ES2263460T3 - Procedimiento y aparato de comunicacion entre un dispositivo de cliente y una red de banda lineal. - Google Patents

Abstract

Procedimiento de comunicar de forma inalámbrica información desde un dispositivo (1, 71) de cliente situado en un establecimiento (66) del abonado hasta una red (2) de banda ancha lineal, teniendo dicha red de banda ancha lineal características sustancialmente lineales y de frecuencia de banda ancha, comprendiendo dicho procedimiento las etapas de: generar una señal de banda de base corriente arriba, teniendo dicha señal de banda de base corriente arriba un formato predefinido; modular dicha señal de banda de base corriente arriba en al menos una portadora de radiofrecuencia inalámbrica corriente arriba para generar al menos una primera señal portadora modulada corriente arriba; transmitir dicha al menos una primera señal portadora modulada corriente arriba de forma inalámbrica desde dicho dispositivo de cliente, situado en dicho establecimiento del abonado, hasta un dispositivo de interfaz de red, situado en proximidad a dicha red de banda ancha lineal; recibir dicha al menos una primera señal portadora modulada corriente arriba en dicho dispositivo de interfaz de acceso a la red que está en proximidad a y acoplado con dicha red de banda ancha lineal; desmodular dicha al menos una primera señal portadora modulada corriente arriba para producir una señal de banda de base desmodulada corriente arriba; y modular dicha señal de banda de base desmodulada corriente arriba en al menos una portadora de radiofrecuencia de banda ancha lineal corriente arriba para producir al menos una segunda señal portadora modulada corriente arriba que tiene un formato de señal compatible con dicha red de banda ancha lineal, caracterizado porque dicha red de banda ancha lineal está situada a distancia de dicho establecimiento (66) del abonado; y una bajada al abonado cableada desde dicha red de banda ancha lineal (2) hasta dicho establecimiento (66) del abonado es eliminada por dicho procedimiento.

Description

Procedimiento y aparato de comunicación entre un dispositivo de cliente y una red de banda ancha lineal.

Campo de la invención

La presente invención se refiere en general al campo de las comunicaciones de datos y, más concretamente, al campo de la transmisión y recepción de datos a través de una red de banda ancha lineal.

Antecedentes de la invención

Actualmente existe una infraestructura compleja y robusta de televisión por cable que es habitualmente designada como red Coaxial de Fibra Híbrida ("HFC"). La red HFC es un ejemplo de una red de banda ancha lineal que tiene unas características sustancialmente lineales y de frecuencia de banda ancha. Una red de banda ancha lineal manifiesta la linealidad en que no hay sustancialmente términos exponenciales en una función de ganancia de la red a lo largo de una banda de frecuencia de operación. Como podrá apreciar un experto en la materia, una red de fibra y cable coaxial es también una red de banda ancha lineal. La red HFC simplemente resulta ser la red de banda ancha lineal que más predomina en el momento de depositar la presente solicitud de patente. La red HFC se ha utilizado típicamente para suministrar señales de televisión a los abonados. Cada abonado, ya sea una persona o una empresa, está conectado a la red HFC de TV por cable mediante unos cables coaxiales que discurren desde un terminal cabecero por el interior de una configuración de tronco y bifurcación hasta los abonados individuales. Con el tiempo, la red HFC de TV por cable ha sido mejorada mediante la sustitución de algunas de las líneas del tronco del cable coaxial por un cable de fibra óptica, lo que ha determinado que esta estructura sea designada como red HFC. La conexión entre la red HFC y el establecimiento del abonado se lleva a cabo normalmente mediante un cable coaxial, designado como bajada al abonado, que cubre la conexión entre un derivador conectado a la red HFC y un dispositivo de cliente, el cual en la mayoría de los casos es un receptor de televisión situado en el establecimiento del abonado.

La desregulación de la industria de las comunicaciones ha hecho posible que las compañías telefónicas suministren servicios de televisión y video y que las compañías de conexión por cable suministren servicios de telefonía y datos. En consecuencia existe interés entre los proveedores de servicios de TV por cable en incrementar su cuota de mercado mediante la posibilidad de ofrecer todos los servicios de comunicaciones. Los proveedores de los servicios de TV por cable están en una posición privilegiada porque tienen ya una red lineal y de banda ancha que llega a muchos de los actuales abonados. Siendo históricamente su principal actividad la comunicación televisiva, las compañías de transmisión por cable se han centrado fundamentalmente en la vía hacia adelante o corriente abajo. Para ser un proveedor de servicios completos, sin embargo, debe suministrarse la vía de retorno o corriente arriba desde el abonado al terminal cabecero. Por ejemplo, hay una demanda creciente de servicios de comunicación que requieren unas prestaciones más altas de la infraestructura de las comunicaciones, como por ejemplo el acceso a Internet a una velocidad más alta, la televisión interactiva, las videoconferencias, y la telefonía. A medida que la demanda crezca, se producirán demandas crecientes concretadas en la calidad y velocidad de las vías corriente abajo y corriente arriba. El proporcionar el acceso a los abonados en la vía corriente arriba constituye un desafío para los proveedores de la TV por cable. Los proveedores de servicios de TV por cable han proporcionado una red de alta calidad hasta el cuadro portador (derivador). Sin embargo, los dispositivos de cliente y de bajada al abonado ha constituido una fuente de considerable ruido debido a conectores deteriorados, conexiones no terminadas, cables deshilachados, cableados defectuosos, blindajes rotos, ruido generado por aparatos del abonado, etc. El ruido migra hacia el interior del cableado del abonado atravesando la bajada del abonado, presentándose sobre la vía corriente arriba de la red HFC en forma de energía de señales no deseada. La misma naturaleza de las configuraciones de tronco y bifurcación de la red coaxial de fibra híbrida provoca que el ruido se acumule sobre la vía corriente arriba cuando las bifurcaciones de la red convergen. El ruido procedente de cada abonado contribuye a reducir la relación global señal/ruido de la señal de retorno.

La relación señal/ruido de una señal de comunicaciones está directamente relacionada con la anchura de banda efectiva del canal. La reducción de la relación señal/ruido, por consiguiente, incrementa la tasa de bits erróneos. Cuando la relación señal/ruido decrece, la tasa de transmisión de datos debe ralentizarse hasta un nivel que proporcione una tasa de bits erróneos suficientemente baja. El descenso de la tasa de transmisión de datos contraviene directamente la finalidad de los proveedores de servicios de TV por cable de suministrar servicios de comunicaciones de alta velocidad. El problema de la relación señal/ruido se exacerba cuando la señal compuesta alcanza un láser óptico que se utiliza para energizar la fibra de transmisión de retorno. El nivel de energía absoluta de la señal está limitado porque el láser tiene un índice de modulación fijo. En otras palabras, cuando el nivel de ruido aumenta, la resistencia de la señal disponible decrece. Esto limita la opción del proveedor de los servicios por cable de amplificar la señal para obtener una relación señal/ruido aceptable. En aplicaciones de transmisión de datos, es posible emplear una retransmisión de paquetes perdidos para corregir el ruido que degrada la integridad de la información corriente arriba. Cuando la velocidad se incrementa sin embargo, la retransmisión consume una banda ancha valiosa que, en otro caso, se utilizaría con destino a la información adicional corriente arriba. En consecuencia, el ruido limita la capacidad global de la red, incrementando de esta forma el coste del servicio a los abonados. Se necesita, por consiguiente, mejorar la capacidad corriente arriba sobre la red reduciendo la inyección del ruido corriente arriba.

La Patente estadounidense nº 5,867,485 concedida a Chambers et al. y cedida a Bellsouth Corporation, propone una bajada inalámbrica microcelular de baja energía destinada a una red interactiva de duplex integral en la cual un cable que conecta una red de fibras bidireccional con un establecimiento de abonado es sustituida por dos transceptores inalámbricos. Una Unidad de Interfaz de Red multiplexa y desmultiplexa las señales transmitidas y recibidas de una serie de aparatos del abonado. Estas señales son transmitidas y recibidas por una antena de tejado o bodega. La señal corriente arriba es trasladada por subida de frecuencia, amplificada, y filtrada antes de ser transmitida a un receptor. El sistema divulgado es un sistema de procesamiento lineal el cual amplifica el ruido presentado en la vía corriente arriba por el establecimiento del abonado. De manera desventajosa, el procesamiento lineal propaga cualquier ruido en banda y reduce la relación señal/ruido. La señal corriente abajo es filtrada, amplificada, y trasladada por bajada de frecuencia antes de entrar en la Unidad de Interfaz de Red y desmultiplexada en el aparato apropiado. La bajada inalámbrica consigue aislar el establecimiento del abonado de la red de fibras bidireccional, pero no suprime el ruido inyectado dentro de la señal corriente arriba. Persiste la necesidad, por consiguiente, de un procedimiento o sistema que limite el ingreso de ruido dentro de la vía corriente arriba.

La Patente estadounidense nº 5,421,030 concedida a Baran cedida a Com21, Inc., divulga un sistema y un procedimiento de comunicaciones telefónicas bidireccional en un sistema de TV por cable. Los teléfonos sin cable generan paquetes de relés celulares que son sondeados por una unidad de sondeo corriente arriba. Son transmitidos de manera inalámbrica desde los teléfonos sin cable, por medio de lo cual las señales radiadas procedentes de los teléfonos sin cable son desplazados de frecuencia cuando entran en o abandonan el cable alimentador de TV para posibilitar la reutilización de la frecuencia.

Sumario de la invención

Constituye un objeto de la presente invención proporcionar un aparato y un procedimiento para la transmisión de datos a través de una red de banda ancha lineal, la cual aisla el establecimiento del abonado de la red de banda ancha e impide la reducción indebida de la relación de señal/ruido.

Este objeto se consigue mediante un procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, un aparato de acuerdo con la reivindicación 9 y un sistema de acuerdo con la reivindicación 12. Formas de realización ventajosas constituyen el objeto de las reivindicaciones dependientes.

De acuerdo con un aspecto, un procedimiento de comunicar información desde un dispositivo de cliente hasta una red de banda ancha lineal que tenga unas características sustancialmente lineales y de frecuencia de banda ancha comprende las etapas de generar una señal de banda de base corriente arriba que tenga un formato predefinido. El procedimiento comprende así mismo modular la señal de banda de base corriente arriba sobre al menos una portadora de radiofrecuencia inalámbrica corriente arriba para generar al menos una primera señal portadora modulada corriente arriba y transmitir al menos una primera señal modulada corriente arriba de forma inalámbrica. El procedimiento incluye así mismo recibir al menos una primera señal portadora modulada corriente arriba en un dispositivo de interfaz de acceso a la red acoplado a la red de banda ancha lineal y desmodular la al menos una primera señal portadora modulada corriente arriba para producir una señal de banda de base desmoludada corriente arriba. El procedimiento a continuación comprende modular la señal de banda de base desmodulada corriente arriba sobre al menos una portadora de radiofrecuencia de banda de base lineal corriente arriba para producir al menos una segunda señal portadora modulada corriente arriba que tenga un formato de señal compatible con la red de banda ancha lineal.

De acuerdo con otro aspecto, un procedimiento de comunicar información bidireccional entre un dispositivo de cliente y una red de banda ancha lineal que tenga unas características sustancialmente lineales y de frecuencia de banda ancha comprende las etapas de generar una señal de banda de base corriente arriba que tenga un formato predefinido, y modular la señal de banda de base corriente arriba sobre al menos una portadora de radio frecuencia inalámbrica corriente arriba para generar al menos una primera señal portadora modulada corriente arriba. El procedimiento comprende así mismo transmitir dicha al menos una primera señal portadora modulada corriente arriba de forma inalámbrica y recibir dicha al menos una primera señal portadora modulada corriente arriba en un dispositivo de interfaz de acceso a la red acoplado a la red de banda ancha lineal. El procedimiento comprende así mismo desmodular la al menos una primera señal portadora modulada corriente arriba para producir una señal de banda de base desmodulada corriente arriba y modular la señal de banda de base desmodulada corriente arriba sobre al menos una portadora de frecuencia de banda ancha lineal de radio corriente arriba para producir al menos una segunda señal portadora modulada corriente arriba que tenga un formato de señales compatible con la red de banda ancha lineal. El procedimiento comprende así mismo recibir al menos una señal portadora de radiofrecuencia de red de banda ancha lineal corriente abajo que comprenda una primera señal portadora modulada corriente abajo procedente de la red de banda ancha lineal y desmodular la al menos una primera señal portadora corriente abajo para producir al menos una primera señal de banda de base corriente abajo que tenga un formato predefinido. El procedimiento comprende así mismo modular la al menos una primera señal de banda de base corriente abajo sobre al menos una portadora de radio frecuencia inalámbrica corriente abajo para generar al menos una segunda señal portadora corriente abajo modulada y transmitir al menos una segunda señal portadora corriente abajo modulada del manera inalámbrica. El procedimiento comprende así mismo recibir la al menos una segunda señal portadora corriente abajo modulada y modular la al menos una segunda señal portadora corriente abajo modulada para producir al menos una segunda señal de banda de base corriente abajo. El procedimiento comprende así mismo transmitir al menos una segunda señal de banda de base corriente abajo.

De acuerdo con otro aspecto de un sistema de comunicación corriente arriba, el sistema comprende una red de banda ancha lineal que tiene características sustancialmente lineales y de frecuencia de banda ancha, un primer modulador corriente arriba que modula al menos una señal de banda de base corriente arriba recibida desde un dispositivo de cliente, siendo la al menos una señal de banda de base corrientes arriba modulada sobre al menos una portadora de radiofrecuencia inalámbrica corriente arriba para producir una primera señal portadora modulada corriente arriba. El sistema comprende así mismo un transmisor corriente arriba que transmite de forma inalámbrica la al menos una primera señal portadora modulada corriente arriba, un receptor corriente arriba que recibe la al menos una primera señal portadora modulada corriente arriba, y un desmodulador corriente arriba que desmodula la al menos una primera señal portadora modulada corriente arriba para generar al menos una señal de banda de base desmodulada corriente arriba. El sistema comprende así mismo, un segundo modulador corriente arriba que modula la al menos una señal de banda de base corriente arriba desmodulada sobre al menos una portadora de radiofrecuencia de red de banda ancha lineal corriente arriba para su transmisión sobre la red de banda ancha lineal.

