JP3744939B2 - 汎用分界点 - Google Patents

Description

発明の背景
本発明は、加入者に対する通信サービスの配送を容易にする装置に関する。特に、本発明は、光ファイバおよび銅のケーブルを介する加入者への通信サービスの配送に使用される、ユーティリティ分配ネットワークと加入者所有装置との間のインターフェースを提供する汎用分界点（ｕｎｉｖｅｒｓａｌ ｄｅｍａｒｃａｔｉｏｎ ｐｏｉｎｔ）に関する。
加入者に対して通信サービスを配送する際は、事業体（ユーティリティ）がサービス・ボックスを加入者の住居へ取付けることが一般的である。サービス・ボックスは、ユーティリティ分配ネットワークと加入者所有装置との間にインターフェースを提供する。本文で用いられる如く、用語「加入者所有装置」とは、事業体分配ネットワークを介して通信サービスを送受するため加入者がユーティリティ分配ネットワークに対して直接または間接に装着する装置を意味する。加入者所有装置の事例は、電話、テレビジョンおよびモデムを含む。
加入者が多くの種類の通信サービスに加入する際、事業体は、各種類の通信サービスごとに個別のサービス・ボックスを加入者の住居に取付ける。次に、個別のサービス・ボックスはそれぞれ、適切なユーティリティ分配ネットワークに接続される。例えば、電話サービス・ボックスは電話分配ネットワークに接続され、ケーブル・テレビジョン・サービス・ボックスはケーブル・テレビジョン分配ネットワークに接続される。
事業体が各加入者間が数ｋｍ（数マイル）あり得る田舎地域に通信サービスを提供する時、事業体は、個別の銅配線を各加入者の住居における各サービス・ボックスに対して設置しなければならない。更に、通信サービスがある種類の銅配線を用いて長距離にわたって伝送される時、電気信号が減衰して且つ歪みを受けた状態となる。これらの短所を克服するため、事業体は、加入者に所望の通信サービス品質を提供できるように、ユーティリティ分配ネットワークに規則的な間隔で増幅器または中継器を設置しなければならない。田舎地域における加入者のサービス提供と関連するコストの結果として、事業体は、田舎地域における加入者に典型的に提供が可能な通信サービス範囲を加入者に提供できる能力において制約されてきた。
サービス・ボックスの設計は種々ある。１つのこのような設計は、このＧｒａｎｔの米国特許第４，６７３，７７１号に記載されている。Ｇｒａｎｔの特許は、電話サービスのための汎用の建物引込み端末を開示している。この端末は、主として、加入者の電話回線を付設し、撤去し、あるいは変更するための端末ブロックにアクセスすることが必要である商業的建築に取付けるように設計される。この端末は、端末における構成要素へのアクセスおよび変更を可能にするモジュラー構造を有する。
幾つかのサービス・ボックス設計は、２つ以上の種類のユーティリティ・サービスを配送する能力を含む。例えば、Ｎｉｃｋｏｌａの米国特許第３，６１４，５３８号は、可動住居（ｍｏｂｉｌ ｈｏｍｅ）に電力、電話サービスおよびガスのサービスを提供するため、可動住居に隣接して取付けられるペデスタル（ｐｅｄｅｓｔａｌ）を開示している。従来の電力およびガスのメータは、従来の電話ボックスと共に、ユーティリティが可動住居に対する接続および切断が容易であるように、所定位置に取付けることができる。
Ｄｉｖｅｌｙの米国特許第４，７８５，３７６号は、主としてマリーナでの使用に設計されるユーティリティ・ペデスタルを開示している。このペデスタルは、電力、電話、テレビジョンおよび水道サービスの単一地点への配送を可能にする。また、このペデスタルは、ユーティリティ・サービスのボートあるいは自動車に対する接続及び切断を便利に可能にするコネクタをも含んでいる。
Ｈｏｒｎの米国特許第５，１９６，９８８号およびＨｏｒｎの同第５，１８４，２７９号は、金属の電力ペデスタルに使用されるアダプタ・フェースプレートを開示している。このアダプタは、電力ペデスタルに対する電話およびテレビジョン能力を付加する能力を提供する。当該アダプタは、電話およびテレビジョンのケーブルをペデスタルの電気的構成要素から絶縁する。
Ｆｒｏｕｉｎの米国特許第５，１３４，５４１号は、水道、ガス、燃料、電気、および他の流体に対する分配システムを開示している。当システムは、ユーティリティ・サービスの破壊行為を防止し且つその経費支払いを受入れる容器内に密閉される。
発明の概要
本発明は、加入者に対する通信サービスの配送を管理するための汎用分界点（ｕｎｉｖｅｒｓａｌ ｄｅｍａｒｃａｔｉｏｎ ｐｏｉｎｔ）を含む。当該汎用分界点は、ユーティリティ分配ネットワークと加入者所有装置との間にインターフェースを提供する。
前記汎用分界点は、事業体アクセス可能部分と、加入者アクセス可能部分とを含む。事業体アクセス可能部分は、入力ポートと、出力ポートと、複数のモジュラー・コネクタと、電源と、複数のサービス・モジュルとを有する。
入力ポートは、ユーティリティ分配ネットワークからのハイブリッド・ケーブルを汎用分界点へ通すことを可能にする。ハイブリッド・ケーブルは、複数の光ファイバ・ケーブルと、複数の銅ケーブルとを有する。光ファイバ・ケーブルは、光信号を伝送することができ、銅ケーブルは、電力を伝送することができる。出力ポートは、汎用分界点から加入者の住居へ通信サービスを配送する。
複数のモジュラー・コネクタは、汎用分界点に固定的に取り付けられる。汎用分界点に取外し自在に取付けられる電源は、電力を、汎用分界点の動作を付勢するための電圧に変換する。複数のサービス・モジュールが、モジュラー・コネクタに差込まれ、光ファイバ・ケーブルに送られる光信号を加入者の住居での使用に適するケーブル用に変換する。
加入者アクセス可能部分は、事業体アクセス可能部分に隣接し、加入者がユーティリティ分配ネットワークから配送される通信サービスの完全性をテストすることを可能にするポートを有する。
【図面の簡単な説明】
図１は、本発明の汎用分界点の平面図、
図２は、汎用分界点を介する通信信号の経路を示すフロー図、
