JP2986921B2 - マルチポイント対ポイント間通信システム - Google Patents

マルチポイント対ポイント間通信システム

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Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は、通信システムの分野に関し、特に、マルチ
キャリヤにより電話情報を移送する通信システムに関す
る。
背景技術 昨今、家庭および企業において見られる２種類の情報
サービスとして、テレビジョンもしくは画像サービス、
および、電話サービスがある。別の情報サービスとして
はデジタルデータ転送があるが、殆どの場合は電話サー
ビスに接続されたモデムを使用して行なわれる。尚、以
下において本明細書で言及する「電話通信（telephon
y）」という語句は、電話サービスおよびデジタルデー
タ転送サービスの両者を含むものとする。
電話信号および画像信号の特性は異なり、従って、電
話通信ネットワークおよび画像ネットワークも別個に設
計される。例えば、画像信号の帯域幅と比較した場合、
電話通信情報は比較的に狭い帯域を占めている。更に、
電話通信信号は低周波を利用しているが、NTSC基準によ
る画像信号は50MHzより高い搬送周波数で伝送される。
従って、電話伝送ネットワークは比較的に狭帯域のシス
テムであり、該システムは可聴周波数で作動すると共に
通常は電柱の接続箱から引出されたツイスト・ワイヤに
より加入者にサービスを提供している。一方、ケーブル
テレビジョンサービスは広帯域であると共に種々の周波
数の搬送波を混合する方法を用いることにより、VHFを
用いた従来のテレビジョン受信器と互換性のある信号を
達成している。ケーブルテレビジョンシステム或いは画
像サービスは、通常、ケーブルテレビジョン会社がシー
ルドケーブルサービス接続を介して各家庭または各企業
に提供している。
電話通信サービスおよび画像サービスを単一のネット
ワークに結合するひとつの試みが、バランス（Balanc
e）に対して発行されると共に“光通信ネットワーク”
と称された米国特許第4,977,593号に記述されている。
バランスは、中央局に配置された光源を備えた受動型の
光通信ネットワークを記述している。この光源は、時分
割式多重光信号を光ファイバで伝送し、この信号は後で
幾つかの独立したファイバサービス支局間の一連の分配
器により分割されるものである。このネットワークで
は、デジタルの音響データが同一の光経路を介して各支
局から単一の中央局へと伝送される。バランスは更に、
ネットワークへデジタルマルチプレクサを介しケーブル
テレビジョン等のサービスを付加する上で更なる波長を
使用し得ることも示している。
“ファイバ中枢（Fiber Backbone）：進化したケーブ
ルテレビジョンネットワーク構造への提案”と称された
チディック（James A.Chiddix）およびパングラック（D
avid M.Pangrac）による1988年のNCTAの技術文書には、
光ファイバ／同軸ハイブリッドケーブルによるケーブル
テレビジョン（CATV）システム構造が記載されており、
この構造は既存の同軸CATVネットワーク上に構築される
ものである。また、この構造は、既存のCATV配信システ
ムにおける多数の供給箇所に対するヘッドエンドからの
直接的な光ファイバ経路を利用するものである。
“光波伝送ラインを用いたCATV配電網”と称されたピ
ジョン（Pidgeon）の米国特許第5,153,763号には、複数
の加入者に対してヘッドエンドから広帯域の多重チャン
ネルCATV信号を配信するCATVネットワークが記載されて
いる。ヘッドエンドにおける電気／光送信器およびファ
イバノードにおける光／電気受信器は、広帯域CATV電気
信号に対応する光信号を送受信する。また、ファイバノ
ードからの配信は、電気信号を同軸ケーブル伝送ライン
で伝送することにより得られている。このシステムで
は、送信された広帯域CATV信号の歪みを減少している
が、これは、CATV信号の広帯域の全てまたは一部を１オ
クターブよりも小さい周波数範囲にブロック変換するこ
とにより行なわれている。更に、“光波伝送ラインを用
いたCATV配信ネットワーク”と称されたピジョン（Pidg
eon）の米国特許第5,262,883号には、歪み減少システム
が記述されている。
上述のネットワークには、ハイブリッド式の光ファイ
バ／同軸構造を含む種々の構造上で広帯域の画像信号を
伝送する種々のコンセプトが記述されているが、これら
の文献のいずれにも、効率的なコストで融通性に富んだ
電話通信用の通信システムは記述されていない。この
点、斯かる通信システムでは本来的に幾つかの問題が存
在する。
斯かる問題のひとつは、データを搬送する為に使用さ
れる帯域幅を最適化することにより、この使用された帯
域幅が割当てられた帯域幅を越えない必要があることで
ある。斯かる帯域幅に関する要件は特に、割当帯域幅を
越えない様に、リモートユニットにおける複数の送信器
を調節する必要がある、マルチポイント対ポイント間通
信（multi−point to point communication）において
特に重要である。
第２の問題は、システムの電力消費量である。即ち、
通信システムでは、リモートユニットにてデータ送信に
使用される電力を最小化しなければならない。これは、
送受信の為にリモートユニットにて使用される設備に対
して、システムの伝送媒体上を配電された電力が供給さ
れるからである。
更なる問題は、システムに障害が生じ、マルチポイン
ト対ポイント間システムのヘッドエンドとリモートユニ
ットと間の通信が阻害されることである。例えば、ヘッ
ドエンドから多数のリモートユニットへの伝送ラインが
切断されると、多くのユーザへのサービスが停止され
る。また、この障害自体を復旧した後でも、多くのリモ
ートユニットに対するサービスを可及的に迅速に復旧さ
せることが重要である。
また、データの完全性即ちインテグリティ（integrit
y）も追及せねばならない。即ち、内部および外部から
の混信はいずれも通信の質を低下させる。内部混信は、
システム上を移送されつつあるデータ信号間に存在し、
即ち、共通の通信リンク上を移送されるデータ信号は相
互間の混信し、データの完全性が損なわれることにな
る。また、外部源から到来する混信もデータ伝送の完全
性に影響を与え得る。例えば、電話通信ネットワークで
は、HAM無線等の外部源により発生される“ノイズ”の
影響を受け易い。斯かるノイズは間欠的であると共に強
度が変化することから、システム上をデータ移送する方
法では、斯かる混信の到来を修正または回避せねばなら
ない。
以下の記述から明らかなように、これらの問題および
他の問題は、優れた通信システムの必要性を示してい
る。
発明の開示 本発明は、マルチキャリヤ電話通信移送を含むマルチ
ポイント対ポイント間通信システムを記述するものであ
る。マルチポイント対ポイント間通信システムは、ファ
イバ／同軸ハイブリッド配信ネットワークを含む。ヘッ
ドエンドターミナルは、ファイバ／同軸ハイブリッド配
信ネットワーク上の第１周波数帯域幅内で下流制御デー
タおよび下流電話通信情報を下流に伝送すると共に、フ
ァイバ／同軸ハイブリッド配信ネットワーク上の第２周
波数帯域幅内で上流電話通信情報および上流制御データ
を受信する。ヘッドエンドターミナルは、ヘッドエンド
・マルチキャリヤ・モデムを含み、該モデムは、少なく
とも、第１周波数帯域幅に複数個の直交キャリヤ上の下
流電話通信情報を変調すると共に、少なくとも、第２周
波数帯域幅における複数個の直交キャリヤ上の上流電話
通信情報を復調する。ヘッドエンドターミナルは更に、
ヘッドエンド・マルチキャリヤ・モデムに作用的に接続
されたヘッドエンド制御器を含み、該制御器は、下流電
話通信情報および下流制御データの伝送を制御すると共
に、上流制御データおよび上流電話通信情報を制御す
る。このシステムは更に少なくとも１個のサービスユニ
ットを含み、サービスユニットの各々は少なくとも１個
のリモートユニットと連携されると共にファイバ／同軸
ハイブリッド配信ネットワークに作用的に接続され、第
２周波数帯域幅における上流電話通信情報および上流制
御データの上流伝送と、第１周波数帯域幅における下流
制御データおよび下流電話通信情報の受信とを行なって
いる。サービスユニットの各々はサービスユニット・マ
ルチキャリヤ・モデムを含み、該モデムは、少なくと
も、ヘッドエンドにおいて第２周波数帯域幅中で少なく
とも１個の他のキャリヤに対して直交する少なくとも１
個のキャリヤ上の上流電話通信情報を変調すると共に、
少なくとも第１周波数帯域幅中の複数個の直交キャリヤ
の帯域上で変調された少なくとも下流通話通信情報を復
調する。サービスユニットの各々は、サービスユニット
・マルチキャリヤ・モデムに作用的に接続されると共
に、該サービスユニット・マルチキャリヤ・モデムによ
り行なわれる変調及び復調を制御するサービスユニット
制御器をも含んでいる。
他の実施例においては、第１周波数帯域幅における複
数個の直交キャリヤは、下流制御データを伝送する少な
くとも１個の制御チャネルと、下流電話通信情報を伝送
する複数個の電話通信情報チャネルとを含んでいる。更
に、第２周波数帯域幅における複数個の直交キャリヤ
は、上流制御データを伝送する少なくとも１個の制御チ
ャネルと、上流電話通信情報を伝送する複数個の電話通
信情報チャネルとを含んでいる。
他の実施例においては、第１周波数帯域幅における電
話通信情報チャネル間に複数個の制御チャネルが分散さ
れ、かつ、第２周波数帯域幅における電話通信情報チャ
ネル間に複数個の制御チャネルが分散されている。
更に他の実施例においては、前記少なくとも１個のサ
ービスユニットは、第２周波数帯域幅のひとつのチャネ
ル帯域内で上流電話通信情報および上流制御データを上
流に伝送するサービスモデムを含み、前記チャネル帯域
は、当該サービスユニットが下流電話通信情報および下
流制御情報を受信する第１周波数帯域幅のチャネル帯域
の内のひとつに対応している。この代りに、前記少なく
とも１個のサービスユニットは、第２周波数帯域幅の複
数個のチャネル帯域内で上流電話通信情報および上流制
御データを上流に伝送するマルチサービスモデムを含
み、前記複数個のチャネル帯域は、当該サービスユニッ
トが下流電話通信情報および下流制御情報を受信する第
１周波数帯域幅の複数個のチャネル帯域に対応する。
更に他の実施例においては、第１周波数帯域幅の複数
個の制御チャネルおよび第２周波数帯域幅の複数個の制
御チャネルの各々は、少なくとも１個の同期チャネルを
含んでいる。
更に他の実施例においては、別個のキャリヤに対して
別個の変調技術が使用されている。例えば、別個の電話
通信チャネルに対して別個の変調技術が用いられてい
る。
一方、前記システムに本来的に存在する問題、特に、
混信到来（ingress）の問題を取り扱う通信システムに
関しても記述する。この通信システムはヘッドエンドタ
ーミナルと少なくとも１個のリモートユニットとの間の
配信ネットワークを含んでいる。ヘッドエンドターミナ
ルは、配信ネットワークに亙る第１周波数帯域幅内の上
流電話通信情報および上流制御データを受信する。ヘッ
ドエンドターミナルはまた、この周波数帯域内で複数個
の直交キャリヤ上で変調された少なくとも上流電話通信
情報を復調するヘッドエンドマルチキャリヤ復調器を含
んでいる。この変調器は、複数個の直交キャリヤ上で変
調された少なくとも上流電話通信情報をフィルタリング
する少なくとも１個の多相フィルタを含み、変調された
複数個の直交キャリヤを混信到来から保護している。ヘ
ッドエンドターミナルはまた、ヘッドエンドマルチキャ
リヤ復調器に作用的に接続されて上流制御データおよび
上流電話通信情報の受信を制御するヘッドエンド制御器
をも含んでいる。該システムは更に少なくとも１個のサ
ービスユニット変調器を含み、該サービスユニット変調
器の各々は、前記周波数帯域内で、ヘッドエンドターミ
ナルにおいて少なくとも１個の他のキャリヤに対して直
交する少なくとも１個のキャリヤ上の少なくとも上流電
話通信情報を変調すべく、少なくとも１個のリモートユ
ニットと連携されて配信ネットワークと作用的に接続さ
れている。このシステムはまた、サービスユニット・マ
ルチキャリヤ・モデムと作用的に接続されて該サービス
ユニット・マルチキャリヤ・モデムにより行なわれる変
調を制御するサービスユニット制御器を含んでいる。
更に他の実施例においては、前記周波数帯域内の複数
個の直交キャリヤは、自身上への電話通信情報を変調し
た後に上流電話通信情報を伝送する複数個の電話通信情
報チャネルと、該複数個の電話通信チャネルと連携して
自身上への上流制御データの伝送を行なう少なくとも１
個の制御チャネルとを含んでいる。
更に他の実施例においては、前記少なくとも１個の多
相フィルタは第１及び第２の多相フィルタを含んでい
る。第１多相フィルタは、第１の複数チャネルセットを
フィルタリングして、該第１の複数チャネルセットの各
チャネルセット内の第１複数個の少なくとも電話通信チ
ャネルを通過させる。第２多相フィルタは、第２の複数
チャネルセットをフィルタリングして、該第２の複数チ
ャネルセットの各チャネルセット内の第２の複数個の少
なくとも電話通信チャネルを通過させる。第１及び第２
多相フィルタは相互にずれていて、第１及び第２の複数
のチャネルセットの少なくとも電話通信チャネルの全て
が通過する様にしている。別の実施例においては、多相
フィルタは、重なり合う少なくとも２個の多相フィルタ
を含んでいる。
更に他の実施例においては、前記復調器は、複数個の
直交キャリヤで変調された少なくとも上流電話通信情報
をフィルタリングして、不調に変調された直交キャリヤ
の通過を阻止する為の、調節自在なノッチフィルタを含
んでいる。
更に、通信システムで多相フィルタリングを行なう方
法を記載する。該方法は、変調された電話通信情報を有
する複数個の直交キャリヤを受信する段階を含んでい
る。複数個の直交キャリヤは、第１及び第２の複数個の
非隣接チャネルセットを含むものである。第１の複数個
の非隣接チャネルセットはフィルタリングされ、該第１
の複数個の非隣接チャネルセットの内の各チャネルセッ
トにおける第１の複数個のチャネルが通過せしめられ
る。また、第２の複数個の隣接チャネルセットはフィル
タリングされ、該第２の複数個の非隣接チャネルセット
の内の各チャネルセットにおける第２の複数個のチャネ
ルが通過せしめられる。通過された第２の複数個のチャ
ネルは、第１の複数個の非隣接チャネルセットをフィル
タリングしたときに通過されなかった該第１の複数個の
非隣接チャネルセットのチャネルを含んでいる。
また、変調された複数個の直交キャリヤを有する周波
数帯域幅を受信する受信装置についても記載する。少な
くとも１個の多相フィルタによって、変調された直交キ
ャリヤの複数のチャネルセットをフィルタリングするこ
とにより、前記周波数帯域幅に対する混信保護を形成す
る。
更に、配信ループ方法を活用したマルチポイント対ポ
イント間通信システムについても記載する。本発明に従
うこの通信システムは、配信ネットワーク上の第１周波
数帯域幅内で下流制御データと下流電話通信情報とを下
流に伝送する配信ネットワークおよびヘッドエンドター
ミナルを含んでいる。このヘッドエンドターミナルは、
配信ネットワーク上の第２周波数帯域幅内で上流電話通
信情報および上流制御データを受信する。ヘッドエンド
ターミナルは更にヘッドエンド・マルチキャリヤ・モデ
ムを含み、該モデムは、少なくとも、第１周波数帯域幅
内の複数個の直交キャリヤ上の下流電話通信情報を変調
すると共に、少なくとも、第２周波数帯域幅内の複数個
の直交キャリヤ上で変調された上流電話通信情報を復調
する。ヘッドエンド・マルチキャリヤ・モデムにはヘッ
ドエンド制御器が作用的に接続され、該ヘッドエンド制
御器は、下流電話通信情報および下流制御データの伝送
を制御すると共に、上流制御データおよび上流電話通信
情報の受信を制御する。また、このシステムは複数個の
サービスユニットを含んでいる。各サービスユニットは
少なくとも１個のリモートユニットと連携されると共に
配信ネットワークに作用的に接続され、第２周波数帯域
幅内の上流電話通信情報と上流制御データとを上流に伝
送し、且つ、第１周波数帯域幅内の下流制御データと下
流電話通信情報とを受信する。また、各サービスユニッ
トはサービスユニット・マルチキャリヤ・モデムを含
み、該モデムは、第２周波数帯域幅で少なくとも１個の
他のキャリヤに対して直交する少なくとも１個のキャリ
ヤ上の少なくとも上流電話通信情報を変調すると共に、
第１周波数帯域幅内の複数個の直交キャリヤの少なくと
も１帯域上で変調された少なくとも下流電話通信情報を
復調する。各サービスユニットはまた、サービスユニッ
ト・マルチキャリヤ・モデムに作用的に接続されたサー
ビスユニット制御器を含み、該制御器は、サービスユニ
ット・マルチキャリヤ・モデムにより行なわれる変調お
よび復調を制御する。サービスユニット制御器は、下流
制御データ内でヘッドエンド制御器から少なくとも１個
のリモートユニットに対して伝送された調節コマンドに
応じて、少なくとも１個のローカル伝送特性を調節す
る。ヘッドエンド制御器は更に検出器を含み、該検出器
は、少なくとも１個のリモートユニットと連携されたサ
ービスユニットモデムの少なくとも１個のローカル伝送
特性を検出すると共に、この検出された少なくとも１個
のローカル伝送特性の関数として調節コマンドを生成し
て、これを、前記少なくとも１個のリモートユニットと
連携されたサービスユニットに対して下流制御データ内
で送信する。
更に、ヘッドエンドとスキャン法を用いた複数個のリ
モートユニットとを有する配信ネットワークを有する通
信システムを記載する。このシステムは、第１周波数帯
域の複数個の領域内で変調された電話通信情報を有する
複数の変調済直交キャリヤをヘッドエンドから送信す
る。前記領域の各々は、該領域と連携されると共に制御
情報変調を受けた少なくとも１個の制御チャネルを有す
る。各リモートユニットにおけるスキャナは、第１周波
数帯域幅内の複数個の領域の各々をスキャンすると共
に、複数個の領域の各々と連携された少なくとも１個の
制御チャネルに固定して、これにより、第１周波数帯域
幅のどの領域に対してリモートユニットを同調するか、
第２周波数帯域幅内のどの領域内でリモートユニットを
伝送するかを決定するID（固有識別子）を検出する。
更に他の実施例においては、通信システムはヘッドエ
ンドと複数のリモートユニットとの間の配信ネットワー
クを含んでいる。ヘッドエンドはヘッドエンドターミナ
ルを含み、該ヘッドエンドターミナルは、第１周波数帯
域幅内の下流制御データおよび下流電話通信情報を配信
ネットワーク上で下流に送信し、かつ、第２周波数帯域
幅内の上流電話通信情報および上流制御データを配信ネ
ットワーク上で受信する。ヘッドエンドターミナルは、
第１周波数帯域幅の複数個の領域内の複数個の直交キャ
リヤ上の少なくとも下流電話通信情報を変調する為のヘ
ッドエンド・マルチキャリヤ・モデムを含んでいる。領
域の各々における複数の直交キャリヤは、電話通信情報
を伝送する複数個の電話通信情報チャネルを含み、領域
の各々は制御データを伝送する少なくとも１個の制御チ
ャネルと連携している。ヘッドエンドターミナルはま
た、ヘッドエンド・マルチキャリヤ・モデムと作用的に
接続されたヘッドエンド制御器とを含み、該制御器は、
下流電話通信情報および下流制御データの送信を制御す
ると共に、上流制御データおよび上流電話通信情報の受
信を制御する。該システムは更に複数個のサービスユニ
ットモデムを含み、該サービスユニットモデムの各々
は、少なくとも１個のリモートユニットと連携されると
共に配信ネットワークと作用的に接続され、第２周波数
帯域幅の複数個の領域の内の１個の領域において上流通
話通信情報および上流制御データを上流に送信し、且
つ、第１周波数帯域幅内の複数個の領域の内の１個の領
域において下流制御データおよび下流電話通信情報を受
信する。サービスユニットモデムの各々はスキャナを含
み、該スキャナは、第１周波数帯域幅内の複数個の領域
の各々をスキャンすると共に、複数個の領域の各々にお
ける少なくとも１個の制御チャネルに固定して、これに
より、第１周波数帯域幅のどの領域に対してサービスユ
ニットモデムを同調させるか、第２周波数帯域幅内のど
の領域内でサービスユニットモデムを伝送するかを決定
するIDを検出する。
本発明はまた、上述の如き障害によりシステムのユー
ザがサービスを受けられないとき等に、マルチポイント
対ポイント間通信システムにおけるヘッドエンドと複数
個のリモートユニットとの間の通信を確立する方法を記
載する。この方法は、第１周波数帯域幅内の複数個の領
域内でヘッドエンドから複数個のリモートユニットに情
報を送信する段階を含む。領域の各々は少なくとも１個
の制御チャネルと連携している。伝送された情報は、複
数個のリモートユニットの内のｎリモートユニットの各
々に対応する識別情報を含んでいる。斯かる情報は第１
の所定期間において、ヘッドエンドから第１周波数帯域
幅の複数個の領域の内のひとつの領域の少なくとも１個
の制御チャネルを上をｎリモートユニットに対して周期
的に伝送される。複数個のｎリモートユニットの各々に
対する識別情報は、他のｎリモートユニットに対する識
別情報に関して位相をずらして伝送される。ｎリモート
ユニットの各々においては、第１周波数帯域幅内の複数
個の領域の各々の少なくとも１個の制御チャネルがスキ
ャンされて、ｎリモートユニットの各々に対応する識別
情報を検出し、これにより、複数個の領域の内で、ｎリ
モートユニットの各々がヘッドエンドから情報を受信す
るために使用する特定の領域を識別する。
ある実施例においては、領域は、ｎリモートユニット
の各々が伝送されるべき第２周波数帯域幅において識別
される。この方法は更に、第１の所定期間の後の第２の
所定期間中にヘッドエンドと通信するために、ｎリモー
トユニットの各々に対してシリアルに同期を行なう段階
を含む。
前記方法を達成するための、ヘッドエンドと複数個の
リモートユニットとの間の配信ネットワークを有するマ
ルチポイント対ポイント間通信システムでは、第１周波
数帯域幅の複数個の領域内でヘッドエンドから複数個の
リモートユニットに対して情報を伝送する手段を含んで
いる。領域の各々は、少なくとも１個の制御チャネルと
連携している。この伝送手段は更に、識別期間および同
期の期間の第１の所定期間中に、第１周波数帯域幅の複
数個の領域の内の１個の領域の少なくとも１個の制御チ
ャネル上で、複数個のリモートユニットのｎリモートユ
ニットの各セットに対応する識別情報を周期的に伝送す
る。複数個のｎリモートユニットの各々に対する識別情
報は、他のｎリモートユニットに対する識別情報に関し
て位相をずらして伝送される。該システムは更に、ｎリ
モートユニットの各々において、第１周波数帯域幅内の
複数個の領域の各々の少なくとも１個の制御チャネルを
スキャンしてｎリモートユニットの各々に対応する第１
の所定期間の間に識別情報を検出し、これにより、ヘッ
ドエンドから情報を受信すべくｎリモートユニットの各
々が使用する複数個の領域の内の特定の領域を識別する
手段、を含んでいる。該システムは更に、ｎリモートユ
ニットの各々において、ヘッドエンドターミナルにて第
２周波数帯域幅内の少なくとも１個の他のキャリヤに対
して直交する第２周波数帯域幅内の少なくとも１個のキ
ャリヤに関する少なくとも上流電話通信情報を変調する
と共に、ヘッドエンドからの調節コマンドに応じて少な
くとも１個のローカル送信特性を調節する手段、を含ん
でいる。該システムには更に、ヘッドエンドにて、ｎリ
モートユニットの各々の少なくとも１個のローカル送信
特性を検出すると共に検出された少なくとも１個の伝送
特性の関数として調節コマンドを生成してｎリモートユ
ニットに伝送し、これにより、識別及び同期期間の第２
の所定期間中にｎリモートユニットの各々の同期をシリ
アルに行なう手段、が含まれている。
マルチポイント対ポイント間通信システムに付きもの
の問題の幾つか、特に、進入（ingress）に対処すべ
き、チャネル監視方法に関しても記載する。本発明のこ
の監視方法は、ビットの内の１個がパリティビットであ
る電話通信ｎビットチャネルを監視するものである。ｎ
ビットチャネルのパリティビットはサンプリングされ、
このパリティビットサンプリングから確率ビットエラー
率が導出される。
ある実施例においては、所定期間中の確率ビットエラ
ー率が、最低ビットエラー率を表す所定のビットエラー
率値と比較され、ｎビットチャネルが不調か否かが決定
される。不調なチャネルは次に、再割当てが行なわれる
か、あるいは、別の実施例では、チャネルの伝送電力が
増大されて不調が克服される。
さらに他の実施例における方法は、第１の所定期間中
にｎビットチャネルのパリティビットをサンプリングす
る段階と、第１周波数帯域幅に亙るパリティビットのサ
ンプリングから確率ビットエラー率を導出する段階と、
第１周波数帯域幅に亙る確率ビットエラー率を所定のビ
ットエラー類値と比較してｎビットチャネルが不調か否
かを決定する段階と、もしｎビットチャネルが不調でな
ければ複数の連続する期間に亙り確率ビットエラー率を
蓄積する段階とを備えて成る。
更に他の実施例における方法は、ｎビットチャネルの
パリティビットをサンプリングする段階と、第１の所定
期間に亙るパリティビットのサンプリングから確率ビッ
トエラー率を導出する段階とを備えて成る。第１周波数
帯域幅に亙る確率ビットエラー率は第１の所定ビットエ
ラー率値と比較され、ｎビットチャネルが不調か否かが
決定される。また、第２の所定期間に亙るパリティビッ
トのサンプリングからは確率ビットエラー率が得られ
る。第２の所定期間は第１の所定期間より長いが、それ
と同時に進行する。第２の所定期間に亙る確率ビットエ
ラー率は、第２の所定ビットエラー率値と比較され、ｎ
ビットチャネルが不調か否かが決定される。
更に他の実施例において、少なくとも１個の未割当電
話通信チャネルを監視する方法では、少なくとも１個の
未割当電話通信チャネルを周期的に監視する。少なくと
も１個のこの未割当電話通信チャネルに対するエラーデ
ータは蓄積され、且つ、このエラーデータに基づいて少
なくとも１個の未割当電話通信チャネルに対する割当て
が行なわれる。
図面の簡単な説明 図１は、ファイバ／同軸ハイブリッド配信ネットワー
クを使用した本発明の通信システムのブロック図であ
る。
図２は、図１のシステムの代替実施例を示す図であ
る。
図３は、図１のシステムの送信器および受信器と連携
されたホストデジタルターミナル（HDT）の詳細なブロ
ック図である。
図４は、図３の提携送信器および受信器のブロック図
である。
図５は、図１のシステムの光配信ノードのブロック図
である。
図６は、図１の家庭用統合サービスユニット（HISU）
または統括統合サービスユニット（MISU）などの統合サ
ービスユニット（ISU）の概略的ブロック図である。
図７（Ａ）、（Ｂ）および（Ｃ）は、図３のHDT内で
使用されるデータフレーム構造およびフレーム信号を示
す図である。
図８は、図３の同軸マスタユニット（CXMU）の同軸マ
スタカード（CXMC）の概略的ブロック図である。
図９（Ａ）は、図１のシステムにおける電話通信移送
用の第１移送実施例の為のスペクトル割当てを示し、 （Ｂ）は、QAM変調のマップ図を示し、 （Ｃ）は、BPSK変調のマップ図を示し、 （Ｄ）は、（Ａ）のスペクトル割当てに対するサブバ
ンド図を示し、 （Ｅ）は、識別および同期プロセスのタイミング図を
示し、且つ、 （Ｆ）は、識別および同期のバーストプロセスのタイ
ミング図を示す図である。
図10は、図１のシステムの第１移送実施例の為のCXMU
のマスタ同軸カード（MCC）の下流伝送アーキテクチャ
のブロック図である。
図11は、図１のシステムの第１移送実施例の為のMISU
の同軸移送ユニット（CXTU）のブロック図である。
図12は、図１のシステムの第１移送実施例の為のHISU
の家庭用同軸モジュール（CXHM）の下流受信器構造のブ
ロック図である。
図13は、図12のCXHM下流受信器構造と連携されたCXHM
上流伝送アーキテクチャのブロック図である。
図14は、図11のCXTU下流受信器構造と連携されたCXTU
上流伝送アーキテクチャのブロック図である。
図15は、図10のMCC下流伝送アーキテクチャと連携さ
れたMCC上流受信器構造のブロック図である。
図16は、図１のシステムにて使用される獲得配信ルー
プルーチンのフロー図である。
図17は、図１のシステムにて使用される追跡配信ルー
プアーキテクチャルーチンのフロー図である。
図18は、図15のMCC上流受信器アーキテクチャの多相
フィルタバンクの振幅応答を示す図である。
図19は、図18の振幅応答の一部の拡大図である。
図20は、図15のMCC上流受信器アーキテクチャのイン
グレスフィルタ構造およびFFTのブロック図である。
図21は、図20のイングレスフィルタ構造およびFFTの
多相フィルタ構造のブロック図である。
図22（Ａ）は、第１移送実施例の下流受信器構造のキ
ャリヤ／振幅／タイミング回復ブロックのブロック図で
あり、 （Ｂ）は、第１移送実施例のMCC上流受信器構造のキ
ャリヤ／振幅／タイミング回復ブロックのブロック図で
ある。
図23は、第１移送実施例の受信器アーキテクチャの為
の内部等化操作のブロック図である。
図24は、図１のシステムにおける移送の為の第２移送
実施例のスペクトル割当てを示す図である。
図25は、図１のシステムの第２移送実施例の為のCXMU
のMCCモデムアーキテクチャのブロック図である。
図26は、図１のシステムの第２移送実施例の為のHISU
の加入者モデムアーキテクチャのブロック図である。
図27は、図26の加入者モデムアーキテクチャのモデム
のブロック図である。
図28は、図１のシステムにおいて使用されるチャネル
監視方法のブロック図である。
図29（Ａ）、（Ｂ）および（Ｃ）は、図28のチャネル
監視ルーチンのエラー監視部分のフロー図であり、
（Ｄ）は、（Ｂ）のフローの代替的なフロー図である。
図30は、図28のチャネル監視ルーチンのバックグラウ
ンド監視部分のフロー図である。
図31は、図28のチャネル監視ルーチンのバックアップ
部分のフロー図である。
発明を実施するための最良の形態 図１に示された様に、本発明の通信システム10は、基
本的にファイバ／同軸ハイブリッド配信ネットワーク
（HFC）11上で住宅用および企業用の電気通信サービス
を提供する様に設計された接続式プラットフォームであ
る。このシステム10は、電話通信および画像サービスの
提供のコストに関して効率的なプラットフォームであ
る。電話通信サービスには、標準的な電話通信、コンピ
ュータデータ、及び／或いは、遠隔測定（telemetry）
が含まれる。更に、本システムは、住宅加入者に対する
既存のおよび新規のサービスに適合し得る融通性に富ん
だプラットフォームである。
ファイバ／同軸ハイブリッド配信ネットワーク11は、
光ファイバ給電線を用い、中央局即ちヘッドエンド32か
ら遠隔配置された配信ノード18（以下においては、光配
信ノード（ODN）と称する）に対して電話通信および画
像サービスを提供する。これらのODN18からは同軸ネッ
トワークを介して加入者にサービスが提供される。HFC
式の通信システム10の使用による利点は幾つかある。給
電線内に配置されたファイバを活用することにより、シ
ステム10はオプトエレクトロニクスのコストを数百の加
入者に振り分けている。配信ポイントから各加入者に通
ずる個別の銅線ループ（“スター”式の配信手法）を用
いる代りに、システム10では、各家庭に対して配信同軸
支脈30を通過させ、加入者はサービスを受けるときにこ
の配信同軸支脈30に接続（tap）する、というバス形式
を取っている。また、システム10では、RFスペクトルの
専用部分においてさらに価格効果の高いRFモデム装置を
用いて、非画像サービスを変調して伝送することも可能
である。最後に、システム10では、加入者に何ら装置を
付加すること無く既存の同軸設備上で画像サービスを搬
送する事が可能である。これは、同軸配信リンクは既存
のケーブル対応テレビジョンセットを直接的に駆動し得
るからである。
当業者であれば、本明細書中に記載されたモデム移送
アーキテクチャおよびアーキテクチャの機能性並びに斯
かるアーキテクチャを取り巻く操作内容を、ファイバ／
同軸ハイブリッド式ネットワーク以外の配信ネットワー
クにても使用し得ることは明らかであろう。例えば、同
じ機能を無線システムに関して達成することも可能であ
る。従って、本発明は、斯かるシステムをも添付の請求
の範囲に従って使用することを意図している。
システム10は、電話通信移送に関する通常の設備機能
の全てを達成するホストデジタルターミナル（HDT）12
を含み、これらの機能とは、ネットワークのインタフェ
ース、同期、DSOグルーミング）（DSO grooming）、操
作、管理、メンテナンスおよび貸与（OAM ＆ P）インタ
フェースなどであり、且つ該ターミナルは、回線網と、
情報を統合サービスユニット（ISU）100等の加入者側イ
ンタフェース装置に対して／から搬送する移送システム
との間のインタフェースを含んでいる。統合サービスユ
