專利名稱：電纜調(diào)制解調(diào)器終端系統(tǒng)線卡中支持多條上行和下行信道的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般涉及電信系統(tǒng)，更具體地說(shuō)，涉及在電纜調(diào)制解調(diào)器終端系統(tǒng)中支持多條數(shù)據(jù)信道。
背景電信網(wǎng)絡(luò)提供用于在位于不同位置的終端設(shè)備之間交換數(shù)據(jù)，例如語(yǔ)音、視頻和其它數(shù)據(jù)的機(jī)制。一種電信傳輸系統(tǒng)是常規(guī)寬帶光纖/同軸電纜混合(HFC)網(wǎng)絡(luò)。最初開發(fā)電纜網(wǎng)絡(luò)旨在通過(guò)同軸電纜網(wǎng)絡(luò)向用戶傳送音頻和視頻內(nèi)容。
近年來(lái)，電纜網(wǎng)絡(luò)一直在發(fā)展。許多電纜網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)通過(guò)采用光纜得以更新，從而產(chǎn)生術(shù)語(yǔ)“光纖/同軸電纜混合(HFC)網(wǎng)絡(luò)”。在HFC網(wǎng)絡(luò)中，頭端通常通過(guò)光纜與多個(gè)光分配節(jié)點(diǎn)耦合。光分配節(jié)點(diǎn)還與將終端設(shè)備與網(wǎng)絡(luò)連接的同軸電纜耦合。在光分配節(jié)點(diǎn)，信號(hào)在光電格式之間轉(zhuǎn)換，以便在光纜和同軸電纜上傳輸。
最初，HFC網(wǎng)絡(luò)提供從音頻、視頻和數(shù)據(jù)源至終端設(shè)備的下行(即從頭端到終端設(shè)備)傳輸。最近，服務(wù)提供商改進(jìn)了他們的系統(tǒng)，允許信號(hào)上行傳輸，即從終端設(shè)備到頭端。這使諸如電話、視頻點(diǎn)播、付費(fèi)收看、因特網(wǎng)訪問之類的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)和其它數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)可以利用例如電纜調(diào)制解調(diào)器、機(jī)頂盒等通過(guò)現(xiàn)有的同軸電纜和光纜來(lái)提供。
一種電纜調(diào)制解調(diào)器采用稱為“電纜上數(shù)據(jù)服務(wù)接口規(guī)范”(DOCSIS)的標(biāo)準(zhǔn)。該規(guī)范讓不同制造商開發(fā)的設(shè)備可通過(guò)網(wǎng)絡(luò)彼此通信。電纜調(diào)制解調(diào)器在用戶位置與電纜網(wǎng)絡(luò)連接。電纜調(diào)制解調(diào)器通過(guò)網(wǎng)絡(luò)與位于頭端的設(shè)備通信，該設(shè)備稱為“電纜調(diào)制解調(diào)器終端系統(tǒng)”(CMTS)。一種典型的CMTS提供設(shè)有下行數(shù)據(jù)端口和多個(gè)上行數(shù)據(jù)端口的卡或機(jī)箱。每個(gè)CMTS讓服務(wù)提供商可以服務(wù)于選定數(shù)量的客戶，例如對(duì)于網(wǎng)絡(luò)上的1000個(gè)家庭，一個(gè)卡可能就足夠了。
隨著因特網(wǎng)等的普及，對(duì)數(shù)據(jù)服務(wù)的需求在持續(xù)增長(zhǎng)。因此，服務(wù)提供商繼續(xù)增加其系統(tǒng)的容量來(lái)滿足這種不斷增長(zhǎng)的需求。為了增加其系統(tǒng)的容量，服務(wù)提供商通常投入巨大成本安裝附加的CMTS卡和機(jī)箱。
因此需要一種機(jī)制，用于在現(xiàn)有機(jī)箱和卡尺寸的范圍內(nèi)增加CMTS的端口密度。
發(fā)明概要本發(fā)明的實(shí)施例克服了現(xiàn)有電纜調(diào)制解調(diào)器終端系統(tǒng)(CMTS)的問題。提供CMTS電路的多個(gè)實(shí)施例。每個(gè)實(shí)施例都實(shí)現(xiàn)了單個(gè)CMTS電路所支持的用戶數(shù)量的增加，同時(shí)占用的物理空間與現(xiàn)有CMTS卡或機(jī)箱一樣。例如，CMTS電路采用與現(xiàn)有CMTS卡或機(jī)箱相同的物理接口。在一個(gè)實(shí)施例中，這是利用多個(gè)媒體訪問控制(MAC)電路來(lái)實(shí)現(xiàn)的。每個(gè)MAC電路支持單個(gè)下行信道。采用單個(gè)上變頻器對(duì)下行信道進(jìn)行組合以及上變頻。有利的是，上變頻器的再用可以充分節(jié)省CMTS電路中的空間，從而在單個(gè)CMTS卡或機(jī)箱中可以支持多個(gè)下行信道。
