDM výstup pro zpětný přenos filtrován filtrem 288. Tento průběh potom prochází součtovým členem 290, kde je slučován pod řízením syntetizátorem 291 vzestupně na vysílací frekvenci.
-51 CZ 289894 B6
Tento signál je potom veden skrz mikroprocesorem řízený zisk 292, takže ve zpětné cestě může probíhat nastavování úrovně amplitudy. Zpětný signál je nakonec veden skrz 6 MHz filtr 294 pro konečnou selektivitu před zpětným vysíláním na koaxiální větvi 30 k ODN 18.
Ve zpětném směru na straně HDT 12 je signál přijímaný na koaxiálním kabelu z telefonního přijímače 16 filtrován filtrem 244 a zesílen zesilovačem 246. Přijatý signál, který je ortogonálně frekvenčně multiplexován, je slučován na základní pásmo prostřednictvím souboru součtových členů 248 a přidruženého syntetizátoru 250. Každý výstup ze součtových členů 248 je potom filtrován souborem filtrů 252 základního pásma a každý výstup průběhu v časové oblasti je vyslán potom do demodulátoru 32 kanálových OFDM modemů 226. Signály procházejí skrz FFT a znaky jsou zobrazovány zpátky na bity. Tyto bity jsou potom multiplexovány dohromady prostřednictvím multiplexoru 254 a přivedeny do CXMC 56 skrz další sériové rozhraní 256.
Jak je znázorněno v tomto příkladu provedení, je ISU mimo pásmovou ISU, protože je pro ní význačné využití samostatných přijímačů pro řídicí data a telefonní data, jak bylo diskutováno dříve. Navíc je dále znázorněno rozdělení spektra do kanálových pásem. Různá provedení, jak je ostatně předpokládáno v připojených nárocích, přenosového systému jsou možná prostřednictvím vystavění na zde popisovaných příkladech provedení. V jednom provedení jsou do jednoho formátu upraveny IOC řídicí kanál pro alespoň synchronizační informační přenos a telefonní obslužné kanály nebo cesty. IOC linka mezi HDT 12 a jednotkami ISU 100 může být realizována jako čtyři BSPK modulované nosné pracující s 16kbps, což celkově dává datovou rychlost 64 kbps. Každý účastník by realizoval jednoduchý samostatný přijímač/vysílač, podobně jako ve druhém provedení, který by kontinuálně sledoval obslužný kanál k němu přiřazený na dopředně lince odděleně od telefonních kanálů. Tento vysílač/přijímač by vyžadoval laděný oscilátor pro ladění obslužného IOC kanálu. Podobně by mohl být IOC kanál zajištěn pro kanálová pásma 6 MHz šířky pásma, přičemž tato kanálová pásma mohou zahrnovat ortogonální nosné pro telefonní data a IOC kanál, který je přijímán samostatně od příjmu těchto ortogonálních nosných.
V dalším provedení je namísto 4 BSPK kanál upraven jeden 64 kbps IOC kanál. Tento jeden kanál leží na OFDM frekvenční struktuře, ačkoliv znaková rychlost není kompatibilní s telefonní znakovou rychlostí OFDM rámců. Tento jeden širokopásmový signál vyžaduje přijímač širšího pásma v ISU 100 tak, aby IOC linka mezi HDT 12 a jednotkami ISU byla vždy možná. S podporou jednoho kanálu je možné použít pevný referenční oscilátor, který nemusí ladit přes jakoukoliv část pásma v účastnických jednotkách. Ovšem oproti prvnímu provedení, ve kterém IOC kanály jsou rozloženy přes spektrum, což umožňuje použití úzkopásmových přijímačů, by požadavky na výkon v tomto provedení byly zvýšeny vzhledem k použití širokopásmového přijímače v ISU 100.
V ještě dalším provedení může IOC linka zahrnovat dva IOC kanály v každé z 32 OFDM kanálových skupin. To zvyšuje počet OFDM nosných na 34 z 32 v každé skupině. Každá kanálová skupina by sestávala z 34 OFDM kanálů a kanálové pásmo může obsahovat 8 až 10 kanálových skupin. Tento přístup umožňuje použití úzkopásmového přijímače pro zavěšení k referenčním parametrům zajišťovaným prostřednictvím HDT 12. aby byl využit OFDM průběh, ale zároveň zvyšuje složitost tím, že musí rovněž zajistit řídicí nebo obslužnou informaci ve formátu OFDM datové cesty. Protože účastník by mohl naladit kteroukoliv jednu z kanálových skupin, musí být informace, která je uložena na zvláštních nosných, sledována také ústřednou. Protože tento systém potřebuje podporu časovačích shromažďovacích požadavků, může toto provedení rovněž vyžadovat, aby byl synchronizační signál uložen mimo konec OFDM průběhu.
