JP2004525533A - 家庭用ネットワークシステムおよび方法 - Google Patents

Abstract

一実施形態では、家庭用ライティングシステム（家庭用ライティングシステムと電気通信する境界点ユニットおよび家庭用ライティングシステムと電気通信する家庭用ネットワークモジュール）を含む家庭用ネットワークである。家庭用ネットワークモジュールは家庭用電子デバイスに接続するために適応される。境界点ユニットは、家庭用ネットワークモジュールを介して家庭用電子デバイスにデータを送り、データを家庭用電子デバイスから受信する。

Description

【０００１】
（関連出願）
本出願は、「Ｈｏｍｅ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｍｅｔｈｏｄ Ａｎｄ Ａｐｐａｒａｔｕｓ」と題された、２０００年８月３０日に出願された同時継続中の米国仮出願第６０／２２９，２６３号および「Ｈｏｍｅ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｍｅｔｈｏｄ Ａｎｄ Ａｐｐａｒａｔｕｓ」と題された、２０００年９月５日に出願された同時継続中の米国仮出願第６０／２３０，１１０号の出願日の利益を主張し、これらの仮出願の全体を本明細書中で参考として援用する。
【０００２】
（発明の分野）
本発明は、概して通信ネットワークに関し、より詳細には住居用の建物における使用に適するネットワークに関する。
【０００３】
（発明の背景）
家庭内の電子デバイスの数が多くなるにつれ、これらのデバイスがこれらのデバイスと外部ネットワークとの間で通信することを可能にする方法に対する要求がある。いくつかの規格は、デバイスが撚り線対および他のワイヤリング形態を介して通信することを可能にするプロトコルを発展させている。
【０００４】
しかし、現在では、多数の家庭がケーブルテレビ番組の視聴を可能にするかまたはコンピュータデバイスのインターネットへの接続を可能にする同軸ケーブル備えている。この発展している規格は同軸ケーブルの設置された基礎を考慮しているとは思えない。その代わりとして、このような規格は、発展しているプロトコルに従うために、家庭内の再ワイヤリングまたは他の既存のメディア（例えば、電線、電話線、またはワイヤレスリンク等）を必要とする。しかし、同軸ケーブルと比較して、このような既存のメディアは、著しく低いビットレートを支援する。
【０００５】
本発明は、家庭内に存在する物理ワイヤリングを変更する必要性なしで、相互接続性のためのこの要求に適合させる。
【０００６】
（発明の要旨）
本発明は家庭用ネットワークに関する。一局面では、本発明は、ネットワークバックボーンを含む家庭用ネットワーク、ネットワークバックボーンに接続された複数のモジュール、および境界点ユニットを特徴とする。各モジュールは、ネットワークバックボーンとローカルバスとの間に接続される。境界点ユニットは、ネットワークバックボーンを介してモジュールの内の一つからの家庭用ネットワーク信号を受信し、家庭用ネットワーク信号を複数のモジュールに返信する。このネットワークバックボーンは、複数の同軸ケーブル（一実施形態ではスプリッタ）を含む。
【０００７】
モジュールは複数のローカルバスと通信する。ローカルバスの実施形態は、１３９４ローカルバス、ユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）、イーサーネット（Ｒ）バス、インターネットプロトコル（ＩＰ）バスを含む。一実施形態では、少なくとも二つのモジュールは、１３９４ローカルバスと通信する。
【０００８】
境界点ユニットは、外部ネットワークと通信し、外部ネットワークからケーブルＴＶ（ＣａＴＶ）信号を受信する。ＣａＴＶ信号および家庭用ネットワーク信号は、ネットワークバックボーンを介して共にモジュールに伝えられる。一実施形態では、家庭用ネットワーク信号の周波数は、約９６０〜１０４６ＭＨｚの周波数帯域である。境界点ユニットと通信するデバイスは、モジュールを直接通過することなくＣａＴＶ信号を取り出し得る。
【０００９】
境界点ユニットは信号反射器ユニットを含む。一実施形態では、信号反射器ユニットは、一つのモジュールから家庭用ネットワーク信号を受信する。家庭用ネットワーク信号は第１の周波数において存在する。信号反射器ユニットは、家庭用ネットワーク信号を、第２の周波数を有する家庭用ネットワーク信号の複数のモジュールに戻す。第１の周波数は、第２の周波数と同一あるいは異なり得る（例えば、より高いまたはより低い）。
【００１０】
別の局面では、本発明は境界点ユニットおよび複数のモジュールを含む家庭用ネットワークを特徴とする。境界点ユニットは、家庭の外部にあるネットワークからの信号を受信する。複数のモジュールのそれぞれは、一つ以上の同軸ケーブルによって境界点ユニットに接続され、ローカルバスによってデバイスに接続される。一つのモジュールは、対応するローカルバスによって一つのモジュールに接続されたデバイスからメッセージを受信し、そのメッセージを境界点ユニットに伝送する。境界点ユニットは、そのメッセージを一つのモジュールから受信し、同軸ケーブルを介してそのメッセージおよび信号を互いに複数のモジュールのそれぞれに伝送する。
【００１１】
さらに別の局面では、本発明は家庭用ネットワークおよび外部ネットワークに接続する境界点ユニットを特徴とする。境界点ユニットは、家庭用ネットワークからの第１の信号および外部ネットワークからの第２の信号を受信するダイプレクサを含む。このダイプレクサは第２の信号から第１の信号を分離する。信号反射器ユニットは、分離された第１の信号をダイプレクサから受信し、家庭用ネットワークへの伝送のために第１の信号をダイプレクサに返信する。
【００１２】
一実施形態では、信号反射器ユニットは、ダイプレクサからダイプレクサに戻るように受信された第１の信号を反射する同軸ケーブルを含む。信号反射器ユニットの同軸ケーブルは、グラウンドにショートされるか、または終端され得る。別の実施形態では、信号反射器ユニットは、ダイプレクサと通信する遅延線を含む。この遅延線の他端は、グラウンドにショートされるかまたは終端される。
【００１３】
別の実施形態における信号変換器は、第１の信号がダイプレクサに戻る前に第１の信号の周波数を変更させるＲＦ変換器を含む。家庭用ネットワークからダイプレクサに伝えられる信号はアップストリーム信号である。信号反射器ユニットからダイプレクサに戻る信号はダウンストリーム信号である。信号反射器ユニットは、第１のダイプレクサと通信する入力／出力（Ｉ／Ｏ）およびＲＦ変換器と通信する入力を有する第２のダイプレクサを含む。第２のダイプレクサは、入力によって受信されたダウンストリーム信号からＩ／Ｏによって受信されたアップストリーム信号を分離する。第２のダイプレクサは、Ｉ／Ｏを介してダウンストリーム信号を第１のダイプレクサに返信する。
【００１４】
ＲＦ変換器と通信する出力は、出力を介してＲＦ変換器にアップストリーム信号を伝える。ＲＦ変換器は、ＲＦアップ変換器と通信するＲＦダウン変換器を含む。ＲＦダウン変換器は、アップストリーム信号の周波数を中間周波数の信号に変更する。ＲＦアップ変換器は、中間周波数をダウンストリーム信号の周波数に変更する。一実施形態では、アップストリーム信号の周波数は、第１の信号の周波数よりも高い。あるいは、信号反射器ユニットにおいて受信されたアップストリーム信号のパワーレベルは一定であり、信号反射器ユニットに残っているダウンストリーム信号のパワーレベルもまた一定である。
【００１５】
信号反射器において、スプリッタはダイプレクサと家庭用ネットワークとの間に接続され得る。このスプリッタは、ダイプレクサからダウンストリーム信号を受信し、返信されたダウンストリーム信号を複数の同軸ケーブルを介して家庭用ネットワークに伝送する。このスプリッターはダイプレクサに伝送するために家庭用ネットワークからアップストリーム信号を受信する。ダイプレクサは信号反射器ユニットから受信された第１の信号を外部ネットワークから受信された信号とを組み合わせ、組み合わされた信号を家庭用ネットワークに伝送する。
【００１６】
別の局面では、本発明は、ネットワークバックボーンをローカルバスに接続するネットワークモジュールを特徴とする。このネットワークモジュールは、アナログ信号を受信するダイプレクサを含み、アナログ信号から家庭用ネットワーク信号を分離する。モデムは、家庭用ネットワーク信号をデジタル信号に変換する。メディアアクセスコントローラ（ＭＡＣ）は、ローカルバスのプロトコルとインターフェイスをとり、デジタル信号をローカルバスに送達する。
【００１７】
別の局面では、本発明は、同軸ケーブルバックボーンを介して互いに通信するために、家庭用ネットワークにおいてモジュールの使用のための方法を特徴とする。ネットワークモジュールがバックボーンを介してバーストを伝送する間、サイクル開始バーストはバックボーンを介して伝送され、伝送サイクルを開始する。伝送サイクルの第１の部分は、ネットワークモジュールによる非同期バースト伝送が割り当てられる。伝送サイクルの第２の部分は、ネットワークモジュールによる自己同期バースト伝送が割り当てられる。
【００１８】
伝送順序は、バックボーンを介して自己同期バーストおよび非同期バーストを伝送するときに従うようにネットワークモジュールが構築される。このサイクル開始バーストは伝送順序を含む。自己同期バーストは、各伝送サイクルの開始時において開始し、その後非同期バーストの伝送が行われる。非同期バーストの伝送は、伝送サイクルの終了後に完了することが可能にされる。
【００１９】
一実施形態では、自己同期バーストを伝送する帯域幅を要求するこれらのネットワークモジュールが決定される。モジュールの内の一つは、マスターネットワークモジュールとして設計される。このモジュールはサイクル開始バーストを伝送する。ネットワークモジュールはサイクル開始バーストに同期する。
【００２０】
別の実施形態では、伝送サイクルの第１の部分において、帯域幅はサービスの保証された品質を要求する各ネットワークモジュールに割り当てられる。所与のネットワークモジュールによって非同期バーストがバックボーン上でモニタリングされ、いつ所与のネットワークモジュールが非同期バーストを伝送し得るかを決定する。この所与のネットワークモジュールがバックボーンを介して認可を受信し、この所与のネットワークモジュールが非同期バーストを伝送し得ることを示す。
【００２１】
別の実施形態では、自己同期バーストは、バックボーン上の所与のネットワークモジュールによってモニタリングされ、いつネットワークモジュールが自己同期バーストを伝送し得るかを決定する。所与のネットワークモジュールがデータを有さず伝送サイクルの第２の部分の間に伝送する場合、空のバーストが所与のネットワークモジュールによって伝送される。
【００２２】
本発明は特許請求の範囲において特に明示される。図面は必ずしも縮尺通りである必要はないが、その代わり一般的に本発明の原理を示すために強調して示される。各図面における同じ参照符号は対応する要素を示す。上述の本発明の利点および本発明のさらなる利点は、詳細な説明を添付図面と共に考慮し、参照することによってより良好に理解される。
【００２３】
（詳細な説明）
簡単な外観では、図１は、本発明の実施形態によって構成された、家庭への入力点において配置された境界点ユニット（ＤＰＵ）１４を含む家庭用ネットワーク１０の実施形態を示す。このＤＰＵユニットは、家庭用ネットワーク１０と外部ネットワーク１８（ケーブルテレビ（ＴＶ）またはインターネット等）との間のインターフェイスとして動作する。ＤＰＵ１４は、複数の家庭用ネットワークモジュール（ＨＮＭ）２８、２８’、２８’’、２８’’’（概して２８）と通信し、それぞれが家庭の種々の部屋の一つに配置される。各ＨＮＭ２８は、部屋にあるデバイス（例えば家庭用娯楽デバイスおよびコンピュータデバイス）とＤＰＵ１４との間のインターフェイスである。
【００２４】
家庭用ネットワーク１０を家庭内でインプリメントすることは、ケーブルＴＶネットワーク１８またはインターネットにアクセスするために多くの家庭内に一般的に既に設置されたケーブルＴＶ設備の再ワイヤリングを必要としない。ＨＮＭ２８は、標準的なケーブル設備を介してＤＰＵ１４およびＨＮＭ２８同士で通信する。このようなケーブル設備は、同軸ケーブル２２、スプリッタ（概して２４）、およびケーブルＴＶ出口２６を含む。この設置されたケーブル設備は部屋内の通信を伝達するための家庭用ネットワーク１０のバックボーンとして動作する。家庭用ネットワーク１０は、既存の同軸ワイヤリングを用いて動作し得るが、本発明の原理は、ＣＡＴ−５またはプラスチックファイバ等のワイヤリングの他のタイプにも適用する。概して、家庭用ネットワーク１０は、ケーブルＴＶサービスとパラレルに動作し、レガシーケーブルＴＶ信号およびデバイス（セットトップボックスおよびケーブルモデム等）が影響されないようにする。
【００２５】
この既存の同軸ケーブル設備によって、家庭用ネットワーク１０は、家庭から一つのネットワークにわたって配置された、パーソナルコンピュータおよび周辺機器（プリンタ、スキャナ、ＣＤ等）等の種々のコンピュータデバイスと、セットトップボックス（ＳＴＢ）、テレビ、ビデオカセットレコーダ、パーソナルビデオレコーダ（ＰＶＲ）等の娯楽設備とを結合させる。この一つのネットワークによって異なる部屋の種々のコンピュータデバイスが、インターネットへのアクセスを共有し得、一つの部屋で再生されたビデオおよびオーディオソースが家庭の別の部屋において楽しむことができる。一実施形態では、以下により詳細に説明されるように、既存のケーブル設備がＩＥＥＥ−１３９４（ファイヤワイヤ）ネットワークのための屋内バックボーンを提供する。
【００２６】