De acuerdo con otro aspecto, se proporciona un sistema de comunicación bidireccional que comprende una red de banda ancha bidireccional que tiene unas características sustancialmente lineales y de frecuencia de banda ancha, un primer modulador corriente arriba que modula al menos una señal de banda de base corriente arriba recibida de un dispositivo de cliente, siendo la al menos una señal de banda de base corriente arriba, modulada sobre al menos una portadora de radiofrecuencia inalámbrica corriente arriba, para producir al menos una primera señal portadora modulada corriente arriba, y un transmisor corriente arriba que transmite de manera inalámbrica la al menos una primera señal portadora modulada corriente arriba hasta un receptor corriente arriba. El receptor corriente arriba recibe al menos una primera señal portadora modulada corriente arriba. El sistema comprende así mismo un desmodulador corriente arriba que desmodula la al menos una primera señal modulada corriente arriba para generar al menos una señal de banda de base desmodulada corriente arriba. El sistema comprende así mismo un segundo modulador corriente arriba que modula la al menos una señal de banda de base corriente arriba desmodulada sobre al menos una portadora de radiofrecuencia de red de banda ancha lineal corriente arriba para su transmisión sobre una red de banda de ancha lineal. El sistema bidireccional comprende así mismo un primer receptor corriente abajo que recibe al menos una primera señal portadora modulada corriente abajo procedente de la red de banda ancha lineal, un primer desmodulador corriente abajo que desmodula la al menos una primera señal desmodulada corriente abajo para producir una primera señal de banda de base corriente abajo, y un modulador corriente abajo que modula la primera señal de banda de base corriente abajo sobre una portadora de radiofrecuencia inalámbrica corriente abajo para producir una segunda señal portadora modulada corriente abajo. El sistema comprende así mismo un transmisor corriente abajo que transmite la señal portadora modulada corriente abajo, un segundo receptor corriente abajo que recibe la señal portadora modulada corriente abajo, y un segundo desmulador corriente abajo que desmodula la señal portadora desmodulada corriente abajo para producir una segunda señal de banda de base corriente abajo para su suministro al dispositivo de cliente.

En otro aspecto, se proporciona un aparato para su acoplamiento en una red de banda ancha lineal que comprende un receptor corriente arriba que recibe de manera inalámbrica al menos una primera señal portadora modulada corriente arriba, un desmodulador corriente arriba que desmodula la al menos una señal portadora modulada corriente arriba para producir al menos una señal de banda de base corriente arriba desmodulada, un modulador corriente arriba que modula la al menos una señal de banda de base corriente arriba desmodulada sobre al menos una portadora de radiofrecuencia de red de banda ancha lineal para producir al menos una segunda señal portadora modulada corriente arriba para su transmisión sobre una red de banda ancha lineal, y un transmisor corriente arriba que transmite la al menos una segunda señal portadora modulada corriente arriba sobre la red de banda ancha lineal.

En otro aspecto, se proporciona un aparato para comunicar con una red de banda ancha lineal que tiene unas características sustancialmente lineales y de frecuencia de banda ancha que comprende un receptor corriente arriba para recibir una pluralidad de señales de banda ancha corriente arriba sobre una conexión alámbrica procedente de una pluralidad de dispositivos de cliente, un multiplexor para multiplexar la pluralidad de señales de banda de base corriente arriba sobre una señal de banda de base corriente arriba multiplexada, un primer modulador corriente arriba para modular la al menos una señal de banda de base corriente arriba multiplexada sobre al menos una portadora de radiofrecuencia inalámbrica corriente arriba, y un transmisor corriente arriba para transmitir la al menos una portadora inalámbrica de radiofrecuencia inalámbrica corriente arriba.

En otro aspecto, se proporciona un sistema para la comunicación corriente arriba sobre una red de banda ancha lineal que tiene unas características sustancialmente lineales y de frecuencia de banda ancha, que comprende un dispositivo de interfaz de acceso al abonado que recibe una señal de banda de base corriente arriba procedente de un dispositivo de cliente, modula dicha señal de banda de base corriente arriba, sobre al menos una portadora de radiofrecuencia inalámbrica corriente arriba para producir al menos una primera señal portadora modulada corriente arriba y transmite de forma inalámbrica la al menos una primera señal portadora modulada inalámbrica corriente arriba, y un dispositivo de interfaz de acceso a la red, acoplado a dicha red de banda ancha lineal, que recibe la al menos una primera señal portadora modulada corriente arriba, desmodula la al menos una primera señal portadora modulada corriente arriba para producir al menos una señal de banda de base corriente arriba desmodulada, modula la al menos una señal de banda de base corriente arriba desmodulada, sobre al menos un portadora de radiofrecuencia de banda ancha lineal corriente arriba con un formato compatible con la red de banda ancha lineal para producir al menos una segunda señal portadora modulada corriente arriba, y transmite la al menos una segunda señal portadora modulada corriente arriba sobre la red de banda ancha lineal.

En otro aspecto, se proporciona un sistema para la comunicación corriente arriba que comprende una red de banda ancha lineal con características sustancialmente lineales y de frecuencia de banda ancha, un dispositivo de interfaz de acceso al abonado que recibe una señal de banda de base corriente arriba procedente de un dispositivo de cliente, modula la señal de banda de base corriente arriba sobre al menos una portadora de radiofrecuencia inalámbrica corriente arriba para producir al menos una primera señal portadora modulada corriente arriba, y transmite de manera inalámbrica la al menos primera señal portadora modulada inalámbrica corriente arriba. El sistema comprende así mismo un dispositivo de interfaz de acceso a la red, acoplado a la red de banda ancha lineal, que recibe la al menos una primera señal portadora modulada corriente arriba, desmodula dicha al menos una primera señal portadora modulada corriente arriba para producir al menos una señal de banda de base corriente arriba desmodulada, modula dicha al menos una señal de banda de base corriente arriba desmodulada sobre al menos una portadora de radiofrecuencia de red de banda ancha lineal corriente arriba que tiene un formato compatible con una red de banda ancha lineal para producir al menos una segunda señal portadora modulada corriente arriba, y transmite la al menos una segunda señal portadora modulada corriente arriba sobre la red de banda ancha lineal.

En un sistema que emplea un procedimiento de acuerdo con las enseñanzas de la presente invención, el ruido que se acumula en el establecimiento del abonado es suprimido de la señal corriente arriba antes de la presentación de la señal en una vía corriente arriba de la red de banda ancha lineal. Debido a que la señal corriente arriba generada es una señal digital o una señal analógica que ha sido convertida en una señal digital, cuando la portadora es desmodulada, el sistema es capaz de reconstruir la señal para producir una imagen de la señal digital transmitida sin el ruido, restaurando de esta forma la integridad de la información de la señal original. La función e histéresis inherente de limitación de la anchura de banda de una señal digital filtra y suprime una gran parte del ruido, cuando la señal está preparada para su transmisión. Una señal de banda de base modula directamente una portadora inalámbrica que utiliza técnicas de modulación que reducen al mínimo la interferencia de los ruidos de la señal transmitida. El proceso de reconstrucción filtra así mismo el ruido inyectado en el sistema debido al proceso de transmisión. Ventajosamente, esta eliminación del ruido es cumulativa y proporciona una señal compuesta de la vía corriente arriba significativamente más silenciosa.

El empleo de una señal de banda de base digital para la distancia total hasta la transmisión inalámbrica reduce en gran medida la introducción de ruido y permite el uso del control y retransmisión de errores, la corrección de errores hacia delante, la ocultación de errores o una combinación de los mismos en el enlace entre un establecimiento del abonado y el dispositivo de interfaz de acceso a la red. Un uso similar del control y retransmisión de errores, de la corrección de errores hacia delante, y de la ocultación de errores puede también utilizarse en el enlace entre el dispositivo de interfaz de acceso a la red y el terminal cabecero. La etapa adicional de gestión de errores ventajosamente reduce el número de errores afrontados, posibilitando unas tasas de transmisión de errores más rápidas y un uso más eficiente de la anchura de banda en comparación con los sistemas
convencionales.

Como se indicó anteriormente, la infraestructura de comunicaciones de red de banda ancha lineal puede comprender la red coaxial de fibra híbrida ("HFC") convencionalmente utilizada para el suministro de servicios de TV por cable. La red HFC utiliza actualmente una tecnología de derivador cableado. La tecnología de derivador cableado comprende un cable de bajada que se extiende desde un derivador situado en un cuadro portador hasta un equipo situado en un establecimiento del abonado. El derivador inalámbrico, o el dispositivo de interfaz de acceso a la red de acuerdo con las enseñanzas de la presente invención, es compatible con y puede coexistir en la misma red que el derivador cableado. De acuerdo con ello, el dispositivo de interfaz de acceso a la red de la presente invención proporciona una vía de instalación mejorada gradual y suave de comunicación con los proveedores de servicios. Los servicios a los abonados actuales no necesitan ser perturbados cuando se añaden nuevos abonados o se mejoran las prestaciones. Cada dispositivo de interfaz de acceso a la red soporta una pluralidad de abonados. De acuerdo con ello, el número total de transceptores bidireccionales conectados a la red de banda ancha lineal se reduce. Concentrando los servicios soportados por un módem único, se reduce el número de fuentes de ruido conectadas a la red de banda ancha lineal. La relación señal/ruido, por consiguiente, se mejora en 10log la relación del número de dispositivos de interfaz de acceso a la red respecto del número de módems cableados que requeriría un sistema convencional para el mismo nivel de servicio.

Breve descripción de los dibujos

La Figura 1 es una vista en perspectiva de una forma de realización de acuerdo con las enseñanzas de la presente invención.

La Figura 2 es una vista en perspectiva representativa de un dispositivo de interfaz de acceso a la red y de diversas alternativas posibles de dispositivos de interfaz de acceso al abonado y de dispositivos de cliente empleados en procedimientos de acuerdo con las enseñanzas de la presente invención. Las posibles alternativas mostradas no son exhaustivas. La persona experta en la materia encontrará otras alternativas que pueden hacer uso de la presente divulgación.

La Figura 3 es una vista representativa de un flujo de señales corriente arriba de acuerdo con las enseñanzas de la presente invención desde un dispositivo de cliente de inicio hasta una red de banda ancha
lineal.

La Figura 4 es un diagrama representativo de paquetes de datos en varias etapas de un proceso de transmisión de datos corriente arriba.

La Figura 5 es una vista representativa de un grupo de señales corriente abajo de acuerdo con las enseñanzas de la presente invención desde la red de banda ancha lineal hasta un dispositivo de cliente de destino.

La Figura 6 es un diagrama representativo de paquetes de datos en diversas etapas de un proceso de transmisión de datos corriente abajo.

La Figura 7 es un diagrama de bloques representativo de un ejemplo de un dispositivo de interfaz de acceso a la red de espectro extendido de secuencia directa para la implementación de un procedimiento de acuerdo con las enseñanzas de la presente invención.

La Figura 8 es un diagrama de bloques representativo de un ejemplo de un dispositivo de interfaz de acceso al abonado de espectro extendido de secuencia directa para la implementación de acuerdo con las enseñanzas de la presente invención.

La Figura 9 es un diagrama de bloques representativo de un ejemplo de un dispositivo de interfaz de acceso a la red del ensanchamiento del espectro del salto de frecuencia para la implementación de un procedimiento de acuerdo con las enseñanzas de la presente invención.

La Figura 10 es un diagrama de bloques representativo de un dispositivo de interfaz de abonado del ensanchamiento del especto del salto de frecuencia para la implementación de un procedimiento de acuerdo con las enseñanzas de la presente invención.

La Figura 11 es un diagrama de flujo del proceso de sondeo de un ejemplo ilustrativo de acuerdo con las enseñanzas de la presente invención.

Descripción detallada

Con referencia específica a las Figuras 1 y 2 de los dibujos, en ellas se muestra un sistema de acuerdo con las enseñanzas de la presente invención en el cual un dispositivo 10 de interfaz de acceso al abonado ("SAID") comunica bidireccionalmente con un dispositivo 6 de interfaz de acceso a la red ("NAID") acoplado a una red de banda ancha 2. El NAID 6 es una pasarela integrada que contiene tanto una conexión de Red de Area Amplia ("WAN") como una conexión de Red de Area Local ("LAN"). Con fines expositivos, un ejemplo de la WAN es la red de banda ancha lineal 2, como por ejemplo la red HFC actual, y un ejemplo de la LAN es una red de comunicación situada en un establecimiento 66 de abonado. La conexión WAN del NAID 6 proporciona toda la funcionalidad de un módem para cable. En una alternativa, la porción de módem para cable del NAID 6 es un DOCSIS autorizado y proporciona la funcionalidad DOCSIS incluyendo, sin que ello suponga limitación, negociación automática, registro, cifrado, y asignación automática de direcciones IP. Hay una pluralidad de NAIDs 6 en la red de banda ancha lineal 2. El SAID 10 comunica con uno de los NAIDs 6 y proporciona la conectividad LAN en el establecimiento 66 del abonado o directamente en el dispositivo de cliente. En una forma de realización preferente, el dispositivo 10 de interfaz de acceso al abonado y el dispositivo 6 de interfaz de acceso a la red usan comunicaciones semiduplex, sin embargo, son también apropiadas comunicaciones de sistema de transmisión bidireccional dependiendo de una aplicación específica. El dispositivo 6 de interfaz de acceso a la red recibe la información corriente abajo procedente de un terminal cabecero 21 y reemite de forma inalámbrica la información corriente abajo hasta el apropiado dispositivo 10 de interfaz de acceso al abonado. El dispositivo 10 de interfaz de acceso al abonado, distribuye así mismo la información corriente abajo hasta un apropiado dispositivo 71 de cliente de destino. De modo similar, el dispositivo 10 de interfaz de acceso al abonado recibe la información corriente arriba procedente de un dispositivo 1 de cliente de inicio y la reemite de forma inalámbrica al dispositivo 6 de interfaz de acceso a la red. El dispositivo 6 de interfaz de acceso a la red, o bien distribuye la información hasta otro dispositivo 10 de interfaz de acceso al abonado soportado por el mismo dispositivo 6 de interfaz de acceso a la red, o bien reemite también la información corriente arriba hasta el terminal cabecero 21 a través de la red de banda ancha lineal 2. El dispositivo 71 de cliente de destino es un dispositivo de comunicación unidireccional o bidireccional y puede ser, por ejemplo, un teléfono, un dispositivo de video, una computadora, o un dispositivo de audio. Como puede apreciar una persona experta en la materia, por consiguiente, los dispositivos de cliente de inicio y de destino 1,71 pueden ser y son típicamente el mismo dispositivo. En términos de su procesamiento lógico, sin embargo, efectúan funciones separadas y, por consiguiente, se analizan por separado. El dispositivo 6 de interfaz de acceso a la red que da servicio al dispositivo 10 de interfaz de acceso al abonado es aquél dispositivo 6 de interfaz de acceso a la red que tiene la conexión "óptima" con el dispositivo 6 de interfaz de acceso al abonado que está siendo servido. De vez en cuando, sin embargo, una obstrucción transitoria provocará una degradación de un enlace 102 de comunicaciones primario entre el dispositivo 10 de interfaz de acceso al abonado y el dispositivo 6 de interfaz de acceso a la red. Cuando el enlace 102 de comunicaciones primario se degrada hasta un umbral predeterminado, el dispositivo 10 de interfaz de acceso al abonado busca que se establezca un enlace 65 de comunicaciones alternativo con un dispositivo 31 de interfaz de acceso a la red
alternativo.