在一個(gè)實(shí)施例中，提供一種用于電纜調(diào)制解調(diào)器終端系統(tǒng)的電路。該電路包括背板接口以及與該背板接口耦合的分組處理引擎。該電路還包括多個(gè)媒體訪問控制(MAC)電路，每個(gè)媒體訪問控制電路耦合到分組處理引擎，每個(gè)MAC電路通過(guò)單個(gè)上變頻器支持N個(gè)相鄰下行信道之一，每個(gè)MAC電路還支持多個(gè)上行信道。
另外還描述其它實(shí)施例，并要求其權(quán)利。
附圖簡(jiǎn)介
圖1A是根據(jù)本發(fā)明論述、用于支持多個(gè)下行信道的電纜調(diào)制解調(diào)器終端系統(tǒng)的電路的一個(gè)實(shí)施例的框圖。
圖1B是根據(jù)本發(fā)明論述、用于支持多個(gè)下行信道的電纜調(diào)制解調(diào)器終端系統(tǒng)的電路的另一個(gè)實(shí)施例的框圖。
圖1B1和1B2是圖1B的實(shí)施例的更詳細(xì)框圖。
圖2是說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明論述的電纜調(diào)制解調(diào)器終端系統(tǒng)的下行數(shù)據(jù)信道的頻譜分配的一個(gè)實(shí)施例的圖表。
圖3是說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明論述的電纜調(diào)制解調(diào)器終端系統(tǒng)的上行數(shù)據(jù)信道的頻譜分配的一個(gè)實(shí)施例的圖表。
圖4是根據(jù)本發(fā)明論述、包括支持多個(gè)下行信道的電纜調(diào)制解調(diào)器終端系統(tǒng)的系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例的框圖。
發(fā)明的詳細(xì)說(shuō)明在下文對(duì)實(shí)施例的詳細(xì)說(shuō)明中，參考了一些附圖，這些附圖構(gòu)成說(shuō)明的一部分，其中通過(guò)圖解說(shuō)明表示可實(shí)施本發(fā)明的具體實(shí)施例。應(yīng)當(dāng)理解，可以采用其它實(shí)施例，在不違背本發(fā)明范圍的前提下可進(jìn)行結(jié)構(gòu)上的修改。
圖1A是根據(jù)本發(fā)明論述的一個(gè)電路實(shí)施例的框圖，該電路由10一般地表示，用于支持多個(gè)下行信道的電纜調(diào)制解調(diào)器終端系統(tǒng)。電路10與現(xiàn)有系統(tǒng)相比，通過(guò)在同一個(gè)卡或機(jī)箱上包括多個(gè)媒體訪問控制(MAC)電路18-1、...、18-N，增加了端口密度而沒有增加卡或機(jī)箱的尺寸。每個(gè)MAC電路18-1、...、18-N均支持單獨(dú)的下行信道和單獨(dú)的多個(gè)上行信道。換言之，每個(gè)MAC電路18-1、...、18-N支持單獨(dú)的MAC域。增加的信道使電路10可以接入比現(xiàn)有系統(tǒng)數(shù)量更多的家庭。再者，所有MAC電路18-1、...、18-N共享相同的下行端口24和相同的上行端口26-1...、26-K。由此，電路10可以用在與現(xiàn)有卡或機(jī)箱相同的物理空間里，從而增加端口密度，而不需要完全修改現(xiàn)有系統(tǒng)的物理結(jié)構(gòu)。
電路10與數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)接口。電路10包括背板接口14，它用于為電路10提供通過(guò)網(wǎng)絡(luò)接口12到數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的連接。電路10還包括分組處理引擎16。在一個(gè)實(shí)施例中，分組處理引擎16是通過(guò)一個(gè)或多個(gè)處理器來(lái)實(shí)現(xiàn)的，處理器經(jīng)編程，為電路10的多個(gè)MAC域處理數(shù)據(jù)分組。
電路10還包括MAC電路18-1、...、18-N。這些MAC電路18-1、...、18-N根據(jù)電纜上數(shù)據(jù)服務(wù)接口規(guī)范(DOCSIS)標(biāo)準(zhǔn)處理分組。每個(gè)MAC電路18-1、...、18-N分開且獨(dú)立地工作以處理單個(gè)下行信道和多個(gè)上行信道中的分組。因此，通過(guò)增加MAC電路的數(shù)量，增加了電路的容量，而無(wú)需更改結(jié)合電路的卡或機(jī)箱的物理接口。
