JP2015509299A - 10Gbpsの同軸ケーブルネットワーキングシステム - Google Patents
10Gbpsの同軸ケーブルネットワーキングシステム Download PDFInfo
- Publication number
- JP2015509299A JP2015509299A JP2014547344A JP2014547344A JP2015509299A JP 2015509299 A JP2015509299 A JP 2015509299A JP 2014547344 A JP2014547344 A JP 2014547344A JP 2014547344 A JP2014547344 A JP 2014547344A JP 2015509299 A JP2015509299 A JP 2015509299A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- signal
- distributor
- network
- ghz
- low
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B3/00—Line transmission systems
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N7/00—Television systems
- H04N7/10—Adaptations for transmission by electrical cable
- H04N7/102—Circuits therefor, e.g. noise reducers, equalisers, amplifiers
- H04N7/104—Switchers or splitters
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Cable Transmission Systems, Equalization Of Radio And Reduction Of Echo (AREA)
- Two-Way Televisions, Distribution Of Moving Picture Or The Like (AREA)
- Input Circuits Of Receivers And Coupling Of Receivers And Audio Equipment (AREA)
Abstract
同軸ケーブルネットワークで10Gbps以上のスループットを提供し、2GHz〜10GHz又はそれ以上の範囲で既存の家庭向け同軸サービスを上回る高い周波数で動作するシステム及び方法が記載される。このネットワークは、例えば8GHzの範囲の広い信号帯域幅を使用する。CATV帯域及び衛星サービスより上で動作することにより、ネットワークは相互干渉を起こすことなくそれらのサービスと共存する。このシステムは、MoCA3やアクセスシステムなどのネットワーキングシステムで使用することもできる。これは、ネットワーク信号の入口点(POE)で2〜10GHzの範囲で低損失且つ低アイソレーションの分配器を使用することによって実現される。或いは、入口点(POE)で信号増幅器又は中継器機能を提供する能動ノードを使用することもできる。【選択図】 図4
Description
[0002]本明細書に記載される方法、回路、機器、装置、及びシステムは、信号分配システムの改良に関し、より詳細には、例えば同軸ケーブルによる信号分配ネットワーク及びシステムで使用される方法及び装置に関する。
[関連出願の相互参照]
[0001]本出願は、2011年12月14日に出願された米国正規出願第13/325,418号、名称「10Gbps Coaxial Cable Networking System」の利益を請求する。
[0001]本出願は、2011年12月14日に出願された米国正規出願第13/325,418号、名称「10Gbps Coaxial Cable Networking System」の利益を請求する。
[0003]今日、通信技術者はいくつかの課題に直面しており、その1つは、限られた利用可能な資源を通じて通信できる情報量を最大にする方法を見つけることである。すなわち、無線信号を通信するために利用可能な周波数に限りがあり、人々が通信することを望む情報の量が急速に増していることから、利用可能な設備を可能な限り効率的に使用することが重要になる。一例として、典型的な家庭ネットワークシステムでは、多種の信号が伝送されるネットワークに関連付けられる機器が増えている。
[0004]典型的な単一ケーブルネットワークの住宅内の敷設例を、本明細書に記載される方法、ネットワーク、システム、及び装置を用いることが可能な環境10の例示的な例として図1に示す。例として家庭内ネットワークを示すが、開示される方法、ネットワーク、システム、及び装置が関連する種類のネットワークは家庭における応用に限定されると見なすべきでないことを理解されたい。
[0005]環境10は、4つのユーザ向け応用機器を住宅11の様々な別個の場所に備えた家庭内ネットワークシステムの敷設を示し、それらの応用機器には、例示として、これらに限定されないが、個人映像レコーダ(PVR)12、セットトップボックス(STB)14、テレビ15、及びWiFiルータ16が含まれる。PVR12は、記録された映像信号及び音声信号をテレビ13に供給することができる。セットトップボックス14は、対話型のテレビコンテンツをテレビ17に供給することができる。テレビ15は入力信号を直接受信することができる。WiFiルータ16は、コンピュータ18等によるワイヤレス検出のためにデジタルデータ信号を供給することができる。特定の応用機器は、多数の他の機能装置又はシステムから選択することができる。例えば、本明細書に記載される装置、システム、及びコンピュータプログラム製品は、複数の入力を有するPVRシステム、衛星無線システム、IEEE802.11b Direct Sequenceネットワークなどのワイヤレスネットワークへのネットワークハブ、又は無線周波信号を有用なユーザ形態に変換する他の機器等を提供することができる。
[0006]説明のために1つの住居又は住宅11を示すが、本明細書に記載される方法、回路、機器、装置、及びシステムは、多数の他の設置場所で用いることが可能であることに留意されたい。一例には、1本のケーブルで受信される信号を使用することが可能な複数の建物に信号を配信することができる共同住宅がある。別の例は、1本のケーブルで受信される信号を使用することが可能な複数のオフィスに信号を配信することができる業務用のビルである。この他の例も多数ある。
[0007]中間周波数(IF)信号は、例えば、ケーブルテレビ(CATV)の信号送信元、衛星信号の送信元等の外部の設備から同軸ケーブル30で供給される。場合によっては、光ファイバーケーブルを外部設備で使用する(例えばVerizon Communications提供の「FiOS」のような光ファイバーサービス)。そのような場合は、光学領域から電気領域及びその逆に信号を変換するユニット(FiOSシステムで使用される光ネットワーク端末(ONT)など)の中でファイバーが終端される。そのようなユニットを屋外の光ファイバーケーブルと屋内の同軸ケーブルの間に挿入する。ユニットは、住宅の外又は中で図1の最上位分配器24の前に設置することができる。個人映像レコーダ(PVR)12、セットトップボックス(STB)14、テレビ15、及びWiFiルータ16への信号は、信号分割器又は分配器24、25、及び26を介して、同軸ケーブル20、27、29、31、21、及び22で伝達することができる。図示の実施形態では、分配器24は、外部の同軸設備から単一のケーブル30で信号を受信する最上位の分配器であり、分配器25及び26はそれより下位の分配器である。下位の分配器25は、ケーブル31で送られる最上位分配器24の出力の1つからの信号を分割して、ケーブル21及び22に信号を提供する。下位の分配器26は、ケーブル20で送られる最上位分配器24の出力の1つからの信号を分割して、その信号をケーブル27及び29に提供する。
[0008]図1では分配器24、25、及び26は2分配器として図示する。ただし、分配器は入力信号をいくつかの出力信号に分割する任意の種類とすることができ、一般には2、4、及び8分配器が用いられる。時には、6分配器など、非2進数の出力を持つ分配器を使用することもあり、さらには例えば3分配器など奇数個の出力を持つ分配器を使用する場合もある。分配器24、25、及び26は、RF信号及びDC信号を双方向に通過させる種類の分配器である。したがって、これらの分配器は、組み合わせられたユーザ帯域(UB)を持つ信号を、一方向で個人映像レコーダ(PVR)12、セットトップボックス(STB)14、テレビ15、及びWiFiルータ16に供給することができる。分配器は、個人映像レコーダ(PVR)、セットトップボックス(STB)14、テレビ15、及びWiFiルータ16、及びODU28間で、コマンド信号(例えばCENELEC EN50494標準のコマンド構造に記載される種類のDiSEqC(商標)信号)を他方の方向に通過させることもできる。