ニット（ISU）100は家庭用統合サービスユニット（HIS
U）68或いは統括（multi user）統合サービスユニット
（MISU）66であるが、これは集合住宅用統合サービスユ
ニットとは異なる企業用統合サービスユニットを含んで
も良く、また、ISU100は、全ての加入者側インタフェー
ス機能を実現すると共に、切換えられたネットワークに
対して／から情報を搬送する移送システムに対してイン
タフェースを行なう。本発明のシステムにおいては、HD
T12は通常は中央局に配置され、各ISU100はフィールド
内で遠隔配置されると共に種々の位置に分散されてい
る。HDT12およびISU100は、ファイバ／同軸ハイブリッ
ド配信ネットワーク11を介してマルチポイント対ポイン
ト間の形状に接続されている。本発明のシステムにおい
ては、HFC配信ネットワーク11上で情報を移送するに必
要なモデム機能は、HDT12およびISU100の両者における
インタフェース設備により達成される。斯かるモデム機
能は、直交式周波数分割多重化（orthogonal frequency
division multiplexing）により達成される。
次に、図１、図３および図６を参照して前記通信シス
テムを概略的に説明する。システム10の主要構成要素
は、ホストデジタルターミナル（HDT）12と、画像ホス
ト配信ターミナル（VHDT）34と、電話通信下流送信器14
と、電話通信上流受信器16と、光配信ノード18を含むフ
ァイバ／同軸ハイブリッド（HFC）配信ネットワーク11
と、リモートユニット46と連携された統合サービスユニ
ット66、68（図６にISU100として概略的に示している）
とを含んでいる。HDT12は、（幹線20として示された）
回線網と、電話通信情報の移送を行なうHFC配信ネット
ワークへのモデムインタフェースとの間の電話通信イン
タフェースを提供する。電話通信下流送信器14は、図３
に示された様に、HDT12の同軸RF下流電話通信情報出力2
2の電気／光変換を行ない、冗長下流光フィーダライン2
4に伝送する。電話通信上流受信器16は、冗長上流光フ
ィーダライン26上の光信号を光／電気変換を行ない、HD
T12の同軸RF上流電話通信情報入力28に電気信号を加え
る。光配信ノード（ODN）18は、光フィーダライン24お
よび26と、同軸配信支脈30との間のインタフェースを提
供している。ODN18は下流画像と電話通信とを同軸配信
支脈30上に結合するものである。而して、統合サービス
ユニットは、同軸配信ネットワークに対するモデムイン
タフェースと、加入者に対するサービスインタフェース
とを提供するのである。
HDT12およびISU100は、電話通信移送システムの変調
−復調（モデム）機能を達成するものである。HDT12
は、図３に示される少なくとも１個のRFMCCモデム82を
含み、且つ、ISU100の各々は図６に示されたRFISUモデ
ム101を含んでいる。MCCモデム82およびISUモデム101は
多重キャリヤRF伝送技術を用いて、HDT12とISU100との
間でDS0＋チャネル等の電話通信情報を移送する。この
多重キャリヤ技術は、システムの帯域幅を、夫々が情報
チャネルとなる複数のキャリヤに分解するという直交周
波数分割多重化（OFDM）に基づいている。多重キャリヤ
変調は、時分割多重化情報データを用いてそれを周波数
分割多重化データに転換する技術と見做すことが出来
る。多重キャリヤ上のデータの生成および変調は、各デ
ータチャネルに関して直交転換を用い、デジタル的に実
施される。受信器は、サンプリングした波形のセグメン
トに関して逆転転換を行なうことによりデータの復調を
行なう。尚、この多重キャリヤはスペクトル的に重なり
合っている。しかし乍ら、転換の直交性の結果として、
各キャリヤ内のデータは他のキャリヤからの干渉を殆ど
受けずに復調され、従って、移送されたデータ信号間の
混信を減少することが出来る。また、多重キャリヤ伝送
によれば、特にマルチポイント対ポイント間システムの
上流通信において必要とされる伝送帯域幅の有効活用が
実現される。更に、多重キャリヤ変調によれば、複数の
多重データストリームにアクセスする効率的な手段が提
供されると共に、アクセスされるべき帯域の任意の部分
が斯かる多重情報を抽出することができ、また、比較的
に長い記号時間（symbol times）を有する結果として電
波雑音に対する優れたノイズ耐性を実現し、しかも、不
調となったキャリヤを識別してこれらのキャリヤにはデ
ータ伝送を禁止することにより狭帯域干渉を効率的に排
除する手段が提供され得る（このようなチャネル監視お
よび保護の詳細に付いては後述する）。本質的に、この
電話通信移送システムは、混信して性能が低下したキャ
リヤの使用を取り止め、伝送品質目標を満足するキャリ
ヤのみを使用することが出来る。
更に、ODN18は、下流画像情報を電話通信情報と組合
せて同軸配信支脈30に伝送する。幹線20により概略的に
示す既存の画像サービスからの画像情報は、ヘッドエン
ド32により受信されて処理される。ヘッドエンド32即ち
中央局は、画像データインタフェース用の画像ホスト配
信ターミナル34（VHDT）を含んでいる。VHDT34には、配
信ネットワーク11のODN18を介してリモートユニット46
に画像情報を送受信する光送信器が連携されている。
図３および４に示すHDT12の電話通信送信器14は、下
流電話通信伝送用に２個の送信器を含んで、伝送された
電話通信データを保護している。これらの送信器は一般
的でかつ比較的に安価な狭帯域レーザ送信器である。も
し一方の送信器が適切に作動していれば他方は待機する
が、作動中の送信器の故障が検出されると同時に伝送は
待機送信器側に切り替えられる。これと対照的にVHDT34
は広帯域のアナログDFBレーザ送信器であることからHDT
12の送信器と比較して相対的に高価なものである。従っ
て、電話通信データと異なり重要でないサービスである
画像情報の保護は行なわれていない。ここで、電話通信
データ伝送を画像データ伝送から分割したからこそ、電
話通信データに対する保護のみを行い得るのである。も
し、画像情報および電話通信データが高価な広帯域アナ
ログレーザにより１本の光ファイバ上を伝送されたとす
れば、経済的な見地から電話通信サービスの保護は厳し
くなる可能性もある。従って、斯かる伝送を分割するこ
とは重要である。
図１を更に参照するに、画像情報は光ファイバライン
40を介して下流の分配器38に光学的に伝送され、該分配
器38は、光画像信号を分解して複数の光ファイバライン
42を介して複数の光配信ノード18に伝送する。HDT12と
連携された電話通信送信器14は、光学電話通信信号を光
ファイバフィーダライン42を介して光配信ノード18に伝
送する。これらの光配信ノード18は光画像信号および光
電話通信信号を変換して電気出力として、ファイバ／同
軸ハイブリッド（HFC）配信ネットワーク11の同軸配信
部分を介して複数個のリモートユニット46に伝送する。
電気的な下流画像信号および電話通信信号は、HFCネッ
トワーク11の同軸配信部の内の複数個の同軸支脈30およ
び同軸タップ44を介してISUに配信される。
図６に概略的に示される如く、リモートユニット46は
ISU100と連携されているが、該ISUは、電話機およびデ
ータ端子などの電話通信情報を含む上流電気データ信号
を伝送する手段を含むが、これに加え、以下に説明する
セットトップボックス45からのセットトップボックス情
報を伝送する手段を含んでも良い。上流電気データ信号
は複数個のISU100により、HFC配信ネットワーク11を介
してこれらISUに接続された光配信ノード18に与えられ
る。光配信ノード18は、上流電気データ信号を上流光デ
ータ信号に変換し、光ファイバフィーダライン26上でヘ
ッドエンド32に向けて伝送する。
図２は、光画像信号および光電話通信信号をヘッドエ
ンド32から光配信ノード18に伝送する代替実施例を概略
的に示しており、この実施例のHDT12およびVHDT34は同
一の光送信器および同一の光ファイバフィーダライン36
を使用している。HDT12およびVHDT34からの信号は結合
されてヘッドエンド32から分配器38に光的に伝送され
る。結合された信号は次に分配器38により分離され、４
個の分離信号が光配信ノード18に与えられ、同軸配信支
脈30および同軸タップ44によりリモートユニットに配信
される。ODN18からの戻り光電話通信信号は分配器38に
て結合されてヘッドエンドに提供される。但し、上述し
た如く、此処で使用された光送信器はその広帯域性能に
より比較的に高価であることから、本質的な電話通信サ
ービスに対して保護を与え得る可能性は低くなる。
尚、当業者であれば、図１に示すようにファイバフィ
ーダライン24、26が４本のファイバを含み、その内の２
本は下流電話通信送信器14からの下流伝送を行ない、他
の２本は上流電話通信受信器16に対して上流伝送を行な
うことは理解されよう。但し、方向性カプラを使用すれ
ば、斯かるファイバの本数は半分にすることが出来よ
う。更に、当業者には知られた如く、使用された保護送
信器及びファイバの個数は変更し得るものであり、か
つ、列挙した個数は添付の請求の範囲に記載された本発
明を制限するものではない。
次に、本発明を更に詳述する。説明の第１の部分は主
に画像移送を取扱い、残りの部分は主に電話通信移送に
関している。
画像移送 通信システム10は、画像及び電話通信サービスプロバ
イダから幹線20を介して画像および電話通信情報を受信
する。ヘッドエンド32は複数個のHDT12およびVHDT34を
含んでいる。HDT12はT1、ISDNなどの電話通信情報また
は他のデータサービス情報を電話通信サービスプロバイ
ダと交信する為のネットワークインタフェースを含む
が、斯かる通信は幹線20により概略的に示されている。
VHDT34は、ケーブルTV画像情報および双方向性データな
どの画像情報を加入者が画像サービスプロバイダと交信
する為の画像ネットワークインタフェースを含むが、斯
かる通信も幹線20により概略的に示されている。
VHDT34は、画像光ファイバフィーダライン40を介して
下流光信号を分配器38に伝送する。受動的な光分配器38
は、効率的に下流高帯域幅光画像信号を４個、コピーす
る。複製された下流光画像信号は、対応接続された光配
信ノード18に配信される。この下流画像信号は４重に複
製されてはいるが、当業者であれば、適宜な分配器によ
り任意の数の複製を行ない得ると共に本発明が特定の数
に限定されるものでない事は容易に理解されよう。
前記分配器は、高価な広帯域の光／電気変換ハードウ
エアを使用すること無く広帯域光信号を分離することが
できる受動手段である。光信号分配器は当業者に良く知
られており、グールド社（Gould,Inc.）等の多数の光構
成要素メーカーから入手可能である。但し、能動的分配
器を代用することも可能である。更に、光配信ノードの
個数を増大し、単一のヘッドエンドによりサービスを行
なうリモートユニットの個数を増加するために、受動ま
たは能動分配器をカスケードチェーンにすれば複数され
た光信号の数を更に増加することができよう。斯かる変
更例もまた、添付の請求の範囲に記載された本発明の意
図する処である。
VHDT34は、中央局、ケーブルTVヘッドエンド或いはリ
モートサイトに配置され得ると共に、約112個までのNTS
Cチャネルを放送することが可能である。VHDT34はま
た、現在において本願発明の譲受人の子会社であるアメ
リカンライトウエーブシステム社（American Lightwave
Systems,Inc.）から入手可能なLiteAMp（登録商標）シ
ステムの伝送システムの様な、伝送システムを含んでい
る。画像信号は1300ナノメータレーザ源による振幅変調
により光学的に伝送されるが、これは信号を受信するの
と同一の周波数にて行なわれる。（即ち、光伝送は、RF
画像信号により変調されたテラ・ヘルツの光キャリヤで
ある）。下流画像伝送帯域幅は約54〜725MHzである。画
像信号の光伝送に対し、受信したときの画像信号の周波
数と同一の周波数を使用することの利点は、変換費用を
抑えながら高帯域幅伝送を提供し得ることである。この
様に同一の周波数で伝送するという試みが意味する処
は、下流変調が光／電気変換、あるいは、フォトダイオ
ードによるおそらくは振幅の比例変換を必要とするが、
周波数変換は不要となることである。更に、サンプルデ
ータ帯域幅縮小が無く分解能損失も殆ど無い。
図５に更に詳細に示された光配信ノード18は、光ファ
イバフィーダライン42上の分配器38から、分離された下
流光画像信号を受信する。下流光画像信号は、光配信ノ
ード18の下流画像受信器400に加えられる。ここで使用
された光画像受信器400は、American Lightwave System
s,Inc.のLite AMp（登録商標）製品ラインから入手可能
なものである。画像受信器400からの変換信号はフォト
ダイオードを用いて比例変換され、下流電話通信受信器
402からの変換電話信号と共にブリッジ増幅器403に印加
される。このブリッジ増幅器403は４重の下流電話通信
および画像電気通信をダイプレクスフィルタ406に同時
に印加するが、該フィルタは、上流および下流伝送の為
に２個の異なる周波数帯域幅の信号が使用されたときに
送信および受信機能を分割することにより完全な二重通
信動作を行うことができる。また、ODN18においては、
画像信号あるいは下流電話通信信号に関して周波数変換
は行なわれず、これらの信号はODNからHFC配信ネットワ
ーク11の同軸部を介し、ODN18で受信したのと同一の周
波数帯域幅でリモートユニットへと引き渡される。
ODN18が下流光画像信号を受信して其処で下流電気画
像信号に変換した後、ODN18の４個の出力は、HFC配信ネ
ットワーク11の同軸部分の４個の同軸支脈30に印加さ
れ、下流電気画像信号をリモートユニット46に伝送す
る。斯かる電気画像信号の伝送は、約54〜725MHzの帯域
幅内で行なわれる。ODN18の各々は複数個の同軸支脈30
に伝送を行なうが、添付の請求の範囲に記載した如く本
発明は任意の数の出力を意図している。
図１に示された如く、同軸ケーブル支脈30の各々は、
膨大な数のリモートユニット46に対し、複数の同軸タッ
プ44を介して下流電気画像および電話通信信号を提供す
る。これらの同軸タップは当業者が熟知しており、電気
信号の受動双方向性ピックオフとして作動するものであ
る。各同軸ケーブル30には、多数の同軸タップ44が直列
に接続される。更に、HFC配信ネットワーク11の同軸部
分は、任意の数の増幅器を使用し、斯かる配信ネットワ
ーク11の同軸部分を通じて送信されるデータの距離を伸
ばしても良い。
同軸タップ44からの下流画像信号は、リモートユニッ
ト46に提供される。また、同軸タップ44からの画像信号
はHISU68に提供されるが、これは図６のISU100のブロッ
ク図により示されている。このISU100にはタップ44から
下流電気画像および電話通信信号が提供され、次にタイ
プレックスフィルタ104に印加される。下流電気画像お
よび電話通信信号はダイプレックスフィルタ104を介し
てイングレスフィルタ105およびISUモデム101の両者に
引き渡される。下流信号はまた、イングレスフィルタ10
5により任意のセットトップボックス45を介して画像装
置47に引き渡される。ダイプレックスフィルタ104からI
SUモデム101に印加された下流電気電話通信信号は、以
下に詳述する様に処理される。
イングレスフィルタ105は、リモートユニット46の画
像装置に印加される信号を、電話あるいはコンピュータ
端子等の他のユーザ機器に提供された信号の混信から保
護する。即ち、イングレスフィルタ105は画像信号は通
過させるが、画像装置により使用されない周波数はブロ
ックするのである。画像装置により使用されない周波数
をブロックすることにより、少なくともネットワークか
ら同一のリモートユニットに対して提供される他のサー
ビスと混信する漂遊信号は除去される。
セットトップボックス45はリモートユニット46におけ
る任意構成要素である。また、セットトップボックス45
からの双方向性画像データは、画像サービスプロバイダ
により提供された付加的な別体RFモデムにより、約5MHz
〜40MHzの帯域幅内の比較的低い周波数にて伝送され
る。斯かる周波数は、上流及び下流の電話通信データ
と、下流画像信号との移送に使用されるものであっては
ならない。
MISU66に対して、同軸タップ44からの別体の同軸ライ
ンを用いて、同軸タップ44からの画像信号をセットトッ
プボックス45に提供し、このようにして下流画像信号を
画像装置47に提供する。図６に示されたイングレスフィ
ルタ105は破線で示された如く、MISU66の一部ではな
い。
VHDT34の代替実施例では、他の変調および混合メカニ
ズムあるいは技術を用いて画像信号の周波数をシフトさ
せ、または、情報をコード化フォーマットで伝送する他
のエンコード方法を使用することが出来る。デジタル画
像データを伝送する技術及びメカニズムの他にも、アナ
ログ画像データを伝送する為の斯かる技術およびメカニ
ズムは当業者に熟知された処であり、従って、添付の請
求の範囲に記載された本発明の精神および範囲に従うこ
とが意図される。
電話通信移送 図３を参照するに、MCCモデム82によりキャリヤ上で
変調された電話通信情報、および、ISUの操作および制
御データ（以下では単に制御データと称する）は、同軸
ライン22を介してHDT12および電話通信下流送信器14間
で伝送される。ISU100によりキャリヤ上で変調された電
話通信情報および制御データは、電話通信上流受信器16
で受信されると共に、同軸ケーブルライン28を介してMC
Cモデム82に通信される。電話通信下流送信器14および
電話通信上流受信器16は、夫々、光ファイバフィーダラ
イン24および26を介し、各々の対応光配信ノード18との
間で電話通信情報および制御データを送受信する。制御
データは、システム11の電話通信サービスを提供するた
めの全ての操作、管理、メンテナンス及び貸与（OAM ＆
P）、並びに、HDT12とISU100との間で電話通信情報を
移送するに必要な他の制御データを含み得る。
図３には、HDT12のブロック図が示されている。HDT12
に含まれるのは以下のモジュールである:8個のDS1ユニ
ット（DS1U）（７個の４分DS1ユニット48および１個の
保護ユニット50）、１個の保護切換／テスト変換ユニッ
ト（PSTU）52、２個のクロック／タイムスロット相互接
続ユニット（CTSU）54（１個が作動し、１個は待機／保
護ユニット）、６個の同軸マスタユニット（CXMU）56
（３個が作動し、３個は待機／保護ユニット）、２個の
シェルフ制御ユニット（SCNU）58（１個が作動し、１個
は待機／保護ユニット）、及び、２個の電源ユニット
（PWRU）60（中央局の電源から適切なHDT電圧を提供す
る２個の付加分担ユニット）。
HDT12は、通信システム10の電話通信移送の通常の設
備機能を全て備えている。通常、HDT12は中央局に配置
されると共にローカルのデジタルスイッチまたはデジタ
ルネットワーク構成設備と直接的にインタフェースを行
なう。また、HDTはネットワークインタフェース62に全
ての電話通信情報を提供する。各HDTはネットワークイ
ンタフェース62にて最大672個のDS0チャネルを表す２乃
至28個のDSX−１入力に適合している。
HDT12はまた、システム11内の電話通信移送の全ての
同期を提供する。更に、HDT12は以下の３個の同期方式
の内の任意の方式で作動し得る：外部タイミング方式、
ラインタイミング方式、或いは、内部タイミング方式。
外部タイミング方式は、HDT12が配置される中央局から
供給される擬似統合基準タイミングに対して同期を取る
ものである。ラインタイミング方式は、ローカルデジタ
ルスイッチから通常得られるDSX−１信号からの回復ク
ロックに同期するものである。また、内部タイミング方
式は、HDTが何らの有効な基準入力を欠く場合に自身で
同期を保持するという自由作動あるいはホールドオーバ
ー作動方式である。
HDT12は更に、四分の一DS0グルーミング性能を提供す
ると共に、4096X4096のフルアクセス且つ無閉塞の四分
の一DS0（16kbps）交差接続性能を提供する。これによ
り、DSX−１ネットワークインタフェース62における任
意のタイムスロットから、ISU100によりサービスを受け
る任意の加入者に対してDS0および四分の一DS0（ISDN
“D"チャネル）がルーティングされる。
HDT12は更に、MCCモデム82を含むHFC配信ネットワー
ク11上の電話通信移送に必要なRFモデム機能をも提供す
る。HDT12は、HFC配信ネットワーク11にモデムインタフ
ェースを提供する３個までの能動CXMU56に適合し、能動
CXMU56の各々の一対一（one−for−one）保護を提供し
ている。
HDT12は、マルチポイント対ポイント間通信システム1
1の多くのISUの制御および通信を含む電話通信移送シス
テムを調整するものである。HDT12モジュールは各々が
機能を達成する。DS1Uモジュール48はデジタルネットワ
ークおよびDSX−１端子のインタフェースを提供する。P
STU52は、故障したDS1Uモジュール48に対して保護DS1U5
0を切換えることにより、DS1U装置の保護を与える。CTS
U54は、四分の一DS0タイムスロットグルーミング性能お
よび全てのシステム同期機能を提供する。CTSU54はま
た、システム内の全ての発呼処理の調整をも行なう。更
に、以下に詳述するCXMU56はHFC配信ネットワーク11上
でOFDM電話通信移送のモデム機能及びインタフェースを
提供し、一方、SCNU58は全体の通信システムの操作を管
理して電話通信移送に対する全てのOAN ＆ P機能を提供
する。殆どの提供要求処理はSCNU58により行なわれる。
下流電話通信送信器 図４に示す下流電話通信送信器14は、電話通信情報お
よび制御データを搬送するHDT12の有効なCXMU56から同
軸RF出力22を取出すと共に、出力22を下流電話通信伝送
信号内に結合する。また、光伝送に必要とされる電気／
光変換ロジックは、HDT12内ではなくスタンドアロンの
下流電話通信送信器14内で実行され、コスト的に一層効
率的な移送ソルーションが提供される。この機能を別体
の構成要素中に置いたことにより、この機能に要する費
用がHDT12のCXMU56の各々において重複する必要がなく
なる。これにより、CXMU56機能のコストは減少し、且
つ、CXMU56をファイバの代りに同軸上で送受信すること
が可能となる。下流電話通信送信器14はまた、ODN18に
対する冗長下流ファイバフィーダライン24上にも伝送を
行なう。
下流電話通信送信器14は、好適には30.48m（100フィ
ート）未満の距離内でHDT12と同一箇所に配置される。
而して、下流電話通信送信器14は有効なCXMU56から各々
が6MHzの周波数帯域内の同軸RF出力を受けると共に、そ
れらを結合器25で単一のRF信号に結合する。当業者に知
られたように各々の6MHz周波数帯域は保護帯域により隔
てられている。下流電話通信情報は次に、約725〜800MH
zの周波数帯域内で伝送される。電話通信送信器14は、
結合された信号を１乃至２個の分配器（不図示）を通過
させることにより、冗長下流電気信号を生成する。ふた
つの冗長信号は、夫々、電気／光変換の為に冗長レーザ
送信器501に提供されて光信号出力を変調し、これによ
り、下流電話通信装置送信器14の出力が、各々が同一の
信号変調を受けた２本の光フィーダライン24上に送られ
ることになる。これにより、本システムの下流電話通信
部分の保護が図られている。電話通信送信器14のファブ
リペロ（Fabry−Perot）レーザは両者ともに常にアクテ
ィブである。全ての保護機能は、２個の受信器の内の１
個が“アクティブ”として選択されている光伝送の受信
端（ODN18に配置されている）にて提供されており、電
話通信送信器14は保護切換性能を要しない。
上流電話通信受信器 上流電話通信受信器16は、ODN18からの上流光フィー
ダライン26上の上流電話通信光信号に対して光／電気変
換を行なう。上流電話通信受信器16は通常はHDT12と共
に中央局に配置され、電気同軸出力をHDT12に提供し、
同軸出力23は（不図示の）画像セットトップ制御器に提
供される。上流電話通信情報は同軸ライン28を介し、上
流電話通信受話器16からHDT12の有効なCXMU56にルーテ
ィングされる。HDT12と上流電話通信受信器16との間の
同軸リンク28は、30.48m（100フィート）未満の距離に
限定されると共に局内リンクとするのが好適である。本
明細書の画像移送の章に記載された画像セットトップ制
御器情報は、上流電話通信移送には使用されない５〜40
MHzのRFスペクトル帯域幅内に置かれ、上流電話通信情
報と並行して伝送されるようにする。
上流電話通信受信器16は、二重の上流光ファイバフィ
ーダライン26に対する二重の受信器502を有する。これ
らのフィーダライン26は、電話通信情報および制御デー
タの両者と画像セットトップボックス情報とを含む、OD
N18からの冗長信号を搬送する。上流電話通信受信器16
はODNからの上流フィーダライン26に関して自動的に保
護切換えを行なう。保護ロジックにより“アクティブ”
であると選択された方の受信器502は、HDT12を駆動する
同軸出力28に分配出力し、出力23は（不図示の）セット
トップ制御器に提供される。
光配信ノード 図５を参照するに、ODN18はHDT12からの光フィーダラ
イン24および26と、リモートユニット46へのHFC配信ネ
ットワーク11の同軸部との間のインタフェースを提供す
る。従って、ODN18は本質的に光／電気および電気／光
変換器である。ひとつのODN18からいずれのISU100まで
の同軸上の最大距離は約6kmとするのが好適であり、且
つ、結合された光フィーダライン／同軸引込線の最大長
は約20kmとするのが好適である。ODN18で終端する光フ
ィーダライン側は６本であるが、この本数は変更し得る
ものである。これらのラインに含まれるのは以下のもの
である：下流画像フィーダライン42（画像分配器38から
の単一ファイバ）、下流電話通信フィーダライン24（下
流電話通信送信器14からのもの）、下流電話通信保護フ
ィーダライン24（下流電話通信送信器14からのもの）、
上流電話通信フィーダライン26（上流電話通信受信器16
に対するもの）、上記保護フィーダライン26（上流電話
通信受信器16に対するもの）、および、（不図示の）予
備ファイバである。ODN18は、下流電話通信送信器から
の受信光フィーダライン24に対する保護切換機能を提供
する。また、ODNは、上流電話通信受信器への上流光フ
ィーダライン26に対して冗長伝送を行なう。上流光フィ
ーダラインへの保護は、上流電話通信受信器16にて制御
される。一方、ODN18の同軸配信側において、ODN18は４
個までの同軸支脈30にて終端する。
下流側の方向においてODN18は、光下流電話通信信号
を電気信号に変換する下流電話通信受信器402と、それ
を、VHDT34からODN18で終端した下流画像受信器400から
の変換済み下流画像信号と結合するブリッジ増幅器403
とを含んでいる。斯く結合された広帯域の電気電話通信
／画像信号は次に、例えば725〜800MHz帯域の下流伝送
用割当てスペクトル内で、HFC配信ネットワーク11の同
軸部分の４個の同軸支脈の各々に対して移送される。従
って、この電気的な電話通信および画像信号は同軸支脈
30上をISU100まで搬送されるが、ブリッジ増幅器403は
４つの下流電気電話通信および画像信号をダイプレクス
フィルタ406に同時に印加する。これらのダイプレクス
フィルタ406は、上流および下流伝送の為に２個の異な
る周波数帯域幅の信号が使用されたときに送信および受
信機能を分割することにより完全な二重作動を行ない得
るものである。ODN18においては下流移送に関して周波
数変換は行なわれず、画像信号あるいは下流電話通信信
号はODN18を介してHFC配信ネットワーク11の同軸部を介
し、ODN18で受信したのと同一の周波数帯域幅でリモー
トユニット16へと引き渡される。図１に示される如く、
同軸支脈30の各々は膨大な数のリモートユニット46に対
し、複数の同軸タップ44を介して下流電気画像および電
話通信信号を提供する。当業者に知られた同軸タップ44
は電気信号の受動的な双方向性ピックオフとして作用す
る。各同軸支脈30には、多数の同軸タップ44を直列に接
続しても良い。更に、HFC配信ネットワーク11の同軸部
分は、任意の数の増幅器を使用し、斯かるシステム10の
同軸部分を通じて送信されるデータの距離を伸ばしても
良い。次に、下流への電気的な画像信号および電話通信
信号はISU100（図６）へ提供されるが、該ISUはより詳
細には図１に示されたHISU68あるいはMISU66である。
上流方向において、電話通信およびセットトップボッ
クス情報は４個の同軸支脈30上でODN18のダイプレクス
フィルタ406により、５〜40MHzのRFスペクトル領域内で
受信される。ODN18は、４個の同軸支脈30の内の３個ま
でに対して選択的に周波数シフタ64を含んでも良い。も
し使用するのであれば、これらのシフタ64は、他の３個
の同軸支脈と結合する前に、個々の同軸支脈の同軸スペ
クトルを更に高い周波数へと混合する。周波数シフタ64
は、上流スペクトルを50MHzの倍数内にシフトする様に
設計されている。例えば、周波数シフタ64は、RFスペク
トルで５〜40MHzの部分内の上流情報を、50〜100MHz、1
00〜150MHz、150〜200MHzのいずれかの範囲に混合する
様に設定される。これにより、任意の同軸支脈30は上流
RFスペクトルの内で他の支脈と同一の部分を使用するこ
とが出来、これを、上流情報がODN18で結合されたとき
にもスペクトルの衝突を起こさずに行なうことが出来
る。同軸支脈30に関する周波数シフタの配備は任意であ
る。ODN18は結合器408を含むが、該結合器は全ての同軸
支脈30からの電気的な上流への電話通信及びセットトッ
プボックス情報（周波数をシフトされた／されないも
の）を結合して、４個の同軸支脈30の各々上に存在する
上流情報の全てを有する単一の複合上流信号を形成す
る。この複合電気上流信号は受動的に1:2に分離され、
各信号は、上流電話通信受信器16へ伝送する為の対応上
流ファイバフィーダライン26を駆動する上流ファブリペ
ロ（Fabry−Perot）レーザ送信器に送られる。
もし、ODN18において、上流電話通信およびセットト
ップボックス信号がアップシフトされるとすれば、上流
電話通信受信器16は、ODN18にて行なわれたアップシフ
トに対応して信号をダウンシフトする周波数シフタ31を
含むことになる。次に結合器33は、ダウンシフトされた
信号を結合し、この結合された信号をHDT12に付与す
る。斯かるダウンシフトおよび結合は、ODN18において
信号がアップシフトされたときにのみ採用される。
統合サービスユニット（ISU） 図１を参照するに、HISU68およびMISU66などであるIS
U100は、HFC配信ネットワーク11と、リモートユニット4
6に対する加入者サービスとの間のインタフェースを提
供する。ISUに関しては、特定の加入者に対してサービ
スを提供する２種類の基本形式が示されている。マルチ
ユーザ用の統合サービスユニット66（MISU）は、集合住
宅用統合サービスユニットあるいは企業用統合サービス
ユニットである。集合住宅用統合サービスユニットは、
多店舗ビル、小規模事業および住居群などの、住宅及び
企業の混在環境にて使用しても良い。これらの加入者
は、普通の電話サービス（POTS）、データサービス、DS
1サービス、および、標準TR−57サービス等のサービス
を必要としている。企業用の統合サービスユニットは、
企業環境でのサービス用に設計されている。それらは、
例えば、データサービス、ISDN、DS1サービス、ビデオ
会議の如き高帯域幅側のサービス、等の更なるサービス
を必要としている。家庭用統合サービスユニット68（HI
SU）は、意図されたサービスがPOTSおよび基本速度の統
合デジタルサービスネットワーク（ISDN）である単店舗
ビルおよび複式家屋である住宅環境に対して使用され
る。尚、ISUに関する記載は簡素化の為にHISUおよびMIS
Uに限定するものとする。これは、本発明に関する限
り、集合住宅用統合サービスユニットおよび企業用統合
サービスユニットも同様の機能性を有するからである。
全てのISU100はRFモデム機能を達成するものであり、
図６のISU100により概略的に示される。ISU100は、ISU
モデム101、同軸スレーブ制御ユニット（CXSU）102、加
入者サービス用インタフェースを提供するチャネルユニ
ット103、及び、ダイプレックスフィルタ／タップ104を
含んでいる。下流方向において、電気的な下流方向への
電話通信および画像信号はダイプレックスフィルタ／タ
ップ104に付与され、該タップは、HISUの場合には、電
話通信情報をISUモデム101に対して引き渡すと共に、画
像情報はイングレスフィルタ105を介して画像装置に引
き渡す。ISU100がMISU66であるときは、画像情報はダイ