電路10包括下行數(shù)據(jù)或信號(hào)路徑，用于通過(guò)多個(gè)下行數(shù)據(jù)信道下行至電纜調(diào)制解調(diào)器載送信號(hào)。在下行方向上，MAC電路18-1、...、18-N將數(shù)據(jù)提供到下行信道20。下行信道20提供中頻(IF-1、...、IF-N)的調(diào)制數(shù)據(jù)，中頻按信道間隔彼此偏移。IF信號(hào)被提供給上變頻器22。上變頻器22將上變頻并放大的輸出提供給下行端口24以供傳輸。
圖2的曲線200中提供了下行端口24處的輸出的實(shí)例。如圖所示，帶寬為YMHz的頻帶202-1、...、202-N中N個(gè)相鄰信道分別分配給N個(gè)MAC域。在一個(gè)實(shí)施例中，每個(gè)信道的帶寬為6MHz。也可以采用其它信道帶寬。有利的是，采用相鄰頻帶202-1、...、202-N，使得可以采用單個(gè)上變頻器22為傳輸準(zhǔn)備下行信道20的信號(hào)。通過(guò)將共用電路均衡地用于多個(gè)MAC電路，采用單個(gè)上變頻器大大降低了在電路10上支持多個(gè)MAC域的成本和空間需求。在一個(gè)實(shí)施例中，上變頻器22可進(jìn)行編程，從而可以生成具有適當(dāng)帶寬的輸出以支持多個(gè)下行信道。在一個(gè)實(shí)施例中，上變頻器22經(jīng)過(guò)編程，可將相鄰下行信道設(shè)在90至870MHz范圍內(nèi)的任何適當(dāng)頻帶。
電路10還在上行方向上從電纜調(diào)制解調(diào)器接收信號(hào)。在上行方向上，在上行端口26-1、...、26-K從電纜調(diào)制解調(diào)器接收數(shù)據(jù)。每個(gè)上行端口26-1、...、26-K接收多個(gè)上行信道上的數(shù)據(jù)。例如，在一個(gè)實(shí)施例中，每個(gè)端口26-1、...、26-K接收N個(gè)信道的數(shù)據(jù)。因此，電路10被設(shè)計(jì)為將來(lái)自各個(gè)端口26-1、...、26-K的N個(gè)信道其中之一提供給MAC電路18-1、...、18-N中對(duì)應(yīng)的一個(gè)。有利的是，在每個(gè)上行端口上接收多個(gè)信道使電路10可在采用常規(guī)卡或機(jī)箱尺寸而增大CMTS的容量。
電路10包括上行信道28。在一個(gè)實(shí)施例中，上行信道28為每個(gè)MAC提供K個(gè)上行信道，MAC的各個(gè)上行信道在上行端口26-1、...、26-K其中之一處被接收。由此，每個(gè)MAC電路處理一個(gè)下行信道和K個(gè)上行信道。電路10處理N個(gè)下行信道和K*N個(gè)上行信道。
在圖3中，曲線300說(shuō)明電路10所服務(wù)的一個(gè)光節(jié)點(diǎn)(參見圖4)的上行頻譜實(shí)例。在本實(shí)例中，來(lái)自選定光節(jié)點(diǎn)的上行信道處于5-42MHz頻率范圍內(nèi)。光節(jié)點(diǎn)的每個(gè)信道，例如信道302-1、...、302-K具有獨(dú)立且相區(qū)分的頻帶，其中電路10的每個(gè)端口對(duì)應(yīng)于一個(gè)頻帶。電路10所服務(wù)的其它光節(jié)點(diǎn)的上行信道的頻率分配經(jīng)過(guò)安排，使每個(gè)節(jié)點(diǎn)可提供無(wú)干擾上行信道給電路10的每個(gè)端口。再者，在一個(gè)實(shí)施例中，上行端口26-1、...、26-K的各個(gè)信道的頻帶不是相鄰的。另外，應(yīng)當(dāng)理解，在其它實(shí)施例中，上行信道位于其它適當(dāng)?shù)念l帶，例如5-65MHz。
圖1B1和1B2是根據(jù)本發(fā)明論述的支持多個(gè)下行信道的電纜調(diào)制解調(diào)器終端系統(tǒng)的電路實(shí)施例的框圖，通常以100表示。電路100與現(xiàn)有系統(tǒng)相比，通過(guò)將多個(gè)媒體訪問控制(MAC)電路106-1、...、106-N包括在同一個(gè)卡或機(jī)箱上，有利地增加了端口密度而不增大卡或機(jī)箱的尺寸。每個(gè)MAC電路106-1、...、106-N支持獨(dú)立的下行信道和獨(dú)立的多個(gè)上行信道。換言之，每個(gè)MAC電路106-1、...、106-N支持獨(dú)立的MAC域。增加的信道使電路100可以提供比現(xiàn)有系統(tǒng)數(shù)量更多的接通家庭。再者，所有MAC電路106-1、...、106-N共享相同的下行端口114和相同的上行端口116-1、...、116-K。因此，電路100可以用在與現(xiàn)有卡或機(jī)箱相同的物理空間里，從而增加端口密度而無(wú)需對(duì)現(xiàn)有系統(tǒng)的物理結(jié)構(gòu)進(jìn)行全面修改。
