DE19681073C2 - Verfahren zum Steuern von Leistungspegeln von Datenübertragungssignalen zwischen Kommunikationseinheiten und ein diese umfassendes Kommunikationssystem - Google Patents
Verfahren zum Steuern von Leistungspegeln von Datenübertragungssignalen zwischen Kommunikationseinheiten und ein diese umfassendes KommunikationssystemInfo
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- DE19681073C2 DE19681073C2 DE19681073T DE19681073T DE19681073C2 DE 19681073 C2 DE19681073 C2 DE 19681073C2 DE 19681073 T DE19681073 T DE 19681073T DE 19681073 T DE19681073 T DE 19681073T DE 19681073 C2 DE19681073 C2 DE 19681073C2
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Steuern von
Leistungspegeln von Datenübertragungssignalen zwischen einer
entfernten Kommunikationseinheit und einer zentralen Kommuni
kationseinheit in einem kabelgestützten Kommunikationssystem
sowie auf ein solches, bei dem das Verfahren anwendbar ist.
Aus der US-PS 5 257 283 ist ein Verfahren und ein Leistungs
steuersystem für ein zellulares Mobiltelefonsystem bekannt, in
dem der Leistungspegel der von den Mobiltelefonen ausgesende
ten Übertragungssignale nach Maßgabe der sowohl an einer Ba
sisstation erfassten Empfangsleistung als auch einer an dem
jeweiligen Mobiltelefon erfassten Empfangsleistung eingestellt
wird, um eine ausreichende Übertragungsqualität sicherzustel
len. Dabei wird von der Basisstation ein als Einstellsignal
anzusehendes Befehlssignal an das jeweilige Mobiltelefon ge
sendet, um dann an diesem die Sendeleistung entsprechend ein
zustellen.
Aus der DE 32 41 185 C2 ist es auch prinzipiell bekannt, ein
solches Verfahren zum Steuern bzw. Regeln der Sendeleistung
auch in Verbindung mit Leitungsnetzen zur Datenübertragung zu
benutzen.
Aus der US-PS 4 613 990 ist ein zellulares Mobiltelefonsystem
bekannt, bei dem die Leistungspegel von ersten und zweiten
Stationen dynamisch gesteuert bzw. geregelt werden, in dem je
doch Einstellsignale jeweils nur von einer dieser Stationen
ausgesendet werden.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren sowie ein Kommuni
kationssystem anzugeben, bei denen die Leistungspegel von Datenübertragungssignalen
schnell auf einen jeweils gewünschten
Normpegel eingestellt werden können, ohne dass bei Aufnahme
der Datenübertragung diese aufgrund einer anfänglich schlech
ten Übertragungsqualität beeinträchtigt wird.
Bei einem Verfahren bzw. einem Kommunikationssystem ist diese
Aufgabe durch die Merkmale der Patentansprüche 1 bzw. 2 ge
löst.
Gemäß der Erfindung wird sofort vor oder bei Aufnahme einer
Datenübertragung zwischen zwei Kommunikationseinheiten festge
stellt, ob der an einer Kommunikationseinheit empfangene Leis
tungspegel innerhalb eines bestimmten Bereiches liegt. Wird
festgestellt, dass der empfangene Leistungspegel sich außer
halb des vorgewählten Bereiches befindet, so wird an die sen
dende Kommunikationseinheit von der empfangenden Kommunikati
onseinheit ein Einstellsignal gesendet, das an dieser Kommuni
kationseinheit dann eine Einstellung des Leistungspegels der
zusendenden Datenübertragungssignale auf einen Normpegel be
wirkt. Dieses wird bereits beim Aussenden von Initialisie
rungssignalen ausgeführt, so dass die Übertragung von Informa
tionsdaten bereits störungsfrei sichergestellt ist. Dazu wird
die Einstellung der Leistungspegel mit Hilfe von mehreren,
nacheinander ausgesendeten und empfangenen Initialisierungs
signalen vorgenommen, so dass die jeweiligen Leistungspegel
bereits dann ausreichend eingestellt sind, wenn die eigentli
che Datenübertragung zwischen den Kommunikationseinheiten be
ginnt.
Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen an
gegeben.
Die Erfindung wird anhand eines in den Zeichnungen dargestell
ten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Im einzelnen zeigen:
Fig. 1 ein Blockschaltbild eines Kommunikationssystems, in
welchem die Erfindung anwendbar ist;
Fig. 2 ein stromaufwärtiger Weg im in Fig. 1 dargestellten
Kommunikationssystem;
Fig. 3 ein Blockschaltbild von Komponenten in einer Kabel
steuereinheit, die verwendet wird, um die RF-Leistung zu steu
ern, die von einer Kabelzugangseinheit ausgegeben wird;
Fig. 4 ein Diagramm eines Betriebsfensters, das einen ge
wünschten Betriebspegel für empfangene Impulsfolgen von einer
Kabelzugangseinheit gemäß der Erfindung zeigt;
Fig. 5 ein Blockschaltbild von Komponenten in einer Kabel
zugangseinheit, die für die Leistungssteuerung gemäß der Er
findung verwendet wird;
Fig. 6 ein Diagramm von Änderungen des Leistungspegels von Im
pulsfolgen von einer Kabelzugangseinheit bei der Errichtung
der anfänglichen Leistungspegeleinstellung;
Fig. 7 ein Flussdiagramm des erfindungsgemäßen Verfahrens;
Fig. 8 ein Flussdiagramm eines Verfahrens zum Erhalt eines Ab
schwächungspegels von einem Signal, das an einer Kabelsteu
ereinheit empfangen wird;
Fig. 9 ein Flussdiagramm eines Verfahrens, dem die Kabel
zugangseinheit für das Steuern des Leistungspegels von Daten
übertragungen gemäß der Erfindung folgt; und
Fig. 10A-10D sind detailliertere Flussdiagramme für das
Steuern der Leistungspegel der Datenübertragungen von einer
Kabelzugangseinheit gemäß der Erfindung.
Das in Fig. 1 gezeigte Kommunikationssystem 100 ist ein Bei
spiel einer Basiskabelsystemarchitektur, die ein hybrides Ka
belsystem darstellt, das eine Kombination eines Faser- und ei
nes Koaxialkabels verwendet, um Teilnehmerdienste an Kunden
heimausrüstungen zu verteilen. Alternativ kann das Kommunika
tionssystem 100 vollständig aus einem Koaxialkabel bestehen.
Unabhängig von der Kabelinfrastruktur wird eine Kabelverzwei
gung ein Verteilungsgebiet bedienen, das von einer Gemein
schaft von Teilnehmern geteilt wird. Das Kommunikationssystem
100 umfasst eine Kabelsteuereinheit (CCU) 102, die mit dem
Teilnehmer 104 durch ein Verteilungsnetz 106 und einen Kombi
nierer 108 verbunden ist. Aus Darstellungsgründen ist nur ein
einziger Teilnehmer 104 gezeigt. Der Kombinierer 108 hat einen
Eingang für Videoquellen 110. Die CCU 102 umfasst auch Kabe
lanschlusstransceiver (CPXs) 112, die mit dem Kombinierer 108
verbunden sind. Diese Kabelanschlusstransceiver erzeugen stro
mabwärtige Trägersignale im Kommunikationssystem 100. Der Kom
binierer 108 empfängt modulierte RF-Träger von den Videoquel
len 110 und von den CPXs 112 in der CCU 102 und summiert diese
Signale, so dass sie über das Verteilnetz 106 gesendet werden
können. Die CPXs 112 werden durch eine Steuerung 114 gesteu
ert, die alle Funktionen liefert, die notwendig sind, um den
Datenverbindungsteil des Systems zu unterstützen. Das Kopfende
umfasst typischerweise eine CCU 102, einen Kombinierer 108 und
Videoquellen 110. Der digitale Schalter 116 kann sich entfernt
vom Kopfende befinden oder er kann am Kopfende selbst angeord
net sein. Diese Komponenten sind die Kopfendeausrüstung, die
verantwortlich ist, um einen Zugang zu liefern und die Dienste
zu einer Kabelverzweigung im Kommunikationssystem 100 zu ver
walten. Die Steuerung 114 in der CCU 102 ist mit dem Schalter
116 durch digitale Trägervorrichtungen, wie T1 oder E1 verbun
den, die wiederum mit einem öffentlichen Telefonnetz (PSTN)
118 verbunden ist. Der Schalter 116 kann beispielsweise ein
TELCO-Schalter Klasse 5 sein.