El dispositivo 10 de interfaz de acceso al abonado, según se divulga en la presente solicitud de patente, puede adoptar muchas formas, las cuales se describirán más adelante. Debido a que son posibles muchas variantes de ejemplos de dispositivo 10 de interfaz de acceso al abonado con respecto al dispositivo 71 de cliente de destino y del dispositivo 1 de cliente de inicio con respecto al dispositivo 6 de interfaz de acceso a la red, los ejemplos específicos descritos se exponen únicamente con fines ilustrativos y no representan todas las combinaciones posibles.

El dispositivo 6 de interfaz de acceso a la red según se divulga en la presente solicitud de patente está dispuesto para su acoplamiento a la infraestructura existente de la red de banda ancha lineal 2. Un ejemplo de la red de banda ancha 2 es una red coaxial de fibra híbrida convencional ("red HFC") actualmente empleada por la industria de televisión por cable para dar servicio a sus abonados con televisión por cable corriente abajo. Ventajosamente, el dispositivo 6 de interfaz de acceso a la red puede coexistir sobre la misma estructura como derivador 67 convencional cableado al abonado actualmente utilizado para la distribución convencional de señales hasta un establecimiento 66 del abonado. Otros ejemplos de la red de banda ancha lineal 2 incluyen una red de fibras y una red de cables coaxiales que pueden llegar hasta un determinado número de abonados. El dispositivo 6 de interfaz de acceso a la red, acoplado a la red de banda ancha lineal 2, da servicio hasta dieciséis establecimientos 66 de abonado y 256 dispositivos de cliente 1,71 dentro de un radio aproximado de 300 metros. Por razones prácticas, la densidad de los dispositivos 10 de interfaz de acceso al abonado puede determinar que el radio efectivo de cobertura sea mayor o menor de 300 metros y puede variar para cada dispositivo 10 de interfaz de acceso al abonado del sistema. El número efectivo de establecimientos 66 de abonado y de dispositivos de cliente 1,71 que cada dispositivo 6 de interfaz de acceso a la red es capaz de servir depende de una serie de factores, como por ejemplo de un diseño de direccionamiento del dispositivo 6 de interfaz de acceso a la red, de la distancia del establecimiento 66 del abonado respecto del dispositivo 6 de interfaz de acceso a la red, del número de dispositivos de cliente 1,71 existentes dentro del establecimiento 66 del abonado, de la anchura de banda de los canales inalámbricos utilizados por el dispositivo 6 de interfaz de acceso a la red, de los niveles de transmisión de potencia y de otros factores que se presenten a un experto en la materia. En un ejemplo del sistema de acuerdo con las enseñanzas de la presente invención, el dispositivo 10 de interfaz de acceso al abonado, puede estar situado en el establecimiento 66 del abonado. En esta forma de realización, el establecimiento 66 del abonado puede ser un domicilio particular o una empresa que requiera conectividad con la red de banda ancha lineal 2. El dispositivo 10 de interfaz de acceso al abonado puede proporcionar un mínimo del mismo servicio disponible utilizando el derivador cableado convencional 67. Un proveedor de servicios por cable, por consiguiente, puede mejorar la capacidad de todos sus abonados sin comprometer el servicio básico al cual se ha acostumbrado el abonado. Adicionalmente, el sistema de acuerdo con las enseñanzas de la presente invención permite que unos dispositivos de cliente 1,71 unidireccionales y bidireccionales múltiples sean conectados a la red de banda ancha lineal 2 a través de la unidad 10 de interfaz de acceso al abonado y permite también que un dispositivo de cliente 1,71 establezca o mantenga la conectividad con la red de banda ancha lineal 2 mientras mantiene una conexión itinerante. La expresión "conexión itinerante" se utiliza para describir el tener conectividad con la estructura de comunicaciones mientras se está desplazando y sin requerir el emplazamiento físico dentro del establecimiento 66 del abonado. De acuerdo con ello, un sistema de acuerdo con las enseñanzas de la presente invención proporciona la capacidad mínima de distribución de TV por cable proporcionando al tiempo también otra capacidad de comunicaciones inalámbricas sobre la misma red de banda ancha lineal 2.

Con referencia específica a la Figura 2 de los dibujos, en ella se muestran diversas posibles configuraciones del dispositivo de cliente 1,71 con el dispositivo 10 de interfaz de acceso al abonado. En una primera configuración una pluralidad de dispositivos de cliente 1 está conectada al dispositivo 10 de interfaz de acceso al abonado mediante una conexión cableada. En esta configuración el dispositivo 10 de interfaz de acceso al abonado es un dispositivo periférico y típicamente tiene la apariencia, en la jerga de TV por cable, de una "caja de la parte superior del aparato". Con referencia adicional a la Figura 3 de los dibujos, el dispositivo 10 de interfaz de acceso al abonado recibe una pluralidad de señales 3 de banda de base corriente arriba o una pluralidad de señales 11 de información corriente arriba. Las señales 11 de información corriente arriba son convertidas en un formato de señales 3 de banda de base corriente arriba, bien en el dispositivo de cliente 1 de inicio, o bien en el dispositivo 10 de interfaz de acceso al abonado. Con referencia adicional a la Figura 4 de los dibujos, el formato de señales 3 de banda de base corriente arriba comprende una pluralidad de paquetes de datos corriente arriba que tiene una cabecera 25 de direcciones. La cabecera 25 de direcciones indica al dispositivo de cliente de destino 71 el paquete 24 de datos corriente arriba en un formato de IP de cuadrete de puntos.

En una segunda configuración de un dispositivo 10 de interfaz de acceso al abonado de acuerdo con las enseñanzas de la presente invención, una pluralidad de dispositivos de cliente 1 está conectada al dispositivo 10 de interfaz de acceso al abonado mediante una conexión inalámbrica. Los dispositivos de cliente 1 modulan la señal 3 de banda de base corriente arriba sobre las portadoras remotas inalámbricas corriente arriba para producir las portadoras remotas 83 moduladas corriente arriba. Es preferente que la conexión remota entre los dispositivos de cliente 1 y el dispositivo 10 de interfaz de acceso al abonado de la forma de realización de comunicación inalámbrica sigan los protocolos de comunicación Home RF o Bluetooth, pero el protocolo IEEE 802.11 es también una opción. La portadora 83 modulada remota corriente arriba es desmodulada para reproducir los paquetes de datos 24 corriente arriba.

En una tercera configuración de acuerdo con las enseñanzas de la presente invención, el dispositivo 10 de interfaz de acceso al abonado es unitario con el dispositivo de cliente 1. Como podrá apreciar la persona experta en la materia, la señal 3 de banda de base corriente arriba es cableada directamente desde la electrónica del dispositivo de cliente 1 hasta la electrónica de transmisión del dispositivo 10 de interfaz de acceso al abonado. El dispositivo de cliente 1, por consiguiente, queda libre para su conexión itinerante y comunica con cualquiera de los dispositivos 6 de interfaz de acceso a la red que sea local con respecto a él.

La cuarta, la quinta y la sexta configuraciones de acuerdo con las enseñanzas de la presente invención, ilustran combinaciones de las conexiones alámbricas e inalámbricas entre los dispositivos de cliente 1 y el dispositivo 10 de interfaz de acceso al abonado. Las formas de realización 5 y 6 ilustran que el dispositivo de cliente 1 puede ser un tipo de dispositivo repetidor o encaminador con una conexión alámbrica o inalámbrica. Así mismo, el tipo de dispositivo repetidor o encaminador puede así mismo soportar y estar combinado con otros dispositivos de cliente 1.

Las configuraciones 1 a 6 tal como se muestran en la Figura 2 de los dibujos pretenden ser ilustrativas y no exhaustivas. Los expertos en la materia pueden idear otras combinaciones que caen dentro del ámbito de la presente invención.

Para establecer la conectividad corriente arriba de acuerdo con las enseñanzas de la presente invención y con referencia a las Figuras 3 y 4 de los dibujos, el dispositivo de iniciación de cliente 1 genera una señal 11 de información corriente arriba. La señal 11 de información corriente arriba es convertida en una señal 3 de banda de base corriente arriba que tiene un formato de protocolo de Internet ("IP") que utiliza un protocolo de direccionamiento de cuarta de puntos existente en la cabecera 25 de direcciones seguido por los datos de información corriente arriba. No es necesario que el dispositivo de cliente 1 genere directamente la señal 3 de banda de base corriente arriba. Como se representa en la Figura 3 mediante tres vías alternativas de la señal 11 de información corriente arriba generada por el dispositivo de iniciación de cliente 1, o bien el dispositivo de iniciación de cliente 1, o bien el dispositivo 10 de interfaz de acceso al abonado, o bien el dispositivo de formateo separado, pueden digitalizar, convertir, y formatear la información corriente arriba convirtiéndola en una señal 3 de banda ancha corriente arriba.

Un dispositivo de iniciación de cliente 1 analógico, como por ejemplo un teléfono heredado, genera una señal analógica 11 corriente arriba, como por ejemplo una señal POTS. Con el fin de convertir la señal analógica 11 corriente arriba en una señal 3 de banda de base corriente arriba, la señal analógica 11 corriente arriba es digitalizada para producir una correspondiente señal digital corriente arriba. La señal digital corriente arriba es a continuación codificada y formateada convirtiéndola en la señal 3 de banda de base corriente arriba. Alternativamente, las operaciones de digitalización, codificación y formateo pueden tener lugar dentro del dispositivo 10 de interfaz de acceso al abonado, en cuyo caso el dispositivo 10 de interfaz de acceso al abonado, recibe directamente la señal analógica 11 corriente arriba. Las operaciones de digitalización, codificación y formateo pueden también tener lugar en un dispositivo periférico, el cual da salida a la señal 3 de banda de base corriente arriba para su transmisión al dispositivo 10 de interfaz de acceso al abonado. Las operaciones de digitalización, codificación y formateo pueden tener lugar dentro del dispositivo de iniciación de cliente 1, en cuyo caso, el dispositivo de iniciación de cliente 1 da salida directamente a la señal 3 de banda de base corriente arriba hasta el dispositivo 10 de interfaz de acceso al abonado. Son posibles otras variaciones para proporcionar la señal 3 de banda de base corriente arriba hasta el dispositivo 10 de interfaz de acceso al abonado y caen dentro del ámbito de la presente
invención.

La conexión desde el dispositivo de iniciación de cliente 1 hasta el dispositivo 10 de interfaz de acceso al abonado puede ser una conexión alámbrica o una conexión inalámbrica. En el caso de una conexión inalámbrica entre el dispositivo de iniciación de cliente 1 y el dispositivo de interfaz de acceso al abonado, resultan apropiados protocolos de comunicación conocidos, como por ejemplo el Home RF, el Bluetooth, o el IEEE 802.11. Las especificaciones de los protocolos de comunicación Home RF y Bluetooth se incorporan por referencia en la presente memoria. De acuerdo con ello, antes del procesamiento ulterior, la señal 11 de información corriente arriba es convertida en la señal 3 de banda base corriente arriba con el formato del IP. La señal 3 de banda de base corriente arriba comprende una serie de paquetes de datos 24 corriente arriba. Cada paquete 24 de datos corriente arriba comprende una unidad de datos de servicio ("SDU") 48 que contiene la información corriente arriba que va a ser enviada al dispositivo del cliente 71 de destino con una cabecera 25 de direcciones en un formato de Protocolo de Control de Transmisión/Protocolo de Datos de Usuario ("TCP/UDP"). La cabecera 25 de direcciones contiene una o más direcciones de destino, el tipo de datos de la SDU 48 (esto es, voz, video, o datos), y el número total de octetos de que consta la SDU 48. Como podrá apreciar la persona experta en la materia, la cabecera 25 de direcciones contiene la información necesaria para encaminar el paquete 24 de datos corriente arriba hasta el apropiado dispositivo de cliente 71 de destino de la misma forma que la conectividad se establece sobre Internet.