電路100與數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)接口。電路100包括背板接口102，它通過(guò)網(wǎng)絡(luò)接口101為電路100提供至數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的連接。電路100還包括分組處理引擎104。在一個(gè)實(shí)施例中，分組處理引擎104利用一個(gè)或多個(gè)處理器實(shí)現(xiàn)，處理器經(jīng)編程而處理電路100的多個(gè)MAC域的數(shù)據(jù)分組。
電路100還包括MAC電路106-1、...、106-N。這些MAC電路106-1、...、106-N根據(jù)電纜上數(shù)據(jù)服務(wù)接口規(guī)范(DOCSIS)標(biāo)準(zhǔn)來(lái)處理分組。每個(gè)MAC電路106-1、...、106-N分開且獨(dú)立地工作以處理單個(gè)下行信道和多個(gè)上行信道中的分組。因此，通過(guò)增加MAC電路的數(shù)量，增加電路的容量，而無(wú)需更改結(jié)合電路的卡或機(jī)箱的物理接口。
電路100包括下行數(shù)據(jù)或信號(hào)路徑，用于通過(guò)多個(gè)下行數(shù)據(jù)信道向電纜調(diào)制解調(diào)器下行傳送信號(hào)。在下行方向上，MAC電路106-1、...、106-N分別將數(shù)據(jù)提供給下行調(diào)制器108-1、...、108-N。調(diào)制器108-1、...、108-N將數(shù)據(jù)調(diào)制到按信道間隔相互偏移的中頻(IF-1、...、IF-N)。調(diào)制器108-1、...、108-N的IF輸出在組合器110中相加并提供給上變頻器112。上變頻器112將上變頻并放大的輸出提供給下行端口114，以供傳輸。
圖2的曲線200中提供了下行端口114處的輸出的一個(gè)實(shí)例。如圖所示，每個(gè)下行調(diào)制器108-1、...、108-N負(fù)責(zé)帶寬為YMHz的頻帶202-1、...、202-N中N個(gè)相鄰信道其中一個(gè)。在一個(gè)實(shí)施例中，每個(gè)調(diào)制器108-1、...、108-N采用6MHz輸出信道。也可采用其它信道帶寬。有利的是，采用相鄰頻帶202-1、...、202-N，使得可用單個(gè)上變頻器112為傳輸準(zhǔn)備發(fā)自調(diào)制器108-1，...，108-N的信號(hào)。通過(guò)將共用電路均衡地用于多個(gè)MAC電路，采用單個(gè)上變頻器大大降低了在電路100上支持多個(gè)MAC域的成本和空間需求。在一個(gè)實(shí)施例中，上變頻器114可以進(jìn)行編程，從而可以生成具有適合帶寬的輸出以支持多個(gè)下行信道。在一個(gè)實(shí)施例中，上變頻器112經(jīng)編程，將相鄰下行信道設(shè)在90至870MHz范圍內(nèi)的任何適當(dāng)頻帶。
電路100還在上行方向上從電纜調(diào)制解調(diào)器接收信號(hào)。在上行方向上，在上行端口116-1、...、116-K從電纜調(diào)制解調(diào)器接收數(shù)據(jù)。每個(gè)上行端口116-1、...、116-K接收多個(gè)上行信道上的數(shù)據(jù)。例如，在一個(gè)實(shí)施例中，每個(gè)端口116-1、...、116-K接收N個(gè)信道的數(shù)據(jù)。因此，電路100被設(shè)計(jì)為將來(lái)自各個(gè)端口116-1、...、116-K的N個(gè)信道之一提供給MAC電路106-1、...、106-N中對(duì)應(yīng)的一個(gè)。有利的是，在每個(gè)上行端口接收多個(gè)信道使電路100可以在采用常規(guī)卡或機(jī)箱尺寸的情況下增大CMTS的容量。