[0009]ケーブル30、31、20、21、22、27、及び29は、同軸ケーブル、プラスチック光ファイバー(POF)など、任意の適切なケーブル構成とすることができる。単一ケーブルのネットワークでは、物理的に異なるケーブルがあるものの、例えばケーブル30、31、20、21、22、27、及び29は各々同じ情報を搬送し、単一ケーブルネットワークを効果的に提供することに留意されたい。ネットワーク自体は、例えばMultimedia over Coax Allianceで定義されるMoCAプロトコルを使用して動作するように構築することができる。MoCAプロトコル下では、ネットワークに接続された各機器は、同じくそのネットワークに接続されたどの他の機器とも通信することができる。
[0010]図1に示す種類のネットワークシステムのケーブル分配システム50の抽象化した高レベルブロック図を図2に示し、以下では図2も参照する。ケーブル分配システム50は最上位分配器24を含み、これは、図1のシステム10の最上位分配器24に対応する。最上位分配器24は、外部の同軸設備との間で送受信される信号が同軸ケーブル30を介して接続される入口点51から線32で入力信号を受信する。
[0011]最上位分配器24はN分配器であり(図1の分配器実施形態に対して追加的な出力が提供される)、線30の入力信号を分割して、n個の出力線20、31、及び52...54に信号を提供する。同軸ケーブル線20及び31は、例えば図1に示す同軸ケーブル線20及び31に対応する。出力線20の信号は下位のQ分配器26でさらに分割され、出力線31の信号は下位のP分配器25でさらに分割することができる。(ここでも、各分配器は、図1の分配器実施形態に対して追加的な出力を示す。)N分配器24、Q分配器26、及びP分配器25は出力の数が異なる可能性があるものとして表記するが、N、P、Qは同じであってもよい。出力線52...54の信号はさらに図示しない追加の下位の分配器で分割することができる。線52及び54の分配器25及び26並びに図示しない分配器からの出力は、知られる方式で各種のユーザ機器に接続することができる。PとQは、2〜32又はそれ以上の範囲の値を有する整数である。
[0012]説明のために、Q分配器26の出力の1つが、通信機器#1 64につながっている差込口Aに接続されるものとする。同様に、P分配器25の出力の1つは、通信機器#2につながっている差込口Bに接続される。P分配器25の出力の別の1つは、通信機器#M 68につながっている差込口Mに接続される。図には示さないが、ネットワーク50は、必要な場合は、1つ又は複数の下位分配器25、...、26から出力信号を受信する下位の追加の分配器を含むことが可能であることを理解されたい。
[0013]動作時には、入口点51からの信号がネットワーク内の各種分配器で分割され、最終的にネットワーク内の任意のノードにある任意の機器に伝達される。例えば、図の実施形態では、入口点51の信号は差込口Aを介して通信機器#1 64に伝達され、差込口Bを介して通信機器#2 66に伝達され、差込口Mを介して通信機器#M 68に伝達され、分配器出力に接続された図示しない任意の他の機器に伝達される。さらに、このネットワークはMoCAプロトコルに準拠して運用されるため、任意の機器自体がネットワーク内のどの他の機器とも通信することができる。したがって、例えば、通信機器#2 66は、下位分配器25だけを含む通信チャネルに沿って通信機器#M 68と通信することができる。或いは、通信機器#1 64は、差込口Aから、下位分配器26を含む通信チャネルに沿って最上位分配器24に至り、その後下位分配器25を経て差込口Bを通じて通信機器#2 66と通信することができる。
[0014]コミュニティ・アンテナ・テレビ(CATV)の家庭内同軸ケーブルネットワークで一般に使用される分配器の構築に関して、そのような分配器は通例、約1GHzまでの信号を、入口点(POE)51から差込口A、差込口B、...、及び差込口Mなどの各差込口に向かう方向に渡すように設計される。分配器は受動的な機器であるため、様々な差込口から入口点(POE)51へ向かう逆方向にも約1GHzまでの信号を渡すことができる。しかし、1GHzより上、例えば1.1GHz〜1.7GHzの間では分配器損失が高くなる。大半の事例(大半の差込口/住宅)では、1.1GHz〜1.7GHz帯における差込口から差込口までの総経路損失は65dB未満である。これには、ケーブル損失、in−out又はout−inの分配器損失、及び分配器のアイソレーションによる損失が含まれる。(用語「分配器のアイソレーション」又は「アイソレーション損失」とは、その分配器を通って1つのネットワークノードから別のネットワークノードに移動する信号が通過する、又は「飛び越さ」なければならない分配器における1つの分配器出力から同じ分配器の別の出力までの経路損失を言う。信号経路を閉じるために、そのような「飛び越し」は任意の特定の分配器で1回のみ必要である。)損失が65dBの場合に、約200MHzのチャネル帯域幅を使用すると、例えばMoCA2.0によるネットワーキングシステムでは1ギガビット/秒(Gbps)に近いスループットを達成することができる。しかし、約2GHzより上の周波数範囲では、家庭用の同軸ケーブルシステムの損失特性は一般に過度に損失が多いと考えられ、そのためこの周波数範囲は通信には適さないか、又は使用することができない。さらに、10Gbps程度以上のデータレートを達成するには、この周波数範囲で利用できる帯域幅は現在のネットワークでは十分でない。
[0015]そのため、2GHzより上から10GHz又はそれ以上の周波数範囲では、それらの周波数では差込口間の経路損失が非常に高いため、8GHz又はそれ以上の帯域幅は現在の家庭用同軸ケーブルネットワークでは使用することができない。家庭用システムの分析では、2〜10GHz範囲の差込口間損失は、大半の事例で最高で90dBになることが判明している。この90dBの信号損失は過度に高く、達成可能な通信速度を制限する。この理由は、+10dBmの送信機電力と5dBの受信機雑音指数を想定しても(すなわち消費者製品の最先端のRFのフロントエンド技術で典型的なレベル)、受信される信号対雑音比(SNR)が低くなるためである。シャノンのチャネル容量理論によると、この場合、8GHzの帯域幅を使用したとしてもチャネル容量は約1Gbpsに制限される。すなわち、これらの条件では、チャネル帯域幅を増大しても、チャネル容量を1Gbps以上に増加させることはできない。これを図3のグラフに示し、このグラフは、上記の送信及び受信特性を仮定し、90dBの経路損失がある場合のGHz単位のチャネル帯域幅とGbps単位の最大伝送速度のプロットを示す。曲線70は基本的に平坦であり、すなわちチャネル帯域幅を増大しても、達成可能な最大伝送速度が上がらないことが理解できる。
[0016]必要とされるのは、チャネル容量の増大を達成することができ、上記種類の同軸ケーブルネットワークで使用できる方法、回路、機器、装置、及びシステムである。
[0017]以下に、開示される方法及び装置の実施形態のいくつかの態様の基本的な理解を提供するために簡略化した概要を提示する。この概要は、1つ又は複数の実施形態の広範な概要ではなく、実施形態の主要な要素や必須の要素を特定するものでも、そのような実施形態の範囲を定義するものでもない。その唯一の目的は、その後の詳細な説明の前置きとして、ここに記載される実施形態の一部の概念を簡略化した形態で提示することである。
[0018]現在開示される方法及び装置の一実施形態は、同軸ケーブルネットワークで10ギガビット/秒(Gbps)又はそれ以上のスループットを実現するネットワーキングシステムを提供する。このシステムは高い周波数で動作する(すなわち既存の家庭向け同軸サービスよりも高い周波数)。したがって、システムの動作周波数は2GHz〜10GHz又はそれ以上の範囲である。CATVの家庭設備などの一部の実施形態では、範囲は2GHzから開始することができる。衛星の家庭内設備などの他の実施形態では、範囲は2.5GHz又は3GHzから開始することができる。システムは、例えば8GHzの範囲の広い信号帯域幅を使用する。このネットワーキングシステムは、およそ1GHzのCATV帯域よりも上、或いは衛星サービスで使用される2.15GHz(又は場合によっては最高で2.7GHz)の帯域より上で動作するので、相互干渉を起こすことなく上記のようなサービスと共存する。開示されるシステムは、MoCA3などの将来のネットワーキングシステム、及びアクセスシステムで有用である。
[0019]システム内で発生する経路損失は分配器損失によって決まる。これは帯域の高い方の範囲でも該当する。したがって、経路内の分配器の損失を減らすことにより、経路損失を効果的に低減することができる。そのような低減は、2GHz〜10GHzの範囲で低損失且つ低アイソレーションの分配器を使用することによって、本明細書に記載される方法、回路、機器、装置、及びシステムで実現される。この分配器を配置するのに最も効果的な位置は入口点(POE)である。
[0020]或いは、入口点(POE)で信号増幅器又は中継器を備える能動ノードを使用することにより、信号が分配器を通過する際に生じる経路損失が原因で発生する問題を解決することができる。能動的な増幅器又は中継器が入口点(POE)ノードにあると、差込口から差込口までの損失を本質的に入口点(POE)から差込口までの損失に減らすことができ、すなわち現在の90dBの損失を70dBの損失又はそれ未満に効果的に減らすことができる。