プレックスフィルタにより拒絶される。ISUモデム101
は、HDT12において下流電話通信情報を直交マルチキャ
リヤに関して変調したMCCモデム82に対応するモデムを
用いて、斯かる情報を復調する。ISU100は同軸配信支脈
30からの提供可能な6MHz周波数帯域内の下流電話通信情
報を復調する。ISUモデム101のタイミング発生器107はC
XSU102のクロックを提供するが、該CXSUはISUモデム101
の送受信の処理および制御を提供する。ISUモデム101か
らの復調データは、提供されたサービスに依存して、CX
SU102を介して適用可能なチャネルユニット103に引き渡
される。例えば、チャネルユニット103はPOTS、DS1サー
ビス、ISDN、他のデータサービス等の為のラインカード
を含んでも良い。ISU100の各々は、6MHzの周波数帯域内
で得ることのできる全てのチャネルの所定サブセットに
アクセスする。このチャネルのサブセットはISU100の型
式に依存して変更される。MISU66は6MHzの周波数帯域内
の多くのDS0チャネルにアクセスし、一方、HISU68は幾
つかのDS0チャネルに対してのみアクセスする。
チャネルユニット103は電話通信情報および制御デー
タをCXSU102に付与するが、該CXSUは斯かるデータをISU
モデム101に付与すると共にISUモデム101を制御し、準
備済の6MHz周波数帯域内で斯かる電話通信データおよび
制御データを変調して、それに接続された同軸配信支脈
30に伝送する。HDT12に対してISU100により伝送する為
の準備済の上流6MHz周波数帯域は、HDT12のCXMU56によ
る伝送の為に使用された下流6MHz帯域の内のひとつに対
応するものである。
各ISU100は、下流伝送から同期を回復し、ISUデータ
移送に必要なクロックの全てを発生し、且つ、これらの
クロックを協働HDTタイミングにロックする。ISU100は
また、加入者のライン固定およびラインアイドリング条
件を検出するに必要な発呼処理機能を提供すると共に、
これらの表示をHDT12に伝送する。ISU100はHDT12からの
制御データを終端受信し、この受信データを処理する。
この処理に含まれるのは、通信システム100におけるダ
イナミックなチャネル割当を調整するメッセージであ
る。最後に、ISU100はHFC配信ネットワーク11上で受信
した電力信号からのISU作動電圧を生成するが、これは
ダイプレックスフィルタ／タップ104からの電力信号109
で示される。
HDT内のデータ経路 次に、ホストデジタルターミナル（HDT）12内のデー
タ経路を詳述する。図３を参照するに、ネットワークイ
ンタフェース62のネットワーク設備と、下流電話通信送
信器14との間のデータ経路は、HDT12の、DS1U48、CTSU5
4、およびCXMU56の各モジュールを通り、夫々、下流方
向に伸びている。HDT12内のDS1U48の各々はネットワー
クから４個のDS1を取り出し、この情報の夫々を、CTSU
入力76として言及される、変調DS0信号の24チャネル、
2.56Mbpsのデータストリームにフォーマットする。CTSU
入力内の各DS0は、マルチフレームタイミイング、情報
信号及び制御／ステータスメッセージ（図７（Ａ））を
示す第９ビットを付加することにより変調されている。
この変調されたDS0を“DS0＋”と称する。第９ビット信
号（NBS）は、各フレーム毎に更新されると共に24フレ
ーム毎に反復されるパターンを表す。これにより、ネッ
トワークからの各64kbpsDS0が72kbpsDS0＋にマッピング
される。従って、各DS1に関して得られる24個のDS0チャ
ネルは、付加情報と共に、４個のCTSU入力ストリームの
各々に関して24個のDS0＋チャネルにフォーマットされ
る。
第９ビット信号（NBS）は、マルチフレームタイミン
グ、帯域外信号ビット、および各種ステータス、並び
に、DS1Uとチャネルユニットとの間のDS0の各々に付随
する制御情報を表すべく開発されたメカニズムである。
その主な機能は、信号ビットをチャネルユニット103に
搬送するととにマルチフレームクロックをチャネルユニ
ット103に提供し、それらがマルチフレーム中の正しい
フレーム内のDS0内に上流ビット信号を挿入し得る様に
することである。また、下流DS0は、同一のマルチフレ
ーム相を共有しないDS1から来る可能性もあることか
ら、DS0の各々は、発信側DS1に付随する信号フレームを
表すマルチフレームクロックまたはマーカを搬送せねば
ならない。NBSはこの可能性を提供する。第９ビットに
よる信号は通信システム11のOFDMモデム移送に対しては
意味を持っていない。
単一のHDT12内には、８個までのDS1U48を備えること
ができ、これは７個のアクティブDS1U48と１個の保護DS
1Uモジュール50とを含むものである。従って、DS1U群と
各CTSU54群との間には32個のCTSU入力が接続されるが、
最大28個のものが有効とされてトラフィックを常時搬送
する。残りの４個のCTSU入力は、保護DS1Uあるいは故障
DS1Uのいずれかからのものである。
CTSU入力の各々は32個までの10ビットチャネルを搬送
することが出来るが、最初の24個のチャネルはDS0＋を
搬送し且つ残りの帯域幅は使用されない。各CTSU入力76
は2.56Mbpsにクロックされると共に8KHz内部フレーム信
号（図７（Ｃ））に同期される。これは、125μsecのフ
レーム時間当り320ビットに相当する。これらの320ビッ
トは図７（Ａ）に示された様にフレーム化される。フレ
ームの最初の14個の間隙ビット72は、第２ビット位置に
単一の活動パルスを搬送するのみであり、残りの13ビッ
トは使用されていない。次の288ビットの内、最初の216
ビットは通常は24個のDS0＋チャネルを搬送し、DS0＋の
各々は標準64kbpsのDS0チャネルに付加的な8kbpsの信号
ビットを加えたものに相当する。従って、DS0＋は72kbp
s（8KHzフレーム毎の９ビット）の帯域幅を有する。一
方、残りの72ビットは付加的なDS0＋ペイロード（paylo
ad）チャネル用に保存されている。フレームの最後の18
ビット74は使用されない間隙ビットである。
HDT12のクロックおよびタイムスロット相互接続ユニ
ット（CTSU）54は28個までのアクティブCTSU入力データ
ストリーム76から情報を取り出して、それらを、24個ま
での32チャネルの2.56Mbps出力データストリーム78に相
互接続するが、これらのデータストリームはHDT12の同
軸マスタユニット（CXMU）56に入力される。CTSU54とCX
MU56との間のデータストリームのフォーマットは、CTSU
出力と称される。CTSU出力の各々は、CTSU入力の様な10
ビットチャネルを32個まで搬送することもできる。最初
の28個はトラフィックを搬送し、残りの帯域幅は使用さ
れない。CTSU出力の各々は2.56Mbpsにクロックされると
共にHDT12の8KHz内部フレーミング信号に同期される
（図７（Ｃ））。これは、125μsecフレーム周期毎の32
0ビットに対応する。320ビットに対するフレーム構造
は、上述の如くCTSU入力構造に対するものである。HDT1
2は、四分の一DS0パケット（16kbps）のタイムおよびス
ペースを操作する性能を有する。この機能は、CTSU54の
一部であるタイムスロット相互接続ロジックにより達成
される。このCTSUは、4096×4096四分の一DS0交差接続
機能を達成するが、全てのタイムスロットを使用するも
のではない。通常の動作においては、CTSU54は、夫々が
24個のDS0＋とされる28個のCTSU入力として配置された6
72個までの下流DS0＋パケット（或いは、2688個までの
四分の一DS0パケット）を組合せ、これを、夫々が32個
のDS0＋とされる24個のCTSU出力として配置された720個
のDS0＋パケット（或いは、2880個の四分の一DS0パケッ
ト）に再配置する。
上記システムはネットワークインタフェースにて672
個のDS0＋パケットの最大スループットを有することか
ら、CTSU出力帯域幅の全てが使用されてはいない。も
し、672個以上のチャネルがCTSUの“CTSU出力側”に割
当てられたとすれば、これは集信（concentration）が
用いられていることを意味する。以下においては、集信
に関して更に詳述する。
CXMU56の各々は、アクティブCTSU54からの８個のアク
ティブCTSU出力78を受信すべくこれに接続される。これ
らの８個のCTSU出力は2.56MHzのシステムクロックによ
りクロック入力され、夫々が上述のDS0＋を32個まで搬
送する。DS0＋はCSMU56により更に処理され、第10番目
のパリティビットが各DS0＋に付加されて10ビットDSO＋
となる。これらの10ビットパケットは、DS0、NBS（第９
ビット信号）およびパリティあるいはインテグリティビ
ットを含んでいる（図７（Ｂ））。この10ビットパケッ
トが、HFC配信ネットワーク11上をISU100に伝送される
データである。第10番目のあるいはデータインテグリテ
ィビットは、本明細書に更に記述する如く、チャネルの
保護あるいは監視を行なうために使用される。
上流方向において、HDTを通る逆経路は、実質的に、H
DT12を通る前方経路の鏡像である。例えば、第10パリテ
ィビットはCXMU56で処理されると共に、CXMU56からCTSU
54への信号は図７（Ａ）のフォーマット形態である。
全てのデータ経路に対し、DS0のラウンドトリップ遅
延は同一である。即ち、データ経路は、下流CTSU出力−
CXMU56−HFC配信ネットワーク11−ISU100を通る経路
と、これを逆戻りするISU100−HFC配信ネットワーク11
−CSMU56−CTSU54を通る経路があるが、これらの経路上
の時間遅延は以下に詳述する如く上流同期により制御さ
れる。概略的に述べれば、経路遅延は各ISUに対して測
定されるとともにフレーム長の数が正しくなければ、遅
延長はISU100における経路に遅延を付加することにより
調節される。
同軸マスタユニット（CXMU） 図３に示された同軸マスタユニット（CXMU）56は、同
軸マスタカードロジック80（CXMC）およびマスタ同軸カ
ード（MCC）モデム82を含んでいる。前述の如く、ひと
つのHDT12内には６個までのCXMUを備えることができ
る。６個のCXMU56は３組のCXMU56を含み、各組が6MHz帯
域幅で伝送を行なう。また、CXMU56の各組は１個のアク
ティブCXMUと１個の待機CXMUとを含んでいる。従って、
CXMUの各々に対して一対一の保護が与えられている。図
３に示された如く、対となるCXMUのいずれも、上流電話
通信受信器16から上流電話通信データが供与されるとと
もに、同軸ライン22を介して下流電話通信送信器14に対
して伝送する能力を有している。従って、一対一保護に
関して必要とされるのは、対となるCXMU56のいずれの方
が伝送あるいは受信に使用されるのかを表す制御信号の
みである。
同軸マスタカードロジック（CXMC） CXMU56の同軸マスタカードロジック80（図８）は、HD
T12特にCTSU54のデータ信号の相互間のインタフェース
と、HFC配信ネットワーク11上のデータ移送のモデムイ
ンタフェースとを提供する。CXMC80は、MCCモデム82を
直接的にインタフェースする。CXMC80はまた、CXMU56が
データ移送を制御する6MHz帯域幅内で稼働しているHDT1
2と全てのISU100との間のマルチポイント間操作のISU操
作チャネルトランシーバの役割を果たしている。図８を
参照すると、CXMCは、制御器／ロジック84、下流データ
変換回路88、上流データ変換回路90、データインテグリ
ティ92、IOCトランシーバ96、および、タイミング発生
器94の各回路を含んでいる。
下流データ変換回路88は、CTSU54（図７（Ａ））から
の９ビットチャネルフォーマットから10ビットチャネル
フォーマット（図７（Ｂ））への変換を行なうと共に、
HFC配信ネットワーク11上を移送される各々の下流チャ
ネル内のデータインテグリティビットを生成する。この
データインテグリティビットは、奇数パリティを表すも
のである。下流データ変換回路88は、少なくとも１個の
FIFOバッファを含み、該バッファは、下流CTSU出力内に
存在する合計32ビットの間隙ビット72、74（図７
（Ａ））を除去すると共に、制御器／ロジック84の制御
下で各チャネルに第10のデータインテグリティビットを
挿入すべく使用される。
上流データ変換回路90は少なくとも１個のFIFOバッフ
ァを含み、該バッファは、上流チャネルの各々に付加さ
れた第10ビット（データインテグリティ）を評価すると
共にこの情報をデータインテグリティ回路92に引き渡
す。上流データ変換回路90は、10ビットチャネル（図７
（Ｂ））のデータストリームを９ビットチャネルフォー
マット（図７（Ａ））に逆変換してCTSU54に付与する。
斯かる変換は制御器／ロジック84の制御下で行なわれ
る。
制御器／ロジック84はまた、HFCネットワーク11上の
電話通信移送の発呼処理およびチャネル割当てを管理す
ると共に、当業者に知られた集信サービスであるTR−30
3サービスを提供するなどのダイナミックなタイムスロ
ット割当てを使用するモードに在るHFC配信ネットワー
ク11上のトラフィック統計量を維持する。これに加え、
制御器84はCXMUがデータ移送を行なっている6MHz帯域内
のチャネルに対するエラー統計量を維持すると共に、IS
Uが操作するチャネル通信の全てに対するソフトウェア
プロトコルを提供し、且つ、対応MCCモデム82に対して
制御を行なう。
データインテグリティ回路92は、上流変換回路90によ
る上流チャネルの各々の第10ビットの評価の出力を処理
する。本システムにおいては、進行中の発呼を有する準
備済みチャネルに関してのみ、パリティの有効性が保証
される。ISUがアイドリング状態にあるときにはISUの送
信器は初期化かつ起動されておりパワーダウンしている
ことから、CXMCにより行なわれるパリティ評価が常に有
効であるとは限らない。
CXMC80のISU操作チャネル（IOC）トランシーバ96は、
制御器／ロジック84からのメッセージすなわち制御デー
タを保持する送信バッファを含むと共に、合計で８バイ
ト固定長となるこれらのIOC制御メッセージを、MCCモデ
ム82に供与される64kbpsチャネル内にロードし、HFC配
信ネットワーク11上に移送する。上流方向において、IO
CトランシーバはMCCモデム82を介して64kbpsチャネルを
受信すると共に、制御／ロジック84に対して斯かるメッ
セージを供与する。
タイミング発生器回路94は、HDT12のアクティブおよ
び保護CTSU54の両者から冗長システムクロック入力を受
信する。斯かるクロックは2KHzのHFCマルチフレーム信
号を含むが、これはCTSU54により発生されて、HFC配信
ネットワークの全ての同軸支脈上のラウンドトリップ遅
延を同期するものである。この信号は、ISU操作チャネ
ル上のマルチフレーム整合を表すと共に、移送システム
の記号タイミングとデータ復元とを同期する為に使用さ
れる。8KHzフレーム信号は、CTSU54からCXMU56への2.56
MHz、32チャネル信号の最初の“間隙”ビットを表示す
るために提供される。また、CTSU54はSCNU58およびCXMU
56に対して2.048MHzのクロックを発生する。CXMU56はこ
のクロックを、ISU操作チャネル、および、CXMC80とMCC
モデム82との間のモデム通信に使用する。2.56MHzのビ
ットクロックは、DS1U48とCTSU54との間およびCTSU54と
CXMC56との間のデータ信号移送に用いられる。20.48MHz
のビットクロックは、CXMCとMCCとの間の10ビットデー
タチャネルの移送に用いられる。
マスター同軸カード（MCC）モデム CXMU56のマスタ同軸カード（MCC）モデム82は、一方
ではCXMC80に対するインタフェースを行ない、かつ、他
方では、HFC配信ネットワーク11との送受信を行なう電
話通信送信器14および受信器16に対するインタフェース
を行なう。MCCモデム82は、電話通信データおよび制御
データのOFDM移送の為のモデム機能を実現する。図３の
ブロック図は、MCCモデム82の上流及び下流への通信の
相互接続関係を特定するものである。MCCモデム82はHDT
12内で独立したモジュールではない、と言うのも、それ
はHDT12に対してCXMU56のCXMC80以外のインタフェース
を有さないからである。MCCモデム82はHDT12の移送シス
テムロジックを代表している。従ってそれは、HFC配信
ネットワーク11上の情報移送と連携された全ての要件を
達成する必要がある。HDT12のCXMU56のMCCモデム82の各
々には、電話通信データおよび制御データ移送の為の下
流スペクトル内で6MHzの最大帯域幅が割当てられる。こ
の6MHz帯域の厳密な位置は、CXMC80とMCCモデム82との
間のIOCトランシーバ96を介して通信インタフェースに
亙りCXMC80により準備され得るものである。電話通信お
よび制御データの下流伝送は、約725〜800MHzのRFスペ
クトル内である。
MCCモデム82の各々には、約５〜40MHzのRFスペクトル
内でISUから制御データおよび電話通信データを受信す
べく上流スペクトル内で最大6MHzが割当てられる。再度
述べるが、この6MHz帯域の厳密な位置は、CXMC80とMCC
モデム82との間の通信インタフェースに亙りCXMC80によ
り準備され得るものである。
MCCモデム82は、上述の如き20.48MHz信号形態の256個
のDS0＋チャネルをCXMC80から受信する。MCCモデム82は
この情報を、上述のOFDMに基づくマルチキャリヤ変調技
術を用いて全てのISU100に伝送する。MCCモデム82はま
た、HFC配信ネットワーク上の上流伝送内の256個のDS0
＋多重搬送チャネルを回復すると共に、この情報を20.4
8Mbpsストリームに変換してCXMC80に受け渡す。上述の
如く、マルチキャリヤ変調技術は、直角位相振幅変調な
どにより電話通信及び制御データを記号（symbol）にコ
ード化し、次に、逆高速フーリエ変換技術を使い、電話
通信及び制御データを一組の直交マルチキャリヤ上で変
調するものである。
MCCモデム82およびISU100のISUモデム101により行な
われるマルチキャリヤ変調技術に対しては、記号整列が
必要条件である。伝送の下流方向においてISU100におけ
る全ての情報は単一個のCXMU56により発生され、従っ
て、各マルチキャリヤ上で変調された記号の全ては自動
的に位相整列される。しかし乍ら、MCCモデム82の受信
器における上流方向の記号整列は、HFC配信ネットワー
ク11のマルチポイント間の特質と、各ISU100の不均等な
遅延経路とにより、変化する。MCCモデム82における受
信器効率を最大化する為に、上流方向への全ての記号は
小さな位相マージン内で整列されねばならない。これ
は、各ISU100内において調節可能な遅延パラメータを使
用し、個々のISU100から上流で受信した全てのチャネル
の信号周期が、HDT12に到着する箇所で整列する様にし
て、行なわれる。これは、上流同期方法の一部であり、
以下に更に詳述する。更に、マルチキャリヤの直交性を
維持すべく、ISU100による上流伝送に使用されるキャリ
ヤ周波数は、HDT12に対してロックされた周波数でなけ
ればならない。
CXMC80からMCCモデム82に対して到来する下流情報はM
CCモデム82に対して与えられた2KHzおよび8KHzクロック
に対して整列したフレームである。2KHzマルチフレーム
信号はMCCモデム82により使用されて下流記号タイミン
グを各ISUに搬送するが、これを以下に更に詳述する。
このマルチフレームクロックはチャネル対応性を搬送す
ると共にマルチキャリヤフレームを表し、従って、電話
通信データはISU100にて正確に復元される。2KHzは、10
KHz（モデムの記号速度）および8KHz（データフレーム
速度）の間の最大公約数を表している。
全てのISU100は、連携MCCモデム82により挿入された
同期情報を使用して、各ISU100により必要とされる全て
の下流タイミングを回復する。この同期により、各ISU1
00は、HDT12において受信された全てのISU100からの伝
送内容が同一の基準に同期される如く、下流情報を復調
すると共に上流伝送を変調する。従って、全てのISU100
の上流伝送内容に対して使用された搬送周波数は、HDT1
2に対してロックされた周波数となる。
記号整列はMCCモデム82の負担の下で下流および上流
の6MHz帯域幅内の同期チャネルに亙り行なわれるが、こ
れは、経路遅延の調節、初期化及び起動を提供すると共
に、以下に更に説明する如く初期化及び起動が完全にな
るまで斯かる同期チャネルに亙り準備することに加えて
行なわれる。次に、これらのパラメータはIOCチャネル
を使用することにより追従される。システム内での重要
性の故に、IOCチャネルおよび同期チャネルはMCCモデム
82と各ISU100との間の制御データ位相の為に異なる変調
アーキテクチャを使用するが、該アーキテクチャは電話
通信データの移送に使用されるよりも一層強靭性の高い
或いは一層低密度の配列（即ち、ビット／秒/Hzまたは
ビット／記号が一層少ない）ものである。例えば、電話
通信データは直角位相振幅変調を用いて変調される一
方、IOCチャネルおよび同期チャネルはBPSK変調技術を
使用して変調され得る。
MCCモデム82はまた、各ISU100によりマルチキャリヤ
上で変調された電話通信及び制御データを変調する。斯
かる復調は、電話通信移送システムの種々の実施例に関
して以下に更に説明する。
MCCモデム82が応答し得るOFDM移送システムに関する
機能は少なくとも次の機能を含むが、これらの機能は、
種々の実施例に関して更に詳述する。
MCCモデム82は同期チャネル内でISU100からの同期パ
ルス／パターンの受信振幅／レベルを検出すると共に、
このレベルの表示をCXMC80との間の通信インタフェース
を介して該CXMC80に受け渡す。CXMC80は次にMCCモデム8
2に対して命令を与え、自身の振幅レベルの調節の為に
レベリングされつつあるISU100に対して伝送を行なわせ
る。MCCモデム82は上流マルチキャリヤの全ての記号整
列を与えるが、これは、同期チャネル上で変調された上
流パターンを既知境界に関連付けると共に、CXMC80との
間の通信インタフェースに亙り該CXMC80に対して所要の
記号遅延補正を受け渡すことにより行なわれる。CXMC80
は次に、MCCモデム82を介してメッセージを下流のISU10
0に伝送し、ISU100の記号遅延を調節する。
同様に、全ての経路遅延調節の為のISU100の同期に関
し、MCCモデム82はIOCチャネル上でISU100により適切な
帯域幅内で変調された上流マルチフレームパターンを既
知の基準境界に関連づけると共に、CXMC80との間のモデ
ムインタフェースに亙り該CXMC80に所要の経路遅延補正
を受け渡す。CXMC80は次に、MCCモデム82を介してIOCチ
ャネル上で下流に向けてメッセージを伝送してISU10の
全体的な経路遅延を調節する。
双方向性マルチポイント間電話通信移送の要約 以下では、HFC配信ネットワーク11上の電話通信およ
び制御情報の移送を要約する。HDT12のCXU56の各々は、
その特定の上流及び下流操作周波数に関して準備されて
いる。CXMU56による上流及び下流伝送の両方の帯域幅は
最大6MHzであり、下流伝送は約725〜800MHzのRFスペク
トルの6MHz帯域内である。
下流方向においては、CXMU56のMCCモデム82の各々は
電気的な電話通信信号及び制御データ信号を同軸ライン
22を介してその暫定的な6MHz帯域幅内で下流電話通信送
信器14に供与する。HDT12のMCCモデム82からのRF電気電
話通信および制御データ記号は、単一の複合信号に結合
される。下流への電話通信送信器は次に、結合された電
気信号を冗長電気／光変換器に受け渡し、保護された一
対の下流光フィーダライン24への変調を行う。
下流光フィーダライン24は、電話通信情報および制御
データをODN18に搬送する。ODN18においては、光信号は
変換されて電気に戻されると共に（画像ヘッドエンドフ
ィーダライン42からの）下流画像情報と結合され、電気
的な下流RF出力信号となる。電話通信情報および制御デ
ータを含む電気的なRF出力信号は次に、ODN18により４
個の同軸配信支脈18へと供給される。下流への電話通信
情報および制御データの全ては、各同軸支脈30上に同報
通信され、HFC配信ネットワーク11の同軸部上を搬送さ
れる。電気的に下流へ出力されるRF信号は、図６に示さ
れる様に、同軸からタップされ、ダイプレックスフィル
タ104を介してISU100の受信モデム101に終端する。
このRF電気出力信号は、直交周波数分割多重化技術を
用いてMCCモデム82により直交マルチキャリヤ上に変調
された電話通信情報および制御データを含み、一方、電
話通信情報および制御データは記号データにマッピング
されると共に記号は高速フーリエ変換技術を用いて複数
個の直交キャリヤ上に変調されている。記号は、システ
ム11内で複数のポイントへ伝送されるべき単一のポイン
トにおけるキャリヤ上で全て変調されることから、マル
チキャリヤの直交性および直交マルチキャリヤ上で変調
された記号の記号整列は自動的にHFC配信ネットワーク1
1に亙る移送に対して整列されると共に、電話通信情報
および制御データは各ISU100にてモデム101により復調
される。
ISU100は、HFCネットワーク11の同軸部分の同軸から
接続されたRF信号を受信する。ISU100のRFモデム101は
信号を変調すると共に、抽出された電話通信情報及び制
御データをCXSU制御器102に受け渡して適宜にチャネル
ユニット103に供給する。ISU100は、加入者すなわち顧
客により使用される電話通信情報を変換するインタフェ
ースを代表するものである。
HDT12のCXMU56およびISU100は、通信システム10の双
方向性マルチポイント間電話通信移送システムを実現す
るものである。従って、各CXMU56および各ISUは、モデ
ム機能を達成する。本発明に従う移送システムは移送シ
ステムのモデム機能を達成する為に３種の異なるモデム
を使用することができる。第１のモデムは、HDT12のCXM
U56の各々の内部に配置されたMCCモデム82である。HDT1
2は、例えば、３個のアクティブなMCCモデム82（図３）
を含んで多数のISU100をサポートする能力を有し、マル
チポイント間移送ネットワークを代表している。MCCモ
デム82は、電話通信情報移送、並びに、HDT12によりISU
100を制御する制御データ移送を調整する。例えば、制
御データは、発呼処理メッセージ、ダイナミック割当て
および割当てメッセージ、ISU同期制御メッセージ、ISU
モデム制御メッセージ、チャネルユニット貸与、及び、
他のISU操作、管理、メンテナンス及び貸与（OAM ＆
P）情報を含み得る。
第２のモデムは、単一の住宅ユニットをサポートする
に最適化された、単独家庭加入者用すなわちHISモデム
である。従って、それは低コストで電力消費も小さくな
ければならない。第３のモデムは、複数加入者用のMISU
モデムであり、これは住宅用および企業用のサービスの
両者を概略的にサポートする必要がある。
上記のHISUモデムおよびMISUモデムは、幾つかの形態
を取ることができる。例えば、HISUモデムおよびMISUモ
デムは、本発明の種々の実施例に関して後に更に詳述す
る如く、HDT12から伝送されたマルチキャリヤの僅かな
部分のみ或いはHDT12から伝送されたマルチキャリヤの
大部分を抽出しても良い。即ち、HISUはHDT12から移送
された電話通信情報の内の20個のマルチキャリヤ即ち10
個のペイロードチャネルを抽出すると共に、MISUはHDT1
2から移送された260個のマルチキャリヤ即ち130個のペ
イロードチャネルから情報を抽出しても良い。これらの
モデムの各々は、HDT12により移送された信号から制御
データを抽出する別体的な受信部と、HDT12から移送さ
れたマルチキャリヤ上で変調された電話通信情報を抽出
するHISUモデムの付加的な受信部を使用しても良い。こ
れを、以下にては帯域外（out of band）ISUモデムと称
する。帯域外ISUモデムと共に用いられるMCCモデム82
は、直交キャリヤ波形内で、あるいは、斯かる直交キャ
リヤから幾分かオフセットされた（ずれた）キャリヤ上
で制御情報を変調しても良い。帯域外ISUモデムと対照
的に、HISUおよびMISUモデムはISUモデム用の単一の受
信器を用いるとともに、モデムの単一の受信器を用いて
電話通信情報および制御データを抽出しても良い。これ
を、以下では帯域内（in−band）ISUモデムと称する。
斯かる場合においては、制御データは直交キャリヤ波形
内のキャリヤ上で変調されるが、異なるキャリヤ変調技
術を用いても良い。例えば、QAM技術によるペイロード
キャリヤ上の電話通信データの変調に対し、キャリヤ上
の制御データの変調の為のBPSKである。更に、制御デー
タおよび電話通信データの両者に対する上流あるいは下
流への伝送に対し、異なる変調技術を使用しても良い。
例えば、下流電話通信データは256QAMを用いたキャリヤ
上で変調を行うと共に、上流電話通信データは32QAMを
用いたキャリヤ上で変調しても良い。伝送に対して如何
なる変調技術を使用するかということは、移送システム
の受信端で如何なる復調手法が使用されるかを指定する
ことになる。以下においては、HDT12により移送される
下流電話通信情報および制御データの復調に関し、異な
るモデムの実施例のブロック図を参照して更に詳述す
る。
上流方向においては、ISU100におけるISUモデム101の
各々は、約５〜40MHzのRFスペクトル内の6MHz帯域内の
少なくとも１個の直交マルチキャリヤ上で上流に伝送を
行い、上流への6MHz帯域は、伝送が受信される下流への
6MHz帯域に対応している。図１に示される如く、上流へ
の電気的な電話通信及び制御データ信号はISUモデム101
により個々の同軸ケーブル支脈30を介して夫々接続され
た光配信ノード18に移送される。ODN18においては、種
々のISUからの上流信号が結合され、且つ、光フィーダ
ライン26を介してHDT12に光学的に伝送される。前述の
如く、種々のISUからの上流電気信号は、上流への複合
光信号へと結合される以前に、部分的に周波数シフトさ
れ得るものである。斯かる場合、電話通信受信器16は対
応するダウンシフト用回路を含むことになる。
HFC配信ネットワーク11上においては複数個のISU100
から単一個のHDT12に移送するというマルチポイント間
の特質により、直交周波数分割多重化技術を使用すべ
く、各キャリヤで各ISU100により変調された記号は、所
定の位相マージン内で整列されねばならない。これに加
え、以下に更に詳述する様に、通信システム10におけ
る、HDT12のネットワークインタフェース62から全てのI
SU100へのラウンドトリップ経路遅延と、ISU100からネ
ットワークインタフェース62への逆向きのラウンドトリ
ップ経路遅延とは、等しくなければならない。これは、
システム全体を通じて、信号を発しているマルチフレー
ムの完全性を確保する為に必要なのである。更に、ISU1
00に関する任意の制御機能を達成する為には、HDT12に
おいて適切な振幅の信号を受信せねばならない。同様
に、ISU100からのOFDM移送に関し、ISU100はHDT12に対
して周波数を固定され、HFC配信ネットワーク11に亙り
移送されるマルチキャリヤが直交整列されるようにしな
ければならない。このマルチポイント間移送を達成する
為に上記移送システムは、以下に更に説明する直交周波
数分割多重化を用いて配信ループ技術を達成している。
即ち、HDT12が、直交整列されると共に記号整列された
電話通信及び制御データが変調された複数のマルチキャ
リヤを受信したとき、各CXMU56のMCCモデム82は、複数
のマルチキャリヤからの電話通信情報および制御データ
をそれらの対応6MHz帯域幅内で復調すると共に、斯かる
電話通信データをCTSU54に供与してネットワークインタ
フェース62に配信し、且つ、制御データをCXMC80に供与
して電話通信移送を制御する。
当業者であれば、上記システムのスペクトル割当て、
周波数割当て、データ速度、チャネル数、提供されるサ
ービスの種類、および、他のパラメータ或いは特性は、
設計上の選択事項であり、例示的なものに過ぎないこと
を理解し得よう。添付の請求の範囲に記載された本発明
は、斯かる設計上の選択事項をも意図しており、従っ
て、これらも請求の範囲内に入るものである。更に、多
くの機能に関し、ソフトウェアまたはハードウェアの一
方または他方のみにより実現して説明してはいるが、こ
れらの機能はソフトウェアあるいはハードウェアのいず
れによっても実現することが出来、従って、いずれで実
現したとしても添付の請求の範囲により意図された処で
ある。