分路器118-1、...、118-K將在其各自端口116-1、...、116-K接收到的信道分離出來(lái)。在一個(gè)實(shí)施例中，每個(gè)分路器118-1、...、118-K提供N個(gè)輸出，例如4個(gè)輸出或其它適合數(shù)量的輸出。N個(gè)輸出中的每一個(gè)通過(guò)相應(yīng)的接收器/解調(diào)器對(duì)耦合到相應(yīng)MAC電路的輸入。例如，如圖1所示，分路器118-1將N個(gè)輸出提供給接收器120-1-1、...、120-1-N，用以下變頻為中頻、例如4MHz IF信號(hào)。在一個(gè)實(shí)施例中，接收器120-1-1、...、120-1-N是數(shù)字接收器，它們適合于從光分配節(jié)點(diǎn)的光纖連接接收已經(jīng)在CMTS卡上數(shù)字化的上行調(diào)制數(shù)據(jù)信號(hào)(參見圖4)。數(shù)字接收器容易結(jié)合在電路100中，在一個(gè)實(shí)施例中，所有數(shù)字接收器都結(jié)合在單個(gè)專用集成電路(ASIC)中。再者，接收器120-1-1、...、120-1-N分別耦合到解調(diào)器122-1-1、...、122-1-N。解調(diào)器122-1-1、...、122-1-N分別耦合到MAC電路106-1、...、106-N。其它接收器/解調(diào)器對(duì)中每一個(gè)按所示連接。在圖1中，接收器表示為120-X-Y，解調(diào)器表示為122-X-Y。在各個(gè)情況中，參考數(shù)字中的X標(biāo)識(shí)接收器或解調(diào)器的相關(guān)上行端口，Y表示相關(guān)的MAC電路。由此，每個(gè)MAC電路處理一個(gè)下行信道和K個(gè)上行信道。電路100處理N個(gè)下行信道和K*N個(gè)上行信道。
在圖3中，曲線300說(shuō)明電路100所服務(wù)的一個(gè)光節(jié)點(diǎn)(參見圖4)的上行頻譜實(shí)例。在本實(shí)例中，來(lái)自選定光節(jié)點(diǎn)的上行信道位于5-42MHz頻率范圍內(nèi)。光節(jié)點(diǎn)的每個(gè)信道、例如信道302-1、...、302-K具有獨(dú)立且相區(qū)分的頻帶，其中電路100的每個(gè)端口對(duì)應(yīng)于一個(gè)頻帶。電路100所服務(wù)的其他光節(jié)點(diǎn)的上行信道的頻率分配經(jīng)過(guò)安排，使得每個(gè)節(jié)點(diǎn)可提供無(wú)干擾上行信道給電路100的每個(gè)端口。再者，在一個(gè)實(shí)施例中，上行端口116-1、...、116-K的各個(gè)信道的頻帶不是相鄰的。另外，應(yīng)當(dāng)理解，在其它實(shí)施例中，上行信道位于其它適當(dāng)?shù)念l帶，例如5-65MHz。
圖4是根據(jù)本發(fā)明論述的系統(tǒng)實(shí)施例的框圖，通常以400表示，它包括支持多個(gè)下行信道的多信道電纜調(diào)制解調(diào)器終端系統(tǒng)404。系統(tǒng)400包括頭端402。在其它部件中，頭端402包括在單個(gè)卡或機(jī)箱中支持多個(gè)下行信道和多個(gè)上行信道的多信道CMTS 404。有利的是，CMTS 404具有如下物理配置使用數(shù)量與現(xiàn)有卡和機(jī)箱中相同的上行和下行端口，而提供比現(xiàn)有卡和機(jī)箱更多的下行和上行信道。由此，CMTS 404可支持比現(xiàn)有CMTS卡和機(jī)箱數(shù)量更多的用戶。在一個(gè)實(shí)施例中，CMTS 404是按照參考圖1A、1B1和1B2、2和/或3所述來(lái)構(gòu)造的。
頭端402耦合到多個(gè)光分配節(jié)點(diǎn)406-1、...、406-N。每個(gè)光分配節(jié)點(diǎn)表示CMTS 404的一個(gè)獨(dú)立MAC域。頭端402通過(guò)下行光纖414耦合到光分配節(jié)點(diǎn)406-1、...、406-N。每個(gè)光分配節(jié)點(diǎn)406-1、...、406-N還耦合到同軸電纜416表示的同軸電纜分布網(wǎng)絡(luò)。每個(gè)光分配節(jié)點(diǎn)406-1、...、406-N包括適合將來(lái)自頭端402的光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)以便通過(guò)同軸電纜傳輸?shù)碾娐贰Ａ硗?，光分配?jié)點(diǎn)406-1、...、406-N各包括還適合將來(lái)自同軸電纜的電信號(hào)轉(zhuǎn)換為光信號(hào)以便傳輸?shù)筋^端402的電路。