より詳細には、家庭用ネットワーク１０の例示的な実施形態では、対応する部屋３０、３０’、３０’’、３０’’’（概して３０）のＨＮＭ２８、２８’、２８’’、２８’’’は、ケーブルＴＶ出口２６を介して家庭用ネットワークバックボーンに接続される。家庭用ネットワークバックボーン（以後バックボーン２０と呼ぶ）は、ケーブルＴＶ出口２６、従って、ＨＮＭ２８をＤＰＵ１４に接続させる複数の同軸ケーブル２２を含む。同軸ケーブル２２は、外部ネットワーク１８およびＨＮＭ２８から受信された信号を、家庭用ネットワーク１０に接続された部屋３０のそれぞれに配信するスプリッタ２４に接続させる。図１に示される一実施形態では、ＤＰＵ１４は一つのスプリッタ２４’を含み、別の実施形態では、ＤＰＵ１４の一部ではなくＤＰＵ１４の出力に接続される。いくつかの実施形態では、住居ゲートウエイデバイスが境界点（すなわち同軸ケーブルの家庭へのエントリ点）において配置され、外部ネットワーク１８と家庭の他のデバイス（ケーブルモデムまたはＳＴＢ）との間の信号を交換する。住居ゲートウエイの実施形態は、インターネットアクセス（例えば、ケーブルモデム、デジタル加入者線（ＤＳＬ））を提供する。他の実施形態はセットトップボックスの機能性、パーソナルビデオレコーダの機能性、またはマルチプログラミングのためのチューナの機能性を提供する。これらの各実施形態では、ＤＰＵ１４はこのような住居ゲートウエイデバイスに統合されてもよいし、このデバイスの外部にあってもよい。
【００２７】
各部屋３０は、一つ以上のデバイス３３を含む。例えば、デバイス３３は、デジタルビデオディスク（ＤＶＤ）プレイヤー、ビデオカセットレコーダ（ＶＣＲ）、ゲームコンソール、双方向テレビコンピュータ、スキャナ、ファックス装置、プリンタ、アナログテレビ、デジタルテレビ、セットトップボックス、ステレオシステム、およびビデオカメラを含む。家庭の居住者が部屋間通信に対して利用可能にさせるように望むデバイス３３を有する各部屋３０では、デバイス３３をバックボーン２０に接続させるＨＮＭ２８が配置される。例えば、各部屋３０、３０’、３０’’、および３０’’’は、居住者が部屋間通信能力を有するように選択されたデバイス３３を有する。そのため、これらの部屋のそれぞれではＨＮＭ２８は、これらのデバイス２２をバックボーン２０に接続させる。
【００２８】
同一のプロトコル（例えば、ＵＳＢ（ユニバーサルシリアルバス）、ＩＰ（インターネットプロトコル）、イーサネット（Ｒ）、およびＩＥＥＥ−１３９４）に従って通信する、所与の部屋３０内のデバイス３３は、典型的には同一のローカルバス３５に接続される。各ＨＮＭ２８は、一つ以上の異なるタイプのローカルバス（概して３５）を用いてインターフェイスを取り得る。例えば、部屋３０においてＨＮＭ２８は、アナログセットトップボックスおよびＤＶＤプレイヤに接続されるローカル１３９４−バス３５’ならびにアナログセットトップボックスおよびパーソナルコンピュータに接続されたローカルデータバス３５’’（例えばイーサネット（Ｒ）、ＵＳＢ、ＩＰ） とインターフェイスを取る。一実施形態では、同一のローカルバスのタイプ（例えば１３９４）の異なる部屋のデバイス３３がバックボーン２０を介して互いに通信し得る一方で、異なるローカルバスのタイプ（例えば１３９４およびＵＳＢ）のデバイス３３は通信しない。いくつかの実施形態では、ＨＮＭ２８は、娯楽デバイスまたはデータデバイスに常駐し、他の実施形態ではＨＮＭ２８は、別のボックスに常駐する。
【００２９】
ローカルバス３５の種々のタイプに加えて、ＨＮＭ２８は、同軸ケーブルによって部屋３０の他のデバイスに接続し得る。例えば、また部屋３０のＨＮＭ２８は、同軸ケーブル３６によってアナログセットトップボックスに接続させる。アナログセットトップボックスとは別に図１に示されるが、一実施形態では、ＨＮＭ２８は、セットトップボックスの内蔵型コンポーネントである。
【００３０】
各ＨＮＭ２８はＤＰＵ１４と通信し、互いのＨＮＭ２８はバックボーン２０上でアナログ信号を用いて通信し、ＤＰＵ１４およびＨＮＭ２８から受信されたアナログ信号をＨＮＭ２８に接続されたデバイス３３への送達のためのデジタル信号に変換する。部屋３０が、アナログ信号を必要とするレガシーデバイス３３（アナログＴＶまたはデジタルＴＶ等の）を有するが、セットトップボックスを有さない場合、インターフェイスボックスがＨＮＭ２８によって生成されたデジタル信号をレガシーデバイスに適する信号に変換し得る。例えば、部屋３０’において、ＨＮＭ２８’は、アナログ信号を必要とするアナログＴＶとインターフェイスボックスを介して通信し、このインターフェイスボックスは１３９４デジタル信号をオーディオ／ビジュアルアナログ信号に変換する。
【００３１】
同一のローカルバス３５上にあるのではなく、所与の部屋３０内の同一のプロトコルのデバイス３３は、異なるローカルバス３５によって同一のＨＮＭ２８に接続され得る。この構成によって、このようなデバイス３３は家庭の他の部屋３０におけるデバイス３３と通信し得る。
【００３２】
居住者が屋内通信への参加を望まないデバイス３３は、ＨＮＭ２８を使用しないで外部ネットワーク１８に直接接続され得る。例えば、部屋３０^ｉｖでは、アナログテレビセットがＨＮＭ２８を介在することなくバックボーン２０に直接接続される。このようなデバイス３３は、ケーブルＴＶネットワークからのレガシーＴＶ信号の受信を継続し、ＤＰＵ１４を介したインターネットへのブロードバンドアクセスを有する。
【００３３】
動作時では、各ＨＮＭ２８は、ＨＮＭ２８に接続されたこれらのデバイス３３と、異なる部屋３０のデバイス３３との通信を可能にし、ケーブルテレビからのプログラミングを受信し、そしてインターネットへのブロードバンドアクセスを有する（例えばケーブルモデム、ＤＳＬサービス、および衛星）。例えば、部屋３０のＤＶＤプレイヤにおいて再生するＤＶＤディスクは、部屋３０’’のデジタルテレビで視聴されてもよいし、そのデジタルテレビは、ケーブルテレビネットワーク１８から番組を受信してもよい。同様に、種々の部屋のコンピュータデバイスは、バックボーン２０に接続された各ＨＮＭ２８を用いて互いに通信し得る。例えば、部屋３０のパーソナルコンピュータ（ＰＣ）は、プリンタ上に文書を印刷するか、部屋３０’’’のパーソナルコンピュータを用いてファイルを共有するか、あるいはケーブルモデム（またはＤＳＬまたはオーディオモデム）を介してインターネットにアクセスし得る。本発明の原理に従って、インターネット（またはケーブルプロバイダ）へのアナログ信号およびインターネットからのアナログ信号は、家庭内に同一の同軸ワイヤ２２を介して、同時に屋内通信信号（以後家庭用ネットワーク信号）として伝わる。各場合において、ケーブルテレビネットワークまたはインターネットプロバイダから受信された信号は、ＤＰＵ１４および適切なＨＮＭ２８を経由して適切な電子デバイスにルーティングされる。
【００３４】
図２は、ダイプレクサ４０、家庭用ネットワーク反射器ユニット（ＨＲＵ）４４、およびスプリッタ２４’’を含むＤＰＵ１４の実施形態を示す。一般的に、ダイプレクサ４０は、バックボーン２０に接続されたＨＮＭ２８から受信された家庭用ネットワーク信号から、外部ネットワーク１８から受信されたケーブルＴＶ（ＣａＴＶ）信号（または衛星信号）を分離する。ダイプレクサ４０の一つの入力／出力（Ｉ／Ｏ）ポート（「Ｌ」ポート）は、外部ネットワーク１８にＣａＴＶ信号（または衛星信号）を伝送し、外部ネットワーク１８からこの信号を受信する。ダイプレクサ４０の別のＩ／Ｏポート（「Ｈ」ポート）は、家庭用ネットワーク信号をＨＲＵ４４に伝送し、この信号をＨＲＵ４４から受信する。またダイプレクサ４０は、外部ネットワーク信号１８から受信されたＣａＴＶ信号（または衛星信号）とＨＲＵ４４から受信された家庭用ネットワーク信号とを組み合わせ、バックボーン２０を介してＨＮＭ２８への以後の伝送のために第３のＩ／Ｏポートを介してスプリッタ２４’に組み合わせた信号を伝える。
【００３５】
「Ｌ」ポートは所定の周波数ｆｃにおいてローパスフィルタを使用し、「Ｈ」ポートは所定の周波数ｆｃにおいてハイパスフィルタを使用する。周波数ｆｃを約９００ＭＨｚに設定することによって、例えばローパス「Ｌ」ポートは、ＴＶ信号（５〜８６０Ｍｈｚ）を変換し、ハイパス「Ｈ」ポートは、８６０ＭＨｚより高い家庭用ネットワーク信号を変換する。より詳細には、一実施形態は、カットオフ周波数を９５０ＭＨｚに設定し、ＣａＴＶ信号から、家庭用ネットワーク信号（５〜８６０ＭＨｚの範囲である）で使用する９５０ＭＨｚよりも高い周波数を分離する。
【００３６】
衛星ＴＶ信号が家庭内で使用される場合、周波数ｆｃは約２１００ＭＨｚに設定されて、家庭用ネットワーク信号（９５０ＭＨｚ未満または２１００ＭＨｚよりも高い）から衛星ＴＶ信号（９５０〜２１００ＭＨｚ）を分離する。この衛星の例では、「Ｌ」ポートが外部ネットワーク１８に接続され、「Ｈポート」がＨＲＵ４４に接続される。あるいはカットオフ信号ｆｃは、約９００ＭＨｚ以下に設定され、家庭用ネットワーク信号は衛星ＴＶ信号未満の周波数を使用する。この衛星の例では、「Ｈ」ポートが外部ネットワーク１８に接続され、「Ｌ」ポートがＨＲＵ４４に接続される。
【００３７】
いくつかの実施形態では、ＨＲＵ４４は終端された同軸ケーブルまたは短絡された同軸ケーブルのいずれかである。ＨＲＵ４４は、ダイプレクサ４０から受信された家庭用ネットワーク信号を反射してダイプレクサ４０に戻す。受動ＨＲＵのいくつかの実施形態は、受動遅延線の一つのポートをダイプレクサ４０のＨポートに接続して、信号フェージングを回避することによってネットワーク１０の性能を改善する。このような実施形態では、受動遅延線の他方のポートが終端されないかまたは短絡されない。さらに他の実施形態では、ダイプレクサ４０の出力を終端されていないままにするかまたはグラウンドにその出力を短絡させることによって、家庭用ネットワークの反射を達成する。ＨＲＵ４４のこれらの実施形態は受動ＨＲＵと呼ばれる。
【００３８】
図２Ａは、ダイプレクサ４２、バンドパス（ＢＰ）フィルタ４６、４８、増幅器５０、５２、ＲＦダウン変換器５４、ＲＦアップ変換器５６、および中間周波数フィルタおよび増幅器ユニット５８を含むＨＲＵ４４の別の実施形態を示す。ＢＰフィルタ４６、４８と共にダイプレクサ４２は、ダウンストリーム信号からアップストリーム信号を分離する。アップストリーム信号は、バックボーン２０からＨＲＵ４４に入来する信号であり、ダウンストリーム信号は、ＨＲＵ４４からバックボーン２０に戻る信号である。伝送ＨＮＭ２８から入来するアップストリーム信号はダイプレクサ４０に入り、ＨＲＵ４４の内部ダイプレクサ４２に伝えられる。ダイプレクサ４２からの信号は、ＢＰフィルタ４６によってバンドパスフィルタリングされ、増幅器５０によって増幅され、そしてダウン変換器５４によって中間周波数（ＩＦ）にＲＦダウンコンバートされる。一実施形態では、中間周波数は６３０ＭＨｚである。他の異なる周波数が、本発明の原理から逸脱することなく使用され得る。中間周波数の利用が、信号、その画像、および互いに分離したローカル発振周波数を維持することによって、ＲＦ設計が簡略化される。ダイプレクサ４２の外部のＢＰＦ４６、４８を有することによって、ダイプレクサ４２のインプリメンテーションを簡略化する。
【００３９】
次いで、ＩＦフィルタおよび増幅器ユニット５８は、ＩＦ信号を増幅およびバンドパスフィルタリングする。ＲＦアップ変換器５６は、ダウンストリーム周波数帯域までＩＦ信号の周波数をシフトする。次いで増幅器５２およびＢＰフィルタ４８は、ダウンストリーム信号を増幅およびフィルタリングする。ＩＦフィルタおよび増幅器ユニット５８によって供給された増幅を有する増幅器５０、５２は、家庭用ネットワーク信号を十分に増幅して、家庭内部に家庭用ネットワーク信号の到達を改良する。次いで、このダウンストリーム信号はダイプレクサ４２、４０を通過して、家庭用ネットワーク１０のバックボーン２０に戻る。従って、ＨＮＭ２８は、メッセージをバックボーン２０（すなわちアップストリーム信号）に発行することによって互いに通信する。ＨＲＵ４４は、アップストリーム信号を受信し、アップストリーム信号のＲＦ周波数を増幅およびシフトし、次いで、ダウンストリーム信号としてバックボーン２０に、シフトされた周波数を有するアップストリーム信号を戻す。次いでＨＮＭ２８は、バックボーン２０からダウンストリーム信号でメッセージを受信する。ダウンストリーム信号がバックボーン２０に到達する前に、ダイプレクサ４０は、家庭内同軸ワイヤ２２を介して伝送するために、ダウンストリーム信号とＣａＴＶ（または衛星）信号とを組み合わせる。
【００４０】
家庭用ネットワーク１０は伝送パワー制御を利用する。各ＨＮＭ２８は、その伝送された信号がＨＲＵ４４に到達する場合、信号は予め規定されたパワーレベルを有するこのようなパワーレベルまで伝送パワーを調整する。従って、ＨＲＵ４４において到達するアップストリーム信号の入力パワーは、一定のままである。なぜなら各ＨＮＭ２８は、バックボーン２０を介した信号の減衰を計算し、それによってＨＲＵ４４における予め規定されたパワーレベルを達成する適切な伝送パワーレベルを使用するためである。あるいは、入力されたアップストリーム信号が一定であり、ＨＲＵ４４によって実行された増幅が一定であるため、ダウンストリーム信号も一定のままである。
【００４１】
一実施形態では、入力におけるＨＲＵ４４へのアップストリーム信号は−５０ｄＢｍであり、出力におけるダウンストリーム信号は−１０ｄＢｍである。従って、ＨＮＭ２８は、−１０ｄＢｍ（ＨＲＵ４４から離れて位置された場合）と−５０ｄＢｍ（ＨＲＵ４４の近くに位置された場合）との間のパワーで伝送され得る。この実際の伝送されたパワーは、リモートＨＮＭ２８とＨＲＵ４４との間の減衰に従って決定される。例えば、減衰が１０ｄＢである場合、ＨＮＭ２８は−４０ｄＢで伝送すべきである。ＨＮＭ２８がＨＲＵ４４から４０ｄＢの位置にある場合、ＨＮＭ２８は、−１０ｄＢのパワーで伝送すべきであり、アップストリーム信号は、−５０ｄＢのパワーを有してＨＲＵ４４に到達し得る。
【００４２】
ＨＲＵ４４は、一定のパワー（例えば−１０ｄＢ）で伝送する。従って、ＨＮＭ２８がＨＲＵ４４から２５ｄＢの位置にある場合、ＨＮＭ２８は、ダウンストリーム信号として戻って反射するＨＲＵ４４にアップストリーム信号を送信するにもかかわらず、ＨＮＭ２８は、−３５ｄＢ（−１０ｄＢ−２５ｄＢ＝−３５ｄＢ）のパワーでダウンストリーム信号を受信する。
【００４３】
伝送パワー制御を使用することは、特に各ＨＮＭ２８が初期化の間に一度だけ利得を設定し得る場合、家庭用ネットワーク信号の受信機および送信機における利得制御機能を著しく簡略化する。
【００４４】
一実施形態では、家庭用ネットワークバックボーン２０を介して伝送される家庭用ネットワーク信号は、９６０〜１０４６ＭＨｚの周波数範囲内にあるが、上述のＣａＴＶ信号では、他の周波数が使用され得る。ＣａＴＶ信号（インターネットプロバイダからの信号を含む）は、５〜８６０ＭＨｚの周波数範囲内にある。ＣａＴＶが設置される家庭内で使用するには、９６０ＭＨｚよりも高い周波数が適することが表１によって示される。１０００ＭＨｚよりも高い周波数において、家庭内で見られる低品位のスプリッタが低い信号分離を提供し、損失性能を回復ことが留意されるべきである。