Die Übertragungen von der CCU 102 im Verteilungsnetz 106 wer
den durch stromabwärtige Faserbündel 120 und stromaufwärtige
Faserbündel 122 erleichtert. Diese Faserbündel sind faserop
tische Kabel und mit Faserknoten 124 verbunden. Die Faserkno
ten 124 führen eine Richtungsumwandlung zwischen dem optischen
Bereich des faseroptischen Kabels und dem elektrischen Bereich
des Koaxialkabels im Verteilnetz 106 durch. Jeder Faserknoten
124 hat eine Verbindung zu mindestens einer Kabelverzweigung
126. Im dargestellten Beispiel besteht die Kabelverzweigung
126 aus einem Koaxialkabel und umfasst Bündelverstärker 128,
die im dargestellten Beispiel bidirektionale Verstärker sind.
Außerdem sind bidirektionale Leitungsanschlussgeräte 130 nähe
dem Abgriff 132 angeordnet, der mit einer Kabelzugangseinheit
(CAU) 134 verbunden ist, die beim Teilnehmer 104 angeordnet
ist. Daten, die über das Verteilnetz 106 übertragen werden,
können sowohl Sprachdaten als auch Nichtsprachdaten, wie bei
spielsweise digitale ISDN Videodaten, Telefondaten, interakti
ve Videodaten oder interaktive Multimedia-Dienste sein. In der
Erfindung ist die Transporttechnologie, die für den Kabeltele
fonvermittelungsdienst verwendet wird, leitungsgebunden. Mit
anderen Worten, ein Kabeltelefonverkehrskanal ist nicht einem
speziellen Nutzer zugewiesen, sondern ist allen Benutzern auf
der Basis einer Dienstanforderung verfügbar. Eine solche An
ordnung wird Mehrfachzugriff oder Teilnehmerschleifenkonzent
ration genannt.
Typischerweise wird, wenn einmal ein spezieller Kanal einem
Teilnehmer zugeordnet ist, dieser für die Dauer eines Ge
sprächs zugeordnet. Wenn das Gespräch beendet wird, so wird
die temporäre Zuordnung zum Teilnehmer aufgehoben und der Ka
nal wird für nachfolgende Dienstanforderungen zugänglich ge
macht. Somit ist es für eine Kabelverzweigung möglich, viel
mehr Teilnehmer zu bedienen, als Kanäle in einer Kabelver
zweigung verfügbar sind. Zusätzlich kann das Spektrum, das der
CCU zugewiesen wird, für eine andere Gruppe in jeder Ver
zweigung des Kabelnetzes verwendet werden.
Gemäß der Erfindung teilt das Kabeltelefonsystem das Funkfre
quenzspektrum für die Verwendung mit vielen Teilnehmern auf,
so dass ein einzelner Teilnehmer nicht einen zugewiesenen Fre
quenzbereich hat. Kabelzugangseinheiten, wie die CAU 134, tas
ten den abwärtigen Strom ab, um eine Rahmensynchronisation mit
dem Systemübertragungskanal (SBC) zu erhalten. Der SBC belegt
einen Zeitschlitz in einem der Träger in jeder Verzweigung des
Kabelsystems. Die Rahmensynchronisierung wird mittels einer
digitalen Korrelation erreicht. Der Systemzugangskanal (SAC)
und der Verkehrskanal(TC) werden auch in Zeitschlitzen verwen
det. SACs werden verwendet für das Anfordern eines Zugangs zum
Netz und die Kanalzuweisungen werden auf den TCs gemacht.
Innerhalb einer zugewiesenen Struktur der Spektrumszuweisung
wird eine Anzahl RF-Träger eingesetzt. Im dargestellten Bei
spiel sind die RF-Träger in einem 600 KHz-Abstand angeordnet
und jeder trägt 8 digital kodierte, Information tragende Zeit
multiplex-(TDM)-Kanäle. Jeder Kanal ist in der Zeit in Rahmen
und Schlitze aufgeteilt. Aktive Träger werden paarweise be
trieben, wobei einer im stromaufwärtigen Segment mit einem im
stromabwärtigen Segment verbunden ist. Dies liefert eine Fre
quenzteilungsduplexdauerperiode.
Das Kommunikationssystem der Fig. 1 umfasst einen SBC. Ein Ab
wärtsverbindungs-SBC trägt systemweite Information, wie Alar
me, die verwendet werden, um eine CAU zu "rufen", und Sy
stemdatenbasisinformation, die für die Steuerung und die Ver
waltung der Kabelschnittstelle im Kommunikationssystem ver
wendet wird. Die vom SBC getragene Systeminformation umfasst
Information wie allgemeine Systemidentifizierer und Fähigkei
ten, Protokollzeitgeber und Parameter, und den Ort der Trä
gerfrequenzen, anderer SBCs und SACs. Ein stromaufwärtiger SAC
liefert einen SAC, der in zwei logische Unterkanäle gemul
tiplext wird - einen Zeitausrichtungskanal, der verwendet
wird, um TDMA-Zeitausrichtungsverfahren durchzuführen, und ei
nen Anforderungszugangskanal, der verwendet wird, um Ver
kehrskanäle unterschiedlicher Bandbreiten anzufordern. Ein Ab
wärtsverbindungs-SAC, auch Systemantwortkanal genannt, wird
für das Senden von Bestätigungen und Erwiderungen auf Zeit
ausrichtungen und Systemzugangsanforderungen verwendet. Das
Kommunikationssystem umfasst auch TCs, die für variierende Ra
ten von Benutzerinformationstransfers angefordert und zuge
wiesen werden.
In Fig. 2 ist ein stromaufwärtiger Weg 200 in einem Kommuni
kationssystem 100 gezeigt. Der stromaufwärtige Weg 200 umfasst
CAUs 202, 204, 206 und 208. Diese CAUs sind mit der CCU 210 am
Kopfende des stromaufwärtigen Weges 200 durch einen Faser
knoten 212 und eine stromaufwärtige Verbindung 214 verbunden.
Der stromaufwärtige Weg 200 umfasst auch Koaxialkabel 216 und
218 und stromaufwärtige Verstärker 220 und 222, die Teil einer
Kabelverzweigung im Kommunikationssystem 100 sind.
Im dargestellten Beispiel senden beide CAUs 202 und 208 mit
demselben RF-Signalleistungspegel von 50 dBmV auf derselben
Frequenz aber in unterschiedlichen Zeitschlitzen unter Verwen
dung des Mehrfachzugriffs im Zeitmultiplex (TDMA), der eine
bekannte Technik für das Aufteilen eines Teiles eines Kanals
unter verschiedenen Benutzern durch Aufspalten des Kanals in
Zeitschlitze darstellt. Alle Signale im stromaufwärtigen Weg
200 erleiden einen 30 dB Verlust in der stromaufwärtigen Fa
serverbindung 214 und eine 40 dB Verstärkung in der CCU 210.