Mělo by být ale zřejmé, že ačkoliv bylo v předcházejícím popisu uvedeno množství charakteristik předkládaného vynálezu společně s detaily konstrukce a funkce vynálezu, je tento popis pouze ilustrativní a změny v řádu, tvaru, velikosti a uspořádání částí a v různých vlastnostech činnosti mohou být provedeny zcela v rozsahu vynálezu a v obecném smyslu vyjádření uváděných v připojených nárocích.

Claims (25)

1. Způsob komunikace s dělenou smyčkou pro vícebodový komunikační systém (10), kde se stanoví v komunikačním systému (10) množství ortogonálních nosných v první frekvenční šířce pásma pro dopředně vysílání z hlavního uzlu (32) k množství vzdálených jednotek (46) a množství nosných ortogonálních v hlavním uzlu (32) v druhé frekvenční šířce pásma pro zpětné vysílání z množství vzdálených jednotek (46) k hlavnímu uzlu (32), přičemž každé množství ortogonálních nosných má se sebou sdružený alespoň jeden řídicí kanál, vyznačující se t í m , že zahrnuje po sobě následující kroky:
detekci signálových parametrů v hlavním uzlu (32) u signálů vysílaných zpětně z alespoň jedné ze vzdálených jednotek (46), přičemž tyto signálové parametry poskytují indikaci zda nosné ve zpětném směru jsou ortogonální;
generování v hlavním uzlu (32) nastavovacích příkazů na základě detekovaných signálových parametrů;
vysílání nastavovacích příkazů k alespoň jedné vzdálené jednotce (46) po alespoň jednom řídicím kanálu sdruženém s množstvím ortogonálních nosných v první frekvenční šířce pásma; a nastavení signálových parametrů ve vzdálené jednotce (46) jako funkce nastavovacích příkazů pro ortogonální zarovnání nosných ve zpětném směru.
2. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že krok detekce signálových parametrů v hlavním uzlu (32) zahrnuje následující kroky:
detekci nosné frekvence v hlavním uzlu (32), vysílané zpětně z alespoň jedné ze vzdálených jednotek (46); a detekci znakového časování v hlavním uzlu (32) dat vysílaných zpětně z alespoň jedné ze vzdálených jednotek (46).
3. Způsob podle nároku2, vyznačující se tím, že nastavovací příkazy se opakují dokud znaky vysílané zpětně z množství vzdálených jednotek (46) nepřicházejí současně do hlavního uzlu (32) a dokud množství ortogonálních nosných použitých pro toto zpětné vysílání není v ortogonálním zarovnání.
4. Způsob podle nároku2, vyznačující se tím, že krok detekce signálových parametrů v hlavním uzlu (32) zahrnuje krok detekce přenosové amplitudy v hlavním uzlu (32) dat vysílaných zpětně z alespoň jedné ze vzdálených jednotek (46).
5. Dvousměmý vícebodový komunikační systém (10) k provádění způsobu podle kteréhokoliv z předcházejících nároků, vyznačuj ící se t í m, že zahrnuje:
hybridní rozvodnou síť (11) s optickým vláknem a koaxiálním kabelem, která má část s optickým vláknem a část s koaxiálním kabelem;
terminál (12) hlavního uzlu (32) pro dopředně vysílání dopředných řídicích dat a dopředně telefonní informace v první frekvenční šířce pásma po hybridní síti (11) s optickým vláknem a koaxiálním kabelem a pro příjem zpětné telefonní informace a zpětných řídicích dat v druhé frekvenční šířce pásma po hybridní síti (11) s optickým vláknem a koaxiálním kabelem, tento terminál (12) hlavního uzlu (32) zahrnuje:
-53CZ 289894 B6 modemové prostředky vícenásobné nosné hlavního uzlu (32) pro modulaci alespoň dopředně telefonní informace na množství ortogonálních nosných v první frekvenční šířce pásma a pro domodulaci alespoň zpětné telefonní informace modulované na množství ortogonálních nosných v druhé frekvenční šířce pásma; a prostředky řídicí jednotky hlavního uzlu (32), operativně spojené s modemovými prostředky vícenásobné nosné hlavního uzlu (32) pro řízení vysílání dopředně telefonní informace a dopředných řídicích dat a pro řízení příjmu zpětných řídicích dat a zpětné telefonní informace;
alespoň jednu obslužnou jednotku, přičemž každá obslužná jednotka je sdružena s alespoň jednou vzdálenou jednotkou (46) a je operativně spojena s hybridní rozvodnou sítí (11) s optickým vláknem a koaxiálním kabelem pro zpětné vysílání zpětné telefonní informace a zpětných řídicích dat v druhé frekvenční šířce pásma a pro příjem dopředných řídicích dat a dopředně telefonní informace v první frekvenční šířce pásma, každá obslužná jednotka zahrnuje:
modemové prostředky vícenásobné nosné obslužné jednotky pro modulaci alespoň zpětné telefonní informace na alespoň jedné nosné ortogonální v hlavním uzlu (32) k alespoň jedné další nosné v druhé frekvenční šířce pásma od další obslužné jednotky a pro demodulaci alespoň dopředně telefonní informace modulované na alespoň pásmu množství ortogonálních nosných v první frekvenční šířce pásma;
prostředky řídicí jednotky obslužné jednotky, operativně spojené s modemovými prostředky vícenásobné nosné obslužné jednotky pro řízení modulace a demodulace prováděné modemovými prostředky vícenásobné nosné obslužné jednotky.