【００４５】
【表１】

別の実施形態では、家庭用ネットワーク信号は５〜４５ＭＨｚの周波数範囲にある。この周波数帯域は、逆経路信号（すなわち、セットトップボックス（ＳＴＢ）およびケーブルモデム（ＣＭ）等の家庭用デバイス３３がケーブルプロバイダ（すなわち、ヘッドエンド）に戻るように伝送する信号）のために米国のケーブルテレビオペレータによって使用される。欧州の規格（ＤＶＢと呼ばれる）に対して、逆経路周波数は５〜６５ＭＨｚの帯域内に配置される。
【００４６】
ヘッドエンドに伝送された逆チャンネル信号は、ＳＴＢからの帯域外の逆データチャンネル（Ｒｅｖｅｒｓｅ Ｄａｔａ Ｃｈａｎｎｎｅｌ Ｏｕｔ ｏｆ Ｂａｎｄ）（ＲＤＣ ＯＯＢ）およびＣＭの逆データチャンネル（Ｒｅｖｅｒｓｅ Ｄａｔａ Ｃｈａｎｎｎｅｌ ｏｆ ｔｈｅ ＣＭ）を含む。セットトップボックスおよび家庭用ネットワーク１０を介するケーブルモデムの適切な動作を保証するために、逆チャンネル信号はヘッドエンドにシームレスに戻すべきである。ヘッドエンドは、逆チャンネル信号のために使用された実際の周波数を決定し、各チャンネルに対する帯域幅は５〜４５ＭＨｚの周波数範囲と比較して小さい。典型的には、必ずしも必要ではないが、家庭内のセットトップボックスおよびケーブルモデムは、リターンチャンネルに対する同じプログラム可能な周波数を使用する。ヘッドエンドは周波数割り当てを決定し、割り当てられた周波数に関する情報を家庭内のデバイス３３に伝送する。
【００４７】
この情報を伝送するためには、ヘッドエンドは、５０ＭＨｚよりも高い周波数を使用する。５０ＭＨｚよりも高い周波数においてこの通信チャンネルは帯域外伝送データチャンネル（Ｏｕｔ ｏｆ Ｂａｎｄ Ｆｏｒｗａｒｄ Ｄａｔａ Ｃｈａｎｎｅｌ）（ＯＯＢ ＦＤＣ）と呼ばれる。５０ＭＨｚよりも高い周波数が家庭用ネットワーク１０を介して自由に通過するため、ＲＤＣ ＯＯＢおよびＲＤＣ ＣＭ情報を搬送するこのＯＯＢ ＦＤＣ信号は、妨害されずにセットトップボックスおよび同軸ケーブル２２に直接接続されたケーブルモデムに通過する。
【００４８】
図３は、ＨＮＭ２８のインプリンメンテーションの例示の概念的な実施形態を示す。ＨＮＭ２８は同軸ケーブルバックボーン２０と各ローカルバス３５との間のブリッジとして機能する。簡単な概要では、ＨＮＭ２８はデータポートを介してデバイス３３からの信号を受信し、バックボーン２０を介してその信号をケーブルＴＶ信号と組み合わされた、変調されたアナログ信号に変換する。他の局面では、ＨＮＭ２８はバックボーン２０を介してアナログ信号を受信し、アナログ信号をデータ信号に変換する。一実施形態では、ＨＮＭ２８は娯楽またはデータデバイス、あるいは独立型ボックスに組み込まれたＩＣ（集積回路）チップセットとしてインプリメントされる。
【００４９】
ＨＮＭ２８のバックボーン側は、物理層９０、メディアアクセス制御（ＭＡＣ）層９２、およびネットワーク層９４を含む。ＭＡＣ層９２は、ＣＢＲ９６およびＵＢＲ９８プロトコルを用いてそれぞれビットレート（ＣＢＲ）伝送および未特定ビットレート（ＵＢＲ）伝送を支援する。サービスの品位（ＱｏＳ）要求に対応するために、ＣＢＲプロトコル９６は自己同期データの伝送のために使用され、ＵＢＲプロトコル９８は非同期データの伝送のために使用される。ネットワーク層９４は、バックボーン２０と各ローカルバス３５との間の自己同期トラフィックおよび非同期トラフィックのフローを制御するためのスイッチングファブリック１００を含む。
【００５０】
ＨＮＭ２８のローカルバス側上のプロトコルスタックのアーキテクチャは、ローカルバスのタイプに依存する。例えば、ローカルバスがＩＥＥＥ１３９４バスである場合、ＨＮＭ２８は１３９４Ｐｈｙ層１０２、１３９４．１リンク層１０４（ブリッジ機能性を有する）および自己同期１０７および非同期１０８伝送を支援するネットワーク層１０６を含む。一実施形態では、ローカルバスは、イーサネット（Ｒ）専用のＰｈｙおよびＭＡＣ層を有するイーサネット（Ｒ）バスである。別の実施形態では、ローカルバスは、対応するＵＳＢ専用のＰｈｙおよびデータリンク層を有するユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）である。ＨＮＭ２８が、セットトップボックスおよびパーソナルコンピュータ等のデバイスに統合される実施形態では、バスは特定でありそのデバイスの内部にあり、プロトコルスタックのバス側は、バス上で通信するための専用デバイスインターフェイスを含む。
【００５１】
別の実施形態では、ＨＮＭ２８は、バックボーン２０と異なるタイプの複数のローカルバスとの間のブリッジとして動作する。例えば、図３に示されるように、ＨＮＭ２８は、１３９４、８０２．３、およびＵＳＢローカルバスのためのブリッジである。ＨＮＭ２８は、本発明の原理から逸脱することなく、ローカルバスの他のタイプおよびローカルバスのタイプの異なる組み合わせを支援し得る。ＨＮＭ２８がＳＴＢ等のデバイスに常駐する場合、種々のローカルバスはそのデバイス内部のローカルバスに直接接続される。
【００５２】
図４は、ＨＮＭ２８の物理層の例示的な実施形態を示す。この物理層は、ダイプレクサ１１０、ＲＦ／アナログユニット１１２（以後ＲＦユニットと呼ぶ）、およびモデム１１４を含む。ダイプレクサ１１０は部屋３０の同軸ケーブル出口２６に接続され、家庭用ネットワーク信号からＣａＴＶ信号（周波数５〜８６０ＭＨｚ）を分離する。ブロードキャストビデオ、ビデオインデマンド（ｖｉｄｅｏ ｉｎ ｄｅｍａｎｄ）、ケーブルモデム、および、ケーブルＴＶオペレータによって家庭まで送達され、ケーブルモデムリターンチャンネル、双方向テレビ等のパス信号を戻す全ての他の信号を含む。このＣａＴＶ信号は、部屋３０の他の電子デバイス（例えばＴＶケーブルモデムおよびアナログセットトップボックス（ＳＴＢ））に送られ得る。家庭用ネットワーク信号をＲＦユニット１１２に伝えられる。
【００５３】
ＲＦユニット１１２は、ダウンストリームパス１１８（バックボーン２０からローカルバス３５まで）およびアップストリームパス１２０（ローカルバス３５からバックボーン２０まで）に接続されたダイプレクサ１１６を含む。家庭用ネットワーク信号とは異なり、ダイプレクサ１１６およびフィルタ１２２、１４２は、アップストリーム信号からダウンストリーム信号を分離する。ダウンストリーム信号はローカルバス３５に送られ、アップストリーム信号はバックボーン２０に送られる。
【００５４】
バンドパスフィルタ（ＢＰＦ）１２２は、ダウンストリーム信号（より低い周波数）をフィルタリングして、アップストリーム信号および帯域外ノイズを除去する。ダウンストリーム信号は低ノイズ増幅器１２４およびＲＦダウン変換回路１２６に送られる。ＲＦダウン変換回路１２６は、ダウンストリーム信号をベースバンド周波数に変換する。ＲＦダウン変換回路１２６の実施形態は、Ｉ／Ｑ復調器またはミキサを含む。
【００５５】
ＲＦダウン変換回路１２６が、Ｉ／Ｑ変調器として動作する場合、ＩチャンネルおよびＱチャンネルは、ＩチャンネルおよびＱチャンネルを個別にローパスフィルタリングして、信号のイメージを除去するブロードバンドフィルタ／増幅器ユニット１２８に個別に送られる。次いで、ＩチャンネルおよびＱチャンネルは、デュアルアナログデジタル（Ａ／Ｄ）変換器１２９に送られる。デュアルＡ／Ｄ１２９は、ＩチャンネルおよびＱチャンネルのための別のＡ／Ｄ変換器を有する。Ａ／Ｄ変換器１２９のデジタル出力はモデム１１４に入力される。モデム１１４は、デジタル信号処理部分１３０およびフレーマー１３２を含む。
【００５６】
概して、モデム１１４は、ＱＡＭ、多重ＱＡＭ、直交周波数多重分割（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｔｉｐｌｅｘｉｎｇ（ＯＦＤＭ））または離散マルチトーン（Ｄｉｓｃｒｅｔｅ Ｍｕｌｔｉｔｏｎｅ（ＤＭＴ））のような効率的な変調スキームを使用する。一実施形態では、バックボーン２０は１００Ｍｂｐｓビットレートに対応する。例えば、モデム１１４は、ＱＡＭ２５６（１シンボル当たり８ビット）を使用し、たった１２．５ＭＨｚ（１００／８）の帯域幅が必要とされる。効率的な帯域幅変調は、特定の周波数帯域のためのより高いデータレートを達成し、潜在的な干渉信号間のより低いクロストークを生成する。モデム１１４によって、家庭用ネットワーク１０が、家庭のケーブルネットワークでよく見られる既存の低品位のスプリッタと共存することがモデム１１４が可能になる別の利点がある。このようなスプリッタは、周波数が制限され（１０００ＭＨｚよりも高い周波数）、このようなスプリッタの性能は著しく低下される。このスプリッタにおいて反射が発生し、家庭用ネットワーク信号との内部シンボルインターフェースが生じる。
【００５７】
アップストリームパス１２０は、Ｄ／Ａ変換器１３４、ベースバンドフィルタ／増幅器ユニット１３６、ＲＦアップ変換回路１３８、増幅器１４０、およびバンドパスフィルタ１４２を介して、モデム１１４からダイプレクサ１１６に伝えられる。アップストリームパス１２０において、ＤＳＰ１３０は、ＲＦアップ変換回路１３８の実施形態によって、１または２のＤ／Ａ変換器１３４に対応する１または２の出力ワードを生成する。ＲＦアップ変換回路１３８の実施形態は、Ｉ／Ｑ変調器またはミキサを含む。Ｉ／Ｑ変調がＲＦアップ変換回路１３８において使用される場合、二つの出力チャンネルは、二つのＤ／Ａ変換器と共にインプリメントされる。ミキサが使用される場合、一つのみのＤ／Ａ変換器１３４が必要とされる。
【００５８】
Ｄ／Ａ変換器１３４によって生成されたアナログベースバンド信号は、ベースバンドフィルタ１３６に送られ、次いでＲＦアップ変換回路１３８によってアップストリーム周波数帯域にアップ変換される。パワー増幅器１４０はＲＦアップ変換された信号を増幅し、バンドパスフィルタ１４２はその信号をフィルタリングし、そしてダイプレクサ１１６は、家庭用ネットワークバックボーン２０を介して伝送するためにアップストリーム信号とＣａＴＶ信号を組み合わせる。増幅器１２０および１４０の利得はプログラム可能であり、モデムＤＳＰ１３０は利得を設定する。
【００５９】
図５は、ＤＳＰ１３０およびフレーマー１３２を含むモデム１１４の二つの実施形態を示す。信号は、モデム１１４を通る二つのパスを取る。二つのパスは、フレーマー１３２を通ってデュアルＡ／Ｄ変換器１２９からＭＡＣ９２へのダウンストリームパス１１８およびフレーマー１３２からデュアルＤ／Ａ変換器１３４へのアップストリームパス１２０へのアップストリームパス１２０である。
【００６０】
図５では、モデム１１４の二つの実施形態が示される。第１の実施形態では、ＲＦユニット１１２においてＩ／Ｑ変調がなされる。この実施形態はＩ／Ｑ補償ブロック１４４（破線で示される）を含む。このＩ／Ｑ補償ブロックは、ローカル発振器リーク、Ｉ／Ｑ位相および振幅の不均衡、ならびにＤＣ信号成分等の異なるＩ／Ｑ変調不完全性をデジタルに補償するＩ／Ｑ補償ブロック１４４（図示せず）を含む。このＩ／Ｑ補償された信号は、整合フィルタおよび補間器（共に図示されない）を含む受信器フロントエンド（ｆｒｏｎｔ−ｅｎｄ）回路１４６に送られる。整合フィルタは、ノイズおよび他の望ましくない帯域外信号をフィルタリングする。この補間器は、タイミングＶＣＯブロック１４８およびタイミングＰＬＬブロック１５０から受信されたタイミング復元情報に基づいて整数倍の受信されたサンプリングレートでサンプリングされた信号を出力する。タイミング復元は有用である。なぜならＡ／Ｄ変換器１２９がその特定のサンプリング周波数でダウンストリーム信号をサンプリングして、この信号を概算するが、信号を伝送したＨＮＭ２８のシンボルレートを等しくし得ないからである。
【００６１】
モデム１１４の第２の実施形態では、モデム１１４のＤＳＰ１３０においてＩ／Ｑ変調が発生する（ＲＦユニット１１２が標準的なミキサを使用するために、従って本実施形態は、Ｉ／Ｑ補償ブロック１１４を有しない）。あるいは、本実施形態の受信器フロントエンド１４６は、Ｉ／Ｑ復調を実行するようにダウン変換器ブロックおよびローパスフィルタ（図示されない）を含む。
【００６２】
受信器フロントエンド１４６の出力は、バースト当たりのデジタル利得制御を提供して等化器１５４への入力における信号レベルを最適化するバースト（ｂｕｒｓｔ）ＡＧＣブロック１５２に送られる。バーストＡＧＣブロック１５２から、信号は決定フィードバック等化器（ＤＦＥ）１５４に送られる。ＤＦＥ１５４は、フィードフォワード等化器（ＦＦＥ）１５６および決定フィードバックフィルタ（ＤＥＦ）１５８を含む。伝送するＨＮＭ２８と受信するＨＮＭ２８との間の周波数オフセットを克服するために、ＤＦＥ１５４は、ＦＦＥ１５６の出力に適用される回転子１６０を含む。キャリア復元ＰＬＬ１６２は回転子１６０の補正周波数を設定する。回転子１６０の出力からＤＦＦ１５８の出力を引いた信号がスライサー回路１６４に入力し、受信されたシンボルに関する決定を行う。エラー信号１６６は、決定されたシンボルとスライサー回路１６４への入力との間の間隔に等しい。エラー信号１６６は、ノイズ量ならびに受信された信号量および決定量に対する指標を与える。エラー信号１６６はまた、パケット受信の中に等化器の適用のために使用される。この受信されたシンボルは、デマッピング、デフォワードエラー補正（ＦＥＣ）、デフレーミングのためのフレーマー１３２に、伝送されたデータビットを抽出するために送信された。このシンボルは、より上層の処理のためにＭＡＣ（中間アクセスコントローラ）９２に送達される。
【００６３】
アップストリームパス１２０では、ビットをフレーム化するフレーマー１３２はＭＡＣ９２からデータビットを受信する。マッパー１７０は、伝送されたＱＡＭシンボルを生成するようにエンコーダによってフレーム化されたビットをマッピングする。送信器フロントエンド１７２はＱＡＭシンボルを処理する。送信器フロントエンド１７２は、パルス波形器１７４、送信されたパワーを微調整するデジタルパワー利得調整器１７６、およびクリッパー１７８を含み、送信された信号の緩和ＲＦ送信器の要求に対するピーク平均比を低減させる。補間器１８０は伝送されたシンボルレートとマスターＨＮＭ２８のシンボルレートとを同期させる。変調器タイミングＶＣＯループ１８２は同期化を実行する。
【００６４】