Im dargestellten Beispiel beträgt der Eindringrauschlei
stungspegel in die CCU 210 (der typischerweise durch Rauschen
verursacht wird, das an den Teilnehmerorten in das System ein
dringt) -20 dBmV. Wenn eine Verstärkung durch die CCU 210 an
gewandt wird, so ergibt das einen Rauschleistungspegel von 20 dBmV
am Ausgang der CCU 210. Somit sind die SNRs des CAU 202
und CAU 208 28 dB beziehungsweise 20 dB. Dieser Unterschied
ergibt sich aus den verschiedenen Verlusten und Verstärkungen
im stromaufwärtigen Weg 200. Insbesondere ist die CAU 202 mit
dem Koaxialkabel 216 verbunden, das einen Verlust von 30 dB
aufweist. Zusätzlich wird das Signal vom CAU 202 durch einen
stromaufwärtigen Verstärker 220 verstärkt, der eine Verstär
kung von 18 dB aufweist. Im Vergleich hat das Signal von der
CAU 208 einen 35 dB Verlust vom Koaxialkabel 218 und eine 15 dB
Verstärkung vom stromaufwärtigen Verstärker 222. Die Ver
luste und die Verstärkungen der Signalleistung variieren über
der Zeit in Abhängigkeit von verschiedenen Faktoren, wie den
Toleranzen der Komponenten und der Temperatur.
Im dargestellten Beispiel wird ein 20 dB SNR-Pegel für ak
zeptablen Pegel einer Bitfehlerleistung gefordert. Das SNR der
CAU 208 ist daher marginal und kann ein nicht akzeptable Lei
stung ergeben. Idealerweise würden die Signalpegel aller CAUs
mit dem höchsten Pegel (obere Grenze im Diagramm) empfangen,
um das empfangene SNR zu maximieren. Gemäß der vorliegenden
Erfindung werden die Leistungspegel, mit denen die CAUs 202-
208 Signale zurück zur CCU 210 senden, dynamisch gesteuert
zwischen den CAUs 202-208 und der CCU 210, um das SNR aller
CAUs, die auf demselben Empfänger arbeiten, auf einem maxima
len Pegel zu halten und die Effekte der variablen Verluste und
Verstärkungen, die innerhalb des Kommunikationsnetzes auftre
ten, zu minimieren.
Wendet man sich als nächstes der Fig. 3 zu, so ist ein Block
diagramm von Komponenten in einer CCU-Steuereinheit gezeigt,
die verwendet wird, um die RF-Leistung zu steuern, die von ei
ner CAU ausgegeben wird, gemäß der vorliegenden Erfindung. Die
CAU ist so gestaltet, dass sie einen variablen Pegel der RF-
Leistung bietet, die von einem Minimum von 24 dBmV bis zu ei
nem Maximum von 55 dBmV in Inkrementen von 2 dB im dargestellten
Beispiel ausgegeben wird. Die Ausgangsleistung einer
einzelnen CAU wird durch die in Fig. 3 gezeigten Komponenten
gesteuert.
Insbesondere empfängt in der CCU 300 der stromaufwärtige Im
pulsfolgenempfänger 302 eine TDMA-Impulsfolge von einer CAU
und wandelt die Impulsfolge nach unten auf Basisbandquadratur
I und Q Signale um. Eine "Impulsfolge" ist eine feste Übertra
gung von Daten in Bits, die Information tragen. Die Impuls
folge ist π/4-DQPSK moduliert. Diese Basisband I und Q Signale
werden in ein digitales Signal durch Analog-Digital-(A/D)-
Wandler 304 und 306 gewandelt und durch einen stromaufwärtigen
digitalen Signalprozessor (DSP) 308 verarbeitet. Im dar
gestellten Beispiel sind die A/D-Wandler 304 und 306 8 Bit
A/D-Wandler. Der stromaufwärtige DSP 308 liefert einen Lei
stungspegelwert, der auch "Impulsfolgendämpfungspegel" genannt
wird, für die empfangene Impulsfolge und sendet diesen Wert an
den Mikroprozessor 310. Dieser Impulsfolgendämpfungspegel wird
durch den stromaufwärtigen DSP 308 bei jedem empfangenen Zeit
schlitz mitgeteilt.
Wenn eine Impulsfolge im Zeitschlitz vorhanden ist, so stellt
der Impulsfolgendämpfungspegel den Leistungspegel der Impuls
folge dar. Wenn keine Impulsfolge vorhanden ist, so stellt der
Impulsfolgendämpfungspegel die Menge der Rauschleistung auf
dem empfangenen Kanal dar. Der Mikroprozessor 310 vergleicht
den mitgeteilten Impulsfolgendämpfungspegel vom strom
abwärtigen DSP 308 mit den gewünschten Betriebspegeln, um den
RF-Leistungsausgangspegel der CAU zu steuern. Wenn eine Ein
stellung notwendig ist, sendet der Mikroprozessor 310 eine
Nachricht zurück an die CAU durch den stromabwärtigen DSP 312
und den stromabwärtigen TDM-Sender 314, der mit dem Kommuni
kationsnetz verbunden ist, bei dem die CAU angeordnet ist.
Der stromaufwärtige Impulsfolgenempfänger 302, die A/D-Wandler
304 und 306, der stromaufwärtige DSP 308, der Mikroprozessor
310, der stromabwärtige DSP 312 und der stromabwärtige Sender
314 sind Komponenten, die man in CPXs 112 in Fig. 1 findet.
Die in Fig. 3 dargestellten stromabwärtigen Komponenten können
sich im selben Transceiver oder einem anderen Transceiver, von
dem die stromaufwärtigen Komponenten dargestellt sind, befin
den. Der stromaufwärtige DSP 308, der Mikroprozessor 310 und
der stromabwärtige DSP 312 ergeben eine Verarbeitungseinheit
in Fig. 3. Obwohl der Leistungsausgabepegel im stromaufwärti
gen DSP 308 im dargestellten Beispiel bestimmt wird, so kann
diese Bestimmung auch innerhalb des Mikroprozessors 310 gemäß
der vorliegenden Erfindung vorgenommen werden.
Unter Bezug auf Fig. 4 ist ein Diagramm eines Beispiels eines
Betriebsfensters 400, das einen gewünschten Betriebspegel für
die empfangenen Impulsfolgen von einer CAU darstellt, gemäß
der vorliegenden Erfindung gezeigt. Die CAU 500 ist mit einem
hybriden Koaxialkabel durch eine Kabelschnittstelle 502 ver
bunden. Signale, die zur CAU 500 gesendet werden, werden durch
einen Puffer 504 konditioniert. Danach werden die Signale
durch einen Abwärtswandler 506 verarbeitet und zum Modulator
und Demodulator ASIC 508 gesandt.
Die demodulierte Information wird durch den Host-Mikroprozes
sor 510 vom Modulator und Demodulator ASIC 508 über einen Ad
ressbus 512 und einen Datenbus 514 empfangen. Die Daten werden
im Speicher 516 zusammen mit vom Host-Mikroprozessor 510 aus
führbaren Befehlen gespeichert. Der Speicher 516 kann einen
Speicher mit wahlfreiem Zugriff zusammen mit einem Nur-Lese-
Speicher umfassen. Befehle für die Leistungssteuerung der Sig
nalübertragungen in der CAU 500 können in einem Speicher mit
wahlfreiem Zugriff oder in einem Nur-Lese-Speicher gespeichert
werden.