[0021]1つ又は複数の各種実施形態による開示される方法及び装置について、以下の図面を参照して説明する。図面は説明の目的にのみ提供され、開示される方法及び装置の一部の実施形態の例を示すものに過ぎない。これらの図面は、読者が開示される方法及び装置を理解するのを助けるために提供される。特許請求される発明の範囲又は適用可能性を制限するものと考えるべきでない。図を分かりやすくし、図示を容易にするために、図面は必ずしも一定の縮尺でないことに留意されたい。
本明細書に記載される原理、装置、方法、及びシステムを用いることが可能な環境の一例を示す図である。
例えばMoCAプロトコルを使用して、図1に示す種類のネットワークを実現する際に使用することが可能な信号分配器構成の一例の抽象化ブロック図である。
90dBの経路損失があるチャネルの場合のGHz単位のチャネル帯域幅の関数としてのチャネルのギガビット/秒(Gbps)単位の最大伝送速度を示すグラフである。
例えばMoCAプロトコルを使用し、低損失分配器を最上位分配器として、図1に示す種類のネットワークを実現する際に使用することが可能な信号分配器構成の一例の抽象ブロック図である。
種々の量の経路損失があるチャネルの場合のGHz単位のチャネル帯域幅の関数としてのチャネルのGbps単位の最大伝送速度を示すグラフである。
本明細書に記載される種類のネットワークで使用することが可能な低損失分配器の一実施形態を説明するブロック図である。
本明細書に記載される種類のネットワークで使用することが可能な低損失分配器の別の実施形態を説明するブロック図である。
例えばMoCAプロトコルを使用し、低損失の最上位及び下位分配器を有する、図2に示す種類のネットワークを実現する際に使用することが可能な信号分配器構成の別の例の抽象ブロック図である。
最上位分配器24の入力に能動ノードを有する、図2に示す種類のネットワークを実現する際に使用することが可能な信号分配器構成の別の例の抽象ブロック図である。
図9の分配器構成で使用することができる、周波数変換器を有する種類の能動ノードの一例のブロック図である。
図9の分配器構成で使用することができる、デジタル中継器を有する種類の能動ノードの一例のブロック図である。
図9の分配器構成ネットワークとアクセスシステムとで共有することが可能なデジタル中継器を有する種類の能動ノードの一例のブロック図である。
各種図面で、同様の部分は同様の参照符号を使用して示す。
[0035]本明細書に記載される原理、装置、回路、方法、及びシステムは、効率的で費用対効果の高い形で、約2GHzより高い周波数範囲を持つ家庭内の敷設で使用されるような同軸ケーブルシステムで過度の損失が原因で生じる問題に対処する。本明細書に提示される解決法は、豊富な利用可能帯域幅を活用し、極めて高い通信速度を可能にする。より高い周波数で動作することにより、同軸ケーブルで既存のサービスからより高い周波数分離を実現できる可能性があり、フィルタによる他のサービスからのフィルタリングと単向二路通信を容易にし、その費用を下げることができる。
[0036]1つのネットワーク実施形態80を図4に示す。ネットワーク実施形態80は、上記で図2を参照して説明したネットワーク実施形態50と同様であるが、低損失分配器24’が入口点(POE)51に設置されている点が異なる。低損失分配器24’の特性は、2〜10GHzの動作範囲で低い損失と低いアイソレーションをもたらす。したがって、低損失分配器24’の出力間のアイソレーションによって生じる経路損失は、少なくとも約10dB又はそれ以上低減する。典型的な改善は15〜20dBの範囲である。これはチャネル損失を減らし、それによりリンクバジェットを改善し、データレートの向上を可能にする。無論、経路損失をさらに減らすことができれば、さらに高いデータレートを達成することができる。これを図5に示す。
[0037]図5のグラフは、種々の量の経路損失を持つチャネルについて、送信機の送信RF電力が+10dBm、受信機側の雑音指数が5dBと想定した、GHzのチャネル帯域幅の関数としてのチャネルのギガビット/秒(Gbps)単位の「最大伝送速度」を示す。線70は、上記のように約90dBの経路損失がある場合を表す。線82は約75dBの経路損失がある場合を表す。線84は約70dBの経路損失がある場合を表す。線86は約65dBの経路損失がある場合を表す。このグラフは、損失を90dBから75dBに減らすと(15dBの低減)、容量の大幅な増大を達成できることを明らかにしている。例えば、8GHzの帯域幅では、1Gbps(図5の線70)から16Gbps(図5の線82)までもの向上を達成することができる。損失をさらに5dB減らすと(約70dBの経路損失)で、レートが25Gbps(図5の線84)以上に増大する。90dBの大きな損失は「最長経路」で起こる可能性が高い。例えば、差込口A 64から最上位分配器24、次いで分配器24を飛び越して差込口B 66に至る経路で大きな損失が発生する可能性が高い。したがって、最も弱いリンクは、最上位分配器24のアイソレーションに遭遇するリンクであることになる。これは、入口点に位置する最上位分配器24のアイソレーションを下げる(すなわち分配器24を低損失分配器24’に置き換える)と、最悪事例の経路の損失が低下することを意味する。これはチャネル容量を改善し、ネットワークの制限を軽減する。
[0038]既存の分配器(すなわち実際に利用されており(installed base)、現在2〜10GHz帯のネットワークに設置されている分配器)のアイソレーションは20〜50dB程度である。既存ネットワーク内の最悪事例の経路では、入口点にある最上位分配器24のアイソレーションは50dBに近い可能性が高い。この損失を15〜20dB減らす(最上位で低損失分配器24’を使用する)と、経路損失が減り、より大きなチャネル容量(すなわち20Gbps程度)が可能になる。この容量で、実装損失とコーディングを考慮すると、約15Gbpsの物理層の伝送速度と10Gbpsを超えるMAC層の伝送速度すなわちスループットが可能となる。損失がそれより低い経路では、チャネルでさらに高いデータレートを達成することができる。
[0039]前述に加えて、ネットワーク内の信号の変調形式は、チャネルで発生する反射とマルチパスを考慮する等して、チャネル特性に合わせて最適化することができる。例えば直交周波数分割多重化(OFDM)を本明細書に記載される実施形態のいずれでも有利に使用することができる。ただし、本明細書に記載される原理はどの特定の変調種別にも限定されないことを理解されたい。
[0040]上記の技術的理由により、低損失分配器24’を配置する効果的な位置の1つは入口点(POE)51である。さらに、大半の家庭内の設置では、最上位分配器は通常、サービス技術者が利用しやすい場所に置かれる。そのため、最上位分配器を置き換えることによってチャネル容量を増すために家庭内ネットワークを改造するのは容易であるはずである。大半の目的にはそのような交換で充分である可能性がある。
[0041]図6は、本明細書に記載される種類のネットワークで使用することが可能なN低損失分配器100の一実施形態を示すブロック図である。Nは、2〜32又はそれ以上の範囲の値を持つ整数である。低損失N分配器100は標準的な信号分配器102を含むことができ、これは入力線104から入力を受け取る。入力線104の信号はローパスフィルタ106でフィルタリングされる。N信号分配器102からの出力は出力線108、109、...、111、及び112で伝達される。ローパスフィルタ(LPF)114、115、...117、及び118が、線108、109、...、111、及び112上に接続される。ローパスフィルタ114、115、... 117、及び118の出力は、それぞれ出力1、2、N−1、及びNと示す、出力線120、121、...、123、及び124で低損失N分配器100からの出力を提供する。ハイパスフィルタ126、127、...、129、130が、それぞれ出力線120、121、...、123、及び124と、共通接続部132との間に接続される。各ハイパスフィルタの通過帯域は、対応するローパスフィルタと重複しない。一実施形態では、ハイパスフィルタ134が、共通接続部132と入力線104を接続する。ただし、代替実施形態ではハイパスフィルタ134は使用されない。フィルタ134を省くことにより、ローパスフィルタ106で、出力120、121、123、124に結合された機器間の通信のためにネットワークで使用される高周波信号が線104に渡されるのを阻止することができる。
[0042]ローパスフィルタ(LPF)114、115、...117、及び118、並びにハイパスフィルタ(HPF)126、127、...、129、130は単向二路通信とされ、重複しない通過帯域を有する。低損失N分配器100は、約2GHzの周波数より上で、任意のポートから任意の他のポート(すなわち入力から任意の出力及びその逆と、任意の出力から他の出力)への低い損失を達成する。この構成の損失には、不整合損失、分配損失、及び散逸挿入損失が含まれる。不整合損失は、10・log[1−(N−1)^2/(N+1)^2]と計算することができ、分配損失は10・log(N)であり、Nは分配数である。例えば、N=4(4分配器)の場合、不整合損失は2dB、分配損失は6dBとなり、3dBの散逸挿入損失を仮定すると、任意のポートから任意の他のポートまでの合計損失は11dBになる。好適なことに、これは、一般には20dB〜50dBの範囲における4分配器のアイソレーションと同等である。