ＱＡＭシンボルは複素数であるため、補間器１８０に残っている信号は複雑な信号である。すなわち、信号は二つのデータストリーム（現実のチャンネルおよび仮想のチャンネル）から作成される。ＤＳＰ１３０がＩ／Ｑ復調をインプリメントする場合、ＤＳＰ１３０はＩ／Ｑ周波数アップ変換器１８４を含むことにより実際の信号を生成する。次いで反転同期フィルタ１８６は、生成したＩ／Ｑ信号帯域を形成し、形成された信号をＤ／Ａ変換器１３４に送達する。
【００６５】
ＤＳＰ１３０がＩ／Ｑ変調をインプリメントしない場合、ＲＦユニット１１２がＩ／Ｑ変調をインプリメントしないために、Ｉ／Ｑ周波数アップ変換器１８４は使用されない。補間器１８０からの信号は複雑なままであり、デュアルＤ／Ａ変換器は二つ（現実および仮想）の信号ストリームを二つのアナログチャンネル（ＩおよびＱ）に変換する。あるいは、本実施形態では、送信器Ｉ／Ｑ補償器１８８がＲＦ不完全性を処理するために使用される。
【００６６】
モデム１１４のＤＳＰ部１３０はまた、プリアンブル検出器およびチャンネル推定ブロック１９０（以後プリアンブル検出器）を含み、プリアンブル検出器１９０は、Ｉ／Ｑ補償ブロック１４４（もしあれば）、受信器フロントエンド１４６、サイクル開始検出器１９２、およびバーストＡＧＣブロック１５２と通信する。上述のように、さらにプリアンブル検出器１９０は、ＲＦユニット１１２の増幅器１２４の利得を制御し、パワー制御を提供する。プリアンブル検出器１９０は、チャンネル推定、ＲＦ不完全性推定、およびＰＬＬループ１５０に対する同期情報を提供する。プリアンブル検出器１９０は、各バーストに対してＤＦＥ１５４を初期化する。プリアンブル検出器１９０の他の機能は、ダウンストリームパス１１８における既存のバーストを検出すること、バーストのタイプ（以下に説明する）を識別すること、およびサイクル開始信号を検出することを含む。検出されたバーストのタイプに応じて、モデム１１４は異なる挙動を選択する。
【００６７】
ＭＡＣ（図３）層９２は、ＨＮＭ２８が同軸ケーブルバックボーン２０を介して互いに通信することによって伝送プロトコル（以後ＭＡＣプロトコル）を制御する。一実施形態では、このような指定は、マスターＨＮＭ２８として動作するように一つのＨＮＭ２８を手動で構成することによって発生する。別の実施形態では、ＨＮＭ２８はマスターＨＮＭ２８を選択する。マスターＨＮＭ２８の機能性は、１）ＨＮＭ２８のそれぞれにアドレスを割り当てること、２）ＨＮＭ２８を同期化すること、３）ＨＮＭ２８を伝送する間の衝突を避けるように、バックボーン２０を介して自己同期伝送および非同期伝送を管理すること、４）帯域幅をＨＮＭ２８に割り当てること、５）新しいＨＮＭ２８を登録することを含む。あるいは、ＳＴＢ（すなわちケーブルヘッドエンドへのアクセスを有する他のデバイス）に組み込まれるかまたはＳＴＢと通信するマスターＨＮＭが、ケーブルヘッドエンドにいる誰かが家庭用ネットワーク１０の動作をモニタリングかつ診断し得る家庭用ネットワークへのウインドウとして動作する。
【００６８】
ＨＮＭ２８間の同軸ケーブルバックボーン２０上での通信は、ＭＡＣプロトコルに従って自己同期または非同期である。互いにメッセージを交換するために、ＨＮＭ２８は、バックボーン２０を介して同期バーストおよび非同期バーストを伝送する。各バーストは一つ以上のパケットをカプセル化する予め定義された構造（以下で説明する）を有する。パケットのヘッダーは、パケット（各パケットは、各パケットの指定を有する）に対するターゲットデバイスの指定アドレスを含む。このようなパケットのデータは、メッセージ（すなわち、通信の意味）を伝達する。ローカルバス３５のデバイス３３はパケットを生成し、パケットをバーストのために準備されるべき適切なＨＮＭ２８に送信する。単一のバーストは、ローカルバス３５上の一つ以上のデバイス３３から発生し、ローカルバス３５上の一つ以上のデバイス３３に向けられるパケットを含み得る。概して、ＭＡＣプロトコルが、バックボーン２０を介して異なるＨＮＭ２８によって伝送されたバーストが衝突しないことを保証する場合、またはエラーまたはノイズのためにバックボーン２０を介して衝突が発生する場合、家庭用ネットワークは通常の動作を復元および再開し得る。
【００６９】
ＭＡＣプロトコルは、以下の７つのタイプのバーストの少なくとも一つを支援する。１）サイクル開始バースト、２）データバースト、３）登録開始バースト、４）登録バースト、５）許容（ｆａｉｒｎｅｓｓ）サイクル開始信号、６）空のバースト、７）セルフトレイン（ｓｅｌｆ−ｔｒａｉｎ）バースト。各バーストは以下でより詳細に説明する。マスターＨＮＭ２８は、サイクル開始、許容サイクル開始、および登録開始バーストを発行する。
【００７０】
サイクル開始バースト信号は、自己同期サイクルの開始および伝送サイクル（以下で説明される）の開始を示す。各サイクルは、マスターＨＮＭ２８のＣＢＲデータを搬送する。サイクル開始バースト中のＣＢＲデータは、管理データ、これから入来するＣＢＲ期間２２８の間にデータバーストを伝送しようとする各ＨＮＭ２８のアイデンティティ、およびＣＢＲ期間２２８の間に従うＨＮＭ２８に対する伝送オーダーを含み得る。家庭用ネットワーク１０の他のＨＮＭ２８は、このサイクル開始バーストに同期する。
【００７１】
許容サイクル開始バーストは、許容サイクル（およびＵＢＲ期間）の開始をマーキングする。登録開始バーストは、以下に説明されるように使用するための新しいＨＮＭ２８に対して有効である登録期間の開始を示す。
【００７２】
マスターＨＮＭ２８を含む任意のＨＮＭ２８は、データバースト、空のバースト、セルフトレインバーストを発行し得る。データバーストはデータおよび管理情報を搬送する。空のバーストはデータを搬送しない。ＨＮＭ２８が、割り当てられた時間の間に伝送するデータを有さない場合、空のバーストを伝送する。マスターＨＮＭ２８は、別のＨＮＭ２８がその割り当てられた時間を使用しない（および空のバーストを発行しない）場合、空のバーストを伝送する。セルフトレインバーストは、家庭用ネットワークの伝送特性に対してＨＮＭ２８を較正するように動作する。
【００７３】
マスターＨＮＭ２８以外のＨＮＭ２８は、マスターＨＮＭ２８すなわち家庭用ネットワーク１０を用いて登録する登録バーストを発行する。登録バースト内では登録ＨＮＭ２８は、保証された帯域幅をリクエストし、所望された帯域幅の量を示し得る。
【００７４】
図６は、ＨＮＭ２８が同軸ケーブルバックボーン２０を介して伝送する各バースト２００の構造の例示的な実施形態を示す。各バースト２００は、プリアンブル２０２（周期的なプリアンブル２１０および非周期的なプリアンブル２１２を有する）、Ｐｈｙヘッダー２０４、データ２０６、ポストアンブル（ｐｏｓｔａｍｂｌｅ）２０８を含むセグメントのシーケンスである。
【００７５】
プリアンブル２０２は、バースト２００の開始およびバースト２００のタイプを示す。プリアンブル２０２は、ＨＮＭ２８のモデム１１４を可能にし、キャリア１６２およびループ１５０、ならびに等化器１５６、１５８を伝送されたバースト２００に同期化する。プリアンブル２０２はまた、ＲＦユニット１１２のアナログ増幅器１２４、１４０の利得の設定を可能にする。
【００７６】
周期的プリアンブル２１０は、ＨＮＭ２８内部のモデム１１４がキャリアセンシング、キャリアおよびタイミング同期化、受信されたパワーレベルの推定、および初期チャンネル評価を達成する。一実施形態では、周期的プリアンブル２１０の長さは、バーストのタイプを示す。この長さは、シンボルのシーケンスが繰り返される回数（例えば３２シンボル）によって決定される。例えば、一実施形態では、３２シンボルシーケンスが４回繰り返された場合、バーストはデータバーストであり、６回は、バーストがサイクル開始バーストであることを意味し、８回は許容サイクル開始バーストを示し、１０回は登録開始バーストを示す。
【００７７】
周期的なプリアンブル２１０におけるシンボルのパターンも、バーストのタイプを示すように使用され得る。例えば、二つの異なるバーストのタイプは、同じ周期的なプリアンブル長さを有し得るが、異なるシンボルパターン（例えば、他の繰り返されたシンボルシーケンスのそれぞれに対して信号の符号を反転する）によって識別される。例えば、上述の実施形態では、空のバーストの周期的なプリアンブルは、４回繰り返される３２シンボルのシーケンスを有し、このシーケンスはデータバーストの周期的プリアンブルと同じ長さである。あるいは、セルフトレインバーストのために、３２シンボルのシーケンスが８回繰り返され、このシーケンスはサイクル開始バーストの周期的プリアンブルと同じ長さである。しかし、空のバーストおよびセルフトレインバーストに対して、符号は他の繰り返されたシンボルシーケンスを交互にし、この符号はデータからのこれらのバーストとサイクル開始バースト（交互の符号を使用しない）とをそれぞれ識別する。
【００７８】
二つのバーストのクラスがある。すなわちチャンネル推定を必要とするバーストおよびチャンネル推定を必要としないバーストである。ＨＮＭ２８を受信することによってチャンネル推定を必要とするバーストは、データバースト、サイクル開始バースト、許容開始バースト、登録バースト、および登録開始バーストを含む。これらのバーストのタイプのそれぞれは、固定長のプリアンブル２０２を有する。すなわち、例えば、サイクル開始バーストは第１の固定長のプリアンブルを有し、許容開始バーストは第２の固定長のプリアンブル２０２を有する。プリアンブル２０２の長さによるバーストタイプの識別は、ＨＮＭ２８を受信することが、拡張された複雑さおよびバッファリングのための必要性なしでリアルタイム性能を達成することを保証する。リアルタイム性能を達成するためには、より低速なシステムを用いる通常の実施である場合、周期的プリアンブル長によってバーストタイプをエンコードすることがヘッダーにバーストタイプを埋め込むよりもより有利である。ヘッダーにバーストタイプを埋め込むのではなく、周期的なプリアンブル長によってバーストタイプをエンコードすることは、ヘッダーに埋め込まれたデータを抽出してバーストタイプを決定する時間のかかるプロセスを避ける。
【００７９】
チャンネル推定を必要としないバーストは、空の（すなわちゼロ）バーストおよびセルフトレインバーストを含み、これにより概して他のタイプのバーストよりもより短いプリアンブル２０２を有する。上述のように、これらのバーストのためのプリアンブル２０２の周期的なプリアンブル２１０は、交互の符号（奇数の周期の信号は偶数の周期の信号の逆である）を有する。チャンネル推定には有用ではないが、このタイプのプリアンブル２０２がバーストタイプ識別には有用である。
【００８０】
モデム１１４は、擬似ランダムシーケンスである所定の非周期的なプリアンブル２１２を使用してチャンネル推定の精度を高め、モデム等化器１５４、１５６を初期化する。
【００８１】
Ｐｈｙヘッダー２０４は、ＤＳＰ１３０およびＦＥＣ１３２によって必要とされたパラメータを含み、バースト（すなわち、スクランブラーシード、ＦＥＣパラメータ、インターリーバパラメータ、コンステレーションサイズ等）をデコードする。いくつかの実施形態では、Ｐｈｙヘッダー２０４はまた、バーストを生成する各デバイス３３のソースアドレスを含む。一実施形態では、Ｐｈｙヘッダー２０４は、１８ＱＰＳＫ（直交位相シフトキーイング）シンボル上の３６ビットの情報を伝達する。
【００８２】
データ２０６はＱＡＭシンボルデータを搬送する。コンステレーションは、ＨＮＭ２８が登録バーストを伝送する場合を除いて、各ＨＮＭ２８（伝送する場合）と同じである。登録バーストは常にＱＰＳＫであり、家庭用ネットワーク１０に連結することをリクエストする新しいＨＮＭ２８のデフォルトコンステレーションサイズである。
【００８３】
ポストアンブル２０８は、モデム１１４がバースト２００の終了として認識するために使用する（バースト２００に従う任意のギャップと共に）ＢＰＳＫ（バイナリ位相シフトキーング）の予め定義されたシーケンスである。
【００８４】
図７は、ＭＡＣプロトコルに従って同軸ケーブルバックボーン２０上の四つのＨＮＭ２８（ＨＮＭ０、ＨＮＭ１、ＨＮＭ２、およびＨＮＭ３）によって生成されたバーストの例示的なシーケンス２２０の実施形態を示す。同軸ケーブルバックボーン２０を介するバーストの伝送は、サイクルのシーケンスとして発生する。バーストの成功した受信および伝送のために、各サイクルは、ＨＮＭ２８がタイミングおよび他のパラメータを正確に復元することを可能にする。
【００８５】
示されたように、サイクルのシーケンスは三つのタイプの通信サイクル、１）伝送サイクル２２２、２）許容サイクル２２４、および３）ＡＣＫサイクル２２６を含む。サイクルのシーケンスは四つのタイプの周期、１）一定のビットレート（ＣＢＲ）期間２２８、２）特定されないビットレート（ＵＢＲ）期間２３０、３）登録期間２３２、および４）ＡＣＫ期間２２６を含む。
【００８６】
マスターＨＮＭ２８がサイクル開始バーストを伝送し、マスターＨＮＭ２８が次のサイクル開始バーストを伝送する前に終了する場合、各伝送サイクル２２２が開始する。各伝送サイクル２２２は、所定の継続時間（例えば約１ｍｓ）を有し、ＣＢＲ期間２２８で開始する。このＣＢＲ期間２２８の間、マスターＨＮＭ２８によって帯域幅を割り当てた各ＨＮＭ２８が一つのＣＢＲバーストを伝送する（ＣＢＲバーストは、互いに凝集し、ＣＢＲ期間の間に送信された一つ以上のＣＢＲパケットを含み得る）。ＣＢＲ期間２２８内の時間が割り当てられた各ＨＮＭ２８は一つのバーストを伝送するがこのバーストのサイズ（または長さ）は、ＨＮＭ２８に割り当てられた帯域幅の量および特定の伝送サイクルにおいて伝送するため準備ができているデータの量に依存する。特定の伝送において、ＨＮＭ２８は、伝送の準備ができている任意のデータを有さない場合、ＨＮＭ２８は空（またはゼロ）を送信する。この空のバーストは次のＨＮＭ２８を、ＣＢＲ期間２２８の間に次のＨＮＭ２８が現在伝送し得る伝送順序で通知する。ＨＮＭ２８はマスターＨＮＭ２８によって予め定義された順序でバックボーン２０を介してバーストを伝送する。例えば、図７に示されるように、各ＣＢＲ期間２２８の間の伝送順序は、ＨＮＭ０（マスターＨＮＭ）、ＨＮＭ１、次いでＨＮＭ３である。本例ではＨＮＭ２はＣＢＲ期間の間に割り当てられた帯域幅を有さない。例えば、新しいＨＮＭ２８が保証された品位のサービスを登録する場合、マスターＨＮＭ２８は、割り当てられた帯域幅の量および伝送順序の量を変更し得る。マスターＨＮＭ２８は、サイクル開始バーストのデータフィールド２０６において他のＨＮＭ２８に対するこのような変更を伝達する。
【００８７】