図３は、汎用分界点を介する通信信号の別の経路を示すフロー図、
図４は、汎用分界点を介する通信信号の更に別の経路を示すフロー図、
図５は、汎用分界点を介する通信信号の更に他の経路を示すフロー図、
図６は、制御サービス・モジュールの論理フロー図、
図７は、フィルタ・モジュールを介するビデオ信号の経路を示すフロー図である。
望ましい実施の形態の詳細な説明
本発明は、図１において１０で示される汎用分界点を含む。当該汎用分界点１０は、加入者に対する通信サービスの配送を管理するため、ユーティリティ分配ネットワークと加入者所有装置との間にインターフェースを提供する。
汎用分界点１０は、田舎地域における加入者に対する光ファイバ・ケーブルと銅ケーブルにおけるオーディオ、ビデオおよびコンピュータ・データ・サービスの配送を管理するのに特に適している。汎用分界点１０は、オーディオ、ビデオおよびコンピュータ・データの諸サービスを加入者に配送するための単一のインターフェースを提供する。結果として、事業体は、各加入者をユーティリティ分配ネットワークに接続するために１つのハイブリッド・ケーブルを設置するだけでよい。ただ１つのハイブリッド・ケーブルを田舎地域の各加入者に設置することはまた、各加入者に伸びる幾つかの個々に設置されたケーブルの保守と関連するコストを事業体が低減することを可能にする。
電気信号を長距離にわたり人口がまばらな地域へ伝送することと関連するコストのゆえに、田舎地域における加入者にサービスする事業体は、その加入者へ種々の通信サービスを配送する能力において制約を受ける。しかし、種々の通信サービスを単一のインターフェースを介して加入者へ配送することにより、汎用分界点１０は、オーディオ、ビデオおよびコンピュータ・データの諸サービスを単一の光ファイバ・ケーブルまたは単一の光ファイバ・ケーブル束で伝送することを可能にする。
光ファイバ・ケーブルは、従来の撚り線ケーブルよりも大きな帯域幅を有する。結果として、光ファイバ・ケーブルは、撚り線銅ケーブルまたは同軸ケーブルよりも多くの情報を取扱うことが可能である。光ファイバ・ケーブルはより大きな情報処理能力の取扱いが可能であるゆえに、オーディオとビデオの信号の如き２つ以上の種類の信号を単一の光ファイバ・ケーブルに同時に伝送することが可能である。
光ファイバ・ケーブルはまた、通信サービスが撚り線銅ケーブルまたは同軸ケーブルで伝送される時に要求される増幅器または中継器の高頻度の使用を必要としない。結果として、オーディオ、ビデオおよびコンピュータ・データの諸サービスの光ファイバ・ケーブル上の伝送は、通信サービスの伝送コストを引下げながら、通信サービスの品質を改善することを可能にする。
より大きな加入者密度が存在する都市地域をサービスする事業体は、中央の近傍地域に光ファイバ・ケーブルを設置することにより、光ファイバ・ケーブルによる通信サービスの伝送の利益をコスト効率的に飛躍させ得ることを発見した。この観点から、通信サービスは、撚り線銅ケーブルまたは同軸ケーブルを用いて加入者へ配送される。
しかし、田舎地域の人口が密でないことは、加入者の住居または中央近傍地域のいずれかに光ファイバ・ケーブルを設置することを実施不能にする。しかし、汎用分界点は、今や、田舎地域の加入者に通信サービスを光ファイバ・ケーブルで配送するためのコスト効率的な機構を提供する。
汎用分界点１０は、事業体により提供される任意の種類の通信サービスの配送を管理するようにこの汎用分界点１０を修正することを可能にするモジュラー形態を有する。汎用分界点１０のこのモジュラー形態は、この汎用分界点１０を、限られた構成要素数で設置することを可能にする。加入者が付加的なサービスを要求するか、あるいは事業体が付加的なサービスを提供する能力を備えるために資本を増加する時、事業体は、構成要素を追加するか変更することにより、汎用分界点１０の形態を容易に修正することができる。
汎用分界点は、一般に、事業体アクセス可能部分１２と、加入者アクセス可能部分１４とに分けられる。事業体アクセス可能部分１２は、マザーボード１６を含む。このマザーボード１６は、構成要素を汎用分界点１０に取付けるための複数のコネクタ２０を有する。
コネクタ２０は、複数のモジュラー・エッジボード・コネクタ２０であることが望ましい。モジュラー・エッジボード・コネクタ２０の各々は、サービス・モジュール２２の補完形状の終端部を収受するようになっている。モジュラー・エッジボード・コネクタ２０は、サービス・モジュール２２を汎用分界点１０の所望の位置に保持する一方、サービス・モジュール２２を汎用分界点１０から容易に取外すことを可能にする。上記の特性を有するモジュラー・エッジボード・コネクタ２０は、ＥＤＡＣ Ｓｙｓｔｅｍｓ社（米国ペンシルバニア州Ｃｏｌｍａｒ）、Ｔｅｘａｓ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ社（米国テキサス州Ｈｏｕｓｔｏｎ）、およびＳｕｌｌｉｎｓ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ社（米国カルフォルニァ州Ｓａｎ Ｍａｒｃｏｓ）から入手可能である。
モジュラー・エッジボード・コネクタ２０に対して補完的形状であるサービス・モジュールの終端部は、導電性トレースを含むことが望ましい。マザーボード１６もまた、モジュラー・エッジボード・コネクタ２０に差込まれるサービス・モジュール２２に対してモジュラー・エッジボード・コネクタ２０が電力を伝送できるように、電源２４からモジュラー・エッジボード・コネクタ２０へ電力を供給するための導電性トレースまたはワイヤ（図示せず）を含むことが望ましい。
汎用分界点１０の動作は、完全にユーティリティ分配ネットワークからの電力によって付勢される。汎用分界点１０における任意の構成要素を動作させるためには、加入者からの局部電力は要求されない。局部電力を使用せずに電話サービスを提供する事業体の能力は、米国電気通信近代化計画（Ｓｔａｔｅ Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ Ｍｏｄｅｒｎｉｚａｔｉｏｎ Ｐｌａｎ）５８ Ｆｅｄ．Ｒｅｇ．６６，２５９（１９９３）に基いて地域電化局（Ｒｕｒａｌ Ｅｌｅｃｔｒｉｆｉｃａｔｉｏｎ Ａｄｍｉｎｉｓｔｒａｔｉｏｎ）から地域事業体が貸付けを得るための設計要件の１つである。