[0043]一実施形態では、ローパスフィルタ(LPF)114、115、...117、及び118のカットオフは約1.7GHzであり、ハイパスフィルタ(HPS)126、127、...、129、130のカットオフ周波数は約2GHzである。別の実施形態では、ローパスフィルタ(LPF)114、115、...117、及び118のカットオフ周波数は約2.15GHzであり、ハイパスフィルタ(HPF)126、127、...、129、130のカットオフ周波数は約2.5GHzである。さらに別の実施形態では、ハイパスフィルタ(HPF)126、127、...、129、130を、カットオフ周波数が約2〜10GHzの帯域通過フィルタ(BPF)に置き換えることができる。
[0044]望むなら、HPFが、インピーダンス整合をもたらす直列抵抗を備えることもできる。抵抗器は、例えばスター構成の抵抗分配器を形成するように配置することができる。抵抗器の値を(N−1)/(N=1)×回線インピーダンス(例えば75オーム)になるように選択すると、不整合損失はなくなるが、挿入損失が高くなる。利益は、ネットワーク内の信号反射とマルチパス条件が低減することである。例えば4分配器の場合は、合計の損失は約15dBになる(12dBの抵抗分配器損失と3dBのフィルタ挿入損失の合計)。これは、先に説明した実施形態の11dBと同等である。
[0045]別の実施形態では、図6に示すように、インピーダンス136が共通接続部132と接地などの基準電位点との間に接続されて、整合を最適化する、及び/又はフィルタリングに関与する。上記のように、一実施形態では、入力ノードに接続されたハイパスフィルタHPF134をなくして、出力ポートのみのアイソレーションに対処するようにする。これは線104の入口点(POE)の位置であることが好ましい場合がある。
[0046]図7は、本明細書に記載される種類のネットワークで使用することが可能な低損失N分配器140の別の実施形態を示すブロック図である。低損失N分配器140は標準的なN信号分配器142を含むことができ、分配器142は入力線144で入力を受け取る。N信号分配器142からの出力は、出力線148、149、...、151、及び152で伝達される。ローパスフィルタ(LPF)154、155、... 157、及び158が、線148、149、...、151、及び152上に接続される。ローパスフィルタ154、155、... 157、及び158の出力は、出力線160、161、...、163、及び164で低損失N分配器140からの出力を提供し、それぞれ出力1、2、N−1、及びNと表記する。ハイパスフィルタ(HPF)166、167、...、及び169が、N信号分配器からのそれぞれの信号出力の間に置かれる(すなわち出力線160と161、161... 163、163と164)。
[0047]図7に示す実施形態では、ローパスフィルタ(LPF)154、155、... 157、及び158とハイパスフィルタ(HPF)166、167、...、及び169の通過帯域は重複しない(すなわち単向二路通信可能になっている)。N分配器140は、フィルタのカットオフ周波数より上で、任意の出力ポートから任意の他の出力ポートへの低い損失を実現する。一実施形態では、ローパスフィルタ(LPF)154、155、...157、及び158のカットオフ周波数は1.7GHzであり、ハイパスフィルタ(HPF)166、167、...、及び169のカットオフ周波数は2GHzである。
[0048]図6又は図7に示す構造ではチャネル損失が少なくとも10dB減ることが保証され、これは、図5のグラフで示唆されるように、チャネル容量の増大の点からは大きな量である。したがって、リンクバジェットが改善され、それにより高いデータレートが可能になる。無論、経路損失をさらに下げることができれば、さらに高いデータレートを実現することができる。
[0049]上記の図4では、低損失/低挿入低損失分配器24’が最上位分配器として用いられた。それに代えて、さらに大きなチャネル容量を得るために図8のネットワーク実施形態を用いることができる。図8は、例えば図4の種類のネットワークを実現する際に使用することができる低損失の最上位分配器及び下位分配器の両方を有する低損失分配器構成180の別の例を示す。このネットワークでも例えばMoCAプロトコルを用いることができる。
[0050]ネットワーク実施形態180は図2を参照して上記で説明したネットワーク実施形態50と同様であるが、最上位低損失分配器24’が入口点(POE)51に設置されており、低損失の下位分配器25’及び26’が通常の下位分配器の代わりに挿入されている点が異なる。最上位の低損失分配器24’の特性は、2〜10GHzの動作範囲で低損失と低アイソレーションをもたらす。そのため、低損失分配器24’で生じる経路損失は上記のように少なくとも約10dB又はそれ以上減る。低損失下位分配器25’及び26’の特性は実質的に同じにすることができる。
[0051]図9は、チャネル損失が少なくとも10dB低減される別の実施形態190を示す。実施形態190では、能動ノードが最上位分配器24の入力に設置されている。実施形態190のその他の部分は、上記で図2を参照して説明した実施形態50と実質的に同じである。
[0052]能動ノード192は、信号を増幅してネットワークの内外に再送信し、リンクバジェットの改善をもたらす。この改善により高データレートが可能になる。一実施形態では、能動ノードは下記で図10を参照して説明するように周波数変換器である。或いは、能動ノードは下記で図11を参照して説明するようにデジタル中継器である。能動ノードは、外部の同軸設備のアクセスノードと通信し、アクセスと住宅内ネットワーキングの2つの機能を提供する。これは以下で図12を参照して説明する。
[0053]図10は、図9の分配器構成で使用される周波数変換器を有する種類の能動ノード192’の一例のブロック図である。外部の同軸設備との間で送受信される信号30は、まずローパスフィルタ(LPF)194でフィルタリングされ、家庭内ネットワークに渡される。周波数f1で家庭内ネットワークから(すなわちPOE分配器から)受信される信号は第1の帯域通過フィルタ(BPF1)196でフィルタリングされる。フィルタリングされた信号は次いで増幅器198で増幅され、混合器202でローカル発振器200からの局部発振器信号と混合される。この時点で第2の周波数f2となった混合器202からの出力は第2の帯域通過フィルタ(BPF2)206で増幅され、フィルタ206を通して、入口点(POE)に位置する最上位分配器24の入力に送られる。
[0054]能動ノード192’は双方向回路である。能動ノード192’は、第2の周波数f2で最上位分配器24に信号を提供するが、第1の周波数f1で最上位分配器24から戻ってくる信号も受信する。したがって、例えば、動作時に、通信機器#2 66に伝達するために、通信機器、例えば通信機器#1 64(図2を参照)から周波数f1で信号が受信されると、受信された信号は増幅され、周波数f2で通信機器#2 66に戻される。
[0055]ローパスフィルタ(LPF)194、第1の帯域通過フィルタ(BPF1)、及び第2の帯域通過フィルタ(BPF2)は単向二路通信可能にされ、そのため重複しない通過帯域を有する。ネットワーク内では一度に1つのみのノードが送信を行う。送信はネットワークコーディネータ(図示せず)によってスケジュールされ、コーディネータは、ネットワークノードの1つ、例えば図2に示す通信機器の1つとすることができる。ネットワークノードの送信周波数は通常f1であり、受信周波数は通常f2である。ただし能動ノード192’ではその逆になる。すなわち、信号はf1帯で受信され、第1の帯域通過フィルタ(BPF1)196を通され、増幅され、帯域f2に変換され、増幅され、f2で第2の帯域通過フィルタ(BPF2)206を介してネットワークに戻される。第2の帯域通過フィルタ(BPF2)206に代えてハイパスフィルタ(図示せず)を使用できることに留意されたい。
[0056]アクセスノード192’の一実施形態では、第1の周波数f1の帯域は2GHz〜6GHzであり、第2の周波数f2の帯域は6.3GHz〜10.3GHzとすることができる。アクセスノード192’の別の実施形態では、増幅器を利得制御し、AGCループを使用することができる。さらに別の実施形態では、能動ノード192’を低損失分配器、例えば上記の図6に示す低損失分配器24’と併せて使用することができる。
[0057]図11は、図9の分配器構成で使用されるデジタル中継器の動作モードを有する種類の能動ノード192’’の一例のブロック図である。実施形態192’’は、外部の同軸設備との間で送受信される信号をフィルタリングするローパスフィルタ(LPF)212を含む。ローパスフィルタ(LPF)212の一方の側は、入口点の分配器、例えば図9の最上位分配器24の入力への線32に接続される。
[0058]帯域通過フィルタ(BPF)214が、線32と受信機/送信機選択スイッチ216の間に接続され、スイッチ216は、帯域通過フィルタ(BPF)214を受信機218又は送信機220に選択的に接続する。受信機/送信機選択スイッチ216が受信機218を選択している時、信号は帯域通過フィルタ(BPF)214からベースバンド処理装置222に誘導される。スイッチが送信機220を選択すると、信号は、ベースバンド処理装置222から帯域通過フィルタ(BPF)214に誘導される。