ＣＢＲ期間２２８の終了時では、時間が現在の伝送サイクルにおいて残っている場合、ＵＢＲ期間２３０、または登録期間２３２、および／またはＡＣＫ期間２２６は、ＣＢＲ期間２２８の後にある。ＵＢＲ期間２３０は以下に説明されるように許容サイクル２２４の一部である。ＵＢＲ期間２３０の間、各ＨＮＭ２８２８は、ＵＢＲバーストを送信する前に自己較正（またはトレーニング）バーストを送信し得る。ＵＢＲバーストは、ＵＢＲ期間２３０の間に伝送されるバーストである。
【００８８】
許容サイクル２２４は、各ＨＮＭ２８が同軸ケーブルバックボーン２０を介して一つのＵＢＲバーストを伝送する時間を表す。ＨＮＭ２８が伝送するデータを有さない場合、ＨＮＭ２８はその割り当てられたゼロバーストを伝送する。許容サイクル２２４は、一つ以上の伝送サイクル２２２の範囲を有し得る。従って、許容サイクル２２４の間、ＵＢＲ期間２３０は、ＣＢＲ期間２２８でインターリーブされる。
【００８９】
より詳細には、各サイクル２２４はマスターＨＮＭ２８からのＵＢＲバースト（許容開始バーストと呼ぶ）によって開始し、他の登録されたＨＮＭ２８がＵＢＲバーストを伝送した後に完了する。ＨＮＭ２８は、マスターＨＮＭ２８（ここでＨＮＭ０）で開始する所定の順序に従ってＵＢＲバーストを伝送する。ＵＢＲバーストは伝送サイクルの同期化を妨害しない。すなわち、各登録されたＨＮＭ２８がまだＵＢＲバーストに伝送されていなくても、伝送サイクル２２２およびＣＢＲ期間２２８は規則的に発生する（以下に説明されるようにいくつかのジッターを有する）。このような例では、許容サイクル２２４は一つ以上の伝送サイクル２２２の範囲を有する。ＨＮＭ２８の内の一つがＵＢＲバーストを現在伝送する場合ジッターが発生するが、あたらしい伝送サイクル２２２が開始すべきである。新しい伝送サイクル２２２が開始する代わりに、ＨＮＭ２８がＵＢＲバーストを終了することを可能にする。これにより所定の伝送サイクル期間を超えて現在の伝送サイクル２２２を拡張する。ジッターは、ＵＢＲ期間が伝送サイクル２２２の予測された終了（すなわち、次のＣＢＲ期間２２８の開始）を超えて延びる時間量の測定である。
【００９０】
許容サイクル２２４の終了では、マスターＨＮＭ２８は、登録期間２３２を開始させるように登録開始バーストを伝送させる。登録開始バーストは、許容サイクル２２４の終了をマーキングする。マスターＨＮＭ２８は登録期間２３２がいつ開始するかを決定する。いくつかの実施形態では、登録期間２３２は、各許容サイクル２２４の後と同様の頻度で発生し得る。他の実施形態では、登録期間２３２が複数の許容サイクル２２４後としてより低い周波数で発生する。一般に、上述のようにＵＢＲ期間２３０に関して、登録期間２３２は現在の伝送サイクル２２２の終了を超えて延び、従って次の伝送サイクル２２２の開始を遅延させ得る。
【００９１】
登録期間２３２は、新しいＨＮＭ２８による使用に利用可能である（すなわち、家庭用ネットワークに追加されたＨＮＭ２８であり、ネットワーク通信にまだ関与していない）。登録期間２３２の間、新しいＨＮＭ２８は、マスターＨＮＭ２８に登録し、セルフトレインバーストをＰｈｙパラメータに適用するように伝送し、既に較正された場合、登録バーストを伝送する。登録バーストを伝送するＨＮＭ２８は、以後のサイクル開始バーストにおけるマスターＨＮＭ２８から、ＨＮＭ２８およびＵＢＲバーストを伝送するＵＢＲ伝送順序の位置を登録するための新しいアイデンティティを含む応答を受信することを期待する。
【００９２】
所与の登録期間２３２の間に、一つ以上のＨＮＭ２８がマスターＨＮＭ２８への登録を試み得る。従って、ＨＮＭ２８間の衝突が発生し得る。しかし、任意の所与の登録期間２３２に関与するＨＮＭ２８の数は典型的にはほとんどなく、従って、家庭用ネットワーク１０において衝突する可能性は一般的に低い。あるいは、現在の登録期間２３２の間に成功して登録しないＨＮＭ２８の衝突は、以後の登録期間２３２の間に登録リクエストを再送信する。各ＨＮＭ２８は、再登録リクエストを再伝送する前に登録サイクルの数を待つことを独立して、かつランダムに決定する。このランダムおよび独立再転送は、衝突しているＨＮＭ２８が再度衝突する可能性を低減する。さらに、所与の登録期間２３２の間、成功して登録する各ＨＮＭ２８は、以後の登録期間の間に通信しない（ＨＮＭ２８に割り当てられたタイムスロットの間に、成功して登録しているＨＮＭ２８による以後の伝送が発生する）。
【００９３】
登録期間の間にマスターＨＮＭ２８は、もしあれば登録バーストを新しいＨＮＭ２８から受信する。登録期間２３２の後にあるＣＢＲ期間２３０の間に、マスターＨＮＭ２８は、サイクル開始バーストのデータフィールド２０６内部のマスター管理メッセージを含むサイクル開始バーストを有する登録バーストの内の一つに応答する。マスター管理メッセージは登録しているＨＮＭ２８に示す。このＨＮＭ２８は、ＣＢＲ期間２３０の間に転送順序、および所望ならば、ＨＮＭ２８に割り当てられた帯域幅の量に現れる。
【００９４】
マスターＨＮＭ２８が一つ以上の登録リクエストを受信する場合、マスターＨＮＭ２８は、登録リクエストの内の一つのみに応答し、他の登録しているＨＮＭ２８は、上述のように以後の登録期間の間に再送信する。マスターＨＮＭ２８は、マスターがサイクル開始バーストのＰｈｙヘッダー２０４に応答しているＨＮＭ２８を識別する。
【００９５】
登録期間２３２が終了すると、マスターＨＮＭ２８は、ＡＣＫ期間２２６（またはサイクル）の開始を行うＡＣＫバーストを伝送する。別の実施形態では、登録開始バーストは、ＡＣＫ期間２２６の開始をマーキングする。ＡＣＫ期間２２６の間、マスターＨＮＭ２８で開始する各ＨＮＭ２８は、以前の許容サイクル２２４の間に、ＵＢＲバーストに対応するＡＣＫを伝送する。
【００９６】
ＡＣＫバーストはＵＢＲトラフィックのために使用される。各ＨＮＭ２８は、ＨＮＭ２８が受信する各バーストに対して確認応答メッセージ（ＡＣＫ）を送信する。伝送しているＨＮＭ２８が目的地の内の一つからの確認応答を受信しない場合、ＨＮＭ２８はパケットを伝送する。確認応答メッセージを用いることは、いくつかのバーストトラフィックを破壊するノイズがある場合は、家庭用ネットワーク１０の性能を改良する。各バーストは、一つ以上の宛先のための指定されたパケットの集合である。ＡＣＫがバーストの一つ以上の宛先から受信されない場合、確認応答されていないパケットに対応するメッセージが再伝送される。
【００９７】
ＡＣＫ期間２２６の後、マスターＨＮＭ２８がＡＣＫ期間２２６のＡＣＫバーストをさらに処理する場合、同軸ケーブルバックボーン２０上の通信にギャップが現れる。次いで、マスターＨＮＭ２８は、ＵＢＲバーストを伝送することによって、ＡＣＫサイクルの終了および次の許容サイクル２２４の開始をマーキングする。次の伝送サイクル２２２の開始が予測された時間に達する場合、マスターＨＮＭ２８は、サイクル開始バーストを遷移させる。
【００９８】
図８Ａ〜図８Ｂは、マスターＨＮＭ２８が同軸ケーブルバックボーン２０上の通信を制御することによる処理の実施形態を示す。伝送サイクル２２２の開始をマーキングするためには、マスターＨＮＭ２８はバックボーン２０にサイクル開始バーストを送信する（ステップ２４０）。サイクル開始バーストは、マスター管理データ、後で来るＣＢＲ期間２２８の間にデータバーストを伝送しようとする各ＨＮＭ２８のアイデンティティ、およびＣＢＲ期間２２８の間に従うＨＮＭ２８の伝送順序を含み得る。リストされたアイデンティティは、マスターＨＮＭ２８から保証された帯域幅を要求したこれらのＨＮＭ２８からなる。一実施形態では、サイクル開始バーストは、転送順序等の転送サイクルの間にＵＢＲバーストを伝送するＨＮＭ２８に関連する情報を含む。別の実施形態では、サイクル開始バーストはまた、ＣＢＲ伝送順序情報を含む。
【００９９】
マスターＨＮＭ２８は、ＣＢＲバーストのためのバックボーン２０をモニタリングする（ステップ２４２）。
【０１００】
マスターＨＮＭ２８は、ＣＢＲ期間２２８が終了し、以前のＡＣＫサイクル２２４が終了した場合、マスターＨＮＭ２８は新しいＡＣＫサイクルを開始するようにＵＢＲバーストを発行することを決定する（ステップ２４６）。マスターＨＮＭ２８は以後のＵＢＲバーストのためのバックボーン２０をモニタリングする（ステップ２４８）。マスターＨＮＭ２８は、いつ現在の伝送サイクル２２２が終了すべきであるかを決定するタイマーを維持する（ステップ２５０）。タイマーが伝送サイクル２２２の終了を示す場合、マスターＨＮＭ２８は、サイクル開始バーストを発行する（ステップ２５２）ことによって次のＣＢＲ期間２２８を開始する。サイクル開始バーストを発行する前に、マスターＨＮＭ２８は、前もって任意のバーストが終了するのを待つ。
【０１０１】
マスターＨＮＭ２８が、現在の許容サイクル２２４が終了したことを決定する場合（ステップ２５４）、マスターＨＮＭ２８は登録期間２３２を開始するために登録開始バーストを伝送する（ステップ２５６）。一実施形態では、マスターＨＮＭ２８は、登録期間２３２を開始する前に一つ以上の許容サイクル２２４をスキップし得る。登録期間２３２の間に、マスターＨＮＭ２８は、ゼロ、または１以上の登録リクエストを受信する（ステップ２５８）。マスターＨＮＭ２８は、次のＣＢＲ期間の間に一つの登録リクエストに返答する（ステップ２６０）。
【０１０２】
マスターＨＮＭ２８は、登録期間がいつ終了するかを決定するタイマーを維持する（ステップ２６６）。このタイマーが登録期間の終了を示す場合、マスターＨＮＭ２８は、ＡＣＫサイクルの開始をマーキングするためにＡＣＫバーストを送信する（ステップ２６８）。ＡＣＫサイクルの間、マスターＨＮＭ２８は、いつ現在の伝送サイクルが終了するかを決定し（ステップ２７０）、次のＣＢＲ期間２２８を開始するサイクル開始バーストを発行する（ステップ２７２）。一実施形態では、マスターＨＮＭ２８は、ＡＣＫサイクルが、サイクル開始バーストを送信する前に終了するまで待つ。さらに、ＡＣＫサイクルの間に、マスターＨＮＭ２８は、他のＨＮＭ２８からのＡＣＫのためのバックボーン２０をモニタリングする（ステップ２７４）。ＡＣＫサイクル自体のＵＢＲバーストのためのＡＣＫを待つことを含む、ＡＣＫサイクルの終了を検出する際に（すなわち、ＡＣＫがそのＵＢＲバーストにおいてリクエストされた場合）、マスターＨＮＭ２８は、新しい許容サイクルを開始するようにＵＢＲバースト（許容サイクル開始バースト）、または新しい伝送サイクルを開始させる予測された時間に到達する場合、新しい伝送サイクルを開始させるようにサイクル開始バーストを発行する（ステップ２７６）。
【０１０３】
図９は、マスターＨＮＭ２８以外の家庭用ネットワークにおける各ＨＮＭ２８同軸ケーブルバックボーン２０を介して通信するプロセスの実施形態を示す。ステップ２８０では、ＨＮＭ２８は、サイクル開始バーストを受信し、サイクル開始バーストからＣＢＲおよびＵＢＲのための伝送順序および割り当てられた量の帯域幅の位置を決定する。サイクル開始バーストは、ＨＮＭ２８とマスターＨＮＭ２８との間の通信を同期化するために動作する。ＨＮＭ２８は、ＣＢＲバーストのためのバックボーン２０をモニタリングする（ステップ２８２）。ＣＢＲ伝送順序の割り当てられた時間を待つ後に、もしあれば、ＣＢＲバーストを伝送する（ステップ２８４）。ＣＢＲバーストのためのバックボーン２０をモニタリングすることによって、ＨＮＭ２８は、いつＣＢＲ期間が終了するかを決定する（各ＨＮＭ２８は、サイクル開始バーストによって提供された情報からＣＢＲ期間に関与しているＨＮＭ２８のリストを決定し得る。
【０１０４】
ＣＢＲ期間２２８が終了した後、ＨＮＭ２８は、ＵＢＲバーストを伝送し得るかどうかを決定する（ステップ２８６）。ＵＢＲバーストの伝送を可能にするために、一実施形態では、ＨＮＭ２８は、これを伝送順序で進める、ＨＮＭ２８からの許可を要求する（ステップ２８８）。ＵＢＲバーストを伝送した後、この許可はＵＢＲ伝送順序で次のＨＮＭ２８に送られる（ステップ２９０）。別の実施形態では、ＨＮＭ２８は、バックボーン２０をモニタリングし、現在の許容サイクル２２４の開始後に伝送されたＵＢＲバーストの数をカウントすることによってＵＢＲバーストを伝送するようにその分枝（ｔｕｒｎ）を待つ（ステップ２８８’）。
【０１０５】
ステップ２９２では、ＨＮＭ２８は、ＡＣＫサイクルの開始をマーキングすることによって、ＡＣＫバースト（または一実施形態では、登録開始バースト）をバックボーン２０上で検出する。ＨＮＭ２８は、伝送順序における位置に基づいてＡＣＫをいつ伝送するかを決定する（ステップ２９４）。ＨＮＭ２８は、（ＨＮＭ２８が以前の許容サイクルの間にＡＣＫをリクエストするＵＢＲを受信するかどうかに依存して）転送するためのＡＣＫを有する場合、ＨＮＭ２８はＡＣＫを伝送し、そうでなければＨＮＭ２８は空の（ゼロ）バーストを伝送する。ＨＮＭ２８は、ＡＣＫバーストのためのバックボーン２０をモニタリングするかまたはＵＢＲ伝送順序の直前のＨＮＭ２８からの許可の受信を待つことによってこの決定を行い得る。
【０１０６】
図１０は、新しいＨＮＭ２８が家庭用ネットワーク１０の一部となるプロセスの実施形態を示す。登録開始バーストを検出する場合（ステップ２９６）、新しいＨＮＭ２８は、Ｓｅｌｆ＿Ｔｒａｉｎ＿Ｂｕｒｓｔ（ＨＮＭ２８のＰＨＹを較正する）または登録リクエストを発行する（ステップ２９８）。新しいＨＮＭ２８は、マスターＨＮＭ２８が新しいＨＮＭ２８を登録したことを示す応答を受信しない場合、新しいＨＮＭ２８は、以後の登録期間において別の登録リクエストを伝送する（ステップ２９８）。新しいＨＮＭ２８は、新しいＨＮＭ２８が登録されるまで以後の登録期間の間に登録リクエストを伝送し続ける。一実施形態では、新しいＨＮＭ２８は、どれくらいの数の登録期間が登録リクエストを再伝送する前にスキップするかをランダムに選択する。登録された後、新しいＨＮＭ２８は、上述のようなＵＢＲ期間の間に新しいＨＮＭ２８がバーストを伝送する。
【０１０７】
図１を再度参照して、家庭用ネットワークは複数のローカルバス３５を含み、各ローカルバスは、ＨＮＭ２８によって同軸ケーブルバックボーン２０に接続される。ＨＮＭ２８の内の一つはマスターＨＮＭ２８であり、マスターＨＮＭ２８に接続されたローカルバス３５はプライムバスである。同じＨＮＭ２８は複数のローカルバス３５を同軸ケーブルバックボーン２０に接続させる場合、各ローカルバス３５は異なるタイプ（例えば、１３９４、イーサネット（Ｒ）、ＵＳＢ）である。すなわち、このＨＮＭ２８は、家庭用ネットワーク１０のマスターＨＮＭ２８である場合、このようなローカルバス３５のそれぞれはプライムバス（その特定のタイプ）としてみなされる。