汎用分界点１０は、事業体アクセス可能部分１２に取外し自在に取付けられる電源２４を含む。この電源２４は、ユーティリティ分配ネットワークを介して送られる伝送電圧からの電力を、汎用分界点１０の動作を付勢するのに必要な使用電圧へ変換する。１つの電圧における電力を異なる電圧の電力へ変換する電源は既知である。
１つの望ましい実施形態において、電源２４は、電力を約−４８ボルトＤＣの伝送電圧から±１２ボルトＤＣの使用電圧へ変換する。電源２４は、４００ボルトのＲＦ（無線周波数）出力における１０秒ピークピーク・サージ定格値を呈するように選択されることが望ましい。電源２４の電力定格または容量は、汎用分界点１０で使用される多数のサービス・モジュール２２に基いて選定される。４つのサービス・モジュール２２が汎用分界点１０において用いられる時、電源２４は２５０ワット電力定格で選定されることが望ましい。
電源２４は、マザーボード１６上のモジュラー・エッジボード・コネクタ２０にプラグ・インする。モジュラー・エッジボード・コネクタ２６は、電源２４をマザーボード１６上の導電性トレースまたはワイヤ（図示せず）に接続する一方、電源２４がマザーボード１６から取外されることを許容する。
事業体アクセス可能部分１２は、固定的に取付けられた電力端子板２８を有する。この電力端子板２８は、汎用分界点１０の動作を付勢する銅ケーブルに対する接続を行う。電力端子板２８はまた、電話サービスを加入者に提供するため撚り線銅ケーブルが使用される時、撚り線銅ケーブルに対する接続を行う。例えば、事業体は、汎用分界点１０を設置する初期コストを低減するため、光ファイバ・ケーブルよりむしろ撚り線銅ケーブルを介して電話サービスを伝送し得る。
事業体アクセス可能部分１２は、出力ポート３０と入力ポート３２とを含む。出力ポート３０は、通信サービスを運ぶケーブルが汎用分界点１０から加入者の住居へ延長することを許容する。入力ポート３２は、ユーティリティ分配ネットワークからの通信サービスを運ぶケーブルが汎用分界点１０へ延長することを許容する。出力ポート３０と入力ポート３２とは、汎用分界点１０への物質の漏洩と関連する諸問題を最小限に抑えるため、汎用分界点１０の下面３４または背面３６に配置されることが望ましい。
事業体アクセス可能部分１２はまた、サービス・モジュール２２に隣接して配置される光ファイバ・ケーブル管理域４０を含むことが望ましい。この光ファイバ・ケーブル管理域４０は、光ファイバ・ケーブルの過剰部分または未使用部分を保持するのに適するトレー４２を持つことが望ましい。光ファイバ・ケーブル管理域４０は、これにより光ファイバ・ケーブルを破損から保護するのに役立つ。
汎用分界点１０は、事業体アクセス可能部分１２に対するカバー（図示せず）を含む。このカバーは、事業体アクセス可能部分１２内部の構成要素を、犯罪行為または環境の如き種々の原因から生じ得る破損から保護する。カバーが閉じられた位置にある時、カバーは、事業体アクセス可能部分１２と水密シールを生じることが望ましい。前記カバーは、事業体アクセス可能部分１２内部の構成要素に対する不当なアクセスを阻止するロック機構（図示せず）を含むことが望ましい。
加入者アクセス可能部分１４は、通信サービスにおける問題がユーティリティ分配ネットワークかあるいは加入者所有装置のいずれにおける問題により生じるか加入者が確認することを可能にする。このような装置は、通常、ネットワーク・インターフェース装置として知られている。望ましくは、ネットワーク・インターフェース装置は、加入者の住居に進入する各通信回線に対するテスト・ポートを含む。例えば、各電話回線ごとにＲＪ−１１プラグおよびソケット４４が設けられることが望ましく、かつ各ビデオ回線ごとに同軸プラグおよびソケット４６が設けられることが望ましい。
ユーティリティ分配ネットワークまたは加入者所有装置に問題があるかどうかを確認するため、加入者アクセス可能部分１４に他の形式の装置を用いることができる。例えば、加入者アクセス可能部分１４は、通信信号が閾値レベルより低下するかどうかを表示するためセンサとＬＥＤ（発光ダイオード）４８を含むこともできる。
事業体アクセス可能部分１２と同様に、加入者アクセス可能部分１４は、犯罪行為または終端の如き種々の原因から結果として生じる破損からテスト・ポートを保護するカバー（図示せず）を含む。このカバーが閉鎖位置にある時、加入者部分のカバーが加入者アクセス可能部分１４と水密シールを生じることが望ましい。加入者部分のカバーはまた、加入者アクセス可能部分１４内部の構成要素に対する不当なアクセスを阻止するロック機構（図示せず）を含むこともできる。
サービス・モジュール２２は、事業体が加入者に対して提供しつつある所望の通信サービスに基いて選択される。汎用分界点１０のモジュラー形態は、汎用分界点１０がユーティリティ分配ネットワークからアナログ信号またはディジタル信号を受取ること、および加入者所有装置で使用されるようにアナログ信号またはディジタル信号を加入者住居へ伝送することとを許容する。
汎用分界点１０のモジュラー形態はまた、通信サービスを異なる種類のケーブルに配送するため事業体が汎用分界点１０を修正することを可能にする。例えば、同軸ケーブルまたは光ファイバ・ケーブルを用いてビデオ信号を汎用分界点１０から加入者所有装置へ伝送することができる。
サービス・モジュール２２は、光受信機サービス・モジュール２２ａを含むことが望ましい。この光受信機サービス・モジュール２２ａは、光ファイバ・ケーブルに光信号として伝送される情報を銅ケーブル上を伝送される電気信号へ変換する。