電話通信移送システムの第一実施例 本発明の電話通信移送システムの第一実施例を特に図
９乃至図23を参照して説明するが、これらの図は、モデ
ム82と、図６のISUモデム101として概略的に示されたHI
SUモデムおよびMISUモデムとのブロック図を含むもので
ある。斯かるモデムは、上流及び下流へのモデム移送機
能を実現するものである。また、この説明に続き、斯か
るモデムの作動原理を論じることとする。
先ず図９（Ａ）を参照すると、上流及び下流へ電話通
信情報および制御データを移送する為にOFDM（直交周波
数分割多重化）技術を用いた一個の6MHz帯域のスペクト
ル割当てが示されている。この波形は、19.2Mbpsの正味
データ速度を供給する480個のキャリヤ即ちトーンを含
む240個のペイロードチャネルすなわちDS0＋チャネル
と、46個のキャリヤ即ちトーンを含む24個のIOCチャネ
ルと、２個の同期チャネルとを有するのが好適である。
同期チャネルの各々は２個のキャリヤ即ちトーンを含む
と共に、各々、24個のIOCチャネルおよび240個のペイロ
ードチャネルから、保護トーンとして使用される10個の
未使用キャリヤ即ちトーン分だけオフセットされてい
る。キャリヤ即ちトーンの合計数は552個である。以下
に更に詳述する同期機能の為に使用される同期トーンは
6MHzスペクトルの両端部に配置され、また、6MHz帯域内
の複数個の直交キャリヤは、6MHzスペクトルの各端にお
ける保護帯域（516.0KHz）分だけ隣接6MHz帯域のキャリ
ヤから離間されている。6MHz帯域の各端の保護帯域は、
システムの送信器および受信器におけるフィルタ選択性
を許容するために用意されている。また、同期キャリヤ
は電話通信データすなわちペイロードキャリヤからオフ
セットされ、従って、もし、初期化及び起動の間に同期
の為に使用される同期キャリヤが6MHz帯域内の他のトー
ンすなわちキャリヤと直交していなくとも、同期信号が
直交整列波形の構造を破壊するのが阻止される。従っ
て、同期チャネルは特殊なIOCチャネルと見做すことも
できるが、同期トーンは当該帯域のペイロードキャリヤ
本体及び散在IOCチャネルの外側に置かれている。
各ISUの電力要件を最小化する為には、ISUが処理する
帯域幅の量を最小化することになる。従って、6MHz帯域
の電話通信ペイロードチャネルおよびIOCチャネルは、
１個のIOCチャネルを10個のペイロードチャネル毎に配
置して、電話通信ペイロードチャネル内に分散されてい
る。この様に10個以上のペイロードチャネルのサブバン
ドが１個のIOCチャネルを含むという分配技術により、I
SU100と通信すべくHDT12が使用し得るのは１個のIOCチ
ャネルになる様に、ISUが“調べる”帯域幅の量は制限
され得る。図９（Ａ）に示されたスペクトル割当てに対
するサブバンド分配は、図９（Ｄ）に示されている。6M
Hz帯域幅内には24個のサブバンドがあり、サブバンドの
各々は10個のペイロードチャネルを含むと共に、第５番
目のペイロードチャネルと第６番目のペイロードチャネ
ルとの間に１個のIOCチャネルを備えている。IOCチャネ
ルを6MHz帯域を通して分配することの利益は、狭帯域の
混信到来からの保護である。即ち、混信到来により１個
のIOCチャネルが破壊されたとしても他の複数のIOCチャ
ネルが使用でき、HDT12はISU100を、破壊されていないI
OCチャネルが配置されている6MHz帯域の別領域に再チュ
ーニングし得るのである。
好適にはMISU66は6MHz帯域の内の約3MHzを調べて、13
0個までのペイロードチャネルを受信するが、その帯域
幅は、HDT12からMISU66への通信の為の多くのIOCチャネ
ルを含んでいる。また、HISU68は6MHz帯域の約100KHzを
調べ、HDT12との通信の為の少なくとも１個のIOCチャネ
ルを含む11個のチャネルを受信する。
下流への経路と上流への経路との間の主な差異は、下
流同期と上記同期のサポートである。下流方向において
は、全てのISUがHDTからの情報に対して固定されている
（単一点から複数点へ（point to multi−point））。I
SUの初期化及び起動は、上流同期チャネル内で供給され
る信号に基づくものである。作動の間、ISUはIOCチャネ
ルを介して同期を取る。上流方向においては、上流同期
プロセスは振幅、周波数及びタイミングの配信を含む
（複数点から単一点へ（multi−point to point））
が、但し、周波数の制御は、以下で更に説明する如く、
下流同期チャネルのみを用いても提供することができ
る。上流同期のプロセスは、主同期チャネルおよび副同
期チャネルから成る２個の上流同期チャネルの一方内で
生ずる。
図10を参照すると、MCCモデム82の下流伝送アーキテ
クチャが示されている。夫々が約10Mbpsである２個のシ
リアルデータ入力は、8KHzフレームクロック入力により
クロックされたCXMC56からのペイロードデータから成っ
ている。CXMC56からのIOC制御データ入力は、好適には
2.0KHzクロックであるIOCクロック入力によりクロック
される。電話通信ペイロードデータおよびIOC制御デー
タはシリアルポート132を介して進入し、このデータは
当業者に知られた如くスクランブラ134によりスクラン
ブルされて、HFC配信ネットワーク11に亙り伝送される
波形内にランダム性を与える。スクランブルを掛けなけ
れば波形内には極めて鋭いピークが生ずるが、もし波形
をスクランブリングすれば、MCCモデム82により生成さ
れた記号は十分にランダムなものとなり、斯かるピーク
は十分に制限される。
スクランブルを掛けられた信号は、記号マッピング機
能136に付与される。この記号マッピング機能136は、入
力ビット群を受け、それらを複素配置ポイント（comple
x constellation poin）にマッピングする。例えば、も
し入力ビット群がBPSK信号の出力用の記号にマッピング
されるとすれば、全てのビットは配置図内の単一記号に
マッピングされるが、これは図９（Ｃ）のBPSK用マッピ
ング図に従うものである。斯かるマッピングの結果、デ
ータは同相および直角位相値（I/Q値）となる。BPSK
は、上流及び下流へのIOCチャネルおよび同期チャネル
に好適に用いられる変調技術である。BPSKコード化は、
上述の如くシステム内に強靭性を与えるIOC制御データ
に取って好適なものである。QPSK変調の為には、各２ビ
ットが、配置ポイントを表す４個の複素値の内の１個に
マッピングされる。好適実施例においては、32QAMを電
話通信ペイロードデータに用いるが、これは、ペイロー
ドデータの各５ビットが図９（Ｂ）に示された32個の配
置ポイントの内の１個にマッピングされる。斯かるマッ
ピングによっても、I/Q値が得られる結果となる。従っ
て、１個のDS0＋信号（10ビット）は２個の記号により
表されると共に、この２個の記号は２個のキャリヤを用
いて伝送されることになる。故に、１個のDS0＋チャネ
ルは6MHzスペクトルの２個のキャリヤすなわちトーン上
を移送されることになる。
当業者であれば、個々のキャリヤに対して種々のマッ
ピングあるいはコード化技術を使用し得ることを理解し
得よう。例えば、POTSデータを搬送する電話通信チャネ
ルは32QAMを用いてコード化する一方、ISDNを搬送する
電話通信チャネルをQPSKを用いてコード化しても良い。
故に、異なるサービスを搬送する異なる電話通信チャネ
ルを別個に変調し、強靭な品質が要求されるサービスに
対して更に強靭な電話通信チャネルを提供することも可
能である。本発明に従うアーキテクチャは、異なるチャ
ネルに対して用いられた変調技術とは別個に任意のチャ
ネルをコード化且つ変調する上で融通性を与えるもので
ある。
I/Q値により表された記号の各々は、記号バッファ138
の高速フーリエ変換（FFT）ビン（bin）内にマッピング
される。例えば、8KHzのフレーム速度で進んでいるDS0
＋に対しては、ひとつのFFTビンに対して５ビットがマ
ッピングされ、もう１個のFFTビンに対しても５ビット
がマッピングされる。記号バッファ138の各ビンすなわ
ちメモリ位置は、I/Q値として周波数領域内のペイロー
ドデータおよび制御データを表している。当業者に知ら
れた如く、１組のFFTビンは逆FFT140を介して時間領域
内にマッピングされている。即ち、逆FFT140は、複素I/
Q値を、FFT内のポイントの数に対応する時間領域サンプ
ル内にマッピングする。ペイロードデータおよびIOCデ
ータは両者共に、バッファ138内にマッピングされると
共に、逆FFT140により時間領域サンプル内に変換され
る。FFT140内のポイントの数は変更しても良いが、好適
実施例においてはポイントの数は256個とされている。2
56ポイントFFTに対し、逆FFT140の出力は、波形の256個
の時間領域サンプルとなる。
逆FFT140は、同相および直角位相（I/Q）成分に対し
て別個のシリアル出力、FFT1およびFFT0を有している。
D/Aコンバータ142は、ベースバンド変調信号の数値表現
である同相および直角位相成分を取込むと共に、それを
別個の波形に変換する。信号は次に復元フィルタ144を
介して高調波部分が除去される。この復元は、多重混合
アーキテクチャから生ずる問題および他のフィルタリン
グ問題を回避する上で必要とされる。上記信号は、I/Q
成分をアップ・コンバートする信号変換送信器146にて
加算されるが、これは、同相および直角位相成分とデジ
タル的に同調して適用可能な周波数に混合する為の合成
波形を用いて行われる。例えば、もし合成器が600MHzで
あれば、出力周波数は600MHzとなる。上記成分は信号変
換送信器146により加算され、次に、複数個の直交キャ
リヤを含む波形は送信器増幅器148により増幅されると
共に送信器フィルタ150によりフィルタリングされる
が、これは、電話通信送信器14により光ファイバ上に結
合される前に行われる。斯かる機能は汎用プロセッサ14
9と、斯かる変調の達成に必要なブロック147の他の処理
回路の存在下で行われる。上記汎用プロセッサはまた、
キャリヤ／振幅／タイミング回復ブロック244（図15）
からのISU調節パラメータを受け、配信ループ記号整
列、周波数固定、振幅調節、及び、経路遅延機能を実行
するが、以下に更に説明する。
下流の受信端において、MISUあるいはHISUのいずれか
は、各6MHz帯域幅の内の１個の帯域幅において、下流伝
送から電話通信情報及び制御データを抽出する。MISU66
に関し、MISU下流受信器構造が図11に示されている。そ
れは100MHz帯域幅フィルタ152を含み、受信した下流向
け同報通信用の600〜850MHz総計帯域の周波数帯域を減
少している。フィルタリングされた信号は次、同調電圧
フィルタ154を通されて帯域外混信波が除去されると共
に帯域幅が更に狭められる。この信号は直角位相および
同相ダウンコンバータ18を介してベースバンド周波数に
ダウンコンバートされるが、其処では、信号は複数混合
器156にてシリアルポート178の出力で制御される合成器
157を用いて混合される。ダウンコンバートされたI/Q成
分はフィルタ159を通されると共にA/Dコンバータ160に
てデジタル形態に変換される。I/Q成分の時間領域サン
プルはサンプルバッファ162内に置かれ、１組のサンプ
ルがダウンコンバータ補償ユニット164に入力される。
この補償ユニット164は、ダウンコンバートで生ずる混
合器からのDCオフセットおよび差分位相遅延などの誤差
を緩和せんとするものである。
上記で補償された信号からのキャリヤ、振幅およびタ
イミング信号の抽出は、キャリヤ／振幅／タイミング回
復ブロック166により同期チャネルから制御データを抽
出することで行われるが、これは、トラッキングの間の
ISUおよびIOCチャネルの初期化及び起動の間に行われる
ものであり、これは図22（Ａ）を参照して後で更に説明
する。補償されたパラレル形態の信号は高速フーリエ変
換部170に供与されて周波数領域要素のベクトルに変換
されるが、これは本質的に、MISUが調べるDS0＋チャネ
ルに対してMCCモデム82が上流で最初に生成したI/Q要素
を備えた複素配置ポイントである。チャネルフィルタリ
ングには誤差があることから、等化器172は送受信の間
に生ずる動的誤差を除去する。上流受信器及び下流受信
器構造における等化は、図23を参照して後に更に詳述す
る。等化器172の次に、複素配置ポイントは記号／ビッ
ト変換器174によりビットに変換され、スクランブラ134
のミラー要素であるデスクランブラ176にてデスクラン
ブされ、且つ、ペイロード電話通信情報およびIOC制御
データはシリアルポート178により図６のCXSU102に出力
される。ブロック153は、その内部に示された種々の機
能を達成する処理機能を含んでいる。
図12を参照すると、HISU68の下流受信器構造が示され
ている。HISU下流受信器構造（図12）とMISU下流受信器
構造（図11）との間の主要な差異は、処理される帯域幅
の量である。FFT処理までの受信器の前端は実質的に同
一であるが、但し、ダウンコンバートの間にA/Dコンバ
ータ160が相当に低速度で作動され得ることを除いてで
ある。例えば、もし処理される信号の帯域幅が100KHzで
あれば、サンプル速度は約200KHzである。MISUの処理で
は3KHz信号で、サンプル速度は約6MHzである。HISUは最
大でも10個のDS0＋しか受信しないことから、FFT180の
サイズは更に小さくできる。HISU内では32ポイントFFT1
80が好適に使用され、MISUで使用された128ポイントあ
るいは256ポイントFFTと比較して更に効率的に配備され
る。従って、これらの構造の間の大きな差異は、HISU受
信器構造が必要とする信号処理能力はMISU受信器よりも
相当に少なく、従って、電力消費も少ないということで
ある。故に、リモートユニットにおける電力消費が最小
化されたシステムを提供する為に、HISUにより調べられ
周波数帯域を一層小さくすれば、斯かる低消費が可能と
なる。HISUが調べるキャリヤの帯域が小さくて済む理由
のひとつは、IOCチャネルが6MHzスペクトルに亙り分散
されているからである。
図13を参照すると、HISU68の為の上記伝送アーキテク
チャが示されている。CXSU102（図６）からのIOC制御デ
ータおよび電話通信ペイロードデータはシリアルポート
182に供与されるが、これは、MISUあるいはHDT伝送構造
よりも相当に低速度で行われる、と言うのも、HISUは10
個のDS0＋チャネルのみをサポートするからである。一
方、HISUの上流伝送構造は、３種の重要な作用を有し、
それは、伝送された信号の振幅、伝送された信号のタイ
ミング遅延（記号及び経路遅延の両者）及び、伝送され
た信号のキャリヤ周波数、の調整である。電話通信デー
タおよびIOC制御データは、HISU下流受信器構造のクロ
ック発生器173により生成されたクロック信号の制御下
でシリアルポート182を介して進入し、且つ、上記にお
いてMCC下流伝送構造に関して述べた理由により、スク
ランブラ184によりスクランブルされる。即ち、到来す
る各ビットはビット／記号変換器186により、記号、即
ち、周波数領域内のI/Q成分を含む複素配置ポイントに
マッピングされる。これらの配置ポイントは次に記号バ
ッファ188内に置かれる。バッファ188に引続き、記号に
は逆FFT180が加えられ、時間領域サンプルが生成される
が、32個サンプルが32ポイントFFTに相当している。逆F
FT190の出力側には遅延バッファ192が載置されて、HDT1
2により制御される上流同期プロセスの機能として、MCC
モデム上流受信器構造にマルチフレーム整列を提供す
る。従って、遅延バッファ192は経路遅延調節を与える
が、これを、逆FFT190の出力の同相／直角位相成分をD/
Aコンバータ194によりD/A変換する以前に行う。クロッ
ク遅延196は、記号整列に対して細かい同調調節を与え
るが、これは、スクランブルされる以前にシリアルスト
リームから制御データを抽出することにより得られたIO
C制御データ出力の要求により行われる。D/Aコンバータ
194によりアナログ成分へ変換した後、そこからのアナ
ログ成分は復元フィルタ198により滑らかなアナログ波
形に復元される。上流への信号は次に、合成器ブロック
195の制御下で、直接変換器197により適切な伝送周波数
に直接的にアップコンバートされる。合成器ブロック19
5は、IOC制御チャネルからの命令の制御下で作動せしめ
られるが、該制御チャネルは、HISU下流受信器アーキテ
クチャで抽出されたキャリヤ周波数調節コマンドを与え
るものである。アップコンバートされた信号は次に、送
信器増幅器200により増幅されると共に送信器フィルタ2
02によりフィルタリングされ、且つ、他のISU100により
送信された他の信号と結合されるべく、上流に送信され
る。図14を参照すると、MISU66で使用する上流送信器ア
ーキテクチャが示されているが、これは、HISU68の上流
送信器アーキテクチャと実質的に同一である。但し、MI
SU66は更に多くのチャネルを取り扱っており、HISU68で
は可能な単一のプロセッサによっては達成され得ないも
のである。従って、逆FFT191を含むブロック181の機能
を提供する該ブロック181のプロセッサ、及び、当該ア
ーキテクチャをサポートする汎用プロセッサ206が、大
きなチャネル容量を取り扱う必要がある。
図15を参照すると、HDT12における各CXMU56のMCC上流
受信器構造が示されている。上流信号は５〜40MHzのバ
ンドパスフィルタ208によりフィルタリングされ、次
に、混合器／合成器回路211により、ベースバンドに直
接的にダウンコンバートされる。ダウンコンバートされ
た出力はコンディショニングの為にアンチ・エイリアス
・フィルタ210に付与され、その出力はA/Dコンバータ21
2によりデジタル形態に変換され、これにより、狭帯域
イングレスフィルタ/FFT112への信号の同相および直角
位相成分の時間領域サンプリングが行われる。狭帯域イ
ングレスフィルタ/FFT112は以下に説明するが、上流伝
送に影響を与える可能性のある狭帯域混信からの保護を
与えるものである。
イングレスフィルタ/FFT112は一度に10チャネルを保
護するが、これは、混信到来がMCCモデム82により受信
された6MHzスペクトル内の240個のDS0＋の内のひとつに
影響するのであれば、最大で10個のチャネルは混信到来
により破壊されるからである。イングレスフィルタ/FFT
112は多相構造を含むが、当業者であれば通常のフィル
タ技術として理解していよう。更に、当業者であれば、
多相フィルタにより保護されるチャネルの数を変更し得
ることは理解出来よう。イングレスフィルタ/FFT112の
出力は等化器214に結合されるが、該等化器は、基準発
信器或いは合成器からのノイズなどによりチャネル内に
生ずる誤差を補正するものである。等化器214の出力信
号は記号／ビット変換器216に付与され、そこで記号は
ビットにマッピングされる。これらのビットはデスクラ
ンブラ218に付与されるが、これは各ISU100のスクラン
ブラの鏡像体であり、このデスクランブラの出力はシリ
アルポート220に付与される。これらのシリアルポート
の出力は２個のペイロードストリームと、下流方向にお
けるMCC下流送信器アーキテクチャに対してそのまま付
与される１個のIOC制御データストリームとに分解され
る。ブロック217は、その中の機能を達成するに必要な
処理回路を含んでいる。
下流情報を検出する為には、下流同期プロセスを用い
て、到着信号の振幅、周波数およびタイミングを獲得せ
ねばならない。下流信号は単一ポイントから複数ポイン
トへのノードトポロジーを構成することから、上流信号
と対照的に、OFDM波形は基本的に同期された単一経路を
介して到着する。波形パラメータの獲得は、先ず、6MHz
スペクトルの両端部に置かれた下流同期帯域内の下流同
期チャネルに関して行われる。これらの同期帯域は、2K
HzフレーミングクロックによりBPSK変調された単一個の
キャリヤ即ちトーンを含んでいる。このトーンは、ISU
における初期の振幅、周波数およびタイミングを引出す
ために使用される。同期キャリヤは、受信帯域の中央に
配置することが可能であり、IOCの特定の場合とも考え
られる。上記信号が受信されて受信器の全体構成が典型
的なIOCチャネルに対して同調された後、同じ回路がIOC
チャネルを用いて同期パラメータをトラッキングする為
に使用される。
必要な信号パラメータを獲得するために使用されるプ
ロセスは、ISU受信器アーキテクチャのキャリヤ／振幅
／タイミング回復ブロック166を使用するが、これは図2
2（Ａ）に詳細なブロック図形態で示されている。この
キャリヤ／振幅／タイミング回復ブロック166は、受信
波形の周波数固定を獲得すべく使用されるコスタス（Co
stas）ループを含んでいる。信号が補償ユニット164か
ら受信された後、サンプル／保持334およびA/D変換332
が信号に加えられ、変換器332からのサンプル出力はコ
スタスループ330に付与される。このサンプリングは、
電圧が制御された発振器340の制御下で行われるが、該
発振器は、受信器アーキテクチャ中で使用されたFFTの
ポイント数により分周を行う分周器333により分周され
る。コスタスループ330の混合器331には到来信号および
帰還路が入力され、ループ位相検知器として機能する。
混合器331の出力はフィルタリングされると共にデシメ
ーションされ、引続くハードウェアの処理条件を軽減す
る。もし受信信号の帯域が限定されていれば、同期信号
を表す為に必要なサンプルは更に少なくなる。もし受信
器内で直交性が保存されなければ、回復プロセスからの
不都合な信号要素はフィルタにより除去する。直交性の
条件の下では、LPF337は近傍のOFDMキャリヤからの効果
を完全に除去する。キャリヤ周波数の固定が達成された
とき、プロセスはループの同相辺内に所望のBPSK波形を
示すことになる。各デシメータの出力は更なる混合器を
介して供給され、次に、フィルタ機能Ｈ（ｓ）を有する
ループフィルタおよび数値制御された発振器（NCD）に
より処理され、周波数誤差を補正する帰還路を完成して
いる。誤差レベルが“小さい”ときは、ループは固定さ
れる。トラッキングの間に高速ゲインおよび最小ジッタ
ーを達成するには、二重ループ帯域幅を採用することが
必要である。システム作動の為には、周波数を固定する
と共に、OFDMチャネル間隙（360Hz）の約±４％以内に
保持することが必要である。
信号の振幅は、BPSKパワー検波器336の周波数回復ル
ープの出力側にて測定される。総計信号パワーが測定さ
れると共に、数値制御可能な（不図示の）アナログ利得
回路の調節に使用される。利得回路は、信号を正規化
し、A/Dコンバータが最適な作動領域で使用されるよう
にすることを意図している。
タイミング回復は、早遅ゲート位相検出器338の早遅
ゲート型アルゴリズムを用いてタイミング誤差を得ると
共に、誤差信号に応じてサンプルクロック即ち発振器34
0を調節することにより行われる。早遅ゲート検出器
は、更新時間の間に前進／遅延命令を出力することにな
る。この命令はサンプルクロック即ち発振器340に対し
てフィルタ341を介して付与される。タイミングループ
がロックされたとき、それはロック表示信号を生成す
る。また、上流伝送にも同一のクロックが使用される。
キャリヤ／タイミング／振幅回復ブロック166はクロッ
クジェネレータ168に対して基準を与える。クロックジ
ェネレータ168は、MISUにより必要とされるクロックの
全てを提供するものであり、それは例えば、8KHzのフレ
ームクロックおよびサンプルクロックである。
MCCモデム上流受信器アーキテクチャ（図15）のキャ
リヤ／振幅／タイミング回復ブロック222は、図22
（Ｂ）の同期ループ図により示されている。該ブロック
は、上流同期チャネル上の信号に関する上流同期の検出
を行うものである。ISUの初期化及び起動の為には、上
流同期がHDTにより行われるが該HDTは下流IOC制御チャ
ネルを介して各ISUの内の１個に命令を与え、同期チャ
ネル上で上流に基準信号を送る。キャリヤ／振幅／タイ
ミング回復ブロック222は同期チャネル上で応答するISU
100からのデータのパラメータを測定すると共に、周波
数誤差、振幅誤差およびタイミング誤差をHDT12におけ
る基準値と比較することにより評価を行う。キャリヤ／
振幅／タイミング回復ブロック222の出力は、HDT12によ
り調節コマンドに転換され、MCC下流送信器アーキテク
チャによりIOC制御チャネル上を下流に向け、初期化か
つ起動されつつあるISUに送信される。
上流同期処理の目的は、ISUを初期化且つ起動し、個
々のISUからの波形がHDT12にて単一波形に結合すること
である。HDT12においてキャリヤ／振幅／タイミング回
復ブロック222により評価されると共にISUにより調節さ
れたパラメータは、振幅、タイミングおよび周波数であ
る。ISUの振幅は、各DS0＋が等しい量の電力を割当てら
れる様に正規化されると共に、HDT12における所望のS/N
比を達成する。これに加え、近接するISU同士は正しい
相対レベルで受信されなければならず、さもなければ、
弱いDS0＋チャネルは強いDS0＋チャネルの過渡的挙動に
より悪影響を受けることになる。もしペイロードチャネ
ルこれと近接する他のペイロードチャネルに対して十分
な周波数誤差を以て伝送されたとすれば、OFDM波形の直
交性は劣化すると共に誤り率性能は低下することにな
る。従って、ISUの周波数は許容差付近に調節せねばな
らない。回復された信号のタイミングも又、直交性に影
響を与える。時間的に近接する記号に対して整列されて
いない記号は、FFT処理を受ける記号の一部内に遷移を
生じせしめ得る。もし全ての記号の遷移がHDTにおける
保護間隔内に収まらないのであれば、非直交チャネルに
対して約±16個のトーン（８個のDS0＋）が回復されな
いことになる。
上流同期の間にISUは、例えば矩形波信号を送信して
振幅および周波数の精度を確立すると共に記号を整列す
る様に、コマンドを受ける。パターン信号は、キャリヤ
／振幅／タイミング回復ブロック222によるパラメータ
の検出を許容する如き任意の信号とされ、且つ、斯かる
信号は異なるパラメータを検出すべく異なるものであっ
ても良い。例えば、信号は、振幅および周波数の検出お
よび修正の為に連続正弦波、および、記号タイミングの
為に矩形波であっても良い。キャリヤ／振幅／タイミン
グ回復ブロック222は、３個の配信ループパラメータを
評価する。３個のループの全てにおいて、最終的なエラ
ー信号はCXMC80によるコマンドに変換され、MCCモデム8
2を介してIOCチャネルに亙り送信され、且つ、CXSUはこ
のコマンドを受信してISUにより行われる調節を制御す
る。
図22（Ｂ）に示された様に、ISUからの上流同期は434
によってサンプリング且つ保持されるとともに432にてA
/D変換70されるが、これは電圧制御された発振器440の
制御下で行われる。電圧非制御発振器はローカルの基準
発振器であり、受信器アーキテクチャ内のFFTのポイン
ト数Ｍにより分周されて制御／サンプリング434およびA
/Dコンバータ432を制御すると共に、ｋにより分周され
て8KHz信号を位相検出器438に付与する。
周波数誤差は、コスタスループ430を用いて評価して
も良い。コスタスループ430は、ローカルで発生された
基準周波数を以て位相固定を確立せんと試みる。幾らか
の時間間隔の後、ループ適合は不能とされ、時間に関す
る位相差は周波数誤差を評価する為に用いられる。周波
数誤差はフィルタ機能Ｈ（ｓ）444により発生されると
共にCXMC82に供与されて処理され、IOC制御チャネルを
介してISUに周波数調節コマンドが送られる。周波数誤
差はまた、被数値制御発振器（NCO）に付与されて周波
数ループが完成され、周波数誤差は補正される。
振幅誤差は上流同期の間にキャリヤの振幅に基づいて
計算されるが、これは、コスタスループ430の同相辺の
キャリヤ振幅を電力検出器436により検出することによ
り行われる。而して、振幅は基準比較器443にて所望の
基準値と比較されると共に誤差はCXMC82に送られて処理
され、これにより、振幅調節コマンドがIOC制御チャネ
ルを介してISUに送信される。
HDT内のローカル基準が位相固定を達成したとき、ISU
から到着する同期チャネル上のBPSK信号を処理すること
ができる。コスタスループ430の同相辺からは矩形波が
得られると共に早遅ゲート位相検出器438に付与され、
分周器435からローカル的に発生された8KHz信号と比較
される。位相検出器438は位相／記号タイミング誤差を
発生してループフィルタ441に付与し、ライン439を介し
て出力する。位相／記号タイミング誤差は次にCXMC82に
付与されて処理され、IOC制御チャネルを介してISUに対
して記号タイミング調節コマンドが送信される。
上流同期の為のパラメータを調節するISU内の機構
は、D/A変換器194（図13）等によるFFT190等のデジタル
処理アルゴリズムから得られたままの時間領域波形にス
カラー量を乗じて振幅を変更する。同様に、複素混合信
号を生成すると共に、D/A変換器194の入力に複素乗算と
して付与することも可能である。
ISU内の下流サンプルクロックおよび上流サンプルク
ロックの両者の周波数の精度は、下流同期およびIOC情
報に対して発振器を位相固定することにより確立され
る。上流伝送周波数は、例えば、HDT12により命令を受
ける合成器ブロック195にて調節される。
記号タイミングの補正は、遅延機能として遂行され
る。従って、ISU上流方向における記号タイミング整列
はサンプルタイミング内の遅延として確立されるが、こ
れは、サンプル間隔を抹消し（同一のサンプルの内の２
個を同時に出発させ）、あるいは、クロック遅延196
（図13）を介して余分なクロックエッジ内に押込める
（ひとつのサンプルのクロックが外されて喪失される）
ことにより達成される。この様にして、既に必要とされ
た以上のデータ保存を行うこと無く、遅延機能が制御さ
れる。
システムに対してISUが初期化且つ起動されて送信の
用意ができた後、ISUは、キャリヤ／振幅／タイミング
回復ブロック222を用い、所要の上流同期システムパラ
メータを保持する。不使用とされ乍らも初期化且つ起動
されたISUはIOC上への送信を命令され、ブロック222は
そこからのパラメータを上述の如く評価する。
MISU66（図13）およびHISU68（図14）に関する上流伝
送アーキテクチャのいずれにおいても、HDT12における
キャリヤの直交性を達成する為の周波数のオフセット即
ち補正はISU上で決定されるが、これはHDTにおけるのと
対照的であり、即ち、周波数オフセットはキャリヤ／振
幅／タイミング回復ブロック222（図15）による同期の
間にHDTにて決定され、次に、周波数調節コマンドがISU
に送信され、HISU68およびMISU66の夫々の合成器ブロッ
ク195および199の各々によりキャリヤ周波数の調節が為
されている。従って、上述の如く、周波数誤差はキャリ
ヤ／振幅／タイミング回復ブロック222によりそれ以上
検出されることは無い。正確に述べると、ISUによる斯
かる直接的実行においては、それがHISU68あるいはMISU
66であれ、ISUは、下流信号からデジタル的に周波数誤
差を評価あるいは概算すると共に、伝送されつつある上
流信号に対して補正を加えるのである。
HDT12は、同一の基本発振器から全ての送信および受
信周波数を引出している。従って、HDT内においては、
全ての混合信号の周波数は固定されている。同様に、そ
れがHISU68あるいはMISU66であれ、ISUも同一の基本発
振器から全ての送信および受信周波数を引出しており、
従って、ISU上の全ての混合信号の周波数も固定されて
いる。しかし乍ら、ISUの発振器内には、HDTの発振器に
対する周波数オフセットが存在する。（ISUから見た場
合の）周波数誤差の量は、混合周波数の一定割合であ
る。例えば、もしISUの発振器がHDTの発振器から周波数
で10PPMだけずれていると共に、下流ISU受信器の混合周
波数が100MHzであり且つISU上流送信混合周波数が10MHz
であったとすれば、ISUは下流受信器に関しては1KHzの
補正を行うと共に上流受信器に関しては100Hzのオフセ
ット信号を生成せねばならない。従って、ISUの直接的
な遂行の為に、周波数オフセットは下流信号の方から見
積もられる。
この見積りは、数値計算を行うデジタル回路、即ちプ
ロセッサにより行われる。同期チャネル即ちIOCチャネ
ルのサンプルはシステム作動の間にハードウェア内で収
集される。トラッキングループは、受信信号に対してデ
ジタル的に混合されたデジタル数値発振器を駆動する。
このプロセスにより、本質的にHDTに対して固定された
信号が内部的に得られる。この内部的な数値混合は周波
数オフセットを相殺するものである。ISU内の下流信号
に対して固定するプロセスの間、周波数誤差の見積もり
が得られると共に、認識した下流周波数により分数周波
数誤差が算出される。HDTにおいて上流受信信号をダウ
ンコンバートすべく使用される混合周波数を知ることに
より、ISU送信周波数に対するオフセットが算出され