6. Systém (10) podle nároku5, vyznačující se tím, že modemové prostředky vícenásobné nosné hlavního uzlu (32) zahrnují prostředky pro modulaci řídicích dat na ortogonálních nosných v první frekvenční šířce pásma, která zahrnuje řídicí kanály, které jsou proloženy mezi telefonními kanály v první frekvenční šířce pásma pro nesení řídicích dat.
7. Systém (10) podle nároku6, vyznačující se tím, že modemové prostředky vícenásobné nosné hlavního uzlu (32) zahrnují prostředky pro modulaci řídicích dat na ortogonálních nosných v druhé frekvenční šířce pásma, která zahrnuje řídicí kanály, které jsou proloženy mezi telefonními kanály v druhé frekvenční šířce pásma pro nesení řídicích dat.
8. Systém (10) podle nároku6, vyznačující se tím, že modemové prostředky vícenásobné nosné obslužné jednotky jsou obslužné modemové prostředky pro zpětné vysílání zpětné telefonní informace a zpětných řídicích dat uvnitř kanálového pásma druhé frekvenční šířky pásma, majícího v sobě alespoň jeden řídicí kanál, přičemž toto kanálové pásmo druhé frekvenční šířky pásma odpovídá jednomu z kanálových pásem první frekvenční šířky pásma, majícímu v sobě alespoň jeden řídicí kanál, ve kterém obslužné modemové prostředky přijímají dopřednou telefonní informaci a dopřednou řídicí informaci.
9. Systém (10) podle nároku6, vyznačující se tím, že modemové prostředky vícenásobné nosné obslužné jednotky jsou obslužné modemové prostředky pro zpětné vysílání zpětné telefonní informace a zpětných řídicích dat uvnitř množství kanálových pásem druhé frekvenční šířky pásma, majících v sobě rozloženo více řídicích kanálů, přičemž toto množství kanálových pásem v druhé frekvenční šířce pásma odpovídá množství kanálových pásem v první frekvenční šířce pásma, majících v sobě rozloženo více řídicích kanálů, ve kterých vícenásobné obslužné modemové prostředky přijímají dopřednou telefonní informaci a dopřednou řídicí informaci.
10. Systém (10) podle nároku6, vyznačující se tím, že modemové prostředky vícenásobné nosné hlavního uzlu (32) zahrnují prostředky pro začlenění alespoň jednoho synchronizačního kanálu do první frekvenční šířky pásma a do druhé frekvenční šířky pásma.
-54CZ 289894 B6
11. Systém (10) podle nároku 10, vyznačující se tím, že modemové prostředky vícenásobné nosné hlavního uzlu (32) zahrnují prostředky pro posunutí každého alespoň jednoho synchronizačního kanálu od telefonních kanálů odpovídající frekvenční šířky pásma.
12. Systém (10) podle nároku 10, vyznačující se tím, že modemové prostředky vícenásobné nosné hlavního uzlu (32) zahrnují prostředky pro začlenění redundantních synchronizačních kanálů do první frekvenční šířky pásma a do druhé frekvenční šířky pásma.
13. Systém (10) podle nároku 5, vyznačující se tím, že modemovými prostředky vícenásobné nosné hlavního uzlu (32) je pro modulaci alespoň jedné nosné z množství ortogonálních nosných v první frekvenční šířce pásma a množství ortogonálních nosných v druhé frekvenční šířce pásma použita první modulační technika, přičemž pro modulaci alespoň jedné další nosné z množství ortogonálních nosných v první frekvenční šířce pásma množství ortogonálních nosných v druhé frekvenční šířce pásma je těmito modemovými prostředky vícenásobné nosné hlavního uzlu (32) použita alespoň jedna další modulační technika z množství modulačních technik.
14. Systém (10) podle nároku 5, vyznačující se tím, že dále zahrnuje zařízení video přenosu pro rozvod video signálů z terminálu (12) hlavního uzlu (32) k alespoň jedné vzdálené jednotce (46) ve třetí frekvenční šířce pásma.