光信号を電気信号へ変換するため、光受信機サービス・モジュール２２ａは、従来のＰＩＮ−ＦＥＴ（ポジチブ真性ネガチブ（ｐｏｓｉｔｉｖｅ ｉｎｔｒｉｎｓｉｃ ｎｅｇａｔｉｖｅ）電界効果トランジスタ）光検出器（図示せず）を含むことが望ましい。このＰＩＮ−ＦＥＴ光検出器は、光検出器に当たる光の強さと波長とに基いて変化する電気信号を生じる。ＰＩＮ−ＦＥＴ光検出器は、表１に示される特性を有することが望ましい。望ましいＰＩＮ−ＦＥＴ光検出器は、Ｅｐｉｔａｘｘ社（米国ニュージャージー州Ｔｒｅｎｔｏｎ）から名称ＥＴＸ７００として入手可能である。

光受信機サービス・モジュール２２ａはまた、電気信号を約＋６ｄＢｍＶの無線周波数出力へ増幅するモノリシック・マイクロ波集積回路（ＭＭＩＣ）増幅器（図示せず）を含む。望ましいＭＭＩＣ増幅器は、（米国カルフォルニァ州Ｓａｎ Ｊｏｓｅの）Ｈｅｗｌｅｔｔ Ｐａｃｋａｒｄ社から名称ＭＡＶ−１１で入手可能である。当業者は理解するように、光受信機サービス・モジュール２２ａはまた、電気信号の増幅のため周知の増幅器を用いることもできる。
光受信機サービス・モジュール２２ａは、ＰＩＮ−ＦＥＴ光検出器を光ファイバ・ケーブルに接続するため取外し自在な物理的接触光コネクタ７２を含むことが望ましい。この物理的接触光コネクタ７２は、光受信機サービス・モジュール２２ａを光ファイバ・ケーブルから迅速に切り離すことを可能にしながら、低い反射減衰量を提供するゆえに、望ましい。望ましい物理的接触光コネクタ７２は、Ｓｉｅｃｏｒ社（米国フロリダ州Ｏｒｌａｎｄｏ）から名称ＦＣ−ＰＣとして入手可能である。
光受信機サービス・モジュール２２ａは通信サービスを電気信号へいったん変換すると、電気信号は個々の通信サービスへ分離される。通信サービスは、個々の通信サービスが波長に基いて濾波することにより分離できるように、離散波長領域で伝送されることが望ましい。通信サービスがディジタル・フォーマットで伝送される時、他の従来周知の手法を用いることができる。
光受信機サービス・モジュール２２ａはまた、個々の通信サービスを事業体アクセス可能部分１２から加入者アクセス可能部分１４のテスト・ポート４４へ搬送するケーブルに対する接続を提供する別個のモジュラー・コネクタ６４を含む。例えば、光受信機サービス・モジュール２２ａがビデオ信号を配送する時、この光受信機サービス・モジュール２２ａが同軸ケーブルに接続を行うＳＭＢコネクタを含むことが望ましい。
光ファイバ・ケーブルに到来する光信号の状態の監視を助けるため、光受信機サービス・モジュール２２ａは、光信号が閾値より低下する時を示すように発光する入力信号ＬＥＤ６６を含む。入力信号ＬＥＤ６６は、光信号が−１０ｄＢｍより低下する時に発光することが望ましい。
光受信機サービス・モジュール２２ａはまた、ＰＩＮ−ＦＥＴ光検出器とＭＭＩＣ増幅器の動作を付勢するため、電源が所望の範囲内で給電しつつあることを示す受信機電力ＬＥＤ６８をも含む。電力が約−１２ボルトである時受信機電力ＬＥＤが発光することが望ましい。
光受信機サービス・モジュール２２ａは、金属シート７０の外層内に埋設されることが望ましい。金属シート層７０は、光受信機サービス・モジュール２２ａの構成要素を損傷から保護し、汎用分界点１０における他の構成要素を無線周波放射線による干渉から遮蔽する。
サービス・モジュール２２はまた、電気信号を光ファイバ・ケーブルで汎用分界点１０から事業体へ伝送される光信号へ変換するための光送信機２２ｂを含むことが望ましい。電気信号は、ファブリ−ペロー（Ｆａｂｒｙ−Ｐｅｒｏｔ）・レーザ（図示せず）を用いて光信号へ変換されることが望ましい。電気信号における変動によりレーザは光源を流れる電流を変化させる。このレーザは、Ｆｕｊｉｔｓｕ Ａｍｅｒｉｃａ社（米国イリノイ州Ｌａｋｅ Ｂｌｕｆｆ）から名称ＦＬＤ１３０Ｃ２ＰＬで入手可能であるＦｕｊｉｔｓｕ光波半導体であることが望ましい。
光送信機サービス・モジュール２２ｂは、加入者から通信サービスを伝送するケーブルに接続を行うモジュラー・コネクタ７８を有する。例えば、光送信機サービス・モジュール２２ｂがビデオ信号を配送する時、この光送信機サービス・モジュール２２ｂは、同軸ケーブルに接続を提供するＳＭＢコネクタを含むことが望ましい。
光送信機サービス・モジュール２２ｂは、幾つかの通信サービスを加入者からユーティリティ分配ネットワークへ単一の光ファイバ・ケーブルで伝送する能力を含むことが望ましい。光ファイバ・ケーブルにおける２つ以上の通信サービスの伝送を容易にするため、通信サービスは異なる波長で伝送されることが望ましい。
光受信機サービス・モジュール２２ａと同様に、光送信機サービス・モジュール２２ｂは、光送信機サービス・モジュール２２ｂにおける構成要素の動作を付勢するため電源が所望の範囲内の電力を供給中であることを示す送信機電力ＬＥＤ７４を含むことが望ましい。送信機電力ＬＥＤ７４は、電力が約−１２ボルトである時発光することが望ましい。
レーザは、取外し自在な物理的接触光コネクタ７６により光ファイバ・ケーブルに接続されることが望ましい。物理的接触光コネクタ７６は、光送信機サービス・モジュール２２ｂを光ファイバ・ケーブルから迅速に切り離すことを可能にしながら、低い反射減衰量を提供するゆえに望ましい。望ましい物理的接触光コネクタ７６は、Ｓｉｅｃｏｒ社（米国フロリダ州Ｏｒｌａｎｄｏ）から名称ＦＣ−ＰＣで入手可能である。
事業体は、ハイブリッド・ケーブル６０によりユーティリティ分配ネットワークを汎用分界点１０へ接続することが望ましい。ハイブリッド・ケーブル６０は、複数の光ファイバ・ケーブルと、複数の銅ケーブルとを含む。光ファイバ・ケーブルと銅ケーブルの数は、事業体が加入者へ提供する通信サービスの種類と、汎用分界点１０におけるサービス・モジュール２２の数と種類とに基いて選択される。汎用分界点１０が住居で使用されている時、ハイブリッド・ケーブル６０は、４本の単一モード・光ファイバ・ケーブルと４本の１６ゲージ編み組銅ケーブルとを含むことが望ましい。