る。この周波数オフセットは、ISUにより送信される信
号が図13のコンバータ194によりアナログ領域に変換さ
れる前に、デジタル的に該信号に付与される。従って、
周波数補正がISU上で直接的に実行され得る。
次に図20及び図21を参照し、多相フィルタ構造を含
む、MCC上流受信器アーキテクチャの狭帯域イングレス
フィルタ/FFT112を更に詳述する。概略的には、多相フ
ィルタ構造は、多相フィルタ122および124を含むと共
に、到来混信（ingress）に対して保護を与えている。I
SU100からの上流OFDMキャリヤの6MHz帯域は多相フィル
タを介してサブバンドに分解されているが、これらのフ
ィルタは、キャリヤすなわちトーンの小グループの各々
に対してフィルタリングを行い、或るキャリヤグループ
内のキャリヤが混信により影響を受けたとしても、斯か
るフィルタリング特性により、影響を受けるのはそのグ
ループのキャリヤのみであって他のグループのキャリア
は保護される。
イングレスフィルタ構造は、多相フィルタの２個の平
行バンク122、124を有している。また、図18には、単一
の多相フィルタバンクの振幅応答が示されている。第２
のバンクは第１のバンクから所定量だけオフセットさ
れ、第１バンクによりフィルタリングされなかったチャ
ネルが第２バンクによりフィルタリングされる。従っ
て、図19の単一の多相フィルタバンクの振幅応答拡大図
に示される如く、フィルタリングされた各チャネルの内
の１個の帯域は周波数ビン（bin）38〜68内に振幅を有
し、フィルタにより通過された中央キャリヤはビン45〜
61に対応している。オーバラップするフィルタによれ
ば、帯域同士の間の間隙内のキャリヤと、他のフィルタ
バンクにより通過されなかったキャリヤとをフィルタリ
ングすることが出来る。例えば、オーバラップするフィ
ルタは、28〜44を通過させても良い。２個のチャネルバ
ンクは16周波数ビンだけオフセットされていることか
ら、２個のフィルタバンクの組合せにより544チャネル
の全てが受信される。
図20を参照すると、イングレスフィルタ構造はサンプ
リングされた波形ｘ（ｋ）をA/D変換器212から受信し、
次に複素混合器118および120は多相フィルタ122、124に
付与する為のスタガを与える。混合器118は定数値を使
用し、混合器120は斯かるオフセットを達成する為の値
を使用する。各混合器の出力は多相フィルタ122、124の
一方に夫々入力される。多相フィルタバンクの各々の出
力は18個の帯域から成るが、該帯域の各々は16個の使用
可能なFFTビンを含み即ち各帯域は8KHz割合すなわち８
個のDS0＋において16個のキャリヤをサポートする。ひ
とつの帯域は使用されない。
多相フィルタ122、124の各帯域出力は４個の保護サン
プルを含め8KHz毎に36個のサンプルを有すると共に、高
速フーリエ変換（FFT）ブロック126、128に進入する。F
FTブロック126、128により最初に行われる操作は４個の
保護サンプルを除去して32個の時間領域ポイントを残す
ことである。ブロック内の各FFTの出力は32個の周波数
ビンであるが、その内の16個が他のビンと共に使用され
てフィルタリングを与える。各FFTと出力はスタガされ
即ち交互配置されてオーバラップされる。図20に見られ
る如く、キャリヤ０〜15は上部バンクのFFT＃１により
出力され、キャリヤ16〜31は底部バンクのFFT＃１によ
り出力され、キャリヤ32〜48は上部バンクのFFT＃２に
より出力される、等々である。
多相フィルタ122、124の各々は当業者に知られた標準
的な多相フィルタ構成であり、図21の構造により示され
る。入力信号は秒速毎に5.184メガサンプルで或いはフ
レーム毎の648サンプルでサンプリングされる。この入
力は次に18の係数でデシメーションされ（18個のサンプ
ルの内の１個が保持され）、288KHzの実効サンプル速度
が与えられる。この信号は、多数のタップ、好適にはフ
ィルタ毎に５タップを含むと共にＨ0.0（Ｚ）〜Ｈ0.16
（Ｚ）とラベルが付された有限長インパルス応答（FI
R）フィルタ群に送られる。但し、当業者であれば、タ
ップの個数は変更可能であると共に本発明の範囲を限定
するものではないことを理解し得よう。これらのフィル
タの出力は18ポイント逆FFT130に供給される。変換後の
出力は8KHzフレームに対して36個のサンプルでありこれ
は４個の保護サンプルを含むが、該出力は上述の如き処
理の為にFFTブロック126および128に供与される。FFTの
トーンは好適には9KHzにて離間され、かつ、情報速度
は、記号毎に４個の保護サンプルを割当てて８キロ記号
／秒である。多相フィルタの各々からの17個の帯域はFF
Tブロック126、128に付与され、上述の544個のキャリヤ
の処理および出力が行われる。上述のごとく、１個の帯
域すなわち第18番目の帯域は使用されない。
上流及び下流受信器アーキテクチャの両者における等
化器214（図15）および172（図11）は、ケーブル設備を
通じた群遅延の変化を相殺すべく用意されるものであ
る。この等化器は位相及びゲイン、即ち、環境の変化に
拠る振幅変化をトラッキングし、従って、十分に正確な
トラッキングを保持し乍ら緩やかに適合することができ
る。等化器の内部作用は図23に概略的に示されている
が、等化器172、214の係数360はFFT112、170の分解能に
対するチャネル周波数応答の逆数を表している。下流へ
の係数は高度に相関付けられている、と言うのも、全て
のチャネルが同一の信号経路を介して進行するからであ
り、これと対照的に、個々のDS0＋がマルチポイント間
トポロジー内で遭遇し得るという種々のチャネルの故に
上流係数は相関付けられていない。チャネル特性は多様
であったとしても、等化器は上流あるいは下流受信器の
いずれに対しても同様に作用する。
下流等化器はIOCチャネルのみをトラッキングし、従
って、以下に更に説明する様に、ISUにおける演算要件
を軽減すると共に、ペイロードチャネルにおけるプリア
ンブルの条件を除去する、と言うのも、IOCチャネルは
定常的に送信されているからである。但し、上流方向に
向けては、IOCチャネルに基づいてDS0＋毎の等化が必要
である。
上記等化器係数を更新すべく使用されるアルゴリズム
は、32QAM配置で作用するときに幾つかのローカルな最
小値を含むと共に、四重位相の曖昧さを蒙る。更に、上
流へのDS0＋の各々は個々のISUから発せられ、従って、
独立した位相シフトを有し得る。この問題を軽減する為
に、各々の通信開始ではデータ伝送を行う前に所定の記
号プリアンブルを発することが必要となる。IOCチャネ
ルの各々はこの要件から除外される、と言うのも、それ
らは等化されず且つプリアンブルはスクランブルされ得
ないからである、ということを銘記されたい。尚、伝送
時に、HDT12はISUの初期化および起動の間に確立された
正確な周波数固定および記号タイミングを依然として有
し、且つ、継続的に入手し得る下流IOCチャネルに関し
て同期を保持することは知られている。
プリアンブルを導入するには、等化器がその処理状態
を知ることが必要である。３個の状態が導入されるが、
それは、探索（search）、捕捉（acquisition）、およ
び、追跡（tracking）モードである。探索モードはチャ
ネル上に存在する電力の量に基づく。送信器アルゴリズ
ムは、使用されていないFFTビン内にゼロ値を置くと、
その特定の周波数上に電力が送信されない、というもの
である。受信器にて等化器は、FFTビン内の電力の欠如
に基づき、それが探索モードに在ることを決定する。
初期化且つ起動されたISUに対して送信を開始すると
き、等化器は信号の存在を検出して捕捉モードに入る。
プリアンブルの長さは約15記号長である。等化器は等化
プロセスをプリアンブルに基づいて変更する。初期の位
相および振幅の補正は大きいが、引続く係数の更新はそ
れほど重要ではない。
捕捉の後、等化器は追跡モードに入り、更新速度は最
小レベルまで低下される。この追跡モードは、所定期間
の間だけチャネル上で電力喪失が検出されるまで継続す
る。而して、チャネルは、使用されないが初期化かつ起
動された状態となる。等化器は受信器が同調されつつあ
るときは追尾または追跡を行わず、係数も更新されな
い。係数は、S/N検出器305（図15）への信号等によりア
クセスかつ使用され、以下に更に説明する様にチャネル
監視を行う。
等化プロセスの為に、I/Q構成要素はFFT112、180など
のFFTの出力におけるバッファ内にロードされる。当業
者には明らかな様に、等化器構造に関する以下の説明は
上流受信器用の等化器214に関するものであるが、下流
受信器等化器172に対しても等しく適用することが出来
る。等化器214はバッファから時間領域サンプルを抽出
すると共に、一度に１個の複合（complex）サンプルを
処理する。次に、処理された情報はそこから出力され
る。図23は、等化器アルゴリズムの基本構造を示してい
るが、当業者に明らかなステート制御アルゴリズムは省
略してある。主要等化経路は、選択されたFFTビンから
の値を以て乗算器370にて複合（complex）乗算を行う。
次に出力は記号量子化ブロックにて、格納テーブルに基
づいて最も近い記号へと量子化される。量子化された値
（ハード的な決定）は記号／ビット変換器216まで送ら
れて、該変換器によりビットにデコードされる。残りの
回路は、等化器係数を更新するために使用される。加算
器364にては、量子化された記号値および等化されたサ
ンプルとの間で誤差が算出される。この複合誤差は乗算
器363にて受信サンプルと乗算され、その結果は乗算器3
62による適合係数により換算され、更新値が形成され
る。この更新値は加算器368にてオリジナルの係数と加
算され、新たな係数値が得られる。
第一実施例の作用 好適実施例においては、HDT12のMCCモデム82の各々に
対する6MHz周波数帯域は図９（Ａ）に示された様に割当
てられる。MCCモデム82は6MHz帯域全体を送信且つ受信
するが、ISU100（図６）は、6MHz帯域内に割当てられた
キャリヤすなわちトーンの合計数よりも少なく終端／発
生する様に設計された特定の応用に対して最適化されて
いる。上流及び下流への帯域割当ては対称とするのが好
適である。MCCモデム82からの上流6MHz帯域は５〜40MHz
スペクトル内に在り、下流6MHz帯域は725〜760MHzスペ
クトル内に在る。当業者であれば、上流及び下流伝送に
対して異なる伝送媒体を使用した場合、各伝送の周波数
が同一あるいはオーバラップしたとしても依然として混
信は起こらないことを理解し得よう。
6MHz周波数帯域の各々には、電話通信ペイロードデー
タの位相、ISUシステム操作の位相、および制御データ
（IOC制御データ）、及び、上流および下流同期などの
特定の操作をサポートする３個の領域がある。OFDM周波
数帯域内の各キャリヤ即ちトーンは、上述の如く複合配
置ポイントを形成すべく振幅および位相が変調された正
弦波から成っている。OFDM波形の基本記号速度は8KHzで
あり、6MHz帯域内に合計で552個のトーンがある。次の
表１は、種々のトーン区分に対する好適な変調形式およ
び帯域幅割当てを要約したものである。
スペクトルの各端には保護帯域が配備され、送信後お
よび受信前の選択的フィルタリングを可能にしている。
又、19.2Mbpsの正味データ速度を有する帯域を通じ、合
計で240個の電話通信データチャネルが含まれる。この
容量は、付加的な混信到来を相殺し、これにより、ユー
ザが中央局に対して集中しても十分なサポートを維持す
る様にしている。IOCチャネルは帯域を通じて分散さ
れ、冗長性を与えると共に、HISU内に配置された狭帯域
の受信器との通信をサポートする。IOCデータ速度は16k
bps（毎秒、8KHzフレームの記号速度で２個のBPSKトー
ン）である。効率的には、10個のペイロードデータチャ
ネル毎に１個のIOCが配備される。単一のIOCチャネルの
みを調べ得るHISUなどのISUは、IOCチャネルが不調とな
れば再同調を強いられる。しかし乍ら、MISU等の様に、
複数個のIOCチャネルを調べ得るISUであれば、最初の選
択が不調となっても代替的なIOCチャネルを選択するこ
とができる。
同期チャネルの各々は、帯域の各端において重複配置
されて冗長性を与えると共に、使用可能なキャリヤの本
体からオフセットされ、同期チャネルが他の使用チャネ
ルと混信しないことを確実なものとしている。同期チャ
ネルは既に説明したが、以下に更に説明する。同期チャ
ネルは同期通信ペイロードチャネルよりも低い電力レベ
ルで作動されることによっても、斯かるチャネルへの混
信効果を減じている。この電力減少により、同期チャネ
ルとペイロード電話通信チャネルとの間で使用される保
護帯域を更に小さくすることが可能となる。
ひとつの同期或いは冗長同期チャネルは、電話通信チ
ャネルからオフセットするのではなく、その内部にて実
現することも可能である。それらが電話通信チャネルと
混信するのを防止するには、同期チャネルは一層低い記
号速度を用いて実現することが出来る。例えば、もし電
話通信チャネルが8KHzの記号速度で実行されていたとす
れば、同期チャネルは2KHzの記号速度で実行することが
でき、そして一層低い電力レベルともされ得る。
各ISU100は、図９（Ｄ）にされた様に合計で集合的に
6MHzスペクトルとなるサブバンドを受信する様に設計さ
れている。一例として、HISU68は利用し得る522トーン
の内の22トーン（＝11チャネル）のみを検出するのが好
適である。この手法は、基本的にコスト／電力を節約す
る技術である。受信するチャネル数を減少することによ
り、サンプル速度および関連処理要件は、劇的に減少さ
れると共に、今日の市場における通常の交換部品を以て
達成することが可能となる。
所定のHISU68はHISU受信器の周波数検査において、最
大でも、ペイロードデータチャネルの内の10個のDS0を
受信する様に制限されている。残りのチャネルは保護間
隔として使用されることになる。更に、電力／コスト要
件を減少すべく、合成周波数ステップは198KHzに制限さ
れている。図９（Ｄ）に示された様に、ひとつのIOCチ
ャネルが提供され、各ISU68は常に、HDT12を介してHISU
68を制限するIOCチャネルを調べることになる。
MISU66は、図９（Ｄ）に示された如き13個のサブバン
ド、即ち、利用し得る240個のDS0の内の130個のDS0を受
信する如く設計されている。再度述べるが、同調ステッ
プは198KHzに制限され、効率的な合成器構造が実現され
ている。これらの値はHISU68およびMISU66に対して好適
な値であるが、当業者であれば、添付の請求の範囲に定
義した本発明の範囲あるいは精神から逸脱すること無
く、本明細書で特定した多くの値を変更し得ることを銘
記し得よう。
当業者に知られた如く、6MHzより小さい帯域幅内のチ
ャネルに亙る操作をサポートすべき場合もある。但し、
システムのソフトウェアおよびハードウェアを適切に改
変することにより斯かる再構成が可能であることは、当
業者に明らかな処である。例えば、下流において2MHzの
システムに対して、HDT12は合計帯域のサブセットに亙
るチャネルを発生する。各HISUは本来的に狭帯域であ
り、2MHz帯域に同調することができる。一方、130個の
チャネルをサポートする各MISUは、2KHz帯域を越えて信
号を受信することから、それらはハードウェアを改変す
ることによりフィルタ選択性を減少する必要がある。80
チャネルのMISUは2MHz帯域の束縛を以ても作動し得る。
又、上流に向けては、各HISUは2MHz帯域内の信号を発生
し、各MISUの送信セクションは生成信号を狭帯域に制限
する。HDTにおいては、イングレスフィルタリングは帯
域外の信号エネルギーに対して十分な選択性を提供す
る。狭帯域システムは、2MHz帯域の縁部において同期帯
域を必要とする。
既述の如く、下流情報を検出すべくシステムを初期化
する為の信号パラメータの獲得は、下流同期チャネルを
用いて実行される。各ISUは、キャリヤ／振幅／タイミ
ング回復ブロック166を用い、斯かる下流情報の検出の
為の周波数、振幅およびタイミングの下流同期を確立す
る。下流信号は、単一ポイント／複数ポイント・トポロ
ジーを構成すると共に、OFDM波形は、単一の経路を介し
て本来的に同期された方法でISUに到達する。
上流方向においては、HDT12が送信の為にISU100を使
用可能とする以前に、各ISU100は上流同期のプロセスを
通して初期化かつ起動されねばならない。ISUに対する
上流同期のプロセスは、別個のISUからの波形がHDTにお
いて単一波形に結合される様に活用される。上流同期プ
ロセスは部分的には既に説明したが、種々のステップを
含んでいる。即ち、該プロセスは、ISU伝送レベル調
節、上流マルチキャリヤ記号整列、キャリヤ周波数調
節、および、ラウンドトリップ経路遅延調節、を含んで
いる。斯かる同期は、6MHz帯域の獲得操作の後に達成さ
れる。
レベル調節に関し、概略的には、HDT12はISU100から
受信した上流送信の測定信号強度を較正すると共にISU1
00送信レベルを調節し、全てのISUが満足できるスレッ
ショルド内に収まる様にする。また、レベル調節は記号
整列および経路遅延調節に先立って行い、これらの測定
の精度を最大のものとする。
概略的に述べると、記号整列は、MCCモデム82およびI
SUモデム101により遂行されるマルチキャリヤ変調手法
に対して必要な条件である。下流方向への送信におい
て、ISU100にて受信される情報の全ては単一のCXMU56に
より生成されたものであり、各マルチキャリヤ上で変調
された記号は自動的に位相整列が為されている。しかし
乍ら、MCCモデム82の受信器アーキテクチャにおける上
流への記号整列は変動し、これは、HFC配信ネットワー
ク11の複数ポイント／単一ポイントの特徴、及び、各IS
U100の不均一な遅延経路に拠るものである。受信器の効
率を最大限にする為には、上流への記号の全ては狭帯域
マージン内で整列されねばならない。これは、各ISU100
内に調節可能な遅延経路パラメータを配備することによ
り、異なるISUから上流で受信したチャネルの全ての記
号時間間隔が、HDT12に到着する箇所で整列する様にす
ることで行われる。
概略的に述べると、ラウンドトリップ経路遅延の調節
は、システム内のHDTネットワークインタフェース62か
ら全てのISU100に対するラウンドトリップ遅延と、逆
に、全てのISU100からネットワークインタフェース62に
戻るラウンドトリップ遅延とが等しくなる様に行われ
る。これは、信号を発しているマルチフレームの完全性
がシステムに亙り保存される為に必要なのである。電話
通信移送セクションに対するラウンドトリップ処理の全
ては予期可能な遅延を有するが、但し、HFC配信ネット
ワーク11自身を介した信号伝播に付随する物理的な遅延
は除外するものとする。即ち、HDT12から物理的に近距
離に置かれたISU100は、HDT12から最大距離に置かれたI
SUよりもラウンドトリップ距離が小さい。経路遅延調節
は、全てのISUの移送システムに対して等しいラウンド
トリップ伝播遅延を強制的に持たせる為に、実行され
る。これはまた、システムを通して移送されたDS1チャ
ネルに対してDS1マルチフレーム整列を保持し、これに
より、同一のDS1との連携された音声サービスに対して
同一の整列を与え、帯域内チャネルシグナリングあるい
は発信ビット（robbed−bit）シグナリングを保持する
ものである。
概略的に述べると、キャリヤ周波数の調節は、キャリ
ヤ周波数同士の間の間隙がキャリヤの直交性を維持する
ように行われねばならない。もしマルチキャリヤが直交
整列内でMCCモデム82にて受信されなければ、マルチキ
ャリヤ間の混信が生じている可能性がある。斯かるキャ
リヤ周波数の調節は記号タイミング或いは振幅の調節と
同様にして行うことが出来、あるいは、既述の如くISU
上で行っても良い。
初期化プロセスにおいて、ISUの電源が投入された直
後であれば、ISU100はどの下流6MHz周波数帯域内で受信
すべきかを認識していない。この結果、初期化プロセス
において6MHz帯域の獲得を行う必要が出てくる。ISU100
は作動用の6MHz帯域を首尾よく獲得するまで、自身の下
流周波数帯域を発見すべく“スキャン”を行う。概略的
には、ISU100NOCXSU制御器102のローカルプロセッサ
は、625〜850MHzの範囲の内のいずれかに在るデフォル
トの6MHz受信周波数帯域によりスタートする。ISU100は
例えば100ミリ秒の間、各々の6MHz帯域内で有効6MHz獲
得コマンドを待つが、該コマンドは、有効な同期信号を
獲得した後にISU100に対する固有の識別番号の照合を行
うものであり、また、このID（固有識別子）はISU設備
の通し番号の形態もしくはそれに基づくものとされる。
もし、有効な6MHz獲得コマンドもしくは有効な同期コマ
ンドが上記6MHz帯域内で見出されないとき、CXSU制御器
102は次の6MHz帯域を調べ、この処理を反復する。この
様にして、以下に更に説明するように、HDT12はISU100
に対し、どのMHz帯域を該ISU100が受信用周波数に使用
すべきであり且つその後にどの帯域を上流への送信周波
数として使用するのかを、伝えることが出来る。
上記に概説した如き各ISUの初期化および起動のプロ
セス、および、トラッキング即ち追従同期を以下に更に
説明する。尚、この説明は、MISU66をCXSU制御器103と
組合せて使用したものとして記載されているが、これと
等しい制御器ロジックと共に行われる任意のISU100に対
しても等しく適用できる。同軸マスタカードロジック
（CXMC）80はシェルフ制御ユニット（SCNU）58から指示
を受け、特定のISU100を初期化かつ起動する。SCNUはIS
U指定番号を用いてそのISU100にアドレスを付ける。CXM
C80はISU指定番号を、該当設備の設備通し番号もしくは
IDと関連づける。工場出荷に係るISU設備は、いずれ
も、同一のIDを有するものは２つと存在しない。もしIS
U100が現在のシステムデータベースにおいて未だ初期化
かつ起動されていなければ、CXMC80は初期化且つ起動さ
れつつあるISU100に対して専用の識別番号（PIN）コー
ドを選択する。このPINコードは次にCXMC80内に記憶さ
れて、引続き行われる上記ISU100との全ての通信の為の
“アドレス”を有効に表すこととなる。CXMC80は、各IS
U指定番号、ISU設備のID、および、PINコードの間のル
ックアップテーブルを保持している。CXMU56と連携され
たISU100の各々には固有のPINアドレスコードが割当て
られている。又、１個のPINアドレスコードが全てのISU
に対する同報通信の為に予約されており、これにより、
初期化且つ起動されたISU100の全てに対してHDTがメッ
セージを送信することが可能となる。
CXMC80はMCCモデム82に対して初期化及び起動イネー
ブリングメッセージを送り、該メッセージによりMCCモ
デム82は、プロセスが開始されつつあり且つMCCモデム8
2における関連検出機能がイネーブルとされたことを認
識する。斯かる機能性は、図15に示されると共に既述し
たMCC上流受信器アーキテクチャ中に示されたキャリヤ
／振幅／タイミング回復ブロック222により少なくとも
部分的に達成される。
CXMC80はMCCモデム82により、それが送信を行う6MHz
帯域の全てのIOCチャネルに亙り識別メッセージを送信
する。このメッセージは、初期化且つ起動されつつある
ISUに対して割当てられるPINアドレスコードと、ISU初
期化且つ起動がISU100にて有効とされるべきことを示す
コマンドと、設備シリアル番号などのISU設備のIDと、
サイクリックな冗長性チェックサム（CRC）とを含んで
いる。このメッセージは所定期間TSCAN毎に定期的に送
信されるが、これは図９（Ｆ）では6.16秒として示され
ると共に、図９（Ｅ）にも示されている。この期間は、
ISUが全ての下流6MHz帯域をスキャンし、同期し、か
つ、有効な識別メッセージを探聴する為の最大時間であ
る。例えば50msecの間隔速度では、ISUが如何に迅速に
その識別子を了解したとしても悪影響を与える。CXMC80
は一度に１個以上のISUの同調を施行することは無い
が、以下で更に説明するバースト識別の間には幾つかの
ISUの識別を試行する。但し、或る最大時間制限を超え
た後でもISUが応答しないのであれば、ソフトウェアの
タイムアウトが行われる。このタイムアウトは、ISUが
同期機能を獲得する為に必要とする最大時間制限を超え
るものでなければならない。
CXMC80による周期的な送信の間、ISUはスキャン試行
を行って自身の下流周波数帯域を発見する。CXSUのロー
カルプロセッサは、625〜850MHzの範囲のいずれかに在
るデフォルトの6MHz受信周波数帯域を以てスタートす
る。ISU100は主要な6MHz帯域の同期チャネルを選択する
と共に、所定期間の後に同期損失のテストを行う。もし
同期損失が依然として存在するのであれば、副次的な同
期チャネルが選択されると共に、所定期間の後に同期損
失のテストが行われる。それでも同期損失が依然として
存在するのであれば、ISUは次の6MHz帯域上で同期チャ
ネル選択を再開するが、これは1MHzだけ離間し乍らも依
然として6MHz幅である。同期チャネル上に同期損失が存
在しないとき、ISUは、IOCを含む第１のサブバンドを選
択すると共に、正しい識別メッセージを探聴する。も
し、自身のIDと整合する正しい識別メッセージが発見さ
れたならば、適切なレジスタ内にPINアドレスコードが
ラッチされる。もし、そのIOC上の第１サブバンド内に
正しい識別メッセージが発見されなければ、第11番目の
サブバンド等の中央のサブバンドおよびIOCが選択さ
れ、ISUは正しい識別メッセージを再び探聴する。も
し、メッセージが依然として正しく検出されなければ、
ISUは別の6MHz帯域に関して再スタートを行う。サブバ
ンド内の正しい識別メッセージに対してISUはCXMU送信
時間の少なくとも２倍に等しい期間の間だけ探聴を行う
が、これは例えば上述のごとく送信時間が50msecであれ
ば100msecである。識別コマンドはISU100内の固有のコ
マンドである、と言うのも、ISU100は斯かるコマンドに
対して応答すべく整合するPINアドレスコードを必要と
せず、有効なIDおよびCRCとの整合のみを必要とするか
らである。もし、初期化も起動もされなかったISU100
が、IOCチャネル上でMCCモデム82を介してCXMC80から識
別コマンドと、IDと整合するデータと、有効なCRCとを
受信したとすれば、ISU100のCXSU102はコマンドと共に
送信されたPINアドレスおよびIDを記憶する。この点に
関し、ISU100は正しいPINアドレスコード或いは同報通
信アドレスコードにより自身をアドレスするコマンドの
みに応答するが、これは勿論、ISUが再起動されて新た
なPINアドレスコードを与えられない限りにおいてであ
る。
ISU100が自身のIDとの整合を受信した後は、ISUは、
上流送信に対して自身が使用すべき6MHz帯域を告げる有
効なPINアドレスコードと、該ISU100により使用される
べき上流IOCチャネルに対するキャリヤ即ちトーンの指
定とを受信する。CXSU制御器102は、コマンドを解釈す
ると共に、ISU100が応答すべき正しい上流周波数帯域に
対してISU100のISUモデム101を正しく起動する。ISUモ
デム101が正しい6MHz帯域を獲得すれば、CXSU制御器103
はISUモデム101にメッセージコマンドを送って上流送信
を有効なものとする。HDT12のキャリヤ／振幅／タイミ
ング回復ブロック222を用いた配信ループは、上流送信
の為の種々のISUパラメータを固定するが、これは、振
幅、キャリヤ周波数、記号整列および経路遅延が含まれ
ている。
図16は、この配信ループを概略的に記述している。新
たなユニットがケーブルに掛けられた場合、HDT12は、
掛けられたISUに対して他の一切のISU100と排他的な上
流同期モードに入ることを指示する。次にHDTは新たなI
SUに関する情報を受け、加入者ISUユニットへの種々の
パラメータに対する下流コマンドを与える。ISUは上流
に向けて送信を開始すると共に、HDT12は上流信号に対
してロックする。HDT12は調節されつつあるパラメータ
に関するエラー表示を得て、斯かるパラメータを調節す
るコマンドを加入者ISUに命令する。このエラーの調整
は、ISUの送信の為のパラメータがHDT12に対して固定さ
れるまで、プロセス内で反復される。
より詳細には、ISU100が作動用の6MHz帯域を獲得した
後、CXSU102はISUモデム101に対してメッセージコマン
ドを送ると共に、ISUモデム101は、図９に示された如き
スペクトル割当ての主要同期帯域内の同期チャネル上に
同期パターンを送信する。図９の様に割当てられたペイ
ロードデータチャネルからオフセットされた上流同期チ
ャネルは主要及び冗長同期チャネルを含み、従って、同
期チャネルの一方が不調になっても上流同期が依然とし
て達成され得ることになる。
MCCモデム82は有効な信号を検出すると共に、ISUから
の受信信号に関する振幅レベル測定を行う。同期パター
ンはCXMC80に対し、ISU100が起動／初期化／周波数帯域
コマンドを受信すると共に上流同期を進展させる準備が
出来たことを示す。振幅レベルは所望の基準レベルと比
較される。CXMC80は、ISU100の送信レベルが調整される
べきか否かと、斯かる調整の量とを決定する。もしレベ
ル調整が必要であれば、CXMC80は下流IOCチャネルにメ
ッセージを送信してISU100のCXSU102に対し、ISUモデム
101の送信器の電力レベルを調整すべきことを指示す
る。CXMC80はISU100からの受信電力レベルをチェックし
続けると共に、ISU100による送信レベルが満足されるま
で、調整コマンドをISU100に付与する。上述の如く、振
幅はISUにて調整される。主要同期チャネルを使用した
ときに、もし振幅調整を所定回数だけ反復しても振幅の
平衡が得られない場合、或いは、信号存在が検出され得
ない場合、同一のプロセスが冗長同期チャネルに対して
行われる。又、主要或いは冗長同期チャネルを使用した
ときに、もし振幅調整を所定回数だけ反復しても振幅の
平衡が得られない場合、或いは、信号存在が検出され得
ない場合、ISUはリセットされる。
ISU100の送信レベル調整が完了して安定化すれば、CX
MC80およびMCCモデム82はキャリヤ周波数を固定する。M
CCモデム82はISU100により送信されたキャリヤ周波数を
検出すると共に、ISUから受信した送信内容に関して相
関付けを行い、ISUからの上流送信の全てのマルチキャ
リヤを直交整列するに必要なキャリア周波数誤差補正係
数を算出する。MCCモデム82はCXMC80に対し、ISUに対す
る周波数整列を行うに必要なキャリヤ周波数誤差調整の
量を示すメッセージを戻す。CXMC80はMCCモデム82を介
して下流IOCチャネル上をメッセージを送ることによりC
XSU102に対してISUモデム101の送信周波数を調整するこ
とを指示するが、このプロセスは、OFDMチャネル間隙に
対して所定の許容誤差範囲内で周波数が確立されるまで
繰り返される。斯かる調整は少なくとも合成器ブロック
195（図13及び図14）を介して為される。尚、もし上述
のごとく周波数の固定及び調整がISUで行われるのであ
れば、この周波数調整方法は使用されない。
直交性を確立するために、CXMC80およびMCCモデム82
は記号整列を行う。MCCモデム82は、ISUモデム101によ
り送信されると共に8KHzフレームで変調された同期チャ
ネルを検出すると共に、受信信号に関してハードウェア
による相関付けを行い、個別のISU100の全てからの上流
ISU送信の記号整列を行うに必要な遅延補正係数を算出
する。MCCモデム82はCXMC80に対し、HDT12において全て
の記号を同時に受信する如くISU100を記号整列するに必
要な遅延調節の量を表すメッセージを戻す。CXMC80はMC
Cモデム82により下流へのIOCチャネル内においてCXSU10
3に対してメッセージを送信することによりISUモデム10
1の送信の遅延の調整を指示するが、このプロセスはISU
記号整列が達成されるまで反復されることになる。斯か
る記号整列は少なくともクロック遅延196（図13及び図1
4）により調整される。尚、記号整列の平衡に至るには
幾度も反復することが必要であるが、所定回数だけで反
復しても至らないときには、ISUは再びリセットされ
る。
記号整列と同時に、CXMC80はMCCモデム82に対し、経
路遅延調整を行わせるメッセージを送信する。CXMC80は
MCCモデム82を介して下流IOCチャネル上でCXSU制御器10
2にメッセージを送り、ISUモデム101が、ISU100のマル
チフレーム（2KHz）整列を示す同期チャネル上の別の記
号を送信し得るようにする。MCCモデム82はマルチフレ
ーム整列パターンを検出すると共に、該パターンに対し
てハードウェア相関を行う。この相関付けからMCCモデ
ム82は、通信システムのラウンドトリップ経路遅延を満