【０１０８】
図１１は、家庭用ネットワーク１０の一実施形態を示す。本実施形態では、バックボーン２０は、異なるＨＮＭ２８を介して四つのＩＥＥＥ１３９４ローカルバスを接続させる。本実施形態では、示された各ＨＮＭ２８は、ＨＮＭ２８に接続されたバックボーン２０と１３９４ローカルバスとの間の１３９４／同軸ケーブルバックボーンブリッジとして動作する。１３９４バスの内の一つに接続されたデバイス３３は、１３９４デバイスまたはノードと呼ばれる。バックボーン２０がリングとして現れるが、これは、ＨＮＭ２８がバックボーン２０に接続されることを示す目的のためであり、バックボーン２０がリングネットワークとして動作することを示すことを意図しない。
【０１０９】
１３９４／同軸ケーブルブリッジの二つの実施形態がある。第１の実施形態では、各ブリッジはＩＥＥＥ１３９４．１規格に従って動作する。第２の実施形態では、ブリッジは複数の１３９４バスを単一のバスとしてエミュレートする。その結果、これらの１３９４ローカルバスに接続されたノードは、あたかも同じ１３９４バス（すなわち、短い運搬路（ｈａｕｌ）１３９４プロトコルを用いる）であるように互いに通信し得る。
【０１１０】
第２の実施形態に対して、家庭用ネットワークにおける全ての１３９４デバイスが同じ１３９４の短い運搬路のバスに常駐する表示を達成するためには、１３９４ａＰｈｙおよびリンク層１０２、１０４に対して改変が為される。要するに、この改変は以下を含む。
【０１１１】
１）Ｐｈｙ層１０２において、リセット、初期化、および識別プロセスに対する改変は、家庭用ネットワーク１０にわたって、デバイス（またはノード）の発見を可能にする
２）リンク層１０４において、ルーティングテーブル（一実施形態では、一つのテーブルは、自己同期トラフィックのためにあり、別のテーブルは、非同期性トラフィックのためにある。別の実施形態では、一つのルーティングテーブルは両方のトラフィックタイプを処理する）およびパケット（バースト内に組み込まれた）の同軸ケーブルバックボーン２０への追加は、バックボーン２０を介して、このようなパケットのリモートバスへの送達を可能にする。
【０１１２】
リンク層１０４は、非同期ルーティングテーブルを使用して、非同期パケットの宛先識別子がリモートバス（パケットが発生するローカルバス以外）にあるかどうかを決定する。宛先がローカルバスにある場合、リンク層１０４は、ＡＣＫ＿ｐｅｎｄｉｎｇパケットをパケットのオリジネータ（ｏｒｉｇｉｎａｔｏｒ）（すなわちソースノード）に送信し、非同期パケットをバックボーン２０に転送する。ＨＮＭ２８は、バースト内部に非同期パケットを組み込み、この非同期パケットは、他の宛先に標的にされた他のパケットを含み得る。宛先がリモートバス上にない場合、リンク層１０４は、標準リンク層として動作し、非同期パケットを処理する。
【０１１３】
同じローカルバス３５上のデバイス間の非同期パケットはそのバス３５に対してローカルなままである。ＨＮＭ２８は、このようなパケットをバックボーン２０に転送しない。ＨＮＭ２８は、ＨＮＭ２８に常駐し、パケットオリジネータにＡＣＫ＿ｐｅｎｄｉｎｇパケットを送信することによってパケットに応答する非同期ルーティングテーブルに従って、リモートデバイスに向けられた非同期パケットをルーティングする。この非同期ルーティングテーブルは、非同期パケット宛先フィールドのＰｈｙ＿ＩＤに従ってリモートＨＮＭ２８を定義する。このＨＮＭ２８は、バックボーン２０を介して、自己同期チャンネルパケットおよび非同期ストリームを全ての他のバスまたは自己同期ルーティングテーブルに従う他のバスに転送する。家庭用ネットワーク１０のための一つのクロック基準が存在する。プライムバスは他のバスにおいて接続されたＨＮＭ２８のそれぞれが復元する共通のクロックを生成する。
【０１１４】
図１１を参照して、各ローカル１３９４バスは以下の特徴を有する。各１３９４ノードは固有のＰｈｙ識別番号（Ｐｈｙ＿ＩＤ）（０〜６２）を受信し、各ＨＮＭ２８は同じＰｈｙ＿ＩＤ番号（ノードに割り当てられた固有の番号）を受信する。各ローカルバス３５に対して、バス識別番号（Ｂｕｓ＿ＩＤ）は０ｘ３ＦＦに等しい。家庭用ネットワーク１０は、ＨＮＭ２８（典型的にはマスターＨＮＭ２８）の内の一つである一つの非同期リソースマネージャ（ＩＲＭ）を有する。家庭用ネットワーク１０において生成された各自己同期チャンネルおよび各非同期ストリームは、そのチャンネル番号および信号ＩＲＭからの割り当て帯域幅を受信する。各ローカル１３９４バス３５は、ローカルバス自身のサイクルマスターを有し、これはそのバスのＨＮＭ２８である。各ローカルバス３５は、自身のバスマネージャを有する。調停、シグナリング、およびデータ移動は各ローカルバス３５に対してローカルである。
【０１１５】
各ＨＮＭ２８は、他のリモートバスをそのローカルバス上にあるように見えるようにする種々の動作を実行する。このような動作は以下の動作を含む。
【０１１６】
１）１３９４を発見するために使用されたリセット手順に従って自己識別（Ｓｅｌｆ＿ＩＤ）パケットを送信する
２）６１８８３自己同期パケット（６１８３３は１３９４を介してＭＰＥＧ信号の転送を特定する規格であり、１３９４デバイス間のビデオ転送を可能にする）のタイムスタンプの更新によって、バックボーン２０を介してストリームを転送する。
【０１１７】
３）非同期ルーティングテーブルに従って他のリモートバスに送達されるべきである非同期パケットのソースに非同期パケットに確認応答ペンディング（ＡＣＫ＿ｐｅｎｄｉｎｇ）パケットを送信する（ＡＣＫ＿ｐｅｎｄｉｎｇパケットを用いる応答は、標準１３９４通信におけるＡＣＫに対する１０μ秒要求を満たすが、パケットのターゲットによって発行された確認応答が１０μ秒よりも大きいバックボーン２０を介した遅延を受け得る）。
【０１１８】
４）非同期ルーティングテーブルに従って、バックボーン２０を介して他のリモートバスに送達されるべきである非同期パケットを転送する。
【０１１９】
５）他のリモートバスからバックボーン２０を介してＨＮＭ２８のローカルバス上のデバイスに標的にされた非同期パケットを受信する。
【０１２０】
６）一つのバス上で発生するリセットを他のバスに配信する。
【０１２１】
家庭用ネットワーク１０を初期化するためには、ＨＮＭ２８は、グローバルリセットプロセスを実行する。グローバルリセットプロセスの間、家庭用ネットワーク１０は、初期化および識別プロセスを行う。結果として、エミュレートされたバス構造が作成される。ここでネットワーク１０内の全ての１３９４デバイスは互いに理解し、各１３９４デバイスは固有のＰｈｙ＿ＩＤを有する。初期化および識別プロセスの終了後に、各ＨＮＭ２８は三つのＰｈｙポートを有するルート１３９４として現れる。
【０１２２】
図１２は、ＨＮＭ２８のそれぞれからのエミュレートされたバス構造の実施形態である。各ＨＮＭ（ＨＮＭ１、ＨＮＭ２、ＨＮＭ３、ＨＮＭ４）は、各ローカルバスのためのルートノードである。各ＨＮＭ２８のポート１（Ｐ１）はローカルバスに接続される。Ｐｈｙポート０（Ｐ０）およびＰｈｙポート２（Ｐ２）は、ローカルバス上の全ての１３９４デバイスに対して未接続か、またはバスの分枝のいずれかとして現れる。この分枝は、他のバスに物理的に配置される他の１３９４デバイスを含むように見えるが、論理的には、この分枝が同じバス上に常駐するようにローカルバスデバイスに見える。例えば、ＨＮＭ１に対してＰ０ポートは接続されていないものとして見え、Ｐ１ポートはＨＮＭ１の物理バスに接続され、そしてＰ２ポートは家庭用ネットワーク１０の他のローカルバスのエミュレーションである。すなわち、ＨＮＭ２、ＨＮＭ３、およびＨＮＭ４のリモートバスである。別の例としては、ＨＮＭ２に対してＰ０ポートはＨＮＭ１のリモートバスのエミュレーションである。Ｐ１ポートはＨＮＭ２の物理バスに接続され、そしてＰ２ポートはＨＮＭ３およびＨＮＭ４のリモートバスのエミュレーションである。従って、ネットワーク内の全ての既存の１３９４デバイスは同じバス上に常駐しているように見える。従って、１３９４バスと作用する任意の用途は全体の家庭用ネットワーク１０全体で支援される。
【０１２３】
各ＨＮＭ２８は、二つのタイプの自己ＩＤパケットを生成する。すなわち、１）ＨＮＭ２８ｓｅｌｆ＿ＩＤパケット、および２）エミュレートされた自己ＩＤパケットである。各ＨＮＭ２８によって発行されたＨＮＭ自己ＩＤパケットは、三つのポートのＨＮＭ２８のためのルートノード（図１２に示される）を記述する。エミュレートされた自己ＩＤパケットは、他のＨＮＭローカルデバイス上の全てのノードを記述する。各エミュレートされた自己ＩＤパケットは、一つの分枝としてのルートノードにシリアルに接続される二つのポートのノード（Ｐ０およびＰ２）のバス構造を表す。
【０１２４】
家庭用ネットワーク１０の初期化はバックボーン２０が初期化された後発生する。すなわち、ＨＮＭ２８の番号（Ｎ）が既知である。各ＨＮＭ２８は、ＨＮＭ２８自身の番号（１〜Ｎ）を有し、マスターＨＮＭ２８が選択される。初期化が終了すると、家庭用ネットワーク１０が動作可能となる。
【０１２５】
図１３を参照すると、初期化の間、マスターＨＮＭ２８がバックボーン２０を介して第１のグローバルリセットパケットを全てのＨＮＭ２８に送信する（ステップ３０４）、このリセットが、リセットプロセスを支配するルート（すなわち適切なＨＮＭ２８）を有する各バスにおいて実行される（ステップ３０８）。リセットの後、各ＨＮＭ２８は、更新バスメッセージをマスターＨＮＭ２８に送信する（ステップ３１２）。更新バスメッセージは、１）ＨＮＭ２８のＰｈｙ＿ＩＤ（すなわち、バス−１のノードの番号）、２）ローカルバス状の各ノードに対するリンク状態（アクティブ／非アクティブ）、３）ノードが「ブリッジ可能」であるかどうかローカルバス上の各ノードに対するインジケータ（「ブリッジ可能」なデバイスは、ＩＥＥＥ１３９４．１に準拠する１３９４デバイスである）である。さらに、リセットの後、各バスはローカルに機能する。
【０１２６】
ＨＮＭ２８から獲得されたバスメッセージを更新することによって、マスターＨＮＭ２８はネットワークテーブルを生成する（ステップ３１６）。各ＨＮＭ２８に対して、ネットワークテーブルは、ＨＮＭ２８のローカルバスのノードの番号、ＨＮＭ２８のローカルバスの各ノードリンク状態（アクティブ／非アクティブ）、およびＨＮＭ２８のローカルバスの各ノードに対するブリッジ能力を含む。ネットワークテーブルを生成した後、マスターＨＮＭ２８は、ｕｐｄａｔｅ＿ｎｅｔｗｏｒｋ＿ｔａｂｌｅを用いてネットワークテーブルを各ＨＮＭ２８に伝送する（ステップ３２０）。ｕｐｄａｔｅ＿ｎｅｔｗｏｒｋ＿ｍｅｓｓａｇｅは、次のバスリセットを生成するための時間を含む。各ＨＮＭ２８は、それに従ってＨＮＭ２８自身のネットワークテーブルを更新する（ステップ３２４）。
【０１２７】
ｕｐｄａｔｅ＿ｎｅｔｗｏｒｋ＿ｔａｂｌｅメッセージにおいて特定された時間では、各ＨＮＭ２８はバスセットを生成する（ステップ３２８）。ネットワークが初期化を終了した後、家庭用ネットワークは、ネットワーク更新プロセスを受ける。ステップ３３２では、ローカルバスのトポロジー変化がない場合、このリセットは、他のバスに伝搬されない。ローカルバスリセットシーケンスが終了した後、ＨＮＭ２８ポートは、その新しいＰｈｙ＿ＩＤを獲得する。この情報は、ｎｅｗ＿ｐｈｙ＿ＩＤメッセージによってマスターＨＮＭ２８に伝搬される（ステップ３３４）。マスターＨＮＭ２８は、ネットワークテーブルを更新し（ステップ３３６）、ｕｐｄａｔｅ＿ｎｅｔｗｏｒｋ＿ｔａｂｌｅメッセージを他のＨＮＭ２８に送信する（ステップ３４０）。ｕｐｄａｔｅ＿ｎｅｔｗｏｒｋ＿ｔａｂｌｅメッセージを受信することによって、各ＨＮＭ２８は、上述のように、すなわちバスをローカルにリセットし（ステップ３０８）、ネットワークテーブルを更新し（ステップ３２４）、そして家庭用ネットワーク１０をそのバスにエミュレートすることによって進む。
【０１２８】
家庭用ネットワークの初期化の終了の後、各ＨＮＭ２８は、バスから受信された非同期パケット（インバウンド（ｉｎｂｏｕｎｄ）−ローカルバスからバックボーンまでのアップストリーム）およびバックボーン２０から受信された非同期パケット（アウトバウンド（ｏｕｔｂｏｕｎｄ）−バックボーンからローカルバスまでのダウンストリーム）を処理する。ローカル１３９４バスの観点から説明されるが、パケット処理の原理はまた他のバスタイプ（ＵＳＢ、イーサネット（Ｒ）等）に適用する。
【０１２９】
図１４は、インバウンド非同期パケットが処理される場合の各ＨＮＭ２８によって使用するためのプロセスの実施形態を示す。インバウンド非同期パケットに対して、各ＨＮＭ２８は、物理ＩＤ（ＰｈｙＩＤ）宛先アドレス、ＨＮＭ２８の物理ＩＤ、およびネットワークテーブルに基づくこのようなパケットをバックボーン２０に転送する。初期化プロセスの間、各ＨＮＭ２８は、二つのレジスタを維持する。一方はローカルバス上の最小のＩＤを有するノードのＰｈｙ＿ＩＤであり、他方はローカルバス上に最大のＩＤである。最大のＩＤと最小のＩＤとの間のＰｈｙ＿ＩＤはローカルバス上にある。
【０１３０】
ステップ３５４では、バスＩＤが０ｘ３ＦＦに等しい場合、バスＩＤは、１３９４ａとしてローカルバスを識別する。ＨＮＭ２８は以下の動作を実行する。
【０１３１】
１．ステップ３５８では、Ｐｈｙ＿ＩＤが０ｘ３Ｆ１６に等しい場合、これはパケットがブロードキャストパケットであることを示す。ステップ３６２では、ＨＮＭ２８がマスターＨＮＭ２８である場合、ＨＮＭ２８はパケットを転送（ステップ３６６）し、パケットを処理（ステップ３７０）する。ＨＮＭ２８がマスターＨＮＭ２８でない場合、ＨＮＭ２８はパケットを転送する（ステップ３７４）。この例では、非マスターＨＮＭ２８はブロードキャストパケットを処理せず、このためブロードキャストパケットが非マスターＨＮＭ２８にアクセスすることを妨げる。非マスターＨＮＭ２８へのアクセスは、マスターＨＮＭ２８の特権であり、ローカルバス上のデバイスではない。
【０１３２】
２．ステップ３７８では、Ｐｈｙ＿ＩＤがローカルバス上のノードに対応しない場合、ＨＮＭ２８はパケットをバックボーン２０に転送し（ステップ３８２）、ＡＣＫ＿ｐｅｎｄｉｎｇ（ビジーまたはリトライ）をローカルバスに発行する（ステップ３８６）。
【０１３３】
３．ステップ３９０では、Ｐｈｙ＿ＩＤ（ＨＮＭ２８のＰｈｙ＿ＩＤではない）がローカルバス上のノードに対応する場合、ＨＮＭ２８はパケットを放棄する（ステップ３９２）。