Como se muestra en la Figura 2 de los dibujos, el dispositivo 10 de interfaz de acceso al abonado es capaz de aceptar entradas simultáneas procedentes de múltiples dispositivos de cliente 1. El dominio del tiempo del dispositivo 10 de interfaz de acceso al abonado multiplexa los paquetes 24 de datos corriente arriba, para producir una señal 23 de banda de base corriente arriba multiplexada. Como parte del proceso de multiplexación, el dispositivo 10 de interfaz de acceso al abonado puede asignar una prioridad paritaria entre todos los paquetes 24 de datos corriente arriba o puede efectuar una función de priorización para cada paquete 24 de datos corriente arriba. El proceso de priorización proporciona calidad de servicio mediante el control de una latencia de cada paquete 24 de datos corriente arriba. Como podrá apreciar una persona experta en la materia, los paquetes 24 de datos corriente arriba procedentes de una señal de comunicaciones de voz o video debe ser suministrada en tiempo real de forma fiable y constante, dentro de la anchura de banda apropiada, y no puede tolerar la retransmisión de paquetes perdidos. Los paquetes 24 de datos corriente arriba procedentes de una señal de comunicaciones de datos, sin embargo, puede ser suministrada en forma de ráfagas de paquetes y son capaces de tolerar la retransmisión de paquetes perdidos. De acuerdo con ello, el proceso de priorización toma en cuenta el tipo de paquetes de datos al determinar cuándo el paquete 24 de datos corriente arriba va a ser lanzado sobre la señal 23 de banda de base corriente arriba
multiplexada.

Con referencia específica a la Figura 3 de los dibujos una unidad de procesamiento central ("CPU") 60 del dispositivo 10 de interfaz de acceso al abonado (en adelante designado como "SAID CPU 60") lleva a cabo las operaciones de multiplexación y priorización. También es apropiado un multiplexor exclusivo que lleve a cabo las mismas operaciones. El SAID CPU 60 recibe una pluralidad de paquetes 24 de datos corriente arriba y puede asignar una prioridad a cada paquete 24 de datos corriente arriba de una de estas dos formas.

Un primer procedimiento de priorización es asignar una prioridad para cada paquete 24 de datos corriente arriba en base a una configuración de puertos de fuente del dispositivo 10 de interfaz de acceso al abonado. Una prioridad de un paquete único consta de dos partes, una prioridad de usuario que puede ser o bien normal o bien alta, y una latencia máxima que representa una cantidad máxima de tiempo en el que un paquete puede demorarse entre el envío y la recepción. La latencia máxima es dinámica y disminuye de valor cuando la trama espera en una cola. La prioridad se determina a partir de una combinación del valor de prioridad de usuario y del valor de latencia máxima y se asigna un valor de prioridad de 0 a 4. Los paquetes de prioridad más alta son transmitidos en primer lugar. Por ejemplo, si el dispositivo 10 de interfaz de acceso al abonado estuviera configurado con 10 puertos de acuerdo con una alternativa 1 de la Figura 2, una fracción de los 10 puertos es asignada como puerto de voz 68, una fracción es asignada como puerto de video 69 y la fracción restante es asignada como puerto de datos 70. En base a la configuración de puertos de fuente, de los cuales el dispositivo 10 de interfaz de acceso al abonado tiene un conocimiento a priori, el dispositivo 10 de interfaz de acceso al abonado genera una alta prioridad y una demora mínima para cada uno de los puertos de voz 68 y de los puertos de video 69. Las señales procedentes de cada puerto de voz 68 tienen una latencia mínima para cada uno de los puertos de voz 68 y los puertos de video 69. Las señales procedentes de cada puerto de voz 68 tienen la misma mínima latencia, la cual puede ser diferente de la latencia mínima asignada para las señales procedentes de los puertos de video 69. Como parte del proceso de priorización el SAID CPU 60 del dispositivo 10 de interfaz de acceso al abonado acepta una pluralidad de paquetes 24 de datos corriente arriba procedentes de los puertos de voz y video 68,69 de acuerdo con su latencia mínima y asigna la prioridad a cada paquete 24 de datos corriente arriba. El SAID CPU 60 intercala entonces los paquetes 24 de datos corriente arriba que entran desde los puertos 70 de datos, asigna su prioridad, típicamente una prioridad "normal" y una latencia mínima más larga y genera una cabecera 84 de multiplexor para reflejar las prioridades asignadas. El primer procedimiento de priorización es el más adecuado para la conexión alámbrica entre la pluralidad de dispositivos de cliente 1 y el dispositivo 10 de interfaz de acceso al abonado y no puede utilizarse para la conexión inalámbrica entre los dispositivos de cliente 1 y el dispositivo 10 de interfaz de acceso al abonado.

Un segundo procedimiento de priorización es interpretar la cabecera 25 de direcciones de cada paquete 24 de datos corriente arriba. Con referencia específica a las Figuras 3 y 4 de los dibujos, como parte de la cabecera 25 de direcciones, cada paquete 24 de datos corriente arriba lleva una indicación del tipo de la señal de comunicaciones contenida en la presente memoria. El SAID CPU 60 interpreta la cabecera 25 de direcciones para determinar el tipo de datos contenido en la SDU 48. En base a la determinación, el SAID CPU 60 asigna la prioridad adecuada y la latencia mínima para cada paquete 24 de datos corriente arriba. De acuerdo con ello, el segundo procedimiento de priorización requiere un procesamiento adicional por parte del SAID CPU 60. Una vez que se ha asignado la prioridad adecuada, la encapsulación de los paquetes de datos adosados a la cabecera multiplexora 84 y la intercalación de los paquetes 24 de datos restantes tiene lugar según lo anteriormente descrito. El segundo procedimiento de priorización es el más apropiado para las configuraciones que tienen una conexión inalámbrica entre al menos una de entre la pluralidad de dispositivos de cliente 1 y el dispositivo 10 de interfaz de acceso al abonado, pero puede también utilizarse con la conexión alámbrica entre los dispositivos de cliente 1 y el dispositivo 10 de interfaz de acceso al abonado. En la configuración en la que el dispositivo de cliente 1 y el dispositivo 10 de interfaz de acceso al abonado forman cuerpo entre sí, la priorización, en caso de que ocurra, tiene lugar utilizando cualquiera de ambos procedimientos.

El SAID CPU 60 calcula también un valor 86 de control de redundancia cíclica ("CRC") para la pluralidad de paquetes 24 de datos corriente arriba aceptados por el SAID CPU 60. El valor 86 del CRC se utiliza cuando el paquete es recibido con fines de control de errores. El SAID CPU 60 encapsula la pluralidad de paquetes 24 corriente arriba priorizado y fija la cabecera multiplexora 84 al principio de los paquetes priorizados y el valor 86 del CRC en el extremo del paquete para crear un paquete de banda de base corriente arriba multiplexado, una pluralidad de los cuales comprende la señal 23 de banda de base corriente arriba multiplexada. El SAID CPU 60 transfiere la señal 23 de banda de base corriente arriba multiplexada hasta un Controlador de Protocolo de Control de Acceso a los Medios ("SAID MCU") 85 del dispositivo de interfaz de acceso al abonado para su ulterior procesamiento. El SAID MCU 85 encapsula una pluralidad de paquetes de banda de base corriente arriba multiplexados y genera y adosa una cabecera 87 de un Control de Acceso a los Medios ("MAC") para producir una Unidad 88 de Carga Útil de Datos ("PDU"). El SAID MCU 85 procesa el PDU 88 encapsulado convirtiéndolo en los fragmentos 89 de transmisión corriente arriba apropiados para la transmisión y recepción sobre el canal inalámbrico del IEEE 802.11. La cabecera 87 del MAC incluye la información relacionada con el control secuencial de los fragmentos 89 de transmisión, el número de octetos del fragmento de transmisión y el número total de fragmentos de transmisión a los fines de reagrupar los fragmentos 89 de transmisión después de la recepción sobre el canal inalámbrico. Los fragmentos 89 de transmisión corriente arriba son modulados sobre una portadora 4 de radiofrecuencia inalámbrica corriente arriba por un primer modulador 39 corriente arriba para producir una primera señal 5 portadora modulada corriente arriba. La primera señal 5 de la portadora modulada corriente arriba es una señal de comunicaciones inalámbricas y es transmitida de manera inalámbrica por el transmisor corriente arriba 40 para su recepción por el dispositivo 6 de interfaz de acceso a la red. Frecuencias apropiadas para la portadora 4 de radiofrecuencia inalámbrica corriente arriba pueden ser 915MHz, 2,4GHz, o 5,8GHz dependiendo del espectro asignado y preferentemente siguen un protocolo de comunicaciones inalámbricas que es el IEEE 802.11 autorizado. El IEEE 802.11 es un estándar de integración en red inalámbrica que específicamente se incorpora por referencia en la presente memoria. Las frecuencias reales utilizadas son una función del espectro disponible de una localidad particular. Alternativamente, es apropiado un proceso autorizado HiperLAN2. El HiperLAN2 es también una integración en red estándar inalámbrica que se incorpora específicamente por referencia en la presente memoria. Los procesos de modulación y desmodulación de enlace inalámbricos pueden emplear un proceso de espectro extendido de secuencia directa ("DSSS"), un proceso de espectro extendido, un proceso de ensanchamiento del espectro del salto de frecuencia ("FSSS"), o un proceso de modulación vectorial. Los procesos de modulación vectorial preferentemente emplean un procedimiento de desplazamiento de fase encuadratura, pero un proceso de desplazamiento bifásico encuadratura o cualquier otro proceso de modulación o desmodulación que sea consecuente con las técnicas de modulación digitales obtendrá también resultados satisfactorios.

La primera señal 5 de la portadora modulada corriente arriba es recibida por un receptor corriente arriba 41 situado en el dispositivo 6 de interfaz de acceso a la red y es desmodulado por un desmodulador corriente arriba 42 situado en el dispositivo 6 de interfaz de acceso a la red para producir los fragmentos 89 de transmisión de datos del dispositivo 6 de interfaz de acceso a la red. Un Procesador 93 de Control de Acceso a los Medios situado en el dispositivo de interfaz de acceso a la red ("NAID MCU 93") reconstruye el PDU 88 encapsulado transmitido situado en la unidad 6 de interfaz de acceso a la red para generar una señal corriente arriba 7 de banda de base desmodulada. La señal corriente arriba 7 de banda de base desmodulada es una versión reconstruida de la señal multiplexada 63 de banda de base corriente arriba de la que se deriva. No es importante que la señal corriente arriba 7 de banda de base desmodulada siga un formato concreto, pero es preferente un formato IP, y el formato debe preservar la priorización, la multiplexación, y la información de direccionamiento de destino. El formato general tanto para la señal 23 de banda de base corriente arriba multiplexada como para la señal corriente arriba 7 de banda de base desmodulada debe ser digital y basada en paquetes. Debido a la naturaleza digital de las etapas de modulación y desmodulación el proceso de reconstrucción no regenera el ruido de banda que es inyectado en la señal corriente arriba 3 de la banda de base a través del cableado en el establecimiento 66 del abonado.

La primera señal 5 portadora modulada corriente arriba puede ser filtrada o bien antes de la transmisión desde el dispositivo 10 de interfaz de acceso al abonado o cuando es recibido por el dispositivo 6 de interfaz de acceso a la red. Es preferente el filtrado después de la recepción por el dispositivo 6 de interfaz de acceso a la red. El aspecto limitativo inherente de la anchura de banda de muestreo digital limita en banda de forma más acusada la primera señal corriente arriba 5 portadora modulada para suprimir las emisiones de ruido derivadas del proceso de transmisión inalámbrico. De acuerdo con ello, la señal corriente arriba desmoldada 7 de banda de base recaptura la integridad de la información de la señal multiplexada corriente arriba 3 de banda de base y desecha el ruido fuera de banda presentado en la señal corriente arriba 3 de banda de base cuando es transmitido desde el dispositivo de cliente 1 a través del dispositivo 10 de interfaz de acceso al abonado y hasta el dispositivo 6 de interfaz de acceso a la red. En ciertos casos, el ruido fuera de banda existente en la señal corriente arriba 3 de banda de base provoca errores en la señal recuperada después del proceso de desmodulación. Utilizando la pertinente corrección de errores hacia adelante, preferentemente con codificación y descodificación convolucional los errores del proceso de desmodulacion pueden ser identificados y corregidos para restaurar en mayor medida la integridad de la información de la señal corriente arriba 3 de banda de base original.

Un Procesador 90 situado en el dispositivo 6 de interfaz de acceso a la red (en adelante "NAID CPU 90") interpreta la cabecera 25 de direcciones de cada paquete 24 de datos corriente arriba para determinar una dirección de destino específica. Una tabla de búsqueda almacenada en la memoria de la unidad 6 de interfaz de acceso a la red identifica la unidad o unidades 10 de interfaz de acceso al abonado que soportan la dirección de destino. Si la dirección de destino apunto a uno de los dispositivos 10 de interfaz de acceso al abonado que es servido por el mismo dispositivo 6 de interfaz de acceso a la red, el paquete 24 de datos corriente arriba que tiene la dirección de destino concreta es reenviado hasta la vía corriente abajo y transmitido hasta el dispositivo 10 de destino apropiado de la interfaz de acceso al suscriptor sin ser reenviado a través del terminal cabecero 21. Si la dirección de destino 72 coincide con la de uno de los dispositivos 10 de interfaz de acceso al abonado que es soportado por el dispositivo receptor 6 de interfaz de acceso a la red, el dispositivo receptor 6 de interfaz de acceso a la red desmonta el paquete 24 de datos corriente arriba respecto de la señal corriente arriba 7 de banda de base desmodulada y lo reempaqueta para su transmisión sobre la vía corriente abajo hasta el dispositivo 10 de interfaz de acceso al abonado designado por la dirección de destino. Aquellos paquetes 24 de datos corriente arriba que tienen direcciones de destino no encontradas en la tabla de búsqueda local del dispositivo 6 de interfaz de acceso a la red permanecen en la señal corriente arriba 7 de banda de base desmodulada para su transmisión al terminal cabecero 21. Al reemitir el paquete 24 de datos corriente arriba hasta el terminal cabecero 21, un segundo modulador corriente arriba 43 usa la señal corriente arriba 7 de banda de base desmodulada para modular una portadora corriente arriba 8 de radiofrecuencia de banda ancha lineal para producir una segunda señal corriente arriba 9 portadora modulada. La segunda señal corriente arriba 9 portadora modulada tiene un formato que es compatible con la red de banda ancha lineal 2. Por ejemplo, el segundo modulador corriente arriba 43 puede ser un módem DOCSIS para modular y transmitir la segunda señal corriente arriba portadora modulada en un formato DOCSIS. El segundo modulador corriente arriba 43 situado en el dispositivo 6 de interfaz de acceso a la red modula la portadora lineal corriente arriba 8 de radiofrecuencia de banda ancha y lanza la segunda señal corriente arriba 9 portadora modulada sobre la red de banda ancha lineal 2 para su transmisión hasta el terminal cabecero 21 para su distribución ulterior hasta el apropiado dispositivo 10 de interfaz de acceso al abonado y al dispositivo de destino 71. Debido a que es suprimido el ruido fuera de banda existente en la señal corriente arriba 3 de banda de base, la configuración en árbol y en rama presente en la red de banda ancha lineal 2 no presenta los mismos problemas de acumulación de ruidos en la vía corriente arriba que existen en el sistema convencional. De acuerdo con ello, un procedimiento de acuerdo con las enseñanzas de la presente invención es capaz de utilizar de manera efectiva la parte del espectro de red asignada a la vía corriente arriba, sobre la red de banda ancha lineal, por ejemplo el espectro de 5 a 40MHz sobre una red HFC.