ハイブリッド・ケーブル６０は、光ファイバ・ケーブルと銅ケーブルとを破損から保護する保護コーティング８６を有する。保護コーティング８６は、ハイブリッド・ケーブル６０が組込まれる場所に基いて選択される。例えば、ハイブリッド・ケーブル６０が地下に設置される時、単一の外装層を持つ２重層ポリエチレン・ジャケットが、光ファイバ・ケーブルと銅ケーブルとを保護するのに適している。上記特性を有するハイブリッド・ケーブル６０は、ＡＴ＆Ｔ Ｆｉｔｅｌ社（米国ジョージア州Ｃａｒｒｏｌｌｔｏｎ）から入手可能である。
ハイブリッド・ケーブル６０が４本の光ファイバ・ケーブルを含む時、第１の光ファイバ・ケーブルはオーディオ、ビデオおよびコンピュータ・データの諸信号を加入者へ伝送するため用いられることが望ましく、第２の光ファイバ・ケーブルは加入者からオーディオ、ビデオおよびコンピュータ・データの諸信号を伝送するため用いられることが望ましい。第３の光ファイバ・ケーブルと第４の光ファイバ・ケーブルとは、故障した光ファイバ・ケーブルを置換するために用いることができる予備である。代替例において、加入者と事業体との間に高速コンピュータ・データ・リンク（１．５Ｍｂｐｓを越える）を提供するために、第３の光ファイバ・ケーブルを用いることができる。
ハイブリッド・ケーブル６０が４本の１６ゲージ編み組銅ケーブルを含む時、編み組銅ケーブルの２本が、汎用分界点１０における構成要素の動作のための電力を供給する。他の２本の編み組銅ケーブルは、従来の電話サービスを加入者へ提供するために使用されることが望ましい。
サービス・モジュール２２はまた、制御サービス・モジュール２２ｃをも含むことができる。この制御サービス・モジュール２２は、汎用分界点１０における種々のタスクを実施するため周知の手法を用いてプログラムすることができる。例えば、制御サービス・モジュール２２ｃは、他のサービス・モジュール２２の動作状態を監視し、問題が生じるか否かを事業体へ通知することができる。他のサービス・モジュール２２を修正するため制御サービス・モジュール２２ｃが用いられる時、データ経路８０がサービス・モジュール間に設けられる。
制御サービス・モジュール２２ｃはまた、他のサービス・モジュールまたは他のユーティリティ・メータの動作を能動的に制御するようにプログラムすることができる。例えば、制御サービス・モジュール２２ｃは、各加入者に対して一義的である「発呼者ＩＤ」と類似する識別番号を割当てることができる。この識別番号は、事業体が天然ガス、水道および電気の如きユーティリティ・サービスの各加入者の使用を遠隔で監視し、次いでその読みを事業体へ伝送することを可能にする。各加入者のユーティリティ・サービスの使用を遠隔で監視することにより、事業体は、加入者の住居におけるユーティリティ・メータを人手で読取ることと関連するコストを低減する。上記特性を有する遠隔監視システムは、Ｂｒｅｎｎａｎ，Ｊｒ．等の米国特許第５，２４３，３３８号と、Ｖｅｎｋａｔａｒａｍａｎ等の同第４，８６２，４９３号に記載されている。識別番号はまた、火災の場合に、あるいは加入者が通信サービスに対する支払いを滞納するならば、事業体が建物に対する給電を遮断することを可能にする。
制御サービス・モジュール２２ｃはまた、事業体アクセス可能部分１２に対する不正なアクセスがある時を監視する能力を含むことが望ましい。制御サービス・モジュール２２ｃは、事業体アクセス可能部分１２へ不正にアクセスされたことを事業体に通知するばかりでなく、事業体が汎用分界点１０をリセットするまで、加入者に対するかつ加入者からの通信サービスの全ての伝送を停止することも望ましい。全ての通信サービス伝送を停止することにより、制御サービス・モジュール２２ｃは加入者が事業体アクセス可能部分１２内部の構成要素をいたずらすることを阻止する。
汎用分界点１０が全てまたは実質的に全てのユーティリティの建物への進入のソースを提供するので、この汎用分界点は、全てのユーティリティを接地できる中心接着位置を提供する。このように、不正な接地から生じる電気的な問題の可能性が最小限に抑えられる。
汎用分界点１０のモジュラー構造は、汎用分界点１０が種々の形態で動作することを可能にする。汎用分界点１０がいったん加入者の住居に取付けられると、汎用分界点１０は、加入者の住居にすでにアクセスしていなければ実施できない加入者の付加的な通信サービスを事業体が後で提供することを可能にする。
以降のフロー図において、各構成要素は、一般に汎用分界点１０の境界内にあるものとして識別される。当業者には、特定のサービス・モジュール２２における構成要素の設置がサービス・モジュール２２のサイズおよびサービス・モジュール２２の所望の機能に基く設計上の選択であることが理解されよう。
汎用分界点１０は、図２に示されるように、オーディオ、ビデオおよびデータの諸信号を光ファイバ・ケーブルでユーティリティ分配ネットワークから、かつ別の単一光ファイバ・ケーブルでユーティリティ分配ネットワークへ伝送することを可能にする。
到来光信号は、光受信機により電気信号へ変換される。電気信号へ変換された後、電気信号は、信号が送られる波長における差に基いて分離されたオーディオ、ビデオおよびコンピュータ・データの諸信号である。分離されたオーディオ、ビデオおよびコンピュータ・データの諸信号は、それぞれオーディオ、ビデオおよびコンピュータ・データの出力プロセッサへ送られる。このオーディオ、ビデオおよびコンピュータ・データの出力プロセッサは、信号を、加入者により利用できる形態へ変換する。例えば、オーディオ信号は、ＲＪ−１１コネクタを有する撚り線銅ケーブルを用いて加入者の住居へ伝送され、コンピュータ・データ信号は、ＲＳ２３２またはＲＳ４８５のいずれかのプロトコルを用いて加入者の住居へ伝送されることが望ましい。
汎用分界点のこの望ましい実施形態はまた、加入者からオーディオ、ビデオおよびコンピュータ・データの諸信号を伝送する能力をも含む。別個の到来するオーディオ、ビデオおよびコンピュータ・データの電気信号は、信号が伝送される異なる波長に基いて、最初に単一銅ケーブルに対して多重化される。当該電気信号は、次に、銅ケーブルを用いて光送信機へ伝送され、そこで電気信号は光ファイバ・ケーブルのユーティリティ分配ネットワークを介して送られる光信号へ変換される。