15 prostředky pro vysílání z hlavního uzlu (32) množství modulovaných ortogonálních nosných, majících na sobě modulovanou telefonní informaci, v množství oblastí první frekvenční šířky pásma, přičemž každá oblast má se sebou sdružený alespoň jeden řídicí kanál mající na sobě modulovanou řídicí informaci; a
15. Systém (10) podle nároku 14, vyznačuj ící se tí m, že zařízení video přenosu dále zahrnuje modemové prostředky pro vysílání přídavných datových signálů pro další služby ve čtvrté frekvenční šířce pásma z alespoň jedné vzdálené jednotky (46) k terminálu (12) hlavního uzlu (32), přičemž modemové prostředky jsou uzpůsobeny pro vysílání přídavných datových signálů s jednou ze stejných modulačních technik a s jinou modulační technikou než je použita pro modulaci telefonní informace nebo řídicích dat vysílaných po hybridní rozvodné síti (11) s optickým vláknem a koaxiálním kabelem.
16. Systém (10) podle nároku 5, vyznačující se t í m, že zahrnuje:
hybridní rozvodnou síť (11) mezi terminálem (12) hlavního uzlu (32) a alespoň jednou vzdálenou jednotkou (46), přičemž terminál (12) hlavního uzlu (32) přijímá zpětnou telefonní informaci a zpětná řídicí data ve frekvenční šířce pásma na této hybridní rozvodné síti (11), a terminál (12) hlavního uzlu (32) zahrnuje:
prostředky vícenásobné nosné hlavního uzlu (32) pro demodulaci alespoň zpětné telefonní informace modulované na množství ortogonálních nosných ve frekvenční šířce pásma, tyto prostředky vícenásobné nosné hlavního uzlu (32) zahrnují prostředky mnohofázového filtru pro filtraci alespoň zpětné telefonní informace modulované na množství ortogonálních nosných pro zajištění ochrany proti pronikání šumu pro modulované ortogonální nosné; a prostředky řídicí jednotky hlavního uzlu (32), operativně spojené s prostředky vícenásobné nosné hlavního uzlu (32) pro řízení příjmu zpětných řídicích dat a zpětné telefonní informace;
alespoň jedny prostředky vícenásobné nosné obslužné jednotky, z nichž každé jsou sdruženy s alespoň jednou vzdálenou jednotkou (46) a operativně spojeny s rozvodnou sítí (11) pro modulaci alespoň zpětné telefonní informace na alespoň jedné nosné ortogonální v terminálu (12) hlavního uzlu (32) k alespoň jedné další nosné ve frekvenční šířce pásma; a prostředky řídicí jednotky obslužné jednotky, operativně spojené s prostředky vícenásobné nosné obslužné jednotky pro řízení modulace prováděné těmito prostředky vícenásobné nosné obslužné jednotky.
-55CZ 289894 B6
17. Systém (10) podle nároku 16, vyznačující se tím, že prostředky mnohofázového filtru zahrnují jeden mnohofázový filtr pro filtraci množství kanálových skupin modulovaných ortogonálních nosných.
18. Systém (10) podle nároku 16, vyznačující se tím, že prostředky vícefázového filtru zahrnují první a druhý mnohofázový filtr (122,124), přičemž první mnohofázový filtr (122) je pro filtraci prvního množství kanálových skupin a propouští první množství alespoň telefonních kanálů uvnitř každé kanálové skupiny z prvního množství kanálových skupin, a druhý mnohofázový filtr (124) je pro filtraci druhého množství kanálových skupin a propouští druhé množství alespoň telefonních kanálů uvnitř každé kanálové skupiny z druhého množství kanálových skupin, první a druhý mnohofázový filtr (122, 124) jsou vzájemně frekvenčně posunuty pro propuštění všech alespoň telefonních kanálů z prvního a druhého množství kanálových skupin.
19. Systém (10) podle nároku 16, vyznačuj ící se t í m , že prostředky vícefázového filtru zahrnují alespoň dva překrývající se vícefázové filtry.
20 prostředky, v každé vzdálené jednotce (46), pro sledování každé z množství oblastí v první frekvenční šířce pásma a pro sledování alespoň jednoho řídicího kanálu sdruženého s každou z množství oblastí pro detekci identifikátoru pro určení, uvnitř které oblasti první frekvenční šířky pásma má vzdálená jednotka (46) přijímat informace z hlavního uzlu (32).
20. Systém (10) podle nároku 16, vyznačující se tím, že prostředky vícenásobné nosné hlavního uzlu (32) zahrnují prostředky laditelného úzkopásmového filtru pro filtraci alespoň zpětné telefonní informace modulované na množství ortogonálních nosných pro zabránění průchodu poškozených modulovaných ortogonálních nosných.