Con el fin de montar la tabla de búsqueda local en el dispositivo 10 de interfaz de acceso a la red, el dispositivo 6 de interfaz de acceso al abonado y el dispositivo 10 de interfaz de acceso a la red llevan a cabo una negociación en la cual, el dispositivo 6 de interfaz de acceso al abonado inicia una solicitud de negociación. La solicitud tiene lugar sobre un canal de servicio inalámbrico separado iniciado por el dispositivo 10 de interfaz de acceso al abonado cuando una configuración de dispositivo de cliente cambia. Un cambio se produce cuando un dispositivo de cliente es añadido o retirado de un dispositivo 10 de interfaz de acceso al abonado. El dispositivo 10 de interfaz de acceso al abonado transmite la información hasta el dispositivo 6 de interfaz de acceso a la red relativa a un número de dispositivos de cliente soportado, el tipo de información (esto es, voz, video, o datos) de cada dispositivo de cliente 1,71 soportado, las direcciones de cada dispositivo de cliente 1,71 así como la anchura de banda solicitada. El dispositivo 6 de interfaz de acceso a la red acepta la información y determina cómo puede soportar de la mejor y más eficiente manera el cambio que va a efectuarse y responde al dispositivo 10 de interfaz de acceso al abonado de inicio con el nivel de servicio que recibirá. El dispositivo 10 de interfaz de acceso al abonado acepta el nivel de servicio y establece a continuación la comunicación con el dispositivo 6 de interfaz de acceso a la red. El dispositivo de interfaz de acceso a la red modifica su tabla de búsqueda inicial de acuerdo con la nueva información recibida por el dispositivo 10 de interfaz de acceso al abonado. En ciertos casos, el dispositivo 6 de interfaz de acceso a la red puede no ser capaz de adaptar completamente el cambio de configuración en cuyo caso, o bien rehúsa el cambio de configuración solicitada, acomoda el cambio de configuración, pero reduce el nivel de servicio para otros dispositivos de cliente de la configuración, o bien, en casos pocos frecuentes, reducirá el nivel de servicio de uno de los dispositivos de interfaz de acceso al abonado que no solicitó una configuración.

Con referencia específica a la Figura 7 de los dibujos, en ella se muestra un ejemplo de un Dispositivo de Interfaz de Acceso a la Red ("NAID") de un Espectro Extendido de Secuencia Directa ("DSSS") 702 de acuerdo con las enseñanzas de la presente invención. El DSSS NAID 702 consta de cinco secciones principales: un módem corriente abajo, un módem corriente arriba, una interfaz de punto de acceso, un bloque corriente abajo inalámbrico DSSS, y un bloque corriente arriba inalámbrico DSSS.

En un ejemplo específico como se muestra en la Figura 7 de los dibujos, una señal de RF corriente abajo modulada QAM 64/256 con una gama de frecuencias de entre 54 y 860MHz es recibida por un filtro diplex 714 procedente de una red de banda ancha lineal (2 en las Figuras 1 y 2 de los dibujos). La señal de RF corriente abajo es filtrada, amplificada y filtrada antes de ser dos veces reducida de RF a IF en un sintonizador de RF 716. El sintonizador de RF 716 procesa la señal de RF corriente abajo convirtiéndola en una señal de IF de 36/44 MHz. Un convertidor 718 analógico-digital corriente abajo de 10 bits muestrea la señal de IF analógica convirtiéndola en una forma de onda digital. Un desmodulador 720 de IF encuadratura desmodula la forma de onda digital de 64/256QAM con la sincronización de portadora y reloj recuperada, filtra, e iguala los datos. El resultado de la desmodulación es transmitido a un procesador corriente abajo 722 de corrección de errores hacia adelante, el cual sincroniza, desintercala, descodifica utilizando un polinomio Reed-Solomon, y desaleatoriza los datos. La salida corregida y descodificada de errores es transmitida a un procesador corriente abajo 724 que lleva a cabo unas funciones de un Control de Acceso a los Medios y al sistema físico autorizado DOCSIS. Específicamente, el procesador corriente abajo 724 proporciona la concatenación de los fragmentos corriente abajo y proporciona el filtrado de hasta 256 direcciones de destino. El procesador corriente abajo 724 proporciona también la sincronización y temporización del sistema, la calidad de la priorización de los servicios, la asignación de anchura de banda, la detección de errores, el tratamiento de los errores, la recuperación de los errores, y lleva a cabo los procedimientos de negociación con el terminal cabecero (21 de la Figura 1 de los dibujos) para registrar nuevos NAIDs (6 en las Figuras 1 y 2 de los dibujos). El dato corriente abajo es a continuación enviado a una unidad de procesamiento central ("CPU") 726. El sistema CPU 726 proporciona una información de clave del Estándar de Codificación de Datos ("DES") de 56 bits hasta un procesador 728 de descodificación DES para llevar a cabo las funciones de descodificación privadas. El Estándar de Codificación de Datos se incorpora en la presente memoria por referencia. El sistema CPU 726 proporciona también el control de las funciones sintetizadoras para la fijación apropiada de las frecuencias de mezclado y desmodulación. La CPU 726 contiene también protocolos de gestión de red, como por ejemplo SNMP, HCP y NAT y la capacidad encaminadora del Protocolo de Internet para encaminar los paquetes de datos hasta los SAIDs apropiados en base a las direcciones de destino. La memoria 724 del sistema incluye un controlador de acceso directo a la memoria ("DMA") para manipular la alta velocidad de los datos sin la intervención del sistema CPU 726. El controlador DMA gestiona la transferencia de los datos descodificados hasta la memoria 724 del sistema mediante un bus 720 de datos del sistema. El controlador DMA gestiona la transferencia de los datos hasta un controlador 732 del protocolo de Control de Acceso a los Medios ("MAC") del IEEE 802.11 para su procesamiento. Como podrá apreciar la persona experta en la materia, hay una alta velocidad de datos hasta y desde el controlador 732 del protocolo MAC. De acuerdo con ello, se necesita almacenar los datos del controlador 732 del protocolo MAC que utiliza una memoria 734 del sistema. El sistema CPU 726 proporciona información al controlador 732 del protocolo MAC con relación al SAID 10 de destino. Esto desencadena que el controlador 732 del protocolo MAC envíe una señal de Solicitud para Enviar ("RTS") directamente al SAID 10 de destino. Cuando el SAID 10 de destino está listo para recibir los datos, recibe la señal CTS. El controlador 732 del protocolo MAC formatea a continuación la unidad de carga útil (92 en la Figura 6 de los dibujos) y la adosa a una cabecera (95 en la Figura 6 de los dibujos) para generar un paquete de datos corriente abajo (75 en la Figura 6 de los dibujos). El controlador 732 del protocolo MAC transmite el paquete de datos corriente abajo hasta el procesador 738 de banda de base digital. El procesador 738 de banda de base digital marca en el reloj registrador y distorsiona el paquete de datos corriente abajo y codifica diferencialmente el paquete de datos corriente abajo antes de aplicar una modulación del espectro extendido. El desplazamiento en fase encuadratura del procesador 738 de banda de base digital modula el paquete para generar una señal de banda de base que tiene unos componentes I y Q. El procesador 738 de banda de base digital a continuación extiende los símbolos I y Q con un generador de secuencia de número seudoaleatorio y lo envía a un convertidor 740 de digital análogica en el que la señal de banda de base es convertida en una forma de onda analógica. La forma de onda analógica es transmitida a un modulador 742 de IF encuadratura que proporciona la conformación y el filtrado y lo traslada por subida de frecuencia en una señal de IF. La señal de IF de control de ganancia es trasladada por adicionalmente desde la banda de 2,4 a la 2,5GHz por un mezclador de transmisión 744. La señal de salida desde el mezclador de transmisión 734 es filtrado en la referencia numeral 756 controlándose la potencia en la referencia numeral 758 hasta un nivel de salida optimizado antes de ser alimentado en un interruptor 746 de diversidad de transmisión/recepción. Un nivel de potencia óptima depende de la aplicación y difiere para cada unidad de interfaz de acceso a la red de un sistema. El interruptor de diversidad 746 conecta la señal de salida a una antena de transmisión 748 para su transmisión por el NAID 6 y la subsiguiente recepción por el SAID 10. La conexión 736 de control del interruptor del MAC controla la posición del interruptor 746 de diversidad para conectar la antena de transmisión 738 para el suministro de la solicitud para la señal de enviar. La conexión 736 de control del interruptor del MAC a continuación conmuta la posición del interruptor 746 de diversidad para conectar la antena de recepción 750 para la recepción de la señal de listo para emitir. Como se describe y muestra en la Figura 7, el NAID 6 puede comprender antenas de transmisión y recepción separadas 748, 750, respectivamente, con un interruptor 746 de diversidad bipolar y bidireccional. Alternativamente, el NAID puede comprender una antena 752 única de transmisión/recepción para su uso con un interruptor 754 de diversidad monopolar/bidireccional.

Con referencia adicional a la Figura 7 de los dibujos, una señal inalámbrica corriente arriba que tiene una frecuencia en la gama de 2,4 a 2,5 GHz es recibida por la antena de recepción 750 y filtrada con un filtro dieléctrico (no mostrado). El interruptor 746 de diversidad está en una posición que conecta la antena 750 de recepción a un circuito de recepción inalámbrico situado en el NAID 6. Un amplificador 760 de bajo ruido fija la cifra de ruido recibida y las ganancias apropiadas de señal de la señal recibida. Después del filtrado en la referencia numeral 762, la señal es reducida en el mezclador 764 hasta una señal de IF de 280MHz. La señal de IF es filtrada por un filtro de paso de banda en la referencia numeral 766 y es transmitida a un desmodulador 768 encuadratura. El desmodulador 768 encuadratura comprende un desmodulador de banda de base de amplificador de limitación, y unos filtros de paso bajo de banda de base. Las señales encuadratura resultantes I y Q son convertidas en formas de onda digitales en el convertidor de análogico a digital 760 y transmitidas al procesador 738 de banda de base digital. El procesador 738 de banda de base digital correlaciona la extensión del número seudoaleatorio para suprimirlo y recuperar los datos diferenciales de desplazamiento de fase encuadratura. El procesador de banda de base digital detecta, identifica y bloquea la señal y descubre la fase y frecuencia de temporización del símbolo. El procesador 738 de banda de base digital usa la fase y frecuencia de sincronización del símbolo para iniciar un ciclo de rastreo para la adquisición de datos. Cuando el procesador 738 de banda de base digital comienza un rastreo satisfactorio de los datos desmodulados, desdistorsiona los datos extendidos directos para preparar los fragmentos de transmisión corriente arriba (89 en la Figura 4 de los dibujos) para su procesamiento en el controlador 732 del protocolo MAC del IEEE 802.11. El controlador 732 del protocolo MAC proporciona la función de concatenación para recuperar la PDU (88 en la Figura 4 de los dibujos) corriente arriba. Cada PDU encapsulada comprende la cabecera (87 en la Figura 4) del MAC que contiene un preámbulo y un delimitador de la trama de arranque, los datos, y el valor CRC (86 en la Figura 4). El controlador 732 del protocolo del MAC procesa e interpreta la cabecera del MAC y del delimitador de la trama de arranque, determina un modo y longitud de la PDU entrante, y verifica el valor CRC. El valor CRC indica que el dato está alterado, el controlador 732 del protocolo del MAC descarta el paquete actual y emite una solicitud de retransmisión. Si el valor CRC indica que el dato es aceptable, el controlador 732 del protocolo del MAC procesa adicionalmente el paquete para eliminar la cabecera 87 del MAC y lanza el paquete sobre el bus 730 de datos del sistema para su suministro a la CPU 726 del sistema a través de la memoria 734 del sistema. La CPU 726 del sistema suministra una clave DES de 56 bits a un bloque 772 de codificación DES, el cual codifica cada paquete recibido. Cada paquete codificado es enviado hasta un procesador corriente arriba 724 que maneja los elementos de sincronización de tiempos con el terminal cabecero (21 en la Figura 1), negociación de solicitudes de anchura de banda y resolución de discordias. Los paquetes son entonces codificados con el polinomio Reed-Solomon para la corrección de errores hacia adelante dentro de un bloque corriente arriba 766 de corrección de errores hacia adelante. El bloque corriente arriba de corrección de errores hacia adelante también aleatoriza, adosa un preámbulo de un principio del paquete, traza el mapa de los símbolos de modulación QPSK/QAM, y preiguala la señal de transmisión. En este punto del proceso, una salida del bloque corriente arriba 776 de la corrección de errores hacia adelante es una forma de onda de impulsos de forma digital. La forma de onda digital es a continuación trasladada por subida de frecuencia hasta una frecuencia central de IF mediante un modulador 778 de IF encuadratura que genera una ráfaga de datos de salida que contiene los datos en una velocidad digital de línea variable ya sea en un formato QPSK o en un formato de 16-QAM. Un convertidor 780 de digital a análogica de 10 bits convierte la señal de la ráfaga de datos de salida en una forma de onda analógica de 5-65 MHz. La forma de onda analógica es filtrada en la referencia numeral 782 y amplificada por un amplificador 784 de potencia controlada de ganancias automática. La señal amplificada es filtrada de nuevo en la referencia numeral 7865 antes de ser lanzada sobre la red de banda ancha lineal 2 a través del filtro diplexor 714. La potencia es suministrada al NAID mediante una conexión coaxial con la red de banda ancha lineal (2 en la Figura 1 de los dibujos). La señal de potencia de CA, por ejemplo de 60Hz o de 50Hz, se superpone sobre la señal de comunicaciones. El filtro diplexor 714 separa la señal de frecuencia baja de la señal de comunicaciones de frecuencia más alta. La señal de potencia de frecuencia baja es enviada a una fuente de alimentación 778 donde la potencia de ca es convertida en cc utilizando técnicas conocidas y a continuación es distribuida a lo largo del NAID sobre los buses 790 de potencia.