Der Host-Mikroprozessor 510 sendet Nachrichten von der CAU 500
durch den Adressbus 512 und den Datenbus 514 zum Modulator und
Demodulator ASIC 508. Die Nachrichten werden zum Aufwärts
wandler 518 gesendet und das nach außen gehende Signal wird
durch den spannungsgesteuerten Verstärker 520 verstärkt. Der
Ausgang des spannungsgesteuerten Verstärkers 520 ist mit der
Kabelschnittstelle 502 verbunden für eine Übertragung auf dem
hybriden Faser-Koaxial-Kabel. Der spannungsgesteuerte Ver
stärker 520 wird durch den Digital-Analog-(D/A)-Wandler 522
gesteuert, der einen Wert speichert, der zu ihm vom Host-
Mikroprozessor 510 gesandt wird, über den Modulator und Demo
dulator ASIC 508. Dieser Wert wird durch einen D/A-Wandler 522
in ein Spannungssignal gewandelt, das verwendet wird, um den
spannungsgesteuerten Verstärker 520 zu steuern.
Die Steuerung des Leistungspegels der Übertragung durch die
CAU 500 in Fig. 5 wird durch ein geschlossenes Kreissystem
durchgeführt, das den Empfänger am Kopfende, der in Fig. 3
dargestellt ist, umfasst. Dieses System liefert eine automati
sche Verstärkungsregelung der CAU. Der Mikroprozessor 310 in
Fig. 3 empfängt den Impulsfolgendämpfungspegel der CAU-Im
pulsfolge aus dem stromaufwärtigen DSP 308 und verwendet Sig
nalisiernachrichten zurück zur CAU 500, um den Leistungspegel
einzustellen. Dieses System hält den CAU-Impulsfolgenem
pfangspegel an der CCU innerhalb eines Betriebsfenster, das
durch einen oberen Schwellwertpegel 402, einen nominalen
Schwellwertpegel 404 und einen unteren Schwellwertpegel 406
definiert wird, wie das in Fig. 4 dargestellt ist. Wenn der
empfangene Impulsfolgendämpfungspegel kleiner als 2 dB (der o
bere Schwellwertpegel 402) ist, dann ist der empfangene Im
pulsfolgenpegel zu hoch, und der Mikroprozessor 310 wird die
CAU 500 verständigen, dass sie den Leistungspegel ihres an den
Empfänger in der CCU gesandten Signals erniedrigt. Wenn der
empfangene Dämpfungspegel größer als 9 dB ist (der untere
Schwellwertpegel 406), so ist der empfangene Impulsfolgenpegel
zu niedrig, und der Mikroprozessor 310 wird der CAU 500 signa
lisieren, den Leistungspegel ihres zur CCU übertragenen Sig
nals zu erhöhen.
Die Erhöhungen und Erniedrigungen des Leistungspegels der Sen
dungen von der CAU 500 werden durch den Host-Mikroprozessor
510 gesteuert, der Befehle zum Modulator und Demodulator ASIC
508 sendet, um den Leistungspegel der Übertragung durch Ein
stellen des spannungsgesteuerten Verstärkers 520 durch den
D/A-Wandler 522 zu erhöhen oder zu erniedrigen. Diese Signa
lisierung findet statt zwischen der CCU und der CAU, bis ein
nominaler Betriebspegel am Empfänger in der CCU erreicht wird.
Im dargestellten Beispiel wird der obere Schwellwertpegel er
richtet, um zu verhindern, dass die CAU den Empfänger über
steuert und die I- und Q-Wellenformen an den A/D-Wandlern ab
schneidet. Wenn ein Abschneiden in den A/D-Wandlern als Er
gebnis einer zu großen Empfangsleistung stattfindet, so wird
der Leistungspegeldetektor einen empfangenen Pegel zwischen
dem maximalen Empfängerausgangpegel (0 dB) und dem oberen
Schwellwertpegel (2 dB) anzeigen, wie das in Fig. 4 gezeigt
ist. Der untere Schwellwertpegel wird errichtet, um ein maxi
males SNR innerhalb des dynamischen Bereiches des Empfängers
mit einem gewissen Hysteresepegel aufrecht zu erhalten. Das
Betriebsfenster, wie das Betriebsfenster 400 in Fig. 4, stellt
die Menge der vorweggenommenen Variationen in der Kabelstation
durch Umwelteffekte dar. Die Bereitstellung einer Hysterese
auf dem Leistungspegel der übertragenen Signale minimiert die
Mikroprozessorressourcen und die Signalisierung, die erforder
lich sind, um die Pegeländerungen in der CAU auszuführen.
Die CAUs arbeiten auf einem der drei logischen und/oder phy
sikalischen Signalisierkanäle. Während des Leerlaufs hört die
Kabelzugangseinheit auf den SBC. Dieser SBC wird verwendet, um
Systeminformation zu allen CAUs innerhalb eines Servicegebietes
zu übertragen und um selektiv eine Alarmierung der CAUs
über einlaufende Gespräche durchzuführen. Die SACs (deren Orte
auf dem SBC befördert werden) werden von den CAUs verwendet,
um einen Dienst zu erhalten. Die TCs werden zwischen den CAUs
und dem Netz verwendet, um Daten zu transportieren, die
Sprachdaten und Nichtsprachdaten enthalten mögen.
Wenn eine CAU ein Gespräch empfängt oder ein Gespräch abgibt,
so bewegt sie sich zum SAC, um einen oder mehrer Zeitschlitze
in Abhängigkeit von der Art des Dienstes anzufordern. Die Ka
belsteuereinheit weist dann einen TC an die CAU zu. Die CAU
bewegt sich dann zum zugewiesenen Verkehrskanal und die Ver
bindung wird errichtet.
Die RF-Leistungssteuerung unterscheidet sich auf den SACs und
den TCs. Bei der Bewegung zu einem SAC sendet die CAU eine Im
pulsfolge, die als "gekürzte Impulsfolge" bekannt ist. Diese
gekürzte Impulsfolge wird verwendet, um eine TDMA-Zeit
ausrichtung und die anfängliche Leistungspegeleinstellung zu
errichten. Wie man am besten aus Fig. 6 sieht, so ist ein Dia
gramm der Änderungen im Leistungspegel der Impulsfolgen von
einer CAU bei Errichten einer anfänglichen Leistungspegelein
stellung dargestellt. Die Impulsfolge 602 ist die erste Im
pulsfolge, die Impulsfolge 604 ist die zweite Impulsfolge und
die Impulsfolge 606 ist die dritte Impulsfolge in einer Serie
von Impulsfolgen, die verwendet wird, um eine TDMA-Ausrichtung
und eine anfängliche Leistungspegeleinstellung zu errichten.
Zu Beginn, beim Einschalten, überträgt die CAU eine Impuls
folge 602, eine gekürzte Impulsfolge auf dem niedrigst mögli
chen RF-Leistungspegel. Dieser Pegel, der vom Empfänger in der
CCU empfangen wird, ist zu niedrig, um korrekt dekodiert zu
werden. Somit wird eine Nachricht zurück zur CAU gesandt. Nach
einer Zeitdauer ohne Empfang einer Antwort erhöht die CAU den
Leistungspegel um 2 dB und sendet Impulsfolgen 604.
Dieses Verfahren setzt sich fort, bis die CCU korrekt die ge
kürzte Impulsfolge dekodiert und den Leistungsdämpfungspegel
von der CAU mit dem nominalen Betriebspegel vergleicht. Eine
vorzeichenbehaftete Differenz, in diesem Fall +9 dB wird in
der Antwortnachricht von der CCU zurück zur CAU als ein Ein
stellwert gesandt. Im dargestellten Beispiel macht die CAU
Einstellungen in 2 dB Inkrementen. Als Ergebnis wird die tat
sächliche Nachricht, die von der CCU gesendet wird, auf 10 dB
aufgerundet, so dass die CAU ihre Leistung um 10 dB erhöht.