21. Systém (10) podle nároku 5, vyznačující se tím, že prostředky řídicí jednotky hlavního uzlu (32) jsou rovněž upraveny pro řízení příjmu zpětných řídicích dat a zpětné telefonní informace; že prostředky řídicí jednotky obslužné jednotky jsou upraveny pro nastavení alespoň jedné lokální přenosové charakteristiky v odezvě na nastavovací příkaz z prostředků řídicí jednotky hlavního uzlu (32), vysílaný vdopředných řídicích datech k alespoň jedné vzdálené jednotce (46); přičemž prostředky řídicí jednotky hlavního uzlu (32) dále zahrnují:
detekční prostředky pro detekci alespoň jedné lokální přenosové charakteristiky modemových prostředků obslužné jednotky, sdružených s alespoň jednou vzdálenou jednotkou (46), a pro generování nastavovacího příkazu jako funkce detekované alespoň jedné přenosové charakteristiky pro vysílání v dopředných řídicích datech k modemovým prostředkům obslužné jednotky, sdruženým s alespoň jednou vzdálenou jednotkou (46).
22. Systém (10) podle nároku 21, vyznačující se tím, že detekční prostředky jsou uzpůsobeny pro detekci znakového časování.
23. Systém (10) podle nároku 21, vyznačující se tím, že detekční prostředky jsou uzpůsobeny pro detekci vysílací frekvence.
24. Systém (10) podle nároku21, vyznačující se tím, že detekční prostředky jsou uzpůsobeny pro detekci amplitudy.
25. Systém (10) podle nároku 5, vyznačující se tím, že modemové prostředky vícenásobné nosné hlavního uzlu (32) jsou upraveny pro modulaci alespoň dopředně telefonní informace na množství ortogonálních nosných v množství oblastí první frekvenční šířky pásma a pro demodulaci alespoň zpětné telefonní informace modulované na množství ortogonálních nosných množství oblastí v druhé frekvenční šířce pásma, přičemž množství ortogonálních nosných v každé z oblastí zahrnuje množství telefonních informačních kanálů pro vysílání telefonní informace na těchto kanálech, přičemž každá z oblastí má se sebou sdružený alespoň jeden řídicí kanál pro vysílání řídicích dat; že modemové prostředky obslužných jednotek jsou operativně spojeny s hybridní rozvodnou sítí (11) pro zpětné vysílání zpětné telefonní informace a zpětných řídicích dat v jedné z množství oblastí druhé frekvenční šířky pásma a pro příjem
-56CZ 289894 B6 dopředných řídicích dat a dopředně telefonní informace v jedné z množství oblastí v první frekvenční šířce pásma; a každý modemový prostředek obslužné jednotky zahrnuje:
prostředky pro sledování každé z množství oblastí v první frekvenční šířce pásma a pro sledování 5 alespoň jednoho řídicího kanálu v každé z množství oblastí pro detekci identifikátoru pro každý modemový prostředek obslužné jednotky pro určení, uvnitř které oblasti první frekvenční šířky pásma má modemový prostředek obslužné jednotky přijímat informaci z terminálu (12) hlavního uzlu (32).
io
26. Systém (10) podle nároku 25, vyznačující se tím, že identifikátor je založen na sériovém číslu modemových prostředků obslužné jednotky.
27. Systém (10) podle nároku 5, vy z n a č uj í c í se t í m , že zahrnuje:
25 28. Systém (10) podle nároku 5, vy z n ač uj í c i se t í m, že zahrnuje:
prostředky pro vysílání informace z hlavního uzlu (32) k množství vzdálených jednotek (46) v množství oblastí první frekvenční šířky pásma, každá z těchto oblastí má se sebou sdružený alespoň jeden řídicí kanál, tyto vysílací prostředky jsou uzpůsobeny pro periodické vysílání 30 identifikační informace, odpovídající každé vzdálené jednotce (46) ze skupiny n vzdálených jednotek (46) z množství vzdálených jednotek (46), na alespoň jednom řídicím kanálu jedné z množství oblastí první frekvenční šířky pásma v průběhu první předem stanovené časové periody z identifikační a synchronizační časové periody, přičemž tyto vysílací prostředky jsou dále uzpůsobeny pro vysílání identifikační informace pro každou vzdálenou jednotku ze 35 skupiny n vzdálených jednotek (46) mimo fázi vzhledem k identifikační informaci pro ostatní vzdálené jednotky (46) ze skupiny n vzdálených jednotek (46);
prostředky, v každé z n vzdálených jednotek (46), pro sledování alespoň jednoho řídicího kanálu každé z množství oblastí v první frekvenční šířce pásma pro detekci identifikační informace 40 v průběhu první předem stanovené časové periody, odpovídající každé z n vzdálených jednotek (46) pro identifikaci určité oblasti z množství oblastí, určenou pro příjem informace z hlavního uzlu (32) každou z n vzdálených jednotek (46);
prostředky, v každé z n vzdálených jednotek (46), pro modulaci alespoň zpětné telefonní 45 informace na alespoň jedné nosné v druhé frekvenční šířce pásma, ortogonální v terminálu (12) hlavního uzlu (32) k alespoň jedné další nosné v druhé frekvenční šířce pásma a pro nastavení alespoň jedné lokální přenosové charakteristiky v odezvě na nastavovací příkaz z hlavního uzlu (32); a
-57CZ 289894 B6 prostředky v hlavním uzlu (32) pro detekci alespoň jedné lokální přenosové charakteristiky každé z n vzdálených jednotek (46) a pro generování nastavovacích příkazů jako funkce detekované alespoň jedné lokální přenosové charakteristiky pro vysílání kn vzdáleným jednotkám pro 5 sériově prováděnou synchronizaci každé z n vzdálených jednotek (46) v průběhu druhé předem stanovené časové periody z identifikační a synchronizační časové periody.