同軸電纜416提供終端設(shè)備與網(wǎng)絡(luò)400的連接。例如，分接頭418表示的分接頭為終端設(shè)備、如電纜調(diào)制解調(diào)器408提供連接機(jī)構(gòu)。在一個(gè)實(shí)施例中，電纜調(diào)制解調(diào)器408包括根據(jù)電纜上數(shù)據(jù)服務(wù)接口規(guī)范(DOCSIS)標(biāo)準(zhǔn)的電纜調(diào)制解調(diào)器。
頭端402為來(lái)自CMTS 404的數(shù)據(jù)提供下行路徑。下行數(shù)據(jù)路徑包括電光轉(zhuǎn)換器(O/E)410，它以串聯(lián)形式與位于CMTS 404的下行端口(DS)與光纖414之間的分路器412耦合。由此，把來(lái)自CMTS 404的下行數(shù)據(jù)信號(hào)通過(guò)光纖414提供給光分配節(jié)點(diǎn)406-1、...、406-N，以便分配給選定的終端設(shè)備。
頭端402還包括用于來(lái)自終端設(shè)備的數(shù)據(jù)的上行路徑。在上行方向中，光分配節(jié)點(diǎn)406-1、...、406-N通過(guò)上行光纖420分別耦合到光電轉(zhuǎn)換器(O/E)422-1、...、422-N。每個(gè)上行光纖420承載多個(gè)上行信道并耦合到CMTS 404的上行端口US1、...、USK其中之一。
結(jié)論已經(jīng)說(shuō)明了本發(fā)明的許多實(shí)施例。在這些實(shí)施例中，提供一種電纜調(diào)制解調(diào)器終端系統(tǒng)(CMTS)，它使用相同的與系統(tǒng)的物理接口，增加了單個(gè)CMTS卡或機(jī)箱所支持的用戶數(shù)量。在一個(gè)實(shí)施例中，采用多個(gè)媒體訪問控制(MAC)電路來(lái)實(shí)現(xiàn)此目的。每個(gè)MAC電路支持單個(gè)下行信道。采用單個(gè)上變頻器組合下行信道并對(duì)其進(jìn)行上變頻。有利的是，上變頻器的再用實(shí)現(xiàn)可支持多個(gè)下行信道的CMTS卡或機(jī)箱在空間上的充分節(jié)省。
應(yīng)當(dāng)理解，上述說(shuō)明目的僅在于說(shuō)明而非限定。本領(lǐng)域的技術(shù)人員通過(guò)閱讀和理解上述說(shuō)明將會(huì)明白許多其它實(shí)施例。因此，本發(fā)明的范圍應(yīng)該參考所附權(quán)利要求書以及該權(quán)利要求書得到授權(quán)的等效物的整個(gè)范圍確定。
權(quán)利要求
1.一種用于電纜調(diào)制解調(diào)器終端系統(tǒng)的電路，所述電路包括背板接口；耦合到所述背板接口的分組處理引擎；以及多個(gè)媒體訪問控制(MAC)電路，每個(gè)媒體訪問控制電路耦合到所述分組處理引擎，每個(gè)MAC電路通過(guò)單個(gè)上變頻器支持N個(gè)相鄰下行信道其中之一，以及每個(gè)MAC電路還支持多個(gè)上行信道。
2.如權(quán)利要求1所述的電路，其特征在于，所述多個(gè)MAC電路各包括一個(gè)適合于遵守電纜上數(shù)據(jù)服務(wù)接口規(guī)范(DOCSIS)標(biāo)準(zhǔn)的MAC電路。
3.如權(quán)利要求1所述的電路，其特征在于，所述上變頻器的帶寬為Y*N MHz，其中Y是N個(gè)下行信道中每一個(gè)信道的帶寬。
4.如權(quán)利要求1所述的電路，其特征在于還包括多個(gè)數(shù)字接收器，其中每個(gè)數(shù)字接收器提供一個(gè)上行信道給所述MAC電路中選定的一個(gè)電路。
5.如權(quán)利要求1所述的電路，其特征在于還包括單個(gè)下行端口和多個(gè)上行端口。
6.如權(quán)利要求5所述的電路，其特征在于，所述下行端口通過(guò)所有下行信道，而每個(gè)上行端口通過(guò)對(duì)應(yīng)于每個(gè)下行信道的一個(gè)或多個(gè)上行信道。
7.如權(quán)利要求5所述的電路，其特征在于還包括與每個(gè)上行端口相關(guān)的分路器。