Der eingestellte Leistungspegel der CAU kommt bei der nächsten
gesendeten Impulsfolge zum Einsatz. Von diesem Punkt an sendet
die CAU mit dem neuen Leistungspegel, bis sie von der CCU ei
nen anderen Befehl bekommt. Wenn die CAU sich zum TC bewegt
hat, werden die Impulsfolgen innerhalb des Betriebsfensters
gehalten, wobei die CCU einen Leistungspegeltest nach allen 8
Rahmen durchführt, so dass irgendeine Einstellung der CAU
nicht früher als nach acht Perioden gemäß der vorliegenden Er
findung erfolgt. Dieses periodische Testen und die Einstellung
erfolgt, um Zeit zu geben, dass die Einstellungen an der CAU
gemacht werden können und der Effekt der Einstellungen am Emp
fänger gemessen werden kann. Ansonsten können Schwingungen
auftauchen, wenn keine passende Zeit vorhergesehen wird, um
die Ergebnisse der Einstellungen zu bestimmen, bevor eine
Nachricht nach außen gesandt wird, den Leistungspegel an der
CAU neu einzustellen.
Unter Bezug auf die Fig. 7 ist ein Flussdiagramm eines Verfah
rens zur Steuerung des Leistungspegels von Datenübertragungen
an der Kabelsteuereinheit gemäß der vorliegenden Erfindung ge
zeigt. Das Verfahren beginnt beim Empfangen des aktuellen
Zeitschlitzes (Schritt 700). Als nächstes erhält man den Lei
stungsdämpfungspegel vom Empfänger-DSP (Schritt 702). Es wird
dann ein Test ausgeführt, um zu bestimmen, ob die Nachricht,
die im Zeitschlitz empfangen wird, ein gekürzte Impulsfolge oder
eine normale Impulsfolge ist (Schritt 704). Es wird dann
eine Bestimmung in Erwiderung auf den Test durchgeführt, ob
die Impulsfolge eine gekürzte Impulsfolge oder eine normale
Impulsfolge ist (Schritt 706). Wenn die Impulsfolge eine ge
kürzte Impulsfolge ist, so subtrahiert das Verfahren den emp
fangen Leistungspegel vom nominalen Betriebspegel (Schritt
708). Die vorzeichenbehaftete Differenz wird dann zur CAU in
einer Antwortnachricht (Schritt 710) gesandt. Der nächste
Schlitz wird dann bearbeitet (Schritt 712), wobei das Verfah
ren dann zu Schritt 700 zurückkehrt.
Unter nochmaligem Bezug auf Schritt 706 wird dann ein Test
durchgeführt, wenn die Impulsfolge eine normale Impulsfolge
ist, um zu bestimmen, ob sich der empfangene Leistungspegel
innerhalb des Betriebsfensters befindet (Schritt 714). Danach
wird eine Bestimmung durchgeführt, ob die Ergebnisse des Tests
zeigen, dass der empfangene Leistungspegel innerhalb des Be
triebsfenster liegt (Schritt 716). Wenn der Leistungspegel
nicht innerhalb des Betriebsfensters liegt, so sendet das Ver
fahren eine Reihe von Inkrement- oder Dekrementnachrichten an
die CAU (Schritt 718), um die CAU-Ausgangsleistung in 2 dB
Schritten zu ändern, bis der nominale Leistungspegel erreicht
wird. Das Verfahren geht dann zu Schritt 712 weiter, wie das
vorher beschrieben wurde. Unter erneutem Bezug auf Schritt 716
geht, wenn der Leistungspegel sich innerhalb des Be
triebsfensters befindet, das Verfahren auch zu Schritt 712, um
den nächsten Schlitz zu bearbeiten, ohne eine Einstell
nachricht an die CAU zu senden.
Unter Bezug nun auf Fig. 8 ist ein Flußdiagramm eines Verfah
rens für das Erhalten eines Leistungsdämpfungspegels von einem
Signal, das an einer CCU empfangen wird, gemäß der vorliegen
den Erfindung gezeigt. Dieses Flussdiagramm ist eine detail
lierte Beschreibung des Schrittes 702 in Fig. 7. Das Verfahren
beginnt mit dem Empfang eines komplexen digitalen Signals von
den A/D-Wandlern (Schritt 800). Danach wird eine Symbol
zeitgebung wiedergewonnen (Schritt 802) und die Vektorgröße
des komplexen Signals wird berechnet (Schritt 804). Die Vek
torgröße wird berechnet unter Verwendung einer Näherung zu:
|VEC| = √I2 + Q2
wobei die Näherung ist |VEC| =
0,3364 . MIN(|I|, |Q|) + MAX(|I|, |Q|). Die mittlere Vektorgröße,
die ein linearer 7 Bit Wert ist, wird in eine logarithmische
Zahl unter Verwendung eines Tabellenverfahrens (Schritt 806)
umgewandelt. Die logarithmische Zahl wird skaliert, um die
Größe der Dämpfung in Dezibel relativ zur maximalen Eingangs
größe des A/D-Wandlers vor dem Abschneiden (Schritt 808) dar
zustellen, wobei das Verfahren danach endet.
Unter Bezug auf Fig. 9 ist ein Flussdiagramm eines Verfahrens
gezeigt, dem die Kabelzugangseinheit für das Steuern des Leis
tungspegels der Datenübertragungen gemäß der vorliegenden Er
findung folgt. Das Verfahren beginnt mit der Durchführung ei
ner Initialisierung der CAU (Schritt 900). Danach führt das
Verfahren eine Synchronisierung mit der Abwärtsverbindung
durch und versucht eine Registrierung mit dem Kabelkommunika
tionssystem (Schritt 902). Eine gekürzte Impulsfolge wird auf
dem Zugangskanal übertragen unter Verwendung des niedrigsten
RF-Leistungsausgangspegels (Schritt 904). Danach wartet das
Verfahren auf eine Antwortnachricht von der Kabelsteuereinheit
(Schritt 906). Das Verfahren bestimmt dann, ob eine Antwort o
der ein Zeitablauf aufgetreten ist (Schritt 908). Wenn ein
Zeitablauf aufgetreten ist, so wird der Impulsfol
genleistungspegel um 2 dB inkrementiert (Schritt 910), wobei
das Verfahren zu Schritt 908 zurückkehrt.
Wenn die Bestimmung in Schritt 908 ergibt, dass eine Antwort
erfolgt ist, so setzt das Verfahren den Leistungspegel auf den
Wert, der in der Antwortnachricht enthalten ist, speichert den
Wert und sendet eine normale Impulsfolge mit dem Leistungspe
gel (Schritt 912). Während des Sendens normaler Impulsfolgen
wartet das Verfahren auf einen Leistungseinstellbefehl
(Schritt 914). Eine Bestimmung wird durchgeführt, ob eine
Leistungseinstellung durchzuführen ist (Schritt 916). Wenn
keine Leistungseinstellung durchzuführen ist, so kehrt das
Verfahren zu Schritt 914 zurück. Ansonsten inkrementiert oder
dekrementiert das Verfahren die Leistung um +/-2 dB (Schritt
918). Der neue Wert wird gespeichert (Schritt 920) und das
Verfahren kehrt zu Schritt 914 zurück.
Wendet man sich als nächstes den Fig. 10A-10D zu, so sind
dort detailliertere Flussdiagramme für das Steuern des Lei
stungspegels von Datenübertragungen an einer Kabelzugangsein
heit gemäß der vorliegenden Erfindung dargestellt. Unter Bezug
auf Fig. 10A wird in einer Initialisierung der Leistungspegel
auf den minimalen Leistungspegel MIN_POWER festgesetzt
(Schritt 1000). Die Sendeleistung wird dann eingestellt, ba
sierend auf dem anfänglichen Leistungspegel (Schritt 1002).