[0059]図11の能動ノードの実施形態192’’では、ローパスフィルタ(LPF)212及び帯域通過フィルタ(BPF)214は単向二路通信可能にされて重複しない通過帯域を有する。或いは、帯域通過フィルタ(BPF)214に代えてハイパスフィルタ(HPF)を使用してもよい。ネットワーク内では一度に1つのみのノードが送信を行う。送信はネットワークコーディネータでスケジュールされ、コーディネータはネットワークノードの1つ、例えば図9に示す通信機器64、66、...、68の1つとすることができる。ネットワークコーディネータの機能はこの能動ノード192’’が提供することもできる。
[0060]帯域通過フィルタ(BPF)214の通過帯域内では、すべてのネットワークノード及び能動ノードの送信周波数と受信周波数は同じである。受信モードでは、スイッチが受信機218に接続され、それにより能動ノード192’’がデジタル中継器の機能を行う。受信機218は送信元ノードから信号を受信し、復調し、データパケットとしてベースバンド処理装置222に記憶する。送信元ノードからの送信が完了すると、受信機/送信機選択スイッチ216は送信機220に接続する。そして、デジタル中継器がパケットを再度変調し、より高い電力で送信機220によりネットワークに再送信する。したがって、ネットワーク内のリモートノードは、再送信された信号を改善された信号対雑音比(SNR)で受信することができる。アクティブな中継器が入口点ノードにあることで、差込口間の損失を実質的に入口点から差込口への損失まで減らすことができる。したがって、現在のシステムの90dBの損失を実質的に70dBの損失又はそれ以下まで減らすことができ、信号対雑音比(SNR)を改善し、チャネル容量を増加することができる。
[0061]能動ノード192’’の一実施形態では、信号帯域幅は8GHzとし、帯域通過フィルタ(BPF)の通過帯域は2GHz〜10GHzとすることができる。別の実施形態では、能動ノード192’’を、低損失分配器、例えば上記の図6に示す低損失分配器24’と併せて使用することができる。
[0062]図12は、能動ノード192’’’の別の例のブロック図である。一実施形態では、能動ノード192’’’はデジタル中継器である。能動ノード192’’’は図9に示すようなネットワークで有用であるが、この場合は通信機器64、66、68が相互と通信することができ、アクセスネットワークの場合等に外部の同軸設備との双方向通信も行うことができる。アクセスシステムは、例えばケーブル(CATV)ネットワーク等を介してサービス提供者によって提供される単一の共有アクセスリンクに音声及びデータを含む情報の複数のチャネルを集約することにより、ワイドエリアネットワーク及びインターネットへのアクセスを提供する。
[0063]能動ノード192’’’は上記の能動ノード192’’と同様であるが、帯域通過フィルタ(BPF)226が追加されている。フィルタ226は、線30とベースバンド及びプロセッサ部222の間に切り替え可能に接続されている。帯域通過フィルタ(BPF)226に入出力されるフィルタリングされた信号の切り替えは、追加的なスイッチ228で行われる。したがって、能動ノード192’’’は、1つの周波数帯でネットワークアクセスと外部へのアクセスとを切り替えることができる。
[0064]ローパスフィルタ(LPF)212並びに帯域通過フィルタ(BPF)214及び226は単向二路通信可能にされ、重複しない通過帯域を有する。2つの帯域通過フィルタ(BPF)214及び226のカットオフ周波数はほぼ同じである。上記のように、帯域通過フィルタ(BPF)214及び226に代えてハイパスフィルタ(HPF)を使用することができる。
[0065]動作中、システム内では一度に1つのみのノードが送信を行う。送信はネットワークコーディネータによってスケジュールされ、コーディネータは、ネットワークノードの1つ、例えば図2に示す通信機器64、66、...、又は68の1つとすることができる。ネットワークコーディネータの機能はこの能動ノード192’’’で実現することもできる。ネットワークコーディネータの機能は、外部の同軸設備のアクセスコントローラ(図示せず)と連携させる。
[0066]送信周波数及び受信周波数は、すべてのネットワークノード、能動ノード192’’’、及び外部の同軸設備のアクセスコントローラノードについて同じである。送信周波数及び受信周波数は、帯域通過フィルタ(BPF)214及び228の通過帯域内である。能動ノード192’’’は、デジタル中継器の機能を行い、送信元ノードからの信号を受信し、信号を復調し、データパケットをベースバンド及びプロセッサ部222に記憶する。送信元ノードからの送信が完了すると、デジタル中継器がデータパケットを再度変調し、より高い電力でネットワークに再送信する。これにより、リモートノードが改善された信号対雑音比(SNR)でデータパケットを受信することができる。受信機/送信機選択スイッチ216はそれに応じて制御される。出力スイッチ228もそれに応じて制御され、外部の同軸設備のアクセスノードを指すか、又は内部設備のPOE分配器(例えば図2に示す分配器24)を指す。
[0067]一実施形態では、信号の帯域幅は約8GHz、帯域通過フィルタ214及び228の通過帯域は約2GHz〜約10GHzとすることができる。別の実施形態では、能動ノード192’’’を低損失分配器、例えば上記の図6に示す低損失分配器24’と併せて使用することができる。
[0068]開示される方法及び装置の各種実施形態を上記で説明したが、単なる例として提示したものであり、特許請求される発明を制限するものではないことを理解されたい。同様に、各種図は、開示される方法及び装置のアーキテクチャ的な構成又は他の構成の例を示すことができる。これは、開示される方法及び装置に含まれ得る特徴及び機能の理解を助けるためになされる。特許請求される発明は、図の例示的アーキテクチャ又は構成に制約されず、むしろ要求される特徴は、各種の代替アーキテクチャ及び構成を使用して実施することができる。代替の機能的、論理的、又は物理的な区分及び構成をどのようにして実装して開示される方法及び装置の望ましい特徴を実施できるかは当業者に明らかであろう。また、本明細書に示す以外の多数の異なる構成要素名を各種区分に適用することができる。さらに、流れ図、動作の説明、及び方法クレームに関して、本明細書でステップが提示される順序は、文脈が指示しない限り、ここに述べる機能を行うために各種実施形態を同じ順序で実施することを要求するものではない。
[0069]開示される方法及び装置について上記では各種の例示的実施形態及び実装の点から説明したが、個々の実施形態の1つ又は複数で説明した各種特徴、態様、及び機能の適用性は、それらが説明される特定の実施形態に限定されないことを理解されたい。したがって、特許請求される発明の広さと範囲は、上記の例示的実施形態のいずれによっても制限されるべきではない。
[0070]本文献で使用する用語及び語句並びにその変形は、明示的に断らない限り、制限的なものではなくオープンエンドに解釈すべきである。その例として、用語「〜を含む」は「制限なく〜を含む」等の意味に解釈すべきである。用語「例」は、議論する対象物の例示的な事例を提供するものであり、その網羅的な列挙や制限的な列挙ではない。語「a」又は「an」は、「少なくとも1つ」、「1つ又は複数の」等の意に解釈すべきである。「従来の」、「通常の」「標準の」「知られる」等の形容詞及び同様の意味の用語は、記載される対象を所与の時に限定する、又は所与の時に利用可能なものに限定すると解釈すべきでなく、現在、又は将来の任意の時点で利用可能な、又は知られている可能性のある、従来の技術、伝統的な技術、通常の技術、又は標準的な技術を包含するものと解釈すべきである。同様に、本文献で当業者に明らかな、又は知られていると思われる技術を参照する場合、そのような技術は、現在又は将来の任意の時点で当業者に明らかな、又は知られている技術を包含する。
[0071]接続詞「及び」で結ぶ項目の群は、その群にそれらの項目がすべて存在することを必要とする意に解釈するのではなく、特に断らない限り「及び/又は」の意に解釈されたい。同様に、接続詞「又は」で結ばれた項目の群は、その群の相互的な排他性を要求する意に解釈するのではなく、特に断らない限りこれも「及び/又は」の意に解釈されたい。さらに、開示される方法及び装置の項目、要素、又は構成要素は単数形で説明又は特許請求する場合があるが、単数形に限定することを明示的に断らない限り、複数形が開示される方法及び装置の範囲内にあることが企図される。
[0072]いくつかの事例における「1つ又は複数の」、「少なくとも」、「これらに限定されないが」等の意味を広くする語及び語句は、そのような意味を広くする表現がない場合に、より狭い事例が意図又は要求される意に解釈すべきでない。語「モジュール」の使用は、そのモジュールの一部として記載又は特許請求される構成要素又は機能がすべて共通のパッケージとして構成されることを示唆するものではない。実際はモジュールの各種構成要素のいずれか又はすべては、制御論理であれ、他の構成要素であれ、組み合わせて1つのパッケージとすることも、別個に維持することもでき、さらに複数のグループ若しくはパッケージで、又は複数の場所に分散させることもできる。