Con referencia específica a la Figura 8 de los dibujos, en ella se muestra un diagrama de bloques 802 de una unidad de interfaz de acceso al abonado de espectro extendido directo de acuerdo con las enseñanzas de la presente invención en el cual una señal del DSSS inalámbrico del IEEE 802.11 es recibida por la antena receptora 804. La función principal corriente abajo de la unidad 802 de interfaz de acceso al abonado es el suministro de la señal adecuada hasta un dispositivo 830 (71 en la Figura 2) de cliente de destino designado. Con un interruptor de diversidad 806 en posición de recepción, la señal recibida es transmitida hasta un amplificador 808 de ruido bajo, el cual establece la cifra de ruido recibida y las ganancias de señal apropiadas de la señal recibida. Después del filtrado en la referencia numeral 810, la señal es reducida en un mezclador 812 en una señal de IF de 280MHz. La señal de IF es filtrada en un filtro de paso banda en la referencia numeral 814 y es transmitida hasta un desmodulador 816 encuadratura. El desmodulador 816 encuadratura comprende un amplificador limitador, un desmodulador de banda de base, y unos filtros de paso bajo de banda de base. Las señales de encuadratura I y Q resultantes son convertidas en forma de ondas digitales en el convertidor 818 analógico a digitales y transmitidas hasta el procesador 820 de banda de base digital. El procesador 820 de banda de base digital correlaciona la extensión del número seudoaleatorio para suprimirlo y recuperar los datos diferenciales de desplazamiento de fase encuadratura. El procesador 820 de banda de base, detecta, identifica y bloquea la señal y descubre la fase y frecuencia de sincronización de los símbolos. El procesador 820 de banda de base digital usa la fase y frecuencia de sincronización de los símbolos para iniciar un ciclo de rastreo de adquisición de datos. Cuando el procesador 820 de banda de base digital comienza a rastrear de modo satisfactorio los datos desmodulados, desdistorsiona los datos extendidos directos hasta preparar los fragmentos (94 en la Figura 6 de los dibujos) de transmisión del sistema para su lanzamiento sobre un bus 822 de datos del sistema y para el procesamiento del controlador 824 del protocolo MAC del IEEE 802.11. El controlador 824 del protocolo MAC proporciona la función de concatenación para recuperar los paquetes (75 en la figura 6 de los dibujos) de datos corriente abajo. Cada paquete comprende una cabecera (87 de la Figura 6) del MAC que contiene un preámbulo y un delimitador de tramas de arranque, los datos, y el valor (86 en la Figura 4) CRC. El controlador 824 del protocolo MAC procesa e interpreta la cabecera (87 en la Figura 6) del MAC y del delimitador de la trama de arranque, determina un modo y una longitud del paquete entrante, y verifica el valor (86 en la Figura 6) CRC. El valor CRC indica que el dato está alterado, el controlador 824 del protocolo MAC descarta el paquete actual y emite una solicitud de retransmisión. Si el valor CRC indica que el dato es aceptable, el controlador 824 del protocolo MAC sigue procesando el paquete para suprimir la cabecera del MAC y lanza el paquete sobre el bus 822 de datos del sistema para su suministro a un CPU 826 del sistema a través de la memoria 828 del sistema. Una interfaz del sistema que comprende el procesador 820 de banda de base digital, el bus 822 de datos del sistema, el controlador 824 del protocolo MAC, la memoria 828 del sistema y la CPU 826 del sistema, es accionado para que se interrumpa de forma que soporte las altas velocidades de transmisión de datos. La memoria 828 del sistema comprende un controlador de acceso de memoria directa para manejar la transferencia de datos real hasta y desde la memoria 828 del sistema sin la intervención de la CPU 826 del sistema o del controlador 824 del protocolo MAC. El controlador 824 del protocolo MAC y la CPU 826 del sistema son notificados mediante la interrupción del Hardware cuándo el dato está listo para su procesamiento y cuándo un alimentador receptor de la memoria está completo. La CPU 826 del sistema recibe e interpreta la cabecera (25 de la Figura 6) de las direcciones de cada paquete de datos y desmultiplexa cada paquete para su transmisión hasta los dispositivos 830 (71 en la Figura 2) de cliente de destino designado.

Con referencia adicional a la Figura 8 de los dibujos, una función corriente arriba primordial de la unidad de interfaz de acceso al abonado es reunir, codificar y multiplexar las señales procedentes de una pluralidad de dispositivos 832 de inicio de cliente (1 en la Figura 2 de los dibujos) sobre una única señal para su transmisión inalámbrica hasta el NAID (6 en la Figura 1 de los dibujos). La figura 8 de los dibujos representa una alternativa del DSSS de dicho SAID en la cual una pluralidad de dispositivos 832 de inicio de cliente genera señales corriente arriba. Cada señal corriente arriba es codificada convirtiéndola en una señal (3 en la Figura 3 de los dibujos) de banda de base corriente arriba. La CPU 826 del sistema recibe cada señal 3 de banda de base corriente arriba, la prioriza, la multiplexa, y genera y adosa la cabecera (25 en la Figura 4 de los dibujos) de las direcciones y la cabecera multiplexora (84 en la figura 4 de los dibujos) sobre cada paquete antes de su lanzamiento sobre el bus 822 de datos del sistema para su almacenaje en la memoria 828 del sistema. El controlador 824 del protocolo MAC recibe la pluralidad de paquetes almacenados en la memoria 828 del sistema y encapsula y a continuación fragmenta el paquete para su transmisión sobre el enlace inalámbrico del IEEE 802.11. El procesador 820 de banda de base digital cronometra y distorsiona los fragmentos (89 en la Figura 4 de los dibujos) de transmisión corriente abajo y codifica diferencialmente los fragmentos de transmisión corriente abajo antes de aplicar una modulación de espectro expandido. El desplazamiento de fase en cuadratura del procesador 820 de banda de base digital modula cada fragmento para modular una banda de base que tiene unos componentes I y Q. El procesador 820 de banda de base digital a continuación expande los símbolos I y Q con un generador de secuencia de números seudoaleatoria y los envía hasta un convertidor digital a análogico 834 donde la señal de banda de base es convertida en una forma de onda analógica. La forma de onda analógica es transmitida hasta el modulador 836 de IF encuadratura que proporciona la conformación y filtrado y la traslada por subida de frecuencia convirtiéndola en una señal de IF. La señal de IF de control de ganancia es adicionalmente trasladada por subida de frecuencia desde la banda 2,4 a 2,5GHz mediante un mezclador de transmisión 838. La señal de salida procedente del mezclador 838 es filtrada en la referencia numeral 840 y su potencia controlada en la referencia numeral 842 hasta un nivel de salida optimizado antes de ser alimentada hasta el interruptor 806 de diversidad de transmisión/recepción. Un nivel de potencia óptimo depende de la aplicación concreta y difiere para cada unidad de interfaz de acceso al abonado de un sistema. El interruptor 806 de diversidad conecta la señal de salida con una antena de transmisión 844 para su transmisión inalámbrica por el NAID y su recepción subsecuente por el SAID. Una línea 846 de control del interruptor MAC controla la posición del interruptor 806 de diversidad para conectar la antena 844 de transmisión para el suministro de la señal de solicitud para enviar. La línea 846 de control del interruptor MAC conmuta entonces la posición del interruptor 806 de diversidad para conectar la antena receptora 804 para la recepción de la señal listo para emitir. Como se describe y muestra en la Figura 8, el SAID 6 puede comprender unas antenas transmisoras y receptoras separadas 844, 804, respectivamente, con un interruptor 806 de diversidad bipolar bidireccional. Alternativamente, el SAID puede comprender una antena transmisora/receptora única 848 para su uso con un interruptor 850 de diversidad monopolar/bidireccional. La línea 846 de control de interruptor MAC controla el interruptor 806, 850 de diversidad de modo similar en ambas alternativas.

Con referencia específica a la Figura 9 de los dibujos, en ella se muestra un ejemplo de ensanchamiento del espectro del salto de frecuencia ("FHSS") del dispositivo 902 de interfaz de acceso a la red de acuerdo con las enseñanzas de la presente invención en el cual todos los elementos son los mismos descritos en la alternativa del DSSS del NAID 702 excepto por el conjunto de circuitos de transmisión y recepción dispuesto corriente abajo y corriente arriba, respectivamente, desde un procesador 904 de banda de base digital. De acuerdo con ello, para evitar repeticiones, es la porción diferente de la forma de realización del FHSS la que se analizará en este párrafo. En el proceso corriente abajo la conducción del procesador 804 de banda de base digital codifica los paquetes de datos recibidos de un controlador 906 del protocolo MAC mediante un bus 908 de datos del sistema convirtiéndolos en canales de datos digitales I y Q. El procesador 904 de banda de base digital envía los canales de datos digitales I y Q hasta el procesador 910 corriente abajo de banda de base analógica. El procesador 910 corriente abajo de banda de base analógica filtra, codifica diferencialmente y convierte las señales digitales en señales filtradas y codificadas analógicas equivalentes. De acuerdo con ello, el dato es modulado por el QPSK y comprende una señal encuadratura de banda de base que tiene componentes I y Q. La señal resultante es trasladada por subida de frecuencia a una frecuencia intermedia del mezclador 912 de IF. Una entrada al mezclador 912 es una salida de un generador 916 de desplazamiento de frecuencia. El generador 916 comprende dos osciladores 918, 920 con voltaje controlado ("VCO") de un lazo de sincronización de fase y un controlador 917 secuencial de desplazamiento de frecuencia. Mientras un VCO 918 está operando como entrada del mezclador 912 de IF, el otro VCO 920 está saltando a una nueva frecuencia. El controlador 906 del protocolo MAC dirige el controlador 917 secuencial de desplazamiento de frecuencia como la frecuencia apropiada para generar. El interruptor 922 bascula entre las dos VCOs 918,920 cuando las frecuencias saltan entre los diversos valores. La señal de IF es entonces filtrada en la referencia numeral 924 y trasladada de nuevo por subida de frecuencia en el mezclador 926 desde una señal de 2,4GHz hasta una señal de RF de 2,5GHz. La señal de RF y trasladada por subida de frecuencia es entonces filtrada en la referencia numeral 928 para suprimir la frecuencia de imagen de IF. La señal filtrada y trasladada por subida de frecuencia es entonces amplificada en el amplificador de potencia 930. El interruptor de diversidad 932, bipolar, bidireccional, está en posición de transmisión y dirige la señal amplificada hasta la antena 934 de transmisión para la transmisión inalámbrica hasta un SAID del FHSS receptor. Alternativamente, el ejemplo del NAID del FHSS puede utilizar una antena 936 de transmisión/recepción única y un interruptor 938 de diversidad monopolar/bidireccional.

Con referencia adicional a la Figura 9 de los dibujos, el NAID del FHSS recibe una señal inalámbrica de IEEE 802.11 en la antena receptora 940. Con el interruptor 932, 938 de diversidad en posición receptora, la señal recibida es filtrada en el filtro dieléctrico 942. El amplificador 944 con bajo nivel de ruidos establece la cifra de ruidos recibida y la ganancia de señal apropiada. La señal es entonces trasladada por bajada de frecuencia hasta una señal de IF de 280MHz en el mezclador 946 de RF y a continuación es filtrada en la referencia numeral 948 y adicionalmente trasladada por bajada de frecuencia para ajustar la secuencia de desplazamiento de frecuencia en el mezclador 950. La entrada de frecuencia en el mezclador 950 comprende la salida del generador 916 de desplazamiento de frecuencia tal como es dirigido por el controlador 906 del protocolo MAC y como es controlado por el controlador 917 de secuencia de desplazamiento de frecuencia. La señal de IF resultante es introducida en un procesador 952 de banda de base analógica corriente abajo. El procesador 952 de banda de base analógica traslada por descenso de frecuencia la señal hasta la banda de base produciendo unas señales I y Q y digitaliza las señales analógicas en un convertidor analógico a digital para la transmisión hasta el procesador 904 de banda de base digital. El procesador 904 de banda de base digital lleva a cabo una rotación de frecuencia compleja para ajustar cualquier dispersión de frecuencia y error de fase entre el transmisor del SAID y el receptor del NAID. El procesador 904 de banda de base digital proporciona entonces la sincronización de los símbolos y la adquisición y rastreo de la frecuencia portadora. El procesador 904 de banda de base digital proporciona también un control de ganancia automático sobre la señal de banda de base desmodulada y una comparación de umbral de decisión del canal I y Q con relación a un nivel de referencia apropiado. El par de señales de decisión de programa I y Q es entonces enviado hasta una porción del Descodificador Viterbi del procesador 904 de banda de base digital. El procesador 904 de banda de base digital determina también el límite de sincronización de los símbolos QPSK, lleva a cabo el proceso de descodificación de corrección de errores hacia adelante, y recupera los fragmentos de transmisión de datos para su interpretación y procesamiento por el controlador 906 del protocolo MAC. Cada fragmento de transmisión tiene un preámbulo y una cabecera que contiene un delimitador de inicio de trama, datos y un valor de CRC. El controlador 906 del protocolo MAC procesa el delimitador de inicio de trama y la cabecera, comprueba el valor de CRC, y determina el modo y la longitud del mensaje entrante. Si el valor de CRC indica que el dato está alterado, el controlador 906 del protocolo MAC emite una solicitud de suministro de retransmisión al SAID. Si el valor de CRC indica que el dato no está alterado, el controlador 906 del protocolo MAC recupera el paquete y lo envía a un sistema de CPU 956 a través del bus 908 de datos del sistema y de la memoria 958 del sistema.