Danach lokalisiert und synchronisiert sich das Verfahren mit
der Abwärtsverbindung für den SBC (Schritt 1004). Das Verfah
ren setzt sich in Fig. 10B fort, wobei zuerst eine SBC-Verar
beitung durchgeführt wird, in welcher eine Bestimmung erfolgt,
ob eine Verbindungsanforderung eines nahen Endes gemacht wurde
(Schritt 1006). Eine Verbindungsanforderung eines nahen Endes
wird von einem Benutzer an der CAU ausgesandt (beispielsweise
indem der Telefonhörer abgehoben wird, um ein Gespräch zu
platzieren). Wenn die Antwort auf diese Bestimmung positiv
ist, so führt das Verfahren eine Abstimmung und Syn
chronisation zum Abwärtsverbindungs-SAC durch (Schritt 1008).
Wenn man sich wieder auf Schritt 1006 bezieht, so wird, wenn
keine nahe Verbindungsanforderung gemacht wurde, eine Bestim
mung durchgeführt, ob eine Verbindungsanforderung eines ent
fernten Endes gemacht wurde (Schritt 1010). Eine Verbindungsanforderung
eines entfernten Endes ist eine Anforderung, die
von der Kabelsteuereinheit erfolgt (beispielsweise kommt ein
Gespräch herein, dessen Ziel die jeweilige CAU ist). Wenn kei
ne Verbindungsanforderung eines entfernten Endes gemacht wur
de, so kehrt das Verfahren zurück, um den SBC in Schritt 1006
zu überwachen. Ansonsten geht das Verfahren zu Schritt 1008,
wie das vorher beschrieben wurde.
Danach beginnt das Verfahren eine SAC-Verarbeitung, wie das in
Fig. 10C gezeigt ist. Es wird eine gekürzte Aufwärtsver
bindungsimpulsfolge auf dem aktuellen Leistungspegel übertra
gen (Schritt 1012). Als nächstes wird ein Zähler für die Wie
derholung einer gekürzten Aufwärtsverbindungsimpulsfolge auf
null gesetzt (Schritt 1014), und ein Antwortzeitgeber für die
gekürzte Aufwärtsverbindungsimpulsfolge wird gestartet
(Schritt 1016). Das Verfahren erhält dann eine Nachricht vom
Empfangspuffer (Schritt 1018). In diesem Schritt prüft das
Verfahren kontinuierlich auf Nachrichten im Empfangspuffer für
eine Antwort. Eine Bestimmung wird durchgeführt, ob ein Zeit
ablauf aufgetreten ist im Antwortzeitgeber (Schritt 1020).
Wenn ein Zeitablauf aufgetreten ist, so wird der Wie
derholungszähler um eines inkrementiert (Schritt 1022).
Als nächstes wird eine Bestimmung durchgeführt, ob der Wie
derholungsschwellwert durch den Wiederholungszähler über
schritten wurde (Schritt 1024). Wenn der Schwellwert über
schritten wurde, führt das Verfahren eine Abstimmung und Syn
chronisation mit dem Abwärtsverbindungs-SBC durch (Schritt
1026) und das Verfahren kehrt zur SBC-Verarbeitung in Fig. 10B
zurück. Unter erneutem Bezug auf Schritt 1024 wird, wenn der
Schwellwert nicht überschritten wurde, der Leistungspegel um
einen Wert, STEP, erhöht (Schritt 1028). Eine Bestimmung wird
dann durchgeführt, ob der Leistungspegel oberhalb eines maxi
malen Leistungspegels, MAX_POWER (Schritt 1030) liegt. Wenn
der maximale Leistungspegel überschritten wurde, so wird der
Leistungspegel auf den minimalen Leistungspegel MIN_POWER ge
setzt (Schritt 1032). Unter erneutem Bezug auf Schritt 1030
wird, wenn der Leistungspegel sich nicht oberhalb des maxima
len Leistungspegels befindet, in Schritt 1034 die Leistung
eingestellt, basierend auf der Leistungspegelerhöhung, die in
Schritt 1028 spezifiziert wurde. Danach wird eine gekürzte
Aufwärtsverbindungsimpulsfolge übertragen (Schritt 1036) und
das Verfahren geht zu Schritt 1018 zurück, wie vorher be
schrieben.
Unter erneutem Bezug auf Schritt 1020 bestimmt, wenn kein
Zeitablauf aufgetreten ist, das Verfahren dann, ob eine ge
kürzte Impulsfolgenantwort aufgetreten ist (Schritt 1038).
Wenn eine gekürzte Impulsfolgenantwort nicht aufgetreten ist,
so kehrt das Verfahren zu Schritt 1018 zurück. Ansonsten wird
der Leistungspegel so eingestellt, wie das in der Antwort
nachricht angegeben ist (Schritt 1040). Als nächstes wird die
Sendeleistung eingestellt, basierend auf dem Leistungspegel,
der so eingestellt wurde, wie das in der Antwortnachricht an
gezeigt wurde (Schritt 1042). Ein anfänglicher Zugang wird
durchgeführt und man erhält den TC-Ort (Schritt 1044). Danach
führt das Verfahren eine Abstimmung und Synchronisation zum
Abwärtsverbindungs-TC durch (Schritt 1046).
Als nächstes beginnt das Verfahren eine TC-Verarbeitung, wie
das in Fig. 10D gezeigt ist. Man erhält eine Nachricht vom
Empfangspuffer (Schritt 1050). Dann wird eine Bestimmung
durchgeführt, ob die Nachricht anzeigt, dass die Leistung er
höht werden muss (Schritt 1052). Wenn die Leistung erhöht wer
den muss, so wird der Leistungspegel um einen Wert STEP erhöht
(Schritt 1054). Danach erfolgt eine Bestimmung, ob der Lei
stungspegel größer als der maximale Leistungspegel MAX_POWER
ist (Schritt 1056). Wenn der Leistungspegel nicht größer als
der maximale Leistungspegel ist, so wird die Sendeleistung
eingestellt, wie das in Schritt 1054 ausgeführt wurde (Schritt
1058). Ansonsten wird der Leistungspegel gleich MAX_POWER
(Schritt 1060) gesetzt. In jedem Fall kehrt das Verfahren dann
zu Schritt 1050 zurück. Unter erneutem Bezug auf Schritt 1052
bestimmt, wenn die Nachricht keine Leistungserhöhungsnachricht
ist, das Verfahren dann, ob die Nachricht eines Leistungser
niedrigungsnachricht ist (Schritt 1062). Wenn die Nachricht
eine Leistungserniedrigungsnachricht ist, so wird der Leis
tungspegel um STEP erniedrigt (Schritt 1064).
Es erfolgt eine Bestimmung, ob der Leistungspegel niedriger
als der minimale Leistungspegel MIN_POWER ist (Schritt 1066).
Wenn der Leistungspegel nicht niedriger als der minimale Lei
stungspegel ist, so wird die Sendeleistung durch den Wert STEP
eingestellt (Schritt 1068). Ansonsten wird der Leistungspegel
auf MIN_POWER gesetzt (Schritt 1070). In jedem Fall kehrt das
Verfahren dann zu Schritt 1050 zurück. Unter erneutem Bezug
auf Schritt 1062 verarbeitet, wenn die Nachricht keine Leis
tungsverminderungsnachricht ist, das Verfahren dann die Nach
richt (Schritt 1072). Danach wird eine Bestimmung durchge
führt, ob eine Verbindungsauslösenachricht vorhanden ist
(Schritt 1074). Wenn keine Verbindungsauslösenachricht vorhan
den ist, so kehrt das Verfahren zu Schritt 1050 zurück. An
sonsten führt das Verfahren eine Abstimmung und Synchronisie
rung mit dem Abwärtsverbindungs-SBC durch (Schritt 1076), wo
bei das Verfahren dann zur SBC-Verarbeitung zurückkehrt, wie
das in Fig. 10B gezeigt ist.