足するに必要な付加的信号期間を算出する。MCCモデム8
2は次にCXMC80に対して、全体の経路遅延要件を満足す
るために付加すべき付加遅延量を表すメッセージを戻
し、次に、CXMCはMCCモデム82を介して下流IOCチャネル
上でメッセージをCXSU制御器102に送信し、回路遅延調
整値を含む該メッセージをISUモデム101に受け渡すべき
ことを指示する。経路遅延の平衡に到達する為には何度
も反復せねばならないが、反復を所定回数だけ行っても
到達しない場合、ISUは再びリセットされる。斯かる調
整はISU送信器の内部で行われるが、これは、図13およ
び図14の上流送信器アーキテクチャの表示遅延バッファ
“n"サンプル192に見ることができる。経路遅延および
記号整列は、同期チャネル上を送られてきた同一のもし
くは別個の信号を用い、同時に、別個にもしくは一緒に
行うことが出来る。
ISUが初期化かつ起動されるまで、ISU100は480個のト
ーンすなわちキャリヤのいずれに関しても電話通信デー
タ情報を送信する能力を有しない。斯かる初期化及び起
動が完了した後、各ISUはOFDM波形内で送信を行うに必
要とされる許容誤差内に在り、且つ、ISUは、送信が可
能であり且つ上流同期が完了したことの知らせを受け
る。
ISU100がシステムに対して初期化且つ起動された後、
追従する同期あるいはトラッキングが周期的に行われ、
ISUはOFDM移送条件に必要な許容誤差内で較正され続け
る。この追従プロセスは、温度に伴う成分値の変動を相
殺すべく行われる。もしISU100が極度の期間に亙り起動
されなければ、ISUは、上述した上流同期プロセスに従
い、同期チャネルに対して同調されるとともに上流同期
パラメータを更新することを要求され得る。その代り、
もしISUが最近使用されたならば、追従同期もしくはト
ラッキングはIOCチャネル上で遂行され得る。この計画
案の下では、図17に概略的に示された如く、ISU100はIO
Cチャネル上に信号を提供すべきことをHDT12により要求
される。HDT12は次にこの信号を捕捉すると共に、OFDM
波形内のチャネルに必要な許容誤差内に在るか否かを検
証する。もし無ければ、ISUは斯かる誤ったパラメータ
を調整することを要求される。これに加え、長期の使用
期間の間にISUはHDT12により信号をIOCチャネル或いは
同期チャネル上に送ることを要求され得るが、これは、
上流同期パラメータの更新を目的としたものである。
下流方向において、IOCチャネルは制御情報をISU100
に移送する。下流への変調において差分的な特徴は不要
ではあるが、変調フォーマットは差分的なコード化BPSK
であれば好適である。上流方向においては、IOCチャネ
ルはHDT12に対して制御情報を移送する。IOCチャネルは
差分的にBPSK変調され、上流にデータを送るときに等化
器に伴う過渡時間を緩和する。制御データはバイト境界
（500μｓフレーム）にスロットされる。いずれのISUか
らのデータもIOCチャネル上を非同期的に送信され得る
ことから、衝突が生ずる可能性がある。
衝突の可能性があることから、上流IOCチャネル上の
衝突の検出はデータのプロトコルレベルで行われる。斯
かる衝突を処理するプロトコルは例えばISUによるエク
スポネンシャル・バックオフを含むものである。従っ
て、HDT12が伝送中のエラーを検出したとき、全てのISU
に対し、特定の時間を待機した後にIOCチャネル上に上
流信号を再送信する様に再送信コマンドが同報処理され
るが、待機期間は指数関数に基づいている。
当業者であれば、複数ポイントから単一ポイントへの
伝送に関する上流同期は、記号タイミングの調整を行う
記号タイミングループのみを用い、これを、HDTにより
命令を受けたISUにより行い得ることを理解していよ
う。また、ISUの内部で自由に作動する高品質のローカ
ル発振器であってHDTに対して固定されていない発振器
を用いれば、上流同期に関する周波数ループは排除され
得る。これに加え、ISUにおけるローカル発振器は外部
基準に対して固定され得る。HDTにおいて記号整列を行
う上で、振幅ループは重要でない。
上流同期を含め、初期化および起動に関して上述した
プロセスにおいては、何らかの理由で多数のISU100とHD
T12との間で通信が失われた場合、所定時間の後、これ
らのISU100の初期化及び起動を再度行わねばならない。
斯かる状況は、ファイバが切断されて複数のISU100のユ
ーザに対するサービスが失われたときに生じ得るもので
ある。初期化及び起動に関しては上述した如く、一度に
一個のISU100のみが初期化且つ起動される。この手法に
係る複数のISU100の初期化及び起動のタイムフレーム
が、図９（Ｅ）に示されている。
図９（Ｅ）においては上述の如く各ISU100が初期化さ
れるが、これは、ISUの識別及びISUによる上流送信用6M
Hz帯域の獲得によりスキャン期間TSCAN内で行われるも
のであり、この期間は、整合する識別メッセージを探聴
している下流帯域の全てをISUがスキャンする為に必要
とされる期間である。ひとつの実施例においては、T
SCANは6.16秒に等しい。この期間が、スキャンする帯域
の数、下流同期チャネル上で同期する為に必要な期間、
および、帯域内のIOCチャネルを獲得するに必要な時間
に依存することは勿論である。
図９（Ｅ）に更に示された如く、各ISUが下流及び上
流6MHz帯域を獲得した後、上流同期は期間TEQUALの間に
行われる。TEQUALを定義すると、それは、ISUがCXMC80
から全てのメッセージを受信して上述の上流同期プロセ
スを終了し、斯かる同期を相応の量の反復を以て達成す
る為の間隔、と定義することができる。如何に少なくと
も、この期間は、HDT12が種々のISU100から受信した記
号が直交性を有する如き記号タイミングを達成するに必
要な期間とされる。もし、振幅、周波数および経路遅延
の同期も上述の如く行われるのであれば、この期間は増
加する。従って、12個のISUをシリアルに初期化且つ起
動するに必要な図９（Ｅ）の期間TSERIALは、12TSCAN＋
12TEQUALに等しい。
一方、図９（Ｆ）に関して記述したバースト識別プロ
セスでは、12個のISU100を初期化且つ起動する為の期間
が相当に減少される。その結果、より多くのISU100がよ
り迅速に起動されると共に、より短い期間内に更に多く
のユーザが再度のサービスを受けることが出来る。図９
（Ｆ）のタイミング図により示されたバースト識別プロ
セスにおいては、上述の順次的なものの代りに、複数の
ISU100の識別および獲得は並行して行われる。
ISU100が順次的に初期化されて通常の作動条件で行わ
れるとき、初期化および獲得の間にCXMC80により送られ
る識別メッセージの周期性は、IOCチャネルのトラフィ
ックの負荷が軽くなる様に設計されるが、但し、相応の
識別期間は許容するものとする。この周期性期間は例え
ば50msecである。両方の状況、すなわち順次的識別およ
びバースト識別の両者に対応し得るシステムに関して
も、この周期性は同一とされる。但し、バースト識別に
おいてはIOCチャネルのトラフィック負荷は重要でな
い、と言うのも、IOCチャネルを使用してCXMC80の１個
を介して通信を受けているISU100の全てのサービスは、
ファイバ切断などにより停止されているからである。従
って、バースト識別の間にIOCチャネルは更に高負荷と
され、且つ、斯かるIOCチャネルを使用している複数のI
SU100に対する識別メッセージはIOCチャネル上を順次識
別の間におけるのと同一の周期性で伝送されるが、識別
メッセージに対する位相は各ISUに対して異なってい
る。
バースト識別の間の期間、および、識別メッセージの
為のIOCチャネルの使用に拠り、１個のTSCAN間隔の間に
伝送され得る識別メッセージの数には制限がある。もし
周期性が50msecであり且つ単一の識別メッセージに対す
るIOCチャネルの使用時間が4msecであれば、バースト識
別の間の１個のTSCANの間には12個のISU100のみが識別
される。以下において図９（Ｆ）に関して更に説明する
如く、もしバースト識別の所望されたISU100の個数が12
個以上であれば、複数群のバースト識別が順次に実行さ
れる。
当業者であれば、各期間に対して特定された数値は単
に例示的なものであり、本発明が斯かる特定の期間に限
定されるものでないことは理解されよう。例えば、上記
周期性を100msecとしても良く、且つ、バースト識別の
間のISUの数は24個としても良い。特定した他の期間に
対応した変更を加えれば、上記期間は幾多のものを用い
ることが出来る。更に、バースト識別は順次識別と異な
る周期性を有する如くして実行しても良い。
図９（Ｅ）のタイミング図に示された如く、12個の非
アクティブISU100の単一のバースト初期化および起動が
期間TBURST内で行われているが、該期間はTSCAN＋12T
EQUALに等しいものである。これは、順次的に実行され
るプロセスと11TSCANの差を有している。TSCAN期間の
間、初期化されつつある12個のISU100の全てに対する識
別メッセージはCXMC80に対するIOCチャネル上を伝送さ
れる。12個の識別メッセージの各々が50msecの間に送ら
れる。但し、各メッセージの位相は異なっている。例え
ば、ISU0に対する識別メッセージは時間ゼロにて送られ
ると共に50msec時に再送されるが、ISU1に対する識別メ
ッセージは4msec時および54msec時に再送される、等々
である。
TSCANの間に、初期化されつつあるISU100が識別され
ると共に下流6MHz帯域が獲得されると、TSCANの間に識
別されたISUの各々に関して上流同期が順次的に実行さ
れる。ISUの為の上流同期は、12TEQUALに等しい期間の
間に行われる。CXMC80は、上述の如く順次的に識別され
たISUの各々に対するのと同様の手法で上流同期プロセ
スを開始する。CXMC80はISUに対し、同期されつつあるI
SUが送信を行うべき上流送信帯域を送り、上流同期プロ
セスを開始せしめる。この点、ISUに対する上流同期プ
ロセスは上記で詳述した。もし、12TEQUAL期間の間にIS
Uに対する上流送信帯域が受信されず且つ上流同期が可
能とされないのであれば、12TEQAL期間の終端にてISUは
TEQUAL＋12TEQUALに等しい期間だけリセットされ、おそ
らくは次の12TEQUAL期間内に上流同期を達成することに
なる。ひとつのバースト識別期間TBURSTが一旦完了した
としても、もし更なるISU100が初期化かつ起動されるべ
きであれば、図９（Ｆ）に示された如く第２のTBURST期
間内にこのプロセスが再度実行され得る。
通信システム10における発呼処理（call processin
g）では、加入者に対する電話通信移送の為のシステム
のチャネル割当てがHDT12からISU100に対して行われる
手法を含んでいる。本発明に係る本通信システムは、例
えばTR−８サービス等の、集信（concenration）を含ま
ない発呼処理、および、TR−303サービスの如き、集信
を含む発呼処理の両者をサポートすることが出来る。集
信は、ISUにサービスを行うチャネルよりも多くのISU終
端を要するサービスが在るときに生ずるものである。例
えば、1,000人の加入者に対してサービスを提供する為
に割当て得るのが240個のペイロードチャネルのみであ
ったとしても、システムに対する加入者のライン終端は
1,000個である。
TR−８操作などの様に集信が不要である場合、6MHzス
ペクトル内のチャネルは静的に割当てられる。従って、
チャネル監視に関するチャネルの再割当のみを以下で更
に論ずることとする。
一方、TR−303サービスを提供するなどの為にチャネ
ルを動的に割当てる為に、HDT12はオンデマンドのチャ
ネル割当てをサポートしてHFC配信ネットワーク11に亙
る電話通信データを移送する。斯かる動的なチャネル割
当ては、HDT12とISU100との間の通信用のIOCチャネルを
用いて達成される。即ち、チャネルは、ひとつのISU100
で加入者により受信されつつある呼出、或いは、ISU100
の加入者からの発呼に対して動的に割当てられる。既述
の如く、HDT12のCXMU56は、HDT12と各ISU100との間の発
呼処理情報を搬送するIOCチャネルを実現している。特
に、引続く発呼処理メッセージはIOCチャネル上に存在
している。それらは少なくとも、ISUからHDTに対するラ
イン固定すなわちオフフックメッセージ;ISUからHDTに
対するラインアイドリングすなわちオンフックメッセー
ジ;HDTとISUとの間の有効および無効ラインアイドル検
出メッセージ；を含んでいる。
HFC配信ネットワーク11上の加入者に対する発呼の為
にCTSU54は、加入者側のライン終端と連携されたCXMU56
に対してメッセージを送ると共に、該CXMU56に対し、HF
C配信ネットワーク11上の発呼の移送の為にチャネルを
割当てることを指示する。するとCXMU56は、発呼の対称
となるISU100により受信されるべきIOCチャネル上にコ
マンドを挿入するが、このコマンドは、CXSU102に対し
て適切な情報を与え、割当てチャネルに関してISU100を
呼び出すものである。
一方、ISU側における加入者から発呼されたとき、各I
SU100はライン固定の為にチャネルユニットを監視する
必要がある。ライン固定が検知されたとき、ISU100はこ
の変化を発呼ラインのPINアドレスコードと共にHDT12の
CXMU56に通信せねばならないが、これは上流IOC作動チ
ャネルを使って行われる。CXMU56がライン固定を正しく
受信すると、この指示をCTSU54に送るが、該CTSU54は必
要な情報を回線網に送って発呼のセットアップを行う。
CTSU54はチャネルの利用可能性を調べ、ISU100にて発せ
られた呼出に対してチャネルを割当てる。ISU100からの
発呼を完成する為のチャネルが一旦識別されると、CXMU
56は下流IOCチャネル上でこのチャネルを、ライン固定
を要求しているISU100に対して割当てる。加入者がフッ
クを戻すと適切なラインアイドリングメッセージが上流
に向けてHDT12に送られ、HDT12は斯かる情報をCTSU54に
供与し、上記チャネルはTR−303サービスをサポートす
べく再度の割当てが可能となる。
アイドリングチャネルすなわち空きチャネルの検出
は、別の技術を用いてモデム内でも更に達成することが
可能である。ISU100における加入者がデータペイロード
チャネルの使用を終了した後、MCCモデム82は以前に割
当てたチャネルが空いているか否かを判断し得る。空き
状態の検出は等化器214（図15）による等化プロセスを
利用して行い得るが、この等化器は、複合（complex）
（Ｉ要素およびＱ要素）記号値を出力する上記FFTの結
果を検査している。等化に関して本明細書中で既述した
如く、誤差が算出されて等化器係数の更新に用いられ
る。通常、等化器が信号を獲得すると共に有効なデータ
が検出されつつあるときは、誤差は小さい。信号が終了
した場合に誤差番号は増大するが、これはS/N監視器305
により監視され、使用されたペイロードデータチャネル
の終了すなわちチャネルの空き状態が決定される。この
情報は次に、斯かるシステム操作が集信をサポートする
ときには空きチャネルの割当てに利用される。
等化プロセスはまた、未割当てあるいは割当てられた
チャネルが混信到来により不調となりつつあるかを決定
する為にも使用されるが、これはチャネル監視に関して
以下に更に詳述する。
上記電話通信移送システムは、混信到来からチャネル
を保護する為に幾つかの手法を与え得る。狭帯域の混信
到来は、外部源から伝送内に結合された狭帯域信号であ
る。而して、OFDM波形内に混信到来信号が出現すると、
全ての帯域がオフラインとなる可能性もある。混信到来
信号は、（殆どの場合に）OFDMキャリヤに対して直交性
を有さず、しかも最悪の条件下では全てのOFDMキャリヤ
信号内に、殆ど全てのSD0＋を不調とするに十分なレベ
ルで混信を導入し、最低のビットエラー率以下まで性能
を劣化させることさえある。
ひとつの方法ではデジタル的に調整し得るノッチフィ
ルタを使用するが、該方法は、周波数帯域上の混信到来
位置を識別する混信検知アルゴリズムを含んでいる。一
旦発見したならば、フィルタリングは更新されて随意の
フィルタ応答を提供することによりOFDM波形から混信を
刻み出す。フィルタは基本的なモデム操作の一部ではな
いが、劣化したチャネルを“調整して”締め出す為には
斯かるチャネルの識別を必要とする。フィルタリングの
結果として生ずるチャネル損失の量は周波数領域内のビ
ットエラー率特性に応じて決定され、これにより、実際
に何個のチャネルが混信到来により不調とされているの
かが決定される。
図15のMCC上流受信器アーキテクチャのイングレスフ
ィルタ/FFT112に関して記述した別の手法は、多相フィ
ルタ構造である。フィルタ配備に伴うコストおよび電力
はHDT12に吸収される一方、システムに対して十分な混
信保護を提供する。従って、各ISU100における電力消費
は増加しない。好適なフィルタ構造は図20及び図21に関
して記述した２個の交差配置された多相フィルタである
が、幾つかのチャネルの損失に対する一個のフィルタの
使用も明確に企図している。フィルタ／変換器の対は、
フィルタリングおよび復調のプロセスを単一ステップに
結合している。多相フィルタリングにより与えられる幾
つかの特徴には、狭帯域の混信に対して受信帯域を保護
すると共に上流方向においては換算可能な帯域幅の使用
を許容する能力も含まれている。これらの手法により、
幾つかのチャネルが混信で使用不能とされたとしても、
HDT12はISUに対し、異なるキャリヤ周波数で上流送信を
行って斯かる混信を回避することを命ずることができ
る。
混信に対する保護に関する上述の手法は少なくともデ
ジタル的に調整し得るノッチフィルタおよび多相フィル
タを含むが、マルチキャリヤ移送を使用した、単一ポイ
ントから単一ポイントへのシステムに対しても等しく適
用することができる。例えば、単一のHDTに対して移送
を行う単一のMISUにおいて斯かる技術を使用しても良
い。更に、複数ポイントから単一ポイントへの単一方向
の移送もまた、混信に対する斯かる保護技術を使用し得
るものである。
更に、チャネル監視、および、これに基づく割当て或
いは再割当てもまた、混信回避に使用することができ
る。外部変数は所定チャネルの品質に悪影響を与え得
る。これらの変数は多数存在すると共に、電磁的な混信
から光ファイバの物理的な破損まで広範囲である。光フ
ァイバが破損すると通信リンクが切断され、これはチャ
ネル切換えによっても回避し得ないが、電気的に混信を
受けたチャネルは、混信が去るまで回避することが出来
る。混信が無くなった後にチャネルは再度使用され得
る。
図28を参照すると、不調となったチャネルを検出して
その使用を回避すべく、チャネル監視方法が使用されて
いる。チャネルモニタ296はボードサポートソフトウェ
ア298からのイベントを受けると共に、ローカルなデー
タベース内に置かれたチャネル品質テーブル300を更新
する。モニタ296はまた、障害アイソレータ302、およ
び、割当て或いは再割当て用のチャネル・アロケータ30
4にメッセージを送る。チャネルモニタへの基本入力は
パリティエラーであり、これはDSO＋チャネルに関する
ハードウェアから得ることができる。上述の如く、DS0
＋チャネルは、ビットの内の１個がパリティあるいはデ
ータインテグリテイビットがチャネル内に挿入された方
の10ビットチャネルである。特定のチャネル上のパリテ
ィエラー情報は、サンプリングされると共に時間的に積
分され、そのチャネルの品質状態に至る生データとして
使用される。
パリティエラーは、POTS、ISDN、DDSおよびDS1を含む
異なる形式のサービスの各々に対して２個の時間フレー
ムを用いて積分され、チャネル状態を決定する。第１の
積分ルーチンは、全てのサービス形式に対して１秒の短
い積分時間を用いるものである。第２のルーチン即ち長
時間の積分はサービスに依存する、と言うのも、種々の
サービスに対するビットエラー率要件は、上記表１に見
られる様に、異なる積分時間および監視期間を必要とす
るからである。これら２つの方法を以下に説明する。
図29（Ａ）、（Ｂ）および（Ｃ）を参照すると、基礎
的な短時間の積分操作が記述されている。チャネルのパ
リティエラーがCXMU56により検知されたとき、そのパリ
ティ割り込みよりも上位の割り込み優先レベルをセット
することによりパリティ割り込みが不能とされる（図29
（Ａ））。もし、受信信号減衰を表すモデムアラームが
受信されれば、減衰状態が終了するまでパリティエラー
は無視される。従って、有る減衰条件は、パリティエラ
ー監視よりも優先される。斯かるアラーム条件は、信号
喪失、モデム故障、および、同期喪失を含んでいる。も
しモデムアラームがアクティブでなければ、パリティカ
ウントテーブルが更新されると共に図29（Ｂ）に示され
たエラータイマイベントが有効とされる。
エラータイマイベントが有効とされたとき、チャネル
モニタ296は、10msec毎にCXMU56のパリティエラーレジ
スタを読み出すと共に１秒の監視期間の後にエラーカウ
ントをまとめるというモードに入る。概略には、エラー
カウントは、チャネル品質データベースを更新すると共
に（もしあるとすれば）どのチャネルが再割当てを必要
としているのかを決定する為に用いられる。データベー
スのチャネル品質テーブル300は、各チャネルの進行中
のレコードを含んでいる。また、このテーブルは種々の
カテゴリのチャネルヒストリを構造化しているが、含ま
れるものとしては、チャネルに割当てられた現在のIS
U、監視の開始、監視の終了、合計エラー、昨日、先週
および最近30日間のエラー、最後のエラーからの秒数、
昨日、先週および最近30日間の切断エラー、および、チ
ャネルに割当てられたISDN等の現在のサービス形式、な
どである。
図29（Ａ）に示された如く、パリティ割り込みが不能
とされると共に有効なアラームが存在しなければ、その
後、パリティカウントが更新されると共にタイマイベン
トが有効とされる。上述のタイマイベント（図29
（Ｂ））は、エラーを監視する“１秒ループ”を含んで
いる。図29（Ｂ）に示される様に、もし１秒ループが経
過していなければ、エラーカウントは更新され続ける。
この秒が経過したとき、エラーは合計される。もし、１
秒間に亙り合計されたエラーが許容量を超え、以下に説
明するように割当てチャネルが不調或いは劣化している
ことが示されたときは、チャネル・アロケータ304に通
知されると共にISU送信は別のチャネルに再割当てされ
る。図29（Ｃ）に示された如く、再割当てが完了したと
き、割り込み優先権はパリティよりも下位に下げられ、
従って、チャネル監視は継続されると共にチャネル品質
データベースは行われた作用に関して更新される。この
再割当てタスクは、エラータイマタスクと別体のタスク
として実行しても良く、或いは、組合せて実行しても良
い。例えば、リロケータ304は、チャネル・モニタ296の
一部であっても良い。
図29（Ｄ）に示された様に、図29（Ｂ）のエラータイ
マタスクの代替実施例においては、１秒が経過する前に
チャネルの不調が決定され得る。これにより、１秒間隔
の初期の部分の間に不調と決定されたチャネルを迅速に
識別し、１秒の全てが経過するまで待つこと無く再割当
てを行い得る。
再割当ての代りに、ISUによる伝送の電力レベルを増
大してチャネル上の混信を克服しても良い。但し、１個
のチャネル上の電力レベルが増大されるのであれば、少
なくとも１個の他のチャネルの電力レベルを減少せねば
ならない、と言うのも、全体の電力レベルは実質的に一
定に維持されなければならないからである。
もし全てのチャネルが不調であると判断されたとき
は、ファイバ破損等の重大な故障が存在する可能性が障
害アイソレータ302に対して通知される。一方、１秒間
に亙り合計されたエラーが許容量を超えず従って割当て
チャネルが不調では無いことが示されたとすれば、割り
込み優先権はパリティりも下位に下げられると共にエラ
ータイマイベントは無効とされる。そのときに斯かるイ
ベントは終了されると共に、チャネルは図29（Ａ）に関
するパリティエラーに対して再度監視される。
上述の周期的なパリティ監視により示された２つの問
題を取扱うべき必要があるが、これは、チャネルが不調
であるか否かを決定すべき１秒の監視期間内に測定され
たパリティエラーのカウントに対応するビットエラー率
を見積もるためである。第１は、パリティ自身の特性で
ある。ブロックエラー検出を用いたデータフォーマット
に対する慣用法では、エラーは多数のデータビットを実
際に示すが、エラーとなったブロックは１ビットのエラ
ーを示すものと仮定している。データ移送システムの特
性により、変調されたデータ内に入り込んだエラーは、
データをランダム化することが予想される。これは、平
均的なエラーフレームは４個のエラーデータビットを含
むことを意味する（第９ビットを除く。）ここで、パリ
ティは奇数ビットエラーのみを検出することから、全て
のエラーフレームの半分はパリティによっては検出され
ないことになる。従って、移送混信により誘起されたパ
リティ（フレーム）エラーの各々は、８（データ）ビッ
トのエラーの平均を表している。第２に、監視パリティ
エラーの各々は80フレームのデータ（10ms/125μｓ）を
表している。パリティエラーはラッチされることから、
全てのエラーが検出されるが、複数のエラーが１個のエ
ラーとして検出される。
チャネルを再割当てするときを決定する為の基礎とし
て使用されるビットエラー率（BER）は、10−３として
選択されている。従って、１秒間隔内のパリティエラー
許容数は10−３を超えないように決定せねばならない。
許容パリティエラーを確立する為に、測定された（モニ
タされた）パリティエラーの各々により表されるフレー
ムエラーの凡その数を予想しなければならない。監視さ
れたパリティエラーの数、監視されたパリティエラー毎
のフレームエラーの数、および、フレーム（パリティ）
エラーにより表されるビットエラーの数が与えられれ
ば、凡そのビットエラー率が得られる。
統計的な技術を用いると共に以下の仮定を行う： 1.エラーはポワソン分布を示し；且つ 2.もし“サンプル”の合計数（100）に関する監視パリ
ティの数が小さければ（＜10）、監視パリティエラー率
（MPER）はフレームエラー率（FER）の平均を反映す
る。
監視パリティエラー（MPE）は80フレームを表すこと
から、上記仮定２は、各パリティエラーの“背後”のフ
レームエラー（FEs）の数が80MPERに等しいことを意味
する。即ち、サンプル毎に10msでの100個のパリティサ
ンプルに対しては、パリティエラー毎のフレームエラー
の平均数は１秒内のMPEのカウントの0.8倍に等しい。例
えば、3MPEが１秒間内に測定されたとすれば、MPEの各
々に対するFEの平均数は2.4である。所望のビットエラ
ー率をサンプルサイズと乗算し、且つ、フレームエラー
毎のビットエラーで除算すると、サンプル内のフレーム
エラーの等価数が得られる。FE数はまた、MPE数と、MPE
毎のFE数との積にも等しい。所望のBERが与えられれ
ば、以下の式に対する解の組が決定され得る。
（MPE（FE/MPE））＝0.8MPE また、次の様に、ポワソン分布は、MPE（χ）により
表される所定FE数の確率を算出する為に使用され、か
つ、上記の仮定２はMPE（μ）毎のFEの平均数に到達す
る為に使用される。
Ｐ（χ）＝e-uux/χ！ 所望のビットエラー率は最大であることから、ポアソ
ン式は、０から最大数までのχの値を以て連続的に適用
される。これらの確率の合計は、監視されたパリティエ
ラーの各々に対してχ以上のフレームエラーが生じない
確率である。
表２には、10-3のビットエラー率、および、１及び８
のフレームエラー毎のビットエラーの結果が示されてい
る。
この技術を用い、１秒の積分間に検出された監視パリ
ティエラーの４という値を、ISUのサービスを新たなチ
ャネルに再割当てする為のスレッショルドとして決定し
た。この結果は、ビットエラー率10-3より良い確率が僅
か38％であるという、８ビットエラー／フレームエラー
が最悪の場合であると仮定することにより得られてい
る。10-3のビットエラー率（64Kビット内の64個のエラ
ー）に対し、ビットエラー／フレーム、監視されたパリ
ティエラー、および、最大フレームエラー／監視された
パリティエラー、の積は64でなければならない。従っ
て、エラータイマイベントにおけるパリティエラーのサ
ンプリングが４以上であるとき、チャネル・アロケータ
には不調となったチャネルが告知される。もしサンプリ
ングされたパリティエラーが４より小さければ、割り込
み優先権はパリティよりも下位に下げられると共にエラ
ータイマイベントは無効とされて該イベントは終了さ
れ、引続き、チャネルは図27（Ａ）のフロー図に示され
たようにモニタされることになる。
以下では、チャネルモニタ296のバックグラウンドモ
ニタルーチン（図30）により行われる長時間の積分操作
を説明する。このバックグラウンドモニタルーチンは、
短時間の積分10-3ビットエラー率よりも高品質を要する
チャネルの品質の完全性を確実にする為に使用される。
図30にフロー図が示す様に、バックグラウンドモニタル
ーチンは、各サービスの形式に特有の時間に亙り作用
し、チャネル品質データベーステーブル300を更新し、
バックグラウンドカウントをクリアし、積分されたエラ
ーがサービス形式の各々に対して定められた許容限界を
超えたか否かを決定し、且つ、必要なら不調なチャネル
をチャネル・アロケータ304に対して通知する、という
ものである。
作動時において、１秒の間隔時にバックグラウンドモ
ニタはチャネル品質データベーステーブルを更新する。
チャネル品質データベーステーブルを更新することには
二つの目的がある。第１の目的は、エラーの無いチャネ
ルのビットエラー率とエラー秒数データとを調節して、
それらの品質の向上を反映することである。第２の目的
は、監視したチャネルに関する間欠的エラーを積分する
ことであり、この監視したチャネルは、短時間の積分時
間の再割当てに至らない程度の低いエラーレベル（４パ
リティエラー／秒より少ない）を蒙っているものであ
る。この範疇に入るチャネルは、それらのBERと調節さ
れたエラー秒データの数とを有すると共に、このデータ
に基づき、再割当てされ得るものである。これは長時間
の積分時間再割当てとして知られており、かつ、各サー
ビス形式に対する長時間の積分時間再割当ての為のデフ
ォルト基準は、次の様に示される： POTSサービは10-3より高品質を必要としないことか
ら、不調なチャネルは短時間の積分技術を用いて十分に
排除することが出来、長時間の積分は不要である。
サービス形式に対する長時間の積分のひとつの例とし
て、バックグラウンドモニタをISDN移送に使用されるチ
ャネルに関して説明するものとする。チャネルの最大ビ
ットエラー率は10-6であり、積分時間に使用される秒数
は157であり、許容エラー秒の最大値は157秒の８％であ
り、且つ、監視期間は１時間である。従って、或る１時
間の監視期間内で157秒に亙るエラー秒の合計が８％よ
り大きければ、チャネルアロケータ304には、ISDN移送
に関して不調なチャネルが通知される。
TR−８などの非集信サービスに対して再割当てを行う
か、または、TR−303などの集信サービスに対して割当
てもしくは再割当てを行うべく使用されるかに関わら
ず、初期化かつ起動され乍らも未割当のすなわち使用さ
れていないチャネルもまた監視を行うことによりそれら
が不調で無いことを確実なものとし、これにより、不調
なチャネルがISU100に対して割当てもしくは再割当てさ
れる可能性を減じなければならない。未割当チャネルを
監視する為に、チャネルモニタ304は、バックアップマ
ネージャルーチン（図31）を使用してループ内に未割当
チャネルをセットアップし、割当てもしくは再割当て決
定を行う為に用いられるエラーデータを蓄積する。未割
当チャネルがエラーを蒙ったとき、該チャネルは１時間
の間、ISU100に対して割当てられることはない。チャネ
ルを１時間だけアイドリング（未割当て）した後、チャ
ネルモニタはこのチャネルをループバックモードに置
き、チャネル状態が改善されたか否かを調べる。ループ
バックモードにおいて、CXMU56は初期化且つ起動された
ISU100に対してコマンドを与え、パリティエラーに関す
る短時間積分もしくは長時間積分を適宜に行うに十分な
長さのメッセージを当該チャネルに送信することを指令
する。ループバックモードにおいては、以前に不調とな
ったチャネルが時間を経過して回復すると共に、対応し
てチャネル品質データベースが更新されたか否かが決定
される。ループバックモードにおいてそうで無ければ、
斯かるチャネルはパワーダウンされ得る。
上述の如く、チャネル品質データベースは、割当ても
しくは再割当てに使用されるチャネルが不調となってい
ない様に割当てもしくは再割当てを行い得る様な情報を
含んでいる。これに加え、チャネル品質データベースの
情報は、未割当のチャネルが効率的に割当てられる様に
品質のランク付けを行う為にも使用され得る。例えば、