Con referencia específica a la Figura 10 de los dibujos, en ella se muestra una alternativa del FHSS del SAID de acuerdo con las enseñanzas de la presente invención en la cual todos los elementos son los mismos descritos en la alternativa del DSSS del SAID 802 excepto por el conjunto de circuitos de transmisión y recepción dispuestos corriente abajo y corriente arriba, respectivamente, procedentes de un procesador 1002 de banda de base digital de la Figura 10 (820 en la Figura 8). De acuerdo con ello, con el fin de evitar repeticiones, en el presente párrafo se analiza la porción diferente de la forma de realización del FHSS. El proceso corriente arriba, la convolución del procesador 1002 de banda de base digital codifica los paquetes de datos recibidos del controlador 1004 del protocolo MAC mediante el bus 1006 de datos del sistema convirtiéndolos en los canales de datos digitales I y Q. El procesador 1002 de banda de base digital envía los canales de datos digitales I y Q hasta el procesador 1008 corriente arriba de banda base analógica. El procesador 1008 corriente arriba de banda de base analógica filtra, codifica diferencialmente, y convierte las señales digitales equivalentes analógicas filtradas y codificadas. De acuerdo con ello, el dato es modulado en los símbolos QPSK y comprende una señal encuadratura de banda de base que tiene unos componentes I y Q. La señal resultante es trasladada por subida de frecuencia a una frecuencia intermedia en el mezclador 1010 de IF. Una entrada al mezclador 1010 de IF es una salida de un generador 1012 de desplazamiento de frecuencia. El generador 1012 de desplazamiento de frecuencia comprende dos osciladores 1014, 1016 ("VCO") controlados por tensión en un lazo de sincronización de fase y un controlador 1018 de secuencia de desplazamiento de frecuencia. Mientras un VCO 1014 está operando como entrada al mezclador 1010 de IF, el otro VCO 1016 está saltando a una nueva frecuencia. El controlador 1004 del protocolo MAC dirige el controlador 1018 de secuencia de desplazamiento de frecuencia para generar la apropiada frecuencia. El interruptor 1020 bascula entre los dos VCOs 1014, 1016 cuando las frecuencias saltan entre los diversos valores. La señal de IF es a continuación filtrada en la referencia numeral 1022 y trasladada por subida de frecuencia nuevamente dentro del mezclador 1024 de una señal de 2,4GHz hasta una señal de RF de 2,5GHz. La señal de RF trasladada por subida de frecuencia es a continuación amplificada dentro del amplificador de potencia 1028. El interruptor 1030 de diversidad monopolar bidireccional está en posición de transmisión y dirige la señal amplificada hasta la antena de transmisión 1032 para su transmisión inalámbrica hasta el NAID del FHSS de recepción. Alternativamente, la alternativa del NAID del FHSS puede utilizar una única antena 1034 de transmisión/recepción y un único interruptor 1036 de diversidad monopolar/bidirecional, en lugar de las antenas separadas 1032 y 1038, respectivamente, de transmisión y recepción y del interruptor de diversidad 1030.

Con referencia adicional a la Figura 10 de los dibujos, para la operación corriente abajo, el SAID del FHSS recibe una señal inalámbrica del IEEE 802.11 en la antena receptora 1038. Con el interruptor 1030 o 1036 de diversidad en posición receptora, la señal recibida es filtrada en el filtro dieléctrico 1040. El amplificador 1042 de bajo nivel de ruidos establece la cifra de ruidos recibida y la ganancia de señal apropiada. La señal es a continuación trasladada por reducción de frecuencia hasta una señal de IF de 280MHz dentro del mezclador 1044 de RF y a continuación es filtrado en la referencia numeral 1046 y sometida adicionalmente a un traslado por descenso de frecuencia para conciliar la secuencia de desplazamiento de frecuencia dentro del mezclador 1048. La entrada de frecuencia al mezclador 1048 comprende la salida del generador 1012 de desplazamiento de frecuencia tal como es dirigida por el controlador 1004 del protocolo MAC y es controlado por el controlador 1018 de secuencia de desplazamiento de frecuencia. La señal resultante de IF es introducida en un procesador 1050 corriente abajo de banda de base analógica. El procesador 1050 corriente abajo de banda de base analógica traslada por reducción de frecuencia la señal hasta la banda de base, produciendo una señal I y Q, y digitaliza las señales analógicas en un convertidor analógico a digital de 10 bits para su transmisión hasta el procesador 1002 de banda de base digital. El procesador 1002 de banda de base digital lleva a cabo una rotación de frecuencia compleja para ajustar cualquier dispersión de frecuencia y error de fase entre el transmisor del NAID y el receptor del SAID. El procesador 1002 de banda de base digital proporciona entonces la adquisición y rastreo de la frecuencia portadora y de la sincronización de los símbolos. El procesador 1002 de banda de base digital proporciona también un control de ganancia automático sobre la señal de banda de base desmodulada y una comparación de umbral de decisión del canal I y Q en relación con un nivel de referencia apropiado. El par de señales de decisión de programa es entonces enviado a una porción del Descodificador Viterbi del procesador 1002 de banda de base digital. El procesador 1002 de banda de base digital determina también el límite de sincronización de los símbolos QPSK, lleva a cabo el proceso de descodificación de corrección de errores hacia adelante y recupera los fragmentos de transmisión de datos para su interpretación y procesamiento mediante el controlador 1004 del protocolo MAC. Cada fragmento de transmisión tiene un preámbulo y una cabecera que contiene un delimitador de trama de inicio, unos datos, y un valor de CRC. El controlador 1004 del protocolo MAC procesa el delimitador de trama de inicio y la cabecera, comprueba el valor CRC, y determina el modo y la longitud del mensaje entrante. Si el valor CRC indica que el dato está alterado, el controlador 1004 del protocolo MAC emite una solicitud de retransmisión para su recepción por el NAID. Si el valor CRC indica que el dato no está alterado, el controlador 1004 del protocolo MAC recupera el paquete y lo envía a un sistema CPU 1054 mediante el bus 1006 de datos del sistema y de la memoria 1056 del sistema.

Con referencia específica a la Figura 11 de los dibujos, una aplicación beneficiosa específica que aprovecha las capacidades de comunicación corriente arriba de un sistema de acuerdo con las enseñanzas de la presente invención es un sistema de sondeo, por medio del cual una solicitud 1102 de sondeo es recibida por el dispositivo 6 de interfaz de acceso a la red para tomar una medición para su inmediata comunicación o recuperación en un momento posterior. La solicitud 1102 de sondeo puede ser generada en el dispositivo 6 de interfaz de acceso a la red tras su iniciación a partir del mismo dispositivo 6 de interfaz de acceso a la red, de otro transcodificador del establecimiento 66 del abonado de un dispositivo 1 de cliente corriente abajo, del terminal cabecero 21, o de un dispositivo externo a la red de banda ancha lineal 2, y tiene información que especifica el contenido de la solicitud así como el destino de una respuesta a la solicitud. Tras la recepción de la solicitud 1102 de sondeo, el dispositivo 10 de interfaz de acceso a la red genera una señal de sondeo y la transmite al dispositivo 10 de interfaz de acceso al abonado en la etapa 1104. El dispositivo 10 de interfaz de acceso al abonado responde a la señal de sondeo mediante la generación de una señal 1006 de banda de base corriente arriba. La señal de banda de base corriente arriba de respuesta contiene los datos recopilados en respuesta a la solicitud 1102 de sondeo así como una dirección del destino de los datos perseguido. Un formato de datos de la señal de banda de base corriente arriba de respuesta es la misma que la señal 3 de banda de base corriente arriba, y es por consiguiente, procesada de forma similar. El dispositivo 10 de interfaz de acceso al abonado modula y transmite la señal de banda de base corriente arriba de respuesta hasta el dispositivo 6 de interfaz de acceso a la red. El dispositivo 6 de interfaz de acceso a la red dentro de la etapa 1108 determina si el dato contenidos en la señal de banda de base corriente arriba va a ser almacenado dentro del dispositivo 6 de interfaz de acceso a la red para su posterior recuperación, si la señal de banda de base corriente arriba de respuesta va a ser enviada directamente al terminal cabecero 21 o si el dato va a ser enviado a uno de los dispositivos 71 de cliente de destino. Si el dato contenido en la señal de banda de base corriente arriba de respuesta va a ser almacenado, el dispositivo 6 de interfaz de acceso a la red recibe la señal de banda de base corriente arriba de respuesta, lo convierte en dato, y almacena el dato en la memoria para su recuperación posterior tal como se muestra en la etapa 1110. Si el dato contenido en la señal de banda de base corriente arriba de respuesta va a ser transmitido al cabezal terminal 21, el dispositivo 6 de interfaz de acceso a la red recibe la señal de banda de base corriente arriba de respuesta, la desmodula, la remodula y la transmite al cabezal terminal 21 junto con el dato corriente arriba mostrado en la etapa 1112. Si el dato contenido en la señal de banda de base corriente arriba de respuesta va a ser transmitido a uno de los dispositivos 71 de cliente de destino, el dispositivo 6 de interfaz de acceso a la red recibe la señal de banda de base corriente arriba de respuesta, desmodula la señal de banda de base corriente arriba y lo envía al dispositivo 71 de cliente de destino mostrado en la etapa 1114. El dato almacenado puede ser recuperado en cualquier momento mediante una solicitud procedente del cabezal terminal 21 o de uno cualquiera de los dispositivos 1 de cliente. La capacidad de sondeo tiene aplicación en áreas de mantenimiento de la red y de lectura de contadores, por ejemplo.

El dispositivo 6 de interfaz de acceso a la red soporta una pluralidad de dispositivos 6 de interfaz de acceso al abonado. De acuerdo con ello, el dispositivo 6 de interfaz de acceso a la red lleva a cabo un proceso de arbitraje por medio del cual el dispositivo 6 de interfaz de acceso a la red controla la sincronización de la recepción de las transmisiones procedentes de cada uno de los dispositivos de interfaz de acceso al suscriptor soportados por el dispositivo 6 de interfaz de acceso a la red. Preferentemente, la función de arbitraje sigue el proceso tal como se define en el estándar IEEE 802.11, cuyo contenido se incorpora específicamente por referencia en la presente memoria, en el cual el dispositivo 6 de interfaz de acceso al abonado transmite una señal hasta el dispositivo 10 de interfaz de acceso a la red solicitando acceso a un canal de transmisión. El dispositivo 10 de interfaz de acceso a la red responde con un "canal libre" después de lo cual el dispositivo 10 de interfaz de acceso al abonado transmite durante un cierto periodo de tiempo. La recepción de la transmisión es confirmada con una indicación acerca de si los fragmentos 89 corriente arriba de transmisión de los datos fueron satisfactoriamente recibidos o no, y el proceso se repite para otros dispositivos 10 de interfaz de acceso al abonado. Como podrá apreciar un experto en la materia, el dispositivo 6 de interfaz de acceso a la red puede estar montado para aceptar una pluralidad de primeras señales 5 portadoras moduladas corriente arriba con el fin de incrementar la anchura de banda corriente arriba entre el dispositivo 6 de interfaz de acceso a la red y el dispositivo 10 de interfaz de acceso al abonado.

Bajo ciertas circunstancias, es posible que una obstrucción transitoria pueda perturbar el enlace de comunicaciones entre el dispositivo 10 de interfaz de acceso al abonado y su asociado dispositivo 6 de interfaz de acceso a la red o que un dispositivo 6 de interfaz de acceso a la red esté utilizando toda su capacidad en operaciones de comunicaciones. Cada dispositivo 10 de interfaz de acceso al abonado tiene un umbral predeterminado sobre el cual mide si un enlace de comunicación actual es adecuado. El umbral predeterminado puede ser una medición de la tasa de bits erróneos, de la latencia de la transmisión de los paquetes de datos corriente arriba, de la resistencia de la señal, o de una combinación de las mismas. Con referencia a la Figura 1 de los dibujos, en el caso de que el enlace de comunicaciones caiga por debajo del umbral predeterminado, el dispositivo 10 de interfaz de acceso al abonado, busca y establece un enlace 65 de comunicaciones alternativo con un dispositivo 31 de interfaz de acceso a la red alternativo.