【０１３４】
４．ステップ３９８では、Ｐｈｙ＿ＩＤがＨＮＭ２８のＰｈｙ＿ＩＤである場合、ＨＮＭ２８がマスターＨＮＭ２８であるとき、ＨＮＭ２８は、パケットを処理し（ステップ３９４）、ＨＮＭ２８がマスターＨＮＭ２８でないとき、ＨＮＭ２８は、パケットを転送する（ステップ３９６）。この場合同様に、非マスターＨＮＭ２８へのアクセスは、ローカルバス上のデバイスではなく、マスターＨＮＭ２８の特権である。
【０１３５】
バスＩＤが０ｘ３ＦＦに等しくない場合、ＨＮＭ２８はパケットを転送し（ステップ３９８）、ＡＣＫ＿ｐｅｎｄｉｎｇパケットをローカルバスに発行する。
【０１３６】
図１５は、アウトバンド非同期パケットを処理する場合、各ＨＮＭ２８による使用のためのプロセスの実施形態を示す。アウトバンド非同期パケットについて、各ＨＮＭ２８は、物理ＩＤ宛先アドレス、ＨＮＭ２８の物理ＩＤ、およびネットワークテーブルに基づくこのようなパケットを、バックボーン２０からローカルバス３５に転送する。ＨＮＭ２８のアドレスにアドレスされると、このパケットのソースがマスターＨＮＭ２８である場合のみ、パケットはＨＮＭ２８に送られる（パケットのフラグはパケットのソースがマスターＨＮＭ２８であることを示し得る）。
【０１３７】
ステップ４０４では、バスＩＤが０ｘ３ＦＦに等しい場合、ＨＮＭ２８は以下の動作を実行する。
【０１３８】
１．ステップ４０８では、Ｐｈｙ＿ＩＤが０ｘ３Ｆ１６に等しい場合、これはパケットがブロードキャストパケットであることを示す。すなわち、Ｐｈｙ＿ＩＤが０ｘ３Ｆ１６に等しい場合、ＨＮＭ２８はパケットをローカルバスに転送する（ステップ４１２）。
【０１３９】
２．ステップ４１６では、Ｐｈｙ＿ＩＤがローカルバス上のノードに対応しない場合、ＨＮＭ２８はパケットを放棄する（ステップ４２０）。
【０１４０】
３．ステップ４２４では、Ｐｈｙ＿ＩＤがローカルバス上のノードに対応する場合（ＨＮＭ２８のＰｈｙ＿ＩＤではない）、ＨＮＭ２８はパケットをローカルバスに転送する（ステップ４２８）。
【０１４１】
４．ステップ４３２では、Ｐｈｙ＿ＩＤがＨＮＭ２８のＰｈｙ＿ＩＤである場合、ＨＮＭ２８がマスターＨＮＭ２８であるとき、ＨＮＭ２８は、パケットを処理し（ステップ４３６）、ＨＮＭ２８がマスターＨＮＭ２８でないとき、ＨＮＭ２８は、パケットを放棄する（ステップ４４０）。
【０１４２】
バスＩＤが０ｘ３ＦＦに等しくない場合、ＨＮＭ２８はパケットをローカルバスに転送する（ステップ４４４）。
【０１４３】
自己同期ストリームに対して、一実施形態では、各ＨＮＭ２８は、ローカルバス３５にバックボーン２０から受信されたこれらのストリームを転送し、バックボーン２０にローカルバス３５から受信されたストリームを転送する。パケットが受信されると、ＨＮＭ２８は、これらのストリームにパケットを転送する。すなわち、ＨＮＭ２８はこれらのパケットをフィルタリングする必要がない。
【０１４４】
図１６は、ケーブルテレビ／インターネットネットワーク１８から信号を受信し、ケーブルテレビ／インターネットネットワーク１８に信号を伝送する第１のスプリッタ−コンバイナ４６０を含むＤＰＵ１４’の別の実施形態を示す。スプリッタ−コンバイナ４６０は、ケーブルテレビ／インターネットネットワーク１８からＤＰＵ１４’のコンポーネントにこれらの信号を配信し、ケーブルテレビ／インターネットネットワーク１８への伝送のために、ＤＰＵ１４’のコンポーネントからの信号を収集する。同様に第２のスプリッタ−コンバイナ４６４が、同軸ケーブル２２を介して種々の部屋３０からの信号を受信し、受信された信号を種々の部屋３０に伝送する。スプリッタ−コンバイナ４６４は、種々の部屋３０から受信された信号をＤＰＵ１４’のコンポーネントに配信し、ＤＰＵ１４’のコンポーネントからの信号を種々の部屋３０に配信する。図１１に示された実施形態は、家庭用ネットワーク信号のための５〜４５Ｍｈｚの周波数帯域およびケーブルＴＶおよびインターネットプロバイダ信号のための５０〜８５０ＭＨｚの周波数帯域を使用する。
【０１４５】
ＤＰＵ１４’のコンポーネントが改変され、家庭用ネットワーク信号を搬送するための上述の周波数帯域を達成し得る。
【０１４６】
ＤＰＵ１４’の本実施形態のコンポーネントは、第１のスプリッタコンバイナ４６０と第２のスプリッタコンバイナ４６４との間に接続されるハイパスフィルタ４７０を含む。ハイパスフィルタ４７０は、順方向（ｆｏｒｗａｒｄ）チャンネルおよび逆方向（ｒｅｖｅｒｓｅ）チャンネルにおけるレガシーＴＶケーブルネットワークの透過的な（ｔｒａｎｓｐａｒｅｎｔ）接続を可能にするが、内部家庭用ネットワーク信号のために割り当てられた特定の周波数チャンネルを遮断する。一実施形態では、このハイパスフィルタ４７０は、５０ＭＨｚのカットオフ周波数を有し、これにより５０ＭＨｚのハイパスカットオフよりも大きい周波数を有する信号がスプリッタコンバイナ４６０、４６４間を透過的に伝えられることを可能にする。典型的には上記この周波数の信号は、レガシーテレビ信号（すなわち、５５〜８５０ＭＨｚ）であり、これにより、ＤＰＵ１４’を介して妨害されずに伝えられる。従って、このカットオフよりも低い周波数が家庭用ネットワーク信号による使用のために利用可能である。
【０１４７】
ＤＰＵ１４’は、ＲＤＣ ＯＯＢおよびＲＤＣ ＣＭ信号は、それぞれセットトップボックスおよびケーブルモデムからケーブルテレビネットワーク１８のヘッドエンドに伝えることを可能にすることに対して責任がある。これを達成するために、ＤＰＵ１４’は転送ＯＯＢ受信器およびデコーダ４９０ならびにケーブルモデム４７４を含む。ケーブルモデム４７４および転送ＯＯＢ受信器４９０は、ＯＯＢ転送データチャンネルからのデータを受信し、信号をデコードして、どの周波数がＲＤＣ ＯＯＢおよびＲＤＣ ＣＭチャンネルとして使用されるべきであることに関連する情報を獲得する。コントローラ４９２はＯＯＢ情報を受信し、家庭内で使用されている現在の周波数帯域に関する情報を抽出し、家庭用ネットワーク１０に他の周波数帯域を使用するように指示する。この周波数情報が入手された後、ＤＰＵ１４’は家庭用ネットワーク１０を制御し、このＯＯＢ ＲＤＣおよびＲＤＣ ＣＭ周波数で伝送される。一実施形態では、ＲＤＣ ＯＯＢおよびＲＤＣ ＣＭ周波数領域内の信号の通過を遮断することによってノッチフィルタはこの制御を達成する。別の実施形態では、多重搬送信号の対応するトーンが沈黙する（ｓｉｌｅｎｃｅｄ）。規則的なマルチトーン送信器（ＯＦＤＭまたはＤＭＴのいずれか一方）は、各特定のトーンについてのパワーを伝送するかどうかを決定する。各トーンは、コントローラ４９２からの管理メッセージに従って沈黙され得る。ＤＰＵ１４’内のコントローラ４９２は、この管理メッセージを沈黙されるべきトーンを識別するＨＮＭ２８のそれぞれに配信する。
【０１４８】
家庭内にあるデバイス３３がＯＯＢ ＲＤＣまたはＲＤＣ ＣＭチャンネルを用いてヘッドエンドにデータを伝送する必要がある場合、ＲＤＣ信号はＤＰＵ１４’によって妨害され、ケーブルテレビネットワーク１８に伝送される。これはＯＯＢ再生器（受信器／送信器）４８６を用いて達成される。家庭用デバイス３３から受信された信号はダウンコンバートされ復調され、次いで必要な伝送周波数に変調されアップコンバートされ、次いでケーブルテレビ／インターネットネットワーク１８に伝送される。
【０１４９】
ケーブルモデム（ＣＭ）４７４は、家庭へのインターネットアクセスを提供する。またアクセスモデムの他のタイプ（例えばＤＳＬモデムは、インターネットアクセスが電話回線ネットワーク上で提供されない場合使用され得ない）は、インターネットアクセスがケーブルネットワークではなく別のメディアに提供される場合利用可能である。例えば、デジタル加入者回線（ＤＳＬ）モデムは、電話ネットワークがインターネットアクセスを提供する場合、ケーブルモデム４７４を置換する。このような実施形態では、ＤＰＵ１４’とインターネット１８との間の接続は、スプリッタコンバイナ４６０を介さないが、その代わりに、ＲＪ１１コネクタ等の別のコネクタを介する。代替の実施形態は家庭内に配置されたセットトップボックスにおけるケーブルモデムの機能性を含む（この場合、ケーブルモデム４７４はＤＰＵ１４’の一部ではない）。さらに別の実施形態では、ケーブルモデム４７４は独立型デバイス（セットトップボックス内部またはＤＰＵ１４’の内部にはない）である。この場合、ケーブルモデム４７４は、ＨＮＭ２８を介してバックボーン２０に接続される。
【０１５０】
さらに、ケーブルモデム４７４はインターネット１８にデータを伝送し、インターネット１８からデータを伝送するためにハブ／ルータ４７８に接続される。このハブ／ルータ４７８（またはブリッジ）はハブおよび外部に生成されたデータ信号（インターネット）および家庭用ネットワーク信号を家庭内のＨＮＭ２８に配信する機能性のルーティングを提供する。ハブ（またはブリッジ）およびルーティング機能は、１００−Ｂａｓｅ−Ｔイーサネット（Ｒ）、ＩＥＥＥ１３９４、またはＵＳＢ等のインターフェイスに基づき得る。ハブ／ルータの各出力ポートからの信号は、予め定義された周波数範囲にわたってコンステレーションサイズを有するＱＡＭ信号を生成する直交振幅変調（ＱＡＭ）である。例としては、２５６ＱＡＭ変調および４０ＭＨｚまでのシンボルレートを有し、利用可能なスループットは、３２０Ｍｂｐｓまで達し得る。プログラム可能な周波数で信号をノッチフィルタリングする能力もまた提供される。
【０１５１】
種々の実施形態のＱＡＭ信号は単一キャリアＱＡＭまたは多重帯域幅ＱＡＭのいづれかである。多重帯域幅ＱＡＭはいくつかのＱＡＭ信号と異なるキャリア周波数との和である。別の実施形態では、信号は、ほぼ同一の利用可能なスループットを有するマルチキャリア信号として変調される。出力変調された信号は、外部ケーブルＴＶ信号ストリームを用いて組み合わされバックボーン２０を介して種々の部屋３０に伝送される。ハブ／ルータ機能性とＱＡＭまたはマルチトーンモジュレータとの間に配置されたメディアアクセスコントローラ（ＭＡＣ）４８２、４８２’（概して４８２）は、同一のケーブル（ネットワーク）を介したいくつかのデータソースの共存を可能にする機能性（例えば調停、信号検出等）を提供する。
【０１５２】
本発明が特定の好適な実施形態に関して示され説明されてきたが、本発明は、形態および細部の種々の変更が、上掲の特許請求の範囲によって規定された本発明の趣旨および範囲から逸脱することなく為されうることが当業者によって理解される。
【図面の簡単な説明】
【図１】
図１は、本発明の実施形態に従って構成された家庭用ネットワークシステムの実施形態のブロック図である。
【図２】
図２は、図１に示されたような家庭用ネットワーク反射器ユニットを含む境界点ユニットの実施形態のブロック図である。
【図２Ａ】
図２Ａは、家庭用ネットワーク反射器ユニットの別の実施形態のブロック図である。
【図３】
図３は、家庭用ネットワークモジュールの実施形態のブロック図である。
【図４】
図４は、図３の家庭用ネットワークモジュールの物理層の実施形態のブロック図である。
【図５】
図５は、図３の家庭用ネットワークモジュールにおけるモデムの実施形態のブロック図である。
【図６】
図６は、バーストまたはメッセージの実施形態の図である。
【図７】
図７は、家庭用ネットワークのバックボーン上の通信サイクルの例示的なシステムを示すタイミング図である。
【図８Ａ】
図８Ａは、マスター家庭用ネットワークモジュールが同軸ケーブルバックボーン上の通信を制御するプロセスの実施形態を示すフローチャートである。
【図８Ｂ】
図８Ｂは、マスター家庭用ネットワークモジュールが同軸ケーブルバックボーン上の通信を制御するプロセスの実施形態を示すフローチャートである。
【図９】
図９は、マスター家庭用ネットワークモジュール以外の家庭用ネットワークにおける各家庭用ネットワークモジュールが家庭用ネットワークのバックボーンを介して通信するプロセスの実施形態を示すフローチャートである。
【図１０】
図１０は、新しい家庭用ネットワークモジュールが家庭用ネットワークの一部となるように登録するプロセスの実施形態を示すフローチャートである。
【図１１】
図１１は、バックボーンが異なる家庭用ネットワークモジュールを介して四つのＩＥＥＥ１３９４ローカルバスを接続する家庭用ネットワークの論理図である。
【図１２】
図１２は、各家庭用ネットワークモジュールのそれぞれからエミュレートされたバス構造の概念図である。
【図１３】
図１３は、各家庭用ネットワークモジュールのそれぞれによって実行され、家庭用ネットワークにおける１３９４バスを初期化するプロセスを示すフローチャートである。
【図１４】
図１４は、各家庭用ネットワークモジュールハンドル１３９４がエミュレートされたバス実施形態におけるバックボーンから受信されたプロセスを示すフローチャートである。
【図１５】
図１５は、各家庭用ネットワークモジュールハンドル１３９４がエミュレートされたバス実施形態における１３９４ローカルバスから受信されたプロセスを示すフローチャートである。
【図１６】
図１６は、境界点ユニットの別の実施形態のブロック図である。

Claims (70)

1. ネットワークバックボーンと、
   該ネットワークバックボーンに接続された複数のモジュールであって、各モジュールは、該ネットワークバックボーンとローカルバスとの間に接続されている、複数のモジュールと、
   該ネットワークバックボーンを介して一つ以上のモジュールから家庭用ネットワーク信号を受信し、該家庭用ネットワーク信号を複数のモジュールに伝える境界点ユニットと、
   を含む、家庭用ネットワーク。
2. 前記ネットワークバックボーンは、複数の同軸ケーブルを含む、請求項１に記載の家庭用ネットワーク。
3. 前記同軸ケーブルは、前記家庭用ネットワークが常駐する家庭内に設置された予め存在するケーブル設備の一部である、請求項２に記載の家庭用ネットワーク。
4. 前記ネットワークバックボーンは、少なくとも一つのスプリッタを含む、請求項１に記載の家庭用ネットワーク。
5. 前記一つのモジュールが複数のローカルバスと通信する、請求項１に記載の家庭用ネットワーク。
6. 前記ローカルバスの一つは、１３９４ローカルバスであり、該ローカルバスの別の一つは、ユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）、イーサネット（Ｒ）バス、およびインターネットプロトコル（ＩＰ）バスの内の一つである、請求項５に記載の家庭用ネットワーク。