Die in den Fig. 6-10D gezeigten Verfahren können von Fach
leuten mit der Hardware implementiert werden, die in den
Fig. 1-3 und 5 gezeigt ist. Das Verfahren der vorliegenden
Erfindung kann auch in einer Programmspeichervorrichtung im
plementiert werden, die von Prozessoren innerhalb der oben
dargestellten Hardware gelesen werden kann, wobei die Pro
grammspeichervorrichtung ausführbare Befehle für die Verfahren
der vorliegenden Erfindung kodiert. Die Programmspeichervorrichtung
kann verschiedene Formen annehmen, wie beispiels
weise eine Festplatte, eine optische Platte, ein ROM, ein
EPROM oder ein RAM, die Fachleuten wohl bekannt sind, wobei
dies nicht als Einschränkung verstanden werden sollte.
Die Verfahren, die auf einer Programmspeichervorrichtung ge
speichert sind, schlafen, bis sie aktiviert werden unter Ver
wendung der Programmspeichervorrichtung mit einem Prozessor,
wie beispielsweise einem Mikroprozessor oder einem DSP. Bei
spielsweise können die Verfahren für das Steuern der Leis
tungspegel der Übertragungen von einer CAU als Befehle kodiert
sein, die auf einem ROM gespeichert sind. Eine Verbindung des
ROM mit dem Prozessor in der CAU gestattet dem Prozessor, die
se Befehle auszuführen und den Leistungspegel der Datenüber
tragungen zu steuern.
Die vorliegende Erfindung liefert ein verbessertes Kommunika
tionssystem durch Gestatten einer adaptiven Leistungssteuerung
von Datenübertragungen von Kommunikationseinheiten, wie bei
spielsweise CAUs. Gemäß der vorliegenden Erfindung wird die
Leistung von CAUs innerhalb eines Kommunikationssystems auf
annehmbaren Ebenen gehalten durch das Bestimmen des Lei
stungspegels von Impulsfolgen, die an einem Kopfendeempfänger
empfangen werden, wie beispielsweise einer Kabelsteuereinheit.
Die CCU bestimmt, ob eine spezielle CAU innerhalb eines akzep
tablen Bereiches von Leistungspegeln sendet. Die CCU sendet
Nachrichten zurück zur CAU, um den Leistungspegel der CAUs Ü
bertragungen einzustellen, um das durch die CCU empfangene
Signal innerhalb eines gewünschten Bereiches zu halten. Insge
samt liefern die Verfahren und die Vorrichtung der hier bean
spruchten Erfindung eines dynamische Leistungssteuerung der Ü
bertragungen von CAUs.
Obwohl das dargestellte Beispiel sich auf die Leistungssteue
rung von Übertragungen von CAUs in einem hybriden Faser-Koaxialkabelsystem
konzentriert, kann das Verfahren in anderen
Typen von Kommunikationssystemen implementiert werden, in wel
chen die Leistungspegel der Datenübertragungen zwischen Kommu
nikationseinheiten innerhalb des Kommunikationssystems inner
halb verschiedener Betriebsbereiche gehalten werden sollten.
Claims (5)
1. Verfahren zum Steuern von Leistungspegeln von Datenübertragungssignalen zwischen
einer entfernten Kommunikationseinheit und einer zentralen Kommunikationseinheit in
einem kabelgestützten Kommunikationssystem, mit den Schritten:
Senden von Datensignalen von der entfernten Kommunikationseinheit zur zentralen Kommunikationseinheit;
Erfassen eines Leistungspegels der Datensignale an der zentralen Kommunikationseinheit beim Empfangen der Datensignale von der entfernten Kommunika tionseinheit;
Senden einer Antwort an die entfernte Kommunikationseinheit beim Erfassen, dass der Leistungspegel der Datensignale sich außerhalb eines vorgewählten Bereiches befindet, wobei der vorgewählte Bereich einen unteren Schwellenwert und einen Normpegel umfasst, der höher als der untere Schwellenwert ist; und
Einstellen des Leistungspegels der nachfolgenden Datensignale von der entfernten Kommunikationseinheit im wesentlichen auf den Normpegel, wobei eine Initialisierung der entfernten Kommunikationseinheit vor dem Senden von Datensignalen an die zentrale Kommunikationseinheit wie folgt ausgeführt wird:
Senden von ersten Initialisierungssignalen von der entfernten Kommunikationseinheit zur zentralen Kommunikationseinheit;
Warten auf eine Antwort von der zentralen Kommunikationseinheit während einer bestimmten Zeitdauer;
Senden von zusätzlichen Initialisierungssignalen an die zentrale Kommunikationseinheit und Warten auf eine Antwort von der zentralen Kommunikationseinheit, wobei alle nachfolgenden Initialisierungssignale, die den vorherigen Initialisierungssignalen folgen, einen Leistungspegel haben, der größer als der der vorherigen Initialisierungssignale ist;
Beenden des Sendens zusätzlicher Initialisierungssignale im Ansprechen auf den Empfang einer Antwort von der zentralen Kommunikationseinheit, wobei die Antwort Information enthält, die einen Leistungspegel für eine nachfolgende Datenübertragung von der entfernten Kommunikationseinheit angibt; und
Einstellen des Leistungspegels der Datenübertragung zur zentralen Kommunikationseinheit auf den durch die Antwort angegebenen Leistungspegel.
Senden von Datensignalen von der entfernten Kommunikationseinheit zur zentralen Kommunikationseinheit;
Erfassen eines Leistungspegels der Datensignale an der zentralen Kommunikationseinheit beim Empfangen der Datensignale von der entfernten Kommunika tionseinheit;
Senden einer Antwort an die entfernte Kommunikationseinheit beim Erfassen, dass der Leistungspegel der Datensignale sich außerhalb eines vorgewählten Bereiches befindet, wobei der vorgewählte Bereich einen unteren Schwellenwert und einen Normpegel umfasst, der höher als der untere Schwellenwert ist; und
Einstellen des Leistungspegels der nachfolgenden Datensignale von der entfernten Kommunikationseinheit im wesentlichen auf den Normpegel, wobei eine Initialisierung der entfernten Kommunikationseinheit vor dem Senden von Datensignalen an die zentrale Kommunikationseinheit wie folgt ausgeführt wird:
Senden von ersten Initialisierungssignalen von der entfernten Kommunikationseinheit zur zentralen Kommunikationseinheit;
Warten auf eine Antwort von der zentralen Kommunikationseinheit während einer bestimmten Zeitdauer;
Senden von zusätzlichen Initialisierungssignalen an die zentrale Kommunikationseinheit und Warten auf eine Antwort von der zentralen Kommunikationseinheit, wobei alle nachfolgenden Initialisierungssignale, die den vorherigen Initialisierungssignalen folgen, einen Leistungspegel haben, der größer als der der vorherigen Initialisierungssignale ist;
Beenden des Sendens zusätzlicher Initialisierungssignale im Ansprechen auf den Empfang einer Antwort von der zentralen Kommunikationseinheit, wobei die Antwort Information enthält, die einen Leistungspegel für eine nachfolgende Datenübertragung von der entfernten Kommunikationseinheit angibt; und
Einstellen des Leistungspegels der Datenübertragung zur zentralen Kommunikationseinheit auf den durch die Antwort angegebenen Leistungspegel.