この望ましい実施形態では、各構成要素の動作は、制御サービス・モジュールにより監視されることが望ましい。制御サービス・モジュールが構成要素の１つにエラーがあることを検知すると、この制御部はエラー・メッセージを事業体へ伝送する。このエラー・メッセージは、光ファイバ・ケーブルのユーティリティ分配ネットワークを介して伝送するためオーディオ、ビデオおよびコンピュータ・データの信号と多重化される。
本発明の汎用分界点はまた、到来および送出するオーディオ、ビデオおよびコンピュータ・データの諸信号が図３に示される如き単一光ファイバ・ケーブルに伝送されることを可能にする。当該実施の形態では、ユーティリティ分配ネットワークからの光信号は、従来のマルチプレクサを用いてユーティリティ分配ネットワークへ伝送される光信号から分離されることが望ましい。従来のマルチプレクサは、ＪＤＳ Ｆｉｔａｌ（カナダ国Ｏｎｔａｒｉｏ，Ｏｔｔａｗａ）から名称ＷＤ−１３１５Ｘで入手されることが望ましい。次いで、到来光信号は、図２に示された実施の形態に関して述べた手順と同様に処理される。
送出するオーディオ・ビデオおよびコンピュータ・データの諸信号が図２に示された実施の形態に関して先に述べた如き光信号へ変換された後に、この光信号は、従来のマルチプレクサを用いて送出光信号を到来光信号と組合わせることにより、ユーティリティ分配ネットワークへ伝送される。また図２に示された実施の形態と同様に、当該実施の形態における各構成要素の動作は、制御サービス・モジュールにより監視される。
図４に示される本発明の汎用分界点の更に別の実施の形態においては、到来するオーディオ信号とビデオ信号とは、ユーティリティ分配ネットワークから第１の光ファイバ・ケーブル上に送られる。当該実施の形態は、ディジタル信号から通信サービスを復号するデコーダを含む。送出するオーディオ信号およびビデオ信号は、加入者から第２の光ファイバ・ケーブル上に送られる。当該実施の形態はまた、通信サービスをディジタル信号へコード化するエンコーダをも含んでいる。
当該実施の形態はまた、送出および到来のコンピュータ・データの両者が第３の光ファイバ・ケーブルで送受されることを示している。コンピュータ・データ信号のみを送受するため別個の光ファイバ・ケーブルを用いることにより、当該実施の形態は、コンピュータ・データ信号が単一光ファイバ・ケーブル上でオーディオ信号またはビデオ信号と組合わされる時よりもコンピュータ・データ転送がより高い速度で生じることを可能にする。
本発明の汎用分界点の更に別の実施の形態が図５に示されている。当該実施形態は、光ファイバ・ケーブルでビデオ信号およびデータ信号を受取る汎用分界点を示している。光受信機は、光信号を電気信号へ変換する。この電気信号は、次に、撚り線銅導体または同軸ケーブルの如き通常のケーブルを用いて加入者住居へ伝送することができる個々のビデオ信号およびデータ信号へ分離される。
光送信機ならびに光受信機を有する汎用分界点を作るコストを低減するため、汎用分界点は、撚り線銅ケーブルでオーディオ信号を受取る。しかし、汎用分界点のモジュラー構造により、事業体が光ファイバ・ケーブルにおける到来および送出のオーディオ信号を含むように汎用分界点を後で拡張することを可能にする。
汎用分界点における構成要素の動作状態は、図１に２２ｃで示される制御サービス・モジュールにより監視される。制御サービス・モジュールの一実施形態に従うロジックが図６において示される。この制御サービス・モジュールは、電源が指定された動作範囲内の電力を提供しているかどうかを検知することにより、各サイクルを開始する。電力がこの動作範囲内になければ、制御サービス・モジュールがエラーを指示するエラー・メッセージを事業体へ送る。次いで、制御サービス・モジュールは、光受信機、デコーダ、ビデオ出力装置、データ出力装置の動作と、オーディオ伝送レベルとを監視する。これらの値が満足の行くものでなければ、制御サービス・モジュールが対応するエラー・メッセージを事業体へ伝送する。汎用分界点がユーティリティ分配ネットワークに接続されたままである間、監視プロセスが継続的に反復される。
汎用分界点はまた、図７に示される如きフィルタ・モジュールを含み得る。フィルタ・モジュールは、加入者が見ることができるチャンネルを事業体が制御することを可能にする。フィルタ・モジュールは、事業体が、スクランブルされないビデオ信号をユーティリティ分配ネットワークに送ることを可能にする。スクランブルされないビデオ信号をユーティリティ分配ネットワークを介して送ることにより、事業体は、加入者へより高い品質のビデオ信号を提供することができる。ビデオ信号が不正なユーザが接続する（ｔａｐ ｉｎｔｏ）ことが困難である光ファイバ・ケーブルのユーティリティ分配ネットワークから送られので、事業体がスクランブルされたビデオ信号を送出する必要がない。
フィルタ・モジュールに入る前に、ビデオ信号が２つの線（線１、２）へ分けられることが望ましい。線１はフィルタ１を通され、このフィルタにおいて、オフ・エア・ビデオ信号のみが線１に残るように、ビデオ信号が濾波される。あるいはまた、オフ・エア・ビデオ信号は、アンテナまたは衛星アンテナ（ｄｉｓｈ）の如き別のソースから得ることができる。
線２はフィルタ・モジュールへ通され、そこでビデオ信号が濾波されて、加入者が支払うサービスに基いて事業体がアクセスを制限するビデオ信号を生じる。あるサービスへのアクセスを制限することにより、事業体は、サービスを受取るため加入者に追加の料金を課することができる。
線２は、複数の線へ分けられることが望ましい。各線は、ビデオ信号の所望部分のみが線に残るように濾波される。各ビデオ信号が濾波された後、各ビデオ信号がコントローラを通過する。このコントローラは、加入者が所望のチャンネルに対して支払ったかどうかに基いて、ビデオ信号を通過させるかブロックする。例えば、ビデオ信号は、基本ケーブル・テレビジョン・サービス、プレミアム・チャンネル、および視聴ごと支払いチャンネルへ分けることができる。