8.一種用于電纜調(diào)制解調(diào)器終端系統(tǒng)的電路，所述電路包括下行端口；多個(gè)上行端口；背板接口；耦合到所述背板接口的分組處理引擎；多個(gè)媒體訪問控制(MAC)電路，每個(gè)媒體訪問控制電路耦合到所述分組處理引擎；支持多個(gè)下行信道的下行信號(hào)路徑，所述下行信號(hào)路徑包括多個(gè)下行調(diào)制器，每個(gè)調(diào)制器耦合到所述MAC電路中的相應(yīng)一個(gè)電路以提供下行信道之一；組合器，耦合到所述多個(gè)下行調(diào)制器，適合于組合所述多個(gè)下行信道；以及上變頻器，耦合到所述組合器和所述下行端口，適合于將所述下行信道上變頻到多個(gè)相鄰頻帶；以及多個(gè)上行信號(hào)路徑，每個(gè)信號(hào)路徑包括分路器，耦合到所述多個(gè)上行端口其中之一，適合于分離出多個(gè)上行信道；多個(gè)接收器，各接收器耦合到所述分路器的一個(gè)輸出；以及多個(gè)解調(diào)器，各解調(diào)器耦合到所述接收器之一和所述MAC電路中的另一電路。
9.如權(quán)利要求8所述的電路，其特征在于，所述多個(gè)MAC電路各包括一個(gè)適合于遵守電纜上數(shù)據(jù)服務(wù)接口規(guī)范(DOCSIS)標(biāo)準(zhǔn)的MAC電路。
10.如權(quán)利要求8所述的電路，其特征在于，所述上變頻器的帶寬為Y*N MHz，其中N包括下行信道的數(shù)量，Y包括N個(gè)信道中的每一個(gè)信道的帶寬。
11.一種用于通過(guò)網(wǎng)絡(luò)從單個(gè)電纜調(diào)制解調(diào)器終端系統(tǒng)發(fā)送多個(gè)數(shù)據(jù)信道的方法，所述方法包括分別調(diào)制多個(gè)下行數(shù)據(jù)信道；組合所述數(shù)據(jù)信道以形成下行信號(hào)；以及使用單個(gè)上變頻器將所述具有多個(gè)數(shù)據(jù)信道的下行信號(hào)上變頻；
12.如權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，組合所述數(shù)據(jù)信道包括組合具有相鄰頻帶的數(shù)據(jù)信道。
13.如權(quán)利要求11所述的電路，其特征在于，將所述下行信號(hào)上變頻包括將信號(hào)上變頻到在90至870MHz范圍中的頻帶。
14.如權(quán)利要求11所述的電路，其特征在于，分別調(diào)制多個(gè)下行數(shù)據(jù)信道包括分別調(diào)制符合電纜上數(shù)據(jù)服務(wù)接口規(guī)范(DOCSIS)標(biāo)準(zhǔn)的多個(gè)數(shù)據(jù)信道。
15.一種用于與單個(gè)電纜調(diào)制解調(diào)器終端系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信的方法，所述方法包括在下行方向上，分別調(diào)制多個(gè)下行數(shù)據(jù)信道；組合所述數(shù)據(jù)信道以形成下行信號(hào)；以及采用單個(gè)上變頻器將所述具有多個(gè)數(shù)據(jù)信道的下行信號(hào)上變頻；在上行方向上對(duì)于多個(gè)端口中的每一個(gè)，分離出多個(gè)上行信道；以及分別對(duì)所述上行信道進(jìn)行下變頻和解調(diào)。
16.如權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于，組合所述數(shù)據(jù)信道包括組合具有相鄰頻帶的數(shù)據(jù)信道。
17.如權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于，將所述下行信號(hào)上變頻包括將信號(hào)上變頻到在90至870MHz范圍中的頻帶。
18.如權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于，分別調(diào)制多個(gè)下行數(shù)據(jù)信道包括分別調(diào)制符合電纜上數(shù)據(jù)服務(wù)接口規(guī)范(DOCSIS)標(biāo)準(zhǔn)的多個(gè)數(shù)據(jù)信道。
19.一種用于電纜調(diào)制解調(diào)器終端系統(tǒng)的電路，所述電路包括下行端口；多個(gè)上行端口；分組處理引擎；多個(gè)上行數(shù)據(jù)路徑，耦合在所述多個(gè)上行端口與所述分組處理引擎之間；多個(gè)下行數(shù)據(jù)路徑；以及單個(gè)共用的上變頻器，可通信地耦合到所述多個(gè)下行數(shù)據(jù)路徑和所述下行端口，所述上變頻器適合于具有足以對(duì)來(lái)自所述多個(gè)數(shù)據(jù)路徑的多個(gè)相鄰下行信道進(jìn)行上變頻的帶寬。