CZ19972487A 1995-02-06 1996-02-06 Způsob komunikace s dělenou smyčkou a dvousměrný vícebodový komunikační systém k provádění tohoto způsobu CZ289894B6 (cs)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US38465995A 1995-02-06 1995-02-06
US45731795A 1995-06-01 1995-06-01
PCT/US1996/001575 WO1996024989A2 (en) 1995-02-06 1996-02-06 Multi-point to point communication system

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CZ248797A3 CZ248797A3 (en) 1997-12-17
CZ289894B6 true CZ289894B6 (cs) 2002-04-17

Family

ID=27010697

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ19972487A CZ289894B6 (cs) 1995-02-06 1996-02-06 Způsob komunikace s dělenou smyčkou a dvousměrný vícebodový komunikační systém k provádění tohoto způsobu

Country Status (13)

Country Link
EP (2) EP0809898A2 (cs)
JP (2) JP2986921B2 (cs)
KR (1) KR100254067B1 (cs)
CN (1) CN1086877C (cs)
AU (1) AU703284B2 (cs)
BR (1) BR9607031A (cs)
CA (1) CA2211117C (cs)
CZ (1) CZ289894B6 (cs)
FI (15) FI120711B (cs)
MX (1) MX9705953A (cs)
NZ (1) NZ302973A (cs)
TW (1) TW321809B (cs)
WO (1) WO1996024989A2 (cs)

Families Citing this family (40)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6334219B1 (en) 1994-09-26 2001-12-25 Adc Telecommunications Inc. Channel selection for a hybrid fiber coax network
US7280564B1 (en) 1995-02-06 2007-10-09 Adc Telecommunications, Inc. Synchronization techniques in multipoint-to-point communication using orthgonal frequency division multiplexing
USRE42236E1 (en) 1995-02-06 2011-03-22 Adc Telecommunications, Inc. Multiuse subcarriers in multipoint-to-point communication using orthogonal frequency division multiplexing
US6359938B1 (en) 1996-10-31 2002-03-19 Discovision Associates Single chip VLSI implementation of a digital receiver employing orthogonal frequency division multiplexing
JP2001527706A (ja) * 1996-10-31 2001-12-25 ディスコビジョン アソシエイツ 直交周波数分割多重を使用するデジタル受信機のシングルチップｖｌｓｉ実施
TW465234B (en) 1997-02-18 2001-11-21 Discovision Ass Single chip VLSI implementation of a digital receiver employing orthogonal frequency division multiplexing
US6314102B1 (en) 1997-07-10 2001-11-06 Alcatel Telecommunications system for providing both narrowband and broadband services to subscribers
NL1007849C2 (nl) * 1997-12-19 1999-06-24 Tratec Telecom B V Communicatiesysteem voor CATV met geïntegreerd datakanaal.