各コントローラの動作は、制御サービス・モジュールからの制御信号（線４）により制御される。この制御信号はマスタ・コントローラを通過し、そこで制御信号が適切なコントローラへ指向される。
マスタ・コントローラはまた、加入者がプレミアム・チャンネルまたは視聴ごと支払いチャンネルを受信している時、オフ・エア・ビデオ信号の一部がブロックされるように、オフ・エア・ビデオ信号線（図示せず）におけるコントローラへ信号を送ることもできる。２つ以上のビデオ信号を各チャンネルに送ることにより、事業体は、所与の帯域幅内でより多種のプログラミングを加入者に提供する能力を増加することができる。
前記フィルタ・モジュールはまた、システム・サービスのビデオ信号およびオーディオ信号（線６）を含むことが望ましい。線６はシステム・サービスが単一のケーブルに置かれることを示すが、当業者には、オーディオ信号およびビデオ信号を送るために個々のケーブルを使用できることを理解されよう。オーディオ信号およびビデオ信号が個々のケーブル上に送出される時、各信号がＲＦ変調器へ送られことを可能にするため従来のマルチプレクサが当該ケーブルに含まれることが望ましい。図７に示されるように、ＲＦ変調器は加入者によりチャンネル３で視聴できる信号を生じることが望ましい。
システム・サービス信号がＲＦ変調器を通過した後、システム・サービス信号がコントローラを通過する。他のコントローラと同様に、このコントローラは、マスタ・コントローラを介してコントローラへ送られる制御サービス・モジュールからの信号によって制御される。
フィルタ・モジュールから送出される前に、各ビデオ信号は単一のケーブルへ合流されることが望ましい。単一のケーブルへ合流された後、従来の増幅器を用いてビデオ信号が増幅されることが望ましい。従来の増幅器は、ビデオ信号を、加入者による使用に必要とされるレベルまで戻す。
ビデオ信号がフィルタ・モジュールから出た後、ビデオ信号は単一のケーブル（線８）上へオフ・エア・ビデオ信号と共に合流される。全てのビデオ信号を単一のケーブルに置くことで、加入者が単一のケーブルを加入者所有装置に差込んで全てのビデオ・サービスを取得することを可能にする。
本発明は、望ましい実施形態に関して記述したが、当業者は、本発明の趣旨および範囲から逸脱することなく形態および細部における変更が可能であることを認識されよう。

Claims (28)

1. ユーティリティ分配ネットワークと加入者所有装置との間にインターフェースを設けることにより、加入者に対する通信サービスの配送を管理する汎用分界点において、
   光信号を伝送することが可能な複数の光ファイバ・ケーブルと電力を伝送することが可能な複数の銅ケーブルとを有するハイブリッド・ケーブルを介して送られる通信サービスを前記ユーティリティ分配ネットワークから配送するための、汎用分界点における入力ポートと、
   通信サービスを加入者の住居へ配送するための、汎用分界点における出力ポートと、
   汎用分界点に固定的に取り付けられた複数のモジュラー・コネクタと、
   電力を汎用分界点の動作を付勢する電圧へ変換する、汎用分界点に取外し自在に取付けられた電源と、
   加入者の住居での使用に適するケーブルへ光ファイバ・ケーブルで送られる光信号を変換する、モジュラー・コネクタに差込むことが可能な複数のサービス・モジュールと、
   を含む事業体アクセス可能部分と、
   前記事業体アクセス可能部分に隣接し、かつ加入者がユーティリティ分配ネットワークから配送される通信サービスの完全性をテストすることを可能にするポートを有する加入者アクセス可能部分と
   を備えた汎用分界点。
2. 前記事業体アクセス可能部分において汎用分界点に取外し自在に取付けられたマザーボードを更に備え、前記複数のモジュラー・コネクタが前記マザーボードに取付けられ、当該マザーボードが、マザーボードに形成された複数の導電性トレースを含み、前記導電性トレースが電力を電源からサービス・モジュールへ伝送することが可能である請求項１記載の汎用分界点。
3. 前記複数のサービス・モジュールが、ビデオ・サービス・モジュール、音声サービス・モジュール及びコンピュータ・データ・サービス・モジュールを含む請求項１記載の汎用分界点。
4. 前記複数のサービス・モジュールが、ビデオ・サービス・モジュールを含み、
   前記ビデオ・サービス・モジュールが、光信号を電気信号へ変換しかつ該電気信号を同軸ケーブルへ伝送する受信機を含む
   請求項１記載の汎用分界点。
5. 前記ビデオ・サービス・モジュールが、電気信号を光信号へ変換しかつ該光信号を光ファイバ・ケーブルへ伝送する送信機を含む請求項４記載の汎用分界点。
6. 前記ビデオ・サービス・モジュールが更にマルチプレクサを含み、該マルチプレクサは、前記送信機により送出されかつ前記受信機により受取られる光信号を単一光ファイバ・ケーブルに送ることを可能にする請求項５記載の汎用分界点。
7. 前記複数のサービス・モジュールが、オーディオ・サービス・モジュールを含む請求項１記載の汎用分界点。
8. 前記オーディオ・サービス・モジュールが、光信号を電気信号へ変換しかつ該電気信号を撚り線対銅ケーブルへ送出する受信機を含む請求項７記載の汎用分界点。
9. 前記オーディオ・サービス・モジュールが、電気信号を光信号へ変換しかつ該光信号を光ファイバ・ケーブルへ送出する送信機を含む請求項８記載の汎用分界点。
10. 前記オーディオ・サービス・モジュールが更にマルチプレクサを含み、該マルチプレクサが、前記送信機により送出されかつ前記受信機により受取られる光信号を単一光ファイバ・ケーブルへ送ることを可能にする請求項９記載の汎用分界点。
11. 前記複数のサービス・モジュールがコンピュータ・データ・サービス・モジュールを含む請求項１記載の汎用分界点。