[0073]また、本明細書に述べる各種実施形態は、例示的なブロック図、フローチャート、及び他の図の点から説明する。本文献を読めば当業者には明らかになるように、図に示す実施形態及びその各種の代替形態は、図の例に制約されることなく実施することができる。例えば、ブロック図とそれに伴う説明は、特定のアーキテクチャや構成を要求するものと解釈すべきでない。
Claims (30)
- a)ネットワークの入口点から信号を受信するように接続された入力ポート、及び複数の出力ポートを有する低損失分配器であって、所定の周波数帯における前記低損失分配器内の経路損失が前記低損失分配器の任意のポートから任意の他のポートにかけて約15dB未満になるように構成された低損失分配器
を備える同軸ケーブルネットワーク。 - a)1つの入力及び複数の出力を有するN信号分配器であって、Nは2〜32の範囲の整数である、N信号分配器と、
b)同軸ケーブルから信号を受信し、N信号分配器の前記入力に伝達する第1のローパスフィルタと、
c)前記N信号分配器のそれぞれの出力から信号を受信し、前記低損失分配器のそれぞれの信号出力を、それぞれの同軸ケーブル出力線に接続するために提供する複数の追加的なローパスフィルタと、
d)複数のハイパスフィルタであって、各々が前記低損失分配器の前記信号出力の1つと共通接続部との間にあり、対応するローパスフィルタと重複しない通過帯域を有するハイパスフィルタと
を有する低損失分配器。 - 前記共通接続部と前記低損失分配器の前記入力との間に追加的なハイパスフィルタをさらに備える請求項2に記載の低損失分配器。
- 前記共通接続部と基準電位点との間にインピーダンスをさらに備える、請求項3に記載の低損失分配器。
- 前記ローパスフィルタが、約1.7GHzのカットオフ周波数を有し、前記ハイパスフィルタが約2GHのカットオフ周波数を有する、請求項2に記載の低損失分配器。
- 前記ローパスフィルタが約2.15GHzのカットオフ周波数を有し、前記ハイパスフィルタが約2.5GHzのカットオフ周波数を有する、請求項2に記載の低損失分配器。
- a)同軸ケーブルから信号を受信する1つの入力及び複数の出力を有するN信号分配器であって、Nは2〜32の範囲の整数である、N信号分配器と、
b)前記N信号分配器のそれぞれの出力から信号を受信し、前記N信号分配器のそれぞれの信号出力を、それぞれの同軸ケーブル出力線に接続するために提供する複数のローパスフィルタと、
c)前記N信号分配器の前記それぞれの信号出力の間にある複数のハイパスフィルタであって、各ハイパスフィルタが各ローパスフィルタと重複しない通過帯域を有する複数のハイパスフィルタと
を備える低損失分配器。 - 前記ローパスフィルタが約1.7GHzのカットオフ周波数を有し、前記ハイパスフィルタが約2GHzのカットオフ周波数を有する、請求項7に記載の低損失分配器。
- 前記ローパスフィルタが2.15GHzのカットオフ周波数を有し、前記ハイパスフィルタが約2.5GHzのカットオフ周波数を有する、請求項7に記載の低損失分配器。
- a)1つの入力及び複数の出力を有するN信号分配器であって、Nは2〜32の範囲の整数である、N信号分配器と、
b)同軸ケーブルから信号を受信して、前記N信号分配器の前記入力に伝達する第1のローパスフィルタと、
c)前記N信号分配器のそれぞれの出力から信号を受信し、前記低損失分配器のそれぞれの信号出力を、それぞれの同軸ケーブル出力線に接続するために提供する複数の追加的なローパスフィルタと、
d)複数の帯域通過フィルタであって、各々が前記低損失分配器の前記信号出力の1つと共通接続部との間にあり、対応するローパスフィルタと重複しない通過帯域を各々有する帯域通過フィルタと
を有する低損失分配器。 - 前記共通接続部と前記低損失分配器の前記入力との間に追加的な帯域通過フィルタをさらに備える、請求項10に記載の低損失分配器。
- 前記共通接続部と基準電位点との間にインピーダンスをさらに含む、請求項11に記載の低損失分配器。
- 前記ローパスフィルタが約1.7GHzのカットオフ周波数を有し、前記帯域通過フィルタが約2GHzの低いカットオフ周波数及び約10GHzの高いカットオフ周波数を有する、請求項10に記載の低損失分配器。
- a)同軸ケーブルから信号を受信する1つの入力及び複数の出力を有するN信号分配器であって、Nは2〜32の範囲の整数である、N信号分配器と、
b)前記N信号分配器のそれぞれの出力から信号を受信し、前記N信号分配器のそれぞれの信号出力を、それぞれの同軸ケーブル出力線に接続するために提供する複数のローパスフィルタと、
c)前記N信号分配器からのそれぞれの信号出力の間に位置する複数の帯域通過フィルタであって、各々が各ローパスフィルタと重複しない通過帯域を有する複数の帯域通過フィルタと
を備える低損失分配器。 - 前記ローパスフィルタが約1.7GHzのカットオフ周波数を有し、前記帯域通過フィルタが約2GHzの低いカットオフ周波数及び約10GHzの高いカットオフ周波数を有する、請求項14に記載の低損失分配器。
- a)外部の同軸設備との間で信号をやり取りするために接続するネットワークの入口点と、
b)1つの信号入力ポート及び複数の信号出力ポートを有する最上位信号分配器と、
c)前記ネットワークの入口点との間で第1の周波数で信号を送受信する能動ノードであって、前記最上位信号分配器を通じて前記第1の周波数で同軸ケーブルネットワークノードから信号を受信し、増幅した信号を前記最上位分配器を通じて第2の周波数で前記ネットワークノードに送信する能動ノードと、
d)複数の下位の信号分配器であって、各々が、前記最上位信号分配器のそれぞれの信号出力ポートから信号を受信するように接続された入力を有し、各々が、それぞれのネットワーノードに接続する複数の信号出力ポートを有する下位の信号分配器と
を備える同軸ケーブルネットワーク。 - 前記能動ノードが
a)前記ネットワークの入口点に入る信号及び前記ネットワークの入口点から出る信号を第1の周波数で通過させるローパスフィルタと、
b)前記ネットワーク入口点からの前記第1の周波数の信号と、前記最上位信号分配器を通る前記ネットワークノードからの信号とを通過させる第1の帯域通過フィルタと、
c)前記第1の帯域通過フィルタを通過した信号から増幅された第1の信号を生成する第1の増幅器と、
d)局部発振器信号を生成する局部発振器と、
e)前記増幅された第1の信号と前記局部発振器信号とを混合して第2の周波数の信号を生成する混合器と、
f)前記混合器で生成された信号から増幅された第2の信号を生成する第2の増幅器と、
g)前記増幅された第2の信号を、前記最上位の信号分配器を通じて前記第2の周波数で前記ネットワークノードに渡す第2の帯域通過フィルタと
を備える請求項16に記載の同軸ケーブルネットワーク。 - 前記最上位分配器が、最上位信号分配器内の経路損失が約15dB未満になるように構成される、請求項16に記載の同軸ケーブルネットワーク。
- 前記最上位信号分配器を含む経路に沿った前記同軸ケーブルネットワーク内の前記経路損失が約70dB未満である、請求項16に記載の同軸ケーブルネットワーク。
- a)外部の同軸設備との間で信号をやり取りするために接続するネットワークの入口点と、
b)1つの信号入力ポート及び複数の信号出力ポートを有する最上位信号分配器と、
c)前記ネットワークの入口点との間で信号を送受信する能動ノードであって、前記最上位分配器を通じて同軸ケーブルネットワークノードから信号を受信し、前記最上位分配器を通じて前記ネットワークノードに中継された信号を送信し、前記ネットワークの入口点に中継された信号を送信する能動ノードと、
d)複数の下位の信号分配器であって、各々が、前記最上位信号分配器のそれぞれの信号出力ポートから信号を受信するように接続された入力を有し、各々が、それぞれのネットワークノードに接続する複数の信号出力ポートを有する下位の信号分配器と
を備える同軸ケーブルネットワーク。 - 前記能動ノードが
a)前記ネットワーク入口点への信号及び前記ネットワーク入口点からの信号と、前記最上位分配器への信号及び前記最上位分配器からの信号とを通過させるローパスフィルタ(LPF)と、
b)前記ネットワーク入口点からの信号と、前記最上位信号分配器を通って前記同軸ケーブルネットワーク内のノードに入る信号及び該ノードから出る信号を通過させる帯域通過フィルタ(BPF)と、
c)前記BPFから信号を受信する受信機と、
d)前記受信機から信号を受信するベースバンド処理装置であって、前記受信機から受信した信号を復調してデータパケットを生成し、前記データパケットを記憶し、前記データパケットを再送信するベースバンド処理装置と、
e)前記ベースバンド処理装置から再送信されたデータパケットを前記BPFに送信する送信機と、
f)前記BPFから前記受信機に、及び前記送信機から前記BPFに選択的に信号を誘導するスイッチと
を備える請求項20に記載の同軸ケーブルネットワーク。 - 前記同軸ケーブルネットワーク内の信号の帯域幅が8GHzである請求項21に記載の同軸ケーブルネットワーク。
- 前記BPFの通過帯域が約2GHz〜約10GHzである請求項22に記載の同軸ケーブルネットワーク。
- 同軸ケーブルネットワークを構成する方法であって、
a)ネットワークの入口点から信号を受信するように接続された入力ポート、及び複数の出力ポートを有する最上位信号分配器を用意するステップと、
b)複数の下位の信号分配器を用意するステップであり、各下位の信号分配器は、前記最上位信号分配器の複数の信号出力ポートのそれぞれの1つから信号を受信するように接続された入力ポートを有し、複数の信号出力ポートを有する、ステップと、