20.如權(quán)利要求19所述的電路，其特征在于，所述多個(gè)上行數(shù)據(jù)端口各接收多個(gè)上行信道。
21.如權(quán)利要求19所述的電路，其特征在于，所述多個(gè)上行數(shù)據(jù)路徑各包括分路器和多個(gè)耦合到所述分路器的接收器。
22.如權(quán)利要求19所述的電路，其特征在于還包括多個(gè)媒體訪問控制(MAC)電路，每個(gè)MAC電路耦合到所述下行數(shù)據(jù)路徑之一和與一個(gè)上行數(shù)據(jù)端口相關(guān)的上行數(shù)據(jù)路徑。
23.如權(quán)利要求22所述的電路，其特征在于，所述MAC電路各包括一個(gè)適合于遵守電纜上數(shù)據(jù)服務(wù)接口規(guī)范(DOCSIS)標(biāo)準(zhǔn)的MAC電路。
24.如權(quán)利要求19所述的電路，其特征在于還包括耦合到所述上變頻器的組合器，它組合來(lái)自所述多個(gè)數(shù)據(jù)路徑的信號(hào)。
25.如權(quán)利要求19所述的電路，其特征在于，所述上變頻器的帶寬為Y*N MHz，其中N包括下行信道的數(shù)量，Y包括N個(gè)信道中的每一個(gè)信道的帶寬。
26.一種系統(tǒng)，它包括頭端；通過(guò)光纖耦合到所述頭端的至少一個(gè)光分配節(jié)點(diǎn)，所述光分配節(jié)點(diǎn)適合于在光信號(hào)和電信號(hào)之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換；分布網(wǎng)絡(luò)，它包括耦合到至少一個(gè)光分配節(jié)點(diǎn)的至少一條同軸電纜，并且為用戶設(shè)備提供連接；以及其中所述頭端包括多信道電纜調(diào)制解調(diào)器終端系統(tǒng)，該系統(tǒng)在單個(gè)電路上支持多個(gè)下行信道和多個(gè)上行信道。
27.如權(quán)利要求26所述的系統(tǒng)，其特征在于，多信道電纜調(diào)制解調(diào)器終端系統(tǒng)包括背板接口；耦合到所述背板接口的分組處理引擎；以及多個(gè)媒體訪問控制(MAC)電路，每個(gè)媒體訪問控制電路耦合到所述分組處理引擎，每個(gè)MAC電路通過(guò)單個(gè)上變頻器支持N個(gè)相鄰下行信道其中之一，并且每個(gè)MAC電路還支持多個(gè)上行信道。
28.如權(quán)利要求27所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述多個(gè)MAC電路各包括一個(gè)適合于遵守電纜上數(shù)據(jù)服務(wù)接口規(guī)范(DOCSIS)標(biāo)準(zhǔn)的MAC電路。
29.如權(quán)利要求27所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述上變頻器的帶寬為Y*N MHz，其中Y包括N個(gè)下行信道中的每個(gè)信道的帶寬。
30.如權(quán)利要求27所述的系統(tǒng)，其特征在于還包括多個(gè)數(shù)字接收器，其中每個(gè)數(shù)字接收器提供一個(gè)上行信道給所述MAC電路中選定的一個(gè)電路。
31.如權(quán)利要求27所述的系統(tǒng)，其特征在于還包括單個(gè)下行端口和多個(gè)上行端口。
32.如權(quán)利要求31所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述下行端口通過(guò)所有下行信道，而每個(gè)上行端口通過(guò)對(duì)應(yīng)于每個(gè)下行信道的一個(gè)或多個(gè)上行信道。
33.如權(quán)利要求31所述的系統(tǒng)，其特征在于還包括與每個(gè)上行端口相關(guān)的分路器。
全文摘要
提供一種用于電纜調(diào)制解調(diào)器終端系統(tǒng)的電路。該電路包括背板接口和耦合到所述背板接口的分組處理引擎。該電路還包括多個(gè)媒體訪問控制(MAC)電路，每個(gè)媒體訪問控制電路耦合到所述分組處理引擎，每個(gè)MAC電路通過(guò)單個(gè)上變頻器支持N個(gè)相鄰下行信道之一，并且每個(gè)MAC電路還支持多個(gè)上行信道。
文檔編號(hào)H04N7/173GK1494788SQ01822530
公開日2004年5月5日 申請(qǐng)日期2001年12月10日 優(yōu)先權(quán)日2000年12月11日
發(fā)明者P·E·尼科利希, P E 尼科利希 申請(qǐng)人:Adc長(zhǎng)途電迅有限公司