La vía corriente abajo no comparte los mismos problemas de ruido con la vía corriente arriba. El sistema de acuerdo con las enseñanzas de la presente invención, sin embargo, proporciona la oportunidad de utilizar ventajosamente la misma estructura para la vía corriente abajo. Adicionalmente, la vía corriente abajo permite que los proveedores de servicios de televisión por cable ofrezcan unos servicios de comunicaciones bidireccionales tradicionalmente gestionados por las compañías de teléfonos. Con referencia a las Figuras 5 y 6 de los dibujos, el proceso corriente abajo comprende un dispositivo 6 de interfaz de acceso a la red que acepta al menos una primera señal 34 portadora modulada corriente abajo procedente de la red de banda ancha lineal 2. Un primer receptor corriente abajo 54 situado en el dispositivo 6 de interfaz de acceso a la red recibe la primera señal 34 portadora modulada corriente abajo y la transmite hasta un primer desmodulador 55 autorizado DOCSIS. El primer desmodulador 55 corriente abajo desmodulada la primera señal 34 portadora modulada corriente abajo para producir una primera señal 35 de banda de base corriente abajo que comprende una serie de paquetes 75 de datos corriente abajo. Cada paquete 75 de datos corriente abajo tiene una cabecera física 91 de direcciones, una cabecera 25 de direcciones en un formato de cuadrete de puntos de IP, una carga útil 92 de datos corriente abajo, y el octeto 86 de la CRC. La CPU 90 del NAID interpreta la cabecera física 91 de direcciones de cada uno de los paquetes 75 de datos corriente abajo. Si la dirección física apunta a una o más unidades 10 de interfaz de acceso al abonado soportadas por la unidad 6 de interfaz de acceso a la red, la CPU 90 del NAID utiliza una tabla de búsqueda corriente abajo para asignar una dirección física contenida en la cabecera física 91 de direcciones haciéndola coincidir con una correspondiente cabecera 95 de direcciones lógica del dispositivo de interfaz de acceso al abonado para su procesamiento posterior corriente abajo. Si la dirección física no coincide, el paquete no sigue procesándose. Los paquetes 75 de datos corriente abajo destinados a los dispositivos 10 de interfaz locales de acceso al abonado son ulteriormente procesados como parte de la primera señal 35 de banda de base corriente abajo. La MCU 93 del NAID fragmenta los paquetes de la primera señal 35 de banda de base corriente abajo para producir los fragmentos 94 de transmisión corriente abajo y adosa la cabecera 87 del MAC con el fin de secuenciar y reagrupar los fragmentos 94 de transmisión corriente abajo a medida que son recibidos por el dispositivo 10 de interfaz de acceso al abonado.

Un modulador 56 corriente abajo modula la primera señal 35 de banda de base corriente abajo sobre la portadora 36 de radiofrecuencia inalámbrica corriente abajo para producir al menos una segunda señal 37 portadora modulada corriente abajo. El dispositivo 6 de interfaz de acceso a la red puede también codificar cada señal 37 portadora modulada corriente abajo codificando la corrección de errores hacia adelante antes de la transmisión. En un ejemplo específico la codificación de convolución es utilizada para la corrección de errores hacia adelante. Un transmisor 57 corriente abajo transmite al menos una segunda señal 37 portadora modulada corriente abajo de forma inalámbrica hasta el dispositivo 10 de interfaz de acceso al abonado. El segundo receptor 58 corriente abajo del dispositivo 10 de interfaz de acceso al abonado recibe la segunda señal 37 portadora modulada corriente abajo y la transmite hasta el segundo desmodulador 59 corriente abajo. El segundo desmodulador 59 corriente abajo desmodula la al menos una segunda señal 37 portadora modulada corriente abajo para producir al menos una segunda señal 38 de banda de base corriente abajo. La MCU 85 del SAID interpreta la cabecera 87 del MAC y reagrupa los fragmentos 94 de transmisión corriente abajo para reproducir el paquete 75 de datos corriente abajo. Si se ha utilizado la corrección de errores hacia adelante, la CPU 60 del SAID descodifica también cada señal 38 de banda de base de paquetes de datos corriente abajo antes de su transmisión hasta el dispositivo 71 de cliente de destino. La segunda señal 38 de banda de base corriente abajo, puede, pero no necesita, tener el mismo formato que la primera señal 35 de banda de base corriente abajo. La integridad de la información, sin embargo, es preservada. Es preferente que la primera señal 35 de banda de base corriente abajo utilice un formato IP. La segunda señal 38 de banda de base corriente abajo es una señal empaquetada, la cual es procesada por una CPU 60 del SAID para interpretar una cabecera 95 lógica del dispositivo de interfaz de acceso al abonado del paquete 75 de datos corriente abajo. La cabecera 95 lógica del dispositivo de interfaz de acceso al abonado contiene información de desmultiplexación a los fines de proporcionar calidad de servicio a datos de prioridad más elevada, como por ejemplo voz y video. La CPU 60 del SAID interpreta la cabecera y desmultiplexa los paquetes 75 de datos corriente abajo de acuerdo con sus prioridades. La cabecera 25 de direcciones indica la dirección del IP del dispositivo 71 de destino hasta el cual los datos van a ser enviados. La CPU 60 del SAID interpreta la cabecera de direcciones y transmite cada paquete 75 de datos corriente abajo hasta el apropiado dispositivo 71 de cliente de destino.

En el caso de un dispositivo 10 de interfaz de acceso al abonado, la CPU 60 del SAID dirige cada paquete 75 de datos corriente abajo hasta un puerto de datos apropiado de acuerdo con la configuración del soporte físico, teniendo cada puerto su propia dirección de IP exclusiva. En el caso de una conexión inalámbrica entre el dispositivo 10 de interfaz de acceso al abonado y el dispositivo 71 de cliente de destino, la segunda señal 38 de banda de base corriente abajo es modulada sobre al menos una segunda portadora de radiofrecuencia inalámbrica corriente abajo para producir una tercera señal modulada corriente abajo la cual es transmitida de manera inalámbrica. Cada uno de los dispositivos 71 de cliente de destino recibe la tercera señal portadora modulada corriente abajo y la desmodula en una tercera señal de banda de base corriente abajo que reproduce la información contenida en los paquetes 75 de datos corriente abajo. Cada dispositivo 71 de cliente de destino interpreta la cabecera 25 de direcciones de cada paquete 75 de datos corriente abajo buscando un único encaje con la dirección de destino. Si la dirección de destino encaja con la dirección del dispositivo 71 de cliente de destino, el dispositivo 71 de cliente de destino acepta, descodifica, y presenta el paquete 75 de datos corriente abajo que contiene la dirección de destino coincidente. Los paquetes 75 de datos corriente abajo con direcciones de destino que no encajan no son presentadas por el dispositivo 71 de cliente de destino y son descartadas después de interpretar la dirección de destino no coincidente. La presente invención ha sido descrita a modo de ejemplo. Son posibles modificaciones y variaciones de las enseñanzas de la presente divulgación sin apartarse del ámbito de las reivindicaciones
adjuntas.

Claims (12)

1. Procedimiento de comunicar de forma inalámbrica información desde un dispositivo (1,71) de cliente situado en un establecimiento (66) del abonado hasta una red (2) de banda ancha lineal, teniendo dicha red de banda ancha lineal características sustancialmente lineales y de frecuencia de banda ancha, comprendiendo dicho procedimiento las etapas de:

generar una señal de banda de base corriente arriba, teniendo dicha señal de banda de base corriente arriba un formato predefinido;

modular dicha señal de banda de base corriente arriba en al menos una portadora de radiofrecuencia inalámbrica corriente arriba para generar al menos una primera señal portadora modulada corriente
arriba;

transmitir dicha al menos una primera señal portadora modulada corriente arriba de forma inalámbrica desde dicho dispositivo de cliente, situado en dicho establecimiento del abonado, hasta un dispositivo de interfaz de red, situado en proximidad a dicha red de banda ancha lineal;

recibir dicha al menos una primera señal portadora modulada corriente arriba en dicho dispositivo de interfaz de acceso a la red que está en proximidad a y acoplado con dicha red de banda ancha lineal;

desmodular dicha al menos una primera señal portadora modulada corriente arriba para producir una señal de banda de base desmodulada corriente arriba; y

modular dicha señal de banda de base desmodulada corriente arriba en al menos una portadora de radiofrecuencia de banda ancha lineal corriente arriba para producir al menos una segunda señal portadora modulada corriente arriba que tiene un formato de señal compatible con dicha red de banda ancha lineal,

caracterizado porque

dicha red de banda ancha lineal está situada a distancia de dicho establecimiento (66) del abonado; y

una bajada al abonado cableada desde dicha red de banda ancha lineal (2) hasta dicho establecimiento (66) del abonado es eliminada por dicho proce-
dimiento.

2. El procedimiento de la reivindicación 1, que comprende la etapa adicional de procesar, después de dicha etapa de desmodulación y antes de dicha etapa de desmodulación, dicha señal de banda de base desmodulada corriente arriba para reconstruir sustancialmente dicha banda de base corriente arriba.

3. El procedimiento de comunicar, de acuerdo con lo expuesto en la reivindicación 2, en el que la etapa de procesar comprende adicionalmente la etapa de corregir errores existentes en dicha señal de banda de base desmodulada corriente arriba para restaurar la integridad de información de dicha señal de banda de base corriente arriba.

4. El procedimiento de comunicar, de acuerdo con lo expuesto en las reivindicaciones 2 o 3, en el que la etapa de procesar comprende adicionalmente la etapa de reconstruir sustancialmente dicha señal de banda de base en un formato diferente respecto de dicho formato predefinido.

5. El procedimiento de comunicar, de acuerdo con lo expuesto en una de las reivindicaciones 1 a 4, en el que dicha etapa de generar dicha señal de banda de base corriente arriba comprende adicionalmente las etapas de

generar una señal analógica corriente arriba;

digitalizar dicha señal analógica corriente arriba para producir una correspondiente digital corriente arriba; y

convertir dicha señal digital corriente arriba en dicha señal de banda de base corriente arriba.

6. El procedimiento de comunicar, de acuerdo con lo expuesto en las reivindicaciones 1 a 5, en el que la etapa de transmitir dicha al menos una primera señal portadora modulada corriente arriba de forma inalámbrica, comprende transmitir dicha al menos una primera señal portadora modulada corriente arriba de forma inalámbrica desde cada una de entre una pluralidad de dispositivos de interfaz de acceso al abonado.

7. El procedimiento de comunicar, de acuerdo con lo expuesto en una de las reivindicaciones 1 a 6, comprendiendo adicionalmente las etapas de:

generar una señal de sondeo en dicho dispositivo de interfaz de acceso a la red,

recibir dicha señal de sondeo en un dispositivo de interfaz de acceso al abonado,

responder a dicha señal de sondeo generando una señal de respuesta de banda de base corriente arriba,

transmitir dicha señal de respuesta de banda de base corriente arriba; y

recibir dicha señal de respuesta de banda de base corriente arriba en dicho dispositivo de interfaz de acceso a la red.

8. El procedimiento de una de las reivindicaciones 1 a 7, comprendiendo adicionalmente las etapas de:

recibir al menos una señal portadora de radiofrecuencia de red de banda ancha lineal corriente abajo que comprende una primera señal portadora modulada corriente abajo procedente de la red de banda ancha lineal;

desmodular dicha al menos una primera señal portadora modulada corriente abajo para producir al menos una primera señal de banda de base corriente abajo que tiene un formato predefinido;

modular dicha al menos una primera señal de banda de base corriente abajo en al menos una portadora de radiofrecuencia inalámbrica corriente abajo para generar al menos una segunda señal portadora corriente abajo modulada,

transmitir dicha al menos una segunda señal portadora corriente abajo modulada, de forma inalámbrica;

recibir dicha al menos una segunda señal portadora corriente abajo modulada;

desmodular dicha al menos una segunda señal portadora corriente abajo modulada para producir al menos una segunda señal de banda de base corriente abajo; y

transmitir dicha al menos una segunda señal de banda de base corriente abajo.

9. Aparato (6, 702, 902) para acoplar de forma inalámbrica un abonado a una red de banda ancha lineal (2), teniendo dicha red de banda ancha lineal unas características sustancialmente lineales y de frecuencia de banda ancha, comprendiendo:

un receptor corriente arriba (760, 762, 764, 766), situado en proximidad a dicha red de banda ancha lineal, que recibe de forma inalámbrica al menos una primera señal portadora modulada corriente arriba, procedente de dicho abonado;

un desmodulador corriente arriba (768) que desmodula dicha al menos una señal portadora modulada corriente arriba para producir al menos una señal de banda de base corriente arriba desmodulada;

un modulador corriente arriba (778) que modula dicha al menos una señal de banda de base corriente arriba desmodulada sobre al menos una portadora de radiofrecuencia de red de banda ancha lineal corriente arriba para producir al menos una segunda señal portadora modulada corriente arriba para su transmisión en la red de banda ancha lineal; y

un transmisor corriente arriba (780, 782, 784, 786) que transmite dicha al menos una segunda señal portadora modulada corriente arriba en la red de banda ancha lineal,

caracterizado porque

dicha red de banda ancha lineal (2) está situada a distancia del establecimiento de dicho abonado, y

dicho aparato elimina una bajada al abonado cableada desde dicha red de banda ancha lineal (2) hasta dicho establecimiento (66) del abonado.

10. El aparato de la reivindicación 9, comprendiendo adicionalmente unos medios de procesamiento (732, 738) para procesar dicha señal de banda de base desmodulada corriente arriba para reconstruir sustancialmente dicha señal de banda de base corriente arriba.

11. El aparato (6, 702, 902) de las reivindicaciones 9 o 10, comprendiendo adicionalmente:

un primer receptor corriente abajo (716, 718) que recibe al menos una primera señal portadora modulada corriente abajo desde dicha red de banda ancha lineal;

un primer desmodulador corriente abajo (720) que desmodula dicha al menos una primera señal portadora desmodulada corriente abajo para producir una primera señal de banda de base corriente abajo;

un modulador corriente abajo (742) que modula dicha primera señal de banda de base corriente abajo para producir una segunda señal portadora modulada corriente abajo; y

un transmisor corriente abajo (744, 756, 758) que transmite dicha señal portadora moduladora corriente abajo.

12. Sistema para la comunicación inalámbrica corriente arriba que comprende:

un aparato (6, 702, 902) de acuerdo con una de las reivindicaciones 9 a 11;

un modulador corriente arriba adicional (836) que modula al menos una señal de banda de base corriente arriba recibida desde un dispositivo de cliente (1,71) situado en dicho establecimiento (66) del abonado para eliminar dicha bajada al abonado cableada, siendo dicha al menos una señal de banda de base corriente arriba modulada en al menos una portadora de radiofrecuencia inalámbrica corriente arriba para producir dicha al menos una señal portadora modulada corriente arriba; y

un transmisor corriente arriba adicional (830, 840, 842) que transmite de forma inalámbrica dicha al menos una primera señal portadora modulada corriente arriba para su recepción por el receptor corriente arriba de dicho aparato.