c)前記最上位信号分配器を含む経路に沿った経路損失が、約2GHzより高い信号周波数で約70dB未満になるように前記同軸ケーブルネットワークを構成するステップと
を含む方法。 - 前記構成するステップが、前記最上位分配器の任意のポートから任意の他のポートまでの経路損失が約15dB未満である最上位分配器を使用するサブステップを含む、請求項24に記載の方法。
- 前記構成するステップが、最上位分配器及び下位分配器を使用するサブステップを含み、各分配器は、任意のポートから任意の他のポートまでの経路損失が15dB未満である、請求項24に記載の方法。
- 前記構成するステップが、ネットワークの入口点と前記最上位信号分配器の前記入力ポートとの間に能動ノードを提供するサブステップを含む請求項24に記載の方法。
- 能動ノードを提供する前記ステップが、異なる信号方向への周波数変換を行う能動ノードを提供するサブステップを含む、請求項27に記載の方法。
- 能動ノードを提供する前記ステップが、デジタル中継器を有する能動ノードを提供するサブステップを含む、請求項27に記載の方法。
- ネットワークの入口点から信号を受信するように接続された入力ポート及び複数の出力ポートを有する最上位信号分配器と、複数の下位の信号分配器とを有する種類の同軸ケーブルネットワークを構成する方法であって、各下位の信号分配器は、前記最上位信号分配器の前記複数の出力ポートそれぞれの1つから信号を受信するように接続された入力ポートと、複数の出力ポートとを有し、前記方法は、
a)低損失分配器の任意のポートから前記低損失分配器の任意の他のポートまでの経路損失が約15dB未満である低損失分配器を用意するステップと、
b)前記最上位信号分配器を前記低損失分配器に置き換えるステップと
を含む方法。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US13/325,418 | 2011-12-14 | ||
US13/325,418 US8792565B2 (en) | 2011-12-14 | 2011-12-14 | 10 Gbps coaxial cable networking system |
PCT/US2012/068931 WO2013090255A1 (en) | 2011-12-14 | 2012-12-11 | 10 gbps coaxial cable networking system |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2015509299A true JP2015509299A (ja) | 2015-03-26 |
Family
ID=48610120
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2014547344A Pending JP2015509299A (ja) | 2011-12-14 | 2012-12-11 | 10Gbpsの同軸ケーブルネットワーキングシステム |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US8792565B2 (ja) |
EP (1) | EP2792140A4 (ja) |
JP (1) | JP2015509299A (ja) |
CN (1) | CN104054330A (ja) |
BR (1) | BR112014014374A2 (ja) |
WO (1) | WO2013090255A1 (ja) |
Families Citing this family (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10887016B2 (en) * | 2015-01-07 | 2021-01-05 | Mds Link, Inc. | Method and system for high bandwidth, multi-consumer data and video distribution equipment |
US20170142030A1 (en) * | 2015-11-12 | 2017-05-18 | ComplexIQ Inc. | Digital coax network splitter |
US11038813B2 (en) | 2017-08-08 | 2021-06-15 | Commscope Technologies Llc | MoCA connectivity between RF amplifiers or splitter devices |
CA3088319A1 (en) | 2018-01-16 | 2019-07-25 | Ppc Broadband, Inc. | Entry adapter for a cable television network |
US11716558B2 (en) | 2018-04-16 | 2023-08-01 | Charter Communications Operating, Llc | Apparatus and methods for integrated high-capacity data and wireless network services |
WO2020077346A1 (en) | 2018-10-12 | 2020-04-16 | Charter Communications Operating, Llc | Apparatus and methods for cell identification in wireless networks |
US11843474B2 (en) | 2020-02-11 | 2023-12-12 | Charter Communications Operating, Llc | Apparatus and methods for providing high-capacity data services over a content delivery network |
US11985641B2 (en) | 2020-04-22 | 2024-05-14 | Charter Communications Operating, Llc | Node apparatus and methods for providing high-capacity data services via a content delivery network architecture |
US20230112153A1 (en) * | 2021-10-13 | 2023-04-13 | Ppc Broadband, Inc. | Coaxial cable adapter for distributing a composite ethernet/power signal to power over ethernet devices |
Family Cites Families (24)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9094226B2 (en) * | 2000-08-30 | 2015-07-28 | Broadcom Corporation | Home network system and method |
EP1346513B1 (en) * | 2000-08-30 | 2010-10-20 | Tmt Coaxial Networks Inc. | A home network system and method |
WO2002093758A2 (en) * | 2001-05-17 | 2002-11-21 | Broadcom Homenetworking, Inc. | Apparatus for transporting home networking frame-based communications signals over coaxial cables |
US6577198B1 (en) * | 2002-03-21 | 2003-06-10 | Anadigics, Inc. | Active power splitter with impedance matching |
US7533403B1 (en) * | 2002-08-23 | 2009-05-12 | Vulcan Ventures, Inc. | Apparatus and method for distributing audio and video content using existing network wiring |
US6831527B2 (en) * | 2002-12-17 | 2004-12-14 | Adc Telecommunications, Inc. | Insertion box |
US7443808B2 (en) * | 2003-05-22 | 2008-10-28 | Coaxsys, Inc. | Networking methods and apparatus |
IL157285A0 (en) * | 2003-08-06 | 2004-02-19 | Xtend Networks Ltd | A wideband catv tap device |