7. 前記少なくとも二つのモジュールは、１３９４ローカルバスと通信する、請求項５に記載の家庭用ネットワーク。
8. 前記少なくとも二つのモジュールは、ＵＳＢローカルバスと通信する、請求項５に記載の家庭用ネットワーク。
9. 前記少なくとも二つのモジュールは、イーサネット（Ｒ）ローカルバスと通信する、請求項５に記載の家庭用ネットワーク。
10. 前記境界点ユニットは、外部ネットワークに接続され、該境界点ユニットは、該外部ネットワークからの外部信号を受信し、前記ネットワークバックボーンを介して、ＣａＴＶおよび前記家庭用ネットワーク信号を共に伝達する、請求項１に記載の家庭用ネットワーク。
11. 前記外部信号は、ケーブルＴＶ（ＣａＴＶ）信号である、請求項１０に記載の家庭用ネットワーク。
12. 前記外部信号は衛星信号である、請求項１０に記載の家庭用ネットワーク。
13. 前記境界点ユニットに接続され、前記外部信号を受信する電子デバイスをさらに含む、請求項１０に記載の家庭用ネットワーク。
14. 前記少なくとも一つのモジュールは、ケーブルＴＶデバイスに統合される、請求項１０に記載の家庭用ネットワーク。
15. 前記ケーブルＴＶデバイスはケーブルモデムであり、前記外部信号はケーブルモデム信号である、請求項１４に記載の家庭用ネットワーク。
16. 前記ケーブルテレビデバイスはセットトップボックスである、請求項１５に記載の家庭用ネットワーク。
17. 前記少なくとも一つのモジュールはコンピュータに統合される、請求項１０に記載の家庭用ネットワーク。
18. 前記家庭用ネットワーク信号の周波数は、前記外部信号の周波数よりも高い、請求項１１に記載の家庭用ネットワーク。
19. 前記家庭用ネットワーク信号の周波数は、約２１００ＭＨｚよりも高い、請求項１８に記載の家庭用ネットワーク。
20. 前記家庭用ネットワーク信号の周波数は、約１０５０ＭＨｚよりも低い、請求項１８に記載の家庭用ネットワーク。
21. 前記ネットワークバックボーンは、９００ＭＨｚ未満の動作範囲を有するスプリッタを含む、請求項２０に記載の家庭用ネットワーク。
22. 前記境界点ユニットは、第１の周波数を有する前記家庭用ネットワーク信号を受信し、第２の周波数を有する該家庭用ネットワーク信号を前記複数のモジュールに伝える信号反射器ユニットを含む、請求項１に記載の家庭用ネットワーク。
23. 前記第１の周波数は前記第２の周波数と同じである、請求項２２に記載の家庭用ネットワーク。
24. 前記第２の周波数は前記第１の周波数とは異なる、請求項２２に記載の家庭用ネットワーク。
25. 前記ネットワークバックボーンは、約１００Ｍｂｐｓでモジュール間の通信を伝達する、請求項１に記載の家庭用ネットワーク。
26. 家庭の外部のネットワークから信号を受信する境界点ユニットと、
    一つ以上の同軸ケーブルによって該境界点ユニットにそれぞれ接続され、ローカルバスによってデバイスにそれぞれ接続された複数のモジュールであって、該モジュールの内の一つは、該対応するローカルバスによって該一つのモジュールに接続されたデバイスからのメッセージを受信し、該メッセージを該境界点ユニットに伝送する、複数のモジュールとを含み、
    該境界点ユニットは、該モジュールからのメッセージを受信し、該同軸ケーブルを介して該複数のモジュールのそれぞれに該メッセージおよび該信号を共に伝送する、家庭用ネットワーク。
27. 家庭用ネットワークバックボーンと外部ネットワークとの間に接続された境界点ユニットであって、
    該家庭用ネットワークバックボーンからの家庭用ネットワーク信号および該外部ネットワークからの外部信号を受信するダイプレクサであって、該ダイプレクサは、該外部信号から該家庭用ネットワーク信号を分離する、ダイプレクサと、
    該ダイプレクサからの該家庭用ネットワーク信号を受信し、該家庭用ネットワーク信号を該家庭用ネットワークバックボーンに戻す信号反射器と
    を含む、境界点ユニット。
28. 前記信号反射器ユニットは、前記家庭用ネットワーク信号を前記家庭用ネットワークバックボーンに反射させるダイプレクサの出力である、請求項２７に記載の境界点ユニット。
29. 前記ダイプレクサの出力はグラウンドにショートされる、請求項２８に記載の境界点ユニット。
30. 前記ダイプレクサの出力は終端されない、請求項２８に記載の境界点ユニット。
31. 前記信号反射器ユニットは、前記ダイプレクサの出力に接続された所与の同軸ケーブルを含み、該所与の同軸ケーブルは、該家庭用ネットワーク信号を該家庭用ネットワークバックボーンに戻して反射させる、請求項２７に記載の境界点ユニット。
32. 前記所与の同軸ケーブルの一方の端部がグラウンドにショートされる、請求項２８に記載の境界点ユニット。
33. 前記所与の同軸ケーブルの一方の端部が終端されていない、請求項２５に記載の境界点ユニット。
34. 前記信号反射器ユニットが前記ダイプレクサと通信する遅延線を含む、請求項２７に記載の境界点ユニット。
35. 前記信号反射器ユニットの遅延線の一方の端部がグラウンドにショートされる、請求項３４に記載の境界線ユニット。
36. 前記信号反射器ユニットの遅延線の一方の端部は終端されていない、請求項３４に記載の境界点ユニット。
37. 前記家庭用ネットワーク信号が前記家庭用ネットワークバックボーンに戻る前に、前記信号変換器ユニットは、該家庭用ネットワーク信号の周波数を変化させるＲＦ変換器を含む、請求項２７に記載の境界点ユニット。
38. 前記家庭用ネットワークバックボーンから前記ダイプレクサに伝える前記家庭用ネットワーク信号はアップストリーム信号であり、前記信号反射器ユニットから該家庭用ネットワークバックボーンに戻る該家庭用ネットワーク信号はダウンストリーム信号であり、該ダイプレクサは第１のダイプレクサであり、
    該信号反射器ユニットは、該第１のダイプレクサと通信する入力／出力（Ｉ／Ｏ）およびＲＦ変換器と通信する入力を有する第２のダイプレクサを含み、該第２のダイプレクサは、該入力によって受信された該ダウンストリーム信号から該Ｉ／Ｏによって受信された該アップストリーム信号を分離する、請求項３７に記載の境界点ユニット。
39. 前記第２のダイプレクサは、前記Ｉ／Ｏを介して前記第１のダイプレクサに前記ダウンストリーム信号を戻す、請求項３８に記載の境界点ユニット。
40. 前記ＲＦ変換器と通信する出力をさらに含み、前記第２のダイプレクサは、該出力を介して前記アップストリーム信号を該ＲＦ変換器に伝える、請求項３８に記載の境界点ユニット。
41. 前記ＲＦ変換器は、ＲＦアップ変換器と通信するＲＦダウン変換器を含み、該ＲＦダウン変換器は、前記アップストリーム信号の周波数を中間周波数に変更し、該ＲＦアップ変換器は、該中間周波数を該ダウンストリーム信号の周波数に変更する、請求項３７に記載の境界点ユニット。
42. 前記アップストリーム信号の周波数は、前記家庭用ネットワーク信号の周波数よりも高い、請求項３８に記載の境界点ユニット。
43. 前記信号反射器ユニットにおいて受信された前記アップストリーム信号のパワーレベルは一定である、請求項３８に記載の境界点ユニット。
44. 前記信号反射器ユニットに残っている前記ダウンストリーム信号のパワーレベルは一定である、請求項３８に記載の境界点ユニット。
45. 前記家庭用ネットワークバックボーンから前記ダイプレクサに伝えられる前記家庭用ネットワーク信号はアップストリーム信号であり、前記信号反射器ユニットから該ダイプレクサに戻る該家庭用ネットワーク信号はダウンストリーム信号であり、
    該ダイプレクサと該家庭用ネットワークバックボーンとの間に接続されたスプリッタをさらに含み、該スプリッタは該ダイプレクサからの該ダウンストリーム信号を受信し、複数の同軸ケーブルを介して返信された該ダウンストリーム信号を該家庭用ネットワークバックボーンに伝える、請求項３８に記載の境界点ユニット。
46. 前記ダイプレクサへの伝送のために、前記スプリッタは、前記家庭用ネットワークバックボーンからの前記アップストリーム信号を受信する、請求項４５に記載の境界点ユニット。
47. 前記ダイプレクサは、前記信号反射器ユニットから受信された前記家庭用ネットワーク信号と前記外部ネットワークから受信された外部信号とを組み合わせ、該組み合わされた信号を該家庭用ネットワークバックボーンに伝送する、請求項２７に記載の境界点ユニット。
48. ネットワークバックボーンとローカルバスとの間に接続されたネットワークモジュールであって、
    該ネットワークバックボーンからアナログ信号を受信し、該アナログ信号から家庭用ネットワーク信号を分離するダイプレクサと、
    該家庭用ネットワーク信号をデジタル信号に変換するモデムと、
    該ネットワークモジュールと該ネットワークバックボーンに接続された他のモジュールとの通信を制御するメディアアクセスコントローラ（ＭＡＣ）と、
    該デジタル信号を該ローカルバスに送達するために、該ローカルバスのプロトコルとインターフェイスを取るスイッチングファブリックと
    を含む、ネットワークモジュール。
49. 前記家庭用信号の出力レベルを制御する伝送パワーコントローラをさらに含む、請求項４８に記載のネットワークモジュール。
50. 同軸ケーブルバックボーンに接続された複数のネットワークモジュールを有する家庭用ネットワークにおいて、ネットワークモジュール間の同軸ケーブルバックボーンを介して通信する方法であって、
    該ネットワークモジュールが該バックボーンを介してバーストを伝送する間、該バックボーンを介してサイクル開始バーストを伝送するステップと、
    該ネットワークモジュールによって自己同期バーストの伝送のために該伝送サイクルの第１の部分を割り当てるステップと、
    該ネットワークモジュールによって自己同期バーストの伝送のために該伝送サイクルの第２の部分を割り当てるステップと
    を含む、方法。
51. 前記バックボーンを介して自己同期バーストを伝送する場合に従うように前記ネットワークモジュールのための伝送順序を確立するステップをさらに含む、請求項５０に記載の方法。
52. 前記サイクル開始バーストは前記伝送順序を含む、請求項５１に記載の方法。
53. 前記バックボーンを介して自己同期バーストを伝送する前に前記ネットワークモジュールのための伝送順序を確立するステップをさらに含む、請求項５０に記載の方法。
54. 前記サイクル開始バーストは前記伝送順序を含む、請求項５３に記載の方法。
55. 前記伝送サイクルが終了することを決定するステップと、自己同期バーストの伝送が該伝送サイクルの終了後に完了することを可能にするステップをさらに含む、請求項５０に記載の方法。
56. 自己同期バーストを伝送するための帯域幅をリクエストする前記ネットワークモジュールを決定するステップをさらに含む、請求項５０に記載の方法。
57. マスターネットワークモジュールである前記モジュールの内の一つを指定するステップをさらに含み、該マスターモジュールは、前記サイクル開始バーストを伝送する、請求項５０に記載の方法。
58. 前記ネットワークモジュールを前記サイクル開始バーストに自己同期させるステップをさらに含む、請求項５０に記載の方法。
59. 登録開始バーストを伝送するステップをさらに含む、請求項５０に記載の方法。
60. 前記伝送サイクルの第１の部分の帯域幅を保証された品位のサービスを要求する各ネットワークモジュールに割り当てるステップをさらに含む、請求項５０に記載の方法。
61. 所与のネットワークモジュールによって、前記バックボーン上の非同期バーストをモニタリングして、該所与のネットワークモジュールが該所与のモジュール非同期バーストをいつ伝送し得るかを決定するステップをさらに含む、請求項５０に記載の方法。
62. 所与のネットワークモジュールによって、前記バックボーンを介して許可信号を受信して、該所与のネットワークモジュールが非同期バーストを伝送し得ることを示すステップをさらに含む、請求項５０に記載の方法。
63. 所与のネットワークモジュールによって、前記バックボーン上の自己同期バーストをモニタリングして、該所与のネットワークモジュールが自己同期バーストをいつ伝送し得るかを決定するステップをさらに含む、請求項５０に記載の方法。
64. 所与のネットワークモジュールによって、該所与のネットワークモジュールがデータを有さず、前記伝送サイクルの第２の部分の間に伝送する場合、空のバーストを伝送するステップをさらに含む、請求項５０に記載の方法。
65. 所与のネットワークモジュールによって、自己トレインバーストを伝送するステップをさらに含む、請求項５０に記載の方法。
66. ネットワークバックボーンにそれぞれ接続された複数の１３９４バスを有する家庭用ネットワークにおいて、該ネットワークバックボーンは複数の同軸ケーブルを含み、各ネットワークモジュールは、該ネットワークモジュールに接続された、該ネットワークバックボーンと該１３９４バスとの間のブリッジを提供し、該ブリッジは、
    １３９４Ｐｈｙ層と、
    該ネットワークバックボーンの同軸ケーブルを介して複数の１３９４バス間の通信をルーティングする１３９４．１リンク層と
    を含むブリッジ。
67. 前記１３９４Ｐｈｙ層は、前記家庭用ネットワークにおいて複数の１３９４バスのエミュレーションを可能にするように改変される、請求項６６に記載のブリッジ。
68. ネットワークバックボーンに接続された複数のネットワークモジュールを有する家庭用ネットワークにおいて、該ネットワークバックモジュールは、複数のバーストタイプを有するバーストを用いて該ネットワークバックボーンを介して互いに通信し、該バーストは、
    該バーストおよび該バーストのタイプの開始を意味するプリアンブルと、
    該バーストをデコードする少なくとも一つのパラメータを提供するヘッダーと、
    ＱＡＭ（直交振幅変調）シンボルデータを搬送するデータ部分と
    を含むバースト。
69. 前記プリアンブルは長さを有する周期的なプリアンブル部分を含み、該周期的なプリアンブルの長さは前記バーストのタイプを決定する、請求項６８に記載のバースト。
70. 前記プリアンブルは、周期的に署名で変更するシンボルを有する周期的なプリアンブル部分を含み、該変更するシンボルは前記バーストのタイプを決定する、請求項６８に記載のバースト。

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