EP0930744A1 (en) * 1998-01-02 1999-07-21 NewTec CY N.V. Multiple access method using multicarrier transmission
IT1299560B1 (it) * 1998-07-13 2000-03-16 Pinnacle Ventures Ltd Sistema ottimizzato di distribuzione di servizi televisivi e di telecomunicazioni da un nodo periferico a termimali di utente
JP2000201132A (ja) 1998-11-06 2000-07-18 Matsushita Electric Ind Co Ltd 送受信装置
US7016308B1 (en) 1999-03-19 2006-03-21 Broadband Royalty Corporation Digital return path for hybrid fiber/coax network
US6513163B1 (en) 1999-05-20 2003-01-28 Transcept, Inc. Embedded forward reference and control
DE60034281T2 (de) * 1999-08-06 2007-12-20 Lucent Technologies Inc. Optisches Übertragungssystem zum optischen Kombinieren von Basisband- und Übertragungsbandsignalen
JP2001111518A (ja) * 1999-10-04 2001-04-20 Mitsubishi Electric Corp 通信方法および通信装置
US6967966B1 (en) 1999-11-03 2005-11-22 Adc Telecommunications, Inc. Digital return path for hybrid fiber/coax network
US7031335B1 (en) * 1999-11-03 2006-04-18 Adc Telecommunications, Inc. Digital node for hybrid fiber/coax network
JP2001156873A (ja) * 1999-11-22 2001-06-08 Mitsubishi Electric Corp 通信方法および通信装置
IL135794A (en) * 2000-04-23 2004-07-25 Coppergate Comm Ltd Method and apparatus for transmission of voice and data over subscriber line
US20020101630A1 (en) * 2001-02-01 2002-08-01 Adc Telecommunications, Inc. Monitor, control and configuration of fiber node via cable modem
US7480234B1 (en) 2003-10-31 2009-01-20 Cisco Technology, Inc. Initial timing estimation in a wireless network receiver
WO2006063307A2 (en) 2004-12-10 2006-06-15 Broadcom Corporation Upstream channel bonding in a cable communications system
US8705567B2 (en) 2004-12-10 2014-04-22 Broadcom Corporation Upstream channel bonding using legacy maps in a cable communications system
US8675631B2 (en) 2005-03-10 2014-03-18 Qualcomm Incorporated Method and system for achieving faster device operation by logical separation of control information
US8175123B2 (en) 2005-03-10 2012-05-08 Qualcomm Incorporated Collection window positioning using time tracking information
FR2890808A1 (fr) * 2005-09-13 2007-03-16 France Telecom Caracterisation de spectre pour equipements de communication
WO2009036058A1 (en) * 2007-09-10 2009-03-19 Rappaport Theodore R Clearinghouse system for determining available network equipment
KR100945827B1 (ko) * 2008-04-08 2010-03-05 주식회사 휴커넥스 전화선을 이용한 포인트-투-멀티포인트 네트워크 시스템
JP5243852B2 (ja) * 2008-06-23 2013-07-24 パナソニック株式会社 マルチキャリア通信装置
US8121023B2 (en) * 2009-09-21 2012-02-21 Intel Corporation Coaxial network communication node and methods for communicating multimedia over a coaxial network with reduced-length cyclic prefixes
FR2968149B1 (fr) 2010-11-30 2013-03-15 Thales Sa Procede et systeme de communications adaptatives en bande hf
GB201113130D0 (en) 2011-07-29 2011-09-14 Bae Systems Plc Radio frequency communication
CN102647784B (zh) * 2012-04-20 2014-10-15 北京创毅讯联科技股份有限公司 上行同步控制调整方法及装置
US10514541B2 (en) * 2012-12-27 2019-12-24 Microsoft Technology Licensing, Llc Display update time reduction for a near-eye display
CN103439906B (zh) * 2013-08-29 2015-10-21 金博尔节能环保科技（北京）有限公司 一种信号转换发送设备
CN112688726B (zh) * 2016-03-15 2022-04-29 华为技术有限公司 极化频谱预编码传输
KR102225292B1 (ko) * 2016-11-10 2021-03-09 주식회사 아나패스 다채널 통신 방법 및 다채널 통신 장치
CN108156103B (zh) * 2016-12-05 2022-02-15 中兴通讯股份有限公司 一种iq信号校准方法及装置
JP7036517B2 (ja) 2018-12-29 2022-03-15 ホアウェイ・テクノロジーズ・カンパニー・リミテッド 光分割装置
CN109743111B (zh) * 2019-03-18 2020-08-28 蚌埠市华兴电子网络有限公司 一种用于光纤到楼接入网络改造的施工方法

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4206320A (en) * 1978-08-21 1980-06-03 University Of Illinois Foundation High speed modem suitable for operating with a switched network
US4381546A (en) * 1979-03-02 1983-04-26 Paradyne Corporation System for the quantitative measurement of impairments in the communication channel of a quadrature amplitude modulation data communication system
US4291403A (en) * 1979-05-22 1981-09-22 Rockwell International Corporation Digital implementation of parity monitor and alarm
CA1158739A (en) * 1980-04-30 1983-12-13 William Rodman Distributed network synchronization system