US20050044573A1 (en) * | 2003-08-21 | 2005-02-24 | Preschutti Joseph P. | [cable signal distribution system] |
US7721317B2 (en) * | 2004-03-22 | 2010-05-18 | Arris Group | Coaxial communication active tap device and distribution system |
US8763063B2 (en) * | 2004-06-01 | 2014-06-24 | Time Warner Cable Enterprises Llc | Controlled isolation splitter apparatus and methods |
WO2006017466A2 (en) * | 2004-08-02 | 2006-02-16 | Coaxsys, Inc. | Computer networking techniques |
EP1997196A2 (en) * | 2006-03-20 | 2008-12-03 | Outerbridge Networks, LLC | Device and method for provisioning or monitoring cable services |
US20080178252A1 (en) * | 2007-01-18 | 2008-07-24 | General Instrument Corporation | Password Installation in Home Networks |
US7953117B2 (en) * | 2007-04-10 | 2011-05-31 | Lantiq Deutschland Gmbh | Home networking system |
US8963689B2 (en) * | 2007-07-18 | 2015-02-24 | Jds Uniphase Corporation | Cable ID using RFID devices |
US20090165070A1 (en) * | 2007-12-19 | 2009-06-25 | Broadcom Corporation | SYSTEMS AND METHODS FOR PROVIDING A MoCA COMPATABILITY STRATEGY |
JP2009260929A (ja) * | 2008-03-28 | 2009-11-05 | Nec Electronics Corp | スプリッタ回路 |
JP5067294B2 (ja) * | 2008-07-17 | 2012-11-07 | パナソニック株式会社 | 電波受信装置 |
US8286209B2 (en) * | 2008-10-21 | 2012-10-09 | John Mezzalingua Associates, Inc. | Multi-port entry adapter, hub and method for interfacing a CATV network and a MoCA network |
US8443406B2 (en) * | 2008-12-02 | 2013-05-14 | At&T Intellectual Property I, L.P. | Ethernet over coaxial coupling system, method and apparatus |
US8397271B2 (en) * | 2008-12-18 | 2013-03-12 | Commscope, Inc. Of North Carolina | Power divider networks for cable television networks that include multimedia over coax bypass circuits and signal amplifiers that include such power divider networks |
GB2478256B (en) * | 2009-02-02 | 2014-09-17 | Technetix Group Ltd | Signal dividing device |
EP2536137A1 (en) * | 2011-06-17 | 2012-12-19 | Teleste Oyj | A splitter/combiner for CATV networks |
-
2011
- 2011-12-14 US US13/325,418 patent/US8792565B2/en active Active
-
2012
- 2012-12-11 WO PCT/US2012/068931 patent/WO2013090255A1/en active Application Filing
- 2012-12-11 EP EP12857728.5A patent/EP2792140A4/en not_active Withdrawn
- 2012-12-11 CN CN201280061387.0A patent/CN104054330A/zh active Pending
- 2012-12-11 BR BR112014014374A patent/BR112014014374A2/pt not_active Application Discontinuation
- 2012-12-11 JP JP2014547344A patent/JP2015509299A/ja active Pending
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20130156115A1 (en) | 2013-06-20 |
WO2013090255A1 (en) | 2013-06-20 |
US8792565B2 (en) | 2014-07-29 |
EP2792140A4 (en) | 2016-01-06 |
BR112014014374A2 (pt) | 2017-06-13 |
CN104054330A (zh) | 2014-09-17 |
EP2792140A1 (en) | 2014-10-22 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2015509299A (ja) | 10Gbpsの同軸ケーブルネットワーキングシステム | |
US20210351900A1 (en) | Transmitting Signals Using Directional Diversity Over a Network | |
US6637030B1 (en) | Broadband cable television and computer network | |
US20040187156A1 (en) | Transporting home networking frame-based communication signals over coaxial cables | |
US7036140B2 (en) | Capacity scaling and functional element redistribution within an in-building coax cable internet access system | |
US20130081096A1 (en) | Cable television entry adapter | |
US9860144B2 (en) | Broadband cable network utilizing common bit-loading | |
US20030031191A1 (en) | Broadband network bridging various wiring channels | |
PL193682B1 (pl) | Sposób i układ rozprowadzania danych | |
US20180191519A1 (en) | System and method for network deployment and management | |
WO2006017466A2 (en) | Computer networking techniques | |
CN103997354B (zh) | 一种混频系统、混频装置及混频方法 | |
US20050271086A1 (en) | System and method for an intelligent load center with integrated powerline communications network switching and network management capabilities | |
US7953117B2 (en) | Home networking system | |
WO2015081574A1 (zh) | 一种混频电路、业务设备及混频业务系统 | |
KR20030026350A (ko) | 건물내 동축 케이블 인터넷 액세스 시스템 내의 용량스케일링 및 기능적 소자 재분산 | |
WO2015171953A1 (en) | Method and system for high bandwidth, multi-consumer data and video distribution equipment |