或るチャネルはPOTSに対しては十分に良好であるが、IS
DNに対しては不十分な場合もある。また、他の付加的チ
ャネルが、両者に対して十分に良好である場合もある。
この付加的チャネルは、ISDN伝送用に取り分けておき、
POTSには使用されないことになる。更に、極めて良好な
品質の特定のスタンバイチャネルを取り分けておき、極
めて強度の混信が生じた場合であっても切換え得る１個
のチャネルを常に保持する様にしても良い。
更に、図15のMCCモデム82の上流受信器アーキテクチ
ャの等化器214を用い、未割当および割当てチャネルの
両者に対するS/N比の概算値を決定することも可能であ
る。既に説明した如く、等化器は、チャネルが空いてい
て割当を行い得るか否かを決定すべく使用されていた。
既述では、等化器の作動の間、等化器係数を更新する誤
差が発生されていた。誤差の度合いは、S/Nモニタ305
（図15）によりS/N比（SNR）の概算値にマッピングされ
る。同様に、使用されていないチャネルは帯域内に信号
を有していない。従って、未使用FFTビン内の検出信号
の分散を見ることにより、S/N比の概算値を決定するこ
とができる。S/N比概算値は確率ビットエラー率に直接
的に関連していることから、斯かる確率ビットエラー率
は、不調なもしくは良好なチャネルが存在しているか否
かを決定するためのチャネル監視に使用することができ
る。従って、TR−８等の非集信サービスに対する再割当
てに関しては、未割当チャネルをループバックモードを
通して監視するか、または、等化器を使用してSNR概算
値を利用することにより、未割当チャネルに対して再割
当てを行うことが出来る。同様に、TR−303等の集信サ
ービスに関しても、等化器を用いたSNR概算値により決
定された未割当チャネルの品質に基づき、未割当チャネ
ルに対して割当てもしくは再割当てを行うことが出来
る。
チャネル割当てに関し、チャネル・アロケータ304に
対するチャネル割当ルーチンは、チャネル品質データベ
ーステーブルを検査し、要求されたサービスに関して
は、どのDS0＋チャネルをISU100に対して割当てるべき
かを決定する。チャネルアロケータはまた、ISUおよび
チャネルユニットの状態をチェックし、使用状態および
要求されたサービスに適する形式を検証する。チャネル
アロケータは、ISUにおける帯域幅の最適な配分を保持
することによりチャネル再割当てに対する融通性を実現
せんと試行する。ISU100、少なくともHISUは、任意の時
点でRF帯域の一部のみにアクセスし得るのが好適である
ことから、チャネルアロケータはチャネル使用を各ISU
に亙って配分し、これにより、帯域幅のいずれの部分も
過負荷とならず且つ再割当てを行いつつある使用中のチ
ャネルが余分な付加的チャネルを持たない様にすること
が必要である。
チャネルアロケータ304により使用されるプロセス
は、6MHzスペクトルのチャネル帯域の各々に対してISU
形式の各々を等しい数で割当てることである。必要であ
れば、或るISUに関して使用中の各チャネルを新たな帯
域に移動することも可能であり、これは、ISUの現在の
帯域が満配であると共に新たなサービスがISUに割当て
られた場合である。同様に、ISUにより使用されている
一個の帯域内の或るチャネルが不調となったのであれ
ば、ISUを別のサブバンドもしくは帯域内のチャネルに
割当てることも可能である。上記の如く、配分されたIO
CチャネルはHDT12とHISUとの間の通信を許容し続ける
が、これは、スペクトルの全体に亙り配分されたIOCチ
ャネルの内のひとつをHISUが常に調べている場合なので
ある。概略的には、低エラー率を最も長く維持したヒス
トリを有するチャネルが先ず使用される。この様にすれ
ば、不調の烙印を押されて監視対象に回されたチャネル
は最後に使用される、と言うのも、それらのヒストリ
は、長期間に亙り低エラー状態で作動したチャネルより
も当然に短いからである。
電話通信移送システムの第２実施例 OFDM電話通信移送システムの第２実施例を図24乃至図
27を参照して説明する。図24には、6MHzスペクトル割当
てが示されている。6MHz帯域は、９個の個々のモデム22
6（図25）に対応する９個のチャネル帯域に分割され
る。当業者であれば、同一の作動を組合せることによ
り、少ない個数のモデムを使用し得ることを理解し得よ
う。チャネル帯域の各々は、記号当り５ビットを有する
直角位相32フォーマット（32−QAM）により変調された3
2個のチャネルを含んでいる。HDT12とISU100との間の通
信の為の作動及び制御データ（IOC制御データ）の移送
をサポートする為に、単一のチャネルが割当てられてい
る。このチャネルはBPSK変調を使用している。
先ず、下流伝送に関して移送アーキテクチャを記述
し、而る後に上流伝送に関して記述する。図25から参照
し、HDT12のMCCモデム82アーキテクチャを説明する。下
流方向において、シリアルな電気通信情報および制御デ
ータがシリアルインタフェース236を介してCXMC80から
付与される。このシリアルデータは多重分離装置238に
よりパラレルなデータストリームに多重分離される。こ
れらのデータストリームは32チャネルモデム226のバン
クに送られるが、これらのモデムは記号マッピングおよ
び高速フーリエ変換（FFT）機能を実行する。32チャネ
ルモデムは、合成器230により駆動される一連の混合器2
40を介し、時間領域サンプルを出力する。混合器240
は、直交性のある周波数帯域のセットを生成し、各帯域
は次にフィルタ／結合器228を介してフィルタリングさ
れる。このフィルタ／結合器228の総計出力は次に合成
器242および混合器241により、最終的な送信周波数にア
ップコンバートされる。この信号は次にフィルタ232に
よりフィルタリングされ、増幅器234により増幅され、
且つ、フィルタ232により再度フィルタリングされてノ
イズ成分が除去される。この信号は次に、電話通信用の
送信器14を介してHFC配信ネットワーク上に結合され
る。
図26に示される様に、HFC配信ネットワーク11の下流
端にて、ISU100は加入者モデム258を含んでいる。下流
信号はODN18から同軸支脈30を介して受信されると共
に、6MHz帯域の全体に対する選択性を与えるフィルタ26
0によりフィルタリングされる。次に、信号は２個の部
分に分解される。第１の部分は制御データ及びタイミン
グ情報を与えてシステムのクロックを同期する。第２の
部分は電話通信データである。電話通信データから分離
されて受信された制御データを以て、これを上述の如く
帯域外ISUと称する。BPSK変調された帯域外制御チャネ
ルは、混合器262により分離されてベースバンドに混合
される。信号は次にフィルタ263によりフィルタリング
されると共に、自動ゲイン制御ステージ264およびコス
タスループ266を通して通過せしめられ、其処でキャリ
ヤ位相が回復される。得られた信号はタイミングループ
268内に引き渡されて、全体的なモデムに対するタイミ
ングが回復される。Costasループの副産物であるIOC制
御データは、ISU100の32チャネルOFDMモデム224内に引
き渡される。下流OFDM波形の第２の部分は、混合器270
および連携する合成器272によりベースバンドに混合さ
れる。混合器270の出力はフィルタ273によりフィルタリ
ングされると共に、ゲイン制御ステージ274を通り、受
信用に準備される。それは次に、32チャネルOFDMモデム
224内に進入する。
図27を参照すると、IOC制御データは機能ブロック276
を介してハード的に制限されると、共に、マイクロプロ
セッサ226に供与される。OFDM電話通信情報はA/Dコンバ
ータ278を介してFIFOバッファ280に送られて其処で記憶
される。十分な量の情報が溜まったとき、それはマイク
ロプロセッサ226により受け取られ、FFTの適用を含む復
調プロセスの残りが実行される。マイクロプロセッサ22
6は受信データを、受信データおよび受信データクロッ
クインタフェースを介してシステムの残りの部分に供与
する。高速フーリエ変換（FFT）エンジン282は、マイク
ロプロセッサ抜きで構成されている。但し、当業者であ
れば、FFT282がマイクロプロセッサ226によっても実行
され得ることは理解し得よう。
上流方向において、データは送信データポートを介し
て32チャネルOFDMモデム224に進入すると共に、マイク
ロプロセッサ226により記号に変換される。これらの記
号はFFTエンジン282を通過すると共に、保護サンプルを
含め、得られた時間領域波形は複素混合器284を通って
行く。複素混合器284は波形を周波数内に混合しその信
号は次にランダムアクセスメモリ・D/Aコンバータ286
（RAMDAC）を介して通過される。このRAMDACは、ISUの
上流送信器（図26）のアナログ部分に対して付与される
前にサンプルを記憶する幾つかのRAMを含んでいる。図2
6を参照すると、上流移送の為のOFDM出力はフィルタ288
によりフィルタリングされている。波形は次に混合器29
0を介して通過せしめられ、合成器291の制御下で送信周
波数まで混合される。信号は次にプロセッサゲイン制御
292を介して通過され、振幅のレベリングが上流経路で
生ずることとなる。上流信号は最後に、同軸支脈30をOD
N18に対して上流伝送する前の最終的な選択性として、6
MHzフィルタ294を介して通過される。
HDT12の側の上流方向において、電話通信受信器16か
ら同軸上で受信された信号は、フィルタ244によりフィ
ルタリングされると共に増幅器246により増幅される。
直交周波数分割多重化された受信信号は、混合器248の
バンクおよび連携する合成器250によりベースバンドに
混合される。混合器248の出力の各々は次にベースバン
ドフィルタバンク252によりフィルタリングされると共
に、時間領域波形出力の各々は32チャネルOFDMモデム22
6の復調器に送られる。これらの信号はFFTを通ると共に
記号はビット群にマップし戻される。これらのビット群
は次にマルチプレクサ254により多重化され、且つ、他
のシリアルインタフェース256を介してCXMC56に付与さ
れる。
この実施例において示されるISUは帯域外ISUである
が、これは、制御データおよび電話通信データに対する
別個の受信器の使用により表される処であり、既述した
通りである。これに加え、スペクトルのチャネル帯域へ
の分離が更に示されている。また、本明細書に記述され
た実施例上に組立ることにより、通信移送システムに関
する添付の請求の範囲により企図された種々の別実施例
が可能である。ひとつの実施例においては、少なくとも
同期情報の移送用のIOC制御チャネルと電話通信サービ
スチャネルとが単一の形態で提供される。HDT12とISU10
0との間のIOCリンクは、合計で64kbpsのデータ速度を与
えるべく16kbpsで作動する４個のBPSK変調キャリヤとし
て実現しても良い。而して、各加入者は第２実施例の様
に、単一個の独立トランシーバを使用して、これが、電
話通信チャネルから分離された下流リンク上で自身に割
当てられたサービスチャネルを継続的に監視する。この
トランシーバはサービスIOCチャネルに対して同調する
ために調整された発振器が必要である。同様に、6MHz帯
域のチャネル帯域に対してIOCチャネルが提供され得る
と共に、チャネル帯域は、電話通信データ用の直交キャ
リヤと、直交キャリヤの受信から分離して受信されるIO
Cチャネルとを含んでいても良い。
別の実施例においては、４個のBPSKチャネルの代り
に、64kbpsのIOCチャネルが用意される。この単一のチ
ャネルはOFDM周波数構造上に存するが、但し、記号速度
はOFDM架枠の電話通信記号速度とは互換性が無い。この
単一の広帯域信号はISU100における更に広帯域の受信器
を要し、HDT12とISUとの間のリンクを常に可能とする必
要がある。単一のチャネルサポートによれば、加入者ユ
ニット内の帯域のいずれの部分をも同調する必要の無い
固定基準発振器を使用することが可能となる。但し、IO
Cチャネルがスペクトルに亙り分配されて狭帯域受信器
の使用が可能とされた第１実施例とは異なり、この実施
例の電力要件は増加する、と言うのも、ISU100において
広帯域の受信器を使用するからである。
更に別の実施例においては、IOCリンクは32個OFDMチ
ャネルグループの各々に２個のIOCチャネルを含んでも
良い。これによれば、各グループ内でOFDMキャリヤの数
は32個から34個に増加する。各チャネルグループは34個
のOFDMチャネルから成ると共に、チャネル帯域は８乃至
10個のチャネルグループを含み得る。この手法によれ
ば、HDT12により与えられた基準パラメータに対して固
定される狭帯域受信器を使用してOFDM波形を活用し得る
が、OFDMデータ経路形態内に制御もしくはサービス情報
を与えねばならないという複雑性も必要となる。加入者
はチャネルグループの任意のものに同調し得ることか
ら、余分なキャリヤ内に埋め込まれた情報は中央局によ
りトラッキングしなければならない。また、システムは
タイミング獲得要件もサポートする必要があることか
ら、この実施例では、同期信号をOFDM波形の終端から離
間して配置することも必要である。
上記の説明においては、本発明の幾多の特徴を本発明
の構造および機能の詳細と共に示したが、開示内容は例
示的なものであり、本発明の原理の範囲内において、且
つ、添付の請求の範囲を表現する語句の広範囲な概略的
意味により最大限に示される処まで、部材の種類、形
状、寸法および配置に関する事項、並びに、作用の種々
の特性の変更を行うことが可能であることは理解されよ
う。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ヒル，テランス ジェイ. アメリカ合衆国，オハイオ 45014，フ ェアフィールド，ギャレット ハウス レーン 1765 (72)発明者 ロバーツ，ハロルド エー. アメリカ合衆国，ミネソタ 55346．エ デン プレイリー，ビーコン サークル 7017 (72)発明者 アンダーソン，ブライアン ディー. アメリカ合衆国，ミネソタ 55442，プ リマス，フィフティース プレイス ノ ース 11430 (72)発明者 ブリード，ジェフリー アメリカ合衆国，ミネソタ 55347，エ デン プレイリー，カーティス レーン 8073 (72)発明者 ワドマン，マーク エス. アメリカ合衆国，テキサス 75024，プ ラノ，フェアファックス ヒル ドライ ブ 4416 (72)発明者 カーシュト，ロバート ジェイ. アメリカ合衆国，ミネソタ 55378， サベージ，バーノン アベニュ サウス 13106 (72)発明者 ハーマン，ジェームズ ジェイ. アメリカ合衆国，ミネソタ 55122，イ ーガン，サンライズ コート 1894 (72)発明者 フォート，マイケル ジェイ. アメリカ合衆国，ミネソタ 55123− 1561，イーガン，ノースビュー パーク ロード 1045 (72)発明者 バスカ，スティーブン ピー. アメリカ合衆国，ミネソタ 55305，ミ ネトンカ，スタントン ドライブ 13370 (56)参考文献 特開 昭52−141510（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−319319（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−107646（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−104049（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−25246（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−145525（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−30085（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−2038（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H04L 5/06

Claims (45)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】光ファイバ部分および同軸ケーブル部分を
    有するファイバ／同軸ハイブリッド配信ネットワーク
    と、 前記ファイバ／同軸ハイブリッド配信ネットワーク上に
    第１周波数帯域幅内で下流制御データおよび下流電話通
    信情報を下流送信すると共に、前記ファイバ／同軸ハイ
    ブリッド配信ネットワーク上の第２周波数帯域幅内の上
    流電話通信情報および上流制御データを受信するヘッド
    エンドターミナルであって、 該ヘッドエンドターミナルは、 少なくとも下流電話通信情報を、前記第１周波数帯域幅
    内の複数の直交キャリヤ上に変調すると共に、第２周波
    数帯域幅内の複数の直交キャリヤ上に変調された少なく
    とも上流電話通信情報を復調するヘッドエンド・マルチ
    キャリヤ・モデム手段と、 前記ヘッドエンド・マルチキャリヤ・モデム手段と作用
    的に接続され、前記下流電話通信情報および下流制御デ
    ータの送信を制御すると共に、前記上流制御データおよ
    び上流電話通信情報の受信を制御するヘッドエンド制御
    器手段とを含むものと、 各々が少なくとも１個のリモートユニットと連携される
    と共に、前記第２周波数帯域幅内の上流電話通信情報お
    よび上流制御データを上流に送信し、且つ、前記第１周
    波数帯域幅内の下流制御データおよび下流電話通信情報
    を受信するために前記ファイバ／同軸ハイブリッド配信
    ネットワークと作用的に接続された、少なくとも１個の
    サービスユニットであって、 前記各サービスユニットは、 前記ヘッドエンドターミナルにて、他のサービスユニッ
    トからの前記第２周波数帯域幅の少なくとも１個の他の
    キャリヤと直交する少なくとも１個のキャリヤ上の少な
    くとも上記上流電話通信情報を変調すると共に、前記第
    １周波数帯域幅内の複数の直交キャリヤの少なくとも１
    帯域上に変調された少なくとも前記下流電話通信情報を
    復調するサービスユニット・マルチキャリヤ・モデム手
    段と、 前記サービスユニット・マルチキャリヤ・モデム手段と
    作用的に接続されて、該サービスユニット・マルチキャ
    リヤ・モデム手段の変調および該サービスユニット・マ
    ルチキャリヤ・モデム手段により行われる復調を制御す
    るサービスユニット制御器手段とを含むものとを備えて
    成る、双方向性マルチポイント対ポイント間通信システ
    ム。
  2. 【請求項２】前記第１周波数帯域幅は、前記第１周波数
    帯域幅内の複数の電話通信チャネルの間に分散された複
    数の制御チャネルを含む、請求項１に記載のシステム。
  3. 【請求項３】前記第２周波数帯域幅は、前記第１周波数
    帯域幅内の複数の電話通信チャネルの間に分散された複
    数の制御チャネルを含む、請求項２に記載のシステム。
  4. 【請求項４】前記サービスユニット・マルチキャリヤ・
    モデム手段は、少なくとも１個の制御チャネルを有する
    前記第２の周波数帯域幅の１個のチャネル帯域内で上流
    電話通信情報および上流制御データを上流へ送信するサ
    ービスモデム手段を含み、 前記第２周波数帯域幅の前記チャネル帯域は、前記サー
    ビスモデム手段が下流電話通信情報および下流制御情報
    を受信する少なくとも１個の制御チャネルを有する前記
    第１周波数帯域幅のチャネル帯域の内のひとつに対応す
    るものである、請求項２に記載のシステム。
  5. 【請求項５】前記サービスユニット・マルチキャリヤ・
    モデム手段は、分散された多数の制御チャネルを有する
    前記第２周波数帯域幅の複数のチャネル帯域内で上流電
    話通信情報および上流制御データを上流へ送信するマル
    チサービスモデム手段を含み、 前記第２周波数帯域幅の前記複数のチャネル帯域は、前
    記マルチサービスモデム手段が下流電話通信情報および
    下流制御情報を受信する、分散された多数の制御チャネ
    ルを有する前記第１周波数帯域幅の複数の前記チャネル
    帯域に対応するものである、請求項２に記載のシステ
    ム。
  6. 【請求項６】前記第１周波数帯域幅および前記第２周波
    数帯域幅はそれぞれ、前記各周波数帯域幅内に少なくと
    も１個の同期チャネルを含む、請求項２に記載のシステ
    ム。
  7. 【請求項７】少なくとも１個の前記各同期チャネルは、
    前記各周波数帯域幅の前記電話通信チャネルからオフセ
    ットされている、請求項６に記載のシステム。
  8. 【請求項８】前記第１周波数帯域幅および前記第２周波
    数帯域幅の各々は、前記各周波数帯域幅内に冗長同期チ
    ャネルを含む、請求項６に記載のシステム。
  9. 【請求項９】前記第１周波数帯域幅内の前記複数の直交
    キャリヤと前記第２周波数帯域幅内の前記複数の直交キ
    ャリヤの内の少なくとも１個のキャリアの変調に対し、
    複数の変調技術の内の第１の変調技術が用いられ、且
    つ、 前記第１周波数帯域幅内の複数の直交キャリヤと前記第
    ２周波数帯域幅内の複数の直交キャリヤとの内の少なく
    とも１個の他のキャリヤの変調に対し、前記複数の変調
    技術の内の少なくとも１個の他の変調技術が用いられ
    る、請求項１に記載のシステム。
  10. 【請求項１０】第３の周波数帯域幅内において、前記ヘ
    ッドエンドターミナルから少なくとも１個のリモートユ
    ニットに対して画像信号を配信する画像移送装置を更に
    備えて成る、請求項１に記載のシステム。
  11. 【請求項１１】前記画像移送装置は更に、少なくとも１
    個のリモートユニットから前記ヘッドエンドターミナル
    に向けて第４の周波数帯域幅内で他のサービスに対する
    付加的データ信号を送信するモデム手段を含み、 前記付加的データ信号の送信は、前記ファイバ／同軸ハ
    イブリッド配信ネットワーク上に伝送される電話通信情
    報もしくは制御データの変調に用いられたのと同一の変
    調技術および異なる変調技術の一方を用いるものであ
    る、請求項10に記載のシステム。
  12. 【請求項１２】配信ネットワーク上で１個の周波数帯域
    幅における上流電話通信情報および上流制御データを受
    信するためのヘッドエンドターミナルと、少なくとも１
    個のリモートユニットとの間の配信ネットワークであっ
    て、 前記ヘッドエンドターミナルは、 前記周波数帯域幅内の複数の直交キャリヤ上に変調され
    た少なくとも上流電話通信情報を復調するためのヘッド
    エンド・マルチキャリヤ・モデム手段であって、前記複
    数個の直交キャリヤ上に変調された少なくとも前記上流
    電話通信情報をフィルタリングして前記変調された直交
    キャリヤに対する混信保護を与える多相フィルタ手段を
    含むヘッドエンド・マルチキャリヤ・モデム手段と、 前記ヘッドエンド・マルチキャリヤ・モデム手段と作用
    的に接続されて前記上流制御データと上流電話通信情報
    との受信を制御するヘッドエンド制御器手段とを含むも
    のと、 前記ヘッドエンドにおいて前記周波数帯域幅内の少なく
    とも１個の他のキャリアに直交する少なくとも１個のキ
    ャリア上に少なくとも上流電話情報を変調するために、
    各々が少なくとも１個のリモートユニットと連携される
    と共に前記配信ネットワークと作用的に接続される、少
    なくとも１個のサービスユニット・マルチキャリヤ手段
    と、および 前記サービスユニット・マルチキャリヤ手段と作用的に
    接続されて該サービスユニット・マルチキャリヤ手段に
    より行われる変調を制御するサービスユニット制御器手
    段、 を備えて成る、通信システム。
  13. 【請求項１３】前記多相フィルタ手段は、前記変調され
    た直交キャリヤの複数個のチャネルセットをフィルタリ
    ングするための１個の多相フィルタを含む、請求項12に
    記載のシステム。
  14. 【請求項１４】前記多相フィルタ手段は第１及び第２の
    多相フィルタを含み、 前記第１の多相フィルタは第１の複数個のチャネルセッ
    トをフィルタリングし、かつ該第１の複数個のチャネル
    セットの各チャネルセット内の少なくとも第１の複数個
    の電話通信チャネルを通過させ、 前記第２の多相フィルタは第２の複数個のチャネルセッ
    トをフィルタリングしかつ、該第２の複数個のチャネル
    セットの各チャネルセット内の少なくとも第２の複数個
    の電話通信チャネルを通過させ、 前記第１多相フィルタおよび前記第２多相フィルタは、
    前記第１の複数個および前記第２の複数個のチャネルセ
    ットの少なくとも全ての電話通信チャネルが通過される
    様に、相互にオフセットされている、請求項12に記載の
    システム。
  15. 【請求項１５】前記多相フィルタ手段は少なくとも２個
    の重なり合う多相フィルタを含む、請求項12に記載のシ
    ステム。
  16. 【請求項１６】変調された複数個の直交キャリアを含む
    周波数帯域幅を受信する手段と、および 前記変調された直交キャリアの複数個のチャネルセット
    をフィルタリングすることにより、前記周波数帯域幅に
    対して混信保護を提供する少なくとも一個の多相フィル
    タを備え、 前記少なくとも１個の多相フィルタは第１及び第２の多
    相フィルタを含み、 前記第１の多相フィルタは、前記変調された直交キャリ
    ヤの第１の複数個のチャネルセットをフィルタリングす
    ると共に該第１の複数個のチャネルセットの各チャネル
    セットの第１の複数個のチャネルを通過させ、 前記第２の多相フィルタは、前記変調された直交キャリ
    ヤの第２の複数個のチャネルセットをフィルタリングす
    ると共に該第２の複数個のチャネルセットの各チャネル
    セットの第２の複数個のチャネルを通過させ、 通過した前記第２の複数個のチャネルは、前記第１の複
    数個のチャネルセットをフィルタリングするときに通過
    しなかった前記第１の複数個のチャネルセットのチャネ
    ルを含む、マルチポイント対ポイント間通信のための受
    信器装置。
  17. 【請求項１７】変調された複数個の直交キャリアを含む
    周波数帯域幅を受信する手段と、および 前記変調された直交キャリアの複数個のチャネルセット
    をフィルタリングすることにより、前記周波数帯域幅に
    対して混信保護を提供する少なくとも一個の多相フィル
    タを備え、 前記少なくとも１個の多相フィルタは、第１及び第２の
    重なり合う多相フィルタを含む、マルチポイント対ポイ
    ント間通信のための受信器装置。
  18. 【請求項１８】ヘッドエンドターミナルと少なくとも１
    個のリモートユニットとの間の配信ネットワークであっ
    て、前記ヘッドエンドターミナルは前記配信ネットワー
    ク上で１周波数帯域内の上流電話通信情報および上流制
    御データを受信するものである、配信ネットワークであ
    って、 前記ヘッドエンドターミナルは、 前記周波数帯域幅内の複数個の直交キャリヤ上の変調さ
    れた少なくとも上流電話通信情報を復調するヘッドエン
    ド・マルチキャリヤ手段であって、不調となった変調直
    交キャリヤの通過を阻止するために前記複数個の直交キ
    ャリヤ上に変調された少なくとも上流通話通信情報をフ
    ィルタリングするための、調整可能なノッチフィルタ手
    段を含むヘッドエンド・マルチキャリヤ手段と、 前記ヘッドエンド・マルチキャリヤ手段と作用的に接続
    されて前記上流制御データと上流通話通信情報との受信
    を制御するヘッドエンド制御器手段とを含むものと、 各々が、少なくとも１個のリモートユニットと連携され
    ると共に前記配信ネットワークと作用的に接続され、前
    記ヘッドエンドターミナルにおいて前記周波数帯域幅内
    の少なくとも１個の他のキャリヤに対して直交する少な
    くとも１個のキャリヤ上に少なくとも上流電話通信情報
    を変調するための、少なくとも１個のサービスユニット
    ・マルチキャリヤ手段と、および 前記サービスユニット・マルチキャリヤ手段と作用的に
    接続されて該サービスユニット・マルチキャリヤ手段に
    より行われる変調を制御するサービスユニット制御器手
    段、 を備えて成る、通信システム。
  19. 【請求項１９】少なくとも１個の未割当電話通信チャネ
    ルを周期的にモニタするステップであって、 該モニタステップは、 前記少なくとも１個の未割当電話通信チャネル上の信号
    を等化するステップと、 前記信号の等化をモニタし、前記等化の関数として前記
    等化ステップに対する訂正信号を生成するステップとを
    含むものと、 前記訂正信号をモニタしてエラーデータを生成するステ
    ップと、 前記少なくとも１個の電話通信チャネルに対するエラー
    データを蓄積するステップと、および 該エラーデータに基づき、前記少なくとも１個の未割当
    電話通信チャネルへの割当てを許容するステップを備え
    て成る、少なくとも１個の未割当電話通信チャネルを監
    視するための方法。
  20. 【請求項２０】前記少なくとも１個の未割当の電話通信
    チャネルを周期的にモニタするステップは、 リモート送信器から、ビットの内のひとつがパリティビ
    ットであるｎビットの信号を送信するステップと、 前記ｎビットチャネルの前記パリティビットをサンプリ
    ングするステップと、および 前記サンプリングされたパリティビットから確率ビット
    エラー率を導出するステップを含む、請求項19に記載の
    方法。
  21. 【請求項２１】前記未割当のチャネルは電力の低下した
    割当てチャネルである場合、 前記未割当チャネル上のリモート位置におけるリモート
    送信器の電力を増大して前記チャネルがモニタされ得る
    様にするステップと、および 前記チャネルがモニタされた後に前記リモート送信器の
    電力を低下せしめるステップを更に含む、請求項20に記
    載の方法。
  22. 【請求項２２】前記確率ビットエラー率を所定の確率ビ
    ットエラー率値と比較して前記チャネルが不調であるか
    否かを決定するステップを更に備えて成る、請求項19に
    記載の方法。
  23. 【請求項２３】信号の等化をモニタするステップは、エ
    ラー訂正を生成するステップを含み、且つ、 前記訂正信号をモニタするステップは、訂正信号の関数
    としてS/N比概算値を生成すると共に該S/N比概算値の関
    数として前記エラーデータを生成するステップを含む、
    請求項19に記載の方法。
  24. 【請求項２４】前記少なくとも１個の未割当電話通信チ
    ャネルは複数個の未割当電話通信チャネルの内のひとつ
    であり、前記未割当の電話通信チャネルの内の少なくと
    も所定個数はモニタされているものにおいて、斯かるモ
    ニタリングに基づき、前記未割当チャネルの内の少なく
    とも所定個数の品質をランク付けするステップを含む、
    請求項19に記載の方法。
  25. 【請求項２５】前記ランク付けステップは、高品質のチ
    ャネルをスタンバイチャネルとして取り分けておくステ
    ップを含む、請求項19に記載の方法。
  26. 【請求項２６】配信ネットワークと、 前記配信ネットワーク上に第１周波数帯域幅内で下流制
    御データおよび下流電話通信情報を下流に送信すると共
    に、前記配信ネットワークで第２周波数帯域幅内で上流
    電話通信情報および上流制御データを受信するヘッドエ
    ンドターミナルであって、 該ヘッドエンドターミナルは、 前記第１周波数帯域幅内の複数個の直交キャリヤ上に少
    なくとも下流電話通信情報を変調すると共に、前記第２
    周波数帯域幅内の複数個の直交キャリヤ上に変調された
    少なくとも上流電話通信情報を復調するヘッドエンド・
    マルチキャリヤ・モデム手段と、 該ヘッドエンド・マルチキャリヤ・モデム手段と作用的
    に接続されて前記下流電話通信情報および下流制御デー
    タの送信を制御すると共に前記上流制御データおよび上
    流電話通信情報の受信を制御するヘッドエンド制御器手
    段とを含むものと、 各々が、少なくとも１個のリモートユニットと連携され
    ると共に前記配信ネットワークと作用的に接続され、前
    記第２周波数帯域幅内で上流電話通信情報および上流制
    御データを上流へ送信し、且つ、前記第１周波数帯域幅