2. Kommunikationssystem mit:
einem kabelgestützten Kommunikationsnetz (120, 122, 124, 126);
einer ersten und einer zweiten Kommunikationseinheit (300, 500), die mit dem Kommunikationsnetz (120, . . . 126) verbunden sind;
einem Einstellsignal, das von der ersten Kommunikationseinheit (300) als Antwort auf den Empfang eines ersten Datenübertragungssignals von der zweiten Kommunikations einheit (500), das einen Leistungspegel hat, der außerhalb eines gewünschten Bereiches liegt, zur zweiten Kommunikationseinheit (500) übertragen wird, wobei das Einstellsignal einen Einstellwert angibt, der für einen einzustellenden Leistungspegel der Datenübertragungssignale von der zweiten Kommunikationseinheit benötigt wird, so dass diese mit einem Normpegel gesendet werden, der größer als ein unterer Schwellenwert des gewünschten Bereiches ist;
einem zweiten eingestellten Datenübertragungssignal, das von der zweiten Kommunikationseinheit (500) gesendet wird und in seiner Leistung im Vergleich zum ersten Datenübertragungssignal um den vom Einstellsignal angegebenen Einstellwert eingestellt ist,
einem Verstärker (520) in der zweiten Kommunikationseinheit (500), der den Leistungspegel der auszusendenden Datenübertragungssignale steuert, und
einer Verarbeitungseinheit (508, 510, 522), die mit dem Verstärker (520) verbunden ist und ihn steuert, zum Erfassen, ob ein Einstellwert empfangen wurde, und den Lei stungspegel über den Verstärker (520) der Datenübertragungssignale auf den Normpegel einstellt sowie
eine erste Verarbeitungsvorrichtung (510) für das periodische Senden von Initialisierungssignalen umfasst, wobei die ersten (602) der Initialisierungssignale einen anfänglichen Leistungspegel haben und alle nachfolgenden Initialisierungssignale (604, 606) einen Leistungspegel haben, der größer als der Leistungspegel der vorherigen Initialisierungssignale ist; und
eine zweite Verarbeitungsvorrichtung (510) für das Beenden des periodischen Sendens von Initialisierungssignalen durch die erste Verarbeitungsvorrichtung beim Empfang des Einstellwertes.
einem kabelgestützten Kommunikationsnetz (120, 122, 124, 126);
einer ersten und einer zweiten Kommunikationseinheit (300, 500), die mit dem Kommunikationsnetz (120, . . . 126) verbunden sind;
einem Einstellsignal, das von der ersten Kommunikationseinheit (300) als Antwort auf den Empfang eines ersten Datenübertragungssignals von der zweiten Kommunikations einheit (500), das einen Leistungspegel hat, der außerhalb eines gewünschten Bereiches liegt, zur zweiten Kommunikationseinheit (500) übertragen wird, wobei das Einstellsignal einen Einstellwert angibt, der für einen einzustellenden Leistungspegel der Datenübertragungssignale von der zweiten Kommunikationseinheit benötigt wird, so dass diese mit einem Normpegel gesendet werden, der größer als ein unterer Schwellenwert des gewünschten Bereiches ist;
einem zweiten eingestellten Datenübertragungssignal, das von der zweiten Kommunikationseinheit (500) gesendet wird und in seiner Leistung im Vergleich zum ersten Datenübertragungssignal um den vom Einstellsignal angegebenen Einstellwert eingestellt ist,
einem Verstärker (520) in der zweiten Kommunikationseinheit (500), der den Leistungspegel der auszusendenden Datenübertragungssignale steuert, und
einer Verarbeitungseinheit (508, 510, 522), die mit dem Verstärker (520) verbunden ist und ihn steuert, zum Erfassen, ob ein Einstellwert empfangen wurde, und den Lei stungspegel über den Verstärker (520) der Datenübertragungssignale auf den Normpegel einstellt sowie
eine erste Verarbeitungsvorrichtung (510) für das periodische Senden von Initialisierungssignalen umfasst, wobei die ersten (602) der Initialisierungssignale einen anfänglichen Leistungspegel haben und alle nachfolgenden Initialisierungssignale (604, 606) einen Leistungspegel haben, der größer als der Leistungspegel der vorherigen Initialisierungssignale ist; und
eine zweite Verarbeitungsvorrichtung (510) für das Beenden des periodischen Sendens von Initialisierungssignalen durch die erste Verarbeitungsvorrichtung beim Empfang des Einstellwertes.
3. Kommunikationssystem nach Anspruch 7, wobei die Initialisierungssignale (602, 604,
606) jeweils als gekürzte Impulsfolgen gesendet werden.
4. Kommunikationssystem nach Anspruch 2 oder 3 mit:
einer Kabelschnittstelle (502) zum Verbinden der zweiten Kommunikationseinheit (500) mit dem Kommunikationsnetz (120, . . . 126); und
einer Verarbeitungseinheit (308, 310, 312) in der ersten Kommunikationseinheit (300), die eine erste Verarbeitungsvorrichtung (308) zum Erfassen eines Leistungspegels von Datenübertragungssignalen von der zweiten Kommunikationseinheit (500), eine zweite Verarbeitungsvorrichtung (310) zum Bestimmen, ob der erfasste Leistungspegel sich innerhalb des gewünschten Bereiches befindet, eine dritte Verarbeitungsvorrichtung (312) zum Bestimmen des Einstellwertes nach Maßgabe der Bestimmung durch die zweite Verarbeitungsvorrichtung (310), wobei der Einstellwert eine Leistungsdifferenz angibt, die bei nachfolgenden Datenübertragungen im wesentlichen auf den Normpegel eingestellt werden muss, und eine vierte Verarbeitungsvorrichtung (314) zum Senden des Einstellwertes an die zweite Kommunikationseinheit (500) umfasst, die die Datenübertragung begonnen hat.
einer Kabelschnittstelle (502) zum Verbinden der zweiten Kommunikationseinheit (500) mit dem Kommunikationsnetz (120, . . . 126); und
einer Verarbeitungseinheit (308, 310, 312) in der ersten Kommunikationseinheit (300), die eine erste Verarbeitungsvorrichtung (308) zum Erfassen eines Leistungspegels von Datenübertragungssignalen von der zweiten Kommunikationseinheit (500), eine zweite Verarbeitungsvorrichtung (310) zum Bestimmen, ob der erfasste Leistungspegel sich innerhalb des gewünschten Bereiches befindet, eine dritte Verarbeitungsvorrichtung (312) zum Bestimmen des Einstellwertes nach Maßgabe der Bestimmung durch die zweite Verarbeitungsvorrichtung (310), wobei der Einstellwert eine Leistungsdifferenz angibt, die bei nachfolgenden Datenübertragungen im wesentlichen auf den Normpegel eingestellt werden muss, und eine vierte Verarbeitungsvorrichtung (314) zum Senden des Einstellwertes an die zweite Kommunikationseinheit (500) umfasst, die die Datenübertragung begonnen hat.
5. Kommunikationssystem nach Anspruch 4, wobei die erste Kommunikationseinheit (300)
einen Empfänger (302), der Datenübertragungssignale in Form einer Impulsfolge empfängt,
und Analog-Digital-Wandler (304, 306) zum Umwandeln der Impulsfolge in ein komplexes
digitales Signal umfasst, wobei die erste Verarbeitungsvorrichtung (308) das komplexe
digitale Signal von den Analog-Digital-Wandlern (304, 306) empfängt und einen
Leistungsdämpfungspegel der Impulsfolge aus dem empfangenen komplexen digitalen
Signal bestimmt.
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