12. 前記コンピュータ・データ・サービス・モジュールが、光信号を電気信号へ変換しかつ該電気信号をコンピュータ・ケープルへ送出する受信機を含む請求項１１記載の汎用分界点。
13. 前記コンピュータ・データ・サービス・モジュールが、電気信号を光信号へ変換しかつ該光信号を光ファイバ・ケーブルへ送出する送信機を含む請求項１２記載の汎用分界点。
14. 前記コンピュータ・データ・サービス・モジュールが更にマルチプレクサを含み、該マルチプレクサが、前記送信機により送出されかつ前記受信機により受取られる光信号を単一光ファイバ・ケーブルへ送ることを可能にする請求項１３記載の汎用分界点。
15. 前記複数のサービス・モジュールが制御サービス・モジュールを含む請求項１記載の汎用分界点。
16. 前記制御サービス・モジュールが、ユーティリティ・メータからの信号を受信して該ユーティリティ・メータを通過するユーティリティ・サービスの使用を監視する受信機を含む請求項１５記載の汎用分界点。
17. 前記制御サービス・モジュールが更に、信号を前記ユーティリティ・メータへ送出して該ユーティリティ・メータを介するユーティリティ・サービスの流れを制御する送信機を含む請求項１６記載の汎用分界点。
18. 前記サービス・モジュールの各々が監視ポートを含み、該監視ポートの各々が信号を制御サービス・モジュールへ送出する請求項１５記載の汎用分界点。
19. 前記制御サービス・モジュールが、前記監視ポートから信号を受取る受信機と、前記信号を前記光ファイバ・ケーブルへ送出する送信機とを含む請求項１８記載の汎用分界点。
20. 前記汎用分界点を介して配送される全てのユーティリティ・サービスに対する中央接地を与える接地端末を更に備える請求項１５記載の汎用分界点。
21. 前記複数のサービス・モジュールがフィルタ・モジュールを含み、該フィルタ・モジュールが、
    前記ビデオ・サービス・モジュールからの電気信号の各部を分離する複数のフィルタと、
    前記加入者所有装置に対する伝送から前記電気信号の各部をブロックするため前記制御サービス・モジュールと通信状態にある、各フィルタと関連する複数のコントローラと
    を含む請求項１８記載の汎用分界点。
22. ユーティリティ分配ネットワークと加入者の装置との間にインターフェースを設ける通信サービスの配送を管理する汎用分界点において、
    前記ユーティリティ分配ネットワークから通信サービスを送る入力ケーブルを受け入れる入力ポートであって、前記入力ケーブルが少なくとも１つの光フアイバ・ケーブルを含む、入力ポートと、
    少なくとも１つの通信サービスを少なくとも１つの出力ケーブルを介して前記加入者の装置に配送する出力ポートと、
    前記汎用分界点に給電する手段と、
    事業体アクセス可能部分内に設けられた少なくとも１つのコネクタと、
    前記少なくとも１つのコネクタの少なくとも１つに接続されることができる少なくとも１つのサービス・モジュールであって、前記入力ケーブル上を送信された光信号を前記少なくとも１つの出力ケーブルのうちの１つ上へ変換することができ、それにより前記少なくとも１つの通信サービスが適切に前記加入者の装置へ送信される少なくとも１つのサービス・モジュールと
    を備える事業体アクセス可能部分と、
    前記事業体アクセス可能部分に隣接して位置される加入者アクセス可能部分であって、加入者が前記ユーティリティ分配ネットワークから配送される通信サービスの完全性を試験するのを可能にするポートを有する加入者アクセス可能部分と
    を備える汎用分界点。
23. 前記給電する手段が前記ユーティリティ分配ネットワークから前記入力ケーブルを介して電力を受け取る請求項２２記載の汎用分界点。
24. 前記入力ケーブルが更に、電力を前記給電する手段に与える少なくとも１つの銅ケーブルを備える請求項２３記載の汎用分界点。
25. 前記出力ケーブルは、撚り線対、同軸ケーブル、ハイブリッド・ケーブル及び光ファイバ・ケーブルから成るグループから選択される請求項２２記載の汎用分界点。
26. 前記少なくとも１つのサービス・モジュールが、ビデオ・サービス・モジュール、オーディオ・サービス・モジュール及びコンピュータ・データ・サービス・モジュールを含む請求項２２記載の汎用分界点。
27. ユーティリティ分配ネットワークと加入者の装置との間にインターフェースを設ける通信サービスの配送を管理する汎用分界点において、
    前記ユーティリティ分配ネットワークから通信サービスを送る入力ケーブルを受け入れる入力ポートであって、前記入力ケーブルが少なくとも１つの光ファイバ・ケーブルを含む、入力ポートと、
    少なくとも１つの通信サービスを少なくとも１つの出力ケーブルを介して前記加入者の装置に配送する出力ポートと、
    前記入力ケーブルを介して伝送された電力を、前記汎用分界点に給電するに必要な使用電力に変換する電源と、
    事業体アクセス可能部分内に設けられた少なくとも１つのコネクタと、
    前記少なくとも１つのコネクタの少なくとも１つに接続されることができる少なくとも１つのサービス・モジュールであって、前記入力ケープル上を送信された光信号を前記少なくとも１つのケーブルのうちの１つ上へ変換することができ、それにより前記少なくとも１つの通信サービスが適切に前記加入者の装置へ送信される少なくとも１つのサービス・モジュールと
    を備える事業体アクセス可能部分と、
    前記事業体アクセス可能部分に隣接して位置される加入者アクセス可能部分であって、加入者が前記ユーティリティ分配ネットワークから配送される通信サービスの完全性を試験するのを可能にするポートを有する加入者アクセス可能部分と
    を備える汎用分界点。
28. 前記少なくとも１つのサービス・モジュールが、ビデオ・サービス・モジュール、オーディオ・サービス・モジュール及びコンピュータ・データ・サービス・モジュールを含む請求項２６記載の汎用分界点。

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