    内で下流制御データおよび下流電話通信情報を受信す
    る、複数個のサービスユニットであって、 該サービスユニットの各々は、 前記ヘッドエンドターミナルにおいて前記第２周波数帯
    域幅内の少なくとも１個の他のキャリヤと直交する少な
    くとも１個のキャリヤ上に上流電話通信情報を変調する
    と共に、前記第１周波数帯域幅内の複数個の直交キャリ
    ヤ上に変調された少なくとも下流電話通信情報を復調す
    るサービスユニット・マルチキャリヤ・モデム手段と、 前記サービスユニット・マルチキャリヤ・モデム手段と
    作用的に接続され、該サービスユニット・マルチキャリ
    ヤ・モデム手段の変調及び該サービスユニット・マルチ
    キャリヤ・モデム手段により行われる復調を制御すると
    共に、前記下流制御データ内で前記少なくとも１個のリ
    モートユニットに対して送信された前記ヘッドエンド制
    御器手段からの調節コマンドに応答して少なくとも１個
    のローカル送信特性を調節する、サービスユニット制御
    器手段とを含み、 前記ヘッドエンド制御器手段は更に、 前記少なくとも１個のリモートユニットと連携された前
    記サービスユニットモデム手段の前記少なくとも１個の
    ローカル送信特性を検出すると共に、前記検出された少
    なくとも１個の送信特性の関数として調節コマンドを生
    成し、これを、前記少なくとも１個のリモートユニット
    と連携された前記サービスユニットモデム手段に対して
    下流制御データ内で送信するための検出手段、を更に含
    む、マルチポイント対ポイント間通信システム。
  27. 【請求項２７】前記少なくとも１個のローカル送信特性
    は記号タイミングを含む、請求項26に記載のシステム。
  28. 【請求項２８】前記少なくとも１個のローカル送信特性
    は送信周波数を含む、請求項26に記載のシステム。
  29. 【請求項２９】前記送信特性は振幅を含む、請求項26に
    記載のシステム。
  30. 【請求項３０】ヘッドエンドから複数個のリモートユニ
    ットに対して下流伝送を行うための第１周波数帯域幅内
    の複数個の直交キャリヤと、前記複数個のリモートユニ
    ットから前記ヘッドエンドに対して上流通信を行うため
    の第２周波数帯域幅内の前記ヘッドエンドにて直交する
    複数個の直交キャリヤとを有し、前記複数個の直交キャ
    リヤの各々は少なくとも１個の制御チャネルと連携され
    ているマルチポイント対ポイント間通信システムのため
    の通信方法であって、 少なくとも１個のリモートユニットから上流へ送信され
    た信号の信号パラメータを前記ヘッドエンドにて検出す
    るステップであって、前記信号パラメータは、前記上流
    内の各キャリヤが直交しているか否かの表示を与えてい
    るものと、 前記検出された信号パラメータに基づいて前記ヘッドエ
    ンドにて調節コマンドを生成するステップと、 前記第１周波数帯域幅内の前記複数個の直交キャリヤと
    連携された前記少なくとも１個の制御チャネル上で、前
    記調節コマンドを前記少なくとも１個のリモートユニッ
    トに対して伝送するステップと、および 前記リモートユニットにおいて前記調節コマンドの関数
    として信号パラメータを調節し、前記上流内の各キャリ
    ヤを直交的に整列させるステップを備えて成る、通信方
    法。
  31. 【請求項３１】前記ヘッドエンドにて前記パラメータを
    検出する前記ステップは、 少なくとも１個の前記リモートユニットから上流へ送信
    されたキャリヤ周波数を前記ヘッドエンドにて検出する
    ステップと、および 前記少なくとも１個のリモートユニットから上流へ送信
    されたデータの記号タイミングを前記ヘッドエンドにて
    検出するステップから成る、請求項30に記載の方法。
  32. 【請求項３２】前記調節ステップは、前記複数個のリモ
    ートユニットから上流へ送信された記号が前記ヘッドエ
    ンドに同時に到着し且つ斯かる上流送信に用いられた前
    記複数個の直交キャリヤが直交整列されるまで反復され
    る、請求項31に記載の方法。
  33. 【請求項３３】信号パラメータを前記ヘッドエンドにて
    検出する前記ステップは、前記少なくとも１個のリモー
    トユニットから上流へ送信されたデータの伝送振幅を前
    記ヘッドエンドにて検出するステップを更に含む、請求
    項31に記載の方法。
  34. 【請求項３４】ヘッドエンドターミナルと複数個のリモ
    ートユニットとの間の配信ネットワークであって、前記
    ヘッドエンドターミナルは前記配信ネットワーク上の第
    １周波数帯域幅内で下流制御データおよび下流電話通信
    情報を下流に送信すると共に前記配信ネットワーク上の
    第２周波数帯域幅内で上流電話通信情報および上流制御
    データを受信するものであり、前記ヘッドエンドターミ
    ナルは、 前記第１周波数帯域幅の複数個の領域内の複数個の直交
    キャリヤ上の少なくとも下流電話通信情報を変調すると
    共に、前記第２周波数帯域幅内の複数個の領域の複数個
    の直交キャリヤ上に変調された少なくとも上流電話通信
    情報を復調するヘッドエンド・マルチキャリヤ・モデム
    手段であって、前記各領域内の前記複数個の直交キャリ
    ヤは電話通信情報の伝送のための複数個の電話通信情報
    チャネルを含み、前記領域の各々は制御データを伝送す
    るための少なくとも１個の制御チャネルと連携されてい
    る、ヘッドエンド・マルチキャリヤ・モデム手段と、お
    よび 前記ヘッドエンド・マルチキャリヤ・モデム手段と作用
    的に接続され、前記下流電話通信情報および下流制御デ
    ータの送信を制御すると共に、前記上流制御データおよ
    び上流電話通信情報の受信を制御するためのヘッドエン
    ド制御器手段とを含む、前記配信ネットワークと、さら
    に 各々が、少なくとも１個のリモートユニットと連携され
    ると共に、前記第２周波数帯域幅の前記複数個の領域の
    内の１個において上流電話通信情報および上流制御デー
    タを上流へ送信すると共に、前記第１周波数帯域幅内の
    前記複数個の領域の内の１個において下流制御データお
    よび下流電話通信情報を受信するために、前記配信ネッ
    トワークと作用的に接続された複数個のサービスユニッ
    ト・モデム手段であって、該各サービスユニット・モデ
    ム手段は、 前記第１周波数帯域幅内の前記複数個の領域の各々をス
    キャンすると共に前記複数個の領域の各々における前記
    少なくとも１個の制御チャネル上にロックすることによ
    り、各サービスユニット・モデム手段に対する固有識別
    子を検出し、これにより、前記サービスユニット・モデ
    ム手段が前記第１周波数帯域幅のどの領域内で前記ヘッ
    ドエンドターミナルから情報を受信すべきかを決定する
    手段を含むものである、前記サービスユニット・モデム
    手段を備えて成る、マルチポイント対ポイント間通信シ
    ステム。
  35. 【請求項３５】前記固有識別子はサービスユニット・モ
    デム手段のシリアル番号に基づくものである、請求項34
    に記載のシステム。
  36. 【請求項３６】ヘッドエンドと複数個のリモートユニッ
    トとの間の配信ネットワークを有するマルチポイント間
    通信システムであって、 変調された電話通信情報を担持する複数個の変調直交キ
    ャリヤを前記ヘッドエンドから第１周波数帯域幅の複数
    個の領域内に送信する手段であって、前記領域の各々は
    変調された制御情報を担持する少なくとも１個の制御チ
    ャネルと連携されている送信手段と、および リモートユニットの各々において、前記第１周波数帯域
    幅内の複数個の領域の各々をスキャンすると共に、前記
    リモートユニットが前記第１周波数帯域幅のどの領域内
    で前記ヘッドエンドから情報を受信すべきかを決定する
    ための固有識別子を検出するために、前記複数個の領域
    の各々と連携された前記少なくとも１個の制御チャネル
    上にロックする手段を備えて成る、マルチポイント対ポ
    イント間通信システム。
  37. 【請求項３７】マルチポイント対ポイント間通信システ
    ムにおいてヘッドエンドと複数個のリモートユニットと
    の間の通信を確立する方法であって、 第１周波数帯域幅の複数個の領域において前記ヘッドエ
    ンドから前記複数個のリモートユニットに対して情報を
    送信するステップであって、前記領域の各々は連携する
    少なくとも１個の制御チャネルを有し、前記複数個のリ
    モートユニットの内のｎ個のリモートユニットの各々に
    対応する識別情報は前記ヘッドエンドから第１の所定期
    間において前記第１周波数帯域幅の前記複数個の領域の
    １個の領域の前記少なくとも１個の制御チャネル上に周
    期的に送信され、かつ該複数個のｎリモートユニットの
    各々に対する前記識別情報は他のｎ個のリモートユニッ
    トに対する識別情報に対して位相をずらして伝送するス
    テップと、および 前記ｎリモートユニットの各々において、前記第１周波
    数帯域幅内の複数個の領域の各々の少なくとも１個の制
    御チャネルをスキャンして前記ｎリモートユニットの各
    々に対応する識別情報を検出し、これにより、前記複数
    個の領域の内で、前記ｎリモートユニットの各々が前記
    ヘッドエンドからの情報を受信すべく使用する特定の領
    域を識別するステップ、を備えて成る、通信確立方法。
  38. 【請求項３８】前記ｎリモートユニットの各々に対応す
    る前記識別情報の検出後において、 前記ｎリモートユニットの各々が送信すべき、第２周波
    数帯域幅内の領域を識別するステップと、および 前記第１の所定期間後の第２の所定期間において、前記
    ヘッドエンドとの通信の為に前記ｎリモートユニットに
    対して上流同期をシリアルに実行するステップを更に含
    む、請求項37に記載の方法。
  39. 【請求項３９】前記同期をシリアルに実行するステップ
    は、 情報が前記第２周波数帯域幅内で前記ｎリモートユニッ
    トの内の１個により少なくとも１個のキャリヤ上に変調
    された場合、該少なくとも１個のキャリヤは前記ヘッド
    エンドにおいて前記第２周波数帯域幅内の少なくとも１
    個の他のキャリヤに対して直交するように、前記ｎリモ
    ートユニットを同期させるステップを含む、請求項38に
    記載の方法。
  40. 【請求項４０】前記複数個のリモートユニットの付加的
    なリモートユニットセットに対し、前記送信ステップ、
    スキャンステップ、識別ステップおよびシリアルな同期
    実行ステップを繰り返すステップを更に備えて成る、請
    求項38に記載の方法。
  41. 【請求項４１】前記ｎリモートユニットの内で前記第２
    の所定期間において同期を達成し得なかったリモートユ
    ニットを、前記第１及び第２の所定期間の合計に等しい
    リセット期間によってリセットし、前記ヘッドエンドと
    前記リモートユニットの間の通信を確立するプロセスを
    再スタートさせるステップを更に備えて成る、請求項40
    に記載の方法。
  42. 【請求項４２】前記第１及び第２周波数帯域幅は実質的
    に等しいが混信しないものである、請求項38に記載の方
    法。
  43. 【請求項４３】ヘッドエンドと複数個のリモートユニッ
    トとの間の配信ネットワークを有するマルチポイント対
    ポイント間通信システムであって、 第１周波数帯域幅の複数個の領域内で前記ヘッドエンド
    から前記複数個のリモートユニットに対して情報を送信
    する手段であって、前記領域の各々は連携する少なくと
    も１個の制御チャネルを有し、当該送信手段は識別のた
    めの第１の所定期間および同期期間において前記第１周
    波数帯域幅の前記複数個の領域の内のひとつの領域の前
    記少なくとも１個の制御チャネル上に、前記複数個のリ
    モートユニットの内のｎリモートユニットセットの各リ
    モートユニットに対応する識別情報を更に周期的に送信
    し、前記ｎリモートユニットセットの各リモートユニッ
    トに対する前記識別情報は前記ｎリモートユニットセッ
    トの他のリモートユニットに対する識別情報に関して位
    相をずらして送信されるものである、情報の送信手段
    と、 前記第１周波数帯域幅内の複数個の領域の各々の少なく
    とも１個の制御チャネルを前記ｎリモートユニットの各
    々にてスキャンして、前記ｎリモートユニットの各々に
    対応する前記第１の所定期間において識別情報を検出
    し、これにより、前記複数個の領域の内で前記ｎリモー
    トユニットの各々が前記ヘッドエンドからの情報を受信
    すべく使用する特定の領域を識別する、走査手段と、 前記各ｎリモートユニットにおいて、第２周波数帯域幅
    内の少なくとも１個の他のキャリヤに対して前記ヘッド
    エンドにて直交する前記第２周波数帯域幅内の少なくと
    も１個のキャリヤ上の少なくとも上流電話通信情報を変
    調すると共に、前記ヘッドエンドからの調節コマンドに
    応答して少なくとも１個のローカル送信特性を調節する
    ための手段と、および 前記ヘッドエンドにおいて、前記ｎリモートユニットの
    各々の少なくとも１個のローカル送信特性を検出すると
    共に、識別のための第２の所定期間および同期期間にお
    いて前記各ｎリモートユニットの同期をシリアルに実行
    するために前記ｎリモートユニットを伝送するため、前
    記検出された少なくとも１個の送信特性の関数として調
    節コマンドを生成する手段を備えて成る、マルチポイン
    ト対ポイント間通信システム。
  44. 【請求項４４】マルチポイント対ポイント間通信システ
    ムにおいてヘッドエンドと複数個のリモートユニットと
    の間の通信を確立するスキャン方法であって、 第１周波数帯域幅の複数個の領域内で前記ヘッドエンド
    から前記複数個のリモートユニットに対して情報を送信
    するステップであって、前記領域の各々は連携する少な
    くとも１個の制御チャネルを有し、前記複数個のリモー
    トユニットの各リモートユニットに対応する識別情報は
    前記ヘッドエンドから前記第１周波数帯域幅の前記複数
    個の領域の内のひとつの領域の前記少なくとも１個の制
    御チャネル上に周期的に送信されるものである送信ステ
    ップと、および 前記複数個の領域の内で前記リモートユニットの各々が
    前記ヘッドエンドから情報を受信すべく使用する特定の
    領域を識別するために、前記第１周波数帯域幅内の前記
    複数個の領域の各々の前記少なくとも１個の制御チャネ
    ルを前記リモートユニットの各々にてスキャンするステ
    ップを備えて成る、スキャン方法。
  45. 【請求項４５】前記リモートユニットのひとつに対応す
    る識別情報の検出後において、 前記リモートユニットの内の前記１個のリモートユニッ
    トが送信すべき第２周波数帯域幅内の領域を識別するス
    テップと、および 情報が前記第２周波数帯域幅内で前記リモートユニット
    の内の１個により少なくとも１個のキャリヤ上に変調さ
    れた場合、該少なくとも１個のキャリヤは前記第２周波
    数帯域幅内の少なくとも１個の他のキャリヤに対して前
    記ヘッドエンドにて直交するように、前記リモートユニ
    ットの内の前記１個に対して同期を実行するステップを
    更に含む、請求項44に記載の方法。
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Families Citing this family (40)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6334219B1 (en) * 1994-09-26 2001-12-25 Adc Telecommunications Inc. Channel selection for a hybrid fiber coax network
US7280564B1 (en) 1995-02-06 2007-10-09 Adc Telecommunications, Inc. Synchronization techniques in multipoint-to-point communication using orthgonal frequency division multiplexing
USRE42236E1 (en) 1995-02-06 2011-03-22 Adc Telecommunications, Inc. Multiuse subcarriers in multipoint-to-point communication using orthogonal frequency division multiplexing
KR20000052956A (ko) * 1996-10-31 2000-08-25 데니스 피셸 직교 주파수 분할 멀티플렉싱을 사용한 디지털 수신기의 단일칩 ｖｌｓｉ 실행
US6359938B1 (en) 1996-10-31 2002-03-19 Discovision Associates Single chip VLSI implementation of a digital receiver employing orthogonal frequency division multiplexing
TW465234B (en) 1997-02-18 2001-11-21 Discovision Ass Single chip VLSI implementation of a digital receiver employing orthogonal frequency division multiplexing
US6314102B1 (en) 1997-07-10 2001-11-06 Alcatel Telecommunications system for providing both narrowband and broadband services to subscribers
NL1007849C2 (nl) * 1997-12-19 1999-06-24 Tratec Telecom B V Communicatiesysteem voor CATV met geïntegreerd datakanaal.
EP0930744A1 (en) * 1998-01-02 1999-07-21 NewTec CY N.V. Multiple access method using multicarrier transmission
IT1299560B1 (it) * 1998-07-13 2000-03-16 Pinnacle Ventures Ltd Sistema ottimizzato di distribuzione di servizi televisivi e di telecomunicazioni da un nodo periferico a termimali di utente
JP2000201132A (ja) 1998-11-06 2000-07-18 Matsushita Electric Ind Co Ltd 送受信装置
US7016308B1 (en) 1999-03-19 2006-03-21 Broadband Royalty Corporation Digital return path for hybrid fiber/coax network
US6513163B1 (en) * 1999-05-20 2003-01-28 Transcept, Inc. Embedded forward reference and control
DE60034281T2 (de) * 1999-08-06 2007-12-20 Lucent Technologies Inc. Optisches Übertragungssystem zum optischen Kombinieren von Basisband- und Übertragungsbandsignalen
JP2001111518A (ja) * 1999-10-04 2001-04-20 Mitsubishi Electric Corp 通信方法および通信装置
US6967966B1 (en) 1999-11-03 2005-11-22 Adc Telecommunications, Inc. Digital return path for hybrid fiber/coax network
US7031335B1 (en) * 1999-11-03 2006-04-18 Adc Telecommunications, Inc. Digital node for hybrid fiber/coax network
JP2001156873A (ja) * 1999-11-22 2001-06-08 Mitsubishi Electric Corp 通信方法および通信装置
IL135794A (en) 2000-04-23 2004-07-25 Coppergate Comm Ltd Method and apparatus for transmission of voice and data over subscriber line
US20020101630A1 (en) * 2001-02-01 2002-08-01 Adc Telecommunications, Inc. Monitor, control and configuration of fiber node via cable modem
US7480234B1 (en) * 2003-10-31 2009-01-20 Cisco Technology, Inc. Initial timing estimation in a wireless network receiver
US8705567B2 (en) 2004-12-10 2014-04-22 Broadcom Corporation Upstream channel bonding using legacy maps in a cable communications system
CN100593332C (zh) 2004-12-10 2010-03-03 美国博通公司 有线电视通信系统中的上行信道绑定
US8165167B2 (en) 2005-03-10 2012-04-24 Qualcomm Incorporated Time tracking for a communication system
US8675631B2 (en) 2005-03-10 2014-03-18 Qualcomm Incorporated Method and system for achieving faster device operation by logical separation of control information
FR2890808A1 (fr) * 2005-09-13 2007-03-16 France Telecom Caracterisation de spectre pour equipements de communication
WO2009036058A1 (en) * 2007-09-10 2009-03-19 Rappaport Theodore R Clearinghouse system for determining available network equipment
KR100945827B1 (ko) * 2008-04-08 2010-03-05 주식회사 휴커넥스 전화선을 이용한 포인트-투-멀티포인트 네트워크 시스템
JP5243852B2 (ja) * 2008-06-23 2013-07-24 パナソニック株式会社 マルチキャリア通信装置
US8121023B2 (en) * 2009-09-21 2012-02-21 Intel Corporation Coaxial network communication node and methods for communicating multimedia over a coaxial network with reduced-length cyclic prefixes
FR2968149B1 (fr) 2010-11-30 2013-03-15 Thales Sa Procede et systeme de communications adaptatives en bande hf
GB201113130D0 (en) * 2011-07-29 2011-09-14 Bae Systems Plc Radio frequency communication
CN102647784B (zh) * 2012-04-20 2014-10-15 北京创毅讯联科技股份有限公司 上行同步控制调整方法及装置
US10514541B2 (en) 2012-12-27 2019-12-24 Microsoft Technology Licensing, Llc Display update time reduction for a near-eye display
CN103439906B (zh) * 2013-08-29 2015-10-21 金博尔节能环保科技（北京）有限公司 一种信号转换发送设备
CN112688726B (zh) * 2016-03-15 2022-04-29 华为技术有限公司 极化频谱预编码传输
KR102225292B1 (ko) * 2016-11-10 2021-03-09 주식회사 아나패스 다채널 통신 방법 및 다채널 통신 장치
CN108156103B (zh) * 2016-12-05 2022-02-15 中兴通讯股份有限公司 一种iq信号校准方法及装置
AU2018427247B2 (en) 2018-12-29 2021-09-23 Huawei Technologies Co., Ltd. Optical splitting apparatus
CN109743111B (zh) * 2019-03-18 2020-08-28 蚌埠市华兴电子网络有限公司 一种用于光纤到楼接入网络改造的施工方法

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4206320A (en) * 1978-08-21 1980-06-03 University Of Illinois Foundation High speed modem suitable for operating with a switched network
US4381546A (en) * 1979-03-02 1983-04-26 Paradyne Corporation System for the quantitative measurement of impairments in the communication channel of a quadrature amplitude modulation data communication system
US4291403A (en) * 1979-05-22 1981-09-22 Rockwell International Corporation Digital implementation of parity monitor and alarm
CA1158739A (en) * 1980-04-30 1983-12-13 William Rodman Distributed network synchronization system
US5195092A (en) * 1987-08-04 1993-03-16 Telaction Corporation Interactive multimedia presentation & communication system
GB2232326A (en) * 1989-05-26 1990-12-05 Philips Electronic Associated Data transmission over a tdm duplex frequency channel
JPH0377437A (ja) * 1989-08-19 1991-04-03 Fujitsu Ltd トランスバーサル等化による回線切替方式
US5121409A (en) * 1990-04-04 1992-06-09 Artran, Inc. Multichannel satellite communication and control system
JPH04156735A (ja) * 1990-10-19 1992-05-29 Nec Corp 光周波数多重伝送システム
DE59208529D1 (de) * 1991-02-11 1997-07-03 Sel Alcatel Ag Optisches Nachrichtenübertragungssystem für den Teilnehmeranschlussbereich mit optischen Verstärkern
US5214687A (en) * 1991-06-05 1993-05-25 Nokia Mobile Phones Ltd. Method to determine transmission quality
US5241565A (en) * 1991-06-25 1993-08-31 Microcom Systems, Inc. Method and apparatus for effecting efficient transmission of data
US5303229A (en) * 1991-07-31 1994-04-12 Alcatel Network Systems, Inc. Optical network unit
US5448750A (en) * 1992-04-22 1995-09-05 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson Segregation method of dynamic channel allocation in a mobile radio system
US5513185A (en) * 1992-11-23 1996-04-30 At&T Corp. Method and apparatus for transmission link error rate monitoring
EP0613266B1 (en) * 1993-02-08 2001-06-13 Koninklijke Philips Electronics N.V. OFDM receiver with compensation for differential delays
EP0618692B1 (de) * 1993-03-30 1996-09-25 Siemens Aktiengesellschaft Passives optisches Telekommunikationssystem
WO1995013579A1 (en) * 1993-11-09 1995-05-18 Advanced Techcom, Inc. Reducing errors in digital communication
GB9414664D0 (en) * 1994-07-20 1994-09-07 British Aerospace Digital signal processing apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
KR100254067B1 (ko) 2000-04-15
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WO1996024989A3 (en) 1996-11-21
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FI122855B (fi) 2012-08-15
JPH10507051A (ja) 1998-07-07
CN1086877C (zh) 2002-06-26
EP0809898A2 (en) 1997-12-03
EP1229683A2 (en) 2002-08-07
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FI20085996A (fi) 2008-10-21
CA2211117C (en) 2001-04-03
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