US5195092A (en) * 1987-08-04 1993-03-16 Telaction Corporation Interactive multimedia presentation & communication system
GB2232326A (en) * 1989-05-26 1990-12-05 Philips Electronic Associated Data transmission over a tdm duplex frequency channel
JPH0377437A (ja) * 1989-08-19 1991-04-03 Fujitsu Ltd トランスバーサル等化による回線切替方式
US5121409A (en) * 1990-04-04 1992-06-09 Artran, Inc. Multichannel satellite communication and control system
JPH04156735A (ja) * 1990-10-19 1992-05-29 Nec Corp 光周波数多重伝送システム
ATE153812T1 (de) * 1991-02-11 1997-06-15 Sel Alcatel Ag Optisches nachrichtenübertragungssystem für den teilnehmeranschlussbereich mit optischen verstärkern
US5214687A (en) * 1991-06-05 1993-05-25 Nokia Mobile Phones Ltd. Method to determine transmission quality
US5241565A (en) * 1991-06-25 1993-08-31 Microcom Systems, Inc. Method and apparatus for effecting efficient transmission of data
US5303229A (en) * 1991-07-31 1994-04-12 Alcatel Network Systems, Inc. Optical network unit
US5448750A (en) * 1992-04-22 1995-09-05 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson Segregation method of dynamic channel allocation in a mobile radio system
US5513185A (en) * 1992-11-23 1996-04-30 At&T Corp. Method and apparatus for transmission link error rate monitoring
EP0613266B1 (en) * 1993-02-08 2001-06-13 Koninklijke Philips Electronics N.V. OFDM receiver with compensation for differential delays
ATE143546T1 (de) * 1993-03-30 1996-10-15 Siemens Ag Passives optisches telekommunikationssystem
WO1995013579A1 (en) * 1993-11-09 1995-05-18 Advanced Techcom, Inc. Reducing errors in digital communication
GB9414664D0 (en) * 1994-07-20 1994-09-07 British Aerospace Digital signal processing apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
CN1086877C (zh) 2002-06-26
CA2211117A1 (en) 1996-08-15
AU4915896A (en) 1996-08-27
FI973134A (fi) 1997-10-06
WO1996024989A3 (en) 1996-11-21
FI20116242A (fi) 2011-12-07
NZ302973A (en) 1998-08-26
CZ248797A3 (en) 1997-12-17
FI124509B (fi) 2014-09-30
FI123210B (fi) 2012-12-31
EP0809898A2 (en) 1997-12-03
JPH10507051A (ja) 1998-07-07
AU703284B2 (en) 1999-03-25
JP2000049748A (ja) 2000-02-18
FI124510B (fi) 2014-09-30
FI20116235A (fi) 2011-12-07
MX9705953A (es) 1998-02-28
FI20116215A (fi) 2011-12-01
CN1180462A (zh) 1998-04-29
JP2986921B2 (ja) 1999-12-06
FI124248B (fi) 2014-05-15
FI20085996A (fi) 2008-10-21
BR9607031A (pt) 1997-11-04
KR19980701997A (ko) 1998-06-25
KR100254067B1 (ko) 2000-04-15
FI124512B (fi) 2014-09-30
FI20116236A (fi) 2011-12-07
WO1996024989A2 (en) 1996-08-15
FI123212B (fi) 2012-12-31
FI123211B (fi) 2012-12-31
FI20116214A (fi) 2011-12-01
FI20116238A (fi) 2011-12-07
FI20116239A (fi) 2011-12-07
EP1229683A3 (en) 2002-11-06
TW321809B (cs) 1997-12-01
FI973134A0 (fi) 1997-07-28
FI124511B (fi) 2014-09-30
FI20116240A (fi) 2011-12-07
FI120898B (fi) 2010-04-15
FI122856B (fi) 2012-08-15
CA2211117C (en) 2001-04-03
FI124459B (fi) 2014-09-15
FI120711B (fi) 2010-01-29
FI20085830A (fi) 2008-09-05
FI20085728A (fi) 2008-07-15
FI124458B (fi) 2014-09-15
FI20116237A (fi) 2011-12-07
FI20116243A (fi) 2011-12-07
FI124457B (fi) 2014-09-15
FI122855B (fi) 2012-08-15
EP1229683A2 (en) 2002-08-07
FI20116241A (fi) 2011-12-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CZ289894B6 (cs) Způsob komunikace s dělenou smyčkou a dvousměrný vícebodový komunikační systém k provádění tohoto způsobu
WO1996024989A9 (en) Multi-point to point communication system
US6091932A (en) Bidirectional point to multipoint network using multicarrier modulation
CA2278852C (en) Method for frequency division duplex communications
AU694620B2 (en) Method of communication channel monitoring using parity bits
WO1996024995A9 (en) Method of communication channel monitoring using parity bits
US6496982B1 (en) Device and method relating to cable TV networks
US6621789B1 (en) Protection switching method and apparatus for coaxial cable-based telephony system (mediaspan)
AU703639B2 (en) Multi-point to point communication system
CA2453897C (en) Communication system with multicarrier telephony transport
KR19980701998A (ko) 패리티 비트를 이용하여 전화 통신 채널을 모니터링하는 방법

Legal Events

Date Code Title Description
PD00 Pending as of 2000-06-30 in czech republic